内容正文:
2025学年第二学期高一数学阶段考试试卷
(考试用时90分钟,卷面分值100分)
一、填空题(第1-8题每题3分,第9-12题每题4分,共40分)
1. 化简:______.
2. 函数的最小正周期为______.
3. 已知,则在上的解集为______.
4. 已知,,若,则实数______.
5. 向量,则与同向的单位向量的坐标是______.
6. 已知向量,,则在方向上的数量投影为______.
7. 已知,若、,则点坐标为______________.
8. 已知,,则的最小值为________.
9. 已知向量,.若与的夹角为钝角,求实数m的取值范围______.
10. 已知常数,函数为偶函数,则______.
11. 如图,在边长为1的正方形中,是以为圆心,为半径的圆弧(在正方形内,包括边界点)上的任意一点,则的取值范围是______.
12. 已知函数满足:①定义域为;②对任意,有;③当时,,若函数,则函数在上零点个数是______个.
二、选择题(每题4分,共16分)
13. 如图,在中,是的中点,若,则等于( )
A. B. C. D.
14. 在中,若,则的形状一定是( )
A. 等边三角形 B. 直角三角形
C. 等腰三角形 D. 等腰直角三角形
15. 在扇形中,,若动点在弧上,满足:,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
16. 若直线是函数图像的对称轴,且在上无最值,则的值为( )
A. B. 或 C. 或 D. 或
三、解答题(6分8分+10分+10分+10分)
17. 已知函数的最大值为3,最小值为1,求的值
18. 已知向量,.
(1)若,,,求证:、、三点共线.
(2)已知,若,且,求的值;
19. 已知函数.
(1)写出函数在内的严格增区间;
(2)在中角所对的边分别是,若,,且,求的周长.
20. 上海某区计划将某乡村规划成休闲度假区,该度假区形状如图,设想在其中规划出三个功能区:为露营区,为垂钓区,为活动区.已知为直角三角形,,,,为内一点,且.
(1)安全起见,垂钓区周围需要筑护栏,已知,求的大小;
(2)求露营区面积的最大值.
21. 已知,,函数,函数图象的相邻对称轴之间的距离为.
(1)求函数的解析式;
(2)将函数图象上的每一个点的纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,然后再向左平移个单位,得到函数的图象;关于x的方程在上有且仅有一解,求实数m的取值范围.
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2025学年第二学期高一数学阶段考试试卷
(考试用时90分钟,卷面分值100分)
一、填空题(第1-8题每题3分,第9-12题每题4分,共40分)
1. 化简:______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,利用向量的线性运算法则,即可求解.
【详解】根据向量的运算法则,可得.
2. 函数的最小正周期为______.
【答案】
【解析】
【分析】利用求出最小正周期.
【详解】的最小正周期为.
故答案为:
3. 已知,则在上的解集为______.
【答案】
【解析】
【分析】先利用正弦函数的图象与性质,求得,结合,即可求得不等式的解集.
【详解】由不等式,可得,
因为,令,可得,
所以不等式的解集为.
4. 已知,,若,则实数______.
【答案】1
【解析】
【详解】因为,,且,
所以,解得.
5. 向量,则与同向的单位向量的坐标是______.
【答案】
【解析】
【详解】因为,则,
所以与同向的单位向量为.
6. 已知向量,,则在方向上的数量投影为______.
【答案】2
【解析】
【分析】求出两向量的数量积,根据数量投影的意义即可求得答案.
【详解】由题意向量,,得向量,
,
故在方向上的数量投影为,
故答案为:2
7. 已知,若、,则点坐标为______________.
【答案】
【解析】
【分析】设,由求出点坐标.
【详解】设,
,
即,解得
故答案为:
8. 已知,,则的最小值为________.
【答案】2
【解析】
【详解】由向量三角不等式可知:当与方向相反时,有最小值,
所以的最小值为.
9. 已知向量,.若与的夹角为钝角,求实数m的取值范围______.
【答案】
【解析】
【分析】根据与夹角为钝角得且不反向共线,然后求m的范围即可.
【详解】因为与夹角为钝角,所以,解得,
当与反向共线,即时,,解得,
综上所述,m的范围为.
10. 已知常数,函数为偶函数,则______.
【答案】
【解析】
【分析】利用偶函数的定义,结合和差角的余弦公式及二倍角的余弦公式求解即得.
【详解】函数的定义域为R,由函数为偶函数,
得,恒成立,
整理得,而不恒为0,则,
所以.
故答案为:
11. 如图,在边长为1的正方形中,是以为圆心,为半径的圆弧(在正方形内,包括边界点)上的任意一点,则的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据数量积的运算律及向量数量积定义计算求解.
【详解】如图,取的中点,,
而,所以.
