内容正文:
高一联考数学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自已的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
4.本试卷主要考试内容:人教B版必修第一册至必修第四册第十章.
一、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. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
2. 已知复数,则虚部为( )
A. 1 B. C. D.
3. 已知一个扇形的圆心角为,且所对应的弧长为,则该扇形的面积为( )
A. B. C. D.
4. 已知角的终边过点,则( )
A. B. C. D.
5. 对任意,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6. 已知,都是锐角,,,则( )
A. 1 B. C. D.
7. 已知点在幂函数的图象上,设,,,则( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,若在区间内有且仅有3个零点和2条对称轴,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法正确的是( )
A. 在中,若,则
B. 在中,若,且该三角形有两解,则的取值范围为
C. 若向量,则在上的投影向量的坐标为
D. 在中,若,则是等腰三角形
10. 已知是复数,且为纯虚数,则( )
A.
B.
C. 在复平面内对应的点的轨迹是以原点为圆心,1为半径的圆
D. 的最小值为
11. 已知函数,其部分图象如图所示,其中为最高点,,则下列结论正确的是( )
A.
B. 若,则
C.
D. 若在上单调递减且,则最大值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,则___________.
13. 已知,则___________.
14. 已知,且,则的最小值为_________.
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. 已知函数是定义在区间上的函数.
(1)判断的奇偶性;
(2)证明在区间上是增函数,并求不等式的解集.
16. 如图,在平面直角坐标系中,以原点为顶点,轴非负半轴为始边作角与,它们的终边分别与以为圆心的单位圆相交于点,且点的坐标为,单位圆与轴的非负半轴交于点,的面积是面积的.
(1)求的值;
(2)求的值.
17. 已知向量,令.
(1)求的最小正周期和单调递增区间;
(2)已知当时,关于的方程有两个不等的实根,求的取值范围;
(3)在锐角三角形中,角的对边分别为,已知,求周长的取值范围.
18. 遵义市举行“高一年级节数学竞赛”,竞赛分为初赛和决赛两个阶段,为了解初赛情况,现从某中学高一年级随机抽取了200名学生,记录他们的初赛成绩,将数据按照分成5组,制成了如图所示的频率分布直方图.
(1)求频率分布直方图中的值,并估计高一年级初赛成绩的众数和平均成绩(同一组中的数据用该组区间的中点值代替).
(2)按照分层抽样从和两组中随机抽取了5名学生,现从已抽取的5名学生中随机抽取2名,求有1名或2名学生的成绩在内的概率.
(3)已知本次竞赛最终由三人进行决赛,决赛规则如下:比赛前抽签决定首场比赛两人,另一人轮空,每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛(比赛没有平局),先赢两场者获胜,比赛随即结束.已知每场比赛胜的概率为,胜的概率为,胜的概率为,每场比赛互不影响.请通过计算说明哪两人参加首场比赛获胜的概率最大.
19. 如图,在中,点在线段上,为等边三角形.
(1)若,求线段长度;
(2)若,求线段的最大值;
(3)若,平分,求与内切圆半径之比取值范围.
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高一联考数学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自已的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
4.本试卷主要考试内容:人教B版必修第一册至必修第四册第十章.
一、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. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先求出,再由交集的定义求解即可.
【详解】因为,
所以.
故选:C.
2. 已知复数,则的虚部为( )
A. 1 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先化简复数,再由共轭复数的定义求出,即可求出的虚部.
【详解】因为,
所以,所以的虚部为.
故选:B.
3. 已知一个扇形的圆心角为,且所对应的弧长为,则该扇形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据公式求扇形的半径,然后利用扇形的面积公式即可求出答案.
【详解】设扇形的圆心角和弧长分别为,
由得,
所以该扇形的面积为.
故选:B.
4. 已知角的终边过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由三角函数的定义求出,再由二倍角的正弦公式求解即可.
【详解】由三角函数的定义可得:,,
所以.
故选:A
5. 对任意,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由已知可得,再求函数,的最小值即可得取值范围.
【详解】因为对任意,不等式恒成立.
所以,其中,
设,,因为,
所以当时,函数,取最小值,最小值为,
所以,
故选:A.
6. 已知,都是锐角,,,则( )
A. 1 B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用同角三角函数间的关系求得,利用二倍角的正切公式求得,进而利用两角和的正切公式可求的值.
【详解】因为,是锐角,所以,
所以,从而,
所以.
故选:A.
7. 已知点在幂函数的图象上,设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据幂函数的定义可求得的值,根据可求出的值,然后利用该函数的单调性可得出、、的大小关系.
【详解】因为点在幂函数的图象上,则,解得,
所以,可得,故,
因为,,,
且函数在上为增函数,
又因为,则,故.
故选:C.
