精品解析:福建省泉州市惠安一中、安溪一中、养正中学、泉州实验中学2024-2025学年高一下学期期中联考数学试卷
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内容正文:
惠安一中、安溪一中、养正中学、泉州实验中学
2025年春季高一年期中联考
考试科目:数学 满分:150分 考试时间:120分钟
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1. 复数的共轭复数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
计算出即可.
【详解】因为
所以其共轭复数是
故选:A
【点睛】本题考查的是复数的计算及其概念,较简单.
2. 若圆锥的侧面积与过旋转轴的截面面积之比为,则圆锥母线与旋转轴的夹角大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先利用题干条件求得圆锥母线与高的关系,结合三角函数定义即可求得圆锥母线与旋转轴所成角的大小.
【详解】设圆锥底面的半径为,母线长为,高为,则由题意得,解得,
设圆锥母线与旋转轴所成角为,则,
所以圆锥母线与旋转轴所成角的大小为.
故选:B.
3. 将函数的图象向左平移个单位后得到函数的图象,则可以是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先化简,再得到平移后的解析式,即可得到,,逐个检验即可得出答案.
【详解】因为,
将函数的图象向左平移个单位后得到函数,
所以,则,,
,,当时,,时,,
故选:A.
4. 已知向量,是平面上两个不共线的单位向量,且,,,则( )
A. 、、三点共线 B. 、、三点共线
C. 、、三点共线 D. 、、三点共线
【答案】C
【解析】
【分析】根据向量共线则判断即可.
【详解】对A,因为,,不存在实数使得,故、、三点不共线,故A错误;
对B,因为,,不存在实数使得,故、、三点不共线,故B错误;
对C,因为,,则,故、、三点共线,故C正确;
对D,因为,,不存在实数使得,故、、三点不共线,故D错误.
故选:C
5. 若,则( )
A. 4 B. 2 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
移项由切化弦化简,然后可得.
【详解】由题意
,
所以.
故选:A.
【点睛】本题考查同角间的三角函数关系,考查两角差的正弦公式与二倍角公式、诱导公式.在三角函数式中同时出现了正弦、余弦、正切时,可用切化弦方法变形后再化简.
6. 一艘渔船航行到处时看灯塔在的南偏东,距离为海里,灯塔在的北偏东,距离为海里,该渔船由沿正东方向继续航行到处时再看灯塔在其南偏西方向,则此时灯塔位于渔船的( )
A. 南偏东方向 B. 南偏西方向
C. 北偏西方向 D. 北偏西方向
【答案】D
【解析】
【分析】由正弦定理可得,由余弦定理得,由正弦定理得,即可求.
【详解】如图,
由题意,在中,,,,
由正弦定理得,
所以,
在中,因为,,
由余弦定理得,
所以,
由正弦定理得,
所以,
因为,故为锐角,
故,此时灯塔C位于渔船的北偏西方向.
故选:D.
7. 已知的外接圆圆心为O,且,,点D是线段BC上一动点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意分析可知:O为的中点,,,建系,根据向量的坐标运算可得,结合二次函数分析求解.
【详解】因为,可知O为的中点,
又因为O为的外接圆圆心,则,
且,即,
可知为等边三角形,即,
如图,建立平面直角坐标系,
则,设,
可得,
则,
可知当时,取到最小值.
【点睛】关键点点睛:根据中线性质分析可知O为的中点,结合圆的性质可知,.
8. 已知棱长为的正四面体与一个球相交,球与正四面体的每个面所在平面的交线都为一个面积为的圆,则该球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据正弦定理可得外接圆半径,进而根据勾股定理可得四面体的高,即可根据球的性质,结合勾股定理求解半径得解.
【详解】由对称性,可知球心与正四面体重心重合,
由于球与正四面体的每个面所在平面的交线都为一个面积为的圆,故每个面的交线为半径为3的圆.
设球心为,为的中心,则,故,故
设球心到任意面的距离为,则由等体积法可得,
故连接球心与任意面中心,则连线长为3,且连线垂直该面,再连交线圆上一点与球心(即为球的半径),由勾股定理得球的半径为,则表面积为.
故选:B.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分
9. 已知复数,,则下列结论正确的是( )
A. 若,则的实部为25 B. 若,则的虚部为
C. 若为实数,则 D. 若为纯虚数,则
【答案】AC
【解析】
【分析】应用复数定义分别判断实部及虚部判断A,B,再根据复数类型计算求参判断C,D.
【详解】若,则的实部为25,虚部为-5,A正确,B错误.
若为实数,则,得,C正确.
若为纯虚数,则得,D错误.
故选:AC.
10. 已知向量,则( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若取得最大值,则
D. 若,则在上的投影向量为
【答案】ABD
【解析】
【分析】A选项,由向量垂直数量积为0建立等式,解得的值;B选项,由向量平行坐标交叉相乘相等建立等式,求得的值;C选项,列出,由三角函数得到最大值点,即求得的值;D选项,将的值代入,由投影向量的公式即可求得结果.
