2015-2016学年江苏省南京师范大学灌云附中高一(下)3月月考数学试卷
一.填空题(每小题5分,共70分)
1.角α的终边上有一点M(﹣2,4),则tanα= .
2.已知圆(x﹣2)2+(y+1)2=3,圆心坐标为 .
3.函数f(x)=2+sin3x的最大值是 .
4.已知直线x﹣y+b=0与圆x2+y2=25相切,则b的值是 .
5.已知函数f(x)=atanx﹣bsinx+1,且,则= .
6.已知tanx=3,则的值为 .
7.已知锐角三角形ABC,下列三角函数值为负数的有
个.
①,②,③tan(A+B),④cos(﹣B)
8.计算:cos150°+cos(﹣150°)= .
9.函数的值域是 .
10.α为第四象限角,则= .
11.如图,写出终边落在阴影部分的角α的集合(含边界) .
12.动圆x2+y2+2nx﹣6y+6n=0恒过定点,写出这个定点的坐标 .
13.有下列四种说法,其中正确的有 个.
甲:在△ABC中,若,则∠A=30°
乙:cos(2π﹣A)=cosA
丙:任何一个角都存在正(余)弦值和正切值
丁:sin2130°+sin2140°=1.
14.若直线l1:y=x+a和直线l2:y=x+b将圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=8分成长度相等的四段弧,则a2+b2= .
二.解答题
15.(1)化简:,其中α是第四象限角
(2)化简:.
16.已知方程x2+y2+2x﹣6y+n=0表示圆C.
(1)写出此圆的圆心C的坐标和n的范围;
(2)若圆C与圆M:(x﹣3)2+y2=1相切,求n的值.
17.如图,用一根长为10m绳索围成了一个圆心角小于x且半径不超过3m的扇形场地,设扇形的半径为xm,面积为Scm2.
(1)写出S关于x的函数表达式,并求出该函数的定义域;
(2)当半径x和圆心角α分别是多少时,所围扇形场地的面积S最大,并求S的最大值.
18.(1)已知(α是第三象限角),求sinα cosα及sinα+cosα的值
(2)已知,且﹣180°<x<﹣90°,求cos+cos2(50°﹣x)的值.
19.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(2,2),B(0,4),圆C以线段AB为直径
(1)求圆C的方程;
(2)设点P是圆C上与点A不重合的一点,且OP=OA,求直线PA的方程和△POA的面积.
20.已知圆C:(x﹣3)2+(y+1)2=25,过点M(0,4)作直线l与圆C交于点A,B,
(1)若AB=8,求直线l的方程.
(2)当直线l的斜率为﹣2时,在直线l上求一点P,使过点P的切线长等于PM.
(3)AB的中点为E,在平面上找一定点F,使EF的长为定值,并求出这个定值.
2015-2016学年江苏省南京师范大学灌云附中高一(下)3月月考数学试卷
参考答案与试题解析
一.填空题(每小题5分,共70分)
1.角α的终边上有一点M(﹣2,4),则tanα= ﹣2 .
【考点】任意角的三角函数的定义.
【分析】由条件利用任意角的三角函数的定义,可得tanα的值.
【解答】解:∵已知角α的终边上有一点M(﹣2,4),
∴x=﹣2,y=4,
∴tanα==﹣2.
故答案为:﹣2.
2.已知圆(x﹣2)2+(y+1)2=3,圆心坐标为 (2,﹣1) .
【考点】圆的标准方程.
【分析】根据圆的标准方程的形式即可写出圆心坐标.
【解答】解:∵圆的方程为(x﹣2)2+(y+1)2=3,
∴它的圆心坐标为(2,﹣1).
故答案为:(2,﹣1).
3.函数f(x)=2+sin3x的最大值是 3 .
【考点】正弦函数的图象.
【分析】根据正弦函数的图象与性质,即可得出当sin3x=1时函数取得最大值.
【解答】解:当sin3x=1,即自变量x的集合为:
{x|3x=2kπ+,k∈∈z}
时,
函数y取得最大值为2+1=3.
故答案为:3.
4.已知直线x﹣y+b=0与圆x2+y2=25相切,则b的值是 ±5 .
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】由题意知圆心(0,0)到直线x﹣y+b=0的距离等于半径,代入点到直线的距离公式求出b的值.
【解答】解:由题意知,直线x﹣y+b=0与圆x2+y2=25相切,
∴=5,解得b=±5.
故答案为:±5.
5.已知函数f(x)=atanx﹣bsinx+1,且,则= ﹣5 .
【考点】函数奇偶性的性质.
【分析】利用f(x)=atan﹣bsin+1,构造方程,即可得出结论.
【解答】解:由,得atan﹣bsin+1=7,
∴f(﹣)=﹣atan+bsin+1=﹣(atan﹣bsin)+1=﹣6+1=﹣5.
故答案为:﹣5.
6.已知tanx=3,则的值为 .
【考点】同角三角函数基本关系的运用.
【分析】由条件利用同角三角函数的基本关系,求得的值.
【解答】解:∵已知tanx=3,则====,
故答案为:.