8. 已知函数,若在区间内有且仅有3个零点和2条对称轴,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据自变量的取值范围求解出的取值范围,进而根据已知条件结合三角函数图像求得的取值范围.
【详解】因为,所以,
由于函数在区间上有且仅有3个零点和2条对称轴,
根据函数的图像:
所以,整理得:.
故选:A.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法正确的是( )
A. 在中,若,则
B. 在中,若,且该三角形有两解,则的取值范围为
C. 若向量,则在上的投影向量的坐标为
D. 在中,若,则是等腰三角形
【答案】BC
【解析】
【分析】利用余弦函数的单调性可判断A;利用正弦定理以及可判断B;利用投影向量的公式计算即可判断C;利用正弦定理得,再结合的范围即可得出是等腰三角形或直角三角形可判断D.
【详解】对于A,因为在上单调递减,
所以中,若,则,故A错误;
对于B,若三角形有两解,即,即,故B正确;
对于C,若向量,,
则在方向上的投影向量的坐标为,故C正确;
对于D,由和正弦定理,可得,即,
因,则,则或,
即或,
所以是等腰三角形或直角三角形,故D错误.
故选:BC.
10. 已知是复数,且为纯虚数,则( )
A.
B.
C. 在复平面内对应的点的轨迹是以原点为圆心,1为半径的圆
D. 的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】先设出复数的表达式,根据纯虚数的性质得到满足的条件,再据纯虚数的定义、复数的运算、复数的模以及复数的几何意义等知识逐一分析选项.
【详解】化简,设,,则.
为了将分母实数化,给分子分母同时乘以,得到:
因为为纯虚数,所以其实部为,虚部不为,即,整理可得且.
对于选项A,,由可知,所以选项A正确.
对于选项B,
,,
则,选项B正确.
对于选项C,由且可知,在复平面内对应的点的轨迹是以原点为圆心,半径为的圆去掉与轴的两个交点,选项C错误.
对于选项D,表示所对应的点到点的距离.
点到原点的距离为,因为的轨迹是以原点为圆心,半径为的圆去掉与轴的两个交点,
所以最小值为,选项D正确.
故选:ABD.
11. 已知函数,其部分图象如图所示,其中为最高点,,则下列结论正确的是( )
A.
B. 若,则
C
D. 若在上单调递减且,则的最大值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,由题可得函数周期,据此可判断选项正误;对于B,由题可得或,,据此可判断选项正误;对于C,由题可得,然后结合函数的最小正周期,可得,可判断选项正误;对于D,由在单调递减且,可得不等式,然后由t的存在性结合可判断选项正误.
【详解】对于A,如图,过B点作x轴垂线,垂足为C,因,
则,设函数最小正周期为,所以,故
又,则,解得:,故A正确;
对于B,因,则,又由图可得,且点在减区间图象上,
所以,因,则.
则,令,
则,或,,
则,或,,
则当时,,故B正确;
对于C,由B分析,,
,
,
,
则,
又由A可知函数最小正周期为,,
则
,故C错误;
对于D,由B分析,,因,
则,又在单调递减且,
则,则,
因存在,则.
则,的最大值为,故D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】应用关系求目标函数值.
【详解】由,则,故,
由,得,
所以,可得.
故答案为:
13. 已知,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】利用两角和与差的正弦公式,以及正切定义,即可求得结果.
【详解】由题知,,
即,,
所以,,
所以.
故答案为:
14. 已知,且,则的最小值为_________.
【答案】4
【解析】
【分析】根据已知条件,将所求的式子化为,利用基本不等式即可求解.
【详解】,,
,当且仅当=4时取等号,
结合,解得,或时,等号成立.
故答案为:
【点睛】本题考查应用基本不等式求最值,“1”的合理变换是解题的关键,属于基础题.
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. 已知函数是定义在区间上的函数.
(1)判断的奇偶性;
(2)证明在区间上是增函数,并求不等式的解集.
【答案】(1)函数为奇函数;
(2)
【解析】
【分析】(1)通过证明来证得为奇函数.
(2)利用单调性的定义来证得在上为增函数,根据所奇函数及单调性解不等式即可.
【小问1详解】
由已知,函数的定义域为.
,都有,
.
所以函数为奇函数.
【小问2详解】
任取,且,则,
那么
因为 , 所以 ,,,
所以 ,
所以 ,
所以 在上是增函数.
因为,所以,且在上是增函数.
所以,所以,
所以不等式的解集
16. 如图,在平面直角坐标系中,以原点为顶点,轴非负半轴为始边作角与,它们的终边分别与以为圆心的单位圆相交于点,且点的坐标为,单位圆与轴的非负半轴交于点,的面积是面积的.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1),;
(2)
【解析】
【分析】(1)首先求出点的坐标,再根据三角函数的定义得解;
(2)依题意可得,即可求出,再由平方关系求出,最后由诱导公式化简,代入计算可得.
