内容正文:
李兆基中学2025~2026学年下学期期中教学质量检测
高一数学
本试卷共4页,19小题,满分150分,考试时间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. 在中,分别是内角所对的边,若,,,则边( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据余弦定理,即可求解.
【详解】根据题意,在中,,,,
由余弦定理,可得,
所以.
2. 在中,,,,若仅一个解时,则( )
A. B.
C. 或 D. 无法确定a的范围
【答案】C
【解析】
【分析】利用正弦定理得,然后根据三角形一解的条件列不等式即可求解.
【详解】中,,,,
由正弦定理得,即,可得,
根据,且仅一个解时,或,
即或,结合,解得或.
3. 将函数的图象向左平移个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的一半,则所得到的图象的函数解析式是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】按照和对图象变换的影响写出相应的解析式即可.
【详解】将函数的图象向左平移个单位,
得到,
再将图象上所有点的横坐标缩短到原来的一半,得到,
即所得到的图象的函数解析式是.
4. 如图,在河岸上测量河对面,两点间的距离,测得,,,,,则( )
A. B. C. 4 D.
【答案】A
【解析】
【分析】应用正弦定理及余弦定理计算求解.
【详解】因为,,
在中,由正弦定理可得,则.
在中,由正弦定理可得,则.
在中,由余弦定理可得,则.
5. 已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. 1 B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数图象求出函数解析式,再代入计算可得.
【详解】由图可知,即,又,所以,
又关于对称,且,
因为且,所以,解得,所以,
所以,解得,所以,
所以.
故选:A
6. 在中,在上,且,,则的值为( )
A. B. 2 C. 3 D.
【答案】C
【解析】
【分析】在和中分别利用正弦定理,再结合条件即可化简得出.
【详解】因,则,
因,则,
在中利用正弦定理得,①,
在中利用正弦定理得,,则②,
由①②两式得.
故选:C
7. 当时,函数与的图象所有交点横坐标之和为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】联立函数解析式可得题设所求为当时方程的所有根之和,分区间、讨论求解即可.
【详解】时,函数与的图象所有交点横坐标之和为方程的所有根之和,
当时,方程即,即,
因为,所以,所以;
当时,方程即,即,
因为,所以,所以.
综上,当时,方程的所有根之和为.
故选:B
8. 等腰梯形中平行于,,,,为线段上任意一点,则的最小值是( )
A. B. C. 4 D.
【答案】B
【解析】
【详解】以为原点,建立如图平面直角坐标系,
则,,.
设,,则,,
所以.
所以,当且仅当时取等号.
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
10. 下列结论正确的是( )
A. 为平面内一定点,若,则三点共线且
B. 非零向量满足,则与的夹角为锐角
C. 已知,是与平行的单位向量,则
D. 为所在平面内的点,,则为的外心
【答案】AD
【解析】
【分析】对于选项A,可根据向量共线的判定定理判断三点是否共线,再通过向量运算判断与的关系;对于选项B,根据向量数量积公式,假设夹角为时,可得,即可判断;对于选项C,先求出与平行的单位向量的表达式,再根据已知条件确定;对于选项D,可通过向量运算判断点的位置.
【详解】对于A选项,因为为平面内一定点,,则,所以,即,因为与有公共点,所以三点共线,故A正确;
对于B选项, 当的夹角为时,与同向,满足,此时夹角不是锐角,故B错误;
对于C选项,已知,则,
所以与平行的单位向量,
即或,故C错误;
对于D选项,因为,
所以,
设中点为,则,所以,
即,所以,
同理,设中点为,则,所以,
即,所以,
因为,,所以在、的垂直平分线上,所以为的外心,故D正确.
综上所述,选项AD正确.
11. 如图所示,在边长为3的等边三角形中,,且点在以的中点为圆心,为半径的半圆上,若,则下列说法正确的有( )
A. B. 的最大值为3
C. D. 的最大值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】建立坐标系,写出向量坐标,根据向量线性运算即可判断A,根据向量数量积的坐标运算即可判断B、C,最后用表示来求的取值范围.
