【精品解析】广东惠州市惠东县2025-2026学年第二学期高一年级期中质量检测数学

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广东惠州市惠东县2025-2026学年第二学期高一年级期中质量检测数学
1.设复数,则(  )
A.4 B. C.2i D.
【答案】A
【知识点】虚数单位i及其性质;共轭复数
【解析】【解答】解:因为,所以.
故答案为:A
【分析】本题考查共轭复数的概念与复数加法运算,关键是依据共轭复数定义写出复数的共轭复数,再通过合并同类项完成复数求和运算。
2.已知向量,满足,,,则(  )
A. B.1 C.2 D.3
【答案】B
【知识点】平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:.
故答案为:B
【分析】本题考查平面向量数量积的计算公式,关键是直接套用数量积定义式,代入模长与夹角余弦值完成运算。
3.已知的直观图是直角三角形,如图所示,其中,则的长度为(  )
A.8 B. C. D.4
【答案】C
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】解:的直观图是直角三角形,且,
所以,原图,如图所示:
在中,,,则.
故答案为:C.
【分析】利用斜二测画法将直观图还原,求得,再利用勾股定理求即可.
4.已知,,则下列说法正确的是(  )
A.若,,则 B.若,则
C.若,则 D.
【答案】B
【知识点】复数的基本概念;复数相等的充要条件;复数代数形式的乘除运算;复数的模;共轭复数
【解析】【解答】解:对于选项A,取,满足,
但不成立,故A错;
对于选项B,设,,
则,故B正确;
对于选项C,取,满足,
但,故C错;
对于选项D,取,
则,,故D错.
故答案为:B.
【分析】根据复数的运算法则、复数的分类、复数相等、复数求模公式、共轭复数的定义,从而逐项判断找出说法正确的选项.
5.已知圆台的上底面积,下底面积分别为,体积为,则该圆台的外接球表面积为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】球的表面积与体积公式及应用;球内接多面体;台体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:设该圆台的上底面和下底面半径分别为,高为;
由题可知:,,解得;
设圆台上底面、下底面圆心为,外接球球心为,球半径长度为,
显然,球心在的连线上,设,根据题意,作图如下所示:
若要满足题意,则,也即,,解得,
故,则该圆台外接球表面积.
故答案为:B.
【分析】本题考查圆台体积公式与圆台外接球表面积计算,关键是先用体积公式求出圆台的底面半径与高,再利用外接球到上下底面顶点距离相等列方程求解外接球半径,最后代入球的表面积公式计算。
6.在中,,是上一点,若,则实数的值为(  )
A. B. C.1 D.3
【答案】A
【知识点】平面向量的共线定理;平面向量的线性运算;平面向量的基本定理
【解析】【解答】解:因为,,所以,
设(),
则,
所以,
所以,解得;
故答案为:A
【分析】本题考查平面向量三点共线结论,关键是先把转化为,再利用共线向量系数和为列式求解参数。
7.已知梯形中,,点为边上的动点,若,则的范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】函数的最大(小)值;平面向量数量积的坐标表示、模、夹角
【解析】【解答】解:如图所示建立平面直角坐标系,
则,,
设,
则,,
所以,
令,则,
则,
可得.
故答案为:D.
【分析】先建立平面直角坐标系,则得出点的坐标,设,从而得出向量的坐标,再利用数量积求向量夹角的余弦值的坐标表示结合换元法,令,则,则,再由函数求值域的方法,从而得出的取值范围.
8.如图是一个装有水的倒圆锥形杯子,杯子口径(即杯口直径)6cm,高8cm(不含杯脚),已知水的高度是4cm,现往杯子中放入一种直径为1cm的珍珠,该珍珠放入水中后直接沉入杯底,且体积不变;如果放完珍珠后水不溢出,则最多可以放入珍珠(  )
A.63颗 B.126颗 C.378颗 D.504颗
【答案】B
【知识点】球的表面积与体积公式及应用;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:作出轴截面图如图,
由题意,
设,则,解得,
则最大放入珍珠的体积,
一颗珍珠的体积是,由,
所以最多可以放入珍珠126颗.
故答案为:B.
