【文档说明】山东省济宁市第一中学2023-2024学年高一下学期4月阶段性测试数学试卷(解析版).docx,共(14)页,828.335 KB,由小赞的店铺上传
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济宁市第一中学2023-2024学年度第二学期阶段性测试数学试卷注意事项:考试时间:120分钟满分:150分1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的1.
已知向量()1,at=,()3,9b=,若//abrr,则t=()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】【分析】根据平面向量共线的坐标表示可得出关于实数t的等式,即可得解.【详解】因为//abrr,则39t=,解得3t=.故选:C.2.若tan2=−,则1sin2
π2sinsin4−=−()A.12B.12−C.32−D.32【答案】D【解析】【分析】利用三角恒等变换与同角三角函数关系,弦切互化得含tan的式子再代入即可解出答案.【详解】()()()2212sincos1sin2sincos2sinc
osπsinsincossinsincos2sinsin4−−+−==−−−()()2sincossincos11sinsincossintan−−===−−,∵tan2=−,1131=1=tan
θ22-+\,故选:D3.已知点E为平行四边形ABCD对角线BD上一点,且2DEBE=,则AE=()A.2133ABAD+B.2133ABAD−C.1233ABAD+D.1323ABAD−【答案】A【解析】【分析】根据条
件,利用向量的线性运算即可得出结果.【详解】因为AEADDE=+,又2DEBE=,所以2221()3333AEADDBADABADABAD=+=+−=+.故选:A.4.若向量a,b满足2a=,1b=,()26aba+=,则cos,ab=().A.32B.12C.1
2−D.32−【答案】B【解析】【分析】将()26aba+=展开,利用数量积的定义以及2a=,1b=即可求解.【详解】由()26aba+=可得:226aab+=,即22cos,6aabab+=,
将2a=,1b=代入可得:2222cos,6ab+=,所以1cos,2ab=,故选:B5.若函数()()sin3cos0xfxx=−的图象的一条对称轴为3x=,则的最小值为()A.32B.2C.52D.3【答案】C【解
析】【分析】由对称轴为3x=可知3f为最大值或最小值,即可求解.【详解】∵()132sincos2sin223fxxxx=−=−,且函数()fx的图象的一
条对称轴为3x=,∴当3x=时,()2sin333fxf==−取最大值或最小值,∴,332kk−=+Z,∴53,2kk=+Z,∵0,∴的最小值为52.故选:C.【点睛】本题主要考查了正弦型函数
的图象与性质,属于中档题.6.若1cos23−=−,则A.429−B.79−C.79D.429【答案】B【解析】【详解】试题分析:由1cos23−=−得,则,故选B.考点:(1)诱导公式;(2)二倍角公式.
7.函数sin(2)3yx=+的图象可由函数cosyx=的图象A.先把各点的横坐标缩短到原来的12倍,再向左平移6个单位B.先把各点的横坐标缩短到原来的12倍,再向右平移12个单位C.先把各点的横
坐标伸长到原来的2倍,再向左平移6个单位D.先把各点的横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移12个单位【答案】B【解析】【详解】分析:由函数sin2cos236yxx=+=−,再由伸缩平移变换可得解.详解:由函数sin2cos2cos2366yxyxx
=+==−=−.只需将函数cosyx=的图象各点的横坐标缩短到原来的12倍,得到cos2yx=;再向右平移12个单位得到:cos2?cos2126yxx=−=−.故选B.点睛:1.利用变换作图法作y=Asin(
ωx+φ)的图象时,若“先伸缩,再平移”,容易误认为平移单位仍是|φ|,就会得到错误答案.这是因为两种变换次序不同,相位变换是有区别的.例如,不少同学认为函数y=sin2x的图象向左平移6个单位得到的是y=sin26x+的图象,这
是初学者容易犯的错误.事实上,将y=sin2x的图象向左平移6个单位应得到y=sin2(x+6),即y=sin(2x+3)的图象.2.平移变换和周期变换都只对自变量“x”发生变化,而不是对“角”,即平移多少是指自变量“x”的变化,x
系数为1,而不是对“ωx+φ”而言;周期变换也是只涉及自变量x的系数改变,而不涉及φ.要通过错例辨析,杜绝错误发生.8.已知点G为ABC的重心,,DE分别为AB,AC边上一点,D,G,E三点共线,F为BC的中点,若AFADAE
=+,则14+的最小值为()A.272B.7C.92D.6【答案】D【解析】【分析】重心为三条中线的交点,把中线分成了2:1,即23AGAF=,由三点共线定理可知()213AGAFmADmAE==+−,所
以32m=,()312m=−.得(3,,0,12+=.再利用基本不等式解决最值问题即可.【详解】因为点G为ABC重心,所以23AGAF=,则32AFAG=.因为,,DGE三点共线,()213AGAFmADmAE==+−,所以32m=
,()312m=−.所以(3,,0,12+=.所以()()1414224255246333+=++=+++=,当且仅当4=,即1=,12=时,等号成立,故14+的最小值
为6.故选:D二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分9.在ABC中,AD,BE,CF分别是BC,CA,AB的中线且交于点O,则下列结论正确的是()A.ABBCCA−=B.()13=+AOABACC.0
ADBECF++=D.0OAOBOC++=【答案】BCD【解析】【分析】根据三角形重心的性质,结合向量加法和减法法则进行即可即可.【详解】依题意,如图所示:的因为AD,BE,CF分别是BC,CA,AB的中线且交于点O,
所以O是ABC的重心.对于A:若ABBCCA−=,则ABBCCA=+,因为BABCCA=+,所以BAAB=,显然不成立,故A错误;对于B:()()22113323AOADABACABAC==+=+,故B正确;对于C:()()()111222ADBECABACBAFBCCACB=++++
+++()()()1110222ABBAACCABCCB=+++++=,故C正确;对于D:222333OAOBOCADBECF++=−−−()220033ADBECF=−++=−=,故D正确.故选:BCD.10.与向量()6,8=−a共线的单位向量的坐标为()A.
