黄冈中学2019-2020年高一期末考试数学试题及答案
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2019-2020学年湖北省黄冈市横车镇高级中学高一数学理期末试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 某小组有3名男生和2名女生,从中任选2名学生参加演讲比赛,那么下列互斥但不对立的两个事件是()A.“至少1名男生”与“全是女生”B.“至少1名男生”与“至少有1名是女生”C.“至少1名男生”与“全是男生”D.“恰好有1名男生”与“恰好2名女生”参考答案:D【考点】互斥事件与对立事件.【分析】根据互斥事件和对立事件的定义,分析四组事件的关系,可得答案.【解答】解:从3名男生和2名女生中任选2名学生参加演讲比赛,“至少1名男生”与“全是女生”是对立事件;“至少1名男生”与“至少有1名是女生”不互斥;“至少1名男生”与“全是男生”不互斥;“恰好有1名男生”与“恰好2名女生”是互斥不对立事件;故选:D2. 下列函数中,在区间上是增函数的是()A. B. C. D.参考答案:A3. 在△ABC中,∠A,∠B,∠C所对应的边分别为a,b,c,若,则∠B等于()A. 45°B. 105°C. 15°或105°D. 45°或135°参考答案:C【分析】根据题中条件,结合正弦定理,先求出,再由三角形内角和为,即可求出结果. 【详解】因为在中,,由正弦定理可得,所以,所以或,因此或.故选C4. 若二次函数在区间上为减函数,则的取值范围是()A. B。
C。
D。
参考答案:D5. 已知|a|=3,|b|=5,且a+b与a-b垂直,则等于( )(A) (B) ±(C) ±(D) ±参考答案:B6. 判断下列各命题的真假:(1)向量的长度与向量的长度相等;(2)向量与向量平行,则与的方向相同或相反;(3)两个有共同起点的而且相等的向量,其终点必相同;(4)两个有共同终点的向量,一定是共线向量;(5)向量和向量是共线向量,则点A、B、C、D必在同一条直线上;(6)有向线段就是向量,向量就是有向线段.其中假命题的个数为()A、2个B、3个C、4个D、5个参考答案:C7. 如图,已知边长为a的正三角形ABC内接于圆O,D为BC边中点,E为BO边中点,则为()A. B. C. D.参考答案:B【详解】如图,是直角三角形,是等边三角形,,,则与的夹角也是30°,∴,又,∴.故选B.【点睛】本题考查平面向量的数量积,解题时可通过平面几何知识求得向量的模,向量之间的夹角,这可简化运算.8. 从一副扑克牌(54张)中抽取一张牌,抽到牌“K”的概率是()A. B. C. D.参考答案:D考点:等可能事件的概率.专题:概率与统计.分析:用K的扑克张数除以一副扑克的总张数即可求得概率.解答:解:∵一副扑克共54张,有4张K,∴正好为K的概率为=,故选D.点评:此题考查概率的求法:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=.9. 已知减函数是定义在上的奇函数,则不等式的解集为( )A.B.C.D.参考答案:B因为函数的图像向左平移一个单位得到函数的图像,由是定义在上的奇函数可知即,又因为是定义在上的减函数,平移不改变函数的单调性,所以在上也单调递减,故不等式,故选B.10. 在各项都为正数的等比数列{}中,首项=3,前三项的和为21,则++等于()A.33B. 72C. 84D. 189参考答案:C.解析:设公比为q,则由++=21得(1+q+)=21∵=3,∴1+q+=7由此解得q=2(q=-3舍去)∴++=(++)=84二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 函数的定义域是 .参考答案:略12. 函数y =( –< x <)的单调递减区间是。
2019-2020学年湖北省黄冈市高一第二学期期末数学试卷一、选择题(共8小题).1.sin10°cos35°+cos10°sin35°=()A.B.﹣C.D.2.已知向量=(x,2),=(2x+1,3),若=λ,则x=()A.B.﹣2C.1D.23.若等差数列{a n}满足a7+a9=2,a10=﹣5,则数列{a n}的首项a1=()A.20B.﹣3C.22D.﹣234.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cos A=﹣,a=8,b=5,则B=()A.B.C.D.5.若直线3x+ay﹣1=0与直线x﹣y+1=0平行,则a=()A.﹣3或﹣1B.﹣1C.﹣3D.6.已知点A(﹣2,﹣3)和点B(﹣1,0)是平面直角坐标系中的定点,直线y=kx+1与线段AB始终相交,则实数k的取值范围是()A.[1,2]B.[﹣2,1]C.[﹣2,﹣1]D.[,1]7.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知A=,b=2c,△ABC 的面积为2,则a=()A.2B.4C.D.28.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面BB1C1C为矩形,侧面AA1B1B为菱形,且平面BB1C1C⊥平面AA1B1B,∠BAA1=60°,AB=2BC=2,则异面直线CA1与BC1所成角的余弦值为()A.B.C.D.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.已知α,β是空间中两个不同的平面,m,n是空间中两条不同的直线,则给出的下列说法中,正确的是()A.若m⊥α,n⊥α,则m∥n B.若m∥α,m∥β,则α∥βC.若α⊥β,m∥β,则m⊥αD.若α∥β,m⊥α,则m⊥β10.在△ABC中,点E,F分别是边BC和AC上的中点,P是AE与BF的交点.则有()A.=+B.=2C.=+D.=+11.在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=1,AB=2,AD=3,下列选项正确的有()A.BD⊥A1C1B.长方体ABCD﹣A1B1C1D1的外接球的表面积为14πC.三棱锥A1﹣BDC的体积为1D.三棱锥A1﹣BDC1与三棱锥A1﹣ABD的表面积相等12.已知数列{a n},a1=1,a2=5,在平面四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点E,且=2,当n≥2时,恒有=(a n﹣2a n﹣1)+(a n+1﹣3a n),则()A.数列{a n}为等差数列B.=+C.数列{a n}为等比数列D.a n+1﹣a n=4n三、填空题(共4小题).13.直线3x﹣y﹣2=0的倾斜角为.14.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,a1=4,a52=a8,则S3=.15.已知平面向量=(1,2),=(1,x),①若|﹣|=•,则实数x的值是;②若+2与﹣2的夹角为锐角,则实数x的取值范围是.16.如图,设圆M的半径为2,点C是圆M上的定点,A,B是圆M上的两个动点,则•的最小值是.四、解答题:本题共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.已知向量与向量的夹角为,且||=1,||=3,•(﹣)=0.(Ⅰ)求λ的值;(Ⅱ)记向量与向量3﹣的夹角为θ,求cos2θ.18.已知函数f(x)=2sin x+cos x.(Ⅰ)求函数f(x)的值域;(Ⅱ)当f(x)=0时,求的值.19.在△ABC中,内角A,B,C对的边分别为a,b,c,且=.(Ⅰ)求A;(Ⅱ)若b=2,=(+),且||=1,求△ABC的面积.20.已知直线l1:x+2y﹣4=0与直线l2:x﹣y﹣1=0的交点为A,直线l经过点A,点P(1,﹣1)到直线l的距离为2.直线l3与直线l1关于直线l2对称.(Ⅰ)求直线l的方程;(Ⅱ)求直线l3的方程.21.已知数列{a n}满足a2=4,a n=a n﹣1+2(n≥2),已知数列{b n}的前n项和为S n,且满足S n=1﹣b n.(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a n•b n}的前n项和.22.在三棱锥D﹣ABC中,底面△ABC为等边三角形,DB⊥DC,且DB=DC,E为BC 的中点.(Ⅰ)证明:AD⊥BC;(Ⅱ)若平面DBC⊥底面ABC,求AE与平面ADB所成角的正弦值.参考答案一、单项选择题(共8小题).1.sin10°cos35°+cos10°sin35°=()A.B.﹣C.D.【分析】直接利用两角和的正弦化简求值.解:sin10°cos35°+cos10°sin35°=sin(10°+35°)=sin45°=.故选:A.2.已知向量=(x,2),=(2x+1,3),若=λ,则x=()A.B.﹣2C.1D.2【分析】利用向量平行的性质直接求解.解:∵向量=(x,2),=(2x+1,3),=λ,∴,解得x=﹣2.故选:B.3.若等差数列{a n}满足a7+a9=2,a10=﹣5,则数列{a n}的首项a1=()A.20B.﹣3C.22D.﹣23【分析】利用等差数列的通项公式列出方程组,能求出数列{a n}的首项a1.解:∵等差数列{a n}满足a7+a9=2,a10=﹣5,∴,解得a1=22,d=﹣3.∴数列{a n}的首项a1=22.故选:C.4.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cos A=﹣,a=8,b=5,则B=()A.B.C.D.【分析】根据同角的三角函数关系和正弦定理,即可求出sin B和B的值.解:△ABC中,cos A=﹣,所以A∈(,π),所以sin A==;又a=8,b=5,由正弦定理得=,解得sin B===,又B∈(0,),所以B=.故选:B.5.若直线3x+ay﹣1=0与直线x﹣y+1=0平行,则a=()A.﹣3或﹣1B.﹣1C.﹣3D.【分析】根据直线方程中一次项系数之比相等,但不等于常数项之比,求得a的值.解:∵直线3x+ay﹣1=0与直线x﹣y+1=0平行,∴=≠,求得a=﹣3,故选:C.6.已知点A(﹣2,﹣3)和点B(﹣1,0)是平面直角坐标系中的定点,直线y=kx+1与线段AB始终相交,则实数k的取值范围是()A.[1,2]B.[﹣2,1]C.[﹣2,﹣1]D.[,1]【分析】根据题意,分析可得点A、B分别在直线y=kx+1的两侧或直线上,由一元二次不等式的几何意义可得(﹣2k+3+1)(﹣k+1)≤0,解可得k的取值范围,即可得答案.解:根据题意,直线y=kx+1与线段AB始终相交,则点A、B分别在直线y=kx+1的两侧或直线上,则有(﹣2k+3+1)(﹣k+1)≤0,解可得:1≤k≤2,即k的取值范围为[1,2];故选:A.7.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知A=,b=2c,△ABC 的面积为2,则a=()A.2B.4C.D.2【分析】利用三角形的面积公式求出b,c,然后利用余弦定理求解a即可.解:在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知A=,b=2c,△ABC的面积为2,可得2=bc sin=,解得c=2,则b=4,所以a===2.故选:D.8.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面BB1C1C为矩形,侧面AA1B1B为菱形,且平面BB1C1C⊥平面AA1B1B,∠BAA1=60°,AB=2BC=2,则异面直线CA1与BC1所成角的余弦值为()A.B.C.D.【分析】取AA1中点D,连结BD,推导出CB⊥平面ABB1A1,BD⊥BB1,以B为原点,BD为x轴,BB1为y轴,BC为z轴,建立空间直角坐标系,由此能求出异面直线CA1与BC1所成角的余弦值.解:取AA1中点D,连结BD,∵在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面BB1C1C为矩形,侧面AA1B1B为菱形,平面BB1C1C⊥平面AA1B1B,∠BAA1=60°,AB=2BC=2,∴CB⊥平面ABB1A1,BD⊥BB1,以B为原点,BD为x轴,BB1为y轴,BC为z轴,建立空间直角坐标系,C(0,0,1),A1(,1,0),B(0,0,0),C1(0,2,1),=(,1,﹣1),=(0,2,1),设异面直线CA1与BC1所成角为θ,则cosθ===.∴异面直线CA1与BC1所成角的余弦值为.故选:D.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分,9.已知α,β是空间中两个不同的平面,m,n是空间中两条不同的直线,则给出的下列说法中,正确的是()A.若m⊥α,n⊥α,则m∥n B.若m∥α,m∥β,则α∥βC.若α⊥β,m∥β,则m⊥αD.若α∥β,m⊥α,则m⊥β【分析】由直线与平面垂直的性质判断A;由直线与平面平行及平面与平面平行的定义判断B;由平面与平面垂直、直线与平面平行的定义判断C;由直线与平面垂直、平面与平面平行的定义判断D.