内容正文:
江苏省海安高级中学2025-2026学年高一下学期4月月考数学试题
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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用集合的交集定义求解即得.
【详解】因,又,
故.
故选:B.
2. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用二倍角的余弦公式可求得结果.
【详解】由二倍角的余弦公式可得.
故选:A.
3. 已知一个扇形的圆心角为,弧长为,则该扇形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据扇形的弧长公式与面积公式直接计算即可.
【详解】设扇形的半径为,
则扇形的弧长,即,
解得,
则扇形面积,
故选:A.
4. 已知非零向量,,则“”是“”成立的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】根据平面共线向量的坐标表示求得,结合充分条件、必要条件的定义即可下结论.
【详解】易知,
由,
得,解得或(舍去),
所以“”是“”的充要条件.
故选:C
5. 已知,则在上的投影向量是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用投影向量的定义求解.
【详解】因为,
所以,
,
所以.
故选:B
6. 在中,,BC边上的高等于,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:设
,故选C.
考点:解三角形.
7. 将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,且函数是奇函数,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】首先根据三角函数的变换规则得到,根据奇偶性求出的取值,即可得解.
【详解】将函数的图象向左平移个单位得到:
,
又函数是奇函数,
所以,解得,
又,所以当时取得最大值,最大值为.
故选: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. 4
【答案】B
【解析】
【分析】先用平方去掉条件中的绝对值号,通过解不等式求出,再用向量的三角不等式求最小值.
【详解】平方去绝对值号,由,则,
根据向量与的条件可得,
化简可得,
令,由于函数开口向上,所以需要满足,所以.
观察所求式子内部,两者相减可将约掉,所以可用向量的三角不等式求解,
即,
又,
则的最小值为
二、多项选择题(本大题共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,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分)
9. 下列关于平面向量的说法中正确的是( )
A. 已知均为非零向量,若,则存在唯一的实数,使得
B. 已知,且与的夹角为锐角,则实数的取值范围是
C. 若且,则
D. 向量与向量垂直
【答案】AD
【解析】
【详解】由向量共线定理,若且,则存在唯一的实数使得,选项A正确;
,则;与的夹角为锐角,等价于且两向量不共线,则 ,化简得:.
还需排除与共线情况,若两向量共线,则存在使得,即,解得,,代入得 ,解得,此时,两向量相等,夹角为0,应排除.
所以的取值范围是,选项B错误;
且,只能推出,即与有可能垂直,不一定,选项C错误;
设,则 ,所以,选项D正确.
10. 已知,下列说法正确的是( )
A. 若,在区间上单调
B. 若关于直线轴对称,则
C. 若,且为的一个对称中心,则
D. 若,在区间上的最大值与最小值的差的最大值是
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,由辅助角公式结合正弦函数的单调性可判断其正误;对于B,利用特值法先求出,再验证后可判断B的正误;对于C,根据对称中心的性质求出,从而求并判断C的正误,对于D,利用正弦函数的性质结合辅助角可判断何时最值之差最大,求出最值后可判断D的正误.
【详解】对于A:当时,,
因为,所以,
因为函数在上不单调,
所以函数在区间上不单调.故A错误;
对于B:若关于直线轴对称,故,
所以,故,此时,
而,故确为对称轴,故B正确.
对于C:时,为的一个对称中心,
所以,故,
所以,故C正确;
对D:当时,,
其中,,且,
当时,,
由正弦函数的图像得,在同一单调区间上时最大值与最小值的差才可能最大,
即求与的差的绝对值何时最大,
令
,
当即,时
,.故D正确.
11. 正方形的边长为2,在上,且,如图,点是以为直径的半圆上任意一点,,则( )
A. 最大值为
B. 最大值为1
C. 的最大值为
D. 最大值是
【答案】ABD
【解析】
【分析】建立平面直角坐标系,把数量积问题转化为坐标运算来解决,结合三角函数的性质逐项判断即可.
