内容正文:
上海市大同中学2025-2026学年第一学期期中考试试卷高一数学
90分钟 满分100分
一、填空题(本大题共有12题,每题3分,满分36分)
1. 已知角的终边经过点,则________.
【答案】
【解析】
【分析】根据终边上的点,结合即可求函数值.
【详解】由题意知:角在第一象限,且终边过,
∴.
故答案为:.
2. 已知,则________.
【答案】1
【解析】
【分析】由向量数量积的坐标表示即可求解.
【详解】由,
可得 .
3. 在中,已知,则 ________.
【答案】2
【解析】
【分析】根据余弦定理计算即可求解.
【详解】由余弦定理,得.
故答案为:2
4. 函数的最小正周期为________.
【答案】
【解析】
【分析】利用余弦型函数的周期公式求解即可.
【详解】函数的最小正周期为.
5. 若,则________.
【答案】
【解析】
【分析】根据已知条件可判定是边长为2的正三角形,再由向量加法的几何意义可解.
【详解】因为,则,
所以是边长为2的正三角形,
所以为△ABC的边BC上的中线长的2倍,
所以.
故答案为:.
6. 已知为一个单位向量,,若在上的投影为,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】首先由数量积的定义得到,再根据投影向量的定义计算可得.
【详解】因为为一个单位向量且,
所以,且,
所以在上的投影为,
所以,则.
故答案为:
7. 若复数满足(为虚数单位),则________.
【答案】
【解析】
【详解】因为,故,.
8. 函数的严格增区间为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据正弦函数的单调区间求解函数在区间上的严格增区间即可.
【详解】因为,所以,
因为函数在区间上单调递增,
所以当时,即时,函数严格递增,
所以函数的严格增区间为.
故答案为:.
9. 若关于的方程在上有解,则的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】分离参数,结合三角换元得到二次函数 ,求得值域即可求解.
【详解】利用同角三角函数关系 ,
代入原方程得: ,
整理得 在上有解,
因为在 单调递增,在 单调递减,
令可得,
即在有解,
又 ,二次函数开口向上,对称轴为 ,
可得,
故的取值范围是.
10. 已知复数满足,则的最小值是________.
【答案】##
【解析】
【分析】利用复数的几何意义,转化为圆上的点到定点距离的最值问题.
【详解】设复数在复平面内对应的点为,因为复数满足,
由复数的几何意义可知,点到点的距离为1,
即点的轨迹为以为圆心,1为半径的圆,
的几何意义为圆上的点到的距离,
故的最小值为圆心与之间的距离减去半径,
即.
11. 已知函数在区间内不存在零点,则的取值范围是_____.
【答案】
【解析】
【分析】先化简函数得,结合的图象,利用函数在上无零点,列不等式组可求的取值范围.
【详解】因为.
由题意:,即.
由.
因为在区间内不存在零点,结合的图象,
可得:或,
解得:或.
故答案为:.
12. 已知,,若存在满足且,则的最小值是__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用向量数量积的运算律计算可得 ,根据向量数量积的定义可得,不等式两边取平方计算得的范围,利用向量的模长公式结合数量积的运算律计算得,利用换元法计算可得其最小值.
【详解】由题意, ,
,
设向量与向量的夹角为,则 ,
,,
则,即, ,解得,
,
令,则,
设,
则,
,
所以当时,
的最小值为,即的最小值是.
二、选择题(本大题共有4题,每题4分,满分16分)
13. 下列说法错误的是( )
A. 若,,则
B. 若,,则
C. 若与是非零向量且,则与的方向相同或者相反
D. 若,都是单位向量,则
【答案】A
【解析】
【分析】举特例否定选项A;由向量相等定义判断选项B;由向量平行定义判断选项C;由单位向量定义判断选项D.
【详解】A.若,满足,,
但是不满足,所以该选项错误;
B.由向量相等定义可知,若,,则,所以该选项正确;
C. 若与是非零向量且,
则与的方向相同或者相反,所以该选项正确;
D. 若,都是单位向量,则,所以该选项正确.
故选:A
14. 已知z为复数,则“”是“”的( )
A. 充分非必要条件 B. 必要非充分条件
C. 充要条件 D. 非充分非必要条件
【答案】D
【解析】
【分析】由虚数单位的定义,结合充分条件和必要条件的概念即可判断.
