【文档说明】四川省凉山州西昌市2021-2022学年高一下学期期中考试数学(理)试题 含解析.docx,共(16)页,943.658 KB,由小赞的店铺上传
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西昌市2021—2022学年度下期期中检测高一数学(理科)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,试题卷4页,答题卡2页.全卷满分为150分,考试时间120分钟.答题前考生务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答
题卡的指定位置;选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,其他试题用0.5毫米签字笔书写在答题卡对应题框内,不得超越题框区域.考试结束后将答题卡收回.一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求).1.求cos60sin15co
s15的值为()A.14B.12C.32D.18【答案】D【解析】【分析】由二倍角正弦公式和特殊角三角函数值可求得结果.【详解】11111cos60sin15cos15sin30cos6022228===
.故选:D.2.已知向量(4,4),(5,1)OAOB=−=−−,则13AB等于()A.(3,1)B.(3,1)−C.(3,1)−D.(1,3)【答案】C【解析】【分析】根据向量的坐标运算求解即可.【详解】解:由题意得:(5,1)(4
,4)(9,3)ABOBOA=−=−−−−=−(3,1)13AB=−故选:C3.,,abc分别是△ABC内角A,B,C的对边,若7,11,6abc===,则△ABC的形状是()A.钝角三角形B.锐角三角形C.直角三角形D.等腰三角形【答案】A【解析】【分析】利用余弦定理求出最大边
所对角的余弦,再判断作答.【详解】在△ABC中,因7,11,6abc===,则最大边为b,其所对角B是最大角,由余弦定理得:22222276113cos022767acbBac+−+−===−,因
此角B是钝角,所以△ABC是钝角三角形.故选:A4.已知向量()1,2a=,()3,1b=−,()1,c=.若()//cab+,则=()A.16−B.15C.14−D.14【答案】D【解析】【分析】由向量平行的坐标表示可直接构造方程求得结果.【详解】()4,1ab+=,()//
cab+,41=,解得:14=.故选:D.5.已知sincos12sincos3+=−,则πtan(α)4+值为()A.35B.45−C.35-D.45【答案】C【解析】【分析】先根据等式求出tan,然后利用两角和的正切公式代入求解即可.【详解】解:由题
意得:sincos12sincos3+=−tan112tan13+=−,解得:tan4=−tantanπtan14134tan()41tan1(4)51tantan4++−++====−−−−−的故选:C6.2021年央视中秋晚会选址在卫星之城西昌,为做好秋晚
的前期录制工作,现要测量位于邛海两岸的AB,两个秋晚录制地点间的距离,经测量点AB在点的北偏东15方向上,在点B正东方且距离为2km处确定一点C,测得A在C的北偏西45方向上,则AB两个秋晚录制地点间的距离为()A.3kmB.63kmC.263k
mD.23km【答案】C【解析】【分析】先求出ABC的三个角,再运用正弦定理即可求出AB的长度.【详解】解:在ABC中,依题意知521212B=−=,4C=,那么3ABC=−−=,由正弦定理sinsinABBCCA=,又因为2kmCB=,所以22s
in262kmsin332BCCABA===,故选:C.7.已知,,0,2,且sin2sin5sincos2cos5cos−=+=,则+的值为()A.
