湖北省宜昌市长阳县第一中学2019_2020学年高一数学下学期期中试题含解析
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2018年春“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”高一期中联考数学试题(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)第Ⅰ卷一、选择题(本题共12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.已知集合{}|110,P x N x =∈≤≤集合{}2|60,Q x R x x =∈+-=则=PQ ( )A .{}1,2,3B .{}2,3C .{}1,2D .{}2 2.下列函数中,在其定义域内是奇函数的是 ( ) (e 是自然对数的底数) A.ln y x x =+ B. 2x y e =C .3sin y x x =+D .33xy x =+3.函数()2sin cos 2f x x x x =的最小正周期为( ) A.2πB. πC. 2πD. 4π 4.已知向量(1,2)a =,(1,0)b =,(3,4)c =.若λ为实数,()//a b c λ+,则λ等于( ) A.1B.14C .12D .2 5.如图,在△OAB 中,P 为线段AB 上的一点,OP xOA yOB =+,且2BP PA =,则( ) A .23x =,13y = B .13x =,23y = C .14x =,34y = D .34x =,14y = 6.已知等差数列}{n a 的前n 项和为n S )(*N n ∈,若6321=S ,则71115a a a ++=( )A.15B.12C.9D.67.如图,无人机在离地面高200m 的A 处,观测到山顶M 处的仰角为15︒、山脚C 处的俯角为45︒,已知60MCN ∠=︒,则山的高度MN 为( ) A.300mB.mC. mD. 275m8.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,此日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见此日行数里,请公仔细算相还”,其意思为:“有一个人要去378里外的地方,MNABCDA第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地”,请问第三天走了( )A. 96里B. 24里C. 192 里D. 48里 9.已知数列1{}na 是等差数列,且11a =,44a =,则10a =( ) A.45-B.54-C.413D.10 10.已知实数a 满足35a =,则函数5()2log 3xf x a x =+-的零点在下列哪个区间内( )A.(2,1)--B.(1,0)-C.(0,1)D.(1,2) 11.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足3322n n S a =-(*n N ∈),函数()f x 满足对任意x R ∈都有(5)()f x f x +=,当05x <<时,21()2xx x f x -+=,则5()f a 的值为( ) A.1316 B.34C. 78 D. 1212.已知函数()sin cos f x a x b x =+(,a b 为常数,220a b +≠)的图象的一个最高点是(4π,如果将函数()y f x =图象上每个点的纵坐标不变,横坐标扩大到原来的4π倍,然后再向左平移2个单位长度,就得到()y g x =的图象.点M 是()y g x =的图象上在y 轴左侧的最高点中离y 轴最近的最高点,点N 是()y g x =的图象上在y 轴右侧的最低点中离y 轴最近的最低点,设MON θ∠=(O 为坐标原点),则3sin()4πθ-的值为( ) A .BCD第Ⅱ卷二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知向量(3,1)a =,||7b =,向量与向量的夹角为60,则()a a b ⋅+=. 14.已知sin 3cos 53cos sin αααα+=-,则tan 2α的值是.15.已知函数()||112, 2311, 26x x f x x x ⎧-≤⎪⎪=⎨⎪->⎪⎩,若实数,,a b c 满足a b c <<,且()()()f a f b f c ==,则()2c f a b c ++的取值范围为.16.在正整数数列中,由1开始依次按如下规则将某些数染成蓝色:先染1;再染两个偶数2,4;再染4后面的最临近的3个连续奇数5,7,9;再染9后面的最临近的4个连续偶数10,12,14,16;再染此后最临近的5个连续奇数17,19,21,23,25.按此规则一直染下去,得到一蓝色子数列1,2,4,5,7,9,10,12,14,16,17,19,21,23,25,,则在这个蓝色子数列中,由1开始的第200个数是.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12分)在等差数列}{n a 中,829a =,2730a a +=. (Ⅰ)求数列}{n a 的通项公式;(Ⅱ)数列{}n b 是首项为1,公比为q 的等比数列,设n n n c a b =+,求数列{}n c 的前n 项和n S .18. (本小题满分12分)已知数列{}n a 是公差大于零的等差数列,其前n 项和为n S ,且1a ,31a a -,4S 成等比数列,23a =. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)若12n n n b a a +=,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求满足20182019n T <的最大的n 的值.19.(本小题满分12分)在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,向量(cos cos , 1)p b C c B =+,(3, 5sin )q a A =-,且0p q ⋅=.(Ⅰ)求sin A 的值;(Ⅱ)若2b =,ABC ∆的面积为3,求a 的值.20. (本小题满分12分)如图,射线OA 和OB 均为笔直的公路,扇形OPQ 区域(含边界)是规划的生态文旅园区,其中P 、Q 分别在射线OA 和OB 上.经测量得,扇形OPQ 的圆心角(即POQ ∠)为23π、半径为3千米.根据发展规划,要在扇形OPQ 区域外修建一条公路MN ,分别与射线OA 、OB 交于M 、N 两点,并要求MN 与扇形弧PQ 相切于点T (T 不与,P Q 重合).设POT α∠=(单位:弧度),假设所有公路的宽度均忽略不计. (Ⅰ)试将公路MN 的长度表示为α的函数;(Ⅱ)已知公路每千米的造价为2000万元,问建造这样一条公路MN ,至少要投入多少万元?21.(本小题满分12分)已知数列{}n x 是各项均为正数的等比数列,且123x x +=,34x =. (Ⅰ)求数列{}n x 的通项公式;(Ⅱ)已知函数2()1log f x x =+,如图所示,在平面直角坐标系xoy 中,直线n x x =与x 轴和()f x 的图象分别交于点nP ,n Q ,直线1n x x +=与x 轴和()f x 的图象分别交于点1n P +,1n Q + ,设梯形11n n n n P Q Q P ++的面积为n a ,求数列{}n a 的前n 项和n S .(Ⅲ)若(8)(21)2nn n S λ-->⋅对任意正整数n 恒成立,求实数λ的取值范围.22. (本小题满分10分)已知函数()sin()f x x ϕ=+(0ϕπ<<),()()c o s ()gx f x x ϕ=-+,(0)g =.(Ⅰ)求ϕ的值,并判断函数()g x 的奇偶性(要给出理由); (Ⅱ)求函数()f x 的单调增区间.。
湖北省宜昌市长阳县第一高级中学2019-2020学年高一下学期期中考试试题本卷可能用到的相对原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 Fe-56Cu-64第Ⅰ卷(共54分)一、选择题(共18小题,每小题3分。
每小题只有一个选项是符合题目要求.............)1.下列各项化学用语表达正确的是()A. F的原子结构示意图:B. NH4Br的电子式:ClC. 原子核内有l8个中子的氯原子:3517D. HClO的结构式:H-Cl-O『答案』C『解析』『详解』A.氟元素为9号元素,则核电数为9,原子核带正电,故F的原子结构示意图为,A选项错误;B.NH4Br是离子化合物,其正确的电子式应为,B选项错误;C.由质量数=质子数+中子数,原子核内有l8个中子的氯原子的质量数=18+17=35,其符号Cl,C选项正确;表示为3517D.HClO为共价化合物,中心原子为O,其结构式为H—O—Cl,D选项错误;答案选C。
『点睛』解化学用语类题时重点关注的有:①书写电子式时应特别注意如下几个方面:阴离子及多核阳离子均要加“『』”并注明电荷,书写共价化合物电子式时,不得使用“『』”,没有成键的价电子也要写出来。