解:对于A,若m⊥α,n⊥α,则m∥n,故A正确;对于B,若m∥α,m∥β,则α∥β或α与β相交,故B错误;对于C,若α⊥β,m∥β,则m∥α或m⊂α或m与α相交,故C错误;对于D,若m⊥α,则m垂直α内的所有直线,又α∥β,则m垂直β内的所有直线,则m⊥β,故D正确.故选:AD.10.在△ABC中,点E,F分别是边BC和AC上的中点,P是AE与BF的交点.则有()A.=+B.=2C.=+D.=+【分析】由已知结合平面知识及向量共线定理分别检验各选项即可.解:由题意可得,===,A正确;由中位线性质可得,AB=2EF,故,B错误,由题意可得P为三角形的重心,则=,C正确;D错误.故选:AC.11.在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=1,AB=2,AD=3,下列选项正确的有()A.BD⊥A1C1B.长方体ABCD﹣A1B1C1D1的外接球的表面积为14πC.三棱锥A1﹣BDC的体积为1D.三棱锥A1﹣BDC1与三棱锥A1﹣ABD的表面积相等【分析】根据长方体的性质结合AA1=1,AB=2,AD=3,依次判断各选项即可;解:长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=1,AB=2,AD=3,对于A:根据AB=2,AD=3,可知底面不是正方形,所以BD与A1C1不垂直,故A不对;对于B:长方体ABCD﹣A1B1C1D1的外接球的直径2R=,可得R=,所以球的表面积S=4πR2=14π,故B正确;对于C:三棱锥A1﹣BDC的体积V=×S CBD•AA1==1,故C正确;对于D:根据长方体的性质,AA1=1,AB=2,AD=3,三棱锥A1﹣BDC1与三棱锥A1﹣ABD的表面积不相等,故D不对.故选:BC.12.已知数列{a n},a1=1,a2=5,在平面四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点E,且=2,当n≥2时,恒有=(a n﹣2a n﹣1)+(a n+1﹣3a n),则()A.数列{a n}为等差数列B.=+C.数列{a n}为等比数列D.a n+1﹣a n=4n【分析】由题意根据平面向量的线性运算可得,进而判断B选项,再结合B,E,D三点共线,可得到a n+1=5a n﹣4a n﹣1,进而求出数列{a n}的通项公式,从而判断ACD的正误.解:对角线AC与BD交于点E,且=2,作图如下,,,,故B正确;∵B,E,D三点共线,则有,∴,于是,⇒a n+1=5a n﹣4a n﹣1,对于求数列{a n}的通项公式下面写两种解法:解法1:所以a n+1﹣a n=4(a n﹣a n﹣1),故数列{a n+1﹣a n}是以a2﹣a1=4为首项,以4为公比的等比数列,即,于是有a n﹣a1=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a3﹣a2)+(a2﹣a1)=4n﹣1+4n﹣2+…+42+41==,于是,解法2:由特征根知:x2=5x﹣4⇒x2﹣5x+4=0,∴,∵a1=1,a2=5,∴,,∴,根据等差数列等比数列的定义可知,A,B错误;a n+1﹣a n=,故D正确;故选:BD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把正确答案写在答题卡上,13.直线3x﹣y﹣2=0的倾斜角为.【分析】根据题意,设直线3x﹣y﹣2=0的倾斜角为θ,求出直线的斜率,则有tanθ=,进而分析可得答案.解:根据题意,设直线3x﹣y﹣2=0的倾斜角为θ,直线的斜率k=,则有tanθ=,又由0≤θ<π,则θ=;故答案为:14.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,a1=4,a52=a8,则S3=.【分析】利用等比数列{a n}的前n项和通项公式求出q=,由此能求出S3.解:∵等比数列{a n}的前n项和为S n,a1=4,a52=a8,∴(4q4)2=4q7,解得q=,∴S3==.故答案为:.15.已知平面向量=(1,2),=(1,x),①若|﹣|=•,则实数x的值是;②若+2与﹣2的夹角为锐角,则实数x的取值范围是.【分析】可以求出,然后根据,从而可得出|2﹣x|=1+2x,解出x即可;根据与的夹角为锐角即可得出,然后解出x的范围即可.解:,∵,∴|2﹣x|=1+2x,∴(2﹣x)2=(1+2x)2,整理得,3x2+8x﹣3=0,解得x=﹣3或,∵x=﹣3时,1+2x=﹣5<0,∴x=﹣3应舍去,∴;,∵与的夹角为锐角,∴,且与不共线,∴,解得,∴x的取值范围是.故答案为:.16.如图,设圆M的半径为2,点C是圆M上的定点,A,B是圆M上的两个动点,则•的最小值是﹣2.【分析】因为等于在上的投影与之积,又当A运动到A1时,在上的投影最小,于是有,设CP=x,则可以把表示成关于x的函数,再根据二次函数图象与性质求出最小值即可.解:如图,延长BC,作圆M的切线,设切点为A1,切线与BD的交点为D,其中∠A1DB =90°,由数量积的几何意义,等于在上的投影与之积,当点A运动到A1时,在上的投影最小,于是有,设BC中点P,连接MP,MA1,则四边形MPDA1为矩形设CP=x,则CD=2﹣x,CB=2x,于是,所以当x=1时,最小,最小值为﹣2.故答案为:﹣2.四、解答题:本题共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.已知向量与向量的夹角为,且||=1,||=3,•(﹣)=0.(Ⅰ)求λ的值;(Ⅱ)记向量与向量3﹣的夹角为θ,求cos2θ.【分析】(Ⅰ)通过向量的数量积列出方程,转化求λ的值;(Ⅱ)记向量与向量3﹣的夹角为θ,利用是数量积公式,求出角的余弦函数值,然后利用二倍角公式求cos2θ.解:(Ⅰ)向量与向量的夹角为,且||=1,||=3,•(﹣)=0,可得:=0,所以1﹣3×1××λ=0,所以λ=;(Ⅱ)记向量与向量3﹣的夹角为θ,cosθ=====.所以cos2θ=2cos2θ﹣1=2×﹣1=﹣.18.已知函数f(x)=2sin x+cos x.(Ⅰ)求函数f(x)的值域;(Ⅱ)当f(x)=0时,求的值.【分析】(Ⅰ)把已知函数解析式利用辅助角公式化积,则函数的值域可求;(Ⅱ)由f(x)=0求得tan x,再利用倍角公式及同角三角函数基本关系式化弦为切求解的值.解:(Ⅰ)∵f(x)=2sin x+cos x==,tan,∴函数f(x)的值域为[﹣,];(Ⅱ)由f(x)=2sin x+cos x=0,得tan x=﹣.则==.19.在△ABC中,内角A,B,C对的边分别为a,b,c,且=.(Ⅰ)求A;(Ⅱ)若b=2,=(+),且||=1,求△ABC的面积.【分析】(Ⅰ)利用正弦定理和余弦定理,即可求得cos A和A的值;(Ⅱ)根据平面向量的数量积求得c的值,再计算△ABC的面积.解:(Ⅰ)△ABC中,=,由正弦定理得=,化简得b2+c2﹣a2=﹣bc,由余弦定理得cos A===﹣;又A∈(0,π),所以A=;(Ⅱ)由b=2,=(+),且||=1,所以4=+2•+,即4=c2+2cb cos A+b2,整理得c2﹣2c=0,解得c=2;所以△ABC的面积为S△ABC=bc sin A=×2×2×=.20.已知直线l1:x+2y﹣4=0与直线l2:x﹣y﹣1=0的交点为A,直线l经过点A,点P(1,﹣1)到直线l的距离为2.直线l3与直线l1关于直线l2对称.(Ⅰ)求直线l的方程;(Ⅱ)求直线l3的方程.【分析】(Ⅰ)联立l1与l2的方程,解得A坐标(2,1),分两种情况斜率存在与不存在,分析点P到直线l的距离是否能为2,进而写出直线的方程.(Ⅱ)取直线l1上的点B(4,0),设点B关于直线l2的对称点为B0(x0,y0),由对称性可得BB0⊥l2,点B与点B0的中点为C,则C(,)∈l2,解得B0(1,3),再由两点式方程可知直线l3的方程.解:(Ⅰ)由,解得,所以A(2,1)∈l,当直线l的斜率不存在时,其方程为x=2,此时点P(1,﹣1)到直线l的距离d=1≠2,当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为:y﹣1=k(x﹣2),则点P(1,﹣1)到直线l的距离为d==2,解得k=0或k=﹣,故直线l的方程为y=1,或4x+3y﹣11=0.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,点A(2,1),由4+2×0﹣4=0,得点B(4,0)∈l1,设点B关于直线l2的对称点为B0(x0,y0),则B0(x0,y0)∈l1且BB0⊥l2,设点B与点B0的中点为C,则C(,)∈l2,故,解得,所以B0(1,3),由A∈l3,B∈l3,由两点式方程可知直线l3的方程为:,化简得2x+y﹣5=0.21.已知数列{a n}满足a2=4,a n=a n﹣1+2(n≥2),已知数列{b n}的前n项和为S n,且满足S n=1﹣b n.(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a n•b n}的前n项和.【分析】(Ⅰ)直接利用数列的递推关系式的应用求出数列的通项公式.(Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论,进一步利用乘公比错位相减法的应用求出数列的和.解:(Ⅰ)数列{a n}满足a2=4,a n=a n﹣1+2(n≥2),所以a n﹣a n﹣1=2(常数),当n=2时,解得a1=2,所以数列{a n}是以2为首项,2为公差的等差数列.所以a n=2n.数列{b n}的前n项和为S n,且满足S n=1﹣b n①当n=1时,解得.当n≥2时,S n﹣1=1﹣b n﹣1②①﹣②得b n=b n﹣1﹣b n,整理得(常数),所以数列{b n}是以为首项,为公比的等比数列.所以;(Ⅱ)由(Ⅰ)得,所以③,④,③﹣④得:,整理得.22.在三棱锥D﹣ABC中,底面△ABC为等边三角形,DB⊥DC,且DB=DC,E为BC 的中点.(Ⅰ)证明:AD⊥BC;(Ⅱ)若平面DBC⊥底面ABC,求AE与平面ADB所成角的正弦值.【分析】(Ⅰ)由已知可得DE⊥BC,AE⊥BC,由直线与平面垂直的判定,可得BC⊥平面AED,从而得到AD⊥BC;(Ⅱ)设AE与平面ADB所成角为θ,点E到平面ADB的距离为h,设AB=2,由已知求得AE,再由V E﹣ADB=V D﹣AEB求得h,则AE与平面ADB所成角的正弦值可求.解:(Ⅰ)证明:连接DE,∵DB=DC,且E为BC的中点,∴DE⊥BC,又△ABC为等边三角形,∴AE⊥BC.∵DE∩AE=E,∴BC⊥平面AED,则AD⊥BC.(Ⅱ)解:设AB=2,∵DB⊥DC,且DB=DC,∴DB=DC=,,DE=1.∵DE⊥BC,平面BDC⊥平面ABC,且平面BDC∩平面ABC=BC,∴DE⊥平面ABC,得DE⊥AE,在Rt△AED中,∵,DE=1,∴.设AE与平面ADB所成角为θ,点E到平面ADB的距离为h,则sinθ=.由V E﹣ADB=V D﹣AEB,得,∵,由AD=AB=2,DB=,得.则h=.∴sin.。
湖北省黄冈中学2019年秋季高一期末考试数学试题一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.sin 450︒的值为( )A .1-B .0C .12D .12.已知向量(3,4)(sin ,cos ),αα==a b ,且a b ,则tan α等于( ) A .34- B .34C .43-D .433.在ABC ∆中,90A ∠=︒,(,1),(2,3)AB k AC ==,则k 的值为( ) A .5 B .5- C .32D .32-4.在下列函数中,图象关于直线π3x =对称的是( )A .πsin(2)3y x =-B .πsin(2)6y x =+C .πsin(2)6y x =-D .πsin()26x y =+5.若2{|,}x xa a ⊂∅≤∈≠R ,则a 的取值范围是( )A .[0,)+∞B .(0,)+∞C .(,0]-∞D .(,0)-∞ 6.设2323log 3,log 2,log (log 2)P Q R ===,则( )A .R Q P <<B .P R Q <<C .Q R P <<D .R P Q << 7.若2()2f x x ax =-+与()1a g x x =+在区间[1,2]上都是减函数,则a的取值范围是( )A .(1,0)(0,1)-B .(1,0)(0,1]-C .(0,1)D .(0,1]8.求下列函数的零点,可以采用二分法的是( )A .4()f x x = B .()tan 2()22f x x x ππ=+ -<< C .()cos 1f x x =- D .()|23|xf x =-9.某农贸市场出售西红柿,当价格上涨时,供给量相应增加,而需求量相应减少,具体调查结果如下表:表1 市场供给表单价(元/kg) 2 2.4 2.8 3.2 3.6 4供给量(1000kg)50 60 70 75 80 90表2 市场需求表单价(元/kg) 4 3.4 2.9 2.6 2.3 2需求量(1000kg)50 60 65 70 75 80根据以上提供的信息,市场供需平衡点(即供给量和需求量相等时的单价)应在区间( )A .