内容正文:
广安加德学校2025—2026学年度下期高2025级领航班第二次月考
数学
考试时间120分钟,满分150分
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚,考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”.
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效.
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回.
一、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,只有一项符合题目要求.
1. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题可得,,进而可求.
【详解】由,则,
因为,则,所以.
故选:C.
2. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意得,即可求解.
【详解】因为,,
,
所以.
故选:A.
3. 已知:,则在方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据定义,在方向上的投影向量为,代入计算即可.
【详解】根据定义,在方向上的投影向量为.
故选:B.
4. 如图,在中,是的中点,为上的点,且,若,,则用表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】结合图形和条件,利用向量的加减数乘等运算,将所求向量用基底表示即可.
【详解】由图知,
.
故选:D.
5. 使得为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求解为真命题时范围,即可根据充分不必要条件的定义求解.
【详解】若为真命题,则时,,
而,故当时,取到最小值2,故,
因此所求的充分不必要条件的范围应是的真子集,故选项中只有满足条件,
故选:B
6. 已知,,,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用二倍角公式与和差角的正切公式化简计算,再根据正弦函数的单调性比较大小即可.
【详解】因,
,
,
又因函数在第一象限是增函数,故,即.
故选:C.
7. 如图,,是半径为的圆上的两点,且若是圆上的任意一点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据向量的运算可得,由数量积的定义可得,,当取最大值时,取得最大值当与同向时,取得最大值为,代入求解即可.
【详解】因为,
,
,
所以
即当取最大值时,取得最大值.
当与同向时,取得最大值为,
此时,取得最大值.
故选:C.
8. 如图,在扇形中,半径,圆心角,是弧上的动点,矩形内接于扇形,下列说法正确的是( )
A. 当时,矩形为正方形 B. 当时,
C. 面积的最大值为 D. 矩形面积的最大值为
【答案】D
【解析】
【分析】结合图形,利用三角函数的定义求出相关边长可判断A项;对于B,C,D项,通过表示出相关边长,利用二倍角公式,三角恒等变换进行化简,将其化成正弦型函数,利用正弦函数的图象性质即可求出最值.
【详解】对于A, , ,则, ,
,则,故A错误;
对于B,当时, ,,,
则,故B错误;
对于C,由B项已得,,
因,则,故当,即时,取得最大值为,故C错误;
对于D,由B项已得,,
则
,
因,则,故当,即时,取得最大值为,故D正确.
故选:D.
二、选择题: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,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列结论中,所有正确的结论是( )
A. 若,则
B. 命题的否定是:
C. 若且,则
D. 若,则实数的取值范围为
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据不等式的性质、特称命题的否定、作差法比较大小以及恒成立问题的求解方法,对每个选项逐一进行分析.
【详解】对于选项A:
因为,所以.
因为,所以,即,所以A正确;
对于选项B:
特称命题的否定是全称命题,对于命题的否定是:
,所以B正确;
对于选项C:
,因为,
所以,所以,
所以,所以C正确;
对于选项D:
因为时,恒成立,即恒成立.
根据基本不等式的性质,
所以要使得不等式恒成立,则,所以D错误.
故选:ABC.
10. 已知正数,满足,则下列各选项正确的是( )
A. 的最小值为 B. 的最小值为
C. 的最小值为1 D. 的最小值为8
【答案】ABD
【解析】
【分析】结合基本不等式及求解判断各选项即可.
【详解】对于,因为,得,
所以,
当且仅当时取等号,
所以的最小值为,故正确;
对于B,由,所以,
当且仅当时取等号,
所以的最小值为,故B正确;
对于C,,
当且仅当时取等号,
所以的最小值为2,故C错误;
对于D,由,
当且仅当时取等号,
所以的最小值为8,故D正确.
故选:ABD.
11. 函数的图象如图所示,则( )
A. 的最小正周期为
B. 的图象关于直线对称
C. 是奇函数
D. 若在上有且仅有两个零点,则实数
【答案】BD
【解析】
【分析】利用三角恒等变换将函数式化成,结合图象确定值即得函数解析式.
