2020年浙江省91高中联盟高一下学期期中数学试题(附带详细解析)
2020年浙江省浙南名校联盟高一下学期期中数学试题(附带详细解析)
○…………○…………绝密★启用前2020年浙江省浙南名校联盟高一下学期期中数学试题注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题1.已知全集{1,2,3,4,5,6}U =,集合{1,4,5}A =,集合{2,4,6}B =,则()CuA B ⋂=( ) A .{4}B .{2,6}C .{2,4,6}D .{2,3,6}2.已知等比数列{}n a ,若52a =,932a =,则410a a ⋅=( ) A .16±B .16C .64±D .643.已知函数25,0(),0x x f x x x ->⎧=⎨≤⎩,则((-3))f f =( ) A .8-B .9C .81D .44.已知0a b >>,且0c >,且1c ≠,则下列不等式一定成立的是( ) A .log log c c a b >B .a b c c >C .ac bc >D .c c a b> 5.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若60A ︒=,a =c =则C =( ) A .30︒B .60︒C .60︒或120︒D .30︒或150︒6.已知函数()y f x =的部分图象如图,则该函数的解析式可能是( )A .()()x xf x x e e-=-B .()()ln x xf x e e-=+C .21()x xx f x e e-+=+ D .()ln ||1f x x =+7.将函数()sin 24f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向左平移8π个单位后得到()g x 的图象,下列是()g x 的其中一个单调递增区间的是( )A .,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭ B .57,88ππ⎛⎫⎪⎝⎭C .0,4π⎛⎫⎪⎝⎭D .,88ππ⎛⎫-⎪⎝⎭ 8.已知平面向量,a b r r 满足||2a =r ,||b =r 且|(12)|()xa x b x R +-∈r r 则||()a yb y R +∈r r的最小值为( )A B .1 C .2 D .1或29.设函数2()x f x e ax bx c =+++(,,a b c 为非零实数),且()af a e =,()b f b e =,若1a <-,则b 的最小值为( ) A .1B .2C .3D .410.若函数22()(2)(2)2f x x m x x m x =+-+-++的最小值为0,则m 的取值范围为( ) A .(,1]-∞ B .[2,1]-C .(2]-∞ D .[2]-第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 二、填空题11.计算:66log 92log 2+=________ ;1068e =________. 12.函数1y =______;值域为______.13.已知数列{}n a 的前n 项的和为n S ,且2n S n n =+,则n a =______,数列}n的14.已知ABC ∆中,三边是连续的三个自然数;若最小边为3,则最小角的正弦值为______;若最大角是最小角的两倍,则最大边的长为______. 15.若,a b 均为正实数,且满足21a b +=,则1a b ab++的最小值为______. 16.在ABC ∆中,||2BC =,点P 为ABC ∆所在平面内一个动点,则()()PA PB PA PC +⋅+u u u r u u u r u u u r u u u r的最小值为______.17.设非零实数a b 、满足221a b +=.若函数21ax by x +=+存在最大值M 和最小值m ,则M m -=______. 三、解答题18.已知集合{|()(3)0}A x R x a x =∈+-<,集合1|11B x R x ⎧⎫=∈>⎨⎬-⎩⎭. (1)若1a =,求A B I ;(2)若A B =∅I ,求a 的取值范围. 19.已知函数22()sin sin 36f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,(1)求()f x 的最小正周期和单调增区间; (2)若5()13f α=且,123ππα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,求sin 2α的值; 20.已知函数2()1f x ax x a =+++.(1)若函数()y f x x =+有唯一的零点,求a 的值;(2)设0a >,若对任意的[1,2]x ∈,不等式2()x f x ≤恒成立,求a 的取值范围. 21.设ABC V 的内角、、A B C 所对的边分别为a b c 、、,若1cos 2c B a b =-且c =.(1)求角C 的大小;(2)若角C 的平分线交AB 于点D ,求线段CD 长度的取值范围.22.知数列{}n a 满足:13a =,21224n n n a a a +=-+.(1)求证:1n n a a +>;(2)求证:()*123111112133nn n N a a a a ⎛⎫≤++++≤-∈ ⎪⎝⎭L参考答案1.B 【解析】 【分析】直接由交集与补集的定义,即可得到本题答案. 【详解】由题,得{2,3,6}U C A =,所以(){2,6}U C A B ⋂=. 故选:B 【点睛】本题主要考查集合的交集与补集的运算,属基础题. 2.D 【解析】 【分析】直接利用等比数列的性质,即可得到本题答案. 【详解】因为{}n a 为等比数列,且592,32a a ==, 由等比数列的性质得,4105923264a a a a ⋅=⋅=⨯=.故选:D 【点睛】本题主要考查利用等比数列的性质求值,属基础题. 3.D 【解析】 【分析】由(3)9,(9)4f f -==,即可得到本题答案. 【详解】由题,得2(3)(3)9f -=-=, 所以((3))(9)954f f f -==-=.故选:D 【点睛】本题主要考查利用分段函数求函数值,属基础题. 4.C 【解析】 【分析】根据指数函数与对数函数的单调性以及不等式的基本性质,逐项判断,即可得到本题答案. 【详解】当01c <<时,log c y x =在(0,)+∞单调递减,由0a b >>,得log log c c a b <,当1c >时,log c y x =在(0,)+∞单调递增,由0a b >>,得log log c c a b >,故A 不正确; 当01c <<时,xy c =在(,)-∞+∞单调递减,由0a b >>,得a b c c <,当1c >时,xy c =在(,)-∞+∞单调递增,由0a b >>,得a b c c >,故B 不正确; 根据不等式的基本性质,由0a b >>,0c >,得ac bc >,故C 正确; 由0a b >>,得110b a >>,又0c >,根据不等式的基本的性质,有c c b a>,故D 不正确. 故选:C 【点睛】本题主要考查利用指数函数和对数函数的单调性以及不等式的基本性质比较大小. 5.A 【解析】 【分析】直接根据正弦定理即可得到本题答案,别漏了“大边对大角”对结果的限制. 【详解】解:在ABC ∆中,60A ︒=Q ,a =c =∴由正弦定理,得sin sin a c A C=sin 2C =, ∴解得1sin 2C =, 又a c >,A C ∴>,30C ︒=,故选:A 【点睛】本题主要考查利用正弦定理求角. 6.B 【解析】 【分析】由(0)0f >及当x →+∞时,()f x →+∞,逐项排除,即可得到本题答案. 【详解】由图,可得(0)0f >,对于选项A ,(0)0f =,故排除A ;对于选项D ,()f x 的定义域为0x ≠,故排除D ;由图,可得()f x 在(0,)+∞上函数单调递增,当x →+∞时,()f x →+∞, 对于选项C ,当x →+∞时,()0f x →,故排除C . 故选:B 【点睛】本题主要考查根据函数的图象判断函数的解析式,结合函数的单调性和奇偶性,利用特殊值法,逐项排除,是解决此类问题的常用方法. 7.B 【解析】 【分析】由题,得()cos2g x x =,令222k x k πππ-≤≤,k Z ∈,可求得()cos2g x x =的增区间,再令1k =,即可得到本题答案. 【详解】由题,得()si n 2sin 2cos 2842g x x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 令222k x k πππ-≤≤,k Z ∈,得2k x k πππ-≤≤,k Z ∈,即函数()cos2g x x =的单调递增区间为,2k k πππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,k Z ∈, 当1k =时,单调递增区间为,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 因为57,,882ππππ⎛⎫⎡⎤⊆ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 所以57,88ππ⎛⎫⎪⎝⎭是函数()cos2g x x =的一个单调递增区间. 故选:B 【点睛】本题主要考查三角函数图象的平移以及求三角函数的单调区间. 8.D 【解析】 【分析】设2()|(12)|f x xa x b =+-r r,a b t ⋅=rr ,则2()(164)(212)3f x t x t x =-+-+,由()f x 的最小值为34,得24(164)3(212)34(164)4t t t ⨯-⨯--=⨯-,且1640t ->,解得0t =或3t =,然后分2种情况考虑||()a yb y R +∈r r的最小值,即可得到本题答案. 【详解】设2()|(12)|f x xa x b =+-r r ,a b t ⋅=rr ,则2222()2(12)(12)f x a x x x a b x b =⋅+-⋅+-r r r r ()2242(12)3144x x x t x x =+-+-+2(164)(212)3t x t x =-+-+因为|(12)|()xa x b x R +-∈r r 的最小值2,所以()f x 的最小值为34, 则24(164)3(212)34(164)4t t t ⨯-⨯--=⨯-,且1640t ->, 解得0t =或3t =,当0t =,即0a b ⋅=r r时,||2a yb +==≥r r,所以||()a yb y R +∈r r的最小值为2;当3t =,即3a b ⋅=r r时,||1a yb +===≥r r,所以||()a yb y R +∈r r的最小值为1, 综上,||()a yb y R +∈r r的最小值为1或2.故选:D 【点睛】本题主要考查向量的模的计算与二次函数值域的综合问题,考查学生的推理分析能力和计算能力. 9.D 【解析】 【分析】根据()af a e =,()bf b e =,得到,a b 的关系式,即可得到b 的最小值.【详解】由()af a e =,()bf b e =,得322a ab be a ab c e e ab b c e⎧+++=⎨+++=⎩ 两式相减得,()()()0a a b a b b a b +-+-=, 所以2()()0a b a ab b -++=,① 当a b =时,由()a f a e =,()bf b e =,得0a b ==,与1a <-矛盾,所以不符合题意; ②当20a ab b ++=时,212(1)11a b a a a =-=--+++,由10a +<,得(1)0a -+>,所以212(1)2411a b a a a =-=--+≥+=++,当且仅当2(1)1a +=,即2a =-时,b 取得最小值. 故选:D 【点睛】本题主要考查利用基本不等式求最值,由函数()f x 得到,a b 的关系式是解决问题的关键. 10.A 【解析】 【分析】讨论0m =,求得1x =时,取得最小值0;去绝对值,结合二次函数的最值求法,即可得到所求范围. 【详解】解:当0m =时,22222()222(1)1(1)12(1)f x x x x x x x x =-+-+=--+-+=-, 当1x =时,()f x 取得最小值0;当1x =时,(1)12|122|1|1|f m m m m =+-+--+=-+-, 当1m £时,可得(1)110f m m =-+-=, 当1m >时,(1)2(1)0f m =->,22()(1)1(1)1f x x mx x mx =--++-+-,当2(1)1x mx -≥-时,2()2(1)0f x x =-≥,当1x =时,取得最小值0,此时1m £;当2(1)1x mx -<-时,()2(1)f x mx =-,由题意可得2(1)0mx -≥恒成立. 故选:A 【点睛】本题主要考查二次函数与绝对值的综合问题,涉及到分类讨论思想的运用,考查学生的推理分析能力以及计算化简能力. 11.2 0 【解析】 【分析】根据对数的运算公式和实数指数幂的运算公式,化简、求值,即可得到答案. 【详解】由题意,根据对数的运算可得6666log 92log 2log 94log 362+=⨯==;由实数指数幂的运算可得1162811)20e =+-=.【点睛】本题主要考查了对数运算和实数指数幂的运算、化简求值,其中解答中熟记实数指数幂的运算公式和对数的运算公式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 12.[0,)+∞ (,1]-∞ 【解析】 【分析】要使已知函数有意义,则需满足0x ≥0≥即可求出函数的值域. 【详解】因为要使函数1y =-0x ≥,所以函数1y =[0,)+∞;0≥,所以11,所以函数1y =(,1]-∞.故答案为:[0,);(,1]+∞-∞【点睛】本题主要考查函数的定义域及值域,属基础题. 13.2n 122n +- 【解析】 【分析】由题,得1n =时,112a S ==,2n ≥时,由1n n n a S S -=-,可得所求的通项公式;由数列}n即为{}2n,利用等比数列的求和公式计算,即可得到本题答案.【详解】因为数列{}n a 的前n 项的和为n S ,且2n S n n =+, 所以,当1n =时,112a S ==;2n ≥时,221(1)(1)2n n n a S S n n n n n -=-=+----=,上式对1n =也成立,可得2n a n =,*n N ∈;数列}n即为{}2n,为首项和公比均等于2的等比数列,可得()12122212n n nT +-==--.故答案为:12;22n n +-【点睛】本题主要考查由n S 的表达式求数列的通项公式,以及利用等比数列的前n 项和公式求和. 14.356 【解析】 【分析】由题,得ABC ∆是直角三角形,且三边为3,4,5,由此即可得到本题答案; 设三边长分别为1,,1n n n -+,对应的角为,,A B C ,则2C A =,由正弦定理得,1cos 2(1)n A n +=-,又由余弦定理得,4cos 2(1)n A n +=+,综合以上,即可求得本题答案.【详解】解:ABC ∆中,三边是连续的三个自然数;若最小边为3,则其余两边为4,5, 则ABC ∆为直角三角形,故最小角的正弦值为35; 设三边长分别为1,,1n n n -+,对应的角为,,A B C , 由题意知2C A =, 由正弦定理得11sin 2sin cos n n A A A-+=, 即有1cos 2(1)n A n +=-,又222(1)(1)4cos 2(1)2(1)n n n n A n n n ++--+==++,所以142(1)2(1)n n n n ++=-+,化简得250n n -=,解得5n =, 所以三边分别为4,5,6, 故最大边的长为6. 故答案为:35;6 【点睛】本题主要考查正弦定理与余弦定理的综合应用,考查学生的计算能力和求解能力.15.7 【解析】 【分析】 由题,得1232323(2)a b a b a b ab ab b a b a +++⎛⎫==+=++ ⎪⎝⎭,展开之后利用基本不等式,即可求得本题答案. 【详解】因为21a b +=,所以122323a b a b a b a b ab ab ab b a++++++===+,所以2362(2)4377b a a b b a a b ⎛⎫++=+++≥+=+⎪⎝⎭当且仅当62b a a b =,即a 时取等号, 所以 1a b ab++的最小值为7.故答案为:7 【点睛】本题主要考查利用基本不等式求最值的问题,巧用“1”是解决本题的关键. 16.1- 【解析】 【分析】以DE 所在直线为x 轴,线段DE 的中垂线为y 轴建立平面直角坐标系,则1,02D ⎛⎫-⎪⎝⎭1,02E ⎛⎫⎪⎝⎭,设(,)P x y ,由此求()()PA PB PA PC +⋅+u u u r u u u r u u u r u u u r 的最小值,可通过求2212(2)44PD PE x y ⎛⎫⋅=+- ⎪⎝⎭u u u r u u u r 的最小值得到.【详解】解:取AB 中点为D ,AC 中点为E , 由||2BC =,得||1DE =,以DE 所在直线为x 轴,线段DE 的中垂线为y 轴建立平面直角坐标系, 则1,02D ⎛⎫-⎪⎝⎭1,02E ⎛⎫⎪⎝⎭,设(,)P x y , 则()22221()()2(2)44114PA PB PA PC PD PE x y x y ⎛⎫+⋅+=⋅=+-=+-≥- ⎪⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,所以()()PA PB PA PC +⋅+u u u r u u u r u u u r u u u r的最小值为1-.故答案为:1- 【点睛】本题主要考查利用建立平面直角坐标系解决向量的相关问题,主要体现了数形结合及转化和化归思想的应用. 17.1 【解析】 【分析】函数y 化为20yx ax y b -+-=,由题意可得24()0a y y b ∆=--≥,结合条件,解不等式可得,m M ,作差可得所求值. 【详解】 解:21ax b y x +=+化为20yx ax y b -+-=, 由题意可得24()0a y y b ∆=--≥, 即为22440y yb a --≤, 由221a b +=,可得244(1)(1)0y yb b b ---+≤,解得1122b by -++≤≤, 即12b M +=,12bm -+=,则1M m -=. 故答案为:1 【点睛】本题主要考查利用判别式法求函数最值的问题,考查学生的分析能力与计算能力.18.(1)(1,2)A B ⋂= (2)2a ≤- 【解析】 【分析】(1)分别求出一元二次不等式及分式不等式的解,然后根据集合的交集运算,即可得到本题答案;(2)分3a =-,3a <-和3a >-三种情况考虑,即可确定a 的取值范围. 【详解】解:根据题意,集合1|1(1,2)1B x R x ⎧⎫=∈>=⎨⎬-⎩⎭, (1)若1a =,则集合{|(1)(3)0}(1,3)A x R x x =∈+-<=-, 所以(1,2)A B ⋂=;(2)集合{|()(3)0}A x R x a x =∈+-<, 若3a =-,则A =∅,满足题意;若3a <-,则(3,)A a =-,显然A B =∅I ;若3a >-,则(,3)A a =-,当2-≥a 时,A B =∅I ,此时32a -<≤-; 综上所述:2a ≤-. 【点睛】本题主要考查集合的交集运算,其中涉及一元二次不等式和分式不等式的求解,以及根据集合的关系确定参数a 的取值范围.19.(1)T π=,[,]36ππk πk π-++()k ∈Z ;(2【解析】 【分析】(1)由诱导公式及二倍角公式恒等变形,得()cos 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由2T πω=可求得()f x 的最小正周期,令2223k x k ππππ-+≤-≤,可求得()f x 的增区间;(2)由题,先确定23πα-的取值范围,然后求出sin 23πα⎛⎫-⎪⎝⎭的值,最后根据sin 2sin 233ππαα⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,即可得到本题答案.【详解】(1)2222()sin sin cos sin cos 236663f x x x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+--=---=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以()f x 的最小正周期22T ππ==, 令2223k x k ππππ-+≤-≤,()k ∈Z得36k x k ππππ-+≤≤+,()k ∈Z所以()f x 的单调增区间为,36k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦()k ∈Z ;(2),123ππα⎛⎫∈-⎪⎝⎭Q ,2,323πππα⎛⎫∴-∈- ⎪⎝⎭,51()cos 23132f παα⎛⎫=-=< ⎪⎝⎭Q ,2,323πππα⎛⎫∴-∈-- ⎪⎝⎭,12sin 2313πα⎛⎫∴-=- ⎪⎝⎭ ,sin 2sin 2sin 2cos cos 2sin 333333ππππππαααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+=-⋅+-⋅=⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 【点睛】本题主要考查三角函数的图象与性质的应用以及利用和差公式求三角函数值,其中涉及到利用诱导公式和二倍角公式恒等变形.20.(1)0a =或12a -±=; (2)15a ≥【解析】 【分析】(1)若函数()y f x x =+有唯一的零点,等价于2210ax x a +++=有唯一实根,对a 进行讨论,结合二次方程的根的存在条件即可求解;(2)2()x f x ≤等价于210ax x a -++≥,设2()1g x ax x a =-++,分112a≤,1122a <<和122a≥三种情况,考虑()g x 的最小值即可得到本题答案. 【详解】解:(1)若函数()y f x x =+有唯一的零点,等价于2210ax x a +++=有唯一实根; 若0a =,则方程为210x +=,方程根为12-,满足题意;若0a ≠,则2224(1)4440a a a a ∆=-⋅⋅+=--+=,得12a -=;综上,0a =或a =; (2)设0a >,若对任意的[1,2]x ∈,不等式2()x f x ≤恒成立等价于210ax x a -++≥恒成立,设2()1g x ax x a =-++,若112a≤,即12a ≥,则()g x 在[1,2]上递增,所以1()min (1)202g x g a a ==≥⇒≥; 若1122a <<,即1142a <<,则()g x 在11,2a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上递减,在1,22a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上递增, 所以min 111()0242g x g a a ⎛⎫=≥⇒<< ⎪⎝⎭; 若122a ≥,即14a ≤,则()g x 在[1,2]上递减, 所以min 11()(2)51054g x g a a ==-≥⇒≤≤; 综上所述:15a ≥. 【点睛】本题主要考查由函数的零点个数确定参数取值范围的问题以及求二次函数在闭区间上的最值,体现了分类讨论思想的应用. 21.(1)3C π= (2)3(0,]2【解析】 【分析】(1)由正弦定理的边角转换以及和差公式的应用,即可得到本题答案;(2)由题意根据三角形的面积公式可得||CD a b=+,由余弦定理得223a b ab +=+,结合基本不等式可求得03ab <≤,从而a b +∈,所以可求得13||0,32a bCD a b a b +⎫⎛⎤==-∈⎪ ⎥++⎭⎝⎦. 【详解】(1)由正弦定理得,1sin cos sin sin 2C B A B =-, 所以1sin cos sin()sin 2C B B C B =+-, 所以1sin cos sin cos cos sin sin 2C B B C B C B =+-, 因为sin 0B ≠,所以1cos 2C =, 所以3C π=;(2)由题意得11||||444ABC ACD BCD S S S b CD a CD ∆∆∆==+=⋅+⋅,所以||CD =, 根据余弦定理,可得223a b ab +=+, 所以2232a b ab ab +=+≥, 所以03ab <≤,由223a b ab +=+,得2()13a b ab +=-,且a b +∈所以13||0,32a bCD a b +⎫⎛⎤==-∈⎪ ⎥+⎭⎝⎦. 【点睛】本题主要考查利用正弦定理的边角转换求角,以及综合余弦定理,三角形面积公式和基本不等式求边长的取值范围,考查学生的计算能力及转化和化归思想的运用. 22.(1)证明见解析 (2)证明见解析 【解析】 【分析】(1)可根据递推式的特点选择作差法来判断1n a +与n a 的大小关系;(2)首先对递推式进行整理重新组合,化成1n a +与n a 的倒数关系式,这可以根据求证的不等式进行思考,然后可采用相消法使式子变得更简单,这样便能证出不等式成立. 【详解】证明:(1)由题意,可知:()221224420n n n n n a a a a a +-=-+=-≥,1n n a a +∴≥,∴数列{}n a 是单调递增数列. 又13a =Q ,1n n a a +∴≥≥,…130a ≥=>,()()2212210n a a ∴-≥≥-=>L .1n n a a +∴>.(2)由题意,可知:21224n n n a a a +=-+Q , 21242n n n a a a +∴-=-,即()()1222n n n a a a +-=-,()()11111122222n n n n n a a a a a +⎛⎫⇒==- ⎪---⎝⎭答案第17页,总17页 111122n n n a a a +⇒=---. 123122311111111111222222n n n a a a a a a a a a a +∴++++=-+-++-------L L 1111111222n n a a a ++=-=----. *n N ∈Q ,又由(Ⅰ),知:1272n a a +≥=, 1231111111123n n a a a a a +∴++++=-≥-L ; 又由()()1222n n n a a a +-=-,得:11121212122232323n n n n n n a a a a a +⎛⎫⎛⎫=⋅≤⋅≤≤⋅= ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭L , 12311111121123n n n a a a a a +⎛⎫∴+++⋯+=-≤- ⎪-⎝⎭. ()*123111112133n n n N a a a a ⎛⎫∴≤++++≤-∈ ⎪⎝⎭L .命题得证. 【点睛】本题主要考查利用作差法来判断数列的大小以及不等式与数列的综合应用问题,体现了转化和化归的数学思想.。
