2025届高一(下)期中考试
数学试题
本卷满分150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.
如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束,将试卷和答题卡一并交回.
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,只有一项是符合题目要求的.
1. 若集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】首先解一元二次不等式求出集合A,再求出集合B,最后根据交集的定义计算可得;
【详解】由已知得,.
所以.
故选:A.
2. 若复数(是虚数单位),则对应的点在( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】C
【解析】
【分析】根据复数的除法运算化简得复数,再根据共轭复数与复数的几何意义,可得共轭复数应的点所在象限.
【详解】因为,
则,因此,对应的点,在第三象限.
故选:C.
3. 若向量满足,则( )
A. B. C. 8 D. 12
【答案】A
【解析】
【分析】根据数量积的运算求得,再利用模长与数量积的关系求解即可.
【详解】,得,
所以.
故选:A.
4. 已知,则( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】D
【解析】
【分析】利用同角三角函数的关系化简计算
【详解】因为,
所以,
故选:D
5. 若的面积为,,,则( )
A. B. C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】根据三角形面积公式可得,利用余弦定理可得.
【详解】
由题意,
得,
由余弦定理得,
得.
故选:B
6. 17世纪德国著名的天文学家开普勒曾经这样说过:“几何学里有两件宝,一个是勾股定理,另一个是黄金分割.如果把勾股定理比作黄金矿的话,那么可以把黄金分割比作钻石矿.”黄金三角形有两种,其中底与腰之比为黄金分割比的黄金三角形被认为是最美的三角形,它是一个顶角为的等腰三角形(另一种是顶角为108°的等腰三角形).例如,五角星由五个黄金三角形与一个正五边形组成,如图所示,在其中一个黄金中,.根据这些信息,可得( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
分析】先求出,再根据二倍角余弦公式求出,然后根据诱导公式求出.
【详解】由题意可得:,且,
所以,
所以,
故选:C
【点睛】本题考查了二倍角的余弦公式和诱导公式,属于基础题.
7. 将函数的图象向右平移个单位得到函数的图象,则“”是“函数为偶函数”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】A
【解析】
【分析】根据题意求出函数的解析式,然后通过函数是偶函数求出的取值范围,最后与进行对比,即可得出“”与“为偶函数”之间的关系.
【详解】因为函数的图像向右平移个单位长度后得到函数的图像,
所以,
因为为偶函数,
所以,即,
当时,可以推导出函数为偶函数,
而函数为偶函数不能推导出,
所以“”是“为偶函数”的充分不必要条件.
故选:A
8. 在正方形中,动点从点出发,经过,,到达,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】建立平面直角坐标系,写成点的坐标,分点在,,三种情况,求出的取值范围.
【详解】以为坐标原点,,所在直线分别为轴,轴,建立平面直角坐标系,
设,则,
当点在上时,设,
则,即,故,
当点在上时,设,
则,即,解得,
故,
当点在上时,设,
则,即,故
综上,的取值范围是.
故选:B
二、选择题:本题共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,有错选的得0分.
9. 设函数,则下列结论正确的有( )
A. 的最小正周期为 B. 在区间上单调递减
C. 的图象关于点对称 D. 的图象关于直线对称
【答案】ABD
【解析】
【分析】由周期公式可判断A;利用余弦函数减区间解不等式可判断B;根据余弦型函数的对称轴过最值点,直接验证可判断CD.
【详解】函数的最小正周期,所以A正确;
由得:,因为是的真子集,所以在区间上单调递减,故B正确;
因为,所以的图象关于直线对称,故C不正确;D正确.
故选:ABD
10. “关于的不等式对恒成立”的必要不充分条件有 ( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【解析】
【分析】讨论二次项系数,求出满足条件的的范围,根据题中条件考查选项即可.
【详解】若关于不等式对恒成立,
当时,不等式为,满足题意;
时,则必有且
解得,
故的范围为,
故“关于的不等式对恒成立”的必要不充分条件的集合必真包含集合,
考查选项知满足条件.
