山东省枣庄市重点中学2022-2023学年高一下学期3月月考数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.设,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
2.化简等于( )
A. B. C. D.
3.设,,,则下列结论成立的是( )
A. B. C. D.
4.下列函数中最小正周期为,且在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
5.若函数图像的一条对称轴为,则( )
A. B. C. D.
6.已知,则的值为( )
A. B. C. D.
7.已知单位向量,满足,若向量,则=( )
A. B. C. D.
8.已知函数,若在上的值域是,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.的最小正周期为
B.为偶函数
C.在区间内的最小值为1
D.的图象关于直线对称
10.已知向量,,是三个非零向量,则下列结论正确的有( )
A.若,则 B.若,,则
C.若,则 D.若,则
11.已知函数,则( )
A.的最小正周期为 B.的定义域为
C.若,则() D.在其定义域上是增函数
12.质点和在以坐标原点为圆心,半径为1的上逆时针作匀速圆周运动,同时出发.的角速度大小为,起点为与轴正半轴的交点;的角速度大小为,起点为点.则当与重合时,的坐标可以为( )
A. B.
C. D.
三、填空题
13.已知,则______.
14.若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围为______.
15.如图,在边长为2的等边中,点为中线的三等分点(靠近点),点为的中点,则______.
16.写出一个最小正周期为2的奇函数________.
四、解答题
17.在平面直角坐标系中,锐角的顶点与坐标原点O重合,始边为x轴的非负半轴,终边分别与单位圆O交于A,B两点,且.
(1)求的值;
(2)若点A的纵坐标为,求点B的纵坐标.
18.已知函数.
(1)求函数的最小正周期T;
(2)求函数的最大值,并求出使该函数取得最大值时的自变量x的值.
19.如图,某公园摩天轮的半径为40m,圆心O距地面的高度为50m,摩天轮做匀速转动,每转一圈,摩天轮上的点P的起始位置在距地面最近处.
(1)已知在时点距离地面的高度为.求时,点距离地面的高度;
(2)当离地面m以上时,可以看到公园的全貌,求转一圈中在点处有多少时间可以看到公园的全貌.
20.已知,,且与夹角为求:
(1);
(2)与的夹角.
21.如图所示,已知在△AOB中,点C是以A为对称中心的点B的对称点,=2,DC和OA交于点E,设,.
(1)用和表示向量、;
(2)若=λ,求实数λ的值.
22.已知函数,且当时,的最大值为.
(1)求a的值;
(2)设函数,若对任意的,总存在,使得,求实数b的取值范围.
试卷第4页,共4页
试卷第3页,共4页
参考答案:
1.A
【分析】由三角函数的单调性直接判断是否能推出,反过来判断
时,是否能推出.
【详解】当时,利用正弦函数的单调性知;当时,或.综上可知“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
【点睛】本题考查判断充分必要条件,三角函数的性质,意在考查基本判断方法,属于基础题型.
2.C
【分析】根据向量的加法运算求解即可.
【详解】
.
故选:C.
3.B
【解析】比较、的大小关系,并比较、、三个数与的大小关系,由此可得出、、三个数的大小关系.
【详解】且,即,
又,因此,.
故选:B.
4.B
【分析】根据三角函数的周期性与单调性即可求解.
【详解】依题意,对于AC,最小正周期为:,
所以AC选项不符合题意;
对于B:周期为:,且在上单调递增,
所以B选项符合题意;
对于D:周期为:,且在上单调递减,
所以D选项不符合题意;
故选:B.
5.A
【分析】首先根据为对称轴,得到,然后对取值,结合的取值范围即可求解.
【详解】因为为的一条对称轴,则,所以,当时,,此时,符合题意.
故选:A
6.D
【分析】切化弦后,由二倍角公式,两角差的正弦公式化简变形后可得.
【详解】由已知,,则,
从而,所以,
故选:D.
7.B
【分析】计算出,及,从而利用向量余弦夹角公式计算得到,再利用同角三角函数平方关系求出.
【详解】因为,是单位向量,
所以,
又因为,,
所以,
,
所以,
因为,
所以.
故选:B.
8.B
【分析】用换元法转化为在上的值域为,画图观察列式可得结果.
【详解】由题意可得,令 则 ,如图所示,
∵的值域是,,
∴,即:
∴由图可知,解得,
所以实数的取值范围为.
故选:B.
9.AC
【分析】由图知,的最小正周期为,结论A正确;
求出,从而不是偶函数,结论B错误;
因为,,则在区间内的最小值为1,结论C正确;
因为为的零点,不是最值点,结论D错误.
【详解】解:由图知,的最小正周期为,结论A正确;
因为,,则.因为为在内的最小零点,则,得,所以,从而不是偶函数,结论B错误;
因为,,结合图像可得在区间内的最小值为1,结论C正确;
因为,则为的零点,不是最值点,结论D错误.
故选:AC.
10.BD
【分析】A注意,方向相反的情况,B由向量平行的定义,注意向量平行传递性的前提条件,C根据向量数量积的定义有,即不一定成立,D利用向量数量积的运算律求,即可知正误.