7.已知锐角三角形ABC,下列三角函数值为负数的有 ②③
个.
①,②,③tan(A+B),④cos(﹣B)
【考点】运用诱导公式化简求值.
【分析】由条件利用诱导公式判断各个式子的符号,可得结论.
【解答】解:在锐角三角形ABC,①由于B为锐角,故+B为钝角,故>0,
②=﹣sinB<0,
③tan(A+B)=﹣tanC<0,
④cos(﹣B)=cosB>0,
故答案为:②③.
8.计算:cos150°+cos(﹣150°)= .
【考点】三角函数的化简求值.
【分析】直接利用诱导公式以及特殊角的三角函数化简求解即可.
【解答】解:cos150°+cos(﹣150°)=﹣cos30°﹣cos30°=.
故答案为:﹣.
9.函数的值域是 [,1] .
【考点】余弦函数的图象.
【分析】直接利于余弦函数的图象及性质即可得到答案.
【解答】解:由余弦函数图即性质,
可得:x是增函数,是减函数.
当x=o时,f(x)=cosx取得最大值为1.
当x=时,f(x)=cosx取得最小值值为﹣.
所以:函数f(x)的值域为[,1]
故答案为:[,1]
10.α为第四象限角,则= ﹣1 .
【考点】三角函数值的符号.
【分析】由α为第四象限角,判断得出sinα、cosα以及tanα的符号,然后化简求值.
【解答】解:∵α为第四象限角,
∴sinα<0,cosα<0,tanα<0,
∴==﹣1+1﹣1=﹣1.
故答案是:﹣1.
11.如图,写出终边落在阴影部分的角α的集合(含边界) {α|k 360°≤α≤45°+k 360°,k∈Z} .
【考点】象限角、轴线角.
【分析】由图象写出角在0°~360°间的取值范围,再由终边相同的角的概念写出角的集合
【解答】解:如图,终边落在阴影部分的角在0°~360°内为:0°≤α≤45°,
∴终边落在阴影部分的角的集合为:
{α|k 360°≤α≤45°+k 360°,k∈Z}.
故答案为:{α|k 360°≤α≤45°+k 360°,k∈Z}.
12.动圆x2+y2+2nx﹣6y+6n=0恒过定点,写出这个定点的坐标 (﹣3,3) .
【考点】圆的一般方程.
【分析】由已知得x2+y2﹣6y=(2x+6)n,从而,由此能求出定点的坐标.
【解答】解:x2+y2+2nx﹣6y+6n=0,
∴x2+y2﹣6y=(2x+6)n,
∴,
解得x=﹣3,y=3,
∴定点的坐标是(﹣3,3).
故答案为(﹣3,3).
13.有下列四种说法,其中正确的有 2 个.
甲:在△ABC中,若,则∠A=30°
乙:cos(2π﹣A)=cosA
丙:任何一个角都存在正(余)弦值和正切值
丁:sin2130°+sin2140°=1.
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】对四个命题分别进行判断,即可得出结论.
【解答】解:甲:在△ABC中,若,则∠A=30°或150°,不正确;
乙:cos(2π﹣A)=cosA,正确;
丙:任何一个角都存在正(余)弦值和正切值,不正确,终边在y轴上的角不满足;
丁:sin2130°+sin2140°=sin250°+cos250°=1,正确.
故答案为:2.
14.若直线l1:y=x+a和直线l2:y=x+b将圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=8分成长度相等的四段弧,则a2+b2= 18 .
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】根据直线将圆分成长度相等的四段弧,转化为圆心C到直线l1:y=x+a或l2:y=x+b的距离相等,且为2,利用点到直线的距离公式进行求解即可.
【解答】解:∵直线l1:y=x+a和直线l2:y=x+b为平行线,
∴若直线l1:y=x+a和直线l2:y=x+b将圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=8分成长度相等的四段弧,
则圆心为C(1,2),半径为=2,
则圆心C到直线l1:y=x+a或l2:y=x+b的距离相等,且为2,
即d===2,
即|a﹣1|=2,
则a=2+1或a=1﹣2,
即a=2+1,b=1﹣2或b=2+1,a=1﹣2,
则a2+b2=(2+1)2+(1﹣2)2=9+4+9﹣4=18,
故答案为:18
二.解答题
15.(1)化简:,其中α是第四象限角
(2)化简:.
【考点】三角函数的化简求值.
【分析】(1)理用同角三角函数关系和sin2α+cos2α=1进行解答.注意角的取值范围.
(2)利用诱导公式和同角三角函数公式进行化简求值.
【解答】解:(1)∵α是第四象限角,
∴tanα<0,
原式=tanα++2(sin2α+cos2α),
=tanα+|tanα|+2,
=tanα﹣tanα+2,
=2;
(2)原式=+cos,
=﹣cosα+0,
=﹣cosα.
16.已知方程x2+y2+2x﹣6y+n=0表示圆C.
(1)写出此圆的圆心C的坐标和n的范围;
(2)若圆C与圆M:(x﹣3)2+y2=1相切,求n的值.
【考点】直线与圆的位置关系;圆的一般方程.
