内容正文:
2024级部高一第二学期教学质量检测(3月)
数学试题
2025.03
本试卷共2页,19小题,满分150分,考试用时120分钟.
一、选择题: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,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1. 化简( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据向量的加法法则即可得出结果.
【详解】,
故选:D
2. 已知点在第三象限,则角的终边在第( )象限.
A. 一 B. 二 C. 三 D. 四
【答案】D
【解析】
【分析】由点M所在的象限,确定正切和余弦的符号,得角终边所在的象限.
【详解】因为点在第三象限,所以,,
所以的终边在第四象限.
故选:D.
3. 在四边形中,对角线与交于点,若,则四边形一定是( )
A. 矩形 B. 梯形 C. 平行四边形 D. 菱形
【答案】B
【解析】
【分析】利用向量判断四边形形状首先考虑判断对边的位置与大小关系,根据变形可得,可得四边形为梯形.
【详解】由,得,
所以,
可得且.
所以四边形一定是梯形.
故选:B
4. 若角的终边经过点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由正弦三角函数的定义可得答案.
【详解】到原点的距离为,
则.
故选:D.
5. 已知向量,,若,则锐角α为( )
A. 30° B. 60° C. 45° D. 75°
【答案】A
【解析】
【分析】利用向量平行列方程,即可求出锐角α.
【详解】因为,所以sin2α,∴sin α=±.
又α为锐角,所以α=30°.
故选:A
6. 若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,利用三角函数的基本关系式,列出方程,求得,根据时,,求得的值,结合,即可求解.
【详解】由,所以,
因为,可得,
解得或,
因为,可得,
当时,可得;
当时,可得(舍去),
所以.
故选:C.
7. 在中,点P满足,过点P的直线与所在的直线分别交于点,若,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据平面向量的线性运算法则,及三点共线,推得.利用基本不等式中“1”的妙用,求得的最小值.
【详解】,即,,
,,,,
,三点共线,则.
,
当且仅当,即时,等号成立,因此,的最小值为.
故选:B.
8. 声音是由物体振动产生的声波,其中纯音的数学模型是.已知函数(其中)的图像向右平移个单位后,与纯音的数学模型函数图像重合,且在上是减函数,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求出解析式,求出单调递减区间,结合在上是减函数,得到关于的不等式组,从而求出的最大值.
【详解】将函数y=2sin2x的图像向左平移个单位后得到函数,
又∵(其中),∴,则
令,,∴,
∵在上是减函数,∴,,解得:,经验证,当时,,此时满足不等式组,故的最大值为.
故选:A.
二、选择题: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.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知在平面直角坐标系中,点,.当是线段的一个三等分点时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】设,则,然后分点P靠近点,靠近点两种情况,利用平面向量的线性运算求解.
【详解】设,则,
当点P靠近点时,,
则,
解得,
所以,
当点P靠近点时,,
则,
解得,
所以,
故选:AD
【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
10. 函数(,,)的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.
B. 的周期
C. 在上递增
D. 若在上恰有4个零点,则实数的取值范围是
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据函数图象以及单调性可得A错误,求得函数解析式可判断,即B正确,再由整体代换以及正弦函数单调性可得C正确,由得出,利用图象可得,可判断D正确.
【详解】对于A,由图可知,且,即,
又,可得或;
因为在点附近的图象呈下降趋势,可得,即A错误;
对于B,由选项A可知,,所以,
所以,解得;
由图可知,可得,又,可得;
所以的周期,即B正确;
对于C,由B可知,当,可得;
由在上单调递增,可得在上递增,即C正确;
对于D,当,可得;
若在上恰有4个零点,可得,解得;
即实数的取值范围是,可得D正确.
故选:BCD
【点睛】关键点点睛:本题关键在于利用零点个数并结合函数图象限定得出不等式,即可得出参数的取值范围.
11. 长江某段南北两岸平行,如图,江面宽度.一艘游船从南岸码头A点出发航行到北岸.已知游船在静水中的航行速度的大小为,水流速度的大小为.设和的夹角为θ(),则( ).
A. 当船的航行时间最短时, B. 当船的航行距离最短时,
C. 当时,船的航行时间为12分钟 D. 当时,船的航行距离为
【答案】AB
【解析】
【分析】对于A,首先,从而要船的航行时间最短时,则只需最大,由此即可判断;对于B,当船的航行距离最短时,的方向与河岸垂直,由此即可验算;对于C,由公式即可验算;对于D,由题意,根据向量模的运算公式以及数量积的运算律即可验算.
