内容正文:
2025-2026学年度下学期“抚顺七校协作体”期末考
试试题
高一数学
考试时间:120分钟试卷满分:150分
命题人:盛卉
刘明辉
第I卷(选择题)
一、单选题:本题共8小题,每题5分,共40分.
1.复数z=i+2i2+3i,则z的虚部为(
A.2i
B.-2i
C.-2
D.2
2.cos135°的值为(
A.
2
B.-1
C.3
D.-
2
3.已知平面向量ā,b不共线,且2a+6=xa-36,则(
A.x=2,y=-3B.x=-2,y=3
C.x=2,y=3
D.x=-2,y=-3
4.己知扇形的周长为16cm.圆心角为2rad,则该扇形的面积为(
A.8cm2
B.16cm2
C.32cm2
D.64cm
5.已知向量a=(2,x),b=(-1,1),若ā与6垂直,则a=(
A.2
B.2W2
C.
D.4
6若m-君-则sa+周
=(
居
B.25
7
c号
D号
7.已知棱长为1的正四面体ABCD的中心为O,若球O的球面与正四面体ABCD的棱有公共点,
则球O的半径的取值范围为(
高一数学试卷第1页共4页
√62
B.
[6
c.
互6
D.
[26
12’2
122
44
44
8.已知函数f(x)=tan(sinx)+tan(cosx),则下列说法正确的是(
A.π是f(x)的一个周期
B四在(受0小上不单调
C.f(x)图像既有对称轴又有对称中心
n.xe别
时,f(x)>tan(sinx+cosx)
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.全部选对得6分,有错误选项得0分,部分选对
得部分分,3个选项每对一个得2分,2个选项每对一个得3分.
9.设z=3+2i,则(
)
A.z=3-2i
B.z=5
C.z2=5+12i
D.
2+3
∈R
z-i
10.设向量ā=(3,k),b=(1,-1)则下列说法正确的是(
A.若ā与b的夹角为钝角,则k>3
B.a的最小值为9
C.与6共线的单位向量是
2-
2
D.若a=35,则k=±3
11.定义关于x的函数f,(x)=pcosx,g,(x)=psinx,其中0<p≤1,则(
Ax引8)
C对于在意e0升ea小.s侧
.对于任意xe0引ea,+名国上f+g国
第II卷(非选择题)
三、填空题:本题共3个小题,每题5分,14题第一空2分,第二空3分,
12.如图,在正四棱柱ABCD-ABCD中,BD=4√2,DB=9,则该正四棱柱的体积为
B
A
D
D
13.如图所示,为测量一树的高度,在地面上选取A,B两点,从A,B两点分别测得树尖的仰角
为30,45,且A,B两点间的距离为60m,则树的高度为
m.
45入30
B 60m A
14.△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,记△ABC的面积为S,tanA=2tanB
(1)当tanB=1时,tanC=
(2)
S的最大值为
四、解答题:本题共5小题,共77分
15.(13分)已知a,6是非零向量,a1(a-),且a=32,=6
(1)求a6:
(2)求2a-36.
16.(15分)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c且(2b-a)cosC=
b2+c2-a2
2b
(1)求角C:
(2)若△ABC的面积为
3V3
a-b=1,求边c.
高一数学试卷第3页共4页
17.(15分)如图,在直三棱柱ABC-AB,C中,底面△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,
AC=BC=2,侧棱AA=3.该直三棱柱内有一个圆柱,圆柱的下底面在直三棱柱的底面ABC上,
上底面在直三棱柱的上底面A,B,C上,且圆柱的侧面与直三棱柱的三个侧面都相切.
C
(1)求该圆柱的表面积:
(2)求该直三棱柱的外接球0的体积。
18.(17分)已知函数f(x)=cos2x+sinx+m,x∈
m为常数。
(1)当m=0时,求函数f(x)的值域:
(2)讨论函数y=f(x)零点的个数:
(3)若函数f(x)有两个不相等的零点x,x2,证明:x+x2>
3π
19.(17分)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)+fy)=f(x+y+1),f(3)=2
(1)求值:f
π
2π
3π
2024元
cos
+f cos-
+…+fc0s
2025
2025
+f cos
2025
2025
(2)当x>3时f(x)>2
(i)证明:f(x)在R上单调递增:
(1i)设9为锐角,求/02+4cas40)
24tan204
的最大值,
高一数学试卷第4页共4页《2025-2026学年度下学期“抚顺七校协作体”期末考试数学学科》参考答案
题号
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
D
y
B
A
D
题号
9
10
11
答案
ACD
AD
AC
1.C
【分析】根据虚数单位i的乘方运算规律将复数化简,即得其虚部.
