2015-2016年北京市西城区高一上学期数学期末试卷和解析
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北京市西城区一般中学2015— 2016 学年度第一学期期末高一数学人教 B 版 必修四 检测卷本卷满分: 100 分一、选择题:本大题共10 小题,每题4 分,共 40 分 . 在每题给出的四个选项中,只有一项是切合要求的 .1. sin( 60 ) 的值等于() D1B.1C.3 D.3A.22222. 以下函数中,最小正周期为的是( ) BA. ycos 4xB.ysin 2xC.y sinxD.ycosx243. 已知 tan1,且[0, ) ,那么的值等于( ) CA.B.2C.3 D.534434. 已知平面向量 a( 1,2), b (1,0) ,则向量 3a + b 等于()AA.2,6 B.2, 6C.2,6 D.2, 65. 在 ABC 中, D 是 BC 边上一点,则AD AC 等于() CA. CBB.BCC.CDD.DC6. 若 tan3 , tan2 ,则 tan() 等于() DA. 3B.3C.1 17D.77. 函数 ysin x 图象的一个对称中心的坐标是() AA. (0,0)B.(,0) C.( ,0) D.( ,0)4428. 以下各式中,值为3的是()C2A. 2sin15 cos15B.sin 2 15 cos 2 15C. 1 2sin 215D.sin 2 15 cos 2 159. 已知正方形 ABCD 的边长为 1,设 AB a , BC b , AC c ,则 a b c 等于()CA.0B.2C.2D.10. 函数 yf ( x) 在区间 [π, π]上的简图如右图所示,则函数2y f ( x) 的分析式能够是() BA. f (x)sin(2 x 3 ) B.f (x) sin(2 x2 )3 C. f (x)sin( x) D.f ( x)sin( x2 )33二、填空题:本大题共 6 小题,每题 4 分,共 24 分 . 把答案填在题中横线上11. 已知 AB (1,1) ,那么 AB_________.212. 已知角的终边经过点P 4,3 ,则 cos的值为 _________. 4513. cos 40 cos 20 sin 40 sin 20 的值等于 __________. 1214. 函数 y sin x cos x 的最小值是 _________.1215. 已知向量 a = ( 1,2) , b = (3, 4) ,则 a a b = __________. 016. 如图,圆 O 的半径为 2 , l 为圆 O 外一条直线,圆心 O 到直线 l 的PAOP 0,点 P 从P 0处开始距离 OA 3, 0 为圆周上一点,且6以 2 秒一周的速度绕点 O 在圆周上按逆时针方向作匀速圆周运动.① 1 秒钟后,点 P 的横坐标为 _________ ;② t 秒钟后, 点 P 到直线 l 的距离用 t 能够表示为 ______________.3 , 3 2cos( t) , t 062 2y1xO2631.yPMP30AO xl三、解答题:本大题共3 小题,共 36 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)已知向量 a 、b知足 a b 1 ,且a与b的夹角为60.(1)求a a a b;(2)若a与a +b垂直,务实数的值.18. (本小题满分12 分)已知, cos 3.25(1)求tan的值;(2)求cos 2sin() 的值.219.(本小题满分 14 分)在直角坐标系 xOy 中,已知点 A( 2,0), B(0,2 3) ,C (2cos,sin ) ,其中[0, ].2(1)若AB // OC,求tan的值;(2)设点D (1,0),求AC BD 的最大值;(3)设点E(a,0), a R,将OC CE表示成的函数,记其最小值为 f ( a) ,求 f (a)的表达式,并求 f (a)的最大值 .参照答案及分准一、:本大共10 小,每小 4 分,共40 分.1. D;2. B;3. C;4. A;5. C;6. D;7. A;8. C;9. C; 10. B.二、填空:本大共 6 小,每小 4 分,共 24 分 . (一两空的目每空 2 分)11. 2 ;12. 4 ;13. 1 ;14.1;52215. 0;16.3, 3 2cos( t) , t0 .6三、解答:本大共 3 小,共36 分.17. 解:( 1)a a a2a b cos60⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分b = a1 11⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 5 分2 2(2)由已知,a(a + b) = 0,⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 7 分因此 a a + a b = 0,2. ⋯⋯⋯⋯⋯⋯10 分18. 解:( 1)因, cos 3sin43 分2,因此,⋯⋯⋯⋯⋯⋯55故 tan 45 分. ⋯⋯⋯⋯⋯⋯3( 2)cos2sin()2cos 2 1 cos⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 10 分229138. ⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 12 分2552519. 解:( 1)由已知,得AB(2,23),OC(2cos,sin ) ,⋯⋯⋯⋯⋯⋯2分因 AB // OC ,因此 43cos2sin, tan 2 3 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯3分( 2)由已知,AC(2cos2,sin),BD(1, 2 3),AC BD2cos23 sin24cos() 2 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分3又[ 5, ] ,⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6分33 6因此,当0 , AC BD 获得最大 ,最大 4 . ⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 8分( 3)由已知, CE (a 2cos , sin ) ,因此, OC CE 2a cos4cos 2sin 23cos 22a cos 1,tcos ,OC CE3t 2 2at 1, t [0,1] ⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 10分当 a1,即 a3, f (a)2a 4 ,3 22当a1,即 a3, f (a)1 ,3222a 4, a3,因此, f ( a)2⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 12分1,a3 ,2因 当 a3 , f (a) f ( 3)1,当 a 3 , f ( a)1 ,222 因此 f (a) 的最大 1. ⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 14分。
北京市西城区2015 — 2016学年度第一学期期末试卷高一数学试卷满分:150分考试时间:120分钟A卷 [必修模块4] 本卷满分:100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,只有一项是符合要求的.【知识点】三角函数应用【试题解析】因为,是第二或三象限角,或终边在x轴负半轴,又,是第一或三象限角,所以,是第三象限的角,故答案为:C【答案】C【知识点】线性运算【试题解析】因为,故答案为:B【答案】B【知识点】平面向量坐标运算【试题解析】因为向量共线,所以,得,故答案为:B【答案】B【知识点】三角函数的图像与性质【试题解析】因为在是减函数,在先增后减,在是减函数,在是增函数,故答案为:C【答案】C【知识点】倍角公式【试题解析】因为所以,是最小正周期为的奇函数故答案为:D【答案】D【知识点】三角函数图像变换【试题解析】因为所以,可以将函数的图象向右平移个单位长度故答案为:D【答案】D的值可以是(【知识点】三角函数的图像与性质【试题解析】因为直线是函数图象的一条对称轴,所以,,由选项可知a只能是。
故答案为:A【答案】A【知识点】三角函数的图像与性质【试题解析】因为非零向量,夹角为,且,,所以,,,因为为非零向量,解得=故答案为:A【答案】A交点个数为(【试题解析】因为由图像可知共7个交点故答案为:C【答案】C【知识点】三角函数的图像与性质 【试题解析】因为当时,,当时单增所以,①②③均正确 故答案为:D 【答案】D二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分. 把答案填在题中横线上. 11. sin45π= _____. 【知识点】诱导公式 【试题解析】因为故答案为:【答案】12. 如图所示,D 为ABC △中BC 边的中点,设AB = a ,AC =b , 则BD =_____.(用a ,b 表示)ABC【知识点】平面向量基本定理 【试题解析】因为故答案为:【答案】13. 角α终边上一点的坐标为(1,2),则tan 2α=_____. 【知识点】倍角公式 【试题解析】因为角终边上一点的坐标为,所以, 故答案为:【答案】14. 设向量(0,2),)a b ==,则,a b 的夹角等于_____. 【知识点】平面向量坐标运算 【试题解析】因为所以,的夹角等于。
