【文档说明】四川省自贡市旭川中学2023-2024学年高一下学期第一次月考数学试题 Word版含解析.docx,共(13)页,703.705 KB,由小赞的店铺上传
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自贡市旭川中学高2026届2023-2024年下期第一次月考试题一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分)1.cos57cos3sin57sin3-的值为()A.0B.12C.32D.cos54【答案】B【解析】【
分析】逆用两角和差的余弦公式,再根据特殊角计算即可.【详解】原式()1cos57cos3sin57sin3cos573cos60.2-=+==故选:B.2.下列命题中正确的个数是()①起点相同的单位向量,终点必相同;②已知向量ABCD∥,则,,,ABCD四
点必在一直线上;③若,abbc∥∥,则ac∥;④共线的向量,若起点不同,则终点一定不同.A.0B.1C.2D.3【答案】A【解析】【分析】由平面向量的概念对选项逐一判断,【详解】对于A,单位向量的方向不确定,故起点相同的单位向量,终点不一定相同,故A错误,对
于B,向量ABCD∥,则,,,ABCD四点共线或//ABCD,故B错误,对于C,若,abbc∥∥,当0b=时,,ac不一定平行,故C错误,对于D,若,,ABC三点共线,则//ACBC,此时起点不同,终点相同,故D错误,故选:A3.已知(1,2)a=−,(2,)bx=−r,若//ab
rr,则实数x的值为()A.4−B.4C.1−D.1【答案】B【解析】【分析】由平面向量平行的坐标表示求解,【详解】由题意得2(2)4x=−−=.故选:B4.若1cos3=−,,2,则tan等于()A.24−B.24C.22−D.22【答案】C
【解析】【分析】由已知利用平方关系求得sin,再由商的关系可得tan.【详解】解:∵1cos3=−,,2,∴22122sin1cos133=−=−−=.∴22sin3tan221cos3===−−.故选:C
.【点睛】题考查了同角的三角函数关系,考查了数学运算能力.属于基础题.5.在ABCV中,点D满足3ADDB=,则()A.1344CDCACB=+B.2133CDCACB=+C.3144CDCACB=+D.1233CDCACB=+【答案】A【解析】【分析】根据题
意画出ABCV并确定点D的位置,即可以向量CACB,为基底表示出CD.详解】根据题意如下图所示:【根据向量加法法则可知CDCAAD=+,又3ADDB=,所以34ADAB=即()33134444CDCAABCACBCACACB=+=
+−+=,可得1344CDCACB=+.故选:A6.若平面四边形ABCD满足:0ABCD+=,()0ABADAC−=,则该四边形一定是()A.平行四边形B.菱形C.矩形D.正方形【答案】B【解析】【分析】根据向量相等可证明四边形为平行四边形,再由向量数量积
为0知对角线互相垂直可知为菱形.【详解】0ABCD+=,ABDC=,所以四边形ABCD为平行四边形,()0ABADAC−=,0DBAC=,所以BD垂直AC,所以四边形ABCD为菱形.故选:B7.已知向量a,b满足|2|3ab==,
,且a与b的夹角为π6,则()()2abab+−=()A.6B.8C.10D.14【答案】B【解析】【分析】应用平面向量数量积的运算律展开所求的式子,根据已知向量的模和夹角求值即可.【详解】`由|2|3ab==,,
且a与b的夹角为π6,所以()()2222ababaabb+−=+−rrrrrrrr222co6sπaabb=+−rrrr()2232223382=+−=.故选:B.8.ABCV中,60A=,∠A的平分线AD交边BC于D,已知3AB=,且1233ADACAB=+,则AD的长为(
)A.3B.3C.23D.33【答案】C【解析】【分析】过D作//DEAC交AB于E,作//DFAB交AC于F,由向量加法的平行四边形法则和向量的基本定理得23AEAB=,13AFAC=,从而得BDD
C,即可求得AC,最后把1233ADACAB=+平方可求得AD.【详解】如图,过D作//DEAC交AB于E,作//DFAB交AC于F,则ADAEAF=+,又1233ADACAB=+,所以23AEAB=,13AFAC=,所以13BDAFBCAC==,即12BDDC=,
又AD是BAC的平分线,所以12ABBDACCD==,而3AB=,所以6AC=,cos36cos609ABACABACBAC===,222212144()33999ADACABACACAB
AB=+=++2214469312999=++=,所以23AD=,故选:C.二、多选题(本题共3小题,每小题5分,漏选3分,错选0分,共15分)9.若单位向量21,ee满足1212230eeee−+=,则()A.1213ee=−B.123ee−=C.122(2)eee+⊥D.122π
3ee=【答案】BCD【解析】【分析】根据向量的数量积运算律以及夹角公式求解即可.【详解】因为1212230eeee−+=,所以1212230eeee−=−,所以120ee,因为21,ee为单位向量,12122
