内容正文:
东莞市第十三高级中学2025-2026学年高一年级五一假期数学作业(一)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.在三棱锥A-BCD中,E、F分别是AB,CD的中点,若,,AD与BC所成的角为( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
2.中角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,.若满足条件的三角形有两个,则x的取值范围是
A. B. C. D.
3.某长江大桥的主体造型为:桥拱部分(开口向下的抛物线)与主桁(图中粗线)部分(可视为余弦函数一个周期的图象)相结合.已知拱桥部分长,两端引桥各有,主桁最高处距离桥面,则将下列函数等比放大后,与主桁形状最相似的是( )
A. B.
C. D.
4.托勒密是古希腊天文学家、地理学家、数学家,托勒密定理就是由其名字命名,该定理指出:圆的内接凸四边形两对对边乘积的和等于两条对角线的乘积.已知四边形的四个顶点在同一个圆的圆周上,是其两条对角线,,且为正三角形,则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
5.函数的部分图象如图,将
的图象向右平移个单位长得到函数的图象,则的单调增区间为( )
A. B.
C. D.
6.在中,内角的对边分别是,已知成等比数列,且,则等于
A. B. C. D.
7.已知,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
8.在中,,是的外心,为的中点,,是直线上异于,的任意一点,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知函数满足:,都有成立,则下列结论正确的是( )
A.
B.函数是偶函数
C.函数是周期函数
D.,若,则
10.在中,,向量在向量上的投影向量为,则( )
A.边上的高为 B.
C.边上的中线为 D.
11.对任意两个非零的平面向量和,定义:;.若平面向量满足,且和都在集合中,则的值可能为( )
A.1 B. C. D.
三、填空题
12.已知圆心角为2rad的扇形的周长为12,则该扇形的面积为____________.
13.将函数(且)的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标保持不变,若所得函数的图象与函数的图象重合,则______.
14.船在静水中的速度为,水流速度为,当船以最短时间到达对岸时,船的实际速度的大小为______,船的实际速度方向与水流速度方向的夹角的正弦值为______.
四、解答题
15.已知平面向量,满足,,.
(1)求;
(2)若向量与的夹角为钝角,求实数的取值范围.
16.在中,,.
(1)求证:平分;
(2)当时,若,,求和的长.
17.已知,函数,且.
(1)求,的值;
(2)设,且,求的单调递增区间.
18.在中,角所对应的边分别为,且.
(1)求角;
(2)若为锐角三角形,求的取值范围.
19.已知函数;
(1)若函数在区间上的最小值为,求实数的取值范围;
(2)是否存在整数,,使得关于的不等式的解集恰好为,若存在,求出,的值,若不存在,请说明理由.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
B
D
C
D
D
B
ACD
ABC
题号
11
答案
AC
1.B
【分析】取中点,连接,,再根据中余弦定理求解即可.
【详解】取中点,连接,,
由与中位线性质可得,,,
故AD与BC所成的角为,所成角.
又,故,故.
故与所成的角为,即AD与BC所成的角为.
故选:B
2.D
【解析】根据三角形构成的条件,结合正弦定理即可求得x的取值范围.
【详解】因为中,,
由正弦定理可得,代入可得
解得
由三角形内角和定理可知,
则
而当时,满足条件的三角形只有一个,与题意矛盾
所以
即
解得
故选:D
【点睛】本题考查了正弦定理的应用,根据三角形的个数求边的取值范围,属于中档题.
3.B
【分析】先根据题意,设主桁部分对应的函数为,由题意,求得,结合三角函数的伸缩变换,逐项判断即可得出结果.
【详解】不妨设主桁部分对应的函数为,
由题中条件可得,,,
则,所以,
A选项,与相比,近似扩大了倍,缩小倍才能使周期扩大倍,而缩小近倍才是,故A排除;
B选项,与相比,近似扩大了倍,缩小了倍,使周期扩大倍,故B正确;
C选项,与相比,近似扩大了倍,缩小了倍才能使周期扩大倍,而缩小近倍才是,故C排除;
C选项,与相比,近似扩大了倍,缩小了倍才能使周期扩大倍,而缩小近倍才是,故D排除;
故选:B.
【点睛】本题主要考查三角函数的伸缩变换,考查求余弦型函数的解析式,属于常考题型.
4.D
【分析】由托勒密定理可得,由可求出.
【详解】由题,设,
由托勒密定理可得,所以,
又因为,,
所以
.
故选:D.
5.C
【解析】根据的图象,可求出的解析式,进而根据图象平移变换规律,可得到的解析式,然后求出单调增区间即可.
【详解】由的图象,可得,,即,则,所以,
由,可得,所以,则,
又,所以,故.
将的图象向右平移个单位长得到函数,
故函数,
令,解得,
所以的单调增区间为.
故选:C.
【点睛】本题考查三角函数的图象性质,考查三角函数图象的平移变换,考查三角函数的单调性,考查学生的推理能力与计算求解能力,属于中档题.
6.D
【详解】由已知有b2=ac,cosB=,所以 由b2=ac及正弦定理得sin2B=sinAsinC.于是故选D
点睛:本题考查了等比数列的性质、正弦定理与余弦定理、同角三角函数基本关系式,考查了推理能力和计算能力.
7.D
【分析】利用辅助角公式确定的取值范围,根据指数函数和对数函数的单调性确定的范围,进而可得答案.
【详解】
,
∵,∴,从而;
∵,
∴,则,即;
∵,
∴,则,即,
∴,即;
∵,
∴,即;
综上,.
故选:D.
8.B
【分析】借助外心性质与投影定义可得,结合向量的线性运算计算可得,即可得解.
【详解】因为是的外心,为的中点,
设的中点为,连接,
所以,,,
.
