【文档说明】四川省宜宾市第四中学校2022-2023学年高一下学期期中数学试题 含解析.docx,共(18)页,1.156 MB,由管理员店铺上传
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宜宾市四中2023年春期高一期中考试数学试题本试卷共4页,22小题,满分150分.考试用时120分钟.第Ⅰ卷选择题(60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.复数34i2iiz+=+(i是虚数单位)在复平面内对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】D【解析】【分析】运用复数除法的运算法则和复数加法的运算法则化简复数z,最后判断出复数z在复平面内对应的
点的位置.【详解】因为()34i2i2ii34i4iiz+=+=−+=−,所以复数z在复平面内对应的点()4,1−在第四象限内.故选:D.2.22cos75sin75−的值为()A.32−B.12−C.12D.32【答案】A【解析】【
分析】利用余弦的二倍角公式可得答案.【详解】()223cos75sin75cos275cos1502−===−.故选:A.3.已知A(2,1),B(3,2),C(-1,4),则△ABC是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.任意三角形【
答案】B【解析】【分析】利用向量运算求得cosA,由此判断出正确答案.【详解】()()1,13,3cos0218ABACAABAC−===,由于0πA,所以π2A=,所以三角形ABC是直角三角形.故选:B4.设向量a,b夹角的余弦值为34,且4a=,1b=,则()
23abb−=()A.2−B.3C.4D.4−【答案】B【解析】【分析】根据向量的数量积公式及向量的数量积的运算律即可求解.【详解】因为向量a,b夹角的余弦值为34,且4a=,1b=,所以3cos,4134ababab===.所以()223232333abbabb−
=−=−=.故选:B.5.要得到函数ππ4sincos66yxx=−−图象,只需把函数2sin2yx=的图象()A.向右平移π6个单位B.向左平移π6个单位C.向右平移π3个单位D.向左平移π3个单位【答案】A【解析】【
分析】利用二倍角的正弦公式化简目标函数解析式,利用三角函数图象变换可得出结论.【详解】因为πππ4sincos2sin2666yxxx=−−=−,为了得到函数ππ4sincos66yxx=−−
图象,只需把函数2sin2yx=的图象向右平移π6个单位,故选:A.6.如图,在平行四边形ABCD中,ABa=,ADb=,若23AEAC=,则DE=()A.1233ab−B.2133ab−C.1233ab+D.2133ab+【答案】B【解析】【分析
】根据向量的运算法则计算得到答案.【详解】()22213333DEAEADACADABADADab=−=−=+−=−,故选:B7.已知函数π()sin()(0)6fxx=−在4π(0,)3单调递增,在4π(,2π)3单调递减,则()fx的
最小正周期为()A.π2B.πC.2πD.4π【答案】D【解析】【分析】根据题意,由三角函数的单调性分析可得()fx在4π3x=处取得最大值,可求得的值,再算出最小正周期.【详解】根据题意,函数π()sin()(0)6fxx=−在4π(0,)3上单调递增,在4
π(,2π)3上单调递减,则()fx在4π3x=处取得最大值,则有4πππ2π362k−=+,变形可得3122k=+,由题意最小正周期2T>π,01,当0k=时,12=,最小正周期2π4πT==.故选:D8.如图,在平面四边形ABCD中,,,120ABBCADC
DBAD⊥⊥=,1ABAD==.若点E为边CD上的动点,则EAEB的最小值为()A.2116B.32C.34D.2【答案】A【解析】【分析】建立平面直角坐标系,求出相关点坐标,求得,EAEB的坐标,根据数量积的坐标表示结合二次函数知识
,即可求得答案.【详解】由于,ABBCADCD⊥⊥,如图,以D为坐标原点,以,DADC为,xy轴建立直角坐标系,连接AC,由于1ABAD==,则ADC△≌ABC,而120BAD=,故60CADCAB==,则60BAx=,则33001,0),(,),(0,3)2(2),
(DABC,,设0,),3(0Eyy,则(1,)EAy=−,33(,)22EBy=−,故2233321()22416EyyyAEB=+−=−+,当34y=时,EAEB有最小值2116,故选:A.二、选择题:
本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.(多选)下列说法中,正确的是()A.1212zzzz==若,则B.若12=zz,则12zz=C.若12120
,zzzz−==则D.若i2a−=,则3a=【答案】AC【解析】【分析】对于A,利用共轭复数的定义即可判断;对于B,令121,izz==即可判断;对于C,若120zz−=,则120zz−=,即可判断;对于D,根据模长公式即可判断.【详解】对于
A项,若12zz=,则1z和2z互为共轭复数,所以12zz=,故A正确;对于B项,若121,izz==,则12=zz,而21121,i,zzzz==−,故B错误;对于C项,若120zz−=,则120zz−=,12zz=,12zz=,故C正确;对于D项,若i2a−=,可
