摘要:
**基本信息**
聚焦高一数学期末填空选择压轴题,按三角、向量、复数模块分类,精选上海重点中学真题,强化知识综合应用与逻辑推理。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|三角恒等变换|3题|存在性判断、内角性质、不等式成立条件|从三角公式推导到角的象限与函数性质分析|
|三角函数|8题|零点个数、图像交点、周期与对称性|从函数定义到性质应用,结合区间分类讨论|
|向量|10题|数量积、模长最值、几何意义|从线性运算到坐标表示,融合几何直观与代数推理|
|复数|3题|模的最值、方程根的共圆问题|从复数运算到几何意义,体现数形结合思想|
内容正文:
2025-2026学年高一数学春学期期末高分冲刺【培优课程】
专题11 期末复习冲刺(填空选择压轴题)
题型一、三角恒等变换
1.(24-25上海交大附属中学高一下期末)已知.有下列三个结论:
①存在在第一象限,在第三象限.
②存在在第二象限,在第四象限.
③存在在第一象限,在第四象限.
则( )
A. ①②均正确 B. ①③均正确
C. ②③均正确 D. ①②③均不正确
【答案】C
【分析】利用换元法,结合二次函数的性质、三角恒等变换、函数图像即可求解.
【详解】因为,,
所以,
令,,则,整理得,且方程有解,
有,
作函数图像:
则由图像可知存在,有,
所以当时,恒成立,则,,
因此一正一负,
说明当在第二象限时,在四个象限均可,
当时,成立,
此时,,
因此皆为负,
说明当在第一象限时,只能在第二象限或第四象限,
综上所述,②③正确,①错误.
故选:C
2.(23-24高一下·上海徐汇·期中)已知满足,,则下列选项中正确的为( )
A.的三个内角一定都是
B.的三个内角至少有一个是
C.的三个内角可能均不是
D.以上说法均错误
【答案】B
【分析】根据辅助角公式可得,即可利用换元法,结合二倍角公式以及和差化积公式,得,即可利用三角函数性质求解.
【详解】由可得,
故,
由于,设,则,
从而
即,进而,
由于,所以,因此中至少一个为0,
因此至少一个为0,
即至少一个为0,故中至少一个为0.
故选:B.
3.(23-24高一下·上海杨浦·期中)对于任意,不等式有以下两个结论:①当时,对于任意实数,不等式成立;②对于任意实数,总存在,使不等式成立那么( )
A.①正确②错误 B.①错误②正确 C.①正确②正确 D.①错误②错误
【答案】A
【分析】利用的关系,换元化简不等式左侧为,根据二次函数的性质得出不等式左侧的值域,再利用简易逻辑用语及不等式的恒能成立一一判定结论即可.
【详解】记
,
令,则,
因为,所以,,
所以,
令,上式化为,,
易知对称轴,由二次函数的性质易知时单调递增,
即,,
所以.
显然恒成立,即当时,恒成立,
故①正确;
显然当时,,
不存在使得成立,故②错误.
故选:A.
【点睛】思路点睛:先利用同角三角函数的和积关系化简不等式左侧,再利用换元法转化为求二次函数定区间的值域,结论①②分别对应恒能成立问题,结合集合包含关系判定即可.
题型二、三角函数填选精练
4. (24-25上师大附属虹口中学高一下期末)设函数,若对于任意实数,在区间上至少有2个零点,至多有3个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】,只需要研究的根的情况,借助于和的图像,根据交点情况,列不等式组,解出的取值范围.
【详解】令,则
令,则
则问题转化为在区间上至少有两个,至多有三个t,使得,求的取值范围.
作出和的图像,观察交点个数,
可知使得的最短区间长度为2π,最长长度为,
由题意列不等式的:
解得:.
故选:B
【点睛】研究y=Asin(ωx+φ)+B的性质通常用换元法(令),转化为研究的图像和性质较为方便.
5.(22-23高一下·上海长宁·期中)若存在常数使关于的方程在闭区间上恰有三个不同解,则 .
