1、2018-2019学年河南省洛阳市高一(下)期中数学试卷一、选择题1(3分)已知角的终边经过点P(3,y),且y0,cos,则tan()ABCD2(3分)已知向量(2,3),(x,1),且,则x()ABCD3(3分)把765化成2k+(02),kZ)的形式是()A4B4+C6D6+4(3分)cos475sin475的值为()ABCD5(3分)若扇形的周长为8,圆心角为2rad,则该扇形的面积为()A2B4C8D166(3分)在ABC中,sin(A+B)sin(AB),则ABC一定是()A等腰三角形B等边三角形C直角三角形D锐角三角形7(3分)要得到函数ycosx的图象,只需将ycos (2x+
2、)的图象所有点()A横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向右平移个单位长度B横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向右平移个单位长度C横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再向右平移个单位长度D横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再向左平移个单位长度8(3分)已知tan(+),tan,则tan()ABCD9(3分)对于函数f(x)3cos(2x),下列说法正确的是()Af(x)在(0,)上单调递减Bf(x)的图象关于点(,0)对称Cf(x)在0,上最大值为3Df(x)的图象关于直线x对称10(3分)已知向量,满足|2,|3|5,|+3|1,则在方向上的投影为()A1B1C2D211(3分)已知0,
3、cos(+),sin(+),则cos(+)()ABCD12(3分)在锐角ABC中,ACBC2,x+y(其中x+y1),若函数f()|的最小值为,则|的最小值为()A1BC2D2二填空题13(3分)若sin(),且(,),则cos 14(3分)在ABC中,|3,|5,D是BC边的中点,则 15(3分)已知向量(6,3),(sin,cos),若,则sin22cos2 16(3分)在平面直角坐标系xOy中,P(1,),若|1,+,则的取值范围是 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(10分)已知向量(2,1),(m,1)(1)若,的夹角为锐角,求m的取值范围;(
4、2)当32(4,n)时,求mn的值18已知f(),其中k(kZ)(1)化简f();(2)若f(+),是第四象限的角,求sin(2+)的值19已知,的夹角为120,且|2,|3,记32,2+k(1)若,求实数k的值;(2)当k时,求向量与的夹角20已知函数f(x)sin(2x+)+sin(2x)+2cos2x,其中0,且函数f(x)的最小正周期为(1)求的值;(2)求f(x)的单调增区间(3)若函数g(x)f(x)a在区间,上有两个零点,求实数a的取值范围21如图在AOB中,D是边OB的中点,C是边OA上靠近O的三等分点,AD与BC交于M点设,(1)用,表示;(2)过点M的直线与边OA,OB分别
5、交于E,F设p,q,求+的值22已知向量(4cos2(),cosx+sinx),(sinx,cosxsinx),设f(x)1(1)求满足|f(x)|1的实数x的集合;(2)若函数(x)f(2x)+tf(x)tf(x)(1+)在,上的最大值为2,求实数t的值2018-2019学年河南省洛阳市高一(下)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题1(3分)已知角的终边经过点P(3,y),且y0,cos,则tan()ABCD【分析】由题意利用任意角的三角函数的定义,求得tan的值【解答】解:角的终边经过点P(3,y),且y0,cos,y4,则tan,故选:C【点评】本题主要考查任意角的三角函数的定义,属
6、于基础题2(3分)已知向量(2,3),(x,1),且,则x()ABCD【分析】根据即可得出,进行数量积的坐标运算即可求出x【解答】解:;故选:D【点评】考查向量垂直的充要条件,以及向量数量积的坐标运算3(3分)把765化成2k+(02),kZ)的形式是()A4B4+C6D6+【分析】根据终边相同角的定义进行转化即是【解答】解:765720451080+3156+,故选:D【点评】本题主要考查终边相同角的表示,将角进行拆分是解决本题的关键4(3分)cos475sin475的值为()ABCD【分析】直接利用平方差公式以及二倍角的余弦函数化简求解即可【解答】解:cos475sin475(cos275
