内容正文:
湖北随州曾都一中25级高一实验班3月第二次考试
数学试题
范围:必修一+平面向量+复数+8.1--8.3
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. 复数满足(为虚数单位),则的共轭复数的虚部是( )
A. B. C. 1 D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可得:,所以,所以复数的共轭复数的虚部为1.
2. 已知,,,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由,,可得,
.而向量在向量上的投影向量为,
因,
故在上的投影向量为.
3. 已知向量满足,且,则( )
A. B. C. D. 1
【答案】B
【解析】
【分析】由得,结合,得,由此即可得解.
【详解】因为,所以,即,
又因为,
所以,
从而.
故选:B.
4. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由条件,结合两角差正切公式求,结合二倍角公式,平方关系将所求式子转化为齐次式,利用齐次式的方法求结论.
【详解】因为,
所以.
因为,
所以.
故选:C.
5. 已知中,若,且点在上,则( )
A B. C. D. 1
【答案】C
【解析】
【详解】中,由,得,
,又,且点在上,则,
所以.
6. 若,且,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据基本不等式可得,求得,由可求得最小值.
【详解】由于,即,
则,即,当且仅当时等号成立,
所以的最小值为18,
所以有,
所以的最小值为,此时.
7. 已知函数的定义域为,若对于定义域内给定的任意 ,,都有,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先根据题目条件化简可知函数在上单调递增,再利用单调性求解不等式即可.
【详解】因为函数满足对任意的,,,都有,
设,则,所以,即,
所以,令,
因为当时,都有,
所以函数在上单调递增.
又不等式两边同乘以,
得,即,
即,所以,
故,解得,即.
8. 已知平面向量,,,且已知向量与所成的角为,且对任意实数恒成立,则的最小值为( )
A. B. C. D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】先用平方去掉条件中的绝对值号,通过解不等式求出,再用向量的三角不等式求最小值.
详解】平方去绝对值号,由,则,
根据向量与的条件可得,
化简可得,
令,由于函数开口向上,所以需要满足,所以.
观察所求式子内部,两者相减可将约掉,所以可用向量的三角不等式求解,
即,
又,
则的最小值为
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. 用平面截一个几何体,如果所得截面是矩形,那么该几何体可能是( )
A. 圆柱 B. 圆锥 C. 三棱柱 D. 四棱锥
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据圆柱、圆锥、棱柱、棱锥的几何性质逐一验证即可得出结论.
【详解】对于A,过圆柱旋转轴的截面截圆柱所得截面为矩形,因此A正确;
对于B,截圆锥所得平面可以是三角形和曲边图形,不可能是矩形,即B错误;
对于C,在直三棱柱中,用平行于某一侧面的截面截三棱柱所得的截面可以为矩形,即C正确;
对于D,在正四棱锥中,用平行于底面的截面截四棱锥可以得到矩形截面,即D正确.
故选:ACD
10. 已知向量,,则( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 的最大值为
D 若,则
【答案】AD
【解析】
【分析】根据向量共线的坐标公式即可判断A;根据向量垂直的坐标公式即可判断B;根据向量的模的坐标公式结合三角函数的性质即可判断C;根据,求出,的关系,进而可判断D.
【详解】因为,,所以,,
对于A选项,若,则,所以,故A正确;
对于B选项,若,则,所以,
又,解得或,故B错误;
对于C选项,
,其中,
当时,取得最大值,故C错误;
对于D选项,若,则,即,
所以,
所以
,故D正确.
11. 在中,所对的边分别为,已知,则( )
A. 若,则外接圆半径为
B. 若,则
C. 若为锐角三角形,且,则
D. 面积的最大值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】确定三角形形状并求出外接圆半径判断A;利用余弦定理求出的范围选项B;建立不等式组求出范围判断C;利用余弦定理及三角形面积公式列式,结合二次函数求出最大值判断D.
【详解】对于A,因为,由正弦定理可知,
设,则,即为直角三角形,
结合,得,则,
外接圆半径为,A正确;
对于B,若,则由,可得,
则,而,即,仅当时取等号,
故,结合,得,B正确;
对于C,,,
为锐角三角形,则,且,
即,解得,即,C错误;
对于D,由,得,
由于,故,即;
而,
而,故
,
由于时,取最大值,
故的最大值为,即面积的最大值为,D正确.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知,且,则的值为___________.
