摘要:
**基本信息**
覆盖三角函数、向量、解三角形等核心知识,通过多梯度问题设计考查数学抽象与推理能力,解答题融合几何直观与模型构建,适配高一期末综合复习需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|8/40|象限角判断、向量共线、复数几何意义|基础概念辨析,如第1题结合象限角分类考查抽象能力|
|多选题|3/18|圆的性质、三角函数图像|多结论辨析,如第9题结合圆中矩形与全等考查推理意识|
|填空题|3/15|向量数量积、三角恒等变换|简洁计算,如第13题通过平方相加考查运算能力|
|解答题|5/77|解三角形、函数零点、几何综合|分层探究,如第18题正方形动点问题考查空间观念与创新意识,第19题结合垂心与基本不等式考查模型意识|
内容正文:
2028届翔宇中学高一数学期末复习卷(一)
难度:较难
考察范围:新人教B版 必修三、必修四
一、单选题: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.已知为第三象限角,则为( )
A.第一象限角 B.第二象限角 C.第三象限角 D.第四象限角
2.已知,,,,则( )
A. B. C. D.
3.若是函数的图象的一条对称轴,则的最小值为( )
A. B. C. D.
4.已知圆上有三点、、,且,为中点,延长线与圆交于点,如图,,则的值为( )
A. B. C.或 D.或
5.已知,,则( )
A. B. C. D.
6.中,,点为平面内一点,且分别为的外心和内心,当的值最大时,的长度为( )
A. B. C. D.1
7.在中,角所对的边分别是是的中点,,则面积的最大值为( )
A. B. C.3 D.
8.已知i为虚数单位,在复平面内,点A,B,C所对应的复数分别为,,,若,则点D对应的复数是( )
A. B. C. D.
二、多选题: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.如图,已知AB是⊙O的直径,弦,分别过M,N作AB的垂线,垂足为C,D.则如下结论正确的是( )
A.
B.若四边形MCDN是正方形,则
C.若M为的中点,则D为OB中点
D.若半径ON=1,则扇形OBN的面积为
10.已知角和的终边关于x轴对称,则( )
A. B.
C. D.
11.已知函数的部分图像如图所示,则下列说法错误的是( )
A.在区间上是增函数
B.点是图像的一个对称中心
C.若,则的值域为
D.的图像可以由的图像向右平移个单位长度得到
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.若向量与向量共线,则_____.
13.已知,,则__________
14.已知中,点在边上,,,,则的面积为______;若,则______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.
15.(本小题满分13分)
在中,A,B为锐角,且,.
(1)求的值.
(2)若,求a,b,c的值.
16.(本小题满分15分)
已知角满足,且.
(1)求角的集合;
(2)试判断的符号
17.(本小题满分15分)
设a为常数,函数.
(1)当时,求的值域;
(2)讨论在区间上的零点的个数;
(3)设n为正整数,在区间上恰有2025个零点,求所有可能的正整数n的值.
18.(本小题满分17分)
如图,正方形ABCD的边长为1,P,Q分别为边BC,CD上的点,且;
(1)求∠PAQ的大小;
(2)求面积的最小值;
(3)某同学在探求过程中发现PQ的长也有最小值,结合(2)他猜想“中PQ边上的高为定值”,他的猜想对吗?请说明理由.
19.(本小题满分17分)
已知a,b,c分别为三个内角A,B,C的对边,.
(1)求A;
(2)若△ABC为锐角三角形,求的取值范围;
(3)若为锐角三角形,O为△ABC的垂心,且满足(m,),求的最小值.
试卷第2页,共4页
试卷第1页,共4页
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卷(一)参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
A
C
D
A
B
C
AC
BC
题号
11
答案
ABC
答案第4页,共11页
答案第3页,共11页
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1.D
【分析】采用一般与特殊的思想,因为是第三象限角,所以令,即可判断所在的象限.
【详解】因为是第三象限角,故可令,则,是第四象限角.
故选:D.
2.A
【详解】作出图形如图所示,扇形,设半径为1,,
设,,由图可知,
又,
所以,所以,
由,,得.,
,故.
故选:A.
3.A
【分析】由题意可得,求出的值,结合可得答案.
【详解】是函数的图象的一条对称轴,
所以,则,
因为,所以当时,的最小值为.
故选:A.
4.C
【分析】连接,设,,,则,根据三角形相似可得出关于、、的方程组,解出这三个量的值,可得出,即可得解.
【详解】连接,因为是圆的直径,则,
故,
所以,,
,,则,
设,,,则,
由可得,
所以,,解得或 .
为的中点,则,
当,时,;
当,,时,.
综上所述,或.
故选:C.
【点睛】方法点睛:求两个向量的数量积有三种方法:
(1)利用定义:
(2)利用向量的坐标运算;
(3)利用数量积的几何意义.
具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用.
