1、北京市第四中学2021-2022学年高一下学期期中数学卷(I)一选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1. 在平面直角坐标系中,若角的终边经过点,则的值为( )A. B. C. D. 2. 的值为( )A. B. C. D. 3. 最小值是 A. -1B. C. D. 14. 在平面直角坐标系中,点,若向量,则实数( )A. 4B. 3C. 2D. 5. 已知单位向量,的夹角为,那么|2|( )A. B. C D. 6. 向量, 在边长为1正方形网格中的位置如图所示,若为与同方向的单位向量,则( )A. 1.5B. 2C. -4.5D. -
2、37. 在中,则( )A. B. C. D. 或8. 已知,则的值为( )A B. C. D. 9. 将函数y=sin2x 的图像向左平移个单位,再向上平移1个单位,所得图像的函数解析式是A. B. C. D. 10. 水车在古代是进行灌溉引水的工具,是人类的一项古老的发明,也是人类利用自然和改造自然的象征如图是一个半径为的水车,一个水斗从点,出发,沿圆周按逆时针方向匀速旋转,且旋转一周用时60秒经过秒后,水斗旋转到点,设的坐标为,其纵坐标满足,则下列叙述错误的是( )A. B. 当,时,点到轴的距离的最大值为6C. 当,时,函数单调递减D. 当时,二填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20
3、分)11. 的值是_.12. 已知,则_.13. 在中,若,则_.14. 已知是单位向量,且,设向量,当时,_;当时,的最小值为_.三解答题(本大题共3小题,共40分)15. 已知.(1)求值;(2)求的值.16. 已知函数.(1)求的值;(2)求函数的单调增区间;(3)当时,求的最大值与最小值.17. 在中,.(1)求的大小;(2)再从条件、条件、条件这三个条件中选报两个作为已知,使得存在,求的面积.条件:;条件:;条件:.卷(II)一选择题(本大题共3小题,每小题4分,共12分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)18. “”是“”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C
4、. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件19. 函数是奇函数,则等于(以下)( )A. B. C. D. 20. 已知函数,则( )A. B. 是函数的一个对称中心C. 任取方程的两个根,则是的整数倍D. 对于任意的,恒成立二填空题(本大题共3小题,每小题4分,共12分)21. 在中,若,则的大小是_.22. 已知在同一平面上的3个单位向量,它们相互之间的夹角均为,且,则实数k的取值范围是_.23. 已知函数,给出下列四个结论:的最小正周期为;在区间上单调递减;的最大值为1;当时,取得最大值或最小值.以上正确结论的序号是_.(写出所有正确的序号)三解答题(本大题共2小题,共26分)24. 如
5、图,点P是以为直径圆O上动点,是点P关于的对称点,.(1)当点P是弧上靠近B的三等分点时,求的值;(2)求的最大值和最小值.25. 已知集合 .对于,给出如下定义:;A与B之间的距离为.说明:的充要条件是.(1)当时,设,求;(2)若,且存在,使得,求证:;(3)记.若,且,求的最大值.高一数学卷(I)一选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1. 在平面直角坐标系中,若角的终边经过点,则的值为( )A. B. C. D. 【答案】B【详解】,故选:B.2. 的值为( )A B. C. D. 【答案】C【详解】.故选:C3. 最小值是 A.
6、-1B. C. D. 1【答案】B【详解】试题分析:,当sin2x=-1即x=时,函数有最小值是,故选B4. 在平面直角坐标系中,点,若向量,则实数( )A. 4B. 3C. 2D. 【答案】D【详解】解:因为,所以、,又,所以,解得;故选:D5. 已知单位向量,的夹角为,那么|2|( )A. B. C. D. 【答案】B【详解】由题可知:所以故选:B6. 向量, 在边长为1的正方形网格中的位置如图所示,若为与同方向的单位向量,则( )A. 1.5B. 2C. -4.5D. -3【答案】D【详解】如图,建立平面直角坐标系,由图可知,则,所以.故选:D7. 在中,则( )A. B. C. D.
