内容正文:
湖南省湘西州吉首市第一中学2024-2025学年高一下学期4月期中数学试题
2025年4月
时量:120分钟 满分:150分
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. 若复数所对应的点在第四象限,则所在的象限是( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】A
【解析】
【分析】根据复数所在象限有,即可判断所在的象限.
【详解】由已知复数在第四象限,则,所以在第一象限.
故选:A
2. 设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出集合后可求.
【详解】,,
故,
故选:D.
3. 已知向量,,,则( )
A. 6 B. 4 C. -6 D. -4
【答案】C
【解析】
【分析】由向量的线性运算与数量积的坐标表示,可得答案.
【详解】因为,,,所以,,
则.
故选:C.
4. 下列命题正确的有( )
①若一条直线与平面内一条直线平行,则该直线与此平面平行
②若一条直线在平面外,则该直线与此平面可能有公共点
③采用斜二测画法画一个边长为2的正方形的直观图,则直观图的面积为
④长方体各个面所在的平面将空间分成27部分
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
【答案】D
【解析】
【分析】对于①,根据线面平行的判定定理分析判断,对于②,根据直线在平面外的定义判断,对于③,根据直观图与原图形的关系分析判断,对于④,利用两个平行平面将空间分成3部分分析判断.
【详解】对于①,若一条直线与平面内一条直线平行,则该直线与此平面平行或在平面内,故①错误;
对于②,若一条直线在平面外,则该直线与此平面相交或平行,所以直线与此平面可能有公共点,故②正确;
对于③,因为斜二测画法中,所以,故③正确;
对于④,看成上、中、下三个部分,每个部分分空间为9个部分,所以共分27个部分,故④正确,
故选:D.
5. 设为非零向量,若,则最大值与最小值的差为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据向量的性质分别求出的最大值与最小值,最后计算它们的差值即可.
【详解】因为、、为非零向量,所以、、分别是与、、同向的单位向量,即.
当、、这三个单位向量方向相同时,取得最大值.此时.
当三个单位向量两两夹角为时,根据平行四边形法则知道,所以的最小值为.
的最大值为,最小值为,它们的差为.
故选:D.
6. 如图,在棱长为2正方体中,,分别是棱,的中点,过的平面与直线平行,则平面截该正方体所得截面的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先取的中点,连接,,,易证平面,从而得到平面为所求截面,再计算其面积即可.
【详解】取的中点,连接,,,如图所示:
因为,所以四边形为平行四边形,所以.
又平面,平面,
所以平面,即平面所求截面.
所以,.
故选:B
【点睛】本题主要考查线面平行的判定,同时考查了正方体的截面,属于简单题.
7. 已知是定义域为的奇函数,,且当时,单调递增,则满足不等式的的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据奇函数在原点两边单调性是一致的,即可判断当时,的单调性,又即可得的解集,即可求解不等式.
【详解】因为是定义域为的奇函数且当时,单调递增,所以当,也是增函数,又,
所以当时,;当时,,当时,,
所以不等式,即或,解得或,
所以的取值范围是.
故选:D.
8. 设的内角A、B、C的对边分别是a,b,c,,且B为钝角.的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由正弦定理的边化角公式化简得出,,,最后由结合正弦函数的性质得出的取值范围.
【详解】由以及正弦定理得,所以
即,又B为钝角,所以,故
于是
,因为,所以
由此,即的取值范围是
故选:A
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错或不选得0分.
9. 已知复数,则下列结论正确的是( )
A. 复数z对应复平面内的向量是单位向量 B. 复数z的虚部等于i
C. D. z与平面向量对应
【答案】ACD
【解析】
【分析】计算可得,进而逐项计算判断即可得答案.
【详解】由题意,复数,
对于A项,复数对应复平面内的向量是,是单位向量,故A正确;
对于B项,复数,所以复数z的虚部等于1,故B错误:
对于C项,,故C正确;
对于D项,z与平面向量对应,故D正确.
故选:ACD.
10. 已知正实数满足,下列结论中正确的是( )
A. 的最大值是 B. 的最小值是
C. 的最小值是3 D. 的最小值为
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A项,直接应用均值不等式求出的最大值即可求解;对于B项:应用,对直接应用均值不等式即可求解;对于C项:构造展开再应用均值不等式即可求解;对于D项:将消去再应用均值不等式求解即可.
