山东省枣庄市第三中学2017-2018学年高一下学期期中考试数学试题(解析版)

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山东省枣庄市第三中学2017-2018学年高一下学期期中考试数学试题第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,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. 化简的值是()A. B. C. D.【答案】D2. 角的终边过点(),则()A. B. C. 或 D. 与的值有关【答案】C【解析】由题意,得,根据正弦函数值、余弦函数值的定义,当时,,,则;当时,,,则,故正确答案为C.3. 是第二象限角,则是()A. 第一象限角B. 第二象限角C. 第一象限角或第三象限角D. 第一象限角或第二象限角【答案】C【解析】∵角α是第二象限的角,∴2kπ+<α<2kπ+π,k∈Z,∴kπ+<<kπ+,k∈Z.故是第一象限或第三象限的角,故选C.4. 已知扇形的弧长是,面积是,则扇形的圆心角的弧度数是( )A. 1B. 2C. 4D. 1或4 【答案】C【解析】因为扇形的弧长为4,面积为2, 所以扇形的半径为:×4×r=2,解得:r=1, 则扇形的圆心角的弧度数为=4. 故选:C . 5. 已知,若,则等于( )A.B.C. 最D.【答案】A【解析】由已知,因为,所以,根据两角和的正弦公式,得,即, 所以,故选A.点睛:此题主要考查向量垂直关系的坐标表示,三角函数中诱导公式、两角和正弦公式在解决三角函数值中的应用,属于中档题型,是常规考点.三角函数和平面向量这两部分内容是解决数学问题的重要工具,不仅是这两部分内容相互渗透,也和其他数学分支进行融合,因而这两部分内容的基础、工具性显得非常重要.6. 的值为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】由题意,根据诱导公式得,根据二倍角公式得,则原式可转化为,所以正确答案为B.7. 若是非零向量且满足,则与的夹角是()A. B. C. D.【答案】B【解析】∵()⊥,()⊥,∴()•=﹣2=0,()•=﹣2 =0,∴==2,设与的夹角为θ,则由两个向量的夹角公式得cosθ=.∴θ=60°,故选:B.8. 设,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】由题设,根据两角差余弦公式,得,根据二倍角公式,得,又,因为,所以,故正确答案为A.9. 要得到的图象,可以将函数的图象()A. 沿轴向左平移个单位B. 沿轴向右平移个单位C. 沿轴向左平移个单位D. 沿轴向右平移个单位【答案】A【解析】试题分析:将向左平移个单位得到,故选A.考点:三角函数的图像.【方法点睛】三角函数图象变换:(1)振幅变换(2)周期变换(3)相位变换(4)复合变换.10. 函数为奇函数,该函数的部分图象如图所示,分别为最高点与最低点,并且两点间的距离为,则该函数的一条对称轴方程为()A. B. C. D.【答案】D【解析】由题意知,,则,又两点间的距离为,则有,所以函数的周期为4,则,所以,从而,令,则,所以当时,,故正确答案为D.点睛:此题主要考查三角函数图象、奇偶性、对称性、最值、周期等性质的有关知识与运算能力,以及数形结合法的应用,属于中档题型,也是常考题型.在解决此类问题的过程中,需要根据题目所给条件,结合图形和三角函数的性质,逐一确定计算出解析式中的参数,从而明确函数的解析式,由此问题可得解.11. 已知,,点在内,且,设,则等于()A. B. 3 C. D.【答案】B【解析】因为−是两个单位向量,且.所以,故可建立直角坐标系如图所示。

则,故,又点C在∠AOB内,所以点C的坐标为(m,n),在直角三角形中,由正切函数的定义可知,,所以,本题选择D选项.点睛:向量的坐标运算主要是利用加、减、数乘运算法则进行的.若已知有向线段两端点的坐标,则应先求出向量的坐标,解题过程中要注意方程思想的运用及运算法则的正确使用.12. 已知和为互相垂直的单位向量,,与的夹角为锐角,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】A【解析】由题意,得,,,根据向量数量积的计算公式,得,解得,又与不共线,则,所以正确答案为A,二、填空题13. ,且,则的值是_______.【答案】【解析】由题意,根据诱导公式,得,又,由同角平方关系,得,根据同角商关系,得.14. 已知向量,,则在方向上的投影等于_______.【答案】【解析】由已知,根据向量数量积的坐标运算,得,又根据数量积的定义,得,所以在方向上的投影为.15. 已知,则的值为______.