【精品解析】江苏省苏州中学校2024-2025学年高一下学期期中考试数学试题

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江苏省苏州中学校2024-2025学年高一下学期期中考试数学试题
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.
1.(2025高一下·苏州期中)已知,,则与的夹角是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】数量积表示两个向量的夹角
【解析】【解答】解:因为,,
所以,
又,所以,
即与的夹角是.
故答案为:C
【分析】 利用向量夹角公式,将已知的模长和点积代入,求出夹角的余弦值,再结合夹角范围确定角度。
2.(2025高一下·苏州期中)中,“”是“”的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【知识点】充要条件;解三角形;正弦定理
【解析】【解答】解:因为,由大角对大边可得,
由正弦定理得,且,
所以,故,充分性成立,
同理当时,,,
由正弦定理可得,
由大边对大角可得,必要性成立,
“”是“”的充要条件.
故答案为:C
【分析】结合三角形的大角对大边性质和正弦定理,分别证明“A>B”对“sinA>sinB”的充分性和必要性。
3.(2025高一下·苏州期中)函数在上的单调递减区间是(  )
A. B.
C. D.和
【答案】C
【知识点】正弦函数的性质;含三角函数的复合函数的单调性
【解析】【解答】解:由,
得,
即单减区间为,
又,所以单减区间为.
故答案为:C
【分析】采用整体代换法,将内层函数 视为整体,代入正弦函数的标准单调递减区间,解出 的通解范围,最后与定义域 取交集,锁定具体区间。
4.(2025高一下·苏州期中)河水的流速为2,一艘小船想沿垂直于河岸方向以10的速度驶向对岸,则小船的静水速度为(  )
A.10 B. C. D.12
【答案】B
【知识点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角
【解析】【解答】设河水的流速为,小船在静水中的速度为,船的实际速度为,
则,,所以,
所以(),即小船在静水中的速度大小为。
故答案为:B.
【分析】利用已知条件结合三角形法则和平行四边形的法则,再结合数量积为0两向量垂直的等价关系,再结合数量积求向量的模的公式,进而得出小船的静水速度。
5.(2025高一下·苏州期中)小张同学为测量学校紫阳楼的高度,在地面上选取,两点,从两点测得建筑物顶端的仰角分别为,且两点间的距离为10m,则紫阳楼的高度为(  )m.
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】两角和与差的正弦公式;解三角形的实际应用
【解析】【解答】解:如图所示,设,
因为从两点测得建筑物顶端的仰角分别为,
可得,且,
因为,且,
在中,由正弦定理得,可得,
所以,解得m.
故答案为:A.
【分析】设楼的高度为h,利用仰角得到两个直角三角形的边长关系,再在△ABC中应用正弦定理建立方程,求解h。
6.(2025高一下·苏州期中)若,,其中,则(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】简单的三角恒等变换;两角和与差的余弦公式
【解析】【解答】解:设,已知,令,
根据三角恒等式可得:
代入已知条件,,
得:,
计算得:,即.
由于,均为非负数,故,即.
故答案为:B
【分析】设,,将与相加,利用三角恒等式化简后,结合已知条件建立方程求解。
7.(2025高一下·苏州期中)已知的外接圆圆心为,点满足,若,,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】平面向量的数量积运算;向量在几何中的应用
【解析】【解答】解:如图所示,设分别为的中点,连接,
因为点满足,可得点为的重心,所以,
又因为,所以,
又因为是的外心,所以,
因为,则
.
故答案为:A.
【分析】由 可知 是 的重心,故 ;再利用外心 的性质(外心在边的中垂线上),将 拆分为 ,结合向量数量积定义化简计算。
8.(2025高一下·苏州期中)在中,内角,,所对的边分别为,,,且,,则的面积的最大值为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】解三角形;余弦定理的应用;三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:因为,
由余弦定理可得,
所以,所以,
又,所以,
又,
所以,
所以