绝密★启用前2015-2016学年北京市西城区高一上学期期末考试数学试卷(带解析)试卷副标题考试范围:xxx ;考试时间:70分钟;命题人:xxx学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________注意事项.1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、选择题(题型注释)1、关于函数,给出下列三个结论:①函数的最小值是; ②函数的最大值是;③函数在区间上单调递增.其中全部正确结论的序号是( )A .②B .②③C .①③D .①②③2、函数的图象与直线的交点个数为( )A .3B .4C .7D .83、已知非零向量a,b 夹角为,且,. 则等于( )4、若直线是函数图象的一条对称轴,则的值可以是()A. B. C. D.5、是()A.最小正周期为的偶函数B.最小正周期为的奇函数C.最小正周期为的偶函数D.最小正周期为的奇函数6、函数的一个单调递增区间是()A. B. C. D.7、若向量共线,则实数的值是()A. B. C. D.8、化简等于()A. B. C. D.9、如果,且,则是()A.第一象限的角 B.第二象限的角C.第三象限的角 D.第四象限的角10、为了得到函数的图象,可以将函数的图象()D.向右平移个单位长度第II 卷(非选择题)二、填空题(题型注释)11、 通过实验数据可知,某液体的蒸发速度(单位:升/小时)与液体所处环境的温度(单位:℃)近似地满足函数关系(为自然对数的底数,为常数). 若该液体在℃的蒸发速度是升/小时,在℃的蒸发速度为升/小时,则该液体在℃的蒸发速度为_____升/小时.12、已知函数是定义在上的减函数,如果在上恒成立,那么实数的取值范围是_____.13、已知函数 且,则实数_____.14、_____,_____.15、设,,,则_____.16、已知函数(其中)图象过点,且在区间上单调递增,则的值为_______.17、已知,且,则_____.18、 设向量,则的夹角等于_____.19、 角终边上一点的坐标为,则_____.20、如图所示,为中边的中点,设,,则_____.(用,表示)21、_____.参考答案1、D2、C3、A4、A5、D6、C7、B8、B9、C10、D11、12、; .13、;14、;15、;16、17、18、19、20、21、【解析】1、试题分析:由题,去绝对值得:结合图像易得正确的为:①②③考点:绝对值的性质及三角恒等变形和分类思想.2、试题分析:由题可画出对应的函数图像,由图可得:有7个交点。
北京市西城区2014 — 2015学年度第一学期期末试卷高一数学 2015.1试卷满分:150分 考试时间:120分钟A 卷 [必修 模块4] 本卷满分:100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,只有一项是符合要求的.1.已知(0,2π)α∈,且sin 0<α,cos 0>α,则角α的取值范围是( ) (A )π(0,)2(B )π(,π)2(C )3π(π,)2(D )3π(,2π)22.已知向量(2,8)=a ,(4,2)=-b .若2=-c a b ,则向量=c ( ) (A )(0,18)(B )(8,14)(C )(12,12)(D )(4,20)-3.已知角α的终边经过点(3,4)P -,那么sin =α( ) (A )35(B )45-(C )34(D )34-4.在△ABC 中,D 是BC 的中点,则AD =( )(A )1()2AB AC + (B )1()2AB AC - (C )1()2AB BC +(D )1()2AB BC -5.函数2(sin cos )y x x =-的最小正周期为( ) (A )2π(B )3π2(C )π(D )π26.如果函数cos()y x =+ϕ的一个零点是3π,那么ϕ可以是( )(A )6π (B )6π-(C )3π (D )3π-7.如图,在矩形ABCD 中,2AB =,BC =, E 是CD 的中点,那么AE DC ⋅=( )(A )4(B )2(C (D )18.当[0,π]x ∈时,函数()cos f x x x =的值域是( )(A )[2,1]-(B )[1,2]-(C )[1,1]-(D )[-9.为得到函数πcos()6y x =+的图象,只需将函数sin y x =的图象( ) (A )向左平移π3个单位 (B )向右平移π3个单位(C )向左平移2π3个单位 (D )向右平移2π3个单位10.已知a ,b 为单位向量,且m ⋅=a b ,则||t +a b ()t ∈R 的最小值为( )(A (B )1(C )||m(D二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分. 把答案填在题中横线上. 11.若向量(1,2)=a 与向量(,1)=-λb 共线,则实数=λ_____. 12.已知α是第二象限的角,且5sin 13α=,则cos =α_____. 13.若(,)22ππ∈-θ,且tan 1>θ,则θ的取值范围是_____. 14.已知向量(1,3)=a ,(2,1)=-b ,(1,1)=c .若(,)=∈R c a +b λμλμ,则=λμ_____. 15.函数2()sin sin cos f x x x x =+⋅的最大值是_____.16.关于函数()sin(2)()6f x x x π=-∈R ,给出下列三个结论:① 对于任意的x ∈R ,都有2()cos(2)3f x x π=-; ② 对于任意的x ∈R ,都有()()22f x f x ππ+=-;③ 对于任意的x ∈R ,都有()()33f x f x ππ-=+.其中,全部正确结论的序号是_____.三、解答题:本大题共3小题,共36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)已知tan 2=-α,其中(,)2π∈πα. (Ⅰ)求πtan()4-α的值; (Ⅱ)求sin 2α的值.18.(本小题满分14分)已知向量(cos ,sin )=ααa ,1(,)22=-b ,其中α是锐角. (Ⅰ)当30︒=α时,求||+a b ; (Ⅱ)证明:向量+a b 与-a b 垂直; (Ⅲ)若向量a 与b 夹角为60︒,求角α.19.(本小题满分10分)已知函数()sin cos f x a x b x =+,其中a ∈Z ,b ∈Z .设集合{|()0}A x f x ==,{|(())0}B x f f x ==,且A B =.(Ⅰ)证明:0b =; (Ⅱ)求a 的最大值.B 卷 [学期综合] 本卷满分:50分一、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分. 把答案填在题中横线上. 1.已知集合{,}A a b =,则满足{,,}AB a b c =的不同集合B 的个数是_____.2.若幂函数y x =α的图象过点(4,2),则=α_____.3.函数2lg ,0,()4,0,x x f x x x >⎧=⎨-<⎩的零点是_____.4.设()f x 是定义在R 上的偶函数,且()f x 在[0,)+∞上是减函数.若()(2)f m f >,则 实数m 的取值范围是_____.5.已知函数()f x 的定义域为D .若对于任意的1x D ∈,存在唯一的2x D ∈,使得M =成立,则称函数()f x 在D 上的几何平均数为M .已知函数()31([0,1])g x x x =+∈,则()g x 在区间[0,1]上的几何平均数为_____.二、解答题:本大题共3小题,共30分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.6.(本小题满分10分)已知函数()(2)()f x x x a =-+,其中a ∈R . (Ⅰ)若()f x 的图象关于直线1x =对称,求a 的值; (Ⅱ)求()f x 在区间[0,1]上的最小值. 7.(本小题满分10分)已知函数()23x x f x a b =⋅+⋅,其中,a b 为常数. (Ⅰ)若0ab >,判断()f x 的单调性,并加以证明; (Ⅱ)若0ab <,解不等式:(1)()f x f x +>.8.(本小题满分10分)定义在R 上的函数()f x 同时满足下列两个条件:① 对任意x ∈R ,有(2)()2f x f x +≥+;② 对任意x ∈R ,有(3)()3f x f x +≤+. 设()()g x f x x =-.(Ⅰ)证明:(3)()(2)g x g x g x +≤≤+; (Ⅱ)若(4)5f =,求(2014)f 的值.北京市西城区2014 — 2015学年度第一学期期末试卷高一数学参考答案及评分标准 2015.1A 卷 [必修 模块4] 满分100分一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.1.D ;2.B ;3.B ;4.A ;5.C ;6.A ;7.B ;8.A ;9.C ; 10.D . 二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.11.12-; 12.1213-; 13. (,)42ππ;14.32; 1516. ① ② ③. 注:16题,少解不给分.三、解答题:本大题共3小题,共36分. 17.(本小题满分12分) (Ⅰ)解:因为 tan 2=-α,所以 πtan tanπ4tan()π41tan tan 4--=+⋅ααα 【 3分】 3=. 【 6分】(Ⅱ)解:由π(,π)2∈α,tan 2α=-, 得sin α=, 【 8分】cos α=. 【10分】 所以 4sin 22sin cos 5==-ααα. 【12分】18.(本小题满分14分) (Ⅰ)解:当30︒=α时,1)2=a , 【 1分】所以 11(,)22+a b =, 【 2分】所以 ||+=a b 【 4分】(Ⅱ)证明:由向量(cos sin )αα=,a ,1(2=-b ,得 1(cos ,sin 2+=-+ααa b ,1(cos ,sin 2-=+ααa b , 由 π(0,)2∈α,得向量+a b ,-a b 均为非零向量. 【 5分】 因为 222213()()||||(sin cos )()044+⋅-=-=+-+=ααa b a b a b , 【 7分】 所以向量+a b 与-a b 垂直. 