江苏省吴江2020-2021学年高一下学期期中数学试题
一、单选题(共8题;共40分)
1. 下列命题:①钝角是第二象限的角;②小于false的角是锐角;③第一象限的角一定不是负角;④第二象限的角一定大于第一象限的角;⑤手表时针走过2小时,时针转过的角度为false;⑥若false,则false是第四象限角.其中正确命题的个数是( )
A.?1个? B.?2个 C.?3个 D.?4个
2. 若false为虚数单位,复数false满足false,则false的最大值为( )
A. false B. false C. false D. false
3.已知函数false,false为其图像的对称中心,false,false是该图像上相邻的最高点和最低点,若false,则false的单调递增区间是( )
A. false,false B. false,false
C. false,false D. false,false
4.欧拉是瑞士著名数学家,他首先发现:false(false为自然对数的底数,false为虚数单位),此结论被称为“欧拉公式”,它将指数函数的定义域扩大到复数集,建立了三角函数和指数函数的关系.根据欧拉公式可知,false( )
A. 1 B. 0 C. -1 D. false
5.甲船在湖中false岛的正南false处,false,甲船以false的速度向正北方向航行,同时乙船从false岛出发,以false的速度向北偏东false方向驶去,则行驶半小时,两船的距离是( )
A. false B. false C. false D. false
6.已知false,且false,false,则false的值是( )
A. false B. false C. false D. false
7.在false中,角false,false,false所以对的边分别为false,false,false,若false,false的面积为false,false,则false( )
A. false B. false C. false或false D. false或3
8.已知false中,false,false,false,false为false所在平面内一点,且false,则false的值为( )
A. -4 B. -1 C. 1 D. 4
二、多选题(共4题;共20分)
9.已知复数false的实部与虚部之和为-2,则false的取值可能为( )
A. false B. false C. false D. false
10.在false中,false.若false,则false的值可以等于( )
A. false B. false C. 2 D. 3
11.甲,乙两楼相距false,从乙楼底仰望甲楼顶的仰角为false,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为false,则下列说法正确的有( )
A.?甲楼的高度为false B.?甲楼的高度为false
C.?乙楼的高度为false D.?乙楼的高度为false
12.已知函数false,则下列说法正确的是( )
A.?最小正周期是false B.?false是偶函数
C.?false在false上递增 D.?false是false图象的一条对称轴
三、填空题(共4题;共20分)
13.定义运算false,则符合条件false的复数false对应的点在第________象限.
14.在false中,false,false,若false,false,则false的取值范围为________.
15.若函数false的图象关于点false对称,则实数false__________.
16.在false中,角false,false,false的对边false,false,false为三个连续偶数,且false,则false__________,最大角的余弦值为__________.
四、解答题(共6题;共70分)
17.已知false,向量false,false.
(1)若向量false与false平行,求false的值;
(2)若向量false与false的夹角为锐角,求false的取值范围.
18.已知函数false的图象关于直线false对称,且图象相邻两个最高点的距离为false.
(1)求false和false的值;
(2)若false,求false的值.
19.在false中,角false,false,false的对边分别是false,false,false,且false.
(1)若false,false,求false的值;
(2)求false的取值范围.
20.在锐角false中,角false,false,false的对边分别为false,false,false,已知false.
(1)若false,false,求false;
(2)求false的取值范围.
21.在平面直角坐标系中,false为坐标原点,false、false、false三点满足false.
(1)求证:false、false、false三点共线;
(2)已知false、false,false,false的最小值为5,求实数false的值.
22.如图,某登山队在山脚false处测得山顶false的仰角为false,沿倾斜角为false(其中false)的斜坡前进false后到达false处,休息后继续行驶false到达山顶false.
(1)求山的高度false;
(2)现山顶处有一塔false从false到false的登山途中,队员在点false处测得塔的视角为false(false)若点false处高度false,则false为何值时,视角false最大?
答案解析部分
一、单选题(共8题;共40分)
1.【答案】 B
【考点】象限角、轴线角,弧度制、角度制及其之间的换算
【解析】【解答】对于①:钝角是大于false小于false的角,显然钝角是第二象限角. 故①正确;
对于②:锐角是大于false小于false的角,小于false的角也可能是负角. 故②错误;
对于③:false显然是第一象限角.故③错误;
对于④:false是第二象限角,false是第一象限角,但是false.故④错误;
对于⑤:时针转过的角是负角.故⑤错误;
对于⑥:因为false,所以false,是第四象限角.故⑥正确.
综上,①⑥正确.
故选:B.
