内容正文:
福鼎一中2024-2025学年度第二学期高一第一次月考数学试卷
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,只有一个选项是符合题目要求的)
1. 的值为( )
A. 0 B. 1 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用诱导公式化简求解.
【详解】.
故选:B
2. 已知点,,且,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设点的坐标为,根据平面向量的坐标运算可得出关于、的方程组,解出这两个未知数的值,即可得出点的坐标.
【详解】点、,且,
设点的坐标为,则,
所以,,,求得,,故点的坐标为,
故选:A.
3. 将函数的图象向右平移个周期后,所得图象对应的函数为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求出函数周期,再由函数平移的性质结合余弦函数的诱导公式可得.
【详解】函数周期,所以函数的图象向右平移个周期可得.
故选:D
4. 已知向量,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为,,所以,
因为,所以,解得.
5. 如图,已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用基底表示即可求出.
【详解】因为,所以,
则,
因为,所以,即,
则.
故选:C
6. 在平行四边形中,,,,,则( )
A. 1 B. C. 2 D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】以为基底,表示,,结合向量数量积的概念和运算律可求的值.
【详解】如图:
以为基底,则,,.
且,,
所以.
故选:D
7. 已知函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( ).
A. 的图象关于直线对称
B. 将的图象向右平移个单位长度得到的图象关于原点对称
C. 方程在区间有5个不等实根
D. 在上单调递增
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数图象对称轴间的距离得出周期,再代入点得出,代入验证对称轴判断A,根据平移后的解析式得出函数不关于原点对称判断B,解方程求出根判断C,应用周期得出单调区间长度为周期一半判断D.
【详解】由题意相邻对称轴间的距离为,可得,
因此,当时,,故.
由可得,由函数最大值为2可得,因此.
A选项,,非最值,故不是的对称轴,A错误.
B选项,图象向右平移个单位长度后的解析式为,不关于原点对称,B错误.
C选项,令,可得或,解得或,
在上,实根为,共5个,C正确.
D选项,的单调区间长度为,不可能在长为的区间上单调递增,D错误.
故选:C.
8. 已知函数是上的偶函数,其图象关于点对称,且在区间上是单调函数,则和的值为( )
A. 或 B. 或
C. 或 D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】由是偶函数可得的值,图象关于点对称可得函数关系 ,得,结合函数的单调区间即可确定答案.
【详解】由是偶函数,得,故,
所以对任意都成立,且,
所以,因为,所以.
由的图象关于点对称,得,
令得,所以,
因为,所以,
又,得,,
解得,
当时,,在上是减函数;
当时,在上是减函数;
当时,在上不是单调函数.
综上可得,或.
故选:C.
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,部分选对的得相应分,有选错的得0分)
9. 下列四个等式中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AB
【解析】
【分析】对A,,利用两角和的正切公式化简求解;对B,利用二倍角正弦公式,再转化为齐次式弦化切求解;对C,利用二倍角余弦公式求解;对D,通分,再利用两角差的正弦公式化简.
【详解】对于A,
,
,故A正确;
对于B,
,故B正确;
对于C,,故C错误;
对于D,
故D错误.
故选:AB.
10. 已知正六边形的边长为,中心为,则( )
A.
B.
C. 在上的投影向量为
D. 若为正六边形边上的一个动点,则的最大值为
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用向量的数量积计算可判断AD;易得判断B;利用投影向量的定义求得投影向量判断C.
【详解】由题意可得,故A错误;
,故B正确;
在的投影向量为,故C正确;
对于D:设与的夹角为,,
当在方向上的投影向量的模最大时,的数量积最大,
故点与点重合时,的数量积最大,
所以.
故选:BCD.
11. 若等边三角形的边长为为的中点,且交于点,则下列说法正确的是( )
A. 当时,
B. 若点为的中点,则
C. 为定值
D. 的最小值为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据平面向量基本定理可得A错误,利用共线定理可判断B正确,由数量积的定义以及运算律计算可得C正确,得出的表达式可得当时,的最小值为,即D正确.
【详解】如下图所示:
对于A,易知当时,可得,
所以,即A错误,
对于B,若点为的中点,可知,
又可知,
易知为共线向量,所以可知,解得,即B正确;
对于C,由可知:
为定值,即C正确;
对于D,
,
又,可得当时,取得最小值为,即D正确.
故选:BCD
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在答题卡的相应位置)
12. 已知,则________.
【答案】
【解析】
【分析】利用诱导公式求出的值,再由余弦的二倍角公式可得答案.