②书写结构式、结构简式时要明确原子间结合顺序(如HClO 应是H—O—Cl,而不是H—Cl—O)2.硅及其化合物在材料领域中应用广泛,下列叙述错误的是()A. 石英(SiO2)是制造玻璃的重要原料之一B. 石英砂可以用于制取高纯度的硅,硅是将太阳能转化为电能的常用材料C. Na2SiO3是制备硅胶和木材防火剂的原料D. 晶体硅是制造光导纤维的材料『答案』D『解析』『详解』A.制取玻璃的原料是石灰石、纯碱、二氧化硅,因此石英(SiO2)是制造玻璃的重要原料之一,A选项正确;B.石英砂(主要成分是SiO2)是制取高纯硅的主要原料,硅是非常好的半导体材料,可用作将太阳能转化为电能的常用材料,B选项正确;C.硅酸钠具有黏性,且有防火作用,因此常用于制备硅胶和木材防火剂,C选项正确;D.光导纤维的主要成分为二氧化硅,不是硅单质,D选项错误;答案选D。
湖北省武汉市部分重点中学2019-2020学年度下学期高一年级期中测试数 学 试 卷(理科)全卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共150分,考试时间120分钟。
第Ⅰ卷一、选择题(本大题共12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. 已知向量a =(-1 ,2),且向量,b a ⊥ 则b 等于( )A. (2,1)B. (-1,2)C. (-2,1)D.(-2,-2)2.设ABC ∆的内角A,B,C所对的边分别为a, b, c ;且三内角A,B,C依次成等差数列, 三边a, b, c 依次成等比数列,则ABC ∆ 的形状为( )A.正三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰直角三角形3. 已知数列{a n }和{n b }均为等差数列,其前n 项和分别为Sn 和Tn ,并且37n n S n T n +=,则55a b 等于( )A.17B.421C.835D.324.设ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ;且a=3,c=45O.则角B等于( ) A.600B. 600或1200C.150D.150或7505.设12345,,,,A A A A A 是平面中给定的5个不同的点,则同一平面内使123450MA MA MA MA MA ++++=成立的点M 的个数为( )A.0B.1C.5D.106.小王从甲地到乙地往返的时速分别为a 和b (0<a<b ),其全程的平均时速为v ,则( )<v<2a b+ D. v=2a b+ 7. 设点O在ABC ∆的内部,且有230OA OB OC ++= ,则ABC ∆的面积与ABC ∆的面积之比为( )A.32B.53C.2 D .38.已知数列{a n }为等差数列,若13121a a <- 且它的前n 项和n S 有最大值,那么n S 取最小正数时n 的值是( )A.22B.23C.24D.259.已知的平面向量a 和b ,且≠0a ,a ≠ b ,1b =,a 和b -a 夹角为135o ,则a 的取值范围为( )A.0,1⎡⎤⎣⎦B.()1,2C.(D.,12⎤⎥⎢⎥⎣⎦10.已知函数(x)xf e x =+,对于曲线y=f (x )上横坐标成等差数列的三个点A,B,C ,给出以下判断:①△ABC 一定是钝角三角形; ②△ABC 可能是直角三角形 ③△ABC 可能是等腰三角形; ④△ABC 不可能是等腰三角形其中,正确的判断是( ) A.①④B.②③C.①③D.②④11.设a + b = 2, b >0,则1||2||a a b+的最小值为( ) A.12B.34C.1D.5412.设a 是已知的平面向量且≠0a ,关于向量a 的分解,有如下四个命题: ①给定向量b ,总存在向量c ,使=+a b c ;②给定向量b 和c ,总存在实数λ和μ,使λμ=+a b c ;③给定单位向量b 和正数μ,总存在单位向量c 和实数λ,使λμ=+a b c ; ④给定正数λ和μ,总存在单位向量b 和单位向量c ,使λμ=+a b c ; 上述命题中的向量b ,c 和a 在同一平面内且两两不共线,则真命题的个数是 A.4B.3C .2D.1第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须做答.第(22)题~第(23)题为选考题,考生根据要求做答.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案写在题中横线上) 13.如图4,在平行四边形ABCD 中 ,AP ⊥BD ,垂足为P ,=AP =14.已知O为坐标原点,向量(sin ,1)OA θ=,(cos ,0)OB θ=,(sin ,2)OC θ=-,()02cos sin ,1P αα=--.若O,P,C三点共线,求得OA OB + 的值为 .15.已知数列{n b }的通项公式为12,n n b -= 数列{a n }(n N *∈)满足222,,na nb b b + 成等比数列,若12340m a a a a a ++++≤ ,则m 的最大值是 .16.设ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ;则下列命题正确的序号是 ①若cos 2Acos 2B≤ ,则b a ≤; ②若sinA cosB,=,则=2πC ;③若sin sin 2A2B=;则AB= ; ④若2ab c >,则3C π< ;⑤若(3n)+=≤nnna b c ,则ABC ∆为锐角三角形. 三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)已知()f x 是定义域为R 的偶函数,()00,f = 当0≤x 时,2()0+b =+≤f x x x c 的解集为4,0x ⎡⎤∈-⎣⎦(Ⅰ)求()f x 的解析式;(Ⅱ) 求不等式(x 1)5+≤f 的解集.18.(本小题满分12分)如图,A,B,C,D 都在同一个与水平面垂直的平面内,B ,D 为两岛上的两座灯塔的塔顶。
湖北省部分重点中学2019-2020学年下学期期中考试高一数学(理)试卷一、选择题(本题共12道小题,每小题5分,共60分)1.ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c 3a =2b =4B π=,则A =( )A .6πB .3π C . 3π或23π D .6π或56π2.若不等式28210++<ax ax 的解集是{71}-<<-x x ,那么a 的值是( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 43.已知等差数列{a n }满足a 3=3,且a 1,a 2,a 4成等比数列,则a 5=( ) A .5B .3C .5或3D .4或34.设x ,y 满足约束条件02321x y x y x y -≥⎧⎪+≤⎨⎪-≤⎩,则z=x+4y 的最大值为( )A .5B .3C .6D .45.若数列{a n }的前n 项和Sn 满足S n =2a n ﹣n ,则( ) A .S n =2n+1﹣1 B .a n =2n﹣1 C .S n =2n+1﹣2 D .a n =2n+1﹣36.设ABC △的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若cos cos sin b C c B a A +=,则ABC △的形状为( ).A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不确定7.在等差数列}{n a 中,48)(2)(31310753=++++a a a a a ,则等差数列}{n a 的前13项的和为( ) A 、24 B 、39 C 、52 D 、1048.设a >0,b >02是4a与2b的等比中项,则21a b+的最小值为( ) A .22B .8C .9D .109.已知两个等差数列{a n }和{b n }的前n 项和分别为A n 和B n ,且n n A B =7453n n ++,则使得n n a b 为整数的正整数n 的个数是( )A .2B .3C .4D .510.下列函数中,最小值为4的函数是( )A .y=x+B .y=sinx+(0<x <π)C .y=ex+4e ﹣xD .y=log 3x+4log x 311.已知ABC ∆3AC 3,3ABC π∠=,则ABC V 的周长等于( ) A .33+ B .33.23+3312.已知定义在[0,+∞)上的函数f (x )满足f (x )=3f (x+2),当x ∈[0,2)时,f (x )=﹣x 2+2x .设f (x )在[2n ﹣2,2n )上的最大值为a n (n ∈N *),且{a n }的前n 项和为S n ,则S n 的取值范围是( ) A .[1,32) B .[1,32] C .[32,2) D .[32,2] 二、填空题(本题共4道小题,每小题5分,共20分)13.25,211,… …,则25是该数列的第 项. 14.函数y=2﹣x ﹣4x的值域为 . 15.设数列{a n }满足a 1=1,且a n+1﹣a n =n+1(n ∈N *),则数列{1na }的前10项的和为 . 16.在△ABC 中,2sin22A =3sinA ,sin (B ﹣C )=2cosBsinC ,则ABAC = .三、解答题(本题共6道小题,第17题10分,第18~22题每题12分,共70分,解答题必须有解题过程)17. 