【文档说明】四川省内江市第一中学2023-2024学年高一下学期期中考试数学试题 Word版含解析.docx,共(16)页,913.063 KB,由小赞的店铺上传
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内江一中高2026届高一下学期半期考试题数学1、本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.全卷满分150分,考试时间120分钟.2、答第Ⅰ卷时,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净
后,再选涂其他答案标号;答第Ⅱ卷时,用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡规定的区域内作答,字体工整,笔记清楚;不能答在试题卷上.3、考试结束后,监考人将答题卡收回.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本大
题共8个小题,每小题5分,共40分,每小题有且只有一个正确答案.1.sin55cos25cos55sin25−=()A.12B.32C.12−D.32−【答案】A【解析】【分析】利用两角差的正弦公式即可.【详解】()2sin55cos25cos55sin
2501sin5525sin3−=−==.故选:A.2.已知2a=,22b=,a与b的夹角是150,则ab=()A.43−B.43C.23−D.23【答案】C【解析】分析】根据数量积定义即可计算.【详解】由题意,cos,222cos15023ababab===−.故选:C3.在ABC中,内
角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且2a=,1b=,45A=o,则B=()A.30B.45C.60D.90【【答案】A【解析】【分析】利用正弦定理求解.【详解】解:因为在ABC中,2a=,1b=,45A=o,由正弦定理得sinsinabAB=,则sin1sin2bAB
a==,因为ab,所以AB,则30B=,故选:A4.如图,向量ABa=,ACb=,CDc=,则向量BD可以表示为()A.abc+−rrrB.abc−+C.bac−+D.bac−−【答案】C【解析】【分析】根据平面向量的
加法减法运算法则即可求解.【详解】由题图可知,cBAbDBCCDACBCDa−+=+=−+=.故选:C.5.在ABC中,已知tanA,tanB是关于x的方程2320xx−+=,则tanC=()A.3B.3−C
.1D.1−【答案】A【解析】【分析】应用韦达定理,然后由诱导公式、两角和的正切公式计算.【详解】由已知tantan3AB+=,tantan2AB=,因为,,ABC是三角形内角,则()()tantan3tantantan31tantan12ABCABABAB+=−−
=−+=−=−=−−.故选:A.6.为了得到函数πsin25yx=−的图象,只需将函数sin2yx=的图象()A.向左平移π5个单位长度B.向左平移π10个单位长度C.向右平移π5个单位长度D.向右
平移π10个单位长度【答案】D【解析】【分析】运用函数图像平移规律“左加右减”即可解决.【详解】运用函数图像平移规律“左加右减”,为了得到函数ππsin2sin2()510yxx=−=−的图象,只需将函数sin2yx=的图
象向右平移π10个单位长度即可.故选:D.7.在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且sin3cos0aBbA+=,若D是BC的中点,132AD=,3b=,则c=()A.3B.4C.5D.6【答案】B【解析】【分析】由正弦定理、商数关系得2π
3A=,分解向量得()12ADABAC=+,结合数量积的运算律即可列方程求解.【详解】因为sin3cos0aBbA+=,所以sinsin3sincos0ABBA+=,因为sin0B,所以tan3A=−,因为0πA,所以2π3A=,若D是BC
的中点,则()12ADABAC=+,两边平方可得()2213144cbbc=+−,即2213cbbc+−=,若3b=,则2340cc−−=,解得4c=或1c=−(舍去).故选:B.8.如图,在扇形ABC中,半径2AB=,圆心角60CAB=,P是扇形弧上的动点,过P作PQAB⊥于
Q,作PRAC⊥于R,记PAB=,()RQf=,则()f()A.在π0,6上单调递增B.在ππ,63上单调递增C.是定值3D.是定值1【答案】C【解析】【分析】由题意()2cos,2
cos60AQAR==−,结合余弦定理,三角恒等变换即可化简求解.【详解】由题意()2cos,2cos60AQAR==−,由余弦定理有()222cos60RQfAQARAQAR==+−()()224cos4cos604coscos60=+−−−()
