内容正文:
赤峰红旗中学高二年级期初暑假收心检测
数学
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. 复数在复平面内所对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
2. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
3. 已知函数过定点P,幂函数的图象经过点P,则该幂函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
4. 已知向量,满足:,,,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
5. 若,则( )
A. B. C. D.
6. 如图,三棱柱中,点E,F,G,H分别为,,,的中点,则下列说法错误的是( ).
A. E,F,G,H四点共面 B. 与是异面直线
C. ,,三线共点 D.
7. 如图,一个底面半径为2dm,母线长为的圆锥形封闭透明容器内部装有一种液体,当圆锥底面向下平放在水平桌面上时,液面的高度恰好为圆锥的高的,则当圆锥的顶点在桌面上,且底面平行于水平桌面时,液面的高度为( )
A. B. 2dm C. 3dm D.
8. 设的内角的对边分别为,且,为的平分线且与BC交于点D,,则面积的最小值是( )
A. B. C. D.
二、多选题: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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列命题为假命题的是( )
A. 用二分法求方程在上的近似解时,经计算,,则下一步应计算的正负
B. 不等式的解集是
C. 函数的零点是
D. 若,则
10. 函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B. 的图象向左平移个单位长度后得到函数
C. 的图象关于直线对称
D. 若方程在上有且只有6个根,则
11. 已知函数,函数,则( )
A. 函数的值域为
B. 不存在实数,使得
C. 若恒成立,则实数的取值范围为
D. 若函数恰好有5个零点,则函数的5个零点之积的取值范围是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若命题:“,”为假命题,则实数a的取值范围为____________.
13. 在中,点是线段上任意一点(不包含端点),点为线段的中点,点为线段上靠近点的三等分点,若,则的最小值为______.
14. 鼎湖峰,矗立于浙江省缙云县仙都风景名胜区,状如春笋拔地而起,其峰顶镶嵌着一汪小湖.某校开展数学建模活动,有建模课题组的学生选择测量鼎湖峰的高度,为此,他们设计了测量方案.如图,在山脚A测得山顶P得仰角为45°,沿倾斜角为15°的斜坡向上走了90米到达B点(A,B,P,Q在同一个平面内),在B处测得山顶P得仰角为60°,则鼎湖峰的山高为______米.
四、解答题
15. 已知平面向量.
(1)若,求的值;
(2)若,求的值.
(3)若与的夹角是钝角,求的取值范围.
16. 已知函数(),且函数图象的一个对称中心为.
(1)求的值;
(2)求的单调递增区间;
(3)若在区间上的值域是,求m的取值范围.
17. 在中,三个内角所对的边分别为,已知,且.
(1)求角B ;
(2)若的周长为,D为BC的中点.求中线AD的长度.
18. 如图,在正三棱柱中,D为AB的中点,,.
(1)证明:.
(2)证明:平面.
(3)求二面角的正切值.
19. 当的三个内角均小于时,使得的点为的“费马点”;当有一个内角大于或等于时,最大内角的顶点为的“费马点”.已知在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,P是的“费马点”.
(1)若,,.
①求;
②设的周长为,求的值;
(2)若,,求实数的最小值.
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赤峰红旗中学高二年级期初暑假收心检测
数学
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. 复数在复平面内所对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】D
【解析】
【分析】根据已知化简得出,即可根据复数的几何意义得出答案.
【详解】由,
可知复数在复平面内所对应的点为,该点位于第四象限.
故选:D.
2. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题可知,根据分式不等式的等价条件可得集合,又可得集合,然后求交集即可.
【详解】根据题意,所以,
又,所以,
则.
故选:C.
3. 已知函数过定点P,幂函数的图象经过点P,则该幂函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据对数型函数恒过定点求出,代入幂函数解析式得,进而可得图象.
【详解】因为,当时,,所以过定点,
设幂函数,幂函数的图象经过点P,代入,即,解得,
所以幂函数为,定义域,结合定义域和图象,可知C正确,
故选:C.
4. 已知向量,满足:,,,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意结合数量积可得,再结合投影向量的定义运算求解.
【详解】由题意可知:,
因为,即,可得,
所以在上的投影向量为.
故选:D.
5. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用同角的正余弦平方关系化为齐次式可求值.
【详解】
.
故选:D.
6. 如图,三棱柱中,点E,F,G,H分别为,,,的中点,则下列说法错误的是( ).
A. E,F,G,H四点共面 B. 与是异面直线
C. ,,三线共点 D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用线线平行的传递性与平面公理的推论即可判断AB;利用平面的基本事实推理判断C;举反例即可判断D.
【详解】对于A,在三棱柱中,分别为的中点,
连接,
由是的中位线,得,
由,且,得四边形是平行四边形,
则,,因此四点共面,A正确;
对于B,因为平面,平面,,
所以与是异面直线,正确;
对于C,延长,相交于点,
由,平面,得平面,
由,平面,得平面,
而平面平面,则,三线共点,C正确;
对于D,由,且可知,四边形是梯形,
若∠=∠,则梯形是等腰梯形,而题设条件无法得出,
所以D不一定正确.
