重庆八中高2024级高一(下)第一次月考数学试题一、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.在中,,,,则的面积为()A.B.C.D.12.已知O是所在平面内一点,D为边中点,且,那么()A.B.C.D.3.如图所示的图形中,每一个小正方形的边长均为1,则()A.0B.1C.−2D.−14.设,都是非零向量,下列四个条件中,使成立的充分不必要条件是()A.B.C.D.且5.若,则()A.B.C.D.6.平面上有,,三点,点C在直线上,且,连接并延长至E,使,则点E的坐标为()
A.B.C.D.7.的角A,B,C所对的边为a,b,c,设,则()A.B.C.D.8.已知向量,,满足,,,则的最小值为()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,有选错的得0分.9.下列关于向量,,的说法错误的是()A.若且,则B.的充要条件是存在不全为零的实数,使得C.若,则D.,则10.设函数,则下列选项正确的有()A.的最小正周期是B.为的一个对称轴C.的最小值是−2D.在上单调递减,那么的最大值是11.在中,角A,B,C所对的边为a,b,c,则下列说法正确的有()A.若,则B.若,则
C.D.若,则是等腰三角形12.已知平面向量,,.若,,,,则下列结论正确的有()A.若起点为原点,其终点构成的轨迹为一条直线B.满足条件的的模的最大值为C.最大值为D.最小值为三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量,不共线,若与共线,则实数________.14.若,则________.15.已知中,角A,B,C所对边分别为a,b,c,且满足,,,则________.16.已知,若对任意实数,点P都满足,则的最小值为________.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.(10分)如图,在长方形中,E为边的中点,F为边上一点,且.设,.
(1)试用基底表示,;(2)若,求证:E,G,F三点共线.18.(12分)O是平面直角坐标系的原点,,,记,.(1)求在上的投影向量坐标;(2)若四边形为平行四边形,求点C的坐标;(3)若向量,l满足条件:与互补,求.19.(12分)已知的角A,B,C对边分别为a,b,c,A为锐角,.(1)求;(2)若,求的最大值.20.(12分)在中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,若,.(1)求;(2)若,D为上靠近A的一个三等分点,求.21.(12分)已知中,过重心G的直线交线段于P,交线段于Q,连结并延长交于点D,设,,的面积为,的面积为,,.
(1)用,表示并求证:.(2)求的取值范围.22.(12分)已知函数,且函数的图象与函数的图象关于直线对称.(1)求函数的解析式;(2)若存在,使等式成立,求实数m的最大值和最小值;(3)若当时,不等式恒成立,求实数a的取值范围.重庆八中高2024级高一(下)第一次月考答案一、选择题:题号123456789101112答案CBDAACCBACDADACBD三、填空题:13.14.15.16.−16【解析】
8.由题可得,且,,即终点与和终点共线,当且仅当时,最小,为.11.对于A:对于,所以,利用正弦定理:,整理得,故A正确;对于B:由于,则,即A为锐角,故B错误;对于C:由于,利用等比性质,故C正确;对于D:由于,利用正弦定理得,整理得,所以,故或,所以或,故为等腰三角形或直角三角形,故D错误;12.如图:设,,,,,由,可得,∴的终点P在以为直径的圆上,故A错;由题知为等边三角形,故,此时圆的半径为,圆心坐标,则的最大值为:,故B正确;设中点为D,,当A,D,P三点共线时,,故C错;当与圆相切时取到最小值,此时.16.以A,B的中点为原点,所在直线为x轴,过O且垂直于的直线为轴建立平面直角
坐标系,如图所示,设,H为上一点,,故,所以,P到直线的距离为3,则P点在直线上,可得:,,,则,当且仅当时,取最小值−16.17.(1)由题,,.(2),则,∴E,G,F三点共线.18.(1)在上的投影向量为;(2)设点,为平行四边形,则有,,,解得,,故.(3),因为与互补,故,即,推得或(舍),故.19.(1)由题及正弦定理可得,
.(2)由余弦定理,,由,,当且仅当时取等,故得最大值为4.20.(1)解:∵,,由余弦定理,,故,由正弦定理,其中,故.(2)由题,故,即,则,由D为靠近A的三等分点可知,,故21.(1)证明:;∵,,∵P,G,Q三点共线,则存在,使得,即,即,∴,整理得,证毕.
(法二:∵,又因为P,G,Q三点共线,故,则)(2)解:由(1),,∴,∵,,∴∴,则当时,取得最小值,当时,取得最大值,∵,则的取值范围为.22.解:(1)函数,化简可得.函数的图象与函数的图象关于直线对称.即∴.(2),∴∴.令,则.那么:,
可得:成立.即,当时取等号,∴m的最小值为.当或2时,可得,即m的最大值为3.故得实数m的最大值为3,最小值为.(3)不等式恒成立,即恒成立当时,∴,.若时,显然恒成立.若时,当时,取得最小值.即成立.可得:,解得:.若时,当时,取得最小值.即成立.得:,∴.综上可得:a的范围是.