在△ABC 中,a ,b ,c 分别是三个内角A ,B ,C 的对边,设a=4,c=3,cosB=18. (1)求b 的值; (2)求△ABC 的面积.18. 已知不等式ax 2+bx ﹣1<0的解集为{x|﹣1<x <2}. (1)计算a 、b 的值;(2)求解不等式x2﹣ax+b>0的解集.19.已知{a n}是公差不为零的等差数列,a1=1,且a1,a3,a9成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项;(Ⅱ)求数列{2n a}的前n项和S n.20. 某种商品原来每件售价为25元,年销售量8万件.(Ⅰ)据市场调查,若价格每提高1元,销售量将相应减少2000件,要使销售的总收人不低于原收入,该商品每件定价最多为多少元?(Ⅱ)为了扩大该商品的影响力,提高年销售量.公司决定明年对该商品进行全面技术革新和营销策略改革,并提高定价到x元.公司拟投入(x2﹣600)万元作为技改费用,投入50万元作为固定宣传费用,投入x万元作为浮动宣传费用.试问:当该商品明年的销售量a至少应达到多少万件时,才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和?并求出此时商品的每件定价.21.在△ABC中,角A,B,C对应的边分别是a,b,c,已知cos2A﹣3cos(B+C)=1.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若△ABC的面积S=5,b=5,求sinBsinC的值.22.已知数列{a n}中,a1=2,a2=3,其前n项和S n满足S n+1+S n﹣1=2S n+1,其中n≥2,n∈N*.(Ⅰ)求证:数列{a n}为等差数列,并求其通项公式;(Ⅱ)设b n=a n•2﹣n,T n为数列{b n}的前n项和.①求T n的表达式;②求使T n>2的n的取值范围.湖北省部分重点中学2019-2020学年下学期期中考试高一数学(理)试卷参考答案1.C2.C3.C4.A5.B6.B7.C8.C9.D 10.C 11.A 12.A13.7 14.(﹣∞,﹣2]∪[6,+∞) 15. 201116.113210.解:A.x<0时,y<0,不成立;B.令sinx=t∈(0,1),则y=t+,y′=1﹣<0,因此函数单调递减,∴y>5,不成立. C.y=4,当且仅当x=0时取等号,成立.D.x∈(0,1)时,log3x,logx3<0,不成立.故选:C.12.解::∵函数f(x)满足f(x)=3f(x+2),∴f(x+2)=f(x),即函数向右平移2个单位,最大值变为原来的,又∵当x∈[0,2)时,f(x)=﹣x2+2x,∴a1=f(1)=1,∴数列{an}是首项为1、公比为的等比数列,∴Sn=∈.故选:A.15. 解:∵数列{an }满足a1=1,且an+1﹣an=n+1(n∈N*),∴当n≥2时,an =(an﹣an﹣1)+…+(a2﹣a1)+a1=n+…+2+1=.当n=1时,上式也成立,∴an=.∴=2.∴数列{}的前n项的和Sn===.∴数列{}的前10项的和为.故答案为:.16.解:∵2sin2=sinA,∴1﹣cosA=sinA,∴sin(A+)=,又0<A<π,所以A=.由余弦定理,得a2=b2+c2+bc ①,将sin(B﹣C)=2cosBsinC展开得sinBcosC=3cosBsinC,所以将其角化边,得b•=3••c,即2b2﹣2c2=a2②,将①代入②,得b2﹣3c2﹣bc=0,左右两边同除以c2,得﹣﹣3=0,③解③得=,所以=.故答案为:.17. 解:(1)∵a=4,c=3,cosB=18.∴由余弦定理可得:b===.………5分(2)∵a=4,c=3,cosB=.∴sinB===,∴S△ABC=acsinB==.…………10分18. 解:(1)∵不等式ax2+bx﹣1<0的解集为{x|﹣1<x<2},∴方程ax2+bx﹣1=0的两个根为﹣1和2,将两个根代入方程中得,解得:a=,b=﹣;………………6分(2)由(1)得不等式为x2﹣x﹣>0,即2x2﹣x﹣1>0,∵△=(﹣1)2﹣4×2×(﹣1)=9>0,∴方程2x2﹣x﹣1=0的两个实数根为:x1=﹣,x2=1;因而不等式x2﹣x﹣>0的解集是{x|x<﹣或x>1}.…………12分19.解:(Ⅰ)由题设知公差d,d≠0,由a1=1,且a1,a3,a9成等比数列,则=,解得:d=1或d=0(舍去),an =a1+(n﹣1)d=1+(n﹣1)×1=n,故{an }的通项an=n;……………………6分(Ⅱ)由题意知2n a=2n,由等比数列前n项和公式得Sn=2+22+23+…+2n==2n+1﹣2,数列{2n a}的前n项和S n=2n+1﹣2.…………12分20. 解:(Ⅰ)设每件定价为x元,则提高价格后的销售量为,根据销售的总收人不低于原收入,有,…………………2分整理得x2﹣65x+1000≤0,解得25≤x≤40.…………………4分∴要使销售的总收入不低于原收入,每件定价最多为40元.…………………5分(Ⅱ)依题意,x>25时,不等式有解,…………………7分等价于x>25时,有解,…………………9分∵(当且仅当x=30时,等号成立),∴a≥10.2.此时该商品的每件定价为30元…………………11分∴当该商品明年的销售量a至少应达到10.2万件时,才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和,此时该商品的每件定价为30元.…………………12分21.解:(Ⅰ)由cos2A﹣3cos(B+C)=1,得2cos2A+3cosA﹣2=0,即(2cosA﹣1)(cosA+2)=0,解得(舍去).因为0<A<π,所以.…………6分(Ⅱ)由S===,得到bc=20.又b=5,解得c=4.由余弦定理得a2=b2+c2﹣2bccosA=25+16﹣20=21,故.又由正弦定理得.…………12分22.解:(1)∵数列{an }中,a1=2,a2=3,其前n项和Sn满足Sn+1+Sn﹣1=2Sn+1,其中n≥2,n∈N*,∴(Sn+1﹣Sn)﹣(Sn﹣Sn﹣1)=1(n≥2,n∈N*,),∴a2﹣a1=1,∴数列{an}是以a1=2为首项,公差为1的等差数列,∴an=n+1;…………4分(2)∵an=n+1;∴bn =an•2﹣n=(n+1)2﹣n,∴Tn=2×+3×+...+n+(n+1) (1)=2×+3×+...+n+(n+1) (2)(1)﹣(2)得: Tn=1++…+﹣(n+1),∴Tn=3﹣,……………………8分代入不等式得:3﹣>2,即,设f(n)=﹣1,f(n+1)﹣f(n)=﹣<0,∴f(n)在N+上单调递减,∵f(1)=1>0,f(2)=>0,f(3)=﹣<0,∴当n=1,n=2时,f(n)>0;当n≥3,f(n)<0,所以n的取值范围为n≥3,且n∈N*.……………………12分。
长阳一中2018-2019学年度第二学期期中考试高一数学试卷考试时间:120分钟 试卷总分150分一、选择题(60分)1.在等差数列{}n a 中,若2a =4,4a =2,则6a =( )A .-1B .0C .1D .62.在C ∆AB 中,3a =,b =23π∠A =,则∠B =( ) A .6π B .3π C .4π D .2π3.已知集合{}223x x x P =-≥,{}Q 24x x =<<,则Q P=( )A .[)3,4B .(]2,3C .()1,2-D .(]1,3-4. 已知{}n a 是等比数列,22=a ,415=a ,则公比q =( ) A 2 B 21- C 2- D 215.如图,矩形O ′A ′B ′C ′是水平放置的一个平面图形的直观图,其中O ′A ′=6,O ′C ′=2,则原图形OABC 的面积为( )A. 212B. 23C. 324D. 2247. 设,,a b c R ∈,且a b >,则( ) (A )ac bc > (B )11a b< (C )33a b > (D )22a b >8. 若一个圆锥的侧面展开图是一个半径为2的半圆,则该圆锥的体积为 ( )A. π32B. π3C.332π D. 33π9. 平面β截球O 的球面所得圆的半径为1,球心O 到平面β的距离为2,则此球体积为( ) (A )6π (B )43π (C )46π (D )63π10. 当x>0时,不等式092>+-mx x 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A ()6,∞-B ](6,∞-C ()6,6-D [)+∞,611. 设︒︒+=14cos 14sin a ,︒︒+=16cos 16sin b ,26=c ,则下列结论正确的是( ) c b a A <<. c a b B <<. b c a C <<. a b c D <<.12.已知正项等比数列{}n a 满足: 1232a a a +=,若存在两项,m n a a 14a =,则14m n+的最小值为( )A. 32B. 53C. 256D. 不存在二、填空题(20分) 13.若关于x 的不等式01>+-x ax 的解集为()()+∞⋃-∞-,41,,则实数a=_____ 14.已知错误!未找到引用源。
