2022-2023学年天津市益中学校高一(下)学情调研数学试卷(3月份)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 一 二 三 总分
得分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共10小题,共30.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 在中,,,则( )
A. B. C. D.
2. 在中,、、的对边分别为、、,若,,,则( )
A. B. C. D.
3. 已知的三个内角,,的对边分别为,,,且,,则( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,、是的边上的两点,且,则化简的结果为( )
A. B. C. D.
5. 如图,在中,,,若,则的值为( )
A. B. C. D.
6. 已知,,与的夹角为,则在方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
7. 等边三角形的边长为,则( )
A. B. C. D.
8. 已知复数,则:
在复平面内对应点的坐标为;
复数的虚部为;
复数的共轭复数为;
;复数是方程在复数范围内的一个根.
以上个结论中正确的命题个数为( )
A. B. C. D.
9. 在中,,则的形状是( )
A. 等腰三角形 B. 直角三角形 C. 等腰直角三角形 D. 等腰或直角三角形
10. 已知菱形中,,,,,若,则( )
A. B. C. D.
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共6小题,共18.0分)
11. 复数的值为 .
12. 已知向量,,,若,则实数 .
13. 若为虚数单位,且,则 .
14. 若向量,则与平行的单位向量是______.
15. 给出下列四个命题:
非零向量满足,则与的夹角是;
若,则为等腰三角形;
若单位向量的夹角为,则当取最小值时,;
若为锐角,则实数的取值范围是.
则其中所有正确的序号为______.
16. 正方形的边长为,是正方形的中心,过中心的直线与边交于点,与边交于点,为平面上一点,满足,则的最小值为______.
三、解答题(本大题共6小题,共52.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. 本小题分
平面内给定三个向量,,.
求,;
求;
若,求实数.
18. 本小题分
已知向量与的夹角为,且,
求,;
若与共线,求;
19. 本小题分
已知复平面内的点,对应的复数分别为,,
设对应的复数为.
当实数取何值时,复数是纯虚数;
若复数在复平面上对应的点位于第四象限,求实数的取值范围.
20. 本小题分
在中,角、、的对边分别为、、,已知.
求的值;
若,求的值.
21. 本小题分
在中,角,,所对的边分别为,,已知.
求角;
若,求的值;
若的面积为,求的周长.
22. 本小题分
在三角形中,,,,是线段上一点,且,为线段上一点.
若,求的值.
求的取值范围:
若为线段的中点,直线与相交于点,求.
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:,
故选:
根据向量的基本运算进行化简即可.
本题主要考查向量的坐标运算,根据向量减法的法则是解决本题的关键.
2.【答案】
【解析】解:在中,,,,
,
由正弦定理得:,
故选:.
由与的度数求出的度数,根据,,以及的值,利用正弦定理求出的值即可.
此题考查了正弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握正弦定理是解本题的关键.
3.【答案】
【解析】解:因为,
所以由正弦定理可得,
又,
所以,
可得,
因为,
所以.
故选:.
由正弦定理化简已知等式可得,又,可得,进而根据余弦定理可得,结合范围,可得的值.
本题主要考查了正弦定理和余弦定理在解三角形中的综合应用,考查了运算求解能力和转化思想,属于基础题.
4.【答案】
【解析】解:,,
,
.
故选:.
根据可得出,然后根据即可化简.
本题考查了向量减法的几何意义,相反向量的定义,考查了计算能力,属于基础题.
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查平面向量基本定理的应用,属于基础题.
根据向量的基本定理结合向量加法的三角形法则分别进行分解即可.
【解答】
解:,,
,
,,
,
,
,
,,
则,
故选A.
6.【答案】
【解析】解:在方向上的投影向量为,
故选:.
直接利用投影向量公式计算即可.
本题考查一个向量在另一向量方向上的投影向量求解,考查运算能力,属于基础题.
7.【答案】
【解析】
【分析】
利用向量的数量积公式解答,注意向量的夹角与三角形的内角的关系.
本题考查了向量的数量积公式的运用;需要注意的是:向量的夹角与三角形内角相等或者互补.
【解答】
解:因为三角形是等边三角形,边长为,并且各内角为,
所以;
故选:.
8.【答案】
【解析】解:;
故在复平面内对应点的坐标为,
故正确;
复数的虚部为,
故错误;
复数的共轭复数为,
故错误;
,
故正确;
方程的解为,
故正确;
故选:.
化简,再对个命题依次判断即可.
本题综合考查了复数的概念及几何意义,属于基础题.
9.【答案】
【解析】解:由,整理得,
化简得:,
由于,
所以,由于,
所以.
所以为直角三角形.
故选:.
直接利用三角函数的关系式的变换求出三角函数的值,进一步判定三角形的形状.
本题考查的知识要点:三角函数关系式的变换,三角函数值,主要考查学生的理解能力和计算能力,属于基础题和易错题.
10.【答案】
【解析】解:连接,,分别以,所在的直线为,轴,建立如图的平面直角坐标系,
,,
,,即为边的中点,
设,则,,
,,由题意知,
,,,解得.
