1、2020-2021学年江苏省苏州中学高一(下)月考数学试卷(3月份)一、单项选择题(共8小题).1函数yloga(x+4)+4(a0且a1)的图象恒过定点A,且点A在角的终边上,则()ABCD2若函数y2sin(2x+)的图象过点(,1),则它的一条对称轴方程可能是()AxBxCxDx3已知O、A、M、B为平面上四点,且+(1),(1,2),则()A点M在线段AB上B点B在线段AM上C点A在线段BM上DO、A、M、B四点一定共线4在四边形ABCD中,+2,4,53,其中,不共线,则四边形ABCD为()A平行四边形B矩形C梯形D菱形5已知,且,则sin()ABCD6如图,半圆的直径AB4,O为圆
2、心,C为半圆上不同于A、B的任意一点,若P为半径OC上的动点,则的最小值是()A2B0C1D27若在a,a上是增函数,则下列正确是()A实数a的取值范围为B实数a的取值范围为C点为曲线f(x)的对称中心D直线为曲线yf(x)的对称轴8设向量,满足|1,60,则|的最大值等于()A2BCD1二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分9下列各式中,值为的是()Acos2sin2BC2sin195cos195D10已知m,n是实数,是向量,则下列命题中正确的为()ABC若,则D若,则mn11定义
3、平面向量之间的一种运算“”如下:对任意的,令,下面说法正确的是()A若与共线,则0BC对任意的R,有)D()2+()2|2|212给出下列命题,其中正确的选项有()A非零向量、满足,则与的夹角为30B若,则ABC为等腰三角形C若单位向量的、的夹角为120,则当(xR)取最小值时,x1D若,ABC为锐角,则实数m的取价范围是m三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13已知,则的值是 14已知,则coscos的值等于 15在ABC中,过中线AD的中点E任作一直线分别交边AB、AC于M、N两点,设x,y(x,y0),则4x+y的最小值是 16如图,在ABC和AEF中,B是EF的中点,ABE
4、F2,CACB3,若,则与的夹角的余弦值等于 四、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步步骤.17已知函数f(x)2sin(2x)+4cos(x+)cos(x)(1)求函数f(x)的单调区间;(2)当x时,求函数f(x)的值域18已知(1)求的值;(2)已知(0,),tan26tan1,求+2的值19已知向量(cos,sin),(cos,sin),0(1)若|,求证:;(2)设(0,1),若+,求,的值20已知向量,且(1)求及;(2)若的最小值为,求正实数的值21如图,有一块矩形草坪ABCD,AB100m,BC50m,欲在这块草坪内铺设三条小路OE、EF和OF
5、,要求O是AB的中点,点E在边BC上,点F在边AD上,且EOF90,(1)设BOE,试求OEF的周长l关于的函数解析式,并求出此函数的定义域;(2)经核算,三条路的铺设费用均为400元/m,试问如何设计才能使铺路的总费用最低?并求出最低总费用22在平面向量中有如下定理:已知非零向量,若,则x1x2+y1y20(1)拓展到空间,类比上述定理,已知非零向量,若,则_(请在空格处填上你认为正确的结论)(2)若非零向量,且,利用(1)的结论求当k为何值时,cos()分别取到最大、最小值?参考答案一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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函
6、数yloga(x+4)+4(a0且a1)的图象恒过定点A,且点A在角的终边上,则()ABCD解:对于函数yloga(x+4)+4,(a0,且a1),令x+41,求得x3,y4,可得它的图象恒过定点A(3,4),且点A在角的终边上,可得sin,则cos()sin故选:C2若函数y2sin(2x+)的图象过点(,1),则它的一条对称轴方程可能是()AxBxCxDx解:函数y2sin(2x+)的图象过点(,1),12sin(2+),2k+或2k+(kz)又对称轴方程为:2x+k+,x+(kz)将代入得xk+(,kz,kz)当k0,k0时,x故选:B3已知O、A、M、B为平面上四点,且+(1),(1,
