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树德中学高 2024 级高一上学期 4 月阶段性测试数学试题答案 1 1 1 2 1 1 1
AE AD AC AB AC AB AC
2 2 2 3 2 3 2
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,只有一项是符合要求的。
B D A A C B D B
1 1 5 1 5 1
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 (CBCA) CA CA CB 所以x ,y ..........8 分
3 2 6 3 6 3
部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.BD 10.ABD 11.ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分. (2)解:以A点为坐标原点AB为x轴,AC为y轴建立直角坐标系得D(2,0),C(0,3),F(0,3/2)
37 3 3 3 3 1
12. 2 13. π 14. , E(1,3/2)所以AE (1,)DF (2,) ,AEDF 21 ..........7 分
3 2 2 2 2 2 4
四、解答题:本 题 ( 共 )= 5 2 小 sin 题 (4 , 共 + 747 ) 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(本题满分13分)
17.(本小题15分)摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转,
(1)化简:sin40°( ); 可以从高处俯瞰四周景色如图,某摩天轮最高点距离地面高度为120m,转盘直径为110m,均匀设置了
(2)已知若sintan 2 10 5 °,− co3s2 10 ,并且,均为锐角,且,+的值 依次标号为1~48号的48个座舱.开启后摩天轮按照逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最
5 10
近的位置进舱,开始转动tmin后距离地面的高度为Hm,转一周需要30min.
(1)求游客甲在开始转动7.5min后距离地面的高度;
解:(1)sin40°( )=sin40°( )
=sin40°( )=sin40°( )=sin40°( ) (2)求在转动一周的过程中,H关于t的函数解析式;;
tan10°− 3 tan10°−tan60°
sin10° sin60° sin10°cos60°−cos10°sin60° −sin50°
cos10°−cos60° cos10°cos60° cos10°cos60°
(3)若甲、乙两人分别坐在两个相邻的座舱里,在运行一周的过程中,求
= - = - = - =-1..........6 分
sin40°cos40° 2sin40°cos40° sin80°
两人距离地面的高度差h(单位:m)关于t的函数解析式,并求的h最大值
cos10°cos60° 2cos10°cos60° 2cos10°cos60°
及此时t 的值.
2 5
(2),均为锐角,且,则为锐角,由sin ,
5
5 10 3 10 17.(1)当t=7.5min时,游客甲转了1/4圆周。摩天轮最高点距离地面高度为120m,
得cos ,cos2 ,则2为锐角,sin2 ,则
5 10 10 摩天轮最低点距离地面高度为10m,则甲的高度刚好为(120+10)/2=65m;
coscos 2
cos2cossin2sin
或者是半径55+10=65m...........3分
10 5 3 10 2 5 2 (2) H 55sin( t )65,0t30(. 教材238页详解) ..........5 分
15 2
10 5 10 5 2 .结合 ,所以 = ..........7 分
2
3 (3) 如图,甲、乙两人的位置分别用点A,B表示,则. AOB ,
0< α+β< π α+β 4π 48 24
经过tmin后甲距离地面的高度为
16. (本题满分15分)
如图,已知 中, 是 边上一点,若 ,E是线段CD的中点 H 55sin( t )65.
1 15 2
1
(1)若AE△AxBCCAyCDB,A求B 的值 D B =2A D 点B相对于点A始终落后, 此时乙距离地面的高度为
rad
24
1
(2)在AC上取中点F,连接EFx.,用y向量法证明EF// DA 13 .
2 H 55sin( t )65.
2 15 24
解析: 解析:(1)因为
第 1 页 共 3 页则甲、乙距离地面的高度差 【详解】对于图形中A,B两点,Q,(0π),有AOB,;由题意,M为AB的中点则
13 13
H H 55sin( t )sin( t ) 55sin( t )sin( t)
1 2 15 2 15 24 15 2 24 15 1
BOM AOM AOB ,xOM
2 2 2 2
3 375 1095
h H H 110sin sin( t ),0t30当 t 或 t ,即t 或t 时
1 2 48 15 48 15 48 2 15 48 2 48 48
h的最大值为110sin
所以M点的坐标为
cos
2
,sin
2
,;
48 ,所以,甲乙两人距离地面的高度差最大值 110 sin 米
48
..................7 分 由OM AB,可得 OM OAcos cos ,由于x OM cosxOM cos cos ,
2 2 M 2 2
为
coscos sinsin
利用三角函数的定义Acos,sin,Bcos,sin,则M , ;由M的横坐标对应
2 2
18.(本题满分17分)) 相等,所以 1 coscos 1 cos 1 coscos cos ,等式得证;
2 2 2 2 2
(1)请证明:公式C : cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β;
(α-β) ..................5 分
1
(2)请证明: (coscos)cos cos 解(3)方法一、和差化积公式
2 2 2
由cos2cos22cos22得2cos()cos()2cos22
(3)若cos2cos2cos2(2 其中,,都不是直角)且0,,,
,求sin的最小值
即cos()cos()cos21,化简得coscos()2cos211
证明:(1)方法一。向量数量积。方法二。教材利用角的旋转,弦长相等即可
因为 ,所以cos0即cos()2cos
2
1
即cos cos(),当时。cos()取得最大值1.