2020学年 浙江省9+1高中联盟 高一下学期期中数学试题(解析版)
2020学年浙江省9+1高中联盟高一下学期期中数学试题一、单选题1.已知集合{}2,3,4,5,6U =,集合{}2,4A =,集合{}2,3,4B =,则() UA B =( ) A .{}2,4 B .{}3C .5,6D .{}3,5,6【答案】D 【解析】先求出{}2,4A B =,由此能求出() UA B .【详解】 因为集合{2,4}A ,集合{3,2,4}B =, 所以{}2,4A B =,又{}2,3,4,5,6U =,所以() UA B ={}3,5,6,故选:D. 【点睛】本题考查集合的交集,补集运算,属于基础题. 2.下列函数既是奇函数,又在0,上为增函数的是( )A .1y x=B .3y x =C .y x =D .2log y x =【答案】B【解析】根据题意,依次分析选项中函数的奇偶性与单调性,综合即可得答案. 【详解】根据题意,依次分析选项: 对于A,1y x=为奇函数,但在区间(0,)+∞上为减函数,不符合题意; 对于B, 3y x =,有()33=x x --,所以3y x =奇函数,且在0,上为增函数,符合题意;对于C,||y x =,有()||||()f x x x f x -=-==,即()f x 为偶函数,不符合题意; 对于D,2log y x =为非奇非偶函数,不符合题意; 故选:B. 【点睛】于基础题.3.已知函数()28xf x x =+-,若()00f x =,则( )A .001x <<B .012x <<C .023x <<D .x <<034【答案】C【解析】根据函数解析式求得各端点的函数值的符号,由零点存在定理可得出选项. 【详解】因为函数()28xf x x =+-,所以()00208=70f =+--<,()11218=50f =+--<,()22228=20f =+--<,()33238=3>0f =+-,()44248=12>0f =+-,所以()()230f f ⋅<,根据零点存在定理得出023x <<, 故选:C. 【点睛】本题考查函数的零点存在的区间,关键在于求得端点的函数值的符号,运用零点存在定理,属于基础题.4.已知向量()3,1a =-,()1,b x =,若a b ⊥,则x 的值为( ) A .3 B .3-C .13-D .13【答案】A【解析】利用向量垂直的坐标运算直接求解可得选项. 【详解】因为向量()3,1a =-,()1,b x =,a b ⊥,3+0a b x ∴⋅=-=, 解得3x =, 故选:A. 【点睛】本题考查向量的垂直的坐标运算,关键在于熟记向量的数量积的坐标运算运用到向量的垂直上,属于基础题.5.若{}n a 为等差数列,n S 是其前n 项和,且11113S π=,则6cos 2a π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为( )A .12B .12-C D .【解析】根据所给的前11项的和,可求得第六项的结果是3π,再代入后运用三角函数诱导公式可求其函数值. 【详解】()11111611111123a a S a π+===, 63a π∴=,所以6cos =cos =sin =2233a ππππ⎛⎫⎛⎫++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故选:D. 【点睛】本题考查等差数列的性质,三角函数的诱导公式,特殊角的三角函数值,是一个综合题目,这种题目是综合数列和三角的题目,是一种常见的组合,要引起注意.6.在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,满足()()a b c a b c ab +++-=,则ABC ∆的最大角为( )A .30B .120C .90D .60【答案】B【解析】由已知条件和余弦定理可得选项. 【详解】根据方程可知:222()()2a b c a b c a ab b c ab +-++=++-=,故222a b c ab +-=-,由余弦定理得:2221cos 22a b c C ab +-==-,又(0,)C π∈,故23C π=. 故选:B. 【点睛】本题主要考查三角形中余弦定理的应用,熟记余弦定理的形式是关键,属于基础题. 7.函数的图像3cos 2y x =可以看作把函数3sin 2y x =的图像向( )而得到的. A .左平移2π个单位 B .左平移4π个单位 C .右平移2π个单位 D .右平移4π个单位 【答案】B【解析】由条件利用诱导公式,函数()sin y A x ωϕ=+的图象变换规律,得出结论.因为3cos 2=3sin 2+3sin 2+24y x x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以函数3sin 2y x =左平移4π个单位得出函数3sin 2+4y x π⎡⎤⎛⎫= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 故选:B. 【点睛】本题考查三角函数诱导公式和正弦型函数的图象变换,关键在于由诱导公式化成同名函数,在求得图象的平移时,注意自变量的系数和平移的方向,属于基础题.8.在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,满足2cos b c A =,则ABC ∆的形状为( ) A .直角三角形 B .等边三角形C .等腰三角形D .锐角三角形【答案】C【解析】利用余弦定理表示出cos A ,代入已知等式变形后得到a c =,即可结论. 【详解】222cos 2b c a A bc +-=,2222cos b c a b c A b+-∴=⋅=,即2222b b c a =+-, 整理得:()()0c a c a +-=,即a c =,则ABC 为等腰三角形. 故选:C. 【点睛】本题考查了余弦定理以及等腰三角形的判定,熟练掌握余弦定理是解本题的关键,属于基础题.9.设(),0,αβπ∈,()5sin 13αβ+=,4tan 3α=,则cos β的值是( ) A .1665-B .5665C .1665-或5665D .1665或5665-【答案】A【解析】根据已知条件得出角+βαβ,的范围,从而求出sin ,cos αα,cos()αβ+的值,再由cos cos[()]βαβα=+-,运用余弦的差角公式,可求得值. 【详解】 因为4tan >03α=,42ππα∴<<,342ππαβ+<<,43sin ,cos 55αα∴==,又5230sin()sin1324παβ<+=<=,所以34παβπ∴<+<,12cos()13αβ∴+=-, 所以cos cos[()]cos()cos sin()sin βαβααβααβα=+-=+++123541613513565=-⨯+⨯=-, 故选:A. 【点睛】本题主要考查两角和的三角函数,同角三角函数的关系,诱导公式,三角函数的性质,关键在于尽可能地缩小角的范围,运用已知的角表示待求的角,属于中档题. 10.如图,D 为ABC ∆的边AC 上一点,2AD DC =,60ABC ∠=,24AB BC +=,当BD 取最小值时,ABC ∆的面积为( )A .23B 3C 3D 3【答案】C【解析】设CD x =,BD y =,BC m =,则2AD x =,42AB m =-,在ABC ∆中,运用余弦定理可得22972016x m m =-+,再由cos cos ADB BDC ADB BDC π∠+∠=∠=-∠,,得22216162233y x m m =-+-+,代入根据二次函数的最值可求得当1m =时,2y 有最小值,从而求得此时三角形的面积. 【详解】设CD x =,BD y =,BC m =,则2AD x =,42AB m =-,在ABC ∆中,60ABC ︒∠=,222(42)(3)1cos 2(42)2m m x ABC m m -+-∴∠==⋅⋅-,22972016x m m ∴=-+,又cos cos ADB BDC ADB BDC π∠+∠=∴∠=-∠,,2222224(42)222x y m x y m x y x y +--+-∴=-⋅⋅⋅⋅,22216162233y x m m ∴=-+-+, 2227201616162299933y m m m m ⎛⎫∴=--++-+ ⎪⎝⎭,整理得224816999m y m =-+,当1m =时,2y 有最小值,此时BD 取最小值,此时1,2BC AB ==, 所以1321sin 6022ABCS=⨯⨯⨯=. 故选:C. 【点睛】本题考查解三角形的余弦定理,二次函数的最值,三角形的面积公式,关键在于表示BD 的长,求得何时BD 取得最小值,属于中档题.二、填空题11.设全集U =R ,集合{}2A x x =<,{}2230B x x x =-->,则AB =______;() UA B =______.【答案】(),1-∞- ()[),12,-∞-+∞【解析】由题意求出集合B ,根据集合的交集、并集、补集运算可得答案. 【详解】因为集合{}2|230{|1B x x x x x =-->=<-或3}x >,集合{}2A x x =<,所以A B =(),1-∞-,又{|2}U C A x x =≥,所以() UA B =()[),12,-∞-+∞.故答案为:(),1-∞-;()[),12,-∞-+∞.【点睛】本题考查集合的基本交集、并集、补集运算,属于基础题.12.已知sin 4α=,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则tan α=______;()cos 2πα-=______.【答案】78【解析】由条件利用同角三角函数的基本关系,求得tan α的值,再运用余弦的二倍角公【详解】sin α=,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,1cos 4α∴==-,则sintan cos ααα==()()227cos 2cos 212sin 2148πααα⎛-=-=--=⨯-= ⎝⎭, 故答案为:78. 【点睛】本题主要考查同角三角函数的基本关系,余弦的二倍角公式,关键在于熟记相关的公式,属于基础题.13.设函数()23,0,0x x f x x x ⎧≥=⎨<⎩,则()2f =______;若()9f x ≤,则实数x 的取值范围是______. 【答案】93,2【解析】由题意,代入相应的解析式中,可求得函数值,再分0x ≥与0x <讨论求不等式的解集. 【详解】因为函数()23,0,0x x f x x x ⎧≥=⎨<⎩,则()223=9f =;因为()9f x ≤,所以390x x ⎧⎨≥≤⎩或29x x ⎧⎨<≤⎩,解得02x ≤≤或-<3≤0x ,所以实数x 的取值范围是[]3,2-.故答案为:9 , []3,2- 【点睛】本题考查根据分段函数的解析式求得函数值和求解不等式,关键在于分段考虑,分别求解,属于中档题.14.等腰ABC ∆中,23ACB π∠=,1CA =,点D 、E 分别是边AB 、BC 的中点,点P 是ABC ∆(包括边界)内一点,则AE =______;AE DP ⋅的最大值为______.【解析】根据解三角形的余弦定理可求得AE ,再建立直角坐标系,运用向量数量积的坐标运算和线性规划的知识可求得最大值. 【详解】在等腰ABC ∆中,23ACB π∠=,1CA =,所以1CA BC ==, 因为E 分别是边BC 的中点,所以1122EC BC ==,在ACE △中,120ACE ︒∠=,222221112cos120121222AE AC CE AC CE ︒⎛⎫⎛⎫∴=+-⋅⋅⋅=+-⨯⨯⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭171244=++=,72AE ∴=;建立直角坐标系如下图所示,则,0,22A B ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,1(0,0),42D E ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,设(,)P x y,则31(,)444y AE DP x y x ⎛⎫⋅=⋅=+ ⎪ ⎪⎝⎭, 又直线AC 的方程是12y x=+,直线BC的方程是12y x =+,所以,x y 满足 10210320x y x y y -+≥⎪⎪⎪--+≥⎨⎪≥⎪⎪⎪⎩,令4y Z =+,则4y Z =-+,当直线过点2B ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,Z 有最大值98, 所以AE DP ⋅的最大值为98. ; 98.【点睛】本题考查解三角形的余弦定理,向量数量积的坐标运算,以及运用线性规划求得最值,关键在于明确所要求的目标函数的几何意义,属于中档题.15.等差数列{}n a 中,25a =,514a =,若2n n b a =,则数列{}n b 的前6项和等于______. 【答案】120【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,然后根据25a =,514a =,建立方程组,解之即可求出公差,从而求出通项公式,可求得数列的前几项的和. 【详解】设等差数列 {} n a 的公差为 d ,则115,414?a d a d +=+=,解得 12? 3a d ==,. 所以数列{}n a 的通项为()1131n a a n d n =+-=-. 又2n n b a =,所以321=61n b n n =⨯--,所以数列{}n b 的前6项和()()66611+6611202S ⨯⨯-⨯-⎡⎤⎣⎦==,故答案为: 120. 【点睛】本题考查等差数列的基本量的计算,通项公式,前n 项和的公式,属于基础题. 16.已知函数()()21f x m x x =++有且仅有4个零点,则实数m 的取值范围为______. 【答案】1,04⎛⎫-⎪⎝⎭【解析】令()()210f x m x x =++=,对m 进行参变分离,再令()2||(1)x g x x =-+,分当0x ≥时,和当0x <时,得出函数()g x 的解析式,并且通过函数()g x 的单调性【详解】令()()210f x m x x =++=,得2||(1)x m x =-+,令()2||(1)x g x x =-+,当0x ≥时,2()(1)xg x x =-+,设120x x <<,()()()()()()()()()()()()22211221211212222222122121*********x x x x x x x x x x g x g x x x x x x x +-+---=-+==++++++, 当1201x x ,1210x x -<,又()()2212210,110x x x x -<++>,()()120g x g x ∴->,()()21g x g x ∴>,()g x ∴在(0)1,上单调递减, 当121x x <<时,所以1210x x ->,又()()2212120,110x x x x -<++>,()()120g x g x ∴-<,()()12g x g x ∴<,()g x ∴在()1+∞,上单调递增, 1(1)()04g g x ∴-=≤≤, 当0x <时,2()(1)xg x x =+,设120x x <<,()()()()()()()()()()()()22122112112122222122122221111111111x x x x x x x x x x g x g x x x x x x x +-+---=-==++++++,当121x x <<-,1210x x -<,又()()2212210,110x x x x -<++>,()()120g x g x ∴->,()()21g x g x ∴>,()g x ∴在(1)-∞-,上单调递减, 当1210x x -<<<时,所以1210x x ->,又()()2212120,110x x x x -<++>,()()120g x g x ∴-<,()()12g x g x ∴<,()g x ∴在()10-,上单调递增,且()1,x g x →-→-∞,所以要使函数()()21f x m x x =++有且仅有4个零点,则实数m 的取值范围为1,04⎛⎫- ⎪⎝⎭.故答案为:1,04⎛⎫- ⎪⎝⎭.【点睛】本题主要考查函数的零点,参变分离的运用,函数的单调性的定义的证明,体现了分类讨论的数学思想,属于难度题.17.在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,且()cos62Ca b -=,()sin122Ca b +=,则c =______.【答案】【解析】由()cos62C a b -=,()sin 122Ca b +=,平方相加可得222cos 180a b ab C +-=,即可得出结论.【详解】 由()cos62C a b -=,()sin 122Ca b +=,平方相加可得222cos 180a b ab C +-=, 由余弦定理可得:2180c =,c ∴=故答案为: 【点睛】本题考查解三角形的余弦定理,余弦的二倍角公式,关键在于观察式子特点,平方相加后可运用余弦定理.三、解答题18.已知()sin a θθ=,()1,1b =,0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. (1)若//a b ,求θ的值;(2)若a b =,求θ的值和a 在b 方向上的投影.【答案】(1)θ3π=;(2)4πθ=;122+【解析】(1) 根据向量的平行的坐标运算可得sin 0θθ=,可求θ;(2)由向量的模相等得21cos 2θ=,根据范围可求得θ,再由向量在另一向量上的投影的定义可得值. 【详解】(1)//a b,则sin 0θθ-=,得到tan θ=θ0,2π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴θ3π=;(2)∵a b =,∴==得到21cos 2θ=,∵0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴cos 2θ=,∴4πθ=, ∵4πθ=,∴2,2a ⎛= ⎝⎭,由cos a b a b a ⋅=<,b >, 所以a 在b方向上的投影为21222a b b+⋅==. 【点睛】本题考查向量间的平行关系的坐标运算,向量的模,向量在另一向量上的投影,属于基础题.19.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足3cos cos cos c C a B b A =+.(1)求cos C的值;(2)若5a b +=,且ABC ∆的面积S ,求c 的值.【答案】(1)1cos 3C =;(2)c =【解析】(1)由正弦定理进行边化角可求得cos C ;(2)由(1)的结论和同角三角函数的关系求得sin 3C =,再运用三角形的面积公式和余弦定理可求其值. 【详解】(1)由正弦定理得()3sin cos sin cos sin cos sin sin C C A B B A A B C =+=+=,得到1cos 3C =;(2)由(1)知1cos 3C =,0C π<<,sin C =.∵1sin 42S ab C ==,得到274ab =, 根据余弦定理,得2222cos c a b ab C =+-,即()2222cos 7c a b ab ab C =+--=,所以c =【点睛】本题考查解三角形之正弦定理,余弦定理,三角形的面积公式,以及同角三角函数的关系,关键在于运用定理进行边角转化,属于基础题.20.已知函数()2sin cos x x f x x =,x ∈R . (1)求函数()f x 的最小正周期和单调递增区间; (2)若函数()()()0g x af x b a =+>在区间5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的值域为[]3,4,求实数,a b 的值.【答案】(1)T π=,5,1212k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈ (2)210,33a b == 【解析】(1)根据三角函数的二倍角公式,辅助角公式进行恒等变换化简得()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再根据正弦型函数的周期性和单调性的求解方法,可求得函数()f x 的最小正周期和单调递增区间;(2)由571,2,sin 2,1121236632x x x ππππππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎡⎤∈-⇒+∈⇒+∈- ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭⎣⎦,再根据一次函数的值域求解方法可求得实数,a b 的值. 【详解】(1)()2sin cos sin 223f x x x x x π⎛⎫=-=+ ⎪⎝⎭,∴T π=, ∵222232k x k πππππ-≤+≤+,k Z ∈,∴51212k x k ππππ-≤≤+,k Z ∈ ∴函数()f x 的单调递增区间是5,1212k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈(2)∵()()sin 23g x af x b a x b π⎛⎫=+=++ ⎪⎝⎭由571,2,sin 2,1121236632x x x ππππππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎡⎤∈-⇒+∈⇒+∈- ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭⎣⎦因为0a >时,所以()()min max 23321043a a g x b g x a b b ⎧⎧=⎪=-+=⎪⎪⇒⎨⎨⎪⎪=+==⎩⎪⎩.