1、2015-2016学年安徽省六安一中高一(下)期中数学试卷一、选择题:本大题共10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1在ABC中,若sinA,cosA是关于x的方程3x22x+m=0的两个根,则ABC是 ()A钝角三角形B直角三角形C锐角三角形D不能确定2函数y=Asin(x+)在一个周期内的图象如图,此函数的解析式为()Ay=2sin(2x+)By=2sin(2x+)Cy=2sin()Dy=2sin(2x)3已知非零向量,满足=2, =k+,给出以下结论:若与不共线,与共线,则k=2;若与不共线,与共线,则k=2;存在实数k,使得与不共线,与共
2、线;不存在实数k,使得与不共线,与共线其中正确结论的个数是()A1个B2个C3个D4个4已知为锐角,且有,tan(+)+6sin(+)1=0,则sin的值是()ABCD5已知两点A(1,2),B(3,1)到直线l距离分别是,则满足条件的直线l共有()条A1B2C3D46(理科)已知两点A(0,3),B(4,0),若点P是圆x2+y22y=0上的动点,则ABP面积的最小值为()A6BC8D7已知点P(x,y)是直线kx+y+4=0(k0)上一动点,PA,PB是圆C:x2+y22y=0的两条切线,A,B是切点,若四边形PACB的最小面积是2,则k的值为()A3BCD28函数y=sin2x+2cos
3、x()的最大值与最小值分别为()A最大值,最小值为B最大值为,最小值为2C最大值为2,最小值为D最大值为2,最小值为29如图,点P在半径为1的半圆上运动,AB是直径,当P沿半圆弧从A到B运动时,点P经过的路程x与APB的面积y的函数y=f(x)的图象是下图中的()ABCD10已知函数f(x)=,若存在实数x1,x2,x3,x4 满足f(x1)=f(x2)=f(x3)=f(x4),且x1x2x3x4,则的取值范围是()A(20,32)B(9,21)C(8,24)D(15,25)二、填空题(每题4分,满分20分,将答案填在答题纸上)11已知扇形的周长为10cm,面积为4cm2,则扇形的圆心角的弧度
4、数为12已知sin()=,则sin(+)=13已知0,直线xsin+ycos1=0和圆C:(x1)2+(ycos)2=相交所得的弦长为,则=14已知函数f(x)=sin(x+),其中x,若f(x)的值域是,1,则a的取值范围是15如图ABC是直角边等于4的等腰直角三角形,D是斜边BC的中点, =+m,向量的终点M在ACD的内部(不含边界),则实数m的取值范围是三、解答题(本大题共5小题,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)16已知函数f(x)=2sin(2x),xR(1)在给定的平面直角坐标系中,画函数f(x)=2sin(2x),x0,的简图;(2)求f(x)=2sin(2x)
5、,x,0的单调增区间;(3)函数g(x)=2cos2x的图象只经过怎样的平移变换就可得到f(x)=2sin(2x),xR的图象?17已知圆C:x2+(y1)2=5,直线l:mxy+1m=0,且直线l与圆C交于A、B两点(1)若|AB|=,求直线l的倾斜角;(2)若点P(1,1),满足2=,求直线l的方程18平面内有一个ABC和一点O(如图),线段OA,OB,OC的中点分别为E,F,G,BC,CA,AB的中点分别为L,M,N,设=, =, =(1)试用,表示向量,;(2)证明:线段EL,FM,GN交于一点且互相平分19已知:以点C(t,)(tR,t0)为圆心的圆与x轴交于点O,A,与y轴交于点O
