河北省保定市2013-2014学年高一下学期期中考试数学试卷(带解析)1.在ABC ∆中,,75,45,300===C A AB 则BC =( ) A .33- B .2 C .2 D .33+ 【答案】A 【解析】试题分析:根据正弦定理A BC C AB sin sin =,有CAAB BC sin sin =,根据正弦和角公式,有462)4530sin(75sin +=︒+︒=︒,所以可得33-=BC . 考点:正弦定理.2cos c a B =【答案】B 【解析】试题分析:根据余弦定理,有acb c a B 2cos 222-+=,带入2cos c a B =,化简得b a =.考点:角化边思想,余弦定理.3.ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若a 、b 、c 成等比数列,且2c a =,则cos B =( )A .14B .4C .34D .3【答案】C 【解析】试题分析:根据c b a ,,成等比数列,有ac b =2,又因为2c a =,可得a b 2=,根据余弦定理,有acb c a B 2cos 222-+=,将2c a =,a b 2=带入有43cos =B .考点:等比中项,余弦定理.4.ABC ∆中,,A B C 的对边分别是,,a b c ,面积2224a b c S +-=,则C 的大小是( )A .030 B .045 C . 090 D .0135、 【答案】B【解析】试题分析:根据余弦定理ab c b a C 2cos 222-+=,可得C ab c b a cos 2222=-+①,根据三角形面积公式C ab S sin 21=②,将①②带入2224a b c S +-=化简得C C cos sin =,因为在三角形中,所以︒=45C .考点:余弦定理,三角形面积公式.5.已知等差数列}{n a 满足,20153=+a a ,则17S 等于( ) A .90 B .95 C .170 D .340 【答案】C 【解析】试题分析:根据等差数列前n 项和公式有2)(1717117a a S +=,因为在等差数列中,如果q p n m +=+,则有q p n m a a a a +=+,所以20153171=+=+a a a a ,所以1702)(1717117=+=a a S .考点:等差数列前n 项和公式; 等差数列中性质,如果q p n m +=+,则有q p n m a a a a +=+.6.等比数列{n a }中,a 3=7,前3项之和S 3=21, 则公比q 的值为( ) A .-21 B .1或-21C .1或-1D .1 【答案】B 【解析】试题分析:根据等比数列通项公式有7213==q a a ,根据等比数列前n 项和公式有21)1(1)1(21313=++=--=q q a qq a S ,两式联立解得211-=或q .考点:等比数列通项公式, 等比数列前n 项和公式,立方差公式.7.已知正项等比数列{m a }中,1a ,321,22a a 成等差数列,则91078a aa a +=+( )A.1.3- C.1.3+ 【答案】D【解析】试题分析:因为1a ,321,22a a 成等差数列,所以2132a a a +=,根据等比数列通项公式展开可得q a a q a 11212+=,因为数列是正项等比数列,所以0,01 q a ,消取1a ,解得21+=q ,将所求展开代入,可得3+考点:等差中项,等比通项公式. 8.数列{}n a 满足122,1,a a ==并且1111(2)n n n n n n n n a a a an a a a a -+-+⋅⋅=≥--,则数列{}n a 的第100项为( ) A .10012 B .5012 C .1100 D .150【答案】D 【解析】 试题分析:将1111(2)n n n n n n n n a a a an a a a a -+-+⋅⋅=≥--同时取倒数有)2(1111≥⋅-=⋅-++--n a a a a a a a a n n n n n n n n ,则有)2(111111≥-=-+-n a a a a n n n n ,即)2(11211≥+=+-n a a a n n n ,所以可知数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a 1是首项为2111=a ,公差为211112=-a a 的等差数列,所以5021)1100(211100=-+=a ,所以501100=a . 考点:倒数法求数列通项公式,等差数列的判断,等差数列的通项公式. 