6B.4C.34D.56【答案】B【解析】【分析】将两式平方再相加即可得到()2cos2+=,再根据,的范围计算可得;【详解】解:因为sin2sin5sincos2cos5cos−=+=,所以()22sin2sin5sin−=,即222sin22
sinsin2sin5sin−+=①,()22cos2cos5cos+=,即222cos22coscos2cos5cos++=②,两式相加得22coscos22sinsi
n35−+=,所以()2coscossinsin1−=,即()2cos2+=,因为,0,2,所以()0,+,所以4+=;故选:B8.已知,,abc分别是ABC内角,,ABC所对的边,,bc是方程23350
xx−+=的两个根,且5cos25A=,则=a()A.5B.23C.25D.11【答案】B【解析】【分析】由韦达定理求出两根之和,两根之积,由半角公式求出cosA,再由余弦定理求出23a=.【详解】由题意得:33,5bcbc+==,由5cos25A=可得:213cos2cos121255AA=−
=−=−,由余弦定理得:()222222227103cos22105bcbcabcaaAbcbc+−−+−−−====−,解得:23a=故选:B9.在平行四边形ABCD中,AC、BD相交于点O,E是线段OD的中点,A
E的延长线与CD交于点F,则EF等于()A.11124ABAD+B.1134ABAD−C.1164ABAD+D.1143ABAD−【答案】A【解析】【分析】依题意根据三角形相似得到13DFDC=,再根据平面向量线性运算法则计算可得;【详解】解:依题意DEFBEA∽,所以13DF
DEABBE==,即13DFDC=,所以()1111114343124EFEDDFBDDCADABABABAD=+=+=−+=+;故选:A10.若sin40cos127sin50sin53a=+,2(cos34sin34)2b=−,
221tan391tan39c−=+则,,abc的大小关系是()A.abcB.bacC.cabD.acb【答案】D【解析】【分析】由已知得a利用两角和的正弦公式求解,b用两角和的余弦公式求解,c
先利用正切化弦,再利用余弦的二倍角公式求解,然后将三个值都化在()0,90内,利用函数()sinfxx=的单调性求解即可.【详解】由已知得sin40cos127sin50sin53a=+sin40cos
127cos50sin127=+()sin40127sin167sin13=+==,2(cos34sin34)2b=−cos45cos34sin45sin34=−cos79sin11==,221tan391tan39c−=+2222cos39sin39cos39sin
39−=+22cos39sin39cos78sin12=−==,因为()sinfxx=在()0,90x上单调递增,所以sin13sin12sin11,所以acb,故选:D.11.已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90,AD=4,BC=2,P是腰DC上的动点,则
|2|PAPB+的最小值为()A.8B.7C.6D.4【答案】A【解析】【分析】以D为原点建立直角坐标系,利用坐标关系即可求出.【详解】由题以D为原点建立直角坐标系,则()()4,0,2,ABa,设CDa=,设()0,,0Pyya,则(
)()()24,22,8,23PAPByayay+=−+−=−,则()222823PAPBay+=+−,当23ay=,即23ya=时,|2|PAPB+取得最小值为8.故选:A.12.已知P为ABC内任意一点
,若满足()0,,0xPAyPBzPCxyz++=,则称P为ABC的一个“优美点”.则下列结论中正确的有()①若1xyz===,则点P为ABC的重心;②若1x=,2y=,3z=,则16PBCABCSS=;③若PAPBPBPCPAPC==,则点P为ABC的垂心;④若1x=,3
y=,1z=且D为AC边中点,则25BPBD=.A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【解析】【分析】设BC中点为M,由已知等式可得2PAMP=,由重心性质可知①正确;取AC中点D,BC中点E,由已知等式可得2PDEP=,则可得P
与A到直线BC距离之比,由此可知②正确;由PAPBPBPC=可得0PBCA=,即PBAC⊥,同理得PABC⊥,PCAB⊥,由垂心定义知③正确;由已知等式可得23PDBP=,由此知④正确.【详解】对于①,当1xyz===时,0PAPBPC++=;设BC中点为M,则2PB
PCPM+=,即22PAPMMP=−=,P为ABC的重心,①正确;对于②,当1x=,2y=,3z=时,230PAPBPC++=uuruuruuurr,()2PAPCPBPC+=−+,取AC中点D,BC
中点E,2PAPCPD+=,2PBPCPE+=,24PDPE=−,即2PDEP=,P到直线BC距离1d与D到直线BC距离2d之比为:1:3,即12:1:3dd=;又D为AC中点,点A到直线BC距离322dd=,1
3:1:6dd=,13::1:6PBCABCSSdd==,即16PBCABCSS=,②正确;对于③,由PAPBPBPC=得:()0PAPBPBPCPBPAPCPBCA−=−==,PBAC⊥,同理可得:PABC
