
考試說明:本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分,滿分 150 分.考試時(shí)
間為 120 分鐘;
第Ⅰ卷(選擇題,共 58 分)
一、單選題:共 8 小題,每小題 5 分,共 40 分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符
合題目要求的.
1. 已知復(fù)數(shù) ,則 z 在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】B
【解析】
【分析】計(jì)算出 ,則可選出答案.
【詳解】 ,
所以復(fù)數(shù) z 在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)為 ,在第二象限.
故選:B
2. 已知向量 , ,若 ,則實(shí)數(shù) ( )
A. B. C. D. 0
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)向量平行的坐標(biāo)運(yùn)算公式直接求解即可.
【詳解】因?yàn)橄蛄?, ,
所以 ,得 .
故選:C
3. 在 中,內(nèi)角 , , 的對邊分別為 , , ,若 , , ,則 (
)
第 1頁/共 20頁
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用正弦定理即可得到答案.
【詳解】由正弦定理 ,得 .
故選:A.
4. 如圖,已知 , , , ,則 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)向量的三角形法則和數(shù)乘運(yùn)算法則即可求出.
【詳解】由 ,得 ,而 ,
所以 .
故選:B
5. 已知向量 , 滿足 , ,則向量 在向量 上的投影向量等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)條件,利用數(shù)量積的運(yùn)算得到 ,再利用投影向量的定義,即可求解.
【詳解】因?yàn)?, ,則 ,
第 2頁/共 20頁
即 得到 ,
所以 在 上的投影向量是 ,
故選:C.
6. 如圖所示,一條河兩岸平行,河的寬度為 400 米,一艘船從河岸的 地出發(fā),向河對岸航行.已知船在
靜水中的航行速度 的大小為 ,水流速度 的大小為 ,船的速度與水流速度的
合速度為 ,那么當(dāng)航程最短時(shí),下列說法正確的是( )
A. 船頭方向與水流方向垂直 B.
C. D. 該船到達(dá)對岸所需時(shí)間為 3 分鐘
【答案】C
【解析】
【分析】先根據(jù)航程最短的條件確定船頭方向,再利用向量關(guān)系求 、合速度 以及渡河時(shí)間.
【詳解】當(dāng)航程最短時(shí),船的實(shí)際航線應(yīng)垂直河岸,此時(shí)船在靜水中的速度 應(yīng)斜向上游,船頭方向與水
流方向不垂直,所以 A 選項(xiàng)錯(cuò)誤.
設(shè)船在靜水中的速度 與水流速度 的夾角為 ,因?yàn)榇膶?shí)際航線垂直河岸,所以 、 與合速度 構(gòu)
成直角三角形,根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系可得 .
已知 , ,則 ,即 ,根據(jù)誘導(dǎo)公式,可得
,所以 ,即 ,B 選項(xiàng)錯(cuò)誤.
由 、 與合速度 構(gòu)成直角三角形,根據(jù)勾股定理可得 .
將 , 代入,可得 ,C 選項(xiàng)正確.
河寬 米 千米,合速度 ,可得 .
第 3頁/共 20頁
將 換算為分鐘,所以 分鐘 分鐘,D 選項(xiàng)錯(cuò)誤.
故選:C.
7. 在 中,內(nèi)角 , , 的對邊分別為 , , ,已知 ,且 的外接圓直
徑為 4,則 周長的最大值為( )
A. 4 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用正弦定理將已知條件轉(zhuǎn)化為角的關(guān)系,求出角 ,再結(jié)合正弦定理求出邊 ,最后根據(jù)三角
函數(shù)的性質(zhì)求出 周長的最大值.
【詳解】已知 ,由正弦定理可得 , , .
將其代入已知條件可得: .
因?yàn)?,那么 .
則 ,移項(xiàng)可得 .
因?yàn)?,所以 ,兩邊同時(shí)除以 可得 .
又因?yàn)?,所以 .
已知 的外接圓直徑為 ,即 ,由正弦定理可得 .
, .且 .
則 的周長 .
根據(jù)兩角差的正弦公式和輔助角公式,可得:
第 4頁/共 20頁
因?yàn)?,所以 .
當(dāng) ,即 時(shí), 取得最大值 .
此時(shí) 周長的最大值為 .
故選:B.
