【必考题】高一数学下期末试题附答案
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【必考题】高一数学下期末模拟试题含答案一、选择题1.执行右面的程序框图,若输入的,,a b k 分别为1,2,3,则输出的M =( )A .203B .72C .165D .1582.已知向量()cos ,sin a θθ=,()1,2b =,若a 与b 的夹角为6π,则a b +=( ) A .2B .7C .2D .13.设m ,n 为两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,则( ) A .若//m α,//n α,则//m n B .若//m α,//m β,则//αβ C .若//m n ,n α⊥,则m α⊥D .若//m α,αβ⊥,则m β⊥4.已知定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x -4)=f (x ),且在区间[0,2]上f (x )=x ,若关于x 的方程f (x )=log a |x |有六个不同的根,则a 的范围为( ) A .()6,10B .()6,22C .()2,22D .(2,4)5.已知集合 ,则A .B .C .D .6.已知01a b <<<,则下列不等式不成立...的是 A .11()()22ab>B .ln ln a b >C .11a b> D .11ln ln a b> 7.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为( )A .20B .10C .30D .608.设正项等差数列的前n 项和为,若,则的最小值为 A .1B .C .D .9.已知()201911,02log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪>⎩,若存在三个不同实数a ,b ,c 使得()()()f a f b f c ==,则abc 的取值范围是( ) A .(0,1)B .[-2,0)C .(]2,0-D .(0,1)10.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的右焦点为F .短轴的一个端点为M ,直线:340l x y -=交椭圆E 于,A B 两点.若4AF BF +=,点M 到直线l 的距离不小于45,则椭圆E 的离心率的取值范围是( ) A .3(0,2B .3(0,]4C .32D .3[,1)411.已知函数21(1)()2(1)a x x f x xx x x ⎧++>⎪=⎨⎪-+≤⎩在R 上单调递增,则实数a 的取值范围是 A .[]0,1 B .(]0,1C .[]1,1-D .(]1,1-12.1()xf x e x=-的零点所在的区间是( ) A .1(0,)2B .1(,1)2C .3(1,)2D .3(,2)2二、填空题13.已知两个正数,x y 满足4x y +=,则使不等式14m x y+≥恒成立的实数m 的范围是__________14.已知三棱锥S ABC -的所有顶点都在球O 的球面上,SC 是球O 的直径.若平面SCA ⊥平面SCB ,SA AC =,SB BC =,三棱锥S ABC -的体积为9,则球O 的表面积为______.15.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________.16.设向量(12)(23)a b ==,,,,若向量a b λ+与向量(47)c =--,共线,则λ= 17.已知点G 是ABC ∆的重心,内角A 、B 、C 所对的边长分别为a 、b 、c ,且0578a b cGA GB GC ++=,则角B 的大小是__________. 18.函数()sin f x x ω=(0>ω)的图像与其对称轴在y 轴右侧的交点从左到右依次记为1A ,2A ,3A ,⋅⋅⋅,n A ,⋅⋅⋅,在点列{}n A 中存在三个不同的点k A 、l A 、p A ,使得△k l p A A A 是等腰直角三角形,将满足上述条件的ω值从小到大组成的数记为n ω,则6ω=________.19.函数f(x)为奇函数,且x>0时,f(x)=x +1,则当x<0时,f(x)=________. 20.某三棱锥的三视图如下图所示,正视图、侧视图均为直角三角形,则该三棱锥的四个面中,面积最大的面的面积是 .三、解答题21.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知以M 点为圆心的圆22:1412600M x y x y +--+=及其上一点(4,2)A .(1)设圆N 与y 轴相切,与圆M 外切,且圆心在直线6y =上,求圆N 的标准方程; (2)设平行于OA 的直线l 与圆M 相交于B ,C 两点且BC OA =,求直线l 的方程.22.已知满足(1)求的取值范围; (2)求函数的值域.23.随着我国经济的发展,居民的储蓄存款逐年增长.设某地区城乡居民人民币储蓄存款(年底余额)如下表: 年份20102011201220132014时间代号t12345储蓄存款y (千亿元)567810(Ⅰ)求y 关于t 的回归方程^^^t y b a =+(Ⅱ)用所求回归方程预测该地区2015年(6t =)的人民币储蓄存款.附:回归方程^^^t y b a =+中1122211()(),{().n niii ii i nni ii i x x y y x y nxyb x x xnx a y bx ====---==--=-∑∑∑∑24.已知矩形ABCD 的两条对角线相交于点20M (,),AB 边所在直线的方程为360x y --=,点11T -(,)在AD 边所在直线上. (1)求AD 边所在直线的方程; (2)求矩形ABCD 外接圆的方程.25.如图,在四棱锥P ABCD -中,P A ⊥平面ABCD ,CD ⊥AD ,BC ∥AD ,12BC CD AD ==.(Ⅰ)求证:CD ⊥PD ; (Ⅱ)求证:BD ⊥平面P AB ;(Ⅲ)在棱PD 上是否存在点M ,使CM ∥平面P AB ,若存在,确定点M 的位置,若不存在,请说明理由.26.已知ABC ∆中,内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,若()20a c cosB bcosC --=. (1)求角B 的大小;(2)若2b =,求a c +的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:根据题意由13≤成立,则循环,即1331,2,,2222M a b n =+====;又由23≤成立,则循环,即28382,,,33323M a b n =+====;又由33≤成立,则循环,即3315815,,,428838M a b n =+====;又由43≤不成立,则出循环,输出158M =. 考点:算法的循环结构2.B解析:B 【解析】 【分析】先计算a 与b 的模,再根据向量数量积的性质22()a b a b +=+即可计算求值. 【详解】因为()cos ,sin a θθ=,()1,2b =, 所以||1a =,||3b =.又222222()2||2||||cos||6a b a b a a b b a a b b +=+=+⋅+=+π+1372=++=,所以7a b +=,故选B. 【点睛】本题主要考查了向量的坐标运算,向量的数量积,向量的模的计算,属于中档题.3.C解析:C 【解析】 【分析】根据空间线面关系、面面关系及其平行、垂直的性质定理进行判断. 【详解】对于A 选项,若//m α,//n α,则m 与n 平行、相交、异面都可以,位置关系不确定;对于B 选项,若l αβ=,且//m l ,m α⊄,m β⊄,根据直线与平面平行的判定定理知,//m α,//m β,但α与β不平行;对于C 选项,若//m n ,n α⊥,在平面α内可找到两条相交直线a 、b 使得n a ⊥,n b ⊥,于是可得出m a ⊥,m b ⊥,根据直线与平面垂直的判定定理可得m α⊥; 对于D 选项,若αβ⊥,在平面α内可找到一条直线a 与两平面的交线垂直,根据平面与平面垂直的性质定理得知a β⊥,只有当//m a 时,m 才与平面β垂直. 故选C . 【点睛】本题考查空间线面关系以及面面关系有关命题的判断,判断时要根据空间线面、面面平行与垂直的判定与性质定理来进行,考查逻辑推理能力,属于中等题.4.A解析:A 【解析】由()4f x f x -=()得:4T =,当010]x ∈(,时,函数的图象如图:()()()26102f f f ===,再由关于x 的方程()log a f x x =有六个不同的根,则关于x 的方程()log a f x x =有三个不同的根,可得log 62 log 102a a <⎧⎨>⎩,解得610a ∈(,),故选A.点睛:本题主要考查了函数的周期性,奇偶性,函数的零点等基本性质,函数的图象特征,体现了数形结合的数学思想,属于中档题;首先求出()f x 的周期是4,画出函数的图象,将方程根的个数转化为函数图象交点的个数,得到关于a 的不等式,解得即可.5.D解析:D 【解析】 试题分析:由得,所以,因为,所以,故选D.【考点】 一元二次不等式的解法,集合的运算【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理.6.B解析:B 【解析】 【分析】根据指数函数、对数函数的单调性,以及不等式的性质,对选项逐一分析,由此得出不等式不成立的选项. 【详解】依题意01a b <<<,由于12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭为定义域上的减函数,故11()()22a b >,故A 选项不等式成立.由于ln y x =为定义域上的增函数,故ln ln 0a b <<,则11ln ln a b>,所以B 选项不等式不成立,D 选项不等式成立.由于01a b <<<,故11a b>,所以C 选项不等式成立.综上所述,本小题选B. 【点睛】本小题主要考查指数函数和对数函数的单调性,考查不等式的性质,属于基础题.7.B解析:B 【解析】 【分析】根据三视图还原几何体,根据棱锥体积公式可求得结果. 【详解】由三视图可得几何体直观图如下图所示:可知三棱锥高:4h =;底面面积:1155322S =⨯⨯= ∴三棱锥体积:1115410332V Sh ==⨯⨯=本题正确选项:B 【点睛】本题考查棱锥体积的求解,关键是能够通过三视图还原几何体,从而准确求解出三棱锥的高和底面面积.8.D解析:D 【解析】 【分析】先利用等差数列的求和公式得出,再利用等差数列的基本性质得出,再将代数式和相乘,展开后利用基本不等式可求出的最小值.【详解】由等差数列的前项和公式可得,所以,,由等差数列的基本性质可得,, 所以,,当且仅当,即当时,等号成立,因此,的最小值为,故选:D.【点睛】本题考查的等差数列求和公式以及等差数列下标性质的应用,考查利用基本不等式求最值,解题时要充分利用定值条件,并对所求代数式进行配凑,考查计算能力,属于中等题。
【必考题】高一数学下期末一模试题(及答案)一、选择题1.已知{}n a 是公差为d 的等差数列,前n 项和是n S ,若9810S S S <<,则( )A .0d >,170S >B .0d <,170S <C .0d >,180S <D .0d >,180S >2.设m ,n 为两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,则( ) A .若//m α,//n α,则//m n B .若//m α,//m β,则//αβ C .若//m n ,n α⊥,则m α⊥D .若//m α,αβ⊥,则m β⊥3.已知集合{}220A x x x =-->,则A =R ð A .{}12x x -<< B .{}12x x -≤≤C .}{}{|12x x x x <-⋃D .}{}{|1|2x x x x ≤-⋃≥4.如图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )A .20πB .24πC .28πD .32π5.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为( )A .20B .10C .30D .606.设正项等差数列的前n 项和为,若,则的最小值为 A .1B .C .D .7.已知函数21(1)()2(1)a x x f x x x x x ⎧++>⎪=⎨⎪-+≤⎩在R 上单调递增,则实数a 的取值范围是 A .[]0,1B .(]0,1C .[]1,1-D .(]1,1-8.设函数,则()sin 2cos 244f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则( ) A .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,其图象关于直线4x π=对称 B .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,其图象关于直线2x π=对称 C .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减,其图象关于直线4x π=对称 D .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减,其图象关于直线2x π=对称9.已知0,0a b >>,并且111,,2a b成等差数列,则4a b +的最小值为( ) A .2B .4C .5D .910.已知圆()()22:341C x y -+-=和两点(),0A m -,()(),00B m m >,若圆C 上存在点P ,使得90APB ∠=︒,则m 的最大值为( ) A .7B .6C .5D .411.已知0.6log 0.5a =,ln0.5b =,0.50.6c =,则( ) A .a c b >>B .a b c >>C .c a b >>D .c b a >>12.如图,在△ABC 中, 13AN NC =u u u v u u u v ,P 是BN 上的一点,若29AP m AB AC −−→−−→−−→=+,则实数m 的值为( )A .B .C .19D .二、填空题13.在ABC △ 中,若223a b bc -= ,sin 23sin C B = ,则A 等于__________. 14.已知三棱锥S ABC -的所有顶点都在球O 的球面上,SC 是球O 的直径.若平面SCA ⊥平面SCB ,SA AC =,SB BC =,三棱锥S ABC -的体积为9,则球O 的表面积为______.15.奇函数()f x 对任意实数x 都有(2)()f x f x +=-成立,且01x 剟时,()21x f x =-,则()2log 11f =______.16.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos A =45,cos C =513,a =1,则b =___.17.如图,在矩形中,为边的中点,1AB =,2BC =,分别以A 、D 为圆心,1为半径作圆弧EB 、EC (在线段AD 上).由两圆弧EB 、EC 及边所围成的平面图形绕直线旋转一周,则所形成的几何体的体积为 .18.已知l ,m 是平面α外的两条不同直线.给出下列三个论断: ①l ⊥m ;②m ∥α;③l ⊥α.以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题:__________.19.在ABC ∆中,120B =o ,1BC =,且ABC ∆3AC =__________. 20.若圆x 2+y 2=4和圆x 2+y 2+4x -4y +4=0关于直线l 对称,则直线l 的方程为____________.三、解答题21.已知平面向量()3,4a =v ,()9,b x =v ,()4,c y =v,且//a b v v ,a c ⊥v v .(1)求b v 和c v;(2)若2m a b =-v v v ,n a c =+v v v ,求向量m u v 与向量n v 的夹角的大小.22.如图,在等腰直角OPQ ∆中,090POQ ∠=,22OP =M 在线段PQ 上.(Ⅰ) 若5OM =,求PM 的长;(Ⅱ)若点N 在线段MQ 上,且030MON ∠=,问:当POM ∠取何值时,OMN ∆的面积最小?并求出面积的最小值.23.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,侧棱垂直于底面,1,2,1,,AB BC AA AC BC E F ⊥===分别是11,AC BC 的中点.(1)求证: 平面ABE ⊥平面11B BCC ; (2)求证:1C F ∥平面ABE ; (3)求三棱锥E ABC -体积.24.在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知sin 4sin a A b B =,2225()ac a b c =--.(I )求cos A 的值; (II )求sin(2)B A -的值.25.以原点为圆心,半径为r 的圆O 222:()0O x y r r +=>与直线380x --=相切.(1)直线l 过点(6)-且l 截圆O 所得弦长为43l l 的方程;(2)设圆O 与x 轴的正半轴的交点为M ,过点M 作两条斜率分别为12,k k 12,k k 的直线交圆O 于,A B 两点,且123k k ⋅=-,证明:直线AB 恒过一个定点,并求出该定点坐标.26.某学校微信公众号收到非常多的精彩留言,学校从众多留言者中抽取了100人参加“学校满意度调查”,其留言者年龄集中在[]25,85之间,根据统计结果,做出频率分布直方图如下:(1)求这100位留言者年龄的平均数和中位数;(2)学校从参加调查的年龄在[)35,45和[)65,75的留言者中,按照分层抽样的方法,抽出了6人参加“精彩留言”经验交流会,赠与年龄在[)35,45的留言者每人一部价值1000元的手机,年龄在[)65,75的留言者每人一套价值700元的书,现要从这6人中选出3人作为代表发言,求这3位发言者所得纪念品价值超过2300元的概率.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】利用等差数列的通项公式求和公式可判断出数列{}n a 的单调性,并结合等差数列的求和公式可得出结论. 【详解】9810S S S <<Q ,90a ∴<,9100a a +>,100a ∴>,0d >. 179017S a =<∴,()1891090S a a =+>.故选:D. 【点睛】本题考查利用等差数列的前n 项和判断数列的单调性以及不等式,考查推理能力与计算能力,属于中等题.2.C解析:C 【解析】 【分析】根据空间线面关系、面面关系及其平行、垂直的性质定理进行判断. 【详解】对于A 选项,若//m α,//n α,则m 与n 平行、相交、异面都可以,位置关系不确定; 对于B 选项,若l αβ=I ,且//m l ,m α⊄,m β⊄,根据直线与平面平行的判定定理知,//m α,//m β,但α与β不平行;对于C 选项,若//m n ,n α⊥,在平面α内可找到两条相交直线a 、b 使得n a ⊥,n b ⊥,于是可得出m a ⊥,m b ⊥,根据直线与平面垂直的判定定理可得m α⊥; 对于D 选项,若αβ⊥,在平面α内可找到一条直线a 与两平面的交线垂直,根据平面与平面垂直的性质定理得知a β⊥,只有当//m a 时,m 才与平面β垂直. 故选C . 【点睛】本题考查空间线面关系以及面面关系有关命题的判断,判断时要根据空间线面、面面平行与垂直的判定与性质定理来进行,考查逻辑推理能力,属于中等题.3.B解析:B 【解析】分析:首先利用一元二次不等式的解法,求出220x x -->的解集,从而求得集合A ,之后根据集合补集中元素的特征,求得结果. 详解:解不等式220x x -->得12x x -或, 所以{}|12A x x x =<->或,所以可以求得{}|12R C A x x =-≤≤,故选B.点睛:该题考查的是有关一元二次不等式的解法以及集合的补集的求解问题,在解题的过程中,需要明确一元二次不等式的解集的形式以及补集中元素的特征,从而求得结果.4.C解析:C 【解析】试题分析:由三视图分析可知,该几何体的表面积为圆锥的表面积与圆柱的侧面积之和.,,所以几何体的表面积为.考点:三视图与表面积.5.B解析:B 【解析】 【分析】根据三视图还原几何体,根据棱锥体积公式可求得结果. 【详解】由三视图可得几何体直观图如下图所示:可知三棱锥高:4h =;底面面积:1155322S =⨯⨯= ∴三棱锥体积:1115410332V Sh ==⨯⨯=本题正确选项:B 【点睛】本题考查棱锥体积的求解,关键是能够通过三视图还原几何体,从而准确求解出三棱锥的高和底面面积.6.D解析:D 【解析】 【分析】先利用等差数列的求和公式得出,再利用等差数列的基本性质得出,再将代数式和相乘,展开后利用基本不等式可求出的最小值.【详解】由等差数列的前项和公式可得,所以,,由等差数列的基本性质可得,, 所以,,当且仅当,即当时,等号成立,因此,的最小值为,故选:D.【点睛】本题考查的等差数列求和公式以及等差数列下标性质的应用,考查利用基本不等式求最值,解题时要充分利用定值条件,并对所求代数式进行配凑,考查计算能力,属于中等题。
【必考题】高一数学下期末一模试题附答案一、选择题1.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知5a =,2c=,2cos 3A =,则b= A .2 B .3C .2D .32.为了解某社区居民的家庭年收入所年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到如下统计数据表: 收入x (万元)8.28.610.011.311.9支出y (万元)6.27.58.0 8.59.8根据上表可得回归直线方程ˆˆˆybx a =+,其中ˆˆˆ0.76,b a y bx ==-,据此估计,该社区一户收入为15万元家庭年支出为( ) A .11.4万元B .11.8万元C .12.0万元D .12.2万元3.某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .73 B .8π3- C .83D .7π3- 4.已知ABC ∆是边长为4的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则•()PA PB PC +u u u v u u u v u u u v的最小值是() A .6-B .3-C .4-D .2-5.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为( )A .20B .10C .30D .606.设正项等差数列的前n 项和为,若,则的最小值为 A .1B .C .D .7.函数223()2xx xf x e +=的大致图像是( )A .B .C .D .8.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的右焦点为F .短轴的一个端点为M ,直线:340l x y -=交椭圆E 于,A B 两点.若4AF BF +=,点M 到直线l 的距离不小于45,则椭圆E 的离心率的取值范围是( ) A .3(0,2B .3(0,]4C .32D .3[,1)49.1()xf x e x=-的零点所在的区间是( ) A .1(0,)2B .1(,1)2C .3(1,)2D .3(,2)210.将直线2x -y +λ=0沿x 轴向左平移1个单位,所得直线与圆x 2+y 2+2x -4y =0相切,则实数λ的值为( ) A .-3或7 B .-2或8 C .0或10D .1或1111.已知圆()()22:341C x y -+-=和两点(),0A m -,()(),00B m m >,若圆C 上存在点P ,使得90APB ∠=︒,则m 的最大值为( ) A .7B .6C .5D .412.如图,在△ABC 中, 13AN NC =u u u v u u u v ,P 是BN 上的一点,若29AP m AB AC −−→−−→−−→=+,则实数m 的值为( )A .B .C .19D .二、填空题13.在平面直角坐标系xOy 中, 已知圆C 1 : x 2 + y 2=8与圆C 2 : x 2+y 2+2x +y -a =0相交于A ,B 两点.若圆C 1上存在点P ,使得△ABP 为等腰直角三角形,则实数a 的值组成的集合为______.14.在ABC ∆中,若3B π=,3AC =,则2AB BC +的最大值为__________.15.若,2παπ⎛⎫∈⎪⎝⎭,1sin 43πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则sin α=_________16.已知定义在实数集R 上的偶函数()f x 在区间(],0-∞上是减函数,则不等式()()1ln f f x <的解集是________.17.如图,在矩形中,为边的中点,1AB =,2BC =,分别以A 、D 为圆心,1为半径作圆弧EB 、EC (在线段AD 上).由两圆弧EB 、EC 及边所围成的平面图形绕直线旋转一周,则所形成的几何体的体积为 .18.△ABC 的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,已知sin sin 4sin sin b C c B a B C +=,2228b c a +-=,则△ABC 的面积为________.19.已知函数2,()24,x x mf x x mx m x m⎧≤=⎨-+>⎩ 其中0m >,若存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则m 的取值范围是________________.20.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点E 是棱1CC 上的一个动点,平面1BED 交棱1AA 于点F .下列命题正确的为_______________.①存在点E ,使得11A C //平面1BED F ; ②对于任意的点E ,平面11AC D ⊥平面1BED F ; ③存在点E ,使得1B D ⊥平面1BED F ;④对于任意的点E ,四棱锥11B BED F -的体积均不变.三、解答题21.已知圆O :x 2+y 2=2,直线.l :y=kx-2. (1)若直线l 与圆O 相切,求k 的值;(2)若直线l 与圆O 交于不同的两点A ,B ,当∠AOB 为锐角时,求k 的取值范围; (3)若1k 2=,P 是直线l 上的动点,过P 作圆O 的两条切线PC ,PD ,切点为C ,D ,探究:直线CD 是否过定点.22.ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2cos (cos cos )C a B b A c +=. (1)求角C ;(2)若7c =,33ABC S ∆=,求ABC ∆的周长. 23.已知满足(1)求的取值范围; (2)求函数的值域.24.已知函数()f x =πsin (0,0)6A x A ωω⎛⎫+>> ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求,A ω的值; (2)求()f x 的单调增区间; (3)求()f x 在区间ππ,64⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值. 25.已知函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式,并写出()f x 的最小正周期;(2)令()1π212g x f x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,若在[]0,x π∈内,方程()()212320a g x ag x ⎡⎤-+-=⎣⎦有且仅有两解,求a 的取值范围.26.某家庭记录了未使用节水龙头50天的日用水量数据(单位:3m )和使用了节水龙头50天的日用水量数据,得到频数分布表如下: 未使用节水龙头50天的日用水量频数分布表日用水量 [)0,0.1 [)0.1,0.2 [)0.2,0.3 [)0.3,0.4 [)0.4,0.5 [)0.5,0.6 [)0.6,0.7频数132 49 26 5使用了节水龙头50天的日用水量频数分布表 日用水量 [)0,0.1[)0.1,0.2 [)0.2,0.3 [)0.3,0.4 [)0.4,0.5 [)0.5,0.6频数151310 16 5(1)在答题卡上作出使用了节水龙头50天的日用水量数据的频率分布直方图:0.35m的概率;(2)估计该家庭使用节水龙头后,日用水量小于3(3)估计该家庭使用节水龙头后,一年能节省多少水?(一年按365天计算,同一组中的数据以这组数据所在区间中点的值作代表.)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】【分析】【详解】由余弦定理得,解得(舍去),故选D.【考点】余弦定理【名师点睛】本题属于基础题,考查内容单一,根据余弦定理整理出关于b的一元二次方程,再通过解方程求b.运算失误是基础题失分的主要原因,请考生切记!2.B解析:B 【解析】 试题分析:由题,,所以.试题解析:由已知,又因为ˆˆˆybx a =+,ˆˆˆ0.76,b a y bx ==- 所以,即该家庭支出为万元.考点:线性回归与变量间的关系.3.B解析:B 【解析】 【分析】由三视图可知,该几何体是由一个四棱锥挖掉半个圆锥所得,故利用棱锥的体积减去半个圆锥的体积,就可求得几何体的体积. 【详解】由三视图可知,该几何体是由一个四棱锥挖掉半个圆锥所得,故其体积为21118222123233ππ-⋅⋅⋅-⋅⋅⋅⋅=.故选B. 【点睛】本小题主要考查由三视图判断几何体的结构,考查不规则几何体体积的求解方法,属于基础题.4.A解析:A 【解析】 【分析】建立平面直角坐标系,表示出点的坐标,利用向量坐标运算和平面向量的数量积的运算,求得最小值,即可求解. 【详解】由题意,以BC 中点为坐标原点,建立如图所示的坐标系, 则(0,23),(2,0),(2,0)A B C -,设(,)P x y ,则(,23),(2,),(2,)PA x y PB x y PC x y =-=---=--u u u r u u u r u u u r,所以22()(2)(23)(2)2432PA PB PC x x y y x y y •+=-⋅-+-⋅-=-+u u u r u u u r u u u r222[(3)3]x y =+--,所以当0,3x y ==时,()PA PB PC •+u u u r u u u r u u u r取得最小值为2(3)6⨯-=-,故选A.【点睛】本题主要考查了平面向量数量积的应用问题,根据条件建立坐标系,利用坐标法是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.5.B解析:B 【解析】 【分析】根据三视图还原几何体,根据棱锥体积公式可求得结果. 【详解】由三视图可得几何体直观图如下图所示:可知三棱锥高:4h =;底面面积:1155322S =⨯⨯= ∴三棱锥体积:1115410332V Sh ==⨯⨯=本题正确选项:B 【点睛】本题考查棱锥体积的求解,关键是能够通过三视图还原几何体,从而准确求解出三棱锥的高和底面面积.6.D解析:D 【解析】 【分析】先利用等差数列的求和公式得出,再利用等差数列的基本性质得出,再将代数式和相乘,展开后利用基本不等式可求出的最小值.【详解】由等差数列的前项和公式可得,所以,,由等差数列的基本性质可得,, 所以,,当且仅当,即当时,等号成立,因此,的最小值为,故选:D.【点睛】本题考查的等差数列求和公式以及等差数列下标性质的应用,考查利用基本不等式求最值,解题时要充分利用定值条件,并对所求代数式进行配凑,考查计算能力,属于中等题。
高一数学下学期期末试题(附答案)距离期末考试越来越近了,大家是不是都在紧张的复习中呢?查字典数学网编辑了高一数学下学期期末试题,希望对您有所帮助!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.已知是第二象限角,,则 ( )A. B. C. D.2.集合,,则有( )A. B. C. D.3.下列各组的两个向量共线的是( )A. B.C. D.4. 已知向量a=( 1,2),b=(x+1,-x),且a⊥b,则x=()A.2B.23C.1D.05.在区间上随机取一个数,使的值介于到1之间的概率为A. B. C. D.6.为了得到函数的图象,只需把函数的图象A.向左平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D. 向右平移个单位7.函数是( )A.最小正周期为的奇函数B.最小正周期为的偶函数C.最小正周期为的奇函数D.最小正周期为的偶函数8.设,,,则 ( )A. B. C. D.9. 若f(x)=sin(2x+φ)为偶函数,则φ值可能是()A. π4B. π2C. π3D. π10.已知函数的最大值为4,最小值为0,最小正周期为,直线是其图象的一条对称轴,则下列各式中符合条件的解析式是A. B.C. D.11.已知函数的定义域为,值域为,则的值不可能是( )A. B. C. D.12.函数的图象与曲线的所有交点的横坐标之和等于A.2B.3C.4D.6第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、填空题(每题5分,共20分)13.已知向量设与的夹角为,则 = .14. 已知的值为15.已知,则的值16.函数f(x)=sin(2x-π3)的图像为C,如下结论中正确的是________(写出所有正确结论的编号).①图像C关于直线x=1112π对称;②图像C关于点(23π,0)对称;③函数f(x)在区间[-π12,512π]内是增函数;④将y=sin2x的图像向右平移π3个单位可得到图像C.三、解答题:(共6个题,满分70分,要求写出必要的推理、求解过程)17. (本小题满分10分)已知 .(Ⅰ)求的值;( Ⅱ)求的值.18. (本小题满分12 分)如图,点A,B是单位圆上的两点,A,B两点分别在第一、二象限,点C是圆与x轴正半轴的交点,△AOB是正三角形,若点A的坐标为(35,45),记∠COA=α. (Ⅰ)求1+sin2α1+cos2α的值;(Ⅱ)求cos∠COB的值.19. (本小题满分12分)设向量a=(4cosα,sinα),b=(sinβ,4cosβ),c=(cosβ,-4sinβ),(1)若a与b-2c垂直,求tan(α+β)的值;(2)求|b+c|的最大值.20. (本小题满分12分)函数f(x)=3sin2x+π6的部分图像如图1-4所示.(1)写出f(x)的最小正周期及图中x0,y0的值;(2)求f(x)在区间-π2,-π12上的最大值和最小值.21.(本小题满分12分)已知向量的夹角为 .(1)求 ;(2)若,求的值.22.(本小题满分12分)已知向量 ) .函数(1) 求的对称轴。
