2019-2020学年高一数学下学期期末考试试题
临沂市罗庄区高一数学下学期期末考试试题含解析
【答案】D
【解析】
【分析】
先求出基本事件总数 ,再用列举法求出抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数包含的基本事件个数,由此能求出抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率.
【详解】从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,
基本事件总数 ,
A. “甲站排头”与“乙站排头”B. “甲站排头"与“乙不站排尾”
C. “甲站排头”与“乙站排尾”D. “甲不站排头”与“乙不站排尾”
【答案】BCD
【解析】
【分析】
互斥事件是不能同时发生的事件,因此从这方面来判断即可.
【详解】排头只能有一人,因此“甲站排头”与“乙站排头”互斥,而B、C、D中,甲、乙站位不一定在同一位置,可以同时发生,因此它们都不互斥.
【答案】
【解析】
【分析】
利用 、 表示向量 ,再由 可求得实数 的值.
【详解】 ,所以, ,
则 ,
为线段 的中点,则 ,因此, .
故答案为: .
【点睛】本题考查利用平面向量的基底表示求参数,考查计算能力,属于中等题。
15. 某次知识竞赛规则如下:在主办方预设的 个问题中,选手若能连续正确回答出两个问题,即停止答题,晋级下一轮.假设某选手正确回答每个问题的概率都是 ,且每个问题的回答结果相互独立,则该选手恰好回答了 个问题就晋级下一轮的概率等于 ________.
故答案为: .
【点睛】本题考查利用独立事件的概率乘法公式计算事件的概率,考查计算能力,属于基础题.
16. 如图,在正方体 中,点 为线段 的中点,设点 在线段 上,直线 与平面 所成的角为 ,则 的最小值_________,最大值_______________.
吉林油田高级中学2019-2020学年高一下学期期末考试数学(理)试卷
吉林油田高级中学第二学期期末考试高一数学试题(理科)(考试时间:120分钟,满分:150分 )(可能用到的公式:22221=()=)3V h r Rr R S r R Rl rl ππ+++++圆台圆台,(,232214=,=,=,=33V r h V r V r h S r rl πππππ+圆锥球圆柱圆锥表面积,2=22S rl r ππ+圆柱表面积)第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,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. 集合,则 ( )A. B. C. D. 2. 直线0tan 0x =的倾斜角为( )A.0oB.45oC.90oD.不存在 3. 在ABC ∆中,已知cos cos a B b A =,那么ABC ∆一定是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰三角形或直角三角形D .等腰直角三角形4. 已知00sin 60,cos 60a b ==,A 是,a b 的等差中项,正数G 是,a b 的等比中项,那么,,,a b A G 从小到大的顺序关系是 ( )A .b A G a <<<B .b G A a <<<C .b a A G <<<D .b a G A <<< 5. 以下命题正确的是 ( )A .两个平面可以只有一个交点B .一条直线与一个平面最多有一个公共点C .两个平面有一个公共点,它们可能相交D .两个平面有三个公共点,它们一定重合6. 直线l 过点(1,2)-且与直线2340x y -+=垂直,则l 的方程是( ) A. 3+2-10x y = B. 3+270x y += C.2350x y -+=D. 2380x y -+=7. 已知点(,)P x y 在不等式组2010220x y x y -≤⎧⎪-≤⎨⎪+-≥⎩表示的平面区域内运动,则z x y =- 的{|21},{|0}A x x B x x =-<<=≥AB ={}|2x x >-{}|0x x ≥{|01}x x ≤<{|21}x x -<<取值范围是 ( )A .[-2,-1]B .[-2,1]C .[-1,2]D .[1,2]8. 已知一圆的圆心为点(1,1)-,一条直径的两个端点分别在x 轴和y 轴上,则此圆的方程是( )A. 22(1)(1)8x y -++=B. 22(1)(1)8x y ++-= C. 22(1)(1)2x y ++-= D .22(1)(1)2x y -++= 9. 某几何体的三视图如右图所示,则该几何体的体积为( )A.283πB.163πC.483π+D.12π10. 已知正数,x y 满足118=+y x ,则2x y +最小值为 ( )A. 16B.17 C .18 D.1911. 直线3450x y +-=与圆224x y +=相交于A,B 两点,则弦AB 的长等于( ) A. 1B.3C. 32D. 3312. 若,a b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,且,,2a b -这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p q +的值等于 ( )A.6B.7C.8D.9第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)13.在中,,,,,A B C a b c 的对边分别为 若,则的外接圆的面积为 .14.若空间两条直线,a b 没有公共点,则直线,a b 的位置关系为 .15. 二次方程22(1)20x a x a +++-= 有一个根比1大,另一个根比1小,则a 的取值范围是 .(用集合或区间表示)16. 已知圆2260x y x y m ++-+=与直线230x y +-=交于P ,Q 两点,O 为坐标原点, 若OP OQ ⊥, 则实数m = .三.解答题: (解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)ABC ∆21cos ,3-==A a ABC ∆已知直线l :240x y -+=在x 轴上的截距为m ,在y 轴上的截距为n . (1)求实数m ,n 的值; (2)求点(),m n 到直线l 的距离.18. (本题满分12分) 已知等差数列{}n a 满足:37a =,5726a a +=,{}n a 的前 n项和为nS .(1)求na 和nS ;(2)令*24()1n n b n N a =∈-,求数列{}n b 的前 n 项和n T .19. (本题满分12分)已知A 、B 、C 为ABC ∆的三内角,且其对边分别为a ,b ,c ,若21sin sin cos cos =-C B C B .(1)求角A 的大小;(2)若a =求ABC ∆的面积的最大值.20. (本题满分12分)已知梯形,按照斜二测画法画出它的直观图,如图所示,其中,,, 求:(1)梯形ABCD 的面积(2)梯形ABCD 以为旋转轴旋转一周形成的几何体的表面积和体积ABCD ''''A B C D ''2A D =''4B C =''1A B =BC已知,圆C :228120x y y +-+=,直线l :20ax y a ++=.(1)当a 为何值时,直线l 与圆C 相切;(2)当直线l 与圆C 相交于A 、B 两点,且AB =l 的方程.22. (本题满分12分)已知在等比数列{}n a 中,213121,1a a a a =+-=,数列{}n b 满足321()23n n bb b b a n n *+++⋅⋅⋅+=∈N .(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)设数列{}n b 的前n 项和为n S ,若*n ∈N 任意,n n S a λ>恒成立,求λ的取值范围.答案二.填空题答案13. 12π 14. 平行或异面 15. -1<a<0 16. 3 17. (1)在方程240x y -+=中,令0y =,得2x =-,所以2m =-; 令0x =,得4y =,所以4n =. (2)由(1)得点(),m n 即为()2,4-,所以点(),m n 到直线l的距离为d ==.18. (Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,由37a =,5726a a +=,得:112721026a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得:13,2a d ==,∴32(1)n a n =+-,即21n a n =+,∴21()(321)222n n n a a n n S n n +++===+,即22n S n n =+. ...............6分 (Ⅱ)22441111(21)1(1)1n n b a n n n n n ====--+-++, ∴11111111223111n nT n n n n =-+-++-=-=+++19. (1)23A π=(2)20. 解:(1)6(2)由斜二测画法可知AB=2,BC=4,AD=2进而DC=,旋转后形成的几何体的表面积283V π=21. 将圆C 的方程228120x y y +-+=配方得标准方程为()2244x y +-=, 则此圆的圆心为()0,4,半径为2. (1)若直线l 与圆C 2=,化简得43a =-,34a =-. 222212221222222(122S AB AB AD AB CD πππππππ=+⨯+⨯⨯=⨯+⨯⨯+⨯⨯=+(2)当直线l 与圆C 相交于A 、B两点,AB = 圆的半径为2,=,整理得2870a a ++=解得:7a =-或1a =-,∴直线l 的方程是7140x y -+=和20x y -+=.22. (Ⅰ)设公比为q ,则21222n n q q q a -=⇒=⇒=.111b a ==.……………………………………………………………………………………2分2n ≥时,122212222n n n n nn n n b a a b n n -----=-=-=⇒=⋅.∴21,12,2n n n b n n -=⎧=⎨⋅⎩≥………………………………………………………………………5分(Ⅱ)012122322n n S n -=+⋅+⋅++⋅,1212222322n n S n -=+⋅+⋅++⋅,两式相减得:1221112222(1)21n n n n S n n ---=-----+⋅=-⋅+.∴1n =时,11S =;2n ≥时,012122322n n S n -=+⋅+⋅++⋅,1212222322n n S n -=+⋅+⋅++⋅,两式相减得:1221112222(1)21n n n n S n n ---=-----+⋅=-⋅+.∴*n ∀∈N ,有1(1)21n n S n -=-⋅+.……………………………………………………………7分 nn n nS S a a λλ>⇒<,记nn nS c a =,则111(1)211122n n n n n c n ----⋅+==-+, ∴11111(1)10222n n n n n c c n n +--=+---=->,∴数列{}n c 递增,其最小值为11c =.故1λ<.…………………………………………………………………12分。
2019-2020学年内蒙古包头市高一下学期期末数学试卷 (解析版)
2019-2020学年内蒙古包头市高一第二学期期末数学试卷一、选择题(共12小题).1.与直线3x﹣4y+5=0关于坐标原点对称的直线方程为()A.3x+4y﹣5=0B.3x+4y+5=0C.3x﹣4y+5=0D.3x﹣4y﹣5=0 2.下列不等式中成立的是()A.若a>b>0,则ac2>bc2B.若a>b>0,则a2>b2C.若a<b<0,则a2<ab<b2D.若a<b<0,则<3.用斜二测画法画水平放置的平面图形直观图时,下列结论中正确的个数是()①平行的线段在直观图中仍然平行;②相等的线段在直观图中仍然相等;③相等的角在直观图中仍然相等;④正方形在直观图中仍然是正方形.A.1B.2C.3D.44.点P(x,y)在直线x+y﹣2=0上,O是坐标原点,则|OP|的最小值是()A.1B.C.2D.25.已知{a n}为等比数列,下面结论中正确的是()A.若a1=a3,则a1=a2B.若a2>a1,则a3>a2C.a1+a3≥2a2D.a12+a32≥2a226.在△ABC中,sin A:sin B:sin C=7:3:5,那么这个三角形的最大角是()A.B.C.D.7.某几何体的三视图如图所示,该几何体由平面将正方体截去一部分后所得,则截去几何体的体积与剩余几何体的体积比值为()A.B.C.D.8.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点P,Q分别为线段AB,DD1的中点,则异面直线B1P与CQ所成角的大小为()A.B.C.D.9.已知点A(﹣4,0),B(3,﹣1),若直线y=kx+2与线段AB恒有公共点,则k的取值范围是()A.[﹣1,]B.[﹣,1]C.(﹣∞,﹣]∪[1,+∞)D.(﹣∞,﹣1]∪[,+∞)10.已知0<a<1,0<b<1,则+++的最小值为()A.2B.2C.2D.411.《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的三棱锥称为鳖臑.若三棱锥A﹣BCD为鳖臑,AB⊥平面BCD,AB=BC=2,BD=2,且三棱锥A﹣BCD的四个顶点都在一个正方体的顶点上,则该正方体的表面积为()A.12B.18C.24D.3612.已知函数y=f(x)满足f(x)+f(1﹣x)=1,若数列{a n}满足a n=f(0)+f()+f ()+…+f()+f(1),则数列{a n}的前10项和为()A.B.33C.D.34二、填空题:共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡上对应题的横线上.13.已知实数x,y满足,则z=x+2y的最小值为.14.关于x的一元二次方程mx2﹣(1﹣m)x+m=0没有实数根,则实数m的取值范围是.15.《莱因德纸草书》(RhindPapyus)是世界上最古老的数学著作之一.书中有这样一道题目:把100个面包分给5个人,使得每个人所得成等差数列,且较大的三份之和的是较小的两份之和,则最大的1份为.16.设三棱锥S﹣ABC的底面和侧面都是全等的正三角形,P是棱SA的中点.记直线PB 与直线AC所成角为α,直线PB与平面ABC所成角为β,二面角P﹣AC﹣B的平面角为γ,则a,β,γ中最大的是,最小的是.三、解答题:共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤17.已知x>y>0,z>0,求证:(1)<;(2)(x+y)(x+z)(y+z)>8xyz.18.已知sinα=,α∈(,π),cosβ=﹣,β是第三象限角.(1)求cos(α+β)的值;(2)求tan(α﹣β)的值.19.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知a=2,b=,B=2A.(1)求sin A;(2)求△ABC的面积.20.已知A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3),试求点D的坐标,使四边形ABCD为等腰梯形.21.设等差数列{a n}的前n项和为S n,且S4=4S2,a2n═2a n+1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和T n.22.如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,点E在棱AA1上,B1E⊥EC.(1)证明:B1E⊥平面EBC;(2)若点E为棱AA1的中点,AB=2;(i)求四棱锥E﹣BB1C1C的体积;(ii)求直线EC1与平面BB1C1C所成角的正弦值.参考答案一、选择题(共12小题).1.与直线3x﹣4y+5=0关于坐标原点对称的直线方程为()A.3x+4y﹣5=0B.3x+4y+5=0C.3x﹣4y+5=0D.3x﹣4y﹣5=0解:设直线3x﹣4y+5=0点Q(x1,y1)关于点M(0,0)对称的直线上的点P(x,y),∵所求直线关于点M(0,0)的对称直线为3x﹣4y+5=0,∴由中点坐标公式得=0,=0;解得x1=﹣x,y1=﹣y代入直线3x﹣4y+5=0,得3(﹣x)﹣4(﹣y)+5=0,整理得:3x﹣4y﹣5=0,即所求直线方程为:3x﹣4y﹣5=0.故选:D.2.下列不等式中成立的是()A.若a>b>0,则ac2>bc2B.若a>b>0,则a2>b2C.若a<b<0,则a2<ab<b2D.若a<b<0,则<解:A.c=0时不成立;B.成立.C.a<b<0,则a2>ab>b2.因此不成立.D.a<b<0,则>.因此不成立.故选:B.3.用斜二测画法画水平放置的平面图形直观图时,下列结论中正确的个数是()①平行的线段在直观图中仍然平行;②相等的线段在直观图中仍然相等;③相等的角在直观图中仍然相等;④正方形在直观图中仍然是正方形.A.1B.2C.3D.4解:用斜二测画法画水平放置的平面图形直观图时,对于①,平行的线段在直观图中仍然是平行线段,所以①正确;对于②,相等的线段在直观图中不一定相等,如平行于x轴的线段,长度不变,平行于y轴的线段,变为原来的,所以②错误;对于③,相等的角在直观图中不一定相等,如直角坐标系内两个相邻的直角,在斜二测画法内是45°和135°,所以③错误;对于④,正方形在直观图中不是正方形,是平行四边形,所以④错误;综上知,正确的命题序号是①,共1个.故选:A.4.点P(x,y)在直线x+y﹣2=0上,O是坐标原点,则|OP|的最小值是()A.1B.C.2D.2解:∵点P(x,y)在直线x+y﹣2=0上,O是坐标原点,∴|OP|的最小值是点O到直线x+y﹣2=0的距离,∴则|OP|的最小值是d==.故选:B.5.已知{a n}为等比数列,下面结论中正确的是()A.若a1=a3,则a1=a2B.若a2>a1,则a3>a2C.a1+a3≥2a2D.a12+a32≥2a22解:根据题意,依次分析选项:对于A,若q=﹣1,则有a1=a3,但a1=﹣a2,A错误;对于B,若a1<0,且q=﹣1,则有a2>0>a1,但a3<0<a2,B错误;对于C,若a1<0,且q<0时,a1+a3<0,a2>0,则有a1+a3<2a2,C错误;对于D,由基本不等式的性质可得:a12+a32≥2a1a3=2a22,D正确;故选:D.6.在△ABC中,sin A:sin B:sin C=7:3:5,那么这个三角形的最大角是()A.B.C.D.解:设三角形的三边长分别为a,b,c,根据正弦定理化简已知的等式得:a:b:c=7:3:5,设a=7k,b =3k,c=5k,可得a为最大边,A为三角形最大角,根据余弦定理得cos A===﹣,∵A∈(0,π),∴A=.则这个三角形的最大角为.故选:B.7.某几何体的三视图如图所示,该几何体由平面将正方体截去一部分后所得,则截去几何体的体积与剩余几何体的体积比值为()A.B.C.D.解:设正方体的棱长为a,由几何体的三视图得到截去的部分为三棱锥,作出几何体的直观图如图所示,∴截去几何体的体积V1=,剩余几何体的体积为V2=a3﹣V1==,∴截去几何体的体积与剩余几何体的体积比值为:==.故选:C.8.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点P,Q分别为线段AB,DD1的中点,则异面直线B1P 与CQ所成角的大小为()A.B.C.D.解:取AA1中点E,AE中点F,连结BE,PF,FC1,设正方体ABCD﹣A1B1C1D1中棱长为4,∵点P,Q分别为线段AB,DD1的中点,∴PF∥BF∥CQ,∴∠FPB1是异面直线B1P与CQ所成角(或所成角的补角),PF==,PB1==2,FC1==5,∴PF2+B1P2=FB12,∴异面直线B1P与CQ所成角为.故选:A.9.已知点A(﹣4,0),B(3,﹣1),若直线y=kx+2与线段AB恒有公共点,则k的取值范围是()A.[﹣1,]B.[﹣,1]C.(﹣∞,﹣]∪[1,+∞)D.(﹣∞,﹣1]∪[,+∞)解:直线y=kx+2经过定点M(0,2),点A(﹣4,0),B(3,﹣1),直线MA的斜率为=,直线MB的斜率为=﹣1,∵直线y=kx+2与线段AB恒有公共点,故k≥,或k≤﹣1,故选:D.10.已知0<a<1,0<b<1,则+++的最小值为()A.2B.2C.2D.4解:如图,令O(0,0),C(0,1),A(1,0),B(1,1),可得+++=|PO|+|PC|+|PA|+|PB|,又|PO|+|PC|+|PA|+|PB|≥|AC|+|OB|=2.则+++的最小值为2.故选:B.11.《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的三棱锥称为鳖臑.若三棱锥A﹣BCD为鳖臑,AB⊥平面BCD,AB=BC=2,BD=2,且三棱锥A﹣BCD的四个顶点都在一个正方体的顶点上,则该正方体的表面积为()A.12B.18C.24D.36解:若三棱锥A﹣BCD为鳖臑,AB⊥平面BCD,AB=BC=2,BD=2,如图所示:所以CD=,所以S表面积=6×2×2=24.故选:C.12.已知函数y=f(x)满足f(x)+f(1﹣x)=1,若数列{a n}满足a n=f(0)+f()+f ()+…+f()+f(1),则数列{a n}的前10项和为()A.B.33C.D.34解:∵a n=f(0)+f()+f()+…+f()+f(1),∴a n=f(1)+f()+f()+…+f()+f(0),又f(x)+f(1﹣x)=1,∴+…+=n+1,∴.∴数列{a n}的首项a1=1,公差为d=.则数列{a n}的前10项和为.故选:A.二、填空题:共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡上对应题的横线上.13.已知实数x,y满足,则z=x+2y的最小值为﹣3.解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(﹣1,﹣1).化z=x+2y为y=,由图可知,当直线y=过A时,直线在y轴上的截距最小,z有最小值为﹣1+2×(﹣1)=﹣3.故答案为:﹣3.14.关于x的一元二次方程mx2﹣(1﹣m)x+m=0没有实数根,则实数m的取值范围是(﹣∞,﹣1)∪().解:由于关于x的一元二次方程mx2﹣(1﹣m)x+m=0没有实数根,故它的判别式△=(1﹣m)2﹣4m•m<0,且m≠0,求得m>或m<﹣1,故m的范围为(﹣∞,﹣1)∪().故答案为:(﹣∞,﹣1)∪().15.《莱因德纸草书》(RhindPapyus)是世界上最古老的数学著作之一.书中有这样一道题目:把100个面包分给5个人,使得每个人所得成等差数列,且较大的三份之和的是较小的两份之和,则最大的1份为.解:设每人分得的数量构成等差数列{a n},d>0,则a5+a4+a3=7(a1+a2),S5=100,所以,解可得,a1=,d=,∴a5==.故答案为:16.设三棱锥S﹣ABC的底面和侧面都是全等的正三角形,P是棱SA的中点.记直线PB 与直线AC所成角为α,直线PB与平面ABC所成角为β,二面角P﹣AC﹣B的平面角为γ,则a,β,γ中最大的是α,最小的是β.解:如图,取BC中点D,作SO⊥平面ABC于点O,由题意知O在AD上,且AO=2OD,作PE∥AC,PE∩SC=E,作PF⊥AD于F,则PF⊥平面ABC,取AC中点M,连结BM,SM,设SM交PE于点H,连结BH,由题意知BH⊥PE,作PG⊥AC于点G,连结FG,由面面垂直的性质定理可得FG⊥AC,作FN⊥BM于点N,由作图知平面PGF∥平面SMB,PH∥FN,∴PH=FN,∴直线PB与直线AC所成角α=∠BPE,直线PB与平面ABC所成角β=∠PBF,二面角P﹣AC﹣B的平面角γ=∠PGF,cosα==cosβ,∵α,β∈[0,],∴α>β,∵tanγ=>=tanβ,且γ∈[0,],∴γ>β,设AB=2,则PH=,PB=BH=SN=BM==,PG==,GF===,BH==,cosα==<cosγ===,∴α>γ.∴a,β,γ中最大的是α,最小的是β.故答案为:α;β.三、解答题:共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤17.已知x>y>0,z>0,求证:(1)<;(2)(x+y)(x+z)(y+z)>8xyz.【解答】证明:(1)因为x>y>0,∴,∴,∴,又z>0,∴<.(2)∵x>y>0,z>0,∴,∴,当且仅当x=y=z时,等号成立,∵x>y,∴上式中等号不能同时取得,∴(x+y)(x+z)(y+z)>8xyz.18.已知sinα=,α∈(,π),cosβ=﹣,β是第三象限角.(1)求cos(α+β)的值;(2)求tan(α﹣β)的值.解:(1)已知sinα=,α∈(,π),所以,由于cosβ=﹣,β是第三象限角.所以.故:cos(α+β)=.(2)由于,,故=19.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知a=2,b=,B=2A.(1)求sin A;(2)求△ABC的面积.解:(1)由正弦定理知,=,因为B=2A,所以=,所以cos A=,因为A∈(0,π),所以sin A==.(2)由余弦定理知,a2=b2+c2﹣2bc cos A,所以,整理得,2c2﹣5c+2=0,解得c=2或.当c=2=a时,有A=C,因为B=2A,所以A=C=,所以sin A=,与(1)中结论相矛盾,不符合题意,故c=.所以△ABC的面积==.20.已知A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3),试求点D的坐标,使四边形ABCD为等腰梯形.解:∵A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3),设D(x,y),若AB∥DC,则,解得,或(此时,ABCD为平行四边形,故舍去).若AD∥BC,则,求得,或(此时,ABCD为平行四边形,故舍去).当AC∥BD时,根据四边形ABCD字母顺序可得,它根本不会是梯形,不满足条件.综上,点D的坐标为(﹣2,3)、(﹣,).21.设等差数列{a n}的前n项和为S n,且S4=4S2,a2n═2a n+1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和T n.解:(1)由题意,设等差数列{a n}的公差为d,则,整理,得,解得,∴a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1,n∈N*.(2)由题意,令b n=,则b n==,则T n=b1+b2+b3+…+b n=1+++…+,T n=++…++,两式相减,可得T n=1+++…+﹣=1+(1++…+)﹣=1+﹣=3﹣,∴T n=6﹣.22.如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,点E在棱AA1上,B1E⊥EC.(1)证明:B1E⊥平面EBC;(2)若点E为棱AA1的中点,AB=2;(i)求四棱锥E﹣BB1C1C的体积;(ii)求直线EC1与平面BB1C1C所成角的正弦值.解:(1)证明:由长方体的性质可知,BC⊥平面ABB1A1,∵B1E⊂平面ABB1A1,∴BC⊥B1E,∵B1E⊥EC,BC∩EC=C,BC、EC⊂平面EBC,∴B1E⊥平面EBC.(2)(i)由(1)知,∠BEB1=90°,由题设可知,Rt△ABE≌Rt△A1B1E,∴∠AEB=∠A1EB1=45°,∴AE=AB=2,AA1=2AE=4,∵在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1∥平面BB1C1C,E∈AA1,AB⊥平面BB1C1C,∴点E到平面BB1C1C的距离d=AB=2,∴四棱锥E﹣BB1C1C的体积V=•d•==.(ii)取棱BB1的中点F,连接EF、C1F,则EF∥AB,EF=AB=2,∵AB⊥平面BB1C1C,∴EF⊥平面BB1C1C,则∠EC1F为直线EC1与平面BB1C1C所成的角.在Rt△FB1C1中,FC1===,∴tan∠EC1F===,∴sin∠EC1F=.故直线EC1与平面BB1C1C所成角的正弦值为.。
2019-2020学年江苏省南通市通州区高一下学期期末数学试卷 (解析版)
