【文档说明】重庆市西南大学附属中学校2022-2023学年高一下学期阶段性检测(一)数学试题 含解析.docx,共(19)页,1.127 MB,由小赞的店铺上传
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西南大学附属中学高2025届高一下阶段性检测(一)数学试题(满分:150分;考试时间:120分钟)注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上.2.答选择题时,必须使用2B铅笔填涂;答非选择题时,必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写;必须在题号对
应的答题区域内作答,超出答题区域书写无效;保持答卷清洁、完整.3.考试结束后,将答题卡交回(试题卷学生保存,以备评讲).一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合1,
1,3,5A=−,42Bxx=−,则AB=()A.1,1−B.3,5C.1,3D.1,3,5【答案】B【解析】【分析】先求集合B,再根据交集的定义,求AB.【详解】42242xx−−−,解得:26x
,所以26Bxx=,1,1,3,5A=−,所以3,5AB=.故选:B2.函数()223fxxx=−++的定义域是()A.1,3−B.(),13,−−+C.3,1−D.(),31,−−+
【答案】A【解析】【分析】结合已知条件,求解不等式2230xx−++即可得到答案.【详解】由()223fxxx=−++可知,2230xx−++,即2230xx−−,解得13x−,故()fx的定义域为1,3−.故选:A.3.函数()ln47fxxx=+−的零点所
在的区间是()A.()0,1B.()1,2C.()2,3D.()3,4【答案】B【解析】【分析】根据对数函数和一次函数的性质,得到()fx在()0,+为单调递增函数,且()()120ff,结合零点的存在性定理,即可求解.【详解】由题意,函数()ln47fxxx=+−,可得函
数()fx在()0,+为单调递增函数,又由()13f=−,()2ln210f=+,可得()()120ff,所以函数()fx零点所在的区间是()1,2.故选:B.4.设向量()1,sina=−,()sin2,sinb
=,则“ab⊥”是“tan2=”的()A充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B【解析】【分析】首先根据ab⊥,求tan的值,再判断充分,必要条件.【详解】由条件可知,2sin2s
in0ab=−=,得22sincossin0−=,化简得()sin2cossin0−=,得sin0=或2cossin0−=,即tan0=或tan2=所以“ab⊥”是“tan2=”的必要不充分条件.故选:B5.当孩子“嗖”地滑下来时,能享受到成功的喜悦.滑
滑梯为儿童体育活动器械的一种,若测得的.60OAB=,45ABO=,30PAO=,302OB=,AOOP⊥,则滑滑梯的高度OP=()A.18B.182C.20D.202【答案】C【解析】【分析】由正弦定理得到
203OA=,进而利用三角函数值求出OP.【详解】在ABO中,由正弦定理得sinsinOBOAOABABO=,即302sin60sin45OA=,解得203OA=,因为AOOP⊥,30PAO=,所以3tan30203203OPOA===.故选:C6.平面向量a,b
满足2ba=,且3ab−=,则b与ab−夹角的余弦值的最大值是()A.32−B.12−C.12D.32【答案】A【解析】【分析】由3ab−=两边平方得2259aba=−,根据两个向量夹角的余弦公式结合均值不等式求得结果.【详解】由3ab−=两边平方得2229a
abb−+=,又2ba=,则()2222959ababa=+−=−.()222222598cos,126babbabbabaababababbabb−−−−−−====−−2391331242aaaa−−==−+−,当3a=时取等
号.则b与ab−夹角的余弦值的最大值32−.故选:A.7.已知函数()()0.1102,11log1,111axxfxxx−=−的值域为R,则实数a的取值范围是()A.()0,+B.1,2−
C.10,2D.10,2【答案】C【解析】【分析】判断当111x时,()0.1()=log1fxx−的取值范围,从而判断11x时,()102fxax=−的取值范围应包含(),1
−−,由此列出不等式,求得答案.【详解】由题意知当111x时,())0.1()=log11,fxx−−+,由于函数()()0.1102,11log1,111axxfxxx−=−的值域为
