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2024-2025 学年山东省淄博第十一中学高一下学期期中考试
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 1 2i.若复数 满足 = 2 i (i 为虚数单位),则 的模| | =( )
A. 1 B. 55 C. 5 D.
5
3
2.cos40°cos20° sin40°sin160° =( )
A. 1 1 32 B. 2 C. 2 D.
3
2
3.已知向量 = (1, 2), = (1, 1), = (3,4).若 ⊥ ( ∈ ),则 =( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 113
4.已知在 中,角 , , 所对的边分别为 , , ,其中 cos + cos = 3 tan ,若 = 10,则
外接圆的面积为( )
A. 16π B. 25π C. 36π D. 49π
5.下列说法中正确的是( )
A.向量 1 = (2, 3),
1 3
2 = ( 2 , 4 )能作为平面内所有向量的一组基底
B.若 // , // ,则 //
C.若 = (3, 4) 4 3 4 3,则与 垂直的单位向量坐标为( 5 , 5 )或( 5 , 5 )
D.若 < 0,则 与 的夹角是钝角
6.长庆寺塔,又名“十寺塔”,位于安徽黄山市歙县的西干披云峰麓,历经 900 多年风雨侵蚀,仍巍然屹
立,是中国现存少有的方形佛塔.如图,为测量塔的总高度 ,选取与塔底 在同一水平面内的两个测量
基点 与 ,现测得∠ = 30 ,∠ = 45 , = 32m,在 点测得塔顶 的仰角为60 ,则塔的总高度
为( )
A. 96 32 6 m B. 96 32 3 m C. 92 32 2 m D. 92 32 3 m
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7 ∈ π 3π π π.若 4 , 4 ,6tan 4 + + 4cos 4 = 5cos2 ,则 sin2 =( )
A. 2425 B.
12 7 1
25 C. 25 D. 5
8.已知函数 ( ) = sin + cos ∈ ,则正确的是( )
A.对任意正整数 , ( )为偶函数
B.当 = 1 3π π时, ( )的单调递增区间是 4 + π, 4 + π ∈ Z
C.当 = 4 时, ( ) 1的值域是 2 , 1
D. 5π对任意正整数 , ( )的图象都关于直线 = 4 对称
二、多选题:本题共 3 小题,共 18 分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.已知非零复数 1, 2,其共轭复数分别为 1, 2,则下列选项正确的是( )
A. 1 + ∈ R B. 2 2 21 1 1 = 1 C. 1· 2 = 1 2 D. 1 = 1
10.在 中,( )
A.若 sin > sin ,则 >
B.若 sin2 = sin2 ,则 为等腰三角形
C.若 sin + cos = 0,则 为钝角三角形
D.若 , 是锐角,sin > cos ,则 为锐角三角形
11.如图所示,设 , 是平面内相交成 ( ≠ π2 )角的两条数轴, 1, 2分别是与 , 轴正方向同向的单位
向量,则称平面坐标系 为 斜坐标系.若 = 1 + 2,则把有序数对( , )叫做向量 的斜坐标,记
为 = ( , ). 5π在 = 6的斜坐标系中, = ( 3, 2), = ( 2, 3),则下列结论中正确的是( )
A. 2 = ( 3 + 4,2 2 3)
B. | | = 7
C. ⊥
D. 在 3 3方向上的投影向量为( 13 , 26 )
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。
12.设 为复数,若| | = 1,则 + 2i 的最大值为 .
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13.若非零向量 , 满足| | = 2| | = | + 3 |,则 , 夹角的余弦值为 .
14.在 中, = , 边上的中线 = 6,则 面积的最大值为 .
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.(本小题 13 分)
设函数 ( ) = ,其中向量 = (2cos , 1), = (cos , 3sin2 )( ∈ ).
(1)求 ( )的最小值;
(2)在△ 中, , 3 + , 分别是角 , , 所对的边,已知 ( ) = 2, = 1,△ 的面积为 2 ,求sin +sin
的值.
16.(本小题 15 分)
如图,在梯形 中, // , ⊥ , = 2 = 4, 、 分别为 、 的中点,且 = 2,
是线段 上的一个动点.
(1)若 = + ,求 的值;
(2)求 的长;
(3)求 的取值范围.
