浙江省浙南名校联盟2022-2023学年高一数学下学期期中联考试题(Word版附解析)
展开绝密★考试结束前
2022学年第二学期浙南名校联盟期中联考
高一数学试题
考生须知:
1.本卷共4页满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字.
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效.
4.考试结束后,只需上交答题纸.
选择题部分
一、选择题:(本大题共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. 已知复数z满足(i为虚数单位),则z的虚部是( )
A. 1 B. i C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据复数的除法与虚部的定义求解即可.
【详解】,故虚部为1.
故选:A
2. 在中,已知命题p:为钝角三角形,命题,则p是q的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】根据充分必要条件的定义结合向量的夹角判断即得.
【详解】命题,可得,又因为,则为钝角,则可以推出,
命题p:为钝角三角形,钝角三角形不一定是为钝角,则无法推出,
故p是q的必要不充分条件.
故选:B.
3. 用半径为,圆心角为的扇形纸片卷成一个圆锥筒,则这个圆锥筒的高为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设圆锥的底面半径为rcm,根据底面圆的周长即扇形的弧长求出半径r,利用勾股定理可得答案.
【详解】设圆锥的底面半径为rcm,由题意底面圆的周长即扇形的弧长,
可得2πr=即底面圆的半径为1,.
所以圆锥的高,
故选B
【点睛】本题考查圆锥侧面展开图的应用,圆锥侧面展开图为扇形,扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.
4. 在中,,则边的长为( )
A. 3 B. 5 C. 3或5 D. 以上都不对
【答案】C
【解析】
【分析】根据余弦定理求的值.
【详解】根据余弦定理可知,,
则,整理为,
解得:或
故选:C
5. 设m,n是不同的直线,是不同的平面,则下列命题正确的是( )
A. ,则 B. ,则
C. ,则 D. ,则
【答案】D
【解析】
【分析】举例说明判断ABC;利用线面垂直的性质判断D作答.
【详解】对于A,在长方体中,平面为平面,分别为直线,
显然满足,而,此时不成立,A错误;
对于B,在长方体中,平面,平面分别为平面,为直线,
显然满足,而,此时不成立,B错误;
对于C,在长方体中,平面,平面分别为平面,为直线,
显然满足,而,此时不成立,C错误;
对于D,因为,由线面垂直的性质知,,D正确.
故选:D
6. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用二倍角余弦公式可求得,根据诱导公式计算可得,由此可得结果.
【详解】,
.
故选:C.
7. 记,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】把三个数的指数都化为0.1,利用幂函数的单调性比大小.
【详解】,,
,
,由幂函数在上单调递增,所以.
故选:C
8. 有一直角转弯的走廊(两侧与顶部都封闭),已知走廊的宽度与高度都是3米,现有不能弯折的硬管需要通过走廊,设不计硬管粗细可通过的最大极限长度为l米.为了方便搬运,规定允许通过此走廊的硬管的最大实际长度为米,则m的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求出硬管不倾斜,水平方向通过的最大长度AB,再利用勾股定理求出硬管倾斜后能通过的最大长度,即可得到答案.
【详解】如图示,先求出硬管不倾斜,水平方向通过的最大长度AB.
设,则.
过A作AC垂直内侧墙壁于C,B作BD垂直内侧墙壁于D,则.
在直角三角形中,,所以.
同理:.
所以.
因为(当且仅当且时等号成立).
所以.
因为走廊的宽度与高度都是3米,
所以把硬管倾斜后能通过的最大长度为,
所以.
故选:A
【点睛】利用三角函数解应用题的解题思路:
(1)画出符合题意的图形;
(2)把有关条件在图形中标出;
(3)建立三角关系式,利用三角函数求最值
二、选择题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.)
9. 如图,正方体中,,点Q为的中点,点N为的中点,则下列结论正确的是( )
A. 与为异面直线 B.
C. 直线与平面所成角为 D. 三棱锥体积为
【答案】AB
【解析】
【分析】对A,直接观察判断即可;对B,根据平面判断即可;对C,根据线面角的定义,结合直角三角形的性质求解即可;对D,利用等体积法求解即可.
【详解】对A,由图可得,共面,且不在平面内,则与为异面直线,故A正确;
对B,由正方体性质可得平面,又平面,故,故B正确;
对C,由平面可得直线与平面所成角为,
又,则,
故,故,故C错误;
对D,,故D错误.
故选:AB
10. 已知是平面单位向量,且,若该平面内的向量满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据平面向量的数量积运算可判断A;根据可判断B;设,由可求出,从而可判断CD.
【详解】因为是平面单位向量,且,
所以.
因为,所以,故A错误;
因为,所以,即,故B错误;
设,
因为,所以,解得,
所以,故C正确;
因为,
所以,故D正确.
