内容正文:
东坡区23级高一期末联合考试
数学试卷
一、单选题(本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.)
1. 已知平面向量,,若,则x=( )
A. B. C. D. 6
【答案】B
【解析】
【分析】由向量平行的充要条件列方程即可求解.
【详解】平面向量,,若,则,所以.
故选:B.
2. 已知平行四边形中,,,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设点的坐标为,根据题意可得出,结合平面向量的坐标运算可求得点的坐标.
【详解】设点的坐标为,则,即,解得,即.
故选:C.
3. 在中,已知,,,则为( )
A. 4 B. 5 C. 3 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】应用余弦定理即可求解.
【详解】由余弦定理得:,
整理得:,解得:或(舍去).
故选:C
4. 如图,分别取与x轴,y轴正方向相同的两个单位向量作为基底,若,,则向量的坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用基底法分解向量,再表示成坐标即可.
【详解】由题意得,.
故选:A
5. 已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由可得,再利用整体思想结合诱导公式与二倍角公式计算即可得.
【详解】由,则,则,
,
则,由,故.
故选:C.
6. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】已知式平方后利用二倍角公式求得,再由平方关系得结论.
【详解】因为,所以,,
又因为,所以,
故选:A.
7. 在中,若,,则一定是( )
A. 等边三角形 B. 直角三角形
C. 等腰直角三角形 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【分析】由,利用余弦定理可求,再利用三角形内角的关系结合两角和与差的三角函数可求,进而可得三角形的形状.
【详解】解:由 ,根据余弦定理,故,所以,所以,,所以,
所以,因为,所以,即,所以,
因为,所以,
所以,从而.所以三角形为等边三角形,
故选:
8. 已知向量,若与的夹角为;若与的夹角为钝角,则取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据与的数量积小于0,且不共线可得.
【详解】与的夹角为钝角,
,
又与的夹角为,
所以,即,解得,
又与不共线,所以,
所以取值范围为.
故选:D
二、多选题(本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分.若正确选项有两项,则 每选对一个给 3 分,若正确选项有三项,则每选对一项给 2 分.选错不给分.)
9. 得到函数的图象,只需将函数图象上所有点的坐标( )
A. 向左平移个单位长度,再将横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)
B. 向右平移个单位长度,再将横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)
C. 横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向右平移个单位长度
D. 横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向左平移个单位长度
【答案】AD
【解析】
【分析】根据三角函数图象的伸缩与平移变换规律即可得出结果.
【详解】先平移后伸缩:
函数的图象向左平移个单位长度,得,
再将横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得;
先伸缩后平移:
函数图象将横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得,
再向左平移个单位长度,得,即.
故AD符合题意.
故选:AD.
10. 已知函数(,,)的部分图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.
B. 函数为偶函数
C. 函数的图象关于直线对称
D. 函数在上的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】选项A,由函数图象的顶点坐标求出A,再由周期求出即可判断;选项B,由五点法求出,进而得出的解析式,再求出即可判断;选项C,根据正弦函数的性质即可判断;选项D,在上单调,求出最小值即可.
【详解】由函数的图象可得,由,解得,从而A正确;
再根据五点法可得,
又因为,解得,
从而,所以,
即函数为奇函数,从而B错误;
当时,,所以是最值,所以C正确;
因为时,,
因为,所以单调递增,
所以当时,从而D正确.
故选:ACD
11. 在中,角所对的边分别为,且,则下列结论正确的有( )
A.
B. 若,则为直角三角形
C. 若为锐角三角形,的最小值为1
D. 若为锐角三角形,则的取值范围为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据正弦定理和三角恒等变换可得,即可得,所以A正确;再利用由正弦定理计算可得,可得,B正确;由锐角三角形可得,再由二倍角公式可得,即C错误;由正弦定理可得,结合的范围并利用函数单调性可得D正确.
【详解】对于中,由正弦定理得,
由,得,即,
由,则,故,所以或,
即或(舍去),即,A正确;
对于B,若,结合和正弦定理知,
又,所以可得,B正确;
对于,在锐角中,,即.
故,C错误;
对于,在锐角中,由,
,
令,则,
易知函数单调递增,所以可得,D正确;
故选:ABD.
三、填空题(本题共 3 小题,每小题 5 分,共计 15 分.)