R,故11x时,()102fxax=−的取值范围应包含(),1−−,故此时0a,且110221,2aa−−,故102a,故选:C.8.在锐角三角形ABC中,()222sinsinsin2sinsin,2BCBCBCA
C+−+==,则AC边上的高的取值范围是()A.()1,22B.()1,2C.()2,22D.()1,2【答案】D【解析】【分析】由题意可得π4A=,所以有3π4BC+=,3π4CB=−,由三角形ABC为锐角三角形,可得ππ42B,由正弦定理可得有12(1)(2,22)tanABB
=+,最后由π2sin42hABAB==即可得答案.【详解】解:由()222sinsinsin2sinsinBCBCBC+−+=可得:2222bcabc+−=,所以22222cos222bcabcAbcbc+−===,又因为π(0,)2A,所以π4A=,所以
3π4BC+=,3π4CB=−,又因为三角形ABC为锐角三角形,所以3ππ042π02CBB=−,所以ππ42B,在ABC中,由正弦定理可得:sinsinACABBC=,即23πsinsin()4ABBB=−,故有3π2sin()2(sincos)142(1)sin
sintanBBBABBBB−+===+,因为ππ42B,所以1tan1,01tanBB,所以1112tanB+,所以222AB,又因为AC边上的高π2sin42hABAB==,所以(1,2)h.故选:D.二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分
,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下列各式中,其中运算结果正确的是()A.()44π4π4−=−B.82710log9log329=C.7177bbaa=(其中0a
,0b)D.222442+=【答案】BD【解析】【分析】由对数式和指数式的运算规则,化简验证各选项结论.【详解】π40−,则()44π4π44π−=−=−,A选项错误;827232510log9log32log3log2339==,B选项正确;777bbaa−=
,C选项错误;()2222222222224222422+++−====,D选项正确.故选:BD10.已知平面向量()2,1a=r,(),3bt=−,则下列说法正确的是()A.若//ab,则6t=−B.若1t=,则5ab=C.若3t=,则向量b在a上的投影向量
为63,55D.若向量a与b的夹角为钝角,则32t【答案】AC【解析】【分析】由平面向量数量积的坐标运算,结合平面向量的夹角、投影向量及向量共线的坐标运算求解即可.【详解】若//ab,则()23t−=,即6t=−,A选项正
确;若1t=,()1,3b=−,则()21131ab=+−=−,B选项错误;若3t=,()3,3b=−r,则向量b在a上的投影向量为()6333632,1,555555abaaaaa−====,C选项正确;若6t=−,()()32,31,36
ba=−−−=−=,向量a与b的夹角为180,D选项结论错误.故选:AC11.在ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且4sincos4sincossinBCCBaA+=,且π3A=,则下列说法正确的是()A.ABC的外接圆的半径为433B.若ABC只有
一个解,则b的取值范围为04b或833b=C.若B为锐角,则c的取值范围为4383,33D.ABC面积的最大值为43【答案】AD【解析】【分析】首先利用三角恒等变换求4a=,再根据正弦
定理判断A;根据三角形的个数,建立不等式,判断B;求角C的范围,利用正弦定理求c,并求c的取值范围,判断C;利用余弦定理,结合基本不等式求bc的最大值,即可判断D.【详解】因为4sincos4sincossinBCCBaA+=,所以()4sin4sinsinBCAaA+==,
sin0A,所以4a=,因为π3A=,所以42sin32aRA==,解得:433R=,故A正确;B.若ABC只有一个解,则sinbAa=或0ab,得833b=或04b,故B错误;C.因为角B为锐角,π0,2B,所以2π3CABB=−−=−,所以π2π
,63C,sin4sin8sinsin332aCCcCA===,所以483,333c,故C错误;D.222222cos16abcbcAbcbcbc=+−=+−=,当bc=时,等号成立,所以13sin4324ABCSbcAbc==△,所以ABC面积的最大值为4
3,故D正确.故选:AD12.对于非零向量(),axy=,定义变换()(),Faxyxy=+−以得到一个新的向量.则关于该变换,下列说法正确的是()A.若ab⊥,则()()FaFb⊥B.存在a,b使得()()1cos,
