内容正文:
高一期中调研试卷
数学
2025.04
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
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.本卷满分150分,考试时间120分钟.考试结束后,将答题卡交回.
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. 函数的最小正周期是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】直接利用函数的周期公式,求出函数的周期性即可.
【详解】因为函数,所以,故函数最小正周期为.
故选:B.
2. 在平行四边形中,( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据平面向量运算法则计算即可判断每个选项的正误.
【详解】对于A,,故A正确;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C错误;
对于D,,故D错误.
故选:A.
3. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用向量坐标乘法和减法法则得到答案.
【详解】.
故选:C
4. 函数图象的一个对称中心是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用正弦型函数的对称性求解.
【详解】令,解得,
当时,,所以函数图象的一个对称中心是.
故选:D.
5. 中,,那么( )
A. B. C. D. 或
【答案】A
【解析】
【分析】根据正弦定理求解即可.
【详解】由正弦定理,得,
则,即,
因为,所以,则.
故选:A.
6. 某简谐运动可以用函数表示,把该函数的图象向右平移个单位后得到函数的图象,则函数的初相等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,利用三角函数的图象变换,得到,进而求得的初相,得出答案.
【详解】由函数的图象向右平移个单位后,
得到函数,
所以函数的初相等于.
故选:C.
7. “七巧板”是我国古代劳动人民的伟大发明,被誉为“东方魔方”.某同学制作了一个“七巧板”玩具,如图所示.其中正方形的边长为4,点分别是线段的中点,则( )
A. B. C. 14 D. 20
【答案】C
【解析】
【分析】以为原点,建立平面直角坐标系,求得,结合向量的数量积的坐标运算公式,即可求解.
【详解】以为原点,以所在的直线分别为轴和轴建立平面直角坐标系,如图所示,
因为正方形的边长为4,且点分别是线段的中点,
可得,则,
所以.
故选:C.
8. 在平面直角坐标系中,曲线与单位圆的交点个数为( )
A. 7 B. 8 C. 9 D. 10
【答案】B
【解析】
【分析】求出的最小正周期,同一坐标系内画出单位圆和的图象,可以看出共有8个交点.
【详解】的最小正周期为,
其中,故在单位圆上方,
同一坐标系内画出单位圆和的图象,
在左右两边会有两个交点,为④和⑤,可以看出共有8个交点.
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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 在中,( )
A. 若,则
B. 若,则为等腰三角形
C. 若,则为钝角三角形
D. 若是锐角,,则为锐角三角形
【答案】ACD
【解析】
【分析】由正弦定理求得,得到,可判定A正确;由,得到或,得到为等腰或直角三角形,可判定B错误;由,结合,得到,判定C正确;由,得到,得到,得到,可判定D正确.
【详解】对于A,设的外接圆的半径为,
若,由正弦定理得,则,所以,所以A正确;
对于B中,因为,可得,且,
若,可得或,即或,
所以为等腰或直角三角形,所以B错误;
对于C中,因为,可得,
若,则,可得,即为钝角,
所以为钝角三角形,所以C正确;
对于D中,因为,可得
若,可得,
由函数在上为单调递增函数,所以,即,
又因为,则,所以为锐角三角形,所以D正确.
故选:ACD.
10. 已知平面内两个非零向量与,则( )
A.
B.
C. 存在以为边长的三角形
D. 两个不等式与中至少能成立一个
【答案】AC
【解析】
【分析】利用平面向量数量积的定义和运算律判断A,举反例判断B,D,举特值判断C即可.
【详解】对于A,设非零向量与的夹角为,
由平面向量数量积的定义得,
而,
得到,故A正确,
对于B,令,则,
由向量的模长公式得,,
即不成立,故B错误,
对于C,令,则,
由向量的模长公式得,,
得到,即存在以为边长的三角形,故C正确,
对于D,令,则,,
此时不满足,也不满足,
即不满足两个不等式与中至少能成立一个,故D错误.
故选:AC
11. 已知函数,则( )
A. 是偶函数
B. 是周期函数
C. 当时,在区间上有最大值
D. 当时,恒成立
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,通过验证与的关系即可判断;对于B,通过周期函数的定义即可判断;对于C,借助导数先判断出在上的单调性,再根据的对称性即可判断;对于D,通过构造函数,借助导数判断出的单调性,进而求出其最值,即可判断.
