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交大附中高二摸底考数学试卷
2024.09
一、填空题
1. 已知 ,则 __________.
【答案】1
【解析】
【分析】由条件结合指数式与对数式关系求 ,根据换底公式及对数运算法则求结论.
【详解】因为 ,
所以 , ,
所以 .
故答案为: .
2. 设复数 满足 ,则 的虚部是_________.
【答案】3;
【解析】
【分析】
把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简得出答案.
【详解】由 ,得 , 所以复数z的虚部是3.
故答案为:3.
【点睛】本题考查复数的乘除运算和复数相关的概念,注意复数的虚部是虚数单位的系数,属于基础题.
3. 已知向量 ,若 ,则实数 __________.
【答案】3
【解析】
【分析】由向量的模与数量积的坐标运算可得关于 的方程,求解可得 .
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学科网(北京)股份有限公司【详解】由 ,得 ,
故 ,且 .
由 ,可得 ,解得 .
当 时,验证知 满足题意.
故答案为:3.
4. 焦点在 轴上,焦距为 ,且经过点 的椭圆的标准方程为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由题意确定 可得 ,进而求得标准方程.
【详解】由焦点在 轴上,设椭圆的标准方程为 ,
由焦距为 可得 ,解得 ;
又椭圆点 ,故 ,所以 ,
所以椭圆的标准方程为 .
故答案为: .
5. 幂函数y=f (x)的图像经过点 ,则 的值为______.
【答案】2
【解析】
【分析】根据 过点 求出 的解析式,从而得到 的值.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】设幂函数 ,将 代入 ,可得: ,
所以 ,所以 .
故答案为:2.
6. 已知 为任意实数,直线 的倾斜角的范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据余弦函数性质求出斜率范围,然后利用正切函数性质求解可得.
【详解】记直线 的倾斜角为 ,则 ,
因 为,所以 ,则 ,
所以 .
故答案为:
7. 不等式 的解集为______.
【答案】
【解析】
【分析】分 和 ,进行分类讨论求不等式解集.
【详解】当 ,即 时,则原不等式转化为 ,
即 ,解得 ,故 ,
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学科网(北京)股份有限公司当 ,即 时,则原不等式转化为 ,
即 ,解得 ,故 ,
综上知不等式 的解集为 ,
故答案为: .
8. 已知 ,若 对一切 成立,则 __________.
【答案】 ##0.5
【解析】
【分析】依题意 为函数最小值点,利用导数求解即可.
【详解】由 ,有 , 在R上单调递增,
令 ,得 ,
当 时, , 单调递减,
当 时, , 单调递增,
所以当 时,函数 取最小值,最小值为 ,
若 对一切 成立,则 .
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学科网(北京)股份有限公司故答案为:
9. 函数 的对称中心是 ,则 ______.
【答案】0
【解析】
【分析】利用反比例函数的对称中心求解即可.
【详解】 ,故 ,
函数 的对称中心是 ,则
故 则 .
故答案为:0
10. 给出下列命题:
①“ ”是“ ”的充分非必要条件;
②“函数 的最小正周期为 ”是“ ”的充要条件;
③“平面向量 与 的夹角是锐角”的充要条件是“ ”.
其中正确命题的序号是__________(把所有正确命题的序号都写上)
【答案】①
【解析】
【分析】根据给定条件,利用充分条件、必要条件的定义,结合二倍角的余弦公式、向量夹角判断各个命
题即得.
【详解】对于①,由 ,得 或 ,因此“ ”是“ ”的充分非必要
条件,①正确;
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学科网(北京)股份有限公司对于②,函数 ,由其最小正周期为 ,得 ,解得 ,
因此“函数 的最小正周期为 ”是“ ”的必要不充分条件,②错误;
对于③,由平面向量 与 的夹角是锐角,得 ,即 且向量 与 不共线,
因此“平面向量 与 的夹角是锐角” 是“ ”的充分不必要条件,③错误,
所以正确命题的序号是①.
故答案为:①
11. 在正方形 所在平面上有点 ,使得 都是等腰三角形.那么具有这样
性质的点 共有__________个
【答案】9
【解析】
【分析】以正方形的四点顶点为圆心,边长为半径画圆,然后观察求解即可.
【详解】易知两个对角线的交点是一个满足条件的 ;
以正方形的四个顶点为圆心,边长为半径画圆,
如图所示,
此时四个圆一共有8个交点,易知这8个交点均使 为等腰三角形.
故具有这样性质的点 共有 个.
故答案为:9.
12. 已知 ,若数列 为严格增数列,则实数 的取值范围是__________.