【点睛】本题考查三角函数的恒等变换,周期,单调性,值域,关键在于将函数化为一个角一个三角函数的形式,属于基础题.21.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足44a =,525S =. (1)求数列{}n a 的通项公式及前n 项和n S ; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T ; (3)若242nn n a a b -=()1,2,3...n =,如果对任意*n N ∈,都有2122n b t t +≤,求实数t 的取值范围.【答案】(1)8n a n =-,2152n n n S -+= (2)2215,821556>82n n nn T n n n ⎧-+≤⎪⎪=⎨-⎪+⎪⎩, (3)11,,42⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭【解析】(1)设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,由已知建立方程组113451025a d a d +=⎧⎨+=⎩,解之可得首项和公差,从而得出数列的通项和前n 项和;(2)分当8n ≤时和当8n >时,分别求和可得数列{}n a 的前n 项和n T ;(3)由(1)得81222n n n b --=,作差得18822n n nnb b +---=,讨论n 可得出n b 的最大值,再由恒等式思想,建立关于t 的不等式,可求得实数t 的取值范围.【详解】(1)设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,由已知可得113451025a d a d +=⎧⎨+=⎩得171a d =⎧⎨=-⎩,所以,()118n a a n d n =+-=-,2152n n nS -+=;(2)当8n ≤时,0n a ≥,∴2152n n n nT S -+==,当8n >时,0n a <,∴()()21289815 (2562)n n n n nT a a a a a S S -=+++-++=-=+;(3)82412222n n n a n a n b ---==,则由18822n n nnb b +---=, ①当14n ≤<时,10n n b b +->, ②当4n =时,1n n b b +=. ③当4n >时,10nnb b ,所以123456...n b b b b b b b <<<=>>>,所以数列{}n b 的最大值为4514b b ==, 又因为2122n b t t +≤恒成立,所以211242t t ≤-,所以14t ≤-或12t ≥. 所以实数t 的取值范围是11,,42⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭. 【点睛】本题考查等差数列的基本量的求解,绝对值项的求和,以及不等式的恒成立问题,关键在于得出数列的单调性,得出数列的最大项,属于难度题. 22.已知函数()21f x x ax =++,()1g x x =-.(1)若函数()y g x m =+为偶函数,求实数m 的值;(2)存在实数1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得不等式()()f x g x ≥成立,求实数a 的取值范围;(3)若方程()()f x g x =在()0,∞+上有且仅有两个不相等的实根,求实数a 的取值范围.【答案】(1)1m = (2)72a ≥-(3)(,1-∞- 【解析】(1)根据函数的奇偶性的定义()()f x f x =-,可求得实数m 的值;(2)由()()f x g x ≥,得211x ax x ++≥-,由于1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,对a 进行参数分离得()()2221x a x h x x x --⎛⎫-≥=-+= ⎪⎝⎭,运用函数的单调性和不等式的存在性,可求得实数a 的取值范围;(3)分①当0a ≥时,②当20a -≤<,③当2a <-时,分别讨论方程的根的情况,可求得实数a 的取值范围. 【详解】(1)因为函数()y g x m =+为偶函数,即函数1y x m =+-为偶函数,所以11x m x m +-=-+-,所以11x m x m +-=-+-或()11x m x m +-=--+-,解得1m =, 所以实数m 的值为1;(2)()()f x g x ≥,即211x ax x ++≥-,则()212a x x -≥--,∵1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴()()2221x a x h x x x --⎛⎫-≥=-+= ⎪⎝⎭, 令()2h x x x ⎛⎫=-+⎪⎝⎭,则()h x 的定义域为()(),00,-∞+∞,设120x x <<,则()()()()211212121212222+x x h x h x x x x x x x x x -⎛⎫⎛⎫-=-++=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当120x x <<<()()120h x h x -<12x x <时,()()12>0h x h x -, 所以()h x在(上单调递增,在)+∞上单调递减,因为()h x 是定义域为()(),00,-∞+∞的奇函数,所以()h x在()上单调递增,在(,-∞上单调递减,∵1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以()h x在12⎡⎢⎣上单调递增,在⎤⎦上单调递减,而1129=12222h ⎛⎫ ⎪⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭,()211933=>332h ⎛⎫=-+-- ⎪⎝⎭,∴()()min 19122a h x h ⎛⎫-≥==-⎪⎝⎭,得到72a ≥-; (3)①当0a ≥时,()f x 在0,上单调递增,此时方程()()f x g x =没有根;②当0a <,2104a -≥,即20a -≤<时,因为211x ax x ++=-有两个正根,所以()218010a a ⎧∆=-->⎪⎨->⎪⎩,得21a -≤<-③当2a <-时,设方程210x ax ++=的两个根为()1212,x x x x <,则有1201x x <<<,结合图形可知()()f x g x =在0,上必有两个不同的实根.综上,实数a的取值范围为(,1-∞-. 【点睛】本题考查函数的奇偶性,方程的根,不等式的存在性问题,属于难度题. 对于不等式的存在性的问题时,常有以下情形:(1)0 x D ∃∈,使不等式()0f x A >成立,则max ()f x A >; (2)0 x D ∃∈,使不等式()0f x B <成立,则()min f x B <;(3)0 x D ∃∈,使不等式()()00f x g x >成立,则max ()()(),()0F x f x g x F x =-∴>; (4)0 x D ∃∈,使不等式()()00f x g x <成立,则min ()()(),()0F x f x g x F x =-∴<; (5)1 x D ∃∈,2 x E ∃∈,均有()()12f x g x >恒成立,则max min ()()f x g x >; (6)1 x D ∃∈,2 x E ∃∈,均有()()12f x g x <恒成立,则min max ()()f x g x <.。
2020年浙江省9+1高中联盟高一(下)期中数学试卷解析版
容易看出 在(0,+∞)上是减函数,y=|x|和 y=log2x 都不是奇函数,从而得出选项 A
,C,D 都错误,只能选 B. 考查奇函数、偶函数和非奇非偶函数的定义,反比例函数和 y=x3 的单调性.
A.
B.
C.
D.
10. 如图,D 为△ABC 的边 AC 上一点,|AD|=2|DC|,∠ABC=60°, |AB|=2|BC|=4,当|BD|取最小值时,△ABC 的面积为( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题(本大题共 7 小题,共 36.0 分) 11. 设全集 U=R,集合 A={x|x<2},B={x|x2-2x-3>0},则 A∩B=______;(∁UA)
B. 左平移 个单位
C. 右平移 个单位
D. 右平移 个单位
8. 在△ABC 中,a,b,c 分别是角 A,B,C 的对边,满足 b=2ccosA,则△ABC 的形状 为( )
A. 直角三角形 B. 等边三角形 C. 等腰三角形 D. 锐角三角形
9. 设 α,β∈(0,π),sin(α+β)= ,tanα= ,则 cosβ 的值是( )
(Ⅱ)若 a+b=5,且△ABC 的面积
,求 c 的值.
20. 已知函数
.
(Ⅰ)求函数 f(x)的最小正周期和单调递增区间;
(Ⅱ)若函数 g(x)=af(x)+b(a>0)在区间
a,b 的值
的值域为[3,4],求实数
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2020-2021学年浙江省9 1高中联盟高一下学期期中考试数学试卷及答案
绝密★启用前2020-2021学年浙江省91高中联盟高一下学期期中考试数学试题注意事项:1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2、请将答案正确填写在答题卡上一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.已知集合}{}1,0,2,1{3,2,3A B =-=,,那么A B ⋂=() A .{}1,0-B .{}1,2-C .{}0,3D .{}2,32.已知a 为实数,i 为虚数单位,若()()1a i i +-是纯虚数,则a =() A .2-B .1-C .1D .2 3.已知向量,a b 的夹角为3π,2,1a b ==.则2a b -=() A .2B .23C .4D .434.函数()222cos x xf x x x--=+在[],ππ-的图象大致为() A .B .C .D .5.小明用“五点法”画函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭在某一个周期内的图象时例表并填入了部分数据,如下表:x ωϕ+2π π2πx 12π 712π ()sin y A x ωϕ=+22-请你根据已有信息推算,,A ωϕ的值依次为() A 2,2,3π-B .2,2,6πC .2,,6ππ-D .2,2,3π6.在ABC 中,26A b π==,,则“1a >”是“ABC 有两个解”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件7.下表中给出的常用对数值有一个是错误的,它是() x0.271.5358lg x632a b -- 3a b c -+ 2a b - a c + 333a c --A .lg1.5B .lg 3C .lg 5D .lg 88.如图所示,在正四棱锥S ABCD -中,635AB SA ==,,它的内切球O 与四个侧面分别相切于点E ,F ,G ,H 处,则四边形EFGH 外接圆的半径为()A .12B .1C .32D .2 二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.每小题列出的选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分)9.下列命题中正确的是()A .一个棱柱至少有4个面B .平行六面体中相对的两个面是全等的矩形C .有一个面是平行四边形的棱锥一定是四棱锥D .正棱锥的侧面是全等的等腰三角形 10.已知110a b<<,则下列不等式正确的是()A .11a b ab<+B.22ln lna b>C.11b ba a->-D.2a bb a+>11.关于复数z的运算结论正确的有()A.2z z z⋅=B.22z z=C.1122z zz z⎛⎫=⎪⎝⎭D.1122zzz z=12.已知0,2xπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,函数()cos2f x x xπ=+-,则下列选项正确的是()A.()000,,02x f xπ⎛⎫∃∈>⎪⎝⎭B.()000,,02x f xπ⎛⎫∃∈<⎪⎝⎭C.()000,,02x f xπ⎛⎫∀∈>⎪⎝⎭D.()000,,02x f xπ⎛⎫∀∈<⎪⎝⎭三、填空题(本题共4小题,单空题每空5分,多空题第一空2分,第二空3分,共20分)13.函数223y x x=--的值域是________.14.已知点()1,2P是角θ终边上的一点,则()()5sin cos32sin sin2πθπθπθπθ⎛⎫+--⎪⎝⎭=⎛⎫---⎪⎝⎭________.15.如图所示,在ABC中,6451203AB ABC ADB CD=∠=︒∠=︒=,,,,则AC的长是_____.16.砖雕是江南古建筑雕刻中很重要的一种艺术形式,传统砖雕精致细腻、气韵生动、极富书卷气.如图是一扇环形砖雕,可视为扇形OCD截去同心扇形OAB所得部分.已知扇环周长300cm=,大扇形半径100cmOD=,设小扇形半径cm,OA x AOBθ=∠=弧度,则①θ关于x 的函数关系式()x θ=______;②若雕刻费用关于x 的解析式为()101700x x ω=+,则砖雕面积与雕刻费用之比最大值为______.四、解答题(本题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知向量()()21,1,2,a b t =-=-. (Ⅰ)若向量a 与b 共线,求t 的值;(Ⅱ)若3t =,且2a b λ-与a 垂直,求实数λ的值. 18.(本小题满分12分)已知函数()1sincos cos 222x x f x x =+. (1)函数()y f x =图象上所有的点_______,再_______得到()2sin 224g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象. (Ⅱ)若()g x 在区间()0,m 内是单调函数,求实数m 的最大值.19.(本小题满分12分)如图,在正三棱柱111ABC A B C -中,底面ABC 边长为2,D 为BC 的中点,三棱柱体积33V =.(I )求三棱柱的表面积;(Ⅱ)求三棱锥11B ADC -的体积.20.(本小题满分12分)在ABC 中,A ,B ,C 所对的边分别为,,,cos 3sin a b c a b C b C c -=-. (I )求角B 的大小; (Ⅱ)若3b =,求锐角ABC 周长l 的取值范围.21.(本小题满分12分)新冠肺炎疫情发生以后,口罩供不应求,某口罩厂日夜加班生产,为抗击疫情做贡献.生产口罩的固定成本为200万元,每生产x 万箱,需另投入成本()p x 万元,当产量不大于90万箱时,()992911708p x x x =---;当产量超过90万箱时,()1001002000p x x x =+--,若每箱口罩售价100元,通过市场分析,该口罩厂生产的口罩可以全部销售完. (I )求口罩销售利润y (万元)关于产量x (万箱)的函数关系式; (Ⅱ)当产量为多少万箱时,该口罩生产厂在生产中所获得利润最大? 22.(本小题满分12分)已知函数()10,3a f x x a x ⎛⎫=>> ⎪⎝⎭,点3,3a A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,点1,33B a ⎛⎫⎪⎝⎭,和函数()f x 图象上的点()133,P x y x ⎛⎫<<⎪⎝⎭.过B 作直线AP 的垂线,垂足为Q .(I )若2x =,求AP PB ⋅(最后结果用a 表示); (Ⅱ)若53AP PQ a ⋅≤+恒成立,求a 的取值范围. 2020学年第二学期9+1高中联盟期中考试 高一数学A 卷参考答案一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.每小题列出的选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分)三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.[)0,+∞14.2-1516.21000100100x x x +<<+,(x 的范围不写不扣分);3 四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(I )由题意可知,22t =,解得t =4分 (Ⅱ)()24,6a b λλλ-=+--6分 ∵()2a b a λ-⊥,∴()22100a b a λλ-⋅=+=,解得5λ=-10分18.(1)由已知得()11sin cos 2224f x x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭2分 向右平移2π个单位长度,再把横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变);或横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变),再向右平移4π个单位长度6分(任选一种回答正确均给满分)(Ⅱ)()224g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭. 因为0,x m ∈(),所以2,2444x m πππ⎛⎫-∈-- ⎪⎝⎭,8分 又因为()g x 在区间()0,m 内是单调函数, 所以242m ππ-≤,即38m π≤,故实数m 的最大值为38π12分19.(I )由V =得,高3AA '=2分所以292218S S S =+=⨯+=+侧底6分 (Ⅱ)B ADC B ABD B AA C C ADC V V V V V '''''''----=---8分1132333=⋅-=分20.(1)∴cos sin a b C C c -=-∴sin sin cos sin sin A B C B C C -=-1分cos sin sin sin B C B C C ⇒=-∵sin 0C ≠∴cos 1B B =-3分12sin 1,sin 662B B ππ⎛⎫⎛⎫⇒-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∵()0,B π∈ ∴66B ππ-=,即3B π=6分(Ⅱ)由正弦定理可知,2sin sin sin a c bA C B===,故2sin sin a A c C ==,8分所以2sin 2sin l a b c A C =++=++22sin 2sin 3sin 3A A A A π⎛⎫=+-+= ⎪⎝⎭6A π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭∵,62A ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭,∴sin 62A π⎛⎤⎛⎫+∈ ⎥ ⎪ ⎝⎭⎝⎦10分∴(3l ∈12分21.(I )当090x <≤时,()1009917082001508y x x x =---=+3分当90x >时,()10010010020002001800100y x x x x =-+---=--.6分即1508090180010090x x y x x ⎧+<≤⎪=⎨-->⎪⎩,,(Ⅱ)当090x <≤时,1508y x =+令t ⎡=⎣,则291x t =-则221599y t t =-++∴当1t =即90x =时,max 1600y =9分 当90x >时,1800100y x =-- ∴100x =时,max 1800y =.11分综上,当产量为100万箱时,利润最大,最大为1800万元.12分 22.(Ⅰ)当2x =时,2,2a P ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 则255551,,632312a a AP PB a ⎛⎫⎛⎫⋅=-⋅-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭4分 (Ⅱ)∵点P 在()f x 上,记1,33a P x x x ⎛⎫<< ⎪⎝⎭, ∴cos AP PQ AP PB BPQ PB AP ⋅=∠=⋅()211111,33,333333a a a x a x x x a x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--⋅--=--+-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭7分记()()21111533333g a a a x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=---+--- ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由题知()0g a ≤恒成立. 令1x =,则241033a a --≤,得113a <≤8分 下面证明当113a <≤时,()0g a ≤恒成立,即()max 0g a ≤.∵()g a 是开口向上的二次函数∴()()max100103g g a g ≤⎧⎪≤⇔⎨⎛⎫≤ ⎪⎪⎝⎭⎩①()1111113323933g x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+--- ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭2211113312332092281x x x x ⎛⎫⎛⎫-+--+- ⎪ ⎪≤+-=-< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭10分 ②()()221111811011413333333g x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+---=-+++- ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 令1102,3t x x ⎡⎫=+∈⎪⎢⎣⎭,则()2210810812203333g t t =-+-≤-+⋅-= 所以当113a <≤时,()0g a ≤恒成立.12分。
2020年浙江省杭州市高一(下)期中数学试卷解析版
的两个零点,
则 a5=______,b10=______. 15. 在各项均为正数的等比数列{an}中,若 log2(a2a3a5a7a8)=5,则 a1a9=______. 16. 已知一个三角形的三边长为连续的三个自然数,且最大角是最小角的 2 倍,则这个
三角形的面积为______ .
17. 在△ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,设△ABC 的面积为 S,若 3a2=2b2+c2
,C=______. 12. 记 Sn 为等差数列{an}的前 n 项和,公差为 d,若 a4+a5=24,S6=48.则 d=______,
Sn=______.
13. 已知 0<α< <β<π,tanα= ,cos(β-α)= .则 sinα=______,cosβ=______.
14. 已知数列{an},{bn}满足 a1=1,且 an,an+1 是函数
4.【答案】D
【解析】解:由 an+1-an≥2,得 a2-a1≥2,a3-a2≥2,a4-a3≥2,…an-an-1≥2,又 a1=1. 累加得:an-1≥2(n-1),即 an≥2n-1(n≥2). a1=1 适合上式.
∴Sn=a1+a2+…+an
=n2.
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故选:D. 在已知不等式中分别取 n=2,3,…,n,累加后可得 an≥2n-1(n≥2).然后求解数列的 前 n 项和得答案. 本题考查数列递推式,训练了利用累加法求数列的通项公式,是中档题.
期中数学试卷
题号 得分
一
二
三
总分
一、选择题(本大题共 10 小题,共 40.0 分) 1. 在平面直角坐标系中,角 α 以 x 轴非负半轴为始边,终边在射线 y=2x(x≥0)上,
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D.
