
?2021北京大峪中學(xué)高一(下)期中
數(shù) 學(xué)
(滿(mǎn)分:150分 時(shí)間:120分鐘)
一、選擇題(每小題4分,共40分)
1.(4分)如果θ是第三象限的角,那么( ?。?br />
A.sinθ>0 B.cosθ>0 C.tanθ>0 D.以上都不對(duì)
2.(4分)若,,與的夾角θ為45°,則等于( ?。?br />
A.12 B. C. D.﹣12
3.(4分)若角α的終邊經(jīng)過(guò)點(diǎn)(﹣4,3),則tanα=( ?。?br />
A. B. C. D.
4.(4分)如果,是兩個(gè)單位向量,下列四個(gè)結(jié)論中正確的是( )
A.= B.=1 C.≠ D.||2=||2
5.(4分)要得到函數(shù)的圖像,只需要將函數(shù)y=sin4x的圖像( )
A.向左平移個(gè)單位 B.向右平移個(gè)單位
C.向左平移個(gè)單位 D.向右平移個(gè)單位
6.(4分)計(jì)算cos20°cos80°+sin160°cos10°=( ?。?br />
A. B. C. D.
7.(4分)函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,﹣<φ<)的部分圖象如圖所示,則f(x)=( ?。?br />
A.sin(πx+) B.sin(πx+) C.sin(πx﹣) D.sin(πx﹣)
8.(4分)如圖,某港口一天6時(shí)到18時(shí)的水深變化曲線(xiàn)近似滿(mǎn)足函數(shù)y=3sin(x+φ)+k.據(jù)此函數(shù)可知,這段時(shí)間水深(單位:m)的最大值為( )
A.5 B.6 C.8 D.10
9.(4分)函數(shù)在區(qū)間上的零點(diǎn)之和是( ?。?br />
A. B. C. D.
10.(4分)在△OAB中,OA=OB=2,,動(dòng)點(diǎn)P位于直線(xiàn)OA上,當(dāng)取得最小值時(shí),向量與的夾角余弦值為( )
A. B. C. D.
二、填空題(每小題5分,共25分)
11.(5分)tan2010°的值為 .
12.(5分)若θ為第四象限的角,且,則cosθ= ?。籹in2θ= ?。?br />
13.(5分)設(shè)向量,滿(mǎn)足||=2,||=3,<,>=60°,則?(+)= ?。?br />
14.(5分)如圖,在矩形ABCD中,AB=2,BC=,點(diǎn)E為BC的中點(diǎn),點(diǎn)F在邊CD上,若?=1,則?的值是
15.(5分)把函數(shù)y=sin2x的圖象沿x軸向左平移個(gè)單位,縱坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來(lái)的2倍(橫坐標(biāo)不變)后得到函數(shù)y=f(x)圖象,對(duì)于函數(shù)y=f(x)有以下四個(gè)判斷:
①該函數(shù)的解析式為y=2sin(2x+);
②該函數(shù)圖象關(guān)于點(diǎn)()對(duì)稱(chēng);
③該函數(shù)在[]上是增函數(shù);
④函數(shù)y=f(x)+a在[]上的最小值為,則.
其中,正確判斷的序號(hào)是 .
三、解答題(6小題,共85分)
16.已知向量,.
(1)求的坐標(biāo);
(2)求.
17.已知,且.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求的值.
18.已知,sinx+cosx=.
(Ⅰ)求sinx﹣cosx的值;
(Ⅱ)求的值.
19.已知函數(shù)f(x)=sincos﹣.
(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;
(Ⅱ)求f(x)在區(qū)間[﹣π,0]上的最小值.
20.已知函數(shù)在區(qū)間上的最大值為6.
(1)求常數(shù)m的值以及函數(shù)f(x)當(dāng)x∈時(shí)的最小值.
(2)將函數(shù)f(x)的圖象向下平移4個(gè)單位,再向右平移個(gè)單位,得到函數(shù)g(x)的圖象.
