2016-2017学年四川省成都七中高一(下)期末数学试卷及答案
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成都七中2019届高一下学期期末考试数学试题一、选择题(共12个小题,每小题5分,共60分.)1.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若4518a a =-,则8S =( ) A . 18 B .36 C .54 D .722.已知点(),P x y 的坐标满足条件41x y y x x +≤⎧⎪≥⎨⎪≥⎩,则22x y +的最大值为( )A.10 B . 8 C . 10 D . 163.已知等比数列{}n a 为递增数列,且()251021,25n n n a a a a a ++=+=,则数列{}n a 的通项公式n a =( )A .2nB . 3nC .2n- D . 3n-4.如图0,,,45AB AC BAD CAD αβαβ⊥⊂⊂∠=∠=,则BAC ∠=( )A .90°B . 60° C. 45° D .30°5.若直线()()2130a x a y ++--=与直线()()12320a x a y -+++=互相垂直,则a 的值为( ) A . 1 B . -1 C. 1± D .32-6.若ABC ∆的内角AB C 、、的对边分别为a b c 、、,且sin sin 2sin sin a A c C a C b B +=,则B 等于( )A .6π B .4π C. 3πD .34π7.直线10ax y ++=与连接()()2,33,2A B -、的线段相交,则a 的取值范围是( ) A .[]1,2- B . [)(]2,,1+∞-∞- C. []2,1- D .(][),21,-∞-+∞8.已知某几何体的三视图中,正视图、侧视图均由直角三角形与半圆构成,俯视图由圆与其内接直角三角形构成,如图所示,根据图中的数据可得几何体的体积为( )A .2132π+ B .4136π+ C. 2166π+ D .2132π+ 9. ()()001tan171tan 28++的值是( ) A .-1 B .0 C. 1 D . 210.设000020132tan151cos50cos 2sin 2,,21tan 152a b c -=-==+,则有( ) A .c a b << B .a b c << C. b c a << D .a c b << 11.若sin cos 24παα⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,则sin 2α的值可以为( ) A .12-或1 B .12 C. 34 D .34- 12.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,线段11B D 上有两个动点,E F ,且2EF =,则下列结论中错误的是( )A .AC BE ⊥B .//EF 平面ABCDC. 三棱锥B AEF -的体积为定值 D .异面直线,AE BF 所成的角为定值二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在答题纸上)13.如图,正方体1111ABCD A B C D -中,直线1AB 与1BC 所成角大小为 .14.过点()1,3且与原点的距离为1的直线共有 条. 15.已知关于x 的不等式()2110ax a x +-->的解集为11,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则a = . 16.数列{}n a 满足,123231111212222n na a a a n ++++=+,写出数列{}n a 的通项公式 .三、解答题 (共6小题,第17题10分,18至22题每题12分,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 如图所示,在直三棱柱111ABC A B C -中,13,4,5,4AC BC AB AA ====,点D 是AB 的中点. (1)在棱11A B 上找一点1D ,当1D 在何处时可使平面11//AC D 平面1CDB ,并证明你的结论; (2)求二面角1B CD B --大小的正切值.18. 已知直线():120l kx y k k R -++=∈,直线l 交x 轴负半轴于点A ,交y 轴正半轴于点B . (1)记ABO ∆的面积为S ,求S 的最小值并求此时直线l 的方程; (2)直线l 过定点M ,求MA MB 的最小值.19.如图,已知PA ⊥矩形ABCD 所在的平面,M N 、分别为AB PC 、的中点,045,2,1PDA AB AD ∠===.(1)求证://MN 平面PAD ;(2)求PC 与面PAD 所成角大小的正弦值; (3)求证:MN ⊥面PCD .20. 已知()1sin ,,3cos sin ,12a x b x x ⎛⎫=-=+ ⎪⎝⎭,函数()f x a b =,ABC ∆的内角,,A B C 所对的边长分别为,,a b c .(1)若1,3,12B C f a b +⎛⎫===⎪⎝⎭,求ABC ∆的面积S ;(2)若()30,45f παα<<=,求cos2α的值. 21. 设ABC ∆的内角,,A B C 所对的边长分别为,,a b c ,且3cos cos 5a Bb Ac -=. (1)求tan :tan A B 的值; (2)若4b =,求ABC S ∆的最大值.22.已知数列{}n a 满足1112,22n n n a a a ++==+.(1)设2nn na b =,求数列{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S ; (3)记()()211422nnn n n nn c a a +-++=,求数列{}n c 的前n 项和n T .试卷答案一、选择题1-5:DCABC 6-10:BDCDA 11、12:AD二、填空题13. 3π14. 2 15. -2 16. 16,12,2n n n a n +=⎧=⎨≥⎩三、解答题17.解:(1)当1D 在棱11A B 中点时,可使平面11//AC D 平面1CDB ,证明略.(2)在平面ABC 内,过点B 作直线CD 的垂线,记垂足为E ,连接1B E ,1B EB ∠即为二面角1B CD B --的平面角.由已知,结合勾股定理得ABC ∆为直角三角形,125345BE BE =⨯⇒=,从而1145tan 123BB B EB BE ∠===. 二面角1B CD B --大小的正切值为53. 18.解:由题意,分别令0x =,0y =解得 ()10,12,2,0B k A k ⎛⎫+--⎪⎝⎭且0k >. (1)()111112244,022S k k k k k ⎛⎫⎛⎫=++=++> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭时114244k k k k +≥=,当且仅当12k =时取等.所以S 的最小值为4,此时直线l 的方程为240x y -+=.(2)易得()2,1M -,∴()1,1,2,2MA MB k k ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭,224MA MB MA MB k k =-=-+≥,当且仅当1k =时取到,MA MB 的最小值为4. 19.解:记PD 中点为E ,易得EN 平行且等于AM , (1)证明:如图,取PD 的中点E ,连结AE EN 、, 则有////EN CD AM ,且1122EN CD AB MA ===, ∴四边形AMNE 是平行四边形.∴//MN AE .∵AE ⊂平面PAD ,MN ⊄平面PAD , ∴//MN 平面PAD ;(2)易得CPD ∠即为PC 与面PAD 所成角,sin CD CPD PC ∠==,所以,PC 与面PAD 所成角(3)证明:∵PA ⊥平面,ABCD CD ⊂平面,ABCD ADC ⊂平面ABCD . ∴,PA CD PA AD ⊥⊥, ∵,CD AD PAAD A ⊥=,∴CD ⊥平面PAD ,又∵AE ⊂平面PAD ,∴CD AE ⊥, ∵045PDA ∠=,E 为PD 中点, ∴AE PD ⊥,又∵PD CD D =,∴AE ⊥平面PCD . ∵//MN AE , ∴MN ⊥平面PCD .20.解:()2113sin cos sin 2cos 2sin 2226f x a b x x x x x x π⎛⎫==+-=-=- ⎪⎝⎭,(1)由12B C f +⎛⎫=⎪⎝⎭,结合,,A B C 为三角形内角得2,33B C A ππ+==而1a b ==.由正弦定理得,62B C ππ==,所以122S ab ==. (2)由()3sin 2,0654f ππααα⎛⎫=-=<< ⎪⎝⎭时,2663πππα-<-<,∴4cos 265πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,cos 2cos 2cos 2cos sin 2sin 666666ππππππαααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=---=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭21.解析:(1)由正弦定理,结合三角形中和差角公式得:()3sin cos sin cos sin cos sin cos 5A B B A A B B A -=+, 从而sin cos 4sin cos A B B A =,即tan :tan 4A B =;(2)由(1)知内角A B 、均为锐角,如图所示过C 作CD 垂直于AB 垂足为D . 设,CD m AD n ==,由题意结合tan :tan 4A B =得4BD n =,且22216m n b +==,所以m n ==22555162022222ABCm n S mn ∆+=≤==. 22.答案:(1)易得n b n =;(2)易得2nn a n =,其前n 项和()1122n n S n +=-+;(3)()()()()()()()()()()22211114221421212121212nnnnn nn n n nn nn nn n n c n n n n n n +++-++-++-++++===+++()()()()()()111111111111221222212nn n n nn n n n n n n n n ++++⎛⎫⎛⎫---⎛⎫=+-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ()()()()()()22312122311111111111222212222232212n n nn n n T n n ++⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎡⎤------⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎢⎥=-+-++-+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦()()11121136212n nn n ++-⎛⎫=-+-- ⎪+⎝⎭或写成()()()114123312n n n n +++---+.。
成都七中2017~2018 学年度下期高2020 届数学期末考试考试时间: 120 分钟 满分: 150 分一、选择题 (本大题共 12 小题,每题 5 分,共 60 分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项为哪一项切合题 目要求的 )1 1 1 1⋯⋯的一个通项公式为(1. 数列) 1, , 3 , ,24 5( 1) n1( 1) n 11A.C.B.D.nnnn2.已知 acos75 ,sin15 ,bcos15 ,sin 75 ,则 a b 的值为()A. 01 C.3 D. 1B.223. 在 ?ABC 中, AB4, BC 3, CA 2 ,则 ?ABC 为()A. 直角三角形B. 锐角三角形C. 钝角三角形D. 等腰三角形4. 以下不等式正 确的是()..A. x 3 2x 2 x 4B. x 2 y 22 x y 1 C. 237 4 103145.两平行直线 3x 4y1 0 与 6x ay 18 0 的距离为()19B. 28 D. 1A.C.51 x 256. 若对于 x 的不等式2x mx 的解集为 (0, 4) ,则实数 m 的值为( )2A. 1B. 0C. 1D. 27.过点 P(2 , 3) ,而且在两坐标轴上的截距互为相 反数的直线方程为()...A. x y 1 0或 3x 2y 0B. x y 5 0C. x y 1 0D. x y 5 0或 3x 2y 08.一个棱长为 5cm 的表面涂为红色的立方体,将其适合切割成棱长为1cm 的小正方体, 则两 面涂色的小....正方体的个数为() A. 12B. 24C. 36D. 489. 如图是某正方体的平面睁开图,则在这个正方体中:①AF 与 BM 成60 角. ② AF 与 CE 是异面直线 .③BN DE.④平面 ACN // 平面 BEM .以上四个命题中,正 确命题的个数是()..A. 4B. 3C. 2D. 1高一数学(共 4页,第 1页)10.已知数列a n 的前 n 项,前 2n 误的是()项,前 3n 项的和分别为 a , b , c ,则以下说法错..A. 若 a n 是等差数列,则3b 3a cB.若 a n 是等差数列,则 a, b a, c b 也为等差数列C. 若 a n 是等比数列,则 a 2b 2 ab acD.若 a n 是等比数列,则 a, ba, c b 也为等比数列11. 已知直线 l 过点 P(1,3) ,交 x 轴, y 轴的正半轴分别为 A , B 两点,则 PA PB 的最大值为()A. 6B. 3C. 3D. 612.在锐 角三角形 ABC 中, sin A k cos B cos C k 为常数 , 则 tan Btan C 的取值范围是()..A.0, kB.0,1 k 2k 2C. 1,D. k,44二、填空题 (本大题共 4 小题,每题5 分,共 20 分.把答案填在答卷横线上 )13. 已知 ?ABC 中, A(5 , 0), B(3 , 3 ), C(0, 2),则 BC 边上的高所在直线的方程为;14. 数列a n 的前 n 项和为 n ,且 S 2 2a n ,则 an;S n15.某几何体为长方体的一部分,其三视图如图,则此几何体的体积 为;16. 在平 面四边形 ABCD 中, CD= 6 ,对角线 BD= 83 , BDC 90 sin A3则对角线 AC 的最大值..2为.高一数学(共 4页,第 2页)三、解答题(17 题 10 分, 18~22 每题12 分,共70 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17. 已知数列a n是等差数列,a1 3 ,前三项和为15.数列b n 是等比数列,公比为2,前五项和为 62.....()1 求数列 a n , b n的通项公式;()2 求数列 a n b n的前 n 项和..81 在 ?ABC 中,角 A、 B、 C 的对边分别为a, b, c,且 A ,B,C 成等差数列, acos A bcosB ...(1)求cosA的值;(2)若a5,求?ABC的面积..91如图,一辆汽车在一条水平的公路上向西行,到 A 处时测得公路北侧远处一山顶 D 在西偏北30°的方向上,行驶 10km 后抵达 B 处,测得此山顶在西偏北60°的方向上,仰角为30°.(注:山高 CD平面ABC).(1)求直线DA与平面ABC所成角的正切值;(2)求二面角 D AB C 的正切值.高一数学(共4页,第 3页)20.如图,已知直线l1∥ l2,A为l1,l2之间的定点,而且 A 到的 l1,l2距离分别为 2, 3,点 B,C 分别是直线 l1,l2上的动点,使得BAC . 过点 A 做直线 DE⊥l1,交l1于点 D,交l2于点 E,设 ACE.(1)当90 时,求 ?ABC 面积的最小值;(2)当60 时,求 ?ABC 面积的最小值.21. 如图,在矩形 ABCD 中, AB= 3,AD= 6,点 E,F 分别在 AD , BC 上,且 AE= 1, BF= 4,沿 EF 将四边形 AEFB 折成四边形A EFB,使点B在平面 CDEF 上的射影 H 在直线 DE 上.(1)求证:平面 B CD 平面 BHD ;(2)求证:AD//平面BFC(3)求直线HC 与平面A ED所成角的正弦值..2已知数列 a 是正项数列,知足 a a a 2 3 a 3 a 3.an 1 2 n 1 2 n(1)求数列a n的通项公式;(2)求证:数列a 1 的前 n 项和T n 3 ;a4n n 2a n1 2(3)若 0 1, b n 2 ,求证:11 1 1 1 .1 1b 2 3 b n 4b b高一数学(共4页,第 4页)。
