1、2015-2016学年江西省新余一中高一(下)第一次段考数学试卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.请把答案填在答题卷中对应题号的格子内)1代数式sin120cos210的值为()ABCD2已知是第四象限的角,并且cos=,那么tan的值等于()ABCD3给出下面四个命题:;其中正确的个数为()A1B2C3D44函数的奇偶性是()A奇函数B偶函数C既是奇函数,又是偶函数D既不是奇函数,也不是偶函数5已知, =(x,3),=(3,1),且,则x=()A9B9C1D16已知函数y=Acos(x+)+B的一部分图象如图所示,如果A0
2、,0,|,则()AA=4B=1CB=4D=7在ABC所在的平面内有一点P,满足,则PBC与ABC的面积之比是()ABCD8设函数y=sinx的定义域为a,b,值域为,1,给出以下四个结论:ba的最小值为ba的最大值为a可能等于2k(kz) b可能等于2k(kz)其中正确的有()A4个B3个C2个D1个9给出下列命题:向量与是共线向量,则A、B、C、D四点必在一直线上;两个单位向量是相等向量;若,则;若一个向量的模为0,则该向量与任一向量平行;若与共线,与共线,则与共线若Sn=(nN*),则在S1,S2,S100中,正数的个数是72个其中正确命题的个数是()A1个B2个C3个D4个10中国最高的
3、摩天轮是“南昌之星”,它的最高点离地面160米,直径为156米,并以每30分钟一周的速度匀速旋转,若摩天轮某座舱A经过最低点开始计时,则10分钟后A离地面的高度为()A43米B78米C118米D121米11定义在R上的偶函数满足f(x+2)=f(x)且f(x)在3,2上为减函数,若,是锐角三角形的两个内角,则()Af(sin)f(cos)Bf(sin)f(cos)Cf(sin)f(sin)Df(cos)f(cos)12如图,半径为1的半圆O与等边三角形ABC夹在两平行线l1,l2之间,ll1,l与半圆相交于F,G两点,与三角形ABC两边相交于E,D两点设弧的长为x(0x),y=EB+BC+CD
4、,若l从l1平行移动到l2,则函数y=f(x)的图象大致是()ABCD二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.13已知向量=(2cos,2sin),=(3,),且与共线,0,2),则=14给出下列命题:函数是奇函数;存在实数x,使sinx+cosx=2;若,是第一象限角且,则tantan;是函数的一条对称轴;函数的图象关于点成中心对称其中正确命题的序号为15将函数f(x)=2sin2x的图象向左平移单位,再向上平移1个单位,得到函数y=g(x)的图象,对任意aR,y=g(x)在区间a,a+10上零点个数的所有可能值16如图放置的边长为1的正方形PABC沿x轴滚动
5、设顶点P(x,y)的轨迹方程是y=f(x),则y=f(x)在其两个相邻零点间的图象与x轴所围区域的面积为三.解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17求下列各式的值:(1)若,且,求的值,(2)化简18函数f1(x)=Asin(x+)(A0,0,|)的一段图象过点(0,1),如图所示(1)求函数f1(x)的表达式;(2)将函数y=f1(x)的图象向右平移个单位,得函数y=f2(x)的图象,求y=f2(x)的最大值,并求出此时自变量x的值19已知,是平面内两个不共线的非零向量, =2+, =+, =2+,且A,E,C三点共线(1)求实数的值;若=(2,1),=
6、(2,2),求的坐标;(2)已知点D(3,5),在(1)的条件下,若ABCD四点构成平行四边形,求点A的坐标20已知点(,2)在函数f(x)=2sin(x+)(0,0|)的图象上,直线x=x1、x=x2是y=f(x)图象的任意两条对称轴,且|x1x2|的最小值为(1)求函数f(x)的单递增区间和其图象的对称中心坐标;(2)设A=x|x,B=x|f(x)m|1,若AB,求实数m的取值范围21如图,已知在OAB中,点C是以A为中心的点B的对称点,D是将分成2:1的一个内分点,DC和OA交于点E,设=, =(1)用,表示,;(2)若=,求实数的值22定义区间I=(,)的长度为,已知函数f(x)=ax