对于A,运用周期公式可排除;
对于B只需将代入检验即得;
对于C,求出解析式利用奇偶性定义即可判断;
对于D,应将看成整体角,求出的范围,借助于正弦函数的图象即可求得参数的范围.
【详解】,
由图知函数经过点,则得,解得,
即,因,故得,,则有.
对于A,因的最小正周期为,故A错误;
对于B,
,
因时,,此时函数取到最大值,故的图象关于直线对称,即B正确;
对于C,,显然这是偶函数,不是奇函数,故C错误;
对于D,,当时,设,
作出在上的图象如图.
依题意,需使,即,故D正确.
故选:BD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,,其中.若共线,则___.
【答案】
【解析】
【分析】根据向量共线得到方程,求出,进而求出模长.
【详解】因为共线,所以,解得,
故.
故答案为:
13. 筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具.因其经济又环保,至今还在农业生产中使用(如图).假设在水流稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都做匀速圆周运动.现有一半径为2米的筒车,在匀速转动过程中,筒车上一盛水筒距离水面的高度(单位:米)与转动时间(单位:秒)满足函数关系式,且时,盛水筒与水面距离为2.25米,当筒车转动20秒后,盛水筒与水面距离为______米.
【答案】##0.25
【解析】
【分析】根据时,盛水筒与水面距离为2.25米得到,然后求时的即可.
【详解】因为时,盛水筒与水面距离为2.25米,所以,即,
又,则,
当时,.
故答案为:.
14. 已知,函数在上单调递减,则的取值范围是__________
【答案】
【解析】
【分析】根据三角函数的单调性,利用整体法即可求解.
【详解】,
由于,则,
故,
解得,由得,
故,,
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. (1)已知平面向量,向量,且,若向量与平行,求的值;
(2)已知,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】(1)根据求得,再由与平行建立方程,求解即得;
(2)先利用同角的三角函数关系式求出与的值,再进行拆角利用差角公式计算即得.
【详解】(1)因,可得,,
则由可得,解得,故,
,,
由向量与平行可得:,解得;
(2)因,
则,且,,
故
.
16. 设集合,若关于的不等式的解集为.
(1)求函数的解析式;
(2)求关于的不等式的解集,其中.
【答案】(1)详见解析;
(2)或.
【解析】
【分析】(1)先化简集合A,再根据关于的不等式的解集为,利用根与系数的关系求解;
(2)由(1)化简不等式为求解.
【小问1详解】
解:集合,
因为关于的不等式的解集为,
所以 ,
则;
【小问2详解】
由(1)知:关于的不等式即为:
,即为,
即为,
解得:或,
所以不等式的解集为:或.
17. 已知.
(1)若函数的周期为,求的单调递减区间;
(2)若函数在区间上有且仅有两个零点,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据正弦函数的周期公式求出的值,再根据正弦型函数的单调递减区间计算即可得出结果;
(2)先利用三角函数的诱导公式将化简,然后根据函数零点的情况,结合函数在给定区间上的图象来确定的取值范围.
【小问1详解】
已知函数的周期,由周期公式,解得:,
所以
令,解得,
所以函数的单调递增区间为
【小问2详解】
函数
在区间上有且仅有两个零点,
即曲线在区间上有且仅有两个零点,
由,设,则
要使在区间上有且仅有两个零点,则,
解得:,
所以的取值范围是
18. 已知函数的图象关于点中心对称.
(1)求实数a的值:
(2)判断的单调性,并证明你的结论;
(3)解关于x的不等式.
【答案】(1)
(2)增函数,证明见解析
(3)
【解析】
【分析】(1)根据函数的平移性质,结合函数的对称性进行求解即可;
(2)根据函数的单调性定义,结合指数函数的单调性进行判断证明即可;
(3)根据函数的对称性和单调性进行求解即可.