长阳一中2016-2017学年度第二学期期中考试高一数学试卷(文科)一.选择题(本大题共12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.已知α是第二象限角,sin α=513,则cos α=( )A .-1213B .-513 C. 513D.12132.数列2,5,22,11…,的一个通项公式是( )A. n a =n a = C. n a n a =3. 由公差为d 的等差数列321a a a 、、…重新组成的数列41a a +,52a a +,63a a +…是( )A .公差为d 的等差数列B .公差为2d 的等差数列C .公差为3d 的等差数列D .非等差数列4.已知α是锐角,a =)sin 43α,(,b =)31,(cos α,且a ∥b ,则α为( )A .15°B .45°C . 15°或75°D .75° 5. 已知数列{}n a ,13a =,26a =,且21n n n a a a ++=-,则数列{}n a 的第五项为( ) A. 6 B. 3- C. 12- D. 6- 6.已知数列{}n a 的通项公式是n a =1n +n +1,若前n 项和为10,则项数n 为( )A .11B .99C .120D .121 7.在ABC ∆中,内角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,若222222c a b ab =++,则ABC ∆是( )A .等边三角形B .锐角三角形C .直角三角形D .钝角三角形 8.将函数y =sin(2x +φ)的图象沿x 轴向左平移π8个单位后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能取值为( )A.3π4B.π4 C .0 D .-π4 9.{}n a 是等差数列,135246105,99a a a a a a ++=++=,n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,则使得n S 达到最大值的n 是( ). A.21B.20C.19D.1810.已知△ABC 中,︒=∠30A ,AB ,BC 分别是23+,23-的等差中项与等比中项,则△ABC 的面积等于( ) A .23B .43C .23或3 D .23或4311.已知3a +4b +5c =0,且|a |=|b |=|c |=1,则a ·(b +c )=( )A .-35B . 0 C. 35 D .-4512.设O 在△ABC 的内部,D 为AB 的中点,且OA →+OB →+2OC →=0,则△ABC 的面积与△AOC 的面积的比值为 ( )A .3B .4C .5D .6二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.) 13.已知|a |=4,a 与b 的夹角为π6,则a 在b 方向上的投影为_____ ____. 14.已知{}n a 满足n a a n n 21+=+,且331=a ,则na n的最小值为_ _______. 15.如图,在∆ABC 中,已知4=B π,D 是BC 边上一点,10=AD ,14=AC ,6=DC ,则=AB .CD A16.有下列四个命题:①若α、β均为第一象限角,且α>β,则sin α>sin β; ②若函数y =2cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πax 的最小正周期是4π,则a =12;③函数y =sin 2x -sin xsin x -1是奇函数;④函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2在[0,π]上是增函数;其中正确命题的序号为 .二、解答题(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)已知等比数列{}n a 中,432230a a a -+=,且164a =,公比1q ≠, (1)求n a ;(2)设2log n n b a =,求数列{}n b 的前n 项和n T .18.(本小题满分12分)已知a =(53cos x ,cos x ),b =(sin x,2cos x ),设函数f (x )=a ·b +|b |2+32,(1) 求函数f (x )的最小正周期和对称中心; (2) 当x ∈[ π6,π2] 时,求函数f (x )的值域;19.(本小题满分12分)已知{}n a 是等差数列,满足12,341==a a ,数列{}n b 满足20,441==b b ,且{}n n a b -为等比数列.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n b 的前n 项和n T .20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=Asin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0,|φ|<2π) 的最大值为22,最小值为-2,周期为π,且图象过⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-24.(1)求函数f (x )的解析式; (2)求函数f (x )的单调递增区间.21.(本小题满分12分)某烟花厂家为了测试最新研制出的一种“冲天”产品升空的安全性,特对其进行了一项测试。
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1. 已知,a b 均为单位向量,它们的夹角为060,那么3a b += ( )A .7B .10C .13D .42. 已知e 1,e 2是夹角为60°的两个单位向量,若a =e 1+e 2,b =-4e 1+2e 2,则a 与b 的 夹角为 ( )A .30°B .60°C .120°D .150°3. 000sin 47sin17cos30cos17-= ( ) A 、23- B 、 21-C 、23D 、 214. 已知{a n }是公比为q 的等比数列,且a 1,a 3,a 2成等差数列,则q = ( )A.1或-12B.1C.-12D.-25. 设a =12(sin56°-cos56°), b =cos50°·cos128°+cos40°·cos38°,c =12(cos80°-2cos 250°+1),则a ,b ,c 的大小关系是 ( ) A .a>b>cB .b>a>cC .c>a>bD .a>c>b6. 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cba -=sinC sinB -A 2sin ,则角A 的 大小为( ) A .6π B .4π C .3πD .32π7. 函数)0,0)(sin()(>>+=ωϕωA x A x f 的部分图象如图所示,则)11()2()1(f f f +++ 的值是( )A 、0B 、-1C 、2+22D 、2-228. 将正偶数按下表排成4列:C第1列 第2列 第3列 第4列 第1行 2 4 6 8 第2行 16 14 12 10 第3行 18 20 22 24……2826则2 004在 ( ) (A)第251行,第1列 (B)第251行,第2列 (C)第250行,第2列(D)第250行,第4列9. 如图BC 是单位圆A 的一条直径, F 是线段AB 上的点,且FC BF 21=,若DE 是圆A 中绕圆心A 运动的一条直径,则FD FE ∙的值是 ( ) A .34- B .14-C . 89- D .91-10. 设等差数列{}n a 满足:()1sin sin sin cos cos cos sin 54623262323232=+-+-a a a a a a a a ,公差()01,-∈d .若当且仅当9=n 时,数列{}n a 的前n 项和n S 取得最大值,则首项1a 的取值范围是( ) A .⎥⎦⎤⎢⎣⎡3467ππ, B .⎥⎦⎤⎢⎣⎡2334ππ, C .⎪⎭⎫⎝⎛3467ππ,D .⎪⎭⎫⎝⎛2334ππ,二、填空题:(本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在横线上)11. 在等差数列{}n a 中,已知1083=+a a ,则=+753a a.12.已知点()1,1A -、()1,2B 、()2,1C --、()3,4D ,则向量AB 在CD 方向上的投影为: 13. 数列{a n }的通项公式为a n 已知它的前n 项和S n =6,则项数n 等于:14. ①设a ,b 是两个非零向量,若|a +b |=|a -b |,则a ·b =0②若c ⊥∙-∙=((满足非零向量 ③在△ABC 中,若B b A a cos cos =,则△ABC 是等腰三角形④在ABC ∆中,60A ∠=,边长a,c 分别为a=4,c=33,则ABC ∆只有一解。