【 8分】 (Ⅲ)解:因为||||1==a b ,且向量a 与b 夹角为60︒, 所以 1||||cos 602︒⋅=⋅=a b a b . 【10分】所以 11cos 22-+=αα, 即 π1sin()62-=α. 【12分】 因为 π02<<α, 所以 πππ663-<-<α, 【13分】 所以 ππ66-=α, 即3π=α. 【14分】19.(本小题满分10分) (Ⅰ)证明:显然集合A ≠∅.设 0x A ∈,则0()0f x =. 【 1分】 因为 A B =,所以 0x B ∈, 即 0(())0f f x =,所以 (0)0f =, 【 3分】 所以 0b =. 【 4分】 (Ⅱ)解:由(Ⅰ)得()sin f x a x =,a ∈Z .① 当0a =时,显然满足A B =. 【 5分】 ② 当0a ≠时,此时{|sin 0}A x a x ==;{|sin(sin )0}B x a a x ==, 即{|sin ,}B x a x k k ==π∈Z . 【 6分】因为 A B =,所以对于任意x ∈R ,必有sin a x k ≠π (k ∈Z ,且0)k ≠成立. 【 7分】所以对于任意x ∈R ,sin k x a π≠,所以 1k aπ>, 【 8分】 即 ||||a k <⋅π,其中k ∈Z ,且0k ≠.所以 ||a <π, 【 9分】 所以整数a 的最大值是3. 【10分】B 卷 [学期综合] 满分50分一、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.1. 4;2.12; 3. 2-,1; 4. (2,2)-; 5. 2. 注:3题,少解得2分,有错解不给分. 二、解答题:本大题共3小题,共30分. 6.(本小题满分10分)(Ⅰ)解法一:因为2()(2)()(2)2f x x x a x a x a =-+=+--, 所以,()f x 的图象的对称轴方程为22ax -=. 【 2分】 由212a-=,得0a =. 【 4分】解法二:因为函数()f x 的图象关于直线1x =对称,所以必有(0)(2)f f =成立, 【 2分】 所以 20a -=, 得0a =. 【 4分】 (Ⅱ)解:函数()f x 的图象的对称轴方程为22ax -=. ① 当202a-≤,即 2a ≥时, 因为()f x 在区间(0,1)上单调递增,所以()f x 在区间[0,1]上的最小值为(0)2f a =-. 【 6分】② 当2012a-<<,即 02a <<时, 因为()f x 在区间2(0,)2a -上单调递减,在区间2(,1)2a-上单调递增, 所以()f x 在区间[0,1]上的最小值为222()()22a a f -+=-. 【 8分】 ③ 当212a-≥,即 0a ≤时, 因为()f x 在区间(0,1)上单调递减,所以()f x 在区间[0,1]上的最小值为(1)(1)f a =-+. 【10分】7.(本小题满分10分)(Ⅰ)解:当0,0a b >>时,()f x 在R 上是增函数;当0,0a b <<时,()f x 在R 上是减函数; 【 1分】 证明如下:当0,0a b >>时,任取12,x x ∈R ,且12x x <,则210x x x ∆=->, 则 212121()()(22)(33)x x x xy f x f x a b ∆=-=-+-.因为 122122,0(22)0xxxxa a <>⇒->;又122133,0(33)0xxxxb b <>⇒->, 所以 21()()0y f x f x ∆=->,所以,当0,0a b >>时,()f x 在R 上是增函数.当0,0a b <<时,同理可得,()f x 在R 上是减函数. 【 5分】 (Ⅱ)解:由(1)()2230x x f x f x a b +-=⋅+⋅>,得 32()2xb a >-. (*) 【 6分】 ① 当0,0a b <>时,(*)式化为3()22xa b->, 解得32log ()2ax b>-. 【 8分】 ② 当0,0a b ><时,(*)式化为3()22xab-<, 解得32log ()2ax b<-. 【10分】 8.(本小题满分10分)(Ⅰ)证明:因为()()g x f x x =-,所以(2)(2)2g x f x x +=+--,(3)(3)3g x f x x +=+--.由条件①,②可得(2)(2)2()22()()g x f x x f x x f x x g x +=+--≥+--=-=; ③ 【 2分】 (3)(3)3()33()()g x f x x f x x f x x g x +=+--≤+--=-=. ④ 【 4分】所以(3)()(2)g x g x g x +≤≤+. (Ⅱ)解:由③得 (2)()g x g x +≥,所以(6)(4)(2)()g x g x g x g x +≥+≥+≥. 【 6分】由④得 (3)()g x g x +≤,所以(6)(3)()g x g x g x +≤+≤. 【 7分】 所以必有(6)()g x g x +=,即()g x 是以6为周期的周期函数. 【 8分】·11· 所以(2014)(33564)(4)(4)41g g g f =⨯+==-=. 【 9分】 所以(2014)(2014)20142015f g =+=. 【10分】。
北京市西城区2015—2016学年度第二学期期末试卷高一数学2016.7试卷满分:150分考试时间:120分钟一、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,只有一项是符合要求的.B发生的概率为(二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上. 11. 不等式11x>的解集为_______. 12. 右侧茎叶图记录了在某项体育比赛中,七位裁判为一名 选手打出的分数情况. 则去掉一个最高分和一个最低分后, 所剩数据的平均值为_______,方差为_______.13. 某学校举办了一次写作水平测试,成绩共有100分,85分,70分,60分及50分以下5已知在全校参加比赛的学生中任意抽取一人,估计出该同学成绩达到60分及60分以 上的概率为54,其成绩等级为“A 或B ”的概率为51,则a =______;b =______. 14. 在各项均为正数的等比数列{}n a 中,若22a =,则132a a +的最小值是_______. 15. 某公司计划从五位大学毕业生甲、乙、丙、丁、戌中录用两人,若这五人被录用的机会均等,则甲或乙被录用的概率为_______.16. 已知数列{}n a 中,1(01)a a a =<≤,*11,1,().3,(1),2n n n n n a a a n a a +->⎧⎪=∈⎨-+≤⎪⎩N ①若31,6a =则a =_______; ②设n S 是数列{}n a 的前n 项和,则2016S =_______.三、解答题:本大题共6小题,共80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13分)等差数列{}n a 的首项11=a ,其前n 项和为n S ,且3547+=+a a a . (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)求满足不等式32<-n n S a 的n 的值.18.(本小题满分13分)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且23C π=,6a =. (Ⅰ)若14=c ,求A sin 的值; (Ⅱ)若ABC ∆的面积为求c 值.19.(本小题满分13分)某中学从高三男生中随机抽取100名学生,将他们的身高数据进行整理,得到右侧的频率分布表.(Ⅰ)求出频率分布表中①和②位置上相应的数据;(Ⅱ)为了能对学生的体能做进一步了解,该校决定在第3,4,5组中用分层抽样的方法抽取6名学生进行体能测试,求第3,4,5组每组各应抽取多少名学生进行测试;(Ⅲ)在(Ⅱ)的前提下,学校决定在6名学生中随机抽取2名学生进行引体向上测试,求第4组中至少有一名学生被抽中的概率.20.(本小题满分13分)已知函数2()(13)4f x mx m x =+--,m ∈R .(Ⅰ)当1=m 时,求()f x 在区间[2,2]-上的最大值和最小值; (Ⅱ)解关于x 的不等式()1f x >-;(Ⅲ)当0m <时,若存在0(1,)x ∈+∞,使得0()0>f x ,求m 的取值范围. 21.(本小题满分14分) 已知{}n a 是递增的等差数列,n S 为{}n a 的前n 项和,且55S =,347,,a a a 成等比数列. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求12100a a a +++L 的值;(Ⅲ)若集合*{(1),}2n n n a n n λ->∈N 中有且仅有2个元素,求λ的取值范围. 22.(本小题满分14分)已知数列{}n a 的各项均为正数,其前n 项和为n S ,且满足12n n S a a =-,*n ∈N . (Ⅰ)若11a =,求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)若对于正整数,,()m p q m p q <<,5,,m p q a a a 这三项经过适当的排序后能构成等差数列,试用m 表示p 和q ;(Ⅲ)已知数列{},{}n n t r 满足n n n t r a ==,数列{},{}n n t r 的前100项和分别为100100,T R ,且100100T R =,试问:是否对于任意的正整数(1100)k k ≤≤均有k k t r =成立,请说明理由.。
