浙江省宁波市2019~2020学年高一第二学期期末考试数学试卷及答案
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2019-2020学年宁波市九校联考高一下学期期末数学试卷一、单选题(本大题共10小题,共30.0分) 1.设集合A ={1,3,5},B ={−3,1,5},则A ∩B =( )A. {1}B. {3}C. {1,3}D. {1,5}2.抛物线y =x 2+bx +c 在点(1,2)处的切线与其平行直线bx +y +c =0间的距离是( )A. √24B. √22C. 322D. √23. 若a >0>b >c ,则下列不等式中恒成立的是( )A. 1a <1bB. a 2>b 2C. ac >bcD. a c 2>bc 24.P 是圆M :x 2+(y −3)2=4上的动点,则P 到直线l :√3x −y −3=0的最短距离为( )A. 5B. 3C. 2D. 15.在中,角、、的对边分别为、、,且,则( ) A.B.C.D.6.设数列{a n }的前n 项和为S n ,令T n =S 1+S 2+⋯+S nn,称T n 为数列a 1,a 2,…,a n 的“理想数”,已知数列a 1,a 2,…,a 500的“理想数”为2004,那么数列9,a 1,a 2,…,a 500的“理想数”为( ) A. 2004B. 2005C. 2009D. 20087.在锐角△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a ,b ,c ,且A 、B 、C 成等差数列,b =√3,则△ABC 面积的取值范围( )A. (0,34]B. (√32,3√34] C. (14,3√34] D. [√34,12] 8.已知动圆C 与圆C 1:x 2+(y −2)2=9和圆C 2:x 2+(y +2)2=25都外切,则动圆圆心C 的轨迹是( )A. 圆B. 椭圆C. 双曲线D. 双曲线的一支9.若,设函数的零点是,的零点为,则的取值范围是( )A.B.C.D.10.,则下列关于的零点个数判断正确的是( )A. 当k =0时,有无数个零点B. 当k <0时,有3个零点C. 当k >0时,有3个零点D. 无论k 取何值,都有4个零点二、单空题(本大题共5小题,共15.0分)11. 已知直线l 在两坐标轴上的截距相等,且直线l 过点(1,1),则直线l 的一般式方程是______ . 12. 设点(a,b)是区域{x +y −4≤0x >0y >0内的随机点,记A ={关于x 的一元二次函数f(x)=ax 2−4bx +1(a >0)在[1,+∞)上是增函数},则事件A 发生的概率是______ .13. 已知a 2sinθ+acosθ−2=0,b 2sinθ+bcosθ−2=0(a,b ,θ∈R ,且a ≠b),直线l 过点A(a,a 2),B(b,b 2),则直线l 被圆(x −cosθ)2+(y −sinθ)2=4所截得的弦长为 . 14. 已知a >1,则a +2a−1的最小值是______ .15. 如图所示,在平面四边形ABCD 中,AB =1,BC =2,AD =CD ,∠ADC =120°,则ABCD 面积的最大值为______ 三、多空题(本大题共2小题,共6.0分)16. 已知tanθ=−12,则tan(θ+π4)= (1) .cos2θ= (2) .17. 已知数列{a n }的各项均为正整数,其前n 项和为S n .若a n+1={a n2,a n 是偶数3a n +1,a n 是奇数且S 3=29,则a 1= (1) ;S 3n = (2) .四、解答题(本大题共5小题,共60.0分)18. 已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2−4n ,其中n ∈N ∗. (Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)设b n =2a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n ; (Ⅲ)若对于任意正整数n ,都有1a 1a 2+1a2a 3+⋯+1an a n+1≤λ,求实数λ的最小值.19. 已知函数f(x)=2cos(ωx +φ) (ω>0, |φ|<π2)满足下列3个条件:①函数f(x)的最小正周期为π;②x=π3是函数f(x)的对称轴;③f(7π12)=0.(Ⅰ)请任选其中二个条件,并求出此时函数f(x)的解析式;(Ⅱ)若x∈[−π3,π3],求函数f(x)的最值.20.已知函数f(x)=log3(ax+b)的图象经过点A(2,1)、B(5,2),(1)求函数f(x)的解析式及定义域;(2)求f(14)÷f(√3+12)的值.21.已知圆C与直线x+y−2√2=0相切,圆心在x轴上,且直线y=x被圆C截得的弦长为4√2.(1)求圆C的方程;(2)过点M(−1,0)作斜率为k的直线l与圆C交于A,B两点,若直线OA与OB的斜率乘积为m,且m k2=−3−√2,求OA⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的值.22.数列{a n}满足a1=1,na n+1=(n+1)a n+n(n+1),n∈N∗.(1)证明:数列{a nn}是等差数列;(2)设{b n}是等比数列,且b1=a1,b3=a3,求b n.【答案与解析】1.答案:D解析:解:∵A={1,3,5},B={−3,1,5};∴A∩B={1,5}.故选:D.进行交集的运算即可.考查列举法的定义,交集的定义及运算.2.答案:C解析:解:由题意得:f′(x)=2x+b,∴f′(1)=2+b,即函数在点x=1处的切线的斜率是2+b,∵直线bx+y+c=0的斜率是−b,所以2+b=−b,解得b=−1.∵抛物线y=x2+bx+c过点(1,2),∴2=1−1+c,⇒c=2,故切线x−y+1=0与其平行直线x−y−2=0间的距离是√2=3√22故选C.求出函数f(x)=x2+bx+c在点x=1处的导数值,这个导数值即函数图象在该点处的切线的斜率,然后根据两直线平行的条件列方程求解b,a,最后利用平行直线间的距离求解即可.本题考查导数的几何意义、两直线平行的条件,把握好这两个知识,列式易求解问题.3.答案:D解析:解:①由于a>0>b,故1a >1b,故选项A错误.②当a=1,b=−2时,a2<b2,故选项B错误.③由于a>0>b>c,所以ac<bc,故选项C错误.④由于a>0>b>c,所以ac2>0>bc2,故选项D成立.故选:D.直接利用不等式的性质的应用和赋值法的应用求出结果.本题考查的知识要点:不等式的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础性题.4.答案:D解析:解:如图,过M作MA⊥l于A,当P在线段MA上时,|PA|为最短距离,由点到直线的距离公式,知|MA|=√3⋅0−3−3|√(√3)2+1=3,∴|PA|=|MA|−2=1.故选:D.过M作MA⊥l于A,当P在线段MA上时,|PA|为最短距离,再由点到直线的距离公式求出|MA|的长后即可得解.本题考查直线与圆中的最值问题,利用了点到直线的距离公式,考查学生的数形结合思想、逻辑推理能力和运算能力,属于基础题.5.