内容正文:
资中二中高2028届第二学期3月月考
数学试卷
本试卷共4页,19题,全卷满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上.
2.选择题作答时,每小题选出答案后,用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦净后,再选涂其他答案标号.
3.非选择题作答时,用黑色签字笔将答案书写在答题卡上对应的答题区域内.
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题或超出答题区域书写无效.
5.考试结束后,将答题卡交回(试题卷学生保存,以备评讲).
一、单选题:本大题共8个小题,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. ( )
A. B. C. D.
2. 已知,则的值为( )
A. B. C. D.
3. 已知与是不共线的向量,且,若三点共线,则的值为( )
A. 2 B. C. 1 D.
4. 为了得到函数的图象,只需把函数图象上的所有点( )
A. 向左平移个单位 B. 向右平移个单位
C. 向左平移个单位 D. 向右平移个单位
5. 已知中,为中点,,则向量在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
6. 已知等腰三角形的顶角的余弦值等于,则它的底角的余弦值为( )
A. B.
C. D.
7. 若平面向量两两夹角相等,且,则( )
A. 2 B. 5 C. 2或5 D. 或
8. 若关于的不等式在上恒成立,则实数的最大值为
A. B. C. D. 1
二、多项选择题:本大题共3个小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 对于任意两个向量与,下列正确的是( )
A. 若与满足,且与同向,则
B.
C.
D.
10. 在中,下列关系成立的是( )
A. B.
C. D.
11. 内江大千游乐场的摩天轮如图所示,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢往上转,可以从高处俯瞰四周景色,摩天轮最高点距离地面高度为120米,转盘直径为110米,当游客坐上“深圳之光”摩天轮的座舱开始计时,开启后按逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置登舱,转一周大约需要30分钟,开始转动分钟后距离地面的高度为米.已知关于的函数关系式满足,则下列正确的是( )
A.
B.
C. 若游客在距离地面至少92.5米的高度能够获得最佳视觉效果,则摩天轮在运行一周的过程中,游客具有10分钟的最佳视觉效果
D. 当甲登上摩天轮5分钟后,乙也在摩天轮最低处登上摩天轮,在运行一周的过程中,两人距离地面的最大高度差为55米
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. ________.
13. 已知,且,求与的夹角__________.
14. 设函数相邻两条对称轴之间的距离为,,则的最小值为__________.
四、解答题:本题共5个小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知锐角的终边与单位圆相交于点.
(1)求的值:
(2)若,且,求的值.
16. 设两个向量满足的夹角为.
(1)求
(2)若向量与的夹角为钝角,求实数的取值范围.
17. 如图,中,是中点,,设.
(1)用表示;
(2)若与夹角为,且,是否存在使得,若存在求出值,不存在说明理由.
18. 函数在一个周期内的图像如图所示:
(1)求的解析式;
(2)若,求的单调增区间;
(3)若对于任意的,存在,使得成立,求满足条件的集合.
19. 函数的最小正周期为.
(1)求的值;
(2)函数的图象沿轴向右平移个单位长度,得到函数的图象,令,若函数有两个零点、.
(1)求实数的取值范围;
(2)证明:.
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资中二中高2028届第二学期3月月考
数学试卷
本试卷共4页,19题,全卷满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上.
2.选择题作答时,每小题选出答案后,用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦净后,再选涂其他答案标号.
3.非选择题作答时,用黑色签字笔将答案书写在答题卡上对应的答题区域内.
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题或超出答题区域书写无效.
5.考试结束后,将答题卡交回(试题卷学生保存,以备评讲).
一、单选题:本大题共8个小题,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. ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用向量加减运算法则得到答案.
【详解】.
故选:B
2. 已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出的值,利用两角和的正切公式可求得结果.
【详解】因为,则,因此,.
故选:D.
3. 已知与是不共线的向量,且,若三点共线,则的值为( )
A. 2 B. C. 1 D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为,且三点共线,
所以存在实数,使得,即.
因为与是不共线的向量,所以,解得,
代入得,因此的值为.
4. 为了得到函数的图象,只需把函数图象上的所有点( )
A. 向左平移个单位 B. 向右平移个单位
C. 向左平移个单位 D. 向右平移个单位
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,利用函数的图象变换判断即得.
