2019-2020学年湖南省郴州市新高考高一数学下学期期末调研试题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、选择题:本题共12小题,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.已知直角三角形ABC ,斜边AC =D 为AB 边上的一点,1AD =,4
BCD π
∠=,则CD 的长为
( )
A .
B .
C .2
D .3
2.已知扇形AOB 的圆心角3
AOB π
∠=,弧长为2π,则该扇形的面积为( )
A .6π
B .12π
C .6
D .12
3.已知2x >,函数4
2
y x x =+-的最小值是( ) A .5
B .4
C .8
D .6
4.等差数列{}n a 中,已知611a a =,且公差0d >,则其前n 项和取最小值时的n 的值为( ) A .6
B .7
C .8
D .9
5.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步并不难,次日脚痛减一半,六朝才得至其关,欲问每朝行里数,请公仔细算相还”.其意思为:“有一个人走378里路,第1天健步行走,从第2天起,因脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,可求出此人每天走多少里路.”那么此人第5天走的路程为( ) A .48里 B .24里
C .12里
D .6里
6.函数y=tan (π
4
–2x )的定义域是( ) A .{x|x≠
π2k +3π8,k ∈Z} B .{x|x≠kπ+
3π
4,k ∈Z} C .{x|x≠π2k +π
4
,k ∈Z}
D .{x|x≠kπ+π
4
,k ∈Z}
7.若x +2y =4,则2x +4y 的最小值是( )
A .4
B .8
C .
D .
8.若函数()()()()lg 1lg 3lg f x x x a x =-+---只有一个零点,则实数a 的取值范围是 A .13a
或134
a =
B .1334
a ≤< C .1a ≤或134
a =
D .134
a >
9.若直线1:240l ax y +-=与2:(1)20l x a y +++=平行,则实数a 的值为( ) A .2a =-或1a =
B .1a =
C .2a =-
D .23
a =-
10.已知正实数,x y 满足3x y +=,则
41
x y
+的最小值( )
A .2
B .3
C .4
D .
103
11.根据频数分布表,可以估计在这堆苹果中,质量大于130克的苹果数约占苹果总数的( )
A .10%
B .30%
C .60%
D .80%
12.若数列{a n }是等比数列,且a n >0,则数列*)n b n N =∈也是等比数列. 若数列{}n a 是等
差数列,可类比得到关于等差数列的一个性质为( ).
A .12n
n a a a b n
⋅⋅⋅=是等差数列
B .12...n
n a a a b n
+++=是等差数列
C .n b =
D .n
n a b +
+=
是等差数列
二、填空题:本题共4小题
13.等比数列{}n a 中,若312a =,548a =,则7a =______. 14.在数列{}n a 中,21235
4,2
n n a n a a a a an bn =-
++++=+,则ab =___________.
15.若函数()cos sin ([0,2])f x x x x π=+∈的图像与直线y k =有且仅有四个不同的交点,则k 的取值范围是______
16.已知一组数据7、9、8、11、10、9,那么这组数据的平均数为__________. 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.数学的发展推动着科技的进步,正是基于线性代数、群论等数学知识的极化码原理的应用,华为的5G 技术领先世界.目前某区域市场中5G 智能终端产品的制造由H 公司及G 公司提供技术支持据市场调研预测,5C 商用初期,该区域市场中采用H 公司与G 公司技术的智能终端产品分别占比055%a =及045%b =假设两家公司的技术更新周期一致,且随着技术优势的体现每次技术更新后,上一周期采用G 公司技术的产品中有20%转而采用H 公司技术,采用H 公司技术的仅有5%转而采用G 公司技术设第n 次技术更新后,该区域市场中采用H 公司与G 公司技术的智能终端产品占比分别为n a 及n b ,不考虑其它因素的影响. (1)用n a 表示1n a +,并求实数λ使{}n a λ-是等比数列;
(2)经过若干次技术更新后该区域市场采用H 公司技术的智能终端产品占比能否达到75%以上?若能,至少需要经过几次技术更新;若不能,说明理由?(参考数据:lg 20.301,lg30.477≈≈) 18.数列{}n a 满足:11232n n a a a +==+,.
(1)求证:{}1n a +为等比数列; (2)求{}n a 的通项公式.
19.(6分)在ABC ∆中,,,a b c 分别是内角,,A B C cos sin B b A =. (1)求角B ;
(2)若2,ABC b S ∆==ABC ∆的周长.
