1、江苏省吴江2020-2021学年高一下学期期中数学试题一、单选题(共8题;共40分)1. 下列命题:钝角是第二象限的角;小于的角是锐角;第一象限的角一定不是负角;第二象限的角一定大于第一象限的角;手表时针走过2小时,时针转过的角度为;若,则是第四象限角.其中正确命题的个数是( )A.1个B.2个C.3个D.4个2. 若为虚数单位,复数满足,则的最大值为( )A. B. C. D. 3.已知函数,为其图像的对称中心,是该图像上相邻的最高点和最低点,若,则的单调递增区间是( )A. ,B. ,C. ,D. ,4.欧拉是瑞士著名数学家,他首先发现:(为自然对数的底数,为虚数单位),此结论被称为“欧拉
2、公式”,它将指数函数的定义域扩大到复数集,建立了三角函数和指数函数的关系.根据欧拉公式可知,( )A. 1B. 0C. -1D. 5.甲船在湖中岛的正南处,甲船以的速度向正北方向航行,同时乙船从岛出发,以的速度向北偏东方向驶去,则行驶半小时,两船的距离是( )A. B. C. D. 6.已知,且,则的值是( )A. B. C. D. 7.在中,角,所以对的边分别为,若,的面积为,则( )A. B. C. 或D. 或38.已知中,为所在平面内一点,且,则的值为( )A. -4B. -1C. 1D. 4二、多选题(共4题;共20分)9.已知复数的实部与虚部之和为-2,则的取值可能为( )A. B.
3、 C. D. 10.在中,.若,则的值可以等于( )A. B. C. 2D. 311.甲,乙两楼相距,从乙楼底仰望甲楼顶的仰角为,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为,则下列说法正确的有( )A.甲楼的高度为B.甲楼的高度为C.乙楼的高度为D.乙楼的高度为12.已知函数,则下列说法正确的是( )A.最小正周期是B.是偶函数C.在上递增D.是图象的一条对称轴三、填空题(共4题;共20分)13.定义运算,则符合条件的复数对应的点在第_象限.14.在中,若,则的取值范围为_.15.若函数的图象关于点对称,则实数_.16.在中,角,的对边,为三个连续偶数,且,则_,最大角的余弦值为_.四、解答题(共6题;共70分
4、)17.已知,向量,.(1)若向量与平行,求的值;(2)若向量与的夹角为锐角,求的取值范围.18.已知函数的图象关于直线对称,且图象相邻两个最高点的距离为.(1)求和的值;(2)若,求的值.19.在中,角,的对边分别是,且.(1)若,求的值;(2)求的取值范围.20.在锐角中,角,的对边分别为,已知.(1)若,求;(2)求的取值范围.21.在平面直角坐标系中,为坐标原点,、三点满足.(1)求证:、三点共线; (2)已知、,的最小值为5,求实数的值.22.如图,某登山队在山脚处测得山顶的仰角为,沿倾斜角为(其中)的斜坡前进后到达处,休息后继续行驶到达山顶.(1)求山的高度;(2)现山顶处有一塔从
5、到的登山途中,队员在点处测得塔的视角为()若点处高度,则为何值时,视角最大?答案解析部分一、单选题(共8题;共40分)1.【答案】 B 【考点】象限角、轴线角,弧度制、角度制及其之间的换算 【解析】【解答】对于:钝角是大于小于的角,显然钝角是第二象限角. 故正确;对于:锐角是大于小于的角,小于的角也可能是负角. 故错误;对于:显然是第一象限角.故错误;对于:是第二象限角,是第一象限角,但是.故错误;对于:时针转过的角是负角.故错误;对于:因为,所以,是第四象限角.故正确.综上,正确.故选:B.【分析】利用象限角的判断方法结合角度制与弧度制的互化方法,进而结合已知条件找出正确命题的个数.2.【答
6、案】 D 【考点】复数的代数表示法及其几何意义 【解析】【解答】解:设,则,因为,所以,所以在如图所示有阴影上,因为表示到点的距离,而到的距离为,大圆的半径为,所以的最大值为.故选:D.【分析】设,再利用复数的加法运算法则结合复数的模求解公式,进而结合已知条件因为,推出,再利用复数的模的几何意义,得出表示到点的距离,而到的距离为,大圆的半径为,再结合几何法求出的最大值.3.【答案】 D 【考点】函数的单调性及单调区间,图形的对称性 【解析】【解答】因为为图象的对称中心,所以,因为,是该图象上相邻的最高点和最低点,所以,因此,有,化简得,.故选:D.【分析】因为为图象的对称中心,再利用换元法将正
