摘要:
**基本信息**
高一5月联考数学试卷,聚焦三角函数、向量等核心知识,通过筒车盛水高度等实际情境题,考查数学建模与运算能力,适配月考学情检测需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|8/40|充分必要条件、扇形面积、函数奇偶性|基础概念辨析,如第2题扇形面积最值|
|多选题|3/18|向量基底、三角形内角性质|批判性思维,如第10题锐角三角形结论判断|
|填空题|3/15|向量模、三角恒等变换|双空设计,如第14题向量数量积与最值|
|解答题|5/77|三角函数模型、解三角形与向量综合|实际情境应用,如第18题筒车高度函数及水下时间计算|
内容正文:
江西吉安市五所县二中2023-2024学年下学期高一5月联考数学试卷
一、单选题: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,则“”是“”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
2.已知扇形的周长为20cm,当扇形面积取最大值时,该扇形圆心角的弧度数为( )
A. B. C.2 D.1
3.已知定义在上的函数满足,,则( )
A. B. C.1 D.2
4.已知函数,则( )
A.为奇函数B.为偶函数C.为奇函数 D.为偶函数
5.已知sin (-α)=cos (+α),则cos 2α= ( )
A.1 B.-1 C. D.0
6.在中,,,则的外接圆半径为( )
A. B. C. D.
7.如图,中,点是线段的中点,是线段的靠近A的三等分点,则( )
A. B.
C. D.
8.已知向量,满足,,,则在上的投影向量是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.下列说法正确的是( )
A.向量,可以作为平面向量的一组基底
B.若非零向量与满足,则为等腰三角形
C.已知点,,点P是线段的三等分点,则点P的坐标可以为
D.中,D为的中点,则
10.若、、是锐角三角形的内角,下列结论一定成立的有( )
A. B.
C. D.
11.已知函数,若有个零点,记为,且,则下列结论正确的有( )
A. B.的取值范围
C.的取值范围是 D.
三.填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.平面向量与的夹角为,,,则__________.
13.已知,,则__________
14.已知是边长为2的等边三角形,点D在边上,且,则______;若平面内动点P满足,则的最小值为_____.
四.解答题:本题共5小题,15题13分,16、17题各15分,18、19题各17分,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.已知函数满足:①相邻两条对称轴的距离为;②在处取得最大值2.(1)求的解析式及其单调递增区间;(2)若,求满足的的值.
16.已知函数.(1)完善下面的表格并作出函数在上的图象;(2)求不等式的解集.
0
π
x
1
17.在中,内角的对边分别为,已知,的面积为6,P为线段BC上的一点,且
(1)求的值;
(2)求的最小值.
18.如图,一个半径为5米的筒车按逆时针每分钟转2圈,筒车的轴心距离水面的高度为2.5米.设筒车上的某个盛水筒到水面的高度为(单位:m)(在水面下为负数),若以盛水筒刚浮出水面时开始计算时间,则与时间(单位:s)之间的关系为.
(1)在筒车转动的一周内,求点距离水面高度关于时间的函数解析式;
(2)5分钟内,盛水筒在水面下的时间累计为多少秒?
(2)
若盛水筒P在,时刻距离水面的高度相等,求的最小值.
19.(1)已知向量满足,且与的夹角为.若与的夹角为钝角,求实数的取值范围;(2)如图,半圆的直径为圆心,为半圆上不同于的任意一点,若为半径上的动点,求的最小值.
联考数学答案与解析
一、单选题
1.B 若,则,又,所以或,则,
所以当时,“”推不出“”;若,,则,可得,则,所以当时,“”可以推出.综上,“”是“”的必要不充分条件.故选B.
2.C 设扇形的半径为,弧长为,则.,
当且仅当时取等号,故最大值为25,此时,.故扇形圆心角的弧度数.所以扇形面积最大值为,此时圆心角弧度数为2.故选:C
3.B 由得,,
所以,
所以,因此函数的周期为6.所以.
故选:B.
4.B 对于选项A,,设,,,其中,故不为奇函数,为偶函数,知A错误,B正确.又,其中,设,则,故,
故既不是奇函数,也不是偶函数,知选项CD错误.故选B.