9.过两点A (2,)m -,B(m ,4)的直线倾斜角是045,则m 的值是( ) A .1- B .3 C .1 D .3- 【答案】C 【解析】试题分析:根据直线斜率的计算式有1)2(445tan =---=︒m m,解得1=m .考点:直线斜率的计算式.10.已知点),(n m P 是直线052=++y x 上的任意一点,则22n m +的最小值为( ) A .5 B .10 C .5 D . 10 【答案】A 【解析】试题分析:点),(n m P 是直线052=++y x 上的任意一点,则有052=++n m ,即52--=m n ,所以有5)2(525205)52(222222++=++=--+=+m m m m m n m ,显然当2-=m 时,有最小值5.考点:消元法,二次函数中配方法求最值.11.如果b a >>0且0>+b a ,那么以下不等式正确的个数是( ) ①22b a > ②ba 11> ③ 23ab a < ④ 32b b a < A .1 B .2 C .3 D .4 【答案】C 【解析】试题分析:特殊值法.根据b a >>0且0>+b a ,设1,2-==b a ,依次判断可知.①②④正确.考点:特殊值法.12.设变量x 、y 满足1,0,220,x y x y x y +≥⎧⎪-≥⎨⎪--≥⎩则目标函数z=2x+y 的最小值为( )A .32B .2C .4D .6 【答案】A 【解析】试题分析:方法一:做出图像分析;(繁,易出错)方法二:当好线性约束条件形成封闭图形时,目标函数的最值一般是三条直线的交点处取得,所以可以求出三条直线的三个交点分别为)2,2(),0,1(,21,21),(,分别代入目标函数可得最小值为23. 考点:求目标函数的最值.13.经过点()2,1-,且与直线50x y +-=垂直的直线方程是 . 【答案】03=--y x 【解析】试题分析:已知直线斜率为1-,所求直线斜率为1,根据点斜式有21-=+x y ,即03=--y x .考点:垂直直线斜率相乘等于1-,点斜式求直线方程.14.若关于x 的不等式022>++bx ax 的解集为)31,21(-,则不等式022<+-bx ax 的解集为 . 【答案】),21()31,(+∞⋃--∞ 【解析】试题分析:022>++bx ax 的解集为)31,21(-,则方程022=++bx ax 的根为31,21-.根据根与系数单位关系有a b -=+-3121,a23121=⨯-.可得2,12-=-=b a .所以不等式022<+-bx ax 为022122 ++-x x ,即0162 --x x ,解得2131 x x 或-.考点:二次不等式与二次方程的关系,根与系数的关系.15.已知点)0,2()4,0(),(-B A y x P 和到的距离相等,则yx42+的最小值为 . 【答案】24 【解析】试题分析:点)0,2()4,0(),(-B A y x P 和到的距离相等,则点P 在线段AB 的垂直平分线上.则22004=+-=AB k ,中点是)2,1(-,根据垂直关系,则垂直平分线斜率为21-,所以根据点斜式可得P 点轨迹方程为2321),1(212+-=+-=-x y x y 即.代入所求可得24222222242423332321==⋅≥+=+=++-+-+-x x x x x xy x .当且仅当23223==+-x x x 即时,取最小值. 考点:均值不等式求最值.16.等差数列{}n a 中,n S 是它的前n 项之和,且67S S <,78S S >,则: ①比数列的公差0d <; ②9S 一定小于6S ; ③7a 是各项中最大的一项; ④7S 一定是n S 中的最大值. 其中正确的是____________________(填入你认为正确的所有序号). 【答案】①②④ 【解析】试题分析:根据67S S <,78S S >,可知0,0878767 a S S a S S =-=-,则等差数列是递减数列,所以0,01 d a .并且等差数列从第8项起为负数.所以①④正确, ③错误;因为03898769 a a a a S S =++=-,所以②正确.考点:等差数列性质.17.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足sin cos c A C =. (1) 求角C 的大小;(2) 当B A cos sin 3-取得最大值时,请判断ABC ∆的形状. 