【详解】函数,
因此把函数图象上的所有点向左平移个单位得到函数的图象.
故选:C
5. 已知中,为中点,,则向量在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据向量数量积运算律得,再利用投影向量计算公式计算求解.
【详解】因为为中点,所以,即,
可得,
因为,所以,
则,化简可得,
所以向量在上的投影向量为.
6. 已知等腰三角形的顶角的余弦值等于,则它的底角的余弦值为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据三角形内角和为,顶角为,则底角,再有诱导公式即可求解.
【详解】设等腰三角形的顶角为,底角为,则.又,
即,
故选B.
【点睛】本题考查三角诱导公式,需熟记公式.
7. 若平面向量两两夹角相等,且,则( )
A. 2 B. 5 C. 2或5 D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】依题意可得夹角为或,再分夹角为和夹角为两种情况讨论,结合数量积的运算律即可得解.
【详解】因为平面向量,,两两的夹角相等,所以夹角有两种情况,
即,,两两的夹角为或,
当夹角为时,;
当夹角为时,
;
综上所述:或.
故选:C.
8. 若关于的不等式在上恒成立,则实数的最大值为
A. B. C. D. 1
【答案】B
【解析】
【详解】令,则问题转化为不等式在上恒成立,即,应选答案B.
二、多项选择题:本大题共3个小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 对于任意两个向量与,下列正确的是( )
A. 若与满足,且与同向,则
B.
C.
D.
【答案】BC
【解析】
【分析】因为向量不能比较大小,判断选项A;利用向量的三角不等式定理分析选项B、D;利用向量数量积的定义分析选项C.
【详解】选项A,向量是既有大小又有方向的量,向量本身不能比较大小,只有向量的模长可以比较大小,因此A错误;
选项B,根据向量加法的几何意义,任意情况下都满足,当与同向共线时等号成立,因此B正确;
选项C,根据向量点积的定义,,因此,
由于,故,因此C正确;
选项D,三角不等式为,原不等式不成立,因此D错误.
10. 在中,下列关系成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】利用三角形的内角和结合诱导公式逐项化简可得合适的选项.
【详解】对于AB选项,,A错B对;
对于C选项,,C对;
对于D选项,,D错.
故选:BC.
11. 内江大千游乐场的摩天轮如图所示,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢往上转,可以从高处俯瞰四周景色,摩天轮最高点距离地面高度为120米,转盘直径为110米,当游客坐上“深圳之光”摩天轮的座舱开始计时,开启后按逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置登舱,转一周大约需要30分钟,开始转动分钟后距离地面的高度为米.已知关于的函数关系式满足,则下列正确的是( )
A.
B.
C. 若游客在距离地面至少92.5米的高度能够获得最佳视觉效果,则摩天轮在运行一周的过程中,游客具有10分钟的最佳视觉效果
D. 当甲登上摩天轮5分钟后,乙也在摩天轮最低处登上摩天轮,在运行一周的过程中,两人距离地面的最大高度差为55米
【答案】ACD
【解析】
【分析】先由摩天轮周期求,再结合其最高、最低点高度确定、和得到函数式,接着令函数满足最佳视觉效果条件解不等式得出相应时间,最后分别表示甲、乙高度来求最大高度差.
【详解】已知摩天轮最高点米,直径米,周期分钟,时游客在最低点,
所以最低点高度为米,所以振幅,
,,因此A选项正确,
又因为,时,所以,
即,又因为,
所以,因此函数为:,
所以B选项错误,
又因为,所以,
又因为,所以,
解不等式得:,即,
所以时长为,C选项正确,
当甲出发分钟(甲运行一周内),乙晚出发5分钟时,高度分别为:
,,
高度差化简得:,
根据三角函数两角差余弦公式可得:,
进一步化简可得:,
所以,
又因为最大值为,且、都在区间内,
因此最大高度差为米,D选项正确.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. ________.
【答案】
【解析】
【分析】根据余弦二倍角公式即可得出答案.
【详解】
故答案为:.
13. 已知,且,求与的夹角__________.