【答案】/
【分析】方程化为,由函数在上的图象,可得满足题意,由此可求得,即可得结论.
【详解】方程即为,
由于的最小正周期是,
作出在时的图象,如图,只有直线与它有三个交点,
因此方程在闭区间上恰有三个不同解,不妨设,则,,
由,得,
所以.
故答案为:.
6.(22-23高一下·上海闵行·期末)已知函数的定义域为,且当时,,其中取一切正整数.函数的图像与直线恰有24个交点,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】依题意可得函数的图像与直线只在前几段有交点,分别分析函数与在前几段的交点个数,找到临近点,分析临界值时的交点情况,即可求出参数的取值范围.
【详解】因为函数在各段中的最大值逐渐减小,要使函数的图像与直线恰有个交点,
则函数的图像与直线只在前几段有交点,
依题意当时,,此时函数的图像与直线必有个交点,
当时,,此时函数的图像与直线必有个交点,
当时,,此时函数的图像与直线必有个交点,
当时,,此时函数的图像与直线必有个交点,
当时,,此时函数的图像与直线必有个交点,
若,则当时,,此时函数的图像与直线必有个交点,
此时函数的图像与直线的图象仅有个交点,不符合题意,
所以,
当时,,此时函数的图像与直线必有个交点,
此时函数的图像与直线的图象恰有个交点,
若时,则当时,,此时函数的图像与直线必有个交点,
不满足函数的图像与直线的图象恰有个交点,
所以,
综上可得,即实数的取值范围是.
故答案为:
7.(24-25复兴高级中学高一下期末)对任意闭区间,用表示函数在上的最小值.若正数满足,则正数的取值集合为________.
【答案】
【分析】根据给定条件,按取值情况分段讨论,并结合二倍角公式及余弦函数性质求解.
【详解】当时,为在上的减函数,则,
由,得,即,解得或,不合题意;
当时,,,由,则,则;
当时,,,不合题意;
当时,,,则;
当时,的区间长度不小于,,则,
所以正数的取值范围为.
故答案为:
8.(24-25黄浦区高一下期末)若函数满足:对于集合D内的任意,都存在,使得,则称函数在D上具有性质P.对于命题:①若函数在上具有性质P,则的取值范围是;②函数在上具有性质P,则的取值范围是或或.下列判断正确的是( ).
A. ①和②均为真命题 B. ①为真命题,②为假命题
C. ①为假命题,②为真命题 D. ①和②均为假命题
【答案】B
【分析】由已知可得函数的值域应关于原点对称,据此分析命题①②求得的范围,进而可判断命题的真假.
【详解】对于集合D内的任意,都存在,使得,
故函数的值域应关于原点对称,
对于命题①,当时,,要使函数值关于原点对称,
则,所以,
故若函数在上具有性质P,则的取值范围是,
故①为真命题;
对于命题②,,则,
若时,关于对称时值域关于原点对称,,解得,
当时,则,可得,
当时,则即可,解得,
当时,,可满足题意,即时恒成立,
综上所述:函数在上具有性质P,
则的取值范围是或或,故②是假命题.
故选:B.
9. (24-25静安区高一下期末)已知函数,则下列四个结论正确的是___________(填写所有正确结论的序号)
① 是的一个周期;
② 的图像关于对称;
③ 在闭区间上恰有3个零点;
④ 若(其中常数)在上是严格增函数,则最大值为.
【答案】②④
【分析】根据三角函数对称性,周期性得性质,和函数零点的定义,以及单调区间,分别判断各命题的正误.
【详解】已知,则,
所以①错误,
,所以②正确,
当时,,
当时,,
所以,在上有无数个零点,所以③错误,
当时,,若,则,在上不严格递增,不符合题意,
于是,,,因此,即,所以的最大值为,则④正确.
故答案为:②④.
10.(24-25华师大二附中高一下期中) 设函数,其中、、、为已知实常数,,有下列四个命题:(1)若,则对任意实数恒成立;(2)若,则函数为奇函数;(3)若,则函数为偶函数;(4)当时,若,则();则上述命题中,正确的个数是( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】C
【分析】利用两角和的余弦公式化简表达式.
