内容正文:
2024—2025学年高一4月联考
数学试题
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
考试时间为120分钟,满分150分
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,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知扇形弧长为,圆心角为,则该扇形面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据扇形弧长及面积公式计算即可.
【详解】设扇形的半径为,则,解得,
所以扇形的面积为.
故选:C.
2. 下列函数既是奇函数又在区间内单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求出函数定义域,以及的表达式,即可判断奇偶性;对于B、D两项,代入区间,求出整体的取值范围,结合正弦函数的单调性,即可判断正误.
【详解】对于A项,由可得,,
所以,函数的定义域为关于原点对称.
又,
所以,函数为偶函数.故A错误;
对于B项,易知函数的定义域为R关于原点对称.
又,
所以,函数为奇函数.
又,所以.
正弦函数在上既有增区间又有减区间,不满足题目要求,故B错误;
对于C项,易知函数的定义域为R关于原点对称.
又,
所以,函数为偶函数.故C错误;
对于D项,易知函数的定义域为R关于原点对称.
又,
所以,函数为奇函数.
又,所以.
正弦函数在上单调递增,故D正确.
故选:D.
3. 为了得到函数的图象,只要把的图象上所有的点( )
A. 向右平移个单位长度 B. 向左平移个单位长度
C. 向左平移个单位长度 D. 向右平移个单位长度
【答案】A
【解析】
【分析】根据三角函数平移计算判断即可.
【详解】只要把的图象上所有的点向右平移个单位长度即可得到函数的图象,
故选:A.
4. 已知,,且,则( )
A. -3 B. 3 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据已知可知,代入坐标化简得出,代入式子计算即可得出答案.
【详解】由已知,可得,即,
整理可得.
所以.
故选:B.
5. 的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据对数函数定义以及正切函数的定义列出不等式组,根据正切函数的图象与性质解不等式即可得出答案.
【详解】要使函数有意义,
则应有.
由正切函数的图象与性质解可得,,
所以,函数的定义域为.
故选:A.
6. 如图,在中,,,,则( )
A. B. C. 5 D. 15
【答案】C
【解析】
【分析】利用平面向量的运算以及数量积的运算求解即可.
【详解】由得,,
所以,即,
所以,
又,所以,
所以,
故选:C.
7. 已知角的顶点在坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,终边过点,且,则下列说法错误的是( )
A. 是第四象限角 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据三角函数的定义求出的值,可判断C选项;求出点的坐标,可判断A选项;根据正弦函数的单调性可判断B选项;求出的值,可判断D选项.
【详解】因为,
又因为,易得
解得,所以点的坐标为,
所以是第四象限角,且,所以
故选:B
8. 已知为的外接圆圆心,若,,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先判断出为直角三角形,再结合求出,最后根据投影向量的计算方法计算即可得正确的选项.
【详解】
因为,故为的中点,而为外心,
故为直角三角形,且,
取的中点为,连接,则,
因为,故,故,
而为锐角,故,故,所以,
而向量在向量上的投影向量为,
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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 对任意向量,,,下列关系式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【解析】
【分析】由向量数量积的定义即可判断ABC;再根据平面向量的减法即可判断D.
【详解】对于A,,,
所以不一定成立,故A错误;
对于B,当时,,但与不一定相等,故B错误;
对于C,,其中为的夹角,
因为,可得,
所以恒成立,故C正确;
对于D,根据向量减法可得:,当且仅当同向或中有零向量时等号成立,故D正确;
故选:CD.
10. 对于函数,下列说法中正确的是( )
A. 函数的最小正周期为 B. 函数在上单调递减
C. 函数图象的一条对称轴是直线 D. 函数在上有4个零点
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用函数周期性的定义结合图象可判断A选项;利用正弦型函数的单调性可判断B选项;利用函数对称性的定义可判断C选项;当时,解方程,可判断D选项.
【详解】对于A选项,易知函数的定义域为,
因为
,作出函数的图象如下图所示:
所以,函数的最小正周期为,故A错误;
对于B选项,当时,,则,
此时,,
因为函数在上为增函数,故函数在上单调递减,故B正确;
对于C选项,因为
,
所以,函数的一条对称轴为直线,故C正确;
对于D选项,由,解得,
当时,,可得,
解得,所以,函数在上有4个零点,故D正确;
故选:BCD.
