【文档说明】安徽省滁州市九校联考2022-2023学年高一下学期4月期中考试数学试题 含解析.docx,共(20)页,1.247 MB,由小赞的店铺上传
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2022~2023学年度第二学期高一期中考试数学试卷考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔
把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.3.本卷命题范围:人教A版必修第一册,必修第二册8.3结束.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.已知集合3,2,4,5,7,10A=−,25140Bxxx=−−,则AB中元素的个数为()A.2B.3C.4D.5【答案】C【解析】【分析】利用一元二次不等式的解法求出
集合B,然后根据集合交集运算即可求解.【详解】∵集合2514027Bxxxxx=−−=−,而3,2,4,5,7,10A=−,∴2,4,5,7AB=,∴A∩B中元素的个数为4.故选:C.2.设(1i)iab++=−,其中a,b是实数,则()A.1,
1ab=−=−B.1,1ab=−=C.1,1ab==D.1,1ab==−【答案】B【解析】【分析】利用复数相等即可求出结果.【详解】因为(1i)iab++=−,即iiaba++=−,则10aab=−+=
,即11ab=−=,故选:B.3.下列说法正确的是()A.各个面都是三角形的几何体是三棱锥B.用平行于圆锥底面的平面截圆锥,截去一个小圆锥后剩余的部分是圆台C.底面是矩形的四棱柱是长方体D.三棱台有8个顶点【答案
】B【解析】【分析】可通过反例判断A错误;由圆台的性质判断B正确;由长方体的性质判断C错误;通过图形判断D错误.【详解】各个面都是三角形的几何体如下图所示:该几何体不是三棱锥,故选项A错误;由圆台的性质可知,用平行于圆锥底面的平
面截圆锥,截面与底面之间的部分是圆台,故选项B正确;若四棱柱的底面是矩形,侧棱与底面矩形不一定垂直,故选项C错误;如图,三棱台有6个顶点,故选项D错误.故选:B4.在ABC中,60A=,3BC=,则ABC外接圆的半径为()A.1B.2C.
3D.2【答案】A【解析】【分析】利用正弦定理运算求解.【详解】由正弦定理32sin32aRA==,则1R=,故ABC外接圆的半径为1.故选:A.5.已知△ABC是正三角形,且2AOABAC=+,则向量AO在向量AB上的投影向量为()A14ABB.34ABC.32
ABD.34AB【答案】B【解析】【分析】根据题意求出AO与AB的夹角,然后利用求投影向量的公式即可求解.【详解】因为△ABC是正三角形,且2AOABAC=+,所以以,ABAC为邻边作平行四边形ABD
C,则四边形ABDC是菱形,O是BC的中点,所以1302BAOBAC==,即AO与AB的夹角为30,所以AO在AB上投影向量为cos30coscos30AOeABBAOe=333224ABABABAB==(其中e表示与AB同方
向的单位向量).故选:B.6.现有一个底面圆半径为3的圆柱型的盒子,小明现在找到一些半径为3的小球,往盒子中不断地放入小球,若此盒子最多只能装下6个这样的小球(盒子的盖子能封上),那么圆柱盒子的容积与一个小球的体积的比值范围为()A.9,10B.)9,10C.219,2
D.9,212【答案】C【解析】【分析】根据题意,先求出圆柱高的取值范围,然后利用柱体的体积公式和球的体积公式即可求解..的【详解】由题意可知:圆柱盒子内高h的范围为3642h≤.则圆柱盒子的体积21π39πVhh==,因为一个小球的体积324π336π3V=
=,所以129π219,36π2VhV=,故选:C.7.窗的运用是中式园林设计的重要组成部分,在表现方式上常常运用象征、隐喻、借景等手法,将民族文化与哲理融入其中,营造出广阔的审美意境.从窗的外形看,常见的有圆形、菱形、正六边形、正八边形等.已知圆O是某窗的平面图,O为圆心,点
A在圆O的圆周上,点P是圆O内部一点,若2OA=,且2OAAP=−,则OAOP+的最小值是()A.3B.4C.9D.16【答案】A【解析】【分析】利用向量的线性运算,结合数量积2OAAP=−,可求得1cosOPAOP=,确定其取值范围,再根据OAOP+平方后的式子,即可求得答案.【详解】因为
