
1. 已知,則為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
先求出的值,再把變形為,再利用差角的余弦公式展開化簡即得的值.
【詳解】∵,
∴90°<<180°,
∴,
∴
,
故選:D.
【點睛】三角恒等變形要注意“三看(看角看名看式)”和“三變(變角變名變式)”,本題主要利用了看角變角,,把未知的角向已知的角轉化,從而完成解題目標.
2. 如圖所示,正方形的邊長為2cm,它是水平放置的一個平面圖形的直觀圖,則原圖形的周長是( )
A. 16cmB. cm
C. 8cmD. cm
【答案】A
【解析】
【分析】由直觀圖確定原圖形中平行四邊形中線段的長度與關系,然后計算可得.
【詳解】由斜二測畫法,原圖形是平行四邊形,,
又,,,
所以,
周長為.
故選:A.
3. 在△ABC中,c=,A=75°,B=45°,則△ABC的外接圓面積為
A. B. πC. 2πD. 4π
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)正弦定理可得2R=,解得R=1,故△ABC的外接圓面積S=πR2=π.
【詳解】在△ABC中,A=75°,B=45°,∴C=180°-A-B=60°.設△ABC的外接圓半徑為R,則由正弦定理可得2R=,解得R=1,
故△ABC的外接圓面積S=πR2=π.
故選B.
【點睛】本題主要考查正弦定理及余弦定理的應用以及三角形面積公式,屬于難題.在解與三角形有關的問題時,正弦定理、余弦定理是兩個主要依據(jù). 解三角形時,有時可用正弦定理,有時也可用余弦定理,應注意用哪一個定理更方便、簡捷一般來說 ,當條件中同時出現(xiàn) 及 、 時,往往用余弦定理,而題設中如果邊和正弦、余弦函數(shù)交叉出現(xiàn)時,往往運用正弦定理將邊化為正弦函數(shù)再結合和、差、倍角的正余弦公式進行解答.
4. 在△中,若,則△的形狀是( )
A. 直角三角形B. 等腰或直角三角形
C. 等腰三角形D. 等邊三角形
【答案】B
【解析】
【分析】利用切化弦及正弦定理邊角轉化,可得,即,從而可得出或.
【詳解】由,可得,
由正弦定理,可得,
因為,所以,
則,故或,
即或,所以△是等腰或直角三角形.
故選:B.
【點睛】本題考查正弦定理的應用,考查三角函數(shù)恒等變換,考查學生的推理能力,屬于基礎題.
5. 已知,向量在向量上的投影為,則與的夾角為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用平面向量的幾何意義,列出方程求出與夾角的余弦值,即可得出夾角大小.
【詳解】記向量與向量的夾角為,
在上的投影為.
在上的投影為,
,
,
.
故選:B.
6. 已知,為單位向量,,記是與方向相同的單位向量,則在方向上的投影向量為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用向量投影的定義求解.
【詳解】由題設可得,即,則,
設與的夾角為,則.
又,故,
因為是與方向相同的單位向量,所以在方向上的投影向量為.
故選: C
7. 甲船在島的正南方處,且甲船以的速度向正北方向航行,同時乙船自島出發(fā)以的速度向北偏東的方向行駛,當甲、乙兩船相距最近時它們航行的時間是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】依題意畫出圖形,假設經(jīng)過x小時兩船相距最近,利用余弦定理可得
,當時,最小,即最小,兩船相距最近,最后將小時換算成分鐘即可得解.
【詳解】假設經(jīng)過x小時兩船相距最近,甲乙分別行至C,D如圖所示:
可知,,,
,
當小時,即時,距離最小.
故選:A.
【點睛】本題考查利用余弦定理定理解決實際問題,考查邏輯思維能力和運算求解能力,屬于??碱}.
8. 若函數(shù)在上有零點,則實數(shù)的取值范圍( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由題意結合函數(shù)零點的概念可得方程在上有解,令,通過換元法求得y在上的值域即可得解.
【詳解】因為函數(shù)在上有零點,
所以方程在上有解,
設,
,,,
,
,
當時,y取得最大值,當時,y取得最小值,
故可得,.
故選:A.
【點睛】本題考查了函數(shù)與方程的綜合應用,考查了三角函數(shù)的性質及三角恒等變換的應用,考查了邏輯思維能力和運算求解能力,屬于中檔題.
