内容正文:
高一下学期第三次月考数学试卷
(试卷满分:150分,考试时间:120分钟)
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,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】,,故的虚部为.
2. 设,则“”是“”的( )
A. 充要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分不必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【详解】设条件:“”,条件:“”,当,,所以能推出;
当,,此时不一定为0,所以不能推出.
所以“”是“”的充分不必要条件.
3. 已知向量和向量的夹角为,且,则的值为( )
A. 1 B. C. 2 D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据向量的数量积可求的值.
【详解】,
故选:A.
4. 函数,的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数的奇偶性及赋值法判断即可.
【详解】由,,
可得,
所以函数为奇函数,其图像关于原点对称,故可排除选项C、D,
当时,可得,可排除选项B,
所以该函数的图象大致为选项A.
5. 中国古代四大名楼鹳雀楼,位于山西省运城市永济市蒲州镇,因唐代诗人王之涣的诗作《登鹳雀楼》而流芳后世.如图,某同学为测量鹳雀楼的高度,在鹳雀楼的正东方向找到一座建筑物,高约为,在地面上点处(,,三点共线)测得建筑物顶部,鹳雀楼顶部的仰角分别为和,在处测得楼顶部的仰角为,则鹳雀楼的高度约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题可得、、,再利用正弦定理计算即可得解.
【详解】,,
,则,
由正弦定理可得,
即,
则.
6. 已知,,且,,则为( )
A. B. C. D. 或
【答案】A
【解析】
【详解】因为,,所以,
由同角三角函数的基本关系得,
由两角和的正切公式得,
而,,可得,
故,因此.
7. 设,则有( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】,
,
,因为在上单调递增,
所以,又因为,所以
即,综上.
8. 函数在上有三个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】对原式化简后通过零点个数对其定义域求解并判断范围即可.
【详解】,
若,则.
依题意,在上的零点个数,即函数与直线在上的交点个数,
又因为以及,,
可得能取到这三个点而取不到,
因此,解得.
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. 已知平面向量,,下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若在上的投影向量为,则
D. 若与夹角为锐角,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用向量垂直时的坐标公式判断选项A;根据已知条件,利用向量线性运算的坐标形式,建立等量关系判断选项;根据投影向量的公式,代入坐标求值即可判断选项;根据向量夹角为锐角可得数量积大于,验证共线时的的取值,即可判断选项.
【详解】解:选项A,, ,
又,,,
解得,A正确;
选项B,,,
,解得,B正确;
选项C,在上的投影向量为,则,所以,
代入坐标得,化简得,易知方程无解,C错误;
选项D,与夹角为锐角,,解得,
若与共线,则,解得,
而当时,取不到,因此与夹角为锐角时,,正确.
10. 若函数在上单调递增,则( )
A. 曲线关于点对称 B. 的最大值为
C. 的最小值为-2 D. 的最大值为2
【答案】ABC
【解析】
【分析】先利用辅助角公式化简函数,再结合正弦型函数的对称性、单调性逐一判断每个选项.
【详解】
对于A:因为,所以关于对称,A正确;
对于B:由,得,
因为,所以,即,
所以的最大值为,B正确;
对于C:因为,所以,又在单调递增,
由,可得,,
所以,
所以,即的最小值为,C正确;
对于D:由C分析可知,无最大值,D错误.
11. 已知函数的其中一个单调递增区间为,则下列正确的是( )
A.
B. 点是函数的一个对称中心
C. 不等式的解集为
D. 令,则方程在上有个解,且
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据单调递增区间求出最小正周期,再利用周期公式求出,判断选项A;利用正切函数对称中心的性质判断选项B;利用正切函数的单调性判断选项C;根据的性质和图像,结合已知条件,判断选项D.