9. 已知等差数列{an},Sn 是它的前 n 项和,满足 S15>0,S16<0,且对任意的正整数 n
,都有 an2≥ak2 成立.则正整数 k 的值为( )
A. 7
B. 8
C. 9
D. 10
10. 若锐角△ABC 满足( + ) = ,则 tanC 的取值范围是( )
A. (0, )
B. ( ,1)
D. 4
5. 下列函数中,其图象可能为如图是( )
A. B. C. D.
6. 函数
, ,则下列说法正确的是
A. 的最小正周期是
B. 在区间 上是增函数
C. 图象关于点
对称
D. 图象关于直线
对称
7. 已知函数 f(x)=|log2x|,若存在实数 k,使得关于 x 的方程 f(x)=k 有两个不同的实根
∴1=- ,-2= ,
∴a=-1,b=1 则 ab=-1 故选:C. 由 a<0 且-1,2 是方程 ax2+bx+2=0 的根,根据方程的根与系数关系可求 a,b 本题主要考查了二次不等式与二次方程的根之间关系的相互转化,属于基础试题
4.【答案】B
【解析】解:由正弦定理,sinA= sinC 化为 a= c, 由余弦定理得,b2=a2+c2-2accosB,
,则 的最大值是______.
16. 若关于 x 的不等式|x-m|-x2+1>0 在 x∈[0,2]上恒成立,则 m 的取值范围是______. 三、解答题(本大题共 4 小题,共 50.0 分)
17. 已知函数 f(x)=4sinx•cos(x- ).
(Ⅰ)求 f( )的值及函数 f(x)的最小正周期: (Ⅱ)求函数 f(x)的单调递增区间.
浙江省2020年高一下学期期中数学试卷C卷
浙江省2020年高一下学期期中数学试卷C卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题;共24分)1. (2分)已知圆的圆心为抛物线的焦点,直线与圆C相切,则该圆的方程为()A .B .C .D .2. (2分)用辗转相除法求得288与123的最大公约数是()A . 42B . 39C . 13D . 33. (2分)已知﹣<α<,且sinα+cosα=,则α的值为()A . -B .C . -D .4. (2分)两圆C1:x2+y2+4x﹣4y+7=0,C2:x2+y2﹣4x﹣10y+13=0的公切线有()A . 2条B . 3条C . 4条D . 0条5. (2分) (2018高一下·珠海月考) 下列各进制中,最大的值是()A . 85(9)B . 111111(2)C . 1000(4)D . 210(6)6. (2分)检查部门为了了解某公司生产的甲产品、乙产品、丙产品这三种产品是否合格,拟从这三种产品按一定的比例抽取部分产品进行调查,则最合理的抽样方法是()A . 抽签法B . 分层抽样法C . 系统抽样法D . 随机数法7. (2分)若输入x的值为3,则该程序运行后,输出变量y的值是()INPUT xIF x>3 THENy=x*xELSEy=2*xEND IFPRINT yENDA . 3B . 6C . 9D . 278. (2分)如图是一算法的程序框图,若此程序运行结果为S=720,则在判断框中应填入关于k的判断条件是()A . k≥6?B . k≥7?C . k≥8?D . k≥9?9. (2分) (2019高二上·沂水月考) 已知一组数据、、、、的平均数为,方差为 .若、、、、的平均数比方差大4,则的最大值为()A .B . -1C .D . 110. (2分)(2017·黑龙江模拟) 某程序框图如图所示,该程序运行输出的k值是()A . 4B . 5C . 6D . 711. (2分)已知椭圆的离心率,右焦点为,方程的两个实根,则点()A . 必在圆内B . 必在圆上C . 必在圆外D . 以上三种情况都有可能12. (2分) (2018高二下·晋江期末) 用秦九韶算法求次多项式,当时,求需要算乘方、乘法、加法的次数分别为()A .B .C .D .二、填空题: (共4题;共4分)13. (1分) (2019高三上·和平月考) 已知,则值是________.14. (1分) (2017高二下·故城期中) 已知x和y之间的一组数据:x1357y2345则y与x的线性回归方程必过点________.15. (1分) (2019高二上·上海期中) 直线与圆相切,且在两坐标轴上截距的绝对值相等,这样的直线共有________条.16. (1分) (2016高二下·宁波期末) 掷两颗质地均匀的骰子,在已知它们的点数不同的条件下,有一颗是6点的概率是________.三、解答题: (共6题;共55分)17. (10分) (2017高一下·哈尔滨期末) 已知圆的方程:(1)求的取值范围;(2)圆与直线相交于两点,且( 为坐标原点),求的值.18. (15分) (2016高一下·福州期中) 某校在一次趣味运动会的颁奖仪式上,高一、高二、高三各代表队人数分别为120人、120人、n人.为了活跃气氛,大会组委会在颁奖过程中穿插抽奖活动,并用分层抽样的方法从三个代表队中共抽取20人在前排就坐,其中高二代表队有6人.(1)求n的值;(2)把在前排就坐的高二代表队6人分别记为a,b,c,d,e,f,现随机从中抽取2人上台抽奖.求a和b 至少有一人上台抽奖的概率.(3)抽奖活动的规则是:代表通过操作按键使电脑自动产生两个[0,1]之间的均匀随机数x,y,并按如图所示的程序框图执行.若电脑显示“中奖”,则该代表中奖;若电脑显示“谢谢”,则不中奖,求该代表中奖的概率.19. (10分)(2019·恩施模拟) 从甲、乙两班各随机抽取10名同学,下面的茎叶图记录了这20名同学在2018年高考语文作文题目中的成绩(单位:分).已知语文作文题目满分为60分,“分数分,为及格;分数分,为高分”,若甲、乙两班的成绩的平均分都是44分,(1)求的值;(2)若分别从甲、乙两班随机各抽取1名成绩为高分的学生,求抽到的学生中,甲班学生成绩高于乙班学生成绩的概率.20. (10分)在△ABC中,cosB=﹣,sinC= .(1)求cosA的值;(2)设AC=5,求△ABC的面积.21. (5分)为了了解小学生的体能情况,抽取了某校一个年级的部分学生进行一分钟跳绳次数测试,将所得的数据整理后,画频率分布直方图.已知图中横轴从左向右的分组为[50,75)、[75,100)、[100,125)、[125,150],纵轴前3个对应值分别为0.004、0.01、0.02,因失误第4个对应值丢失.(Ⅰ)已知第1小组频数为10,求参加这次测试的人数?(Ⅱ)求第4小组在y轴上的对应值;(Ⅲ)若次数在75次以上(含75次)为达标,试估计该年级跳绳测试达标率是多少?(Ⅳ)试估计这些数据的中位数.22. (5分)如图所示,已知⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,过点A作⊙O1的切线交⊙O2于点C,过点B作两圆的割线,分别交⊙O1、⊙O2于点D、E,DE与AC相交于点P.(Ⅰ)求证:AD∥EC;(Ⅱ)若AD是⊙O2的切线,且PA=6,PC=2,BD=9,求AD的长.。
浙江省2020年第二学期期中考试高一数学试卷
2020学年第二学期期中考试高一数学试卷考试时间:120分钟总分:150分第Ⅰ卷一、选择题(本大题10小题,每小题4分,共40分)1.已知等差数列{}n a的首项为1,公差为2,则a9的值等于( ) A.15 B.16 C.17 D.182.在△ABC中,已知a=7,b=3,c=5,则该三角形的最大内角度数是( ) A.300 B.600 C.1200 D.15003.不等式x2+ax+b<0的解集为(-1,2),则a+b=( )A.-3B.1C.-1D.34.已知各项均为正数的等比数列{a n}中,a2=2,a3a4a5=29,则a3=( )A.16B.8C.4D.25.已知0<a<1<b,则下列不等式成立的是( )A.1a2>1a>1abB.1a2>1ab>1aC.1a>1a2>1abD.1a>1ab>1a26.在ΔABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若sinAk =sinB3=sinC4(k为非零实数),则下列结论错误的是()A. 当k=5时,ΔABC是直角三角形B. 当k=3时,ΔABC是锐角三角形C. 当k=2时,ΔABC是钝角三角形D. 当k=1时,ΔABC是钝角三角形7.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1>0且a 6a 5=911,则当S n 取最大值时,n 的值为( )A.9B.10C.11D.128.已知向量a ⃗ =(3cosθ,3sinθ),b ⃗ =(0,−3),θ∈(π2,π),则向量a ⃗ 、b ⃗ 的夹角为( )A. 3π2−θB. θ−π2C. π2+θD. θ9.已知实数x,y 满足xy −2=x +y ,且x >1,则y(x +11)的最小值为( )A.21B.24C.25D. 2710.若不等式(|x -2a |-b )×cos ⎝⎛⎭⎪⎫πx -π3≤0在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-16,56上恒成立,则2a +b 的最小值为( )A.1B. 56C.23D. 2二、填空题(本大题7小题,多空题每小题6分,单空题每小题4分,共,36分) 11.已知平面向量a =(2,-3),b =(1,x ),若a ∥b ,则x =________;若a ⊥b ,则x =________.12.若x ,y 满足⎩⎨⎧x ≤2,y ≥-1,4x -3y +1≥0,则2y -x 的最小值为______.最大值为_______.13.已知正数a ,b 满足a +b =1,则b a +1b的最小值为________,此时a =________.14. 在△ABC中,AB>AC,BC=23,A=60°,△ABC的面积等于23,则sin B =________,BC边上中线AM的长为________.15.若a1=2,a n+1=a n+n+1,则通项公式a n=________.16. 若关于x的不等式|2020-x|-|2 019-x|≤d有解,则实数d的取值范围________.17.已知G为△ABC的重心,过点G的直线与边AB,AC分别相交于点P,Q,若AP→=λAB→,则△ABC与△APQ的面积之比为________.(结果用λ表示)第Ⅱ卷三、解答题(本大题5小题,共74分)18.(本小题满分14分).已知数列{a n}满足a1=1,na n+1=2(n+1)a n.设b n=ann.(1)证明:数列{b n}为等比数列;(2)求{a n}的通项公式.19. (本小题满分15分)已知函数f(x)=−4x2+13x−3.(1)求不等式f(x)>0的解集;(2)当x∈(0,+∞)时,求函数y=f(x)的最大值,以及y取得最大值时x的值.x20. (本小题满分15分)已知|a|=4,|b|=3,(2a-3b)·(2a+b)=61,(1)求a与b的夹角θ;(2)求|a+2b|;(3)若AB→=a+2b,BC→=b,求△ABC的面积.21. (本小题满分15分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,sin2A +sin2B+sin A sin B=2c sin C,△ABC的面积S=abc.(1)求角C;(2)求a+b的取值范围.22.(本小题满分15分)已知正项数列{a n}的前n项和为S n,且a2n=4S n-2a n-,T n为数列{b n}的前n项和.1(n∈N*).数列{b n}满足b n=1a n·a n+1(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{b n}的前n项和T n;(3)若对任意的n∈N∗,不等式λT n<n+8⋅(−1)n恒成立,求实数λ的取值范围;参考答案一、选择题:本大题共10个小题,每小题4分,共40分.二、填空题: 本大题共7个小题,共36分. 11. −32, 23 12. -4 413. 3,12 14. 12,√7 15. n 2+n +2216. d ≥−117.3λ-1λ2三、解答题: 本大题共5个小题,共74分.18.(本小题满分14分) (1)由条件可得a n +1n +1=2a nn,即b n +1=2b n ,又b 1=1,所以{b n}是首项为1,公比为2的等比数列.(2)由(1)可得b n=2n-1,ann=2n-1所以a n=n·2n-1.19. 本小题满分15分)解:(1)由题意得−4x2+13x−3>0,因为方程−2x2+7x−3=0有两个不等实根x1=14,x2=3,又二次函数f(x)=−4x2+13x−3的图象开口向下,所以不等式f(x)>0的解集为{x|14<x<3};(2)由题意知,y=f(x)x =−4x2+13x−3x=−4x−3x+13,因为x>0,所以y=−4x−3x +13=13−(4x+3x)≤13−4√3,当且仅当4x=3x ,即x=√32时,等号成立.综上所述,当且仅当x=√32时,y取得最大值为13−4√3.20.(本小题满分15分)解(1)∵(2a-3b)·(2a+b)=61,∴4|a|2-4a·b-3|b|2=61.又|a|=4,|b|=3,∴64-4a·b-27=61,∴a·b=-6.∴cos θ=a·b|a||b|=-64×3=-12.又0≤θ≤π,∴θ=2π3.(2)|a+2b|2=(a+2b)2=|a|2+4a·b+4|b|2=42+4×(-6)+4×32=28, ∴|a +2b |=2√7 (3)BA ⃗⃗⃗⃗⃗ 与BC ⃗⃗⃗⃗⃗ 的夹角B cos B =√7∴sin B =√3√7|AB →|=2√7,|BC →|=3,∴S △ABC =12|AB →||BC →|sinB =12×2√7×3×√37=3 3.21. (本小题满分15分)解 (1)由S =abc =12ab sin C 可知2c =sin C ,∴sin 2A +sin 2B +sin A sin B =sin 2C .由正弦定理得a 2+b 2+ab =c 2.由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab =-12,∴C ∈(0,π),∴C =2π3.(2) 法一:由(1)知2c =sin C ,c=34∴2a =sin A ,2b =sin B . △ABC 的a +b =12(sin A +sin B )=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin A +sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-A =12⎝ ⎛⎭⎪⎫sin A +32cos A -12sin A=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin A +32cos A =12sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π3∵A ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3,∴A +π3∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,2π3,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π3∈⎝ ⎛⎦⎥⎤32,1,∴12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π3∈112]∴a +b 的取值范围为.112]法二:c 2=a 2+b 2+ab c 2=(a +b)2−ab ≥(a +b )2−(a+b )24316≥34(a +b )2 ∴a +b ≤12 ∵a +b >c =√34∴a +b 的取值范围为.112]22(本小题满分15分) 解:(1) 当n =1时,a 1=1;当n ≥2时,因为a n >0,a 2n =4S n -2a n -1,所以a 2n -1=4S n -1-2a n -1-1,两式相减得a 2n -a 2n -1=4a n -2a n +2a n -1=2(a n +a n -1),所以a n -a n -1=2,所以数列{a n }是以1为首项,2为公差的等差数列,所以a n=2n-1.(2)由题意和(1)得:b n=1a n·a n+1=1(2n−1)·(2n+1)=12(12n−1−12n+1),所以数列{b n}前n项和T n=12(1−13+13−15+⋯+12n−1−12n+1)=n2n+1.(3)①当n为偶数时,要使不等式λT n<n+8⋅(−1)n恒成立,即需不等式λ<2n+8n+17恒成立.∵2n+8n≥8,等号在n=2时取得.∴此时λ需满足λ<25.②当n为奇数时,要使不等式λT n<n+8⋅(−1)n恒成立,即需不等式λ<2n−8n−15恒成立.∵2n−8n是随n的增大而增大,∴n=1时,2n−8n取得最小值−6.∴此时λ需满足λ<−21.综合①、②可得λ的取值范围是λ<−21.。
浙江省2020学年高一数学下学期期中联考试题(含解析)
,为了获得函数
的图象,只需将
的图象
(
)
A.
向左平移
个单位长度
B.向右平移
个单位长度
C.向左平移
个单位长度
D.向右平移
个单位长度
【答案】D
【分析】
【剖析】
由题意联合函数的分析式可得函数图像的平移变换方法
.
【详解】注意到
,
故获得函数
的图象,只需将
的图象向右平移
个单位长度.
应选:D.
【点睛】此题主要考察三角函数的平移变换,属于基础题.
角用已知角配凑成β=(α+β)﹣α,是解题的重点,属于较难题.
17.若两个非零向量,知足,则向量与的夹角余弦值为_______.
- 8 -
【答案】
【分析】
【剖析】
由题意联合平行四边形的性质和向量的夹角公式整理计算可得两向量夹角的余弦值.
【详解】不如设,则,,
由平行四边形的性质有:,
即:.
据此可得:,
余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.
-12-
sinα、cos(α+β)
值,再利用两角和差
正弦公式求
得β=
[(α+β)﹣α]的值.
【详解】∵α、β
为锐角,cosα
,∴sinα
,
sin(α+β)
sinα,∴α+β为钝角,
【
,
∴cos(α+β)
∴sinβ=sin[(α+β)﹣α]=sin(α+β)cosα-cos(α+β)sinα
?
?
.
故答案为.
