内容正文:
高一下学期期中数学押题密卷01
一:单项选择题:本题共8小题,每小题满分5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对得5分,选错得0分.
1.复数的共轭复数是( )
A. B. C. D.
2.下列关于平面向量描述正确的是( )
A.若,则 B.若,则向量与的夹角为锐角
C.若,,则 D.若为非零向量,则与的方向相同
3.在△中,内角的对边分别是,且,则等于( )
A. B. C.3 D.
4.如图,是一个平面图形的直观图,其中,,则原图形中最长的边长等于( )
A.2 B. C. D.
5.已知平面和两条不同的直线、,则下列说法正确的是( )
A.若上有无数个点不在内,则
B.若,则与内的任意一条直线都没有公共点
C.若,则平行于内的任意一条直线
D.若,且,则
6.若函数在区间内恰有两个最值点和三个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.如图,在中,点是的中点,过点的直线分别交直线于不同的两点,若,,则的最小值( )
A. B. C. D.
8.已知三棱锥的侧棱,,两两垂直,,,若该三棱锥的外接球体积为,则该三棱锥的表面积为( )
A. B. C. D.
二:多项选择题:本题共3小题,每小题满分6分,共18分. 在每小题给出的四个选项中,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,有选错的得0分.
9.已知为虚数单位,下列说法正确的是( )
A.若复数,则
B.若复数满足,则或
C.若复数满足,则
D.若复数满足,则在复平面内对应的点的轨迹为直线
10.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.的最大值是,最小值是
B.两个相邻的对称轴之间的距离为
C.的图象关于点对称
D.将的图象向右平移个单位长度后得到的函数是奇函数
11.在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c且,下列正确的是( )
A.
B.若,且有一解,则b的取值范围为
C.若,且为锐角三角形,则c的取值范围为
D.若,且,O为的内心,则
三:填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知向量,,,若和的夹角为,则________.
13.已知某圆锥的底面半径为1,体积为,则该圆锥的侧面展开图对应扇形的圆心角的弧度数为______.
14.已知是边长为1的等边三角形,为平面内一点,则的最小值是___________.
四、解答题:本题共5小题,共77分,(15题13分,16-17题15分,18-19题17分)解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.已知平面向量满足,其中.
(1)若,求实数m的值;
(2)若,求向量与的夹角的大小.
16.如图,在棱长为2的正四面体中,为上的动点,为上靠近的三等分点,为的中点,与交于点.
(1)用,表示;
(2)若点为的中点,求的值;
(3)若,求的值.
17.在中,内角的对边分别是,记的面积为,且.
(1)求角的大小;
(2)若,,分别为的中线和角平分线.
(i)若的面积为,求的长;
(ii)求长的最大值.
18.已知函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式,写出的单调递增区间;
(2)将函数的图象上所有的点向右平移个单位长度,再将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象.
①当时,关于的方程恰有三个不相等的实数根,则实数的取值范围是__________,的值为__________;
②已知的三个顶点均在函数的图象上,且,点在线段上运动,则的取值范围是__________.
19.在中,角A,B,C对应的边分别为a,b,c,.
(1)求角A;
(2)奥古斯丁·路易斯·柯西,法国著名数学家.柯西在数学领域有非常高的造诣.很多数学的定理和公式都以他的名字来命名,如柯西不等式、柯西积分公式.其中柯西不等式在解决不等式证明的有关问题中有着广泛的应用.
①用向量证明二维柯西不等式:;
②已知三维分式型柯西不等式:,,,,当且仅当时等号成立.若,P是内一点,过P作,,的垂线,垂足分别为D,E,F,求的最小值.
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高一下学期期中数学押题密卷01
一:单项选择题:本题共8小题,每小题满分5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对得5分,选错得0分.
1.复数的共轭复数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】化简复数成标准式,利用共轭复数定义求解.
【详解】因为,
所以的共轭复数为.
