
A. ,B. ,
C. ,D. ,
【正確答案】D
【分析】利用全稱量詞命題的否定是存在量詞命題即可解答.
【詳解】因?yàn)槿Q量詞命題的否定是存在量詞命題,
故命題“,”的否定為,.
故選:D.
2. 把按斜二測(cè)畫法得到,如圖所示,其中,,那么是一個(gè)( )
A. 等邊三角形B. 直角三角形
C. 等腰三角形D. 三邊互不相等的三角形
【正確答案】A
【分析】根據(jù)斜二側(cè)畫法還原在直角坐標(biāo)系的圖形,進(jìn)而分析出的形狀.
【詳解】根據(jù)斜二側(cè)畫法還原在直角坐標(biāo)系的圖形,如下圖所示:
由圖得,,故為等邊三角形,
故選:A
3. 若點(diǎn)A與直線能夠確定一個(gè)平面,則點(diǎn)A與直線的位置關(guān)系是( ).
A. B.
C. D.
【正確答案】D
【分析】由平面的基本定理判斷即可.
【詳解】由直線和直線外一點(diǎn)確定一個(gè)平面,可得D正確,
故選:D.
4. 已知某圓臺(tái)軸截面的周長(zhǎng)為10、面積為,圓臺(tái)的高為,則該圓臺(tái)的表面積為( )
A. B. C. D.
【正確答案】C
【分析】若圓臺(tái)上下底面半徑分別為且,根據(jù)已知列方程求得,再應(yīng)用圓臺(tái)的表面積的求法求結(jié)果.
【詳解】若圓臺(tái)上下底面半徑分別為且,則圓臺(tái)軸截面腰長(zhǎng)為,
所以,,即,
所以,可得,故,
綜上,圓臺(tái)的表面積為.
故選:C
5. 已知平面向量和滿足,在方向上的投影向量為,則在方向上的投影向量為( )
A. B. C. D.
【正確答案】D
【分析】根據(jù)在方向上的投影向量可求得,再利用投影向量的定義求解即可.
【詳解】向量和滿足,由在方向上的投影向量為,
可得,解得,
所以在方向上的投影向量為.
故選:D.
6. 已知函數(shù)在存在最大值與最小值分別為和,則函數(shù),函數(shù)圖像的對(duì)稱中心是( )
A. B. C. D.
【正確答案】C
【分析】通過分析函數(shù),得出最大值與最小值的和,得出函數(shù)的表達(dá)式,利用對(duì)勾函數(shù)的對(duì)稱點(diǎn)即可得出函數(shù)的對(duì)稱點(diǎn).
【詳解】由題意,
在中,,
∴,
∵最大值與最小值分別為和,
∴
在對(duì)勾函數(shù)中,對(duì)稱軸為,對(duì)稱點(diǎn)為,
在中,,
∴即,對(duì)稱軸為,
函數(shù)為對(duì)勾函數(shù)向下平移1個(gè)單位得到,
∴函數(shù)對(duì)稱點(diǎn)為,
故選:C.
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查.函數(shù)的性質(zhì),構(gòu)造函數(shù),對(duì)稱中心,函數(shù)的最值(和),考查學(xué)生的分析和處理問題的能力,計(jì)算能力,具有一定的綜合性.
7. 已知一個(gè)圓臺(tái)母線長(zhǎng)為3,側(cè)面展開圖是一個(gè)面積為的半圓形扇環(huán)(如圖所示),在該圓臺(tái)內(nèi)能放入一個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的正方體(圓臺(tái)表面厚度忽略不計(jì)),則該正方體體積的最大值為( )
A. 1B. C. D.
【正確答案】B
【分析】通過空間想象將圓臺(tái)內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的正方體問題,轉(zhuǎn)化為求解圓臺(tái)內(nèi)球最大問題.先由側(cè)面展開前后圖形關(guān)系建立方程求解各相關(guān)各量等,再計(jì)算比較圓臺(tái)高與圓錐內(nèi)切球直徑的大小關(guān)系確定最大球狀態(tài),求解半徑,進(jìn)而求正方體棱長(zhǎng)與體積可得.
【詳解】要使圓臺(tái)內(nèi)能放入自由轉(zhuǎn)動(dòng)的正方體的體積最大,則該正方體的外接球恰好為該圓臺(tái)內(nèi)能放入的最大的球.
設(shè)圓臺(tái)的側(cè)面展開圖半圓形扇環(huán)的內(nèi)圓半徑為,外圓半徑為,
則,化簡(jiǎn)得,又圓臺(tái)母線長(zhǎng)為,
聯(lián)立,解得.
