内容正文:
三林中学2025学年第二学期期中教学质量检测
高一数学试卷
一、填空题(本大题共12题,每题3分,共36分)
1. 若扇形的圆心角为,半径为4,则扇形的弧长是_____________.
【答案】
【解析】
【详解】由弧长公式,其中,,得.
2. 已知,,若,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据向量共线的坐标表示列出方程,求解即可得出答案.
【详解】因为,,,所以,所以.
故答案为:.
3. 已知,则_____________.
【答案】
【解析】
【详解】.
4. 已知,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,结合三角函数的基本关系式,化为“齐次式”,代入即可求解.
【详解】由,可得
故答案为:.
5. 已知角的顶点是坐标原点,始边与轴的正半轴重合,终边过点,则_____________.
【答案】
【解析】
【分析】根据任意角的三角函数定义及二倍角公式即可求解.
【详解】根据任意角的三角函数定义可知,
所以,.
6. 函数,的定义域为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由二次根式中被开方数非负及正弦函数性质可得答案.
【详解】由,得,
因为,所以,
所以的定义域为.
故答案为:.
7. 已知,,,则在方向上的数量投影为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据向量投影的定义直接求解即可.
【详解】依题意,在方向上的数量投影为.
故答案为:
8. 已知,的图像如图所示,则函数解析式为_____________.
【答案】
【解析】
【分析】根据三角函数的最值、周期性以及特殊点的函数值求得的解析式.
【详解】由图可知的最小值为,所以,
,
所以,
,
所以 ,
由于,所以取,,
所以.
9. 若锐角满足_______________.
【答案】
【解析】
【详解】因,故, ,应填答案.
10. 若向量,,,已知与的夹角为钝角,则k的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】根据与的夹角为钝角,得到,注意排除与反向共线这种情况,进而即可求出答案.
【详解】由,,则,
又与的夹角为钝角,
则,即,解得,
当与反向共线时,,解得,此时夹角不是钝角,
综上所述,k的取值范围是.
故答案为:.
11. 已知等腰中,分别为的中点,若,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据平面向量的加减法结合平面向量基本定理列式计算求参即可.
【详解】如图,作出符合题意的图形,
由题意得,在等腰中,,
且分别为的中点,
则,,
由平面向量的减法法则可得,
而,
则,所以解得.
故答案为:.
12. 已知函数给出下列四个命题:
(1)该函数的值域为;
(2)该函数的最小正周期为;
(3)当且仅当,时,;
(4)对任意,恒成立.上述命题中正确的序号是______.
【答案】(3)(4)
【解析】
【分析】化简函数后作出函数在一个周期内的图象,根据函数图象求出函数的值域和周期判断(1)(2),结合函数图象及周期性判断(3),根据诱导公式和同角三角函数基本关系,分段化简求值即可判断(4).
【详解】因为,所以,
即,所以,
因为,所以,
即,所以,
综上,,且,
则在一个周期的图象如下:
由图知:值域为,故(1)不正确;
该函数是以为最小正周期的周期函数,故(2)不正确;
该周期内的区间为,
故恒有,故(3)正确;
当时,
当时,
当时,
;
综上,任意恒成立,故(4)正确.
故答案为:(3)(4)
二、选择题(本大题共4题,每题3分,共12分)
13. 下列函数中,最小正周期为的奇函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求出周期排除AC;判断奇偶性即可得解.
【详解】函数、的最小正周期为,AC不是;
函数是偶函数,D不是,是奇函数,且最小正周期为,B是.
故选:B
14. 是或的( )
A. 充分非必要条件
B. 必要非充分条件
C. 充要条件
D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【详解】若或,则必有,故必要性成立;
若,不一定有或,例如方向不同但模相等的向量,故充分性不成立;
因此是或的必要非充分条件.
15. 在中,角的对边分别为,已知,则的形状为( )
A. 等腰三角形
B. 直角三角形
C. 等腰直角三角形
D. 等腰三角形或直角三角形
【答案】D
【解析】
【分析】由正弦定理把换成,代入化简得,结合三角形内角范围,得或,故三角形为等腰三角形或直角三角形.
【详解】在中,由正弦定理,为外接圆半径.
得,.
将其代入已知条件,可得.
化简得,因为,所以.
因此有两种情况:
①,即,此时为等腰三角形;
②,即,则,此时为直角三角形.
综上,的形状为等腰三角形或直角三角形.
16. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知、.有一封闭图形ABCDEF,其中图形第一、三象限的部分为两段半径为1的圆弧,二、四象限的部分为线段BC、CD、EF、FA.角的顶点在原点,始边与x轴的正半轴重合,的终边与该封闭图形ABCDEF 交于点P,点P的纵坐标y关于的函数记为,则有关函数图象的说法正确的是( )
A. 关于直线成轴对称,关于坐标原点成中心对称
B. 关于直线成轴对称,且以2π为周期
C. 以2π为周期,但既没有对称轴,也没有对称中心
D. 夹在之间,且关于点(π,0)成中心对称
【答案】C
【解析】
【分析】根据题设写出在一个周期内的解析式并画出该周期的图象,数形结合判断各项的正误即可.
【详解】当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
当时;
当时,;
综上,在一个周期内的,
在一个周期内的图象如下:
由图知:以2π为周期,没有对称中心和对称轴,值域为.
故选:C
三、解答题(本大题共5题,共52分,须写出答题步骤)
17. 已知向量,满足,,.
(1)求与的夹角的余弦值;
(2)求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据向量垂直得到,由数量积的定义及运算律计算可得;
(2)首先求出,再根据数量积的运算律求出,即可得解.
