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蕲春一中 2025 年三月高一月考数学试题
考试时间:2025-3-12
一、单选题
1. ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用诱导公式及和角的正弦公式逆用求出答案.
【详解】 .
故选:D
2. 若 , , ,则 , , 的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用指对数函数及正弦函数 性质判断大小关系即可.
【详解】由 ,即 .
故选:A
3. 为了得到函数 的图像,只需把余弦函数上所有点( )
A. 向左平行移动 个单位长度 B. 向左平行移动 个单位长度
C. 向右平行移动 个单位长度 D. 向右平行移动 个单位长度
【答案】D
【解析】
【分析】将 化为 ,再根据三角函数的图象变换得到答案.
第 1页/共 18页【详解】因为 ,
所以为了得到函数 的图像,只需把余弦函数上所有点向右平行移动 个单位长度,
故选:D.
4. 若函数 在 上单调,则实数 的取值范围是( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题意利用复合函数的单调性,二次函数、对数函数的性质,求得 的范围.
【详解】解: 函数 在 上单调,函数的定义域为 ,因为
, 在 上单调递增,在 上单调递减,
在定义域上单调递增,
所以 在 上单调递增,在 上单调递减,
要使函数 在 上单调,
,或 ,解得 ,或 ,即 ,
故选: .
5. 已知角 的顶点与原点重合,始边与 x 轴的非负半轴重合,终边经过点 ,且 ,则
实数 的值是( )
A. -4 和 B. C. -4 D. 1
【答案】B
【解析】
【分析】由三角函数的定义建立关系求解实数 即可.
【详解】由三角函数的定义可得 ,则 ,
第 2页/共 18页整理可得 ,因为 ,解得 ,
故选:B.
6. 已知 , ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】把 展开可求出 ,从而利用两角和的余弦公式可求解.
【详解】由于 , ,
则 ,
整理得 ,
所以
故选:D.
7. 已知定义在 上的函数 ,则不等式 的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】构造定义在 上的函数 ,由函数 的奇偶性和单调性将
题设不等式转换为 ,再由函数 的定义域、奇偶性和单调性列出不等式组计算即
可得解.
【详解】令 ,
则函数 定义域为 关于原点对称,
第 3页/共 18页且 ,
所以函数 是奇函数,
所以不等式
,
因为函数 和 在 上均为增函数,
所以函数 为定义在 上的增函数,
所以 ,
所以不等式 的解集是 .
故选:C.
8. 若函数 的两个零点分别为 和 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,利用辅助角公式化简 ,再利用函数零点的意义及正弦函数的性质求得
,进而求出 ,最后利用二倍角的余弦求值.
【详解】函数 ,其中 ,
由 ,得 ,而 ,
第 4页/共 18页因此 ,即 ,则 即 ,
所以 .
故选:A.
【点睛】关键点点睛:利用辅助角公式化简,结合正弦函数的性质用零点表示辅助角是求解问题的关键.
二、多选题
9. 已知函数 的部分图象如下图所示,则下列给论中正确的是
( )
A.
B. 的图象可由 的图象向左平移 个单位长度得到
C. 是函数 图象的一条对称轴
D. 若 ,则 的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用“五点法”求得 的解析式,从而判断 A,利用三角函数的平移规则可判断 B,利用代入
检验法可判断 C,利用三角函数的最值性质可判断 D,从而得解.
【详解】依题意可得 , ,
所以 ,又 ,解得 ,所以 ,
对于 A:由图象知 过点 ,即 ,
第 5页/共 18页所以 ,则 ,
又 ,所以 ,所以 ,故 A 正确;
对于 B:由 的图象向左平移 个单位长度
得到 的图象,故 B 错误;
对于 C:因为 ,
所以 是函数 图象的一条对称轴,故 C 正确;
对于 D:若 ,
则 取得最大(小)值且 取最小(大)值,
所以 ,故 D 正确.
故选:ACD.
10. 已知函数 ,则下列说法正确的是( )
A. 的最小正周期为
B. 的图象关于直线 对称
C. 若关于 的方程 有解,则
D. 若 为锐角 的一个内角,且 ,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】将三角函数 的解析式化为一般式,再根据三角函数周期,对称轴,值域的求解方法,以及三
角函数给值求值问题的处理办法,对每个选项进行逐一分析即可.
