【文档说明】湖南省部分校2022-2023学年高一下学期第一次月考数学试题 含解析.docx,共(19)页,1.515 MB,由小赞的店铺上传
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湖南省高一年级阶段性诊断考试数学注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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.4.本试卷主要考试内容:人教A版必修第一册至第二册第七章.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41
Axx=,368Bxx=−,则AB=()A.14xxB.1124xx−C.43xxD.1324xx−【答案】C【解析】【分析】解不等式化简集合A,B,再利用并集的定义求解作答.【详解
】依题意,1{|}4Axx=,14{|}23Bxx=−,所以4{|}3ABxx=.故选:C2.已知向量()1,4a=−,()3,2b=−,若()2aab+∥,则=()A.-1B.6C.-6D.2
【答案】B【解析】【分析】利用向量线性运算的坐标表示,和向量共线的坐标表示,求解参数.【详解】向量()1,4a=−,()3,2b=−,则()21,82ab+=−,由()//2aab+,得482=−+,解得6=.故选:B3.已知(
)()1ii24iz++=−,则z=()A.17B.25C.23D.22【答案】A【解析】【分析】根据复数的四则运算可得14iz=−−,进而可求模长.【详解】∵()()1ii24iz++=−,则()()()()2
4i1i24i26iiii14i1i1i1i2z−−−−−=−=−=−=−−++−,∴()()221417z=−+−=.故选:A.4.若函数()sin1fxax=+的最大值为4,则函数()()cos1gxax=+的最小正周期
为()A.2πB.πC.π2D.2π3【答案】D【解析】【分析】由正弦函数的值域和()fx的最大值求得a,再由余弦型函数的周期公式求()gx的最小正周期.【详解】由1sin1x−,函数()sin1fxax=+的最大值为4,则3a=,函数()()cos1gxax=
+的最小正周期为2π2π3Ta==.故选:D5.从O地到A地的距离为1.5km,从A地到B地的距离为2km,且20.6kmOAAB=−,则2OB=()A.25.25kmB.25.05kmC.26.45kmD.
27.45km【答案】B【解析】【分析】根据OAABOB=+,结合数量积的运算律运算求解.【详解】由题意可得:22221.5km,2kmOAAB==uuruuur,∵OAABOB=+,故()()2222222221.520.625.05
kmOBOBOAABOAOAABAB==+=++=−+=uuuruuuruuruuuruuruuruuuruuur.故选:B.6.在ABC中,角,,ABC的对边分别是,,abc.已知2sinsin1,cos2
4BAAab==−,则cb=()A.32B.23C.34D.12【答案】A【解析】【分析】根据正弦定理得到2ab=,再根据余弦定理得到131224cbbc−=−,设ctb=,代入计算得到答案.【详解】2sinsin2BAab=,即224ab=,故2ab=,222223131cos22224bca
cbcbAbcbcbc+−−===−=−,设ctb=,则1311224tt−=−,解得32t=或2t=−(舍去).故选:A7.设钝角满足cos2sin812sin5−=−,则3tan4+=()A.17B.17−C.7D.7−【答案】D【解析】【
分析】根据给定条件,利用二倍角的余弦公式化简求出sin,再利用同角公式及和角的正切公式求解作答.【详解】因为2cos2sin12sinsin(1sin)(12sin)1sin12sin12sin12sin−−−+−===+−−−,则81sin5+=,解得3
sin5=,而为钝角,则24cos1sin5=−−=−,sin3tancos4==−,所以3π3tantan13π44tan()73π341tantan1()(1)44+−−+===−−−−−.故选:D8.泰姬陵是
印度在世界上知名度最高的古建筑之一,被列为“世界文化遗产”.秦姬陵是印度古代皇帝为了纪念他的皇妃建造的,于1631年开始建造,用时22年,距今已有366年历史.如图所示,为了估算泰姬陵的高度,现在泰姬陵的正东方向找一参照物AB,高约为50m,在它们之间的地面上的点Q(B,Q,D三点共线
)处测得A处、泰姬陵顶端C处的仰角分别是45°和60°,在A处测得泰姬陵顶端C处的仰角为15°,则估算泰姬陵的高度CD为()A.75mB.502mC.256mD.80m【答案】A【解析】【分析】RtABQ中边角关系解出AQ,CAQ中由正弦定理解得CQ,Rt
CDQ△中由边角关系解得CD.【详解】由已知得ABQ为等腰直角三角形,50AB=,502AQ=,45AQB=,60CQD=,则有75CQA=,A处测C处的仰角为15°,则60QAC=,∴45QCA=,CAQ中,由正弦定理