7、或【答案】A【详解】由得,由正弦定理得,解得,又,故,.故选:A.8. 已知,则的值为( )A B. C. D. 【答案】C【详解】解:因为,所以,又,所以,所以,所以故选:C9. 将函数y=sin2x 的图像向左平移个单位,再向上平移1个单位,所得图像的函数解析式是A. B. C. D. 【答案】B【详解】由题意知:平移后的函数解析式为=,选B.10. 水车在古代是进行灌溉引水工具,是人类的一项古老的发明,也是人类利用自然和改造自然的象征如图是一个半径为的水车,一个水斗从点,出发,沿圆周按逆时针方向匀速旋转,且旋转一周用时60秒经过秒后,水斗旋转到点,设的坐标为,其纵坐标满足,则下列叙述错误
8、的是( )A. B. 当,时,点到轴的距离的最大值为6C. 当,时,函数单调递减D. 当时,【答案】C【详解】对于选项A,由题意,点,代入可得,故选项正确;对于选项B,当,时,点到轴的距离的最大值为6,故选项B正确;对于选项C,当,时,函数不是单调递减,故选项C不正确;对于选项D,当时,纵坐标为6,故选项D正确.故选:C二填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11. 的值是_.【答案】【详解】解:故答案为:12. 已知,则_.【答案】【详解】解:因为,所以;故答案为:13. 在中,若,则_.【答案】【详解】由余弦定理可得所以.故答案为:14. 已知是单位向量,且,设向量,当时,_;当时
9、,的最小值为_.【答案】 . . 【详解】当时,即,因为,所以;当时, 则,当时,的最小值为,故答案为:,.三解答题(本大题共3小题,共40分)15. 已知.(1)求的值;(2)求的值.【答案】(1) (2)【1】因为,所以,所以.【2】因为,所以.16. 已知函数.(1)求的值;(2)求函数的单调增区间;(3)当时,求的最大值与最小值.【答案】(1) . (2) (3)所以的最大值为,最小值为.【1】,=.【2】由,所以函数的单调增区间是【3】由,可得,从而,所以函数的值域为.所以的最大值为,最小值为.17. 在中,.(1)求的大小;(2)再从条件、条件、条件这三个条件中选报两个作为已知,使
10、得存在,求的面积.条件:;条件:;条件:.【答案】(1) (2)选,【1】由,根据余弦定理得,所以;【2】若选,由,可知,所以,不成立,所以不能选,只能选,由正弦定理可知,即,又,所以,所以.卷(II)一选择题(本大题共3小题,每小题4分,共12分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)18. “”是“”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【详解】试题分析:因为,所以“”是“”的充分不必要条件;故选A考点:1二倍角公式;2充分条件和必要条件的判定19. 函数是奇函数,则等于(以下)( )A. B. C. D. 【答案】A【
11、详解】根据题意, 若函数为奇函数,则有即 .故选:A20. 已知函数,则( )A. B. 是函数的一个对称中心C. 任取方程的两个根,则是的整数倍D. 对于任意的,恒成立【答案】D【详解】因为,所以,所以既不是最大值也不是最小值,所以直线不是其图象的对称轴,故A错误;因为图象整体向上平移了一个单位长度,所以对称中心也向上平移了一个单位长度,且,所以点是其对称中心,故B错误;任取方程得到的两个根,即为方程的任意两根,它们之间相差为的整数倍,且,所以它们彼此之间相差的是的整数倍,故C错误;当时,此时的最小值为,最大值为,所以对于任意的,恒成立,故D正确.故选:D.二填空题(本大题共3小题,每小题4
12、分,共12分)21. 在中,若,则的大小是_.【答案】【详解】由余弦定理可得整理得,即由,所以为等边三角形所以.故答案为:22. 已知在同一平面上的3个单位向量,它们相互之间的夹角均为,且,则实数k的取值范围是_.【答案】【详解】因为为单位向量,且相互之间的夹角均为所以,因为所以即,解得或即实数k的取值范围是.故答案为:23. 已知函数,给出下列四个结论:的最小正周期为;在区间上单调递减;的最大值为1;当时,取得最大值或最小值.以上正确结论的序号是_.(写出所有正确的序号)【答案】【详解】.所以周期.故正确;,所以不单调.故错误;.故正确;令,则,即时,取得最大值或最小值.故正确.故答案为:三
13、解答题(本大题共2小题,共26分)24. 如图,点P是以为直径的圆O上动点,是点P关于的对称点,.(1)当点P是弧上靠近B的三等分点时,求的值;(2)求的最大值和最小值.【答案】(1)3 (2)最小值,最大值2【1】以O为原点,AB所在直线为x轴,AB的垂直平分线为y轴建立平面直角坐标系,则因为点P是弧上靠近B的三等分点,不妨设点P在x轴上方,所以又,所以所以,则【2】设点,则则所以又因为点P在圆上,所以,代入可得当时,有最小值,当时,有最大值2.25. 已知集合 .对于,给出如下定义:;A与B之间的距离为.说明:的充要条件是.(1)当时,设,求;(2)若,且存在,使得,求证:;(3)记.若,且,求的最大值.【答案】(1) (2)见解析 (3)26【1】解:由于,则故【2】解:设 使, 使得:, ,使得 ,其中 , 与 同为非负数或同为负数, ,故得证;【3】解: 设 中有 项为非负数, 项为负数不妨设 时, 时,所以 ,整理得 又 即 对于 有 ,且 综上所得,的最大值为