2 数学-沭阳县2012-2013学年高一下学期期中调研测试数学试题

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沭阳县2012-2013学年高一下学期期中调研测试数学试题一、填空题 1.不等式103x x -<+的解集是 ▲ .2.函数3sin cos y x x =+的最小值为 ▲ .3.下图是用同样规格的黑、白两色正方形瓷砖铺设的若干图案,则按此规律第10个图案中需用黑色瓷砖 ▲ 块.4.在A B C ∆中,6c =,75A = ,60C =,则b = ▲ .5.已知6sin cos 2αα-=,则sin 2α的值等于 ▲ .6.在△ABC 中,已知6,53,30===︒b c A ,则a = ▲ .7.若{}n a 是等比数列,453627,26a a a a ⋅=-+=,且公比q 为整数,则q = ▲ . 8.在A B C ∆中,若sin sin sin +<a A b B c C ,则A B C ∆的形状是▲ .9.已知关于x 的不等式22230ax x -+<的解集为(2,b ),则23220x x a ++<的解集为 ▲ .10.在A B C ∆中,5cos 13A =, 3sin 5B =,则sin C = ▲ .11.已知实数1,,,,16a b c 为等比数列,,a b 存在等比中项m ,,b c 的等差中项为n ,则m n += ▲ .12.已知cos sin 2cos sin αααα+=-,则1sin 4cos 41sin 4cos 4αααα+-++的值等于 ▲ .13.数列{}n a 的通项(,0)n d a cn c d n =+>,第2项是最小项,则dc 的取值范围是 ▲ .14.设,0>y z ,且,53==-+y za b z x y x ,记,a b 中的最大数为M ,则M 的最小值为 ▲ . 二、解答题15.设n S 是等比数列{}n a 的前n 项和,且374S =,6634S =.(1)求{}n a 的通项公式n a ;(1) (2) (3)......(2)设2log n n b a =,求数列{}n b 的前n 项和n T .16.已知在A B C ∆中,角A B C 、、所对的边分别为a b c 、、,且22233b a c ac c b =+-=,.(1)求角A ;(2)若A B C ∆的外接圆半径为2,求A B C ∆的面积.17.(1)如图,已知αβ、是坐标平面内的任意两个角,且0αβπ≤-≤,证明两角差的余弦公式:cos )cos cos sin sin αβαβαβ-=+(; (2)已知(0,),(,)22ππαβπ∈∈,且1cos 3β=-,7sin()9αβ+=,求22cos 2cosαα+的值.α β xyO1 1P2P18.如图,某城市设立以城中心O 为圆心、r 公里为半径的圆形保护区,从保护区边缘起,在城中心O 正东方向上有一条高速公路P B 、西南方向上有一条一级公路Q C ,现要在保护区边缘PQ 弧上选择一点A 作为出口,建一条连接两条公路且与圆O 相切的直道B C .已知通往一级公路的道路A C 每公里造价为a 万元,通往高速公路的道路A B 每公里造价是2m a 万元,其中,,a r m 为常数,设P O A θ∠=,总造价为y 万元. (1)把y 表示成θ的函数()y f θ=,并求出定义域;(2)当622m +=时,如何确定A 点的位置才能使得总造价最低?19.已知函数2()(1)(1)1f x m x m x m =+--+- (1)若不等式()1f x <的解集为R ,求m 的取值范围; (2)解关于x 的不等式()(1)f x m x ≥+; (3)若不等式()0f x ≥对一切11[,]22x ∈-恒成立,求m 的取值范围.20.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且方程20n n x a x a --=有一个根为1n S -,1,2,3,n = .北OPQABCθ(1)证明:数列11n S ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是等差数列;(2)设方程20n n x a x a --=的另一个根为n x ,数列12n n x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,求201320132(2)-T 的值;(3)是否存在不同的正整数,p q ,使得1S ,p S ,q S 成等比数列,若存在,求出满足条件的,p q ,若不存在,请说明理由.2012~2013学年度第二学期高一年级调研测试数学参考答案二、解答题15.