【必考题】高一数学下期末模拟试题及答案(1)一、选择题1.已知向量a ,b 满足4a =,b 在a 上的投影(正射影的数量)为-2,则2a b -的最小值为( ) A .43B .10C .10D .82.已知D ,E 是ABC 边BC 的三等分点,点P 在线段DE 上,若AP xAB yAC =+,则xy 的取值范围是( )A .14,99⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .11,94⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .21,92⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .21,94⎡⎤⎢⎥⎣⎦3.若,l m 是两条不同的直线,m 垂直于平面α,则“l m ⊥”是“//l α”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件4.设样本数据1210,,,x x x 的均值和方差分别为1和4,若(i i y x a a =+为非零常数,1,2,,10)i =,则1210,,,y y y 的均值和方差分别为( )A .1,4a +B .1,4a a ++C .1,4D .1,4a +5.在ABC 中,已知,2,60a x b B ===,如果ABC 有两组解,则x 的取值范围是( )A .4323⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,B .432⎡⎤⎢⎥⎣⎦,C .4323⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭, D .432,3⎛⎤⎥ ⎝⎦6.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为( )A .20B .10C .30D .607.设正项等差数列的前n 项和为,若,则的最小值为 A .1B .C .D .8.函数()(1)lg(1)35f x x x x =-+--的零点个数为( ) A .3 B .2C .1D .09.若tan()24πα+=,则sin cos sin cos αααα-=+( )A .12B .2C .2-D .12-10.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c .已知5a =,7b =,8c =,则A C +=A .90︒B .120︒C .135︒D .150︒11.在ABC ∆中,根据下列条件解三角形,其中有一解的是( ) A .7a =,3b =,30B = B .6b =,52c =,45B = C .10a =,15b =,120A = D .6b =,63c =,60C =12.如图,在△ABC 中, 13AN NC =,P 是BN 上的一点,若29AP m AB AC −−→−−→−−→=+,则实数m 的值为( )A .B .C .19D .二、填空题13.已知两个正数,x y 满足4x y +=,则使不等式14m x y+≥恒成立的实数m 的范围是__________14.等边ABC ∆的边长为2,则AB 在BC 方向上的投影为________. 15.函数()2sin sin 3f x x x =+-的最小值为________.16.函数()12x f x -的定义域是__________. 17.若42x ππ<<,则函数3tan 2tan y x x =的最大值为 .18.已知a ∈R ,命题p :[]1,2x ∀∈,20x a -≥,命题q :x ∃∈R ,2220x ax a ++-=,若命题p q ∧为真命题,则实数a 的取值范围是_____.19.若()1,x ∈+∞,则131y x x =+-的最小值是_____. 20.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点E 是棱1CC 上的一个动点,平面1BED 交棱1AA 于点F .下列命题正确的为_______________.①存在点E ,使得11A C //平面1BED F ; ②对于任意的点E ,平面11AC D ⊥平面1BED F ; ③存在点E ,使得1B D ⊥平面1BED F ;④对于任意的点E ,四棱锥11B BED F -的体积均不变.三、解答题21.已知函数()sin()(0,0)3f x A x A πωω=+>>的部分图象如图所示.(1)求A 和ω的值;(2)求函数()y f x =在[0,]π的单调增区间;(3)若函数()()1g x f x =+在区间(,)a b 上恰有10个零点,求b a -的最大值. 22.投资商到一开发区投资72万元建起一座蔬菜加工厂,经营中,第一年支出12万元,以后每年支出增加4万元,从第一年起每年蔬菜销售收入50万元,设表示前n 年的纯利润总和(前年总收入-前年的总支出 -投资额72万元)(Ⅰ)该厂从第几年开始盈利?(Ⅱ)该厂第几年平均纯利润达到最大?并求出年平均纯利润的最大值.23.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且n a 是n S 与2的等差中项.数列{}n b 中,12b =,点()1,n n P b b +在直线2y x =+上. (1)求1a 和2a 的值;(2)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(3)设n n n c a b =⋅,求数列{}n c 的前n 项和n T .24.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且28S =,38522a a a +=+. (1)求n a ; (2)设数列1{}n S 的前n 项和为n T ,求证:34n T <. 25.已知函数()f x =πsin (0,0)6A x A ωω⎛⎫+>> ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求,A ω的值; (2)求()f x 的单调增区间; (3)求()f x 在区间ππ,64⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值. 26.已知数列{}n a 的前n 项和n S ,且23n s n n =+;(1)求它的通项n a .(2)若12n n n b a -=,求数列{}n b 的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】b 在a 上的投影(正射影的数量)为2-可知||cos ,2b a b <>=-,可求出||2b ≥,求22a b -的最小值即可得出结果.【详解】因为b 在a 上的投影(正射影的数量)为2-, 所以||cos ,2b a b <>=-,即2||cos ,b a b =-<>,而1cos ,0a b -≤<><,所以||2b ≥,因为2222222(2)44||4||||cos ,4||a b a b a a b b a a b a b b -=-=-⋅+=-<>+22=1644(2)4||484||b b -⨯⨯-+=+所以22484464a b -≥+⨯=,即28a b -≥,故选D. 【点睛】本题主要考查了向量在向量上的正射影,向量的数量积,属于难题.2.D解析:D 【解析】 【分析】利用已知条件推出x +y =1,然后利用x ,y 的范围,利用基本不等式求解xy 的最值. 【详解】解:D ,E 是ABC 边BC 的三等分点,点P 在线段DE 上,若AP xAB yAC =+,可得x y 1+=,x ,12y ,33⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则2x y 1xy ()24+≤=,当且仅当1x y 2==时取等号,并且()2xy x 1x x x =-=-,函数的开口向下,对称轴为:1x 2=,当1x 3=或2x 3=时,取最小值,xy 的最小值为:29.则xy 的取值范围是:21,.94⎡⎤⎢⎥⎣⎦故选D . 【点睛】本题考查函数的最值的求法,基本不等式的应用,考查转化思想以及计算能力.3.B解析:B 【解析】若l m ⊥,因为m 垂直于平面α,则//l α或l α⊂;若//l α,又m 垂直于平面α,则l m ⊥,所以“l m ⊥”是“//l α的必要不充分条件,故选B . 考点:空间直线和平面、直线和直线的位置关系. 4.A解析:A 【解析】试题分析:因为样本数据1210,,,x x x 的平均数是1,所以1210,,...y y y 的平均数是121012101210.........1101010y y y x a x a x a x x x a a ++++++++++++==+=+;根据i i y x a =+(a 为非零常数,1,2,,10i =),以及数据1210,,,x x x 的方差为4可知数据1210,,,y y y 的方差为2144⨯=,综上故选A.考点:样本数据的方差和平均数.5.A解析:A 【解析】 【分析】已知,,a b B ,若ABC 有两组解,则sin a B b a <<,可解得x 的取值范围. 【详解】由已知可得sin a B b a <<,则sin602x x ︒<<,解得432x <<.故选A. 【点睛】本题考查已知两边及其中一边的对角,用正弦定理解三角形时解的个数的判断. 若ABC 中,已知,,a b B 且B 为锐角,若0sin b a B <<,则无解;若sin b a B =或b a ≥,则有一解;若sin a B b a <<,则有两解. 6.B 解析:B 【解析】 【分析】根据三视图还原几何体,根据棱锥体积公式可求得结果. 【详解】由三视图可得几何体直观图如下图所示:可知三棱锥高:4h =;底面面积:1155322S =⨯⨯= ∴三棱锥体积:1115410332V Sh ==⨯⨯= 本题正确选项:B 【点睛】本题考查棱锥体积的求解,关键是能够通过三视图还原几何体,从而准确求解出三棱锥的高和底面面积.7.D解析:D 【解析】 【分析】先利用等差数列的求和公式得出,再利用等差数列的基本性质得出,再将代数式和相乘,展开后利用基本不等式可求出的最小值.【详解】由等差数列的前项和公式可得,所以,,由等差数列的基本性质可得,, 所以,,当且仅当,即当时,等号成立,因此,的最小值为,故选:D.【点睛】本题考查的等差数列求和公式以及等差数列下标性质的应用,考查利用基本不等式求最值,解题时要充分利用定值条件,并对所求代数式进行配凑,考查计算能力,属于中等题。
一、选择题 1.(0分)[ID:12720]如图,在ABC中,已知5AB,6AC,12BDDC,4ADAC,则ABBC
A.-45 B.13 C.-13 D.-37 2.(0分)[ID:12718]为了解某社区居民的家庭年收入所年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到如下统计数据表:
收入x(万元) 8.2 8.6 10.0 11.3 11.9
支出y(万元) 6.2 7.5 8.0 8.5 9.8
根据上表可得回归直线方程ˆˆˆybxa
,其中ˆˆˆ0.76,baybx,据此估计,该社区一
户收入为15万元家庭年支出为( ) A.11.4万元 B.11.8万元 C.12.0万元 D.12.2万元
3.(0分)[ID:12703]已知ABC是边长为4的等边三角形,P为平面ABC内一点,则•()PAPBPC的最小值是()
A.6 B.3 C.4 D.2
4.(0分)[ID:12693](2015新课标全国I理科)《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
5.(0分)[ID:12686]我国古代数学名著《九章算术》对立体几何也有深入的研究,从其中的一些数学用语可见,譬如“堑堵”意指底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱,“阳马”指底面为矩形且有一侧棱垂直于底面的四棱锥.现有一如图所示的“堑堵”即三棱柱111ABCABC,其中ACBC,若11AAAB,当“阳马”即四棱锥
11BAACC体积最大时,“堑堵”即三棱柱111ABCABC的表面积为
【必考题】高一数学下期末模拟试题 ( 含答案 )一、选择题2 32 ,cos A 1. △ABC 的内角 A 、B 、 C 的对边分别为 a 、 b 、 c.已知 a 5 , c ,则b= A . B . C . 2D . 32 3cos ,sinb2. 已知向量 , b1, 2 a 与 b 的夹角为 ,则 ( ),若 6A . 2 3. 如图,在B . 中, )C .D . 17BAC 2BC 上的高, ABC 90 AD PA 平面 ABC ,则图中, 是边 直角三角形的个数是(A . 54. 已知定义在 6C . 8D . 10B . R 上的偶函数 f ( x )满足 f ( x -4 ) =f ( x ),且在区间 [0 , 2] 上 f ( x ) =x ,若关于 x 的方程 f ( x ) =log a | x | 有六个不同的根,则 a 的范围为( )6, 106, 2 2 2, 2 2A .B .C .D .( 2, 4)3 ,则 52 5 , 5. 若 均为锐角, sin cos,sin52 5 2 5 2 5 2 52 5 5 或 A .B .C .D .525 252512x 0 x 2161 2yf ( x) 为 f ( x)x 0 时,函数 6. 已知函数 R 上的偶函数,,若xx 22关于 x 的方程 f (x) )af (x) b 0 a, b R 有且仅有 6 个不同的实数根,则实数a 的取值范围是( 5 , 2 14 1 41 ,2 1 4 1 8A .B .1 2 1 4 1 81 2 , , , C . D .ABC 的内角 A 、 B 、 C 的对边分别为 a 、 b 、 c ,且 2b cos C 2a c ,若7. 已知b 3 ,则 ABC 的外接圆面积为()D . 3A .B .C . 1248128. 某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A . 20B . 10C . 30 fD . 60f x f x 2 x x 0,1 9. 定义在 R 上的奇函数 满足 ,且当 时,x2 cos x ,则下列结论正确的是(f x )2020 32019 2 2020 3 2019 2fff 2018 f 2018ffA .B . 2019 22020 32019 22020 3f 2018f fff f 2018C .D . x 2 x x y y y y 0,5,4, 1,z 3x 5 y 10. (2018 年天津卷文)设变量 x , y 满足约束条件 则目标函数 的最大值为 A . 611. 将直线 切,则实数 B . 192x - y +λ= 0 沿 C . 211 个单位,所得直线与圆 D . 452 2轴向左平移 + y +2x -4y = 0 相 x x λ 的值为 ( )A .- 3 或 C . 0 或 10B .- 2 或 8 D . 1 或 117 1NC 32 AC 9ABC中 ,12. 如图,在△ , P 是 BN 上的一点 AN, 若 AP m AB, 则实数 m 的值为 ( )1 9A .B .C .D .二、填空题13. 某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为 为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取件, 200,400,300,100 60 件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取件 .14. 已知ABC , , AB 2 2,BC 4 ,求 B 135 AB AC . 1 a 1 bb aa0 , b 0 ,且15. 已知 1,则 3a 2b的最小值等于.l 时,拱顶离水面 16. 如图是抛物线形拱桥,当水面在 2 米,水面宽 4 米,水位下降 1 米后,水面宽米. 17 . △ABC 的内角 A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知8 ,则△ ABC 的面积为 .b 2c 2a2bsinC csinB 4asinBsinC ,2x2y18. 直线 与圆 l (0,1) ,则直线 A , B ,弦 AB 的中点为2 x 4 y a 0( a 3) 相交于两点 l 的方程为 .19. 在△ ABC 中, a 8,b 5 ,面积为 12,则 cos 2C =. 20. 在直三棱柱 ABC A 1 B 1C 1 中, AA 1 2 , AC BC 1 ,则异面直线ACB 90 , A 1 B 与 AC 1 所成角的余弦值是.三、解答题21. 已知直线 0, l 2 : ax l 1 : 2 xy 1 2 y 8 a 0, 且 l 1 // l 2 .(1)求直线 l 1, l 2 之间的距离;(2)已知圆 C 与直线 l 2 相切于点 A ,且点 A 的横坐标为 的标准方程.22. 某校 200 名学生的数学期中考试成绩频率分布直方图如图所示C 在直线 l 1 上,求圆 C2 ,若圆心 ,其中成绩分组区间是70,80 80,90 , 90,100 90,100 , 100,110 , 110,120 , , .1 m 的值;求图中 2 ,估计这 200 名学生的平均分;根据频率分布直方图 y 之3 x 与英语成绩相应分数段的人数若这 200 名学生的数学成绩中 ,某些分数段的人数 比如表所示 ,求英语成绩在 90,120 的人数 .90,100 100,110110,120分数段x : y6 :51:21:123. 已知不等式 的解集为 或 .(1)求;( 2)解关于 的不等式P 的距离是 2km ,从点 P 沿海岸正东24. 如图所示,一座小岛A 距离海岸线上最近的点 C 处,再沿海2km/h ,步行速度12km 处有一城镇岸线步行到城镇 为 4km/h .B.一年青人从小岛 A 出发,先驾驶小船到海岸线上的某点 B.若PAC,假设该年青人驾驶小船的平均速度为 A 到城镇 B 的时间 t 表示成(1)试将该年青人从小岛的函数;(2)该年青人欲使从小岛A 到城镇B 的时间 t 最小,请你告诉他的值 .10 1025. 在 ABC 中,角 A , B , C 的对边分别为 a , b , c ,已知 cos A ,, 5 .cb2 a (1)求 ;cos( B A) 的值. (2)求 sin0,26. 已知函数 f x x的部分图象如图所示 .2(1) 求函数 f x f x 的解析式,并写出 的最小正周期;π 121 2 2x0,(2) 令 g xf x,若在 内,方程 a 1 2gx 3ag x 2 0 有a 的取值范围 .且仅有两解,求 *** 【参考答案】 试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D 解析: D 【解析】 【分析】 【详解】 由余弦定理得,解得 ( 舍去),故选 D.【考点】 余弦定理【名师点睛】本题属于基础题 ,考查内容单一 ,根据余弦定理整理出关于b 的一元二次方程 ,再通过解方程求b.运算失误是基础题失分的主要原因2.B,请考生切记!解析:B【解析】【分析】22先计算a 与b 的模,再根据向量数量积的性质【详解】a b(a b) 即可计算求值.a cos ,sin因为,b1, 2,所以| a | 1 ,| b | 3 .222222又a b (a b) a 2 a b b| a | 2 | a ||b | cos | b |63 2 77 ,1 2 33a b所以,故选 B.【点睛】本题主要考查了向量的坐标运算,向量的数量积,向量的模的计算,属于中档题3.C解析:C【解析】【分析】根据线面垂直得出一些相交直线垂直,以及找出题中一些已知的相交直线垂直,由这些条件找出图中的直角三角形.【详解】.PA AB, PA AD , PA AC , PAB PAD , PAC ABC ,①PA 平面, 都是直角三角形;BAC AD 90 ,BC ,ABC ABD ,②是直角三角形;ACD③是直角三角形;④由PA 角三角形BC, AD BC 得BC PD , PBD , PCDBC ⊥平面PAD ,可知:也是直.8 个,故选综上可知:直角三角形的个数是C.【点睛】本题考查直角三角形个数的确定,考查相交直线垂直,解题时可以充分利用直线与平面垂 直的性质得到,考查推理能力,属于中等题.4.A解析: A 【解析】 x (0,10] 由 (f x4) f x 得: 4,当 时,函数的图象如图: T log a x 的方程 f 2 f 6 f 102 ,再由关于 f xx 有六个不同的根,则关于log a 6 2log a x 的方程 f xx 有三个不同的根,可得,解得 a ( 6,10),故选log a 10 2A.点睛:本题主要考查了函数的周期性,奇偶性,函数的零点等基本性质,函数的图象特 f x 的周期是 4,画出函数的征,体现了数形结合的数学思想,属于中档题;首先求出 图象,将方程根的个数转化为函数图象交点的个数,得到关于a 的不等式,解得即可 .5.B解析: B 【解析】【分析】 利用角的等量代换,β 式展开求之. 【详解】=α+β-α,只要求出 α 的余弦,α +β 的余弦,利用复合角余弦公2 5 > 225 5∵α 为锐角, sins ,∴α> 45°且 cos ,53 ,且 5 1< 3< 2 2< < ,∵ sin, 2 2 5 4 5c o (s)∴ ,则 cos β=cos[ (α +β) - α]=cos (α +β) cos α+sin (α +β) 4 55 53 52 5 2 5 .sin α 5 25 故选 B. 【点睛】本题考查两角和与差的正弦、余弦函数公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握 公式是解本题的关键.6.B解析: B 【解析】 【分析】 yf ( x) f xt t 2 作出函数 的图像,设 ,从而可化条件为方程at b 0 有两个根,1 4 1 4利用数形结合可得 t 1 ,0 t 2 ,根据韦达定理即可求出实数a 的取值范围 .【详解】由题意,作出函数 yf (x) 的图像如下,1 4由图像可得, 0f ( x)f (2)2关于 x 的方程 f (x) af (x) b 0 a, b R 有且仅有 6 个不同的实数根,fx t ,设 t2t ,t ; at 1 4a b 0 有两个根,不妨设为 1 2 1 4且 t 1 , 0 t 2t 1 t 2又1 ,2 1 4a故选: B【点睛】 本题主要考查函数与方程、由方程根的个数求参数的取值范围,考查学生运用数形结合思想解决问题的能力,属于中档题7.D解析: D 【解析】 【分析】 .2 3先化简得 B ABC 的外接圆面积 ,再利用正弦定理求出外接圆的半径,即得.【详解】 222ab c 由题得 2b 2a c , 2ab2 c 2c2 a 2a2b 2b22a所以 ,ac 所以 ac , 1 2所以 2ac cos Bac, cosB,2 3所以 B.33 2=2 R, R 3由正弦定理得,23 =3 所以 ABC 的外接圆面积为故选 D【点睛】.本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分 析推理能力 8.B解析: B 【解析】 【分析】.根据三视图还原几何体,根据棱锥体积公式可求得结果 【详解】 由三视图可得几何体直观图如下图所示:.1 215 2S 53可知三棱锥高:h4;底面面积:1 313152三棱锥体积:V Sh 410本题正确选项:【点睛】本题考查棱锥体积的求解,关键是能够通过三视图还原几何体,从而准确求解出三棱锥的B高和底面面积9.C解析:C【解析】【分析】.根据 f (x)是奇函数,以及 f (x+2 )=f (-x )即可得出 f (x+4 )=f (x),即得出 f (x)2019 21220203712的周期为4,从而可得出 f (2018)=f (0), f f ,f f然后可根据果.【详解】f (x)在[0 ,1] 上的解析式可判断 f (x)在[0 ,1] 上单调递增,从而可得出结∵f (x)是奇函数;∴f (x+2)=f (-x )=-f (x);∴f (x+4)=-f (x+2 )=f (x);∴f (x)的周期为4;∴f (2018)=f (2+4×504)=f (2)=f (0),2019 21220203712∵x∈[0 ,1] 时,f (x)=2x-cosx 单调递增;f f f f,1 27122019220203f f ∴ f 2018 f f∴f(0) <, 故选 C.<【点睛】本题考查奇函数,周期函数的定义,指数函数和余弦函数的单调性,以及增函数的定义,属于中档题.10.C解析:C【解析】分析:首先画出可行域,然后结合目标目标函数的几何意义确定函数取得最大值的点,最后求解最大值即可.详解:绘制不等式组表示的平面区域如图所示,结合目标函数的几何意义可知目标函数在 x x y y 51A 2,3 点 A 处取得最大值,联立直线方程: ,可得点 A 的坐标为:,据此可知目标函数的最大值为:z max 3x 5 y 3 2 5 3 21 .本题选择 C 选项. z =ax + by(ab ≠0的) y 轴截距最小时, 点睛:求线性目标函数 距最大时, z 值最大,在 最值,当 b > 0 时,直线过可行域且在 y 轴上截 z 值最小;当b <0 时,直线过可行域且在.y 轴上截距最大时, z 值最小,在 11.A解析: A 【解析】y 轴上截距最小时, z 值最大 试题分析:根据直线平移的规律,由直线2x ﹣ y+λ=0沿x 轴向左平移 1 个单位得到平移后 直线的方程,然后因为此直线与圆相切得到圆心到直线的距离等于半径,利用点到直线的 距离公式列出关于 λ的方程,求出方程的解即可得到 λ的值. x+1) 2+( y ﹣ 2) 2=5,圆心坐标为(﹣ 解:把圆的方程化为标准式方程得( 1, 2),半径 为,直线 2x ﹣ y+λ=0沿 x 轴向左平移1 个单位后所得的直线方程为 2( x+1)﹣ y+λ=0,因为该直线与圆相切,则圆心(﹣1, 2)到直线的距离 ,d==r=| λ﹣ 2|=5 ,即 λ﹣ 2=5 λ﹣ 2=﹣ 5, 化简得 或 解得 λ=﹣ 3 或 7 故选 A考点:直线与圆的位置关系.12.C解析: C 【解析】 【分析】m 先根据共线关系用基底表示,再根据平面向量基本定理得方程组解得实数AB ,AC AP的值.【详解】B, P, N如下图,∵三点共线,∴,∴,即,1NC3∴①, 又∵AN ,∴,2m AB AC =m AB98AC ②,9∴AP对比①,②,由平面向量基本定理可得:.【点睛】本题考查向量表示以及平面向量基本定理,考查基本分析求解能力二、填空题.13.18【解析】应从丙种型号的产品中抽取件故答案为18点睛:在分层抽样的过程中为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比即解析:18【解析】ni3001000应从丙种型号的产品中抽取60 18 件,故答案为18.点睛:在分层抽样的过程中,为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的,这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比,即n∶N.n i∶N i=14.16【解析】【分析】由正余弦定理可得由平面向量的数量积公式有:得解【详解】由余弦定理可得:所以由正弦定理得:所以所以即故答案为睛】本题考查了余弦定理正弦定理及向量的数量积属简单题16【点解析: 16 【解析】 【分析】 由正余弦定理可得cos A ,由平面向量的数量积公式有: 2 5 16 ,得解.AB ACAB AC cos A 2 2 2 105【详解】由余弦定理可得: 2AC ,2AB2BCBCcos135 40 ,2 AB 所以 AC2 10 BC sin A ACsin135由正弦定理得:,5 5 2 5所以 sin A,5 所以 ,cos A2 5 即 16 ,AB AC AB AC cos A 2 2 2 105故答案为 16【点睛】 本题考查了余弦定理、正弦定理及向量的数量积,属简单题15.11【解析】分析:构造基本不等式模型化简整理应用基本不等式即可得出 答案详解:当且仅当时取等号的最小值等于11 故答案为 11 点睛:本题考查基本不等式的性质与应用同时考查了整体思想与转化思想的运用解析: 11 【解析】ba 1 ( a 1 )(3a bba 分析:构造基本不等式模型 3a 2b 2b) ,化简整理,应用基本不 等式,即可得出答案 . 1 a 1 b 详解:1,ba 1 a 1b b ab a b a ab3a 2b ( )(3 a 2b) 5 3( )aba 0 ,b 0 ,0 , 0 ,b a a b 2 ,当且仅当 a b 2 时取等号 . b a3a 2b5 6 11 .b a3a 2b的最小值等于 11.故答案为 11.点睛:本题考查基本不等式的性质与应用,同时考查了整体思想与转化思想的运用16.2米【解析】【分析】【详解】如图建立直角坐标系设抛物线方程为将-2)代入得 m=-2∴ 代入 B 得故水面宽为米故答案为米考点:抛物线的应用.A (2解析: 2 米 6 【解析】 【分析】 【详解】x2如图建立直角坐标系,设抛物线方程为 my ,2x 将 A ( 2, -2)代入 m=-2 , my ,得 2x 0 , 3 ∴ x2 y ,代入 x 06 米. 6 ,B 得 故水面宽为 6 米,故答案为 2 2 考点:抛物线的应用17.【解析】【分析】首先利用正弦定理将题中的式子化为化简求得利用余弦 定理结合题中的条件可以得到可以断定为锐角从而求得进一步求得利用三角形 面积公式求得结果【详解】因为结合正弦定理可得可得因为结合余弦定理可2 3 解析: .3【解析】【分析】 首先利用正弦定理将题中的式子化为sinBsinC sinCsinB 4sinAsinBsinC ,化简求得1 2sinA2bccosA 8 ,可以断定 A 为锐,利用余弦定理,结合题中的条件,可以得到3 28 3 3角,从而求得 cosA ,进一步求得 bc.,利用三角形面积公式求得结果【详解】 因为 bsinCcsinB 4asinBsinC ,sinBsinC sinCsinB 4sinAsinBsinC ,结合正弦定理可得1 22b2c2a可得 8 ,sinA,因为 22ab2c结合余弦定理 2bccosA ,可得 2bccosA 8, 3 21 bcsinA 28 3 所以 A 为锐角,且 ,从而求得 ,cosAbc31 2 8 3 3 1 2 2 3 2 3 所以 ABC 的面积为,故答案是.S33【点睛】本题主要考查余弦定理及正弦定理的应用,属于中档题 .对余弦定理一定要熟记两种形式:22 2bc aa2b2c2(1)2bc cos A ;(2) cosA ,同时还要熟练掌握运用两种2bc形式的条件 .另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住 30 、 45 、 60等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.18.【解析】【分析】【详解】设圆心直线的斜率为弦 所以由点斜式得AB 的中点为的斜率为则x y 1 0 . 解析: 【解析】 【分析】 【详解】2 1 1k op 设圆心 O ,直线 l 的斜率为 ,弦 AB 的中点为 P , PO 的斜率为k , k op则k opk ( 1) 1 k 1 由点斜式得 y x 1 .lPO ,所以 k 19.【解析】【分析】利用面积公式即可求出 sinC 使用二倍角公式求出 cos2C【详解】由题意在中面积为 12 则解得∴故答案为【点睛】本题考查了三角形的 面积公式二倍角公式在解三角形中的应用其中解答中应用三角形 7 25解析:【解析】【分析】 利用面积公式即可求出 【详解】 sinC .使用二倍角公式求出cos2C .ABC 中, a 8 , b 5 ,面积为 由题意,在 12,123 5则 SabsinC 20sinC 12 ,解得 sinC.9 257 252cos2C 1 2 sin C ∴ 1 2.725故答案为.本题考查了三角形的面积公式,二倍角公式在解三角形中的应用,其中解答中应用三角形 的面积公式和余弦的倍角公式,合理余运算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力, 属于基础题.20.【解析】【分析】先找出线面角运用余弦定理进行求解【详解】连接交于 点取中点连接则连接为异面直线与所成角在中同理可得异面直线与所成角的余 弦值是故答案为【点睛】本题主要考查了异面直线所成的角考查了空间想象 3010解析: 【解析】【分析】 先找出线面角,运用余弦定理进行求解 【详解】连接 AB 1 交 A 1B 于点 B 1C 1 中点 DE AC 1 ,连接 A 1 EE ,连接 D ,取 DE ,则 A 1 DE A 1 B 与 AC 1所成为异面直线 121 2在 Rt A 1C 1B 1 中, A 1C 11 , C 1EC 1B 1 5 2A 1E,6 2 5 22同理可得 A D , DE122625 2 5 230 10 , cos A 1DE6 25 2230 10异面直线 A 1B 与 AC 1 所成角的余弦值是30 10故答案为 【点睛】本题主要考查了异面直线所成的角,考查了空间想象能力,运算能力和推理论证能力,属三、解答题2x 21)21.(1)【解析】【分析】5 (2)(y 5 .1a 4 ,再由平行直线间的距离公式可求得;先由两直线平行解得2 A 2, 2,可得AC的方程,与l1 联立得C 0, 1代x 2 得,再求得圆的半径,从而可得圆的标准方程.【详解】a2 0 ,21:8a解: 1 l1 / /l 2 ,,解得 a 4 ,12x y 12x y 60 ,l1 :l262 1y 61220 ,得55yd 5 .故直线l1 与l 2 的距离2x 2 ,2 当 2 代入x2, 2所以切点 A 的坐标为,1 2.x 2y 20 ,从而直线AC的方程为y 2x 2,得2x y 10 得C 0, 1联立由1 知C的半径为5 ,22所以所求圆的标准方程为:x (y 1) 5 .【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系,考查了两条平行线的距离公式,属中档题.0.005 (2)平均数为93 (3)14022.(1)【解析】【分析】m(1) 根据面积之和为 1 列等式解得.(2) 频率分布直方图中每一个小矩形的面积乘以底边中点的横坐标之和即为平均数,(3) 先计算出各分数段上的成绩, 再根据比值计算出相应分数段上的英语成绩人数相加即可【详解】.1 由10 2m 0.02 0.03 0.04 1 ,解:解得m0.005 .2频率分布直方图中每一个小矩形的面积乘以底边中点的横坐标之和即为平均数,0.05 75 0.4 85 0.3 95 0.2 105 0.05 115 93 .即估计平均数为390,100 100,110 110,120200 名学生的数学成绩在由频率分布直方图可求出这, ,的分别有60 人, 40 人,10 人,按照表中给的比例,则英语成绩在90,100 100,110 110,120 的分别有50 人, 80 人,10 人,所以英语成绩在90,120 , , 的有140 人.【点睛】本题考查了频率分布直方图,属中档题.23.(1)a=1,b=2;(2)①当c>2 时,解集为{ x|2<x<c} ;②当c<2 时,解集为{ x|c <x<2} ;③当c=2 时,解集为? .【解析】【分析】(1)根据不等式ax2﹣3x+6>4 的解集,利用根与系数的关系,求得a、b 的值;ax2﹣(ac+b)x+bc<0 化为x2﹣(2+c)x+2c<0,讨论(2)把不等式 c 的取值,求出对应不等式的解集.【详解】(1)因为不等式ax2﹣3x+6>4 的解集为{ x |x<1,或x>b} ,所以 1 和b 是方程ax2﹣3x+2 =0 的两个实数根,且b>1;由根与系数的关系,得解得a=1,b=2;,ax2﹣(ac+b)x+bc<0 化为x2﹣(2+c)x+2c<0,(2)所求不等式即(x﹣2)(x﹣c)<0;①当②当③当c>2 时,不等式(c<2 时,不等式(c=2 时,不等式(x﹣2)(x﹣c)<0 的解集为x﹣2)(x﹣c)<0 的解集为x﹣2)(x﹣c)<0 的解集为{ x|2<x<c} ;{ x|c<x<2} ;?.【点睛】本题考查了不等式的解法与应用问题,也考查了不等式与方程的关系,考查了分类讨论思想,是中档题.1 cos tan 224.(1)t 3;(2)6【解析】【分析】(1)根据直角三角形的边角关系求出根据t 的解析式,结合三角函数的性质求出【详解】BC 的值,再求t 关于AC 和的函数解析式;(2)t 的最小值以及对应的值.AP 2 ,(Ⅰ)由题意知,PB ,AP ,22 cos所以 PC 2tan, AC, BC 12 2tan ,所以 t 关于 的函数为 2 2cosAC 2BC 412 2tan4 1 costan 2 tan 2sin t3; 1 cos 2 (Ⅱ)由(Ⅰ)知, t 33 ,cos2 sin cos 令 1 4 y 2y0 ,则 ;2 sin2ycos3 ,当且仅当 21,cos 23时,等号成立; 2解得 y sint 最小.即时,所花时间 6【点睛】本题考查了解三角形的应用问题,也考查了三角函数图象与性质的问题,意在考查学生对 这些知识的理解掌握水平. a 3 .25. (1)2 10(2) cos(B A) .【解析】 【分析】 分析:( 1)在 ABC 中,由余弦定理可a 3 .10 103 10 105 5(2)由 得 .根据正弦定理得 ,从而cosAsinAsinB2 5 ,cosB52 10故得 .cos B A cosBcosA sinBsinA【详解】 (1)在ABC 中,由余弦定理得10 10 222abc2bccosA 2 5 22 59 ,∴ a 3 .10 10 ABC 中,由 (2)在A,,cosA得 2210 103 10 10cos 2A∴ , sinA1 13 3 10 102sinB asinAbsinB5 5在 ABC 中,由正弦定理得,∴ ,即 sinB,, 0,又 A ,故 B,2225 5 2 5 2sin B∴ , cosB1 15 2 5 10 105 53 10 102 10∴ cos B A cosBcosA sinBsinA.5【点睛】本题主要考查了利用正弦定理和三角函数的恒等变换求解三角形问题,对于解三角形问 题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利 用余弦定理借助三边关系求角,利用两角和差公式及二倍角公式求三角函数值. 利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,经常利用三角形内角和定理,三角形面积公式, 结合正、余弦定理解题 . 16 17sin 2 xa 2或aa 1 26. (1) f x,最小正周期 T ; (2)6【解析】【试题分析】( T1)借助题设提供的图形信息与数据信息可求出周期,再借助T = ,1 在 f x 2 ,再借助点,求出图象上求出;( 2)先将原方程可6622 a17 8 3 422sin 2x 化为 a 1 3sinx 2sin x 2 ,分离参数,3sinx 12 sinx22 图问题来处理: a 17 83 4tsinx ,将其转化为函数 再换元 及y f t2 tT 22 3T = 2 .解: (1) 由图象可知:T ,∴,∴ ,又 62,1 f x sin 21,∴2k又∵点在 图象上,∴ ,66322k∴, kZ ,又∵,∴.626sin 2 x∴ f xT,最小正周期.6 1 2(2) ∵ g xf xsinx ,122∴原方程可化为 a 1 3sinx 2sin x2 ,则 a 0 .∵ x 0, , sinx 0,1 2sin 2 x 2,∴ 1 3sinx 0 ,2 a 178 3 42sin 2 x ∴ ,3sinx 1 2 sinx 22图象,a17 8 3 4 t 0,1 t sinx ,则 令 ,作出 及 y f t 2 t 2a 2 a 178 0,1 当 1 2 或 时,两图象在 内有且仅有一解,22 a 17 83 40, 即方程 在 内有且仅有两解,2 sin x 1617 a 2或a 此时 a 的取值范围为 a 1 .2 点睛:求出函数的解析式后,求解第二问时先将原方程可化为 a 1 3sinx 2sin x 2 , x 0, , sinx 0,1 ,得到 2sin 2 x 则 a 0,然后借助 1 3sinx 0 ,进而分离参数 22 a 178 3 42sin 2 x t 0,1 ,从而将问题t sinx ,则 ,再换元 3sinx 1 2 sinx 22 图象的交点的个数问题,然后结合图像求出参数a17 8 3 4 化为函数 及 y f t 2 t 的取值范围。
