内容正文:
新蔡县第一高级中学2024-2025学年高一下学期7月份末模拟考试数学试题
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,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1. 已知,复数在复平面内对应的点位于第二象限,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据复数的除法运算法则,结合第二象限内点的坐标特征进行求解即可.
【详解】,
因为z在复平面内对应的点位于第二象限,
所以,解得.
故选:A
2. 已知向量满足,则的最小值为( )
A. 10 B. 8 C. 6 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】利用向量模长的平方等于向量自身的数量积,来推导的最小值.
【详解】因为,所以,
因为,则
代入,得:
因为所以
则,则.
故选:C.
3. 已知角终边上一点为,则角的正切值为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据任意角三角函数的定义来求解角的正切值.
【详解】已知角终边上一点为,即,.
根据正切值的定义,将,代入可得:
,
角的正切值为.
故选: C.
4. 在中,,,,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由已知及平方关系可得,再由三角形面积公式求的面积.
【详解】由三角形内角的范围及,可得,
所以.
故选:A
5. 在某中学2025年“创意之光”文创设计大赛中,一名学生设计了一把“紫堡文创”扇子.其扇面可以近似的理解为扇形截去同心扇形所得图形,已知,,,则该扇面的近似面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据扇形的面积公式进行求解即可.
【详解】因为,,,
所以扇面的近似面积为,
故选:C
6. 设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中为真命题的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】C
【解析】
【分析】对于ABD,由答案不完备即可判断错误;对于C,由线面平行的性质、面面垂直的判定定理即可判断.
【详解】对于A,若,则或异面,故A错误;
对于B,若,则或,故B错误;
对于C,若,则存在,且,因为,所以,而,从而,故C正确;
对于D,若,则或,故D错误.
故选:C.
7. 要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A. 向左平移个单位长度 B. 向左平移个单位长度
C. 向右平移个单位长度 D. 向右平移个单位长度
【答案】B
【解析】
【分析】由诱导公式,三角函数图象平移变换可得答案.
【详解】,又,
则将函数的图象向左平移个单位长度即可.
故选:B
8. 中,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用二倍角公式化解得,根据内角范围可确定,由此可得的范围,由正弦定理,根据和差及二倍角公式化解,根据单调性确定范围即可.
【详解】,
,或,
又,,即不成立,
则,又,所以,
由正弦定理得
,
又,所以,
即的取值范围是.
故选:C.
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. 在中,内角,,的对边分别为,,,且,,,则的可能取值为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】由余弦定理,代入求解方程即可.
【详解】在中,由余弦定理得,
即,
解得或.
故选:BC.
10. 如图,在正四棱锥中,分别是的中点,则下列结论正确的是( )
A. 设平面,则
B. 三棱锥与正四棱锥的体积之比为
C. 若,则正四棱锥内切球与外接球的半径之比为
D. 正四棱锥被平面分成的上、下两部分的体积之比为
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用空间向量四点共面的结论判断A的真假;利用棱锥的体积公式判断B的真假;分别求内切球和外接球半径,判断C的真假;利用B选项的结论,可以判断D的真假.
【详解】对A:取为空间向量的基底.
则.
设.
因为四点共面,所以.
所以,即,故A正确;
对B:如图:
连接,交于,连接.
因为四棱锥为正三棱锥,所以平面平面,平面.
又分别为中点,为中点,所以,
所以,同理,
所以,即,故B正确;
对C:若,不妨设,,则,.
所以.
又,
设内切球的半径为,则,
即.
设外接球球心为,则在上,设外接球半径为,
则.
所以.故C错误;
对D:由B选项可知:,
且,所以,
又,所以,
所以.
所以正四棱锥被平面分成的上、下两部分的体积之比为,故D正确.
故选:ABD
11. 已知函数的部分图象如图所示,其中,,则( )
A. 的最小正周期为
B. 时,的最大值是
C. 的图象向右平移个单位后为奇函数
D. 与有相同的零点
【答案】AC
【解析】
【分析】根据给定的函数图象,结合“五点法”作图求出的解析式,求出周期判断A,结合正弦函数性质利用整体法求值域判断B,先求出平移后的解析式,再根据正弦函数性质判断C,分别求出函数与的零点即可判断D.