所以当,即时,取得最大值,且.
故答案为:D
【分析】先利用余弦定理化简已知边角等式,得到边的关系;再求出cosB和sinB,将三角形面积表示为关于边的函数,最后用二次函数性质求最大值。
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有错选得0分.
9.(2025高一下·苏州期中)已知平面向量,,则下列说法正确的是(  )
A.、不可能垂直
B.、不可能共线
C.不可能为
D.若,则在方向上的投影向量为
【答案】A,C,D
【知识点】平面向量共线(平行)的坐标表示;二倍角的正弦公式;平面向量的投影向量;平面向量垂直的坐标表示
【解析】【解答】解:平面向量,,
A,因为,故、不可能垂直,A正确;
B,若,则,所以,所以、可能共线,B错误;
C,由题意可得,则,
故不可能为,C正确;
D,若,则,,所以在方向上的投影向量为,D正确.
故答案为:ACD.
【分析】A:计算点积,判断是否可能为0;
B:利用共线坐标条件,判断是否存在θ使两向量共线;
C:计算的表达式,结合三角函数值域判断取值范围;
D:代入,按投影向量公式计算验证。
10.(2025高一下·苏州期中)已知中角,,所对的边分别为,,,满足,则下列条件能使成为锐角三角形的是(  )
A. B., C., D.,
【答案】B,C
【知识点】解三角形;余弦定理;三角形中的几何计算;三角形的形状判断
【解析】【解答】解:由余弦定理和面积公式可得,,整理得,
因为,所以,
A,若,则,为直角三角形,A错误;
B,若,,则由余弦定理得,
易知此时角最大,因为,所以角为锐角,B正确;
C,若,,则,解得(负根已舍去),
易知此时角最大,因为,所以角为锐角,C正确;
D,若,,则,无实数解,D错误.
故答案为:BC
【分析】先利用余弦定理和三角形面积公式求出角 ,再对每个选项分别判断三角形是否为锐角三角形:
A:通过内角和计算第三个角,判断是否为直角;
B、C:利用余弦定理求出最大边,再验证最大边所对的角是否为锐角;
D:验证方程是否有实数解,判断三角形是否存在。
11.(2025高一下·苏州期中)如果若干个函数的图象经过平移后能够重合,则这些函数为“互为生成函数”.下列函数中,与构成“互为生成函数”的有(  )
A. B.
C. D.
【答案】A,C,D
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;辅助角公式
【解析】【解答】解:,
A,可将图象向左平移个单位长度后,再向上平移个单位长度得到的函数图象,故A正确;
B,,其振幅为,显然通过平移变化无法得到,故B错误;
C,可将图象向左平移个单位长度后得到的函数图象,C正确;
D,,可将图象向左平移个单位长度后,再向上平移个单位长度得到的函数图象,故D正确.
故答案为:ACD
【分析】先将 f(x)=sinx cosx化简为辅助角形式,再对各选项函数化简,判断能否通过平移(左右 / 上下)与 f(x)图象重合。
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(2025高一下·苏州期中)函数在上的零点是   .
【答案】
【知识点】余弦函数的性质;函数零点存在定理
【解析】【解答】解:因为,令,即,
所以,解得,
所以函数在上的零点是.
故答案为:
【分析】函数的零点是使 的 值.令 ,利用余弦函数的零点规律解出的通式,再筛选出区间 内的解.
13.(2025高一下·苏州期中)在中,已知,,,是的平分线,则   .
【答案】
【知识点】三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:如下图所示:
在中,,,,是的平分线,
由得,
即,解得.
故答案为:.
【分析】利用面积分割法: 的面积等于 与 的面积之和,结合角平分线性质()和三角形面积公式建立方程,求解 。
14.(2025高一下·苏州期中)已知是边长为3的正所在平面内一点,且,则的最小值为   .
【答案】
【知识点】平面向量的基本定理;平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:已知,则,
又,
那么
展开可得
因为是边长为3的正三角形,
所以,且,
代入上式得,
所以,
所以的最小值为.
故答案为:.
【分析】先将、用、线性表示,结合向量数量积公式转化为关于的二次函数,再利用二次函数性质求最小值。
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.(2025高一下·苏州期中)已知函数的最大值为.
(1)求实数的值;
(2)将函数的图象向左平移个单位长度后得到偶函数的图象,当时,求函数的最小值.
【答案】(1)解:因为