⊥,PCAB⊥,P为ABC的垂心,③正确;对于④,当1x=,3y=,1z=时,30PAPBPC++=,3PAPCPB+=−,又D为AC边中点,233PDPBBP=−=,又BPPDBD+=,32BPB
PBD+=,25BPBD=,④正确.故选:D.二、填空题(本题共4个小题,每题5分,共20分).13.已知向量,ab的夹角为120,且2=a,1=b,则向量a在b方向上的投影为________.【答案】1−【解析】【分析】由向量投影定义可直接求得结果.【详解】向量a在b方向上的投
影为:cos,2cos1201aab==−.故答案为:1−.14.tan26tan343tan26tan34++=_________.【答案】3【解析】【分析】根据两角和的正切公式tantantan()1tantan
++=−可令26,34==,代入求解即可.【详解】解:由题意得:由两角和的正切公式tantantan()1tantan++=−,可令26,34==tan26tan34tan6031tan26tan34
+==−,可得tan26tan343tan26tan343++=故答案为:315.若π(0,)2,1cos3π6+=,则πsin2=6−()__________.【答案】79−【解析】【分析】利用已知找到角之间的关系即
π2π236=++和π2π236+−+π2=,即可求解.【详解】由已知条件得∵ππ26π223++−=,∴ππsin2=sincos62ππ2233−−=++(
)22π171216392cos+−=−=−=,故答案为:79−.16.在ABC中,6AB=,35AC=.点M满足1154AMABAC=+.过点M直线l分别与边,ABAC交于点,DE且1ADAB=,1AEAC=.已知点G为ABC的外心,AGABAC
=+uuuruuuruuur,则AG为______.【答案】310【解析】【分析】由,,DME三点共线可设()()101AMtADtAEt=+−,由此可利用t表示出,,得到()544AGtABtAC=+−,利用向量线性运算可表示出,C
GBG,由外心特点可知AGBGCG==,由此可构造方程求得t,结合向量数量积的运算律可求得2AG,进而得到结果.【详解】,,DME三点共线,可设()()101AMtADtAEt=+−,15ABtAD=,()114ACtAE=−,即15ADABt=,(
)141AEACt=−,()1151141tt==−,即5t=,44t=−,()544AGtABtAC=+−;()534CGAGACtABtAC=−=+−,()()5144BGAGABtABtA
C=−=−+−,G为ABC的外心,AGBGCG==,()()()()()()()()22222222222404044304034254040515188ttABACtACttABACtACtABttABACtABttABAC−+−=−+−+−=−+−−,整理可得:()(
)()2210873603158810136036tABACtACttABACtABt=−=−−=−=−,360315360361088ttABACtt−−==−,解得:7372t−−=(舍)或7372t−+=;()()22222223603629001044
454488tAGABABACACttttt−=++=+−+−−()2218012607201807490tttt=−−+=−+−=,的310AG=.故答案为:310.三、解答题(本题共6个小题,17题10分,18-22每题12分,共70分,解答题应写
出文字说明、证明过程或演算步骤).17.已知向量,ab的夹角4=,22a=,3b=(1)求ab;(2)求a与ab−夹角的余弦值.【答案】(1)6(2)1010【解析】【分析】(1)由向量数量积的定义可直接求得结果;(2)利用向量数量积运算律可求得ab−,根据向量夹角公式可
求得结果.【小问1详解】2cos22362abab===.【小问2详解】22281295abaabb−=−+=−+=,()28610cos,10225aabaabaabaabaab−−−−====
−−18.已知、均为锐角,4tan3=,()10cos10+=−(1)求cos2的值(2)求()tan−的值.【答案】(1)725−(2)379−【解析】.【分析】(1)根据同角三角函数的基本关系求出cos,再利用二倍角公式
计算可得;(2)首先求出tan2,再根据同角三角函数的基本关系求出()sin+、()tan+,最后由()()tantan2−=−+利用两角差的正切公式计算可得;【小问1详解】解:、为锐角,22sin4tancos3sincos1==+=,
解得4sin53cos5==,27cos22cos125=−=−【小问2详解】解:因为22422tan243tan21tan7413===−−−,.、为锐角且()10cos10+=−,所以()()2310sin1cos10
+=−+=,()()()sintan3cos++==−+,所以()()()()243tan2tan37tantan2241tan2tan79137−+−+−=−+===−+++19.已知向量33cos
,sin22a=,cos,sin22b=,()3,1c=,其中R.(1)若//ab时,则值的集合;(2)求ac+的取值范围.【答案】(1),kkZ=(2)1,3.【
解析】【分析】(1)由向量平行坐标运算可得sin0=,由此可得取值集合;(2)由向量数量积运算可求得2354sin23ac+=++,由3sin1,123+−可求得ac+的取值范围.【小问1详解】