浙江高一下学期期中数学试题(解析版)
一、单选题1.已知集合,,,则( ) {}2,1,0,1,2,3U =--{}1,0,1A =-{}1,2,3B =U ð()A B ⋂=A . B . {}2,3-{}2,2,3-C . D .{}2,1,0,3--{}2,1,0,2,3--【答案】D【分析】由交集和补集的定义即可得出答案.【详解】解:由题意得,∴. {}1A B ⋂=U ð(){}2,1,0,2,3A B ⋂=--故选:D.2.设i 为虚数单位,复数z 满足,则为( ) (1i)1i z +=-+z z ⋅A B .1C .3D .32【答案】B【分析】由已知化简可得,,然后根据共轭复数求出,即可得出答案.i z =z 【详解】由已知可得,, ()()()21i 1i 2i i 1i 1i 1i 2z ---=-=-=-=++-所以,, i z =-所以,. ()i i 1z z ⋅=⨯-=故选:B.3.在中,已知,则的( )条件 ABC A :,:sin sin p A B q A B ==是p q A .充分不必要 B .必要不充分 C .充要 D .既不充分也不必要【答案】C【分析】根据正弦定理、三角函数的性质及充分条件和必要条件即可求解. 【详解】若,则成立;A B =sin sin A B =在中,,得及正弦定理, ABC A sin sin A B =2Rsin Rsin A B =2即,所以成立.a b =A B =所以“”是“”的充要条件,即的充要条件. A B =sin sin A B =是p q 故选:C.4.已知,,则( ) 3log a =4log b =10.3c -=A .B .C .D .a b c >>b c a >>c a b >>c b a >>【答案】C【分析】根据对数运算的性质,以及对数函数的单调性,得出和的关系,即可得出答案. ,,a b c 12【详解】因为,,, 12331log log 32a ===441log log 22b =<=11013.320c ->==所以,. c a b >>故选:C.5.在中,D 为BC 的中点,E 为AC 边上的点,且,则( )ABC A 13AE EC = ED =A .B .1124AB AC + 1223AB AC -C .D . 1124AB AC -+ 1223AB AC -+ 【答案】A【分析】根据已知可推得,.然后根据,即可得出答案.1122AD AB AC =+ 14AE AC = ED AD AE =-【详解】因为D 为BC 的中点,所以. 1122AD AB AC =+ 又因为,,所以.13AE EC =14AE AC = 所以,.1111122424ED AD AE AB AC AC AB AC =-=+-=+故选:A.6.在中,已知,且,则该三角形的形状是( ) ABC A 222b c a bc +-=2cos sin sin B C A =A .直角三角形 B .等腰三角形 C .等边三角形 D .钝角三角形【答案】C【分析】运用余弦定理先求出A ,再运用余弦定理求出与的关系即可.b c 【详解】由条件 知: ,222b c a bc +-=()1π2cos ,cos ,0,π,23bc A bc A A A =∴=∈∴= ,由余弦定理得 ,22cos sin sin ,2cos ,2cos B C A c B a ac B a =∴== 2222cos ac B a c b =+- ,又 ,是等边三角形; 220,c b b c ∴-==π3A =ABC ∴A 故选:C.7.已知图中正六边形的边长为6,圆O 的圆心为正六边形的中心,直径为4,若点P 在ABCDEF 正六边形的边上运动,为圆O 的直径,则的取值范围是( )MN PM PN ⋅A .B .C .D .[26,35][24,33][25,35][23,32]【答案】D【分析】根据正六边形的性质,求得内切圆和外接圆的半径,再化简得到,22P PM P O OM N ⋅=- 结合,即可求解.||||r PO R ≤≤【详解】因为正六边形的边长为6,圆O 的圆心为正六边形的中心,直径为4,所以正六ABCDEF边形的内切圆的半径为,外接圆的半径,ABCDEF sin 606sin 60r OA ︒︒===6R =又由()()()()PM PN PO OM PO ON PO OM PO OM ⋅=+⋅+=+⋅- ,2224PO OM PO =-=-因为,即,可得, ||||r PO R ≤≤ PO ⎡⎤∈⎣⎦ []242332PO -∈ ,所以的取值范围是. PM PN ⋅[]2332,故选:D8.已知函数的定义域为R ,为奇函数,且对恒成立.则以下()f x (1)f x +R,(4)()x f x f x ∀∈+=-结论:①为偶函数;②;③;④其中正确的为( )()f x (3)0f =1522f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(2023)0f =A .①②④ B .②③ C .②③④ D .①③④【答案】A【分析】根据已知可得关于、对称,且周期为4的偶函数,利用奇偶对称性、周期()f x 2x =(1,0)性求对应函数值及关系判断各项正误.【详解】由题设,则,又, (1)(1)f x f x -+=-+()(2)f x f x -=-+(4)()f x f x +=-所以,即,故,即, (4)(2)f x f x +=-+(2)()f x f x +=-(4)()f x f x +=()()f x f x =-综上,关于、对称,且周期为4的偶函数,①对;()f x 2x =(1,0),②对;(3)(12)(1)0f f f =+=-=由轴对称知:,由中心对称知:, 553(4)222f f f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2123f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以,③错;1522f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,④对.(2023)(45061)(1)(1)0f f f f =⨯-=-==故正确的有①②④. 故选:A二、多选题9.已知实数,则下列不等式正确的是( ) 0a b c d >>>>A . B . C . D .ab cd >a c b d +>+22ad bc >11bc ad<【答案】BCD【分析】举特例即可说明A 项;根据不等式的性质,即可得出B 、C 两项;作差结合不等式的性质,即可得出D 项.【详解】对于A 项,取,,,, 2a =1b =3c =-4d =-则,,所以,故A 项错误;2ab =12cd =ab cd <对于B 项,由已知可得,,,所以,故B 项正确; a b >c d >a c b d +>+对于C 项,因为,所以. 0d c <<220d c >>因为,所以,故C 项正确; 0a b >>22ad bc >对于D 项,因为,所以. 0d c <<0d c ->->因为,所以, 0a b >>ad bc ->-所以,所以. ad bc <0ad bc -<又,所以,,所以,故D 项正确.0abcd >110ad bc bc ad abcd--=<11bc ad <故选:BCD.10.下列各式中正确的是( ) A . B .3ππtantan 55<tan 2tan 3>C .D .17π23πcos cos 45⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ππsin sin 1810⎛⎫⎛⎫-<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】AC【分析】利用正切函数的单调性可判断AB 选项的正误,利用余弦函数的单调性可判断C 选项的正误,利用正弦函数的单调性可判断D 选项的正误.【详解】对于A 选项,, 3π3π2πtantan tan 555π⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭因为正切函数在上为增函数,且, tan y x =ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭π2πππ2552-<-<<所以,,即,A 选项正确; 2tan tan 55ππ⎛⎫-< ⎪⎝⎭3tantan 55ππ<对于B 选项,由于正切函数在上为增函数,且,tan y x =π3π,22⎛⎫⎪⎝⎭π3π2322<<<所以,,B 选项错误;tan 2tan 3<对于C 选项,,, 17π17ππcos cos cos 444⎛⎫-== ⎪⎝⎭23π23π3πcos cos cos 555⎛⎫-== ⎪⎝⎭因为余弦函数在为减函数,且, cos y x =()0,ππ3π0π45<<<所以,,即,C 选项正确;π3πcoscos 45>17π23πcos cos 45⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭对于D 选项,由于正弦函数在上为增函数,且,sin y x =ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭ππππ210182-<-<-<所以,,D 选项错误.ππsin sin 1810⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选:AC.三、单选题11.对于任意两个向量和,下列命题中正确的是( ) a bA .若满足,且与同向,则,a b a b > a b a b > B .||||||a b a b +≤+C .若,则存在唯一的实数,使 a c ∥k a kc =D .||||||a b a b -≤-【答案】B【分析】根据向量的定义判断选项A ,向量减法的三角形法则选项B 、D ,用向量数量积公式判断C.【详解】对于A ,向量不能比较大小,故A 不正确;对于B ,根据向量加法运算公式可知,当向量与不共线时,两边之和大于第三边,即a b,当与同向时,等号成立,故B 正确;a b a b +≤+ a b对于C ,若,,不存在实数,使,故C 不正确;0a ≠ 0c =k a kc = 对于D ,当向量与不共线时,根据向量减法法则可知,两边之差小于第三边,即a ba b a b->-,故D 不正确. 故选:B.四、多选题12.在中,角的对边分别是,若ABC A ,,A B C ,,a b c ,则下列结论正确的的是( )(sin sin ):(sin sin ):(sin sin )9:11:10A B B C C A +++=A .B .是锐角三角形 ::3:4:5a b c =ABC AC .的最大内角是最小内角的2倍D .若,则ABC A 2a =ABC A 【答案】BC【分析】根据正弦定理可得,则可得;根据余弦():():()9:11:10a b b c c a +++=::4:5:6a b c =定理可判断B 、C ;若,根据面积公式可求出面积.2a =【详解】对于A 项,由及正弦定理得(sin sin ):(sin sin ):(sin sin )9:11:10A B B C C A +++=,():():()9:11:10a b b c c a +++=可设,,,9a b k +=11b c k +=10(0)c a k k +=>所以,,,所以,故A 错误; 4a k =5b k =6c k =::4:5:6a b c =对于B 项,由为最大边,为最小边,c a 根据余弦定理可得,2222221625361cos 022458a b c k k k C ab k k +-+-===>⋅⋅所以最大角是锐角,故B 正确;C 对于C 项,又,2222222536163cos 22564b c a k k k A bc k k +-+-===⋅⋅,291cos 22cos 121cos 168A A C =-=⨯-==由,,,可得,故C 正确;π0,2A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭2(0,π)A ∈(0,π)C ∈2A C =对于D 项,若,则,, 2a =52b =3c =由,得 1cos 8C =sin C ==所以的面积D 错误. ABC A 115sin 2222S ab C ==⨯⨯⨯=故选:BC.五、填空题13.已知扇形的面积为,该扇形圆心角的弧度数是2,则扇形的弧长为____________cm .210cm【答案】【分析】设扇形的弧长为,半径为,由已知可得出,求解即可得出答案.l R 2210l RR =⎧⎨=⎩【详解】设扇形的弧长为,半径为, l R 由已知可得,圆心角,面积,2α=10S =所以有,即,解得212l R S R αα=⎧⎪⎨=⎪⎩2210l R R =⎧⎨=⎩R l ⎧=⎪⎨=⎪⎩故答案为:.14.复数与复数在复平面上对应点分别是A ,B ,则____________. 2i +3i -tan AOB ∠=【答案】1【分析】根据复数运算法则可得两点的坐标,再根据两角和的正切公式即可算出. ,A B tan 1AOB ∠=【详解】根据复数与对应的点的坐标为,如下图所示:2i +3i -()(2,1),3,1A B -易知;11tan ,tan 23αβ==则. ()11tan tan 23tan tan 1111tan tan 123AOB αβαβαβ++∠=+===--⨯故答案为:115.已知函数,当函数有且仅有三个零点时,则实数a 的2113,0()162log ,0x a x x x f x x ⎧---≤⎪=⎨⎪>⎩()y f x a =+取值范围是___________. 【答案】(]2,3【分析】将问题转化为研究与有三个交点,先求出时,,然后分()y f x =y a =-0x ≤()2f x ≤-以及,作出函数的图象,结合函数的图象,即可得出答案.01a <<1a >【详解】因为函数有且仅有三个零点,所以与有三个交点. ()y f x a =+()y f x =y a =-当时,, 0x ≤()22111()342216216f x x x x =---=-+-≤-当时,作出的图象,如图1所示,01a <<()f x由图象可知,此时与只有一个交点,不满足题意; ()y f x =y a =-当时,作出的图象,如图2所示,1a >()f x由图象可知,当,即时,与有三个交点, 32a -≤-<-23a <≤()y f x =y a =-即当函数有且仅有三个零点时,. ()y f x a =+23a <≤综上所述,实数a 的取值范围是. (]2,3故答案为:.(]2,316.已知中,,,,为的外心,若,则ABC A 60A ∠=︒6AB =4AC =O ABC A AO AB AC λμ=+的值为____________.λμ+【答案】1118【分析】由题意可知,O 为外接圆的圆心,过O 作,已知等式两边同乘ABC A ,OD AB OE AC ⊥⊥以,结合数量积定义得,同理得,从而两式联立即可求得的值. AB623λμ+=342λμ+=λμ+【详解】由题意可知,为的外心,O ABC A 设半径为r ,在圆O 中,过O 作,垂足分别为,,OD AB OE AC ⊥⊥,D E因为 ,两边乘以,即,AO AB AC λμ=+ AB2AO AB AB AC AB λμ⋅=+⋅ 的夹角为,而,,AO ABOAD ∠632cos AD OAD AO r r∠===则 ,得①,31636462r r λμ⨯⨯=+⨯⨯⨯623λμ+=同理两边乘 ,即,,AO AB AC λμ=+ AC 2AO AC AB AC AC λμ⋅=⋅+ 2cos OAC r ∠=则 得②, 2146416,2r r λμ⨯⨯=⨯⨯⨯+342λμ+=①②联立解得,,49λ=16μ=所以, 41119618λμ+=+=故答案为:1118【点睛】关键点睛:解答本题的关键是将两边分别乘以,结合数量积定义AO AB AC λμ=+ ,AB AC化简得到关于的方程,求得答案.,λμ六、解答题17.已知复数,,在复平面内所对应的点为A .()()2262i z m m m m =+-++-()m ∈R (1)若复数为纯虚数,求实数m 的值; 2z m -(2)若点A 在第二象限,求实数m 的取值范围. 【答案】(1) 3m =(2)或 32m -<<-12m <<【分析】(1)求出,根据复数的概念,得出方程组,求解即可得出答案; 2z m -(2)根据复数的几何意义,得出点坐标,由已知列出不等式组,求解即可得出答案.A 【详解】(1)由已知,.()()222i 26z m m m m m -++=---因为复数为纯虚数,所以有,2z m -226020m m m m ⎧--=⎨+-≠⎩解得.3m =(2)根据复数的几何意义,可知.()226,2m m A m m +-+-因为点A 在第二象限,所以,226020m m m m ⎧+-<⎨+->⎩解得,或.32m -<<-12m <<18.在中,角的对边分别是,,,如图所示,点D 在线ABC A ,,A B C ,,a b c cos sin 2Ab a B =3BC =段AC 上,满足.AB AD =(1)求A 的值;(2)若,求的值. 2BD CD =AB CB ⋅u u u r u u r【答案】(1) π3(2) 97【分析】(1)由正弦定理可得.然后在的两边同时,乘以,sin sin a B b A =cos sin 2A b aB =2sin 2A 整理可得.根据角的范围,即可得出答案; 1sin22A =(2)设,,由已知可知为等边三角形,所以.在中,根据余弦定AB m =CD n =ABD △2m n =ABC A理可推得,进而根据余弦定理得出然后根据向量数量积的定n =AC cos ABC ∠=义,即可得出答案. 【详解】(1)由正弦定理可得,. sin sin a bA B=sin sin a B b A =又,所以, cossin 2Ab a B =2sin cos 2sin sin 222A A A b aB =即, sin 2sin sin 2Ab A a B =所以,所以.2sin12A =1sin 22A =因为,所以, 0πA <<π022A <<所以,所以.π26A =π3A =(2)设,,则,,AB m =CD n =AD m =2BD n =在中,有,, ABD △AB AD m ==π3BAD ∠=可知为等边三角形,所以.ABD △2m n =在中,有,,,, ABC A π3BAC ∠=2AB n =3AC m n n =+=3BC =由余弦定理可得,,2222cos BC AB AC AB AC BAC =+-⨯∠即, 2219492232n n n n =+-⨯⨯⨯整理可得,解得,. 279n=n==AC AB =由余弦定理可得,222cos 2AB BC AC ABC AB BC +-∠=⨯==所以,. cos C A CB CB AB B AB ⋅⋅=∠u u u r u u r u u u r u u r 937==19.已知函数,,的图象相邻两条对称轴间的距离为()2sin()f x x ωϕ=+π0,02ωϕ⎛⎫><< ⎪⎝⎭()f x π2,是函数的一个零点. π3()f x (1)求函数的解析式;()f x (2)求函数在上的单调递增区间. ()f x 3π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】(1) ()π2sin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2), π0,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦7π13π,1212⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】(1)由已知可得出,.根据推得,结合的范围得πT =2ω=π03f ⎛⎫= ⎪⎝⎭2ππ,3k k ϕ=-+∈Z ϕ出,即可得出答案; π3ϕ=(2)由得出函数的单调递增区间,然后令,,,πππ2π22π,232k x k k -+≤+≤+∈Z 0k =1k =2k =分别求出单调区间与定义域的交集,即可得出答案.【详解】(1)由已知可得,,所以,. π22T =πT =2π2πω==又,所以有,所以. π03f ⎛⎫= ⎪⎝⎭π2sin 203ϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭2ππ,3k k ϕ=-+∈Z 因为,所以, π02ϕ<<π3ϕ=所以,. ()π2sin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2)由可得, πππ2π22π,232k x k k -+≤+≤+∈Z , 5ππππ,1212k x k k -+≤≤+∈Z 所以,的单调递增区间为,. ()f x 5πππ,π1212k k ⎡⎤⎢⎥⎣++⎦-k ∈Z 当时,; 0k =5ππ3ππ,0,0,1212212⎡⎤⎡⎤⎡⎤-=⎢⎥⎢⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦当时,; 1k =7π13π3π7π13π,0,,121221212⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦当时,. 2k =19π25π3π,0,12122⎡⎤⎡⎤=∅⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎦综上所述,函数在上的单调递增区间为,. ()f x 3π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦π0,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦7π13π,1212⎡⎤⎢⎥⎣⎦20.如图,A ,B 是某海城位于南北方向相距海里的两个观测点,现位于A 点北偏东30(145︒,B 点南偏东的C 处有一艘渔船遇险后抛锚发出求救信号,位于B 点正西方向且与B 点相距30︒100海里的D 处的救援船立即前往营救,其航行速度为80海里/时.(1)求B ,C 两点间的距离;(2)该救援船前往营救渔船时应该沿南偏东多少度的方向航行?救援船到达C 处需要多长时间?(参考数据:,角度精确到0.01)cos 21.790.93︒=【答案】(1)60海里(2)方向是南偏东,需要的时间为小时.68.21 1.75【分析】(1)求得度数,根据正弦定理即可求得答案;ACB ∠(2)确定的度数,由余弦定理即可求得的长,即可求得救援时间,利用余弦定理求出DBC ∠CD 的值,即可求得应该沿南偏东多少度的方向航行.cos BDC ∠【详解】(1)依题意得,,45,30BAC ABC ∠∠=︒=︒(301AB =+所以,)180(180(4530)105ACB BAC ABC =-+∠=-+=∠∠ 在中,由正弦定理得ABC A ,sin sin sin45BC AB BC BAC ACB ︒==∠∠∴1sin105sin75sin(452)30︒︒︒==+== 故(海里),60BC ==所以求两点间的距离为60海里.,B C (2)依题意得,9030120,100DBC DBA ABC BD ∠=+=∠=∠+= 在中,由余弦定理得,DBC △2221006021000cos120619600CD =⨯=⨯+-⨯ 所以(海里),140CD =所以救搜船到达C 处需要的时间为小时, 14080 1.75÷=在中,由余弦定理得 , DBC △2222221001406013cos 0.932210014014B DC BC B CD D BD DC +-+-∠===≈⨯⨯⨯⨯因为,090,cos21.790.93BDC ︒<∠<︒= 所以,21.79BDC ∠≈ 所以该救援船前往营救渔船时的方向是南偏东﹒ 9021.7968.21-= 21.在平面直角坐标系中,已知. 23,,8,8,(7,0),,,02A n B m m C m n m R n n ⎛⎫⎛⎫---∈≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(1)若,P 为x 轴上的一动点,点,当三点共线时,求点P 的坐标;4m =(2,4)A '-,,A P B '(2)若,且与的夹角,求m 的取值范围. sin ,(0,π)n θθ=∈CA CB π0,2α⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭【答案】(1) 10,03⎛⎫ ⎪⎝⎭(2)(,5)-∞【分析】(1)根据向量的坐标运算,结合共线的坐标表示即可求解,(2)根据数量积的坐标运算,利用得,结合正π0,2α⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭32sin 7802sin CA CB m m θθ⎛⎫⋅=+-+-⋅> ⎪⎝⎭弦函数的性质以及不等式即可求解.【详解】(1)设,因为,所以,(,0)P x (2,4)A '-(2,4)A P x '=- 因为,所以,,,4m =(2,4)A '-(4,2)B (2,6)A B '=因为,,三点共线,即与共线,所以,解得, A 'P B A P ' A B ' 6(2)8x -=103x =则点的坐标为. P 10,03⎛⎫ ⎪⎝⎭(2),所以,,, sin n θ=2sin ,sin A θθ⎛⎫ ⎪⎝⎭2sin 7,sin CA m θθ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭ 31,82CB m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 因为与的夹角为,所以恒成立, CA CB π0,2α⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭0CA CB ⋅> 所以, 32sin 7802sin CA CB m m θθ⎛⎫⋅=+-+-⋅> ⎪⎝⎭ 又因为,所以,(0,π)θ∈sin 0θ>所以,2sin 7sin sin 1630m m θθθ-++->即,2(3sin )sin 7sin 16m θθθ-<-+因为,所以恒成立, 3sin 0θ->22sin 7sin 16(3sin )(3sin )43sin 3sin m θθθθθθ-+-+-+<=--令,,,,所以, 3sin k θ-=(0,π)θ∈sin (0,1]θ∈23k ≤<24k k m k++<因为,当且仅当,即时取等号, 244115k k k k k ++=++≥=4k k =2k =即的最小值为5,所以, 24kk k ++5m <则的取值范围是.m (,5)-∞22.已知函数 4()5(0)f x x x x=+->(1)证明:函数在上单调递减;()f x ()0,2(2)讨论关于x 的方程的实数解的个数.|()|(R)f x k k =∈【答案】(1)证明见解析(2)答案见解析【分析】(1)根据单调性的定义分析证明;(2)原题意等价于函数与常函数的交点个数,作出函数的图像,数形结()y f x =y k =()y f x =合处理问题.【详解】(1)任取,()12,0,2x x ∈则, ()()()()12121212121244455x x x x f x f x x x x x x x --⎛⎫⎛⎫-=+--+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭令,且,()12,0,2x x ∈12x x <则,,120x x -<121240,40x x x x >>-<所以,即,()()120f x f x ->()()12f x f x >故函数在上单调递减.()f x ()0,2(2)关于x 的方程的实数解的个数,等价于函数与常函数的交点()()f x k k =∈R ()y f x =y k =个数,由(1)可得:, ()()()()121221214x x x x x x x f x f --=-令,且,()12,2,x x ∈+∞12x x <则,,120x x -<12124,40x x x x >->所以,即,()()120f x f x -<()()12f x f x <故函数在上单调递减,()f x ()2,+∞结合(1)可得:函数在上单调递减,在上单调递增,故, ()f x ()0,2()2,+∞()()21f x f ≥=-令,且,整理得,解得或, 450x x+->0x >2540x x-+>4x >01x <<故函数的图像如图所示:()f x可得函数的图像如图所示:()y f x =对于函数与常函数的交点个数,()y f x =y k =则有:当时,交点个数为0个;当或时,交点个数为2个; 0k <0k =1k >当时,交点个数为3个;当时,交点个数为4个. 1k =01k <<。
A9协作体高一数学下学期期中联考试题含解析
A。 8B。 9C. 10D。 16
【答案】A
【解析】
【分析】
根据等差数列的求和公式和等差数列的性质,可知 , ,进而求出 最大值,即可求出结果.