其中满足,,
所以,,解得.
(2)解:由(1)知,,
将函数的图象向左平移个单位长度后得到偶函数的图象,
则,
由题意可得,,可得,
因为,故,故,
当时,,故.
故当时,函数的最小值为.
【知识点】简单的三角恒等变换;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【分析】(1) 先利用三角恒等变换将函数 化简为 的形式,再结合最大值为6建立关于的方程,求解得到。
(2) 根据平移规律得到 ,由偶函数性质确定 ,再结合余弦函数单调性求区间 上的最小值。
(1)因为

其中满足,,
所以,,解得.
(2)由(1)知,,
将函数的图象向左平移个单位长度后得到偶函数的图象,
则,
由题意可得,,可得,
因为,故,故,
当时,,故.
故当时,函数的最小值为.
16.(2025高一下·苏州期中)如图,在中,是线段上一点,且满足,点满足,过的一条直线分别交线段、于点、.设,,其中、.记,.
(1)试用、表示;
(2)求的最小值;
(3)若直线交的延长线于点,并有,求的值.
【答案】(1)解:因为是线段上一点,且满足,则,
所以,可得,
因为,故.
(2)解:因为,,其中、,
由(1)可知,
因为、、三点共线,则存在,使得,
所以,可得,
又因为、不共线,所以,,则,
所以

当且仅当时,即当时,等号成立,
故的最小值为.
(3)解:因为,,所以,即,
即,可得,
因为,所以,则,
因为、、三点共线,则存在,使得,
即,所以,
因为、不共线,所以,,则,解得,
由(2)可知,代入可得,故.
【知识点】平面向量的共线定理;平面向量的基本定理
【解析】【分析】(1) 先由 用基底 表示 ,再结合 得到 与 的比例关系,进而表示 。
(2) 由 三点共线,结合向量共线定理得到 ,再用乘1法结合基本不等式求 的最小值。
(3) 由 表示 ,再结合 三点共线,利用向量共线定理建立方程求解 。
(1)因为是线段上一点,且满足,则,
所以,可得,
因为,故.
(2)因为,,其中、,
由(1)可知,
因为、、三点共线,则存在,使得,
所以,可得,
又因为、不共线,所以,,则,
所以

当且仅当时,即当时,等号成立,
故的最小值为.
(3)因为,,所以,即,
即,可得,
因为,所以,则,
因为、、三点共线,则存在,使得,
即,所以,
因为、不共线,所以,,则,解得,
由(2)可知,代入可得,故.
17.(2025高一下·苏州期中)在长方形中,,,点,分别为边和上两个动点(含端点),设,.
(1)当时,求的取值范围;
(2)当时,求的最大值.
【答案】(1)解:以为原点,分别为轴的正方向建立平面直角坐标系,
设,则,易知,
则,即,
所以,
令,则,
由对勾函数性质可知,在上单调递减,在上单调递增,
又,所以,
所以,即的取值范围为.
(2)解:设,则由题可得,
即,表示以为圆心,为半径的四分之一个圆.
令,
因为,则有

其中,
因为,所以,
所以当时,取得最大值.
【知识点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角;平面向量数量积的坐标表示;辅助角公式
【解析】【分析】(1) 以A为原点建立平面直角坐标系,设 ,用 表示E、F坐标,将 转化为关于 的对勾函数,结合定义域求值域。
(2) 设E(4,y)、F(x,3),由 得动点轨迹,将 平方后转化为关于x,y的表达式,再用三角代换求最大值。
(1)以为原点,分别为轴的正方向建立平面直角坐标系,
设,则,易知,
则,即,
所以,
令,则,
由对勾函数性质可知,在上单调递减,在上单调递增,
又,所以,
所以,即的取值范围为.
(2)设,则由题可得,
即,表示以为圆心,为半径的四分之一个圆.
令,
因为,则有