6、,B,其中O为原点()当t=2时,求圆C的方程;()求证:OAB的面积为定值;()设直线y=2x+4与圆C交于点M,N,若|OM|=|ON|,求圆C的方程20已知f(x)=sin2(2x)2tsin(2x)+t26t+1(x,)其最小值为g(t)(1)求g(t)的表达式;(2)当t1时,要使关于t的方程g(t)=kt有一个实根,求实数k的取值范围2015-2016学年安徽省六安一中高一(下)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1在ABC中,若sinA,cosA是关于x的方程3x22x+m=0的两
7、个根,则ABC是 ()A钝角三角形B直角三角形C锐角三角形D不能确定【考点】三角形的形状判断【分析】根据根与系数之间的关系以及三角函数的运算公式即可得到结论【解答】解:sinA,cosA是关于x的方程3x22x+m=0的两个根,sinA+cosA=,sinAcosA=,则平方得1+2sinAcosA=,即sinAcosA=0,在ABC中,sinA0,则cosA0,即A是钝角,故ABC是钝角三角形,故选:A2函数y=Asin(x+)在一个周期内的图象如图,此函数的解析式为()Ay=2sin(2x+)By=2sin(2x+)Cy=2sin()Dy=2sin(2x)【考点】由y=Asin(x+)的部
8、分图象确定其解析式【分析】根据已知中函数y=Asin(x+)在一个周期内的图象经过(,2)和(,2),我们易分析出函数的最大值、最小值、周期,然后可以求出A,值后,即可得到函数y=Asin(x+)的解析式【解答】解:由已知可得函数y=Asin(x+)的图象经过(,2)点和(,2)则A=2,T=即=2则函数的解析式可化为y=2sin(2x+),将(,2)代入得+=+2k,kZ,即=+2k,kZ,当k=0时,=此时故选A3已知非零向量,满足=2, =k+,给出以下结论:若与不共线,与共线,则k=2;若与不共线,与共线,则k=2;存在实数k,使得与不共线,与共线;不存在实数k,使得与不共线,与共线其
9、中正确结论的个数是()A1个B2个C3个D4个【考点】命题的真假判断与应用;平行向量与共线向量【分析】利用向量共线,列出方程,求出k判断是正误;利用与共线,推出与的关系,求出k,判断的正误【解答】解:非零向量,满足=2, =k+,与不共线,与共线,可得:=,即:2=k,=1,解得k=2所以正确,错误;与共线;可得: =m, =2=(m1),=k+=(km+1),可得与共线,所以错误,正确故选:B4已知为锐角,且有,tan(+)+6sin(+)1=0,则sin的值是()ABCD【考点】三角函数的化简求值【分析】先根据诱导公式进行化简整理,然后求出tan,最后根据同角三角函数关系求出sin即可【解
10、答】解:,tan(+)+6sin(+)1=02tan+3sin+5=0tan6sin1=02+得tan=3为锐角,sin=故选C5已知两点A(1,2),B(3,1)到直线l距离分别是,则满足条件的直线l共有()条A1B2C3D4【考点】点到直线的距离公式【分析】A(1,2)到直线l的距离是,直线是以A为圆心,为半径的圆的切线,B(3,1)到直线l的距离,直线是以B为圆心,为半径的圆的切线,满足条件的直线l是两圆公切线,由此能求出结果【解答】解:A(1,2)到直线l的距离是,直线是以A为圆心,为半径的圆的切线,同理B(3,1)到直线l的距离,直线是以B为圆心,为半径的圆的切线,满足条件的直线l为
11、以A为圆心,为半径的圆和以B为圆心,为半径的圆的公切线,|AB|=,两个半径分别为和,两圆外切,两圆公切线有3条故满足条件的直线l有3条故选:C6(理科)已知两点A(0,3),B(4,0),若点P是圆x2+y22y=0上的动点,则ABP面积的最小值为()A6BC8D【考点】圆方程的综合应用【分析】求ABP面积的最小值,即求P到直线AB的最小值,即为圆心到直线AB的距离减去半径利用三角形的面积公式可得结论【解答】解:求ABP面积的最小值,即求P到直线AB的最小值,即为圆心到直线AB的距离减去半径直线AB的方程为,即3x4y12=0,圆x2+y22y=0,即x2+(y1)2=1,圆心为(0,1),
