湖北省荆州市沙市中学2025-2026学年高一下学期期中考试数学试卷(含解析)

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湖北省荆州市沙市中学2025-2026学年高一下学期期中考试数学试卷(含解析)

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湖北省沙市中学2025-2026学年高一下学期期中考试数学试卷
一、单选题
1.已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2.若复数满足,其中为虚数单位.则( )
A.10 B.5 C. D.
3.已知向量为单位向量,向量在上的投影向量为,则( )
A. B. C.0 D.
4.若函数满足,且当时,,则( )
A. B. C. D.
5.已知,则( )
A. B. C. D.
6.在中,内角所对的边分别为,若,的面积为,则( )
A. B. C. D.
7.在中,角,,的对边为,,,且,则的最小值为( )
A. B. C.3 D.
8.如图,在平面四边形中,,,,,,,若点F为边AD上的动点,则的最小值为( )

A.1 B. C. D.2
二、多选题
9.已知,为复数,是虚数单位,下列说法正确的有( )
A.若为纯虚数,其中,则或
B.若,则
C.若复数满足,则
D.若,则的最大值为2
10.主动降噪耳机工作的原理是:先通过微型麦克风采集周围的噪声,然后降噪芯片生成与噪声振幅相同、相位相反的声波来抵消噪声,设噪声声波曲线函数为,降噪声波曲线函数为,已知某噪声的声波曲线函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.曲线的对称轴为,
D.将图象向左平移个单位后得到的图象
11.若的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足,则下列说法正确的是( )
A.角可能是锐角
B.
C.若,则面积的最大值为2
D.若在上的投影向量模长为,则的值为
三、填空题
12.已知点,且,则点的坐标为___________________.
13.为了测量某铁塔的高度,检测员在地面A处测得塔顶T处仰角为,从A处向正东方向走了70米到地面B处,测得塔顶T处仰角为,若,则铁塔OT的高度为____________________米.
14.“费马点”是由十七世纪法国数学家费马提出并征解的一个问题.该问题是:“在一个三角形内求作一点,使其与此三角形的三个顶点的距离之和最小”.意大利数学家托里拆利给出了解答,当的三个内角均小于时,使得的点即为费马点;当有一个内角大于或等于时,最大内角的顶点为费马点.试用以上知识解决下面问题:已知的内角所对的边分别为,点为的费马点,且满足,,则的值为____________________.
四、解答题
15.已知,.
(1)若,的夹角为,求;
(2)若,求与的夹角θ的余弦值.
16.已知中,内角所对的边分别为,且(其中为的面积).
(1)求角的大小;
(2)若为锐角三角形,求的取值范围.
17.的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若,边上的中线长为2,点在上,且为的平分线,求的长.
18.已知,函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)若将函数的图象上各点的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,所得的图象在区间内恰有一个对称中心,求的取值范围;
(3)若函数在上有唯一零点,求实数的取值范围.
19.如图,已知为等边三角形,点是内一点.过点的直线与线段交于点,与线段交于点.设,,且,.
(1)若,求;
(2)若点是的重心,设的周长为,的周长为.
(i)求的值;
(ii)设,记,求的值域.
参考答案
1.B
【详解】对数函数为增函数,当时,,则,
指数函数为减函数,当时,,则,
所以.
故选:B
2.C
【详解】由,可得,
所以,
则.
故选:C.
3.A
【详解】由题意可得向量在上的投影向量为,
所以,
又向量为单位向量,
所以.
故选:A.
4.B
【详解】因为可得的周期为4,则.
5.C
【详解】由,得,
即,所以.
所以
.
6.D
【详解】由题意得,代入得,
由正弦定理得,其中为外接圆的半径,
代入,得,故D正确.
7.A
【详解】因为,故,
所以,
所以,

(*),
当且仅当,即时,等号成立,
又,故,解得,
所以,所以(*)式可取等号,
所以的最小值为.
故选:A
8.B
【详解】以为原点,以所在的直线为轴,建立如图所示的平面直角坐标系,
依题意得,又,
在中,由余弦定理得,
所以,所以,故,
在中,由余弦定理得,
所以,所以,
因为,,故,
因为,,所以,
所以在中,,
所以为等边三角形,
所以,所以,
设,由题意令,即,
解得,所以,
所以,
设,可得其对称轴为,且开口向上,
所以时,取得最小值,即的最小值为.
故选:B.

