黄冈中学
湖北省 2008春季高一数学期末考试试题(理)
鄂南高中
命题:张科元 审稿:王宪生 校对:胡华川
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
有一项是符合题目要求的. 1.若sin??????A.第一象限 [提示]:
4???3,sin?????,则?角的终边在( D ) 5?2?5B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
sin???43?0,cos???0,∴?角的终边在第四象限. 552.若a?(1,2),b?(4,k),c?0,则(a?b)c? ( B ) A.0
B.0
C.4?2k
D.8?k
[提示]:
(a?b)c?0.
3.已知a,b为非零实数,且a?b,则下列不等式一定成立的是( D ) A.a?b B.
2211? C.|a|?|b| D.2a?2b abx[提示]:不知a,b的正负,A ,B ,C都不能确定,而函数y?2单调递增.
4.若向量a与b不共线,a?b?0,且c?a?A.
(a?a)b,则向量a与c的夹角为( A ) a?bπ 3 D.0
π 2B.
π 6 C.
?(a?a)b?a??a??a?ba?c???a?a?a?a?0.
[提示]:设向量a与c的夹角为?,cos?? ?|a|?|c||a|?|c||a|?|c|5.若a?0,b?0,且a?b?2,则下列不等式一定成立的是(D)
A.ab?122222 B.ab? C.a?b?2 D.a?b?2
22[提示]:
a?ba2?b222,∴a?b?2. ab??22
6.函数y?2sin?xcos?x (??0)的最小正周期为?,则函数f(x)?2sin(?x?一个单调增区间是(C) A.[?,]
?2)的
??22 B.[,??
?2 C.[?,] D.[0,]
??2?2
[提示]:y?2sin?xcos?x?sin2?x,(??0).∴??1,f(x)?2sin(x?在[?,]上单调递增.
7.已知函数f(x)?tan(2x?b?)的图象的一个对称中心为(解析式为(D) A.tan(2x?C.tan(2x??2)?2cosx,
??2?3,0),若|b|?1,则f(x)的 2??) B.tan(2x?) 36?)或tan(2x?) D.tan(2x?)或tan(2x?) 6363?k?2k111,∴b??,(k?Z),又|b|?,∴k?1,2,b??或.[提示]:2??b??
32322368.已知偶函数f(x)满足:f(x)?f(x?2),且当x?[0,1]时,f(x)?sinx,其图象与
???1在y轴右侧的交点按横坐标从小到大依次记为P1,P22A.2 B.4 C.8
直线y?,则PP?P13P24D.16
等于( B )
[提示]:依题意P1,P2,P3,P4四点共线,PP1与P3,P2与P4的横坐标都13与P2P4同向,且P相差一个周期,所以|PP13|?2,|P2P4|?2,PP13?P2P4?|PP13||P2P4|?4.
9.设m,x?R,M?x?2mx?2m,N?x?2,则M,N的大小关系为 ( A ) A.M?N B.M?N C.M?N D.M?N [提示]:
22M?N?x2?(2m?1)x?2m2?2,??(2m?1)2?4(2m2?2)?
?(2m?1)2?6?0,所以当x?R时,M?N?x2?(2m?1)x?2m2?2?0.
10.设S是?ABC的面积,A,B,C的对边分别为a,b,c,且2SsinA?(BA?BC)sinB, 则 (A)
A.?ABC是钝角三角形 B.?ABC是锐角三角形 C.?ABC可能为钝角三角形,也可能为锐角三角形 D.无法判断
[提示]:2SsinA?(BA?BC)sinB,∴2a?bcsinA?b?cacosB,∴sinA?cosB, ∴?B为锐角,sinA?cosB?sin(12?2?B),若?A为钝角,且满足上式,则?ABC是钝
角三角形,若?A为锐角,则A??2?B,?A?B??2,C??2,?ABC是钝角三角形.
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.
11.在平行四边形ABCD中,若AB?(2,4),AC?(1,3),则AD?____. (用坐标表示) [提示]:
AB?DC?(2,4),∴AD?AC?DC?(1,3)?(2,4)?(?1,?1).
