2015-2016学年山东省济宁一中高一(下)期中考试题
一、选择题
1.下列向量组中能作为基底的是( ).
?????A.e1??0,0?,e2??1,?2?
B.e1???1,2?,e2??5,7?
??????????C.e1??3,5?,e2??6,10?
??????13?D.e1??2,?3?,e2??,??
?24?【答案】B
【解析】试题分析: 只有两个非零的不共线的向量,才能作为基底,
????????对于A.e1??0,0?,e2??1,?2?中,e1??0,0??0故它们不能作为基底;
??????????对于B.e1???1,2?,e2??5,7?由于?1?7?5?2??17?0,所以e1,e2不共线,故
它们能作为基底;
??????????对于C.e1??3,5?,e2??6,10?由于3?10?6?5?0,所以e1//e2不共线,故它们不
能作为基底;
???????????13??3?1对于D.所以e1//e2不共线,e1??2,?3?,e2??,??由于2????????3??0,
2442????故它们不能作为基底;
故选B.
【考点】向量平行的条件.
002.记cos?80?k,那么tan100?( )
??1?k21?k2kkA. B. ? C. D. ?
22kk1?k1?k【答案】B
0【解析】试题分析:Qcos?80?k ,
???cos80o?k,从而sin80o?1?cos280o?1?ko,
sin80o1?k2?tan80??, ocos80ko1?k2那么tan100?tan(180?80)??tan80??,
koooo故选B.
【考点】1.同角三角函数间的关系;2.诱导公式.
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3.函数y?2sin????3?x????cos????6?x????x?R?的最小值等于( ) A. -3 B.-2 C.-1 D. ?5 【答案】C
【解析】试题分析:Qy?2sin????3?x????cos????6?x????x?R? ?2sin????3?x????cos????2?(?3?x)???
?2sin????3?x????sin?????3?x??
??sin?????x?3??
?ymin??1
故选C.
【考点】1.诱导公式;2.三角函数的性质.
4.直线3x?4y?5?0与圆x2?y2?4相交于A、B两点,则弦AB的长等于(A. 43 B. 33 C. 23 D. 3 【答案】C
【解析】试题分析:由于圆x2?y2?4的圆心为O(0,0),半径r?2,
而圆心O(0,0)到直线3x?4y?5?0的距离d??532?42?1,
?AB?2r2?d2?24?1?23
故选C.
【考点】1.圆的弦长的求法;2.点到直线的距离公式. 5.要得到函数y?sin2x的图象,可由函数y?cos??2x????3??( ) A. 向左平移?6个单位长度 B.向右平移?6个单位长度 C.向左平移?12个单位长度 D.向右平移?12个单位长度
【答案】D
【解
析
】
试
题
分
析
:
由
于
函
y?sin2x?cos(?2?2x)?cos(2x???2)?cos[2(x??12)?3],
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)数
所以可由函数y?cos?2x?????3??向右平移
?个单位长度得到函数函数y?sin2x的图12象, 故选D.
【考点】1.诱导公式;2.三角函数的图象变换.
???????6.已知a??5,?2?,b???4,?3?,c??x,y?,若a?2b?3c?0,则c?( )
A. ?1,? B. ?【答案】D
?3??8??138??134??134?,? C. ?,? D. ??,?? ?33??33??33?????1??【解析】试题分析: Qa?2b?3c?0,?c?(2b?a)
3????a??5,?2?,b???4,?3?,c??x,y?,
?1134?c?[2(?4,?3)?(5,?2)]?(?,?)
333故选D.
【考点】向量的坐标运算.
7.若???0,??,且cos??sin???1,则cos2??( ) 3A. 17171717 B. ? C. ? D. 99931,两边平方得: 3【答案】A
【解析】试题分析: 由cos??sin???1?2sin?cos??14?sin?cos???, 9914?1?17x??0的两个实根,解得:x1,2? 396492由cos?,sin?是一元二次方程:x?????0,??,且由上可知:sin?cos????0,
?sin??0,cos??0
?sin???1?17?1?17 ,cos??66?cos2??cos2??sin2?,
?(?1?172?1?172)?() 6617 9?故选A.
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【考点】1.同角三函数间的关系;2.余弦的倍角公式.
8.已知a?R,则函数f?x??1?asinax的图象不可能是( )
A. B.
C.
【答案】D
D.
【解析】试题分析: 对于A.由振幅可知:a?1,从而可知,其周期T?图象相符,故有可能;
对于B. 由振幅可知:a?1,从而可知,其周期T?2??2?,a2??2?,图象相符,故有可能; a对于C. 当a?0时,函数的图象就是与x轴平行的直线,故有可能; 对于D. 由振幅可知:a?1,从而可知,其周期T?2??2?,而由图象得:T?2?a矛盾,故不可能; 故选D.