【答案】(1) 3C π=(2) 等边三角形【解析】试题分析:(1)根据已知条件sin cos c A C =,可利用正弦定理变形解决;(2) B A cos sin 3-中有两个角都是未知的,所以得利用第(1)的结论换掉其中一个角,比如23B A π=-,接下来B A cos sin 3-中只含有角A ,利用余弦差角公式以及辅助角公式可化简该式,从而根据结果分析出三角形的形状.(1)由sin cos c A C =结合正弦定理变形得:sin sin a cA C ==从而sin C C =,tan C = ∵0C π<<,∴3C π=;(2)由(1)知23B A π=-则B A cos sin 3-2cos()3A A π=--22cos cos sin sin 33A A A ππ=--1cos 2A A =+sin()6A π=+∵203A π<<, ∴5666A πππ<+< 当62A ππ+=时,B A cos sin 3-取得最大值1, 此时,33A B ππ==,3C π=.故此时ABC ∆为等边三角形考点:正弦定理;换角思想;余弦差角公式,辅助角公式.18.在ABC △中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知向量(cos ,cos )m A B =、(2,)n c b a =+,且m n ⊥.(1)求角A 的大小;(2)若4a =,求ABC △面积的最大值. 【答案】(1) 32π=A (2) 334【解析】 试题分析:(1)根据条件m n ⊥,利用0=⋅可得一个边角关系式,因为要求角,所以利用正弦定理的性质C B A c b a sin :sin :sin ::=将边化为角,化简关系式,可得所求角, (2)根据(1)的结论,选择面积公式A bc S sin 21=,所以得求出bc 范围,根据余弦定理A bc c b a cos 2222-+=,利用不等式性质可得到bc bc c b 31622≥++=,从而求出面积的最值.(1)∵n m⊥∴0cos cos )2(),2()cos ,(cos =++=+⋅=⋅B a A b c a b c B A n m由正弦定理可得()0c o s s i n c o s s i n s i n 2=++B A A B C ,即()0c o s s i n c o s s i n c o s s i n 2=++B A A B A C ,整理可得0cos sin 2sin =+A C C .∵0<C <π,C sin >0, ∴21cos -=A ∴ 32π=A . (2)由余弦定理,A bc c b a cos 2222-+=,即bc bc c b 31622≥++=,故316≤bc . 故ABC △的面积为33443sin 21≤==bc A bc S 当且仅当334==c b 时, ABC △面积取得最大值334.考点:向量垂直关系;正弦定理;余弦定理;不等式性质;三角形面积公式.19.设直线l 的方程为(1)2-0 a x y a +++=(a ∈R). (1)若l 在两坐标轴上截距相等,求l 的方程; (2)若l 不经过第二象限,求实数a 的取值范围. 【答案】(1) 03=+y x ,02=++y x (2) 1-≤a【解析】试题分析:(1) l 在两坐标轴上截距相等,分为截距为零和不为零两种情况.截距为零时,直线过原点;截距不为零时,直线的一般式为0=++c y x ,可得a .(2)将直线变形为2)1(-++-=a x a y ,知直线必有斜率,所以当直线不过第二象限时有两种情况,一是0,0 b k ,二是轴y l ⊥,即0,0 b k =. (1) l 在两坐标轴上截距相等, 分为截距为零和不为零两种情况.当直线在x 轴和y 轴上的截距为零时,该直线过原点,代入原点可得2=a ,得l 的方程为03=+y x .当直线在x 轴和y 轴上的截距不为零时,当直线不经过原点时,直线的一般式为0=++c y x ,可得0=a ,得l 的方程为02=++y x .(2)将l 的方程化为2)1(-++-=a x a y ,()()a 10a 10a 20a 20-+>-+=⎧⎧⎪⎪∴⎨⎨-≤-≤⎪⎪⎩⎩或,则1-≤a . 综上可知a 的取值范围是1-≤a . 考点:直线的方程;直线的位置.20.已知1)1()(2++-=x aa x x f , (1)当21=a 时,解不等式0)(≤x f ; (2)若0>a ,解关于x 的不等式0)(≤x f 【答案】(1) }221|{≤≤∈x x x(2) 当10<<a 时,不等式的解集为}1|{ax a x ≤≤;当1>a 时,不等式的解集为}1|{a x ax ≤≤;当1=a 时,不等式的解集为{}1. 