内容正文:
临沂一中2024级高一学年度第五次教学检测
数学试题
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 要得到函数的图象,只要将函数的图象( )
A. 向右平移个单位长度 B. 向左平移个单位长度
C. 向右平移个单位长度 D. 向左平移个单位长度
2. 的值为( )
A. B. C. D.
3. 已知,,则
A. B.
C. D.
4. 已知平面上三点满足,则的形状是
A. 等腰三角形 B. 等边三角形
C. 直角三角形 D. 等腰直角三角形
5. 若,,则
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
6. 如图,在梯形中,,,为线段的中点,且,则( )
A. B.
C. D.
7. 若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 在△中,,,是边上的点,且,为△的外心,则( )
A. 12 B. 13 C. 18 D. 9
二、多选题(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的得6分,部分选对的得2分,有选错的得0分)
9. 下列结论正确的是
A. 单位向量都相等 B. 对于任意,必有
C. 若,则一定存在实数,使 D. 若,则或
10. 如图,一个半径为的筒车按逆时针方向每分钟转1.5圈,筒车的轴心O距离水面的高度为.设筒车上的某个盛水筒P到水面的距离为d(单位:)(在水面下则d为负数),若以盛水筒P刚浮出水面时开始计算时间,则d与时间:(单位:s)之间的关系为下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
11. 已知,具有下面三个性质:①将的图象右移个单位得到的图象与原图象重合;②,;③在时存在两个零点,给出下列判断,其中正确的是( )
A. 在时单调递减
B.
C. 将的图象左移个单位长度后得到的图象关于原点对称
D. 若与图象关于对称,则当时,的值域为
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知,是与方向相同的单位向量,若在上的投影向量为,则_______.
13. ______
14. 已知奇函数在上有2个最值点和1个零点,则的范围是________.
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. 已知,,.
(1)求与的夹角大小;
(2)求的值.
16. 已知为锐角,.
(1)求的值;
(2)求的值.
17. 已知,是夹角为的两个单位向量.
(1)若,,.求证A,B,D三点共线;
(2)若,,其中,若,的夹角为钝角,求t的取值范围.
18. 某地一天的时间,单位:时)随气温变化的规律可近似看成正弦函数的图象,如图所示.
(1)根据图中数据,试求的表达式.
(2)该地居民老张因身体不适在家休养,医生建议其外出进行活动时,室外气温不低于,根据(1)中模型,老张该日可在哪一时段外出活动,活动时长最长不超过多长时间?
19. 已知函数的最大值为,与直线的相邻两个交点的距离为.将的图象先向右平移个单位,保持纵坐标不变,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到函数.
(1)求的解析式.
(2)若,且方程在上有实数解,求实数的取值范围.
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临沂一中2024级高一学年度第五次教学检测
数学试题
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 要得到函数的图象,只要将函数的图象( )
A. 向右平移个单位长度 B. 向左平移个单位长度
C. 向右平移个单位长度 D. 向左平移个单位长度
【答案】D
【解析】
【分析】利用三角函数的平移法则逐项计算判断即可.
【详解】对于A,将函数的图象向右平移个单位长度得:
的图像,故A错误;
对于B,将函数的图象向左平移个单位长度得:
的图像,故B错误;
对于C,将函数的图象向右平移个单位长度得:
的图像,故C错误;
对于D,将函数的图象向左平移个单位长度得:
的图像,故D正确.
故选:D.
2. 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用诱导公式转化为两个角的三角函数,再逆用两角和差的正余弦公式,即可求解.
【详解】方法一:原式
.
方法二: 原式.
故选:B
3. 已知,,则
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:,,,其中,所以,两边平方得,所以.
考点:二倍角公式.
4. 已知平面上三点满足,则的形状是
A. 等腰三角形 B. 等边三角形
C. 直角三角形 D. 等腰直角三角形
【答案】A
【解析】
【分析】设AC的中点为D,则,题干条件可转化为,分析即得解
【详解】
设AC的中点为D,则,
因为,即
所以,
即中线BD也为高线,所以△ABC是等腰三角形 .