20.(6分)已知a 、b 、c 是锐角ABC ∆中A ∠、B 、C ∠的对边,S 是ABC ∆的面积,若4a =,5b =,
S =
(1)求C ∠;
(2)求边长c 的长度. 21.(6分)已知(
)
3sin ,cos a x m x =
+,()cos ,cos b x m x =-+,且()f x a b =⋅
(1)求函数()f x 的解析式; (2)当,63x ππ⎡⎤
∈-
⎢⎥⎣
⎦时,()f x 的最小值是4-,求此时函数()f x 的最大值,并求出函数()f x 取得最大值时自变量x 的值
22.(8分)已知,n n S T 分别是数列{}{},n n a b 的前n 项和,*
121,()2n n n n S nb T n N +=+=∈且22b =.
(1)求数列{}n a 与{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n n a b 的前n 项和n R .
参考答案
一、选择题:本题共12小题,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.A 【解析】 【分析】
设BC BD x ==,利用勾股定理求出x 的值即得解. 【详解】
如图,由于4
BCD π
∠=
,所以设BC BD x ==,
所以2
2
(1)13,2x x x ++=∴= 所以222222CD =+=. 故选:A 【点睛】
本题主要考查解直角三角形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题. 2.A 【解析】 【分析】
可先由弧长计算出半径,再计算面积. 【详解】
设扇形半径为R ,则
23
R π
π=,6R =,
1
2662
S =
⨯π⨯=π. 故选:A . 【点睛】
本题考查扇形面积公式,考查扇形弧长公式,掌握扇形的弧长和面积公式是解题基础. 3.D 【解析】
试题分析:因为该函数的单调性较难求,所以可以考虑用不等式来求最小值,
,因为
,由重要不等式可知
,所
以
,本题正确选项为D.
考点:重要不等式的运用. 4.C
【解析】
因为等差数列{}n a 中,611
a a =,所以6116111150,0,,2a a a a a d =-=-,有2[(8)64]2
n d
S n =--, 所以当8n =时前n 项和取最小值.故选C. 5.C 【解析】
记每天走的路程里数为{a n },由题意知{a n }是公比
1
2
的等比数列, 由S 6=378,得166112112
a S ⎛
⎫- ⎪
⎝⎭
=-=378,解得:a 1=192,∴5411922a =⨯=12(里).故选C . 6.A 【解析】 【分析】
根据诱导公式化简解析式,由正切函数的定义域求出此函数的定义域. 【详解】
由题意得,y=tan (π4–2x )=–tan (2x –π4
),由2x –πππ42k ≠+(k ∈Z )得,x≠π2k +3π8,k ∈Z ,所以函数
的定义域是{x|x≠π2k +3π
8
,k ∈Z},
故选:A . 【点睛】
本题考查正切函数的定义域,以及诱导公式的应用,属于基础题. 7.B 【解析】 试题分析:由,当且仅当242x y ==时,即21x y ==等号成立,故选B .
考点:基本不等式. 8.A 【解析】 【分析】
根据题意,原题等价于213
530x x a x x a <<⎧⎪
<⎨⎪-++=⎩
,再讨论即可得到结论.
【详解】
由题()243lg x x f x a x ⎛⎫
-+-= ⎪-⎝⎭
,故函数有一个零点
等价于2
13
43lg 0x x a x x a x ⎧⎪
<<⎪⎪<⎨⎪⎛⎫-+-⎪= ⎪⎪-⎝
⎭⎩即213530x x a
x x a <<⎧⎪
<⎨⎪-++=⎩ 当0∆=时,134a =
,5
2
x =,符合题意; 当>0∆,134a <时,令()2
53x x x g a =-++,a 满足()()1030g g ⎧>⎪⎨≤⎪⎩
解得13a ,
综上a 的取值范围是13a 或13
4
a =
故选:A . 【点睛】
本题考查函数的零点,对数函数的性质,二次函数根的分布问题,考查了分类讨论思想,属于中档题. 9.B 【解析】 【分析】
利用直线与直线平行的性质求解. 【详解】
∵直线1:240l ax y +-=与2:(1)20l x a y +++=平行,
()120a a ∴+-=
解得a =2或a =﹣2. ∵当a =﹣2时,两直线重合, ∴a =2. 故选B . 【点睛】
本题考查满足条件的实数值的求法,是基础题,解题时要注意两直线的位置关系的合理运用. 10.B 【解析】 【详解】
()41141144133y x x y x y x y x y ⎛⎫⎛⎫+=++=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
1533⎛≥+= ⎝,
当且仅当
4y x x y =,即21x y ==,,时41
x y
+的最小值为3. 故选B.
点睛:本题主要考查基本不等式.在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值. 11.C 【解析】 【分析】
根据频数分布表计算出质量大于130克的苹果的频率,由此得出正确选项. 【详解】
根据频数分布表可知
642123
0.6134642205
++===+++++,所以质量大于130克的苹果数约占苹果总数的
60%.
