摘要:
**基本信息**
以“概念理解-方法应用-综合创新”为主线,系统整合向量、复数、三角函数、解三角形、数列五大模块,通过典例提炼通性通法,培养数学思维与问题解决能力。
**综合设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|复数|1|定义法与代数运算|从复数分类到纯虚数条件推导|
|向量|3|数量积、夹角公式、共线定理|向量运算与几何意义的结合应用|
|三角函数|4|图象变换、性质分析、辅助角公式|从函数解析式到图象与零点问题的逻辑链|
|解三角形|5|正弦定理、面积公式、奔驰定理|三角形边角关系与面积最值的综合推导|
|数列|5|递推关系、累加法、错位相减法|从通项公式到求和技巧的应用拓展|
内容正文:
2027高三一轮复习阶段测试卷
(范围:向量、复数、三角函数、解三角形、数列)
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共58分)
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.若复数为纯虚数,则( )
A. B. C. D.
2.已知向量,,且,则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
3.已知数列的前项和记为,若,则( )
A.15 B.31 C.63 D.127
4.已知角的终边在第一象限,,,则( )
A. B. C. D.
5.设数列满足,则的前50项和为( )
A. B. C. D.
6.如图,在中,,,为上一点,且满足,若的面积为,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7.将函数的图象先向右平移个单位长度,再把所得函数图象的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,若函数在上没有零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.奔驰定理:已知是内一点,,,的面积分别为,,,则.设是内一点,的三个内角分别为,,,若,且为的垂心,则( )
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.已知是等差数列的前项和,为公差,且,则下列说法正确的是( )
A. B.当时,取最小值
C. D.
10.在中,内角A,B,C对应的边分别为a,b,c,则下列说法正确的是( )
A.若,,,则
B.,则
C.若,,有两解,则
D.
11.已知函数,将其图象向右平移个单位后得到的图象,的最小正周期为,则下列选项正确的是( )
A.函数的图象关于对称
B.函数的图象关于对称
C.函数的图象可由的图象向右平移个单位得到
D.若且,则
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知向量,,若,则的值为________.
13.记的面积为 S ,若 ,且 , 则 的最小值为_____________.
14.“三分损益法”是古代中国发明制定音律时所用的方法,现有一古琴是以一根确定长度的琴弦为基准,第二根琴弦的长度是第一根琴弦长度的,第三根琴弦的长度是第二根琴弦长度的,第四根琴弦的长度是第三根琴弦长度的,第五根琴弦的长度是第四根琴弦长度的,琴弦越短,发出的声音音调越高,这五根琴弦发出的声音按音调由低到高分别称为“宫,商,角,徵,羽”,则“宫”与“角”所对琴弦长度之比为______.
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,,且向量与向量的夹角为.
(1)求与的值;
(2)求向量与向量的夹角的余弦值.
16.已知数列中,,.
(1)证明:是等差数列;
(2)记为的前项和,求数列的前项和.
17.已知数列是以为首项,4为公比的等比数列,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
18.已知向量,记函数.在中,若.
(1)求角的大小;
(2)若为锐角三角形,求的取值范围.
19.锐角的内角的对边分别为,已知,为边的中点.
(1)求;
(2)若;
(i)求的周长的取值范围;
(ii)设点在边上 (含端点),当的周长最大时,求的最小值.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
C
A
D
B
A
C
AD
BCD
题号
11
答案
AD
1.A
【分析】先由复数乘法法则化简,再根据复数的定义求解.
【详解】是纯虚数,
则,解得.
2.D
【分析】先根据求出的值,再根据向量夹角的计算公式求出向量与的夹角的余弦值,最后求出夹角.
【详解】因为 ,,
所以, 解得,即.
所以.
故向量与的夹角为.
3.C
【分析】根据的关系得数列是等比数列,公比为,首项为,再根据等比数列前项和公式计算即可.
【详解】因为,
所以当时,,即;
当时,,,
两式作差得,即,
所以数列是等比数列,公比为,首项为.
所以
故选:C
4.A
【详解】由,得,
又的终边在第一象限,,所以,
所以.
5.D
【分析】根据的关系作差结合分类讨论计算通项公式,再根据等差数列求和公式计算即可.
【详解】因为,当时,;
当时,;,
所以,即,;当时,不满足;
所以,则时的前项和为.
所以.
6.B
【分析】先利用共面向量定理求出,再由三角形面积求得,结合向量数量积的运算律与基本不等式即可求得的最小值.
【详解】因,,可得,
因三点共线,故,解得,故,
又因的面积为,,则,解得.
由两边取平方,
可得,
因,当且仅当时等号成立,
即当时,取得最小值为.
7.A
【分析】根据三角函数的图象变换可得,由在上没有零点,可得,根据周期公式解得,假设函数在上有零点,求出零点,由求得的取值范围,继而可得函数在上没有零点时的取值范围.
【详解】将函数的图象向右平移个单位长度,得的图象,
由题得,周期,
因为在上没有零点,所以,
得,即,得,
假设函数在上有零点,
令,得,解得,
则,得,
又,当时,得,
当时,得,
所以函数在上没有零点时,的取值范围是.
故选:A.