【详解】以线段所在直线为轴,线段的中垂线为轴,建立平面直角坐标系,如图,
则,,,,.
设,,则,,,
由,得,
则,解得.
对于A,,其中锐角由确定,
,则当时,,A正确;
对于B,,,即,当且仅当时取等号,B正确;
对于C,,
则,
而,当时,取得最大值为,C错误.
对于D,,其中锐角由确定,
,则当时,取得最大值,D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在平面直角坐标系中,角的顶点为原点,始边为轴的非负半轴,终边过点,则___________.
【答案】
【解析】
【详解】角的终边过点,则该点到原点的距离: ,
由三角函数的定义:,,
,
所以.
13. 被誉为“中国现代数学之父”的著名数学家华罗庚先生为我国数学的发展做出了巨大贡献,他所倡导的“优选法”在生产和科研实践中得到了广泛的应用.就是黄金分割比的近似值,黄金分割比还可以表示成,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】
把代入,然后结合同角三角函数基本关系式与倍角公式化简求值.
【详解】解:把代入
故答案为:
14. 已知中,点,分别是知的重心和外心,且,,则边的长为_____.
【答案】
【解析】
【分析】延长交于点,过点作于点,作于点.将用表示,根据向量数量积的几何意义化简已知式,推得,再由利用向量数量积的运算律求得,最后利用和已得结论求即可.
【详解】
如图,延长交于点,过点作于点,作于点.
因点,分别是知的重心和外心,则,,
则,则
,
即得,
又由和,可得,
整理得,解得,
因,
则,
即边的长为.
故答案为:.
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答题应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 已知.
(1)若,求的坐标;
(2)若,求与的夹角.
【答案】(1)或
(2)
【解析】
【分析】(1)设,结合向量的模长公式求解即可;
(2)根据垂直向量数量积为0,结合向量的夹角公式求解即可.
【小问1详解】
因为,设,则,解得.
因此或.
【小问2详解】
由已知可得,因为,
则,可得,
.
16. 已知函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式,并求出该函数的单调递增区间;
(2)若,且,求的值.
【答案】(1),单调增区间为
(2)
【解析】
【分析】(1)根据函数图象可得A,周期T,即可求出,再由图象过点即可求出,得到函数解析式,求出单调区间;
(2)由求出,再由两角差的正弦公式直接计算即可.
【小问1详解】
由图象可知,,且,解得,
所以,因为,
所以,
则,则仅当时,符合题意,
所以,令,
解得 ,
综上,的解析式为,
单调增区间为.
【小问2详解】
由(1)得,
所以,
则,因为,
则,所以,
则
.
17. 已知,且.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)若,,求的值.
【答案】(1);
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,利用平方关系求出即可得解.
(2)由(1)的结论,结合二倍角的余弦函数化简求得.
(3)利用和角的正切公式,结合角的范围求得角的大小.
【小问1详解】
由,得,解得,
而,则,,
因此,所以.
【小问2详解】
由(1)得.
【小问3详解】
由(1)知,,则,
,,则,所以.
18. 如图,已知矩形中,,分别是边上的一动点(不含端点),为边的中点,且,设.
(1)求的值;
(2)求面积的取值范围(提示:);
(3)求的最大值.
【答案】(1);
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)根据平面向量线性运算,可得,再结合数量积的运算,即可求解;
(2)根据题意,可得,,所以,结合三角函数的运算,即可求解;
(3)由题意,可得,,再结合向量数量积的运算和三角函数的计算,应用换元法即可求解.
【小问1详解】
根据题意,可得,,,
所以;
【小问2详解】
因为,为边的中点,且,,
所以,,
所以在直角中,,
同理,在直角中,,
所以,
因为,所以,
所以,即;
【小问3详解】
在直角中,,
同理,在直角中,,
所以,,
令,则,
令,则
所以,
所以当且仅当,即时取到.
19. 定义:若非零向量,函数f(x)的解析式满足,则称的“积向量”为,向量的“积函数”为.
