内容正文:
2024-2025学年下期高2024级
第一次月考数学试题
(总分:150分 考试时间:120分钟)
命题人
第I卷(选择题共58分)
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的.
1. ,若,则实数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由向量平行的坐标表示即可计算得解.
【详解】因为,
所以.
故选:B
2. 复数,则为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先由复数乘法运算法则求得,再根据复数模的定义即可求解.
【详解】因为,所以,
故选:C.
3. 下列函数中,最小正周期为,且在上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据正余弦函数,正切函数的周期性和单调性逐一判断即可.
【详解】对于A,由,得,
所以函数在上单调递增,故A不符题意;
对于B,函数的周期,故B不符题意;
对于C,由,得,
所以函数在上单调递增,故C不符题意;
对于D,函数的周期,
由,得,
所以函数在上单调递减,故D符合题意.
故选:D.
4. 在中,,则最大角余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由条件可得,利用正弦定理边角的转化,将正弦值之比转化为边长之比,然后利用余弦定理即可求解.
【详解】在中,,
,.
,即,
,∴角即为的最大角.
由正弦定理可得,不妨设,,,,
再由余弦定理可得.
故选:A.
5. 向量 、满足:,,,则在上的投影向量的模为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先由数量积的运算律可得,然后结合投影向量的模长公式代入计算,即可得到结果.
【详解】由可得,即,所以,
所以在上的投影向量的模为.
故选:C
6. 如图,为了测量河对岸的塔高,某测量队选取与塔底在同一水平面内的两个测量基点与.现测量得米,在点处测得塔顶的仰角分别为,则塔高( )
A 米 B. 米 C. 米 D. 米
【答案】A
【解析】
【分析】设该塔的高度为米,由题意,根据同角的商关系可得,结合余弦定理计算即可求解.
【详解】设该塔的高度为米,
则.
在中,,
即,由,解得,
即塔高为30米.
故选:A
7. 如图,在三角形中,已知边上的两条中线分别为,且相交于点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由平面向量的定理用写出,然后得到和,由向量的夹角公式求得.
【详解】由题意可知,
,
∴,
,
,
∴.
故选:A.
8. 水车在古代是进行灌溉引水的工具,是人类的一项古老发明,也是人类利用自然和改造自然的象征.如图是一个半径为的水车,一个水斗从点出发,沿圆周按逆时针方向匀速旋转,且旋转一周用时6秒.经过秒后,水斗旋转到点,设点的坐标为,其纵坐标满足,则当时,恰有3个使函数最得大值,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,先求出函数的解析式,再结合正弦函数的图像性质,即可求出的取值范围.
【详解】因为,可得圆周的半径,
又旋转一周用时6秒,所以周期,从而,
所以,又点时,在函数图像上,
所以,且,所以
所以,
当时,,
由题意知,函数在恰有3个最大值,
所以,解得,即取值范围是.
故选:D.
二、多项选择题:本题共3个小题,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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 复数,,的共轭复数为,则下列结论正确的是( )
A. 若为纯虚数,则
B. 若在复平面内对应的点位于第四象限,则
C. 若,则
D. 若,则
【答案】BD
【解析】
【分析】A 利用纯虚数的定义;B利用复平面上的点的定义;CD,求出复数,再利用复数的乘法和除法运算.
【详解】A,若为纯虚数,则且,则,故A错误;
B,由题意可知且,则,故B正确;
C,若,则,,
则,故C错误;
D,若,则,,则,故D正确.
故选:BD
10. 已知函数,,则( )
A. 函数的最小正周期为
B. 函数关于对称
C. 函数的值域为
D. 函数在上是减函数
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据二倍角公式可得,即可判断;根据正切函数的对称中心即可判断;利用换元法可得,,根据正弦函数的单调性即可判断;由三角恒等变换可得,根据函数图象变换结合正弦函数的单调性即可判断.
【详解】由已知,
因为,所以函数的最小正周期为,故正确;
因为,正切函数的对称中心为,,
当时,的对称中心为,故正确;
因为,设,所以,,
因为在上单调递增,所以值域为,
所以的值域为,故错误;
,
设,因为,所以,
所以,,
因当时, ,
所以,
又当时,单调递增,
所以在上单调递减,
即在上是减函数,故正确.
故选:.
11. 在中,,,为边上及内部的一动点,设,则下列说法正确的是( )
A. 若为的重心,则
B. 若为的外心,则
C. 若为的内心,,则
D. 若为的垂心,为锐角三角形,则与共线
【答案】ACD
【解析】
【分析】用向量的线性运算,数量积运算,再结合四心定义,可进行证明和求解.