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学科网(北京)股份有限公司【答案】
【解析】
【分析】对 的值分段讨论,根据严格增数列的概念,求 的取值范围.
【详解】若 ,则 ,所以 ,由指数函数的性质可知,数列 为严格增数列;
若 ,则 ,所以 ,为常数数列;
若 ,则 ,所以 ,由指数函数的性质可知,数列 为严格增数列;
若 ,则 ,所以 ,此时 ,
所以数列 一定不是严格增数列;
若 ,则 , ,所以 .
由 ,该式在 时恒成立;
由 .
当 时, ,又 ,所以 ,
此时: ,因为 , ,所以 ,
即 在 时成立.
综上可知, 的取值范围为: .
故答案为: .
【点睛】关键点点睛:当 时,解不等式 ,可先令 ,求出 的取值范围,在
验证所得结果对 取其余非零自然数时仍成立,即可.
二、选择题
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学科网(北京)股份有限公司13. 若 ,且 则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据不等式的性质,逐项判断,即可得出结果.
【详解】对于A选项,例如 , ,故A错;
对于B选项,若 ,则 ,故B错;
对于C选项,若 ,则 ,故C错;
对于D选项,因为 , ,所以 , ,因此 ,即D正确.
.
故选:D
14. 在ΔABC中,若 ,且 ,则ΔABC是
A. 等边三角形 B. 等腰三角形,但不是等边三角形
C. 等腰直角三角形 D. 直角三角形,但不是等腰三角形
【答案】A
【解析】
【详解】 则
即 为等边三角形,故选A
15. 若复数 满足 ,则 的最小值为( )
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学科网(北京)股份有限公司A. 3 B. 2 C. D. 1
【答案】C
【解析】
【分析】由复数的模长和两点之间的距离公式把已知等式转化为点 的轨迹方程,再结合椭圆的性质
求出即可;
【详解】设 ,
因为 ,
则 ,
即点 到 和 的距离之和为4,且大于2,
所以点 在以 和 为焦点的椭圆上,且 ,
椭圆方程为 ,
所以 的最小值为 .
故选:C.
16. 已知 ,对关于 的方程 的实数解情况进行讨论,下面的结论中错误的是(
)
A. 至多有三个实根
B. 至少有一个实根
C. 当且仅当 时有实根
D. 存在 ,使原方程有三个实根
【答案】C
【解析】
【分析】讨论 的正负化简方程,当 时,研究方程 的负根,当 时,研究方程
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学科网(北京)股份有限公司的正根,由此可判断AB,取特殊值判断CD.
【详解】对于方程 ,
当 时,原方程可化为 ,
当 时,原方程可化为 ,
若 ,则 ,方程 的判别式 ,
所以方程 有两个不等实根,设其根为 , ,
则 ,故 ,因为 ,所以 为增根,舍去,
此时,方程 至多有 个根,至少有 个实根,
若 ,方程 的判别式 ,
所以方程 有两个不等实根,设其根为 , ,
则 ,故 ,因为 ,所以 为增根,舍去,
此时,方程 至多有 个根,至少有 个实根,
若 , ,方程 的根为 ,
若 , ,方程 的根为 , , ,
所以方程 至多有 个根,至少有 个实根,A正确,B正确;
取 ,方程 可化为 ,
当 时, 可化为 ,
所以 ,即 为方程 的根,故C错误;
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学科网(北京)股份有限公司取 , ,则方程 可化为 ,
当 时,可得 ,所以 或 ,
当 时,可得 ,所以 ,
故存在 ,使原方程有三个实根.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:本题解决的关键在于讨论 的正负,结合判别式,根与系数关系确定对应方程的根
的个数.
三、解答题
17. 已知 且 .
(1)求 的值;
(2)求 的大小.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)将 化为 求解;
(2)将 化为 求解.
【小问1详解】
;
【小问2详解】
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学科网(北京)股份有限公司,
又 ,所以 .
18. 已知 ,集合 ,
(1)若 ,求 的值;
(2)若 ,求 的值.
【答案】(1) 或
(2) ,或 ,或 ,或
【解析】
【分析】(1)先求出集合 ,然后由 得 ,再根据集合的包含关系求解;
(2)由 得 ,再根据集合的包含关系求解.
【小问1详解】
因为 ,所以 .
因为 ,所以 .
所以 .于是 或 .
① ,则 ;② ,则 所以 或 .
.
【小问2详解】
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学科网(北京)股份有限公司因为 ,对于 :
① 时, ;
② 或 .
当 时, ,
当 时, .
③ ,则集合 有两个元素 ,
所以 ,同(1)的②.
