内容正文:
高一数学期中考试试卷
2025.4
一、填空题(4分*12)
1. 已知,,则角是第_____象限角.
2. 已知扇形的弧所对的圆心角为36°,半径r=10cm,则扇形的弧长为______cm
3. 函数的定义域为__________.
4. 在三角形中,已知,则__________.
5. 若,则__________.
6. 将函数图象向左平移个单位.得到偶函数的图象.则的最小值是__________.
7. 下列说法正确的是__________.
①两个角的终边相同,则它们的大小相等;
②若角为第二象限角,则是第三象限角;
③第一象限角都是锐角;
④终边在直线上的角的集合是.
8. 已知平面向量满足.,且,则__________.
9. 已知,,且,则_______.
10. 在扇形中,以为坐标原点建立如图所示的平面直角坐标系,若.为的中点.则__________.
11. ,均为锐角,,,则___ .
12. 如图,在△ABC中,,,,则________.
二、单选题(4分*4)
13. 下列函数中,以为周期,且在区间上单调递增的( )
A. B. C. D.
14. 下列说法正确的是( )
A. 若,则
B.
C. 若,则
D. 若,则
15. 地动仪是古代人们用来测定地震方向的器具.地动仪有八个方位,分别是东、南、西、北、东南、西南、东北、西北,每个方位上均有含龙珠的龙头,在每个龙头的下方都有一只蟾蜍与其对应,任何一方如有地震发生,该方向龙口所含龙珠(铜丸)即落入蟾蜍口中,由此便可测出发生地震的方向.如图为地动仪的模型图,现要在相距150km的甲、乙两地各放置一个地动仪,乙在甲的北偏东30°方向,若甲地地动仪正东方位的铜丸落下,乙地地动仪东南方位的铜丸落下,则地震的位置距离甲地( )
A. B.
C. D.
16. 已知函数,则下列说法错误的是( )
A. 当时,函数在区间上恰有3040个零点
B. 当时.函数在区间上恰有2026个零点
C. 当时,函数在区间上恰有2168个零点,则正整数的值是2168
D. 当时.函数在区间上给有4054个零点
三、解答题(8+10+12+12+14)
17. 已知.
(1)求在方向上的投影向量;
(2)若,求实数的值;
18. 在中,内角所对的边分别为,的面积为,已知.
(1)求角A;
(2)若,求周长的取值范围.
19. 如图,已知扇形半径为1,圆心角为,是扇形弧上动点,记,
(1)请用来表示平行四边形的面积;
(2)求平行四边形面积最大值,以及面积最大时角的值;
(3)设,若,求.
20. 已知函数的部分图象如图所示.
(1)求函数解析式;
(2)将的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向右平移个单位长度得到的图象,求函数的对称轴方程;
(3)在第(2)问前提下,对于任意,是否总存在实数,使得成立?若存在,求出实数的值或取值范围;若不存在,说明理由.
21. 设函数.
(1)若.求的值;
(2)议在处取得最大值.求;
(3)关于的方程在区间上恰有12个不同的实数解.求实数的取值范围.
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高一数学期中考试试卷
2025.4
一、填空题(4分*12)
1. 已知,,则角是第_____象限角.
【答案】三
【解析】
【分析】根据三角函数在各个象限的符号求解即可.
【详解】由,则角是第一、三象限角,
又,则角是第三象限角.
故答案为:三.
2. 已知扇形的弧所对的圆心角为36°,半径r=10cm,则扇形的弧长为______cm
【答案】
【解析】
【分析】设圆心角为,将化成弧度数,再利用扇形的弧长公式即可求得答案.
【详解】设圆心角为,则,
由弧长公式,得扇形的弧长为
故答案为:.
3. 函数的定义域为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由正切函数的定义得出定义域.
【详解】由,即,
所以函数的定义域为.
故答案为:.
4. 在三角形中,已知,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】由题可得三角形为直角三角形,然后由数量积定义可得答案.
【详解】,,
为直角三角形,且,.
.
故答案为:
5. 若,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】由诱导公式结合题意可得答案.
【详解】注意到,则.
故答案为:
6. 将函数的图象向左平移个单位.得到偶函数的图象.则的最小值是__________.
【答案】.
【解析】
【分析】求出平移后的函数的解析式,根据正弦型函数的奇偶性可得出关于的等式,即可解得的最小正值.
【详解】将函数的图象向左平移个单位长度,
得到函数的图象,且该函数为偶函数,
则,解得,
因为,则当时,取最小值.
