泉港一中2017-2018学年下学期期末考试
高一数学试题
(考试时间:120分钟 总分:150分)
命题人: 审题人:
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,只有一项符合题目要求.
1.若a ,b ,c ∈R ,且a >b ,则下列结论一定成立的是( ) A .a >bc
B .<
C .a ﹣c >b ﹣c
D . a 2>b 2
2.经过两点A (2,1),B (1,m 2)的直线l 的倾斜角为锐角,则m 的取值范围是( )
A .m <1
B .m >-1
C .-1<m <1
D .m >1或m <-1
3.在等比数列{n a }中,若93-=a ,17-=a ,则5a 的值为( )
A .3±
B .3
C .-3
D .不存在
4.已知x >0,y >0,且x +y =8,则(1+x )(1+y )的最大值为( )
A .16
B .25
C .9
D .36 5.若直线a 不平行于平面α,则下列结论成立的是( )
A .α内的所有直线均与a 异面
B .α内不存在与a 平行的直线
C .α内直线均与a 相交
D .直线a 与平面α有公共点
6.实数x ,y 满足不等式组???
y ≥0,x -y ≥0,
2x -y -2≥0,
则W =y -1
x +1
的取值范围是( )
A.??????-1,13
B.??????-12,13
C.??????-12,+∞
D.????
??
-12,1 7.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a=10,b=8,B=30°,那么△ABC 的解的情况是( ) A .无解 B . 一解
C . 两解
D .一解或两解
8.正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,BB 1与平面ACD 1所成的角的余弦值为( )
A.23
B.33
C.23
D.63
9.《莱因德纸草书》(Rhind papyrus )是世界上最古老的数学著作之一.该书中有一道这样的题目:100个面包分给5个人,每人一份,若按照每个人分得的面包个数从少到多排列,可得到一个等差数列,其中较多的三份和的等于较少的两份和,则最多的一份面包个数为( )
A .35
B .32
C .30
D . 27
10.已知关于x 的不等式x 2-4x ≥m 对任意x ∈(0,1]恒成立,则有( )
A .m ≤-3
B .m ≥-3
C .-3≤m <0
D .m ≥-4
11.已知圆的方程为x 2+y 2-6x -8y =0,设该圆过点P (3,5)的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为( )
A .10 6
B .206
C .30 6
D .40 6
12.在平面直角坐标系中,定义d (P ,Q )=|x 1﹣x 2|+|y 1﹣y 2|为两点P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)之间的“折线距离”,在这个定义下,给出下列命题: ①到原点的“折线距离”等于1的点的集合是一个圆; ②到原点的“折线距离”小于等于2的点构成的区域面积为8;
③到M (0,﹣2),N (0,2)两点的“折线距离”相等的点的轨迹方程是y=0; ④直线y=x+1上的点到N (0,2)的“折线距离”的最小值为1. 其中真命题有( ) A . 1个
B . 2个
C . 3个
D . 4个
二.填空题:(本题共4个小题,每小题5分,共20分)
13.以两点A (-3,-1)和B (5,5)为直径端点的圆的方程是________.
14.如图,三棱锥C ADB -中,2CA CD AB BD ====,23AD =,
1BC =,则二面角C -AD -B 的平面角为________.
15.某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用A 原料3吨,B 原料2吨;生产每吨乙产品要用A 原料1吨,B 原料3吨,销售每吨甲产品可获得利润5万元,每吨乙产品可获得利润3万元.该企业在一个生产周期内消耗A 原料不超过13吨,B 原料不超过18吨.那么该企业可获得最大利润是________万元.
16. 设数列{a n }为等比数列,则下面四个数列:①{a 3
n };②{pa n }(p 为非零常数);③{a n ·a n +1};④{a n +a n +1}.其中是等比数列的序号为________.(填上所有正确的序号)
三、解答题:本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17. (本题满分10分) 若不等式ax 2+bx -1>0的解集是{x |1<x <2}.
(1)试求a 、b 的值; (2)求不等式ax +1
bx -1
≥0的解集.
18.(本题满分12分)
如图,在△ABC 中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3,点D 在直线AC 上,且AD=4DC.
(I )求BD 的长;
(II )求sin ∠CBD 的值.
19.已知等差数列{a n }满足a 2=0,a 6+a 8=-10.
(1)求数列{a n }的通项公式;
(2)求数列??????????a n 2n -1的前n 项和.
20(12分).如图所示,ABCD 是正方形,PA ⊥平面ABCD ,E 、F 是AC 、PC 的中点
(1)求证:AC ⊥DF ;
(2)若PA=2,AB=1,求三棱锥C ﹣PED 的体积.
21(12分)已知直线l:mx+ny﹣1=0(m,n∈ R)与x轴相交于点A,与y轴相交于点B,且直线l与圆x2+y2=4相交所得弦长为2.
(1)若直线l与直线2x+y+5=0平行,求直线l的方程;
(2)若点P是可行域内的一个点,是否存在实数m,n使得|OA|+|OB|
的最小值为2,且直线l经过点P?若存在,求出m,n的值;若不存在,说明理由.