2019-2020学年江苏省南通市通州区高一第二学期期末数学试卷一、选择题(共8小题).1.已知,是单位向量,且⊥,则•(﹣)=()A.﹣1B.0C.1D.2.在△ABC中,若sin A:sin B:sin C=3:5:7,则C=()A.30°B.60°C.120°D.150°3.使式子有意义的x的取值范围是()A.(﹣2,3)B.(2,3)C.[﹣2,3]D.(2,3]4.已知角α的终边为,则=()A.B.C.﹣D.﹣5.设集合,则A∩B中的元素个数为()A.0B.1C.2D.36.我国古代典籍《周易》中用“卦”描述万物的变化,每一“重卦”由从上到下排列的6个爻组成,爻分为阳爻“─”和阴爻“﹣﹣”,如图就是一个重卦,已知某重卦从上到下排列的前3个爻均为阴爻,若后3个爻随机产生,则该重卦恰含2个阳爻的概率为()A.B.C.D.7.已知球O的表面积为16π,球心O到球内一点P的距离为1,则过点P的截面的面积的最小值为()A.3πB.4πC.6πD.8π8.设直线l过点P(1,2),在两坐标轴上的截距的绝对值相等,则满足题设的直线l的条数为()A.1B.2C.3D.4二、选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分.9.某篮球运动员8场比赛中罚球次数的统计数据分别为:2,6,8,3,3,4,6,8,关于该组数据,下列说法正确的是()A.中位数为3B.众数为3,6,8C.平均数为5D.方差为4.810.设a,b均为正数,且a+2b=1,则下列结论正确的是()A.ab有最大值B.有最大值C.a2+b2有最小值D.a2﹣b2有最小值11.在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,下列结论正确的是()A.异面直线BD1与B1C所成的角大小为90°B.四面体D1DBC的每个面都是直角三角形C.二面角D1﹣BC﹣B1的大小为30°D.正方体ABCD﹣A1B1C1D1的内切球上一点与外接球上一点的距离的最小值为12.某同学在研究函数f(x)=+|x﹣1|的性质时,联想到两点间的距离公式,从而将函数变形为f(x)=,则下列结论正确的是()A.函数f(x)在区间(﹣∞,0)上单调递减,(1,+∞)上单调递增B.函数f(x)的最小值为,没有最大值C.存在实数t,使得函数f(x)的图象关于直线x=t对称D.方程f(x)=2的实根个数为2三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.在空间中,已知直线l,两个不同的平面α,β,下列三个条件中,一定能推出“α∥β”的条件序号是.①l∥α,l∥β;②l⊥α,l⊥β;③l⊥α,l∥β14.圆C1:x2+(y﹣1)2=4与圆C2:(x﹣3)2+y2=1的公切线共有条.15.函数的图象上一点到坐标原点的距离的平方的最小值为.16.某地积极创建全国文明城市,考虑环保和美观,为城区街道统一换置了新型垃圾桶(如图),已知该垃圾桶由上、下两部分组成(上部为多面体,下部为长方体,高度比为1:2),垃圾桶最上面是正方形,与之相邻的四个面都是全等三角形,垃圾投入口是边长为a的正六边形,该垃圾桶下部长方体的容积为,该垃圾桶的顶部面积(最上面正方形及与之相邻的四个三角形的面积之和)为.四、解答题:本大题共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.在①sin A=ab这三个条件中选择两个,补充在下面问题中,使得△ABC存在且唯一,并解答补充完整后的问题.问题:在△ABC中,已知内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且cos B=,____,____,求△ABC的面积.18.为了解学生“课外阅读日”的活动情况,某校以10%的比例对高二年级500名学生按选修物理和选修历史进行分层抽样调查,测得阅读时间(单位:分钟)的频数统计图如图:(1)分别估计该校高二年级选修物理和选修历史的人数;(2)估计该校高二年级学生阅读时间在60分钟以上的概率;(3)从样本中阅读时间在60~90分钟的选修物理的学生中任选2人,求至少有1人阅读时间在75~90之间的概率.19.为了解某小卖部冷饮销量与气温之间的关系,随机统计并制作了6天卖出的冷饮的数量与当天最高气温的对照表:气温x(℃)272930323335数量y121520272836(1)画出散点图,并求出y关于x的线性回归方程;(2)根据天气预报,某天最高气温为36.6℃,请你根据这些数据预测这天小卖部卖出的冷饮数量.附:一组数据(x1,y1),(x2,y2),…,(x n,y n)的回归直线y=a+bx的斜率和截距的最小二乘估计为=,a=﹣.20.如图,已知四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,∠BAD=90°,且AB=BC=1,AD=2,PA=PD,点M为AD中点,平面PAD⊥平面ABCD,直线PB与平面ABCD所成角的正切值为.(1)求证:BM∥平面PCD;(2)求四棱锥P﹣ABCD的体积;(3)用一个平面去截四棱锥P﹣ABCD,请作出一个平行四边形截面(无须证明),并写出你能作出的平行四边形截面的个数.21.在平面直角坐标系xOy中,已知圆C的圆心在直线上,且圆心的横坐标为整数,圆C被x轴截得的弦长为8,点M(7,7)在圆C上.(1)求圆C的方程;(2)已知直线l的斜率为,在y轴上的截距t(t为常数),与圆C相交于点A,B.问:直线OA,OB是否关于x轴对称?若对称,请证明;若不对称,请说明理由.22.已知函数f(x)=,其中a>0.(1)若f(f(0))=1,求a的值;(2)若函数f(x)的图象在x轴的上方,求a的取值范围.参考答案一、选择题(共8小题).1.已知,是单位向量,且⊥,则•(﹣)=()A.﹣1B.0C.1D.【分析】由已知结合向量的数量积的性质即可求解.解:∵,是单位向量,且⊥,∴=0,•(﹣)==﹣1.故选:A.2.在△ABC中,若sin A:sin B:sin C=3:5:7,则C=()A.30°B.60°C.120°D.150°【分析】利用正弦定理把已知比例中的角的正弦化成边,分别设出三边的长,利用余弦定理求得答案.解:由正弦定理知=2R,∴sin A=,sin B=,sin C=,∵sin A:sin B:sin C=3:5:7,∴a:b:c=3:5:7,设a=3t,b=5t,c=7t,∴cos C===﹣,∵0°<C<180°,∴C=120°.故选:C.3.使式子有意义的x的取值范围是()A.(﹣2,3)B.(2,3)C.[﹣2,3]D.(2,3]【分析】由题意可得,,解不等式即可求解.解:由题意可得,,解可得2<x<3.故选:B.4.已知角α的终边为,则=()A.B.C.﹣D.﹣【分析】由题意利用任意角的三角函数的定义,同角三角函数的基本关系,二倍角的正弦公式,求得sin2α的值.解:∵角α的终边落在射线y=x(x≥0)上,∴tanα=,可得cosα=,又∵sin2α+cos2α=sin2α+()2=1,解得sinα=,则=﹣sinα=﹣.故选:D.5.设集合,则A∩B中的元素个数为()A.0B.1C.2D.3【分析】列方程组,求出A∩B,由此能求出A∩B中的元素的个数.解:∵集合,∴A∩B={(x,y)|}={(﹣1,0),(0,1),(1,0)}.∴A∩B中的元素个数为3.故选:D.6.我国古代典籍《周易》中用“卦”描述万物的变化,每一“重卦”由从上到下排列的6个爻组成,爻分为阳爻“─”和阴爻“﹣﹣”,如图就是一个重卦,已知某重卦从上到下排列的前3个爻均为阴爻,若后3个爻随机产生,则该重卦恰含2个阳爻的概率为()A.B.C.D.【分析】基本事件总数n=23=8,该重卦恰含2个阳爻包含的基本事件个数m=,由此能求出该重卦恰含2个阳爻的概率.解:每一“重卦”由从上到下排列的6个爻组成,爻分为阳爻“─”和阴爻“﹣﹣”,某重卦从上到下排列的前3个爻均为阴爻,后3个爻随机产生,基本事件总数n=23=8,该重卦恰含2个阳爻包含的基本事件个数m=,则该重卦恰含2个阳爻的概率为P=.故选:B.7.已知球O的表面积为16π,球心O到球内一点P的距离为1,则过点P的截面的面积的最小值为()A.3πB.4πC.6πD.8π【分析】由题意可得当OP垂直于截面时,截面的半径最小,即截面的面积最小,先球的表面积求出球的帮忙,再由r2=R2﹣OP2求出截面的半径r2,进而求出截面的最小面积.解:设球的半径为R,截面面积最小的半径为r,由题意可得r2≥R2﹣OP2所以当OP垂直于截面时,截面的半径最小,即截面的面积最小,由题意可得4πR2=16,所以R2=4,由r2=R2﹣OP2=4﹣1=3,所以截面的面积的最小值为S=πr2=3π,故选:A.8.设直线l过点P(1,2),在两坐标轴上的截距的绝对值相等,则满足题设的直线l的条数为()A.1B.2C.3D.4【分析】分两种情况考虑:当直线在坐标轴上的截距为0,则可设y=kx,当直线在坐标轴上的截距不为0,则可设,由题意可得|a|=|b|且,可求.解:当直线在坐标轴上的截距为0,则可设y=kx,因为直线过P(2,1),则1=2k即k=,此时直线方程为y=,当直线在坐标轴上的截距不为0,则可设,由题意可得|a|=|b|且,解可得,a=b=3或b=1,a=﹣1,综上可得,满足条件的直线有3条.故选:C.二、选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分.9.某篮球运动员8场比赛中罚球次数的统计数据分别为:2,6,8,3,3,4,6,8,关于该组数据,下列说法正确的是()A.中位数为3B.众数为3,6,8C.平均数为5D.方差为4.8【分析】先将原数据按照从小到大的顺序进行排列,再根据中位数、众数、平均数和方差的计算方法逐一求解即可.解:将原数据按从小到大的顺序进行排列:2,3,3,4,6,6,8,8,所以中位数为,众数为3,6,8,平均数为=5,方差为×[(2﹣5)2+(3﹣5)2×2+(4﹣5)2+(6﹣5)2×2+(8﹣5)2×2]=4.75.故选:BC.10.设a,b均为正数,且a+2b=1,则下列结论正确的是()A.ab有最大值B.有最大值C.a2+b2有最小值D.a2﹣b2有最小值【分析】由已知结合基本不等式及二次函数的性质分别检验各选项即可判断.解:因为a>0,b>0,a+2b=1,由基本不等式可得1=a+2b,解可得,ab,当且仅当a=2b=即a=,b=时取等号,故A正确;∵()2=×2=1+2≤2,∴,即最大值,故B正确;∵,∴,结合二次函数的性质可知,a2+b2=(1﹣2b)2+b2=5b2﹣4b+1,故C正确;因为,结合二次函数的性质可得,a2﹣b2=(1﹣2b)2﹣b2=3b2﹣4b+1>,故D错误.故选:ABC.11.在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,下列结论正确的是()A.异面直线BD1与B1C所成的角大小为90°B.四面体D1DBC的每个面都是直角三角形C.二面角D1﹣BC﹣B1的大小为30°D.正方体ABCD﹣A1B1C1D1的内切球上一点与外接球上一点的距离的最小值为【分析】证明线面垂直,得到线线垂直判定A;由正方体的结构特征及直线与平面垂直的性质判断B;求出二面角D1﹣BC﹣B1的大小判断C;分别求出正方体ABCD﹣A1B1C1D1的内切球与外接球的半径,作差判断D.解:如图,在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,D1C1⊥平面BB1C1C,则D1C1⊥B1C,又B1C⊥BC1,D1C1∩BC1=C1,∴B1C⊥平面BC1D1,则B1C⊥BD1,即异面直线BD1与B1C所成的角大小为90°,故A正确;∵DD1⊥底面ABCD,∴DD1⊥DB,DD1⊥DC,再由BC⊥平面DD1C1C,可得BC⊥DC,BC⊥D1C,得四面体D1DBC的每个面都是直角三角形,故B正确;由BC⊥平面DD1C1C,可得BC⊥D1C,BC⊥CC1,即∠D1CC1为二面角D1﹣BC﹣B1的平面角,大小为45°,故C错误;正方体ABCD﹣A1B1C1D1的内切球的半径为,外接球的半径为,则正方体ABCD﹣A1B1C1D1的内切球上一点与外接球上一点的距离的最小值为,故D正确.故选:ABD.12.某同学在研究函数f(x)=+|x﹣1|的性质时,联想到两点间的距离公式,从而将函数变形为f(x)=,则下列结论正确的是()A.函数f(x)在区间(﹣∞,0)上单调递减,(1,+∞)上单调递增B.函数f(x)的最小值为,没有最大值C.存在实数t,使得函数f(x)的图象关于直线x=t对称D.方程f(x)=2的实根个数为2【分析】由题意画出图形,利用动点到两定点距离和的变化判断A;求出最小值,分析无最大值判断B;由对称性的定义判断C;由单调性与函数值的关系判断D.解:f(x))=可理解为动点P(x,0)到两个定定点A(0,1),B(1,0)的距离和.如图:当x<0时,随着x的增大,P越靠近原点O,PA越小,PB越小,则PA+PB越小,即f(x)越小,函数f(x)在区间(﹣∞,0)上单调递减,当x>1时,随着x的增大,P越远离点B,PA越大,PB越大,则PA+PB越大,即f (x)越大,函数f(x)在区间(1,+∞)上单调递增,故A正确;当P与B重合时,PA+PB最小为,P越向左远离O或向右远离B,PA+PB越大,无最大值,即函数f(x)的最小值为,没有最大值,故B正确;当P与B重合时,PA+PB最小为,若函数f(x)有对称轴,则对称轴方程为x=1,而f(0)=2,f(2)=,f(0)≠f(2),则x=1不是对称轴,∴存在实数t,使得函数f(x)的图象关于直线x =t对称错误,故C错误;∵当P与O重合时,f(x)=2,当x<0时,f(x)>2,当0<x<1时,f(x)∈(,2),当x>1时,f(x)>.由f(x)在(1,+∞)上单调递增,∴有一个x0>,使得f(x)=2,则方程f(x)=2的实根个数为2,故D正确.故选:ABD.三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.在空间中,已知直线l,两个不同的平面α,β,下列三个条件中,一定能推出“α∥β”的条件序号是②.①l∥α,l∥β;②l⊥α,l⊥β;③l⊥α,l∥β【分析】对于①,α与β相交或平行;对于②,由面面平行的判定定理得α∥β;对于③,α与β相交或平行.解:由直线l,两个不同的平面α,β,知:对于①,l∥α,l∥β,则α与β相交或平行,故①错误;对于②,l⊥α,l⊥β,由面面平行的判定定理得α∥β,故②正确;对于③,l⊥α,l∥β,则α与β相交或平行,故③错误.故答案为:②.14.圆C1:x2+(y﹣1)2=4与圆C2:(x﹣3)2+y2=1的公切线共有4条.【分析】根据题意,分析两个圆的圆心以及半径,由圆与圆的位置关系分析可得两圆相离,据此分析可得答案.解:圆C1:x2+(y﹣1)2=4,圆心C1(0,1),半径为2,圆C2:(x﹣3)2+y2=4,圆心C2(3,0),半径为1,两圆的圆心距为>2+1=3,正好大于两圆的半径之和,故两圆相离,故两圆的公切线有4条,故答案为:4.15.函数的图象上一点到坐标原点的距离的平方的最小值为2.【分析】由题意利用点到直线的距离公式、基本不等式,求得结果.解:设函数的图象上一点A(a,a﹣),则A到坐标原点的距离的平方的为a2+=2a2+﹣2≥2﹣2=2﹣2,当且仅当a2=时,取等号,故答案为:2﹣2.16.某地积极创建全国文明城市,考虑环保和美观,为城区街道统一换置了新型垃圾桶(如图),已知该垃圾桶由上、下两部分组成(上部为多面体,下部为长方体,高度比为1:2),垃圾桶最上面是正方形,与之相邻的四个面都是全等三角形,垃圾投入口是边长为a的正六边形,该垃圾桶下部长方体的容积为12a3,该垃圾桶的顶部面积(最上面正方形及与之相邻的四个三角形的面积之和)为a2.【分析】由正六边形的边长求出下部长方体的底面边长及高,再求出上面正方形的对角线长,得到正方形的边长,然后利用长方体体积公式及正方形与三角形的面积公式求解.解:如图,由正六边形边长为a,可得AD=,则AC=,OB=a.由题意,下部长方体的底面为边长是a的正方形,高为4a,∴下部长方体的体积为;最上面正方形的对角线长为,则正方形边长为.∴每一个小三角形是等腰三角形,底边长为,腰长为a,则一个小三角形的面积为=.∴垃圾桶的顶部面积为=.故答案为:12a3;.四、解答题:本大题共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.在①sin A=ab这三个条件中选择两个,补充在下面问题中,使得△ABC存在且唯一,并解答补充完整后的问题.问题:在△ABC中,已知内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且cos B=,____,____,求△ABC的面积.【分析】选①②,由已知结合正弦定理可得a,b关系,然后结合余弦定理即可求解;选①③结合已知及正弦定理进行化简即可判断;选②③,由余弦定理可得cos C=﹣,结合范围0<C<π,可求C的值,利用同角三角函数基本关系式可求sin B的值,在△ABC中,由正弦定理可得b的值,可得a2+a ﹣4=0,解方程可求a的值,进而根据三角形的面积公式即可求解.解:选①②由sin A=sin B,结合正弦定理可得a=,因为c=,cos B===,解可得,b=1或b=5,此时三角形的解不唯一,选①③由sin A=sin B,结合正弦定理可得a=,因为a2+b2+c2=﹣ab,联立此时a,b不存在,选②③,在△ABC中,由余弦定理可得cos C=,因为a2+b2+c2=﹣ab,①所以cos C=﹣,又0<C<π,可得C=,因为sin2B+cos2B=1,cos B=,由于0<B<π,所以sin B=,在△ABC中,由正弦定理,可得b===1,又c=,代入①中,可得a2+a﹣4=0,解得a=(负值舍去),于是△ABC存在且唯一,所以S△ABC=ab sin C==.18.为了解学生“课外阅读日”的活动情况,某校以10%的比例对高二年级500名学生按选修物理和选修历史进行分层抽样调查,测得阅读时间(单位:分钟)的频数统计图如图:(1)分别估计该校高二年级选修物理和选修历史的人数;(2)估计该校高二年级学生阅读时间在60分钟以上的概率;(3)从样本中阅读时间在60~90分钟的选修物理的学生中任选2人,求至少有1人阅读时间在75~90之间的概率.【分析】(1)利用分层抽样能估计该校高二年级选修物理和选修历史的人数.(2)样本中,阅读时间在60分钟以上的人数为22人,样本总数为50,由此能求出样本中阅读时间在60分钟以上的频率.(3)样本中阅读时间在60~90分钟的选修物理的学生分两类:一类是阅读时间在60~75分钟的共有3人,记为a1,a2,a3,另一类是阅读时间在75~90分钟的共有2人,记为b1,b2,从这5人中任选2人,利用列举法能求出至少有1人阅读时间在75~90之间的概率.解:(1)∵以10%的比例对高二年级500名学生按选修物理和选修历史进行分层抽样,∴该校高二年级选修物理的人数约为:(6+9+9+3+2+1)×10=300(人),∴该校高二年级选修历史的人数约为:500﹣300=200(人).(2)样本中,阅读时间在60分钟以上的人数为:(3+2+1)+(9+6+1)=22(人),∵样本总数为:10%×500=50,∴样本中阅读时间在60分钟以上的频率为:.(3)样本中阅读时间在60~90分钟的选修物理的学生分两类:一类是阅读时间在60~75分钟的共有3人,记为a1,a2,a3,另一类是阅读时间在75~90分钟的共有2人,记为b1,b2,从这5人中任选2人,共有10种等可能基本事件,分别为:(a1,a2),(a1,a3),(a1,b1),(a1,b2),(a2,a3),(a2,b1),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),(b1,b2),记事件A为:“至少有1人阅读时间在75~90之间”,则事件为:“2人阅读都在60~75之间”,且包含3个基本事件:(a1,a2),(a1,a3),(a2,a3),∴至少有1人阅读时间在75~90之间的概率为:P=1﹣P()=1﹣.19.为了解某小卖部冷饮销量与气温之间的关系,随机统计并制作了6天卖出的冷饮的数量与当天最高气温的对照表:气温x(℃)272930323335数量y121520272836(1)画出散点图,并求出y关于x的线性回归方程;(2)根据天气预报,某天最高气温为36.6℃,请你根据这些数据预测这天小卖部卖出的冷饮数量.附:一组数据(x1,y1),(x2,y2),…,(x n,y n)的回归直线y=a+bx的斜率和截距的最小二乘估计为=,a=﹣.【分析】(1)根据题意画出散点图,计算、,求出回归系数、,写出回归方程;(2)计算x=36.6时的值,即可预测这天小卖部卖出的冷饮数量.解:(1)根据题意画出散点图,如图所示;根据销量与气温对照表知,=×(27+29+30+32+33+35)=31,=×(12+15+20+27+28+36)=23;所以====,=﹣=23﹣×31=﹣;所以y关于x的线性回归方程是=x﹣,(2)计算x=36.6时,=×36.6﹣=40.2≈40,所以当气温为36.6℃时,可预测这天小卖部卖出的冷饮数量为40.20.如图,已知四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,∠BAD=90°,且AB=BC=1,AD=2,PA=PD,点M为AD中点,平面PAD⊥平面ABCD,直线PB与平面ABCD所成角的正切值为.(1)求证:BM∥平面PCD;(2)求四棱锥P﹣ABCD的体积;(3)用一个平面去截四棱锥P﹣ABCD,请作出一个平行四边形截面(无须证明),并写出你能作出的平行四边形截面的个数.【分析】(1)推导出BC∥MD,BC=MD,四边形BCDM是平行四边形,从而BM∥CD,由此能证明BM∥平面PCD.(2)连结PM,推导出PM⊥AD,PM⊥平面ABCD,四棱锥P﹣ABCD的体积为V P﹣ABCD =.(3)取PD、PA的中点E,F,连结CE,EF,FB,则截面BCEF是平行四边形截面,作出的平行四边形截面的个数是无数个.解:(1)证明:∵AD∥BC,BC=1,AD=2,点M为AD的中点,∴BC∥MD,BC=MD,∴四边形BCDM是平行四边形,∴BM∥CD,∵BM⊄平面PCD,CD⊂平面PCD,∴BM∥平面PCD.(2)解:连结PM,∵PA=PD,M为AD的中点,∴PM⊥AD,又平面PAD⊥平面ABC,平面PAD∩平面ABCD=AD,PM⊂平面PAD,∴PM⊥平面ABCD,∴直线PB与平面ABCD所成角为∠PBM,且tan∠PBM==,∵∠BAD=90°,AB=AM=1,∴BM=,PM=1,∴四棱锥P﹣ABCD的体积为:V P﹣ABCD==.(3)解:取PD、PA的中点E,F,连结CE,EF,FB,则截面BCEF是平行四边形截面,作出的平行四边形截面的个数是无数个.21.在平面直角坐标系xOy中,已知圆C的圆心在直线上,且圆心的横坐标为整数,圆C被x轴截得的弦长为8,点M(7,7)在圆C上.(1)求圆C的方程;(2)已知直线l的斜率为,在y轴上的截距t(t为常数),与圆C相交于点A,B.问:直线OA,OB是否关于x轴对称?若对称,请证明;若不对称,请说明理由.【分析】(1)设圆C的标准方程,可得圆心坐标,由题意可得a,b的关系,再求出在x轴的弦长,由题意可得a,b,r的关系,再由点M在圆上,可得a,b,r的关系,由a为整数可得a,b,r的值,进而求出圆C的方程;(2)由题意可得直线l的方程,将直线l与圆联立求出两根之和及两根之积,进而求出直线OA,OB的斜率之和,代入整理可得斜率之和为0,可得直线OA,OB关于x轴对称.解:(1)设圆C的的方程为:(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2(r>0),则圆心(a,b)在直线y=x,且圆心的横坐标为整数,所以b=a,①在方程(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2中,令y=0,则x=a±,则圆C被x轴截得的弦长为2=4,即r2﹣b2=16 ②又M在圆C上,所以(7﹣a)2+(7﹣b)2=r2,③由①②③可得2a2﹣49a+164=0,所以a=4或a=(舍),所以b=3,r2=25,所以圆C的方程为(x﹣4)2+(y﹣3)2=25;(2)因为直线l的斜率为,在y轴上的截距t(t为常数),所以直线l的方程为:y=x+t,设A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),联立直线l与圆的方程,整理可得:x2+(﹣16)x+t2﹣6t=0,则x1+x2=﹣,x1x2=,从而k OA+k OB=+====+=+t•=0,所以∠AOx=∠BOx,即直线OA,OB关于x轴对称.22.已知函数f(x)=,其中a>0.(1)若f(f(0))=1,求a的值;(2)若函数f(x)的图象在x轴的上方,求a的取值范围.【分析】(1)由已知分段函数求得f(0)=1,再对a分类利用f(f(0))=1求a的值;(2)函数f(x)的图象在x轴的上方,即对任意x∈R,f(x)>0成立,分x<与x≥求解函数的最小值,由最小值大于0求解a的范围.解:(1)∵a>0,∴>0,从而f(0)=1.当>1,即0<a<2时,f(f(0))=f(1)=1﹣a+1=1,解得a=1符合;当≤1,即a≥2时,f(f(0))=f(1)=1+a﹣3=1,解得a=3符合.∴a的值为1或3;(2)∵函数f(x)的图象在x轴的上方,∴对任意x∈R,f(x)>0成立.①当x<时,x2﹣ax+1>0恒成立,其中a>0.若<,即0<a<2,则>0,解得0<a<2;若≥,即a≥2,则,解得0<a≤2,∴a=2.∴0<a≤2;②当x≥时,x2+ax﹣3>0恒成立,其中a>0.则>0,解得0<a<2.综上,0<a<2,∴a的取值范围为(0,2).。
福建省福州第一中学2019-2020学年高一下学期期末考试数学答案
福建省福州第一中学2019-2020学年高一下学期期末考试数学试题参考答案1.D 【思路点拨】根据两条直线垂直,列方程求解即可.【解析】由题:直线12:220,:410l x y l ax y +-=++=相互垂直, 所以240a +=, 解得:2a =-. 故选:D【名师指导】此题考查根据两条直线垂直,求参数的取值,关键在于熟练掌握垂直关系的表达方式,列方程求解.2.D 【解析】试题分析:设公比为,由2580a a +=,得,解得,所以.故选D .3.A 【思路点拨】对选项逐一画出图象,由此判断真假性,从而确定正确选项.【解析】对于A 选项,当//αβ时,画出图象如下图所示,由图可知,m n ⊥,故A 选项正确.对于B 选项,当//αβ时,可能m β⊂,如下图所示,所以B 选项错误.对于CD 选项,当αβ⊥时,可能n ⊂α,//m n 如下图所示,所以CD 选项错误.故选:A【名师指导】本小题主要考查线、面位置有关命题真假性的判断,考查空间想象能力,属于基础题.4.B 【解析】本小题主要考查均值定理.11()12x f x x x==≤x x=,即1x =时取等号.故选B . 5.C【解析】本试题主要考查异面直线所成的角问题,考查空间想象与计算能力.延长B 1A 1到E ,使A 1E =A 1B 1,连结AE ,EC 1,则AE ∥A 1B ,∠EAC 1或其补角即为所求,由已知条件可得△AEC 1为正三角形,∴∠EC 1B 为60,故选C .6.B 【思路点拨】先求出动点P 轨迹方程(圆),再根据两圆位置关系确定PQ 的最大值取法,计算即可得结果.【解析】设(,)P x y ,因为2PA PB =2222(2)2(1)x y x y ++-+22(2)4x y ∴-+=因此PQ 22(22)3+2+3=5+3-+故选:B【名师指导】本题考查动点轨迹方程、根据两圆位置关系求最值,考查数形结合思想方法以及基本化简能力,属中档题.7.D 【思路点拨】如图,BCD △中可得30CBD ∠=︒,再利用正弦定理得802BD =,在ABD △中,由余弦定理,即可得答案;【解析】如图,BCD △中,80CD =,15BDC ∠=︒,12015135BCD ACB DCA ∠=∠+∠=︒+︒=︒,∴30CBD ∠=︒, 由正弦定理得80sin135sin 30BD =︒︒,解得802BD =,ACD △中,80CD =,15DCA ∠=︒,13515150ADC ADB BDC ∠=∠+∠=︒+︒=︒,∴15CAD ∠=︒,∴==80AD CD ,ABD △中,由余弦定理得2222cos AB AD BD AD BD ADB =+-⋅⋅∠2280(802)280802cos135=+-⨯⨯⨯︒ 2805=⨯,∴805AB =,即A ,B 两点间的距离为805.故选:D.【名师指导】本题考查正余弦定理的运用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.8.C 【思路点拨】取AC 中点D ,连接,BD PD ,证明BD ⊥平面PAC ,故DPB ∠为PB 与平面PAC 所成的角为30,球心O 在平面ABC 的投影为ABC ∆的外心D ,计算得到答案.【解析】取AC 中点D ,连接,BD PD ,2AB BC ==,则BD AC ⊥.PA ⊥平面ABC ,BD ⊂平面ABC ,故PA BD ⊥.PA AC A =,故BD ⊥平面PAC ,故DPB ∠为PB 与平面PAC 所成的角为30.22PB =,故2BD =,6PD =,22AC =,故2ABC π∠=.球心O 在平面ABC 的投影为ABC ∆的外心D , 根据OA OP =知,1,,12OH AP AH HP OD AP ⊥===,故2223R OD AD =+=, 故球的表面积为2412R ππ=. 故选:C.【名师指导】本题考查了三棱锥的外接球问题,确定球心O 在平面ABC 的投影为ABC ∆的外心D 是解题的关键,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.9.BD 【思路点拨】对每个选项注意检验,要么证明其成立,要么举出反例判定其错误. 【解析】当0x <时,1x x+为负数,所以A 不正确; 若0a b <<,则110b a<<,考虑函数3()f x x =在R 上单调递增, 所以11()()f f a b >,即3311()()a b>,所以B 正确; 若()20x x -<,则02x <<,2log (,1)x ∈-∞,所以C 不正确; 若0a >,0b >,1a b +≤21,0()224a b a b ab ab ++≤<≤= 所以D 正确. 故选:BD【名师指导】此题考查命题真假性的判断,内容丰富,考查的知识面很广,解题中尤其注意必须对每个选项逐一检验,要么证明其成立,要么举出反例,方可确定选项.10.ABD 【思路点拨】先分析公比取值范围,即可判断A ,再根据等比数列性质判断B,最后根据项的性质判断C,D.【解析】若0q <,则67670,00a a a a <>∴<与671a a >矛盾; 若1q ≥,则11a >∴671,1a a >>∴67101a a ->-与67101a a -<-矛盾; 因此01q <<,所以A 正确;667710101a a a a -<∴>>>-,因此2768(,1)0a a a =∈,即B 正确; 因为0n a >,所以n S 单调递增,即n S 的最大值不为7S ,C 错误;因为当7n ≥时,(0,1)n a ∈,当16n ≤≤时,(1,)n a ∈+∞,所以n T 的最大值为6T ,即D 正确; 故选:ABD【名师指导】本题考查等比数列相关性质,考查综合分析判断能力,属中档题.11.AD 【思路点拨】设(,)C x y ,依题意可确定ABC ∆的外心为(0,2)M ,可得出,x y 一个关系式,求出ABC ∆重心坐标,代入欧拉直线方程,又可得出,x y 另一个关系式,解方程组,即可得出结论.【解析】设(,),C x y AB 的垂直平分线为yx =-,ABC ∆的外心为欧拉线方程为20xy -+=与直线yx =-的交点为(1,1)M -,22||||(1)(1)10MC MA x y ∴==∴++-=,①由()4,0A -,()0,4B ,ABC ∆重心为44(,)33x y -+, 代入欧拉线方程20x y -+=,得20x y --=,② 由 ①②可得2,0x y ==或 0,2x y ==-. 故选:AD【名师指导】本题以数学文化为背景,考查圆的性质和三角形重心,属于较难题.12.ABD 【思路点拨】由正方体的对称性可知,平面α分正方体所得两部分的体积相等;依题意可证1BFD E ,1D F BE ,故四边形1BFD E 一定是平行四边形;当,E F 为棱中点时,EF ⊥平面1BB D ,平面1BFD E ⊥平面1BB D ;当F 与A 重合,当E 与1C 重合时1BFD E 的面积有最大值. 