cos,2FaFbab=+C.设点(),1Aa−(0a),O为坐标原点,()OBFOA=且点O,A,B构成等腰三角形,则1867OBAB=+D.设()05,2a=−,()01aFa=,()12aaF=,…,()20232022aFa=,则1011020232aa=【答案】ACD【解
析】【分析】由定义变换的新向量,结合向量垂直的条件验证选项A,由向量夹角的坐标运算验证选项B,由向量模的运算求出点A坐标,再求题中数量积验证选项C,由新定义向量的变换,得到周期性,求出2023a,再计算020
23aa验证选项D.【详解】(),axy=,设(),bmn=,()(),Faxyxy=+−,()(),Fbmnmn=+−,若ab⊥,则有0abmxny=+=,()()()()()()220FaFbxymnxymnmxny=+++−−=+=,则()()FaFb⊥,A选项正确;()()()
()()()()()()()2222222222cos,FaFbmxnymxnyFaFbxymnFaFbxyxymnmn++===++++−++−,2222cos,abmxnyababxymn+==++,()()cos,cos,FaFbab
=,B选项错误;设点(),1Aa−(0a),(),1OAa=−,()()1,1OBFOAaa==−+,()1,2ABa=−+,21OAa=+,()()2221122OBaaa=−++=+,()221245ABaaa=++=++,点O,A,B构成
等腰三角形,则ABOB=,即225224aaa+=++,有2430aa−−=,由0a,解得27a=+,()17,37OB=++,()1,47AB=−+,()()()1737471867OBAB=−++++=+,C选项
正确;当(),naxy=时,()()1,nnFxyxyaa+==+−,()()212,2nnaxyFa++==,22nnaa+=,()05,2a=−,()10111011101120220252,22aa==−,()()101110112023202232,72
aFa==−−,()()101110111011020235322722aa=−−+−=,D选项正确.故选:ACD三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.化简PMPNMN−+=______.【答案】0【解析】【分析】根据向量加
法和减法运算公式化简求值.【详解】0PMPNMNNMMN−+=+=.故答案为:014.已知函数()42xxmfx+=,若()fx为奇函数,则()2f=______.【答案】154【解析】【分析】法一:根据函数为奇函数,得到()()fxf
x−=−,求出1m=−,得到函数解析式,求出()2f;法二:根据定义在R上的奇函数满足()00f=,求出1m=−,得到函数解析式,求出()2f.【详解】法一:因为()fx为奇函数,所以()()fxfx−=−,即44
22xxxxmm−−++=−,化简得()()1220xxm−++=,解得1m=−,故()412xxfx−=,所以()224115224f−==;法二:因为()fx为定义在R上的奇函数,故()004002mf+==,解得1m=−,经检验满
足题意,故()412xxfx−=,()224115224f−==.故答案为:15415.在ABC中,2BA=,CD是C的角平分线交AB于点D,且满足34ADBD=,则sinA=______.【答案】53【
解析】【分析】在BCD△中,由正弦定理可得:sinsinCDBDBBCD=,在ACD中,由正弦定理可得:sinsinCDADAACD=,代入已知条件可得2cos3A=,根据同角的三角函数关系即可求得答案.【详解】解:如图所示:因为CD是C的角平分线,所以BCDACD=,设
BCDACD==,又因为34ADBD=,设4,3(0)ADmBDmm==,又因为2BA=,23πBAAAA+=+=,所以π03A,在BCD△中,由正弦定理可得:sinsinCDBDBBCD=,即33s
in2sin2sincossinCDmCDmAAA==①,在ACD中,由正弦定理可得:sinsinCDADAACD=,即4sinsinCDmA=②,由①②可得即2cos3A=,又因为π(0,)3A,所以25sin1cos3AA=−=.故答案为:5
316.在ABC中,O是其外心,π3A=,1AB=,4AC=.边AB,AC上分别有两动点P,Q,线段PQ恰好将ABC分为面积相等的两部分.则OPOQ的最大值为______.【答案】16223−【解析】【分析】利用余弦定理求出a,再由正弦定理求出外接圆半径AO,利用外心
定义及数量积定义计算出·AOAB、·AOAC及·ABAC的值,又,OPOAABOQOAAC=+=+,利用数量积运算表示OPOQ,利用基本不等式即可求出最值.【详解】在ABC中,由余弦定理即2222cosabcbcA=+−及π3A=,1c=,4b=.得161413a=
