内容正文:
高一数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
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,将答题卡交回.
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. ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】
.
2. 在中,若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由已知结合余弦定理即可求解.
【详解】由余弦定理可得 ,故.
3. 如图所示,已知在中,是线段上的靠近A的三等分点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因是线段上的靠近A的三等分点,则.
4. 函数的最大值是( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】C
【解析】
【详解】,
所以函数的最大值是5.
5. 平面向量,满足,,,记在上的投影向量,则的值为( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】B
【解析】
【详解】设向量,的夹角为,,
所以在上的投影向量为,所以.
6. 在中,角,,的对边分别为,,.若,,,则( )
A. B. C. D. 或
【答案】A
【解析】
【详解】在中,由,有,所以.
又,故,所以.
7. 若,则三角形的形状为( )
A. 直角三角形 B. 等腰三角形或直角三角形 C. 正三角形 D. 等腰直角三角形
【答案】A
【解析】
【分析】利用余弦定理角化边题设条件即可求解.
【详解】若,则由余弦定理得,
整理得,即,
所以三角形的形状为直角三角形.
故选:A
8. 在中,,若为的外心,设,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设的中点为,连接,则,结合条件,利用向量的数量积的运算律可得,,进而可得,利用基本不等式可求的最大值.
【详解】设所对的边为,
取的中点为,连接,则,
故,同理,而,
则,
即,也即①,
又,
即,也即②,
由①②解得,则,
,当且仅当,即时取等号,
所以.
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. 使函数为奇函数的的值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】根据辅助角公式化简,再结合正弦型函数的奇偶性求出即可.
【详解】,
若为奇函数,则,得,
当时,;当时,;则BD正确;
而,均位于内,故AC错误.
故选:BD
10. (多选)已知函数,则( )
A. 为偶函数 B. 存在,使得
C. 的最小正周期为 D. 的最大值为3
【答案】AC
【解析】
【分析】根据奇偶函数的定义,通过与的关系来判断;是否存在,使得,需分析和的取值范围,结合非负性判断;求最小正周期,先验证与是否相等,再判断是否存在更小的正周期满足;求函数最大值,可利用绝对值的性质,结合三角函数的有界性,或通过分类讨论去掉绝对值转化为普通三角函数求最值.
【详解】对于A,,其定义域为,
又,
为偶函数,故A正确.
对于B,,,,
当且仅当且同时成立时,;
,不存在使得且能同时成立,
即不存在,使得,故B错误.
对于C,,
是函数的一个周期;
假设存在,使得恒成立.
令,则,即.
①当时,,,则,得;
,,
整理得,解得或;
当时,得,不符合题意,舍去;
当时,得;
但当时,;
不存在,使得恒成立.
②当时,;
③当时,,,则,得;
,,
整理得,解得或;
当时,得,不符合题意,舍去;
当时,得;
但当时,;
不存在,使得恒成立.
综上所述,不存在,使得恒成立.
的最小正周期为,故C正确.
对于D,函数的最小正周期为,
当时,,其中,;
此时,的最大值为;
当时,,其中,;
此时,的最大值为;
的最大值为,故D错误.
11. 在中,角的对边分别为,,记边上的中线分别为,,,角的平分线分别为,,.下列关于的叙述正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】结合题意与三角形性质得到,分别代入等式判断A,B,利用勾股定理与直角三角形性质求出中线长度,再利用作差法比较大小判断C,利用正弦定理求出,利用直角三角形性质求出与,最后利用作差法比较大小判断D即可.
【详解】由题意得,设,
则,而,
得到,解得,可得,
对于A,由已知得,,,
,,,
此时,,
得到,故A正确,
对于B,由已知得,,,
此时满足,故B正确,
对于C,如图,作出符合题意的图形,由题意得,
且记边上的中点分别为,
由题意得,,由直角三角形性质得,
由勾股定理得,,,
则,,,
可得,
则,得到,即,
而,可得,
则,即,得到,故C正确,
对于D,如图,作出符合题意的图形,
由题意得,,则,
由两角和的正弦公式得,
在中,由正弦定理得,解得,
在中,此时,,
由直角三角形性质得,解得 ,
因为,所以 ,
则 ,
而,,
可得,,而,
因为, ,所以,则,
得到 ,即 ,可得 ,
则,即 ,解得,与不符,故D错误.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. ___________.
【答案】1
【解析】
【分析】运用正弦的和角公式即可求解.
【详解】.
13. 设函数.若对任意实数,当时,的值域为,则正整数的最小值为___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据的最小正周期小于等于可求正整数的最小值.
【详解】,
因为对任意实数,当时,的值域为,
故的最小正周期小于等于,故即,
故正整数的最小值为.
14. 已知两个平面向量,满足,,且(其中表示不超过实数x的最大整数),则的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据向量模长和数量积的取整条件,得到数量积的范围,再结合向量模长公式,将模长转化为关于的函数,即可得解.
【详解】由可知,又,,
所以,
而,所以的取值范围是.
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. (1)求的值;
(2)已知,,是第三象限角,求的值.
【答案】(1)(2)
【解析】
【分析】(1)利用两角和的正切公式计算即得;
(2)利用同角三角函数分别求出的正余弦的值,再代入和角的余弦公式计算即得.
【详解】(1)
.
(2)因,则;
又因,是第三象限角,则.