12.已知三点A(1,2),B(2,?1),C(2,2), E,F为线段BC的三等分点,则AE?AF= 3. [提示]:
B(2,?1),C(2,2),E,F为线段BC的三等分点,∴E(2,0),F(2,1),
AE?(1,?2),AF?(1,?1),∴AE?AF?1?2?3.
13.若函数f(x)?x (x?1)能用均值不等式求最大值,则需要补充a的2x?2(a?2)x?3a1_____. 3x1[提示]:2,x?1,该式能用均值不等式求最大值, ?3ax?2(a?2)x?3ax??2(a?2)x3a3a12?0,且x?则,∴3a?x?1,∴a?. xx314.已知关于x的方程sinx?cosx?a与tanx?cotx?a的解集都是空集,则实数a的取
取值范围是____a?值范围是____(?2,?2)[提示]:
(2,2)__.
a?sinx?cosx?2sin(x?)?[?2,2],又其解集为空集,∴a?(??,
4?a?tanx?cotx?2tanx?cotx?2,tnx0?时,ntx0?时,当a当a?2)(2,??),
a?tanx?cotx??2,∴a?(??,?2][2,??,又其解集为空集,∴)a?(?2,2),
a?(?2,?2)(2,2).
b、c满足条件ab?bc?ca?1,给出下列不等式: 15.已知实数a、①ab?bc?ca?1;②
222222112222?23;③ (a?b?c)?2;④abc?abc?abc?; abc3其中一定成立的式子有__③④_______. [提示]:当a?b?c?32时排除①;a?2,b?3,c??1时排除②;而(a?b?c) 3?a2?b2?c2?2(ab?bc?ca)?3(ab?bc?ca)?3?2,∴③成立;(ab?bc?ca)2
?3[(ab)(bc)?(bc)(ca)?(ca)(ab)]?3(a2bc?ab2c?abc2),∴④成立.
三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步 16.(本小题满分12分)解关于x的不等式:loga(x2?4x?3)?loga(?x?1),(a?0,且
a?1).
[解答]:由x2?4x?3?0,?x?1?0,得x?1,所以依对数的性质有:
当a?1时,x2?4x?3??x?1,?x2?3x?2?0,?1?x?2,又x?1,此时不等式无解; 当0?a?1时,x2?4x?3??x?1,?x2?3x?2?0,?x?2或x?1,又x?1,?x?1,综上:当a?1时,不等式无解;当0?a?1时,不等式的解集为?x|x?1?. 17.(本小题满分12分)已知向量OA?(3,?4),OB?(6,?3),OC?(5?x,?3?y). (Ⅰ)若点A,B,C能构成三角形,求x,y满足的条件;
(Ⅱ)若?ABC为等腰直角三角形,且?B为直角,求x,y的值. [解答]:(Ⅰ) 若点A,B,C能构成三角形,则这三点不共线,
AB?(3,1),
∴x,y满足的条件为3y?x?1(若根据点A,B,CAC?(2?x,1?y), ∴3(1?y)?2?x,
能构成三角形,必须|AB|?|BC|?|AC|,相应给分);
(Ⅱ)AB?(3,1),BC?(?x?1,?y),若?B为直角,则AB?BC,∴3(?x?1)?y?0, 又|AB|?|BC|,∴(x?1)2?y2?10,再由y?3(?x?1),解得??x?0?x??2或?.
?y??3?y?318.(本小题满分12分)若将函数f(x)?sinx的图象按向量a?(??,?3)平移后得到函数
g(x)的图象.
(Ⅰ)求函数g(x)的解析式;
(Ⅱ)求函数F(x)?f(x)?1的最小值. g(x)[解答]:(Ⅰ)设P(x,y)是函数f(x)?sinx的图象上任意一点,按向量a?(??,?3)平移
''???x?x???x?x??后在函数g(x)的图象上的对应点为P(x,y),则:?',∴?,即 '???y?y?3?y?y?3'''y'?3?sin(x??),所以函数g(x)??sinx?3;
(Ⅱ)
F(x)?f(x)?111?sinx??sinx?3??3,令t?sinx? g(x)sinx?3sinx?3113?[2,4],而函数?(t)?t?在[2,4]上是增函数,所以当t?2时,?(t)min?2?,即
t21当sinx??1时,F(x)min??.