2
1 3
即cos 取得最大值 .所以sin取得最小值 ...................7 分
2 2
(3)解:方法二:由余弦二倍角公式有: 2(cos2cos2cos2)3(2cos21)2
结合cos2cos2cos22coscoscos1
有12coscoscos1cos2由题设知coscoscos0则
2coscoscoscos() 所以3coscossinsin,故tantan3且,(0,)
2
..................5 分
tantan tantan
所以tantan() tantan 3
证明:(2)方法一。用余弦和差角公式。方法二。单位圆 tantan1 2
3
当且仅当tantan时取等号,且tan与sin在(0,)相同的单调性,故sin的最小值为
2 2
第 2 页 共 3 页769x 2 6 L 4769
f(x)cos ,T .区间长度L4.且 512.7
19.(本题满分17分) k=384时, 3 769 769 T 6
3
π
2x- 769x 1
解: (1)由(1)知f(x)=cos 3 . 故f(x)cos 与y 在长度为4的区间上有512211025个交点。满足题意
3 4
描点,连线,可得函数f(x)在[0,π]上的图象如图所示.
k=385时, 771x 2 6 L 4771
f(x)cos ,T .区间长度L4.且 514
列 3 771 771 T 6
表:2x- π π 3π 5π 3
- 0 π
π 3 2 2 3
3 771x 1
f(x)cos 与y 在区间长度L4上有514210281028个交点。不满足情况 �
π 5π 2π 11π 3 4
x 0 π
6 12 3 12 5 5
②当m1,n2时不等式化为 k 384,这时k3,4,5,,,386共有384个。
1 1 2 2
f(x) 1 0 -1 0
验证:
2 2
k=3时, 7 1
f(x)cos x,与y 在长度为4的区间上有9个交点。满足题意
3 4
773x 2 6 L 4773
k=386时 f(x)cos ,T .区间长度L4.且 515.3
3 773 773 T 6
,
3
773 1 。
f(x)cos x,与y 在长度为4的区间上有515210301032个交点。满足题意
3 4
..................4 分
当m1,n3时不等式化为4k388,这时k 4,5,,,387共有384个。
③
解:(2)函数y=cosx在区间[a,a+T]上有两次出现函数值 ,区间[a,a+4]的长度为4,为了满足题意,必须
π 1 π 验证:k=4时, 1
使4不小于4个周期且小于8个周期,即4x ≤4,且
4
8x >4,解得 ,又因为 ,所以 f(x)cos3x,与y 在长度为4的区间上有12个交点。满足题意
2 π 2 π 5 11 4
k=3,4,5。(学生容易右边取等号).................. 2 5 k 3 +1分 2k 3 +1 2≤k< 2 k∈N
第二问直接写结果得满分。 k=387时, 满足题意。
775x 2 6 L 4775
解:(3)函数y=cosx在区间[a,a+T]上有两次出现函数值 ,区间[a,a+4m]的长度为4m,为了满足题意, f(x)cos ,T .区间长度L4.且 516.7
3 775 775 T 6
1
π π 3
必须使4m不小于2n个周期且小于2n+512个周期,即2nx ≤4m,且(2n+512)x >4m,
4
π π
2 2
2k+1 2k+1
3 3 f(x)cos 775 x,与y 1 在长度为4的区间上有5162110331036个交点。满足题意
3n 1 3n 1 384 384
解得 k (其中m,n,kN*) 要使得k的个数最多,必须使区间长度 最大。 3 4
2m 2 2m 2 m m
综上当m1,nN*时k的最多个数为384个。..................8 分
384 此时当m1,n1时不等式化为1k385,这是k共有384个。
①当m1时,区间长度 最大值为384。 第二问第三问都是完成了必要条件。直接写结果适当给分或满分,最好加验证。
m
1
此时作如下验证:k=1时, f(x)cosx,与y 在长度为4的区间上有4个交点。满足题意
4
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