其中,
因为,所以,
所以当时,取得最大值.
18.(2025高一下·苏州期中)在中,角,,所对的边分别为,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)若为锐角三角形,求的取值范围;
(3)若是外一点(,分别位于两侧),且,,,,求的值.
【答案】(1)解:由,可得,
,则,
即,
在中,因为,所以,,所以.
(2)解:因为为锐角三角形,,则,所以.

因为,所以,所以,
所以
即的取值范围.
(3)解:在中,由余弦定理,
在中,由余弦定理或2,
又,
当时,,
所以,所以.
当时,,
所以,所以,
综上,当时,的值为,当时,的值为.
【知识点】两角和与差的正弦公式;含三角函数的复合函数的值域与最值;解三角形;正弦定理的应用
【解析】【分析】(1) 利用正弦定理将边化角,结合两角和的正弦公式化简,得到 的值,进而求出角 。
(2) 由 得 ,将 化简为单一三角函数,结合锐角三角形的角范围求取值范围。
(3) 先在 中用余弦定理求 ,再在 中求 的可能值,最后利用两角和的正弦公式计算 。
(1)由,可得,
,则,
即,
在中,因为,所以,,所以.
(2)因为为锐角三角形,,则,所以.

因为,所以,所以,
所以
即的取值范围.
(3)在中,由余弦定理,
在中,由余弦定理或2,
又,
当时,,
所以,所以.
当时,,
所以,所以,
综上,当时,的值为,当时,的值为.
19.(2025高一下·苏州期中)在内一点满足,则称为的布洛卡点,为布洛卡角.小明同学对布洛卡点产生兴趣,对其进行探索得到许多正确的结论,比如,若下列问题中的点为的布洛卡点,请你和他一起解决如下问题:
(1)当,且时,求;
(2)角,,所对的边分别为,,,,求证:;
(3)在(2)的条件下,若的周长为4,试把表示为的函数,并求的值域.
【答案】(1)解:当,且时,得,
由余弦定理,得,所以,
又,所以,,
在中,由正弦定理得,解得,
比如,
在中,由正弦定理得,解得,
所以,解得.
(2)证明:由,则,
在中,由正弦定理得,解得①,
在中,,
由正弦定理得,,得②,
由①②+,即.
由正弦定理,可得.
(3)解:由题意有,,则

所以,
因为,解得,
又由三角形边的关系知,则,即
,整理得,解得,即,
而时,单调递减,,,
所以的值域为.
【知识点】平面向量的数量积运算;解三角形;正弦定理的应用
【解析】【分析】(1) 先由等腰三角形性质求出底角,结合布洛卡点的角度关系,分别在和中用正弦定理表示,联立方程求解;
(2) 利用布洛卡点的角度关系,在和中分别应用正弦定理,结合正弦定理的边角互化证明;
(3) 先由向量数量积公式将转化为边与角的关系,结合和周长条件得到函数,再利用基本不等式和三角形三边关系确定的范围,进而求的值域。
(1)当,且时,得,
由余弦定理,得,所以,
又,所以,,
在中,由正弦定理得,解得,
比如,
在中,由正弦定理得,解得,
所以,解得.
(2)由,则,
在中,由正弦定理得,解得①,
在中,,
由正弦定理得,,得②,
由①②+,即.
由正弦定理,可得.
(3)由题意有,,则