【详解】因为在等差数列 中 ,
所以 , ,
所以 , 所以 , ;
所以在等差数列 中,
故选:B。
【点睛】本题考查裂项求和法,考查符合条件 整数的值的求解,考查计算能力,属于中等题。
非选择题部分
二、填空题(共36分,单空题每题4分,双空题每题6分)
11. 的值是___________
【答案】
【解析】
【分析】
因为 ,利用两角差的正切公式即可求出结果。
【详解】 .
故答案为: .
【点睛】本题考查了两角差 正切公式的应用,属于基础题。
A. B. C。 D。
【答案】B
【解析】
【分析】
由 可推导出 ,利用裂项求和法可求得 ,利用递推公式可得知数列 单调递增,并推导出 ,由此可得出使得 最小的整数 的值。
【详解】 , , ,
所以, ,
, ,可得 , ,以此类推可得 ,
且 ,所以,数列 单调递增,
对任意 , ,
因此,当整数 时, 最小。
【详解】如下图所示:
在 中, , , ,由余弦定理得 ,同理 ,
在 中, , ,由余弦定理得 .
以 的中点 为坐标原点, 、 所在直线分别为 、 轴建立平面直角坐标系 ,
设点 ,则 、 ,
, ,
由两角差的正切公式得 ,
, ,则 ,所以, 。
故答案为: ; .
【点睛】本题考查利用余弦定理解三角形,同时也考查了正切值取值范围的计算,考查了两角差的正切公式以及斜率公式的应用,考查计算能力,属于中等题。
浙江省2020年第二学期期中考试高一数学试卷
2020学年第二学期期中考试高一数学试卷考试时间:120分钟总分:150分第Ⅰ卷一、选择题(本大题10小题,每小题4分,共40分)1.已知等差数列{}n a的首项为1,公差为2,则a9的值等于( ) A.15 B.16 C.17 D.182.在△ABC中,已知a=7,b=3,c=5,则该三角形的最大内角度数是( ) A.300 B.600 C.1200 D.15003.不等式x2+ax+b<0的解集为(-1,2),则a+b=( )A.-3B.1C.-1D.34.已知各项均为正数的等比数列{a n}中,a2=2,a3a4a5=29,则a3=( )A.16B.8C.4D.25.已知0<a<1<b,则下列不等式成立的是( )A.1a2>1a>1abB.1a2>1ab>1aC.1a>1a2>1abD.1a>1ab>1a26.在ΔABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若sinAk =sinB3=sinC4(k为非零实数),则下列结论错误的是()A. 当k=5时,ΔABC是直角三角形B. 当k=3时,ΔABC是锐角三角形C. 当k=2时,ΔABC是钝角三角形D. 当k=1时,ΔABC是钝角三角形7.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1>0且a 6a 5=911,则当S n 取最大值时,n 的值为( )A.9B.10C.11D.128.已知向量a ⃗ =(3cosθ,3sinθ),b ⃗ =(0,−3),θ∈(π2,π),则向量a ⃗ 、b ⃗ 的夹角为( )A. 3π2−θB. θ−π2C. π2+θD. θ9.已知实数x,y 满足xy −2=x +y ,且x >1,则y(x +11)的最小值为( )A.21B.24C.25D. 2710.若不等式(|x -2a |-b )×cos ⎝⎛⎭⎪⎫πx -π3≤0在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-16,56上恒成立,则2a +b 的最小值为( )A.1B. 56C.23D. 2二、填空题(本大题7小题,多空题每小题6分,单空题每小题4分,共,36分) 11.已知平面向量a =(2,-3),b =(1,x ),若a ∥b ,则x =________;若a ⊥b ,则x =________.12.若x ,y 满足⎩⎨⎧x ≤2,y ≥-1,4x -3y +1≥0,则2y -x 的最小值为______.最大值为_______.13.已知正数a ,b 满足a +b =1,则b a +1b的最小值为________,此时a =________.14. 在△ABC中,AB>AC,BC=23,A=60°,△ABC的面积等于23,则sin B =________,BC边上中线AM的长为________.15.若a1=2,a n+1=a n+n+1,则通项公式a n=________.16. 若关于x的不等式|2020-x|-|2 019-x|≤d有解,则实数d的取值范围________.17.已知G为△ABC的重心,过点G的直线与边AB,AC分别相交于点P,Q,若AP→=λAB→,则△ABC与△APQ的面积之比为________.(结果用λ表示)第Ⅱ卷三、解答题(本大题5小题,共74分)18.(本小题满分14分).已知数列{a n}满足a1=1,na n+1=2(n+1)a n.设b n=ann.(1)证明:数列{b n}为等比数列;(2)求{a n}的通项公式.19. (本小题满分15分)已知函数f(x)=−4x2+13x−3.(1)求不等式f(x)>0的解集;(2)当x∈(0,+∞)时,求函数y=f(x)的最大值,以及y取得最大值时x的值.x20. (本小题满分15分)已知|a|=4,|b|=3,(2a-3b)·(2a+b)=61,(1)求a与b的夹角θ;(2)求|a+2b|;(3)若AB→=a+2b,BC→=b,求△ABC的面积.21. (本小题满分15分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,sin2A +sin2B+sin A sin B=2c sin C,△ABC的面积S=abc.(1)求角C;(2)求a+b的取值范围.22.(本小题满分15分)已知正项数列{a n}的前n项和为S n,且a2n=4S n-2a n-,T n为数列{b n}的前n项和.1(n∈N*).数列{b n}满足b n=1a n·a n+1(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{b n}的前n项和T n;(3)若对任意的n∈N∗,不等式λT n<n+8⋅(−1)n恒成立,求实数λ的取值范围;参考答案一、选择题:本大题共10个小题,每小题4分,共40分.二、填空题: 本大题共7个小题,共36分. 11. −32, 23 12. -4 413. 3,12 14. 12,√7 15. n 2+n +2216. d ≥−117.3λ-1λ2三、解答题: 本大题共5个小题,共74分.18.(本小题满分14分) (1)由条件可得a n +1n +1=2a nn,即b n +1=2b n ,又b 1=1,所以{b n}是首项为1,公比为2的等比数列.(2)由(1)可得b n=2n-1,ann=2n-1所以a n=n·2n-1.19. 本小题满分15分)解:(1)由题意得−4x2+13x−3>0,因为方程−2x2+7x−3=0有两个不等实根x1=14,x2=3,又二次函数f(x)=−4x2+13x−3的图象开口向下,所以不等式f(x)>0的解集为{x|14<x<3};(2)由题意知,y=f(x)x =−4x2+13x−3x=−4x−3x+13,因为x>0,所以y=−4x−3x +13=13−(4x+3x)≤13−4√3,当且仅当4x=3x ,即x=√32时,等号成立.综上所述,当且仅当x=√32时,y取得最大值为13−4√3.20.(本小题满分15分)解(1)∵(2a-3b)·(2a+b)=61,∴4|a|2-4a·b-3|b|2=61.又|a|=4,|b|=3,∴64-4a·b-27=61,∴a·b=-6.∴cos θ=a·b|a||b|=-64×3=-12.又0≤θ≤π,∴θ=2π3.(2)|a+2b|2=(a+2b)2=|a|2+4a·b+4|b|2=42+4×(-6)+4×32=28, ∴|a +2b |=2√7 (3)BA ⃗⃗⃗⃗⃗ 与BC ⃗⃗⃗⃗⃗ 的夹角B cos B =√7∴sin B =√3√7|AB →|=2√7,|BC →|=3,∴S △ABC =12|AB →||BC →|sinB =12×2√7×3×√37=3 3.21. (本小题满分15分)解 (1)由S =abc =12ab sin C 可知2c =sin C ,∴sin 2A +sin 2B +sin A sin B =sin 2C .由正弦定理得a 2+b 2+ab =c 2.由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab =-12,∴C ∈(0,π),∴C =2π3.(2) 法一:由(1)知2c =sin C ,c=34∴2a =sin A ,2b =sin B . △ABC 的a +b =12(sin A +sin B )=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin A +sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-A =12⎝ ⎛⎭⎪⎫sin A +32cos A -12sin A=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin A +32cos A =12sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π3∵A ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3,∴A +π3∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,2π3,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π3∈⎝ ⎛⎦⎥⎤32,1,∴12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π3∈112]∴a +b 的取值范围为.112]法二:c 2=a 2+b 2+ab c 2=(a +b)2−ab ≥(a +b )2−(a+b )24316≥34(a +b )2 ∴a +b ≤12 ∵a +b >c =√34∴a +b 的取值范围为.112]22(本小题满分15分) 解:(1) 当n =1时,a 1=1;当n ≥2时,因为a n >0,a 2n =4S n -2a n -1,所以a 2n -1=4S n -1-2a n -1-1,两式相减得a 2n -a 2n -1=4a n -2a n +2a n -1=2(a n +a n -1),所以a n -a n -1=2,所以数列{a n }是以1为首项,2为公差的等差数列,所以a n=2n-1.(2)由题意和(1)得:b n=1a n·a n+1=1(2n−1)·(2n+1)=12(12n−1−12n+1),所以数列{b n}前n项和T n=12(1−13+13−15+⋯+12n−1−12n+1)=n2n+1.(3)①当n为偶数时,要使不等式λT n<n+8⋅(−1)n恒成立,即需不等式λ<2n+8n+17恒成立.∵2n+8n≥8,等号在n=2时取得.∴此时λ需满足λ<25.②当n为奇数时,要使不等式λT n<n+8⋅(−1)n恒成立,即需不等式λ<2n−8n−15恒成立.∵2n−8n是随n的增大而增大,∴n=1时,2n−8n取得最小值−6.∴此时λ需满足λ<−21.综合①、②可得λ的取值范围是λ<−21.。
浙江省91高中联盟2018-2019学年高一下学期期中数学试题
绝密★启用前浙江省9 1高中联盟2018-2019学年高一下学期期中数学试题试卷副标题注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题1.已知集合{}2,3,4,5,6U =,集合{}2,4A =,集合{}2,3,4B =,则() U A B =I ð( ) A .{}2,4B .{}3C .{}5,6D .{}3,5,62.下列函数既是奇函数,又在()0,+?上为增函数的是( )A .1y x=B .3y x =C .y x =D .2log y x =3.已知函数()28xf x x =+-,若()00f x =,则( ) A .001x <<B .012x <<C .023x <<D .x <<0344.已知向量()3,1a =-r ,()1,b x =r ,若a b ⊥r r,则x 的值为( )A .3B .3-C .13-D .135.若{}n a 为等差数列,n S 是其前n 项和,且11113S π=,则6cos 2a π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为( )A .12B .12-C .2D . 6.在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,满足()()a b c a b c ab +++-=,则ABC ∆的最大角为( )A .oB .oC .oD .o○………※※订※※线※○………7.函数的图像3cos2y x=可以看作把函数3sin2y x=的图像向()而得到的.A.左平移2π个单位B.左平移4π个单位C.右平移2π个单位D.右平移4π个单位8.在ABC∆中,,,a b c分别是角,,A B C的对边,满足2cosb c A=,则ABC∆的形状为()A.直角三角形B.等边三角形C.等腰三角形D.锐角三角形9.设(),0,αβπ∈,()5sin13αβ+=,4tan3α=,则cosβ的值是()A.1665-B.5665C.1665-或5665D.1665或5665-10.如图,D为ABC∆的边AC上一点,2AD DC=,60ABC∠=o,24AB BC+=,当BD取最小值时,ABC∆的面积为()A.B C D第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明二、填空题11.设全集U=R,集合{}2A x x=<,{}2230B x x x=-->,则A B=I______;()UA B=Uð______.12.已知sin4α=,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则tanα=______;()cos2πα-=______.13.设函数()23,0,0x xf xx x⎧≥=⎨<⎩,则()2f=______;若()9f x≤,则实数x的取值范围是______.2π点P 是ABC ∆(包括边界)内一点,则AE =u u u r ______;AE DP ⋅u u u r u u u r 的最大值为______. 15.等差数列{}n a 中,25a =,514a =,若2n n b a =,则数列{}n b 的前6项和等于______.16.已知函数()()21f x m x x =++有且仅有4个零点,则实数m 的取值范围为______. 17.在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,且()cos62Ca b -=,()sin122Ca b +=,则c =______. 三、解答题18.已知()sin a θθ=r ,()1,1b =r ,0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.(1)若//a b r r,求θ的值;(2)若a b =r r ,求θ的值和a r 在b r方向上的投影.19.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足3cos cos cos c C a B b A =+.(1)求cos C 的值;(2)若5a b +=,且ABC ∆的面积S ,求c 的值. 20.已知函数()2sin cos x x f x x =,x ∈R . (1)求函数()f x 的最小正周期和单调递增区间; (2)若函数()()()0g x af x b a =+>在区间5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的值域为[]3,4,求实数,a b 的值.21.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足44a =,525S =. (1)求数列{}n a 的通项公式及前n 项和n S ; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T ; (3)若242nn n a a b -=()1,2,3...n =,如果对任意*n N ∈,都有2122n b t t +≤,求实数t 的取值范围.22.已知函数()21f x x ax =++,()1g x x =-.(1)若函数()y g x m =+为偶函数,求实数m 的值;(2)存在实数1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得不等式()()f x g x ≥成立,求实数a 的取值范围;(3)若方程()()f x g x =在()0,∞+上有且仅有两个不相等的实根,求实数a 的取值范围.参考答案1.D 【解析】 【分析】先求出{}2,4A B =I ,由此能求出() U A B I ð. 【详解】因为集合{2,4}A =,集合{3,2,4}B =, 所以{}2,4A B =I ,又{}2,3,4,5,6U =,所以() U A B =I ð{}3,5,6,故选:D. 【点睛】本题考查集合的交集,补集运算,属于基础题. 2.B 【解析】 【分析】根据题意,依次分析选项中函数的奇偶性与单调性,综合即可得答案. 【详解】根据题意,依次分析选项: 对于A,1y x=为奇函数,但在区间(0,)+∞上为减函数,不符合题意; 对于B, 3y x =,有()33=x x --,所以3y x =奇函数,且在()0,+?上为增函数,符合题意; 对于C,||y x =,有()||||()f x x x f x -=-==,即()f x 为偶函数,不符合题意; 对于D,2log y x =为非奇非偶函数,不符合题意; 故选:B. 【点睛】本题考查函数的奇偶性和单调性,关键在于熟悉常见的初等函数的单调性和奇偶性,属于基础题. 3.C 【解析】 【分析】根据函数解析式求得各端点的函数值的符号,由零点存在定理可得出选项. 【详解】因为函数()28xf x x =+-,所以()00208=70f =+--<,()11218=50f =+--<,()22228=20f =+--<,()33238=3>0f =+-,()44248=12>0f =+-,所以()()230f f ⋅<,根据零点存在定理得出023x <<, 故选:C. 【点睛】本题考查函数的零点存在的区间,关键在于求得端点的函数值的符号,运用零点存在定理,属于基础题. 4.A 【解析】 【分析】利用向量垂直的坐标运算直接求解可得选项. 【详解】因为向量()3,1a =-r ,()1,b x =r ,a b ⊥r r ,3+0a b x ∴⋅=-=r r , 解得3x =,故选:A. 【点睛】本题考查向量的垂直的坐标运算,关键在于熟记向量的数量积的坐标运算运用到向量的垂直上,属于基础题. 5.D 【解析】 【分析】根据所给的前11项的和,可求得第六项的结果是3π,再代入后运用三角函数诱导公式可求其函数值. 【详解】()11111611111123a a S a π+===Q , 63a π∴=,所以6cos =cos =sin =2233a ππππ⎛⎫⎛⎫++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故选:D. 【点睛】本题考查等差数列的性质,三角函数的诱导公式,特殊角的三角函数值,是一个综合题目,这种题目是综合数列和三角的题目,是一种常见的组合,要引起注意. 6.B 【解析】 【分析】由已知条件和余弦定理可得选项. 【详解】根据方程可知:222()()2a b c a b c a ab b c ab +-++=++-=,故222a b c ab +-=-,由余弦定理得:2221cos 22a b c C ab +-==-,又(0,)C π∈,故23C π=. 故选:B. 【点睛】本题主要考查三角形中余弦定理的应用,熟记余弦定理的形式是关键,属于基础题. 7.B 【解析】 【分析】由条件利用诱导公式,函数()sin y A x ωϕ=+的图象变换规律,得出结论. 【详解】因为3cos 2=3sin 2+3sin 2+24y x x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以函数3sin 2y x =左平移4π个单位得出函数3sin 2+4y x π⎡⎤⎛⎫= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 故选:B. 【点睛】本题考查三角函数诱导公式和正弦型函数的图象变换,关键在于由诱导公式化成同名函数,在求得图象的平移时,注意自变量的系数和平移的方向,属于基础题. 8.C 【解析】 【分析】利用余弦定理表示出cos A ,代入已知等式变形后得到a c =,即可结论. 【详解】222cos 2b c a A bc +-=Q ,2222cos b c a b c A b+-∴=⋅=,即2222b b c a =+-, 整理得:()()0c a c a +-=,即a c =,则ABC V 为等腰三角形. 故选:C. 【点睛】本题考查了余弦定理以及等腰三角形的判定,熟练掌握余弦定理是解本题的关键,属于基础题. 9.A 【解析】 【分析】根据已知条件得出角+βαβ,的范围,从而求出sin ,cos αα,cos()αβ+的值,再由cos cos[()]βαβα=+-,运用余弦的差角公式,可求得值.【详解】 因为4tan >03α=,42ππα∴<<,342ππαβ+<<,43sin ,cos 55αα∴==,又530sin()sin1324παβ<+=<=Q ,所以34παβπ∴<+<,12cos()13αβ∴+=-, 所以cos cos[()]cos()cos sin()sin βαβααβααβα=+-=+++123541613513565=-⨯+⨯=-, 故选:A. 【点睛】本题主要考查两角和的三角函数,同角三角函数的关系,诱导公式,三角函数的性质,关键在于尽可能地缩小角的范围,运用已知的角表示待求的角,属于中档题. 10.C 【解析】 【分析】设CD x =,BD y =,BC m =,则2AD x =,42AB m =-,在ABC ∆中,运用余弦定理可得22972016x m m =-+,再由cos cos ADB BDC ADB BDC π∠+∠=∠=-∠,,得22216162233y x m m =-+-+,代入根据二次函数的最值可求得当1m =时,2y 有最小值,从而求得此时三角形的面积. 【详解】设CD x =,BD y =,BC m =,则2AD x =,42AB m =-,在ABC ∆中,60ABC ︒∠=,222(42)(3)1cos 2(42)2m m x ABC m m -+-∴∠==⋅⋅-,22972016x m m ∴=-+,又cos cos ADB BDC ADB BDC π∠+∠=∴∠=-∠Q ,,2222224(42)222x y m x y m x y x y +--+-∴=-⋅⋅⋅⋅,22216162233y x m m ∴=-+-+, 2227201616162299933y m m m m ⎛⎫∴=--++-+ ⎪⎝⎭,整理得224816999m y m =-+,当1m =时,2y 有最小值,此时BD 取最小值,此时1,2BC AB ==,所以121sin 6022ABC S =⨯⨯⨯=o V . 故选:C. 【点睛】本题考查解三角形的余弦定理,二次函数的最值,三角形的面积公式,关键在于表示BD 的长,求得何时BD 取得最小值,属于中档题. 11.(),1-∞- ()[),12,-∞-+∞U【解析】 【分析】由题意求出集合B ,根据集合的交集、并集、补集运算可得答案. 【详解】因为集合{}2|230{|1B x x x x x =-->=<-或3}x >,集合{}2A x x =<,所以A B =I (),1-∞-,又{|2}U C A x x =≥,所以()U A B =U ð()[),12,-∞-+∞U . 