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树德中学高 2025 级高一下学期 4 月阶段性测试数学试题 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
考试时间:120分钟 满分:150分
部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.计算下列各式,结果为 3的是( )
第一部分(选择题 共58分) tan30 1tan15
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,只有一项是符合题
A. 2sin15 2cos15 B.cos215sin15cos75 C.
1tan230
D.
1tan15
目要求的.
10.下列说法正确的是( )
1.已知平面向量a 1,x,b 3,1,若a ⊥b ,则x
A.已知|a
|1,|b
|2,则b
a
2b
的最小值为6
1 1
A.3 B.3 C. D. B.在ABC中,若ABBC0,则ABC为钝角三角形
3 3
C.在ABC中,若点P满足PAPBPBPC PCPA,则P为ABC的垂心
9π 9π
2.点A(tan ,cos )在平面直角坐标系中位于 5π 3r
5 5 D.若|a|2 3,|b|2,a与b的夹角为 ,则a在b方向上的投影向量为- b
6 2
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
11.数学与音乐有紧密的关联,每个音都是由纯音合成的,纯音的数学模型是函数yAsinx. 像我们
π
3.下列四个函数中,以π为最小正周期,且在区间( ,π)上单调递减的是 平时听到的音乐不只是一个音在响,而是许多个音的结合,称为复合音. 复合音的产生是因为发
2
声体在全段振动,产生频率为f的基音的同时,其各部分,如二分之一,三分之一,四分之一部
x
A.ytanx B.ysin C.y|sinx| D.ycos2x 分也在振动,产生的频率恰好是全段振动频率的倍数,如2f,3f,4f 等,这些音叫谐音,因为振
2
1 1
4.下列命题中正确的是 幅较小,我们一般不易单独听出来. 所以我们听到的声音的函数是ysinx sin2x sin3x,
2 3
A.若|a||b|,则a与b的方向相同或相反
B.若a / / b , b //c ,则a //c 记 f n (x) k n 1 1 k sinkx nN* ,则( )
C.若AB=DC,则A,B,C,D是一个平行四边形的四个顶点
D.若ab,则a//b
5.在直角梯形ABCD中,AB//CD,ABAD,AB2DC, E为腰BC边的中点,F为对角线AC上的
点,且AF 2FC,若以ABa,ADb,则向量FE
5 1 5 1 1 1 1 1
A. a b B. a b C. a b D. a b
12 6 12 6 3 2 3 2
π 1 π
6.已知sin( ) 3cos ,则sin(2 )的值是
3 3 6
1 1 7 7
A. B. C. D.
3 3 9 9
3 π π
7.如图为函数ysin(2x π )的图象,P,R,S为图象与x轴的三个交点,Q为函数图象在y轴右侧部 A.y= f 2 (x)的最大值为 2 B.y f 3 (x)在 6 , 6 上单调递增
3
分上的第一个最大值点,则
Q
P
Q
R
Q
R
Q
S
的值为
C.y f
4
(x)的周期为2π D.nN*, f
n
(x) n x
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
π
12.已知圆心角为 的扇形面积等于3π,则该扇形的弧长为___________.
6
π
A.π2 B.π4 C.π22 D.π24 13.已知函数 f(x) 2cos(x )是奇函数,则tan的值为___________.
3
π 5π π
8.已知函数 f(x)sin(2x ),若 , ,总存在唯一实数0,m,使得 f() f()0, 14.已知向量a1,0,b0,1,ccos,sin,0,2π .若ab[ac][bc](其中 x 表示不
6 12 4
则实数 的取值范围为
超过x的最大整数,如:
3.1
3,1.7 2,则|ab2c|的取值范围为___________.
m
π π π 5π π π π 5π
A. , B.[ , ) C.[ , ) D. ,
4 3 4 12 4 3 4 12
2026-4 高一数学 第1页,共2页四、解答题:本题共5小题,共77分.应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
18.(17分)已知数 f x 3sin(2x
π
)2sin2(x
π
)1(0)的相邻两对称轴间的距离为
π
.
3 1 6 12 2
15.(13分)如图,在平面直角坐标系xOy中,锐角的终边与单位圆交于点A(
2
,
2
),射线OA绕点O (1)求 f x的解析式;
按逆时针方向旋转后交单位圆于点B,点B的横坐标为 f().