+−=,设(01),(01)APABAQAC==,因为线段PQ恰好将ABC分为面积相等两部分,所以1sin1212sin2APQABCAPAQASAPAQSABACABACA====,因为O是其外心,所以211cos22AOABAOABOABAB
===,21cos82AOACAOACOACAC===,由正弦定理2sinarA=得13392sin33aAOA===,的且1cos1422ABACABACCAB===,又,OPOAAPOAABOQOAAQOAAC=+=+=+=+,所以2()()OPOQOAABOAACOAAB
OAACOAABAC=++=+++213116181(8)3232OAABAOACAOABAC=−−+=−−+=−+因为01,01,且12=,所以118282222
+=,当且仅当182=时即222,8==,等号成立,此时16116(8)22323OPOQ=−+−,即OPOQ的最大值为16223−.故答案为:16223−四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或
演算步骤.17.已知向量a与b的夹角为120°,2a=,3b=.(1)求2ab+;(2)求2ab+与b的夹角的余弦值.【答案】(1)27(2)5714【解析】【分析】(1)利用数量积公式求向量的模;(2)利用向量夹角公式,结合向量数量积公式,化简求值.【小问1详解】()22222
44ababaabb+=+=++14364232=++−27=【小问2详解】()222cos2,22abbabbabbabbabb+++==++1232957214273−+==18.记ABC的内角A,B,C的
对边分别为a,b,c,已知3a=,2c=,点D在边AC上.(1)若3b=,sinsinBDABCaC=,求BD;(2)若2ADDC=,6BD=,求CD.【答案】(1)2(2)63【解析】【分析】(1)根据正弦定理的边角关系有acBDb=,结合已知即可求解;(2)两次应用余弦定理建立方
程求b,即可求得CD的值.小问1详解】设ABC的外接圆半径为R,由正弦定理得sinsin,22bcRABCCR==,因为sinsinBDABCaC=,所以22bcBDaRR=,即BDbac=.又因为3a=,2c=,3b=,所以2BD=;小问2详
解】在ABD△中,22,,63bABADBD===,由余弦定理得222224641849cos22126263bBDADABbADBbBDADb+−+−+===,在BCD△中,3,,63bBCCDBD===,由余弦
定理得2222269279cos266263bBDCDBCbCDBbBDCDb+−+−−===,因为coscosADBCDB=−,所以221842712666bbbb+−=−,整理得26b=,解得6b=,【【所以6
33bCD==.19.记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2112sin22Cabc−−=.(1)求B;(2)若6b=,求ABC周长的取值范围.【答案】(1)π3B=(2)(12,18【解析】【分析】(1)已知等式结合倍角公式和余弦定理,化简
得1cos2B=,可求B;(2)结合正弦定理表示出a和c,进而将周长表示为关于角A的正弦函数,利用正弦函数性质以及A的范围即可求得答案.【小问1详解】2112sin22Cabc−−=,由倍角公式得1cos2abCc−=,由余
弦定理,222122abcabcab+−−=,化简得222acbac+−=,则2221cos22acbBac+−==,由()0,πB,得π3B=.【小问2详解】由正弦定理得︰643πsinsinsinsin3acbACB====,∴43si
naA=,43sincC=,2ππ3ACB+=−=,2π43(sinsin)43sinsin3acACAA+=+=+−3331π43sincos12sincos12sin22226AAAAA=+=+=+,由2π03A,π
π5π666A+,∴π612sin126A+,即612bc+(当且仅当π3A=时,等号成立),从而周长的取值范围是(12,1820.已知函数()()sinπ1fxax=+,0a,将()fx的图象向右平移13a个单位长度后得到函数()gx的
图象.(1)若()gx关于13x=对称,求a的最小值;(2)若12a=,求函数()()()hxfxgx=+的单调区间.【答案】(1)52(2)答案见解析【解析】【分析】(1)由函数()fx的平移变换求出
()gx,再根据正弦型函数的对称轴公式求得结果;(2)当12a=时,先求出()hx并进行化简,根据正弦型函数的单调递增、单调递减区间公式求出结果.【小问1详解】已知函数()()sinπ1fxax=+,将()fx的图象向右平移13a个单位长度得到函数()gx,则()1=sinπ13gx