【压轴题】高一数学下期末试题(附答案)一、选择题1.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知5a =,2c =,2cos 3A =,则b= A .2B .3C .2D .32.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若1353a a a ++=,则5S = A .5B .7C .9D .113.为了解某社区居民的家庭年收入所年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到如下统计数据表: 收入x (万元)8.28.610.011.311.9支出y (万元)6.27.58.0 8.59.8根据上表可得回归直线方程ˆˆˆybx a =+,其中ˆˆˆ0.76,b a y bx ==-,据此估计,该社区一户收入为15万元家庭年支出为( ) A .11.4万元B .11.8万元C .12.0万元D .12.2万元4.已知不等式()19a x y x y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭≥对任意实数x 、y 恒成立,则实数a 的最小值为( ) A .8 B .6 C .4 D .25.在ABC V 中,角A ,B ,C 所对的边为a ,b ,c ,且B 为锐角,若sin 5sin 2A cB b=,7sin 4B =,574ABC S =△,则b =( ) A .23B .27C .15D .146.已知集合 ,则A .B .C .D .7.已知01a b <<<,则下列不等式不成立...的是 A .11()()22ab>B .ln ln a b >C .11a b> D .11ln ln a b>8.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为( )A .20B .10C .30D .609.记max{,,}x y z 表示,,x y z 中的最大者,设函数{}2()max 42,,3f x x x x x =-+---,若()1f m <,则实数m 的取值范围是( )A .(1,1)(3,4)-UB .(1,3)C .(1,4)-D .(,1)(4,)-∞-+∞U10.定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且当[]0,1x ∈时,()2cos x f x x =-,则下列结论正确的是( )A .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭11.某学校为了解1 000名新生的身体素质,将这些学生编号为1,2,…,1 000,从这些新生中用系统抽样方法等距抽取100名学生进行体质测验,若46号学生被抽到,则下面4名学生中被抽到的是 A .8号学生B .200号学生C .616号学生D .815号学生12.已知圆()()22:341C x y -+-=和两点(),0A m -,()(),00B m m >,若圆C 上存在点P ,使得90APB ∠=︒,则m 的最大值为( ) A .7B .6C .5D .4二、填空题13.设a >0,b >033a 与3b 的等比中项,则11a b+的最小值是__. 14.抛物线214y x =-上的动点M 到两定点(0,1)(1,3)--、的距离之和的最小值为__________.15.不等式2231()12x x -->的解集是______. 16.已知ABC V ,135B o∠=,22,4AB BC ==,求AB AC ⋅=u u u r u u u r______.17.已知0,0,2a b a b >>+=,则14y a b=+的最小值是__________. 18.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos A =45,cos C =513,a =1,则b =___.19.已知数列{}n a 为正项的递增等比数列,1582a a +=,2481a a ⋅=,记数列2n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,则使不等式12019113n T ->成立的最大正整数n 的值是_______. 20.关于函数()sin sin f x x x =+有如下四个结论: ①()f x 是偶函数;②()f x 在区间,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增;③()f x 最大值为2;④()f x 在[],ππ-上有四个零点,其中正确命题的序号是_______.三、解答题21.已知23()sin cos 3cos f x x x x =+- (1)求函数()f x 的对称轴方程;(2)求函数()f x 在[0,]π上的单调递增区间.22.已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边过点P(3455--,). (Ⅰ)求sin (α+π)的值; (Ⅱ)若角β满足sin (α+β)=513,求cos β的值. 23.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,S 是11B D 的中点,E ,F ,G 分别是BC ,DC ,SC 的中点.求证:(1)直线//EG 平面11BDD B ;(2)平面//EFG 平面11BDD B .24.如图,某园林单位准备绿化一块直径为BC 的半圆形空,ABC ∆外的地方种草,ABC ∆的内接正方形PQRS 为一水池,其余的地方种花,若1BC =,ABC θ∠=,02πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,设ABC ∆的面积为1S ,正方形的面积为2.S(1)用θ表示1S 和2S ; (2)当θ变化时,求12S S 的最小值及此时角θ的大小. 25.已知数列{}n a 满足()*112112n n n n na a a n Nb a a +==∈=+,,,. ()1证明数列{}n b 为等差数列;()2求数列{}n a 的通项公式.26.ABC ∆中,D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC,ABD ∆面积是ADC ∆面积的2倍. (1)求sin sin BC; (2)若AD =1,DC =22,求BD 和AC 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】 【详解】 由余弦定理得,解得(舍去),故选D.【考点】 余弦定理 【名师点睛】本题属于基础题,考查内容单一,根据余弦定理整理出关于b 的一元二次方程,再通过解方程求b.运算失误是基础题失分的主要原因,请考生切记!2.A解析:A 【解析】1353333,1a a a a a ++===,5153355()25522S a a a a =+=⨯==,选A. 3.B解析:B 【解析】 试题分析:由题,,所以.试题解析:由已知,又因为ˆˆˆybx a =+,ˆˆˆ0.76,b a y bx ==- 所以,即该家庭支出为万元.考点:线性回归与变量间的关系.4.C解析:C 【解析】 【分析】由题意可知,()min 19a x y x y ⎡⎤⎛⎫++≥⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,将代数式()1a x y x y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开后利用基本不等式求出该代数式的最小值,可得出关于a 的不等式,解出即可. 【详解】()11a ax yx y a x y y x⎛⎫++=+++ ⎪⎝⎭Q .若0xy <,则0yx<,从而1ax y a y x +++无最小值,不合乎题意;若0xy >,则0yx>,0x y >.①当0a <时,1ax ya y x+++无最小值,不合乎题意; ②当0a =时,111ax y y a y x x +++=+>,则()19a x y x y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭≥不恒成立; ③当0a >时,())211111a ax y x y a a a x y y x⎛⎫++=+++≥+=+=⎪⎝⎭,当且仅当=y 时,等号成立.所以,)219≥,解得4a ≥,因此,实数a 的最小值为4.故选:C. 【点睛】本题考查基本不等式恒成立问题,一般转化为与最值相关的不等式求解,考查运算求解能力,属于中等题.5.D解析:D 【解析】 【分析】 利用正弦定理化简sin 5sin 2A cB b=,再利用三角形面积公式,即可得到,a c,由sin 4B =,求得cos B ,最后利用余弦定理即可得到答案. 【详解】 由于sin 5sin 2A c B b=,有正弦定理可得: 52a c b b =,即52a c =由于在ABC V中,sin 4B =,4ABC S =△1sin 24ABC S ac B ==V ,联立521sin 24sin a c ac B B ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩,解得:5a =,2c = 由于B为锐角,且sin 4B =,所以3cos 4B ==所以在ABC V 中,由余弦定理可得:2222cos 14b a c ac B =+-=,故14b =(负数舍去) 故答案选D 【点睛】本题考查正弦定理,余弦定理,以及面积公式在三角形求边长中的应用,属于中档题.6.D解析:D 【解析】 试题分析:由得,所以,因为,所以,故选D.【考点】 一元二次不等式的解法,集合的运算【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理.7.B解析:B 【解析】 【分析】根据指数函数、对数函数的单调性,以及不等式的性质,对选项逐一分析,由此得出不等式不成立的选项. 【详解】依题意01a b <<<,由于12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭为定义域上的减函数,故11()()22a b >,故A 选项不等式成立.由于ln y x =为定义域上的增函数,故ln ln 0a b <<,则11ln ln a b>,所以B 选项不等式不成立,D 选项不等式成立.由于01a b <<<,故11a b>,所以C 选项不等式成立.综上所述,本小题选B. 【点睛】本小题主要考查指数函数和对数函数的单调性,考查不等式的性质,属于基础题.8.B解析:B 【解析】 【分析】根据三视图还原几何体,根据棱锥体积公式可求得结果. 【详解】由三视图可得几何体直观图如下图所示:可知三棱锥高:4h =;底面面积:1155322S =⨯⨯= ∴三棱锥体积:1115410332V Sh ==⨯⨯=本题正确选项:B 【点睛】本题考查棱锥体积的求解,关键是能够通过三视图还原几何体,从而准确求解出三棱锥的高和底面面积.9.A解析:A 【解析】 【分析】画出函数的图象,利用不等式,结合函数的图象求解即可. 【详解】函数()f x 的图象如图,直线1y =与曲线交点(1,1)A -,()1,1B ,()3,1C ,()4,1D , 故()1f m <时,实数m 的取值范围是11m -<<或34m <<. 故选A. 【点睛】本题考查函数与方程的综合运用,属于常考题型.10.C解析:C 【解析】 【分析】根据f (x )是奇函数,以及f (x+2)=f (-x )即可得出f (x+4)=f (x ),即得出f (x )的周期为4,从而可得出f (2018)=f (0),2019122f f ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,20207312f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭然后可根据f (x )在[0,1]上的解析式可判断f (x )在[0,1]上单调递增,从而可得出结果. 【详解】∵f(x )是奇函数;∴f(x+2)=f (-x )=-f (x );∴f(x+4)=-f (x+2)=f (x ); ∴f(x )的周期为4;∴f(2018)=f (2+4×504)=f (2)=f (0),2019122f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,20207 312f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∵x∈[0,1]时,f (x )=2x -cosx 单调递增;∴f(0)<12f ⎛⎫⎪⎝⎭ <712f ⎛⎫ ⎪⎝⎭ ∴()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选C. 【点睛】本题考查奇函数,周期函数的定义,指数函数和余弦函数的单调性,以及增函数的定义,属于中档题.11.C解析:C 【解析】 【分析】等差数列的性质.渗透了数据分析素养.使用统计思想,逐个选项判断得出答案. 【详解】详解:由已知将1000名学生分成100个组,每组10名学生,用系统抽样,46号学生被抽到,所以第一组抽到6号,且每组抽到的学生号构成等差数列{}n a ,公差10d =, 所以610n a n=+()n *∈N ,若8610n =+,则15n =,不合题意;若200610n =+,则19.4n =,不合题意; 若616610n =+,则61n =,符合题意;若815610n =+,则80.9n =,不合题意.故选C . 【点睛】本题主要考查系统抽样.12.B解析:B 【解析】由题意知,点P 在以原点(0,0)为圆心,以m 为半径的圆上,又因为点P 在已知圆上,所以只要两圆有交点即可,所以15m -=,故选B.考点:本小题主要考查两圆的位置关系,考查数形结合思想,考查分析问题与解决问题的能力.二、填空题13.【解析】由已知是与的等比中项则则当且仅当时等号成立故答案为2【点睛】本题考查基本不等式的性质等比数列的性质其中熟练应用乘1法是解题的关键 解析:【解析】由已知0,0a b >>33a 与b 的等比中项,则233,1a b ab =⋅∴=则111111122ab a b ab a b a b a b ⎛⎫⎛⎫+=+⨯=+⨯=+≥= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当1a b ==时等号成立 故答案为2【点睛】本题考查基本不等式的性质、等比数列的性质,其中熟练应用“乘1法”是解题的关键.14.4【解析】【分析】【详解】由题意得交点设作与准线垂直垂足为作与准线垂直垂足为则 解析:4 【解析】 【分析】 【详解】由题意得交点(0,1)F - ,设(1,3)A - ,作AN 与准线垂直,垂足为N ,作MH 与准线垂直,垂足为H ,则314MA MF MA MH AN +=+≥=+=15.【解析】【分析】先利用指数函数的单调性得再解一元二次不等式即可【详解】故答案为【点睛】本题考查了指数不等式和一元二次不等式的解法属中档题 解析:()1,3-【解析】 【分析】先利用指数函数的单调性得2230x x --<,再解一元二次不等式即可. 【详解】22321 ()1230132x x x x x -->⇔--<⇔-<<. 故答案为()1,3- 【点睛】本题考查了指数不等式和一元二次不等式的解法,属中档题.16.16【解析】【分析】由正余弦定理可得由平面向量的数量积公式有:得解【详解】由余弦定理可得:所以由正弦定理得:所以所以即故答案为16【点睛】本题考查了余弦定理正弦定理及向量的数量积属简单题解析:16 【解析】 【分析】由正余弦定理可得cos A ∠,由平面向量的数量积公式有:cos 165AB AC AB AC A u u u r u u u r u u u r u u u r ⋅=∠==,得解.【详解】由余弦定理可得:2222cos13540AC AB BC AB BC =+-⨯=o ,所以AC = 由正弦定理得:sin sin135BC ACA =∠o,所以sin A ∠=所以cos 5A ∠=,即cos 16AB AC AB AC A u u u r u u u r u u u r u u u r⋅=∠==, 故答案为16 【点睛】本题考查了余弦定理、正弦定理及向量的数量积,属简单题17.【解析】分析:利用题设中的等式把的表达式转化成展开后利用基本不等式求得y 的最小值详解:因为所以所以(当且仅当时等号成立)则的最小值是总上所述答案为点睛:该题考查的是有关两个正数的整式形式和为定值的情 解析:92【解析】分析:利用题设中的等式,把y 的表达式转化成14()()2a b a b++,展开后,利用基本不等式求得y 的最小值. 详解:因为2a b +=,所以12a b+=,所以14145259()()222222a b b a y a b a b a b +=+=+=++≥+=(当且仅当2b a =时等号成立),则14y a b =+的最小值是92,总上所述,答案为92. 点睛:该题考查的是有关两个正数的整式形式和为定值的情况下求其分式形式和的最值的问题,在求解的过程中,注意相乘,之后应用基本不等式求最值即可,在做乘积运算的时候要注意乘1是不变的,如果不是1,要做除法运算.18.【解析】试题分析:因为且为三角形的内角所以又因为所以【考点】正弦定理两角和差的三角函数公式【名师点睛】在解有关三角形的题目时要有意识地考虑用哪个定理更合适或是两个定理都要用要抓住能够利用某个定理的信 解析:2113【解析】试题分析:因为45cos ,cos 513A C ==,且,A C 为三角形的内角,所以312sin ,sin 513A C ==,63sin sin[()]sin()sin cos cos sin 65B AC A C A C A C π=-+=+=+=,又因为sin sin a b A B =,所以sin 21sin 13a Bb A ==. 【考点】 正弦定理,两角和、差的三角函数公式【名师点睛】在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更合适,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息.一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式时,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.19.6【解析】【分析】设等比数列{an}的公比q 由于是正项的递增等比数列可得q >1由a1+a5=82a2•a4=81=a1a5∴a1a5是一元二次方程x2﹣82x+81=0的两个实数根解得a1a5利用通解析:6 【解析】 【分析】设等比数列{a n }的公比q ,由于是正项的递增等比数列,可得q >1.由a 1+a 5=82,a 2•a 4=81=a 1a 5,∴a 1,a 5,是一元二次方程x 2﹣82x+81=0的两个实数根,解得a 1,a 5,利用通项公式可得q ,a n .利用等比数列的求和公式可得数列{2na }的前n 项和为T n .代入不等式2019|13T n ﹣1|>1,化简即可得出. 【详解】数列{}n a 为正项的递增等比数列,1582a a +=,a 2•a 4=81=a 1a 5, 即15158281a a a a +=⎧⎨⋅=⎩解得15181a a =⎧⎨=⎩,则公比3q =,∴13n n a -=,则2122221333n n T -=++++L 11132311313n n -⎛⎫=⨯=- ⎪⎝⎭-, ∴12019113n T ->,即1201913n ⨯>,得32019n <,此时正整数n 的最大值为6. 故答案为6. 【点睛】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式、一元二次方程的解法、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.20.①③【解析】【分析】利用奇偶性的定义判定函数的奇偶性可判断出命题①的正误;在时去绝对值化简函数的解析式可判断函数在区间上的单调性可判断命题②的正误;由以及可判断出命题③的正误;化简函数在区间上的解析解析:①③ 【解析】 【分析】利用奇偶性的定义判定函数()y f x =的奇偶性,可判断出命题①的正误;在,2x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,去绝对值,化简函数()y f x =的解析式,可判断函数()y f x =在区间,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上的单调性,可判断命题②的正误;由22f π⎛⎫=⎪⎝⎭以及()2f x ≤可判断出命题③的正误;化简函数()y f x =在区间[],ππ-上的解析式,求出该函数的零点,即可判断命题④的正误. 【详解】对于命题①,函数()sin sin f x x x =+的定义域为R ,关于原点对称,且()()()sin sin sin sin sin sin f x x x x x x x f x -=-+-=+-=+=,该函数为偶函数,命题①正确; 对于命题②,当2x ππ<<时,sin 0x >,则()sin sin 2sin f x x x x =+=,则函数()y f x =在,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,命题②错误;对于命题③,sin 1x ∴≤,sin 1x ≤,()2f x ∴≤,又22f π⎛⎫=⎪⎝⎭Q ,所以,函数()y f x =的最大值为2,命题③正确;对于命题④,当0πx <<时,sin 0x >,()sin sin 2sin 0f x x x x =+=>, 由于该函数为偶函数,当0x π-<<时,()0f x >,又()()()00ff f ππ=-==Q ,所以,该函数在区间[],ππ-上有且只有三个零点.因此,正确命题的序号为①③. 故答案为:①③. 【点睛】本题考查与三角函数相关命题真假的判断,涉及三角函数的奇偶性、单调性、最值以及零点的判断,解题的关键就是将三角函数的解析式化简,考查推理能力,属于中等题.三、解答题21.(1)对称轴方程为()212k x k Z ππ=+∈(2)单调递增区间为[0,]12π和7[,]12ππ【解析】 【分析】(1)由二倍角公式和辅助角公式对函数进行整理,可得()sin(2)3f x x π=+,令2()32x k k Z πππ+=+∈即可求出对称轴.(2)由(1)知,令222()232k x k k Z πππππ-+++∈剟,即可求出函数的单调递增区间,令0k =和1可求得函数在[0,]π上的单调递增区间. 【详解】解:(1)已知2()sin cos 2f x x x x =+-1sin 2cos 2)222x x =++-, sin(2)3x π=+,令2()32x k k Z πππ+=+∈,解得:()212k x k Z ππ=+∈, 所以函数()f x 的对称轴方程为()212k x k Z ππ=+∈. (2)由(1)得:令:222()232k x k k Z πππππ-+++∈剟,整理得:5()1212k x k k Z ππππ-++∈剟,当0k =和1时, 函数在[0,]π上的单调递增区间为[0,]12π和7[,]12ππ. 【点睛】本题考查了二倍角公式,考查了辅助角公式,考查了三角函数的对称轴求解,考查了三角函数单调区间的求解.本题的关键是对函数解析式的化简.本题的易错点是在求单调区间时,解不等式求错. 22.(Ⅰ)45;(Ⅱ)5665- 或1665. 【解析】【分析】分析:(Ⅰ)先根据三角函数定义得sin α,再根据诱导公式得结果,(Ⅱ)先根据三角函数定义得cos α,再根据同角三角函数关系得()cos αβ+,最后根据()βαβα=+-,利用两角差的余弦公式求结果. 【详解】详解:(Ⅰ)由角α的终边过点34,55P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭得4sin 5α=-, 所以()4sin πsin 5αα+=-=. (Ⅱ)由角α的终边过点34,55P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭得3cos 5α=-,由()5sin 13αβ+=得()12cos 13αβ+=±. 由()βαβα=+-得()()cos cos cos sin sin βαβααβα=+++,所以56cos 65β=-或16cos 65β=. 点睛:三角函数求值的两种类型(1)给角求值:关键是正确选用公式,以便把非特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数. (2)给值求值:关键是找出已知式与待求式之间的联系及函数的差异. ①一般可以适当变换已知式,求得另外函数式的值,以备应用; ②变换待求式,便于将已知式求得的函数值代入,从而达到解题的目的. 23.(1)证明见解析(2)证明见解析 【解析】 【分析】(1)结合几何体,因为,E G 分别是,BC SC 的中点,所以//EG SB .,再利用线面平行的判定定理证明.(2)由,F G 分别是,DC SC 的中点,得//FG SD .由线面平行的判定定理//FG 平面11BDD B .,再由(1)知,再利用面面平行的判定定理证明.【详解】 证明: (1)如图,连接SB ,,E G Q 分别是,BC SC 的中点,//EG SB ∴.又SB ⊂Q 平面11,BDD B EG ⊄平面11BDD B ,所以直线//EG 平面11BDD B .(2)连接,,SD F G Q 分别是,DC SC 的中点,//FG SD ∴.又∵SD ⊂平面11,BDD B FG ⊄平面11,BDD B//FG ∴平面11BDD B .又EG ⊂平面,EFG FG ⊂平面,EFG EG FG G ⋂=, ∴平面//EFG 平面11BDD B . 【点睛】本题主要考查了线面平行,面面平行的判断定定理,还考查了转化化归的能力,属于中档题.24.(1)2121sin cos sin cos 41sin cos S S θθθθθθ⎛⎫== ⎪+⎝⎭,;(2)最小值944πθ=, 【解析】 【分析】(1)在Rt ABC ∆中,可用,R θ表示,AB AC ,从而可求其面积,利用三角形相似可得PS 的长度,从而可得2S .(2)令sin 2t θ=,从而可得(]21144,0,14t t S t S ⎛⎫=++∈ ⎪⎝⎭,利用(]4,0,1s t t t=+∈的单调性可求12S S 的最小值.【详解】(1)在Rt ABC ∆中,cos ,sin AB AC θθ==,所以11sin cos 2S θθ=,02πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,. 而BC 边上的高为sin cos sin cos 1θθθθ=, 设APS ∆斜边上的为1h ,ABC ∆斜边上的高为2h , 因APS ABC ∆∆:,所以12sin cos sin cos h PS PSBC h θθθθ-==, 故sin cos 1sin cos PS θθθθ=+,故222sin cos 1sin cos S PS θθθθ⎛⎫== ⎪+⎝⎭,02πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,.(2)()()212221sin cos 2sin 224sin 2sin cos 1si 1sin cos 2sin cos n cos S S θθθθθθθθθθθθ++===⎛⎫ ⎪+⎝⎭,令(]sin 2,0,1t t θ=∈,则()212214444t t S t t S+⎛⎫==++ ⎪⎝⎭. 令(]4,0,1s t t t=+∈,设任意的1201t t <<≤, 则()()1212121240t t t t s s t t ---=>,故(]4,0,1s t t t=+∈为减函数, 所以min 5s =,故m 12in94S S ⎛⎫= ⎪⎝⎭,此时1t =即4πθ=. 【点睛】直角三角形中的内接正方形的问题,可借助于解直角三角形和相似三角形得到各边与角的关系,三角函数式的最值问题,可利用三角变换化简再利用三角函数的性质、换元法等可求原三角函数式的最值. 25.(1)见解析;(2)21n a n =+ 【解析】 【分析】(1)已知递推关系取倒数,利用等差数列的定义,即可证明.(2)由(1)可知数列{}n b 为等差数列,确定数列{}n b 的通项公式,即可求出数列{}n a 的通项公式. 【详解】()1证明:10a Q ≠,且有122nn n a a a +=+, ∴()*0n a n N ≠∈,又1n nb a =Q , ∴1121111222n n n n n n a b b a a a +++===+=+,即()*112n n b b n N +-=∈,且1111b a ==, ∴{}n b 是首项为1,公差为12的等差数列. ()2解:由()1知()111111222n n n b b n -+=+-⨯=+=,即112nn a+=, 所以21n a n =+.【点睛】本题考查数列递推关系、等差数列的判断方法,考查了运用取倒数法求数列的通项公式,考查了推理能力和计算能力,属于中档题. 26.(1)12;(2)1 【解析】试题分析:(1)借助题设条件运用三角形的面积公式求解;(2)借助题设余弦定理立方程组求解. 试题解析: (1),1sin 2ACD S AC AD CAD ∆=⋅⋅∠, ∵2ABD ACD S S ∆∆=,BAD CAD ∠=∠,∴2AB AC =. 由正弦定理可知sin 1sin 2B AC C AB ∠==∠.(2)∵::2:1ABD ACD BD DC S S ∆∆==,22DC =, ∴2BD =.设AC x =,则2AB x =,在△ABD 与△ACD 中,由余弦定理可知,2222cos 222AD BD AB ADB AD BD +-∠==⋅222232cos 22xAD CD AC ADC AD CD -+-∠==⋅ ∵ADB ADC π∠+∠=,∴cos cos ADB ADC ∠=-∠,2232222x-=1x =, 即1AC =.考点:三角形的面积公式正弦定理余弦定理等有关知识的综合运用.。