12. 已知向量满足,且与的夹角为60°,则______
【答案】
【解析】
【分析】根据数量积的定义、结合数量积的运算律利用向量模的运算求解即可.
【详解】因为,与的夹角为60°,
所以,
所以,
所以.
故答案为:
13. 如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到处时测得公路北侧一山顶D在西偏北的方向上,行驶600m后到达处,测得此山顶在西偏北的方向上,仰角为,则此山的高度 ________ m.
【答案】
【解析】
【详解】试题分析:由题设可知在中,,由此可得,由正弦定理可得,解之得,又因为,所以,应填.
考点:正弦定理及运用.
14. 关于函数有下述四个结论:
①是偶函数;
②在区间单调递减;
③在有4个零点;
④的最大值为2.
其中所有正确结论的编号是______.
【答案】①②④
【解析】
【分析】利用函数奇偶性的概念即可判断①;
由,去掉绝对值,得,再根据正弦函数的单调性可判断②;
由函数是偶函数,则只需要考虑[0,π]上的零点个数,,再根据正弦函数的零点即可判断③;
由函数是偶函数,则考虑的情况即可,写出分段函数解析式即可判断④.
【详解】①函数的定义域为R,又,
∴函数是偶函数,故①正确;
②当时,,在上单调递减,故②正确;
③∵函数是偶函数,∴只需要考虑[0,π]上的零点个数,
此时,在[0,π]上有2个零点,为x=0和x=π,
∴在[﹣π,π]有3个零点,为x=0、x=π和x=﹣π,故③错误;
④∵函数是偶函数,∴考虑x≥0的情况即可,
当时,,
∴的最大值为2,故④正确.
故答案为:①②④
四、解答题(本题共5小题,共计77分.)
15. 已知,,且满足
(1)求实数的值;
(2)设,求非零向量与的夹角的余弦值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由向量线性运算以及模的运算公式列出方程求解即可;
(2)设出非零向量的坐标,结合向量垂直得到,进一步结合向量夹角的余弦的坐标公式即可求解.
【小问1详解】
,,,,
【小问2详解】
设,,,所以都不等于0,
设与的夹角为,,
则.
16. 已知函数.
(1)求的值;
(2)求函数在区间的最大值和最小值.
【答案】(1)
(2),
【解析】
【分析】(1)将自变量的值代入函数式,计算即得;
利用三角恒等变换将化简成,将看成整体,求得的范围,结合正弦函数的图象即可判断函数的最值与对应的值.
【小问1详解】
因,则;
【小问2详解】
由
,
因,则令,则,
而在上单调递增,在上上单调递减,
故当时,即时,;当时,即时,.
17. 在中,角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若为边的中点,求的长.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理边化角,再结合两角和差公式求解;
(2)根据余弦定理求出边,再根据向量运算求.
【小问1详解】
因为,
根据正弦定理,得,
化简得,因为,所以,
因为,所以.
【小问2详解】
在中,由余弦定理得,
所以,解得.
因为为的中线,所以,
所以,
因为,所以,解得.
18. 如图所示,镇海中学甬江校区学生生活区(如矩形所示),其中为生活区入口.已知有三条路,,,路上有一个观赏塘,其中,路上有一个风雨走廊的入口,其中.现要修建两条路,,修建,费用成本分别为,.设.
(1)当,时,求张角的正切值;
(2)当时,求当取多少时,修建,的总费用最少,并求出此的总费用.
【答案】(1)-3 (2),
【解析】
【分析】(1)设,求出,求出,根据三角函数诱导公式以及两角和的正切公式,即可求得答案;
(2)当时,,从而求出的表达式,即可求得总费用的表达式,利用三角换元,结合函数的单调性,即可求解得答案.
【小问1详解】
设为锐角,则;
设,则,
故
;
【小问2详解】
当时,,
故,
设修建,的总费用为y,则,
设,则,则,
故,
由于在上单调递增,故,时取得等号,
故的最小值为,
此时,即,
故当时,修建,的总费用最少,最少为.
19. 在①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并完成解答.
在中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知______.