2.下列关于平面向量描述正确的是( )
A.若,则 B.若,则向量与的夹角为锐角
C.若,,则 D.若为非零向量,则与的方向相同
【答案】D
【分析】运用平面向量基本关系即可求解A,C,D,运用向量的数量积与夹角的关系即可求解B.
【详解】对于A选项,向量不能比较大小,故A错误;
对于B选项,当时,向量与的夹角为锐角或者零角,故B错误;
对于C选项,当时,,,但是向量与向量未必平行,故C错误;
对于D选项,若为非零向量,则为与方向相同的单位向量,故D正确.
3.在△中,内角的对边分别是,且,则等于( )
A. B. C.3 D.
【答案】A
【分析】根据正弦定理,结合已知条件,即可容易求得结果.
【详解】在三角形中,
由正弦定理可得:.
故选:A.
4.如图,是一个平面图形的直观图,其中,,则原图形中最长的边长等于( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意可知为等腰直角三角形,所以,
如下图所示,平面图形中,
所以.
5.已知平面和两条不同的直线、,则下列说法正确的是( )
A.若上有无数个点不在内,则
B.若,则与内的任意一条直线都没有公共点
C.若,则平行于内的任意一条直线
D.若,且,则
【答案】B
【详解】对于A选项,若上有无数个点不在内,则或与相交,A错;
对于B选项,若,则直线与平面没有公共点,
因为平面内的任意一条直线上的所有点都在平面内,
所以与内的任意一条直线一定没有公共点,B对;
对于C选项,若,则与内的任意一条直线平行或异面,C错;
对于D选项,若,且,则或,D错.
6.若函数在区间内恰有两个最值点和三个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】按照的正负分类讨论,根据正弦函数的图象和性质列不等式求解即可.
【详解】当时,,则,
根据在的图象可知,
无法使得在区间内恰有两个最值点和三个零点,所以不能为正;
当时,,则,
由函数在区间内恰有两个最值点和三个零点,
故根据在的图象可知,
需满足,解得.
7.如图,在中,点是的中点,过点的直线分别交直线于不同的两点,若,,则的最小值( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据条件,利用向量的中线公式及“爪子”定理,得,从而有,再利用基本不等式,即可求解.
【详解】因为点是的中点,则,又,则,
又三点共线,则,所以,得到,
由,得到,所以,
又,则,
当且仅当,即时取等号,
所以.
8.已知三棱锥的侧棱,,两两垂直,,,若该三棱锥的外接球体积为,则该三棱锥的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】可将该三棱锥置于一个长、宽、高分别为的长方体中,由三棱锥的外接球的体积列式求解,则三棱锥的表面积可求
【详解】
如图,,,且,,两两垂直,
,设,依题意,
可将该三棱锥置于一个长、宽、高分别为的长方体中,
可得其外接球的半径,
又由,解得,
故,解得,
所以该三棱锥的表面积为
故选:C
二:多项选择题:本题共3小题,每小题满分6分,共18分. 在每小题给出的四个选项中,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,有选错的得0分.
9.已知为虚数单位,下列说法正确的是( )
A.若复数,则
B.若复数满足,则或
C.若复数满足,则
D.若复数满足,则在复平面内对应的点的轨迹为直线
【答案】AD
【分析】由复数求出其共轭复数,并求出,即可判断A;设复数,根据复数模的几何意义,得到复数所对应的点的轨迹方程,即可判断B;取满足的特殊复数,,验证是否成立,即可判断C;设复数,分别求出和,并将等式变形化简得到,即可判断D.
【详解】若复数,则其共轭复数,所以,故A正确;
设复数,若,则,
所以复数所对应的点在以原点为圆心,1为半径的圆上,
所以复数不是只有或这4个值,故B错误;
设复数,,此时,满足,
但是,,显然,故C错误;
设复数,
则,,
若,将其两边平方可得,
即,即.