7、2),则()A点M在线段AB上B点B在线段AM上C点A在线段BM上DO、A、M、B四点一定共线解:即A,M,B共线(1,2)点B在线段AM上故选:B4在四边形ABCD中,+2,4,53,其中,不共线,则四边形ABCD为()A平行四边形B矩形C梯形D菱形解:在四边形ABCD中,+2,4,53,其中,不共线,822四边形ABCD为梯形故选:C5已知,且,则sin()ABCD解:由,可得0,cos,由0,可得,可得sin(),则sinsin()sincos()cossin()或(),由于,可得sin0,则sin,故选:A6如图,半圆的直径AB4,O为圆心,C为半圆上不同于A、B的任意一点,若P为半径
8、OC上的动点,则的最小值是()A2B0C1D2解:因为O为AB的中点,所以,从而则;又为定值,所以当且仅当,即P为OC的中点时,取得最小值是2,故选:D7若在a,a上是增函数,则下列正确是()A实数a的取值范围为B实数a的取值范围为C点为曲线f(x)的对称中心D直线为曲线yf(x)的对称轴解:因为2sin(x+)在上单调递增,又f(x)在a,a上是增函数,解得0a,A错误,B正确;当x时,f()0,故点不为曲线f(x)的对称中心,C错误;当x时,f()2为函数的最大值,即直线为曲线yf(x)的对称轴,D正确故选:BD8设向量,满足|1,60,则|的最大值等于()A2BCD1解:,的夹角为120
9、,设,则;如图所示则AOB120;ACB60AOB+ACB180A,O,B,C四点共圆由三角形的正弦定理得外接圆的直径2R当OC为直径时,模最大,最大为2故选:A二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分9下列各式中,值为的是()Acos2sin2BC2sin195cos195D解:对于A,cos2sin2cos;对于B,tan45;对于C,2sin195cos195sin390sin30;对于D,故选:BC10已知m,n是实数,是向量,则下列命题中正确的为()ABC若,则D若,则mn解:
10、根据向量的数乘运算即可得出选项AB都正确;,且m0时,得不出,C错误;且时,得不出mn,D错误故选:AB11定义平面向量之间的一种运算“”如下:对任意的,令,下面说法正确的是()A若与共线,则0BC对任意的R,有)D()2+()2|2|2解:对于A,若与共线,则有,故A正确;对于B,因为,而,所以有,故选项B错误,对于C,qmpn,而)(qmpn)qmpn,故C正确,对于D,()2+()2(qmpn)2+(mp+nq)2(m2+n2)(p2+q2)|2|2,D正确;故选:ACD12给出下列命题,其中正确的选项有()A非零向量、满足,则与的夹角为30B若,则ABC为等腰三角形C若单位向量的、的夹
11、角为120,则当(xR)取最小值时,x1D若,ABC为锐角,则实数m的取价范围是m解:对于A:非零向量、满足,令:,则,由于,如图所示:所以四边形OACB为菱形,且AOB为等边三角形;所以AOB60,AOC30,则与的夹角为30,故A正确对于B:由于,所以,所以ABC为等腰三角形,故B正确对于C:若单位向量的、的夹角为120,则当(xR)取最小值时,即,当x1时,的最小值为,故C正确;对于D:,由于ABC为锐角,所以,则,当m时,故D不正确故选:ABC三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13已知,则的值是解:由得:,即,即,则所以sincos()故答案为:14已知,则coscos的
12、值等于解:,(sin+sin)2,即sin2+2sinsin+sin2,(cos+cos)2,即cos2+2coscos+cos2,+,得2+2(sinsin+coscos)1,cos()sinsin+coscos,得(cos2sin2)+2(coscossinsin)+(cos2sin2),cos2+cos2+2(coscossinsin),2cos(+)cos()+2cos(+),将代入得,cos(+)coscossinsin,解构成的方程组,得coscos故答案为:15在ABC中,过中线AD的中点E任作一直线分别交边AB、AC于M、N两点,设x,y(x,y0),则4x+y的最小值是解:由