所以,
因为,解得,
又由三角形边的关系知,则,即
,整理得,解得,即,
而时,单调递减,,,
所以的值域为.
1 / 1江苏省苏州中学校2024-2025学年高一下学期期中考试数学试题
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.
1.(2025高一下·苏州期中)已知,,则与的夹角是(  )
A. B. C. D.
2.(2025高一下·苏州期中)中,“”是“”的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.(2025高一下·苏州期中)函数在上的单调递减区间是(  )
A. B.
C. D.和
4.(2025高一下·苏州期中)河水的流速为2,一艘小船想沿垂直于河岸方向以10的速度驶向对岸,则小船的静水速度为(  )
A.10 B. C. D.12
5.(2025高一下·苏州期中)小张同学为测量学校紫阳楼的高度,在地面上选取,两点,从两点测得建筑物顶端的仰角分别为,且两点间的距离为10m,则紫阳楼的高度为(  )m.
A. B. C. D.
6.(2025高一下·苏州期中)若,,其中,则(  )
A. B. C. D.
7.(2025高一下·苏州期中)已知的外接圆圆心为,点满足,若,,则(  )
A. B. C. D.
8.(2025高一下·苏州期中)在中,内角,,所对的边分别为,,,且,,则的面积的最大值为(  )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有错选得0分.
9.(2025高一下·苏州期中)已知平面向量,,则下列说法正确的是(  )
A.、不可能垂直
B.、不可能共线
C.不可能为
D.若,则在方向上的投影向量为
10.(2025高一下·苏州期中)已知中角,,所对的边分别为,,,满足,则下列条件能使成为锐角三角形的是(  )
A. B., C., D.,
11.(2025高一下·苏州期中)如果若干个函数的图象经过平移后能够重合,则这些函数为“互为生成函数”.下列函数中,与构成“互为生成函数”的有(  )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(2025高一下·苏州期中)函数在上的零点是   .
13.(2025高一下·苏州期中)在中,已知,,,是的平分线,则   .
14.(2025高一下·苏州期中)已知是边长为3的正所在平面内一点,且,则的最小值为   .
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.(2025高一下·苏州期中)已知函数的最大值为.
(1)求实数的值;
(2)将函数的图象向左平移个单位长度后得到偶函数的图象,当时,求函数的最小值.
16.(2025高一下·苏州期中)如图,在中,是线段上一点,且满足,点满足,过的一条直线分别交线段、于点、.设,,其中、.记,.
(1)试用、表示;
(2)求的最小值;
(3)若直线交的延长线于点,并有,求的值.
17.(2025高一下·苏州期中)在长方形中,,,点,分别为边和上两个动点(含端点),设,.
(1)当时,求的取值范围;
(2)当时,求的最大值.
18.(2025高一下·苏州期中)在中,角,,所对的边分别为,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)若为锐角三角形,求的取值范围;
(3)若是外一点(,分别位于两侧),且,,,,求的值.
19.(2025高一下·苏州期中)在内一点满足,则称为的布洛卡点,为布洛卡角.小明同学对布洛卡点产生兴趣,对其进行探索得到许多正确的结论,比如,若下列问题中的点为的布洛卡点,请你和他一起解决如下问题:
(1)当,且时,求;
(2)角,,所对的边分别为,,,,求证:;
(3)在(2)的条件下,若的周长为4,试把表示为的函数,并求的值域.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】数量积表示两个向量的夹角
【解析】【解答】解:因为,,
所以,
又,所以,
即与的夹角是.
故答案为:C
【分析】 利用向量夹角公式,将已知的模长和点积代入,求出夹角的余弦值,再结合夹角范围确定角度。
2.【答案】C
【知识点】充要条件;解三角形;正弦定理
【解析】【解答】解:因为,由大角对大边可得,
由正弦定理得,且,
所以,故,充分性成立,
同理当时,,,
由正弦定理可得,
由大边对大角可得,必要性成立,
“”是“”的充要条件.
故答案为:C
【分析】结合三角形的大角对大边性质和正弦定理,分别证明“A>B”对“sinA>sinB”的充分性和必要性。
3.【答案】C
【知识点】正弦函数的性质;含三角函数的复合函数的单调性
【解析】【解答】解:由,
得,
即单减区间为,
又,所以单减区间为.
故答案为:C
【分析】采用整体代换法,将内层函数 视为整体,代入正弦函数的标准单调递减区间,解出 的通解范围,最后与定义域 取交集,锁定具体区间。
4.【答案】B
【知识点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角
【解析】【解答】设河水的流速为,小船在静水中的速度为,船的实际速度为,
则,,所以,
所以(),即小船在静水中的速度大小为。
故答案为:B.
【分析】利用已知条件结合三角形法则和平行四边形的法则,再结合数量积为0两向量垂直的等价关系,再结合数量积求向量的模的公式,进而得出小船的静水速度。
5.【答案】A
【知识点】两角和与差的正弦公式;解三角形的实际应用
【解析】【解答】解:如图所示,设,
因为从两点测得建筑物顶端的仰角分别为,
可得,且,
因为,且,
在中,由正弦定理得,可得,
所以,解得m.
故答案为:A.
【分析】设楼的高度为h,利用仰角得到两个直角三角形的边长关系,再在△ABC中应用正弦定理建立方程,求解h。
6.【答案】B
【知识点】简单的三角恒等变换;两角和与差的余弦公式
【解析】【解答】解:设,已知,令,
根据三角恒等式可得:
代入已知条件,,
得:,
计算得:,即.
由于,均为非负数,故,即.
故答案为:B
【分析】设,,将与相加,利用三角恒等式化简后,结合已知条件建立方程求解。
7.【答案】A
【知识点】平面向量的数量积运算;向量在几何中的应用
【解析】【解答】解:如图所示,设分别为的中点,连接,
因为点满足,可得点为的重心,所以,
又因为,所以,
又因为是的外心,所以,
因为,则
.
故答案为:A.
【分析】由 可知 是 的重心,故 ;再利用外心 的性质(外心在边的中垂线上),将 拆分为 ,结合向量数量积定义化简计算。
8.【答案】D
【知识点】解三角形;余弦定理的应用;三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:因为,
由余弦定理可得,
所以,所以,
又,所以,
又,
所以,
所以