【详解】观察图象得,,得,而,所以,
因为,所以,又,所以,
所以,故A正确;
对于B,当时,,所以,
所以,即的最大值是,故B错误;
对于C,的图象向右平移个单位后为,
则,故为奇函数,C正确;
对于D,令得,
即函数的零点为,令得,
即函数的零点为,
显然与无交集,
故与没有相同的零点,D错误.
故选:AC
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量对应的复数为,复数可以将向量按逆时针方向旋转_____得到(填最小正角).
【答案】##90°
【解析】
【分析】利用复数的三角形式的几何意义,设旋转角为,根据复数相等列出方程,求解即得.
【详解】因,则,
设将向量按逆时针方向旋转角,可得到复数对应的向量,
则由,化简得:,
故有,解得,故得,
依题意求最小正角,则.
故答案为:.
13. 已知中,,将顶点绕棱AB旋转到,当时,三棱锥的体积为___________.
【答案】##
【解析】
【分析】由旋转的性质确定三棱锥的特征,求出其高即可求得体积.
【详解】在三棱锥中,,
由,得,则,
取中点,连接,则,
显然,则,又,平面,
因此平面,三棱锥的体积.
故答案为:
14. 如图,已知直线,直线垂直于和,垂足分别为,.若点是线段上的定点,,两点分别是直线,上的动点,且,,,则面积的最小值是_____.
【答案】.
【解析】
【分析】设,将分别用的三角函数式表示,求出的面积表达式,根据三角恒等变换将其化成正弦型函数,利用正弦函数的值域即可求得面积最小值.
【详解】设,则 ,,
在中,,在中,,
故的面积为
.
因,则,则当,即时,取得最大值1,
此时的面积取得最小值.
故答案为:.
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. 中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,向量,满足.
(1)求角A的大小;
(2)若,求的周长的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先利用共线向量的坐标性质化简得,再结合角A的范围即可求得结果;
(2)利用余弦定理建立关系,再利用基本不等式求出最大值.
【小问1详解】
,,.
,
,
,
【小问2详解】
由(1)得,
由余弦定理得,
所以,
当且仅当时取等号,解得,
所以
所以的周长的最大值为.
16. 在锐角中,角A,B,C所对应边分别为a,b,c,.
(1)求A;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】利用正弦定理将边转化为角可得,然后计算即可;
利用余弦定理可得,然后将边转化为角可得,然后确定角度范围,使用正弦函数的性质求解.
【小问1详解】
依题意,由正弦定理
得
即
又在锐角中,有,所以,
所以,所以;
【小问2详解】
结合(1)可得,
由,则根据正弦定理有,
得,
根据余弦定理有,得,
又为锐角三角形,则有,得,
,.
故
17. 已知直线和是图象的两条相邻的对称轴
(1)求的解析式;
(2)将图象上各点的纵坐标保持不变,横坐标变为原来的倍,得到函数的图象.若在区间上恰有两个零点,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求出函数最小正周期,进而求出,代入,结合得到,得到函数解析式;
(2)求出,求出,根据零点个数,得到不等式,求出的取值范围.
【小问1详解】
由已知得函数的最小正周期,所以,
又因为,
所以,,即,,
因为,所以,
所以.
【小问2详解】
将图象上各点的纵坐标保持不变,横坐标变为原来的倍,
得到函数的图象,所以,
因为,所以,
因为在区间上恰有两个零点,
所以,解得,
所以的取值范围为.
18. 如图,四面体ABCD中,,,,,E为AC的中点,点F在BD上.
(1)证明:;
(2)求直线BD与平面ACD所成角的正弦值;
(3)当的面积最小时,求三棱锥的体积.
【答案】(1)证明:因为,E是AC的中点,所以.
因为,所以,
所以,所以,
因为,DE,平面BED,
所以平面BED,
因为平面BED,所以.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)通过证明、,证得平面BED,进而证得.
(2)作出直线BD与平面ACD所成角,解三角形求得所成角的正弦值.
(3)先判断出EF最短时,的面积最小,然后根据锥体体积公式求得三棱锥的体积.
【小问1详解】
略;
【小问2详解】
因为,,
所以是等腰直角三角形,所以,.
依题意,所以,
则,所以,
又因为,,AC,平面ACD,所以平面ACD.
所以即为直线BD与平面ACD所成的角.
在中,,
所以直线BD与平面ACD所成角的正弦值为.