对于命题(1),将化简得到的表达式代入上述表达式,可判断出(1)选项的真假;
对于命题(2)选项,将化简得到的表达式代入上述表达式,可判断出为奇函数,由此判断出(2)选项的真假;
对于命题(3)选项,将化简得到的表达式代入上述表达式,可判断出为偶函数,由此判断出(3)选项的真假;
对于命题(4)选项,根据、,求得的零点的表达式,进而判断出(4)选项的真假.
【详解】
不妨设 .为已知实常数.
若,则得 ;若,则得.
于是当时,对任意实数恒成立,即命题(1)是真命题;
当时,,它为奇函数,即命题(2)是真命题;
当时,,它为偶函数,即命题(3)是真命题;
当时,令,则
,
上述方程中,若,则,这与矛盾,所以.
将该方程的两边同除以得
,令 (),
则 ,解得 ().
不妨取 , (且),
则,即 (),所以命题(4)是假命题.
故选:C
【点睛】本题考查两角和差公式,三角函数零点,三角函数性质,重点考查读题,理解题和推理变形的能力,属于中档题型.
题型三、向量填选精练
11. (24-25上师大附属虹口中学高一下期末)如图,是线段外一点,,,是线段的垂直平分线上的动点,则的值为______.
【答案】
【分析】根据平面向量加法的几何意义,结合平面向量数量积的运算性质进行求解即可.
【详解】设线段的中点为,
,因为是线段的垂直平分线上的动点,所以,
所以,
故答案为:
12. 如图,以边长为1的正方形的各边为基准向外作正三角形,构成八边形.若点、在八边形的内部(含边界),则的最小值为_____.
【答案】
【分析】根据给定条件,利用向量数量积的几何意义,结合几何图形求出最小值.
【详解】要使取到最小值,则的夹角为钝角或平角,且它们的模尽可能的大,
因此点应在八边形边界上,由对称性不妨取点为点,
则点在直线上的投影在的延长线,
当点与重合时,在上的投影向量的模最大,且与方向相反,
此时取得最小值,,,
,
所以.
故答案为:
13. (24-25南洋模范中学高一下期末)设单位向量,的夹角为锐角,若对于任意满足,的实数对,都有成立,则的最小值为_____________.
【答案】
【解析】
【分析】设单位向量,的夹角为锐角,依题意可得,即可得到恒成立,从而得到恒成立,再利用基本不等式求出的最小值,即可求出的最小值,从而得解.
【详解】设单位向量,的夹角为锐角,
由,,得,
又恒成立,所以恒成立,
所以恒成立,
当时上式显然成立,
当时则恒成立,
又,当且仅当时等号成立,
所以,则,
所以,
即的最小值为.
故答案为:.
14. (24-25黄浦区高一下期末)在中,,,,若点满足,则的正切值为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题设条件可得为的费马点,如图,以为边作等边三角形可证,再过点作交于,在中,即可得出的正切值
【详解】根据题意,,,方向上的单位向量之和为零向量,
结合向量加法几何意义,易知,(为的费马点),
如图,以为边作等边三角形,过点作交于,
则,故,,,四点共圆,
故,且,故,
故,故
在中,,,
所以.
故答案为:
15. (2021上海理工大学附属中学期末)如图,定圆的半径为3,A,B为圆上的两点,且的最小值为2,则______.
【答案】
【分析】结合图形,根据向量线性运算的法则分别讨论t=0、t>0、t<0时的最小值情况,据此即可求出.
【详解】当t=0时,不满足题意;
当t>0时,设t=,延长EA到F,使AF=AE,
则t=,
则,
取AB中点为D,则CD⊥AB,则在Rt△CDF中,,此时无最小值不满足题意;
当t<0时,设t=,
则,
取AB中点为D,则CD⊥AB,
由图可知,,
∵的最小值为2,
∴=2,∴.
故答案为:.