12、半径为1圆心到直线AB的距离为d=,P到直线AB的最小值为=|AB|=5,ABP面积的最小值为=故选B7已知点P(x,y)是直线kx+y+4=0(k0)上一动点,PA,PB是圆C:x2+y22y=0的两条切线,A,B是切点,若四边形PACB的最小面积是2,则k的值为()A3BCD2【考点】直线和圆的方程的应用【分析】先求圆的半径,四边形PACB的最小面积是2,转化为三角形PBC的面积是1,求出切线长,再求PC的距离也就是圆心到直线的距离,可解k的值【解答】解:圆C:x2+y22y=0的圆心(0,1),半径是r=1,由圆的性质知:S四边形PACB=2SPBC,四边形PACB的最小面积是2,SPB
13、C的最小值=1=rd(d是切线长)d最小值=2圆心到直线的距离就是PC的最小值,k0,k=2故选D8函数y=sin2x+2cosx()的最大值与最小值分别为()A最大值,最小值为B最大值为,最小值为2C最大值为2,最小值为D最大值为2,最小值为2【考点】二倍角的余弦;二次函数的性质【分析】利用同角三角函数基本关系将y解析式第一项变形,整理后配方得到关于cosx的二次函数,由x的范围求出cosx的值域,利用二次函数的性质即可求出y的最大值与最小值【解答】解:y=sin2x+2cosx=1cos2x+2cosx=(cosx1)2+2,x,1cosx,则当cosx=时,y取得最大值,y最大为;当co
14、sx=1时,y取得最小值,y最小为2故选B9如图,点P在半径为1的半圆上运动,AB是直径,当P沿半圆弧从A到B运动时,点P经过的路程x与APB的面积y的函数y=f(x)的图象是下图中的()ABCD【考点】函数的图象与图象变化【分析】利用圆的知识求解:POA=x,APB的高为sinx,利用面积公式求解得出f(x)=sinx=sinx,0x,判断答案【解答】解:根据题意得出:POA=x,APB的高为1sinx=sinx,AB=2,APB的面积为f(x)=sinx=sinx,0x,y=f(x)的图象为A,故选:A10已知函数f(x)=,若存在实数x1,x2,x3,x4 满足f(x1)=f(x2)=f
15、(x3)=f(x4),且x1x2x3x4,则的取值范围是()A(20,32)B(9,21)C(8,24)D(15,25)【考点】函数的零点与方程根的关系【分析】画出函数f(x)的图象,确定x1x2=1,x3+x4=12,2x3x410,由此可得则的取值范围【解答】解:函数的图象如图所示,f(x1)=f(x2),log2x1=log2x2,log2x1x2=0,x1x2=1,f(x3)=f(x4),x3+x4=12,2x3x410=x3x4(x3+x4)+1=x3x411,2x3x410的取值范围是(9,21)故选:B二、填空题(每题4分,满分20分,将答案填在答题纸上)11已知扇形的周长为10
16、cm,面积为4cm2,则扇形的圆心角的弧度数为【考点】扇形面积公式【分析】根据题意设出扇形的弧长与半径,通过扇形的周长与面积,即可求出扇形的弧长与半径,进而根据公式=求出扇形圆心角的弧度数【解答】解:设扇形的弧长为:l,半径为r,所以2r+l=10,S扇形=lr=4,解得:r=4,l=2扇形的圆心角的弧度数是: =;故答案为:12已知sin()=,则sin(+)=【考点】两角和与差的正弦函数【分析】利用两角差与和的正弦函数公式,特殊角的三角函数值化简已知即可得解【解答】解:sin()=sincos=,(sin+cos)=sin(+)=,sin(+)=故答案为:13已知0,直线xsin+ycos