【解析】试题分析:(1)代入a 值,直接求解集即可; (2)将不等式转化为0))(1()(≤--=a x a x x f ,讨论a a,1的大小关系,从而得到解集.注意有三种情况: a a >1,a a <1,a a=1. (1)当21=a 时,有不等式0123)(2≤+-=x x x f , ∴0)2)(21(≤--x x ,∴不等式的解集为:}221|{≤≤∈x x x(2)∵不等式0))(1()(≤--=a x ax x f当a a >1时,有10<<a ,∴不等式的解集为}1|{a x a x ≤≤;当a a<1时,有1>a ,∴不等式的解集为}1|{a x a x ≤≤;当a a=1时,有1=a ,∴不等式的解集为{}1. 考点:解二次不等式;讨论含参二次不等式的解集.21.在数列{}n a 中,c c a a a n n (,111+==+为常数,)*∈N n ,且521,,a a a 成公比不等于1的等比数列.(1)求c 的值; (2)设11+=n n n a a b ,求数列{}n b 的前n 项和n S【答案】(1) 2=c (2)12+n n【解析】 试题分析:(1)根据c a c a a n n ,1,1=+=+为常数可判断出数列是等差数列,根据等差数列通项可得521,,a a a ,从而解出其中的c 值,注意c 值的取舍.(2)根据(1)知, 12-=n a n ,代入11+=n n n a a b ,根据形式特点,使用裂项相消法求数列的和.(1)根据c a c a a n n ,1,1=+=+为常数,可得c a a n n =-+1,所以数列{}n a 是等差数列,其首项11=a ,公差c d =,所以c n a n )1(1-+=.故c a c a 41,152+=+=.又521,,a a a 成等比数列,所以c c 41)1(2+=+,解得0=c 或2=c .当0=c 时,n n a a =+1不合题意,舍去.所以2=c . (2)由(Ⅰ)知,12-=n a n .利用裂项相消法,可得)121121(21)12)(12(111+--=+-=+=n n n n a a b n n n所以⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--++-+-=+++=)121121()5131()311(2121n n b b b S n n 12)1211(21+=+-=n nn 考点:数列的判断; 裂项相消法求数列的和.22.各项均为正数的数列{}n a 中,n S a ,11=是数列{}n a 的前n 项和,对任意*∈N n ,有2221n n n S a a =+-.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)记n nn n S b 234⋅+=,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)21+=n a n (2) 1(1)22n n T n +=-⋅+ 【解析】试题分析:(1)根据题意利用11++=-n n n a S S ,得到递推公式,根据其形式特点分析该数列的特点.(2)根据(1)求出n n S a ,,代入求出n b ,根据其特点采用错位相减法求和. (1)由1222-+=n n n a a S ① 得1221211-+=+++n n n a a S ②②—①,得 )()(2212211n n n n n a a a a a -+-=+++ 即:0)())((2111=+--++++n n n n n n a a a a a a0)122)((11=--+∴++n n n n a a a a由于数列{}n a 各项均为正数,1221=-∴+n n a a 即 211=-+n n a a ∴数列{}n a 是首项为1,公差为21的等差数列,∴数列{}n a 的通项公式是 2121)1(1+=⨯-+=n n a n(2)由21+=n a n ,可得4)3(+=n n S n ,所以n n n n n n S b 2234⋅=⋅+=,根据特点采用错位相减法:则n n n T 223222132⋅++⨯+⨯+⨯=143222)1(2322212+⋅+⋅-+⨯+⨯+⨯=n n n n n T①-②得22)1(221)21(22222211132-⋅--=⨯---=⋅-++++=-+++n n n n nn n n n T1(1)22n n T n +=-⋅+考点:已知n S 求n a ;错位相减法求和.。