16. (24-25南洋模范中学高一下期末)已知平面向量满足,且对任意的实数,均有.则的最小值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】B
【分析】建立平面直角坐标系,记,,根据已知列方程求出点的轨迹方程,转化为圆上动点和直线上动点的距离最小值问题即可得解.
【详解】建立平面直角坐标系,如图所示,记,
因为,所以点,
作,设其坐标为,
因为,
所以点在以点为圆心,1为半径的圆上,即,
因为对任意的实数,均有,所以,
整理得,
由于上式对任意的实数的一元二次不等式恒成立,
则有,即,故,
设,又设,
则,整理得:,
所以可知点在直线上,
又因为点在以点为圆心,1为半径的圆上,且,
所以可以把看成两动点和的距离,
而圆心到直线的距离,
所以,即的最小值为3.
故选:B.
17. (24-25上海交大附属中学高一下期末)已知向量与满足,且对,满足,则的最大值为________.
【答案】
【解析】
【分析】可先对两边平方,根据二次函数性质得到与的关系,再利用向量模长公式和基本不等式求解的最大值.
【详解】已知,两边平方可得.
展开得.
移项整理得.
因为对于,上式恒成立,所以二次函数的判别式.
即,进一步化简得,即.
因为一个数的平方是非负的,所以,即.
可得.
将代入上式得.
令,设(),,令.
将变形为.
由基本不等式(当且仅当时等号成立),这里,,则.
所以,即,当且仅当,时取等号.
故最大值是.
故答案为:.
18.(24-25华师大二附中高一下期中) 设均是非零向量,且,若关于的方程有实根,则与的夹角的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由有实根,可得,再结合向量的夹角公式和可求得,从而可求出两向量的夹角范围.
【详解】因为关于的方程有实根,
所以,所以,
因为均是非零向量,且,
所以,
因为,
所以,
故选:B.
19. (24-25复兴高级中学高一下期末)如图,由一个正方形与正三角形(点E在下方)组成一个“风筝骨架”,O为正方形的中心,点P是“风筝骨架”上一点,设(m,),则的最大值是______.
【答案】
【解析】
【分析】如图所示建立直角坐标系,设正方形边长为,:,计算,得到答案.
【详解】如图所示建立直角坐标系,设正方形边长为,则,,
当在上时,:,,故设,
故,故,
当时等号成立,
同理可得在其他“风筝骨架”的最值,比较知当与点重合时最大为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了向量运算,意在考查学生的计算能力,建立直角坐标系是解题的关键.
20.(24-25控江中学高一下期末)(24-25控江中学高一下期末)在同一平面上,已知两圆,的圆心均为,半径分别为1,2,常数.若在圆上的点A以及在圆上的点B,对该平面上的任意一个单位向量,恒有,则的最小值为___________.
【答案】3
【解析】
【分析】根据数量积的定义可知当与同向或反向时, 能取得最大值,由此可得出答案.
【详解】设与夹角为,与夹角为,则.
因为,所以 .
因为,,
所以当,即与同向或反向时,.
因为恒有,所以,
所以的最小值为.
故答案为:.
21.已知向量,满足,,,则下列四个命题中,正确命题的个数是( ).
①若,则的最小值为;
②若,则存在唯一的y,使得;
③若,则的最小值为;
④若,则的最小值为.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】对于①,对两边平方转化为求的最值可判断①;对两边同乘以可判断②;对两边平方然后利用基本不等式可判断③;由③知可判断④.
【详解】,,
对于①,若,则
,当且仅当时,取得等号,
的最小值为的最小值为①正确;
对于②,若,由得,
存在唯一的,使得,②正确;
对于③,若,则
,
当且仅当时取得等号,
又,当且仅当,时取得等号,③正确;
对于④,若,则,
由③知,④正确.
故答案为:D.
22.(24-25控江中学高一下期末)已知为原点,坐标平面上两两不同的4个点,,,满足,,,中的任意3点不共线,,,.对于命题:①存在,,,,使得4个向量,,,中的任意2个都不平行;②在,,,这4个数中,一定存在相等的2个数,下列判断正确的是( ).
