参考答案:
1.D
【分析】利用向量、零向量、单位向量及共线向量的定义,逐一对各个选项分析判断,即可得出结果.
【详解】对于选项A,由零向量的定义知,零向量方向任意,所以选项A错误,
对于选项B,当共线向量方向相反时,它们肯定不是相等向量,所以选项B错误,
对于选项C,向量不能比较大小,所以选项C错误,
对于选项D,单位向量的模长均为1个单位长,所以选项D正确,
故选:D.
2.D
【分析】先求出两个向量的坐标,再根据数量积的坐标公式计算即可.
【详解】因为,
所以,
所以.
故选:D.
3.A
【分析】根据正弦定理即可求解.
【详解】在中,,,,
由正定理得:,
由于,所以
故选:A
4.A
【分析】根据给定条件,利用三角函数定义结合诱导公式求解即得.
【详解】角的终边过点,则,
所以.
故选:A
5.C
【分析】根据角的终边在直线上,利用终边相同的角的写法,考虑角的终边的位置的两种情况,即可求出角的集合.
【详解】由题意知角的终边在直线上,
故或,
即或,
故角的取值集合为.
故选:C.
6.C
【分析】先求出函数的增区间,结合选项可得答案.
【详解】令,,得,
令可得,的一个增区间为,结合选项可得C符合题意.
故选:C
7.C
【分析】根据投影向量定义计算即可.
【详解】由投影向量定义可知,在上的投影向量为.
故选:C
8.C
【分析】延长到点使,连接,根据可得面积等于的面积,利用余弦定理求出,再求出sin∠ACE,根据三角形面积公式即可求得答案.
【详解】如图所示,
延长到点使,连接,
又∵,∴(SAS),
∴的面积等于的面积.
在中,由余弦定理得,
又,则,
∴.
故选:C.
9.AC
【分析】根据所在的象限,结合基本不等式,即可求解.
【详解】若,则为第一或第三象限角,
当第一象限时,,得,,
当第三象限时,,得,,
故选:AC
10.BD
【分析】利用周期公式可判断A;代入验证可判断BC;由正弦函数值域可判断D.
【详解】由周期公式知,A正确;
因为不是最值,所以直线不是函数的对称轴,B错误;
因为,所以是函数的零点,C正确;
由正弦函数的值域可知,的最大值为2,D错误.
故选:BD
11.BD
【分析】由已知条件,利用正弦定理角三角形,根据结果判断解的个数.
【详解】由正弦定理,,得,
若,,无解,A选项错误;
若,,得,恰有一个解,B选项正确;
若,,,有两解,有两个解,C选项错误;
若,,,恰有一个解,D选项正确.
故选:BD
12.
【分析】根据伸缩变换和平移变换得到答案.
【详解】纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍变为,
将图象上所有点向右平移个单位,
可得.
故答案为:
13.
【分析】利用诱导公式求得正确答案.
【详解】.
故答案为:
14./
【分析】建立平面直角坐标系求得向量的坐标表示联立方程组即可求得,可得结果.
【详解】以为坐标原点,分别以为轴正方向建立平面直角坐标系,如下图所示:
易知,
则,
由可得,解得;
可得.
故答案为:
15.(1)
(2)
【分析】(1)计算出扇形的弧长,可求得扇形的圆心角的弧度数;
(2)利用扇形的面积公式可求得该扇形的面积.
【详解】(1)解:由题意可知,该扇形的弧长为,故该扇形圆心角的弧度数为.
(2)解:由题意可知,该扇形的面积为.
16.(1);(2);(3).
【分析】(1)设,进而根据向量相等,利用向量数乘运算,加法运算的坐标公式计算即可;
(2)由向量坐标运算得,,再根据向量共线坐标表示计算即可;
(3)由向量坐标运算得,再根据向量垂直的坐标表示即可得答案.
【详解】(1)设;所以有,
,所以
(2)因为,,
因为,所以:,
解得.
(3)因为,,,
所以,即:,
解得:
【点睛】方法点睛:设,
则,
17.(1)
(2)
【分析】(1)由,求得,再利用夹角公式求解;
(2)由,利用数量积的运算律求解.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
又.
解得,
∴,
又∵,
∴(或).
(2)∵,
,
∴.
18.(1)
(2)
【分析】(1)由函数的最大值和最小值求出,,由周期求出,由特殊点求出,即可求得函数解析式;
(2)由求出的范围,再求出的取值范围,即可求得函数的取值范围.
【详解】(1)由图象可知,,,
设最小正周期为,,∴,
∴,
又∵,且,
∴,,∴,
∴函数的解析式为.
(2)当时,,,
∴函数的取值范围是.
19.(1);(2).
【分析】(1)利用与的数量积及为单位向量列出方程组,求解即得;
(2)类比平面向量的长度及夹角公式,计算向量与的夹角的余弦得解.
【详解】(1)时,坐标系为平面直角坐标系,
设点P(x,y),则有,而,,
又,所以,又因,
解得,故点P的坐标是;
(2)依题意夹角为45 ,,,
,
,,
所以=2,,而,故.
【点睛】坐标系下新定义的创新试题,类比原有平面向量的模、数量积解决,但不能直接类比原有平面向量的直角坐标方法处理.蓝天教育集团2023-2024学年高一下学期期中考试数学试卷
考试时间:120分钟 总分:150分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(每小题5分,共40分)
1.下列命题中正确的是( )
A.零向量没有方向 B.共线向量一定是相等向量
C.若向量同向,且,则 D.单位向量的模都相等
2.已知点,则( )
A. B.0 C.2 D.
3.在中,,,,则角B的值为( )
A. B. C. D.
4.若角的终边过点,则( )
A. B. C. D.
5.若角的终边在直线上,则角的取值集合为( )
A. B.
C. D.
6.函数在下列哪个区间上单调递增( )
A. B. C. D.
7.若,向量与向量的夹角为,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
8.在中,,,边上的中线,则的面积S为( )
A. B. C. D.
二、多选题(每小题6分,全部选对得满分,部分选对得部分分,有选错得0分,共18分)
9.若,则的值可以取( )
A. B. C. D.
10.设函数,则下列结论错误的是( )
A.的最小正周期为
B.的图象关于直线对称
C.的一个零点为
D.的最大值为1
11.在中,内角所对的边分别为,下列各组条件中,能使恰有一个解的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.把函数图象上所有点的纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,得到函数的图象;再将图象上所有点向右平移个单位,得到函数的图象,则 .
13.已知 ,则
14.已知是边长为2的正三角形,,分别为边,的中点,则若,则 .
四、解答题(本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。)
15.(13分)
一个扇形所在圆的半径为,该扇形的周长为.
(1)求该扇形圆心角的弧度数;
(2)求该扇形的面积.
16(15分).平面内给定三个向量,,,
(1)若以,为基底,用该基底表示向量;
(2)若,求实数;
(3)若,求实数.
17(15分).已知,,.
(1)求向量与的夹角;
(2)求.
18(17分).已知函数的一部分图象如图所示,如果,,.
(1)求函数的解析式;
(2)当时,求函数的取值范围.
19(17分).如图,数轴的交点为,夹角为,与轴、轴正向同向的单位向量分别是.由平面向量基本定理,对于平面内的任一向量,存在唯一的有序实数对,使得,我们把叫做点在斜坐标系中的坐标(以下各点的坐标都指在斜坐标系中的坐标).
(1)若,为单位向量,且与的夹角为,求点的坐标;
(2)若,点的坐标为,求向量与的夹角的余弦值.