【分析】本题考查圆锥、球的体积公式与相似几何体比例关系,关键是利用相似求出水面处圆锥底面半径,算出空余容积,再除以单个珍珠体积得到最多数量。
9.如图,一个圆柱和一个圆锥的底面直径和它们的高都与一个球的直径相等,下列结论正确的是(  )
A.圆柱的侧面积为
B.圆锥的侧面积为
C.圆柱的体积等于圆锥与球的体积之和
D.三个几何体的表面积中,球的表面积最小
【答案】A,B,C
【知识点】球的表面积与体积公式及应用;柱体的体积公式及应用;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:A、圆柱的侧面积为,故A正确;
B、圆锥的侧面积为,故B正确;
C、圆锥的体积为,圆柱的体积为,
球的体积为,所以圆柱的体积等于圆锥与球的体积之和,故C正确;
D、球的表面积为,圆柱的表面积为,
圆锥的表面积为,则圆锥的表面积最小,故D错误.
故答案为:ABC.
【分析】根据圆柱的表面积公式求解即可判断A;计算圆锥的侧面积即可判断B;根据球、圆锥、圆柱的体积公式计算即可判断C;分别计算圆柱、圆锥和球的表面积比较即可判断D.
10.设复数z满足,则以下结论正确的是(  ).
A.z在复平面上对应的轨迹是圆 B.的最大值为2
C.的最小值为0 D.复数z的虚部取值范围是
【答案】A,B,C
【知识点】复数的模;复数运算的几何意义
【解析】【解答】解:设复数(为虚数单位),
则表示点与之间的距离,
A、z在复平面上对应的轨迹是以为圆心以1为半径的圆,故A正确;
B、,当时,即可取最大值,故B正确;
C、,当时即可取最小值,故C正确;
D、因为,则符合题意,故D错误.
故答案为:ABC.
【分析】设复数(为虚数单位),利用复数的模的几何意义即可判断A;利用不等式的性质即可判断BC;根据复数模公式,取特殊值法求解即可判断D.
11.在中,已知,,,若,则(  )
A.
B.
C.是在上的投影向量
D.
【答案】B,C
【知识点】平面向量的基本定理;平面向量数量积定义与物理意义;平面向量的数量积运算;三角形中的几何计算;平面向量的投影向量
【解析】【解答】解:对于,由,得,
则,
可得,故错误;
对于,因为,,
展开得,
移项整理,可得,故正确;
对于,由投影向量求法可知,在上的投影向量为,
因为,,,
代入上式,可得在上的投影向量为,故正确;
对于,由题意,如图:
因为
,故错误.
故答案为:.
【分析】根据向量共线定理和三角形面积公式,则判断出选项A;利用平面向量基本定理判断出选项B;利用数量积求投影向量的方法,则判断出选项C;利用平面向量基本定理和数量积的运算律以及数量积的定义,则判断出选项D,从而找出正确的选项.
12.定义运算.若复数,,则   ,   .
【答案】1;
【知识点】复数代数形式的混合运算;复数的模
【解析】【解答】解:由题意可得,则;
所以.
故答案为:1;
【分析】本题考查复数四则运算、复数模长与新定义行列式运算,关键先化简复数x,再套用行列式展开公式代入求值。
13.如图,为半圆的直径,点为的中点,点为线段上的一动点(含端点、).若,则的取值范围是   
【答案】
【知识点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角
【解析】【解答】解:设半圆的圆心为,因为点为的中点,为半圆的直径,所以,
以点为坐标原点,、所在直线分别为、轴建立如图所示的平面直角坐标系,
则、、,设点,其中,
则,,所以,
因为,所以,则,
故,即的取值范围是.
故答案为:
【分析】本题考查平面向量坐标运算与函数值域,关键是建立平面直角坐标系写出向量坐标,转化为二次函数在闭区间上求最值。
14.玉琮是一种内圆外方的筒型玉器,是古人用于祭祀的礼器.假定某玉琮中间内空,形状对称;如图所示,圆筒内径长,外径长,筒高,中部是棱长为的正方体的一部分,圆筒的外侧面内切于正方体的侧面,则该玉琮的体积为   .
【答案】
【知识点】组合几何体的面积、表面积、体积问题
【解析】【解答】解:因为圆筒内径长为,
所以,内圆半径,外径长为,
则外圆半径
又因为上下两段圆筒总高为,
加上中部正方体挖去外圆柱后剩余部分:上下外圆柱体积+中部正方体体积
=,
又因为空心是贯通整个玉琮的内圆柱,总高为,
则,
所以玉琮的体积为.