故答案为:.
7. 下列说法正确的是__________.
①两个角的终边相同,则它们的大小相等;
②若角为第二象限角,则是第三象限角;
③第一象限角都是锐角;
④终边在直线上的角的集合是.
【答案】②④
【解析】
【分析】①③举反例即可;②与的终边关于轴对称即可判断;④分别写出终边在直线上,在第二象限和第四象限的角的集合,再求集合的并集即可.
【详解】对于①,与终边相同,但它们的大小不相等,故①不正确;
对于②,因为与的终边关于轴对称,故②正确;
对于③,第一象限角不都是锐角,比如为第一象限角,但不是锐角,故③不正确;
对于④,若终边在直线上的角在第二象限,则集合是
;
若终边在直线上的角在第四象限,则集合是,
综上,终边在直线上的角的集合是,故④正确.
故选:②④.
8. 已知平面向量满足.,且,则__________.
【答案】2
【解析】
【分析】由得,根据即可求解.
【详解】因为,所以,即.
因为.所以.
又.
所以.
故答案为:2.
9. 已知,,且,则_______.
【答案】3
【解析】
【分析】根据向量平行得到方程,求出,再化弦为切,代入求值.
【详解】,,由,可得,
所以,所以.
故答案为:3.
10. 在扇形中,以为坐标原点建立如图所示的平面直角坐标系,若.为的中点.则__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用夹角公式先计算,由半角公式求,设,利用即可求解.
【详解】已知,则;
,则
所以.
则,
则.
由,
得;
.
因为.设.
;
,
所以.
故答案为:
11. ,均为锐角,,,则___ .
【答案】
【解析】
【分析】由已知条件确定和的范围,由同角三角函数基本关系求出、的值,利用两角差的余弦公式计算即可求解.
【详解】因为,均为锐角,所以,,
所以,所以
因,
所以,
因,所以,
因为,
所以或(舍),所以,
所以,
所以,
可得
,
故答案为:.
12. 如图,在△ABC中,,,,则________.
【答案】
【解析】
【分析】由得,再利用平面向量加法运算结合数量积运算求得结果.
【详解】由,可知,
,则
故答案为:.
二、单选题(4分*4)
13. 下列函数中,以为周期,且在区间上单调递增的( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】说明函数,的图象与函数,的图象的关系,判断其周期以及单调性,判断A,B;根据,脱掉函数的绝对值符号,判断其单调性,根据即可判断D;由于时,,判断出在上是单调减函数,即可判断C.
【详解】由于可以由函数的图象保持x轴上方部分不动,将x轴下方部分翻折到x轴上方而得到,故其周期为,
由于时,是单调减函数,故A不正确;
又时,是单调增函数,故B正确;
由于时,,令,解得,
则在上是单调减函数,故C不正确;
由于时,是单调减函数,故D不正确;
故选:B.
14. 下列说法正确的是( )
A. 若,则
B.
C. 若,则
D. 若,则
【答案】D
【解析】
【详解】向量为矢量,既有大小又有方向,不等比较大小,故A错误;
对于B,向量的数量积运算不满足结合律,
例如.,则,
,所以.B错误;
当时,向量不一定共线,故C错误.
相等向量的方向与大小都相同,所以也共线,也具有传递性,故D正确;
故选:D.
15. 地动仪是古代人们用来测定地震方向的器具.地动仪有八个方位,分别是东、南、西、北、东南、西南、东北、西北,每个方位上均有含龙珠的龙头,在每个龙头的下方都有一只蟾蜍与其对应,任何一方如有地震发生,该方向龙口所含龙珠(铜丸)即落入蟾蜍口中,由此便可测出发生地震的方向.如图为地动仪的模型图,现要在相距150km的甲、乙两地各放置一个地动仪,乙在甲的北偏东30°方向,若甲地地动仪正东方位的铜丸落下,乙地地动仪东南方位的铜丸落下,则地震的位置距离甲地( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意可知直线AC与BC的交点C即地震的位置,由此构建三角形,解三角形即可.
【详解】如图,A点为甲地,B点为乙地,C点为地震的位置,
依题意,,,,则,
由正弦定理,得
()
所以地震的位置距离甲地.
