内容正文:
2025-2026学年度下学期高一期中测试
数学试卷
试卷总分:150分 考试时间:120分钟
一、单项选择题: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. 已知角的终边过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据三角函数的定义即可求解.
【详解】由题意得:,所以.
2. 已知,,若,则( )
A. -2 B. 2 C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由可知 ,解得.
3. 下列函数为奇函数,且在上是严格增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据正弦函数、余弦函数和正切函数的奇偶性和单调性依次判断各个选项即可.
【详解】对于A,因为定义域为,其在上是严格减函数,A错误;
对于B,定义域为,,为偶函数;B错误;
对于C,定义域为,,
为奇函数,由正切函数性质知在上是严格增函数,C正确;
对于D,定义域为,,为偶函数;D错误.
故选:C.
4. 已知,为第二象限角,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因,为第二象限角,则,
于是.
5. 正方形的边长是2,点在边上,且,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】根据平面向量基本定理,选择正方形相邻的两边作为基底,利用数量积运算计算即可.
【详解】因为为边长为2的正方形,故,且;
故以为一组基底,点在边上,且,
故,;
故.
6. 若函数在上是增函数,则m的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】化简得,由,得,结合三角函数的性质求解即可.
【详解】因为,
当时,,
又因为函数在上是增函数,且函数在单调递增,
所以,解得,
所以m的最大值是.
7. 已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知,,
所以,
所以.
8. 已知函数的零点分别为,则( )
A. B. C. 0 D. 1
【答案】B
【解析】
【分析】由可得或,结合基本不等式及正弦型函数的值域可求后者的零点,从而可求诸零点的平方和.
【详解】令,则,
故或,
若,则,
而由双勾函数的性质可得的值域为,
又的值域为,
故成立当且仅当或,
故,
故的解为,
故的零点为,它们的平方和为.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,部分选对得部分分,选错不得分.
9. 下列各式中,化简结果为1的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【详解】因为 ,所以A正确;
因为 ,所以B正确;
因为 ,所以C错误;
因为 ,所以D正确.
10. 已知函数,,则下列说法正确的是( )
A. 是的图象的一个对称中心
B. 是的图象的一条对称轴
C. 的周期也是的周期
D. 的图象可以由的图象向右平移个单位得到
【答案】AC
【解析】
【分析】用整体代入法判断A,B;求出两函数的周期判断C;求出将的图象向右平移个单位后的解析式判断D.
【详解】对于A,因为,
所以是的图象的一个对称中心,故A正确;
对于B,因为,
所以不是的图象的一条对称轴,故B错误;
对于C,因为的周期,的周期,
由此可得两函数的周期相同,
所以的周期也是的周期,故C正确;
对于D,将的图象向右平移个单位,得,故D错误.
11. 已知平面向量,,,,且,已知向量与所成的角为,对任意实数恒有,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 的最小值为 D. 若,则的最大值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】基于推导出,选项A:代入数量积的基本定义公式,结合已知夹角反推向量的模;选项B:计算目标向量的数量积,通过结果是否为零来验证它们是否垂直;选项C:将代数式赋予几何意义,利用“两点之间线段最短”原理求两段距离之和的最小值;选项D:将角度恒定条件转化为动点在定圆上的轨迹(圆周角定理),利用等边三角形外接圆的直径求最大模即可.
【详解】由题意得,不妨设,
原不等式表示当时取最小值,
对于A,设,
为开口向上的二次函数,当时,取最小值,即取最小值,
即,进而,解得,故A正确;
对于B, ,故B错误;
对于C,,
不妨用点代表向量,点代表向量,点代表向量,
由几何意义可将原式转化为动点到定点的距离之和,
由两点间线段最短,当且仅当点位于线段上时,距离之和取最小值,
即,
,故C正确;
对于D,设坐标原点为,点分别代表向量,
由上知 ,所以为边长为1的等边三角形,其中为定点,
因为,则有,且的三个内角均为且内接于某圆,
所以点所在的轨迹为与相对的劣弧,
边长为1的等边三角形外接圆半径,
表示点到原点的距离,因为原点恰好也在此圆上,
所以,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,共15分,每空5分.
12. 函数的最小正周期是______.
【答案】##
【解析】
【分析】根据正切型函数的最小正周期公式求结论.
【详解】函数的最小正周期,
故答案为:.
13. 已知向量,,且与的夹角为锐角,则x的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【分析】由,且与不共线,即可求解.
【详解】由题意有,又与不共线,所以,
所以,
故答案为:.
14. 在中,,则的最大值为______.
【答案】##
【解析】
【分析】根据题意,利用向量的数量积的运算法则,两角和的正弦公式,以及正弦定理和三角形的内角和,化简得到,进而得到,再由两角差的正切,得到,结合基本不等式,即可求解.
【详解】因为,可得,
所以,可得,
由正弦定理得,
又因为,
所以,
所以,则,
因为为三角形的内角,所以,
由,
又因为,
当且仅当时,即时,等号成立,
所以.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知,且与的夹角为120°.
(1)求的值;
(2)求的值;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先利用数量积定义求得,然后利用数量积的运算律求解即可;
(2)结合数量积的运算律,利用向量模的运算法则求解即可.
【小问1详解】
因向量与的夹角为120°,且,
则,
所以.
【小问2详解】
.
16. 已知函数.
