内容正文:
2024-2025学年高一下学期南京宁海中学3月月考数学试卷
一.单选题(共8小题)
1. 已知向量,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据平面向量共线的坐标表示计算可得.
【详解】因为,,且,
所以,解得.
故选:A.
2. 已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先利用两角和公式对已知等式整理求得的值,使之平方即可求得的值.
【详解】∵,
,
,
,
故选:.
3. 已知,是方程的两根,那么( ).
A. 1 B. 2 C. -1 D. -2
【答案】C
【解析】
【分析】根据,是方程的两根,利用韦达定理得到,再利用两角和的正切公式求解.
【详解】解:因为,是方程的两根,
所以,
所以,
故选:C
4. 函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】化简函数为,结合正弦函数与二次函数的性质,即可求解.
【详解】由函数,
因为,
当时,可得;当时,可得,
所以函数的值域为.
故选:D.
5. 如图所示,在四边形中,,为的中点,且,则
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】 为 的中点, 而则
且 ,,则 故选C.
6. 已知锐角三角形边长分别为1,2, x,则x的取值范围是( )
A. B. C. D. 不确定
【答案】C
【解析】
【分析】根据三角形三边关系和余弦定理即可求出第三边的取值范围.
【详解】由题意,设三角形为,
由三角形的几何性质,
∴,
∵三角形是锐角三角形,,
∴只需要为锐角,
∵,即,
,即,
联立解得:,
故选:C.
7. 若( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用倍角公式结合区间内三角函数的符号,化简得,,据此即可求解.
【详解】,
因为,所以,
所以,
因为,
原式=.
故答案为:A.
8. 已知,且,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】将转化为,然后由两角和与差的正弦公式展开化简,由,利用二倍角公式化简最后求解即可.
【详解】因为,所以,
所以,
化简得:,
所以,
又由,可得,
所以,即,所以,
所以,又,所以,
所以.
故选:A
二.多选题(共2小题)
9. 已知,,则下列命题正确的有( )
A. 若,则 B. 的最大值为2
C. 存在 ,使得 D. 的最大值为3
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用向量垂直、数量积、模长等公式,对四个选项依次分析即可得出结果.
【详解】对于A,,则,,,故A错误.
对于B,,故B正确.
对于C,时,则与同向,设,则,
,故C正确.
对于D,,
当,最大值为,最大值为,故D正确.
故选:BCD.
10. 已知角是斜三角形的三个内角,下列结论一定成立的有( )
A. B.
C. 若,则 D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于AB,由结合诱导公式分析判断,对于C,利用正弦定理和三角形的性质分析判断,对于D,利用诱导公式与两角和的正切公式分析判断.
【详解】对于A,因为,所以,所以A正确,
对于B,因为,所以,所以B错误,
对于C,因为,所以由正弦定理可得,
因为在三角形中大边对大角,所以,所以C正确,
对于D,因为在斜三角形中,,
所以,
所以,
所以,
所以,所以D正确,
故选:ACD
11. 已知函数,则( )
A.
B. 的图象关于点对称
C. 在上的最大值为3
D. 将的图象向左平移个单位长度,得到的新图象关于轴对称
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据辅助角公式及诱导公式化简,再计算可判断A,计算可判断B,由自变量范围求出范围,换元后利用对勾函数求最值可判断C,根据图象平移计算即可判断D.
【详解】.
因为,所以A错误.
因为
,
所以的图象关于点对称,B正确.
若,则,所以,
因为函数在上单调递增,所以,C正确.
,则,且定义域关于原点对称,
所以为偶函数,其图象关于轴对称,D正确.
故选:BCD
三.填空题(共2小题)
12. 已知,则________.
【答案】
【解析】
【分析】以为整体,结合诱导公式和倍角公式运算求解.
【详解】由题意可得:.
故答案为:.
13. 已知平行四边形中,,点为边的中点,则的值为__________.
【答案】9
【解析】
【分析】根据四边形是菱形,可得,作于,是的四等分靠端,将代入即可求解.
【详解】
因为平行四边形中,,
所以四边形为边长为2的菱形,且,
,,
如图所示,作于,,,
.
故答案为:9
14. 在中,,,,为边中点,,则的值为__.
【答案】
【解析】
【分析】找到两个基底,,然后用两个基底向量表示和,再通过向量的运算即可得
【详解】
,
,
,
故答案为:.
四.解答题(共5小题)
15. 已知平面向量,,,,且与的夹角为.
(1)求
(2)若与垂直,求k的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用向量的平方等于模长的平方和数量积公式求解即可;
(2)利用向量垂直数量积为0求解即可.
【小问1详解】
由题意可得
,
所以.
【小问2详解】
因为向量与垂直,
所以,
解得.
16. 已知,,,.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用已知条件,通过二倍角公式以及的范围,的值,即可求出的值.
(2)求出,通过,利用两角和的余弦公式展开,代入函数值求解即可.