【详解】选项A:函数其中一个单调递增区间为,
该函数的最小正周期,依题意,,则,故A正确;
选项B:因正切函数的对称中心满足,解得,
当时,,即是对称中心,故B正确;
选项C:,即,,
解得,故C错误;
选项D:因函数和的图象均关于对称,
如图,两函数图象共个交点且两两关于对称,
.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12. 在中,已知,角______.
【答案】
【解析】
【详解】因为中,已知,
由余弦定理得,
因为,所以.
13. 已知角的终边上有一点P的坐标是,则________.
【答案】##
【解析】
【详解】因角的终边上点P的坐标是,则,
所以.
14. 已知直线与函数的图象相交,若自左至右的三个相邻交点满足,则实数__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意由三角函数的周期性得出的长,并用的横坐标之差表示,再结合的中点函数值取最值即可求解.
【详解】由题意设,,
因为,所以,
所以,所以,
点和点的中点坐标为,
所以,
所以,即,
解得,所以,
所以,
所以
.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤
15. 已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)将的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,求在区间上的最大值和最小值.
【答案】(1)
(2)最小值;最大值
【解析】
【分析】(1)根据题意结合五点法求函数解析式;
(2)根据图象变换可得,以为整体,结合正弦函数的有界性分析求解.
【小问1详解】
由图可知:函数的周期,
又,所以.
又因为,即,
则,即.
且,可知,所以.
【小问2详解】
由的图象向右平移个单位长度后得,
因为,令,
当,即时,取最小值;
当,即时,取最大值.
16. 已知,,.
(1)求函数的解析式;
(2)求在上的最大值和最小值.
(3)设的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若且,求周长的最大值.
【答案】(1)
(2)最大值,最小值
(3)
【解析】
【分析】(1)根据平面向量数量积的坐标运算规则计算得到展开式,再利用二倍角公式、辅助角公式化简整理,即可得到的解析式;
(2)由求出的取值范围,结合正弦函数的性质,即可计算出的最大、最小值;
(3)先由结合B的范围求出角B,再利用余弦定理得到边的关系,结合基本不等式求最大值,进而得到周长最大值.
【详解】(1)由,
则.
(2)当时,.
则当(即)时,取得的最大值为1;
当(即)时,取得的最小值为.
故的最大值为,最小值为.
(3),即,
为的内角,. 故.
. 则.
又,由余弦定理,
得,即.
由均值不等式得:,
即,从而,
当且仅当时取等号,此时为等边三角形.
周长最大值:.
17. 在中,角的对边分别是,且,.
(1)求角的大小;
(2)若边上的中线,求的面积.
(3)若为锐角三角形,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理和两角和的正弦公式化简即可求出;
(2)根据题意列出,化简得,又由余弦定理得即可求出;
(3)利用定理得到,再利用为锐角三角形,得到,进而得到的取值范围.
【小问1详解】
由有,
,即,
,,又,故.
【小问2详解】
由平方得,
所以,即,所以,
又由余弦定理得,所以,
所以的面积为.
【小问3详解】
由题意得,又,
,
又为锐角三角形,则有,得,
所以,所以,故.
18. 如图,已知是半径为1,圆心角为的扇形,点在上(异于点,),过作,,垂足分别为,,记,四边形的周长为,面积为.
(1)分别求出和l关于的函数解析式,并将解析式化简为的形式,其中;
(2)当为何值时,有最大值?并求出最大值.
【答案】(1),;
(2)当为时,面积S有最大值,最大值为.
【解析】
【分析】(1)根据给定的几何图形,求出面积及周期的函数关系,再利用三角恒等变换化成指定形式.
(2)由(1)的结论,利用正弦函数的性质求出指定区间上的最大值.
【小问1详解】
由,扇形是半径为1,得,
则的面积,
由,得,
同理,
因此
,
所以S关于的函数解析式为;
,
所以关于的函数解析式为.
【小问2详解】
由(1)知,由,得,
则当,即时,取得最大值,
所以当为时,面积有最大值,最大值为.