故选:C 【点睛】
本小题主要考查频数分析表的阅读与应用,属于基础题. 12.B 【解析】
试题分析:本题是由等比数列与等差数列的相似性质,推出有关结论:由“等比”类比到“等差”,由“几何平均数”类比到“算数平均数”;所以,所得结论为是等差数列.
考点:类比推理.
二、填空题:本题共4小题 13.192 【解析】 【分析】
设{}n a 的首项为1a ,公比为q ,根据312a =,548a =列出方程组,求出1a 和2
q 即可得解.
【详解】
设{}n a 的首项为1a ,公比为q ,则:214
1
1248a q a q ⎧⋅=⎨⋅=⎩,解之得123
4a q =⎧⎨=⎩, 所以:63
7134192a a q =⋅=⨯=.
故答案为:192. 【点睛】
本题考查等比数列中某项的求法,解题关键是根据题意列出方程组,需要注意的是为了简化运算不用直接求解q ,解出2q 即可,属于基础题. 14.-1 【解析】 【分析】 首先根据5
42n a n =-
,得到{}n a 是以1534=22
a =-,4d =的等差数列. 再计算其前n 项和即可求出a ,
b 的值.
【详解】 因为5
42n a n =-
,1554[4(1)]422
n n a n n a -=----=-. 所以数列{}n a 是以153
4=22a =-,4d =的等差数列. 所以
212335(4)
122222
n n n a a a a n n +-+++
+==-. 所以2a =,1
2
b =-,1ab =-. 故答案为:1- 【点睛】
本题主要考查等差数列的判断和等差数列的前n 项和的计算,属于简单题. 15
.1k ≤<【解析】 【分析】
将函数写成分段函数的形式,再画出函数()f x 的图象,则直线y k =与函数图象有四个交点,从而得到k 的取值范围. 【详解】
因为),0,4
()cos sin sin(),2,
4x x f x x x x x πππππ+≤≤=+=-<≤ 因为()cos |sin |,()cos |sin |,f x x x f x x x ππ+=-+-=-+
所以()()f x f x ππ+=-,所以图象关于x π=对称,其图象如图所示:
因为直线y k =与函数图象有四个交点, 所以12k ≤<
.
故答案为:12k ≤<【点睛】
本题考查利用三角函数图象研究与直线交点个数,考查数形结合思想的应用,作图时发现图象关于x π=对称,是快速画出图象的关键. 16.9 【解析】 【分析】
利用平均数公式可求得结果. 【详解】
由题意可知,数据7、9、8、11、10、9的平均数为79811109
96
+++++=.
故答案为:9. 【点睛】
本题考查平均数的计算,考查平均数公式的应用,考查计算能力,属于基础题. 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(1)1344n n a a λ+=+,45
λ=;(2)见解析 【解析】 【分析】
(1) 根据题意经过n 次技术更新后1n n a b +=,通过整理得到131
45
n n a a +=+,构造{}n a λ-是等比数列,求出4
5
λ=
,得证; (2)由(1)可求出通项,令75%n a >,通过相关计算即可求出n 的最小值,从而得到答案. 【详解】
(1)由题意,可设5G 商用初期,该区域市场中采用H 公司与G 公司技术的智能终端产品的占比分别为
0011955%,45%2020
a b ==
==.易知经过n 次技术更新后1n n a b +=,
则()119131(15%)20%120545n n n n n n a a b a a a +=-+=+-=+,131
(N)45n n a a n +=+∈① 由①式,可设()1133444n n n n a a a a λλλ++-=-⇔=+,对比①式可知14
455
λλ=⇒=.
又1013131114944943
,45420580580516
a a a =+=⨯
+=-=-=-. 从而当45λ=
时,45n a ⎧
⎫-⎨⎬⎩
⎭是以316-为首项,34为公比的等比数列.
(2)由(1)可知1
43313516444n n
n a -⎛⎫
⎛⎫
-=-⋅=-⋅ ⎪
⎪⎝⎭⎝⎭
,所以经过n 次技术更形后,该区域市场采用H 公
司技术的智能终端产品占比413544n
n a ⎛⎫
=-⋅ ⎪⎝⎭.由题意,令75%n a >,得
413331
31lg lg 54444545n
n
n ⎛⎫⎛⎫-⋅>⇔<⇔< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ lg5lg51lg 210.301
lg32lg 22lg 2lg32lg 2lg320.3010.477
n ---⇔>===---⨯-
0.699
0.6998 5.59250.125
=
=⨯=>. 故6n ≥,即至少经过6次技术更新,该区域市场采用H 公司技术的智能终端产品占比能达到75%以上. 【点睛】
本题主要考查数列的实际应用,等比数列的证明,数列与不等式的相关计算,综合性强,意在考查学生的阅读理解能力,转化能力,分析能力,计算能力,难度较大.