8. 在 中,已知 , ,若點(diǎn) 為 的外心,點(diǎn) 滿足 ,則
( )
A. B. C. D. 3
【答案】A
【解析】
【分析】將 用 與 表示出來,再利用外心的性質(zhì)求出 與 ,最后根據(jù)向量數(shù)量
積的運(yùn)算求出 .
【詳解】已知 ,即 .
根據(jù)向量加法的三角形法則可得 ,將 代入可得:
設(shè) 為 中點(diǎn),因?yàn)辄c(diǎn) 為 的外心,則 ,即 .
又因?yàn)?.
由于 ,且 ,則 .
已知 ,所以 .
同理,設(shè) 為 中點(diǎn),則 .
因?yàn)?,且 ,所以 .
已知 ,所以 .
將 代入 可得:
第 5頁/共 20頁
故選:A.
二、多選題:共 3 小題,每小題 6 分,共 18 分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要
求,全部選對的得 6 分,部分選對的得部分分,有選錯(cuò)的得 0 分.
9. 下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 若 , ,則
B. 若 且 ,則
C. 在 中,內(nèi)角 , , 的對邊分別為 , , , 是 的充要條件
D. 在 中,內(nèi)角 , , 的對邊分別為 , , ,若 ,則 是等腰三角
形
【答案】ABD
【解析】
【分析】A 選項(xiàng)零向量和任意向量平行,若 ,即便 且 , 與 也不一定平行.
B 選項(xiàng) 可化為 ,這只能說明 與 垂直,不能得出 .
C 選項(xiàng)正弦定理 ,大角對大邊, 則 ,能推出 ;反之也成立,
所以是充要條件.
D 選項(xiàng)由正弦定理把 化為 ,因?yàn)?,所以 或
,三角形可能是等腰或直角三角形.
【詳解】當(dāng) 時(shí),對于任意向量 和 ,都有 且 ,但此時(shí) 與 不一定平行.所以 選項(xiàng)
錯(cuò)誤.
由 可得 ,根據(jù)向量數(shù)量積的分配律,即 .
當(dāng) 時(shí),只能說明 與 垂直或者 , 選項(xiàng)錯(cuò)誤.
在 中,根據(jù)正弦定理 ( 為 外接圓半徑),可得 ,
.
若 ,則 (大角對大邊),即 ,所以 ;反之,若 ,
則 ,即 ,所以 .
第 6頁/共 20頁
因此, 是 的充要條件, 選項(xiàng)正確.
已知 ,由正弦定理 ,可得 , ,則
,即 .
因?yàn)?,所以 ,那么 或 .
當(dāng) 時(shí), , 是等腰三角形;
當(dāng) 時(shí), , 是直角三角形.
所以僅由 不能得出 一定是等腰三角形, 選項(xiàng)錯(cuò)誤.
故選:ABD.
10. 在 中,內(nèi)角 , , 的對邊分別為 , , ,若 , , ,角 的平分線
交 于 ,則下列說法正確的是( )
A B.
C D.
【答案】AD
【解析】
【分析】對于選項(xiàng) A,用角平分線定理得 ,推出 ,再把 用 與 表示.對
于選項(xiàng) B,用三角形面積公式 ,代入 , , 計(jì)算面積判斷.對于選項(xiàng) C,根
據(jù) ,分別表示出三個(gè)三角形面積列方程求 .對于選項(xiàng) D,先在 用余弦定
理求 ,再求 、 ,最后在 用余弦定理求 .
【詳解】在 中, 是角 的平分線,則 .
已知 , ,即 , ,所以 ,那么 .
因?yàn)?,所以選項(xiàng) A 正確.
根據(jù)三角形面積公式 .
已知 , , ,則 ,所以選項(xiàng) B 錯(cuò)誤.
第 7頁/共 20頁
因?yàn)?.
由 , , ,可得
.
即 , ,解得 ,所以選項(xiàng) C 錯(cuò)誤.
在 中,根據(jù)余弦定理 .
由前面計(jì)算可知 , , ,則
,所以 .
在 中,再根據(jù)余弦定理求 , , ,
,所以 , .
則 ,所以選項(xiàng) D 正確.
故選:AD.
11. 在 中,內(nèi)角 , , 的對邊分別為 , , ,且 ,則下列結(jié)論正確
的是( )
A.
