阳信县第二高级中学实验中心2022-2023学年高一下学期3月第一次月考数学试卷解析
一,单选题
1, 复数( )
A. B. C. D.
解析:复数. 故选:B
2, 已知向量,,,若,则实数m的值是( )
A. -10 B. -8 C. 10 D. 8
解析: ;
故选:A.
3, 在中,下列各式正确的是( )
A. B.
C. D.
解析:对于选项A:由正弦定理有,故,故选项A错误;
对于选项B:因为,故,故选项B错误;
对于选项C:,由余弦定理得;故选项C错误;
对于选项D:由正弦定理可得,再根据诱导公式可得:,即,故选项D正确;
故选:D
4, 已知中,的中点为,点O是线段三等分点(靠近点M),则向量( )
A. B. C. D.
解析:. 故选:C
5, 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,,则的值是( )
A. 6 B. 8 C. 4 D. 2
解析:因为,根据正弦定理得到:
故得到 再由余弦定理得到: , 代入,,得到. 故选:A.
6, 如图,为测量山高MN,选择A和另一座山的山顶C为测量观测点,从A点测得M点的仰角∠MAN=60°,C点的仰角∠CAB=45°以及∠MAC=75°,从C点测得∠MCA=60°,已知山高BC=100 m,则山高MN=( )
A. 150 m B. 150 m C. 150 m D. 50 m
解析:由题意∠CAB=45°,BC=100 m,三角形ABC为直角三角形,可得,
在中,∠MAC=75°,∠MCA=60°,则∠AMC=45°,
由正弦定理有:,即,
故,在直角三角形中,,可得(m)
故选:A
7,一个三角形的腰与底边(或底边与腰)的比值等于黄金比,则称此三角形为黄金三角形.黄金三角形有锐角三角形和钝角三角形,其中锐角三角形的顶角,底角,而钝角三角形顶角,底角.如图,在一个锐角黄金中,.根据这些信息,可得( )
A. B. C. D.
解析:取的中点,连接,如下图所示:
则,
所以,,
所以,.
故选:A.
8, 如图所示的矩形ABCD中,,,以为圆心的圆与AC相切,为圆上一点,且,若,则的值为( )
A. B. C. D.
法1:解析:解:过点做交延长线于点,如图所示:
因为矩形ABCD中,,,所以,
因为为圆上一点,所以为圆的半径,
因为圆与相切,根据面积相等可得:
,即,
解得,因为,所以,
所以,因为,所以,
因为,,所以,
所以,因为,,所以,
所以,所以,
所以,
故,所以.
故选:C
法2:以点A为原点,AB为x轴,AD为y轴建立空间直角坐标系,则各点坐标分别为,过点P分别向x轴、y轴引垂线,因为, 所以,可得点P的坐标为, 又因为,所以,解得:,所以
故选:C
二,多选题
9, 下列说法正确的是( )
A. 多面体至少有四个面 B. 平行六面体六个面都是平行四边形
C. 长方体、正方体都是正四棱柱 D. 棱台的侧面都是梯形
解析:最简单的多面体是三棱锥,它有四个面,A正确;由平行六面体的定义知,平行六面体六个面都是平行四边形,B正确;
长方体的共点的三条棱可以互不相等,而正四棱柱底面是正方形,即长方体不一定是正四棱柱,正方体是正四棱柱,C错误;
由棱台的结构特征知,棱台的的侧面都是梯形,即D正确.
故选:ABD
10.下列说法中错误的是( )
A.单位向量都相等
B.向量与是共线向量,则点A、B、C、D必在同一条直线上
C.若为非零向量,则表示为与同方向的单位向量
D.若,,则
解析:单位向量模长相等,但是方向不一定相同,所以A错误;向量共线与向量平行是相同的概念,向量是可以平行移动的,所以B错误;的模长为1,因为,所以方向与方向相同,所以C正确;若为零向量,则与可为任意向量,所以D错误。所以错误的选项为ABD。故选:ABD
11, 已知平面上点是直线外一点,是直线上给定的两点,点是直线上的动点,且满足,则下列说法正确的是( )
A. 当时,点C为线段的中点 B. 当点C为线段的三等分点时,
C. 当时,点C在线段上 D. 当点C在线段的延长线上时,
解析:由题意可得,即,
当时,点,即C为线段中点,A正确;
当点C为线段的三等分点时,C可能是靠近B的三等分点也可能是靠近A的三等分点,
故或,B错误;
当时,,由于同向,故点C在线段上,C正确;
当点C在线段的延长线上时,反向,故,D错误,
故选:AC
12,“奔驰定理”因其几何表示酷似奔驰的标志得来,是平面向量中一个非常优美的结论.奔驰定理与三角形四心(重心、内心、外心、垂心)有着神秘的关联.它的具体内容是:已知M是内一点,,,的面积分别为,,,且.以下命题正确的有( )
A. 若,则为的重心
B. 若为的内心,则
C. 若,,为的外心,则
D. 若为的垂心,,则
解析:对于A,取BC中点D,连接MD,AM,
由,则,
所以,
所以A,M,D三点共线,且,
设E,F分别为AB,AC的中点,同理可得,,
所以为的重心,故A正确;
对于B,由为的内心,则可设内切圆半径为,
则有,,,
所以,
即,故B正确;
对于C,由为的外心,则可设的外接圆半径为,
又,,
则有,,,
所以,
,
,
所以,故C错误;
对于D,如图,延长AM交BC于点D,延长BM交AC于点F,延长CM交AB于点E,
由为的垂心,,则,
又,则,,
设,,则,,
所以,即,
所以,所以,故D正确;
故选:ABD.