2019-2020学年湖北省重点高中协作体高一下学期期中数学试卷一、单选题(本大题共12小题,共60.0分) 1. “是真命题”是“为真命题”的A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件C. 充要条件D. 既非充分也非必要条件2. 下图中属于棱柱的有( )A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个3. 已知函数f(x)=x 2+mx −1,若对于任意x ∈[m,m +1],都有f(x)<0成立,则实数m 的取值范围是( )A. (0,1)B. (0,12)C. (−1,0)D. (−√22,0)4. 下列命题中,正确的命题是( )A. 存在两条异面直线同时平行于同一个平面B. 若一个平面内两条直线与另一个平面平行,则这两个平面平行C. 底面是矩形的四棱柱是长方体D. 棱台的侧面都是等腰梯形5. cos50°(√3−tan10°)的值为( )A. 12B. √32C. 1D. 26. 已知函数f(x)=|lnx|,且f(x 1)=f(x 2)(x 1≠x 2).在曲线y =f(x)上经过点P 1(x 1,f(x 1),P 2(x 2,f(x 2)的切线分别为l 1,l 2,11相交于点P ,且l 1,l 2分别与y 轴相交于点A ,B ,则△PAB 的面积的取值范围是( )A. (0,1)B. (0,2)C. (0,+∞)D. (l,+∞)7. 如图,在正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,过DD 1的中点作直线,使得与BD 1所成角为40°,且与平面A 1ACC 1所成角为50°,则的条数为( )A. 1B. 2C. 3D. 无数8.三棱锥A−BCD中,△ABC为等边三角形,AB=2√3,∠BDC=90°,二面角A−BC−D的大小为150°,则三棱锥A−BCD的外接球的表面积为()A. 7πB. 12πC. 16πD. 28π9.关于x的不等式1−x2x+6≥0的解集是()A. {x|x≤1}B. {x|x>−3}C. {x|−3<x≤1}D. {x|x<−3或x≥1}10.若△ABC的面积为15√34,AB=3,AC=5,且角A为钝角,边BC的中点为D,则AD长度为()A. √192B. √382C. 72D. 711.函数y=xcos x+sin x的图象大致为().A. AB. BC. CD. D12.已知命题p:若θ是第二象限角,则sinθ(1−2cos2θ2)>0,则()A. 命题p的否命题为:若θ是第二象限角,则sinθ(1−2cos2θ2)<0B. 命题p的否命题为:若θ不是第二象限角,则sinθ(1−2cos2θ2)>0C. 命题p是假命题D. 命题p的逆命题是假命题二、单空题(本大题共4小题,共20.0分)13.比较三个数a=√35, b=√7+√10, c=√3+√14的大小关系______.(按照从小到大的顺序)14.圆柱形容器内部盛有高度为的水,若放入三个相同的球(球的半径与圆柱的底面半径相同)后,水恰好淹没最上面的求(如下图所示),则球的半径是15.13.已知(n∈N∗),,则_.16.如图,△ABC的外角平分线AD交外接圆于D,若DB=√3,则DC=______ .三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.已知关于x的不等式2log22x−5log2x+2≤0的解集为B.(1)求集合B;⋅log2(2x)的最大值与最小值.(2)若x∈B,求f(x)=log2x818.在如图所示的几何体中,四边形ABCD为平行四边形,∠ACB=90°,EA⊥平面ABCD,EF//AB,FG//BC,EG//AC,AB=2EF.若M是线段AD的中点,求证:GM//平面ABFE .19. 已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,满足ccosB +bcosC =2acosC .(1)求角C 的大小;(2)若c =2√3,S △ABC =2√3,求a ,b 的值.20. 心理学家通过研究和实验表明,学生在一节课45分钟内的注意力保持的程度指数f(t)与上课时间(分钟)之间近似满足:f(t)={−0.1t 2+2.6t +43,0<t ≤1059,10<t ≤16−2t +91,16<t ≤4011,40<t ≤45.若f(t)的值越大,表示学生的注意力越集中,按照上述结论,请回答以下问题: (Ⅰ)上课开始5分钟后和上课开始18分钟后比较,何时学生的注意力更集中? (Ⅱ)上课开始后多少分钟,学生的注意力最集中,可以持续多久?(Ⅲ)一道数学题,雷要讲解15分钟,且要求学生的注意力程度指数始终至少达到55,那么老师能否在学生达到所需状态下讲授完这道题?请说明理由.21. 如图所示,ABCD 是正方形,O 是正方形的中心,PO ⊥底面ABCD ,底面边长为a ,E 是PC 的中点. (1)求证:PA//面BDE ; (2)求证:BD ⊥平面PAC .22. 已知向量m ⃗⃗⃗ =(sinx,−1),n ⃗ =(√3,cosx),且函数f(x)=m⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ . (1)若x ∈(0,π2),且f(x)=23,求sin x 的值; (2)在锐角△ABC 中,a =√7,且△ABC 的面积为3√32,f(A +π6)=√73bsinC.求△ABC 的周长.【答案与解析】1.答案:B解析:试题分析:当命题中只要有一个为真,则是真命题,而只有命题都为真时,才为真命题,则“是真命题”“为真命题”,“是真命题”“为真命题”,即“是真命题”是“为真命题”的必要非充分条件。
2019-2020学年湖北省部分重点中学高一下学期期中数学试卷一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)1. 设a ⃗ ,b ⃗ ,c ⃗ 是平面上的三个单位向量,且a ⃗ ⋅b ⃗ =12,则(2a ⃗ +c ⃗ )⋅(b ⃗ −c ⃗ )的最小值是( ) A. −2 B. −1 C. −√3 D. 02. 已知点P(x,y)在直线x +2y =3上移动,当2x +4y 取最小值时,过P 点(x,y)引圆C :(x −12)2+(y +54)2=1的切线,则此切线长等于( )A. 1B. √2C. √3D. 23. 若非零向量满足//,且,则( )A. 4B. 3C. 2D. 04. 设x >0,y >0,A 、B 、P 三点共线且向量OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =x OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +y OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则1x +4y的最小值( ) A. 4 B. 2 C. 9 D. 105. 在△ABC 中,A :B :C =2:0.5:0.5,则a :b :c =( )A. 2:0.5:0.5B. √2:1:1C. √3:1:1D. 120:30:306. 设A 、B 、C 、D 是球面上的四点,AB 、AC 、AD 两两互相垂直,且AB =3,AC =4,AD =√11,则球的表面积为( )A. 36πB. 64πC. 100πD. 144π7. 在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,若2ccosC =bcosA +acosB ,则∠C 的值为( )A. 2π3B. 5π6C. π6D. π38. 设a >0,且a ≠1,则函数f(x)=a x +log a (x +1)+1恒过定点( )A. (0,1)B. (0,2)C. (1,1)D. (1,2)9. 在区间[−1,5]上随机地取一个实数a ,则方程x 2−2ax +4a −3=0有两个正根的概率为( )A. 23B. 12C. 38D. 1310. △ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若b 是a 、c 的等比中项,且c =2a ,则cosB =( )A. 14B. 34C. √24 D. √2311. 已知△ABC 中,a =4,b =4,∠A =30°,则∠B 等于( )A. 30°B. 30°或150°C. 60°D. 60°或120°12. 已知向量,,如果向量与垂直,则的值为( )A.B.C.D.二、单空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 某四面体的三视图如图所示,则此四面体的四个面中面积最大的面的面积等于______ .14. 已知O 是边长为1正四面体ABCD 内切球的球心,且AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =x AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +y AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +z AD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ (x,y ,z ∈R),则x +y +z = ______ .AO ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗ = ______ .15. 若2−m 与m −3同号,则实数m 的取值范围是______ . 16. 如图,已知圆,四边形为圆的内接正方形,分别为的中点,当正方形绕圆心转动,的最大值是__三、解答题(本大题共6小题,共72.0分)17. 