7、sin275)(cos275+sin275)cos275sin275cos150故选:A【点评】本题考查二倍角的三角函数,三角函数求值,是基本知识的考查5(3分)若扇形的周长为8,圆心角为2rad,则该扇形的面积为()A2B4C8D16【分析】设扇形的半径为r,弧长为l,则l+2r8,2,联立解得l4,r2,再由面积公式可得【解答】解:设扇形的半径为r,弧长为l,则l+2r8,2,联立解得l4,r2,所以该扇形的面积为4故选:B【点评】本题考查了扇形的面积公式,属基础题6(3分)在ABC中,sin(A+B)sin(AB),则ABC一定是()A等腰三角形B等边三角形C直角三角形D锐角三角形【分析
8、】本题考查的知识点是三角形中边角关系,由在ABC中,sin(A+B)sin(AB),则(A+B)与(AB)相等或互补,分类讨论两种情况,即可得到正确的答案【解答】解:在ABC中,若sin(A+B)sin(AB),则(A+B)与(AB)相等或互补若A+BAB,则B0,此时不满足构成三角形的条件若A+B+AB180,则2A180,A90,此时ABC为直角三角形故ABC一定是直角三角形故选:C【点评】要根据某个恒成立的三角函数关系式,判断三角形的形状,一般的思路是分析角与角的关系,如果有三个角相等,则为等边三角形;如果只能得到两个角相等,则为普通的等腰三角形;如果两个角和为90,或一个角为90,则为
9、直角三角形7(3分)要得到函数ycosx的图象,只需将ycos (2x+)的图象所有点()A横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向右平移个单位长度B横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向右平移个单位长度C横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再向右平移个单位长度D横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再向左平移个单位长度【分析】先周期变换再平移变换可知选A【解答】解:ycos(2x+)横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变ycos(x+)再向右平移个单位长度ycosx故选:A【点评】本题考查了函数yAsin(x+)的图象变换,属中档题8(3分)已知tan(+),tan,则tan()ABCD【分析】由题
10、意利用两角差的正切公式求得结果【解答】解:已知tan(+),tan,则tantan(+),故选:A【点评】本题主要考查两角差的正切公式的应用,属于基础题9(3分)对于函数f(x)3cos(2x),下列说法正确的是()Af(x)在(0,)上单调递减Bf(x)的图象关于点(,0)对称Cf(x)在0,上最大值为3Df(x)的图象关于直线x对称【分析】由yAcos(x+)型函数的图象和性质逐一核对四个选项得答案【解答】解:x(0,),2x(,),f(x)在(0,)上先增后减,故A错误;f(),f(x)的图象关于点(,0)对称,故B正确;x0,2x,f(x)在0,上最大值为f(),故C错误;f(),f(
11、x)的图象不关于直线x对称故选:B【点评】本题考查yAcos(x+)型函数的图象和性质,是基础题10(3分)已知向量,满足|2,|3|5,|+3|1,则在方向上的投影为()A1B1C2D2【分析】通过向量的模求解向量的数量积,然后求解在方向上的投影【解答】解:向量,满足|2,|3|5,|+3|1,可得46+925,4+6+91,可得2,1,则在方向上的投影为:2故选:C【点评】本题考查向量的数量积的应用,向量的模的求法,考查计算能力11(3分)已知0,cos(+),sin(+),则cos(+)()ABCD【分析】利用同角三角函数的基本关系求得sin(+)和cos(+)的值,再利用两角和的余弦公
