【文档说明】陕西省铜川市第一中学2021-2022学年高二下学期期末文科数学试题 含解析.docx,共(18)页,839.506 KB,由小赞的店铺上传
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铜川市一中2021—2022学年度第二学期高二年级(2023届)期末考试数学试题(文科)考生注意:本试卷分为第I卷和第II卷两部分,满分150分,考试用时120分钟.第I卷(共60分)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
是符合题目要求的.1.如图,在四边形ABCD中,AC与BD交于点O,若ADBC=,则下面互为相反向量的是()A.AC与CBB.OB与ODC.AB与DCD.AO与OC【答案】B【解析】【分析】首先根据题意得到四边形ABCD是平行四边形,从而得到OB与OD为相反向量.【详解】因为
ADBC=,所以四边形ABCD是平行四边形,所以AC,BD互相平分,所以OBOD=−,即OB与OD为相反向量.故选:B2.已知角α的终边过点P(4,-3),则sinα+cosα的值是()A.15B.15−C.75D.75−【答案】A【解
析】【分析】由三角函数的定义可求得sinα与cosα,从而可得sinα+cosα的值详解】∵知角α的终边经过点P(4,-3),【∴sinα2233543−−==+,cosα45=,∴sinα+cosα15=.故选:A.3.在ABC中,若120
A=o,7AB=,21BC=,则AC=()A.7B.14C.21D.27【答案】A【解析】【分析】由余弦定理可得出关于AC的方程,即可求得边AC的长.【详解】由余弦定理得2222cosBCABACABACA=+−,即21217272A
CAC=+−−,即27140ACAC+−=,解得7AC=或27AC=−(舍去).故选:A.4.已知扇形的圆心角为120,面积为4π3,则该扇形所在圆的半径为()A.1B.2C.3D.2【答案】B【解析】【分析】根据给定条件利用扇形
面积公式直接计算即得.【详解】因扇形的圆心角为120,则此圆心角的弧度数是23,设圆的半径为r,则由扇形面积公式得:2124233r=,而0r,解得2r=,所以该扇形所在圆的半径为2.故选:B5.在ABC中,角
A,B,C所对的边分别为a,b,c,若33b=,11c=,60B=,则C=()A.30B.60C.150D.30或150【答案】A【解析】【分析】利用正弦定理计算可得.【详解】解:因为33b=,11c=,60B=,由正弦定理sinsinbcBC=,即3311s
in60sinC=,解得1sin2C=,因为0120C,所以30C=;故选:A6.把函数sin26yx=−的图像上所有的点向左平移24个单位长度,再把所得图像上所有点的横坐标缩短为原来的12(纵坐
标不变),得到的图像所对应的函数解析式是()A.5sin24yx=−B.sin44yx=−C.sin8yx=−D.sin412yx=−【答案】D【解析】【分析】利用三角函数的图像变换的知识进行处理.
【详解】把函数sin26yx=−的图像上所有的点向左平移24个单位长度,得sin2()sin(2)24612yxx=+−=−,再把所得图像上所有点的横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变
),可得sin(4)12yx=−.故A,B,C错误.故选:D.7.已知3πsin2sin2=−,则2sin2cos+=()A.25−B.25C.35-D.35【答案】C【解析】【分析
】先利用诱导公式得到tan2=−,再用二倍角公式,齐次式化处理,化为正切的关系式,代入求值.【详解】3πsin2sin2cos2=−=−,故tan2=−,故2222222sincoscos2tan1413sin2cos2sincoscossincostan
1415++−++=+====−+++故选:C8.在平行四边形ABCD中,E、F分别满足3BCBE=,DFFC=,若AEBDAF=+,则+=()A.13B.13−C.139D.139−【
答案】A【解析】【分析】根据平面向量的基本定理可得出AE、BD、AF关于AB、AD的两个表达式,可得出关于、的方程组,即可得解.【详解】因为在平行四边形ABCD中,E、F分别满足3BCBE=,DFFC=
,所以12AFADDFABAD=+=+,13AEABBEABAD=+=+,BDADAB=−.若AEBDAF=+,则()1132ABADADABABAD+=−++,即()1132ABADABAD+=−++,所以,13+=.故选:A.9.若0,2