故答案为:.
【分析】由玉琮体积可以分为两部分计算,即上、下圆筒部分和中部正方体挖去圆柱部分,最后减去空心部分的体积,从而得出该玉琮的体积.
15.(1)作图题:如图所示,已知同起点的三个向量,,,求作向量.
(2)设两个非零向量,不共线,,,.
①若和共线,求实数的值;
②求证:、、三点共线.
【答案】(1)解:如图:保持不变,将平移,使其起点落在的终点上,
然后将向量平移,使其起点落在平移后的的终点上,
最后从最开始的起点连接到最终的终点,这个新的向量就是
(2)①解:和共线,则有,,
因为非零向量,不共线,所以有且,得即;
②证明:,
因为,所以和共线,所以A、B、D三点共线.
【知识点】向量加法的三角形法则;平面向量的共线定理
【解析】【分析】(1) 利用向量加法的多边形法则,依次平移首尾相接,从共同起点指向最终终点得到;
(2)① 根据共线向量定理设参数等式,依托不共线列方程组求;
② 先算出,证明与成数乘关系,证两向量共线从而证三点共线。
16.记的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,求的最小值及的面积.
【答案】(1)解:由和正弦定理,
可得,整理得,
由余弦定理,,因,则.
(2)解:由化简得,
由余弦定理,,
当且仅当时等号成立,即当时,的最小值为.
的面积为.
【知识点】平面向量的数量积运算;解三角形;正弦定理的应用
【解析】【分析】(1) 利用正弦定理将已知等式的角化为边,再用余弦定理求出cosC,从而确定角C的大小;
(2) 先由向量数量积求出ab的值,再用余弦定理结合基本不等式求出c的最小值,最后用三角形面积公式求面积。
(1)由和正弦定理,
可得,整理得,
由余弦定理,,因,则.
(2)由化简得,
由余弦定理,,
当且仅当时等号成立,即当时,的最小值为.
的面积为.
17.已知函数.
(1)求函数的周期、单调增区间、对称中心;
(2)当时,求函数的值域;
(3)当时,方程有3个不同的实数根,求实数的取值范围.
【答案】(1)解:先化简函数:
.
所以函数的周期.
由,,
所以单调增区间为,.
由横坐标为,,纵坐标为,
所以对称中心为,.
(2)解:由,得,
,所以.
(3)解:,
解得,
所以当有3个实数根时,依次为,,;
当有4个实数根,此时为临界点,
由条件可知临界点为开区间,为满足条件,可知.
【知识点】简单的三角恒等变换;正弦函数的性质;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【分析】(1) 先用三角恒等变换化简为形式,再由周期公式求周期,结合正弦函数单调区间、对称中心性质求解对应结果;
(2) 由范围确定范围,结合正弦值域求值域;
(3) 解方程得到全部根,结合有3个不同实根的条件,确定取值范围。
(1)先化简函数:
.
所以函数的周期.
由,,
所以单调增区间为,.
由横坐标为,,纵坐标为,
所以对称中心为,.
(2)由,得,,所以.
(3),解得,
所以当有3个实数根时,依次为,,;
当有4个实数根,此时为临界点,
由条件可知临界点为开区间,为满足条件,可知.
18.已知函数,其中t为常数.
(1)当时,恒成立,求实数t的取值范围;
(2)设函数在上有两个零点m,n,
①求t的取值范围;
②证明:
【答案】(1)解:由题意,
令,因为,所以,
则,即求在上恒成立,
因为为开口向上,对称轴为的抛物线,
所以在上单调递增,则的最大值为,
所以,解得,故实数t的取值范围为.
(2)①解:令,因为,所以,
因为函数在上有两个零点,
所以在上有两个根,
则在上有两个根,
令为开口向下,对称轴为的抛物线,
则的最大值为,
作出与的图象,则与的图象有2个不同交点,
由图象可得,则t的取值范围是.
②证明:由①得为与的图象的交点,
则,即,
因为,不妨设,所以,则,
则,
因为,所以,
所以,则,
所以,即.
