1、上海市控江中学2021-2022学年高一下期末数学试卷一、填空题1. 若,则角_.【答案】【解析】【分析】解方程,给k赋值与取交集即可得结果.【详解】 ,又 故答案为:.2. 以点为圆心,且过点的圆的方程是_.【答案】【解析】【分析】求得圆的半径,进而求得圆的方程.【详解】依题意,圆的半径为,所以圆的方程为.故答案为:3. 如果,且是第四象限的角,那么_.【答案】【解析】【分析】结合同角三角函数的基本关系式、诱导公式求得正确答案.【详解】由于,且是第四象限的角,所以,所以.故答案为:4. 在相距2千米的、两点处测量目标,若,则、两点之间的距离是_ 千米【答案】【解析】【详解】解:由A点向BC作
2、垂线,垂足为D,设AC=x,CAB=75,CBA=60,ACB=180-75-60=45AD=x在RtABD中,ABsin60= xx= 6 (千米)答:A、C两点之间的距离为 千米故答案为 下由正弦定理求解:CAB=75,CBA=60,ACB=180-75-60=45又相距2千米的A、B两点 ,解得AC=答:A、C两点之间的距离为 千米故答案为 5. 已知,则_.【答案】【解析】【分析】齐次式分子分母同时除以,再代入即可得到答案.【详解】, ,.故答案为:.6. 若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是_.【答案】【解析】【分析】根据焦点在y轴的椭圆方程的条件,建立关于m的不等式组,解
3、之即可得到实数m的取值范围【详解】椭圆化成标准方程形式,得,方程表示焦点在轴上的椭圆,解得,得实数的取值范围是.故答案为:7. 若直线的一个方向向量,则与直线的夹角的余弦值_.【答案】.【解析】【分析】根据题意可得两直线的倾斜角分别为,进而可得两直线的夹角为,再由两角和的余弦公式即可求得答案.【详解】解:因为直线的一个方向向量,所以直线的斜率,所以直线的倾斜角为,又因为直线的斜率,所以线的倾斜角为,所以直线与直线的夹角,所以.故答案为:.8. 在三角形中,内角、所对的边分别为、,若,则角的大小是_.【答案】.【解析】【分析】根据已知条件结合余弦定理求解即可.【详解】由,得,由余弦定理得,因为,
4、所以,故答案:.9. 已知向量满足且,则在方向上数量投影为_.【答案】【解析】【分析】先求得,进而求得在方向上的数量投影.【详解】,所以在方向上的数量投影为.故答案:10. 函数的图象为,现有三个论断:(1)图象关于直线对称;(2)函数在区间内是增函数;(3)由函数的图象向右平移个单位长度可以得到图象.以上三个论断中,正确结论的序号为_.【答案】(1)【解析】【分析】根据三角函数的对称性、单调性、三角函数图象变换等知识求得正确答案.【详解】(1),所以(1)正确.(2),根据正弦函数的单调性可知,在区间内不是增函数.所以(2)错误.(3)函数的图象向右平移个单位长度得到,所以(3)错误.故答案
5、为:(1)11. 定义点对应到点的对应法则:,按照该对应法则,当点在线段上运动时(其中,点,点),点的轨迹方程为_.【答案】,【解析】【分析】线段所在的方程为,设,将点代入线段方程再确定范围得到答案.【详解】线段所在的方程为,设,则,故,在线段上,故,即,.故答案为:,12. 已知为单位圆(注:单位圆指的是半径为1的圆)的一条定弦,为单位圆上的点.当在中任意取值时,关于的函数的最小值记作.分析发现:当点在单位圆上运动时,的最大值为.根据以上信息,可以推导得到线段的长度为_.【答案】【解析】【分析】设,点在直线上,当时,最小为,当过圆心时,最大,再利用弦长公式计算得到答案.【详解】设,点在直线上
6、,对一个固定的点,当时,最小为,当点在单位圆上运动时,过圆心时,最大值为,此时.故答案为:二、选择题13. 若(为虚数单位),则的值可能是A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】把代入验证即得14. 已知向量,则“”是“”的( )A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件C. 充要条件D. 既非充分也非必要条件【答案】A【解析】【分析】根据向量垂直以及平面向量的运算律可推出充分条件;举特例可判断必要条件是否成立.【详解】因为,所以有,即,所以;若,显然有,此时,显然不成立.所以,“”是“”的充分非必要条件.故选:A.15. 已知常数,函数在区间上是严格增函数,则实数的取值范围是( )A
