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上海昂立中学生教育(上南分校)高一数学理上学期期末试题含解析
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. 某校运动会开幕式上举行升旗仪式,在坡度为15°的看台上,同一列上的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60°和30°,第一排和最后一排的距离为10m(如图所示),则旗杆的高度为( )
A.10 m B.30 m C.10m D.10m
参考答案:
B
【考点】解三角形.
【专题】数形结合;数形结合法;解三角形.
【分析】由题意作图可得已知数据,由正弦定理可得BD,进而可得CD.
【解答】解:由题意可得在△ABD中,∠BAD=45°,∠ABD=105°,∠ADB=30°,
由正弦定理可得BD===20,
∴CD=BDsin60°=20×=30,
故选:B.
【点评】本题考查解三角形的实际应用,从实际问题中抽象出三角形是解决问题的关键,属中档题.
2. 含有三个实数的集合可表示为,也可表示为,则的值为( )
A.0 B. C. D.1
参考答案:
C
3. 若α为锐角且cos()=,则sin()=( )
A. B.﹣ C. D.﹣
【考点】运用诱导公式化简求值.
【专题】计算题;函数思想;数学模型法;三角函数的求值.
【分析】由已知直接结合诱导公式求得sin()的值.
【解答】解:∵cos()=,
∴sin()=sin[]=cos()=.
故选:A.
【点评】本题考查三角函数的化简求值,关键是对诱导公式的记忆,是基础题.
参考答案:
4. 在空间直角坐标系中,点关于轴的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
5. 已知奇函数f(x)、偶函数g(x)的图象分别如图①②所示,若方程f[g(x)]=0,g[f(x)]=0的实根个数分别为a,b,则a+b等于( )
A.10 B.14 C.7 D.3
参考答案:
A
【考点】函数的图象.
【分析】先利用奇函数和偶函数的图象性质判断两函数的图象,再利用图象由外到内分别解方程即可得两方程解的个数,最后求和即可.
【解答】解:由图可知,图1为f(x)图象,图2为g(x)的图象,m∈(﹣2,﹣1),n∈(1,2)
∴方程f(g(x))=0?g(x)=﹣1或g(x)=0或g(x)=1?x=﹣1,x=1,x=m,x=0,x=n,x=﹣2,x=2,∴方程f(g(x))=0有7个根,即a=7;
而方程g(f(x))=0?f(x)=a或f(x)=0或f(x)=b?f(x)=0?x=﹣1,x=0,x=1,
∴方程g(f(x))=0 有3个根,即b=3.
∴a+b=10
故选:A.
6. 已知函数的图象是连续不间断的,对应值表如下:
1
2
3
4
5
6
12.04
13.89
-7.67
10.89
-34.76
-44.67
则函数存在零点的区间有( )
(A)区间[1,2]和[2,3] (B)区间[2,3]和[3,4]
(C)区间[2,3]和[3,4]和[4,5] (D)区间[3,4]和[4,5]和[5,6]
参考答案:
C
7. 在平面直角坐标系中,直线与圆相交于A,B两点,则弦AB的长等于
A. B. C. D. 1
参考答案:
B
8. 已知向量,,若,则实数k等于()
A. B. 3 C. -7 D. -2
参考答案:
B
9. 在△ABC中,若,则△是 ( )
A.等边三角形 B.等腰三角形 C.不等边三角形 D.直角三角形
参考答案:
B
略
10. 函数的零点所在的区间为( ).
A. [1,2] B. [2,3] C. [3,4] D. [5,6]
参考答案:
A
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 某船开始看见灯塔在南偏东30°方向,后来船沿南偏东60°的方向航行15 km后,看见灯塔在正西方向,则这时船与灯塔的距离是___km.
参考答案:
5
【分析】
根据题意,画出图形,运用正弦定理,求解.
【详解】根据题意,画出如下图的示意图:点A为开始出发点,点C为灯塔,点B是船沿南偏东60°的方向航行15 km后的位置.
所以有,利用正弦定理可得:
.
【点睛】本题考查了正弦定理的应用.
12. 已知,则= .
参考答案:
13. 不等式|2x﹣1|﹣|x+2|>0的解集为 .
参考答案:
【考点】绝对值三角不等式.
【分析】不等式可化为|2x﹣1|>|x+2|,两边平方整理可得(3x+1)(x﹣3)>0,即可得出不等式的解集.
【解答】解:不等式可化为|2x﹣1|>|x+2|,
两边平方整理可得(3x+1)(x﹣3)>0,
∴x<﹣或x>3,
∴不等式的解集为.
故答案为:.