45,35B.45,35−C.34,55−D.34,55−【答案】CD【解析】【分析】与a共线的单位向量为aa,求出答案.【详解】与()6,8=−a共线的单位向量为()6,834,1055aa−==−
或()6,834,1055aa−−=−=−.故选:CD11.下列四个命题为真命题的是()A.若向量a、b、c,满足//abrr,//bc,则//acrrB.若向量()1,3a=−,()2,6b=r,则a、b可作为平面向量的一
组基底C.若向量()5,0a=,()4,3b=,则a在b上的投影向量为1612,55D.若向量m、n满足2m=,3n=,3mn=,则7mn+=【答案】BC【解析】【分析】取0b=,可判断A选项;利用基底的概念可判断B选项;利用投影向量的概念可判断C选项;利用平面向量
数量积的运算性质可判断D选项.【详解】对于A选项,若0b=且//abrr,//bc,则a、c不一定共线,A错;对于B选项,若向量()1,3a=−,()2,6b=r,则()1623−,则a、b不共线,所以,a、b可作为平面向量的
一组基底,B对;对于C选项,因为向量()5,0a=,()4,3b=,所以,a在b上的投影向量为()2220cos,4,325bababaababbbabb===1612,55=,C对;对于D选项,因为向量m、n满
足2m=,3n=,3mn=,则()2222492319mnmnmnmn+=+=++=++=,D错.故选:BC.第II卷(非选择题)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.在ABC中,若30A=
,72a=,14c=,则C=________.【答案】45或135【解析】【分析】根据正弦定理直接求解即可.【详解】解:根据正弦定理sinsinacAC=得sin14sin302sin272cACa===,因为()0,150C,所以45C=或135C=
故答案为:45或13513.已知向量,ab满足2,1ab==,,ab的夹角为60,则2ab+=______.【答案】21【解析】【分析】根据向量的模长公式直接代入求解即可.【详解】()222224444421cos60121ababaabb+=+=++=+
+=,故答案为:21.14.已知正方形ABCD的边长为2,O为对角线的交点,动点M在线段AD上,点M关于点O的对称点为点N,则AMAN的最大值为______.【答案】1【解析】【分析】法一建立直角坐标系,用坐标计算AMAN的最值;法二用极化恒等式得()222AMANM
O=−,当MOAD⊥时MO最小,从而AMAN最大.【详解】法一:以A为坐标原点,AB为x轴正半轴建立平面直角坐标系,设()0,My,则()2,2Ny−,0,2y,所以()()22111AMANyyy=−=−−+,当且仅当1y=时取得最大值.法二:由
极化恒等式可得:()22222AMANAOMOMO=−=−,当MOAD⊥时,min1MO=此时AMAN的最大值为1.【点睛】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.已知向量()()()1,2,,1,3,1abtc==−=−.(1)若()ab+rr∥()
2ac−,求实数t的值;(2)若()abc⊥+,求a与b夹角的余弦值.【答案】(1)23t=(2)210【解析】【分析】(1)先求出ab+和2ac−的坐标,再由()ab+rr∥()2ac−列方程可求出实数t的值;(2)由()abc⊥+,得()0abc+=,求出t的值,再利用
向量的夹角公式可求得结果.【小问1详解】因为()()()1,2,,1,3,1abtc==−=−,所以(1,1)abt+=+,22(1,2)(3,1)(5,3)ac−=−−=,所以()ab+rr∥()2ac−,所以1153t+=,解得23t=;【小
问2详解】因为()(),1,3,1btc=−=−,所以()3,0bct+=−,因为()abc⊥+,所以()30abct+=−=,得3t=,所以()3,1b=−,设a与b夹角为,则322cos101491abab−===++
,所以a与b夹角的余弦值为210.16.已知()()()4,0,0,4,cos,sin,(0π)ABC.(1)若21OAOC+=(O为坐标原点),求OB与OC的夹角;(2)若⊥ACBC,求33sincos,sincos−+的值.【答案】16617.3
1sincos4−=,33sincos+47128=【解析】【分析】(1)根据向量模长以及夹角的坐标公式计算即可;(2)由向量垂直得到数量积为0,进而得到1sincos4+=,通过平方得到2sincos,进而可得()2sincos
−,再根据范围确定正负,开方得解;再利用立方和公式展开33sincos+,进而得解.【小问1详解】由21OAOC+=得()224+cossin21+=,1cos2=,又0π,3=,13,22C,设O
B与OC的夹角为,()0π,则cosOBOCOBOC=23342==,又0π,故OB与OC的夹角为6.【小问2详解】由⊥ACBC得0ACBC=,即()()cos4cossinsin40−+−=,1sincos4+=,1