北京市西城区2015 — 2016学年度第一学期期末试卷高一数学2016.1试卷满分:150分考试时间:120分钟A卷[必修模块4] 本卷满分:100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,只有一项是符合要求的.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分. 把答案填在题中横线上. 11. sin45π= _____. 12. 如图所示,D 为ABC △中BC 边的中点,设AB =a ,AC =b , 则BD =_____.(用a ,b 表示)13. 角α终边上一点的坐标为(1,2),则tan 2α=_____. 14. 设向量(0,2),a b ==,则,a b 的夹角等于_____. 15. 已知(0,)α∈π,且cos sin8απ=-,则α=_____. 16. 已知函数()sin f x x ω=(其中0ω>)图象过(,1)π-点,且在区间(0,)3π上单调递增,则ω的值为_______.三、解答题:本大题共3小题,共36分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.ABCD17.(本小题满分12分)已知2απ∈π(,),且3sin 5α=. (Ⅰ)求tan()4απ-的值;(Ⅱ)求sin2cos 1cos 2ααα-+的值.18.(本小题满分12分)如图所示,C B ,两点是函数()sin(2)3f x A x π=+(0>A )图象上相邻的两个最高点,D 点为函数)(x f 图象与x 轴的一个交点. (Ⅰ)若2=A ,求)(x f 在区间[0,]2π上的值域;(Ⅱ)若CD BD ⊥,求A 的值.19.(本小题满分12分)如图,在ABC △中,1AB AC ==,120BAC ∠=. (Ⅰ)求AB BC ⋅的值;(Ⅱ)设点P 在以A 为圆心,AB 为半径的圆弧BC 上运动,且AP x AB y AC =+,其中,x y ∈R . 求xy 的最大值.ACPB 卷 [学期综合] 本卷满分:50分一、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分. 把答案填在题中横线上. 1.设U =R ,{|0}A x x =>,{|1}B x x =>,则U A B =ð_____.2.2log =_____,31log 23+=_____.3.已知函数()f x =1,2, 1.x x x x ⎧-⎪⎨⎪<⎩≥1,且()(2)0f a f +=,则实数a = _____.4.已知函数)(x f 是定义在R 上的减函数,如果()(1)f a f x >+在[1,2]x ∈上恒成立,那么实数a 的取值范围是_____.5. 通过实验数据可知,某液体的蒸发速度y (单位:升/小时)与液体所处环境的温度x (单位:℃)近似地满足函数关系e kx b y +=(e 为自然对数的底数,,k b 为常数). 若该液体在0℃的蒸发速度是0.1升/小时,在30℃的蒸发速度为0.8升/小时,则该液体在20℃的蒸发速度为_____升/小时.二、解答题:本大题共3小题,共30分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 6.(本小题满分10分)已知函数26()1xf x x =+. (Ⅰ)判断函数)(x f 的奇偶性,并证明你的结论; (Ⅱ)求满足不等式(2)2x x f >的实数x 的取值范围. 7.(本小题满分10分)设a 为实数,函数2()2f x x ax =-.(Ⅰ)当1a =时,求()f x 在区间[0,2]上的值域;(Ⅱ)设函数()()g x f x =,()t a 为()g x 在区间[0,2]上的最大值,求()t a 的最小值. 8.(本小题满分10分)设函数()f x 定义域为[0,1],若()f x 在*[0,]x 上单调递增,在*[,1]x 上单调递减,则称*x 为函数()f x 的峰点,()f x 为含峰函数.(特别地,若()f x 在[0,1]上单调递增或递减,则峰点为1或0)对于不易直接求出峰点*x 的含峰函数,可通过做试验的方法给出*x 的近似值. 试验原理为:“对任意的1x ,2(0,1)x ∈,12x x <,若)()(21x f x f ≥,则),0(2x 为含峰区间,此时称1x 为近似峰点;若12()()f x f x <,则)1,(1x 为含峰区间,此时称2x 为近似峰点”.我们把近似峰点与*x 之间可能出现....的最大距离称为试验的“预计误差”,记为d ,其值为=d }}1,m ax {},,m ax {m ax {212121x x x x x x ---(其中},max{y x 表示y x ,中较大的数). (Ⅰ)若411=x ,212=x .求此试验的预计误差d . (Ⅱ)如何选取1x 、2x ,才能使这个试验方案的预计误差达到最小?并证明你的结论(只证明1x 的取值即可).(Ⅲ)选取1x ,2(0,1)x ∈,12x x <,可以确定含峰区间为2(0,)x 或1(,1)x . 在所得的含峰区间内选取3x ,由3x 与1x 或3x 与2x 类似地可以进一步得到一个新的预计误差d '.分别求出当411=x 和125x =时预计误差d '的最小值.(本问只写结果,不必证明)。
北京市西城区2015—2016学年度第二学期期末试卷高一数学2016.7试卷满分:150分考试时间:120分钟一、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,只有一项是符合要求的.B发生的概率为(二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上. 11. 不等式11x>的解集为_______. 12. 右侧茎叶图记录了在某项体育比赛中,七位裁判为一名 选手打出的分数情况. 则去掉一个最高分和一个最低分后, 所剩数据的平均值为_______,方差为_______.13. 某学校举办了一次写作水平测试,成绩共有100分,85分,70分,60分及50分以下5已知在全校参加比赛的学生中任意抽取一人,估计出该同学成绩达到60分及60分以 上的概率为54,其成绩等级为“A 或B ”的概率为51,则a =______;b =______. 14. 在各项均为正数的等比数列{}n a 中,若22a =,则132a a +的最小值是_______. 15. 某公司计划从五位大学毕业生甲、乙、丙、丁、戌中录用两人,若这五人被录用的机会均等,则甲或乙被录用的概率为_______.16. 已知数列{}n a 中,1(01)a a a =<≤,*11,1,().3,(1),2n n n n n a a a n a a +->⎧⎪=∈⎨-+≤⎪⎩N ①若31,6a =则a =_______; ②设n S 是数列{}n a 的前n 项和,则2016S =_______.三、解答题:本大题共6小题,共80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13分)等差数列{}n a 的首项11=a ,其前n 项和为n S ,且3547+=+a a a . (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)求满足不等式32<-n n S a 的n 的值.18.(本小题满分13分)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且23C π=,6a =. (Ⅰ)若14=c ,求A sin 的值; (Ⅱ)若ABC ∆的面积为求c 值.19.(本小题满分13分)某中学从高三男生中随机抽取100名学生,将他们的身高数据进行整理,得到右侧的频率分布表.(Ⅰ)求出频率分布表中①和②位置上相应的数据;(Ⅱ)为了能对学生的体能做进一步了解,该校决定在第3,4,5组中用分层抽样的方法抽取6名学生进行体能测试,求第3,4,5组每组各应抽取多少名学生进行测试;(Ⅲ)在(Ⅱ)的前提下,学校决定在6名学生中随机抽取2名学生进行引体向上测试,求第4组中至少有一名学生被抽中的概率.20.(本小题满分13分)已知函数2()(13)4f x mx m x =+--,m ∈R .(Ⅰ)当1=m 时,求()f x 在区间[2,2]-上的最大值和最小值; (Ⅱ)解关于x 的不等式()1f x >-;(Ⅲ)当0m <时,若存在0(1,)x ∈+∞,使得0()0>f x ,求m 的取值范围. 21.(本小题满分14分) 已知{}n a 是递增的等差数列,n S 为{}n a 的前n 项和,且55S =,347,,a a a 成等比数列. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求12100a a a +++L 的值; (Ⅲ)若集合*{(1),}2nn n a n n λ->∈N 中有且仅有2个元素,求λ的取值范围. 22.(本小题满分14分)已知数列{}n a 的各项均为正数,其前n 项和为n S ,且满足12n n S a a =-,*n ∈N . (Ⅰ)若11a =,求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)若对于正整数,,()m p q m p q <<,5,,m p q a a a 这三项经过适当的排序后能构成等差数列,试用m 表示p 和q ;(Ⅲ)已知数列{},{}n n t r 满足n n n t r a ==,数列{},{}n n t r 的前100项和分别为100100,T R ,且100100T R =,试问:是否对于任意的正整数(1100)k k ≤≤均有k k t r =成立,请说明理由.。
