内容正文:
高一创新班数学周练五(数学)
考查内容:复数、立体几何向量、函数与方程、三角函数与解三角形、不等式与逻辑
一、单选题:本题共6小题,每小题5分,共30分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知复数为虚数单位,则z的虚部是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【分析】化简,根据虚部的定义,即可得答案.
【详解】由题意,所以z的虚部是
故选:A
2.设是两个平面,是两条直线,则下列命题为真命题的是
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,,,则
D. 若,则
【答案】D
【解析】解:选项A:若且,则m可能平行于,也可能在内,A为假命题;
选项B:若且,则;又,则,B为假命题;
选项C:若、且,与可能相交或平行,C为假命题;
选项D:若、且,根据线面平行的性质定理可得,D为真命题.
3.已知圆台的上、下底面圆均在体积为的球O的球面上,若圆台的下底面圆的半径与母线长均为上底面圆半径的2倍,则该圆台的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:由题意设圆台的上、下底面圆的半径分别为r,2r,则其母线长为2r,高为,可得球O的半径为2r,故,解得,
所以该圆台的表面积,
故选
4.已知向量,,其中,则的最大值是
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
【答案】B
【解析】【分析】先求 ,然后求解 ,又由 ,从而可求解.
【详解】由题意得 ,
所以
,
又因为 ,所以 ,
所以 的最大值为 3 ,故B正确.
故选:
5.已知定义在上的偶函数,对有,则关于x的不等式的解集为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:是定义在上的偶函数,
根据偶函数的定义域关于原点对称,可得,解得,
的定义域为
又对,有,
在上单调递增,
为偶函数,
在上单调递减.
由,不等式可化为,
根据偶函数的性质,不等式可化为,
由以上推出的条件可得,解得
6.设函数,若为R上单调递减函数,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【分析】结合指数函数与二次函数单调性及其图象即可得.
【详解】由在R上单调递减,在上单调递减,在上单调递增,
故有,画出和图象如图:
则该不等式组解集为,
故实数a的取值范围是
故选:
二、多选题:本题共3小题,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2分,有选错的得0分。
7.已知函数的定义域为R,,则
A.
B. 为偶函数
C. 若,则
D. 若时,是连续单调递减函数,则当时,不等式的解集是
【答案】ACD
【解析】解:函数的定义域为R,,
选项A:令,可得,得,故A正确;
选项B:令,可得,得,
令,可得,
所以为奇函数,故B错误;
选项C:令,,可得,
解得,故C正确;
选项D:因为,
由,可得,
因为,
所以,
所以,
因为时,单调递减,且,
所以,解得,故D正确.
故选:
利用赋值法,分别代数检验,可判断A、B、C的正误,根据函数的奇偶性和单调性,化简整理,即可判断D的正误.
本题主要考查了函数奇偶性及单调性的综合应用,属于中档题.
8.如图,在直三棱柱中,为AD的中点,则
A.
B. 三棱锥的体积为
C. 直线ME与AC所成角的余弦值为
D. 三棱柱的外接球的表面积为
【答案】BC
【解析】解:在直三棱柱中,有,,,
因为,M为AD的中点,
所以,,
又,所以,,
则,从而ME与EC不垂直,故A错误;
如图,设N,G分别为EB,FC的中点,连接MN,MG,EG,AF,
因为,,,,EF与FC交于点F,
所以平面EFC,
则,故B正确;
因为M、G为AD、CF的中点,四边形ADCF为矩形,
所以,则ME与AC所成的角为,
由,,
得,故C正确;
由直三棱柱,,,
则三棱柱的外接球球心为AF中点,直径为AF,
故三棱锥的外接球即为直三棱柱的外接球,
该外接球的直径为,
则三棱柱的外接球的表面积为,故D错误.
故选:
9.已知函数,则
A. 是偶函数 B. 的图象关于点中心对称
C. 在上单调 D. 的最大值是
【答案】AD
【解析】解:因为,所以是偶函数,A正确.
因为,
,
所以,则的图象关于直线对称,B错误.
因为,,所以在上不单调,C错误.
因为,所以是的一个周期,则的最大值即在上的最大值.
