1、江苏省南京市第二十九中学2019-2020学年高一数学下学期3月月考试题(含解析)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】,选A.2.已知扇形的圆心角为,周长为,则扇形的面积为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】求出扇形的半径和弧长,利用扇形的面积公式可求出该扇形的面积.【详解】设该扇形的半径为,弧长为,则,且,所以有,所以,该扇形的面积为.故选:B.【点睛】本题考查扇形面积的计算,解答的关键就是求出扇形的半径,考查计算能力,属于基础题.3.函数,的图象在区间的交点个数为( )A. B. C. D. 【答
2、案】B【解析】【分析】求出方程在区间上的根,即可得出结论.【详解】令,即,得,则该方程在区间上的实根为、,共个.故选:B.【点睛】本题正弦函数与余弦函数图象的交点个数,可以解三角方程来求解,也可以作出图象观察交点个数,属于基础题.4.已知平面以及不重合的直线、.若,则;若,则;若,则;若,则.以上说法正确的有( )个A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据空间中直线的位置关系可判断的正误,根据平行线的传递性可判断的正误,根据空间中的线面关系可判断的正误.综合可得出结论.【详解】对于,若,则与平行、相交或异面,故错误;对于,由平行线的传递性可知正确;对于,若,则或,故错误.故选:A
3、.【点睛】本题考查空间中线线关系、线面关系有关命题真假的判断,考查推理能力,属于基础题.5.设,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由x的范围,和三角函数线得,将化简,得答案.【详解】因为,由三角函数线的图像可知,则故选:A【点睛】本题考查利用同角三角函数关系和二倍角的正弦公式化简,还考查了判断三角函数值的大小,属于简单题.6.在中,已知,则( )A. B. C. 或D. 以上答案都不对【答案】C【解析】【分析】利用正弦定理可直接求得角的值.【详解】由正弦定理,得,因此,或.故选:C.【点睛】本题考查利用正弦定理求三角形的内角,若存在多解的情况,要注意利用大边对大角定理或
4、内角和定理来判断,考查计算能力,属于基础题.7.在中,则此三角形外接圆面积为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由,及的值,利用余弦定理求出的值,由,的值,利用正弦定理求出三角形外接圆的半径,即可求出此三角形外接圆的面积【详解】,由余弦定理得:,设三角形外接圆半径为,由正弦定理得:,即,解得:,则此三角形外接圆面积为故选D【点睛】此题考查了正弦、余弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握正弦、余弦定理是解本题的关键8.中,已知,则面积的最大值为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】利用平面向量数量积的运算得出,利用正弦定理结合三角恒等变换思想将的面积化为以
5、角为自变量的正弦型函数,进而可得出面积的最大值.【详解】由,得,由正弦定理,得,所以面积,其中,当时,的面积取最大值为.故选:A.【点睛】本题考查三角形面积最值的计算,涉及平面向量数量积的运算以及正弦定理的应用,考查计算能力,属于中等题.二、填空题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)9.已知函数的图象关于直线对称,则的值是_【答案】.【解析】分析:由对称轴得,再根据限制范围求结果.详解:由题意可得,所以,因,所以点睛:函数(A0,0)的性质:(1);(2)最小正周期;(3)由求对称轴;(4)由求增区间; 由求减区间.10.在中,若,则_.【答案】【解析】【分析】由正弦定理得出,利用余弦定理
6、求得的值,即可得出角的值.【详解】由正弦定理可知,由余弦定理得,因此,.故答案:.【点睛】本题考查利用余弦定理求三角形的内角,涉及正弦定理边角互化思想的应用,属于基础题.11.正方体中,直线与直线所成角的大小为_.【答案】【解析】【分析】作出图形,连接、,证明出,可得出异面直线与直线所成角为或其补角,判断出的形状,进而可得出异面直线与直线所成角的大小.【详解】如下图所示:连接、,在正方体中,且,则四边形为平行四边形,则异面直线与直线所成角为或其补角,由于、都是该正方体的面对角线,则,则为正三角形,因此,直线与直线所成角为.故答案为:.【点睛】本题考查异面直线所成角的计算,考查计算能力,属于基础
7、题.12.已知向量,其中,若,则的值为_.【答案】或【解析】【分析】利用共线向量的坐标表示结合二倍角的正弦公式求得的值,进而可求得的值.【详解】由,得,即,因为,则,所以或,即或.故或.故答案为:或.【点睛】本题考查正切值的计算,涉及共线向量的坐标表示以及二倍角正弦公式的应用,求出角的值是解题的关键,考查计算能力,属于中等题.13. =_【答案】【解析】【分析】根据式子中角度的规律,可知,变形有,由此可以求解【详解】根据式子中角度的规律,可知,变形有所以,故答案为:【点睛】本题主要考查两角和的正切公式的应用以及归纳推理的应用,属于中档题14.在中,若,则该三角形的形状是_.【答案】等腰三角形【
8、解析】【分析】利用,结合两角和的余弦公式化简得出,可得出角与角的关系,从而判断出该三角形的形状.【详解】,即,因此,为等腰三角形.故答案为:等腰三角形.【点睛】本题考查三角形形状的判断,涉及两角和与差的余弦公式的应用,考查计算能力与推理能力,属于中等题.15.已知满足,的恰有一个,那么的取值范围是_.【答案】【解析】【分析】计算出表达式,结合该三角形只有一解可得出满足的条件,进而可求得的取值范围.【详解】根据正弦定理,若三角形有一解,即仅有一个解,所以或,即或,解得.因此,取值范围是.故答案为:.【点睛】本题考查利用三角形解的个数求边长的取值范围,考查运算求解能力,属于中等题.16.如图,在中
