内容正文:
弋横铅高一数学试卷
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个项是符合题目要求的)
1. ,若,则实数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,利用共线向量的坐标表示,列出方程,即可求解.
【详解】因为,
由,可得,解得.
故选:B.
2. 某个弹簧振子在完成一次全振动的过程中的位移(单位:)与时间(单位:)之间满足关系式,则该弹簧振子运动的最小正周期为( )
A. 0.6 B. 0.5 C. 0.4 D. 0.3
【答案】A
【解析】
【分析】根据正弦型函数的周期公式计算即可.
【详解】由已知可得该弹簧振子振动的最小正周期
故选:A.
3. 如图,这是一块扇形菜地,是弧的中点,是该扇形菜地的弧所在圆的圆心,D为和的交点,若米,则该扇形菜地的面积是( )
A. 平方米 B. 平方米 C. 平方米 D. 平方米
【答案】A
【解析】
【分析】先求得扇形圆心角,然后求得米,再利用勾股定理和扇形面积公式求得正确答案.
【详解】如图,连接.因为是弧的中点,所以,米.
因为,所以,所以,
所以是等边三角形,则.
因为米,所以米,米,
则该扇形菜地的面积是平方米.
故选:A.
4. 如图,在平面直角坐标系内,角的始边与轴非负半轴重合,终边与单位圆交于点.若线段绕点逆时针旋转得,则点的纵坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据三角函数的定义求出,,设点为角的终边与单位圆的交点,依题意可得,利用诱导公式求出的值,即可得解.
【详解】因为角的终边与单位圆交于点,所以,,
设点为角的终边与单位圆的交点,则,
所以,
所以点的纵坐标为.
故选:D
5. 在中,内角的对边分别为,若,,且,则的面积( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据余弦定理即得,由正弦定理即得,再根据余弦定理,利用即可得,最后根据三角形的面积公式即可求解.
【详解】因为,由余弦定理有,
由正弦定理有,
所以,
所以面积.
故选:B.
6. 已知,,则( )
A B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据两角和差余弦公式结合同角三角函数关系计算求解.
【详解】已知,,
所以,,
所以
.
故选:B.
7. 已知函数满足,且当时,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由条件可得,,判断函数在上的单调性,结合单调性判断,,的大小,由此可得结论.
【详解】因为,
所以,,
因为函数,在上都单调递增,
所以函数在上单调递增,
又,
所以,
所以,
故选:D.
8. 已知平面向量满足,,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先证明,再给出的例子,即可得到的最小值为.
【详解】①由于,故
所以
.
这就得到,故.
②另一方面,对,,,原条件全部满足,此时.
综合①②两方面,可知的最小值为.
故选:C.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分)
9. 设,是两个非零向量,且,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. ,的夹角为钝角 D. 若实数使得成立,则为负数
【答案】AD
【解析】
【分析】根据平面向量的模长、线性运算的概念以及向量模长的三角不等式判断即可得出结论.
【详解】由可知,不会同向共线,因此:
对于A,当,不共线时,根据向量的减法法则可得,
当,反向共线时,,即可得,即A正确,
对于B,由A中等号成立的条件,可得B错误;
对于C,当,的夹角为锐角时,根据向量加法的平行四边形法则可得,即C错误;
对于D,若实数使得成立,则,共线,
由于,则,反向共线,所以为负数,即D正确.
故选:AD
10. 函数的部分图象可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用正弦型三角函数的性质依次判断各选项即可得出结果.
【详解】对于选项A,由图可知,的最小值为0,则,
当1时,,,部分图象可以如选项A所示.
对于选项B,当时,的部分图象可以如选项B所示.
对于选项C,由,得,即,
当时,的部分图象可以如选项C所示.
对于选项D,由,得,即,
则,此时,排除D
故选:ABC
11. 将锐角三角形置于平面直角坐标系中,,为轴上方一点,设中的对边分别为且,则的外心纵坐标可能落在以下( )区间内.