9. 如圖所示,正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為1,線段B1D1上有兩個動點E、F且EF=,則下列結論中錯誤的是( )
A. AC⊥BEB. EF平面ABCD
C. 三棱錐A-BEF的體積為定值D. 異面直線AE,BF所成的角為定值
【答案】D
【解析】
【分析】A.通過線面的垂直關系可證真假;B.根據(jù)線面平行可證真假;C.根據(jù)三棱錐的體積計算的公式可證真假;D.根據(jù)列舉特殊情況可證真假.
【詳解】A.因為,所以平面,
又因為平面,所以,故正確;
B.因為,所以,且平面,平面,
所以平面,故正確;
C.因為為定值,到平面的距離為,
所以為定值,故正確;
D.當,,取為,如下圖所示:
因為,所以異面直線所成角為,
且,
當,,取為,如下圖所示:
因為,所以四邊形是平行四邊形,所以,
所以異面直線所成角為,且,
由此可知:異面直線所成角不是定值,故錯誤.
故選:D.
【點睛】本題考查立體幾何中的綜合應用,涉及到線面垂直與線面平行的證明、異面直線所成角以及三棱錐體積的計算,難度較難.注意求解異面直線所成角時,將直線平移至同一平面內(nèi).
10. 函數(shù)圖像上一點向右平移個單位,得到的點也在圖像上,線段與函數(shù)的圖像有5個交點,且滿足,,若,與有兩個交點,則的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】首先根據(jù)已知條件分析出,可得,再由可得對稱軸為,利用可以求出符合題意的一個的值,進而得出的解析式,再由數(shù)形結合的方法求的取值范圍即可.
【詳解】
如圖假設,線段與函數(shù)的圖像有5個交點,則,
所以由分析可得,所以,
可得,
因為所以,即,
所以是的對稱軸,
所以,即,
,
所以,可令得,
所以,
當時,令,則,
作圖象如圖所示:
當即時,當即時,,
由圖知若,與有兩個交點,則的取值范圍為,
故選:A
【點睛】關鍵點點睛:本題解題的關鍵是取特殊點便于分體問題,利用已知條件結合三角函數(shù)圖象的特點,以及三角函數(shù)的性質求出的解析式,再利用數(shù)形結合的思想求解的取值范圍.
11. 已知向量的夾角為,,向量,且,則向量夾角的余弦值的最小值為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】依題意可得,,
令,則,
通過換元可得,所以,當時,可得的 最小值.
【詳解】依題意可得,,則,
,
,則,
所以,,
令,則,
令,由得,
則,所以,故
所以,當時,有最小值.
故選:A.
【點睛】關鍵點點睛:本題關鍵點是:令,通過換元得到.
二、多選題
12. 若向量,,下列結論正確的是( )
A. 若同向,則
B. 與垂直的單位向量一定是
C. 若在上的投影向量為(是與向量同向的單位向量),則
D. 若與所成角為銳角,則n的取值范圍是
【答案】AC
【解析】
【分析】A.先根據(jù)共線確定出的可取值,然后根據(jù)同向確定出的值;
B.分析的相反向量與的位置關系并進行判斷;
C.根據(jù)求解出的值;
D.根據(jù)且不同向即可求解出的取值范圍.
【詳解】A.設,所以,所以,即,所以滿足,故正確;
B.因為,所以也是與垂直的單位向量,故錯誤;
C.因為在上的投影向量為,所以,所以,所以,故正確;
D.因為與所成角為銳角,所以且不同向,
所以,所以,故錯誤;
故選:AC.
【點睛】思路點睛:已知向量的夾角為銳角或者鈍角,求解參數(shù)范圍的步驟:
(1)根據(jù)兩個向量的夾角為銳角或鈍角,得到或,求解出的范圍;
(2)特殊分析:當兩個向量共線時,計算出參數(shù)的取值;
(3)排除兩個向量共線時參數(shù)的取值,確定出參數(shù)的取值范圍.
