内容正文:
2027届高一下期期末考试
数学试题
一、单选题
1. 若角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据三角函数的定义先求,由二倍角的余弦公式即可求解.
【详解】由题意有,则,
所以,
故选:D.
2. 已知,则( )
A. B. 3 C. 1 D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题设可求得的值,再利用和角的正切公式即可得结果.
【详解】由题干条件可知,所以,
由和角的正切公式可得.
故选:B.
3. 已知,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据向量的运算可得,再根据向量的投影向量公式即可求解.
【详解】由题意得,
所以,
所以
所以在上的投影向量为.
故选:.
4. 某同学为了测量天文台CD的高度,选择附近学校宿舍楼三楼一阳台,高AB为,在它们之间的地面上的点M(B,M,D三点共线)处测得楼顶A,天文台顶C的仰角分别是15°和60°,在阳台A处测得天文台顶C的仰角为30°,假设AB,CD和点M在同一平面内,则该同学可测得学校天文台CD的高度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由已知求出AM,在三角形ACM中,运用正弦定理可得CM,再解直角三角形CDM,计算即可得到天文台的高度.
【详解】在Rt△ABM中,有,
在△ACM中,有,,,
由正弦定理得,
故,
在Rt△CDM中,有,
又,
则.
故选:C.
5. 已知,,,则( )
A. 、、三点共线 B. 、、三点共线
C. 、、三点共线 D. 、、三点共线
【答案】A
【解析】
【分析】利用平面向量共线的基本定理逐项判断即可.
【详解】对于A选项,,
故、、三点共线,A对;
对于B选项,因为,,故、不一定共线,B错;
对于C选项,因为,,
所以、不一定共线,C错;
对于D选项,因为,,则、不一定共线,D错.
故选:A.
6. 在中,角A,B,C的对边长分别为a,b,c.若,,,则( )
A. 10 B. 7 C. 4 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】先应用两角和差正弦结合诱导公式求解,再应用正弦定理求解.
【详解】因为,,所以,
又,则,
由正弦定理得,所以.
故选:B.
7. 将函数图象上所有点的横坐标缩小为原来的(纵坐标不变),再将所得曲线上所有的点向左平移个单位长度,得到函数的图象,若的图象关于轴对称,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】化简函数的解析式,再根据函数图象变换求函数的解析式,根据条件及三角函数性质列方程求,再确定其最小值即可.
【详解】可化为,
所以,
由条件可得,
因为函数的图象关于轴对称,所以函数为偶函数,
所以,,
所以,,又,
所以的最小值为,
故选:A.
8. 已知正三角形的边长为,点,都在边上,且,,为线段上一点,为线段的中点,则的最小值为( )
A. B. 0 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】依题意可得,从而转化为求的最小值,当时取得最小值,利用等面积法求出,即可得解,
【详解】因为,即为的中点,又,所以为的中点,
又正三角形的边长为,所以,
依题意,,
所以,
所以当时取得最小值,
如图,此时点在的位置,连接,则,
又,,所以,
所以,
所以.
故选:D
二、多选题
9. 在中,角所对的边分别为,下列说法正确的是( )
A.
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则是钝角三角形
【答案】CD
【解析】
【分析】A中,由三角形内角和定理及诱导公式,可判断;B中,由角的比值及三角形内角和定理,可得,再由正弦定理可判断;C中,由正弦定理及三角形中大边对大角的性质可判断;D中,由正弦定理及余弦定理可得角C为钝角,即可判断出三角形的形状.
【详解】A中,在三角形中,,所以A不正确;
B中,,又因为,可得,
由正弦定理可得:,所以B不正确;
C中,在三角形中,,由正弦定理可得,由大边对大角,可得,所以C正确;
D中,因为,
由正弦定理可得,所以,
因为,所以C为钝角,即该三角形为钝角三角形,所以D正确.
故选:CD.
10. 已知函数的图象经过点,则下列说法正确的是( )
A. 若的最小正周期为,则
B. 若的图象关于点中心对称,则
C. 若在上单调递增,则的取值范围是
D. 若方程在上恰有两个不同的实数解,则的取值范围是
【答案】ACD
【解析】
【分析】将点的坐标代入解析式,求得的值,根据周期公式可判断选项A,根据已知点可求得的值,可判断B,根据的取值范围得到的取值范围,再依据单调递增区间可判断选项C,根据零点个数以及整体代入法可求得选项D.