当时,,则
设,则,
设函数
易证函数在上单调递增,所以,即,
所以,故的最大值是,D正确.
三、填空题:本题共5小题,每小题5分,共25分。
10.若命题“”是假命题,则实数a的取值范围为 .
【答案】
【解析】解:命题p:,是假命题,
即““是真命题,
当时,不等式为恒成立;
当时,满足 ,解得,
故实数a的取值范围为
故答案为
11.已知在梯形ABCD 中,,且,点E 满足,则 .
【答案】
【解析】解:因为在梯形ABCD中,,且,,
所以以点B为坐标原点,建系如图:
则,
设点,则,
,
所以,
所以,解得,
所以,,
所以
故答案为:
12.若关于x的不等式的解集为R,则实数k的取值范围是 .
【答案】
【解析】解:设,当时,,
故由题意可得关于t的不等式在区间上恒成立,
设,
由二次函数的性质可知在区间上单调递减,且最小值为,得,
则实数k的取值范围是
13.已知,则的最小值为 .
【答案】
【解析】解:因为,的最大值均为1,
且,①
所以,,且不同时取最大值1,
设,②
由,
得,
即,
所以,
当时,等号成立;
当时,,
所以,,
所以,
即,
由,
可得,
平方得,,
所以,
解得,
所以,
综上,当,时,取最小值,为
14.已知幂函数是偶函数,则 ,设,若对于任意,,则实数k的最大值为 .
【答案】 ;
【解析】解:由已知幂函数是偶函数,则有,解得或1,
又,则指数须为偶数,所以
所以,则,
不等式可化为,令,
则,时取等号,不等式变为
当时,不等式不成立;
当时,令二次函数,其对称轴为,,
要使在时恒成立,
则且,解得,所以k的最大值为
故答案为:;
四、解答题:本题共5小题,共60分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.本小题12分
关于x的不等式,关于x的不等式
记,求A;
若q是p的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
【答案】解:若关于x的不等式,
即,解得,
所以;
由,得,
等价于,解得,
记不等式的解集B为
是p的必要不充分条件,
则,
,即
则实数a的取值范围为
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
16.本小题12分
如图,正四棱锥的底面为平行四边形.M、N、Q分别为PC、CD、AB的中点,设平面PAD与平面PBC的交线为
求证:平面平面PAD;
求证:;
若,求四棱锥的体积.
【答案】证明:因为M 、N 、Q 分别为 PC 、CD 、AB 的中点,底面 ABCD 为平行四边形,
所以 , ,又 平面 PAD , 平面 PAD ,
则 平面 PAD ,同理 平面 PAD , 平面 PAD ,
可得 平面 PAD ,又 , 平面 MNQ ,
所以平面 平面 PAD ;
证明:因为底面 ABCD 为平行四边形,所以 ,
又 平面 PAD , 平面 PAD ,所以 平面 PAD ,
又 平面 PBC ,平面 平面 ,所以 ;
解:因为四棱锥 是正四棱锥,
所以底面 ABCD 是正方形, P 在底面上的投影是底面的中心,
又 ,所以 ,又 ,
所以四棱锥的高为 ,
所以正四棱锥 的体积 .
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
17.本小题12分
已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
求角B的大小;
若,,求a,b;
若,求
【答案】解:由,
根据正弦定理,得,
则,
在中,,则,
又,故
由,
根据余弦定理可得,整理可得,
又,解得,或,舍去
由,根据正弦定理,得,
则,
又,则,故A为锐角,
所以,
则,
,
所以
【解析】【分析】利用正弦定理、两角和的正弦公式化简求解即可.
通过余弦定理得到,进而结合求解即可.
通过正弦定理得到,再判断角A为锐角,利用二倍角公式结合两角和的正弦公式求解即可.
18.本小题12分
已知函数是奇函数.
求a的值并判断的单调性;
当时,恒成立,求实数k的取值范围;
设,若,使得成立,求实数m的取值范围.
【答案】解:若为奇函数,则,即,
,,则,,解得:
又函数在R上是增函数,函数在R上是减函数,
因此函数在R上为增函数.