【小问1详解】
由题知:,
故
【小问2详解】
因为所以,
又,故
从而
17. 某小区要在一块扇形区域中修建一个矩形的游泳池.如图,在扇形OPQ中,半径,圆心角,C是扇形弧上的动点,矩形ABCD内接于扇形.记,矩形ABCD的面积为.
(1)将面积S表示为角的函数;
(2)当角取何值时,S最大?并求出这个最大值.
【答案】(1);
(2),.
【解析】
【分析】(1)根据给定的图形,用的正余弦函数表示矩形的一组邻边即可列式作答.
(2)利用(1)中函数,结合正弦函数的性质求解作答.
【小问1详解】
依题意,在中,,则,
,在中,,则,
因此,
,
所以面积S表示为角的函数是.
【小问2详解】
由(1)知,当时,,则当,即时,,
所以当时,.
18. 已知对任意平面向量,将绕其起点沿逆时针方向旋转角后得到向量,则叫做把点绕点沿逆时针方向旋转角得到点.已知平面内两点,.
(1)将点绕点沿顺时针方向旋转后得到点,求点的坐标;
(2)已知向量,且满足对任意的角成立,试求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据新定义,利用平面向量的坐标运算即可求解(2)根据新定义以及平面向量数量积的坐标运算,将不等式恒成立问题分离参数转化成求最值即可求解
【小问1详解】
易得,,
由于将点绕点沿顺时针方向旋转后得到点,
依据题设定义,得.
所以.
设点的坐标为,则有,
从而 解得 .
所以点的坐标为.
【小问2详解】
由(1)及题设,得.
因为,
所以
.
因为不等式对任意的角恒成立,
即对任意的角恒成立,
记,则只须.
由于,所以,
所以,
所以,
显然,所以.
故所求实数的取值范围为是.
19. 定义函数的“源向量”为,非零向量的“伴随函数”为,其中为坐标原点.
(1)若向量的“伴随函数”为,且,求的值;
(2)在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若函数的“源向量”为,且已知,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意得,结合两角和的正弦公式化简,可得,
,然后利用诱导公式将化简为,进而根据二倍角的三角函数公式算出的值;.
(2)由“源向量”的定义得出,所以,根据平面数量积的定义算出,再利用余弦定理算出,进而化简得到,然后利用基本不等式算出,再根据换元法与二次函数的性质,求出的取值范围..
【小问1详解】
若向量的“伴随函数”为
则,
所以,可得,
所以
【小问2详解】
由于函数的“源向量”为,
所以,,所以,
在中,由余弦定理得:,整理得
即,
可得,
根据,解得,结合,得,
设,则,
可得,
相应的二次函数在区间上为减函数,
可知的最大值小于,
的最小值等于,
即的取值范围是.
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2024-2025学年高一下学期南京宁海中学3月月考数学试卷
一.单选题(共8小题)
1. 已知向量,,且,则( )
A. B. C. D.
2. 已知,则的值为( )
A. B. C. D.
3. 已知,是方程的两根,那么( ).
A. 1 B. 2 C. -1 D. -2
4. 函数的值域是( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,在四边形中,,为的中点,且,则
A. B.
C. D.
6. 已知锐角三角形边长分别为1,2, x,则x的取值范围是( )
A. B. C. D. 不确定
7. 若( )
A. B. C. D.
8. 已知,且,,则的值为( )
A. B. C. D.
二.多选题(共2小题)
9. 已知,,则下列命题正确的有( )
A. 若,则 B. 的最大值为2
C. 存在 ,使得 D. 的最大值为3
10. 已知角是斜三角形的三个内角,下列结论一定成立的有( )
A. B.
C. 若,则 D.
11. 已知函数,则( )
A.
B. 的图象关于点对称
C. 在上的最大值为3
D. 将的图象向左平移个单位长度,得到的新图象关于轴对称
三.填空题(共2小题)
12. 已知,则________.
13. 已知平行四边形中,,点为边的中点,则的值为__________.
14. 在中,,,,为边中点,,则的值为__.
四.解答题(共5小题)
15. 已知平面向量,,,,且与的夹角为.
(1)求
(2)若与垂直,求k的值.
16. 已知,,,.
(1)求的值;
(2)求的值.
17. 某小区要在一块扇形区域中修建一个矩形的游泳池.如图,在扇形OPQ中,半径,圆心角,C是扇形弧上的动点,矩形ABCD内接于扇形.记,矩形ABCD的面积为.
(1)将面积S表示为角的函数;
(2)当角取何值时,S最大?并求出这个最大值.
18. 已知对任意平面向量,将绕其起点沿逆时针方向旋转角后得到向量,则叫做把点绕点沿逆时针方向旋转角得到点.已知平面内两点,.
(1)将点绕点沿顺时针方向旋转后得到点,求点的坐标;
(2)已知向量,且满足对任意的角成立,试求实数的取值范围.
19. 定义函数的“源向量”为,非零向量的“伴随函数”为,其中为坐标原点.
(1)若向量的“伴随函数”为,且,求的值;
(2)在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若函数的“源向量”为,且已知,求的取值范围.
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