内容正文:
2025级高一上学期10月考试
数学试题
本试卷满分:150分 考试时间:120分钟
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题意解一元二次不等式,求出集合的元素,根据交集的概念求出结果即可.
【详解】由题意得,解得,即,
则;
故选:C.
2. 已知,使成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据不等式性质和充分条件以及必要条件的判断分析即可.
【详解】对A,若,则,则充分性成立;若,则,则必要性成立,故A错误;
对B,若,举例,此时,则充分性不成立,故B错误;
对C,若,举例,此时,则充分性不成立,故C错误;
对D,若,则,则,则充分性成立;若,当时,此时,故必要性不成立,故D正确;
故选:D.
3. 已知函数,,的零点分别为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】将问题化为、、与的交点横坐标,画出大致函数图象,数形结合比较大小即可.
【详解】由题意,的零点分别为、、与的交点横坐标为,
它们的大致图象如上图示,易知,其中.
故选:A
4. 函数(其中,)的部分图象如图所示,为得到的图象,可以将函数的图象( )
A. 向右平移个单位长度 B. 向左平移个单位长度
C. 向左平移个单位长度 D. 向右平移个单位长度
【答案】D
【解析】
【分析】
根据图象求出函数的解析式,并将函数的解析式变形为,利用平移变换可得出结论.
【详解】由图象可知,,函数的最小正周期为,,
,
,,,得,,
,
因此,只需将函数的图象向右平移个单位可得到函数的图象.
故选:D.
【点睛】本题考查三角函数图象变换,解答的关键就是根据图象求出函数的解析式,考查推理能力与计算能力,属于中等题.
5. 下列说法正确的个数为( )
①命题“,”的否定是“,”
②幂函数对于,都有,则
③函数(且)的图象所过定点的坐标为
④已知函数在上单调递增,则的取值范围是
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】B
【解析】
【分析】对①,直接写出存在量词命题的否定,即可判断真假;对②,利用幂函数的定义得或,再结合条件,即可求解;对③,利用对数函数的性质,即可求解;对④,利用分段函数的单调性质,得,得,即可判断真假.
【详解】对于①命题“,”的否定是“,,所以①命题错误;
对于②命题,由幂函数的定义知,,解得或,
又对于,都有,所以为偶函数,
当时,,为偶函数,符合题意;
当时,,为奇函数,不符合题意,故,所以②命题正确;
对于③命题,令,得,此时,故定点坐标为,所以③命题错误;
对于④命题,因为时,由指数函数和对数函数单调性可知单调递增,
所以在上单调递增,则需满足,
即,解得,
则的取值范围是,所以④命题正确,综上,正确的命题个数为2个,
故选:B.
6. 若函数有4个零点,则正数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用零点存在性定理求出函数的零点个数,再由正弦函数的图象性质及零点个数求出范围.
【详解】函数在上单调递增,则函数在上单调递增,
而,则,使得,函数在上有1个零点,
由函数有4个零点,得函数有3个零点,
由,得,则,解得,
所以正数的取值范围是.
故选:D
7. 如图,在中,点是的中点,过点的直线分别交直线,于不同的两点,,若 则 的最小值为( )
A. 2 B. 9 C. 10 D. 18
【答案】B
【解析】
【分析】根据向量共线的知识和基本不等式的性质进行求解即可.
【详解】因为是的中点,所以.
因为,所以.
由于三点共线,所以可以表示为的线性组合,
即.
所以,即.
因为,所以.
当且仅当时,即时等号成立.
由于,所以解得,此时最小值为9.
故选:B.
8. 定义域为的函数的图象关于点对称,且,当时,,则下列结论正确的是( )
A. 当时,
B. 函数有3个零点
C.
D. 的图象关于直线对称
【答案】B
【解析】
【分析】根据已知得是周期为4的奇函数,利用对称性求得时,再应用奇函数、周期性研究函数性质求函数值并判断对称性,数形结合判断零点个数.
【详解】由关于点对称,则关于原点对称,即为奇函数,
设,则,又时,,
∴,则,A错;
∵,
∴,且令可得
∴函数是以4为周期的周期函数,
∴,C错;
由,即,
所以关于点对称,D错;
函数的零点个数就是函数图象与函数图象的交点个数,
当时,当时,当时,
且在上单调递减,在上单调递增,
又在一个周期内单调递增,值域为,
同一坐标系内作函数与的图象如下:
观察图象知与有3个交点,B对.
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. 设向量,,下列结论正确的是( )
A.
B.
C. 与夹角的余弦值为
D. 在方向上的投影向量的坐标为
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用平面向量模长公式、两向量垂直条件、两向量夹角计算公式、投影向量计算公式逐项分析.