A. ①和②均为真命题 B. ①和②均为假命题
C. ①为真命题,②为假命题 D. ①为假命题,②为真命题
【答案】B
【分析】对于命题①可设 ,可证明 和 总和垂直,进一步可得 和 平行,可得结论;对于命题②可举反例来说明命题②是假命题即可.
【详解】对于命题①,设 ,
则有:,,.
设 ,由条件可推导:
,,
,,
可得,得 ,即 与 垂直,
现在考虑向量:,因此 与 垂直,
同理: 也与 垂直,
在二维平面中,所有与 垂直的向量都互相平行,因此, 和 总是平行,
不可能存在任意两个向量都不平行的情况,故命题①为假.
对于命题②,取特值:,,
,,
,,
,,
验证:,,
, ,
所以;
,模,
, ,
所以;
总和 .
任意三点不共线,而模长全部不同.
此例满足所有条件,但模长互异,故命题②为假.
故选:B
题型四、复数填选精练
23.(23-24高一下·上海黄浦·期末)i为虚数单位,若复数和复数满足,则的最大值为 .
【答案】/
【分析】结合复数模的公式,得到复数表示的几何图形,再结合复数的几何意义,利用数形结合求的最大值.
【详解】设,则,整理为,
所以复数表示的点的轨迹是以点为圆心的圆面,
,,表示的几何意义是圆面上的点到原点距离,如图,
的最大值为连结圆心和原点的距离再加半径,所以.
故答案为:
24.(24-25上师大附中高一下期末)若复数满足,则的最小值是_____
【答案】5
【分析】设,,由条件可得,设复数在复平面上的对应点为,则点在直线上,结合条件可得等于到点和点的距离和,结合结论两点之间线段最短可求结论.
【详解】设,,
则,,
因为,所以,
所以,故,
设复数在复平面上的对应点为,则点在直线上,
又,
所以,
所以等于到点和点的距离和,
因为,当且仅当点为线段与直线的交点时等号成立,
由已知线段的方程为,,
联立,可得,
所以当的坐标为,取最小值,最小值为,
所以当时,取最小值,最小值为,
故答案为:.
25. 关于的实系数方程和有四个不同的根,若这四个根在复平面上对应的点共圆,则的取值范围是______.
【答案】
【分析】解出方程,可得其对应的点,对于方程,讨论其,进一步分析计算即可.
【详解】因为的解为
,
设所对应的两点分别为,
则,,
设的解所对应的两点分别为,,
记为,,,
当,即时,因为关于轴对称,
且,,关于轴对称,显然四点共圆;
当,即或时,
此时,,,且,
故此圆的圆心为,半径,
又圆心到的距离,
解得,
综上:,
故答案为:.
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2025-2026学年高一数学春学期期末高分冲刺【培优课程】
专题11 期末复习冲刺(填空选择压轴题)
题型一、三角恒等变换
1.(24-25上海交大附属中学高一下期末)已知.有下列三个结论:
①存在在第一象限,在第三象限.
②存在在第二象限,在第四象限.
③存在在第一象限,在第四象限.
则( )
A. ①②均正确 B. ①③均正确
C. ②③均正确 D. ①②③均不正确
2.(23-24高一下·上海徐汇·期中)已知满足,,则下列选项中正确的为( )
A.的三个内角一定都是
B.的三个内角至少有一个是
C.的三个内角可能均不是
D.以上说法均错误
3.(23-24高一下·上海杨浦·期中)对于任意,不等式有以下两个结论:①当时,对于任意实数,不等式成立;②对于任意实数,总存在,使不等式成立那么( )
A.①正确②错误 B.①错误②正确 C.①正确②正确 D.①错误②错误
题型二、三角函数填选精练
4. (24-25上师大附属虹口中学高一下期末)设函数,若对于任意实数,在区间上至少有2个零点,至多有3个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(22-23高一下·上海长宁·期中)若存在常数使关于的方程在闭区间上恰有三个不同解,则 .