5.D
【分析】由诱导公式及二倍角公式即可求得,然后由及求得的取值范围,从而求得答案.
【详解】,
,
∴,即,∴
在中且,∴,
∴,∴,∴,即.
6.A
【分析】由已知可得在的垂直平分线上,由,可得,进而由正弦定理可得,的值最大,进而计算可求.
【详解】由,所以,
所以在的垂直平分线上,
设为的中点,可得,
,所以,从而,
由正弦定理可得,
所以,
当,,又要使的值最大时,
则为锐角,所以,从而为等腰直角三角形,
所以,所以均在斜边的垂直平分线上,
即为内切圆的半径,设内切圆半径为,
所以,所以,
解得,所以.
故选:A.
本题主要考查向量的几何运算及外接圆,内切圆的性质、正弦定理的应用,属于难题.向量的运算有两种方法,一是几何运算往往结合平面几何知识和三角函数知识解答,运算法则是:(1)平行四边形法则(平行四边形的对角线分别是两向量的和与差);(2)三角形法则(两箭头间向量是差,箭头与箭尾间向量是和);二是坐标运算:建立坐标系转化为解析几何问题解答(求最值与范围问题,往往利用坐标运算比较简单).
7.B
【分析】结合已知条件,分别在、中应用余弦定理,可得,整理可得.由于,解得.利用同角三角函数基本关系式可求.进而根据三角形的面积公式可得.最后利用二次函数的性质即可求解的面积的最大值.
【详解】在中,由余弦定理得:
.
在中,由余弦定理得:
.
.即.
,则.
,
.
则当时,取得最大值.
故选:B.
8.C
【解析】设出的坐标,根据,结合向量相等的知识列方程组,解方程组求得的坐标,进而求得对应的复数.
【详解】∵点A,B,C对应的复数分别为,,,对应的复数为.设,
,,解得∴点D对应的复数.
故选:C.
【点睛】本小题主要考查复数对应坐标的运算,考查向量相等的坐标运算,属于基础题.
9.AC
【分析】连接OM、ON,利用条件证明四边形CMND是矩形且Rt△OMC≌Rt△OND(HL),得OC=OD,∠COM=∠DON,判断A正确;根据四边形MCDN是正方形时,CM=2OC,,,判断B错误;若M是的中点,连接BN,得∠AOM=∠MON=∠BON=60°,可知△ONB是等边三角形,结合ND⊥OB,得OD=DB,判断C正确;根据现有的条件求不出∠BON的度数,故不能求出扇形OBN的面积,判断D错误.
【详解】连接OM、ON,如图,∵MC⊥AB、ND⊥AB,∴∠OCM=∠ODN=90°,
对于A,∵MN∥AB,∴∠CMN+∠MCD=180°,∴∠CMN=90°,
∴四边形CMND是矩形,∴,在Rt△OMC和Rt△OND中,,
∴Rt△OMC≌Rt△OND(HL),∴OC=OD,∠COM=∠DON,∴,故A正确,
对于B,当四边形MCDN是正方形时,CM=2OC,∴,
∴,故B错误,
对于C,若M是的中点,连接BN,∴∠AOM=∠MON=∠BON=60°,
∵ON=OB,∴△ONB是等边三角形,∵ND⊥OB,∴OD=DB,故C正确.
对于D,根据现有的条件求不出∠BON的度数,故不能求出扇形OBN的面积,故D错误,
故答案为:AC.
10.BC
【分析】根据题意,由条件可得,然后结合诱导公式逐一判断,即可得到结果.
【详解】因为角和的终边关于x轴对称,可得,.
对于A,由,A错误;
对于B,由,B正确;
对于C,由,C正确;
对于D,由,D错误.
故选:AC.
11.ABC
【分析】根据题意,结合图像即可得到函数的解析式,然后结合正弦型函数的性质,对选项逐一判断即可得到结果.
【详解】由题图及五点作图法得,,,则,,
故.
由,得,所以函数在区间上是增函数.
时,函数在区间上是增函数,故函数在区间上是减函数,在区间上是增函数,故A错误;
由,得,函数图像的对称中心是,而时,,故B错误;
若,则,,则的值域为,故C错误;
,将函数的图像向右平移个单位长度得到的图像,故D正确.
故选:ABC.
12.
【分析】先由向量共线求出,然后计算.
【详解】解:因为,所以,解得
所以
故答案为.
【点睛】本题考查了平面向量平行的坐标表示,与向量数量积的坐标运算,属于基础题.
13./
【分析】对已知的两个式子左右两边平方,相加后利用同角三角函数基本关系,再结合两角差的正弦定理的逆用,代入即可求解.
【详解】由题知①,
②,
得,
即 ,
所以,所以.
