内容正文:
2025级高一4月期中质量检测
数学(北师大版)
满分150分,时间120分钟.
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. 已知平面向量,若,则实数的值为( )
A. B. 7 C. 1 D. -1
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意,利用向量的垂直的坐标表示,列出方程,即可求解.
【详解】由向量,
因为,可得,即,解得.
2. 若,则为( )
A. 第一或第二象限角 B. 第二或第三象限角 C. 第二或第四象限角 D. 第三或第四象限角
【答案】B
【解析】
【详解】由题知,,
若是第一象限角,则,,故,不满足题意;
若是第二象限角,则,,故,满足题意;
若是第三象限角,则,,故,满足题意;
若是第四象限角,则,,故,不满足题意.
综上,为第二或第三象限角.
故选:B.
3. 如图,在中,为的中点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据向量的线性运算,利用基底表示向量即可.
【详解】由,得,
由为的中点,
得.
4. 函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】分析函数的奇偶性及其在时的符号,结合排除法可得出合适的选项.
【详解】对任意的,,故函数的定义域为,定义域关于原点对称,
因为,故函数为偶函数,
函数的图象关于轴对称,排除AC选项,
当时,,则,此时,排除B选项,
选项D满足以上特点.
5. 已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用三角函数的值域结合指数函数、对数函数的性质求解问题.
【详解】,即,.故选D.
6. 阻尼振动是指振动系统在振动过程中,由于受到摩擦、空气阻力等耗散力作用,其振幅随时间呈指数规律衰减的振动,假设一个弹簧振子在空气中进行阻尼振动,其相对于平衡位置的位移x与时间t的关系表示为:,其中是初始振幅,e是自然常数,k是阻尼系数,是角频率,该阻尼振动的角频率为,当时,振子的位移;当时,振子的位移.据此计算,当时,该振子的位移( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】依题意可得,再代入数据得到,从而求出,,即可得到关系式,最后代入计算可得.
【详解】依题意可得,所以,
又,即,
所以,即,则,,
所以,
则,
即当时,该振子的位移.
故选:D
7. 已知函数,将的图象向右平移个单位长度,所得图象与原来的图象重合.当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】将的图象向右平移个单位长度,所得图象与原来的图象重合.可得是函数的周期的整数倍.
即,即,
又,则,
故,
当时,,
则在上单调递减,
由,得,即,
则.
8. 已知平面向量,且,已知向量与所成的角为,且对任意实数恒成立,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干恒成立的条件,求出,再利用向量三角不等式求出最小值.
【详解】解:由题意得,,由,
得,即,化简得.
令,开口向上,要使恒成立,则,
解得. 又,
,
所以的最小值为.
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. 已知向量,则下列说法正确的有( )
A.
B. 若,则
C. 若,则
D. 在上的投影向量坐标为
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用平面向量的模判断A,利用平面向量平行、垂直的坐标表示判断BC,利用投影向量公式可判断D.
【详解】,故A正确;
,
因为,则,解得,故B正确;
当时,可得,解得,故C错误;
在上的投影向量为,故D正确.
10. 函数的部分图象如图,下列说法正确的有( )
A.
B. 函数的图象关于直线对称
C. 函数在上的值域为
D. 要得到函数的图象,只需将函数的图象向右平移个长度单位
【答案】BC
【解析】
【分析】根据函数图象求函数的解析式,即可得到选项 A 错误; 利用 可知选项 B 正确; 根据 可得 ,结合函数的单调性可知选项 C正确;利用函数图象平移的原则可知选项D错误.
【详解】设函数的最小正周期为,由图知,,故,则.
因为函数图象最高点为,所以,
所以,解得,因为,所以,故A错误;
,,故函数的图象关于直线对称,故B正确;
当时,,
故函数在上的值域为,故C正确;
由题意得,,
将函数的图象向右平移个长度单位得到,故D错误.
11. 已知函数,则下列说法正确的有( )
A.
B. 的值域为
C. 在上单调递减
D. 图象的对称轴为直线
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据题意,利用特殊角的三角函数值,求得,可判定A正确;化简函数的解析式,画出函数的图象,结合图象,可判定B、C正确,D错误.
