【精品解析】浙江省四校2024-2025学年高一下学期3月联考数学试题

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浙江省四校2024-2025学年高一下学期3月联考数学试题
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项符合题目要求.
1.(2025高一下·浙江月考)已知复数z满足,则复数z对应的点在(  )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【知识点】复数在复平面中的表示;复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:,
则复数在复平面内对应点,位于第一象限.
故答案为:A.
【分析】先根据复数代数形式的除法运算法则,求得,再结合复数的几何意义判断即可.
2.(2025高一下·浙江月考)已知单位向量满足,则在上的投影向量为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】平面向量的投影向量
【解析】【解答】解:在上的投影向量为.
故答案为:C.
【分析】根据数量积求投影向量公式,从而得出在上的投影向量.
3.(2025高一下·浙江月考)在中,下列等式一定成立的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】三角函数诱导公式二~六
【解析】【解答】解:对于A,因为,所以,
,故A错误;
对于B,因为,故B错误;
对于C,,
,故C正确;
对于D,因为,故D错误.
故答案为:C.
【分析】利用诱导公式和三角形的内角和定理,从而逐项判断找出等式一定成立的选项.
4.(2025高一下·浙江月考)设,,其中为虚数单位.则“”是“”的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】【解答】解:因为,
若,则,
即,解得或,
所以由推不出,故充分性不成立;
由可以推出,故必要性成立;
所以“”是“”的必要不充分条件.
故答案为:B.
【分析】根据复数的除法运算法则化简,若,根据复数求模公式求出的取值范围,再根据充分条件、必要条件的判断方法找出正确的选项.
5.(2025高一下·浙江月考)定义在上的函数,若,,,则a,b,c的大小关系为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】奇偶性与单调性的综合;余弦函数的性质
【解析】【解答】解:因为在上单调递减,在上单调递减,
所以函数在上单调递减,
又因为,
所以是偶函数,
又因为函数在上单调递增,
则,
因为在上单调递增,
则,

则,
.
故答案为:B.
【分析】由函数的奇偶性、单调性结合对数的运算法则和三角函数的单调性,从而比较出a,b,c的大小.
6.(2025高一下·浙江月考)设O是坐标原点,单位圆O上一点A,射线OA绕着O点逆时针旋转后得到OP,P为与单位圆的交点,P的坐标为,则A的坐标为(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】两角和与差的余弦公式;两角和与差的正弦公式;任意角三角函数的定义
【解析】【解答】解:如图所示:

则点
因为
所以.
故答案为:A.
【分析】先由三角函数的定义得到,再利用两角差的正弦公式和余弦公式,从而得出点A的坐标.
7.(2025高一下·浙江月考)如图,在中,已知,,,,分别是,边上的点,且,,且,若线段,的中点分别为,,则的最小值为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】平面向量的基本定理;平面向量数量积的坐标表示、模、夹角;平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:在中,,
则,
分别是边的点,线段的中点分别为,
∴,,
∴,
∴两边平方得:

∵,
∴,
又∵,
∴当时,最小值为,即的最小值为.
故答案为:B.
【分析】根据几何图形中线段对应向量的线性关系可得,,再根据结合且,从而可得关于的二次函数,由二次函数的开口方向和单调性得出的最小值.
8.(2025高一下·浙江月考)锐角中,角A、B、C的对边分别为、、,满足,若存在最大值,则实数的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】函数的最大(小)值;简单的三角恒等变换;正弦定理的应用
【解析】【解答】解:由,
利用正弦定理可得,
则,
又因为,可得;
又因为,
所以,因此,
则,可得,
因为为锐角三角形,则,
所以,解得,
因为

