内容正文:
2023学年第二学期高一年级期末考试
数学试卷
考生注意:
1.本场考试时间120分钟,满分150分.
2.作答前,考生在答题纸正面填写学校、姓名、考生号,粘贴考生本人条形码.
3.所有作答务必填涂或书写在答题纸上与试卷题号对应的区域,不得错位.在草稿纸、试卷上作答一律不得分.
4.用28铅笔作答选择题,用黑色笔迹钢笔、水笔或圆珠笔作答非选择题.
一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1∼6题每题4分,第7∼12题每题5分)考生应在答题纸的相应位置直接填写结果.
1. 是第_____________象限角,
【答案】三
【解析】
【分析】利用终边相同角的概念可知,与的终边相同可得结论.
【详解】易知,因此与的终边相同,
因为在第三象限,所以是第三象限角.
故答案为:三
2. 函数的最小正周期是___________.
【答案】
【解析】
【详解】的最小正周期是,
故答案为:
3. 已知扇形的半径长为5cm,圆心角是2rad,则扇形的弧长是______cm.
【答案】10
【解析】
【分析】根据弧长的定义求解即可.
【详解】由题意,弧长是cm.
故答案为:10
4. 已知点,,若,则点的坐标是______.
【答案】
【解析】
【分析】设,表示出、,再根据向量相等得到方程组,解得即可.
【详解】设,则,,
因为,所以,即,解得,
所以
故答案为:
5. 已知无穷数列满足,,则______.
【答案】
【解析】
【分析】依题意可得,即可得到是以为首项,为公比的等比数列,设的前项和为,根据等比数列求和公式求出,再取极限即可.
【详解】因为,,即,
所以是以为首项,为公比的等比数列,所以,
设的前项和为,则,
所以.
故答案为:
6. 若,则__________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据可求出,从而求出,再根据即可求解.
【详解】,
,
,
,
,
,
.
故答案为:.
7. 已知等差数列,若,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据等差数列的性质对式子进行化简,利用特殊角的正弦值得出结果;
【详解】因为等差数列,,,
则.
8. 已知,,则向量在向量方向上的投影向量为_________.
【答案】
【解析】
【分析】利用在方向上的投影向量公式即可得到答案.
【详解】向量在向量方向上的投影,
即.
故答案为:.
9. 已知,且关于的方程有实数根,则与的夹角的取值范围是 ______.
【答案】
【解析】
【分析】先由得出,再根据即可求出与的夹角的取值范围.
【详解】因为关于的方程有实数根,所以,即,设与的夹角为,所以,因为,所以,即与的夹角的取值范围是
【点睛】本题主要考查平面向量的夹角公式的应用等,属基础题.
10. 若复数,满足.且(i为虚数单位),则______.
【答案】
【解析】
【分析】令,,根据复数的相等可求得,代入复数模长的公式中即可得到结果.
【详解】设,,
,
,又,所以,,
,
,
.
故答案为:.
11. 已知函数,将图像上所有点横坐标伸长到原来的2倍,而纵坐标保持不变,得到函数的部分图像如图所示,若,则______.
【答案】##
【解析】
【分析】设点的坐标,然后通过向量的坐标运算公式求出周期,进而求出。
【详解】设,其中为的最小正周期,
根据得:,解得,
因为是由图像上的点横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标保持不变,
所以的解析式为,故,即。
故答案为:
12. 已知关于的方程有四个互不相等的根,若这四个根在复平面上对应的点共圆,则的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】解出方程,设其对应的点、,对于方程,讨论其,进一步分析计算即可.
【详解】因为,即,解得,
设所对应的两点分别为、,则、,
设的解所对应的两点分别为、,记为,,
当,即,解得,即时,
因为、关于轴对称,且,关于轴对称,
当,,,四点共线时,,不合题意,
除此种情况,以、、、为顶点的四边形为矩形或等腰梯形,所以、、、四点共圆;
当,即或时,
此时,,且,,
故此圆的圆心为,半径,
又圆心到的距离,
解得,
综上可得.
故答案为:.
二、选择题(本大题共有4题,满分18分,第13、14题每题4分,第15、16题每题5分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.
13. 已知等差数列,,……,则该数列的前n项和( )
A. 无最大值,有最小值 B. 有最大值,无最小值
C. 有最大值,有最小值 D. 无最大值,无最小值
【答案】A
【解析】
【分析】根据通项首项为负,公差为正判断即可.
