1、2015-2016学年福建省泉州市晋江市季延中学高一(下)期中数学试卷一选择题(每题5分,共60分)1与角终边相同的角是()A B C D2函数y=sin(2x)在区间,的简图是()A B C D3若tan160=a,则sin2000等于()A B C D4设D为ABC所在平面内一点, =3,则()A =+B =C =+D =+5已知f(cosx)=cos2x,则f(sin30)的值等于()A BC0D16已知为第三象限角,且sin+cos=2m,sin2=m2,则m的值为()A BCD7对任意平面向量,下列关系式中不恒成立的是()A BC D8要得到函数y=sin(4x)的图象,只需将函数y
2、=sin4x的图象()A向左平移单位B向右平移单位C向左平移单位D向右平移单位9若非零向量,满足|=|,且()(3+2),则与的夹角为()A B C D10已知角的终边上一点的坐标为(),角的最小正值为()A B C D11ABC是边长为2的等边三角形,已知向量,满足=2, =2+,则下列结论正确的是()A|=1BC =1D(4+)12已知函数f(x)=sin(x+)(0,|),其图象相邻两条对称轴之间的距离为,且函数f(x+)是偶函数,下列判断正确的是()A函数f(x)的最小正周期为2B函数f(x)的图象关于点(,0)d对称C函数f(x)的图象关于直线x=对称D函数f(x)在,上单调递增二填
3、空题(每题5分,共20分)13已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则=14方程4cosx+sin2x+m4=0恒有实数解,则实数m的取值范围是15在ABC中,若,则C16已知函数f(x)=Asin(x+)(其中xR,A0,0,)的部分图象如图所示则f(x)=三解答题(共70分)17已知f()=(1)化简f();(2)若是第三象限角,且cos()=,求f()的值18已知(1)求与的夹角;(2)求19在平面直角坐标系xOy中,已知向量=(,),=(sinx,cosx),x(0,)(1)若,求tanx的值;(2)若与的夹角为,求x的值20已知tan(+x)=()求tan2x的值;()若x是
4、第二象限的角,化简三角式+,并求值21已知函数f(x)=sincossin2()求f(x)的最小正周期及f(x)的单调递减区间;()求f(x)在区间,0上的最值22如图,某污水处理厂要在一个矩形污水处理池(ABCD)的池底水平铺设污水净化管道(RtFHE,H是直角顶点)来处理污水,管道越长,污水净化效果越好设计要求管道的接口H是AB的中点,E,F分别落在线段BC,AD上已知AB=20米,米,记BHE=(1)试将污水净化管道的长度L表示为的函数,并写出定义域;(2)若,求此时管道的长度L;(3)当取何值时,污水净化效果最好?并求出此时管道的长度2015-2016学年福建省泉州市晋江市季延中学高一
5、(下)期中数学试卷参考答案与试题解析一选择题(每题5分,共60分)1与角终边相同的角是()A B C D【考点】终边相同的角【分析】与终边相同的角为 2k,kz,选择适当k值,得到选项【解答】解:与终边相同的角为 2k,kz,当 k=1时,此角等于,故选:C2函数y=sin(2x)在区间,的简图是()A B C D【考点】正弦函数的图象【分析】根据函数解析式可得当x=时,y=sin(20,故排除A,D;当x=时,y=sin0=0,故排除C,从而得解【解答】解:当x=时,y=sin(2=sin()=sin=0,故排除A,D;当x=时,y=sin(2)=sin0=0,故排除C;故选:B3若tan1
6、60=a,则sin2000等于()A B C D【考点】同角三角函数间的基本关系;运用诱导公式化简求值【分析】先根据诱导公式把已知条件化简得到tan20的值,然后根据同角三角函数间的基本关系,求出cos20的值,进而求出sin20的值,则把所求的式子也利用诱导公式化简后,将sin20的值代入即可求出值【解答】解:tan160=tan=tan20=a0,得到a0,tan20=acos20=,sin20=则sin2000=sin(11180+20)=sin20=故选B4设D为ABC所在平面内一点, =3,则()A =+B =C =+D =+【考点】平面向量的基本定理及其意义【分析】根据向量减法的几
7、何意义便有,而根据向量的数乘运算便可求出向量,从而找出正确选项【解答】解:;故选A5已知f(cosx)=cos2x,则f(sin30)的值等于()A BC0D1【考点】运用诱导公式化简求值【分析】利用诱导公式转化f(sin30)=f(cos60),然后求出函数值即可【解答】解:因为f(cosx)=cos2x所以f(sin30)=f(cos60)=cos120=,故选B6已知为第三象限角,且sin+cos=2m,sin2=m2,则m的值为()A BCD【考点】两角和与差的正弦函数【分析】把sin+cos=2m两边平方可得m的方程,解方程可得m,结合角的范围可得答案【解答】解:把sin+cos=2