7、. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据正弦型三角函数的单调性列不等式,由此求得的取值范围.【详解】,由于且在区间上是严格增函数,所以,即的取值范围是. 故选:B16. 如图,两个椭圆,内部重叠区域的边界记为曲线,是曲线上的任意一点,现在给出下列四个判断:到、四点的距离之和为定值;曲线关于直线对称;曲线所围成区域面积必小于36;曲线的长度必小于.上述判断中,错误命题的个数为( )A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个【答案】A【解析】【分析】根据椭圆的定义判断即可;利用两个椭圆的对称性判断即可;根据图形可得曲线所围区域在边长为6的正方体内部,即可得到面积必小于36;联立两个椭圆的
8、方程得到,即可得到曲线在半径为4的圆的内部,长度小于.【详解】当点不是交点时,若点在椭圆上,到,的距离之和为定值10,到,两点的距离之和不为定值,故错;两个椭圆关于对称,所以曲线关于对称,故正确;由图可知,曲线所围区域在边长为6的正方体内部,所以面积必小于36,故正确;将两个椭圆的方程相加可得,所以曲线在半径为4的圆的内部,长度小于,故正确.故选:A.三、解答题17. 已知向量,且,求向量的坐标.【答案】【解析】【分析】设出向量的坐标,根据已知条件列方程组,由此求得正确答案.【详解】设,则,由于,所以,解得,所以.18. .(1)将函数化为的形式,并写出其最小正周期;(2)求函数在区间上的值域
9、.【答案】(1),最小正周期 (2)【解析】【分析】(1)利用三角恒等变换的知识化简的解析式,并求得最小正周期.(2)根据三角函数值域的求法,求得函数在区间上的值域.【小问1详解】.所以的最小正周期.【小问2详解】由于,所以,所以在区间上的值域为.19. 已知复数,设复数分别对应复平面上的点.定义复数.(1)若,求;(2)当点在线段上运动时,求的最大值.【答案】(1) (2)【解析】【分析】对于(1),由共轭复数定义及复数四则运算法则可得答案.对于(2),由点C坐标得表达式,继而结合C横坐标范围及函数知识得最大值.【小问1详解】因,则,.又,则.【小问2详解】由题,则线段AB方程为:,即,其中
10、.由题,设,则,其中.则故,得为实数.则=,又,则又令,其中.因,.则,使.且在上单调递增,在上单调递减.故.【点睛】关键点点睛:本题涉及复数运算,复数的几何意义及求复数的模.(1)问较为基础,(2)问计算量较大,需注意计算表达式时,不要先代入.20. 已知,圆.(1)若圆与圆外切,求实数的值;(2)当在中任意取值时,求圆心的轨迹方程;(3)是否存在定直线,使得:动圆截直线所得的弦长恒为?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由.【答案】(1)或 (2) (3)存在,且的方程为或.【解析】【分析】(1)根据两圆外切列方程,化简求得的值.(2)求得坐标并消去参数,从而求得的轨迹方程.(3)求得
11、圆心到直线的距离,根据两平行线间的距离公式求得正确答案.【小问1详解】圆,所以圆的圆心为,半径.圆的圆心为,半径为,由于圆与圆外切,所以,解得或.【小问2详解】由(1)得,即,消去得,所以圆心的轨迹方程为.【小问3详解】设直线交圆于两点,设到直线的距离为,则,假设存在符合题意的定直线,则,即圆心与直线的距离恒为,而圆心的轨迹方程为,所以可设直线的方程为,且,解得或,所以存在符合题意的定直线,且定直线的方程为或.21. 椭圆:过点,且右焦点为,过的直线与椭圆相交于、两点设点,记、的斜率分别为和(1)求椭圆的方程;(2)如果直线的斜率等于,求出的值;(3)探讨是否为定值?如果是,求出该定值;如果不
12、是,求出的取值范围.【答案】(1);(2);(3)2.【解析】【分析】(1)根据椭圆过点,且右焦点为,得到求解.(2)设直线的方程为,联立,然后利用韦达定理和斜率公式求解. (3)分直线AB的斜率不存在和直线AB的斜率存在讨论,当直线AB的斜率不存在时求得A,B的坐标,利用斜率公式求解;当直线AB的斜率存在时,设,联立 ,然后利用韦达定理和斜率公式求解.【详解】(1)因椭圆:过点,且右焦点为,所以,所以 ,所以椭圆的方程是;(2)设直线的方程为,由得,由根与系数的关系得,所以,(3)当直线AB的斜率不存在时,则,当直线AB的斜率存在时,设,由得,由根与系数的关系得,所以,.【点睛】方法点睛:求定值问题常见的方法有两种:从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值