内容正文:
横峰中学2024-2025学年第二学期高一年级期中考试
数学试卷
考试时间:120分钟 试卷满分:150分
第I卷(选择题)
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. 下列各角中,与角终边相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用终边相同的角的特征判断即可.
【详解】,
所以与角终边相同的是.
故选:A
2. 已知角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由已知结合三角函数的定义即可求解.
【详解】因为角的终边经过点,
则.
故选:D.
3. 已知是两个不共线的向量,向量, .若,则( )
A. B. C. 2 D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据向量共线定理结合向量的数乘运算、平面向量基本定理求解.
【详解】由题意,,设,即,
则,解得
故选:A.
4. 已知,,则在上的投影向量是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用向量的投影向量的计算公式求得结论.
【详解】,,,
则在上的投影向量是:
.
故选:A.
5. 已知函数,若,则( )
A. 0 B. C. 1 D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据函数奇偶性的性质,结合正弦余弦函数奇偶性进行求解即可.
【详解】的定义域为.
令,
则,所以为奇函数,
又,所以,
则,所以.
故选:D
6. 符合下列条件的三角形有且只有一个的是( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
【答案】D
【解析】
【分析】选项A:利用正弦定理判断;对于B:由正弦定理判断;选项C:两边之和大于第三边判断;选项D:由正弦定理判断;
【详解】对于A:因为,所以,三角形有两解,故A错误;
对于B:因为,所以,
且,所以,所以或,故有两解,故B错误;
对于C:因为,所以无解,故C错误;
对于D:因为,所以,故,三角形只有一解,故D正确.
故选:D
7. 已知函数,则下列选项正确的是( )
A. 函数的最小正周期为 B. 点是函数图象的一个对称中心
C. 函数的定义域为 D. 函数在区间单调递增
【答案】B
【解析】
【分析】根据正切函数的周期性、对称性、定义域和单调性相应的理论进行求解判断即可.
【详解】对于A:根据正切函数周期公式,得函数的最小正周期为,故A错;
对于B:根据正切函数对称中心令,
所以当时得到图象的一个对称中心为,故B正确;
对于C:令,
得到的定义域为,故C错;
对于D,令时,,函数没有意义,故D错.
故选:B.
8. 将函数的图象先向右平移个单位长度,再把所得函数图象的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,若函数在上没有零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数的周期及函数在区间上无零点,列出不等式组,即可解出的取值范围.
【详解】将函数的图象先向右平移个单位长度,可得,
再把所得函数图象的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,
可得的图象,因为,周期,
函数在上没有零点,则,
所以,因为,所以,
又在上没有零点,所以,
解得,,
又因为,所以当,,,,
所以或.
故选:B
二、选择题:本小题共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. 以下化简正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】根据诱导公式逐项判断即可.
【详解】,故A正确;
,故B错误;
,故C错误;
,故D正确.
故选:AD.
10. 给出下列命题,不正确的有( )
A. 若为非零向量,则与同向
B. 若两个向量相等,则它们的起点相同,终点相同
C. 若,则
D. 已知,为实数,若,则与共线
【答案】BCD
【解析】
【分析】由共线向量可判断A,由相等向量的定义可判断B,由的方向是任意的和平行向量可判断C和D.
【详解】是与同方向的单位向量,故A正确;
两个向量起点相同,终点相同,则两个向量相等,
但两个向量相等,不一定有相同的起点和终点,故B错误;
若,则不一定共线,故C错误;
当时,与可以为任意向量,满足,
但与不一定共线,故D错误
故选:BCD.
11. 已知点是内的一点,则以下说法正确的有( )
A. 若,则点是的外心
B. 若,则动点的轨迹一定通过的重心
C. 若,则点是的垂心
D. 若E,F,G分别为AB,BC,AC的中点,且,,则的最大值为
【答案】AB
【解析】
【分析】利用外心的定义判断A;利用正弦定理,结合中点向量公式判断B;利用数量积的定义计算判断C;取中点为,确定点的轨迹,再利用数量积的运算法则计算判断D.
【详解】对于A,由,得点是的外心,A正确;
对于B,由正弦定理得,则,
于是,为边的中点,因此点在边的中线所在直线上,
动点的轨迹一定通过的重心,B正确;
对于C,由,得,则,
而点在内,则,即,因此平分角,
同理分别平分,从而点是的内心,C错误;
对于D,设中点为,由,得点的轨迹是以为直径的圆,
而G为AC的中点,则该圆的圆心为,半径为,又,于是点在圆上,
因此
,
当且仅当三点共线时取等号,因此的最大值为,D错误.
故选:AB
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知扇形弧长为,圆心角为,则该扇形面积为______.
【答案】##
【解析】
分析】利用扇形弧长公式和面积公式即可求得结果.
【详解】由题意知,圆心角为,弧长为,
设扇形半径为,根据弧长公式得,得,
所以扇形的面积为.
故答案为:.
13. 设向量、满足,,且、的夹角为,若向量与向量的夹角为钝角,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】由与的数量积小于0且不共线即可求得实数的取值范围.
【详解】解:向量、满足,,且、的夹角为,
故.
因为与向量的夹角为钝角,
所以且向量与向量不共线,
所以且,
解之得:且,
故实数的取值范围为.
故答案为:.
14. 在中,,,点F为AC上一点,且满足,则的最小值为_________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据平面向量的基本定理计算得出,再结合的值计算求解.
【详解】在中,,,
点F为AC上一点,且满足,
所以,即得,
因为,所以或或或,
所以时得出,时得出,
时得出,时得出,得出的最小值为.
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. 已知向量,.