【常考题】高一数学下期末一模试题附答案一、选择题1.执行右面的程序框图,若输入的,,a b k 分别为1,2,3,则输出的M =( )A .203B .72C .165D .1582.已知{}n a 是公差为d 的等差数列,前n 项和是n S ,若9810S S S <<,则( ) A .0d >,170S > B .0d <,170S < C .0d >,180S <D .0d >,180S >3.已知ABC V 为等边三角形,2AB =,设P ,Q 满足AP AB λ=uu u r uu u r,()()1AQ AC λλ=-∈R u u u r u u u r ,若32BQ CP ⋅=-uu u r uu r ,则λ=( )A .12B 12± C 110± D 322± 4.已知ABC ∆是边长为4的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则•()PA PB PC +u u u v u u u v u u u v的最小值是() A .6-B .3-C .4-D .2-5.函数()23sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的一个单调递增区间是 A .713,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C .,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D .5,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 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:“今有女子善织,日益功,疾,初日织五尺,今一月织九匹三丈(1匹=40尺,一丈=10尺),问日益几何?”其意思为:“有一女子擅长织布,每天比前一天更加用功,织布的速度也越来越快,从第二天起,每天比前一天多织相同量的布,第一天织5尺,一月织了九匹三丈,问每天增加多少尺布?”若一个月按30天算,则每天增加量为A .12尺 B .815尺 C .1629尺 D .1631尺 7.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入N 的值为20,则输出T 的值为A .1B .2C .3D .48.设函数f (x )=cos (x +3π),则下列结论错误的是 A .f(x)的一个周期为−2π B .y=f(x)的图像关于直线x=83π对称 C .f(x+π)的一个零点为x=6π D .f(x)在(2π,π)单调递减 9.函数223()2xx xf x e +=的大致图像是( )A .B .C .D .10.已知()201911,02log ,0x x fx x x ⎧+≤⎪=⎨⎪>⎩,若存在三个不同实数a ,b ,c 使得()()()f a f b f c ==,则abc 的取值范围是( ) A .(0,1)B .[-2,0)C .(]2,0-D .(0,1)11.定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且当[]0,1x ∈时,()2cos x f x x =-,则下列结论正确的是( )A .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12.如图,点N 为正方形ABCD 的中心,ECD ∆为正三角形,平面ECD ⊥平面,ABCD M 是线段ED 的中点,则( )A .BM EN =,且直线,BM EN 是相交直线B .BM EN ≠,且直线,BM EN 是相交直线C .BM EN =,且直线,BM EN 是异面直线D .BM EN ≠,且直线,BM EN 是异面直线二、填空题13.设a >0,b >033a 与3b 的等比中项,则11a b+的最小值是__.14.已知两个正数,x y 满足4x y +=,则使不等式14m x y+≥恒成立的实数m 的范围是__________15.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且11a =-,11n n n a S S ++=,则n S =__________. 16.在ABC ∆中,若3B π=,3AC =,则2AB BC +的最大值为__________.17.已知ABC V ,135B o ∠=,22,4AB BC ==,求AB AC ⋅=u u u r u u u r______. 18.函数()2sin sin 3f x x x =+-的最小值为________.19.已知点G 是ABC ∆的重心,内角A 、B 、C 所对的边长分别为a 、b 、c ,且0578a b c GA GB GC ++=u u ur u u u r u u u r r ,则角B 的大小是__________. 20.在圆x 2+y 2+2x +4y -3=0上且到直线x +y +1=0的距离为2的点共有________个.三、解答题21.为了解某地区某种产品的年产量x (单位:吨)对价格y (单位:千元/吨)和利润z 的影响,对近五年该农产品的年产量和价格统计如下表:(1)求y 关于x 的线性回归方程ˆˆˆybx a =+; (2)若每吨该农产品的成本为2千元,假设该农产品可全部卖出,预测当年产量为多少时,年利润z 取到最大值?(保留两位小数)参考公式:121()()()ˆniii ni i x x y y bx x ==--=-∑∑1221ni ii nii x y nxyxnx ==-=-∑∑ ,^^y x a b=- 22.已知圆O :x 2+y 2=2,直线.l :y=kx-2. (1)若直线l 与圆O 相切,求k 的值;(2)若直线l 与圆O 交于不同的两点A ,B ,当∠AOB 为锐角时,求k 的取值范围; (3)若1k 2=,P 是直线l 上的动点,过P 作圆O 的两条切线PC ,PD ,切点为C ,D ,探究:直线CD 是否过定点. 23.投资商到一开发区投资72万元建起一座蔬菜加工厂,经营中,第一年支出12万元,以后每年支出增加4万元,从第一年起每年蔬菜销售收入50万元,设表示前n 年的纯利润总和(前年总收入-前年的总支出 -投资额72万元)(Ⅰ)该厂从第几年开始盈利?(Ⅱ)该厂第几年平均纯利润达到最大?并求出年平均纯利润的最大值.24.已知数列{}n a 的前n 项和n S ,且23n s n n =+;(1)求它的通项n a .(2)若12n n n b a -=,求数列{}n b 的前n 项和n T .25.以原点为圆心,半径为r 的圆O 222:()0O x y r r +=>与直线380x y --=相切. (1)直线l 过点(2,6)-且l 截圆O 所得弦长为43求直线l l 的方程;(2)设圆O 与x 轴的正半轴的交点为M ,过点M 作两条斜率分别为12,k k 12,k k 的直线交圆O 于,A B 两点,且123k k ⋅=-,证明:直线AB 恒过一个定点,并求出该定点坐标.26.某家庭记录了未使用节水龙头50天的日用水量数据(单位:3m )和使用了节水龙头50天的日用水量数据,得到频数分布表如下: 未使用节水龙头50天的日用水量频数分布表日用水量 [)0,0.1 [)0.1,0.2 [)0.2,0.3 [)0.3,0.4 [)0.4,0.5 [)0.5,0.6 [)0.6,0.7频数132 49 26 5使用了节水龙头50天的日用水量频数分布表 日用水量 [)0,0.1[)0.1,0.2 [)0.2,0.3 [)0.3,0.4 [)0.4,0.5 [)0.5,0.6频数151310 16 5(1)在答题卡上作出使用了节水龙头50天的日用水量数据的频率分布直方图:(2)估计该家庭使用节水龙头后,日用水量小于30.35m 的概率;(3)估计该家庭使用节水龙头后,一年能节省多少水?(一年按365天计算,同一组中的数据以这组数据所在区间中点的值作代表.)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:根据题意由13≤成立,则循环,即1331,2,,2222M a b n =+====;又由23≤成立,则循环,即28382,,,33323M a b n =+====;又由33≤成立,则循环,即3315815,,,428838M a b n =+====;又由43≤不成立,则出循环,输出158M =. 考点:算法的循环结构2.D解析:D【解析】 【分析】利用等差数列的通项公式求和公式可判断出数列{}n a 的单调性,并结合等差数列的求和公式可得出结论. 【详解】9810S S S <<Q ,90a ∴<,9100a a +>,100a ∴>,0d >. 179017S a =<∴,()1891090S a a =+>.故选:D. 【点睛】本题考查利用等差数列的前n 项和判断数列的单调性以及不等式,考查推理能力与计算能力,属于中等题.3.A解析:A 【解析】 【分析】运用向量的加法和减法运算表示向量BQ BA AQ =+u u u r u u u r u u u r ,CP CA AP =+u u u r u u u r u u u r,再根据向量的数量积运算,建立关于λ的方程,可得选项. 【详解】∵BQ BA AQ =+u u u r u u u r u u u r ,CP CA AP =+u u u r u u u r u u u r,∴()()BQ CP BA AQ CA AP AB AC AB AP AC AQ AQ AP ⋅=+⋅+=⋅-⋅-⋅+⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r()()2211AB AC AB AC AB AC λλλλ=⋅---+-⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r()()232441212222λλλλλλ=---+-=-+-=-,∴12λ=.故选:A. 4.A解析:A 【解析】 【分析】建立平面直角坐标系,表示出点的坐标,利用向量坐标运算和平面向量的数量积的运算,求得最小值,即可求解. 【详解】由题意,以BC 中点为坐标原点,建立如图所示的坐标系,则(0,(2,0),(2,0)A B C -,设(,)P x y ,则(,),(2,),(2,)PA x y PB x y PC x y =-=---=--u u u r u u u r u u u r,所以22()(2))(2)22PA PB PC x x y y x y •+=-⋅-+⋅-=-+u u u r u u u r u u u r222[(3)3]x y =+--,所以当0,3x y ==时,()PA PB PC •+u u u r u u u r u u u r取得最小值为2(3)6⨯-=-,故选A.【点睛】本题主要考查了平面向量数量积的应用问题,根据条件建立坐标系,利用坐标法是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.5.A解析:A 【解析】 【分析】首先由诱导公式对函数的解析式进行恒等变形,然后求解其单调区间即可. 【详解】 函数的解析式即:()223sin 23sin 233f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其单调增区间满足:()23222232k x k k Z πππππ+≤-≤+∈, 解得:()7131212k x k k Z ππππ+≤≤+∈, 令0k =可得函数的一个单调递增区间为713,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 故选A . 【点睛】本题主要考查诱导公式的应用,三角函数单调区间的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.6.C解析:C 【解析】试题分析:将此问题转化为等差数列的问题,首项为,,求公差,,解得:尺,故选C.考点:等差数列7.B【解析】分析:由题意结合流程图运行程序即可求得输出的数值. 详解:结合流程图运行程序如下: 首先初始化数据:20,2,0N i T ===,20102N i ==,结果为整数,执行11T T =+=,13i i =+=,此时不满足5i ≥; 203N i =,结果不为整数,执行14i i =+=,此时不满足5i ≥; 2054N i ==,结果为整数,执行12T T =+=,15i i =+=,此时满足5i ≥; 跳出循环,输出2T =. 本题选择B 选项.点睛:识别、运行程序框图和完善程序框图的思路: (1)要明确程序框图的顺序结构、条件结构和循环结构. (2)要识别、运行程序框图,理解框图所解决的实际问题. (3)按照题目的要求完成解答并验证.8.D解析:D 【解析】f (x )的最小正周期为2π,易知A 正确; f 8π3⎛⎫⎪⎝⎭=cos 8ππ33⎛⎫+ ⎪⎝⎭=cos3π=-1,为f (x )的最小值,故B 正确;∵f (x +π)=cos ππ3x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭=-cos π3x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∴f ππ6⎛⎫+ ⎪⎝⎭=-cos ππ63⎛⎫+ ⎪⎝⎭=-cos 2π=0,故C 正确; 由于f 2π3⎛⎫⎪⎝⎭=cos 2ππ33⎛⎫+ ⎪⎝⎭=cosπ=-1,为f (x )的最小值,故f (x )在,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上不单调,故D 错误. 故选D.9.B解析:B 【解析】由()f x 的解析式知仅有两个零点32x =-与0x =,而A 中有三个零点,所以排除A ,又()2232xx x f x e-++'=,由()0f x '=知函数有两个极值点,排除C ,D ,故选B . 10.C【解析】 【分析】画出函数图像,根据图像得到20a -<≤,1bc =,得到答案. 【详解】()201911,02log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪>⎩,画出函数图像,如图所示:根据图像知:20a -<≤,20192019log log b c -=,故1bc =,故20abc -<≤. 故选:C .【点睛】本题考查了分段函数的零点问题,画出函数图像是解题的关键.11.C解析:C 【解析】 【分析】根据f (x )是奇函数,以及f (x+2)=f (-x )即可得出f (x+4)=f (x ),即得出f (x )的周期为4,从而可得出f (2018)=f (0),2019122f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,20207312f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭然后可根据f (x )在[0,1]上的解析式可判断f (x )在[0,1]上单调递增,从而可得出结果. 【详解】∵f(x )是奇函数;∴f(x+2)=f (-x )=-f (x );∴f(x+4)=-f (x+2)=f (x ); ∴f(x )的周期为4;∴f(2018)=f (2+4×504)=f (2)=f (0),2019122f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,20207 312f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∵x∈[0,1]时,f (x )=2x -cosx 单调递增;∴f(0)<12f ⎛⎫⎪⎝⎭ <712f ⎛⎫ ⎪⎝⎭ ∴()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选C.【点睛】本题考查奇函数,周期函数的定义,指数函数和余弦函数的单调性,以及增函数的定义,属于中档题.12.B解析:B 【解析】 【分析】利用垂直关系,再结合勾股定理进而解决问题. 【详解】如图所示, 作EO CD ⊥于O ,连接ON ,过M 作MF OD ⊥于F . 连BF ,Q 平面CDE ⊥平面ABCD .,EO CD EO ⊥⊂平面CDE ,EO ∴⊥平面ABCD ,MF ⊥平面ABCD ,MFB ∴∆与EON ∆均为直角三角形.设正方形边长为2,易知3,12EO ON EN ===,35,,72MF BF BM ==∴=.BM EN ∴≠,故选B . 【点睛】本题考查空间想象能力和计算能力, 解答本题的关键是构造直角三角性.二、填空题13.【解析】由已知是与的等比中项则则当且仅当时等号成立故答案为2【点睛】本题考查基本不等式的性质等比数列的性质其中熟练应用乘1法是解题的关键 解析:【解析】由已知0,0a b >>33a 与b 的等比中项,则233,1a b ab =⋅∴=则11111112ab a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫+=+⨯=+⨯=+≥= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当1a b ==时等号成立 故答案为2【点睛】本题考查基本不等式的性质、等比数列的性质,其中熟练应用“乘1法”是解题的关键.14.【解析】【分析】由题意将代入进行恒等变形和拆项后再利用基本不等式求出它的最小值根据不等式恒成立求出m 的范围【详解】由题意知两个正数xy 满足则当时取等号;的最小值是不等式恒成立故答案为【点睛】本题考查 解析:94m ≤【解析】 【分析】由题意将4x y +=代入14x y+进行恒等变形和拆项后,再利用基本不等式求出它的最小值,根据不等式恒成立求出m 的范围. 【详解】由题意知两个正数x ,y 满足4x y +=,则14559144444x y x y y x x y x y x y +++=+=++≥+=,当4y x x y =时取等号; 14x y ∴+的最小值是94, Q 不等式14m x y +≥恒成立,94m ∴≤. 故答案为94m ≤. 【点睛】本题考查了利用基本不等式求最值和恒成立问题,利用条件进行整体代换和合理拆项再用基本不等式求最值,注意一正二定三相等的验证.15.【解析】原式为整理为:即即数列是以-1为首项-1为公差的等差的数列所以即【点睛】这类型题使用的公式是一般条件是若是消就需当时构造两式相减再变形求解;若是消就需在原式将变形为:再利用递推求解通项公式解析:1n-【解析】原式为1111n n n n n n n a S S S S S S ++++=⇔-=,整理为:1111n n S S +-= ,即1111n n S S +-=-,即数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以-1为首项,-1为公差的等差的数列,所以()()1111nn n S =-+--=- ,即1n S n=-. 【点睛】这类型题使用的公式是11{nn n S a S S -=- 12n n =≥ ,一般条件是()n n S f a = ,若是消n S ,就需当2n ≥ 时构造()11n n S f a --= ,两式相减1n n n S S a --= ,再变形求解;若是消n a ,就需在原式将n a 变形为:1n n n a S S -=- ,再利用递推求解通项公式.16.【解析】【分析】【详解】设最大值为考点:解三角形与三角函数化简点评:借助于正弦定理三角形内角和将边长用一内角表示转化为三角函数求最值只需将三角函数化简为的形式解析:【解析】 【分析】 【详解】设22sin sin 32AB BC A θθπθ====⎛⎫- ⎪⎝⎭Q22sin ,3AB πθ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭2sin BC θ=()222sin 4sin 3AB BC πθθθϕ⎛⎫∴+=-+=+ ⎪⎝⎭,最大值为考点:解三角形与三角函数化简点评:借助于正弦定理,三角形内角和将边长用一内角表示,转化为三角函数求最值,只需将三角函数化简为()sin cos a b θθθϕ+=+的形式17.16【解析】【分析】由正余弦定理可得由平面向量的数量积公式有:得解【详解】由余弦定理可得:所以由正弦定理得:所以所以即故答案为16【点睛】本题考查了余弦定理正弦定理及向量的数量积属简单题解析:16 【解析】 【分析】由正余弦定理可得cos A ∠,由平面向量的数量积公式有:cos 16AB AC AB AC A u u u r u u u r u u u r u u u r ⋅=∠==,得解.【详解】由余弦定理可得:2222cos13540AC AB BC AB BC =+-⨯=o ,所以AC =由正弦定理得:sin sin135BC ACA =∠o,所以sin 5A ∠=,所以cos 5A ∠=,即cos 16AB AC AB AC A u u u r u u u r u u u r u u u r ⋅=∠==,故答案为16 【点睛】本题考查了余弦定理、正弦定理及向量的数量积,属简单题18.【解析】【分析】利用换元法令然后利用配方法求其最小值【详解】令则当时函数有最小值故答案为【点睛】求与三角函数有关的最值常用方法有以下几种:①化成的形式利用配方法求最值;②形如的可化为的形式性求最值; 解析:134-【解析】 【分析】利用换元法,令sin x t =,[]1,1t ∈-,然后利用配方法求其最小值. 【详解】令sin x t =,[]1,1t ∈-,则2113324y t t t ⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭, 当12t =-时,函数有最小值134-,故答案为134-.【点睛】求与三角函数有关的最值常用方法有以下几种:①化成2sin sin y a x b x c =++的形式利用配方法求最值;②形如sin sin a x by c x d+=+的可化为sin ()x y φ=的形式性求最值;③sin cos y a x b x =+型,可化为)y x φ=+求最值;④形如()sin cos sin cos y a x x b x x c =±++可设sin cos ,x t ±=换元后利用配方法求最值. 19.【解析】由向量的平行四边形法则可得代入可得故则由余弦定理可得故应填答案点睛:解答的关键是如何利用题设中所提供的向量等式中的边的关系探求处来这是解答本题的难点也是解答本题的突破口求解时充分利用已知条件 解析:3π【解析】由向量的平行四边形法则可得GA GC BG +=u u u r u u u r u u u r ,代入0578a b c GA GB GC ++=u u ur u u u r u u u r r 可得()()05787a b c b GA GC -+-=u u u r u u u r r ,故578a b c==,则5,7,8a t b t c t ===.由余弦定理可得22222564491cos 802t t t B t +-==,故3B π=,应填答案3π. 点睛:解答的关键是如何利用题设中所提供的向量等式中的边的关系探求处来,这是解答本题的难点,也是解答本题的突破口.求解时充分利用已知条件及向量的平行四边形法则,将其转化为()()05787a b c b GA GC -+-=u u ur u u u r r ,然后再借助向量相等的条件待定出三角形三边之间的关系578a b c==,最后运用余弦定理求出3B π=,使得问题获解. 20.3【解析】【分析】圆方程化为标准方程找出圆心坐标与半径求出圆心到已知直线的距离判断即可得到距离【详解】圆方程变形得:(x+1)2+(y+2)2=8即圆心(﹣1-2)半径r =2∴圆心到直线x+y+1=解析:3 【解析】 【分析】圆方程化为标准方程,找出圆心坐标与半径,求出圆心到已知直线的距离,判断即可得到距离. 【详解】圆方程变形得:(x +1)2+(y +2)2=8,即圆心(﹣1,-2),半径r =,∴圆心到直线x +y +1=0的距离d ==,∴r ﹣d =则到圆上到直线x +y +1=03个, 故答案为3. 【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系,解题时注意点到直线的距离公式的合理运用.三、解答题21.(1) 8.69 1.ˆ23yx =- (2) 2.72x =,年利润z 最大 【解析】分析:(1)由表中数据计算平均数与回归系数,即可写出线性回归方程; (2)年利润函数为(2)z x y =-,利用二次函数的图象与性质,即可得到结论. 详解:(1)3x =,5y =,5115i i x ==∑,5125ii y==∑,5162.7i i i x y ==∑,52155i x ==∑,52155i i x ==∑,解得:^ 1.23b=-,^8.69a=,所以:8.69 1.ˆ23yx =-, (2)年利润()28.69 1.232 1.23 6.69z x x x x x =--=-+所以 2.72x =,年利润z 最大.点睛:本题考查了线性回归方程以及利用回归方程预测生产问题,试题比较基础,对于线性回归分析的问题:(1)判断两个变量是否线性相关及相关程度通常有两种方法:(1)利用散点图直观判断;(2)将相关数据代入相关系数r 公式求出r ,然后根据r 的大小进行判断.求线性回归方程时在严格按照公式求解时,一定要注意计算的准确性.22.(1)k=±1;(2)(1-)∪(13)直线CD 过定点(112-,). 【解析】 【分析】(1)由直线l 与圆O 相切,得圆心O (0,0)到直线l 的距离等于半径,由此能求出k .(2)设A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),将直线l :y=kx-2代入x 2+y 2=2,得(1+k 2)x 2-4kx+2=0,由此利用根的判断式、向量的数量积公式能求出k 的取值范围.(3)由题意知O ,P ,C ,D 四点共圆且在以OP 为直径的圆上,设P (t ,122t -),其方程为221202x tx y t y ⎛⎫-+--= ⎪⎝⎭,C ,D 在圆O :x 2+y 2=2上,求出直线CD :(x+y 2)t-2y-2=0,联立方程组能求出直线CD 过定点(1,12-). 【详解】解:(1)∵圆O :x 2+y 2=2,直线l :y=kx-2.直线l 与圆O 相切, ∴圆心O (0,0)到直线l 的距离等于半径, 即=,解得k=±1.(2)设A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),将直线l :y=kx-2代入x 2+y 2=2,整理,得(1+k 2)x 2-4kx+2=0, ∴1224k x x 1k +=+,1222x x 1k =+, △=(-4k )2-8(1+k 2)>0,即k 2>1, 当∠AOB 为锐角时,OA OB ⋅u u u r u u u r=x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+(kx 1-2)(kx 2-2)=()()212121kx x2k x x 4+-++=2262k 1k -+>0, 解得k 2<3,又k 2>1,∴-3k 1-<<或1<k <3. 故k 的取值范围为(-31-,)∪(1,3).(3)由题意知O ,P ,C ,D 四点共圆且在以OP 为直径的圆上, 设P (t ,1t 22-),其方程为x (x-t )+y (y 1t 22-+)=0, ∴221x tx y t 2y 02⎛⎫-+--= ⎪⎝⎭,又C ,D 在圆O :x 2+y 2=2上, 两圆作差得l CD :tx+1t 2y 202⎛⎫--=⎪⎝⎭,即(x+y 2)t-2y-2=0,由y 0{?2220x y +=+=,得1{?21x y ==-,∴直线CD 过定点(112-,). 【点睛】本题考查实数的取值范围的求法,考查直线是否过定点的判断与求法,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题.23.(I )从第三年开始盈利;(II )第6年,投资商年平均纯利润达到最大,年平均纯利润最大值16万元 【解析】 【分析】 【详解】 (Ⅰ)依题意前年总收入- 前年的总支出- 投资额72万元,可得由得,解得由于,所以从第3年开始盈利.(Ⅱ)年平均利润当且仅当,即时等号成立即第6年, 投资商平均年平均纯利润最大,最大值为16万元24.(1)22n a n =+(2)12n n T n +=•【解析】 【分析】(1)由2S 3n n n =+,利用n a 与n S 的关系式,即可求得数列的通项公式;(2)由(1)可得2(1)nn b n =+,利用乘公比错位相减法,即可求得数列{}n b 的前n 项和.【详解】(1)由2S 3n n n =+,当1n =时,11S 4a ==;当1n >时,2213(1)3(1)n n n a S S n n n n -=-=+----22n =+,当1n =也成立, 所以则通项22n a n =+;(2)由(1)可得2(1)nn b n =+,-123223242(1)2n n T n =•+•+•+++•L ,231222322(1)2n n n T n n +=•+•++•++•L ,两式相减得2314(222)(1)2nn n T n +-=++++-+L g21112(12)4(1)2212n n n n n -++-=+-+=--g g所以数列{}n b 的前n 项和为12n n T n +=•.【点睛】本题主要考查了数列n a 和n S 的关系、以及“错位相减法”求和的应用,此类题目是数列问题中的常见题型,解答中确定通项公式是基础,准确计算求和是关键,易错点是在“错位”之后求和时,弄错等比数列的项数,着重考查了的逻辑思维能力及基本计算能力等. 25.(1)2x =-或20x +-=100x +-=;(2)(2,0). 【解析】分析:(1)先由直线和圆相切得到圆的方程,再由垂径定理列式,分直线斜率存在与不存在两种情况得到结果;(3)联立直线和圆,由韦达定理得到交点的坐标,由这两个点写出直线方程,进而得到直线过定点. 详解:(1)∵圆222:(0)O x y r r +=>与直线0x y -+=80x --=相切, ∴圆心O到直线的距离为4d ==,∴圆O 的方程为:2216x y +=若直线l 的斜率不存在,直线l 为2x =- 1x =, 此时直线l截圆所得弦长为若直线l 的斜率存在,设直线l为()2y k x =+()13y k x -=-,由题意知,圆心到直线的距离为1d == 2d =,解得:k = 此时直线l为100x +-=,则所求的直线l 为2x =-或20x +-=-100x += (2)由题意知,()4,0M ()2,0A -,设直线()1:4MA y k x =-, 与圆方程联立得:()12224y k x x y ⎧=+⎨+=⎩ ()122416y k x x y ⎧=-⎨+=⎩, 消去y 得:()()222211114440k x k x k +++-= ()22221111816160k x k x k +-+-=,∴()21211611M A k x x k-=+∴()2121411Ak xk-=+,12181Ak yk -=+ 用13k -换掉1k 得到B 点坐标 ∴21213649B k x k -=+,121249B k y k =+ 12141B k y k =+∴直线AB 的方程为21112221118444131k k k y x k k k ⎛⎫-+=- ⎪+-+⎝⎭整理得:()121423k y x k =-- 则直线AB 恒过定点为()2,0.点睛:本题主要考查直线与圆锥曲线位置关系,所使用方法为韦达定理法:因直线的方程是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最终转化为一元二次方程问题,故用韦达定理及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,尤其是弦中点问题,弦长问题,可用韦达定理直接解决,但应注意不要忽视判别式的作用.26.(1)直方图见解析;(2)0.48;(3)347.45m . 【解析】 【分析】(1)根据题中所给的使用了节水龙头50天的日用水量频数分布表,算出落在相应区间上的频率,借助于直方图中长方形的面积表示的就是落在相应区间上的频率,从而确定出对应矩形的高,从而得到直方图;(2)结合直方图,算出日用水量小于0.35的矩形的面积总和,即为所求的频率; (3)根据组中值乘以相应的频率作和求得50天日用水量的平均值,作差乘以365天得到一年能节约用水多少3m ,从而求得结果. 【详解】(1)频率分布直方图如下图所示:(2)根据以上数据,该家庭使用节水龙头后50天日用水量小于30.35m 的频率为0.20.110.1 2.60.120.050.48⨯+⨯+⨯+⨯=;因此该家庭使用节水龙头后日用水量小于30.35m 的概率的估计值为0.48; (3)该家庭未使用节水龙头50天日用水量的平均数为()110.0510.1530.2520.3540.4590.55260.6550.4850x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 该家庭使用了节水龙头后50天日用水量的平均数为()210.0510.1550.25130.35100.45160.5550.3550x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 估计使用节水龙头后,一年可节省水()()30.480.3536547.45m -⨯=.【点睛】该题考查的是有关统计的问题,涉及到的知识点有频率分布直方图的绘制、利用频率分布直方图计算变量落在相应区间上的概率、利用频率分布直方图求平均数,在解题的过程中,需要认真审题,细心运算,仔细求解,就可以得出正确结果.。
高一期末测试卷一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1. 已知集合A ={x|x <1},B ={x|3x <1},则( )A. B. A ∪B =R C. D. A ∩B =⌀2. 在下列区间中,函数f(x)=e x +4x −3的零点所在的区间为( )A. (−2,−1)B. (−1,0)C. (0,12) D. (12,1) 3. 已知向量a ⃗ 与b ⃗ 的夹角为30°,且|a ⃗ |=√3,|b ⃗ |=2,则|a ⃗ −b ⃗ |等于( )A. 1B. √13C. 13D. √7−2√34. 设x ∈R ,向量a ⃗ =(3,x),b ⃗ =(−1,1),若a ⃗ ⊥b ⃗ ,则|a⃗ |=( ) A. 6 B. 4 C. 3√2 D. 3 5. 若sinα=−513,α为第四象限角,则tanα的值等于( )A. 125B. −125C. 512D. −5126. 在△ABC 中,a =2√3,c =2√2,A =60°,则C =( ) A. 30° B. 45° C. 45°或135° D. 60°7. 已知数列{a n }中,a 1=1,且a n+1=2a n +1,则a 4=( )A. 7B. 9C. 15D. 17 8. 等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 3+a 9=16,则S 11=( )A. 88B. 48C. 96D. 176 9. 如图,从气球A 上测得正前方的河流的两岸B ,C的俯角分别为60o ,30°,此时气球的高是60m ,则河流的宽度BC 等于( )A. 30√3B. 30(√3−1)C. 40√3D. 40(√3−1)10. 若函数y =x 2+(2a −1)x +1在区间(−∞,2]上是减函数,则实数a 的取值范围是( )A. [−32,+∞)B. (−∞,−32]C. [32,+∞)D. (−∞,32]11. 已知f(x)是定义在上的偶函数,且在区间(−∞,0)上单调递增,若实数a 满足f(2|a−1|)>f(−√2),则a 的取值范围是( )A. (−∞,12) B. (−∞,12)∪(32,+∞) C. (12,32)D. (32,+∞)二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)12. 已知向量a ⃗ 与b ⃗ 的夹角为2π3,|a ⃗ |=√2,则a ⃗ 在b ⃗ 方向上的投影为______.13. 如图,在△OAB 中,C 是AB 上一点,且AC =2CB ,设 OA ⃗⃗⃗⃗⃗ =a ⃗ ,OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =b ⃗ ,则OC ⃗⃗⃗⃗⃗ = ______ .(用a ⃗ ,b ⃗ 表示)14. 已知锐角α,β满足sinα=√55,sin(α−β)=−√1010,则β等于______.15. 数列{a n }前n 项和为S n =n 2+3n ,则{a n }的通项等于______ . 三、解答题(本大题共6小题,共72.0分)16. 某租赁公司拥有汽车100辆.当每辆车的月租金为3000元时,可全部租出.当每辆车的月租金每增加50元时,未租出的车将会增加一辆.租出的车每辆每月需要维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元. (Ⅰ)当每辆车的月租金定为3600元时,能租出多少辆车?(Ⅱ)当每辆车的月租金定为多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?17. 已知向量a ⃗ ,b ⃗ 满足:|a ⃗ |=2,|b ⃗ |=4,且(a ⃗ −b ⃗ )⋅b ⃗ =−20.(1)求证:(a ⃗ +b ⃗ )⊥a ⃗ ; (2)求向量a ⃗ 与b ⃗ 的夹角.18. 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a,b,c ,且acosC +ccosA =2bcosA.(1)求角A 的值;(2)若b +c =√10,a =2,求△ABC 的面积S .19.已知,,f(x)=a⃗⋅b⃗ .(1)求f(x)的最小正周期及单调递减区间;]上的最大值和最小值.(2)求函数f(x)在区间[0,π220.已知数列{a n}为等差数列,数列{b n}为等比数列,满足b1=a2=2,a5+a9=14,b4=a15+1.(1)求数列{a n},{b n}通项公式;(2)令c n=a n⋅b n,求数列{c n}的前n项和T n.21.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2a n−2(n∈N∗).(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{S n}的前n项和T n.答案和解析1.【答案】A【解析】【分析】本题考查交集和并集的求法,考查指数不等式的解法,属于基础题.先求出集合B,再求出A∩B和A∪B,由此能求出结果.【解答】解:∵集合A={x|x<1},B={x|3x<1}={x|x<0},∴A∩B={x|x<0},所以A正确,D错误,A∪B={x|x<1},所以B和C都错误,故选A.2.【答案】C【解析】【分析】本题考查函数零点存在性定理,属于基础题.)<0,进而根据函数零点存在性定理可知函数f(x)=e x+由函数解析式可知f(0)·f(124x−3的零点所在的区间.【解答】解:∵函数f(x)=e x+4x−3在上连续,且易知f(x)在上是增函数,∴f(x)至多只有一个零点,∵f(0)=e0−3=−2<0,)=√e+2−3=√e−1=e12−e0>0,f(12∴f(0)·f(1)<0,2).∴由函数零点存在性定理可知函数f(x)=e x+4x−3的零点所在的区间为(0,12故选C.3.【答案】A【解析】【分析】本题主要考查了向量数量积的定义和性质,向量的平方即为模的平方,考查运算能力,属于基础题.由向量数量积的定义可得a⃗·b⃗ 的值,再由向量的模的平方即为向量的平方,计算即可得到所求值.【解答】解:向量a⃗与b⃗ 的夹角为30°,且|a⃗|=√3,|b⃗ |=2,=3,可得a⃗·b⃗ =|a⃗|⋅|b⃗ |⋅cos30°=√3×2×√32则|a⃗−b⃗ |=√(a⃗−b⃗ )2=√a⃗2+b⃗ 2−2a⃗⋅b⃗=√3+4−2×3=1.故选:A.【解析】解:∵x∈R,向量a⃗=(3,x),b⃗ =(−1,1),a⃗⊥b⃗ ,∴a⃗⋅b⃗ =−3+x=0,解得x=3,∴a⃗=(3,3),∴|a⃗|=√9+9=3√2.故选:C.由a⃗⊥b⃗ ,求出x=3,从而a⃗=(3,3),由此能求出|a⃗|.本题考查向量的模的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意平面向量垂直的性质的合理运用.5.【答案】D【解析】【分析】本题考查同角三角函数的基本关系式的应用,考查计算能力.属于基础题.利用同角三角函数的基本关系式求出cosα,然后求解即可.【解答】解:∵sinα=−513,α为第四象限角,∴cosα=√1−sin2α=1213,即tanα=sinαcosα=−512.故选D.6.【答案】B【解析】【分析】本题主要考查了正弦定理,大边对大角,特殊角的三角函数值的应用,属于基础题.由已知即正弦定理可得sinC=csinAa =√22,利用大边对大角可得0<C<60°,即可解得C的值.【解答】解:∵a=2√3,c=2√2,A=60°,∴由正弦定理可得:sinC=csinAa =2√2×√322√3=√22,∵c<a,可得:0<C<60°,∴C=45°.故选B.7.