得212,3aa+==,故D错误.故选:AC10.已知函数()sin6fxx=+,则下列结论正确的是()A.()fx是奇函数B.3fx+是偶函数C.()fx的图象关于直线3x=对称D.()fx在,22−上单调递增【答案】B
C【解析】【分析】根据正弦函数与余弦函数的性质,结合诱导公式,由函数解析式,逐项判断,即可得出结果.【详解】A选项,因()sin6fxx=+,所以()sinsin()66fxxxfx−=−+=−−
−,即()sin6fxx=+不是奇函数,故A错;为B选项,sinsincos3362fxxxx+=++=+=,显然是偶函数,故B
正确;C选项,由sin1336f=+=可得3x=是()sin6fxx=+的一条对称轴,即()fx的图象关于直线3x=对称,故C正确;D选项,由22,262kxkkZ−+++可得222,33kxkkZ−++
,即函数()sin6fxx=+的单调递增区间为22,2,33kkkZ−++,而,22−不是()22,233kkkZ−++的子区间,所以()fx在,22−上不是单调递增,故D错
.故选:BC.11.在ABC中,21,2,3ABACBC==−=,则()A.sin2sinBC=B.3tan5C=C.53cos214C=D.ABC面积为3314【答案】ABD【解析】【分析】根据正弦
定理可判断A正确;利用sin2sinBC=及2=3BC−,结合两角和的正弦公式可判断故B正确;根据3tan5C=,利用二倍角的余弦公式可判断C不正确;根据3tan5C=,求出sin2C和cos2C,再根据三角形的面积公式可判断正确.【详解】因为1
,2ABAC==,所以2ACAB=,由正弦定理得sin2sinBC=,故A正确;因为2=3BC−,所以sinB=2sin2sin3CC+=,则22sincoscossin33CC+=31cossin2sin22CCC−=,即35cossin22CC=,则的3tan5C=
,故B正确;因为3tan5C=,所以2222cossincos2cossinCCCCC−=+22311tan112531tan14125CC−−===++,故C不正确;因为3tan5C=,所以sin2C222sincossi
ncosCCCC=+2232tan53tan1125CC==++5314=,所以1sin2ABCSABACA=112sin2A=sinsin()ABC==+2sin23C=+22sinc
os2cossin233CC=+311153214214=−=3314,故D正确.故选:ABD12.《九章算术》中将底面为矩形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称为阳马.已知四棱锥−PABCD为阳马,底面ABCD是边长为2的正方形,其中两条侧棱长都为3,则(
)A.该阳马的体积为453B.该阳马的表面积为1025+C.该阳马外接球的半径为13D.该阳马内切球的半径为512−【答案】ABD【解析】【分析】根据相等两条棱,求出四棱锥的高,可得其体积和表面积;然后再分析发现
其外接球球心为PC中点,内切球的大圆半径其实是PAB的内切圆半径.【详解】如图,不妨PA⊥底面ABCD,,,,ABADPAADAB=两两互相垂直,AD⊥平面,PABAB⊥平面,PAD,又//,//,BCADABCD的,.PBBCPDCD⊥⊥由
对称性:22222,32,5PBPDPAABPAPA==+=+=,所以145225,33PABCDV−==A对;11222252231025,22S=++=+B对;,,PCBPDCPAC都是以PC为斜边的直角三角形,所以,,,,PABCD都在以PC为直径的
球上,2222513,d=++=C错;分析易知:内切球的大圆半径其实是PAB的内切圆半径,根据内切圆半径公式可得:2523551,2r==++−D对;故选:ABD【点睛】与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图
形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的
直径.第Ⅱ卷非选择题(90分)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.函数()sinfxx=−的定义域是________【答案】][2,2kk−,Zk【解析】【分析】根据函数定义域得到sin0x,利用三角函数知识解得答案.【详解】函数()sinfxx
=−的定义域满足sin0x−,即sin0x,故,][22kkx−,Zk.故答案为:][2,2kk−,Zk.【点睛】本题考查了三角复合函数定义域,意在考查学生的计算能力.14.已知向量
,ab的夹角为45,若(1,1),2ab==,则2ab+=rr________.【答案】25的【解析】【分析】由向量(1,1)a=,求得2a=,利用向量的数量积和模的计算公式,即可求解.【详解】由题意,向量(1,1)a=,可得2a=,所以2224442422cos45425
abaabb+=++=++=.故答案为:25.【点睛】本题主要考查了向量的坐标运算,以及向量的数量积和模的计算,其中解答中熟记向量的数量积的运算公式,准确运算是解答的关键,着重考查运算与求解能力
