2023-2024学年广西钦州市灵山县天山中学高一(上)入学数学试卷
一、单选题(本大题共6小题,共30.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 若,则( )
A. B. C. D.
2. 已知是的边上的一点,过点作交于,若::,则:( )
A. : B. : C. : D. :
3. 若,则( )
A. B. C. D.
4. 我们知道,在中,,,,,由此发现:根据此结论解题:若为锐角,且,则( )
A. B. C. D.
5. 有一块橡皮泥的体积为,起初做成一个长,宽,高依次为,,的长方体现要将它的长增加,宽增加,做成一个新的长方体,体积保持不变,则新长方体高的最大值为( )
A. B. C. D.
6. 在中,,,且为重心,为内心,则( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共2小题,共10.0分。在每小题有多项符合题目要求)
7. 下列命题正确的有( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,,则 D. 若,则
8. 将下列多项式因式分解,结果中含因式的有( )
A. B.
C. D.
三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
9. 不等式的解为______ .
10. 把二次函数的图象向下平移个单位,再向左平移个单位,得到函数的图像,则 ______ .
11. 黎锦有着悠久的历史,已被列入世界非物质文化遗产名录如图是黎锦上的图案,每个图案都是由相同菱形构成的,若按照第个图至第个图中的规律编织图案,则第个图中有______ 个菱形.
12. 如图,在中,,,,的半径为,为圆上一动点,连接,,则的最小值为______ .
四、解答题(本大题共4小题,共40.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
13. 本小题分
已知关于的方程有两个实数根,,且,求的值.
14. 本小题分
已知,,.
求的最小值;
求的最大值.
15. 本小题分
解关于的不等式.
16. 本小题分
几何原本是古希腊数学家欧几里得所著的一部数学著作,在几何原本第六卷给出了内角平分线定理,其内容为:在一个三角形中,三角形一个内角的角平分线内分对边所成的两条线段,与这个角的两邻边对应成比例例如,在中图,为的平分线,则有::.
试证明角平分线定理;
如图,已知的重心为,内心为若,的连线求证:.
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:,
.
故选:.
直接利用立方差公式展开化简,再整体代入即可.
本题考查了多项式的化简,立方差公式,是基础题.
2.【答案】
【解析】解:作交于,若::,
可得∽,
且:::,
即有::.
故选:.
由题意可得∽,可得面积比为相似比的平方,即可得到所求面积的比.
本题考查三角形的相似和性质,考查面积比喻边长的比的关系,考查运算能力,属于基础题.
3.【答案】
【解析】解:由题意,
即,
,
而.
故选:.
直接利用完全平方公式,整体代入即可.
本题考查了指数幂的运算,完全平方公式,是基础题.
4.【答案】
【解析】解:,左边算式同时除以可得,
则,即,
为锐角,
则,
则.
故选:.
左边算式同时除以,再结合的范围,即可求解.
本题主要考查三角函数的同角公式,属于基础题.
5.【答案】
【解析】解:依题意,设新长方体高为,
则,
解得,
当且仅当,即,时取等号,
的最大值为.
故选:.
由体积公式得,长宽高变化后,根据条件得到,得到,再利用基本不等式能求出结果.
本题考查长方体的结构特征、体积公式、基本不等式等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
6.【答案】
【解析】解:如图,在中,,,
取中点,连接,
则,,
,
,
为的重心,
,
为的内心,
到的三边距离相等,设为,
,
,即,
.
故选:.
由题意,中为等腰三角形,可得重心和内心在高线上,再由三角形的重心与外心的性质可求解.
本题考查等腰三角形的性质,属于中档题,熟练掌握三角形的重心与外心的性质是解答本题的关键.
7.【答案】
【解析】解:根据不等式的性质可知,若时,一定有,A正确;
B.取,则不成立,故B错误;
C.根据,,取,,,,
则不成立,故C错误;
D.若,则由幂函数在上单调递增可知,成立,故D正确.
故选:.
根据各选项的条件取特殊值或利用不等式的基本性质,即可判断.
本题考查了不等式的基本性质,属基础题.
8.【答案】
【解析】解:对于选项A,因为,正确;
对于选项B,因为,不正确;
对于选项C,因为,正确;
对于选项D,因为,正确.
故选:.
利用十字相乘法、配凑法等,逐一对各个选项分析判断即可求出结果.
本题考查因式分解,属于基础题.
9.【答案】或
【解析】解:由,得到或,
即或,所以解集为或,
故答案为:或.
利用绝对值不等式的解法即可求出结果.
本题主要考查绝对值不等式的解法,属于基础题.
10.【答案】
【解析】解:先将二次函数的图象向右平移个单位,得到函数的图象,
再将所得图象向上平移个单位,可得到函数的图象,
所以,,则.
故答案为:.
利用函数的平移变换,逆向推得原二次函数的解析式,从而得解.
本题主要考查了二次函数图象的平移,属于基础题.
11.【答案】
【解析】解:设第个图中有个菱形,
则,,,,
归纳得,
则,即第个图中有个菱形.
故答案为:.
设第个图中有个菱形,根据题干,可写出数列的前四项,进而归纳出数列的通项,由此得解.
本题考查归纳推理,属于基础题.
12.【答案】
【解析】解:如图,连接,在上取点,使,则有,
又,,
,.
要使最小,只要最小,
当点,,在同一条直线时,最小,即最小值为,
在中,,,
,
所以的最小值为.
故答案为:.
利用三角形相似,将问题转化为求的最小值,从而得解.
本题考查了余弦定理在解三角形中的应用,考查了转化思想,属中档题.
13.【答案】解:关于的方程有两个实数根,,
则,,
,
或,解得或,
当时,,不符合题意,
故或.
【解析】根据已知条件,结合韦达定理,以及二次函数的判别式法,即可求解.
本题主要考查韦达定理的应用,是基础题.
14.【答案】解:因为,
所以,当且仅当时取等号,
所以的最小值为.
因为,
所以,当且仅当,即,时取等号,
所以的最大值为.
【解析】根据条件得到,再利用均值不值式即可求出结果;
根据条件得到,再利用均值不值式即可求出结果.
本题主要考查了基本不等式在最值求解中的应用,属于中档题.
15.【答案】解:将原不等式化为,
当时,有;
当时,有,,
,
当时,或;当时,,,且;
当时,有,或;
当时,,.
综上,时,不等式的解集为;时,不等式的解集为或;当时,不等式的解集为,且;
当时,不等式的解集为或;当时,不等式的解集为
【解析】将原不等式化为分,,三种情况进行讨论.、易解不等式;当时,按照对应方程的两根大小分三种情况讨论即可.
该题考查一元二次不等式的解法,考查分类讨论思想,含参数的一元二次不等式的求解,要明确分类讨论的标准:是按照不等式的类型、两根大小还是的符号,要不重不漏.
16.【答案】证明:如图,过点作交延长线于点,
因为,所以,
因为,所以,则,
又,所以∽,所以,
则,即::;
不妨设,的延长线交于,,连接,
因为为的重心,所以,
因为,所以,
因为Ⅰ为的内心,所以是的角平分线,
即是的角平分线,所以在中,
利用角平分线定理得,即,
同理在中,,
所以.
【解析】过点作交延长线于点,利用三角形相似即可得证;
利用三角形重心得到,再利用平行线分线段成比例与三角形内心的性质,结合角平分线定理,证得与,从而得证.
本题考查三角形中的几何证明,考查角平分线定理的证明,考查三角形重心、内心的性质,属中档题.
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