故选:A
5. 若,,则
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
【答案】A
【解析】
【分析】
将,利用两角和与差的正弦公式变形后,可得,,从而可得,再根据对数的运算可得答案.
【详解】,,
,,
,,
,
.
故选:A
【点睛】本题考查了两角和与差的正弦公式,考查了同角公式,考查了对数的运算,属于基础题.
6. 如图,在梯形中,,,为线段的中点,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据向量的线性运算法则求解即可.
【详解】解:由题意,根据向量的运算法则,可得,
故选:D.
7. 若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据辅助角公式,先得到,进而可得到,求解,即可得出结果.
【详解】∵,
∴,解得.
故选:A.
【点睛】本题主要考查辅助角公式的应用,熟记辅助角公式,以及余弦函数的值域即可,属于常考题型.
8. 在△中,,,是边上的点,且,为△的外心,则( )
A. 12 B. 13 C. 18 D. 9
【答案】B
【解析】
【分析】由向量在几何图形中对应线段,结合向量的加法得,取的中点为,连接,再由为△的外心得:、,最后根据求值即可.
【详解】
由于,则,取的中点为,连接,
由于为△的外心,则,
∴,
同理可得,,
∴.
故选:B
二、多选题(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的得6分,部分选对的得2分,有选错的得0分)
9. 下列结论正确的是
A. 单位向量都相等 B. 对于任意,必有
C. 若,则一定存在实数,使 D. 若,则或
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】对于,单位向量的模相等,方向不一定相同,不一定是相等的向量,错误;
对于B,任意根据向量加法的几何意义知,,当切仅当共线同向时取“”,B正确;
对于C,若,则不一定存在实数,使,如且时,命题不成立,C错误;
对于D,若,则或或,D错误,
故选B.
【方法点晴】本题通过对多个命题真假的判断考向量的基本概念与基本性质,属于中档题.该题型尽管不是太难,综合性较强,同学们往往因为某一点知识掌握不牢就导致本题“全盘皆输”,解答这类问题首先不能慌乱更不能因贪快而审题不清,其次先从最有把握的命题入手,最后集中力量攻坚最不好理解的命题.
10. 如图,一个半径为的筒车按逆时针方向每分钟转1.5圈,筒车的轴心O距离水面的高度为.设筒车上的某个盛水筒P到水面的距离为d(单位:)(在水面下则d为负数),若以盛水筒P刚浮出水面时开始计算时间,则d与时间:(单位:s)之间的关系为下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据题意,结合三角函数的图象与性质,逐项求解,即可得到答案.
【详解】由题意,一个半径为的筒车按逆时针方向每分钟转1.5圈,
所以振幅且,可得,所以A、B正确;
又由筒车的轴心O距离水面的高度为,可得,所以D错误;
根据题意,当时,,即,可得,所以C正确.A
故选:ABC.
11. 已知,具有下面三个性质:①将的图象右移个单位得到的图象与原图象重合;②,;③在时存在两个零点,给出下列判断,其中正确的是( )
A. 在时单调递减
B.
C. 将的图象左移个单位长度后得到的图象关于原点对称
D. 若与图象关于对称,则当时,的值域为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据①可得,再根据③可得,由此可得,从而可求得的值,再由②可知,可求得的值,从而可求出函数的解析式.求出函数的单调区间,即可判断A的正误;计算出的值,可判断B的正误;求出函数左移个单位长度后的解析式,判断其奇偶性,即可判断C的正误;根据对称性求出的对称区间后,再求函数的值域,可判断D的正误.
【详解】,
将右移个单位得到的函数解析式为,
又该函数的图象与原图象重合,所以,
所以,
又在时存在两个零点,所以,
所以,即,所以,所以,
所以,
又,,所以,
所以,所以,
又,所以,所以,
由得,
所以函数的单调递减区间为
当时,函数在上单调递减;
由得,
所以函数的单调递增区间为
当时,函数在上单调递增;
所以函数在上单调递减,在上单调递增,故A错误;
,
,
,
所以,故B正确;
将的图象左移个单位长度后得到的图象的解析式为,
又,所以函数为奇函数,
所以的图象关于原点对称,故C正确;
关于对称的区间为,
当时,,所以,
所以当时,的值域为,故D正确.