由题意得在时恒成立,
因为是R上单调递增的奇函数,
所以,即在时恒成立,得到,
且令,即在时恒成立,
又,当且仅当时等号成立,
即,故,即
由题意,,使得,所以,
因为,由可得,
因为的对称轴为直线,
①当时,在区间上单调递增,所以,
由,得,所以
②当时,在区间上单调递减,在区间上单调递增,
所以,则,所以
③当时,在区间上单调递减,所以,由,得,
所以
综上所述,满足题意的实数m的取值范围为
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
19.本小题12分
已知函数的定义域为D,若对任意,都有,则函数的图象关于点成中心对称图形,点是函数图象的对称中心.已知函数
证明:的图象关于点成中心对称图形.
求图象的对称中心.
设函数,将区间分成等份,记等分点的横坐标按从小到大的顺序依次为,若不等式对任意恒成立,求整数n的最小值.
【答案】解:证明:因为,所以,
,
所以,
则的图象关于点成中心对称图形.
解:解法一设,则,所以
易证是奇函数,所以函数的图象关于点中心对称,
所以函数的图象关于点中心对称,
所以的图象关于点中心对称,即图象的对称中心为点
解法二因为,所以,
,
所以,
则图象的对称中心为点
解:由可知和的图象都关于点成中心对称图形,
,
所以,,
所以,
所以函数的图象关于点成中心对称图形.
因为区间关于直线对称,
所以,
所以
因为不等式对任意恒成立,
所以
因为,所以,所以,即整数n的最小值是
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
第2页,共14页
学科网(北京)股份有限公司
$
高一创新班数学周练五(数学)
考查内容:复数、立体几何向量、函数与方程、三角函数与解三角形、不等式与逻辑
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题:本题共6小题,每小题5分,共30分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知复数为虚数单位,则z的虚部是
A. B. C. D.
2.设是两个平面,是两条直线,则下列命题为真命题的是
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,,,则
D. 若,则
3.已知圆台的上、下底面圆均在体积为的球O的球面上,若圆台的下底面圆的半径与母线长均为上底面圆半径的2倍,则该圆台的表面积为( )
A. B. C. D.
4.已知向量,,其中,则的最大值是
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
5.已知定义在上的偶函数,对有,则关于x的不等式的解集为
A. B. C. D.
6.设函数,若为R上单调递减函数,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,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2分,有选错的得0分。
7.已知函数的定义域为R,,则
A.
B. 为偶函数
C. 若,则
D. 若时,是连续单调递减函数,则当时,不等式的解集是
8.如图,在直三棱柱中,为AD的中点,则
A.
B. 三棱锥的体积为
C. 直线ME与AC所成角的余弦值为
D. 三棱柱的外接球的表面积为
9.已知函数,则
A. 是偶函数 B. 的图象关于点中心对称
C. 在上单调 D. 的最大值是
三、填空题:本题共5小题,每小题5分,共25分。
10.若命题“”是假命题,则实数a的取值范围为 .
11.已知在梯形ABCD 中,,且,点E 满足,则 .
12.若关于x的不等式的解集为R,则实数k的取值范围是 .
13.已知,则的最小值为 .
14.已知幂函数是偶函数,则 ,设,若对于任意,,则实数k的最大值为 .
四、解答题:本题共5小题,共60分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.本小题12分
关于x的不等式,关于x的不等式
记,求A;
若q是p的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
16.本小题12分
如图,正四棱锥的底面为平行四边形.M、N、Q分别为PC、CD、AB的中点,设平面PAD与平面PBC的交线为
求证:平面平面PAD;
求证:;
若,求四棱锥的体积.
17.本小题12分
已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
求角B的大小;
若,,求a,b;
若,求
18.本小题12分
已知函数是奇函数.
求a的值并判断的单调性;
当时,恒成立,求实数k的取值范围;
设,若,使得成立,求实数m的取值范围.
19.本小题12分
已知函数的定义域为D,若对任意,都有,则函数的图象关于点成中心对称图形,点是函数图象的对称中心.已知函数
证明:的图象关于点成中心对称图形.
求图象的对称中心.
设函数,将区间分成等份,记等分点的横坐标按从小到大的顺序依次为,若不等式对任意恒成立,求整数n的最小值.
第2页,共5页
学科网(北京)股份有限公司
$