8、m两边平方可得1+sin2=4m2,又sin2=m2,3m2=1,解得m=,又为第三象限角,m=故选:B7对任意平面向量,下列关系式中不恒成立的是()A BC D【考点】向量的模【分析】根据平面向量数量积的定义与运算性质,对每个选项判断即可【解答】解:对于A,|=|cos,|,又|cos,|1,|恒成立,A正确;对于B,由三角形的三边关系和向量的几何意义得,|,B错误;对于C,由向量数量积的定义得(+)2=|+|2,C正确;对于D,由向量数量积的运算得(+)()=22,D正确故选:B8要得到函数y=sin(4x)的图象,只需将函数y=sin4x的图象()A向左平移单位B向右平移单位C向左平移单
9、位D向右平移单位【考点】函数y=Asin(x+)的图象变换【分析】直接利用三角函数的平移原则推出结果即可【解答】解:因为函数y=sin(4x)=sin4(x),要得到函数y=sin(4x)的图象,只需将函数y=sin4x的图象向右平移单位故选:B9若非零向量,满足|=|,且()(3+2),则与的夹角为()A B C D【考点】数量积表示两个向量的夹角【分析】根据向量垂直的等价条件以及向量数量积的应用进行求解即可【解答】解:()(3+2),()(3+2)=0,即3222=0,即=3222=2,cos,=,即,=,故选:A10已知角的终边上一点的坐标为(),角的最小正值为()A B C D【考点】
10、终边相同的角【分析】将点的坐标化简,据点的坐标的符号判断出点所在的象限,利用三角函数的定义求出角的正弦,求出角的最小正值【解答】解: =角的终边在第四象限到原点的距离为1的最小正值为故选D11ABC是边长为2的等边三角形,已知向量,满足=2, =2+,则下列结论正确的是()A|=1BC =1D(4+)【考点】平面向量数量积的运算【分析】由题意,知道,根据已知三角形为等边三角形解之【解答】解:因为已知三角形ABC的等边三角形,满足=2, =2+,又,的方向应该为的方向所以,所以=2, =12cos120=1,4=412cos120=4, =4,所以=0,即(4)=0,即=0,所以;故选D12已知
11、函数f(x)=sin(x+)(0,|),其图象相邻两条对称轴之间的距离为,且函数f(x+)是偶函数,下列判断正确的是()A函数f(x)的最小正周期为2B函数f(x)的图象关于点(,0)d对称C函数f(x)的图象关于直线x=对称D函数f(x)在,上单调递增【考点】由y=Asin(x+)的部分图象确定其解析式;正弦函数的图象【分析】由题意可求f(x)的周期T,利用周期公式可求,函数f(x+)是偶函数,可得+=k+,kZ,又|,解得,可得解析式f(x)=sin(2x+),利用正弦函数的图象和性质即可判断求解【解答】解:函数f(x)=sin(x+)图象的相邻两条对称轴之间的距离等于,函数f(x)的周期
12、T=,故A错误;0=2,函数f(x+)的解析式为:f(x)=sin2(x+)+=sin(2x+),函数f(x+)是偶函数,+=k+,kZ,又|,解得:=f(x)=sin(2x+)由2x+=k,kZ,解得对称中心为:(,0),kZ,故B错误;由2x+=k+,kZ,解得对称轴是:x=,kZ,故C错误;由2k2x+2k+,kZ,解得单调递增区间为:k,k,kZ,故D正确故选:D二填空题(每题5分,共20分)13已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则=2【考点】平面向量数量积的运算【分析】根据两个向量的加减法的法则,以及其几何意义,可得要求的式子为()(),再根据两个向量垂直的性质,运算求得
13、结果【解答】解:已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则 =0,故 =( )()=()()=+=4+00=2,故答案为 214方程4cosx+sin2x+m4=0恒有实数解,则实数m的取值范围是0,8【考点】同角三角函数基本关系的运用;三角函数的最值【分析】分离参数,可得m=(cosx2)21,利用余弦函数的单调性与二次函数的性质可得实数m的取值范围【解答】解:m=44cosx(1cos2x)=(cosx2)21,当cosx=1时,mmin=0,当cosx=1时,mmax=(12)21=8,实数m的取值范围是0,8故答案为:0,815在ABC中,若,则C60【考点】两角和与差的正切函数
