内容正文:
数学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
4.本试卷主要考试内容:三角函数、平面向量及其应用、复数.
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. 一个扇形的弧长为2,圆心角为1,则该扇形的面积为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
2. 复数的三角形式为( )
A. B.
C. D.
3. 已知三点共线,则( )
A. 10 B. 8 C. 7 D. 6
4. 已知是关于的方程的根,则( )
A. -9 B. -1 C. 1 D. 9
5. 已知的内角的对边分别为.若,则是( )
A. 钝角三角形 B. 直角三角形
C. 锐角三角形 D. 等腰三角形
6. ( )
A B. C. D.
7. 位于某海域处的甲船获悉,在其正东方向相距30海里的处有一艘渔船遇险后抛锚等待救援.甲船以15海里/小时的速度前往救援,同时把消息告知位于甲船南偏东方向的处的乙船,此时处的乙船测得渔船位于自己的北偏东方向,得到消息的乙船前往救援.若甲、乙两船同时到达救援处,则乙船的速度为( )
A. 海里/小时 B. 海里/小时
C. 海里/小时 D. 海里/小时
8. 如图,是以为直径的半圆和围成的区域内一动点(含边界),若,且,则的最大值为( )
A. 8 B. 12 C. 18 D. 24
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知角的终边过点,则( )
A. 为第二象限角 B.
C. D.
10. 对于任意复数,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
11. 已知的内角的对边分别为,则的面积,这个公式为海伦公式,是以古希腊数学家海伦的名字命名的.下列结论正确的是( )
A. 若内切圆的半径为,则
B. 若不是正三角形,则的面积满足
C. 的面积
D. 若,则面积的最大值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 复数的虚部为__________.
13. 已知是平面内的两个单位向量,且其夹角为,则向量在向量上的投影向量的模为__________.
14. 已知函数满足恒成立,且在上单调,则最大值为__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知复数.
(1)若,求值;
(2)若复数在复平面内对应的点位于第四象限,求的取值范围.
16. 已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)将的图象向右平移个单位长度,再将所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图象,求不等式在上的解集.
17. 已知的内角的对边分别为,且.
(1)求;
(2)若的面积为12,求的周长.
18. 如图,在等边三角形中,是的中点,,记.
(1)设.
(i)用表示;
(ii)求.
(2)否存在,使得?若存在,求出;若不存在,说明理由.
19. 定义:函数为向量的“跟随函数”,向量为函数的“原向量”.
(1)设函数的“原向量”分别为,若的夹角为锐角,求实数的取值范围.
(2)已知的内角的对边分别为,其中平分并与交于点,向量的“跟随函数”为,且.
(i)若,求的长;
(ii)求长度的取值范围.
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数学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
4.本试卷主要考试内容:三角函数、平面向量及其应用、复数.
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. 一个扇形的弧长为2,圆心角为1,则该扇形的面积为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】A
【解析】
【分析】利用扇形的弧长公式和面积公式即可求解.
【详解】由扇形的弧长公式可得:,代入弧长为2,圆心角为1,可得,
再由扇形的面积公式可得:,
故选:A.
2. 复数的三角形式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据对应象限角的三角函数值及诱导公式,写出复数的三角形式即可求解.
【详解】∵,,
∴,,故选项A,C错误;
∵,,
∴,,故选项B正确,选项D错误.
故选:B.
3. 已知三点共线,则( )
A. 10 B. 8 C. 7 D. 6
【答案】D
【解析】
【分析】利用向量共线,结合向量的坐标运算,即可求解.
【详解】由可得,
因为,所以,
故选:D.
4. 已知是关于的方程的根,则( )
A. -9 B. -1 C. 1 D. 9
【答案】C
【解析】
【分析】先由实系数一元二次方程复数根的共轭性,得到方程的另一根为,再由韦达定理求出的值,即可得解.
【详解】因为关于的方程的系数为实数,
且是方程的根,所以由复数根的共轭性可知另一根为,
由韦达定理可知,得,
,
所以.
故选:C
5. 已知的内角的对边分别为.若,则是( )
A. 钝角三角形 B. 直角三角形
C. 锐角三角形 D. 等腰三角形
【答案】A
【解析】
【分析】利用余弦定理来求出,再利用,可判断为钝角,即可得选项.
详解】由余弦定理代入已知可求得:,
由于,可以得,
即为钝角,则是钝角三角形,
故选:A.
6. ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用,结合两角差正切公式即可求得答案.
【详解】由于,
故,
则,
故选:A
7. 位于某海域处的甲船获悉,在其正东方向相距30海里的处有一艘渔船遇险后抛锚等待救援.甲船以15海里/小时的速度前往救援,同时把消息告知位于甲船南偏东方向的处的乙船,此时处的乙船测得渔船位于自己的北偏东方向,得到消息的乙船前往救援.若甲、乙两船同时到达救援处,则乙船的速度为( )
A. 海里/小时 B. 海里/小时
C. 海里/小时 D. 海里/小时
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意作图,利用正弦定理解三角形求即可得解.
【详解】由题意,如图,
由正弦定理可得,
且,
所以,
因为甲、乙两船同时到达救援处,
所以,解得(海里/小时),
故选:B
8. 如图,是以为直径的半圆和围成的区域内一动点(含边界),若,且,则的最大值为( )
A. 8 B. 12 C. 18 D. 24
【答案】C
【解析】
【分析】利用极化恒等式,取中点化数量积为,从而转化为动点到定点的最大值问题,然后借助图形分两类来求最大值,通过比较可产生最大值.