【详解】由,可得,故充分性不成立,
由,可得,故必要性不成立,
故“”是“”的非充分非必要条件.
15. 欧拉公式(为虚数单位,,为自然底数)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,现有以下两个结论:①;②其中所有正确结论的编号是( )
A. ①②均正确 B. ①②均错误
C. ①对②错 D. ①错②对
【答案】A
【解析】
【分析】对①,通过欧拉公式,,算出即可;
对②,先将欧拉公式逆用,将原式化简为,再通过指数运算性质化简,最后再用欧拉公式展开,最后算出即可.
【详解】对①,由题意,,正确;
对②,原式==
=,正确.
故选:A.
16. 两个周期函数的最小正周期分别为,且,其中.如果函数的最小正周期为,判断下列情形可能出现的是( )
①;②;③;④;⑤
A. ②③ B. ①②③④ C. ①③⑤ D. ②③④⑤
【答案】C
【解析】
【分析】取特殊函数可判断①③⑤能出现,利用周期的定义推理可判断②④不能出现.
【详解】令,其最小正周期,
验证①,取,则,
所以,,此时①成立,
验证⑤,取,则,
此时,满足⑤,
验证③,取,则,
,满足③;
令,若②,则,
可得,
得到,与题意不符,故②不可能出现;
因为,
即为的一个周期,所以,所以④不可能出现.
三、解答题
17. 已知复数满足(为虚数单位),复数的虚部为,是实数,求.
【答案】
【解析】
【详解】解:(4分)
设,则, (12分)
∵,∴(12分)
18. 已知平面向量满足,,且.
(1)求
(2)求实数的取值范围,使得为锐角.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据向量数量积的运算律运算求解即可;
(2)利用向量夹角为锐角时,数量积为正求解,注意检验向量共线情况即可.
【小问1详解】
因为 ,
所以.
【小问2详解】
当为锐角时,
则,
解得,
若共线时,则存在实数,使得,
即 ,由不共线可知,,解得,
即时,不满足为锐角,
所以实数的取值范围为.
19. 某公司欲生产一款迎春工艺品回馈消费者,工艺品的平面设计如图所示,该工艺品由直角和以为直径的半圆拼接而成,点为半圆上一点(异于,),点在线段上,且满足.已知,,设.
(1)为了使工艺礼品达到最佳观赏效果,需满足,且达到最大.当为何值时,工艺礼品达到最佳观赏效果?
(2)为了工艺礼品达到最佳稳定性便于收藏,需满足,且达到最大.当为何值时,工艺礼品达到最佳稳定性?并求此时的值.
【答案】(1)
(2),
【解析】
【分析】(1)由,则在直角中,,,计算得到,计算最值得到答案.
(2)计算,得到,得最值.
【小问1详解】
由,在直角中,,;
在直角中,,
;
,
所以当,即时,的最大值为,
即时,工艺礼品达到最佳观赏效果.
【小问2详解】
在直角中,由,
可得;
在直角中,,
所以,,
所以
,
所以当时,工艺礼品达到最佳稳定性,此时取得最大值,且最大值为.
20. 已知函数.
(1)若,求函数的最小正周期;
(2)若函数在区间上为严格增函数,求的取值范围;
(3)若函数在(且)上满足“关于x的方程在上至少存在2024个根”,且在所有满足上述条件的中,的最小值不小于2024,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)先写出函数的解析式,进而求出该函数的最小正周期;
(2)由题意利用正切函数的单调性,求得的范围;
(3)由题意利用正切函数的周期性和零点,结合正切函数图象的特点,求得的范围.
【小问1详解】
由于,且,
所以的最小正周期为.
【小问2详解】
由,且,得,
若函数在区间上严格递增,
则只需保证,求得,则,
则的范围为.
【小问3详解】
由关于的方程在区间上至少存在2024个根,
则关于的方程至少有2024个根,
则至少存在个使得,
因函数的最小正周期为,
故至少包含2023个周期,即
又在所有满足上述条件的中,的最小值不小于2024,则,
得,
所以的取值范围为.