設(shè)圓臺(tái)上、下底面圓半徑分別,則,
解得.
如圖1,還臺(tái)為錐,設(shè)上、下底面圓心為,
在中,,又為銳角,則.
由相似性可知,圓臺(tái)的軸截面等腰梯形的底角為,
故圓臺(tái)的高.
如圖2,圓錐軸截面為正三角形,
則正三角形內(nèi)切圓即圓錐內(nèi)切球半徑長(zhǎng)為,
因?yàn)檎切蝺?nèi)切圓直徑,
故圓錐內(nèi)切球即圓臺(tái)內(nèi)能放入的最大的球,直徑為.
設(shè)正方體的棱長(zhǎng)為,由正方體外接球直徑即為體對(duì)角線可得,
,解得,
此時(shí)正方體的體積最大,最大為.
故選:B.
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:解決此題中圓臺(tái)內(nèi)最大球問題,注意通過比較圓臺(tái)高與圓錐內(nèi)切球直徑的大小,從而判斷最大球何時(shí)取到.
8. 已知,,,則( )
A. B.
C. D.
【正確答案】B
【分析】利用作商法比較與b,利用作差法比較a與b,結(jié)合三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)可得結(jié)論.
【詳解】,,
因?yàn)楫?dāng)時(shí),,
所以,則,
,
因?yàn)?,所以,即,?br>綜上,.
故選:B.
二、多選題.本題共3小題,每小題6分,共計(jì)18分.每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)得6分,選對(duì)但不全的得部分分,有選錯(cuò)的得0分.
9. 已知是復(fù)數(shù),且為純虛數(shù),則( )
A.
B.
C. 在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在實(shí)軸上
D. 的最大值為
【正確答案】ABD
【分析】先設(shè),,代入化簡(jiǎn),根據(jù)為純虛數(shù)得出;再根據(jù)向量模計(jì)算方法可判斷選項(xiàng)A,根據(jù)共軛復(fù)數(shù)和復(fù)數(shù)乘法運(yùn)算可判斷選項(xiàng)B;根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何意義可判斷選項(xiàng)C和D.
【詳解】設(shè),.
則.
因?yàn)闉榧兲摂?shù),
所以,即.
所以,,故選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B正確.
因?yàn)閺?fù)數(shù)在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為,
所以復(fù)數(shù)在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)均不在實(shí)軸上,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
因?yàn)榈膸缀我饬x為表示點(diǎn)到點(diǎn),
所以最大值為,故選項(xiàng)D正確.
故選:ABD.
10. 已知?jiǎng)t下列說法正確的有( )
A. 當(dāng)時(shí)在上單調(diào)遞增
B. 當(dāng)時(shí),方程有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根且
C. 若在時(shí),有恒成立,則a的取值范圍為
D. 存在實(shí)數(shù)t,使為偶函數(shù)
【正確答案】ACD
【分析】將代入,得到函數(shù)解析式,根據(jù)復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性判斷A;將代入,根據(jù)已知條件有,得到方程,利用韋達(dá)定理即可判斷B;根據(jù)函數(shù)的定義域,結(jié)合對(duì)數(shù)型函數(shù)的性質(zhì),分和兩種情況驗(yàn)證即可判斷C;求出,根據(jù)已知條件得方程,化簡(jiǎn)求解即可判斷D.
【詳解】對(duì)A選項(xiàng),當(dāng)時(shí)
在上單調(diào)遞增,且
又在上單調(diào)遞增,
根據(jù)復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性可得在上單調(diào)遞增選項(xiàng)正確;
對(duì)B選項(xiàng),當(dāng)時(shí)
令可得,,
,,
,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
對(duì)C選項(xiàng),當(dāng)時(shí),令
因?yàn)楹愠闪ⅲ?br>若則在恒成立,即在恒成立,
因?yàn)樗院愠闪?,滿足條件,
若,則在恒成立,
即在恒成立,當(dāng)時(shí)
不滿足恒成立,所以a的取值范圍是C選項(xiàng)正確;
對(duì)D選項(xiàng)又為偶函數(shù),
存在使為偶函數(shù)D選項(xiàng)正確.
故選:ACD
11. 已知棱長(zhǎng)為2的正方體的棱切球(與正方體的各條棱都相切)為球,則下列說法正確的是( )
A. 球的體積為
B. 球內(nèi)接圓柱的側(cè)面積的最大值為
C. 球在正方體外部的體積小于
D. 球在正方體外部的面積大于
【正確答案】BCD
【分析】由棱切球的半徑為,再依次判斷即可.
