福建省泉州市2022-2023学年高一数学下学期适应性练习试题(Word版附解析)
展开2022-2023学年度下学期泉州市高中适应性练习
2023.05
高一数学
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,写在试卷上无效.
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回.
一、单选题(本大题共8小题,共40分.在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 设为复数,则“”是“”的( )
A 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】由复数的运算依次验证充分条件、必要条件是否成立,从而得到结果.
【详解】①当时,,又
即“”是“”的充分条件
②当时,设
即,则且
或,即或,即“”是“”的不必要条件
综合①②得:“”是“”的充分不必要条件
本题正确选项:
【点睛】本题主要结合复数的运算对充分条件、必要条件的判断进行考查,属于基础题.
2. 已知,若,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用弦化切先得出,再利用正切的二倍角公式得.
【详解】∵
∴
∴
∵,∴,∴
故选:C
3. 在中,已知,,,若,且,则在上的投影向量为(为与同向的单位向量),则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意得到,建系,得到,,的坐标,然后利用坐标表示,最后分,,和四种情况讨论的范围.
【详解】在中,,,,所以,,如图,以为原点,为轴建系,
则,,,所以,又,所以,
当时,
;
当时,;
当时,;
当时, ;
综上所述,.
故选:C.
4. 如图1所示,半径为1的半圆O与等边三角形ABC夹在两平行线l1,l2之间,l//l1与半圆相交于F,G两点,与三角形ABC两边相交于E,D两点,设弧FG的x(0
图1
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】如图由余弦函数的图像性质可得D正确.
考点:本题主要考查三角函数的概念、图像、性质及其应用.
5. 在平行四边形ABCD中,,,连接CE、DF交于点M,若
,则实数λ与μ的乘积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由已知可得,由三点共线可得,同理可知,由三点共线可知,两式联立即可求解.
【详解】由已知条件得为的中点,为的三等分点,连接,
,
∵三点共线,∴存在唯一实数使,
∴,整理得,即,
故可知①,
同理
∵三点共线,∴②,
将①②联立解得,即,
故选:.
6. 中国最早的天文观测仪器叫“圭表” ,最早装置圭表的观测台是西周初年在阳城建立的周公测景(影)台.“圭”就是放在地面上的土堆,“表”就是直立于圭的杆子,太阳光照射在“表”上,便在“圭”上成影.到了汉代,使用圭表有了规范,规定“表”为八尺长(1尺=10寸).用圭表测量太阳照射在竹竿上的影长,可以判断季节的变化,也能用于丈量土地.同一日内,南北两地的日影长短倘使差一寸,它们的距离就相差一千里,所谓“影差一寸,地差千里”.记“表”的顶部为A,太阳光线通过顶部A投影到“圭”上的点为B.同一日内,甲地日影长是乙地日影长的,记甲地中直线AB与地面所成的角为,且则甲、乙两地之间的距离约为( )
A. 8千里 B. 10千里 C. 12千里 D. 14千里
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,求出甲地、乙地的日影长,即可计算甲、乙两地的距离作答.
【详解】依题意,甲地中线段AB的长为寸,则甲地的日影长为寸,
于是乙地的日影长为寸,甲、乙两地的日影长相差12寸,
所以甲、乙两地之间的距离是12千里.
故选:C
7. 已知锐角的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若且外接圆半径为2,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用正弦定理求得,,将转化为角的形式,结合三角函数值域的知识求得正确答案.
【详解】依题意,,
由正弦定理得,
,
,
,
由于,
所以,
由于,所以,所以,
所以是锐角,且,
所以.
,
由于三角形是锐角三角形,所以,即,
所以,所以,
所以,
所以的取值范围是.
故选:C
【点睛】关键点点睛:利用正弦定理解三角形,主要是利用正弦定理边角互化的作用来对已知条件进行化简求值.三角形中,要求一个表达式的取值范围,可利用正弦定理将其转化为角的形式,然后利用三角函数的值域的求法来求得取值范围.
8. 若函数在区间上的三个零点为,,,且,且,则下列结论:( )
①的最小正周期为;
②在区间有3个极值点;
③在区间上单调递增;
④为函数离原点最近的对称中心.