【解析】解: 对于A :由正方体的对称性可知,平面α分正方体所得两部分的体积相等,故A 正确;对于B :因为平面1111ABB A CC D D ,平面1BFD E平面11ABB A BF =,平面1BFD E平面111CC D D D E =,1BFD E ∴.同理可证:1D F BE ,故四边形1BFD E 一定是平行四边形,故B 正确; 对于C :当,E F 为棱中点时,EF ⊥平面1BB D ,又因为EF ⊂平面1BFD E , 所以平面1BFD E ⊥平面1BB D ,故C 不正确;对于D :当F 与A 重合,当E 与1C 重合时1BFD E 的面积有最大值,故D 正确. 故选:ABD【名师指导】本题考查正方体的截面的性质, 解题关键是由截面表示出相应的量与相应的关系,考查空间想象力. 13.52【解析】x 2-x 1=4a -(-2a)=6a =15,解得52a = 14.28π;【解析】由三视图知,圆锥底面的直径为4,所以半径为2,高为23所以母线长为4= ,圆柱的底面直径4,半径为2,高为4.所以该组合体的表面积为224+224228ππππ⨯⨯⨯⨯+⨯= .15.()2,3【思路点拨】先由22sin cos 1A B +=得2B A =,然后利用正弦定理得c b a -2cos 1A =+,再由02π,0π3πB A C A =⎧⎨=-⎩<<<<,求出角A 的范围,从而可得cb a -的取值范围.【解析】解:在ABC 中,因为22sin cos 1A B +=,所以cos cos 2B A =,所以2B A =. 由正弦定理及题设得()sin sin sin sin sin sin A B c Cb a B A B A +==--- sin cos 2cos sin 2sin 2sin A A A AA A+=-()22sin 2cos 12sin cos 2sin cos sin A A A AA A A-+=-24cos 12cos 12cos 1A A A -==+-, 由02π,0π3πB AC A =⎧⎨=-⎩<<<<得π03A <<,故1cos 12A <<,所以cb a-的取值范围为()2,3. 故答案为:()2,3【名师指导】本小题考查解三角形等基础知识;考查运算求解能力;考查数学运算、直观想象等核心素养,体现基础性,属于基础题. 16.215-121n - 【思路点拨】根据和项与通项关系得1112n n S S +-=,再根据等差数列定义与通项公式求1nS ,即得结果,最后根据条件3322a S S =-直接求3.a 【解析】111111120202n n n n n n n n na S S S S S S S S ++++++=∴+=∴--=所以11112(1)2121n n n n S S S n =+-=-∴=- 332112225315a S S =-=-⨯⨯=-故答案为:215-,121n - 【名师指导】本题考查和项与通项关系、等差数列定义与通项公式,考查基本分析求解能力,属基础题.17.【思路点拨】(1)先利用向量求D 点坐标,再根据两点式求直线AD 的方程; (2)先利用向量求cos ABC ∠,再根据三角形面积公式求结果. 【解析】(1)在平行四边形ABCD 中,AB DC =,设(,)(3,1)(2,2)5,1,(5,1)D x y x y x y D ∴-=----∴=-=---所以直线AD 的方程为41454210151y x y x ---=∴-+=+-+; (2)(3,1),(4,5)||10,||41BA BC BA BC =-=--∴==cos 10||||BABC ABC BA BC ⋅∴∠===⋅sin ABC ∴∠=因此平行四边形ABCD 的面积为122||||sin 192ABCSBA BC ABC =⨯⨯∠==【名师指导】本题考查直线方程、三角形面积公式应用、向量数量积求夹角,考查综合分析求解能力,属基础题.18.【思路点拨】(1)不论选那个,都先列出关于公差的方程,解出结果代入等差数列通项公式即可;(2)利用裂项相消法求和. 【解析】(1)322153=15=5S a a =∴∴选①21a -为11a -与31a +的等比中项,则22213(1)(1)(1)(51)(51)(51)a a a d d -=-+∴-=--++2+28012d d d d ∴-=>∴=;选②等比数列{}n b 的公比12q =,12b a =,33b a =, 则23311555()24b a d d -==+=⋅∴=1d >∴舍故只能选①,2(2)52(2)=21n a a n d n n =+-=+-+ (2)111111=()(21)(23)22123n n a a n n n n +=-++++ 所以111111111111()()()()2352572212323233(23)n n T n n n n =-+-++-=-=++++ 【名师指导】本题考查等差数列通项公式、裂项相消法求和,考查基本分析求解能力,属基础题.19.【思路点拨】(1)由菱形性质得AC BD ⊥,由等腰三角形中线的性质得PO BD ⊥,再根据面面垂直的判定定理进行证明即可;(2)利用B CDM M BCD V V --=进行转化,先证出OM ⊥平面ABCD ,从而确定出棱锥的高,利用椎体体积公式求得结果.【解析】(1)证明:设BD 交AC 于点O ,连接PO ,在菱形ABCD 中,AC BD ⊥, 又PB PD =,O 是BD 的中点,∴PO BD ⊥,AC PO O =,AC ⊂平面PAC ,PO ⊂平面PAC ,∴BD ⊥平面PAC ,又BD ⊂平面ABCD ,故平面PAC ⊥平面ABCD ; (2)解:连接OM ,M 为PC 的中点,且O为AC 的中点,∴//OM PA ,由(1)知,BD PA ⊥,又PA AC ⊥, 则BD OM ⊥,OM AC ⊥, 又AC BD O =,∴OM ⊥平面ABCD , 又11122BCDSBD OC =⋅=⨯=132OM PA ==, ∴1133133B CDM M BCD BCDV V SOM --==⋅=⨯⨯=.∴三棱锥B CDM -的体积为1.【名师指导】本题主要考查面面垂直的判定定理以及三棱锥体积的求法. 证明面面垂直,可根据判断定理进行证明,即先由线线垂直证明线面垂直,再由线面垂直证明面面垂直,本质上是证明线面垂直;求三棱锥体积时,如果不能直接求解或者直接求解比较麻烦,可以进行转化,比如本题中,三棱锥B CDM -的体积可以转化为以三角形BCD 为底,求M BCD -的体积.20.【解析】(I )在三角形中,∵1cos 3B =,∴22sin B =. 在ABD ∆中,由正弦定理得sin sin AB AD ADB B=∠,又2AB =,4ADB π∠=,22sin B =.∴83AD =.(II )∵2BD DC =,∴2ABD ADC S S ∆∆=,,又423ADC S ∆=,∴42ABC S ∆= ∵1·sin 2ABC S AB BC ABC ∆=∠,∴6BC =, ∵1·sin 2ABD S AB AD BAD ∆=∠,1·sin 2ADC S AC AD CAD ∆=∠, 2ABD ADC S S ∆∆=,∴sin 2?sin BAD ACCAD AB∠=∠,在ABC ∆中,由余弦定理得2222?cos AC AB BC AB BC ABC =+-∠. ∴42AC =∴sin 2?42sin BAD ACCAD AB∠==∠21.(1)3(2)8【思路点拨】(1)根据等差数列求和公式得n 年每台充电桩总维修费用,再列利润,令利润大于零,解得结果;(2)先列年平均利润,再根据基本不等式求最值.【解析】(1)每台充电桩第n 年总利润为16400[1000(1)400]128002n n n n -+-- 216400[1000(1)400]128000286402n n n n n n -+-->∴-+< 14233142332625.4325n .n n N n ∴-<<+∴<<∈∴≤≤所以每台充电桩第3年开始获利 (2)每台充电桩前n 年的年平均利润16400[1000(1)400]128002n n n n n-+-- ][6464=200282002822400n n n n ⎡⎤⎛⎫-+≤-⋅=⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦ 当且仅当64,8n n n==时取等号 所以每台充电桩前8年的年平均利润最大【名师指导】本题考查等差数列实际应用、基本不等式求最值,考查基本分析求解能力,属中档题.22.【解析】(1)由(x ﹣4)2+(y ﹣2)2=20,令x=0,解得y=0或4.∵圆C 2过O ,A 两点,∴可设圆C 2的圆心C 1(a ,2).直线C 2O 的方程为:y=x ,即x ﹣2y=0.∵直线C 2O 与圆C 1相切,∴=,解得a=﹣1,∴圆C 2的方程为:(x+1)2+(y ﹣2)2=,化为:x 2+y 2+2x ﹣4y=0. (2)存在,且为P (3,4).设直线OM 的方程为:y=kx .代入圆C 2的方程可得:(1+k 2)x 2+(2﹣4k )x=0.x M =,y M =.代入圆C 1的方程可得:(1+k 2)x 2﹣(8+4k )x=0.x N=,y N=.设P(x,y),线段MN的中点E.则×k=﹣1,化为:k(4﹣y)+(3﹣x)=0,令4﹣y=3﹣x=0,解得x=3,y=4.∴P(3,4)与k无关系.∴在平面内是存在定点P(3,4)使得PM=PN始终成立.点睛:这个题目考查的是直线和圆的位置关系,一般直线和圆的题很多情况下是利用数形结合来解决的,联立的时候较少;在求圆上的点到直线或者定点的距离时,一般是转化为圆心到直线或者圆心到定点的距离,再加减半径,分别得到最大值和最小值;涉及到圆的弦长或者切线长时,经常用到垂径定理和垂径定理.。
2019-2020学年云南省云天化中学高中联盟学校高一下学期期末数学试卷 (解析版)
2019-2020学年云南省云天化中学高中联盟学校高一第二学期期末数学试卷一、选择题(共12小题).1.已知集合A={x|y=ln(x+1)},B={x|x2﹣4≤0},则A∩B=()A.{x|x≥﹣2}B.{x|﹣1<x≤2}C.{x|﹣1<x<2}D.{x|x≥2}2.已知直线l过圆x2+y2﹣2x=0的圆心,且与直线2x﹣y﹣1=0平行,则l的方程是()A.2x+y﹣2=0B.2x﹣y+2=0C.2x﹣y﹣3=0D.2x﹣y﹣2=0 3.已知=(4,2),=(3,9),则在方向上的投影为()A.﹣B.﹣C.﹣D.﹣4.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b sin A﹣a cos B=2b﹣c,则A=()A.B.C.D.5.函数y=sin2ωx(ω>0)的图象向左平移个单位长度,所得图象关于y轴对称,则ω的一个可能取值是()A.2B.C.D.6.等差数列{a n}中,a3+a9=12,则数列{a n}前11项和S11=()A.12B.60C.66D.727.已知a=()2,b=2,c=log2,则a,b,c的大小关系为()A.c<b<a B.c<a<b C.a<c<b D.b<c<a8.已知圆x2+y2﹣2x+2y+a=0截直线x+y﹣2=0所得弦的长度为4,则实数a的值是()A.﹣8B.﹣6C.﹣5D.﹣49.已知△ABC中,AB=AC=3,且||=||,点D,E是BC边的两个三等分点,则=()A.3B.4C.5D.610.若0<α<,﹣<β<0,cos(+α)=,cos(﹣)=,则cos(α+)=()A.B.﹣C.D.﹣11.已知f(x)是定义域为(﹣∞,+∞)的奇函数,满足f(1﹣x)=f(1+x),若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=()A.﹣50B.0C.2D.5012.直线ax+by+c=0与圆O:x2+y2=4相交于M,N两点,若c2=a2+b2,P为圆O上任意一点,则的取值范围为()A.[﹣2,6]B.[﹣2,4]C.[1,4]D.[﹣1,4]二、填空题(共4小题.)13.设x,y满足约束条件,则z=3x﹣2y的最小值为.14.等比数列{a n}的各项均为正数,且a2a4=,则log2a1+log2a2+log2a3+log2a4+log2a5=.15.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,∠ABC=,∠ABC的平分线交AC于点D,且BD=2,则a+3c的最小值为.16.已知﹣,sin x+cos x=,则2sin x cos x﹣cos2x的值为.三、解答题(共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.圆C:x2+y2﹣2x﹣11=0内有一点P(2,2),过点P作直线l交圆C于A,B两点.(Ⅰ)当直线l的倾斜角为45°时,求弦AB的长;(Ⅱ)当弦AB被点P平分时,写出直线l的方程;18.已知函数f(x)=,数列{a n}满足:a1=1,a n+1=f().(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=a,求数列{b n}的前n项和S n;(Ⅲ)若c n=,求数列{c n}的前n项和T n.19.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,它的面积为S且满足,.(1)求角B的大小;(2)当a+c=9时,求a,c的值.20.已知数列{a n}满足:a1=1,且﹣1,a n,a n+1成等差数列;(1)证明:数列{a n+1}为等比数列,并求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{a n+n+1}的前n项和S n.21.已知向量=(m,cos2x),=(sin2x,n),设函数f(x)=•,且y=f(x)的图象过点(,)和点(,﹣2).(Ⅰ)求m,n的值;(Ⅱ)将y=f(x)的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y=g(x)的图象.若y=g(x)的图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y=g(x)的单调增区间.22.已知圆C:x2+y2﹣2y﹣4=0,直线l:mx﹣y+1﹣m=0.(Ⅰ)求证:对m∈R,直线l与圆C总有两个不同的交点;(Ⅱ)设l与圆C交于不同的两点A,B,求弦AB的中点M的轨迹方程;(Ⅲ)若定点P(1,1)分弦AB为=,求此时直线l的方程.参考答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,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.已知集合A={x|y=ln(x+1)},B={x|x2﹣4≤0},则A∩B=()A.{x|x≥﹣2}B.{x|﹣1<x≤2}C.{x|﹣1<x<2}D.{x|x≥2}【分析】可以求出集合A,B,然后进行交集的运算即可.解:∵A={x|x+1>0}={x|x>﹣1},B={x|﹣2≤x≤2},∴A∩B={x|﹣1<x≤2}.故选:B.2.已知直线l过圆x2+y2﹣2x=0的圆心,且与直线2x﹣y﹣1=0平行,则l的方程是()A.2x+y﹣2=0B.2x﹣y+2=0C.2x﹣y﹣3=0D.2x﹣y﹣2=0【分析】由圆的方程可得圆心坐标,再由两直线平行则斜率相等求得直线l的斜率,然后利用直线方程的点斜式得答案.解:圆x2+y2﹣2x=0的圆心为(1,0),由题意可知,所求直线l的斜率为2,则直线l的方程为y﹣0=2(x﹣1),即2x﹣y﹣2=0.故选:D.3.已知=(4,2),=(3,9),则在方向上的投影为()A.﹣B.﹣C.﹣D.﹣【分析】由题意可求=(1,﹣7),可求在方向上的投影为,代入数据即可计算得解.解:∵=(4,2),=(3,9),∴=(1,﹣7),∴在方向上的投影为===﹣.故选:A.4.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b sin A﹣a cos B=2b﹣c,则A=()A.B.C.D.【分析】由正弦定理,两角和的正弦函数公式化简已知等式,结合sin B≠0,可得2sin (A+)=2,根据题意可求范围A∈(0,π),根据正弦函数的图象和性质即可求解A的值.解:∵b sin A﹣a cos B=2b﹣c,∴由正弦定理可得:sin B sin A﹣sin A cos B=2sin B﹣sin C,∴sin B sin A﹣sin A cos B=2sin B﹣sin C=2sin B﹣(sin A cos B+cos A sin B),∴sin B sin A=2sin B﹣cos A sin B,又∵sin B≠0,∴sin A+cos A=2,∴2sin(A+)=2,可得A+=+2kπ,k∈Z,又A∈(0,π),∴A=.故选:C.5.函数y=sin2ωx(ω>0)的图象向左平移个单位长度,所得图象关于y轴对称,则ω的一个可能取值是()A.2B.C.D.【分析】由题意根据函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,三角函数的图象的对称性,得出结论.解:把函数y=sin2ωx(ω>0)的图象向左平移个单位长度,可得y=sin(2ωx+)的图象,根据所得图象关于y轴对称,可得=kπ+,k∈Z,则ω的一个可能取值为,6.等差数列{a n}中,a3+a9=12,则数列{a n}前11项和S11=()A.12B.60C.66D.72【分析】由等差数列的求和公式和性质可得S11==,代入已知条件化简即可.解:由等差数列的求和公式可得S11====66故选:C.7.已知a=()2,b=2,c=log2,则a,b,c的大小关系为()A.c<b<a B.c<a<b C.a<c<b D.b<c<a【分析】利用指数函数、对数函数的单调性直接求解.解:∵0<a=()2<()0=1,b=2>20=1,c=log2<log1=0,∴a,b,c的大小关系为c<a<b.故选:B.8.已知圆x2+y2﹣2x+2y+a=0截直线x+y﹣2=0所得弦的长度为4,则实数a的值是()A.﹣8B.﹣6C.﹣5D.﹣4【分析】根据题意,将圆的方程变形为标准方程,分析其圆心与半径,求出圆心到直线的距离,结合直线与圆的位置关系可得r2=d2+()2,计算可得答案.解:根据题意,圆x2+y2﹣2x+2y+a=0,即(x﹣1)2+(y+1)2=2﹣a,其圆心为(1,﹣1),半径r=,圆心到直线x+y﹣2=0的距离d==,又由圆截直线x+y﹣2=0所得弦的长度为4,则有r2=d2+()2=2+2=2﹣a,解可得a=﹣4;9.已知△ABC中,AB=AC=3,且||=||,点D,E是BC边的两个三等分点,则=()A.3B.4C.5D.6【分析】由||=||知,•=0;根据平面向量的线性运算可推出=+,=+;故=(+)•(+),展开后代入数据进行运算即可.解:∵||=||,∴•=0,∵点D是BC边的三等分点,∴=+=+=+=+,同理可得,=+,∴=(+)•(+)=()==4.故选:B.10.若0<α<,﹣<β<0,cos(+α)=,cos(﹣)=,则cos(α+)=()A.B.﹣C.D.﹣【分析】先利用同角三角函数的基本关系分别求得sin(+α)和sin(﹣)的值,进而利用cos(α+)=cos[(+α)﹣(﹣)]通过余弦的两角和公式求得答案.解:∵0<α<,﹣<β<0,∴<+α<,<﹣<∴sin(+α)==,sin(﹣)==∴cos(α+)=cos[(+α)﹣(﹣)]=cos(+α)cos(﹣)+sin (+α)sin(﹣)=故选:C.11.已知f(x)是定义域为(﹣∞,+∞)的奇函数,满足f(1﹣x)=f(1+x),若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=()A.﹣50B.0C.2D.50【分析】根据函数奇偶性和对称性的关系求出函数的周期是4,结合函数的周期性和奇偶性进行转化求解即可.解:∵f(x)是奇函数,且f(1﹣x)=f(1+x),∴f(1﹣x)=f(1+x)=﹣f(x﹣1),f(0)=0,则f(x+2)=﹣f(x),则f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),即函数f(x)是周期为4的周期函数,∵f(1)=2,∴f(2)=f(0)=0,f(3)=f(1﹣2)=f(﹣1)=﹣f(1)=﹣2,f(4)=f(0)=0,则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=2+0﹣2+0=0,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=12[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(49)+f(50)=f(1)+f(2)=2+0=2,故选:C.12.直线ax+by+c=0与圆O:x2+y2=4相交于M,N两点,若c2=a2+b2,P为圆O上任意一点,则的取值范围为()A.[﹣2,6]B.[﹣2,4]C.[1,4]D.[﹣1,4]【分析】取MN的中点A,连接OA、OP,由点到直线的距离公式可得OA=1,于是推出cos∠AON=,cos∠MON=,而=cos∠MON=﹣2,故=()•()=+﹣=2﹣4cos∠AOP,其中cos∠AOP∈[﹣1,1],从而得解.解:取MN的中点A,连接OA、OP,则OA⊥MN,∵c2=a2+b2,∴点O到直线MN的距离OA==1,在Rt△AON中,cos∠AON=,∴cos∠MON=2cos2∠AON﹣1==,∴=cos∠MON=2×2×()=﹣2,∴=()•()=+﹣=﹣2+4﹣2=2﹣2cos∠AOP=2﹣4cos∠AOP,当,同向时,取得最小值,为2﹣4=﹣2;当,反向时,取得最大值,为2+4=6.∴的取值范围为[﹣2,6].故选:A.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.设x,y满足约束条件,则z=3x﹣2y的最小值为﹣5.【分析】由约束条件作出可行域,由图得到最优解,求出最优解的坐标,数形结合得答案.解:由x,y满足约束条件作出可行域如图,由图可知,目标函数的最优解为A,联立,解得A(﹣1,1).∴z=3x﹣2y的最小值为﹣3×1﹣2×1=﹣5.故答案为:﹣5.14.等比数列{a n}的各项均为正数,且a2a4=,则log2a1+log2a2+log2a3+log2a4+log2a5=﹣5.【分析】由题意利用等比数列的性质求得a3的值,再利用对数的运算性质,求得结果.解:等比数列{a n}的各项均为正数,且a2a4==,∴a3=则log2a1+log2a2+log2a3+log2a4+log2a5==5log2a3=5•(﹣1)=﹣5,故答案为:﹣5.15.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,∠ABC=,∠ABC的平分线交AC于点D,且BD=2,则a+3c的最小值为8+4.【分析】根据面积关系建立方程关系,结合基本不等式1的代换进行求解即可.解:如图所示,则△ABC的面积为ac sin120°=a•2sin60°+c•2sin60°,即ac=2a+2c,∴.∴a+3c=(a+3c)()×2=2×=8+4.当且仅当时取等号.所以,a+3c的最小值为8+4.答案为:8+4.16.已知﹣,sin x+cos x=,则2sin x cos x﹣cos2x的值为﹣.【分析】由已知可得|cos x|>|sin x|,可求范围﹣<2x<0,将已知等式两边平方,利用同角三角函数基本关系式可求sin2x,cos2x的值,根据二倍角公式化简所求即可计算求解.解:∵﹣,sin x+cos x=,∴|cos x|>|sin x|,∴﹣<x<0,﹣<2x<0,∵sin x+cos x=,两边平方,可得sin2x=﹣,cos2x=,∴2sin x cos x﹣cos2x=sin2x﹣=﹣.故答案为:﹣.三、解答题(共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.圆C:x2+y2﹣2x﹣11=0内有一点P(2,2),过点P作直线l交圆C于A,B两点.(Ⅰ)当直线l的倾斜角为45°时,求弦AB的长;(Ⅱ)当弦AB被点P平分时,写出直线l的方程;【分析】(Ⅰ)化圆C的方程为标准方程,求得圆心坐标与半径,再求出直线l的方程,由点到直线的距离公式求得圆心到直线的距离,再由垂径定理求弦长;(Ⅱ)当弦AB被点P平分时,l⊥PC,求出PC所在直线当斜率,可得直线l的斜率,再由直线方程的点斜式得答案.解:(Ⅰ)化圆C:x2+y2﹣2x﹣11=0为(x﹣1)2+y2=12,圆心坐标为C(1,0),半径R=.直线l的倾斜角为45°,则斜率为1,又直线l过点P(2,2),则直线方程为y﹣2=x﹣2,即x﹣y=0.圆心C到直线l的距离d=,圆的半径为,则弦AB的长为;(Ⅱ)当弦AB被点P平分时,l⊥PC.又,∴直线l的斜率为,则直线l的方程为y﹣2=(x﹣2),即x+2y﹣6=0.18.已知函数f(x)=,数列{a n}满足:a1=1,a n+1=f().(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=a,求数列{b n}的前n项和S n;(Ⅲ)若c n=,求数列{c n}的前n项和T n.【分析】(Ⅰ)直接利用函数的关系式和数列的递推关系式求出数列的通项公式.(Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论,进一步利用乘公比错位相减法的应用求出数列的和.(Ⅲ)利用裂项相消法求出数列的和.解:(Ⅰ)函数,由于数列{a n}满足:a1=1,a n+1=f().所以a n+1﹣a n=1(常数),所以数列{a n}是以1为首项,1为公差的等差数列.所以a n=1+n﹣1=n.(Ⅱ)由(Ⅰ)得b n=a=n•2n,所以①,②,①﹣②得整理得.(Ⅲ)c n==所以=.19.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,它的面积为S且满足,.(1)求角B的大小;(2)当a+c=9时,求a,c的值.【分析】(1)利用已知条件,结合三角形的面积,通过余弦定理,转化求解B的大小即可.(2)利用余弦定理结合a+c=9,求解即可.解:(1)由,得:,化简得,∴,又0<B<π,∴B=60°.(2)由(1)及余弦定理得:21=a2+c2﹣2ac cos60°,∴a2+c2﹣ac=21,与a+c=9联立:,解之得:.20.已知数列{a n}满足:a1=1,且﹣1,a n,a n+1成等差数列;(1)证明:数列{a n+1}为等比数列,并求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{a n+n+1}的前n项和S n.【分析】(1)直接利用等比数列的定义和构造新数列法求出数列的通项公式.(2)利用(1)的结论,进一步利用分组法求出数列的和.解:(1)数列{a n}满足:a1=1,且﹣1,a n,a n+1成等差数列;所以2a n=﹣1+a n+1,整理得a n+1=2a n+1,故a n+1+1=2(a n+1),所以(常数),所以数列{a n+1}是以2为首项,2为公比的等比数列.所以,整理得.(2)由(1)得:,所以=.21.已知向量=(m,cos2x),=(sin2x,n),设函数f(x)=•,且y=f(x)的图象过点(,)和点(,﹣2).(Ⅰ)求m,n的值;(Ⅱ)将y=f(x)的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y=g(x)的图象.若y=g(x)的图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y=g(x)的单调增区间.【分析】(Ⅰ)首先根据向量的数量积的坐标运算求得f(x)=m sin2x+n cos2x,进一步根据图象经过的点求得:m和n的值.(Ⅱ)由(Ⅰ)得:=,f(x)向左平移φ个单位得到g(x)=2sin(2x+2Φ+)设g(x)的对称轴x=x0,最高点的坐标为:(x0,2)点(0,3)的距离的最小值为1,则:g(x)=2sin(2x+)=2cos2x,进一步求得单调区间.解:(Ⅰ)已知:,,则:=m sin2x+n cos2x,y=f(x)的图象过点y=f(x)的图象过点(,)和点(,﹣2).则:解得:,即:m=,n=1(Ⅱ)由(Ⅰ)得:=,f(x)向左平移φ个单位得到:g(x)=2sin(2x+2Φ+),设g(x)的对称轴x=x0,最高点的坐标为:(x0,2)点(0,3)的距离的最小值为1,则:,则:g(0)=2,解得:Φ=,所以:g(x)=2sin(2x+)=2cos2x.令:﹣π+2kπ≤2x≤2kπ(k∈Z)则:单调递增区间为:[](k∈Z)故答案为:(Ⅰ)m=,n=1(Ⅱ)单调递增区间为:[](k∈Z)22.已知圆C:x2+y2﹣2y﹣4=0,直线l:mx﹣y+1﹣m=0.(Ⅰ)求证:对m∈R,直线l与圆C总有两个不同的交点;(Ⅱ)设l与圆C交于不同的两点A,B,求弦AB的中点M的轨迹方程;(Ⅲ)若定点P(1,1)分弦AB为=,求此时直线l的方程.【分析】(Ⅰ)由直线系方程说明直线l过定点P(1,1),再由P在圆C内,说明直线l与圆C总有两个不同的交点;(Ⅱ)当M与P不重合时,连接CM,CP,则CM⊥MP,可得|CM|2+|MP|2=|CP|2,设M(x,y)(x≠1),代入整理可得M的轨迹方程;(Ⅲ)设A(x1,y1),B(x2,y2),由=,得,可得x2=3﹣2x1,联立直线方程与圆的方程,得到,解得,代入关于x的方程求得m值,则直线方程可求.【解答】(Ⅰ)证明:∵直线l:mx﹣y+1﹣m=0过定点P(1,1),而P(1,1)在圆C:x2+y2﹣2y﹣4=0内,∴对m∈R,直线l与圆C总有两个不同的交点;(Ⅱ)解:如图,当M与P不重合时,连接CM,CP,则CM⊥MP,∴|CM|2+|MP|2=|CP|2.设M(x,y)(x≠1),则x2+(y﹣1)2+(x﹣1)2+(y﹣1)2=1,化简得:x2+y2﹣x﹣2y+1=0(x≠1);当M与P重合时,x=1,y=1也满足上式,故弦AB的中点的轨迹为x2+y2﹣x﹣2y+1=0;(Ⅲ)解:设A(x1,y1),B(x2,y2),由=,得,∴,化简得x2=3﹣2x1,①又由,消去y得(1+m2)x2﹣2m2x+m2﹣5=0(*).∴,②由①②解得,代入(*)解得m=±1.∴直线l的方程为x﹣y=0或x+y﹣2=0.。
山东省临沂市2019-2020学年高一数学下学期期末考试数学试题含解析
A. B. C.- D.
〖答 案〗B
〖解 析〗
〖分析〗
根据诱导公式化简,并结合正弦和角公式即可求解.