【知识点】函数恒成立问题;含三角函数的复合函数的值域与最值;函数的零点与方程根的关系
【解析】【分析】(1) 利用换元,令转化为二次函数,根据范围确定范围,结合二次函数单调性求最大值,由恒成立求范围;
(2)① 同理换元,零点问题转化为二次方程在有两不等实根,数形结合求范围;
② 由韦达定理得到关系式,变形后结合角范围、三角恒等变换证明不等式。
(1)由题意,
令,因为,所以,
则,即求在上恒成立,
因为为开口向上,对称轴为的抛物线,
所以在上单调递增,则的最大值为,
所以,解得,故实数t的取值范围为.
(2)①令,因为,所以,
因为函数在上有两个零点,
所以在上有两个根,
则在上有两个根,
令为开口向下,对称轴为的抛物线,
则的最大值为,
作出与的图象,则与的图象有2个不同交点,
由图象可得,则t的取值范围是.
②由①得为与的图象的交点,
则,即,
因为,不妨设,所以,则,
则,
因为,所以,
所以,则,
所以,即.
19.已知定义在R上的函数满足,且当时,.
(1)求的值,并证明:为奇函数;
(2)求证:在R上是增函数;
(3)若,求不等式的解集.
【答案】(1)解:因为定义在上的函数满足,
取,则,
所以,
,取,
则,
所以,
则,
所以为奇函数.
(2)证明:,
则,
当时,,
得,
因为,
所以在上是增函数.
(3)解:由,
得,
因为不等式,
则,
由(2)知,,
则,
解得或,
所以,原不等式的解集为.
【知识点】函数单调性的判断与证明;函数的奇偶性;奇偶性与单调性的综合
【解析】【分析】(1)利用已知条件和赋值法得出的值,再利用奇函数定义证出为奇函数.
(2)根据已知条件和增函数的定义,从而证出函数在R上是增函数.
(3)利用已知条件赋值求出的值,再将不等式转化为,再由(2)中函数的单调性,从而求解一元二次不等式得出不等式的解集.
(1)定义在上的函数满足,
取,则,所以,
,取,则,
于是,
即,
所以为奇函数.
(2),则,由当时,,得,

所以在上是增函数.
(3)由,得,
不等式,
则,由(2)知,,即,解得或,
所以原不等式的解集为.
1 / 1广东惠州市惠东县2025-2026学年第二学期高一年级期中质量检测数学
1.设复数,则(  )
A.4 B. C.2i D.
2.已知向量,满足,,,则(  )
A. B.1 C.2 D.3
3.已知的直观图是直角三角形,如图所示,其中,则的长度为(  )
A.8 B. C. D.4
4.已知,,则下列说法正确的是(  )
A.若,,则 B.若,则
C.若,则 D.
5.已知圆台的上底面积,下底面积分别为,体积为,则该圆台的外接球表面积为(  )
A. B. C. D.
6.在中,,是上一点,若,则实数的值为(  )
A. B. C.1 D.3
7.已知梯形中,,点为边上的动点,若,则的范围是(  )
A. B. C. D.
8.如图是一个装有水的倒圆锥形杯子,杯子口径(即杯口直径)6cm,高8cm(不含杯脚),已知水的高度是4cm,现往杯子中放入一种直径为1cm的珍珠,该珍珠放入水中后直接沉入杯底,且体积不变;如果放完珍珠后水不溢出,则最多可以放入珍珠(  )
A.63颗 B.126颗 C.378颗 D.504颗
9.如图,一个圆柱和一个圆锥的底面直径和它们的高都与一个球的直径相等,下列结论正确的是(  )
A.圆柱的侧面积为
B.圆锥的侧面积为
C.圆柱的体积等于圆锥与球的体积之和
D.三个几何体的表面积中,球的表面积最小
10.设复数z满足,则以下结论正确的是(  ).
A.z在复平面上对应的轨迹是圆 B.的最大值为2
C.的最小值为0 D.复数z的虚部取值范围是
11.在中,已知,,,若,则(  )
A.
B.
C.是在上的投影向量
D.
12.定义运算.若复数,,则   ,   .
13.如图,为半圆的直径,点为的中点,点为线段上的一动点(含端点、).若,则的取值范围是   
14.玉琮是一种内圆外方的筒型玉器,是古人用于祭祀的礼器.假定某玉琮中间内空,形状对称;如图所示,圆筒内径长,外径长,筒高,中部是棱长为的正方体的一部分,圆筒的外侧面内切于正方体的侧面,则该玉琮的体积为   .
