内容正文:
高一数学
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:人教B版必修第一、二、三册占50%,必修第四册第九章占50%.
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,只有一项是符题目要求的.
1. 已知的内角, , 的对边分别为,,,若 ,则( )
A. B. 3 C. D. 6
【答案】B
【解析】
【详解】由正弦定理,得 ;
, ,又 , .
2. ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先利用诱导公式化简原式,再结合两角和的正弦公式求值即可.
【详解】 第一步,利用诱导公式化简: 对任意,均有,
因此 ,
所以 .
利用两角和的正弦公式计算: 对任意 ,均有,
令 ,则:原式 .
3. 已知集合,,则“且”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】根据集合的关系及集合元素的互异性求解判断即可.
【详解】因为,所以 ,要使,则,所以.
此时集合,,
要让,所以,解得.
当时,,不满足集合元素的互异性,故舍去;
当时,,,满足.
因此,若则且;
反之,若且可得.
即则“且”是“”的充要条件.
4. 在中,点在边上,.记,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用平面向量的线性运算法则,结合线段的比例关系,将用和表示后整理求解即可.
【详解】点在边上,,可得.
所以,
即,所以.
5. 设,是一个随机实验中的两个互斥事件,若,,则( )
A. 0.05 B. 0.144 C. 0.75 D. 0.25
【答案】C
【解析】
【详解】,是互斥事件,,,
.
6. 已知单位向量,满足,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先将向量和的模长平方求得两向量的数量积,再代入投影向量公式计算即可.
【详解】已知,为单位向量,故 .
又,所以,即,所以.
所以向量在向量上的投影向量为.
7. 为了测量河对岸一座塔的高度,测量员在河岸这边选取了两个观测点 和,已知 ,两点的距离为米,且点 , ,在同一水平面上,在点 处测得塔顶的仰角为,,,则塔的高度为( )
A. 米 B. 米 C. 米 D. 米
【答案】A
【解析】
【分析】先在水平面三角形中利用正弦定理求出的长度,再在直角三角形中利用正切函数求出塔高.
【详解】由题意可知, 平面,所以为直角三角形,且,
在 中,已知,, 所以,
由正弦定理 , 得 (米).
在 中,, 所以 (米).
8. 已知 且 ,若在上单调递增,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知可看作由和 复合而成;
当 时,函数单调递增,要使在上单调递增,
则需 在上单调递增,因此需满足 ,解得,
结合 得;
当时,函数单调递减,要使在上单调递增,
则需 在上单调递减,因此需满足 ,解得 ,此时a不存在;
综合可知的取值范围为.
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. 设集合,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】本题考查集合的交、并、补基本运算,需根据各类运算的定义逐一计算各选项判断正误
【详解】选项A:根据并集定义,合并两个集合的所有元素并去重,可得,A正确;
选项B:根据交集定义,取两个集合的公共元素,可得,因此,B错误
选项C:先得,再求其在全集中的补集,即中去掉的剩余元素,得 ,C正确
选项D:先求在中的补集,得 ,再和求交集,公共元素只有,因此 ,D正确.
10. 已知正数 ,满足 ,则( )
A. 的最大值为 B. 的最大值为
C. 的最大值为 D. 的最小值为
【答案】AB
【解析】
【分析】根据题意,利用基本不等式,以及“1”的代换,可判定A正确、C错误;B正确;由 ,得到 ,化简得到 ,可判定D不正确.
【详解】因为正数 ,满足 ,
对于A,由 ,当且仅当 时,等号成立,
所以的最大值为 ,所以A正确;
对于B,由,
因为 且 ,所以 ,
即 ,所以,当且仅当 时,等号成立,
所以的最大值为,所以B正确;
对于C,由
,当且仅当时,即时,等号成立,
所以的最小值为,所以C错误;
对于D,因为 ,可得 ,
则 ,
当且仅当时,取得最小值 ,所以D不正确.
11. 已知的内角的对边分别为,且 ,下列结论正确的是( )
A. 若,则外接圆的半径为2
B. 若,则
C. 若,则
D. 若 ,点在线段上, ,,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】先由已知条件结合正弦定理求出,再利用正弦定理、余弦定理和三角恒等变换,对四个选项逐一分析判断即可.
【详解】因为 ,由正弦定理得: ,
因为 ,所以,又因为 ,所以.