〖详 解〗由诱导公式可知
所以由正弦和角公式可得
,
故选:B.
〖点 睛〗本题考查了诱导公式及正弦和角公式的应用,属于基础题.
3.某工厂12名工人的保底月薪如下表所示,第80百分位是()
工人
A. 18B.6C. 3D. 2
〖答 案〗C
〖解 析〗
〖分析〗
由题意可得该正方体的内切球的体积,设正方体的棱长为 ,进而可得内切球半径为 ,由球的体积公式列方程,即可得解.
〖详 解〗因为“牟合方盖”的体积为18,所以该正方体的内切球的体积为 ,
设正方体的棱长为 ,则该正方体的内切球半径为 ,
所以 ,解得 .
A. B. C. D.
〖答 案〗C
〖解 析〗
〖分析〗
计算出基本事件的总数以及事件“抽到的两人中有一男一女”所包含的基本事件数,利用古典概型的概率公式可求得所求事件的概率.
〖详 解〗从两名男生和两名女生中任意抽取两人,若采取有放回简单随机抽样,基本事件总数为 ,
若抽到的两人中有一男一女,可以先抽到男生后抽到女生,也可以先抽到女生后抽到男生,
保底月薪
工人
保底月薪
1
2890
7
2850
2
2860
8
3130
3
3050
9
2880
4
2940
10
3325
5
2755
11
2920
6
2710
12
2950
A. 3050B.2950C. 3130D. 3325
2019-2020学年辽宁省辽阳市高一下学期期末数学试卷 (解析版)
2019-2020学年辽宁省辽阳市高一第二学期期末数学试卷一、选择题(共12小题).1.sin(﹣480°)等于()A.﹣B.C.﹣D.2.一个几何体有6个顶点,则这个几何体可能是()A.三棱柱B.四棱锥C.四棱柱D.五棱台3.已知复数z满足z(1+i)=2i8,则z的虚部为()A.1B.i C.﹣1D.﹣i4.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b═3,c=2,A=,则a=()A.5B.C.29D.5.平面向量=(1,m),=(﹣1,),且|﹣|=||,则||=()A.B.C.D.6.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知A=,B=,a=2,则△ABC的面积为()A.B.9﹣3C.D.3+97.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,四边形BCC1B1为正方形,BC=2AB=4,AB⊥BC,则异面直线AC1与BC所成角的余弦值为()A.B.C.D.8.下列函数中,周期为π的奇函数是()A.y=cos B.y=sin(2x+3π)C.y=cos(π+2x)D.y=|cos(x﹣)|9.如图,在△ABC中,=3,=3,则=()A.+B.+C.+D.+10.已知直线x=是函数f(x)=sin2+sinωx﹣(0<ω≤8)图象的一条对称轴,则ω=()A.2B.4C.6D.811.已知正方形ABCD的边长是4,将△ABC沿对角线AC折到△AB'C的位置,连接B'D.在翻折过程中,给出以下结论:①AB'⊥平面B'CD恒成立;②三棱锥B'﹣ACD的外接球的表面积始终是32π;③当二面角B'﹣AC﹣D为时,B'D=4;④三棱锥B'﹣ACD体积的最大值是.其中结论正确的个数是()A.1B.2C.3D.412.将函数y=sin x的图象向右平移个单位长度,再将横坐标缩短为原来的(ω>0)得到函数y=f(x)的图象,若y=f(x)在[0,]上的最大值为,则ω的取值个数为()A.1B.2C.3D.4二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在答题卡中的横线上. 13.已知扇形的半径与面积都为2,则这个扇形的圆心角的弧度数是.14.在复平面内,复数z=2i对应的点为Z,将向量绕原点O按逆时针方向旋转,所得向量对应的复数是.15.已知点P(1,3)是角α终边上的一点,则tan(α+)=.16.已知O为△ABC内一点,且满足+3+5=,延长AO交BC于点D.若=λ,则λ=.三、解答题:本题共6小题,共70分要求写出必要的文字说明和解题过程.17.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,在①b cos A cos C=a sin B sin C﹣b;②b sin B cos C+c sin2B=a cos B;③+a=2c这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并作答.已知D是BC上的一点,BC=2BD>AB,AD=2,AB=6,若____,求△ACD的面积.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.18.如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,BC=CC1,E,F,G,H分别是棱AB,AA1,CC1,C1D1的中点.(1)证明:C1E⊥B1C.(2)证明:平面DEF∥平面B1GH.19.已知单位向量,的夹角为,向量=λ﹣,向量=2+3.(1)若∥,求λ的值;(2)若⊥,求||.20.已知向量=(cos(x﹣),sin(x﹣)),向量=(,﹣1),函数f(x)=•.(1)求f(x)的最大值;(2)若f(﹣α),f(﹣α)是关于x的方程25x2﹣10x+t=0的两根,且α∈(0,π),求+及t的值.21.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD是矩形,PA=AB=2,AD=4,E是PB的中点,AF⊥PC,垂足为F.(1)证明:PD∥平面ACE.(2)求三棱锥A﹣CEF的体积.22.已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示.(1)求A,ω和φ的值;(2)求函数y=f(x)在[1,2]上的单调递减区间;(3)若函数y=f(x)在区间[a,b]上恰有2020个零点,求b﹣a的取值范围.参考答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分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.sin(﹣480°)等于()A.﹣B.C.﹣D.【分析】所求式子中的角度变形后,利用诱导公式化简即可得到结果.解:sin(﹣480°)=﹣sin480°=﹣sin(360°+120°)=﹣sin120°=﹣.故选:C.2.一个几何体有6个顶点,则这个几何体可能是()A.三棱柱B.四棱锥C.四棱柱D.五棱台【分析】通过棱锥,棱柱,棱台的顶点个数,判断选项即可.解:三棱柱上下两个平面都是三角形,有6个顶点,满足题意,A正确;四棱锥5个顶点,B不正确;四棱柱,有8的顶点,C不正确;五棱台有10个顶点,D不正确;故选:A.3.已知复数z满足z(1+i)=2i8,则z的虚部为()A.1B.i C.﹣1D.﹣i【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.解:由z(1+i)=2i8=2,得z=,∴z的虚部为﹣1.故选:C.4.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b═3,c=2,A=,则a=()A.5B.C.29D.【分析】直接利用余弦定理求出结果.解:已知b═3,c=2,A=,利用余弦定理:a2=b2+c2﹣2bc cos A=9+8﹣,解得a=.故选:B.5.平面向量=(1,m),=(﹣1,),且|﹣|=||,则||=()A.B.C.D.【分析】本题先对|﹣|=||两边进行平方,转化成向量进行计算,化简整理可得,然后根据向量内积的坐标运算可解出m的值,即可计算出||的值.解:依题意,由|﹣|=||,可得|﹣|2=||2,即(﹣)2=()2,化简整理,得,∴1×(﹣1)+m×=0,解得m=,∴=(1,),∴||==.故选:A.6.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知A=,B=,a=2,则△ABC的面积为()A.B.9﹣3C.D.3+9【分析】由已知利用正弦定理可得b的值,根据两角和的正弦函数公式,三角形的面积公式即可计算得解.解:∵A=,B=,a=2,∴由正弦定理,可得b===3,∴S△ABC=ab sin C=ab sin(A+B)=ab(sin cos+cos sin)=()=.故选:C.7.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,四边形BCC1B1为正方形,BC=2AB=4,AB⊥BC,则异面直线AC1与BC所成角的余弦值为()A.B.C.D.【分析】由BC∥B1C1,得∠AC1B1是异面直线AC1与BC所成角(或所成角的补角),连结AB1,推导出B1C1⊥A1B1,B1C1⊥BB1,从而得到B1C1⊥平面ABB1A1,B1C1⊥AB1,由此能求出异面直线AC1与BC所成角的余弦值.解:在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∵BC∥B1C1,∴∠AC1B1是异面直线AC1与BC所成角(或所成角的补角),如图,连结AB1,∵四边形BCC1B1为正方形,BC=2AB=4,AB⊥BC,∴B1C1⊥A1B1,B1C1⊥BB1,∵A1B1∩BB1=B1,∴B1C1⊥平面ABB1A1,∴B1C1⊥AB1,AB1==2,AC1==6,∴cos∠AC1B1=,∴异面直线AC1与BC所成角的余弦值为.故选:C.8.下列函数中,周期为π的奇函数是()A.y=cos B.y=sin(2x+3π)C.y=cos(π+2x)D.y=|cos(x﹣)|【分析】根据题意,依次分析选项中函数的奇偶性与周期性,综合即可得答案.解:根据题意,依次分析选项:对于A,y=cos=﹣sin,是奇函数,周期T==4π,不符合题意;对于B,y=sin(2x+3π)=﹣sin2x,是奇函数,周期T==π,符合题意;对于C,y=cos(π+2x)=cos x,是偶函数,不符合题意;对于D,y=|cos(x﹣)|=|sin x|,是偶函数,不符合题意;故选:B.9.如图,在△ABC中,=3,=3,则=()A.+B.+C.+D.+【分析】根据条件=,结合=3,代入化简可得=,再由向量加法法则可得答案解:因为=3,即有=,因为=3,所以=,则==()=,所以==,故选:A.10.已知直线x=是函数f(x)=sin2+sinωx﹣(0<ω≤8)图象的一条对称轴,则ω=()A.2B.4C.6D.8【分析】首先通过三角函数关系式的变换,把函数的关系式变形成正弦型函数,进一步利用函数的性质的应用求出结果.解:函数f(x)=sin2+sinωx﹣=ωx)+ωx﹣=sin (ωx﹣),令:ω﹣=(k∈Z),解得ω=4+(k∈Z),由于0<ω≤8,所以ω=4.故选:B.11.已知正方形ABCD的边长是4,将△ABC沿对角线AC折到△AB'C的位置,连接B'D.在翻折过程中,给出以下结论:①AB'⊥平面B'CD恒成立;②三棱锥B'﹣ACD的外接球的表面积始终是32π;③当二面角B'﹣AC﹣D为时,B'D=4;④三棱锥B'﹣ACD体积的最大值是.其中结论正确的个数是()A.1B.2C.3D.4【分析】对于①,若AB′⊥平面B′CD,则AB′⊥CD,推导出平面AB′D⊥平面ACD,在翻折过程中,B′始终在BD正上方,平面AB′D⊥平面ACD不成立;对于②,取AC中点O,推导出三棱锥B′﹣ACD的外接球半径R=2,其表面积S =32π;对于③,当二面角B′﹣AC﹣D为时,OB′⊥OD,从而B′D=4;对于④,当平面B′AC⊥平面ACD时,三棱锥B′﹣ACD的体积取最大值.解:对于①若AB′⊥平面B′CD,则AB′⊥CD,∵CD⊥AD,∴CD⊥平面AB′D,∵CD⊂平面ACD,∴平面AB′D⊥平面ACD,∵在翻折过程中,B′始终在BD正上方,不可能在AD正上方,∴平面AB′D⊥平面ACD不成立,故①错误;对于②,取AC中点O,∵ABCD是正方形,∴OA=OB=OB′=OC=OD=2,则三棱锥B′﹣ACD的外接球半径R=2,其表面积S=4πR2=32π,故②正确;对于③,当二面角B′﹣AC﹣D为时,OB′⊥OD,∴B′D=,故③正确;对于④,当平面B′AC⊥平面ACD时,三棱锥B′﹣ACD的体积取最大值,最大值为×42×=,故④正确.故选:C.12.将函数y=sin x的图象向右平移个单位长度,再将横坐标缩短为原来的(ω>0)得到函数y=f(x)的图象,若y=f(x)在[0,]上的最大值为,则ω的取值个数为()A.1B.2C.3D.4【分析】利用函数图象的平移与伸缩变换求得f(x)的解析式,再由x的范围求得ωx ﹣的范围,结合y=f(x)在[0,]上的最大值为,分类求解得答案.解:将函数y=sin x的图象向右平移个单位长度,可得y=sin(x﹣)的图象.再将横坐标缩短为原来的(ω>0)得到函数y=f(x)=sin(ωx﹣)的图象,∵x∈[0,]上,∴ωx﹣∈[﹣,π],当π≥,即ω≥4时,则=1,求得ω=5.当π<,即0<ω<4时,由题意可得sinπ=,作出函数y=sin[(x﹣1)]与y=的图象如图:由图可知,此时函数y=sin[(x﹣1)]与y=的图象有唯一交点,则sinπ=有唯一解.综上,ω的取值个数为2.故选:B.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在答题卡中的横线上. 13.已知扇形的半径与面积都为2,则这个扇形的圆心角的弧度数是1.【分析】设扇形的圆心角为α,由此求出弧长和面积,列方程求得α的值.解:设扇形的圆心角为α,则弧长l=2α,所以扇形的面积为:S=rl=×2×2α=2,解得α=1.故答案为:1.14.在复平面内,复数z=2i对应的点为Z,将向量绕原点O按逆时针方向旋转,所得向量对应的复数是.【分析】把复数2i直接乘以旋转复数cos+i sin得答案.解:复数z=2i对应的点为Z,将向量绕原点O按逆时针方向旋转,所得复数为2i(cos+i sin)=2i()=﹣+i.故答案为:+i.15.已知点P(1,3)是角α终边上的一点,则tan(α+)=﹣2.【分析】直接利用三角函数的定义和和角公式的运用求出结果.解:点P(1,3)是角α终边上的一点,所以tanα=3,则:=﹣2.故答案为:﹣216.已知O为△ABC内一点,且满足+3+5=,延长AO交BC于点D.若=λ,则λ=.【分析】条件可整理为=+,结合=λ,得到=+,设=k,列出关于λ,k的方程组,解之即可.解:因为+3+5=,所以+5()=,所以9=3+5,则=+,因为=λ,即﹣=λ(),所以=+,设=k=+,则,解得,故答案为:.三、解答题:本题共6小题,共70分要求写出必要的文字说明和解题过程.17.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,在①b cos A cos C=a sin B sin C﹣b;②b sin B cos C+c sin2B=a cos B;③+a=2c这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并作答.已知D是BC上的一点,BC=2BD>AB,AD=2,AB=6,若____,求△ACD的面积.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【分析】若选择①,利用正弦定理,两角差的余弦函数公式化简已知等式,结合sin B≠0,可求cos B=,结合范围B∈(0,π),可求B=;若选择②,利用三角函数恒等变换的应用化简已知等式,结合sin A≠0,可求tan B=,结合范围B∈(0,π),可求B=;若选择③,利用两角和的正弦函数公式化简已知等式,结合sin C≠0,可得cos B=,结合范围B∈(0,π),可求B=,在△ABD中,由余弦定理可得BD的值,进而根据三角形的面积公式即可计算求解.解:若选择①,则sin B cos A cos C=sin A sin B sin C﹣sin B,因为sin B≠0,所以cos A cos C﹣sin A sin C=﹣,即cos(A+C)=﹣,因为B=π﹣(A+C),所以cos(A+C)=﹣cos B=﹣,即cos B=,因为B∈(0,π),所以B=.若选择②,则sin2B cos C+sin C sin2B=sin A cos B,即sin2B cos C+sin C sin B cos B=sin A cos B,可得sin B sin(B+C)=sin A cos B,可得sin B sin A=sin A cos B,因为sin A≠0,可得sin B=cos B,可得tan B=,因为B∈(0,π),所以B=.若选择③,则sin B cos A+sin A cos B=2sin C cos B,即sin(B+A)=2sin C cos B,可得sin C =2sin C cos B,因为sin C≠0,可得cos B=,因为B∈(0,π),所以B=,在△ABD中,由余弦定理可得AD2=AB2+BD2﹣2AB•BD•cos B,可得28=36+BD2﹣2×,解得BD=4,或2,因为BC=2BD>AB=6,所以BD=4,所以BC=2BD=8,所以S△ACD=S△ABD=AB•BD•sin B==6.18.如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,BC=CC1,E,F,G,H分别是棱AB,AA1,CC1,C1D1的中点.(1)证明:C1E⊥B1C.(2)证明:平面DEF∥平面B1GH.【分析】(1)连接BC1,可证四边形BCC1B1为正方形,得B1C⊥BC1,再由AB⊥平面BCC1B1,得AB⊥B1C,利用直线与平面垂直的判定可得B1C⊥平面BEC1,从而得C1E ⊥B1C;(2)由E,F,G,H分别是AB,AA1,CC1,C1D1的中点,可得EF∥GH,ED∥B1H,由直线与平面平行的判定可得EF∥平面B1GH,同理可证ED∥平面B1GH,由平面与平面平行的判定可得平面DEF∥平面B1GH.【解答】证明:(1)连接BC1,EC1,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,∵BC=CC1,∴四边形BCC1B1为正方形,则B1C⊥BC1,又AB⊥平面BCC1B1,∴AB⊥B1C,∵AB∩BC1=B,AB,BC1⊂平面BEC1,∴B1C⊥平面BEC1,而C1E⊂平面BEC1,∴C1E⊥B1C;(2)∵E,F,G,H分别是AB,AA1,CC1,C1D1的中点,∴可得EF∥GH,ED∥B1H,∵EF⊄平面B1GH,GH⊂平面B1GH,∴EF∥平面B1GH,同理可证ED∥平面B1GH,∵ED∩EF=E,ED,EF⊂平面DEF,∴平面DEF∥平面B1GH.19.已知单位向量,的夹角为,向量=λ﹣,向量=2+3.(1)若∥,求λ的值;(2)若⊥,求||.【分析】(1)由题意利用两个向量共线的性质,求出λ的值.(2)由题意利用两个向量垂直的性质,求出λ的值,可得,从而求出||.解:(1)∵单位向量,的夹角为,∴与不共线.∵向量=λ﹣,向量=2+3,若∥,则=,∴λ=﹣.(2)若⊥,∵•=1×1×cos=﹣.∴•=(λ﹣)•(2+3)=2λ+(3λ﹣2)•﹣3=2λ+(3λ﹣2)•(﹣)﹣3=0,求得λ=4,∴=4﹣,∴||====.20.已知向量=(cos(x﹣),sin(x﹣)),向量=(,﹣1),函数f(x)=•.(1)求f(x)的最大值;(2)若f(﹣α),f(﹣α)是关于x的方程25x2﹣10x+t=0的两根,且α∈(0,π),求+及t的值.【分析】(1)通过向量的数量积以及两角和与差的三角函数化简函数的解析式,结合三角函数的最值求解即可.(2)利用方程的根,推出三角函数关系式,然后转化求解表达式的值即可.解:(1)向量=(cos(x﹣),sin(x﹣)),向量=(,﹣1),函数f(x)=•=cos(x﹣)﹣sin(x﹣)=2cos(x﹣+)=2cos x,所以函数f(x)的最大值为2.(2)f(﹣α),f(﹣α)是关于x的方程25x2﹣10x+t=0的两根,即2cosα与2sinα,α∈(0,π),是关于x的方程25x2﹣10x+t=0的两根,所以2cosα+2sinα=,4cosαsinα=,因为(cosα+sinα)2=1+2cosαsinα,所以,解得t=﹣48.所以+==sinα+cosα=.21.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD是矩形,PA=AB=2,AD=4,E是PB的中点,AF⊥PC,垂足为F.(1)证明:PD∥平面ACE.(2)求三棱锥A﹣CEF的体积.【分析】(1)连结BD,交AC于H,连结EH,推导出EH∥PD,由此能证明PD∥平面ACE.(2)推导出PA⊥BC,BC⊥AB,BC⊥平面PAB,BC⊥AE,AE⊥PB,PC⊥平面AEF,由此能求出三棱锥A﹣CEF的体积.解:(1)证明:连结BD,交AC于H,连结EH,∵四边形ABCD是矩形,∴H是BD的中点,∵E是PB的中点,∴EH∥PD,∵EH⊂平面ACE,PD⊄平面ACE,∴PD∥平面ACE.(2)∵在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD是矩形,∴PA⊥BC,BC⊥AB,又PA∩AB=A,∴BC⊥平面PAB,∵AE⊂平面PAB,∴BC⊥AE,∵PA=AB=2,且E是PB的中点,∴AE⊥PB,且AE=,∵AF⊥PC,且AE∩AF=A,∴PC⊥平面AEF,在Rt△PAC中,PA=2,AC==2,则PC==2,∵AF⊥PC,∴AF===,则EF==,CF==,∴三棱锥A﹣CEF的体积:V===.22.已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示.(1)求A,ω和φ的值;(2)求函数y=f(x)在[1,2]上的单调递减区间;(3)若函数y=f(x)在区间[a,b]上恰有2020个零点,求b﹣a的取值范围.【分析】(1)有图象可得A=1,T=2,进而求得ω=π,令x=,则π+φ=+2kπ(k∈Z),结合|φ|<,可求得φ;(2)由(1)求得f(x)解析式,令+2kπ≤πx﹣≤+2kπ,k∈Z,解之即可;(3)条件转化为f(x)在[)上有两个零点,即可得b﹣a取值范围.解:(1)由题可得A=1,T=2()=2,则=π,当x=时,f(x)取得最大值,则π+φ=+2kπ(k∈Z),所以φ=﹣+2kπ(k∈Z),又因为|φ|<,故φ=﹣;(2)由(1)可知f(x)=sin(πx﹣),令+2kπ≤πx﹣≤+2kπ,k∈Z,则≤x≤,k∈Z,故f(x)的单调递减区间为[,](k∈Z),则f(x)在[1,2]上的单调递减区间为[1,];(3)令f(x)=sin(πx﹣)=0,则πx﹣=kπ,解得x=k+,k∈Z,所以f(x)在[)上有两个零点,因为f(x)周期为2,若函数y=f(x)在区间[a,b]上恰有2020个零点,则1009×2+1≤b﹣a<1010×2,解得b﹣a的取值范围为[2019,2020).。
潍坊市高一数学下学期期末考试试题含解析
当 时, ,此时 ,点 , ,故D正确,
故选:AD.
【点睛】本题考查的是有关函数的应用问题,涉及到的知识点有数学建模,将实际问题转化为函数问题来解决,结合三角函数的相应的性质求得结果,属于中档题。
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
【答案】(1) ;(2) 。
【解析】
【分析】
(1)用三角函数的定义;
(2)先求正切值,再把弦化切.
【详解】(1)由题意知, ,
因为 ,
所以 。
解得 ,
所以 .
(2)当 时, ,
所以 。
【点睛】本题为基础题,考查三角函数的定义及同角三角函数的关系。
18。 某广场设置了一些多面体形或球形的石凳供市民休息.如图(1)的多面体石凳是由图(2)的正方体石块截去八个相同的四面体得到,且该石凳的体积是 .
【详解】由题意,某扇形的半径为 ,圆心角为 ,
根据扇形的面积公式,可得
所以此扇形的面积为 。
故选:B。
【点睛】本题主要考查了扇形的面积公式及其应用,其中解答中熟记扇形的面积公式是解答的关键,着重考查推理与运算能力。
4。 在 中,点 满足 ,则( )
A。 B.
C. D。
【答案】A
【解析】
【分析】
由已知条件可得 ,然后由向量的加减法法则进行运算可得答案.