2015—2016学年四川省成都七中高一(下)期末数学模拟试卷一、选择题1.不等式≤0的解集是( )A.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,2) B.[﹣1,2] C.(﹣∞,﹣1)∪[2,+∞) D.(﹣1,2]2.已知等差数列1,a,b,等比数列3,a+2,b+5,则该等差数列的公差为()A.3或﹣3 B.3或﹣1 C.3 D.﹣33.设=(1,2),=(1,1),=+k,若,则实数k 的值等于()A.﹣ B.﹣ C. D.4.已知a,b∈R,且ab>0,则下列不等式不正确的是()A.|a+b|>a﹣b B.|a+b|<|a|+|b|C. D.5.已知直线l⊥平面α,直线m⊂平面β,有如下四个命题:①若α∥β,则l⊥m;②若α⊥β,则l∥m;③若l∥m,则α⊥β;④若l⊥m,则α∥β.其中正确的两个命题是()A.①与②B.①与③C.②与④D.③与④6.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为( )A.6 B.9 C.12 D.187.在△ABC中,sin2A≤sin2B+sin2C﹣sinBsinC,则A 的取值范围是()A.(0,]B.[,π)C.(0,] D.[,π)8.若正数x,y满足x+3y=xy,则3x+4y的最小值为( )A.24 B.25 C.28 D.309.如果长方体三面的面积分别是,那么它的外接球的半径是()A.B.C.D.10.在平面直角坐标系中,O是坐标原点,两定点A,B满足||=||=•=2,则点集{P|=λ+μ,|λ|+|μ|≤1,λ,μ∈R}所表示的区域的面积是( )A.B.C.D.11.已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点M为线段D1B1上的动点,点N为线段AC上的动点,则与线段DB1相交且互相平分的线段MN有( )A.0条B.1条 C.2条 D.3条12.数列{a n}满足a n+1+(﹣1)n a n=2n﹣1,则{a n}的前60项和为()A.3690 B.3660 C.1845 D.1830二、填空题13.已知函数f(x)=,则不等式f(x)≥x2的解集为.14.一个圆柱的侧面展开图是一个边长为1的正方形,则该圆柱的体积是.15.若不等式x2﹣kx+k﹣1>0对x∈(1,2)恒成立,则实数k的取值范围是.16.如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥BC,AB=2,CD=1,BC=a(a>0),P为线段AD(含端点)上一个动点,设=x,=y,对于函数y=f(x),给出以下三个结论:①当a=2时,函数f(x)的值域为[1,4];②∀a∈(0,+∞),都有f(1)=1成立;③∀a∈(0,+∞),函数f(x)的最大值都等于4.其中所有正确结论的序号是.三、解答题17.已知{a n}是各项均为正数的等比数列,{b n}是等差数列,且a1=b1=1,b2+b3=2a3,a5﹣3b2=7.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)设c n=a n b n,n∈N*,求数列{c n}的前n项和.18.已知圆内接四边形ABCD的边长分别为AB=2,BC=6,CD=DA=4,求四边形ABCD的面积.19.已知点A,B,C的坐标分别为A(3,0),B(0,3),C(cosα,sinα),α∈().(1)若=,求角α的值;(2)若•=﹣1,求的值.20.如图,在三棱锥V﹣ABC中,平面VAB⊥平面ABC,△VAB为等边三角形,AC⊥BC且AC=BC=,O,M分别为AB,VA的中点.(1)求证:VB∥平面MOC;(2)求证:平面MOC⊥平面VAB(3)求三棱锥V﹣ABC的体积.21.如图,等腰梯形ABCD中,AB∥CD,DE⊥AB于E,CF⊥AB于F,且AE=BF=EF=2,DE=CF=2.将△AED和△BFC分别沿DE,CF折起,使A,B两点重合,记为点M,得到一个四棱锥M﹣CDEF,点G,N,H分别是MC,MD,EF的中点.(1)求证:GH∥平面DEM;(2)求证:EM⊥CN;(3)求直线GH与平面NFC所成角的大小.22.已知:数列{a n}的前n项和为S n,且2a n﹣2n=S n,(1)求证:数列{a n﹣n•2n﹣1}是等比数列;(2)求:数列{a n}的通项公式;(3)若数列{b n}中b n=,求:b n的最小值.2015—2016学年四川省成都七中高一(下)期末数学模拟试卷参考答案与试题解析一、选择题1.不等式≤0的解集是()A.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,2)B.[﹣1,2]C.(﹣∞,﹣1)∪[2,+∞)D.(﹣1,2]【考点】其他不等式的解法.【分析】将“不等式≤0”转化为“不等式组",有一元二次不等式的解法求解.【解答】解:依题意,不等式化为,解得﹣1<x≤2,故选D2.已知等差数列1,a,b,等比数列3,a+2,b+5,则该等差数列的公差为()A.3或﹣3 B.3或﹣1 C.3 D.﹣3【考点】等差数列的性质;等比数列的性质.【分析】利用等差中项和等比中项的定义,列出关于a、b的方程组,求解即可.【解答】解:由题意可得,解得.因此该等差数列的公差为3.故选C.3.设=(1,2),=(1,1),=+k,若,则实数k的值等于()A.﹣ B.﹣ C. D.【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系.【分析】由题意可得的坐标,进而由垂直关系可得k 的方程,解方程可得.【解答】解:∵=(1,2),=(1,1),∴=+k=(1+k,2+k)∵,∴•=0,∴1+k+2+k=0,解得k=﹣故选:A4.已知a,b∈R,且ab>0,则下列不等式不正确的是()A.|a+b|>a﹣b B.|a+b|<|a|+|b|C. D.【考点】基本不等式.【分析】当a>0,b>0时,|a+b|=|a|+|b|进而判定B选项中的不等式不一定成立.【解答】解:当a>0,b>0时,|a+b|=|a|+|b|,故B选项中的不等式不正确.故选B5.已知直线l⊥平面α,直线m⊂平面β,有如下四个命题:①若α∥β,则l⊥m;②若α⊥β,则l∥m;③若l∥m,则α⊥β;④若l⊥m,则α∥β.其中正确的两个命题是()A.①与②B.①与③C.②与④D.③与④【考点】命题的真假判断与应用;空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】①根据面面平行的性质判断.②利用面面垂直的性质判断.③利用面面垂直的判定定理判断.④利用面面平行的判定定理判断.【解答】解:①根据面面平行的性质可知,若α∥β,当l⊥α时,有l⊥β,因为m⊂β,所以l⊥m成立,所以①正确.②若α⊥β,当l⊥α时,有l∥β或l⊂β,无法判断,l与m 的位置关系,所以②错误.③若l∥m,当l⊥α时,则m⊥α,因为m⊂β,所以α⊥β,所以③正确.④若l⊥m,m⊂β,则l和β关系不确定,所以α∥β不一定成立,所以④错误.故选B.6.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为()A.6 B.9 C.12 D.18【考点】由三视图求面积、体积.【分析】通过三视图判断几何体的特征,利用三视图的数据求出几何体的体积即可.【解答】解:该几何体是三棱锥,底面是俯视图,三棱锥的高为3;底面三角形斜边长为6,高为3的等腰直角三角形,此几何体的体积为V=×6×3×3=9.故选B.7.在△ABC中,sin2A≤sin2B+sin2C﹣sinBsinC,则A 的取值范围是( )A.(0,] B.[,π)C.(0,]D.[,π)【考点】正弦定理;余弦定理.【分析】先利用正弦定理把不等式中正弦的值转化成边,进而代入到余弦定理公式中求得cosA的范围,进而求得A的范围.【解答】解:由正弦定理可知a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC,∵sin2A≤sin2B+sin2C﹣sinBsinC,∴a2≤b2+c2﹣bc,∴bc≤b2+c2﹣a2∴cosA=≥∴A≤∵A>0∴A的取值范围是(0,]故选C8.若正数x,y满足x+3y=xy,则3x+4y的最小值为( )A.24 B.25 C.28 D.30【考点】基本不等式.【分析】利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出.【解答】解:∵正数x,y满足x+3y=xy,∴.则3x+4y=(3x+4y)=13+≥13+2=25,当且仅当x=2y=5时取等号.∴3x+4y的最小值为25.故选:B.9.如果长方体三面的面积分别是,那么它的外接球的半径是()A.B.C.D.【考点】球内接多面体;球的体积和表面积.【分析】根据题意建立方程组,解出长方体的长、宽、高分别为,1,,从而算出长方体的对角线长l=,可得外接球的直径,即可算出长方体外接球的半径.【解答】解:设长方体的长、宽、高分别为x、y、z,∵长方体共顶点的三个面的面积分别是,∴xy=,yz=,xz=,解之得x=,y=1,z=,可得长方体的对角线长l=.设长方体外接球的半径为R,则2R=l=,可得R=,故选:B.10.在平面直角坐标系中,O是坐标原点,两定点A,B满足||=||=•=2,则点集{P|=λ+μ,|λ|+|μ|≤1,λ,μ∈R}所表示的区域的面积是()A.B.C.D.【考点】平面向量的基本定理及其意义;二元一次不等式(组)与平面区域;向量的模.【分析】由两定点A,B满足==2,说明O,A,B三点构成边长为2的等边三角形,设出两个定点的坐标,再设出P点坐标,由平面向量基本定理,把P的坐标用A,B的坐标及λ,μ表示,把不等式|λ|+|μ|≤1去绝对值后可得线性约束条件,画出可行域可求点集P所表示区域的面积.【解答】解:由两定点A,B满足==2, =﹣,则||2=(﹣)2=﹣2•+=4,则||=2,说明O,A,B三点构成边长为2的等边三角形.不妨设A(),B().再设P(x,y).由,得:.所以,解得①.由|λ|+|μ|≤1.所以①等价于或或或.可行域如图中矩形ABCD及其内部区域,则区域面积为.故选D.11.已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点M为线段D1B1上的动点,点N为线段AC上的动点,则与线段DB1相交且互相平分的线段MN有()A.0条B.1条 C.2条 D.3条【考点】棱柱的结构特征.【分析】先由MN与DB1相交,利用平面的基本性质证明点N一定在线段BD上,从而点N的位置确定,再由MN与B1D互相平分,在矩形DBB1D1内可知M必为B1D1的中点,从而点M确定,故线段MN确定【解答】解:∵MN与DB1相交,故MN在平面D1B1D,即平面DBB1D1内,∴点N定在BD上∵N为线段AC上的动点,故点N定为AC与BD的交点O,∵MN与B1D互相平分,在矩形DBB1D1内可知M必为B1D1的中点O1∴符合条件的线段MN只有一条即OO1故选B12.数列{a n}满足a n+1+(﹣1)n a n=2n﹣1,则{a n}的前60项和为()A.3690 B.3660 C.1845 D.1830【考点】数列的求和.【分析】由题意可得a2﹣a1=1,a3+a2=3,a4﹣a3=5,a5+a4=7,a6﹣a5=9,a7+a6=11,…a50﹣a49=97,变形可得a3+a1=2,a4+a2=8,a7+a5=2,a8+a6=24,a9+a7=2,a12+a10=40,a13+a11=2,a16+a14=56,…利用数列的结构特征,求出{a n}的前60项和.【解答】解:由于数列{a n}满足a n+1+(﹣1)n a n=2n﹣1,故有a2﹣a1=1,a3+a2=3,a4﹣a3=5,a5+a4=7,a6﹣a5=9,a7+a6=11,…a50﹣a49=97.从而可得a3+a1=2,a4+a2=8,a7+a5=2,a8+a6=24,a11+a9=2,a12+a10=40,a15+a13=2,a16+a14=56,…从第一项开始,依次取2个相邻奇数项的和都等于2,从第二项开始,依次取2个相邻偶数项的和构成以8为首项,以16为公差的等差数列.{a n}的前60项和为15×2+(15×8+)=1830,故选D.二、填空题13.已知函数f(x)=,则不等式f(x)≥x2的解集为.【考点】其他不等式的解法.【分析】分x小于等于0和x大于0两种情况根据分段函数分别得到f(x)的解析式,把得到的f(x)的解析式分别代入不等式得到两个一元二次不等式,分别求出各自的解集,求出两解集的并集即可得到原不等式的解集.【解答】解:当x≤0时,f(x)=x+2,代入不等式得:x+2≥x2,即(x﹣2)(x+1)≤0,解得﹣1≤x≤2,所以原不等式的解集为[﹣1,0];当x>0时,f(x)=﹣x+2,代入不等式得:﹣x+2≥x2,即(x+2)(x﹣1)≤0,解得﹣2≤x≤1,所以原不等式的解集为[0,1],综上,原不等式的解集为[﹣1,1]故答案为:[﹣1,1]14.一个圆柱的侧面展开图是一个边长为1的正方形,则该圆柱的体积是.【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【分析】通过侧面展开图是一个边长为1的正方形,求出底面半径,求出圆柱的高,然后求圆柱的体积.【解答】解:∵圆柱的侧面展开图是边长为1的正方形,∴该圆柱的高h=1,底面周长2πr=1,∴底面半径r=,∴该圆柱的体积V=π••1=故答案为:.15.若不等式x2﹣kx+k﹣1>0对x∈(1,2)恒成立,则实数k的取值范围是.【考点】一元二次不等式的应用.【分析】根据题意,分离参数,利用函数的单调性,即可得到实数k的取值范围.【解答】解:不等式x2﹣kx+k﹣1>0可化为(1﹣x)k >1﹣x2∵x∈(1,2)∴k<=1+x∴y=1+x是一个增函数∴k≤1+1=2∴实数k取值范围是(﹣∞,2]故答案为:(﹣∞,2]16.如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥BC,AB=2,CD=1,BC=a(a>0),P为线段AD(含端点)上一个动点,设=x,=y,对于函数y=f(x),给出以下三个结论:①当a=2时,函数f(x)的值域为[1,4];②∀a∈(0,+∞),都有f(1)=1成立;③∀a∈(0,+∞),函数f(x)的最大值都等于4.其中所有正确结论的序号是.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】通过建立如图所示的坐标系,可得y=f(x)==(a2+1)x2﹣(4+a2)x+4.x∈[0,1].通过分类讨论,利用二次函数的单调性即可判断出.【解答】解:如图所示,建立直角坐标系.∵在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥BC,AB=2,CD=1,BC=a(a>0),∴B(0,0),A(﹣2,0),D(﹣1,a),C(0,a).∵=x,(0≤x≤1).∴=(﹣2,0)+x(1,a)=(x﹣2,xa),∴==(0,a)﹣(x﹣2,xa)=(2﹣x,a﹣xa)∴y=f(x)==(2﹣x,﹣xa)•(2﹣x,a﹣xa)=(2﹣x)2﹣ax(a﹣xa)=(a2+1)x2﹣(4+a2)x+4.①当a=2时,y=f(x)=5x2﹣8x+4=,∵0≤x≤1,∴当x=时,f(x)取得最小值;又f(0)=4,f(1)=1,∴f(x)max=f(0)=4.综上可得:函数f(x)的值域为.因此①不正确.②由y=f(x)=(a2+1)x2﹣(4+a2)x+4.可得:∀a∈(0,+∞),都有f(1)=1成立,因此②正确;③由y=f(x)=(a2+1)x2﹣(4+a2)x+4.可知:对称轴x0=.当0<a≤时,1<x0,∴函数f(x)在[0,1]单调递减,因此当x=0时,函数f(x)取得最大值4.当时,0<x0<1,函数f(x)在[0,x0)单调递减,在(x0,1]上单调递增.又f(0)=4,f(1)=1,∴f(x)max=f(0)=4.因此③正确.综上可知:只有②③正确.故答案为:②③.三、解答题17.已知{a n}是各项均为正数的等比数列,{b n}是等差数列,且a1=b1=1,b2+b3=2a3,a5﹣3b2=7.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)设c n=a n b n,n∈N*,求数列{c n}的前n项和.【考点】等差数列与等比数列的综合.【分析】(Ⅰ)设出数列{a n}的公比和数列{b n}的公差,由题意列出关于q,d的方程组,求解方程组得到q,d的值,则等差数列和等比数列的通项公式可求;(Ⅱ)由题意得到,然后利用错位相减法求得数列{c n}的前n项和.