12、式求得cos(+)cos(+)+(+)的值【解答】解:已知0,cos(+),+为第二象限角,sin(+)sin(+),+为第二象限角,cos(+),则cos(+)cos(+)+(+)cos(+) cos(+)+sin(+)sin(+)()+,故选:D【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系,两角和的余弦公式的应用,以及三角函数在各个象限中的符号,属于基础题12(3分)在锐角ABC中,ACBC2,x+y(其中x+y1),若函数f()|的最小值为,则|的最小值为()A1BC2D2【分析】由平面向量的和与差的模的最值得:f()|的最小值为,得222+422+4,由f()|的最小值为,则,即2,即c
13、osC,即C,由x+y(其中x+y1),则点O在直线AB上运动,则|的最小值为2sin,得解【解答】解:由f()|的最小值为,得222+422+4,由f()|的最小值为,则,即2,即cosC,即C,由x+y(其中x+y1),则点O在直线AB上运动,则|的最小值为2sin,故选:B【点评】本题考查了平面向量的和与差的模的最值,属中档题二填空题13(3分)若sin(),且(,),则cos【分析】利用三角函数的诱导公式结合同角三角函数关系进行转化求解即可【解答】解:sin(),sin,(,),cos0,cos,故答案为:【点评】本题主要考查三角函数值的化简和计算,结合三角函数的诱导公式以及同角三角函
14、数关系是解决本题的关键14(3分)在ABC中,|3,|5,D是BC边的中点,则8【分析】利用已知条件,表示出向量,然后求解向量的数量积即可【解答】解:在ABC中,|3,|5,D是BC边的中点,则(+)()()8故答案为:8【点评】本题考查平面向量的数量积的应用,考查转化思想以及计算能力15(3分)已知向量(6,3),(sin,cos),若,则sin22cos2【分析】根据即可得出sin2cos,再根据sin2+cos21即可求出,从而得出【解答】解:;6cos3sin0;sin2cos;4cos2+cos21;sin22cos24cos22cos2故答案为:【点评】考查平行向量的坐标关系,si
15、n2+cos21,以及二倍角的正弦公式16(3分)在平面直角坐标系xOy中,P(1,),若|1,+,则的取值范围是,【分析】由单位圆、平面向量数量积的性质及其运算得:由|1,+,得点A,B,C在以原点为圆心,1为半径的圆上运动的正三角形,设B(cos,sin),A(cos(),sin(),则(cos1,sin),则(cos1)cos()+(sin)sin()由两角差的余弦公式与辅助角公式得:coscos()+sinsin()cos()sin()2sin(),因为2sin()2,2,所以2sin(),得解【解答】解:由|1,+,得点A,B,C在以原点为圆心,1为半径的圆上运动的正三角形,设B(c
16、os,sin),A(cos(),sin(),则(cos1,sin),则(cos1)cos()+(sin)sin()coscos()+sinsin()cos()sin()2sin(),因为2sin()2,2,所以2sin(),故答案为:【点评】本题考查了单位圆、平面向量数量积的性质及其运算及两角差的余弦公式与辅助角公式,属难度较大的题型三解答题: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(10分)已知向量(2,1),(m,1)(1)若,的夹角为锐角,求m的取值范围;(2)当32(4,n)时,求mn的值【分析】(1)若,的夹角为锐角,则且去掉的情况可求(2)直接根据向量减法的
17、 坐标表示及向量相等的条件即可求解【解答】解:(1)(2,1),(m,1)2m1若,的夹角为锐角,则解可得,mm的取值范围()(2)32(62m,5)(4,n),mn6【点评】本题主要考查了向量的数量积的性质 的坐标表示及向量减法的坐标表示,属于基础试题18已知f(),其中k(kZ)(1)化简f();(2)若f(+),是第四象限的角,求sin(2+)的值【分析】(1)直接利用三角函数的诱导公式化简;(2)由f(+),得sin,进一步求得cos,得到sin2与cos2,再由sin(2+)展开两角和的正弦求解【解答】解:(1)f();(2)由f(+),得sin又是第四象限的角,cossin2,co