其中正确结论的个数为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】先利用条件求出,再利用三角函数的图像与性质,以及的零点、极值点,逐一对各个选项分析判断即可得到结果.
【详解】令,则由,得,
所以,由,得到
如图,由的图像与性质知,,,
即
化简得,
将代入得,所以,故①正确;
对于②,因为,
由图像与性质知,函数的极值点,即函数的最值点,
所以由,得到,
又因为,所以或,
所以在区间上有且仅有2个极值点,故②错误;
对于③,由,,得,所以在上单调递增,在上单调递减,
由,得到,由,得到,
所以在区间在上单调递增,在区间上单调递减,故③错误;
对于④,令,解得,当时,为最小,
所以函数离原点最近的对称中心为,故④错误.
故选:B.
二、多选题(本大题共4小题,共20分.在每小题有多项符合题目要求)
9. 已知点在所在的平面内,则下列命题正确的是( )
A. 若为的垂心,,则
B. 若为边长为2的正三角形,则的最小值为-1
C. 若为锐角三角形且外心为,且,则
D. 若,则动点的轨迹经过的外心
【答案】ACD
【解析】
【分析】A利用三角形相似及数量积的几何意义判断:B构建直角坐标系,由向量数量积的坐标表示列式求最值;C由已知得,进而可知与中点共线,结合外心的性质有垂直平分即可判断;D将等式两侧同时点乘并化简得,即可判断.
【详解】A:如下图,,则为垂心,易知:,
所以,则,
根据向量数量积的几何意义知:,同理,
所以,正确;
B:构建以中点为原点的直角坐标系,则,若,
所以,,
由,则,
当时的最小值为,错误;
C:由题设,则,
所以,若为中点,则,
故,故共线,又,即垂直平分,
所以,正确;
D:由题设,,
则,
所以,若为中点,则,
故,所以的轨迹经过的外心,正确.
故选:ACD
【点睛】关键点点睛:A根据垂心性质,三角形相似关系、数量积的几何意义得到;B构建直角坐标系,应用数量积的坐标表示列式判断;C、D根据外心的性质,应用数形结合化简题设向量的线性关系式判断.
10. 下列命题为真命题的是( )
A. 函数经过点的充要条件是;
B. 二次函数经过点的充要条件是;
C. 若已知二次函数,则经过点的充要条件是;
D. “”是“二次函数有两个异号零点”的必要不充分条件.
【答案】AC
【解析】
【分析】利用二次函数的性质和韦达定理,结合充分条件必要条件的定义,判断各选项即可.
【详解】对于A :对于函数,如果经过点,则,
反之,若,则,即函数经过点,
故函数经过点的充要条件是,所以A正确,
对于B:若时,函数不是二次函数,后者推不出前者,
而二次函数经过点,则,前者可推出后者,
所以后者是前者的必要不充分条件,故B不正确;
对于C:若已知二次函数则,
若经过点,则,
反之,若,则,即函数经过点,
所以经过点的充要条件是,故C正确;
对于D:二次函数有两个异号零点,
设为,且,则,
若,显然,对于二次函数,
由且,
所以二次函数有两个异号零点.
所以“”是“二次函数有两个异号零点”的充要条件,故D错误.
故选:AC.
11. 在三角形ABC中,记A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则下列选项中一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,由内角和关系证明,由边角关系证明即正弦函数性质证明,,由此判断A,
对于B,由条件结合正弦定理可得,再证明必为锐角,由此可得,结合正弦函数和余弦函数的单调性判断B,
对于C,结合(2)的结论及不等式性质可判断;
对于D,证明,由此可得,结合正弦函数性质判断D.
【详解】因为,,
,
因,所以,,
所以,
因为,所以,
可得,故A错误;
因为,得,
由正弦定理可得,
又,得为最大角,
所以必为锐角,可得,
所以,
由,可得,
所以,,
则,故B正确,
由选项B可知,,,则
,故C正确;
因为,则,所以,
所以,,则
,故有,
由,得,则,,
则,故D正确.
故选:BCD.
12. 中,a,b,c分别是内角A,B,C的对边,O为其重心,,,分别是边a,b,c上的高.若,则下列结论正确的是( )
A B.
