2022-2023学年辽宁省大连八中高一(下)期中数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.点是角的终边上一点,则( )
A. B. C. D.
2.复数对应的点在第四象限,则角是( )
A. 第一象限角 B. 第二象限角 C. 第三象限角 D. 第四象限角
3.向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
4.在中,角,,的对边分别为,,,,则的形状为( )
A. 直角三角形 B. 等边三角形 C. 等腰三角形 D. 等腰直角三角形
5.方程在区间上的解的个数是( )
A. B. C. D.
6.足球是一项很受欢迎的体育运动如图,某标准足球场底线宽码,球门宽码,球门位于底线的正中位置在比赛过程中,攻方球员带球运动时,往往需要找到一点,使得最大,这时候点就是最佳射门位置当攻方球员甲位于边线上的点处时,根据场上形势判断,有、两条进攻线路可选择,若选择线路,甲到达最佳射门位置时,需要带球距离为( )
A. 码 B. 码 C. 码 D. 码
7.知均为锐角,则( )
A. B. C. D.
8.在中,角、、所对的边为、、,已知,,设的平分线与交于点,则的长为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共4小题,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.对于函数,下列结论正确的是( )
A. 函数的最小正周期为
B. 函数图像的对称中心为
C. 函数的单调递增区间为
D. 函数的图像可由函数的图像向左平移个单位长度得到
10.在中,内角,,所对的边分别为,,,根据下列条件判断三角形的情况,则正确的是( )
A. ,,,有两解
B. ,,,有两解
C. ,,,只有一解
D. ,,,只有一解
11.已知,,,则( )
A. B. C. D.
12.在中,,,,为内任意一点含边界,且,则的值可能是( )
A. B. C. D.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13. .
14.在中,角,,的对边分别为,,,面积为,,,则 ______ .
15.设向量的夹角的余弦值为,且,则 ______ .
16.关于方程的一个解 ______ .
四、解答题:本题共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.本小题分
为虚数单位.
已知复数,求的虚部.
在复数范围内解方程.
18.本小题分
已知非零向量,满足,且.
求与的夹角;
若,求
19.本小题分
如图所示,为测算某自然水域的最大宽度即、两点间的距离,取相距米的、两点作为观测点、、、四点在同一平面内测得,,测绘人员根据以上数据,先推算出、两点间的距离,然后就可以测算出、两点间的距离请你完成以下运算.
求的长单位:米;
求水域的最大宽度的长单位:米.
20.本小题分
已知向量,.
若,求的值;
令,把函数的图像上每一点的横坐标都缩短为原来的一半纵坐标不变,再把所得的图像沿轴向左平移个单位长度,得到函数的图像,求函数在上的最大值和最小值.
21.本小题分
设函数.
求的最小正周期和值域;
在锐角中,角、、的对边长分别为、、若,,求周长的取值范围.
22.本小题分
已知函数的图象如图所示.
求函数的单调递增区间;
将函数的图象向右平移个单位长度得到曲线,把上各点的横坐标伸长到原来的倍,纵坐标不变,得到的曲线对应的函数记作.
求函数的最大值;
若函数在内恰有个零点,求、的值.
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:因为点是角的终边上一点,
所以,
所以.
故选:.
由题意利用任意角的三角函数的定义,诱导公式即可求得结果.
本题主要考查任意角的三角函数的定义,诱导公式在三角函数求值中的应用,属于基础题.
2.【答案】
【解析】解:因为复数对应的点在第四象限,则,
因此,角是第二象限角.
故选:.
利用复数的几何意义可得出,利用象限角与三角函数值符号的基本关系判断可得出结论.
本题考查了复数的几何意义,考查三角函数,是基础题.
3.【答案】
【解析】解:因为,,
所以,
所以在方向上的投影向量为.
故选:.
利用平面向量数量积的坐标运算,结合投影向量公式可求得结果.
本题考查投影向量的坐标表示,属于基础题.
4.【答案】
【解析】解:在中,角,,的对边分别为,,,,
利用正弦定理:,
整理得:,
由于、,
所以.
故该三角形为等腰三角形;
故选:.