2015-2016学年北京市西城区高一(下)期末数学试卷一、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,只有一项是符合要求的.1.已知数列{a n}满足a n+1=a n+2,且a1=2,那么a5=()A.8 B.9 C.10 D.112.如果a<b<0,那么下列不等式正确的是()A.ab>a2B.a2<b2C.<D.3.在掷一个骰子的试验中,事件A表示“小于5的偶数点出现”,事件B表示“小于5的点数出现”,则一次试验中,事件A∪发生的概率为()A.B.C.D.4.如图是100名学生某次数学测试成绩(单位:分)的频率分布直方图,则测试成绩在区间[50,70)中的学生人数是()A.30 B.25 C.22 D.205.执行如图所示的程序框图,若输入A的值为2,则输出的n值为()A.3 B.4 C.5 D.66.在不等式组表示的平面区域内任取一个点P(x,y),使得x+y≤1的概率为()A.B.C.D.7.若关于x的不等式x+≥a对于一切x∈(0,+∞)恒成立,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,5]B.(﹣∞,4]C.(﹣∞,2]D.(﹣∞,1]8.在△ABC中,若<cosC,则△ABC为()A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.等边三角形一次运输获得的最大利润为()A.65元B.62元C.60元D.56元10.设a,b∈R,给出下列判断:①若,则a﹣b≤1;②若a3﹣b3=1,则a﹣b≤1;③若a,b均为正数,且a2﹣b2=1,则a﹣b≤1;④若a,b均为正数,且,则a﹣b≥1.则所有正确判断的序号是()A.①②B.③C.③④D.②④二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分,把答案填在题中横线上.11.不等式的解集是.12.如图茎叶图记录了在某项体育比赛中,七位裁判为一名选手打出的分数,则去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均值为,方差为.13.某学校举办了一次写作水平测试,成绩共有100分,85分,70分,60分及50分以下5率为,其成绩等级为“A或B”的概率为,则a=;b=.14.在各项均为正数的等比数列{a n}中,若a2=2,则a1+2a3的最小值是.15.某公司计划从五位大学毕业生甲、乙、丙、丁、戌中录用两人,若这五人被录用的机会均等,则甲或乙被录用的概率为.16.已知数列{a n}中,a1=a(0<a≤1),a n+1=(n∈N*)①若a3=,则a=;②记S n=a1+a2+…+a n,则S2016=.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.等差数列{a n}的首项a1=1,其前n项和为S n,且a3+a5=a4+7.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求满足不等式S n<3a n﹣2的n的值.18.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且C=,a=6.(Ⅰ)若c=14,求sinA的值;(Ⅱ)若△ABC的面积为3,求c的值.19.某中学从高三男生中随机抽取100名学生的身高,将数据整理,得到的频率分布表如下所示.(Ⅰ)求出频率分布表中①和②位置上相应的数据;(Ⅱ)为了能对学生的体能做进一步了解,该校决定在第3,4,5组中用分层抽样抽取6名学生进行体能测试,求第3,4,5组每组各抽取多少名学生进行测试?(Ⅲ)在(Ⅱ)的前提下,学校决定在6名学生中随机抽取2名学生进行引体向上测试,求:4(Ⅰ)当m=1时,求f(x)在区间[﹣2,2]上的最大值和最小值;(Ⅱ)解关于x的不等式f(x)>﹣1;(Ⅲ)当m<0时,若存在x0∈(1,+∞),使得f(x0)>0,求m的取值范围.21.已知{a n}是递增的等差数列,S n为{a n}的前n项和,且S5=5,a3,a4,a7成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)求|a1|+|a2|+…+|a100|的值;(Ⅲ)若集合中有且仅有2个元素,求λ的取值范围.22.已知数列{a n}的各项均为正数,其前n项和为S n,且满足S n=2a n﹣a1,n∈N*.(Ⅰ)若a1=1,求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若对于正整数m,p,q(m<p<q),5a m,a p,a q这三项经过适当的排序后能构成等差数列,试用m表示p和q;(Ⅲ)已知数列{t n},{r n}满足|t n|=|r n|=a n,数列{t n},{r n}的前100项和分别为T100,R100,且T100=R100,试问:是否对于任意的正整数k(1≤k≤100)均有t k=r k成立,请说明理由.2015-2016学年北京市西城区高一(下)期末数学试卷参考答案与试题解析一、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,只有一项是符合要求的.1.已知数列{a n}满足a n+1=a n+2,且a1=2,那么a5=()A.8 B.9 C.10 D.11【考点】等差数列的通项公式.【分析】利用等差数列的通项公式即可得出.【解答】解:∵a n+1=a n+2,且a1=2,∴数列{a n}是等差数列,公差为2,首项为2.那么a5=2+2×(5﹣1)=10.故选:C.2.如果a<b<0,那么下列不等式正确的是()A.ab>a2B.a2<b2C.<D.【考点】命题的真假判断与应用.【分析】由已知中a<b<0,结合不等式的基本性质,逐一分析四个答案的真假,可得结论.【解答】解:∵a<b<0,∴ab<a2,故A错误;a2>b2,故B错误;ab>0,故,即>,故C错误;﹣<﹣,故D正确;故选:D3.在掷一个骰子的试验中,事件A表示“小于5的偶数点出现”,事件B表示“小于5的点数出现”,则一次试验中,事件A∪发生的概率为()A.B.C.D.【考点】概率的基本性质.【分析】由已知得P(A)=,P()=,由此能求出一次试验中,事件A∪发生的概率.【解答】解:∵在掷一个骰子的试验中,事件A表示“小于5的偶数点出现”,事件B表示“小于5的点数出现”,∴P(A)==,P()=,∴一次试验中,事件A∪发生的概率为:P(A∪)=P(A)+P()==.故选:C.4.如图是100名学生某次数学测试成绩(单位:分)的频率分布直方图,则测试成绩在区间[50,70)中的学生人数是()A.30 B.25 C.22 D.20【考点】频率分布直方图;茎叶图.【分析】根据频率分布直方图中频率和为1,求出a的值,计算模块测试成绩落在[50,70)中的频率以及频数即可.【解答】解:根据频率分布直方图中频率和为1,得:10(2a+3a+7a+6a+2a)=1,解得a=;∴模块测试成绩落在[50,70)中的频率是10(2a+3a)=50a=50×=,∴对应的学生人数是100×=25.故选:B.5.执行如图所示的程序框图,若输入A的值为2,则输出的n值为()A.3 B.4 C.5 D.6【考点】程序框图.【分析】根据输入A 的值,然后根据S 进行判定是否满足条件S >2,若不满足条件执行循环体,依此类推,一旦满足条件S >2,退出循环体,输出n 的值为5.【解答】解:模拟执行程序,可得A=2,S=0,n=1不满足条件S >2,执行循环体,S=1,n=2不满足条件S >2,执行循环体,S=,n=3不满足条件S >2,执行循环体,S=,n=4不满足条件S >2,执行循环体,S=,n=5满足条件S >2,退出循环,输出n 的值为5.故选:C .6.在不等式组表示的平面区域内任取一个点P (x ,y ),使得x +y ≤1的概率为( )A .B .C .D . 【考点】几何概型.【分析】绘制不等式平面区域,及x +y ≤1所围的面积,根据几何概型,求得概率.【解答】解:不等式组组,得x +y ≤1概率为阴影部分的面积,则P==,故答案选:C .7.若关于x 的不等式x +≥a 对于一切x ∈(0,+∞)恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(﹣∞,5] B .(﹣∞,4]C .(﹣∞,2]D .(﹣∞,1]【考点】基本不等式.【分析】根据条件,由基本不等式即可得出,而条件对任意x∈(0,+∞)恒成立,这样便可得出实数a的取值范围.【解答】解:∵x>0;∴,当x=,即x=2时取等号;∴的最小值为4;∴4≥a;∴实数a的取值范围是(﹣∞,4].故选B.8.在△ABC中,若<cosC,则△ABC为()A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.等边三角形【考点】正弦定理.【分析】由<cosC,利用正弦定理可得sinA<sinBcosC,即sin(B+C)<sinBcosC,展开化简即可判断出结论.【解答】解:在△ABC中,∵<cosC,∴sinA<sinBcosC,∴sin(B+C)<sinBcosC,展开化为:cosBsinC<0,∵B,C∈(0,π).∴cosB<0,B为钝角.∴△ABC为钝角三角形.故选:A.一次运输获得的最大利润为()A.65元B.62元C.60元D.56元【考点】简单线性规划的应用.【分析】运送甲x件,乙y件,利润为z,建立约束条件和目标函数,利用线性规划的知识进行求解即可.【解答】解:设运送甲x件,乙y件,利润为z,则由题意得,即,且z=8x+10y,作出不等式组对应的平面区域如图:由z=8x +10y 得y=﹣x +,平移直线y=﹣x +,由图象知当直线y=﹣x +经过点B 时,直线的截距最大,此时z 最大,由,得,即B (4,3),此时z=8×4+10×3=32+30=62,故选:B .10.设a ,b ∈R ,给出下列判断:①若,则a ﹣b ≤1;②若a 3﹣b 3=1,则a ﹣b ≤1;③若a ,b 均为正数,且a 2﹣b 2=1,则a ﹣b ≤1;④若a ,b 均为正数,且,则a ﹣b ≥1.则所有正确判断的序号是( )A .①②B .③C .③④D .②④【考点】不等式的基本性质.【分析】①若,取a=2,b=,即可判断出正误;②若a 3﹣b 3=1,取a=,b=﹣,即可判断出正误;③由a ,b 均为正数,且a 2﹣b 2=1,则a=,可得a ﹣b==,即可判断出正误;④由a ,b 均为正数,且,则,两边平方可得:a=1+2+b ,可得a﹣b=1+2,即可判断出正误.【解答】解:①若,取a=2,b=,则a ﹣b=>1,因此①不一定正确;②若a3﹣b3=1,取a=,b=﹣,则a﹣b=>1,因此不一定正确;③若a,b均为正数,且a2﹣b2=1,则a=,∴a﹣b==≤1,因此正确;④若a,b均为正数,且,则,两边平方可得:a=1+2+b,∴a﹣b=1+2≥1,因此正确.