2023-2024 学年第二学期 3 月单元过关考试
高一数学
考试时间:3 月
一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 5分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合题目要求的.
1.已知a 5,4 ,b 3,2 ,则与 2a 3b平行的单位向量为
5 2 5 5 2 5 5 2 5
A. ,5 5
B. , 或 ,
5 5 5 5
5 , 2 5
5 , 2 5
5 2 5
C. 或5 5
D. ,
5 5
5 5
2.在平行四边形 ABCD中, AC为一条对角线,若 AB (2,4), AC (1,3),则 BD ( )
A. 2, 4 B. 3, 5 C. 3,5 D. 2, 4
3.若 z1, z2为复数,则“ z1 z2 是实数”是“ z1, z2互为共轭复数”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.如图所示,正方形O A B C 的边长为 2cm,它是水平放置的一个平
面图形的直观图,则图形的周长是( )
A.16cm B.8 2cm
C.8cm D. 4+4 3cm
5. ABC中,角 A,B,C所对的边分别为 a,b,c,若 3b c cos A acosC
则 cos A ( )
A 1 3 3. 2 B. C. D. 32 3
6. 正方形 ABCD 的边长为 2,O 是正方形 ABCD 的中心,过中心 O 的直线 l 与边 AB 交于点 M,与边 CD 交于点
N,P 为平面内一点,且满足 2OP OB 1 OC ,则 PM PN的最小值为( )
A. 1 B. 9 C.-2 D. 7
4 4 4
7. 如图,在 ABC中,点O是 BC的中点,过点O的直线分别交直线 AB, AC于不同的两点M,N ,
1
{#{QQABSQQUggCoAIAAABgCEQWACAMQkAGAAIoGgFAAIAAACAFABAA=}#}
若 AB mAM , AC nAN,则m n ( )
A. 1 B. 2
3
C. D. 3
2
8.如图所示,在单位正方体 ABCD-A1B1C1D1的面对角线 A1B上存在一点 P使得 AP+D1P取得最小值,
则此最小值为( )
A.2 B 2+ 6.
2
C.2+ 2 D. 2+ 2
二、多项选择题:共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分.在每小题给出的选项中,有多个选项符
合题目要求.全部选对的得 6分,有选错的得 0分,部分每选对 1 项得 2分.
9.设 z1, z2, z3是复数,则下列说法中正确的是( )
A.若 z1z2 0,则 z1 0或 z2 0 B.若 z1z2 z1z3且 z1 0,则 z2 z3
C 2.若 z1 z2 ,则 z1 z1 z2 z2 D.若 z1 z2 ,则 z1 z
2
2
10.已知 ABC的内角A、 B、C所对的边分别为 a、b、 c,下列说法正确的是( )
A.若 sinA : sinB : sinC 2:3: 4,则 ABC是钝角三角形
B.若 sinA sinB,则 a b
C.若 AC AB 0,则 ABC是锐角三角形
D.若 A 45o, a 2,b 2 2,则 ABC只有一解
11.在给出的下列命题中,正确的是( )
A.设O、A、B、C 是同一平面上的四个点,若OA m OB (1 m) OC(m R),则点 A、B、C必共线
B.若向量 a,b 是平面 上的两个向量,则平面 上的任一向量 c都可以表示为 c a b ( 、 R ),
且表示方法是唯一的
AB AC
C.已知平面向量OA、OB、OC满足OA OB OA OC ,AO 则 ABC为等腰三角形
| AB | | AC |
D.已知平面向量OA、OB、OC满足 |OA | |OB|=|OC | r(r 0) ,且OA OB OC 0,则 ABC是等边三
角形
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15分.
12.在 ABC中,若b 5, B , tan A 2,则a ;
4
13.在△ABC中,∠BAC=60°,AB=2,BC= 6,∠BAC的角平分线交 BC于 D,则 AD= .
2
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14.已知球 O 的两个平行截面的面积分别为 19π和 36π,球的半径为 10,则这两个平行截面之间的距离
为 .
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)已知 a=(1,0),b=(2,1),
(1)当 k为何值时,ka-b 与 a+2b 共线,
(2)若A→B=2a+3b B→, C=a+mb 且 A,B,C三点共线,求 m的值.
16.(15 -2分)已知复数 z为纯虚数,且1+i为实数.
(1)求复数 z;
(2)设 m∈R,z1=m+z,
1
若复数 21在复平面内对应的点位于第三象限,求| |的取值范围.1
π
17.(15 分)在 ABC中,内角A, B,C的对边分别为 a,b,c, A .
3
(1)若 c 2b,证明: sin A sin B sin A sin B sin BsinC ;
(2)若a 2,求 ABC周长的最大值.
18.(17分)经过△OAB → → → →的重心 G的直线与 OA,OB分别交于点 P,Q,设OP=mOA,OQ=nOB,
m +,n∈R .
(1) 1 1证明: + 为定值;
m n
(2)求 m+n的最小值.
3
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cos A cos B cosC
19.(17 分)在Rt△ABC中,内角 A,B,C的对边分别为 a,b,c.已知 .
a b c
(1)求角 A;
(2)已知 c 2b, a 2 3,点 P,Q是边 AC上的两个动点(P,Q不重合),记 PBQ .
π①当 时,设 PBQ的面积为 S,求 S的最小值:
6
②记 BPQ , BQP .问:是否存在实常数 和 k,对于所有满足题意的 , ,都有
sin 2 sin 2 k 4k sin sin 成立 若存在,求出 和 k的值;若不存在,说明理由.