对于C,因为平面与平面的位置关系有:相交或平面,因为 , 是空间两个不同的平面,而 ,所以平面 与 相交,即 , 必相交于一条直线,故C正确;
对于D,当直线 与平面 相交,且 垂直于平面 内的无数条直线,若这些直线中没有相交直线,则 不一定垂直平面 ,故D 不正确,
2019-2020学年辽宁省锦州市高一下学期期末数学试卷 (解析版)
2019-2020学年辽宁省锦州市高一第二学期期末数学试卷一、选择题(共10小题).1.求值:sin150°=()A.B.C.﹣D.﹣2.已知复数z满足z(l+i)=2﹣i,则复数z在复平面内对应的点所在象限为()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.在△ABC中,角A,B,C的对边为a,b,c且有a cos A=b cos B,则此三角形是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等边三角形D.等腰三角形或直角三角形4.已知=(﹣1,2),=(3,m),若,则m=()A.4B.3C.D.5.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=2,c=2,A=30°,则角C 为()A.60°B.60°或120°C.45°D.45°或135°6.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺.问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放的米约有()A.14斛B.22斛C.36斛D.66斛7.函数y=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式为()A.f(x)=2sin(2x﹣)B.f(x)=2sin(2x﹣)C.f(x)=2sin(2x+)D.f(x)=2sin(x+)8.定义运算:=ad﹣bc.已知α,β都是锐角,且cosα=,=﹣,则cosβ=()A.B.C.D.9.在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,若AB=,则AB1与C1B所成的角的大小为()A.60°B.90°C.75°D.105°10.已知函数f(x)满足f(x)=f(x+π),当0≤x≤时,f(x)=4sin2x;当≤x <π时,f(x)=x﹣4,若函数g(x)=f(x)﹣ax在[0,2π)上有五个零点,则a 的最小值为()A.B.C.D.二、多项选择题:本大题共2小题,每小题5分,共10分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.11.将函数f(x)=cos(2x+)﹣1的图象向左平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到函数g(x)的图象,则下列关于函数g(x)的说法正确的是()A.最小正周期为πB.图象关于点(,0)对称C.图象关于y轴对称D.在区间(,π)上单调递增12.已知m,n是两条不同直线,α,β是两个不同平面,则下列选项正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m⊥α,n⊥α,则m∥nC.若α⊥β,m⊥α,则m∥βD.若n∥α,n⊥β,则α⊥β三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知角θ的终边经过点P(﹣1,3),则cosθ=,cos2θ=.14.复数范围内关于x的方程x2+x+1=0的解集为.15.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A处时测得公路北侧一山顶D在西偏北30°的方向上,行驶600m后到达B处,测得此山顶D在西偏北75°的方向上,仰角为30°,则此山的高度CD=m.16.在三棱锥P﹣ABC中,AB=BC=5,AC=6,P在底面ABC内的射影D位于直线AC 上,且AD=2CD,PD=4,则三棱锥P﹣ABC的外接球的表面积为.四、解答题:本大题共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.已知||=4,||=3,(2)=61,求:(1)向量与的夹角θ;(2)||.18.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=BC,E,F,G分别为BB1,AC,AA1的中点.(1)求证:平面BFG∥平面A1EC;(2)求证:BF⊥平面ACC1A1.19.在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a2+c2=b2+ac.(1)求角B的大小:(2)求cos A+cos C的最大值.20.如图,摩天轮上一点P在t时刻距离地面高度满足y=A sin(ωt+φ)+b,φ∈[﹣π,π],已知某摩天轮的半径为50米,点O距地面的高度为60米,摩天轮做匀速转动,每3分钟转一圈,点P的起始位置在摩天轮的最低点处.(1)根据条件写出y(米)关于t(分钟)的解析式;(2)在摩天轮转动的一圈内,有多长时间点P距离地面超过85米?21.已知四棱锥P﹣ABCD,底面ABCD为正方形,且PA⊥底面ABCD,过AB的平面与侧面PCD的交线为EF,且满足S△PEF:S四边形CDEF=1:3(S△PEF表示△PEF的面积).(1)证明:PB∥平面ACE;(2)当PA=2AD=2时,求点F到平面ACE的距离.22.已知△ABC的三个内角分别为A,B,C,且sin C sin(B+)=sin A.(1)求的值;(2)已知函数f(B)=k(sin B+cos B)+sin B cos B(k∈R),若函数g(x)=log2(x2﹣4cos A•x+2cos A)的定义域为R,求函数f(B)的值域.参考答案一、单项选择题(共10小题).1.求值:sin150°=()A.B.C.﹣D.﹣解:sin150°=sin(180°﹣30°)=sin30°=.故选:A.2.已知复数z满足z(l+i)=2﹣i,则复数z在复平面内对应的点所在象限为()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解:复数z满足(1+i)z=2﹣i,∴(1﹣i)(1+i)z=(1﹣i)(2﹣i),∴2z=1﹣3i,∴z=i.则复数z在复平面内对应的点在第四象限.故选:D.3.在△ABC中,角A,B,C的对边为a,b,c且有a cos A=b cos B,则此三角形是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等边三角形D.等腰三角形或直角三角形解:在△ABC中,由a cos A=b cos B,利用正弦定理可得sin A cos A=cos B sin B,即sin2A=sin2B,∴2A=2B或2A+2B=π,即A=B或A+B=.若A=B,则△ABC为等腰三角形,若A+B=,则C=,△ABC为直角三角形,故选:D.4.已知=(﹣1,2),=(3,m),若,则m=()A.4B.3C.D.解:∵,又∵,∴=0即﹣1×3+2m=0即m=故选:D.5.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=2,c=2,A=30°,则角C 为()A.60°B.60°或120°C.45°D.45°或135°解:由正弦定理得得=得sin C=,∵c>a,∴C>A,得C=60°或120°,故选:B.6.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺.问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放的米约有()A.14斛B.22斛C.36斛D.66斛解:设圆锥的底面半径为r,则r=8,解得r=,故米堆的体积为××π×()2×5≈,∵1斛米的体积约为1.62立方,∴÷1.62≈22,故选:B.7.函数y=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式为()A.f(x)=2sin(2x﹣)B.f(x)=2sin(2x﹣)C.f(x)=2sin(2x+)D.f(x)=2sin(x+)解:根据函数y=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图象,可得A=2,•=+,∴ω=2.再根据五点法作图,可得2×+φ=,∴φ=﹣,故f(x)=2sin(2x﹣),故选:A.8.定义运算:=ad﹣bc.已知α,β都是锐角,且cosα=,=﹣,则cosβ=()A.B.C.D.解:∵α,β都是锐角,且cosα=,=﹣,∴sinα==,∴=sinαcosβ﹣cosαsinβ=cosβ﹣sinβ=﹣.∴cosβ﹣=﹣.整理得10cos2β+4cosβ﹣1=0,解得cosβ=或cosβ=﹣(舍),故选:B.9.在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,若AB=,则AB1与C1B所成的角的大小为()A.60°B.90°C.75°D.105°解:不妨设BB1=1,则AB=,•=()•()=+++=0+cos60°﹣12+0=0∴直线AB1与C1B所成角为90°故选:B.10.已知函数f(x)满足f(x)=f(x+π),当0≤x≤时,f(x)=4sin2x;当≤x <π时,f(x)=x﹣4,若函数g(x)=f(x)﹣ax在[0,2π)上有五个零点,则a 的最小值为()A.B.C.D.解:函数g(x)=f(x)﹣ax在[0,2π)上有五个零点等价于方程f(x)﹣ax=0在[0,2π)有五个不同的实数根,即函数y=f(x)与函数y=ax的图象在[0,2π)有五个交点,结合图象可得,当直线y=ax过点(2π,4)时,a取得最小值,此时,.故选:A.二、多项选择题:本大题共2小题,每小题5分,共10分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.11.将函数f(x)=cos(2x+)﹣1的图象向左平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到函数g(x)的图象,则下列关于函数g(x)的说法正确的是()A.最小正周期为πB.图象关于点(,0)对称C.图象关于y轴对称D.在区间(,π)上单调递增解:将函数f(x)=cos(2x+)﹣1 的图象向左平移个单位长度,可得y=cos(2x+π)﹣1=﹣cos2x﹣1 的图象,再向上平移1个单位长度,得到函数g(x)=﹣cos2x的图象.关于函数g(x),它的最小正周期为=π,故A正确;令x=,求得g(x)=0,可得它的图象关于点(,0)对称,故B正确;由于它是偶函数,故它的图象关于y轴对称,故C正确;在区间(,π)上,2x∈(π,2π),y=cos2x单调递增,故g(x)=﹣cos2x单调递减,故D错误,故选:ABC.12.已知m,n是两条不同直线,α,β是两个不同平面,则下列选项正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m⊥α,n⊥α,则m∥nC.若α⊥β,m⊥α,则m∥βD.若n∥α,n⊥β,则α⊥β解:由m,n是两条不同直线,α,β是两个不同平面,知:对于A,若m∥α,n∥α,则m与n相交、平行或异面,故A错误;对于B,若m⊥α,n⊥α,由线面垂直的性质定理得m∥n,故B正确;对于C,若α⊥β,m⊥α,则m∥β或m⊂β,故C错误;对于D,若n∥α,n⊥β,由线面平行的性质定理和面面垂直的判定定理得α⊥β,故D 正确.故选:BD.三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知角θ的终边经过点P(﹣1,3),则cosθ=﹣,cos2θ=.解:角θ的终边上的点P(﹣1,3)到原点的距离为:r==,由任意角的三角函数的定义得cosθ==﹣.可得cos2θ=1﹣2sin2θ=1﹣2×(﹣)2=.故答案为:﹣,.14.复数范围内关于x的方程x2+x+1=0的解集为{﹣+i,﹣﹣i}.解:x2+x+1=0,即为x2+x+=﹣1+,可得(x+)2=﹣,即x+=±i,解得x=﹣+i或﹣﹣i,则解集为{﹣+i,﹣﹣i}.故答案为:{﹣+i,﹣﹣i}.15.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A处时测得公路北侧一山顶D在西偏北30°的方向上,行驶600m后到达B处,测得此山顶D在西偏北75°的方向上,仰角为30°,则此山的高度CD=100m.解:由题意可得AB=600,∠BAC=30°,∠ABC=180°﹣75°=105°,∴∠ACB=45°,在△ABC中,由正弦定理可得:,即=,∴BC=300,在Rt△BCD中,∠CBD=30°,∴tan30°==,∴DC=100.故答案为:100.16.在三棱锥P﹣ABC中,AB=BC=5,AC=6,P在底面ABC内的射影D位于直线AC 上,且AD=2CD,PD=4,则三棱锥P﹣ABC的外接球的表面积为.解:因为AB=BC,所以△ABC外接圆的圆心M在BO上,设此圆的半径为r,因为BO=4,所以(4﹣r)2+32=r2,解得,因为OD=OC﹣CD=3﹣2=1,所以,设QM=a,易知QM⊥平面ABC,则QM∥PD,因为QP=QB,所以,即,解得a=1,所以球Q的半径,表面积.故答案为:.四、解答题:本大题共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.已知||=4,||=3,(2)=61,求:(1)向量与的夹角θ;(2)||.解:(1)∵||=4,||=3,∵(2)=4||2﹣3||2﹣4•=37﹣4•=61∴•=||•||•cos<,>=﹣6∴cos<,>=﹣∴<,>=120°∵向量与的夹角θ=120°…(2)∵||2=||2+||2﹣2•=16+9+12=37∴||=…18.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=BC,E,F,G分别为BB1,AC,AA1的中点.(1)求证:平面BFG∥平面A1EC;(2)求证:BF⊥平面ACC1A1.【解答】证明:(1)在△AA1C中,点F为AC的中点,G为AA1的中点,∴GF∥A1C,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∵E是BB1的中点,G为AA1的中点,∴A1G∥BE,且A1E=BE,∴四边形A1GBE是平行四边形,∴A1E∥GB,∵GB∩GF=G,∴平面BFG∥平面A1EC.(2)在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∵AB=BC,点F为AC的中点,∴BF⊥AC,又AA1⊥底面ABC,BF⊂底面ABC,∴AA1⊥BF,又AA1,AC⊂平面ACC1A1,AA1∩AC=A,∴BF⊥平面ACC1A1.19.在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a2+c2=b2+ac.(1)求角B的大小:(2)求cos A+cos C的最大值.解:(1)在△ABC中,a2+c2=b2+ac.所以,由于0<B<π,所以B=.(2)由(1)得:A+C=,所以==.由于,所以当时,cos A+cos C的最大值为1.20.如图,摩天轮上一点P在t时刻距离地面高度满足y=A sin(ωt+φ)+b,φ∈[﹣π,π],已知某摩天轮的半径为50米,点O距地面的高度为60米,摩天轮做匀速转动,每3分钟转一圈,点P的起始位置在摩天轮的最低点处.(1)根据条件写出y(米)关于t(分钟)的解析式;(2)在摩天轮转动的一圈内,有多长时间点P距离地面超过85米?解:(1)由题意,A=50,b=60,T=3;故ω=,故y=50sin(t+φ)+60;则由50sinφ+60=10及φ∈[﹣π,π]得,φ=﹣;故y50sin(t﹣)+60;(2)在第一个3分钟内求即可,令50sin(t﹣)+60>85;则sin(t﹣)>;故<t﹣<,解得,1<t<2;故在摩天轮转动的一圈内,有1分钟时间点P距离地面超过85米.21.已知四棱锥P﹣ABCD,底面ABCD为正方形,且PA⊥底面ABCD,过AB的平面与侧面PCD的交线为EF,且满足S△PEF:S四边形CDEF=1:3(S△PEF表示△PEF的面积).(1)证明:PB∥平面ACE;(2)当PA=2AD=2时,求点F到平面ACE的距离.【解答】证明:(1)由题知四边形ABCD为正方形,∴AB∥CD,又CD⊂平面PCD,AB⊄平面PCD∴AB∥平面PCD又AB⊂平面ABFE,平面ABFE∩平面PCD=EF∴EF∥AB,又AB∥CD∴EF∥CD,由S△PEF:S四边形CDEF=1:3,知E、F分别为PC、PD的中点,连接BD交AC与G,则G为BD中点,在△PBD中FG为中位线,∴EG∥PB,∵EG∥PB,EG⊂平面ACE,PB⊄平面ACE,∴PB∥平面ACE.解:(2)∵PA=2,AD=AB=1,∴,,∵CD⊥AD,CD⊥PA,AD∩PA=A,∴CD⊥平面PAD,∴CD⊥PD在Rt△CDE中,,在△ACE中由余弦定理知,∴,∴S△ACE=,设点F到平面ACE的距离为h,则,由DG⊥AC,DG⊥PA,AC∩PA=A,得DG⊥平面PAC,且,∵E为PD中点,∴E到平面ACF的距离为,又F为PC中点,∴S△ACF=S△ACP=,∴由V F﹣ACE=V E﹣ACF,解得,∴点F到平面ACE的距离为.22.已知△ABC的三个内角分别为A,B,C,且sin C sin(B+)=sin A.(1)求的值;(2)已知函数f(B)=k(sin B+cos B)+sin B cos B(k∈R),若函数g(x)=log2(x2﹣4cos A•x+2cos A)的定义域为R,求函数f(B)的值域.解:(1)因为sin C sin(B+)=sin A,所以sin B•sin C+cos B•sin C=sin(B+C)=sin B•cos C+cos B•sin C,即sin B•sin C=sin B•cos C.又0<B<π,所以tan C=1,可得C=…2分可得==﹣2+,…4分(2)由题意函数g(x)=log2(x2﹣4cos A•x+2cos A)的定义域为R,得,2cos2A ﹣cos A<0,所以0<cos A<,所以角A的范围是,由(1)知C=,所以,…6分设t=sin B+cos B=sin(B+),因为,所以t∈(1,),…8分则sin B cos B=,令y=h(t)=t2+kt﹣,t∈(1,).(i)当k≥﹣1时,h(1)=k,h()=k+,此时f(B)的值域为(k,k+),…9分(ii)当﹣≤k<﹣1时,h(﹣k)=﹣k2﹣,h()=k+,此时f(B)的值域为[﹣k2﹣,k+),…10分(iii)当﹣<k<﹣时,h(﹣k)=﹣k2﹣,h(1)=k,此时f(B)的值域为[﹣k2﹣,k),…11分(iv)当k≤﹣时,h()=k+,h(1)=k,此时f(B)的值域为(k+,k).…12分。
2019-2020学年山西省太原市高一下学期期末数学试卷 (解析版)
2019-2020学年山西省太原市高一第二学期期末数学试卷一、选择题(共12小题).1.在等差数列{a n}中,a1=1,d=2,则a4=()A.5B.7C.8D.162.不等式x(x﹣1)>0的解集是()A.(﹣∞,0)B.(0,1)C.(1,+∞)D.(﹣∞,0)∪(1,+∞)3.已知向量=(2,1),=(﹣1,k),⊥,则实数k的值为()A.2B.﹣2C.1D.﹣14.在△ABC中,A=30°,b=,c=1,则a=()A.2B.C.D.15.已知a<b,则下列结论正确的是()A.a2<b2B.<1C.>D.2a<2b6.在等比数列{a n}中,若a1a3a5=8,则a2a4=()A.2B.4C.±2D.±47.cos45°cos15°+sin15°sin45°的值为()A.B.C.D.8.若||=1,||=2,且,的夹角为120°,则|+|的值()A.1B.C.D.29.在数列{a n}中,a1=0,a n+1=(n∈N*),则a2020=()A.0B.C.﹣D.10.已知x>0,y>0,且x+2y=1,则+的最小值是()A.+1B.3+2C.﹣1D.3﹣211.若不等式ax2+2ax﹣1<0对于一切实数x都恒成立,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1]B.(﹣1,0)C.(﹣1,0]D.[0,+∞)12.已知等差数列{a n}满足a1>0,a2019+a2020>0,a2019•a2020<0.其前n项和为S n,则使S n>0成立时n最大值为()A.2020B.2019C.4040D.4038二、填空题:本大题共4个小题,每个小题3分,共12分,把答案填在横线上.13.已知扇形的半径为1,圆心角为45°,则该扇形的弧长为.14.一船以每小时15km的速度向东航行,船在A处看到一个灯塔B在北偏东60°处;行驶4h后,船到达C处,看到这个灯塔在北偏东15°处.这时船与灯塔的距离为km.15.已知a,b,c成等比数列,a,x,b成等差数列,b,y,c也成等差数列,则+的值为.16.已知数列{a n}满足a n+1+(﹣1)n a n=2n﹣l(n∈N*),则该数列的前80项和为.三、解答题(共3小题,满分30分)17.已知等差数列{a n}中,a2=3,a4=7.等比数列{b n}满足b1=a1,b4=a14.(1)求数列{a n}通项公式a n;(2)求数列{b n}的前n项和S n.18.已知sinα=,α∈(,π).(1)求cosα,tanα;(2)求的值.19.已知△ABC中,A=60°,a=6,B=45°.(1)求b;(2)求△ABC的面积.(请同学们在甲,乙两题中任选一题作答)20.已知向量=(1,cos x),=(1+sin x,1),x∈R,函数f(x)=•﹣1,(1)求函数f(x)的最小正周期和对称中心;(2)若f(x)≥1,求x的取值范围.选做题21.已知向量=(1,cos2x),=(1+sin2x,1),x∈R,函数f(x)=•.(1)求函数f(x)的最小正周期和对称中心;(2)若f(x)≤2,求x的取值范围.(请同学们在甲、乙两题中任选一题作答)22.已知数列{a n}满足a1=3,(n+2)a n+1=(n+3)a n+n2+5n+6(n∈N*).(1)证明:{}为等差数列;(2)设b n=(n∈N*),求数列{b n}的前n项和S n.选做题23.已知数列{a n}满足a1=5,a n+1=2a n+2n+1﹣1(n∈N*),b n=(n∈N*).(1)是否存在实数λ,使得{b n}为等差数列?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.(2)利用(1)的结论,求数列{a n}的前n项和S n.参考答案一、选择题:本题共12小题,每小题3分,共36分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将其字母标号填入下表相应位置.1.在等差数列{a n}中,a1=1,d=2,则a4=()A.5B.7C.8D.16【分析】由已知直接利用等差数列的通项公式求解.解:在等差数列{a n}中,由a1=1,d=2,得a4=a1+3d=1+3×2=7.故选:B.2.不等式x(x﹣1)>0的解集是()A.(﹣∞,0)B.(0,1)C.(1,+∞)D.(﹣∞,0)∪(1,+∞)【分析】可以先求出方程x(x﹣1)=0的根,根据一元二次不等式的解法,进行求解;解:x(x﹣1)=0,可得x=1或0,不等式x(x﹣1)>0,解得{x|x>1或x<0},故选:D.3.已知向量=(2,1),=(﹣1,k),⊥,则实数k的值为()A.2B.﹣2C.1D.﹣1【分析】根据条件便有,进行向量数量积的坐标运算便可得出k的值.解:∵;∴;∴k=2.故选:A.4.在△ABC中,A=30°,b=,c=1,则a=()A.2B.C.D.1【分析】利用余弦定理即可求出a的值.解:因为A=30°,b=,c=1,∴a2=b2+c2﹣2bc cos A==1,故a=1.故选:D.5.已知a<b,则下列结论正确的是()A.a2<b2B.<1C.>D.2a<2b【分析】通过举例利用排除法可得ABC不正确,即可得出结论.解:由a<b,取a=﹣2,b=﹣1,可知A,B不正确;取a=﹣1,b=1,可得C不正确.故选:D.6.在等比数列{a n}中,若a1a3a5=8,则a2a4=()A.2B.4C.±2D.±4【分析】根据等比数列的性质知:a1a3a5=(a2q)3=8,a2q=a3=2,a2a4=a32=4.解:设等比数列{a n}的公比为q,则a1a3a5=•a2q•a2q3=(a2q)3=8,则a2q=a3=2.又a2a4=•a3q=a32=22=4.故选:B.7.cos45°cos15°+sin15°sin45°的值为()A.B.C.D.【分析】直接利用两角差的余弦公式,求得所给式子的值.解:cos45°cos15°+sin15°sin45°=(cos45°﹣15°)=cos30°=,故选:B.8.若||=1,||=2,且,的夹角为120°,则|+|的值()A.1B.C.D.2【分析】根据向量的平方等于模的平方,利用数量积定义和数量积的性质即可得出.解:∵||=1,||=2,且,的夹角为120°,∴=1,=4,•=﹣1,∴|+|2=(+)2=+﹣2•=1+4﹣2=3,故|+|=,故选:B.9.在数列{a n}中,a1=0,a n+1=(n∈N*),则a2020=()A.0B.C.﹣D.【分析】利用数列{a n}的通项公式求出数列{a n}的前4项,得到{a n}是周期为3的周期数列,从而a2020=a1,由此能求出结果.解:在数列{a n}中,a1=0,a n+1=(n∈N*),∴=,=﹣,=0,∴{a n}是周期为3的周期数列,∵2020=673×3+1,∴a2020=a1=0.故选:A.10.已知x>0,y>0,且x+2y=1,则+的最小值是()A.+1B.3+2C.﹣1D.3﹣2【分析】利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出.解:因为x>0,y>0,且x+2y=1,则+=(+)(x+2y)=3+,当且仅当且x+2y=1即y==,x=时取等号,故选:B.11.若不等式ax2+2ax﹣1<0对于一切实数x都恒成立,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1]B.(﹣1,0)C.(﹣1,0]D.[0,+∞)【分析】由已知对a进行分类讨论,然后结合二次不等式的性质可求.解:当a=0时,﹣1<0恒成立,当a≠0时,可得,解可得,﹣1<a<0,综上可得,﹣1<a≤0,故选:C.12.已知等差数列{a n}满足a1>0,a2019+a2020>0,a2019•a2020<0.其前n项和为S n,则使S n>0成立时n最大值为()A.2020B.2019C.4040D.4038【分析】差数列{a n}的首项a1>0,a2019+a2020>0,a2019•a2020<0,可得a2019>0,a2020<0.再利用求和公式及其性质即可得出..解:∵等差数列{a n}的首项a1>0,a2019+a2020>0,a2019•a2020<0,∴a2019>0,a2020<0.于是S4038==>0,S4039==4039•a2020<0.∴使S n>0成立的最大正整数n是4038.故选:D.二、填空题:本大题共4个小题,每个小题3分,共12分,把答案填在横线上.13.已知扇形的半径为1,圆心角为45°,则该扇形的弧长为.【分析】根据弧长公式进行计算即可.解:由题意得,扇形的半径为8cm,圆心角为45°,故此扇形的弧长为:=.故答案为:.14.一船以每小时15km的速度向东航行,船在A处看到一个灯塔B在北偏东60°处;行驶4h后,船到达C处,看到这个灯塔在北偏东15°处.这时船与灯塔的距离为30 km.【分析】根据题意画出相应的图形,求出∠B与∠BAC的度数,再由AC的长,利用正弦定理即可求出BC的长.解:根据题意画出图形,如图所示,可得出∠B=75°﹣30°=45°,在△ABC中,根据正弦定理得:=,即=,∴BC=30km,则这时船与灯塔的距离为30km.故答案为:3015.已知a,b,c成等比数列,a,x,b成等差数列,b,y,c也成等差数列,则+的值为2.【分析】由题意可得b2=ac,2x=a+b,2y=b+c,代入要求的式子+,化简求得结果.解:∵已知a,b,c成等比数列,a,x,b成等差数列,b,y,c也成等差数列,可得b2=ac,2x=a+b,2y=b+c,∴+=+===2,故答案为2.16.已知数列{a n}满足a n+1+(﹣1)n a n=2n﹣l(n∈N*),则该数列的前80项和为3240.【分析】由数列递推式判断数列的特征,4项一组,求和后得到一个等差数列,然后求和即可.解:设a1=a,由a n+1+(﹣1)n a n=2n﹣l,得a2=a+1,a3=2﹣a,a4=7﹣a,a5=a,a6=a+9,a7=2﹣a,a8=15﹣a,a9=a,a10=a+17,a11=2﹣a,a12=23﹣a.可知:a1+a2+a3+a4=10,a5+a6+a7+a8=26,a9+a10+a11+a12=42,…10,26,42,…是等差数列,公差为16,∴数列{a n}的前80项和为:20×10+×16=3240.故答案为:3240.三、解答题(共3小题,满分30分)17.已知等差数列{a n}中,a2=3,a4=7.等比数列{b n}满足b1=a1,b4=a14.(1)求数列{a n}通项公式a n;(2)求数列{b n}的前n项和S n.【分析】(1)设等差数列{a n}的公差为d,运用等差数列的通项公式,解方程可得首项和公差,进而得到所求通项公式;(2)设等比数列{b n}的公比为q,运用等比数列的通项公式,解方程可得公比,进而得到所求和.解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,由a2=3,a4=7,可得a1+d=3,a1+3d=7,解得a1=1,d=2,则a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1,n∈N*;(2)设等比数列{b n}的公比为q,由b1=a1=1,b4=a14=q3=27,解得q=3,数列{b n}的前n项和S n==(3n﹣1).18.已知sinα=,α∈(,π).(1)求cosα,tanα;(2)求的值.【分析】(1)由题意利用同角三角函数的基本关系,求得结果.(2)由题意利用诱导公式,求得结果.解:(1)∴已知sinα=,α∈(,π),∴cosα=﹣=﹣,∴tanα==﹣.(2)==﹣cos2α=﹣.19.已知△ABC中,A=60°,a=6,B=45°.(1)求b;(2)求△ABC的面积.【分析】(1)由已知利用正弦定理可得b的值.(2)由已知利用两角和的正弦函数公式可求sin C的值,进而根据三角形的面积公式即可求解.解:(1)∵△ABC中,A=60°,a=6,B=45°.∴由正弦定理,可得b===2.(2)∵A+B+C=180°,A=60°,B=45°.∴sin C=sin(A+B)=sin A cos B+cos A sin B=+=,∴S△ABC=ab sin C=×=9+3.(请同学们在甲,乙两题中任选一题作答)20.已知向量=(1,cos x),=(1+sin x,1),x∈R,函数f(x)=•﹣1,(1)求函数f(x)的最小正周期和对称中心;(2)若f(x)≥1,求x的取值范围.【分析】(1)写出f(x)解析式,根据正弦函数的周期及对称中心可得答案;(2)条件等价于sin(x+)≥,解之即可解:由题可得f(x)==1+sin x+cos x﹣1=sin(x+),(1)由f(x)解析式可得其最小正周期T=2π,令x+=kπ,则x=kπ﹣,k∈Z,即f(x)的对称中心为(kπ﹣,0),k∈Z;(2)由f(x)≥1得sin(x+)≥,解得2kπ+≤x+≤2kπ+π,k∈Z,则2kπ≤x≤2kπ+,k∈Z,所以x的取值范围为[2kπ,2kπ+](k∈Z).选做题21.已知向量=(1,cos2x),=(1+sin2x,1),x∈R,函数f(x)=•.(1)求函数f(x)的最小正周期和对称中心;(2)若f(x)≤2,求x的取值范围.【分析】(1)根据平面向量数量积的运算得到f(x)解析式,结合正弦函数性质即可得到答案;(2)由f(x)≤2得到sin(2x+)≤,解之即可解:由题得f(x)==1+sin2x+cos2x=1+sin(2x+)(1)则函数f(x)的最小正周期为T==π,令2x+=kπ,解得x=(k∈Z),即函数的对称中心为(,1)(k∈Z);(2)当f(x)≤2时,即1+sin(2x+)≤2,所以sin(2x+)≤,则﹣+2kπ≤2x+≤+2kπ,解得﹣+kπ≤x≤kπ(k∈Z),即x的取值范围是[﹣+kπ,kπ](k∈Z)(请同学们在甲、乙两题中任选一题作答)22.已知数列{a n}满足a1=3,(n+2)a n+1=(n+3)a n+n2+5n+6(n∈N*).(1)证明:{}为等差数列;(2)设b n=(n∈N*),求数列{b n}的前n项和S n.【分析】(1)直接利用定义的应用求出结果.(2)利用(1)的应用求出数列的通项公式,进一步利用裂项相消法在数列求和中的应用求出结果.【解答】证明:(1)数列{a n}满足a1=3,(n+2)a n+1=(n+3)a n+n2+5n+6(n∈N*).整理得:(常数),所以数列{}是以为首项,1为公差的等差数列.解:(2)由(1)得:,解得:a n=n(n+2).所以.所以:==选做题23.已知数列{a n}满足a1=5,a n+1=2a n+2n+1﹣1(n∈N*),b n=(n∈N*).(1)是否存在实数λ,使得{b n}为等差数列?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.(2)利用(1)的结论,求数列{a n}的前n项和S n.【分析】(1)由a n+1=2a n+2n+1﹣1,得,然后利用累加法求得数列{a n}的通项公式,再由等差数列的定义求使{b n}为等差数列的λ值;(2)由(1)知,,令{(n+1)•2n}的前n项和为T n,利用错位相减法求得T n,进一步求得数列{a n}的前n项和S n.解:由a n+1=2a n+2n+1﹣1,得,∴,得,,,…(n≥2).累加得:==.∴(n≥2).a1=5适合上式,∴.则b n==.=.若{b n}为等差数列,则λ﹣1=0,即λ=1.故存在实数λ=1,使得{b n}为等差数列;(2)由(1)知,.令{(n+1)•2n}的前n项和为T n,则,.∴=,得.∴数列{a n}的前n项和S n=n•2n+1+n.。
湖北省黄冈市2019-2020学年高一下学期期末考试数学试题
黄冈市2020年春季高一年级期末考试数学试题考生注意:1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上.2.选择题答案必须使用2B 铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写。