【详解】由函数,
对于A,由,所以A正确;
对于B,当时,;
当时,,
所以,
画出函数的图象,如图所示,则函数的值域为,故B正确;
对于C,当时,可得,此时在上单调递减,所以C正确;
对于D,由函数图象,可得的对称轴为,所以D错误.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若扇形圆心角为,面积为,则该扇形的弧长为__________.(结果保留)
【答案】
【解析】
【分析】根据扇形的面积公式和弧长公式计算即可.
【详解】设扇形的半径为,则,解得,
故弧长为.
13. 已知函数在区间上有4个零点,则的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】由题意可得,因为函数在区间上有4个零点,可得,求解即可.
【详解】因为,所以,
因为函数在区间上有4个零点,
所以,解得,
所以的取值范围是.
故答案为:.
14. 已知为的重心,,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】设为的中点,将分别用表示,再根据数量积的运算律求解.
【详解】如图,延长交于点,则为的中点,
.
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. 已知函数,先将函数的图象所有的点纵坐标伸长为原来的两倍,横坐标缩短为原来的,再向右平移个单位长度后,得到函数的图象.
(1)求函数的解析式;
(2)若关于的方程在区间上恰有两个实数根,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据图象变换规律得到的解析式;
(2)作出在上的图象,借助图象求出的范围.
【小问1详解】
将函数的图象的点纵坐标伸长为原来的两倍,得,
再把横坐标缩短为原来的,得,
再向右平移个单位长度,得,
则.
【小问2详解】
函数,当时,
,,
函数的图象如下:
要使方程在区间上恰有两个实数根,
等价于函数在区间的图象与函数的图象有两个交点,
由图可知.
16. 已知.
(1)化简并求的值;
(2)若,求.
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)利用诱导公式化简即可,利用诱导公式计算可求的值;
(2)由已知可得,利用诱导公式可求得的值.
【小问1详解】
,;
所以
;
【小问2详解】
由(1)知,由,可得,
所以.
17. 在直角梯形中,//.
(1)求;
(2)若与共线,求的值;
(3)若为边上的动点(不包括端点),求的最小值.
【答案】(1);
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)以为坐标原点,建立平面直角坐标系,写出各点坐标,求得的坐标,利用数量积的坐标运算即可求得结果;
(2)根据(1)中所求点的坐标,写出与的坐标,根据向量共线的坐标表示,即可求得参数值;
(3)设,求出点的坐标,再求得关于的函数关系,进而求得函数的最小值即可求得结果.
【小问1详解】
过作,易知,又,故可得;
以为坐标原点,建立平面直角坐标系,如下所示:
则,,
故.
【小问2详解】
由(1)可知,,
故,
若与共线,则,解得.
【小问3详解】
设,则,易知,
则
则,
对,其对称轴,故其最小只能为;
故的最小值为.
18. 已知是平面内两个不共线的向量,,且三点共线.
(1)求的值;
(2)若向量的夹角为,且,求向量与夹角的余弦值;
(3)已知,点的坐标为,若四边形为平行四边形,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3).
【解析】
【分析】(1)先根据向量的加减法求出 ,再利用向量共线的性质列出方程,进而求出的值;
(2)先求出 ,再根据向量的数量积公式求出 、和,最后代入向量夹角公式求出夹角的余弦值;
(3)先设出点的坐标,再根据平行四边形的性质得到 ,最后列出方程组求解点的坐标.
【小问1详解】
因为
且,
又因为三点共线,所以,
所以,即,
所以 ,解得,
所以.
【小问2详解】
由题意得,,
,
所以,
,
所以.
【小问3详解】
由(1)得,
所以,
,
由四边形为平行四边形得,
设,且点的坐标为,则,
所以,解得,
即.
19. 已知函数,其中.
(1)若两个相邻对称轴之间的距离为,求的值;
(2)若,将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,是的一个零点.
(i)若函数在且上恰好有8个零点,求的最小值;
(ii)已知函数,若对任意,存在,使得成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)(i);(ii).