9、,若,是的右端三等分点,则的最小值为_. 【答案】【解析】【分析】求出的外接圆半径,作出图形,找出该三角形外接圆圆心的位置,利用、三点共线时最短可得解.【详解】由正弦定理可知,外接圆半径,设为外接圆圆心,点位置如下图所示: 因为,由余弦定理得,又,由余弦定理得,则,由三角形两边之差小于第三边可知,故当、三点共线时,最短为.故答案为:.【点睛】本题考查三角形中线段长度最值的计算,利用外接圆结合三点共线求解是解答的关键,考查数形结合思想的应用,考查计算能力,属于中等题.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.已知函数.(1)求函数的最小正周期;(2)若,求函数的值域.【答案】(1)最小正周期为
10、;(2)值域为.【解析】【分析】(1)利用三角恒等变换思想化简函数的解析式为,利用正弦型函数的周期公式可求得函数的最小正周期;(2)由计算出的取值范围,利用正弦函数的基本性质可求得函数在区间上的值域.【详解】(1),所以,函数最小正周期;(2)当时,故.因此,函数在区间上的值域为.【点睛】本题考查正弦型函数的最小正周期和值域的求解,利用三角恒等思想化简函数的解析式是解答的关键,考查计算能力,属于中等题.18.已知,均为锐角,.(1)求的值;(2)求的值.【答案】(1) (2) 【解析】【分析】(1)利用二倍角公式求得的值.(2)先根据的取值范围,利用同角三角函数的基本关系式求得的值.方法一:先
11、求得的值,进而求得的值,利用,利用两角差的正弦公式展开代入数据求得结果.方法二:先求得的值,由此利用两角差的正弦公式,求得的值.【详解】(1)因为,所以. (2)因为,为锐角,所以,则.由于,所以.【方法一】因为为锐角,则,所以,从而.则【方法二】因为为锐角,则,所以.则 , .从而 .【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,考查二倍角公式,考查两角和与差的正弦公式,属于中档题.19.如图,四棱锥中,底面梯形,点在棱上.(1)求证:平面;(2)若平面,求的值.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】【分析】(1)由已知结合线面平行的判定定理可得出结论;(2)连接交于,连接,由线面平行
12、的性质定理可得出,利用计算出的值,进而可求得的值.【详解】(1)因为,平面,平面,所以平面;(2)连接交于,连接,因为平面,且平面,平面平面,所以,易得,则,因此,.【点睛】本题考查线面平行的判定,同时也考查了线段长度比值的计算,涉及线面平行性质定理的应用,考查推理能力与计算能力,属于基础题.20.如图所示,由一块扇形空地,其中,米,计划在此扇形空地区域为学生建灯光篮球运动场,区域内安装一批照明灯,点、选在线段上(点、分别不与点、重合),且.(1)若点在距离点米处,求点、之间的距离;(2)为了使运动场地区域最大化,要求面积尽可能的小,记,请用表示的面积,并求的最小值.【答案】(1)米;(2),
13、最小面积为平方米.【解析】【分析】(1)利用余弦定理求得的长度,并求出,可得出,可得出,进而可求得的长度;(2)利用正弦定理求出、关于的表达式,利用三角形的面积公式可得出的表达式,结合三角恒等变换思想化简,利用正弦型函数的有界性可求得的最小值.【详解】(1)在中,由余弦定理得,中,由,解得,即,故,可知,求得,因此,(米);(2)记,则有,由正弦定理可得,由,则,则当时,即当时,有最小值平方米【点睛】本题考查解三角形的应用,涉及正弦定理与三角恒等变换思想的应用,考查计算能力,属于中等题.21.在四边形中,.(1)若,求四边形的面积;(2)记和的面积分别为和,求的最大值.【答案】(1);(2)最
14、大值为.【解析】【分析】(1)连接,利用余弦定理求得,利用余弦定理求得,进而求得,然后利用三角形的面积公式求得和的面积,相加即可得出四边形的面积;(2)设,可得出,利用余弦定理求出,进而可得而出关于的表达式,再将转化为的三角函数,利用二次函数的基本性质可得出的最大值.【详解】(1)连接,由余弦定理得,在中,由余弦定理得,可得,故四边形面积为;(2)设,在中,有,由余弦定理得,在中,有,故有,即当时,有最大值.【点睛】本题考查三角形中的几何计算,考查四边形面积及其最值的计算,解答的关键就是将面积表示为某角为自变量三角函数,考查计算能力,属于中等题.22.已知函数.(1)若,且在上单调递减,求的取
15、值范围;(2)若,且在区间恒成立,求的取值范围;(3)当,时,求证:在区间至少存在一个,使得.【答案】(1);(2);(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据二次函数在区间上单调递减得出,进而可求得实数的取值范围;(2)由题意得出对任意的恒成立,利用参变量分离法得出,求出函数在上的最大值,即可得出实数的取值范围;(3)利用反证法,假设对任意的,均有,根据题意得出,推出矛盾即可.【详解】(1)当时,该二次函数的图象开口向上,对称轴为直线,由于函数在单调递减,则有,解得.因此,实数的取值范围是;(2)由题可知在恒成立,则且,令,则二次函数在时单调递减,当时,函数取得最大值,即,因此,实数的取值范围是;(3)由题可知,且,函数开口向上,对称轴,则在单调递减,其值域为,若不存在使得,即对任意都有,即,可得,即,与矛盾.故必存在,使得.【点睛】本题考查利用二次函数在区间上的单调性求参数,同时也考查了二次不等式恒成立以及二次函数相关的不等式的证明,考查推理能力与计算能力,属于中等题.