所以复数在复平面内对应的点的轨迹为直线,故D正确.
10.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.的最大值是,最小值是
B.两个相邻的对称轴之间的距离为
C.的图象关于点对称
D.将的图象向右平移个单位长度后得到的函数是奇函数
【答案】AC
【分析】对A和B,利用余弦函数的性质,即可判断正误;对C,将代入检验,即可判断正误;对D,利用图象的变换,求出平移后的函数,再把代入检验,即可求解.
【详解】对于A,因为,由余弦函数的性质知的最大值是,最小值是,所以A正确,
对于B,因为的最小正周期为,所以两个相邻的对称轴之间的距离为,故B错误,
对于C,当时,,所以点是的一个对称中心,故C正确,
对于D,将的图象向右平移个单位长度后得到的函数是,
当时,,所以不是奇函数,故D错误.
11.在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c且,下列正确的是( )
A.
B.若,且有一解,则b的取值范围为
C.若,且为锐角三角形,则c的取值范围为
D.若,且,O为的内心,则
【答案】ACD
【分析】利用正弦定理边化角,结合和角的正弦判断A;利用余弦定理,结合一元二次方程根的判别式求得的范围判断B;利用正弦定理求出角及,由等面积法求得内切圆半径,进而求出的面积判断D;由正弦定理得,再求出角的范围判断C.
【详解】对于A,由,得,
即,而,因此,A正确;
对于B,由余弦定理得,整理得,
由关于的一元二次方程只有一个正数解,得或,
解得或,B错误;
对于C,由正弦定理可得, ,即,
在中,,解得,,则,C正确.
对于D,由,得,又,则,
即,
而,解得,由,得为锐角,则,
因此,为直角三角形,设其内切圆的半径为,
则,,
因此,D正确;
三:填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知向量,,,若和的夹角为,则________.
【答案】
【详解】因为,,则,
又因为,,和的夹角为,则,得到,
所以.
13.已知某圆锥的底面半径为1,体积为,则该圆锥的侧面展开图对应扇形的圆心角的弧度数为______.
【答案】
【详解】设该圆锥的高为,母线为,
依题意可得,解得,
所以圆锥的母线长为,
因此可得该圆锥的侧面展开图对应扇形的弧长为,半径为;
设对应圆心角的弧度数为,则,因此.
14.已知是边长为1的等边三角形,为平面内一点,则的最小值是___________.
【答案】
【分析】建立直角坐标系,结合向量数量积求解即可.
【详解】以线段的中点为坐标原点,所在直线为轴建立如图所示的平面直角坐标系,
则,,,
设点,则,,,
所以,
则,
当且仅当,时,取最小值.
四、解答题:本题共5小题,共77分,(15题13分,16-17题15分,18-19题17分)解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.已知平面向量满足,其中.
(1)若,求实数m的值;
(2)若,求向量与的夹角的大小.
【答案】(1)9
(2)
【分析】(1)根据向量共线的坐标运算列出方程,解之即可求解;
(2)根据向量垂直的坐标运算先求出,再利用向量坐标的线性运算求出,分别求出两向量的模,代入向量的夹角公式即可求解.
【详解】(1)因为,又,
所以,
解得;
(2)因为,
所以,解得,
所以,
所以,
所以,
,
所以向量与夹角的余弦值为,
又由,可得.
16.如图,在棱长为2的正四面体中,为上的动点,为上靠近的三等分点,为的中点,与交于点.
(1)用,表示;
(2)若点为的中点,求的值;
(3)若,求的值.
【答案】(1)
(2)1
(3)或.
【分析】(1)利用空间向量的线性运算即可求解;
(2)利用空间向量的线性运算得到,然后利用三点共线求出,最后利用空间向量数量积的运算律结合余弦定理即可求解;
(3)设,利用余弦定理和空间向量数量积的运算律表示出,解方程即可求解.
【详解】(1)在中,,
,
.