【詳解】A.依題意,得棱切球的半徑為,則球的體積為,錯(cuò)誤
B.記球的內(nèi)接圓柱的底面半徑為,則內(nèi)接圓柱的高為:,
則內(nèi)接圓柱的側(cè)面積為:,
等號(hào)成立時(shí),故球的內(nèi)接圓柱的側(cè)面積最大值為:,正確
C.球在正方體外部的體積小于球體積與正方體內(nèi)切球體積之差,即,正確
D.球在正方體外部的面積等于正方體外6個(gè)球冠的表面積.
每一個(gè)球冠的表面積大于這個(gè)球冠中內(nèi)接圓錐的側(cè)面積,
則內(nèi)接圓錐的底面半徑為,高為,得圓錐的母線長(zhǎng)為:,
得內(nèi)接圓錐的側(cè)面積為:,
所以6個(gè)球冠的表面積大于,正確
故選:BCD
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:D項(xiàng)中球在正方體外部的面積等于正方體外6個(gè)球冠的表面積.每一個(gè)球冠的表面積大于這個(gè)球冠中內(nèi)接圓錐的側(cè)面積.
三、填空題.本題共3小題,每小題5分,共15分.
12. 已知函數(shù)在上是減函數(shù),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是______.
【正確答案】
【分析】令,則由題意可得在上是減函數(shù),且在區(qū)間上恒成立,從而列不等式組可求得答案
【詳解】令,因?yàn)樵趨^(qū)間上是減函數(shù),且在上是增函數(shù),
所以在區(qū)間上是減函數(shù),且在區(qū)間上恒成立,
所以,解得,
所以實(shí)數(shù)a的取值范圍是.
故答案為.
13. 已知平面向量,,滿足,,且,則的最大值為______.
【正確答案】
【分析】設(shè),分析可知點(diǎn)C在以為直徑的圓上,根據(jù)數(shù)量積的幾何意義結(jié)合圓的性質(zhì)分析求解.
【詳解】由題意可設(shè):,
則,
若,即,則,
可知點(diǎn)C在以為直徑的圓上,即圓心為,半徑,
則在方向上的投影數(shù)量的最大值為,
所以的最大值為.
故答案為.
方法點(diǎn)睛:本題根據(jù)向量運(yùn)算的幾何意義把題意轉(zhuǎn)化為圖形,結(jié)合圖形分析求解.
14. 已知某圓錐側(cè)面展開后的扇形面積為定值,設(shè)扇形的圓心角為,則當(dāng)圓錐的內(nèi)切球體積最大時(shí),______.
【正確答案】
【分析】利用等面積法求出內(nèi)切球半徑,再結(jié)合基本不等式找到內(nèi)切球半徑最大時(shí)的取等條件,再利用圓心角公式求解即可.
【詳解】設(shè)扇形面積為,圓錐的底面半徑為,母線長(zhǎng)為,高為,內(nèi)切球半徑為,
而,由勾股定理得,
而圓錐的內(nèi)切球在軸截面中與等腰三角形三邊相切,
我們以內(nèi)切球的球心為頂點(diǎn),向等腰三角形三邊作垂線,
可將其分割為三個(gè)小三角形,其中兩個(gè)小三角形以母線為底,內(nèi)切球半徑為高,
另一個(gè)小三角形以底面圓直徑底,內(nèi)切球半徑為高,
由題意得圓錐軸截面的面積與以內(nèi)切球的球心為頂點(diǎn)分割出的小三角形面積之和相等,
而軸截面面積為,
而以內(nèi)切球的球心為頂點(diǎn)分割出的小三角形面積之和為
,
故,解得,
則該圓錐的內(nèi)切球半徑,
由扇形面積公式得,即,
且記為定值,故,即,而,
因?yàn)?br>,
由基本不等式得,
而,
即,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等,此時(shí),
設(shè)圓錐的內(nèi)切球體積為,而由球的體積公式得,
由冪函數(shù)性質(zhì)得當(dāng)圓錐的內(nèi)切球體積最大時(shí),圓錐的內(nèi)切球半徑最大,
而,解得,
當(dāng)最大時(shí),由弧長(zhǎng)公式得.
故答案為.
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:解題關(guān)鍵是結(jié)合題意求出內(nèi)切球半徑,然后對(duì)其合理變形后利用基本不等式找到取得最大值時(shí)的取等條件,最后利用圓心角公式得到所要求的值即可.
