2025-2026学年湖南省常德市临澧一中高一(下)第一次段考数学试卷(含答案)

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2025-2026学年湖南省常德市临澧一中高一(下)第一次段考数学试卷(含答案)

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2025-2026学年湖南省常德市临澧一中高一(下)第一次段考数学试卷
一、单项选择题:本大题共8小题,共40分。
1.已知复数z=(3+i)(2-ai),a∈R,i为虚数单位,若z为纯虚数,则a=(  )
A. B. 6 C. -6 D.
2.若z是复数,|z-2i|=1,则|z|的最大值为(  )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
3.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且a=,b=,A=45°,则 B=(  )
A. 60° B. 30° C. 60°或120° D. 30°或150°
4.已知三角形ABC满足,则三角形ABC的形状一定是(  )
A. 正三角形 B. 等腰三角形 C. 直角三角形 D. 钝角三角形
5.在△ABC中,,过点O的直线分别交直线AB,AC于点M,N,设,,则2m+n的值为(  )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
6.任何一个复数z=a+bi(a,b∈R)都可以表示成z=r(cosθ+isinθ)(r≥0,θ∈R)的形式,通常称为复数的三角形式.法国数学家棣莫弗发现:[r(cosθ+isinθ)]n=rn(cosnθ+isinnθ)(n∈Z),我们称这个结论为棣莫弗定理,则的值为(  )
A. B. C. D.
7.已知△ABC是边长为1的等边三角形,P为平面ABC内一点,则的最小值是(  )
A. B. C. D. -1
8.在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,△ABC的面积为S,若,则的取值范围为(  )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本大题共3小题,共18分。
9.已知复数,则下列说法正确的有(  )
A. B.
C. z在复平面内对应的点位于第四象限 D. z是方程x2-4x+6=0的一个复数根
10.已知向量=(-2,1),=(1,t),则下列说法正确的是(  )
A. 若∥,则t的值为2
B. 当t=2时,求与夹角为90°
C. 若在方向上的投影为,则t=7
D. 若与夹角为钝角,则t的取值范围是t<2
11.已知a,b,c分别为△ABC内角A,B,C的对边,下面四个结论正确的是(  )
A. 若acosA=bcosB,则△ABC为等腰三角形或直角三角形
B. 在锐角△ABC中,不等式sinA>cosB恒成立
C. 若,,且△ABC有两解,则b的取值范围是
D. 若cos2A+cos2B<1+cos2C,则△ABC为锐角三角形
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知向量满足||=1,|+|=2,且,则= .
13.在△ABC中的三个内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,重心为G,若2a+b+3c=,则cos(π-B)= .
14.已知,,是同一平面上的3个向量,满足,,,且向量-与-的夹角为,则的最大值为 .
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.(本小题13分)
已知向量.
(1)若,求x的值;
(2)若,求x的值.
16.(本小题15分)
如图,观测站C在目标A的南偏西20°方向,经过A处有一条南偏东40°走向的公路,在C处观测到与C相距31km的B处有一人正沿此公路向A处行走,走20km到达D处,此时测得C,D相距21km.
(1)求sin∠BDC;
(2)求D,A之间的距离.
17.(本小题15分)
已知在△ABC中,N为AB中点,,,.
(1)若∠BAC=60°,求;
(2)设和的夹角为θ,若,求证:CN⊥AB;
(3)若线段NC上一动点P满足,试确定点P的位置.
18.(本小题17分)
在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=1,.
(1)求角A;
(2)若D是线段BC的中点,且AD=1,求S△ABC;
(3)若△ABC为锐角三角形,求△ABC的周长的取值范围.
19.(本小题17分)
如图,扇形ABC是一块半径r=2(单位:千米),圆心角的风景区,点P在弧BC上(不与B,C重合).现欲在风景区中规划三条商业街道,要求街道PQ与AB垂直于点Q,街道PR与AC垂直于点R,线段RQ表示第三条街道.记∠PAB=θ.
