2019-2020學(xué)年市高級(jí)中學(xué)高一下學(xué)期3月月考數(shù)學(xué)試題
一、單選題
1.下列表示中不正確的是()
A.終邊在軸上角的集合是
B.終邊在軸上角的集合是
C.終邊在坐標(biāo)軸上角的集合是
D.終邊在直線上角的集合是
【答案】D
【解析】根據(jù)終邊相同的角的定義逐一判斷得答案.
【詳解】
解:對(duì)于,終邊在軸上角的集合是,故正確;
對(duì)于,終邊在軸上的角的集合是,故正確;
對(duì)于,終邊在軸上的角的集合為,終邊在軸上的角的集合為,故合在一起即為,,故正確;
對(duì)于,終邊在直線上的角的集合是,故不正確.
表述不正確的是:.
故選:.
【點(diǎn)睛】
本題考查命題的真假的判斷,角的定義以及終邊相同的角的判斷,是基礎(chǔ)題.
2.已知,點(diǎn)為角的終邊上一點(diǎn),且,則角()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】由已知,得出
sin(α﹣β),將β角化為β=α﹣(α﹣β),根據(jù)和差角公式,求出β的某種三角函數(shù)值,再求出β.
【詳解】
∵|OP|=7,∴sinα,cosα.
由已知,根據(jù)誘導(dǎo)公式即為sinαcosβ﹣cosαsinβ,∴,∵
∴0<α﹣β,∴cos(α﹣β),∴sinβ=sin[α﹣(α﹣β)]=sinαcos(α﹣β)﹣cosαsin(α﹣β),∵,所以角β
故選:D.
【點(diǎn)睛】
本題考查三角函數(shù)誘導(dǎo)公式、和差角公式的應(yīng)用:三角式求值、求角.運(yùn)用和差角公式時(shí),角的轉(zhuǎn)化非常關(guān)鍵,注意要將未知角用已知角來表示.常見的角的代換形式:β=α﹣(α﹣β),2α=(α﹣β)+(α+β)等.
3.在中,a,b,c分別是角A,B,C的對(duì)邊,若,則是()
A.等邊三角形
B.鈍角三角形
C.等腰直角三角形
D.任意三角形
【答案】C
【解析】根據(jù)正弦定理及條件即可得出,于是。
【詳解】
由正弦定理得:,又,于是,即是等腰直角三角形
故選:C.【點(diǎn)睛】
本題考查了解三角形中的正弦定理得運(yùn)用,判斷三角形的類型,屬于基礎(chǔ)題.4.《九章算術(shù)》是我國(guó)古代數(shù)學(xué)成就的杰出代表作,其中《方田》章給出計(jì)算弧田面積所用的經(jīng)驗(yàn)方式為:弧田面積=,弧田(如圖)由圓弧和其所對(duì)弦所圍成,公式中“弦”指圓弧所對(duì)弦長(zhǎng),“矢”指半徑長(zhǎng)與圓心到弦的距離之差?,F(xiàn)有圓心角為,半徑等于4米的弧田.下列說法不正確的是()
A.“弦”米,“矢”米
B.按照經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算所得弧田面積()平方米
C.按照弓形的面積計(jì)算實(shí)際面積為()平方米
D.按照經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算所得弧田面積比實(shí)際面積少算了大約0.9平方米(參考數(shù)據(jù))
【答案】C
【解析】運(yùn)用解直角三角形可得AD,DO,可得弦、矢的值,以及弧田面積,運(yùn)用扇形的面積公式和三角形的面積公式,可得實(shí)際面積,計(jì)算可得結(jié)論.
【詳解】
解:如圖,由題意可得∠AOB,OA=4,在Rt△AOD中,可得∠AOD,∠DAO,ODAO,可得矢=4﹣2=2,由AD=AOsin42,可得弦=2AD=4,所以弧田面積(弦×矢+矢2)(42+22)=4平方米.
實(shí)際面積,.
可得A,B,D正確;C錯(cuò)誤.
故選:C.
【點(diǎn)睛】
本題考查扇形的弧長(zhǎng)公式和面積公式的運(yùn)用,考查三角函數(shù)的定義以及運(yùn)算能力、推理能力,屬于基礎(chǔ)題.