对于A:因为,由正弦定理得: ,所以 ,故A错误;
对于B:由正弦定理得:,
又因为,所以 ,
又,所以 ,
所以 ,则,
又 ,所以,故B正确;
对于C:因为,由正弦定理得: ,即 ,
整理得 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,所以,即,
所以 ,
所以 ,
故C正确;
对于D:若 ,,则为等边三角形,.
设 ,则 ,由 ,则 ,得.
在中,由余弦定理: ,即 ,
整理得 ,所以或(舍去),即 ,
在中,,
在 中,,
所以,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,,且,则__________.
【答案】
13
【解析】
【详解】因为,,,
所以,解得.
13. 已知的内角, , 的对边分别为,,,若, ,,则的中线的长为__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用中线对应的向量表示结合平面向量数量积运算即可求出AD的长度.
【详解】因为是中边上的中线,所以为的中点,
所以 ,所以 ,
又 , ,,
所以 ,
所以,
所以.
14. 已知 的内角 的对边分别为 ,且 , 的面积为 ,则的最小值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由已知条件可得,由余弦定理可得, ,设 ,利用三角恒等变换及三角函数的有界性求解即可.
【详解】因为 , ,
所以 ,
所以,
又因为 ,
所以,
由余弦定理可得
, ,
设 ,
则 ,
即 ,
其中,
所以 ,
所以 ,
即 ,
所以,
所以,
即,
所以,
即.
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. 已知函数图象的一个对称中心到与它相邻对称轴的距离为,且该图象上的一个最低点的坐标为.
(1)求的最小正周期以及的解析式;
(2)求在上的单调递减区间.
【答案】(1)
最小正周期为,解析式为;
(2)
单调递减区间为
【解析】
【分析】(1)根据几何特征求周期、振幅、相位得到解析式;
(2)利用正弦函数的单调性求解给定区间内的单调递减区间.
【小问1详解】
正弦函数对称中心到相邻对称轴的水平距离为,
由题意得,解得最小正周期.
由周期公式得,又函数最低点纵坐标为 ,且 ,故 .
将最低点 代入 ,得 ,
即 ,解得 ,
结合得,因此.
【小问2详解】
正弦函数 的单调递减区间满足 ,
由(1)此.
令,则 ,
解得.
结合,取得,
即在 上的单调递减区间为.
16. 已知 的内角 , , 的对边分别为 , , ,且,
(1)求角 ;
(2)若,求 的周长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用余弦定理可求出,再根据 ,即可求解;
(2)结合(1)的结果求出 ,再利用正弦定理求出,即可求得答案.
【小问1详解】
由于在中,,
故,结合,得,
而 ,故 ,
结合,得.
【小问2详解】
由(1)可知,故,
由正弦定理得,即,
可得,
故 的周长为.
17. 为了普及航天知识,某校开展了“航天知识竞赛”活动.现从参加竞赛的学生中随机抽取120人,统计他们的成绩(满分100分),其中成绩不低于90分的学生被评为“航天达人”,将数据分成,,,,,六组,绘制成如图所示的频率分布直方图.
(1)若该校参加这次竞赛的共有3000名学生,试估计该校这次竞赛中“航天达人”的人数;
(2)估计参加这次竞赛的学生成绩的80%分位数;
(3)若在抽取的120名学生中,利用分层随机抽样的方法从成绩不低于80分的学生中随机抽取9人,求从成绩在,内的学生中分别抽取的人数.
【答案】(1)
(2)
(3) 人, 人
【解析】
【分析】(1)由频率分布直方图,求得不低于 分的学生所占的频率,进而得到答案.
(2)先求得各个区间的频率,结合百分位数的计算方法,即可求解;
(3)由(2)得到成绩在和内的频率为 和 ,结合分层抽样的方法,即可求解.
【小问1详解】
解:由频率分布直方图,可得成绩不低于 分的学生所占的频率为 ,
则这次竞赛的共有3000名学生中,则这次竞赛中“航天达人”的人数 人.
【小问2详解】
解:由频率分布直方图得,成绩在内的频率为 ,
成绩在内的频率为 ,
成绩在内的频率为 ,
成绩在内的频率为 ,
成绩在内的频率为 ,
成绩在内的频率为 ,
可得成绩在 分以下的学生所占频率为 ,成绩在 分以下的学生所占频率为 ,
所以成绩的 分位数一定在内,设成绩的 分位数为,
可得 ,即成绩的 分位数 .
【小问3详解】
解:由(2)知:成绩在和内的频率为 和 ,
利用分层抽样的方法得,在抽的人数为 人,
在抽的人数为 人,
所以成绩在和内的学生分别抽取 人和 人.