14. 已知向量, ,,且,则向量,的夹角= 。
参考答案:
15. 已知平面向量,满足|| = ,|| = ,且与的夹角为,则= .
参考答案:
16. 如果的定义域为[-1,2],则的定义域为 .
参考答案:
[- , ]
17. 在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若,,则A=______
参考答案:
【分析】
利用正弦定理将角化边,将用表示出来,用余弦定理,即可求得
【详解】因为,故可得;
因为,故可得;
综合即可求得.
由余弦定理可得.
又因为,故可得.
故答案为:.
【点睛】本题考查利用正弦定理将角化边,以及用余弦定理解三角形,属综合中档题.
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. 如图,在半径为2,圆心角为的扇形金属材料中剪出一个四边形MNQP,其中M、N两点分別在半径OA、OB上,P、Q两点在弧上,且OM=ON,MN∥PQ.
(1)若M、N分別是OA、OB中点,求四边形MNQP面积的最大值.
(2)PQ=2,求四边形MNQP面积的最大值.
参考答案:
【考点】HN:在实际问题中建立三角函数模型;HW:三角函数的最值.
【分析】(1)设∠AOP=∠BOQ=θ∈(0,),则∠POQ=﹣2θ,且此时OM=ON=1,利用分割法,即可求四边形MNQP面积的最大值.
(2)PQ=2,可知∠POQ=,∠AOQ=∠BOP=,利用分割法,即可求四边形MNQP面积的最大值.
【解答】解:(1)连接OP,OQ,则四边形MNQP为梯形.
设∠AOP=∠BOQ=θ∈(0,),则∠POQ=﹣2θ,且此时OM=ON=1,
四边形MNQP面积S=sinθ+sinθ+×2sin(﹣2θ)﹣=﹣4sin2θ+2sinθ+,
∴sinθ=,S取最大值;
(2)设OM=ON=x∈(0,2),
由PQ=2可知∠POQ=,∠AOQ=∠BOP=,
∴sin=,
∴四边形MNQP面积S=x+x+﹣x2=﹣x2+x+,
∴x=,S取最大值为.
19. (本小题满分12分)设是三角形的内角,且和是关于方程的两个根.
(1)求的值;
(2)求的值.
参考答案:
略
20. 已知函数,
(1)求函数的定义域; (2)求的值;
参考答案:
解:(1)要使函数有意义
得且
所以函数的定义域为
(2)依题意,得
略
21. 设函数.
(1)求函数f(x)的最大值和最小正周期;
(2)设A,B,C为△ABC的三个内角,若,,C为锐角,求sinA.
参考答案:
(1),;
(2).
(1)
.................4分
当,即时,.
最小正周期..................6分
(2)由(1)得,得.
因为角C为锐角,所以.................8分
由,得,..............10分
所以
.....................12分
22. 已知函数f(x)=log2(1+x)+alog2(1﹣x)(a∈R)的图象关于y轴对称.
(1)求函数f(x)的定义域;
(2)求a的值;
(3)若函数g(x)=x﹣2f(x)﹣2t有两个不同的零点,求实数t的取值范围.
参考答案:
【考点】对数函数的图象与性质.
【分析】(1)由对数函数的定义即可求出函数的定义域,
(2)根据偶函数的性质,即可求出a的值,
(3)解法一:根据函数零点定理可得关于t的方程组,解得即可,解法二:分别作出函数y=x2+x﹣1(﹣1<x<1)和y=2t的图象,由图象可得.
【解答】解:(1)由解得﹣1<x<1,所以函数f(x)的定义域为(﹣1,1).
(2)依题意,可知f(x)为偶函数,所以f(﹣x)=f(x),即log2(1﹣x)+alog2(1+x)=log2(1+x)+alog2(1﹣x),
即(a﹣1)[log2(1+x)﹣log2(1﹣x)]=0,即在(﹣1,1)上恒成立,所以a=1.
(3)解法一:由(2)可知,
所以g(x)=x2+x﹣1﹣2t,它的图象的对称轴为直线.
依题意,可知g(x)在(﹣1,1)内有两个不同的零点,
只需,解得.
所以实数t的取值范围是.
解法二:由(2)可知,
所以g(x)=x2+x﹣1﹣2t.
依题意,可知g(x)在(﹣1,1)内有两个不同的零点,即方程2t=x2+x﹣1在(﹣1,1)内有两个不等实根,
即函数y=2t和y=x2+x﹣1在(﹣1,1)上的图象有两个不同的交点.
在同一坐标系中,分别作出函数y=x2+x﹣1(﹣1<x<1)和y=2t的图象,如图所示.
观察图形,可知当,即时,两个图象有两个不同的交点.
所以实数t的取值范围是.
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