三,填空题
13, 已知为坐标原点,,,则______.
解析:因为,所以.
故答案为:.
14, 若,,与的夹角为60°,若,则m的值为__________.
解析:由题意可知:,所以,所以,所以.
15. 一船向正北方向航行,看见正西方向有相距海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,船继续航行半小时后,看见灯塔在船的南偏西方向,另一灯塔在船的南偏西方向,则这艘船的速度是____________
解析:设船的初始位置为,航行半小时后到达位置,两灯塔的位置为,如图所示,
由题意知:,,,,
,,
,;
在中,,
船的速度为(海里/小时)故答案为:海里/小时.
16,如图所示,点是平行四边形BCDE内(含边界)的一点,点B是AC的中点,,且.
①当时,______;
②的最大值为______.
解析:①由题意可知,作出图形如图所示
因为点B是AC的中点, 所以,即,
因为,所以, 因为, 所以, 所以,
所以当时,.
②过作交于,过作交的延长线于,如图所示
因为四边形是平行四边形,所以. 又;
所以,; 由图形看出,当与重合时,;
此时取最大值,取得最小值 所以的最大值为. 故答案为:;.
四,解答题
17,(1)已知,求向量在方向上的投影向量的坐标.
(2)已知,若的夹角为锐角,求的取值范围.
解析:(1)向量在方向上的投影向量为:,计算可得:向量在方向上的投影向量为:
(2)因为的夹角为锐角,所以,解得:,又当与共线时,可得:,解得:,此时,此时与同向共线,需排除,所以的取值范围是:.
18. (1)已知关于的实系数方程,若是方程的一个复数根,求出,的值;
(2)复数的最大和最小值各是多少?(此小题只写出结果)
解析:(1)因为是方程的一个复数根,
所以,化简得;
所以,解得.
(2)由复数的几何意义知,在复平面内对应点的坐标为;
表示复数对应点的轨迹是以为圆心,1为半径的圆,
所以最大值为,最小值为.
19, 在①;②;③,这三个条作中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且 .
(1)求角C的大小;
(2)若,求周长的取值范围.
解析:(1)选择条件①:由及正弦定理,得:,
即,由余弦定理,得,
因为,所以;
选择条件②:由及正弦定理,
得:,
即.
即.
在中,,所以,
即,因为,所以,所以,
因为,所以;
选择条件③:由及正弦定理,
得:,
因为,,所以.
在中,,则,
故.
因为,所以,则,
故;
(2)在中应用余弦定理得:,所以,因为,所以. 因为,所以,解得:,又因为,所以,当且仅当时取等号.所以周长的取值范围是:
20, 如图,在平面四边形中,,,,,交于点.
(1)若,求;
(2)若,求.
解析:(1),又因为,,为等边三角形,所以中,故中,.
(2)设,则,,
中,由余弦定理得,
所以.,
解得.
由题意可知:,得,
所以,得.
21, 如图矩形ABCD,,,AC与EF交于点N.
(1)若,求的值;
(2)设,,试用,表示.
解析:(1)依题意,
又,所以解得.
(2)因为,,
所以,所以.
22. 如图1所示,在中,点在线段BC上,满足,G是线段AB上的点,且满足,线段CG与线段AD交于点.
(1)若,求实数;
(2)如图2所示,过点的直线与边AB,AC分别交于点E,F,设,;
(i)求的最大值;
(ii)设面积为,四边形BEFC的面积为,求的取值范围.