故选:
11. 已知分别是的内角的对边,且,,则( )
A. B. C. 面积的最大值为 D. 面积的最大值为
【答案】AC
【解析】
【分析】对于AB,将已知等化简后,利用余弦定理可求得角,对于CD,由,,结合基本不等式可求得,然后利用三角形的面积公式可求得面积的最大值.
【详解】对于AB,由,得,化简得,
所以由余弦定理得,
因为,所以,所以A正确,B错误,
对于CD,由,,得,当且仅当取等号,
所以,当且仅当取等号,
所以,当且仅当取等号,
所以面积的最大值为,所以C正确,D错误,
故选:AC
12. 把函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,若函数在区间内不存在零点,则的值可以是( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】ABC
【解析】
【分析】先利用三角函数图象变换规律求出的解析式,再由求出的范围,然后由题意可得,且(),从而可求出的范围.
【详解】把函数的图象向左平移个单位长度,得
,
由,得,
因为在区间内不存在零点,所以,得,
(),解得(),
因为,所以或,
所以选项ABC符合条件,D不符合条件,
故选:ABC
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 已知复数,则的虚部为___________.
【答案】1
【解析】
【分析】根据复数的四则运算法则,进行运算即可.
【详解】,
的虚部为
故答案为:
14. 在分层随机抽样中,总体共分为两层,第一层的样本量为20,样本平均数为5,第二层的样本量为30,样本平均数为10,则该样本平均数为___________.
【答案】8
【解析】
【分析】根据平均数的定义结合题意直接求解即可
【详解】由题意得该样本平均数为
,
故答案为:8
15. 已知,,且,则的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】
由条件可得,则利用均值不等式可得答案.
【详解】由得,
所以当且仅当,即且时取得等号.
故答案为:
【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:
(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;
(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方
16. 已知的内角所对的边分别为,满足,,若M为的外心,AM的延长线交BC于D,且,则=____;的面积为__________.
【答案】 ①. ②. ##
【解析】
【分析】由正弦定理边角关系得,结合三角形内角性质、三角恒等变换化简可得,即可求大小,进而求得外接圆半径,结合正弦定理可得,即可求三角形面积.
【详解】由题设,而,
所以,
则,又,可得,,故.
所以外接圆半径为,
等腰中,且,
所以,则,即,故,
又,,则的面积为.
故答案为:,
四、解答题:本题共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. 已知函数且,且的图象过点.
(1)求的解析式;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由,求得,从而可得答案;
(2)根据在R上单调递增,可得,进而可得答案.
【小问1详解】
的图象过点,
,
又
【小问2详解】
在R上单调递增
.
18. 如图,在边长为2的等边中,,点是的中点,设.
(1)用表示;
(2)求.
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)根据平面向量的加减的三角形法则和线性运算可得.
(2)利用数量积的运算律转化即可.
【小问1详解】
,
.
【小问2详解】
.
19. 已知的内角的对边分别为,且的面积为.
(1)求;
(2)若为的中点,边上的高为,求的长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】根据正弦定理对题中条件进行变化并化简,即可求得;
根据三角形面积公式可求得及的值,又,两边平方并化简即可.
【小问1详解】
,
由正弦定理得
则,又,
则,
,又,
.
【小问2详解】
又,,
,
又,
所以,
又因为,
所以
,
20 已知,
(1)求以及的单调减区间;
(2)若在上有唯一解,求的取值范围.
【答案】(1);减区间为
(2)
【解析】
【分析】(1)先利用向量的数量积运算和三角函数恒等变换公式化简变形可求出,由可求得其单调减区间;
(2)由,得,再由求出的范围,然后由在上有唯一解,可求出的取值范围.
【小问1详解】
因为
所以
由,得,
所以的单调减区间,
【小问2详解】
由,得,则,
由,得,
因为在上有唯一解,
所以,得.
21. 如图,在平面直角坐标系中,以为始边,顶点与原点重合,分别作角,其中,终边分别与单位圆交于两点,且.已知点坐标为.