答案:A解析:试题分析:,故选A.考点:1.二倍角公式;2.内角和定理;3.诱导公式;4.两角和的余弦公式6.答案:C解析:解:由T500=S1+S2+⋯+S500500=2004,则S1+S2+⋯+S500=2004×500,所以9,a1,a2…a500的“理想数”为9+(9+a1)+(9+a1+a2) +⋯+(9+a1+⋯+a500)501=9×501+s1+s2+⋯+s500501=2004×500501+9=4×500+9=2009.故选C.先利用条件求出S1+S2+...+S500=2004×500,再把9,a1,a2,…,a500的“理想数”用求到的结论表示出来即可求出结果.本题是对新定义和数列的综合考查.在做新定义的题时,一定要理解定义,并会用定义解题.7.答案:B解析:解:在锐角△ABC中,A、B、C成等差数列,则B=π3,由正弦定理可得asinA =csinC=bsinB=√3sinπ3=2,∴a=2sinA,c=2sinC,∴S△ABC=12acsinB=12×2sinA×2sinC×√32=√3sinAsin(2π3−A),=√3sinA(√32cosA+12sinA),=34sin2A+√32×1−cos2A2,=34sin2A−√34cos2A+√34,=√32sin(2A−π6)+√34,∵π6<A≤π3,∴π6<2A−π6≤π2,∴12<sin(2A−π6)≤1,∴√32<√32sin(2A−π6)+√34≤3√34,故选:B.由A,B,C成等差数列,利用等差数列的性质及内角和定理求出B的度数,由正弦定理求出a,c,再由锐角三角形的定义和和差正弦公式,结合正弦函数的性质,可得ac的范围,进而得到三角形的面积的范围.本题考查了正弦定理,三角形面积公式,以及等差数列中项的性质,熟练掌握和差公式和正弦函数的性质是解本题的关键,属于中档题.8.答案:D解析:由两圆的方程分别找出圆心C1与C2的坐标,及两圆的半径r1与r2,设圆P的半径为r,根据圆C与C1外切,又圆C与C2外切,得到CC2−CC1=2,判断结果即可.解:由圆C1:x2+(y−2)2=9和圆C2:x2+(y+2)2=25,得到C1(0,2),半径r1=3,C2(0,−2),半径r2=5,设圆C的半径为r,∵圆P与C1外切而又与C2外切,∴CC1=r+3,CC2=5+r,∴CC2−CC1=(r+5)−(3+r)=2<r1+r2,满足双曲线的定义,是双曲线的一支.故选:D.此题考查了圆与圆的位置关系,椭圆的基本性质,以及动点的轨迹方程,两圆的位置关系由圆心角d与两圆半径R,r的关系来判断,当d<R−r时,两圆内含;当d=R−r时,两圆内切;当R−r< d<R+r时,两圆相交;当d=R+r时,两圆外切;当d>R+r时,两圆外离.9.答案:B解析:解:函数的零点是函数与函数图像交点P的横坐标;的零点是函数与函数图像交点Q的横坐标;因为函数与函数的图像关于直线对称,所以点P与点Q关于直线对称;直线与直线垂直,交点为(2,2);所以则,,故答案选B.10.答案:A解析:试题分析:因为函数f(x)为分段函数,函数y=f(f(x))−2为复合函数,故需要分类讨论,确定函数y=f(f(x))+1的解析式,从而可得函数y=f(f(x))−2的零点个数;解:分四种情况讨论.(1)0<x<1时,lnx<0,∴y=f(f(x))+1=−ln(−lnx)+1,此时的零点为x=>1;(2)x> 1时,lnx>0,∴y=f(f(x))+1=klnx+1,则k>0时,有一个零点,k<0时,klnx+1>0没有零点;(3)若x<0,kx+2≤0时,y=f(f(x))+1=k2x+k+1,则k>0时,kx≤−2,k2x≤−k,可得k 2x +k ≤0,y 有一个零点,若k <0时,则k 2x +k ≥0,y 没有零点,(4)若x <0,kx +2>0时,y =f(f(x))+1=ln(kx +1)+1,则k >0时,即y =0可得kx +2=,y 有一个零点,k <0时kx >0,y 没有零点,综上可知,当k >0时,有4个零点;当k <0时,有1个零点,故选A ;k =0,y =f(f(x))−2,有无数个零点,故选A . 考点:复合函数的零点点评:本题考查分段函数,考查复合函数的零点,解题的关键是分类讨论确定函数y =f(f(x))+1的解析式,考查学生的分析能力,是一道中档题;11.答案:x −y =0或x +y −2=0解析:本题考查用待定系数法求直线方程,体现了分类讨论的数学思想,注意当直线过原点时的情况,这是解题的易错点,属于基础题.当直线过原点时,用点斜式求得直线方程.当直线不过原点时,设直线的方程为x +y =k ,把点(1,1)代入直线的方程可得k 值,从而求得所求的直线方程,综合可得结论. 解:当直线过原点时,方程为 y =x ,即x −y =0.当直线不过原点时,设直线的方程为x +y =k ,把点(1,1)代入直线的方程可得k =2, 故直线方程是x +y −2=0.综上,所求的直线方程为:x −y =0,或x +y −2=0, 故答案为:x −y =0或x +y −2=0.12.答案:13解析:解:关于x 的一元二次函数f(x)=ax 2−4bx +1(a >0)在[1,+∞)上是增函数, 则对称轴满足x =−−4b 2a=2b a≤1即2b ≤a ,作出不等式对应的平面区域如图: 则集合A 对应的平面区域为△OBC , 由{x =2yx +y −4=0,解得{x =83y =43, 则事件A 发生的概率P =S △OBCS △OAB=12×4×4312×4×4=13,故答案为:13求出集合A 对应的区域,利用几何槪型的概率公式即可得到结论.本题主要考查几何槪型的概率的计算,根据条件求出对应区域的面积是解决本题的关键.13.答案:2√3解析:试题分析:由条件求得2=2,经过两点(a,a 2),(b,b 2)的直线方程为(b +a)x −y −ab =0.再由a 和b 是方程sinθ⋅x 2+cosθx −2=0的两个根,可得a +b =−cosθsinθ, ab =−2sinθ,故直线l 即cosθx +sinθy −2=0.求得圆心(cosθ,sinθ)到直线l 的距离d 的值,再故由弦长公式可得弦长.∵a 2sinθ+acosθ−2=0,b 2sinθ+bcosθ−2=0,∴{cosθ=2(a+b)ab sinθ=−2ab,∵sin 2θ+cos 2θ=1,∴2=2.经过两点(a,a 2),(b,b 2)的直线方程为y−a 2b 2−a 2=x−ab−a ,即(b +a)x −y −ab =0.再由a 和b 是方程sinθ⋅x 2+cosθx −2=0的两个根,∴a +b =−cosθsinθ,ab =−2sinθ,故直线l 即−cosθsinθx −y +2sinθ=0, 即cosθx +sinθy −2=0.由于圆心(cosθ,sinθ)到直线l 的距离d =22√cos 2θ+sin 2θ=1,故由弦长公式可得弦长为2√r 2−d 2=2√3, 故答案为2√3.14.答案:2√2+1解析:解:∵a >1,则a +2a−1=(a −1)+2a−1+1≥2√(a −1)×2a−1+1=2√2+1,当且仅当a =1+√2时取等号. 故答案为:2√2+1.变形利用基本不等式的性质即可得出.