内容正文:
高三数学上学期期末模拟(一)
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. 已知复数满足,其中为虚数单位,则的虚部为( )
A. B. C. 1 D.
2. 已知,,若,则( )
A. B. C. D.
3. 某正四棱锥的底面边长为2,侧棱与底面的夹角为60°,则该正四棱锥的体积为( )
A. B. C. D.
4. 在某个时期,某湖泊中的蓝藻每天以的增长率呈指数增长.若增长为原来的倍经过了4天,则增长为原来的2倍需要经过的天数约为( )
(参考数据:)
A. 6 B. 12 C. 16 D. 20
5. 若,,,则( )
A. B. C. D.
6. “,为正数”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
7. 若对任意实数,函数在上至少有五个不同的零点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8. 函数为偶函数,且满足对均有,对满足,则实数的取值范围为( )
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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知表示向量,表示向量,向量,,O为坐标原点,则下列结论正确的是( )
A. 若向量与垂直,则实数t值为-1
B. 已知点,若三点共线,则实数值为-2
C. 在方向上的投影向量的模为
D. 若,与的夹角为钝角,则实数m的取值范围是
10. 如图,函数(,,)在一个周期内的图象,则下列说法正确的是( )
A. 函数的值域为
B. 函数的对称轴方程为
C. 是函数图象的一个对称中心
D. 函数的减区间是
11. 在正六棱锥中,已知底面边长为1,侧棱长为2,则( )
A
B. 共有4条棱所在的直线与AB是异面直线
C. 该正六棱锥的内切球的半径为
D. 该正六棱锥的外接球的表面积为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知点C在以为直径的圆上,点D为的中点,若,,则的值为______.
13. 已知函数,若的值域为,则实数的最小值为______.
14. 已知点为的外心,且向量,,若向量在向量上的投影向量为,则的值为______.
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. 在平行四边形中,,分别为的中点,点在线段上运动
(1)当为中点时,设,求的值;
(2)若,求的取值范围.
16. 已知复数,,其中为虚数单位,.
(1)若是实数,求的值;
(2)设复数,对应的向量分别是,,若,求的值.
17. 如图,三棱柱的底面是边长为2的等边三角形,D为AC的中点,,侧面底面
(1)证明:;
(2)当时,求平面与平面的夹角的余弦值.
18. 在中,,,,点D在边上,为的平分线.
(1)求的长;
(2)若点P为线段上一点,且为等腰三角形,求的值.
19. 已知函数,.
(1)若函数过点,求函数在点的切线方程;
(2)若函数在上为单调递增函数,求取值范围;
(3)设,求证:.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高三数学上学期期末模拟(一)
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. 已知复数满足,其中为虚数单位,则的虚部为( )
A. B. C. 1 D.
【答案】C
【解析】
【分析】先由复数的模长公式计算出,再根据复数的除法运算,化简即可得出答案.
【详解】因为,
所以,
所以,
所以的虚部为,
故选:C.
2. 已知,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用向量线性运算的坐标表示求出和,再由向量共线的坐标表示列方程求解.
【详解】由,,得,,
若,则,解得.
故选:B.
3. 某正四棱锥的底面边长为2,侧棱与底面的夹角为60°,则该正四棱锥的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用线面角求出正四棱锥的高,再利用其体积.
【详解】在正四棱锥中,令,连接,平面,
则,由,得,
所以该正四棱锥的体积为.
故选:A.
4. 在某个时期,某湖泊中的蓝藻每天以的增长率呈指数增长.若增长为原来的倍经过了4天,则增长为原来的2倍需要经过的天数约为( )
(参考数据:)
A. 6 B. 12 C. 16 D. 20
【答案】B
【解析】
【分析】根据已知可得,进而可得,利用指对数关系、对数的运算性质、换底公式求n即可.
【详解】若原来蓝藻数量为,则,可得,
令经过天后蓝藻增长为原来的2倍,则,即,
可得天.
故选:B
5. 若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】将两个等式平方相加,结合同角三角函数的平方关系式和和差角公式可得,然后结合角的范围可得答案.
【详解】由两边平方可得①,
由两边平方可得②,
①+②得:,
整理得,即,
又因为,所以.
故选:A
6. “,为正数”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】D
【解析】
【分析】
通过举反例可得答案.