故答案为:(),1-∞-;()[),12,-∞-+∞U . 【点睛】本题考查集合的基本交集、并集、补集运算,属于基础题.12. 78【解析】 【分析】由条件利用同角三角函数的基本关系,求得tan α的值,再运用余弦的二倍角公式可求得其值. 【详解】sin α=Q ,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,1cos 4α∴==-,则sin tan cos ααα==()()227cos 2cos 212sin 218πααα-=-=--=⨯-=⎝⎭,故答案为:78. 【点睛】本题主要考查同角三角函数的基本关系,余弦的二倍角公式,关键在于熟记相关的公式,属于基础题.13.9 []3,2- 【解析】 【分析】由题意,代入相应的解析式中,可求得函数值,再分0x ≥与0x <讨论求不等式的解集. 【详解】因为函数()23,0,0x x f x x x ⎧≥=⎨<⎩,则()223=9f =;因为()9f x ≤,所以390x x ⎧⎨≥≤⎩或29x x ⎧⎨<≤⎩,解得02x ≤≤或-<3≤0x ,所以实数x 的取值范围是[]3,2-.故答案为:9 , []3,2- 【点睛】本题考查根据分段函数的解析式求得函数值和求解不等式,关键在于分段考虑,分别求解,属于中档题.14.298【解析】 【分析】根据解三角形的余弦定理可求得AE u u u r,再建立直角坐标系,运用向量数量积的坐标运算和线性规划的知识可求得最大值. 【详解】在等腰ABC ∆中,23ACB π∠=,1CA =,所以1CA BC ==, 因为E 分别是边BC 的中点,所以1122EC BC ==, 在ACE △中,120ACE ︒∠=,222221112cos120121222AE AC CE AC CE ︒⎛⎫⎛⎫∴=+-⋅⋅⋅=+-⨯⨯⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭171244=++=,AE ∴=u u u r ;建立直角坐标系如下图所示,则,A B ⎛⎫⎫⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,1(0,0),2D E ⎫⎪⎪⎝⎭,设(,)P x y ,则1,(,)4444yAE DP x y x ⎛⎫⋅=⋅=+ ⎪ ⎪⎝⎭u u u r u u u r , 又直线AC的方程是122y x =+,直线BC的方程是132y x =-+,所以,x y 满足1021020x y x y y -+≥⎪⎪⎪-+≥⎨⎪≥⎪⎪⎪⎩,令4y Z x =+,则4y Z =-+,当直线过点B ⎫⎪⎪⎝⎭,Z 有最大值98, 所以AE DP ⋅u u u r u u u r的最大值为98.; 98.【点睛】本题考查解三角形的余弦定理,向量数量积的坐标运算,以及运用线性规划求得最值,关键在于明确所要求的目标函数的几何意义,属于中档题. 15.120 【解析】 【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,然后根据25a =,514a =,建立方程组,解之即可求出公差,从而求出通项公式,可求得数列的前几项的和.【详解】设等差数列 {} n a 的公差为 d ,则115,414?a d a d +=+=,解得 12? 3a d ==,. 所以数列{}n a 的通项为()1131n a a n d n =+-=-. 又2n n b a =,所以321=61n b n n =⨯--,所以数列{}n b 的前6项和()()66611+6611202S ⨯⨯-⨯-⎡⎤⎣⎦==,故答案为: 120. 【点睛】本题考查等差数列的基本量的计算,通项公式,前n 项和的公式,属于基础题. 16.1,04⎛⎫-⎪⎝⎭【解析】 【分析】令()()210f x m x x =++=,对m 进行参变分离,再令()2||(1)x g x x =-+,分当0x ≥时,和当0x <时,得出函数()g x 的解析式,并且通过函数()g x 的单调性的定义的证明,得出函数()g x 的单调性,从而可得出实数m 的取值范围. 【详解】令()()210f x m x x =++=,得2||(1)x m x =-+,令()2||(1)x g x x =-+,当0x ≥时,2()(1)xg x x =-+,设120x x <<,()()()()()()()()()()()()22211221211212222222122121111111111x x x x x x x x x x g x g x x x x x x x +-+---=-+==++++++,当1201x x <<<,1210x x -<,又()()2212210,110x x x x -<++>,()()120g x g x ∴->,()()21g x g x ∴>,()g x ∴在(0)1,上单调递减, 当121x x <<时,所以1210x x ->,又()()2212120,110x x x x -<++>Q ,()()120g x g x ∴-<,()()12g x g x ∴<,()g x ∴在()1+∞,上单调递增, 1(1)()04g g x ∴-=≤≤, 当0x <时,2()(1)xg x x =+,设120x x <<,()()()()()()()()()()()()22122112112122222122122221111111111x x x x x x x x x x g x g x x x x x x x +-+---=-==++++++,当121x x <<-,1210x x -<,又()()2212210,110x x x x -<++>,()()120g x g x ∴->,()()21g x g x ∴>,()g x ∴在(1)-∞-,上单调递减, 当1210x x -<<<时,所以1210x x ->,又()()2212120,110x x x x -<++>Q ,()()120g x g x ∴-<,()()12g x g x ∴<,()g x ∴在()10-,上单调递增,且()1,x g x →-→-∞,所以要使函数()()21f x m x x =++有且仅有4个零点,则实数m 的取值范围为1,04⎛⎫-⎪⎝⎭. 故答案为:1,04⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查函数的零点,参变分离的运用,函数的单调性的定义的证明,体现了分类讨论的数学思想,属于难度题. 17.【解析】 【分析】 由()cos 62C a b -=,()sin 122Ca b +=,平方相加可得222cos 180a b ab C +-=,即可得出结论. 【详解】 由()cos62C a b -=,()sin 122Ca b +=,平方相加可得222cos 180a b ab C +-=, 由余弦定理可得:2180c =,c ∴=故答案为: 【点睛】本题考查解三角形的余弦定理,余弦的二倍角公式,关键在于观察式子特点,平方相加后可运用余弦定理. 18.(1)θ3π=;(2)4πθ=;12+【解析】 【分析】(1)根据向量的平行的坐标运算可得sin 0θθ=,可求θ;(2)由向量的模相等得21cos 2θ=,根据范围可求得θ,再由向量在另一向量上的投影的定义可得值. 【详解】(1)//a b r r,则sin 0θθ=,得到tan θ=θ0,2π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴θ3π=;(2)∵a b =r r==得到21cos 2θ=,∵0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴cos 2θ=,∴4πθ=, ∵4πθ=,∴,22a ⎛= ⎝⎭r ,由cos a b a b a ⋅=<r r r r r ,b >r,所以a r 在b r方向上的投影为122a b b⋅==+r r r . 【点睛】本题考查向量间的平行关系的坐标运算,向量的模,向量在另一向量上的投影,属于基础题. 19.(1)1cos 3C =;(2)c =【解析】【分析】(1)由正弦定理进行边化角可求得cos C ;(2)由(1)的结论和同角三角函数的关系求得sin 3C =,再运用三角形的面积公式和余弦定理可求其值. 【详解】(1)由正弦定理得()3sin cos sin cos sin cos sin sin C C A B B A A B C =+=+=,得到1cos 3C =;(2)由(1)知1cos 3C =,0C π<<,sin 3C =.∵1sin 42S ab C==,得到274ab =, 根据余弦定理,得2222cos c a b ab C =+-,即()2222cos 7c a b ab ab C =+--=,所以c =【点睛】本题考查解三角形之正弦定理,余弦定理,三角形的面积公式,以及同角三角函数的关系,关键在于运用定理进行边角转化,属于基础题.20.(1)T π=,5,1212k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈ (2)210,33a b == 【解析】 【分析】(1)根据三角函数的二倍角公式,辅助角公式进行恒等变换化简得()sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,再根据正弦型函数的周期性和单调性的求解方法,可求得函数()f x 的最小正周期和单调递增区间;(2)由571,2,sin 2,1121236632x x x ππππππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎡⎤∈-⇒+∈⇒+∈- ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭⎣⎦,再根据一次函数的值域求解方法可求得实数,a b 的值. 【详解】(1)()2sin cos sin 223f x x x x x π⎛⎫=+-=+ ⎪⎝⎭,∴T π=, ∵222232k x k πππππ-≤+≤+,k Z ∈,∴51212k x k ππππ-≤≤+,k Z ∈ ∴函数()f x 的单调递增区间是5,1212k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈ (2)∵()()sin 23g x af x b a x b π⎛⎫=+=++ ⎪⎝⎭由571,2,sin 2,1121236632x x x ππππππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎡⎤∈-⇒+∈⇒+∈- ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭⎣⎦因为0a >时,所以()()min max 23321043a a g x b g x a b b ⎧⎧=⎪=-+=⎪⎪⇒⎨⎨⎪⎪=+==⎩⎪⎩. 【点睛】本题考查三角函数的恒等变换,周期,单调性,值域,关键在于将函数化为一个角一个三角函数的形式,属于基础题.21.(1)8n a n =-,2152n n n S -+=(2)2215,821556>82n n nn T n n n ⎧-+≤⎪⎪=⎨-⎪+⎪⎩, (3)11,,42⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭U 【解析】 【分析】(1)设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,由已知建立方程组113451025a d a d +=⎧⎨+=⎩,解之可得首项和公差,从而得出数列的通项和前n 项和;(2)分当8n ≤时和当8n >时,分别求和可得数列{}n a 的前n 项和n T ;(3)由(1)得81222n n n b --=,作差得18822n n nnb b +---=,讨论n 可得出n b 的最大值,再由恒等式思想,建立关于t 的不等式,可求得实数t 的取值范围.【详解】(1)设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,由已知可得113451025a d a d +=⎧⎨+=⎩得171a d =⎧⎨=-⎩, 所以,()118n a a n d n =+-=-,2152n n nS -+=;(2)当8n ≤时,0n a ≥,∴2152n n n nT S -+==,当8n >时,0n a <,∴()()21289815 (2562)n n n n nT a a a a a S S -=+++-++=-=+;(3)82412222n n n a n a n b ---==,则由18822n n nnb b +---=, ①当14n ≤<时,10n n b b +->, ②当4n =时,1n n b b +=. ③当4n >时,10n n b b +-<,所以123456...n b b b b b b b <<<=>>>,所以数列{}n b 的最大值为4514b b ==, 又因为2122n b t t +≤恒成立,所以211242t t ≤-,所以14t ≤-或12t ≥. 所以实数t 的取值范围是11,,42⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭U .【点睛】本题考查等差数列的基本量的求解,绝对值项的求和,以及不等式的恒成立问题,关键在于得出数列的单调性,得出数列的最大项,属于难度题.22.(1)1m = (2)72a ≥- (3)(,1-∞- 【解析】 【分析】(1)根据函数的奇偶性的定义()()f x f x =-,可求得实数m 的值;(2)由()()f x g x ≥,得211x ax x ++≥-,由于1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,对a 进行参数分离得()()2221x a x h x x x --⎛⎫-≥=-+= ⎪⎝⎭,运用函数的单调性和不等式的存在性,可求得实数a 的取值范围;(3)分①当0a ≥时,②当20a -≤<,③当2a <-时,分别讨论方程的根的情况,可求得实数a 的取值范围. 【详解】(1)因为函数()y g x m =+为偶函数,即函数1y x m =+-为偶函数,所以11x m x m +-=-+-,所以11x m x m +-=-+-或()11x m x m +-=--+-,解得1m =, 所以实数m 的值为1;(2)()()f x g x ≥,即211x ax x ++≥-,则()212a x x -≥--,∵1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴()()2221x a x h x x x --⎛⎫-≥=-+= ⎪⎝⎭, 令()2h x x x ⎛⎫=-+⎪⎝⎭,则()h x 的定义域为()(),00,-∞+∞U , 设120x x <<,则()()()()211212121212222+x x h x h x x x x x x x x x -⎛⎫⎛⎫-=-++=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当120x x <<<()()120h x h x -<12x x <<时,()()12>0h x h x -,所以()h x在(上单调递增,在)+∞上单调递减,因为()h x 是定义域为()(),00,-∞+∞U 的奇函数,所以()h x在()上单调递增,在(,-∞上单调递减,∵1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以()h x在12⎡⎢⎣上单调递增,在⎤⎦上单调递减,而1129=12222h ⎛⎫⎪⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭,()211933=>332h ⎛⎫=-+-- ⎪⎝⎭,∴()()min 19122a h x h ⎛⎫-≥==-⎪⎝⎭,得到72a ≥-; (3)①当0a ≥时,()f x 在()0,+?上单调递增,此时方程()()f x g x =没有根;②当0a <,2104a -≥,即20a -≤<时,因为211x ax x ++=-有两个正根,所以()218010a a ⎧∆=-->⎪⎨->⎪⎩,得21a -≤<-③当2a <-时,设方程210x ax ++=的两个根为()1212,x x x x <,则有1201x x <<<,结合图形可知()()f x g x =在()0,+?上必有两个不同的实根.综上,实数a的取值范围为(,1-∞-. 【点睛】本题考查函数的奇偶性,方程的根,不等式的存在性问题,属于难度题. 对于不等式的存在性的问题时,常有以下情形:(1)0 x D ∃∈,使不等式()0f x A >成立,则max ()f x A >; (2)0 x D ∃∈,使不等式()0f x B <成立,则()min f x B <;(3)0 x D ∃∈,使不等式()()00f x g x >成立,则max ()()(),()0F x f x g x F x =-∴>; (4)0 x D ∃∈,使不等式()()00f x g x <成立,则min ()()(),()0F x f x g x F x =-∴<; (5)1 x D ∃∈,2 x E ∃∈,均有()()12f x g x >恒成立,则max min ()()f x g x >;本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。
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绝密★启用前2020年浙江省9 1高中联盟高一下学期期中数学试题注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题1.已知集合{}2,3,4,5,6U =,集合{}2,4A =,集合{}2,3,4B =,则() U A B =I ð( ) A .{}2,4B .{}3C .{}5,6D .{}3,5,62.下列函数既是奇函数,又在()0,+?上为增函数的是( )A .1y x=B .3y x =C .y x =D .2log y x =3.已知函数()28xf x x =+-,若()00f x =,则( ) A .001x <<B .012x <<C .023x <<D .x <<0344.已知向量()3,1a =-r ,()1,b x =r ,若a b ⊥r r,则x 的值为( )A .3B .3-C .13-D .135.若{}n a 为等差数列,n S 是其前n 项和,且11113S π=,则6cos 2a π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为( )A .12B .12-C D . 6.在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,满足()()a b c a b c ab +++-=,则ABC ∆的最大角为( )A .30oB .120oC .90oD .60o7.函数的图像3cos 2y x =可以看作把函数3sin 2y x =的图像向( )而得到的.…………订※※线※※内※…………订A.左平移2π个单位B.左平移4π个单位C.右平移2π个单位D.右平移4π个单位8.在ABC∆中,,,a b c分别是角,,A B C的对边,满足2cosb c A=,则ABC∆的形状为()A.直角三角形B.等边三角形C.等腰三角形D.锐角三角形9.设(),0,αβπ∈,()5sin13αβ+=,4tan3α=,则cosβ的值是()A.1665-B.5665C.1665-或5665D.1665或5665-10.如图,D为ABC∆的边AC上一点,2AD DC=,60ABC∠=o,24AB BC+=,当BD取最小值时,ABC∆的面积为()A.B C D第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明二、填空题11.设全集U=R,集合{}2A x x=<,{}2230B x x x=-->,则A B=I______;()UA B=Uð______.12.已知sinα=,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则tanα=______;()cos2πα-=______.13.设函数()23,0,0x xf xx x⎧≥=⎨<⎩,则()2f=______;若()9f x≤,则实数x的取值范围是______.14.等腰ABC∆中,23ACBπ∠=,1CA=,点D、E分别是边AB、BC的中点,u u u r u u u r u u u r15.等差数列{}n a 中,25a =,514a =,若2n n b a =,则数列{}n b 的前6项和等于______.16.已知函数()()21f x m x x =++有且仅有4个零点,则实数m 的取值范围为______. 17.在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,且()cos62Ca b -=,()sin122Ca b +=,则c =______. 三、解答题18.已知()sin a θθ=r ,()1,1b =r ,0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.(1)若//a b r r,求θ的值;(2)若a b =r r ,求θ的值和a r 在b r方向上的投影.19.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足3cos cos cos c C a B b A =+.(1)求cos C 的值;(2)若5a b +=,且ABC ∆的面积S ,求c 的值. 20.已知函数()2sin cos x x f x x =,x ∈R . (1)求函数()f x 的最小正周期和单调递增区间; (2)若函数()()()0g x af x b a =+>在区间5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的值域为[]3,4,求实数,a b 的值.21.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足44a =,525S =. (1)求数列{}n a 的通项公式及前n 项和n S ; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T ; (3)若242nn n a a b -=()1,2,3...n =,如果对任意*n N ∈,都有2122n b t t +≤,求实数t 的取值范围.22.已知函数()21f x x ax =++,()1g x x =-.(1)若函数()y g x m =+为偶函数,求实数m 的值;(2)存在实数1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得不等式()()f x g x ≥成立,求实数a 的取值范围;(3)若方程()()f x g x =在()0,∞+上有且仅有两个不相等的实根,求实数a 的取值范围.参考答案1.D 【解析】 【分析】先求出{}2,4A B =I ,由此能求出() U A B I ð. 【详解】因为集合{2,4}A =,集合{3,2,4}B =, 所以{}2,4A B =I ,又{}2,3,4,5,6U =,所以() U A B =I ð{}3,5,6,故选:D. 【点睛】本题考查集合的交集,补集运算,属于基础题. 2.B 【解析】 【分析】根据题意,依次分析选项中函数的奇偶性与单调性,综合即可得答案. 【详解】根据题意,依次分析选项: 对于A,1y x=为奇函数,但在区间(0,)+∞上为减函数,不符合题意; 对于B, 3y x =,有()33=x x --,所以3y x =奇函数,且在()0,+?