【详解】 ;
第 6页/共 18页对 A: 的最小正周期为 ,故 A 正确;
对 B: ,又 是 的最大值,则 的图象关于 对称,故 B 正确;
对 C:若关于 的方程 有解,则 的取值范围为 的值域,
又 ,故 ,故 C 错误;
对 D: ,故可得 ,
为锐角三角形的一个内角,
, ,
,故 D 正确.
故选:ABD.
11. 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得到应用.假定在水
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.如图,将筒车抽象为一个几何图形(圆),筒车
半径为 ,筒车转轮的中心 到水面的距离为 ,筒车每分钟沿逆时针方向转动 3 圈.若规定:盛水
筒 对应的点 从水中浮现(即 时的位置)时开始计算时间,且以水轮的圆心 为坐标原点,过点 的
水平直线为 轴建立平面直角坐标系 .设盛水筒 从点 运动到点 时所经过的时间为 (单位: ),
且此时点 距离水面的高度为 (单位: )(在水面下则 为负数),则 与 的关系为
.下列说法正确的是( )
第 7页/共 18页A.
B. 点 第一次到达最高点需要的时间为
C. 在转动的一个周期内,点 在水中的时间是
D. 若 在 上的值域为 ,则 的取值范围是
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据三角函数基本量求解方法,结合题意即可判断 A;根据旋转角度即可判断 B 和 C;根据三角
函数图像,结合整体代换的方法即可判断 D.
【详解】对于 A,因为筒车半径为 ,筒车转轮的中心 到水面的距离为 ,
则依题意, 满足 ,所以 ,
因为筒车每分钟 60s 沿逆时针方向转动 3 圈,所以 , ,
则 ,由 可得 ,
又因为 ,所以 ,故 A 正确;
对于 B,由已知得, 与 轴正方向的夹角为 ,
所以点 第一次到达最高点需要转动 ,则所需时间为 ,故 B 正确;
对于 C,在转动的一个周期内,点 在水中转动 ,
则所需要的时间是 ,故 C 错误;
第 8页/共 18页对于 D,若 在 上的值域为 ,
则 在 上的值域为 ,
因为 ,所以 ,
作出函数 的图象,依题意需使
即 ,解得 ,故 D 正确.
故选:ABD
【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的实际应用问题.关键点在于研究图形特点,通过数据转化为三角
函数解析式的基本量,进而求解三角函数解析式,从而求解答案.
三、填空题
12. 计算: __________.
【答案】4
【解析】
【详解】
13. 已知函数 在区间 上单调递减,则
___________.
【答案】2
【解析】
第 9页/共 18页【分析】依题意可得 为 的一个对称中心,可得满足 ,再由单调区间可求解.
【详解】易知 ,
由 可得 关于 成中心对称,即 为 的一个对称中心;
所以 ,即 ;
又在区间 上单调递减,所以 ,解得 ;
当 时,此时 ,满足题意.
故答案为:2
14. 设函数 ,若关于 x 的函数 恰好有四个零点,则
实数 a 的取值范围是____________.
【答案】
【解析】
【分析】画出 图象,换元后分析可知方程的一根在区间 上,另一根在区间
上,利用二次函数根的分布列出不等式组,求出实数 的取值范围.
【详解】作出函数 的图象如图,
令 ,函数 恰好有四个零点.
则方程 化为 ,
第 10页/共 18页设 的两根为 ,
因为 ,所以两根均大于 0,且方程的一根在区间 内,另一根在区间 内.
令
所以 ,解得: ,
综上:实数 的取值范围为
故答案为:
【点睛】复合函数零点个数问题,要先画出函数图象,然后适当运用换元法,将零点个数问题转化为二次
函数或其他函数根的分布情况,从而求出参数的取值范围或判断出零点个数.
四、解答题
15. 已知 为锐角, .
(1)求 的值;
(2)求 的值.
【答案】(1)2; (2) .
【解析】
【分析】(1)利用同角三角函数的基本关系与正切的和差角公式求解即可.
(2)利用二倍角的正余弦公式,结合齐次式法及差角的余弦公式求解即可.
【小问 1 详解】
由 为锐角, ,得 , ,
而 ,所以 .
【小问 2 详解】
由(1)得 ,
, ,
第 11页/共 18页所以 .
16. 已知函数 的最大值为 1,
(1)求常数 的值;
(2)求函数 的单调递减区间;
(3)求使 成立的 的取值集合.
【答案】(1)
(2) ,
(3)
【解析】
【分析】(1)利用两角和与差的正弦公式展开,再利用辅助角公式化简为 的形式,最后
根据三角函数的性质可得 的值;
(2)利用正弦函数的单调性得 , ,求解 即可;
(3)利用整体思想,借助三角函数 的图象与性质即可解不等式.