13、题意可得 +x,(x )同理可得 (y) 由于、共线,且0(x )(y),x(),且(y),故 x,y,4x+y1+()+2,当且仅当 时,等号成立,故答案为:16如图,在ABC和AEF中,B是EF的中点,ABEF2,CACB3,若,则与的夹角的余弦值等于解:由题意可得 9+29+42,2由 ,可得 +4+2+6+6+,2,即 23cos,2,cos,故答案为 四、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步步骤.17已知函数f(x)2sin(2x)+4cos(x+)cos(x)(1)求函数f(x)的单调区间;(2)当x时,求函数f(x)的值域解:(1)f(x)2si
14、n(2x)+4cos(x+)cos(x)2(sin2xcos2x)+4(cosxsinx)(cosx+sinx)sin2xcos2x+2cos2xsin2x+cos2x2sin(2x+),令2k2x+2k+,kZ,解得kxk+,kZ,令2k+2x+2k+,kZ,解得k+xk+,kZ,故函数f(x)的单调递增区间为:k,k+,kZ,单调递减区间为:k+,k+,kZ(2)当x,时,2x+,可得sin(2x+),可得12sin(2x+),故函数f(x)的值域为1,18已知(1)求的值;(2)已知(0,),tan26tan1,求+2的值解:(1)由,得2sincos,所以,所以(2)由tan26tan
15、1,可得,所以,因为,所以2(0,),又,所以,因为(0,),所以,所以,所以19已知向量(cos,sin),(cos,sin),0(1)若|,求证:;(2)设(0,1),若+,求,的值解:(1)证明:由|,即()222+22,又因为22|2|21所以222,即0,故;(2)因为+(cos+cos,sin+sin)(0,1),所以,即,两边分别平方再相加得122sin,sin,sin,又0,20已知向量,且(1)求及;(2)若的最小值为,求正实数的值解:(1),2+2cos2x4cos2x,cosx0,因此(2)由(1)知f(x)cos2x4cosx2cos2x4cosx1,f(x)2(cos
16、x)2122,cosx0,1,当01时,当cosx时,f(x)有最小值,解得当1时,当cosx1时,f(x)有最小值,(舍去),综上可得21如图,有一块矩形草坪ABCD,AB100m,BC50m,欲在这块草坪内铺设三条小路OE、EF和OF,要求O是AB的中点,点E在边BC上,点F在边AD上,且EOF90,(1)设BOE,试求OEF的周长l关于的函数解析式,并求出此函数的定义域;(2)经核算,三条路的铺设费用均为400元/m,试问如何设计才能使铺路的总费用最低?并求出最低总费用解:(1)在RtBOE中,OB50,B900,BOE,在RtAOF中,OA50,A900,AFO,又EOF90,lOE+
17、OF+EF,即l,当点F在点D时,角最小,此时求得;当点E在点C时,角最大,此时求得,故此函数的定义域为,;(2)由题意可知,要求铺路总费用最低,只要求OEF的周长l的最小值即可,由(1)得,l,设sin+cost,则,l,由,得,从而,当,即BE50时,当BEAE50米时,铺路总费用最低,最低总费用为40000(+1)元22在平面向量中有如下定理:已知非零向量,若,则x1x2+y1y20(1)拓展到空间,类比上述定理,已知非零向量,若,则_(请在空格处填上你认为正确的结论)(2)若非零向量,且,利用(1)的结论求当k为何值时,cos()分别取到最大、最小值?解:(1)非零向量,若,则x1x2
18、+y1y20拓展到空间,类比上述定理,非零向量,则x1x2+y1y2+z1z20(2),cos+kcos+(2k)cos0kcos+(2k)coscos又,sin+ksin+(2k)sin0ksin+(2k)sinsin2+2,得到k2+(2k)2+2k(2k)(coscos+sinsin)12k24k+4+2k(2k)cos()1,若k0或2,此方程无解,2k(2k)0,即k2且k4,cos()1,1,又,解得,当k1时,(k1)21最小,此时cos()最大,cos()0.5任意角的余弦最小为1,当cos()1即,此时或,综上:当k1时,cos()有最大值0.5;当或时,cos()有最大值1