内容正文:
2024级高一下学期期末考试
数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知向量 ,若 ,则 ( )
A. 1 B. -1 C. 0 D.
2.
A. 0 B. 4 C. -4i D. 4i
3. 在中,,,,则( )
A. 1 B. 2 C. D.
4. 已知 ,且 是方程 的两根,则 的值为 ( )
A. B. C. D.
5. 只需要把函数的图象( ),即可得到函数的图象.
A. 各点的横坐标缩短到原来的,再向左平移个单位长度
B. 各点的横坐标缩短到原来的,再向左平移个单位长度
C. 各点的横坐标伸长到原来的倍,再向左平移个单位长度
D. 各点的横坐标伸长到原来的倍,再向左平移个单位长度
6. 如图为地动仪的模型图,地动仪共有东、南、西、北、东南、西南、东北、西北八个方位,每个方位上均有一个含龙珠的龙头,且每个龙头下方均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即落入蟾蜍口中,由此便可测出地震的方向.在相距的,两地各放置一个地动仪,在的南偏西方向,若地地动仪正东方位的龙珠落下,地地动仪东南方位的龙珠落下,则震中的位置距离地( )
A. B.
C. D.
7. 在中,,边上的高等于,则( )
A. B. C. D.
8. 已知,函数在上单调递增,且对任意,都有,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知 ,则下列说法正确的是( )
A. 的最小正周期为 B. 的最大值为 3
C. 关于对称 D. 若,则
10. 已知是夹角为的单位向量,且,则下列选项正确的是()
A. B.
C. 的夹角为 D. 在上的投影向量为
11. 在锐角 中, ,点 为 所在平面内一点,且满足 ,则下列说法正确的是 ( )
A. 为三角形 的重心
B. 为三角形 的外心
C. 若 ,则 的取值范围是
D. 若 ,则 的取值范围是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 中,角所对的边分别为,已知,,,则角大小为______.
13. 已知向量,,则在方向上的投影向量的坐标______.
14. 在 中,点 为边 上一点且满足,若点 为 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. 设,,.
(1)若,求.
(2)若与共线,求与夹角的余弦值.
16. 设,,.求:
(1)求的最小正周期和单调递减区间;
(2)求在区间上的最小值,并求出此时对应的的值.
17. 已知中,,,分别为角,,的对边,且.
(1)求;
(2)若,是的中点,且,求的面积.
18. 在中,角的对边分别为,,,且.
(1)若,求角;
(2)若,,求边的中线的长;
(3)若角的内角平分线的长为2,求的最小值.
19. 已知函数 ,且 的图象关于原点对称.
(1)求 的解析式;
(2)将 的图象向右移 个单位,再将所得到图象的纵坐标变为原来的 倍,得到 的图象.已知关于 的方程 在 内有 2 个不同的解
(i) 求 的取值范围;
(ii)求 .(用 表示)
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2024级高一下学期期末考试
数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知向量 ,若 ,则 ( )
A. 1 B. -1 C. 0 D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查向量垂直的坐标表示,代入求值即可.
【详解】,
又,
,即,
解得:.
故选:B.
2.
A. 0 B. 4 C. -4i D. 4i
【答案】D
【解析】
【分析】根据复数的运算即可.
【详解】.
故选:D.
3. 在中,,,,则( )
A. 1 B. 2 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由余弦定理,建立方程,可得答案.
【详解】由题意可得,解得.
故选:B.
4. 已知 ,且 是方程 的两根,则 的值为 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用韦达定理及两角和的正切公式求解即可.
【详解】依题意,
所以,
因为,又,
所以,
故选:C.
5. 只需要把函数的图象( ),即可得到函数的图象.
A. 各点的横坐标缩短到原来的,再向左平移个单位长度
B. 各点的横坐标缩短到原来的,再向左平移个单位长度
C. 各点的横坐标伸长到原来的倍,再向左平移个单位长度
D. 各点的横坐标伸长到原来的倍,再向左平移个单位长度
【答案】B
【解析】
【详解】要得到函数的图象,需要把函数的图象各点的横坐标缩短到原来的,
再向左平移个单位长度得到.