(1)求的值;
(2)已知为实数,求函数的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由任意角的三角函数的定义可得,然后由同角三角函数的关系可求出,再由,结合诱导公式可求出,从而可求出,
(2)由(1)可求出,从而可得,化简后结合二次函数的性质可求得其最大值.
【小问1详解】
由题意得,因为,所以,
因为,,
所以,,
所以,
【小问2详解】
,
①当,即时,时,,
②当,即时,时,,
③当,即时,时,.
综上,.
22. 如图,在平面四边形中,.
(1)判断的形状并证明;
(2)若,,,求四边形的对角线的最大值.
【答案】(1)直角三角形,证明见解析
(2)9
【解析】
【分析】(1)首先在中,运用正弦定理,将条件中的转化为,然后通过三角函数恒等变换化简求出,即可判断的形状.
(2)首先在BC上方作Rt△BCM使,且,然后利用相似三角形求得与的长度,然后利用即可求出的最大值.
【小问1详解】
已知,由正弦定理可得:,
即
得,
,,
故,即为直角三角形.
【小问2详解】
如图,在BC上方作Rt△BCM使,且,
∴,
∴且
∴,由,,得,
在中,,
由,,得.
由,得,
∴,当MAC上时等号成立,2025届高一(下)期中考试
数学试题
本卷满分150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.
如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束,将试卷和答题卡一并交回.
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,只有一项是符合题目要求的.
1. 若集合,则( )
A. B. C. D.
2. 若复数(是虚数单位),则对应的点在( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
3. 若向量满足,则( )
A. B. C. 8 D. 12
4. 已知,则( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
5. 若的面积为,,,则( )
A. B. C. 3 D. 4
6. 17世纪德国著名的天文学家开普勒曾经这样说过:“几何学里有两件宝,一个是勾股定理,另一个是黄金分割.如果把勾股定理比作黄金矿的话,那么可以把黄金分割比作钻石矿.”黄金三角形有两种,其中底与腰之比为黄金分割比的黄金三角形被认为是最美的三角形,它是一个顶角为的等腰三角形(另一种是顶角为108°的等腰三角形).例如,五角星由五个黄金三角形与一个正五边形组成,如图所示,在其中一个黄金中,.根据这些信息,可得( )
A. B. C. D.
7. 将函数的图象向右平移个单位得到函数的图象,则“”是“函数为偶函数”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
8. 在正方形中,动点从点出发,经过,,到达,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共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,有错选的得0分.
9. 设函数,则下列结论正确的有( )
A. 最小正周期为 B. 在区间上单调递减
C. 的图象关于点对称 D. 的图象关于直线对称
10. “关于不等式对恒成立”的必要不充分条件有 ( )
A. B. C. D.
11. 已知分别是的内角的对边,且,,则( )
A. B. C. 面积的最大值为 D. 面积的最大值为
12. 把函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,若函数在区间内不存在零点,则的值可以是( )
A B. C. 1 D. 2
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 已知复数,则的虚部为___________.
14. 在分层随机抽样中,总体共分为两层,第一层的样本量为20,样本平均数为5,第二层的样本量为30,样本平均数为10,则该样本平均数为___________.
15. 已知,,且,则的最小值为______.
16. 已知的内角所对的边分别为,满足,,若M为的外心,AM的延长线交BC于D,且,则=____;的面积为__________.
四、解答题:本题共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. 已知函数且,且的图象过点.
(1)求的解析式;
(2)若,求实数的取值范围.
18. 如图,在边长为2的等边中,,点是的中点,设.
(1)用表示;
(2)求
19. 已知的内角的对边分别为,且的面积为.
(1)求;
(2)若为的中点,边上的高为,求的长.
20. 已知,
(1)求以及的单调减区间;
(2)若在上有唯一解,求的取值范围.
21. 如图,在平面直角坐标系中,以为始边,顶点与原点重合,分别作角,其中,终边分别与单位圆交于两点,且.已知点坐标为.
(1)求的值;
(2)已知为实数,求函数的最大值.
22. 如图,在平面四边形中,.
(1)判断的形状并证明;