13. 對于函數(shù),下列結論正確的是( )
A. 把函數(shù)f(x)的圖象上的各點的橫坐標變?yōu)樵瓉淼谋叮v坐標不變,得到函數(shù)g(x)的圖象,則是函數(shù)y=g(x)的一個周期
B. 對,若,則
C. 對成立
D. 當且僅當時,f(x)取得最大值
【答案】AC
【解析】
【分析】根據(jù)三角函數(shù)的變換規(guī)則化簡即可判斷A;令, ,判斷函數(shù)的單調(diào)性,即可判斷B;代入直接利用誘導公式化簡即可;首先求出的最大值,從而得到的取值;
【詳解】解:因為,令,所以,所以,
對于A:將圖象上的各點的橫坐標變?yōu)樵瓉淼谋?,則,所以
,所以是函數(shù)y=g(x)的一個周期,故A正確;
對于B:因為,所以,
則在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
又,對稱軸為,開口向上,函數(shù)在上單調(diào)遞減,
所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
故B錯誤;
對于C:
,故C正確;
因為,,當時取得最大值,令,則,所以,解得,即當時,函數(shù)取得最大值,故D錯誤;
故選:AC
【點睛】本題考查三角函數(shù)的綜合應用,解答的關鍵是換元令,將函數(shù)轉化為二次函數(shù);
14. 已知中,,,為邊上的高,且,沿將折起至的位置,使得,則( )
A. 平面平面
B. 三棱錐的體積為8
C.
D. 三棱錐外接球的表面積為
【答案】ACD
【解析】
【分析】根據(jù)及翻折前后幾何元素的位置關系得到,,從而可得平面平面,A選項正確;
先根據(jù)已知求出,再求得,然后利用三角形的面積計算公式、錐體的體積計算公式及等體積法求得結果,即可判斷B選項;
在中利用余弦定理求得的值,即可判斷C選項;
利用幾何直觀及三棱錐外接球的球心與側面的位置關系,結合已知得到部分幾何元素的數(shù)量關系,從而求得三棱錐外接球的半徑,最后根據(jù)球的表面積的計算公式求得結果,即可判斷D選項.
【詳解】對于A:因為為邊上的高,所以,沿將折起至的位置后,,,所以平面,所以平面平面,所以A選項正確;
對于B:因為,,,所以,又,所以,,所以B選項不正確;
對于C:在中,,,,由余弦定理可得,所以,所以C選項正確;
對于D:如圖,記為三棱錐外接球的球心,為外接圓的圓心,連接,則平面,取的中點,的中點,連接,得,又平面,所以平面PDC,故,連接,,易知平面,平面,故,且,則四邊形為矩形,連接,,則為外接圓的半徑,由正弦定理可得,所以,又,故外接球半徑,所以三棱錐外接球的表面積為,所以D選項正確.
故選:ACD.
【點睛】方法點睛:三棱錐外接球的球心的一般作法:
分別找到兩個側面三角形的外心,再分別過外心作相應平面的垂線,兩垂線的交點即三棱錐外接球的球心,通常是找到兩個特殊三角形,因為這樣易找到外心或易求得外接圓的半徑.
二、填空題
15. 已知向量與滿足,,與的夾角為,,則______.
【答案】
【解析】
【分析】利用向量垂直的表示列方程,解方程求得的值,進而求得.
【詳解】依題意,,,與的夾角為,,
所以,
解得.
所以
故答案為:
【點睛】本小題主要考查向量垂直的表示,考查向量模的求法,屬于中檔題.
16. 在銳角中,,,則的取值范圍為____________.
【答案】
【解析】
【詳解】解:在銳角△ABC中,BC=1,∠B=2∠A,∴π 2 <3 A<π,且 0<2A<π 2 ,故 π 6 <A<π 4 ,故 <csA< . 由正弦定理可得 1: sinA =" b" :sin2A ,∴b=2csA,∴<b< .
17. 關于函數(shù),有下列命題:
①偶函數(shù);
②方程的解集為;
③的圖象關于點對稱;
④在內(nèi)的增區(qū)間為和;
⑤的振幅為4,頻率為,初相為.
其中真命題的序號為______.
【答案】③⑤
【解析】
【分析】①利用三角函數(shù)的奇偶性判斷真假;②解三角方程來判斷真假;③利用代入法判斷真假;④利用單調(diào)性的知識判斷真假;⑤根據(jù)的有關概念判斷真假.
【詳解】①,依題意,令,則,所以①錯誤.
②,由得.當,即時,,但,所以②錯誤.
③,,所以的圖象關于點對稱,即③正確.
④,由于,
,
所以不是的增區(qū)間,所以④錯誤.
⑤,的振幅為,周期,頻率為,初相為,所以⑤正確.
故答案為:③⑤
【點睛】本小題主要考查三角函數(shù)的奇偶性、對稱性、單調(diào)性、和三角函數(shù)的概念,屬于中檔題.
