内容正文:
大团中学2025学年高一下期末
一、填空题(本大题共有12题,满分36分)只要求直接填写结果,每个空格填对得3分,否则一律得零分.
1. 复数,则__________.
【答案】
【解析】
【详解】,.
2. 已知,且,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】由向量垂直,则数量积为0,再利用向量数量积的坐标运算公式代入计算即可.
【详解】解:由题意知,,则,
又,所以,解得.
3. 若点是角终边上的一点,则_____.
【答案】
【解析】
【分析】根据任意角的三角函数的定义求值即可.
【详解】由题意,.
故答案为:.
4. 设扇形的周长为8,面积为4,则扇形的圆心角的弧度数是_____________.
【答案】2
【解析】
【分析】利用扇形面积公式求解即可.
【详解】由,得,解得,
所以弧长,则.
故答案为:
5. 若为偶函数,且,则的值为______.
【答案】或
【解析】
【详解】为偶函数,,
,或.
6. 设向量满足且,则向量在方向上的投影是__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用投影公式即可求解.
【详解】向量、满足,,且,
则向量在向量方向上的投影为.
7. 在中,角、、的对边分别是、、,若,则的最大内角的余弦值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】先由大边对大角确定最大内角为边对应的角,再利用余弦定理计算的值即可得.
【详解】由,可知为的最大边,根据大边对大角的性质,所以角为的最大内角.
又因为,设,,,其中,
由余弦定理可得: .
8. 在中,角所对边分别为,,则__________.
【答案】2
【解析】
【分析】先通过余弦定理将余弦转化为边,再代入整理即可求得.
【详解】因为 ,由余弦定理得, ,
又因为,代入上式整理得:,所以.
9. 已知向量,若与的夹角是锐角,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【解析】
【分析】利用平面向量夹角为锐角,即且不共线,列出不等式求解作答.
【详解】由题,可得且不共线,
,且,即且,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
10. 如图,正六边形的边长为,半径为1的图的圆心为正六边形的中心,若点在正六边形的边上运动,动点,在圆上运动且关于圆心对称,则的取值范围为______
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,以为原点建立平面直角坐标系,设点,则,将表示为关于的表达式,结合正六边形的性质算出的取值范围.
【详解】以为原点,六边形的左、右顶点所在直线为轴,建立如图所示平面直角坐标系,
则圆的方程为,当在轴下方,且位于正六边形与轴平行的边上时,
的纵坐标为,可得,其中,
设,则,.
可得,,
所以,
结合,当时,有最小值5,
当时,有最大值7,可知,
根据图形的对称性,可知:当在正六边形其它的边上时,也成立.
综上所述,的取值范围为.
故答案为:
11. 如图,在一块空地上有四棵树,若把它们所在的位置看成点,则这四个点恰好是一个平行四边形的四个顶点,且米,米,,现要用挡板围出一个形状为矩形的展览区,使得其边分别经过点,则该展览区的最大面积约为__________平方米(精确到1平方米).
【答案】1096
【解析】
【分析】应用三角换元得出,再应用面积公式结合三角恒等变换化简,最后应用辅助角公式及正弦函数的值域计算求解.
【详解】设,又因为,所以,
所以,
所以,
,
所以
,其中为锐角,
当时,.
12. 已知函数,下列命题:
①函数是奇函数;
②函数的图像是轴对称图形;
③函数在区间上共有13个零点;
④函数在区间上是严格增函数;
其中真命题有______(填所有真命题的序号).
【答案】②③
【解析】
【分析】①利用奇偶性定义判断;②若,则函数关于对称,通过计算,得 ,从而判断关于对称;③令,根据分母恒大于,只需分子等于即可,求满足条件的取值;④结合②中函数的对称性判断
【详解】对于①,依题意,定义域为,满足奇函数定义域关于原点对称,
对任意,,
而,显然,故函数不是奇函数,命题①为假;
对于②,计算,得 ,
满足,说明函数图像关于直线对称,是轴对称图形,命题②为真;
对于③,由于分母 恒成立,因此等价于,
解得,,在区间 中, ,
故可取 ,共13个零点,命题③为真;
对于④,由②知,函数关于对称,所以在区间和上的单调性相反,命题④为假,
综上,真命题为②③
二、选择题(本大题共有4题,满分12分).
13. 已知复数(为虚数单位),则的共轭复数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先化简得,代入,利用复数的乘除运算性质化简,结合共轭复数的定义,即可求出其共轭复数.