【详解】
对于A,取的中点为,由重心可得,
由中线向量可得:,所以有,
又因为,所以,则,故A正确;
对于B,取的中点为,取的中点为,分别作中垂线,交于外心,
由
,故B错误;
对于C,当为的内心,延长交于,根据角平分线定理有:
,利用等比性质有:,
所以有,又由角平分线定理得:,
则,
所以
又因为,所以,
即,故C正确;
对于D,由
,
所以,又由为垂心得:,
所以,故D正确;
故选:ACD.
第II卷(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 将函数的图象向左或者向右平移个单位,图象关于原点对称,求的最小值_________.
【答案】
【解析】
【分析】先根据平移变换的原则得出函数解析式,再根据正弦函数的对称性即可得解.
【详解】函数的图象向左平移个单位,
得,
由题意可得,解得,
因为,所以最小值,
函数的图象向右平移个单位,
得,
由题意可得,解得,
因为,所以的最小值,
综上所述,的最小值为.
故答案为:.
13. 在中,内角A,B,C所对的边分别为,已知且,则外接圆面积为_________.
【答案】##
【解析】
【分析】在中,由余弦定理及题中条件可求得的值,进而求出的值,再利用正弦定理求解外接圆半径,即可求解.
【详解】在中,由及余弦定理可得:
,
∴.
,.
设外接圆半径为,则由正弦定理可知:,即.
∴外接圆面积为.
故答案为:.
14. 正方形的边长为3,是线段上靠近的三等分点,是线段(含端点)上的动点,为线段的中点,则的最小值为_________.
【答案】
【解析】
【分析】设,以为基底,利用向量的线性运算法则将用表示,
则转化为关于的二次函数,求该二次函数的最小值即为答案.
【详解】如图,,且,即不共线,故其可以作为基底,设,
由题意可得,由向量的线性运算法则可得
,
,
故,
这是关于的二次函数,对称轴为,
所以当时,即与重合时,取得最小值.
故答案为:.
四、解答题:共5个小题,满分77分.其中15题13分,16,17题分别15分,18,19题分别17分,解答应写出相应的文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知函数
(1)求的最小正周期和对称轴;
(2)判断函数在的单调性.
【答案】(1);
(2)在单调递增,在单调递减.
【解析】
【分析】(1)利用周期公式,令可计算对称轴;
(2)先求的范围,再结合正弦函数图象可得单调区间.
【小问1详解】
最小正周期;
令,得
所以的对称轴:
【小问2详解】
,则,
令,解得,则在单调递增;
令,解得,则在单调递减;
综上:在单调递增,在单调递减.
16. 已知向量满足,且.
(1)求,;
(2)若向量与的夹角为锐角,求实数的取值范围.
【答案】(1),.
(2)
【解析】
【分析】(1)根据数量积运算律计算求出模长,再根据夹角公式计算求解;
(2)先根据夹角为锐角得出向量与不共线,应用运算律计算求参.
【小问1详解】
因为,所以,即,
又,所以,
因为,所以,所以,
,
所以.
【小问2详解】
,
由题意知且向量与不共线,
所以,且,
解得,且,即实数的取值范围为.
17. 在锐角中,角A,B,C的对边分别是且.
(1)求角的大小;
(2)求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用正余弦定理对式子进行化简,求出角;
(2)结合角的大小以及三内角和等于180度,将目标式子化简成关于角B的函数,再求出目标的范围.
【详解】解:(1)因为,
所以由正弦定理可得,
由余弦定理可得,即,
所以.
因为,所以;
(2)因为,所以,所以,
则.
因为是锐角三角形,所以解得,
所以,所以,则,
即的取值范围是.
18. 已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,再将函数的图象上各点横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,求函数在上的值域;
(3)若函数在区间上恰好有二个零点,求实数k的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由图象即可求解周期,进而得,根据即可求;
(2)根据图象的变换先求,令,最后利用单调性即可求解;
(3)令,先求函数的值域,最后利用数形结合即可求解.
【小问1详解】
由题设,所以,则,故,
由,则,即,
又,当时,则,故;
【小问2详解】
由题意,将函数的图象上各点横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变,得到函数
所以;,则,由在上单调递增,对应值域为;
在上单调递减,对应值域为;所以
所以函数在上的值域:
【小问3详解】
,则,
由在上单调递增,对应值域为;
在上单调递减,对应值域为;
函数在区间上有且仅有两个零点,
即在上只有两个解,有图可知.