【详解】因为,所以,
则
.
故答案为:.
13. 在中,,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据向量减法的三角形法则计算,结合数量积和三角形知识求模长得解.
【详解】解析 如图,延长CB至点D,使,连接AD.
在中,,,.
即,展开得到,
将代入,解得.所以.
故答案为:.
14. 已知,且,则的最大值是__________.
【答案】##
【解析】
【分析】将,运用差角公式展开,化简,得到.结合
又,代入后,得到,结合基本不等式计算即可.
【详解】因为,
所以,
即,即.
又,
等号当且仅当时成立,所以的最大值是.
故答案为:.
四、解答题(本大题共6小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. 在平面直角坐标系xOy中,已知点,,.
(1)若点,,,试用基底表示;
(2)若,且点P在第四象限,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题设求出的坐标,根据平面向量的基本定理有求出,即可得结果.
(2)设,由已知得求出关于的表达式,结合所在象限列不等式求的范围.
【小问1详解】
,,,,,
所以.
由题意,知存在实数m,n,使得,
即,
可得解得
所以.
【小问2详解】
设,则.
又,
则即
又点P在第四象限,所以解得,
故的取值范围是.
16. 已知,且.
(1)求的值:
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用二倍角的正切公式和两角差的正切公式即可求解;
(2)根据已知角的范围及三角函数值,结合同角三角函数的平方关系和商数关系求出,由二倍角的正切公式求出,再由及差角正切公式求解即可.
【小问1详解】
因为,所以,
所以.
【小问2详解】
因为,所以,
因为,所以,所以,
所以,
,
则,
因为,所以.
17. 已知,其图象一个对称轴为,
(1)求的解析式及单调递减区间;
(2)若函数上有个不同的零点,求的取值范围;
(3)若在上最小值为,求使不等式成立的的取值集合.
【答案】(1);
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据已知条件利用二倍角公式、降幂公式、辅助角公式化函数解析式为:,再根据函数对称轴确定的值,将看做整体,即可求解函数的单调递减区间;
(2)将看做整体,结合已知条件即可确定的取值范围;
(3)将看做整体,结合函数的最小值,确定,即可求解不等式的解集.
【小问1详解】
根据已知有:,
因为图象一个对称轴为,所以,
解得,又因为,所以,
所以;
由,
解得:,
所以函数的单调递减区间为:.
【小问2详解】
因为,所以,
又因为函数上有个不同的零点,
令,即,
根据题意有:,即,解得,
所以.
【小问3详解】
因为,所以,
所以,解得,
所以,
,即,所以,
所以,解得,
所以使成立的的取值集合为:.
【点睛】关键点点睛:
本题关键在于将看成整体,再根据正弦函数的单调性,值域解析本题.
18. 摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢往上转,可以从高处俯瞰四周景色.位于滨海的“渤海之眼”摩天轮是世界上最大的无轴摩天轮,该摩天轮轮盘直径为124米,设置有36个座舱.游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,当到达最高点距地面145米时大约需要15分钟.当游客甲坐上摩天轮的座舱开始计时.
(1)经过分钟后游客甲距离地面的高度为米,已知关于的函数关系式满足(其中,,),求摩天轮转动一周的解析式;
(2)游客甲坐上摩天轮后多长时间,距离地面的高度第一次恰好达到52米?
(3)若游客乙在游客甲之后进入座舱,且中间间隔5个座舱,从游客甲坐上摩天轮后开始计时,多长时间游客乙和游客甲距离地面的高度首次恰好相同?
【答案】(1),;
(2)5分钟 (3)17.5分钟
【解析】
【分析】(1)理解题意依次求得,由公式计算出,代点求出即得;
(2)依题意,解三角方程即可求得;
(3)依题意可得,由此解得,,由(2)知,即得时,.
【小问1详解】
由题意知,,,解得,
又,所以,
时,,解得,
因为,所以,
所以,;
【小问2详解】
令,得,解得,
即,因,则,解得,
所以游客甲坐上摩天轮后5分钟,距离地面的高度第一次恰好达到52米;
【小问3详解】
由题意知,,
因中间间隔5个座舱,则有,
依题意,,即,
即,所以,解得,;
所以,;时,,不合题意;当时,,
即从游客甲坐上摩天轮后开始计时,17.5分钟游客乙和游客甲距离地面的高度首次恰好相同.
【点睛】思路点睛:正确理解题意,求出正弦型函数解析式中的参数,再根据题设要求,利用三角恒等变换等相关知识点,求解对应的三角方程或三角不等式即可.
