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- 2021-06-12 发布
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2018-2019学年河北省邯郸市高一下学期期中考试数学试题
一、单选题
1.( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】利用诱导公式和特殊角的三角函数计算即可.
【详解】
,
故选:.
【点睛】
本题考查诱导公式和特殊角的三角函数的应用,属于简单题.
2.已知向量,,若,则( )
A.1 B.-1 C. D.
【答案】B
【解析】利用两个向量平行的条件计算即可.
【详解】
向量,,若,
得,解得,
故选:.
【点睛】
利用向量的位置关系求参数是出题的热点,主要命题方式有两个:(1)两向量平行,利用解答;(2)两向量垂直,利用解答.
3.给定圆,下列说法正确的是( )
A.圆心是,半径为1
B.圆心是,半径为1
C.圆心是,半径为5
D.圆心是,半径为5
【答案】A
【解析】将圆的一般方程化为标准方程后可直接得到答案.
【详解】
将圆的一般方程化为标准方程为,可得圆心,半径为1,
故选:A.
【点睛】
本题考查由圆的一般方程得圆心和半径问题,属于简单题.
4.化简( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】利用向量的加减法运算法则可得答案.
【详解】
,
故选:.
【点睛】
本题考查向量的加减法运算法则的应用,属于简单题.
5.已知,那么角是( )
A.第一或第二象限角
B.第二或第三象限角
C.第三或第四象限角
D.第一或第四象限角
【答案】B
【解析】根据三角函数在各个象限的符号进行判断即可得到答案.
【详解】
由,得与异号,
则角是第二或第三象限角,
故选:.
【点睛】
角的正弦,余弦,正切的正负可以用三角函数的定义或一全正,二正弦,三正切,四余弦来判断.
6.若,则( )
A.1 B. C.0 D.
【答案】C
【解析】已知条件由诱导公式可得,代入余弦的二倍角公式可得答案.
【详解】
,,
故选:.
【点睛】
本题考查诱导公式和余弦的二倍角公式的应用,属于基础题.
7.直线被圆C:所截的弦长的最小值为( )
A. B.6 C. D.8
【答案】C
【解析】由已知可得动直线过定点M(-2,1),当直线与CM垂直时弦长最短,利用弦长公式求解即可.
【详解】
直线过定点M,当直线与CM垂直时弦长最短,
圆的半径为4,圆心到定点M的距离为,所以弦长的最小值为,
故选:.
【点睛】
本题考查过圆内定点得到的最短弦问题,理解圆的几何性质是关键;过圆内一点的最长弦为圆的直径,最短弦为以该点为中点的弦.
8.为得到函数的图象,只需将函数的图象上的所有点( )
A.横坐标伸长为原来的2倍,再向右平移个单位长度
B.横坐标缩短为原来的倍,再向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度,横坐标再缩短为原来的倍
D.向右平移个单位长度,横坐标再伸长为原来的2倍
【答案】B
【解析】先利用诱导公式化为同名三角函数,然后利用的图像变换规律即可得到答案.
【详解】
,
把图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍得到的图象,
再向右平移个单位长度得到的图象,
故选:.
【点睛】
本题考查诱导公式的应用,考查函数的图像变换规律,属于中档题.
9.已知,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题意结合向量的加减运算法则和平面向量基本定理整理可得结果.
【详解】
,
故选:A.
【点睛】
本题考查平面向量的线性运算,考查平面向量基本定理的应用,属于基础题.
10.直线与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.不能确定
【答案】C
【解析】利用圆心到直线的距离和半径比较即可得到答案.
【详解】
圆心到直线的距离,圆的半径为3,
0,即直线与圆相交,
故选:.
【点睛】
本题考查直线与圆位置关系的判断,利用圆心到直线的距离和半径比较即可.
11.已知为锐角,角的终边过点,,则( )
A. B.或 C. D.
【答案】D
【解析】由三角函数定义得角的三角函数值,由,利用两角差的余弦公式可得答案.
【详解】
由角的终边过点,得,,
.又,所以,
,
故选:.