二、填空題
5.已知扇形的半徑為4,弧所對(duì)的圓心角為2
rad,則這個(gè)扇形的面積為_______.【答案】16
【解析】直接利用扇形的面積公式求出扇形的面積即可.【詳解】
扇形的圓心角為2,半徑為4,扇形的面積,故答案為16.【點(diǎn)睛】
本題主要考查扇形的面積的求法,弧長(zhǎng)、半徑、圓心角的關(guān)系,考查利用所學(xué)知識(shí)解答問題的能力,是基礎(chǔ)題.在解決弧長(zhǎng)、面積及扇形面積時(shí)要注意合理應(yīng)用圓心角所在的三角形的性質(zhì).6.若,則______.
【答案】2
【解析】首先根據(jù)題中所給的條件,利用
差角公式展開,求得,之后將待求的式子利用倍角公式和同角三角函數(shù)關(guān)系式,將其轉(zhuǎn)化為關(guān)于的式子,代入求得結(jié)果.【詳解】
由,可求得,故答案是:2.【點(diǎn)睛】
該題考查的是有關(guān)三角函數(shù)化簡(jiǎn)求值問題,涉及到的知識(shí)點(diǎn)有正切的差角公式,正切的倍角公式,余弦的和角公式以及同角三角函數(shù)關(guān)系式,正確應(yīng)用公式是解題的關(guān)鍵.7.已知,則______.
【答案】
【解析】利用兩角差正切公式即可得到結(jié)果.【詳解】,故答案為:
【點(diǎn)睛】
本題考查兩角和與差的正切公式,考查計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.8.若函數(shù)y=2-x+1+m的圖象不經(jīng)過第一象限,則m的取值范圍是________.
【答案】(-∞,-2]
【解析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)圖象列不等式,解得m的取值范圍.【詳解】
函數(shù)y=2-x+1+m=()x-1+m,∵函數(shù)的圖象不經(jīng)過第一象限,∴()0-1+m≤0,即m≤-2.【點(diǎn)睛】
本題考查指數(shù)函數(shù)圖象與性質(zhì),考查基本分析求解能力.9.定義在上的奇函數(shù),當(dāng)時(shí),則當(dāng)時(shí),的解析式為_______.【答案】
【解析】由函數(shù)的奇偶性解函數(shù)的解析式。
【詳解】
解:是定義在上的奇函數(shù)
當(dāng)時(shí),設(shè),則,化簡(jiǎn)得
故答案為:
【點(diǎn)睛】
本題考查借助函數(shù)的奇偶性求解函數(shù)的解析式,屬于基礎(chǔ)題。
10.已知一個(gè)三角形的三邊長(zhǎng)分別為3,5,7,則該三角形的最大內(nèi)角為_________
【答案】
【解析】由題意可得三角形的最大內(nèi)角即邊7對(duì)的角,設(shè)為θ,由余弦定理可得
cosθ的值,即可求得θ的值.
【詳解】
根據(jù)三角形中,大邊對(duì)大角,故邊長(zhǎng)分別為3,5,7的三角形的最大內(nèi)角即邊7對(duì)的角,設(shè)為θ,則由余弦定理可得
cosθ,∴θ=,故答案為:C.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查余弦定理的應(yīng)用,大邊對(duì)大角,已知三角函數(shù)值求角的大小,屬于基礎(chǔ)題.
11.若函數(shù)在上為減函數(shù),則的取值范圍是________.【答案】
【解析】對(duì)系數(shù)和指數(shù)函數(shù)的底數(shù)分類討論。
【詳解】
解:因?yàn)楹瘮?shù)在上為減函數(shù)
故①解得
②解得
綜上:
故答案為:
【點(diǎn)睛】
本題考查指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,屬于基礎(chǔ)題。
12.設(shè)且,若,則______.