(2.3,2.4)内B .(2.4,2.6)内C .(2.6,2.8)内D .(2.8,2.9)内 10.函数πsin()(0,||)2y x ωϕωϕ=+><的图象的一部分如图所示,则ω、ϕ的值分别为( ) A .1,π3B .1,-π3C .2,-π3D .2,π3二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中横线上. 11.若2{|0}A x x x a =+->,且1A ∉,则a 的取值范围为________. 12.若向量,a b 的夹角为150︒,||3,||4==a b ,则|2|+a b 的值为________.13.若()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且1()()1f xg x x +=-,则()f x =_____.14.某商店经销某种商品,由于进货价降低了6.4%,使得利润率提高了8%,那么这种商品原来的利润率为_______.(结果用百分数表示)【注:进货价×利润率=利润】15.给出下列四个①对于向量,,a b c ,若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c ;②若角的集合{|,},{|,}244k A k B k k πππααββπ==+∈==±∈Z Z ,则A B =;③函数2xy =的图象与函数2y x =的图象有且仅有2个公共点;④将函数()f x -的图象向右平移2个单位,得到(2)f x -+的图象. 其中真三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.(本小题满分12分)已知α是第二象限角,1tan(270)5α-︒=.(1)求sin α和cos α的值;(2)求sin(180)cos(360)tan(270)sin(180)tan(270)ααααα︒-︒--+︒-︒--︒的值.17.(本小题满分12分)已知()2sin(2)13f x x π=-+.(1)求()f x 的单调增区间;(2)求()f x 图象的对称轴的方程和对称中心的坐标;(3)在给出的直角坐标系中,请画出()f x 在区间[,]22ππ-上的图象.18.(本小题满分12分)在ABC ∆中,2,31,45AC AB BAC ==+∠=︒,(1)(0)BP BA BC λλλ=-+>,22AP =. (1)求BA AC ⋅的值; (2)求实数λ的值;(3)若1,4BQ BC =AQ 与BP 交于点M ,AM MQ μ=,求实数μ的值.19.(本小题满分12分)已知定义域为R 的函数()f x 是以2为周期的周期函数,当[0,2]x ∈时,2()(1)f x x =-.(1)求(2011)f 的值; (2)求()f x 的解析式;(3)若()()lg g x f x x =-,求函数()g x 的零点的个数.20.(本小题满分13分)已知定义在R 上的函数()f x 满足:①对任意的x y ∈R 、,都有()()()f x f y f x y +=+;②当0x <时,有()0f x <.(1)利用奇偶性的定义,判断()f x 的奇偶性; (2)利用单调性的定义,判断()f x 的单调性;(3)若关于x 的不等式(3)(392)0xxxf k f ⋅+-->在R 上有解,求实数k 的取值范围.21.(本小题满分14分)已知函数2()(,)f x x ax b a b =++∈R ,2()2416g x x x =--,且|()||()|f x g x ≤对x ∈R 恒成立. (1)求a 、b 的值;(2)若对2x >,不等式()(2)15f x m x m ≥+--恒成立,求实数m的取值范围.(3)记1()()42h x f x =--,那么当12k ≥时,是否存在区间[,]m n (m n <),使得函数()h x 在区间[,]m n 上的值域恰好为[,]km kn ?若存在,请求出区间[,]m n ;若不存在,请说明理由.湖北省黄冈中学2019年秋季高一期末考试数学试题参考答案1.D 解析:∵sin 450sin(36090)sin 901︒=︒+︒=︒=,∴选“D ”. 2.B 解析:∵a b ,∴3cos 4sin αα=,∴3tan 4α=,∴选“B ”.3.D 解析:∵AB AC ⊥,∴230k +=,得32k =-,∴选“D ”.4.C 解析:∵图象关于直线3x π=对称,∴将3x π=代入,使得y 达到最大值或最小值,故选“C ”. 5.A 解析:∵2{|,}x x a a ⊂∅≤∈≠R ,∴2{|,}x x a a ≤∈≠∅R ,即2xa≤有解,∴0a ≥,选“A ”. 6.A 解析:∵2323log 31,log 2(0,1),log (log 2)0P Q R =>=∈=<,∴选“A ”. 7.D 解析:()f x 图象的对称轴为x a =.∵()f x 与()g x 在区间[1,2]上都是减函数,∴01a <≤.故选“D ”. 8.B 解析:∵二分法只适用于求“变号零点”,∴选“B ”. 9.C 解析:通过两张表格寻找“上升趋势”与“下降趋势”的交汇点,知选“C ”. 10.D 解析:∵最小正周期为7ππ4()π123T =-=,∴2ππω=,得2ω=,∴sin(2)y x ϕ=+.∵点7π(,1)12-在图象上,∴7πsin(2)112ϕ⨯+=-,得7ππ2π,62k k ϕ+=-∈Z ,得5π2π3k ϕ=-.又∵π||2ϕ<,∴令1k =,得π3ϕ=.故选“D ”. 11.【2a ≥】 解析:∵1A ∉,∴2110a +-≤,得2a ≥. 12.【2】 解析:∵222222|2|(2)444||4||||cos150||4+=+=++=+︒+=a b a b a a b b a a b b , ∴|2|2+=a b .13.【21x x -】 解析:∵1()()1f x g x x +=-,∴1()()1f x g x x -+-=--, 即1()()1f x g x x -+=-+,两式联立,消去()g x 得2()1x f x x =-.14.【17%】 解析:设原来的进货价为a 元,原来的利润率为x ,则 6.4%93.6%(8%)ax a a x +⨯=⨯⨯+,得17%x =.15.【②④】 解析:对于①,∵当向量b 为零向量时,不能推出a ∥c ,∴①为假 对于②,∵集合A 与B 都是终边落在象限的角平分线上的角的集合,∴A B =,②为真对于③,∵(2,4)和(4,16)都是函数2xy =的图象与函数2y x =的图象的交点,且它们的图在第二象限显然有一个交点,∴函数2xy =的图象与函数2y x =的图象至少有3个交点,∴③为假对于④,∵(2)[(2)]f x f x -+=--,∴④为真 综上所述,选择②④. 16.解析:(1)∵1tan(270)5α-︒=,∴11tan 5α-=,得tan 5α=-.∴222tan 25sin 261tan ααα==+, 2211cos 261tan αα==+.∵α是第二象限角,∴52626sin ,cos 2626αα==-. (2)原式26cos 26α=-=.17.解析:(1)由πππ2π22π232k x k -+≤-≤+得()f x 的单调增区间为π5π[π,π]()1212k k k -+∈Z . (2)由ππ2π()32x k k -=+∈Z 得π5π()212k x k =+∈Z ,即为()f x 图象的对称轴方程.由π2π,3x k k -=∈Z 得ππ26k x =+.故()f x 图象的对称中心为ππ(,1)()26k k +∈Z . (3)由π()2sin(2)13f x x =-+知π23x -4π3-π- π2-π22π3 xπ2- π3- π12- π65π12π2()f x 31+ 1 1- 13 31+故()f x 在区间ππ[,]22-上的图象如图所示.18.解析:(1)||||cos13531BA AC BA AC ⋅=⋅⋅︒=--. (2)∵(1)BP BA BC λλ=-+,∴()BP BA BC BA λ-=-, 即AP AC λ=,又∵0λ>,∴||12||AP AC λ==. (3)设,AB AC ==b c .∵AM MQ μ=,∴(1)AQ MQ μ=+, ∴11(11MQ AQ AB μμ==+++111131)()[()]14144(1)4(1)BQ AB BC AB AC AB μμμμ=+=+-=+++++b c.∵BM BQ QM =+=1444(1)4(1)BC MQ μμμμ+-=-+++b c ,1122BP BA AP AB AC =+=-+=-+b c ,且BM∥BP ,∴41(1)4(1)24(1)μμμμ+-⨯=⨯-++,得4μ=. 19.解析:(1)(2011)(1)0f f ==.(2)对于任意的x ∈R ,必存在一个k ∈Z ,使得(2,22]x k k ∈+, 则2(0,2]x k -∈,2()(2)(21)f x f x k x k =-=--.故()f x 的解析式为2()(21),(2,22]()f x x k x k k k =--∈+∈Z .(3)由()0g x =得()lg f x x =.作出()y f x =与lg y x =的图象,知它们的图象在(0,10]上有10个交点,∴方程()0g x =有10个解,∴函数()g x 的零点的个数为10. 20.解析:(1)令0x y ==,得(0)(0)(0)f f f +=,得(0)0f =.将“y ”用“x -”代替,得()()(0)0f x f x f +-==,即()()f x f x -=-,∴()f x 为奇函数.(2)设1x 、2x ∈R ,且12x x <,则121212()()()()()f x f x f x f x f x x -=+-=-. ∵12x x <,∴120x x -<,∴12()0f x x -<, 即12()()f x f x <,∴()f x 在R 上是增函数. (3)方法1 由(3)(392)x x x f k f ⋅>-++得3392x x x k ⋅>-++,即2313xxk >+-对x ∈R 有解.∵30x>,∴由对勾函数2y t t=+在(0,)+∞上的图象知当32x=,即3log2x =时, min 2(31)2213x x+-=-,故(221,)k ∈-+∞.方法 2 由(3)(392)xxxf k f ⋅>-++得3392xxxk ⋅>-++,即23(1)320x x k -++<对x ∈R 有解.令3(0)x t t =>,则2(1)20t k t -++<对0t >有解.记2()(1)2g t t k t =-++,则10,2(0)20,kg +⎧<⎪⎨⎪=<⎩或2102(1)420,k k +⎧≥⎪⎨⎪∆=+-⨯>⎩,解得221k >-.21.解析:(1)由()0g x =得4x =或2x =-.于是,当4x =或2x =-时,得|164|0,|42|0,a b a b ++≤⎧⎨-+≤⎩∴1640,420,a b a b ++=⎧⎨-+=⎩∴2,8.a b =-⎧⎨=-⎩此时,22|()||()||28|2|28|f xg x x x x x ≤⇔--≤--,对x ∈R 恒成立,满足条件.故2,8a b =-=-.(2)∵()(2)15f x m x m ≥+--对2x >恒成立,∴2471x x m x -+≤-对2x >恒成立. 记2247[(1)1]4(1)34()(1)2111xx x x x x x x x ϕ-+-+--+===-+----. ∵2x >,∴11x ->,∴由对勾函数4y t t=+在(1,)+∞上的图象知当2t =,即3x =时,min()2x ϕ=, ∴2m ≤.(3)∵2111()(1)222h x x =--+≤,∴1[,](,]2km kn ⊆-∞,∴12kn ≤,又∵12k ≥,∴112n k≤≤,∴[,](,1]m n ⊆-∞,∴()h x 在[,]m n 上是单调增函数,∴(),(),h m km h n kn =⎧⎨=⎩即221,21,2m m km n n kn ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩即0,22,0,22.m m k n n k ==-⎧⎨==-⎩或或 ∵m n <,且12k ≥,故:当112k ≤<时,[,][0,22]m n k =-;当1k >时,[,][22,0]m n k =-;当1k =时,[,]m n 不存在.。