18.(1)见解析(2)31n
n a =-
【解析】 【分析】
(1)证明11n a ++和1n a +的比是定值,即得;(2)由(1)的通项公式入手,即得。
【详解】
(1)由题得,113213(1)n n n a a a ++=++=+,即有
11
31
n n a a ++=+,相邻两项之比为定值3,故{}1n a +为
公比3q =的等比数列;(2)因为{}1n a +为等比数列,且12a =,则有1113(1)3n n
n a a -+=+=,整理得
{}n a 的通项公式为31n n a =-.
【点睛】
本题考查等比数列的概念,以及求数列的通项公式,是基础题。
19.(1)3
B π
=
(2)6
【解析】
【分析】
(1cos sin B b A =利用正弦定理求B 的某个函数值,结合B 的范围确定B 的大小.
(2)由(1)及ABC S ∆=求得ac,再利用余弦定理可得.
【详解】
解:(1cos sin B b A =cos sin sin A B B A =,
又()0,A π∈,所以sin 0A ≠,
则tan B =()0,B π∈, 所以3B π
=;
(2)由已知1sin 24ABC S ac B ac ∆=
==4ac =, 由余弦定理得2222cos
3=+-b a c ac π, 所以()243a c ac =+-,则4a c +=,
因此ABC ∆的周长为6.
【点睛】
本题考查正弦定理、余弦定理及三角形面积计算,有时利用整体运算可以起到事半功倍的作用,考查计算能力,属于中档题.
20.(1)3
π;(2)6. 【解析】
【分析】
(1)利用三角形的面积公式结合C ∠为锐角可求出C ∠的值;
(2)利用余弦定理可求出边长c 的长度.
【详解】
(1)由三角形的面积公式可得1sin 10sin 2S ab C C =
∠=∠=sin C ∠=. C ∠为锐角,因此,3C π∠=
; (2)由余弦定理得2222212cos 45245362
c a b ab C =+-∠=+-⨯⨯⨯
=,因此,6c =. 【点睛】 本题考查利用三角形的面积公式求角,同时也考查了利用余弦定理求三角形的边长,考查计算能力,属于基础题.
21.(1)()21sin(2)62f x x m π=+
+-(2)5,26
x π-= 【解析】 试题分析:(1)由向量的数量积运算代入点的坐标得到三角函数式,运用三角函数基本公式化简为()()sin f x A x ωϕ=+的形式;(2)由定义域,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦可得到x ωϕ+的范围,结合函数单调性求得函数最值及对应的自变量值
试题解析:(1)
即22()3cos cos f x x x x m =+- 2321cos 222
x x m +=+-21sin(2)62x m π=++- (2)由,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,52,666x πππ⎡⎤∴+∈-⎢⎥⎣⎦,1sin(2),162x π⎡⎤∴+∈-⎢⎥⎣⎦
, 211422
m ∴-+-=-,2m ∴=± max 15()1422
f x ∴=+-=-, 此时,sin(2)=1,2=663626x x x x ππππππ⎡⎤+∈-∴+∴=⎢⎥⎣⎦
,且, 考点:1.向量的数量积运算;2.三角函数化简及三角函数性质
22.(1)13,12,2
n n n a n -=⎧=⎨
≥⎩,n b n =,(2)(1)23n n R n =-+ 【解析】
【分析】
(1)分别求出1n =和2n ≥时的n a ,n b ,再检验即可.
(2)利用错位相减法即可求出数列{}n n a b 的前n 项和n R
【详解】
(1)当1n =时,111213a S ==+=,
当2n ≥时,111121(21)222n n n n n n n n a S S ----=-=+-+=-=.
检验:当1n =时,01213a ==≠, 所以13,12,2
n n n a n -=⎧=⎨≥⎩.
因为12n n nb T +=,所以12n n n T b +=
. 当1n =时,12112
T b ==,即11b =, 当2n ≥时,11122
n n n n n n n b T T b b -+-=-=- 整理得到:101n n b b n n
+-=+. 所以数列{}n b n
是以首项为1,公差为0的等差数列. 所以1n b n
=,即n b n =. (2)1232232n R =+⨯+⨯+……12n n -+⨯
0122122232n R -=⨯+⨯+⨯+……12n n -+⨯①,
1232(2)122232n R -=⨯+⨯+⨯+……2n n +⨯②,
①-②得:012(2)222n R --=+++……122n n n -+-⨯,
12(2)212
n
n n R n ---=-⨯-, (1)23n n R n =-+.