18. 關于,有如下四個結論:
①是奇函數(shù).
②圖像關于軸對稱.
③是的一條對稱軸.
④有最大值和最小值.
其中說法正確的序號是________.
【答案】①③
【解析】
【分析】
借助于的性質,對照四個選項,一一驗證.
【詳解】的定義域
對于①:定義域關于原點對稱,,即是奇函數(shù),故①正確;
是奇函數(shù),圖像關于原點對稱,故②錯誤;
對于③:
而,
所以,故③正確;
對于④:令,則,
無最小值,無最大值,故④錯誤.
故答案為:①③
【點睛】這是另一種形式的多項選擇,多項選擇題是2020年高考新題型,需要要對選項一一驗證.
19. 南宋數(shù)學家秦九韶在《數(shù)書九章》中提出“三斜求積術”,即以小斜冪,并大斜冪,減中斜冪,余半之,自乘于上:以小斜冪乘大斜冪,減上,余四約之,為實:一為從隅,開平方得積可用公式(其中、、、為三角形的三邊和面積)表示.在中,、、分別為角、、所對的邊,若,且,則面積的最大值為___________.
【答案】
【解析】
【分析】由條件結合余弦定理可得出,然后利用二次函數(shù)的基本性質結合公式可求得面積的最大值.
【詳解】,則,
可得,
所以,.
當且僅當時,等號成立.
因此,面積的最大值為.
故答案為:.
【點睛】方法點睛:求三角形面積的最值一種常見的類型,主要方法有兩類:
(1)找到邊與邊之間的關系,利用基本不等式或二次函數(shù)的基本性質來求解;
(2)利用正弦定理,轉化為關于某個角的三角函數(shù),利用函數(shù)思想求解.
三、解答題
20. 已知角的頂點在原點,始邊與x軸的非負半軸重合,終邊在射線上.
(1)求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)根據(jù)三角函數(shù)的定義求得,由此求得的值.
(2)先求得的值,利用誘導公式、同角三角函數(shù)的基本關系式化簡所求表達式,由此求得所求表達式的值.
【詳解】(1)因為角的終邊在射線上,所以可設終邊上一點,
則根據(jù)三角函數(shù)的定義有,,
,所以.
(2)由及,
解得:;
所以
【點睛】本小題主要考查三角函數(shù)的定義,考查兩角和的正切公式,考查誘導公式、同角三角函數(shù)的基本關系式,屬于中檔題.
21. 的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c.已知.
(1)求角C;(2)若,,求的周長.
【答案】(1)(2)
【解析】
【詳解】試題分析:(1)根據(jù)正弦定理把化成,利用和角公式可得從而求得角;(2)根據(jù)三角形的面積和角的值求得,由余弦定理求得邊得到的周長.
試題解析:(1)由已知可得
(2)
又
,
的周長為
考點:正余弦定理解三角形.
22. 設.
(1)求使不等式成立的的取值集合;
(2)先將圖象上所有點的橫坐標伸長為原來的2倍,縱坐標不變;再向右平移個單位;最后向下平移個單位得到函數(shù)的圖象.若不等式在上恒成立,求實數(shù)的取值范圍.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)利用降冪公式和輔助角公式可得,因此等價于,利用正弦函數(shù)的性質可求不等式的解集.
(2)根據(jù)圖象變換可得,從而原不等式可化為在,換元后利用二次函數(shù)的性質可求的取值范圍.
【詳解】解:.
(1)即:
,
所以原不等式的解集為:.
(2)將圖象上所有點的橫坐標伸長為原來的2倍,縱坐標不變,得;再向右平移個單位,得;最后向下平移個單位得到函數(shù),
∴.
設,由可得:,
則原不等式等價于:在上恒成立;
設,,則在遞增,在遞減,所以,
所以.
【點睛】形如的函數(shù),可以利用降冪公式和輔助角公式將其化為的形式,再根據(jù)正弦函數(shù)的性質求與相關的不等式或方程的求解問題.另外,含的二次式的恒成立問題,常通過換元轉化為一元二次不等式在相應范圍上的恒成立問題.
23. 已知的面積為S,三邊分別為,且.
(1)求;
(2)求,求周長的最大值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)由數(shù)量積的定義及面積公式的表示化簡即可得解;
(2)由余弦定理得,從而可得最值.
【詳解】(1)由得,
,所以,
由,解得;
(2)由余弦定理可得:,
得,解得,當且僅當時等號成立,
所以當時,周長的最大值為,
24. 如圖,在正三棱柱中,分別為的中點.