18. 的内角, , 的对边分别为,,,已知,.
(1)求角 ;
(2)若,的面积为,求的值;
(3)若,求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)通过正弦定理角化边,因式分解后结合余弦定理求角;
(2)直接代入面积公式求解参数;
(3)利用正弦定理边角互化,结合三角函数值域求周长范围.
【小问1详解】
由 和正弦定理,可得 ,
化简得 .
因为 ,则,故有.
又由余弦定理,
又 ,得.
【小问2详解】
由可得 ,
又 ,联立解得.
【小问3详解】
由正弦定理得 ,故 .
因 ,易得 ,又 ,则,
则 ,
因 ,故 ,得 .
因此周长 .
19. 在中,内角的对边分别为, .
(1)证明: .
(2)证明:.
(3)延长至点,得,求 的最大值.
【答案】(1)由正弦定理(为外接圆半径),
得 ,且 ,
所以 ,即等式得证.
(2)由(1)知, ,
因为 ,
所以 ,即,
由正弦定理得: ,
所以,即等式得证.
(3)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理将边转化为角,利用和角正弦公式与三角形内角和即可证明;
(2)利用(1)的结论化简题干条件,借助正弦定理化角为边,再结合余弦定理代换即可推导;
(3)设 ,由推出 ,利用正切差角公式结合均值不等式即可求出 的最大值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
设 ,由可知 ,由(1)(2)可得,
又 ,因此 ,即 ,
因此,由和,
结合正弦定理可得: ,
两式相除得,即 ,令 ,则 ,
代入 的表达式得:,
当且仅当,即时取等号,此时 的最大值为.
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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:人教B版必修第一、二、三册占50%,必修第四册第九章占50%.
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,只有一项是符题目要求的.
1. 已知的内角,,的对边分别为,,,若 ,则( )
A. B. 3 C. D. 6
2. ( )
A. B. C. D.
3. 已知集合,,则“且”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
4. 在中,点在边上,.记,,则 ( )
A. B. C. D.
5. 设,是一个随机实验中的两个互斥事件,若,,则( )
A. 0.05 B. 0.144 C. 0.75 D. 0.25
6. 已知单位向量,满足,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
7. 为了测量河对岸一座塔的高度,测量员在河岸这边选取了两个观测点和,已知,两点的距离为米,且点,,在同一水平面上,在点处测得塔顶的仰角为,,,则塔的高度为( )
A. 米 B. 米 C. 米 D. 米
8. 已知 且 ,若在上单调递增,则的取值范围为( )
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. 设集合,,,则( )
A. B.
C. D.
10. 已知正数 ,满足 ,则( )
A. 的最大值为 B. 的最大值为
C. 的最大值为 D. 的最小值为
11. 已知的内角的对边分别为,且 ,下列结论正确的是( )
A. 若,则外接圆的半径为2
B. 若,则
C. 若,则
D. 若 ,点在线段上, ,,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,,且,则__________.
13. 已知的内角,,的对边分别为,,,若, ,,则的中线的长为__________.
14. 已知 的内角 的对边分别为 ,且 , 的面积为 ,则的最小值为__________.
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. 已知函数图象的一个对称中心到与它相邻对称轴的距离为,且该图象上的一个最低点的坐标为.
(1)求的最小正周期以及的解析式;
(2)求在上的单调递减区间.
16. 已知 的内角 , , 的对边分别为 , , ,且,
(1)求角 ;
(2)若,求 的周长.
17. 为了普及航天知识,某校开展了“航天知识竞赛”活动.现从参加竞赛的学生中随机抽取120人,统计他们的成绩(满分100分),其中成绩不低于90分的学生被评为“航天达人”,将数据分成,,,,,六组,绘制成如图所示的频率分布直方图.
(1)若该校参加这次竞赛的共有3000名学生,试估计该校这次竞赛中“航天达人”的人数;
(2)估计参加这次竞赛的学生成绩的80%分位数;
(3)若在抽取的120名学生中,利用分层随机抽样的方法从成绩不低于80分的学生中随机抽取9人,求从成绩在,内的学生中分别抽取的人数.
18. 的内角,,的对边分别为,,,已知,.
(1)求角;
(2)若,的面积为,求的值;
(3)若,求周长的取值范围.
19. 在中,内角的对边分别为, .
(1)证明: .
(2)证明:.
(3)延长至点,得,求 的最大值.
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