19. 定义:若非零向量,函数的解析式满足,则称为的伴随函数,为的伴随向量.
(1)若向量为函数的伴随向量,求;
(2)若函数为向量的伴随函数,在中,,,且,求的值;
(3)若函数为向量的伴随函数,关于的方程在上有且仅有四个不相等的实数根,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)先将函数化简为的形式,从而得到伴随向量的坐标,再根据向量模的计算公式即可求出;
(2)先根据伴随函数的定义求出的表达式,进而求出的值,再利用正弦定理求出,最后根据余弦定理即可求出;
(3)先根据伴随函数的定义求出函数的表达式,再化简方程,分类讨论并画出的图象,然后将问题转化为两个函数有交点问题,最后根据函数图象的交点情况即可求出实数的取值范围.
【小问1详解】
由题意得,
,.
【小问2详解】
函数为向量的伴随函数,
,
,或,
即或(舍),
又,由正弦定理得,,即,,
所以,即,
由余弦定理得,即,
即.
【小问3详解】
函数为向量的伴随函数,,
又关于的方程为,
,即
记
∴
作出函数的图像,如图所示,
方程在上有且仅有四个不相等的实数根,
图象与直线有四个交点,
,即.
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高一下学期第三次月考数学试卷
(试卷满分:150分,考试时间:120分钟)
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,则的虚部为( )
A. B. C. D.
2. 设,则“”是“”的( )
A. 充要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分不必要条件 D. 既不充分也不必要条件
3. 已知向量和向量的夹角为,且,则的值为( )
A. 1 B. C. 2 D.
4. 函数,的图象大致为( )
A. B.
C. D.
5. 中国古代四大名楼鹳雀楼,位于山西省运城市永济市蒲州镇,因唐代诗人王之涣的诗作《登鹳雀楼》而流芳后世.如图,某同学为测量鹳雀楼的高度,在鹳雀楼的正东方向找到一座建筑物,高约为,在地面上点处(,,三点共线)测得建筑物顶部,鹳雀楼顶部的仰角分别为和,在处测得楼顶部的仰角为,则鹳雀楼的高度约为( )
A. B. C. D.
6. 已知,,且,,则为( )
A. B. C. D. 或
7. 设,则有( )
A. B. C. D.
8. 函数在上有三个零点,则的取值范围是( )
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. 已知平面向量,,下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若在上的投影向量为,则
D. 若与夹角为锐角,则
10. 若函数在上单调递增,则( )
A. 曲线关于点对称 B. 的最大值为
C. 的最小值为-2 D. 的最大值为2
11. 已知函数的其中一个单调递增区间为,则下列正确的是( )
A.
B. 点是函数的一个对称中心
C. 不等式的解集为
D. 令,则方程在上有个解,且
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12. 在中,已知,角______.
13. 已知角的终边上有一点P的坐标是,则________.
14. 已知直线与函数的图象相交,若自左至右的三个相邻交点满足,则实数__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤
15. 已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)将的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,求在区间上的最大值和最小值.
16. 已知,,.
(1)求函数的解析式;
(2)求在上的最大值和最小值.
(3)设的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若且,求周长的最大值.
17. 在中,角的对边分别是,且,.
(1)求角的大小;
(2)若边上的中线,求的面积.
(3)若为锐角三角形,求的取值范围.
18. 如图,已知是半径为1,圆心角为的扇形,点在上(异于点,),过作,,垂足分别为,,记,四边形的周长为,面积为.
(1)分别求出和l关于的函数解析式,并将解析式化简为的形式,其中;
(2)当为何值时,有最大值?并求出最大值.
19. 定义:若非零向量,函数的解析式满足,则称为的伴随函数,为的伴随向量.
(1)若向量为函数的伴随向量,求;
(2)若函数为向量的伴随函数,在中,,,且,求的值;
(3)若函数为向量的伴随函数,关于的方程在上有且仅有四个不相等的实数根,求实数的取值范围.
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