【详解】对于A,若,则,则,解得,所以A正确;
对于B,若,则,所以,解得,所以B正确;
对于C,,
当,即时,取最大值,所以C错误;
对于D,若,则,所以在上的投影向量为,所以D正确.
故选:ABD.
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 若函数的最小值为,则
B. 若),则使得成立
C. 若,都有成立,则
D. 若函数在上存在最大值,则正实数的取值范围是
【答案】CD
【解析】
【分析】,由,即可求解的值,即可判断选项;由,可得,结合,从而可得的取值范围,即可判断选项,求出的值域,将不等式恒成立转化为关于的不等式,求解即可判断选项;,其中,由已知可得,从而可求的取值范围,即可求得的范围,从而判断选项.
【详解】解:对于A,函数,其中,
因为函数的最小值为,所以,解得,故A错误;
对于B,若函数,
则,
因为,所以,,,
,,此时,
所以不存在使得成立,故B错误;
对于C,若,则,
因为,所以,,
,
因为都有成立,
所以,解得,即,故C正确;
对于D,,其中,
因为函数在上存在最大值,
所以,即,
所以,,
,故D正确.
故选:CD.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分
12. 水平放置的的斜二测直观图如图所示,已知,,则边的实际长度为_________.
【答案】
【解析】
【分析】根据直观图得到平面图形,利用勾股定理求出,即可得解.
【详解】由直观图可得如下平面图形:
因为,,
所以,,
所以在直角三角形中,.
故答案为:.
13. 已知平面向量满足,则__________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据所给条件平方后可得,再求出,可知向量与夹角相等,即可求解.
【详解】由平方可得:,又,
,即,
由知,,
又,,
且为锐角,
,
,
解得,
故答案为:
14. 如图所示,在平面四边形中,,,为正三角形,则面积的最大值为__________.
【答案】##.
【解析】
【分析】在中设,运用余弦定理,表示出,利用正弦定理可得,进而用三角形面积公式表示出,利用三角函数的有界性可得结果.
【详解】在中,,为正三角形,
由余弦定理可知,
由正弦定理得:,,
,
,为锐角,∴,
,
∴当时,,
故答案为:.
四、解答题:本大题共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. (1)计算:;
(2)若复数,求;
(3)如图正四棱台的上、下底面边长分别为和,高为,求它的体积
【答案】(1)1;(2);(3)
【解析】
【分析】(1)先利用诱导公式化简,再利用特殊角的三角函数值计算即可得到结果;
(2)根据题意,结合复数的运算法则,准确运算,即可求解;
(3)根据台体体积公式求体积.
【详解】(1)
.
(2).
(3)四棱台的体积
.
16. 记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求;
(2)为边上一点,若,且,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)方法一,先根据正弦定理把边化角,再根据三角形中,利用和角正弦公式展开,化简得到,再结合角的范围即可求出角;方法二,根据余弦定理把角化边,再次利用余弦定理即可求出的值,再结合角的范围,即可求出角;
(2)方法一,在,中,根据正弦定理分别列出关系式,整理可得,在中,由余弦定理得到,再由三角形的面积公式求解即可;方法二,过作,垂足为,得到,通过和相似,得到,后同方法一;方法三,分别利用底高和,得到与的面积比,从而得到,后同方法一.
【小问1详解】
方法一:因为,
所以由正弦定理可得,,
又因为,
所以,
由于,所以,
所以,因为,所以;
方法二:因为,
所以由余弦定理可得,
整理可得,
所以,
因为,所以;
【小问2详解】
方法一:由(1)及题设知,,,.
在中,由正弦定理得,.
在中,由正弦定理得,.
两式相除可得,即,
在中,由余弦定理可得,即
所以的面积;
方法二:如图所示,过作,垂足为.
在中,,所以.
由于,所以,
所以,即,
得,后同方法一;
方法三:由(1)及题设知,,.
因为两个三角形的高相同,所以与的面积之比等于,
又因为与的面积之比还等于,
所以,,后同方法一.
17. 已知函数
(1)将函数化简为的形式(其中),并求函数的最小正周期;
(2)若,求的值
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由恒等变换公式代入计算,即可得到, 由正弦型函数的周期性,即可得到结果;
(2)由,结合余弦的和差角公式代入计算,即可得到结果.
【小问1详解】
由题意可得:
,
所以函数的最小正周期为π.
【小问2详解】
因为,所以.
因为,所以,
所以,
所以
.
18. 记的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)若点在上,平分,,,求的长;
(3)若该三角形为锐角三角形,且面积为,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理和三角恒等变换化简条件即可求解角的大小;
(2)在中,根据余弦定理解得,又,得,从而得解;
(3)利用三角形的面积公式求得,结合正弦定理,用表示出并求得的取值范围,进而求得的取值范围.
