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2022-2023学年河南省南阳市第一实验中学高一数学理上学期期末试卷含解析
一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的
1. 在中,,则的形状是 ( )
A.正三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形或直角三角形 D.等腰直角三角形
参考答案:
B
略
2. 在△ABC中,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,已知a = 2bcosC,那么这个三角形一定是.
A.等边三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.等腰直角三角形
参考答案:
C
3. 与表示同一函数的是( )
A. , B. ,
C. , D.,
参考答案:
D
4. 已知函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0),x=﹣是y=f(x)的零点,直线x=为y=f(x)图象的一条对称轴,且函数f(x)在区间(, )上单调,则ω的最大值是( )
A.9 B.7 C.5 D.3
参考答案:
D
【考点】余弦函数的对称性.
【分析】根据已知可得ω为正奇数,且ω≤8,结合条件进行验证,可得ω的最大值.
【解答】解:∵x=﹣是y=f(x)的零点,直线x=为y=f(x)图象的一条对称轴,
∴=,(n∈N)
即ω==2n+1,(n∈N)
即ω为正奇数,
∵函数f(x)在区间(,)上单调,
∴﹣=≤
即T=,解得:ω≤8,
当ω=7时,﹣ +φ=kπ+,k∈Z,
取φ=,
此时f(x)在(,)不单调,不满足题意;
当ω=5时,﹣ +φ=kπ+,k∈Z,
取φ=,
此时f(x)在(,)不单调,满足题意;
当ω=3时,﹣ +φ=kπ+,k∈Z,
取φ=﹣,
此时f(x)在(,)单调,满足题意;故ω的最大值为3,
故选:D.
【点评】本题考查的知识点是正弦型函数的图象和性质,本题转化困难,难度较大.
5. 下列函数中,在区间上是增函数的是
A. B.
C. D.
参考答案:
B
6. sin510°=( )
A. B.﹣ C. D.﹣
参考答案:
A
【考点】GO:运用诱导公式化简求值.
【分析】直接利用诱导公式化简,通过特殊角的三角函数求解即可.
【解答】解:sin510°=sin=sin150°=sin30°=.
故选:A.
7. 若,则的值为 ( )
A.6 B.3 C. D.
参考答案:
A
8. 过点且平行于直线的直线方程为( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
略
9. 设f(x)是R上的任意函数,则下列叙述正确的是( )
A.f(x)f(﹣x)是奇函数 B.f(x)|f(﹣x)|是奇函数
C.f(x)﹣f(﹣x)是偶函数 D.f(x)+f(﹣x)是偶函数
参考答案:
D
【考点】函数奇偶性的性质.
【分析】令题中选项分别为F(x),然后根据奇偶函数的定义即可得到答案.
【解答】解:A中令F(x)=f(x)f(﹣x),则F(﹣x)=f(﹣x)f(x)=F(x),
即函数F(x)=f(x)f(﹣x)为偶函数,
B中F(x)=f(x)|f(﹣x)|,F(﹣x)=f(﹣x)|f(x)|,因f(x)为任意函数,故此时F(x)与F(﹣x)的关系不能确定,即函数F(x)=f(x)|f(﹣x)|的奇偶性不确定,
C中令F(x)=f(x)﹣f(﹣x),令F(﹣x)=f(﹣x)﹣f(x)=﹣F(x),即函数F(x)=f(x)﹣f(﹣x)为奇函数,
D中F(x)=f(x)+f(﹣x),F(﹣x)=f(﹣x)+f(x)=F(x),即函数F(x)=f(x)+f(﹣x)为偶函数,
故选D.
【点评】本题考查了函数的定义和函数的奇偶性的判断,同时考查了函数的运算.
10. 函数f(x)=的图象大致是( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
【考点】函数的图象.
【分析】判断函数的奇偶性,排除选项,然后利用特殊值判断即可.
【解答】解:函数f(x)=,可知函数是奇函数,排除B,
当x=时,f()=<0,排除C.
x的值比较大时,f(x)=,可得函数的分子是增函数,但是没有分母增加的快,
可知函数是减函数.
排除D,
故选:A.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. sin585°的值为____________.
参考答案:
【分析】
利用三角函数诱导公式和把大角化为小角,进而求值即可。
【详解】 .
【点睛】本题考察利用三角函数诱导公式化简求值.
12. 如图是甲、乙两人在10天中每天加工零件个数的茎叶图,若这10天甲加工零件个数的中位数为a,乙加工零件个数的平均数为b,则a+b=______.
参考答案:
44.5
【分析】
由茎叶图直接可以求出甲的中位数和乙的平均数,求和即可。
【详解】由茎叶图知,甲加工零件个数的中位数为,
乙加工零件个数的平均数为,则.
【点睛】本题主要考查利用茎叶图求中位数和平均数
13. 袋中装有5个大小相同的球,其中3个黑球,2个白球,从中一次摸出2个球,则摸出1个黑球和1个白球的概率等于 .