所以当,即时,取得最大值,且.
故答案为:D
【分析】先利用余弦定理化简已知边角等式,得到边的关系;再求出cosB和sinB,将三角形面积表示为关于边的函数,最后用二次函数性质求最大值。
9.【答案】A,C,D
【知识点】平面向量共线(平行)的坐标表示;二倍角的正弦公式;平面向量的投影向量;平面向量垂直的坐标表示
【解析】【解答】解:平面向量,,
A,因为,故、不可能垂直,A正确;
B,若,则,所以,所以、可能共线,B错误;
C,由题意可得,则,
故不可能为,C正确;
D,若,则,,所以在方向上的投影向量为,D正确.
故答案为:ACD.
【分析】A:计算点积,判断是否可能为0;
B:利用共线坐标条件,判断是否存在θ使两向量共线;
C:计算的表达式,结合三角函数值域判断取值范围;
D:代入,按投影向量公式计算验证。
10.【答案】B,C
【知识点】解三角形;余弦定理;三角形中的几何计算;三角形的形状判断
【解析】【解答】解:由余弦定理和面积公式可得,,整理得,
因为,所以,
A,若,则,为直角三角形,A错误;
B,若,,则由余弦定理得,
易知此时角最大,因为,所以角为锐角,B正确;
C,若,,则,解得(负根已舍去),
易知此时角最大,因为,所以角为锐角,C正确;
D,若,,则,无实数解,D错误.
故答案为:BC
【分析】先利用余弦定理和三角形面积公式求出角 ,再对每个选项分别判断三角形是否为锐角三角形:
A:通过内角和计算第三个角,判断是否为直角;
B、C:利用余弦定理求出最大边,再验证最大边所对的角是否为锐角;
D:验证方程是否有实数解,判断三角形是否存在。
11.【答案】A,C,D
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;辅助角公式
【解析】【解答】解:,
A,可将图象向左平移个单位长度后,再向上平移个单位长度得到的函数图象,故A正确;
B,,其振幅为,显然通过平移变化无法得到,故B错误;
C,可将图象向左平移个单位长度后得到的函数图象,C正确;
D,,可将图象向左平移个单位长度后,再向上平移个单位长度得到的函数图象,故D正确.
故答案为:ACD
【分析】先将 f(x)=sinx cosx化简为辅助角形式,再对各选项函数化简,判断能否通过平移(左右 / 上下)与 f(x)图象重合。
12.【答案】
【知识点】余弦函数的性质;函数零点存在定理
【解析】【解答】解:因为,令,即,
所以,解得,
所以函数在上的零点是.
故答案为:
【分析】函数的零点是使 的 值.令 ,利用余弦函数的零点规律解出的通式,再筛选出区间 内的解.
13.【答案】
【知识点】三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:如下图所示:
在中,,,,是的平分线,
由得,
即,解得.
故答案为:.
【分析】利用面积分割法: 的面积等于 与 的面积之和,结合角平分线性质()和三角形面积公式建立方程,求解 。
14.【答案】
【知识点】平面向量的基本定理;平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:已知,则,
又,
那么
展开可得
因为是边长为3的正三角形,
所以,且,
代入上式得,
所以,
所以的最小值为.
故答案为:.
【分析】先将、用、线性表示,结合向量数量积公式转化为关于的二次函数,再利用二次函数性质求最小值。
15.【答案】(1)解:因为