故.
16. 在中,角,,所对的边分别为,已知,.
(1)求的值;
(2)若,求边上的高.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用余弦定理求解即可.
(2)利用三角形面积公式,利用等积法求解即可.
【小问1详解】
在中,,,
由余弦定理得,
得到,故.
【小问2详解】
由(1)可知,因为,所以,,
设边上的高为h,则,可得,
故边上的高为.
17. 已知函数.
(1)求的单调递增区间;
(2)若是第二象限角,,求的值.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)将看作一个整体,根据整体代入法求解单调递增区间即可.
(2)利用两角和的正余弦公式和二倍角公式将原式化为单角的三角函数,得到,接下来分和两种情况求值即可.
【小问1详解】
令,
解得,即,
故的单调递增区间为.
【小问2详解】
由题设得,又,
则,
所以,
化简得,
因为是第二象限角,所以,,可得,
若,可得,化简得,
解得,而,则;
若,则,解得.
故的值为或.
18. 中国古典园林中的套方棂格窗,凭借对称匀整的方格嵌套结构,既满足实用的采光需求,又蕴含独特的美学价值,堪称中式营造的经典符号.某园林花窗的核心棂格结构,可简化为如右图所示的几何模型:四边形ABCD,PQRS与TKLM均为正方形,其中T,K,L,M分别是正方形PQRS各边上的点,而P,Q,R,S则是正方形ABCD各边上的点.正方形ABCD的边长为1m,设,.
(1)当,时,求正方形TKLM的边长;
(2)求正方形TKLM面积S的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意列方程组解三角形可得;
(2)由辅助角公式,二倍角的余弦公式以及诱导公式和基本不等式的性质计算可得.
【小问1详解】
由正方形的对称性可知,
可得,
因为正方形ABCD的边长为1m,设,,
在中,,,
因为,,所以,
同理
代入数值可得
【小问2详解】
因为,
所以,
所以正方形TKLM面积
因为,,
所以,
由基本不等式的性质可得当且仅当时,分母取得最大值4,此时面积的最小值为.
19. (1)平面内一组不共线的向量,,对任意点,有.求证:三点共线的充要条件是;
(2)如图,在平行四边形中,,,.动点在以点为圆心且与相切的圆上.若,求的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;(2)
【解析】
【分析】(1)根据共线向量基本定理结合充要条件的概念证明即可.
(2)将求转化为点积,利用圆的半径为定值,将动点问题转化为三角函数范围问题即可得解.
【详解】(1)必要性证明,
因为三点共线,设,
则有,整理得,
又,所以,因此,故必要性得证;
充分性证明,
因为,,即,
所以,即,
所以,又与有公共点,
所以三点共线,故充分性得证.
综上,三点共线的充要条件是.
(2)根据题意,四边形是平行四边形,,,,
所以在中,有,
所以,所以是直角三角形,则,
即,故圆与相切于点,所以为圆的半径,且.
又,所以,
则,
又,所以,
又,所以,
而点在圆上运动,所以,则,所以,
综上,的取值范围为.
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高一数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
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,将答题卡交回.
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. ( )
A. B. C. D.
2. 在中,若,,,则( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,已知在中,是线段上的靠近A的三等分点,则( )
A. B. C. D.
4. 函数的最大值是( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
5. 平面向量,满足,,,记在上的投影向量,则的值为( )
A. B. C. 1 D. 2
6. 在中,角,,的对边分别为,,.若,,,则( )
A. B. C. D. 或
7. 若,则三角形的形状为( )
A. 直角三角形 B. 等腰三角形或直角三角形 C. 正三角形 D. 等腰直角三角形
8. 在中,,若为的外心,设,则的最大值为( )
A. B. C. D.
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. 使函数为奇函数的的值可以是( )
A. B. C. D.
10. (多选)已知函数,则( )
A. 为偶函数 B. 存在,使得
C. 的最小正周期为 D. 的最大值为3
11. 在中,角的对边分别为,,记边上的中线分别为,,,角的平分线分别为,,.下列关于的叙述正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. ___________.
13. 设函数.若对任意实数,当时,的值域为,则正整数的最小值为___________.
14. 已知两个平面向量,满足,,且(其中表示不超过实数x的最大整数),则的取值范围是______.
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. (1)求的值;
(2)已知,,是第三象限角,求的值.
16. 在中,角,,所对的边分别为,已知,.
(1)求的值;
(2)若,求边上的高.
17. 已知函数.
(1)求的单调递增区间;
(2)若是第二象限角,,求的值.
18. 中国古典园林中的套方棂格窗,凭借对称匀整的方格嵌套结构,既满足实用的采光需求,又蕴含独特的美学价值,堪称中式营造的经典符号.某园林花窗的核心棂格结构,可简化为如右图所示的几何模型:四边形ABCD,PQRS与TKLM均为正方形,其中T,K,L,M分别是正方形PQRS各边上的点,而P,Q,R,S则是正方形ABCD各边上的点.正方形ABCD的边长为1m,设,.
(1)当,时,求正方形TKLM的边长;
(2)求正方形TKLM面积S的最小值.
19. (1)平面内一组不共线的向量,,对任意点,有.求证:三点共线的充要条件是;
(2)如图,在平行四边形中,,,.动点在以点为圆心且与相切的圆上.若,求的取值范围.
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