7、2+(a2+1)x,其中a0,区间I=x|f(x)0()求区间I的长度;()设区间I的长度函数为g(a),试判断函数g(a)在(,1上的单调性;()在上述函数g(a)中,若a(,1,问:是否存在实数k,使得g(ksinx3)g(k2sin2x4)对一切xR恒成立,若存在,求出k的范围;若不存在,请说明理由2015-2016学年江西省新余一中高一(下)第一次段考数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.请把答案填在答题卷中对应题号的格子内)1代数式sin120cos210的值为()ABCD【考点】运用诱导公式
8、化简求值【分析】原式中的角度变形后,利用诱导公式及特殊角的三角函数值计算即可得到结果【解答】解:原式=sincos=sin60cos30=故选A2已知是第四象限的角,并且cos=,那么tan的值等于()ABCD【考点】同角三角函数基本关系的运用【分析】由角的余弦值和角所在的象限,求出角的正弦值,然后,正弦值除以余弦值得正切值【解答】解:是第四象限的角,sin0又cos=,sin2+cos2=1,sin=,tan=故选:D3给出下面四个命题:;其中正确的个数为()A1B2C3D4【考点】平面向量数量积的运算;向量的加法及其几何意义;向量的减法及其几何意义【分析】对于,是一对相反向量,故它们的和为
9、零向量,从而给出判断;对于,由向量加法的三角形则可判断;对于,由向量减法的三角形法则可判断对于,数零与向量的积是一个向量,【解答】解:对于,是一对相反向量,故它们 的和为零向量,正确;对于,由向量加法的三角形法则可知,正确;对于,由向量减法的三角形法则可知,故不正确;对于,数零与向量的积是一个向量,故不正确;故选B4函数的奇偶性是()A奇函数B偶函数C既是奇函数,又是偶函数D既不是奇函数,也不是偶函数【考点】同角三角函数间的基本关系;正切函数的奇偶性与对称性【分析】先考虑函数的定义域关于原点对称,其次判定f(x)与f(x)的关系即可【解答】解:先考虑函数的定义域关于原点对称,其次,故选A,5已
10、知, =(x,3),=(3,1),且,则x=()A9B9C1D1【考点】平面向量共线(平行)的坐标表示【分析】利用向量共线定理即可得出【解答】解:向量,9x=0,解得x=9故选;A6已知函数y=Acos(x+)+B的一部分图象如图所示,如果A0,0,|,则()AA=4B=1CB=4D=【考点】余弦函数的图象【分析】由函数的图象的顶点坐标求出A和B,由周期求出,由五点法作图求出的值,可得函数的解析式【解答】解:根据函数y=Acos(x+)+B的一部分图象,可得B=2,A=42=2,=,求得=2再根据五点法作图可得2+=0,求得=,y=2cos(2x)+2,故选:D7在ABC所在的平面内有一点P,
11、满足,则PBC与ABC的面积之比是()ABCD【考点】向量在几何中的应用【分析】根据向量条件,确定点P是CA边上的三等分点,从而可求PBC与ABC的面积之比【解答】解:由得=,即=2,所以点P是CA边上的三等分点,故SPBC:SABC=2:3故选C8设函数y=sinx的定义域为a,b,值域为,1,给出以下四个结论:ba的最小值为ba的最大值为a可能等于2k(kz) b可能等于2k(kz)其中正确的有()A4个B3个C2个D1个【考点】正弦函数的图象【分析】画出函数的图象,利用函数的值域,推出函数的定义域的范围,然后求出a,b与ba的值的情况,即可得到结果【解答】解:函数y=sinx的定义域为a
12、,b,值域为,1,由y=sinx的图象,可得ba的最大值为 =;最小值为 =|+2k|ba|+2k|(kz),当k=0或1时,则可能为A和C中的值,由正弦曲线知,当a=,b=时,也满足条件ba的最小值为,正确;ba的最大值为,正确;a可能等于2k,错误;b可能等于2k正确,故选:B9给出下列命题:向量与是共线向量,则A、B、C、D四点必在一直线上;两个单位向量是相等向量;若,则;若一个向量的模为0,则该向量与任一向量平行;若与共线,与共线,则与共线若Sn=(nN*),则在S1,S2,S100中,正数的个数是72个其中正确命题的个数是()A1个B2个C3个D4个【考点】平面向量数量积的运算【分析
