2024届河北省衡水中学数学高一第二学期期末监测试题含解析

2024届河北省衡水中学数学高一第二学期期末监测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每个小题给出的四个选项中，恰有一项是符合题目要求的1．“数列为等比数列”是“数列为等比数列”的（）A．充分非必要条件 B．必要非充分条件C．充要条件 D．非充分非必要条件2．经过两条直线和的交点，且垂直于直线的直线方程为()A． B． C． D．3．已知是平面内两个互相垂直的向量，且，若向量满足，则的最大值是（）A．1 B． C．3 D．4．将函数y=sinx-πA．y=sin1C．y=sin15．已知是的共轭复数，若复数，则在复平面内对应的点是（）A． B． C． D．6．若将函数的图象向左平移个单位长度，平移后的图象关于点对称，则函数在上的最小值是A． B． C． D．7．要得到函数y=sin2x-πA．向左平行移动π3个单位 B．向右平行移动πC．向右平行移动π3个单位 D．向左平行移动π8．若，，则与向量同向的单位向量是（）A． B． C． D．9．已知点，则向量在方向上的投影为（）A． B． C． D．10．向量，，若，则（）A．2 B． C． D．二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．如图是函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0，ω>0，0<φ<π)的一个周期的图象，则f(1)=__________.12．函数的最小正周期是__________.13．函数的定义域为_____________．14．已知，，，则在方向上的投影为__________．15．将正整数按下图方式排列，2019出现在第行第列，则______；12345678910111213141516………16．在平面直角坐标系中，在轴、轴正方向上的投影分别是、，则与同向的单位向量是__________．三、解答题：本大题共5小题，共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17．已知函数.（1）求函数的最小正周期和值域；（2）设为的三个内角，若，，求的值.18．已知点．（1）求中边上的高所在直线的方程；（2）求过三点的圆的方程．19．已知向量.(1)当时，求的值；(2)设函数，当时，求的值域.20．已知两个不共线的向量a，b满足，，．（1）若，求角θ的值；（2）若与垂直，求的值；（3）当时，存在两个不同的θ使得成立，求正数m的取值范围.21．选修4-5：不等式选讲已知函数，M为不等式的解集.（Ⅰ）求M；（Ⅱ）证明：当a，b时，.

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每个小题给出的四个选项中，恰有一项是符合题目要求的1、A【解题分析】

数列是等比数列与命题是等比数列是否能互推，然后根据必要条件、充分条件和充要条件的定义进行判断．【题目详解】若数列是等比数列，则，∴，∴数列是等比数列，若数列是等比数列，则，∴，∴数列不是等比数列，∴数列是等比数列是数列是等比数列的充分非必要条件，故选：A．【题目点拨】本题主要考查充分不必要条件的判断，注意等比数列的性质的灵活运用，属于基础题．2、D【解题分析】

首先求出两条直线的交点坐标，再根据垂直求出斜率，点斜式写方程即可.【题目详解】有题知：，解得：，交点.直线的斜率为，所求直线斜率为.所求直线为：，即.故选：D【题目点拨】本题主要考查如何求两条直线的交点坐标，同时考查了两条直线的位置关系，属于简单题.3、D【解题分析】

设出平面向量的夹角，求出的夹角，最后利用平面向量数量积的运算公式进行化简等式，最后利用辅助角公式求出的最大值.【题目详解】设平面向量的夹角为，因为是平面内两个互相垂直的向量，所以平面向量的夹角为，因为是平面内两个互相垂直的向量，所以.，，，其中，显然当时，有最大值，即.故选：D【题目点拨】本题考查平面向量数量积的性质及运算，属于中档题.4、C【解题分析】

将函数y=sin(x－π3)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍（纵坐标不变）得到y=sin(12x－π3)，再向左平移π3个单位得到的解析式为y=sin(12（x+π3）－5、A【解题分析】由，得，所以在复平面内对应的点为，故选A.6、C【解题分析】

由题意得，故得平移后的解析式为，根据所的图象关于点对称可求得，从而可得，进而可得所求最小值．【题目详解】由题意得，将函数的图象向左平移个单位长度所得图象对应的解析式为，因为平移后的图象关于点对称，所以，故，又，所以．所以，由得，所以当或，即或时，函数取得最小值，且最小值为．故选C．【题目点拨】本题考查三角函数的性质的综合应用，解题的关键是求出参数的值，容易出现的错误是函数图象平移时弄错平移的方向和平移量，此时需要注意在水平方向上的平移或伸缩只是对变量而言的．7、B【解题分析】

把y=sin【题目详解】由题得y=sin所以要得到函数y=sin2x-π3的图象，只要将函数故选：B【题目点拨】本题主要考查三角函数的图像变换，意在考查学生对该知识的理解掌握水平，属于基础题.8、A【解题分析】