【答案】
【解析】
【分析】利用换元法令,则结合诱导公式可得,
求的值注意符号的判断.
【详解】令,则
∵,则
故答案为:.
13. 在校园科技节的化学展区,小明的团队制作了一个立方体晶胞框架(棱长的正方体),用来展示晶体中的八面体配位环境:位于立方体的各面中心位置,它们构成一个正八面体包围中心的,则该正八面体配位多面体模型的体积是________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据题意可知正八面体的底面边长以及高,代入公式即可求解.
【详解】根据图示正八面体的结构,底面为边长为的正方形,正四棱锥的高为正方体棱长的一半,即,
所以正八面体的体积为.
14. 已知函数,若,恒成立,则实数的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】令,将不等式变成对任意恒成立,分离常数可得,令,结合函数的单调性求解即可.
【详解】,即.
令,由可得,则对任意恒成立,
等价于对任意恒成立,
所以,即.
令,易知在上单调递减,在上单调递增,
又,,所以在上的最大值为.
所以,因为函数为增函数,当时,,
因此.即实数的取值范围为.
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. 设,均为复数,在复平面内,已知对应的点的坐标为,且对应的点在第一象限.
(1)若复数为纯虚数,求实数的值;
(2)若,且是关于的方程的一个复数根,求.
【答案】(1)3 (2)
【解析】
【分析】(1)由复数的类型可得的实部为0,虚部不为0,以此求解即可;
(2)利用实系数二次方程根与系数的关系及模长条件,求出,再代入所求式子化简即可.
【小问1详解】
由题意得,
若复数为纯虚数,则有,且,解得.
【小问2详解】
方程的判别式,
故有两共轭复数根,设,则另一个根为,
因为对应点在第一象限,所以,
由韦达定理得,解得,且,
所以有,解得,
所以,
则.
16. 已知函数
(1)求函数 在上的单调递增区间;
(2)若函数在的值域为 求α的取值范围.
【答案】(1),.
(2)
【解析】
【分析】(1)化简函数为,由,得到,结合正弦函数的性质,列出不等式,即可求解;
(2)由,得到,根据题意,得到,结合正弦函数的性质,得到,即可求解.
【小问1详解】
由函数
,
因为,可得,
令,可得;令,可得,
所以函数在上单调递增区间为,.
【小问2详解】
由,可得,
因为函数的值域为,即,
当时,即时,;
当时,即时,,
要使得,根据正弦函数的性质,则满足,
解得,所以实数的取值范围为.
17. 在中,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c,M为边BC所在直线上一点.
(1)若,AM平分∠BAC,,,求的周长;
(2)若,且,求的最大值和最小值.
【答案】(1)
(2)最大值;最小值4
【解析】
【分析】(1)根据三角形面积公式及余弦定理化简计算求解;
(2)根据三角形面积公式可得,根据余弦定理化简可得,再利用三角恒等变换结合正弦型函数性质可得最大值,利用基本不等式可得最小值.
【小问1详解】
由题意得
所以①
又②
由①②解得,所以的周长为;
【小问2详解】
∵,
又,∴
∴
当且仅当,即时取“”,
又,当且仅当时取“”,
所以的最大值,最小值4.
18. 已知函数的图象的相邻两条对称轴之间的距离是,将函数的图象向右平移个单位长度得到的函数为偶函数.
(1)求函数的解析式;
(2)若是函数的一个零点,求的值;
(3)若方程在上有4个不相等的实数根,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据题意,求得,得到,再由三角函数的图象变换,结合三角函数的性质,求得,得到,即可求得的解析式;
(2)根据题意,转化为,得到,再由三角函数的诱导公式和余弦的倍角公式,化简得到,代入即可求解;
(3)令,根据题意,利用正弦函数的性质,转化为方程在上有2个不相等的实数根,结合二次函数的性质,列出不等式组,即可求解.
【小问1详解】
解:由函数的图象的相邻两条对称轴之间的距离是,
可得函数的最小正周期为,所以,
将函数的图象向右平移个单位长度,
可得,
因为为偶函数,可得,所以,
因为,所以,所以函数的解析式为.
【小问2详解】
解:因为是函数 的一个零点,
即,可得,
由(1)知,所以,即,
又由,
因为,所以.