(1)若,求的值;
(2)若,,求与的夹角的余弦值.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)根据向量垂直的坐标运算,即可求解;
(2)根据向量平行的坐标运算求出,再根据向量夹角的坐标运算可得结果.
【小问1详解】
由,可得,即.
又,,所以,,
所以,解得.
【小问2详解】
因为,,所以,
又,所以,解得,所以.
又,
所以,
所以与的夹角的余弦值为.
16. 已知函数(其中,,)的部分图象如图所示.
(1)求函数解析式;
(2)将函数的图象向右平移,再向下平移2个单位,得到函数的图象.若,求的值域.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据图象分别求出即可;
(2)根据图象变换得到,再根据三角函数的图象求指定区间上的值域.
【小问1详解】
由图象可得,,
所以,所以,
又,所以,,
又,所以,所以.
【小问2详解】
,
由可得,.
.
17. 在中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且.
(1)求角C的大小;
(2)若的面积为,,求a、b的值.
【答案】(1)
(2),或,.
【解析】
【分析】(1)由正余弦定理化简可得结果;
(2)由三角形面积公式及余弦定理化简可得结果.
【小问1详解】
由正弦定理得,,化简为,
,,
,.
【小问2详解】
由题意有,可得,
由余弦定理得:,
将,代入可得:,可得,
所以,所以,
由,解得或.
故,或,.
18. 如图,在梯形中,,,.
(1)用,表示,;
(2)若,,,求;
(3)若与交于点,,求.
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)结合图形,运用向量的加法、减法和数乘运算即可;
(2)利用(1)的结论,运用数量积的运算律和定义即可求得;
(3)(方法一),利用三角形相似,将用表示出来,再由(1)即可求得;(方法二),利用向量共线,将用两种形式表示出来,列出方程组,求解即得.
【小问1详解】
由图,
;
.
【小问2详解】
.
【小问3详解】
(方法一)延长,交的延长线于.
易证,则,得,
易证,则,
设,则,,得,
得,
所以.
故.
(方法二)设,则
,
设,则,
则解得
所以.
故.
19. 定义域为的函数满足:对任意,都有,则称具有性质.
(1)分别判断以下两个函数是否具有性质:和;
(2)函数,判断是否存在实数,,使具有性质?若存在,求出,的值;若不存在,请说明理由;
(3)在(2)结论下,若方程(为常数)在区间上恰有三个实数根,,,求的值.
【答案】(1)函数不具有性质;函数具有性质
(2)存在,,
(3)
【解析】
【分析】(1)根据函数具有“性质”的定义,即可判断;
(2)根据函数具有“性质”,可知,可求,再讨论是否为0,即可求;
(3)根据(2)可将方程转化为,再换元,结合正弦函数图象的对称性,即可求解.
【小问1详解】
,,
故,
则函数不具有性质;
,,
故,
则函数具有性质;
【小问2详解】
若具有性质,则,
则,因,所以,
则,
由得:,
若,则存在,使得,
而,上式不成立,
故,即,因为,
所以,则,
即,则,
验证:当,时,,
则对任意,,
,
等式成立,
故存在,,使函数具有性质;
【小问3详解】
由(2)知,,,
令,由题知,在区间上恰有三个实数根,,,
由函数的图象知:,,
则,
故,
化简得,
则.
【点睛】关键点点睛:本题前2问的关键是理解函数具有“性质”的定义,以及应用,第三问的关键是利用换元转化为的图象的应用问题.
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数学试卷
考试时间:120分钟 试卷满分:150分
第I卷(选择题)
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. 下列各角中,与角终边相同的是( )
A. B. C. D.
2. 已知角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
3. 已知是两个不共线的向量,向量, .若,则( )
A. B. C. 2 D.
4. 已知,,则在上的投影向量是( )
A. B. C. D.
5. 已知函数,若,则( )
A. 0 B. C. 1 D.
6. 符合下列条件的三角形有且只有一个的是( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
7. 已知函数,则下列选项正确的是( )
A. 函数的最小正周期为 B. 点是函数图象的一个对称中心
C. 函数的定义域为 D. 函数在区间单调递增
8. 将函数的图象先向右平移个单位长度,再把所得函数图象的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,若函数在上没有零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、选择题:本小题共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. 以下化简正确的是( )
A B.
C. D.
10. 给出下列命题,不正确有( )
A. 若为非零向量,则与同向
B. 若两个向量相等,则它们起点相同,终点相同
C. 若,则
D. 已知,为实数,若,则与共线
11. 已知点是内的一点,则以下说法正确的有( )
A. 若,则点是的外心
B. 若,则动点的轨迹一定通过的重心
C. 若,则点是的垂心
D. 若E,F,G分别为AB,BC,AC的中点,且,,则的最大值为
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知扇形弧长,圆心角为,则该扇形面积为______.
13. 设向量、满足,,且、的夹角为,若向量与向量的夹角为钝角,则实数的取值范围是______.
14. 在中,,,点F为AC上一点,且满足,则的最小值为_________.
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. 已知向量,.
(1)若,求的值;
(2)若,,求与的夹角的余弦值.
16. 已知函数(其中,,)的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)将函数的图象向右平移,再向下平移2个单位,得到函数的图象.若,求的值域.
17. 在中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且.
(1)求角C的大小;
(2)若的面积为,,求a、b的值.
18. 如图,在梯形中,,,.
(1)用,表示,;
(2)若,,,求;
(3)若与交于点,,求.
19. 定义域为的函数满足:对任意,都有,则称具有性质.
(1)分别判断以下两个函数是否具有性质:和;
(2)函数,判断是否存在实数,,使具有性质?若存在,求出,值;若不存在,请说明理由;
(3)在(2)结论下,若方程(为常数)在区间上恰有三个实数根,,,求的值.
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