【详解】由z=i+2i2+3可得:z=-2-2i,故z的虚部为-2
故选:C
2.D
【详解】c0s135°=-c0s450-V2
3.A
【分析】由平面向量基本定理可得,
【详解】由题意可知平面向量a,b不共线,且2a+b=xa-3b,
则/2
y=-3
4.B
【分析】利用扇形周长公式、弧长公式求出半径和弧长,再代入扇形面积公式计算即可.
【详解】设扇形的半径为rcm,弧长为lcn,已知圆心角o=2rad,
由题意可得2r+1=16,1=2r,解得r=4cm,l=&cm:
代入扇形面积公式S=,计算得S=x4x8=16cm心,
5.B
【详解】a与万垂直,.a6=0.
,a=(2,x),万=(-1,1),.2×(-1)+x×1=0,解得x=2.
.a=(2,2),.|a=V22+22=5=25.
6.A【分析】由诱导公式及二倍角公式进行求解,
【解】sm2a+引cm个a-君引=cora-司》
ma-】=a(e12g】-135
故选:A
7.D
【分析】把正四面体与棱相切的球和外接球转化为正方体的内切球和外接球,从而可得半径
的范围。
【详解】由棱长为1的正四面体ABCD可以构造出棱长为5的正方体,如图所示,
0.
可知棱长为1的正四面体ABCD的外接球和棱长为5的正方体的外接球相同,
设正四面体ABCD的外接球半径为R,
则2R=
闾
所以R=6
由图可知与正四面体ABCD的各棱相切的球即为正方体的内切球,
设与正四面体ABCD的各棱相切的球半径为r,
则=
4
因为球O的球面与正四面体ABCD的棱有公共点,
所以球O的半径R满足2
sR's V6
4
即球O的半径的取值范围是
26
4’4
8.C
【分析】对A,计算f(x+π),利用诱导公式结合正切奇函数性质得f(x+π)=-f(x)≠f(x)
判断;对B,利用复合函数的单调性判断;对C,。
任小任及
了+1+f年-小0判断
对D,利用正切和角恒等式
tan4+tanB=tan(1+B)a-tan AtanB),结合x∈(0,时tam(sim:x)tan(cos)>0且
nx+cosx,推导判断;】
【详解】对于A:
f(π+x)=tansin(π+x)]+tan[cos(π+x)]=tan(仁sinx)+tan(-cosx)=-tan(sinx)-tan(cosx)≠f(x)
,A错误;
对于B:t=sinx和t=cosx都在
2
单调递增,而y=tnt在(-l,1)单调递增,
由复合函数的单调性可知,f(9在20单调递增,B错误:
对于C:对任意x,
,行可-m号cam小m得cm小行小
因此x=匹是f(x)的对称轴:
对任意t,因为
o+小om个-年-年-og-小cw(a-吾-m年
以晋+小mm小mw轻小m可是》m)
悟m》m〔小amm》),
国为+导=子所以m音小好小任)好
所以〔+1j(-0,因t0是侧的对称中心,
故f(x)既有对称轴又有对称中心,C正确.
对于D:由两角和的正切公式可得tanA+tanB=tan(A+B)(1-ta1 A tan B),
令A=xB=os,xe(0时,4+B=mx+co=万sx+=可-0】
因此tan(A+B)>0,且tan Atan B>0,
可得f(x)=tan(sinx+cosx)1-tansin xtan cosx)<tan(sinx+cos.x),D错误;
9.ACD
【详解】对于A选项,复数:=a+bi的共轭复数三=a-bi,因此三=3-2i,A选项正确。
对于B选项,复数的模|z√a2+b2,因此==√32+22=√3≠5,B选项错误
对于C选项,,二=3+2i,
.z2=(3+2)2=32+2×3×2i+(21)2=9+12i-4=5+12i,该选项正确,
对于D选项,
,分子=+3=3+2i+3=6+2i,分母:-i=3+2i-i=3+i,
:三+3-6+21.6+23=D-18-6+6m-21=20-2,2是实数,故5+3。
z-i3+i(3+i)3-i)
9-i2
10
R,该选项
正确.