5.D因为sin (-α)=cos (+α),所以cos α-sin α=cos α-sin α,即(-)sin α=-(-)cos α,所以tan α==-1,所以cos 2α=cos2α-sin2α===0,故选D.
6.A 由余弦定理得,由得,由正弦定理得的外接圆半径;故选A.
7.A 因为为线段的中点,,
因为点是线段上靠近的三等分点,则,
因此,.故选A.
8.B 由题可知,向量,满足,,,所以
,则在上的投影向量为.故选B.
二、多选题
9.BD 对于选项A,由向量,,得,与共线,不能作为平面向量的一组基底,知A错误;对于选项B,在中,由,得,则,因此,,,为等腰三角形,知B正确;对于选项C,由点P是线段AB的三等分点,得或,而,则或,即点P的坐标可以为或,知C错误;对于选项D,在中,D为的中点,则,知D正确.故选BD.
10.ABD 因为,,是锐角三角形的内角,则,且,对于A,因为,知A正确,
对于B,因为,知B正确,对于C,因为,,则,又在区间上单调递增,所以,知C错误;对于D,因为,
又,,则,
所以,即,知D正确.综上,故选ABD.
11.AC 将函数的图象关于轴对称,并将轴下方部分的图象翻折到轴上方,即可得到的图象,因的
最小正周期,故在上有个周期长,设,解得,故的图象的对称轴方程为,
由此作出函数的图象,如图:由图知,的零点个数问题,可转化为的图象与直线的交点个数问题,对于选项A,由有个零点,可知函数的图象与直线有个交点,即偶数个交点,由图象可知,当时,的图象与直线有个交点,不合题意;当时,的图象与直线有个交点,不合题意;当时,的图象与直线有个交点,不合题意;当时,的图象与直线有个交点,不合题意;当时,的图象与直线有个交点,符合题意;知A正确;对于选项B,由题意可知,,则,即,则,,易知函数在上单调递增,故的取值范围为,知B错误;对于选项C,当时,或,解得或,从图中可知,由选项A中的分析可知,故,从图可知关于直线对称,故,所以,则有,知C正确;对于选项D,与C项同理可得,,,,,,,因,则
,知D错误.故选AC.
三、填空题
12. 平面向量与的夹角为,,,,,,.故填.
13. 由题知 ①,
②,
得,
即,
所以,所以.故填.
14.; 建系如图所示,因为是边长为2的等边三角形,,..
设,.
.,,..
当时,取得最小值,最小值为.故两个空分别填;.
四、解答题
15.(1),递增区间为;(2).
解:(1)由题意知,最大值,周期,∴,∴.
将点代入得:,则,又,故,故, 因为,所以,所以的单调递增区间为.
(2)因为,所以,且.
则,所以,所以.
16.(1)答案见解析;(2).
解:(1)先列表格如下:
0
π
x
0
0
1
0
再描点用光滑曲线连线成图,如右上图所示.
(2)由得,所以,解得,所以不等式 的解集为.
17.(1);(2).
解:(1)由,则,所以,故,则,故,由,则;
综上知.
(2)由,且是上的点,所以,且,所以,则,
当且仅当,且,即时取等号,所以的最小值.
18.(1),;(2)100秒;(3)20.
解:(1)由图可知,的最大值为,的最小值为,则,,因为筒车按逆时针每分钟转2圈,故,所以,
所以,当时,,所以,则,
因为,所以,所以,.
(2)由(1)得,令,则,得,则,解得,
5分钟秒,则令,,得,
故5分钟内,盛水筒在水面下的时间累计为秒.
(3)不妨设,由题意得,
故;①,,解得,,故,当且仅当,时,等号成立,
②,,解得,显然当时,取得最小值,最小值为,综上,的最小值为20.
19.(1);(2).
解:(1)由题意,
又,由题意,解得,
又当时,即时,与共线;所以与的夹角为钝角时,知且;故实数的取值范围为.
(2)由题意:由于为圆心,得,所以,
则,由,,所以,即,当且仅当时等号成立,所以,即的最小值为.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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