//ab,333cossinsincossinsin0222222−=−==,()kkZ=,即值的集合为:,kkZ=.【小问2详解】2223332123cos2
sin454sin2223acaacc+=++=+++=++,R,3sin1,123+−,21,9ac+,13ac+,即ac+的取值范围为1,3.20.在锐
角△ABC中,角A,B,C的对边分别是,,abc.已知222sinsinsinBCA+−3sinsin0BC−=.(1)求A;(2)求coscosbCcBa−的取值范围.【答案】(1)6(2)()1,1−【解析】【分
析】(1)先利用正弦定理角化边,再利用余弦定理求解角A即可;(2)利用正弦定理边化角,再利用两角差的正弦公式恒等变形,根据△ABC为锐角三角形及(1)的结论求出角C的范围,最后利用正弦三角函数的性质求出范围即可.【小问
1详解】在△ABC中由正弦定理得22230bcabc+−−=,由余弦定理得22233cos222bcbcAbcbca+===−,∵π(0,)2A,∴π6A=;【小问2详解】设△ABC外接圆半径为r,coscos2sincos2cossin2sin
()2sinbCcBrBCrBCBCarA−−==−5π2sin(2)6C=−,∵△ABC为锐角三角形,∴π02π02BC,即5ππ062π02CC−,∴ππ32C,∴π5ππ2666C−−,∴15π1sin(2)2
62C−−,即5π2sin(2)(1,1)6C−−.21.,,abc分别是△ABC内角,,ABC所对的边.已知2a=,cos2cos2cos0bABcA+−=.(1)求△ABC外接圆半径;(2)若D是BC边中
点且线段2ADbc=,求△ABC的面积.【答案】(1)233(2)32【解析】【分析】(1)先利用正弦定理边化角,再利用两角和的正弦公式恒等变形,最后利用正弦定理求出外接圆半径即可;(2)由(1)及余弦定理可得224bcbc+−=,再利用平面向量加减运算可得2ADABAC=+uuuruuuruu
ur,两边同时平方再结合224bcbc+−=即可求出2bc=,面积即可求解.【小问1详解】的由已知条件cos2cos2cos0bABcA+−=可知,设△ABC外接圆的半径为r,由正弦定理得sincossincos2cossin0BAABAC+−=,即()si
n2cossinABAC+=,∵()πCAB=−+,∴()sinsin0CAB=+,∴1cos2A=,又∵()0,πA,∴π3A=,由正弦定理得42sin3arA==,即22333r==,【小问2详解】△ABC中
由余弦定理得2222cosabcbcA=+−,即224bcbc+−=①,∵D是BC边中点,∴2ADABAC=+uuuruuuruuur,两边同时平方可得22242ADABABACAC=++,又∵2ADbc=,∴221()4bccbcb=++,即223
bcbc+=②,联立①②解得2bc=,∴13sin22SbcA==.22.定义运算abadbccd=−,函数sin1()cosxmfxmxm−=−()mR.(1)当0m=时,求函数()fx最小正周期及单调递增区间;(2)若对任意的12,[,0]2xx
−,都有12()()2fxfx−恒成立,求实数m的取值范围.【答案】(1),,()44kkkZ−+(2)1,1−【解析】【分析】(1)可得1()sin22fxx=,即可求出周期,令222()22kxkk
Z−+可求单调递增区间;(2)令sincostxx=+,可得任意maxmin[1,1],()()2tgtgt−−,讨论对称轴的范围即可求出.【小问1详解】由定义可得2()sincos(sincos)fxx
xmxxmm=−++−,当0m=时,1()sin22fxx=,所以T=,令222()22kxkkZ−+,解得44kxk−+,所以()fx的单调递增区间为,,44kkkZ−+
;【小问2详解】令sincos2sin,,042txxxx=+=+−,则[1,1]t−,21sincos2txx−=,2211()(),[1,1]22fxgttmtmmt==−+−
−−,任意的,02x−,()()122fxfx−恒成立,等价于任意()()12[1,1],2tgtgt−−恒成立,即任意maxmin[1,1],()()2tgtgt−−,()ygt=对称轴tm=,①
当1m−时,()gt在[1,1]−单调递增,22maxmin()(1)2,()(1)gtgmmgtgm==−=−=,所以maxmin()()|2|2gtgtm−=,解得11m−,因为1m−,所以此时m;②当10m−时,()gt在[1,]m−单调递减,在[,
1]m单调递增,所以22maxmin11()(1)2,()()22gtgmmgtgmmm==−==−−,则22maxmin111()()(1)2222gtgtmmm−=−+=−,解得13m−≤≤,因为10m−,所以10m−;③当01m时,()gt在[1,]m−单调递减
,在[,1]m单调递增,所以22maxmin11()(1),()()22gtgmgtgmmm=−===−−,所以2maxmin11()()222gtgtmm−=++,解得31m−,因为01m,所以01m;④当1m>时,()gt在[1,1]−单调递减,所以22ma
xmin()(1),()(1)2gtgmgtgmm=−===−,所以maxmin()()|2|2gtgtm−=,解得11m−,因为1m>,所以m.综上,1,1m−.