(?。┣蠛瘮?shù)g(x)的解析式;
(ⅱ)若關(guān)于x的方程2g(x)﹣t=0在x∈時(shí),有兩個(gè)不同實(shí)數(shù)解,求實(shí)數(shù)t的取值范圍.
21.如圖,在扇形OAB中,∠AOB=120°,半徑OA=OB=2,P為弧上一點(diǎn).
(Ⅰ)若OA⊥OP,求的值;
(Ⅱ)求的最小值.
2021北京大峪中學(xué)高一(下)期中數(shù)學(xué)
參考答案
一、選擇題(每小題4分,共40分)
1.【分析】根據(jù)象限角的符號(hào)特點(diǎn)即可判斷.
【解答】解:如果θ是第三象限的角,則sinθ<0,cosθ<0,tanθ>0,
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了象限角的符號(hào)無(wú)問(wèn)題,屬于基礎(chǔ)題.
2.【分析】直接利用向量的數(shù)量積公式求解即可.
【解答】解:,,與的夾角θ為45°,
則==12.
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查向量的數(shù)量積的求法,公式的應(yīng)用,是基礎(chǔ)題.
3.【分析】由題設(shè)條件,根據(jù)三角函數(shù)終邊上一點(diǎn)的定義即可求得正切值,正切值為縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的商.
【解答】解:由定義若角α的終邊經(jīng)過(guò)點(diǎn)(﹣4,3),∴tanα=﹣,
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查任意角三角函數(shù)的定義,求解的關(guān)鍵是熟練掌握定義中知道了終邊上一點(diǎn)的坐標(biāo),求正切值的規(guī)律.知道了終邊上一點(diǎn)的坐標(biāo)的三角函數(shù)的定義用途較廣泛,應(yīng)好好掌握.
4.【分析】由相等向量的概念:大小相等,方向相同的兩向量為相等向量,即可判斷A;
由向量的數(shù)量積的定義,即可判斷B;
由向量的平方即為模的平方,以及單位向量的概念,即可判斷C,D.
【解答】解:A.單位向量是模為1的向量,但方向可不同,故A錯(cuò);
B.=||?||?cos<>=cos<>,故B錯(cuò);
C.=||2=1,=||2=1,故,故C錯(cuò);
D.||2=1,||2=1,故D對(duì).
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查平面向量的基本概念:?jiǎn)挝幌蛄俊⑾嗟认蛄?、向量的?shù)量積的定義和性質(zhì):向量的平方即為模的平方,屬于基礎(chǔ)題.
5.【分析】由題意利用函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律,得出結(jié)論.
【解答】解:要得到函數(shù)的圖像,只需要將函數(shù)y=sin4x的圖像向右平移個(gè)單位,
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律,屬于基礎(chǔ)題.
6.【分析】利用誘導(dǎo)公式,兩角差的余弦函數(shù)公式,特殊角的三角函數(shù)值即可化簡(jiǎn)求值得解.
【解答】解:cos20°cos80°+sin160°cos10°
=cos20°cos80°+sin20°sin80°
=cos(80°﹣20°)
=cos60°
=.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了誘導(dǎo)公式,兩角差的余弦函數(shù)公式,特殊角的三角函數(shù)值在三角函數(shù)化簡(jiǎn)求值中的應(yīng)用,考查了轉(zhuǎn)化思想,屬于基礎(chǔ)題.
7.【分析】由函數(shù)的圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)求出A,由周期求出ω,由五點(diǎn)法作圖求出φ的值,從而得到函數(shù)的解析式.
【解答】解:由圖象可得A=1,再根據(jù)T=﹣=,可得T=2,
所以ω==π,
再根據(jù)五點(diǎn)法作圖可得π×+?=0,求得?=﹣,
故函數(shù)的解析式為 f(x)=sin(πx﹣).
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查三角函數(shù)的解析式的求解,結(jié)合圖象求出A,ω和φ的值是解決本題的關(guān)鍵,屬于中檔題.
8.【分析】由題意和最小值易得k的值,進(jìn)而可得最大值.