则所有正确判断的序号是()二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分,把答案填在题中横线上.11.不等式的解集是{x|0<x<1} .【考点】其他不等式的解法.【分析】将不等式>1移项后通分,即可求得不等式的解集.【解答】解:∵>1,∴﹣1=>0,∴>0,∴0<x<1.∴不等式的解集为{x|0<x<1}.故答案为:{x|0<x<1}.12.如图茎叶图记录了在某项体育比赛中,七位裁判为一名选手打出的分数,则去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均值为92,方差为 2.8.【考点】茎叶图.【分析】先由题意列出所剩数据,由平均数和方差公式依次求出均数、方差即可.【解答】解:由题意所剩数据:90,90,93,93,94,所以平均数=(90+90+93+93+94)=92,方差S= [(90﹣92)2+(90﹣92)2+(93﹣92)2+(94﹣92)2+(93﹣92)2]=2.8,故答案为:92,2.8;13.某学校举办了一次写作水平测试,成绩共有100分,85分,70分,60分及50分以下5530率为,其成绩等级为“A或B”的概率为,则a=5;b=10.【考点】古典概型及其概率计算公式.【分析】由题意利用等可能事件概率计算公式列出方程组,由此能求出a,b的值.【解答】解:∵在全校参加比赛的学生中任意抽取一人,估计出该同学成绩达到60分及60分以上的概率为,其成绩等级为“A或B”的概率为,∴,解得a=5,b=10.故答案为:5,10.14.在各项均为正数的等比数列{a n}中,若a2=2,则a1+2a3的最小值是4.【考点】等比数列的通项公式;数列的函数特性.【分析】由基本不等式可得,a1+2a3≥2=,结合已知即可求解【解答】解:∵a2=2,且a n>0由基本不等式可得,a1+2a3≥2==4即最小值为故答案为:15.某公司计划从五位大学毕业生甲、乙、丙、丁、戌中录用两人,若这五人被录用的机会均等,则甲或乙被录用的概率为.【考点】古典概型及其概率计算公式.【分析】五人被录用的机会均等,则甲或乙被录用的对立事件为甲和乙都没被录用,由此利用对立事件概率计算公式能求出甲或乙被录用的概率.【解答】解:某公司计划从五位大学毕业生甲、乙、丙、丁、戌中录用两人,基本事件总数为n==10,这五人被录用的机会均等,则甲或乙被录用的对立事件为甲和乙都没被录用,∴甲或乙被录用的概率为p=1﹣=.故答案为:.16.已知数列{a n}中,a1=a(0<a≤1),a n+1=(n∈N*)①若a3=,则a=;②记S n=a1+a2+…+a n,则S2016=1512.【考点】数列递推式;数列的求和.【分析】①由a1=a(0<a≤1),a n+1=(n∈N*),可得a2=﹣a+.对a分类讨论:当时,当时,即可得出.②a1=a(0<a≤1),a n+1=(n∈N*),a2=﹣a1+=﹣a+.对a分类讨论:当时,可得:a n+2=a n.当时,可得a n+4=a n.即可得出.【解答】解:①∵a1=a(0<a≤1),a n+1=(n∈N*),∴a2=﹣a1+=﹣a+.当时,a3=﹣a2+=a=,舍去;当时,a3=a2﹣1=﹣a+=,解得a=,满足条件.∴a=.②a1=a(0<a≤1),a n+1=(n∈N*),∴a2=﹣a1+=﹣a+.当时,a3=﹣a2+=a,∴a4=﹣a2+=﹣a,∴a n+2=a n.S2016=(a1+a2)×1008=1512.当时,a3=a2﹣1=﹣a+=﹣a+,∴a4=﹣a3+=﹣+=a+1>1,∴a5=a4﹣1=a.∴a n+4=a n.∴S2016=(a1+a2+a3+a4)×504=3×504=1512.综上可得:S2016=1512.故答案分别为:;1512.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.等差数列{a n}的首项a1=1,其前n项和为S n,且a3+a5=a4+7.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求满足不等式S n<3a n﹣2的n的值.【考点】等差数列的前n项和;数列的函数特性.【分析】(Ⅰ)利用等差数列{a n}的通项公式求出公差d=2,由此能求出a n.(Ⅱ)由a1=1,a n=2n﹣1,求出,由此能求出满足不等式S n<3a n﹣2的n的值.【解答】解:(Ⅰ)设数列{a n}的公差为d.….因为a3+a5=a4+7,所以2a1+6d=a1+3d+7.….因为a1=1,所以3d=6,即d=2,….所以a n=a1+(n﹣1)d=2n﹣1.….(Ⅱ)因为a1=1,a n=2n﹣1,所以,….所以n2<3(2n﹣1)﹣2,所以n2﹣6n+5<0,….解得1<n<5,所以n的值为2,3,4.….18.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且C=,a=6.(Ⅰ)若c=14,求sinA的值;(Ⅱ)若△ABC的面积为3,求c的值.【考点】正弦定理;余弦定理.【分析】(I)利用正弦定理即可得出.(II)利用三角形的面积计算公式、余弦定理即可得出.【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,,∴,即.(Ⅱ)∵,解得b=2.又∵c2=a2+b2﹣2abcosC,∴,∴.19.某中学从高三男生中随机抽取100名学生的身高,将数据整理,得到的频率分布表如下所示.(Ⅰ)求出频率分布表中①和②位置上相应的数据;(Ⅱ)为了能对学生的体能做进一步了解,该校决定在第3,4,5组中用分层抽样抽取6名学生进行体能测试,求第3,4,5组每组各抽取多少名学生进行测试?(Ⅲ)在(Ⅱ)的前提下,学校决定在6名学生中随机抽取2名学生进行引体向上测试,求:4【分析】(Ⅰ)求出第2组的频数,第3组的频率,即可求出①处的数据为35,②处的数据为0.300.(Ⅱ)因利用分层抽样,求解第3,4,5组分别抽取人数.(Ⅲ)设第3组的3位同学为A1,A2,A3,第4组的2位同学为B1,B2,第5组的位同学为C1,列出从6位同学中抽两位同学有15种可能,第4组的两位同学至少有一位同学被选中的数目,然后求解概率.【解答】(共13分)解:(Ⅰ)由题可知,第2组的频数为0.35×100=35人,第3组的频率为.即①处的数据为35,②处的数据为0.300.…(Ⅱ)因为第3,4,5组共有60名学生,所以利用分层抽样,在60名学生中抽取6名学生,每组分别为:第3组:人;第4组:人;第5组:人.所以第3,4,5组分别抽取3人,2人,人.…(Ⅲ)设第3组的3位同学为A1,A2,A3,第4组的2位同学为B1,B2,第5组的位同学为C1,则从6位同学中抽两位同学有15种可能,分别为:(A1,A2),(A1,A3),(A1,B1),(A1,B2),(A1,C1),(A2,A3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,C1),(A3,B1),(A3,B2),(A3,C1),(B1,B2),(B1,C1),(B2,C1).其中第4组的两位同学至少有一位同学被选中的有:(A1,B1),(A1,B2),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),(B1,C1),(B2,C1),(B1,B2)9种可能.所以第4组的两位同学至少有一位同学被选中的概率P=.…20.已知函数f(x)=mx2+(1﹣3m)x﹣4,m∈R.(Ⅰ)当m=1时,求f(x)在区间[﹣2,2]上的最大值和最小值;(Ⅱ)解关于x的不等式f(x)>﹣1;(Ⅲ)当m<0时,若存在x0∈(1,+∞),使得f(x0)>0,求m的取值范围.【考点】二次函数的性质;函数的最值及其几何意义.【分析】(Ⅰ)当m=1时,函数f(x)=x2﹣2x﹣4在(﹣2,1)上是减函数,在(1,2)上是增函数,即可求f(x)在区间[﹣2,2]上的最大值和最小值;(Ⅱ)分类讨论,即可解关于x的不等式f(x)>﹣1;(Ⅲ)若存在x0∈(1,+∞),使得f(x0)>0,则(1﹣3m)2+16m>0,即可求m的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)当m=1时,函数f(x)=x2﹣2x﹣4在(﹣2,1)上是减函数,在(1,2)上是增函数.又f(﹣2)=4,f(1)=﹣5,f(2)=﹣4,所以,f(x)在区间[﹣2,2]上的最大值和最小值分别为4和﹣5.(Ⅱ)不等式f(x)>﹣1,即mx2+(1﹣3m)x﹣3>0,当m=0时,解得x>3.当m≠0时,(x﹣3)(mx+1)=0的两根为3和,当m>0时,,不等式的解集为.当m<0时,,所以,当时,,不等式的解集为.当时,不等式的解集为∅.当时,,不等式的解集为.综上,当m>0时,解集为;当m=0时,解集为{x|x>3};当时,解集为;当m=﹣时,解集为∅;当时,解集为.(Ⅲ)因为m<0,所以f(x)=mx2+(1﹣3m)x﹣4是开口向下的抛物线,抛物线的对称轴为,若存在x0∈(1,+∞),使得f(x0)>0,则(1﹣3m)2+16m>0,即9m2+10m+1>0,解得m<﹣1或,综上,m的取值范围是.21.已知{a n}是递增的等差数列,S n为{a n}的前n项和,且S5=5,a3,a4,a7成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)求|a1|+|a2|+…+|a100|的值;(Ⅲ)若集合中有且仅有2个元素,求λ的取值范围.【考点】等差数列的前n 项和;等差数列的通项公式.【分析】(Ⅰ)设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d .由S 5=5,可得,由a 3,a 4,a 7成等比数列,可得,联立解出即可得出.(Ⅱ)解2n ﹣5<0,可得,因此数列{a n }中a 1<0,a 2<0,其余各项均大于零.利用等差数列的求和公式即可得出.