故选:BCD.
11. 已知函数,则下面说法正确的是( )
A. 若且图象关于直线对称,则
B. 若且图像关于点对称,则
C. 若且在上单调递增,则的最大值为2
D. 若且在上的图象有且仅有2个最高点,则的取值范围为
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用三角函数的图象与性质逐一分析即可.
【详解】对于A项,且图象关于直线对称时,
有,因为,所以,即A正确;
对于B项,且图像关于点对称时,
有,因为,所以,即B错误;
对于C项,且在上单调递增,则,
所以,即C正确;
对于D项,且在上的图象有且仅有2个最高点,则,所以,即D正确;
故选:ACD
12. 在锐角中,已知,D为边上的点,,则线段长的可能取值为( )
A. B. C. 3.3 D.
【答案】AB
【解析】
【分析】根据等面积公式,结合三角形是锐角三角形,求线段的取值范围,即可判断选项.
【详解】,设,,,
且,所以,
根据,得,
得,,那么,
角为锐角三角形,则中,,即,
中,,,即
综上可知,,只有AB满足条件.
故选:AB
【点睛】关键点点睛:本题考查解三角形中的范围问题,关键是如何应用锐角三角形这个条件,根据余弦定理和三角形面积公式,围绕锐角三角形列式,即可求解.
非选择题部分
三、填空题:(本大题共4小题,每题5分,共20分.)
13. 已知复数,(为虚数单位)在复平面上对应的点分别为,,则的面积为________.
【答案】
【解析】
【分析】首先得到、的坐标,即可得到,,从而得到,再根据三角形面积公式计算可得.
【详解】因为复数,(为虚数单位)在复平面上对应的点分别为,,
所以,,
所以,,则,,,
所以,所以.
故答案为:
14. 已知直三棱柱的高为,,,则该三棱柱的外接球的体积为________.
【答案】
【解析】
【分析】首先求出外接圆的半径,设直三棱柱外接球的半径为,则,即可求出,再根据球的体积公式计算可得.
【详解】因为,,所以,
设外接圆的半径为,则,
又直三棱柱的高,设直三棱柱外接球的半径为,
则,即,解得,
所以外接球的体积.
故答案为:
15. 已知满足,则的最小值为________.
【答案】
【解析】
【分析】首先化简条件,再结合数量积公式和余弦定理化简得到,再结合余弦定理和基本不等式求解.
【详解】由条件可知,,
设,
则,即,
则,化简为,
,当时等号成立,
所以的最小值是.
故答案为:
16. 已知正边长为1,点满足,为直线上的动点,设在的投影向量为,则的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【分析】利用向量坐标运算表示出点坐标及和的坐标,再利用投影向量的知识得出,最后结合二次函数的最值求法求出的范围.
【详解】如图,以所在直线为轴,以线段中垂线为轴,建立平面直角坐标系,
则,,.
因为点满足,所以是线段上靠近的三等分点,则.
又因为为直线上的动点,设,由向量坐标公式得,所以,,
在的投影向量为.而由已知得在的投影向量为,所以,即;
当时,,
设,则,
因为时,,有最小值1,
所以当时取到最大值1,所以;
当时,,
设,则,
因为时,,单调递减,
所以,所以在时,;
当时,;综上所述,.
故答案为:
四、解答题:(本大题共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. 已知复数(,i为虚数单位),z在复平面上对应的点在第四象限,且满足.
(1)求实数b的值;
(2)若复数z是关于x的方程(,且)的一个复数根,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据z在复平面上对应的点在第四象限,可得,再根据复数的模的计算公式即可得解;
(2)法一:由题可知,为关于x方程的两个复数根,再根据韦达定理及复数的加法和乘法运算即可得解.
法二:将代入方程可得,可得实部和虚部都等于0,即可得解.
【小问1详解】
∵z在复平面上对应的点在第四象限,∴,
∵,∴,∴;
【小问2详解】
(法一)由题可知,为关于x方程的两个复数根,
∴,解得,
∴;
(法二)将代入方程可得,
∴,解得,
∴.
18. 在四棱锥中,平面,底面为正方形,,E和F分别为和的中点.
(1)证明:平面;
(2)求二面角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)通过证明四边形是平行四边形,进而由线线平行得出线面平行;
(2)通过为等腰三角形,推导出即为二面角的平面角,即可求出二面角的余弦值.
【小问1详解】
取的中点M,连接,
∵M,E分别为的中点,
∴是的中位线,
∴且,
又F为的中点,
∴且,
∴且,
∴四边形是平行四边形,
∴平面平面,
∴平面,
【小问2详解】
取的中点N,G,连接,
设,
∴为等腰三角形,
∴,
∵,
∴即,
又平面,平面,平面平面,
∴即为二面角的平面角,
∴,
∴二面角的平面角的余弦值为.