本题考查了基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.15.答案:2√33+5√312. 解析:解:在△ADC 中,AD =CD ,∠ADC =120°, 设AD =x ,则CD =x ,AC =√3x ,在△ABC 中,由余弦定理有,cosB =AB 2+BC 2−AC 22AB⋅BC=5−3x 24,∴x 2=5−4cosB3,∴S ABCD =S △ADC +S △ABC =12AD ⋅DCsin∠ADC +12AB ⋅BCsinB =√34x 2+sinB =√34⋅5−4cosB 3+sinB =2√33sin(B −π6)+5√312, ∴当B −π6=π2,即B =2π3时,S ABCD 的最大值为:2√33+5√312. 故答案为:2√33+5√312.△ 根据S ABCD =S △ADC +S △ABC ,将面积用角B 表示,然后利用三角函数的图象与性质求解即可. 本题考查了解三角形中的余弦定理和面积公式,关键是将面积用角表示,属中档题.16.答案:1335解析:解:∵tanθ=−12,则tan(θ+π4)=tanθ+11−tanθ=13,cos2θ=cos 2θ−sin 2θcos θ+sin θ=1−tan 2θ1+tan θ=45, 故答案为:13;35.利用两角和的正切公式求得tanθ的值,再利用二倍角的余弦公式,求得cos2θ的值. 本题主要考查两角和的正切公式,二倍角的余弦公式的应用,属于基础题.17.答案:57n +22解析:解:(1)①若a 1=4k(k ∈N ∗),则a 2=2k ,a 3=k ,∴S 3=a 1+a 2+a 3=7k =29,k =297不是整数,舍去;②若a 1=4k +1,则a 2=3(4k +1)+1=12k +4,a 3=6k +2,∴S 3=a 1+a 2+a 3=22k +7=29,解得k =1,∴a 1=5. ③若a 1=4k +2,则a 2=a 12=2k +1,a 3=3a 2+1=3(2k +1)+1=6k +4,则S 3=a 1+a 2+a 3=12k +7=29,解得k =116,应舍去;④若a1=4k+3,则a2=3(4k+3)+1=12k+10,a3=a22=6k+5,则S3=a1+a2+a3=22k+18=29,解得k=12不是整数,舍去.综上可得:a1=5(2)∵a1=5,a2=16,a3=8,∴a4=4,a5=2,a6=1,a7=4,a8=2,a9=1….可以看到:从a4开始数列{a n}是一个周期为3的数列,即a n+3=a n,(n≥4).因此,当n≥2时,S3n=29+7(n−1)=7n+22,当n=1时,上式也成立,故S3n=7n+22.通过对a1分4k,4k+1,4k+2,4k+3(k∈N∗)讨论,及与已知条件,结合S3=29,即可求出a1;通过求出a1,a2,…,a9,知道:从a4开始数列{a n}是一个周期为3的数列,进而即可得到S3n.数列掌握分类讨论的思想方法和数列的周期性是解题的关键.18.答案:解:(Ⅰ)当n=1时,a1=S1=−3;当n≥2时,a n=S n−S n−1=n2−4n−(n−1)2+4(n−1)=2n−5,因为a1=−3符合上式,所以a n=2n−5(n∈N∗).(Ⅱ)由(Ⅰ)得b n=22n−5+1.所以T n=b1+b2+⋯+b n=(2−3+1)+(2−1+1)+⋯+(22n−5+1)=(2−3+2−1+⋯+22n−5)+n=2−3(1−4n)1−4+n=124(4n−1)+n.(Ⅲ)1a1a2+1a2a3+⋯+1a n a n+1=13−1+11×3+13×5+⋯+1(2n−5)(2n−3)=−23+12[(1−13)+(13−15)+⋯+(12n−5−12n−3)]=−16−14n−6,当n=1时,1a1a2=13,(注:此时14n−6<0),当n≥2时,因为14n−6>0,所以1a1a2+1a2a3+⋯+1a n a n+1<−16.则n=1时,取得最大值.因为对于任意正整数n,都有1a1a2+1a2a3+⋯+1a n a n+1≤λ,由题意,得λ≥13;所以λ的最小值为13.解析:(Ⅰ)由数列的递推式:当n=1时,a1=S1;当n≥2时,a n=S n−S n−1,计算即可得到所求通项;(Ⅱ)由(Ⅰ)得b n=22n−5+1.运用数列的求和方法:分组求和,结合等比数列的求和公式,计算即可得到所求和;(Ⅲ)运用数列的求和方法:裂项相消求和,化简整理,判断数列的最值,再由恒成立思想,即可得到所求实数λ的最小值.本题考查数列的通项公式的求法,注意运用数列的递推式,考查数列的求和方法:分组求和和裂项相消求和,以及数列的最值,考查运算能力,属于中档题.19.答案:解:(Ⅰ)选①②时,函数f(x)的周期为π,所以ω=2ππ=2;x=π3是函数f(x)的对称轴,所以2π3+φ=kπ,k∈Z,解得φ=kπ−2π3,k∈Z;由|φ|<π2,求得φ=π3;所以f(x)=2cos(2x+π3).选①③时,由函数f(x)的周期为π,得ω=2ππ=2;又f(7π12)=0,得7π12×2+φ=kπ+π2,k∈Z,解得φ=kπ−2π3,k∈Z;由|φ|<π2,求得φ=π3;所以f(x)=2cos(2x+π3).选②③时,由x=π3是函数f(x)的对称轴,且f(7π12)=0;所以T4=7π12−π3=π4,解得T=π,所以ω=2ππ=2;所以2π3+φ=kπ,k∈Z,解得φ=kπ−2π3,k∈Z;由|φ|<π2,求得φ=π3;所以f(x)=2cos(2x+π3). (Ⅱ)由题意得,因为−π3≤x≤π3,所以−π3≤2x+π3≤π;所以2x +π3=0,即x =−π6时,.f(x)=2cos(2x +π3)有最大值 2; 所以2x +π3=π,即x =π3时,.f(x)=2cos(2x +π3)有最小值−2. 解析:(Ⅰ)选①②时,求出ω和φ,即可得出f(x)的解析式. 选①③时,求得ω和φ,即可写出f(x)的解析式. 选②③时,求出T 、ω和φ的值,即可写出f(x)的解析式.(Ⅱ)由题意求出2x +π3的取值范围,再求f(x)的取值范围,即可得出最大、最小值. 本题考查了三角函数的图象与性质的应用问题,也考查了运算求解能力,是中档题.20.答案:解:(1)因为函数f(x)=log 3(ax +b)的图象经过点A(2,1)、B(5,2),所以{f(2)=1f(5)=2,即{log 3(2a +b)=1log 3(5a +b)=2,所以{2a +b =35a +b =9,解得{a =2b =−1.所以f(x)=log 3(2x −1),定义域为(12,+∞). (2)f(14)÷f(√3+12)=log 327÷log 3√3=3÷12=6.解析:(1)由函数图象经过点A(2,1)、B(5,2),得{f(2)=1f(5)=2,解方程组即可求得a ,b ;(2)把14,√3+12带入解析式即可求得.21.