【小问1详解】
依题意,得,根据正弦定理得,
因为,所以,则,即,
即,所以.
又,则,
所以;
【小问2详解】
在中,根据余弦定理,得,
即,解得或(舍去),
依题意,,即,
化简得,则,
所以;
【小问3详解】
依题意,的面积,所以.
又为锐角三角形,且,则,所以.
又,则,所以.
由正弦定理,得,
所以,
所以,即,
所以a的取值范围为.
19. 对于分别定义在上的函数以及实数若存在使得则称函数与具有关系
(1)若判断与是否具有关系并说明理由;
(2)若与具有关系求实数的取值范围;
(3)已知为定义在上的奇函数,且满足:
①在上,当且仅当时,取得最大值1;
②对任意有
判断是否存在实数使得与具有关系若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
函数与具有关系.
理由如下:
当时;当时,;
当时,;当时,,
此时,所以函数与具有关系
(2)
(3)
②不具有关系.
理由如下:
因为在上,当且仅当时,取得最大值1,
且为定义在上的奇函数,
所以在上,当且仅当时,取得最小值-1,
由对任意有,可得关于点对称,
又,故的周期为,
故的值域为,,
当时,,时,,
若,即,此时有;
当时,时,;
若,则时,有,
因为,所以,
所以不存在使得,
故与不具有关系
【解析】
【分析】(1)根据题意,求得,结合函数的新定义,即可求解;
(2)根据题意,利用三角函数的性质,分给求得的值域,即可求解;
(3)根据题意,利用三角函数的对称性和三角函数的值域,得到不存在使得,即可得到答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:由函数,
且,
因为,当时,,所以,
所以,所以,即实数的取值范围为.
【小问3详解】
①
②略
【点睛】方法点拨:与函数的新定义有关的问题的求解策略:
1、通过给出一个新的数列的定义,或约定一种新的运算,或给出几个新模型来创设新问题的情景,要求在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实心信息的迁移,达到灵活解题的目的;
2、遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、运算、验证,使得问题得以解决.
3、若数列中涉及到三角函数有关问题时,常利用三角函数的周期性等特征,寻找计算规律求解.
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惠安一中、安溪一中、养正中学、泉州实验中学
2025年春季高一年期中联考
考试科目:数学 满分:150分 考试时间:120分钟
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1. 复数的共轭复数是( )
A. B. C. D.
2. 若圆锥的侧面积与过旋转轴的截面面积之比为,则圆锥母线与旋转轴的夹角大小为( )
A. B. C. D.
3. 将函数的图象向左平移个单位后得到函数的图象,则可以是( )
A. B. C. D.
4. 已知向量,是平面上两个不共线的单位向量,且,,,则( )
A. 、、三点共线 B. 、、三点共线
C. 、、三点共线 D. 、、三点共线
5. 若,则( )
A. 4 B. 2 C. D.
6. 一艘渔船航行到处时看灯塔在的南偏东,距离为海里,灯塔在的北偏东,距离为海里,该渔船由沿正东方向继续航行到处时再看灯塔在其南偏西方向,则此时灯塔位于渔船的( )
A. 南偏东方向 B. 南偏西方向
C. 北偏西方向 D. 北偏西方向
7. 已知的外接圆圆心为O,且,,点D是线段BC上一动点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
8. 已知棱长为的正四面体与一个球相交,球与正四面体的每个面所在平面的交线都为一个面积为的圆,则该球的表面积为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分
9. 已知复数,,则下列结论正确的是( )
A. 若,则的实部为25 B. 若,则的虚部为
C. 若为实数,则 D. 若为纯虚数,则
10. 已知向量,则( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若取得最大值,则
D. 若,则在上的投影向量为
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 若函数的最小值为,则
B. 若),则使得成立
C. 若,都有成立,则
D. 若函数在上存在最大值,则正实数的取值范围是
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分
12. 水平放置的的斜二测直观图如图所示,已知,,则边的实际长度为_________.
13. 已知平面向量满足,则__________.
14. 如图所示,在平面四边形中,,,为正三角形,则面积的最大值为__________.
四、解答题:本大题共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. (1)计算:;
(2)若复数,求;
(3)如图正四棱台的上、下底面边长分别为和,高为,求它的体积
16. 记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求;
(2)为边上一点,若,且,求的面积.
17. 已知函数
(1)将函数化简为的形式(其中),并求函数的最小正周期;
(2)若,求的值
18. 记的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)若点在上,平分,,,求的长;
(3)若该三角形为锐角三角形,且面积为,求的取值范围.
19. 对于分别定义在上的函数以及实数若存在使得则称函数与具有关系
(1)若判断与是否具有关系并说明理由;
(2)若与具有关系求实数的取值范围;
(3)已知为定义在上的奇函数,且满足:
①在上,当且仅当时,取得最大值1;
②对任意有
判断是否存在实数使得与具有关系若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
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