(2)设,
由(1)可知,,
,,
,,三点共线,
,,
,
,
由余弦定理可得,
,
.
(3)设,由余弦定理可得,
由正四面体得,
,
,
化简得,
解得或,
或.
17.在中,内角的对边分别是,记的面积为,且.
(1)求角的大小;
(2)若,,分别为的中线和角平分线.
(i)若的面积为,求的长;
(ii)求长的最大值.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)
【分析】(1)根据三角形的面积公式结合余弦定理即可得解;
(2)(i)先根据三角形的面积公式求出,再利用余弦定理求出,再向量化求解即可;
(ii)利用等面积法将用表示出来,再利用余弦定理结合基本不等式求出的最大值,进而可得出答案.
【详解】(1)因为,
所以,
所以,
又因为,所以;
(2)(i)由,得,
由余弦定理得,
所以,
因为为的中线,
所以,
则,
所以;
(ii)由余弦定理得,
所以,
因为为的角平分线,所以,
由,得,
所以,
因为,
所以,当且仅当时取等号,
因为函数在上都是增函数,
所以函数在上是增函数,
所以当时,取得最大值,
即长的最大值为.
18.已知函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式,写出的单调递增区间;
(2)将函数的图象上所有的点向右平移个单位长度,再将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象.
①当时,关于的方程恰有三个不相等的实数根,则实数的取值范围是__________,的值为__________;
②已知的三个顶点均在函数的图象上,且,点在线段上运动,则的取值范围是__________.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)由三角函数图象的最大值与最小值,求出,得到最小正周期,求出,再代入特殊点的坐标,求出,得到函数解析式;
(2)①先根据平移变换和伸缩变换得到,换元后利用整体法求出函数的单调性和端点值,得到的取值范围,再根据对称性进行求解即可;②根据平面向量数量积的运算性质,结合平面向量的线性运算性质、二次函数的最值性质进行求解即可.
【详解】(1)由图示得:,解得:,
又,所以,所以,
所以.
又因为过点,所以,即,
所以,解得,
又,所以,所以.
(2)①图象上所有的点向右平移个单位长度,得到,
将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到,
当时,,
令,则,
令,在上单调递增,在上单调递减,
在上单调递增,
且,
,
所以时,当时,方程恰有三个不相等的实数根.
因为有三个不同的实数根,
且关于对称,关于对称,
则,
两式相加得:,
即,所以.
②设,
因为,
所以,
因为,所以,
于是有,
所以,
即,
所以的取值范围是.
19.在中,角A,B,C对应的边分别为a,b,c,.
(1)求角A;
(2)奥古斯丁·路易斯·柯西,法国著名数学家.柯西在数学领域有非常高的造诣.很多数学的定理和公式都以他的名字来命名,如柯西不等式、柯西积分公式.其中柯西不等式在解决不等式证明的有关问题中有着广泛的应用.
①用向量证明二维柯西不等式:;
②已知三维分式型柯西不等式:,,,,当且仅当时等号成立.若,P是内一点,过P作,,的垂线,垂足分别为D,E,F,求的最小值.
【答案】(1)
(2)①证明见解析;②
【分析】(1)由正弦定理边化角,利用三角恒等式化简即可求值;
(2)①利用数量积的定义,得到,根据向量数量积以及向量的模证明即可.
②根据条件及三角形面积公式,利用,得到,结合余弦定理,令,得到,再求出的范围,即可求出结果.
【详解】(1)在中,,
由正弦定理得,,
因为,所以,所以,
所以,即,
因为,所以,
因为,所以,
故,又,所以.
(2)①设,,
由,得,
从而,
即.
②.
又,,,,
.
由三维分式型柯西不等式有.
当且仅当,即时等号成立.
由余弦定理得,
所以,即,
则,
令,因为,当且仅当时等号成立,
又因为,所以,即,
则,则,
令,则y有最小值,此时,即,
此时T有最小值.
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