湖北省黄冈市启黄中学2019-2020学年高一数学文期末试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 下列样本数据为3,3,4,4,5,6,6,7,7,则标准差是( )A. ; B, ; C. 5 D.参考答案:A略2. 已知数列{a n}的前n项和为S n,,且满足,若,则的值为()A. B. -3 C. D. -2参考答案:D【分析】由递推关系可证得数列为等差数列,利用等差数列通项公式求得公差;利用等差数列通项公式和前项和公式分别求得和,代入求得结果.【详解】由得:数列为等差数列,设其公差为,,解得:,本题正确选项:【点睛】本题考查等差数列基本量的计算,涉及到利用递推关系式证明数列为等差数列、等差数列通项公式和前项和公式的应用.3. 设a、b∈R+,且,则有()A. B. C.D.参考答案:B略4. 已知全集,集合,则为().A. B. C. D.参考答案:C5. (5分)若偶函数f(x)在区间(﹣∞,﹣1]上是增函数,则()A.f(2)<f(﹣1.5)<f(﹣1)B.f(﹣1)<f(﹣1.5)<f (2)C.f(2)<f(﹣1)<f(﹣1.5)D.f(﹣1.5)<f(﹣1)<f (2)参考答案:A考点:函数单调性的判断与证明;函数奇偶性的性质.专题:函数的性质及应用.分析:由函数的奇偶性、单调性把f(2)、f(﹣1.5)、f(﹣1)转化到区间(﹣∞,﹣1]上进行比较即可.解答:因为f(x)在(﹣∞,﹣1]上是增函数,又﹣2<﹣1.5<﹣1≤﹣1,所以f(﹣2)<f(﹣1.5)<f(﹣1),又f(x)为偶函数,f(﹣2)=f(2),所以f(2)<f(﹣1.5)<f(﹣1).故选A.点评:本题考查函数的奇偶性、单调性的综合运用,解决本题的关键是灵活运用函数性质把f(2)、f(﹣1.5)、f(﹣1)转化到区间(﹣∞,﹣1]上解决.6. 函数的单调递增区间是()A. B.C. D. ,参考答案:B【分析】先求出函数的定义域,再根据二次函数的单调性和的单调性,结合复合函数的单调性的判断可得出选项.【详解】因为,所以或,即函数定义域为,设,所以在上单调递减,在上单调递增,而在单调递增,由复合函数的单调性可知,函数的单调增区间为.故选:B.【点睛】本题考查复合函数的单调性,注意在考虑函数的单调性的同时需考虑函数的定义域,属于基础题.7. 已知全集,集合,,则集合=()A. B. C. D.参考答案:A略8. (4分)在空间给出下面四个命题(其中m、n为不同的两条直线,α、β为不同的两个平面)①m⊥α,n∥α?m⊥n②m∥n,n∥α?m∥α③m∥n,n⊥β,m∥α?α⊥β④m∩n=A,m∥α,m∥β,n∥α,n∥β?α∥β其中正确的命题个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个参考答案:C考点:命题的真假判断与应用;平面与平面之间的位置关系.专题:综合题.分析:根据线面垂直、线面平行的性质,可判断①;由m∥n,n∥α?m∥α或m?α可判断②;③根据两平行线中的一个垂直于平面,则另一个也垂直于平面及面面垂直的判定定理可判断③④由已知可得平面α,β都与直线m,n确定的平面平行,则可得α∥β,可判断④解答:①由线面垂直及线面平行的性质,可知m⊥α,n⊥α得m∥n,故①正确;②m∥n,n∥α?m∥α或m?α,故②错误③根据线面垂直的性质;两平行线中的一个垂直于平面,则另一个也垂直于平面可知:若m∥n,n⊥β,则m⊥β,又m∥α?α⊥β,故③正确④由m∩n=A,m∥α,n∥α,m∥β,n∥β可得平面α,β都与直线m,n确定的平面平行,则可得α∥β,故④正确综上知,正确的有①③④故选C点评:本题的考点是间中直线一直线之间的位置关系,考查了线线平行与线线垂直的条件,解题的关键是理解题意,有着较强的空间想像能力,推理判断的能力,是高考中常见题型,其特点是涉及到的知识点多,知识容量大.9. (3分)化简+(﹣1)﹣1的结果为()A.26 B.﹣28 C.27 D.28参考答案:A考点:有理数指数幂的化简求值.专题:计算题.分析:根据指数幂的运算性质进行化简即可.解答:原式=+(﹣1)=33﹣1=26,故选:A.点评:本题考查了指数幂的化简求值问题,是一道基础题.10. 将函数的图象上所有的点向右平行移动个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是( )(A)(B)(C)(D)参考答案:C略二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 当< α < 2 π时,arccos ( sin α )的值等于。
2019-2020学年高一下学期期末数学模拟试卷一、选择题:本题共12小题,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.在△ABC 中,D 是边BC 的中点,则AD AC -= A .CBB .BCC .12CB D .12BC 2.古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?”意思是:“一女子善于织布,每天织布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这女子每天分别织布多少?”根据上题的已知条件,若要使织布的总尺数不少于30,该女子所需的天数至少为() A .7B .8C .9D .103.若函数()sin(2)(0)f x x ϕϕπ=+<<的图象上所有的点向右平移6π个单位长度后得到的函数图象关于,04π⎛⎫⎪⎝⎭对称,则ϕ的值为 A .πB .34π C .56π D .23π 4.已知,αβ为不同的平面,,a b 为不同的直线则下列选项正确的是( ) A .若//,a b αα⊂,则//a b B .若//,//a b αα,则//a b C .若//,a b a α⊥,则b α⊥ D .若,a αβα⊥⊂,则a β⊥5.在ABC △中,1a =,b =30A ∠=,则sin B 为( )A B .12C .3D .26.若平面α平面β,直线m α⊂,直线n β⊂,则关于直线m 、n 的位置关系的说法正确的是( ) A .m nB .m 、n 异面C .m n ⊥D .m 、n 没有公共点7.已知各项均不为零的数列{}n a ,定义向量1(,)n n n c a a +=,(,1)n b n n =+,*n N ∈. 下列命题中真命题是 ( )A .若对任意的*n N ∈,都有//n n c b 成立,则数列{}n a 是等差数列B .若对任意的*n N ∈,都有//n n c b 成立,则数列{}n a 是等比数列C .若对任意的*n N ∈,都有n n c b ⊥成立,则数列{}n a 是等差数列D .若对任意的*n N ∈,都有n n c b ⊥成立,则数列{}n a 是等比数列 8.已知函数41()x f x e -=,1()ln(2)2g x x =+,若()()f m g n =成立,则n m -的最小值为( )A.1ln24-B .1ln 24+C.2ln213-D.12ln23+9.直线x﹣y+2=0与圆x 2+(y﹣1)2=4的位置关系是()A.相交B.相切C.相离D.不确定10.等比数列{}n a的各项均为正数,且289a a=,则313539log log loga a a++=()A.3 B.6 C.9 D.8111.已知数列{}n a满足递推关系111,12nnnaa aa+==+,则2017a=()A.12016B.12018C.12017D.1201912.在等差数列中,已知,,则等于()A.50 B.52 C.54 D.56二、填空题:本题共4小题13.鲁班锁是中国传统的智力玩具,起源于古代汉族建筑中首创的榫卯结构,这种三维的拼插器具内部的凹凸部分(即榫卯结构)啮合,十分巧妙,外观看是严丝合缝的十字立方体,其上下、左右、前后完全对称.从外表上看,六根等长的正四棱柱体分成三组,经90榫卯起来,如图3,若正四棱柱体的高为6,底面正方形的边长为1,现将该鲁班锁放进一个球形容器内,则该球形容器的表面积的最小值为__________.(容器壁的厚度忽略不计)14.已知正三棱锥P ABC-的底面边长为6,PA所在直线与底面ABC所成角为60°,则该三棱锥的侧面积为_______.15.过点()2,3A-且与直线l:230x y--=垂直的直线方程为______.(请用一般式表示)16.ABC∆中,5cos2C=,1a=,5b=,则c=______.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
湖北省黄冈市2019-2020学年高一上学期数学期末考试试卷A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共10题;共20分)1. (2分) (2016高一上·上饶期中) 幂函数的图象过点(2,),则它的单调递增区间是()A . (0,+∞)B . [0,+∞)C . (﹣∞,0)D . (﹣∞,+∞)2. (2分)已知全集为U=R,集合M={x|x2﹣2x﹣3≤0},N={y|y=x2+1},则M∩(∁UN)为()A . {x|﹣1≤x<1}B . {x|﹣1≤x≤1}C . {x|1≤x≤3}D . {x|1<x≤3}3. (2分)如图所示,在△ABO中, = , = ,AD与BC相交于点M,设,.试用和表示,则()A .B .C .D .4. (2分) (2016高一上·宁德期中) 三个数a=0.52 , b=log20.5,c=20.5之间的大小关系是()A . b<a<cB . a<c<bC . a<b<cD . b<c<a5. (2分) (2016高二下·凯里开学考) 将函数图像上的所有点向左平移个单位长度,则所得图像的函数解析式是()A .B .C .D .6. (2分) (2016高二上·岳阳期中) 设定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),f′(x)是f(x)的导函数,当x∈[0,1]时,0≤f(x)≤1;当x∈(0,2)且x≠1时,x(x﹣1)f′(x)<0.则方程f(x)=lg|x|根的个数为()A . 12B . 1 6C . 18D . 207. (2分) (2016高三上·黑龙江期中) 若α∈(,π)且3cos2α=4sin(﹣α),则sin2α的值为()A .B . ﹣C . ﹣D .8. (2分)(2016·嘉兴模拟) 设数列的各项都为正数且,所在平面上的点()均满足与的面积比为3∶1,若,则的值为()A . 31B . 33C . 61D . 639. (2分) (2016高一下·深圳期中) 下列函数中,周期为π,且在上为减函数的是()A .B .C .D .10. (2分) (2016高二上·芒市期中) 已知f(x)的定义在R上的偶函数,且在区间(﹣∞,0]上为减函数,则f(1)、f(﹣2)、f(3)的大小关系是()A . f(1)>f(﹣2)>f(3)B . f(﹣2)>f(1)>f(3)C . f(1)>f(3)>f(﹣2)D . f(1)<f(﹣2)<f(3)二、填空题 (共5题;共5分)11. (1分) (2019高一下·上海月考) 已知点在角的终边上,且,则________.12. (1分) (2017高一上·淮安期末) 已知向量 =(﹣1,3), =(2,y),若,则实数y的值为________.13. (1分) (2019高二上·潜山月考) 函数y= 的定义域为________.14. (1分) (2016高一上·南京期中) 已知函数f(x)= .若a<b<c且f(a)=f(b)=f (c),则(ab+2)c的取值范围是________.15. (1分) (2017高一上·和平期末) 如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=2,若点E为BC的中点,点F在CD 上,• =6,则• 的值为________三、解答题 (共5题;共50分)16. (15分)已知A(3,0),B(0,3)C(cosα,sinα),O为原点.(1)若∥ ,求tanα的值;(2)若,求sin2α的值.(3)若.17. (15分) (2016高一上·晋江期中) 已知函数f(x)对一切x,y∈R都有f(x+y)﹣f(y)=x(x+2y+1)成立,且f(1)=0.(1)求f(0)的值;(2)求f(x)的解析式;(3)已知a∈R,设P:当时,不等式f(x)+3<2x+a恒成立,Q:当x∈[﹣2,2]时,g(x)=f (x)﹣ax是单调函数,如果记使P成立的实数a的取值的集合为A,使Q成立的实数a的取值的集合为B,求A∩∁RB.18. (10分) (2019高三上·沈阳月考) 在直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,以轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为 .(1)求曲线C的普通方程;(2)已知,直线与曲线C交于P,Q两点,求的最大值.19. (5分) (2017高一上·南昌期末) 已知α,β均为锐角,sinα= ,cos(α+β)= ,求(Ⅰ)sinβ,(Ⅱ)tan(2α+β)20. (5分) (2019高一上·河南期中) 已知定义域为R的函数是奇函数.(Ⅰ)求a , b的值;(Ⅱ)若对任意的t∈R ,不等式f(t2-2t)+f(2t2-2k)<0恒成立,求k的取值范围.参考答案一、选择题 (共10题;共20分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、二、填空题 (共5题;共5分)11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、三、解答题 (共5题;共50分) 16-1、16-2、16-3、17-1、17-2、17-3、18-1、18-2、19-1、20-1、。