,sinsinAQCQQCAQAC=,即5022322CQ=,解得503CQ=,RtCDQ△中sinCDCQDCQ=,3sin503752CDCQCQD===.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.已知复数1z,2z满足123izz+=−,1253izz−=+,则,()A.14iz=+B.2z在复平面内对应的点位于第三象限C.122zz+为纯虚数D.12zz的共轭复数为29i−+【答案】ABD【解析】【分析
】根据给定条件,求出复数1z,2z,再逐一计算判断各个选项作答.【详解】因为123izz+=−,1253izz−=+,则1i2()()8i2353iz−+=+=+,23i53ii2()()24z==−+−−−,解得21i,1
42izz=−+−=,A正确;复数2z在复平面内对应的点(1,2)−−位于第三象限,B正确;1272i12i2(4)()zz−−=+++=,则122zz+为实数,C错误;12i)(12i)(429izz−+=
−=−−,所以12zz的共轭复数为29i−+,D正确.故选:ABD10.如图,I,J分别为CD,CE的中点,四边形ABCD,BCEF,GHIJ均为正方形,则()A.0CACF=B.HB在AB上的投影向量为12ABC.0FAACD.HB在CB上的投影向量为2CB【答案】ABD【解析】【分
析】对于A,根据π2ACF=可判断;对于B,根据投影向量的定义可判断;对于C,根据FA与AC的夹角为3π4可判断;对于D,根据投影向量的定义可判断.详解】【对于A,由图可知π4ACBFCB==,则π2ACF=,所以0CACF=,A正确;对
于B,如图,设M,N分别为AB,HG的中点,连接IM,CN,HB在AB上的投影向量为12MBAB=,B正确;对于C,因为FA与AC的夹角为3π4,所以0FAAC,C错误;对于D,HB在CB上的投影向量为2NBCB=,D正确.故选:ABD11.若()fx,()gx,()hx分别
是定义在R上的偶函数、奇函数、偶函数,则下列函数是偶函数的是()A.()()()yfhxgx=B.()()()yfgxhx=+C.()()()yfgxhx=D.()()()yfxgxhx=【答案】BCD【解析】【分析】根据函数奇偶性的定义逐项判断即可.【详解】若()fx,()gx
,()hx分别是定义在R上的偶函数、奇函数、偶函数,则()()=fxfx−,()()gxgx=−−,()()hxhx=−对于函数()()()()yFxfhxgx==,则()()()()()()()()()()
()()FxfhxgxfhxgxfhxgxFx−=−−=−=−=−,则()()()yfhxgx=为奇函数;对于函数()()()()yGxfgxhx==+,则()()()()()()()()GxfgxhxfgxhxGx−=−+−=+=,则()
()()yfgxhx=+偶函数;对于函数()()()()yHxfgxhx==,则()()()()()()()()()()()HxfgxhxfgxhxfgxhxHx−=−−=−==,则()()()yfgxhx=为偶函数;对于函数()()(
)()yMxfxgxhx==,则为()()()()()()()()MxfxgxhxfxgxhxMx−=−−−==,则()()()yfxgxhx=为偶函数.故选:BCD.12.在锐角ABC中,内角A,B,
C的对边分别为a,b,c,且26b=,B的角平分线交AC于D,3acBDac=+,则()A.π6B=B.ππ62CC.2242cD.1624ac≤【答案】BCD【解析】【分析】根据已知条件及角平分线的定义,利用三角形的面积公式、三角形
的内角和定理及锐角三角形限制角的范围,结合正弦定理的边角化及两角差的正弦公式,再利用二倍角的正弦余弦公式及三角函数的性质即可求解.【详解】因为BD是角ABC的平分线,所以2BABDCBD==.由题意可知,ABCABDACDSSS=+,即111sinsinsin2
22acBaBDABDcBDCBD=+,所以()1132sincossin22222BBacBacacac=++,即2sincos3sin222BBB=,因为ABC为锐角三角形,所以π02B,所以π024B,所以sin02B,所以2cos32B=,即3cos22B=,所以π2
6B=,即π3B=,故A错误;在ABC中,πABC++=,即2π3AC=−,因为ABC为锐角三角形,所以2ππ032π02CC−,解得ππ62C,故B正确;由正弦定理得sinsinbcBC=,即sin
26sin42sinsin32bCCcCB===,因为ππ62C,所以1sin12C,即2242sin42C,所以2242c,故C正确;由正弦定理26242sin32bRB===,所以2sin42sin,2sin42sin,aRAAcRCC====所以2π2π2π32sinsin
32sinsin32sincoscossinsin333acACCCCCC==−=−2313132sincossin16sin2cos282222CCCCC=+=−+
π16sin286C=−+,因为ππ62C,所以ππ5π2666C−,所以1πsin2126C−,所以π1616sin28246C−+,所以1624ac≤,故D正确.故选:BCD.【点睛】解决此题的关键是
利用等面积法及锐角三角形限制角的范围,结合正弦定理的边角化及三角恒等变换,再利用三角函数的性质即可.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知正数a、b,121ab+=,则ab的最小值为__________.【答案】8【解析】【分析】根据题