先求出的坐标，然后即可算出【题目详解】因为，所以所以与向量同向的单位向量是故选：A【题目点拨】本题考查的是向量的坐标运算，属于基础题9、A【解题分析】

，，向量在方向上的投影为，故选A．10、C【解题分析】试题分析：，，得得，故选C.考点：向量的垂直运算，向量的坐标运算.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、2【解题分析】

由三角函数图象，利用三角函数的性质，求得函数的解析式，即可求解的值，得到答案.【题目详解】由三角函数图象，可得，由，得，于是，又，即，解得，所以，则.【题目点拨】本题主要考查了由三角函数的部分图象求解函数的解析式及其应用，其中解答中熟记三角函数的图象与性质，准确计算是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题.12、；【解题分析】

利用余弦函数的最小正周期公式即可求解.【题目详解】因为函数，所以，故答案为：【题目点拨】本题考查了含余弦函数的最小正周期，需熟记求最小正周期的公式，属于基础题.13、【解题分析】函数的定义域为故答案为14、【解题分析】

根据数量积的几何意义计算．【题目详解】在方向上的投影为．故答案为：1．【题目点拨】本题考查向量的投影，掌握投影的概念是解题基础．15、128【解题分析】

观察数阵可知：前行一共有个数，且第行的最后一个数为，且第行有个数，由此可推断出所在的位置.【题目详解】因为前行一共有个数，且第行的最后一个数为，又因为，所以在第行，且第45行最后数为，又因为第行有个数，，所以在第列，所以.故答案为：.【题目点拨】本题考查数列在数阵中的应用，着重考查推理能力，难度一般.分析数列在数阵中的应用问题，可从以下点分析问题：观察每一行数据个数与行号关系，同时注意每一行开始的数据或结尾数据，所有行数据的总个数，注意等差数列的求和公式的运用.16、【解题分析】

根据题意得出，再利用单位向量的定义即可求解.【题目详解】由在轴、轴正方向上的投影分别是、，可得，所以与同向的单位向量为，故答案为：【题目点拨】本题考查了向量的坐标表示以及单位向量的定义，属于基础题.三、解答题：本大题共5小题，共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17、（1）周期，值域为；（2）.【解题分析】

（1）利用二倍角降幂公式与辅助角公式将函数的解析式进行化简，利用周期公式求出函数的最小正周期，并求出函数的值域；（2）先由的值，求出角的值，然后由结合同角三角函数的基本关系以及两角和的余弦公式求出的值．【题目详解】（1）∵且，∴所求周期，值域为；（2）∵是的三个内角，，∴∴又，即，又∵，故，故.【题目点拨】本题考查三角函数与解三角形的综合问题，考查三角函数的基本性质以及三角形中的求值问题，求解三角函数的问题时，要将三角函数解析式进行化简，结合正余弦函数的基本性质求解，考查分析问题的能力和计算能力，属于中等题．18、（1）；（2）【解题分析】

（1）边上的高所在直线方程斜率与边所在直线的方程斜率之积为-1，可求出高所在直线的斜率，代入即可求出高所在直线的方程。（2）设圆的一般方程为，代入即可求得圆的方程。【题目详解】（1）因为所在直线的斜率为，所以边上的高所在直线的斜率为所以边上的高所在直线的方程为，即（2）设所求圆的方程为因为在所求的圆上，故有所以所求圆的方程为【题目点拨】（1）求直线方程一般通过直线点斜式方程求解，即知道点和斜率。（2）圆的一般方程为，三个未知数三个点代入即可。19、(1)-7，(2)【解题分析】试题分析：(1)由向量共线得到等量关系，求出角的正切值，再利用两角差正切公式求解：(2)先根据向量数量积，利用二倍角公式及配角公式得到三角函数关系式，再从角出发研究基本三角函数范围：试题解析：(1),3分6分(2)8分11分，的值域为14分考点：向量平行坐标表示，三角函数性质20、（1）（2）（3）【解题分析】

（1）由题得，再写出方程的解即得解；（2）先求出，再利用向量的模的公式求出；（3）等价于在有两解，结合三角函数分析得解.【题目详解】（1）由题得所以角的集合为.（2）由条件知，，又与垂直，所以，所以.所以，故.（3）由，得，即，即，，所以.由得，又要有两解，结合三角函数图象可得，，即，又因为，所以.即m的范围.【题目点拨】本题主要考查向量平行垂直的坐标表示，考查向量的模的计算，考查三角函数图像和性质的综合应用，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力，属于中档题.21、（Ⅰ）；（Ⅱ）详见解析.【解题分析】试题分析：（I）先去掉绝对值，再分，和三种情况解不等式，即可得；（I