江苏省泰州中学2020学年度数学第二学期高一期中试卷苏教版
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江苏省泰州中学2020学年度第二学期高一数学期中试卷(总分160分,考试时间120分钟)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上.1.不等式022≤--x x 的整数解共有 ▲ 个.2.在ABC ∆中,如果4:3:2::=c b a ,那么C cos = ▲ . 3.在等差数列}{n a 中,当292=+a a 时,它的前10项和10S = ▲ . 4.在ABC ∆中,C B A ∠∠∠,,所对的边分别是,,a b c ,已知1,3,3===b a A π,则ABC ∆的形状是 ▲ .5.海上有B A ,两个小岛相距n 210mile ,从A 岛望C 岛和B 岛所成的视角为060,从B 岛望C 岛和A 岛所成的视角为075,则B 岛和C 岛之间的距离BC = ▲ n mile . 6.若n S 为等比数列}{n a 的前n 项的和,0852=+a a ,则36S S = ▲ . 7.设关于x 的不等式342+≤+-x m x x 的解集为A ,且A A ∉∈2,0,则实数m 的取值范围是 ▲ . 8.若x x f 6sin)(π=,则=++++)2011()5()3()1(f f f f Λ ▲ .9.已知等比数列{}n a 满足0n a >,n =l ,2,…,且()252523nn a a n -⋅=≥,则当3n ≥时,212223221log log log log n a a a a -++++=L ▲ .10.在ABC ∆中,C B A ∠∠∠,,所对的边分别是,,a b c ,若222b c a +=,且ba=则C ∠= ▲ .11.设{}n a 是正项数列,它的前n 项和n S 满足:()()314+⋅-=n n n a a S ,则=1005a ▲ .12.已知1,100=≤<<<ab c a b ,则cb a b a 122+-+的最小值是 ▲ .13.洛萨⋅科拉茨(Lothar Collatz, 1910.7.6-1990.9.26)是德国数学家,他在1937年提出了一个著名的猜想:任给一个正整数n ,如果n 是偶数,就将它减半(即2n );如果n 是奇数,则将它乘3加1(即13+n ),不断重复这样的运算,经过有限步后,一定可以得到1.如初始正整数为3,按照上述变换规则,我们得到一个数列:3,10,5,16,8,4,2,1.对洛萨⋅科拉茨(Lothar Collatz )猜想,目前谁也不能证明,更不能否定.现在请你研究:如果对正整数n (n 为首项)按照上述规则施行变换后的第六项为1(注:1可以多次出现),则n 的所有可能的取值为 ▲ .14.我们知道,如果定义在某区间上的函数()f x 满足对该区间上的任意两个数1x 、2x ,总有不等式1212()()()22f x f x x xf ++≤成立,则称函数()f x 为该区间上的向上凸函数(简称上凸). 类比上述定义,对于数列{}n a ,如果对任意正整数n ,总有不等式:212n n n a a a +++≤成立,则称数列{}n a 为向上凸数列(简称上凸数列). 现有数列{}n a 满足如下两个条件:(1)数列{}n a 为上凸数列,且1101,28a a ==;(2)对正整数n (*,101N n n ∈<≤),都有20n n a b -≤,其中2610n b n n =-+.则数列{}n a 中的第五项5a 的取值范围为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内. 15.(本小题满分14分)设函数)0(3)2()(2≠+-+=a x b ax x f ,若不等式0)(>x f 的解集为)3,1(-. (Ⅰ)求b a ,的值;(Ⅱ)若函数)(x f 在]1,[m x ∈上的最小值为1,求实数m 的值.16.(本小题满分14分)在ABC ∆中,C B A ∠∠∠,,所对的边分别是,,a b c . (Ⅰ)用余弦定理证明:当C ∠为钝角时,222c b a <+;(Ⅱ)当钝角△ABC 的三边,,a b c 是三个连续整数时,求ABC ∆外接圆的半径.17.(本小题满分15分)在ABC ∆中,C B A ∠∠∠,,所对的边分别是,,a b c ,不等式06sin 4cos 2≥++C x C x 对一切实数x 恒成立.(Ⅰ)求C cos 的取值范围;(Ⅱ)当C ∠取最大值,且2=c 时,求ABC ∆面积的最大值并指出取最大值时ABC ∆的形状.18.(本小题满分15分)设n S 是等比数列{}n a 的前n 项和,3S ,9S ,6S 成等差数列. (Ⅰ)求数列{}n a 的公比q ;(Ⅱ)求证:3a ,9a ,6a 成等差数列;(Ⅲ)当m a ,s a ,t a []()互不相等t s m t s m ,,,10,1,,∈成等差数列时,求t s m ++的值.19.(本小题满分16分)某企业去年年底给全部的800名员工共发放2000万元年终奖,该企业计划从今年起,10年内每年发放的年终奖都比上一年增加60万元,企业员工每年净增a 人. (Ⅰ)若9=a ,在计划时间内,该企业的人均年终奖是否会超过3万元? (Ⅱ)为使人均年终奖年年有增长,该企业每年员工的净增量不能超过多少人?20.(本小题满分16分)将数列}{n a 中的所有项按第一排三项,以下每一行比上一行多一项的规则排成如下数表:记表中的第一列数Λ,,,841a a a 构成的数列为}{n b ,已知:①在数列}{n b 中,11=b ,对于任何*N n ∈,都有0)1(1=-++n n nb b n ; ②表中每一行的数按从左到右的顺序均构成公比为)0(>q q 的等比数列; ③5266=a .请解答以下问题: (Ⅰ)求数列}{nb 的通项公式;(Ⅱ)求上表中第)(*N k k ∈行所有项的和)(k S ;(Ⅲ)若关于x 的不等式x x k k S 211)(->+在]201,2001[∈x 上有解,求正整数k 的取值范围.