字体工整、笔迹清楚.3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效.保持卡面清洁,不折叠、不破损.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.sin10cos 35cos10sin 35︒︒︒︒+=()A .2B .2-C .2D .122.已知向量(,2)a x = ,(21,3)b x =+ ,若a b λ=,则x =()A .12B .2-C .1D .23.若等差数列{}n a 满足792a a +=,105a =-,则数列{}n a 的首项1a =()A .20B .3-C .22D .23-4.在ABC 中,内角A ,B ,C的对边分别为a ,b ,c ,已知3cos 5A =-,8a =,5b =,则B =()A .4πB .6πC .3πD .56π5.若直线310x ay +-=与直线10x y -+=平行,则a =()A .3-或1-B .1-C .3-D .326.已知点(2,3)A --和点(1,0)B -是平面直角坐标系中的定点,直线1y kx =+与线段AB 始终相交,则实数k 的取值范围是()A .[1,2]B .[2,1]-C .[2,1]--D .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦7.在ABC 中,内角A ,B ,C的对边分别为a ,b ,c ,已知6A π=,b =,ABC 的面积为a =()A .B .4CD .8.如图,在三棱柱111ABC ABC -中,侧面11BBC C 为矩形,侧面11A ABB 为菱形,且平面11BBCC ⊥平面11A ABB ,160BAA ︒∠=,22AB BC ==.则异面直线1CA与1BC 所成角的余弦值为()A .13B .19C .25D .15二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.已知α,β是空间中两个不同的平面,m ,n 是空间中两条不同的直线,则给出的下列说法中,正确的是()A .若m α⊥,n a ⊥,则//m nB .若//m α,//m β,则//αβC .若αβ⊥,//m β,则m α⊥D .若//αβ,m α⊥,则m β⊥10.在ABC 中,点E ,F 分别是边BC 和AC 上的中点,P 是AE 与BF 的交点,则有()A .1122AE AB AC =+B .2AB EF= C .1133CP CA CB=+ D .2233CP CA CB =+11.在长方体1111A B C D ABCD -中,11A A =,2AB =,3AD =,下列选项正确的有()A .11BD AC ⊥B .长方体1111A B C D ABCD -的外接球的表面积为14πC .三棱锥1A BDC -的体积为1D .三棱锥11A BD C -与三棱锥1A ABD -的表面积相等12.已知数列{}n a ,11a =,25a =,在平面四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点E ,且2A E E C =,当2n 时,恒有()()1213nn n n BD a a BA a a BC +=--+-,则()A .数列{}n a 为等差数列B .1233BE BA BC =+C .数列{}n a 为等比数列D .14n nna a +-=第Ⅱ卷(非选择题共90分)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把正确答案写在答题卡上.13.直线320x -=的倾斜角为________.14.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,14a =,258a a =,则3S =________.15.已知平面向量(1,2)a = ,(1,)b x = .①若||a b a b -=⋅,则实数x 的值是________;②若2a b + 与2a b -的夹角为锐角,则实数x 的取值范围是________.(本题第一空2分,第二空3分)6.如图,设圆M 的半径为2,点C 是圆M 上的定点,A ,B 是圆M 上的两个动点,则C A C B ⋅的最小值是________.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n 与向量m 的夹角为3π,且||1n = ,||3m = ,()0n n m λ⋅-= .(I )求λ的值;(Ⅱ)记向量n与向量3n m -的夹角为θ,求cos 2θ.18.(本小题满分12分)已知函数()2sin cos f x x x =+.(I )求函数()f x 的值域;(Ⅱ)当()0f x =时,求22sin sin2cos21x x x -+的值.19.(本小题满分12分)在ABC 中,内角A ,B ,C对的边分别为a ,b ,c ,且sin sin sin sin B C a bA B c+-=+.(I )求A ;(Ⅱ)若2b =,1()2AD AB AC =+,且||1AD = ,求ABC 的面积.20.(本小题满分12分)已知直线1:240l x y +-=与直线2:10l x y --=的交点为A ,直线l 经过点A ,点(1,1)P -到直线l 的距离为2,直线3l 与直线1l 关于直线2l 对称.(1)求直线l 的方程;(Ⅱ)求直线3l 的方程.21.(本小题满分12分)已知数列{}n a 满足24a =,12(2)n n a a n -=+ ,已知数列{}n b 的前n 项和为n S ,且满足1n n S b =-.(I )求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)求数列{}n n a b ⋅的前n 项和.22.(本小题满分12分)在三棱锥D ABC -中,底面ABC 为等边三角形,DB DC ⊥,且DB DC =,E 为BC 的中点.(I )证明:AD BC ⊥;(Ⅱ)若平面DBC ⊥底面ABC ,求AE 与平面ADB 所成角的正弦值.黄冈市2020年春季高一年级期末考试数学参考答案及评分标准一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.1.A2.B3.C4.B5.C6.A7.D8.D二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.9.AD10.AC11.BC12.BD 解析:如图,2A E E C =,所以2()BE BA BC BE -=- .所以1233BE BA BC =+.设12n n x a a -=-,13n n y a a +=-,B D B E λ=,因为1233BE BA BC =+,所以202y x y x-+=⇒=,即11322n n n n a a a a +--=-.所以()11111132442n n n nn nn n n n n n a a a a a a a a a a a a +++-----=⇒-=-⇒=--,2n ,所以数列{}1n n a a +-是以4为首项,4为公比的等比数列,所以14nn na a +-=.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.3π14.21415.131122x -<<16.2-15.解析:①由||a b a b -=⋅ ,得|2|12x x -=+,解得3x =-或13x =.又|2|120x x -=+>,故3x =-舍去,所以实数13x =;②2(3,22)a b x +=+ ,2(1,22)a b x -=--,由2a b + 与2a b - 的夹角为锐角,故(2)(2)0a b a b +⋅-> ,即3(22)(22)0x x -++->,解得1122x -<<2a b + 与2a b- 的方向不可能相同).16.解析:如图,延长BC ,作圆M 的切线垂直于直线BC ,设切点为1A ,切线与直线BC 的交点为D ,由数量积的几何意义可知,CA CB ⋅ 等于向量CA 在向量CB上的投影与CB ∣∣的积,当点A 运动到点1A 时,CA 在向量CB上的投影最小.设BC 的中点为N ,连接MN ,1MA ,由圆的性质可知四边形1MNDA 为矩形.设||CN x =,则||2CD x =-,22(2)24CA CB x x x x ⋅=--=- ,[0,2]x ∈.当1x =时,CA CB ⋅的最小值为2-.四、解答题:本题共6小题,共70分.17.(10分)解:(Ⅰ)由()0n n m λ⋅-= ,得20n n m λ-⋅= .1分又21n = ,3||||cos 32n m n m π⋅== ,所以23λ=5分(Ⅱ)因为2233(3)12cos 2|||3|n n m n n m θ-⋅-===-,8分所以21cos22cos 12θθ=-=-.10分18.(12分)解:(Ⅰ)因为()2sin cos )f x x x x x x ϕ⎫=+==+⎪⎭,1tan 2ϕ=,3分所以函数()f x的值域为[.5分(Ⅱ)由()0f x =,得1tan 2x =-.则()2222sin 2sin sin sin 2cos21cos sin 2sin cos 12sin 1x x xx x x x x x x ==-++--+7分sin tan cos cos sin 1tan cos cos xx x x x xx x==++10分又1tan 2x =-,所以22sin tan 1sin 2cos211tan x xx x x==--++.12分19.(12分)解:(Ⅰ)由正弦定理得sin sin sin sin B C b c a bA B a b c++-==++,1分所以222a b c bc --=,2分由余弦定理得2221cos 22b c a A bc +-==-,4分所以23A π=.6分(Ⅱ)由题意得2224||||||2AD AB AC AB AC =++⋅ ,即2242cos c b cb A =++,9分所以220c c -=,解得2c =.10分故1sin 2ABC S bc A == .12分20.(12分)解:(Ⅰ)由240,10,x y x y +-=⎧⎨--=⎩解得2,1,x y =⎧⎨=⎩所以(2,1)A l ∈.1分当直线l 的斜率不存在时,其方程为2x =,此时点(1,1)P -到直线l 的距离12d =≠;2分当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为:1(2)y k x -=-,3分则点(1,1)P -到直线l 的距离2d ==,4分解得0k =或43k =-.5分故直线l 的方程为1y =或43110x y +-=.6分(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,点A 的坐标为(2,1),由42040+⨯-=,得点1(4,0)B l ∈.7分设点B 关于直线2l 的对称点为()000,B x y ,则()0003,B x y l ∈且02BB l ⊥.8分设点B 与点0B 的中点为C ,则0024,22x y C l +⎛⎫∈⎪⎝⎭,9分故00001,4410.22y x x y ⎧=-⎪-⎪⎨+⎪--=⎪⎩解得001,3,x y =⎧⎨=⎩所以0(1,3)B .10分由3A l ∈,03B l ∈,由两点式方程可知直线3l 的方程为:123112y x --=--,化简得250x y +-=.12分21.(12分)解:(Ⅰ)由12n n a a -=+,得12n n a a --=.又24a =,所以12a =.所以数列{}n a 是以2为首项,以2为公差的等差数列,故2n a n =.2分当1n =时,111S b =-,又11S b =,所以112b =;3分当2n 时,由1n n S b =-,①可得111n n S b --=-,②由①-②可得1n n n b b b -=-+,即112n n b b -=,2n ,所以数列{}n b 是以12为首项,以12为公比的等比数列,故12nn b ⎛⎫= ⎪⎝⎭.6分(Ⅱ)由(Ⅰ)得122nn n a b n ⎛⎫⋅= ⎪⎝⎭.7分设数列{}n n a b ⋅的前n 项和为n T ,则23111121232222nn T n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯⨯+⨯+⨯++⨯⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦ ,③8分23111112122222n n T n +⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯⨯+⨯++⨯⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,④9分③-④得,23111111121222222n n n T n +⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯⨯++++-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,10分11112211212212n n n T n +⎧⎫⎡⎤⎛⎫-⎪⎪⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎪⎪⎛⎫⎣⎦=⨯-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪-⎪⎪⎩⎭,14(24)2nn T n ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,所以数列{}n n a b ⋅的前n 项和为14(24)2nn ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭.12分22.(12分)(Ⅰ)证明:连接DE .因为DB DC =,且E 为BC 中点,所以DE BC ⊥.2分又ABC 为等边三角形,所以AE BC ⊥.因为DE AE E ⋂=,所以BC ⊥平面AED ,所以AD BC ⊥.4分(Ⅱ)解:设2AB =,则DB DC ==,AE =,1DE =,DE BC ⊥.由侧面DBC ⊥底面ABC ,得DE ⊥底面ABC ,所以DE AE ⊥.又1DE =,AE =,所以2AD =.6分设AE 与平面ADB 所成的角为θ,点E 到平面ADB 的距离为h ,则sin hAEθ=.7分由1133E ADB D AEB ADB AEB V V hS DE S --=⇒=⨯⨯ ,8分1132222AEB S =⨯⨯=,9分由2AD AB ==,DB =,得2ADB S =,11分所以7h=,故7sin7hAEθ==.12分。
湖南省怀化市2019-2020学年高一下学期期末考试数学试题含答案
湖南省怀化市2019-2020学年高一下学期期末考试数学试题含答案注意事项:1。
答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡上。
2。
考生作答时,选择题和综合题均须做在答题卡上,在本试卷上答题无效。
考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。
3。
考试结束后,将答题卡收回.4.本试题卷共4页,如有缺页,考生须声明,否则后果自负.怀化市中小学课程改革教育质量监测试卷2020年上期期末考试高一数学一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.为了了解某地参加计算机水平测试的5000名学生的成绩,从中抽取了200名学生的成绩进行统计分析.在这个问题中,5000 名学生成绩的全体是A.总体B。
个体 C.从总体中抽取的一个样本D.样本的容量2.设α是第三象限角,且tan1α=,则cosα=A。
-12B. 22C. 22- D. 12-3。
同时掷3枚硬币,那么互为对立事件的是A.至少有1枚正面和最多有1枚正面B.最多1枚正面和恰有2枚正面C 。
至多1枚正面和至少有2枚正面 D.至少有2枚正面和恰有1枚正面4。
某中学高三从甲、乙两个班中各选出7名学生参加数学竞赛,他们取得的成绩(满分100 分)的茎叶图如图,其中甲班学生成绩的众数是85,乙班学生成绩的中位数是83,则x+ y 的值为A.7 B 。
8 C.9 D 。
10 5.若4sin cos 3θθ-=则sin()cos()πθπθ--=A 。
16B 。
16- C 。
718-D. 7186.如图所示,用两种方案将块顶角为120°, 腰长为2的等腰三角形钢板OAB 裁剪成扇形,设方案一、二的扇形的面积分别为S 1,S 2,周长分别为l 1,l 2,则A.S 1=S 2,l 1>l 2B.S 1=S 2, l 1<l 2 C 。
S 1〉S 2,l 1=l 2 D.S 1〈S 2, l 1=l 2 7。
2019-2020学年山东省菏泽市高一下学期期末数学试卷(A卷) (解析版)
2019-2020学年山东省菏泽市高一第二学期期末数学试卷(A卷)一、选择题(共8小题).1.在一次抛硬币的试验中,同学甲用一枚质地均匀的硬币做了100次试验,发现正面朝上出现了45次,那么出现正面朝上的频率和概率分别为()A.0.45 0.45B.0.5 0.5C.0.5 0.45D.0.45 0.52.复数z=的虚部为()A.2B.﹣2C.﹣3D.﹣3i3.在某次测量中得到的A样本数据如下:42,43,46,52,42,50,若B样本数据恰好是A样本数据每个都减5后所得数据,则A、B两样本的下列数字特征对应相同的是()A.平均数B.标准差C.众数D.中位数4.如图是一个正方体的表面展开图,则图中“有”在正方体中所在的面的对面上的是()A.者B.事C.竟D.成5.加强体育锻炼是青少年生活学习中非常重要的组成部分.某学生做引体向上运动,处于如图所示的平衡状态时,若两只胳膊的夹角为60°,每只胳膊的拉力大小均为400N,则该学生的体重(单位:kg)约为()(参考数据:取重力加速度大小为g=10m/s2,≈1.732)A.63B.69C.75D.816.已知向量=(2,3),=(﹣1,2),若m+与﹣2共线,则m的值为()A.﹣2B.2C.D.7.如图所示是一样本的频率分布直方图,样本数据共分3组,分别为[5,10),[10,15),[15,20].估计样本数据的第60百分位数是()A.14B.15C.16D.178.已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1棱长为4,P是AA1中点,过点D1作平面α,满足CP⊥平面α,则平面α与正方体ABCD﹣A1B1C1D1的截面周长为()A.4B.12C.8D.8二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.9.给出如图所示的三幅统计图,则下列命题中正确的有()A.从折线图能看出世界人口的变化情况B.2050年非洲人口将达到大约15亿C.2050年亚洲人口比其他各洲人口的总和还要多D.从1957年到2050年各洲中北美洲人口增长速度最慢10.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,下列结论正确的是()A.若b2+c2﹣a2>0,则△ABC为锐角三角形B.若A>B,则sin A>sin BC.若b=3,A=60°,三角形面积S=3,则a=D.若a cos A=b cos B,则△ABC为等腰三角形11.在△ABC中,D,E,F分别是边BC,AC,AB中点,下列说法正确的是()A.B.C.若点P是线段AD上的动点,且满足=+,则λ+2μ=1D.若△ABC所在平面内一点P满足=λ()(λ≥0),则点P的轨迹一定通过△ABC的内心12.如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,动点E在线段A1C1上,F、M分别是AD、CD的中点,则下列结论中正确的是()A.FM∥A1C1B.BM⊥平面CC1FC.存在点E,使得平面BEF∥平面CC1D1DD.三棱锥B﹣CEF的体积为定值三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
河北省唐山市开滦一中2019-2020学年高一数学下学期期末考试试题【含解析】
河北省唐山市开滦一中2019-2020学年高一数学下学期期末考试试题(含解析)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求.1. 在中,,且,则下列结论中正确的是( )ABC A B C >>2C π≠A. B. C. D.tan tan A C<tan tan A C>sin sin <A Csin sin A C>【答案】D 【解析】【分析】利用特殊值排除错误选项,利用正弦定理证明正确选项【详解】若,由于,则,所543,,12123124A B C πππππ=====02C A π<<<tan tan A C >以A 选项错误.若,则,74,,1212312A B C ππππ====tan 0tan A C <<,所以BC 选项错误.75sin sinsin sin sin 121212A C πππ==>=在三角形中,大角对大边,由于,所以,由正弦定理得ABC A C >a c >①,是三角形外接圆的半径.2sin 2sin R A R B >R ABC 由①得.所以D 选项正确.sin sin A C >故选:D【点睛】本小题主要考查三角函数的单调性,考查正弦定理,属于基础题.2. 不等式的解集为( )112x <A. B. C. D.(,2)-∞(2,)+∞(0,2)(,0)(2,)-∞+∞ 【答案】D 【解析】【分析】移项通分后转为一元二次不等式即可求其解集.【详解】等价于即,112x <202x x -<()20x x ->故不等式的解为或,故解集为,选D.0x <2x >()(),02,-∞+∞ 【点睛】本题考查分式不等式的解,属于基础题.3. 若,则等于( )(1,2)OA = (1,1)OB =- ABA.B.C.D.()0,3-()0,1()1,2-()2,3-【答案】A 【解析】【分析】利用向量减法的坐标运算求得.AB【详解】依题意.()()()1,11,20,3AB OB OA =-=--=-故选:A【点睛】本小题主要考查向量减法的坐标运算,属于基础题.4. 已知是等差数列,且,则的值是( ){}n a 1415a a +=23a a +A. 20 B. 15C. 10D. 5【答案】B 【解析】【分析】利用等差数列的性质直接求解.【详解】是等差数列,且,{}n a 1423+=+.231415a a a a ∴+==+故选:B.【点睛】本题考查等差数列的性质,属于基础题.5. 下列事件:①任取三条线段,这三条线段恰好组成直角三角形;②从一个三角形的三个顶点各任画一条射线,这三条射线交于一点;③实数a ,b 都不为0,但;220a b +=④明年12月28日的最高气温高于今年12月28日的最高气温.其中为随机事件的是( )A. ①②③ B. ①③④C. ①②④D. ②③④【答案】C 【解析】【分析】根据随机事件概念逐一判断,即可选择.【详解】任取三条线段,这三条线段不一定能组成直角三角形,所以①为随机事件;从一个三角形的三个顶点各任画一条射线,这三条射线不一定交于一点,所以②为随机事件;因为当实数a ,b 都不为0时,所以③为不可能事件;220a b +≠明年12月28日的最高气温可能高于今年12月28日的最高气温,所以④为随机事件;故选C .【点睛】本题考查随机事件概念,考查基本分析判断能力,属基础题.6. 不等式(其中)的解集为( )22120x ax a --<0a >AB.C.D.()3,4a a -()4,3a a -()3,4-()2,6a a 【答案】A 【解析】【分析】先因式分解,再根据解的大小写出不等式解集.【详解】22120(3)(4)034,(0)x ax a x a x a a x a a --<∴+-<∴-<<> 故选:A【点睛】本题考查解一元二次不等式,考查基本分析求解能力,属基础题.7. 对于,下列不等式中不正确的是( )0,0a b >>A. B.22222a b a b ++⎛⎫ ⎪⎝⎭ (22)2a b ab +…C.22a b ab +⎛⎫⎪⎝⎭…11a b <+【答案】D 【解析】【分析】举例可确定不正确的选项,其它选项可利用作差法证明成立.【详解】当时,满足,即D 不正确;9a b ==0,0a b >>921129a b =>=+,即A 正确;22a b +⎛⎫ ⎪⎝⎭ 222()024a b a b +---=≤∴22222a b a b ++⎛⎫ ⎪⎝⎭…,即B 正确;22222()0222a b a b a b ab ab +--+-=≤∴≤,即C 正确;2222)042(a b a b a b ab ab --=≤∴++⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭…Q 故选:D【点睛】本题考查作差法判断不等式,考查基本分析判断能力,属基础题.8. 羊村村长慢羊羊决定从喜羊羊、美羊羊、懒羊羊、暖羊羊、沸羊羊中选派两只羊去割草,则喜羊羊和美羊羊至少有一只被选中的概率为( )A. B. C. D. 710673545【答案】A 【解析】【分析】利用列举法求得所有的可能,结合古典概型概率计算,计算出所求的概率.【详解】依题意从喜羊羊、美羊羊、懒羊羊、暖羊羊、沸羊羊中选派两只羊的可能事件有:(喜羊羊、美羊羊),(喜羊羊、懒羊羊),(喜羊羊、暖羊羊),(喜羊羊、沸羊羊),(美羊羊、懒羊羊),(美羊羊、暖羊羊),(美羊羊、沸羊羊),(懒羊羊、暖羊羊),(懒羊羊、沸羊羊),(暖羊羊、沸羊羊),共种.10其中喜羊羊和美羊羊至少有一只被选中的为:(喜羊羊、美羊羊),(喜羊羊、懒羊羊),(喜羊羊、暖羊羊),(喜羊羊、沸羊羊),(美羊羊、懒羊羊),(美羊羊、暖羊羊),(美羊羊、沸羊羊),共种.7所以喜羊羊和美羊羊至少有一只被选中的概率为.710故选:A【点睛】本小题主要考查古典概型的计算,属于基础题.9. 已知向量,若,则锐角为( )31,cos ,cos ,26a b αα⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ //a b αA. B. C. D. 30°60︒45︒75︒【答案】B 【解析】【分析】根据向量平行坐标表示列方程,解得结果.【详解】因为,所以//a b22311cos cos 264αα=⨯∴=因为为锐角,所以α1cos 602αα=∴=故选:B【点睛】本题考查向量平行坐标表示,考查基本分析求解能力,属基础题.10. 已知的内角的对边分别为.若,则ABC ,,A B C ∠∠∠,,a b c 1sin 4a A =等于( )sin sin sin b c aB C A +-+-A. B. 4C. D. 31413【答案】A 【解析】【分析】根据正弦定理可得,代入即可得结果.sin 4,sin 4,sin 4A a B b C c ===【详解】由正弦定理,,即,1 sin 4a A =sin sin b c B C ==sin 4,sin 4,sin 4A a B b C c ===则 ,sin sin sin b c aB C A +-+-14444b c a b c a +-==+-故选:A.【点睛】本题主要考查了正弦定理的应用,实现边角互化是解题的关键,属于基础题.11. 从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率为( )A. B. C. D. 1101531025【答案】D 【解析】【分析】先求出基本事件总数,再用列举法求出抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的25n =数包含的基本事件个数,由此能求出抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率.【详解】从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,基本事件总数,5525n =⨯=抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数包含的基本事件有:(2,1),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2),(4,3),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),共有个基10m =本事件,∴抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率,102255p ==故选:D.【点睛】本题主要考查概率的求法,解题时要认真审题,注意列举法的合理运用,属于基础题.12. 已知数列:,,,…,又,则数{}n a 112,233+123444++12345555+++1114nn n b a a +=⋅列的前n 项的和为( ){}n b n S A. B.C.D.1411n ⎛⎫- ⎪+⎝⎭11421n ⎛⎫- ⎪+⎝⎭111n -+1121n -+【答案】C 【解析】【分析】可观察出,然后用裂项相消法即可求出的前项(1)1232112n n n n n a n n +++++===++ {}n b n 和.【详解】因为数列为:,,,,…{}n a 121233+123444++12345555+++所以,(1)1232112n n n n n a n n +++++===++ 所以,1111114(1)1n n n b a a n n n n +=⋅==-++所以的前项和为{}n b n 11111111112233411n n n -+-+-++-=-++故选:C.【点睛】本题考查用裂项相消法求数列的前项和,属于中档题.n 第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题44分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 某班有男生36人,女生18人,用分层抽样的方法从该班全体学生中抽取一个容量为6的样本,则抽取的女生人数为________.【答案】2【解析】【分析】分层抽样的抽取比例为,抽取的女生人数为抽取比例女生人数.样本容量总体个数⨯【详解】由题意知:分层抽样的抽取比例为,6136189=+抽取的女生人数为.∴11829⨯=故答案为:2.【点睛】本题考查了分层抽样方法,熟练掌握分层抽样的定义是关键,属于基础题.14. 在数列中,,则通项公式________.{}n a 223n S n n =-n a =【答案】45n -【解析】【分析】首先利用得出时的通项公式,把代入此通项公式检验也满足,从而1n n n a S S -=-2n ≥1n =得到数列的通项公式.【详解】当时,,1n =11231a S ==-=-当时,,2n ≥()()12223213145n n n n n a S S n n n -=---+-=--=时,上式也成立,∴,1n =45n a n =-故答案为:.45n -【点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式,熟练掌握数列的递推式是解本1n n n a S S -=-题的关键,属于基础题.15. 为组织好“市九运会”,组委会征集了800名志愿者,现对他们的年龄调查统计后,得到如图所示的频率分布直方图,但是年龄在内的数据不慎丢失,依据此图可得:[)25,30(1)年龄分组对应小长方形的高度为________.[)25,30(2)这800名志愿者中年龄在内的人数为________.[)25,40【答案】 (1). (2). 人0.04680【解析】【分析】(1)根据所有矩形的面积和为1,建立方程,即求得年龄分组对应小长方形的高度;[)25,30(2)先利用频率分布直方图求得内的频率,进而求得年龄在内的人数.[)25,40[)25,40【详解】(1)设年龄年龄分组对应小长方形的高度为,[)25,30x 则,解得,(0.010.070.060.02)51x ++++⨯=0.04x =即年龄分组对应小长方形的高度为.[)25,300.04(2)这800名志愿者中年龄在内的频率为,[)25,40(0.040.070.06)50.85++⨯=所以这800名志愿者中年龄在内的人数为人.[)25,408000.85680⨯=故答案为:,人.0.04680【点睛】本题主要考查了频率分布直方图的性质,以及频率分布直方图中频率、频数的计算,着重考查了识图能力,以及运算与求解能力.16. 在中,角所对的边分别为,的平分线交ABC ,,A B C ,,a b c 120,ABC ABC ∠=︒∠于点D ,且,则的最小值为________.AC 1BD =9a c +【答案】16【解析】【分析】先根据三角形面积关系列等量关系,再根据基本不等式求最值.,a c 【详解】因为,ABC ABD BDC S S S =+ 所以11111sin1201sin 601sin 601222ac a c a c =⨯⨯+⨯⨯∴+=因此1199(9)(101016c a a c a c a c a c +=++=++≥+=当且仅当即时取等号911,1c a a c a c =+=44,3a c ==即的最小值为9a c +16故答案为:16【点睛】本题考查三角形面积公式、利用基本不等式求最值,考查综合分析求解能力,属中档题.三、解答题(本大题共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. 已知等差数列和正项等比数列满足.{}n a {}n b 1124351,10,a b a a b a ==+==(1)求的通项公式;{}n a (2)求数列的前n 项和.{}n b 【答案】(1);(2)21n a n =-1(31)2n-【解析】【分析】(1)根据条件列公差与公比方程组,解得结果,代入等差数列通项公式即可;(2)根据等比数列求和公式直接求解.【详解】(1)设等差数列公差为,正项等比数列公比为,{}n a d {}n b q 因为,1124351,10,a b a a b a ==+==所以211310,142,03d d q d d q q +++==+∴=>∴= 因此;111(1)221,133n n n n a n n b --=+-⨯=-=⨯=(2)数列的前n 项和{}n b 131(31)132nn n S -==--【点睛】本题考查等差数列以及等比数列通项公式、等比数列求和公式,考查基本分析求解能力,属基础题.18. 某校从参加高一年级期末考试的学生中抽出60名学生,将其物理成绩(均为整数)分成六段后画出如下频率分布直方图.观察图形的信息,回答[)[)[]40,50,50,60,,90,100⋯下列问题:(1)估计这次考试的众数m 与中位数n (结果保留一位小数);(2)估计这次考试的优秀率(80分及以上为及格)和平均分.【答案】(1),;(2)优秀率,平均分71分.75m =73.3n =30%【解析】【分析】(1)根据众数是最高小矩形中点的横坐标,中位数要平分直方图的面积可得的值;,m n (2)在频率分直方图中,小矩形的面积等于这一组的频率,估计这次考试的优秀率为右边两个小矩形面积之和,平均数为各小矩形面积与底边中点横坐标乘积的和.【详解】(1)众数是最高小矩形中点的横坐标,所以众数为(分)75m =前三个小矩形面积为,0.01100.015100.015100.4⨯+⨯+⨯=∵中位数要平分直方图的面积,∴.0.50.47073.30.03n -=+=(2)依题意,80及以上的分数所在的第五、六组,频率和为,()0.0250.005100.3+⨯=所以,抽样学生成绩的合格率是,30%利用组中值估算抽样学生的平均分:,450.1550.15650.15750.3850.25950.0571⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=估计这次考试的平均分是71分.【点睛】本题考查频率分步直方图,解题的关键是正确运用直方图,在直方图中理解小正方形的面积是这组数据的频率,众数是最高小矩形中点的横坐标,平均数为各小矩形面积与底边中点横坐标乘积的和,属于基础题.19. 在中,,.ABC 120A =︒37c a =(1)求的值;sin C (2)若,求b 的长.7a =【答案】(12)5【解析】【分析】(1)根据正弦定理可求得的值;sin C (2)根据余弦定理列方程解得b 的值.【详解】(1)因为,所以由正弦定理得;37c a =33sin sin sin12077C A === (2)因为,,所以37c a=7a =3c =由余弦定理得2222222cos 7323cos120a b c bc A b b =+-∴=+-⋅2340005b b b b ∴+-=>∴= 【点睛】本题考查正弦定理与余弦定理,考查基本分析求解能力,属基础题.20. 如图,某房地产开发公司计划在一栋楼区内建造一个矩形公园,公园由矩形的休ABCD 闲区(阴影部分)和环公园人行道组成,已知休闲区的面积为1000平方1111D C B A 1111D CB A 米,人行道的宽分别为4米和10米,设休闲区的长为x 米.(1)求矩形所占面积S (单位:平方米)关于x 的函数解析式;ABCD (2)要使公园所占面积最小,问休闲区的长和宽应分别为多少米?1111D C B A【答案】(1);(2)休闲区的长和宽应分别为1000(20)(8),(0)S x x x =++>1111D C B A 米,米.5020【解析】【分析】(1)先表示休闲区的宽,再表示矩形长与宽,最后根据矩形面积公式得函数解析式,ABCD 注意求函数定义域;(2)根据基本不等式求S 最小值,再根据等号取法确定休闲区的长和宽.1111D C B A 【详解】(1)因为休闲区的长为x 米,休闲区的面积为1000平方米,所以休闲区1111D C B A 的宽为米;从而矩形长与宽分别为米米,1000x ABCD 20x +1000,8x +因此矩形所占面积,ABCD 1000(20)(8),(0)S x x x =++>(2)100020000(20)(8)1160811601960S x x x x =++=++≥+=当且仅当时取等号,此时200008,50x x x ==100020x =因此要使公园所占面积最小,休闲区的长和宽应分别为米,米.1111D C B A 5020【点睛】本题考查函数应用、求函数解析式、利用基本不等式求最值,考查基本分析求解能力,属基础题.21.已知的角、、所对的边分别是、、,设向量,ABC ∆A B C a b c (,)m a b = (sin ,n B =,.sin )A (2,2)p b a =--(1)若,求证:为等腰三角形;//m n ABC ∆(2)若,边长,角,求的面积.m p ⊥ 2c =π3C =ABC ∆【答案】(1)见解析(2【详解】⑴因为,所以,即,其中是的外接圆sin sin a A b B =··22a b a b RR =R ABC ∆半径, 所以,所以为等腰三角形.a b =ABC ∆⑵因为,所以.m p ⊥ ()()220a b b a -+-=由余弦定理可知,,即()22243a b ab a b ab=+-=+-()2340ab ab --=解方程得:(舍去)4ab =1ab =-所以11sin 4sin 223S ab C π==⨯⨯=22. 某市2020年发放汽车牌照14万张,其中燃油型汽车牌照12万张,电动型汽车牌照2万张.为了节能减排和控制汽车总量,从2020年开始,每年电动型汽车牌照按50%增长,而燃油型汽车牌照每一年比上一年减少0.5万张,同时规定一旦某年发放的牌照超过15万张,以后每一年发放的电动型的牌照的数量维持在这一年的水平不变.(1)记2020年为第一年,每年发放的燃油型汽车牌照数构成数列,每年发放的电动型{}n a 汽车牌照数构成数列,完成下列表格,并写出这两个数列的通项公式.{}n b 112a =211.5a =____3a =…12b =______2b =_____3b =…(2)从2020年算起,累计各年发放的牌照数,哪一年开始超过100万张?【答案】(1),(为正整数);32311,3, 4.5a b b ===0.512.5,1250,26n n n a n -+≤≤⎧=⎨≥⎩n (为正整数);(2)年132,1,2,324.5,4n n n b n -⎧⎛⎫⨯=⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪≥⎩n 2026【分析】(1)利用列表法,结合等差、等比数列的通项公式,求得数列和的通项公式.{}n a {}n b (2)根据(1)中表格数据得出结论.【详解】(1)依题意列表如下:年份序号na nb 本年度发放累计发放2020112214142021211.53232⨯=14.528.52022311232 4.52⎛⎫⨯= ⎪⎝⎭155442023410.5 4.515592024510 4.514.573.5202569.5 4.51487.52026794.513.5101根据表格数据可知,,,112,0.5a d ==-311a =令,()110n a a n d =+-=即,解得.()()1210.50.512.50n n +-⨯-=-+=25n =所以(为正整数).0.512.5,1250,26n n n a n -+≤≤⎧=⎨≥⎩n 由表格数据可知,,,132,2b q ==233, 4.5b b ==所以(为正整数).132,1,2,324.5,4n n n b n -⎧⎛⎫⨯=⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪≥⎩n (2)由(1)表格可知年超过万.2026100【点睛】本小题主要考查等差、等比数列在实际生活中的应用,属于中档题.。