又因为,则,
由二次函数性质可得,若存在最大值,
则,
解得.
故答案为:C.
【分析】利用正弦定理和二倍角的正弦公式、诱导公式可得,由锐角三角形中角的取值范围和三角形内角和定理可得,将化简再,再利用二次函数的图象的开口方向和单调性,从而得出二次函数的最值,进而可得当时,可取最大值,则得出此时的取值范围.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对得部分分,有错选的得0分.
9.(2025高一下·浙江月考)已知,为复数,则下列说法正确的是(  )
A.若,则 B.若,则
C.若,则或 D.若,则
【答案】A,C
【知识点】复数相等的充要条件;复数代数形式的混合运算;复数的模;共轭复数
【解析】【解答】解:对于选项A,若,则和互为共轭复数,所以,故选项A正确;
对于选项B,取,
此时,,满足,
但,故选项B错误;
对于选项C,若,则,
所以或,可得或,故选项C正确;
对于选项D,取,,可得,故选项D错误.
故答案为:AC.
【分析】利用复数的性质判断选项A;通过向量的模的运算判断出选项B;取特殊复数判断出选项C和选项D,从而找出说法正确的选项.
10.(2025高一下·浙江月考)通过等式(,)我们可以得到很多函数模型,例如将a视为自变量x,b视为常数,那么c就是a(即x)的函数,记为y,则,也就是我们熟悉的幂函数.事实上,由这个等式还可以得到更多的函数模型.若令,(e是自然对数的底数),将a视为自变量x(,),则b为x的函数,记为,下列关于函数的叙述中正确的有(  )
A.
B.,
C.若,且m,n均不等于1,,则
D.若对任意,不等式恒成立,则实数m的值为0
【答案】A,C,D
【知识点】函数的值域;函数恒成立问题;函数的值;基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:由题意知,则.
对于A,因为,故A正确;
对于B,,,
不妨取,则,故B错误;
对于C,因为,且m,n均不等于1,
由,得,即,
结合,可知,
则,故,
当且仅当时,即当时等号成立,故C正确;
对于D,当时,,
则由恒成立,得恒成立,即恒成立,
令,则,
设,由于在上单调递减,故,
则,故;
当时,,
结合题意可知得恒成立,即恒成立,
此时令,同理可得,
因为在上单调递增,在上单调递减,
故,则,所以,
综上可知m的值为0,故D正确,
故答案为:ACD.
【分析】先根据题意得出的解析式,再根据代入法得出函数的值,则判断出选项A;利用已知条件和特殊值法以及不等式恒成立问题求解方法,则判断出选项B;根据已知条件推出,再结合基本不等式求最值的方法判断出选项C;利用已知条件等价转化,运用参变分离法,从而分区间讨论得出m的取值范围,进而得出满足要求的m的值,则判断出选项D,从而找出叙述正确的选项.
11.(2025高一下·浙江月考)“圆幂定理”是平面几何中关于圆的一个重要定理,它包含三个结论,其中一个是相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等,如图,已知圆的半径2,点是圆内的定点,且,弦,均过点,则下列说法正确的是(  )
A.为定值
B.当时,为定值
C.当时,面积的最大值为
D.的取值范围是
【答案】A,B,D
【知识点】平面向量的数量积运算;向量在几何中的应用
【解析】【解答】解:如图,过作直径,依题意,
为定值,A正确;
若,则,
则,
又,则,
同理可得,故,B正确;
如图,当时,若为等边三角形,
则,
下面说明此等边三角形存在的情况:取中点,连接,
则在中,,则,
又在中,,则,所以存在满足题意的点,C错误;
若为中点,连接,则

