内容正文:
江西省重点中学高一年级5月学科素养阶段训练数学试卷
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:北师大版必修第二册第一章~第五章.
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. 复数的共轭复数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】因为,所以z的共轭复数为.
2. 已知向量,若,则( )
A. -3 B. 0 C. 3 D. 4
【答案】A
【解析】
【详解】由,得,解得.
3. ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】用诱导公式化简然后用两角和的正弦公式合并,然后由特殊角的三角函数求其值,即可解答.
【详解】
.
故选:A.
4. 已知函数的图象的两个相邻对称中心之间的距离为,则( )
A. 2 B. 4 C. 8 D. 12
【答案】B
【解析】
【详解】设的最小正周期为T,由函数的图象的相邻两个对称中心之间的距离为,所以,解得,由,解得
5. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知.
6. 若复数z满足(为虚数单位),则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设,则,
所以,解得,
所以.
7. 如图所示,为测量河对岸的塔高,选取了与塔底在同一水平面内的两个测量基点与,现测得,,,,则塔高为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,利用正弦定理及直角三角形边角关系求解.
【详解】在中,,则,
由正弦定理,得,
在中,,,
则,
所以塔高为.
8. 对任意两个非零向量,,定义新运算:,表示向量,的夹角.若非零向量,满足,向量,的夹角,且是整数,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由,知,
因为,所以 ,,
因为 ,所以,因此,
因为是整数,所以 ,故,,
而 ,即 ,即,所以,
因为 ,,所以,即,
故的取值范围为.
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. 已知为复数,则下列说法正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则或 D. 若,则
【答案】BC
【解析】
【分析】根据复数的性质、共轭复数的概念、复数的乘除、模的计算等对每个选项逐一判断即可.
【详解】取,,满足,而虚数不能比较大小,故A错误;
由,知是的共轭复数,则,故B正确;
设,,则,
则即,于是,若,
则成立,此时;
若,,由知;由知:,此时;
同理当时,;若,由得,
则,此时;因此若,则或,故C正确;
取,,满足,而,故D错误.
故选:BC.
10. 已知中,角、、的对边分别为,,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 若是直角三角形,则
D. 若是锐角三角形,是线段上一点,则的最小值为
【答案】AC
【解析】
【分析】利用余弦定理计算可判断A;结合正弦定理与三角恒等变换可判断B;由已知可得,计算可求得,可判断C;利用平面向量数量积的运算性质和二次函数的基本性质可判断D选项.
【详解】由,得,由余弦定理得,
即,故A正确;
由及正弦定理,得,即,
所以,即,
所以,故B错误;
由上知,所以均不为直角,进而,则,
代入,得.因为为锐角,所以,,
所以,所以,故C正确;
过作,则.又在之间运动时,与的夹角为钝角,
因此要求的最小值,应在之间运动,即,
又,
当时,取最小值为,故D错误.
故选:AC.
11. 已知,,则下列说法正确的是( )
A. B. 的最小值为4
C. 的最小值为1 D.
【答案】ABD
【解析】
【详解】因为,,
所以,
整理得,同除,得,
由,故,,所以,故A正确;
因为,解得,
当且仅当时等号成立,故B正确;
,
又,所以根据对勾函数单调性知,故C错误;
,由,知,
所以,所以,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 复数的虚部是________.
【答案】
【解析】
【分析】直接利用复数的乘除运算法则化简即可.
【详解】因为,所以其虚部为.
故答案为:
【点睛】本题主要考查复数的乘除运算及复数的概念,考查基本运算能力,属于基础题.
13. 已知向量在向量上的投影向量为,若,则______.
【答案】1
【解析】
【分析】根据题意,化简得到,结合向量运算法则,即可求解.
【详解】因为向量在向量上的投影向量为,所以,
所以,所以,
因为,可得,所以.
14. 已知函数在上单调递增,且在上有且仅有1个零点,则的取值范围为_____.
【答案】
【解析】
【分析】由,求出的范围,结合正弦函数的单调性可求出,再由,求出的范围,结合正弦函数的零点可求.
【详解】当时,,
由在上单调递增,结合正弦函数的单调性可得,
解得.
当时,,
因为,所以,
又在上有且仅有1个零点,所以或,
解得或.
则的取值范围为.
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. 已知复数.
(1)若在复平面内对应的点位于第四象限,求的取值范围;
(2)当时,是关于的方程的一个根,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)依题意可得,再解一元二次不等式组即可;
(2)将复数代入方程即可.
【小问1详解】
因为复数在复平面内对应的点位于第四象限,则,
解得,即的取值范围是.
【小问2详解】
当时,,
因为是关于的方程的一个根,所以,
即,整理得,
所以,解得,
即的值为,的值为.
16. 已知为锐角,且.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据诱导公式对原式化简,结合求解即可;
(2)利用二倍角公式对原式化简,结合和同角三角函数基本关系式求解和,进而求解.
【小问1详解】
.
【小问2详解】
,
又,所以,则,
故.
17. 如图,在中,,,.点D,E分别为边AC上的三等分点,点M满足,设,.
(1)用,分别表示向量,;
(2)求;
(3)求的大小.
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用向量的线性运算,结合和为三等分点的条件,将用表示,再通过向量加法得到和.
(2)先由已知条件计算 和,再利用向量模长公式计算 .
