
命題:高一備課組 審稿:賀麗珍
一、選擇題共10小題,每小題4分,共40分.在每小題列出的四個選項中,選出符合題目要求的一項.
1. 已知(為虛數(shù)單位),則( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用復(fù)數(shù)相等的條件可求.
【詳解】,而為實數(shù),故,
故選:B.
2. 已知向量、滿足,,,則( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用平面向量數(shù)量積的運算性質(zhì)可求得的值.
【詳解】因為,,,則,
解得.
故選:C.
3. 已知向量.若與共線,則( )
A. 1B. 3C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)向量坐標運算得,利用向量共線得到方程,解出即可.
【詳解】,由與共線得
故選:A.
4. 已知α為第二象限角,,則cs2α=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】 ,故選A.
5. 對于不重合的兩個平面與,給定下列條件:
①存在平面,使得,都垂直于;
②存在平面,使得,都平行于;
③存在直線,直線,使得;
④存在異面直線,,使得,,,.
其中,可以判定與平行的條件有( )
A. 1個B. 2個C. 3個D. 4個
【答案】B
【解析】
【分析】直線與平面位置關(guān)系,平面與平面的位置關(guān)系,對選項進行逐一判斷,確定正確選項即可.
【詳解】解:①若存在平面,使得,都垂直于,則與平行或相交,故①錯誤.
②若存在平面,使得,都平行于,因為與是不重合的兩個平面,所以與平行,故②正確.
③若存在直線,直線,使得,則與平行或相交,故③錯誤;
④若存在異面直線,,使得,,,,則可以判定與平行.
可在面內(nèi)作,,因為,是異面直線,則與必相交.
又,,
,,
,即④正確.
故選:B.
6. 若將函數(shù)的圖象向右平移個單位,所得圖象關(guān)于y軸對稱,則的最小正值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先利用輔助角公式化簡,然后利用三角函數(shù)的圖像平移得到新的解析式,結(jié)合函數(shù)為偶函數(shù)即可求得的最小正值.
【詳解】,
將函數(shù)的圖象向右平移個單位得,
由該函數(shù)為偶函數(shù)可知: ,
即,
當時, ,
所以的最小正值是為.
故選:
【點睛】本題主要考查了三角函數(shù)的輔助角公式,三角函數(shù)的圖象平移,三角函數(shù)奇偶性,是中檔題.
7. 在中,“”是“”的( )
A. 充分不必要條件B. 必要不充分條件
C. 充要條件D. 既不充分也不必要條件
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)充分條件、必要條件的定義判斷即可.
【詳解】解:若,則,
∴,由正弦定理得,
所以,因為,所以,所以,∴,反之也成立,
故“”是“”的充要條件;
故選:C
8. 鈍角三角形的面積是,,則=( )
A. B. C. 7D. 7或1
【答案】D
【解析】
【分析】首先根據(jù)面積公式求角,再結(jié)合余弦定理求.
【詳解】,
所以,或,
當時,,
即,此時,滿足題意,
當,,滿足題意,
所以或.
故選:D
9. 已知直四棱柱的棱長均為4,,以為球心,為半徑的球面與側(cè)面的交線長為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先找出平面截球面的截面圓的圓心是的中點,再找到截面圓的半徑和交線,從而得解.
【詳解】連接,如圖,
因為直四棱柱的棱長均為4,,
所以是正三角形,則,
取的中點,連接,則,,
易知平面,又平面,所以,
又平面,所以平面,
故平面截球面的截面圓的圓心是點,
取和的中點,連接,
則,,
故在球面上,又,,即,
所以為直角三角形,,
球面與側(cè)面的交線是側(cè)面上以為圓心,為半徑的圓弧,
則.
故選:B.
10. 設(shè)函數(shù)的定義域為D,若存在常數(shù)a滿足,且對任意的,總存在,使得,稱函數(shù)為函數(shù).給出以下四個結(jié)論:
①函數(shù)是函數(shù);
②函數(shù)是函數(shù);
③若函數(shù)是函數(shù),則;
④若函數(shù)是函數(shù),則.