【解答】解:(Ⅰ)设数列{a n}的公比为q,数列{b n}的公差为d,由题意,q>0,由已知有,消去d整理得:q4﹣2q2﹣8=0.∵q>0,解得q=2,∴d=2,∴数列{a n}的通项公式为,n∈N*;数列{b n}的通项公式为b n=2n﹣1,n∈N*.(Ⅱ)由(Ⅰ)有,设{c n}的前n项和为S n,则,,两式作差得:=2n+1﹣3﹣(2n﹣1)×2n=﹣(2n﹣3)×2n﹣3.∴.18.已知圆内接四边形ABCD的边长分别为AB=2,BC=6,CD=DA=4,求四边形ABCD的面积.【考点】余弦定理;同角三角函数基本关系的运用.【分析】首先由已知条件圆内接四边形ABCD的边长分别为AB=2,BC=6,CD=DA=4,连接对角线然后由边长求得夹角的度数,再分别求得三角形的面积,再求解即可得到答案.【解答】解:如图:连接BD,则有四边形ABCD的面积,.∵A+C=180°,∴sinA=sinC.∴=.由余弦定理,在△ABD中,BD2=AB2+AD2﹣2AB•ADcosA=22+42﹣2×2×4cosA=20﹣16cosA,在△CDB中BD2=CB2+CD2﹣2CB•CDcosC=62+42﹣2×6×4cosC=52﹣48cosC,∴20﹣16cosA=52﹣48cosC∵cosC=﹣cosA,∴64cosA=﹣32,,∴A=120°,∴.故答案为.19.已知点A,B,C的坐标分别为A(3,0),B(0,3),C(cosα,sinα),α∈().(1)若=,求角α的值;(2)若•=﹣1,求的值.【考点】三角函数的化简求值;三角函数中的恒等变换应用.【分析】(1)根据两向量的模相等,利用两点间的距离公式建立等式求得tanα的值,根据α的范围求得α.(2)根据向量的基本运算根据求得sinα和cosα的关系式,然后同角和与差的关系可得到,再由可确定答案.【解答】解:(1)∵,∴化简得tanα=1∵.∴.(2)∵,∴(cosα﹣3,sinα)•(cosα,sinα﹣3)=﹣1,∴∴,∴.20.如图,在三棱锥V﹣ABC中,平面VAB⊥平面ABC,△VAB为等边三角形,AC⊥BC且AC=BC=,O,M分别为AB,VA的中点.(1)求证:VB∥平面MOC;(2)求证:平面MOC⊥平面VAB(3)求三棱锥V﹣ABC的体积.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定.【分析】(1)利用三角形的中位线得出OM∥VB,利用线面平行的判定定理证明VB∥平面MOC;(2)证明:OC⊥平面VAB,即可证明平面MOC⊥平面VAB(3)利用等体积法求三棱锥V﹣ABC的体积.【解答】(1)证明:∵O,M分别为AB,VA的中点,∴OM∥VB,∵VB⊄平面MOC,OM⊂平面MOC,∴VB∥平面MOC;(2)∵AC=BC,O为AB的中点,∴OC⊥AB,∵平面VAB⊥平面ABC,OC⊂平面ABC,∴OC⊥平面VAB,∵OC⊂平面MOC,∴平面MOC⊥平面VAB(3)在等腰直角三角形ACB中,AC=BC=,∴AB=2,OC=1,∴S△VAB=,∵OC⊥平面VAB,∴V C﹣VAB=•S△VAB=,∴V V﹣ABC=V C﹣VAB=.21.如图,等腰梯形ABCD中,AB∥CD,DE⊥AB于E,CF⊥AB于F,且AE=BF=EF=2,DE=CF=2.将△AED和△BFC分别沿DE,CF折起,使A,B两点重合,记为点M,得到一个四棱锥M﹣CDEF,点G,N,H分别是MC,MD,EF的中点.(1)求证:GH∥平面DEM;(2)求证:EM⊥CN;(3)求直线GH与平面NFC所成角的大小.【考点】直线与平面所成的角;直线与平面平行的判定.【分析】(1)连结NG,EN,则可证四边形ENGH 是平行四边形,于是GH∥EN,于是GH∥平面DEM;(2)取CD的中点P,连结PH,则可证明PH⊥平面MEF,以H为原点建立坐标系,求出和的坐标,通过计算=0得出EM⊥CN;(3)求出和平面NFC的法向量,则直线GH与平面NFC所成角的正弦值为|cos<>|,从而得出所求线面角的大小.【解答】证明:(1)连结NG,EN,∵N,G分别是MD,MC的中点,∴NG∥CD,NG=CD.∵H是EF的中点,EF∥CD,EF=CD,∴EH∥CD,EH=CD,∴NG∥EH,NG=EH,∴四边形ENGH是平行四边形,∴GH∥EN,又GH⊄平面DEM,EN⊂平面DEM,∴GH∥平面DEM.(2)∵ME=EF=MF,∴△MEF是等边三角形,∴MH⊥EF,取CD的中点P,连结PH,则PH∥DE,∵DE⊥ME,DE⊥EF,ME∩EF=E,∴DE⊥平面MEF,∴PH⊥平面MEF.以H为原点,以HM,HF,HP为坐标轴建立空间直角坐标系,如图所示:则E(0,﹣1,0),M(,0,0),C(0,1,2),N(,﹣,1).∴=(,1,0),=(﹣,,1).∴=+1×+0×1=0.∴.∴EM⊥NC.(3)F(0,1,0),H(0,0,0),G(,,1),∴=(,,1),=(0,0,2),=(﹣,,1),设平面NFC的法向量为=(x,y,z),则,即.令y=1得=(,1,0),∴cos<>==.∴直线GH与平面NFC所成角的正弦值为,∴直线GH与平面NFC所成角为.22.已知:数列{a n}的前n项和为S n,且2a n﹣2n=S n,(1)求证:数列{a n﹣n•2n﹣1}是等比数列;(2)求:数列{a n}的通项公式;(3)若数列{b n}中b n=,求:b n的最小值.【考点】数列的求和;等比数列的通项公式.【分析】(1)由2a n﹣2n=S n,得出,两式相减得出递推公式,计算a n+1﹣(n+1)•2n整理即可得出a n+1﹣(n+1)•2n=;(2)由(1)的结果得出{a n﹣n•2n﹣1}的通项公式,从而得出a n;(3)求出b n,计算b n+1﹣b n,得出{b n}的单调性,从而确定{b n}的最小项.【解答】解:(1)证明:∵,∴.两式相减得,∴=,∵,∴数列是首项为1,公比为2的等比数列.(2)由(1)知,即.(3),∴b n+1﹣b n=2(﹣)=.令n2+3n﹣18≥0解得n≥3,令n2+3n﹣18<0解得n ≤2.∴n=1,2,3时,数列递减;n=4,5,6,…时,数列递增;∵,,∴当n=3或n=4时,(b n)min=14.2016年10月11日。
四川省成都市第七中学2016-2017学年高一上学期期末考试数学试题-Word版含答案数学试题 第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,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. 设集合{0,1,2}A =,{2,3}B =,则A B ⋃=( ) A .{0,1,2,3} B .{0,1,3} C .{0,1} D .{2}2. 下列函数中,为偶函数的是( ) A .2log y x = B .12y x = C . 2xy -=D .2y x -=3. 已知扇形的弧长为6,圆心角弧度数为3,则其面积为( )A . 3B . 6C . 9D . 12 4. 已知点A (0,1) , B (-2,1),向量(1,0)e =,则AB 在e 方向上的投影为( )A . 2B . 1 C. -1 D .-2 5. 设α是第三象限角,化简:2cos 1tan αα+=( )A . 1B . 0 C. -1 D . 26. 已知α为常数,幂函数()f x x α=满足1()23f =,则(3)f =( )A . 2B . 12 C. 12- D . -2 7. 已知(sin )cos 4f x x =,则1()=2f ( ) A .3B . 12 C. 12- D. 3-2 8. 要得到函数2log (21)y x =+的图象,只需将21log y x =+的图象( )A .向左移动12个单位B .向右移动12个单位C. 向左移动1个单位 D .向右移动1个单位9. 向高为H 的水瓶(形状如图)中注水,注满为止,则水深h 与注水量v 的函数关系的大致图象是( )10. 已知函数12log ,1()13,1x x f x x x ≥⎧⎪=⎨⎪-<⎩,若0[()]2f f x =-,则0x 的值为( )A . -1B . 0 C. 1 D .2 11. 已知函数21tan ()log1tan x f x x -=+,若()12f a π+=,则()2f a π-=( ) A .1 B . 0 C. -1 D .-2 12. 已知平面向量a ,b ,c 满足3a b ∙=,2a b -=,且()()0a cbc -∙-=,则c 的取值范围是( )A .[0,2]B .[1,3] C. [2,4] D .[3,5]第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题4小题,每小题5分,共20分,答案写在答题卡相应横线上)13. 设向量1e ,2e 不共线,若1212(2)//(4)e e e e λ-+,则实数λ的值为 .14. 函数2tan 2y x x x π=-的定义域是 .15. 已知函数()sin()(0,0,)f x A x A ωϕωϕπ=+>><的部分图象(如图所示),则()f x 的解析式为 .16. 设e 为自然对数的底数,若函数2()(2)(2)1x x x f x e e a e a =-++⋅--存在三个零点,则实数a 的取值范围是 .三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17. (本小题满分10分)设向量(,4)a x =, (7,1)b =-,已知a b a +=. (I)求实数x 的值;(II)求a 与b 的夹角的大小. 18. (本小题满分12分)已知sin 4cos 22sin cos αααα-=+. (I)求tan α的值;(II)若0πα-<<,求sin cos αα+的值. 19. (本小题满分12分)如图,在ABC ∆中,M 为BC 的中点,3AN NB =.(I)以CA ,CB 为基底表示AM 和CN ;(II)若1204ABC CB ∠=︒=,,且AM CN ⊥,求CA 的长 20. (本小题满分12分)某地政府落实党中央“精准扶贫”政策,解决一贫困山村的人畜用水困难,拟修建一个底面为正方形(由地形限制边长不超过10m )的无盖长方体蓄水池,设计蓄水量为8003m .已知底面造价为160元/2m ,侧面造价为100元/2m .(I)将蓄水池总造价()f x (单位:元)表示为底面边长x (单位: m )的函数;(II)运用函数的单调性定义及相关知识,求蓄水池总造价()f x 的最小值. 21. (本小题满分12分) 已知函数()2sin()13f x x πω=-+,其中0ω>. (I)若对任意x R ∈都有5()()12f x f π≤,求ω的最小值; (II)若函数lg ()y f x =在区间[,]42ππ上单调递增,求ω的取值范围·22. (本小题满分10分) 定义函数()4(1)2xx af x a a=-+⋅+,其中x 为自变量,a 为常数.(I)若当[0,2]x ∈时,函数()af x 的最小值为一1,求a 之值;(II)设全集U R =,集{}{}32|()(0),|()(2)(2)a a a A x f x f B x f x f x f =≥=+-=,且()U A B φ≠ð中,求a 的取值范围.试卷答案一、选择题1-5: ;;;;;A D B D C 6-10: ;;;;;B C A D A 11、12:;.C B 二、填空题13. -2 14. 0,;2π⎡⎫⎪⎢⎣⎭15.2sin(2);6y x π=+ 16.()1,2 三、解答题 17.解:(Ⅰ),(,+=∴22a b a a +b)=a 即0=22a b +b.······2分代坐标入,得2(74)500,x -+=解得 3.x =- ······5分(Ⅱ)设,a b 夹角为,(3,4),(7,1),θ=-=-a b,∴⋅=a b -21-4=-25 ······6分且2222(3)45,7(1)52=-+=+-=a b .······8分2cos 2552θ⋅∴===-⨯a b a b ······9分[]30,,,4πθπθ∈∴=即,a b 夹角为3.4π······10分18.解:(I)原式可化3sin 6cos ,αα=-(或化为tan α的分式齐次式)······3分 sin tan 2.cos ααα∴==-······6分(Ⅱ)(,0),απ∈-且tan 2,sin αα=-∴=······9分sin 5cos tan ααα∴== ·····11分 5sin cos αα∴+=·····12分19.解:(Ⅰ)1;2AM AC CM CA CB =+=+ ·····3分3313()4444CN CA AN CA AB CA CB CA CA CB =+=+=+-=+.·····6分(Ⅱ)由已知,AM CN ⊥得0,AM CN ⋅=即113()()0,248CA CB CA CB -+⋅+=展开得221530488CA CA CB CB --⋅+=.·····8分又120,4,ACB CB ∠=︒=25240,CA CA ∴--=·····10分即(8)(3)0,CA CA -+= 解得8,CA =即8CA =为所求. ·····12分20.解:(Ⅰ)设蓄水池高为h ,则2800,h x=·····2分222800()16010041601004f x x x h x x x ∴=+⋅⋅=+⋅⋅·····4分22000160(),(010)x x x=+<≤.·····6分(注:没有写定义域,扣1分) (Ⅱ)任取(]12,0,10,x x ∈且12,x x <则2212121220002000()()160[()()]f x f x x x x x -=+-+121212121212122000160()()160()[()2000].x x x x x x x x x x x x x x =-+----=·····8分 1212121212010,0,0,()2000,x x x x x x x x x x <<≤∴>-<+<12()(),y f x f x ∴=-即12()(),f x f x > ()y f x ∴=在(]0,10x ∈上单调递减.·····10分 故10x =当时,min()(10)48000fx f ==·····11分答:当底面边长为10m 时,蓄水池最低造价为48000元·····12分21.解:(Ⅰ)由已知()f x 在512x π=处取得最大值,52,.1232k k Z πππωπ∴-=+∈·····2分解得242,,5k k Z ω=+∈·····4分 又0,ω>∴当0k =时,ω的最小值为2.·····5分 (Ⅱ)[,],0,,4243323x x πππππππωωωω∈>∴-≤-≤- ·····6分 又lg ()y f x =在[,]42x ππ∈内单增,且()0,f x > 2436,.2232k k Z k πππωππππωπ⎧->-+⎪⎪∴∈⎨⎪-≤+⎪⎩ ·····8分 解得:2584,.33k k k Z ω+<≤+∈ ·····10分 25184,334k k k +<+∴<且k Z ∈,·····11分又0,0,k ω>∴=故ω的取值范围是25,33⎛⎤⎥⎝⎦·····12分 (另解,2,,04,2242T T ππππωω≥-∴=≥∴<≤结合2584,33k k k Z ω+<≤+∈可得,0,k ω=的取值范围是25,33⎛⎤⎥⎝⎦) 22.解:(Ⅰ)令2,[0,2],[1,4],xt x t =∈∴∈设2()(1),[1,4].t ta t a t ϕ=-++∈·····1分1°当11,2a +≤即1a ≤时,min()(1)0,fx ϕ==与已知矛盾;·····2分 2°当114,2a +<<即22min 11(1)17,()()()1,222a a a a f x a ϕ+++<<==-+=-解得3a =或1,17,3;a a a =-<<∴=·····3分3°当14,2a +≥即min7,()(4)16441,a fx a a ϕ≥==--+=解得133a =,但与7a ≥矛盾,故舍去. ·····4分综上所述,a 之值为3。
