【文档说明】上海市华东师范大学第三附属中学2021-2022学年高一下学期期末数学试题 含解析.docx,共(17)页,791.432 KB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-f41f72ec599b454f0081daf2700db852.html
以下为本文档部分文字说明:
上海市华东师范大学第三附属中学2021-2022学年高一下期末数学试卷一、填空题(本大题满分36分,本大题共有12题)1.已知扇形的圆心角为2,面积为4,则扇形的周长为_________.【答案】8【解析】【分析】根据面积得到2r=,再计算周长得到答案.【
详解】214,22Srr===,4lr==,周长为28rl+=故答案为:8【点睛】本题考查了扇形周长的计算,意在考查学生的计算能力.2.已知余弦函数过点,6m−,则m的值为__________.
【答案】32【解析】【分析】将,6m−代入余弦函数即可求解.【详解】设余弦函数为cosyx=,由函数过点,6m−可得3cos62m=−=.故答案为:32.3.角终边上一点(3,4)P−,则3πcossin(π)2tan(2023π)
++−=−___________.【答案】65【解析】【分析】首先根据三角函数定义求出正弦值以及正切值,再对式子利用诱导公式化简即可.【详解】因为角终边上一点(3,4)P−,根据三角函数定义,可知4sin5=,4tan3=−.而根据诱导公式3cosπsin2
+=、()sinπsin−=,()()tan2023πtanπtan−=−=−,则()()3cosπsinπsinsin2tan2023πtan++−+=−−将函数值代入可得422sin654tan53
==−.故答案为:654.设向量(),1an=,()4,2b=−−,且//ab,则实数n的值是__________.【答案】2【解析】【分析】由向量平行的坐标表示列方程,即可求参数n.【详解】由//ab,(),1an=,()4,2b
=−−,则有240n−+=,解得2n=.故答案为:2.5.已知函数πtan(0)6yaxa=−的最小正周期为π2,则a的值为___________.【答案】2【解析】【分析】根据正切型三角函数确定最小正周期的表达式,即可求a的值.【详解】解:函数πtan(0)6yaxa
=−的最小正周期为ππ2a=,所以2a=.故答案为:2.6.函数π2sin(2)6yx=+的单调递减区间是___________.【答案】π2ππ,π(Z)63kkk++.【解析】【分析】由ππ
3π2π22π,Z262kxkk+++,可求得函数的单调递减区间.【详解】由ππ3π2π22π,Z262kxkk+++,得π4π2π22π,Z33kxkk++,得π2πππ,Z63kxkk++,所以函数的单调递
减区间为π2ππ,π(Z)63kkk++,故答案为:π2ππ,π(Z)63kkk++.7.“tan1x=”是“24xk=+,Zk”的______________条件;【答案】必要非充分【解析】【分析
】根据tan1x=得出4xk=+,Zk,分析4xk=+,Zk与24xk=+,Zk的关系即可.【详解】解:tan1x=,则4xk=+,Zk.4xk=+,Zk包含24xk=+,Zk.所以4xk=+,Zk是24xk=+,Zk的必要非充分条件.故答案为必
要非充分.【点睛】本题考查充分必要条件的判断,考查正切函数已知值求角,属于基础题.8.某学校有学生1485人,教师132人,职工33人.为有效预防甲型H1N1流感,拟采用分层抽样的方法从以上人员中抽取50人进行抽查,则在学生中应抽取___________人.【答案】45【解析】【分
析】根据分层抽样的性质,先求出抽样比例,进而可求出结果.【详解】由题意可知:分层抽样的抽样比为501=1485+132+3333,所以学生中应抽取114854533=,故答案为:45.9.已知向量a与b的夹角为60°,3a=,6b=,则2ab−在a方向上的数量投影为_____
_.【答案】3【解析】【分析】求出26ab−=以及1cos2,2aba−=,然后结合投影的概念即可直接求解.【详解】因为向量a与b的夹角为60°,3a=,6b=,所以1cos603692abab===()22222444949366ababaabb−=−
=−+=−+=()2222991cos2,6318182abaabaaba−−−−====,则2ab−在a方向上的数量投影为12cos2,632ababa−−==.故答案为:3.10.定义:如果三位数abc满足ac=且ab,则称这样的三位数为“V”型三位数
,试求由0,1,2,3,4这5个数字组成的所有三位数中任取一个恰为“V”型三位数的概率是___________.【答案】320##015【解析】【分析】根据分步乘法原理,计算所有三位数的个数,利用列举法,求得符合题意个数,根据古典概