18、s2sin(2+)sin2cos+cos2sin【点评】本题考查三角函数的化简求值,考查诱导公式及两角差的正弦,是基础题19已知,的夹角为120,且|2,|3,记32,2+k(1)若,求实数k的值;(2)当k时,求向量与的夹角【分析】(1)根据条件即可求出,根据即可得出,从而求出k的值;(2)k时,可求出,从而可求出,这样根据向量夹角的范围即可求出【解答】解:(1),;解得;(2)当时,;又0;【点评】考查向量数量积的运算及计算公式,向量垂直的充要条件,以及向量夹角的余弦公式20已知函数f(x)sin(2x+)+sin(2x)+2cos2x,其中0,且函数f(x)的最小正周期为(1)求的值;(
19、2)求f(x)的单调增区间(3)若函数g(x)f(x)a在区间,上有两个零点,求实数a的取值范围【分析】(1)利用三角函数恒等变换的应用化简函数解析式可得f(x)sin(2x+)+1,利用三角函数周期公式可求的值(2)由正弦函数的单调性可求f(x)的单调增区间(3)作出函数yf(x)在,上的图象,从图象可看出f(0)f()2,f()+1,可求当曲线yf(x)与ya在x,上有两个交点时,2a,即可得解实数a的取值范围【解答】(本题满分为12分)解:(1)f(x)sin(2x+)+sin(2x)+2cos2xsin2x+cos2x+sin2xcos2x+1+cos2xsin2x+cos2x+1si
20、n(2x+)+1,3分T,14分(2)由2k2x+2k+,kZ,6分解得:+kx+k,kZ,7分可得f(x)的单调增区间为:+k,+k,kZ,8分(3)作出函数yf(x)在,上的图象如右:函数g(x)有两个零点,即方程f(x)a0有两解,亦即曲线yf(x)与ya在x,上有两个交点,从图象可看出f(0)f()2,f()+1,所以当曲线yf(x)与ya在x,上有两个交点时,则2a,即实数a的取值范围是2,+1)12分【点评】本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,三角函数周期公式,正弦函数的图象和性质,考查了计算能力和数形结合思想的应用,属于中档题21如图在AOB中,D是边OB的中点,C是边OA上靠
21、近O的三等分点,AD与BC交于M点设,(1)用,表示;(2)过点M的直线与边OA,OB分别交于E,F设p,q,求+的值【分析】(1)由A,M,D三点共线和C,M,B三点共线可得出(1);(2)利用平面向量的线性运算和共线定理可求出(2)【解答】解:(1)设,则,A,M,D三点共线,共线,从而又C,M,B三点共线,共线,同理可得联立,解得(2)共线,整理得【点评】本题主要考查了平面向量共线定理和平面向量的线性运算,属于中档题22已知向量(4cos2(),cosx+sinx),(sinx,cosxsinx),设f(x)1(1)求满足|f(x)|1的实数x的集合;(2)若函数(x)f(2x)+tf(
22、x)tf(x)(1+)在,上的最大值为2,求实数t的值【分析】(1)由向量的数量积的坐标表示和二倍角公式、诱导公式,化简可得f(x)2sinx,再由正弦函数的图象可得所求集合;(2)化简(x)2sin2x+2tsinx2tcosx(1+),由换元法和二次函数在闭区间上的最值求法,可得所求最大值,解方程可得所求值【解答】解:(1)向量(4cos2(),cosx+sinx),(sinx,cosxsinx),f(x)14sinxcos2()+(cosx+sinx)(cosxsinx)12sinx(1+cos(x)+cos2xsin2x11cos2x+cos2x+2sinx12sinx,|f(x)|1
23、,即为2|sinx|1,即sinx,可得kxk+,kZ,则满足|f(x)|1的实数x的集合为x|kxk+,kZ;(2)(x)f(2x)+tf(x)tf(x)(1+)2sin2x+2tsinx2tcosx(1+),可令usinxcosxsin(x),x,即有x,可得u,1,sin2x1u2,g(u)1u2+ut1(ut)2+t,当t1即t2时,g(u)maxg(1)t1,由g(1)2,可得t6;当t1,即2t2时,g(u)maxg(t)t,由t2,解得t2(4舍去);当t,即t2时,g(u)maxg()2tt,由2tt2,可得t(舍去)综上可得t2或6【点评】本题考查向量的数量积的坐标表示和三角函数的恒等变换,以及换元法、二次函数在闭区间上的最值求法,考查分类讨论思想方法,化简运算能力,属于中档题