10.AD
【分析】利用向量的夹角公式即可判断A;利用向量的模长公式及二次函数的性质即可判断
B;利用向量共线的坐标表示即可判断C;利用向量的模长公式求出k的值,进而即可判断
D
3×(-1)-k×1≠0
【详解】对于A,若ā与b的夹角为钝角,
则
a.b=3-k<0
解得k>3,故A正确:
对于B,园=V32+2≥3,当且仅当k=0时取到等号,即的最小值为3,故B错误:
6,(1,-1)
对于C,与6共线的单位向量有两个,为士
√2
2,2
故C错误:
对于D,若d=3,则√V3?+k=3√2,解得k=3,故D正确.
11.AC
【分析】利用诱导公式对x-
进行化简可判断A;利用辅助角公式对
f(x)+81()进
行化简,再结合三角函数的值域可判断B;分别表示出(x),(tx),再根据x的取值范围
比较大小关系,可判断C;分别表示出∫(x)+8(x),(tx)+g(tx),再根据x的取值范围
比较大小关系,可判断D
【详解】对于A,当p=1时,f(x)=cosx,g1(x)=Sinx,
所以(-到ea-到=).故A正确:
对于B,当p=时,)=2cox,8()=2im,
因gy片oan-9n-
m引e
o斗9
对于C,f(x)=fcoSx,f(tx)=coStx
cosx∈
4
:t∈(0,1]
,fcosx≤cosx,且tx≤x
y=cosx在0,
上单调递减,.cosx≤cos(tx)
4
则fcosx≤cosx≤cos,所以f(x)≤f(tx).故C正确:
对于D,令x=0,则(0)+8(0)=t,(0)+8(0)=1,
当t∈(0,1)时,(0)+g(0)<(0)+8(0)与题干矛盾,故D错误.
12.112
【分析】求出侧棱长和底面边长后可求体积。
【详解】因为BD=4√2且四边形ABCD为正方形,故BA=4,
而DB=9,故BB2+BD2=81,故BB=7,
故所求体积为7×16=112,
故答案为:112
13.30+30V3
【分析】在△PAB中由正弦定理可求得PB,进而即可求解树的高度
【详解】在△PAB中,∠PAB=30°,∠APB=15°,AB=60m,
sin15=sin(45-30)=sin 45'cos 30-cos45'sin 301
X
22224
PB
AB
在△PAB中,由正弦定理得
in30°sinl5,
1
所以PB=ABsin30°
×60
2
=30(6+V2)」
sin15°
V6-√2
4
所以树的高度为PBsi血45-30W6+2)xY5
=30+30Γ3m
故答案为:30+30√5
14.
3
【分析】(1)由诱导公式以及两角和的正切公式,化简求值.(2)由题意得到3a2=3b2+c2,
即3(二?+()=3,求出三角形的面积,利用换元法结合二次函数的性质求最值即可:
【详解】(1)当tanB=l时,tanA=2,则
tanc=tan[-(4+B)7=-tan(d+B)=-tan 4+tan B
-1+2,=3:(2)由tanA=2tanB得
1-tan Atan B1-1×2
a
2b
到,
sin A 2sin B
cosA cosB
即2+c2-aa2+c2-b,即3d2=3b2+c2,所以3(2+(9=3,又
2bc
2ac
1
⑧be sinA=pc1-cosA
F+c-a正y,故
2bc
号会,-日--r令-,-,则
S.1
3m+n=3,
a2-
件为故
最大值为。,故答案为:3:
3
3
a
15.(1)18
(2)6√5
【详解】(1)因为上(a-b),则-a.b=0,…3
又=3W2,所以18-a.b=0,…5
得到a=18.…6
(2)由(1)知a.6=18,又=32,=6,
则2a-36=4a-12a.6+962=4x18-12×18+9x36=180,…12
所以2i-36=65-13
16骨
(2)√万
【详解】
(1)由余弦定理c0sA=
2+c2-a2
得b+-a
=CC0SA…l
2be
2b
所以(2b-a)cosC=
2+c2-a2
=CC0SA…2
2b
由正弦定理得(2sinB-sinA)c0sC=sinCc0sA.3
即2 sin BcosC=sin Ccos 4-+sin AcosC,所以
2 sin B cos C=sin(A+C).…4
又A+C=元-B,所以sin(A+C)=sinB,…
…5
所以2 sin B cosC=sinB.