11. 函数的部分图象如图所示,为图象与轴的一个交点,,分别为图象的最高点与最低点,若,则下列说法中正确的有( )
A. B. 的面积为
C. D. 是的图象的一个对称中心
【答案】AB
【解析】
【分析】由图象得出函数的最值,即可得出,判断A项;设,,,求出向量的坐标,根据已知条件列出方程求解得出.根据正弦函数的图象及性质可得出,求出的坐标,根据三角形的面积公式求解即可得出B项;根据正弦函数的图象及其性质结合的坐标,得出函数的周期,进而求出的值,判断C项;代入点的坐标得出的值,进而由可得出对称中心满足的条件,列方程验证即可判断D项.
【详解】对于A项,由图象可知,函数的最大值为,最小值为,所以.故A正确;
对于B项,不妨设,,,且,
易知.
则,,
所以,
.
又,所以有,
整理可得.
因为,所以,.
根据正弦函数的性质可知,
所以,有,,,
的面积为.故B正确;
对于C项,由B可知,,
所以,.故C错误;
对于D项,由前分析可知,,
又函数图象过点,
所以有,
所以有,
解得,即.
又,
所以,.
由可得,.
令可得,,
所以,不是的图象的一个对称中心.故D错误.
故选:AB.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,则______.
【答案】##
【解析】
【分析】将分母中的1化为,然后分子分母同时除以,整理得到一个关于的式子,代入数值求解即可得出答案.
【详解】由已知可知.
则.
代入可得,
.
故答案为:.
13. 已知,.若,,则的值是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据已知条件结合角的范围求解可得出,,由,结合两角差的正余弦公式求解得出的值.进而根据两角差的余弦公式求解得出的值,结合不等式得出的取值范围,即可得出答案.
【详解】因为,所以,.
又,所以.
所以,,
.
因为,,
所以,,
所以,.
因为,,所以.
又,
,
所以.
故答案为:.
14. 已知向量,满足,,则的最大值为________,最小值为______
【答案】 ①. ## ②. ##
【解析】
【分析】根据已知可得出,然后结合向量加法的三角形法则即可得出答案.
【详解】易知,
所以有.
所以,,
当且仅当同向时,等号成立,
此时取最大值3,取最大值为;
所以,,
当且仅当反向时,等号成立,
此时取最小值1,取最小值为.
故答案为:;.
四、本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
15. 平行四边形中,,,,求:
(1)的值;
(2).
【答案】(1)12 (2)
【解析】
【分析】(1)根据已知可得,代入结合数量积的运算律即可得出答案;
(2)根据已知可得,代入结合数量积的运算律得出,进而在中,根据余弦定理及其推论求解即可得出答案.
【小问1详解】
易知,
.
【小问2详解】
由已知可得,
所以,.
在中,有,,,
由余弦定理及其推论可得.
16. 已知,对任意都有.
(1)求的值;
(2)若当时,方程有唯一实根,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)根据已知得出函数的对称轴,结合正弦函数的对称性列出方程求解得出的关系式,结合的范围,即可得出答案;
(2)根据已知求出,令,作出的图象,将已知方程有唯一实根转化为与的图象有唯一交点.根据数形结合
法列出关于的关系式,求解即可得出答案.
【小问1详解】
由已知可得,是函数的一个对称轴.
根据正弦函数的对称性可知,.
又,
所以,.
【小问2详解】
当时,,
方程有唯一实根,可转化为与的图象有唯一交点.
令,
作出函数的图象如下图
有图象可知,当或,
即或时,函数与的图象有唯一交点,
即方程有唯一实根.
17. 已知向量,,且与的夹角为.
(1)求;
(2)若与的夹角为锐角,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由向量夹角坐标运算求得,再利用模长公式求解即可;
(2)由数量积大于0且两向量不同向列不等式求解.
【小问1详解】
向量,可得,且,
因为与的角为,可得,
解得,所以,
则,
所以.
【小问2详解】
由向量,
可得,
由,解得,
当向量与共线时,可得,解得,
所以实数的取值范围为.
18. 某游乐场内有一直径为的摩天轮,已知轴心到地面的高度为.开启后按逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置时进舱,转一周大约需要.
