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广东省茂名市电白区2024-2025学年高一下学期期中考试
数学试题
一、单选题
1.已知向量 , . 若 ,则实数 ( )
A. B.9 C.1 D.
2. 的值是( )
A. B. C. D.
3.式子 的值为( )
A. B. C. D.
4.已知向量 ,则 ( )
A. B.10 C. D.
5.在 中, , , ,则 ( )
A. B. C. D.
6.在 中,角 的对边分别为 是 边上的中点,则中线 的长等
于( )
A. B. C. D.
7.如图所示,一个质点在半径为2的圆 上以点 为起始点,沿逆时针方向运动,每 转一圈.则该质点
到 轴的距离 关于时间 的函数解析式是( )A. B.
C. D.
8.已知 中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若 ,则角A的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.为了得到函数 的图象,可将函数 的图象上的点( )
A.向左平行移动 个单位长度
B.向右平行移动 个单位长度
C.向右平行移动 个单位长度
D.向左平行移动 个单位长度
二、多选题
10.下列命题是真命题的是( )
A.在正方形ABCD中,
B. 的模长为0
C.若 ,则向量 是单位向量D.若向量 与向量 是共线向量,则向量 与向量 的方向相同
11.已知声音是由物体振动产生的声波,其中包含着正弦函数或余弦函数,而纯音的数学模型是函数
,我们听到的声音是由纯音合成的,被称为复合音.若一个复合音的数学模型是函数
,则( )
A. 是 的一个周期 B. 在 上有7个零点
C. 的最大值为3 D. 在 上是增函数
三、填空题
12.已知向量 , ,则 =
13.若 ,则 .
14.扇形 的半径为1, ,点 在弧 上运动, ,则 的最大值是
.
四、解答题
15.已知向量 , , ,
(1)求 ;
(2)求 与 夹角 的余弦值;
(3)若向量 与 互相垂直,求实数 的值.
16.已知 , .
(1)求 的值;(2)求 的值.
17.在 中, , , .
(1)求 ;
(2)求 的面积.
18.已知函数 的一段图象如图所示
(1)求函数 的表达式;
(2)已知 ,求 的最值及相应的 值;
(3)若 ,求 的值.
19.在平面直角坐标系 中,已知点 .
(1)①求 的值.
②证明存在点 ,使得 ,并求出 的坐标.
(2)若点 在四边形 的四条边上运动,当 将四边形 分成面积相等的两部分时,求点 的坐
标.题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D A A B D C A AC BC
题号 11
答案 BC
1.A根据向量共线的坐标表示即可得到方程,解出即可.
【详解】由题意得 ,即 .
故选:A.
2.D
根据二倍角的正弦公式直接求解即可.
【详解】解: .
故选:D.
3.A
逆用和角余弦公式化简求值即可.
【详解】 .
故选:A
4.A
先求得 的坐标再求其模长即得.
【详解】因 ,则 ,
于是, .
故选:A
5.B
由余弦定理得推论可得 的值.
【详解】在 中,由题意知:
,
故选:B
6.D【详解】由余弦定理得 ,解得 (负根已舍去),
因为 是 边上的中点即 ,
所以 ,
所以 .
故选:D
7.C
根据题意求出 ,根据正弦的概念求解点 的纵坐标,即可得解.
【详解】由题意, ,所以 ,所以点 逆时针运动ts时, ,
所以点 的纵坐标为 ,所以该质点到 轴的距离 .
故选:C
8.A
先由 化简得 ,再由余弦定理得 ,即可求得角A的取值范围.
【详解】由 可得 ,整理得 ,
由余弦定理得 ,则 ,又 ,则 .
故选:A.
9.AC
根据三角函数左右平移的规则判断求解即可.
【详解】将函数 的图象上的点向左平行移动 个单位长度,
得函数 的图象,故A正确B错误;将函数 的图象上的点向右平行移动 个单位长度得函数
,
故C正确D错误.
故选:AC
10.BC
对于A,根据正方形的性质结合相等向量的定义分析判断,对于B,由零向量的定义判断,对于C,由单
位向量的定义判断,对于D,根据共线向量的定义判断.
【详解】对于A,在正方形ABCD中, 与 的方向不同,A错误.