()()()2cos212cos120212cos60cos60=++−+−−−++−()()2coscos1202cos2603=+−−−+1313π2coscossin2cos2sin233,022223
=−+−−+=,故ABD错误,C正确.故选:C.【点睛】关键点点睛:关键在于得到()222cos60RQfAQARAQAR==+−,()2cos,2cos60AQAR==−,由此即可顺利得解.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分9.下列条件能使//ab的是()A.||||ab=B.ab=C.||0a=D.(2,4)a=−r,(2,0)b=【答案】BC【解析】【分析】由向量的模相等、向
量相等、向量的模为0以及向量共线定理即可逐一判断各个选项.【详解】对于A,向量模相等不一定能保证向量共线,故A错误;对于B,ab=能保证向量共线,且它们的模也相等,故B正确;对于C,||0a=等价于a是零向量,而零向量可以和任何向
量共线,故C正确;对于D,不存在任何实数使得ab=,即方程组2240−==不可能成立,这意味着,ab不能共线,故D错误.故选:BC.10.已知函数()πsin24fxx=−,下列四个结论中,正确的有()A.函数()fx的最小正周期为πB.函数()fx的图象关于
直线π8x=对称C.函数()fx的图象关于点3π,08对称D.函数()fx在π3π,88−上单调递增【答案】AD【解析】【分析】利用正弦函数的性质,结合函数解析式,研究函数的周期、对称轴对称中心和单调区间.【详解】函数()πsin24
fxx=−,最小正周期2ππ2T==,A选项正确;由()ππ2πZ42xkk−=+,解得函数()fx的图象的对称轴方程为()3ππZ82kxk=+,当0k=时,得函数()fx的图象关于直线3π8x=对称,BC选项错误;π3π,8
8x−时,πππ2,422x−−,ππ,22−是正弦函数的单调递增区间,所以函数()fx在π3π,88−上单调递增,D选项正确.故选:AD11.下列结论正确的是()A.()()()22
coscossinsin22cos+++=++B.21cos2tan1cos2−=+C.若4sin25=,则449sincos25+=D.22sin()sin()sinsin+−=−【答案】BD【解析】【分析】A.利用平方关系和两角和的余弦公式求解判断;B.
利用二倍角的余弦公式求解判断;C.利用平方关系和二倍角的正弦公式求解判断;D.利用两角和与差的正弦公式求解判断.【详解】A.由平方关系和两角和余弦公式得:()()()22coscossinsin22cos+++=+−,故错误;B.()()222112sin1cos2ta
n1cos212cos1−−−==++−,故正确;C.若4sin25=,则()24422222117sincossincos2sincos1sin2225+=+−=−=,故错误;D.()()22sin()sin()sincoscossin+−
=−,()()222222sin1sinsin1sinsinsin=−−−=−,故正确;故选:BD12.若平面向量a,b,c满足||1a=r,||1b=,||3c=,且acbc=,则()A.||abc++的最大值为5B.||abc++的最小值为2C.||ab
c−+的最大值为13D.||abc−+的最小值为2【答案】AC【解析】的【分析】由题意得,,acbc=,从而引入参数,,,0,πacbc==,使得()()()()()()3,0,cos,sin,cos,sincos,sincab===−−=−满足题意,将向量的模
用复合型三角函数表示即可求解.【详解】若平面向量a,b,c满足||1a=r,||1b=,||3c=,且acbc=,则3cos,3cos,acbc=,即cos,cos,acbc=,,,acbc=,不妨设,,,0,πacbc==,()()(
)()()()3,0,cos,sin,cos,sincos,sincab===−−=−,所以()2cos3,0abc++=+,2cos3abc++=+,()3,2sinabc−+=,294sinabc−+=+,因为
0,π,所以cos,sin的取值范围分别为1,1,0,1−,所以2cos3abc++=+,294sinabc−+=+的取值范围分别为1,5,3,13,故AC正确,BD错误.故选:AC.【点睛】关键点点睛:关键是设出()()()(
)()()3,0,cos,sin,cos,sincos,sincab===−−=−,结合三角函数性质以及模的计算公式即可顺利得解.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)三、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.13.已知梯形ABCD中,//ABCD,2ABCD=,且三个顶点坐标分别