【小问1详解】
∵,,,
∴,
∴,
∴;
【小问2详解】
由(1)知,
∴,
∴;
18. 在中,角所对的边分别为,已知.
(1)若,,求;
(2)若面积等于,,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由正弦定理可求得,结合,可求得;
(2)由三角形面积公式可求得,进而利用余弦定理可求得的值.
【小问1详解】
在中,由正弦定理得,因为,,,
所以,所以,又因为,所以
所以.
【小问2详解】
若面积等于,则,所以,
所以,又因为,所以.
在中,由余弦定理可得,
所以,所以.
19. 如图所示,是单位圆与轴正半轴的交点,点在单位圆上,,四边形为平行四边形,函数.
(1)求函数的表达式;
(2)求函数的单调递减区间;
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)利用平面向量的坐标运算求解即可.
(2)利用整体代入法求解的单调递减区间即可.
【小问1详解】
由题意可知,,,
则由平面向量的坐标得,
故,则.
【小问2详解】
由辅助角公式得,
令,得,
故的单调递减区间为.
20. 已知函数的最小正周期为.
(1)化简函数的表达式,并求出的值;
(2)若不等式 在上恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)使用辅助角公式化简,利用最小正周期为求出的值;
(2)把不等式 在上恒成立转化为在上恒成立即,利用三角函数求出在上的值域,再求出实数的取值范围.
【小问1详解】
所以.
【小问2详解】
即在上恒成立
在上恒成立,
由于,所以
,故,
所以,,实数的取值范围为.
21. 定义有序实数对的“跟随函数”为.
(1)记有序数对的“跟随函数”为,若,求满足要求的所有;
(2)记有序数对的“跟随函数”为,若函数与直线有且仅有二个不同的交点,求实数的取值范围;
(3)已知,若有序数对的“跟随函数”在处取得最大值,当在区间变化时,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)代入有序数对得跟随函数,令化简得,结合求得唯一解.
(2)代入有序数对得,进而得,化为,结合分析单调性、最值及图象,确定的取值范围为.
(3)由得 ,化为正弦型函数,利用最大值点性质推出,再用二倍角公式化简,结合分析单调性,得的取值范围为.
【小问1详解】
由定义,有序数对的跟随函数为.
令,即,移项得.
当时,两边同除以,得.
已知,满足的解为.
当时,显然不成立.
验证:当时,,符合条件.
故满足要求的所有为.
【小问2详解】
由题意,有序数对的跟随函数为,则,.
整理得.
令,由得,则,.
函数在上递增,在上递减.
,,.
作出函数,的图象.
由图象可知,当时,函数与直线有且仅有2个不同的交点.
所以实数的取值范围是.
【小问3详解】
由题意.
其中,
易知 时,,,
,
同理,,,
时,函数是增函数,因此.
从而,即.
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高一数学试卷
一、填空题(本大题共12题,每题3分,共36分)
1. 若扇形的圆心角为,半径为4,则扇形的弧长是_____________.
2. 已知,,若,则______.
3. 已知,则_____________.
4. 已知,则______.
5. 已知角的顶点是坐标原点,始边与轴的正半轴重合,终边过点,则_____________.
6. 函数,的定义域为__________.
7. 已知,,,则在方向上的数量投影为______.
8. 已知,的图像如图所示,则函数解析式为_____________.
9. 若锐角满足_______________.
10. 若向量,,,已知与的夹角为钝角,则k的取值范围是________.
11. 已知等腰中,分别为的中点,若,则___________.
12. 已知函数给出下列四个命题:
(1)该函数的值域为;
(2)该函数的最小正周期为;
(3)当且仅当,时,;
(4)对任意,恒成立.上述命题中正确的序号是______.
二、选择题(本大题共4题,每题3分,共12分)
13. 下列函数中,最小正周期为的奇函数是( )
A. B.
C. D.
14. 是或的( )
A. 充分非必要条件
B. 必要非充分条件
C. 充要条件
D. 既不充分也不必要条件
15. 在中,角的对边分别为,已知,则的形状为( )
A. 等腰三角形
B. 直角三角形
C. 等腰直角三角形
D. 等腰三角形或直角三角形
16. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知、.有一封闭图形ABCDEF,其中图形第一、三象限的部分为两段半径为1的圆弧,二、四象限的部分为线段BC、CD、EF、FA.角的顶点在原点,始边与x轴的正半轴重合,的终边与该封闭图形ABCDEF 交于点P,点P的纵坐标y关于的函数记为,则有关函数图象的说法正确的是( )
A. 关于直线成轴对称,关于坐标原点成中心对称
B. 关于直线成轴对称,且以2π为周期
C. 以2π为周期,但既没有对称轴,也没有对称中心
D. 夹在之间,且关于点(π,0)成中心对称
三、解答题(本大题共5题,共52分,须写出答题步骤)
17. 已知向量,满足,,.
(1)求与的夹角的余弦值;
(2)求.
18. 在中,角所对的边分别为,已知.
(1)若,,求;
(2)若面积等于,,求的值.
19. 如图所示,是单位圆与轴正半轴的交点,点在单位圆上,,四边形为平行四边形,函数.
(1)求函数的表达式;
(2)求函数的单调递减区间;
20. 已知函数的最小正周期为.
(1)化简函数的表达式,并求出的值;
(2)若不等式 在上恒成立,求实数的取值范围.
21. 定义有序实数对的“跟随函数”为.
(1)记有序数对的“跟随函数”为,若,求满足要求的所有;
(2)记有序数对的“跟随函数”为,若函数与直线有且仅有二个不同的交点,求实数的取值范围;
(3)已知,若有序数对的“跟随函数”在处取得最大值,当在区间变化时,求的取值范围.
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