江苏省扬州市邗江区2024-2025学年高一下学期期中调研数学试卷(含详解)

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江苏省扬州市邗江区2024-2025学年高一下学期期中调研数学试卷(含详解)

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江苏扬州市邗江区2024-2025学年高一下学期期中调研数学试卷
一、单选题
1.若,,则( )
A. B. C. D.
2.在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,,,则B=( )
A. B.或 C. D.或
3.函数的零点所在的区间是( )
A. B. C. D.
4.如图,在测量河对岸的塔高时,测量者选取了与塔底在同一水平面内的两个测量基点与,并测得,,米,在点处测得塔顶的仰角为,则塔高( )
A.米 B.米 C.米 D.米
5.已知平面向量,,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
6.在中,,,则( )
A.2 B. C.-2 D.
7.已知,则( )
A. B. C. D.
8.在中,设,则下列说法错误的是( )
A. B.边上的高是
C.外接圆的周长是 D.内切圆的面积是
二、多选题
9.下列关于向量,,的运算,一定成立的有( )
A. B.
C. D.
10.下列计算结果为的是( )
A. B.
C. D.
11.已知函数,则( )
A.函数有3个零点
B.若函数有2个零点,则
C.若关于的方程有4个不等实根,,,,则
D.关于的方程有5个不等实数根
三、填空题
12.若向量,则与同向的单位向量的坐标是 .
13.已知,为锐角,则 .
14.已知中,角、、所对的边分别为、、,,的角平分线交于点,且,则的最小值为 .
四、解答题
15.解答下列各题:
(1)在中,已知,,.求的长.
(2)锐角中,角所对应的边分别为,,,,求;
16.已知向量,.
(1)若,求;
(2)若,,求与的夹角的余弦值.
17.已知函数.
(1)将函数化简为的形式;
(2)求函数的最小正周期及在区间上的最大值;
(3)若,,求的值.
18.如图,点分别是矩形的边上的两点,,.
(1)若、分别为、的中点,求;
(2)若,求的范围;
(3)若,连接交的延长线于点为的中点,试探究线段上是否存在一点,使得最大.若存在,求的长;若不存在,说明理由.
19.为了营造“全民健身”的休闲氛围,银川市政府计划将某三角形健身场所扩建为凸四边形,原来的健身区域近似为等腰直角三角形,施工图纸如下图所示(长度已按一定比例尺进行缩小),你能否运用所学知识解决下面两个问题.

(1)若与的长度和为12,当时,求扩建的区域的面积最大值;
(2)若最终敲定方案为,求扩建后四边形面积的最大值.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A C A B C A D AC AD
题号 11
答案 BCD
1.D
利用平面向量的加减运算的坐标表示可得结果.
【详解】易知.
故选:D
2.A
利用正弦定理进行求解即可.
【详解】在中,已知,,
可知,所以.
由正弦定理得,
所以,则.
故选:A.
3.C
判断函数的单调性,求,,,,结合零点存在性定理确定零点所在的区间.
【详解】因为函数和函数在上都单调递增,
所以函数为增函数,
又,,,,
由零点存在性定理可得函数的零点所在的区间是.
故选:C.
4.A
先根据正弦定理求得,进而在中,利用求解.
【详解】在中,,,,
则,
由正弦定理得,
所以.
在中,,
所以米.
故选:A
5.B
根据向量在向量上的投影向量的定义求解即可.
【详解】设与的夹角为,
则在上的投影向量为.
故选:B.
6.C
先由求出和,再用两角和的正切公式即可求出.
【详解】因为在中,,所以为锐角,
所以,,
则.
故选:C
7.A
利用二倍角的余弦公式可求得结果.
【详解】因为,则
.
故选:A.
8.D
根据向量数量积公式、余弦定理、三角形面积公式、正弦定理以及三角形内切圆相关知识,结合已知条件,来逐一分析各个选项.
【详解】对于A,,解得,故A正确,
对于B,显然是等腰三角形,底边上的高是4,由等面积法可知边上的高是,故B正确;
对于C,由B知,,所以外接圆的周长是,故C正确;
对于D,由等积法知,,故D不正确.
故选:D.
9.AC
根据平面向量数量积运算性质和定义逐一判断即可.
【详解】A:由平面向量数量积的运算性质可以判断本选项一定成立;
B:与共线,与共线,而与不一定共线,
所以不一定成立,因此本选项不一定成立;
C:,所以本选项一定成立;
D:当 时,,所以本选项不一定成立,
故选:AC
10.AD
根据二倍角公式、两角差的正弦公式等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】A选项,,A选项正确.
B选项,
,B选项错误.
C选项,,C选项错误.
D选项,,D选项正确.
故选:AD
11.BCD
根据题意,由函数的解析式作出函数的图象,结合函数的零点与方程根的关系,依次分析选项是否正确,综合可得答案.
【详解】根据题意,函数,
由此作出函数的草图:
依次分析选项:
对于A:由图象易知曲线与y轴有两个交点,故函数有2个零点,故A错误;
对于B:令,可得,
则函数的零点个数即为与的图象的交点个数,
若函数有两个零点,由图象可知,B正确;
对于C:若关于的方程有四个不等实根,则与的图象有四个交点.
不妨设,
由图象可得:,且,,
所以,故C正确;
对于D:因为,解得或,
结合图象可知:有一个根,有四个根,
所以关于的方程有5个不等实数根,D正确.
故选:BCD.
12.(0.6,-0.8)
根据向量的坐标,可得,从而根据即可得出与同向的单位向量的坐标.
【详解】解:因为,
则,
则与同向的单位向量的坐标是
故答案为:(0.6,-0.8)
13.
根据角的象限,以及平方关系求得,再根据两角和的余弦公式求值即可.
【详解】因为,且为锐角,所以,
所以.
故答案为:.
14.
利用等面积法可得出,化简可得,将代数式与相乘,展开后利用基本不等式可求得的最小值.
【详解】因为,的角平分线交于点,且,
因为,即,
即,即,所以,,
所以,,
当且仅当时,等号成立,故的最小值为.
故答案为:.
15.(1);
(2)
(1)根据内角和定理求得,再由正弦定理求解即可;
(2)由正弦定理可得,从而得,再由,求解即可.
【详解】(1)解:在中,