C. D. 是钝角三角形
【答案】BCD
【解析】
【分析】由点为的重心,得到,求得,进而得到,可判定A错误;再结合面积公式,余弦定理求得的值,可判定B、C、D正确.
【详解】由点为的重心,可得,
因为,可得,
可得,即,
由正弦定理可得,所以A错误;
因为,,分别是边上的高,
可得面积满足,可得,
所以,所以B正确;
不妨设,
由余弦定理得,所以C正确;
由,
因为,可得,所以为钝角三角形,所以D正确.
故选:BCD.
三、填空题(本大题共4小题,共20分)
13. 已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,点D在边AC上,,若,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据正弦定理得,代入得,在两个三角形中用余弦定理得或,再分别用余弦定理求出可得解.
【详解】因为,所以,
因为,所以,
因为,所以,
因为,所以,
在中,,
中,,
所以,
整理得,
又,所以,
即,所以或,
当时,,
(舍去),
当时,,
.
故答案为:.
14. 已知点O为正所在平面上一点,且满足,点M为正所在平面上一点,若的面积与的面积比值为1∶4,且,则面积的与的面积的比值为______.
【答案】4∶3##
【解析】
【分析】由题意可知,设点分别为的中点,所以,根据题意求出的值,从而得,设点分别为的中点,则,三点共线,且,进而可得答案.
【详解】由,得,
设点分别为的中点,如图所示,
,
,三点共线,
的面积与的面积比值为1∶4,
,且与同底边,
点到底边的距离等于点到底边的距离的,
,
,,
由题意得,即,
设点分别为的中点,如图所示,
,
,三点共线,且,
,,
又,
则面积的与的面积的比值为4∶3.
故答案为:4∶3.
15. ______________.
【答案】
【解析】
【分析】结合二倍角和辅助角公式求解即可.
【详解】.
故答案为:.
16. 已知是定义在上的奇函数,且,若对任意的,当时,都有,则关于的不等式在区间上的解集为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由已知可得函数关于对称,继而由函数为奇函数,可得函数的周期,由函数的单调性的定义得函数在上是增函数,令,设,运用导函数分析函数的单调性,由此得,由对称性及周期性作函数的示意图和的图象,运用数形结合的思想可求得不等式的解集.
【详解】解:因为,所以函数关于对称,,
又函数为奇函数,所以,
所以,则,
函数是以4为周期的周期函数,
因为对任意的,当时,都有,
不妨设,所以,
所以函数在上是增函数,
所以当时,,
令,
设,则,
所以函数是单调递减函数,
所以当,,
所以当时,,即,
由对称性及周期性作函数的示意图和的图象如下图所示,
则不等式在区间上的解集为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了函数性质的综合应用,考查了利用导数研究函数单调性的应用,考查了逻辑推理能力和数形结合思想,,有一定的难度.
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. 已知关于t的方程一个根为.
(1)求方程的另一个根及实数a的值;
(2)若在上恒成立,试求实数m的取值范围.
【答案】(1),
(2).
【解析】
【分析】(1)将根代入方程求出,再由实系数一元二次方程的求根公式求解;
(2)由题意,,结合基本不等式可得,再求出m的取值范围即可.
【小问1详解】
∵关于的方程的一个根为,
∴,所以,
又方程,,
∴方程的两根为,∴方程的另一个根为.
【小问2详解】
由题意在上恒成立,
则,,
∵,当且仅当时等号成立,
∴,即,
∴,即实数m的取值范围.
18. 已知,,.
(1)求关于x的表达式;
(2)若时,的最小值是3,求m的值;
(3)若对于都有,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)2 (3)
【解析】
【分析】(1)根据向量数量积的坐标表示,结合三角函数恒等变换,化简可得的表达式;
(2)根据,确定,结合正弦函数性质,即可求得答案;
(3)根据(2)的结论,求出的最大值的表达式,结合题意可得相应不等式,求得答案.
【小问1详解】
由,,,
则
,
即;
【小问2详解】
∵,∴,
则当,即时,取最小值,
又∵的最小值是3,∴,∴,
即m的值为2;
【小问3详解】
由(2)可得:当时,当时,即,
的最大值是,
又当时,恒成立,
∴,∴,
即m的取值范围为.