【详解】当时,,故“,为正数”是“”的不充分条件
当时,满足,但不满足,为正数,故“,为正数”是“”的不必要条件
综上:“,为正数”是“”的既不充分也不必要条件
故选:D
【点睛】本题考查的是充分条件和必要条件的判断,较简单.
7. 若对任意实数,函数在上至少有五个不同的零点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】确定函数最小正周期,根据题意列出相应不等式,即可求得答案.
【详解】函数的最小正周期为,
由于函数在上至少有五个不同的零点,
故需满足,即,
即的最小值为,
故选:B
8. 函数为偶函数,且满足对均有,对满足,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先分析函数的单调性,根据函数单调性把函数不等式转化为代数不等式,再根据分离参数求最值,即可得出实数的取值范围.
【详解】因为函数满足:对均有,所以在上单调递增,
又函数为偶函数,所以在上单调递减,
所以不等式可化为,恒成立,
所以,,即,,
由,,,
由,,,
综上,.
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. 已知表示向量,表示向量,向量,,O为坐标原点,则下列结论正确的是( )
A. 若向量与垂直,则实数t的值为-1
B. 已知点,若三点共线,则实数的值为-2
C. 在方向上的投影向量的模为
D. 若,与的夹角为钝角,则实数m的取值范围是
【答案】AC
【解析】
【分析】对于选项A,利用向量垂直的坐标运算,即可求出,从而判断出选项A正确;对于选项B,三点共线转化成共线,再利用向量共线的坐标运算可求出,从而判断出选项的正误;对于选项C,利用投影向量的定义,直接求出在方向上的投影向量,从而求出模长,判断出结果的正误;对于选项D,利用数量积的定义和条件,得到,求出,再去掉共线反向时的取值,得出的范围,从而判断出选项的正误.
【详解】选项A,因为,,所以,又向量与垂直,所以,得到,所以选项A正确;
选项B,因为,,所以,又因为三点共线,所以,得到,所以选项B错误;
选项C,因为在方向上的投影向量为,模长为,所以选项C正确;
选项D,因为,,由,得到,即,
又由,得到,此时,与共线反向,
故,与的夹角为,所以与的夹角为钝角,则实数m的取值范围是,
选项D错误.
故选:AC.
10. 如图,函数(,,)在一个周期内的图象,则下列说法正确的是( )
A. 函数的值域为
B. 函数的对称轴方程为
C. 是函数图象的一个对称中心
D. 函数的减区间是
【答案】ABD
【解析】
【分析】由图易知,,可得,再将点代入可得,再由正弦曲线的值域、对称轴、对称中心、单调递减区间,求出的值域、对称轴、对称中心、单调递减区间即可.
【详解】由图可知,,
所以,
所以,
将点代入得:,
所以,
又,
所以,
所以,
所以函数的值域为,故A正确;
因为的对称轴为,
令
所以函数的对称轴方程为,故B正确;
因为的对称中心为,
令
所以不是函数图象的一个对称中心,故C错误;
因为的单调递减区间为,
令
函数的减区间是,故D正确.
故选:ABD.
11. 在正六棱锥中,已知底面边长为1,侧棱长为2,则( )
A.
B. 共有4条棱所在的直线与AB是异面直线
C. 该正六棱锥的内切球的半径为
D. 该正六棱锥的外接球的表面积为
【答案】BCD
【解析】
【分析】设底面中心为,则平面,假设,则推出判断A;根据异面直线的定义判断B;根据等体积法求解内切圆半径判断C;直接计算外接圆的半径求解判断D.
【详解】解:设底面中心为,则在正六棱锥中,平面,
对于A选项,若,则平面,则,即矛盾,错误.
对于B选项,与异面,B正确.
对于C,
设内切圆半径为,取中点,.
故在中,,
∴由等体积法得,解得故C正确;
对于D选项,设外接球半径为,则,
所以,D正确.
故选:BCD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知点C在以为直径的圆上,点D为的中点,若,,则的值为______.
【答案】
【解析】
【分析】利用数量积的运算律及向量间的线性关系得,结合已知求值即可.
【详解】由,
由题意且,则.
故答案为:
13. 已知函数,若的值域为,则实数的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定条件,利用对数函数的图象性质,可得二次函数值域包含正实数集,进而列式求解.