13、】根据向量关系的性质进行判断,单位向量的方向不一定相同,根据相等向量的定义进行判断,模长为0的向量为零向量,当=时,结论不成立,由于sin0,sin0,sin0,sin=0,sin0,sin0,sin=0,可得到S10,S13=0,而S14=0,从而可得到周期性的规律,从而得到答案【解答】解:向量与是共线向量,则,但A、B、C、D四点不一定在一直线上,故错误;两个单位向量是相等向量错误,长度相等,但方向不一定相同,故错误;若,则;正确,故正确,若一个向量的模为0,则该向量为零向量,零向量与任一向量平行,故正确,若与共线,与共线,则与共线,错误,当=时,结论不成立,故错误,sin0,sin0,s
14、in0,sin=0,sin0,sin0,sin=0,S1=sin0,S2=sin+sin0,S8=sin+sin+sin+sin+sin=sin+sin+sin0,S120,而S13=sin+sin+sin+sin+sin+sin+sin=0,S14=S13+sin=0+0=0,又S15=S14+sin=0+sin=S10,S16=S20,S27=S13=0,S28=S14=0,S14n1=0,S14n=0(nN*),在1,2,100中,能被14整除的共7项,在S1,S2,S100中,为0的项共有14项,其余项都为正数故在S1,S2,S100中,正数的个数是86故错误,故正确的是,故选:B10
15、中国最高的摩天轮是“南昌之星”,它的最高点离地面160米,直径为156米,并以每30分钟一周的速度匀速旋转,若摩天轮某座舱A经过最低点开始计时,则10分钟后A离地面的高度为()A43米B78米C118米D121米【考点】在实际问题中建立三角函数模型【分析】10分钟后可算出所转的角度,根据半径的长以及构造的直角三角形,可求出答案【解答】解:作CDOB于D,如图所示COb=10=120,OC=78,OCD=30,OD=OC=39,摩天轮进行10分钟后离地面的高度为:16039=121(米)故选:D11定义在R上的偶函数满足f(x+2)=f(x)且f(x)在3,2上为减函数,若,是锐角三角形的两个内
16、角,则()Af(sin)f(cos)Bf(sin)f(cos)Cf(sin)f(sin)Df(cos)f(cos)【考点】奇偶性与单调性的综合;抽象函数及其应用【分析】由f(x+2)=f(x)得函数的周期为2,然后利用函数的周期和奇偶性进行判断【解答】解:由f(x+2)=f(x),所以函数的周期为2,因为f(x)在3,2上为减函数,所以f(x)在1,0上为减函数,因为f(x)为偶函数,所以f(x)在0,1上为单调增函数因为在锐角三角形中,所以,所以,因为,是锐角,所以0,所以,因为f(x)在0,1上为单调增函数所以f(sin)f(cos),故选A12如图,半径为1的半圆O与等边三角形ABC夹在
17、两平行线l1,l2之间,ll1,l与半圆相交于F,G两点,与三角形ABC两边相交于E,D两点设弧的长为x(0x),y=EB+BC+CD,若l从l1平行移动到l2,则函数y=f(x)的图象大致是()ABCD【考点】函数的图象【分析】由题意可知:随着l从l1平行移动到l2,y=EB+BC+CD越来越大,考察几个特殊的情况,计算出相应的函数值y,结合考查选项可得答案【解答】解:当x=0时,y=EB+BC+CD=BC=;当x=时,此时y=AB+BC+CA=3=2;当x=时,FOG=,三角形OFG为正三角形,此时AM=OH=,在正AED中,AE=ED=DA=1,y=EB+BC+CD=AB+BC+CA(A
18、E+AD)=321=22如图又当x=时,图中y0=+(2)=22故当x=时,对应的点(x,y)在图中红色连线段的下方,对照选项,D正确故选D二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.13已知向量=(2cos,2sin),=(3,),且与共线,0,2),则=或【考点】平面向量数量积的运算【分析】利用向量共线定理即可得出【解答】解:与共线,=0,0,2),或故答案为:或14给出下列命题:函数是奇函数;存在实数x,使sinx+cosx=2;若,是第一象限角且,则tantan;是函数的一条对称轴;函数的图象关于点成中心对称其中正确命题的序号为【考点】余弦函数的图象;正弦函