故答案为:
12. 已知函数满足:①定义域为;②对任意,有;③当时,,若函数,则函数在上零点个数是______个.
【答案】6
【解析】
【分析】先将问题化为和图象交点个数问题,再利用的周期性与解析式作出的图象,同时也作出的图象,从而数形结合即可得解.
【详解】因为函数在上零点的个数等于函数和图象交点的个数,
又的定义域为,又,所以是周期为的周期函数,
当时,,
作出函数在内的图象,再由的周期性作出在上的图象,同时作出的图象,如下
因为,∴,
所以函数,在上有三个交点,在上无交点,
又,则,
则函数是偶函数,图象关于轴对称,
所以结合图形知函数,的图象的交点的个数为6.
二、选择题(每题4分,共16分)
13. 如图,在中,是的中点,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由平面向量的线性运算求解即可.
【详解】因为是的中点,
所以,
所以.
故选:D.
14. 在中,若,则的形状一定是( )
A. 等边三角形 B. 直角三角形
C. 等腰三角形 D. 等腰直角三角形
【答案】B
【解析】
【分析】先利用数量积运算化简得到,再利用余弦定理化简得解.
【详解】因为,所以,
所以,所以,
所以,所以三角形是直角三角形.
故选:B
15. 在扇形中,,若动点在弧上,满足:,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】以为坐标原点,建立直角坐标系,设,得到,从而得到,再由两角和的余弦公式及余弦函数的性质求出的取值范围.
【详解】以为原点,以所在的直线为轴,过作的垂线为轴,建立平面直角坐标系,
如图所示,设,则,其中且,
可得,
又,所以,
则,则,
所以
,
因为,所以,所以,
所以.
故选:A
16. 若直线是函数图像的对称轴,且在上无最值,则的值为( )
A. B. 或 C. 或 D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】通过辅助角公式化简函数解析式,由函数对称轴建立方程求得,然后由在上无最值求得范围,从而求得答案.
【详解】,
由题意可知是方程的一个解,
即,∴,
当时,,
由题意可知,所以,
∴当时,,所以,
当时,,所以,
当时,,舍去,
所以或
三、解答题(6分8分+10分+10分+10分)
17. 已知函数的最大值为3,最小值为1,求的值
【答案】或.
【解析】
【分析】根据的正负分类讨论.
【详解】∵,
∴时,,解得,
时,,解得,
综上或.
【点睛】本题考查正弦函数的性质,掌握正弦函数的最值是解题基础.
18. 已知向量,.
(1)若,,,求证:、、三点共线.
(2)已知,若,且,求的值;
【答案】(1)证明见解析
(2)=1.
【解析】
【分析】(1)转化为证明向量为共线向量,即可证明三点共线;
(2)利用向量共线的坐标关系,即可求解.
【小问1详解】
因为,
=2,
所以2,,
有公共点D,从而、、三点共线.
【小问2详解】
,因为,所以,
解得=1.
19. 已知函数.
(1)写出函数在内的严格增区间;
(2)在中角所对的边分别是,若,,且,求的周长.
【答案】(1)和
(2)
【解析】
【分析】(1)先利用二倍角和辅助角公式化简函数,再根据正弦函数的性质确定单调增区间;(2)根据已知条件求出角,再结合向量的数量积和余弦定理求出边,得到的周长.
【小问1详解】
,
令,
可得,
,令,得,
令,得,
函数在内的严格增区间为和.
【小问2详解】
因为,,
因为,,
所以,,
,,
又,,
的周长为.
20. 上海某区计划将某乡村规划成休闲度假区,该度假区形状如图,设想在其中规划出三个功能区:为露营区,为垂钓区,为活动区.已知为直角三角形,,,,为内一点,且.
(1)安全起见,垂钓区周围需要筑护栏,已知,求的大小;
(2)求露营区面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)应用正弦定理求解即可;
(2)由余弦定理及基本不等式得,再由三角形面积公式求最大面积.
【小问1详解】
由题设,,
而,即,故.
【小问2详解】
由题设,
所以,当且仅当时取等号,
所以,即露营区面积的最大值.
21. 已知,,函数,函数图象的相邻对称轴之间的距离为.
(1)求函数的解析式;
(2)将函数图象上的每一个点的纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,然后再向左平移个单位,得到函数的图象;关于x的方程在上有且仅有一解,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)首先利用数量积公式和三角恒等变换化简函数,
(2)首先利用三角函数的图象变换求函数的解析式,再通过换元后,结合的图象,即可求解.
【小问1详解】
,
因为相邻的对称轴之间的距离为,所以的最小正周期为,
所以,得,所以;
【小问2详解】
由(1),将图象上所有点的横坐标缩短为原来的,得到函数,
再向左平移个单位得,
令,则,所以,
因为在上只有一个解,
由的图象可得,或,
所以的取值范围是.
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