【小问3详解】
因为,,且,AC,平面ABC,
所以平面ABC.
由(1)已证,所以,
因为所以,
所以,E是AC的中点,所以,
因为,所以当EF最短时,的面积最小.
当时,EF最短,过E作,垂足为F,
在中,,解得,
所以,,所以.
过F作,垂足为H,则,
所以平面ABC,且,所以,
所以.
19. 已知:
①任何一个复数都可以表示成的形式.其中是复数的模,是以轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线OZ)为终边的角,叫做复数的辐角,叫做复数的三角形式.
②被称为欧拉公式,是复数的指数形式.
③方程(为正整数)有个不同的复数根.
(1)设,求;
(2)试求出所有满足方程的复数的值所组成的集合;
(3)复数,求.
【答案】(1);
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)根据给定的定义,转化为复数的三角形式求解即得.
(2)设,利用指数运算,结合定义求得,进而求出得解.
(3)利用给定的定义求出方程根的形式,再借助方程根的意义列出等式,赋值计算即得.
【小问1详解】
依题意,,
所以.
【小问2详解】
设,则,
因此,,解得,
由终边相同的角的意义,取,则对应的依次为,
因此对应的依次为,
所以所求的集合是.
【小问3详解】
当时,,,
则,,
因此关于的方程的根为,
则,
又,
由此可得,
则,
令,得,而为奇数,
所以.
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新蔡县第一高级中学2024-2025学年高一下学期7月份末模拟考试数学试题
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,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1. 已知,复数在复平面内对应的点位于第二象限,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
2. 已知向量满足,则的最小值为( )
A. 10 B. 8 C. 6 D. 4
3. 已知角终边上一点为,则角的正切值为( ).
A. B. C. D.
4. 在中,,,,则的面积为( )
A. B. C. D.
5. 在某中学2025年“创意之光”文创设计大赛中,一名学生设计了一把“紫堡文创”扇子.其扇面可以近似的理解为扇形截去同心扇形所得图形,已知,,,则该扇面的近似面积为( )
A. B. C. D.
6. 设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中为真命题的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
7. 要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A. 向左平移个单位长度 B. 向左平移个单位长度
C. 向右平移个单位长度 D. 向右平移个单位长度
8. 中,,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. 在中,内角,,的对边分别为,,,且,,,则的可能取值为( )
A. B. C. D.
10. 如图,在正四棱锥中,分别是的中点,则下列结论正确的是( )
A. 设平面,则
B. 三棱锥与正四棱锥的体积之比为
C. 若,则正四棱锥内切球与外接球的半径之比为
D. 正四棱锥被平面分成的上、下两部分的体积之比为
11. 已知函数的部分图象如图所示,其中,,则( )
A. 的最小正周期为
B. 时,的最大值是
C. 的图象向右平移个单位后为奇函数
D. 与有相同的零点
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量对应的复数为,复数可以将向量按逆时针方向旋转_____得到(填最小正角).
13. 已知中,,将顶点绕棱AB旋转到,当时,三棱锥的体积为___________.
14. 如图,已知直线,直线垂直于和,垂足分别为,.若点是线段上的定点,,两点分别是直线,上的动点,且,,,则面积的最小值是_____.
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. 中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,向量,满足.
(1)求角A的大小;
(2)若,求的周长的最大值.
16. 在锐角中,角A,B,C所对应边分别为a,b,c,.
(1)求A;
(2)若,求的取值范围.
17. 已知直线和是图象的两条相邻的对称轴
(1)求的解析式;
(2)将图象上各点的纵坐标保持不变,横坐标变为原来的倍,得到函数的图象.若在区间上恰有两个零点,求实数的取值范围.
18. 如图,四面体ABCD中,,,,,E为AC的中点,点F在BD上.
(1)证明:;
(2)求直线BD与平面ACD所成角的正弦值;
(3)当的面积最小时,求三棱锥的体积.
19. 已知:
①任何一个复数都可以表示成的形式.其中是复数的模,是以轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线OZ)为终边的角,叫做复数的辐角,叫做复数的三角形式.
②被称为欧拉公式,是复数的指数形式.
③方程(为正整数)有个不同的复数根.
(1)设,求;
(2)试求出所有满足方程的复数的值所组成的集合;
(3)复数,求.
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