15.(1)作图题:如图所示,已知同起点的三个向量,,,求作向量.
(2)设两个非零向量,不共线,,,.
①若和共线,求实数的值;
②求证:、、三点共线.
16.记的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,求的最小值及的面积.
17.已知函数.
(1)求函数的周期、单调增区间、对称中心;
(2)当时,求函数的值域;
(3)当时,方程有3个不同的实数根,求实数的取值范围.
18.已知函数,其中t为常数.
(1)当时,恒成立,求实数t的取值范围;
(2)设函数在上有两个零点m,n,
①求t的取值范围;
②证明:
19.已知定义在R上的函数满足,且当时,.
(1)求的值,并证明:为奇函数;
(2)求证:在R上是增函数;
(3)若,求不等式的解集.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】虚数单位i及其性质;共轭复数
【解析】【解答】解:因为,所以.
故答案为:A
【分析】本题考查共轭复数的概念与复数加法运算,关键是依据共轭复数定义写出复数的共轭复数,再通过合并同类项完成复数求和运算。
2.【答案】B
【知识点】平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:.
故答案为:B
【分析】本题考查平面向量数量积的计算公式,关键是直接套用数量积定义式,代入模长与夹角余弦值完成运算。
3.【答案】C
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】解:的直观图是直角三角形,且,
所以,原图,如图所示:
在中,,,则.
故答案为:C.
【分析】利用斜二测画法将直观图还原,求得,再利用勾股定理求即可.
4.【答案】B
【知识点】复数的基本概念;复数相等的充要条件;复数代数形式的乘除运算;复数的模;共轭复数
【解析】【解答】解:对于选项A,取,满足,
但不成立,故A错;
对于选项B,设,,
则,故B正确;
对于选项C,取,满足,
但,故C错;
对于选项D,取,
则,,故D错.
故答案为:B.
【分析】根据复数的运算法则、复数的分类、复数相等、复数求模公式、共轭复数的定义,从而逐项判断找出说法正确的选项.
5.【答案】B
【知识点】球的表面积与体积公式及应用;球内接多面体;台体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:设该圆台的上底面和下底面半径分别为,高为;
由题可知:,,解得;
设圆台上底面、下底面圆心为,外接球球心为,球半径长度为,
显然,球心在的连线上,设,根据题意,作图如下所示:
若要满足题意,则,也即,,解得,
故,则该圆台外接球表面积.
故答案为:B.
【分析】本题考查圆台体积公式与圆台外接球表面积计算,关键是先用体积公式求出圆台的底面半径与高,再利用外接球到上下底面顶点距离相等列方程求解外接球半径,最后代入球的表面积公式计算。
6.【答案】A
【知识点】平面向量的共线定理;平面向量的线性运算;平面向量的基本定理
【解析】【解答】解:因为,,所以,
设(),
则,
所以,
所以,解得;
故答案为:A
【分析】本题考查平面向量三点共线结论,关键是先把转化为,再利用共线向量系数和为列式求解参数。
7.【答案】D
【知识点】函数的最大(小)值;平面向量数量积的坐标表示、模、夹角
【解析】【解答】解:如图所示建立平面直角坐标系,
则,,
设,
则,,
所以,
令,则,
则,
可得.
故答案为:D.
【分析】先建立平面直角坐标系,则得出点的坐标,设,从而得出向量的坐标,再利用数量积求向量夹角的余弦值的坐标表示结合换元法,令,则,则,再由函数求值域的方法,从而得出的取值范围.
8.【答案】B
【知识点】球的表面积与体积公式及应用;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:作出轴截面图如图,
由题意,
设,则,解得,
则最大放入珍珠的体积,
一颗珍珠的体积是,由,
所以最多可以放入珍珠126颗.
故答案为:B.
【分析】本题考查圆锥、球的体积公式与相似几何体比例关系,关键是利用相似求出水面处圆锥底面半径,算出空余容积,再除以单个珍珠体积得到最多数量。
9.【答案】A,B,C
【知识点】球的表面积与体积公式及应用;柱体的体积公式及应用;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:A、圆柱的侧面积为,故A正确;
B、圆锥的侧面积为,故B正确;
C、圆锥的体积为,圆柱的体积为,
球的体积为,所以圆柱的体积等于圆锥与球的体积之和,故C正确;
D、球的表面积为,圆柱的表面积为,
圆锥的表面积为,则圆锥的表面积最小,故D错误.