已知向量a ⃗ =(√3,−1),b ⃗ =(12,√32),(1)求证:a ⃗ ⊥b ⃗ ;(2)若存在不同时为零的实数k 和t ,使x ⃗ =a ⃗ +(t 2−3)b ⃗ ,y ⃗ =−k a ⃗ +t b ⃗ 互相垂直,试求函数关系式k =f(t).18.曲柄连杆机构示意图如图所示.当曲柄OA在水平位置OB时,连杆端点P在Q的位置.当OA自OB按顺时针方向旋转α角时,P和Q之间的距离是xcm.已知CA=25cm,AP=125cm,根据下列条件.求x的值(精确到0.1cm):(l)α=50°;(2)α=135°.19.如图:PA⊥平面ABCD,ABCD是矩形,PA=AB=1,AD=√3,点F是PB的中点,点E在边BC上移动.(Ⅰ)求三棱锥E−PAD的体积;(Ⅱ)当点E为BC的中点时,试判断EF与平面PAC的位置关系,并说明理由;(Ⅲ)证明:无论点E在边BC的何处,都有PE⊥AF.20.已知△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,其中c=2b−2acosC.(1)求A;(2)当a=2时,求△ABC面积的最大值.21.(12分)设的导数为,若函数的图像关于直线对称,且.(Ⅰ)求实数的值(Ⅱ)求函数的极值(m>0且m≠1),22.已知函数f(x)=log m x−3x+3(I)判断f(x)的奇偶性并证明;(II)若m=1,判断f(x)在(3,+∞)的单调性(不用证明);2(III)若0<m<1,是否存在β>α0,使f(x)在[α,β]的值域为[log m m(β−1),log m(α−1)]?若存在,求出此时m的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案与解析】1.答案:C解析:本题主要考查两个向量垂直的性质,两个向量的数量积的定义,属于基础题.由题意可得(2a⃗+c⃗ )⋅(b⃗ −c⃗ )=−c⃗·(2a⃗−b⃗ )≥−√3当且仅当c⃗与(2a⃗−b⃗ )方向相同时,取等号,即可得出答案.解:∵a⃗,b⃗ ,c⃗是平面上的三个单位向量,且a⃗⋅b⃗ =12,∴(2a⃗+c⃗ )⋅(b⃗ −c⃗ )=2a⃗⋅b⃗ −2a⃗⋅c⃗+c⃗⋅b⃗ −c⃗2=2×12−c⃗·(2a⃗−b⃗ )−1=−c⃗·(2a⃗−b⃗ )=−|c⃗|√4|a⃗|2−4a⃗·b⃗ +|b⃗ |2·cos<c⃗,2a⃗−b⃗ >≥−1⋅√3=−√3,∴当且仅当c⃗与(2a⃗−b⃗ )方向相同时,取等号,故选C.2.答案:D解析:解:∵x+2y=3,2x+4y=2x+22y≥2√2x+2y=4√2,当且仅当x=2y=32时,等号成立,∴当2x+4y取最小值4√2时,P点的坐标为(32,34 ),点P到圆心C的距离为CP=√(32−12)2+(34+54)2=√5,大于圆的半径1,故切线长为√CP2−R2=√5−1=2,故选:D.由条件利用基本不等式可得当2x+4y取最小值时,P点的坐标为(32,34),再根据CP=√(32−12)2+(34+54)2=√5,大于圆的半径1,由此求得圆的切线长为√CP2−R2的值.本题主要考查基本不等式的应用,点到直线的距离公式,直线和圆相切的性质,属于基础题.3.答案:D解析:试题分析:非零向量//,若所以存在实数使得.又,所以.考点:共线向量基本定理、向量的数量积4.答案:C解析:解:∵A 、B 、P 三点共线且向量OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =x OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +y OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴x +y =1, ∵x >0,y >0,∴1x+4y=(1x+4y)(x +y)=5+yx+4x y≥5+2√y x⋅4x y=9,当且仅当y x =4x y,即y =2x 时,取等号,∴1x +4y 的最小值为9.故选C .利用三点共线,可得x +y =1,再利用“1”的代换,结合基本不等式,即可得出结论. 本题考查三点共线,考查基本不等式的运用,考查学生的计算能力,确定x +y =1是关键.5.答案:C解析:本题主要考查正弦定理的应用,根据条件求出A ,B ,C 的大小是解决本题的关键. 根据角之间的关系求出A ,B ,C 的大小,利用正弦定理即可求出边之间的关系. 解:∵A :B :C =2:0.5:0.5, ∴A =120°,B =C =30°,∴根据正弦定理可知a :b :c =sinA :sin B :sinC =sin120°:sin30°:sin30°=√32:12:12=√3:1:1.故选C .6.答案:A解析:解:∵A 、B 、C 、D 是球面上的四点,AB 、AC 、AD 两两互相垂直,且AB =3,AC =4,AD =√11, ∴可以判断:以AB 、AC 、AD 为棱长的长方体,∴体对角线长为√32+42+11=√36=6,外接球的直径为6,半径为3,∴球的表面积为4π×32=36π,故选:A以AB、AC、AD为棱长的长方体,内接于球,根据体对角线长为外接球的直径,得出半径,求解面积.本题考查了空间几何体的性质,运用求解体积,面积,属于中档题.7.答案:D解析:解:因为2ccosC=bcosA+acosB,由正弦定理可得,2sinCcosC=sinBcosA+sinAcosB=sin(A+B)=sinC,,所以cosC=12∵0<C<π,π.∴C=13故选:D.由已知结合正弦定理进行化简可求cos C,进而可求C.本题主要考查了正弦定理在求解三角形中的应用,属于基础试题.8.答案:B解析:解:令x=0,则f(0)=1+0+1=2,故函数f(x)=a x+log a(x+1)+1恒过定点(0,2),故选:B.根据指数函数和对数函数的图象与性质,即可求出f(x)所过的定点坐标.本题考查了指数函数和对数函数图象与性质的应用问题,是基础题.9.答案:C解析:本题主要考查几何概型的概率的计算,根据二次函数根与系数之间的关系求出a的取值范围是解决本题的关键.根据根与系数之间的关系,求出a 的取值范围,结合几何概型的概率公式进行计算即可. 解:若方程x 2−2ax +4a −3=0有两个正根, 则满足{△=4a 2−4(4a −3)=4(a 2−4a +3)≥04a −3>02a >0, 即{a ≥3或a ≤1a >34a >0,得34<a ≤1或a ≥3,∵−1≤a ≤5则对应的概率P =1−345−(−1)+5−35−(−1)=124+13=38, 故选C .10.答案:B解析:解:∵a ,b ,c 成等比数列, ∴b 2=ac , 又c =2a , ∴b 2=2a 2, 则cosB =a 2+c 2−b 22ac=a 2+4a 2−2a 22a×2a=34.故选:B .由等比数列的性质可得b 2=ac ,又c =2a ,可得b 2=2a 2,利用余弦定理即可得出答案. 本题考查了等比数列的性质、余弦定理,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.11.答案:D解析:试题分析:解:∵a =4,b =4,∠A =30°,∴根据正弦定理,,又B 为锐角,则∠B =60°或120°;故选D考点:正弦定理点评:此题考查了正弦定理,等腰三角形的判定,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握正弦定理是解本题的关键12.答案:C解析:试题分析:,,,由于向量与垂直,所以,故选C .考点:1.平面向量垂直;2.平面向量的坐标运算13.答案:2√3解析:解:由三视图知该几何体为棱锥S −ABD ,其中SC ⊥平面ABCD ; 几何体的直观图如下所示:四面体S −ABD 的四个面中SBD 面的面积最大, 三角形SBD 是边长为2√2的等边三角形,所以此四面体的四个面中面积最大的为√34×8=2√3.故答案为:2√3由已知画出几何体的直观图,分析出四个面中的最大值,求出面积可得答案. 本题考查的知识点是棱锥的体积和表面积,简单几何体的三视图,难度中档.14.答案:34;12解析:解:设正四面体的高为AM ,延长DM 交BC 于E ,则E 为BC 的中点. ∴DE =√32,DM =23DE =√33,∴AM =√AD 2−DM 2=√63. 设内切球半径为r ,则V A−BCD =13S △BCD ⋅AM =4×13×S △BCD ⋅r .∴r =AM 4=√612.∴OM =√612 以M 为原点,建立如图所示的空间坐标系M −xyz , 则A(0,0,√63),B(12,−√36,0),C(−12,−√36,0),D(0,√33,0),O(0,0,√612). ∴AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,0,−√64),AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(12,−√36,−√63),AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−12,−√36,−√63),AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,√33,−√63). ∵AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =x AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +y AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +z AD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴{ 12x −12y =0−√36x −√36y +√33z =0−√63x −√63y −√63z =−√64,解得x =y =z =14. ∴x +y +z =34.AO ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =√64×√63=12. 