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2024-2025 学年湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校高
一下学期期中联考数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
z
1.已知z=−3+2i,则 的虚部为( )
i
A. −3 B. 3 C. −3i D. 3i
2.已知向量⃗ ⃗ ,若 ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ,则( )
a=(1,1),b=(1,−2) (a+λb)//(a+b)
1
A. λ=1 B. λ=2 C. λ= D. λ=−1
2
sin2θ
3.若tanθ=−2,则 = ( )
sin2θ+1
8 4 4 6
A. − B. − C. D. −
9 9 9 9
2 1
4.a= , ,c=log 2,则a,b,c的大小关系为( )
5 b=eπ 3
A. a0 对 ∀x∈R 恒成立,则 a 的取值范围为 (0,+∞)
11.声音也包含着正弦函数.我们平时听到的声音不只是一个音在响,而是许多个音的结合,称为复合音.
复合音的产生是因为发声体在全段振动,产生频率为f的基音的同时,其各部分,如二分之一、三分之一、
四分之一部分也在振动,产生的频率恰好是全段振动频率的倍数,如2f ,3f ,4f等,这些音叫谐音,因为
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2 11 1
其振幅较小,我们一般不易听出来.例如,某一个复合音的函数为f(x)=sinx+ sin2x+ sin3x,关于
2 3
f (x),下列说法正确的是( )
A. 2π是函数f (x)的一个周期 B. f (x)关于点(π,0)中心对称
C. 在区间( π π)上为增函数 D. 函数 f (x)的值域为[23 )
f (x) − , y= ,3
3 3 sinx 48
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.若函数 ( 4 )为奇函数,则实数 的值为______.
f (x)=log a− a
2 x+2
13.已知向量⃗ ⃗满足:⃗ ,→ → → ,则⃗在⃗上的投影向量的坐标为______.
a,b a=(1,√3) a⊥(a+2b) b a
14.已知在等腰 ▵ABC 中, BC=3 , D,E 在直线 BC 上,且 B ⃗ D=D ⃗ E=E ⃗ C , ∠BAE=∠DAC=60 ∘,令
,则 ( π) ______.
∠DAE=θ sin θ− =
3
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.(本小题13分)
如图,已知 的图象与 轴的交点为 ,它在 轴
f (x)=−2acos2ωx+2√3asinωxcosωx+a(ω>0) y (0,−1) y
右侧的第一个最高点和第一个最低点的坐标分别为 和( π )
(x ,2) x + ,−2
0 0 2
(1)求函数y=f (x)的解析式;
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3 1已知 (α) ( π),角 的终边与单位圆交于点 (4 3),求 的值.
(2) f =1,α∈ 0, β A , cos(α−β)
2 2 5 5
16.(本小题15分)
记▵ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知√3sin A+cosA=2
(1)求角A;
(2)若a=√3,√2csinB=bsin2C,求▵ABC的面积.
17.(本小题15分)
如图所示,在 中, 是边 的中点, 在边 上, ⃗ ⃗ , 与 交于点 .
▵ABC D BC E AB
BE=2EA
AD CE O
(1)以⃗AB,⃗AC为基底表示⃗AO;
| ⃗ |
若 ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ,求 AB 的值.
(2)
AD⋅AC=3AO⋅EC
| ⃗ |
AC
18.(本小题17分)
1 1
已知函数f (x)= (a∈R且a>0),满足f (0)+f (2)= ,
2x+a 2
(1)求参数a的值;
(2)若曲线y=f (x)关于点(m,n)对称,则满足f (x)+f (2m−x)=2n,证明:曲线y=f (x)是中心对称图形;
1
(3)若对于∀x∈R,不等式f (−sin2x+cosx)+f (m2+3m−3)> 恒成立,求参数m的取值范围.