【答案】C【解析】解:∵a1=1,且a n+1=2a n+1,变形为a n+1+1=2(a n+1),∴数列{a n+1}是等比数列,首项与公比都为2.∴a n+1=2n,即a n=2n−1,则a4=24−1=15.故选:C.a1=1,且a n+1=2a n+1,变形为a n+1+1=2(a n+1),利用等比数列的通项公式即可得出.本题考查了等比数列的通项公式、递推关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.【解析】解:∵等差数列{a n}中,a3+a9=16,∴S11=a1+···+a11=11a6=11(a3+a9)=88,2故选:A.由题意、等差数列的性质、等差数列的前n项和公式,化简并求出S11的值.本题考查等差数列的性质,等差数列的前n项和公式的灵活应用,考查整体思想,属于基础题.9.【答案】C【解析】解:由题意可知∠C=30°,∠BAC=30°,∠DAB=30°,AD=60m,=40√3.∴BC=AB=60cos30∘故选:C.由题意画出图形,利用特殊角的三角函数,可得答案.本题给出实际应用问题,求河流在B、C两地的宽度,着重考查了三角函数的定义,属于中档题.10.【答案】B【解析】【分析】本题主要考查函数单调性的性质,其中熟练掌握二次函数的图象和性质是解答本题的关键,属于基础题.由已知中函数的解析式,结合二次函数的图象和性质,可以判断出函数y=x2+(2a−1)x+1图象的形状,分析区间端点与函数图象对称轴的关键,即可得到答案.【解答】解:∵函数y=x2+(2a−1)x+1的图象是开口向上,以直线x=−2a−1为对称轴,2又∵函数在区间(−∞,2]上是减函数,∴2≤−2a−1,2.解得a≤−32故选B.11.【答案】C【解析】【分析】本题考查了指数函数的单调性,奇偶性的性质,属于中档题.根据偶函数的对称性可知f(x)在(0,+∞)递减,故只需令2|a−1|<√2即可.【解答】解:∵f(x)是定义在上的偶函数,且在区间(−∞,0)上单调递增,∴f(x)在(0,+∞)上单调递减,∵2|a−1|>0,f(−√2)=f(√2),∴2|a−1|<√2=212,∴|a−1|<1,2解得12<a <32. 故选C .12.【答案】−√22【解析】解:根据条件,a ⃗ 在b ⃗ 方向上的投影为:|a ⃗ |cos <a ⃗ ,b ⃗ >=√2cos 2π3=−√22.故答案为:−√22.由条件,可得出a⃗ 在b ⃗ 方向上的投影为|a ⃗ |cos 2π3,从而求出投影的值.考查向量夹角的概念,向量投影的概念及计算公式. 13.【答案】13a ⃗ +23b ⃗【解析】解:OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +23AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +23(OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −OA ⃗⃗⃗⃗⃗ )=13OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +23OB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 则OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =13a ⃗ +23b ⃗ . 故答案为:13a⃗ +23b ⃗ 利用向量的线性运算即可.本题考查了向量的线性运算,属于基础题.14.【答案】π4【解析】【分析】本题主要考查同角三角函数的基本关系、两角和差的正切公式,属于基础题.由条件利用同角三角函数的基本关系求得cosα、cos(α−β)的值,可得tanα,tan(α−β)的值,再利用两角和差的正切公式求得tanβ=tan[(α−(α−β)]的值. 【解答】解:∵锐角α,β满足sinα=√55,sin(α−β)=−√1010,∴cosα=√1−sin 2α=2√55,cos(α−β)=√1−sin 2(α−β)=3√1010, ∴tanα=sinαcosα=12,tan(α−β)=sin(α−β)cos(α−β)=−13,∴tanβ=tan[(α−(α−β)]=tanα−tan(α−β)1+tanα⋅tan(α−β)=12+131−12⋅13=1,故β=π4, 故答案为:π4.15.【答案】a n =2n +2【解析】【分析】本题考查数列的递推公式,数列的通项公式,考查学生的计算能力,属于基础题. 根据公式a n ={S 1,n =1S n −S n−1,n ≥2进行计算,解题时要注意公式中对n =1的检验.【解答】解:当n =1时,a 1=S 1=1+3=4,当n ≥2时,a n =S n −S n−1=(n 2+3n)−[(n −1)2+3(n −1)]=2n +2, 当n =1时,2×1+2=4=a 1,适合上式, ∴a n =2n +2.故答案为a n =2n +2.16.【答案】解:(Ⅰ)当每辆车的月租金定为3600元时,未租出的车辆数为3600−300050=12,所以这时租出了88辆车.(Ⅱ)设每辆车的月租金定为x 元, 则租赁公司的月收益为f(x)=(100−x−300050)(x −150)−x−300050×50,整理得f(x)=−x 250+162x −21000=−150(x −4050)2+307050.所以,当x =4050时,f(x)最大,最大值为f(4050)=307050,即当每辆车的月租金定为4050元时,租赁公司的月收益最大,最大月收益为307050元.【解析】(Ⅰ)严格按照题中月租金的变化对能租出车辆数的影响列式解答即可;(Ⅱ)从月租金与月收益之间的关系列出目标函数,再利用二次函数求最值的知识,要注意函数定义域优先的原则.作为应用题要注意下好结论.本题以实际背景为出发点,既考查了信息的直接应用,又考查了目标函数法求最值.特别是二次函数的知识得到了充分的考查.在应用问题解答中属于非常常规且非常有代表性的一类问题,非常值得研究.17.【答案】证明:(1)∵|b ⃗ |=4,(a ⃗ −b ⃗ )⋅b ⃗ =−20,∴a ⃗ ⋅b ⃗ −b ⃗ 2=a ⃗ ⋅b ⃗ −16=−20, ∴a ⃗ ⋅b ⃗ =−4,∵|a ⃗ |=2,∴(a ⃗ +b ⃗ )⋅a ⃗ =a ⃗ 2+a ⃗ ⋅b ⃗ =0, ∴(a ⃗ +b ⃗ )⊥a ⃗ . (2)设向量a ⃗ 与b ⃗ 的夹角为θ,则cosθ=a ⃗ ,b⃗ |a ⃗ |⋅|b⃗ |=−12,θ=1200.即向量a ⃗ 与b ⃗ 的夹角为120°.【解析】(1)先计算a ⃗ ⋅b ⃗ ,再计算(a ⃗ +b ⃗ )⋅a ⃗ =0即可得出结论;(2)代入夹角公式计算即可.本题考查了平面向量的数量积运算,属于中档题.18.【答案】解:(1)在△ABC 中,∵acosC +ccosA =2bcosA , ∴sinAcosC +sinCcosA =2sinBcosA , ∴sin(A +C)=sinB =2sinBcosA , ∵sinB ≠0,∴cosA=12,由A∈(0,π),可得:A=π3;(2)∵cosA=12=b2+c2−a22bc,b+c=√10 , a=2,∴b2+c2=bc+4,可得:(b+c)2=3bc+4=10,可得:bc=2,∴S=12bcsinA=√32.【解析】本题主要考查了正弦定理,三角函数恒等变换的应用,余弦定理,平方和公式,三角形面积公式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.(1)由已知利用正弦定理,三角函数恒等变换的应用化简可得sinB=2sinBcosA,结合sinB≠0,可求cos A,进而可求A的值.(2)由已知及余弦定理,平方和公式可求bc的值,进而利用三角形面积公式即可计算得解.19.【答案】解:,,由,∴f(x)的最小正周期T=2π2=π,由,得:π6+kπ≤x≤2π3+kπ,k∈Z,∴f(x)的单调递减区间为[π6+kπ,2π3+kπ],k∈Z;(2)由x∈[0,π2]可得:2x+π6∈[π6,7π6],当2x+π6=7π6时,函数f(x)取得最小值为2sin7π6+1=0,当2x+π6=π2时,函数f(x)取得最大值为2sinπ2+1=3,故得函数f(x)在区间[0,π2]上的最大值为3,最小值为0.【解析】本题考查三角函数化简及三角函数的图象与性质,考查了学生的计算能力,培养了学生分析问题与解决问题的能力,属于中档题.(1)由f(x)=a⃗⋅b⃗ ,根据向量的数量积的运用可得f(x)的解析式,化简,利用周期公式求函数的最小正周期,最后将内层函数看作整体,放到正弦函数的减区间上,解不等式得函数的单调递减区间;(2)在[0,π2]上时,求出内层函数的取值范围,结合三角函数的图象和性质,可得出f(x)的最大值和最小值.20.【答案】解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q , ∵a 2=2,a 5+a 9=14,∴a 1+d =2,2a 1+12d =14,解得a 1=d =1. ∴a n =1+(n −1)=n .∴b 1=a 2=2,b 4=a 15+1=16=2×q 3, ∴q =2. ∴b n =2n .(2)c n =a n ⋅b n =n ⋅2n .∴数列{c n }的前n 项和T n =2+2×22+3×23+⋯+n ⋅2n ①, 2T n =22+2×23+⋯+(n −1)⋅2n +n ⋅2n+1②,∴①−②⇒−T n =2+22+⋯+2n −n ⋅2n+1=2(1−2n )1−22(2n −1)2−1−n ⋅2n+1=(1−n)⋅2n+1−2.∴T n =(n −1)⋅2n+1+2.【解析】本题考查了“错位相减法”、等差数列与等比数列的通项公式及其求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.(1)利用等差数列与等比数列的通项公式即可得出.(2)利用“错位相减法”与等比数列的求和公式即可得出.21.【答案】解:(Ⅰ)数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2a n −2①. 则S n+1=2a n+1−2②, ②−①得a n+1=2a n , 即a n+1a n=2,当n =1时,a 1=S 1=2a 1−2, 解得a 1=2,所以数列的通项公式为a n =2⋅2n−1=2n , (Ⅱ)由于a n =2n ,则S n =21+22+⋯+2n , =2(2n −1)2−1,=2n+1−2.T n =2(21+22+⋯+2n )−2−2−⋯−2, =2n+2−4−2n .【解析】(Ⅰ)直接利用递推关系式求出数列的通项公式.(Ⅱ)利用数列的通项公式,直接利用等比数列的前n 项和公式求出结果.本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法,等比数列前n 项和的公式的应用以及分组求和.。
【必考题】高一数学下期末一模试题含答案一、选择题1.ABC 中,已知sin cos cos a b cA B C==,则ABC 为( ) A .等边三角形B .等腰直角三角形C .有一个内角为30°的直角三角形D .有一个内角为30°的等腰三角形2.如图,在ABC 中,90BAC ︒∠=,AD 是边BC 上的高,PA ⊥平面ABC ,则图中直角三角形的个数是( )A .5B .6C .8D .103.已知不等式()19a x y x y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭≥对任意实数x 、y 恒成立,则实数a 的最小值为( ) A .8 B .6 C .4 D .24.已知集合{}{}2|320,,|05,A x x x x R B x x x N =-+=∈=<<∈,则满足条件A CB ⊆⊆的集合C 的个数为( )A .1B .2C .3D .45.在ABC ∆中,2AB =,2AC =,E 是边BC 的中点.O 为ABC ∆所在平面内一点且满足222OA OB OC ==,则·AE AO 的值为( ) A .12B .1C .22D .326.如图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )A .20πB .24πC .28πD .32π7.已知定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x -4)=f (x ),且在区间[0,2]上f (x )=x ,若关于x 的方程f (x )=log a |x |有六个不同的根,则a 的范围为( ) A .6,10B .6,22C .(2,22D .(2,4)8.已知数列{}n a 的前n 项和22n S n n =+,那么它的通项公式是( )A .21n a n =-B .21n a n =+C .41n a n =-D .41n a n =+9.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x =f +x -,若(1)2f =,则(1)(2)f +f (3)(2020)f f +++=( )A .50B .2C .0D .50-10.设样本数据1210,,,x x x 的均值和方差分别为1和4,若(i i y x a a =+为非零常数,1,2,,10)i =,则1210,,,y y y 的均值和方差分别为( )A .1,4a +B .1,4a a ++C .1,4D .1,4a +11.已知01a b <<<,则下列不等式不成立...的是 A .11()()22ab>B .ln ln a b >C .11a b> D .11ln ln a b> 12.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为( )A .20B .10C .30D .60二、填空题13.已知ABC ,135B ∠=,22,4AB BC ==,求AB AC ⋅=______. 14.已知函数()()2ln11f x x x =+-+,()4f a =,则()f a -=________.15.已知数列{}n a 为正项的递增等比数列,1582a a +=,2481a a ⋅=,记数列2n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,则使不等式12019113n T ->成立的最大正整数n 的值是_______. 16.已知数列{}n a 满足1121,2n n a a a n +==+,则na n的最小值为_______. 17.如图是抛物线形拱桥,当水面在l 时,拱顶离水面2米,水面宽4米,水位下降1米后,水面宽 米.18.在四面体ABCD 中,=2,60,90AB AD BAD BCD =∠=︒∠=︒,二面角A BD C --的大小为150︒,则四面体ABCD 外接球的半径为__________.19.在圆x 2+y 2+2x +4y -3=0上且到直线x +y +1=02的点共有________个. 20.若a 10=12,a m 2,则m =______. 三、解答题21.已知关于x 的不等式2320,08kx kx k +-<≠ (1)若不等式的解集为3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭,求k 的值.(2)若不等式的解集为R ,求k 的取值范围. 22.在中角所对的边分别是,,,.求的值; 求的面积.23.从甲、乙两名学生中选拔一人参加射箭比赛,为此需要对他们的射箭水平进行测试.现这两名学生在相同条件下各射箭10次,命中的环数如下: 甲 8 9 7 9 7 6 10 10 8 6 乙10986879788(1)计算甲、乙两人射箭命中环数的平均数和标准差; (2)比较两个人的成绩,然后决定选择哪名学生参加射箭比赛. 24.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知以M 点为圆心的圆22:1412600M x y x y +--+=及其上一点(4,2)A .(1)设圆N 与y 轴相切,与圆M 外切,且圆心在直线6y =上,求圆N 的标准方程; (2)设平行于OA 的直线l 与圆M 相交于B ,C 两点且BC OA =,求直线l 的方程. 25.已知数列{}n a 是等比数列,24a =,32a +是2a 和4a 的等差中项. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设22log 1n n b a =-,求数列{}n n a b 的前n 项和n T .26.如图,平行四边形ABCD 中,E ,F 分别是BC ,DC 的中点,G 为BF 与DE 的交点,若AB a =,AD b =,试以a ,b 为基底表示DE 、BF 、CG .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】 【详解】 因为sin cos cos a b c A B C==,所以sin sin sin sin cos cos 4A B C B C A B C π==∴== , 即ABC 为等腰直角三角形. 故选:B .2.C解析:C 【解析】 【分析】根据线面垂直得出一些相交直线垂直,以及找出题中一些已知的相交直线垂直,由这些条件找出图中的直角三角形. 【详解】①PA ⊥平面ABC ,,,,PA AB PA AD PA AC PAB ∴⊥⊥⊥∴∆,,PAD PAC ∆∆都是直角三角形;②90,BAC ABC ︒∠=∴是直角三角形; ③,,AD BC ABD ACD ⊥∴∆∆是直角三角形;④由,PA BC AD BC ⊥⊥得BC ⊥平面PAD ,可知:,,BC PD PBD PCD ⊥∴∆∆也是直角三角形.综上可知:直角三角形的个数是8个,故选C .【点睛】本题考查直角三角形个数的确定,考查相交直线垂直,解题时可以充分利用直线与平面垂直的性质得到,考查推理能力,属于中等题.3.C解析:C 【解析】 【分析】由题意可知,()min 19a x y x y ⎡⎤⎛⎫++≥⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,将代数式()1a x y x y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开后利用基本不等式求出该代数式的最小值,可得出关于a 的不等式,解出即可. 【详解】()11a ax yx y a x y y x⎛⎫++=+++ ⎪⎝⎭.若0xy <,则0yx<,从而1ax y a y x +++无最小值,不合乎题意; 若0xy >,则0yx>,0x y >.①当0a <时,1ax ya y x+++无最小值,不合乎题意; ②当0a =时,111ax y y a y x x +++=+>,则()19a x y x y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭≥不恒成立; ③当0a >时,())211111a ax y x y a a a x y y x⎛⎫++=+++≥+=+=⎪⎝⎭,当且仅当=y 时,等号成立.所以,)219≥,解得4a ≥,因此,实数a 的最小值为4.故选:C. 【点睛】本题考查基本不等式恒成立问题,一般转化为与最值相关的不等式求解,考查运算求解能力,属于中等题.4.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】求解一元二次方程,得{}()(){}2|320,|120,A x x x x x x x x =-+=∈=--=∈R R {}1,2=,易知{}{}|05,1,2,3,4B x x x =<<∈=N .因为A C B ⊆⊆,所以根据子集的定义, 集合C 必须含有元素1,2,且可能含有元素3,4, 原题即求集合{}3,4的子集个数,即有224=个,故选D. 【点评】本题考查子集的概念,不等式,解一元二次方程.本题在求集合个数时,也可采用列举法.列出集合C 的所有可能情况,再数个数即可.来年要注意集合的交集运算,考查频度极高.5.D解析:D 【解析】 【分析】根据平面向量基本定理可知()12AE AB AC =+,将所求数量积化为1122AB AO AC AO ⋅+⋅;由模长的等量关系可知AOB ∆和AOC ∆为等腰三角形,根据三线合一的特点可将AB AO ⋅和AC AO ⋅化为212AB 和212AC ,代入可求得结果. 【详解】E 为BC 中点 ()12AE AB AC ∴=+ ()111222AE AO AB AC AO AB AO AC AO ∴⋅=+⋅=⋅+⋅222OA OB OC == AOB ∴∆和AOC ∆为等腰三角形211cos 22AB AO AB AO OAB AB AB AB ∴⋅=∠=⋅=,同理可得:212AC AO AC ⋅=22111314422AE AO AB AC ∴⋅=+=+=本题正确选项:D 【点睛】本题考查向量数量积的求解问题,关键是能够利用模长的等量关系得到等腰三角形,从而将含夹角的运算转化为已知模长的向量的运算.6.C解析:C 【解析】试题分析:由三视图分析可知,该几何体的表面积为圆锥的表面积与圆柱的侧面积之和.,,所以几何体的表面积为.考点:三视图与表面积.7.A解析:A 【解析】由()4f x f x -=()得:4T =,当010]x ∈(,时,函数的图象如图:()()()26102f f f ===,再由关于x 的方程()log a f x x =有六个不同的根,则关于x 的方程()log a f x x =有三个不同的根,可得log 62 log 102a a<⎧⎨>⎩,解得610a ∈(,),故选A.点睛:本题主要考查了函数的周期性,奇偶性,函数的零点等基本性质,函数的图象特征,体现了数形结合的数学思想,属于中档题;首先求出()f x 的周期是4,画出函数的图象,将方程根的个数转化为函数图象交点的个数,得到关于a 的不等式,解得即可.8.C解析:C 【解析】分类讨论:当1n =时,11213a S ==+=,当2n ≥时,221(2)2(1)141n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=+--+-=-⎣⎦, 且当1n =时:1414113n a -=⨯-== 据此可得,数列的通项公式为:41n a n =-. 本题选择C 选项.9.C解析:C 【解析】 【分析】利用()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数可得:()()f x f x -=-且()00f =,结合(1)(1)f x =f +x -可得:函数()f x 的周期为4;再利用赋值法可求得:()20f =,()32f =-,()40f =,问题得解.【详解】因为()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数, 所以()()f x f x -=-且()00f = 又(1)(1)f x =f +x -所以()()()()()21111f x f x f x f x f x ⎡⎤⎡⎤+=++=-+=-=-⎣⎦⎣⎦ 所以()()()()()4222f x f x f x f x f x ⎡⎤⎡⎤+=++=-+=--=⎣⎦⎣⎦ 所以函数()f x 的周期为4,在(1)(1)f x =f +x -中,令1x =,可得:()()200f f ==在(1)(1)f x =f +x -中,令2x =,可得:()()()3112f f f =-=-=- 在(1)(1)f x =f +x -中,令3x =,可得:()()()4220f f f =-=-= 所以(1)(2)f +f ()()()()2020(3)(2020)12344f f f f f f ⎡⎤+++=⨯+++⎣⎦ 50500=⨯=故选C 【点睛】本题主要考查了奇函数的性质及函数的周期性应用,还考查了赋值法及计算能力、分析能力,属于中档题.10.A解析:A 【解析】试题分析:因为样本数据1210,,,x x x 的平均数是1,所以1210,,...y y y 的平均数是121012101210 (1101010)y y y x a x a x a x x x a a ++++++++++++==+=+;根据i i y x a =+(a 为非零常数,1,2,,10i =),以及数据1210,,,x x x 的方差为4可知数据1210,,,y y y 的方差为2144⨯=,综上故选A.考点:样本数据的方差和平均数.11.B解析:B 【解析】 【分析】根据指数函数、对数函数的单调性,以及不等式的性质,对选项逐一分析,由此得出不等式不成立的选项. 【详解】依题意01a b <<<,由于12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭为定义域上的减函数,故11()()22a b >,故A 选项不等式成立.由于ln y x =为定义域上的增函数,故ln ln 0a b <<,则11ln ln a b>,所以B 选项不等式不成立,D 选项不等式成立.由于01a b <<<,故11a b>,所以C 选项不等式成立.综上所述,本小题选B. 【点睛】本小题主要考查指数函数和对数函数的单调性,考查不等式的性质,属于基础题.12.B解析:B 【解析】 【分析】根据三视图还原几何体,根据棱锥体积公式可求得结果. 【详解】由三视图可得几何体直观图如下图所示:可知三棱锥高:4h =;底面面积:1155322S =⨯⨯= ∴三棱锥体积:1115410332V Sh ==⨯⨯=本题正确选项:B 【点睛】本题考查棱锥体积的求解,关键是能够通过三视图还原几何体,从而准确求解出三棱锥的高和底面面积.二、填空题13.16【解析】【分析】由正余弦定理可得由平面向量的数量积公式有:得解【详解】由余弦定理可得:所以由正弦定理得:所以所以即故答案为16【点睛】本题考查了余弦定理正弦定理及向量的数量积属简单题解析:16 【解析】 【分析】由正余弦定理可得cos A ∠,由平面向量的数量积公式有:cos 165AB AC AB AC A ⋅=∠==,得解. 【详解】 由余弦定理可得:2222cos13540AC AB BC AB BC =+-⨯=,所以AC =由正弦定理得:sin sin135BC AC A =∠,所以sin A ∠=所以cos A ∠=,即cos 165AB AC AB AC A ⋅=∠==, 故答案为16【点睛】本题考查了余弦定理、正弦定理及向量的数量积,属简单题14.【解析】【分析】发现计算可得结果【详解】因为且则故答案为-2【点睛】本题主要考查函数的性质由函数解析式计算发现是关键属于中档题 解析:2-【解析】【分析】发现()()f x f x 2+-=,计算可得结果.【详解】因为()()))()22f x f x ln x 1ln x 1ln 122x x +-=+++=+-+=, ()()f a f a 2∴+-=,且()f a 4=,则()f a 2-=-.故答案为-2【点睛】本题主要考查函数的性质,由函数解析式,计算发现()()f x f x 2+-=是关键,属于中档题.15.6【解析】【分析】设等比数列{an}的公比q 由于是正项的递增等比数列可得q >1由a1+a5=82a2•a4=81=a1a5∴a1a5是一元二次方程x2﹣82x+81=0的两个实数根解得a1a5利用通解析:6【解析】【分析】设等比数列{a n }的公比q ,由于是正项的递增等比数列,可得q >1.由a 1+a 5=82,a 2•a 4=81=a 1a 5,∴a 1,a 5,是一元二次方程x 2﹣82x+81=0的两个实数根,解得a 1,a 5,利用通项公式可得q ,a n .利用等比数列的求和公式可得数列{2na }的前n 项和为T n .代入不等式2019|13T n ﹣1|>1,化简即可得出. 【详解】 数列{}n a 为正项的递增等比数列,1582a a +=,a 2•a 4=81=a 1a 5,即15158281a a a a +=⎧⎨⋅=⎩解得15181a a =⎧⎨=⎩,则公比3q =,∴13n n a -=, 则2122221333n n T -=++++ 11132311313n n -⎛⎫=⨯=- ⎪⎝⎭-, ∴12019113n T ->,即1201913n ⨯>,得32019n <,此时正整数n 的最大值为6. 故答案为6.【点睛】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式、一元二次方程的解法、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.16.【解析】【分析】根据递推公式和累加法可求得数列的通项公式代入中由数列中的性质结合数列的单调性即可求得最小值【详解】因为所以从而…累加可得而所以则因为在递减在递增当时当时所以时取得最小值最小值为故答案 解析:415. 【解析】【分析】 根据递推公式和累加法可求得数列{}n a 的通项公式.代入n a n中,由数列中*n N ∈的性质,结合数列的单调性即可求得最小值.【详解】因为12n n a a n +=+,所以12n n a a n +-=,从而12(1)(2)n n a a n n --=-≥…, 3222a a -=⨯2121a a -=⨯,累加可得12[12(1)]n a a n -=⨯++⋅⋅⋅+-,2(1)22n n n n -=⨯=- 而121,a =所以221n a n n =-+,则221211n a n n n n n n-+==+-, 因为21()1f n n n =+-在(0,4]递减,在[5,)+∞递增 当4n =时,338.254n a n ==, 当5n =时,418.25n a n ==, 所以5n =时n a n 取得最小值,最小值为415. 故答案为:415【点睛】本题考查了利用递推公式及累加法求数列通项公式的方法,数列单调性及自变量取值的特征,属于中档题. 17.2米【解析】【分析】【详解】如图建立直角坐标系设抛物线方程为将A (2-2)代入得m=-2∴代入B 得故水面宽为米故答案为米考点:抛物线的应用 解析:26米【解析】【分析】【详解】如图建立直角坐标系,设抛物线方程为2x my =,将A (2,-2)代入2x my =,得m=-2,∴22x y =-,代入B ()0,3x -得06x = 故水面宽为266考点:抛物线的应用18.【解析】画出图象如下图所示其中为等边三角形边的中点为等边三角形的中心(等边三角形四心合一);球心在点的正上方也在点的正上方依题意知在中所以外接圆半径 解析:213 【解析】 画出图象如下图所示,其中E 为等边三角形BD 边的中点,1O 为等边三角形的中心(等边三角形四心合一);球心O 在E 点的正上方,也在1O 点的正上方.依题意知11132360,,OEO O E O A ∠===,在1Rt OO E ∆中11tan 601OO O E ==,所以外接圆半径2211421133r OA OO O A ==+=+=.19.3【解析】【分析】圆方程化为标准方程找出圆心坐标与半径求出圆心到已知直线的距离判断即可得到距离【详解】圆方程变形得:(x+1)2+(y+2)2=8即圆心(﹣1-2)半径r =2∴圆心到直线x+y+1=解析:3【解析】【分析】圆方程化为标准方程,找出圆心坐标与半径,求出圆心到已知直线的距离,判断即可得到距离.【详解】圆方程变形得:(x +1)2+(y +2)2=8,即圆心(﹣1,-2),半径r =2,∴圆心到直线x +y +1=0的距离d ==, ∴r ﹣d =则到圆上到直线x +y +1=03个,故答案为3.【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系,解题时注意点到直线的距离公式的合理运用. 20.5【解析】解析:5【解析】5,5a m ==== 三、解答题21.(1)18k =;(2)(3,0)- 【解析】【分析】 (1)根据关于x 的不等式23208kx kx +-<的解集为3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭,得到32-和1是方程23208kx kx +-=的两个实数根,再利用韦达定理求解. (2)根据关于x 的不等式23208kx kx +-<的解集为R .又因为0k ≠ ,利用判别式法求解.【详解】(1)因为关于x 的不等式23208kx kx +-<的解集为3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以32-和1是方程23208kx kx +-=的两个实数根, 由韦达定理可得338122k--⨯=,得18k =. (2)因为关于x 的不等式23208kx kx +-<的解集为R . 因为0k ≠所以220,30k k k <⎧⎨=+<⎩,解得30k -<<,故k的取值范围为(3,0).【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解集和恒成立问题,还考查了运算求解的能力,属于中档题.22.(1);(2)【解析】【分析】)利用同角三角函数基本关系式可求,由正弦定理可得的值;由,可得为锐角,由可得,利用两角和的正弦函数公式可求的值,利用三角形面积公式即可得解.【详解】,,.,由正弦定理可得:,C为锐角,由可得:,,【点睛】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,正弦定理的应用,两角和的正弦函数公式,三角形面积公式在解三角形中的综合应用,属于中档题.正弦定理是解三角形的有力工具,其常见用法有以下三种:(1)知道两边和一边的对角,求另一边的对角(一定要注意讨论钝角与锐角);(2)知道两角与一个角的对边,求另一个角的对边;(3)证明化简过程中边角互化;(4)求三角形外接圆半径.23.(1)的平均数为8,标准差为2,乙的平均数为8,标准差为305;(2)乙【解析】【分析】【详解】(1)根据题中所给数据,则甲的平均数为,乙的平均数为, 甲的标准差为, 乙的标准差为,故甲的平均数为8,标准差为2,乙的平均数为8,标准差为305; (2),且, 乙的成绩较为稳定, 故选择乙参加射箭比赛.考点:平均数与方差24.(1)22(1)(6)1x y -+-=(2)2150x y -+=或250x y --=.【解析】【分析】(1)根据由圆心在直线y =6上,可设()0,6N x ,再由圆N 与y 轴相切,与圆M 外切得到圆N 的半径为0x 和0075-=+x x 得解.(2)由直线l 平行于OA ,求得直线l 的斜率,设出直线l 的方程,求得圆心M 到直线l 的距离,再根据垂径定理确定等量关系,求直线方程.【详解】(1)圆M 的标准方程为22(7)(6)25-+-=x y ,所以圆心M (7,6),半径为5,.由圆N 圆心在直线y =6上,可设()0,6N x因为圆N 与y 轴相切,与圆M 外切所以007<<x ,圆N 的半径为0x从而0075-=+x x解得01x =.所以圆N 的标准方程为22(1)(6)1x y -+-=.(2)因为直线l 平行于OA ,所以直线l 的斜率为201402-=-. 设直线l 的方程为12y x m =+,即220x y m -+= 则圆心M 到直线l 的距离55==d 因为222425==+=BC OA而2222⎛⎫=+ ⎪⎝⎭BC MC d 所以2(25)2555-=+m 解得152m =或52m =-. 故直线l 的方程为2150x y -+=或250x y --=. 【点睛】本题主要考查了直线方程,圆的方程,直线与直线,直线与圆,圆与圆的位置关系,还考查了运算求解的能力和数形结合的思想,属于中档题.25.(1)2n n a =(*n N ∈);(2)()16232n n T n +=+-.【解析】【分析】(1)根据等比数列通项的性质求出34,a a 的表达式,利用等差中项列方程求得公比,然后求得数列的通项公式.(2)利用错位相减求和法求得数列{}n n a b 的前n 项和n T【详解】解:(1)设数列{}n a 的公比为,因为24a =,所以34a q =,244a q =.因为32a +是2a 和4a 的等差中项,所以()32422a a a +=+.即()224244q q +=+,化简得220q q -=. 因为公比0q ≠,所以2q .所以222422n n n n a a q--==⨯=(*n N ∈). (2)因为2n n a =,所以22log 121n n b a n =-=-.()212n n n a b n =-.则()()231123252232212n n n T n n -=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-+-,①()()23412123252232212n n n T n n +=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-+-.②①-②得,()2312222222212n n n T n +-=+⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯--()()()11141222212623212n n n n n -++-=+⨯--=----,所以()16232n n T n +=+-.【点睛】 本小题主要考查等比数列基本量的计算,等比数列通项公式的求解,考查等差中项的性质,考查错位相减求和法求数列的前n 项和,属于中档题.26.1()3CG a b =-+ 【解析】分析:直接利用共线向量的性质、向量加法与减法的三角形法则求解即可.详解:由题意,如图1122DE DC CE AB CB a b =+=+=-, 1122BF BC CF AD AB a b =+=-=-+, 连接BD ,则G 是BCD 的重心,连接AC 交BD 于点O ,则O 是BD 的中点, ∴点G 在AC 上,∴()2221133323CG CO OC AC a b ==-=-⨯=-+, 故答案为12DE a b =-;12BF a b =-+; ∴()13CG a b =-+. 点睛:向量的运算有两种方法,一是几何运算往往结合平面几何知识和三角函数知识解答,运算法则是:(1)平行四边形法则(平行四边形的对角线分别是两向量的和与差);(2)三角形法则(两箭头间向量是差,箭头与箭尾间向量是和);二是坐标运算:建立坐标系转化为解析几何问题解答(求最值与范围问题,往往利用坐标运算比较简单).。