故选:.
可分别以,所在的直线为,轴,建立平面直角坐标系,根据条件可求出,然后设,从而可得出和的坐标,根据即可求出的值.
本题考查了菱形的对角线互相垂直,通过建立坐标系解决向量问题的方法,根据点的坐标求向量的坐标的方法,向量坐标的数乘和数量积的运算,考查了计算能力,属于中档题.
11.【答案】
【解析】解:.
故答案为:.
根据已知条件,结合复数的四则运算,即可求解.
本题主要考查复数的四则运算,属于基础题.
12.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查向量平行关系的坐标表示,考查运算求解能力等数学核心素养,属于基础题.
推导出,由,列方程能求出.
【解答】
解:向量,,,
,
,时不成立,所以,
,
解得.
故答案为:.
13.【答案】
【解析】解:因为,
则,,,,
故.
故答案为:.
利用复数的运算求解的值,利用虚数单位的性质,求解与的值即可.
本题主要考查复数的运算,属于基础题.
14.【答案】或
【解析】解:向量,则与平行的单位向量是,
即或,
故答案为:或
由题意,根据与平行的单位向量是,得出结论.
本题主要共线向量与单位向量的定义,属于基础题.
15.【答案】
【解析】解:对于,不妨令向量满足,则,得,
故,故,结合向量夹角的范围可知,则与的夹角是,故正确;
对于,设中点为,则,即,故AE,结合等腰三角形三线合一的性质可知:,故正确;
对于,结合已知得:,易知,当时,原式取最小值,故正确;
对于,由已知得,,令,解得,此时,故两向量同向,与为锐角时,则实数的取值范围是矛盾,故错误.
故答案为:.
根据平面向量的夹角公式和模长公式,向量线性运算、数量积的性质以及向量共线的条件逐项判断即可.
本题考查平面向量模长、夹角的计算,同时考查了数量积的定义和性质,属于中档题.
16.【答案】
【解析】解:如图,以为坐标原点,以过且平行于的直线为轴,以过且垂直于的直线为轴建立坐标系,
则,,
,
即点坐标为,
设,则,,
,
,
当且时,有最小值.
故答案为:.
建立坐标系,根据,求出点坐标,设出,坐标分别为,,将转化为关于,的函数,即可得到其最小值.
本题考查了向量的线性运算,向量的数量积运算,向量的坐标运算,函数的最小值的求法,考查分析和解决问题的能力和推理运算能力,属于中档题.
17.【答案】解:因为,
所以,
所以;
因为,所以,
所以;
因为,
又,
所以,解得.
【解析】根据平面向量夹角的坐标公式即可求解;
根据平面向量模长公式的坐标表示即可求解;
根据平面向量垂直的坐标表示即可求解.
本题考查了平面向量数量积的计算,属于中档题.
18.【答案】解:;
,则;
若与共线,
则存在,使得,
即,
因为,不共线,
所以,解得,,
故.
【解析】利用向量的数量积的公式求解数量积,向量的模的运算法求解模;
根据共线向量的条件得到存在,使得,对应化简得到,解出即可.
本题考查向量的数量积的运算,向量的模以及共线向量的条件,考查转化思想以及计算能力,是中档题.
19.【答案】解:因为,
当复数是纯虚数时,有,
解可得,
当复数在复平面上对应的点位于第四象限时,
则,
解可得,,
所以
【解析】本题考查了复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.
直接由已知的复数得到,然后结合纯虚数的定义可求,
结合复数在第四象限的特点限制的范围,解不等式可求.
20.【答案】解:由于,
整理得,故;
所以.
由得:,
由正弦定理得:,由于,所以
所以,故,根据大边对大角,所以.
故,,
故.
【解析】直接利用关系式的变换和余弦定理求出结果;
利用正弦定理和三角函数关系式的变换及倍角公式求出结果.
本题考查的知识要点:余弦定理和正弦定理,三角函数关系式的变换,倍角公式,主要考查学生的理解能力和计算能力,属于中档题和易错题.
21.【答案】解:由正弦定理得,,
即,
,,,;
、,,
;
由余弦定理得,由面积公式得,
则,的周长为.
【解析】结合正弦定理、正弦和公式、三角形三角关系、诱导公式化简求值即可;
由平方关系、倍角公式、余弦和公式化简求值;
由余弦定理及面积公式化简求得,即可求得周长.
本题主要考查正余弦定理在解三角形中的应用,考查转化思想与运算求解能力,属于中档题.
22.【答案】解:,
,即,
,
又,
,
;
在中,,,,
,
,
设,由题意,,
,
又,
,即的取值范围为;
为线段的中点,
,
直线与相交于点,不妨设,
,
因此,
又,故,
因此,
,解得,
.
【解析】由平面向量基本定理易得,进一步可求得,由此得解;
设,而,利用二次函数的性质即可得解;
设,可得,由此,解得,由此即可求得答案.
本题考查平面向量的综合运用,考查函数思想及运算求解能力,属于中档题.
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