【详解】因为函数的图象经过点,
所以,而,所以,即,
选项A,的最小正周期是,则,A正确;
选项B,的图象关于点中心对称,
则(因为),B错误;
选项C,时,,
则,解得,C正确;
选项D,时,,
方程在上恰有两个不同的实数解,
即方程在上恰有两个不同的实数解,
则,解得,D正确.
故选:ACD.
11. 设的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若,,则下列选项正确的是( )
A. 外接圆的半径为 B. 面积的最大值为
C. 的最大值为2 D. 的最小值为32
【答案】ABC
【解析】
【分析】对于A,由正弦定理易得;对于B,利用余弦定理和基本不等式求出的最大值即可判断;对于C,利用正弦定理化边为角,根据三角恒等变换将所求式化成正弦型函数,利用其性质即得;对于D,利用B项结论易得.
【详解】对于A,因,,设外接圆的半径为,
由正弦定理,,解得,故A正确;
对于B,由余弦定理,,即,
由可得,当且仅当时取等号.
则的面积为,
即面积的最大值为,故B正确;
对于C,由正弦定理,,
可得
故
,
因,则,
故当时,即时,取得最大值2,故C正确;
对于D,由B项分析,可得,当且仅当时取等号,
故的最大值为32,故D错误.
故选:ABC.
三、填空题
12. 若,且与的夹角为钝角,则的取值范围是_______.
【答案】
【解析】
【分析】利用向量夹角的定义建立不等式,再排除向量平行的特殊情况,求解参数范围即可.
【详解】设为与的夹角,则,
因为为钝角,所以,解得,
而此时与一定不平行,得到,解得,
综上可得的取值范围是.
故答案为:
13. 已知,若,则________.
【答案】
【解析】
【分析】先由诱导公式得到,再由同角的三角函数关系计算可得.
【详解】,
因为,所以,
所以.
故答案为:.
14. 在 中,点 为边 上一点且满足,若点 为 上一点且满足,则 的最小值为:_____
【答案】
【解析】
【分析】由平面向量的基本定理得,由三点共线得,利用基本不等式计算即可.
详解】
,
,
,
为 上一点,
,
,
当且仅当,等号成立.
解得 或(舍)
即等号成立,
的最小值为.
故答案为:.
四、解答题
15. 已知向量,满足,且的夹角为.
(1)求和的夹角的余弦值.
(2)若,求实数的值.
【答案】(1);
(2)0
【解析】
【分析】(1)应用向量数量积的运算律求得、,再应用向量夹角公式求和的夹角的余弦值;
(2)由题设有,即可得参数值.
【小问1详解】
由且,
所以.
【小问2详解】
由题设,即.
16. 已知函数.
(1)求的最小正周期及对称轴、对称中心;
(2)求单调递增区间;
(3)若当时,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1),对称轴为,对称中心为
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用诱导公式及两角和的正弦公式化简,再由正弦函数的性质计算可得;
(2)结合正弦函数的性质计算可得;
(3)由的范围求出的范围,即可求出函数的值域,从而得解.
【小问1详解】
因为
,
即,所以的最小正周期,
令,解得,故对称轴为;
令,解得,故对称中心为.
【小问2详解】
令,
解得,所以单调递增区间为;
【小问3详解】
当时,,所以,
则在上的值域为,
因为不等式恒成立,所以,即实数的取值范围为.
17. 已知内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足,,.
(1)求角A的大小;
(2)求的中线的长.
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)应用正弦定理,角化边寻找边关系,知边求角,余弦定理运算即可求角A;
(2)应用向量的线性分解表达中线所代表的向量,平方脱模可求中线长.
【小问1详解】
因为,所以.
因为,所以,
因为,所以,,
由余弦定理得,
因为,所以.
【小问2详解】
根据题意可得,
则
,
所以,即的中线的长为.
18. 在中,角的对边分别为,若.
(1)求角的大小;
(2)若为上一点,且为角的平分线,,求的最大值.
【答案】(1); (2)3.