【解析】
【分析】(1)利用正弦函数相邻对称轴间距为半个周期,求出的最小正周期,再代入周期公式求解.
(2)(i)先通过平移变换得到的解析式,利用零点条件结合确定,再求出的所有零点,结合恰有8个零点的条件,找到区间的最小长度.
(ii)分别求出和在上的值域,根据“任意存在使得”等价于的值域包含于的值域,列不等式组求解的取值范围.
【小问1详解】
因为两个相邻对称轴之间的距离为,
所以的最小正周期为,所以,解得.
【小问2详解】
(i)由题意得,,
因为是的一个零点,
所以,
所以,
所以或,
解得或,
因为,所以,
所以.
令,则,
所以或,
解得或.
因为函数在且上恰好有8个零点,
要使最小,则需找到跨度最小的连续8个零点.
的零点为或,
通过比较不同起始零点的连续8个零点区间的长度,
区间的长度为,区间的长度为,
所以的最小值为.
(ii)由(i)知,,
设在上的值域为在上的值域为,
因为对任意,存在,使得成立,
所以
当时,,所以,
所以,所以
当时,,所以,
所以,
所以,
因为,所以,解得,
即实数的取值范围为.
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数学(北师大版)
满分150分,时间120分钟.
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. 已知平面向量,若,则实数的值为( )
A. B. 7 C. 1 D. -1
2. 若,则为( )
A. 第一或第二象限角 B. 第二或第三象限角 C. 第二或第四象限角 D. 第三或第四象限角
3. 如图,在中,为的中点,则( )
A. B.
C. D.
4. 函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
5. 已知,则( )
A. B.
C. D.
6. 阻尼振动是指振动系统在振动过程中,由于受到摩擦、空气阻力等耗散力作用,其振幅随时间呈指数规律衰减的振动,假设一个弹簧振子在空气中进行阻尼振动,其相对于平衡位置的位移x与时间t的关系表示为:,其中是初始振幅,e是自然常数,k是阻尼系数,是角频率,该阻尼振动的角频率为,当时,振子的位移;当时,振子的位移.据此计算,当时,该振子的位移( )
A. B. C. D.
7. 已知函数,将的图象向右平移个单位长度,所得图象与原来的图象重合.当时,,则( )
A. B. C. D.
8. 已知平面向量,且,已知向量与所成的角为,且对任意实数恒成立,则的最小值为( )
A. B. C. D.
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. 已知向量,则下列说法正确的有( )
A.
B. 若,则
C. 若,则
D. 在上的投影向量坐标为
10. 函数的部分图象如图,下列说法正确的有( )
A.
B. 函数的图象关于直线对称
C. 函数在上的值域为
D. 要得到函数的图象,只需将函数的图象向右平移个长度单位
11. 已知函数,则下列说法正确的有( )
A.
B. 的值域为
C. 在上单调递减
D. 图象的对称轴为直线
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若扇形圆心角为,面积为,则该扇形的弧长为__________.(结果保留)
13. 已知函数在区间上有4个零点,则的取值范围是__________.
14. 已知为的重心,,则__________.
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. 已知函数,先将函数的图象所有的点纵坐标伸长为原来的两倍,横坐标缩短为原来的,再向右平移个单位长度后,得到函数的图象.
(1)求函数的解析式;
(2)若关于的方程在区间上恰有两个实数根,求实数的取值范围.
16. 已知.
(1)化简并求的值;
(2)若,求.
17. 在直角梯形中,//.
(1)求;
(2)若与共线,求的值;
(3)若为边上的动点(不包括端点),求的最小值.
18. 已知是平面内两个不共线的向量,,且三点共线.
(1)求的值;
(2)若向量的夹角为,且,求向量与夹角的余弦值;
(3)已知,点的坐标为,若四边形为平行四边形,求点的坐标.
19. 已知函数,其中.
(1)若两个相邻对称轴之间的距离为,求的值;
(2)若,将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,是的一个零点.
(i)若函数在且上恰好有8个零点,求的最小值;
(ii)已知函数,若对任意,存在,使得成立,求实数的取值范围.
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