21. 定义点,若函数满足,则称函数为点的“伴生函数”,点为函数的“源点”.
(1)已知点为函数的“源点”,求实数的值.
(2)已知点满足,.若点的“伴生函数”在时取得最大值,当点运动时,求的取值范围;
(3)已知点的“伴生函数”满足.若中,,,点为该三角形的外心,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)3
【解析】
【分析】(1)将函数的解析式化简,再由“源点”的定义代入计算,即可得到结果;
(2)由辅助角公式化简,再由“伴生函数”的定义代入计算,即可得到结果;
(3)由“伴生函数”的定义可得,结合正弦定理以及向量数量积的运算律代入计算,即可得到结果.
【小问1详解】
因为,
所以
在定义域上恒成立,
所以,而则;
【小问2详解】
由题意得:
,其中,
当,即时,取最大值,
故,则,
令,,
,
在定义域内为单调增函数,
,
所以的取值范围为;
【小问3详解】
由题意得,,则,
在三角形中,,, 因此,
设三角形外接圆半径为,根据正弦定理,,故,
所以,
,
,
代入得:,
所以当时,取得最大值3.
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上海市大同中学2025-2026学年第一学期期中考试试卷高一数学
90分钟 满分100分
一、填空题(本大题共有12题,每题3分,满分36分)
1. 已知角的终边经过点,则________.
2. 已知,则________.
3. 在中,已知,则 ________.
4. 函数的最小正周期为________.
5. 若,则________.
6. 已知为一个单位向量,,若在上的投影为,则___________.
7. 若复数满足(为虚数单位),则________.
8. 函数的严格增区间为______.
9. 若关于的方程在上有解,则的取值范围是________.
10. 已知复数满足,则的最小值是________.
11. 已知函数在区间内不存在零点,则的取值范围是_____.
12. 已知,,若存在满足且,则的最小值是__________.
二、选择题(本大题共有4题,每题4分,满分16分)
13. 下列说法错误的是( )
A. 若,,则
B. 若,,则
C. 若与是非零向量且,则与的方向相同或者相反
D. 若,都是单位向量,则
14. 已知z为复数,则“”是“”的( )
A. 充分非必要条件 B. 必要非充分条件
C. 充要条件 D. 非充分非必要条件
15. 欧拉公式(为虚数单位,,为自然底数)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,现有以下两个结论:①;②其中所有正确结论的编号是( )
A. ①②均正确 B. ①②均错误
C. ①对②错 D. ①错②对
16. 两个周期函数的最小正周期分别为,且,其中.如果函数的最小正周期为,判断下列情形可能出现的是( )
①;②;③;④;⑤
A. ②③ B. ①②③④ C. ①③⑤ D. ②③④⑤
三、解答题
17. 已知复数满足(为虚数单位),复数的虚部为,是实数,求.
18. 已知平面向量满足,,且.
(1)求
(2)求实数的取值范围,使得为锐角.
19. 某公司欲生产一款迎春工艺品回馈消费者,工艺品的平面设计如图所示,该工艺品由直角和以为直径的半圆拼接而成,点为半圆上一点(异于,),点在线段上,且满足.已知,,设.
(1)为了使工艺礼品达到最佳观赏效果,需满足,且达到最大.当为何值时,工艺礼品达到最佳观赏效果?
(2)为了工艺礼品达到最佳稳定性便于收藏,需满足,且达到最大.当为何值时,工艺礼品达到最佳稳定性?并求此时的值.
20. 已知函数.
(1)若,求函数的最小正周期;
(2)若函数在区间上为严格增函数,求的取值范围;
(3)若函数在(且)上满足“关于x的方程在上至少存在2024个根”,且在所有满足上述条件的中,的最小值不小于2024,求的取值范围.
21. 定义点,若函数满足,则称函数为点的“伴生函数”,点为函数的“源点”.
(1)已知点为函数的“源点”,求实数的值.
(2)已知点满足,.若点的“伴生函数”在时取得最大值,当点运动时,求的取值范围;
(3)已知点的“伴生函数”满足.若中,,,点为该三角形的外心,求的最大值.
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