17、1=0和圆C:(x1)2+(ycos)2=相交所得的弦长为,则=【考点】直线与圆的位置关系【分析】求出圆心和半径,以及圆心到直线的距离,根据直线和圆相交的弦长公式进行求解即可【解答】解:圆的半径为R=,圆心C(1,cos),则圆心到直线的距离d=|sin+cos21|=|sinsin2|,直线xsin+ycos1=0和圆C:(x1)2+(ycos)2=相交所得的弦长为,等比数列R2=d2+()2,即=(sinsin2)2+,即(sinsin2)2=,0,sinsin2=,即sin2sin=,则(sin)2=0,则sin=,则=,故答案为:,14已知函数f(x)=sin(x+),其中x,若f(x
18、)的值域是,1,则a的取值范围是,【考点】正弦函数的图象【分析】根据f(x)的值域,利用正弦函数的图象和性质,即可得出+的取值范围,由此求出的取值范围【解答】解:x,时,函数f(x)=sin(x+)的值域是,1,x+,+;由正弦函数的图象和性质知+,解得故答案为:,15如图ABC是直角边等于4的等腰直角三角形,D是斜边BC的中点, =+m,向量的终点M在ACD的内部(不含边界),则实数m的取值范围是(,)【考点】向量数乘的运算及其几何意义【分析】根据向量加法的平行四边形法则得出M的轨迹,根据条件得出m的最大值和最小值即可【解答】解:在AB上取点D,使得,过D作DEAB,交BC于E,交AD于F,
19、的终点M落在直线DE上过F作FMAC于M,过E作ENAC于N,若向量的终点M在ACD的内部(不含边界),则M必定在线段EF上(不含端点)ABC是等腰直角三角形,AB=AC=4,AM=1,AN=3,故答案为:(,)三、解答题(本大题共5小题,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)16已知函数f(x)=2sin(2x),xR(1)在给定的平面直角坐标系中,画函数f(x)=2sin(2x),x0,的简图;(2)求f(x)=2sin(2x),x,0的单调增区间;(3)函数g(x)=2cos2x的图象只经过怎样的平移变换就可得到f(x)=2sin(2x),xR的图象?【考点】函数y=Asi
20、n(x+)的图象变换;正弦函数的图象【分析】(1)利用五点法做函数y=Asin(x+)的在一个周期0,上的图象(2)利用正弦函数的单调性求得f(x)在x,0的单调增区间(3)利用函数y=Asin(x+)的图象变换规律,得出结论【解答】解:(1)对于 函数f(x)=2sin(2x),xR,由x0,可得2x,列表如下: 2x 0 x 0 f(x) 0 2 02作图:(2)令2k2x2k+,求得kxk+,可得函数的增区间为k,k+,kZ,再结合x,0,可得求f(x)=2sin(2x),x,0的单调增区间为(3)把函数g(x)=2cos2x=2sin(2x+)=2sin2(x+) 的图象向右平移个单位
21、,就可得到f(x)=2sin2(x)=2sin(2x)的图象17已知圆C:x2+(y1)2=5,直线l:mxy+1m=0,且直线l与圆C交于A、B两点(1)若|AB|=,求直线l的倾斜角;(2)若点P(1,1),满足2=,求直线l的方程【考点】直线和圆的方程的应用【分析】(1)求出弦心距、利用点到直线的距离公式可得直线的斜率,即可求直线l的倾斜角;(2)设点A(x1,mx1m+1),点B(x2,mx2m+1 ),由题意2=,可得2x1+x2=3 再把直线方程 y1=m(x1)代入圆C,化简可得x1+x2=,由解得点A的坐标,把点A的坐标代入圆C的方程求得m的值,从而求得直线L的方程【解答】解:
22、(1)由于半径r=,|AB|=,弦心距d=,再由点到直线的距离公式可得d=,解得m=故直线的斜率等于,故直线的倾斜角等于或(2)设点A(x1,mx1m+1),点B(x2,mx2m+1 ),由题意2=,可得 2(1x1,mx1+m )=(x21,mx2m ),22x1=x21,即2x1+x2=3 再把直线方程 y1=m(x1)代入圆C:x2+(y1)2=5,化简可得 (1+m2)x22m2x+m25=0,由根与系数的关系可得x1+x2=由解得x1=,故点A的坐标为(,)把点A的坐标代入圆C的方程可得m2=1,故m=1,故直线L的方程为xy=0,或x+y2=018平面内有一个ABC和一点O(如图)