2017-2018学年四川省成都七中高一(下)期末数学试卷一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)数列﹣1,…的一个通项公式为()A.B.C.D.2.(5分)已知=(cos75°,sin15°),=(cos15°,sin75°),则的值为()A.0B.C.D.13.(5分)在△ABC中,AB=4,BC=3,CA=2,则△ABC为()A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形4.(5分)以下不等式正确的是()A.(x﹣3)2<(x﹣2)(x﹣4)B.x2+y2>2(x+y﹣1)C.2+>4D.>5.(5分)两平行直线3x+4y﹣1=0与6x+ay+18=0的距离为()A.B.2C.D.16.(5分)若关于x的不等式﹣x2+2x>mx的解集为(0,4),则实数m的值为()A.﹣1B.0C.1D.27.(5分)过点P(2,3),并且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程为()A.x﹣y+1=0或3x﹣2 y=0B.x+y﹣5=0C.x﹣y+1=0D.x+y﹣5=0或3x﹣2 y=08.(5分)一个棱长为5cm的表面涂为红色的立方体,将其适当分割成棱长为1cm的小正方体,则两面涂色的小正方体的个数为()A.12B.24C.36D.489.(5分)如图是某正方体的平面展开图,则在这个正方体中:①AF与BM成60°角.②AF与CE是异面直线.③BN⊥DE.④平面ACN∥平面BEM.以上四个命题中,正确命题的个数是()A.4B.3C.2D.110.(5分)已知数列{a n}的前n项,前2n项,前3n项的和分别为a,b,c,则下列说法错误的是()A.若{a n}是等差数列,则3b﹣3a=cB.若{a n}是等差数列,则a,b﹣a,c﹣b也为等差数列C.若{a n}是等比数列,则a2+b2=ab+bcD.若{a n}是等比数列,则a,b﹣a,c﹣b也为等比数列11.(5分)已知直线l过点P(1,3),交x轴,y轴的正半轴分别为A,B两点,则⋅的最大值为()A.6B.3C.﹣3D.﹣612.(5分)在锐角三角形ABC中,sin A=k cos B cos C(k为常数),则tan B tan C的取值范围是()A.(0,k]B.(0,1)C.(1,]D.(k,]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答卷横线上)13.(5分)已知△ABC中,A(﹣5,0),B(3,﹣3),C(0,2),则BC边上的高所在直线的方程为;14.(5分)数列{a n}的前n项和为S n,且S n+2=2a n,则a n=;15.(5分)某几何体为长方体的一部分,其三视图如图,则此几何体的体积为;16.(5分)在平面四边形ABCD中,CD=6,对角线BD=8,∠BDC=90°,sin A=,则对角线AC的最大值为.三、解答题(17题10分,18~22每小题10分,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)已知数列{a n}是等差数列,a1=3,前三项和为15.数列{b n}是等比数列,公比为2,前五项和为62.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)求数列{a n+b n}的前n项和.18.(12分)在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a,b,c,且A,B,C成等差数列,a cos A=b cos B.(1)求cos A的值;(2)若a=5,求△ABC的面积.19.(12分)如图,一辆汽车在一条水平的公路上向西行,到A处时测得公路北侧远处一山顶D在西偏北30°的方向上,行驶10km后到达B处,测得此山顶在西偏北60°的方向上,仰角为30°.(注:山高CD⊥平面ABC).(1)求直线DA与平面ABC所成角的正切值;(2)求二面角D﹣AB﹣C的正切值.20.(12分)如图,已知直线l1∥l2,A为l1,l2之间的定点,并且A到的l1,l2距离分别为2,3,点B,C分别是直线l1,l2上的动点,使得∠BAC=α.过点A做直线DE⊥l1,交l1于点D,交l2于点E,设∠ACE=θ.(1)当α=90°时,求△ABC面积的最小值;(2)当α=60°时,求△ABC面积的最小值.21.(12分)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=6,点E,F分别在AD,BC上,且AE =1,BF=4,沿EF将四边形AEFB折成四边形A′EFB′,使点B′在平面CDEF上的射影H在直线DE上.(1)求证:平面B′CD⊥平面B′HD;(2)求证:A′D∥平面B′FC;(3)求直线HC与平面A′ED所成角的正弦值.22.(12分)已知数列{a n}是正项数列,满足(a1+a2+…+a n)2=++….(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求证:数列{}的前n项和T n<;(3)若0<λ<1,b n=,求证:2017-2018学年四川省成都七中高一(下)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)数列﹣1,…的一个通项公式为()A.B.C.D.【解答】解:设此数列的通项公式为a n,∵奇数项为负,偶数项为正数,∴符号为(﹣1)n.每一项的绝对值为,故其通项公式公式为a n=.故选:A.2.(5分)已知=(cos75°,sin15°),=(cos15°,sin75°),则的值为()A.0B.C.D.1【解答】解:=(cos75°,sin15°),=(cos15°,sin75°),则=cos75°cos15°+sin15°sin75°=cos(75°﹣15°)=cos60°=.故选:B.3.(5分)在△ABC中,AB=4,BC=3,CA=2,则△ABC为()A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形【解答】解:在△ABC中,由AB=4,BC=3,CA=2,可知∠C为最大角,∵cos C=<0,∴△ABC为钝角三角形.故选:C.4.(5分)以下不等式正确的是()A.(x﹣3)2<(x﹣2)(x﹣4)B.x2+y2>2(x+y﹣1)C.2+>4D.>【解答】解:A.(x﹣3)2﹣(x﹣2)(x﹣4)=1>0,(x﹣3)2>(x﹣2)(x﹣4),因此不正确;B.x2+y2﹣2(x+y﹣1)=(x﹣1)2+(y﹣1)2≥0,因此不正确;C.﹣4=﹣2=﹣<0,∴<4,因此不正确;D.∵﹣=7+10+2﹣(3+14+2)=2(﹣)>0,∴>,可得:+>+.因此正确.故选:D.5.(5分)两平行直线3x+4y﹣1=0与6x+ay+18=0的距离为()A.B.2C.D.1【解答】解:两平行直线3x+4y﹣1=0与6x+ay+18=0,可得a=8,所以:两平行直线3x+4y﹣1=0与3x+4y+9=0的距离为:=2.故选:B.6.(5分)若关于x的不等式﹣x2+2x>mx的解集为(0,4),则实数m的值为()A.﹣1B.0C.1D.2【解答】解:关于x的不等式﹣x2+2x>mx可化为﹣x2+(2﹣m)x>0,即x[x﹣(4﹣2m)]<0,不等式对应方程的两根为0和4﹣2m,令4﹣2m=4,解得m=0.故选:B.7.(5分)过点P(2,3),并且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程为()A.x﹣y+1=0或3x﹣2 y=0B.x+y﹣5=0C.x﹣y+1=0D.x+y﹣5=0或3x﹣2 y=0【解答】解:过点P(2,3),且在两坐标轴上的截距互为相反数,当横截距a=0时,纵截距b=0时,直线过点P(2,3),(0,0),∴直线方程为,即3x﹣2y=0.当横截距a≠0时,纵截距b=﹣a,直线方程为=1,∵直线过点P(2,3),∴直线方程为=1,解得a=﹣1,∴直线方程为﹣x+y=1,即x﹣y+1=0.综上,所求直线方程为x﹣y+1=0或3x﹣2y=0.故选:A.8.(5分)一个棱长为5cm的表面涂为红色的立方体,将其适当分割成棱长为1cm的小正方体,则两面涂色的小正方体的个数为()A.12B.24C.36D.48【解答】解:根据题意,这个正方体的一共可以分成5×5×5=125个棱长为1cm的小正方体,其中位于大正方体的12条棱处的小正方体,除了顶点处的小正方体外,其它的小正方体有2面涂有红色,总共有3×12=36个;故选:C.9.(5分)如图是某正方体的平面展开图,则在这个正方体中:①AF与BM成60°角.②AF与CE是异面直线.③BN⊥DE.④平面ACN∥平面BEM.以上四个命题中,正确命题的个数是()A.4B.3C.2D.1【解答】解:展开图复原的正方体ABCD﹣EFMN如图,由正方体ABCD﹣EFMN的结构特征,得:①由AN∥BM,可得AF与BM所成角即为∠NAF,在等边三角形NAF中,∠NAF=60°,故①正确;②由异面直线的判定可得AF与CE是异面直线,故②正确;③由ED⊥AN,ED⊥AB可得ED⊥平面ABN,即有BN⊥DE,故③正确;④由AC∥EM,AN∥BM,以及面面平行的判定定理可得平面ACN∥平面BEM,故④正确.故选:A.10.(5分)已知数列{a n}的前n项,前2n项,前3n项的和分别为a,b,c,则下列说法错误的是()A.若{a n}是等差数列,则3b﹣3a=cB.若{a n}是等差数列,则a,b﹣a,c﹣b也为等差数列C.若{a n}是等比数列,则a2+b2=ab+bcD.若{a n}是等比数列,则a,b﹣a,c﹣b也为等比数列【解答】解:由等差数列的前n项和公式的性质可得:a,b﹣a,c﹣b也成等差数列.∴2(b﹣a)=a+c﹣b,则3b﹣3a=c,故A,B正确;由等比数列的前n项和公式的性质可得:a,b﹣a,c﹣b也成等比数列,∴(b﹣a)2=a(c﹣b),即a2+b2=ab+ac,故C错误,D正确.∴说法错误的是C.故选:C.11.(5分)已知直线l过点P(1,3),交x轴,y轴的正半轴分别为A,B两点,则⋅的最大值为()A.6B.3C.﹣3D.﹣6【解答】解:设直线l方程为y=k(x﹣1)+3=kx﹣k+3,∴A(1﹣,0),B(0,3﹣k),∴=(﹣,﹣3),=(﹣1,﹣k),∴=+3k,∵直线l与x轴,y轴的正半轴相交,∴k<0,∴+3k≤﹣2=﹣6,当且仅当﹣=﹣3k即k=﹣1时取等号.故选:D.12.(5分)在锐角三角形ABC中,sin A=k cos B cos C(k为常数),则tan B tan C的取值范围是()A.(0,k]B.(0,1)C.(1,]D.(k,]【解答】解:由sin A=k cos B cos C,得sin(B+C)=k cos B cos C,即sin B cos C+cos B sin C=k cos B cos C,两边同除以cos B cos C,得k=tan B+tan C,∵tan B>0,tan C>0,∴k=tan B十tan C≥,即tan A tan B≤,又B+C∈(,π),∴tan(B十C)=<0,即1﹣tan B tan C<0,则tan B tan C>1.∴tan B tan C∈(1,],故选:C.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答卷横线上)13.(5分)已知△ABC中,A(﹣5,0),B(3,﹣3),C(0,2),则BC边上的高所在直线的方程为3x﹣5y+15=0;【解答】解:k BC==﹣,可得BC边上的高所在直线的斜率为.∴BC边上的高所在直线的方程为:y﹣0=(x+5),化为:3x﹣5y+15=0.故答案为:3x﹣5y+15=0.14.(5分)数列{a n}的前n项和为S n,且S n+2=2a n,则a n=2n;【解答】解:∵s n+2=2a n,∴当n=1时,a1=2a1﹣2,解得a1=2,当n≥2时,a n=s n﹣s n﹣1=(2a n﹣2)﹣(2a n﹣1﹣2)=2a n﹣2a n﹣1,∴a n=2a n﹣1,∴数列{a n}是以2为首项,以2为公比的等比数列,∴a n=2•2n﹣1=2n,当n=1时,也成立,∴a n=2n.故答案为:2n.15.(5分)某几何体为长方体的一部分,其三视图如图,则此几何体的体积为;【解答】解:由题目所给的几何体的三视图可得该几何体的形状如下图所示:该几何体是底面边长为1的正方形,高为2的长方体切去如图所示的一角,∴剩余几何体的体积等于正方体的体积减去窃取的直三棱锥的体积,∴V=2﹣××1×1×2=.故答案为:.16.(5分)在平面四边形ABCD中,CD=6,对角线BD=8,∠BDC=90°,sin A=,则对角线AC的最大值为8+2.【解答】解:根据题意,建立如图的坐标系,则D(0,0),C(6,0),B(0,8),BD中点为G,则G(0,4),设A、B、D三点都在圆E上,其半径为R,在Rt△ADB中,由正弦定理可得==2R=16,即R=8,即EB=8,BG=4,则EG=4,则E的坐标为(﹣4,4),∴点A在以点E(﹣4,4)为圆心,8为半径的圆上,当且仅当C、E、A三点共线时,AC取得最大值,此时AC=8+EC=8+=8+2.故答案为:8+2.三、解答题(17题10分,18~22每小题10分,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)已知数列{a n}是等差数列,a1=3,前三项和为15.数列{b n}是等比数列,公比为2,前五项和为62.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)求数列{a n+b n}的前n项和.【解答】解:(1)∵数列{a n}是等差数列,a1=3,前三项和为15.∴3a1+d=15,解得d=2,∴数列{a n}的通项公式a n=3+(n﹣1)×2=2n+1.∵数列{b n}是等比数列,公比为2,前五项和为62.∴=62,解得b1=2,∴数列{b n}的通项公式b n=2×2n﹣1=2n.(2)∵a n+b n=2n+1+2n,∴数列{a n+b n}的前n项和:S n=2(1+2+3+…+n)+(2+22+23+…+2n)+n=2×++n=1+n+2n+1﹣2+n=2n+2n+1﹣1.18.(12分)在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a,b,c,且A,B,C成等差数列,a cos A=b cos B.(1)求cos A的值;(2)若a=5,求△ABC的面积.【解答】解:(1)由题意A,B,C成等差数列,可得2B=A+C,∵A+B+C=180°,∴B=60°∵a cos A=b cos B,由正弦定理:cos A sin A=sin B cos B,即A=B或A=90°﹣B.①当A=B时,可得A=B=C=60.∴△ABC是等边三角形.cos A=cos60°=②当A=90°﹣B.可得A=30.∴cos A=cos30°=(2)根据(1)可知,当△ABC是等边三角形.a=5,∴△ABC的面积S=×5×5×sin60°=.当△ABC是直角三角形.a=5,可得b=5;∴△ABC的面积S=×5×5=19.(12分)如图,一辆汽车在一条水平的公路上向西行,到A处时测得公路北侧远处一山顶D在西偏北30°的方向上,行驶10km后到达B处,测得此山顶在西偏北60°的方向上,仰角为30°.(注:山高CD⊥平面ABC).(1)求直线DA与平面ABC所成角的正切值;(2)求二面角D﹣AB﹣C的正切值.【解答】解:(1)如图,由题意可得,∠BAC=30°,∠ABC=120°,AB=10,则∠ACB=30°,BC=AB=10,由正弦定理可得:,得AC=.由题意可得∠DBC=30°,又BC=10,则CD=BC tan30°=.在Rt△ACD中,得tan∠DAC=,即直线DA与平面ABC所成角的正切值为;(2)过C作CG⊥AB,垂直为G,连接DG,则DG⊥AB,即∠DGC为二面角D﹣AB﹣C的平面角,在Rt△BGC中,由∠CBG=60°,BC=10,可得CG=BC sin60°=5,∴tan.即二面角D﹣AB﹣C的正切值为.20.(12分)如图,已知直线l1∥l2,A为l1,l2之间的定点,并且A到的l1,l2距离分别为2,3,点B,C分别是直线l1,l2上的动点,使得∠BAC=α.过点A做直线DE⊥l1,交l1于点D,交l2于点E,设∠ACE=θ.(1)当α=90°时,求△ABC面积的最小值;(2)当α=60°时,求△ABC面积的最小值.【解答】解:(1)在RT△ACE中,sinθ=,∴AC=,同理可得AB=,∴△ABC的面积S=•AB•AC=×=,∵θ∈(0°,90°),∴2θ∈(0°,180°).故当2θ=90°,即θ=45°时,S取得最小值6.(2)在RT△ACE中,sinθ=,∴AC=,同理可得AB=,∴△ABC的面积S=•AB•AC sin60°=×=,∵θ∈(0°,90°),∴2θ+30°∈(30°,210°).故当2θ+30°=90°,即θ=30°时,S取得最小值12.21.(12分)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=6,点E,F分别在AD,BC上,且AE =1,BF=4,沿EF将四边形AEFB折成四边形A′EFB′,使点B′在平面CDEF上的射影H在直线DE上.(1)求证:平面B′CD⊥平面B′HD;(2)求证:A′D∥平面B′FC;(3)求直线HC与平面A′ED所成角的正弦值.【解答】解:(1)证明:矩形ABCD中,CD⊥BE,点B′在平面CDEF上的射影为H,则B′H⊥平面CDEF,且CD⊂平面CDEF,∴B′H⊥CD,又B′H∩BE=H,∴CD⊥平面B′HD,又CD⊂B′CD,∴平面B′CD⊥平面B′HD;(2)证明:∵A′E∥B′F,A′E⊄平面B′FC,B′F⊂平面B′FC.∴A′E∥平面B′FC,由DE∥FC,同理可得DE∥平面B′FC,又∵A′E∩DE=E.∴平面A′ED∥平面B′FC,∴A′D∥平面B′FC;(3)如图所示,过E作ER∥DC,过E作ES⊥平面EFCD,分别以ER,ED,ES为x,y,z轴建立空间直角坐标系.∵B′在平面CDEF上的射影H在直线DE上,设B′(0,y,z)(y,z∈R+);∵F(3,3,0),且B′E=,B′F=4;∴,解得;∴B′(0,2,);∴=(﹣3,﹣1,),∴==(﹣,﹣,);且=(0,5,0),设平面A′DE的法向量为=(a,b,c),,解得b=0,令a=1,得c=,得到平面A′DE的法向量为=(1,0,);又C(3,5,0),H(0,2,0),∴=(﹣3,﹣3,0),∴直线HC与平面A′ED所成角的正弦值为sinθ=|cos<,>|=||=||=.22.(12分)已知数列{a n}是正项数列,满足(a1+a2+…+a n)2=++….(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求证:数列{}的前n项和T n<;(3)若0<λ<1,b n=,求证:【解答】解:(1)数列{a n}是正项数列,满足(a1+a2+…+a n)2=++…,可得a12=a13,解得a1=1;n=2时,(a1+a2)2=+,解得a2=2;n≥2时,(a1+a2+…+a n﹣1)2=++…+,又(a1+a2+…+a n)2=++…,相减可得a n2+2a n(a1+a2+…+a n﹣1)=,即有2(a1+a2+…+a n﹣1)=a n2﹣a n,将n换为n﹣1可得,2(a1+a2+…+a n﹣2)=a n﹣12﹣a n﹣1,相减可得2a n﹣1=a n2﹣a n﹣a n﹣12+a n﹣1,化为(a n+a n﹣1)(a n﹣a n﹣1﹣1)=0,则a n﹣a n﹣1=1,则a n=2+n﹣2=n,对n=1,2均成立,故a n=n,n∈N*;(2)证明:==(﹣),则前n项和T n=(1﹣+﹣+﹣+…+﹣+﹣)=(1+﹣﹣)=﹣(+)<;(3)证明:0<λ<1,b n==,=<()2•=(﹣),则++…+<(1﹣+﹣+…+﹣)=(1﹣)<.。