直接利用三角函数关系式的恒等变换和正弦定理的应用求出结果.
本题考查的知识要点:三角函数的关系式的变换,正弦定理的应用,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.
5.【答案】
【解析】解:方程,
,,
,;
,,,,
求得方程在区间上的解为,,,;共个.
故选:.
求出方程在区间上的解,即可得出正确的结论.
本题考查了三角函数方程的应用问题,是基础题.
6.【答案】
【解析】解:若甲选择线路,设,
因为,,,
,,
所以
,
当且仅当时,即当时,等号成立,此时,,
因此,若选择线路,甲到达最佳射门位置时,需要带球距离为码.
故选:.
选择线路,设,利用基本不等式结合两角差的正切公式求出正切值的最大值,利用等号成立的条件求出的值,即可得解.
本题考查解三角形的应用,属于中档题.
7.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查了两角差的余弦公式及同角三角函数基本关系,解题的关键是利用了凑角的技巧:,要注意一些常用的凑角变换.
由已知可求,,而,再利用两角差的余弦公式可求,结合已知的范围可求答案.
【解答】
解:,
,
,,
,,
,
,
故选C.
8.【答案】
【解析】解:由得,即,
故,结合,,得,,
则,即为锐角,
所以,,
由,
得,
即,
解得.
故选:.
根据正弦定理角化边结合余弦定理化简可求得,进而求得,,由二倍角余弦公式求出,再根据即可求得答案.
本题考查了正弦定理与余弦定理、方程的解法、三角形角平分线的性质、倍角公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
9.【答案】
【解析】解:对于函数,对于:函数的最小正周期为,故A正确;
对于:令,,整理得,,故B正确;
对于:令,,整理得,故函数的单调递增区间为,故C错误;
对于:函数的图像可由函数的图像向左平移个单位长度得到,故D错误.
故选:.
直接利用正弦型函数的图象和性质求出结果.
本题考查的知识要点:正弦型函数的性质的应用,主要考查学生的理解能力和计算能力,属于中档题.
10.【答案】
【解析】解:对于,,,则,
由正弦定理,
可得,显然有唯一结果,即只有一解,A错误;
对于,,,,
由正弦定理得,无解,B错误;
对于,,,,,,
由正弦定理得,有唯一解,C正确;
对于,,,,,,
此时,有唯一解,D正确.
故选:.
利用正弦定理,逐项计算判断作答.
本题考查解三角形问题,正弦定理的应用,化归转化思想,属基础题.
11.【答案】
【解析】解:根据题意,先证明出当时,,如下图所示:
设点,设,其中,设点在轴上的射影点为,
过点作轴的垂线交射线于点,则,,,
由图可知,,即即,
故当时,,
因为、,则,因为,则,
因为,则.
故选:.
证明出当时,,利用该不等式以及二倍角的余弦公式可得出、、的大小关系.
本题考查三角函数线的性质以及应用,涉及三角函数的恒等变形,属于基础题.
12.【答案】
【解析】解:在中,,,,
以点为坐标原点,、所在直线分别为、轴建立如下图所示的平面直角坐标系,
则、、,
因为为内任意一点含边界,且,
设点,
则,,
所以,为锐角,且,
因为,
则,
由可得,
由得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,
又因为,,
则,
故选:.
以点为坐标原点,、所在直线分别为、轴建立平面直角坐标系,设点,利用平面向量数量积的坐标运算、辅助角公式以及正弦型函数的基本性质可求得的取值范围,即可得出合适的选项.
本题考查了平面向量数量积的运算,重点考查了三角函数值域的求法,属中档题.
13.【答案】
【解析】【分析】
本题考查利用三角函数诱导公式化简求值,是基础题.
利用诱导公式直接化简为,然后求出它的值即可.
【解答】
解:
.
故答案为:.
14.【答案】
【解析】解:由题意知,三角形的面积为,
即,解得.
故答案为:.
根据三角形的面积公式计算直接得出结果.
本题考查了三角形的面积公式应用问题,是基础题.
15.【答案】
【解析】解:已知向量的夹角的余弦值为,且,
则,
则.
故答案为:.