(III )设,c n ﹣c n ﹣1=,令c n ﹣c n ﹣1>0,得,可得:c 1<c 2<c 3<c 4,c 4>c 5>c 6>…,又由,知c 1<0,c 2<0,其余各项均大于零.在中,,且t 4>t 6>t 8>…,计算得t 1,t 4,t 6,即可得出.【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d .由S 5=5,可得,由a 3,a 4,a 7成等比数列,可得,∴解得(舍)或,∴数列{a n }的通项公式为a n =2n ﹣5.(Ⅱ)解2n ﹣5<0,可得,∴数列{a n }中a 1<0,a 2<0,其余各项均大于零.∴|a 1|+|a 2|+…+|a 100|=﹣a 1﹣a 2+a 3+…+a 100==.(Ⅲ)设,,令c n ﹣c n ﹣1>0,得,所以c 1<c 2<c 3<c 4,c 4>c 5>c 6>…,又由,知c 1<0,c 2<0,其余各项均大于零.在中,,且t 4>t 6>t 8>…,计算得,∴λ的取值范围是.22.已知数列{a n }的各项均为正数,其前n 项和为S n ,且满足S n =2a n ﹣a 1,n ∈N *. (Ⅰ)若a 1=1,求数列{a n }的通项公式; (Ⅱ)若对于正整数m ,p ,q (m <p <q ),5a m ,a p ,a q 这三项经过适当的排序后能构成等差数列,试用m 表示p 和q ;(Ⅲ)已知数列{t n },{r n }满足|t n |=|r n |=a n ,数列{t n },{r n }的前100项和分别为T 100,R 100,且T 100=R 100,试问:是否对于任意的正整数k (1≤k ≤100)均有t k =r k 成立,请说明理由.【考点】数列的求和;数列递推式.【分析】(Ⅰ)由,利用当n ≥2时,a n =S n ﹣S n ﹣1,整理得a n =2a n ﹣1,利用等比数列的定义及其通项公式即可得出.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,{a n }是公比为2的等比数列.对5a m 为a p ,a q 三项的顺序分类讨论,利用等差数列的通项公式及其性质即可得出.(III )由,得,可得:t 100=r 100或t 100=﹣r 100,若t 100=﹣r 100,不妨设t 100>0,r 100<0,则=a 1.则=﹣a 1.由已知a 1>0,∴R 100<T 100,与已知不符,因此t 100=r 100,同理可得R 99=T 99,如此下去,t 98=r 98,…,t 1=r 1,.【解答】解:(Ⅰ)∵,∴S n ﹣1=2a n ﹣1﹣a 1,∴当n ≥2时,a n =S n ﹣S n ﹣1=(2a n ﹣a 1)﹣(2a n ﹣1﹣a 1),整理得a n =2a n ﹣1,又a n >0,∴=2,数列{a n }是公比为2的等比数列,∴数列{a n }的通项公式.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,{a n }是公比为2的等比数列. ①若5a m 为a p ,a q 的等差中项,则2×5a m =a p +a q ,∴,化为2p ﹣m ﹣1+2q ﹣m ﹣1=5,又m<p<q,m,p,q∈N*,∴2p﹣m﹣1=1,2q﹣m﹣1=4,∴p﹣m﹣1=0,q﹣m﹣1=2.即p=m+1,q=m+3.②若a p为5a m,a q的等差中项,则2a p=5a m+a q,∴,∴2p=5×2m﹣1+2q﹣1,∴2p﹣m+1﹣2q﹣m=5,等式左边为偶数,右边为奇数,等式不成立,舍去.③若a q为5a m,a p的等差中项,则2a q=5a m+a p,同理也不成立.综上,p=m+1,q=m+3.(Ⅲ)由,得,∴t100=r100或t100=﹣r100,若t100=﹣r100,不妨设t100>0,r100<0,则=.则=.由已知a1>0,∴R100<T100,与已知不符,∴t100=r100,∴R99=T99,同上可得t99=r99,如此下去,t98=r98,…,t1=r1,即对于任意的正整数k(1≤k≤100),均有t k=r k成立.2016年8月30日。
北京市西城区2015 —2016学年度第一学期期末试卷高三数学(文科)2016.1第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.设集合,集合,若,则实数的取值范围是()(A)(B)(C)(D)2. 下列函数中,值域为的偶函数是()(A)(B)(C)(D)3.设是所在平面内一点,且,则()(A)(B)(C)(D)4.设命题p:“若,则”,命题q:“若,则”,则()(A)“”为真命题(B)“”为真命题(C)“”为真命题(D)以上都不对5. 一个几何体的三视图如图所示,那么这个几何体的表面积是()(A)(B)(C)(D)6. “”是“曲线是焦点在x轴上的双曲线”的()(A)充分而不必要条件(B)必要而不充分条件(C)充分必要条件(D)既不充分也不必要条件7. 设,满足约束条件1,3,,x yy my x+-⎧⎪⎨⎪⎩≤≤≥若的最大值与最小值的差为7,则实数()(A)(B)(C)(D)8. 某市乘坐出租车的收费办法如下:相应系统收费的程序框图如图所示,其中(单位:千米)为行驶里程,(单位:元)为所收费用,用[x]表示不大于x的最大整数,则图中○1处应填()(A)(B)(C)(D)第Ⅱ卷(非选择题共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9. 已知复数满足,那么____.10.若抛物线的焦点在直线上,则实数____;抛物线C的准线方程为____.11.某校某年级有100名学生,已知这些学生完成家庭作业的时间均在区间内(单位:小时),现将这100人完成家庭作业的时间分为3组:,,加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.在这100人中,采用分层抽样的方法抽取10名学生研究其视力状况与完成作业时间的相关性,则在抽取样本中,完成作业的时间小于2.5个小时的有_____人.12.已知函数的部分图象如图所示,若不等式的解集为,则实数的值为____.13. 在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c. 若,,,则____;ABC的面积为____.14. 某食品的保鲜时间t(单位:小时)与储藏温度x(恒温,单位:)满足函数关系且该食品在的保鲜时间是16小时.○1该食品在的保鲜时间是_____小时;○2已知甲在某日上午10时购买了该食品,并将其遗放在室外,且此日的室外温度随时间变化如图所示,那么到了此日13时,甲所购买的食品是否过了保鲜时间______.(填“是”或“否”)三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分13分)已知数列是等比数列,并且是公差为的等差数列.(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)设,记为数列的前n项和,证明:.16.(本小题满分13分)已知函数()cos(sin)=,.f x x x x(Ⅰ)求函数的最小正周期;(Ⅱ)若,求函数的单调增区间.17.(本小题满分14分)如图,在四棱锥中,底面是平行四边形,,侧面底面,, ,分别为的中点,点在线段上.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)若为的中点,求证:平面;(Ⅲ)当时,求四棱锥的体积.18.(本小题满分13分)甲、乙两人进行射击比赛,各射击4局,每局射击10次,射击命中目标得1分,未命中目标得0分. 两人4局的得分情况如下:(Ⅰ)已知在乙的4局比赛中随机选取1局时,此局得分小于6分的概率不为零,且在4局比赛中,乙的平均得分高于甲的平均得分,求的值;(Ⅱ)如果,,从甲、乙两人的4局比赛中随机各选取1局,并将其得分分别记为,,求的概率; (Ⅲ)在4局比赛中,若甲、乙两人的平均得分相同,且乙的发挥更稳定,写出的所有可能取值.(结论不要求证明)19.(本小题满分14分)已知椭圆:)0(12222>>=+b a by a x 的离心率为,点在椭圆C 上,O 为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设动直线与椭圆有且仅有一个公共点,且与圆的相交于不在坐标轴上的两点,,记直线, 的斜率分别为,,求证:为定值.20.(本小题满分13分)已知函数,直线. (Ⅰ)求函数的极值;(Ⅱ)求证:对于任意,直线都不是曲线的切线;(Ⅲ)试确定曲线与直线的交点个数,并说明理由.北京市西城区2015 — 2016学年度第一学期期末高三数学(文科)参考答案及评分标准2016.1一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.D 2.C 3.D 4.B 5.B 6.B 7.C 8.D 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9. 10.11. 9 12. 13. 14.4 是 注:第10,13,14题第一问2分,第二问3分.三、解答题:本大题共6小题,共80分. 其他正确解答过程,请参照评分标准给分. 15.(本小题满分13分) (Ⅰ)解:设等比数列的公比为, 因为是公差为的等差数列, 所以……………… 2分 即……………… 3分解得. ……………… 5 分所以114118()22n n nn a a q ---==⨯=. ……………… 7分(Ⅱ)证明:因为,所以数列是以为首项,为公比的等比数列. ……………… 8分所以14[1()]4114n n S -=- ……………… 11分 . ……………… 13分16.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:()cos (sin )f x x x x =2sin cos1)x x x=+-………………4分,………………6分所以函数的最小正周期. ………………8分(Ⅱ)解:由ππππ2π+23222xk k-+≤≤,,………………9分得,所以函数的单调递增区间为,. ………………11分所以当时,的增区间为,. ………………13分(注:或者写成增区间为,. )17.