【详解】对于A,因为,
所以偶函数,故A正确;
对于B,当时,,是周期函数;
当时 ,由周期函数的定义可知,若是周期函数,
则有,
已知的周期都是,
但是使得的非零常数值却不存在,
所以不一定是周期函数,故B错误;
对于C,,
当时,,
,有,,
所以,所以在上单调递减,
又因为是偶函数,所以在上单调递增,
由图象的对称可知当时,取得最大值且,
故C正确;
对于D,当时,令,
则,
令,可得,
所以当,,单调递增,
当,,单调递减,
所以,即恒成立,
故D正确.
故选:ACD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数在一个周期内的图象如图所示,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定的函数图象求出函数的解析式,进而求出函数值.
【详解】观察函数图象,得,函数的最小正周期,解得,
由,得,而,则,
则,所以.
故答案为:
13. 在内部(不包括边界)有点,满足,请写出一个满足题意的实数的值__________.(只要填写一个即可)
【答案】(答案不唯一,只要介于0和1即可)
【解析】
【分析】分别取是的三等分点,连接,得到四边形为平行四边形,设,得到,根据行四边形法则,要使得在内部,在点在线段上运动,得到,即可得到答案.
【详解】如图所示,取点为的三等分点(靠近点),可得,
再取点为的三等分点(靠近点),点为的三等分点(靠近点),
分别连接,则,所以四边形为平行四边形,
由,可得,即,
设,可得,
由平行四边形法则,当点在上运动时,可得点在直线,
要使得在内部(不包含边界),在点在线段上运动(不包含端点),
所以,解得,所以其中一个可以是.
故答案为:(答案不唯一,只要介于0和1即可)
14. 钝角能使得等式成立,则该钝角的值等于__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定条件,将正切化成正余弦,再利用辅助角公式变换即可.
【详解】依题意,
,而是钝角,
所以.
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. 在中,,设.
(1)用分别表示;
(2)若,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用向量的线性运算可求得;
(2)利用向量的数量积的运算律求解即可.
【小问1详解】
由,所以,
所以,
.
【小问2详解】
因为,所以,
所以
.
16. 在中,角的对边分别为.三个内角满足.
(1)求角的值;
(2)如果,并且,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)在中,利用及和差角的正弦公式,可得到,再结合角的范围,即可求出角的值;
(2)利用余弦定理及题目条件,即可求出边,进而求出的周长.
【小问1详解】
在中,因为,
所以.
因为,
所以,
即,
所以,
即,
又因为是三角形的内角,所以,
所以.
【小问2详解】
由余弦定理可得,
因为,,所以,
又因为,所以,
解得或(舍去),所以,
所以的周长为.
17. 已知函数
(1)当时,求函数的值域;
(2)若,,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用二倍角公式、辅助角公式化简函数,再利用正弦函数性质求出指定区间上的值域.
(2)由(1)的信息,利用同角公式、二倍角公式及和角的正弦求解.
【小问1详解】
依题意,,
由,得,则,
所以函数的值域是.
【小问2详解】
由(1)得,而,则,
因此,,
,
所以
.
18. 如图,某休闲用地的中央区域是边长为2(百米)的等边三角形,外围是以,为圆心,2(百米)为半径的圆弧.管理部门在矩形的三边安装灯带(其中在圆弧上,都在线段上),记.
(1)写出灯带的总长度关于的函数,并求出该函数的值域;
(2)管理部门还准备在矩形的内部建造一个圆形喷泉,试求圆形喷泉半径的最大值.
【答案】(1),其中;
(2)(百米)
【解析】
【分析】(1)结合题意将用三角函数表示出来并结合辅助角公式化简,再利用正弦函数的性质求解值域即可.
(2)结合题意得到,再令,进而得到,最后求解的最值即可.
【小问1详解】
在直角三角形中,有,
于是,由对称性得,
所以,
所以灯带长,
,其中,
则,由正弦函数性质得,
则灯带总长度的值域是.
【小问2详解】
由题意得最大的圆的直径是矩形的两边中的较小者,
则,故.