【详解】解:对于A项:因为,所以,
则(当且仅当时取等号),故A错误;
对于B项:因为(当且仅当时取等号),故B正确;
对于C项:因为,所以,
因为,
所以(当且仅当时取等号),故C正确;
对于D项:(当且仅当时取等号),故D正确.
故选:BCD.
11. 如图所示,点是函数(,)图象的最高点,、是图象与轴的交点,若,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】根据题设可得为等腰直角三角形,故可得半周期,从而可得的值及各点坐标,通过的坐标可求,从而可得判断各项的正误.
【详解】由题知的纵坐标为,又,所以,,
所以,所以的周期,所以,,故B正确;
所以,故C正确;,故A错误,
将代入函数解析式可得:,(),故D错误.
故选:BC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,,则______.(用数字作答)
【答案】45
【解析】
【分析】利用指对数互化和指数幂的运算法则计算即得.
【详解】由,可得,
又,则.
故答案为:45.
13. 已知,,且,则____________.
【答案】
【解析】
【分析】由题得,得到,即得解.
【详解】因为,
所以.
所以,
所以.
故答案为:
14. 在四棱锥中,底面ABCD是平行四边形,E是棱PA的中点,F在棱BC上,满足,G在棱PB上,满足D,E,F,G四点共面,则的值为______.
【答案】##0.75
【解析】
【分析】通过延长DF,交AB的延长线于点Q,先证明点G即EQ与PB的交点,利用及相似三角形,证得,由得到,,推出即得.
【详解】
如图,延长DF,交AB的延长线于点Q,连接EQ,EQ与PB的交点即为G.
理由如下:设D,E,F共面,因,则平面,
又因平面,故三点共线,即.
取AB的中点M,连接EM,因,由可得,
因,则,又E是棱PA的中点,则,则得,
故有,又,所以,故.
【点睛】关键点点睛:本题主要考查通过四点共面确定点的位置的方法,属于较难题.
解题的关键在于先由,通过两个平面的相交,证明点在交线上,从而确定点的位置.
四、解答题:本题共5小题.共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 在中,角、、所对的边分别为、、,且满足.
(1)求角的大小;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)由,利用正弦定理得到,然后利用两角和的正弦公式化简得到求解.
(2)根据,,利用余弦定理求得,代入公式求解.
【详解】(1),由正弦定理得
∴
,
在中,,可得,
又∴
(2)∵,其中,,
∴,
所以.
16. 已知三棱柱中,侧棱垂直于底面,点D是AB的中点.
(1)求证:平面;
(2)若底面ABC为边长为2的正三角形,,求三棱锥体积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)连接交于点,连接,只要证明即可;
(2)求出面,得到是棱锥的高,利用棱锥的体积公式解答即可.
【小问1详解】
连接交于点,连接,
四边形是矩形,
为的中点,又是的中点,
,又平面平面,
平面;
【小问2详解】
是的中点,
,
又平面平面
平面,
平面,
则是三棱锥的高,
又
.
17. 设函数,.
(1)求的最小正周期和对称中心;
(2)若函数的图像向左平移个单位得到函数的图像,求函数在区间上的值域.
【答案】(1)的最小正周期为,对称中心为;(2).
【解析】
【分析】(1)利用三角恒等变换公式化简函数的解析式为,根据正弦函数的图象与性质即可求解的最小正周期与对称中心;(2)根据三角函数图象变换规则求出的解析式,判断函数在上的单调性从而求得值域.
【详解】(1)
令,解得,
所以的最小正周期为,对称中心为;
(2)函数的图像向左平移个单位得到函数,
令,解得,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
因为,
所以函数在区间上的值域为.
【点睛】本题考查三角恒等变换,求正弦型函数的周期性、对称性与单调性,三角函数图象变换规则,属于中档题.
18. 如图,甲船以每小时海里的速度向正北方航行,乙船按固定方向匀速直线航行,当甲船位于处时,乙船位于甲船的北偏西方向的处,此时两船相距海里;当甲船航行分钟到达处时,乙船航行到甲船的北偏西方向的处,此时两船相距海里.
(1)求乙船的速度;
(2)若乙船在处的航行速度提高到每小时海里,甲船的航行速度不变,试问甲、乙两船是否会相遇,若相遇,则求出甲船从处到相遇所用的时间;若不相遇,请说明理由.
【答案】(1)海里/小时;(2)相遇,小时.