故答案为:34,12.根据正四面体的性质求出棱锥的高,根据等体积法求出内切球的半径,建立坐标系,求出各向量的坐标,代入坐标运算即可解出.本题考查了平面向量在几何中的应用,属于中档题. 15.答案:(2,−3)解析:解:当2−m 与m −3同号时,(2−m)(m −3)>0,即(m −2)(m −3)<0,解得2<m <3;∴实数m 的取值范围是(2,−3).故答案为:(2,−3).又2−m 与m −3同号,得出(2−m)(m −3)>0,求出解集即可.本题考查了一元二次不等式的解法与应用问题,是基础题目.16.答案:6.解析:解:由题意可得, ∵ME ⊥MF ,,由题意可得,圆M的半径为2,故正方形ABCD的边长为故答案为6.17.答案:证明:(1)∵a⃗⋅b⃗ =√3×12−1×√32=0,∴a⃗⊥b⃗ .解:(2)∵x⃗ ⊥y⃗,∴(a⃗+(t2−3)b⃗ )⋅(−k a⃗+t b⃗ )=0,∴−k a⃗2+t(t2−3)b⃗ 2=0.∵a⃗2=4,b⃗ 2=1,∴−4k+t(t2−3)=0,即k=t3−3t4.∴f(t)=t3−3t4.解析:(1)计算数量积,观察数量积是否为0.(2)令x⃗ ⋅y⃗=0,整理出k关于t的函数.本题考查了向量垂直与数量积的关系,属于基础题.18.答案:解:由题意,PQ=x=OQ−OP=OA+AP−OP=150−OP.∴在三角形APO中利用余弦定理得:AP2=OA2+OP2−OA⋅OPcosα,∴1252=252+OP2−2×25⋅OPcosα①,(1)α=50°时,将α=50°代入①式得OP≈139.6,∴x≈10.4cm.(2)α=135°时,将α=135°代入①式得OP≈106.1,∴x≈43.9cm.解析:经分析,PQ=x=OQ−OP=OA+AP−OP=150−OP,然后根据给的条件在三角形APO 中利用余弦定理列出关于x的方程,解出方程即可.本题考查了余弦定理在实际问题中的应用,将已知条件边角化,集中在一个三角形中求解是此类问题的一般思路.19.答案:解:(Ⅰ)三棱锥E−PAD的体积V=13PA⋅S△ADE=13PA⋅(12AD⋅AB)=√36.(4分)(Ⅱ)当点E为BC的中点时,EF与平面PAC平行.(5分)∵在△PBC中,E、F分别为BC、PB的中点,∴EF//PC,又EF⊄平面PAC,而PC⊂平面PAC,∴EF//平面PAC.(8分)(Ⅲ)证明:∵PA⊥平面ABCD,BE⊂平面ABCD,∴EB⊥PA,又EB⊥AB,AB∩AP=A,AB,AP⊂平面PAB,∴EB⊥平面PAB,又AF⊂平面PAB,∴AF⊥BE.(10分)又PA=AB=1,点F是PB的中点,∴AF⊥PB,又∵PB∩BE=B,PB,BE⊂平面PBE,∴AF⊥平面PBE.∵PE⊂平面PBE,∴AF⊥PE.(12分)解析:本题考查了空间几何体的体积、线面位置关系的判定、线面垂直等知识点,(Ⅰ)利用换底法求V P−ADE即可;(Ⅱ)利用三角形的中位线及线面平行的判定定理解决;(Ⅲ)通过证明AF⊥平面PBE即可解决.无论是线面平行(垂直)还是面面平行(垂直),都源自于线与线的平行(垂直),这种“高维”向“低维”转化的思想方法,在解题时非常重要,在处理实际问题的过程中,可以先从题设条件入手,分析已有的平行(垂直)关系,再从结论入手分析所要证明的平行(垂直)关系,从而架起已知与未知之间的桥梁.20.答案:解:(1)∵c=2b−2acosC,∴由正弦定理可得:sinC=2sinB−2sinAcosC,∵sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC,∴sinC=2cosAsinC,又∵sinC≠0,∴cosA=12,∵A∈(0,π),∴A=π3.(2)∵cosA=12=b2+c2−42bc,∴b2+c2=bc+4,又∵b2+c2=bc+4≥2bc,即:bc≤4,(当且仅当b=c=2时取等号)∴S△ABC=12bcsinA=√34bc≤√3,可得△ABC面积的最大值为√3.解析:本题主要考查了正弦定理,两角和的正弦函数公式,余弦定理,基本不等式,三角形面积公式在解三角形中的综合应用,考查了转化思想,属于基础题.(1)由正弦定理,两角和的正弦函数公式化简已知等式可得sinC=2cosAsinC,结合sinC≠0,可求cosA=12,由范围A∈(0,π),可得A的值.(2)由余弦定理,基本不等式可求bc≤4,进而利用三角形面积公式可求△ABC面积的最大值.21.答案:解:(Ⅰ)因f(x)=2x3+ax2+bx+1,故f′(x)=6x2+2ax+b,从而,从而由条件可知,解得a=3,又由于f′(1)=0,即6+2a+b=0,解得b=−12.(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=2x3+3x2−12x+1,f′(x)=6x2+6x−12=6(x−1)(x+2),令f′(x)=0,得x=1或x=−2,当x∈(−∞,−2)时,f′(x)>0,f(x)在(−∞,−2)上是增函数;当x ∈(−2,1)时,f′(x)<0,f(x)在(−2,1)上是减函数;当x ∈(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)在(1,+∞)上是增函数.从而f(x)在x =−2处取到极大值f(−2)=21,在x =1处取到极小值f(1)=−6.解析:本题考查函数的对称性、函数的单调区间和极值,考查运算能力.(Ⅰ)先对f(x)求导,f(x)的导数为二次函数,由对称性可求得a ,再由f′(1)=0即可求出b ; (Ⅱ)对f(x)求导,分别令f′(x)大于0和小于0,即可解出f(x)的单调区间,继而确定极值.22.答案:解:(Ⅰ)f(x)是奇函数;证明如下:由x−3x+3>0解得x <−3或x >3,所以f(x)的定义域为(−∞,−3)∪(3,+∞),关于原点对称.∵f(−x)=log m −x−3−x+3=log m x+3x−3=log m (x+3x−3)−1=−f(x),故f(x)为奇函数/(Ⅱ)任取x 1,x 2∈(3,+∞)且x 1<x 2,f(x 1)−f(x 2)=log m x 1−3x 1+3−log m x 2−3x 2+3=log m (x 1−3)(x 2+3)(x 1+3)(x 2−3),∵(x 1−3)(x 2+3)−(x 1+3)(x 2−3)<0,∴(x 1−3)(x 2+3)<(x 1+3)(x 2−3),即(x 1−3)(x 2+3)(x 1+3)(x 2−3)<1,当m =12时,log 12(x 1−3)(x 2+3)(x 1+3)(x 2−3)<0,即f(x 1)<f(x 2). 故f(x)在(3,+∞)上单调递减.(Ⅲ)由(Ⅱ)知,当0<m <1时,f(x)在[α,β]上单调递减.假设存在β>α>0,使f(x)在[α,β]的值域为[log m m(β−1),log m (α−1)].则有{log m α−3α+3=log m m(α−1)log m β−3β+3=log m m(β−1),∴{α−3α+3=m(α−1)β−3β+3=m(β−1). 所以α,β是方程x−3x+3=m(x −1)的两正根,整理得mx 2+(2m −1)x −3m +3=0在(0,+∞)有2个不等根α和β.令ℎ(x)=mx 2+(2m −1)x −3m +3,则ℎ(x)在(0,+∞)有2个零点,{ 0<m <1.ℎ(0)>0,−2m−12m >0,ℎ(−2m−12m )<0,解得0<m <2−√34,故m 的取值范围为(0,2−√34).解析:(Ⅰ)先判断函数的奇偶性,再利用函数奇偶性的定义证明;(Ⅱ)根据函数单调性的定义判断;(Ⅲ)先假设存在,然后根据函数的单调性建立方程组,将其转化为二次函数根的分布问题来求解. 本题主要考查函数的奇偶性、单调性、值域、零点等问题,属于中档题目.。