B. 若 為銳角三角形,且 ,則該三角形面積的范圍為
C. 設(shè) ,且 ,則 的最小值為
D. 若 的面積為 2, , , 邊上的高分別為 , , ,且 ,則 的最大值為
第 8頁/共 20頁
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用正弦定理和三角恒等變換得到 ,從而得到 ,求出 判
斷 A,利用 為銳角三角形求出 ,再結(jié)合正弦定理和三角形面積公式表示出 ,最后
利用正切函數(shù)性質(zhì)求解取值范圍判斷 B,將 變形為 ,兩邊
平方后得到 ,再利用基本不等式“1”的妙用求解最值判斷 C,利用三角形面積公式,得到
, ,利用余弦定理及基本不等式求出 ,從而求出 的最大
值判斷 D 即可.
【詳解】對于 A,由題意得 ,
由正弦定理可得 ,
而 ,
故 ,因?yàn)?且 位于分母位置,
所以 ,得到 ,
即 ,又 ,所以 ,故 A 正確,
對于 B,因?yàn)?為銳角三角形,所以 , ,
而 ,解得 ,
由三角形面積公式得 ,
由正弦定理得 ,解得 ,
,
則 ,因?yàn)?,所以 ,
第 9頁/共 20頁
則 ,故 ,即 ,故 B 正確,
對于 C,因 ,即 ,
得到 ,故 ,
兩邊平方并化簡得 ,
則 ,得到 ,
故 , ,
得到 ,則 ,
,
當(dāng)且僅當(dāng) 時(shí)取等號(hào),所以 的最小值不為 ,故 C 錯(cuò)誤,
對于 D,結(jié)合三角形面積公式得 , , ,
則 ,
又因?yàn)?,所以 ,
結(jié)合余弦定理得 ,
當(dāng)且僅當(dāng) 時(shí)等號(hào)成立,則 ,
得到 ,故 D 正確.
故選:ABD
第Ⅱ卷(非選擇題,共 92 分)
三、填空題:本大題共 3 小題,每小題 5 分,共 15 分.將答案填在答題卡相應(yīng)的位置上.
第 10頁/共 20頁
12. 設(shè) ,在復(fù)平面內(nèi) 對應(yīng)的點(diǎn)為 ,則滿足 的點(diǎn) 的集合形成的圖形面積為______.
【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的模的幾何意義確定點(diǎn) 的集合所表示的圖形,再根據(jù)圓的面積公式計(jì)算該圖形的面積.
【詳解】根據(jù)復(fù)數(shù)模的幾何意義,復(fù)數(shù) 在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn) 到原點(diǎn)的距離為 .
已知 ,這表示點(diǎn) 到原點(diǎn)的距離大于等于 且小于等于 ,所以點(diǎn) 的集合形成的圖形是以原點(diǎn)
為圓心,半徑 和半徑 的兩個(gè)圓所夾的圓環(huán)(包括內(nèi)外圓周).
半徑為 的圓的面積 ,半徑為 的圓的面積 .
所以圓環(huán) 面積 .
故答案為: .
13. 已知 的三個(gè)內(nèi)角 A、B、C 所對的邊分別是 a、b、c,且 ,則 的最小角
的余弦值為__________.
【答案】 ##
【解析】
【分析】由題設(shè)可得 最小,利用余弦定理可求其余弦值.
【詳解】因?yàn)?,故可設(shè) ,
因?yàn)?,故 最小,從而 .
故答案為: .
14. 在 中, , , , ,則 面積的最大
值為______,此時(shí) 的最小值為______.
【答案】 ①. 12 ②.
【解析】
【分析】作出輔助線,利用向量線性運(yùn)算得到 ,利用三角形面積公式求出最值.再建立坐
標(biāo)系,得到點(diǎn)的坐標(biāo),運(yùn)用坐標(biāo)運(yùn)算,結(jié)合二次函數(shù)知識(shí)求最值即可.
【詳解】設(shè)點(diǎn) 為線段 的三等分點(diǎn),因?yàn)?br>第 11頁/共 20頁
,
,
則 ,
當(dāng)且僅當(dāng) 時(shí),等號(hào)成立,
故 面積的最大值為 12.
由于 , , ,則點(diǎn) 為線段 的三等分點(diǎn),
則 ,設(shè) ,由 得,
,即 ,
則 , ,得 ,
整理得到, ,則 .
則 ,
即 , ,則 ,則 .
當(dāng) 時(shí), 取得最小值,最小值為 .