【解析】
【分析】(1)连接,分析出为等边三角形,可求得的值,利用余弦定理可求得,进而可求得乙船的速度;
(2)分别延长、交于点,计算出、,计算出、,比较大小后可得出结论.
【详解】(1)连接,由题意可得,,,
因为,,故为等边三角形,
所以,,
在中,,,,
由余弦定理可得,故,
所以乙船的速度为(海里/小时);
(2)分别延长、交于点,
由(1)得,所以.
故,则,
所以.
则在中,,,
由正弦定理可得,故,
因为,,
所以两船会相遇,且甲船从到相遇所用时间为小时.
19. 已知过点,且满足.
(1)求在上的最小值.
(2)若,则称为的不动点,函数有两个不相等的不动点、,且,求的最小值.
【答案】(1)答案见解析
(2)6
【解析】
【分析】(1)已知条件代入可求得,然后根据对称轴与区间的关系分类讨论求得最小值;
(2)利用一元二次方程根的分布知识求得的范围,利用韦达定理表示出,再结合换元法,基本不等式求得最小值.
【小问1详解】
由题,
,
当时,上单调递增,
,
当即时,
在上单调递减,上单调递增,
,
当即时,在上单调递减,
,
【小问2详解】
,
有两个不相等的不动点,且,
即有两个不等的正根,
,解得,
,,
,
,
令,,则,,
,
(当且仅当,即时取“”),
的最小值为6.
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湖南省湘西州吉首市第一中学2024-2025学年高一下学期4月期中数学试题
2025年4月
时量:120分钟 满分:150分
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. 若复数所对应的点在第四象限,则所在的象限是( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
2. 设集合,,则( )
A. B. C. D.
3. 已知向量,,,则( )
A. 6 B. 4 C. -6 D. -4
4. 下列命题正确有( )
①若一条直线与平面内一条直线平行,则该直线与此平面平行
②若一条直线平面外,则该直线与此平面可能有公共点
③采用斜二测画法画一个边长为2的正方形的直观图,则直观图的面积为
④长方体各个面所在平面将空间分成27部分
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
5. 设为非零向量,若,则的最大值与最小值的差为( )
A. B. C. D.
6. 如图,在棱长为2的正方体中,,分别是棱,的中点,过的平面与直线平行,则平面截该正方体所得截面的面积为( )
A. B. C. D.
7. 已知是定义域为奇函数,,且当时,单调递增,则满足不等式的的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 设的内角A、B、C的对边分别是a,b,c,,且B为钝角.的取值范围( )
A B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错或不选得0分.
9. 已知复数,则下列结论正确的是( )
A. 复数z对应复平面内的向量是单位向量 B. 复数z的虚部等于i
C. D. z与平面向量对应
10. 已知正实数满足,下列结论中正确的是( )
A. 的最大值是 B. 的最小值是
C. 的最小值是3 D. 的最小值为
11. 如图所示,点是函数(,)图象的最高点,、是图象与轴的交点,若,且,则( )
A. B. C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,,则______.(用数字作答)
13. 已知,,且,则____________.
14. 在四棱锥中,底面ABCD是平行四边形,E是棱PA的中点,F在棱BC上,满足,G在棱PB上,满足D,E,F,G四点共面,则的值为______.
四、解答题:本题共5小题.共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 在中,角、、所对的边分别为、、,且满足.
(1)求角的大小;
(2)若,,求的面积.
16. 已知三棱柱中,侧棱垂直于底面,点D是AB的中点.
(1)求证:平面;
(2)若底面ABC为边长为2的正三角形,,求三棱锥体积.
17. 设函数,.
(1)求的最小正周期和对称中心;
(2)若函数的图像向左平移个单位得到函数的图像,求函数在区间上的值域.
18. 如图,甲船以每小时海里的速度向正北方航行,乙船按固定方向匀速直线航行,当甲船位于处时,乙船位于甲船的北偏西方向的处,此时两船相距海里;当甲船航行分钟到达处时,乙船航行到甲船的北偏西方向的处,此时两船相距海里.
(1)求乙船的速度;
(2)若乙船在处的航行速度提高到每小时海里,甲船的航行速度不变,试问甲、乙两船是否会相遇,若相遇,则求出甲船从处到相遇所用的时间;若不相遇,请说明理由.
19. 已知过点,且满足.
(1)求在上的最小值.
(2)若,则称为的不动点,函数有两个不相等的不动点、,且,求的最小值.
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