【小问1详解】
因为在单位圆上,且位于第一象限,
所以且,解得,所以,
所以,;
【小问2详解】
因为的面积是的面积的倍,
所以,
又,所以,即,又,
解得或(舍去);
所以.
17. 已知向量,令.
(1)求的最小正周期和单调递增区间;
(2)已知当时,关于的方程有两个不等的实根,求的取值范围;
(3)在锐角三角形中,角的对边分别为,已知,求周长的取值范围.
【答案】(1);单调递增区间为.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据数量积的运算,结合和差角公式化简,即可利用周期公式以及整体法求解单调性;
(2)利用整体法求解;
(3)利用正弦定理,结合三角恒等变换以及三角函数的性质求解.
【小问1详解】
,
故周期为,
令,解得,
故单调递增区间为;
【小问2详解】
当时,,
若有两个实数根,所以.
所以的取值范围为:.
【小问3详解】
由可得,则,
故或,故
或,
由于为锐角,故,故,
故,
由于,故,
因此,故,
因此,故.
故周长的取值范围为.
18. 遵义市举行“高一年级节数学竞赛”,竞赛分为初赛和决赛两个阶段,为了解初赛情况,现从某中学高一年级随机抽取了200名学生,记录他们的初赛成绩,将数据按照分成5组,制成了如图所示的频率分布直方图.
(1)求频率分布直方图中的值,并估计高一年级初赛成绩的众数和平均成绩(同一组中的数据用该组区间的中点值代替).
(2)按照分层抽样从和两组中随机抽取了5名学生,现从已抽取5名学生中随机抽取2名,求有1名或2名学生的成绩在内的概率.
(3)已知本次竞赛最终由三人进行决赛,决赛规则如下:比赛前抽签决定首场比赛的两人,另一人轮空,每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛(比赛没有平局),先赢两场者获胜,比赛随即结束.已知每场比赛胜的概率为,胜的概率为,胜的概率为,每场比赛互不影响.请通过计算说明哪两人参加首场比赛获胜的概率最大.
【答案】(1),众数为,平均成绩为77.5.
(2)
(3)首场由比赛才能使获胜的概率最大.
【解析】
【分析】(1)根据频率分布直方图中所有频率之和为来求的值,再利用平均数的计算公式和众数的定义求解即可;
(2)先根据分层抽样确定两组抽取的人数,然后利用古典概型的概率公式计算有1名或2名学生的成绩在内的概率;
(3)需要分别计算与、与、与参加首场比赛时获胜的概率,再进行比较.
【小问1详解】
由频率分布直方图得,,
解得.
初赛成绩的众数为,
估计初赛成绩的平均数为:.
所以,众数为,平均成绩为77.5.
【小问2详解】
由(1)知,成绩在的频率之比为,
则在中随机抽取了人,记为,
在中随机抽取了人,记为,
从5人中随机抽取2人的样本空间为:,
共10个样本点,
设事件“有1名或2名学生的成绩在内”,
则,有7个样本点,
因此,
所以有1名或2名学生的成绩在内的概率为.
【小问3详解】
若首场比赛,则获胜有三种情况:
①比赛胜,比赛胜,概率为,
②比赛胜,比赛胜,比赛胜,比赛胜的概率为
③比赛胜,比赛胜,比赛胜,比赛胜的概率为;
所以最终获胜的概率为;
若首场比赛,则获胜有三种情况:
①比赛胜,比赛胜的概率为,
②比赛胜,比赛胜,比赛胜,比赛胜的概率为,
③比赛胜,比赛胜,比赛胜,比赛胜的概率为,
所以最终获胜的概率为,
若首场比赛,则获胜有两种情况:
①比赛胜,比赛胜,比赛胜的概率为,
②比赛胜,比赛胜,比赛胜的概率为,
所以最终获胜的概率为,
因为,
所以首场由比赛才能使获胜的概率最大.
19. 如图,在中,点在线段上,为等边三角形.
(1)若,求线段的长度;
(2)若,求线段的最大值;
(3)若,平分,求与内切圆半径之比的取值范围.
【答案】(1);
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)由题设得,应用向量数量积的运算律求模长即可得;
(2)由,设,应用向量数量积的运算律、三角恒等变换及辅助角公式得,即可求最大值;
(3)设,,与内切圆半径,角平分线的性质得,利用余弦定理得,再利用等面积法得到,最后根据的范围即可求出结果.
【小问1详解】
由,
所以;
【小问2详解】
由,
所以
,
令,则,
所以,,
当,最大;
【小问3详解】
由角平分线的性质有,则,
设,,与内切圆半径,
由,即,得,
由,,则,
又,,
所以,则,
由,
,
所以,
令,则,而,则,
所以,则.
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