2015-2016学年四川省成都七中高一(下)期末数学模拟试卷一、选择题1.(5分)不等式≤0的解集是()A.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,2)B.[﹣1,2]C.(﹣∞,﹣1)∪[2,+∞)D.(﹣1,2]2.(5分)已知等差数列1,a,b,等比数列3,a+2,b+5,则该等差数列的公差为()A.3或﹣3 B.3或﹣1 C.3 D.﹣33.(5分)设=(1,2),=(1,1),=+k,若,则实数k的值等于()A.﹣ B.﹣ C.D.4.(5分)已知a,b∈R,且ab>0,则下列不等式不正确的是()A.|a+b|>a﹣b B.|a+b|<|a|+|b| C.D.5.(5分)已知直线l⊥平面α,直线m⊂平面β,有如下四个命题:①若α∥β,则l⊥m;②若α⊥β,则l∥m;③若l∥m,则α⊥β;④若l⊥m,则α∥β.其中正确的两个命题是()A.①与②B.①与③C.②与④D.③与④6.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为()A.6 B.9 C.12 D.187.(5分)在△ABC中,sin2A≤sin2B+sin2C﹣sinBsinC,则A的取值范围是()A.(0,]B.[,π)C.(0,]D.[,π)8.(5分)若正数x,y满足x+3y=xy,则3x+4y的最小值为()A.24 B.25 C.28 D.309.(5分)如果长方体三面的面积分别是,那么它的外接球的半径是()A.B.C.D.10.(5分)在平面直角坐标系中,O是坐标原点,两定点A,B满足||=||=•=2,则点集{P|=λ+μ,|λ|+|μ|≤1,λ,μ∈R}所表示的区域的面积是()A.B.C.D.11.(5分)已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点M为线段D1B1上的动点,点N 为线段AC上的动点,则与线段DB1相交且互相平分的线段MN有()A.0条 B.1条 C.2条 D.3条12.(5分)数列{a n}满足a n+1+(﹣1)n a n=2n﹣1,则{a n}的前60项和为()A.3690 B.3660 C.1845 D.1830二、填空题13.(5分)已知函数f(x)=,则不等式f(x)≥x2的解集为.14.(5分)一个圆柱的侧面展开图是一个边长为1的正方形,则该圆柱的体积是.15.(5分)若不等式x2﹣kx+k﹣1>0对x∈(1,2)恒成立,则实数k的取值范围是.16.(5分)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥BC,AB=2,CD=1,BC=a(a>0),P为线段AD(含端点)上一个动点,设=x,=y,对于函数y=f(x),给出以下三个结论:①当a=2时,函数f(x)的值域为[1,4];②∀a∈(0,+∞),都有f(1)=1成立;③∀a∈(0,+∞),函数f(x)的最大值都等于4.其中所有正确结论的序号是.三、解答题17.(10分)已知{a n}是各项均为正数的等比数列,{b n}是等差数列,且a1=b1=1,b2+b3=2a3,a5﹣3b2=7.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)设c n=a n b n,n∈N*,求数列{c n}的前n项和.18.(12分)如图,已知圆内接四边形ABCD的边长分别为AB=2,BC=6,AD=CD=4.(1)求角A的度数;(2)求四边形ABCD的面积.19.(12分)已知点A,B,C的坐标分别为A(3,0),B(0,3),C(cosα,sinα),α∈().(1)若=,求角α的值;(2)若•=﹣1,求的值.20.(12分)如图,在三棱锥V﹣ABC中,平面VAB⊥平面ABC,△VAB为等边三角形,AC⊥BC且AC=BC=,O,M分别为AB,VA的中点.(1)求证:VB∥平面MOC;(2)求证:平面MOC⊥平面VAB(3)求三棱锥V﹣ABC的体积.21.(12分)如图,等腰梯形ABCD中,AB∥CD,DE⊥AB于E,CF⊥AB于F,且AE=BF=EF=2,DE=CF=2.将△AED和△BFC分别沿DE,CF折起,使A,B两点重合,记为点M,得到一个四棱锥M﹣CDEF,点G,N,H分别是MC,MD,EF 的中点.(1)求证:GH∥平面DEM;(2)求证:EM⊥CN;(3)求直线GH与平面NFC所成角的大小.22.(12分)已知:数列{a n}的前n项和为S n,且2a n﹣2n=S n,(1)求证:数列{a n﹣n•2n﹣1}是等比数列;(2)求:数列{a n}的通项公式;(3)若数列{b n}中b n=,求:b n的最小值.2015-2016学年四川省成都七中高一(下)期末数学模拟试卷参考答案与试题解析一、选择题1.(5分)不等式≤0的解集是()A.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,2)B.[﹣1,2]C.(﹣∞,﹣1)∪[2,+∞)D.(﹣1,2]【解答】解:依题意,不等式化为,解得﹣1<x≤2,故选:D.2.(5分)已知等差数列1,a,b,等比数列3,a+2,b+5,则该等差数列的公差为()A.3或﹣3 B.3或﹣1 C.3 D.﹣3【解答】解:由题意可得,解得.因此该等差数列的公差为3.故选:C.3.(5分)设=(1,2),=(1,1),=+k,若,则实数k的值等于()A.﹣ B.﹣ C.D.【解答】解:∵=(1,2),=(1,1),∴=+k=(1+k,2+k)∵,∴•=0,∴1+k+2+k=0,解得k=﹣故选:A.4.(5分)已知a,b∈R,且ab>0,则下列不等式不正确的是()A.|a+b|>a﹣b B.|a+b|<|a|+|b| C.D.【解答】解:当a>0,b>0时,|a+b|=|a|+|b|,故B选项中的不等式不正确.故选:B.5.(5分)已知直线l⊥平面α,直线m⊂平面β,有如下四个命题:①若α∥β,则l⊥m;②若α⊥β,则l∥m;③若l∥m,则α⊥β;④若l⊥m,则α∥β.其中正确的两个命题是()A.①与②B.①与③C.②与④D.③与④【解答】解:①根据面面平行的性质可知,若α∥β,当l⊥α时,有l⊥β,因为m⊂β,所以l⊥m成立,所以①正确.②若α⊥β,当l⊥α时,有l∥β或l⊂β,无法判断,l与m的位置关系,所以②错误.③若l∥m,当l⊥α时,则m⊥α,因为m⊂β,所以α⊥β,所以③正确.④若l⊥m,m⊂β,则l和β关系不确定,所以α∥β不一定成立,所以④错误.故选:B.6.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为()A.6 B.9 C.12 D.18【解答】解:该几何体是三棱锥,底面是俯视图,三棱锥的高为3;底面三角形斜边长为6,高为3的等腰直角三角形,此几何体的体积为V=×6×3×3=9.故选:B.7.(5分)在△ABC中,sin2A≤sin2B+sin2C﹣sinBsinC,则A的取值范围是()A.(0,]B.[,π)C.(0,]D.[,π)【解答】解:由正弦定理可知a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC,∵sin2A≤sin2B+sin2C﹣sinBsinC,∴a2≤b2+c2﹣bc,∴bc≤b2+c2﹣a2∴cosA=≥∴A≤∵A>0∴A的取值范围是(0,]故选:C.8.(5分)若正数x,y满足x+3y=xy,则3x+4y的最小值为()A.24 B.25 C.28 D.30【解答】解:∵正数x,y满足x+3y=xy,∴.则3x+4y=(3x+4y)=13+≥13+2=25,当且仅当x=2y=5时取等号.∴3x+4y的最小值为25.故选:B.9.(5分)如果长方体三面的面积分别是,那么它的外接球的半径是()A.B.C.D.【解答】解:设长方体的长、宽、高分别为x、y、z,∵长方体共顶点的三个面的面积分别是,∴xy=,yz=,xz=,解之得x=,y=1,z=,可得长方体的对角线长l=.设长方体外接球的半径为R,则2R=l=,可得R=,故选:B.10.(5分)在平面直角坐标系中,O是坐标原点,两定点A,B满足||=||=•=2,则点集{P|=λ+μ,|λ|+|μ|≤1,λ,μ∈R}所表示的区域的面积是()A.B.C.D.【解答】解:由两定点A,B满足==2,=﹣,则||2=(﹣)2=﹣2•+=4,则||=2,说明O,A,B三点构成边长为2的等边三角形.不妨设A(),B().再设P(x,y).由,得:.所以,解得①.由|λ|+|μ|≤1.所以①等价于或或或.可行域如图中矩形ABCD及其内部区域,则区域面积为.故选:D.11.(5分)已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点M为线段D1B1上的动点,点N 为线段AC上的动点,则与线段DB1相交且互相平分的线段MN有()A.0条 B.1条 C.2条 D.3条【解答】解:∵MN与DB1相交,故MN在平面D1B1D,即平面DBB1D1内,∴点N定在BD上∵N为线段AC上的动点,故点N定为AC与BD的交点O,∵MN与B1D互相平分,在矩形DBB1D1内可知M必为B1D1的中点O1∴符合条件的线段MN只有一条即OO1故选:B.12.(5分)数列{a n}满足a n+1+(﹣1)n a n=2n﹣1,则{a n}的前60项和为()A.3690 B.3660 C.1845 D.1830+(﹣1)n a n=2n﹣1,故有a2﹣a1=1,a3+a2=3,【解答】解:由于数列{a n}满足a n+1a4﹣a3=5,a5+a4=7,a6﹣a5=9,a7+a6=11,…a50﹣a49=97.从而可得a3+a1=2,a4+a2=8,a7+a5=2,a8+a6=24,a11+a9=2,a12+a10=40,a15+a13=2,a 16+a14=56,…从第一项开始,依次取2个相邻奇数项的和都等于2,从第二项开始,依次取2个相邻偶数项的和构成以8为首项,以16为公差的等差数列.{a n}的前60项和为15×2+(15×8+)=1830,故选:D.二、填空题13.(5分)已知函数f(x)=,则不等式f(x)≥x2的解集为[﹣1,1] .【解答】解:当x≤0时,f(x)=x+2,代入不等式得:x+2≥x2,即(x﹣2)(x+1)≤0,解得﹣1≤x≤2,所以原不等式的解集为[﹣1,0];当x>0时,f(x)=﹣x+2,代入不等式得:﹣x+2≥x2,即(x+2)(x﹣1)≤0,解得﹣2≤x≤1,所以原不等式的解集为[0,1],综上,原不等式的解集为[﹣1,1]故答案为:[﹣1,1]14.(5分)一个圆柱的侧面展开图是一个边长为1的正方形,则该圆柱的体积是.【解答】解:∵圆柱的侧面展开图是边长为1的正方形,∴该圆柱的高h=1,底面周长2πr=1,∴底面半径r=,∴该圆柱的体积V=π••1=故答案为:.15.(5分)若不等式x2﹣kx+k﹣1>0对x∈(1,2)恒成立,则实数k的取值范围是(﹣∞,2] .【解答】解:不等式x2﹣kx+k﹣1>0可化为(1﹣x)k>1﹣x2∵x∈(1,2)∴k≤=1+x∴y=1+x是一个增函数∴k≤1+1=2∴实数k取值范围是(﹣∞,2]故答案为:(﹣∞,2]16.(5分)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥BC,AB=2,CD=1,BC=a(a>0),P为线段AD(含端点)上一个动点,设=x,=y,对于函数y=f(x),给出以下三个结论:①当a=2时,函数f(x)的值域为[1,4];②∀a∈(0,+∞),都有f(1)=1成立;③∀a∈(0,+∞),函数f(x)的最大值都等于4.其中所有正确结论的序号是②③.【解答】解:如图所示,建立直角坐标系.∵在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥BC,AB=2,CD=1,BC=a(a>0),∴B(0,0),A(﹣2,0),D(﹣1,a),C(0,a).∵=x,(0≤x≤1).∴=(﹣2,0)+x(1,a)=(x﹣2,xa),∴==(0,a)﹣(x﹣2,xa)=(2﹣x,a﹣xa)∴y=f(x)==(2﹣x,﹣xa)•(2﹣x,a﹣xa)=(2﹣x)2﹣ax(a﹣xa)=(a2+1)x2﹣(4+a2)x+4.①当a=2时,y=f(x)=5x2﹣8x+4=,∵0≤x≤1,∴当x=时,f(x)取得最小值;又f(0)=4,f(1)=1,∴f(x)max=f(0)=4.综上可得:函数f(x)的值域为.因此①不正确.②由y=f(x)=(a2+1)x2﹣(4+a2)x+4.可得:∀a∈(0,+∞),都有f(1)=1成立,因此②正确;③由y=f(x)=(a2+1)x2﹣(4+a2)x+4.可知:对称轴x0=.当0<a≤时,1<x0,∴函数f(x)在[0,1]单调递减,因此当x=0时,函数f(x)取得最大值4.当时,0<x0<1,函数f(x)在[0,x0)单调递减,在(x0,1]上单调递增.又f(0)=4,f(1)=1,∴f(x)max=f(0)=4.因此③正确.综上可知:只有②③正确.故答案为:②③.三、解答题17.(10分)已知{a n}是各项均为正数的等比数列,{b n}是等差数列,且a1=b1=1,b2+b3=2a3,a5﹣3b2=7.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)设c n=a n b n,n∈N*,求数列{c n}的前n项和.【解答】解:(Ⅰ)设数列{a n}的公比为q,数列{b n}的公差为d,由题意,q>0,由已知有,消去d整理得:q4﹣2q2﹣8=0.∵q>0,解得q=2,∴d=2,∴数列{a n}的通项公式为,n∈N*;数列{b n}的通项公式为b n=2n﹣1,n∈N*.(Ⅱ)由(Ⅰ)有,设{c n}的前n项和为S n,则,,两式作差得:=2n+1﹣3﹣(2n﹣1)×2n=﹣(2n ﹣3)×2n﹣3.∴.18.(12分)如图,已知圆内接四边形ABCD的边长分别为AB=2,BC=6,AD=CD=4.(1)求角A的度数;(2)求四边形ABCD的面积.【解答】解:(1)由余弦定理得BD2=4+16﹣2×2×4cosA=20﹣16cosA,又BD2=16+36﹣2×4×6cosC=52﹣48cosC,∵A+C=180°,∴20﹣16cosA=52+48cosA,∴,∴A=120°.(2)S ABCD=S△ABD+S△CBD=.19.(12分)已知点A,B,C的坐标分别为A(3,0),B(0,3),C(cosα,sinα),α∈().(1)若=,求角α的值;(2)若•=﹣1,求的值.【解答】解:(1)∵,∴化简得tanα=1∵.∴.(2)∵,∴(cosα﹣3,sinα)•(cosα,sinα﹣3)=﹣1,∴∴,∴.20.(12分)如图,在三棱锥V﹣ABC中,平面VAB⊥平面ABC,△VAB为等边三角形,AC⊥BC且AC=BC=,O,M分别为AB,VA的中点.