【小问3详解】
解:由(1)知,因为,可得,
令,当时,有两个解;当或时,有一个解,
若方程在上有4个不相等的实数根,
即为关于的方程在上有2个不相等的实数根,
设,则满足,
解得,所以实数的取值范围为.
19. 已知偶函数 的最小值为.
(1)求实数,的值;
(2)设 ,证明:在区间上存在唯一零点,且 ;
(3)设 ,记 ,试求的最大值.(注: ).
【答案】(1); (2)证明见解析;
(3).
【解析】
【分析】(1)根据偶函数的定义求出,再利用函数的最值即可求出;
(2)根据指数函数,对数函数,正弦函数的单调性确定函数的单调性,再根据零点存在性定理证明函数在存在唯一零点,由此可得,再证明,由此可证明 ;
(3)先利用复合函数的单调性求证在上的单调性,再设,结合函数的单调性可求结论.
【小问1详解】
由,得,
整理得,即,
即对任意恒成立,所以,
所以.
设,令,则,时等号成立,
所以,
又的最小值为,所以;
【小问2详解】
由(1)得,
所以 ,
令,则在上单调递减,
故在上单调递减,又在上单调递增,
所以在上单调递减,
当时,,又正弦函数在上单调递增,
所以函数在上单调递增,
所以函数在上单调递减,
又,,故,
所以在存在唯一零点,且,
所以,
两边取的指数得:
计算,结合得,
故,得,故,
所以 ,
所以 ;
【小问3详解】
由(1)知,令,
若,则,
因为对勾函数在单调递减,在单调递增,单调递增,
因此函数在上单调递增,在上单调递减.
设,,
由于,
则,
所以
,
当且仅当或时,有最大值,
所以的最大值为.
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湖北随州曾都一中25级高一实验班3月第二次考试
数学试题
范围:必修一+平面向量+复数+8.1--8.3
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. 复数满足(为虚数单位),则的共轭复数的虚部是( )
A. B. C. 1 D.
2. 已知,,,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
3 已知向量满足,且,则( )
A. B. C. D. 1
4. 已知,则( )
A. B. C. D.
5. 已知中,若,且点在上,则( )
A. B. C. D. 1
6. 若,且,则的最小值是( )
A. B. C. D.
7. 已知函数的定义域为,若对于定义域内给定的任意 ,,都有,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
8. 已知平面向量,,,且已知向量与所成的角为,且对任意实数恒成立,则的最小值为( )
A. B. C. D. 4
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. 用平面截一个几何体,如果所得截面是矩形,那么该几何体可能是( )
A. 圆柱 B. 圆锥 C. 三棱柱 D. 四棱锥
10. 已知向量,,则( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 的最大值为
D. 若,则
11. 在中,所对的边分别为,已知,则( )
A. 若,则外接圆半径为
B. 若,则
C. 若为锐角三角形,且,则
D. 面积的最大值为
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知,且,则值为___________.
13. 在校园科技节的化学展区,小明的团队制作了一个立方体晶胞框架(棱长的正方体),用来展示晶体中的八面体配位环境:位于立方体的各面中心位置,它们构成一个正八面体包围中心的,则该正八面体配位多面体模型的体积是________.
14. 已知函数,若,恒成立,则实数的取值范围是________.
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. 设,均为复数,在复平面内,已知对应的点的坐标为,且对应的点在第一象限.
(1)若复数为纯虚数,求实数的值;
(2)若,且是关于方程的一个复数根,求.
16. 已知函数
(1)求函数 在上单调递增区间;
(2)若函数在的值域为 求α的取值范围.
17. 在中,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c,M为边BC所在直线上一点.
(1)若,AM平分∠BAC,,,求的周长;
(2)若,且,求的最大值和最小值.
18. 已知函数的图象的相邻两条对称轴之间的距离是,将函数的图象向右平移个单位长度得到的函数为偶函数.
(1)求函数的解析式;
(2)若是函数的一个零点,求的值;
(3)若方程在上有4个不相等的实数根,求实数a的取值范围.
19. 已知偶函数 的最小值为.
(1)求实数,的值;
(2)设 ,证明:区间上存在唯一零点,且 ;
(3)设 ,记 ,试求的最大值.(注: ).
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