APOPOA=−,所以()22OAAPOAOPOAOAOPOA=−=−=−,所以2OAOP=,即cos2OAOPAOP=,则1cosOPAOP=.因为点P是圆O内部一点,所以12cosOPAOP=,所以1cos
12AOP,则()22221289cosOAOPOAOAOPOPAOP+=++=+,当且仅当cos1AOP=时,等号成立,故OAOP+的最小值是3,故选:A.8.已知2022a=,2223b=,cab=,则a,b,c的大小关系为()A.cabB.ba
cC.acbD.abc【答案】D【解析】【分析】对已知等式两边分别取对数求出a,b,c,然后通过换底公式并结合基本不等式比较a,b的大小,从而得到a,b,c的大小关系.【详解】分别对2022a=,2223b=,cab=两边取对数,得20log2
2a=,22log23b=,logacb=.()22022lg22lg20lg23lg22lg23log22log23lg20lg22lg20lg22ab−−=−=−=.由基本不等式,得:()222222lg20lg23lg460lg484lg22lg20lg23lg222222
+===,所以()2lg22lg20lg230−,即0ab−,所以1ab.又loglog1aacba==,所以abc.故选:D.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20
分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9.已知复数6zz=−,其中z为虚数,则下列结论正确的是()A.当1iz=−时,的虚部为-2B.当1iz=−时,24i=−+C.当1iz=+时,25=D.当1iz=+时,在复平面内对
应的点在第二象限【答案】BCD【解析】【分析】根据复数的运算和几何意义逐项进行分析验证即可求解.【详解】当1iz=−时,()()()()61i61i1i1i31i24i1i1i1i+=−−=−−=−−+=−−−−+,∴ω的虚部为-4,故选项A错误;当1iz=−时,()()(
)()61i61i1i1i31i24i1i1i1i+=−−=−−=−−+=−−−−+,则24i=−+,故选项B正确;当1iz=+时,()()()()61i61i1i1i31i24i1i1i1i−=+−=+−=+−−=−+++−.∴()222524−=+=,故选项C正确;当1i
z=+时,24i=−+在复平面内对应的点在第二象限,故选项D正确,故选:BCD.10.已知向量()1,3a=,()2,bt=,则下列说法正确的是()A.若ab∥,则6t=B.若abab+=−,则23t=C.ab+的最小值为3D.当23t−时,a与b的夹角为钝角【答案】AC【解析】【
分析】由向量平行的坐标运算可判定A项,用向量的数量积与模的关系计算可判定B项,用模的坐标表示及函数求最值可判定C项,注意向量垂直时的参数值来判定D项即可.【详解】若ab∥,则1320t−=,即6t=,故A正确;若abab+=−,则22abab+=−,∴222222aaabbabb−=++
+,∴0ab=,∴1230t+=,即23t=−,故B错误;∵()()12,33,3abtt+=++=+,∴()2223333abt+=++=≥(当30t+=,即3t=−时取等号),故C正确;当23t=−时,易
得212303+−=,即a与b的夹角为直角,故D错误.故选:AC.11.一个正方体的顶点都在球面上,过球心作一截面,如图所示,则截面的可能图形是()A.B.C.D.【答案】ACD【解析
】【分析】根据截面平行于侧面;截面过体对角线;截面不平行于侧面不过体对角线三种情况得到答案.【详解】当截面平行于正方体的一个侧面时得C;当截面过正方体的体对角线时可得D;当截面既不过体对角线又不与任一侧面平行时,可得A;但无论如何都不能截得B.故选:ACD12.已
知函数()()sinfxx=+(其中0,π),06fπ−=,()π2fxf恒成立,且函数()fx在区间ππ,918−上单调,那么下列说法正确的是()A.存在,使得()fx是偶函数B.()()
0πff=C.是34的整数倍D.的最大值是6【答案】BC【解析】【分析】根据函数()fx满足的性质推出()()121232ππ,,Z84kkkk+=−+,结合三角函数为偶函数性质,可判断A;根据正弦型函数的对称性可判断B;结合()()21213233