,且1cos63+=,则sin的值为()A626+B.626−C.2616−D.1266+【答案】C.【解析】【分析】根据已知求出sin6+,再根据sinsin66=+−结合两角差的正弦公式即可
得解.【详解】解:因为0,2,所以2,663+,又1cos63+=,所以2122sin1633+=−=,所以22311261sinsin6632326−=+−=−
=.故选:C.10.在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,下列结论正确的是()A.若2220acb+−,则ABC为锐角三角形B.若ABC为锐角三角形,则sincosABC.若coscosaAbB=,则ABC为等腰三角形D.若2cossinsinBAC=,则ABC是
等腰直角三角形【答案】B【解析】【分析】利用余弦定理、诱导公式、三角函数、三角恒等变换的知识进行判断.【详解】对于A,若2220acb+−,则222cos02acbBac+−=,则B为锐角,不能判定ABC为锐角三角形,
故A错误;对于B,若ABC为锐角三角形,则2AB+,且022AB−,所以sinsin()cos2ABB−=,故B正确;对于C,若coscosaAbB=,则sincossincosAABB=,所以sin2sin2AB=,所以22AB=或
22AB+=,即AB=或2AB+=,ABC不一定是等腰三角形,故C错误;对于D,若2cossinsinBAC=,则2cossinsinsin()BACAB==+sincossincosABBA=+,即sincossincos0ABBA−=,即in0()sAB
−=,因为A,B是三角形的内角,所以A-B=0,即A=B.ABC是等腰三角形,故D错误.故选:B.11.函数()()2sinfxx=+(0,2)图象上相邻的最高点与最低点的横坐标之差为2,且点,06是函数()fx图象的对称中心,则函数()fx在
0,2上的单调增区间为()A.50,12B.0,2C.5,122D.,62【答案】A【解析】【分析】由题意可得T=,从而可求得,再将点,06代入求得,再根据正弦函数的单调性
即可得出答案.【详解】解:因为()()2sinfxx=+(0,2)图象上相邻的最高点与最低点的横坐标之差为2,所以22T=,所以2T==,所以2=,则()()2sin2fxx=+,因为点,06是函数()fx图象对称中心,所以2sin063f
=+=,所以,Z3kk+=,故,Z3kk=−+,又因2,所以3=−,所以()2sin23fxx=−,令222,Z232kxkk−+−+,则52,Z1212kxkk−+
+,因为0,2x,所以50,12x,的所以函数()fx在0,2上的单调增区间为50,12.故选:A.12.已知点M是ABC所在平面内一点,若1123AMABAC=+uuuruuuruuur,
则ABM与BCM的面积之比为()A.83B.52C.2D.43【答案】C【解析】【分析】特例验证法解选择题是一个快捷途径.本题可以把ABC设为90A=的三角形.【详解】不妨设ABC中,90A=,边长2c=,边长3b=,以A为原点、AB为x轴、AC为y轴建立平面直角坐标系则(0,0)
A、(2,0)B、(0,3)C,(2,0),(0,3)ABAC==,设(,)Mxy,则(,)AMxy=故1111=(20)+(0,3)=(1,1)2323AMABAC=+,可得11xy==,故(1,1)MABM的面积为121=12,BCM的面积为11112
33121=2222−−则ABM与BCM的面积之比为1=212故选:C第II卷(共90分)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量()1,ak=,(1,2)bk=−,若a与b共线,则实数k=___.【答案】2或-1##-1或
2【解析】【分析】利用向量共线的充要条件的坐标表示进行处理.【详解】由题知,向量()1,ak=,(1,2)bk=−,若a与b共线,则(1)2kk−=,解得2k=或1−.故答案为:2或-1.14.在AB
C中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,6a=,10b=,14c=,则CAB=+___.【答案】2【解析】【分析】由已知利用余弦定理求出C的值,利用三角形内角和定理可求AB+的值,即可得解.【详解】解:因6a=,10b=
,14c=,所以222222610141cos226102abcCab+−+−===−,又(0,)C,所以23C=,3ABC+=−=,所以2CAB=+.故答案为:2.15.设三个单位向量a,b,c满足230abc