【详解】对于A,船的航行时间为(),若要船的航行时间最短时,则最大,也就是说当且仅当时,船的航行时间最短时,故A正确;
对于B,当船的航行距离最短时,的方向与河岸垂直,从而,故B正确;
对于C,当时,船的航行时间为小时,也就是6分钟,故C错误;
对于D,由题意设位移分量为,位移为,
则,其中(小时),
又因为,,和的夹角为,
从而,故D错误.
故选:AB.
关键点点睛:判断B选项的关键是当船的航行距离最短时,的方向与河岸垂直,由此即可顺利得解.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若,则__________.
【答案】##0.4
【解析】
【分析】根据题意结合齐次式问题分析求解即可.
【详解】因为,
所以.
故答案为:.
13. 向量在基底下的坐标为,则向量在基底下的坐标为_________.
【答案】.
【解析】
【分析】利用平面向量基本定理将分别按照和为基底展开,对照系数列出方程组求解即得.
【详解】依题意, ①,
选择平面的基底为时,不妨设,则 ②,
将① 式与②式对照即得:,解得
即向量在基底下的坐标为.
故答案为:.
14. 月牙定理指以直角三角形两条直角边为直径向外作两个半圆,以斜边为直径向内作半圆,则三个半圆所围成的两个月牙形面积之和等于该直角三角形的面积.该定理“化圆为方”解决了曲、直两个图形可以等面积的问题.如图所示,△ABC为大圆的内接等腰直角三角形,大圆的半径为1米,分别以AB,AC为直径作半圆APB,AQC,与大圆分别围成了区域Ⅰ、Ⅱ,大圆圆内的弧线是以A为圆心,AC为半径的圆的一部分,与大圆围成了区域Ⅲ,则图中区域Ⅲ的月牙形的周长为__________米;三个区域的总面积为_____________________平方米.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】第一空:利用圆的周长公式和扇形的弧长公式即可求解;第二空:利用圆的面积及扇形的面积公式即可求解.
【详解】为大圆的内接等腰直角三角形,为大圆的直径,
大圆的半径为1米,米,
,,
区域Ⅲ的周长为;
根据月牙定理可知,区域Ⅰ、Ⅱ的面积之和为,
区域Ⅲ的面积为,
三个区域的总面积为.
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)求证:,不共线:
(2)若,求实数m,n的值;
(3)若与平行,求实数k的值.
【答案】(1)
,,由于,故,不共线,
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用坐标关系即可求解;
(2)计算向量坐标使和坐标相等;
(3)计算与的坐标,再利用向量平行的坐标运算.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
则,解得.
【小问3详解】
,
与平行,则,得.
16. 如图,以为始边作角与,它们的终边分别与单位圆相交于点,已知点的坐标为.
(1)求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,利用三角函数的定义及诱导公式化简计算得解.
(2)由已知及(1)中信息,利用诱导公式求出,即可得解.
【小问1详解】
依题意,,,,
所以
.
【小问2详解】
依题意,,则,,
所以.
17. (Ⅰ)如图1,是平面内的三个点,且与不重合,是平面内任意一点,若点在直线上,试证明:存在实数,使得:.
(Ⅱ)如图2,设为的重心,过点且与、(或其延长线)分别交于点,若,,试探究:的值是否为定值,若为定值,求出这个定值;若不是定值,请说明理由.
【答案】
(Ⅰ)证明:由于三点共线,所以存在实数使得:
,即
化简为
结论得证.
(Ⅱ)理由如下:
连结,因为为的重心,
所以:
又因为,
所以
由(Ⅰ)知: 所以为定值.
【解析】
【分析】
【详解】(Ⅰ)略
(Ⅱ)略
18. 已知函数.
(1)求函数的对称中心;
(2)函数在内是否存在单调增区间?若存在请说明原因并写出递增区间.若不存在,说明理由;
(3)若,都有恒成立,求实数m的取值范围;
【答案】(1),
(2)存在,,理由如下:
当,有,
当2x∈时,函数单调递增,故函数在内,存在单调增区间.
由,求得,可得函数的增区间为.
(3).
【解析】
【分析】(1)直接令,解出即可得到对称中心;
(2)利用整体法得到,则,解出即可;
(3),求出函数的值域,则根据.
【小问1详解】
对于函数,令,,
解得,
可得函数的对称中心为,.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
若,都有恒成立,
当,有,
故当,即时,函数的最大值为2,
当,即时,函数的最小值为,
∴,故实数m的取值范围为.
19. 将函数的图象进行如下变换:向下平移个单位长度将所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)向左平移个单位长度,得到函数的图象.