22(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,λS n=a n a n+1+1,其中λ为常数.
(1)证明:数列{a2n
}是等差数列;
﹣1
(2)是否存在实数λ,使得{a n}为等差数列,并说明理由;
(3)若{a n}为等差数列,令b n=(﹣1)n- 1,求数列b n的前n项和T n.
泉港一中2017-2018学年下学期期末考试
高一数学参考答案
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,计20分)
13、(x -1)2+(y -2)2=25 14、60o 15、27 16、①②③④
三、解答题:(本题共6个小题,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. (本小题满分10分)
(1)∵不等式ax 2+bx -1>0的解集是{x |1<x <2}.
∴a <0,且1和2是方程ax 2+bx -1=0的两根,
由韦达定理可得???
-b
a
=3,-1
a =2,a <0.
于是得???
a =-12
,
b =3
2.
…………………5分
(2)由(1)得不等式ax +1
bx -1
≥0即为-12x +132
x -1≥0, ∴????-12x +1????32x -1≥0且32≠x ,因此(x -2)????x -23 ≤0且32≠x ,解得2
3<x ≤2. 即原不等式的解集是?
??
???≤<232x x
.…………………10分
18.(本题满分12分)
(I )解:因为∠ABC=90°,AB=4,BC=3,
所以34
cos ,sin 55
C C =
=,AC=5, 又因为AD=4DC ,所以AD=4,DC=1. 在△BCD 中,由余弦定理,
得222
2cos BD BC CD BC CD C =+-?
22332
3123155
=
+-???=,
所以410
5
BD =
.……………………6分 (II )在△BCD 中,由正弦定理,得
sin sin CD BD
CBD C
=
∠, 所以410
154sin 5
CBD
=∠, 所以10
sin CDB ∠=.……………………12分
19.(本题满分12分)
20.(本题满分12分) 证明:(1)连接ED 、EF ,
∵ABCD 是正方形,E 是AC 的中点, ∴ED ⊥AC 又∵E 、F 分别是AC 、PC 的中点 ∴EF ∥PA 又∵PA ⊥平面ABCD , ∴EF ⊥平面ABCD ,∵AC ?平面ABCD , ∴EF ⊥AC 又∵ED ∩EF=E ,ED ,EF ?平面DEF ∴AC ⊥平面DEF … 又∵DF ?平面DEF
故AC ⊥DF ……………………6分
解:(2)∵PA ⊥平面ABCD , ∴是PA 三棱锥P ﹣CED 的高,且PA=2 ∵ABCD 是正方形,E 是AC 的中点, ∴△CED 是等腰直角三角形… 又∵AB=1, 故
,
…
故
……………………12分
21.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)直线l 与圆224x y +=相交所得弦长为2.
所以圆心到直线l 3
22
22
3d m n m n =
=
=++221
3m n +=
. …………………2分 因为直线l :10mx ny +-=(,)m n ∈+
R 的斜率1m k n
=-
, 直线250x y ++=的斜率22k =-,由题意知12k k =,得2m n =, …………3分 由(Ⅰ)可求得15n =
,215m = 因此所求直线l 的方程为2150x y +-=. ………………………5分
22.(本题满分12分)
(1)证明:∵a 1=1,a n ≠0,λS n =a n a n+1+1,其中λ为常数. 当n ≥2时,λS n ﹣1=a n ﹣1a n +1,∴λa n =a n (a n+1﹣a n ﹣1),
∴a n+1﹣a n ﹣1=λ,用2n 代替n 可得:a 2n+1﹣a 2n ﹣1=λ为常数,
∴数列{a 2n ﹣1}是等差数列,首项为1,公差为λ;………………………4分
(2)解:由λS n =a n a n+1+1,取n=1,可得λ=a 2+1, 则a 2=λ﹣1,∴a 2﹣a 1=λ﹣2.
假设存在实数λ,使得{a n }为等差数列,则λ﹣2=
,解得λ=4.
因此当λ=4时,(a n+1﹣a n )+(a n ﹣a n ﹣1)=4,即a n+1﹣a n =2,
∴{a n }为等差数列,首项为1,公差为2.………………………8分
(3)∵{a n }为等差数列,由(2)可知:a n =1+2(n ﹣1)=2n ﹣1.
)1
21
121()1(4)1(111
++--=-=-+-n n a a n b n n n n n
(Ⅱ)
12分
)
1
21
121()121321()7151()5131()311(++---+-+-+++-+=n n n n T n n ΛΛ为偶数时,当1
221211+=
+-=∴n n
n T n )
1
21
121()121321()7151()5131()311(++-+-+---+++-+=n n n n T n n ΛΛ为奇数时,当1
22
21211++=
++=∴n n n T n ??????
?+++=∴为奇数为偶数n n n n n n
T n ,1
222,1
22 ………………………12分 ( 1
1
2)1(12-+-++=
n n n n T )