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    【期末检测】人教版高一下学期期末数学试题12(原卷版+解析版)

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    这是一份【期末检测】人教版高一下学期期末数学试题12(原卷版+解析版),文件包含期末检测人教版高一下学期期末数学试题12原卷版doc、期末检测人教版高一下学期期末数学试题12解析版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共20页, 欢迎下载使用。

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    【期末检测】人教版高一下学期期末数学试题12(解析版)
    高一数学
    本试卷共4页,满分150分,考试时间120分钟.
    一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的,把答案填在答题卡上.
    1. 已知的值等于( )
    A. B.
    C. D.
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    利用两角和与差的正弦公式求得答案.
    【详解】.
    故选:B.
    【点睛】本题主要考查了两角和与差的正弦函数公式.属于基础题.
    2. 若,,则( )
    A. B.
    C. D.
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    由两角差的正切公式直接计算.
    【详解】由,
    故选:A
    【点睛】本题考查两角差的正切公式,直接利用公式计算即可,本题属于基础题.
    3. 与角终边相同的角为( )
    A. B.
    C. D.
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    根据终边相同角的概念,可写出与终边相同角,调整参数即可求解答案.
    【详解】与角终边相同的角可写成
    令,则
    故选:C
    【点睛】本题考查终边相同角的概念,属于基础题.
    4. 已知向量,,满足,则( )
    A. 1B. C. 4D.
    【答案】D
    【解析】
    【分析】
    由向量平行的坐标运算求解即可.
    【详解】向量,,