答案:解:(1)设圆C 的方程为(x −a)2+y 2=r 2(r >0),则圆心到直线y =x 的距离为√2,由直线y =x 被圆C 截得的弦长为4√2, 得4√2=2√r 2−(√2)2,即r 2−a 22=8,①由圆C 与直线x +y −2√2=0相切, 得√2|√2=r ,即r 2=(a−2√2)22②, 由①②及r >0,解得a =−√2,r =3, 故圆C 的方程为(x +√2)2+y 2=9. (2)直线l 的方程为y =k(x +1), 联立{(x +√2)2+y 2=9y =k(x +1),得(k 2+1)x 2+(2k 2+2√2)x +k 2−7=0,直线l 与圆C 交于A ,B 两点,△=(2k 2+2√2)2−4(k 2+1)(k 2−7)=(8√2+24)k 2+36>0恒成立 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则x 1+x 2=−2k 2−2√2k 2+1,x 1x 2=k 2−7k 2+1,则y 1y 2=k 2(x 1+1)(x 2+1)=k 2[x 1x 2+(x 1+x 2)+1], ∴m =y 1y2x 1x 2=k 2[x 1x 2+(x 1+x 2)+1]x 1x 2,则m k 2=x 1x 2+(x 1+x 2)+1x 1x 2=1+x 1+x 2+1x 1x 2=1+−2k 2−2√2k 2+1+1k 2−7k 2+1=−2√2−6k 2−7=−3−√2,故k 2=9…(10分) 则x 1x 2=9−79+1=15,x 1+x 2=−2×9−2√29+1=−9−√25,y 1y 2=9×(15+−9−√25+1)=−27+9√25,故OA⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x 1x 2+y 1y 2=−26+9√25.解析:(1)设圆C 的方程为(x −a)2+y 2=r 2(r >0),圆心到直线y =x 的距离为√2,由直线y =x 被圆C 截得的弦长为4√2,圆C 与直线x +y −2√2=0相切,能求出圆C 的方程.(2)直线l 的方程为y =k(x +1),联立{(x +√2)2+y 2=9y =k(x +1),得(k 2+1)x 2+(2k 2+2√2)x +k 2−7=0,由此利用根的判别式、韦达定理、向量的数量积能求出OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的值. 本题考查圆的方程的求法,考查向量的数量积的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意根的判别式、韦达定理、向量的数量积公式的合理运用.22.答案:(1)证明:由na n+1=(n +1)a n +n(n +1),得an+1n+1−a n n=1n ∈N ∗,∴数列{a nn }是以1为首项,以1为公差的等差数列;(2)解:由(1)可得,ann =1+1×(n −1)=n ,则a n =n 2,∴b 1=a 1=1,b 3=a 3=9, 则等比数列{b n }的公比为q =±3. 当q =−3时,b n =(−3)n−1; 当q =3时,b n =3n−1.解析:(1)把已知等式两边同时除以n(n +1),即可证明数列{a nn }是等差数列;(2)由(1)求得数列{a n}的通项公式,得到b1=a1,b3=a3的值,进一步求得公比得答案.本题考查数列递推式,考查等差数列与等比数列的通项公式,是中档题.。
2019-2020学年宁波市高一下学期期末数学试卷一、单选题(本大题共10小题,共40.0分) 1.设f(x)=x 2+bx +1且f(−1)=f(3),则f(x)>0的解集为( )A. {x|x ∈R}B. {x|x ≥1}C. {x|x ≠1,x ∈R}D. {x|x ≤1}2.P 是双曲线x 24−y 2=1右支(在第一象限内)上的任意一点,A 1,A 2分别是左右顶点,O 是坐标原点,直线PA 1,PO ,PA 2的斜率分别为k 1,k 2,k 3,则斜率之积k 1k 2k 3的取值范围是( )A. (0,1)B. (0,18)C. (0,14)D. (0,12)3.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,R 是△ABC 的外接圆半径,且b +acosC +ccosA =2√2R ,则B =( )A. π6或B. π4或C. π3D. 2π34.已知关于x 的方程x 2+(a +1)x +a +b +1=0的两个实根分别为一个椭圆,一个双曲线的离心率,则ba 的取值范围( )A. (−1,−12)B. (−1,0)C. (−2,+∞)D. (−2,−12)5.函数f(x)=cos(π2−x)cosx 是( )A. 最小正周期为π的奇函数B. 最小正周期为π2的奇函数 C. 最小正周期为π的偶函数D. 最小正周期为π2的偶函数6.若a >0,b >0,a +b =2,给出下列四个结论:①ab ≤1②√a +√b ≤√2③a 2+b 2≥2④1a +1b≥2,其中所有正确结论的序号是( )A. ①②B. ②③④C. ③④D. ①③④7.数列前项和为,若,则=( )A.B.C.D.8.如图所示,CD 切⊙O 于B ,CO 的延长线交⊙O 于A ,若∠C =36°,则∠ABD 的度数是( )A. 72°B. 63°C. 54°D. 36°9.已知数列:11,21,12,31,22,13,41,32,23,14, …,依它的前10项的规律,这个数列的第2010项a2010满足()A. 0<a2010<110B. 110≤a2010<1 C. 1≤a2010≤10 D. a2010>1010.已知数列{a n}的前n项和S n,若a1=1,S n=13a n+1,则a7=()A. 47B. 3×45C. 3×46D. 46+1二、单空题(本大题共3小题,共12.0分)11.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c.若(b−c)cosA=acosC,则cosA=.12.已知函数f(2x+1)=3x−2,且f(t)=4,则t=______ .13.若直线3x−y+1=0和直线6x−my−3=0垂直,则m=______.三、多空题(本大题共4小题,共24.0分)14.若直线11:x+2y=0与直线l2:2x+my+1=0垂直,则m=(1);若将直线l2沿x轴向左平移2个单位,再沿y轴向上平移2√3个单位后回到原来的位置,则直线12的倾斜角α=(2).(用弧度表示)15.已知2sinx−cosx=√5,则sinx=(1),tan2x=(2).16.已知数列{a n}是等差数列,公差d≠0,a1=1,a1,a3,a6成等比数列,则数列{a n}的公差d等于(1);前n项和S n等于(2).17.已知a>0,b>0,且2a+b=ab,则当且仅当a=(1)时,ab取得最小值(2)四、解答题(本大题共5小题,共74.0分)18.已知直角坐标系中的点A(−1,0),B(3,2),写出求直线AB的方程的一个算法.19.已知.(I)求的最小正周期和最小值;(II)若,求的值.20. 在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知a=6,b=5,cosA=−45(1)求角B的大小(2)求三角形ABC的面积.21. 已知函数f(x)=|x+2|+|x−1|.(1)证明:f(x)≥f(0);(2)若∀x∈R,不等式2f(x)≥f(a+1)恒成立,求实数a的取值范围.)2,设b n=20−a n(n∈N∗) 22. 