【分析】利用象限角的判断方法结合角度制与弧度制的互化方法,进而结合已知条件找出正确命题的个数.
2.【答案】 D
【考点】复数的代数表示法及其几何意义
【解析】【解答】解:设false,则false,
因为false,
所以false,
所以false在如图所示有阴影上,
因为false表示false到点false的距离,而false到false的距离为false,大圆的半径为false,
所以false的最大值为false.
故选:D.
【分析】设false,再利用复数的加法运算法则结合复数的模求解公式,进而结合已知条件因为false,推出false,再利用复数的模的几何意义,得出false表示false到点false的距离,而false到false的距离为false,大圆的半径为false,再结合几何法求出false的最大值.
3.【答案】 D
【考点】函数的单调性及单调区间,图形的对称性
【解析】【解答】因为false为图象false的对称中心,所以false,
因为false,false是该图象上相邻的最高点和最低点,false,
所以false,∴false,false,
因此false,
∵false,∴false,
∴false,
有false,false,
化简得false,false.
故选:D.
【分析】因为false为图象false的对称中心,再利用换元法将正弦型函数转化为正弦函数,再利用正弦函数的图像求出正弦型函数的对称中心,所以false,因为false、false是该图象上相邻的最高点和最低点,false,所以false,进而求出正弦型函数的最小正周期,再利用正弦型函数的最小正周期公式,进而求出false的值,从而结合false的取值范围求出false的值,进而求出正弦型函数的解析式,再利用换元法将正弦型函数转化为正弦函数,再利用正弦函数的图像求出正弦型函数的单调递增区间.
4.【答案】 C
【考点】复数的代数表示法及其几何意义,运用诱导公式化简求值
【解析】【解答】根据false,
可知false.
故选:C.
【分析】利用欧拉公式结合代入法和诱导公式,进而求出false的值.
5.【答案】 C
【考点】余弦定理的应用
【解析】【解答】如图,
行驶半小时后,设甲船到达false,乙船到达false,依题意可知false,
false,且false,在false中,由余弦定理得:
false,
所以,false,即半小时后,两船的距离是false.
故选:C.
【分析】利用已知条件结合余弦定理,进而求出行驶半小时后两船的距离.
6.【答案】 A
【考点】两角和与差的正切公式
【解析】【解答】∵false,false,
∴false,
∴false,
∵false,false,false,
∴false,false,
∴false,
∴false.
故选:A.
【分析】利用已知条件结合角之间的关系式,再利用两角和的正切公式,进而求出角false的正切值,再利用角之间的关系式结合两角和的正切公式,进而求出false的值,再利用false,false,false,从而结合不等式的基本性质,进而求出角false的取值范围,从而选出满足要求的角false的值.
7.【答案】 D
【考点】正弦定理,余弦定理,三角形中的几何计算
【解析】【解答】由false,由正弦定理得false,又false,
得false,得false,得false,又false,得false,
则false,则false,由余弦定理false,
得false,得false或false.
故选:D.
【分析】利用已知条件结合正弦定理,和三角形面积公式,得出false的值,再利用false,进而求出false的值,再结合代入法求出角false的正弦值,再利用同角三角函数基本关系式,进而求出角false的余弦值,再结合余弦定理,进而求出false的值.
8.【答案】 B
【考点】平面向量数量积的运算
【解析】【解答】false.
【分析】利用已知条件结合数量积的运算法则,进而结合数量积的定义,从而求出数量积的值.
二、多选题(共4题;共20分)
9.【答案】B,C
【考点】复数的基本概念
【解析】【解答】由题得false,
所以false,
所以false,
所以false或false,
因为false,
所以false,false,false.
故选:BC
【分析】利用已知条件复数false的实部与虚部之和为-2,再结合复数的实部与虚部的定义,得false,再利用二倍角的余弦公式,进而解一元二次方程求出角false的余弦值,再利用角false的取值范围,进而求出满足要求的角false的值.
10.【答案】A,D
【考点】两角和与差的正弦公式,运用诱导公式化简求值,正弦定理
【解析】【解答】因为false,
所以false,
在false中,因为false,
所以false,
即false,
解得false或false,
当false时,因为false,
所以false,false,false,
false,false,false,
当false时,由正弦定理得:false,
所以false,
综上所述:false或false.
故选:AD
【分析】利用三角形内角和为180度的性质结合诱导公式和两角和的正弦公式,进而推出false,在false中,因为false,所以false,解得false或false,再利用分类讨论的方法结合已知条件,再结合正弦定理,进而求出false的值.