+−=,则向量a,b的夹角为___.【答案】23##120【解析】【分析】由已知条件可得,23abc+=,对等式两边同时平方,再结合平面向量的夹角公式,即可求解.详解】解:230abc+−=,为【23abc+=,两边同时平方可得22(2)(3)ab
c+=,222443ababc++=,即144cos,3ab++=,1cos,2ab=−rr,0,ab剟,向量a,b的夹角为23.故答案为:23.16.如图所示,在平面四边形ABCD中,若2AD=,4CD=,2π3D
=,3cos4B=,则△ABC的面积的最大值为________.【答案】77【解析】【分析】先用余弦定理求出27AC=,再用余弦定理和基本不等式求出56ABBC,使用面积公式求出最大值.【详解】在△ACD中,利用余
弦定理得:2222cos416828ACADDCADDCD=+−=++=,故27AC=,在△ABC中,由余弦定理得:22283cos24ABBCBABBC+−==,故223282ABBCABBC+=+,由基本不等式得:222
ABBCABBC+,当且仅当ABBC=时,等号成立,故56ABBC,又△ABC的面积为119sin561772216ABBCB−=,故△ABC的面积的最大值为77.故答案为:77三、解答题:本题
共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.在平面四边形ABCD中,45C=,ADCD⊥,2BC=,2BD=.(1)求∠BDC;(2)若3AB=,求证:四边形ABCD是直角梯形.【答案】(1)6(2)证明见解析【解析】【分析】(1)在
DBC△中,运用正弦定理可求得1sin2CDB=,再由角的范围可求得答案;(2)由(1)得3ADB=,在ADB△中,由正弦定理得2A=,继而有//CDAB,再得CDAB,从而可得证.【小问1详解】在DBC△中,45C=,2BC=,2BD=,由
正弦定理得sinsinBCBDCDBC=,即22sinsin45CDB=,解得1sin2CDB=,又>BDBC,所以04BDC,所以6BDC=;【小问2详解】因为ADCD⊥,所以由(1)得3ADB
=,所以在ADB△中,3ADB=,3AB=,2BD=,由正弦定理得sinsinABBDADBA=,即32sin60sinA=,解得sin1A=,又0A,所以2A=,1AD=,所以ADAB⊥,所以//CDAB,又在DBC△中,45C=,2BC=,2BD=
,6DBC=,所以76412DBC=−−=,所以>2CDBD=,所以CDAB,所以四边形ABCD是直角梯形.18.已知向量a,b满足||1a=,||2b=,且a,b的夹角为60.(1)若(23)()abakb+⊥−,求实数k的值;(2)求ab+与ab−的夹角的余弦值.【答案
】(1)514k=(2)217−【解析】【分析】(1)由(23)()0abakb+−=,结合平面向量数量积的运算法则,展开运算即可;(2)根据2||||abab+=+,2||||abab−=−分别求得||a
b+与||ab−,再由平面向量的数量积,即可得解.【小问1详解】解:因为(23)()abakb+⊥−,所以2222(23)()2(32)32(32)30abakbakabkbakabkb+−=+−−=+−−=,所以2(32)12cos60340kk+−−=,解得514k=.【小问
2详解】解:因为2221||||21212472ababaabb+=+=++=++=,2221||||21212432ababaabb−=−=−+=−+=,所以22()()||||1421cos,7||||
||||73ababababababababab+−−−+−====−+−+−,故ab+与ab−的夹角的余弦值为217−.19.已知函数π()sin()0,0,||2fxAxA=+的部分图像如图所示.(1)求函数()fx的解析式;(2)若ππ,
63a−,()3f=,求cos2的值.【答案】(1)π()3sin6(2)fxx=−(2)3236−【解析】【分析】由图象先确定A的值,根据周期确定,利用点(π,3)3在图象上,求出,即可求得函数()fx的解析式;(2)确定π26x
−的范围,由()3f=可求得6πcos(2)−,然后利用拆角的方法把cos2变为cos[(266ππ)]−+,即可求得答案.【小问1详解】因为0,0,A故由图象可知3A=,36ππ2π2()+=,则2=,又因为图象过点(π,3)3,故π3sin(2)33