9.BCD
【详解】对于A,若为纯虚数,则,解得,故A错误.
对于B:复数的模,若,则,所以,故B正确.
对于C,设,,则.
因为,所以,即,则,故C正确.
对于D,若,则,对应复平面内单位圆上的两动点,可得的最大值是2,故D正确.
10.ABC
【详解】对选项A:,正确;
对选项B:,故,,
且 在的单调递减区间上,,
则,,故,
又,故,,正确;
对选项C:,由,解得,,正确;
对选项D:图象向左平移个单位得到:
,错误.
故选:ABC
11.BCD
【详解】对于A,由可得,
因为,代入可得,则,
因为,则为钝角,故A错误;
对于B,由和余弦定理,可得,整理,故B正确;
对于C,由上分析,,则,
于是,的面积,
因为,则,即代入上式,
可得:,
故当时,取得最大值为2,即C正确;
对于D,因在上的投影向量为,依题意,,
化简得,即,由A项知,为钝角,则为锐角,
故由可得,再由B项和正弦定理,可得,
则,展开得,即,
因为,则得,故,则,故D正确.
故选:BCD.
12.
【详解】设点,那么,
由可得,,故
13.
【详解】设铁塔OT的高度为米.
在中,,在中, ,
在中,由余弦定理,,
即,解得.
14.
【详解】,即,
由正弦定理得,
即,,

因为,所以,,,
因为,所以,
故的三个内角均小于,又点为的费马点,
则,
由可得,
由余弦定理得,
故,解得,
故,
又,
故,
解得,
所以
.
15.(1)
(2)
【详解】(1)因为,
所以,
所以
(2)若,则,即,所以,
即,所以.
16.(1);
(2)
【详解】(1)因,且,
由,可得,所以,
又,则;
(2)设的外接圆半径为,由正弦定理,


.
由为锐角三角形及,则,则,,
则,则,故,
即的取值范围是
17.(1)
(2)
【详解】(1)因为,
由正弦定理可得,
则,又
所以,
因为在中,,所以.
(2)由余弦定理得:,即有①;
设为的中点,即,又因为,
所以,即②,
由①,②得:,
所以,所以.
因为为的平分线,所以,
则,
即.
18.(1)
(2).
(3).
【详解】(1)
,所以函数的最小正周期.
(2)由题意得变换后的函数解析式为,
当,
函数在区间内恰有一个对称中心,
即函数在恰有一个对称中心,故,
解得,所以的取值范围为.
(3)当时,,
作出函数在上的图象,如图所示:
函数在上有唯一零点,
即方程在上有唯一解,
令,方程可化为,当关于的方程只有一个根时,
若方程在上有唯一解,
则关于的方程的根,
令,解得,此时方程的根为,符合题意;
当关于的方程有两个根时,若方程在上有唯一解,
则关于的方程的两个根,,
当时,方程只有一个根,不符合题意,则,,
因为函数的对称轴为,所以方程的两个根,
一个小于,一个大于,所以若,则恒成立,
所以仅需满足即可,
所以,解得.
综上所述,的取值范围为.
19.(1)
(2)(i);(ii)
【详解】(1)
如图所示,连接并延长,交于点,设,则,
又三点共线,所以,即,
则,,
又,所以,所以.
(2)(i)
如图所示,连接并延长,交于点,因为为重心,所以为中点,
所以,所以,
又三点共线,所以,则.
(ii)设的边长为,则,,()
在中,由余弦定理得,
所以,所以,
因为,,
所以,
因为,所以,
因为,,所以,,又,则有,
因为,所以,
因为,,所以的最小值为,最大值为,所以,单调递增,
则,
所以,即的值域为.

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