由题意,则,D正确.
故答案为:ABD
【分析】过作直径,利用向量加减几何意义得判断A;根据垂直关系及、数量积得运算律化简判断B;若为等边三角形,可判断C;若为中点,连接,应用向量线性运算的几何意义及数量积的运算律、圆的性质得,进而求范围判断D.
【点睛】
关键点点睛:本题的关键是根据定义及向量线性运算的几何意义,结合数量积的运算律转化各项数量积或乘积关系,再由圆的性质、基本不等式判断各项正误.
三、填空题:本题共3小题,共15分.
12.(2025高一下·浙江月考)已知为虚数单位,若复数满足,则的取值范围是   .
【答案】
【知识点】复数在复平面中的表示;复数代数形式的加减运算;复数的模
【解析】【解答】解:由可知,复数对应的点在以点为圆心,半径为的圆上,
又因为可理解为圆上的点到点的距离,
作直线,交圆于点,如图所示:
显然,当点与点重合时,,
当点与点重合时,,
则的取值范围是.
故答案为:.
【分析】利用复数的几何意义作出复数对应的点的轨迹,再利用所求为轨迹上的点到点的距离,结合图形得出两点距离的最大值和最小值,从而得出的取值范围.
13.(2025高一下·浙江月考)为测量某塔的高度,在塔旁的水平地面上共线的三点A,B,C处测得其顶点P的仰角分别为30°,60°,45°,且米,则塔的高度   米.
【答案】
【知识点】解三角形;余弦定理;解三角形的实际应用
【解析】【解答】解:设塔的高,
在中,,同理可得,,
在中,,则,
由余弦定理可得,
即,解得,
故塔的高度为米.
故答案为:.
【分析】设,分别在,,用表示,再在中,根据,利用余弦定理列式求解即可.
14.(2025高一下·浙江月考)设与图象的相邻3个公共点自左向右依次为A,B,C,若,则m的值为   .
【答案】
【知识点】函数的零点与方程根的关系;含三角函数的复合函数的对称性
【解析】【解答】解:作出函数的大致图象,如图,
令,,解得,
则函数的图象与直线连续的三个公共点,,,且,
则点,关于直线对称,且,所以,
所以点的横坐标为,
.
故答案为:.
【分析】先作出正弦型三角函数的图象,再利用其对称性和周期性求出点横坐标,再代入计算得出m的值.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(2025高一下·浙江月考)已知,,.
(1)若,求;
(2)设,若,求,的夹角.
【答案】(1)解:因为,,
所以,,
又因为
所以.
(2)解:因为,且,
所以,
所以,,
所以,,
所以,
则,即,
所以,,
所以,所以,的夹角.
【知识点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角;平面向量的数量积运算;数量积表示两个向量的夹角;两角和与差的余弦公式
【解析】【分析】(1)根据和数量积的运算律,从而求出的值.
(2)依题意可得,,将两式两边平方结合两角差的余弦公式和向量夹角定义,从而得出,的夹角.
(1)因为,,
所以,,
又因为
所以.
(2)因为,且,
所以,
所以,,
所以,,
所以,
即,即,
所以,,所以,
所以,的夹角.
16.(2025高一下·浙江月考)已知内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,的面积为,.
(1)求角B的大小;
(2)若的角平分线与边相交于点,,,求的周长.
【答案】(1)解:因为的面积为,
则,即,
又因为,则,所以,
则,
又因为,.
(2)解:因为的角平分线与边相交于点,
所以,即,
所以,所以,
由余弦定理,
得,
所以,
解得或(舍去),
所以.
【知识点】两角和与差的余弦公式;同角三角函数基本关系的运用;余弦定理的应用;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)根据三角形面积公式与的面积为建立等量关系,从而得出的值,结合同角三角函数基本关系式,代入,从而得出,再结合三角形内角和定理和两角和的余弦公式,从而求出的值即可求出角B的值.
(2)根据和三角形的面积公式得到,由余弦定理得到,从而求出的值,再利用三角形的周长公式求出的周长.
(1)解:的面积为,则,即,
又,即,所以,
则,
,.
(2)因为的角平分线与边相交于点,
所以,即,
所以,所以,
又由余弦定理,即,
所以,解得或(舍去),
所以.
17.(2025高一下·浙江月考)已知锐角中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,向量,,.
(1)求;
(2)求的取值范围.
【答案】(1)解:,
且,





