


2022-2023学年四川省泸县第一中学高一下学期期中数学试题含答案
展开2022-2023学年四川省泸县第一中学高一下学期期中数学试题
一、单选题
1.
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】分析:根据终边相同的角正弦值相等,将的正弦化成的正弦,,即可求出结果.
详解:由诱导公式可得,,,故选A.
点睛:本题着重考查了终边相同的角、诱导公式,特殊角的三角函数值等知识,属于简单题.
2.命题“对任意,都有”的否定为( )
A.存在,使得 B.不存在,使得
C.存在,使得 D.存在,使得
【答案】D
【分析】利用全称量词命题的否定是特称命题可得出结论.
【详解】由全称量词命题的否定可知,原命题的否定为“存在,使得”.
故选:D.
3.若集合,则所含的元素个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】化简集合,然后利用集合的补集的定义及交集的定义运算即得.
【详解】由,得,解得,由于,,
由,
得或,因此,
因此含两个元素.
故选:C.
4.若复数为纯虚数,则( )
A.-4 B.-2 C.-1 D.1
【答案】D
【分析】利用复数的除法法则化简,根据复数的类型列出方程,求出的值.
【详解】,
因为复数为纯虚数,
所以,
解得:.
故选:D
5.如图,在中,,点是的中点,设,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连结,根据向量加法三角形法则有,由题意,再转化为,整理即可得结论.
【详解】解:连结,
在中,因为,点是的中点,
所以,
故选:B.
6.已知均为锐角,则
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】易得
.
7.数学必修二101页介绍了海伦-秦九韶公式:我国南宋时期著名的数学家秦九韶在其著作《数书九章》中,提出了已知三角形三边长求三角形的面积的公式,与著名的海伦公式完全等价,由此可以看出我国古代已具有很高的数学水平,其求法是:“以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上.以小斜幂乘大斜幂减上,余四约之,为实.一为从隔,开平方得积.”若把以上这段文字写成公式,即,其中、、分别为内角、、的对边.若,,则面积的最大值为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【分析】将已知等式结合进行化简,得到,并利用正弦定理可得,代入 “三斜求积”公式并将看成整体并利用二次函数性质得解.
【详解】,
,
又,
所以,
所以,
所以,
所以 ,
由正弦定理得
的面积,
,
将看成整体并利用二次函数性质得,当 即 a=2时, 的面积S 有最大值为.
故选:A .
8.已知的边,的长分别为20,18,,则的角平分线的长为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】利用角平分线定理以及平面向量的线性运算法则可得,两边平方,利用平面向量数量积的运算法则,化简即可得结果.
【详解】
如图,因为是的角平分线,
所以,
所以
,
即.
两边平方得,
所以,故选C.
【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算法则,以及平面向量数量积的运算法则,属于中档题. 向量数量积的运算主要掌握两点:一是数量积的基本公式;二是向量的平方等于向量模的平方.
二、多选题
9.下列三角式中,值为1的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】对A、B、C三个选项都套用2倍角公式计算即可,D选项直接计算就可选出答案.
【详解】A选项,,故正确.
B选项,,故正确.
C选项,,故正确.
D选项,,故错误
故选:ABC
10.设,是复数,则下列命题中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】CD
【分析】举反例证明选项A,B错误;利用一般情况证明选项C,D正确.
【详解】对A,取,,有,但,且,所以A错误;
对B,取,,且,但,所以B错误;
对C,设,则,因此,所以C正确;
对D,设,,则由得,,,,因此,所以D正确.
故选:CD.
11.若对于任意,不等式恒成立,则实数a的值可能是( )
A.2 B.4 C. D.5
【答案】BCD
【分析】根据一元二次不等式的解集与的关系即可求解.
【详解】由得,解得,
故不等式对于任意恒成立,则
且 ,进而得
故 均符合,
故选:BCD
12.已知为上的奇函数,且当时,,记,下列结论正确的是( )
A.为奇函数
B.若的一个零点为,且,则
C.在区间的零点个数为个
D.若大于的零点从小到大依次为,则
【答案】ABD
【分析】利用奇函数的定义可判断A,利用奇函数的性质可判断B,数形结合作出函数的图象,通过交点个数可判断C,根据的图象确定大于的零点的取值范围即可判断D.
【详解】因为,
所以为奇函数,A正确;
假设,则,
此时,
所以当时,,
当时,,
当时,,则,
由于的零点为,所以,
所以,B正确;
当时,令,
大于零的零点为的交点,由图可知,
函数在有2个零点,
由于为奇函数,所以在有1个零点,
且,
所以在区间的零点个数为个,C错误;
由图可知,大于1的零点,,
所以,而,所以,D正确.
故选:ABD.
三、填空题
13.已知,则 .
【答案】/-0.75
【分析】利用同角三角函数的基本关系求出进而可求正切值.
【详解】由平方得,
所以,
因为,所以,所以,
又因为,
所以,
联立解得,所以,
故答案为:.
14.中,,,,则 .
【答案】5
【分析】由余弦定理得,代入数值解出即可.
【详解】设,由余弦定理得,
即,
整理得,
由于,解得,即.
故答案为:5.
15.若函数(其中)在区间上不单调,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】化简f(x),结合正弦函数单调性即可求ω取值范围.