【详解】由函数的值域为,得的值域包含,
当时,显然不满足题意,故,
则函数,图象开口向上,且与轴有公共点,
于是,解得,所以实数的最小值为.
故答案为:
14. 已知点为的外心,且向量,,若向量在向量上的投影向量为,则的值为______.
【答案】
【解析】
【分析】由题可得,从而得到为直角三角形,由投影向量的概念求解.
【详解】因为,
所以,即,
所以在上,
又因为点为的外心,
所以的外接圆以为圆心,为直径,
所以为直角三角形,且,为中点,
因为向量在向量上的投影向量为,
所以,即,
又,所以
由于为锐角,所以
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. 在平行四边形中,,分别为的中点,点在线段上运动
(1)当为中点时,设,求的值;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据平面向量基本定理得到,求出,得到答案;
(2)表达出,设,, 表达出,并求出,从而求出,结合,求出取值范围.
【小问1详解】
当为中点时,,
又分别为的中点,所以,
所以,
故,;
【小问2详解】
为的中点,故,
点在线段上运动,设,,
故,即
,
因为,,所以,
则
,
因为,所以.
16. 已知复数,,其中为虚数单位,.
(1)若是实数,求的值;
(2)设复数,对应的向量分别是,,若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用复数的乘法运算结合三角恒等变换计算即可;
(2)利用复数与向量的对应关系结合向量的数量积公式、同角三角函数的基本关系计算即可.
【小问1详解】
因实数,
则,即,又,,则,即,
此时;
【小问2详解】
由题意可知,
则,,
因为,
所以
,
即,
又因为,所以,故则,
所以
17. 如图,三棱柱底面是边长为2的等边三角形,D为AC的中点,,侧面底面
(1)证明:;
(2)当时,求平面与平面的夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)由面面垂直的性质可得平面,从而可判断;
(2)建立坐标系,求出平面的一个法向量和平面的一个法向量,即可得出答案.
【小问1详解】
等边三角形中,D为AC中点,所以,
因为侧面底面,侧面底面,
平面,所以平面,
又因为平面,所以
【小问2详解】
在中,,,
所以,
所以,
所以是等腰三角形,又D为AC中点,所以,
由知,,平面,
又平面,所以,
所以两两垂直
以为正交基底建立空间直角坐标系
则,,,,,
所以,,设平面的法向量为,
则 ,不妨取,则,,
所以平面的一个法向量为,
易知平面的一个法向量为,
记平面与平面的夹角为,
所以,
所以平面与平面的夹角的余弦值为
18. 在中,,,,点D在边上,为的平分线.
(1)求的长;
(2)若点P为线段上一点,且为等腰三角形,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由,结合面积公式即可得出答案;
(2)由余弦定理和角平分线定理可得,即可求出,为等边三角形,再由余弦定理和同角三角函数的基本关系即可得答案.
【小问1详解】
因为为的平分线,所以,
所以,
所以,
所以,即,
可得:.
【小问2详解】
由余弦定理可得:,
所以,所以,
由角平分线定理可得:,又因为,
所以,又因为,,
所以,所以,
又因为为等腰三角形,,所以为等边三角形,
所以,则为的中点,在中,
由余弦定理可得
,所以,
所以,在中,
由余弦定理可得,
因为,所以,
所以.
19. 已知函数,.
(1)若函数过点,求函数在点的切线方程;
(2)若函数在上为单调递增函数,求的取值范围;
(3)设,求证:.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)先根据函数过点求出的值,确定函数的解析式,利用导数的几何意义,可求函数在点的切线方程.
(2)先把问题转化成在上恒成立,再分离参数,利用基本不等式求参数取值范围.
(3)构造函数,利用(2)的结论,比较函数值的大小即可.
【小问1详解】
由,得.
所以,.
所以,.
所以函数在点的切线方程为即.
【小问2详解】
因为,.
所以,.
因为函数在上为单调递增函数,所以在上恒成立,
所以,.
又因为,当且仅当时取等号,所以.
所以实数的取值范围为.
【小问3详解】
设,则不等式可化为,.
两边取对数得,则,.
由(2)可知:当时,在上为单调递增函数,且.
所以当时,即成立.
所以原不等式成立.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$