由正弦定理可得,




(2)解:由(1)知,,
则,
为锐角三角形,,则,
,,

,,,
,,
的取值范围为,则,
所以的范围为.
【知识点】平面向量共线(平行)的坐标表示;含三角函数的复合函数的值域与最值;正弦定理的应用;余弦定理的应用
【解析】【分析】(1)根据向量共线的坐标表示、三角恒等变换公式得到,再由正弦定理将角化边,最后由余弦定理和锐角三角形中角A的取值范围,从而得出角A的值.
(2)由(1)知,代入化简可转化为,先求出,再化边为角,再利用三角形内角和定理、三角恒等变换、同角三角函数的基本关系,从而将转化为关于角的三角函数式,再利用锐角三角形中角的取值范围得出的取值范围,从而得出的取值范围.
(1),且,





由正弦定理可得,


,.
(2)由(1)知,,则,
为锐角三角形,,则,
,.

,,,
,,
的取值范围为,则,
所以的范围为.
18.(2025高一下·浙江月考)已知函数,满足,且在区间上单调递增.
(1)求的值;
(2)设.若函数和在上有相同的最大值,求的取值范围.
【答案】(1)解:因为

由,
则函数关于点中心对称,
所以,即,解得,

又因为在区间上单调递增,则,即,
,则,
所以当时,.
(2)解:由(1),
当时,,
当时,函数取得最大值,最大值为2,
因为函数与存在相同的最大值,
故当时,在上取得最大值2,
可得,,
当时,得,则,解得;
当时,得,则,解得,
当时,,
此时,
当时,,
此时,
综上所述,的取值范围为.
【知识点】简单的三角恒等变换;含三角函数的复合函数的周期;含三角函数的复合函数的单调性;含三角函数的复合函数的值域与最值;含三角函数的复合函数的对称性
【解析】【分析】(1)根据三角恒等变换化简,由得,再利用在区间上单调递增可得,由正弦型函数的最小正周期公式得出的取值范围,进而赋值得出满足要求的的值.
(2)先求出函数在区间上的最大值,可知当时,函数在内取得最大值,则得出,然后对整数的取值进行分类讨论,从而可得关于实数的不等式组,进而解方程组得出实数的取值范围.
(1),
由,则函数关于点中心对称,
所以,即,解得,

又在区间上单调递增,则,即,
,即,
所以当时,.
(2)由(1),
当时,,
当时,函数取得最大值,最大值为2,
而函数与存在相同的最大值,
故当时,在上取得最大值2,
可得,,
当时,得,则,解得,
当时,得,则,解得,
当时,,此时,
当时,,此时,
综上所述,的取值范围为.
19.(2025高一下·浙江月考)定义在上的函数,如果对任意的,都有成立,则称为阶伸缩函数.
()若函数为二阶伸缩函数,且当时,,求的值.
()若为三阶伸缩函数,且当时,,求证:函数在上无零点.
()若函数为阶伸缩函数,且当时,的取值范围是,求在上的取值范围.
【答案】(1)解:由题设,当时,,
∴.
∵函数为二阶伸缩函数,
∴对任意,都有.
∴.
(2)证明:当时,.
由为三阶伸缩函数,则,
∵时,,

