内容正文:
2025学年第二学期期中考试试卷
高一 数学
一、填空题(满分54分)本大题共有12题,1-6每题4分,7-12每题5分.考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果.
1. 化为弧度是__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用角度与弧度的转换关系可得结果.
【详解】.
故答案为:.
2. 已知,若与的终边相同,且,则_____.
【答案】
【解析】
【分析】根据已知条件,结合终边相同的角的定义求解即得.
【详解】由题意,
又与的终边相同,且,
所以,
故答案为:.
3. 一个扇形的圆心角为2弧度,弧长为6,则该扇形的面积为__________.
【答案】9
【解析】
【分析】由弧度数公式可得扇形的半径,再由扇形面积公式可得.
【详解】因为扇形的圆心角为2弧度,弧长为6,即,
所以扇形的半径,再由扇形面积公式.
故答案为:9
4. 已知角的终边过点,则________.
【答案】
【解析】
【详解】由题设,
所以.
5. 已知,则______.
【答案】##
【解析】
【详解】因为,所以.
6. 在中,若,,则的外接圆的半径为_____________.
【答案】
【解析】
【分析】利用同角三角函数关系式,结合正弦定理进行求解即可.
【详解】因为是三角形内角,所以
又因为,
所以,
设的外接圆的半径为R,由正弦定理,有,
即的外接圆的半径为.
故答案为:
7. 已知,则的值为___________.
【答案】4
【解析】
【分析】根据齐次式结构,将分子分母同除以,弦化切进行求解.
【详解】因为,
化简得,所以解得.
故答案为:4
8. 已知,是关于的一元二次方程的两根,则________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据韦达定理得,再分解平方关系解得即可.
【详解】,是关于的一元二次方程的两根,
则,即,
,
则,
,则.
故答案为:.
9. 若,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】由两角差的余弦公式和二倍角公式计算.
【详解】由题意得,
由二倍角的余弦公式得.
故答案为:.
10. 在直角中,,,,点是边上靠近的三等分点,则_____.
【答案】##
【解析】
【分析】首先求出,,再根据利用两角差的正切公式计算可得.
【详解】因为点是边上靠近的三等分点,,所以,
又,,所以,所以,
又,
所以.
故答案为:
11. 已知,,则________.
【答案】
【解析】
【分析】由切化弦可得,结合两角和差公式分析求解.
【详解】因为,即,可得,
又因为,可得,
所以.
故答案为:.
12. 如图所示,圆心为原点的单位圆的上半圆周上,有一动点.设,点是关于原点的对称点.分别连接,如此形成了三个区域,标记如图所示.使区域Ⅰ的面积等于区域Ⅱ、Ⅲ面积之和的点的个数是________________个
【答案】
【解析】
【分析】设射线对应的角为且,由题设可得,故可得满足条件的点的个数.
【详解】设射线对应的角为且,
故区域Ⅰ的面积为,
区域Ⅲ的面积为,
区域Ⅱ的面积为,
由题设有,
整理得到,因为,所以有两解,
故答案为:.
二、选择题(满分18分)本大题共有4题,第13,14题,每题4分;第15,16题,每题5分,每题有且只有一个正确选项,考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.
13. 已知角,则角为( )
A. 第一象限角 B. 第二象限角 C. 第三象限角 D. 第四象限角
【答案】B
【解析】
【详解】已知,故角为第二象限角.
14. 在中,已知,则的形状为( )
A. 等腰三角形 B. 直角三角形
C. 等边三角形 D. 等腰三角形或直角三角形
【答案】A
【解析】
【分析】由正弦定理及两角差的正弦公式求解.
【详解】由可得,
所以,
即,
因为,所以,
所以,即,
所以的形状为等腰三角形.
15. 已知角的终边经过点A,将OA绕坐标原点逆时针旋转至OB,若点B的坐标为,则点的横坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由三角函数的定义设出的坐标,通过旋转得到的坐标,结合列方程组求解.
【详解】由题知,,可设,
由题知,向量绕点逆时针旋转得到,
则,展开得,
解得,则的横坐标为.
16. 我国古代数学家赵爽在注解《周髀算经》一书时介绍了“赵爽弦图”,如图所示,它是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的大正方形,记直角三角形中较大的锐角为,大正方形的边长为a,小正方形的边长为b.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出,进而得到,,求出,得到.
【详解】
,
故,解得或.
因为是直角三角形中较大的锐角,所以,故,,
故,又,解得,,
又直角三角形的直角边分别为,则,
所以.
故选:C
三、解答题(满分78分)本大题共5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.
17. 化简:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
原式.
【小问2详解】
原式 .
18. 已知,,,求:
(1)的值;
(2).
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
因为,,,
所以,
则;
【小问2详解】
由,,可得
则.
19. 在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知该三角形的面积.
(1)求角B的大小;
(2)若时,求△ABC面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用三角形面积公式、余弦定理求解即得.
(2)由(1)中信息,结合基本不等式求出的最大值即可得解.
【小问1详解】
在中,,而,即,
,由余弦定理得,
所以.
【小问2详解】
由(1)知,,,而,于是,
即,当且仅当时取等号,
因此的面积,
所以当时,面积取得最大值.