(3)利用向量夹角公式,先计算和,再求出 ,进而得到 .
【小问1详解】
因为,所以,,
因为点D,E分别为边AC上的三等分点,所以,,
所以,.
【小问2详解】
由可知,的夹角为,
所以,
由(1)知,,
所以.
【小问3详解】
由图形可知,的大小等于与的夹角,
由(1)(2)可得,,
,
所以,
又,则,故.
18. 已知函数.
(1)求的最小正周期和单调递增区间;
(2)若任意的,均满足,求a的取值范围;
(3)设函数,求证:函数有且只有一个零点.
【答案】(1)最小正周期为,单调递增区间为
(2)
(3) ,,
当时,单调递增, , ,
所以在上有唯一零点;
当时,, ,所以,无零点;
当时, ,,所以,无零点.
综上,函数有且只有一个零点.
【解析】
【分析】(1)先利用三角恒等变换将 化为,再根据正弦型函数的周期公式和单调性求解.
(2)先求出 时的值域,再将不等式转化为关于的不等式组求解.
(3)先化简,再分区间讨论的符号与单调性,结合零点存在性定理证明其仅有一个零点.
【小问1详解】
由题意知
,
所以的最小正周期.
令,,
解得,,
即的单调递增区间为.
【小问2详解】
因为,所以,
所以.
因为,所以 ,
所以,解得,
即a的取值范围是.
【小问3详解】
略
19. “费马点”是由十七世纪法国数学家费马提出并征解的一个问题.该问题是:“在一个三角形内求作一点,使其与此三角形的三个顶点的距离之和最小.”意大利数学家托里拆利给出了解答,当的三个内角均小于时,使得的点即为费马点;当有一个内角大于或等于时,最大内角的顶点为费马点.试用以上知识解决下面问题:已知的内角,,所对边分别为,,,且,点为的费马点.
(1)求证:是直角三角形;
(2)若的面积为,且,求的值;
(3)求的最小值.
【答案】(1)证明见解析;
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)根据二倍角公式,结合正弦定理边角互化即可求解.
(2)根据面积公式可求解,进而根据正弦定理可得,由和差角公式化简即可求解.
(3)由余弦定理求解长度,结合勾股定理可得,即可利用不等式求解.
【小问1详解】
由,得,
即,由正弦定理得,
所以是直角三角形.
【小问2详解】
由(1)知,
的面积为,则,
所以在中,,
所以,
由P为的费马点,得,
设,则,,
在中,由正弦定理得,
即,
在中,由正弦定理得,则,
因此,整理得,即,
所以,即.
【小问3详解】
由P为的费马点,得,
设,则,
在中,由余弦定理得,
在中,由余弦定理得,
在中,由余弦定理得,
由,得,
化简得,又,则,当且仅当时取等号,
整理得,因此,或(舍去),
所以的最小值为.
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江西省重点中学高一年级5月学科素养阶段训练数学试卷
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:北师大版必修第二册第一章~第五章.
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. 复数的共轭复数为( )
A. B. C. D.
2. 已知向量,若,则( )
A. -3 B. 0 C. 3 D. 4
3. ( )
A. B. C. D.
4. 已知函数的图象的两个相邻对称中心之间的距离为,则( )
A. 2 B. 4 C. 8 D. 12
5. 已知,则( )
A. B. C. D.
6. 若复数z满足(为虚数单位),则的最小值为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,为测量河对岸的塔高,选取了与塔底在同一水平面内的两个测量基点与,现测得,,,,则塔高为( )
A. B.
C. D.
8. 对任意两个非零向量,,定义新运算:,表示向量,的夹角.若非零向量,满足,向量,的夹角,且是整数,则的取值范围为( )
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. 已知为复数,则下列说法正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则或 D. 若,则
10. 已知中,角、、的对边分别为,,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 若是直角三角形,则
D. 若是锐角三角形,是线段上一点,则的最小值为
11. 已知,,则下列说法正确的是( )
A. B. 的最小值为4
C. 的最小值为1 D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 复数的虚部是________.
13. 已知向量在向量上的投影向量为,若,则______.
14. 已知函数在上单调递增,且在上有且仅有1个零点,则的取值范围为_____.
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. 已知复数.
(1)若在复平面内对应的点位于第四象限,求的取值范围;
(2)当时,是关于的方程的一个根,求实数的值.
16. 已知为锐角,且.
(1)求的值;
(2)求的值.
17. 如图,在中,,,.点D,E分别为边AC上的三等分点,点M满足,设,.
(1)用,分别表示向量,;
(2)求;
(3)求的大小.
18. 已知函数.
(1)求的最小正周期和单调递增区间;
(2)若任意的,均满足,求a的取值范围;
(3)设函数,求证:函数有且只有一个零点.
19. “费马点”是由十七世纪法国数学家费马提出并征解的一个问题.该问题是:“在一个三角形内求作一点,使其与此三角形的三个顶点的距离之和最小.”意大利数学家托里拆利给出了解答,当的三个内角均小于时,使得的点即为费马点;当有一个内角大于或等于时,最大内角的顶点为费马点.试用以上知识解决下面问题:已知的内角,,所对边分别为,,,且,点为的费马点.
(1)求证:是直角三角形;
(2)若的面积为,且,求的值;
(3)求的最小值.
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