黄冈中学2024届数学高一下期末考试试题考生须知: 1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。
选择题必须用2B 铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每个小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的1.己知函数()sin()f x A x ωϕ=+(x ∈R ,0A >,0>ω,2πϕ<)的图象(部分)如图所示,则()f x 的解析式是()A .()2si 3n ()f x x x R ππ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭B .()2sin 2()6f x x R ππ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭C .()2sin ()6f x x x R ππ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭D .()2sin 2()3f x x x R ππ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭2.直线l :20ax y +-=与圆22:2440M x y x y +--+=的位置关系为( ) A .相离 B .相切C .相交D .无法确定3.设342334333log ,,224a b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则,,a b c 的大小关系为( ) A .a b c >>B .b c a >>C .c a b >>D .a c b >>4.一游客在A 处望见在正北方向有一塔B ,在北偏西45︒方向的C 处有一寺庙,此游客骑车向西行1km 后到达D 处,这时塔和寺庙分别在北偏东30和北偏西15︒,则塔B 与寺庙C 的距离为( ) A .2kmB 3kmC 2kmD .1km5.在ABC ∆中,“A B >”是“cos cos A B <”的 ( ) A .充要条件 B .必要不充分条件 C .充分不必要条件D .既不充分也不必要条件6.用[]x 表示不超过的x 最大整数(如[]2.12=,[]3.54-=-).数列{}n a 满足*114,1(1),()3n n n a a a a n N +=-=-∈,若12111n nS a a a =+++,则[]n S 的所有可能值的个数为( ) A .1B .2C .3D .47.已知平面向量(1,2)a =,(2,)b m =-,且//a b ,则23a b +等于( ) A .(5,10)--B .(4,8)--C .(3,6)--D .(2,4)--8.如果执行右面的框图,输入5N ,则输出的数等于( )A .54B .45C .65D .569.已知向量1a b ==,12a b ⋅=-,则3a b +=( ) A .2 B 3C 5D 710.已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,且11a =,12n n n S a a +=,则20S =( ) A .200B .210C .400D .410二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
2019-2020学年高一数学上学期期末试卷一、选择题1.一个盒子内装有大小相同的红球、白球和黑球若干个,从中摸出1个球,若摸出红球的概率是0.45,摸出白球的概率是0.25,那么摸出黑球或红球的概率是( ) A.0.3B.0.55C.0.7D.0.752.设集合2{|430}A x x x =-+<,{|230}B x x =->,则A B =I ( )A .3(3,)2--B.3(3,)2-C .3(1,)2D .3(,3)23.如图,在四棱锥P ABCD -中,AD BC ∥,AD DC ⊥,PA ⊥平面ABCD ,12BC CD AD ==,E 为棱AD 的中点,点M 是平面PAB 内一个动点,且直线CM ∥平面PBE ,动点M 所组成的图形记为ω,则( )A.ωP 直线PEB.ωP 平面PBEC.ωP 平面PDED.ωP 直线PC4.在ABC V 中,AB 2=,若1CA CB 2u u u r u u u r ⋅=-,则A ∠的最大值是( )A.π6B.π4C.π3D.π25.执行下面的程序框图,如果输入的3N =,那么输出的S =( )A .1B .32C .53D .526.若直线l :20(0,0)ax by a b -+=>>被圆222410x y x y ++-+=截得的弦长为4,则当21a b+取最小值时直线l 的斜率为( ) A .2B .12C 2D .27.已知集合{}{}3,0,1,2,3,4A x y x B ==-=,则A B =I ( )A.φB.{}0,1,2C.{}0,1,2,3D.(]{},34-∞U8.函数y=2x sin2x 的图象可能是A. B.C. D.9.在△ABC 中,若222a b c bc =+-,4bc =,则△ABC 的面积为( ) A .12B .1C .3D .210.函数()2f x x =,定义数列{}n a 如下:()1n n a f a +=,*n N ∈.若给定1a 的值,得到无穷数列{}n a 满足:对任意正整数n ,均有1n n a a +>,则1a 的取值范围是( ) A.()(),11,-∞-+∞U B.()(),01,-∞⋃+∞ C.()1,+∞D.()1,0-11.已知正项等比数列{}765:2,n a a a a =+满足若存在两项m a 、n a 使得14m n a a a =,则14m n+的最小值为 A .32B .53C .256D .不存在12.函数22xy x =-的图象大致是()A .B .C .D .二、填空题13.若直线1x y -=与直线(3)80m x my ++-=平行,则m =______________。
2019-2020学年湖北省黄冈市高一下学期期末数学试题一、单选题1.sin10cos35cos10sin 35+=( )A .2B .2-C .2D .12【答案】A【解析】利用两角和的正弦公式得解. 【详解】2sin10cos35cos10sin 35sin(1035)sin 45+=+==故选:A 【点睛】本题考查两角和的正弦公式sin()sin cos cos sin αβαβαβ+=+,属于基础题.2.已知向量()2a x =,,()213b x =+,,若a b λ=,则x =( )A .12B .2-C .1D .2【答案】B【解析】a b λ=等价于//a b ,利用向量共线坐标公式计算即可. 【详解】//21223x x a b a b x λ+=⇒⇒=⇒=- 故选:B 【点睛】本题考查平面向量共线的坐标表示,属于基础题.3.若等差数列{}n a 满足792a a +=,105a =-,则数列{}n a 的首项1a =( ) A .20 B .-3C .22D .-23【答案】C【解析】利用等差中项得到8a ,然后由108=2a a d -得到公差,再利用通项公式求得首项. 【详解】10879881822137222a a a a a a d a a d -+==⇒=⇒==-=-=,. 【点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式和性质.4.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3cos 5A =-,8a =,5b =,则B =( ) A .4π B . 6πC .3π D .56π 【答案】B【解析】由cos 0A <得A 为钝角,B 只能为锐角,由正弦定理可得. 【详解】 解:因为3cos 5A =-,所以A 为钝角,4sin 5A =,B 为锐角.由sin sin a b A B =得45sin 15sin 82b A B a ⨯===,所以6B π=. 故选:B . 【点睛】本题考查正弦定理,在用正弦定理求角时需确定角的范围,确定解的个数. 5.若直线310x ay +-=与直线10x y -+=平行,则a =( ) A .-3或-1 B .-1C .-3D .32【答案】C【解析】根据两直线平行,得到31111a -=≠-,即可求解. 【详解】由题意,直线310x ay +-=与直线10x y -+=平行,则31111a -=≠-,解答3a =-. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了两条直线的位置的判定及应用,其中解答中熟记两直线平行的条件是解答的关键,着重考查运算能力.6.已知点A ()23--,和点B ()10-,是平面直角坐标系中的定点,直线1y kx =+与线段AB 始终相交,则实数k 的取值范围是( )A .[1,2]B .[-2,1]C .[-2,-1]D .[12,1] 【答案】A【解析】先得到直线1y kx =+过定点(0,1)N ,根据斜率公式求得,NA NB k k ,结合图象,即可求解. 【详解】如图所示,直线1y kx =+过定点(0,1)N , 又由31012,12010NA NB k k ---====----,要使得直线1y kx =+与线段AB 始终相交, 结合图象,可得实数k 的取值范围是[]1,2. 故选:A.【点睛】本题主要考查了直线的斜率公式,根据直线与线段有交点求参数的取值范围问题,其中解答中熟记直线的斜率公式,结合图象求解是解答的关键,属于基础题. 7.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A =6π,b =23c ,ABC 的面积为3a =( ) A .3B .4C 14D .7【答案】D【解析】利用三角形的面积公式列方程,由此求得,b c ,利用余弦定理求得a . 【详解】 依题意11sin 238324ABCSbc A bc bc ===⇒=, 因为23b c =,所以223832,3bc c c b ==⇒==由余弦定理得2232cos4842432272a b c bc A=+-=+-⨯⨯⨯=.故选:D【点睛】本小题主要考查三角形的面积公式,考查余弦定理解三角形,属于基础题.8.如图,在三棱柱ABC-111A B C中,侧面BB1C1C为矩形,侧面AA1B1B为菱形,且平面BB1C1C⊥平面AA1B1B,∠BAA1=600,AB=2BC=2,则异面直线CA1与BC1所成角的余弦值为()A.13B.19C.25D.15【答案】D【解析】分别取BC、CC1、CA1、A1B1的中点E、F、G、H,连EF、FG、GH、BH,可证得EFG是异面直线CA1与BC1所成角或补角,再用余弦定理可求解.【详解】解:如图,分别取BC、CC1、CA1、A1B1的中点E、F、G、H,连EF、FG、GH、BH,则EF∥BC1,FG∥CA1,EG//BH,易得EF=1152BC=FG=1152CA=3EG BH==在△EFG中,22255314452524EF FG EGcos EFGEF FG∠+-+-===-⋅⨯,所以由等角定理知,异面直线CA1与BC1所成角的余弦值为15.故选:D.【点睛】本题考查求异面直线所成的角,求异面直线所成的角,可根据定义作出异面直线所成的角,然后证明所作图形为异面直线所成的角,最后解三角形.二、多选题9.已知α,β是空间中两个不同的平面,m ,n 是空间中两条不同的直线,则给出的下列说法中,正确的是( ) A .若m α⊥,n α⊥,则//m n B .若//m α,m ∥β,则//αβ C .若,//m αββ⊥,则m α⊥ D .若//,m αβα⊥,则m β⊥【答案】AD【解析】根据线面位置关系的判定定理和性质定理,逐项判定,即可求解. 【详解】根据垂直于同一个平面的两条直线相互平行,所以A 正确; 若l αβ=,当//m α,m ∥β时,平面α与β不一定平行,所以B 不正确;由,//m αββ⊥,则m 可能在平面α内,所以C 不正确;由两平面平行,其中一个平面的垂线也一定垂直于另外一个平面,所以D 也是正确的. 故选:AD. 【点睛】本题主要考查了线面位置关系的判定与证明,其中解答中熟记线面位置关系的判定定理和性质定理是解答的关键,属于基础题.10.在△ABC 中,点E ,F 分别是边BC 和AC 上的中点,P 是AE 与BF 的交点,则有( )A .1122AE AB AC →→→=+B .2AB EF →→=C .1133CP CA CB →→→=+D .2233CP CA CB →→→=+【答案】AC【解析】由已知结合平面知识及向量共线定理分别检验各选项即可. 