【详解】A:,当,方向相反时,错误;
B:,,且,,是三个非零向量,则有,正确;
C:知:,不一定有,错误;
D:即,可得,即,正确.
故选:BD
11.ABC
【分析】根据正切函数的性质依次求出函数的最小正周期、定义域、单调区间即可求解.
【详解】A:,函数的最小正周期为,故A正确;
B:由,得,
所以函数的定义域为,故B正确;
C:,得,解得,故C正确;
D:,解得
所以函数在上单调递增,故D错误.
故选:ABC.
12.ABD
【分析】由题意列出重合时刻t的表达式,进而可得Q点的坐标,通过赋值对比选项即可得解.
【详解】点的初始位置的坐标为,锐角,
设时刻两点重合,则,即,
此时点,
即,,
当时,,故A正确;
当时,,即,故B正确;
当时,,即,故D正确.
由三角函数的周期性可得,其余各点均与上述三点重合.
故选:ABD.
13.
【分析】由于,将代入计算即可.
【详解】,
令得,
即
故答案为:
14.
【分析】确定,,根据单调性得到,解得答案
【详解】当时, 在区间上不可能单调递增,排除;
当时,,则,则,解得;
综上所述:
故答案为:
15.1
【分析】利用向量的线性运算得,再利用数量积的计算公式计算即可.
【详解】在边长为2的等边中,为中线,则,
.
故答案为:1
16.
【解析】根据奇函数性质可考虑正弦型函数,,再利用周期计算,选择一个作答即可.
【详解】由最小正周期为2,可考虑三角函数中的正弦型函数,,
满足,即是奇函数;
根据最小正周期,可得.
故函数可以是中任一个,可取.
故答案为:.
17.(1);
(2).
【分析】(1)根据给定条件,确定的范围,再利用平方关系求解作答.
(2)利用三角函数的定义,结合差角的正弦公式求解作答.
【详解】(1)因为都是锐角,则,而,
所以.
(2)因为角终边与单位圆交点纵坐标为,则,
又因为角为锐角,因此,
所以,
所以B点的纵坐标为.
18.(1)
(2)最大值,
【分析】(1)利用倍角公式和辅助角公式变形化简,然后根据公式可得周期.
(2)利用正弦函数的性质可得的最大值及取最大值时x的值.
【详解】(1)由已知
所以函数的最小正周期;
(2)由(1)得
函数的最大值为,
此时有,即.
19.(1)
(2)转一圈中在点处有的时间可以看到公园的全貌.
【分析】(1)根据题意,确定的表达式,代入运算即可;
(2)要求,即,解不等式即可.
【详解】(1)依题意知,,,,
由,解得,所以,
因为,所以,又,所以,
所以,
所以,
即时点距离地面的高度为;
(2)令,即,
解得,
即,
又,
所以转一圈中在点处有的时间可以看到公园的全貌.
20.(1)12;
(2).
【分析】(1)根据平面向量数量积的定义和运算性质进行求解即可;
(2)根据平面向量夹角公式,结合平面向量数量积的运算性质进行求解即可.
【详解】(1),,且与夹角为,
,,
,
;
(2),
,
,
设与的夹角为,
,
又,
所以,即与的夹角为.
21.(1),;(2)λ=.
【分析】(1)结合向量的加法、减法法则运算即可;
(2)根据向量的减法法则可得=(2-λ)、,结合平行向量的基本定理计算即可.
【详解】(1)由题意知,A是BC的中点,且=,
由平行四边形法则,+=2,
∴=2-=,
=-=()-=.
(2)∥.
又∵=-=()-λ=(2-λ),
=,
∴=,∴λ=.
22.(1)2
(2)
【分析】(1)整理可得,利用换元法结合二次函数的性质运算求解;
(2)先求值域,根据题意可得值域是值域的子集,分类讨论运算求解.
【详解】(1)∵
,
令,则在上的最大值为,且,
则,解得,
当时,则的开口向下,对称轴为,
故当时,取到最大值,
则,解得或(舍去),
故a的值为2.
(2)由(1)可得:,
令,则的开口向下,对称轴为,
故当或时,取到最小值,
故在上的值域,
又∵,则,故,
设在上的值域为,
若对任意的,总存在,使得,则,
当时,则,显然不成立,不合题意,舍去;
当时,则,可得,解得;
当时,则,可得,解得;
综上所述:实数b的取值范围为.
【点睛】方法点睛:三角函数值域(最值)的三种求法
(1)直接法:利用sinx,cosx的有界性直接求.
(2)单调性法:化为y=Asin(ωx+φ)+B的形式,采用整体思想,求出ωx+φ的范围,根据y=sinx的单调性求出函数的值域(最值).
(3)换元法:对于y=asin2x+bsinx+c和y=a(sinx+cosx)+bsinxcosx+c型常用到换元法,转化为二次函数在限定区间内的最值问题.
答案第10页,共10页
答案第9页,共10页