(2)将函数 f x的图象向右平移
π
个单位长度,再把各点的横坐标缩小为原来的
1
(纵坐标不变),
2π 6 2
(1)求 f()的表达式,并求 f( )的值;
3 π 2π
得到函数y gx的图象,求gx在x , 上的单调递增区间;
(2)若 f( π ) 5 ,π,0,求tan( π )的值. 6 3
6 5 4 4 π 4π
(3)记方程gx
3
在x
6
,
3
上的根从小到大依次为x
1
,x
2
,…,x
n
,
若m x 2x 2x 2x x ,试求n与m的值.
1 2 3 n1 n
16.(15分)已知a1,1,|b|1, a与b的夹角45.
(1)求|a2b|的值;
(2)若向量 2ab 与 a3b 的夹角为锐角,求实数的取值范围.
19.(17分)已知平面直角坐标系中,点A(a,0),B(0,b)(其中a,b为常数,且ab0),点O为坐标原点.
(1)已知点P在线段AB上靠近B点的四等分点上,请用向量OA,OB表示OP.
17.(15分)在月亮和太阳的引力作用下,海水水面发生的周期性涨落现象叫做潮汐.通常情况下,船在
(2)线段AB的n等分点按与A的距离由近到远分别记为P,P,P,,P ,其中nN,n2.
1 2 3 n1
涨潮时驶进航道,靠近码头;卸货后,在落潮时返回海洋.下面是某天在某港口记录的水面深度y
(i)当n2026时,求 OAOPOP OP OB 的值(用含a,b的式子表示);
与时间x的关系表: 1 2 n1
x(时) 0 3 6 9 12 15 18 21 24 (ii)当ab1,n8时,求OP i (OP i OP j )
1in1,1 jn1,i,
jN
的最小值.
y(米) 5.0 7.5 5.0 2.5 5.0 7.5 5.0 2.5 5.0
(1)若某天这个港口的水面深度y与时间x的函数关系可用
π
y Asin(x)B,A0,0, 0, 这个函数模型近似描述,请求出该函数模型的解析式;
2
(2)依照(1)中的函数模型,若一艘货船的吃水深度(船底与水面的距离)为4米,安全条例规定至
少要有2.25米的安全间隙(船底与海底的距离),则该货船在某天什么时间段能安全进出港口?要使
该货船能在某天卸完货并安全离港,卸货最多只能用多少时间?
2026-4 高一数学 第2页,共2页树德中学高 2025 级高一下学期 4 月阶段性测试数学试题参考答案
17.【详解】(1)根据表中数据可画出如图所示的散点图,
1-8.BBCDA CDB 9.AD 10.ACD 11.BCD
12.π 13. 3 14. 10,2 2或 10, 64 2
3
1 3 π
15.【详解】(1)由题意知,sin ,cos ,因为为锐角,所以 .
2 2 6
因为射线OA绕点O按逆时针方向旋转后交单位圆于点B,
π 2π π
所以 f coscos . 由已知数据结合图象可得A2.5,B5,T 12, ,
6 T 6
f 2π cos 2π π cos 5π cos π π cos π 3 . ............5分 故 f(x)2.5sin π x 5.