(1)求角C;
(2)若,的面积,求的周长l的取值范围;
(3)若,,求.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)选①:用正弦定理化简求解即可;选②:用二倍角公式和余弦定理求解;选③:用正弦定理和余弦定理求解即可;
(2)先利用面积范围求得,然后利用余弦定理及函数单调性求解范围即可;
(3)先根据正弦定理求得,,记,在中,由正弦定理得,在中,由正弦定理得,则有,
利用两角差的正弦公式展开化简计算即可.
【小问1详解】
若选①:,
由正弦定理得,又,
所以,又,所以,即,
又,所以;
若选②:因为,所以,
所以,所以,所以,
所以,又,所以;
若选③:因为,
即,所以由正弦定理得,
所以,又,所以;
【小问2详解】
因为的面积,所以,
由余弦定理得,即,
所以,因为,所以,又,
所以的周长l的取值范围为;
【小问3详解】
因为,所以,所以,
又,所以,,
,
又,所以,
记,在中,由正弦定理得:,
所以,
在中,由正弦定理得:,所以,
所以,所以,整理化简得,
所以,即.
【点睛】方法点睛:解三角形中最值或范围问题,通常涉及与边长,周长有关的范围问题,与面积有关的范围问题,或与角度有关的范围问题,常用处理思路:
①余弦定理结合基本不等式构造不等关系求出答案;
②采用正弦定理边化角,利用三角函数的范围求出最值或范围,如果三角形为锐角三角形,或其他的限制,通常采用这种方法;
③巧妙利用三角换元,实现边化角,进而转化为正弦或余弦函数求出最值.
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数学试卷
一、单选题(本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.)
1. 已知平面向量,,若,则x=( )
A. B. C. D. 6
2. 已知平行四边形中,,,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
3. 在中,已知,,,则为( )
A. 4 B. 5 C. 3 D. 6
4. 如图,分别取与x轴,y轴正方向相同的两个单位向量作为基底,若,,则向量的坐标为( )
A. B.
C. D.
5. 已知,,则( )
A. B. C. D.
6. 若,则( )
A. B. C. D.
7. 在中,若,,则一定是( )
A. 等边三角形 B. 直角三角形
C. 等腰直角三角形 D. 无法确定
8. 已知向量,若与的夹角为;若与的夹角为钝角,则取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、多选题(本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分.若正确选项有两项,则 每选对一个给 3 分,若正确选项有三项,则每选对一项给 2 分.选错不给分.)
9. 得到函数的图象,只需将函数图象上所有点的坐标( )
A. 向左平移个单位长度,再将横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)
B. 向右平移个单位长度,再将横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)
C. 横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向右平移个单位长度
D. 横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向左平移个单位长度
10. 已知函数(,,)的部分图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.
B. 函数为偶函数
C. 函数的图象关于直线对称
D. 函数在上的最小值为
11. 在中,角所对的边分别为,且,则下列结论正确的有( )
A.
B. 若,则为直角三角形
C. 若为锐角三角形,的最小值为1
D. 若为锐角三角形,则的取值范围为
三、填空题(本题共 3 小题,每小题 5 分,共计 15 分.)
12. 已知向量满足,且与的夹角为60°,则______
13. 如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到处时测得公路北侧一山顶D在西偏北的方向上,行驶600m后到达处,测得此山顶在西偏北的方向上,仰角为,则此山的高度 ________ m.
14. 关于函数有下述四个结论:
①是偶函数;
②在区间单调递减;
③在有4个零点;
④的最大值为2.
其中所有正确结论的编号是______.
四、解答题(本题共5小题,共计77分.)
15. 已知,,且满足
(1)求实数的值;
(2)设,求非零向量与的夹角的余弦值.
16. 已知函数.
(1)求的值;
(2)求函数在区间的最大值和最小值.
17. 在中,角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若为边的中点,求的长.
18. 如图所示,镇海中学甬江校区学生生活区(如矩形所示),其中为生活区入口.已知有三条路,,,路上有一个观赏塘,其中,路上有一个风雨走廊的入口,其中.现要修建两条路,,修建,费用成本分别为,.设.
(1)当,时,求张角的正切值;
(2)当时,求当取多少时,修建,的总费用最少,并求出此的总费用.
19. 在①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并完成解答.
在中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知______.
(1)求角C;
(2)若,的面积,求的周长l的取值范围;
(3)若,,求.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
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