【答案】1
【解析】根據(jù)對(duì)數(shù)函數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),得到,再根據(jù)三角函數(shù)的基本關(guān)系,準(zhǔn)確化簡(jiǎn),即可求解,得到答案.【詳解】
設(shè)且,若,所以,所以,又,所以,又由,則
所以
故答案為:1.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了三角函數(shù)的基本關(guān)系的化簡(jiǎn)求值問題,其中解答中合理利用三角函數(shù)的基本關(guān)系式,準(zhǔn)確化簡(jiǎn)、計(jì)算是解答的關(guān)鍵,著重考查了推理與運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題.13.內(nèi)角、、的對(duì)邊分別是,,且.當(dāng),的面積為______.【答案】
【解析】由,利用正弦定理得到,再用余弦定理求得b,可得a、c,利用面積公式計(jì)算可得結(jié)果.【詳解】
由正弦定理可化為,所以,在三角形中,所以,因?yàn)?,所以,又,所以,由余弦定理得,又,所以?故的面積為.故答案為.【點(diǎn)睛】
本題考查了正弦定理、余弦定理的應(yīng)用,考查了三角形面積計(jì)算公式,考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于中檔題.
14.在△ABC中,已知,其中,若為定值,則實(shí)數(shù)=__.【答案】
【解析】首先根據(jù),求得,根據(jù)題中所給的條件,得到,再結(jié)合題中所給的條件為定值,設(shè)其為k,從而整理得出恒成立,從而求得結(jié)果.【詳解】
由,得:,由,得:,即,(k為定值),即,即恒成立,所以,故答案是:.【點(diǎn)睛】
該題考查的是有關(guān)根據(jù)條件求參數(shù)的值的問題,涉及到的知識(shí)點(diǎn)有同角三角函數(shù)關(guān)系式,兩角差的正弦公式,三角形的內(nèi)角和,誘導(dǎo)公式,熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)是正確解題的關(guān)鍵.三、解答題
15.已知.
(1)求的值;
(2)若且,求的值.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)利用誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)求解,代入直接求解即可;
(2)由條件可得,再平方得,結(jié)合角的范圍可得,進(jìn)而得和的值,從而得解.【詳解】
(1)因?yàn)?,所?/p>
(2)因?yàn)?,所以,所以,兩邊平方,得,所以,即,因?yàn)?,所以,所?/p>
所以,結(jié)合,解得,……
故
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了同角的三角函數(shù)的基本關(guān)系,對(duì)于sin+cos,sincos,sin-cos這三個(gè)式子,利用(sin±cos)2=1±2sincos,可以知一求二.屬于中檔題.16.已知角的頂點(diǎn)與原點(diǎn)重合,始邊與x軸正半軸重合,終邊在直線y=2x上.則
(1)求的值;
(2)已知,求的值.【答案】(1);(2)
【解析】(1)由條件利用任意角的三角函數(shù)的定義可得=2,再利用兩角和的余弦公式、同角三角函數(shù)的基本關(guān)系,求得的值.
(2)利用同角三角函數(shù)基本關(guān)系式求得再利用兩角差的余弦函數(shù)化簡(jiǎn)求解即可.
【詳解】
(1)依題意
c
=
.(2),∴,,∴
.【點(diǎn)睛】
本題主要考查任意角的三角函數(shù)的定義、兩角和與差的三角函數(shù)、同角三角函數(shù)的基本關(guān)系,考查計(jì)算能力,屬于中檔題.
17.在中,內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,且.(1)求的值;
(2)若,求周長(zhǎng)的最大值.【答案】(1)(2)
【解析】(1)根據(jù)正弦定理得到,即,進(jìn)而得到角B;(2)由余弦定理結(jié)合第一問得到,利用均值不等式求最值即可.【詳解】
(1)∵,由正弦定理得,即,∴,即,又,∴.(2)∵,又由(1)得,由余弦定理得,即,∴,可得,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),∴周長(zhǎng)的最大值為.【點(diǎn)睛】
本題主要考查正弦定理邊角互化及余弦定理的應(yīng)用與特殊角的三角函數(shù),屬于簡(jiǎn)單題.對(duì)余弦定理一定要熟記兩種形式:(1);(2),同時(shí)還要熟練掌握運(yùn)用兩種形式的條件.另外,在解與三角形、三角函數(shù)有關(guān)的問題時(shí),還需要記住等特殊角的三角函數(shù)值,以便在解題中直接應(yīng)用.18.設(shè)為實(shí)數(shù),函數(shù).(1)討論函數(shù)的奇偶性并說明理由;
(2)求的最小值.【答案】(1)當(dāng)時(shí),函數(shù)是偶函數(shù),當(dāng)時(shí),函數(shù)是非奇非偶函數(shù);(2)當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.【解析】(1)考查函數(shù)的奇偶性,用特殊值法判斷函數(shù)及不是奇函數(shù)又不是偶函數(shù);(2)先判斷函數(shù)的單調(diào)性再求最值.