52sincos016−=,故ππ2,()21531sincos11616−−=−=,31sincos4−=.又33sincos+()()22sincossinsincoscos
=+−+1151432=+47128=..的17.已知sin()cos(2)tan(2)()3tan()cos2f+−−=−−−−.(1)化简:()f;(2)在ABC中,内角A、B、C所对的边长分别是a、b、c,若2c=,1()2fC=−,且A
BC的面积3S=,求a、b的值.【答案】(1)()cosf=−;(2)2ab==.【解析】【分析】(1)根据诱导公式可化简()f;(2)由(1)可得3C=,再根据三角形的面积公式和余弦定理可求得224+8abab==,解之得答案.【
详解】(1)因为sincos(tan)()costansinf−−==−−,所以()cosf=−;(2)因为1()2fC=−,即1cos2C−=−,又0C,所以3C=,因为ABC的面积3S=,所以1sin323S
ab==,解得4ab=,又22221cos22abCab+−==,所以22+8ab=,由224+8abab==,解得22ab==,所以2ab==.【点睛】本题考查运用诱导公式化简,三角形的面积公式和余弦定理的运用求解三角形,属于中档题.18.已知向量()co
s,3ax=,()1,sinbx=,函数()1fxab=+.(1)求函数()fx的单调递增区间;(2)若()23gxfx=−,,34x−时,求函数()gx的最值.【答案】(1)()22,2Z33kkk
−++;(2)函数()gx的最大值、最小值分别为:31+,1−.【解析】【分析】(1)利用向量数量积以及两角和与差的三角函数化简函数的解析式,利用正弦函数的单调增区间求解即可.(2)通过x的范围求出相位的范围,利用正弦函数的值域求解即可.【详解】
(1)()1cos3sin12sin16fxabxxx=+=++=++.由22262kxk−++,Zk,可得22233kxk−+,Zk,∴单调递增区间为:
()22,2Z33kkk−++.(2)若()22sin2136gxfxx=−=−+.当,34x−时,52663x−−,即31sin262x−−
,则()131gx−+,所以函数()gx最大值、最小值分别为:31+,1−.【点睛】本题主要考查平面向量与三角恒等变换,三角函数的性质的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.19.已知函数2211()cossin3sincos222222xxxxfx=−+(1)将函数()
fx化简成sin()Ax+的形式,并求出函数的最小正周期;(2)将函数()fx的图象各点的横坐标缩小为原来的12(纵坐标不变),再向左平移π12个单位长度,得到函数()ygx=的图象.若方程2()1gxm−=在[0,]2x上有两个不同的
解1x,2x,求实数m的取值范围,并求12tan()xx+的值.【答案】(1)()πsin6fxx=+,最小正周期为2π(2)实数m的取值范围是)31,1−,()123tan3xx+=【解析】的的【分析】(1)使用三角恒等变换和辅助角公式化简()fx
,并利用2πT=求出最小正周期即可.(2)先使用伸缩和平移变换得到()gx,再将方程2()1gxm−=等价变换为1()2mgx+=,由()gx的图象和性质求出12+m的取值范围,即可求出实数m的取值范围,同时,利用()gx的对称性,可求
出12tan()xx+的值.【小问1详解】2211()cossin3sincos222222xxxxfx=−+2213cossin2sincos222222xxxx=−+13cossin22xx=+πsin6x=+,∴函数()fx的最小正周期2π2π1T==.【小问2详解
】由(1)()πsin6fxx=+,将函数()fx的图象各点的横坐标缩小为原来的12(纵坐标不变),再向左平移π12个单位长度,得到函数()ygx=的图象,∴()πππsin2sin21263gxxx=++=+
,由πππ2π22π232kxk−+++,kZ,得5ππππ1212kxk−++,kZ,∴()πsin23gxx=+在区间5πππ,π1212kk++−(kZ)上单调递增,同理可求得()πsin23gx
x=+在区间π7ππ,π1212kk++(kZ)上单调递减,且()gx的图象关于直线ππ122kx=+,kZ对称,方程2()1gxm−=等价于1()2mgx+=,∴当[0,]2x时,方程1()2mgx+=有两个不同的解1x,2x,由()gx单调性知,
()gx在区间π0,12上单调递增,在区间ππ,122上单调递减,且()3π026gg==,π112g=,π322g=−,∴当31122m+时,方程1()2m
gx+=有两个不同的解1x,2x,∴311m−,实数m的取值范围是)31,1−.又∵()gx的图象关于直线π12x=对称,∴12π212xx+=,即12π6xx+=,∴()123tan3xx+=.