【必考题】高一数学下期末一模试题及答案(1)一、选择题1.已知集合{}220A x x x =-->,则A =RA .{}12x x -<< B .{}12x x -≤≤ C .}{}{|12x x x x <-⋃D .}{}{|1|2x x x x ≤-⋃≥2.若,则( )A .B .C .D .3.已知()()()sin cos ,02f x x x πωϕωϕωϕ=+++>,<,()f x 是奇函数,直线2y =与函数()f x 的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为2π,则( ) A .()f x 在3,88ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 B .()f x 在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 C .()f x 在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 D .()f x 在3,88ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 4.如图,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示成x 的函数()f x ,则()y f x =在[0,]π上的图象大致为( )A .B .C .D .5.如图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )A .20πB .24πC .28πD .32π6.我国古代数学名著《九章算术》对立体几何也有深入的研究,从其中的一些数学用语可见,譬如“堑堵”意指底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱,“阳马”指底面为矩形且有一侧棱垂直于底面的四棱锥.现有一如图所示的“堑堵”即三棱柱111ABC A B C -,其中AC BC ⊥,若11AA AB ==,当“阳马”即四棱锥11B A ACC -体积最大时,“堑堵”即三棱柱111ABC A B C -的表面积为A 21B 31C .232D .3327.已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin (2x +2π3),则下面结论正确的是( ) A .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 28.已知{}n a 的前n 项和241n S n n =-+,则1210a a a +++=( )A .68B .67C .61D .609.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为( )A .20B .10C .30D .6010.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()32f x x =-,则不等式()0f x >的解集为( )A .33,0,22⎛⎫⎛⎫-∞- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭B .33,,22⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .33,22⎛⎫- ⎪⎝⎭D .33,0,22⎛⎫⎛⎫-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭11.已知圆()()22:341C x y -+-=和两点(),0A m -,()(),00B m m >,若圆C 上存在点P ,使得90APB ∠=︒,则m 的最大值为( )A .7B .6C .5D .412.已知0.6log 0.5a =,ln0.5b =,0.50.6c =,则( ) A .a c b >>B .a b c >>C .c a b >>D .c b a >>二、填空题13.已知函数())cos(2)(||)2f x x x πϕϕϕ=---<的图象关于y 轴对称,则()f x 在区[6π-,5]12π上的最大值为__. 14.在区间[]0,1上随机选取两个数x 和y ,则满足20-<x y 的概率为________.15.函数2sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭([]0,x π∈)为增函数的区间是 .16.奇函数()f x 对任意实数x 都有(2)()f x f x +=-成立,且01x 时,()21x f x =-,则()2log 11f =______.17.若三点1(2,3),(3,2),(,)2A B C m --共线,则m 的值为 . 18.已知圆的方程为x 2+y 2﹣6x ﹣8y =0,设该圆过点(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19.已知点()M a b ,在直线3415x y +=_______. 20.已知函数()2,01,0x x f x x x >⎧=⎨+≤⎩若()()10f a f +=,则实数a 的值等于________.三、解答题21.某高校在2012年的自主招生考试成绩中随机抽取100名中学生的笔试成绩,按成绩分组,得到的频率分布表如表所示.(1)请先求出频率分布表中,①②位置的相应数据,再完成频率分布直方图; (2)为了能选拔出最优秀的学生,高校决定在笔试成绩高的第3,4,5组中用分层抽样抽取6名学生进入第二轮面试,求第3、4、5组每组各抽取多少名学生进入第二轮面试; (3)在(2)的前提下,学校决定在6名学生中随机抽取2名学生接受A 考官进行面试,求:第4组至少有一名学生被考官A 面试的概率.22.已知直线12:210:280,l x y l ax y a ,++=+++=且12l l //. (1)求直线12,l l 之间的距离;(2)已知圆C 与直线2l 相切于点A ,且点A 的横坐标为2-,若圆心C 在直线1l 上,求圆C 的标准方程.23.某校200名学生的数学期中考试成绩频率分布直方图如图所示,其中成绩分组区间是[)70,80,[)80,90,[)90,100,[)90,100,[)100,110,[)110,120.()1求图中m 的值;()2根据频率分布直方图,估计这200名学生的平均分;()3若这200名学生的数学成绩中,某些分数段的人数x 与英语成绩相应分数段的人数y 之比如表所示,求英语成绩在[)90,120的人数.分数段[)90,100 [)100,110 [)110,120:x y 6:5 1:2 1:124.a b c 分别为ABC ∆内角A 、B 、C 的对边,已知tan 3sin a B b A =. (1)求cos B ;(2)若3a =,17b =,求ABC ∆的面积.25.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52b =,且2a b +与2a b -垂直,求a 与b 的夹角θ. (3)若()1,1b =,且a 与a b λ+的夹角为锐角,求实数λ的取值范围. 26.ABC ∆是边长为3的等边三角形,2BE BA λ=,1(1)2BF BC λλ=<<,过点F 作DF BC ⊥交AC 边于点D ,交BA 的延长线于点E .(1)当23λ=时,设,BA a BC b ==,用向量,a b 表示EF ; (2)当λ为何值时,AE FC ⋅取得最大值,并求出最大值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】分析:首先利用一元二次不等式的解法,求出220x x -->的解集,从而求得集合A ,之后根据集合补集中元素的特征,求得结果.详解:解不等式220x x -->得12x x -或, 所以{}|12A x x x =<->或,所以可以求得{}|12R C A x x =-≤≤,故选B.点睛:该题考查的是有关一元二次不等式的解法以及集合的补集的求解问题,在解题的过程中,需要明确一元二次不等式的解集的形式以及补集中元素的特征,从而求得结果.2.D解析:D 【解析】试题分析:,且,故选D.【考点】三角恒等变换【名师点睛】对于三角函数的给值求值问题,关键是把待求角用已知角表示: (1)已知角为两个时,待求角一般表示为已知角的和或差.(2)已知角为一个时,待求角一般与已知角成“倍的关系”或“互余、互补”关系.3.A解析:A 【解析】 【分析】首先整理函数的解析式为()24f x x πωϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,由函数为奇函数可得4πϕ=-,由最小正周期公式可得4ω=,结合三角函数的性质考查函数在给定区间的单调性即可. 【详解】由函数的解析式可得:()24f x x πωϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,函数为奇函数,则当0x =时:()4k k Z πϕπ+=∈.令0k =可得4πϕ=-.因为直线2y =与函数()f x 的图像的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为2π结合最小正周期公式可得:22ππω=,解得:4ω=.故函数的解析式为:()24f x x =. 当3,88x ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,34,22x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,函数在所给区间内单调递减; 当0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()40,x π∈,函数在所给区间内不具有单调性;据此可知,只有选项A 的说法正确. 故选A . 【点睛】本题主要考查辅助角公式的应用,考查了三角函数的周期性、单调性,三角函数解析式的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.4.B解析:B 【解析】 【分析】计算函数()y f x =的表达式,对比图像得到答案. 【详解】 根据题意知:cos cos OM OP x x ==M 到直线OP 的距离为:sin cos sin OM x x x = 1()cos sin sin 22f x x x x ==对应图像为B 故答案选B 【点睛】本题考查了三角函数的应用,意在考查学生的应用能力.5.C解析:C 【解析】试题分析:由三视图分析可知,该几何体的表面积为圆锥的表面积与圆柱的侧面积之和.,,所以几何体的表面积为.考点:三视图与表面积.6.C解析:C 【解析】分析:由四棱锥11B A ACC -的体积是三棱柱体积的23,知只要三棱柱体积最大,则四棱锥体积也最大,求出三棱柱的体积后用基本不等式求得最大值,及取得最大值时的条件,再求表面积.详解:四棱锥11B A ACC -的体积是三棱柱体积的23,11111122ABC A B C V AC BC AA AC BC -=⋅⋅=⋅222111()444AC BC AB ≤+==,当且仅当2AC BC ==时,取等号.∴12(1)122222S =⨯⨯+++⨯32+=. 故选C .点睛:本题考查棱柱与棱锥的体积,考查用基本不等式求最值.解题关键是表示出三棱柱的体积.7.D解析:D 【解析】把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,得到函数y=cos2x 图象,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到函数y=cos2(x +π12)=cos (2x +π6)=sin (2x +2π3)的图象,即曲线C 2, 故选D .点睛:三角函数的图象变换,提倡“先平移,后伸缩”,但“先伸缩,后平移”也常出现在题目中,所以也必须熟练掌握.无论是哪种变形,切记每一个变换总是对字母x 而言. 函数sin()()y A x x R ωϕ=+∈是奇函数π()k k Z ϕ⇔=∈;函数sin()()y A x x R ωϕ=+∈是偶函数ππ+()2k k Z ϕ⇔=∈;函数cos()()y A x x R ωϕ=+∈是奇函数ππ+()2k k Z ϕ⇔=∈;函数cos()()y A x x R ωϕ=+∈是偶函数π()k k Z ϕ⇔=∈.8.B解析:B 【解析】 【分析】首先运用11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出通项n a ,判断n a 的正负情况,再运用1022S S -即可得到答案. 【详解】当1n =时,112S a ==-;当2n ≥时,()()()22141141125n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=-+----+=-⎣⎦,故2,125,2n n a n n -=⎧=⎨-≥⎩;所以,当2n ≤时,0n a <,当2n >时,0n a >. 因此,()()()12101234101022612367a a a a a a a a S S +++=-+++++=-=-⨯-=.故选:B . 【点睛】本题考查了由数列的前n 项和公式求数列的通项公式,属于中档题,解题时特别注意两点,第一,要分类讨论,分1n =和2n ≥两种情形,第二要掌握()12n n n a S S n -=-≥这一数列中的重要关系,否则无法解决此类问题,最后还要注意对结果的处理,分段形式还是一个结果的形式.9.B解析:B 【解析】 【分析】根据三视图还原几何体,根据棱锥体积公式可求得结果. 【详解】由三视图可得几何体直观图如下图所示:可知三棱锥高:4h =;底面面积:1155322S =⨯⨯= ∴三棱锥体积:1115410332V Sh ==⨯⨯=本题正确选项:B 【点睛】本题考查棱锥体积的求解,关键是能够通过三视图还原几何体,从而准确求解出三棱锥的高和底面面积.10.A解析:A 【解析】 【分析】根据题意,结合函数的解析式以及奇偶性分析可得()f x 的图象,据此分析可得答案.【详解】解:因为()f x 是定义在R 上的奇函数, 所以它的图象关于原点对称,且()00f =, 已知当0x >时,()32f x x =-, 作出函数图象如图所示, 从图象知:33022f f ⎛⎫⎛⎫=-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 则不等式()0f x >的解集为33,0,22⎛⎫⎛⎫-∞-⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:A.【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,以及函数的解析式,考查数形结合思想.11.B解析:B 【解析】由题意知,点P 在以原点(0,0)为圆心,以m 为半径的圆上,又因为点P 在已知圆上,所以只要两圆有交点即可,所以15m -=,故选B.考点:本小题主要考查两圆的位置关系,考查数形结合思想,考查分析问题与解决问题的能力.12.A解析:A 【解析】由0.50.6log 0.51,ln 0.50,00.61><<<,所以1,0,01a b c ><<<,所以a c b >>,故选A .二、填空题13.【解析】【分析】利用辅助角公式化简可得再根据图象关于轴对称可求得再结合余弦函数的图像求出最值即可【详解】因为函数的图象关于轴对称所以即又则即又因为所以则当即时取得最大值故答案为:【点睛】判定三角函数【解析】 【分析】利用辅助角公式化简可得()2sin(2)6f x x πϕ=--,再根据图象关于y 轴对称可求得()2cos2f x x =-,再结合余弦函数的图像求出最值即可.【详解】 因为函数()()()2cos 2f x x x ϕϕ=---2sin(2)6x πϕ=--的图象关于y 轴对称,所以πππ62k ϕ--=+,即()2ππ,3k k Z ϕ=--∈. 又2πϕ<,则π3ϕ=,即()2sin(2)2cos22f x x x π=-=-.又因为π5π612x -≤≤,所以π5π236x -≤≤,则当5π26x =,即5π12x =时,()f x取得最大值5π2cos6-=.【点睛】判定三角函数的奇偶性时,往往与诱导公式进行结合,如: 若()sin y x ωϕ=+为奇函数,则π,Z k k ϕ=∈;若()sin y x ωϕ=+为偶函数,则ππ+,Z 2k k ϕ=∈; 若()cos y x ωϕ=+为偶函数,则π,Z k k ϕ=∈;若()cos y x ωϕ=+为奇函数,则ππ+,Z 2k k ϕ=∈. 14.【解析】概率为几何概型如图满足的概率为 解析:14【解析】概率为几何概型,如图,满足20x y -<的概率为2111122=14OABS S ∆⨯⨯=正方形15.【解析】试题分析:因为所以只要求函数的减区间即可解可得即所以故答案为考点:三角函数的图象和基本性质的运用【易错点晴】本题以函数的表达式的单调区间为背景考查的是三角函数中形如的正弦函数的图象和性质解答解析:5,36ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】 试题分析:因为,所以只要求函数的减区间即可.解可得,即,所以,故答案为5,36ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 考点:三角函数的图象和基本性质的运用. 【易错点晴】本题以函数2sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的表达式的单调区间为背景,考查的是三角函数中形如的正弦函数的图象和性质.解答时先从题设中的条件增函数入手,对函数2sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭进行变形,将其变形为一般式,将其转化为求函数的减区间.最后将其转化为正弦函数的单调递减区间的求法.通过解不等式使得本题获解.16.【解析】【分析】易得函数周期为4则结合函数为奇函数可得再由时即可求解【详解】则又则故答案为:【点睛】本题考查函数奇偶性与周期性的综合应用具体函数值的求法属于中档题 解析:511-【解析】 【分析】易得函数周期为4,则()()22211log 11log 114log 16f f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,结合函数为奇函数可得222111616log log log 161111f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,再由01x 时,()21xf x =-即可求解 【详解】()()(2)()4(2)4f x f x f x f x f x T +=-⇒+=-+=⇒=,则()()22211log 11log 114log 16f f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭, 又222111616log log log 161111f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,[]216log 0,111∈, 则216log 112165log 211111f ⎛⎫⎛⎫-=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故答案为:511- 【点睛】本题考查函数奇偶性与周期性的综合应用,具体函数值的求法,属于中档题17.【解析】试题分析:依题意有即解得考点:三点共线 解析:12【解析】试题分析:依题意有AB AC k k =,即531522m --=+,解得12m =. 考点:三点共线.18.20【解析】【分析】根据题意可知过(35)的最长弦为直径最短弦为过(35)且垂直于该直径的弦分别求出两个量然后利用对角线垂直的四边形的面积等于对角线乘积的一半求出即可【详解】解:圆的标准方程为(x ﹣解析:【解析】 【分析】根据题意可知,过(3,5)的最长弦为直径,最短弦为过(3,5)且垂直于该直径的弦,分别求出两个量,然后利用对角线垂直的四边形的面积等于对角线乘积的一半求出即可. 【详解】解:圆的标准方程为(x ﹣3)2+(y ﹣4)2=52, 由题意得最长的弦|AC |=2×5=10,根据勾股定理得最短的弦|BD |==,且AC ⊥BD , 四边形ABCD 的面积S =|12AC |•|BD |12=⨯10×=.故答案为.【点评】考查学生灵活运用垂径定理解决数学问题的能力,掌握对角线垂直的四边形的面积计算方法为对角线乘积的一半.19.3【解析】【分析】由题意可知表示点到点的距离再由点到直线距离公式即可得出结果【详解】可以理解为点到点的距离又∵点在直线上∴的最小值等于点到直线的距离且【点睛】本题主要考查点到直线的距离公式的应用属于解析:3【解析】【分析】()0,0到点(),a b的距离,再由点到直线距离公式即可得出结果.【详解】()0,0到点(),a b的距离,又∵点(),M a b在直线:3425l x y+=()0,0到直线34150x y+-=的距离,且3d==.【点睛】本题主要考查点到直线的距离公式的应用,属于基础题型.20.-3【解析】【分析】先求再根据自变量范围分类讨论根据对应解析式列方程解得结果【详解】当a>0时2a=-2解得a=-1不成立当a≤0时a+1=-2解得a=-3【点睛】求某条件下自变量的值先假设所求的值解析:-3【解析】【分析】先求()f a,再根据自变量范围分类讨论,根据对应解析式列方程解得结果.【详解】()()()102f a f f a+=⇒=-当a>0时,2a=-2,解得a=-1,不成立当a≤0时,a+1=-2,解得a=-3【点睛】求某条件下自变量的值,先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记代入检验,看所求的自变量的值是否满足相应段自变量的取值范围.三、解答题21.(1)①35人,②0.300,直方图见解析;(2)3人、2人、1人;(3)35. 【解析】 【分析】(1)由频率分布直方图能求出第2组的频数,第3组的频率,从而完成频率分布直方图. (2)根据第3,4,5组的频数计算频率,利用各层的比例,能求出第3,4,5组分别抽取进入第二轮面试的人数.(3)设第3组的3位同学为123,,A A A ,第4组的2位同学为12,B B ,第5组的1位同学为1C ,利用列举法能出所有基本事件及满足条件的基本事件的个数,利用古典概型求得概率. 【详解】(1)①由题可知,第2组的频数为0.3510035⨯=人,②第3组的频率为300.300100=, 频率分布直方图如图所示,(2)因为第3,4,5组共有60名学生,所以利用分层抽样在60名学生中抽取6名学生进入第二轮面试,每组抽取的人数分别为: 第3组: 306360⨯=人, 第4组:人,第5组:106160⨯=人, 所以第3,4,5组分别抽取3人、2人、1人进入第二轮面试.(3)设第3组的3位同学为123,,A A A ,第4组的2位同学为12,B B ,第5组的1位同学为1C ,则从这六位同学中抽取两位同学有15种选法,分别为:12,A A (),13,A A (),11,A B (),12,A B (),11,A C (),23,A A (),21,A B (),22,A B (),21,A C (),31,A B (),32,A B (),31,A C (),12,B B (),11,B C (),21,B C (),其中第4组的2位同学12,B B 中至少有一位同学入选的有9种,分别为:11122122A B A B A B A B (,),(,),(,),(,),31321211A B A B B B B C (,),(,),(,),(,),21B C (,),∴第4组至少有一名学生被A 考官面试的概率为93155=. 【点睛】本题考查频率分直方图、分层抽样的应用,考查概率的求法,考查数据处理能力、运算求解能力,是基础题.22.(12)22x (y 1)5++=. 【解析】 【分析】()1先由两直线平行解得a 4=,再由平行直线间的距离公式可求得;()2代x 2=-得()A 2,2--,可得AC 的方程,与1l 联立得()C 0,1-,再求得圆的半径,从而可得圆的标准方程. 【详解】解:()121l //l ,a 28a211+∴=≠,解得a 4=,1l ∴:2x y 10++=,2l :2x y 60++=,故直线1l 与2l的距离d === ()2当x 2=-代入2x y 60++=,得y 2=-, 所以切点A 的坐标为()2,2--,从而直线AC 的方程为()1y 2x 22+=+,得x 2y 20--=, 联立2x y 10++=得()C 0,1-. 由()1知C所以所求圆的标准方程为:22x (y 1)5++=. 【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系,考查了两条平行线的距离公式,属中档题. 23.(1)0.005m =(2)平均数为93(3)140人 【解析】 【分析】(1)根据面积之和为1列等式解得.(2)频率分布直方图中每一个小矩形的面积乘以底边中点的横坐标之和即为平均数, (3)先计算出各分数段上的成绩,再根据比值计算出相应分数段上的英语成绩人数相加即可.【详解】解:()1由()1020.020.030.041m ⨯+++=, 解得0.005m =.()2频率分布直方图中每一个小矩形的面积乘以底边中点的横坐标之和即为平均数,即估计平均数为0.05750.4850.3950.21050.0511593⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.()3由频率分布直方图可求出这200名学生的数学成绩在[)90,100,[)100,110,[)110,120的分别有60人,40人,10人,按照表中给的比例,则英语成绩在[)90,100,[)100,110,[)110,120的分别有50人,80人,10人,所以英语成绩在[)90,120的有140人. 【点睛】本题考查了频率分布直方图,属中档题.24.(1)1cos 3B =;(2). 【解析】 【分析】(1)利用正弦定理边角互化思想以及切化弦的思想得出cos B 的值;(2)利用余弦定理求出c 的值,并利用同角三角函数的平方关系求出sin B 的值,最后利用三角形的面积公式即可求出ABC ∆的面积. 【详解】(1)因为tan 3sin a B b A =,所以sin tan 3sin sin A B B A =, 又sin 0A >,所以sin 3sin cos BB B =,因为sin 0B >,所以1cos 3B =; (2)由余弦定理,得2222cos b a c ac B =+-,则21179233c c =+-⨯⨯⨯, 整理得2280c c --=,0c >,解得4c =.因为1cos 3B =,所以sin B ==,所以ABC ∆的面积1sin 2S ac B == 【点睛】本题考查利用正弦定理边角互化思想求角,同时也考查余弦定理解三角形以及三角形面积的计算,考查计算能力,属于中等题.25.(1)(2,4)或(-2,-4) (2)π (3)()5,00,3⎛⎫-⋃+∞ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)设(,)c x y =,根据条件列方程组解出即可;(2)令(2)(2)0a b a b +⋅-=求出a b ⋅,代入夹角公式计算;(3)利用()0a a b λ+>⋅,且a 与a λb +不同向共线,列不等式求出实数λ的取值范围. 【详解】 解:设(,)c x y =, ∵25c =,且//c a ,∴222020y x x y -=⎧⎨+=⎩,解得24x y =⎧⎨=⎩或24x y =-⎧⎨=-⎩, ∴(2,4)c =或(2,4)c =--;(2)∵2a b +与2a b -垂直, ∴(2)(2)0a b a b +⋅-=, 即222320a a b b +⋅-=, ∴52a b ⋅=-, ∴52cos 1||||5a ba b θ-⋅===-⋅,∴a 与b 的夹角为π; (3)a 与a λb +的夹角为锐角则()0a a b λ+>⋅,且a 与a λb +不同向共线,()25(12)0a aa ab b λλλ+==+>∴⋅++⋅,解得:53λ>-, 若存在t ,使()a b a t λ=+,0t >()()1,21,1(1,2)a b λλλλ+=+=++则()1,2(1,2)t λλ=++,122t t t t λλ+=⎧∴⎨+=⎩,解得:10t λ=⎧⎨=⎩, 所以53λ>-且0λ≠, 实数λ的取值范围是()5,00,3⎛⎫-⋃+∞ ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查了平面向量的数量积运算,利用数量积研究夹角,注意夹角为锐角,数量积大于零,但不能同向共线,夹角为钝角,数量积小于零,但不能反向共线,本题是中档题. 26.(1)4233a b -+;(2)916【解析】 【分析】 【详解】(Ⅰ)由题意可知:23BF b =,且2323BF =⨯=,4BE =,故4433BE BA a ==,4233EF BF BE a b =-=-+(Ⅱ)由题意,3,33BF FC λλ==-,6,63BE AE λλ==-,2279(63)(33)cos60922AE FC λλλλ⋅=--︒=-+- 当2732924λ=-=-⨯1(,1)2∈时, AE FC ⋅有最大值916.、。
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一.选择题1.若函数f(x)是奇函数,且有三个零点x1、x2、x3,则x1+x2+x3的值为( )A.-1B.0C.3D.不确定[答案] B[解析] 因为f(x)是奇函数,其图象关于原点对称,它有三个零点,即f(x)的图象与x轴有三个交点,故必有一个为原点另两个横坐标互为相反数.∴x1+x2+x3=0.2.已知f(x)=-x-x3,x∈[a,b],且f(a)?f(b)<0,则f(x)=0在[a,b]内( )A.至少有一实数根B.至多有一实数根C.没有实数根D.有惟一实数根[答案] D[解析] ∵f(x)为单调减函数,x∈[a,b]且f(a)?f(b)<0,∴f(x)在[a,b]内有惟一实根x=0.3.(09?天津理)设函数f(x)=13x-lnx(x>0)则y=f(x)( )A.在区间1e,1,(1,e)内均有零点B.在区间1e,1,(1,e)内均无零点C.在区间1e,1内有零点;在区间(1,e)内无零点D.在区间1e,1内无零点,在区间(1,e)内有零点[答案] D[解析] ∵f(x)=13x-lnx(x>0),∴f(e)=13e-1<0,f(1)=13>0,f(1e)=13e+1>0,∴f(x)在(1,e)内有零点,在(1e,1)内无零点.故选D.4.(2010?天津文,4)函数f(x)=ex+x-2的零点所在的一个区间是( )A.(-2,-1)B.(-1,0)C.(0,1)D.(1,2)[答案] C[解析] ∵f(0)=-1<0,f(1)=e-1>0,即f(0)f(1)<0,∴由零点定理知,该函数零点在区间(0,1)内.5.若方程x2-3x+mx+m=0的两根均在(0,+∞)内,则m的取值范围是( )A.m≤1B.0C.m>1D.0[答案] B[解析] 设方程x2+(m-3)x+m=0的两根为x1,x2,则有Δ=(m-3)2-4m≥0,且x1+x2=3-m>0,x1?x2=m>0,解得06.函数f(x)=(x-1)ln(x-2)x-3的零点有( )A.0个B.1个C.2个D.3个[答案] A[解析] 令f(x)=0得,(x-1)ln(x-2)x-3=0,∴x-1=0或ln(x-2)=0,∴x=1或x=3,∵x=1时,ln(x-2)无意义,x=3时,分母为零,∴1和3都不是f(x)的零点,∴f(x)无零点,故选A.7.函数y=3x-1x2的一个零点是( )A.-1B.1C.(-1,0)D.(1,0)[答案] B[点评] 要准确掌握概念,“零点”是一个数,不是一个点.8.函数f(x)=ax2+bx+c,若f(1)>0,f(2)<0,则f(x)在(1,2)上零点的个数为( )A.至多有一个B.有一个或两个C.有且仅有一个D.一个也没有[答案] C[解析] 若a=0,则b≠0,此时f(x)=bx+c为单调函数,∵f(1)>0,f(2)<0,∴f(x)在(1,2)上有且仅有一个零点;若a≠0,则f(x)为开口向上或向下的抛物线,若在(1,2)上有两个零点或无零点,则必有f(1)?f(2)>0,∵f(1)>0,f(2)<0,∴在(1,2)上有且仅有一个零点,故选C.9.(哈师大附中2009~2010高一期末)函数f(x)=2x-log12x的零点所在的区间为( )A.0,14B.14,12C.12,1D.(1,2)[答案] B[解析] ∵f14=214-log1214=42-2<0,f12=2-1>0,f(x)在x>0时连续,∴选B.10.根据表格中的数据,可以判定方程ex-x-2=0的一个根所在的区间为( )x -1 0 1 2 3ex 0.37 1 2.72 7.39 20.09A.(-1,0)B.(0,1)C.(1,2)D.(2,3)[答案] C[解析] 令f(x)=ex-x-2,则f(1)?f(2)=(e-3)(e2-4)<0,故选C.二、填空题11.方程2x=x3精确到0.1的一个近似解是________.[答案] 1.412.方程ex-x-2=0在实数范围内的解有________个.[答案] 2三、解答题13.借助计算器或计算机,用二分法求方程2x-x2=0在区间(-1,0)内的实数解(精确到0.01).[解析] 令f(x)=2x-x2,∵f(-1)=2-1-(-1)2=-12<0,f(0)=1>0,说明方程f(x)=0在区间(-1,0)内有一个零点.取区间(-1,0)的中点x1=-0.5,用计算器可算得f(-0.5)≈0.46>0.因为f(-1)?f(-0.5)<0,所以x0∈(-1,-0.5).再取(-1,-0.5)的中点x2=-0.75,用计算器可算得f(-0.75)≈-0.03>0.因为f(-1)?f(-0.75)<0,所以x0∈(-1,-0.75).同理,可得x0∈(-0.875,-0.75),x0∈(-0.8125,-0.75),x0∈(-0.78125,-0.75),x0∈(-0.78125,-0.765625),x0∈(-0.7734375,-0.765625).由于|(-0.765625)-(0.7734375)|<0.01,此时区间(-0.7734375,-0.765625)的两个端点精确到0.01的近似值都是-0.77,所以方程2x-x2=0精确到0.01的近似解约为-0.77.14.证明方程(x-2)(x-5)=1有两个相异实根,且一个大于5,一个小于2.[解析] 令f(x)=(x-2)(x-5)-1∵f(2)=f(5)=-1<0,且f(0)=9>0.f(6)=3>0.∴f(x)在(0,2)和(5,6)内都有零点,又f(x)为二次函数,故f(x)有两个相异实根,且一个大于5、一个小于2.15.求函数y=x3-2x2-x+2的零点,并画出它的简图.[解析] 因为x3-2x2-x+2=x2(x-2)-(x-2)=(x-2)(x2-1)=(x-2)(x-1)(x+1),所以函数的零点为-1,1,2.3个零点把x轴分成4个区间:(-∞,-1],[-1,1],[1,2],[2,+∞].在这4个区间内,取x的一些值(包括零点),列出这个函数的对应值(取精确到0.01的近似值)表:x … -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 …y … -4.38 0 1.88 2 1.13 0 -0.63 0 2.63 …在直角坐标系内描点连线,这个函数的图象如图所示.16.借助计算器或计算机用二分法求方程(x+1)(x-2)(x-3)=1在区间(-1,0)内的近似解.(精确到0.1)[解析] 原方程为x3-4x2+x+5=0,令f(x)=x3-4x2+x+5.∵f(-1)=-1,f(0)=5,f(-1)?f(0)<0,∴函数f(x)在(-1,0)内有零点x0.取(-1,0)作为计算的初始区间用二分法逐步计算,列表如下端点或中点横坐标端点或中点的函数值定区间a0=-1,b0=0 f(-1)=-1,f(0)=5 [-1,0]x0=-1+02=-0.5f(x0)=3.375>0 [-1,-0.5]x1=-1+(-0.5)2=-0.75 f(x1)≈1.578>0 [-1,-0.75]x2=-1+(-0.75)2=-0.875 f(x2)≈0.393>0 [-1,-0.875]x3=-1-0.8752=-0.9375 f(x3)≈-0.277<0 [-0.9375,-0.875]∵|-0.875-(-0.9375)|=0.0625<0.1,∴原方程在(-1,0)内精确到0.1的近似解为-0.9.17.若函数f(x)=log3(ax2-x+a)有零点,求a的取值范围.[解析] ∵f(x)=log3(ax2-x+a)有零点,∴log3(ax2-x+a)=0有解.∴ax2-x+a=1有解.当a=0时,x=-1.当a≠0时,若ax2-x+a-1=0有解,则Δ=1-4a(a-1)≥0,即4a2-4a-1≤0,解得1-22≤a≤1+22且a≠0.综上所述,1-22≤a≤1+22.18.判断方程x3-x-1=0在区间[1,1.5]内有无实数解;如果有,求出一个近似解(精确到0.1).[解析] 设函数f(x)=x3-x-1,因为f(1)=-1<0,f(1.5)=0.875>0,且函数f(x)=x3-x-1的图象是连续的曲线,所以方程x3-x-1=0在区间[1,1.5]内有实数解.取区间(1,1.5)的中点x1=1.25,用计算器可算得f(1.25)=-0.30<0.因为f(1.25)?f(1.5)<0,所以x0∈(1.25,1.5).再取(1.25,1.5)的中点x2=1.375,用计算器可算得f(1.375)≈0.22>0.因为f(1.25)?f(1.375)<0,所以x0∈(1.25,1.375).同理,可得x0∈(1.3125,1.375),x0∈(1.3125,1.34375).由于|1.34375-1.3125|<0.1,此时区间(1.3125,1.34375)的两个端点精确到0.1的近似值是1.3,所以方程x3-x-1=0在区间[1,1.5]精确到0.1的近似解约为1.3.。
