2021-2022 年上海市杨浦区高一数学下学期期中试卷及答案
一、填空题(共 10 小题,每小题 4 分,满分 40 分)
1.已知向量
,则
=
.
2.已知 i为虚数单位,则复数 2+i的虚部是 1 .
3.已知 tan(x+ )=2,则 tanx的值为
.
4.函数
5.已知
的严格减区间为 [2kπ﹣ ,2k
],k∈Z .
,则
=
.
6.将函数 y=f(x)图像上的点保持纵坐标不变,横坐标变为原来的两倍后得到函数 y=f1
(x)的图像,再将 y=f1(x)的图像向上平移 1 个单位后得到函数 y=sinx的图像,则 y
=f(x)的函数表达式是 y= sin2x﹣1 .
7.设平行四边形 ABCD中,△BCD的重心为 H,
,则μ3λ=
.
8.已知 i为虚数单位,|z|=1,则
= 9 .
9.设函数 y=f(x)=sin(ωx+φ),其中ω>0,且
,
则ω的最小值为
.
10 . 设 锐 角 △ABC的 外 心 为 O, 且
, 则 tanA+cotA=
8 .
二、选择题(共 4 小题,每小题 5 分,满分 20 分)
11.①加速度是向量;
②若
③若
且
,则
;
,则直线 AB与直线 CD平行.
上面说法中正确的有(
)个
A.0
B.
B.1
C.2
D.3
12.在△ABC中,下列说法中错误的是(
)
A.sinA>0
B.cosA+cosB>0
C.sinA+sinB>sinC
D.cos2A+cos2B﹣cos2C<1,则△ABC为锐角三角形
D.
13.设函数 y=f(x)=tan3x+x﹣3π,则 f(x)在[﹣π,7π]上所有零点的和为(
)
A.36π
B.39π
C.72π
D.75π
D.
14.有下面两个命题:
①若 y=f(x)是周期函数,则 y=f(f(x))是周期函数;
②若 y=f(f(x))是周期函数,则 y=f(x)是周期函数,则下列说法中正确的是
(
)
A.①②都正确
B.①正确②错误
C.①错误②正确
D.①②都错误
B.
三、解答题(共 4 小题,满分 60 分)
15.已知向量
.
(1)若
,求实数 m的值;
(2)若
可以构成平面上的一个基底,求实数 m的取值范围.
解:(1)由已知可得 2m﹣4﹣m2+m+2=0,解得 m=1 或 2.
(2)因为
可以构成平面上的一个基底,所以
不平行,
所以 m﹣2≠﹣2m2+2m+4,所以 m≠2 且
,
即实数 m的取值范围是(﹣∞,﹣ )∪(﹣ ,2)∪(2,+∞).
16.设 m是实数,关于 x的方程 x2﹣(m+2)x+m2+3m+1=0 有两根 x1,x2.
(1)若
,求 m的取值范围;
(2)若|x1﹣x2|=2,求 m的取值范围.
解:(1)∵
,∴方程有两实根或一对虚根,
∴Δ≤0,即(m+2)2﹣4(m2+3m+1)=﹣3m2﹣8m≤0,
解得
.
(2)①若有两个不等实根,由Δ>0,∴﹣ <m<0,
∵|x1﹣x2|=2,∴
﹣4x1•x2=4,
则(m+2)2﹣4(m2+3m+1)=﹣3m2﹣8m=4,
∴3m2+8m+4=0,于是
或﹣2,
②若是两个虚根,则两根为
,
于是
,得到 3m2+8m﹣4=0,于是
.
∴m的取值范围为{﹣ ,﹣2,
}.
17.(16 分)在工厂实习中,小宋拿到的材料是一块顶角 A为 的扇形铝板(足够大),
现在需要将铝板放在切割机上,加工成一个内角为 A的三角形工件△ABC.
(1)小宋的师傅拿出了一个工件样品△ABC,其中
,求 sinB,sinC的值;
(2)师傅在小宋的扇形铝板的顶角 A的角平分线上打了一个点 D,且 AD=1,并要求小
宋加工的工件△ABC的 BC边经过点 D,则:
①用角 B表示工件△ABC的面积 S;
②求 S的最小值,以及取得最小值时角 B的大小.
解:(1)因为
,所以
且 B为三角形内角,
所以
或 B= ,
所以
或 C=
.
所以
或 sinB= ,
.
(2)①在△ABD和△ACD中由正弦定理,得
=
,
=
,
所以
于是
,
;
② 利 用 二 倍 角 公 式 和 积 化 和 差 公 式 可 得
由题意可得
.所以
当
即
时,S取到最小值
.
18.(18 分)已知函数 y=f(x),x∈D.若存在 a>0 使得 g(x)=f(x)+ax是严格增
函数,那么称 f(x)为缓降函数”.(本题可以利用以下事实:当
时,
sinx<x.)
(1)判断以下函数是否是“缓降函数”①y=﹣2x﹣10②y=﹣x3(无需写出理由);
(2)求证:y=g(x)=cosx是“缓降函数”;
(3)已知 m≥0,求证:
是“缓降函数”的充要条件
是 m>0.
解:(1)①是“缓降函数”,②不是“缓降函数”.
(2)证明:当
时,由题意得
,所以再结合所给事实可
得:
当 x∈(0,+∞)时,sinx<x.
令 g(x)=cosx+ax,再取 a≥1,x2>x1,
于是 g(x2)﹣g(x1)=cosx2﹣cosx1+a(x2﹣x1)=
这说明 y=cosx是“缓降函数”.
(3)证明:令
充分性:已知 m>0,取
,
则
于是
是严格增函数,所以
是缓
,
降函数.
必要性:用反证法,当 m=0 时,若存在 a>0 使 g(x)=f(x)+ax是严格增函数,
令 k=[a]+1,这里[a]代表不大于 a的最大整数,
取
.此时
我们知道
数矛盾.
此即说明
,这说明 g(x2)﹣g(x1)<0 与严格增函
不是缓降函数.