3eeee−=−两边平方,得212126()10eeee+−=,即1212(21)(31)0eeee+−=,所以1212ee=−或1213ee=(舍),故A错误;所以1212233,eeee−=−=故B正确;2122122(2)2110,eeeeee
+=+=−+=所以122(2)eee+⊥,故C正确;1212121cos,2||||eeeeee==−,12,0,πee,所以122π,3ee=,故D正确.故选:BCD.10.下列说法中正确的有()
A.已知a在b上的投影向量为12br且5b=,则252ab=;B.已知()()1,2,1,1ab==,且a与ab+夹角为锐角,则的取值范围是5,3−+;C.若非零向量,ab满足||||||abab==−,则a与ab+的夹角是30o.D.在ABCV中,若
0ABBC,则B为锐角;【答案】AC【解析】【分析】结合投影向量的概念以及平面向量数量积的定义可判断A选项,结合平面向量数量积和向量共线的坐标运算即可判断B选项,根据平面向量夹角的公式以及数量积的运算律即可判断C选
项,结合平面向量数量积的定义即可判断D选项.【详解】设a与b的夹角为,又因为a在b上的投影向量为12br,所以1cos2babb=rrrr,即1cos2ab=rr,所以125cos5522a
bab===,故A正确;因为()()1,2,1,1ab==,则()1,2ab+=++,又因为a与ab+夹角为锐角,所以()0aab+,且a与()ab+不共线,即()()1220212+++++,解得530
−,所以则的取值范围是()5,00,3−+,故B错误;因为aab=−,两边同时平方得22aab=−,即()22aab=−,所以2222aabab=+−,即22bab=,因此()222
2222212cos,2aaaabaabaabaabaababaaaa++++===+++++2233223aa==,又因为向量夹角的范围是0,180,所以,30aab+=,故C正确;因为0ABBC,所以()coscos0ABBCABBCBA
BBCB=−=−,因为0,0ABBC,故cos0B,又因为()0,B,故,2B,因此B为钝角,故D错误,故选:AC.11.函数()()sin04fxx=+在0,2内有唯一零点的充分条件是()A.()fx的最小正周期
为πB.()fx在0,2内单调C.()fx在0,2内有且仅有一条对称轴D.()fx在0,2内的值域为(1,1−【答案】AD【解析】【分析】求出()fx在0,2内有唯一零点的的范围,再逐项分析即可判断作答.【详解】函数()()sin
04fxx=+,当02x时,4424x++,依题意,()fx在π0,2内有唯一零点,当且仅当224+,解得3722,对于A,()f
x的最小正周期为π,则2=,符合题意,A正确;对于B,当()fx在0,2内单调时,必有242+,解得102≤,不符合题意,B不正确;对于C,因()fx0,2内有且仅有一条对称轴,则32242+,解得152
2,显然当1522时,不能确保有3722,即C不正确;对于D,因()fx在0,2内的值域为(1,1−,则必有3242+=,解得52=,符合题意,D正确.故选:AD三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)12.化简4(3)6(2)abba−−
−−=________.【答案】10a【解析】【分析】利用向量的线性运算求解即得.【详解】4(3)6(2)41212610abbaabbaa−−−−=−++=故答案为:10a在13.已知函数()sin2sin
,0,2πfxxxx=+的图象与直线yk=有且仅有两个不同的交点,则实数k的取值范围是________.【答案】()1,3【解析】【分析】将函数()fx写成分段函数的形式,在同一坐标系下画出函数()fx和函数yk=图象,利用
数形结合即可判断两函数有两个不同的交点时实数k的取值范围.【详解】由题意,得())3sin,0,πsin2sinsin,π,2πxxfxxxxx=+=−画出函数图象,如下图所示:由图象可知,当()1,3k时,函数
()fx的图象与直线yk=有且仅有两个不同的交点.故答案为:()1,314.已知平面向量a,b,c满足2abab==+=,且12abc+−=,则cr的最大值为________.【答案】52##2.5【解析】【分析】由222()24aba
abb+=++=,可求得2ab=−,再求解2222abaabb+=++=,结合向量模长的三角不等式abcabcabc−−+−++,即得解.【详解】由题意,222()24abaabb+=++=,又2ab==,故2ab=−,故2222abaabb+=++=,由向量模
长的三角不等式,abcabcabc−−+−++,的即1222cc−+,解得:3522cr,则cr的最大值为52.故答案为:52四、解答题(本题共5小题,15题13分,16、17题各15分,18、19题各17分,共7
7分)15.设向量,ab满足3ab=,3,2ab==.(1)求向量,ab夹角;(2)求ab−.【答案】(1)π,3ab=(2)7【解析】【分析】(1)直接利用数量积求夹角即可;(2)由2||()abab−=−,
展开后代入已知得答案.【小问1详解】因为3ab=,3,2ab==,所以31cos,322ababab===,又,[0,π]ab,所以π,3ab=.【小问2详解】222()292347ababaabb−=−=−+=−+=.16.平面直角坐标系xOy中,已知向量(6,