故选:BCD
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知,是与方向相同的单位向量,若在上的投影向量为,则_______.
【答案】4
【解析】
【分析】根据投影向量公式求得结果即可.
【详解】在上的投影向量为,
所以4.
故答案为:4.
13. ______
【答案】
【解析】
【分析】利用,两角和的正切公式,进行变形,化为所求式子的值.
【详解】因为
所以,
所以
故答案为:.
14. 已知奇函数在上有2个最值点和1个零点,则的范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】利用辅助角公式化简并结合函数奇偶性求得,确定函数解析式,再根据函数的最值和零点情况,列出不等式,即可求得答案.
【详解】函数,
因为该函数为奇函数,故,
又,所以,即,
因为在上有2个最值点和1个零点,
故,
即的范围是,
故答案为:
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. 已知,,.
(1)求与的夹角大小;
(2)求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)根据平面向量的数量积的定义即可求出结果;
(2)根据平面向量的模长与数量积的关系进行转化即可求出结果.
【详解】(1)由得,所以,
即,又因为,,
所以,故,又因为,
因此与的夹角为;
(2)
,所以.
16. 已知为锐角,.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)由为锐角,且,可求出,进而求出.然后用倍角公式求出.
(2)由及可求出,再用同三角函数的基本关系可得,最后将带入求值即可.
【详解】解:(1)由为锐角,,得.
所以
所以
(2)
由题意及同三角函数的基本关系可得
所以.
【点睛】本题考查同角三角函数的基本关系、两角差的正弦、正切公式、倍角公式,考查考生的运算求解能力、化归与转化能力,考查的核心素养是数学运算.
17. 已知,是夹角为的两个单位向量.
(1)若,,.求证A,B,D三点共线;
(2)若,,其中,若,的夹角为钝角,求t的取值范围.
【答案】(1)
由题意,,
则,可知与共线,则A,B,D三点共线.
(2)
【解析】
【分析】(1)结合题意易得,进而求证即可;
(2)根据题意可得且,不共线,进而结合平面向量的数量积求解即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为,是夹角为的两个单位向量,
则,
设与共线,则,即,
又,的夹角为钝角,
所以,且,
则,
则,解得且,
所以t的取值范围为.
18. 某地一天的时间,单位:时)随气温变化的规律可近似看成正弦函数的图象,如图所示.
(1)根据图中数据,试求的表达式.
(2)该地居民老张因身体不适在家休养,医生建议其外出进行活动时,室外气温不低于,根据(1)中模型,老张该日可在哪一时段外出活动,活动时长最长不超过多长时间?
【答案】(1);(2)老张可在外出活动,活动时长最长不超过小时;
【解析】
【分析】(1)首先求出、,再根据函数的周期求出,最后根据函数过点求出,即可得到函数解析式;
(2)依题意令,再根据正弦函数的性质解不等式,即可得解;
【详解】解:(1)依题意可得解得,又即,解得,所以,又函数过点,所以,即,所以,解得,因为,所以,所以
(2)依题意令,即
所以
解得
因为
所以,又
即老张可在外出活动,活动时长最长不超过小时;
19. 已知函数的最大值为,与直线的相邻两个交点的距离为.将的图象先向右平移个单位,保持纵坐标不变,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到函数.
(1)求的解析式.
(2)若,且方程在上有实数解,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由三角函数的相关知识与图象的变换求解即可;
(2)方程有解求参数的取值范围问题,转化为求函数的最值问题求解即可.
【小问1详解】
因为函数的最大值为,所以,
又与直线的相邻两个交点的距离为,所以,所以,
则.
将的图象先向右平移个单位,保持纵坐标不变,得到,
再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到函数.
【小问2详解】
,
在上有实数解,
即在上有实数解,
即在上有实数解,
令,所以,
由,所以,所以,则,
同时,所以,
所以在上有实数解,
等价于在上有解,即在上有解,
①时,无解;
②时,有解,
即在有解,即在有解,
令,,则,
则,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的值域为,
所以在有解等价于.
综上:.
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