结合平面向量数量积的运算求解.
本题考查了平面向量数量积的运算,属基础题.
16.【答案】
【解析】解:令,其中,则,
所以,函数为偶函数,
由,可得,
则原方程的一个解满足,
可解得.
故答案为:.
令,推导出该函数为偶函数,由原方程可得,由偶函数的基本性质可得出原方程的一个解.
本题考查了函数零点与方程根的关系,考查了构造函数解决问题的能力,考查了函数思想,属于中档题.
17.【答案】解:,故的虚部为.
设,则,
由可得,
所以,解得,
故或.
【解析】利用复数的除法化简复数,利用复数的概念可得结果;
设,则,利用复数的四则运算以及复数相等可得出关于、的方程组,解出这两个量的值,即可得出复数.
本题主要考查复数的四则运算,以及复数的概念,属于基础题.
18.【答案】解:,,
,
,,
,,,
,,
向量夹角,与的夹角为.
,,
,又由知,,
,.
【解析】由,得数量积为,再结数量积的公式和,可求得夹角;
由,两边平方,将此式展开,把代入可求得结果.
本题主要考查平面向量的数量积的有关运算,考查计算能力,属于基础题.
19.【答案】解:在中,,
因为,所以,,
所以,,,
则,
在中,由正弦定理得,
得米.
解:在中,由余弦定理得:,
,
所以,,故水域的最大宽度为米.
【解析】分析可知为等腰三角形,可得出,求出、的大小,然后利用正弦定理可求得的长;
在中,直接利用余弦定理可求得的长,即为所求.
本题考查解三角形的应用,属于中档题.
20.【答案】解:,,
,;
,
根据题意得,
又,,
的最大值为,
的最小值为.
【解析】根据向量垂直的性质建立方程即可求解;
根据向量数量积的坐标运算,函数的图像变换,三角函数的值域即可求解.
本题考查向量垂直的性质,方程思想,向量数量积的坐标运算,函数的图像变换,三角函数的值域,属中档题.
21.【答案】解:,
所以的最小正周期为:,值域为:.
由题意可知,,
解得,所以,
,,,
在三角形中,由正弦定理可得,
,即,同理,,
所以三角形的周长为:,又,
所以三角形的周长范围为:
【解析】利用二倍角公式和辅助角公式,可以直接解出.
利用解三角形知识,,可以解出角,表示出三角形的周长,进而可以直接解出.
本题考查了三角函数的性质,解三角形,属于基础题.
22.【答案】解:由函数图象可得,且,解得,
所以,所以可得,,而,解得:,
所以,
所以函数的单调递增区间满足,,解得,,
所以函数的单调递增区间为:,;
由及函数的图象向右平移个单位长度得到曲线,
把上各点的横坐标伸长到原来的倍,纵坐标不变可得,
,
所以的最大值为,这时,,即,.
由题意可得,所以,
令,可得,令,
即,易知,方程由两个不同的实数解,,由,则,异号,
当且,或且时,
则方程和在区间上均有偶数个根,不合题意,舍去;
当且时,
则方程和在区间上均有偶数个根,不合题意,舍去;
当且时,
时,方程只有一根,方程有两根,
所以关于的方程在上有三个根,
由于,则方程在上有个根,
因为方程在区间上只有一根,在区间上无根;
方程在区间上无根,在区间上有两个根,
因此,不合题意,舍去;
当且时,
时,方程只有一根,方程有两根,
所以关于的方程在上有三个根,
由于,则方程在上有个根,
因为方程在区间上无根,方程在区间上有两个根,
因此,当时,满足题意,
此时,解得,
综上,.
【解析】根据三角函数的图象与性质解出参数,,即可;
先通过图象的变换得到函数的表达式,从而求出函数,再结合三角函数的有界性即可求函数的最大值;
由先求出函数的表达式,令,将转化为,再根据方程两个根的所在区间进行分类讨论即可得出答案.
本题考查三角函数的图象与性质,三角函数的平移伸缩变换,三角函数单调性以及最值的求法,方程的根与函数零点的关系,难点在于最后一问的分类讨论,属于难题.
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