2023-2024学年第二学期3月月考高一级·数学
考试时间:120分钟,满分:150分
一、单选题(本题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的.)
1.已知集合,则B=( )
A. B. C. D.
2.已知复数,则Z的虚部为( )
A. B. C.1 D.i
3.已知向量=(2,3),,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.下列命题正确的有( )
A.若,,则.
B.向量与向量是共线向量,则A,B,C,D四点在一条直线上
C.
D.满足的四边形ABCD是正方形
5.在中,,,则角A的大小为( )
A. B.或 C. D.或
6.在平行四边形中,,设,,则向量( )
A. B. C. D.
7.在中角A、B、C所对边a、b、c满足,,,则( ).
A.4 B.5 C.6 D.6或
8.为捍卫国家南海主权,我海军在南海海域进行例行巡逻.某天,一艘巡逻舰从海岛出发,沿南偏东的方向航行40海里后到达海岛,然后再从海岛出发,沿北偏东的方向航行了海里到达海岛,若巡逻舰从海岛出发沿直线到达海岛,则航行的方向和路程(单位:海里)分别为( )
A.北偏东 B.北偏东
C.北偏东 D.北偏东
二、多选题(本题共4个小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中有多个是符合题目要求的,全部选对得5分,部分选对得2分,有选错的不得分.)
9.若是平面内的一个基底,则下列四组向量不能作为平面向量的基底的是( )
A. B.
C. D.
10. 已知在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,则下列结论中正确的是( )
A. 若,则
B. 若△ABC是锐角三角形,则不等式恒成立
C. 若,则△ABC必是等边三角形
D. 若,,则△ABC是等边三角形
11.下列说法正确的是( )
A.对于任意两个向量,,若且与同向,则
B.已知,为单位向量,若,则在上的投影向量为
C.设,为非零向量,则“”是“存在负数,使得”的必要不充分条件
D.,则与的夹角是锐角
12.已知锐角三个内角A,B,C的对应边分别为a,b,c,且,c =2.则下列结论正确的是( )
A.的面积最大值为2 B.的取值范围为
C. D.的取值范围为
三、填空题(本题共4个小题,每题5分,共20分)
13.在中,,则角C= ___
14.已知向量,.若,则 .
15. 在中,角所对的边分别为,,,,且面积为,若,则______.
16.如图,边长为2的菱形的对角线相交于点,点在线段上运动,若,则的最小值为 .
四、解答题(本大题共6个大题,共70分)
17.(10分).设复数,其中.
(1)若是纯虚数,求的值;
(2)所对应的点在复平面的第四象限内,求的取值范围.
18.(12分)已知,,,试求:
(1);
(2)与的夹角.
19.(12分)如图所示,已知在正方形中,E,F分别是边,的中点,与交于点M.
(1)设,,用,表示,;
(2)猜想与的位置关系,写出你的猜想并用向量法证明你的猜想.
20(12分)北京年冬奥会于年月日在北京和张家口开幕,运动员休息区本着环保、舒适、温馨这一出发点,进行精心设计,如图,在四边形休闲区域,四周是步道,中间是花卉种植区域,为减少拥堵,中间穿插了氢能源环保电动步道,,且,,.
求氢能源环保电动步道的长;
若选_____;求花卉种植区域总面积.
从,这两个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答.
21.(12分)已知函数+.
(1)求的最小正周期及单调递增区间;
(2)在中,、、分别是角、、的对边长,若,,的面积为,求的值.
22.(12分)已知A、B、C为△ABC的三内角,且其对边分别为a、b、c.若
且
(1)求角A的大小;
(2)若,求的周长的取值范围.2023-2024学年第二学期3月月考高一级·数学参考答案
本试卷共22题,总分150分,考试时间120分钟。
一、单选题(本题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的.)
1.已知集合,则B= (D )
A. B. C. D.
2.已知复数,则的虚部为( C )
A. B. C.1 D.i
3.已知向量,,则“”是“”的( B )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.下列命题正确的有( C )
A.若,,则.
B.向量与向量是共线向量,则A,B,C,D四点在一条直线上
C.
D.满足的四边形ABCD是正方形
5.在中,,,则角A的大小为( D )
A. B.或 C. D.或
6.在平行四边形中,,设,,则向量( A )
A. B. C. D.
7.在中角A、B、C所对边a、b、c满足,,,则( C ).
A.4 B.5 C.6 D.6或
8.为捍卫国家南海主权,我海军在南海海域进行例行巡逻.某天,一艘巡逻舰从海岛出发,沿南偏东的方向航行40海里后到达海岛,然后再从海岛出发,沿北偏东的方向航行了海里到达海岛,若巡逻舰从海岛出发沿直线到达海岛,则航行的方向和路程(单位:海里)分别为( C )
A.北偏东 B.北偏东
C.北偏东 D.北偏东
【答案】C
【解析】作出示意图如图所示,根据题意,,
根据余弦定理,
因为,
所以,
因为,所以
,
因为为锐角,所以,
所以从海岛出发沿直线到达海岛,航行的方向是北偏东,
航行的距离是海里,故选:C.