意,结合基本不等式得到12212+=abab,进而可求出结果.【详解】因为12212+=abab,所以8ab(当且仅当12ab=,即2a=,4b=时取等号),故ab的最小值为8,故答案为:814.若复数z的虚部小于
0,且21z=−,则1zz=+______________.【答案】11i22−【解析】【分析】设i(,Rzabab=+且0)b,根据21z=−,求出,ab,再根据复数的出发运算即可得解.【详解】设i(,Rzabab=+且0)b,则()22222i1izababab=+=+=−
−,所以22120abab−=−=,则2210aba−=−=或2210abb−=−=(舍去),所以10ba==(舍去)或10ba=−=,所以iz=−,则()()()i1ii
11i11i1i1i22zz−+−===−+−−+.故答案为:11i22−.15.已知函数()()π6cos06fxx=−,若在区间2π0,3内恰好存在两个不同的0x,使得()03fx=,则ω的最小值为______________.【答案】114【解析】【
分析】()03fx=时有0π1cos62x−=,依题意有5π2ππ7π3363−,可求ω的最小值.【详解】函数()()π6cos06fxx=−,由()00π6cos36fxx=−=,则0π1cos62x
−=,02π0,3x时,0ππ2ππ,6636x−−−,依题意有5π2ππ7π3363−,解得111544,所以ω的最小值为114.故答案为:11416.已知向量a
,b满足2a=,2b=,且2ab=−,c为任意向量,则()()acbc−−的最小值为______________.【答案】52−##-2.5【解析】【分析】由已知可得向量a,b夹角为3π4,可取取()2,0a=,()1,1b=−,设
(),cxy=,利用配方法求()()acbc−−的最小值.【详解】由2a=,2b=,且2ab=−,设向量a,b夹角为,则22cos222abab−===−,由0,π,得3π4=,取()2
,0a=,()1,1b=−,满足2a=,2b=,且2ab=−,设(),cxy=,则()2,acxy−=−−,()1,1bcxy−=−−−,()()()()()()211acbcxxyy−−=−−−+−−22221152222xxyyxy
=−−+−=−+−−,所以当12xy==时,()()acbc−−有最小值52−.故答案为:52−四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.如图,在4×4正方形网格中,向量a,b满足1a
=,2b=,且ab⊥.(1)在图中,以A为起点作出向量c,使得2cab=+;(2)在(1)的条件下,求cd.【答案】(1)作图见解析(2)2【解析】【分析】(1)由向量线性运算的几何表示作出向量c;(2)利用向量a,
b为基底,求cd.【小问1详解】2cab=+,以A为起点作出向量c,如图所示,【小问2详解】由图中网格可得:122dab=−,由1a=,2b=,且0ab=则有()2211224222ababcdab+−=−==18.在△ABC中,角A,B,C
的对边分别为a,b,c.已知222222sinsinbcaacbBA+−+−=.(1)证明:AB=.(2)若D为BC的中点,从①4=AD,②1cos4C=,③2CD=这三个条件中选取两个作为条件证明另外一个成立.注:若选择不同的组合分别
解答,则按第一个解答计分.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)由余弦定理和正弦定理化简已知等式,可证AB=;(2)三种情况,在ACD中,利用余弦定理证明即可.【小问1详解】已知222
222sinsinbcaacbBA+−+−=,由余弦定理可得2cos2cossinsinbcAacBBA=,即coscossinsinbAaBBA=,又由正弦定理sinsinbaBA=,得coscosAB=,角A,B为△ABC中内角,所以AB=.【小
问2详解】△ABC中,AB=,D为BC的中点,如图所示,()1①②③已知4=AD,1cos4C=,求证2CD=.证明:2ACCD=,ACD中,2222224161cos244ACCDADCDCDCACCDCD+−+−===,解得2CD=.()2①③②已知4=A
D,2CD=,求证1cos4C=.证明:24ACCD==,所以ACD中,222164161cos22424ACCDADCACCD+−+−===.()3②③①已知1cos4C=,2CD=,求证:4=AD证明:24ACCD==,在ACD中,由余弦
定理,22212cos164242164ADACCDACCDC=+−=+−=,所以4=AD19.已知函数()xfxab=+(0a,且1a)的定义域和值域都是0,2.(1)求,ab的值;(2)求不等式()()933xxffb−+解集.【答案】(1)3,1ab==−(2
)(39log2,log5【解析】【分析】(1)对a分类讨论,根据函数的单调性可得关于,ab的等式,求解得答案;(2)由(1)得解析式确定函数单调性,列不等式求解即可.【小问1详解】当01a时,函数()xfxab=+在0,2上单调递
减,所以()()020220fabfab=+==+=,无解;当1a时,函数()xfxab=+在0,2上单调递增,所以()()020022fabfab=+==+=,解得3,1ab==−或3,