【详解】 如图:根据三角形中线性质和平行四边形法则知,111()()222AE AB BE AB BC AB AC AB AC AB →→→→→→→→→→=+=+=+-=+, A 是正确的;因为EF 是中位线,所以B 是正确的; 根据三角形重心性质知,CP =2PG ,所以22113323CP CG CA CB CA CB →→→→→→⎛⎫⎛⎫==⨯+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以C 是正确的,D 错误.故选:AC 【点睛】本题主要考查了平面向量基本定理的简单应用,熟记一些基本结论是求解问题的关键,属于中档题.11.在长方体1111ABCD A B C D -中AA 1=1,AB =2,AD =3,下列选项正确的有( ) A .11BD A C ⊥ B .长方体1111ABCD A B C D -的外接球的表面积为14πC .三棱锥A 1-BDC 的体积为1D .三棱锥A 1-BDC 1与三棱锥A 1-ABD 的表面积相等 【答案】BC【解析】由11//A C BD 判断A ,由长方体的对角线是外接球的直径可判断B ,根据体积公式计算三棱锥的体积判断C ,计算出三棱锥A 1-BDC 1与三棱锥A 1-ABD 的表面积,可判断D . 【详解】解:显然AC 不垂直于BD ,11//A C BD ,所以11BD A C ⊥不成立,A 错误;易得长方体外接球半径r 所以外接球表面积=2414r ππ=,故B 正确;1A BDC V -=11113211332BDC S AA ⎛⎫⨯=⨯⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭△,所以C 正确; 显然11113113211222B BC AA B S S =⨯⨯==⨯⨯=△△,,111B BC AA B S S >△△,又1BDC BDC BDA S S S >=△△△,同理11111A DC A DD A DA S S S >=△△△,所以三棱锥A 1-BDC 1的表面积大于三菱锥A 1-ABD 的表面积,故D 错误. 故选:BC .【点睛】本题考查长方体的性质,考查直线垂直的判断,长方体的外接球,三棱锥的体积与表面积等知识,掌握长方体中的线面位置关系是解题关键.12.已知数列{a n },11a =,25a =,在平面四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点E ,且2AE EC =,当n ≥2时,恒有()()1123n n n n BD a a BA a a BC -+=-+-,则( ) A .数列{a n }为等差数列 B .1233BE BA BC =+ C .数列{a n }为等比数列 D .14nn n a a +-=【答案】BD 【解析】证明1233BE BA BC =+,所以选项B 正确;设BD tBE =(0t >),易得()114n n n n a a a a +--=-,显然1n n a a --不是同一常数,所以选项A 错误;数列{1n n a a --}是以4为首项,4为公比的等比数列,所以14nn n a a +-=,所以选项D 正确,易得321a =,选项C 不正确. 【详解】因为2AE EC =,所以23AE AC =, 所以2()3AB BE AB BC +=+, 所以1233BE BA BC =+,所以选项B 正确;设BD tBE =(0t >),则当n ≥2时,由()()1123n n n n BD tBE a a BA a a BC -+==-+-,所以()()111123n n n n BE a a BA a a BC t t -+=-+-, 所以()11123n n a a t --=,()11233n n a a t +-=,所以()11322n n n n a a a a +--=-, 易得()114n n n n a a a a +--=-,显然1n n a a --不是同一常数,所以选项A 错误; 因为2a -1a =4,114n nn n a a a a +--=-,所以数列{1n n a a --}是以4为首项,4为公比的等比数列,所以14nn n a a +-=,所以选项D 正确,易得321a =,显然选项C 不正确. 故选:BD 【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算,考查等比数列等差数列的判定,考查等比数列通项的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.三、填空题13.直线320--=x 的倾斜角为_________. 【答案】3π 【解析】根据题意,设直线320--=x 的倾斜角为θ,求出直线的斜率,则有tan θ=【详解】根据题意,设直线320-=x 的倾斜角为θ,直线的斜率k =则有tan θ=,又由0θπ<,则3πθ=;故答案为:3π 【点睛】本题考查直线的倾斜角,注意直线的斜率与倾斜角的关系,属于基础题.14.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,14a =,258a a =,则3S =_______.【答案】214【解析】设等比数列{}n a 的公比为q ,根据258a a =,求得q ,再结合求和公式,即可求解. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,因为258a a =,所以()24744q q =,所以14q =, 又由14a =,所以3123214s a a a =++=. 【点睛】本题主要考查等比数列的通项公式,以及等比数列的求和,其中解答中熟记等比数列的通项公式和求和公式是解答的关键,着重考查运算能力.15.如图,设圆M 的半径为2,点C 是圆M 上的定点,A ,B 是圆M 上的两个动点,则CA CB ⋅的最小值是________.【答案】2-【解析】延长BC ,作圆M 的切线,设切点为A 1,切线与BD 的交点D ,结合数量积的几何意义可得点A 运动到A 1时,CA 在CB 上的投影最小,设CP x =,将结果表示为关于x 的二次函数,求出最值即可. 【详解】 如图,延长BC ,作圆M 的切线,设切点为A 1,切线与BD 的交点D ,由数量积的几何意义,CA CB ⋅等于CA 在CB 上的投影与CB 之积,当点A 运动到A 1时,CA 在CB 上的投影最小; 设BC 中点P ,连MP ,MA 1,则四边形MPDA 1为矩形; 设CP =x ,则CD =2-x ,CB =2x ,CA CB ⋅=()()222224212x x x x x --⋅=-=--,[]02x ∈,, 所以当1x =时,CA CB ⋅最小,最小值为2-, 故答案为:2-. 【点睛】本题考查平面向量数量积的几何意义,考查了学生的作图能力以及分析问题解决问题的能力,属于中档题.四、双空题16.已知平面向量12()a ,=,(1)b x =,.①若a b a b -=⋅,则实数x 的值是_____;②若2a b +与2a b -的夹角为锐角,则实数x 的取值范围是_____. 【答案】1311()22-,【解析】①由向量坐标运算得()02a b x -=-,,再利用向量模长及数量积坐标运算得解.②因为2a b +与2a b -的夹角为锐角,得到(2)(2)0a b a b +->,列不等式得解. 【详解】 ①()12a =,,(1)b x =,()022a b x a b x ∴-=--=-,,,12a b x ⋅=+, 212a b a b x x -=⋅∴-=+,,13x ∴=②因为2a b +与2a b -的夹角为锐角, 所以(2)(2)0a b a b +->, 2240a b ∴-> 22541x >+(), 1122x ∴-<< 故答案为:13;11()22-,【点睛】本题考查向量坐标运算、向量模长、数量积坐标运算及夹角公式,属于基础题.五、解答题17.已知向量n 与向量m 的夹角为3π,且1n =,3m =,()0n n m λ⋅-=. (1)求λ的值(2)记向量n 与向量3n m -的夹角为θ,求cos2θ. 【答案】(1)23λ=;(2)12-. 【解析】(1)先建立方程131cos03πλ-⨯⨯⨯=,再求解出23λ=即可. (2)先求出()332n n m ⋅-=,再求出33n m -=,接着求出1cos 2θ=,最后求cos2θ. 【详解】解:(1)由()2131cos03n n m n m n πλλλ⋅-=-⋅=-⨯⨯⨯=,所以23λ=. (2)因为()2133333122n n m n m n ⋅-=-⋅=-⨯⨯= ()2223396963n m n m n m n m -=-=-⋅+=-=所以()3312cos 3132n n m n n m θ⋅-===⋅-⨯所以2211cos 22cos 12122θθ⎛⎫=-=⨯-=- ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查利用平面向量的数量积求参数、平面向量的夹角公式、差向量的模的求法、二倍角的余弦公式,是中档题. 18.已知函数()2sin cos f x x x =+. (1)求函数()f x 的值域;(2)当()0f x =时,求22sin sin 2cos 21xx x -+的值.【答案】(1)⎡⎣;(2)1-. 【解析】(1)由辅助角公式化简可求值域; (2)由()0f x =可得1tan 2x =-,根据同角三角函数的基本关系求解. 【详解】(1)因为()()12sin cos tan 2f x x x x φφ=+=+=,,所以函数()f x 的值域为⎡⎣.(2)()2sin cos 0f x x x =+=, 所以1tan 2x =-, 所以2222sin 2sin sin tan 1sin 2cos 212sin cos 2sin cos sin 1tan x x x xx x x x x x x x====--++++, 【点睛】本题主要考查了三角恒等变换,三角函数的值域,同角三角函数的基本关系,属于中档题.19.在△ABC 中,内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,且sin sin sin sin B C a bA B c+-=+.(1)求A ;(2)若2b = ,1()2AD AB AC =+,且1AD =,求△ABC 的面积.【答案】(1)23A π=;(2【解析】(1)正弦定理齐次式化角为边,再利用余弦定理得解.(2)由1()2AD AB AC =+;两边平方得2221(2)4AD AB AB AC AC =+⋅+,代值化简得2c =,从而求得面积. 【详解】 (1)222222sin sin sin sin B C b c a ba b c bc c b a b a cc A B b ++-==⇒-=+⇒+-=-++所以2221cos 22C b a A bC +-==-,0A π<< 所以23A π=(2)1()2AD AB AC =+ 2221(2)4AD AB AB AC AC =+⋅+∴,1AD = 22111(22()2)42c c ∴=+⨯⨯⨯-+,所以2c=;11sin 2222ABC S bc A ∆==⨯⨯=【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、面积公式及向量模长公式,属于基础题.20.已知直线1240l x y +-=:与直线210l x y --=:的交点为A ,直线l 经过点A ,点P (1,1-)到直线l 的距离为2,直线3l 与直线1l 关于直线2l 对称. (1)求直线l 的方程; (2)求直线3l 的方程.【答案】(1)1y =或43110x y +-=;(2)250x y +-=.【解析】(1)利用过两直线交点的直线系方程求解,即设过点A 的直线l :()2410x y x y λ+-+--=,由点到直线距离公式求得参数λ,得直线方程;(2)设直线3l 上任一点(,)M x y 关于直线2l 对称的点为N ()x y '',,则2MN l l ⊥,MN 连线中点在2l 上,且N 在1l 上,用,x y 表示出,x y '',()x y '',代入1l 方程即得3l 方程. 【详解】 解:(1)设过点A 的直线l :()2410x y x y λ+-+--=,即()()1240x y λλλ++---=.点P 到直线l 距离2d ===解得517λ=-或,分别代入直线l 方程中,所以直线143110l y x y =+-=:或(2)设直线3l 上任一点(,)M x y 关于直线2l 对称的点为N ()x y '',,则2MN l l ⊥,MN连线中点在2l 上,且N 在1l 上.所以11022y y x x x x y y -⎧=-⎪⎪-⎨++⎪--='''⎩'⎪解得11x y y x =+⎧⎨=-''⎩,点N (11y x +-,)代入直线1l :240x y +-=中,得()12140y x ++--=,整理得250x y +-=,即为所求直线3l 的方程. 【点睛】本题考查求直线方程,考查过两直线交点的直线系方程.