型计算公式,可得答案.【详解】由0,1,2,3,4这5个数字组成三位数,百位不能为零,则有4种情况,十位与个位各自有5种情况,则所组成的所有三位数个数为455100=,其中“V”型三位数的有101,202,212,303,313,323,404,414,424,434,
505,515,525,535,545,共15个,则概率为15310020=.故答案为:320.11.已知复数12zmi=+,2tancos2zi=+(为实数),并且12zz=,则实数m=_________.【答案】35
-【解析】【分析】利用复数相等可得出tan2cos2m==,利用二倍角的余弦公式结合弦化切可求得实数m的值.【详解】已知复数12zmi=+,2tancos2zi=+(为实数),并且12zz=,则tan2cos2m==,.所以,2
2222222cossin1tan3cos2cossincossin1tan5m−−==−===−++.故答案为:35-.【点睛】易错点点睛:已知tanm=,求关于sin、cos的齐次式的值,应注意以下两点:(1)一定是关于sin、cos的齐次式(或能化为齐次式
)的三角函数式;(2)因为cos0,所以可除以cos,这样可将被求式化为关于tan的表达式,然后代入tanm=的值,从而完成被求式的求值.12.在平行四边形ABCD中,2,60ABABC=
=,ACBD,相交于点O,E为线段AC上的动点,若72ABBO=−,则BEDE的最小值为___________【答案】194−【解析】【分析】先利用已知条件求得3BABC=,3BC=uuur,再设(),01AEtACt=,根据线性关系利用向量,BABC表示向量,BEDE,利用
数量积展开化简得到2773BEDEtt=−−,01t,结合二次函数最值的求法即得结果.【详解】依题意,由72ABBO=−,知72BABO=,即()1722BABABC+=,所以27BABABC+=,得3BABC=,则c
os603BABC=,即3BC=uuur.设(),01AEtACt=,则()BEBAtBCBA−=−,得()1BEtBAtBC=−+,()()()11DEBEBDtBAtBCBABCtBAtBC=−=−+−+=−+−,()()11BEDEtBAtBCtBAt
BC=−+−+−()()()22211221ttBAttBCttBABC=−+−+−+−()()()241913221tttttt=−+−+−+−22119773724ttt=−−=−−
,由01t知,当12t=时,二次函数取得最小值,即BEDE取最小值为194−.故答案为:194−.【点睛】关键点点睛:本题的解题关键在于用基底,BABC表示向量,BEDE进行运算,将数量积的最值问题转化成二次函数的最值问题,突破难点.二、选择题(本大题
满分12分,本大题共有4题)13.方程220xxk−+=有一个根为12i+,求k的值为()A.5B.3C.4D.2【答案】A【解析】【分析】将12ix=+代入方程,得出k的值.【详解】由()()212i12i20k++−+=可得,5k=.故选:A14.两个实习
生每人加工一个零件.加工为一等品的概率分别为23和34,两个零件是否加工为一等品相互独立,则这两个零件中恰有一个一等品的概率为A.12B.512C.14D.16【答案】B【解析】【详解】记两个零件中恰好有
一个一等品的事件为A,即仅第一个实习生加工一等品(A1)与仅第二个实习生加工一等品(A2)两种情况,则P(A)=P(A1)+P(A2)=23×14+13×34=512故选B.15.已知A、B、C三点共线(该直线不过原点O),且2(0,0)OAmOB
nOCmn=+,则21mn+的最小值为()A.10B.9C.8D.4【答案】C【解析】【分析】先根据三点共线,求出21mn+=,利用基本不等式求最值.【详解】因为A、B、C三点共线(该直线不过原点O),且2(0,0)OAmOBnOCmn=+,所以21mn+=21
214(2)44248nmmnmnmnmn+=++=+++=当且仅当4=nmmn,即11,24mn==时等号成立.故选:C【点睛】(1)A、B、C三点共线(该直线不过原点O),且OAOBOC=+,则有=1+;(2)利用
基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:“一正二定三相等”:①“一正”就是各项必须为正数;②“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;
③“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.16.设锐角ABC的内角,,ABC所对的边分别为,,abc,若,33Aa==
,则2b2cbc++的取值范围为()A.(1,9]B.(3,9]C.(5,9]D.(7,9]【答案】D【解析】【分析】由正弦定理求出22sin,2sin3bBcB==−,再由余弦定理可得2b2cbc++28sinsin33BB