219.(本小题满分12分)在△ABC中,cosA?(Ⅰ)求角C的大小;
(Ⅱ)若△ABC最大边的边长为17,求最小边的边长.
3417,tanB?.
517[解答]:(Ⅰ)C?π?(A?B),cosA?1417?tanA??tanC??tan(A?B)? ,41713?45??1.又0?C?π,?C?3π; ?1341??45(Ⅱ)
C?3????,?AB边最大,即AB?17.又tanA?tanB,A,B??0,?, 4???ABBC41717?,? sinA?.由得:sinCsinA1717?角A最小,BC边为最小边.cosA?BC?ABsinA?2,所以,最小边BC?2. sinC20.(本小题满分13分)“5?12”汶川大地震中,受灾面积大,伤亡惨重,医疗队到达后,
都会选择一个合理的位置,使伤员能在最短的时间内得到救治。设有三个乡镇,分别位于一个矩形ABCD的两个顶点A,B及CD的中点P处,AB?10km,BC?5km,现要在该矩形的区域内(含边界),且与A,B等距离的一点O处建造一个医疗站,记O点到三个乡镇的距离之和为y.
(Ⅰ)设?BAO??(rad),将y表示为?的函数; (Ⅱ)试利用(Ⅰ)的函数关系式确定医疗站的位置,使三个乡镇到医疗站的距离之和最短.
A
D P C
O B
[解答]:(Ⅰ)如图,延长PO交AB于点Q,由题设可知BQ?AQ?1AB?5,AO?BO,2PO?5?OQ,在Rt?ABC中,AO??y?AO?BO?PO??y?5,OQ?5tan?,cos?10??5?5tan?,又0???,cos?410??5tan??5,(0???); cos?4102?sin?2?sin???5tan??5?5??5,令u?,0???,则 (Ⅱ)y?cos?cos?cos?4ucos??sin??2,?u2?1sin(???)?2,(tan??u),?sin(???)?,当u?3时,???u?3或u??3(舍)2u?12?1,
?3,????[0,],所以y最小,即医疗
64?站的位置O满足???6,AO?BO?10353km,PO?5?km,可使得三个乡镇到医疗33站的距离之和最短.
21. (本小题满分14分)已知?ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c. (Ⅰ)证明:不论x取何值总有bx?(b2?c2?a2)x?c2?0; (Ⅱ)证明:
22c?1a?b?1?;
a?b?c?12(a?b)?1111??.
a?b?c?1(c?1)(a?b?1)6222(Ⅲ)若c?2,证明:
222222[解答]:(Ⅰ)令y?bx?(b?c?a)x?c,由余弦定理b?c?a?2bccosA,
???(b2?c2?a2)2?4b2c2?4b2c2cos2A?4b2c2?4b2c2(cos2A?1),在三角形中
cos2A?1,???0,再由b2?0得:不论x取何值总有b2x2?(b2?c2?a2)x?c2?0;
(Ⅱ)要证
c?1a?b?1?,即证[2(a?b)?1](c?1)?(a?b?1)(a?b?c?1),
a?b?c?12(a?b)?122整理得:a?b?2ab?ac?bc?0,亦即证:(a?b)(a?b?c)?0,因为在三角形中
a?b?c,?a?b?c?0,所以(a?b)(a?b?c)?0成立,则原不等式成立;
(Ⅲ)由(Ⅱ)得:
111?c?11? ?????a?b?c?1(c?1)(a?b?1)c?1?a?b?c?1a?b?1?
?t?1a?b?111?a?b?11?t?a?b? ,令,则?????2(a?b)?1a?b?12t?1c?1?2(a?b)?1a?b?1?1t2??t?12t2?3t?1即原不等式成立.
1?a?b?11?11111所以 ???,?2(a?b)?1a?b?1?c?1?2?6,31c?12??2?(?2)tt
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