2
19.(本小题17分)
形如z=a+bi(a,b∈R)的数称为复数的代数形式,而任何一个复数z=a+bi都可以表示成
{a=rcosθ,
r(cosθ+isinθ)的形式,即 其中r为复数z的模,θ叫做复数z的辐角,我们规定0≤θ<2π范围
b=rsinθ,
内的辐角θ的值为辐角的主值,记作argz.复数z=r(cosθ+isinθ)叫做复数的三角形式.由复数的三角形
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4 1式可得出,若 ⃗ , ⃗ ,则
OZ =r (cosθ +isinθ ) OZ =r (cosθ +isinθ )
1 1 1 1 2 2 2 2
r
1
(cosθ
1
+isinθ
1
)⋅r
2
(cosθ
2
+isinθ
2
)=r
1
r
2
[cos(θ
1
+θ
2
)+isin(θ
1
+θ
2
)].其几何意义是把向量
O
⃗
Z
绕点
1
O 按逆时针方向旋转角θ 2 ( 如果θ 2 <0,就要把 O ⃗ Z 绕点 O 按顺时针方向旋转角|θ 2 |) ,再把它的模变为原来
1
的r 倍.
2
(1)试将z=3+√3i写成三角形式(辐角取主值);
(2)复平面内,将z=3+√3i对应的向量绕原点O顺时针方向旋转60∘,模长变为原来的2倍后,所得向量对
应的复数为 ,求 ( π π )( 3π 3π)( 3π 3π);
z z cos +isin cos +isin cos +isin
1 1 10 10 10 10 5 5
(3)类比高中函数的定义,引入虚数单位,自变量为复数的函数称之为复变函数.已知复变函数
1
f(x)=x2+
,x∈C.若存在实部不为0,且虚部大于0的复数x和实数t,使得f(x)≥t成立,复数x在复
x2
平面上对应的点为A,O为坐标原点,点P(3,0),以PA为边作正方形PAMN,其中M,N在PA上方,求
线段OM的最大值.
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5 1参考答案
1.B
2.A
3.B
4.B
5.A
6.D
7.A
8.D
9.BCD
10.BCD
11.ABD
12.1
13.( 1 √3)
− ,−
2 2
√3
14.−
4
π
15.解:(1)f(x)=√3asin2ωx−acos2ωx=2asin(2ωx− ),
6
T π
故a=1,又 = ⇒T=π⇒ω=1
2 2
π
故f(x)=2sin(2x− )
6
α π π 1
(2)f( )=2sin(α− )=1,即sin(α− )=
2 6 6 2
π π π π π π π
因为α∈(0, ),所以α− ∈(− , ),故α− = ,解得α=
2 6 6 3 6 6 3
4 3 4 3
角β的终边与单位圆交于点A( , ),故cosβ= ,sinβ=
5 5 5 5
π π π 1 4 √3 3 3√3+4
所以cos(α−β)=cos(β− )=cos cosβ+sin sinβ= × + × =
3 3 3 2 5 2 5 10
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6 1π
16.解:(1)√3sin A+cosA=2sin(A+ )=2,
6
π
⇒sin(A+ )=1,
6
π π 7π π π
又A+ ∈( , ),∴A+ = ,
6 6 6 6 2
π
∴A= ;
3
(2)√2csinB=bsin2C=2bsinCcosC,
由正弦定理:√2sinCsinB=2sinBsinCcosC,
又sinBsinC>0,
√2 π
∴cosC= ,∴C= ,
2 4
5π
∴B=π−A−C= ,
12
√6+√2
∴sinB=sin(π−A−C)=sin(A+C)= ,
4
c a √3
= = =2⇒c=2sinC=√2
由正弦定理:sinC sin A √3 ,
2
1 1 √6+√2 3+√3
∴S = acsinB= ×√3×√2× =
△ABC 2 2 4 4
⃗ ⃗ ⃗ 1 ⃗ ⃗
17.解:(1)EC=AC−AE=− AB+AC,
3
设 ⃗ ⃗ , ⃗ ⃗ ,
AO=λAD EO=μEC
⃗ ⃗ λ ⃗ ⃗
∵AO=λAD= (AB+AC),
2
⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ 1−μ ⃗ ⃗
AO=AE+EO=AE+μEC=AE+μ(AC−AE)=(1−μ)AE+μAC= AB+μAC,
3
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7 1λ 1−μ 1
{ = {λ=
2 3 ,解得 2,
∴
λ 1
=μ μ=
2 4
⃗ 1 ⃗ 1 ⃗
∴AO= AB+ AC.