19. 古希腊数学家海伦在其著作《测地术》中给出了由三角形的三边长计算三角形面积的公式:,这个公式常称为海伦公式,其中,.我国南宋著名数学家秦九韶在《数书九章》中给出了由三角形的三边长计算三角形面积的公式:,这个公式常称为“三斜求积”公式.请你结合阅读材料解答下面的问题:
(1)已知的三条边分别为,分别利用海伦公式和“三斜求积”公式求的面积;
(2)中,,,的对边分别为,,,已知的面积为,其内切圆半径为,,,求,;
(3)在中,,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【分析】(1)利用海伦公式和“三斜求积”公式直接代入计算;
(2)由内切圆半径公式,结合海伦公式化简计算;
(3)由三角函数公式化简可得,再结合“三斜求积”公式可得最值.
【小问1详解】
依题意,,
所以的面积
是相等的.
【小问2详解】
设内切圆半径为,因为,
代入,,,可得,,
又,由海伦公式,
可得,整理可得,
代入可得,,联立,,又因为,
可得,.
【小问3详解】
,,,
由正弦定理,可得,
由,
由“三斜求积”公式得,,
当且仅当,即时,面积取最大值.
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2024-2025学年下期高2024级
第一次月考数学试题
(总分:150分 考试时间:120分钟)
命题人
第I卷(选择题共58分)
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的.
1. ,若,则实数为( )
A. B. C. D.
2. 复数,则( )
A. B. C. D.
3. 下列函数中,最小正周期为,且在上单调递减的是( )
A B. C. D.
4. 在中,,则最大角余弦值为( )
A. B. C. D.
5. 向量 、满足:,,,则在上的投影向量的模为( )
A. B. C. D.
6. 如图,为了测量河对岸的塔高,某测量队选取与塔底在同一水平面内的两个测量基点与.现测量得米,在点处测得塔顶的仰角分别为,则塔高( )
A. 米 B. 米 C. 米 D. 米
7. 如图,在三角形中,已知边上两条中线分别为,且相交于点,则( )
A. B. C. D.
8. 水车在古代是进行灌溉引水的工具,是人类的一项古老发明,也是人类利用自然和改造自然的象征.如图是一个半径为的水车,一个水斗从点出发,沿圆周按逆时针方向匀速旋转,且旋转一周用时6秒.经过秒后,水斗旋转到点,设点的坐标为,其纵坐标满足,则当时,恰有3个使函数最得大值,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3个小题,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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 复数,,的共轭复数为,则下列结论正确的是( )
A. 若为纯虚数,则
B. 若在复平面内对应的点位于第四象限,则
C 若,则
D. 若,则
10. 已知函数,,则( )
A. 函数的最小正周期为
B. 函数关于对称
C. 函数的值域为
D. 函数在上是减函数
11. 在中,,,为边上及内部的一动点,设,则下列说法正确的是( )
A. 若为的重心,则
B. 若为的外心,则
C. 若为的内心,,则
D. 若为的垂心,为锐角三角形,则与共线
第II卷(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 将函数的图象向左或者向右平移个单位,图象关于原点对称,求的最小值_________.
13. 在中,内角A,B,C所对边分别为,已知且,则外接圆面积为_________.
14. 正方形的边长为3,是线段上靠近的三等分点,是线段(含端点)上的动点,为线段的中点,则的最小值为_________.
四、解答题:共5个小题,满分77分.其中15题13分,16,17题分别15分,18,19题分别17分,解答应写出相应的文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知函数
(1)求的最小正周期和对称轴;
(2)判断函数在的单调性.
16. 已知向量满足,且.
(1)求,;
(2)若向量与的夹角为锐角,求实数的取值范围.
17. 在锐角中,角A,B,C的对边分别是且.
(1)求角的大小;
(2)求的取值范围.
18. 已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,再将函数的图象上各点横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,求函数在上的值域;
(3)若函数在区间上恰好有二个零点,求实数k的取值范围.
19. 古希腊的数学家海伦在其著作《测地术》中给出了由三角形的三边长计算三角形面积的公式:,这个公式常称为海伦公式,其中,.我国南宋著名数学家秦九韶在《数书九章》中给出了由三角形的三边长计算三角形面积的公式:,这个公式常称为“三斜求积”公式.请你结合阅读材料解答下面的问题:
(1)已知的三条边分别为,分别利用海伦公式和“三斜求积”公式求的面积;
(2)中,,,的对边分别为,,,已知的面积为,其内切圆半径为,,,求,;
(3)在中,,求面积的最大值.
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