故选:B.
9.ACD
【分析】利用赋值法及函数奇偶性、周期性的定义、单调性一一判断选项即可.
【详解】令,则,所以,故A正确;
令,则,
所以,故是奇函数,故B错误;
令,则,
所以,
由B知是奇函数,所以,
所以是周期函数,故C正确;
当时,得,
则,
所以,
即,即,故D正确.
故选:ACD.
10.ABC
【分析】根据投影向量的定义可得,结合已知有,进而得,应用余弦定理、向量数量积的定义及其运算律依次判断各项的正误.
【详解】由题设,则,即,
又且,则,故,
又,则,故,
,,则,B对,
边上的高为,A对,
,D错,
边上的中线为,C对.
故选:ABC
11.AC
【分析】由题意可得,,从而得,,分和分别求解即可.
【详解】解:因为
设向量和的夹角为,
则.
因为,所以,
所以,
所以,
故.
当时,,又,所以,符合题意;
当时,,又,所以,符合题意.
所以或.
故选:AC.
【点睛】关键点睛:对于新概念题,理解定义是关键,解答本题的关键是理解和的运算法则及基本不等式的应用.
12.9
【分析】根据题意条件,先设出扇形的半径和弧长,并找到弧长与半径之间的关系,通过已知的扇形周长,可以求解出扇形的半径和弧长,然后再利用完成求解.
【详解】设扇形的半径为,弧长为,由已知得,圆心角,则,
因为扇形的周长为12,所以,
所以,,
则.
故答案为:9.
13.
【分析】先求出变换之后的函数解析式,然后根据两函数为同一函数,结合诱导公式可得,然后可解.
【详解】将函数(且)的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标保持不变,所得图象的函数为,
所以与为同一函数,
故,即
所以
故答案为:
14.
【分析】当船以最短时间到达对岸时,船的静水速度方向应垂直于河岸,①可根据勾股定理直接求得,②根据正弦函数的定义求得即可.
【详解】当船以最短时间到达对岸时,船的静水速度方向应垂直于河岸.
因为垂直河岸方向的分速度越大,过河时间越短,而垂直河岸的分速度由船的静水速度提供.
所以船的实际速度是静水速度与水流速度的合速度,
所以根据勾股定理得km/h.
设实际速度方向与水流速度方向的夹角为,
则.
故答案为:①km/h②.
15.(1);(2)且.
【分析】(1)由数量积的运算律求得,然后利用模的平方转化为数量积运算求得模;
(2)由数量积小于0且排除两向量反向的情形后可得.
【详解】解:(1)∵,又,,∴.
则,即.
(2)∵向量与的夹角为钝角,∴,即,
当向量与反向时,,综上所述,的取值范围为且.
16.(1)见解析;(2),
【分析】(1)可得==,=,即sin∠CAD=sin∠BAD,得到∠CAD=∠BAD,即AD平分∠BAC
(2)利用角平分线定理可得BD=,由AB2=AD2+BD2﹣2AD•BDcos∠ADB,AC2=AD2+CD2﹣2AD•CDcos∠ADC,可得AB2+2AC2=6即可得AC=1.
【详解】(1)在中,由正弦定理得,
因为,
所以,
所以,
因为,
所以,
即平分.
(2)因为,
所以,
所以,
在和中,由余弦定理得,
,
因为 ,
所以,
因为,
所以,
因为,
所以,
所以
【点睛】(1)在三角形中根据已知条件求未知的边或角时,要灵活选择正弦、余弦定理进行边角之间的转化,以达到求解的目的.
(2)求角的大小时,在得到角的某一个三角函数值后,还要根据角的范围才能确定角的大小,这点容易被忽视,解题时要注意.
17.(1),
(2)
【分析】(1)结合已知条件列方程组可求出的值;
(2)由(1)求出的解析式,再由,可得,,然后由可求出的单调增区间.
【详解】(1)因为,,
所以,则.
因为,所以,解得,;
(2),,
即.
因为,所以,所以,
所以,.
令,.
解得,
所以的单调增区间为.
18.(1)
(2)
【分析】(1)利用诱导公式,正弦定理及和差角的正、余弦公式,将原式变形、化简,得到,再结合角的范围,即可得解;
(2)由(1)可得,进而表示出,再利用正弦定理将转化为,再根据角的范围,即可求出的取值范围.
【详解】(1)在中,因为,
所以.
因为,
所以由正弦定理得.
则
,
化简得,
因为,所以,
所以上式可化为,即.
又因为,所以;
(2)由(1)可得,即,
所以,
由正弦定理可得.
因为为锐角三角形,
所以,即,解得,
所以,所以,
即的取值范围为.
19.(1)(2),或,
【分析】(1)先求出二次函数的对称轴方程,再讨论对称轴与定区间的位置关系①当时,②当时,③时,求函数的最小值,然后运算即可得解;
(2)假设存在整数,,使得关于的不等式的解集恰好为,即的解集为,再结合二次方程的根的关系求解即可.
【详解】(1)函数的对称轴为,
①当,即时,,不满足,
②当,即时,符合题意.
③,即时,.
综上:实数的取值范围:.
(2)假设存在整数,,使得关于的不等式的解集恰好为[m,n],
即的解集为.
则,可得在上单调递减,在上单调递增,
所以,即
,
即有两个不相等的实数根,且,,
由于,为整数,则为整数,显然不符合题意,
由,消去可得,
当时,,,经检验关于的不等式的解集是[-1,3],符合题意,
当时,,,经检验关于的不等式的解集是[-2,2],符合题意,
当时,,,经检不符合题意,
综上:存在这样的,为整数,且,或,使得关于的不等式的解集恰好为 [m,n].
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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