【答案】
【解析】
【分析】先展开向量的数量积运算式,代入已知模长求出两向量的数量积,再利用向量夹角公式计算余弦值,最后结合夹角的取值范围确定最终角度.
【详解】由,展开得,
代入,得,
,即,
解得.
由,
又,故.
14. 设函数相邻两条对称轴之间的距离为,,则的最小值为__________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据给定的条件,求出函数的周期,进而求出,再利用最值求出的表达式作答.
【详解】因为函数相邻两条对称轴之间的距离为,则函数的周期,
,又,因此,即,
所以当时,.
故答案为:
四、解答题:本题共5个小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知锐角的终边与单位圆相交于点.
(1)求的值:
(2)若,且,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据三角函数的定义可得正余弦值,进而根据二倍角公式以及和差角公式即可代入求解,
(2)根据同角关系以及和差角公式即可求解.
【小问1详解】
因为锐角的终边与单位圆相交于点,所以,
所以,,
所以.
【小问2详解】
因为为锐角,所以,又,
所以,故,
因为,所以,
则;
.
16. 设两个向量满足的夹角为.
(1)求
(2)若向量与的夹角为钝角,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
;
因此=;
【小问2详解】
设向量与的夹角为,
因为向量与的夹角为钝角,所以,
所以
;
解得:;
设,,得: ,解得: ;
又因为向量与的夹角为钝角,所以两向量不能反向共线,所以.
综上所述:实数的取值范围为;
17. 如图,中,是中点,,设.
(1)用表示;
(2)若与夹角为,且,是否存在使得,若存在求出值,不存在说明理由.
【答案】(1),=;
(2)存在,
【解析】
【分析】(1)根据向量的线性运算即可求解,
(2)根据向量垂直,结合运算律,即可求解.
【小问1详解】
已知D是AB中点,所以,根据向量减法的三角形法则:;
E是三等分点,,所以=;
【小问2详解】
存在,理由如下;
由,则,所以,整理得,
已知与夹角为,且,可得,
所以,解得,
因为,所以.
18. 函数在一个周期内的图像如图所示:
(1)求的解析式;
(2)若,求的单调增区间;
(3)若对于任意的,存在,使得成立,求满足条件的集合.
【答案】(1);
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)由最高点纵坐标得,由相邻顶点距离可求得周期,从而可得,代入零点可求得,随即可得的解析式;
(2)用整体代入法解出范围,再与取交集;
(3)依题意可得,令,求出,的取值范围,依题意可得的取值范围包含于的取值范围,即可得到关于的不等式组,解出即可.
【小问1详解】
由图像可知,,所以周期,
由周期公式可得,
将点代入可得,于是,
又因为,所以,所以函数解析式为;
【小问2详解】
正弦函数的单调递增区间为,
令,则,
解得,因为,所以只能为,
所以,故在上的单调递增区间为;
【小问3详解】
由可得,
所以,,所以.
将变形可得,令,易知,
所以,根据题意可得
所以且,解得,
故满足条件的m的集合为.
19. 函数的最小正周期为.
(1)求的值;
(2)函数的图象沿轴向右平移个单位长度,得到函数的图象,令,若函数有两个零点、.
(1)求实数的取值范围;
(2)证明:.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)(1);(2)证明见解析.
【解析】
【分析】(Ⅰ)利用三角恒等变换化简函数解析式为,利用正弦型函数的周期公式可求得的值;
(Ⅱ)(1)求出函数的解析式,可得出函数的解析式,作出函数与直线的图象,数形结合可得出实数的取值范围;
(2)将所证不等式等价证明不等式对任意的恒成立,利用三角函数线的定义结合扇形面积、三角形面积的大小关系可证得结论成立.
【详解】(Ⅰ)因为,由题有,所以;
(Ⅱ)(1)由(Ⅰ)知,所以,所以,
作出函数与直线的图象如下图所示:
由图可知,当时,直线与函数的图象有两个交点,即函数有两个零点,
故实数的取值范围是;
(2)由(1)可知,所以,
若证,只需证,只需证,
只需证,
当时,如下图所示,设锐角的终边与单位圆交于点,过点作轴,
由三角函数线的定义可得,,
因为,即,即,所以成立.
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