参考答案:
设3个黑球用A,B,C表示;2个白球用甲,乙表示,
摸出2个球的所有情况:(A,B)、(A,C)、(A,甲)、(A,乙)、(B,C)、(B,甲)、(B,乙)、(C,甲)、(C,乙)、(甲,乙)共10种,其中摸出1个黑球和1个白球的情况有6种,
所以,摸出1个黑球和1个白球的概率为.
14. 过点A(1,-1),B(-1,1)且圆心在直线x+y-2=0上的圆的方程是________.
解析:易求得AB的中点为(0,0),斜率为-1,从而其垂直平分线为直线y=x,根据圆的几何性质,这条直线应该过圆心,将它与直线x+y-2=0联立得到圆心O(1,1),半径r=|OA|=2.
参考答案:
(x-1)2+(y-1)2=4
略
15. 函数y=cosx+cos(x+)的最大值是 .
参考答案:
略
16. 已知α∈(0,),β∈(0,),且满足cos2+sin2=+,sin=cos(π﹣β),则α+β= .
参考答案:
π
【考点】两角和与差的正弦函数.
【分析】由二倍角公式的变形、诱导公式化简已知的式子,利用平方关系、α和β的范围、特殊角的三角函数值求出α和β的值,可得α+β的值.
【解答】解:∵cos2+sin2=+,
∴(1+cosα)+(1﹣cosβ)=+,
则cosα﹣cosβ=0,即cosα=cosβ,①
∵sin=cos(π﹣β),
∴sin(π﹣α)=cos(π﹣β),
则sinα=sinβ,②
①2+②2得,3cos2α+sin2α=2,
则,
由α∈(0,)得cosα=,则α=,
代入②可得,sinβ=,
由β∈(0,)得β=,
∴α+β=+=,
故答案为:.
17. 正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,E,F分别为线段AA1,B1C上的点,则三棱锥D1-EDF的体积为____________
参考答案:
三、 解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
18. (13分)在中,已知,.
(1)若,求;
(2)求的最大角的弧度数.
参考答案:
解:(1)由正弦定理,有,∴可设,.
由已知条件得,,故.
∴,即,∴或.
∵当时,,故舍去,∴,
∴,,.
略
19. 设,.
(1)求的值;
(2)求与夹角的余弦值.
参考答案:
(Ⅰ)
(Ⅱ)因为,,
所以.
20. 已知直线:y=k (x+2)与圆O:相交于A、B两点,O是坐标原点,三角形ABO的面积为S.
(1)试将S表示成的函数S(k),并求出它的定义域;
(2)求S的最大值,并求取得最大值时k的值.
参考答案:
【解】::如图,
(1)直线议程
原点O到的距离为
弦长
A.ABO面积
(2) 令
当t=时, 时,
略
21. 如图,在底面是正方形的四棱锥P—ABCD中,PA⊥面ABCD,BD交AC于点E,F是PC中点,G为AC上一点.
(1)求证:BD⊥FG;
(2)确定点G在线段AC上的位置,使FG//平面PBD,并说明理由.
(3)当二面角B—PC—D的大小为时,求PC与底面ABCD所成角的正切值.
参考答案:
证明:(I)面ABCD,四边形ABCD是正方形,
其对角线BD,AC交于点E,
∴PA⊥BD,AC⊥B D.
∴BD⊥平面APC,
平面PAC,
∴BD⊥FG
(II)当G为EC中点,即时,
FG//平面PBD,
理由如下:
连接PE,由F为PC中点,G为EC中点,知FG//PE,
而FG平面PBD,PB平面PBD,
故FG//平面PB D.
(III)作BH⊥PC于H,连结DH,
∵PA⊥面ABCD,四边形ABCD是正方形,
∴PB=PD,
又∵BC=DC,PC=PC,
∴△PCB≌△PCD,
∴DH⊥PC,且DH=BH,
∴∠BHD主是二面角B—PC—D的平面角,
即
∵PA⊥面ABCD,
∴∠PCA就是PC与底面ABCD所成的角
∴PC与底面ABCD所成角的正切值是 …………12分
略
22. 设集合A={x|x2﹣2x﹣3>0},B={x|x2+4x+3<0},C={x|2k﹣1<x<2k+3}.
(1)求A∪B;
(2)若C?A∪B,求实数k的取值范围.
参考答案:
(1) A∪B={x|x<﹣1或x>3};(2) k≤﹣2或k≥2.
【分析】
(1)先化简集合A和B,再求A∪B;(2)由题得2k1≥3或2k+3≤1,解不等式得解.
【详解】(1)集合A={x|x2﹣2x﹣3>0}={x|x<﹣1或x>3},
B={x|x2+4x+3<0}={x|﹣3<x<﹣1},
则A∪B={x|x<﹣1或x>3};
(2)由C={x|2k﹣1<x<2k+3},且C?A∪B,
令2k1≥3或2k+3≤1,解得k≥2或k≤2,
所以实数k的取值范围是k≤2或k≥2.
【点睛】本题主要考查集合的并集运算和集合关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
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