内容正文:
广东东莞市第十三高级中学2025-2026学年高一下学期数学周测试卷(五)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知向量,则的坐标是( )
A. B. C. D.
2.如图,一轮船从A点沿北偏东的方向行驶10海里至海岛B,又从B沿北偏东的方向行驶10海里至海岛,若此轮船从A点直接沿直线行驶至海岛,则此船沿__________方向行驶__________海里至海岛C( )
A.北偏东; B.北偏东;
C.北偏东; D.北偏东;
3.已知在中,,则的形状是
A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.等腰三角形 D.直角三角形
4.向量与向量的向量积仍是向量,记作,它的模是,则( )
A. B. C. D.0
5.已知,则等于
A. B. C. D.
6.在四边形中,若且,则( ).
A.四边形是矩形 B.四边形是菱形
C.四边形是正方形 D.四边形是平行四边形
7.在中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若,则面积的最大值为( )
A.1 B.3 C.2 D.4
8.下列说法中错误的是
A.存在这样的和的值,使得
B.不存在无穷多个和的值,使得
C.对任意的和,有
D.存在这样的和的值,使得
二、多选题
9.已知函数,,则( )
A.与的图象存在相同的对称中心
B.与的图象存在相同的对称轴
C.当时,与的图象有5个公共点
D.将的图象向右平移个单位长度后,再向上平移1个单位长度可得的图象
10.已知向量,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.与的夹角为 D.在方向上的投影向量为
11.在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,下列说法中正确的是( )
A.若,则
B.若,则符合条件的有两个
C.若为锐角三角形,则
D.若是钝角三角形,则
三、填空题
12.若函数的图象只有一条对称轴落在区间上,则实数的取值范围是______
13.在四边形中,,D为外一点,则四边形面积最大时___________.
14.已知在中,角,,所对的边分别为,,,且,点为其外接圆的圆心.已知,则当角取到最大值时的内切圆半径为________.
四、解答题
15.已知函数为偶函数.
(1)若,且为第四象限角,求的值;
(2)若函数,求函数的最值及单调区间.
16.锐角的三个内角是、、,满足.
(1)求角的大小及角的取值范围;
(2)若的外接圆圆心为,且,求的取值范围.
17.已知两个不同的单位向量与之间满足关系:,其中.
(1)若,求的解析式;
(2)能否和垂直?能否和平行?若不能,则说明理由;若能,则求出对应的k值;
(3)求与夹角的最大值.
18.已知点是函数图像上的任意两点,若时,的最小值为,且函数的图像经过点.
(1)求函数的解析式;
(2)在中,角的对边分别为,且,求的取值范围.
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
A
C
D
A
D
B
C
B
BC
ABD
题号
11
答案
BCD
1.A
【分析】根据向量加法法则,即可求得答案.
【详解】由,得.
2.C
【分析】先求出各角的角度,再使用余弦定理求解长度.
【详解】由题意得:,,故,所以从A到C的航向为北偏东,由余弦定理得:,故.
故选:C
3.D
【分析】利用正弦定理可将已知中的等号两边的“边”转化为它所对角的正弦,再利用余弦定理化简即得该三角形的形状.
【详解】根据正弦定理,原式可变形为:
所以
整理得
.
故选.
【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
4.A
【分析】由向量的新定义,结合平面向量数量积的运算律,即可求目标式.
【详解】.
故选:A.
5.D
【分析】利用拼凑法将表示成,再结合,可得,结合辅助角公式和诱导公式进一步化简即可
【详解】因为,所以,
所以,
所以,
所以,
所以,即,
所以,
故选D.
【点睛】本题考查三角函数公式的化简求值,拼凑角、辅助角公式的使用,解题关键在于表示出,属于中档题
6.B
【分析】由,得,所以四边形为平行四边形,又可得,故可得四边形是菱形.
【详解】由,得,所以∥,且,故四边形为平
行四边形,又,
即,所以四边形是菱形.
故选:B
【点睛】本题主要考查向量的线性运算,考查学生的基本运算能力,是一道容易题.
7.C
【分析】根据利用三角恒等变换和正余弦定理得到,再根据余弦定理和基本不等式可得cosB的范围,由此得B的范围,从而得到sinB的最大值,从而根据可求△ABC面积的最大值.
【详解】,
,
即,
即,
则,
整理得,
∴,
当且仅当时取等号,
,
则.
故选:C.
8.B
【分析】逐一判断四个选项命题的真假即可
【详解】,当时,,故正确
,当时,,,,
则,故错误
,对任意的和,有,这是两角和的余弦公式,故正确
,当,当时使得,故正确
故选
【点睛】本题主要考查的是命题真假的判断,解题的关键在于掌握两角和的余弦公式,属于基础题
9.BC
【分析】利用降幂公式化简函数,求出对称中心、对称轴判断AB;解方程判断C;利用函数图象变换求解判断D.
【详解】函数,
对于A,函数图象的对称中心为,而对任意整数,,
因此与的图象不存在相同的对称中心,A错误;
对于B,函数图象的对称轴为,,
即直线是函数的图象的对称轴,B正确;
对于C,由,得或,而,解得,
则当时,与的图象有5个公共点,C正确;
对于D,,平移后得到的函数解析式为,D错误.
