2015-2016学年四川省资阳市高一(下)期末数学试卷(解析版)
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2015-2016学年四川省资阳市高一(下)期末数学试卷一、选择题(每题5分)1.(5分)已知向量=(﹣2,4),=(5,2),则=()A.(3,6) B.(﹣10,8)C.(3,2) D.(7,6)2.(5分)点P(0,1)到直线l:3x﹣4y+1=0的距离为()A.B.C.D.3.(5分)已知各项为正的等比数列{a n}中,a3•a7=9,则a5=()A.2 B.3 C.6 D.94.(5分)已知直线l1:(a﹣2)x+4y=5﹣3a与直线l2:2x+(a+7)y=8垂直,则a=()A.﹣4或﹣1 B.4 C.7或﹣2 D.﹣45.(5分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知a=,c=2,cosA=,则b=()A.B.C.2 D.36.(5分)若a<b<0,则下列不等式中不成立的是()A.>B.>C.a3<b3D.|a|>|b|7.(5分)已知向量=(1,),向量=(3,m),若,的夹角为,则实数m=()A.﹣B.0 C.D.28.(5分)若实数x,y满足约束条件,则的取值范围是()A.[﹣,1]B.[﹣,]C.[﹣1,]D.[﹣1,1]9.(5分)直线x+y+﹣1=0截圆x2+y2﹣2x﹣2y﹣2=0所得的劣弧所对的圆心角为()A.B.C.D.10.(5分)已知各项均不相等的等差数列{a n}的前5项和S5=20,且a1,a3,a7成等比数列,则数列{}的前n项和为()A.B.C. D.11.(5分)若两个正实数x,y满足=1,则x+2y的最小值为()A.12 B.10 C.9 D.812.(5分)某工厂用A,B两种配件生产甲,乙两种产品,已知每生成一件甲产品需要3个A配件和2个B配件,需要工时1h,每生产一件乙产品需要1个A 配件和3个B配件,需要工时2h,该厂每天最多可从配件厂获得13个A配件和18个B配件,工生产总工时不得低于作8h,若生产一件甲产品获利5万元,生产一件乙产品获利3万元,若通过恰当的生产,该厂每天可获得的最大利润为()A.24万元B.27万元C.30万元D.33万元二、填空题(每题5分)13.(5分)已知向量=(2,1),=(1,m),且,则实数m=.14.(5分)若直线l过点(1,2)且与直线2x﹣3y﹣1=0平行,则直线l的方程为.15.(5分)如图:在山脚A测得山顶P的仰角为α=30°,沿倾斜角β=15°的斜坡向上走100米到B,在B处测得山顶P的仰角为γ=60°,则山高h=(单位:米)16.(5分)在△ABC中,AB=BC,AC=2,∠ABC=120°,若P为边AC上的动点.则•的取值范围是.三、解答题17.(10分)已知不等式≤k的解集为[﹣3,﹣1],求k的值.18.(12分)求过点A(1,﹣1),B(﹣1,1)且圆心在直线x+y﹣2=0上的圆的方程.19.(12分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a4=4,S5=15.(1)求{a n}的通项公式;(2)设b n=+2a n,求数列{b n}的前n项和为T n.20.(12分)如图,在△ABC中,已知点D在边BC上,且AD⊥AC,AB=3,AD=3,sin∠BAC=.(1)求BD的长;(2)求sin∠ACD.21.(12分)设数列{a n}满足a1=2,a n+1﹣2a n=2,n∈N*.(1)求证:数列{a n+2}为等比数列;(2)数列{b n}满足b n=log2(a n+2),记T n为数列{}的前n项和,求T n.22.(12分)已知圆C经过点(1,),圆心在直线y=x上,且被直线y=﹣x+2截得的弦长为2.(1)求圆C的方程;(2)若直线l过点(,0),与圆C交于P,Q两点,且•=﹣2,求直线l的方程.2015-2016学年四川省资阳市高一(下)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(每题5分)1.(5分)已知向量=(﹣2,4),=(5,2),则=()A.(3,6) B.(﹣10,8)C.(3,2) D.(7,6)【解答】解:向量=(﹣2,4),=(5,2),=(﹣2+5,4+2)=(3,6).故选:A.2.(5分)点P(0,1)到直线l:3x﹣4y+1=0的距离为()A.B.C.D.【解答】解:点P(0,1)到直线l:3x﹣4y+1=0的距离:d==.故选:C.3.(5分)已知各项为正的等比数列{a n}中,a3•a7=9,则a5=()A.2 B.3 C.6 D.9【解答】解:∵各项为正的等比数列{a n}中,a3•a7=9,∴=a3•a7=9,且a5>0,解得a5=3.