故答案为:ABC.
【分析】根据圆柱的表面积公式求解即可判断A;计算圆锥的侧面积即可判断B;根据球、圆锥、圆柱的体积公式计算即可判断C;分别计算圆柱、圆锥和球的表面积比较即可判断D.
10.【答案】A,B,C
【知识点】复数的模;复数运算的几何意义
【解析】【解答】解:设复数(为虚数单位),
则表示点与之间的距离,
A、z在复平面上对应的轨迹是以为圆心以1为半径的圆,故A正确;
B、,当时,即可取最大值,故B正确;
C、,当时即可取最小值,故C正确;
D、因为,则符合题意,故D错误.
故答案为:ABC.
【分析】设复数(为虚数单位),利用复数的模的几何意义即可判断A;利用不等式的性质即可判断BC;根据复数模公式,取特殊值法求解即可判断D.
11.【答案】B,C
【知识点】平面向量的基本定理;平面向量数量积定义与物理意义;平面向量的数量积运算;三角形中的几何计算;平面向量的投影向量
【解析】【解答】解:对于,由,得,
则,
可得,故错误;
对于,因为,,
展开得,
移项整理,可得,故正确;
对于,由投影向量求法可知,在上的投影向量为,
因为,,,
代入上式,可得在上的投影向量为,故正确;
对于,由题意,如图:
因为
,故错误.
故答案为:.
【分析】根据向量共线定理和三角形面积公式,则判断出选项A;利用平面向量基本定理判断出选项B;利用数量积求投影向量的方法,则判断出选项C;利用平面向量基本定理和数量积的运算律以及数量积的定义,则判断出选项D,从而找出正确的选项.
12.【答案】1;
【知识点】复数代数形式的混合运算;复数的模
【解析】【解答】解:由题意可得,则;
所以.
故答案为:1;
【分析】本题考查复数四则运算、复数模长与新定义行列式运算,关键先化简复数x,再套用行列式展开公式代入求值。
13.【答案】
【知识点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角
【解析】【解答】解:设半圆的圆心为,因为点为的中点,为半圆的直径,所以,
以点为坐标原点,、所在直线分别为、轴建立如图所示的平面直角坐标系,
则、、,设点,其中,
则,,所以,
因为,所以,则,
故,即的取值范围是.
故答案为:
【分析】本题考查平面向量坐标运算与函数值域,关键是建立平面直角坐标系写出向量坐标,转化为二次函数在闭区间上求最值。
14.【答案】
【知识点】组合几何体的面积、表面积、体积问题
【解析】【解答】解:因为圆筒内径长为,
所以,内圆半径,外径长为,
则外圆半径
又因为上下两段圆筒总高为,
加上中部正方体挖去外圆柱后剩余部分:上下外圆柱体积+中部正方体体积
=,
又因为空心是贯通整个玉琮的内圆柱,总高为,
则,
所以玉琮的体积为.
故答案为:.
【分析】由玉琮体积可以分为两部分计算,即上、下圆筒部分和中部正方体挖去圆柱部分,最后减去空心部分的体积,从而得出该玉琮的体积.
15.【答案】(1)解:如图:保持不变,将平移,使其起点落在的终点上,
然后将向量平移,使其起点落在平移后的的终点上,
最后从最开始的起点连接到最终的终点,这个新的向量就是
(2)①解:和共线,则有,,
因为非零向量,不共线,所以有且,得即;
②证明:,
因为,所以和共线,所以A、B、D三点共线.
【知识点】向量加法的三角形法则;平面向量的共线定理
【解析】【分析】(1) 利用向量加法的多边形法则,依次平移首尾相接,从共同起点指向最终终点得到;
(2)① 根据共线向量定理设参数等式,依托不共线列方程组求;
② 先算出,证明与成数乘关系,证两向量共线从而证三点共线。
16.【答案】(1)解:由和正弦定理,
可得,整理得,
由余弦定理,,因,则.
(2)解:由化简得,
由余弦定理,,
当且仅当时等号成立,即当时,的最小值为.
的面积为.