17.(本小题 15 分)
函数 ( ) = sin( + ) > 0, > 0,0 < < π 3 π 32 在一个周期内的图象如图所示, 0, 2 与 3 , 2 为该图象
5π
上两点,且函数 ( )的一个零点为12.
(1)求 ( )的解析式;
(2)将 = ( ) π 1的图象向左平移6个单位长度,再将得到的图象横坐标不变,纵坐标变为原来的3,得到 =
( )的图象.令 ( ) = ( ) ( ),求 ( )的最大值,若 ( )取得最大值时 的值为 0,求 tan4 0.
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18.(本小题 17 分)
π
如图,在平面四边形 中, = 2 = 4 2,∠ = 2,∠ =
π
6.
(1)若 cos∠ = 53 ,求 的面积;
(2)若∠ = ∠ ,求 sin(∠ + 3 )的值.
19.(本小题 17 分)
3
在锐角△ 中,设角 , , 的对边分别为 , , ,且 = 4,cos = 5.
(1)若 = 4,求△ 的面积;
(2) 5 3 求 cos 的值;
(3)求 + 的取值范围.
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参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.3
13. 34或 0.75
14.24
15. (1) ( ) = 2cos2 + 3sin2 = 3sin2 + cos2 + 1 = 2sin(2 + 解: 由题设, 6 ) + 1,
sin(2 + 所以,当 6 ) = 1 时 ( )的最小值为 1.
(2) ( ) = 2 2sin(2 + 由 ,得: 6 ) + 1 = 2,则 sin(2 +
6 ) =
1
2,又 ∈ (0, ),
2 + ∈ ( , 13 所以 6 6 6 ),故 2 +
= 5 6 6,则 = 3.
1由 = 2 sin =
1 × 1 × × 3 32 2 = 2 ,可得: = 2.
在△ 中,由余弦定理得: 2 = 2 + 2 2 cos = 1 + 4 2 × 1 × 2 × 12 = 3,
所以 = 3.
= = = 3 = 2 + = 2sin +2sin 由sin sin sin 3 ,则sin +sin sin +sin = 2.
2
16. (1) , , // = 1解: 由 分别为 的中点,则 , 2 ,
1 1
由图可得 = = 2 2
= + ,则 = 12 , =
1
2,
1
所以 = 4.
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(2)由(1)可知 = 1 1 , = 1 2 2 2 +
,
由 ⊥ ,则 = 0,
2 2
= 1 2 +
1 2
1 2
= 1 4
1
2 = 2,
4 1可得
2
2 = 2,解得
= 2.
(3)由图可得 = + + = + + 1 = 1 4 4 +
,
= +
1 1
= (1 ) + 2
= (1 ) + 2 + +
= (1 ) 1 + 1 + 1 = 3 2 2 4 4
+ 1 2
,
1
= +
3 1 1 3 2 1 2
4 4
+ 2 =
+ 4 4 2
3 1 2= 2 216 + × 16 + 2 × 4 = 16 16 + 5 = 16
1
2 + 1,
由 0 ≤ ≤ 1,则 ∈ [1,5].
17. 3 π 3 π解:(1)由图象过 0, 2 与 3 , 2 知 = 6为函数的对称轴,
= 5π π π所以4 12 6 = 4,即 = π,
所以 = 2π = 2π π = 2,
5π 5π 5π
又函数图象经过 12 , 0 ,所以 sin 2 × 12 + = 0,即 sin 6 + = 0,
又 0 < < π π2,所以 = 6,
3 3 π
因为图象过点 0, 2 ,所以2 = sin 6 ,解得 = 3,
所以函数解析式为 ( ) = 3sin 2 + π6 .
(2) = ( ) π的图象向左平移6个单位长度可得 = 3sin 2 + 2 = 3cos2 ,
1
得到的图象横坐标不变,纵坐标变为原来的3,得到 = ( ) = cos2 ,
所以 ( ) = ( ) ( ) = 3sin 2 + π6 cos2 = 3
3
2 sin2 cos2 +
1
2 cos
22
= 3 34 sin4 +
3
4 cos4 +
3 3
4 = 2 sin 4 +
π 3
6 + 4,
当 4 + π = π6 2 + 2 π, ∈ Z
π
,即 0 = 12 +
π
2 , ∈ Z 时, ( )
9
有最大值4,
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此时 tan4 0 = tan
π
3 + 2 π = tan
π
3 = 3.