【必考题】高一数学下期末模拟试题及答案一、选择题2 32 ,cos A 1. △ABC 的内角 A 、B 、 C 的对边分别为 a 、 b 、 c.已知 a 5 , c ,则b= A . B . C . 2D . 32 32. 已知 a n n 项和是 S n B . dS 9S 17S 18 S 8S 10 ,则( 是公差为 d 的等差数列,前 ,若 )S 17S 18 0A . d 0 , 0 , 0 C . d0 , D . d 0 , v -2 ,则 a v2b 的最v v a , b 满足 )v va v 4 ,b 在 a 上的投影(正射影的数量)为 3. 已知向量 小值为( A . 4 B . 10C .D . 8 )3104. 设 m , n 为两条不同的直线, ,为两个不同的平面,则(/ /m, m / / m / / , n / / m// n m/ / A .若 ,则 B .若 ,则 C .若 m // n , n,则 mD .若 m/ / ,,则 uu u v uu u v u u u vPC ) 的5. 已知 ABC 是边长为 4 的等边三角形, P 为平面 ABC 内一点,则 PA ?(PB 最小值是() 63 A .B .C . 4D . 26. 已知函数 (x )定义域是 [-2 , 3] ,则 y=f ( 2x-1 )的定义域是()y=f 5 21 20,B .1,4, 2 5,5A . C .D ., m 是两条不同的直线, 是一个平面,则下列命题正确的是( )m7.设 l , l // m ,则 m m l l // mll / / a 2 ,则 ,则 B .若 D .若 ll / / m , A .若 C .若 l // m, m/ / ,则 , 2a na 1C . La 10n 项和 S nn4n 1 ,则 8. 已知 的前 ( )A . 68673 , 61D . 60AOC B . u u u v 1, | OB |u u u v u u u v u u u vOA OB 9. 若 | OA | 0 ,点 C 在 AB 上,且 30 ,设u u u v OC u u u v mOA u u u v nOB ( m ,n mnR) ,则 的值为( )1 33 33A .B .C .D . 310. 某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A . 20 11. 如图,已知三棱柱B . 10 ABCC . 30 A 1 B 1C 1 的各条棱长都相等,且D . 60底面 ABC , CC 1M 是侧棱 AB 1 和 CC 1 的中点,则异面直线 BM 所成的角为 ()A .B .C .D .32ABC 中,根据下列条件解三角形,其中有一解的是( 12. 在 A . aB . bC . aD . b)30oB45ooA 120oC607 , b 3 , 5 2 B , 6 , c 10 , b 15 , 6 , 3 , c 6 二、填空题≤m 的概率为 13. 在区间 [﹣2, 4] 上随机地取一个数 x ,若 x 满足 |x| ,则 m=.14. 在ABC 中,若 BAB 2BC 的最大值为 ., 3 ,则 AC3oo15.sin10 1 3 tan 7016. 如图,在正方体 ABCD A 1B 1C 1 D 1 中, E 、 分别是 DD 1 、 F DC 上靠近点 D 的三等分点,则异面直线与 A 1C 1 所成角的大小是 EF.17.已知圆的方程为x2 +y2﹣6x﹣8y=0,设该圆过点(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1tan1 1 tan 2 1tan3 L1tan 44 1tan 4518.= .19.如图,棱长均为 2 的正四棱锥的体积为.x2 m20.已知函数 f ( x). mx 1,若对于任意的x m, m 1 f ( x) 0 ,则实数都有的取值范围为三、解答题21.已知数列{ a n} 是一个等差数列,且a2=1,a5=-5.求{ a n} 的通项a n;(1)(2) 求{ a n} 前n 项和S n 的最大值.4sin x cos 022.将函数g x x 的图象向左平移个单位长度后得到62f x 的图象.(1)若 f x f为偶函数,求的值;7,(2)若 f x 在上是单调函数,求的取值范围.623.某班50 名学生在一次百米测试中,成绩全部介于13 秒与18 秒之间,将测试结果按如13,14 ,第二组14,15 ,第五组17,18 .下图是按上述分下方式分成五组:第一组,组方法得到的频率分布直方图.按上述分组方法得到的频率分布直方图.(1)若成绩大于或等于 人数;14 秒且小于 16 秒认为良好,求该班在这次百米测试中成绩良好的 m,n 13,14 17,18 .求事(2)设 m,n 表示该班某两位同学的百米测试成绩,且已知 件“mn 1 ”发生的概率 .n 项和为 S n ,且 a n 是 S n 与 a n b n 24. 已知数列 b 1 2 ,的前 2 的等差中项.数列 中, yx 2 上.点 P b n , b n在直线 1(1)求 a 1 和 a 2 的值; a n b n (2)求数列 , 的通项公式;c n n 项和 (3)设 c na nb n ,求数列 T n .的前 1 4a na 1= 1,a n 1n ∈N * . { a n } 满足 25. 已知数列 ,其中 1 22 a n 4 a nb n(1)设 ,求证:数列 { b n } 是等差数列,并求出 { a n } 的通项公式.1 1 T n(2)设 c n,数列 { c n c n +2} 的前 n 项和为 T n ,是否存在正整数 m ,使得 c m c m n 11对于 n ∈ N * ,恒成立?若存在,求出 m 的最小值;若不存在,请说明.26. 如图,平行四边形ABCD 中, E , 分别是 BC , DC 的中点, G 为 与 的F BF DE u u u v v v u u u v、 CG u u u v AB v v u u u v DE u u u v BF 交点,若 b ,试以 a , b为基底表示 、 . a , AD 【参考答案】 *** 试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】【分析】【详解】由余弦定理得,解得(舍去),故选 D.【考点】余弦定理【名师点睛】本题属于基础题,考查内容单一,根据余弦定理整理出关于 b 的一元二次方程,再通过解方程求b.运算失误是基础题失分的主要原因2.D解析:D【解析】【分析】,请考生切记!a n利用等差数列的通项公式求和公式可判断出数列的单调性,并结合等差数列的求和公式可得出结论.【详解】Q S9S8S10 ,a9S18 0 ,a9a10a100 ,a10 0 ,d0 .9 a90 .S17 故选:17a9D.0 ,【点睛】本题考查利用等差数列的前n 项和判断数列的单调性以及不等式,考查推理能力与计算能.力,属于中等题3.D解析:D【解析】【分析】r| b | cos r ra, br| b |rb 在r a ra 上的投影(正射影的数量)为r 22 可知 2 ,可求出 2 ,求的最小值即可得出结果.2b【详解】r r 因为 b 在 a 上的投影(正射影的数量)为2 ,r | b | cos r r a, b 所以 r 2 , 2 r r a,br r即 | b |,而 0 ,1 cos a, b cos r | b | ra 所以 2 , r 2 2br ( a r 2b) r r a r 4a r b r 4b r r rr r a, br 2 2 2 2 2因为 | a | 4 | a ||b | cos 4 | b |r 2 2=16 4 4 r 2 2b ( 2) 4 | b | 48 4 | b |r r 2b ra a 8 ,故选 D.所以 48 4 4 64 ,即 【点睛】本题主要考查了向量在向量上的正射影,向量的数量积,属于难题4.C解析: C 【解析】【分析】 根据空间线面关系、面面关系及其平行、垂直的性质定理进行判断. 【详解】.,则 m 与 n 平行、相交、异面都可以,位置关系不确定;对于 A 选项,若 m// I, n// l , mmm//l 对于 B 选项,若,且 , ,根据直线与平面平行的判定定理m// m// 知, , ,但与 n 不平行;a 、b 使得 n a ,;对于 n C 选项,若 m// n , ,在平面内可找到两条相交直线 b ,于是可得出 m a , m ,在平面b ,根据直线与平面垂直的判定定理可得m对于 D 选项,若 内可找到一条直线 a 与两平面的交线垂直,根据平面与am 才与平面平面垂直的性质定理得知 ,只有当 m//a 时, 垂直.故选 C .【点睛】 本题考查空间线面关系以及面面关系有关命题的判断,判断时要根据空间线面、面面平行 与垂直的判定与性质定理来进行,考查逻辑推理能力,属于中等题.5.AA 解析: 【解析】【分析】 建立平面直角坐标系,表示出点的坐标,利用向量坐标运算和平面向量的数量积的运算,求得最小值,即可求解 【详解】 . 由题意,以BC 中点为坐标原点,建立如图所示的坐标系,则 A(0, 2 P( x, y) 3), B( 2,0), C(2,0) ,u u u r PA u u u r PC) u u u r y), PB u u u ry), PC 设 ,则 u u u r ( x, 2 3 ( 2 x, (2 x, y) ,2 2 y u u u r 2( 2 y) 2 x 所以 PA ?( P B x ( 2 x) (2 3 y) 4 3 y 222[ x( y 3)3] ,uu u r u u u r u u u rPC ) 取得最小值为 2 ( 3)6 ,所以当 x 0, y3 时, PA ?(PB 故选 A.【点睛】本题主要考查了平面向量数量积的应用问题,根据条件建立坐标系,利用坐标法是解答的 关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题6.C解析: C 【解析】.∵函数 y=f(x) 定义域是 [-2,3] , ∴由 -2 ? 2x-1 ? 3, 1 2解得 -? x ? 2,12即函数的定义域为 , 2 , 本题选择 7.B解析: B 【解析】 【分析】C 选项 .l , 与 m 异面判断l // m或利用 可能平行判断A ,利用线面平行的性质判断B ,利用 l 与 m 可能平行、相交、异面,判断C , lD .【详解】l , m ,m l ll / /l / / ,则 可能平行,A错;m , l // m ,由线面平行的性质可得, B 正确;m与 m 异面;C 错, l // m , l ,则 , m 可能平行、相交、异面, , m/ / , l 与 错, .故选 B.D 【点睛】.空间直线、平面平本题主要考查线面平行的判定与性质、线面面垂直的性质,属于中档题行或垂直等位置关系命题的真假判断,除了利用定理、公理、推理判断外,还常采用画图 (尤其是画长方体)、现实实物判断法(如墙角、桌面等)、排除筛选法等;另外,若原 命题不太容易判断真假,可以考虑它的逆否命题,判断它的逆否命题真假,原命题与逆否 命题等价 .8.B解析: B 【解析】 【分析】S 1, n 1首先运用 a n a n ,判断 a n 的正负情况,再运用 S 102S 2 即可求出通项 S n S n 1 , n 2得到答案. 【详解】 当 n 1 时, S 1 a 1 2 ; 22n2 时, a n S nS n n4n 1 n 14 n 1 1 2n5 ,当 12, n 1a n故 ;2n n 5,n 2 时, 20 ,当 所以,当 a na n0 .n 2 时, 因此,a 1a 2 La 10a 1 a 2a 3 a 4 La 10S 10 2S 2 61 23 67 .B . 故选: 【点睛】本题考查了由数列的前 n 项和公式求数列的通项公式,属于中档题,解题时特别注意两 a n S n S n n 2 点,第一,要分类讨论,分n 1 和 n 2 两种情形,第二要掌握 这1 一数列中的重要关系,否则无法解决此类问题,最后还要注意对结果的处理,分段形式还 是一个结果的形式 9.B解析: B 【解析】【分析】 利用向量的数量积运算即可算出. 【详解】 .解: Q AOC30u u u r u u u r OC, OA3 2cosu u u r uu u r OC u u u r OC OA u u u r OA3 2u u u r nOB u u u r mOA u u u r mOA u u u r OA 3 2u u u r nOB u u u r u u u r nOB u u u r OAu u u r 2 m OA uu u r u u u r OA 3 2u u u r 2 OA uu u r 2 u u u r 22 m u u u r Q OA 2mnOA OB n OB OAu uu r u u u r OBu u u r OA 1 , 3 , OB 0 m m 2323n 22 2m9n又Q C 在AB 上m m n故选: 0 ,n 0 3B 【点睛】本题主要考查了向量的基本运算的应用,向量的基本定理的应用及向量共线定理等知识的 综合应用.10.B解析: B 【解析】【分析】 根据三视图还原几何体,根据棱锥体积公式可求得结果 【详解】由三视图可得几何体直观图如下图所示:.1 215 2h 4;底面面积: S 5 3可知三棱锥高:1 3 1 3 152三棱锥体积:VSh 4 10本题正确选项: 【点睛】 本题考查棱锥体积的求解,关键是能够通过三视图还原几何体,从而准确求解出三棱锥的 B高和底面面积 11.A.解析: A 【解析】 【分析】 由题意设棱长为a ,补正三棱柱 ABC-A 2B 2C 2,构造直角三角形 A 2BM ,解直角三角形求出BM ,利用勾股定理求出 【详解】A 2M ,从而求解. 设棱长为 a ,补正三棱柱 ABC-A 2B 2C 2(如图).平移 AB 1 至 A 2B ,连接 A 2M ,∠ MBA 2 即为 AB 1 与 BM 所成的角, a 2( ) 2 5a ,22a在△A 2BM 中, 2a , BM A B 23a ( ) 213 222222 A 2M , a , A 2 BBMMBA 2, .A 2 Ma2故选 A .【点睛】 本题主要考查了异面直线及其所成的角和勾股定理的应用,计算比较复杂,要仔细的做.12.D解析: D 【解析】【分析】 根据三角形解的个数的判断条件得出各选项中对应的 项. 【详解】ABC 解的个数,于此可得出正确选1 27 2asin B 7ABC 无解;对于 A 选项, asin B b ,此时, ,2 2对于 B 选项, csin B b c ,此时, ABC 有两5 , c sin B5 2120o ,则 对于 C 选项, A 为最大角,由于 a b ,此时, ABC 无解; .故选 D.A Q 60o,且 对于 D 选项, Q Cc b ,此时, ABC 有且只有一解【点睛】本题考查三角形解的个数的判断,解题时要熟悉三角形个数的判断条件,考查推理能力, 属于中等题 .二、填空题13.3【解析】【分析】【详解】如图区间长度是 6区间﹣ 24上随机地取一个数x若 x 满足 |x| 3解析: 3 【解析】 【分析】 【详解】≤的m 概率为若 m 对于 3概率大于若 m 小于 3概率小于所以 m=3故答案为 如图区间长度是 6,区间 [﹣ 2, 4] 上随机地取一个数 x ,若 x 满足 |x| ≤m 的概率为 ,若 m 对 于 3 概率大于 ,若 m 小于 3,概率小于 ,所以 m=3 . 故答案为 3.14.【解析】【分析】【详解】设最大值为考点:解三角形与三角函数化简点 评:借助于正弦定理三角形内角和将边长用一内角表示转化为三角函数求最值 只需将三角函数化简为的形式 解析: 2 【解析】 【分析】 【详解】7ABBC sin3 3 2 2 32 3A Q 2AB 2sin,设2 3 sinAB 2 B C2sin 4sin 2 7 sinBC 2sin,最大值为 2 7考点:解三角形与三角函数化简点评:借助于正弦定理,三角形内角和将边长用一内角表示,转化为三角函数求最值,只 a2b 2需将三角函数化简为asin bcossin的形式15.【解析】【分析】将写成切化弦后利用两角和差余弦公式可将原式化为利 用二倍角公式可变为由可化简求得结果【详解】本题正确结果:【点睛】本题 考查利用三角恒等变换公式进行化简求值的问题涉及到两角和差余弦公式二解析: 1【解析】 【分析】o osin10 cos10 3 写成 tan60o ,切化弦后,利用两角和差余弦公式可将原式化为 将 ,利o ocos 60 cos 70o1 2 sin 20sin 20ocos70o可化简求得结果 用二倍角公式可变为 ,由 .oocos 60 cos 70【详解】o o o ocos 60 cos 70si n 60 sin 70ooo o oosin10 13tan70sin10 1 tan 60 tan70sin10oocos60 cos70oo cos 7060o o osin10 cos101 2 sin 201 2cos60osin101ooooooocos60 cos70cos60 cos70 cos60 cos70本题正确结果: 【点睛】1本题考查利用三角恒等变换公式进行化简求值的问题,涉及到两角和差余弦公式、二倍角 .公式的应用 16.【解析】【分析】连接可得出证明出四边形为平行四边形可得可得出异面 直线与所成角为或其补角分析的形状即可得出的大小即可得出答案【详解】连 接在正方体中所以四边形为平行四边形所以异面直线与所成的角为易知为等 解析: 60o【解析】 【分析】连接 EF // C D 1 ,证明出四边形 A 1B // C D 1 ,可得 CD 1 ,可得出 A 1 BCD 1 为平行四边形,可得 出异面直线 EF 与 A 1C 1 所成角为BA 1C 1 或其补角,分析 A 1BC 1 的形状,即可得出BA 1C 1 的大小,即可得出答案 【详解】.DE DD 1DF DC1 3BC 1 ,Q 连接 CD 1 、 A 1B 、 , EF //CD 1 ,A 1D 1 // A D AD //BC A 1D 1 //B C 在正方体 ABCDA 1B 1C 1D 1 中, , , , 所以,四边形 A 1 B// C D 1 , BA 1C 1 . A 1 BCD 1 为平行四边形, 所以,异面直线 EF 与 A 1C 1 所成的角为 oA 1 BC 1 为等边三角形,BA 1C 160 易知 .60o . 故答案为: 【点睛】本题考查异面直线所成角的计算,一般利用平移直线法,选择合适的三角形求解,考查计 算能力,属于中等题 .17.20【解析】【分析】根据题意可知过( 35)的最长弦为直径最短弦为过 ( 35)且垂直于该直径的弦分别求出两个量然后利用对角线垂直的四边形的面 x ﹣积等于对角线乘积的一半求出即可【详解】解:圆的标准方程为(解析: 20 【解析】【分析】 根据题意可知,过(6 3, 5)的最长弦为直径,最短弦为过(3, 5)且垂直于该直径的弦,分别求出两个量,然后利用对角线垂直的四边形的面积等于对角线乘积的一半求出即可. 【详解】解:圆的标准方程为( x ﹣ 3) 2+(y ﹣ 4)2= 52, 由题意得最长的弦 |AC|= 2×5= 10, 根据勾股定理得最短的弦 |BD |= 225211 2,且 AC ⊥ BD , 4 6 四边形 ABCD 的面积 S = | 1210× 4 .AC|?|BD|6 20 6 故答案为 20 . 6 【点评】考查学生灵活运用垂径定理解决数学问题的能力,掌握对角线垂直的四边形的面积计算方 法为对角线乘积的一半.18.【解析】【分析】根据式子中角度的规律可知变形有由此可以求解【详 解】根据式子中角度的规律可知变形有所以故答案为:【点睛】本题主要考查 两角和的正切公式的应用以及归纳推理的应用属于中档题 解析: 【解析】 【分析】23245o45o,045o根据式子中角度的规律,可知,tan tantano1 ,变形有 1 tan 1 tan2 ,由此可以求解.tan 451 tan 【详解】ooo根据式子中角度的规律,可知45 045 ,045 ,tan tantano1 ,变形有 tan 1 tan 12 .所以tan 451 tan 1 tan1 1 tan 442 , 1 tan 2 1 tan 432 ,L otan 45tan 44 , 1 tan 221 tan 232 , 1 2 ,231 tan1 1 tan2 1 tan3 L 1 1 tan 452 .故答案为: 【点睛】232 .本题主要考查两角和的正切公式的应用以及归纳推理的应用,属于中档题.19.【解析】在正四棱锥中顶点 S 在底面上的投影为中心 O 即底面ABCD 在底面正方形 ABCD 中边长为 2 所以 OA=在直角三角形 SOA 中所以故答案为 4 2解析: 3【解析】在正四棱锥中,顶点 S 在底面上的投影为中心 O ,即 SO 底面 ABC D,在底面正方形 SOA 中,在直角三角形 ABCD 中,边长为 2,所以 OA=2 22 22SOSA OA2221 Vsh 313 4 2 3所以 2 224 2故答案为 320.【解析】【分析】【详解】因为函数的图象开口向上的抛物线所以要使对 于任意的都有成立解得所以实数的取值范围为【考点】二次函数的性质 2 2,0 解析:【解析】 【分析】 【详解】 2因为函数f ( x) xmx 1 的图象开口向上的抛物线,所以要使对于任意的x m, m 1 f ( x) 0 成立,都有 m 2 m 2 f ( m) f ( m 1 20 m(m 2 2,解得m 0 ,1)m 11) 1 02,0 2所以实数 m 的取值范围为 . 【考点】 二次函数的性质.三、解答题21. ( 1) a n =- 2n + 5.(2) 4 【解析】(Ⅰ)设 {a n }的公差为 d ,由已知条件,,解出 a 1= 3, d =- 2.所以 a n = a 1+(n -1)d =- 2n + 5.(Ⅱ) S n = na 1+ d =- n 2+4n =- (n - 2)2+ 4,所以 n = 2 时, S n 取到最大值 4. , 22. ( 1) 0;( 2) .6 2【解析】 【分析】 g x f x f x(1)首先化简 解析式,然后求得左移个单位后函数的解析式,根据 f的奇偶性求得的值,进而求得的值. 2sin 2 x21 ,求得 f x(2)根据( 1)中求得的 2x2 的取值范围,66762 f x 根据 的取值范围,求得, 上是单调函数,以及 的取值范围,根据 在2正弦型函数的单调性列不等式,解不等式求得【详解】 的取值范围 .3 2 12 (1) Q g x4sin x cos x sin x3 sin 2 x 1 cos 2 x2sin 2x1 ,6f x2sin 2 x2 1 ,6 又 fx 2为偶函数,则( k Z k ),Q 0 ,.2662ff0 .6, 7 6 Q x 2 x222 ,22(2), ,6 6 23, 7 6 6 22 ,, , Q 0,622 2 2762Q f x , 上是单调函数. 且 0在.6 2 2, 6 2【点睛】. 本小题主要考查三角恒等变换,考查根据三角函数的奇偶性求参数,考查三角函数图像变 换,考查三角函数单调区间有关问题的求解,考查运算求解能力,属于中档题 .3 523. (1) 29 人;( 2) . 【解析】 【分析】(1)根据频率分布直方图,良好即第二三两组,计算出第二三两组的频率即可算出人数; 13,14 ,17,18 两组的人数, m n 1 即两位同学来(2)结合频率分布直方图,计算出自不同的两组,利用古典概型求解概率即可 【详解】.[14,16) 50 0.20 50 0.38 29 (人), (1)由直方图知,成绩在 所以该班成绩良好的人数为(2)由直方图知,成绩在 内的人数为: 29 人;[13,14) 50 0.06 3 人;的人数为 [17,18] 50 0.04 2 人;. 成绩在 的人数为 事件“m n 1”发生即这两位同学来自不同的两组,此题相当于从这五人中任取 2 人,求这两人来自不同组的概率1 1C 2 C 3 C56 10 35P其概率为 .2 3 5P( m n 1)【点睛】此题考查用样本的频率分布估计总体分布;利用频率直方图求相关数据;古典概型及其概 率的计算. nn 224. ( 1) a 1 2 , a 24 ( 2)a n 2 ,b n2n ( 3) T nn 1 24【解析】 【分析】2 a n 2 ,分别令 (1)根据题意得到 S n2 ,得到 a 1 , a 2 ;( 2)当 n 1 , n n 2a nx S n S n 时, 1 时,得到 a n 的通项,根据点 P b n , b n 在直线,再验证 n 1 1 y 2 上,得 b n ,得到 2 ,得到 b n 为等差数列,从而得到其通项;(b n b n 3)根据1 n 项和 c na n c n 的通项,然后利用错位相减法,得到前T n .【详解】 2a n 2S n S 1 解:( 1)由 当 n 1 时,得 2a 1 2a 2S n2 ,即 2a 1 a 1 a 1 2 ,解得 a 12 ;当 n2 时,得 S 2 2 ,即 2a 2 a 2 2 ,解得 a 24 .2 a n 2 (2)由 ①得 2a nS n 2 n S n 2 )②;( 11 2a n 2a n S n 将两式相减得 1 ,1 即 2a n 2a n a n ,1 a n 2a n n2 所以 ,1 因为 a 1 a n a n2 0 ,所以 a n 0 ,12 n 2 所以,1a n 所以数列是首项为 2,公比为 2 的等比数列,n 1n 1n所以 a nb n a 1 22 22 .y x 2 上,数列 b 1 2 ,点 P b n , b n 在直线 中, 1 得 b n b n2 ,1b n 2 所以数列 是首项为 2,公差为 2 的等差数列, 2 12n .所以 b n n n 1(3) c n 所以 T na nb n2n 2 ,234nn 11 2 2423 252n 1 2n 2232n 1 2n 22T 1 2 3 n 1 n n上式减下式得234n 1n 2T n 22 1 22 2 2n 22n2 4 n 1 1 n 2n 2n 2n 22n 2n 2所以 T n 1 24 .【点睛】本题考查由 a n 档题 . 和 S n 的关系求数列通项,等差数列基本量计算,错位相减法求和,属于中 n 1 ;( 2) 325. ( 1) a n 2n【解析】 试题分析:(1) 结合递推关系可证得 b n+1-b n 2,且 b 1= 2,即数列 { b n } 是首项为 2,公差为 2 的等差数 n 1 a n 列,据此可得数列的通项公式为 a n.2n 1n 1,求和有c n c n2 (2) 结合通项公式裂项有 2n 21 2 1 1n 2T n2 13 .据此结合单调性讨论可得正整数m 的最小值为 3.n 1 试题解析:2 2 2 22a n 2a n 11 4a n(1)证明: b n+1-b n2 112a n 1 11 4a n 2a n 22a n 2 .1 1又由 a 1= 1,得 b 1= 2,所以数列 { b n } 是首项为 2,公差为 2 的等差数列,所以 b n = 2+( n- 22a n n 1 .b n,得 a 1) ×2=2n ,由 n12n4 n 1n 12 nc c 2(2)解: 所以 c n, n n 2n 2n 2 1 2 11 T n2 13 .n 1 n 1 2m m 41T nn ∈N * 恒成立,只需 对于 m ≥3或 m ≤-4.又 依题意,要使 3 ,解得 c m c m 1m > 0,所以 u u u v26. CGm ≥3,所以正整数 vm 的最小值为 3.1 3v ( a b ) 【解析】分析:直接利用共线向量的性质、向量加法与减法的三角形法则求解即可.u u u v DE u u u v DC u u u v CE uu u v 1 u u u v vb ,1 2v a 详解:由题意,如图 AB CB 2 u u u v BF u u u v BC u u u v CF u u u v AD 1 u u u v ABv1 2v , a b 2,则 G 是 VBCD AC 交 于点 O ,则 O是连接 的重心,连接 的中点,BD BD BD ∴点 G 在 AC 上,u u u v 2 u u u vCO2 u u u v OC 1 u u u vAC v b 2 3 1 3v ∴ , CG a 33 2 故答案为u u u v DE v u uu v v b 1 2 1 31 2v v ; a b ; BFa u u u v CGv b v a ∴ . 点睛:向量的运算有两种方法,一是几何运算往往结合平面几何知识和三角函数知识解 答,运算法则是:(1)平行四边形法则(平行四边形的对角线分别是两向量的和与 差);(2)三角形法则(两箭头间向量是差,箭头与箭尾间向量是和);二是坐标运 算:建立坐标系转化为解析几何问题解答(求最值与范围问题,往往利用坐标运算比较简 单).。
【必考题】高一数学下期末一模试题含答案(1)一、选择题1.已知集合{}22(,)1A x y x y =+=,{}(,)B x y y x ==,则A B 中元素的个数为( ) A .3B .2C .1D .02.在ABC ∆中,2AB =,2AC =,E 是边BC 的中点.O 为ABC ∆所在平面内一点且满足222OA OB OC ==,则·AE AO 的值为( ) A .12B .1C .22D .323.函数()23sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的一个单调递增区间是 A .713,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .5,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦4.已知{}n a 的前n 项和241n S n n =-+,则1210a a a +++=( )A .68B .67C .61D .605.已知01a b <<<,则下列不等式不成立...的是 A .11()()22ab>B .ln ln a b >C .11a b> D .11ln ln a b> 6.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为( )A .20B .10C .30D .607.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入N 的值为20,则输出T 的值为A .1B .2C .3D .48.函数223()2xx xf x e +=的大致图像是( )A .B .C .D .9.已知()201911,02log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪>⎩,若存在三个不同实数a ,b ,c 使得()()()f a f b f c ==,则abc 的取值范围是( ) A .(0,1)B .[-2,0)C .(]2,0-D .(0,1)10.下列四个正方体图形中,A ,B 为正方体的两个顶点,M ,N ,P 分别为其所在棱的中点,能得出//AB 平面MNP 的图形的序号是( )A .①③B .②③C .①④D .②④11.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()32f x x =-,则不等式()0f x >的解集为( )A .33,0,22⎛⎫⎛⎫-∞- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭B .33,,22⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .33,22⎛⎫- ⎪⎝⎭D .33,0,22⎛⎫⎛⎫-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12.在正三棱柱111ABC A B C -中,侧棱长为2,底面三角形的边长为1,则1BC 与侧面1ACC A 所成角的大小为( )A .30B .45C .60D .90二、填空题13.已知两个正数,x y 满足4x y +=,则使不等式14m x y+≥恒成立的实数m 的范围是__________14.若三点1(2,3),(3,2),(,)2A B C m --共线,则m 的值为 .15.已知0,0,2a b a b >>+=,则14y a b=+的最小值是__________. 16.已知函数2,()24,x x m f x x mx m x m ⎧≤=⎨-+>⎩其中0m >,若存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则m 的取值范围是________________. 17.设α为锐角,若4cos()65πα+=,则sin(2)12πα+的值为______. 18.某三棱锥的三视图如下图所示,正视图、侧视图均为直角三角形,则该三棱锥的四个面中,面积最大的面的面积是 .19.已知复数z x yi =+,且23z -=,则yx的最大值为__________. 20.已知函数2()1f x x mx =+-,若对于任意的[],1x m m ∈+都有()0f x <,则实数m的取值范围为 .三、解答题21.在ABC 中,a ,b ,c 分别为内角,,A B C 所对的边,已知cos a A R =,其中R 为ABC 外接圆的半径,222433a cb S +-=,其中S 为ABC 的面积. (1)求sin C ;(2)若23a b -=-,求ABC 的周长.22.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωφωφ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求()f x 的解析式;(2)求()f x 的单调增区间并求出()f x 取得最小值时所对应的x 取值集合. 23.投资商到一开发区投资72万元建起一座蔬菜加工厂,经营中,第一年支出12万元,以后每年支出增加4万元,从第一年起每年蔬菜销售收入50万元,设表示前n 年的纯利润总和(前年总收入-前年的总支出 -投资额72万元)(Ⅰ)该厂从第几年开始盈利?(Ⅱ)该厂第几年平均纯利润达到最大?并求出年平均纯利润的最大值. 24.已知数列{}n a 的前n 和为n S ,若0n a >,21n n a S =. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若3nn n a b =,求数列{}n b 的前n 项和n T . 25.