20. 如图,有一位于处的观测站,某时刻发现其北偏东且与相距海里的处有一货船正以匀速直线行驶,分钟后又测得该船位于观测站北偏东(其中,),且与观测站相距海里的处.
(1)求的值;
(2)求该船的行驶速度(海里/小时);
(3)在离观测站的正南方海里的处有一半径为3海里的警戒区域,并且要求进入警戒区域的船只不得停留在该区域超过分钟.如果货船不改变航向和速度继续前行,则该货船是否会进入警戒区域?若进入警戒区域,是否能按规定时间离开该区域?请说明理由.
【答案】(1)
(2)海里/小时
(3)货船会进入警戒区域,货船可以在规定时间之内离开警戒区域,理由见解析
【解析】
【分析】(1)根据已知条件,结合同角三角关系计算求解;
(2)利用余弦定理计算求解;
(3)利用余弦定理求出,进而求出,利用正弦定理求出,进而求出,进而结合题意得出结论.
【小问1详解】
由题意:,,,
,,则,解得,
.
【小问2详解】
由余弦定理得:
,
即,
航行时间为20分钟,即小时,
该船的行驶速度为海里/小时.
【小问3详解】
在中,根据余弦定理得,则,
设延长线交于点,则,,
则,
,
在中,由正弦定理可得:,
解得海里,
过点作垂直于点,
在中,,,,
显然,,故货船会进入警戒区域;
则货船进入警戒区域的时间为小时,
而,
货船可以在规定时间之内离开警戒区域.
21. 由两角和差公式我们得到倍角公式,实际上也可以表示为的三次多项式.
(1)试用表示
(2)求的值
(3)已知方程在上有三个根,记为,,,求证:.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用两角和差的余弦公式和二倍角的余弦公式展开整理即可证明;
(2)利用第(1)问的结论对进行代换得到关于的方程,解出即可,最后注意检验.
(3)利用(1)中结论得到,再得到三根代入式子化简即可.
【小问1详解】
解:(1)因为,
【小问2详解】
所以,
因为,
因为,
,
即
因为,解得(已舍).
【小问3详解】
(3)因,故可令,
故由可得:
由(1)得:,
因,故,
故,或,或
即方程的三个根分别为,
又,故,
于是,
【点睛】本题需要对两角和差的余弦即二倍角的余弦公式运用熟练,推导出三倍角的余弦公式,再利用此公式进行应用证明后面的结论,计算和迁移应用要求高.一定要抓住第(1)问所证明的结论去证明.
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高一 数学
一、填空题(满分54分)本大题共有12题,1-6每题4分,7-12每题5分.考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果.
1. 化为弧度是__________.
2. 已知,若与的终边相同,且,则_____.
3. 一个扇形的圆心角为2弧度,弧长为6,则该扇形的面积为__________.
4. 已知角的终边过点,则________.
5. 已知,则______.
6. 在中,若,,则的外接圆的半径为_____________.
7. 已知,则的值为___________.
8. 已知,是关于的一元二次方程的两根,则________.
9. 若,则___________.
10. 在直角中,,,,点是边上靠近的三等分点,则_____.
11. 已知,,则________.
12. 如图所示,圆心为原点的单位圆的上半圆周上,有一动点.设,点是关于原点的对称点.分别连接,如此形成了三个区域,标记如图所示.使区域Ⅰ的面积等于区域Ⅱ、Ⅲ面积之和的点的个数是________________个
二、选择题(满分18分)本大题共有4题,第13,14题,每题4分;第15,16题,每题5分,每题有且只有一个正确选项,考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.
13. 已知角,则角为( )
A. 第一象限角 B. 第二象限角 C. 第三象限角 D. 第四象限角
14. 在中,已知,则的形状为( )
A. 等腰三角形 B. 直角三角形
C. 等边三角形 D. 等腰三角形或直角三角形
15. 已知角的终边经过点A,将OA绕坐标原点逆时针旋转至OB,若点B的坐标为,则点的横坐标为( )
A. B. C. D.
16. 我国古代数学家赵爽在注解《周髀算经》一书时介绍了“赵爽弦图”,如图所示,它是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的大正方形,记直角三角形中较大的锐角为,大正方形的边长为a,小正方形的边长为b.若,则( )
A. B. C. D.
三、解答题(满分78分)本大题共5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.
17. 化简:
(1);
(2).
18. 已知,,,求:
(1)的值;
(2).
19. 在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知该三角形的面积.
(1)求角B的大小;
(2)若时,求△ABC面积的最大值.
20. 如图,有一位于处的观测站,某时刻发现其北偏东且与相距海里的处有一货船正以匀速直线行驶,分钟后又测得该船位于观测站北偏东(其中,),且与观测站相距海里的处.
(1)求的值;
(2)求该船的行驶速度(海里/小时);
(3)在离观测站的正南方海里的处有一半径为3海里的警戒区域,并且要求进入警戒区域的船只不得停留在该区域超过分钟.如果货船不改变航向和速度继续前行,则该货船是否会进入警戒区域?若进入警戒区域,是否能按规定时间离开该区域?请说明理由.
21. 由两角和差公式我们得到倍角公式,实际上也可以表示为的三次多项式.
(1)试用表示
(2)求的值
(3)已知方程在上有三个根,记为,,,求证:.
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