(1)求证:VB∥平面MOC;(2)求证:平面MOC⊥平面VAB(3)求三棱锥V﹣ABC的体积.【解答】(1)证明:∵O,M分别为AB,VA的中点,∴OM∥VB,∵VB⊄平面MOC,OM⊂平面MOC,∴VB∥平面MOC;(2)∵AC=BC,O为AB的中点,∴OC⊥AB,∵平面VAB⊥平面ABC,OC⊂平面ABC,∴OC⊥平面VAB,∵OC⊂平面MOC,∴平面MOC⊥平面VAB(3)在等腰直角三角形ACB中,AC=BC=,∴AB=2,OC=1,∴S=,△VAB∵OC⊥平面VAB,∴V C=•S△VAB=,﹣VAB=V C﹣VAB=.∴V V﹣ABC21.(12分)如图,等腰梯形ABCD中,AB∥CD,DE⊥AB于E,CF⊥AB于F,且AE=BF=EF=2,DE=CF=2.将△AED和△BFC分别沿DE,CF折起,使A,B两点重合,记为点M,得到一个四棱锥M﹣CDEF,点G,N,H分别是MC,MD,EF 的中点.(1)求证:GH∥平面DEM;(2)求证:EM⊥CN;(3)求直线GH与平面NFC所成角的大小.【解答】证明:(1)连结NG,EN,∵N,G分别是MD,MC的中点,∴NG∥CD,NG=CD.∵H是EF的中点,EF∥CD,EF=CD,∴EH∥CD,EH=CD∴NG∥EH,NG=EH,∴四边形ENGH是平行四边形,∴GH∥EN,又GH⊄平面DEM,EN⊂平面DEM,∴GH∥平面DEM.(2)∵ME=EF=MF,∴△MEF是等边三角形∴MH⊥EF,取CD的中点P,连结PH,则PH∥DE,∵DE⊥ME,DE⊥EF,ME∩EF=E,∴DE⊥平面MEF,∴PH⊥平面MEF.以H为原点,以HM,HF,HP为坐标轴建立空间直角坐标系,如图所示:则E(0,﹣1,0),M(,0,0),C(0,1,2),N(,﹣,1).∴=(,1,0),=(﹣,,1).∴=+1×+0×1=0.∴.∴EM⊥NC.(3)F(0,1,0),H(0,0,0),G(,,1),∴=(,,1),=(0,0,2),=(﹣,,1),设平面NFC的法向量为=(x,y,z),则,即.令y=1得=(,1,0),∴cos<>==.∴直线GH与平面NFC所成角的正弦值为,∴直线GH与平面NFC所成角为.22.(12分)已知:数列{a n}的前n项和为S n,且2a n﹣2n=S n,(1)求证:数列{a n﹣n•2n﹣1}是等比数列;(2)求:数列{a n}的通项公式;(3)若数列{b n}中b n=,求:b n的最小值.【解答】解:(1)证明:∵,∴.两式相减得,∴=,∵,∴数列是首项为1,公比为2的等比数列.(2)由(1)知,即.(3),∴b n +1﹣b n =2(﹣)=.令n 2+3n ﹣18≥0解得n ≥3,令n 2+3n ﹣18<0解得n ≤2. ∴n=1,2,3时,数列递减;n=4,5,6,…时,数列递增; ∵,,∴当n=3或n=4时,(b n )min =14.赠送初中数学几何模型【模型一】“一线三等角”模型: 图形特征:60°60°60°45°45°45°运用举例:1.如图,若点B 在x 轴正半轴上,点A (4,4)、C (1,-1),且AB =BC ,AB ⊥BC ,求点B 的坐标;2.如图,在直线l 上依次摆放着七个正方形(如图所示),已知斜放置的三个正方形的面积分别是1、2、3,正放置的四个正方形的面积依次是1S 、2S 、3S 、4S ,则14S S += .ls 4s 3s 2s 13213. 如图,Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC =2,点D 在BC 上运动(不与点B ,C 重合),过D 作∠ADE =45°,DE 交AC 于E . (1)求证:△ABD ∽△DCE ;(2)设BD =x ,AE =y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围; (3)当△ADE 是等腰三角形时,求AE 的长.EB4.如图,已知直线112y x =+与y 轴交于点A ,与x 轴交于点D ,抛物线212y x bx c =++与直线交于A 、E 两点,与x 轴交于B 、C 两点,且B 点坐标为 (1,0)。
2016-2017学年四川省成都七中实验学校高一(下)期中数学试卷一、选择题:共12小题,每小题5分,共60分.每个小题只有一个正确答案. 1.(5分)已知a>b,c>d,且cd≠0,则()A.ad>bc B.ac>bd C.a﹣c>b﹣d D.a+c>b+d 2.(5分)若{a n}是等差数列,且a1=﹣1,公差为﹣3,则a8等于()A.﹣7B.﹣8C.﹣22D.273.(5分)二次不等式ax2+bx+1>0的解集为{x|﹣1<x<},则a+b的值为()A.﹣6B.6C.﹣5D.54.(5分)如果﹣1,a,b,c,﹣9成等比数列,那么()A.b=3,ac=9B.b=﹣3,ac=9C.b=3,ac=﹣9D.b=﹣3,ac=﹣9 5.(5分)在△ABC中,已知b=2,a=3,cos A=﹣,则sin B等于()A.B.C.D.6.(5分)下列各函数中,最小值为4的是()A.B.C.y=4log3x+log x3D.y=4e x+e﹣x7.(5分)△ABC的三个内角,A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则A=()A.30°B.60°C.120°D.150°8.(5分)《九章算术》中的“两鼠穿墙题”是我国数学的古典名题:“今有垣厚若干尺,两鼠对穿,大鼠日一尺,小鼠也日一尺.大鼠日自倍,小鼠日自半.问何日相逢,各穿几何?题意是:有两只老鼠从墙的两边打洞穿墙.大老鼠第一天进一尺,以后每天加倍;小老鼠第一天也进一尺,以后每天减半”如果墙足够厚,S n为前n天两只老鼠打洞长度之和,则S5=()A.B.C.D.9.(5分)已知等比数列{a n}的各项均为不等于1的正数,数列{b n}满足b n=lga n,b3=18,b6=12,则数列{b n}前n项和的最大值等于()A.126B.130C.132D.13410.(5分)已知向量=(2cos2x,),=(1,sin2x),设函数,则下列关于函数y=f(x)的性质的描述正确的是()A.关于直线对称B.关于点对称C.周期为2πD.y=f(x)在上是增函数11.(5分)某同学在研究性学习中,关于三角形与三角函数知识的应用(约定三内角A、B、C所对的边分别是a,b,c)得出如下一些结论:(1)若△ABC是钝角三角形,则tanA+tanB+tanC>0;(2)若△ABC是锐角三角形,则cosA+cosB>sinA+sinB;(3)在三角形△ABC中,若A<B,则cos(sinA)<cos(tanB)(4)在△ABC中,若,则A>C>B其中错误命题的个数是()A.0B.1C.2D.312.(5分)给出下列四个关于数列命题:(1)若{a n}是等差数列,则三点、、共线;(2)若{a n}是等比数列,则S m、S2m﹣S m、S3m﹣S2m(m∈N*)也是等比数列;(3)等比数列{a n}的前n项和为S n,若对任意的n∈N*,点(n,S n)均在函数y=b x+r(b≠0,b≠1,b、r均为常数)的图象上,则r的值为﹣1.(4)对于数列{a n},定义数列{a n﹣a n}为数列{a n}的“差数列”,若a1=2,{a n}+1的“差数列”的通项为2n,则数列{a n}的前n项和S n=2n+1﹣2其中正确命题的个数是()A.4B.3C.2D.1二、填空题:本大题4个小题,每小题5分,共20分.13.(5分)求值:cos415°﹣sin415°=.14.(5分)在等差数列{a n}中,若a2+a4+a6+a8+a10=80,则S11的值为.15.(5分)设正实数x,y满足x+2y=xy,若m2+2m<x+2y恒成立,则实数m的取值范围是.16.(5分)在△ABC中,a,b,c是角A,B,C所对应边,且a,b,c成等比数列,则sinA(+)的取值范围是.三、解答题:本大题共6个小题,共70分17.(10分)(1)已知等比数列{a n}中,a1=2且a1+a2=6.求数列{a n}的前n项和S n的值;(2)已知tanθ=3,求的值.18.(12分)已知函数(x∈R).(1)化简f(x)并求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值.19.(12分)已知D为△ABC的边BC上一点,且AB:BC:CA=1::1.(1)求角A的大小;(2)若△ABC的面积为,且∠ADC=45°,求BD的长.20.(12分)已知在△ABC中,b(sinB+sinC)=(a﹣c)(sinA+sinC)(其中角A,B,C所对的边分别为a,b,c)且∠A为钝角.(1)求角A的大小;(2)若,求b+c的取值范围.21.(12分)已知数列{a n}满足:a1=1,a n+1=2a n+1.(1)求证:数列{a n+1}是等比数列;(2)求数列{a n}的通项公式;(3)设,求数列{c n}的前n项和T n的取值范围.22.(12分)对于无穷数列{x n}和函数f(x),若x n+1=f(x n)(n∈N+),则称f(x)是数列{x n}的母函数.(Ⅰ)定义在R上的函数g(x)满足:对任意α,β∈R,都有g(αβ)=αg(β)+βg(α),且;又数列{a n}满足.(1)求证:f(x)=x+2是数列{2n a n}的母函数;(2)求数列{a n}的前项n和S n.(Ⅱ)已知是数列{b n}的母函数,且b1=2.若数列的前n项和为T n,求证:.2016-2017学年四川省成都七中实验学校高一(下)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:共12小题,每小题5分,共60分.每个小题只有一个正确答案. 1.(5分)已知a>b,c>d,且cd≠0,则()A.ad>bc B.ac>bd C.a﹣c>b﹣d D.a+c>b+d【解答】解:∵a>b,c>d,且cd≠0,∴a﹣b>0,c﹣d>0,由不等式的性质可得a﹣b+c﹣d>0,a+c>b+d,故选:D.2.(5分)若{a n}是等差数列,且a1=﹣1,公差为﹣3,则a8等于()A.﹣7B.﹣8C.﹣22D.27【解答】解:a8=﹣1﹣3×7=﹣22.故选:C.3.(5分)二次不等式ax2+bx+1>0的解集为{x|﹣1<x<},则a+b的值为()A.﹣6B.6C.﹣5D.5【解答】解:∵二次不等式ax2+bx+1>0的解集为{x|﹣1<x<},∴﹣1,是方程ax2+bx+1=0的两个实数根,且a<0.∴,解得,∴a+b=﹣5.故选:C.4.(5分)如果﹣1,a,b,c,﹣9成等比数列,那么()A.b=3,ac=9B.b=﹣3,ac=9C.b=3,ac=﹣9D.b=﹣3,ac=﹣9【解答】解:由等比数列的性质可得ac=(﹣1)×(﹣9)=9,b×b=9且b与奇数项的符号相同,∴b=﹣3,故选:B.5.(5分)在△ABC中,已知b=2,a=3,cos A=﹣,则sin B等于()A.B.C.D.【解答】解:∵cos A=﹣,∴sinA==,∵b=2,a=3,由正弦定理可得sinB==×=,故选:A.6.(5分)下列各函数中,最小值为4的是()A.B.C.y=4log3x+log x3D.y=4e x+e﹣x【解答】解:对于A,当x→﹣∞时,y→﹣∞,故不对,对于B:若取到最小值,则sinx=2,显然不成立,对于C:4log3x与log x3均不能保证为正数,故对,对于D:y=4e x+e﹣x≥4,当且仅当x=﹣ln2时取等号,故选:D.7.(5分)△ABC的三个内角,A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则A=()A.30°B.60°C.120°D.150°【解答】解:∵==1,∴a2﹣b2﹣c2=﹣bc,即b2+c2﹣a2=bc,∴cosA===,又A为三角形的内角,则A=60°.故选:B.8.(5分)《九章算术》中的“两鼠穿墙题”是我国数学的古典名题:“今有垣厚若干尺,两鼠对穿,大鼠日一尺,小鼠也日一尺.大鼠日自倍,小鼠日自半.问何日相逢,各穿几何?题意是:有两只老鼠从墙的两边打洞穿墙.大老鼠第一天进一尺,以后每天加倍;小老鼠第一天也进一尺,以后每天减半”如果墙足够厚,S n为前n天两只老鼠打洞长度之和,则S5=()A.B.C.D.【解答】解:由题意可知:大老鼠每天打洞的距离是以1为首项,以2为公比的等比数列,前n天打洞之和为=2n﹣1,同理,小老鼠每天打洞的距离=2﹣,∴S n=2n﹣1+2﹣,∴S5=25+1﹣=32.故选:B.9.(5分)已知等比数列{a n}的各项均为不等于1的正数,数列{b n}满足b n=lga n,b3=18,b6=12,则数列{b n}前n项和的最大值等于()A.126B.130C.132D.134【解答】解:由题意可知,lga3=b3,lga6=b6.又∵b3=18,b6=12,则a1q2=1018,a1q5=1012,∴q3=10﹣6.即q=10﹣2,∴a1=1022.又∵{a n}为正项等比数列,∴{b n}为等差数列,且d=﹣2,b1=22.故b n=22+(n﹣1)×(﹣2)=﹣2n+24.∴S n=22n+×(﹣2)=﹣n2+23n=+.又∵n∈N*,故n=11或12时,(S n)max=132.10.(5分)已知向量=(2cos2x,),=(1,sin2x),设函数,则下列关于函数y=f(x)的性质的描述正确的是()A.关于直线对称B.关于点对称C.周期为2πD.y=f(x)在上是增函数【解答】解:f(x)=2cos2x+sin2x=cos2x+sin2x+1=2sin(2x+)+1,当x=时,sin(2x+)=sin≠±1,∴f(x)不关于直线x=对称;当x=时,2sin(2x+)+1=1,∴f(x)关于点(,1)对称;f(x)得周期T==π,当x∈时,2x+∈(﹣,),∴f(x)在在上是增函数.故选:D.11.(5分)某同学在研究性学习中,关于三角形与三角函数知识的应用(约定三内角A、B、C所对的边分别是a,b,c)得出如下一些结论:(1)若△ABC是钝角三角形,则tanA+tanB+tanC>0;(2)若△ABC是锐角三角形,则cosA+cosB>sinA+sinB;(3)在三角形△ABC中,若A<B,则cos(sinA)<cos(tanB)(4)在△ABC中,若,则A>C>B其中错误命题的个数是()A.0B.1C.2D.3【解答】解:(1)∵tanA+tanB=tan(A+B)(1﹣tanAtanB),∴tanA+tanB+tanC=tan(A+B)(1﹣tanAtanB)+tanC=tanAtanBtanC,∴△ABC是钝角三角形,可得:tanAtanBtanC<0,故错误;(2)∵△ABC为锐角三角形,∴A+B>90°,B>90°﹣A,∴cosB<sinA,sinB>cosA,∴cosB﹣sinA<0,sinB﹣cosA>0,∴cosB﹣sinA<sinB﹣cosA,可得cosA+cosB<sinA+sinB,故错误;(3)当B=时,tanB不存在,故错误;(4)由tanC=得到0<C<90°,且tan30°=<<1=tan45°,因为正切函数在(0,90°)为增函数,所以得到30°<C<45°;由sinB=可得到0<B<90°或90°<B<180°,在0<B<90°时,sin30°=>,因为正弦函数在(0,90°)为增函数,得到0<B<30°;在90°<B<180°时,sin150°=>,但是正弦函数在90°<B<180°为减函数,得到B>150°,则B+C>180°,矛盾,不成立.所以0<B<30°.由B和C的取值得到A为钝角,所以A>C>B,故正确;故选:D.12.(5分)给出下列四个关于数列命题:(1)若{a n}是等差数列,则三点、、共线;(2)若{a n}是等比数列,则S m、S2m﹣S m、S3m﹣S2m(m∈N*)也是等比数列;(3)等比数列{a n}的前n项和为S n,若对任意的n∈N*,点(n,S n)均在函数y=b x+r(b≠0,b≠1,b、r均为常数)的图象上,则r的值为﹣1.(4)对于数列{a n},定义数列{a n﹣a n}为数列{a n}的“差数列”,若a1=2,{a n}+1的“差数列”的通项为2n,则数列{a n}的前n项和S n=2n+1﹣2其中正确命题的个数是()A.4B.3C.2D.1【解答】解:(1)若{a n}是等差数列,则S n=na1+,∴=a1﹣+n,即是关于n的一次函数,∴{}是等差数列,∴三点、、共线,故(1)正确;(2)若{a n}是公比为﹣1的等比数列,当m为偶数时,有S m=S2m=S3m=0,显然结论错误;故(2)错误;(3)S n=b n+r,当n=1时,a1=S1=b+r,当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=b n+r﹣(b n﹣1+r)=b n﹣b n﹣1=(b﹣1)b n﹣1,又因为{a n}为等比数列,所以r=﹣1,故(3)正确;(4)n=1时,a1=2;当n≥2时,a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1=2n﹣1+2n﹣2+…+2+2=2+=2n;∴S n==2n+1﹣2,故(4)正确.