19. 已知函数的图象两相邻对称轴之间的距离是,若将的图象上每个点先向左平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,所得函数为偶函数.
(1)求的解析式;
(2)若对任意,恒成立,求实数m的取值范围;
(3)若函数的图象在区间(且)上至少含有个零点,在所有满足条件的区间上,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)先求出表达式,根据图像的变换写出变换后的解析式,根据偶函数的条件求参数;
(2)参变分离进行处理,将问题转化为,只需求出不等式右边的最小值,结合对勾函数的单调性进行辅助求解;
(3)先求出零点的一般形式,结合零点的个数求出区间长度的最小范围.
【小问1详解】
由,得,则
则为偶函数,
于是轴是其一条对称轴,根据正弦函数的性质,在对称轴对应的横坐标处一定取到最值,所以,
又,所以,故.
【小问2详解】
因为,所以,
故,,
而恒成立,
即,
整理可得.
令,,
设,,设,且,
则,
由于,,则,所以,
即区间上单调递增,故,
故,即实数m的取值范围是.
【小问3详解】
由题意知,
由得,
故或,,
解得或,,
故的零点为或,,
所以相邻两个零点之间的距离为或
若最小,则和都是零点,此时在区间,,…,,
分别恰有个零点,
所以在区间上恰有个零点,
从而在区间上至少有一个零点,所以,
另一方面,在区间上恰有个零点,
所以的最小值为.
【点睛】关键点点睛:第三问零点个数的处理可以考虑研究区间长度为的情况,发现规律后扩充到区间长度为整数倍的上进行求解.
20. 如图,在平行四边形ABCD中,,E为DC上靠近D的三等分点,G为BC上靠近C的三等分点,且恰为3∶5,若以A为原点,AC为x轴,AD为y轴,,为基底.
(1)求坐标;
(2)求坐标.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)作交于,则,,,结合可得解;
(2)由题意得,将(1)中代入可得结果.
【小问1详解】
作交于,又,则,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴坐标为.
【小问2详解】
∵,
∴,
∴坐标为.
21. 如图,,分别是矩形的边和的中点,与交于点N.
(1)设,,试用,表示;
(2)若,,H是线段上的一动点,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)引入,重新整理得出和这组基底的关系;
(2)以A为原点,AB,AD分别为x, y轴,建立平面坐标系,借助的方程,化为关于的表达式,从而利用二次函数性质求最值.
【小问1详解】
取AC的中点O,连OE,OF则,
因为,
所以.
【小问2详解】
以A为原点,AB,AD分别为x, y轴,建立直角坐标系,
则,,,,
直线的方程为:,
设,
则,,
所以,
当时等号成立.
22. 某市民公园改造规划平面示意图如图,经规划调研测定,该市民公园占地区域是半径为R的圆面,该圆面的内接四边形是绿化用地,经测量得边界百米,百米,百米.
(1)求原绿化用地的面积和市民公园的占地面积;
(2)为提高绿化覆盖率,在保留边界不动的基础上,对边界进行调整,在圆弧上新设一点,使改造后新的绿地的面积最大,设,将的面积用表示并求出求最大面积.
【答案】(1)原绿化用地的面积为,市民公园的占地面积为
(2)的面积为,最大面积为平方百米
【解析】
【分析】(1)根据四边形的内接圆的性质及余弦定理,再利用正弦定理及三角形的面积公式,再结合圆的面积公式即可求解;
(2)根据已知条件及正弦定理,将四边形的面积转化为三角形的面积,再根据三角形的面积公式及两角差的正弦公式,再利用辅助角公式及三角函数的性质即可求解.
【小问1详解】
因为四边形内接于圆,则.所以
.
在中,,
在中,,
由,得,
因为,所以,所以,所以,
所以
,
所以,
由正弦定理得,所以外接圆面积.
【小问2详解】
因为,由得.
在中,由正弦定理知
因为,所以,
当,即时,的最大值为,
此时,
所以改造后,当为正三角形时,新的绿地的面积最大,为平方百米.
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