【文档说明】四川省遂宁市船山区第二中学校2019-2020学年高一下学期期中考试数学试题【精准解析】.doc,共(17)页,1.295 MB,由小赞的店铺上传
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数学试题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.设向量a=(2,4)与向量b=(x,6)共线,则实数x=()A.2B.3C.4D.6【答案】B【解析】由向量平
行的性质,有2∶4=x∶6,解得x=3,选B考点:本题考查平面向量的坐标表示,向量共线的性质,考查基本的运算能力.2.在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,45B=,60C=,1c=,则最短边的长等于()A.6
3B.62C.12D.32【答案】A【解析】【分析】由三角形内角和求出A,再根据大边对大角可知最短边的边长为b,由正弦定理可得1sin60sin45b=,解得b的值,从而得出结论.【详解】180456075,,AACB=−−=边b最短.由正弦定理得sinsincBbC==sin4
56sin603=.故选A.【点睛】本题主要考查正弦定理在解三角形中的应用,属于中档题.正弦定理是解三角形的有力工具,其常见方法有:(1)知道两边和一边的对角,求另一边的对角(一定要注意讨论钝角和锐角);(2)知道两角与一个角的对边,求另一个角的对边;(3)证
明化简过程中边角互化;(4)求三角形外接圆半径.3.已知四边形ABCD中,ABDC=,)()=0ABADABAD+−(,则其形状为()A.梯形B.平行四边形C.矩形D.菱形【答案】D【解析】【分析】推导出
//ABDC且=ABDC,||||ABAD=,由此能求出四边形ABCD是菱形.【详解】解:四边形ABCD中,ABDC=,()()0ABADABAD+−=,∴//ABDC且=ABDC,220ABAD−=,||||ABAD=,四边形ABCD是菱形,故选:D.【点睛】本题主
要考查四边形形状的判断,考查向量的数量积、向量相等等基础知识,属于基础题.4.已知(2,5)a=−,||2||ba=,若b与a反向,则b等于()A.(4,10)−B.(1,10)−C.(1,10)−D.(4,10)−【答案】D【解析】【分析】根据2ba=−rr
以及(2,5)a=−可得答案.【详解】因为||2||ba=,且b与a反向,所以2ba=−rr2(2,5)(4,10)=−−=−.故选:D【点睛】本题考查了向量共线问题,考查了向量的数乘运算的坐标表示,属于基础题.5.已知函数()31sin2cos222fxxx=+,则其单调递增区间为()A.,36
kk−+,kZB.2,63kk++,kZC.5,1212kk−+,kZD.2,236kk−+,kZ【答案】A【解析】【分析】根据辅助角公式,化简三角函数式,结合正弦函数的
图像与性质,即可求得其单调递增区间.【详解】由辅助角公式,化简三角函数式()31sin2cos222fxxx=+可得()31sin2cos222fxxx=+sin26x=+由正弦函数的图像与性质可知其单调递增区间满足222,
262kxkkZ−+++解得,36kxkkZ−++即单调递增区间为,36kk−+,kZ故选:A【点睛】本题考查了三角函数式的化简应用,正弦函数图像与性质的简单应用,属于基础题.6.如图
,从高为h的气球(A)上测量待建规划铁桥(BC)的长,如果测得桥头(B)的俯角是,桥头(C)的俯角是,则桥BC的长为A.sin()coscosh−B.cos()sinsinh−C.sin()sinsi
nh−D.cos()coscosh−【答案】A【解析】【分析】分别在直角三角形中,利用锐角三角函数定义表示出CD与BD,由CDBD−求出BC的长即可.【详解】由题意得:,,ACDABDADh===,在RtAC
D中,tanADACDCD=,即tanhCD=,整理得:tanhCD=;在RtABD中,tanADABDBD=,即tanhBD=,整理得:tanhBD=,则coscostantanhhBCC
DBDhsinsin=−=−=−()coscossinsinsinhhsinsinsinsin−−==,故选A.【点睛】此题属于解三角形题型,涉及的知识有:锐角三角函数定义,两角和与差的正弦函数公式
,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握公式及性质是解本题的关键.7.22tan241tan24a=−,()2sin3cos32b=+,1cos942c−=,则下列结论正确的是()A.cab