(1)当时,方程有两个不等的实根,求实数的取值范围;
(2)若函数在区间内恰有2022个零点,求的所有可能取值.
【答案】(1)
(2)2022或2023或1348
【解析】
【分析】(1)先根据函数的图象变换求的解析式,再利用数形结合的思想求参数的取值范围;
(2)采用换元法,先把问题转化成为二次函数的零点分布问题,再结合三角函数的周期性求的可能值.
【小问1详解】
由题意的图象向下平移个单位,得:;再将所得函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变)得:;再把所得函数图象向左平移个单位,可得,
因为
所以,
如图:
方程有两个不等实根时,的图象与直线有两个不同的交点,
作图可得.
故实数的取值范围为.
【小问2详解】
由题意可得,
设,,则函数等价为,
由,得.
因为,所以有两个不等的实数根,
当时,,此时在上恰有3个零点,
因为,所以,
所以;
当时,因为,.
所以,.
此时在上恰有2个零点,
因为,所以或,
或2023.
综上所述,的可能取值为2022或2023或1348.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2024级部高一第二学期教学质量检测(3月)
数学试题
2025.03
本试卷共2页,19小题,满分150分,考试用时120分钟.
一、选择题: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,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1. 化简( )
A. B. C. D.
2. 已知点在第三象限,则角的终边在第( )象限.
A. 一 B. 二 C. 三 D. 四
3. 在四边形中,对角线与交于点,若,则四边形一定是( )
A. 矩形 B. 梯形 C. 平行四边形 D. 菱形
4. 若角的终边经过点,则的值为( )
A. B. C. D.
5. 已知向量,,若,则锐角α为( )
A. 30° B. 60° C. 45° D. 75°
6. 若,,则( )
A. B. C. D.
7. 在中,点P满足,过点P的直线与所在的直线分别交于点,若,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8. 声音是由物体振动产生的声波,其中纯音的数学模型是.已知函数(其中)的图像向右平移个单位后,与纯音的数学模型函数图像重合,且在上是减函数,则的最大值是( )
A. B. C. D.
二、选择题: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.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知在平面直角坐标系中,点,.当是线段的一个三等分点时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
10. 函数(,,)的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.
B. 的周期
C. 在上递增
D. 若在上恰有4个零点,则实数的取值范围是
11. 长江某段南北两岸平行,如图,江面宽度.一艘游船从南岸码头A点出发航行到北岸.已知游船在静水中的航行速度的大小为,水流速度的大小为.设和的夹角为θ(),则( ).
A. 当船的航行时间最短时, B. 当船的航行距离最短时,
C. 当时,船的航行时间为12分钟 D. 当时,船的航行距离为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若,则__________.
13. 向量在基底下的坐标为,则向量在基底下的坐标为_________.
14. 月牙定理指以直角三角形两条直角边为直径向外作两个半圆,以斜边为直径向内作半圆,则三个半圆所围成的两个月牙形面积之和等于该直角三角形的面积.该定理“化圆为方”解决了曲、直两个图形可以等面积的问题.如图所示,△ABC为大圆的内接等腰直角三角形,大圆的半径为1米,分别以AB,AC为直径作半圆APB,AQC,与大圆分别围成了区域Ⅰ、Ⅱ,大圆圆内的弧线是以A为圆心,AC为半径的圆的一部分,与大圆围成了区域Ⅲ,则图中区域Ⅲ的月牙形的周长为__________米;三个区域的总面积为_____________________平方米.
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)求证:,不共线:
(2)若,求实数m,n的值;
(3)若与平行,求实数k的值.
16. 如图,以为始边作角与,它们的终边分别与单位圆相交于点,已知点的坐标为.
(1)求的值;
(2)若,求的值.
17. (Ⅰ)如图1,是平面内的三个点,且与不重合,是平面内任意一点,若点在直线上,试证明:存在实数,使得:.
(Ⅱ)如图2,设为的重心,过点且与、(或其延长线)分别交于点,若,,试探究:的值是否为定值,若为定值,求出这个定值;若不是定值,请说明理由.
18. 已知函数.
(1)求函数的对称中心;
(2)函数在内是否存在单调增区间?若存在请说明原因并写出递增区间.若不存在,说明理由;
(3)若,都有恒成立,求实数m的取值范围;
19. 将函数的图象进行如下变换:向下平移个单位长度将所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)向左平移个单位长度,得到函数的图象.
(1)当时,方程有两个不等的实根,求实数的取值范围;
(2)若函数在区间内恰有2022个零点,求的所有可能取值.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$