【详解】如图,以为原点,所在直线为轴,过且与垂直的直线为轴,建立直角坐标系,
则,;
,
所以,A正确.
因为位于以为圆心,1为半径的半圆上,设,;
,
因为的最大值为,所以的最大值为3,B正确.
,
,C错误.
因为,所以,
即,因为,所以,D正确.
【点睛】关键点点睛:本题求解的关键是圆弧上的点如何表示,以为原点建立坐标系,能简化点的坐标.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知扇形的圆心角为弧度,周长为10,则该扇形的面积为___________.
【答案】
【解析】
【分析】由条件结合扇形的弧长及周长公式,列方程求出弧长和半径,进而可求得扇形的面积.
【详解】根据题意,扇形的圆心角为弧度,周长为10,
设扇形的半径为,弧长为,面积为,
则,解得,,
所以,扇形的面积.
13. 已知,则___________.
【答案】##-0.6
【解析】
【分析】利用三角函数诱导公式与三角恒等变换,结合正余弦的齐次式法即可得解.
【详解】因为,
则
.
14. 一条东西方向的河流两岸平行,河宽250m,河水的速度为向东km/h.一艘小货船准备从河的这一边的码头A处出发,航行到位于河对岸B(与河的方向垂直)的正西方向并且与B相距m的码头C处卸货.若水流的速度与小货船航行的速度的合速度的大小为6km/h,则当小货船的航程最短时,求此时小货船航行速度大小__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据平行向量的几何性质,结合向量数量积的运算性质,即可求解.
【详解】如图,,,
,所以,则,
设合速度为,小货船航行速度为,水流的速度为,则有,即,
所以,
所以此时小货船航行速度大小为.
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. 已知平面向量,,,且,
(1)求在方向上的投影向量;
(2)求与的夹角.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
,,
因为,所以,解得,即,
,因为,所以,即,
解得,即,,
因此在上的投影数量为,
所以在上的投影向量为.
【小问2详解】
,,
设与的夹角为,,
因为,所以解得.
16. 如图,在平面四边形中,,,.
(1)若面积是2,求;
(2)若,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由结合余弦定理化简即可求解;
(2)设,在中利用正弦定理可得,在中利用正弦定理可得,求出即可求解.
【小问1详解】
,
所以,
由余弦定理可得,
所以;
【小问2详解】
,则,,
在中,即,所以,
在中,,即,所以,
所以,解得,
又,,解得,所以.
17. 已知函数是函数的对称轴,且在区间上单调.函数的图象经过点.
(1)求的表达式.
(2)若函数在上有唯一零点,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据函数的对称轴和单调性以及经过的点坐标确定的值,进而求出函数的表达式.
(2)求出零点,根据零点个数列不等式求解即可.
【小问1详解】
因为函数的图象经过点.
所以,因为,所以.
因为函数是函数的对称轴,
且在区间上单调,
所以,因为,所以,解得.
因为是函数的对称轴,所以.
将代入得,化简得.
结合,可得,所以的表达式为.
【小问2详解】
令,则,解得.
当时,;当时,;
因为函数在上有唯一零点,所以.
18. 在中,内角所对的边分别是,且.
(1)求.
(2)若,求边上的角平分线长;
(3)求边上的中线的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3).
【解析】
【分析】(1)先把已知条件中的用展开,约去后可直接求得再由正弦定理得到外接圆直径为,从而
(2)由结合正弦定理得到,,的值,由边上的角平分线为,利用三角形面积公式得到,得到由余弦定理结合得到从而得到的值.
(3)由为边上的中线得到,将此式子两边平方得到,由和余弦定理得到,利用正弦定理求出和且结合两角差的正弦公式通过计算得到,又结合正弦函数的图像和性质得到的取值范围,从而得到的取值范围.
【小问1详解】
由已知
又所以
而
故
代入得
展开后可得
消去相同项,得
因为三角形内角满足所以
从而即
又因为所以
【小问2详解】
由小问(1)知
由正弦定理得
故且
已知,边上的角平分线为,
则,
即,即,因此
由余弦定理即
又因为所以
代入上式得从而
所以
【小问3详解】
由为边上的中线,得到,
则
因为,由余弦定理
即.