    故选:D
    【点睛】本题主要考查了由向量平行求参数,属于基础题.
    5. 若角终边经过点,则( )
    A. B. C. D.
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    根据角度终边上点的坐标,即可容易求得结果.
    【详解】因为角终边经过点,
    则.
    故选:C.
    【点睛】本题考查由角度终边上的一点求三角函数值,属基础题.
    6. 已知向量,,且,则的坐标可以为( )
    A. B.
    C. D.
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    设的坐标,然后根据以及,简单计算,可得结果.
    【详解】设
    由,且,所以①
    又,所以②
    由①②可知:或
    故向量或
    故选:B
    【点睛】本题考查向量的坐标运算,重在计算,属基础题.
    7. 棱长为3的正方体的8个顶点均在同一个球面上,则此球的体积为( )
    A. B.
    C. D.
    【答案】D
    【解析】
    【分析】
    先求得正方体的对角线长为,根据球的直径等于长方体的对角线长,求得球的半径,结合体积公式,即可求解.
    【详解】由题意,棱长为3的正方体的对角线长为,
    设外接球的半径为,
    根据组合体的性质,可得,即,
    所以球的体积为.
    故选:D.
    【点睛】本题主要考查球的体积的计算,以及组合体的性质,其中解答中熟记组合体的性质,求得球的半径是解答的关键,着重考查推理与运算能力.
    8. 非零向量满足且与夹角为,则“”是“”的( )
    A. 必要而不充分条件B. 充分而不必要条件
    C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    由题意,若,根据向量的数量积和模的计算公式,可得,得到,;反之也可求得,即可得到答案.
    【详解】由题意,非零向量满足且与夹角为,
    若,即,
    解得,又因为,可得,即充分性是成立的;
    若,由,可得,即必要性是成立的,
    所以“”是“”的充分必要条件.
    故选:C.
    【点睛】本题主要考查了充分条件、必要条件的判定,其中解答中熟记向量的数量积的运算,以及向量的模的运算公式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.
    9. 若函数的图象向右平移个单位长度得到函数的图象,若函数在区间上单调递增,则的最大值为( ).
    A. B. C. D.
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    由题意利用函数的图象变换规律,正弦函数的单调性,求出的最大值.
    【详解】解:把函数的图象向右平移个单位长度得到函数的图象,
    若函数在区间,上单调递增,
    在区间,上,,,
    则当最大时,,求得,
    故选:C.
    【点睛】本题主要考查函数的图象变换规律,正弦函数的单调性,属于基础题.
    10. 已知一个正方体和一个圆柱等高,并且侧面积相等,则这个正方体和圆柱的体积之比为( )
    A. B.
    C D.
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    设正方体的棱长为,根据侧面积相等,可得圆柱的底面半径为,再根据体积公式可得答案.
    【详解】设正方体的棱长为,则圆柱的高为,设圆柱的底面半径为,
    则正方体的侧面积为,圆柱的侧面积为,
    所以,所以,
    所以正方体和圆柱的体积之比为.
    故选:B.
    【点睛】本题考查了正方体和圆柱的侧面积与体积公式,属于基础题.
    二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上.
    11. 一个圆锥的母线长为,母线与轴的夹角为,则圆锥底面半径为________.
    【答案】;
    【解析】
    【分析】
    作出圆锥的轴截面图,结合直角三角形边角关系,即可求解.
    【详解】解:如图所示为圆锥的轴截面,,
    所以圆锥底面半径,
    故答案为:5.
    【点睛】本题考查圆锥的结构特征,属于基础题.
    12. 已知单位向量,的夹角为,则与的夹角为________.
    【答案】;
    【解析】
    【分析】
    根据平面向量的夹角公式计算可得.
    【详解】因为单位向量,的夹角为,
    所以,
    所以,
    设与的夹角为,则.
    又,所以.
    故答案为:.
    【点睛】本题考查了平面向量的夹角公式,属于基础题.
    13. 已知函数的部分图象如图所示,则的最小正周期为______.
    【答案】
    【解析】
    【分析】
    观察图象,可列式,解得结果即可.
    【详解】设的最小正周期为,
    由图可知,,解得.
    故答案为:.
    【点睛】本题考查了由三角函数的图象求最小正周期,属于基础题.
    14. 在△中,已知,则的形状为______.
    【答案】直角三角形
    【解析】
    【分析】
    设,则,,由勾股定理可判断出三角形的形状.
    【详解】解:设,则,,因为,所以为直角三角形,
    故答案为: 直角三角形.
    【点睛】本题考查了勾股定理的应用,属于基础题.
    15. 若两个函数的图象经过若干次平移后能够重合,则称这两个函数为“同形”函数.给出下列三个函数:
    ①;②;③.
    其中,为“同形”函数的序号是_______.
    【答案】①③
    【解析】
    【分析】
    将①③中的函数解析式化简,根据“同形”函数的定义可知,两个函数的振幅相等,最小正周期也相等,由此可得出结论.
    【详解】根据“同形”函数的定义可知,若两个函数互为“同形”函数,则两个函数的振幅相等,最小正周期也相等,
    对于①中的函数,该函数的振幅为,最小正周期为;
    对于②中的函数,该函数的振幅为,最小正周期为;
    对于③中的函数,该函数的振幅为,最小正周期为.
    将函数的图象向右平移个单位长度可得到函数的图象.
    因此,为“同形”函数的序号是①③.
    故答案为:①③.
    【点睛】本题考查“同形”函数概念的理解,考查三角函数图象的平移变换,属于基础题.
    16. 如图,四面体的一条棱长为,其余棱长均为,记四面体的表面积为,则函数的定义域为_______;最大值为_______.
    【答案】 (1). (2).
    【解析】
    【分析】
    设,取的中点为,连接,则,且,在中可得,取的中点为,连接,则, ,即得到函数的定义域,由,,表示出,求出其最大值即可.
    【详解】设,取的中点为,连接,则,且.
    中可得.
    取的中点为,连接,则,
    又,所以
    则,则定义域为
    由,则(当且仅当,即时等号成立)
    所以当时,有最大值
    故答案:8; .
    【点睛】本题考查四面体的表面积的最大值问题,表示出表面积的表达式是关键,属于中档题.
    三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
    17. 已知函数
    (1)求函数的定义域及最小正周期;
    (2)求函数的单调增区间.
    【答案】(1)最小正周期为;定义域为;(2)单调递增区间是.
    【解析】
    【分析】
    (1)将切化弦,并利用二倍角的正弦公式与余弦公式,可得,利用周期公式,可得最小正周期,然后根据正切函数需满足的条件可得函数的定义域.
    (2)根据(1)的结论,使用整体法,,简单计算可得结果.
    【详解】(1)因为
    所以
    所以
    所以的最小正周期为.
    要使有意义,则得,
    所以的定义域为
    (2)令得,