,属于基础题.15.在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若30B=,4a=,且ABC的面积为3,则b=______.【答案】7【解析】【分析】根据三角形面积公式可得c,然后使用余弦定理可得答案.【详解】由题意知1sin3032ABCSac==,则3c=
,由余弦定理得2222cos30acacb+−=,即216312b+−=,则7b=.故答案为:7.16.如图,三棱柱111ABCABC-中,底面1AB=,2BC=,三个侧面都是矩形,13AA=,M为线段1BB上的一动点,则当1AMMC+最小时,BM=______【答案
】1【解析】【分析】将三棱柱111ABCABC-的侧面11ABBA和侧面11CBBC剪开在同一平面内,连接1AC,此时11AMMCAC+=最小,再利用三角形相似求解.【详解】将三棱柱111ABCABC-的侧面11ABBA和侧面11CBBC剪开在
同一平面内,如图所示:连接1AC与1BB交于点M时,11AMMCAC+=最小,因为1//BMCC,所以1ABMACC,所以1BMABCCAC=,即1312BM=+,解得1BM=故答案为:1【点睛】本题主要考查立体图形的展开图形和两点间距离最短问题以及
相似三角形的应用,还考查转化化归的思想和运算求解的能力,属于中档题.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.如图所示,在△OAB中,OAa=,OBb=,M,N分别是OA,OB上的点,且13OMa=,12ONb=.设AN与BM交于点P,用向量,
ab表示OP.【答案】1255OPab=+【解析】【分析】设MPmMB=,NPnNA=,利用向量的线性运算得到OP=13(1-m)a+mb,1(1)2OPnbna=−+,解方程组1(1-)31(1-)2mnnm==,,即得解.【详解】设MPmMB=,N
PnNA=,因为OPOMMPOPONNP=+=+,,所以OPOM=+m13MBa=+m11-33ba=(1-m)a+mb,OPON=+n111()(1)222NAbnabnbna=+−=−+,因为a与b不共线,所以1(1-)31(1-
)2mnnm==,,解得2515mn==,所以15OP=a+25b.18.已知函数()4cossin3fxxx=+.(1)求()fx的单调递增区间;(2)当,34x
−时,求()fx的取值范围.【答案】(1)5,1212kkk−++;(2)23,23−−.【解析】【分析】(1)根据三角恒等变换,先将函数解析式化简整理,得到()2sin233fxx=+−
,由正弦函数的单调区间列出不等式求解,即可得出结果;(2)设23xt+=,由题意,求出,36t−,根据正弦函数的性质,即可求出值域.【详解】(1)()4sincos4sincoscossinsin3
33fxxxxxx=+=−22sincos23sinxxx=−sin23cos23xx=+−2sin233x=+−,由222232kxk−+++,解得51212kxkk−++,所以函数()fx
单调递增区间为5,1212kkk−++,(2)设23xt+=,∵,34x−,∴,36t−,∴3sin12t−,∴()2323fx−−,所以当,34x−
时,函数()fx的取值范围为23,23−−.【点睛】本题主要考查求正弦型函数的单调区间,以及求正弦型函数在给定区间的值域,涉及两角和的余弦公式以及辅助角公式的应用,属于常考题型.19.已知向量()1,0a=,()2,1b=−.(1)求2ab−;(2)设a
,b的夹角为,求cos的值;(3)若向量kab+与akb+互相平行,求k的值.【答案】(1)()25,2ab−=−(2)255−(3)1k=【解析】【分析】(1)根据向量的数乘与减法的坐标公式计算可得;(2)根据向量的夹角的坐标公式求解;(
3)根据向量的平行的坐标表示列方程求k的值.【小问1详解】因为()1,0a=,()2,1b=−,所以()24,2b=−,所以()25,2ab−=−,【小问2详解】由已知可得202ab=−+=−,1a=,5b=225cos515abab−===−.【小问3详
解】()2,1kabk+=−,()12,akbkk+=−,由题意可得,()2210kkk−+−=,整理可得210k−=,解得1k=.20.记ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知(1).在①()2cos28cos50CAB−++=,②222s
insinsinsinsinABABC++=这两个条件中任选一个,补充在上面的横线上,并解答下列问题.(1)求C的大小;(2)若ABC的面积为3,且14c=,求ABC的周长.【答案】(1)23(2)3214+【解析】【分析】(1)选①,
由诱导公式以及二倍角的余弦公式可得出关于cosC的二次方程,求出cosC的值,结合角C的取值范围可求得角C的值;选②,由正弦定理边角互化结合余弦定理可求得cosC的值,结合角C的取值范围可求得角C的值;(2)利用三角形的面积公式可求得a
b的值,再利用余弦定理可求得ab+的值,进而可求得ABC的周长.【小问1详解】解:选择①,因为()2cos28cos50CAB−++=,即()()222cos18cos50CC−−−+=,即24cos8cos30CC++=,即()()2cos12cos30CC++=,0C,则1cos1C−