令,解得x=0或x=3m,
因为它们均不在内,
∴函数在上无零点.
(3)解:由题设,若函数为k阶伸缩函数,
则,
且当时,的取值范围是[0,1),
∴当时,,
∵,所以,
∴当时,,
当x∈(0,1]时,则使,
∴,即,∴,
因为,
∴,即.
∵k≥2,
∴在上的取值范围是.
【知识点】函数的概念及其构成要素;函数的值域;函数恒成立问题;函数的零点与方程根的关系
【解析】【分析】(1)利用阶伸缩函数定义和恒成立问题求解方法,从而代入函数解析式得出的值.(2)利用阶伸缩函数定义和函数零点求解方法,从而证出函数在上无零点.
(3)利用阶伸缩函数定义和分类讨论的方法以及函数求值域的方法,从而得出在上的取值范围.
1 / 1浙江省四校2024-2025学年高一下学期3月联考数学试题
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项符合题目要求.
1.(2025高一下·浙江月考)已知复数z满足,则复数z对应的点在(  )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.(2025高一下·浙江月考)已知单位向量满足,则在上的投影向量为(  )
A. B. C. D.
3.(2025高一下·浙江月考)在中,下列等式一定成立的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2025高一下·浙江月考)设,,其中为虚数单位.则“”是“”的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.(2025高一下·浙江月考)定义在上的函数,若,,,则a,b,c的大小关系为(  )
A. B. C. D.
6.(2025高一下·浙江月考)设O是坐标原点,单位圆O上一点A,射线OA绕着O点逆时针旋转后得到OP,P为与单位圆的交点,P的坐标为,则A的坐标为(  )
A. B.
C. D.
7.(2025高一下·浙江月考)如图,在中,已知,,,,分别是,边上的点,且,,且,若线段,的中点分别为,,则的最小值为(  )
A. B. C. D.
8.(2025高一下·浙江月考)锐角中,角A、B、C的对边分别为、、,满足,若存在最大值,则实数的取值范围是(  )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对得部分分,有错选的得0分.
9.(2025高一下·浙江月考)已知,为复数,则下列说法正确的是(  )
A.若,则 B.若,则
C.若,则或 D.若,则
10.(2025高一下·浙江月考)通过等式(,)我们可以得到很多函数模型,例如将a视为自变量x,b视为常数,那么c就是a(即x)的函数,记为y,则,也就是我们熟悉的幂函数.事实上,由这个等式还可以得到更多的函数模型.若令,(e是自然对数的底数),将a视为自变量x(,),则b为x的函数,记为,下列关于函数的叙述中正确的有(  )
A.
B.,
C.若,且m,n均不等于1,,则
D.若对任意,不等式恒成立,则实数m的值为0
11.(2025高一下·浙江月考)“圆幂定理”是平面几何中关于圆的一个重要定理,它包含三个结论,其中一个是相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等,如图,已知圆的半径2,点是圆内的定点,且,弦,均过点,则下列说法正确的是(  )
A.为定值
B.当时,为定值
C.当时,面积的最大值为
D.的取值范围是
三、填空题:本题共3小题,共15分.
12.(2025高一下·浙江月考)已知为虚数单位,若复数满足,则的取值范围是   .
13.(2025高一下·浙江月考)为测量某塔的高度,在塔旁的水平地面上共线的三点A,B,C处测得其顶点P的仰角分别为30°,60°,45°,且米,则塔的高度   米.
14.(2025高一下·浙江月考)设与图象的相邻3个公共点自左向右依次为A,B,C,若,则m的值为   .
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(2025高一下·浙江月考)已知,,.
(1)若,求;
(2)设,若,求,的夹角.
16.(2025高一下·浙江月考)已知内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,的面积为,.
(1)求角B的大小;
(2)若的角平分线与边相交于点,,,求的周长.
17.(2025高一下·浙江月考)已知锐角中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,向量,,.
(1)求;
(2)求的取值范围.
18.(2025高一下·浙江月考)已知函数,满足,且在区间上单调递增.
(1)求的值;
(2)设.若函数和在上有相同的最大值,求的取值范围.
19.(2025高一下·浙江月考)定义在上的函数,如果对任意的,都有成立,则称为阶伸缩函数.
()若函数为二阶伸缩函数,且当时,,求的值.
()若为三阶伸缩函数,且当时,,求证:函数在上无零点.
()若函数为阶伸缩函数,且当时,的取值范围是,求在上的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】复数在复平面中的表示;复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:,
则复数在复平面内对应点,位于第一象限.
故答案为:A.
【分析】先根据复数代数形式的除法运算法则,求得,再结合复数的几何意义判断即可.
2.【答案】C
【知识点】平面向量的投影向量
【解析】【解答】解:在上的投影向量为.
故答案为:C.
【分析】根据数量积求投影向量公式,从而得出在上的投影向量.
3.【答案】C
【知识点】三角函数诱导公式二~六
【解析】【解答】解:对于A,因为,所以,
,故A错误;
对于B,因为,故B错误;
对于C,,
,故C正确;
对于D,因为,故D错误.
故答案为:C.
【分析】利用诱导公式和三角形的内角和定理,从而逐项判断找出等式一定成立的选项.
4.【答案】B
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】【解答】解:因为,
若,则,
即,解得或,
所以由推不出,故充分性不成立;
由可以推出,故必要性成立;
所以“”是“”的必要不充分条件.
故答案为:B.
【分析】根据复数的除法运算法则化简,若,根据复数求模公式求出的取值范围,再根据充分条件、必要条件的判断方法找出正确的选项.
5.【答案】B
【知识点】奇偶性与单调性的综合;余弦函数的性质
【解析】【解答】解:因为在上单调递减,在上单调递减,
所以函数在上单调递减,
又因为,
所以是偶函数,
又因为函数在上单调递增,
则,
因为在上单调递增,
则,