【详解】易得该等差数列首项为负,公差为正,
故该数列的前n项和,
故当或时取得最小值,无最大值.
故选:A
14. 用数学归纳法证明时,由到时,不等式左边应添加的项是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】分别写出不等式在n=k,n=k+1时的式子,两式相减,即可得到所求结论.
【详解】当n=k时,有不等式,
当n=k+1时,不等式为,
将上面两式的左边相减可得,由n=k到n=k+1时,不等式左边应添加的项是.
故选:D
【点睛】本题考查数学归纳法的运用,考查由n=k到n=k+1时,不等式的左边的变化,考查运算能力,属于基础题.
15. 对于函数,给出下列结论:
①函数的图象关于点对称;
②函数对称轴是,;
③若函数是偶函数,则的最小值为;
④函数在的值域为,
其中正确的命题个数是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】利用三角恒等变换公式将函数化简,再根据正弦函数的性质一一判断即可.
【详解】因为
,
因为,所以函数的图象关于点对称,故①正确;
令,解得,
所以函数的对称轴是,,故②正确;
因为为偶函数,
所以,解得,
所以的最小值为,故③正确;
当,则,当,
即时,故④错误.
故选:D
16. 中国文化中的太极八卦图蕴含了现代哲学中的矛盾对立统一规律,如图1是八卦模型图,其平面图形记为图2中的正八边形,其中,若点P是其内部任意一点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先根据向量模长可得,到的距离,再根据平面向量数量积的运算,结合平面向量数量积的几何意义求解即可.
【详解】由八卦图的对称性可得,
故
.
设到的距离为,则,
解得.
又
.
又即在上的投影,
其最大值为,
最小值为.
故,
即.
故选: C
三、解答题(本大题满分78分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.
17. 已知,,.
(1)求;
(2)若,求实数k的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)首先求出,再根据及数量积的运算律计算可得;
(2)依题意可得,根据数量积运算律计算可得.
【小问1详解】
因为,,,
所以,
所以
.
【小问2详解】
因为,
所以,即,
即,解得.
18. 设复数,.
(1)若在复平面上所对应的点在第一象限,求a的取值范围;
(2)若为纯虚数,求.
【答案】(1) (2)4.
【解析】
【分析】(1)根据共轭复数的定义,并计算,由在复平面上对应的点在第一象限即可求解;
(2)根据为纯虚数得,即可得.
【小问1详解】
由题意可知,因为,
所以,
所以,
又因为在复平面上对应的点在第一象限,
所以,
解得.
所以实数的取值范围为.
【小问2详解】
因为为纯虚数,
所以,即,
所以,
故.
19. 如图,某快递小哥从A地出发,沿小路以平均时速20km/h,送快件到C处,已知,,,,.
(1)求的面积.
(2)快递小哥出发25分钟后,公司发现快件有重大问题,由于通讯不畅,公司只能派车沿大路追赶,若汽车平均时速50km/h,问汽车能否先到达C处?
【答案】(1)
(2)汽车先到达C处,理由见解析
【解析】
【分析】(1)由余弦定理求出,利用三角形面积公式求出答案;
(2)由正弦定理求出,得到汽车所需时间,由余弦定理求出,进而得到快递小哥出发25分钟的路程和剩余时间,作差比较后得到结论.
【小问1详解】
因为,,,
由余弦定理得,
即,故,
解得,负值舍去,
故
【小问2详解】
在中,由正弦定理得,
又,故,
因为,所以,
,
故汽车所需时间为h,
因为,由余弦定理得
,
故,
故,
快递小哥出发25分钟,骑行路程为,
剩余路程为,到达C处所需时间为,
其中,
故,所以汽车先到达C处.
20. 已知,,记
(1)求函数的值域;
(2)求函数,的单调减区间;
(3)若,恰有2个零点,求实数的取值范围和的值.
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【分析】(1)利用二倍角公式及两角差的正弦公式化简,再结合正弦函数的值域计算可得;(2)利用二倍角公式及两角差的正弦公式化简,再结合正弦函数的单调性计算可得;(3)化简函数,根据恰有2个零点,求出实数的取值范围;再根据对称性求出的值.
【小问1详解】
由题意可知,
则函数函数的值域为
【小问2详解】
由
因为,所以,令,解得,
函数,的单调减区间
【小问3详解】
因为,所以,
根据条件在恰有2个零点,则有两个根,
即有两个根,则,解得
实数的取值范围
根据函数在恰有2个零点,即有两个根,
因为,令,解得,所以关于对称,
则.