【考点】三角形的图象.
【易错点晴】本题主要考查了学生对三角函数图象与性质之间的关系的深刻认识,不能仔细观察图象,发现振幅与周期之间的关系,学生会感觉无从下手,进而胡乱猜. 9.函数y?tan???????x?(??x?且x?0)的值域为( )
44?2?A. ??1,1? B. ???,?1???1,??? C. ???,1? D. ?1,??? ?【答案】B
【解析】试题分析:???4?x??4且x?0,??4??2?x?3???且?x?, 422由于正切函数的图象及单调性,得:
tan(?2?x)?1或tan(?2?x)??1,
即y????,?1???1,??? 故选B.
【考点】正切函数的图象.
10.若实数x,y满足x?y?8x?8y?28?0,则x?y的最小值为( )
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2222A. 18 B. 32 C. 36?162 D. 42?2 【答案】C
【解析】试题分析:由x2?y2?8x?8y?28?0,得:
(x?4)2?(y?4)2?4,则点P(x,y)就是以C(4,4)为圆心,2为半径的圆上的点,
22那么x?y?OP,
2而OP?OC?r?42?2,
?x2?y2的最小值为: (42?2)2?36?162.
故选C.
【考点】数形结合法.
??????11.已知向量a,b的夹角为120°,且a?2,b?1,则a?b在a?b方向上的投影为
( ) A. 3 B. 【答案】A
33373 C. D. ? 772????【解析】试题分析:由于a?b在a?b方向上的投影为:
??????2?2a?b?a?ba?b3??????, ??a?ba?ba?b?????2??2?2???22?而a?b?a?b?a?2a?b?b?2?2?2?1?cos120?1?3,
?????a?b?3,
?????a?b在a?b方向上的投影为:3.
故选A.
【考点】向量的数量积.
【易错点晴】本题主要考查了学生对一个向量在另一个向量方向上的投影的求法,涉及
??向量的数量积与向量模的计算,易错点就是a在b上的投影是什么的问题,学生往往记
错记混,或都死搬公式而不知变通.
12.定义在R上的偶函数f?x?满足f?2?x??f?x?,且在??3,?2?上是减函数,?,?是钝角三角形的两个锐角,下列不等式中正确的是( ) A. f?sin???f?cos?? B. f?cos???f?cos?? C. f?cos???f?cos?? D. f?sin???f?cos?? 【答案】D
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【解析】试题分析: 由?,?是钝角三角形的两个锐角,知0??????2,
?0????2????2?0?sin??sin(?2??)?cos??1,
?定义在R上的偶函数f?x?满足f?2?x??f?x?, ?f(x?2)?f(2?(?x))?f(?x)?f(x),
因此函数f?x?是以2为周期的周期函数,
那么由函数f?x?在??3,?2?上是减函数,得函数f?x?在[?1,0]也是减函数,从而可知:函数f?x?在[0,1]也是增函数,
?f?sin???f?cos??
故选D.
【考点】1.函数的单调性;2函数的奇偶性与周期性.
【思路点晴】本题主要考查了函数的奇偶性与周期性以及单调性的综合应用、三角函数式的化简,将三角函数与函数的性质结合,要求学生具有一定的综合能力,此题也考查了学生的推理能力与计算能力,属于中档题.
二、填空题
13.若tan??3,则cos2??sin?cos?? _________. 【答案】
2. 5【解析】试题分析:?tan??3,
cos2??sin?cos??cos??sin?cos?? 22sin??cos?21?tan?1?32??
tan2??132?152故答案应填:.
5?【考点】同角三角函数间的基本关系.
????????14.已知点A?1,?2?,若向量AB与向量a??2,3?同向,且AB?213,则点B的
坐标为__________. 【答案】?5,4?.
【解析】试题分析: 设点B的坐标为(x,y),则AB?(x?1,y?2)
?????3x?2y?7?0??2(y?2)?3(x?1)?0由已知得:?,即?, 2222(x?1)?(y?2)?52???(x?1)?(y?2)?213第 6 页 共 13 页
解得:?
?x?5?x??3或?,
?y?4?y??8??????????x?5
当?时,AB?(4,6)?2a,向量AB与向量a??2,3?同向,符合题意;
y?4?
当???????????x??3时,AB?(?4,?6)??2a,向量AB与向量a??2,3?反向,与题意不符合,
?y??8故舍去;
故答案应填:?5,4?.
【考点】1.向量共线;2.向量的模.
15.已知函数f?x??2sin??x???的图像如图所示,则f??7??12???_________. ?
【答案】0.
【解析】试题分析:由已知图象可知:T?325??2?????T?, 443???2??3, T又知:点(?4,0)是“五点法”的第一点,
?3??3???0?????, 44从而f?x??2sin?3x???3?4??, ?7?3??7???f??2sin(3??)?2sin??0 ?12124??故答案应填:0.