(1)一游客坐上摩天轮的座舱,开始转动后距离地面的高度为,求转动一周过程中,关于的函数解析式;
(2)当时,求此游客距离地面的高度;
(3)在摩天轮转动一周过程中,此游客距离地面高度不少于的时间有多长?
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用正弦型函数的一般式结合题意,求出;
(2)根据(1)求出的表达式,计算即可;
(3)根据题意列出不等式,求解即可.
【小问1详解】
设,
由题意知:,,
故,
,,可取,
,
故解析式为,.
【小问2详解】
,
所以当时,求此游客距离地面的高度为.
【小问3详解】
由题得,,即,
解得,
所以此游客距离地面高度不少于的时间有.
19. 设平面内两个非零向量,的夹角为,定义一种运算“”:.试求解下列问题:
(1)已知向量,满足,,,求的值;
(2)在平面直角坐标系中,已知点,,,求的值;
(3)已知向量,,,求的最小值.
【答案】(1)4 (2)7
(3)
【解析】
【分析】(1)根据已知得出,结合数量积公式得出的值,进而求出的值,根据定义代入数值计算即可得出答案;
(2)根据已知得出的坐标,进而根据向量模及其数量积的坐标表示得出的值,进而求出,然后代入公式求解即可得出答案;
(3)由已知可得,进而根据向量模的坐标表示得出向量的模,根据定义公式并化简得出.换元令,根据基本不等式即可得出答案.
【小问1详解】
由已知可得,.
又,,
则.
又,所以,
所以,.
【小问2详解】
由已知可得,,,
所以有,,,
则.
又,
所以,
所以,.
【小问3详解】
由已知可得,
所以,,则,.
又,
所以,.
因为,所以.
令,则,
当且仅当,,即时等号成立,
所以,的最小值为,
所以的最小值为.
【点睛】思路点睛:根据题意可知与向量的数量积相似,可结合课本已学的知识点,结合新定义公式求解.
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2024—2025学年高一4月联考
数学试题
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
考试时间为120分钟,满分150分
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,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知扇形弧长为,圆心角为,则该扇形面积为( )
A. B. C. D.
2. 下列函数既是奇函数又在区间内单调递增的是( )
A. B.
C. D.
3. 为了得到函数的图象,只要把的图象上所有的点( )
A. 向右平移个单位长度 B. 向左平移个单位长度
C. 向左平移个单位长度 D. 向右平移个单位长度
4. 已知,,且,则( )
A. -3 B. 3 C. D.
5. 的定义域为( )
A. B.
C. D.
6. 如图,在中,,,,则( )
A. B. C. 5 D. 15
7. 已知角的顶点在坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,终边过点,且,则下列说法错误的是( )
A. 是第四象限角 B. C. D.
8. 已知为的外接圆圆心,若,,则向量在向量上的投影向量为( )
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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 对任意向量,,,下列关系式中正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 对于函数,下列说法中正确的是( )
A. 函数的最小正周期为 B. 函数在上单调递减
C. 函数图象的一条对称轴是直线 D. 函数在上有4个零点
11. 函数的部分图象如图所示,为图象与轴的一个交点,,分别为图象的最高点与最低点,若,则下列说法中正确的有( )
A. B. 的面积为
C. D. 是的图象的一个对称中心
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,则______.
13. 已知,.若,,则的值是______.
14. 已知向量,满足,,则的最大值为________,最小值为______
四、本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
15. 平行四边形中,,,,求:
(1)的值;
(2).
16. 已知,对任意都有.
(1)求的值;
(2)若当时,方程有唯一实根,求实数的取值范围.
17. 已知向量,,且与的夹角为.
(1)求;
(2)若与的夹角为锐角,求实数的取值范围.
18. 某游乐场内有一直径为的摩天轮,已知轴心到地面的高度为.开启后按逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置时进舱,转一周大约需要.
(1)一游客坐上摩天轮的座舱,开始转动后距离地面的高度为,求转动一周过程中,关于的函数解析式;
(2)当时,求此游客距离地面的高度;
(3)在摩天轮转动一周过程中,此游客距离地面高度不少于的时间有多长?
19. 设平面内两个非零向量,的夹角为,定义一种运算“”:.试求解下列问题:
(1)已知向量,满足,,,求的值;
(2)在平面直角坐标系中,已知点,,,求的值;
(3)已知向量,,,求的最小值.
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