(1)若点P是弧BC的中点,求三条街道的总长度;
(2)通过计算说明街道RQ的长度是否会随θ的变化而变化;
(3)由于环境的原因,三条街道PQ、PR、RQ每年能产生的经济效益分别为每千米300、200、400(单位:万元),求这三条街道每年能产生的经济总效益的最大值.(精确到1万元)
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】B
8.【答案】B
9.【答案】ABC
10.【答案】BC
11.【答案】ABC
12.【答案】
13.【答案】-
14.【答案】
15.【答案】-9;
-.
16.【答案】解:(1)根据题意,在△BCD中,BD=20km,CD=21km,BC=31km,
在△BCD中,由余弦定理得,
结合0°<∠BDC<180°,可得;
(2)由sin∠BDC=,得sin∠ADC=sin(π-∠BDC)=,
由题意知∠CAD=20°+40°=60°,
在△ACD中,由正弦定理得,所以AC===24km,
由余弦定理AC2=AD2+CD2-2AD CDcos∠ADC,
可得AD2+441-6AD=576,整理得AD2-6AD-135=0,解得AD=15km或AD=-9km(舍去).
所以AD=15km,即D、A之间的距离为15km.
17.【答案】;
证明见解答;
点P为线段NC的中点.
18.【答案】解:(1)a=1,,
根据正弦定理得:,化简得sinAcosC=2sinBcosA-sinCcosA,
∴sinAcosC+sinCcosA=sin(A+C)=2sinBcosA,
又A+B+C=π,∴sinB=sin(A+C),∴sinB=2sinBcosA,
∵sinB>0,∴,
∵A∈(0,π),∴;
(2)由(1)及余弦定理得:a2=b2+c2-2bccosA,即1=b2+c2-bc,①
又∵,∴,
∴,②
由②×4-①得:,
∴.
(3)由(1)得,则,即,
由正弦定理可知,,
∴.
∵△ABC为锐角三角形,∴,,
∴,,∴,∴,
∴,则△ABC的周长的取值范围为.
19.【答案】解:(1)∵若P是弧BC的中点,∴P位于∠BAC的角平分线上,
∵,∴∠PAB=,
则|PQ|=|PR|=|PA|sin∠PAB=2×sin=2×=1,
|AQ|=|PA|cos∠PAB=2×=,
∵∠BAC=,
∴△QAB为等边三角形,
则|RQ|=|AQ|=,
三条街道的总长度l=|PQ|+|PR|+|RQ|=1+1+=2+.
(2)∠PAB=θ,0<θ<,
则|PQ|=|AP|sinθ=2sinθ,|PR|=|AP|sin(-θ)=2sin(-θ)=cosθ-sinθ,
|AQ|=|AP|cosθ=2cosθ,|AR|=|AP|cos(-θ)=2cos(-θ)=cosθ+sinθ
由余弦定理可知:|RQ|2=|AQ|2+|AR|2-2|AQ||AR|cos,
=(2cosθ)2+(cosθ+sinθ)2-2×2cosθ(cosθ+sinθ)cos
=4cos2θ+cos2θ+3sin2θ+2sinθcosθ-2cos2θ-2sinθcosθ
=3sin2θ+3cos2θ=3,
则|RQ|=,为定值,
即RQ的长度不会随θ的变化而变化.
(3)设三条街道每年能产生的经济总效益W,W=|PQ|×300+|PR|×200+|RQ|×400
=300×2sinθ+(cosθ-sinθ)×200+400=400sinθ+200cosθ+400
=200(2sinθ+cosθ)+400
=200(sinθ+cosθ)+400,
设cosφ=,sinφ=,则tanφ=tanφ=,
则W=200sin(θ+φ)+400,
当sin(θ+φ)=1时,W取最大值,最大值为200+400≈1222,
即三条街道每年能产生的经济总效益最高约为1222万元.
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