(1)求證:平面;
(2)求三棱錐的體積.
【答案】(1)證明見解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù),從而可得,再根據(jù)線面平行的判定定理即可得證;
(2)根據(jù)棱錐的體積公式計算即可.
【小問1詳解】
證明:分別為的中點,,
又,
又平面平面,
平面;
【小問2詳解】
解:由題知,底面為等邊三角形,
分別為的中點,,
,
又,
三棱錐的體積.
25. 如圖,在梯形中,,.
(1)若,,,試用、表示;
(2)若,是梯形所在平面內(nèi)一點,求的最小值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)計算出的長,利用平面向量的減法法則可得出結果;
(2)取的中點,連接,以點為原點,、所在直線分別為、軸建立平面直角坐標系,設點,利用平面向量數(shù)量積的坐標運算結合二次函數(shù)的基本性質可求得的最小值.
【詳解】(1)如下圖所示,過點作交于點,設,
,且,所以,四邊形是邊長為的菱形,
所以,且,
,即,整理可得,,解得,
所以,,因此,;
(2)取的中點,連接,
,為的中點,則,所以,且,
又因為,則四邊形為菱形,則,
所以,為等邊三角形,
取的中點,連接,以點為原點,、所在直線分別為、軸建立如下圖所示的平面直角坐標系,則、、,
設點,,,,
則,
所以,
,
所以,當且時,最小值.
【點睛】方法點睛:求兩個向量的數(shù)量積有三種方法:
(1)利用定義:
(2)利用向量的坐標運算;
(3)利用數(shù)量積的幾何意義.
具體應用時可根據(jù)已知條件的特征來選擇,同時要注意數(shù)量積運算律的應用.
26. 已知,函數(shù).
(1)求函數(shù)在區(qū)間上的最大值和最小值;
(2)若,求的值;
(3)若函數(shù)在區(qū)間上是單調(diào)遞增函數(shù),求正數(shù)的取值范圍.
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】(1)由題意先表示出的表達式,然后運用輔助角公式化簡,求出在區(qū)間上的最值
(2)由題意得,結合求解出答案
(3)表示出函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間,結合題意討論得到的取值范圍.
【詳解】(1) ,
因為,所以,所以,
所以.
(2)因為,所以,所以,
因為,所以,
所以,
所以
.
(3),令, 得,
因為函數(shù)在上是單調(diào)遞增函數(shù),所以存在,使得
所以有 即
因為,所以又因為, 所以, 所以
從而有,所以,
所以
【點睛】方法點睛:本題主要考查了三角函數(shù)的綜合運用,利用輔助角公式化簡求出最值,并結合三角函數(shù)圖像的單調(diào)性求的取值范圍,解決此類問題常采用整體代換思想.
27. 已知向量.
(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間.
(2)若方程上有解,求實數(shù)m的取值范圍.
(3)設,已知區(qū)間[a,b](a,b∈R且a<b)滿足:y=g(x)在[a,b]上至少含有100個零點,在所有滿足上述條件的[a,b]中求b﹣a的最小值.
【答案】(1);(2);(3).
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)數(shù)量積運算和倍角公式、輔助角公式,求出.令,求出的取值范圍,即得函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)由(1)知.當時,求得.令,則方程在上有解,即方程在上有解,即求實數(shù)的取值范圍;
(3)求出函數(shù)的解析式,令,得零點的值,可得零點間隔依次為和.若最小,則均為零點,結合函數(shù)在上至少含有100個零點,求得的最小值.
【詳解】(1),
.
令,得,
函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為.
(2)由(1)知
,即.
令,則.
方程在上有解,即方程在上有解.
又在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
,即.
實數(shù)的取值范圍為.
(3).
令,得或,
或.
函數(shù)的零點間隔依次為和.
若最小,則均為零點.
函數(shù)上至少含有100個零點,
.
【點睛】本題考查三角恒等變換、三角函數(shù)的性質、函數(shù)與方程及函數(shù)的零點,屬于難題.
這是一份江西省上高二中2022-2023學年高二下學期5月月考數(shù)學試題,共30頁。
這是一份江西省上高中學2022-2023學年高一下學期7月期末數(shù)學試題(解析版),共19頁。
這是一份江西省上高中學2022-2023學年高一下學期7月期末數(shù)學試題(原卷版),共5頁。
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