=−+,化为54sin26B+−,结合角的范围,利用正弦函数的性质可得结论.【详解】因为,33Aa==,由正弦定理可得322sinsin3sin32abcABB====−,则有22sin,2si
n3bBcB==−,由ABC的内角,,ABC为锐角,可得0,220,32BB−,512sin2124sin2462666266BBBB−−−,由余弦定理可得222222cos3,a
bcbcAbcbc=+−=+−因此有2223bcbcbc++=+28sinsin33BB=−+243sincos4sin3BBB=++23sin22cos25BB=−+(54sin27,96B=+−故选:D.【点睛】方法点睛:正弦定理是解三角形的有力工具,其常
见用法有以下几种:(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与锐角);(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.三、解答题(本大题满分52分,本大题共有5题)17.设复数zai=−,其中i为虚数单位,aR
.(1)若()1zi+是纯虚数,求实数a的值;(2)若2a=,求复数1zii++的模.【答案】(1)1−;(2)22.【解析】【分析】(1)计算出(1)zi+,再由复数的分类求解;(2)计算出1zii++,然
后由模的定义得结论.【详解】(1)由题意2(1)()(1)1(1)ziaiiaaiiiaai+=−+=+−−=++−,它为纯虚数,则1010aa+=−,解得1a=−;(2)若2a=,则()()()()221222111111222iiziiiiiii
iiiiii−−−−−++=+=+=+=−+++−,所以221121222zii+=+−=+.18.已知函数2()sinsin2cos,662xfxxxxR=++−−.
(1)求函数()fx的值域;(2)在ABC中,a,b,c分别为内角,,ABC的对边,若2a=且()0fA=,ABC的面积为3,求ABC的周长.【答案】(1)[3,1]−;(2)6.【解析】【分析】(1)根据两角和差的正弦公式、辅助角公式化
简函数的解析式,最后根据正弦型函数的性质进行求解即可;(2)根据三角形面积公式,结合余弦定理进行求解即可.详解】解:(1)3131()sincossincos(cos1)2222fxxxxxx=++−−+3sincos12sin16xxx=−−=−−
.由1sin16x−−≤≤,得π32sin116x−−−≤≤,可知函数()fx的值域为[31]−,.(2)由()0fA=,得1sin62A−=,因为(0,)A,所以5(,)666A−,∴66A−=,
故3A=.∵2a=,3A=,ABC的面积为3,∴11sinsin3223SbcAbc===,【故4bc=又2222cosabcbcA=+−,即22212242bc=+−,即228bc+=,故222()2884bcbcbcbc+=+=
++=+=,∴ABC的周长为6abc++=.19.某市需拍卖一块近似圆形的土地(如图),内接于圆的平面四边形ABCD作为建筑用地,周边需做绿化.因地面限制,只能测量出1km,2kmABAD==,测角仪测得角120BAD=.(1)求BD长;(2)
因地理条件限制,,ABAD不能变更,但点C可以调整.建筑商为利益最大化,要求在弧上设计一点C使得四边形ABCD面积最大,求四边形ABCD面积的最大值.【答案】(1)7km;(2)293km4【解析】【分析】(1)在ABD△中利用余弦定理即可求出;(2)
在BCD△中利用余弦定理结合基本不等式可得7BCCD,即可求出734BCDS,进而求出四边形ABCD面积的最大值.【详解】(1)由题意可得,在ABD△中,由余弦定理可得:22212cos1421272BDABADABADBAD
=+−=+−−=,7BD=,故BD的长为7km;(2)在BCD△中,60BCD=,则由余弦定理可得2222cosBDBCCDBCCDBCD=+−,.的则2272BCCDBCCDB
CCDBCCDBCCD=+−−=,当且仅当BCCD=等号成立,1373sin60244BCDSBCCDBCCD==,则137393212244ABCDABDBCDSSS=++=,故四边形ABCD面积的最大值为293km4.【点睛】关键点睛:解决本题的
关键是正确利用余弦定理结合基本不等式求解三角形.20.已知O为坐标原点,对于函数()sincosfxaxbx=+,称向量(,)OMab=为函数()fx的相伴特征向量,同时称函数()fx为向量OM的相伴
函数.(1)设函数53()sinsin62gxxx=+−−,试求()gx的相伴特征向量OM;(2)记向量(1,3)ON=的相伴函数为()fx,求当8()5fx=且,36x−,si