421244kkkk−−=−−,可判断C;当6=时,可列式求解,根据解的结果可判断D.【详解】对于A,∵06fπ−=,()π2fx成立,∴π06π12ff−==−
,整理得()1122ππ6,,Zππ2π22kkkk−+=+=−,解得=()()21213233421244kkkk−−=−−,()()121232ππ,,Z84kkkk+=−+,假设存在,使得()fx是偶函数,则()()1212Z,232π
ππ2π,,84kkkkkk+−+=+,即12522)8(3kkk+−=,该式左侧为偶数,不可能等于5,矛盾,故A错误;对于B,因为()π2fxf,函数()fx的图象关于π2x=对称,∴()()0πff=,故B正确;对于C,∵()()2
1123421,,Z4kkkk=−−,∴是34的整数倍,故C正确;对于D,∵函数()fx在区间ππ,918−上单调,∴πππ12π18962−−=,即6,当6=时,由12ππ6ππ2π22kk−+=+=−,整理得()()
11221π,,Z72π2kkkk=+=−,故无解,故D错误.故选:BC.【点睛】难点点睛:本题综合考查三角函数的性质的应用,解答时要能综合应用函数的单调性以及对称性等,列式求解,要注意参数的表达式的
求解,形式较为复杂,需细心.三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.函数()212log611yxx=−+的值域为________.【答案】(,1−−【解析】【分析】首先根据题意得到26112xx−+,再根据单调性求值域即可.【详解】因为()2261132
2xxx−+=−+,所以()21122log611log21yxx=−+=−.所以函数的值域为:(,1−−故答案为:(,1−−14.如图所示,ABC表示水平放置的ABC用斜二测画法得到的直观图,AB
在x轴上,BC与x轴垂直,且3BC=,则△ABC的边AB上的高为________.【答案】62【解析】【分析】作线段//CDy,交x轴于点D,则所求的高为2CD,根据三角知识即可求解.【详解】作线段//CDy,
交x轴于点D,则332sin4522BCCD===,所以边AB上的高为262CD=故答案为:62.15.甲为了知晓一座高楼的高度,站在一栋12m高的房屋顶,测得高楼的楼顶仰角为75°,一楼楼底的俯角为45°,那么这座高楼的高度为_____________m.【答案】36123+#
#12336+【解析】【分析】利用两角和正切公式和直角三角形中正切值即可求解【详解】设高楼高度为xm,甲站的房屋与高楼水平距离为ym,如图,由题意知:,,12CHxBCyAB===,75,45HADDAC=
=,因为()tan45tan30tan75tan4530231tan45tan30+=+==+−,在RtDAC中,12tan45y=①,在RtDAHV中,12tan75xy−=②,①②联立,解得36123x=+.故答案为:36123+.16.如图在平面四边形A
BCD中,∠A=∠B=∠C=75°,BC=2,则AB的取值范围是___________.【答案】(62−,6+2)【解析】【详解】如图所示,延长BA,CD交于E,平移AD,当A与D重合与E点时,AB最长,在△BCE中,∠B=∠C=75°,∠E=30°,B
C=2,由正弦定理可得sinsinBCBEEC=,即oo2sin30sin75BE=,解得BE=6+2,平移AD,当D与C重合时,AB最短,此时与AB交于F,在△BCF中,∠B=∠BFC=75°,∠FCB
=30°,由正弦定理知,sinsinBFBCFCBBFC=,即oo2sin30sin75BF=,解得BF=62−,所以AB的取值范围为(62−,6+2).考点:正余弦定理;数形结合思想四、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.17.已知复数()(
)222252izmmmm=+−+++,其中Rm,i为虚数单位.(1)当m为何值时,z为纯虚数;(2)若复数z在复平面内对应点位于直线yx=的上方,求m的取值范围.【答案】(1)1m=(2)()(),22,−−−+【解析