【详解】对于A,,则,A错误;
对于B,因,
则,,B正确;
对于C,因,,
则与夹角的余弦值为,C正确;
对于D, ,D正确.
故选:BCD
10. 在中,内角所对的边分别为,如下判断正确的是( )
A. 若,则为等腰三角形
B. 若,则
C. 若为锐角三角形,则
D. 若满足条件的有两个,则的取值范围为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据正弦定理结合二倍角的正弦公式可判断A的正误,根据正弦定理边角转化后可判断B的正误,根据诱导公式可判断C的正误,根据三角形解的个数可得,计算后可判断D的正误.
【详解】对于A,因为,由正弦定理可得,
故,因为,
故或,故或,
故为等腰三角形或直角三角形,故A错误;
对于B,设为外接圆的半径,
因为,故,故即,故B正确;
对于C,若为锐角三角形,故,
故,故即,故C正确;
对于D,因为满足条件的有两个,
所以即,故D正确.
故选:BCD.
11. “圆幂定理”是平面几何中关于圆的一个重要定理,它包含三个结论,其中一个是相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等,如图,已知圆的半径2,点是圆内的定点,且,弦均过点,则下列说法错误的是( )
A. 为定值
B. 的取值范围是
C. 当时,为定值
D. 的最大值为12
【答案】BD
【解析】
【分析】根据圆幂定理的结论、平面向量的数量积定义、基本不等式的性质等知识对每个选项逐一判断即可.
【详解】对于A:设直线与圆相较于点,注意,,
则为定值,正确;
对于B:取的中点,连接,
则.
因为,所以的取值范围为,错误;
对于C:当时,为定值,正确;
对于D:当均为直径(与重合)时,两者乘积最大.
因为,所以,所以D错误.
故选:BD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知扇形的面积为,周长为,则该扇形的面积与其所在圆的面积之比为_______.
【答案】##
【解析】
【分析】通过扇形的面积和周长建立方程,求出半径和弧长,再计算扇形面积与圆面积之比.
【详解】设扇形的半径为,弧长为,则,解得,则所求面积之比为.
故答案为:.
13. “学如逆水行舟,不进则退;心似平原跑马,易放难收.”《增广贤文》是勉励人们专心学习的.如果每天的“进步”率都是1%,那么一年后是;如果每天的“退步”率都是1%,那么一年后是,一年后“进步”的是“退步”的倍.如果每天的“进步”率和“退步”率都是20%,那么“进步”的是“退步”的1000倍需要经过的时间大约是______天(四舍五入精确)(参考数据:).
【答案】
【解析】
【分析】根据已知条件,推得,再结合对数公式,即可求解.
【详解】设经过天“进步”的是“退步”的1000倍,
则,即,
故.
故答案为:.
14. 如图,矩形中,, 分别为边上的点,若,则的面积的最大值为________.
【答案】
【解析】
【分析】设,可得,,从而得,利用换元法及基本不等式求解即可.
【详解】解:设,
则,
则在中,易知则,
所以;
在中,易知则,
所以;
所以
,
令,
因为,所以,
所以
,
因为,
当且仅当时,等号成立,
所以,时等号成立,
所以.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:本题的关键是将三角形的面积化成关于的函数,再利用换元法及基本不等式求解.
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. 如图,在中,点是的中点,,设,.
(1)用,表示,;
(2)若,,,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据向量基本定理得到;
(2)在(1)基础上,利用向量数量积运算律进行计算,求出答案.
【小问1详解】
点是的中点,,
故,
;
【小问2详解】
由(1)知,
.
16. 已知关于的不等式的解集为
(1)求的值;
(2)当且满足时,有恒成立,求k的取值范围;
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)根据不等式解集与对应方程根的关系,利用韦达定理求解的值;
(2)先根据的值确定的具体形式,再利用基本不等式求的最小值,最后根据不等式恒成立求解的取值范围;
【小问1详解】
因为不等式的解集为,
所以1和2是方程的两个根,且.
根据韦达定理得,解得.
【小问2详解】
因为,所以.
因为,且,
所以,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为8.
因为恒成立,所以,
即,解得,
所以的取值范围是.
17. 在平面直角坐标系中,已知向量,,.
(1)若,求的值;
(2)记,R.
①求的对称中心;
②若任意,求的值域.
【答案】(1)
(2)①对称中心为 ;②
【解析】
【分析】(1)根据向量平行的坐标表示列等式,结合三角恒等变换求解即可.
(2)①化简,再利用正弦函数图象的性质求解即可;②整体法求函数的值域.
【小问1详解】
由,得,
由,得,则,,
所以.
【小问2详解】
①依题意,
由,得,
所以的对称中心为.
②由,得,
则当,即时,;当,即时,.
所以的值域为.
18. 已知函数是定义域为上的偶函数.