【解答】解:由題意可得當(dāng)sin(x+φ)取最小值﹣1時(shí),
函數(shù)取最小值ymin=﹣3+k=2,解得k=5,
∴y=3sin(x+φ)+5,
∴當(dāng)當(dāng)sin(x+φ)取最大值1時(shí),
函數(shù)取最大值ymax=3+5=8,
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查三角函數(shù)的圖象和性質(zhì),涉及三角函數(shù)的最值,屬基礎(chǔ)題.
9.【分析】利用輔助角公式化積,求得函數(shù)的零點(diǎn),作和得答案.
【解答】解:=,
由,k∈Z,得x=,k∈Z.
∵x∈,∴x=,.
則函數(shù)在區(qū)間上的零點(diǎn)之和是.
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查兩角和與差的三角函數(shù),考查由已知三角函數(shù)值求角,是基礎(chǔ)題.
10.【分析】取AB的中點(diǎn)C,則=2﹣=2﹣3,要使得最小,只需||最小,由此能求出結(jié)果.
【解答】解:如圖所示,取AB的中點(diǎn)C,則=2﹣=2﹣3,
則要使得最小,只需||最小,
而此時(shí),CP⊥OA,此時(shí)可根據(jù)已知條件OA=OB=2,AB=2,
解得PA=,PB=,PC=,
∴=2﹣3=﹣,
∴cos<>===﹣.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查向量夾角余弦值的求法,考查向量的數(shù)量積、夾角公式等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力等基礎(chǔ)知識(shí),是基礎(chǔ)題.
二、填空題(每小題5分,共25分)
11.【分析】因?yàn)?010°=5×360°+210°而210°=180°+30°所以根據(jù)三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式得到即可.
【解答】解:tan2010°=tan(5×360°+210°)=tan(180°+30°)=tan30°=
故答案為
【點(diǎn)評(píng)】考查學(xué)生運(yùn)用誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)求值的能力.
12.【分析】由已知利用同角三角函數(shù)基本關(guān)系式可求cosθ,進(jìn)而利用二倍角的正弦函數(shù)公式可求sin2θ的值.
【解答】解:∵θ為第四象限的角,且,
∴cosθ==,
sin2θ=2sinθcosθ=2×(﹣)×=﹣.
故答案為:,﹣.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了同角三角函數(shù)基本關(guān)系式,二倍角的正弦函數(shù)公式在三角函數(shù)化簡(jiǎn)求值中的應(yīng)用,考查了轉(zhuǎn)化思想,屬于基礎(chǔ)題.
13.【分析】利用已知條件,通過(guò)向量的數(shù)量積化簡(jiǎn)求解即可.
【解答】解:向量,滿(mǎn)足||=2,||=3,<,>=60°,則?(+)==4+2×=7.
故答案為:7.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查向量的數(shù)量積的應(yīng)用,考查轉(zhuǎn)化思想以及計(jì)算能力.
14.【分析】建立直角坐標(biāo)系,由已知條件可得F的坐標(biāo),進(jìn)而可得向量的坐標(biāo),可得數(shù)量積
【解答】解:建立如圖坐標(biāo)系;
則A(0,0),B(2,0),C(2,),E(2,),F(xiàn)(x,);
∴=(2,0),=(x,),=(2,);
∴?=2x=1?x=,
∴?=2x+1=1+1=2;
故答案為:2
【點(diǎn)評(píng)】本題考查平面向量的數(shù)量積的坐標(biāo)公式,考查運(yùn)用坐標(biāo)法解題,考查運(yùn)算能力,屬于中檔題.
15.【分析】根據(jù)函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律求得f(x)=2sin(2x+),由此可得①不正確.求出函數(shù)的對(duì)稱(chēng)中心為( ﹣,0),可得②正確.
求出函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為[kπ﹣,kπ+],k∈z,可得③不正確.由于當(dāng)x∈[0,]時(shí),求得f(x)+a的最小值為﹣+a=,可得a的值,可得④正確.
【解答】解:把函數(shù)y=sin2x的圖象沿 x軸向左平移個(gè)單位,縱坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來(lái)的2倍(橫坐標(biāo)不變)后,
得到函數(shù)y=f(x)=2sin2(x+)=2sin(2x+)的圖象,
由于f(x)=2sin(2x+),故①不正確.