7. 如图,一个底面半径为2dm,母线长为的圆锥形封闭透明容器内部装有一种液体,当圆锥底面向下平放在水平桌面上时,液面的高度恰好为圆锥的高的,则当圆锥的顶点在桌面上,且底面平行于水平桌面时,液面的高度为( )
A. B. 2dm C. 3dm D.
【答案】D
【解析】
【分析】结合圆锥体积公式,利用液体的体积相等可求答案.
【详解】因为圆锥的底面半径为2dm,母线长为,所以高为,
当圆锥底面向下平放在水平桌面上时,液面的高度恰好为圆锥的高的,
所以液面的半径为1,此时液体的体积为,
当圆锥的顶点在桌面上,且底面平行于桌面时,此时液体的形状是倒立的圆锥,
设圆锥的底面半径为,高为,则有,即,
.此时液体的体积为,
由,得,所以.
故选:D.
8. 设的内角的对边分别为,且,为的平分线且与BC交于点D,,则面积的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】将已知条件化简可求得的值,再利用三角形面积的关系列出关于的等式,最后利用基本不等式即可求解.
【详解】,
,即,
,,,
为的平分线且与BC交于点,,
,即,
又,解得,当且仅当时等号成立,
的面积,
的面积的最小值为.
故选:B.
二、多选题: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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列命题为假命题的是( )
A. 用二分法求方程在上的近似解时,经计算,,则下一步应计算的正负
B. 不等式的解集是
C. 函数的零点是
D. 若,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据二分法的计算方法,可判定A正确;根据正切函数的性质,求得不等式的解集,可判定B不正确;令,求得函数的零点,可判定C不正确;结合实例,可判定D错误.
【详解】对于A,因为,即,
所以函数在上存在零点,
根据二分法,下一次应计算的正负,所以A正确;
对于B,由,根据正切函数的性质,可得,
即不等式的解集为,所以B不正确;
对于C,由函数,令,即,
解得或,所以函数的零点分别为和,所以C不正确;
对于D,例如:,此时满足,但,所以D错误.
故选:BCD.
10. 函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B. 的图象向左平移个单位长度后得到函数
C. 的图象关于直线对称
D. 若方程在上有且只有6个根,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据图象得到 再由得到,然后由的图象过点求得解析式后逐项判断.
【详解】由图象得,,而,则,
由的图象过点,得,解得,
而的周期有,即,解得,
因此,A正确;
函数的图象向左平移个单位长度后得到的新函数是:
,非奇非偶函数,B错误;
,C正确;
显然,
若方程在上有且只有6个根,则,D正确.
故选:ACD.
11. 已知函数,函数,则( )
A. 函数的值域为
B. 不存在实数,使得
C. 若恒成立,则实数的取值范围为
D. 若函数恰好有5个零点,则函数的5个零点之积的取值范围是
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据指数以及对数函数的性质即可求解A,根据即可求解B,根据二次函数的性质即可求解C,根据函数图象,结合对数的运算即可求解D.
【详解】对于A,由于,,故函数的值域为,A正确,
对于B,当时,有,故B错误,
对于C,
由于,要使恒成立,则或,解得,故C正确
对于D,
令,则或,
作出的图象如下:要使有5个零点,如图,则,
由于,同理可得,
故,故D正确,
故选:ACD
【点睛】方法点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路
(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若命题:“,”为假命题,则实数a的取值范围为____________.
【答案】
【解析】
【分析】分析可知命题“”为真命题,对实数的取值进行分类讨论,再根据二次不等式恒成立即可求解.
【详解】由题意可知,题“”为真命题,
当时,由可得,不符合题意,
当时,根据题意知不等式恒成立则,
解之可得.
故答案为:
13. 在中,点是线段上任意一点(不包含端点),点为线段的中点,点为线段上靠近点的三等分点,若,则的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】利用向量的共线运算及平面向量基本定理找到的关系,再用代换法求最小值即可.
【详解】
由已知可得:,
又因为在线段上,所以有,且,
根据平面向量基本定理可知:,
所以有,且,即
则,
当且仅当,即时取等号,
故答案为:.
14. 鼎湖峰,矗立于浙江省缙云县仙都风景名胜区,状如春笋拔地而起,其峰顶镶嵌着一汪小湖.某校开展数学建模活动,有建模课题组的学生选择测量鼎湖峰的高度,为此,他们设计了测量方案.如图,在山脚A测得山顶P得仰角为45°,沿倾斜角为15°的斜坡向上走了90米到达B点(A,B,P,Q在同一个平面内),在B处测得山顶P得仰角为60°,则鼎湖峰的山高为______米.