(1)若向量为函数的积向量,求;
(2)若函数为向量的积函数,在中,,且,求证:;
(3)当向量时,积函数为,函数,求在区间上最大值与最小值之差的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)化简函数,根据“积函数”的定义,得到,结合向量的模的计算公式,即可求解;
(2)根据题意,由,求得,再由两角和与差的正弦公式,联立方程组,求得和,两式相除,即可得证;
(3)根据题意,得到,得到,根据正弦函型函数的图象与性质,分类讨论,分别求得的表达式,进而求得其范围.
【小问1详解】
由函数,
根据“积函数”的定义,可得,
所以.
【小问2详解】
证明:由函数为向量的积函数,可得,
因为,可得,即,
又因为,所以,所以,解得,
因为,
又因为,所以,
两式相加,可得,两式相减可得,
所以,所以.
【小问3详解】
由向量时,可得积函数为,
则,
设在区间上的最大值与最小值之差为,
因为,可得,
①当,时,
即时,可得,
,
所以,
因为,所以,
所以,所以;
②当,时,
即时,可得,
,
所以,
因为,所以,
所以,所以;
③当,且时,即时,
可得,,所以,
因为,所以,
所以,所以;
④当,且时,即时,
可得,,所以,
因为,所以,
所以,所以;
⑤当,且时,即时,
可得,,
所以,
因为,所以,
所以,所以;
⑥当,且时,即时,
可得,,
所以,
因为,所以,
所以,所以,
综上可得:,
所以在区间上的最大值与最小值之差的取值范围为.
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江苏省海安高级中学2025-2026学年高一下学期4月月考数学试题
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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知,则( )
A. B. C. D.
3. 已知一个扇形的圆心角为,弧长为,则该扇形的面积为( )
A. B. C. D.
4. 已知非零向量,,则“”是“”成立的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 已知,则在上的投影向量是( )
A. B. C. D.
6. 在中,,BC边上的高等于,则( )
A. B. C. D.
7. 将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,且函数是奇函数,则的最大值是( )
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. 4
二、多项选择题(本大题共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,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分)
9. 下列关于平面向量的说法中正确的是( )
A. 已知均为非零向量,若,则存在唯一的实数,使得
B. 已知,且与的夹角为锐角,则实数的取值范围是
C. 若且,则
D. 向量与向量垂直
10. 已知,下列说法正确的是( )
A. 若,在区间上单调
B. 若关于直线轴对称,则
C. 若,且为的一个对称中心,则
D. 若,在区间上的最大值与最小值的差的最大值是
11. 正方形的边长为2,在上,且,如图,点是以为直径的半圆上任意一点,,则( )
A. 最大值为
B. 最大值为1
C. 的最大值为
D. 最大值是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在平面直角坐标系中,角的顶点为原点,始边为轴的非负半轴,终边过点,则___________.
13. 被誉为“中国现代数学之父”的著名数学家华罗庚先生为我国数学的发展做出了巨大贡献,他所倡导的“优选法”在生产和科研实践中得到了广泛的应用.就是黄金分割比的近似值,黄金分割比还可以表示成,则__________.
14. 已知中,点,分别是知的重心和外心,且,,则边的长为_____.
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答题应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 已知.
(1)若,求的坐标;
(2)若,求与的夹角.
16. 已知函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式,并求出该函数的单调递增区间;
(2)若,且,求的值.
17. 已知,且.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)若,,求的值.
18. 如图,已知矩形中,,分别是边上的一动点(不含端点),为边的中点,且,设.
(1)求的值;
(2)求面积的取值范围(提示:);
(3)求的最大值.
19. 定义:若非零向量,函数f(x)的解析式满足,则称的“积向量”为,向量的“积函数”为.
(1)若向量为函数的积向量,求;
(2)若函数为向量的积函数,在中,,且,求证:;
(3)当向量时,积函数为,函数,求在区间上最大值与最小值之差的取值范围.
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