故选:B.4.(5分)已知直线l1:(a﹣2)x+4y=5﹣3a与直线l2:2x+(a+7)y=8垂直,则a=()A.﹣4或﹣1 B.4 C.7或﹣2 D.﹣4【解答】解:∵直线l1:(a﹣2)x+4y=5﹣3a与直线l2:2x+(a+7)y=8互相垂直,∴2(a﹣2)+4×(a+7)=0,即6a+24=0,解得a=﹣4,故选:D.5.(5分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知a=,c=2,cosA=,则b=()A.B.C.2 D.3【解答】解:∵a=,c=2,cosA=,∴由余弦定理可得:cosA===,整理可得:3b2﹣8b﹣3=0,∴解得:b=3或﹣(舍去).故选:D.6.(5分)若a<b<0,则下列不等式中不成立的是()A.>B.>C.a3<b3D.|a|>|b|【解答】解:由a<b<0,两边同时除以ab可得>,故A正确,当a=﹣2,b=﹣1时,=﹣1,故B不正确,根据幂函数y=x3可知函数为增函数,故a3<b3,故C正确,由于a<b<0,则|a|>|b|,故D正确,故选:B.7.(5分)已知向量=(1,),向量=(3,m),若,的夹角为,则实数m=()A.﹣B.0 C.D.2【解答】解:根据条件,,,;∴;解得.故选:C.8.(5分)若实数x,y满足约束条件,则的取值范围是()A.[﹣,1]B.[﹣,]C.[﹣1,]D.[﹣1,1]【解答】解:作出不等式组对应的平面区域,的几何意义是区域内的点到定点D(﹣1,1)的斜率,由图象知CD的斜率最小,AD的斜率最大,由得,即C(1,0),此时CD的斜率k==,由得,即A(1,3),此时AD的斜率k=,即的取值范围是[﹣,1],故选:A.9.(5分)直线x+y+﹣1=0截圆x2+y2﹣2x﹣2y﹣2=0所得的劣弧所对的圆心角为()A.B.C.D.【解答】解:(x﹣1)2+(y﹣1)2=4,圆心到直线的距离d=,cosα==,,则劣弧所对的圆心角2α=.故选:B.10.(5分)已知各项均不相等的等差数列{a n}的前5项和S5=20,且a1,a3,a7成等比数列,则数列{}的前n项和为()A.B.C. D.【解答】解:由等差数列通项公式S5=5a3,∴5a3=20,即a3=4,a1,a3,a7成等比数列,a32=a1•a7,∴a1•a7=16,即(a3﹣2d)(a3+4d)=16,即解得:(4﹣2d)(4+4d)=16,整理得:d2﹣d=0,解得d=1或d=0(舍去),由:a3=a1+(3﹣1)d,解得:a1=2,∴a n=2+n﹣1=n+1,==﹣,数列{}的前n项和Sn=(﹣)+(﹣)+…+(﹣),=﹣+﹣+…+﹣,=﹣,=,故选:A.11.(5分)若两个正实数x,y满足=1,则x+2y的最小值为()A.12 B.10 C.9 D.8【解答】解:∵=1,x,y>0,∴x+2y=(x+2y)()=+5≥2+5=9当且仅当,即x=y=3时,不等式取“=”.∴x+2y的最小值为9.故选:C.12.(5分)某工厂用A,B两种配件生产甲,乙两种产品,已知每生成一件甲产品需要3个A配件和2个B配件,需要工时1h,每生产一件乙产品需要1个A 配件和3个B配件,需要工时2h,该厂每天最多可从配件厂获得13个A配件和18个B配件,工生产总工时不得低于作8h,若生产一件甲产品获利5万元,生产一件乙产品获利3万元,若通过恰当的生产,该厂每天可获得的最大利润为()A.24万元B.27万元C.30万元D.33万元【解答】解:设每天生产甲x件,乙y件,获利z万元,则约束条件为,目标函数z=5x+3y,作出不等式组对应的平面区域如图:由z=5x+3y得y=﹣,平移直线y=﹣,则由图象可知当直线y=﹣经过点A时直线y=﹣的截距最大,此时z最大,由得,即A(3,4),此时z=5×3+3×4=15+12=27(万元),即该厂每天可获得的最大利润为27(万元),故选:B.二、填空题(每题5分)13.(5分)已知向量=(2,1),=(1,m),且,则实数m=﹣2.【解答】解:向量=(2,1),=(1,m),且,∴•=2×1+m=0,解得m=﹣2.故答案为:﹣2.14.(5分)若直线l过点(1,2)且与直线2x﹣3y﹣1=0平行,则直线l的方程为2x﹣3y+4=0.【解答】解:设过点(1,2)且与直线2x﹣3y﹣1=0平行的直线方程为2x﹣3y+m=0,把点(1,2)代入直线方程得2﹣6+m=0,∴m=4,故所求的直线方程为2x﹣3y+4=0,故答案为:2x﹣3y+4=0.15.