过两直线1111:0l A x B y C ++=和2222:0l A x B y C ++=的交点的直线系方程为111222()0A x B y C A x B y C λ+++++=(不含直线2l ),与1l 平行的直线系方程为110A x B y m ++=,与1l 垂直的直线系方程为110B x A y m -+=.21.已知数列{}n a 满足24a =,12n n a a -=+(n ≥2),已知数列{}n b 的前n 项和为n S ,且满足1n n S b =-.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n n a b 的前n 项和.【答案】(1)2n a n =;12n n b ⎛⎫= ⎪⎝⎭;(2)()11422n n -⎛⎫-+⋅ ⎪⎝⎭.【解析】(1)由12n n a a -=+(n ≥2)得数列{}n a 是公差为2的等差数列;由1n n S b =-得-1-11n n S b =-,两式作差得1n n n b S S -=-(n ≥2),化简得112n n b b -=,知{}n b 是公比为12的等比数列; (2)12·2n nn a b n ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭,利用“错位相减法”、等比数列的前n 项和公式即可得出. 【详解】(1)在数列{}n a 满足12n n a a -=+(n ≥2),所以1-=2n n a a -(n ≥2),且24a =,所以12+2a a =,即1=2a , 所以数列{}n a 是以2为首项,以公差为2的等差数列,即()2+212n a n n =-=;已知数列{}n b 的前n 项和为n S ,且满足1n n S b =-. 当n =1时,111112b b b =-=,, 当n ≥2时,()()1111112n n n n n n n b b S S b b b ---=-=---⇒=, 所以数列{}n b 是以12为首项,以公比为12的等比数列, 即1111222n nn b -⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭=. 综上:2n a n =;12nn b ⎛⎫= ⎪⎝⎭. (2)在数列{}n n a b 中,由(1)得111222n n n n a b n n -⎛⎫⎛⎫⋅=⋅=⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,设{}n n a b ⋅的前n 项和为T n ,211111123()()222n n T n -=⨯+⨯+⨯++⨯①,23111111112()3()(1)()()222222n n n T n n -=⨯+⨯+⨯++-⨯+⨯②,由①-②得2111111122222n nn T n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++-⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭=()111122212212nn nn n ⎛⎫- ⎪⎛⎫⎛⎫⎝⎭-⋅=-+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-所以()11422n n T n -⎛⎫=-+⋅ ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查了利用等差数列的定义求通项公式,等比数列的前n 项和公式求通项公式、“错位相减法”求数列的和,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.22.在三棱锥D -ABC 中,底面ABC 为等边三角形,DB ⊥DC ,且DB =DC ,E 为BC 的中点.(1)证明:AD ⊥BC ;(2)若平面DBC ⊥底面ABC ,求AE 与平面ADB 所成角的正弦值. 【答案】(1)证明见解析;(2)77. 【解析】(1)通过证明,DE BC AE BC ⊥⊥,证得BC ⊥平面ADE ,由此证得AD BC ⊥.(2)作出直线AE 与平面ADB 所成的角,解直角三角形求得该线面角的正弦值. 【详解】(1)连接DE ,因为DB =DC ,E 为BC 的中点,所以DE ⊥BC ; 又因为ABC 为等边三角形,所以AE ⊥BC ;而DE AE =E ;所以BC ⊥平面ADE ,所以AD ⊥BC.(2)取BD 中点F ,连EF ,AF ,则EF ∥CD ,因为DB ⊥DC ,所以EF ⊥DB ;因为平面DBC ⊥底面ABC ,平面DBC 底面ABC =BC ,AE ⊂平面ABC ,AE ⊥BC ,所以AE ⊥平面DBC ,所以AE ⊥DB ;而AE EF =E ;所以DB ⊥平面AEF .所以AF ⊥DB 令底面等边ABC 边长为a ,则AE 3;又BCD为等腰直角三角形,所以1sin4524EF a a=⋅︒=;而AF===;显然有222AE EF AF+=,所以AEF为直角三角形,EF⊥AE,∠EAF为AE与平面ADB所成角;所以EFsin EAFAF∠===.【点睛】本小题主要考查线线垂直的证明,考查线面角的求法,属于中档题.。
黄冈中学高一数学期末考试试题、选择题(本大题共10个小题;每小题5分,共50分•在每小题给出的四个 选项中,只有一个符合题目要求,请将正确选项的代号填入答题卡的相应位置. TT a 2 , b1若 Irr r 1 , a 与b 的夹角为30o ,则a 4 b 等于( A 」 2 B . )的图像与直线 I 的交点有A . 1个B . 2个 3. 函数y1 2cos( x)的最 2A . — 1,3, 4 B .— 4. 三个数a 0.92,b In 0.9,cA. a C b .B. a TUT5对于向量 a, b,c 和实数 , 2.函数y 1 Sin X , X (0,20 ,则a A .若 a b b C 最大值和周期分别是 1, 1 , 2 C . 0, 3, D . 0,20.9之间的大小关系是 C. b a F 列命题中正确的命题是(B .若a T 2C .若a,则aD .若 a b C ,贝U b C6.如果函数 3COS (2 X )的图像关于点(4A .- 3 UUL UUU 7.若 AB BC 0)中心对称,那么的可能值是(3,5 D .6A .锐角三角形 AB 20,则 ABC 是(B.直角三角形.钝角三角形D.等腰直角三角形8.如果 f (CoS x) Sin 3x ,那么 f (Sin x)等于( A . sin3xB . sin3xC . cos3xcos3xUULT9.在厶ABC 中,已知D 是AB 边上一点,若ADUUur UUIn 2DB,CD1 UUU CA 32 3UuI CB ,则10.函数y = COS (ωx+ φ( ω>0,0v φv π为奇函数,该函数的部分图象如图所示, -A 、B 分别为最高点与最低点,并且两点间的距离为2.2,则该函数的一条对称轴方程)为()2A ∙XB ∙X C. X 1 D. X 22二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卡的相应位置.)11.函数y sin ∙., X的值域是__________ .112.已知(0, ),CoS ,贝U tan _____________________ .3r r r r r r13.已知向量a (1,n),b ( 1,n),若2a b与b垂直,则a ______________ .14.函数f(x) 1In('∙.χ2 3x 2 、 X2 3x 4)的定义域为 ___________________ .X15.下列命题①若a、b都是单位向量,则a b ;k②终边在坐标轴上的角的集合是{ | —,k Z};2r r r r r r r r r③若a、b与C是三个非零向量,则(a b) c a (b C);④正切函数在定义域上单调递增;⑤向量b (b 0)与a共线,当且仅当有唯一一个实数,使得b a成立.则错误的命题的序号是 ______________ .三、解答题:(本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)16.(本题满分12分)已知向量a (1,2),b (x,1),U a 2b,v 2a br r r r(1 )当U // V时,求X的值;(2)当U V时,求X的值.17.(本题满分12分)18.(本题满分12分)X 3已知全集 U R ,A x| X 1 1,B x|0 ,求:X 2(1)Al B ;( 2)(痧 A)I (U B).19.(本题满分12分)r 已知向量a r 3(Sin x,1), b (Sinx,? COSX)r r(1)当 X —时,求a 与b 的夹角的余弦值;3r r(2)若 X,,求函数f(x) a b 的最大值和最小值. 3 2已知f()sin( )cos(2 )sin(3 ^2 (1)化简 f();cos()cos(3_ ^2(2)若是第三象限角,且 cos(—)-,求f ()的值. 2 520.(本题满分13分)已知函数f (x) sin( X ) b (0,0 )的图像两相邻对称轴之间的距离是 —,2若将f (X)的图像先向右平移个单位,再向上平移个单位,所得函数 g(χ)为奇函数.6(1)求f(x)的解析式;(2)求f (X)的单调区间;21.(本题满分14分)对于定义域为 0,1的函数f(x),如果同时满足以下三条:①对任意的X 0,1,总有f (X) 0 :② f(1) 1 ;③若 X 1 0, X 2 0,X 1 X 1 ,都有 f(X 1 X 2) f (X 1) f (X 2)成 立,那么称函数 f(X)为理想函数.(1) 若函数f (X)为理想函数,求 f (0)的值;(2) 判断函数g(X) 2X1 (X [0,1])是否为理想函数,并予以证明; (3) 若函数f (X)为理想函数,假定存在X 0 0,1 ,使得f(x °)0,1 ,且f(f(x °)) X 0 ,求证:f (X 0) X 0.(3)若对任意XE2f (X) (2 m) f (X) 2 m0恒成立,求实数 m 的取值范参考答案19.(本题满分12分)1— 5 BBACB 6 —10 DBDAC11. 1,1 12. 2,2 13. 2 14.[ 4,0) U (0,1) r r r r r r16. 【解析】U a 2b (1 2X,4), V 2a b (2 X ,3) r r 1 (1) 当U// V 则3(1 2X ) 4(2 X), 得: X -2r r” 7 (2) 当U V 时, 则(1 2X )(2 X) 12 0 , 解得 X 2或 2 17.(本题满分 12分)15.①③④⑤cos()cos(2)cos cos(Sin coscos32)Sin;1 . , Sin 51 5(2) Q cos(cos(Sin莖,f(、2 6) .又 是第三象限角,则 cos1 ・2 Sin5518. (本题满分 12分)【解析】(1) A={ X I x —1 ≥1或 x — 1≤— 1}={X I x≥2或 x≤0(X 3)(x 2) 0∣B= { Xl= :{X I x≥3或 XV 2}X 2 0∙ AQB= {X I X ≥2或 x≤ 0 ∩ { X I x≥3或 XV 2}={x I x≥3或x≤0(2) • ∙U = R,. ∙. e u A= {XI0< XV 2}, e u B= {X I 2≤XV 3}【解析】(1)f()32)sin( )cos(2 )sin(∙∙∙(e u A) ∩e u B)= {X I 0 V XV 2} ∩ {X I 2≤x < 3}=Sin COS Sin( —)【解析】(1) cos4、3(2) f (x) a(cos X竺又X16√3I,贝U CoSX 0,——6 2 23)216 (至)(乳)32 3 421.(本题满分14分)也满足条件②g(1) 1 .若X1 0, X20 ,X1 X2 1 ,则g(χ1 X2) [g(x1) g(x2)] 2×1 x2 1 [(2" 1) (2x21)]2 χ1 χ2 2 X1 2 X2 1 (2x21)(2x11) 0 ,即满足条件③,故g(x)是理想函数.(3)由条件③知,任给m、n [0, 1],当i m n 时,贝U n m [0,1], f(n) f(n m m) f(n m) f (m) f (m)若χ°f (χ°),则f(X0 )f[f(χ°)] X。