6. 如图为地动仪的模型图,地动仪共有东、南、西、北、东南、西南、东北、西北八个方位,每个方位上均有一个含龙珠的龙头,且每个龙头下方均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即落入蟾蜍口中,由此便可测出地震的方向.在相距的,两地各放置一个地动仪,在的南偏西方向,若地地动仪正东方位的龙珠落下,地地动仪东南方位的龙珠落下,则震中的位置距离地( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据正弦定理解三角形即可得到答案.
【详解】如图:
由题意:中,,,.
由正弦定理可得:.
故选:B
7. 在中,,边上的高等于,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由边上的高等于,根据勾股定理求出,然后再利用余弦定理即可求解.
【详解】设边上的高为,因为边上的高等于,,
所以,,,
所以由勾股定理可得,
所以由余弦定理得.
故选:B.
8. 已知,函数在上单调递增,且对任意,都有,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】将看成整体角,求出其范围,利用函数在上单调递增得不等式,求出,再根据缩小范围为;接着根据对任意,都有,结合正弦函数的图象得不等式,求得,由,缩小范围为,最后求交即得.
【详解】由,得,依题意,
,解得(*).
又又,则,故由(*)得,时,即①.
由,得,因对任意,都有,
则,解得,
因为,故时,即②.
综合①,②,可得的取值范围为.
故选:A.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知 ,则下列说法正确的是( )
A. 的最小正周期为 B. 的最大值为 3
C. 关于对称 D. 若,则
【答案】AC
【解析】
【分析】利用辅助角公式化简,再结合正弦函数的性质一一判断即可.
【详解】因为,
对于A:的最小正周期,故A正确;
对于B:因为,所以的最大值为,故B错误;
对于C:因为,所以关于对称,故C正确;
对于D:因为,所以,
即,所以,所以,
所以,即,所以,
所以,
当时,当时,故D错误.
故选:AC
10. 已知是夹角为的单位向量,且,则下列选项正确的是()
A. B.
C. 的夹角为 D. 在上的投影向量为
【答案】BCD
【解析】
【分析】对A:借助向量模长与数量积的关系计算即可得;对B:借助数量积公式计算即可得;对C:借助向量夹角公式计算即可得;对D:借助投影向量的定义计算即可得.
【详解】是夹角为的单位向量,,
对于,,同理可得,故错误;
对于,,故正确;
对于,因
又,,故C正确;
对于,
所以在上的投影向量为,故正确.
故选:.
11. 在锐角 中, ,点 为 所在平面内一点,且满足 ,则下列说法正确的是 ( )
A. 为三角形 的重心
B. 为三角形 的外心
C. 若 ,则 的取值范围是
D. 若 ,则 的取值范围是
【答案】BC
【解析】
【分析】对于AB,如图取AC,BC中点为D,E,由题可得,据此可判断选项正误;对于CD,由AB可得,又由题可得,,据此可判断选项正误.
【详解】对于AB,如图取AC,BC中点为D,E,则,
,因,
则,,即 为BC,AC中垂线交点,
即 一定为三角形 的外心,故A无法判断(正三角形重心,外心重合,但题目无条件能够判断三角形是否为正三角形),B正确;
对于CD,如图以为圆心,做出三角形的外接圆,因,则外接圆半径R满足:
,则,
又注意到为劣弧AC所对的圆周角,为弧对应的圆心角,则.
如图,延长AO,CO,交圆O于F,G,因为锐角三角形,
则外心O在三角形内部,则点B轨迹为劣弧FG(不包括F,G).
注意到,则.
又,,
则,
因,则.故C正确,D错误.
故选:BC
【点睛】关键点睛:外心为三角形三条边中垂线的交点,也是三角形外接圆圆心,对于关于外心的问题,常联想正弦定理,也可将外接圆画出,利用圆的几何性质解决问题.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 中,角所对的边分别为,已知,,,则角大小为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定条件,利用正弦定理求解即得.