2019-2020学年上海交大附中高一(下)期末数学试卷
2019-2020学年上海交大附中高一(下)期末数学试卷试题数:21,总分:01.(填空题,3分)计算:arcsin (sin 5π6 )=___ .2.(填空题,3分)关于未知数x ,y 的方程组对应的增广矩阵为 (2163−20) ,则此方程组的解x+y=___ .3.(填空题,3分)设 a ⃗=(32,sinα) , b ⃗⃗=(cosα,13) ,且 a ⃗ || b ⃗⃗ ,则cos2α=___ . 4.(填空题,3分)已知函数f (x )=asinx+cosx 的一条对称轴为x= π3 ,则a=___ .5.(填空题,3分)已知平面向量 a ⃗ , b ⃗⃗ 满足| a ⃗ |= √3 ,| b ⃗⃗ |=2, a ⃗•b ⃗⃗ =-3,则| a ⃗+2b ⃗⃗ |=___ .6.(填空题,3分)设S 1=12,S 2=12+22+12,S 3=12+22+32+22+12,…,S n =12+22+32+…+n 2+…+32+22+12.希望证明S n =n(2n 2+1)3,在应用数学归纳法求证上式时,第二步从k 到k+1应添的项是___ .(不用化简)7.(填空题,3分)已知 a ⃗ + b ⃗⃗ + c ⃗ = 0⃗⃗ ,且| a ⃗ |=3,| b ⃗⃗ |=4,| c ⃗ |=5,则 a ⃗ • b ⃗⃗ + b ⃗⃗ • c ⃗ + c ⃗ • a ⃗ =___ , a ⃗ • b⃗⃗ =___ . 8.(填空题,3分)若数列{a n }为无穷等比数列,且 lim n→∞(a 1+a 2+a 3+…+a n-1+a n )=-2,则a 1的取值范围是___ .9.(填空题,3分)设数列{a n }是公比为q 的等比数列,则 |a 1a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9| =___ . 10.(填空题,3分)已知向量 a ⃗ =(5,5), b ⃗⃗ =(λ,1),若 a ⃗ + b ⃗⃗ 与 a ⃗ - b ⃗⃗ 的夹角是锐角,则实数λ的取值范围为___ .11.(填空题,3分)如图,已知O 为矩形ABCD 内的一点,且OA=2,OC=4,AC=5,则 OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•OD⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =___ .12.(填空题,3分)已知平面直角坐标系内定点A (1,1),动点B 满足| AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=2,动点C 满足| CB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=3,则点C 在平面直角坐标系内覆盖的图形的面积为___ .13.(单选题,3分)要得到函数y=3sin (2x+ π3 )的图象,只需将函数y=3sin2x 的图象( )A.向左平移 π3个单位长度 B.向右平移 π3 个单位长度 C.向左平移 π6 个单位长度 D.向右平移 π6 个单位长度14.(单选题,3分)O 是平面上一定点,A 、B 、C 是平面上不共线的三个点,动点P 满足OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+λ(AB⃗⃗⃗⃗⃗⃗|AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|+AC⃗⃗⃗⃗⃗⃗|AC⃗⃗⃗⃗⃗⃗|) ,λ∈[0,+∞),则P 的轨迹一定通过△ABC 的( )A.外心B.内心C.重心D.垂心15.(单选题,3分)已知数列{a n }为等差数列,a 1<0且a 1+a 2+a 3+…+a 199=0,设b n =a n a n+1a n+2(n∈N*),当{b n }的前n 项和S n 最小时,n 的值有( ) A.5个 B.4个 C.3个 D.2个16.(单选题,3分)设O 为△ABC 所在平面内一点,满足2 OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ -7 OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ -3 OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 0⃗⃗ ,则△ABC 的面积与△BOC 的面积的比值为( ) A.6 B. 83 C. 127 D.417.(问答题,0分)解关于x 、y 的一元二次方程组 {ax +3y =−a −3x +(a −2)y =−2 ,并对解的情况进行讨论.18.(问答题,0分)已知x∈R ,设 m ⃗⃗⃗ =( √3 cosx ,sinx-cosx ), n ⃗⃗ =(2sinx ,sinx+cosx ),记函数f (x )= m ⃗⃗⃗ •n ⃗⃗ .(1)求函数f (x )的最小值,并求出函数f (x )取最小值时x 的值;(2)设△ABC 的角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若f (C )=2,c=2 √3 ,求△ABC 的面积S 的最大值.19.(问答题,0分)已知△ABC 内接于⊙O ,AB=c ,BC=a ,CA=b ,⊙O 的半径为r . (1)若 OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +2 OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + √3 OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 0⃗⃗ ,试求∠BOC 的大小; (2)若A 为动点,∠BAC=60°, AO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = λOC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +μOB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,试求λ+μ的最大值.20.(问答题,4分)已知平方和公式:12+22+…+n 2= n (n+1)(2n+1)6,其中n∈N*. (1)记f (n )=(-3n+1)2+…+(-5)2+(-2)2+12+42+…+(3n-2)2,其中n∈N*,求f (20)的值;(2)已知 12+32+⋯+(2n+1)222+42+⋯+(2n )2 = 4948 ,求自然数n 的值;(3)抛物线y=kx 2、x 轴及直线AB :x=a 围成了如图(1)的阴影部分,AB 与x 轴交于点A ,把线段OA 分成n 等份,作以 an为底的内接矩形如图(2),阴影部分的面积为S ,等于这些内接矩形面积之和.a n×k×( a n)2 +a n×k×( 2a n)2 +a n×k×( 3a n)2+…+ a n×k×( n−1na )2, 当n→+∞时的极限值S=n→∞[k•( 1n )2+k•( 2n )2+k•( 3n )2+…+k•(n−1n )2]2• a n= n→∞ 12+22++(n−1)2n 3 •ak= n→∞(n−1)•n•(2n−1)6n 3 •ak= 13 ak .图(3)中的曲线为开口向右的抛物线y2=x.抛物线y= √x、x轴及直线AB:x=4围成了图中的阴影部分,请利用极限、平方和公式、反函数或割补法等知识求出阴影部分的面积(说明:直角积分运算最高得分为4分)21.(问答题,0分)设数列{a n}的前n项和为S n,2S n+a n=3,n∈N*,数列{b n}满足:对于任)n-1+3n-3成立.意的n∈N*,都有a1b n+a2b n-1+a3b n-1+…+a n b1=(13(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{b n}的通项公式;(3)设数列c n=a n b n,问:数列{c n}中是否存在三项,使得它们构成等差数列?若存在,求出这三项;若不存在,请说明理由.2019-2020学年上海交大附中高一(下)期末数学试卷参考答案与试题解析试题数:21,总分:01.(填空题,3分)计算:arcsin (sin 5π6 )=___ . 【正确答案】:[1] π6【解析】:由题意利用反正弦函数的定义,特殊角的三角函数值,求得结果.【解答】:解:arcsin (sin 5π6 )=arcsin 12 = π6 , 故答案为: π6 .【点评】:本题主要考查反正弦函数的定义,特殊角的三角函数值,属于基础题.2.(填空题,3分)关于未知数x ,y 的方程组对应的增广矩阵为 (2163−20) ,则此方程组的解x+y=___ . 【正确答案】:[1] 307【解析】:推导出 {2x +y =63x −2y =0 ,由此能求出x+y 的值.【解答】:解:∵关于未知数x ,y 的方程组对应的增广矩阵为 (2163−20) ,∴ {2x +y =63x −2y =0 ,解得 {x =127y =187 , ∴x+y= 307. 故答案为: 307 .【点评】:本题考查方程的解求法,考查增广矩阵等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.3.(填空题,3分)设 a ⃗=(32,sinα) , b ⃗⃗=(cosα,13) ,且 a ⃗ || b ⃗⃗ ,则cos2α=___ . 【正确答案】:[1]0【解析】:由平面向量的共线定理列方程求出sin2α的值,再求cos2α的值.【解答】:解:由 a ⃗=(32,sinα) , b ⃗⃗=(cosα,13) ,且 a ⃗ || b ⃗⃗ , 则sinαcosα- 32 × 13 =0, 所以sinαcosα= 12 , 所以sin2α=1;所以2α= π2 +2kπ,k∈Z ; 所以cos2α=0. 故选:0.【点评】:本题考查了平面向量的共线定理与三角函数求值问题,是基础题. 4.(填空题,3分)已知函数f (x )=asinx+cosx 的一条对称轴为x= π3 ,则a=___ . 【正确答案】:[1] √3【解析】:由题意化简函数f (x ),将函数的对称轴代入可得辅助角的值,进而求出正切值,可得a 的值.【解答】:解:由题意显然a≠0,当a >0时,f (x )= √a 2+1 sin (x+α),且tanα= 1a , 因为函数的一条对称轴为x= π3,所以 π3+α= π2+kπ,k∈Z , 所以α= π6+kπ,k∈Z , 则tanα=tan ( π6+kπ)= √33, 所以 √33= 1a,解得:a= √3 ;当a <0,则f (x )=- √a 2+1 sin (x+α),且tanα= 1a , 下面运算相同,综上所述,可得a= √3 , 故答案为: √3 .【点评】:本题考查三角函数的化简即正弦函数的性质,属于基础题.5.(填空题,3分)已知平面向量 a ⃗ , b ⃗⃗ 满足| a ⃗ |= √3 ,| b ⃗⃗ |=2, a ⃗•b ⃗⃗ =-3,则| a ⃗+2b ⃗⃗ |=___ . 【正确答案】:[1] √7【解析】:求出(a⃗+2b⃗⃗)2,开方即为| a⃗+2b⃗⃗ |.【解答】:解:(a⃗+2b⃗⃗)2= a⃗2+4a⃗•b⃗⃗+4b⃗⃗2 =3-12+16=7,∴| a⃗+2b⃗⃗ |= √7.故答案为:√7.【点评】:本题考查了平面向量的数量积运算,属于基础题.6.(填空题,3分)设S1=12,S2=12+22+12,S3=12+22+32+22+12,…,,在应用数学归纳法求证上式时,S n=12+22+32+…+n2+…+32+22+12.希望证明S n= n(2n2+1)3第二步从k到k+1应添的项是___ .(不用化简)【正确答案】:[1](k+1)2+k2【解析】:分别写出n=k与n=k+1时S n中的项,然后确定从k到k+1应添的项.【解答】:解:当n=k时,S n=12+22+32+…+k2+…+32+22+12,那么,当n=k+1时,S k+1=12+22+32+…k2+(k+1)2+k2+…+32+22+12.从k到k+1应添的项是(k+1)2+k2,故答案为:(k+1)2+k2.【点评】:本题考查数学归纳法证题的步骤,考查逻辑思维能力与推理论证能力,是基础题.7.(填空题,3分)已知a⃗ + b⃗⃗ + c⃗ = 0⃗⃗,且| a⃗ |=3,| b⃗⃗ |=4,| c⃗ |=5,则a⃗• b⃗⃗ + b⃗⃗• c⃗ + c⃗• a⃗=___ ,a⃗• b⃗⃗ =___ .【正确答案】:[1]-25; [2]0【解析】:首先,根据a⃗ + b⃗⃗ + c⃗ = 0⃗⃗得到c⃗=−(a⃗+b⃗⃗),然后,根据| c⃗ |=5,求解a⃗•b⃗⃗=0,然后,再求解a⃗• b⃗⃗ + b⃗⃗• c⃗ + c⃗• a⃗的值.【解答】:解:∵ a⃗ + b⃗⃗ + c⃗ = 0⃗⃗,∴ c⃗=−(a⃗+b⃗⃗),∵| c⃗ |=5,∴(a⃗+b⃗⃗)2=25,∴| a⃗|2+2a⃗•b⃗⃗+|b⃗⃗|2 =25,∵| a⃗ |=3,| b⃗⃗ |=4,∴9+2 a⃗•b⃗⃗ +16=25,a ⃗•b⃗⃗=0 , ∴ a ⃗ • b ⃗⃗ + b ⃗⃗ • c ⃗ + c ⃗ • a ⃗ = a ⃗ • b ⃗⃗ + c ⃗ •( a ⃗ + b ⃗⃗ ) = a ⃗•b ⃗⃗ -( a ⃗+b ⃗⃗ )2 =0-25=-25. 故答案为:-25;0.【点评】:本题重点考查了平面向量的基本运算,数量积的运算性质等知识,属于中档题. 8.(填空题,3分)若数列{a n }为无穷等比数列,且 lim n→∞(a 1+a 2+a 3+…+a n-1+a n )=-2,则a 1的取值范围是___ .【正确答案】:[1](-4,-2)∪(-2,0)【解析】:设公比为q ,由题意可得0<|q|<1,且 a11−q =-2,解不等式可得所求范围.【解答】:解:数列{a n }为无穷等比数列,且 lim n→∞(a 1+a 2+a 3+…+a n-1+a n )=-2,设公比为q ,可得0<|q|<1, 且a 11−q=-2, 则q=1+ a12 ,由0<|1+ a12 |<1,解得-4<a 1<-2或-2<a 1<0, 故答案为:(-4,-2)∪(-2,0).【点评】:本题考查无穷递缩等比数列的求和公式的运用,考查运算能力,属于基础题. 9.(填空题,3分)设数列{a n }是公比为q 的等比数列,则 |a 1a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9| =___ . 【正确答案】:[1]0【解析】:利用三阶行列式展开法则和等比数列的通项公式直接求解.【解答】:解:∵数列{a n }是公比为q 的等比数列, ∴ |a 1a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9| =a 1a 5a 9+a 4a 8a 3+a 2a 6a 7-a 7a 5a 3-a 8a 6a 1-a 4a 2a 9 = a 13q 12 + a 13q 12 + a 13q 12 - a 13q 12 - a 13q 12 - a 13q 12 =0. 故答案为:0.【点评】:本题考查三阶行列式的值的求法,考查三阶行列式展开法则和等比数列的通项公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.10.(填空题,3分)已知向量 a ⃗ =(5,5), b ⃗⃗ =(λ,1),若 a ⃗ + b ⃗⃗ 与 a ⃗ - b ⃗⃗ 的夹角是锐角,则实数λ的取值范围为___ .【正确答案】:[1](-7,1)∪(1,7)【解析】:可先求出 a ⃗+b ⃗⃗=(λ+5,6),a ⃗−b ⃗⃗=(5−λ,4) ,根据题意即可得出 {(λ+5)(5−λ)+24>04(λ+5)−6(5−λ)≠0,然后解出λ的值即可.【解答】:解: a ⃗+b ⃗⃗=(λ+5,6),a ⃗−b ⃗⃗=(5−λ,4) , ∵ a ⃗+b ⃗⃗ 与 a ⃗−b⃗⃗ 的夹角是锐角, ∴ (a ⃗+b ⃗⃗)•(a ⃗−b ⃗⃗)>0 ,且 a ⃗+b ⃗⃗ 与 a ⃗−b ⃗⃗ 不共线, ∴ {(λ+5)(5−λ)+24>04(λ+5)−6(5−λ)≠0 ,解得-7<λ<7且λ≠1,∴实数λ的取值范围为(-7,1)∪(1,7). 故答案为:(-7,1)∪(1,7).【点评】:本题考查了向量坐标的加法和减法运算,向量数量积的计算公式,共线向量的坐标关系,考查了计算能力,属于基础题.11.(填空题,3分)如图,已知O 为矩形ABCD 内的一点,且OA=2,OC=4,AC=5,则 OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•OD⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =___ . 【正确答案】:[1]- 52【解析】:建立坐标系,设O (m ,n ),C (a ,b ),根据条件得出O ,C 的坐标之间的关系,再计算 OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的值.【解答】:解:以A 为原点,以AB ,AD 为坐标轴建立平面直角坐标系, 设O (m ,n ),B (a ,0),D (0,b ),则C (a ,b ), ∵OA=2,OC=4,AC=5,∴ {a 2+b 2=25m 2+n 2=4(m −a )2+(n −b )2=16 ,整理可得:am+bn= 132 . 又 OB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(a-m ,-n ), OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-m ,b-n ), ∴ OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =m (m-a )+n (n-b )=m 2+n 2-(am+bn )=4- 132 =- 52 . 故答案为:- 52 .【点评】:本题考查了平面向量的数量积运算,属于中档题.12.(填空题,3分)已知平面直角坐标系内定点A (1,1),动点B 满足| AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=2,动点C 满足| CB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=3,则点C 在平面直角坐标系内覆盖的图形的面积为___ . 【正确答案】:[1]24π【解析】:本题先将B 固定,得到C 的轨迹,C 的轨迹随着B 的动点而运动从而形成一个圆环,即C 在平面直角坐标系内覆盖的图形.【解答】:解:因为动点B 满足| AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=2,所以B 点的轨迹是以A 为圆心,2为半径的一个圆,又因为动点C 满足| CB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=3,所以C 点轨迹是以B 为圆心,3为半径的一个圆, 当B 点在圆上运动时,C 点在平面直角坐标系内覆盖的图形如下图所示即C在平面直角坐标系内覆盖的图形为一个圆环,其中大圆的半径为5,小圆的半径是1,所以C在平面直角坐标系内覆盖的图形的面积为52π-12π=24π.【点评】:本题考查根据曲线的轨迹方程求面积,考查学生的直观想象能力和作图能力,易错点是把覆盖的面积看成一整个圆,属于中档题.13.(单选题,3分)要得到函数y=3sin(2x+ π3)的图象,只需将函数y=3sin2x的图象()A.向左平移π3个单位长度B.向右平移π3个单位长度C.向左平移π6个单位长度D.向右平移π6个单位长度【正确答案】:C【解析】:由于函数y=3sin(2x+ π3)=3sin2(x+ π6),故只要将函数y=3sin2x的图象相左平移π6个单位即可实现目标.【解答】:解:由于函数y=3sin(2x+ π3)=3sin2(x+ π6),故只要将函数y=3sin2x的图象相左平移π6个单位,即可得到函数y=3sin(2x+ π3)的图象.故选:C.【点评】:本题主要考查函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换,属于中档题.14.(单选题,3分)O 是平面上一定点,A 、B 、C 是平面上不共线的三个点,动点P 满足 OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+λ(AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|+AC⃗⃗⃗⃗⃗⃗|AC⃗⃗⃗⃗⃗⃗|) ,λ∈[0,+∞),则P 的轨迹一定通过△ABC 的( )A.外心B.内心C.重心D.垂心【正确答案】:B【解析】:先根据 AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|、 AC⃗⃗⃗⃗⃗⃗|AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|分别表示向量 AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 、 AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 方向上的单位向量,确定 AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|+ AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|的方向与∠BAC 的角平分线一致,再由OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+λ(AB⃗⃗⃗⃗⃗⃗|AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|+AC⃗⃗⃗⃗⃗⃗|AC⃗⃗⃗⃗⃗⃗|) 可得到 OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λ( AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|+ AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|),可得答案.【解答】:解:∵ AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|、 AC⃗⃗⃗⃗⃗⃗|AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|分别表示向量 AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 、 AC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 方向上的单位向量 ∴ AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|+ AC⃗⃗⃗⃗⃗⃗|AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|的方向与∠BAC 的角平分线一致又∵ OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+λ(AB⃗⃗⃗⃗⃗⃗|AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|+AC⃗⃗⃗⃗⃗⃗|AC⃗⃗⃗⃗⃗⃗|) ,∴ OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λ( AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|+ AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|) ∴向量 AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的方向与∠BAC 的角平分线一致 ∴一定通过△ABC 的内心 故选:B .【点评】:本题主要考查向量的线性运算和几何意义.属中档题.15.(单选题,3分)已知数列{a n }为等差数列,a 1<0且a 1+a 2+a 3+…+a 199=0,设b n =a n a n+1a n+2(n∈N*),当{b n }的前n 项和S n 最小时,n 的值有( ) A.5个 B.4个 C.3个 D.2个【正确答案】:B【解析】:根据等差数列的性质,可推得a 100=0,进而可得数列{a n }为递增数列,a 99<0,a 101>0,根据题意,b n =a n a n+1a n+2(n∈N*),当n≤97时,b n <0;当n=98,n=99,n=100时,b n =0;当n≥101时,b n >0.所以{b n }的前n 项和S n 最小时,n=97或n=98或n=99或n=100,共4个.【解答】:解:∵数列{a n }为等差数列 ∴a 1+a 199=a 2+a 198=…=a 99+a 101=2a 100, 又∵a 1+a 2+a 3+…+a 199=0, 即199a 100=0, ∴a 100=0.又∵a 1<0,∴数列{a n }为递增数列, ∴a 99<0,a 101>0, ∵b n =a n a n+1a n+2(n∈N*),∴{b n }的前n 项和S n =a 1a 2a 3+a 2a 3a 4+…+a n a n+1a n+2, 当n≤97时,b n <0,当n=98,n=99,n=100时,b n =0, 当n≥101时,b n >0,∴{b n }的前n 项和S n 最小时,n=97或n=98或n=99或n=100,共4个. 故选:B .【点评】:本题主要考查等差数列的性质,考查数列的前n 项和的最值,考查学生运算和推理的能力,属于中档题.16.(单选题,3分)设O 为△ABC 所在平面内一点,满足2 OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ -7 OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ -3 OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 0⃗⃗ ,则△ABC 的面积与△BOC 的面积的比值为( ) A.6 B. 83 C. 127 D.4【正确答案】:D【解析】:先设 OA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=2OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗,OB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=−7OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗,OC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=3OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,于是得到点O 是△A 1B 1C 1的重心,则 S △OA 1B 1=S △OA 1C 1=S △OB 1C 1 =k ,再结合三角形面积公式即可求出△ABC 的面积与△BOC 的面积,进而得到答案.【解答】:解:不妨设 OA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=2OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗,OB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=−7OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗,OC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=3OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,如图所示,根据题意则 OA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗+OB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗+OC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=0⃗⃗ ,即点O 是△A 1B 1C 1的重心,所以有 S △OA 1B 1=S △OA 1C 1=S △OB 1C 1 =k , 又因为 S △OBCS△OB 1C 1=OB•OCOB1•OC 1=121 , S △OABS△OA 1B 1=OA•OB OA1•OB 1=114 , S △OACS△OA 1C 1=OA•OC OA1•OC 1=16 ,那么 S △OBC =121k , S △OAB =114k , S △OAC =16k , S △ABC =S △OAB +S △OAC −S △OBC =(114+16−121)k =421k , 故△ABC 的面积与△BOC 的面积的比值为 421k 121k =4 .故选:D .【点评】:本题考查了向量的数乘运算,重心的性质,三角形的面积公式,考查了转化与化归的数学思想,属于难题.17.(问答题,0分)解关于x 、y 的一元二次方程组 {ax +3y =−a −3x +(a −2)y =−2 ,并对解的情况进行讨论.【正确答案】:【解析】:(1)若 a1 = 3a−2 = −a−3−2(a-2≠0),解得a ,可得方程组有无数个解.(2)若 a1 = 3a−2 ≠−a−3−2(a-2≠0),解得a ,可得方程组无解.(3)若a=2时,方程组化为: {2x +3y =−5x =−2 ,解出即可判断出结论..若a-2≠0, a1 ≠ 3a−2 ,解出可得方程组有唯一解.