【详解】
取中点为,由,
因为,所以,
若在围成的区域内一动点(含边界),当与重合时取到最大值,,
若在以为直径的半圆区域内一动点(含边界),
此时,当P为直线OM与半圆的交点时等号成立,
因为,
所以,
故的最大值为,
故选:C.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知角的终边过点,则( )
A. 为第二象限角 B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】根据象限角概念,三角函数的定义逐项判断即可.
【详解】因为角的终边过点,
所以角为第四象限,,
,,
故选:BD
10. 对于任意的复数,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】先设出复数的代数形式,再结合复数的模共轭复数及乘法运算逐项判断即可.
【详解】设复数,则,
,故A错误;
,故B正确;
,故C正确;
,
,故D错误;
故选:BC
11. 已知的内角的对边分别为,则的面积,这个公式为海伦公式,是以古希腊数学家海伦的名字命名的.下列结论正确的是( )
A. 若内切圆的半径为,则
B. 若不是正三角形,则的面积满足
C. 的面积
D. 若,则面积的最大值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据内切圆半径与面积的关系计算判断A,应用余弦定理结合辅助角公式及基本不等式取等条件判断B,应用数量积定义计算判断C,应用海伦公式结合基本不等式判断D.
【详解】若内切圆的半径为,则
则,A选项正确;
由余弦定理得,
且,
所以,
因为,,
所以,即得,
当且仅当且时取等号,又因为不是正三角形,所以不能取等号,所以,B选项正确;
因为,所以,C选项错误;
若,则,
当且仅当取等号,取面积的最大值为,D选项正确;
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 复数的虚部为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据复数代数形式的乘法运算化简,即可判断.
【详解】因为,
所以的虚部为.
故答案为:
13. 已知是平面内的两个单位向量,且其夹角为,则向量在向量上的投影向量的模为__________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据投影向量公式结合模长公式及数量积定义计算求解.
【详解】是平面内的两个单位向量,且其夹角为,
则向量在向量上的投影向量的模为.
故答案为:.
14. 已知函数满足恒成立,且在上单调,则的最大值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由函数在区间上单调,求出的取值范围,再由得到,即可求出的取值集合,从而求出的最大值.
【详解】因为在区间上单调,所以,得到,
所以,解得,
又,所以,
则由的图象与性质知,
所以,得到,所以,
当,解得,
又,所以.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知复数.
(1)若,求值;
(2)若复数在复平面内对应的点位于第四象限,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)根据复数的除法法则求出,由题意列出相应方程,即可求得答案;
(2)求出的表达式,结合题意列出相应不等式组,即可求得答案.
【小问1详解】
,
因为,所以,即;
【小问2详解】
,
复数在复平面内对应的点位于第四象限,则,
解得或.
16. 已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)将的图象向右平移个单位长度,再将所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图象,求不等式在上的解集.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用图象可看出振幅和周期,再代入最低点可求出初相,最后根据已知的范围可确定参数.
(2)利用平移和伸缩变换可求出,再结合范围利用正弦函数图象可求解不等式.
【小问1详解】
由图可得,因为,即可得,
因为,由图可得,此时,
当时,,
因为,所以,故;
【小问2详解】
将的图象向右平移个单位长度,可得,
再将所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图象,
则,
由,可得,
因为,所以,
则满足可得:或,
解得:或,
故不等式在上的解集
17. 已知的内角的对边分别为,且.
(1)求;
(2)若的面积为12,求的周长.
【答案】(1)
(2)18
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理、二倍角公式及平方关系求解即可;
(2)由(1)可得,,进而结合三角形的面积公式、余弦定理求出,进而求解即可.
【小问1详解】
由,根据正弦定理得,
则,
因为,,则,,
所以,即,则,
所以.
【小问2详解】
由(1)知,,,
由,则,
由余弦定理得,则,
则,即,
所以的周长为.
18. 如图,在等边三角形中,是的中点,,记.
(1)设.
(i)用表示;
(ii)求.
(2)是否存在,使得?若存在,求出;若不存在,说明理由.
【答案】(1)(i),;(ii)
(2)存在,使得
【解析】
【分析】(1)(i)根据平面向量的线性运算求解即可;
(ii)根据平面向量的数量积定义及运算律求解即可;
(2)先表示出,,进而根据平面向量的数量积定义及运算律求解即可.
小问1详解】
由,则,
所以
,
.
由题意,,
则
【小问2详解】
由
,
,
若,则,则,
则,
则,
则,解得,
所以存在,使得.
19. 定义:函数为向量的“跟随函数”,向量为函数的“原向量”.
(1)设函数的“原向量”分别为,若的夹角为锐角,求实数的取值范围.
(2)已知的内角的对边分别为,其中平分并与交于点,向量的“跟随函数”为,且.
(i)若,求的长;
(ii)求长度的取值范围.
【答案】(1)且
(2)(i);(ii)
【解析】
【分析】(1)将函数展开为形式,确定原向量和,利用向量夹角为锐角的条件(点积大于且不共线)求解的范围;
(2)(i)由得,结合及,结合正弦定理、余弦定理以及三角形面积公式,解得
(ii)先利用三角函数恒等变换求出,结合正弦定理以及三角形面积公式,用表示,从而可得AD的取值范围.
【小问1详解】
所以原向量,
因为,所以其原向量,
因为的夹角为锐角,
所以,
若共线,则即,故需排除,
所以且;
【小问2详解】
向量的“跟随函数”为,
所以
由,
可得,而,故
由,,外接圆半径,
边长,。
又,
即,
因为平分,所以,
可得,
(i)因为,
所以,
所以;
(ii)
,
因为,
所以,即,
,
因为,所以,
即.
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