B.cbaC.bcaD.bac【答案】B【解析】【分析】根据正切函数二倍角公式化简a;由辅助角公式化简b,由余弦函数的降幂公式化简c,即可比较化简后的三角函数值大小.【详解】根据正切二倍角公式可知()22tan24tan22
4tan481tan24a===−由辅助角公式可得()()22sin3cos32sin3cos45sin45cos322b=+=+sin48=由余弦降幂公式可知()2112sin471cos94sin4722c−−−===因为t
an48tan451=,sin47sin481所以tan48sin48sin47即abc故选:B【点睛】本题考查了三角函数式的化简,正切二倍角公式的应用,辅助角公式化简三角函数式,余弦函数的降幂公
式应用,函数值大小比较,属于中档题.8.在边长为1的正方形ABCD中,M为BC的中点,点E在线段AB上运动,则ECEM的取值范围是()A.1,22B.30,2C.13,22D.0,1【答案】C【解析】【详解】将正方
形放入如图所示的平面直角坐标系中,设E(x,0),0≤x≤1.又11,2M,C(1,1),所以()11,,1,12EMxECx=−=−,所以()()2111,1,1122ECEMxxx=−−=−+,因为0≤x≤1,所以
()21131222x−+,即ECEM的取值范围是13,22.故选C.点睛:计算数量积的三种方法:定义、坐标运算、数量积的几何意义,要灵活选用,和图形有关的不要忽略数量积几何意义的应用.9.在ABC中,,,abc分别是三内角,,AB
C的对边,且()22sinsinsinsinsinACABB−=−,则角C等于()A.6B.3C.56D.23【答案】B【解析】试题分析:由正弦定理得()22222sinsinsinsinsinACABBacacb−=−−=−,又由余弦定理得2221cos223abcCCa
b+−===,故选B.考点:正弦定理与余弦定理的应用.10.已知数列na中,11a=,23a=且对*nN,总有21nnnaaa++=−,则15a=()A.1B.3C.2D.3−【答案】C【解析】【分析】根据21nnnaaa+
+=−,证明na是周期数列,然后根据数列周期以及已知条件,即可求解出15a的值.【详解】因为21nnnaaa++=−,所以321nnnaaa+++=−,所以3nnaa+=−,所以63nnnaaa++=−=,所以na是周期为6的数列,所以152633212aaaaa
+===−=.故选:C.【点睛】本题考查利用数列的周期性进行求值,对于分析和转化的能力要求较高,难度一般.11.P是ABC内的一点,()13APABAC=+,则ABC的面积与ABP△的面积之比为()A.32B.2C.3D.6【答
案】C【解析】【分析】设ABC边BC的中点为D,则有()12ADABAC=+,因为()13APABAC=+,则32ADAP=,即32ADAP=,因为22ABCABDABPABPSSADSSAP==△△△△,即可求出结果.【详
解】设ABC边BC的中点为D,则22ABCABDABPABPSSADSSAP==△△△△.∵()1233APABACAD=+=,∴32ADAP=,∴32ADAP=.∴3ABCABPSS=△△.故选:C.【点睛】本题考查向量的运算和三角形面积的计算,难度一般.12.已知ABC的三条边的边长分别
为4米、5米、6米,将三边都截掉x米后,剩余的部分组成一个钝角三角形,则x的取值范围是()A.0x5B.1x5C.1x3D.1x4【答案】C【解析】试题分析:新三角形的三边分别为4,5,6xxx−−−,其中边长为6x−的
边对的角最大记为角C,所以角C为钝角.所以()()()()()222456cos0245xxxCxx−+−−−=−−,即()()()2224560xxx−+−−−,整理可得2650xx−+,解得15x.因为4,5,6xxx−−−均为三
角形的三边长,且最短边长为4x−,最长边长为6x−所以()()40{3456xxxxx−−+−−,综上可得13x.故C正确.考点:1余弦定理;2三角形中边与角的关系及三边间的关系.二、填空题(本大题共4小题,每小题5
分,共20分.把答案填在题中横线上)13.若4sin35x−=,则2cos23x−的值为________.【答案】725−【解析】【分析】根据二倍角的余弦公式计算可得结果.【详解】2cos23x−cos[2()]3x=−21
2sin()3x=−−2412()5=−725=−.故答案为:725−.【点睛】本题考查了二倍角的余弦公式,属于基础题.14.已知数列5,3,13,17,…,41n+,…,则35是它的第________项.【答案】