1),(,),(2,3)ABBCxyCD→→→===−−,且//ADBC→→.(1)求x与y之间的关系式;(2)若ACBD→→⊥,求四边形ABCD的面积.【答案】(1)20xy+=;(2)16.【解析】的【分析】(1)由题知(4,2)ADxy→=+−,再根据//ADBC→→即可得
20xy+=;(2)由题知(6,1)ACxy→=++,(2,3)BDxy→=−−,进而根据ACBD→→⊥得2242150xyxy++−−=,结合(1)联立方程得21xy==−或63.xy=−
=,再结合12ABCDSACBD→→=四边形分类讨论即可得答案.详解】解:(1)由题意得(4,2)ADABBCCDxy→→→→=++=+−,因为//ADBC→→,(,)BCxy→=,所以(4)(2)0xyyx+−−=,即20x
y+=,所以与y之间的关系式为:20xy+=①(2)由题意得(6,1)ACABBCxy→→→=+=++,(2,3)BDBCCDxy→→→=+=−−,因为ACBD→→⊥,所以(6)(2)(1)(3)0xxyy+−++−=,即2242150xyxy++−−=,②由①②得21xy==
−或63.xy=−=当21xy==−时,(8,0)AC→=,(0,4)BD→=−,则1162ABCDSACBD→→==四边形当63xy=−=时,(0,4)AC→=,(8,0)BD→=−,则1162ABCDSACBD→→==四边形所以,四边形ABCD的面积为16.【点睛】本
题解题的关键在于由ACBD→→⊥得12ABCDSACBD→→=四边形,故只需解决,ACBD→→即可求解,考查向量的坐标运算,是中档题.17.已知、均为第二象限角,且π5cos25−=,10sin10=.(1)求cos
的值;【(2)求()tan+的值.【答案】(1)255−(2)1−【解析】【分析】(1)诱导公式计算得出cos的值;(2)分别计算tan,tan的值,通过公式()tantantan1tantan
++=−求得.【小问1详解】由诱导公式可知π5sincos25=−=,为第二象限角,所以25cos5=−;【小问2详解】由第一问可知1tan2=−,同理,10sin10=,310cos10=−,1
tan3=−,所以()tantantan11tantan++==−−.18.已知a,b,c是同一平面内的三个不同向量,其中()1,2a=r.(1)若25c=r,且ac∥,求c;(2)若2
b=,且()20kabakbk−=+,求ab的最小值,并求出此时a与b夹角的余弦值.【答案】(1)()2,4c=r或()2,4c=−−r(2)()min2ab=,此时10cos10=【解析】【分析】(1)先设()
,2ca==,根据坐标求模公式,即可求解.(2)根据题意,条件可化简为2636kabk=+,再根据基本不等式,即可求解.【小问1详解】因为()1,2a=r,且ac∥,所以设(),2ca==,所以()2222
5c=+=,解得2=,所以()2,4c=r或()2,4c=−−r.【小问2详解】由2+=−kabakb,得()()222kabakb+=−,所以()222222222kakabbakabkb++=−+,因为5a=r,2b=,可得2636kabk
=+,因为0k,所以112222kkabkk=+=,当且仅当12kk=,2k=时取等号.所以()min2ab=.设a与b夹角为,则此时10cos10=.19.已知函数()2()cos3sincos0=+fxxxx,其相邻两个对称中心之间的距离为π.2(1)求实数
的值及函数()fx的单调递增区间;(2)求函数()fx在ππ[,]63x−上的最大值和最小值;(3)设()()gxfxm=−,若函数()gx在ππ[,]63x−上有两个不同零点,求实数m的取值范
围.【答案】(1)1=,()fx单调递增区间是ππ[π,π](Z)36kkk−++;(2)()min0fx=,()max32fx=;(3)31.2m【解析】【分析】(1)利用二倍角公式及辅助角公式化简函数()fx,再利用正弦函数的
性质求解即得.(2)函数()gx的零点问题转化为直线与函数图象的交点个数问题,再结合几何图形求出范围.【小问1详解】依题意,1cos231π()sin2sin(2)2226xfxxx+=+=++,显然函数()fx的周期2ππ2T==,解得1=,因此()
1πsin226fxx=++,由πππ2π22π,Z262kxkk−+++,得ππππ,Z36kxkk−++,故()fx单调递增区间是ππ[π,π](Z)36kkk−++.【小问2详解】
当ππ[,]63x−时,]π2π5π[,666x−+,则当ππ266x+=−,即π6x=−时,min()0fx=,当ππ262x+=,即π6x=时,max3()2fx=.【小问3详解】由(1)知,函数()yfx=在ππ[,]66−上单调递增,函数值从0增大到32,在[,]6
3ππ上单调递减,函数值从32减小到1,函数()yfx=在ππ[,]63−的图象,如图,由()0gx=,得()fxm=,函数()gx在ππ[,]63x−上有两个不同零点,即直线ym=与函数()yfx=在ππ[,]63−的图象有两个公共点,此时
312m,所以实数m的取值范围是312m.