(参考公式:的面积)
解析:(1)依题意,因为,
所以,
因为G、O、C三点共线,所以存在实数使得,
所以,
因为,
所以,
又因为,
所以,
解得:,,
综上所述,.
(2)解:(i)根据题意.
同理可得:,
由(1)可知,,
所以,
因为E,O,F三点共线,所以存在实数,使得,
所以,
所以
化简得,又因为,
所以,
当且仅当,即,时等号成立.
(ii)根据题意,,
,
所以
,
由(i)可知,则,
所以,
所以,
易知,当时,有最大值,
又因为,
则.阳信县第二高级中学实验中心2022-2023学年高一下学期3月第一次月考 数学试卷
一,单选题
1, 复数( )
A. B. C. D.
2, 已知向量,,,若,则实数m的值是( )
A. -10 B. -8 C. 10 D. 8
3, 在中,下列各式正确的是( )
A. B.
C. D.
4, 已知中,的中点为,点O是线段三等分点(靠近点M),则向量( )
A. B. C. D.
5, 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,,则的值是( )
A. 6 B. 8 C. 4 D. 2
6, 如图,为测量山高MN,选择A和另一座山的山顶C为测量观测点,从A点测得M点的仰角∠MAN=60°,C点的仰角∠CAB=45°以及∠MAC=75°,从C点测得∠MCA=60°,已知山高BC=100 m,则山高MN=( )
A.150 m B. 150 m C. 150 m D. 50 m
7,一个等腰三角形的腰与底边(或底边与腰)的比值等于黄金比,则称此三角形为黄金三角形.黄金三角形有锐角三角形和钝角三角形,其中锐角三角形的顶角,底角,而钝角三角形顶角,底角.如图,在一个锐角黄金中,.根据这些信息,可得( )
A. B. C. D.
8, 如图所示的矩形ABCD中,,,以为圆心的圆与AC相切,为圆上一点,且,若,则的值为( )
A. B. C. D.
二,多选题
9, 下列说法正确的是( )
A. 多面体至少有四个面 B. 平行六面体六个面都是平行四边形
C. 长方体、正方体都是正四棱柱 D. 棱台的侧面都是梯形
10.下列说法中错误的是( )
A.单位向量都相等
B.向量与是共线向量,则点A、B、C、D必在同一条直线上
C.若为非零向量,则表示为与同方向的单位向量
D.若,,则
11, 已知平面上点是直线外一点,是直线上给定的两点,点是直线上的动点,且满足,则下列说法正确的是( )
A. 当时,点C为线段的中点 B. 当点C为线段的三等分点时,
C. 当时,点C在线段上 D. 当点C在线段的延长线上时,
12,“奔驰定理”因其几何表示酷似奔驰的标志得来,是平面向量中一个非常优美的结论.奔驰定理与三角形四心(重心、内心、外心、垂心)有着神秘的关联.它的具体内容是:已知M是内一点,,,的面积分别为,,,且.以下命题正确的有( )
A. 若,则为的重心
B. 若为的内心,则
C. 若,,为的外心,则
D. 若为的垂心,,则
三,填空题
13, 已知为坐标原点,,,则______.
14, 若,,与的夹角为60°,若,则m的值为__________.
15. 一船向正北方向航行,看见正西方向有相距海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,船继续航行半小时后,看见灯塔在船的南偏西方向,另一灯塔在船的南偏西方向,则这艘船的速度是____________海里/小时.
16,如图所示,点是平行四边形BCDE内(含边界)的一点,点B是AC的中点,,且.
①当时,______;
②的最大值为______.
四,解答题
17, (1)已知,,求向量在上的投影向量的坐标.
(2)已知, 若的夹角为锐角,求的取值范围.
18. (1)已知关于的实系数方程,若是方程的一个复数根,求出,的值;
(2)复数的最大和最小值各是多少?
19, 在①;②;③,这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.
在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且 .
(1)求角C的大小;
(2)若,求周长的取值范围.
20, 如图,在平面四边形中,,,,,交于点.
(1)若,求;
(2)若,求.
21, 如图矩形ABCD,,,AC与EF交于点N.
(1)若,求的值;
(2)设,,试用,表示.
22, 如图1所示,在中,点在线段BC上,满足,G是线段AB上点,且满足,线段CG与线段AD交于点.
(1)若,求实数;
(2)如图2所示,过点的直线与边AB,AC分别交于点E,F,设,;
(i)求的最大值;
(ii)设的面积为,四边形BEFC的面积为,求的取值范围.
(参考公式:的面积)