上为增函数,符合题意; 对于C,||y x =,有()||||()f x x x f x -=-==,即()f x 为偶函数,不符合题意; 对于D,2log y x =为非奇非偶函数,不符合题意; 故选:B. 【点睛】本题考查函数的奇偶性和单调性,关键在于熟悉常见的初等函数的单调性和奇偶性,属于基础题. 3.C 【解析】 【分析】根据函数解析式求得各端点的函数值的符号,由零点存在定理可得出选项. 【详解】因为函数()28xf x x =+-,所以()00208=70f =+--<,()11218=50f =+--<,()22228=20f =+--<,()33238=3>0f =+-,()44248=12>0f =+-,所以()()230f f ⋅<,根据零点存在定理得出023x <<, 故选:C. 【点睛】本题考查函数的零点存在的区间,关键在于求得端点的函数值的符号,运用零点存在定理,属于基础题. 4.A 【解析】 【分析】利用向量垂直的坐标运算直接求解可得选项. 【详解】因为向量()3,1a =-r ,()1,b x =r ,a b ⊥r r ,3+0a b x ∴⋅=-=r r , 解得3x =,故选:A. 【点睛】本题考查向量的垂直的坐标运算,关键在于熟记向量的数量积的坐标运算运用到向量的垂直上,属于基础题. 5.D 【解析】 【分析】根据所给的前11项的和,可求得第六项的结果是3π,再代入后运用三角函数诱导公式可求其函数值. 【详解】()11111611111123a a S a π+===Q , 63a π∴=,所以6cos =cos =sin =2233a ππππ⎛⎫⎛⎫++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故选:D. 【点睛】本题考查等差数列的性质,三角函数的诱导公式,特殊角的三角函数值,是一个综合题目,这种题目是综合数列和三角的题目,是一种常见的组合,要引起注意. 6.B 【解析】 【分析】由已知条件和余弦定理可得选项. 【详解】根据方程可知:222()()2a b c a b c a ab b c ab +-++=++-=,故222a b c ab +-=-,由余弦定理得:2221cos 22a b c C ab +-==-,又(0,)C π∈,故23C π=. 故选:B. 【点睛】本题主要考查三角形中余弦定理的应用,熟记余弦定理的形式是关键,属于基础题. 7.B 【解析】 【分析】由条件利用诱导公式,函数()sin y A x ωϕ=+的图象变换规律,得出结论. 【详解】因为3cos 2=3sin 2+3sin 2+24y x x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以函数3sin 2y x =左平移4π个单位得出函数3sin 2+4y x π⎡⎤⎛⎫= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 故选:B. 【点睛】本题考查三角函数诱导公式和正弦型函数的图象变换,关键在于由诱导公式化成同名函数,在求得图象的平移时,注意自变量的系数和平移的方向,属于基础题. 8.C 【解析】 【分析】利用余弦定理表示出cos A ,代入已知等式变形后得到a c =,即可结论. 【详解】222cos 2b c a A bc +-=Q ,2222cos b c a b c A b+-∴=⋅=,即2222b b c a =+-, 整理得:()()0c a c a +-=,即a c =,则ABC V 为等腰三角形. 故选:C. 【点睛】本题考查了余弦定理以及等腰三角形的判定,熟练掌握余弦定理是解本题的关键,属于基础题. 9.A 【解析】 【分析】根据已知条件得出角+βαβ,的范围,从而求出sin ,cos αα,cos()αβ+的值,再由cos cos[()]βαβα=+-,运用余弦的差角公式,可求得值.【详解】 因为4tan >03α=,42ππα∴<<,342ππαβ+<<,43sin ,cos 55αα∴==,又530sin()sin1324παβ<+=<=Q ,所以34παβπ∴<+<,12cos()13αβ∴+=-, 所以cos cos[()]cos()cos sin()sin βαβααβααβα=+-=+++123541613513565=-⨯+⨯=-, 故选:A.【点睛】本题主要考查两角和的三角函数,同角三角函数的关系,诱导公式,三角函数的性质,关键在于尽可能地缩小角的范围,运用已知的角表示待求的角,属于中档题. 10.C 【解析】 【分析】设CD x =,BD y =,BC m =,则2AD x =,42AB m =-,在ABC ∆中,运用余弦定理可得22972016x m m =-+,再由cos cos ADB BDC ADB BDC π∠+∠=∠=-∠,,得22216162233y x m m =-+-+,代入根据二次函数的最值可求得当1m =时,2y 有最小值,从而求得此时三角形的面积. 【详解】设CD x =,BD y =,BC m =,则2AD x =,42AB m =-,在ABC ∆中,60ABC ︒∠=,222(42)(3)1cos 2(42)2m m x ABC m m -+-∴∠==⋅⋅-,22972016x m m ∴=-+,又cos cos ADB BDC ADB BDC π∠+∠=∴∠=-∠Q ,,2222224(42)222x y m x y m x y x y +--+-∴=-⋅⋅⋅⋅,22216162233y x m m ∴=-+-+, 2227201616162299933y m m m m ⎛⎫∴=--++-+ ⎪⎝⎭,整理得224816999m y m =-+,当1m =时,2y 有最小值,此时BD 取最小值,此时1,2BC AB ==,所以121sin 602ABC S =⨯⨯⨯=o V 故选:C. 【点睛】本题考查解三角形的余弦定理,二次函数的最值,三角形的面积公式,关键在于表示BD 的长,求得何时BD 取得最小值,属于中档题.11.(),1-∞- ()[),12,-∞-+∞U 【解析】 【分析】由题意求出集合B ,根据集合的交集、并集、补集运算可得答案. 【详解】因为集合{}2|230{|1B x x x x x =-->=<-或3}x >,集合{}2A x x =<,所以A B =I (),1-∞-,又{|2}U C A x x =≥,所以()U A B =U ð()[),12,-∞-+∞U . 故答案为:(),1-∞-;()[),12,-∞-+∞U . 【点睛】本题考查集合的基本交集、并集、补集运算,属于基础题.12. 78【解析】 【分析】由条件利用同角三角函数的基本关系,求得tan α的值,再运用余弦的二倍角公式可求得其值. 【详解】sin α=Q ,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,1cos 4α∴==-,则sin tan cos ααα==()()227cos 2cos 212sin 218πααα-=-=--=⨯-=⎝⎭,故答案为:78. 【点睛】本题主要考查同角三角函数的基本关系,余弦的二倍角公式,关键在于熟记相关的公式,属于基础题.13.9 []3,2- 【解析】【分析】由题意,代入相应的解析式中,可求得函数值,再分0x ≥与0x <讨论求不等式的解集. 【详解】因为函数()23,0,0x x f x x x ⎧≥=⎨<⎩,则()223=9f =;因为()9f x ≤,所以390x x ⎧⎨≥≤⎩或29x x ⎧⎨<≤⎩,解得02x ≤≤或-<3≤0x ,所以实数x 的取值范围是[]3,2-.故答案为:9 , []3,2- 【点睛】本题考查根据分段函数的解析式求得函数值和求解不等式,关键在于分段考虑,分别求解,属于中档题.14.298【解析】 【分析】根据解三角形的余弦定理可求得AE u u u r,再建立直角坐标系,运用向量数量积的坐标运算和线性规划的知识可求得最大值. 【详解】在等腰ABC ∆中,23ACB π∠=,1CA =,所以1CA BC ==, 因为E 分别是边BC 的中点,所以1122EC BC ==, 在ACE △中,120ACE ︒∠=,222221112cos120121222AE AC CE AC CE ︒⎛⎫⎛⎫∴=+-⋅⋅⋅=+-⨯⨯⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭171244=++=,AE ∴=u u u r ;建立直角坐标系如下图所示,则,0,22A B ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,1(0,0),42D E ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,设(,)P x y ,则1,(,)4444yAE DP x y x ⎛⎫⋅=⋅=+ ⎪ ⎪⎝⎭u u u r u u u r , 又直线AC的方程是122y x =+,直线BC的方程是132y x =-+,所以,x y 满足10210320x y x y y -+≥⎪⎪⎪--+≥⎨⎪≥⎪⎪⎪⎩,令4y Z x =+,则4y Z =-+,当直线过点B ⎫⎪⎪⎝⎭,Z 有最大值98, 所以AE DP ⋅u u u r u u u r 的最大值为98.故答案为:2; 98.【点睛】本题考查解三角形的余弦定理,向量数量积的坐标运算,以及运用线性规划求得最值,关键在于明确所要求的目标函数的几何意义,属于中档题. 15.120 【解析】 【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,然后根据25a =,514a =,建立方程组,解之即可求出公差,从而求出通项公式,可求得数列的前几项的和. 【详解】设等差数列 {} n a 的公差为 d ,则115,414?a d a d +=+=,解得 12? 3a d ==,. 所以数列{}n a 的通项为()1131n a a n d n =+-=-. 又2n n b a =,所以321=61n b n n =⨯--,所以数列{}n b 的前6项和()()66611+6611202S ⨯⨯-⨯-⎡⎤⎣⎦==,故答案为: 120. 【点睛】本题考查等差数列的基本量的计算,通项公式,前n 项和的公式,属于基础题. 16.1,04⎛⎫-⎪⎝⎭【解析】 【分析】令()()210f x m x x =++=,对m 进行参变分离,再令()2||(1)x g x x =-+,分当0x ≥时,和当0x <时,得出函数()g x 的解析式,并且通过函数()g x 的单调性的定义的证明,得出函数()g x 的单调性,从而可得出实数m 的取值范围. 【详解】令()()210f x m x x =++=,得2||(1)x m x =-+,令()2||(1)x g x x =-+,当0x ≥时,2()(1)xg x x =-+,设120x x <<,()()()()()()()()()()()()22211221211212222222122121111111111x x x x x x x x x x g x g x x x x x x x +-+---=-+==++++++,当1201x x <<<,1210x x -<,又()()2212210,110x x x x -<++>,()()120g x g x ∴->,()()21g x g x ∴>,()g x ∴在(0)1,上单调递减, 当121x x <<时,所以1210x x ->,又()()2212120,110x x x x -<++>Q ,()()120g x g x ∴-<,()()12g x g x ∴<,()g x ∴在()1+∞,上单调递增, 1(1)()04g g x ∴-=≤≤, 当0x <时,2()(1)xg x x =+,设120x x <<,()()()()()()()()()()()()22122112112122222122122221111111111x x x x x x x x x x g x g x x x x x x x +-+---=-==++++++,当121x x <<-,1210x x -<,又()()2212210,110x x x x -<++>,()()120g x g x ∴->,()()21g x g x ∴>,()g x ∴在(1)-∞-,上单调递减, 当1210x x -<<<时,所以1210x x ->,又()()2212120,110x x x x -<++>Q ,()()120g x g x ∴-<,()()12g x g x ∴<,()g x ∴在()10-,上单调递增,且()1,x g x →-→-∞,所以要使函数()()21f x m x x =++有且仅有4个零点,则实数m 的取值范围为1,04⎛⎫-⎪⎝⎭. 故答案为:1,04⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查函数的零点,参变分离的运用,函数的单调性的定义的证明,体现了分类讨论的数学思想,属于难度题. 17.【解析】 【分析】 由()cos 62C a b -=,()sin 122Ca b +=,平方相加可得222cos 180a b ab C +-=,即可得出结论.【详解】 由()cos62C a b -=,()sin 122Ca b +=,平方相加可得222cos 180a b ab C +-=, 由余弦定理可得:2180c =,c ∴= 故答案为: 【点睛】本题考查解三角形的余弦定理,余弦的二倍角公式,关键在于观察式子特点,平方相加后可运用余弦定理. 18.(1)θ3π=;(2)4πθ=;12+【解析】 【分析】(1)根据向量的平行的坐标运算可得sin 0θθ=,可求θ;(2)由向量的模相等得21cos 2θ=,根据范围可求得θ,再由向量在另一向量上的投影的定义可得值. 【详解】(1)//a b r r,则sin 0θθ=,得到tan θ=θ0,2π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴θ3π=;(2)∵a b =r r==得到21cos 2θ=,∵0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴cos θ=,∴4πθ=, ∵4πθ=,∴,22a ⎛= ⎝⎭r ,由cos a b a b a ⋅=<r r r r r ,b >r,所以a r 在b r方向上的投影为122a b b⋅==+r r r . 【点睛】本题考查向量间的平行关系的坐标运算,向量的模,向量在另一向量上的投影,属于基础题.19.(1)1cos 3C =;(2)c =【解析】 【分析】(1)由正弦定理进行边化角可求得cos C ;(2)由(1)的结论和同角三角函数的关系求得sin 3C =,再运用三角形的面积公式和余弦定理可求其值. 【详解】(1)由正弦定理得()3sin cos sin cos sin cos sin sin C C A B B A A B C =+=+=,得到1cos 3C =;(2)由(1)知1cos 3C =,0C π<<,sin 3C =.∵1sin 42S ab C ==,得到274ab =, 根据余弦定理,得2222cos c a b ab C =+-,即()2222cos 7c a b ab ab C =+--=,所以c =【点睛】本题考查解三角形之正弦定理,余弦定理,三角形的面积公式,以及同角三角函数的关系,关键在于运用定理进行边角转化,属于基础题.20.(1)T π=,5,1212k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈ (2)210,33a b == 【解析】 【分析】(1)根据三角函数的二倍角公式,辅助角公式进行恒等变换化简得()sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,再根据正弦型函数的周期性和单调性的求解方法,可求得函数()f x 的最小正周期和单调递增区间;(2)由571,2,sin 2,1121236632x x x ππππππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎡⎤∈-⇒+∈⇒+∈- ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭⎣⎦,再根据一次函数的值域求解方法可求得实数,a b 的值. 【详解】(1)()2sin cos sin 223f x x x x x π⎛⎫=+-=+ ⎪⎝⎭,∴T π=, ∵222232k x k πππππ-≤+≤+,k Z ∈,∴51212k x k ππππ-≤≤+,k Z ∈ ∴函数()f x 的单调递增区间是5,1212k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈ (2)∵()()sin 23g x af x b a x b π⎛⎫=+=++ ⎪⎝⎭由571,2,sin 2,1121236632x x x ππππππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎡⎤∈-⇒+∈⇒+∈- ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭⎣⎦ 因为0a >时,所以()()min max 23321043a a g x b g x a b b ⎧⎧=⎪=-+=⎪⎪⇒⎨⎨⎪⎪=+==⎩⎪⎩. 【点睛】本题考查三角函数的恒等变换,周期,单调性,值域,关键在于将函数化为一个角一个三角函数的形式,属于基础题.21.(1)8n a n =-,2152n n n S -+=(2)2215,821556>82n n nn T n n n ⎧-+≤⎪⎪=⎨-⎪+⎪⎩, (3)11,,42⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭U 【解析】 【分析】(1)设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,由已知建立方程组113451025a d a d +=⎧⎨+=⎩,解之可得首项和公差,从而得出数列的通项和前n 项和;(2)分当8n ≤时和当8n >时,分别求和可得数列{}n a 的前n 项和n T ;(3)由(1)得81222n n n b --=,作差得18822n n nnb b +---=,讨论n 可得出n b 的最大值,再由恒等式思想,建立关于t 的不等式,可求得实数t 的取值范围.【详解】(1)设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,由已知可得113451025a d a d +=⎧⎨+=⎩得171a d =⎧⎨=-⎩, 所以,()118n a a n d n =+-=-,2152n n nS -+=;(2)当8n ≤时,0n a ≥,∴2152n n n nT S -+==,当8n >时,0n a <,∴()()21289815 (2562)n n n n nT a a a a a S S -=+++-++=-=+;(3)82412222n n n a n a n b ---==,则由18822n nnnb b +---=, ①当14n ≤<时,10n n b b +->, ②当4n =时,1n n b b +=. ③当4n >时,10n n b b +-<,所以123456...n b b b b b b b <<<=>>>,所以数列{}n b 的最大值为4514b b ==, 又因为2122n b t t +≤恒成立,所以211242t t ≤-,所以14t ≤-或12t ≥. 所以实数t 的取值范围是11,,42⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭U .【点睛】本题考查等差数列的基本量的求解,绝对值项的求和,以及不等式的恒成立问题,关键在于得出数列的单调性,得出数列的最大项,属于难度题. 22.(1)1m = (2)72a ≥- (3)(,1-∞- 【解析】 【分析】(1)根据函数的奇偶性的定义()()f x f x =-,可求得实数m 的值;(2)由()()f x g x ≥,得211x ax x ++≥-,由于1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,对a 进行参数分离得()()2221x a x h x x x --⎛⎫-≥=-+= ⎪⎝⎭,运用函数的单调性和不等式的存在性,可求得实数a 的取值范围;(3)分①当0a ≥时,②当20a -≤<,③当2a <-时,分别讨论方程的根的情况,可求得实数a 的取值范围. 【详解】(1)因为函数()y g x m =+为偶函数,即函数1y x m =+-为偶函数,所以11x m x m +-=-+-,所以11x m x m +-=-+-或()11x m x m +-=--+-,解得1m =, 所以实数m 的值为1;(2)()()f x g x ≥,即211x ax x ++≥-,则()212a x x -≥--,∵1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴()()2221x a x h x x x --⎛⎫-≥=-+= ⎪⎝⎭, 令()2h x x x ⎛⎫=-+⎪⎝⎭,则()h x 的定义域为()(),00,-∞+∞U , 设120x x <<,则()()()()211212121212222+x x h x h x x x x x x x x x -⎛⎫⎛⎫-=-++=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当120x x <<<()()120h x h x -<12x x <<时,()()12>0h x h x -,所以()h x在(上单调递增,在)+∞上单调递减,因为()h x 是定义域为()(),00,-∞+∞U 的奇函数,所以()h x在()上单调递增,在(,-∞上单调递减,∵1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以()h x在12⎡⎢⎣上单调递增,在⎤⎦上单调递减,而1129=12222h ⎛⎫⎪⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭,()211933=>332h ⎛⎫=-+-- ⎪⎝⎭,∴()()min 19122a h x h ⎛⎫-≥==-⎪⎝⎭,得到72a ≥-; (3)①当0a ≥时,()f x 在()0,+?上单调递增,此时方程()()f x g x =没有根;②当0a <,2104a -≥,即20a -≤<时,因为211x ax x ++=-有两个正根,所以()218010a a ⎧∆=-->⎪⎨->⎪⎩,得21a -≤<-③当2a <-时,设方程210x ax ++=的两个根为()1212,x x x x <,则有1201x x <<<,结合图形可知()()f x g x =在()0,+?上必有两个不同的实根.综上,实数a的取值范围为(,1-∞-. 【点睛】本题考查函数的奇偶性,方程的根,不等式的存在性问题,属于难度题. 对于不等式的存在性的问题时,常有以下情形:(1)0 x D ∃∈,使不等式()0f x A >成立,则max ()f x A >; (2)0 x D ∃∈,使不等式()0f x B <成立,则()min f x B <;(3)0 x D ∃∈,使不等式()()00f x g x >成立,则max ()()(),()0F x f x g x F x =-∴>; (4)0 x D ∃∈,使不等式()()00f x g x <成立,则min ()()(),()0F x f x g x F x =-∴<; (5)1 x D ∃∈,2 x E ∃∈,均有()()12f x g x >恒成立,则max min ()()f x g x >;答案第17页,总17页 (6)1 x D ∃∈,2 x E ∃∈,均有()()12f x g x <恒成立,则min max ()()f x g x <.。