陕西省西安市第一中学2014-2015学年高一下学期期末考试数学试题
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西安市第一中学2014-2015学年度第二学期期末考试
高一数学试题
一、选择题 (每小题3分,共36分,只有一个选项符合题意)
1.若向量a =(1,2),b =(-3,1),则2a -b =( ) A .(5,3) B .(5,1) C .(-1,3) D .(-5,-3) 2.已知向量a =(2,1),b =(-1,k ),a ·(2a -b )=0,则k =( ) A .-12 B .-6 C .6 D .12
3.已知平面向量a =(1,-3),b =(4,-2),λa +b 与a 垂直,则λ是( )
A .-1
B .1
C .-2
D .2
4.若向量a =(1,2),b =(1,-1),则2a +b 与a -b 的夹角等于( )
A .-π4 B.π6 C.π4 D.34π
5.sin45°cos15°+cos225°sin15°的值为( ) A .-32 B.32 C .-12 D .1
2
6.y =(sin x -cos x )2-1是( )
A .最小正周期为2π的偶函数
B .最小正周期为2π的奇函数
C .最小正周期为π的偶函数
D .最小正周期为π的奇函数 7.若tan α=3,则2sin αcos α
sin 2α+2cos 2α
的值为( )
A.611
B.311
C.113
D.116
8.在△ABC 中,a =15,b =10,A =60°,则cos B =( )
A .-223 B.223 C .-63 D.6
3
9.在△ABC 中,A =60°,AB =2,且△ABC 的面积为3
2,则BC
的长为( )
A.3
2 B.
3 C .2 3 D .2
10.已知sin(π4+x )=3
5,则sin 2x 的值为( )
A .-2425 B.2425 C .-725 D.7
25
11.若α,β为钝角,且sin α=55,cos β=-310
10
,则α+β的值为 )
A.34π
B.54π
C.7
4π
D.54π或
7
4
π
12.在下列函数中,最小值是2的函数是( )
A .y =x +1x
B .y =cos x +1cos x (0<x <π2
)
C .y =x 2+3x 2+2
D .y =e x
+4e x -2
二、填空题(每小题4分,共16分)
13. 已知向量a =(3,1),b =(0,-1),c =(k ,3),若a -2b 与c 共线,则k =________.
14.函数y =3
2sin 2x +cos 2x 的最小正周期为________.
15. 设0<x <2,则函数y =)24(x x 的最大值为________.
16.关于函数f (x )=cos(2x -π3)+cos(2x +π
6),有下列说法:
①f (x )的最大值为2;
②y =f (x )是以π为最小正周期的周期函数; ③y =f (x )在区间[π24,13
24
π]上单调递减;
④将函数y =2cos2x 的图像向左平移π
24个单位后,将与已知函
数的图像重合.
其中正确说法的序号是________. 三、解答题(共48分)
17.(12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .角A ,B ,C 成等差数列.
(1)求cos B 的值;
(2)边a ,b ,c 成等比数列,求sin A sin C 的值.
18.(12分)已知函数f (x )=4cos x sin ⎝
⎛⎭⎪⎫
x +π6-1,
(1)求f (x )的最小正周期;
(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤
-π6
,π4上的最大值和最小值.
19.(12分)已知函数
f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +23π-cos ⎝
⎛⎭⎪⎫
ωx +23π(ω>0)的最小正周期为
π,
(1)求ω的值;
(2)将y =f (x )的图像向右平移π
6
个单位后,得到y =g (x )的图
像,求g(x)的单调递减区间.
20.(12分)如图所示,将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求B点在AM上,D点在AN上,且对角线MN过点C,已知AB=3米,AD=2米.
(1)要使矩形AMPN的面积大于32平方米,则DN的长应在什么范围内?
(2)当DN的长度为多少时,矩形花坛AMPN的面积最小?并求出最小值.
高一数学答案
一、选择题(每小题3分,共36分)
二、填空题(每小题4分,共16分)
13. 1 14. π 15
. ①②③ 三、解答题(共48分)
17.(12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .角
A ,
B ,
C 成等差数列.
(1)求cos B 的值;
(2)边a ,b ,c 成等比数列,求sin A sin C 的值.
解 (1)由已知2B =A +C ,A +B +C =180°,解得B =60°,(4分)
所以cos B =1
2
.(6分)
(2)法一:由已知b 2=ac ,及cos B =1
2,
根据正弦定理得sin 2B =sin A sin C ,(9分) 所以sin A sin C =1-cos 2
B =3
4
.(12分)
18. (12分)已知函数f (x )=4cos x sin ⎝
⎛⎭⎪⎫
x +π6-1,
(1)求f (x )的最小正周期;
(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤
-π6
,π4上的最大值和最小值.
解:(1)∵f (x )=4cos x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1=4cos x ⎝
⎛⎭
⎪⎪⎫32sin x +12cos x -1 =3sin2x +cos2x =2sin ⎝
⎛⎭⎪⎫
2x +π6,
∴T =2π
2=π,即函数f (x )的最小正周期为π.
(2)∵-π6≤x ≤π4,∴-π6≤2x +π6≤2
3π,
∴当2x +π6=π2,即x =π
6时,f (x )max =2;
当2x +π6=-π6,即x =-π
6
时,f (x )min =-1.
19.(12分)已知函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +23π-cos ⎝
⎛⎭⎪
⎫
ωx +23π(ω>0)的最小正周期为π,
(1)求ω的值;
(2)将y =f (x )的图像向右平移π
6个单位后,得到y =g (x )的图
像,求g (x )的单调递减区间.
解:(1)∵f (x )=3sin
⎝
⎛⎭⎪⎫ωx +23π-cos ⎝
⎛⎭
⎪⎫ωx +23π
=2⎣⎢⎢
⎡⎦
⎥⎥⎤
32
sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +23π-12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +23π
=2sin ⎝
⎛⎭⎪⎫
ωx +23π-π6=2cos ωx .
由周期T =2π
ω=π,得ω=2.
(2)由(1)知f (x )=2cos2x ,
故g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=2cos2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=2cos ⎝
⎛⎭⎪⎫
2x -π3.
由2k π≤2x -π
3≤2k π+π(k ∈Z),
得k π+π6≤x ≤k π+2
3
π(k ∈Z),
∴函数g (x )的单调减区间为⎣
⎢⎡⎦⎥⎤
k π+π6,k π+23π
20.(12分)如图所示,将一矩形花坛ABCD 扩建成一个更大的矩形花坛AMPN ,要求B 点在AM 上,D 点在AN 上,且对角线MN 过点
C ,已知AB =3米,A
D =2米.
(1)要使矩形AMPN 的面积大于32平方米,则DN 的长应在什么范围内?
(2)当DN 的长度为多少时,矩形花坛AMPN 的面积最小?并求出最小值.
[解] (1)设DN 的长为x (x >0)米,则|AN |=(x +2)米. ∵|DN ||AN |=|DC ||AM |,∴|AM |=3x +2
x
,∴S 矩形AMPN
=|AN |·|AM |=
3x +2
2
x
.
由S 矩形AMPN >32得
3x +2
2
x
>32.又x >0得3x 2-20x +12>0,解得
0<x <2
3
或x >6,
即DN 长的取值范围是(0,2
3)∪(6,+∞).(单位:米)
(2)矩形花坛的面积为y =
3x +2
2
x
=3x 2+12x +12x =3x +12x
+
12(x >0)≥2
3x ·12
x
+12=24
当且仅当3x =12
x
即x =2时,矩形花坛的面积最小为24平方米。