为(2,1)A−,(1,3)B−,(2,2)D,则顶点C的坐标为_________.【答案】5,32【解析】【分析】由题意2ABDC=,结合向量的线性运算即可求解.【详解】由题意2ABDC=,设顶点C的坐标为(),xy,则()()1,2,2,2ABDCxy==−
−,所以()()122222xy=−=−,解得523xy==,所以顶点C的坐标为5,32.故答案为:5,32.14.若sin22cos=−,π,02−,则tan=_________.【答案】1−【解析】【分析
】变换得到2cos2sincos−=,确定π4=−,计算得到答案.【详解】sin22cos2sincos=−=,因为π,02−,则cos0,2sin2=−,则π4=−,故ta
n1=−.故答案为:1−.15.已知a,b,c均为单位向量,且满足3450abc++=,则cos,bc=_________.【答案】45−##0.8−【解析】【分析】由题意453bca+=−,两边平方,结合数量积的定义、运算律即可求解
.【详解】由题意453bca+=−,所以162540cos,9bc++=,解得4cos,5bc=−.故答案为:45−.16.在锐角ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,22acab−=−,且1b=,则C=_________,ABC面积的取值范围为_________.【答案】①.π3
②.33,82【解析】【分析】在锐角ABC中,利用余弦定理求解;先由余弦定理用a表示c,再根据ABC是锐角三角形得到a的范围,然后利用三角形的面积公式求解.【详解】解:在锐角ABC中,22acab−=−,且1b=,由余弦定理得:2221cos22abcC
ab+−==,解得π3C=;由余弦定理得22222cos1cababCaa=+−=+−,因为ABC是锐角三角形,所以22222200acbcba+−+−,即22020aaa−−,解得122a,所以1333sin,2482ABCSa
bCa==,故答案为:π3,33,82四、解答题:共70分,解答题应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知1e,2e是两个不共线的向量.(1)若1232ABee=−,124BCee=+,1289CDee=−,求证:
A,B,D三点共线;(2)若122ee+和12ee+共线,求实数的值.【答案】(1)证明见解析;(2)22=【解析】【分析】(1)求出BD,找到使ABBD=成立的即可证明;(2)通过平行,必存在实数k使()12122keeee=++,列方程组求出实数的值.【
小问1详解】()121212489128BDBCCDeeeeee=+=++−=−,又1232ABee=−,4ABBD=,AB//BD,又ABBDB=,A,B,D三点共线;【小问2详解】向量122ee+和12ee+共线,存在实数k使()12121
22eekekekee++==+,又1e,2e是不共线,21kk==,解得22=.18.已知cosα55=,sin(α﹣β)1010=,且α、β∈(0,2).求:(Ⅰ)cos(2α﹣β)的值;(Ⅱ)β的值.【答案】
(Ⅰ)210;(Ⅱ)4.【解析】【分析】(Ⅰ)由α,β的范围求出α﹣β的范围,由题意和平方关系求出sinα和cos(α﹣β),由两角和的余弦公式求出cos(2α﹣β)=cos[(α﹣β)+α]的值;(Ⅱ)由两角差的余弦公式求出cosβ=cos[α﹣(α﹣β)]的
值,再由β的范围求出β的值.【详解】(Ⅰ)∵02,,,∴α﹣β∈(2−,2),∵5cos5=,()10sin10−=,∴sinα2251sin5=−=,cos(α﹣β)()23101
cos10=−+=,∴cos(2α﹣β)=cos[(α﹣β)+α]=cos(α﹣β)cosα﹣sin(α﹣β)sinα31051025210510510=−=,(Ⅱ)由(Ⅰ)得,cosβ=cos[α﹣(α﹣β)]=cosαcos(α﹣β)+sinαsin(α﹣β)5310251025
105102=+=,又∵02,,∴β4=.【点睛】关键点点睛:拆角2()−=−+,()=−−是本题解题关键.19.已知函数ππ()sinsincos66fxxxx=++−+,(1)求()fx的单调递减区间;(2)在A
BC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若()2fA=,7a=,5bc+=,求ABC的面积S.【答案】(1)π4π[2π,2π](Z)33kkk++(2)332【解析】【分析】(1)运用两角和差的正弦公式,辅助角公式化简,整体代入求出单调减区间;(2)求出角度π3A
=,后运用余弦定理,借助已知的方程,联立求出6bc=,最后用面积公式求解即可【小问1详解】ππ()sinsincos66fxxxx=++−+,运用两角和差正弦得到,3131()sincossincoscos3sincos2222fxxxxx
xxx=++−+=+,运用辅助角公式得到,π()2sin()6fxx=+.令ππ3π2π2π,Z262kxkk+++,解得π4π2π2π,Z33kxkk++.故()fx的单调递减区间为π4π