四、解答題.本題共7小題,共77分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
15. 在中,已知,,,AC邊上的中線為BN,M為BC邊上靠近B的四等分點(diǎn),連接AM交BN于點(diǎn)P.
(1)用與表示,并計(jì)算AM的長(zhǎng);
(2)求∠NPM的余弦值.
【正確答案】(1),
(2)
【分析】(1)方法一:根據(jù)平面向量線性運(yùn)算與表示,并利用數(shù)量積運(yùn)算求的模;方法二:以點(diǎn)A為坐標(biāo)原點(diǎn)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,利用平面向量坐標(biāo)運(yùn)算求的模;
(2)方法一:根據(jù)平面向量線性運(yùn)算與表示,再利用平面向量夾角公式求解;方法二:利用平面向量坐標(biāo)運(yùn)算夾角.
【小問1詳解】
方法一:M為BC邊上靠近B的四等分點(diǎn),
∴.
∵,∴,
;
∵,,,∴,
∴,∴.
方法二:以點(diǎn)A為坐標(biāo)原點(diǎn)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,可得,,,
∵AC邊上的中線為BN,∴,
∵M(jìn)為BC邊上靠近B的四等分點(diǎn),可得.
設(shè),代入坐標(biāo)可解得,
且有.
【小問2詳解】
方法一:∠NPM為向量與的夾角,所以,
∵AC邊上的中線為BN,∴,
∴,
∴.
∵,,
∴,
∴.
方法二:∠NPM為向量與的夾角,所以,
,,
,,
16. 如圖,已知三角形的內(nèi)角的對(duì)邊分別為,且.
(1)求的大??;
(2)若,設(shè)為三角形的角平分線,求的長(zhǎng).
【正確答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理邊化角,利用兩角和的正弦公式和三角形內(nèi)角和公式求解;
(2)利用面積方法和三角形的面積公式計(jì)算.
【小問1詳解】
由得,
又因?yàn)椋?br>所以,
又因?yàn)椋?br>所以,
又因?yàn)?
所以.
【小問2詳解】
因?yàn)椋?br>所以,
又因?yàn)?
所以,
所以,
故答案為.
17. 已知向量,,.
(1)若,求x的值;
(2)記,若對(duì)于任意,而恒成立,求實(shí)數(shù)的最小值.
【正確答案】(1)
(2)的最小值為
【分析】(1)根據(jù)向量平行,得到,由求解即可;
(2)利用向量的數(shù)量積運(yùn)算得到解析式,由恒成立,再通過求解在的最值,即可得到的最小值.
【小問1詳解】
由,則,則,
,,故,
,由于,所以,
所以,則.
【小問2詳解】
==+,
==,
∵,∴,.
∵恒成立,∴,
從而,即.
18. 若函數(shù)對(duì)定義域內(nèi)的每一個(gè)值,在其定義域內(nèi)都存在唯一的,使成立,則稱該函數(shù)為“依賴函數(shù)”.
(1)判斷函數(shù)是否為“依賴函數(shù)”,并說明理由;
(2)若函數(shù)在定義域()上為“依賴函數(shù)”,求的取值范圍;
(3)已知函數(shù)在定義域上為“依賴函數(shù)”,若存在實(shí)數(shù),使得對(duì)任意的,不等式都成立,求實(shí)數(shù)s的最大值.
【正確答案】(1)不是“依賴函數(shù)”,理由見解析;
(2)
(3)最大值為.
【分析】(1)由“依賴函數(shù)”的定義進(jìn)行判斷即可;
(2)先根據(jù)題意得到,解得:,再由,解出,根據(jù)的范圍即可求出的取值范圍;
(3)根據(jù)題意分,,考慮在上單調(diào)性,再根據(jù)“依賴函數(shù)”的定義即可求得的值,代入得恒成立,由判別式,即可得到,再令函數(shù)在的單調(diào)性,求得其最值,可求得實(shí)數(shù)的最大值.
【小問1詳解】
對(duì)于函數(shù)的定義域內(nèi)存在,則無解,
故不是“依賴函數(shù)”.
【小問2詳解】
因?yàn)樵谏线f增,故,即,,
由,故,得,
從而在上單調(diào)遞增,故.
【小問3詳解】
①若,故在上最小值為0,此時(shí)不存在,舍去;
②若,故在上單調(diào)遞減,
從而,解得(舍)或,
從而存在.使得對(duì)任意的,有不等式都成立,
即恒成立,
由,得.