【答案】【解析】略视频16. ①若与为非零向量,且时,则必与或中之一的方向相同;②若为单位向量,且,则;③;④若与共线,与共线,则与必共线;⑤若平面内有四个点,则必有.上述命题正确的有______.(填序号)【答案】⑤..................点睛:此题主要考查平面向量中的相等向量、共线向量、数量积、加减法则等有关方面的知识与技能,属于中低档题,也是平面向量的基础知识点.在此问题中,针对每个命题的条件与结论,逐一对照平面向量相关的知识,进行运算、判断,抓住零向量方向的特殊性,进行验证,从而问题可得解.三、解答题(本大题共6题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. (1)求值:;(2)化简:.【答案】(1);(2)1.【解析】试题分析:(1)由题意,根据三角函数诱导公式,将式子中的大角度、负角度都化为锐角,再根据同角的三角函数商关系,进行化简,从而问题可得解;(2)根据题意,可同(1)的方法进行整理化简,从而问题可得解.试题解析:(1)原式.(2)原式18. 已知,向量与向量夹角为,且.(1)求向量;(2)若向量与向量的夹角为,向量,求的值.【答案】(1) 或;(2)2.【解析】试题分析:(1)由题意,根据向量数量积的坐标运算,以及向量模的计算公式,建立关于向量坐标的方程组进行运算,从而问题可得解;(2)根据题意,由(1)可得向量的坐标,根据向量数乘、加法的坐标表示,进行运算,从而问题可得解.试题解析:(1),由,有①由与夹角为,有∴,则②由①②解得或,∴或(2)由与垂直知,∴19. 已知为坐标原点,是常数),若.(1)求函数的最小正周期和单调递减区间;(2)若时,函数的最小值为2,求的值.【答案】(1) 的单调递减区间为;(2) 有最小值为,所以.【解析】试题分析:(1)由题意,根据向量数量积的坐标运算,再由二倍角公式、两角和的正弦公式进行化简运算,从而得到函数的解析式,根据正弦函数的周期、单调递减区间,从而问题可得解;(2)由(1),结合条件,得到函数最小值关于参数的关系式,从而问题可得解.试题解析:(1)故的最小正周期为,令,得,所以的单调递减区间为.(2)当时,,所以,即时,有最小值为,所以.20. 已知,.(1)求s的值;(2)求的值.【答案】(1) ;(2).【解析】试题分析:(Ⅰ)利用平方,转化求解sinxcosx,通过sinx﹣cosx的符号,利用平方转化求解即可;(Ⅱ)利用地一问的结果,求出正弦函数以及余弦函数的值,然后求解即可.试题解析:(1)因为,所以,,因为,所以,所以,,所以.(2)由(Ⅰ)知,,解得,,.点睛:1.利用sin2α+cos2α=1可以实现角α的正弦、余弦的互化,利用=tan α可以实现角α的弦切互化.2.应用公式时注意方程思想的应用:对于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α这三个式子,利用(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,可以知一求二.3.注意公式逆用及变形应用:1=sin2α+cos2α,sin2α=1-cos2α,cos2α=1-sin2α.21. 设函数,其中.(1)求的解析式;(2)求的周期和单调递增区间;(3)若关于的方程在上有解,求实数的取值范围.【答案】(1) ;(2) 的单调递增区间为;(3).【解析】试题分析:(1)由题意,根据向量数量积的坐标运算,再由二倍角公式、两角和的正弦公式、诱导公式进行化简运算,从而得到函数的解析式,从而问题可得解;(2)由题意,根据正弦函数的周期、单调递增区间,从而得到函数的周期与单调递增区间;(3)由题意,将问题转化为求函数的值域,从而可求出参数的范围,详见解析.试题解析:(1)(2)周期由解得∴的单调递增区间为.(3)因为,所以即,又因为,所以的值域为而,所以,即.点睛:此题主要考查平面向量数量积的坐标运算,三角函数中二倍角公式、两角和正弦公式、诱导公式,还有正弦函数的周期、单调性、最值等有关方面的知识与技能,属于中高档题型,也是常考考点.三角函数和平面向量这两部分内容是解决数学问题的重要工具,不仅是这两部分内容相互渗透,也和其他数学分支进行融合,因而这两部分内容的基础、工具性显得非常重要.22. 已知向量,且,,(为常数),求(1)及;(2)若的最大值是,求实数的值.【答案】(1) ;(2).【解析】试题分析:(1)由题意,根据向量数量积、减法的坐标运算,及二倍角公式、模的计算公式,从而问题可得解;(2)由(1),结合条件,可得函数的解析式,根据二倍角公式,配方法等对其解析式进行化简整理,由二次函数的最值,对参数进行分段讨论,从而问题可得解.试题解析:(1)因为,,所以(2)∵,∴①当时,当且仅当时,取最大值1,这与已知矛盾;②当,当且仅当时,取得最大值,由已知得,解得;③当时,当且仅当时,取得最大值,由已知得,解得,这与矛盾;综上所述,.。