二、多选题(本题共4个小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中有多个是符合题目要求的,全部选对得5分,部分选对得2分,有选错的不得分.)
9.若是平面内的一个基底,则下列四组向量不能作为平面向量的基底的是( ABC )
A. B.
C. D.
10. 已知在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,则下列结论中正确的是( AD)
A. 若,则
B. 若△ABC是锐角三角形,则不等式恒成立
C. 若,则△ABC必是等边三角形
D. 若,,则△ABC是等边三角形
11.下列说法正确的是( BC )
A.对于任意两个向量,,若且与同向,则
B.已知,为单位向量,若,则在上的投影向量为
C.设,为非零向量,则“”是“存在负数,使得”的必要不充分条件
D.,则与的夹角是锐角
【答案】BC
【分析】由数量积公式结合特殊值逐一判断即可.
【详解】向量不能比较大小,故A错误;
在上的投影向量为,故B正确;
当时,,但是不存在负数,使得,当存在负数,使得时,,则“”是“存在负数,使得”的必要不充分条件,故C正确;
当与同向时,,故D错误.
故选:BC
12.已知锐角三个内角A,B,C的对应边分别为a,b,c,且,c =2.则下列结论正确的是(BCD )
A.的面积最大值为2 B.的取值范围为
C. D.的取值范围为
【答案】BCD
【解析】A选项,由余弦定理得,即,所以,
由基本不等式得,当且仅当时,等号成立,
此时为锐角三角形,满足要求,故,解得,
故,A错误;
B选项,由正弦定理得,所以,
,
因为为锐角三角形,所以,,解得,
则,,,B正确;
C选项,,由正弦定理得,C正确;
D选项,,
由C选项可知,所以,
故,D正确.故选:BCD
三、填空题(本题共4个小题,每题5分,共20分)
13.在中,,则C=
14.已知向量,.若,则 .
15. 在中,角所对的边分别为,,,,且面积为,若,则____3__.
16.如图,边长为2的菱形的对角线相交于点,点在线段上运动,若,则的最小值为 .
根据已知条件求出,再表示出,进而求其最小值.
【详解】由题菱形边长为2,
则,,所以,
又因为,
所以,
所以,
令,
则,
所以,
则当时,取最小值为.
故答案为:
四、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(10分).设复数,其中.
(1)若是纯虚数,求的值;
(2)所对应的点在复平面的第四象限内,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据纯虚数的定义可得到解方程即可;
(2)根据复数对应的点在复平面的第四象限内可以得到,解不等式即可.
【详解】(1)是纯虚数,只需,解得 …….(5分)
(2)由题意知,
解得,
故当时,所对应的点在复平面的第四象限内. …….(10分)
18.(12分)已知,,,试求:
(1);
(2)与的夹角.
【答案】(1)2;(2)
【解析】(1)由,可得,则,
即,又,,则,
则 …….(6分)
(2),
又,则,故与的夹角为. …….(12分)
19.(12分)如图所示,已知在正方形中,E,F分别是边,的中点,与交于点M.
(1)设,,用,表示,;
(2)猜想与的位置关系,写出你的猜想并用向量法证明你的猜想.
【答案】(1),
(2),证明见解析
【分析】(1)利用向量的线性运算求解即可;
(2)用基底表示两个向量,利用数量积的运算证明即可.
【详解】(1),
; …….(6分)
(2),证明如下:
由(1)知,,
所以,
设,则,
所以,所以,得证. …….(12分)
20(12分)北京年冬奥会于年月日在北京和张家口开幕,运动员休息区本着环保、舒适、温馨这一出发点,进行精心设计,如图,在四边形休闲区域,四周是步道,中间是花卉种植区域,为减少拥堵,中间穿插了氢能源环保电动步道,,且,,.
求氢能源环保电动步道的长;
若选_____;求花卉种植区域总面积.
从,这两个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答.
20.【答案】解:.,
,
,,
由余弦定理得,
, …….(6分)
选:
,在中,由正弦定理得,.
,由知代入上式可得,
解得,
,
,
,,
故,
故花卉种植区域总面积为 …….(12分)
选:
,在中,由余弦定理得,
解得或舍去,
.
,
,
,
,
,
故花卉种植区域总面积为(.12分)
21.(12分)已知函数+
(1)求的最小正周期及单调递增区间;
(2)在中,、、分别是角、、的对边长,若,,的面积为,求的值.
21.解: (1)+
即.故最小正周期为.…….(3分)
单调递增区间:.
故,递增区间为,.…….(6分)
(2)由得,因为.
故,故.
又,故.
故,故…….(12分)
22.(12分)已知A、B、C为△ABC的三内角,且其对边分别为a、b、c.若
且 且
(1)求角A的大小;
(2)若,求的周长的取值范围.
【详解】(1)解:因为
所以,a
由正弦定理得,
又因为,可得,所以,可,
因为,所以. …….(6分)
(2)由正弦定理得,即,
则,
,
因为,解得,得,
所以,得.…….(12分)