【解答】:解:(1)若 a1 = 3a−2 = −a−3−2(a-2≠0),则a=3,此时两条直线重合,方程组有无数个解. (2)若 a1 = 3a−2 ≠−a−3−2(a-2≠0),则a=-1,此时两条直线平行,方程组无解.(3)若a=2时,方程组化为: {2x +3y =−5x =−2 ,解得 {x =−2y =−13 .若a-2≠0, a 1≠ 3a−2,则a≠3,-1,2,此时两条直线相交,方程组有唯一解 {x =−a−4a+1y =−1a+1.【点评】:本题考查了方程组的解法、分类讨论方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.18.(问答题,0分)已知x∈R ,设 m ⃗⃗⃗ =( √3 cosx ,sinx-cosx ), n ⃗⃗ =(2sinx ,sinx+cosx ),记函数f (x )= m ⃗⃗⃗ •n ⃗⃗ .(1)求函数f (x )的最小值,并求出函数f (x )取最小值时x 的值;(2)设△ABC 的角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若f (C )=2,c=2 √3 ,求△ABC 的面积S 的最大值.【正确答案】:【解析】:结合平面向量数量积的坐标运算、二倍角公式和辅助角公式将函数化简为f (x )=2sin (2x- π6 ).(1)根据正弦函数的图象可知,当2x- π6 = −π2 +2kπ时,f (x )可取得最小值. (2)易知C= π3 ,由余弦定理得,cosC= a 2+b 2−c 22ab ,再利用基本不等式的性质可求出ab 的最大值,然后根据S △ABC = 12 absinC 即可得解.【解答】:解:f (x )= m ⃗⃗⃗ •n ⃗⃗ =2 √3 sinxcosx+(sinx-cosx )(sinx+cosx )= √3 sin2x-cos2x=2sin (2x- π6 ).(1)∵x∈R ,∴2x - π6 ∈R ,当2x- π6 = −π2 +2kπ,即x= −π6 +kπ,k∈Z 时,f (x )min =2×(-1)=-2. 故f (x )的最小值为-2,此时x= −π6 +kπ,k∈Z .(2)∵f (C )=2,∴2sin (2C- π6 )=2,∴2C - π6 = π2 +2π,k∈Z ,即C= π3 +kπ,k∈Z . ∵C∈(0,π),∴C= π3 . 由余弦定理知,cosC= a 2+b 2−c 22ab ,即 12 = a 2+b 2−122ab ≥ 2ab−122ab ,当且仅当a=b 时,取等号.∴ab≤12,∴S △ABC = 12 absinC≤ 12×12×√32= 3√3 . 故△ABC 的面积S 的最大值为 3√3 .【点评】:本题考查平面向量与解三角形的综合运用,包含平面向量数量积的运算、二倍角公式、余弦定理以及基本不等式的性质等基础考点,考查学生灵活运用知识的能力、逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.19.(问答题,0分)已知△ABC 内接于⊙O ,AB=c ,BC=a ,CA=b ,⊙O 的半径为r . (1)若 OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +2 OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + √3 OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 0⃗⃗ ,试求∠BOC 的大小; (2)若A 为动点,∠BAC=60°, AO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = λOC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +μOB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,试求λ+μ的最大值.【正确答案】:【解析】:(1)根据 OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +2 OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + √3OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 0⃗⃗ ,得∴- OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2 OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + √3OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,等式两边同时平方,即可求得cos∠BOC=- √32 ,进而求得∠BOC= 56π .(2)因为⊙O 中,∠BAC=60°,所以∠BOC=120°, AO⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = λOC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +μOB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,等式两边同时平方,可得λ2+μ2=λμ+1,根据均值不等式,即可求得λ+μ≤2.【解答】:解:(1)∵ OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +2 OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + √3OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 0⃗⃗ , ∴ AO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2 OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + √3OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴ AO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗2=(2 OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + √3OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )2, ∵AO=OB=OC=r ,∴r 2=4r 2+2•2• √3 r 2•cos∠BOC+3r 2, 计算得cos∠BOC=- √32 , 由题,∠BOC∈(0,π), ∴∠BOC= 56π .(2)由题,⊙O 中,∠BAC=60°, ∴∠BOC=120°, AO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = λOC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +μOB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴ AO⃗⃗⃗⃗⃗⃗2=( λOC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +μOB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )2, ∴r 2=λ2r 2+2•λ•μr 2•cos120°+μ2r 2, ∴λ2+μ2=λμ+1,根据题意,可知λ>0,μ>0, ∴(λ+μ)2=3λμ+1≤3• (λ+μ)24+1,(当且仅当λ=μ时等式成立),∴(λ+μ)2≤4 ∴λ+μ≤2.∴λ+μ的最大值为2.【点评】:本题考查了平面向量的数量积的应用及基本不等式的应用.考查学生转化的思想,属于中档题.20.(问答题,4分)已知平方和公式:12+22+…+n 2=n (n+1)(2n+1)6,其中n∈N*.(1)记f (n )=(-3n+1)2+…+(-5)2+(-2)2+12+42+…+(3n-2)2,其中n∈N*,求f (20)的值;(2)已知 12+32+⋯+(2n+1)222+42+⋯+(2n )2 = 4948,求自然数n 的值;(3)抛物线y=kx 2、x 轴及直线AB :x=a 围成了如图(1)的阴影部分,AB 与x 轴交于点A ,把线段OA 分成n 等份,作以 an 为底的内接矩形如图(2),阴影部分的面积为S ,等于这些内接矩形面积之和.a n ×k×( a n )2 +a n ×k×( 2a n )2 +a n ×k×( 3a n )2+…+ an ×k×( n−1na )2, 当n→+∞时的极限值S=n→∞[k•( 1n)2+k•( 2n)2+k•( 3n)2+…+k•(n−1n )2]2• an= n→∞ 12+22++(n−1)2n 3 •ak= n→∞(n−1)•n•(2n−1)6n 3 •ak= 13 ak .图(3)中的曲线为开口向右的抛物线y 2=x .抛物线y= √x 、x 轴及直线AB :x=4围成了图中的阴影部分,请利用极限、平方和公式、反函数或割补法等知识求出阴影部分的面积(说明:直角积分运算最高得分为4分)【正确答案】:【解析】:(1)直接利用关系式的应用求出函数的值. (2)利用合比性质的应用求出n 的值.(2)首先求出被积函数原函数,进一步求出定积分的值.【解答】:解:(1)f (20)=(-59)2+(-56)2+...+(-5)2+(-2)2+12+42+...+(58)2, =12+22+32+...+592-[32+62+92+ (572)=12+22+32+…+592-[(3×1)2+(3×2)2+(3×3)2+…+(3×19)2] =12+22+32+…+592-[9×(12+22+32+…+192)] =59×(59+1)×(2×59+1)6 -9× 19×(19+1)(2×19+1)6=47980;(2) 12+32+⋯+(2n+1)222+42+⋯+(2n )2 = 4948 ,由合比性质可知 12+32+⋯+(2n+1)2+22+42+⋯+(2n )222+42+⋯+(2n )2 = 49+4848, 所以(2n+1)[(2n+1)+1][2(2n+1)+1]64×n (n+1)(2n+1)6= 9748,解得n=72,所以自然数n 的值为72.(3)S= ∫√x 40dx = 23x 32|04=163.【点评】:本题考查的知识要点:数列的求和,合比性质,定积分,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题.21.(问答题,0分)设数列{a n }的前n 项和为S n ,2S n +a n =3,n∈N*,数列{b n }满足:对于任意的n∈N*,都有a 1b n +a 2b n-1+a 3b n-1+…+a n b 1=( 13 )n-1+3n-3成立. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{b n }的通项公式;(3)设数列c n =a n b n ,问:数列{c n }中是否存在三项,使得它们构成等差数列?若存在,求出这三项;若不存在,请说明理由.【正确答案】:【解析】:(1)将n 换为n-1,运用数列的递推式,结合等比数列的定义和通项公式,可得所求通项;(2)a 1b n +a 2b n-1+a 3b n-1+…+a n b 1=( 13 )n-1+3n-3中的n 换为n-1,乘以 13 ,相减可得所求通项公式;(3)求得c n =a n b n = 2n−13n−1 ,讨论单调性,假设存在三项c s ,c p ,c r 成等差数列,其中s ,p ,r∈N*,运用等差数列中项性质和不等式的性质,推理运算,即可得到所求结论.【解答】:解:(1)由2S n +a n =3, ① 得2S n-1+a n-1=3,(n≥2), ②由 ① - ② 得2a n +a n -a n-1=0,即a n = 13 a n-1(n≥2). 对 ① 取n=1得,a 1=1≠0,所以a n ≠0, 所以{a n }为等比数列,首项为1,公比为 13 , 即a n =( 13)n-1,n∈N*.(2)由a n =( 13 )n-1,可得对于任意n∈N*.有b n + 13 b n-1+( 13 )2b n-2+…+( 13 )n-1b 1=( 13 )n-1+3n-3, ③ 则b n-1+ 13 b n-2+( 13 )2b n-3+…+( 13 )n-2b 1=( 13 )n-2+3n-6,n≥2, ④则 13 b n-1+( 13 )2b n-2+( 13 )3b n-3+…+( 13 )n-1b 1=( 13 )n-1+n-2,n≥2, ⑤ 由 ③ - ⑤ 得b n =2n-1(n≥2), 对 ③ 取n=1得,b 1=1也适合上式, 因此b n =2n-1,n∈N*.(3)由(1)(2)可知c n =a n b n = 2n−13n−1 , 则c n+1-c n =2n+13n - 2n−13n−1 = 4(1−n )3n, 所以当n=1时,c n+1=c n ,即c 1=c 2,当n≥2时,c n+1<c n ,即{c n }在n≥2且n∈N*上单调递减, 故c 1=c 2>c 3>c 4>c 5>…,假设存在三项c s ,c p ,c r 成等差数列,其中s ,p ,r∈N*, 由于c 1=c 2>c 3>c 4>c 5>…,可不妨设s <p <r ,则2c p =c s +c r (*), 即2(2p−1)3p−1 = 2s−13s−1 + 2r−13r−1, 因为s ,p ,r∈N*,且s <p <r ,则s≤p -1且p≥2, 由数列{c n }的单调性可知,c s ≥c p-1,即 2s−13s−1 ≥ 2p−33p−2 , 因为c r =+ 2r−13r−1 ,>0, 所以 2(2p−1)3p−1 = 2s−13s−1 + 2r−13r−1 > 2p−33p−2 , 即以2(2p−1)3p−1 > 2p−33p−2,化简得p < 72,又p≥2且p∈N*,所以p=2或p=3,当p=2时,s=1,即c 1=c 2=1,由r≥3时,c r <c 2=1, 此时c 1,c 2,c r 不构成等差数列,不合题意.当p=3时,由题意s=1或s=2,即c s =1,又c p =c 3= 59 , 代入(*)式得c r = 19 .因为数列{c n }在n≥2且n∈N*上单调递减,且c 5= 19 , r≥4,所以r=5.综上所述,数列{c n }中存在三项c 1,c 3,c 5或c 2,c 3,c 5构成等差数列.【点评】:本题考查数列的通项公式的求法,注意运用数列的递推式,考查等差数列中项性质,以及分类讨论思想方法,考查运算能力和推理能力,属于中档题.。
2019-2020学年辽宁省沈阳二中高一下学期期末考试数学试题
2019-2020学年辽宁省沈阳二中高一下学期期末考试数学试题说明:1.测试时间:120分钟,总分:150分2.客观题涂在答题卡上,主观题答在答题纸上.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.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.复数2(2)(2)()1a a z a a i a R a ++++∈=-为纯虚数,则a 的值为( )A .1a ≠B .0a =C .0a =或2a =-D .2a =-2.如果α的终边过点(2sin,2cos )66ππ-,则sin α的值等于( )A .12 B .12-C .2-D .3-3.若向量()1,1a =,()2,5b =,()3,c x =,满足条件()824a b c -⋅=,则x 等于( )A .6B .2C .4D .34.关于直线m ﹑n 与平面α﹑β,有下列四个命题,其中真命题的序号是( )①//m α,//n β且//αβ,则//m n ; ②m a ⊥,n β⊥且αβ⊥,则m n ⊥; ③m a ⊥,//n β且//αβ,则m n ⊥; ④//m α,n β⊥且αβ⊥,则//m n . A .①②B .③④C .①④D .②③5.在ABC 中,2()||BC BA AC AC +⋅=,则ABC 的形状一定是( )A .等边三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .直角三角形6.设函数6cos y x =与5tan y x =的图像在y 轴右侧的第一个交点为A ,过点A 作y 轴的平行线交函数sin 2y x =的图像于点B ,则线段AB 的长度为( )A .5B .352C .1459D .257.已知ABC 的三个内角为A ,B ,C ,向量sin (3,sin )A m B =,co s ()s co ,3B n A =.若1cos m n ⋅=+()A B +,则C =( )A .6π B .3π C .23π D .56π 8.《九章算术》问题十:今有方亭,下方五丈,上方四丈.高五丈.问积几何(今译:已知正四棱台体建筑物(方亭)如图,下底边长5a =丈,上底边长4b =丈.高5h =丈.问它的体积是多少立方丈?( )A .75B .3053C .3203D .40039.已知复数1z i =-(i 为虚数单位)是关于x 的方程20x px q ++=(p ,q 为实数)的一个根,则p q +的值为( ) A .4B .2C .0D .2-10.已知ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .ABC 的外接圆的面积为3π,且2cos A22cos cos 13sin sin B C A C -+=+,则ABC 的最大边长为( )A .2B .3C 3D .2311.在四面体P-ABC 中,三角形ABC 为等边三角形,边长为3,3PA =,4PB =,5PC =,则四面体P-ABC 外接球表面积为( ) A .12πB .25πC .809πD .32411π12.如图,已知OPQ 是半径为1,圆心角为75︒的扇形.点A ,B ,C 分别是半径OP ,OQ 及扇形弧上的三个动点(不同于O ,P ,Q 三点),则ABC 周长的最小值是( )A .61+ B .62+ C .261+ D .262+ 第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.若z C ∈,且221z i --=,则22z i +-的最小值为_________. 14.如图.在ABC 中,AD AB ⊥,3BC BD =,||1AD =,则AC AD ⋅=_________.15.已知ABC 中,D 是BC 上的点,AD 平分BAC ∠,且2ABDADCSS=,1AD =,12DC =,则AC =_________.16.已知:平面l αβ⋂=,A l ∈,B l ∈,4AB =,C β∈,CA l ⊥,3AC =,D α∈,DB l ⊥, 3.DB =直线AC 与BD 的夹角是60︒,则线段CD 的长为_________.三、解答题:(本大题共6小题,满分70分,写出必要文字说明和演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知函数()3sin()(0,||)2f x x πωϕωϕ=+>≤的图像关于直线3x π=对称,且图像上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和ϕ的值; (2)若32()()263f αππα=<<,求sin()3a π+的值. 18.(本小题满分12分)如图.甲船以每小时302乙船按固定方向匀速直线航行.当甲船位于1A处时,乙船位于甲船的北偏西105︒方向的1B 处,此时两船相距20海里.当甲船航行20min 到达2A 处时,乙船航行到甲船的北偏西120︒方向的2B 处,此时两船相距102海里,问乙船每小时航行多少海里?19.(本小题满分12分)已知a ,b ,c 是同一平面内的三个向量,其中,1)(2a =. (1)若25c =,且//c a ,求c 的坐标;(2)若5||2b =,且()(2)a b a b +⊥-,求a 与b 的夹角θ. 20.(本小题满分12分)如图,四棱锥P-ABCD 中,AP ⊥平面PCD ,//AD BC ,12AB BC AD ==,E ,F 分别为线段AD ,PC 的中点.(1)求证://AP 平面BEF ; (2)求证:BE ⊥平面P AC . 21.(本小题满分12分)在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知3cos sin b A C a =+. (I )求A 的值:(Ⅱ)若3a =,点D 在边BC 上.且2BD DC =,求AD 的最大值. 22.(本小题满分12分)如图所示的圆锥,顶点为O ,底面半径是5cm ,用一与底面平行的平面截得一圆台,圆台的上底半径为2.5cm ,这个平面与母线OA 交于点B ,线段AB 的长为10cm .(提示:本题的数据有长度单位) (1)求圆台的体积和圆台的侧面积;(2)把一根绳从线段AB 的中点M 开始到点A ,沿着侧面卷绕.使它成为最短时候,求这根绳的长度; (3)在(2)的条件下,这根绳上的点和圆台上底面上的点的距离中,最短的距离是多少?2019—2020学年度下学期期末考试高一试题数学参考答案及评分标准一、选择题: BCBDD CCBCCDB二、填空题: 13.3 14315.3216.543三、解答题:17.解析:(1)因为()f x 的图像上相邻两个最高点的距离为π,所以()f x 的最小正周期T π=, 从而22Tπω==. 又()f x 的图像关于直线3x π=对称,所以2,32k k Z ππϕπ+=+∈⨯.因为22ππϕ-≤<,所以0k =.所以2236πππϕ=-=-. (2)由(1)得3()3sin(2)226f ααπ=⋅-=, 所以1sin()64πα-=由263ππα<<,得062ππα<-<, 所以22115cos 1sin 16644ππαα⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 15sin sin cos 36264ππππααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+=-=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 18.【解析】解法一:如图,连接12A B ,由已知,22102A B =,122030210260A A == ∴1222A A AB =,12218012060A A B ∠=︒-︒=︒ 又12218012060A A B ∠=︒-︒=︒.∴122A A B 是等边三角形,1212102A B A A == 由已知,1120A B =.1211056045B A B ∠=︒-︒=︒在121A B B 中,由余弦定理,得:33212121111122cos45B B A B A B A B A B =+-⋅⋅︒,22220(102)2201022002=+-⨯⨯⨯=. ∴12102B B = 因此乙船的速度的大小为1026030220⨯=(海里/h ). 答:乙船每小时航行302海里. 解法二:如图,连结2A B .由已知1220A B =.122030210260A A ==112105B A A ∠=︒, ()cos105cos 4560cos45cos60sin45sin60︒︒︒︒︒︒︒=+=-2(13)-=()sin105sin 4560sin45cos60cos45sin60︒︒︒︒︒︒︒=+=+2(13)+=在211A A B 中,由余弦定理,得22221111211122cos105A B A B A A A B A A ︒=+-⋅⋅222(13)(102)202102204=+-⨯⨯100(43)=+.∴2110(1A B =. 由正弦定理,得1112111221sin sin A B A A B B A A A B ∠=⋅∠42+==. ∴12145A A B ∠=︒,即122604515B A B ︒︒︒∠=-=.cos15sin1054︒︒+==.在122B A B 中,由已知,22A B = 由余弦定理,得22212212221222cos15B B A B A B A B A B ︒=+-⋅⋅22210(1210(12004+=++-⨯+⨯=.∴12B B =6020⨯=海里/h .答:乙船每小时航行19.解:(1)由于a ,b ,c 是同一平面内的三个向量,其中()2,1a =,若||25c =,且//c a ,可设()2,c a λλλ=⋅=.则由||2c ==,可得2λ=±,∴()4,2c =,或()4,2c =--.(2)∵5||b =,且2a b +与a b -垂直, ∴()()22220a b a b a a b b +-=+⋅-⋅=,化简可得52b a ⋅=-,即cos 5θ⨯=-, ∴cos 1θ=-,故a 与b 的夹角θπ=.20.证明:(1)设AC BE O ⋂=,连结OF ,EC ,由已知可得://AE BC ,AE AB BC ==, 四边形ABCE 是菱形,O 为AC 中点, 因为F 为PC 中点,所以//OF AP ,//AP 平面BEF ,OF ⊂平面BEF所以AP ∥平面BEF .(2)由题意知,//ED BC ,ED BC =,所以四边形BCDE 为平行四边形. 因此//BE CD . 又AP ⊥平面PCD .所以AP CD ⊥,因此AP BE ⊥. 因为四边形ABCE 为菱形. 所以BE AC ⊥.又AP AC A ⋂=,AP ,AC ⊂平面P AC , 所以BE ⊥平面P AC .21.(1)由已知及正弦定理得sin cos 3s s n n i i A C C A B =+. 又()sin sin sin cos cos sin B A C A C A C =+=+,且sin 0C ≠, ∴tan 3A =0A π<<,即3A π=.(2)解法一:设ABC 外接圆的圆心为O ,半径为R ,则由正弦定理得3322sin sin 3a A R π===⨯如图所示,取BC 的中点M ,在Rt BOM 中,322BC BM ==, 222233(3)()22OM OB BM =-=-=;在Rt DOM 中,12OM BD BM =-=, 222231()()122OD OM DM =+=-=. 31AD OD OD O R A +=+=≤,当且仅当圆心O 在AD 上时取等号, 所以AD 31+.解法二:在ABC 中,由正弦定理得:sin sin 3cos A B B A =,因为sin 0B ≠,所以tan 3A =又因为0A π<<,所以3A π=;由正弦定理得:in 23b B =,in 23c C =,在ABD 中,222224cos 24BA BD AD c AD B BA BD c +-+-==⨯在ABC 中,2222292c 6os BA B BC BC AC c b BA c +-+-==⨯所以222244946c D c b c c+-+-=,整理得22221233AD b c =+-, 所以22221(23)(23)233sin sin AD B C =+- 228sin 4sin 2B C =+-44cos22cos2B C =--144cos22cos(2)3B B π=-+- 43sin 23cos2B =+-423sin(2)3B π=+-, 当sin(2)13B π-=,即512B π=时,2AD 取得最大值423+. 所以AD 的最大值为31+.22.(1)作出圆锥的轴截面和侧面展开图,如下图由底面半径是5cm ,上底半径为2.5cm ,可得:10OB =所以,圆锥的高为:515387515c 8m V =,侧面积为:275cm S π=. (2)由圆锥的底面周长可得侧面展开图的弧长为10π,所以,侧面展开图的圆心角为2π,MA ,所以最短时候,绳长为25cm 在直角三角形MOA中可得25cm(3)由侧面展开图可知,距离最短时,就是O到直线AM的距离减OB长.解得:2cm.。
高一下期末数学试卷(附答案)
21.已知在 中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且满足 .
(1)求角C的大小;
(2)若 , 的面积等于 ,求c边长.
22.已知关于x,y的方程 .
(1)若方程C表示圆,求实数m的取值范围;
(2)若圆C与直线 相交于M,N两点,且 ,求m的值.
【详解】(1)由频率分布直方图的面积和为1,则
,得 ,
又由100人中 分数段的人数比 分数段的人数多6人
则 ,解得 ,
中位数中位数为
(2)设“抽取的2名同学的分数不在同一组内”为事件A,
由题意知,在分数为 的同学中抽取4人,分别用 , , , 表示,
在分数为 的同学中抽取2人,分别用 , 表示,
从这6名同学中抽取2人所有可能出现的结果有:
∴ , ,
∴ 面 , 面 ,
∵ ,∴平面 平面 ,
∵ 平面 ,∴ 平面 .
(2)因为底面ABCD为矩形,所以 ,
又因为平面 平面ABCD,
平面 平面 , 平面ABCD,所以 平面PAD.
因为 平面PAD,所以 .
又因为 , ,所以 平面PCD.
因为 平面PAB,所以平面 平面PCD.
25.【答案】(1)证明见解析;(2) ;(3) .
3.【答案】D
【详解】直线 的斜率为 ,直线 的斜率为3,由题意,
,解得 。故选D
4.【答案】B
【详解】根据正弦定理: ,故 ,解得 .
故选:B.
5.【答案】A
【详解】 ,
当且仅当 ,即 时,取等号.
所以函数 的最小值为5
故选:A
6.【答案】C
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蚌埠市2017 -2018学年度第二学期期末学业水平监测
高一数学
第I卷(选择题,共60分)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的A,B,C,D的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,请将正确答案的字母代号涂到答题卡上.
1.已知实数a,b,c满足a<b且c≠0,则下列不等式一定成立的是
A. B. a2 < b2 C. ac < bc D.
2.等差数列{a n}满足a2=3,a4 =7,则其前5项和S5=
A.9 B.15 C.25 D.50
3.某校高一年级有男生400人,女生300人,为了调查高一学生对于高二时文理分科的意向,拟随机抽取35人的样本,则应抽取的男生人数为
A.25 B.20 C.15 D.10
4.已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若A:B:C=3:2:1,则a:b:c=
A.3:2:1 B.3::1 C.::1 D.2::1
5.一次选拔运动员,测得7名选手的身高(单位:cm)分布茎叶图如图,已知7人的平均身高为177cm,有一名选手的身高记录不清楚,其末位数记为x,则x的值是
A. 8
B. 7
C. 6
D. 5
6.已知 tan a = 2,则 sin2a + sin2a =
A. B. C. D.
7.若m+n>0,则关于x的不等式(m -x)(n+x)>0的解集是
A.{x| -n<x <m}
B.{x|x<-n或x>m}
C.{x| -m <x<n} D.{x|x<-m或x>n}
8.设x,y满足约束条件,则z=x -y的取值范围是
A. [-3,0]
B.[-3,2]
C.[0,2]
D.[0,3]
9.某企业里工人的工资与其生产利润满足线性相关关系,现统计了100名工人的工资y(元)与其生产利润x(千元)的数据,建立了y关于x的回归直线方程为= 80x +50,则下列说法正确的是
A.工人甲的生产利润为1000元,则甲的工资为130元
B.生产利润提高1000元,则预计工资约提高80元
C.生产利润提高1000元,则预计工资约提高130元
D.工人乙的工资为210元,则乙的生产利润为2000元
10.阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出S的值为
A.8 B.18
C.26 1.80
11.从3双不同的鞋子中任取2只,则取出的2只不能成双的概率为
A. B.
C. D.
12.定义函数f(x)如下表,数列{an}满足a n+1=f(a n),n∈N*,若a1=2,则a l+ a2+a3+…+a2018 =
A. 7042
B.7058
C.7063
D.7262
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,请将答案直接填在答题卡上.
13.已知,则
14.设a>l,记m=log a(a2+1).n=log a(a+1),p=log a(2a),则m,n,p的大小关系是__ _(用“>”连接).15.在△ABC中,B=,BC边上的高等于BC,则sinA=
16.已知首项为2的数列{an}的前n项和为S n,且S n+1-2(2a n+1)=0(n∈N*),若数列{b n}满足+1(n∈N*),则数列{bn}中最大项的值为 .
三、解答题:本大题共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f (x)=2 sinxcosx +2cos2x -1.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)在区间[]上的最大值和最小值.
18.(本小题满分12分)
掷甲,乙两颗骰子,甲出现的点数为x,乙出现的点数为y.若令事件A为|x -y| >1,事件B为xy≤x2+1,求P(A)+P(B)的值,并判断事件A和事件B是否为互斥事件.
19.(本小题满分12分)
某校高一年级学生全部参加了体育科目的达标测试,现从中随机抽取40名学生的测试成绩,整理数据并按分数段[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]进行分组.已知测试分数均为整数,现用每组区间的中点值代替该组中的每个数据,则得到体育成绩的折线图如下:
(1)若体育成绩大于或等于70分的学生为“体育良好”,已知该校高一年级有1000名学生,试估计该校高一年级学生“体育良好”的人数;
(2)用样本估计总体的思想,试估计该校高一年级学生达标测试的平均分;
(3)假设甲、乙、丙三人的体育成绩分别a,b,c,且a∈[60,70),b∈[70,80),c∈[80,90),当三人的体育成绩方差s2最小时,写出a,b,c的所有可能取值(不要求证明).
20.(本小题满分12分)
在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且acosB=(3c-b)cosA.
(1)求sinA;
(2)若a=2,且△ABC的面积为,求b+c的值.
21.(本小题满分12分)
某农业科研单位打算开发一个生态渔业养殖项目,准备购置一块1800平方米的矩形地块,中间挖成三个矩形池塘养鱼,挖出的泥土堆在池塘四周形成基围(阴影部分所示)种植桑树,鱼塘周围的基围宽均为2米,如图所示,池塘所占面积为S平方米,其中a:b=1:2.
(1)试用x,y表示S;
(2)若要使S最大,则x,y的值分别为多少?
22.(本小题满分12分)
已知数列{a n}满足a1=1.
(1)若|a n-a n-1|=1(n∈N*且n≥2),数列{a2n-1}为递增数列,求数列{a n}的通项公式;
(2)若|a n-a n-1|=n(n∈N*且n≥2),数列{a2n-1}为递增数列,数列{a2n}为递减数列,且a1 > a2,求数列{a n}的通项公式.。