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】利用余弦定理求得,然后可得,利用二次函数性质求出的范围,结合已知可得,结合平方关系和正弦定理求出半径范围,即可求纵坐标范围.
【详解】由题知,,,由余弦定理得,
又,解得,同理:,
所以,
所以,
由二次函数性质可得,即,
又,所以,
因为为锐角,所以,
即外接圆半径为,则,即,
由外心定义可知,的外心在轴上,
记的外心纵坐标为,则,
因为与和交集非空,与和交集为空间,
所以BD正确,AC错误.
故选:BD
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 在正方形中,是的中点.若,则的值为___________.
【答案】##
【解析】
【分析】建系,利用平面向量线性运算的坐标表示可得,求解即可.
【详解】在正方形中,以点为原点,直线,分别为轴、轴建立平面直角坐标系,如图,
设正方形的边长为,则,,,,
,,,,
因为,即,
于是得,解得,
所以的值为.
故答案为:.
13. 在中,若,则__________.
【答案】##
【解析】
【分析】先将目标式切变弦变形整理,然后利用余弦定理计算将条件代入,结合目标式可得答案.
【详解】.
由余弦定理得.
由正弦定理得,从而.
所以.
故答案为:.
14. 已知的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,点D是AB的中点.若且,,则________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,利用正弦定理和三角恒等变换,求得,再由,列出方程求得,结合余弦定理,即可求解.
【详解】根据题意,,由,即为,
由正弦定理得,
又因为,
所以,
因为,可得,所以
又因为为的一条中线,可得,
所以,
即,解得或(舍).
由余弦定理得.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:发现,从而可变为,利用正弦定理可进行边化角.
四、解答题(共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. 已知点在角的终边上.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据正切函数的定义即可得到答案;
(2)求出角的正弦和余弦,再利用诱导公式化简代入即可.
【小问1详解】
因为点在角的终边上,
所以.
【小问2详解】
因为,
,
所以.
16. 将的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,且当时取得最大值.
(1)求的解析式;
(2)若函数的图象与的图象关于轴对称,求函数在区间内的值域.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)利用平移变换求出,再由取得最大值的条件求出即可.
(2)由(1)求出,再利用正弦函数的性质求出值域.
【小问1详解】
依题意,,由当时,取得最大值,
得,则,解得,而,则,
所以的解析式是.
【小问2详解】
由(1)得,则,
由,得,则,
因此,
所以函数在区间内的值域为.
17. 已知平面上的两个向量(),.
(1)求证:向量与垂直;
(2)当向量与的模相等时,求的大小.
【答案】(1)证明见解析
(2).
【解析】
【分析】(1)根据已知计算即可得证明.
(2)由,两边平方求解.
【小问1详解】
证明:
因为,
所以与垂直.
【小问2详解】
由,
两边平方,得,
整理,得,
而,所以,
即.
即,
∴,即,.
又,∴.
18. 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量,,且.
(1)若边,,的平分线交BC边于点D.求AD的长;
(2)若E为BC边上任意一点,,.
(ⅰ)用,表示;
(ⅱ)求的最小值.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)
【解析】
【分析】(1)根据条件可得,利用余弦定理得,根据等面积法可得结果。
(2)(i)利用向量的线性运算表示,(ii)进而得到,结合基本不等式中1的代换可得的最小值.
【小问1详解】
由得,,即,
,由得,,
,,
由余弦定理得,,即,得,
为的平分线,,
,,
.
【小问2详解】
(i)由已知得,,即,
.
(ii)易知,
,,
,即,
,当且仅当时等号成立,
的最小值为.
19. 在中,对应的边分别为.
(1)求;
(2)奥古斯丁•路易斯・柯西,法国著名数学家.柯西在数学领域有非常高的造诣.很多数学的定理和公式都以他的名字来命名,如柯西不等式、柯西积分公式.其中柯西不等式在解决不等式证明的有关问题中有着广泛的应用.