故答案為:12; .
四、解答題:本大題共 5 小題,共 77 分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟.
15. 已知函數(shù) ,向量 , .
(1)求函數(shù) 周期及其單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)當(dāng) ,求函數(shù) 的值域.
【答案】(1)最小正周期為 ,單調(diào)遞增區(qū)間為 .
第 12頁/共 20頁
(2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算和三角恒等變換得 ,從而得到其最小正周
期和單調(diào)增區(qū)間;
(2)利用整體法得 ,從而得到其值域.
【小問 1 詳解】
,
則其最小正周期為 ,
令 ,
解得 ,
則其單調(diào)遞增區(qū)間 .
【小問 2 詳解】
因?yàn)?,則 ,
則其值域?yàn)?,即 .
16. 已知向量 , , ,且 .
(1)求 ;
(2)求向量 與 的夾角的余弦值.
【答案】(1) ;
第 13頁/共 20頁
(2) .
【解析】
【分析】(1)利用向量加減運(yùn)算、數(shù)乘運(yùn)算、數(shù)量積的坐標(biāo)表示,求出 的值,再利用向量的模長公式計(jì)
算即可.
(2)根據(jù)向量數(shù)量積的定義計(jì)算向量的夾角.
【小問 1 詳解】
由題意, , ,
因?yàn)?,所以 ,解得 .
則 ,
所以 .
【小問 2 詳解】
由(1)可知, ,故 .
所以 .
故向量 與 的夾角的余弦值為 .
17. 已知 中,內(nèi)角 , , 的對邊分別為 , , ,若 , , 為線段
中點(diǎn),且 .
(1)求 ;
(2)求 值.
【答案】(1) ;
(2) .
【解析】
【分析】(1)根據(jù)余弦定理得 ,再利用向量中線定理和數(shù)量積運(yùn)算律即可得到答案;
第 14頁/共 20頁
(2)首先求出 ,再利用正弦定理即可得到答案.
【小問 1 詳解】
因?yàn)?,則 ,
則 ,
因?yàn)?,所以 .
因?yàn)?,則 ,
即 ,
即 ,代入 ,化簡得 ,解得 或 (舍去),則
.
【小問 2 詳解】
因?yàn)?,即 ,解得 .
根據(jù)正弦定理得 ,即 ,解得 .
18. 為響應(yīng)習(xí)總書記關(guān)于“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)發(fā)展理念,哈三中學(xué)生發(fā)展中心開展“播種校園
綠色,守護(hù)綠色校園”種植活動(dòng).已知教學(xué)樓下有一塊扇形區(qū)域,擬對這塊扇形空地 進(jìn)行改造.如圖
所示,平行四邊形 區(qū)域?yàn)閷W(xué)生的休息區(qū)域,陰影區(qū)域?yàn)椤熬G植”區(qū)域,點(diǎn) 在弧 上,點(diǎn) 和
點(diǎn) 分別在線段 和線段 上,且 , ,設(shè) .
第 15頁/共 20頁
(1)當(dāng) 時(shí),求 的值;
(2)請用 表示線段 的長度,并寫出學(xué)生的休息區(qū)域 的面積 關(guān)于 的函數(shù)關(guān)系式;
(3)擬在陰影區(qū)域種植一些花草,費(fèi)用為 6 元 ,求總費(fèi)用 關(guān)于 的函數(shù)關(guān)系式,并求其最小值.
【答案】(1)
(2) ; .
(3) ;
【解析】
【分析】(1)在 中由正弦定理求得 ,即可由數(shù)量積的定義求得結(jié)果;
(2)在 中由正弦定理用 表示 ,結(jié)合三角形的面積公式,即可求得結(jié)果,再根據(jù)三角函
數(shù)的性質(zhì),即可求得取得最大值時(shí)對應(yīng)的 .
(3)根據(jù)扇形面積公式計(jì)算出扇形面積,進(jìn)而求出陰影部分面積,得到費(fèi)用函數(shù)關(guān)系式,借助三角函數(shù)性
質(zhì)求最值即可.
【小問 1 詳解】
根據(jù)題意,在 中, ,又 ,
故由正弦定理 可得: ,
解得 ,
故 .
【小問 2 詳解】
在 中, ,
由正弦定理得 ,即 ,即 ,
第 16頁/共 20頁
則停車場面積 ,
即 ,其中 ,
.