11.【答案】A,C
【考点】余弦定理的应用
【解析】【解答】如图示,
在false中,false,false,
∴false,
在false中,设false,
由余弦定理得:false,即false,
解得:false,
则乙楼的高度分别为false.
故答案为:AC
【分析】利用已知条件结合余弦定理,进而求出甲楼和乙楼的高度.
12.【答案】A,B,C
【考点】函数单调性的判断与证明,函数奇偶性的判断,三角函数的周期性及其求法,图形的对称性
【解析】【解答】false
false.
对选项A,false,故A正确.
对选项B,false,false,
所以false是偶函数,故B正确.
对选项C,false,false,由余弦函数的单调性可知C正确.
对选项D,false或false,故D错误.
故选:ABC
【分析】利用同角三角函数基本关系式结合二倍角的正弦公式和余弦公式,将函数转化为余弦型函数,再利用余弦型函数的最小正周期公式求出余弦型函数的最小正周期,再利用偶函数的定义判断出余弦型函数为偶函数,再利用换元法将余弦型函数转化为余弦函数,再利用余弦函数的图像判断出余弦型函数在给定区间的单调性,再结合余弦函数的图像求出余弦型函数得一条对称轴,从而选出说法正确的选项.
三、填空题(共4题;共20分)
13.【答案】 二
【考点】复数的基本概念,复数的代数表示法及其几何意义,复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:由题意将false,化简得false,
false,
所以false,
所以复数false对应的点在第二象限.
故答案为:二.
【分析】利用定义运算false,结合已知条件false,化简得false,再利用复数的乘除法运算法则求出复数false,再利用复数与共轭复数的关系,进而求出复数false的共轭复数,再利用复数的几何意义,进入求出共轭复数对应的点的坐标,再利用点的坐标确定点所在的象限.
14.【答案】false
【考点】平面向量数量积的含义与物理意义,平面向量数量积的坐标表示、模、夹角
【解析】【解答】∵false,false,
∴false,
∵false,∴false,
∴false,即false,
∴false,
设false,则false,代入false得:
false,整理得:false,
要使关于false的方程有根,只需false,
解得:false,
所以false的取值范围为false.
故答案为:false.
【分析】利用已知条件结合数量积的定义,得出false的值,再利用已知条件结合数量积的运算法则,得出false,设false,则false,代入false,整理得false,要使关于false的方程有根结合判别式法,进而求出false的取值范围,从而求出false的取值范围.
15.【答案】 3
【考点】三角函数的恒等变换及化简求值,图形的对称性
【解析】【解答】由题得false,
所以false,
所以false,
当false时,函数false的图象关于点false对称.
故答案为:3.
【分析】利用函数false的图象关于点false对称,得false,进而求出false的值.
16.【答案】8;false
【考点】正弦定理,余弦定理
【解析】【解答】解:设false,false,false分别为false,false,false,
因为false,所以false,即false,
由正弦定理得false,
所以false,化简得false,
所以false,
化简,整理得false,解得false或false(舍去),
所以false,false,false,
所以角false最大,
所以false.
故答案为:8,false.
【分析】 在false中,因为角false,false,false的对边false,false,false为三个连续偶数,所以设false,false,false分别为false,false,false,因为false,所以false,再结合二倍角的正弦公式和正弦定理、余弦定理,化简得false,所以false,化简整理得false,进而求出false的值,从而求出false,false,false的值,再利用大边对应大角,所以角false最大,再利用余弦定理求出角false的余弦值.
四、解答题(共6题;共70分)
17.【答案】(1)解:由向量false,false,
所以false,
又false与false平行,所以false,
解得false或false.
(2)解:若向量false与false的夹角为锐角,
则false,
解得false;
由(1)知,当false时,false与false平行,
所以false的取值范围是false.
【考点】平面向量共线(平行)的坐标表示,数量积表示两个向量的夹角
【解析】【分析】(1)利用已知条件结合向量的坐标运算和共线向量的坐标表示,进而求出false的值.
(2)利用数量积求向量夹角公式结合向量false与false的夹角为锐角,则false,从而求出false的取值范围,由(1)知,当false时,false与false平行,从而求出实数false的取值范围.
18.【答案】(1)解:∵false图象相邻两个最高点的距离为false,
∴false的最小正周期为false,
∴false,又false解得:false.
∵false的图象关于直线false对称,
∴false,又false,解得:false.
(2)解:由(1)知,false,
∴false,所以false.
因为false,所以false,
所以false,
所以false
false
false
false.