所以,即,
因为,所以,
可知且
所以
因为
所以,所以,
所以,因此
因为,于是故
19. 已知函数,其中t为常数.
(1)当时,恒成立,求实数t的取值范围;
(2)设函数在上有两个零点m,n,
①求t的取值范围;
②证明:
【答案】(1)
(2)①;②证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据同角三角函数的关系,可得的解析式,令,根据x的范围,可得u的范围,根据二次函数的性质,即可得答案.
(2)①令,根据x的范围,可得u的范围,令,则与的图象有2个不同的交点,根据图象,可得t的范围.
②由①得,不妨设,根据图象及t的范围,可得n的范围,根据辅助角公式,将所求进行化简,根据n的范围,结合正弦型三角函数的性质,即可得证.
【小问1详解】
由题意,
令,因为,所以,
则,即求在上恒成立,
因为为开口向上,对称轴为的抛物线,
所以在上单调递增,则的最大值为,
所以,解得,故实数t的取值范围为.
【小问2详解】
①令,因为,所以,
因为函数在上有两个零点,
所以在上有两个根,
则在上有两个根,
令为开口向下,对称轴为的抛物线,
则的最大值为,
作出与的图象,则与的图象有2个不同交点,
由图象可得,则t的取值范围是.
②由①得为与的图象的交点,
则,即,
因为,不妨设,所以,则,
则,
因为,所以,
所以,则,
所以,即.
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李兆基中学2025~2026学年下学期期中教学质量检测
高一数学
本试卷共4页,19小题,满分150分,考试时间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. 在中,分别是内角所对的边,若,,,则边( )
A. B. C. D.
2. 在中,,,,若仅一个解时,则( )
A. B.
C. 或 D. 无法确定a的范围
3. 将函数的图象向左平移个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的一半,则所得到的图象的函数解析式是( )
A. B. C. D.
4. 如图,在河岸上测量河对面,两点间的距离,测得,,,,,则( )
A. B. C. 4 D.
5. 已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. 1 B. C. D.
6. 在中,在上,且,,则的值为( )
A. B. 2 C. 3 D.
7. 当时,函数与的图象所有交点横坐标之和为( )
A. B. C. D.
8. 等腰梯形中平行于,,,,为线段上任意一点,则的最小值是( )
A. B. C. 4 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.
10. 下列结论正确的是( )
A. 为平面内一定点,若,则三点共线且
B. 非零向量满足,则与的夹角为锐角
C. 已知,是与平行的单位向量,则
D. 为所在平面内的点,,则为的外心
11. 如图所示,在边长为3的等边三角形中,,且点在以的中点为圆心,为半径的半圆上,若,则下列说法正确的有( )
A. B. 的最大值为3
C. D. 的最大值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知扇形的圆心角为弧度,周长为10,则该扇形的面积为___________.
13. 已知,则___________.
14. 一条东西方向的河流两岸平行,河宽250m,河水的速度为向东km/h.一艘小货船准备从河的这一边的码头A处出发,航行到位于河对岸B(与河的方向垂直)的正西方向并且与B相距m的码头C处卸货.若水流的速度与小货船航行的速度的合速度的大小为6km/h,则当小货船的航程最短时,求此时小货船航行速度大小__________.
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. 已知平面向量,,,且,
(1)求在方向上的投影向量;
(2)求与的夹角.
16. 如图,在平面四边形中,,,.
(1)若面积是2,求;
(2)若,求.
17. 已知函数是函数的对称轴,且在区间上单调.函数的图象经过点.
(1)求的表达式.
(2)若函数在上有唯一零点,求的取值范围.
18. 在中,内角所对的边分别是,且.
(1)求.
(2)若,求边上的角平分线长;
(3)求边上的中线的取值范围.
19. 已知函数,其中t为常数.
(1)当时,恒成立,求实数t的取值范围;
(2)设函数在上有两个零点m,n,
①求t的取值范围;
②证明:
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