14. / /
【分析】由正弦定理角化边得,进而由余弦定理可求,从而利用三角形面积公式可得面积;方法1:由 化简整理可;方法2:先求,然后在中利用余弦定理求出即可.
【详解】由正弦定理得,由余弦定理得,
代入化简得,解得,.
所以.
方法1:由,得,
.
所以,
,即.
方法2:在中,.
由,得,
于是,在中,
,
所以.
故答案为:;.
15.(1);(2),,
【分析】(1)由二倍角公式,先求出的值,再利用两角和的余弦求值即可,
(2)由正弦定理,可得的比值即可得解.
【详解】解:(1),B为锐角,,
.
又,,
.
.
,.
(2)由(1)知,,.
由正弦定理,
得,即,,
,,
,.
【点睛】本题考查了二倍角公式,两角和的余弦及正弦定理,属中档题.
16.(1);(2)的符号为正
【分析】(1)先根据三角函数的符号法则判断出角所在的象限,再写出对应的集合;
(2)由角的范围得到的范围,再讨论整数的奇偶,结合三角函数的符号法则可得.
【详解】(1)由,知角的终边在第三、四象限或在轴的非正半轴上;
又,所以角的终边在第三象限,
故角的集合为.
(2)由,得,
当,角的终边在第二象限,此时,
所以的符号为正;
当时,角的终边在第四象限,此时,所以的符号为正.
因此,的符号为正.
【点睛】本题考查了三角函数的符号法则,分类讨论思想,属于中档题.
17.(1)
(2)答案见解析
(3)1350
【分析】(1)对函数化简得,然后利用换元法得到,,从而求解;
(2)根据(1)中换元后得,且,然后分类讨论的情况,从而求解;
(3)由(1)(2)知有两个零点,然后分类讨论的情况,根据有零点个,从而求解出的值.
【详解】(1)由题意,令,,
所以,,所以,,,
当时,,对称轴,所以,,
,所以,
故的值域为.
(2)由(1)知,记的两零点为,,
当,即时,则,无零点;
当,即时,则,有个零点;
当,即时,则,有个零点;
(3)由(1)(2)知,有两个零点,,
当,即时,得,在(为正整数),内零点个数为,
在内零点个数为,因为,所以;
当,即时,,在(为正整数)内零点个数为,
在内零点个数为,因为,所以;
当时,则,.,在和(为正整数)内零点个数均为,此时没有满足题意得n;
当时,则,,在(为正整数)内零点个数均为,此时没有满足题意得n;
当,则,,在和(为正整数)内零点个数均为,此时没有满足题意得n;
综上的所有可能值为1350.
【点睛】方法点睛:(2),(3)利用换元法后得且得存在两个零点,通过对的分类讨论确定每种情况下两零点的取值,然后由来确定在上的可能的值.
18.(1)
(2)
(3)该同学猜想正确,理由见解析
【分析】(1)解法一首先由向量的平行四边形定则和向量的数量积得到,再由三角函数的定义得到,,最后再结合正切函数的诱导公式得到;方法二设,,由向量夹角的定义得到,在中再结合勾股定理和三角函数值求出;
(2)由三角形的面积公式得到,再角度关系和二倍角公式及结合正弦函数的最值化简可得;
(3)由三角形的面积公式得到,再由向量夹角的定义结合三角函数值得到,求出结果即可.
【详解】(1)记,,则.
(1)解法一:∵,∴,
∴,
∴,
∵正方形ABCD的边长为1,∴,,
在中,,,由,
则,
∴,.
∵,∴.
解法二:.
设,,则.
在中,,即,
.
∵,∴.
(2),.
∴,
∵,∴.
∵,∴当时,面积的最小值为.
(3)设中PQ边上的高为h,由,得,
.
又∵,∴,
且,∴,
∴,即为定值,该同学猜想正确.
【点睛】关键点点睛:
(1)在求三角形面积时除了常规公式外可用公式;
(2)在已知角的正弦或余弦值求其余弦或正弦时,可用配凑法结合三角函数的诱导公式比较简便.
19.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)正弦定理边化角,利用三角恒等变换即可求解;
(2)由正弦定理边化角,进而利用三角恒等变换可得,利用已知求得,即可求得的取值范围;
(3)利用,,结合已知可求得,可得,利用基本不等式求得,进而得,结合二次函数的单调性可求得的最小值.
【详解】(1)由和正弦定理,得,
即,
也即,
整理得,
又因为,所以,所以,
故,即,
又因,则,故,解得.
(2)由正弦定理,
,
.
又因为△ABC为锐角三角形,且,即且,
解得,则,所以,
因,所以
则,所以的取值范围;
(3)因O为△ABC的垂心,(m,),
则,
所以,
则得,即①,
同理得,
所以,
则得,即②,
由①与②可得,即有,化简得,
由为锐角三角形,得,
而,解得,从而得,
函数在上单调递减,又,
所以的最小值为.
$