则,
.
故答案为:B.
【分析】由函数的奇偶性、单调性结合对数的运算法则和三角函数的单调性,从而比较出a,b,c的大小.
6.【答案】A
【知识点】两角和与差的余弦公式;两角和与差的正弦公式;任意角三角函数的定义
【解析】【解答】解:如图所示:

则点
因为
所以.
故答案为:A.
【分析】先由三角函数的定义得到,再利用两角差的正弦公式和余弦公式,从而得出点A的坐标.
7.【答案】B
【知识点】平面向量的基本定理;平面向量数量积的坐标表示、模、夹角;平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:在中,,
则,
分别是边的点,线段的中点分别为,
∴,,
∴,
∴两边平方得:

∵,
∴,
又∵,
∴当时,最小值为,即的最小值为.
故答案为:B.
【分析】根据几何图形中线段对应向量的线性关系可得,,再根据结合且,从而可得关于的二次函数,由二次函数的开口方向和单调性得出的最小值.
8.【答案】C
【知识点】函数的最大(小)值;简单的三角恒等变换;正弦定理的应用
【解析】【解答】解:由,
利用正弦定理可得,
则,
又因为,可得;
又因为,
所以,因此,
则,可得,
因为为锐角三角形,则,
所以,解得,
因为

又因为,则,
由二次函数性质可得,若存在最大值,
则,
解得.
故答案为:C.
【分析】利用正弦定理和二倍角的正弦公式、诱导公式可得,由锐角三角形中角的取值范围和三角形内角和定理可得,将化简再,再利用二次函数的图象的开口方向和单调性,从而得出二次函数的最值,进而可得当时,可取最大值,则得出此时的取值范围.
9.【答案】A,C
【知识点】复数相等的充要条件;复数代数形式的混合运算;复数的模;共轭复数
【解析】【解答】解:对于选项A,若,则和互为共轭复数,所以,故选项A正确;
对于选项B,取,
此时,,满足,
但,故选项B错误;
对于选项C,若,则,
所以或,可得或,故选项C正确;
对于选项D,取,,可得,故选项D错误.
故答案为:AC.
【分析】利用复数的性质判断选项A;通过向量的模的运算判断出选项B;取特殊复数判断出选项C和选项D,从而找出说法正确的选项.
10.【答案】A,C,D
【知识点】函数的值域;函数恒成立问题;函数的值;基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:由题意知,则.
对于A,因为,故A正确;
对于B,,,
不妨取,则,故B错误;
对于C,因为,且m,n均不等于1,
由,得,即,
结合,可知,
则,故,
当且仅当时,即当时等号成立,故C正确;
对于D,当时,,
则由恒成立,得恒成立,即恒成立,
令,则,
设,由于在上单调递减,故,
则,故;
当时,,
结合题意可知得恒成立,即恒成立,
此时令,同理可得,
因为在上单调递增,在上单调递减,
故,则,所以,
综上可知m的值为0,故D正确,
故答案为:ACD.
【分析】先根据题意得出的解析式,再根据代入法得出函数的值,则判断出选项A;利用已知条件和特殊值法以及不等式恒成立问题求解方法,则判断出选项B;根据已知条件推出,再结合基本不等式求最值的方法判断出选项C;利用已知条件等价转化,运用参变分离法,从而分区间讨论得出m的取值范围,进而得出满足要求的m的值,则判断出选项D,从而找出叙述正确的选项.
11.【答案】A,B,D
【知识点】平面向量的数量积运算;向量在几何中的应用
【解析】【解答】解:如图,过作直径,依题意,
为定值,A正确;
若,则,
则,
又,则,
同理可得,故,B正确;
如图,当时,若为等边三角形,
则,
下面说明此等边三角形存在的情况:取中点,连接,
则在中,,则,
又在中,,则,所以存在满足题意的点,C错误;
若为中点,连接,则