19. 在中,已知为边上的高.设,记y关于A的函数为.
(1)求的表达式及的取值范围;
(2)若不等式恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)先利用直角三角形的性质表示出,再利用三角函数的知识求出范围;
(2)先利用分离参数法得,再求解利用换元法以及证明的单调性,求解的范围可得答案.
小问1详解】
由已知可得:,
∵,∴;
∴
.
∵,∴,∴,
∴,即的取值范围为.
【小问2详解】
由(1)知:,
∴,
记,则
设,且,
则,
因为,所以,;
因为,所以,所以,即在上单调递增.
∴当,即时,t取到最大值为.
∴,即实数m的取值范围为.
20. 如图,在中,D是线段上的点,且,O是线段的中点延长交于E点,设.
(1)求的值;
(2)若为边长等于2的正三角形,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据图形,利用向量的线性运算,化简求值;
(2)法一,根据平面向量基本定理的推论,确定,再以向量为基底,表示向量,利用数量积公式,即可求解;法二,首先设,以向量为基底,表示与,利用向量平行求,再利用数量积公式求的值.
【小问1详解】
因为O为的中点,,
又,故
【小问2详解】
法一,设,因为O为的中点,,
∴
∵B,O,E三点共线,所以,得
故
因为为边长为2的正三角形
故
(法二)设
又由(1)知与为非零的共线向量.
与为非零的共线向量,所以,得
∴
因为为边长为2的正三角形
故
.
21. 已知锐角的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,向量,,且.
(1)求角C的值;
(2)若,求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用向量垂直的坐标表示得,应用正余弦定理的边角关系化简,结合锐角三角形求角C;
(2)法一:将用的三角函数表示出来,结合求周长范围;法二:首先得到,再用表示周长,利用函数的单调性求范围.
【小问1详解】
,
(法一),,,
∴,则,又为锐角三角形,故.
(法二)则,,
∴,且为锐角三角形,故.
【小问2详解】
,,
由于为锐角三角形,则,且,解得,
(法一)周长
,而,即,
∴,故的周长l的取值范围为.
(法二)由上,由余弦定理得,
周长,
记,则在单调递增,
∴的周长l的取值范围为.
22 已知函数,其中.
(1)时,求函数的单调增区间;
(2)已知存在三个不相等的实数,使得成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1) 时,先化简函数解析式,再根据函数的性质求单调区间;
(2)由题意可得函数至少有三个单调区间,通过对分情况讨论,化简函数解析式,再结合函数的图像性质确定范围.
【小问1详解】
当时,解不等式,得,
当时,,此时单调递增;
当时,
,对称轴为直线,
此时在单调递减,在单调递增.
综上的单调递增区间为.
【小问2详解】
由题意,可得函数至少有三个单调区间.
①当时,,
在单调递减,在单调递增.
此时不存在符合题意;
②当时,i),即时,恒成立,
则,在单调递减,在单调递增,
此时也不存在符合题意;
ⅱ),即时,记的两根为,
则,
在单调递减,在单调递增.
此时也不存在符合题意;
③当时,方程必有两根:
且,
则,
结合,得在单调递增,
在单调递减,在单调递增.
此时存在符合题意.
记,则有,
此时.
若,则,与矛盾,所以,
则为的两根,由韦达定理,得.
,此时.
无最小值;
无最小值,无最大值,但值小于1.
所以的取值范围为.
【点睛】关键点点睛:本题求解的关键有两个,一是把绝对值去掉转化为分段函数;二是根据单调区间结合根的分布情况进行求解.
浙江省浙南名校联盟2023-2024学年高一上学期期中联考数学试题(Word版附解析): 这是一份浙江省浙南名校联盟2023-2024学年高一上学期期中联考数学试题(Word版附解析),共19页。试卷主要包含了考试结束后,只需上交答题卷, 已知,,且,则的最小值为, 设,,则下列说法中正确的是, 下列各结论中正确的是, 已知函数,则以下结论正确的是等内容,欢迎下载使用。
浙江省浙南名校联盟2022-2023学年高二数学上学期期中联考试题(Word版附解析): 这是一份浙江省浙南名校联盟2022-2023学年高二数学上学期期中联考试题(Word版附解析),共22页。试卷主要包含了考试结束后,只需上交答题纸, 方程表示的曲线, 下列说法正确的是等内容,欢迎下载使用。
浙江省浙南名校联盟2022-2023学年高二数学上学期期中联考试题(Word版附答案): 这是一份浙江省浙南名校联盟2022-2023学年高二数学上学期期中联考试题(Word版附答案),共9页。试卷主要包含了考试结束后,只需上交答题纸,方程表示的曲线,下列说法正确的是等内容,欢迎下载使用。