山东省菏泽市单县第一中学2024 2025学年高一下学期第一次调研考试数学试题
一、单选题(本大题共8小题)
1.复数的虚部为( )
A.i B. C.1 D.-1
2.已知向量,向量.若向量与向量垂直,则( )
A. B. C.3 D.5
3.已知复数满足,复数(为虚数单位),则的最大值为( )
A. B. C. D.
4.在中,的面积为,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
5.普利寺塔,又名万佛塔,被国务院批准列入第五批全国重点文物保护单位名单.如图,某测量小组为测量该塔的总高度AB,选取与塔底B在同一水平面内的两个测量点C与D,现测得,,米,在C点测得塔顶A的仰角为,则该塔的高度AB约为(取)( )
A.32.75米 B.33.68米 C.33.94米 D.34.12米
6.我国南宋时期杰出的数学家秦九韶在《数书九章》中提出了“三斜求积术”,其内容为:“以小斜幂,并大斜幂,减中斜幂,余半之,自乘于上;以小斜幂乘大斜幂,减上,余四约之,为实;一为从隅,开平方得积.”把以上文字写成公式,即(其中S为面积,a,b,c为的三个内角A,B,C所对的边).若,且,则利用“三斜求积”公式可得的面积( )
A. B. C. D.
7.已知三条边上的高分别为3,4,6,则最小内角的余弦值为( )
A. B. C. D.
8.如图,设,是平面内夹角为的两条数轴,,分别是与轴、轴正方向同向的单位向量.若向量,则有序数对叫做点在坐标系中的坐标.在该坐标系下,,,为不共线的三点,下列结论错误的是( )
A.线段中点的坐标为 B.重心的坐标为
C.,两点的距离为 D.若,则,,三点共线
二、多选题(本大题共3小题)
9.已知复数,,为共轭复数,则下列结论中一定成立的是( )
A.为实数 B. C. D.
10.已知平面向量,,则( )
A.,不可能垂直 B.,不可能共线
C.不可能为5 D.若,则在方向上的投影向量为
11.下列说法正确的是( )
A.已知内有一点满足,则向量与的夹角为直角
B.已知分别为内角的对边,且,,则使得有两组解的的取值范围是
C.的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,则的最大值为
D.若虚数是关于的实系数方程的一个根,则-2
三、填空题(本大题共3小题)
12.一质点在力,的共同作用下,由点移动到,则,的合力对该质点所做的功为
13.若,则复数的虚部为
14.费马点是指位于三角形内且到三角形三个顶点距离之和最小的点.当三角形三个内角都小于时,费马点与三角形三个顶点的连线构成的三个角都为.已知点为的费马点,角所对的边分别为,若,,边上的中线长为,则的值为 .
四、解答题(本大题共5小题)
15.已知单位向量满足
(1)求的值;
(2)设与的夹角为,求的值;
16.已知的内角的对边分别为,满足
(1)求角;
(2)是的角平分线,若的面积为,求的值.
17.欧拉公式(为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉提出的,它将指数函数的定义域扩大到复数集.
(1)若复数,求;
(2)在复平面内复数,对应的向量分别是,,其中是原点,求向量对应的复数.
18.在中,内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)为边上一点,,,求的面积.
19.在中,,,对应的边分别为,,,
(1)求;
(2)若为线段内一点,且,求线段的长;
(3)法国著名科学家柯西在数学领域有非常高的造诣;很多数学的定理和公式都以他的名字来命名,如对于任意的,都有被称为柯西不等式;在(1)的条件下,若,求:的最小值;
参考答案
1.【答案】C
【详解】解:,故复数的虚部为;
故选C.
2.【答案】A
【详解】因为,向量与垂直,
所以,所以,即,
∴.
故选A.
3.【答案】D
【详解】由已知,由复数模的三角不等式可得.
故选D.
4.【答案】D
【详解】因为,所以,即
所以
所以
故选D.
5.【答案】C
【详解】设米,则,
由,,得,
在中由正弦定理,即,
所以(米).
故选C.
6.【答案】B
【详解】因为,由余弦定理可得,解得,
又因为,由正弦定理可得,且,即,解得,
所以.
故选B.
7.【答案】D
【详解】由题意,不妨设的三边上对应的高的长度分别为3,4,6,
由三角形的面积公式可得:,
解得:,
设,
则,
可得c为三角形最小边,C为三角形的最小内角,
由余弦定理得:
故选D.
8.【答案】C
【详解】根据题意,,,,
对于A,设的中点为,则,
故线段中点的坐标为,故A正确.
对于B,设重心为,则
,
故重心的坐标为,故B正确;
对于C,,
所以
=
即该坐标系中,两点间的距离为:
,故C错误;
对于D,,,
若,易得,则、、三点共线,
若,变形可得,所以,
所以,所以、、三点共线,
综合可得:若,则,,三点共线,故D正确.
故选C.
9.【答案】AC
【详解】设,
对于A,,所以A正确,
对于B,因为,,所以 ,所以B错误,
对于C,因为,所以,所以C正确,
对于D,因为,所以,
因为,所以,所以D错误,
故选AC
10.【答案】ACD
【详解】,A选项正确;
若向量,共线,则,解得,所以向量,可能共线,B选项错误;
因为,所以,C选项正确;
若,则,,所以在方向上的投影向量为,D选项正确;
故选ACD.
11.【答案】ABC
【详解】A. ,则,则,
,,
即,即,故A正确;
B.在内正弦定理得,则,
有两组解,则且,则,故B正确;
C. ,则由正弦定理可得,
,因,则,
即,得,
因,故,故,,故,则,则,当且仅当,即时等号成立,因,则,故C正确;
D. 是的一个根,则也是其根,则,则,故D错误.
故选ABC.
12.【答案】16
【详解】由题意得:,
,
则合力对该质点所做的功为.
13.【答案】
【详解】设,
由,
则,
即,
即,解得或,
所以或.
则复数的虚部为.
14.【答案】/
【详解】
由,则,
因为,故,
则,即,
即,,
则,故,故的三内角都小于,
则P点与三角形三个顶点的连线构成的三个角都为;
又,则,
则,解得,故,
因为,
即,
所以,
则.
15.【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为为单位向量,所以,
所以,得到,
则,
则
(2)因为,所以,
而
所以,
即
16.【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由正弦定理得,
即,整理得,
化简得,由余弦定理得,又,则;
(2)由面积公式得,解得;
即
,
所以.
17.【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题可知,
,
,
所以,
所以.
(2)因为,
所以.
18.【答案】(1)
(2)
【详解】(1)∵,由正弦定理得:,
∴,即,
则.
(2)由题可知为等边三角形,则,,
∵,在中,由余弦定理可得:
,
即,解得,
∴的面积为.
19.【答案】(1)
(2)
(3)48
【详解】(1)因为
所以,
由正弦定理,
所以
即:,又,所以;
(2)(方法一)因为,所以,
所以,
所以
,及
(方法二)以AB所在的直线为轴,A为坐标原点建立坐标系,如图,
则
则:
所以;
(3)根据柯西不等式:
(当且仅当为正三角形时取等号)
即:的最小值为48.