7、弦型函数转化为正弦函数,再利用正弦函数的图像求出正弦型函数的对称中心,所以,因为、是该图象上相邻的最高点和最低点,所以,进而求出正弦型函数的最小正周期,再利用正弦型函数的最小正周期公式,进而求出的值,从而结合的取值范围求出的值,进而求出正弦型函数的解析式,再利用换元法将正弦型函数转化为正弦函数,再利用正弦函数的图像求出正弦型函数的单调递增区间.4.【答案】 C 【考点】复数的代数表示法及其几何意义,运用诱导公式化简求值 【解析】【解答】根据,可知.故选:C.【分析】利用欧拉公式结合代入法和诱导公式,进而求出的值.5.【答案】 C 【考点】余弦定理的应用 【解析】【解答】如图, 行驶半小时后,设
8、甲船到达,乙船到达,依题意可知,且,在中,由余弦定理得:,所以,即半小时后,两船的距离是.故选:C.【分析】利用已知条件结合余弦定理,进而求出行驶半小时后两船的距离.6.【答案】 A 【考点】两角和与差的正切公式 【解析】【解答】,.故选:A.【分析】利用已知条件结合角之间的关系式,再利用两角和的正切公式,进而求出角的正切值,再利用角之间的关系式结合两角和的正切公式,进而求出的值,再利用,从而结合不等式的基本性质,进而求出角的取值范围,从而选出满足要求的角的值.7.【答案】 D 【考点】正弦定理,余弦定理,三角形中的几何计算 【解析】【解答】由,由正弦定理得,又,得,得,得,又,得,则,则,由
9、余弦定理,得,得或.故选:D.【分析】利用已知条件结合正弦定理,和三角形面积公式,得出的值,再利用,进而求出的值,再结合代入法求出角的正弦值,再利用同角三角函数基本关系式,进而求出角的余弦值,再结合余弦定理,进而求出的值.8.【答案】 B 【考点】平面向量数量积的运算 【解析】【解答】.【分析】利用已知条件结合数量积的运算法则,进而结合数量积的定义,从而求出数量积的值.二、多选题(共4题;共20分)9.【答案】B,C【考点】复数的基本概念【解析】【解答】由题得,所以,所以,所以或,因为,所以,.故选:BC【分析】利用已知条件复数的实部与虚部之和为-2,再结合复数的实部与虚部的定义,得,再利用二
10、倍角的余弦公式,进而解一元二次方程求出角的余弦值,再利用角的取值范围,进而求出满足要求的角的值.10.【答案】A,D 【考点】两角和与差的正弦公式,运用诱导公式化简求值,正弦定理 【解析】【解答】因为,所以,在中,因为,所以,即,解得或,当时,因为,所以,当时,由正弦定理得:,所以,综上所述:或.故选:AD【分析】利用三角形内角和为180度的性质结合诱导公式和两角和的正弦公式,进而推出,在中,因为,所以,解得或,再利用分类讨论的方法结合已知条件,再结合正弦定理,进而求出的值.11.【答案】A,C 【考点】余弦定理的应用 【解析】【解答】如图示, 在中,在中,设,由余弦定理得:,即,解得:,则乙
11、楼的高度分别为.故答案为:AC【分析】利用已知条件结合余弦定理,进而求出甲楼和乙楼的高度.12.【答案】A,B,C 【考点】函数单调性的判断与证明,函数奇偶性的判断,三角函数的周期性及其求法,图形的对称性 【解析】【解答】.对选项A,故A正确.对选项B,所以是偶函数,故B正确.对选项C,由余弦函数的单调性可知C正确.对选项D,或,故D错误.故选:ABC【分析】利用同角三角函数基本关系式结合二倍角的正弦公式和余弦公式,将函数转化为余弦型函数,再利用余弦型函数的最小正周期公式求出余弦型函数的最小正周期,再利用偶函数的定义判断出余弦型函数为偶函数,再利用换元法将余弦型函数转化为余弦函数,再利用余弦函
12、数的图像判断出余弦型函数在给定区间的单调性,再结合余弦函数的图像求出余弦型函数得一条对称轴,从而选出说法正确的选项.三、填空题(共4题;共20分)13.【答案】 二 【考点】复数的基本概念,复数的代数表示法及其几何意义,复数代数形式的乘除运算 【解析】【解答】解:由题意将,化简得,所以,所以复数对应的点在第二象限.故答案为:二.【分析】利用定义运算,结合已知条件,化简得,再利用复数的乘除法运算法则求出复数,再利用复数与共轭复数的关系,进而求出复数的共轭复数,再利用复数的几何意义,进入求出共轭复数对应的点的坐标,再利用点的坐标确定点所在的象限.14.【答案】【考点】平面向量数量积的含义与物理意义
13、,平面向量数量积的坐标表示、模、夹角【解析】【解答】,即,设,则,代入得:,整理得:,要使关于的方程有根,只需,解得:,所以的取值范围为.故答案为:.【分析】利用已知条件结合数量积的定义,得出的值,再利用已知条件结合数量积的运算法则,得出,设,则,代入,整理得,要使关于的方程有根结合判别式法,进而求出的取值范围,从而求出的取值范围.15.【答案】 3 【考点】三角函数的恒等变换及化简求值,图形的对称性 【解析】【解答】由题得,所以,所以,当时,函数的图象关于点对称.故答案为:3.【分析】利用函数的图象关于点对称,得,进而求出的值.16.【答案】8;【考点】正弦定理,余弦定理 【解析】【解答】解