】【分析】(1)根据纯虚数的定义即可求解;(2)令222252mmmm+−++,求解即可.【小问1详解】()()()()()()222252i12212izmmmmmmmm=+−+++=−++++,由()()()()1202120mmmm−+=++,解得1m=,故当1m=时,z为
纯虚数.【小问2详解】由题可得:()()()()12212mmmm−+++,∴()220m+>,即2m−,∴m的取值范围为()(),22,−−−+.的18.在ABC中,,,abc分别是角,,AB
C所对的边,且满足222abcab+−=.(1)求角C的大小;(2)设向量33sin,2aA=,向量()1,2cosbC=−,且ab⊥,判断ABC的形状.【答案】(1)π3C=;(2)直角三角形【解析】【分析】(1)利用余弦定理求解即可;(2)由ab⊥,可
得1sincos2AC==,即有π6A=,π2B=,即可得结论.【小问1详解】解:因为222abcab+−=,所以2221cos22abcCab+−==,因为()0,πC,所以π3C=;【小问2详解】解:因为33sin,2aA=,()1,2cos
bC=−,且ab⊥,所以33sin2cos02AC−=,所以1sincos2AC==,所以π6A=或5π6A=(舍),当π6A=时,π2B=,所以ABC为直角三角形.19.已知函数()fx是定义域为R的奇函数,且当0x时,()2xfxa−=−+.(1)求函数()fx的解析式;(2
)若1a,求不等式()()340fxfx++的解集..【答案】(1)()2,00,02,0xxaxfxxax−−+==−(2)1xx−【解析】【分析】(1)由函数()yfx=是定义域为R的奇函数,得()00f=,
当0x时,由奇函数的性质及0x时的解析式可求得()2xfxa=−,即可把()fx的解析式写成分段函数的形式;(2)由(1)的解析式得到函数()fx在(),0−和()0,+上的单调性,当1a时,由00202
aa−−−+≥≥可知函数()fx在R上单调递增,利用奇函数的性质把不等式转化为()()34fxfx−−,由()fx的单调性即可得出34xx−−,从而求出解集.【小问1详解】因为函数()yfx=是定义域为R奇函数,所
以()00f=,当0x时,0x−,则()2xfxa−=−+,所以当0x时,()()()22xxfxfxaa=−−=−−+=−,所以()2,00,02,0xxaxfxxax−−+==−;【小问2详解】由(1)得()2,00,02,0xxaxfxxax−
−+==−,则函数()yfx=在(),0−和()0,+上分别单调递增.当1a时,因为00202aa−−−+≥≥,所以函数()yfx=在R上单调递增,由()()340fxfx++得()()34
fxfx−+,因为()()fxfx=−−,所以()()34fxfx−−,由函数()yfx=在R上单调递增得34xx−−,解得1x−,故不等式()()340fxfx++的解集为1xx−.的20.如图,已知四边形ABDE为平行四边形,点C在AB延长线上,且1
3ABBC=,14AMAD=,设ABa=,AEb=.(1)用向量a,b表示CD;(2)若线段CM上存在一动点P,且(),RAPmanbmn=+,求2nmn+的最大值.【答案】(1)3ab−+(2)27【解析】【分析】(
1)利用向量的加法运算即可求解;(2)利用平面向量的线性运算得到()14AMab=+,4ACa=,再结合点M,P,C三点共线,则存在唯一的实数t,0,1t,使得()1APtAMtAC=+−,进而得到1544tm=−,4tn=,令()222157416448tttft
nmntt=+=+−=−+,利用二次函数的性质即可求解.【小问1详解】33CDCBBDABAEab=+=−+=−+.【小问2详解】()()111444AMADABAEab==+=+,44ACABa==
,∵点P在线段CM上,即点M,P,C三点共线,∴存在唯一的实数t,0,1t,使得()1APtAMtAC=+−,∴()115(1)44444ttAPtabtaab=++−=−+,而APmanb=+,
∴1544tm=−,4tn=,∴令()222157416448tttftnmntt=+=+−=−+.对称轴为40,17t=,故()max7164284977ft=−+=,即2nmn+的最大值为27.21.已知函数()()π1sin2