21. 已知数列,若为等比数列,则称具有性质P.
(1)若数列具有性质P,且,,求的值;
(2)若,求证:数列具有性质P;
(3)设,数列具有性质P,其中,,,若,求正整数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)见解析 (3)且
【解析】
【分析】(1)由题意建立等比数列,根据等比中项的性质,可得答案;
(2)由题意结合等比数列的定义,可得答案;
(3)根据求和公式求得数列的通项公式,结合等比数列的定义,可得数列的递推公式,利用辅助数法,可得其通项公式,可得答案.
【小问1详解】
由题意可知成等比数列.
则
即,,解得.
【小问2详解】
证明:;
.
,,
数列是以6为首项,以2为公比等比数列故数列具有性质.
【小问3详解】
设数列的前项和为,则
当时,;
当时,;
经检验,.
由,解得,
则
由数列具有性质,则为等比数列,
,故数列为以2为首项以2为公比的等比数列,
则,于是,
即,由.
则数列是以为首项,以为公比的等比数列,
故,则.
,化简可得.
①若为偶数,则,即;
②若为奇数,则,即;
综上可得,的取值范围是且.
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2023学年第二学期高一年级期末考试
数学试卷
考生注意:
1.本场考试时间120分钟,满分150分.
2.作答前,考生在答题纸正面填写学校、姓名、考生号,粘贴考生本人条形码.
3.所有作答务必填涂或书写在答题纸上与试卷题号对应的区域,不得错位.在草稿纸、试卷上作答一律不得分.
4.用28铅笔作答选择题,用黑色笔迹钢笔、水笔或圆珠笔作答非选择题.
一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1∼6题每题4分,第7∼12题每题5分)考生应在答题纸的相应位置直接填写结果.
1. 第_____________象限角,
2. 函数的最小正周期是___________.
3. 已知扇形的半径长为5cm,圆心角是2rad,则扇形的弧长是______cm.
4. 已知点,,若,则点的坐标是______.
5. 已知无穷数列满足,,则______.
6. 若,则__________.
7. 已知等差数列,若,则______.
8. 已知,,则向量在向量方向上的投影向量为_________.
9. 已知,且关于的方程有实数根,则与的夹角的取值范围是 ______.
10. 若复数,满足.且(i为虚数单位),则______.
11. 已知函数,将图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,而纵坐标保持不变,得到函数的部分图像如图所示,若,则______.
12. 已知关于的方程有四个互不相等的根,若这四个根在复平面上对应的点共圆,则的取值范围是______.
二、选择题(本大题共有4题,满分18分,第13、14题每题4分,第15、16题每题5分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.
13. 已知等差数列,,……,则该数列前n项和( )
A. 无最大值,有最小值 B. 有最大值,无最小值
C. 有最大值,有最小值 D. 无最大值,无最小值
14. 用数学归纳法证明时,由到时,不等式左边应添加的项是( )
A. B. C. D.
15 对于函数,给出下列结论:
①函数的图象关于点对称;
②函数的对称轴是,;
③若函数是偶函数,则的最小值为;
④函数在的值域为,
其中正确的命题个数是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
16. 中国文化中太极八卦图蕴含了现代哲学中的矛盾对立统一规律,如图1是八卦模型图,其平面图形记为图2中的正八边形,其中,若点P是其内部任意一点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
三、解答题(本大题满分78分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.
17. 已知,,.
(1)求;
(2)若,求实数k的值.
18. 设复数,.
(1)若在复平面上所对应的点在第一象限,求a的取值范围;
(2)若为纯虚数,求.
19. 如图,某快递小哥从A地出发,沿小路以平均时速20km/h,送快件到C处,已知,,,,.
(1)求的面积.
(2)快递小哥出发25分钟后,公司发现快件有重大问题,由于通讯不畅,公司只能派车沿大路追赶,若汽车平均时速50km/h,问汽车能否先到达C处?
20. 已知,,记
(1)求函数的值域;
(2)求函数,的单调减区间;
(3)若,恰有2个零点,求实数的取值范围和的值.
21. 已知数列,若为等比数列,则称具有性质P.
(1)若数列具有性质P,且,,求值;
(2)若,求证:数列具有性质P;
(3)设,数列具有性质P,其中,,,若,求正整数m的取值范围.
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