【点睛】
本题第一问考查由数列前n 项和求数列的通项公式,第二问考查数列求和中的错位相减法,属于难题.
2019-2020学年高一下学期期末数学模拟试卷
一、选择题:本题共12小题,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.已知n S是等差数列{}n a的前n 项和,89
0, 0
S <S =.若
n k
S S
≥对*
n N
∈恒成立,则正整数k构成的集合是()
A.{4,5}B.{4}C.{3,4}D.{5,6}
2.设ABC为锐角三角形,则直线22
sin cos20
x A y A
+-=与两坐标轴围成的三角形的面积的最小值是()
A.10 B.8 C.4 D.2
3.设()
f x是周期为4的奇函数,当01
x
≤≤时,()()
1
f x x x
=+,则
9
2
f
⎛⎫
-=
⎪
⎝⎭
()
A.
3
4
-B.
1
4
-C.
1
4
D.
3
4
4.已知:
1
sin
53
π
α
⎛⎫
-=
⎪
⎝⎭
,则
3
cos2
5
πα
⎛⎫
+=
⎪
⎝⎭
()
A.
7
9
-B.
1
9
-C.
7
9
D.
1
9
5.已知{}n a、{}n b都是公差不为0的等差数列,且lim2
n
n
n
a
b
→∞
=,
12
n n
S a a a
=++⋯+,则
2
2
lim n
n
n
S
nb
→∞
的值为()
A.2 B.-1 C.1 D.不存在
6.在△ABC中,AC2
=,BC=1,∠B=45°,则∠A=()
A.30°B.60°C.30°或150°D.60°或120°
7.ABC
∆的斜二测直观图如图所示,则原ABC
∆的面积为()
A.
2
2
B.1 C.2D.2
8.如图所示,是半圆的直径,垂直于半圆所在的平面,点是圆周上不同于的任意一点,分别为的中点,则下列结论正确的是( )
A .
B .平面平面
C .与所成的角为45°
D .平面 9.一个几何体的三视图如图所示,则几何体的体积是( )
A .2
B .43
C .23
D .1
10.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足2=31n n S a -,则通项公式n a 等于( ).
A .12n n a
B .2n n a =
C .13-=n n a
D .3n n a =
11.若(1,2)a =,(1,0)b =-,则2a b -等于( )
A .(2,3)
B .(1,3)
C .(3,4)
D .(2,1)
12.ABC 中,D 在AC 上,AD DC = ,P 是BD 上的点,29AP mAB AC =+
,则m 的值( ) A .59 B .79 C .12 D .14
二、填空题:本题共4小题
13.如图,二面角l αβ--等于120︒,A 、B 是棱l 上两点,AC 、BD 分别在半平面α、β内,AC l ⊥,BD l ⊥,且1AB AC BD ===,则CD 的长等于______.
14.计算23lim 31
n n n →+∞-=+__________. 15.已知数列{}n a 的前n 项和满足()2*2n S n n n =-∈N ,则4a =______.
16.若tan α、tan β是方程2240x x --=的两根,则tan()αβ-=__________.
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.已知数列12n n a -⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
是以2为首项,2为公比的等比数列, (1)求数列{}n a 的通项公式;
(2)若2log n n b a =()n N *∈,求数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭
的前n 项和n T . 18.在甲、乙两个盒子中分别装有标号为1,2,3,4的四个球,现从甲、乙两个盒子中各取出1个球,每个球被取出的可能性相等.
(1)求取出的两个球上标号为相同数字的概率;
(2)若两人分别从甲、乙两个盒子中各摸出一球,规定:两人谁摸出的球上标的数字大谁就获胜(若数字相同则为平局),这样规定公平吗?请说明理由.
19.(6分)已知函数2()f x x x m =-+.
(1)当2m =-时,解不等式()0f x >;
(2)若0m >, ()0f x <的解集为(,)a b ,求14a b
+的最小値. 20.(6分)已知数列{}n a 前n 项和为n S ,满足112a =
,2(1)n n S n a n n =-- (1)证明:数列1n n S n +⎧⎫⎨
⎬⎩⎭是等差数列,并求n S ; (2)设323n n S b n n =+ ,求证:125 (12)
n b b b +++<. 21.(6分)已知一个几何体是由一个直角三角形绕其斜边旋转一周所形成的.若该三角形的周长为12米,三边长由小到大依次为a ,b ,c ,且b 恰好为a ,c 的算术平均数.
(1)求a ,b ,c ;
(2)若在该几何体的表面涂上一层油漆,且每平方米油漆的造价为5元,求所涂的油漆的价格. 22.(8分)已知E 、F 、G 、H 为空间四边形ABCD 的边AB 、BC 、CD 、DA 上的点, 且EH∥FG.求证:EH ∥BD.