[2π,2π](Z)33kkk++【小问2详解】()2fA=,则π()2sin()26fxA=+=,即πsin()16A+=,(0,π)A,则π3A=.由余弦定理知道2222cosabcbcA=+−,即227bcbc=+−.(∗)而5bc+=,两边
平方得到22225bcbc++=与(∗)联立得到6bc=.故ABC的面积11333sin62222SbcA===.20.如图,在直角梯形ABCD中,//ADBC,33BCAD==,ABBC⊥,点E为CD中点,BE与AC相交于F.(1)当2AB=时,求BEAC;(2)设B
FBE=,求的值.【答案】(1)4(2)67【解析】【分析】(1)建立适当的平面直角坐标系,得到()()2,1,3,2BEAC==−,结合数量积的坐标表示即可得解;(2)分解向量得232BFBCBA=+,结合三
点共线的推论即可列方程求解.【小问1详解】因为ABBC⊥,所以以点B为坐标原点,,BCBA所在直线分别为,xy轴建立如图所示的平面直角坐标系,若2AB=,33BCAD==,则()()()()()0,0,0,2,3,0,1,2,2,1BACDE,所以()()2,1,3,2BEAC==
−,所以()23124BEAC=+−=;【小问2详解】的设2ABa=,20a,则()1,2Da,()3,0C,()0,2Aa,则()2,Ea,()3,0BC=,()0,2BAa=,()2,BEa=由题意()()()()22
2,2,3,00,23232BFBEaaaBCBA====+=+,因为,,ACF三点共线,所以2132+=,解得67=.21.已知函数()sin(2)fxAx=+(0A,||2)的一个最高点的坐标为π,212,(1)求()fx的解析式;
(2)将()fx的图象上各点的横坐标变为原来的1(0)倍,纵坐标不变,得到()gx的图象,且()gx在区间2π0,3上至少有2个零点,求的取值范围;(3)在(2)的条件下,当取得最小值时,对
12π2π,,515xx−,都有212()()2gxgxtt−+成立,求t的取值范围.【答案】(1)()π2sin23fxx=+(2)5,4+(3)(),31,−−+【解析】【分析】(1)由题意得关于,A的方程组即可求
解;(2)首先得()gx表达式,进一步根据已知条件列出关于的不等式组即可求解;(3)首先求得()gx的最值,进而得关于t的不等式即可求解.【小问1详解】由题意ππ2,22π,Z122Akk=+=+,又||2,所以π2,3A==,所以()π2sin
23fxx=+;【小问2详解】由题意()()π2sin2,03gxx=+,当2π0,3x时,()41πππ2,333x++,()gx在区间2π0,3上至少有2个零点,则()41π2π30+,解得54,所
以的取值范围为5,4+;【小问3详解】的最小值为54,即()5π2sin23gxx=+,因当π2π,515x−时,5ππ2π,2363x+−,()()maxmin2,1g
xgx==−,所以12()()gxgx−的最大值为3,故223tt+,()()310tt+−,解得:1t或3t?.22.为了美化环境,某公园欲将一块空地规划建成休闲草坪,休闲草坪的形状为如图所示的四边形ABCD,并修建两条小路AC,BD(路
的宽度忽略不计),其中5AB=千米,2AD=千米,BCD△是以D为直角顶点的等腰直角三角形.设BAD=,π,π2.(1)当25sin5=时,求:①小路AC长度;②草坪ABCD的面积;(2)当草坪ABCD的面积最大时,求此时小路BD的长度.【答案】(1)5AC=,172
ABCDS=(2)17为的【解析】【分析】(1)借助余弦定理与正弦定理,结合面积公式计算即可得;(2)借助表示出ABDS及BCDS△后,结合辅助角公式与余弦定理计算即可得.【小问1详解】由25sin5=,π,π2,故2
255cos155=−−=−,由余弦定理可得2222cos54413BDABADABAD=+−=++=,即13BDCD==,由正弦定理可得sinsinABBDADB=,即525213sinsi
n51313ABADBBD===,则π213coscossin213ADCADBADB=+=−=−,故有2222132cos41322132513ACADCDADCDADC=+−=+−−=,故5AC=,()2211125117sin5
213222522ABCDABDBCDSSSABADBD=+=+=+=;【小问2详解】1sin5sin2ABDSABAD==,2222cos5445cos945cosBDABADABAD=+−=
+−=−,故21925cos22BCDSBD==−,则()995sin25cos5sin22ABCDABDBCDSSS=+=+−=−+,其中25sin5=,π0,2,则当π2−=
,即π25coscossin25=+=−=−时,草坪ABCD的面积最大,此时225945175BD=−−=,即此时小路BD的长度为17.