4 4
⃗ ⃗ ⃗ 1 ⃗ ⃗
(2)EC=AC−AE=− AB+AC
3
由 ⃗ ⃗ ⃗ ⃗
AD⋅AC=3AO⋅EC
1 ⃗ 1 ⃗ ⃗ 1 ⃗ 1 ⃗ 1 ⃗ ⃗
所以( AB+ AC)⋅AC=3( AB+ AC)⋅(− AB+AC)
2 2 4 4 3
1 ⃗ ⃗ 1 ⃗ 1 ⃗ 1 ⃗ ⃗ 3 ⃗
即 AB⋅AC+ AC2=− AB2+ AB⋅AC+ AC2
2 2 4 2 4
| ⃗ |
所以1 ⃗ 1 ⃗ AB
AB2= AC2∴ =1
4 4 | ⃗ |
AC
1 1 1
18.解:(1)由f(0)+f(2)= + =
1+a 4+a 2
;
⇒a2+a−6=0⇒(a+3)(a−2)=0⇒a=2(a>0)
1 1
(2)证明:因为f(x)= ,则f(2m−x)= ,
2x+2 22m−x+2
1 1 2x+22m−x+4 ,
f(x)+f(2m−x)= + =
2x+2 22m−x+2 2(2x+22m−x)+22m+4
4 1 1
令 = ⇒m=1,上式= ,
22m+4 2 2
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8 11
即有f(x)+f(2−x)= 对∀x∈R恒成立,
2
1
故曲线y=f(x)关于(1, )中心对称;
4
1 1
(3)不等式f(−sin2x+cosx)+f(m2+3m−3)> 可化为f(−sin2x+cosx)> −f(m2+3m−3),
2 2
1
由(2)知 −f(m2+3m−3)=f(5−m2−3m),
2
故有 对 恒成立,
f(−sin2x+cosx)>f(5−m2−3m) ∀x∈R
1
易知f(x)= 在R上单调递减,
2x+2
则有−sin2x+cosx<5−m2−3m对∀x∈R恒成立,
1 5
又y=−sin2x+cosx=cos2x+cosx−1=(cosx+ ) 2− ,
2 4
当cosx=1时,y =1,
max
故1<5−m2−3m⇒m2+3m−4<0,解得−40),
1 1 1
则f(x)=x2+ =(a+bi) 2+ =(a2−b2 )+2abi+
x2 (a+bi) 2 (a2−b2 )+2abi
(a2−b2 )−2abi
=(a2−b2 )+2abi+
[(a2−b2 )+2abi]·[(a2−b2 )−2abi]
(a2−b2 )−2abi
=(a2−b2 )+2abi+
(a2−b2
)
2+4a2b2
(a2−b2 )−2abi
=(a2−b2 )+2abi+
(a2+b2
)
2
a2−b2 2abi
=(a2−b2 )+ +2abi−
(a2+b2
)
2 (a2+b2
)
2
a2−b2 2ab ,
=(a2−b2 )+ +[2ab− ]i
(a2+b2
)
2 (a2+b2
)
2
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10 1因为存在实数t,使得f(x)≥t成立,
所以f(x)为实数,
2ab
所以2ab− =0,
(a2+b2
)
2
因为a≠0,b>0,
所以a2+b2=1,
当 时, ,符合题意,
a2+b2=1 f(x)=2(a2−b2 )=2(2a2−1)>−2(a≠0)
点A的轨迹为单位圆的一部分,
π π
设A(cosθ,sinθ),θ∈(0, )∪( ,π),
2 2
⃗ 所表示的复数为 ,
z
PA=(cosθ−3,sinθ) 1
则z =(cosθ−3)+isinθ,
1
记⃗PM所表示的复数为z ,
2
π π
则z =z [cos(− )+isin(− )]×√2,
2 1 4 4
√2 √2
所以z =[(cosθ−3)+i⋅sinθ]( − i)√2
2 2 2
=(cosθ+sinθ−3)+(sinθ−cosθ+3)i,
故M(cosθ+sinθ,sinθ−cosθ+3),
所以
|OM|=√(cosθ+sinθ) 2+(sinθ−cosθ+3) 2
√ π
=√11+6(sinθ−cosθ)= 11+6√2sin(θ− ),
4
π 3
当sin(θ− )=1,即θ= π时,|OM| =√11+6√2.
4 4 max
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11 1