則 .
【小問 3 詳解】
設(shè)陰影部分面積為 , 扇形空地 面積為 ,則 .并且
.
則 .
則 ,
則 .
因?yàn)?,所以 ,
則當(dāng) ,即 時(shí), 取得最小值,則總費(fèi)用 取得最小值.
求得 .
19. 定義:設(shè) 為坐標(biāo)原點(diǎn),若非零向量 ,函數(shù) 的解析式滿足 ,
第 17頁/共 20頁
則稱 為 的伴隨函數(shù), 為 的伴隨向量.
(1)若向量 為函數(shù) 的伴隨向量,求 的坐標(biāo);
(2)若函數(shù) 為向量 的伴隨函數(shù),在 中,內(nèi)角 , , 的對邊分別為 , ,
, 恰好為函數(shù) 的最大值.
(?。┤?的角平分線交 于點(diǎn) , ,求 的最大值;
(ⅱ)在銳角 中,求 的范圍.
【答案】(1) ;
(2)(i) ;
(ii) .
【解析】
【分析】(1)利用兩角和正弦公式展開結(jié)合題意即可求解;
(2)(i)利用輔助角公式結(jié)合題意可求角 ,利用等面積法可表達(dá)出角平分線長,結(jié)合余弦定理和基本不等
式可求出最大值;
(ii)利用正弦定理邊化角,再利用內(nèi)角和消元,再利用和差化積和積化和差公式,再利用熟悉函數(shù)的單調(diào)性
可求出值域.
【小問 1 詳解】
由已知得: ,
根據(jù)題意可知: ;
【小問 2 詳解】
(i)根據(jù)題意由 可知: ,
利用輔助角公式得: ,
其中 ,
第 18頁/共 20頁
當(dāng) 時(shí), 取到最大值 ,
所以 ,則
同理
由二倍角公式得: ,
如圖,由三角形面積可得:
可得: ,
再由余弦定理得: ,
因?yàn)?,
所以有 ,
則 ;
當(dāng)且僅當(dāng) 時(shí)取等號(hào).
(ii)利用正弦定理角化邊可得: ,
因?yàn)?再利用和差化積和積化和差可得:
,
第 19頁/共 20頁
代入 則
,
當(dāng) 時(shí), 取最大值 1,
利用已知函數(shù) 在 上單調(diào)遞減,可知 是單調(diào)遞減函數(shù)所以可得:
,
當(dāng) 時(shí),可得: ,
此時(shí)可得 ,
由于此三角形是銳角三角形,所以根據(jù)單調(diào)遞減性可得:
.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:(i)利用是等腰三角形時(shí)取到最大值,所以可利用基本不等式進(jìn)行兩次放縮證明即可;
(ii)利用邊化角思想,再用內(nèi)角和消元,最后化歸到一個(gè)角的三角復(fù)合型函數(shù)上來,可利用函數(shù)單調(diào)性來求
值域.
第 20頁/共 20頁
這是一份黑龍江省哈爾濱市第三中學(xué)校2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期4月月考數(shù)學(xué)試卷含答案,文件包含黑龍江省哈爾濱市第三中學(xué)校2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期4月月考數(shù)學(xué)試卷pdf、答案和解析docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共16頁, 歡迎下載使用。
這是一份黑龍江省哈爾濱市第三中學(xué)校2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期末考試數(shù)學(xué)試卷,文件包含哈三中20242025學(xué)年度上學(xué)期高一學(xué)年期期末考試數(shù)學(xué)試卷及答案哈三中20242025學(xué)年度上學(xué)期高一學(xué)年期期末考試數(shù)學(xué)試卷pdf、哈三中20242025學(xué)年度上學(xué)期高一學(xué)年期期末考試數(shù)學(xué)試卷及答案哈三中20242025學(xué)年度上學(xué)期高一學(xué)年期期末考試數(shù)學(xué)試卷答案pdf等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共7頁, 歡迎下載使用。
這是一份黑龍江省哈爾濱市第九中學(xué)校2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期10月月考 數(shù)學(xué)試卷,共7頁。試卷主要包含了下列表示正確的是,若集合,則應(yīng)滿足,設(shè),則“”是“”的,若函數(shù)的部分圖象如圖所示,則,下列各組函數(shù)表示不同函數(shù)的是,已知,則下列命題正確的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功