    所以.
    所以单调递增区间是
    【点睛】本题考查切弦转化以及辅助角公式,还考查了使用整体法求解正弦型函数的单调区间,掌握基础的三角函数,熟练使用整体法,化繁为简,考验分析能力以及计算能力,属中档题.
    18. 如图,在中,,,,点在边上,且.
    (1)求;
    (2)求线段的长.
    【答案】(1);(2)4.
    【解析】
    【分析】
    (1)直接根据余弦定理即可求出;
    (2)根据同角的三角函数的关系和正弦定理即可求出.
    【详解】(1)根据余弦定理:;
    (2)因为,所以,,


    根据正弦定理得:,

    【点睛】本题考查利用正余弦定理,同角的三角函数的关系,同时考查了学生的逻辑推理、数学运算等数学核心素养.属于中档题.
    19. 已知函数满足下列3个条件:
    ①函数的周期为;②是函数的对称轴;③.
    (1)请任选其中二个条件,并求出此时函数的解析式;
    (2)若,求函数的最值.
    【答案】(1)答案见解析,;(2)最大值;最小值.
    【解析】
    【分析】
    (1)由①知,由②知,由③知,结合即可求出的解析式.
    (2)由可得,进而可求出函数最值.
    【详解】解:(1)选①②,则,解得,
    因为,所以,即;
    选①③,,由得,
    因为,所以,即;
    选②③,,由得,
    因为,所以,即.
    (2)由题意得,因为,所以.
    所以当即时,有最大值,
    所以当即时,有最小值.
    【点睛】本题考查了三角函数的周期,考查了三角函数的对称轴,考查了三角函数的值域,考查了三角函数表达式的求解,意在考查学生对于三角函数知识的综合应用.
    20. 已知在中,,,.
    (1)求;
    (2)若是钝角三角形,求的面积.
    【答案】(1);(2).
    【解析】
    【分析】
    (1)利用正弦定理,简单计算可得结果
    (2)利用余弦定理可得或,然后根据 是钝角三角形以及余弦定理进行验证可确定,最后使用三角形面积公式,可得结果.
    【详解】(1)在中,
    根据正弦定理得,则,
    所以
    (2)因为,
    所以.
    解得或.
    当时,
    所以为钝角,所以△的面积
    当时,.
    此时为锐角,不满足题意
    所以△的面积.
    【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理以及面积公式解三角形,重在熟悉公式,考验分析能力以及计算能力,属基础题.
    21. 对于集合.
    .集合中的元素个数记为.规定:若集合满足,则称集合具有性质.
    (1)已知集合,,写出,并求出此时的值;
    (2)已知均有性质,且,求的最小值.
    【答案】(1),,,
    所以;(2).
    【解析】
    【分析】
    (1)根据的定义求得,根据的定义求得.
    (2)集合具有性质,等价于任意两个元素之和均不相同,则任意两个不同元素之差的绝对值均不相同,由此构造并求得.求得的表达式,结合绝对值的性质求得的最小值.
    【详解】(1)由题意知,,,
    所以.
    (2)由题意,集合具有性质,等价于任意两个元素之和均不相同.
    如,对于任意的,有,
    等价于,即任意两个不同元素之差的绝对值均不相同.
    令,
    由具有性质.
    因为集合均有性质,且,
    所以,当且仅当时等号成立.
    所以的最小值为.
    【点睛】本小题主要考查新定义集合的理解和应用,属于难题.
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