14、【分析】利用两角和的正切公式,求出tan(A+B)的三角函数值,求出A+B的大小,然后求出C的值即可【解答】解:由可得tan(A+B)=因为A,B,C是三角形内角,所以A+B=120,所以C=60故答案为:6016已知函数f(x)=Asin(x+)(其中xR,A0,0,)的部分图象如图所示则f(x)=sin(frac4x+frac4)【考点】由y=Asin(x+)的部分图象确定其解析式【分析】根据函数的最值得出A,根据周期求出,再根据f(x)图象上点的坐标求出的值【解答】解:由最大值得A=1,T=23(1)=8,则=8,解得=,所以f(x)=sin(x+);由f(1)=0,得4sin(+)=0
15、,又,所以=,所以f(x)=sin(x+)故答案为:sin(x+)三解答题(共70分)17已知f()=(1)化简f();(2)若是第三象限角,且cos()=,求f()的值【考点】运用诱导公式化简求值【分析】(1)f()分子分母利用诱导公式化简,约分即可得到结果;(2)已知等式左边利用诱导公式化简求出sin的值,根据为第三象限角,求出cos的值,代入f()计算即可得到结果【解答】解:(1)原式=cos;(2)cos()=sin,sin=,又是第三象限角,cos=,f()=cos=18已知(1)求与的夹角;(2)求【考点】平面向量数量积的运算;数量积表示两个向量的夹角【分析】(1)利用数量积运算性
16、质、向量夹角公式即可得出;(2)利用数量积运算性质即可得出【解答】解(1)=61,3=61又=4,|=3,64427=61,=6cos=又0,=(2)=42+32+2(6)=13,=19在平面直角坐标系xOy中,已知向量=(,),=(sinx,cosx),x(0,)(1)若,求tanx的值;(2)若与的夹角为,求x的值【考点】平面向量数量积的运算;数量积表示两个向量的夹角【分析】(1)若,则=0,结合三角函数的关系式即可求tanx的值;(2)若与的夹角为,利用向量的数量积的坐标公式进行求解即可求x的值【解答】解:(1)若,则=(,)(sinx,cosx)=sinxcosx=0,即sinx=co
17、sxsinx=cosx,即tanx=1;(2)|=,|=1, =(,)(sinx,cosx)=sinxcosx,若与的夹角为,则=|cos=,即sinxcosx=,则sin(x)=,x(0,)x(,)则x=即x=+=20已知tan(+x)=()求tan2x的值;()若x是第二象限的角,化简三角式+,并求值【考点】同角三角函数基本关系的运用【分析】()已知等式左边利用两角和与差的正切函数公式化简,整理求出tanx的值,再利用二倍角的正切函数公式化简tan2x,将tanx的值代入计算即可求出值;()原式被开方数变形后,利用二次根式的性质及绝对值的代数意义化简得到最简结果,由tanx的值求出cosx
18、的值,代入计算即可求出值【解答】解:()已知等式变形得:tan(+x)=,解得:tanx=3,则tan2x=;()x是第二象限的角,cosx0,原式=+=+=,tanx=3,cos2x=,cosx0,cosx=,原式=221已知函数f(x)=sincossin2()求f(x)的最小正周期及f(x)的单调递减区间;()求f(x)在区间,0上的最值【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象【分析】(1)利用三角恒等变换化简函数f(x),求出最小正周期T,写出它的减区间;(2)根据x的取值范围,计算对应x+的取值范围,从而求出f(x)的最值【解答】解;(1)函数f(x)=sincossin2=
19、sinx(1cosx)=sin(x+);最小正周期为T=2,令+2kx+2k,kZ,则+2kx+2k,kZ,f(x)的减区间为;(2)x,0,当,即时,f(x)有最小值为1;当,即x=0时,f(x)有最大值为022如图,某污水处理厂要在一个矩形污水处理池(ABCD)的池底水平铺设污水净化管道(RtFHE,H是直角顶点)来处理污水,管道越长,污水净化效果越好设计要求管道的接口H是AB的中点,E,F分别落在线段BC,AD上已知AB=20米,米,记BHE=(1)试将污水净化管道的长度L表示为的函数,并写出定义域;(2)若,求此时管道的长度L;(3)当取何值时,污水净化效果最好?并求出此时管道的长度【考点】解三角形的实际应用【分析】(1)由BHE=,H是AB的中点,易得,由污水净化管道的长度L=EH+FH+EF,则易将污水净化管道的长度L表示为的函数(2)若,结合(1)中所得的函数解析式,代入易得管道的长度L的值(3)污水净化效果最好,即为管道的长度最长,由(1)中所得的函数解析式,结合三角函数的性质,易得结论【解答】解:(1),由于,所以,所以所以,(2)当时,(米)(3),设sin+cos=t,则,所以由于,所以由于在上单调递减,所以当即或时,L取得最大值米答:当或时,污水净化效果最好,此时管道的长度为米2016年7月14日