令,得到,
解得(舍)或,故,
记锐角满足,于当时,单调递增;
当时,单调递减,的最大值等于.
故圆形喷泉半径的最大值为(百米).
19. 已知函数是正整数,.
(1)求函数的值域;
(2)记,解不等式;
(3)当时,求的最大值和最小值.
【答案】(1);
(2);
(3)答案见解析.
【解析】
【分析】(1)利用二倍角公式化简函数解析式,利用换元法得到二次函数,利用函数单调性求值域;
(2)利用三角恒等变换化简不等式,降次解不等式即可;
(3)先分析时,利用函数的单调性求最大值和最小值,再分类讨论为奇数和偶数时,利用函数单调性结合倍数关系求最大值和最小值.
【小问1详解】
由题意,,
记,有开口向下,对称轴为,
所以,时,单调递增,时,单调递减,
故最大值等于的最小值等于,
所以的值域为.
【小问2详解】
由题意,
,
于是,
解得因为,所以
则或者,
所以,即,
所以原不等式的解集为.
【小问3详解】
当时,函数在上单调递增,
所以的最大值为,最小值为.
当时,函数所以函数的最大,最小值均为1.
当时,函数在上单调递增,
所以政大值为,最小值为.
当时,函数在上单调递减,
所以的最大值为,最小值为.
下面讨论正整数的情形:
当为奇数时,,
对任意且,
由于,
以及,
所以,从而.
所以在上单调递增,则的最大值为,最小值为.
经验证,时,也适合上述结论.
当为偶数时,
一方面因为则有.
另一方面,由于对任意正整数,因为,,
则有
,
,
.
函数的最大值为,最小值为.
经验证,时,也适合上述结论.
综上所述,当为奇数时,函数的最大值为0,最小值为;
当为偶数时,函数的最大值为1,最小值为.
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2025.04
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
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.本卷满分150分,考试时间120分钟.考试结束后,将答题卡交回.
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. 函数的最小正周期是( )
A B. C. D.
2. 在平行四边形中,( )
A. B.
C. D.
3. 已知,则( )
A. B. C. D.
4. 函数图象的一个对称中心是( )
A. B. C. D.
5. 中,,那么( )
A. B. C. D. 或
6. 某简谐运动可以用函数表示,把该函数图象向右平移个单位后得到函数的图象,则函数的初相等于( )
A. B. C. D.
7. “七巧板”是我国古代劳动人民的伟大发明,被誉为“东方魔方”.某同学制作了一个“七巧板”玩具,如图所示.其中正方形的边长为4,点分别是线段的中点,则( )
A. B. C. 14 D. 20
8. 在平面直角坐标系中,曲线与单位圆的交点个数为( )
A. 7 B. 8 C. 9 D. 10
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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 在中,( )
A. 若,则
B. 若,则等腰三角形
C. 若,则为钝角三角形
D. 若是锐角,,则为锐角三角形
10. 已知平面内两个非零向量与,则( )
A.
B.
C. 存在以为边长的三角形
D. 两个不等式与中至少能成立一个
11. 已知函数,则( )
A. 是偶函数
B. 是周期函数
C. 当时,在区间上有最大值
D. 当时,恒成立
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数在一个周期内的图象如图所示,则__________.
13. 在内部(不包括边界)有点,满足,请写出一个满足题意的实数的值__________.(只要填写一个即可)
14. 钝角能使得等式成立,则该钝角的值等于__________.
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. 在中,,设.
(1)用分别表示;
(2)若,求.
16. 在中,角的对边分别为.三个内角满足.
(1)求角的值;
(2)如果,并且,求的周长.
17. 已知函数
(1)当时,求函数的值域;
(2)若,,求值.
18. 如图,某休闲用地的中央区域是边长为2(百米)的等边三角形,外围是以,为圆心,2(百米)为半径的圆弧.管理部门在矩形的三边安装灯带(其中在圆弧上,都在线段上),记.
(1)写出灯带的总长度关于的函数,并求出该函数的值域;
(2)管理部门还准备在矩形的内部建造一个圆形喷泉,试求圆形喷泉半径的最大值.
19. 已知函数是正整数,.
(1)求函数的值域;
(2)记,解不等式;
(3)当时,求最大值和最小值.
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