已知函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式,并写出()f x 的最小正周期;(2)令()1π212g x f x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,若在[]0,x π∈内,方程()()212320a g x ag x ⎡⎤-+-=⎣⎦有且仅有两解,求a 的取值范围.26.设函数2()cos 2sin 3f x x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭. (1)求函数()f x 的最小正周期. (2)求函数()f x 的单调递减区间;(3)设,,A B C 为ABC 的三个内角,若1cos 3B =,124C f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且C 为锐角,求sin A .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】试题分析:集合中的元素为点集,由题意,可知集合A 表示以()0,0为圆心,1为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B 表示直线y x =上所有的点组成的集合,又圆221x y +=与直线y x =相交于两点22,22⎛ ⎝⎭,2222⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,则A B 中有2个元素.故选B.【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件.集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.2.D解析:D 【解析】 【分析】根据平面向量基本定理可知()12AE AB AC =+,将所求数量积化为1122AB AO AC AO ⋅+⋅;由模长的等量关系可知AOB ∆和AOC ∆为等腰三角形,根据三线合一的特点可将AB AO ⋅和AC AO ⋅化为212AB 和212AC ,代入可求得结果. 【详解】E 为BC 中点 ()12AE AB AC ∴=+ ()111222AE AO AB AC AO AB AO AC AO ∴⋅=+⋅=⋅+⋅ 222OA OB OC == AOB ∴∆和AOC ∆为等腰三角形211cos 22AB AO AB AO OAB AB AB AB ∴⋅=∠=⋅=,同理可得:212AC AO AC ⋅=22111314422AE AO AB AC ∴⋅=+=+= 本题正确选项:D 【点睛】本题考查向量数量积的求解问题,关键是能够利用模长的等量关系得到等腰三角形,从而将含夹角的运算转化为已知模长的向量的运算.3.A解析:A 【解析】 【分析】首先由诱导公式对函数的解析式进行恒等变形,然后求解其单调区间即可. 【详解】函数的解析式即:()223sin 23sin 233f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,其单调增区间满足:()23222232k x k k Z πππππ+≤-≤+∈, 解得:()7131212k x k k Z ππππ+≤≤+∈, 令0k =可得函数的一个单调递增区间为713,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 故选A . 【点睛】本题主要考查诱导公式的应用,三角函数单调区间的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.4.B解析:B 【解析】 【分析】首先运用11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出通项n a ,判断n a 的正负情况,再运用1022S S -即可得到答案. 【详解】当1n =时,112S a ==-;当2n ≥时,()()()22141141125n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=-+----+=-⎣⎦, 故2,125,2n n a n n -=⎧=⎨-≥⎩;所以,当2n ≤时,0n a <,当2n >时,0n a >. 因此,()()()12101234101022612367a a a a a a a a S S +++=-+++++=-=-⨯-=.故选:B . 【点睛】本题考查了由数列的前n 项和公式求数列的通项公式,属于中档题,解题时特别注意两点,第一,要分类讨论,分1n =和2n ≥两种情形,第二要掌握()12n n n a S S n -=-≥这一数列中的重要关系,否则无法解决此类问题,最后还要注意对结果的处理,分段形式还是一个结果的形式.5.B解析:B 【解析】 【分析】根据指数函数、对数函数的单调性,以及不等式的性质,对选项逐一分析,由此得出不等式不成立的选项.【详解】依题意01a b <<<,由于12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭为定义域上的减函数,故11()()22a b >,故A 选项不等式成立.由于ln y x =为定义域上的增函数,故ln ln 0a b <<,则11ln ln a b>,所以B 选项不等式不成立,D 选项不等式成立.由于01a b <<<,故11a b>,所以C 选项不等式成立.综上所述,本小题选B. 【点睛】本小题主要考查指数函数和对数函数的单调性,考查不等式的性质,属于基础题.6.B解析:B 【解析】 【分析】根据三视图还原几何体,根据棱锥体积公式可求得结果. 【详解】由三视图可得几何体直观图如下图所示:可知三棱锥高:4h =;底面面积:1155322S =⨯⨯= ∴三棱锥体积:1115410332V Sh ==⨯⨯=本题正确选项:B 【点睛】本题考查棱锥体积的求解,关键是能够通过三视图还原几何体,从而准确求解出三棱锥的高和底面面积.7.B解析:B 【解析】分析:由题意结合流程图运行程序即可求得输出的数值. 详解:结合流程图运行程序如下: 首先初始化数据:20,2,0N i T ===,20102N i ==,结果为整数,执行11T T =+=,13i i =+=,此时不满足5i ≥; 203N i =,结果不为整数,执行14i i =+=,此时不满足5i ≥; 2054N i ==,结果为整数,执行12T T =+=,15i i =+=,此时满足5i ≥; 跳出循环,输出2T =. 本题选择B 选项.点睛:识别、运行程序框图和完善程序框图的思路: (1)要明确程序框图的顺序结构、条件结构和循环结构. (2)要识别、运行程序框图,理解框图所解决的实际问题. (3)按照题目的要求完成解答并验证.8.B解析:B 【解析】由()f x 的解析式知仅有两个零点32x =-与0x =,而A 中有三个零点,所以排除A ,又()2232xx x f x e-++'=,由()0f x '=知函数有两个极值点,排除C ,D ,故选B . 9.C解析:C 【解析】 【分析】画出函数图像,根据图像得到20a -<≤,1bc =,得到答案. 【详解】()201911,02log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪>⎩,画出函数图像,如图所示:根据图像知:20a -<≤,20192019log log b c -=,故1bc =,故20abc -<≤. 故选:C .【点睛】本题考查了分段函数的零点问题,画出函数图像是解题的关键.10.C解析:C 【解析】 【分析】用面面平行的性质判断①的正确性.利用线面相交来判断②③的正确性,利用线线平行来判断④的正确性. 【详解】对于①,连接AC 如图所示,由于//,//MN AC NP BC ,根据面面平行的性质定理可知平面//MNP 平面ACB ,所以//AB 平面MNP .对于②,连接BC 交MP 于D ,由于N 是AC 的中点,D 不是BC 的中点,所以在平面ABC 内AB 与DN 相交,所以直线AB 与平面MNP 相交.对于③,连接CD ,则//AB CD ,而CD 与PN 相交,即CD 与平面PMN 相交,所以AB 与平面MNP 相交.对于④,连接CD ,则////AB CD NP ,由线面平行的判定定理可知//AB 平面MNP .综上所述,能得出//AB 平面MNP 的图形的序号是①④. 故选:C 【点睛】本小题主要考查线面平行的判定,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于基础题.11.A解析:A 【解析】 【分析】根据题意,结合函数的解析式以及奇偶性分析可得()f x 的图象,据此分析可得答案. 【详解】解:因为()f x 是定义在R 上的奇函数, 所以它的图象关于原点对称,且()00f =, 已知当0x >时,()32f x x =-, 作出函数图象如图所示, 从图象知:33022f f ⎛⎫⎛⎫=-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 则不等式()0f x >的解集为33,0,22⎛⎫⎛⎫-∞-⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:A.【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,以及函数的解析式,考查数形结合思想.12.A解析:A 【解析】 【分析】由题意,取AC 的中点O ,连结1,BO C O ,求得1BC O ∠是1BC 与侧面11ACC A 所成的角,在1BC O ∆中,即可求解. 【详解】由题意,取AC 的中点O ,连结1,BO C O ,因为正三棱柱111ABC A B C -中,侧棱长为2,底面三角形的边长为1, 所以1,BO AC BO AA ⊥⊥,因为1AC AA A ⋂=,所以BO ⊥平面11ACC A , 所以1BC O ∠是1BC 与侧面11ACC A 所成的角, 因为222113131(),(2)()222BO C O =-==+=, 所以11332tan 32BO BC O OC ∠===, 所以0130BC O ∠=,1BC 与侧面11ACC A 所成的角030.【点睛】本题主要考查了直线与平面所成的角的求解,其中解答中空间几何体的线面位置关系,得到1BC O ∠是1BC 与侧面11ACC A 所成的角是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,以及转化与化归思想,属于中档试题.二、填空题13.【解析】【分析】由题意将代入进行恒等变形和拆项后再利用基本不等式求出它的最小值根据不等式恒成立求出m 的范围【详解】由题意知两个正数xy 满足则当时取等号;的最小值是不等式恒成立故答案为【点睛】本题考查 解析:94m ≤【解析】 【分析】由题意将4x y +=代入14x y+进行恒等变形和拆项后,再利用基本不等式求出它的最小值,根据不等式恒成立求出m 的范围. 【详解】由题意知两个正数x ,y 满足4x y +=, 则14559144444x y x y y x x y x y x y +++=+=++≥+=,当4y x x y=时取等号; 14x y ∴+的最小值是94, 不等式14m x y +≥恒成立,94m ∴≤. 故答案为94m ≤. 【点睛】本题考查了利用基本不等式求最值和恒成立问题,利用条件进行整体代换和合理拆项再用基本不等式求最值,注意一正二定三相等的验证.14.【解析】试题分析:依题意有即解得考点:三点共线 解析:12【解析】试题分析:依题意有AB AC k k =,即531522m --=+,解得12m =. 考点:三点共线.15.【解析】分析:利用题设中的等式把的表达式转化成展开后利用基本不等式求得y 的最小值详解:因为所以所以(当且仅当时等号成立)则的最小值是总上所述答案为点睛:该题考查的是有关两个正数的整式形式和为定值的情解析:92【解析】分析:利用题设中的等式,把y 的表达式转化成14()()2a b a b++,展开后,利用基本不等式求得y 的最小值. 详解:因为2a b +=,所以12a b+=,所以14145259()()222222a b b a y a b a b a b +=+=+=++≥+=(当且仅当2b a =时等号成立),则14y a b =+的最小值是92,总上所述,答案为92. 点睛:该题考查的是有关两个正数的整式形式和为定值的情况下求其分式形式和的最值的问题,在求解的过程中,注意相乘,之后应用基本不等式求最值即可,在做乘积运算的时候要注意乘1是不变的,如果不是1,要做除法运算.16.【解析】试题分析:由题意画出函数图象如下图所示要满足存在实数b 使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根则解得故m 的取值范围是【考点】分段函数函数图象【名师点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质函数解析:()3+∞,【解析】试题分析:由题意画出函数图象如下图所示,要满足存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则24m m m -<,解得3m >,故m 的取值范围是(3,)+∞.【考点】分段函数,函数图象【名师点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质、函数与方程、分段函数的概念.解答本题,关键在于能利用数形结合思想,通过对函数图象的分析,转化得到代数不等式.本题能较好地考查考生数形结合思想、转化与化归思想、基本运算求解能力等.17.【解析】试题分析:所以考点:三角恒等变形诱导公式二倍角公式同角三角函数关系【思路点晴】本题主要考查二倍角公式两角和与差的正弦公式题目的已知条件是单倍角并且加了我们考虑它的二倍角的情况即同时求出其正弦 解析:17250【解析】试题分析:247cos(2)213525πα⎛⎫+=⋅-= ⎪⎝⎭,24sin(2)325πα+=,所以sin(2)sin(2)1234πππαα+=+-22471722252550⎛⎫=-=⎪⎝⎭. 考点:三角恒等变形、诱导公式、二倍角公式、同角三角函数关系.【思路点晴】本题主要考查二倍角公式,两角和与差的正弦公式.题目的已知条件是单倍角,并且加了6π,我们考虑它的二倍角的情况,即247cos(2)213525πα⎛⎫+=⋅-= ⎪⎝⎭,同时求出其正弦值24sin(2)325πα+=,而要求的角sin(2)sin(2)1234πππαα+=+-,再利用两角差的正弦公式,就能求出结果.在求解过程中要注意正负号.18.【解析】试题分析:该三棱锥底面是边长为2的正三角形面积为有两个侧面是底边为2高为2的直角三角形面积为2另一个侧面是底边为2腰为的等腰三角形面积为所以面积最大的面的面积是考点:三视图 解析:7【解析】试题分析:该三棱锥底面是边长为2的正三角形,面积为3,有两个侧面是底边为2,高为2的直角三角形,面积为2,另一个侧面是底边为2,腰为22的等腰三角形,面积为7,所以面积最大的面的面积是7.考点:三视图.19.【解析】【分析】根据复数z 的几何意义以及的几何意义由图象得出最大值【详解】复数且复数z 的几何意义是复平面内以点为圆心为半径的圆的几何意义是圆上的点与坐标原点连线的斜率由图可知:即的最大值为故答案为: 解析:【解析】 【分析】根据复数z 的几何意义以及yx的几何意义,由图象得出最大值. 【详解】复数z x yi =+且23z -=z 的几何意义是复平面内以点(2,0)3为半径的圆22(2)3x y -+=.yx的几何意义是圆上的点与坐标原点连线的斜率由图可知:max331y x ⎛⎫== ⎪⎝⎭ 即yx3 3【点睛】本题主要考查了复数的几何意义的应用,属于中档题.20.【解析】【分析】【详解】因为函数的图象开口向上的抛物线所以要使对于任意的都有成立解得所以实数的取值范围为【考点】二次函数的性质解析:22⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】 【详解】因为函数2()1f x x mx =+-的图象开口向上的抛物线, 所以要使对于任意的[],1x m m ∈+都有()0f x <成立,()222()10(1)1(1)10f m m m f m m m m ⎧=+-<⎪⎨+=+++-<⎪⎩,解得20m <<, 所以实数m 的取值范围为22⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭.【考点】 二次函数的性质.三、解答题21.(1)4;(2【解析】 【分析】(1)由正弦可得R 2sin aA=,进而可得sin21A =,从而得A ,结合余弦定理可得B ,再由()sin sin C A B =+即可得解; (2)由正弦定理得sin sin a A b B ==,从而可得a b ,,结合sin C 由正弦定理可得c ,从而得解. 【详解】(1)由正弦定理得cos 2sin aa A A=,sin21A ∴=,又022A π<<, 22A π∴=,则4A π=.由2221csin 2a c b a B +-=⋅,由余弦定理可得2cos sin ac B B =,tan B ∴=0B π<<,=3B π∴,()sin sin sin 434C A B ππ⎛⎫∴=+=+=⎪⎝⎭. (2)由正弦定理得sin sin a A b B ==,又a b -=a b ⎧=⎪∴⎨=⎪⎩又sin 4C =c ∴==a b c ∴++=+. 【点睛】解三角形的基本策略:一是利用正弦定理实现“边化角”,二是利用余弦定理实现“角化边;求三角形面积的最大值也是一种常见类型,主要方法有两类,一是找到边之间的关系,利用基本不等式求最值,二是利用正弦定理,转化为关于某个角的函数,利用函数思想求最值. 22.(1)()2sin(2)6f x x π=+(2)单调增区间为,36k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,(k Z ∈);x 取值集合|,3x x k k Z ππ⎧⎫=-+∈⎨⎬⎩⎭,(k Z ∈) 【解析】 【分析】(1)先由函数()y f x =的最大值求出A 的值,再由图中对称轴与相邻对称中心之间的距离得出最小正周期T ,于此得出2T πω=,再将点,26π⎛⎫⎪⎝⎭代入函数()y f x =的解析式结合φ的范围得出φ的值,于此可得出函数()y f x =的解析式; (2)解不等式()222262k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈可得出函数()y f x =的单调递增区间,由()2262x k k Z πππ+=-+∈可求出函数()y f x =取最小值时x 的取值集合.【详解】(1)由图象可知,2A =.因为51264T ππ-=,所以T π=.所以2ππ=ω. 解得2ω=. 又因为函数()f x 的图象经过点(,2)6π,所以2sin(2)26ϕπ⨯+=, 解得=+2()6k k Z ϕππ∈. 又因为2πϕ<,所以=6ϕπ,所以()2sin(2)6f x x π=+.(2)222262k x k πππππ-+≤+≤+,k Z ∈,解得36k x k ππππ-+≤≤+,k Z ∈,()f x 的单调增区间为,36k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,(k Z ∈),()f x 的最小值为-2,取得最小值时x 取值集合|,3x x k k Z ππ⎧⎫=-+∈⎨⎬⎩⎭,(k Z ∈). 【点睛】本题考查由三角函数图象求解析式,以及三角函数的基本性质问题,在利用图象求三角函数()()sin 0,0y A x b A ωϕω=++>≠的解析式时,其基本步骤如下: (1)求A 、b :max min 2y y A -=,max min2y y b +=; (2)求ω:2Tπω=; (3)求ϕ:将顶点或对称中心点代入函数解析式求ϕ,但是在代对称中心点时需要结合函数在所找对称中心点附近的单调性来考查.23.(I )从第三年开始盈利;(II )第6年,投资商年平均纯利润达到最大,年平均纯利润最大值16万元 【解析】 【分析】 【详解】 (Ⅰ)依题意前年总收入- 前年的总支出- 投资额72万元,可得由得,解得由于,所以从第3年开始盈利.(Ⅱ)年平均利润当且仅当,即时等号成立即第6年, 投资商平均年平均纯利润最大,最大值为16万元 24.(Ⅰ)21n a n =-;(Ⅱ)113n n n T +=-. 【解析】试题分析:(Ⅰ)由条件得()241n n S a =+,由1n =得1a ,当2n ≥时,()21141n n S a --=+,两式作差得2211422n n n n n a a a a a --=+--,整理得12n n a a --=,由等差数列公式求通项即可; (Ⅱ)由()1213n n b n =-⋅,利用错位相减即可得解. 试题解析: (Ⅰ)21n a S =, ()241n n S a ∴=+.当1n =时,()21141S a =+,得11a =. 当2n ≥时,()21141n n S a --=+,()()()2211411n n n n S S a a --∴-=+-+,2211422n n n n n a a a a a --∴=+--,即()()()1112n n n n n n a a a a a a ---+-=+,0,n a > 12n n a a -∴-=.∴数列{}n a 是等差数列,且首项为11a =,公差为2,()12121n a n n ∴=+-=-.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,()1213n n b n =-⋅,()231111135213333n n T n ∴=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⋅,——①()()23111111132********n n n T n n +=⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⋅+-⋅,——② ①–②得()231211111221333333n n n T n +⎛⎫=+++⋅⋅⋅+--⋅ ⎪⎝⎭()21111113322113313n n n ++-=+⨯--⋅-, 化简得113n n n T +=-.解法二:(Ⅰ)同解法一.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,()1213n nb n =-⋅, 设()()()()111112112323333n n n n nb n An B A n B An A B -⎡⎤=-⋅=+⋅--+⋅=-+-⋅⎣⎦, 22,321,A A B -=⎧∴⎨-=-⎩解得1,1.A B =-⎧⎨=-⎩()()()()1111111211133333n n n n n nb n n n n n --∴=-⋅=--⋅--⋅=⋅-+⋅, ∴()120112111111111223113333333n n n n nn T b b b n n -+⎛⎫⎛⎫⎡⎤=++⋅⋅⋅+=⨯-⨯+⨯-⨯++⋅-+⋅=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.25.(1) ()sin 26f x x π⎛⎫+ ⎝=⎪⎭,最小正周期T π=;(2) 161217a a a ⎧⎫<≤=⎨⎬⎩⎭或 【解析】【试题分析】(1)借助题设提供的图形信息与数据信息可求出周期T π=,再借助T πω=,求出2ω=,再借助点,16π⎛⎫⎪⎝⎭在()f x 图象上求出 6πϕ=;(2)先将原方程可化为()213sin 2sin 2a x x +-=,分离参数2221732sin 3sin 12sin 84x x x a ⎛⎫=-++=-- ⎪⎝⎭,再换元sin t x =,将其转化为函数()2173284f t t ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭及2y a =图问题来处理:解:(1)由图象可知:22362T πππ=-=,∴T π=,又T πω=,∴2ω=.又∵点,16π⎛⎫ ⎪⎝⎭在()f x 图象上,∴sin 216πϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,∴232k ππϕπ+=+, ∴26k πϕπ=+,k Z ∈,又∵2πϕ<,∴6πϕ=.∴()sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,最小正周期T π=. (2)∵()1sin 212g x f x x π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭, ∴原方程可化为()213sin 2sin 2a x x +-=,则0a ≠.∵[]0,x π∈,[]sin 0,1x ∈,∴213sin 2sin 0x x +->, ∴2221732sin 3sin 12sin 84x x x a ⎛⎫=-++=-- ⎪⎝⎭, 令sin t x =,则[]0,1t ∈,作出()2173284f t t ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭及2y a =图象, 当21a ≤ 2<或2178a =时,两图象在[]0,1内有且仅有一解, 即方程221732sin 84x a ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭在[]0,π内有且仅有两解, 此时a 的取值范围为161217a a a ⎧⎫<≤=⎨⎬⎩⎭或. 点睛:求出函数的解析式后,求解第二问时先将原方程可化为()213sin 2sin 2a x x +-=,则0a ≠,然后借助[]0,x π∈,[]sin 0,1x ∈,得到213sin 2sin 0x x +->,进而分离参数2221732sin 3sin 12sin 84x x x a ⎛⎫=-++=-- ⎪⎝⎭,再换元sin t x =,则[]0,1t ∈,从而将问题化为函数()2173284f t t ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭及2y a =图象的交点的个数问题,然后结合图像求出参数的取值范围。
【常考题】高一数学下期末模拟试题 ( 含答案 )一、选择题1. 设集合 A 2x1,2,4 A B1 , Bx 4 x m 0 B.若 ,则 ( )A . 1,3 B . 1,0 1,3 D . 1,5C . 2. 设样本数据 x 1 , x 2 , , x 10 的均值和方差分别为 y ix ia( a 为非零常数,1 和 4,若 i 1,2, ,10) ,则 y 1, y2 , , y 10 的均值和方差分别为()A . 1a,4 B . 1 a,4 a C . 1,4 D . 1,4 a12x 0 x 2161 2yf ( x) 为 x 0 时,函数 3. 已知函数 R 上的偶函数,f ( x),若xx 22关于 x 的方程 f (x) )af (x) b 0 a, b R 有且仅有 6 个不同的实数根,则实数a 的取值范围是( 5 2 1 2 14 1 41 2 1 2 14 1 8, , A .B .1 4 1 8, , , C . D .22 3 cos 4. 要得到函数 y 2sin 2 x 的图象y x sin 2x 3 的图象,只需将函数 ()个单位 B .向右平移 个单位 A .向左平移 33个单位D .向右平移个单位C .向左平移 665. 若 | OA |1, | OB |3 , 0 ,点 C 在 AB 上,且 AOC 30 ,设OA OB mnnOB ( m ,n R) ,则 的值为( )OC mOA 1 33 33A .B .C .D . 36. 设函数 ) ,则下列结论错误的是f ( x )= cos ( x +38 3对称A . f(x) 的一个周期为 - 2πB .y=f(x) 的图像关于直线 x=, π) 单调递减C . f(x+ π ) 的一个零点为D . f(x) 在 (x=62f ( x )sin 2 xcos 2 x7. 设函数,则 ,则( )44A . y f x 0, 单调递增,其图象关于直线x在 对称24B . yf x 0, 单调递增,其图象关于直线x 在 对称2 2 yf x 0, 单调递减,其图象关于直线xC . 在 对称24D . yf x 0,单调递减,其图象关于直线x在 对称220 ,并且 1 , 1 , 1成等差数列,则 a 2 ba 0,b a 4b 的最小值为( 8. 已知 )A . 2 9. 函数B . 4| x | 的图象大致为(C . 5 )D . 9x2yln A . B .C .D .10. 在空间四边形 ABCD 的边 AB ,BC ,CD , DA 上分别取)AC 上 B D 上AC 上,也可能在直线 BD 上 E , F , G ,H 四点,如 EF 与 HG 交于点 M ,那么 (A . M 一定在直线B . M 一定在直线C . M 可能在直线N 11. 下列四个正方体图形中, A , B 为正方体的两个顶点, M , , P 分别为其所在棱MNP 的中点,能得出 AB / / 平面 的图形的序号是()A .①③B .②③C .①④D .②④A 2 b 2cc(a, b, c 分别为角 ABC 中, cos 2A, B, C 的对边 12. 在 ) ,则 ABC 的形状是( )A .直角三角形 C .等腰直角三角形二、填空题B .等腰三角形或直角三角形 D .正三角形sin0 13. 已知函数 y x的最小正周期为,若将该函数的图像向左平移3m 的最小值为 . m m 0 个单位后,所得图像关于原点对称,则12A( 2,3), B(3, 2), C ( , m) 共线,则 m 的值14. 若三点 .22x 2 y 0 垂直,则直线 l 的方程15. 直线 将圆 x l y2 x 4 y 0 平分,且与直线 为.2 a na n 16. 已知数列a 1 a 5 82 , a 2 a 4 81 ,记数列的为正项的递增等比数列, 1前 n 项和为 2019 T n 31 1 成立的最大正整数 n 的值是.T n ,则使不等式 f x sin x sin x 17. 关于函数有如下四个结论:πf x f x , π f x f x 最大值为 2 ;④ ① 是偶函数;② 在区间 上单调递增;③ 2,在上有四个零点,其中正确命题的序号是 .x , xx 2mx 4m, x mm18. 已知函数f ( x)m 0 ,若存在实数 b ,使得关于 其中 x 的2方程 f ( x ) =b 有三个不同的根,则 m 的取值范围是. a 8,bx (5 ,面积为 12,则 19. 在△ ABC 中, cos 2C =.y 轴右侧的交点从左到右依次记为f ( x) sin 0 )的图像与其对称轴在 20. 函数 A k 、 A l 、 A p ,使得,在点列 { A n } 中存在三个不同的点 A 1 , A 2 , A 3 ,, A n ,△ A k A l A p 是等腰直角三角形,将满足上述条件的值从小到大组成的数记为n ,则.6三、解答题21. 某市为了考核甲,乙两部门的工作情况,随机访问了50 位市民,根据这 位市民对50 这两部门的评分(评分越高表明市民的评价越高),绘制茎叶图如下:(1)分别估计该市的市民对甲,乙两部门评分的中位数; (2)分别估计该市的市民对甲,乙两部门的评分高于 (3)根据茎叶图分析该市的市民对甲,乙两部门的评价. 90 的概率;3 223 cos x22. 已知 f ( x) sin xcos x(1)求函数 (2)求函数 f ( x) 的对称轴方程;f ( x) 在 [0 , ] 上的单调递增区间 . 2 sin 2x cos x 23. 已知函数 f x2 3sin x cosx x R2 3x f (I )求 的值(II )求 f的最小正周期及单调递增区间 .22a n n 项和,已知 24. 记 S n 为公差不为零的等差数列 S618 .a1a9 的前 , (1)求a n 的通项公式;(2)求 S n 的最大值及对应 n 的大小 . a c 分别为 ABC 内角 A 、 B 、 C 的对边,已知 a tan B 3b sin A .25. b cos B ; (1)求 a 3 , ABC 的面积 (2)若 ,求 .b17 4, b 526. 设ABC 的内角 A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且 cos B 2 .π 时,求 (1)当 A a 的值;6(2)当ABC 的面积为 3 时,求 a+c 的值.【参考答案】 *** 试卷处理标记,请不要删除一、选择题1. C 解析: C 【解析】 2x | xm ∵ 集合 A1,2,4 , B4 x m 0 , A B 1x 2 1 4 m 0 0 的解,即 x 1 是方程 34x ∴ ∴ m 221,3 Bx | x4 x m 0 x | x4x 3 0 C∴ ,故选 2.A解析: A 【解析】试题分析:因为样本数据x 1, x 2 , , x 10 的平均数是 y 1 , y 2 ,... y 10 1,所以 的平均数是y 1 y 2 ... y 10 x 1 a x 2 a 10... x 10ax 1 x 2 (10)x 10a 1 a ;根据10a (a i 1,2, ,10 ),以及数据 y i据 x i x 1, x 2 , , x 10 的方差为 4 可知数 为非零常数, 12y 1 , y 2 ,, y 10 4 ,综上故选 A.的方差为4 考点:样本数据的方差和平均数.3.B解析: B 【解析】 【分析】 yf ( x) f xt ,从而可化条件为方程t2作出函数 的图像,设 at b 0 有两个根,1 4 1 4利用数形结合可得 t 1 ,0 t 2 ,根据韦达定理即可求出实数a 的取值范围 .【详解】由题意,作出函数 yf (x) 的图像如下,1 4由图像可得, 0f ( x)f (2)2关于 x 的方程 f (x) af (x) b 0 a, b R 有且仅有 6 个不同的实数根,设 fx t ,2t 1,t 2 ; tat 1 4a b 0 有两个根,不妨设为 1 4且 t 1 , 0 t 2又t 1 t 21 41 2 a, 故选: B【点睛】 本题主要考查函数与方程、由方程根的个数求参数的取值范围,考查学生运用数形结合思想解决问题的能力,属于中档题4.C解析: C 【解析】 【分析】 .2化简函数 y 2 3 cos x sin 2x3 ,然后根据三角函数图象变换的知识选出答案.【详解】 π 3π 62 3 cos 2x ysin 2x3 2sin 2x2sin 2 x依题意 ,故只需将函数2sin 2x 的图象向左平移 个单位 . 所以选 C.y 6【点睛】本小题主要考查三角函数降次公式和辅助角公式,考查三角函数图象变换的知识,属于基 础题 .5.B解析: B 【解析】【分析】 利用向量的数量积运算即可算出. 【详解】 解:AOC 303 2cos OC, OAOC OA OC OA3 2mOA nOB OA 3 2mOA nOB OA2m OAnOB OA3 22222m OA2mnOA OB n OB OAOA 1 , OB3 , OA OB 0 m m 2323n 22 2m9n又C 在 AB 上m m n故选: 0 ,n 0 3B 【点睛】本题主要考查了向量的基本运算的应用,向量的基本定理的应用及向量共线定理等知识的 综合应用.6.D解析: D 【解析】2π,易知 f(x)的最小正周期为 A 正确; 8 π 38π 3π 3=cos3π=-1,为 =cos f(x)的最小值,故 B 正确; fπ 3π 3π 6π 6 π 3ππ ∵f (x + π=)cos x =- cos x,∴ f=- cos=- cos =20,故 C 正确; 2 π 32π 3π 3,= cos π=-1,为 由于 f=cos f(x) 的最小值,故 f(x)在 上不单调,2故 D 故选 错误. D.7.D解析: D 【解析】f ( x) sin(2 x) cos(2x ) 2 sin(2 x) 2 cos 2 x ,442k 2 02x, 得 0 2x k , k Z 由 x x, k Z .,再由 ,所以 22 yf (x) 在 (0, ) 单调递减 所以 y=f(x)在 ,其图象关于直线 x对称 ,故选 D.228.D解析: D 【解析】1 1 1∵ , , 成等差数列, a 2 b1 a 1 b1 a 1 ba b4b aa b 4b a1, a 4b a 4b55 29 ,3 3,b 时“=“成立,2当且仅当 a=2b 即 a 本题选择 D 选项 .点睛:在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是 “一正 —— 各项均为正;二定 —— 积或和为定值;三相等 错误. 9.A 解析: A 【解析】—— 等号能否取得 ”,若忽略了某个条件,就会出现 先确定函数定义域,再确定函数奇偶性,最后根据值域确定大致图像。