nx的值;(3)已知(2,3)A−,(2,6)B,(3,1)OT=−为()sin6hxmx=−的相伴特征向量,()23xxh=−,请问在()yx=的图象上是否存在一点P,使得APBP⊥.若存在,求出P点
坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)33,22−;(2)43310−;(3)存在,点(0,2)P.【解析】【分析】(1)根据三角函数诱导公式化简函数得33()sincos22gxxx=−+,根据题意可可得特征向量;(2)根据题意可得相伴函数()sin3cosfxxx=+,
再根据条件可得3cos35x+=,由13sinsinsincos332323xxxx=+−=+−+最终得到结果;(3)根据三角函数图象变换规则求出()hx的解析式,设1,2co
s2Pxx,根据条件列出方程式求出满足条件的点P坐标即可.【详解】解:(1)5355()sinsinsincoscossincos6266gxxxxxx=+−−=++33()sincos22gxx
x=−+()gx的相伴特征向量33,22OM=−.(2)向量(1,3)ON=的相伴函数为()sin3cosfxxx=+,8()sin3cos2sin35fxxxx=+=+=
,4sin35x+=.,36x−,0,32x+,3cos35x+=.13433sinsinsincos33232310xxxx
−=+−=+−+=.(3)由(3,1)OT=−为31()sinsincos622hxmxmxmx=−=−的相伴特征向量知:2m=−.所以()2sin2sin2cos2
3236222xxxxxh=−=−−−=−−=.设1,2cos2Pxx,(2,3),(2,6)AB−,12,2cos32APxx=+−,12,
2cos62BPxx=−−,又APBP⊥,0APBP=11(2)(2)2cos32cos6022xxxx+−+−−=.221144cos18cos18022xxx−+−+=
,2219252cos(*)224xx−=−122cos22x−,131952cos2222x−−−,225191692cos4224x−.又2252544x−,当且仅当0x=时,2192cos22x
−和2254x−同时等于254,这时(*)式成立.在()yhx=图像上存在点(0,2)P,使得APBP⊥.【点睛】关键点点睛:熟练使用三角函数诱导公式、三角恒等变换是本题的关键.本题还考查了三角函数图象变换后的解析式以
及向量垂直的数量积关系,属于中档题.21.已知向量33cos,sin22xxa=r,cos,sin22xxb=−,函数()1fxabmab=−++,,34x−,m
R.(1)当0m=时,求6f的值;(2)若()fx的最小值为1−,求实数m的值;(3)是否存在实数m,使函数()()22449gxfxm=+,,34x−有四个不同的零点?若存在
,求出m的取值范围;若不存在,说明理由.【答案】(1)32;(2)2;(3)存,72764m.【解析】【分析】(1)利用向量数量积的公式化简函数()fx即可;(2)求出函数()fx的表达式,利用换元法结合一元二次函数的最值性质进行讨论求解即可;(3)由()0gx=得到
方程的根,利用三角函数的性质进行求解即可.【详解】解:(1)33333cos,sincos,sincoscossinsincoscos22222222222xxxxxxxxxxabx=−=−=+=
,当0m=时,()1cos21fxabx=+=+,在则13cos21cos1166322f=+=+=+=;(2)∵,34x−,∴222222222co33cossincos222cos24cos2cosssin2222ab
aabbxxxxxxxx+++=++=++=+==,则()21cos22cos12cos2cosfxabmabxmxxmx=−++=−+=−,令costx=,则112t,则222ytmt=−,对称轴2mt=,①当122m,即1m时,当12
t=时,函数取得最小值,此时最小值112ym=−=−,得32m=(舍),②当1122m,即12m时,当2mt=时,函数取得最小值,此时最小值2212mym=−=−,得2m=,③当12m,即m>2时,当1t=时,
函数取得最小值,此时最小值221ym=−=−,得32m=(舍),综上若()fx的最小值为1−,则实数2m=;(3)令()22242cos2cos049gxxmxm=−+=,得3cos7mx=或47m,∴方程3cos7mx=或47m在,34x−上有四个不同
的实根,则23127241273477mmmm,得72763727840mmm,则72764m,即实数m的取值范围是72764m.【
点睛】本题主要考三角函数的性质,函数的零点以及复合函数的应用,综合性较强,运算量较大,有一定的难度.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com