故选:B.二、填空题:本大题4个小题,每小题5分,共20分.13.(5分)求值:cos415°﹣sin415°=.【解答】解:cos415°﹣sin415°=(cos215°+sin215°)•(cos215°﹣sin215°)=cos215°﹣sin215°=cos30°=,故答案为:.14.(5分)在等差数列{a n}中,若a2+a4+a6+a8+a10=80,则S11的值为176.【解答】解:∵等差数列{a n}中,若a2+a4+a6+a8+a10=80,∵a2+a10=2a6,a4+a8=2a6,∴5a6=80,∴a6=16,∴S11==11a6=176.故答案为:176.15.(5分)设正实数x,y满足x+2y=xy,若m2+2m<x+2y恒成立,则实数m的取值范围是(﹣4,2).【解答】解:正实数x,y满足x+2y=xy,∴+=1,∴x+2y=(x+2y)(+)=2+2++≥4+2=8,当且仅当x=2y,即x=4,y=2时等号成立.不等式m2+2m<x+2y恒成立,即m2+2m<8恒成立,解得﹣4<m<2;∴实数m的取值范围是(﹣4,2).故答案为:(﹣4,2).16.(5分)在△ABC中,a,b,c是角A,B,C所对应边,且a,b,c成等比数列,则sinA(+)的取值范围是(,).【解答】解:∵△ABC中,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c,∵a,b,c成等比数列,sin2B=sinAsinC设a,b,c分别为a,aq,aq2.则有⇒⇒.sinA()=sinA()=sinA=∴sinA(+)的取值范围是:(,)三、解答题:本大题共6个小题,共70分17.(10分)(1)已知等比数列{a n}中,a1=2且a1+a2=6.求数列{a n}的前n项和S n的值;(2)已知tanθ=3,求的值.【解答】解:(1)设等比数列{a n}的公比为q,由已知得a1=2,且a1+a2=2+2q=6,∴q=2,∴a n=2n.从而,S n==2n+1﹣2.(2)∵tanθ=3,∴==2.18.(12分)已知函数(x∈R).(1)化简f(x)并求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值.【解答】解:函数(x∈R).化简可得:=.∴f(x)的最小正周期T=.(2)上时,易得,于是,即2≤f(x)≤3,∴当时,f(x)max=3;当时,f(x)min=2.故得f(x)在区间上的最大值为3,最小值为2.19.(12分)已知D为△ABC的边BC上一点,且AB:BC:CA=1::1.(1)求角A的大小;(2)若△ABC的面积为,且∠ADC=45°,求BD的长.【解答】解:设AB:BC:CA=1::1=k,则AB=AC=k,BC=k,(1)由余弦定理得:cosA===﹣,∵A为三角形的内角,∴A=120°;(2)∵AB=CA,∠A=120°,∴∠B=∠C=30°,∴∠BAD=15°,∵S=AB•AC•sin120°=,△ABC∴AB=AC=2,∵sin15°=sin(45°﹣30°)=sin45°cos30°﹣cos45°sin30°=,则由正弦定理=得:BD==﹣1.20.(12分)已知在△ABC中,b(sinB+sinC)=(a﹣c)(sinA+sinC)(其中角A,B,C所对的边分别为a,b,c)且∠A为钝角.(1)求角A的大小;(2)若,求b+c的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由正弦定理得b(b+c)=(a+c)(a﹣c),…3分可得:a2=b2+c2+bc,…4分又a2=b2+c2﹣2bccosA,于是,…5分又A∈(0,π),∴.…6分(Ⅱ)∵,∴,且0,…7分由正弦定理可知,,…8分所以b+c=2RsinB+2RsinC=sinB+sinC,…9分===, (10)分又0,可得:<C+<,∴,…12分注:用均值不等式求解更易,,得:,…6分从而:,…10分∴b+c≤1,…11分又,∴.…12分.21.(12分)已知数列{a n}满足:a1=1,a n+1=2a n+1.(1)求证:数列{a n+1}是等比数列;(2)求数列{a n}的通项公式;(3)设,求数列{c n}的前n项和T n的取值范围.【解答】(1)证明:∵a n=2a n+1,∴a n+1+1=2(a n+1),+1∴数列{a n+1}是等比数列.(2)解:由(1)及已知{a n+1}是等比数列,公比q=2,首项为a1+1=2,∴a n+1=2•2n﹣1=2n,∴.(3)解:=﹣,∴=<1,设f(n)=1﹣,则f(n)是增函数,∴当n=1时,f(n)取得最小值f(1)=.∴T n的取值范围是[,1).22.(12分)对于无穷数列{x n}和函数f(x),若x n+1=f(x n)(n∈N+),则称f(x)是数列{x n}的母函数.(Ⅰ)定义在R上的函数g(x)满足:对任意α,β∈R,都有g(αβ)=αg(β)+βg(α),且;又数列{a n}满足.(1)求证:f(x)=x+2是数列{2n a n}的母函数;(2)求数列{a n}的前项n和S n.(Ⅱ)已知是数列{b n}的母函数,且b1=2.若数列的前n项和为T n,求证:.【解答】解:(Ⅰ)(1)由题知,且.∴f(x)=x+2是数列{2n a n}的母函数;…3分(2)由(1)知:{2n a n}是首项和公差均为2的等差数列,故.∴①∴②两式相减得:.S n=,∴…6分(Ⅱ)由题知:,b1=2.∴.从而是以为首项,为公比的等比数列,∴…8分又,故当n≥2时⇒…12分。
四川省成都七中2016-2017学年高一(下)期末数学试卷一、选择题(共12个小题,每小题5分,共60分)1.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若a4=18﹣a5,则S8=()A.18 B.36 C.54 D.722.(5分)已知点P(x,y)的坐标满足条件则x2+y2的最大值为()A. B.8 C.16 D.103.(5分)已知等比数列{a n}为递增数列,且a52=a10,2(a n+a n+2)=5a n+1,则数列{a n}的通项公式a n=()A.2n B.2n+1C.()n D.()n+14.(5分)如图α⊥β,AB⊂α,AC⊂β,∠BAD=∠CAD=45°,则∠BAC=()A.90°B.60°C.45°D.30°5.(5分)直线(a+2)x+(1﹣a)y﹣3=0与(a﹣1)x+(2a+3)y+2=0互相垂直,则a的值为()A.﹣1 B.1 C.±1 D.6.(5分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且a sin A+c sin C﹣a sin C=b sin B.则∠B=()A.B.C.D.7.(5分)直线ax+y+1=0与连接A(2,3)、B(﹣3,2)的线段相交,则a的取值范围是()A.[﹣1,2] B.[2,+∞)∪(﹣∞,﹣1] C.[﹣2,1] D.(﹣∞,﹣2]∪[1,+∞)8.(5分)已知某几何体的三视图如图所示,其中,正(主)视图,侧(左)视图均是由三角形与半圆构成,俯视图由圆与内接三角形构成,根据图中的数据可得此几何体的体积为()A.B.C.D.9.(5分)(1+tan17°)(1+tan28°)的值是()A.﹣1 B.0 C.1 D.210.(5分)设,,,则有()A.c<a<b B.a<b<c C.b<c<a D.a<c<b11.(5分)若,则sin2α的值为()A.B.C.D.12.(5分)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱线长为1,线段B1D1上有两个动点E,F,且EF=,则下列结论中错误的是()A.AC⊥BEB.EF∥平面ABCDC.三棱锥A﹣BEF的体积为定值D.异面直线AE,BF所成的角为定值二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,直线AB1与BC1所成角为.14.(5分)过点(1,3)且与原点的距离为1的直线方程共有条.15.(5分)已知关于x的不等式ax2+(a﹣1)x﹣1>0的解集为,则a=.16.(5分)已知数列{a n}满足则{a n}的通项公式.三、解答题(共6小题,第17题10分,18至22题每题12分,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)如图所示,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4,点D 是AB的中点.(1)在棱A1B1上找一点D1,当D1在何处时可使平面AC1D1∥平面CDB1,并证明你的结论;(2)求二面角B1﹣CD﹣B大小的正切值.18.(12分)已知直线l:kx﹣y+1+2k=0(k∈R),直线l交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B.(1)记△ABO的面积为S,求S的最小值并求此时直线l的方程;(2)直线l过定点M,求|MA||MB|的最小值.19.(12分)如图,已知P A⊥矩形ABCD所在的平面,M、N分别为AB、PC的中点,∠PDA=45°,AB=2,AD=1.(1)求证:MN∥平面P AD;(2)求PC与面P AD所成角大小的正弦值;(3)求证:MN⊥面PCD.20.(12分)已知,函数f(x)=,△ABC 的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c.(1)若,b=1,求△ABC的面积S;(2)若0<α<,求cos2α的值.21.(12分)设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且.(1)求tan A:tan B的值;(2)若b=4,求S△ABC的最大值.22.(12分)已知数列{a n}满足.(1)设,求数列{b n}的通项公式;(2)求数列{a n}的前n项和S n;(3)记,求数列{c n}的前n项和T n.【参考答案】一、选择题(共12个小题,每小题5分,共60分)1.D【解析】由题意可得a4+a5=18,由等差数列的性质可得a1+a8=a4+a5=18,∴S8===72故选D.2.D【解析】满足约束条件件的平面区域如下图所示:因为目标函数所表示的几何意义是动点到原点的距离的平方,由图得当为A点时取得目标函数的最大值,可知A点的坐标为(1,3),代入目标函数中,可得z max=32+12=10.故选D.3.A【解析】设等比数列的首项为a1,公比为q,由a52=a10,2(a n+a n+2)=5a n+1,得,解得:(舍),.∴.故选A.4.B【解析】作BO⊥AD,交AD于O,连结CO,BC,∵α⊥β,AB⊂α,AC⊂β,∠BAD=∠CAD=45°,∴设AO=a,则AO=BO=CO=a,BO⊥AO,CO⊥AO,BO⊥CO,∴AB=AC=BC=,∴∠BAC=60°.故选B.5.C【解析】由题意,∵直线(a+2)x+(1﹣a)y﹣3=0与(a﹣1)x+(2a+3)y+2=0互相垂直∴(a+2)(a﹣1)+(1﹣a)(2a+3)=0∴(a﹣1)(a+2﹣2a﹣3)=0∴(a﹣1)(a+1)=0∴a=1,或a=﹣1故选C.6.B【解析】∵a sin A+c sin C﹣a sin C=b sin B由正弦定理可得,由余弦定理可得,cos B==∵0<B<π∴故选B.7.B【解析】由直线ax+y+1=0的方程,判断恒过P(0,﹣1),如下图示:∵K P A=﹣1,K PB=2,则实数a的取值范围是:a≤﹣1或a≥2.故选B.8.C【解析】由三视图可得该几何体的上部分是一个三棱锥,下部分是半球,所以根据三视图中的数据可得:V=××=,故选C.9.D【解析】原式=1+tan17°+tan28°+tan17°•tan28°,又tan(17°+28°)==tan45°=1,∴tan17°+tan28°=1﹣tan17°•tan28°,故(1+tan17°)(1+tan28°)=2,故选D.10.A【解析】∵=sin(30°﹣2°)=sin28°,=sin30°,=sin25°,而函数y=sin x在(0°,90°)上单调递增,25°<28°<30°,∴sin30°>sin28°>sin25°,即b>a>c,故选A.11.A【解析】∵由已知得:cos2α=sin(﹣α),∴cos2α﹣sin2α=(sinα﹣cosα),∴当cosα+sinα=﹣时,两边平方,可得:1+sin2α=,从而可解得:sin2α=﹣.当sinα﹣cosα=0时,两边平方,可得:1﹣sin2α=0,从而可解得:sin2α=1.综上可得:A=﹣,或1,结合选项,故选A.12.D【解析】∵在正方体中,AC⊥BD,∴AC⊥平面B1D1DB,BE⊂平面B1D1DB,∴AC⊥BE,故A正确;∵平面ABCD∥平面A1B1C1D1,EF⊂平面A1B1C1D1,∴EF∥平面ABCD,故B正确;∵EF=,∴△BEF的面积为定值×EF×1=,又AC⊥平面BDD1B1,∴AO为棱锥A ﹣BEF的高,∴三棱锥A﹣BEF的体积为定值,故C正确;∵利用图形设异面直线所成的角为α,当E与D1重合时sinα=,α=30°;当F与B1重合时tanα=,∴异面直线AE、BF所成的角不是定值,故D错误;故选D.二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13.60°【解析】连结AD1,∵ABCD﹣A1B1C1D1为正方体,∴AB∥D1C1且AB=D1C1,∴四边形ABC1D1为平行四边形,∴AD1∥BC1,则∠D1AB1为两异面直线AB1与BC1所成角.连结B1D1,∵正方体的所有面对角线相等,∴△D1AB1为正三角形,所以∠D1AB1=60°.故答案为60°.14.2【解析】因为原点(0,0)到(1,3)点的距离为:=>1,所以过点(1,3)且与原点距离为1的直线有2条.如图所示:故答案为2.15.﹣2【解析】关于x的不等式ax2+(a﹣1)x﹣1>0的解集为(﹣1,﹣),∴方程ax2+(a﹣1)x﹣1=0的实数根为﹣1和﹣,由根与系数的关系得,﹣1×(﹣)=﹣,解得a=﹣2.故答案为﹣2.16.【解析】∵数列{a n}满足,①∴当n≥2时,仿写一个式子②①﹣②得,∴a n=2n+1n≥2,当n=1时,a1=6,∴{a n}的通项公式a n=故答案为a n=三、解答题(共6小题,第17题10分,18至22题每题12分,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(1)当D1在棱A1B1中点时,可使平面AC1D1∥平面CDB1,证明:设CB1∩C1B=O,连结OD,则O、D分别为C1B,AB的中点,所以OD∥AC1,点D是AB的中点,D1在棱A1B1中点,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1,所以CD∥C1D1,∵AC1∩C1D1=C1,CD∩OD=D,所以平面AC1D1∥平面CDB1.(2)解:在平面ABC内,过点B作直线CD的垂线,记垂足为E,连接B1E,∠B1EB即为二面角B1﹣CD﹣B的平面角.由已知,结合勾股定理得△ABC为直角三角形,,从而.二面角B1﹣CD﹣B大小的正切值为.18.解:由题意,分别令x=0,y=0,解得且k>0.(1)时,当且仅当时取等.所以S的最小值为4,此时直线l的方程为x﹣2y+4=0.(2)kx﹣y+1+2k=0(k∈R)(k>0),化为k(x+2)+1﹣y=0,令,解得x=﹣2,y=1.易得M(﹣2,1),∴,|MA||MB|=﹣=+2k≥2=4,当且仅当k=1时取到,的最小值为4.19.(1)证明:如图,取PD的中点E,连结AE、EN,则有EN∥CD∥AM,且,∴四边形AMNE是平行四边形.∴MN∥AE.∵AE⊂平面P AD,MN⊄平面P AD,∴MN∥平面P AD;(2)易得∠CPD即为PC与面P AD所成角,,∴PC与面P AD所成角大小的正弦值为;(3)证明:∵P A⊥平面ABCD,CD⊂平面ABCD,ADC⊂平面ABCD.∴P A⊥CD,P A⊥AD,∵CD⊥AD,P A∩AD=A,∴CD⊥平面P AD,又∵AE⊂平面P AD,∴CD⊥AE,∵∠PDA=45°,E为PD中点,∴AE⊥PD,又∵PD∩CD=D,∴AE⊥平面PCD.∵MN∥AE,∴MN⊥平面PCD.20.解:,函数f(x)=,∴,(1)由,结合A,B,C为三角形内角得而.由正弦定理得,所以.(2)由时,,∴,. 21.解:(1)由正弦定理,结合三角形中和差角公式得:,从而sin A cos B=4sin B cos A,即tan A:tan B=4;(2)由(1)知内角A、B均为锐角,如图所示过C作CD垂直于AB垂足为D.设|CD|=m,|AD|=n,由题意结合tan A:tan B=4,得:|BD|=4n,且m2+n2=b2=16,所以时,.故S△ABC的最大值为20.22.解:(1)数列{a n}满足,可得:,设,数列{b n}是等差数列,公差为1,首项为1,所以b n=n;(2)易得,其前n项和:S n=1•21+2•22+3•23+…+n•2n…①,2S n=1•22+2•23+…+n•2n+1…②,②﹣①可得:S n=﹣1﹣22﹣23﹣…﹣2n+n•2n+1∴;(3)=,=或写成.。