【考点】1.三角函数的图象;2.三角函数求值. 【易错点晴】本题主要考查了由三角函数的图象确定三角函数的解析式,首先确定周期,再由周期确定x的系数,最后由图象上的特殊点确定初相,确定初相一定要找准特殊点,否则是极易出错的. 16.函数f?x??sinx的最大值为_________.
cosx?2第 7 页 共 13 页
【答案】3. 3sinx,x?R,则sinx?ycosx?2y,
cosx?2【解析】试题分析: 令y?1?y2sin(x??)?2y,(其中cos??11?y2,sin??y1?y2)
?sin(x??)?2y1?y22y1?y2,由于x?R,?sin(x??)?[?1,1],
??1??1,
解得:?33 ?y?333. 3故答案应填:【考点】1.三角函数的最值;2. 辅助角公式.
【难点点晴】本题考查了三角函数的最值的求法,难点在于将函数化为
sinx(???)2y1?y2,然后利用三角函数的有界性,通过解不等式,求出函数的值域,
进而得到函数的最值.
三、解答题
??17.已知a?1,b?2,
??(1)若向量a与向量b的夹角为60°,求a?b;
?????(2)若向量a?b与向量a垂直,求向量a与b的夹角.
【答案】(1)3?2;(2)
??【解析】试题分析:(1)由已知a?1,b?2,若向量a与向量b的夹角为60°,利
?. 4??2??用平方法将a?b转化为求(a?b)求解,然后再开平方,即可得到答案;
????vvvv2vv(2)由向量a?b与向量a垂直,得a?b?a?0,进而可得:a?a?b,设向量a与
???b的夹角为?,则由已知及向量数量积的有关知识,可求出cos?的值,再注意到
???0,??,即可求得结果.
??试题解析:(1)a?b????a?b?2?2?2???a?b?2abcos600?3?2,
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(2)∵a?b?a?0, ∴a?a?b, ∴1??vvv?v2vv2cos?.
2, 2∴cos??∵???0,??, ∴???4.
【考点】1.向量的数量积;2.向量的夹角.
18.已知圆C:?x?3???y?4??4,直线l过点A?1,0?.
22(1)若直线l与圆C相切,求直线l的方程;
(2)若圆D的半径为3,圆心D在直线l2:x?y?2?0上,且与圆C内切,求圆D的方程.
【答案】(1)x?1,3x?4y?3?0;(2)
?x?3?2??y?1??9或
2?x?2?2??y?4??9.
2【解析】试题分析:(1)按直线l1的斜率不存在与存在,两种情况分类讨论:当直线l1的斜率不存在,易知直线是x?1;当直线l1斜率存在,设直线l1为y?k?x?1?,即
kx?y?k?0,由圆C的圆心到直线的距离等于圆的半径,建立关于k的方程,解此
方程求出k值,从而即可求出直线的方程;
(2)依题意设D?a,2?a?,又已知圆的圆心C?3,4?,由两圆外切,可知CD?5,可知?a?3???2?a?4??5,解此方程,求出a的值,从而即可写出所求圆的方程. 试题解析:(1)①若直线l1的斜率不存在,即直线是x?1,符合题意 ②若直线l1斜率存在,设直线l1为y?k?x?1?,即kx?y?k?0. 由题意知,圆心?3,4?到已知直线l1的距离等于半径2, 即223k?4?kk?12?2
得k?3. 4所求直线方程是x?1,3x?4y?3?0
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(2)依题意设D?a,2?a?,又已知圆的圆心C?3,4?,r?2, 由两圆外切,可知CD?5 ∴可知?a?3???2?a?4??5, 解得a?3,或a??2, ∴D?3,?1?或D??2,4?,
∴所求圆的方程为?x?3???y?1??9或?x?2???y?4??9 【考点】1、直线与圆的位置关系;2、圆与圆的位置关系.
222222????????3?19.已知向量m??1,1?,向量n与向量m的夹角为,且m?n??1.
4?(1)求向量n;
??????(2)设向量a??1,0?,向量b??cosx,sinx?,其中x?R,若n?a?0,试求n?b的取值范围.
????【答案】(1)n???1,0?或n??0,?1?;(2)0?n?b?2.
?【解析】试题分析:(1)令n??x,y?,根据题意列出关于x,y的方程组,解此方程组,?即可求得向量n;
??(2)由(1)及已知可将n?b表示成x的三角函数,然由三角函数的有界性,可求得??n?b的取值范围.
x?y??1???x??1?x?0??或?试题解析:(1)令n??x,y?,则?, ?3?22y?0y??12?x?ycos??1????4??∴n???1,0?或n??0,?1?;
(2)∵a??1,?0n?,a?,0∴n??0?,?????1;n?b??cosx,sinx?1?,
????2n?b?cos2x??sin2x?1??2?2sinx?2?1?sinx?;
∵?1?sinx?1, ∴0?n?b?2
【考点】1、向量的数量积;2、向量的模及夹角.