4
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2023-2024 学年第二学期 3 月单元过关考试
高一数学
考试时间:3 月
一、单项选择题:
1.B 2.B 3.B 4.A 5.C. 6.D 7. B 8.D.
二、多选题
9.ABC 10.ABD 11.ACD.
三、填空题
12.2 10 13.2 14.1或 17
四、解答题:
15.解:(1)ka-b=k(1,0)-(2,1)=(k-2,-1),
a+2b=(1,0)+2(2,1)=(5,2).
∵ka-b 与 a+2b 共线,
∴2(k-2)-(-1)×5=0,
即 2k-4 1+5=0,得 k=- .
2
(2)∵A,B,C三点共线,
→
∴AB=λB→C,
即 2a+3b=λ(a+mb),
2=λ,
m 3∴ 解得 = .
3=mλ, 2
16.解析 (1)设 z=bi,b≠0且 b∈R,
-2 = -2+ i = (-2+ i)(1-i) -2+(2+ )i则1+i 1+i (1+i)(1-i) = 2 .
-2
∵1+i为实数,
∴b=-2,即 z=-2i.
(2)由(1)及已知得 z1=m+z=m-2i,故 2=(m-2i)2=m21 -4-4mi,
∵ 21在复平面内对应的点位于第三象限,∴m2-4<0且-4m<0,解得 0又|z1|= 2 + 4,
∴2<|z1|<2 2,
2
∴ 4 <
1 1 1 2 1
| < ,即1| 2 | |
的取值范围是
1 4
, 2 .
1
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17.
【答案】(1)证明见解析 (2)6
π
a2 2 2
A
【解析】(1)证明:由余弦定理知 b c 2bc cosA和 3,
a2 b2 c2得 bc,
2 2 2
又 c 2b,则 a b 2b bc,
2 2
结合正弦定理得 sin A sin B sin BsinC,
(sinA sinB)(sinA sinB) sinBsinC;
2 2 2
(2)由(1)知 a b c bc,又 a 2,
2
b2故 c
2 bc 4 b c 3bc 4,即 ,
2
3bc 4 b c 2 3 b c 4b 0,c 0 ,所以 2 ,
b2 c2 bc 4
| b c 2 16 则 ,故b c 4,当且仅当 b c ,即b c 2时取等号,
故 a b c 6,即 ABC周长的最大值为 6.
18. (1) → →证明 设OA=a,OB=b.
O→G 2 1(O→由题意知 = × A+O→B)
3 2
1
= (a+b),
3
P→Q →=OQ O→- P=nb-ma,
1
P→G →
-m
=OG →-OP= 3 a 1+ b,
3
由 P,G,Q三点共线得,
存在实数λ,使得P→Q →=λPG,
1
-m 1
即 nb-ma=λ 3 a+ λb,
3
1
-m
-m=λ 3 ,
从而
n 1= λ,
3
1 1
消去λ得 + =3.
n m
2
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(2)解 由(1) 1 1知, + =3,
m n
1 1
+
于是 m+n 1= m n (m+n)
3
2 n m1 + +
= m n 1 4≥ (2+2)= .
3 3 3
2 4
当且仅当 m=n= 时,m+n取得最小值,最小值为 .
3 3
19.
π
【答案】(1) A (2)①3 2 3 π;②存在, , k 33 3 2
cos A cos B cosC cos A cos B cosC
【解析】(1)因为 ,所以由正弦定理可得 ,
a b c sin A sin B sinC
所以 sin AcosB sin AcosC cos Asin B cos AsinC,
所以 sin AcosB cos Asin B cos AsinC sin AcosC,所以 sin A B sin C A ,
因为 A B π,π ,C A π,π ,
所以 A B C A或 A B π C A 2 π A B C A 2 或
2 2
,
π
即 2A B C或C B π(舍去)或 B C π(舍去),又 A B C π,所以 A ;
3
(2)①因为 c 2b,所以 B
π π
,又 A , a 2 3,所以c 2,b 4 .2 3
如图,设∠QBC
π
x, x 0, ,
3
BQ BC
则在△QBC中,由正弦定理,得 sinC sin C x ,
BQ 3
所以 sin π x 6
BP BA
BP 3
在 ABP中,由正弦定理,得 sin A sin x π ,所以 sin x
π
,
3 3
S 1 BP BQ sin π 3 3 3
2 6 4sin x π sin
x π 2 cos 2x
π
π 3 2sin 2 x ,
6 3 2
cos
6
3
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x 0, π 2π 因为 ,所以2x 0, , 3 3
故当 2x
π π S 3 ,即 x 时, min 3 2 3 ;2 4 3 2
②假设存在实常数 ,k,对于所有满足题意的 , ,都有 sin 2 sin 2 k 4k sin sin
成立,
则存在实常数 ,k,对于所有满足题意的 , ,
都有 2sin cos k 2k cos cos ,
由题意, π 是定值,所以 sin , cos 是定值,
2 sin k cos k 1 2cos 0对于所有满足题意的 , 成立,
sin k 0
故有 ,
k 1 2cos 0
因为 k sin 0 ,从而1 2cos 0 ,即 cos 1 ,
2
因为 , 为VBPQ
2π 2π π
的内角,所以 ,从而 π = , k 3 .
3 3 3 2
【点睛】关键点睛:含参数的等式恒成立问题,只需通过参数整理,此题的关键是得到
sin k 0
2 sin k cos k
1 2cos 0,则 ,变量多,技巧 k 1 2cos 0
性较强.
4
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