其中满足,,
所以,,解得.
(2)解:由(1)知,,
将函数的图象向左平移个单位长度后得到偶函数的图象,
则,
由题意可得,,可得,
因为,故,故,
当时,,故.
故当时,函数的最小值为.
【知识点】简单的三角恒等变换;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【分析】(1) 先利用三角恒等变换将函数 化简为 的形式,再结合最大值为6建立关于的方程,求解得到。
(2) 根据平移规律得到 ,由偶函数性质确定 ,再结合余弦函数单调性求区间 上的最小值。
(1)因为

其中满足,,
所以,,解得.
(2)由(1)知,,
将函数的图象向左平移个单位长度后得到偶函数的图象,
则,
由题意可得,,可得,
因为,故,故,
当时,,故.
故当时,函数的最小值为.
16.【答案】(1)解:因为是线段上一点,且满足,则,
所以,可得,
因为,故.
(2)解:因为,,其中、,
由(1)可知,
因为、、三点共线,则存在,使得,
所以,可得,
又因为、不共线,所以,,则,
所以

当且仅当时,即当时,等号成立,
故的最小值为.
(3)解:因为,,所以,即,
即,可得,
因为,所以,则,
因为、、三点共线,则存在,使得,
即,所以,
因为、不共线,所以,,则,解得,
由(2)可知,代入可得,故.
【知识点】平面向量的共线定理;平面向量的基本定理
【解析】【分析】(1) 先由 用基底 表示 ,再结合 得到 与 的比例关系,进而表示 。
(2) 由 三点共线,结合向量共线定理得到 ,再用乘1法结合基本不等式求 的最小值。
(3) 由 表示 ,再结合 三点共线,利用向量共线定理建立方程求解 。
(1)因为是线段上一点,且满足,则,
所以,可得,
因为,故.
(2)因为,,其中、,
由(1)可知,
因为、、三点共线,则存在,使得,
所以,可得,
又因为、不共线,所以,,则,
所以

当且仅当时,即当时,等号成立,
故的最小值为.
(3)因为,,所以,即,
即,可得,
因为,所以,则,
因为、、三点共线,则存在,使得,
即,所以,
因为、不共线,所以,,则,解得,
由(2)可知,代入可得,故.
17.【答案】(1)解:以为原点,分别为轴的正方向建立平面直角坐标系,
设,则,易知,
则,即,
所以,
令,则,
由对勾函数性质可知,在上单调递减,在上单调递增,
又,所以,
所以,即的取值范围为.
(2)解:设,则由题可得,
即,表示以为圆心,为半径的四分之一个圆.
令,
因为,则有