因为B∈(0,元),所以$inB>0,…6
1
所以c0sC=
,……7
又C∈(0,元),所以C=亚
……8
所以1
(2)因为△ABC的面积为3V5
absinπ-32,即ab=6.10
“32
a=3「b=-3
联立方程
或
b=2a=-2
(舍)…13
由余弦定理,得
c=Va+b-2abcosC=+3-2x3x2x
=√万…15
2
17.(1)24元-14V2元:
2717
6
【分析】(1)由三角形的内切圆半径及圆柱表面积公式即可求解:
(2)由球的体积公式即可求解.
【详解】(1)在直三棱柱ABC-AB,C中,底面是等腰直角三角形,AC=BC=2,∠ACB=90°,
所以AB=2√2,…2
△BC的内切圆半径r4C+mC02生2252-5,…4
2
圆柱的高h=A4=3,所以圆柱的表面积S=2π2+2πh=2π(+3)
=2(2-V2(5-√2=2x(12-7W2)=2414V2m.…7
(2)直三棱柱的外接球球心O位于上下底面外心连线的中点,
设△ABC外接圆的圆心为O,底面直角三角形外心O,是斜边AB的中点D,
则c0=5,44-3,所以00-
…10
外芽轻=可
…12
,…15
8
6
18.【详解】(1)f(x)=cos2x+sinx+l=-sin2x+sinx+1+.…1
令=,则yf+11+m6
+.
…2
xe5,te0,.…
……3
当=0时y+1+7
…4
所以因的值议为-
……5
2》令=0,则1+m0.m=f1-1=0:.6
当m<-或m2-1时,j)有0个零点.…7
4
当加=时,)有1个零点
…8
当-m<1时,四有2个零点.,9
(3)函数f(x)在区间
人2π上有两个不相等零点名,书
所以sinx,sinx2是方程-t2+t+l+m=0的两个不相等的实根;
sin sinx2 =1,
∴.{sinx·sinx2=-(0m+1),∴(sinx,+sinx2)2=l,.…11
<m<-1
4
1=sin+sin+2sin :sinx2 sin+1-cos-2(m+1)
.sin2x1-c0s2y3=2+2<0,.…13
.sinc)csin()5
y=在后动上单调递减,>-名,即气中西>
3
兀..…17
2
19.(1)1012
(②①证明见解折:《m)子
【分析】(1)根据已知等式计算求解函数值即可;
(2)()应用函数单调递增定义证明即可;()根据己知等式化简再结合二倍角的正弦及
余弦公式最后应用基本不等式求解得出最大值!
【详解】(1)由已知f0)+fI)=f(3)=2→fI)=1…1
所以f(x)+f(-)=fx-x+1)=f0)=1…2
ieZ有cos,π.+cos20250r=0,故
2025
2025
i
f八cos2025
+fos2025-0元-14
2025」
2025
=1012…5
(2)(i)由已知f(x+y+1)-fy)=f(x)→f(m)-f(m)=f(-n-1)
设5>x,则f(x)-f()=f(x3-为-)
结合f3)=2可知f(:2-x-1)=f(x2-x-1)+f(3)-f(3)=f(x3-,+3)-2
因为5-+3>3,所以f(x2-+3)>2→f(x2-x+3)-2>0→f(x2)-f(3)>0
所以f(s)>f(:),所以f(x)在R上单调递增…
…10
(i设uo=f02+4cos48)-22+4an0
1
tane
4
则目标函数为二()
由已知2f(x)=f(x)+f(x)=f(x+x+1)=f(2.x+1),…11
1
所以(0=f12+4cos4θ)-f2+
tan20
2tan日
2
f
4c0s40--1 tan'0
2tanm'02+9
…13
设h(0)=4cos40-
1tam'0+9,则(0=fhe)
2tan20 2
h(0)=4cos48-
cos20 sin20
+9
2sin20 2cos20
9=4c0s40-sin0 tcos
2sin2Ocos20
(sin'0+cos20)-2sin20cos20
+9=4cos40-
1
=4c0s40-
2sin20cos20
2sinOcos10
=40-2sm20)s2010=14-24m20
1
…15
sin220
sin220
白装本不其m20+n023428
1
n220
=4
取特m2-是.即0号药,所以M0s14-3x4=6
2
由于f(x)单调递增,所以(Θ)=f(h(Θ)≤f(6),故()的最大值为f(⑥
由已知f(5)=f0+3+1)=f1)+f3)=1+2=3
@+g=+2-0=f0=3f@-号
所以o=/0+3+0=3+-号2-
2
>
所以(©的最大值为
…16
因为目标函数为@,所以所求函数的最大值为
……17
4