①用向量证明二维柯西不等式:;
②已知三维分式型柯西不等式:,当且仅当时等号成立.若是内一点,过作的垂线,垂足分别为,求的最小值.
【答案】(1)
(2)①证明见解析;②
【解析】
【分析】(1)由正弦定理边化角,利用三角恒等式化简即可求值;
(2)①利用数量积的定义,得到,再利用数量积和模的坐标表示,即可证明结果;②根据条件及三角形面积公式,利用,得到,结合余弦定理,令,得到,再求出的范围,即可求出结果.
【小问1详解】
在中,,
由正弦定理得,,
因为,所以,
所以,
所以,即,
因为,
所以,
因为,所以,
故,又,所以;
【小问2详解】
①设,由,得,
从而,即;
②.
又,
.
由三维分式型柯西不等式有.
当且仅当即时等号成立.
由余弦定理得,
所以,即,
则,
令,则.
因为,得,当且仅当时等号成立,
所以,则,
令,则在上递减,
当即时,有最大值,
此时有最小值(此时与可以同时取到)
【点睛】关键点点睛:本题关键是仿照三维分式型柯西不等式的形式进行构造,找到所求要素与柯西不等式的内在联系,再结合余弦定理和基本不等式等知识进行求解.
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弋横铅高一数学试卷
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个项是符合题目要求的)
1. ,若,则实数为( )
A. B. C. D.
2. 某个弹簧振子在完成一次全振动的过程中的位移(单位:)与时间(单位:)之间满足关系式,则该弹簧振子运动的最小正周期为( )
A. 0.6 B. 0.5 C. 0.4 D. 0.3
3. 如图,这是一块扇形菜地,是弧的中点,是该扇形菜地的弧所在圆的圆心,D为和的交点,若米,则该扇形菜地的面积是( )
A. 平方米 B. 平方米 C. 平方米 D. 平方米
4. 如图,在平面直角坐标系内,角的始边与轴非负半轴重合,终边与单位圆交于点.若线段绕点逆时针旋转得,则点的纵坐标为( )
A B. C. D.
5. 在中,内角的对边分别为,若,,且,则的面积( )
A B. C. D.
6 已知,,则( )
A. B. C. D.
7. 已知函数满足,且当时,,则( )
A. B.
C. D.
8. 已知平面向量满足,,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分)
9. 设,是两个非零向量,且,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. ,的夹角为钝角 D. 若实数使得成立,则为负数
10. 函数部分图象可能为( )
A. B.
C. D.
11. 将锐角三角形置于平面直角坐标系中,,为轴上方一点,设中的对边分别为且,则的外心纵坐标可能落在以下( )区间内.
A. B. C. D.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 在正方形中,是的中点.若,则的值为___________.
13. 在中,若,则__________.
14. 已知的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,点D是AB的中点.若且,,则________.
四、解答题(共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. 已知点在角的终边上.
(1)求的值;
(2)求的值.
16. 将的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,且当时取得最大值.
(1)求的解析式;
(2)若函数的图象与的图象关于轴对称,求函数在区间内的值域.
17. 已知平面上的两个向量(),.
(1)求证:向量与垂直;
(2)当向量与模相等时,求的大小.
18. 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量,,且.
(1)若边,,的平分线交BC边于点D.求AD的长;
(2)若E为BC边上任意一点,,.
(ⅰ)用,表示;
(ⅱ)求的最小值.
19. 在中,对应的边分别为.
(1)求;
(2)奥古斯丁•路易斯・柯西,法国著名数学家.柯西在数学领域有非常高的造诣.很多数学的定理和公式都以他的名字来命名,如柯西不等式、柯西积分公式.其中柯西不等式在解决不等式证明的有关问题中有着广泛的应用.
①用向量证明二维柯西不等式:;
②已知三维分式型柯西不等式:,当且仅当时等号成立.若是内一点,过作的垂线,垂足分别为,求的最小值.
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