【答案】
【解析】
【分析】在中,利用正弦定理求,进而在中求山的高度.
【详解】由题知,,,则,,
又,所以,所以,,
在中,,
根据正弦定理有,
且,
则,
在中,.
所以山高为米.
故答案为:.
四、解答题
15. 已知平面向量.
(1)若,求的值;
(2)若,求的值.
(3)若与的夹角是钝角,求的取值范围.
【答案】(1)或3:
(2)1或
(3)
【解析】
【分析】(1)利用即可;
(2)利用得出值,再利用求模公式;
(3)利用且不共线即可.
【小问1详解】
若,则.
整理得,解得或.
故的值为或3.
【小问2详解】
若,则有,即,解得或
当时,,则,得;
当时,,则,得.
综上,的值为1或.
【小问3详解】
因与的夹角是钝角,则,即,得,
又当与共线时,有,得,不合题意,则
综上,的取值范围为.
16. 已知函数(),且函数图象的一个对称中心为.
(1)求的值;
(2)求的单调递增区间;
(3)若在区间上的值域是,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用二倍角公式以及辅助角公式化简,再根据即可求出;
(2)令即可求出;
(3)先求出,再结合函数图象可得.
【小问1详解】
,
因函数图象的一个对称中心为,则,
则,即,
因,则当时,.
【小问2详解】
由(1)可知,,
令,得,
故的单调递增区间为;
【小问3详解】
,则,
因,结合函数图象可知,
欲使在区间上的值域是,
则,即,
故的取值范围为.
17. 在中,三个内角所对的边分别为,已知,且.
(1)求角B ;
(2)若的周长为,D为BC的中点.求中线AD的长度.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)由向量平行的坐标表示得,应用正弦边角关系、三角恒等变换整理化简得,进而求角;
(2)由题设、,应用向量数量积的运算律、余弦定理得、,进而求边长,代入即可得.
【小问1详解】
由题设,可得,
由正弦边角关系知,
所以,
即,
所以,而,故,
由,则;
【小问2详解】
由题设,则,
又,则,
所以,
由,,则,可得,
综上,,所以,即.
18. 如图,在正三棱柱中,D为AB的中点,,.
(1)证明:.
(2)证明:平面.
(3)求二面角的正切值.
【答案】(1)
在等边中,因为为的中点,可得,
在正三棱柱中,可得平面,且平面,
所以,
因为,且平面,所以平面,
又因为平面,所以.
(2)
由(1)知平面,且平面,所以,
在直角中,由,可得,
在直角中,因为,可得,可得,
在直角中,由,可得,
则满足,所以,
因为,且平面,所以平面.
(3)
【解析】
【分析】(1)根据题意,分别证得和,利用线面垂直的判定定理,证得平面,进而证得;
(2)由(1)知平面,得到,再由,证得,结合线面垂直的判定定理,即可证得平面.
(2)过点作,分别证得和,得到为二面角的平面角,在直角中,求得的长,结合,即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
解:过点作,垂足为,
由(2)知平面,且平面,所以,
因为,且平面,所以平面,
又因为平面,所以,
所以为二面角的平面角,
在直角中,由,可得,
又由(1)知平面,且平面,所以,
在直角中,可得,
在直角中,可得,
所以二面角的正切值为.
19. 当的三个内角均小于时,使得的点为的“费马点”;当有一个内角大于或等于时,最大内角的顶点为的“费马点”.已知在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,P是的“费马点”.
(1)若,,.
①求;
②设的周长为,求的值;
(2)若,,求实数的最小值.
【答案】(1)①;②
(2)
【解析】
【分析】(1)①利用正弦定理将题目中的条件.转换成仅含有角的值,再利用副助角公式求解出;②在中,由余弦定理得到的关系,再结合等面积法建立的另外一个等式关系,进而求解出所要求的等量关系.
(2)先利用角的三角函数的关系,判断出三角形是直角三角形,接着设,,,仿照第一小问的思路找到的等量关系,然后利用基本不等式求解出最值,又根据,即有,从而得解.
【小问1详解】
①
,
则
②设
而,
在中,由余弦定理得:
同理有
则
在中由余弦定理知: 即
又则
又等面积法知:
则,,
故
【小问2详解】
因为
所以
所以
所以所以为直角三角形,
点为的费马点,则,
设,,,,
则由得;
由余弦定理得,
,
,
故由得,
即,而,故,
当且仅当,结合,解得时,等号成立,
又,即有,解得或(舍去),
故实数的最小值为.
【点睛】关键点点睛:本题关键是理解并应用费马点的定义,第三问关键是设,,,从而推导出、,再利用基本不等式及一元二次不等式求出的取值范围.
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