其中正確結(jié)論序號是( )
A. ①②B. ①③C. ①④D. ①③④
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)題中所給定義,結(jié)合條件,逐一檢驗各個選項,分析整理,即可得答案.
【詳解】對于①,定義域為R,當時,有,對任意,,
令,則,函數(shù)是函數(shù),①正確;
對于②,定義域為R,當時,有,當時,,
顯然不存在,使得,此時,②錯誤;
對于③,若t=4,的定義域為,,,
因為,則,當時,,
為增函數(shù),則,顯然,
因此,,即,③錯誤;
對于④,當時,,則,
因為函數(shù)是P()函數(shù),則對任意,總存在使,
又,取,則,當時,有,解得,
當時,函數(shù)在上單調(diào)遞增,
,,令,
此時,則有,即對,總存在使得,
當時,同理對,總存在使得,
所以,④正確,
所以正確結(jié)論的序號是①④.
故選:C
【點睛】關(guān)鍵點睛:解題的關(guān)鍵是掌握P(a)函數(shù)的定義,并根據(jù)選項所給條件,結(jié)合各個函數(shù)的性質(zhì),進行分析和判斷作答.
二、填空題共5小題,每小題5分,共25分.
11. 若復(fù)數(shù)z滿足,則的最小值是_______.
【答案】1
【解析】
【分析】由可得,則,根據(jù)可得的最小值.
【詳解】設(shè),,
,,則,
,
當時,.
故答案為:1.
12. 若圓錐的側(cè)面積為,底面積為,則該圓錐的體積為____________.
【答案】
【解析】
【詳解】試題分析:因為,圓錐的側(cè)面積為,底面積為,
所以,
解得,,所以,該圓錐的體積為.
考點:圓錐的幾何特征
點評:簡單題,圓錐之中,要弄清r,h,l之間的關(guān)系,熟練掌握面積、體積計算公式.
13. 若cs=,cs(+β)=-,∈,+β∈,則β=________.
【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)角的湊配可得,再根據(jù)已知條件結(jié)合同角三角函數(shù)進行代入即可得解.
【詳解】,
又,∈,得;
,+β∈,得,
則,
由∈,+β∈得,
所以.
故答案為:
14. 已知平面向量,,滿足:,,,則,之間的夾角為_______,的取值范圍是_______.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】空1:直接利用向量夾角公式即可;空2:利用坐標法,不妨令,設(shè),得到,求出的范圍,再利用即可.
【詳解】因為 ,所以,
因為,所以,
不妨令,設(shè),
所以由 , 可得,
所以,所以,解得,
所以,
故答案為:;.
15. 在正方體中,棱長為2,已知點P,Q分別是線段,上的動點(不含端點).給出下列四個結(jié)論:
(1)直線與直線垂直;
(2)直線與直線不可能平行;
(3)二面角的平面角的正弦值為;
(4)的最小值是.
其中所有正確結(jié)論的序號是_______.
【答案】(1)(3)(4)
【解析】
【分析】證明出平面,利用線面垂直的性質(zhì)可判斷(1);取、分別為、的中點,利用中位線的性質(zhì)以及平行線的傳遞性可判斷(2);利用二面角的定義可判斷(3);將和延展至同一平面,分析可知當時,取最小值,根據(jù)三角形邊與角的關(guān)系可求得的最小值,可判斷(4).
【詳解】對于(1),因為,則、、、四點共面,
因為四邊形為正方形,則,
因為平面,平面,則,
因,、平面,所以,平面,
因平面,所以,,(1)對;
對于(2),當、分別為、的中點時,,
又因為,此時,(2)錯;
對于(3),因為、,平面即為平面,平面即為平面,
所以,二面角即為二面角,
取上下底面中心點分別為,分別連接,
平面即為平面,由題知底面,
因為平面,所以,易知,
又因為為中點,則,因為平面平面,平面,面,
則二面角即為,因為平面,平面,
所以,而,,所以,則(3)正確;
對于(4),因為平面,平面,則,同理可得,
因為,同理可得,,
將和延展至同一平面,如下圖所示:
在中,,,
因為,,,所以,,
所以,,故,
所以,,
當時,取最小值,且最小值為,(4)對.