【詳解】
解:(1)當(dāng)時(shí),函數(shù)
此時(shí),為偶函數(shù)
當(dāng)時(shí),,此時(shí)既不是奇函數(shù),也不是偶函數(shù)
(2)①當(dāng)時(shí),當(dāng),則函數(shù)在,上單調(diào)遞減,從而函數(shù)在,上的最小值為.
若,則函數(shù)在,上的最小值為,且.
②當(dāng)時(shí),函數(shù)
若,則函數(shù)在,上的最小值為;
若,則函數(shù)在,上單調(diào)遞增,從而函數(shù)在,上的最小值為.
綜上,當(dāng)時(shí),函數(shù)的最小值為
當(dāng)時(shí),函數(shù)的最小值為
當(dāng)時(shí),函數(shù)的最小值為.
【點(diǎn)睛】
本題為函數(shù)的最值和奇偶性的考查;是高考??嫉闹R(shí)點(diǎn)之一;而求最值時(shí)需要注意的是先判斷函數(shù)的單調(diào)性.
19.在中,內(nèi)角,所對(duì)的邊分別為,,滿足.(1)求證:;
(2)若的面積為,求角的大小.【答案】(1)見解析;(2)或
【解析】(1)根據(jù)余弦定理,與可得,再利用正弦定理可得結(jié)合內(nèi)角和定理與兩角和與差正弦公式可得結(jié)果;
(2)利用面積公式有,可得,又從而有,進(jìn)而可得結(jié)果.【詳解】
(1)在中,根據(jù)余弦定理,又因?yàn)椋?,又因?yàn)?,所以,根?jù)正弦定理,.因?yàn)?,即,則,所以,即.因?yàn)椋瑒t,所以,或(應(yīng)舍去).所以.(2)因?yàn)榈拿娣e為,所以,因?yàn)椋?,則,因?yàn)?,所以,所?因?yàn)?,所以,即,所以?當(dāng),即時(shí),;
當(dāng)時(shí),由,解得,則.綜上,或.【點(diǎn)睛】
解三角形問題,多為邊和角的求值問題,這就需要根據(jù)正、余弦定理結(jié)合已知條件靈活轉(zhuǎn)化邊和角之間的關(guān)系,從而達(dá)到解決問題的目的.其基本步驟是:
第一步:定條件,即確定三角形中的已知和所求,在圖形中標(biāo)出來,然后確定轉(zhuǎn)化的方向.第二步:定工具,即根據(jù)條件和所求合理選擇轉(zhuǎn)化的工具,實(shí)施邊角之間的互化.第三步:求結(jié)果.20.已知函數(shù),記.
⑴解不等式:;
⑵設(shè)k為實(shí)數(shù),若存在實(shí)數(shù),使得成立,求k的取值范圍;
⑶記(其中a,b均為實(shí)數(shù)),若對(duì)于任意的,均有,求a,b的值.
【答案】(1)
(2)
(3),【解析】⑴函數(shù),即為,即為,可得解集;
⑵根據(jù),利用換元法,求解最值,即可求解k的取值范圍;
⑶根據(jù)(其中a,b均為實(shí)數(shù)),均有,建立關(guān)系即可求解a,b的值.
【詳解】
⑴函數(shù),即為,即為,即有,解得,即解集為;
⑵存在實(shí)數(shù),使得成立,即為,設(shè),在遞增,可得,即有,則,設(shè),即有,在遞增,可得,即有.⑶,令,,.
若對(duì)于任意的,均有,即對(duì)任意,.,解得:,.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了函數(shù)恒成立問題的求解,分類討論以及轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用,二次函數(shù)閉區(qū)間是的最值以及單調(diào)性的應(yīng)用.