其中,
因为,所以,
所以当时,取得最大值.
【知识点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角;平面向量数量积的坐标表示;辅助角公式
【解析】【分析】(1) 以A为原点建立平面直角坐标系,设 ,用 表示E、F坐标,将 转化为关于 的对勾函数,结合定义域求值域。
(2) 设E(4,y)、F(x,3),由 得动点轨迹,将 平方后转化为关于x,y的表达式,再用三角代换求最大值。
(1)以为原点,分别为轴的正方向建立平面直角坐标系,
设,则,易知,
则,即,
所以,
令,则,
由对勾函数性质可知,在上单调递减,在上单调递增,
又,所以,
所以,即的取值范围为.
(2)设,则由题可得,
即,表示以为圆心,为半径的四分之一个圆.
令,
因为,则有

其中,
因为,所以,
所以当时,取得最大值.
18.【答案】(1)解:由,可得,
,则,
即,
在中,因为,所以,,所以.
(2)解:因为为锐角三角形,,则,所以.

因为,所以,所以,
所以
即的取值范围.
(3)解:在中,由余弦定理,
在中,由余弦定理或2,
又,
当时,,
所以,所以.
当时,,
所以,所以,
综上,当时,的值为,当时,的值为.
【知识点】两角和与差的正弦公式;含三角函数的复合函数的值域与最值;解三角形;正弦定理的应用
【解析】【分析】(1) 利用正弦定理将边化角,结合两角和的正弦公式化简,得到 的值,进而求出角 。
(2) 由 得 ,将 化简为单一三角函数,结合锐角三角形的角范围求取值范围。
(3) 先在 中用余弦定理求 ,再在 中求 的可能值,最后利用两角和的正弦公式计算 。
(1)由,可得,
,则,
即,
在中,因为,所以,,所以.
(2)因为为锐角三角形,,则,所以.

因为,所以,所以,
所以
即的取值范围.
(3)在中,由余弦定理,
在中,由余弦定理或2,
又,
当时,,
所以,所以.
当时,,
所以,所以,
综上,当时,的值为,当时,的值为.
19.【答案】(1)解:当,且时,得,
由余弦定理,得,所以,
又,所以,,
在中,由正弦定理得,解得,
比如,
在中,由正弦定理得,解得,
所以,解得.
(2)证明:由,则,
在中,由正弦定理得,解得①,
在中,,
由正弦定理得,,得②,
由①②+,即.
由正弦定理,可得.
(3)解:由题意有,,则

所以,
因为,解得,
又由三角形边的关系知,则,即
,整理得,解得,即,
而时,单调递减,,,
所以的值域为.
【知识点】平面向量的数量积运算;解三角形;正弦定理的应用
【解析】【分析】(1) 先由等腰三角形性质求出底角,结合布洛卡点的角度关系,分别在和中用正弦定理表示,联立方程求解;
(2) 利用布洛卡点的角度关系,在和中分别应用正弦定理,结合正弦定理的边角互化证明;
(3) 先由向量数量积公式将转化为边与角的关系,结合和周长条件得到函数,再利用基本不等式和三角形三边关系确定的范围,进而求的值域。
(1)当,且时,得,
由余弦定理,得,所以,
又,所以,,
在中,由正弦定理得,解得,
比如,
在中,由正弦定理得,解得,
所以,解得.
(2)由,则,
在中,由正弦定理得,解得①,
在中,,
由正弦定理得,,得②,
由①②+,即.
由正弦定理,可得.
(3)由题意有,,则

所以,
因为,解得,
又由三角形边的关系知,则,即
,整理得,解得,即,
而时,单调递减,,,
所以的值域为.
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