由题意,则,D正确.
故答案为:ABD
【分析】过作直径,利用向量加减几何意义得判断A;根据垂直关系及、数量积得运算律化简判断B;若为等边三角形,可判断C;若为中点,连接,应用向量线性运算的几何意义及数量积的运算律、圆的性质得,进而求范围判断D.
【点睛】
关键点点睛:本题的关键是根据定义及向量线性运算的几何意义,结合数量积的运算律转化各项数量积或乘积关系,再由圆的性质、基本不等式判断各项正误.
12.【答案】
【知识点】复数在复平面中的表示;复数代数形式的加减运算;复数的模
【解析】【解答】解:由可知,复数对应的点在以点为圆心,半径为的圆上,
又因为可理解为圆上的点到点的距离,
作直线,交圆于点,如图所示:
显然,当点与点重合时,,
当点与点重合时,,
则的取值范围是.
故答案为:.
【分析】利用复数的几何意义作出复数对应的点的轨迹,再利用所求为轨迹上的点到点的距离,结合图形得出两点距离的最大值和最小值,从而得出的取值范围.
13.【答案】
【知识点】解三角形;余弦定理;解三角形的实际应用
【解析】【解答】解:设塔的高,
在中,,同理可得,,
在中,,则,
由余弦定理可得,
即,解得,
故塔的高度为米.
故答案为:.
【分析】设,分别在,,用表示,再在中,根据,利用余弦定理列式求解即可.
14.【答案】
【知识点】函数的零点与方程根的关系;含三角函数的复合函数的对称性
【解析】【解答】解:作出函数的大致图象,如图,
令,,解得,
则函数的图象与直线连续的三个公共点,,,且,
则点,关于直线对称,且,所以,
所以点的横坐标为,
.
故答案为:.
【分析】先作出正弦型三角函数的图象,再利用其对称性和周期性求出点横坐标,再代入计算得出m的值.
15.【答案】(1)解:因为,,
所以,,
又因为
所以.
(2)解:因为,且,
所以,
所以,,
所以,,
所以,
则,即,
所以,,
所以,所以,的夹角.
【知识点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角;平面向量的数量积运算;数量积表示两个向量的夹角;两角和与差的余弦公式
【解析】【分析】(1)根据和数量积的运算律,从而求出的值.
(2)依题意可得,,将两式两边平方结合两角差的余弦公式和向量夹角定义,从而得出,的夹角.
(1)因为,,
所以,,
又因为
所以.
(2)因为,且,
所以,
所以,,
所以,,
所以,
即,即,
所以,,所以,
所以,的夹角.
16.【答案】(1)解:因为的面积为,
则,即,
又因为,则,所以,
则,
又因为,.
(2)解:因为的角平分线与边相交于点,
所以,即,
所以,所以,
由余弦定理,
得,
所以,
解得或(舍去),
所以.
【知识点】两角和与差的余弦公式;同角三角函数基本关系的运用;余弦定理的应用;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)根据三角形面积公式与的面积为建立等量关系,从而得出的值,结合同角三角函数基本关系式,代入,从而得出,再结合三角形内角和定理和两角和的余弦公式,从而求出的值即可求出角B的值.
(2)根据和三角形的面积公式得到,由余弦定理得到,从而求出的值,再利用三角形的周长公式求出的周长.
(1)解:的面积为,则,即,
又,即,所以,
则,
,.
(2)因为的角平分线与边相交于点,
所以,即,
所以,所以,
又由余弦定理,即,
所以,解得或(舍去),
所以.
17.【答案】(1)解:,
且,