故选:C
16. 已知函数,则下列说法错误的是( )
A. 当时,函数在区间上恰有3040个零点
B. 当时.函数在区间上恰有2026个零点
C. 当时,函数在区间上恰有2168个零点,则正整数的值是2168
D. 当时.函数在区间上给有4054个零点
【答案】C
【解析】
【分析】将函数变形为,利用换元法可得,,根据二次函数零点可得原题等价与在题中所给区间的零点问题,结合正弦函数图象分析即可逐一判断.
【详解】.
令,所以,
因为.函数有两个零点.
记的两个零点分别为,
则,设.
.
对于A.当时,.令.得或.
所以或.
当时,或或.
所以在上有3个零点.
而.
所以函数在区间上有个零点,故A正确:
对于B.当时,.
.
所以<.
所以函数在上没有零点,在上有两个零点.
而.
所以函数在区间上有个零点,故B正确;
对于C.当时,.
.
所以.
所以函数在上有两个零点,在上没有零点,
因为函数在区间上给有2168个零点.
而,所以或2168,故C错误;
对于D,当时,,
.
所以,所以函数在上有两个零点,在上有两个雾点.而.
所以函数区间上有个零点,故D正确;
故选:C.
三、解答题(8+10+12+12+14)
17. 已知.
(1)求在方向上的投影向量;
(2)若,求实数的值;
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)由投影向量的计算公式即可求解;
(2)根据坐标的线性运算即可求解.
【小问1详解】
,则,
则.
所以投影向量为
【小问2详解】
因为,
由得,
解得.
18. 在中,内角所对的边分别为,的面积为,已知.
(1)求角A;
(2)若,求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理与两角和的正弦公式即可求解;
(2)利用余弦定理和基本不等式求得的最大值,再由三角形三边关系定理即可求解.
【小问1详解】
,
由正弦定理,可得,
.
,又.
【小问2详解】
由余弦定理,可得
.
,当且仅当时取等号,
又有,
故的周长.
19. 如图,已知扇形半径为1,圆心角为,是扇形弧上的动点,记,
(1)请用来表示平行四边形的面积;
(2)求平行四边形面积的最大值,以及面积最大时角的值;
(3)设,若,求.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据锐角三角函数可得即可根据面积公式求解,
(2)根据二倍角以及辅助公式化简即可利用三角函数的性质求解,
(3)根据余弦的和差角公式即可求解.
【小问1详解】
过点作的垂线,垂足为,在中,
在中,则
所以,
所以.
【小问2详解】
由题意可得,
由(1)知:
故平行四边形的面积
由于,故,
故当时,即时,取得最大值为
【小问3详解】
设,则
由于,所以,故,
,
20. 已知函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)将的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向右平移个单位长度得到的图象,求函数的对称轴方程;
(3)在第(2)问的前提下,对于任意,是否总存在实数,使得成立?若存在,求出实数的值或取值范围;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2),
(3)存在,
【解析】
【分析】(1)由题知,,求出从而得的值,将特殊点代入函数中求出,即可解决问题;
(2)根据函数伸缩变换与平移变换后的到新函数的解析式,根据函数解析式求对称轴即可;
(3)假设存在实数的值或取值范围满足题意,根据所给条件先由,得,再根据所给的角把范围求出来,根据范围的包含关系列出不等式解出即可.
【小问1详解】
由图可知,
,则,,
所以,.
所以,即
又,所以当时,,
所以.
【小问2详解】
将的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,
得:,
再向右平移个单位长度得到:
,
令,,解得,,
所以函数的对称轴为,.
【小问3详解】
由,得,
由,得,
所以,
所以.
又,得,
所以.
由题可知,
得,解得,
所以存在,使得成立.
21. 设函数.
(1)若.求的值;
(2)议在处取得最大值.求;
(3)关于的方程在区间上恰有12个不同的实数解.求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由得,又即可解出,即可求解;
(2)利用辅助角公式有,其中,最后利用二倍角公式即可求解;
(3)由得周期为,原问题等价于关于的方程在区间上恰有4个不同的实数解,又得关于对称,得关于的方程在区间上恰有2个不同的实数解,在即可求解.
【小问1详解】
因为.
所以.
又因为.可得:.
解得:或(舍去).
所以所以所以
【小问2详解】
,其中
所以存在.使得为函数在区间上的最大值.
所以,所以..
【小问3详解】
因为.
所以函数为周期函数.周期为.
所以原问题等价于关于的方程在区间上恰有4个不同的实数解.
又由有关于对称,
可知关于的方程在区间上恰有2个不同的实数解.
当时,,
所以.因为,所以.
因为.所以,解得.
所以的取值范围为.
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