(1)求函数的最小正周期及单调增区间:
(2)求函数在区间上的值域.
【答案】(1),,
(2).
【解析】
【分析】(1)利用三角变换公式化简,再根据周期公式可求周期,再结合整体法可求函数的单调增区间.
(2)利用整体法可求函数的值域.
【小问1详解】
.
所以.
令,,得,,
单调增区间为,,
【小问2详解】
,则,,
,所以的值域为.
17. 已知函数.
(1)化简;
(2)若,求的值;
(3)若,,且,均为锐角,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
.
【小问2详解】
,即,
.
【小问3详解】
因为,均为锐角,所以,
因为,,
所以,解得.
18. 若函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)将函数的图象上所有的点向右平移个单位长度,再将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象.
①当时,的最大值为,求的值;
②已知的三个顶点均在函数的图象上,且,,,点在线段上运动,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)①,;②.
【解析】
【分析】(1)通过对函数的部分图象的分析,可知,,可得,再由计算出,从而得到函数的解析式;
(2)函数的图象上所有的点向右平移个单位长度,再将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)得到;
①由时,的最大值为可知,
的最大值等于区间内的最大值减最小值为,从而得到,或,,从而解出的值;
②设,通过坐标运算把转化为关于的函数,最后由计算出的取值范围.
【小问1详解】
由图可知,
,可得,则
由,则,,得,,
又,则,故;
【小问2详解】
①图象上所有的点向右平移个单位长度,得到,
将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到,周期为,
当,令,则,区间长度为.
的最大值等于区间内的最大值减最小值,
由题该值为,仅当最大值为、最小值为时满足.
因此,或,
解得,或,
综上所述,
②设,
因为,,,
所以,,
,
因为,所以,于是有,
所以,
所以的取值范围是.
19. 平面向量与轴非负半轴所成角为,,定义“变换”:将绕起点逆时针旋转角,得到新向量.
(1)求证:,并已知,将经过变换得到,求点的坐标.
(2)设非零向量,对连续作次变换依次得到.若,求与的关系,并求时的值.
(3)已知,,,取(2)中时求得的,将经过变换得,经过变换得,若,在上有且仅有两个不同的根,求的取值范围.
【答案】(1)证明见解析,
(2),,.
(3).
【解析】
【分析】(1)利用三角函数得两角和公式证明向量旋转后的坐标公式,再根据该公式求出点的坐标.
(2)根据向量旋转的坐标公式,找出与的关系,进而得到与的关系,再代入求出的值.
(3)先根据(2)中求出的值,得到和的坐标,再根据向量数量积公式列出方程,结合三角函数的性质求解的取值范围.
【小问1详解】
由题意可知,
逆时针旋转角后得,
,
,
故.
由变换可知
,
,
所以点的坐标为.
【小问2详解】
连续对作次变换,等价于将向量逆时针旋转角.
由,得,,
即,,
当时,,
因为,所以时.
【小问3详解】
由可知,
,
所以 ,
得.
由,得,
因为在上有且仅有两个不同的根,
所以,解得,
所以的取值范围为.
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2025-2026学年度下学期高一期中测试
数学试卷
试卷总分:150分 考试时间:120分钟
一、单项选择题: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. 已知角的终边过点,则( )
A. B. C. D.
2. 已知,,若,则( )
A. -2 B. 2 C. D.
3. 下列函数为奇函数,且在上是严格增函数的是( )
A. B. C. D.
4. 已知,为第二象限角,则的值为( )
A. B. C. D.
5. 正方形的边长是2,点在边上,且,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
6. 若函数在上是增函数,则m的最大值是( )
A. B. C. D.
7. 已知,,则( )
A. B. C. D.
8. 已知函数的零点分别为,则( )
A. B. C. 0 D. 1
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,部分选对得部分分,选错不得分.
9. 下列各式中,化简结果为1的是( )
A. B.
C. D.
10. 已知函数,,则下列说法正确的是( )
A. 是的图象的一个对称中心
B. 是的图象的一条对称轴
C. 的周期也是的周期
D. 的图象可以由的图象向右平移个单位得到
11. 已知平面向量,,,,且,已知向量与所成的角为,对任意实数恒有,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 的最小值为 D. 若,则的最大值为
三、填空题:本题共3小题,共15分,每空5分.
12. 函数的最小正周期是______.
13. 已知向量,,且与的夹角为锐角,则x的取值范围为________.
14. 在中,,则的最大值为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知,且与的夹角为120°.
(1)求的值;
(2)求的值;
16. 已知函数.
(1)求函数的最小正周期及单调增区间:
(2)求函数在区间上的值域.
17. 已知函数.
(1)化简;
(2)若,求的值;
(3)若,,且,均为锐角,求的值.
18. 若函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)将函数的图象上所有的点向右平移个单位长度,再将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象.
①当时,的最大值为,求的值;
②已知的三个顶点均在函数的图象上,且,,,点在线段上运动,求的取值范围.
19. 平面向量与轴非负半轴所成角为,,定义“变换”:将绕起点逆时针旋转角,得到新向量.
(1)求证:,并已知,将经过变换得到,求点的坐标.
(2)设非零向量,对连续作次变换依次得到.若,求与的关系,并求时的值.
(3)已知,,,取(2)中时求得的,将经过变换得,经过变换得,若,在上有且仅有两个不同的根,求的取值范围.
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