3 3 6 6 6 6 2 6
π 5 π π 5
(2)若 f ,则cos cos , 又 f(0)2.5sin55,可取0,
6 5 6 6 5
所以
2
因为π,0,所以sin 1cos2 1 5 5 2 5 5 ,所以tan c s o in s 2.............8分 f x2.5sin π 6 x 5; ............5分
π
tantan π π 1
则tan
π
4
4
π 1
2
2
1
3
1
. ............13分
(2)由题意可得y2.5sin
6
x
56.25,化简得sin
6
x
2
, ............8分
1tantan
4 π π 5π
所以 2kπ x 2kπ,kZ,解得112kx512k,kZ,
6 6 6
16.【详解】(1) a 11 2, a b 21 2 1 又0x24,取k 0可得:1 x5,取k1,可得13≤x≤17, ............12分
2
a 2b a 2b 2 a 24a b 4b 2 244 10 ............6分 所以该船可以1点进港,5点离港,或13点进港,17点离港,
所以卸货最多只能用4小时时间. ............15分
(2)因为向量 2ab 与 a3b 的夹角为锐角,
π π π π
18.【详解】(1) f x 3sin2x 2sin2 x 1 3sin2x cos2x
所以 2ab a3b 0,且 2ab 与 a3b 不共线, 6 12 6 6
3 π 1 π π π
对于 2ab a3b 0, 2 sin2x cos2x 2sin2x
2sin2x
2 6 2 6 6 6
得2a 2 26 a b 3b 2 4 26 30,解得16, ............12分
T π 2π
∵ ∴T π又∵T π,∴1 ∴ f x2sin2x ............4分
2 2 2
若 2ab 与 a3b 共线,
π π π
(2) f x2sin2x向右平移 个单位,得y2sin2x 2sin2x ;
2 6 6 3
则存在2ab a3b ,得 ,解得 6,
3 再把横坐标缩小为原来的1(纵坐标不变),得 gx2sin 4x π ............7分
2 3
所以若向量 2ab 与 a3b 的夹角为锐角,实数的取值范围为 1, 6 6,6 . ............15分
π 2π π π 7π
∵x , ,可得4x , ,
6 3 3 3 3
2026-4 高一数学 第3页,共2页π π π 3π 7π (ii)当ab1,n8时,
求增区间,则 4x , , , ,
3 3 2 2 3 8i i 8 j j
OP OA OB,OP OA OB,
∴gx的单调递增区间 π , 5π , 11π , 2π ............10分 i 8 8 j 8 8
6 24 24 3 16i j i j
∴OP OP OA OB ,
i j 8 8
4 π 4 π 2
(3)由方程gx ,即2sin4x ,即sin4x ,
3 3 3 3 3 8i i 16i j i j
∴OP OPOP OA OB OA OB
π 4π π π π π 2 i i j 8 8 8 8
因为x
,
,可得4x
,5π ,设4x ,其中
,5π
,即sin ,
6 3 3 3 3 3 3 8i 16i j ii j i4 ji2 12i64
,
2 π 64 32
结合正弦函数ysinx的图象,可得方程sin 在区间
,5π
有5个解,即n5,
3 3 i4 ji212i64
令Mj ,
其中 3π, 5π, 7π, 9π, 32
1 2 2 3 3 4 4 5
π π π π i47i212i64 i25i36
即4x 4x 3π,4x 4x 5π, 当i1,2,3时,MjM7 ,
1 3 2 3 2 3 3 3 32 32
π π π π 15
4x 4x 7π,4x 4x 9π, 当i2或3时,上式有最小值为 ,
3 3 4 3 4 3 5 3 16
11π 17π 23π 29π 4212464
解得x x ,x x ,x x ,x x , 当i4时,Mj 1,
1 2 12 2 3 12 3 4 12 4 5 12 32
所以mx
1
2x
2
2x
3
2x
4
x
5
x
1
x
2
x
2
x
3
x
3
x
4
x
4
x
5
20
3
π 当i5,6,7时MjM1 i21
3
1
2
i60 ,当i5或6时,上式有最小值为
1
1
6
5 .
综上,n5,m 20π . ............17分 综上,O P O P O P 的最小值为 15 . ............17分
3 i i j
16
3
19.【详解】(1)证明:已知点P在线段AB上靠近B点的四等分点上,则AP AB,则
4
3
OPOA OBOA ,
4
1 3
OP OA OB. ............4分
4 4
2025 1
(2)(i)由题意得,OP OA OB,
1 2026 2026
2024 2 1 2025
OP OA OB,,OP OA OB,∴OP OP OAOB,
2 2026 2026 2025 2025 2026 1 2025
对任意正整数m,n,且mn2026,
2026m m 2026n n
OP OA OB,OP OA OB,有OP OP OAOB,
m 2026 2026 n 2026 2026 m n
∴ O A O P O P O P O B 2027 O A O B ,
1 2 2025 2
∴ O A O P O P O P O B 2027 O A O B 2027 a2b2 . ............9分
1 2 2025 2 2
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