19、数的图象【分析】利用诱导公式、正弦函数和余弦函数性质以及图象特征,逐一判断各个选项是否正确,从而得出结论【解答】解:函数=sinx,而y=sinx是奇函数,故函数是奇函数,故正确;因为sinx,cosx不能同时取最大值1,所以不存在实数x使sinx+cosx=2成立,故错误令 =,=,则tan=,tan=tan=tan=,tantan,故不成立把x=代入函数y=sin(2x+),得y=1,为函数的最小值,故是函数的一条对称轴,故正确;因为y=sin(2x+)图象的对称中心在图象上,而点不在图象上,所以不成立故答案为:15将函数f(x)=2sin2x的图象向左平移单位,再向上平移1个单位,得到函
20、数y=g(x)的图象,对任意aR,y=g(x)在区间a,a+10上零点个数的所有可能值20或者21【考点】根的存在性及根的个数判断;函数y=Asin(x+)的图象变换【分析】根据图象平移变换求出g(x),令g(x)=0可得g(x)可能的零点,而a,a+10恰含10个周期,分a是零点,a不是零点两种情况讨论,结合图象可得g(x)在a,a+10上零点个数的所有可能值;【解答】解:f(x)=2sin2x,将y=f(x)的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位后得到y=2sin2(x+)+1的图象,所以g(x)=2sin2(x+)+1令g(x)=0,得x=k+或x=k+(kz),因为a,a+10恰含1
21、0个周期,所以,当a是零点时,在a,a+10上零点个数21,当a不是零点时,a+k(kz)也都不是零点,区间a+k,a+(k+1)上恰有两个零点,故在a,a+10上有20个零点综上,y=g(x)在a,a+10上零点个数的所有可能值为21或20故答案为:20或者2116如图放置的边长为1的正方形PABC沿x轴滚动设顶点P(x,y)的轨迹方程是y=f(x),则y=f(x)在其两个相邻零点间的图象与x轴所围区域的面积为+1【考点】函数的零点【分析】不妨考查沿x轴正方向滚动,先以顶点A为中心顺时针旋转,当顶点B落在x轴上时,再以顶点B为中心顺时针旋转,如此继续,得出函数的图象,即可得到结论【解答】解:
22、考查P点的运动轨迹,不妨考查正方形向右滚动,P点从x轴上开始运动的时候,首先是围绕A点运动个圆,该圆半径为1,然后以B点为中心,滚动到C点落地,其间是以BP为半径,旋转90,再以C为圆心,再旋转90,这时候以CP为半径,因此最终构成图象如下:S=2+211+2=+1故答案为:+1三.解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17求下列各式的值:(1)若,且,求的值,(2)化简【考点】三角函数的化简求值【分析】(1)由,利用同角三角函数间关系可求得,再利用诱导公式即可求得的值;(2)对整数n分n为偶数(n=2k,kZ)与奇数(n=2k+1,kZ)讨论,利用诱导公式
23、即可化简【解答】解:(1),sin=,cos=,原式=()(1)当n=2k,kZ时,原式=; (2)当n=2k+1,kZ时,=,当n=2k,kZ时,当n=2k+1,kZ时,18函数f1(x)=Asin(x+)(A0,0,|)的一段图象过点(0,1),如图所示(1)求函数f1(x)的表达式;(2)将函数y=f1(x)的图象向右平移个单位,得函数y=f2(x)的图象,求y=f2(x)的最大值,并求出此时自变量x的值【考点】由y=Asin(x+)的部分图象确定其解析式;函数y=Asin(x+)的图象变换【分析】(1)由图知,T=,从而知=2,由2()+=0,可求得,f1(0)=1可求得A,从而可求函