解:(1)设{}n a 的首项为1a ,公比为q当1q =时,313S a =,616S a =,则632S S =,不合题意; …………2分 当1q ≠时,3161(1)714(1)6314a q q a q q ⎧-=⎪-⎪⎨-⎪=⎪-⎩,两式相除得319q +=, ∴2q =,∴114a = ……………………6分∴11311224n n n n a a q---==⨯= (8)分(2)∵2sin sin b c R BC==,∴2sin ,2sin b R B c R C == ……10分 当90A =︒时,21sin 2sin sin sin 232A B C S A B A C A R A B C ∆=⋅== ……12分当30A =︒时,21sin 2sin sin sin 32A B C S AB AC A R A B C ∆=⋅==综上所述:当90A =︒时,23ABC S ∆=,当30A =︒时,3ABC S ∆=…………14分17.(1)证明:设1P 、2P 分别为αβ、终边与单位圆的交点,则1(cos ,sin )P αα,2(cos ,sin )P ββ, 则12cos cos sin sin OP OP αβαβ⋅=+, …………………3分又∵12OP OP 、的夹角为αβ-, ∴1212cos()cos()O P O P O P O P αβαβ⋅=⋅-=-, …………………6分∴cos )cos cos sin sin αβαβαβ-=+( …………………7分18. 解:(1)∵B C 与圆O 相切于A ,∴OA ⊥B C ,在O A B ∆中,tan AB r θ=, …………………2分同理,3tan()4A C r πθ=- …………………4分 ∴223tan tan()4y m aA B aA C m ar ar πθθ=+=+-,∴23[tan tan()]4y ar m πθθ=+-, …………………6分定义域为:(,)42ππ…………………8分答:当θ取60︒,即A 点在O 东偏南60︒的方向上,总造价最低. …………16分19.解:(1)①当10m +=即1m =-时,()23f x x =-,不合题意; …………1分 ②当10m +≠即1m ≠-时,210(1)4(1)(2)0m m m m +<⎧⎨∆=--+-<⎩,即213290m m m <-⎧⎨-->⎩, ………………3分 ∴112712733m m m <-⎧⎪⎨-+<>⎪⎩或,∴1273m -< ……………5分 (2)()(1)f x m x ≥+即2(1)210m x m x m +-+-≥即[(1)(1)](1)0m x m x +---≥①当10m +=即1m =-时,解集为{}1x x ≥ …………………7分 ②当10m +>即1m >-时,1()(1)01m x x m ---≥+∵121111m m m -=-<++,∴解集为111m x x x m ⎧-⎫≤≥⎨⎬+⎩⎭或 …………………9分 ③当10m +<即1m <-时,1()(1)01m x x m ---≤+∵121111m m m -=->++,∴解集为111m x x m ⎧-⎫≤≤⎨⎬+⎩⎭…………………11分 (3)2(1)(1)10m x m x m +--+-≥,即22(1)1m x x x x -+≥--+, ∵210x x -+>恒成立,∴22212(1)111x x x m x x x x --+-≥=-+-+-+ ………………13分设1,x t -=则13[,]22t ∈,1,x t =-∴2221111(1)(1)111x tt x x t t t t t t -===-+---+-++-,∵12t t+≥,当且仅当1t =时取等号,∴2111xx x -≤-+,当且仅当0x =时取等号,∴当0x =时,2max 21()11x x x x --+=-+,∴1m ≥ …………………16分20.解:(1)证明∵1n S -是方程20n n x a x a --=的根,1,2,3,n =∴2(1)(1)0n n n n S a S a ----=当1=n 时,11a S =,∴21111(1)(1)0a a a a ----=,解得1112==S a ,∴1121=--S …………………2分当2n ≥时,1n n n a S S -=-,∴211(1)()(1)()0n n n n n n S S S S S S --------=化简得1210n n n S S S --+=,∴112n n S S --=-,∴111111n n S S -=---,∴111111n n S S --=---,又1121=--S ………………5分∴数列11n S ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是以2-为首项,1-为公差的等差数列 ………………6分(2)由(1)得,12(1)11n n n S =---=---∴111n S n -=-+,带入方程得,211()()011n n a a n n ----=++,∴1(1)n a n n =+,∴原方程为2110(1)(1)x x n n n n --=++,∴1n x n=,∴1122nnnx n =…………8分∴12312312222n nn T =++++⨯ ①2341112322222n n n T +=++++ ②① — ②得23111111222222n nn n T +=++++-111(1)221212nn n+-=--1212n n ++=-………………11分222+=-n nn T ,∴201320132(2)2015-=T ………………12分。