2016-2017学年四川省成都七中高一(下)期末数学试卷一、选择题(共12个小题,每小题5分,共60分.)1.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若a5=18﹣a4,则S8=()A.18B.36C.54D.722.(5分)已知点P(x,y)的坐标满足条件则x2+y2的最大值为()A.B.8C.16D.103.(5分)已知等比数列{a n}为递增数列,且a52=a10,2(a n+a n+2)=5a n+1,则数列{a n}的通项公式a n=()A.2n B.2n+1C.()n D.()n+14.(5分)如图α⊥β,AB⊂α,AC⊂β,∠BAD=∠CAD=45°,则∠BAC=()A.90°B.60°C.45°D.30°5.(5分)直线(a+2)x+(1﹣a)y﹣3=0与(a﹣1)x+(2a+3)y+2=0互相垂直,则a 的值为()A.﹣1B.1C.±1D.6.(5分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且a sin A+c sin C﹣a sin C=b sin B.则∠B=()A.B.C.D.7.(5分)直线ax+y+1=0与连接A(2,3)、B(﹣3,2)的线段相交,则a的取值范围是()A.[﹣1,2]B.[2,+∞)∪(﹣∞,﹣1]C.[﹣2,1]D.(﹣∞,﹣2]∪[1,+∞)8.(5分)已知某几何体的三视图如图所示,其中,正(主)视图,侧(左)视图均是由三角形与半圆构成,俯视图由圆与内接三角形构成,根据图中的数据可得此几何体的体积为()A.B.C.D.9.(5分)(1+tan17°)(1+tan28°)的值是()A.﹣1B.0C.1D.210.(5分)设,,,则有()A.c<a<b B.a<b<c C.b<c<a D.a<c<b 11.(5分)若,则sin2α的值为()A.B.C.D.12.(5分)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱线长为1,线段B1D1上有两个动点E,F,且EF=,则下列结论中错误的是()A.AC⊥BEB.EF∥平面ABCDC.三棱锥A﹣BEF的体积为定值D.异面直线AE,BF所成的角为定值二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,直线AB1与BC1所成角为.14.(5分)过点(1,3)且与原点的距离为1的直线方程共有条.15.(5分)已知关于x的不等式ax2+(a﹣1)x﹣1>0的解集为,则a=.16.(5分)已知数列{a n}满足则{a n}的通项公式.三、解答题(共6小题,第17题10分,18至22题每题12分,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(10分)如图所示,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4,点D是AB的中点.(1)在棱A1B1上找一点D1,当D1在何处时可使平面AC1D1∥平面CDB1,并证明你的结论;(2)求二面角B1﹣CD﹣B大小的正切值.18.(12分)已知直线l:kx﹣y+1+2k=0(k∈R),直线l交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B.(1)记△ABO的面积为S,求S的最小值并求此时直线l的方程;(2)直线l过定点M,求|MA||MB|的最小值.19.(12分)如图,已知P A⊥矩形ABCD所在的平面,M、N分别为AB、PC的中点,∠PDA=45°,AB=2,AD=1.(1)求证:MN∥平面P AD;(2)求PC与面P AD所成角大小的正弦值;(3)求证:MN⊥面PCD.20.(12分)已知,函数f(x)=,△ABC 的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c.(1)若,b=1,求△ABC的面积S;(2)若0<α<,求cos2α的值.21.(12分)设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且.(1)求tan A:tan B的值;(2)若b=4,求S△ABC的最大值.22.(12分)已知数列{a n}满足.(1)设,求数列{b n}的通项公式;(2)求数列{a n}的前n项和S n;(3)记,求数列{c n}的前n项和T n.2016-2017学年四川省成都七中高一(下)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(共12个小题,每小题5分,共60分.)1.【考点】85:等差数列的前n项和.【解答】解:由题意可得a4+a5=18,由等差数列的性质可得a1+a8=a4+a5=18,∴S8===72故选:D.【点评】本题考查等差数列的性质和求和公式,属基础题.2.【考点】7C:简单线性规划.【解答】解:满足约束条件件的平面区域如下图所示:因为目标函数所表示的几何意义是动点到原点的距离的平方,由图得当为A点时取得目标函数的最大值,可知A点的坐标为(1,3),代入目标函数中,可得z max=32+12=10.故选:D.【点评】本题考查的知识点是简单线性规划,其中画出满足约束条件的平面区域,找出目标函数的最优解点的坐标是解答本题的关键.3.【考点】8H:数列递推式.【解答】解:设等比数列的首项为a1,公比为q,由a52=a10,2(a n+a n+2)=5a n+1,得,解得:(舍),.∴.故选:A.【点评】本题考查数列递推式,考查了等比数列的通项公式的求法,训练了方程组的解法,是基础的计算题.4.【考点】%K:三面角、直三面角的基本性质.【解答】解:作BO⊥AD,交AD于O,连结CO,BC,∵α⊥β,AB⊂α,AC⊂β,∠BAD=∠CAD=45°,∴设AO=a,则AO=BO=CO=a,BO⊥AO,CO⊥AO,BO⊥CO,∴AB=AC=BC=,∴∠BAC=60°.故选:B.【点评】本题考查角的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查空间想象能力,考查化归与转化思想、数形结合思想,是中档题.5.【考点】IJ:直线的一般式方程与直线的垂直关系.【解答】解:由题意,∵直线(a+2)x+(1﹣a)y﹣3=0与(a﹣1)x+(2a+3)y+2=0互相垂直∴(a+2)(a﹣1)+(1﹣a)(2a+3)=0∴(a﹣1)(a+2﹣2a﹣3)=0∴(a﹣1)(a+1)=0∴a=1,或a=﹣1故选:C.【点评】本题以直线为载体,考查两条直线的垂直关系,解题的关键是利用两条直线垂直的充要条件.6.【考点】HP:正弦定理;HR:余弦定理.【解答】解:∵a sin A+c sin C﹣a sin C=b sin B由正弦定理可得,由余弦定理可得,cos B==∵0<B<π∴故选:B.【点评】本题主要考查了正弦定理、余弦定理在求解三角形中的应用,属于基础试题7.【考点】I3:直线的斜率.【解答】解:由直线ax+y+1=0的方程,判断恒过P(0,﹣1),如下图示:∵K P A=﹣1,K PB=2,则实数a的取值范围是:a≤﹣1或a≥2.故选:B.【点评】求恒过P点且与线段AB相交的直线的斜率的取值范围,有两种情况:当AB,(如本题)计算K P A与K PB,若K P A<K PB,则直线的斜率k∈[K P A,在P竖直方向上的同侧时,K PB]当AB,在P竖直方向上的异侧时,(如下图)计算K P A与K PB,若K P A<K PB,则直线的斜率k∈(﹣∞,K P A]∪[K PB,+∞)就是过p点的垂直x轴的直线与线段有交点时,斜率范围写两段区间,无交点时写一段区间.8.【考点】L!:由三视图求面积、体积.【解答】解:由三视图可得该几何体的上部分是一个三棱锥,下部分是半球,所以根据三视图中的数据可得:V=××=,故选:C.【点评】本题考点是由三视图求几何体的面积、体积,考查对三视图的理解与应用,主要考查三视图与实物图之间的关系,用三视图中的数据还原出实物图的数据,再根据相关的公式求表面积与体积,本题求的是组合体的体积,一般组合体的体积要分部分来求.三视图的投影规则是:“主视、俯视长对正;主视、左视高平齐,左视、俯视宽相等”.三视图是高考的新增考点,不时出现在高考试题中,应予以重视.9.【考点】GP:两角和与差的三角函数.【解答】解:原式=1+tan17°+tan28°+tan17°•tan28°,又tan(17°+28°)==tan45°=1,∴tan17°+tan28°=1﹣tan17°•tan28°,故(1+tan17°)(1+tan28°)=2,故选:D.【点评】本题主要考查两角和的正切公式的应用,属于中档题.10.【考点】GF:三角函数的恒等变换及化简求值.【解答】解:∵=sin(30°﹣2°)=sin28°,=sin30°,=sin25°,而函数y=sin x在(0°,90°)上单调递增,25°<28°<30°,∴sin30°>sin28°>sin25°,即b>a>c,故选:A.【点评】本题主要考查两角差的正弦函数公式,同角三角函数基本关系式,二倍角公式在三角函数化简求值中的应用,考查了正弦函数的单调性,属于基础题.11.【考点】GS:二倍角的三角函数.【解答】解:∵由已知得:cos2α=sin(﹣α),∴cos2α﹣sin2α=(sinα﹣cosα),∴当cosα+sinα=﹣时,两边平方,可得:1+sin2α=,从而可解得:sin2α=﹣.当sinα﹣cosα=0时,两边平方,可得:1﹣sin2α=0,从而可解得:sin2α=1.综上可得:A=﹣,或1,结合选项,故选:A.【点评】本题主要考查两角和差的正弦、余弦公式的应用,二倍角公式的应用,属于中档题.12.【考点】L2:棱柱的结构特征.【解答】解:∵在正方体中,AC⊥BD,∴AC⊥平面B1D1DB,BE⊂平面B1D1DB,∴AC ⊥BE,故A正确;∵平面ABCD∥平面A1B1C1D1,EF⊂平面A1B1C1D1,∴EF∥平面ABCD,故B正确;∵EF=,∴△BEF的面积为定值×EF×1=,又AC⊥平面BDD1B1,∴AO为棱锥A﹣BEF的高,∴三棱锥A﹣BEF的体积为定值,故C正确;∵利用图形设异面直线所成的角为α,当E与D1重合时sinα=,α=30°;当F与B1重合时tanα=,∴异面直线AE、BF所成的角不是定值,故D错误;故选:D.【点评】本题考查了异面直线所成的角及求法,考查了线面垂直、面面平行的性质,考查了学生的空间想象能力及作图分析能力.二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在答题纸上)13.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【解答】解:连结AD1,∵ABCD﹣A1B1C1D1为正方体,∴AB∥D1C1且AB=D1C1,∴四边形ABC1D1为平行四边形,∴AD1∥BC1,则∠D1AB1为两异面直线AB1与BC1所成角.连结B1D1,∵正方体的所有面对角线相等,∴△D1AB1为正三角形,所以∠D1AB1=60°.故答案为60°.【点评】本题考查空间点、线、面的位置关系及学生的空间想象能力、求异面直线角的能力.在立体几何中找平行线是解决问题的一个重要技巧,此题是中档题.14.【考点】IT:点到直线的距离公式.【解答】解:因为原点(0,0)到(1,3)点的距离为:=>1,所以过点(1,3)且与原点距离为1的直线有2条.如图示:故答案为:2.【点评】本题考查两点间的距离公式,直线方程与点的距离的应用,考查分析问题解决问题的能力.15.【考点】73:一元二次不等式及其应用.【解答】解:关于x的不等式ax2+(a﹣1)x﹣1>0的解集为(﹣1,﹣),∴方程ax2+(a﹣1)x﹣1=0的实数根为﹣1和﹣,由根与系数的关系得,﹣1×(﹣)=﹣,解得a=﹣2.故答案为:﹣2.【点评】本题考查了一元二次不等式的解法与应用问题,也考查了根与系数的应用问题,是基础题目.16.【考点】8H:数列递推式.【解答】解:∵数列{a n}满足,①∴当n≥2时,仿仿写一个式子②①﹣②得,∴a n=2n+1n≥2,当n=1时,a1=6,∴{a n}的通项公式a n=故答案为:a n=【点评】本题考查递推式,仿写是解决本题的关键,注意题目最后对于首项的验证,当首项符合通项时,直接写出通项就可以,当不符合时要写成分段形式.三、解答题(共6小题,第17题10分,18至22题每题12分,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.【考点】LU:平面与平面平行;MJ:二面角的平面角及求法.【解答】解:(1)当D1在棱A1B1中点时,可使平面AC1D1∥平面CDB1,证明:设CB1∩C1B=O,连结OD,则O、D分别为C1B,AB的中点,所以OD∥AC1,点D是AB的中点,D1在棱A1B1中点,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1,所以CD∥C1D1,∵AC1∩C1D1=C1,CD∩OD=D,所以平面AC1D1∥平面CDB1.(2)解:在平面ABC内,过点B作直线CD的垂线,记垂足为E,连接B1E,∠B1EB即为二面角B1﹣CD﹣B的平面角.由已知,结合勾股定理得△ABC为直角三角形,,从而==,二面角B1﹣CD﹣B大小的正切值为.【点评】本题考查直线与平面平行,平面与平面平行的判定定理的应用,二面角的平面角的求法,考查空间想象能力以及逻辑推理能力.18.【考点】IP:恒过定点的直线.【解答】解:由题意,分别令x=0,y=0,解得且k>0.(1)时,当且仅当时取等.所以S的最小值为4,此时直线l的方程为x﹣2y+4=0.(2)kx﹣y+1+2k=0(k∈R)(k>0),化为k(x+2)+1﹣y=0,令,解得x=﹣2,y=1.易得M(﹣2,1),∴,|MA||MB|=﹣=+2k≥2=4,当且仅当k=1时取到,的最小值为4.【点评】本题考查了直线的方程、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.19.【考点】L1:构成空间几何体的基本元素;LW:直线与平面垂直;MI:直线与平面所成的角.【解答】解:如图所示:记PD中点为E,易得EN平行且等于AM,(1)证明:如图,取PD的中点E,连结AE、EN,则有EN∥CD∥AM,且,∴四边形AMNE是平行四边形.∴MN∥AE.∵AE⊂平面P AD,MN⊄平面P AD,∴MN∥平面P AD;(2)易得∠CPD即为PC与面P AD所成角,,∴PC与面P AD所成角大小的正弦值为;(3)证明:∵P A⊥平面ABCD,CD⊂平面ABCD,ADC⊂平面ABCD.∴P A⊥CD,P A⊥AD,∵CD⊥AD,P A∩AD=A,∴CD⊥平面P AD,又∵AE⊂平面P AD,∴CD⊥AE,∵∠PDA=45°,E为PD中点,∴AE⊥PD,又∵PD∩CD=D,∴AE⊥平面PCD.∵MN∥AE,∴MN⊥平面PCD.【点评】本题考查线面平行,线面垂直的判定,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.20.【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【解答】解:,函数f(x)=,∴,(1)由,结合A,B,C为三角形内角得而.由正弦定理得,所以.(2)由时,,∴,.【点评】本题考查向量的数量积以及两角和与差的三角函数,正弦定理的应用,考查计算能力.21.【考点】HP:正弦定理.【解答】解:(1)由正弦定理,结合三角形中和差角公式得:,从而sin A cos B=4sin B cos A,即tan A:tan B=4;(2)由(1)知内角A、B均为锐角,如图所示过C作CD垂直于AB垂足为D.设|CD|=m,|AD|=n,由题意结合tan A:tan B=4,得:|BD|=4n,且m2+n2=b2=16,所以时,.故S△ABC的最大值为20.【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,基本不等式在解三角形中的应用,在解三角形时,正弦定理和余弦定理是最常用的方法,正弦定理多用于边角互化,使用时要注意一般是等式两边是关于三边的齐次式.22.【考点】8E:数列的求和;8H:数列递推式.【解答】解:(1)数列{a n}满足,可得:,设,数列{b n}是等差数列,公差为1,首项为1,所以b n=n;(2)易得,其前n项和:S n=1•21+2•22+3•23+…+n•2n…①,2S n=1•22+2•23+…+n•2n+1…②,②﹣①可得:S n=﹣1﹣22﹣23﹣…﹣2n+n•2n+1∴;(3)=,=或写成.【点评】本题考查数列通项公式的求法,数列求和的应用,考查计算能力.。