(1)求的值;
(2)解不等式;
(3)若在上的最小值为,求的值.
【答案】(1);
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据偶函数定义列式求得的值,进而计算得解;
(2)先根据定义法判断的单调性,结合偶函数性质,即可求解不等式的解集;
(3)由,令,得,分别讨论和,即可求得的值.
【小问1详解】
因为是定义域为上的偶函数,
则,即,
所以,即,
,
.
【小问2详解】
由(1)可知,设,
则
,
,
,即,
函数在上单调递增,
则不等式化为:,
可得,
且,
.
【小问3详解】
,
,
令,由,则,
,
当时,当时,,解得;
当时,当时,,解得,不符合题意,舍去;
综上,可知.
19. 在中,内角,,所对的边分别是,,,且,.
(1)求角;
(2)若,求边AC上的角平分线BD长;
(3)若为锐角三角形,求边上的中线的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用和角的正弦公式展开整理,求出,结合角的范围即得;
(2)先由余弦定理结合条件,求得,再由三角形面积相等列方程求解即得;
(3)利用线段中点的向量表达式推得,由(2)结论代入可得,利用正弦定理和三角恒等变换化简可得,结合锐角三角形中及正弦函数的图象性质求得,即可得到的取值范围.
【小问1详解】
由可得,
因为,
所以,
由,得,又,则.
【小问2详解】
如图:
由余弦定理,,因为,,
所以,又,所以.
由,得,
整理得:.
【小问3详解】
因为是边上的中线,则,
两边取平方,,
由(2)已得,代入可得,
由正弦定理,,
则,
所以
,
因为为锐角三角形,则有,解得,
则,
由正弦函数的图象性质,可得,
故得,从而,
故边上的中线的取值范围为.
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2025级高一上学期10月考试
数学试题
本试卷满分:150分 考试时间:120分钟
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2. 已知,使成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
3. 已知函数,,的零点分别为,则( )
A. B. C. D.
4. 函数(其中,)的部分图象如图所示,为得到的图象,可以将函数的图象( )
A. 向右平移个单位长度 B. 向左平移个单位长度
C. 向左平移个单位长度 D. 向右平移个单位长度
5. 下列说法正确的个数为( )
①命题“,”的否定是“,”
②幂函数对于,都有,则
③函数(且)的图象所过定点的坐标为
④已知函数在上单调递增,则的取值范围是
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
6. 若函数有4个零点,则正数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 如图,在中,点是的中点,过点的直线分别交直线,于不同的两点,,若 则 的最小值为( )
A. 2 B. 9 C. 10 D. 18
8. 定义域为的函数的图象关于点对称,且,当时,,则下列结论正确的是( )
A. 当时,
B. 函数有3个零点
C.
D. 的图象关于直线对称
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. 设向量,,下列结论正确的是( )
A.
B.
C. 与夹角的余弦值为
D. 在方向上的投影向量的坐标为
10. 在中,内角所对的边分别为,如下判断正确的是( )
A. 若,则为等腰三角形
B. 若,则
C. 若为锐角三角形,则
D. 若满足条件的有两个,则的取值范围为
11. “圆幂定理”是平面几何中关于圆的一个重要定理,它包含三个结论,其中一个是相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等,如图,已知圆的半径2,点是圆内的定点,且,弦均过点,则下列说法错误的是( )
A. 为定值
B. 的取值范围是
C. 当时,为定值
D. 的最大值为12
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知扇形的面积为,周长为,则该扇形的面积与其所在圆的面积之比为_______.
13. “学如逆水行舟,不进则退;心似平原跑马,易放难收.”《增广贤文》是勉励人们专心学习的.如果每天的“进步”率都是1%,那么一年后是;如果每天的“退步”率都是1%,那么一年后是,一年后“进步”的是“退步”的倍.如果每天的“进步”率和“退步”率都是20%,那么“进步”的是“退步”的1000倍需要经过的时间大约是______天(四舍五入精确)(参考数据:).
14. 如图,矩形中,, 分别为边上的点,若,则的面积的最大值为________.
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. 如图,在中,点是的中点,,设,.
(1)用,表示,;
(2)若,,,求.
16. 已知关于的不等式的解集为
(1)求的值;
(2)当且满足时,有恒成立,求k的取值范围;
17. 在平面直角坐标系中,已知向量,,.
(1)若,求的值;
(2)记,R.
①求的对称中心;
②若任意,求的值域.
18. 已知函数是定义域为上的偶函数.
(1)求的值;
(2)解不等式;
(3)若在上的最小值为,求的值.
19. 在中,内角,,所对的边分别是,,,且,.
(1)求角;
(2)若,求边AC上的角平分线BD长;
(3)若为锐角三角形,求边上的中线的取值范围.
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