江苏省泰州中学2020学年度第二学期高一数学期中试卷参考答案ΛΛΛ121110987654321a a a a a a a a a a a a一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上.1. 4 2. 41- 3. 10 4.直角三角形 5. 310 6. 7- 7. [)1,3-- 8. 23 9. ()21n n - 10. 0010515或11.2011 12.102201+ 13. 32,5,4 14. []13,25二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内. 15.(本小题满分14分) 解:(Ⅰ)由条件得()()()()⎩⎨⎧⎩⎨⎧=+-+=+--⇒==-032390320301b a b a f f , 4分 解得:4,1=-=b a . 6分 (Ⅱ)由(Ⅰ)得32)(2++-=x x x f , 8分()x f y =Θ的对称轴方程为1=x ,)(x f ∴在]1,[m x ∈上单调递增, 10分 m x =∴时,()()132,2min =++-∴=m m m f x f , 12分解得31±=m .31,1-=∴<m m Θ. 14分 16.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)当C ∠为钝角时,0cos <C , 2分由余弦定理得:22222cos 2b a C ab b a c +>⋅-+=, 5分 即:222c b a <+. 6分 (Ⅱ)设ABC ∆的三边分别为()Z n n n n n ∈≥+-,21,,1,ΘABC ∆是钝角三角形,不妨设C ∠为钝角,由(Ⅰ)得()()4004112222<<⇒<-⇒+<+-n n n n n n , 9分3,2,,2==∴∈≥n n Z n n Θ,当2=n 时,不能构成三角形,舍去,当3=n 时,ABC ∆三边长分别为4,3,2, 11分415sin 41322432cos 222=⇒-=⨯⨯-+=C C , 13分ABC ∆外接圆的半径1515841524sin 2=⨯==CcR . 14分 17.(本小题满分15分) 解:(Ⅰ)由已知得:()⎩⎨⎧≥-+⇒≤->02cos 3cos 20cos 24sin 40cos 22C C C C C , 4分 ()舍去或2cos 21cos -≤≥∴C C . 5分 1cos 21<≤∴C 6分 (Ⅱ),21cos ,0≥<<C C πΘ∴当C ∠取最大值时,3π=∠C . 8分由余弦定理得:ab ab ab ab b a ab b a =-≥-+=⇒⋅-+=243cos2222222π,3433sin 21≤=⋅=∴∆ab ab S ABC π, 12分 当且仅当b a =时取等号,此时()3max =∆ABC S , 13分 由3,π=∠=C b a 可得ABC ∆为等边三角形. 15分18.(本小题满分15分)解:(Ⅰ)当1=q 时,133a S =,199a S =,166a S =,6392S S S +≠Θ,∴3S ,9S ,6S 不成等差数列,与已知矛盾,1≠∴q . 2分由6392S S S +=得:()()()qq a q q a q q a --+--=--⋅1111112613191, 4分即()()()012111236639=--⇒-+-=-q qq q q,332121-=⇒-=∴q q ,113=⇒=q q (舍去),243-=∴q 6分 (Ⅱ)()012223621512181639=--=--=--q q q a q a q a q a a a a Θ,6392a a a +=∴,∴3a ,9a ,6a 成等差数列. 9分(Ⅲ)3S ,9S ,6S 成等差数列1471316136362212012a a a a q a q a q q q q +=⇔+=⇔+=⇔=--⇔,GP a a a 成471,,∴或GP a a a 成174,,,则12=++t s m , 11分同理:GP a a a 成582,,或GP a a a 成285,,,则15=++t s m ,GP a a a 成693,,或GP a a a 成396,,,则18=++t s m , GP a a a 成7104,,或GP a a a 成4107,,,则21=++t s m ,t s m ++∴的值为21,181512,,. 15分 19.(本小题满分16分)解:(Ⅰ)设从今年起的第x 年(今年为第1年)该企业人均发放年终奖为y 万元.则)101,(800602000*≤≤∈++=x N x axxy ; 4分解法1:由题意,有310800602000≥++xx, 5分解得,10340>≥x . 7分所以,该企业在10年内不能实现人均至少3万元年终奖的目标. 8分 解法2:由于101,*≤≤∈x N x ,所以01080040030310800602000<+-=-++xx x x 7分所以,该企业在10年内不能实现人均至少3万元年终奖的目标. 8分 (Ⅱ)解法1:设10121≤<≤x x ,则=-)()(12x f x f 22800602000ax x ++11800602000ax x ++-0)800)(800())(200080060(1212>++--⨯=ax ax x x a ,13分所以,020*******>-⨯a ,得24<a . 15分所以,为使人均发放的年终奖年年有增长,该企业员工每年的净增量不能超过23人.16分解法2:)808060200060(1)800(8006080060602000800602000a x a a a x a a a x axxy +⋅-+=+⋅-⋅++=++=13分由题意,得0800602000<⋅-a,解得24<a . 15分 所以,为使人均发放的年终奖年年有增长,该企业员工每年的净增量不能超过23人. 16分20.(本小题满分16分)解:(Ⅰ)由0)1(1=-++n n nb b n ,得数列}{n nb 为常数列。