062fxx=−−的最小正周期是π2.(1)求()fx的解析式,并求()fx的单调递增区间;(2)将()fx图像上所有点的横坐标扩大到原来的2倍,再向左平移π6个单位,最后将整个函数图像向上平移32个单位后得到函数()gx的图像,若π6π23x
时,()2gxm−恒成立,求m的取值范围.【答案】(1)()π1sin462fxx=−−,单调增区间为ππππ,21226kk−+,kZ(2)()0,2【解析】【分析】(1)由函数()fx的最小正周期是π2求出,即可得到()fx的解析
式,由正弦函数的单调性得到增区间满足πππ2π42π262kxk−−+,解出x即可得到()fx的单调递增区间;(2)先通过三角函数图像的变换求出函数()gx的解析式,由()2gxm−化简得()()22gxmgx−+在π6π23x上恒成立,转化为()()ma
xmin22gxmgx−+,π6π23x,求出()gx的最大值与最小值,代入即可求出m的取值范围.【小问1详解】∵()π1sin262fxx=−−,由2ππ22T==,解得2=,∴()π1sin462fxx=−−.由ππ
π2π42π262kxk−−+,Zk.得π2π2π42π33kxk−+,Zk.∴ππππ21226kkx−+,Zk.∴()fx的单调递增区间为ππππ,21226kk−+,Zk.【小问2详解】依题意得()πsin216gxx=+
+,∵()2gxm−,∴()()22gxmgx−+,当2,63ππx时,()()22gxmgx−+恒成立,只需()()maxmin22gxmgx−+,下面求()gx的最大值与最小值:当2,63ππ
x时,ππ3π2,622x+,所以()ygx=为单调减函数,∴()max1126πgxg==+=,()min11032πgxg==−+=,从而()max20gx−=,()min22gx+=,即02m,故m的取值范围是()0,
2.22.如图,已知扇形OMN是一个观光区的平面示意图,其中扇形半径为10米,π3MON=,为了便于游客观光和旅游,提出以下两种设计方案:(1)如图1,拟在观光区内规划一条三角形ABO形状的道路,道路的一个顶点B在弧MN上(不含端点),MOB
=,另一顶点A在半径OM上,且//ABON,ABO的周长为()f,求()f的表达式并求()f的最大值;(2)如图2,拟在观光区内规划一个三角形区域种植花卉,三角形花圃ABC的一个顶点B在弧MN上,另两个顶点A、C分别在半
径OM、ON上,且//ABON,ACON⊥,求花圃ABC面积的最大值.【答案】(1)()203πsin1033f+=+,()20310m3+(2)2253m3【解析】【分析】(1)由题意结合图形,可得2π3OAB=,由正弦
定理得20sin3AB=,20sin3π3OA=−,代入ABO的周长得()f,由三角恒等变换化简得()203πsin1033f+=+,根据的范围即可求出()f的最大值;(2)由图可知,ABC的面积ABO的面积相等,由余弦定理得22100OAABO
AAB=++,再由基本不等式得1003OAAB,代入ABO的面积公式即可求ABC面积的最大值.【小问1详解】因为//ABON,π3MON=,所以2π3OAB=,,又因为MOB=,10OB=,所以在ABO中,由正弦定理知得1020πsinsin33sin32
OBABOAOAB====−,∴20sin3AB=,20sin3π3OA=−,ABO周长为()20sinsin33π10f=+−+,π0,3,所以()203120π2
03πsincossin10sin10sin102233333f=+−+=++=++,∵π0,3,∴ππ2,π333+,∴当ππ32+=时,即π6=时,ABO周长取最大值,为()20310m
3+.【小问2详解】由题意,可知(2)中ABC的面积与(1)中ABO同底等高,即二者面积相等,在ABO中,10OBr==,ABON∥,π3MON=,2π3OAB=,由余弦定理知:2222cosOB
OAABOAABOAB=+−,∴2210023OAABOAABOAABOAABOAAB=+++=,当且仅当103OAAB==时等号成立,∴1003OAAB,()21211003253sinm232323AB
CABOSSOAAB===≤.即花圃ABC面积的最大值为2253m3.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com