19. 定义域为的函数满足:对任意,都有,则称具有性质.
(1)分别判断以下两个函数是否具有性质:和;
(2)函数,判断是否存在实数,,使具有性质?若存在,求出,的值;若不存在,请说明理由;
(3)在(2)结论下,若方程(为常数)在区间上恰有三个实数根,,,求的值.
【答案】(1)函数不具有性质;函数具有性质
(2)存在,,
(3)
【解析】
【分析】(1)根据函数具有“性质”的定义,即可判断;
(2)根据函数具有“性质”,可知,可求,再讨论是否为0,即可求;
(3)根据(2)可将方程转化为,再换元,结合正弦函数图象的对称性,即可求解.
【小问1详解】
,,
故,
则函数不具有性质;
,,
故,
则函数具有性质;
【小问2详解】
若具有性质,则,
则,因为,所以,
则,
由得:,
若,则存在,使得,
而,上式不成立,
故,即,因为,
所以,则,
即,则,
验证:当,时,,
则对任意,,
,
等式成立,
故存在,,使函数具有性质;
【小问3详解】
由(2)知,,,
令,由题知,在区间上恰有三个实数根,,,
由函数的图象知:,,
则,
故,
化简得,
则.
【点睛】关键点点睛:本题前2问的关键是理解函数具有“性质”的定义,以及应用,第三问的关键是利用换元转化为的图象的应用问题.
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福鼎一中2024-2025学年度第二学期高一第一次月考数学试卷
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,只有一个选项是符合题目要求的)
1. 的值为( )
A. 0 B. 1 C. D.
2. 已知点,,且,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
3. 将函数的图象向右平移个周期后,所得图象对应的函数为( )
A. B.
C. D.
4. 已知向量,,若,则( )
A. B. C. D.
5. 如图,已知,则( )
A. B.
C. D.
6. 在平行四边形中,,,,,则( )
A. 1 B. C. 2 D. 3
7. 已知函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( ).
A. 的图象关于直线对称
B. 将的图象向右平移个单位长度得到的图象关于原点对称
C. 方程在区间有5个不等实根
D. 在上单调递增
8. 已知函数是上的偶函数,其图象关于点对称,且在区间上是单调函数,则和的值为( )
A. 或 B. 或
C. 或 D. 或
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,部分选对的得相应分,有选错的得0分)
9. 下列四个等式中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10. 已知正六边形的边长为,中心为,则( )
A.
B.
C. 在上的投影向量为
D. 若为正六边形边上的一个动点,则的最大值为
11. 若等边三角形的边长为为的中点,且交于点,则下列说法正确的是( )
A. 当时,
B. 若点为的中点,则
C. 为定值
D. 的最小值为
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在答题卡的相应位置)
12. 已知,则________.
13. 在中,,则__________.
14. 已知,且,则的最大值是__________.
四、解答题(本大题共6小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. 在平面直角坐标系xOy中,已知点,,.
(1)若点,,,试用基底表示;
(2)若,且点P在第四象限,求的取值范围.
16. 已知,且.
(1)求的值:
(2)求的值.
17. 已知,其图象一个对称轴为,
(1)求的解析式及单调递减区间;
(2)若函数上有个不同的零点,求的取值范围;
(3)若在上最小值为,求使不等式成立的的取值集合.
18. 摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢往上转,可以从高处俯瞰四周景色.位于滨海的“渤海之眼”摩天轮是世界上最大的无轴摩天轮,该摩天轮轮盘直径为124米,设置有36个座舱.游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,当到达最高点距地面145米时大约需要15分钟.当游客甲坐上摩天轮的座舱开始计时.
(1)经过分钟后游客甲距离地面的高度为米,已知关于的函数关系式满足(其中,,),求摩天轮转动一周的解析式;
(2)游客甲坐上摩天轮后多长时间,距离地面的高度第一次恰好达到52米?
(3)若游客乙在游客甲之后进入座舱,且中间间隔5个座舱,从游客甲坐上摩天轮后开始计时,多长时间游客乙和游客甲距离地面的高度首次恰好相同?
19. 定义域为的函数满足:对任意,都有,则称具有性质.
(1)分别判断以下两个函数是否具有性质:和;
(2)函数,判断是否存在实数,,使具有性质?若存在,求出,的值;若不存在,请说明理由;
(3)在(2)结论下,若方程(为常数)在区间上恰有三个实数根,,,求的值.
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