【知识点】平面向量的数量积运算;解三角形;正弦定理的应用
【解析】【分析】(1) 利用正弦定理将已知等式的角化为边,再用余弦定理求出cosC,从而确定角C的大小;
(2) 先由向量数量积求出ab的值,再用余弦定理结合基本不等式求出c的最小值,最后用三角形面积公式求面积。
(1)由和正弦定理,
可得,整理得,
由余弦定理,,因,则.
(2)由化简得,
由余弦定理,,
当且仅当时等号成立,即当时,的最小值为.
的面积为.
17.【答案】(1)解:先化简函数:
.
所以函数的周期.
由,,
所以单调增区间为,.
由横坐标为,,纵坐标为,
所以对称中心为,.
(2)解:由,得,
,所以.
(3)解:,
解得,
所以当有3个实数根时,依次为,,;
当有4个实数根,此时为临界点,
由条件可知临界点为开区间,为满足条件,可知.
【知识点】简单的三角恒等变换;正弦函数的性质;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【分析】(1) 先用三角恒等变换化简为形式,再由周期公式求周期,结合正弦函数单调区间、对称中心性质求解对应结果;
(2) 由范围确定范围,结合正弦值域求值域;
(3) 解方程得到全部根,结合有3个不同实根的条件,确定取值范围。
(1)先化简函数:
.
所以函数的周期.
由,,
所以单调增区间为,.
由横坐标为,,纵坐标为,
所以对称中心为,.
(2)由,得,,所以.
(3),解得,
所以当有3个实数根时,依次为,,;
当有4个实数根,此时为临界点,
由条件可知临界点为开区间,为满足条件,可知.
18.【答案】(1)解:由题意,
令,因为,所以,
则,即求在上恒成立,
因为为开口向上,对称轴为的抛物线,
所以在上单调递增,则的最大值为,
所以,解得,故实数t的取值范围为.
(2)①解:令,因为,所以,
因为函数在上有两个零点,
所以在上有两个根,
则在上有两个根,
令为开口向下,对称轴为的抛物线,
则的最大值为,
作出与的图象,则与的图象有2个不同交点,
由图象可得,则t的取值范围是.
②证明:由①得为与的图象的交点,
则,即,
因为,不妨设,所以,则,
则,
因为,所以,
所以,则,
所以,即.
【知识点】函数恒成立问题;含三角函数的复合函数的值域与最值;函数的零点与方程根的关系
【解析】【分析】(1) 利用换元,令转化为二次函数,根据范围确定范围,结合二次函数单调性求最大值,由恒成立求范围;
(2)① 同理换元,零点问题转化为二次方程在有两不等实根,数形结合求范围;
② 由韦达定理得到关系式,变形后结合角范围、三角恒等变换证明不等式。
(1)由题意,
令,因为,所以,
则,即求在上恒成立,
因为为开口向上,对称轴为的抛物线,
所以在上单调递增,则的最大值为,
所以,解得,故实数t的取值范围为.
(2)①令,因为,所以,
因为函数在上有两个零点,
所以在上有两个根,
则在上有两个根,
令为开口向下,对称轴为的抛物线,
则的最大值为,
作出与的图象,则与的图象有2个不同交点,
由图象可得,则t的取值范围是.
②由①得为与的图象的交点,
则,即,
因为,不妨设,所以,则,
则,
因为,所以,
所以,则,
所以,即.
19.【答案】(1)解:因为定义在上的函数满足,
取,则,
所以,
,取,
则,
所以,
则,
所以为奇函数.
(2)证明:,
则,
当时,,
得,
因为,
所以在上是增函数.
(3)解:由,
得,
因为不等式,
则,
由(2)知,,
则,
解得或,
所以,原不等式的解集为.
【知识点】函数单调性的判断与证明;函数的奇偶性;奇偶性与单调性的综合
【解析】【分析】(1)利用已知条件和赋值法得出的值,再利用奇函数定义证出为奇函数.
(2)根据已知条件和增函数的定义,从而证出函数在R上是增函数.
(3)利用已知条件赋值求出的值,再将不等式转化为,再由(2)中函数的单调性,从而求解一元二次不等式得出不等式的解集.
(1)定义在上的函数满足,
取,则,所以,
,取,则,
于是,
即,
所以为奇函数.
(2),则,由当时,,得,

所以在上是增函数.
(3)由,得,
不等式,
则,由(2)知,,即,解得或,
所以原不等式的解集为.
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