令2x+=kπ,k∈z,求得 x=﹣,k∈z,故函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)( ﹣,0)對(duì)稱(chēng),
故函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)(,0)對(duì)稱(chēng),故②正確.
令2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,k∈z,可得 kπ﹣≤x≤kπ+,k∈z,
故函數(shù)的增區(qū)間為[kπ﹣,kπ+],k∈z,
故函數(shù)在[]上不是增函數(shù),故 ③不正確.
當(dāng)x∈[0,]時(shí),2x+∈[,],故當(dāng)2x+=時(shí),f(x)取得最小值為﹣,
函數(shù)y=f(x)+a取得最小值為﹣+a=,
故a=﹣2,故④正確.
故答案為:②④.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律,復(fù)合三角函數(shù)的單調(diào)性、對(duì)稱(chēng)性,正弦函數(shù)的定義域和值域,屬于中檔題.
三、解答題(6小題,共85分)
16.【分析】利用向量加法、數(shù)乘以及數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算公式計(jì)算即可.
【解答】解:(1)因?yàn)椋?br />
所以=2(1,0)+(﹣1,2)=(2,0)+(﹣1,2)=(1,2);
(2)=(1,0)?(2,﹣2)=1×2+0×(﹣2)=2.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查坐標(biāo)條件下的數(shù)量積、向量加法、減法以及數(shù)乘運(yùn)算法則,屬于基礎(chǔ)題.
17.【分析】(Ⅰ)根據(jù)同角的三角函數(shù)的關(guān)系,以及兩角差的正弦公式即可求出,
(Ⅱ)根據(jù)二倍角公式和兩角和的正切公式即可求出.
【解答】解(Ⅰ):因?yàn)椋?br />
所以 =.
所以 =.
(Ⅱ):因?yàn)?,?br />
所以 =.
所以 =.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查同角的三角形函數(shù)的關(guān)系,以及兩角差的正想說(shuō)和二倍角公式,屬于中檔題
18.【分析】(1)通過(guò)同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式化簡(jiǎn)求出(sinx﹣cosx)2的值,通過(guò)x的范圍求出結(jié)果即可.
(2)通過(guò)化簡(jiǎn)表達(dá)式,直接利用(1)的結(jié)果求解即可.
【解答】解:(1)由sinx+cosx=,平方得sin2x+2sinxcosx+cos2x=,
即2sinxcosx=∵(sinx﹣cosx)2=1﹣2sinxcosx=
又∵,∴sinx<0,cosx>0,sinx﹣cosx<0,
故sinx﹣cosx=﹣…(6分);
(2)==
==…(12分);
【點(diǎn)評(píng)】本題考查同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式,三角函數(shù)的表達(dá)式化簡(jiǎn)與求值,考查計(jì)算能力與整體代入的方法的應(yīng)用.
19.【分析】(Ⅰ)運(yùn)用二倍角公式和兩角和的正弦公式,化簡(jiǎn)f(x),再由正弦函數(shù)的周期,即可得到所求;
(Ⅱ)由x的范圍,可得x+的范圍,再由正弦函數(shù)的圖象和性質(zhì),即可求得最小值.
【解答】解:(Ⅰ)f(x)=sincos﹣
=sinx﹣(1﹣cosx)
=sinxcos+cosxsin﹣
=sin(x+)﹣,
則f(x)的最小正周期為2π;
(Ⅱ)由﹣π≤x≤0,可得
﹣≤x+≤,
即有﹣1,
則當(dāng)x=﹣時(shí),sin(x+)取得最小值﹣1,
則有f(x)在區(qū)間[﹣π,0]上的最小值為﹣1﹣.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查二倍角公式和兩角和的正弦公式,同時(shí)考查正弦函數(shù)的周期和值域,考查運(yùn)算能力,屬于中檔題.
20.【分析】(1)由題意利用三角恒等變換,化簡(jiǎn)函數(shù)的解析式,再利用正弦函數(shù)的定義域和值域,求得m的值,可得函數(shù)的最小值.