已知数列{a n}的各项为正数,其前n项和S n满足S n=(a n+12(1)求证:数列{a n}是等差数列,并求{a n}的通项公式;(2)求数列{|b n|}的前n项和B n.【答案与解析】1.答案:C解析:解:对于f(x)=x2+bx+1有f(−1)=f(3),可得二次函数对称轴x=−1+32=1.∴− b2=1,∴b=−2∴f(x)=x2−2x+1,则f(x)>0的解集为{x|x≠1,x∈R}.故选:C.根据f(−1)=f(3),可得对称轴,求得b,即可求解.本题考查了二次函数的对称性、解一元二次不等式,属于中档题.2.答案:B解析:本题考查双曲线的几何性质,熟练掌握双曲线的方程及其性质、斜率计算公式是解题的关键.设点P(x,y),(x>0,y>0),利用斜率公式化简,即可得出结论.解:设点P(x,y),(x>0,y>0),则∵双曲线x24−y2=1中,A1(−2,0),A2(2,0),直线PA1,PO,PA2的斜率分别为k1,k2,k3,∴k1k2k3=yx+2⋅yx⋅yx−2=y3x(x2−4)=y3x⋅4y2=14⋅yx<14⋅12=18.故选:B.3.答案:B解析:利用正弦定理进行化简,结合两角和的正弦公式进行转化求解即可.本题主要考查正弦定理的应用、两角和的正弦公式,还考查了三角函数的诱导公式,属于中档题.解:由正弦定理得asinA =bsinB=csinC=2R,则a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC,由b+acosC+ccosA=2√2R,得2RsinB+2RsinAcosC+2RsinCcosA=2√2R,即sinB+sinAcosC+sinCcosA=√2,则sinB+sin(A+C)=√2,即sinB +sin(π−B)=sinB +sinB =2sinB =√2, 则sinB =√22,则B =π4或,故选:B .4.答案:D解析:解:令f(x)=x 2+(a +1)x +a +b +1, ∵关于x 的方程x 2+(a +1)x +a +b +1=0的两个实根分别为一个椭圆,一个双曲线的离心率,∴x 的方程x 2+(a +1)x +a +b +1=0的两个实根分别为x 1,x 2,且0<x 1<1,x 2>1, ∴f(0)>0,f(1)<0,∴a +b +1>0,1+a +1+a +b +1<0, 即a +b +1>0,2a +b +3<0, 设ba =k ,即b =ka ,联立{a +b +1=02a +b +3=0,解得P(−2,1).∴−2<k <−12,故选:D .令f(x)=x 2+(a +1)x +a +b +1,由于关于x 的方程x 2+(a +1)x +a +b +1=0的两个实根分别为x 1,x 2,且0<x 1<1,x 2>1,可得f(0)>0,f(1)<0,再利用线性规划的有关知识即可得出.本题考查了二次函数的性质、线性规划的有关知识、一元二次方程有实数根的条件,属于中档题.5.答案:A解析:解:f(x)=cos(π2−x)cosx =sinxcosx =12sin2x , 则函数的周期T =2π2=π,为奇函数,故选:A根据三角函数的公式进行化简即可得到结论.本题主要考查三角函数的图象和性质,利用二倍角的正弦公式是解决本题的关键.6.答案:D解析:根据不等式的性质,分别将个选项分析求解即可求得答案.本题考查了不等式的性质.此题比较简单,注意解此题的关键是掌握不等式的性质.解:∵a>0,b>0,a+b=2,∴ab≤(a+b2)2=1,∴(√a+√b)2=a+b+2√ab=2+2√ab≤2+a+b=4,∴√a+√b≤2,∴a2+b2=(a+b)2−2ab≥2×2−2×1=2,∴1a +1b≥(1a+1b)⋅ab=b+a=2.故正确的序号为①③④.故选D.7.答案:B解析:试题分析:根据题意,由于数列前项和为,且,故可知=,选B.考点:数列的求和点评:主要是考查了裂项法求和的运用,属于基础题。
2019-2020学年浙江宁波市九校联考高一第二学期期末数学试卷一、选择题(共10小题).1.设集合M={x|x2+x﹣6<0},N={x|1≤x≤3},则M∩N=()A.[1,2)B.[1,2]C.(2,3]D.[2,3]2.直线6x+8y﹣2=0与6x+8y﹣3=0间的距离为()A.1B.3C.D.3.如果实数a,b满足:a<b<0,则下列不等式中不成立的是()A.|a|+b>0B.C.a3﹣b3<0D.4.圆C是以直线l:(2m+1)x+(m+1)y+2m=0的定点为圆心,半径为4的圆,则圆C 的方程为()A.(x+2)2+(y﹣2)2=16B.(x﹣2)2+(y﹣2)2=16C.(x﹣2)2+(y+2)2=16D.(x+2)2+(y+2)2=165.已知sin2θ=﹣,则tanθ+=()A.B.﹣C.D.﹣6.已知数列{a n}是等差数列,数列{b n}是等比数列,若a2+a6+a10=2π,b2b5b8=8,则的值是()A.B.C.D.7.在△ABC中,若sin(B+C)sin(B﹣C)=sin2A,则△ABC是()A.等腰三角形B.锐角三角形C.直角三角形D.钝角三角形8.已知圆C1:x2+y2=1和圆C2:x2+y2﹣2x﹣y=0的公共弦过点(a,b),则4a2+b2的最小值为()A.B.C.1D.29.已知函数,若函数g(x)=f(x)﹣kx﹣1恰有三个零点,则实数k的取值范围为()A.B.C.D.10.已知函数,若关于x的方程|f(x)﹣a|+|f(x)﹣a﹣1|=1,有且仅有三个不同的整数解,则实数a的取值范围是()A.B.[0,8]C.D.二、填空题(共7小题,每小题3分,满分21分)11.已知直线l1:ax﹣y+a+1=0,直线l2:3x+(a﹣4)y+3=0,若l1∥l2,则实数a的值为.12.设α,β∈(0,π),,则cosα=,tan(α+β)=.13.已知数列{a n}的前n项和S n=2a n﹣2,则数列{a n}满足a n=,若b n=log2a n,数列的前n项和为T n,则T n=.14.已知实数x,y满足约束条件,则z=x+2y的最大值为.15.过点P(0,2)的直线l与圆C:x2+y2=32相交于M,N两点,且圆上一点Q到直线l的距离的最大值为5,则直线l的方程是.16.已知正实数x,y满足x+y=1,则的最小值为.17.已知△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,AB边上的高为CD,且2CD =AB,则的取值范围是.三、解答题(共5小题,满分0分)18.已知等差数列{a n}的公差不为0,S3=15,a1,a4,a13成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{c n}满足,求数列{c n}的前n项和T n.19.已知函数.(1)求函数f(x)的周期和单调递增区间;(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且满足,求f(B)的取值范围.20.已知函数.(1)若区间[1,6]上存在一个x0,使得|f(x0)|≥a成立,求实数a的取值范围;(2)若不等式f(e x)≥me x在x∈(﹣∞,0]上恒成立,求实数m的取值范围.21.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点P(2,4),圆O:x2+y2=4与x轴的正半轴的交点是Q,过点P的直线l与圆O交于不同的两点A,B.