axa−+,即()π=sinπ13gxax−+,因为()gx关于13x=对称,所以ππππ,332akk−=+Z,即53,2akk=+Z又0a,当0k=时,a取最小,
最小值为52.【小问2详解】当12a=时,()()()πππsinsin2223hxxfxgxx==++−+π1π3π=sinsincos222222xxx+−+ππ3sin226x=−+,令ππππ2π2π,2
262xkkk−+−+Z,解得2444,33kxkk−++Z,令πππ3π2π2π,2262xkkk+−+Z,解得41044,33kxkk++Z,所以函数()hx的单调递增区间为244,4,33kkk−++Z;单调递减区间为4
104,4,33kkk++Z.21.如图,在ABC中,2ABDA=,CEEA=,直线DE与直线BC交于点F.(1)若点G满足65BGBE=,证明C,D,G三点共线;(2)设ABa=,ACb=,以,ab为基底表示DF.【答案】(1)证明见解析(
2)3344DFab=+【解析】【分析】(1)利用已知条件,结合向量的加减运算,由向量的数乘关系可证明结论;(2)由E,D,F三点共线,可得43BCBF=,结合向量的加减运算,把DF用基底表示.【小问1详解】2ABDA=,CEEA=,E为AC
中点,111123223625655565BGBEBABCBDBCBDBC+====++,523BGBDBC+=,3223BGBDBCBG=−−,23DGGC=,DG与GC共线,又DG与GC有公共点G,所以C,D,G三点共线.【小问2详解】设BCB
F=,由2ABDA=,CEEA=,E为AC中点,()11232BEBABCBDBF++==,E,D,F三点共线,1123+=,43=,43BCBF=,()443332ACABDFDBDFAB−=−=−,
()333444DFACABab=+=+.22.将二次函数2yx=的图象在坐标系内自由平移,且始终过定点()2,Ptt,则图象顶点A也随之移动,设顶点(),Axy所满足的表达式为二次函数()yfx=.例如,当1t=时,()22fxxx=−+;当2t=时,()24
fxxx=−+.(1)当2t=,图象平移到某一位置时,且P与A不重合,有OPPA⊥,其中O为坐标原点,求PA的坐标;(2)记函数()()21gxfxx−=+在区间2,4上的最大值为()Mt,求()Mt的表达式;(3)对于常数(0),若无论图象如何平移,当A,P不重合时,总能在图象上找到两
点B,C,使得BCPA=,且直线BC与()fx无交点,求的取值范围.【答案】(1)11,24−(2)()274,238,22,tMtttt−+=−+−+3535ttt(3)R【解析】【分析】(1)当2t=时,()24fxxx=−+
,设点()2000,4Axxx−+,()2,4P,通过坐标表示向量,并通过OPPA⊥建立等式关系求出0x的值,进而求得结果;(2)由题意确定二次函数顶点的表达式()22fxxtx=−+,进而求出()()2221gxxtx=−+−+,由函数区间定轴
动的思想进行求解;(3)联立22ykxbyxtx=+=−+无解,证得直线BC与()fx无交点,设()()1122,,,BxyCxy,2121yykxx−=−,通过化简式子发现BCPA=恒成立,进而求得的取值范围.【小问1详解
】当2t=时,()24fxxx=−+,设点()2000,4Axxx−+,()2,4P()20002,44PAxxx=−−+−,因为OPPA⊥,所以()()20022420OxxPPA=−−+−=,解得:02x=或052x=,则()2,4A或515,24A,当
点A的坐标为()2,4A时,A与P重合,不合题意,所以515,24A,11,24PA=−.【小问2详解】设二次函数2yx=的图象在坐标系内平移之后的解析式为()2yxab=−+,(),ab为二次函数的顶点
,因为函数过定点()2,Ptt,则22baat=−+,即()22fxxtx=−+,()()22221221gxxtxxxtx=−+−+=−+−+,对称轴为1xt=−,当12t−时,即3t≤,()gx在区间2,4上单调递减,()()max274gxgt==−+;当14t−时
,即5t,()gx在区间2,4上单调递增,()()max4238gxgt==−+;214t−时,即35t,()gx在区间2,1t−上单调递增,在区间(1,4t−上单调递减,()()
2max122gxgttt=−=−+.所以()274,238,22,tMtttt−+=−+−+3535ttt.【小问3详解】设直线:BCykxb=+,则联立22ykxbyxtx=+=−+,()22
0xktxb+−+=无解,()2240ktb=−−,则直线BC与()fx无交点;设()()1122,,,BxyCxy,()()12221,,−−=−=−=BCPAxtxyyytx()2121
222−=−−−=−−=−−yytxytyttkytxtkxxx,=BCPA恒成立,的取值范围为R.