参考答案
一、选择题:本题共12小题,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.A
【解析】
【分析】
先分析出540,0a a =<,即得k 的值.
【详解】
因为9550,90,0.S a a =∴=∴=
因为8184580,()0,02
S a a a a <∴+<∴+<
所以40a <.
所以()45min n S S S ==,
所以正整数k 构成的集合是{4,5}.
故选A
【点睛】
本题主要考查等差数列前n 项和的最小值的求法,意在考查学生对该知识的理解掌握水平和分析推理能力. 2.B
【解析】
【分析】
令0x =,0y =得直线在x 、y 轴上的截距,求得三角形面积并利用二倍角公式化简,根据三角函数图象
和性质求得面积最小值即可.
【详解】
令0x =得直线在y 轴上的截距为22cos y A
=
, 令0y =得直线在x 轴上的截距为22sin x A =, 其围成的三角形面积:
2221488161cos 422sin sin sin 21cos 42
S x y A A A A A =⨯⨯====--,
求S 的最小值转化为求函数cos4z A =的最小值,
因为A 为锐角,所以042A π<<, 当4,4A A π
π==时z 取最小值−1,
则8min S =,故围成三角形面积最小值为8.
故选:B.
【点睛】
本题考查直线方程与三角函数二倍角公式的应用,综合题性较强,属于中等题. 3.A
【解析】
【分析】
【详解】
9911113412222224f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-==-+=-=-=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭
⎝⎭⎝⎭
. 故选A.
4.A
【解析】
【分析】 观察已知角与待求的角之间的特殊关系,运用余弦的二倍角公式和诱导公式求解.
【详解】 令5π
αθ-=,则2322,2255
ππαθαπθ-=+=-, 所以2
217cos 212sin 1239
θθ⎛⎫=-=-⨯= ⎪⎝⎭, 所以()37cos 2cos 2cos 259παπθθ⎛⎫+=-=-=-
⎪⎝⎭
, 故选A.
【点睛】
本题关键在于观察出已知角与待求的角之间的特殊关系,属于中档题.
5.C
【解析】
【分析】 首先根据lim 2n n n a b →∞
=求出数列{}n a 、{}n b 公差之间的关系,再代入22lim n n n
S nb →∞即可。
【详解】
因为{}n a 和{}n b 都是公差不为零的等差数列, 所以设()()11121?
1n n b b n d a a n d =+-=+- 故()()1112
1lim lim 21n n n n a n d a b b n d →∞→∞+-==+-,可得122d d = 又因为()1
12112n n n d a a a na -++
+=+和()21121n b b n d =+-代入 则()()1112122122lim lim 21212n n n n n n d na S d nb nb n n d d →∞→∞⎛⎫-+ ⎪=⨯== ⎪+- ⎪ ⎪⎝⎭
. 故选:C .
【点睛】
本题主要考查了极限的问题以及等差数列的通项属于基础题。
6.A
【解析】
【分析】
直接利用正弦定理求出sinA 的大小,根据大边对大角可求A 为锐角,即可得解A 的值.
【详解】
因为:△ABC 中,BC =1,
AC =∠B =45°, 所以:BC AC sinA sinB =,
sinA 112BC sinB AC ⋅===. 因为:BC <AC ,可得:A 为锐角,
所以:A =30°.
故选:A .
【点评】 本题考查正弦定理在解三角形中的应用,考查计算能力,属于基础题. 7.D 【解析】 【分析】 根据直观图可计算其面积为S 直观图,原ABC ∆的面积为ABC S ∆,由=22ABC S S ∆直观图得结论. 【详解】 由题意可得1222222
S =⨯⨯=直观图, 所以由=22ABC S S ∆直观图,即2=222222
ABC S S ∆⋅=⨯=直观图. 故选:D.
【点睛】
本题考查了斜二侧画直观图,三角形的面积公式,需要注意的是与原图与直观图的面积之比为22,属于基础题.
8.B
【解析】
【分析】
对每一个选项逐一分析判断得解.
【详解】
A.,分别为
,的中点, ,又
,与所成的角为,故不正确; ,
,不成立,故A 不正确. B. 是
的直径,点是圆周上不同于,的任意一点,
,
垂直
所在的平面,所在的平面, ,
又
,平面, 又平面,平面平面,故B 正确;
C. 是的直径,点是圆周上不同于,的任意一点, ,又、、、共面,与不垂直, 平面不成立,故不正确; ,分别为,的中点, ,又,与所成的角为,故不正确;
D. 是的直径,点是圆周上不同于,的任意一点, ,又、、、共面,与不垂直,
平面
不成立,故D 不正确.
