1、2024-2025学年河南省南阳市部分学校(新未来联考)高一下学期4月质量检测数学试卷一、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.下列与46角终边相同的角为()A. 314B. 314C. 396D. 2262.在ABC中,A=3,AC=2,且ABC的面积为 32,则AB=()A. 1B. 3C. 2D. 33.已知向量a=(m+1,2),b=(1,m).若ab,则m的值为()A. 1B. 2C. 13D. 134.若向量a,b满足a=2,b= 3,且ab=1,则向量b与ba夹角的余弦值为()A. 1515B. 2 1515C. 55D. 2 555.已知f(x)=tanx+1tanx,则f(x)的最小正周期为()A. 4B. 2C. D. 26.若非零向量a,b满足a=ab,则a+2b在b方向上的投影向量为()A. 52bB. 2bC. 32bD. b7.若将f(x)=cosx的图象进行变换,使得其与g(x)=sin2x+4的图象重合,则下列变换正确的是()A. 先将f(x)的图象向右平移38个单位,再将图象上所有点的横坐标缩短
2、到原来的12B. 先将f(x)的图象向左平移4个单位,再将图象上所有点的横坐标缩短到原来的12C. 先将f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的12,再将图象向左平移78个单位D. 先将f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的12,再将图象向右平移4个单位8.如图,在等腰梯形ABCD中,DC=2DA=2AB=6,E,F分别为AB,BC的中点,DF与CE交于点O,则CODA=()A. 2B. 2C. 1D. 1二、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.下列说法正确的是()A. 若是第一象限角,则是锐角B. 3=60radC. 若sin0,0),则下列结论正确的是()A. 若=2且=4,则x=8是f(x)的一条对称轴B. 若=3且点4,0是f(x)的一个对称中心,则的最小值为4C. 若=6且f(x)在区间0,2上单调递增,则的取值范围为0,23D. 若=3,且方程f(x)=12在(0,上恰有一解,则的取值范围为12,116三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。12.已知某扇形的半径为 3,圆心角为3,则该扇形的面积为13.若O为ABC的外心
3、,AB=2,则BOBA的值为14.已知函数f(x)=cos(x+3)(0)在区间0,内既有最大值也有最小值,则的取值范围是四、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)已知O为坐标轴原点,角的始边与x轴的非负半轴重合,且终边过点P(3m,4m)(m0)(1)求与OP同向的单位向量e;(2)求cos92+sintan2sin2cos32+的值16.(本小题15分)已知ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若acosB=bsinA(1)求角B;(2)若b= 3,a= 2,求ABC的面积S17.(本小题17分)已知a,b为单位向量,且a与b的夹角为60(1)若2a+b与tab共线,求实数t的值;(2)求a+3b的值;(3)若向量2ab与ab的夹角为锐角,求实数的取值范围18.(本小题15分)如图,某大风车的半径为2米,按逆时针方向匀速转动,每12秒旋转一周,它的最低点O离地面0.5米.风车圆周上一点A从最低点O开始,运动t秒后与地面的距离为米.(1)求函数=f(t)的关系式;(2)求转动一周(0t12),A点距离地面不超过1.5米
4、的时长19.(本小题17分)在ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,记ABC的面积为S,且4S= 3b2a2c2(1)求角B的大小;(2)若b=3,BD,BE分别为ABC的中线和角平分线(i)若ABC的面积为 32,求BD的长;(ii)求BE长的最大值参考答案1.B2.A3.D4.B5.C6.A7.C8.D9.BD10.BC11.BCD12.213.214.56,53116,+15.(1)e=OPOP=(3m,4m)(3m,4m)=(3m,4m) 9m2+16m2=(3m,4m)5m=35,45;(2)因为角的始边与x轴的非负半轴重合,且终边过点P(3m,4m)(m0),所以tan=4m3m=43,cos92+sintan2sin2cos32+=sin+sinsin2cos2cossin=sin+sincossincossin=sin+coscossin=tan+11tan=43+1143=716.(1)因为acosB=bsinA,据正弦定理可得sinAcosB=sinBsinA,且A、B(0,),则sinA0,可得cosB=sinB,解得:B=4;(2)由余弦定理,可知c2
5、+a22accosB=b2,代入数值,可得c2+22 2 22c=3(c0),解方程可得c=1+ 2,则S=12acsinB=12 2(1+ 2) 22=1+ 2217.(1)因为2a+b与tab共线,则存在唯一实数k,使得tab=k2a+b,所以t=2k1=k,解得k=1t=2,所以t=2;(2)因为a,b为单位向量,且a与b的夹角为60,所以ab=1112=12,则a+3b= a+3b2= a2+9b2+6ab= 1+9+3= 13;(3)因为向量2ab与ab的夹角为锐角,所以2abab0且向量2ab与ab不共线,由2abab0,得2a22+2ab+b20,即2122+2+0,解得2 72+ 7,当向量2ab与ab共线时,则存在唯一实数,使得2ab=ab,所以2=,解得= 2,因为向量2ab与ab不共线,所以 2,综上所述,实数的取值范围为2 7, 2 2,2+ 718.(1)解:如图所示,建立如图所示的平面直角坐标系xOy,则圆心为O(0,2.5),圆的半径为r=2,因为每12秒旋转一周,可得每秒6弧度,则t秒后转6t弧度,即AOB=6t,又因为大风车的半径为2米,最低点O离地面
6、0.5米,过点A作ABOO,可得|AM|=BO所以运动t秒后与地面的距离为=|AM|=OO|OB|=2.52cos6t,即函数=f(t)的关系式为f(t)=2.52cos6t,t0(2)解:由(1)知f(t)=2.52cos6t,t0,令f(t)1.5,即2.52cos6t1.5,可得cos6t12,解得3+2k6t3+2k,kZ,所以2+12kt2+12k,kZ,因为0t12,当k=0时,可得0t2,时长为2秒;当k=1时,可得10t12,时长为2秒;所以转动一周A点距离地面不超过1.5米的时长为2+2=4秒.19.(1)因为4S= 3b2a2c2,所以2acsinB=2 3accosB,所以tanB= 3,又因为B0,,所以B=23;(2)(i)由S=12acsinABC= 34ac= 32,得ac=2,由余弦定理得b2=a2+c22accos23=a2+c2+ac,所以a2+c2=7,因为BD为ABC的中线,所以BD=12BA+BC,则BD2=14BA+BC2=14BA2+BC2+2BABC=14c2+a2ac=54,所以BD= 52;(ii)由余弦定理得b2=a2+c22accos23=a2+c2+ac=(a+c)2ac,所以ac=(a+c)29,因为BE为ABC的角平分线,所以ABE=CBE=3,由S=SABE+SACE,得 34ac= 34BEc+ 34BEa,所以BE=aca+c=(a+c)29a+c=(a+c)9a+c,因为b2=(a+c)2ac(a+c)2(a+c)24=3(a+c)24,所以a+c2 3,当且仅当a=c= 3时取等号,因为函数y=x,y=9x在(0,+)上都是增函数,所以函数y=x9x在(0,+)上是增函数,所以当a+c=2 3时,BE=(a+c)9a+c取得最大值2 392 3= 32,即BE长的最大值为 32第7页,共7页
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