1ab=−=−(舍);.的综上,3,1ab==−;【小问2详解】由(1)得()()31xfx=−,0,2x,则函数()fx0,2上单调递增,又()()9331xxff−−,则293310xx−−,解得39log2log5x,所以不等式得解集为(
39log2,log5.20.如图,在平面四边形ABCD中,AB=2,BC=3,AC=4,15CD=,BC⊥CD,E为AD的中点,AC与BE相交于点F.(1)求△ACD的面积;(2)求sinAFE的值.【答案】
(1)7154;(2)13632.【解析】【分析】(1)在ABC中用余弦定理求出cosACB,再利用诱导公式及三角形面积公式求解作答.(2)利用余弦定理求出AD,由正弦定理求出CAD,然后利用和差角及二倍角的三角
函数公式求解作答..【小问1详解】在ABC中,由余弦定理得:2222224327cos22438ACBCABACBACBC+−+−===,由BCCD⊥得:7sincos8ACDACB==,所以
ACD的面积117715sin4152284ACDSACCDACD===.【小问2详解】在在ACD中,由(1)知22715cos1sin1()88ACDACB=−=−=,由余弦定理得2222152cos4(15)241548ADACCDACC
DACD=+−=+−=,由正弦定理sinsinCDADCADACD=,得715sin7158sin432CDACDCADAD===,而ADCD,即CAD是锐角,则2271517cos
1sin1()3232CADCAD=−=−=,在ABC中,22222224311cos222416ABACBCBACABAC+−+−===,2211315sin1cos1()1616BACBA
C=−=−=,因此coscos()coscossinsinBADBACCADBACCADBACCAD=+=−11173157151163216324=−=−,在ABE中,122AEAD==,即
AEBABE=,21coscos(π2)cos212cos4BADAEBAEBAEB=−=−=−=−,而AEB是锐角,解得10cos4AEB=,26sin1cos4AEBAEB=−=,
在AEF△中,π()AFECADAEB=−+,所以sinsin()sincoscossinAFECADAEBCADAEBCADAEB=+=+7151017613632432432=+=.21.已知函数()()sin0,0
,2fxAxA=+的部分图象如图所示.(1)求()fx的解析式;(2)若方程()0fxm−=在40,3上恰有三个不相等的实数根()123123,,xxxxxx,求m的取值范围和()123tan2xxx++的值
.【答案】(1)()2sin(2)3fxx=+(2)见解析【解析】【分析】(1)由函数图象可得2A=,T=,求得2=,将点,212代入()fx的解析式,求得3=,即可求得函数()fx的解析式;.(2)将问题转化为函数()fx与ym=的图象在40,3
上有三个不同的交点,结合图象以及对称性求解即可.【小问1详解】解:由函数()fx的图象可得2A=,且43124T=−=,解得T=,所以22T==,即()2sin(2)fxx=+,将点,2
12代入()fx的解析式,可得22,122kkZ+=+,解得2,3kkZ=+,因为||2,可得3=,所以()2sin(2)3fxx=+.【小问2详解】方程()0fxm−=在40,3
上恰有三个不相等的实数根,则函数()fx与ym=的图象在40,3上有三个不同的交点,设交点的横坐标分别为()123123,,xxxxxx.函数()fx在40,3上的图象如
下图所示:由图可知,03m.由对称性可知,1231223713102()()2212132xxxxxxx++=+++=+=.故12210tan(2)tantan333xxx++===22.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为
a,b,c,且π8,3aA==.(1)若π2B,求2coscbB−的值;(2)求ABACABAC+−的最小值.【答案】(1)16(2)8316−【解析】【分析】(1)先利用正弦定理分别求出,bc,再根据三角形内角和定理将C用B表示,再将所求化简即可得解;(2)利用余弦定理结合可得2
264bcbc+=+,结合基本不等式求出bc的范围,计算可得16422ABACABACbcbc+−=+−,令642tbc=+,再根据二次函数的性质即可得解.【小问1详解】因为π8,3aA==,所以16sinsinsin3b
caBCA===,所以()1616168sin,sinsin8cossin3333bBcCABBB===+=+,则161616cossinsin23316coscosBBBcbBB+−−==;【小问2详解】由222222cosabcbcAbcbc=+−=+−,得2264
bcbc+=+,因为222bcbc+,所以22642bcbcbc+=+,所以64bc,当且仅当8bc==时,取等号,()222222642ABACABACABACABACbcbcbc+=+=++=++=+,12ABACbc=,
令642,883tbct=+,则21322bct=−,则()22111621744ABACABACttt+−=−+=−−+,因为883t,所以()21831621784t−−−+,所以ABACABAC+−
的最小值为8316−.