24、数f1(x)的表达式;(2)利用函数y=Asin(x+)的图象变换,可求得y=f2(x)=f1(x)=2sin(2x),从而可求y=f2(x)的最大值及取最大值时的自变量的值【解答】解:(1)由图知,T=()=,=2;又2()+=0,=,f1(x)=Asin(2x+),又f1(0)=1,即Asin=1,A=2,f1(x)=2sin(2x+);(2)y=f2(x)=f1(x)=2sin2(x)+=2sin(2x),当2x=2k+(kZ),即x=k+(kZ)时,y=f2(x)取得最大值219已知,是平面内两个不共线的非零向量, =2+, =+, =2+,且A,E,C三点共线(1)求实数的值;若=(
25、2,1),=(2,2),求的坐标;(2)已知点D(3,5),在(1)的条件下,若ABCD四点构成平行四边形,求点A的坐标【考点】平面向量数量积的运算【分析】本题(1)通过几何法将向量转化为两向量的和,再将所得向量坐标化,即可得正确结论;(2)由已知几何条件得到向量间关系,再坐标化得到A点的坐标,即本题答案【解答】解:(1)=,A,E,C三点共线,存在实数k,使得即,得,是平面内两个不共线的非零向量,解得,(2)A、B、C、D四点构成平行四边形,设A(x,y),则,又,解得,点A(10,7)20已知点(,2)在函数f(x)=2sin(x+)(0,0|)的图象上,直线x=x1、x=x2是y=f(x
26、)图象的任意两条对称轴,且|x1x2|的最小值为(1)求函数f(x)的单递增区间和其图象的对称中心坐标;(2)设A=x|x,B=x|f(x)m|1,若AB,求实数m的取值范围【考点】函数y=Asin(x+)的图象变换;正弦函数的图象【分析】(1)通过|x1x2|的最小值为,推出函数的周期,求出,利用函数图象经过的特殊点求出初相,得到函数的解析式,利用正弦函数的单调增区间求函数f(x)的单递增区间,求解对称中心坐标;(2)利用A=x|x,B=x|f(x)m|1,若AB,列出关系式得到不等式组,即可求实数m的取值范围【解答】解:(1)|x1x2|的最小值为,周期T=2,又图象经过点(,2),2si
27、n(+)=2=2k,kZ|=f(x)=2sin(2x)3分+2k2x+2k,kZ解得+k, +k,kZ为此函数的单调递增区间 5分对称中心为点(+k,0),kZ 7分(2)AB,当x时|f(x)m|1恒成立即m1f(x)m+1恒成立即,f(x)1,2,1m2 14分21如图,已知在OAB中,点C是以A为中心的点B的对称点,D是将分成2:1的一个内分点,DC和OA交于点E,设=, =(1)用,表示,;(2)若=,求实数的值【考点】平面向量的基本定理及其意义;平行向量与共线向量【分析】(1)根据向量的几何意义计算即可,(2)利用向量共线及向量相等的条件结合向量加法的三角形法则,可求的值【解答】解:
28、(1)如图所示,设=, =,点C是以A为中心的点B的对称点,=D是将分成2:1的一个内分点,=,(2)设,=又=,解得22定义区间I=(,)的长度为,已知函数f(x)=ax2+(a2+1)x,其中a0,区间I=x|f(x)0()求区间I的长度;()设区间I的长度函数为g(a),试判断函数g(a)在(,1上的单调性;()在上述函数g(a)中,若a(,1,问:是否存在实数k,使得g(ksinx3)g(k2sin2x4)对一切xR恒成立,若存在,求出k的范围;若不存在,请说明理由【考点】二次函数的性质;对勾函数【分析】()解不等式f(x)0,可得区间I的长度;()由(I)知,a(,1,根据定义法,可
29、证得函数g(a)在(,1上为减函数;()设存在实数k,使得g(ksinx3)g(k2sin2x4)对一切xR恒成立,则,解得答案【解答】(本小题满分13分)解:()f(x)0,即ax2+(a2+1)x0a0ax2(a2+1)x0xax+(a2+1)0,即I的长度为()由(I)知,a(,1设任意的a1,a2(,1且a1a2,则g(a1)g(a2)=a1a21,a1a21,a1a210,又a2a10,即g(a1)g(a2)函数g(a)在(,1上为减函数(说明:如果运用对勾函数的知识解决问题,参照给分)()设存在实数k,使得g(ksinx3)g(k2sin2x4)对一切xR恒成立,则存在实数使得g(ksinx3)g(k2sin2x4)对一切xR恒成立2017年1月4日