,得1cos2C=−,即23C=;选择②,由222sinsinsinsinsinABABC++=及正弦定理可得222ababc++=,即222abcab+−=−,所以2221cos22abcCab+−==−,
因为0C,即23C=.【小问2详解】解:由ABC的面积13sin324abCab==,得4ab=.由2222coscababc=+−,得2214abab=++,得()218ab+=,即32ab+=,故ABC的周长为3214+.21.已知(2cos,
1),(3sincos,1)axbxx==+−,函数()fxab=.(1)求函数()fx在区间0,2上的最大值和最小值;(2)若()008,,542fxx=,求0cos2x值;(3
)若函数()yfx=在区间2,33上是单调递增函数,求正数的取值范围.【答案】(1)()()maxmin2,1fxfx==−;(2)43310−;(3)10.4【解析】【分析】(1)由题意
先表示出()fx的表达式,然后运用辅助角公式化简,求出在区间上的最值(2)由题意得04sin265x+=,结合00ππcos2cos266xx=+−求解出答案的(3)
表示出函数的单调增区间,结合题意讨论得到的取值范围.【详解】(1)()()2cos3sincos13sin2cos2fxabxxxxx==+−=+π2sin26x=+,因为π0,2x,所以ππ7π2666x+≤
≤,所以1πsin2126x−+,所以()()maxmin2,1fxfx==−.(2)因为()085fx=,所以0π82sin265x+=,所以0π4sin265x+=,因为0ππ,42x
,所以02ππ7π2366x+,所以200ππ3cos21sin2665xx+=−−+=−,所以0000ππ3π1πcos2cos2cos2sin2662626xxxx=+−=+++
3314433252510−=−+=.(3)()πsin26fxx=+,令π222+262kxkkZ−+,,得ππππ36kkx−+,因为函数()fx在π2π,33上是单调递增函数,所以存在0kZ,使得
00πππ2πππ,,3336kk−+所以有00πππ,33ππ2π.63kk−+即0031,614.kk++因为>0,所以01,6k−又因为2ππ12π3322−
,所以302,所以05.6k从而有01566k−,所以00k=,所以10.4【点睛】方法点睛:本题主要考查了三角函数的综合运用,利用辅助角公式化简求出最值,并结合三角函数图像的单调性求的取值范围,解决此类问题常采用整体代换思想.22.已知函数121
()log1xfxx+=−.(1)判断并证明()fx的奇偶性;(2)若关于x的方程2)()log(fxkx=+在()3,1−−内有实根,求实数k的取值范围;(3)已知函数11()42xxgxm=+−,若对1[0
,1]x,2[2,3]x,使得12()()gxfx成立,求实数m的最小值.【答案】(1)奇函数,证明见解析(2)222k+(3)3m【解析】【分析】(1)利用奇函数的定义,计算函数的单调性,证
明()()fxfx−=−,可得答案;(2)利用对数运算的性质,化简方程,将问题转化为二次方程在定区间上有根问题,利用二次函数的性质,以及对数函数的性质,建立不等式组,可得答案;(3)利用函数解析式,明确函数的单调性,求得最值,由题意,建立不等式,可得答案.【小问
1详解】奇函数,理由如下:由函数()121log1xfxx+=−,令101xx+−,整理可得()()110+−xx,解得1x−或1x,则函数的定义域为()(),11,−−+,由()()1111122221111lo
glogloglog1111xxxxfxfxxxxx−−+−++−====−=−−−+−−,则函数()fx为奇函数.【小问2详解】由方程()()2logfxkx=+在()3,1−−内有实数根,则0kx+在()3,1−−内恒成立,由函数yxk=+在()3,1−−上
单调递增,则30k−,解得3k,将函数()121log1xfxx+=−代入方程()()2logfxkx=+,整理可得()1221loglog1xkxx+=+−,()1221loglog1xkxx−+=+−,()221loglog1xkxx+−=+−,()1221loglog1x
kxx−+=+−,11xkxx−=++,化简可得210xkxk+++=,则问题等价于方程210xkxk+++=在()3,1−−上有实数根,令0,2440kk−−,解得222k−或222k+,由3k,则222k+,令()
21hxxkxk=+++,其对称轴为122kx=−−−,显然()()31hh−−,当32k−−,k6时,()0210khh−−,则221042110kkkkk−++−++,解得222k−或222k+,故6222k+;
当32k−−,6k时,()()3010hh−−,则9310110kkkk−++−++,解得5k,故6k;综上可得,222k+.【小问3详解】由函数()1142xxgxm=+−,函数14xy=
,12xy=在其定义域内单调递减,则()gx在0,1上单调递减,即()()max02gxgm==−,由函数()112212loglog111xfxxx+==+−−,易知函数211yx=+−
在2,3上单调递减,函数12logyx=在其定义域上单调递减,则()fx在2,3上单调递增,即()()1max2313log131fxf+===−−,获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com