宜昌市部分示范高中教学协作体2019-2020学年春期中联考模拟试题高一数学(卷面满分:150分 考试时间:120分钟)一、选择题(每小题5分,共60分)1.已知等差数列{a n }中,a 7+a 9=16,a 4=1,则a 12的值是 ( )A .64B .31C .30D .152.cos 42°cos 18°-cos 48°sin 18°的结果等于 ( )A .12B .33C .22D .323.已知534cos =⎪⎭⎫⎝⎛-x π,则x 2sin = ( )A .1825B .725C .-725D .-16254.△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a cos A =b sin B ,则sin A cos A +cos 2B = ( )A .-12 B.12C .-1D .15.已知数列{a n }满足3a n +1+a n =0,a 2=-43,则{a n }的前10项和等于 ( )A .-6(1-3-10) B.19(1-3-10)C .3(1-3-10)D .3(1+3-10)6.各项均为正数的等比数列{a n }中,321,,2a a a 成等差数列,那么4534a a a a ++= ( ) A.12± B .12+ C.12- D.12±7.在△ABC 中,a =23,b =22,∠B =45°,则∠A 为 ( )A .30°或150°B .60°C .60°或120°D .30°8.已知π<α<3π2 且sin(3π2 +α)=45 ,则tan α2 等于 ( )A.3B.-3C.2D.-29.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若63S S =13,则126S S = ( ) A . 91 B .31 C .73D .10310.△ABC 中,a ,b ,c 分别为∠A ,∠B ,∠C 的对边,如果a ,b ,c 成等差数列,∠B =30°,△ABC 的面积为23,那么b = ( ) A .231+ B .1+3 C .232+ D .2+311. 设数列{}n a 的前n 项和为n S ,令12nn S S S T n+++=,称n T 为数列1a ,2a ,…,n a 的“理想数”,已知数列1a ,2a ,……,502a 的“理想数”为2012,那么数列2,1a ,2a ,…,502a 的“理想数”为 ( )A .2010B .2011C .2012D .201312.△ABC 中,三边长a ,b ,c 满足a 3+b 3=c 3,则△ABC 的形状为 ( )A .锐角三角形B .钝角三角形C .直角三角形D .以上均有可能二、填空题(每小题5分,共20分)13.tan19°+tan26°+tan19°tan26°=__________.14. sin 21°+sin 22°+…+sin 290°=________.15.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则角B 的值 为 ________.16.在等比数列{a n }中,a 1=2,前n 项和为S n ,若数列{a n +1}也是等比数列,则S n 等于________.三.解答题(共70分) 17.(本题10分)(1)计算:87cos 85cos 83cos 8cos 4444ππππ+--的值.(2)化简:︒︒+︒︒︒-︒10sin 15sin 65sin 80cos 15cos 25sin .18. (本题12分) 已知()2cos cos 22f x x x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,x R ∈. (1)求6f π⎛⎫⎪⎝⎭的值; (2)当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求()f x 的最值.19.(本题12分)在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对应的边为a 、b 、c . (1)若cos 2cos 3A A π⎛⎫-=⎪⎝⎭,求A 的值;(2)若1cos 3A =,且ABC ∆的面积2S =,求C sin 的值.20. (本题12分)在等比数列{n a }中,公比1≠q ,等差数列{n b }满足311==a b ,24a b =,313a b = (1)求数列{n a }和{n b }的通项公式;(2)记n n n n a b c +-=)1(,求数列{n c }的前n 项和n S .21.(本题12分)已知函数b x xa x f ++=)sin 2cos2()(2,x R ∈. (1)若a =-1,求函数f (x )的单调增区间;(2)若x ∈[0,π]时,函数f (x )的值域是[5,8],求a ,b 的值.22. (本题12分)已知数列{}n a 前n 项和n S 满足:21n n S a +=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设()()11211n n n n a b a a ++=++,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:14n T <.宜昌市部分示范高中教学协作体2019-2020学年春期中联考高一数学参考答案(卷面满分:150分 考试时间:120分钟)一、选择题(每小题5分,共60分) A 卷二、填空题(每小题5分,共20分) 13. 1 14. 291 15. 3π或32π 16. 2n三.解答题(共70分) 17.(1)2--------------5分(2) --------------5分 18.解:(1)()2sin cos 2sin 222sin 23f x x x x x x x π⎛⎫===-⎪⎝⎭ ——4分2sin 22sin 00663f πππ⎛⎫⎛⎫∴=⨯-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; ————6分(2),20π≤≤x 32323πππ≤-≤-∴x,,1)32sin(23≤-≤-∴πx2)32sin(23≤-≤-∴πx2)(max =∴x f 3)(min -=x f ————12分19.解:(1)由cos 2cos 3A A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,得cos cos sin sin 2cos 33A A A ππ+=,1cos 2cos 22A A A ∴+=3cos A A =,tan A ∴=, 0A π<<,3A π∴=;--------------6分︒tan 15(以上答案任选一种) ————12分20. 解:(1)设等差数列}{n b 的公差为d ,由已知得:d b d b q a q a 123,33,3,3134232+=+===即,⎩⎨⎧+=+=d q d q 12333332 ————2分解得20()31d d q q ==⎧⎧⎨⎨==⎩⎩或舍,所以2=d ————4分所以12,3+==n b a n n n ————6分(2)由题意得nn n n n n n a b c 3)12()1()1(++⋅-=+-=,所以)12()1()12()1(...)97()53(...121+-+--+++-++-=+++=-n n c c c S n n n n23(3333)n +++++ ———— 8分(1)当n 为偶数时,得232331)31(31-+=--+=+n n S n n n ————10分 (2)当n 为奇数时,得272331)31(3)12(11--=--++--=+n n n S n n n ————12分(另解:用错位相减法求得})1{(n n b -的前n 项和为)1()1(1+-+-n n, ————9分利用等比数列求和得到}{n a 的前n 项和为2331-+n , ————11分从而得到=n S )1()1(2531+-+-+n n n ————12分21.解 f (x )=a (1+cos x +sin x )+b =2a sin ⎪⎭⎫⎝⎛+4πx +a +b . ————2分 (1)当a =-1时,f (x )=-2sin ⎪⎭⎫⎝⎛+4πx +b -1,由2k π+π2≤x +π4≤2k π+3π2(k ∈Z ), 得2k π+π4≤x ≤2k π+5π4(k ∈Z ),∴f (x )的单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π4,2k π+5π4(k ∈Z ). ————6分(2)∵0≤x ≤π,∴π4≤x +π4≤5π4,∴-22≤sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+4πx ≤1,依题意知a ≠0.(ⅰ)当a >0时,⎩⎨⎧2a +a +b =8,b =5,∴a =32-3,b =5.(ⅱ)当a <0时,⎩⎨⎧b =8,2a +a +b =5,∴a =3-32,b =8.综上所述,a =32-3,b =5或a =3-32,b =8. ————12分22.解:(I )因为21n n S a +=,所以1121n n S a +++=, 两式相减可得1120n n n a a a +++-=,即13n n a a +=,即113n n a a +=, ————3分 又1121S a +=,113a ∴=, ————4分所以数列{}n a 是公比为13的等比数列 . ————5分 故1111()()333n n n a -=⋅=,数列{}n a 的通项公式为1()3n n a =. ————6分 (II )()()11211n n n n a b a a ++=++,11111122()331131311()1()3333n n n nn n n n n b +++++⋅∴==++⎛⎫⎛⎫++⋅ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭112311(31)(31)3131n n n n n ++⋅==-+⋅+++. ————10分 1212231111111()()()313131313131n n n n T b b b +∴=+++=-+-++-++++++ 1111.4314n +=-<+ ————12分。