8.C
【分析】由奔驰定理得三小三角形面积比为 3:4:5,垂心下面积比对应内角正切之比,结合三角形正切恒等式即可求出.
【详解】
延长交于,延长交于,
根据奔驰定理
结合题设,可得面积比,其中 ,,,
是 的垂心, 所以,所以,
所以,所以,因此 ,
同理 ,, ,,
,,
在 中由正弦定理得,
代入 ,,得,得
同理 ,即 ,
由三角形面积公式:,同理得,,
所以:
因为, 所以 ,
在三角形内,故为锐角三角形,设 ,,(),
在中,因为,
得,
所以,,解得,
所以.
9.AD
【分析】利用等差数列前项和的性质依次分析选项即可.
【详解】因为数列为等差数列,
则,即,
且,即,可得,
所以公差,故A正确;
可知等差数列为递增数列,当时,;当时,;
所以当时,取最小值,故B错误;
由以上分析可知,故C错误,D正确.
10.BCD
【分析】根据给定条件,利用正弦定理求解、推理判断ABC;利用和角的余弦公式判断D.
【详解】对于A,由及正弦定理,得,
又,因此或,A错误;
对于B,,B正确;
对于C,由,有两解,
得,且,解得,C正确;
对于D,在中,,
则,D正确.
11.AD
【分析】先利用辅助角公式化简,结合平移规则和周期求出,得到和的解析式,再根据三角函数的对称性、图象变化、函数值求解逐一判断选项即可.
【详解】因为,
将其图象向右平移个单位后得,
由的最小正周期为,得,即,
因此,.
对于A:因为,为的最大值,
故的图象关于对称,A正确;
对于B:因为,
故不是的对称中心,B错误;
对于C:将的图象向右平移个单位,
得到,故C错误;
对于D:令,即,
当时,,所以或,
对应,,所以,故D正确.
12.
【详解】,,.
.
13./
【分析】根据向量的数量积及三角形的面积公式列方程可求得,进而求得,根据正弦定理及向量的数量积可将用角表示,进而由三角恒等变换消去一个参数后可求解.
【详解】,
又,所以,解得,
∵,得,
∵,∴,
∴,
∵,
∴,
∵,∴,
∴,∴的最小值为.
14.
【分析】设第一根弦长为,求出另4根弦长,按从小到大排列,即可得“宫”与“角”所对琴弦长度,代入求解即可.
【详解】设第一根弦长为,
则第二根弦长为,第三根弦长为,第四根弦长为,第五根弦长为,
又因为,
又因为琴弦越短,发出的声音音调越高,
所以“宫,商,角,徵,羽”对应的弦长为:,
所以“宫”与“角”所对琴弦长度之比为:.
故答案为:.
15.(1),
(2)
【分析】(1)由向量数量积定义以及向量的运算法则求解即可;
(2)利用两向量的夹角公式计算即得.
【详解】(1)因为,,且向量与向量的夹角为,所以.
.
(2),
所以,
,所以.
向量与向量的夹角的余弦值
16.(1)已知,由,结合递推关系可知对任意,,
等式两边同时除以,整理得,
又首项,因此是首项为、公差为的等差数列,得证.
(2)
【分析】(1)构造等差数列递推式即可证明;
(2)先用等差数列求和,再利用裂项相消法来求和即可.
【详解】(1)略
(2)由(1)得,
则的前项和为,
因此,
裂项相消得:.
17.(1)
(2)
【分析】(1)先计算,再利用累加法可求.
(2)利用,计算,从而得到,再利用错位相减法可求和.
【详解】(1)由题意得,,
当时,由累加法,得
,
当时,,满足上式,
综上所述,.
(2)由(1)得,,则,
,
,
所以
,
所以.
18.(1)
(2)
【分析】(1)先通过向量数量积的坐标运算,结合二倍角公式,将化简为正弦型函数的形式.代入,结合为三角形内角的范围,解三角方程求.
(2)利用正弦定理将边比转化为对角正弦比,再根据锐角三角形的条件,解出角的精确范围,最后利用三角函数单调性求出值域.
【详解】(1)由题意,数量积为:
,化简得:
,
利用辅助角公式合并:.
因为,所以:,在中,,故.
在此范围内满足正弦值为的解为:(另一解得舍去,得舍去),解得.
(2)由(1)知,则,即.
因为为锐角三角形,所以且.
代入得:,解得:.
由正弦定理得:,展开分子:,因为,单调递减,取值范围为.
所以:,故.
19.(1)
(2)(i);(ii)
【分析】(1)利用正弦定理和两角和的正弦公式、辅助角公式可求;
(2)(i)利用正弦定理以及三角函数求值域;
(ii)建系,利用坐标法求解.
【详解】(1)由以及正弦定理得,
在中,因为,所以.
代入上式化简得:.
因为,,所以,即.
因为A为锐角,所以,则,得.
(2)(i)由正弦定理得,
所以
.
因为是锐角三角形,所以,得,
所以,则,
所以 .
所以周长的取值范围为.
(ii)当三角形周长最大时,,,此时三角形为等边三角形,
以所在直线为轴,过垂直于的直线为轴,建立平面直角坐标系.
由题意可知,
设,则,
所以.
当时,取最小值.
所以的最小值是.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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