故答案為:(1)(3)(4).
【點睛】關(guān)鍵點睛:本題第(3)小問的關(guān)鍵時利用二面角的定義在圖中找到所對應(yīng)的角,再利用勾股定理求出相關(guān)線段長,則得到其正弦值,第(4)問的關(guān)鍵是將其轉(zhuǎn)化到同一平面內(nèi),再利用二倍角等知識點得到最值.
三、解答題共5小題,共55分.解答應(yīng)寫出文字說明、演算步驟或證明過程.
16. 已知函數(shù).
(1)求函數(shù)的最小正周期;
(2)將函數(shù)的圖象向右平移個單位長度后得到的圖象,當時,求的值域.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用二倍角公式及兩角和的正弦公式將函數(shù)化簡,再結(jié)合正弦函數(shù)的性質(zhì)計算可得;
(2)根據(jù)三角函數(shù)的變換規(guī)則得到的解析式,再由的取值范圍求出的范圍,最后結(jié)合正弦函數(shù)的性質(zhì)計算可得.
【小問1詳解】
因為
,
即,所以函數(shù)的最小正周期.
【小問2詳解】
將函數(shù)的圖象向右平移個單位長度后得到,
又,所以,所以,
則,即在上的值域為.
17. 如圖,中,,四邊形是正方形,平面平面,若G,F(xiàn)分別是,的中點.
(1)求證:平面;
(2)求證:平面平面.
【答案】(1)見解析 (2)見解析
【解析】
【分析】(1)取的中點,連接,,則由三角形中位線定理得,,再結(jié)合正方形的性質(zhì)可得,則平面,由理平面,從而可證得平面平面,進而可證得結(jié)論;
(2)由已知面面垂直可得平面,則,再由結(jié)合勾股定理逆定理可得,再由面線垂直和面面垂直的判定定理可證得結(jié)論.
【小問1詳解】
證明:如圖,取的中點,連接,.
,分別是和的中點,,.
又四邊形為正方形,
,從而.
平面,平面,
平面,
同理平面,又,平面,
平面平面,
平面,則平面.
【小問2詳解】
為正方形,.
又平面平面,且平面平面,面,
平面,
∵平面,∴,
設(shè),,
,
∴,∴.
又,,平面,
平面,而平面,
∴平面平面.
18. 在中,A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知,
(1)求的大小;
(2)再從下列三個條件中,選擇兩個作為已知,使得存在且唯一,求的面積.
條件①:;條件②:;條件③:.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理化邊為角,再利用余弦定理即可得解;
(2)選①②,利用余弦定理求出邊,即可得解.
選①③,先利用正弦定理求出邊,從而可得角,再根據(jù)三角形內(nèi)角和定理結(jié)合兩角和得正弦公式求出,再根據(jù)三角形得面積公式即可得解.
選②③,先根據(jù),求出角,再根據(jù)三角形內(nèi)角和定理結(jié)合兩角和得正弦公式求出,利用正弦定理求出邊,再根據(jù)三角形得面積公式即可得解.
【小問1詳解】
因為,
由正弦定理得,
則,
又,所以;
【小問2詳解】
選①②,則,
由,
得,解得或,
經(jīng)檢驗,符合題意,
所以有兩解,與題意矛盾.
選①③,則,
因為,所以,故,
所以,
則,
所以.
選②③,則,
因為,所以,
所以,
因為,所以,
所以.
19. 如圖,正四棱錐,,,P為側(cè)棱上的點,且,
(1)求正四棱錐的表面積;
(2)求點到平面的距離;
(3)側(cè)棱上是否存在一點E,使得平面.若存在,求的值;若不存在,試說明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,且
【解析】
【分析】(1)取的中點,連接,計算出的長,再結(jié)合三角形和正方形的面積公式可求得正四棱錐的表面積;
(2)連接交于點,連接、,證明出平面,計算出的長,即為所求;
(3)取的中點為,過作的平行線交于,連接、,由線面平行的判定可得平面,根據(jù)等比例性質(zhì)有,再根據(jù)線面平行的判定得平面,最后由面面平行的判定及性質(zhì)即可確定存在性.