【解析】
【分析】(1)先由正弦定理角化边,再由余弦定理即可求解;
(2)先由求出,再将代入,并设得到,再结合基本不等式即可求解
【小问1详解】
由题和正弦定理得,整理得,
所以由余弦定理得,
又,所以.
【小问2详解】
因为,所以由题,
所以由得,
即,
又,设,则,
所以,
又,当且仅当即时等号成立,
所以,即的最大值为3.
19. 骆岗公园拟建一个平面凸四边形的绿色草坪,其中米,米,为正三角形.计划将作为合肥市民休闲娱乐的区域,将作为骆岗公园的文化介绍区域.
(1)若,求文化介绍区域的面积;
(2)求休闲娱乐的区域的面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)在中,根据余弦定理结合已知得出.进而在以及中,根据余弦定理可推得,求解得出,进而求出,代入面积公式即可得出答案;
(2)设,在中,多次使用余弦定理可得出,.然后表示出的面积,化简得出,结合角的取值以及正弦函数的性质即可得出答案.
【小问1详解】
在中,有,,,
由余弦定理可得,
,
所以,.
又易知,则.
设,则,
在中,有,,,
由余弦定理可得,
.
在中,有,,,
由余弦定理可得,
.
所以有,
所以,,
此时
【小问2详解】
不妨设,
在中,由余弦定理得.
由正弦定理可得,
整理可得.
又,
所以有,
化简可得.
则
.
又,所以,
所以,当,即时该式取最大值,
所以
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2027届高一下期期末考试
数学试题
一、单选题
1. 若角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
2. 已知,则( )
A. B. 3 C. 1 D.
3. 已知,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
4. 某同学为了测量天文台CD的高度,选择附近学校宿舍楼三楼一阳台,高AB为,在它们之间的地面上的点M(B,M,D三点共线)处测得楼顶A,天文台顶C的仰角分别是15°和60°,在阳台A处测得天文台顶C的仰角为30°,假设AB,CD和点M在同一平面内,则该同学可测得学校天文台CD的高度为( )
A. B. C. D.
5. 已知,,,则( )
A. 、、三点共线 B. 、、三点共线
C 、、三点共线 D. 、、三点共线
6. 在中,角A,B,C的对边长分别为a,b,c.若,,,则( )
A. 10 B. 7 C. 4 D. 3
7. 将函数图象上所有点的横坐标缩小为原来的(纵坐标不变),再将所得曲线上所有的点向左平移个单位长度,得到函数的图象,若的图象关于轴对称,则的最小值是( )
A. B. C. D.
8. 已知正三角形的边长为,点,都在边上,且,,为线段上一点,为线段的中点,则的最小值为( )
A B. 0 C. D.
二、多选题
9. 在中,角所对的边分别为,下列说法正确的是( )
A.
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则是钝角三角形
10. 已知函数的图象经过点,则下列说法正确的是( )
A. 若的最小正周期为,则
B. 若的图象关于点中心对称,则
C. 若在上单调递增,则的取值范围是
D. 若方程在上恰有两个不同的实数解,则的取值范围是
11. 设的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若,,则下列选项正确的是( )
A. 外接圆的半径为 B. 面积的最大值为
C. 的最大值为2 D. 的最小值为32
三、填空题
12. 若,且与的夹角为钝角,则的取值范围是_______.
13. 已知,若,则________.
14. 在 中,点 为边 上一点且满足,若点 为 上一点且满足,则 的最小值为:_____
四、解答题
15. 已知向量,满足,且的夹角为.
(1)求和的夹角的余弦值.
(2)若,求实数值.
16. 已知函数.
(1)求的最小正周期及对称轴、对称中心;
(2)求单调递增区间;
(3)若当时,不等式恒成立,求实数取值范围.
17. 已知内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足,,.
(1)求角A的大小;
(2)求的中线的长.
18. 在中,角的对边分别为,若.
(1)求角的大小;
(2)若为上一点,且为角的平分线,,求的最大值.
19. 骆岗公园拟建一个平面凸四边形的绿色草坪,其中米,米,为正三角形.计划将作为合肥市民休闲娱乐的区域,将作为骆岗公园的文化介绍区域.
(1)若,求文化介绍区域的面积;
(2)求休闲娱乐的区域的面积的最大值.
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