11【解析】【分析】由41n+=35解方程即可得到结果.【详解】令41n+=35,解得11n=.故答案为:11.【点睛】本题考查了数列的概念,属于基础题.15.在ABC中,60A=,1b=,面积为3,则s
insinsinabcABC++=++________.【答案】2393【解析】【分析】由已知利用三角形面积公式可求c,进而利用余弦定理可求a的值,根据正弦定理即可计算求解.【详解】60A=,1b=,
面积为31133sin1222bcAc==,解得4c=,由余弦定理可得:2212cos116214132abcbcA=+−=+−=,所以13239sinsinsinsin332abcaA
BCA++===++,故答案为:2393【点睛】本题主要考查了三角形面积公式,余弦定理,正弦定理在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.16.如图,已知P是半径为2,圆心角为3的一段圆弧AB上一点,2ABBC=
,则PCPA的最小值为_______.【答案】5﹣213【解析】【分析】设圆心为O,AB中点为D,先求出2221944PCPAPMACPM=−=−,再求PM的最小值得解.【详解】设圆心为O,AB中点为D,由题得22sin2,36ABAC
===.取AC中点M,由题得2PAPCPMPCPAAC+=−=,两方程平方相减得2221944PCPAPMACPM=−=−,要使PCPA取最小值,就是PM最小,当圆弧AB的圆心与点P、M共
线时,PM最小.此时DM=221113,()3222DM=+=,所以PM有最小值为2﹣132,代入求得PCPA的最小值为5﹣213.故答案为5﹣213【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系,考查平面
向量的数量积及其最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.三、解答题(本大题共6小题,17题10分,其余每小题12分,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.已知sin2cos022xx−=,(1)求tanx的值;
(2)求cos22cossin4xπxx+的值.【答案】(Ⅰ)43−;(Ⅱ)14.【解析】【详解】解:(Ⅰ)由sin﹣2cos=0,得tan=2.∴tanx=;(Ⅱ)===(﹣)+1=.18.已知a,b,c在同一平面内,且()1,2a=r.(1)若||25c=,且//c
arr,求c;(2)若5||2b=,且()()22abab+⊥−,求a与b的夹角.【答案】(1)(2,4)c=或(2,4)c=−−(2).【解析】【分析】(1)设(),cxy=,根据//ca,得到20xy−=,再根据||25c=,建立方程组
求解.(2)根据22abab+⊥−,得到(2)(2)0abab+−=,结合2||5a=,5||2b=,求得ab,再求夹角.【详解】(1)设(),cxy=,//ca,(1,2)a=,∴20xy−=,∴2yx=,∵||25c=,∴22
25xy+=,∴2220xy+=,即22420xx+=,∴24xy==,或24xy=−=−∴(2,4)c=或(2,4)c=−−.(2)∵22abab+⊥−,∴(2)(2)0abab+−=,∴22
2320aabb+−=,即222||32||0aabb+−=又∵2||5a=,2255||()24b==,∴5253204ab+−=,∴52ab=−,∵||5a=,5||2b=∴52cos1||||552abab−===−
∵0,,∴=.【点睛】本题主要考查平面向量的基本运算,还考查了运算求解的能力,属于中档题.19.已知4313sin(),cos(),07142−=−=,(1)求sin()3+的值
;(2)求角的大小.【答案】(1)5314;(2)3【解析】【分析】(1)先通过诱导公式和同角三角函数基本关系求出sin,cos,进而可求出sin()3+;(2)先通过cos()−求出si
n()−,再通过coscos[()]=−−展开可得答案.【详解】解:(1)因为43sin()7−=,所以43sin7=.因为02,所以21cos1sin7=−=.所以4311353sin()sincoscossi
n333727214+=+=+=;(2)因为13cos()14−=,且02,所以02−,所以233sin()1cos()14−=−−=.11343331coscos[()]coscos()sinsin()7147142
=−−=−+−=+=因为02,所以3=.【点睛】本题考查三角恒等变形公式的应用,是中档题.20.ABC的内角,,ABC的对边分别为,,,abc已知sin3cos0,27,2AAab+===.(