(1)求AB的中点M的轨迹方程;(2)设点,若,求△QAB的面积.22.已知正项数列{a n}满足a1=1,2a n a n+1+3a n+1=8a n﹣2.(1)试比较a n与2的大小,并说明理由;(2)设数列{a n}的前n项和为S n,证明:当n∈N*时,S n>2n﹣5.参考答案一、选择题1.设集合M={x|x2+x﹣6<0},N={x|1≤x≤3},则M∩N=()A.[1,2)B.[1,2]C.(2,3]D.[2,3]【分析】根据已知角一元二次不等式可以求出集合M,将M,N化为区间的形式后,根据集合交集运算的定义,我们即可求出M∩N的结果.解:∵M={x|x2+x﹣6<0}={x|﹣3<x<2}=(﹣3,2),N={x|1≤x≤3}=[1,3],∴M∩N=[1,2)故选:A.2.直线6x+8y﹣2=0与6x+8y﹣3=0间的距离为()A.1B.3C.D.【分析】由题意利用两条平行直线直线间的距离公式,求得结果.解:直线6x+8y﹣2=0与6x+8y﹣3=0间的距离为=,故选:C.3.如果实数a,b满足:a<b<0,则下列不等式中不成立的是()A.|a|+b>0B.C.a3﹣b3<0D.【分析】根据a<b<0,取a=﹣2,b=﹣1,即可选出答案.解:根据a<b<0,取a=﹣2,b=﹣1,则D不成立.故选:D.4.圆C是以直线l:(2m+1)x+(m+1)y+2m=0的定点为圆心,半径为4的圆,则圆C 的方程为()A.(x+2)2+(y﹣2)2=16B.(x﹣2)2+(y﹣2)2=16C.(x﹣2)2+(y+2)2=16D.(x+2)2+(y+2)2=16【分析】带有参数的直线,先整理可得恒过定点,由题意可得圆心坐标,由题意进而求出圆的方程.解:由(2m+1)x+(m+1)y+2m=0,可得(2x+y+2)m+(x+y)=0,所以直线过的交点,解得:x=﹣2,y=2,即直线过定点(﹣2,2),则所求圆的方程为(x+2)2+(y﹣2)2=16.故选:A.5.已知sin2θ=﹣,则tanθ+=()A.B.﹣C.D.﹣【分析】利用同角三角函数基本关系式,二倍角的正弦函数公式化简所求结合已知即可计算求解.解:sin2θ=﹣,则tanθ+=+====﹣.故选:D.6.已知数列{a n}是等差数列,数列{b n}是等比数列,若a2+a6+a10=2π,b2b5b8=8,则的值是()A.B.C.D.【分析】由已知结合等差数列与等比数列的性质求得a6与b5的值,进一步求得,则答案可求.解:在等差数列{a n}中,由a2+a6+a10=2π,得3a6=2π,即;在等比数列{b n}中,由b2b5b8=8,得,即b5=2.∴.∴=sin.故选:C.7.在△ABC中,若sin(B+C)sin(B﹣C)=sin2A,则△ABC是()A.等腰三角形B.锐角三角形C.直角三角形D.钝角三角形【分析】由题意利用两角和与差的正弦函数公式,三角形内角和定理化简已知等式,结合sin A≠0,sin C≠0,可得cos B=0,结合范围B∈(0,π),可求B为直角,即可判断三角形的形状.解:∵sin(B+C)sin(B﹣C)=sin2A,∴sin A sin(B﹣C)=sin2A,∵A为三角形内角,sin A≠0,∴sin(B﹣C)=sin A,∴sin B cos C﹣cos B sin C=sin B cos C+cos B sin C,∴2cos B sin C=0,∵C为三角形内角,sin C≠0,∴可得cos B=0,∵B∈(0,π),∴B=,△ABC是直角三角形.故选:C.8.已知圆C1:x2+y2=1和圆C2:x2+y2﹣2x﹣y=0的公共弦过点(a,b),则4a2+b2的最小值为()A.B.C.1D.2【分析】根据题意,求出两圆的公共弦的方程,分析可得2a+b=1,变形可得:(2a+b)2=4a2+b2+4ab=1,结合基本不等式的性质可得(4a2+b2)+(4a2+b2)≥1,变形即可得答案.解:根据题意,圆C1:x2+y2=1和圆C2:x2+y2﹣2x﹣y=0,则两圆的公共弦的方程为2x+y=1,又由两圆的公共弦过点(a,b),则有2a+b=1,变形可得:(2a+b)2=4a2+b2+4ab=1,又由4a2+b2≥2=4ab,则有(4a2+b2)+(4a2+b2)≥1,即有4a2+b2≥,当且仅当2a=b时等号成立,即4a2+b2的最小值为;故选:B.9.已知函数,若函数g(x)=f(x)﹣kx﹣1恰有三个零点,则实数k的取值范围为()A.B.C.D.【分析】作出函数y=f(x)的图象,则函数y=g(x)有三个不同的零点,等价于直线y=kx+1与曲线y=f(x)的图象有三个不同交点,考查直线y=kx+1与圆(x﹣3)2+y2=1相切,且切点位于第三象限时以及直线y=kx+1过点(4,0)时,对应的k值,数形结合可得出实数k的取值范围.解:当2<x<4时,y=,则y≤0,等式两边平方得y2=﹣x2+6x﹣8,整理得(x﹣3)2+y2=1,所以曲线y=表示圆(x﹣3)2+y2=1的下半圆,如下图所示,由题意可知,函数y=g(x)有三个不同的零点,等价于直线y=kx+1与曲线y=f(x)的图象有三个不同交点,直线y=kx+1过定点P(0,1),当直线y=kx+1过点A(4,0)时,则4k+1=0,可得k=;当直线y=kx+1与圆(x﹣3)2+y2=1相切,且切点位于第三象限时,k<0,此时,解得k=.由图象可知,当时,直线y=kx+1与曲线y=f(x)的图象有三个不同交点.因此,实数k取值范围是.故选:B.10.已知函数,若关于x的方程|f(x)﹣a|+|f(x)﹣a﹣1|=1,有且仅有三个不同的整数解,则实数a的取值范围是()A.B.[0,8]C.D.【分析】作出函数f(x)的图象,由|f(x)﹣a|+|f(x)﹣a﹣1|=1可得出a≤f(x)≤a+1,即函数f(x)位于直线y=a和y=a+1的图象上有三个横坐标为整数的点,数形结合可得实数a的取值范围.解:∵|f(x)﹣a|+|f(x)﹣a﹣1|=,∴函数f(x)位于直线y=a和y=a+1的图象上有三个横坐标为整数的点,当x<0时,且f(x)<0,由双勾函数的单调性可知,函数y=f(x)在区间(﹣∞,﹣)上单调递减,在区间(﹣,0)上单调递增,于是当x<0时,,∵f(﹣1)=,f(﹣2)=,f(﹣3)=,f(﹣4)=,且f(﹣4)>f (﹣3)>f(﹣2),如下图所示,要使得函数f(x)位于直线y=a和y=a+1的图象上有三个横坐标为整数的点,则f(﹣3)≤a+1<f(﹣4),即,解得.因此,实数a的取值范围是.故选:A.二、填空题(共7小题,每小题3分,满分21分)11.已知直线l1:ax﹣y+a+1=0,直线l2:3x+(a﹣4)y+3=0,若l1∥l2,则实数a的值为1.【分析】由题意利用两条直线平行的条件,求得a的值.解:直线l1:ax﹣y+a+1=0,直线l2:3x+(a﹣4)y+3=0,若l1∥l2,显然a≠4,=≠,解得a=1,故答案为:1.12.设α,β∈(0,π),,则cosα=,tan(α+β)=.【分析】利用余弦的倍角公式以及两角和差的正切公式进行计算即可.解:cosα=2cos2﹣1=2×()2﹣1=,则α∈(0,),则sinα=,tanα=,∵cosβ=﹣,∴sinβ=,则tanβ=﹣,则tan(α+β)====,故答案为:,13.