(2)(?。┯深}意利用函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律,得出結(jié)論.
(ⅱ)由題意可得,方程sin(2x﹣)=,在x∈時(shí),有兩個(gè)不同實(shí)數(shù)解,再利用正弦函數(shù)的圖象和性質(zhì),求得t的范圍.
【解答】解:(1)∵函數(shù)=sin2x+cos2x+1+m=2sin(2x+)+1+m,
在區(qū)間上,2x+∈[,],
故當(dāng)2x+=時(shí),最大值為6=2+1+m,∴m=3,即f(x)=2sin(2x+)+4.
故當(dāng)2x+=時(shí),函數(shù)f(x)取得最小值為﹣1+4=3.
(2)(?。⒑瘮?shù)f(x)的圖象向下平移4個(gè)單位,可得y=2sin(2x+)的圖象;
再向右平移個(gè)單位,得到函數(shù)g(x)=2sin(2x﹣)的圖象,
∴得到函數(shù)g(x)的解析式為:g(x)=2sin(2x﹣).
(ⅱ)若關(guān)于x的方程2g(x)﹣t=0在x∈時(shí),有兩個(gè)不同實(shí)數(shù)解,
在區(qū)間上,2x﹣∈[﹣,],
方程2g(x)﹣t=0,即方程sin(2x﹣)=,
根據(jù)題意,方程sin(2x﹣)=,在x∈時(shí),有兩個(gè)不同實(shí)數(shù)解,
∴≤<1,求得2≤t<4.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查三角恒等變換,函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律,正弦函數(shù)的圖象和性質(zhì),屬于中檔題.
21.【分析】(Ⅰ)先通過(guò)倒角運(yùn)算得出∠POB=30°,∠APB=120°,再在△POB中,由余弦定理可求得,然后根據(jù)平面向量數(shù)量積的定義=,代入數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算即可得解;
(Ⅱ)以O(shè)為原點(diǎn),OA所在直線(xiàn)為x軸建立平面直角坐標(biāo)系,設(shè)P(2cosα,2sinα),其中,結(jié)合平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算,用含有α的式子表示出,再利用三角恒等變換公式和正弦函數(shù)的圖象即可得解.
【解答】解:(Ⅰ)當(dāng)OA⊥OP時(shí),如圖所示,
∵∠AOB=120°,∴∠POB=120°﹣90°=30°,∠OPB=,∴∠APB=75°+45°=120°,
在△POB中,由余弦定理,得PB2=OB2+OP2﹣2OB?OPcos∠POB=22+22﹣2×2×2×cos30°=,
∴,
又,
∴===.
(Ⅱ)以O(shè)為原點(diǎn),OA所在直線(xiàn)為x軸建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,則A(2,0),
∵∠AOB=120°,OB=2,∴B(﹣1,),
設(shè)P(2cosα,2sinα),其中,
則=(2﹣2cosα,﹣2sinα)?(﹣1﹣2cosα,﹣2sinα)=﹣2﹣2cosα+4cos2α﹣2sinα+4sin2α
=﹣2cosα﹣2sinα+2=﹣4sin()+2.
∵,∴∈,sin(),
∴當(dāng)=,即時(shí),取得最小值為﹣2.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查平面向量數(shù)量積的運(yùn)算,還涉及余弦定理、三角恒等變換和正弦函數(shù)的值域問(wèn)題等基礎(chǔ)知識(shí),遇到規(guī)則幾何圖形,一般可建立坐標(biāo)系,借助平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算可簡(jiǎn)化試題,考查學(xué)生的邏輯推理能力和運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題.
這是一份2021北京一零一中學(xué)高一(下)期中數(shù)學(xué)(教師版),共15頁(yè)。試卷主要包含了解答題共4小題,共50分等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2021北京陳經(jīng)綸中學(xué)高一(下)期中數(shù)學(xué)(教師版),共18頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2021北京北師大實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一(下)期中數(shù)學(xué)(教師版),共14頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,填空題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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