【考点】两角和与差的余弦公式,三角函数的周期性及其求法,图形的对称性,同角三角函数间的基本关系
【解析】【分析】(1)利用函数图象相邻两个最高点的距离为false,从而求出正弦型函数的最小正周期,再利用正弦型函数的最小正周期公式,进而求出false的值,再利用函数图象关于直线false对称结合false的取值范围,进而求出false的值.
(2)由(1)知函数的解析式为false,再结合代入法得出false,再利用角false的取值范围结合同角三角函数基本关系式,进而求出false的值 , 再利用角之间的关系式结合两角差的余弦公式,进而求出false的值.
19.【答案】(1)解:∵false,false,∴false,即false.
又false,由余弦定理得:false,
∴false,
配方得:false,
所以false.
(2)解:∵false,∴false,∴false,
∴false
false
false,
∵false,
∴false,
∴false的取值范围是false.
【考点】两角和与差的正弦公式,三角函数的最值,余弦定理
【解析】【分析】(1)利用已知条件结合数量积的定义,进而求出false的值,再利用余弦定理结合配方法,进而求出false的值.
(2)利用已知条件结合三角形内角和为180度的性质,得出false,再利用两角差的正弦公式结合三角形这角false的取值范围,进而结合余弦型函数的图像,从而求出false的取值范围.
20.【答案】(1)解:由false,得false,得false,得false,
在false,∴false,
由余弦定理false,
得false,
即false,解得false或false.
当false时,false,false,即false为钝角(舍),
故false符合.
(2)解:由(1)得 false,
所以false,
∴false,
∵false为锐角三角形,∴false,∴false,
∴false,
∴false,
故false的取值范围是false.
【考点】两角和与差的正弦公式,三角函数的最值,正弦定理,余弦定理
【解析】【分析】(1)利用已知条件结合正弦定理得出角false的余弦值,再利用三角形中角false的取值范围,进而求出角false的值,再利用余弦定理,进而求出false的值,再利用分类讨论的方法,进而找出满足要求的false的值.
(2)由(1)得false,再利用三角形内角和为180度的性质,所以false,再利用已知条件结合正弦定理和两角差的正弦公式,从而得出false,再利用三角形false为锐角三角形,从而求出角false的取值范围,再结合正弦型函数的图像,进而求出false的取值范围.
21.【答案】(1)证明:因为false,
所以false,又false与false有公共点false,
所以false,false,false三点共线.
(2)解:因为false,false,
所以false,false,
故false,false,
从而false
false,
关于false的二次函数的对称轴为false,
因为false,所以false,又区间false的中点为false.
①当false,即false时,当false时,false,
由false得false或false,又false,所以false;
②当false,即false时,当false时,false,
由false得false,又false,所以false.
综上所述:false的值为-3或false.
【考点】向量的共线定理,平面向量的坐标运算,数量积的坐标表达式,三点共线
【解析】【分析】(1)利用已知条件结合三角形法则,得出false,再结合向量共线定理,所以false,又因为false与false有公共点false,所以false,false,false三点共线.
(2)利用已知条件结合向量的坐标表示,进而求出向量的坐标,再结合平面向量基本定理结合向量的坐标运算,得出false,false,再利用数量积的坐标表示和向量的模的坐标表示,得出false,false,从而结合同角三角函数基本关系式,进而求出函数false的解析式,再利用二次函数的图像求最值的方法结合分类讨论的方法,进而求出函数false的最小值,再结合函数false的最小值为5,进而求出false的值.
22.【答案】(1)解:因为false,false为锐角,所以false,false,
所以false
false,
在false中,过false作false于false,
因为false,
所以false,
在false中,false,
所以山的高度为false.
(2)解:过false作false于false,因为false,所以false,
因为false在false上,false,所以false,
所以false,false,
所以false
false,false,
令false,则false,
所以false,
当且仅当false,即false,false时,false取得最大值,
所以当false时,视角false最大.
【考点】两角和与差的正切公式,三角函数模型的简单应用
【解析】【分析】(1)利用已知条件结合同角三角函数基本关系式,再利用角false为锐角,进而求出false,false,再利用角之间的关系式结合两角差的余弦公式,进而求出false的值,在false中,过false作false于false,因为false, 再利用余弦函数的定义,进而求出false的长, 在false中结合余弦函数的定义,进而求出false的长,从而求出山的高度.
(2)过false作false于false,因为false,所以false,因为false在false上,false,所以false,再利用正切函数的定义求出false,false的值,再利用两角差的正切公式,进而求出false,false,令false,则false,从而结合均值不等式求最值的方法,进而求出当false,false时,false取得最大值,所以当false时,视角false最大.