所以 ,或 ,或 ,或 .
19. 如图,在平面直角坐标系中,方程为 的圆 的内接四边形 的对角线
和 互相垂直,且 分别在 轴负半轴和正半轴上, 分别在 轴负半轴和正半轴上.
(1)试用平面解析几何的方法证明: ;
(2)设四边形 的一条边 的中点为 ,试用平面解析几何的方法证明: .
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
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学科网(北京)股份有限公司【解析】
【分析】(1)设出点 的坐标,借助韦达定理计算推理即得.
(2)由(1)中信息,利用斜率坐标公式及垂直关系的判定推理即得.
【小问1详解】
圆 : ,则 ,
设 ,则 ,且 为方程 的两根,
于是 ,即有 ,
设 ,则 ,且 为方程 的两根,
于是 ,即有 ,
所以 .
【小问2详解】
由(1)知, ,则直线 的斜率 ,而直线 的斜率
又 ,则 ,因此 ,
所以 .
20. 已知数列 为等差数列,数列 为等比数列,且 , .
(1)求数列 的通项公式;
(2)若 ,求数列 的前 项和 ;
(3)记 ,是否存在正整数 ,使得 ?若存在,求出所有符合条件的正整数
;若不存在,请说明理由.
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学科网(北京)股份有限公司【答案】(1) , 或
(2) 时, ; 时,
(3)不存在,理由见解析
【解析】
【分析】(1)由已知条件结合等差等比数列的性质,求出首项和公差公比,可得数列通项;
(2)利用错位相减法求和;
(3)利用放缩求 的取值范围,判断结论是否成立.
【小问1详解】
设等差数列{a }的公差为 ,等比数列{b }的公比为 ,
n n
由 ,得 ,则 ,
由 ,得 ,解得 ,则 ,
所以 或 ,
综上,数列{a }的通项公式为 ,数列{b }的通项公式为 或 .
n n
【小问2详解】
时, ,
所以 ,
于是 ,
两式相减得:
,
因此 ;
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学科网(北京)股份有限公司时, ,
所以 ,
于是 ,
两式相减得:
,
因此 .
【小问3详解】
时, ,所以 无意义,固只能 ,
,
所以 ,而 ,所以 ,
所以对于任意的正整数 ,有 ,所以 ,
因此不存在正整数 ,使得 .
21. 对定义在区间 上的函数 ,若存在闭区间 和常数 ,使得对任意的 都
有 ,则称函数为区间 上的“ 函数”.
(1)判断:函数 与 是否是 上 的“ 函数”,其中 , ;
(2)对于(1)中的函数 ,若不等式 对一切的 恒成立,求实数 的取
值范围;
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学科网(北京)股份有限公司(3)若函数 是区间 上的“ 函数”,求实数 和 的值.
【答案】(1)不是 (2)
(3) 或
【解析】
【分析】(1)利用定义及绝对值函数,二次函数的性质判定即可;
(2)先求 的最小值,结合绝对值的几何意义解不等式即可;
(3)由二次根式的意义先得 ,由“ 函数”的定义平方变形结合待定系数法分类讨论即可.
【小问1详解】
易知x∈[0,2]时, ,则y=g(x)是R上的“ 函数”,
由二次函数的单调性知: 不是R上的“ 函数”;
【小问2详解】
因为不等式 对一切的x∈R恒成立,
所以 ,
{2x−2,x>2
可知g(x)=|x|+|x−2|= 2,0≤x≤2 ,显然 ,
2−2x,x<0
所以 ,解得 ,
实数 的取值范围是 .
【小问3详解】
由解析式易知: 恒成立,且 恒成立,所以 ,
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学科网(北京)股份有限公司而由“ 函数”定义知,存在闭区间 和常数 ,
使得对任意的 ,都有 ,
所以 ,得 ,
所以 ,
因此 ,显然有 ,
若 ,则 ,不符合题意,舍去;
若 ,则 或 ;
此时函数为 是R上的“ 函数”,
所以 或 .
【附加题】
22. 已知实数 且 ,数列 满足: , ,
试判断数列 的单调性.
【答案】严格增数列
【解析】
【分析】先将条件等式化简为 ,再计算 ,构造新数列 ,
取倒数得出其通项公式,从而得出 ,再作差分解因式化简计算判定符号即可.
【详解】
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学科网(北京)股份有限公司,
令 ,则 .
于是有 .
则
,显然 式为正实数,
则在 时, ,故 ,数列{a }是严格增数列.
n
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学科网(北京)股份有限公司第20页/共20页
学科网(北京)股份有限公司