故选B.
【点睛】 本题主要考查空间位置关系的证明,考查异面直线所成的角的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.
9.C
【解析】
【分析】
由三视图知几何体为三棱锥,且三棱锥的高为2,底面是直角边长分别为1,2的直角三角形,代入体积公式计算可得答案.
【详解】
解:由三视图知几何体为三棱锥,且三棱锥的高为2,
底面是直角边长分别为1,2的直角三角形, ∴三棱柱的体积V 1112232=
⨯⨯⨯⨯=23
. 故选:C .
【点睛】
本题考查了由三视图求几何体的体积,解题的关键是判断几何体的形状及数据所对应的几何量. 10.C
【解析】
【分析】
代入1n =求得1a ;根据1n n n a S S -=-可证得数列{}n a 为等比数列,从而利用等比数列通项公式求得结果.
【详解】
当1n =时,11231S a =- 11a ∴=
当2n ≥且*n N ∈时,11231n n S a --=-
则111222313133n n n n n n n S S a a a a a ----==--+=-,即13n n a a -=
∴数列{}n a 是以1为首项,3为公比的等比数列 13n n a -∴=
本题正确选项:C
【点睛】
本题考查数列通项公式的求解,关键是能够利用1n n n a S S -=-得到数列{}n a 为等比数列,属于常规题型. 11.C
【解析】
【分析】
直接用向量的坐标运算即可得到答案.
【详解】
由(1,2)a =,(1,0)b =-.
()()()221,21,03,4a b -=--=
故选:C
【点睛】
本题考查向量的坐标运算,属于基础题.
12.A
【解析】
()()()112AP AB BP AB BP AB AP AB AB AP AB AC
λλλλλλ→=→+→=→+→=→+→-→=-→+→=-→+→ 由题意得:29AP AB AC
m →=→+→ 229λ
∴= 4
9λ= 则519
m λ=-=
故选A
二、填空题:本题共4小题
13.1
【解析】
【分析】
由已知中二面角α﹣l ﹣β等于110°,A 、B 是棱l 上两点,AC 、BD 分别在半平面α、β内,AC ⊥l ,BD ⊥l ,且AB =AC =BD =1,由22()CD CA AB BD =++,结合向量数量积的运算,即可求出CD 的长.
【详解】
∵A 、B 是棱l 上两点,AC 、BD 分别在半平面α、β内,AC ⊥l ,BD ⊥l ,
又∵二面角α﹣l ﹣β的平面角θ等于110°,且AB =AC =BD =1,
∴0CA AB AB BD ⋅=⋅=,CA DB =<,>60°,1160CA BD cos ⋅=⨯⨯︒
∴2
2()CD CA AB BD =++ 2222422=CA AB BD CA AB AB BD CA BD =+++⋅+⋅+⋅
||2CD =
故答案为1.
【点睛】
本题考查的知识点是与二面角有关的立体几何综合题,其中利用22()CD CA AB BD =++,结合向量数量积的运算,是解答本题的关键.
14.23
【解析】
【分析】
采用分离常数法对所给极限式变形,可得到极限值.
【详解】
211223211233lim lim lim []313133(31)3
n n n n n n n n →+∞→+∞→+∞+--==-=+++. 【点睛】
本题考查分离常数法求极限,难度较易.
15.5
【解析】
【分析】
利用11,1,2
n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求得n a ,进而求得4a 的值. 【详解】
当1n =时,111a S ==-,当2n ≥时,123n n n a S S n -=-=-,当1n =时上式也满足,故{}n a 的通项公式为23n a n =-,故4835a =-=.
【点睛】
本小题主要考查已知n S 求n a ,考查运算求解能力,属于基础题.
16
.【解析】
【分析】
由题意利用韦达定理求得tan α、tan β 的值,再利用两角差的正切公式,求得要求式子的值.
【详解】
解:tan α、tan β是方程2240x x --=的两根,
tan tan 2αβ∴+=,tan tan 4αβ⋅=-,
tan 1α∴=+
,tan 1β=
tan 1α=
tan 1β=+
则tan tan tan()1tan tan α
βαβαβ--==+, 故答案为:. 【点睛】 本题主要考查韦达定理,两角差的正切公式,属于基础题.
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(1)212n n
a -=;(2)21n n T n =+ 【解析】
【分析】
(1)按等比数列的概念直接求解即可;(2)先求出n b 的表达式,再利用裂项相消法即可求得数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭
的前n 项和n T .