【详解】由题可得,,则,
所以的共轭复数为.
14. 在平行四边形中,是线段的中点,若,则的值为( )
A. B. 0 C. 1 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】由向量对应线段的位置及数量关系,用表示出,即可确定参数值.
【详解】由,
所以,则.
故选:C
15. 某函数在一个周期内的图像,此函数的解析式可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数图像,可得,结合周期公式可求得,代入最高点坐标可求得,即可得函数解析式.
【详解】根据函数图像可知,
周期,所以,
所以,将最高点坐标代入可得
,所以,
解得,
当时,,
所以.
16. 定义:一个平面封闭区域内任意两点之间的距离的最大值称为该区域的“直径”.在锐角三角形中,,以的各边为直径向外分别作三个半圆,记三个半圆围成的平面区域为,其“直径”为,现有两个命题:
①;
②的取值范围是.
则下列论断正确的是( )
A. ①是真命题,②是假命题
B. ①是假命题,②是真命题
C. ①②都是真命题
D. ①②都是假命题.
【答案】C
【解析】
【分析】对于①,根据题意,任意两半圆弧上的两点间距离的最大值为即可判断;对于②,设,则,利用基本不等式即可得到,结合锐角三角形,得到,进而得到即可求解.
【详解】对于①,如图,设分别为中点,连接并延长交圆弧于,
,
半圆与半圆上两点间距离的最大值为,
同理可得任意两半圆弧上的两点间距离的最大值为,
即,
故①是真命题;
设,则,,
由①知,
又,
(当且仅当时取等,此时为等腰三角形,也是锐角三角形),
又为锐角三角形,,
一定有一个大于1,不妨取,则角最大,
,
即,,解得,
又,,则,,
,
又,则,
,
,
,
综上,,
,故②正确.
三、解答题(本大题共有5题,满分52分)解答下列各题必须写出必要的步骤.
17. (1)已知,求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】(1)将所求齐次分式分子分母同除以,转化为用表示的形式代入计算;
(2)对已知等式两边平方,结合同角三角函数平方关系和二倍角正弦公式求解.
【详解】(1)由可知,对所求式子分子分母同除以,
原式.
(2)将两边同时平方得: ,
即, 得,解得.
18. 已知复数满足.
(1)求;
(2)已知是关于的实系数一元二次方程的一个根,分别求 的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设复数,利用复数的运算和复数相等解出即可求解;
(2)根据已知条件,推得也为实系数一元二次方程的一个根,再结合韦达定理,即可求解.
【小问1详解】
设复数,所以,
又,
所以,解得,
所以;
【小问2详解】
由题意得:是关于的实系数一元二次方程的一个根,
所以也是实系数一元二次方程的另一个根,
所以,解得.
19. 已知向量,,且.
(1)求及;
(2)记,求函数的最小值.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)根据向量数量积的坐标表示和向量模的坐标运算即可;
(2)根据(1)中结果代入计算得,再根据二次函数性质即可得到答案.
【小问1详解】
由题意得,
由于,
则
,
因为,所以.
【小问2详解】
,
因为,则,则当,即时,该函数取得最小值.
20. 已知.
(1)若,求的最小正周期和初始相位;
(2)根据的表达式,先经过怎样的平移变换,再经过怎样的伸缩变换后得到,请写出完整的变换过程;
(3)若且对任意恒成立,求的最大值.
【答案】(1)的最小正周期为,初始相位为
(2)的图象先向左平移个单位长度,得到的图象;
再将图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),即可得到的图象
(3)
【解析】
【分析】(1)利用二倍角公式和辅助角公式对进行化简得,利用最小正周期以及初始相位的定位即可求得;
(2)结合函数图象变换的“左加右减、上加下减“以及伸缩变换的规律,逆向推导从到的平移、伸缩步骤;
(3)根据求出,,;令,将转换为,求解不等式得;根据,求得的最大值.
【小问1详解】
;
的最小正周期,初始相位.
【小问2详解】
由(1)得.
的图象先向左平移个单位长度,得到的图象;
将图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),即可得到的图象.
【小问3详解】
由(1)得;
;
,.
令,则.
由,得;
,即,得;
,
,;
,,解得,.
,,
,即的最大值为.
21. 利用平面向量的坐标表示,可以把平面向量的概念推广为坐标为复数的“复向量”,即可将有序复数对(其中)视为一个向量,记作.类比平面向量可以定义其运算,两个复向量,的数量积定义为一个复数,记作,满足,复向量的模定义为.