18. (1) ∵ cos∠ = 5 > 0 ∴ sin∠ = 1 cos2∠ = 2解: 3 , 3,
所以 tan∠ = sin∠ 2 2 5cos∠ = 5 = 5 ,
在 Rt ABD 中,tan∠ = = 2 2 2 2 5 = 5 = 5 ,
∴ = 10,
∴△ = 1 = 1的面积 2 2 × 10 × 2 2 = 2 5.
(2) ∵ ∠ = π 5π6,∴ ∠ + ∠ = 6,
∴ ∠ = ∠ = 5π6 ∠ ,
∴ ∠ = ∠ π6 =
2π
3 ∠ ,
在 Rt ABD 中,cos∠ = ∴ = 2 2 , ,cos(2π3 ∠ )
在 中,由正弦定理有sin∠ = sin∠ ,
2 2 4 2
即
cos(2π
=
∠ )sin(5π ∠ ) sin∠
,
3 6
2π 5π
由积化和差公式有,cos( 3 ∠ )sin( 6 ∠ )
1 3π π
= 2 [sin( 2 2∠ ) sin( 6 )]
1 1
= 2 ( cos2∠ + 2 )
= 1 2 12 (2sin ∠ 2 ),
将此结果代入式中化简可得:4sin2∠ 2sin∠ 1 = 0,
解得 sin∠ = 5+14 (舍负),
∴ sin(∠ + π3 ) = sin(
2π ∠ + π3 3 ) = sin(π ∠ ) = sin∠ =
5+1
4 .
2 2 2
19.解:(1)由余弦定理 cos = + 2 = 8 =
3
5 =
24
5
结合 sin = 4 △ = 15可知, 的面积 2 sin =
1 × 242 5 × 4 ×
4 192
5 = 25
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(2) 4 因为 = 4,sin = 5,所以sin = 5,
由正弦定理 = 5sin , = 5sin
5 3 = 25sin 15sin 所以 cos cos ,①
由于 sin = sin( + ) = sin cos + cos sin = 4 cos + 35 5 sin ,
5 3 = 20cos +15sin 15sin 带入①式可知: cos cos = 20
(3)解法 1:
设 中点为 ,则 + = 2 = 2
= + + = +
2 2
= =
2
4
所以 + = | |2 + 2| | + 4
如下图所示,
设△ 的外接圆为圆 ,由于△ 为锐角三角形,故点 的运动轨迹为劣弧 1 2(不含端点),由正弦定
5 5 3 3
理知圆 的半径 = 2,故 = cos = 2 × 5 = 2
设∠ = ,则π < ≤ π,由余弦定理:
25 9 5 3 17 15
= 2 + 2 2 cos = 4 + 4 2 2 2 cos = 2 2 cos ∈ 13, 4
由于函数 ( ) = 2 + 2 + 4 在 ∈ 13, 4 时单调递减, 13 = 2 13 9, (4) = 4
所以 + = | |2 + 2| | + 4 ∈ 4,2 13 9
解法 2:
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6
由余弦定理 16 = 2 + 2 5
2 + 2 = 16 + 65 ②
由定义 = cos = 35
所以 + = 2 + 2 + 6 35 5 = 16 +
12 3
5 5
设 = 16 + 125 ,
则 + = ( ) = 1 24 + + 4
由正弦定理:
4 3
+ = 5sin + 5sin = 5sin + 5sin( + ) = 5sin + 5 5 cos + 5 sin
= 8sin + 4cos = 4 5sin( + )
π
其中锐角 的终边经过点(2,1),由锐角三角形可知 ∈ 2 ,
π
2 + ∈
π π
2 + , 2 +
注意到 sin π2 + = sin
π
2 + =
2 5
5 ,
2 5
所以 sin( + ) ∈ 5 , 1
所以 + ∈ 8,4 5 , 5②式变形为 = ( + )216 5,故 ∈ (15,20]
从而 ∈ 2 13, 8 ,
此时函数 ( )单调递减,而 2 13 = 2 13 9, (8) = 4
所以 + = ( ) ∈ 4,2 13 9
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