1、上海中学2020学年第二学期高一年级数学期中考试2021.04一、填空题(本大题共有12题,满分54分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对前6题得4分、后6题得5分,否则一律得零分.1.角度大小为7弧度的角是第_象限角2.用弧度制表示所有终边位于第四象限角平分线的角构成的集合_.3.函数的定义域是_.4.若角的始边落在轴正半轴,终边落在直线上,则_.5.已知角,且满足:,则角为_.6.已知圆的一段弧长等于其内接正三角形的周长,则这段弧所对圆心角的弧度数是_.7.在中,则的面积为_.8.函数的单调递减区间为_.9.已知正六边形,若,则用,表示为_.10.已知,则_.11.已
2、知函数,满足:,且时,则当时,的最小值为_.12.在锐角三角形中,若,则的最小值是_.二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案考生必须在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.13.命题:“角小于”是命题:“角是第一象限角”的( )条件.A.充要 B.充分非必要 C.必要非充分 D.既非充分又非必要14.若,的化简结果是( ).A. B. C. D.15.现给出以下4个命题:(1)对于任意的向量,都有;(2)已知向量,若且,则;(3)已知三个非零向量,则与不垂直;(4)已知向量,则是“,中至少有一个是”的充要条件.其中正确的个数是(
3、 )A.3 B.2 C.1 D.016.2021年第十届中国花卉博览会兴办在即,其中,以“蝶恋花”为造型的世纪馆引人貝目(如图),而美妙的蝴蝶轮变不仅带来生活中的赏心悦目,也展示了极致的数学美学世界.数学家曾借助三角函数得到了蝴蝶曲线的图像,探究如下:如图,平面上有两定点,两动点,且,绕点逆时针旋转到所形成的角记为.设函数,其中,令,作随着的变化,就得到了的轨迹,其形似“蝴蝶”.则以下4幅图中,点的轨迹(考虑糊蝶的朝向)最有可能为( ) 图图 A B C D三、解答题(本大题共有5题,满分76分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17.(本题满分8分)已知,两个向量,
4、求在方向上的投影与数量投影.18.(本题满分8分)已知的数(1)有解时,求实数的取值范围;(2)当时,总有,求定的取值范围.19.(本题满分10分)在中,角,的对边分别为,且.(1)求;(2)若,求的周长的取值范围.20.(本题满分10分)数学建模搭建了数学与外部世界联系的桥梁,也是应用数学解决实际问题的基本手段.某中学程老师根据实际情境提出如下问题:有一家具,其水平截面如图所示(各邻边垂直).一房间的门框宽(即房门两边墙之间距离)为0.9米,门框厚为0.28米,思考能否将家具水平移入房内.(注:门框高度及房内外空间不受限制,且移动时均不发生形变.)(1)如图,(米),在移动家具时,为顺利过门
5、,家具的两个边,紧贴,设直线和直线的夹角为,家具的初始位置对应,与重合时可视为移动成功,延长交于点,设(米),请写出关于的函数(2)基于(1),请问家具能否移动成功?并说明理由.21.(本题满分12分)对于函数,如果存在一组正常数,(其中为正整数),满足)使得当取任意实数时,有,则称函数具有“性质”.(1)判断以下函数是否具有“性质”,并说明理由:函数函数,对任意实数均成立;(2)证明:具有性质;(3)设函数,其中,是不全为0的实数且存在,使得,证明:存在,使得.答案及其解析一、填空题(本大题共有12题,满分54分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对前6题得4分、后6题得
6、5分,否则一律得零分.1.【答案】:一【解析】,所以第一象限2.【答案】:【解析】:由已知得,第四象限角平分线的角构成的集合为3.【答案】:【解析】:由得,定义域是4.【答案】:【解析】:由已知得,终边落在直线上,5.【答案】:,【解析】:由已知得,又因为,所以,6.【答案】:【解析】:设正三角形边长为,外接圆的半径为,则,7.【答案】:或【解析】:由已知得,或16,所以或8.【答案】:【解析】:由题意得,所以,所以9.【答案】:【解析】:10.【答案】:1【解析】:由切化弦得,再由积化和差,11.【答案】:【解析】:由迭代递推得当时,故的最小值当时,故的最小值为,综上所述,当时,的最小值为.
7、12.【答案】:16【解析】:由已知得,.:.所以,又因为所以所以,当且仅当时取到等号.二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案考生必须在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.13.【答案】:D【解析】:取,左推不出右,取,右推不出左,故选D14.【答案】:A【解析】:由,得,故选A.15.【答案】:C【解析】:对于(1)对于任意的向量,都有,所以(1)错误;对于(2)已知向量,若且,只要保证和方向上的数量投影相等即可,故(2)错误;对于(3):,垂直,故(3)错误;对于(4):或,故(4)正确,故选C16.【答案】:B【解析】:
8、本题比较抽象,考虑特殊情况.先考虑与共线的蝴蝶身方向,令,要满足,故排除A,C;再考虑与垂直的方向,令,要满足,故排除D,故选B.三、解答题(本大题共有5题,满分76分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17.(本题满分8分)【答案】:见解析【解析】:由题意得,;则在方向上的投影:在方向上的数量投影:18.(本题满分8分)【答案】:见解析【解析】:(1)由已知得,所以(2)由已知得恒成立,则所以实数的取值范围为19.(本题满分10分)【答案】:见解析【解析】:(1),所以,(2)由已知得,20.(本题满分10分)【答案】:见解析【解析】:,(2)由已知得,添加辅助线,要使家具能白移入房间内,则要求外抛角点到一边门框厚度的距离,设点距离所在直线距离为:(当且仅当),所以能移动成功.21.(本题满分12分)【解析】:(1)由已知得,所以具有“性质”;由已知得,得,易知对任意,所以具有“性质”;(2)单位圆的性质,易令满足,证明如下:(3)本题难度较大,对其进行分类讨论:若,此时取即可;若,采取反证法,若不存在,使得,则恒成立,又,再由恒成立,故,进而,与,是不全为0矛盾;故存在,使得.若,由,得,命题成立.