【小問1詳解】
解:取的中點,連接,
因為,,則,
且,
所以,正四棱錐的表面積為
.
【小問2詳解】
解:連接交于點,連接、,如下圖所示:
因為四邊形是邊長為的正方形,則,
故是邊長為的等邊三角形,
因為,則為、的中點,所以,,
且,,
因為,則,
由余弦定理可得,
所以,,所以,,
因為四邊形為正方形,則,
因為,為的中點,則,
因為,、平面,所以,平面,
因為平面,所以,,
因為,、平面,所以,平面,
因此,點到平面的距離為.
【小問3詳解】
解:在側(cè)棱上存在一點,使平面,滿足,理由如下:
取的中點為,因為,則,
過作的平行線交于,連接、.
在中,因為、分別為、的中點,則,
因為平面,平面,所以平面,
由,則,
因為平面,平面,所以平面,
而,、平面,故面面,
又面,則平面,此時.
20. 已知有窮數(shù)列滿足.給定正整數(shù)m,若存在正整數(shù),使得對任意的,都有,則稱數(shù)列A是m-連續(xù)等項數(shù)列.
(1)判斷數(shù)列是否是3-連續(xù)等項數(shù)列,并說明理由;
(2)若項數(shù)為N的任意數(shù)列A都是2-連續(xù)等項數(shù)列,求N的最小值;
(3)若數(shù)列不是4-連續(xù)等項數(shù)列,而數(shù)列,數(shù)列與數(shù)列都是4-連續(xù)等項數(shù)列,且,求的值.
【答案】(1)是,理由見解析;
(2)11; (3)0.
【解析】
【分析】(1)根據(jù)新定義直接驗證數(shù)列作答.
(2)先根據(jù)新定義證明時,數(shù)列一定是連續(xù)等項數(shù)列,再驗證時,不是連續(xù)等項數(shù)列即可.
(3)由都是連續(xù)等項數(shù)列可得,
,再由反證法證得,即可得出的值.
【小問1詳解】
數(shù)列是連續(xù)等項數(shù)列,理由如下:
數(shù)列中,,
即有,所以數(shù)列是連續(xù)等項數(shù)列.
【小問2詳解】
設(shè)集合,則中的元素個數(shù)為,
因為在數(shù)列中,所以,
若,則,所以在這個有序數(shù)對中,
至少有兩個有序數(shù)對相同,即存在正整數(shù),使得,
所以當項數(shù)時,數(shù)列一定是連續(xù)等項數(shù)列,
若,數(shù)列不是連續(xù)等項數(shù)列;
若,數(shù)列不是連續(xù)等項數(shù)列;
若,數(shù)列不是連續(xù)等項數(shù)列;
若,數(shù)列不是連續(xù)等項數(shù)列;
若,數(shù)列不是連續(xù)等項數(shù)列;
若,數(shù)列不是連續(xù)等項數(shù)列;
若,數(shù)列不連續(xù)等項數(shù)列;
若,數(shù)列不是連續(xù)等項數(shù)列,
所以的最小值為11.
【小問3詳解】
因為與都是連續(xù)等項數(shù)列,
所以存在兩兩不等的正整數(shù),使得,
,
下面用反證法證明,
假設(shè),因為,
所以中至少有兩個數(shù)相等,
不妨設(shè),則
所以是連續(xù)等項數(shù)列,與題設(shè)矛盾,所以,
所以.
【點睛】方法點睛:對于新定義問題,一般先要讀懂定義內(nèi)容,第一問一般是給具體的函數(shù)或數(shù)列驗證是否滿足所給定義,只需要結(jié)合新定義,驗證即可,在驗證過程中進一步加強對新定義的理解,第二步一般在第一步強化理解的基礎(chǔ)上,所給函數(shù)或數(shù)列更加一般或復(fù)雜,進一步利用新定義處理,本題第三問根據(jù)與都是連續(xù)等項數(shù)列得出,,利用反證法求是關(guān)鍵點.
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