所以,
由正弦定理得,
所以;
(2)解:在中,由正弦定理得,
即,解得,
又为锐角三角形,
所以,
所以
.
16.(1);
(2).
(1)利用向量的坐标运算和向量垂直的坐标表示求出x,然后根据坐标运算和向量模的坐标表示可得;
(2)利用向量的坐标运算和向量平行的坐标表示求出x,然后根据向量的夹角公式求解可得.
【详解】(1),由可得,
即,解得,
所以,故.
(2)依题意,
又,所以,
解得,则,,,
所以,故与的夹角的余弦值为.
17.(1)
(2),2
(3)
(1)由恒等变换公式代入计算,即可得到结果;
(2)由正弦型函数的周期性以及值域,代入计算,即可得到结果;
(3)由,结合余弦的和差角公式代入计算,即可得到结果.
【详解】(1)由题意得,.
(2)所以函数的最小正周期为.由可知,
则当,即时,取得最大值为.
(3)∵,∴.又,
∴,∴.

.
18.(1);
(2);
(3)存在,.
(1)解法一,以、作为一组基底表示出,,再根据数量积的运算律求出,,,最后由夹角公式计算可得;解法2,建立平面直角坐标系,利用坐标法计算可得;
(2)根据数量积的运算律得到,结合的范围计算可得;
(3)建立平面直角坐标系,求出点坐标,设,则,利用两角差的正切公式、锐角三角函数及基本不等式计算可得.
【详解】(1)解法1:因为,,
所以



.
解法2:以点为坐标原点,、所在的直线为轴 轴建立直角坐标系
则,,,,
所以,,,
.
(2)由,,
故,则,
所以

由,故;
(3)如图所示,以点为坐标原点,为轴,建立直角坐标系,
由题意可得,即,
假设存在点,使得最大,由,即有最大,
设,当时,角度为,此时不可能最大,故,所以,


当且仅当,即时,等号成立,
即存在,且.
19.(1)
(2)
(1)利用三角形面积公式结合基本不等式即可求出最值;
(2)设,,分别利用余弦定理及勾股定理表示,即可得到,利用面积公式结合辅助角公式化简四边形面积函数,利用三角函数的性质即可求解最值.
【详解】(1)设,则,所以的面积,
当且仅当即时,等号成立,
所以当时,扩建的区域的面积有最大值为;
(2)设,由题意,,,设,
在中,由余弦定理知,,
所以,即,
所以四边形面积

因为,所以,故当,即时,取到最大值为1,即,
所以四边形面积的最大值为.

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