6.(22-23高一下·上海闵行·期末)已知函数的定义域为,且当时,,其中取一切正整数.函数的图像与直线恰有24个交点,则实数的取值范围是 .
7.(24-25复兴高级中学高一下期末)对任意闭区间,用表示函数在上的最小值.若正数满足,则正数的取值集合为________.
8.(24-25黄浦区高一下期末)若函数满足:对于集合D内的任意,都存在,使得,则称函数在D上具有性质P.对于命题:①若函数在上具有性质P,则的取值范围是;②函数在上具有性质P,则的取值范围是或或.下列判断正确的是( ).
A. ①和②均为真命题 B. ①为真命题,②为假命题
C. ①为假命题,②为真命题 D. ①和②均为假命题
9. (24-25静安区高一下期末)已知函数,则下列四个结论正确的是___________(填写所有正确结论的序号)
① 是的一个周期;
② 的图像关于对称;
③ 在闭区间上恰有3个零点;
④ 若(其中常数)在上是严格增函数,则最大值为.
10.(24-25华师大二附中高一下期中) 设函数,其中、、、为已知实常数,,有下列四个命题:(1)若,则对任意实数恒成立;(2)若,则函数为奇函数;(3)若,则函数为偶函数;(4)当时,若,则();则上述命题中,正确的个数是( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
题型三、向量填选精练
11. (24-25上师大附属虹口中学高一下期末)如图,是线段外一点,,,是线段的垂直平分线上的动点,则的值为______.
12. 如图,以边长为1的正方形的各边为基准向外作正三角形,构成八边形.若点、在八边形的内部(含边界),则的最小值为_____.
13. (24-25南洋模范中学高一下期末)设单位向量,的夹角为锐角,若对于任意满足,的实数对,都有成立,则的最小值为_____________.
14. (24-25黄浦区高一下期末)在中,,,,若点满足,则的正切值为______.
15. (2021上海理工大学附属中学期末)如图,定圆的半径为3,A,B为圆上的两点,且的最小值为2,则______.
16. (24-25南洋模范中学高一下期末)已知平面向量满足,且对任意的实数,均有.则的最小值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
17. (24-25上海交大附属中学高一下期末)已知向量与满足,且对,满足,则的最大值为________.
18.(24-25华师大二附中高一下期中) 设均是非零向量,且,若关于的方程有实根,则与的夹角的取值范围为( )
A. B. C. D.
19. (24-25复兴高级中学高一下期末)如图,由一个正方形与正三角形(点E在下方)组成一个“风筝骨架”,O为正方形的中心,点P是“风筝骨架”上一点,设(m,),则的最大值是______.
20.(24-25控江中学高一下期末)(24-25控江中学高一下期末)在同一平面上,已知两圆,的圆心均为,半径分别为1,2,常数.若在圆上的点A以及在圆上的点B,对该平面上的任意一个单位向量,恒有,则的最小值为___________.
21.已知向量,满足,,,则下列四个命题中,正确命题的个数是( ).
①若,则的最小值为;
②若,则存在唯一的y,使得;
③若,则的最小值为;
④若,则的最小值为.
A.1 B.2 C.3 D.4
22.(24-25控江中学高一下期末)已知为原点,坐标平面上两两不同的4个点,,,满足,,,中的任意3点不共线,,,.对于命题:①存在,,,,使得4个向量,,,中的任意2个都不平行;②在,,,这4个数中,一定存在相等的2个数,下列判断正确的是( ).
A. ①和②均为真命题 B. ①和②均为假命题
C. ①为真命题,②为假命题 D. ①为假命题,②为真命题
题型四、复数填选精练
23.(23-24高一下·上海黄浦·期末)i为虚数单位,若复数和复数满足,则的最大值为 .
24.(24-25上师大附中高一下期末)若复数满足,则的最小值是_____
25. 关于的实系数方程和有四个不同的根,若这四个根在复平面上对应的点共圆,则的取值范围是______.
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