【详解】
(1)由等比数列通项公式得: 112222
n n n n a --=⋅= 212n n a -∴= (2)由(1)可得:212log 2
21n n b n -==- ()()111111212122121-⎛⎫∴==- ⎪-+-+⎝⎭
b n b b n n n n 11111111112335212122121n n T n n n n ⎛⎫⎛⎫∴=
-+-+⋅⋅⋅+-=-= ⎪ ⎪-+++⎝⎭⎝⎭ 【点睛】
本题主要考查数列的通项公式问题及利用裂项相消法求和的问题,属常规考题.
18.(1)
14
(2)这样规定公平,详见解析 【解析】
【分析】 (1)利用列举法求得基本事件的总数,利用古典概型的概率计算公式,即可求解;
(2)利用古典概型及其概率的计算公式,求得(),()P B P C 的概率,即可得到结论.
【详解】
由题意,设从甲、乙两个盒子中各取1个球,其数字分别为x 、y.
用(,)x y 表示抽取结果,可得
(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),则所有可能的结果有16种,
(1)设“取出的两个球上的标号相同”为事件A ,则{(1,1),(2,2),(3,3),(4,4)}A =,
事件A 由4个基本事件组成,故所求概率41()164P A =
=. (2)设“甲获胜”为事件B ,“乙获胜”为事件C ,
则{}(2,1),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2),(4,3)B =,{(1,2),(1,3),(2,3),(1,4),(2,4),(3,4)}C =. 可得63()()168
P B P C ===, 即甲获胜的概率是38,乙获胜的概率也是38
,所以这样规定公平. 【点睛】
本题主要考查了古典概型的概率的计算及应用,其中解答中认真审题,利用列举法求得基本事件的总数是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题题.
19.(1){2x x >或}1x <-;(2)最小值为9.
【解析】
【分析】
(1)由一元二次不等式的解法即可求得结果;(2)由题()0f x =的根即为a ,b ,根据韦达定理可判断a ,b 同为正,且1a b +=,从而利用基本不等式的常数代换求出
14a b
+的最小值. 【详解】 (1)当2m =-时,不等式0f x >(
),即为220x x -->, 可得()()210x x -+>,
即不等式()0f x >的解集为{
2x x >或}1x <-.
(2)由题()0f x =的根即为a ,b ,故1a b +=,0ab m =>,故a ,b 同为正,
则14a b +=144()55249a b a b a b b a ⎛⎫⎛⎫++=++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝
⎭, 当且仅当13a =
,23b =等号成立,所以14a b
+的最小值为9. 【点睛】 本题考查一元二次不等式的解法和基本不等式的知识,考查逻辑推理能力和计算能力,属中档题.
20.(1)2
1
n n S n =+.(2)见解析. 【解析】
(1)由2(1)n n S n a n n --=可得,当2n ≥时,21()(1)n n n S n S S n n ----=,两式相减可1n n S n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭
是等差数列,结合等差数列的通项公式可求
1n n S n +进而可求(2)由(1)可得111()213
n b n n =-++,利用裂项相消法可求和,即可证明.
试题分析:(1)(2) 试题解析:(1)由2(1)n n S n a n n =--知,当212()(1)n n n n S n S S n n -≥=---时
即22121
(1)n n n n S n S n n -≥--=-时() 所以11211
n n n n n S S n n -+≥-=-时, 而11111
S += 故数列1n n S n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭
是以1为首项,1为公差的等差数列,且 (2)因为
所以
考点:数列递推式;等差关系的确定;数列的求和
21.(1)3,4,1;(2)84π元.
【解析】
【分析】
(1)由题意,根据周长、三边关系、勾股定理,a ,b ,c ,建立方程组,解得即可.
(2)根据题意,旋转得到的几何体为由底面半径为
125
米,母线长分别为米3和4米的两个圆锥所组成的几何体,计算几何体的表面积再乘单价即可求解.
【详解】
(1)由题意得12a b c ++=,2b a c =+,
所以4b =,
又222+=a b c ,且8a c +=,
二者联立解得3a =,5c =,
所以a ,b ,c 的值分别为3,4,1. (2)绕其斜边旋转一周得到的几何体为由底面半径为125
米, 母线长分别为米3和4米的两个圆锥所组成的几何体, 故其表面积为1212844+3555
S πππ=⨯⨯⨯⨯=平方米. 因为每平方米油漆的造价为1元, 所以所涂的油漆的价格为
84 5=845ππ⨯元. 所涂的油漆的价格为:84π元.
【点睛】
本题考查三角形三边关系及旋转体表面积的应用,考查计算能力与空间想象能力,属于基础题. 22.证明见解析
【解析】
【详解】
证明:EH ⊄平面BCD ,
FG ⊂平面BCD ,且//EH FG ,
//EH 平面BCD ,
EH ⊂平面ABD,
平面ABD ⋂平面BCD BD =,
//EH BD ∴.。