1)求角A和边长c;(2)设D为BC边上一点,且ADAC⊥,求ABD的面积.【答案】(1)23,4;(2)3.【解析】试题分析:(1)先根据同角的三角函数的关系求出tan3A=−从而可得A的值,再根据余弦定理列方程即可求出边长c的值;(2)先根据余弦定理求出cosC,求出CD的长,可得12C
DBC=,从而得到12ABDABCSS=,进而可得结果.试题解析:(1)sin3cos0,tan3AAA+==−,20,3AA=,由余弦定理可得2222cosabcbcA=+−,即21284222cc=+−−,即22240cc+
−=,解得6c=−(舍去)或4c=,故4c=.(2)2222coscbaabC=+−,162842272cosC=+−,22cos,72cos77ACCCDC====,12CDBC=,1134223222ABCSABACsinBAC===,132ABDABCSS
==.21.已知向量()2sin,2cosaxx=,()3sin4cos,cosbxxx=+−,设函数()fxab=.(1)求函数()fx的最大值;(2)已知在锐角ABC中,角A,B,C所对的边分别
是a,b,c,且满足4224Bcfa+=+,求sinsinBC的取值范围.【答案】(1)()422maxfx=+;(2)22+2,24【解析】【分析】(1)根据坐标形式下向量的数量积运算,结合辅助角公式将()fx化简成()()si
nfxAxb=++的形式,即可确定出最大值;(2)根据4224Bcfa+=+结合正弦定理得到,BC之间的等量关系,即可将sinsinBC转变为关于B或C的三角函数形式,根据对应角度的范围即可求解出sins
inBC的取值范围.【详解】(1)()()2222sin3sin4cos2cos6sin8sincos2cosfxxxxxxxxx=+−=+−()4sin2cos2242sin224xxx=−+=−+,则()422maxfx=+,此时22,42
−=+xkkZ即3,8xkkZ=+;(2)由()4c4sin42sin+2=24sincossincos244sinBcCfBBBBBaaA+=+++=+=,()s
insincossinsinsinsincossinABBAABABAB+=+=,由()0,B,则sin0B,sincostan14AAAA===,34BC+=,由2322sinsinsinsinsincossin422BCBBBBB
=−=+,()2212sin21cos2sin244244BBB=+−=−+,由3334400,2,2424244402BCBBBB−−
,则2sin2,142B−,则22+2sinsin,24BC.【点睛】本题考查向量的数量积、三角恒等变换、正弦定理的综合应用,难度一般.已知三角形的形状,求解三角函数的取值范围时,要注意根据三角形的形状先求解出角度
的范围,然后再考虑根据角度范围求解三角函数的取值范围.22.如图,公园里有一湖泊,其边界由两条线段,ABAC和以BC为直径的半圆弧BC组成,其中AC为2百米,,ACBCA⊥为3.若在半圆弧BC,线段AC,线段AB上各建一个观赏亭,,DEF,再修两条栈道,DEDF,使//,//DEA
BDFAC.记32CBD=.(1)试用表示BD的长;(2)试确定点E的位置,使两条栈道长度之和最大.【答案】(1)23cos;(2)E与C重合.【解析】分析:(1)解直角三角形BDC用表示BD的长.(2)先利用正弦定理求
出DF=4cosθsin(π6+θ),再求出DE=AF=4-42cosθ,再利用三角函数求DE+DF的最大值.详解:(1)连结DC.在△ABC中,AC为2百米,AC⊥BC,∠A为3,所以∠CBA=6,AB=4,BC=23.因为BC为直径,所以∠BDC=
2,所以BD=BCcosθ=23cosθ.(2)在△BDF中,∠DBF=θ+6,∠BFD=3,BD=23cosθ,所以62DFBFBDsinBFDsinsin==+−,所以DF=4cosθsin
(6+θ),且BF=42cos,所以DE=AF=4-42cos,所以DE+DF=4-42cos+4cossin(6+θ)=3sin2θ-cos2θ+3=2sin(2θ-6)+3.因为3≤θ<2,所以2≤2θ-6
<56,所以当2θ-6=2,即θ=3时,DE+DF有最大值5,此时E与C重合.答:当E与C重合时,两条栈道长度之和最大.点睛:(1)本题主要考查解三角形和三角函数的图像和性质,意在考查学生对这些基础知识的掌握能力和分析推理能力、计算能力,意在考查学生函数思想方法.(2
)本题的关键是想到函数的思想方法,先求出DE+DF3=sin2θ-cos2θ+3=2sin(2θ-6)+3,再根据3≤θ<2,利用三角函数的图像性质求函数的最大值.