湖北黄冈中学2019-2020学年度高一上学期期末考试数 学 试 题一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.sin 450︒的值为() A .1-B .0C .12D .12.已知向量(3,4)(sin ,cos ),αα==a b ,且ab ,则tan α等于( B )A .34-B .34C .43-D .433.在ABC ∆中,90A ∠=︒,(,1),(2,3)AB k AC ==,则k 的值为()A .5B .5-C .32D .32-4.在下列函数中,图象关于直线3x π=对称的是( C ) A .sin(2)3y x π=- B .sin(2)6y x π=+ C .sin(2)6y x π=- D .sin()26x y π=+ 5.若2{|,}x x a a ⊂∅≤∈≠R ,则a 的取值范围是( )A .[0,)+∞B .(0,)+∞C .(,0]-∞D .(,0)-∞6.设2323log 3,log 2,log (log 2)P Q R ===,则( A ) A .R Q P <<B .P R Q <<C .Q R P <<D .R P Q <<7.若2()2f x x ax =-+与()1ag x x =+在区间[1,2]上都是减函数,则a 的取值范围是( )A .(1,0)(0,1)-B .(1,0)(0,1]-C .(0,1)D .(0,1]8.求下列函数的零点,可以采用二分法的是( ) A .4()f x x= B .()tan 2()22f x x x ππ=+ -<<C .()cos 1f x x =-D .()|23|x f x =-9.某农贸市场出售西红柿,当价格上涨时,供给量相应增加,而需求量相应减少,具体调查结果如下表:表1 市场供给表表2()A .(2.3,2.4)内B .(2.4,2.6)内C .(2.6,2.8)内D .(2.8,2.9)内10.函数sin()(0,||)2y x πωϕωϕ=+><的图象的一部分如图所示,则ω、ϕ的值分别为()A .1,3π B .1,3π-C .2,3π-D .2,3π二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中横线上. 11.若2{|0}A x x x a =+->,且1A ∉,则a 的取值范围为 .12.若向量,a b 的夹角为150︒,|||4=a b ,则|2|+a b 的值为 .13.若()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且1()()1f x g x x +=-,则()f x = .14.某商店经销某种商品,由于进货价降低了6.4%,使得利润率提高了8%,那么这种商品原来的利润率为 .(结果用百分数表示)【注:进货价×利润率=利润】 15.给出下列四个命题:①对于向量,,a b c ,若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c ;②若角的集合{|,},{|,}244k A k B k k πππααββπ==+∈==±∈Z Z ,则A B =;③函数2xy =的图象与函数2y x =的图象有且仅有2个公共点; ④将函数()f x -的图象向右平移2个单位,得到(2)f x -+的图象.其中真命题的序号是 .(请写出所有真命题的序号)三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知α是第二象限角,1tan(270)5α-︒=. (1)求sin α和cos α的值;(2)求sin(180)cos(360)tan(270)sin(180)tan(270)ααααα︒-︒--+︒-︒--︒的值.17.(本小题满分12分)已知()2sin(2)13f x x π=-+. (1)求()f x 的单调增区间;(2)求()f x 图象的对称轴的方程和对称中心的坐标; (3()f x [,]ππ-18.(本小题满分12分) 在ABC∆中,1,45AC AB BAC =∠=︒,(1)(0)BP BA BC λλλ=-+>,AP =.(1)求BA AC ⋅的值; (2)求实数λ的值; (3)若1,4BQ BC =AQ 与BP 交于点M ,AM MQ μ=,求实数μ的值.19.(本小题满分12分)已知定义域为R 的函数()f x 是以2为周期的周期函数,当[0,2]x ∈时,2()(1)f x x =-.(1)求(2011)f 的值; (2)求()f x 的解析式;(3)若()()lg g x f x x =-,求函数()g x 的零点的个数.20.(本小题满分13分)已知定义在R 上的函数()f x 满足:①对任意的x y ∈R 、,都有()()()f x f y f x y +=+;②当0x <时,有()0f x <.(1)利用奇偶性的定义,判断()f x 的奇偶性; (2)利用单调性的定义,判断()f x 的单调性;BC(3)若关于x 的不等式(3)(392)0x x xf k f ⋅+-->在R 上有解,求实数k 的取值范围.21.(本小题满分14分) 已知函数2()(,)f x x ax b a b =++∈R ,2()2416g x x x =--,且|()||()|f x g x ≤对x ∈R 恒成立.(1)求a 、b 的值;(2)若对2x >,不等式()(2)15f x m x m ≥+--恒成立,求实数m 的取值范围.(3)记1()()42h x f x =--,那么当12k ≥时,是否存在区间[,]m n (m n <),使得函数()h x 在区间[,]m n 上的值域恰好为[,]km kn ?若存在,请求出区间[,]m n ;若不存在,请说明理由.参考答案1.D 解析:∵sin 450sin(36090)sin901︒=︒+︒=︒=,∴选“D ”. 2.B 解析:∵ab ,∴3cos 4sin αα=,∴3tan 4α=,∴选“B ”.3.D 解析:∵AB AC ⊥,∴230k +=,得32k =-,∴选“D ”.4.C 解析:∵图象关于直线3x π=对称,∴将3x π=代入,使得y 达到最大值或最小值,故选“C ”. 5.A 解析:∵2{|,}x x a a ⊂∅≤∈≠R ,∴2{|,}x x a a ≤∈≠∅R ,即2x a ≤有解,∴0a ≥,选“A ”.6.A 解析:∵2323log 31,log 2(0,1),log (log 2)0P Q R =>=∈=<,∴选“A ”.7.D 解析:()f x 图象的对称轴为x a =.∵()f x 与()g x 在区间[1,2]上都是减函数,∴01a <≤. 故选“D ”.8.B 解析:∵二分法只适用于求“变号零点”,∴选“B ”.9.C 解析:通过两张表格寻找“上升趋势”与“下降趋势”的交汇点,知选“C ”.10.D 解析:∵最小正周期为74()123T πππ=-=,∴2ππω=,得2ω=,∴sin(2)y x ϕ=+.∵点7(,1)12π-在图象上,∴7sin(2)112πϕ⨯+=-,得72,62k k ππϕπ+=-∈Z ,得523k πϕπ=-.又∵||2πϕ<,∴令1k =,得3πϕ=.故选“D ”.11.【2a ≥】 解析:∵1A ∉,∴2110a +-≤,得2a ≥.12.【2】 解析:∵222222|2|(2)444||4||||cos150||4+=+=++=+︒+=a b a b a a b b a a b b ,∴|2|2+=a b .13.【21x x -】 解析:∵1()()1f x g x x +=-,∴1()()1f x g x x -+-=--,即1()()1f x g x x -+=-+,两式联立,消去()g x 得2()1xf x x =-.14.【17%】 解析:设原来的进货价为a 元,原来的利润率为x ,则6.4%93.6%(8%)ax a a x +⨯=⨯⨯+,得17%x =.15.【②④】 解析:对于①,∵当向量b 为零向量时,不能推出a ∥c ,∴①为假命题; 对于②,∵集合A 与B 都是终边落在象限的角平分线上的角的集合,∴A B =,②为真命题;对于③,∵(2,4)和(4,16)都是函数2x y =的图象与函数2y x =的图象的交点,且它们的图在第二象限显然有一个交点,∴函数2x y =的图象与函数2y x =的图象至少有3个交点,∴③为假命题;对于④,∵(2)[(2)]f x f x -+=--,∴④为真命题. 综上所述,选择②④.16.解析:(1)∵1tan(270)5α-︒=,∴11tan 5α-=,得tan 5α=-.∴222tan 25sin 261tan ααα==+,2211cos 261tan αα==+.∵α是第二象限角,∴sin αα==. (2)原式cos α=-.17.解析:(1)由222232k x k πππππ-+≤-≤+得()f x 的单调增区间为5[,]()1212k k k ππππ-+∈Z .(2)由2()32x k k πππ-=+∈Z 得5()212k x k ππ=+∈Z ,即为()f x 图象的对称轴方程.由2,3x k k ππ-=∈Z 得26k x ππ=+.故()f x 图象的对称中心为(,1)()26k k ππ+∈Z .(3()2sin(2)13f x x π=-+故()f x 在区间[,]22-18.解析:(1)||||cos1351BA AC BA AC ⋅=⋅⋅︒=. (2)∵(1)BP BA BCλλ=-+,∴()BP BA BC BA λ-=-,即AP AC λ=,又∵0λ>,∴||12||AP AC λ==.(3)设,AB AC ==b c .∵AM MQ μ=,∴(1)AQ MQ μ=+,∴11(11MQ AQ AB μμ==+++111131)()[()]14144(1)4(1)BQ AB BC AB AC AB μμμμ=+=+-=+++++b c .∵BM BQ QM =+=1444(1)4(1)BC MQ μμμμ+-=-+++b c ,1122BP BA AP AB AC =+=-+=-+b c ,且BM ∥BP ,∴41(1)4(1)24(1)μμμμ+-⨯=⨯-++,得4μ=.19.解析:(1)(2011)(1)0f f ==.(2)对于任意的x ∈R ,必存在一个k ∈Z ,使得(2,22]x k k ∈+,则2(0,2]x k -∈,2()(2)(21)f x f x k x k =-=--.故()f x 的解析式为2()(21),(2,22]()f x x k x k k k =--∈+∈Z .(3)由()0g x =得()lg f x x =.作出()y f x =与lg y x =的图象,知它们的图象在(0,10]上有10个交点,∴方程()0g x =有10个解,∴函数()g x 的零点的个数为10.20.解析:(1)令0x y ==,得(0)(0)(0)f f f +=,得(0)0f =.将“y ”用“x -”代替,得()()(0)0f x f x f +-==,即()()f x f x -=-,∴()f x 为奇函数.(2)设1x 、2x ∈R ,且12x x <,则121212()()()()()f x f x f x f x f x x -=+-=-.∵12x x <,∴120x x -<,∴12()0f x x -<,即12()()f x f x <,∴()f x 在R 上是增函数.B CPQM(3)方法1 由(3)(392)x x xf k f ⋅>-++得3392xxxk ⋅>-++,即2313x x k >+-对x ∈R 有解.∵30x >,∴由对勾函数2y t t =+在(0,)+∞上的图象知当3x ,即log x =时,min 2(31)13x x +-=,故1,)k ∈+∞.方法 2 由(3)(392)x x x f k f ⋅>-++得3392x x x k ⋅>-++,即23(1)320x x k -++<对x ∈R 有解.令3(0)x t t =>,则2(1)20t k t -++<对0t >有解.记2()(1)2g t t k t =-++,则10,2(0)20,k g +⎧<⎪⎨⎪=<⎩或2102(1)420,k k +⎧≥⎪⎨⎪∆=+-⨯>⎩,解得1k >.21.解析:(1)由()0g x =得4x =或2x =-.于是,当4x =或2x =-时,得|164|0,|42|0,a b a b ++≤⎧⎨-+≤⎩∴1640,420,a b a b ++=⎧⎨-+=⎩∴2,8.a b =-⎧⎨=-⎩此时,22|()||()||28|2|28|f x g x x x x x ≤⇔--≤--,对x ∈R 恒成立,满足条件.故2,8a b =-=-.(2)∵()(2)15f x m x m ≥+--对2x >恒成立,∴2471x x m x -+≤-对2x >恒成立.记2247[(1)1]4(1)34()(1)2111x x x x x x x x x ϕ-+-+--+===-+----.∵2x >,∴11x ->,∴由对勾函数4y t t =+在(1,)+∞上的图象知当2t =,即3x =时,min ()2x ϕ=,∴2m ≤. (3)∵2111()(1)222h x x =--+≤,∴1[,](,]2km kn ⊆-∞,∴12kn ≤,又∵12k ≥,∴112n k ≤≤,∴[,](,1]m n ⊆-∞,∴()h x 在[,]m n 上是单调增函数,∴(),(),h m km h n kn =⎧⎨=⎩即221,21,2m m km n n kn ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩即0,22,0,22.m m k n n k ==-⎧⎨==-⎩或或∵m n <,且12k ≥,故:当112k ≤<时,[,][0,22]m n k =-;当1k >时,[,][22,0]m n k =-;当1k =时,[,]m n 不存在.。