(5分)如图:在山脚A测得山顶P的仰角为α=30°,沿倾斜角β=15°的斜坡向上走100米到B,在B处测得山顶P的仰角为γ=60°,则山高h=50米(单位:米)【解答】解:△PAB中,∠PAB=α﹣β=15°,∠BPA=(90°﹣α)﹣(90°﹣γ)=γ﹣α=30°,∴,∴PB=50(﹣).∴PQ=PC+CQ=PB•sinγ+100sinβ=50(﹣)×sin60°+10sin15°=50米即山高为50米.故答案为:50米.16.(5分)在△ABC中,AB=BC,AC=2,∠ABC=120°,若P为边AC上的动点.则•的取值范围是[﹣2,4] .【解答】解:如图,在△ABC中,过B作BD⊥AC于D,由AB=BC,AC=2,∠ABC=120°,得AB=.∵P为边AC上的动点,∴,则•====4(1﹣λ)+=4﹣6λ.∵0≤λ≤1,∴4﹣6λ∈[﹣2,4].∴•的取值范围[﹣2,4].故答案为:[﹣2,4].三、解答题17.(10分)已知不等式≤k的解集为[﹣3,﹣1],求k的值.【解答】解:∵x2+3>0,∴化为kx2﹣4x+3k≥0,∵不等式≤k的解集为[﹣3,﹣1],∴不等式kx2﹣4x+3k≥0 的解集为[﹣3,﹣1],则﹣3、﹣1是方程的kx2﹣4x+3k=0 两个根,即,解得k=﹣1,∴k的值是﹣1.18.(12分)求过点A(1,﹣1),B(﹣1,1)且圆心在直线x+y﹣2=0上的圆的方程.【解答】解:设圆的标准方程为(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2,根据已知条件可得(1﹣a)2+(﹣1﹣b)2=r2,①(﹣1﹣a)2+(1﹣b)2=r2,②a+b﹣2=0,③联立①,②,③,解得a=1,b=1,r=2.所以所求圆的标准方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=4.19.(12分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a4=4,S5=15.(1)求{a n}的通项公式;(2)设b n=+2a n,求数列{b n}的前n项和为T n.【解答】解:(1)数列{a n}是等差数列,由等差数列性质S5=5a3,∴5a3=15,即a3=3,d=a4﹣a3=4﹣3=1,∴a1=a4﹣3d=1,∴{a n}的通项公式a n=n;(2)b n=+2a n=2n+2n,∴数列{b n}的前n项和为T n,T n=+2×=2n+1﹣2+n2+n.数列{b n}的前n项和为T n=2n+1+n2+n﹣2.20.(12分)如图,在△ABC中,已知点D在边BC上,且AD⊥AC,AB=3,AD=3,sin∠BAC=.(1)求BD的长;(2)求sin∠ACD.【解答】解:(1)∵AD⊥AC,sin∠BAC=,∴sin∠BAC=sin(∠BAD+∠DAC)=sin(∠BAD+)=cos∠BAD=.∵AB=3,AD=3,∴由余弦定理可得:BD===.(2)∵由(1)及余弦定理可得:cos∠ABD==,∴sin∠ABD==,又∵sin∠BAC=sin(∠BAD+)=,可得:cos∠BAC=﹣=﹣,∴sin∠ACD=sin[π﹣(∠ABD+∠BAC)]=sin∠ABDcos∠BAC+cos∠ABDsin∠BAC=×(﹣)+×=.21.(12分)设数列{a n}满足a1=2,a n+1﹣2a n=2,n∈N*.(1)求证:数列{a n+2}为等比数列;(2)数列{b n}满足b n=log2(a n+2),记T n为数列{}的前n项和,求T n.=2+2a n,n∈N*,【解答】解:(1)证明a n+1+2=2(a n+2),∴a n+1∴=2,∵a2=2a1+2=6,=2,也成立;数列{a n+2}为以4为首项,以2为公比的等比数列;∴a n+2=4•2n﹣1,∴a n=2n+1﹣2,b n=log2(a n+2)=log2(2n+1﹣2+2)=n+1,=,T n=+++…+,T n=+++…+,两式相减得:T n=+++…+﹣,=+﹣,=﹣﹣,∴T n=﹣﹣=,数列{}的前n项和T n,T n=.<22.(12分)已知圆C经过点(1,),圆心在直线y=x上,且被直线y=﹣x+2截得的弦长为2.(1)求圆C的方程;(2)若直线l过点(,0),与圆C交于P,Q两点,且•=﹣2,求直线l 的方程.【解答】解:(1)设圆的方程为(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2,∵圆心在y=x上∴b=a①∵∴∵∴④联立以上四式得,a=b=0,r=2∴圆的方程为x2+y2=4(2)当直线l斜率为0时,此时,l:y=0,不满足题意;当直线l斜率不为0时,设l方程为:x=my+,设P(x1,y1),Q(x2,y2)联立得:∴∵=代入得,∴.。