【点睛】
三角函数求值有三类,(1)“给角求值”:一般所给出的角都是非特殊角,从表面上来看是很难的,但仔细观察非特殊角与特殊角总有一定关系,解题时,要利用观察得到的关系,结合公式转化为特殊角并且消除非特殊角的三角函数而得解.(2)“给值求值”:给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值,解题关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系.(3)“给值求角”:实质是转化为“给值求值”,先求角的某一函数值,再求角的范围,确定角.
12.如图,点为内一点,且,,,则( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【答案】C
【解析】由,知点为的重心.连接并延长,交于点,可得CO和OD的长,又,利用向量的数量积公式计算可得答案.
【详解】
由,所以点为的重心.连接并延长,交于点.
又,所以.在中,,所以.
,
故选:.
【点睛】
本题考查向量的数量积的运算,考查两个向量垂直的应用,考查推理和计算能力,属于中档题.
二、填空题
13.________.
【答案】.
【解析】利用两角和差公式和诱导公式计算即可.
【详解】
.
故答案为:
【点睛】
本题考查两角和差公式和诱导公式的应用,属于简单题.
14.在空间直角坐标系中的位置及坐标如图所示,则边上的中线的长为________.
【答案】.
【解析】写出AB中点坐标,利用空间两点间的距离公式计算可得答案.
【详解】
,,则中点为,所以边上的中线长为.
故答案为:
【点睛】
本题考查中点坐标公式和空间两点间距离公式的应用,属于简单题.
15.如图,在等边三角形中,,点为的中点,点是边(包括端点)上的一个动点,则的最小值是________.
【答案】-3.
【解析】以AB中点为原点,边所在的直线为轴,建立直角坐标系,利用向量的坐标运算计算即可得到答案.
【详解】
以AB中点为原点,边所在的直线为轴,边的垂直平分线为轴,建立直角坐标系,则,,,AC中点.
设,则,
.
∵在直线上,∴,
∴
∵,∴当时,的最小值为-3.
故答案为:-3
【点睛】
本题考查向量的坐标运算,考查向量数量积的应用,属于基础题.
16.已知函数(,,为常数,,)的部分图象如图所示,有下列结论:
①直线是函数的一条对称轴:
②函数的图象关于点对称:
③函数的周期为:
④函数在上为减函数:
⑤函数的最大值为2.
其中正确的是________.(填写所有正确结论的编号)
【答案】④⑤.
【解析】由函数图像可求出,,,然后利用的性质对选项逐一进行判断即可得到答案.
【详解】
由图象可知,∴周期,故③不正确.
∵,∴.由为对称中心,结合,得,
∴.由,得,得,
∴函数,故⑤正确.
由,知①不正确.由,知②不正确.
由,,得减区间为 ,正确的是④⑤.
故答案为:④⑤
【点睛】
本题考查三角函数的图像及性质的应用,考查分析问题的能力,属于中档题.
三、解答题
17.计算和证明:
(I)求的值;
(Ⅱ)证明,.
【答案】(I)1 (Ⅱ)见解析.
【解析】(I)利用两角和的正切公式进行化简即可;(Ⅱ)利用切化弦化简等式左边,利用正弦和余弦的二倍角公式化简等式右边,即可得到证明.
【详解】
(I)解:.
所以,
故 .
(Ⅱ)证明:左侧,
右侧
,
所以左侧=右侧,得证.
【点睛】
本题考查同角三角函数关系式和正弦余弦二倍角公式的应用,考查三角恒等变换,属于基础题.
18.已知平面向量,.
(1)若,求向量与夹角的余弦值;
(2)若,求实数的值.
【答案】(1) .(2).
【解析】(1)利用向量垂直的条件求得x值,得到的坐标,然后利用向量的夹角公式计算可得答案;(2)利用向量的坐标运算进行计算可得答案.
【详解】
(1)由,可得,解,
所以,
故.
(2),,
由,得,解得或.
又,故舍去,所以实数.
【点睛】
本题考查向量的坐标运算,考查两个向量的夹角的计算,属于基础题.