对于B, 的模长为0,B正确.
对于C,若 ,则向量 是单位向量,C正确.
对于D,若向量 与向量 是共线向量,则向量 与向量 的可能相反,D错误.
故选:BC
11.BC
先对函数化简得 ,然后逐个分析判断即可.
【详解】
.
对于A,因为 ,
所以 不是 的一个周期,A错误;
对于B,由 ,得 或 ,
当 时,可得 ,所以 在 上有7个零点,B正确;
对于C,当 取得最大值, 取得最小值时, 取得最大值,
因为 ,所以 的最大值为3,C正确;
对于D,因为 ,所以D错误.
故选:BC
12.
由平面向量的坐标运算即可求解.
【详解】 .
故答案为: .
13.
【详解】
14.2
解法1:建立坐标系,得出点的坐标,进而可得向量的坐标,化已知问题为三角函数的最值可求解.
解法2:利用数量积的运算律得 ,然后利用基本不等式求解最值,再求出 或 时的最
值,即可得解.
【详解】解法1:以 为原点,以 为 轴,建立如图所示的直角坐标系,设 ,则 ,其中 .
因为 ,所以 ,即 ,
所以 .
所以当 时, 取得最大值2,此时点 为 的中点
解法2:因为 ,且 ,
所以 ,
又 ,所以 ,
当 时, ,整理得 ,
当且仅当 时等号成立.
当 或 时, .
综上, 的最大值为2.
故答案为:2
15.(1)
(2)
(3)
(1)根据向量的数量积坐标表示即可;
(2)根据向量夹角余弦值的坐标表示即可;
(3)计算出 ,再利用向量垂直的坐标表示即可得到方程,解出即可.【详解】(1)因为 ,
.
(2) , ,
.
(3)因为向量 ,
所以 ,
因为 ,
所以 ,解得 .
16.(1)
(2)
(1)先求出 ,再根据两角差的正弦公式求解;
(2)先求出 ,再根据两角差的正切公式求解.
【详解】(1)因为 , ,所以 ,
所以 ;
(2)因为 ,
,
所以 ,所以 .
17.(1)
(2)
(1)利用正弦定理及三角形内角和,结合两角和的正弦公式即可求解;
(2)利用平方关系即两角和的正弦公式可求得 的值,利用正弦定理可得 的值,利用三角形面积公
式即可求解.
【详解】(1)解:由正弦定理可得: ,
又 ,所以 ,
整理得: ,
因为 ,所以 ,而B为三角形内角,故 .
(2)解:因为 ,所以 或 ,
又 , ,所以
当 时, ,不符合题意,
故 , ,
由正弦定理得 ,即 ,解得 ,
故 的面积为: .
18.(1)(2) , , , ,
(3)
(1)根据周期求得 ,再根据特殊点及条件求得 ,即可得解.
(2)结合正弦函数的性质,利用整体法求得最值及相应的 值.
(3)先利用已知及二倍角余弦公式求得 ,再结合诱导公式求解即可.
【详解】(1)由图象可知, ,所以 ,又 ,故 .
由 ,得 ,又 ,故 .
于是 .
(2)由 ,得 ,所以 ,
所以 ,
当 时,即 时, ,
当 时,即 时, .
(3)因为 ,得 ,
所以 ,
所以 .19.(1)① ;②证明见解析,(6,3)
(2)
(1)①分别求出 ,利用向量夹角公式可得
;
②由条件知点 为四边形 外接圆的圆心,由 ,可得 ,所
以四边形 外接圆的圆心为 的中点,从而求出点 的坐标;
(2)求出四边形各边长,由 将四边形 分成面积相等的两部分,可知 ,从而可得点
的坐标.
【详解】(1)①因为 ,
所以 ,
得 ,
,
所以 .
②由 知,点 为四边形 外接圆的圆心.
因为 ,
所以
所以 ,四边形 外接圆的圆心为 的中点,
所以点 的坐标为(6,3),得证.
(2)易得 .因为 将四边形 分成面积相等的两部分,则点 在 上,且 ,所以有
得 ,所以 .
设点 的坐标为(x,y),则 ,
所以 ,则 ,故点 的坐标为 .