【详解】,
x∈,
①ω>0时,
ωx∈,f(x)在不单调,则,则;
②ω<0时,
ωx∈,f(x)在不单调,则,则;
综上,ω的取值范围是.
故答案为:.
16.给出以下命题:
①若α、β是第一象限角且,则;
②函数有三个零点;
③函数是奇函数;
④函数的周期是;
⑤函数,当时恒有解,则a的范围是.
其中正确命题的序号为 .
【答案】④⑤
【分析】根据正切周期性,对①举反例;根据与关系,可解零点;根据奇函数定义域,判断是非奇非偶函数.
【详解】对于①,令,则①错;
对于②,当有恒成立,则无零点;又为奇函数,,也无零点;则只有一个零点,则②错;
对于③,求定义域,则定义域为定义域不关于原点对称,则函数为非奇非偶函数,则③错误;
对于④,函数是函数向下平移个单位,再沿轴将下方图像翻折到轴上方,故,则④正确
对于⑤,
当,,,
使恒有解,则恒有根
,,则⑤正确
故答案为:④⑤
【点睛】本题考查,正切函数周期性、奇偶性定义、翻折变换、三角函数有界性,综合性较强,考查计算能力,有一定难度.
四、解答题
17.已知,,且.
(1)求与的夹角;
(2)求.
【答案】(1)
(2)2
【分析】(1)根据向量的数量积运算律求解即可;
(2)根据向量模的运算求解即可.
【详解】(1)∵,,
由化简得,∴
∵,∴
(2)
.
18.已知函数,求
(1)求函数的最小正周期;
(2)当,求函数的值域.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)应用二倍角正余弦公式及辅助角公式有,即可求最小正周期;
(2)由题设得,再由正弦函数的性质求值域即可.
【详解】,
(1)最小正周期为;
(2)由知:,故.
19.已知函数的图象的两相邻对称轴间的距离为.
(1)求函数的解析式:
(2)已知角满足:且,,求的值.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)化简函数得到,根据周期为,计算得到答案.
(2)代入数据得到,计算得到,最后利用齐次式计算得到答案.
【详解】(1)
由条件可得,所以,则
(2)
又
∴原式
【点睛】本题考查了函数三角函数的解析式,三角恒等变换.其中齐次式方法是解题的关键,需要熟练掌握.
20.已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足条件;,.
(I)求角A的值;
(Ⅱ)求的范围.
【答案】(I);(Ⅱ).
【分析】(I)利用正弦定理角化边,再利用余弦定理可得解;
(Ⅱ)利用正弦定理将边转化为角,再结合三角函数恒等变换公式化简,再利用正弦函数的性质求值域即可得解.
【详解】(I)由,
利用正弦定理可得,即
故,
又,
(Ⅱ),,利用正弦定理
故,
在中,,故
,,
所以的范围是
【点睛】方法点睛:在解三角形题目中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角”或“角化边”,求最值可以将“边化角”利用三角函数思想求值域,考查学生的转化能力与运算 能力,属于较难题.
21.据市场调查,某种商品一年内每月的价格满足函数关系式:f(x)=Asin(ωx+φ)+B,x为月份.已知3月份该商品的价格首次达到最高,为9万元,7月份该商品的价格首次达到最低,为5万元.
(1)求f(x)的解析式;
(2)求此商品的价格超过8万元的月份.
【答案】(1)f(x)=2sin+7;(2)2月份、3月份、4月份、10月份、11月份、12月份此商品的价格超过8万元.
【分析】(1)由最大值和最小值求得,由周期求得,再用最高点坐标代入可得,从而得解析式;
(2)解不等式2sin+7>8中在上的整数解即得.
【详解】解(1)由题意可知=7-3=4,∴T=8,
∴ω=.
又,∴,
即f(x)=2sin+7.(*)
又f(x)过点(3,9),代入(*)式得2sin+7=9,
∴sin=1,∴,k∈Z.
又|φ|<,∴φ=-,
∴f(x)=2sin+7(1≤x≤12,x∈N*).
(2)令f(x)=2sin+7>8,
∴sin>,
∴,k∈Z,
可得+8k<x<+8k,k∈Z.
又1≤x≤12,x∈N*,∴x=2,3,4,10,11,12.
即2月份、3月份、4月份、10月份、11月份、12月份此商品的价格超过8万元.
【点睛】本题考查三角函数的应用,解题关键是根据正弦函数的性质确定函数解析式.
22.在中,a、b、c分别为角A,B,C的对边,平面内点O满足,且.
(1)证明:点O为三角形的外心;
(2)求的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)已知,根据向量的运算可得,得证点O为三角形的外心.
(2)延长AO交外接圆于点D,则AD是圆O的直径,可得,,利用向量的加减和数量积的运算求得,因为,所以,求出二次函数的值域即可.
【详解】(1)证明:由
可得:,
所以,即,
同理:,所以,
所以点O为三角形的外心.
(2)由于O是三角形外接圆的圆心,故O是三边中垂线的交点.
如图所示,延长AO交外接圆于点D,则AD是圆O的直径.
所以,,.
所以
,
因为,所以,
令,
则当时,有最小值.
又因为,,
所以,
所以的取值范围是