14、:设,分别为,因为,所以,即,由正弦定理得,所以,化简得,所以,化简,整理得,解得或(舍去),所以,所以角最大,所以.故答案为:8,.【分析】 在中,因为角,的对边,为三个连续偶数,所以设,分别为,因为,所以,再结合二倍角的正弦公式和正弦定理、余弦定理,化简得,所以,化简整理得,进而求出的值,从而求出,的值,再利用大边对应大角,所以角最大,再利用余弦定理求出角的余弦值.四、解答题(共6题;共70分)17.【答案】(1)解:由向量,所以,又与平行,所以,解得或.(2)解:若向量与的夹角为锐角,则,解得;由(1)知,当时,与平行,所以的取值范围是.【考点】平面向量共线(平行)的坐标表示,数量积表示
15、两个向量的夹角【解析】【分析】(1)利用已知条件结合向量的坐标运算和共线向量的坐标表示,进而求出的值.(2)利用数量积求向量夹角公式结合向量与的夹角为锐角,则,从而求出的取值范围,由(1)知,当时,与平行,从而求出实数的取值范围.18.【答案】(1)解:图象相邻两个最高点的距离为,的最小正周期为,又解得:.的图象关于直线对称,又,解得:.(2)解:由(1)知,所以.因为,所以,所以,所以.【考点】两角和与差的余弦公式,三角函数的周期性及其求法,图形的对称性,同角三角函数间的基本关系【解析】【分析】(1)利用函数图象相邻两个最高点的距离为,从而求出正弦型函数的最小正周期,再利用正弦型函数的最小正
16、周期公式,进而求出的值,再利用函数图象关于直线对称结合的取值范围,进而求出的值. (2)由(1)知函数的解析式为,再结合代入法得出,再利用角的取值范围结合同角三角函数基本关系式,进而求出的值 , 再利用角之间的关系式结合两角差的余弦公式,进而求出的值.19.【答案】(1)解:,即.又,由余弦定理得:,配方得:,所以.(2)解:,的取值范围是.【考点】两角和与差的正弦公式,三角函数的最值,余弦定理【解析】【分析】(1)利用已知条件结合数量积的定义,进而求出的值,再利用余弦定理结合配方法,进而求出的值.(2)利用已知条件结合三角形内角和为180度的性质,得出,再利用两角差的正弦公式结合三角形这角的
17、取值范围,进而结合余弦型函数的图像,从而求出的取值范围.20.【答案】(1)解:由,得,得,得,在,由余弦定理,得,即,解得或.当时,即为钝角(舍),故符合.(2)解:由(1)得 ,所以,为锐角三角形,故的取值范围是.【考点】两角和与差的正弦公式,三角函数的最值,正弦定理,余弦定理【解析】【分析】(1)利用已知条件结合正弦定理得出角的余弦值,再利用三角形中角的取值范围,进而求出角的值,再利用余弦定理,进而求出的值,再利用分类讨论的方法,进而找出满足要求的的值.(2)由(1)得,再利用三角形内角和为180度的性质,所以,再利用已知条件结合正弦定理和两角差的正弦公式,从而得出,再利用三角形为锐角三
18、角形,从而求出角的取值范围,再结合正弦型函数的图像,进而求出的取值范围.21.【答案】(1)证明:因为,所以,又与有公共点,所以,三点共线.(2)解:因为,所以,故,从而,关于的二次函数的对称轴为,因为,所以,又区间的中点为.当,即时,当时,由得或,又,所以;当,即时,当时,由得,又,所以.综上所述:的值为-3或.【考点】向量的共线定理,平面向量的坐标运算,数量积的坐标表达式,三点共线【解析】【分析】(1)利用已知条件结合三角形法则,得出,再结合向量共线定理,所以,又因为与有公共点,所以,三点共线. (2)利用已知条件结合向量的坐标表示,进而求出向量的坐标,再结合平面向量基本定理结合向量的坐标
19、运算,得出,再利用数量积的坐标表示和向量的模的坐标表示,得出,从而结合同角三角函数基本关系式,进而求出函数的解析式,再利用二次函数的图像求最值的方法结合分类讨论的方法,进而求出函数的最小值,再结合函数的最小值为5,进而求出的值.22.【答案】(1)解:因为,为锐角,所以,所以,在中,过作于,因为,所以,在中,所以山的高度为.(2)解:过作于,因为,所以,因为在上,所以,所以,所以,令,则,所以,当且仅当,即,时,取得最大值,所以当时,视角最大.【考点】两角和与差的正切公式,三角函数模型的简单应用 【解析】【分析】(1)利用已知条件结合同角三角函数基本关系式,再利用角为锐角,进而求出,再利用角之间的关系式结合两角差的余弦公式,进而求出的值,在中,过作于,因为, 再利用余弦函数的定义,进而求出的长, 在中结合余弦函数的定义,进而求出的长,从而求出山的高度.(2)过作于,因为,所以,因为在上,所以,再利用正切函数的定义求出,的值,再利用两角差的正切公式,进而求出,令,则,从而结合均值不等式求最值的方法,进而求出当,时,取得最大值,所以当时,视角最大.