已知数列{a n}的前n项和S n=2a n﹣2,则数列{a n}满足a n=2n,若b n=log2a n,数列的前n项和为T n,则T n=.【分析】(1)直接利用数列的递推关系式的应用求出数列的通项公式.(2)利用裂项相消法的应用求出数列的和.解:(1)数列{a n}的前n项和S n=2a n﹣2①,当n=1时,解得a1=2.当n≥2时,S n﹣1=2a n﹣1﹣2②,①﹣②得a n=2a n﹣2a n﹣1,整理得a n=2a n﹣1,所以(常数),所以数列{a n}是以2为首项,2为公比的等比数列.所以.(2)由于,所以b n=log2a n=,故,故=1﹣.14.已知实数x,y满足约束条件,则z=x+2y的最大值为7.【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(﹣1,4).化z=x+2y为y=.由图可知,当直线y=过A时,直线在y轴上的截距最大,z有最大值为﹣1+8=7.故答案为:7.15.过点P(0,2)的直线l与圆C:x2+y2=32相交于M,N两点,且圆上一点Q到直线l的距离的最大值为5,则直线l的方程是y=±x+2.【分析】由题意画出图形,可知所求直线的斜率存在,设出直线方程,再由圆心到直线的距离等于列式求得k,则答案可求.解:如图,圆C:x2+y2=32的半径为,所求直线过点(0,2),当直线l的斜率不存在时,圆上一点Q到直线l的距离的最大值为4,不合题意;则直线l的斜率存在,设直线方程为y=kx+2,即kx﹣y+2=0.要使圆上一点Q到直线l的距离的最大值为5,则O到l的距离为.∴,解得k=±1.∴直线l的方程是y=±x+2.故答案为:y=±x+2.16.已知正实数x,y满足x+y=1,则的最小值为.【分析】利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出.解:因为x+y=1,所以x+1+y+2=4,则=()[(x+1)+(y+2)]=[5++]=+[+]≥+×2=,当且仅当=,即x=,y=时取“=”,故答案为:.17.已知△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,AB边上的高为CD,且2CD =AB,则的取值范围是[2,].【分析】由AB及AB边上的高CD,联想到三角形的面积公式,然后结合余弦定理构造出=sin C+cos C的函数,转化为函数的值域问题.解:由已知A,B,C所对的边分别是a,b,c,设CD=h.因为AB边上的高为CD,且2CD=AB,所以2h=c.所以.所以,即c2=2ab sin C=a2+b2﹣2ab cos C,两边同除以ab得:,当且仅当时取等号,又,当且仅当a=b时取等号.所以.故答案为:[2,].三、解答题(共5小题,满分0分)18.已知等差数列{a n}的公差不为0,S3=15,a1,a4,a13成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{c n}满足,求数列{c n}的前n项和T n.【分析】(1)直接利用等差数列的定义求出数列的通项公式.(2)利用(1)的结论,进一步利用分组法求出数列的和.解:(1)设等差数列{a n}的公差d≠0,S3=15,a1,a4,a13成等比数列.所以,整理得,解得,所以a n=a1+2(n﹣1)=2n+1,(2)由(1)得数列{c n}满足=2n+1+22n+1,所以=2n+3+n2+2n﹣8.19.已知函数.(1)求函数f(x)的周期和单调递增区间;(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且满足,求f(B)的取值范围.【分析】(1)利用两角和与差的三角函数,化简函数为一个角的一个三角函数的形式,然后求该函数的周期和单调区间即可;(2)结合条件,利用余弦定理求出cos B的取值范围,进而得到B的取值范围,即可求解f(B)的取值范围.解:=sin x﹣(cos x+1)+=sin x﹣cos x=sin(x﹣),(1)根据f(x)的解析式可得T==2π,令﹣+2kπ≤x﹣≤+2kπ,解得x∈[﹣+2kπ,+2kπ](k∈Z),即f(x)的单调递增区间为:[﹣+2kπ,+2kπ](k∈Z);(2)因为,即c2+a2﹣b2≥c,则由余弦定理cos B=,因为B∈(0,π),所以≤cos B<1,则0<B≤,所以﹣<B﹣≤﹣,则sin(B﹣)∈(﹣,﹣],即f(B)的值域为:(﹣,﹣].20.已知函数.(1)若区间[1,6]上存在一个x0,使得|f(x0)|≥a成立,求实数a的取值范围;(2)若不等式f(e x)≥me x在x∈(﹣∞,0]上恒成立,求实数m的取值范围.【分析】(1)由f(x)在[1,2]递减,在[2,6]递增,求得f(x)的值域,可得|f(x)|的最大值,由题意知只需|f(x0)|max≥a成立,然后求出a的范围;(2)由题意可得m≤1+﹣在x∈(﹣∞,0]上恒成立,只需求得1+﹣在x∈(﹣∞,0]上的最小值,结合指数函数的单调性,可得所求最小值,进而得到所求范围.解:(1)函数在[1,2]递减,可得f(x)∈[﹣2,﹣1],在[2,6]递增,可得f(x)∈[﹣2,],则|f(x)|在[1,6]的最大值为2,由题意可得|f(x0)|max≥a成立,即a≤2,所以a的取值范围为(﹣∞,2];(2)不等式f(e x)≥me x在x∈(﹣∞,0]上恒成立,可得e x+﹣6≥me x在x∈(﹣∞,0]上恒成立,化为m≤1+﹣在x∈(﹣∞,0]上恒成立,由y=e x,(0<y≤1),可得≥1,1+﹣=4(﹣)2﹣的最小值为4(1﹣)2﹣=﹣1,则m≤,即m的取值范围是(﹣∞,﹣1].21.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点P(2,4),圆O:x2+y2=4与x轴的正半轴的交点是Q,过点P的直线l与圆O交于不同的两点A,B.(1)求AB的中点M的轨迹方程;(2)设点,若,求△QAB的面积.【分析】(1)设弦AB的中点为M,可得OM⊥MP,由数量积=0,可得M的轨迹方程;(2)由题意可知,直线l的斜率存在,设直线方程为y﹣4=k(x﹣2),联立直线方程与圆的方程,利用根与系数的关系及中点坐标公式求得M的坐标,代入|MN|=|OM|,构造关于k的方程,解出k的值,进一步求得|AB|与Q到直线的距离,则△QAB的面积可求.解:(1)设点M(x,y),∵M是弦AB的中点,∴MO⊥MP,又∵=(x,y),=(x﹣2,y﹣4),∴x(x﹣2)+y(y﹣4)=0,即x2+y2﹣2x﹣4y=0,联立,解得或,又∵M在圆O的内部,∴点M的轨迹方程是x2+y2﹣2x﹣4y=0(﹣<x<2);(2)由题意可知,直线l的斜率存在,设直线方程为y﹣4=k(x﹣2),联立,得(1+k2)x2﹣4k(k﹣2)x+(2k﹣4)2﹣4=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则.设中点M(x0,y0),则,①代入直线l的方程得,②又由|MN|=|OM|,得,化简得,将①②代入得k=3.∵圆心到直线l的距离d==,∴|AB|=,Q到直线l的距离h=.∴,即△QAB的面积为.22.