【分析】(1)化成标准方程得出圆心坐标,令半径大于零解出n的范围;
(2)判断两圆外切,得出|CM|=1+,即可解出n.
【解答】解:(1)方程化为标准方程为(x+1)2+(y﹣3)2=10﹣n,
∴圆心坐标为(﹣1,3),由10﹣n>0得n<10.
(2)∵C(﹣1,3)在圆M外部,且圆C与圆M:(x﹣3)2+y2=1相切,
∴|CM|=1+,
即=1+,
解得n=﹣6.
17.如图,用一根长为10m绳索围成了一个圆心角小于x且半径不超过3m的扇形场地,设扇形的半径为xm,面积为Scm2.
(1)写出S关于x的函数表达式,并求出该函数的定义域;
(2)当半径x和圆心角α分别是多少时,所围扇形场地的面积S最大,并求S的最大值.
【考点】三角函数的最值;扇形面积公式.
【分析】(1)设扇形的弧长为l,则l=10﹣2x,由题意可得,可得函数解析式和定义域;
(2)由(1)和基本不等式可得S=(5﹣x)x≤()2=,由等号成立的条件可得.
【解答】解:(1)设扇形的弧长为l,则l=10﹣2x,
由题意可得,
解得<x≤3,
∴S=(5﹣x)x=﹣x2+5x,<x≤3;
(2)由(1)和基本不等式可得S=(5﹣x)x≤()2=,
当且仅当5﹣x=x即x=时取等号,此时l=5,圆心角α==2,
∴当半径x和圆心角α分别为和2时,所围扇形场地的面积S最大,且最大值
18.(1)已知(α是第三象限角),求sinα cosα及sinα+cosα的值
(2)已知,且﹣180°<x<﹣90°,求cos+cos2(50°﹣x)的值.
【考点】同角三角函数基本关系的运用.
【分析】(1)由条件利用同角三角函数的基本关系,求得要求式子的值.
(2)利用同角三角函数的基本关系、诱导公式,求得要求式子的值.
【解答】解:(1)已知(α是第三象限角),
平方可得1﹣2sinα cosα=,∴sinα cosα=.
∵sinα+cosα<0,(sinα+cosα)2=1+2sinαcosα=1+,∴sinα cosα=﹣.
(2)∵,且﹣180°<x<﹣90°,
cos+cos2(50°﹣x)=﹣cos(40°+x)+sin2(40°+x)=﹣+1﹣cos2(40°+x)
=﹣=.
19.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(2,2),B(0,4),圆C以线段AB为直径
(1)求圆C的方程;
(2)设点P是圆C上与点A不重合的一点,且OP=OA,求直线PA的方程和△POA的面积.
【考点】直线和圆的方程的应用.
【分析】(1)确定圆心与半径,即可求圆C的方程;
(2)利用点斜式可得直线PA的方程,求出PA,点O到直线PA的距离,可求△POA的面积.
【解答】解:(1)设圆C的圆心C(a,b),半径为r,则a=1,b=3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
∴圆C的方程为(x﹣1)2+(y﹣3)2=2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
(2)∵OP=OA,CP=CA,∴OC是线段PA的垂直平分线﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
又OC的斜率为3,∴PA的斜率为﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
∴直线PA的方程为,即x+3y﹣8=0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
∵点O到直线PA的距离﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
OA=…..
∴…
∴△POA的面积=…
20.已知圆C:(x﹣3)2+(y+1)2=25,过点M(0,4)作直线l与圆C交于点A,B,
(1)若AB=8,求直线l的方程.
(2)当直线l的斜率为﹣2时,在直线l上求一点P,使过点P的切线长等于PM.
(3)AB的中点为E,在平面上找一定点F,使EF的长为定值,并求出这个定值.
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】(1)考虑斜率存在与否的情况,根据弦长的中点与圆心的连线、圆心与交点A到构成直角三角形,利用勾股定理求k.即可得到直线方程.
(2)当斜率为﹣2时,直线过M点,求出直线方程,设出P的坐标,过点P的切线长等于PM.求解即可.
(3)根据直角三角形的斜边的中线等于斜边的一半即可得答案.
【解答】解:由题意:圆C:(x﹣3)2+(y+1)2=25,圆心为(3,﹣1),半径r=5.
过点M(0,4)的直线l与圆C交于点A,B,AB=8,设直线方程为:kx﹣y+4=0(k存在),
圆心到直线的距离d=,
∵弦长AB=2
∴4=
解得:d2=9
那么:
=3
解得:k=﹣
所以直线方程为:8x+15y﹣60=0.
当k不存在时,直线方程为x=0,
圆心到直线的距离d=3,由弦长AB=2,
解出来AB=8
故AB=8时,直线l的方程为:x=0或8x+15y﹣60=0.
(2)当斜率为﹣2时,直线过M点,可得直线方程为:y=﹣2x+4.
点P在直线上,设P(x,﹣2x+4),由点P的切线长等于PM.
解得:x=,y=
故P的坐标为(,).
(3)根据直角三角形的斜边的中线等于斜边的一半有:定点M
的坐标为(,).
2016年11月7日