由正弦定理可得,




(2)解:由(1)知,,
则,
为锐角三角形,,则,
,,

,,,
,,
的取值范围为,则,
所以的范围为.
【知识点】平面向量共线(平行)的坐标表示;含三角函数的复合函数的值域与最值;正弦定理的应用;余弦定理的应用
【解析】【分析】(1)根据向量共线的坐标表示、三角恒等变换公式得到,再由正弦定理将角化边,最后由余弦定理和锐角三角形中角A的取值范围,从而得出角A的值.
(2)由(1)知,代入化简可转化为,先求出,再化边为角,再利用三角形内角和定理、三角恒等变换、同角三角函数的基本关系,从而将转化为关于角的三角函数式,再利用锐角三角形中角的取值范围得出的取值范围,从而得出的取值范围.
(1),且,





由正弦定理可得,


,.
(2)由(1)知,,则,
为锐角三角形,,则,
,.

,,,
,,
的取值范围为,则,
所以的范围为.
18.【答案】(1)解:因为

由,
则函数关于点中心对称,
所以,即,解得,

又因为在区间上单调递增,则,即,
,则,
所以当时,.
(2)解:由(1),
当时,,
当时,函数取得最大值,最大值为2,
因为函数与存在相同的最大值,
故当时,在上取得最大值2,
可得,,
当时,得,则,解得;
当时,得,则,解得,
当时,,
此时,
当时,,
此时,
综上所述,的取值范围为.
【知识点】简单的三角恒等变换;含三角函数的复合函数的周期;含三角函数的复合函数的单调性;含三角函数的复合函数的值域与最值;含三角函数的复合函数的对称性
【解析】【分析】(1)根据三角恒等变换化简,由得,再利用在区间上单调递增可得,由正弦型函数的最小正周期公式得出的取值范围,进而赋值得出满足要求的的值.
(2)先求出函数在区间上的最大值,可知当时,函数在内取得最大值,则得出,然后对整数的取值进行分类讨论,从而可得关于实数的不等式组,进而解方程组得出实数的取值范围.
(1),
由,则函数关于点中心对称,
所以,即,解得,

又在区间上单调递增,则,即,
,即,
所以当时,.
(2)由(1),
当时,,
当时,函数取得最大值,最大值为2,
而函数与存在相同的最大值,
故当时,在上取得最大值2,
可得,,
当时,得,则,解得,
当时,得,则,解得,
当时,,此时,
当时,,此时,
综上所述,的取值范围为.
19.【答案】(1)解:由题设,当时,,
∴.
∵函数为二阶伸缩函数,
∴对任意,都有.
∴.
(2)证明:当时,.
由为三阶伸缩函数,则,
∵时,,

令,解得x=0或x=3m,
因为它们均不在内,
∴函数在上无零点.
(3)解:由题设,若函数为k阶伸缩函数,
则,
且当时,的取值范围是[0,1),
∴当时,,
∵,所以,
∴当时,,
当x∈(0,1]时,则使,
∴,即,∴,
因为,
∴,即.
∵k≥2,
∴在上的取值范围是.
【知识点】函数的概念及其构成要素;函数的值域;函数恒成立问题;函数的零点与方程根的关系
【解析】【分析】(1)利用阶伸缩函数定义和恒成立问题求解方法,从而代入函数解析式得出的值.(2)利用阶伸缩函数定义和函数零点求解方法,从而证出函数在上无零点.
(3)利用阶伸缩函数定义和分类讨论的方法以及函数求值域的方法,从而得出在上的取值范围.
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