【小问1详解】
因为函数,的图像关于点中心对称,
所以该函数向下平移一个单位,得到的函数的图像关于点中心对称,
即函数的图像关于点中心对称,
因此函数是奇函数,
于是有,即,
因为,
所以是奇函数,因此符合题意;
【小问2详解】
函数是增函数,理由如下:
因为,所以,
设是任意两个实数,且,
,
因为,所以,因此,
所以函数是增函数;
【小问3详解】
因为函数,的图像关于点中心对称,
所以,即,
所以由,
因为函数是增函数,
所以,或,
解得,或,
因此原不等式的解集为.
19. 定义非零向量的“相伴函数”为,向量称为函数的“相伴向量”(其中为坐标原点).记平面内所有非零向量的“相伴函数”构成的集合为S.
(1)设,试求函数的相伴向量;
(2)记向量的相伴函数为,求当且时,的值;
(3)已知点满足:,向量的“相伴函数”在处取得最大值,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)将变形成的形式,根据相伴向量的定义可得;
(2)根据相伴函数的定义,得到的解析式, 求得,结合同角三角函数关系式和两角和差的正弦公式可得的值;
(3)根据相伴函数的定义及辅助角公式,求得取最大值时的取值,,即可用表示出,进而将表示成的函数,即可求得其取值范围.
【小问1详解】
,
所以.
所以函数的相伴向量;
【小问2详解】
由向量的相伴函数为,得.
当时,.
当时,,所以.
所以;
【小问3详解】
已知点满足:,向量的“相伴函数”,其中.
当时,取得最大值.
因为在处取得最大值,所以,所以.
令,则.
当时,,,所以无意义;
当时,.
令,因为在上单调递增,且时,.
则,所以,所以 .
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注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚,考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”.
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效.
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回.
一、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,只有一项符合题目要求.
1. 已知,则( )
A. B. C. D.
2. 已知,则( )
A. B. C. D.
3. 已知:,则在方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
4. 如图,在中,是的中点,为上的点,且,若,,则用表示为( )
A. B.
C. D.
5. 使得为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
6. 已知,,,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
7. 如图,,是半径为的圆上的两点,且若是圆上的任意一点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
8. 如图,在扇形中,半径,圆心角,是弧上的动点,矩形内接于扇形,下列说法正确的是( )
A. 当时,矩形为正方形 B. 当时,
C. 面积的最大值为 D. 矩形面积的最大值为
二、选择题: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,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列结论中,所有正确的结论是( )
A. 若,则
B. 命题的否定是:
C. 若且,则
D. 若,则实数的取值范围为
10. 已知正数,满足,则下列各选项正确的是( )
A. 的最小值为 B. 的最小值为
C. 的最小值为1 D. 的最小值为8
11. 函数的图象如图所示,则( )
A. 的最小正周期为
B. 的图象关于直线对称
C. 是奇函数
D. 若在上有且仅有两个零点,则实数
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,,其中.若共线,则___.
13. 筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具.因其经济又环保,至今还在农业生产中使用(如图).假设在水流稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都做匀速圆周运动.现有一半径为2米的筒车,在匀速转动过程中,筒车上一盛水筒距离水面的高度(单位:米)与转动时间(单位:秒)满足函数关系式,且时,盛水筒与水面距离为2.25米,当筒车转动20秒后,盛水筒与水面距离为______米.
14. 已知,函数在上单调递减,则的取值范围是__________
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. (1)已知平面向量,向量,且,若向量与平行,求的值;
(2)已知,求的值.
16. 设集合,若关于的不等式的解集为.
(1)求函数的解析式;
(2)求关于的不等式的解集,其中.
17. 已知.
(1)若函数的周期为,求的单调递减区间;
(2)若函数在区间上有且仅有两个零点,求的取值范围.
18. 已知函数的图象关于点中心对称.
(1)求实数a的值:
(2)判断的单调性,并证明你的结论;
(3)解关于x的不等式.
19. 定义非零向量的“相伴函数”为,向量称为函数的“相伴向量”(其中为坐标原点).记平面内所有非零向量的“相伴函数”构成的集合为S.
(1)设,试求函数的相伴向量;
(2)记向量的相伴函数为,求当且时,的值;
(3)已知点满足:,向量的“相伴函数”在处取得最大值,求的取值范围.
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