+=,πsin(2)13+=,故2ππ22π,Z3kk+=+,则π2πZ6,kk=−+,由于π||2,故π6=−,故函数()fx的解析式为π()3sin6(2)fxx=−;【小问2详解】因为ππ,63a−,所以πππ2,622−−
,由()3f=得:ππ33sin(2)3,sin(662)3−=−=,故2π36cos(2)61()33−=−=,所以cos2cos[(266ππ6331323)]32326−−+=−==.20.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,向量
(),3mabca=++,(,)nabcb=+−−,且mn⊥.(1)求角C的大小;(2)若△ABC外接圆的面积为12,6b=,求△ABC的面积.【答案】(1)3C=(2)93【解析】【分析】(1)根据垂直的数量积表示,结合余弦定理化简求解即可;(2)根据正弦定理可得6bc
==,从而得到正△ABC,再根据三角形的面积公式求解即可【小问1详解】因为mn⊥,故(),3(,)0abcaabcb+++−−=,即()2230abcab+−−=,故222abcab+−=,由余弦定理
2221cos22abcCab+−==,且()0,C,故3C=【小问2详解】由外接圆半径满足212R=可得23R=,由正弦定理2sincRC=可得34362c==.故6bc==,故△ABC为正三角形,故13669322ABCS==21.已知函数2()cos22cos13
fxxx=−−+.(1)求函数()fx的单调递增区间;(2)求函数()fx在区间,122−上的值域.【答案】(1),63kk−+,Zk.(2)3,12−【解析】【分析】(1)利用二倍角公式及和(
差)角公式将函数解析式化简,再根据正弦函数的性质计算可得.(2)由x的取值范围求出26x−的取值范围,再根据正弦函数的性质计算可得.【小问1详解】解:2()cos22cos13fxxx=−−+cos2cossin2sincos233xxx
=+−31sin2cos2sin2226xxx=−=−,令222262kxk−−+,Zk,解得63kxk-#+,Zk,所以函数的单调递增区间为,63kk−+,Zk.【小问2详解】解:,122x−,52
,636x−−,3sin(2)126x−−.即函数()fx在区间,122−上的值域为3,12−.22.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,△ABC的面积2
14Sc=.(1)若2cos2cBab=−,求sinsinAB的值;(2)求ab的取值范围.【答案】(1)21+或21−(2)[21,21]−+【解析】【分析】(1)由正弦定理化简2cos2cBab=−可得π4C=,由214S
c=可得22abc=,结合余弦定理得22122aabb+=,换元atb=求出其值,由正弦定理即可得答案;(2)由214Sc=得22sinabCc=,结合余弦定理得22π22sin()4ababC+=+,变形为22π122sin()4aaCbb+=+
,换元atb=,可得21πsin()422tCt+=+,结合三角函数的性质可得不等式2211222tt+−,即可求得答案.【小问1详解】因为2cos2cBab=−,由正弦定理得:2sincos2sinsinCBAB=−,即2sincos2sin()sinCBBCB=+−,即2sincoss
inBCB=,因为sin0B,所以2cos1C=,即2cos2C=,由(0,π)C得:π4C=;由214Sc=得:211sin24abCc=,即22144abc=,即22abc=,由余弦定理可得:222222cos22aabCcbaababb=+−=+−=,故2222+=aba
b,则22122aabb+=,令atb=,则2122tt+=,解得21t=,由正弦定理得:sinsinAaBb=,故sinsinAB的值为21+或21−;【小问2详解】由214Sc=得:211sin24abCc=,即22sinabCc=,由余弦定理可得:
2222cos2sinaabCabbCc=+−=,即22π2(sincos)22sin()4ababCCabC+=+=+,故22π122sin()4aaCbb+=+,令atb=,则2π122sin()4ttC+=+,即21πsin()422tCt+=+,由(0,π)C得ππ54π
,44C+,故π2sin()(,1]42C+−,故2211222tt+−,即得2121t−+,故ab的取值范围是[21,21]−+.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com