23、,线段OA,OB,OC的中点分别为E,F,G,BC,CA,AB的中点分别为L,M,N,设=, =, =(1)试用,表示向量,;(2)证明:线段EL,FM,GN交于一点且互相平分【考点】向量的三角形法则【分析】(1)根据向量的加法、数乘的几何意义,以及向量加法的平行四边形法则,并进行向量的数乘运算便可得到,从而同理可以用分别表示出;(2)可连接EN,NL,LG,GE,根据三角形中位线的性质及平行四边形的定义便可得到四边形NLGE为平行四边形,从而对角线EL,GN交于一点且互相平分,而同理可证明EL,FM相交于一点且互相平分,从而便得出线段EL,FM,GN交于一点且互相平分【解答】解:(1)=;同
24、理,;(2)证明:如图,连接EN,NL,LG,GE,根据条件,则:NEBO,且,LGBO,且;NELG,且NE=LG;四边形NLGE为平行四边形;线段El,GN交于一点且互相平分;同理,线段EL,FM交于一点且互相平分;线段EL,FM,GN交于一点且互相平分19已知:以点C(t,)(tR,t0)为圆心的圆与x轴交于点O,A,与y轴交于点O,B,其中O为原点()当t=2时,求圆C的方程;()求证:OAB的面积为定值;()设直线y=2x+4与圆C交于点M,N,若|OM|=|ON|,求圆C的方程【考点】直线和圆的方程的应用【分析】()当t=2时,圆心为C(2,1),即可得出圆C的方程;()求出半径,
25、写出圆的方程,再解出A、B的坐标,表示出面积即可;()设MN的中点为H,则CHMN,根据C、H、O三点共线,KMN=2,由直线OC的斜率k=,求得t的值,可得所求的圆C的方程【解答】()解:当t=2时,圆心为C(2,1),圆C的方程为(x2)2+(y1)2=5;()证明:由题设知,圆C的方程为(xt)2+(y)2=t2+,化简得x22tx+y2y=0当y=0时,x=0或2t,则A(2t,0);当x=0时,y=0或,则B(0,),SAOB=OAOB=|2t|=4为定值 ()解:OM=ON,则原点O在MN的中垂线上,设MN的中点为H,则CHMN,C、H、O三点共线,KMN=2,则直线OC的斜率k=
26、,t=2或t=2圆心为C(2,1)或C(2,1),圆C的方程为(x2)2+(y1)2=5或(x+2)2+(y+1)2=5由于当圆方程为(x+2)2+(y+1)2=5时,直线2x+y4=0到圆心的距离dr,此时不满足直线与圆相交,故舍去,所求的圆C的方程为(x2)2+(y1)2=520已知f(x)=sin2(2x)2tsin(2x)+t26t+1(x,)其最小值为g(t)(1)求g(t)的表达式;(2)当t1时,要使关于t的方程g(t)=kt有一个实根,求实数k的取值范围【考点】三角函数中的恒等变换应用;三角函数的最值【分析】(1)利用x的范围确定sin(2x),对函数解析式化简整理,对t进行分类讨论,利用抛物线的性质求得每种情况的g(t)的解析式,最后综合(2)根据(1)中获得当时g(t)的解析式,令h(t)=g(t)kt,要使g(t)=kt有一个实根需h()和h(1)异号即可【解答】解:(1)x,sin(2x),1,f(x)=sin(2xt26t+1,当t时,则当sinx=时,f(x)min=;当t1时,当sinx=t时,f(x)min=6t+1;当t1时,当sinx=1时,f(x)min=t28t+2;g(t)=(2)当时,g(t)=6t+1令h(t)=g(t)kt欲使g(t)=kt有一个实根,则只需使或即可解得k8或k52016年7月23日