【详解】在中,利用正弦定理,得,
由,得,所以.
故答案为:
13. 已知向量,,则在方向上的投影向量的坐标______.
【答案】
【解析】
【分析】根据投影向量的计算公式即可求解.
【详解】在方向上的投影向量为,
故答案为:.
14. 在 中,点 为边 上一点且满足,若点 为 上一点且满足,则 的最小值为:_____
【答案】
【解析】
【分析】由平面向量的基本定理得,由三点共线得,利用基本不等式计算即可.
【详解】
,
,
,
为 上一点,
,
,
当且仅当,等号成立.
解得 或(舍)
即等号成立,
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. 设,,.
(1)若,求.
(2)若与共线,求与夹角的余弦值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据向量加法和模长的坐标运算直接求解即可;
(2)根据向量共线可构造方程求得,由向量夹角公式可求得结果.
【小问1详解】
当时,,,.
【小问2详解】
,又与共线,
,解得:,,
,
即与夹角的余弦值为.
16. 设,,.求:
(1)求的最小正周期和单调递减区间;
(2)求在区间上的最小值,并求出此时对应的的值.
【答案】(1)的最小正周期为,单调递减区间为;
(2),
【解析】
【分析】(1)结合向量的数量积公式,写出的表达式,再化简成的形式,再结合其单调性与周期性求解其最小正周期与单调递减区间;
(2)结合第一问的函数表达式,结合正弦函数性质求解在上的最小值即可.
【小问1详解】
因为,
由,则的周期为,
令,解得,
解得的单调减区间为,.
【小问2详解】
由(1)可知,当时,的单调减区间为,
则在上,在上单调递减,在上单调递增,
所以,
即在处取得最小值.
17. 已知中,,,分别为角,,的对边,且.
(1)求;
(2)若,是的中点,且,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由余弦定理,结合题意,可得答案;
(2)由向量的线性运算,结合向量数量积的运算律,建立方程,利用三角形面积公式,可得答案.
【小问1详解】
在中,由余弦定理得,
因为,所以.
因为,所以.
【小问2详解】
因为是的中点,所以,即,
故.
又,,所以.
因为,所以,可得,
则,.
所以的面积为.
18. 在中,角的对边分别为,,,且.
(1)若,求角;
(2)若,,求边的中线的长;
(3)若角的内角平分线的长为2,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)18
【解析】
【分析】(1)根据题意由正弦定理可得,再由可求得,即可得;
(2)由正弦定理计算可得,,再以为基底表示出,由数量积的运算律计算可得结果;
(3)由角平分线利用等面积法可得,再由基本不等式中“1”的应用计算可得最小值.
【小问1详解】
由利用正弦定理可得;
又,因此可得,
又,可得;
由利用正弦定理可得;
即,因此,
即,可得;
所以.
【小问2详解】
设的外接圆半径为,
由可得;
即,又,因此可得;
由利用正弦定理可得,可得,如下图:
易知,且;
因此,
因此边的中线的长为
【小问3详解】
若角的内角平分线的长为2,
由等面积法可得,
即,可得,
即,
又,所以;
当且仅当,即时,等号成立,
即的最小值为18.
19. 已知函数 ,且 的图象关于原点对称.
(1)求 的解析式;
(2)将 的图象向右移 个单位,再将所得到图象的纵坐标变为原来的 倍,得到 的图象.已知关于 的方程 在 内有 2 个不同的解
(i) 求 的取值范围;
(ii)求 .(用 表示)
【答案】(1);
(2)(i);(ii).
【解析】
【分析】(1)根据余弦函数对称性得到,再结合其范围即可得到解析式;
(2)(i)利用辅助角公式得,再结合正弦型函数性质即可得到其范围;
(ii)根据对称性得到,从而有,最后利用二倍角余弦公式即可.
【小问1详解】
,
关于原点对称,,
,.
【小问2详解】
(i),
,
其中,
.
且.
由正弦型函数性质可知,.
(ii)由对称性有:,,
,,
,
.
第1页/共1页
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