220.已知函数f?x??acosx?sinxcosx?b.
????(1)当a?0时,求f?x?的单调递增区间;
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(2)当a?0且x??0,???时,f?x?的值域是?3,4?,求a,b的值. ??2?【答案】(1)?k????3???(2)a?2?22,b?4. ,k???,k?z;
88?【解析】试题分析: (1)首先利用三角恒等变形公式将函数f?x?化为再由2k??f?x??Asin(?x??)?B(A?0,??的形式,0)解出x的范围,可得函数的单调递增区间; (2)由0?x??2??x???2k???2,
?2,得到
?4?2x??4?5?2???,进而得到??sin?2x???1,从424??而由(1)所得式子,可用a、b将函数的最小值及最大值,取立得方程组,解之即可求
得a、b的值.
试题解析: f?x??a?(1)2k??1?cos2x12a???a?a?sin2x?b?sin?2x????b 2224?2??2k???2?2x??4?2,k??3???x?k??, 883????k??,k??,k?z为所求 ??88??(2)0?x???24,?2x??4?5?2???,??sin?2x???1, 424??f?x?min?1?2a?b?3,f?x?max?b?4, 2∴a?2?22,b?4
【考点】1、三角函数的性质;2、三角函数的图象的应用.
【易错点晴】本题重点考查了三角函数的图象和性质,用换元法求函数已知函数的最大值及最小值求其f?x??Asin?(x??)?B(A?0,??的单调区间,0)中字母参数的值,这是学生的难点,是三角函数求最值的逆向过程.不注意已知中的
a?0是本题的易错点.
?????21.已知向量a??sin?,?2?与b??1,cos??互相垂直,其中???0,?.
?2?(1)求sin?和cos?的值; (2)若sin???????10,0???,求cos?的值.
2102552;(2). ,cos??255第 11 页 共 13 页
【答案】(1)sin???????代入【解析】试题分析:(1)由a与b互相垂直,得a?b?0,可得sin??2cossin2??cos2??1求得sin???得结果; (2)由0???255???,再注意到???0,?,从而可,cos???55?2??2,0????2,得到??2??????2,则利用平方关系可求得
cos?????的值,再注意到?????????????,再用余弦的差角公式可求得cos?的
值.
????试题解析:(1)∵a与b互相垂直,则a?b?sin??2cos??0,即sin??2cos?,
代入sin2??cos2??1得sin???255, ,cos???55又???0,????2??,∴sin??255, ,cos??55(2)∵0????2,0????2,∴??2??????2,
则cos??????1?sin2??????310, 102 2∴cos??cos????????????cos?cos??????sin?sin??????【考点】1、向量垂直的条件;2、三角恒等变形公式.
【方法点晴】本题考查了三角函数值的求法,同角三角函数间的基本关系式,两角和与差的三角公式,特别注意角的变形是关键.
22.已知圆C:x?y?2x?4y?4?0,问是否存在直线l:y?x?b与圆C交于A,B22????????两点,且满足OA?OB(O为坐标原点).若存在,求出l的方程;若不存在,试说明
理由.
【答案】存在,y?x?1或y?x?4.
【解析】试题分析:首先假设存在满足条件的直线l,然后将直线与圆的方程联立,消去y,得到关于x的一个一元二次方程,设直线l和圆C的交点为A?x1,y1?,B?x2,y2?,由韦达定理,可用含b的代数式将x1x2,x1?x2表示出来,进而由OA?OB,得到
2x1x2?y1y2?0,即2x1x2?b?x1?x2??b?0,代入即得关于b的方程,解此方程得
到b的值,然后检验,关于x的一个一元二次方程的判别式大于零,则符合题意,对应的直线就存在,否则不存在.
试题解析:设存在满足条件的直线l,
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由?y?x?b22y消去,得2x?2?2bx?b?4b?4?0 ① ??22?x?y?2x?4y?4?0?设直线l和圆C的交点为A?x1,y1?,B?x2,y2?,则x1、x2是①的两个根.
b2?4b?4,x1?x2??b?1 ② ∴x1x2?2由题意有:OA?OB,即x1x2?y1y2?0,
∴x1x2??x1?b??x2?b??0,即2x1x2?b?x1?x2??b?0 ③
2将②代入③得:b2?3b?4?0, 解得:b?1或b??4,
b?1时,方程为2x2?4x?1?0,判别式??16?8?0,满足题意. b??4时,方程为2x2?6x?4?0,判别式??36?32?0,满足题意,
所以满足条件的直线l为:y?x?1或y?x?4
【考点】1、直线与圆的位置关系;2、向量的数量积的应用.
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