已知正项数列{a n}满足a1=1,2a n a n+1+3a n+1=8a n﹣2.(1)试比较a n与2的大小,并说明理由;(2)设数列{a n}的前n项和为S n,证明:当n∈N*时,S n>2n﹣5.【分析】(1)推导出,从而a n+1﹣2=,从而a n+1﹣2与a n﹣2同号,进而a n﹣2与a1﹣2同号,由此能求出a n<2.(2)由,得1≤a n<2,从而2﹣a n≤(2﹣a1)()n﹣1=()n﹣1,由此能证明S n>2n﹣5.解:(1)解:∵正项数列{a n}满足a1=1,2a n a n+1+3a n+1=8a n﹣2.∴,∴﹣2==,∵正项数列{a n}中,a n>0,∴2a n+3>0,∴a n+1﹣2与a n﹣2同号,∴a n﹣2与a1﹣2同号,∵a1﹣2=﹣1<0,∴a n﹣2<0,∴a n<2.(2)证明:由(1)知,∴﹣=,∴与同号,也与同号,∴1≤a n<2,∴==≤,∴2﹣a n≤(2﹣a1)()n﹣1=()n﹣1,∴2n﹣S n=≤5[1﹣()n]<5,∴S n>2n﹣5.。
浙江省宁波市 2019-2020 学年第二学期期末考试高一数学试卷说明:本试卷分第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.本次考试不得使用计算器.请考生将所有题目都做在答题卷上.第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题:本大题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 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.不等式220x x -->的解集为( ) (A ) ( −1,2) (B ) (−2,1) (C )()(),12,-∞-+∞ (D )()(),21,-∞-+∞2. 一条直线过点 A (1,0)和 B (−2,3) ,则该直线的倾斜角为( ) (A ) 30° (B ) 45° (C ) 135° (D ) 150°3. 若110,0,cos ,cos 2234ππαβαβ<<-<<==,则()cos αβ+=( ) (A )1230+ (B 1230- (C 2215+ (D 2215- 4.若实数 x ,y 满足104x x y x y ≥⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩,则3x+y 的最小值为( )(A )4 (B )6 (C )8 (D )10 5.2sin12π=( )(A )234- (B )234+ (C )34 (D )146.设 a 、 b 为非零实数,若 a <b ,则下列不等式成立的是( ) (A )22a b < (B )22ab a b < (C )2211ab a b< (D )b a a b < 7. 已知等差数列{}n a 中,243,5a a ==,则1223910111a a a a a a ++⋅⋅⋅+= (A )25 (B )922 (C )910 (D )10118. 如右图,四边形ABCD 中,∠ADC =120°,∠ACD =30°,∠BCD =90°,DC =3,BC=2,则AB =()(A)5(B)6(C)7(D)229. 已知数列{}n a的前n 项和为()*22nnS n N=-∈,则下列结论正确的是()(A)11056a a a a=(B)对任意2n≥,且*n N∈,都有211n n na a a+-=(C)51051510,,S S S S S--成等比数列(D)对任意*n N∈,都有1n na a+>10. 已知正项数列{}{},n na b满足1117n n nn n na a bb a b++=+⎧⎨=+⎩,设nnnacb=,当56c c+最小时,7c的值为()(A)3 (B)113(C)5 (D)112第Ⅱ卷(非选择题共110 分)二、填空题:本大题共7 小题,多空题每小题6 分,单空题每小题 4 分,共36 分.11.设直线1:3120l ax y++=,直线()2:240l x a y+-+=.当a = ▲时,12//l l;当 a = ▲时,12l l⊥.12.已知α为锐角,且210sin cos225αα+=,则sinα= ▲,tan2α= ▲.13.已知等比数列{}n a 的公比为q (q> 0) ,前 n 项和为n S .若246,30S S ==,则1a =▲ , q = ▲ .14. 已知x>0,y>0,且 x +2y =1 ,则11x y +的最小值为 ▲ ;222xy x y+的最大值为 ▲ . 15.在 △ABC 中,内角A , B , C 所对的边分别为a , b , c ,已知4A π=,22212b c a -=,则 tanB = ▲ . 16. 记(),max ,,a a ba b b a b≥⎧=⎨<⎩,设函数(){}max 1,f x x x t =+- ,若对于任意x ∈R ,都有()2f x ≥成立,则实数 t 的取值范围为__ ▲ __.17.已知直线1:20l x y --=与 x 轴交于点 A ,直线12l l ⊥,且12,l l 的交点为P , O 为坐标原点. 若直线2l 在 y 轴上截距为 b (b> 0) ,且 ∠APO ≤45°,则 b 的取值范围为__▲ __. 三、解答题:本大题共 5 小题,共 74 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 18.(本题满分 14 分)已知三角形的三个顶点A (− 5,0), B (3, −3) , C (0,2). (Ⅰ)求 BC 边所在直线的方程; (Ⅱ)求 △ABC 的面积. 19.(本题满分 15 分)已知函数f(x)=sinx+acosx (a> 0) 的最大值为 2 . (Ⅰ)求实数 a 的值; (Ⅱ)设02πθ<<,且()10213f f πθθ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,求sin2θ 的值.20. (本题满分 15 分)如图,在 △ABC 中, AC=4 AB ,cosB=35. (Ⅰ)求 sinC 的值;(Ⅱ)若 AB =5 , D 为边 BC 上一点, △ABD 的面积为 12 ,求BDDC的值.21.(本题满分 15 分)已知函数()211f x x ax =+--()a R ∈.(Ⅰ) 当 a =1 时,求不等式 f(x)>1 的解集;(Ⅱ) 对于任意 x ∈(0,1) ,不等式 f(x)> x 恒成立,则求实数 a 的取值范围. 22.(本题满分 15 分)已知数列{}n a 满足()*111,21n n a a a n n N +=-=+∈,数列{}n b 的前 n 项和为n S ,且满足342n n S b =-()*n N ∈.(Ⅰ)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (Ⅱ) 记nn na cb =, 求证: (ⅰ)当 n ≥2 且 *n N ∈ 时,119416n n c c +<≤; (ⅱ)当 *n N ∈ 时,12353n c c c c +++⋅⋅⋅+<.。