19.自圆外一点向该圆引两条切线,切点分别为,.
(I)求的外接圆的方程;
(Ⅱ)求过,两点的直线的方程.
【答案】(I). (Ⅱ).
【解析】(I)由题意得的外接圆即四边形的外接圆,且为外接圆直径,从而可得方程;(Ⅱ)的外接圆的方程与圆C的方程相减可得所求直线方程.
【详解】
(I)设圆的圆心为,则,,故,,,四点共圆,
所以的外接圆即四边形的外接圆.
又圆的标准方程为,圆心为,半径为2.
由,,故为的外接圆的直径,的中点为的外接圆的圆心,,
所以的外接圆的方程为,即.
(Ⅱ)由题意,知,两点既在圆上又在的外接圆上.
故两圆方程相减,得,得,所以过,两点的直线的方程为.
【点睛】
本题考查直线与圆相切的性质及圆的相交弦方程问题,属于中档题.
20.已知向量,,,函数,且函数的最小正周期为.
(I)求函数的单调递增区间:
(Ⅱ)若,求的取值范围.
【答案】(I),.(Ⅱ),.
【解析】(I)化简函数f(x)解析式,根据周期确定ω值,利用单调性求函数的单调增区间;(Ⅱ)利用正弦函数图像的性质可解得不等式.
【详解】
(I)
.
又函数的最小正周期为,所以,故,
所以.
令,解得,
所以的单调递增区间是,.
(Ⅱ),所以,
解得,所以,.
【点睛】
本题考查三角函数的图像及性质,考查函数周期性,单调性以及二倍角公式和数量积的坐标运算,考查计算能力.
21.已知圆,过点的直线与圆相交于不同的两点,.
(I)判断是否为定值.若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.
(Ⅱ)若,求直线的方程.
【答案】(I)见解析.(Ⅱ)或.
【解析】(I)当直线的斜率不存在时可得定值,当直线的斜率存在时,设直线方程,将直线方程与圆的方程联立,写出韦达定理,利用向量的数量积的坐标运算进行计算即可得到定值;(Ⅱ)利用(I)的韦达定理进行数量积的坐标运算,可得方程.
【详解】
(I)当直线与轴垂直时(斜率不存在),,的坐标分别为,,
此时.
当直线与轴不垂直时,设的斜率为,直线的方程为.
设,,
联立消去得,
则有,,
.
又,,
所以.
综上,为定值5.
(Ⅱ)
.
所以直线的方程为或.
【点睛】
本题考查直线与圆的位置关系的应用,考查韦达定理,数量积的坐标运算,考查计算能力,属于中档题.
22.如图,某游乐场有一个半径为50米的摩天轮,该摩天轮的圆心距离地面52米,摩天轮逆时针匀速转动,每转动一圈需要分钟.若游客从最低点处登上摩天轮,从摩天轮开始转动计时.
(I)求游客与地面的距离(米)与摩天轮转动时间(分)的函数关系式;
(Ⅱ)摩天轮转动一圈的过程中,游客的高度在距地面77米及以上的时间不少于4分钟,求的最小值.
【答案】(I)(,为参数).(Ⅱ)12.
【解析】(I)设,根据最高点和最低点可得A和b,由周期求,再由特殊点求值,即得函数解析式;(Ⅱ)根据题意列出满足条件的不等式,即可解得结果.
【详解】
(I)由题意可设(,,).
游客最高距地面,最低距地面,
得,.
又函数周期为,,
∴ .
又时,,∴,即,可取,
∴(,为参数).
(Ⅱ)依题意可知,
即.
不妨取第一圈,可得,,
∴持续时间为,即分钟.
∴的最小值为12.
【点睛】
本题考查利用三角函数的性质求解析式,以及三角函数性质的实际应用,属于中档题. 与实际应用相结合的题型也是高考命题的动向,这类问题的特点是通过现实生活的事例考查书本知识,解决这类问题的关键是耐心读题、仔细理解题,只有吃透题意,才能将实际问题转化为数学模型进行解答.