故选:BC
10.ABD
【分析】利用数量积的坐标运算求得,即可判断B;代入向量夹角的余弦公式求夹角判断C;由投影向量定义计算求解即可判断D,对于A,先求出的坐标,然后由垂直关系的向量表示即可判断A.
【详解】因为,,
所以,
所以向量与的夹角的余弦值为,
因为,所以向量与的夹角为,,
向量在方向上的投影向量为,
,所以,所以,
故ABD正确;C错误.
故选:ABD
11.BCD
【分析】A选项根据三角形边角关系逐项判断.A项可通过构造反例说明命题不成立;B项利用正弦定理把边角关系转化为的值,再结合判断角有两个可能值,并验证两种情况都能构成三角形;C项利用锐角三角形中,把转化为比较;D项设钝角为,先证明,再结合判断所给不等式.
【详解】对于A项,取,则,
但,,所以,
与选项中的不符,故A项错误.
对于B项,由正弦定理得,所以.
,从而.
因此满足的角有两个可能值.
设较小的角为,则为锐角,且由得;
另一个角为,且.
当时,;
当时,,
因为.所以这两个角都能与构成三角形,符合条件的有两个,故B项正确.
对于C项,若为锐角三角形,则,
所以 ,即.
又与 均为锐角,且在上单调递增,
所以 ,故C项正确.
对于D项,不妨设为钝角,则,
于是,均为锐角,故 ,且.
由于 ,所以.又,
其中,故必有,即.
于是 .
因为且,所以,
从而,故D项正确.
12.
【分析】先对化简得到,求出对称轴方程,建立不等式组,即可求出实数的取值范围.
【详解】;对称轴方程,,即,,时,,时,,若在上仅有一条对称轴,则.
故答案为:.
13.
【分析】先判断出为等边三角形,设其边长为b.表示出,在利用余弦定理得到b与角D的关系,得到全面积的表达式,利用辅助角公式求出最大值及取最大值时的角D.
【详解】在中,因为,由余弦定理得:,
即,又,所以,所以AB=BC.
因为,所以为等边三角形,设其边长为b.则.
在中,,由余弦定理得:,
所以
所以当时,,面积取得最大值.
故答案为:.
14.
【分析】取的中点D,则可得,由余弦定理和基本不等式可得答案.
【详解】设中点为,则 ,
所以,
∴,
∴,
由得角为锐角,
故,
当且仅当,时最小,又在递减,故此时最大.
此时,恰有,即为直角三角形,
∴.
故答案为:.
【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:
(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;
(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.
15.(1)
(2)最小值为,最大值为,单调递增区间为,单调递减区间为
【分析】(1)由为偶函数求得,再结合诱导公式和同角三角函数基本关系可求的值;
(2)化简得,易求值域,整体法可求单调区间.
【详解】(1)为偶函数,
对恒成立.
展开后整理得:对恒成立,.
.
,且为第四象限角,
;
(2)最小值为,最大值为.
由得:,
由得:,
故的单调递增区间为,
单调递减区间为.
16.(1),角的取值范围是
(2)
【分析】(1)利用正弦定理结合余弦定理、同角三角函数的基本关系可求得,由为锐角可求得角的值,利用为锐角三角形可得出关于角的不等式组,即可求得角的取值范围;
(2)设的外接圆半径为,利用平面向量数量积的定义结合可求得的值,设,则,则,利用平面向量数量积的运算性质可得出关于的表达式,结合余弦型三角函数的基本性质可求得的取值范围,进而可得出的取值范围.
【详解】(1)解:设的三个内角、、的对边分别为、、,
因为,
由正弦定理可得,所以,,
故,因为为锐角,则,
因为为锐角三角形,则,解得,
所以,角的取值范围是.
(2)解:设的外接圆半径为,所以,
因为,所以,
又,所以,所以,
设,则,则,
所以
,
因为,所以,
所以,所以,
所以,,
所以的取值范围为.
17.(1)(2)不能垂直,不能平行,理由见解析;(3)
【分析】(1)将两边平方,根据单位向量的长度为1,可得结果;
(2)根据无解得到与不能垂直,根据无解得到与不能平行.
(3)根据基本不等式可得与夹角的余弦值的最小值,再根据余弦函数的单调性可得夹角的最大值.
【详解】(1)由,得,
得,
所以.
(2)若,则,则,此方程无解,故与不能垂直,
若,因为与是两个不同的单位向量,则,即,因为,所以此方程无解,故与不能平行.
(3)设与夹角为,则,
当且仅当时,等号成立,此时取最小值,
因为,且在上递减,所以取最大值,所以与夹角的最大值是.
【点睛】本题考查了平面向量的数量积,考查了两个向量垂直和平行的条件,考查了平面向量的夹角公式,考查了基本不等式求最值,考查了余弦函数的单调性,属于中档题.
18.(1);(2).
【分析】(1)由题意先得函数的周期,再由周期得的值,再把点代入函数,根据的范围可得的值,从而得函数的解析式;
(2)先根据二倍角公式化简等式,再根据正弦定理得三角形三个边的关系,然后利用余弦定理求的范围,进而得角的范围,则可得的范围.
【详解】(1)由题意知,,又,
且,,
所以.
(2),
即,
,
由,(时等号成立),得.
,
所以取值范围为.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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