由,可得,
又在單調(diào)遞減,故當(dāng)時(shí),,
從而,解得,
綜上,故實(shí)數(shù)的最大值為.
方法點(diǎn)睛:不等式恒成立問題常見方法:
① 分離參數(shù)恒成立(即可)或恒成立(即可);
② 數(shù)形結(jié)合( 圖象在 上方即可);
③ 討論最值或恒成立.
19. 如圖1,一個(gè)正三棱柱形容器中盛有水,底面邊長(zhǎng)為4,側(cè)棱,若側(cè)面水平放置時(shí),水面恰好過AC,BC,,的中點(diǎn).現(xiàn)在固定容器底面的一邊AB于地面上,再將容器傾斜.隨著傾斜程度不同,水面的形狀也不同.
(1)如圖2,當(dāng)?shù)酌鍭BC水平放置時(shí),水面高為多少?
(2)當(dāng)水面經(jīng)過線段時(shí),水面與地面的距離為多少?
(3)試分析容器圍繞AB從圖1的放置狀態(tài)旋轉(zhuǎn)至水面第一次過頂點(diǎn)C的過程中(不包括起始和終止位置),水面面積S的取值范圍.(假設(shè)旋轉(zhuǎn)過程中水面始終呈水平狀態(tài),不考慮水面的波動(dòng))
【正確答案】(1)6; (2)4;
(3)
【分析】(1)根據(jù)水的體積不變即可得解;
(2)根據(jù)空氣部分的體積大小判斷水面形狀,記的中點(diǎn)為,連接,利用空氣部分體積求出,然后可求側(cè)棱與水平面所成角的正弦值,由可得所求;
(3)判斷空氣部分為臺(tái)體,設(shè),,根據(jù)體積公式和勾股定理列方程,聯(lián)立整理,代入梯形面積公式,轉(zhuǎn)化為關(guān)于的函數(shù),通過換元,利用二次函數(shù)性質(zhì)求解可得.
【小問1詳解】
記水面與棱分別交于點(diǎn),
當(dāng)側(cè)面水平放置時(shí),水是以為底,高為8的直棱柱,
因?yàn)?,分別為棱的中點(diǎn),
所以,所以水的體積為,
當(dāng)?shù)酌鍭BC水平放置時(shí),設(shè)水面高為,
則,解得,
即當(dāng)?shù)酌鍭BC水平放置時(shí),水面高為6.
【小問2詳解】
因?yàn)槿庵w積為,
所以三棱錐的體積為,
空氣部分的體積為,
因?yàn)椋援?dāng)水面經(jīng)過線段時(shí),水面與棱交于點(diǎn),如圖,
由得,
記的中點(diǎn)為,連接,則,
因?yàn)椋裕?br>又平面,平面,所以,,
因?yàn)?,平面,所以平面?br>因?yàn)槠矫?,所以平面平面?br>所以直線在平面內(nèi)的投影為,
所以為直線與水平面所成角,
又,所以,
所以,
因?yàn)?,所以水面到地面的距離為.
【小問3詳解】
由上可知,水面第一次過頂點(diǎn)C之前,水面與棱相交,如圖:
記的中點(diǎn)分別為,在上,且,,
易知,為正三角形,設(shè),
則,所以,
整理得①,
又因?yàn)槠矫妫矫?,平面平面?br>所以與的交點(diǎn)必在上,所以為棱臺(tái),
所以,
整理得②,
聯(lián)立①②可得,,
因?yàn)?,所以為平行四邊形?br>所以,
易知為等腰梯形,所以為等腰梯形的高,
所以水面面積,
則
當(dāng)水面剛好過點(diǎn)時(shí),,解得,
則,,
由題意可知,則,
記,,
由二次函數(shù)性質(zhì)可知,,即,
所以,所以,
即水面面積S的取值范圍為.
關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題解答關(guān)鍵在于側(cè)棱與水平面所成角的運(yùn)用,利用側(cè)面與水平面所成角表示出水面面積,然后利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可.
這是一份2024-2025學(xué)年浙江省寧波市高一上冊(cè)10月月考數(shù)學(xué)檢測(cè)試題(附解析),共15頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024-2025學(xué)年浙江省杭州市高二上學(xué)期12月月考數(shù)學(xué)檢測(cè)試卷(附解析),共17頁。試卷主要包含了考試結(jié)束后,只需上交答題紙等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024-2025學(xué)年浙江省杭州市高二上學(xué)期期末數(shù)學(xué)檢測(cè)試題(附解析),共22頁。
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