(1)设,,为虚数单位,求复向量、的模;
(2)设、是两个复向量,
①已知对于任意两个平面向量,,(其中),成立,证明:对于复向量、,也成立;
②当时,称复向量与平行.若复向量与平行(其中为虚数单位,),求复数.
【答案】(1),
(2)①证明见解析;②
【解析】
【分析】(1)根据题目中复向量的模长公式计算即可;
(2)①利用模长公式和复数的三角不等式,以及的坐标表示,即可证明结论成立;
②根据①中等号成立的条件,结合题意即可求出和的值.
【小问1详解】
因为,所以,
可得的模为;
因为,所以,
所以的模为;
【小问2详解】
因为,所以,
由复数的三角不等式,
由,得,所以,
所以,
综上所知,
②考虑①中等号成立的条件知,对于复数的三角不等式,复向量各分量均不为零时,其等号成立的条件是存在非负实数,使得,
若复向量与平行,则,
根据中等号成立的条件,应有,
则,
结合,得,解得;
所以,所以.
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大团中学2025学年高一下期末
一、填空题(本大题共有12题,满分36分)只要求直接填写结果,每个空格填对得3分,否则一律得零分.
1. 复数,则__________.
2. 已知,且,则__________.
3. 若点是角终边上的一点,则_____.
4. 设扇形的周长为8,面积为4,则扇形的圆心角的弧度数是_____________.
5. 若为偶函数,且,则的值为______.
6. 设向量满足且,则向量在方向上的投影是__________.
7. 在中,角、、的对边分别是、、,若,则的最大内角的余弦值为__________.
8. 在中,角所对边分别为,,则__________.
9. 已知向量,若与的夹角是锐角,则实数的取值范围是_____.
10. 如图,正六边形的边长为,半径为1的图的圆心为正六边形的中心,若点在正六边形的边上运动,动点,在圆上运动且关于圆心对称,则的取值范围为______
11. 如图,在一块空地上有四棵树,若把它们所在的位置看成点,则这四个点恰好是一个平行四边形的四个顶点,且米,米,,现要用挡板围出一个形状为矩形的展览区,使得其边分别经过点,则该展览区的最大面积约为__________平方米(精确到1平方米).
12. 已知函数,下列命题:
①函数是奇函数;
②函数的图像是轴对称图形;
③函数在区间上共有13个零点;
④函数在区间上是严格增函数;
其中真命题有______(填所有真命题的序号).
二、选择题(本大题共有4题,满分12分).
13. 已知复数(为虚数单位),则的共轭复数是( )
A. B. C. D.
14. 在平行四边形中,是线段的中点,若,则的值为( )
A. B. 0 C. 1 D. 2
15. 某函数在一个周期内的图像,此函数的解析式可以是( )
A. B.
C. D.
16. 定义:一个平面封闭区域内任意两点之间的距离的最大值称为该区域的“直径”.在锐角三角形中,,以的各边为直径向外分别作三个半圆,记三个半圆围成的平面区域为,其“直径”为,现有两个命题:
①;
②的取值范围是.
则下列论断正确的是( )
A. ①是真命题,②是假命题
B. ①是假命题,②是真命题
C. ①②都是真命题
D. ①②都是假命题.
三、解答题(本大题共有5题,满分52分)解答下列各题必须写出必要的步骤.
17. (1)已知,求的值;
(2)若,求的值.
18. 已知复数满足.
(1)求;
(2)已知是关于的实系数一元二次方程的一个根,分别求 的值.
19. 已知向量,,且.
(1)求及;
(2)记,求函数的最小值.
20. 已知.
(1)若,求的最小正周期和初始相位;
(2)根据的表达式,先经过怎样的平移变换,再经过怎样的伸缩变换后得到,请写出完整的变换过程;
(3)若且对任意恒成立,求的最大值.
21. 利用平面向量的坐标表示,可以把平面向量的概念推广为坐标为复数的“复向量”,即可将有序复数对(其中)视为一个向量,记作.类比平面向量可以定义其运算,两个复向量,的数量积定义为一个复数,记作,满足,复向量的模定义为.
(1)设,,为虚数单位,求复向量、的模;
(2)设、是两个复向量,
①已知对于任意两个平面向量,,(其中),成立,证明:对于复向量、,也成立;
②当时,称复向量与平行.若复向量与平行(其中为虚数单位,),求复数.
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