【小问 1 详解】
,
因为 的最大值为 1,且函数 的最大值为 1,
所以 ,解得 .
【小问 2 详解】
第 12页/共 18页由(1)可知 .
由 ,
解得 , ,
所以函数 的单调递减区间为 , ;
【小问 3 详解】
由 ,得 ,即 .
所以 , .
解得 .
因此, 成立的 的取值范围是 .
17. 如图,正方形 ABCD 边长为 1,P,Q 分别为边 AB,DA 上的点.
(1)当 时,求 的面积最小值( 的面积公式是 );
(2)求当 的周长为 2 时,求 的大小.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设 , ,可得 ,
第 13页/共 18页由 可得 ,即可得解;
(2)设线段 、 的长度分别为 、 ,可得 ,可得 ,设 ,
可得 ,可得 .
【小问 1 详解】
当 ,设 , ,
则 , , ,
,
因 ,所以 ,
则 ,则 ,
则 ,
所以 ,
所以 的面积 的最小值为 .
【小问 2 详解】
设线段 、 的长度分别为 、 , ,
因为正方形 的边长为 ,
则 , ,
第 14页/共 18页因为 的周长为 ,所以 ,
则由勾股定理得 ,即 ,
又因为 , ,
则
因为 ,所以 ,
所以 .
18. 已知函数 的图象过点 .
(1)求函数 的解析式;
(2)判断函数 的奇偶性,并说明理由;
(3)设 ,若对于任意 ,都有 ,求 的取值范围.
【答案】(1)
(2)函数 为奇函数,理由见解析
(3)
【解析】
【分析】(1)由已知求得 ,代入即可得 ;
(2)函数 为奇函数,利用奇函数 定义即可证明.
(3)由题意可得 ,进而得 的最大值可能是 或 ,作差法可得
,结合题意可得 ,令 ,进而求
解可求得 的取值范围.
【小问 1 详解】
函数 的图象过点
第 15页/共 18页所以 ,解得
所以函数 的解析式为 .
【小问 2 详解】
判断:函数 为奇函数.
理由如下:由(1)知, ,
.
由 ,解得函数 的定义域为
定义域关于原点对称
函数 为奇函数.
【小问 3 详解】
因为 且 ,所以 且 ,
因为 ,
所以 的最大值可能是 或 ,
因为
所以 ,
所以对于任意 ,都有 成立,
只需 ,即 ,
设 ,易知 在 上单调递增,且 ,
第 16页/共 18页,即 ,所以 ,
所以 的取值范围是
【点睛】关键点点睛:对于函数不等式恒成立问题,常常通过构造函数,通过求得函数的最值解决问题.
19. 若函数 和 的零点相同,则称 和 是“ 函数对”.
(1)已知 ,判断 与 是否为“ 函数对”,并说明理由;
(2)设 ,若 与 为“ 函数对”,求 的取值范围;
(3)已知 m,n 是实数,若函数 与 为“ 函数对”,函数
与 为“ 函数对”,求 mn 的值.
【答案】(1)不是,理由见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据指数函数和余弦函数的单调性,结合函数零点存在原理、函数单调性的性质、题中定义
进行求解即可;
(2)根据题中定义,结合正弦型函数的性质进行求解即可;
(3)根据题中定义,结合函数单调性的性质、对数的运算性质,通过构造新函数,利用新函数的单调性及
单调性的性质进行求解即可.
【小问 1 详解】
由函数单调性的性质可知函数 是实数集上的增函数,
因为 ,所以函数 在 上有唯一零点,
当 时,函数 是单调递减函数,
,即 ,
所以函数 在 上没有零点,不符合题中定义, 和 不是“ 函数对”;
【小问 2 详解】
第 17页/共 18页由 得 , ,
,所以 的零点是 的零点,
由 得 , ,
当 时, ,所以 为 的零点
而当 时,必须使得 无解,
否则 的一些零点不能使得 ,
所以 对 成立,
所以 ,得 ,此时 的零点也全是 的零点,综上 .
【小问 3 详解】
由 ,
因 函数 与 为“ 函数对”,
所以 ,取对得 ,
由 ,
因为函数 与 为“ 函数对”,
所以有 ,
因为 在 上单调递增,所以 ,即 .
【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用函数单调性的性质、正弦函数的单调性.
第 18页/共 18页