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:在平行四边形中,因为,,所以.由分别为的中点,得,所以.………………1分因为侧面底面,且,所以底面. ………………2分又因为底面,所以. ………………3分又因为,平面,平面,所以平面. ………………5分(Ⅱ)证明:因为为的中点,分别为的中点,所以,又因为平面,平面,所以平面. ………………7分同理,得平面.又因为,平面,平面,所以平面平面. ………………9分又因为平面,所以平面. ………………10分(Ⅲ)解:在中,过作交于点(图略), 由,得, 又因为,所以, ……………… 12分 因为底面,所以底面,所以四棱锥的体积1166424332M ECDF ECDFV SMN -⨯=⨯⨯=⨯⨯=. …… 14分18.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:由题意,得79669944x y ++++++>,即. ……………… 2分因为在乙的4局比赛中,随机选取1局,则此局得分小于6分的概率不为零, 所以中至少有一个小于6, ……………… 4分 又因为,且, 所以,所以. ……………… 5分 (Ⅱ)解:设 “从甲、乙的4局比赛中随机各选取1局,且得分满足”为事件,……………… 6分 记甲的4局比赛为,,,,各局的得分分别是6,6,9,9;乙的4局比赛 为,,,,各局的得分分别是7,9,6,10.则从甲、乙的4局比赛中随机各选取1局,所有可能的结果有16种, 它们是:, ,,,,,,,,,,,,,,. ……………… 7分 而事件的结果有8种,它们是:,,,,,,,, ……………… 8分 因此事件的概率. ……………… 10分(Ⅲ)解:的可能取值为,,. ……………… 13分19.(本小题满分14分)(Ⅰ)解:由题意,得,, ……………… 2分 又因为点在椭圆上,所以, ……………… 3分解得,,,所以椭圆C 的方程为. ……………… 5分 (Ⅱ)证明:当直线的斜率不存在时,由题意知的方程为,易得直线, 的斜率之积. …………… 6分 当直线的斜率存在时,设的方程为. …………… 7分由方程组22,1,4y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得0448)14(222=-+++m kmx x k , ……………… 8分 因为直线与椭圆C 有且只有一个公共点,所以222(8)4(41)(44)0km k m ∆=-+-=,即. ……………… 9分 由方程组 得222(1)250k x kmx m +++-=, ……………… 10分 设,,则,, ……………… 11分所以221212121212121212()()()y y kx m kx m k x x km x x m k k x x x x x x +++++⋅=== 222222222252511551m km k km m m k k k m m k --⋅+⋅+-++==--+, ……………… 13分将代入上式,得.综上,为定值. ……………… 14分 20.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:函数定义域为, ……………… 1分 求导,得, ……………… 2分 令,解得.当变化时,与的变化情况如下表所示:所以函数的单调增区间为,,单调减区间为,……………… 3分 所以函数有极小值,无极大值. ……………… 4分 (Ⅱ)证明:假设存在某个,使得直线与曲线相切, ……………… 5分 设切点为,又因为, 所以切线满足斜率,且过点, 所以002300122(2)1x x x x +=--, ……………… 7分 即,此方程显然无解, 所以假设不成立.所以对于任意,直线都不是曲线的切线. ……………… 8分 (Ⅲ)解:“曲线与直线的交点个数”等价于“方程的根的个数”.由方程,得. ……………… 9分 令,则,其中,且. 考察函数,其中, 因为时,所以函数在单调递增,且. ……………… 11分 而方程中,,且.所以当时,方程无根;当时,方程有且仅有一 根,故当时,曲线与直线没有交点,而当时,曲线与直线有且仅有一个交点. ……………… 13分。
2015-2016学年北京市西城区普通中学高一(上)期末数学试卷一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.1.(4分)sin(﹣60°)的值等于()A.B.C.D.2.(4分)下列函数中,最小正周期为π的是()A.y=cos4x B.y=sin2x C. D.3.(4分)已知tanα=﹣1,且α∈[0,π),那么α的值等于()A.B. C. D.4.(4分)已知平面向量=(﹣1,2),=(1,0),则向量等于()A.(﹣2,6)B.(﹣2,﹣6)C.(2,6) D.(2,﹣6)5.(4分)在△ABC中,D是BC边上一点,则等于()A.B.C.D.6.(4分)若tanα=3,tanβ=2,则tan(α﹣β)=()A.﹣3 B.3 C.D.7.(4分)函数y=sinx图象的一个对称中心的坐标是()A.(0,0) B.C.D.8.(4分)下列各式中,值为的是()A.2sin15°cos15°B.sin215°﹣cos215°C.1﹣2sin215°D.sin215°+cos215°9.(4分)已知正方形ABCD的边长为1,设,,,则||等于()A.0 B.C.2 D.10.(4分)函数y=f(x)在区间上的简图如图所示,则函数y=f(x)的解析式可以是()A.f(x)=sin(2x+)B.f(x)=sin(2x﹣)C.f(x)=sin(x+)D.f(x)=sin(x﹣)二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上. 11.(4分)已知,那么=.12.(4分)已知角α的终边经过点P(4,3),则cosα的值为.13.(4分)cos40°cos20°﹣sin40°sin20°的值等于.14.(4分)函数y=sinxcosx的最小值是.15.(4分)已知向量=(﹣1,2),=(3,4),则||2﹣•=.16.(4分)如图,圆O的半径为2,l为圆O外一条直线,圆心O到直线l的距离|OA|=3,P0为圆周上一点,且∠AOP0=,点P从P0处开始以2秒一周的速度绕点O在圆周上按逆时针方向作匀速圆周运动.①1秒钟后,点P的横坐标为;②t秒钟后,点P到直线l的距离用t可以表示为.三、解答题:本大题共3小题,共36分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(10分)已知向量、满足||=||=1,且与的夹角为60°.(1)求;(2)若与+λ垂直,求实数λ的值.18.(12分)已知,.(1)求tanα的值;(2)求的值.19.(14分)在直角坐标系xOy中,已知点A(﹣2,0),,C(2cosθ,sinθ),其中.(1)若,求tanθ的值;(2)设点D(1,0),求的最大值;(3)设点E(a,0),a∈R,将表示成θ的函数,记其最小值为f(a),求f(a)的表达式,并求f(a)的最大值.2015-2016学年北京市西城区普通中学高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.1.(4分)sin(﹣60°)的值等于()A.B.C.D.【解答】解:由诱导公式可得sin(﹣60°)=﹣sin(60°)=﹣,故选D.2.(4分)下列函数中,最小正周期为π的是()A.y=cos4x B.y=sin2x C. D.【解答】解:A、y=cos4x的周期T==,本选项错误;B、y=sin2x的周期T==π,本选项正确;C、y=sin的周期为T==4π,本选项错误;D、y=cos的周期为T==8π,本选项错误,则最小正周期为π的函数为y=sin2x.故选:B.3.(4分)已知tanα=﹣1,且α∈[0,π),那么α的值等于()A.B. C. D.【解答】解:∵已知t anα=﹣1,且α∈[0,π),故α的终边在射线y=﹣x (x ≤0)上,故α=,故选:C.4.(4分)已知平面向量=(﹣1,2),=(1,0),则向量等于()A.(﹣2,6)B.(﹣2,﹣6)C.(2,6) D.(2,﹣6)【解答】解:=3(﹣1,2)+(1,0)=(3×(﹣1)+1,3×2+0)=(﹣2,6)故选:A.5.(4分)在△ABC中,D是BC边上一点,则等于()A.B.C.D.【解答】解:在△ABC中,D是BC边上一点,则由两个向量的减法的几何意义可得=,故选:C.6.(4分)若tanα=3,tanβ=2,则tan(α﹣β)=()A.﹣3 B.3 C.D.【解答】解:tan(α﹣β)===,故选:D.7.(4分)函数y=sinx图象的一个对称中心的坐标是()A.(0,0) B.C.D.【解答】解:因为函数y=sinx图象的一个对称中心的坐标(kπ,0)k∈Z,当k=1时对称中心坐标为(0,0).故选:A.8.(4分)下列各式中,值为的是()A.2sin15°cos15°B.sin215°﹣cos215°C.1﹣2sin215°D.sin215°+cos215°【解答】解:因为2sin15°cos15°=sin30°=,sin215°﹣cos215°=﹣cos30°=﹣,1﹣2sin215°=cos30°=;sin215°+cos215°=1;所以1﹣2sin215°的值为:;故选:C.9.(4分)已知正方形ABCD的边长为1,设,,,则||等于()A.0 B.C.2 D.【解答】解析:如图,,有||=|2 |,又||=1∴有||=2,故选:C.10.(4分)函数y=f(x)在区间上的简图如图所示,则函数y=f(x)的解析式可以是()A.f(x)=sin(2x+)B.f(x)=sin(2x﹣)C.f(x)=sin(x+)D.f(x)=sin(x﹣)【解答】解:由图象知A=1,∵=,∴T=π,∴ω=2,∴函数的解析式是y=sin(2x+φ)∵函数的图象过()∴0=sin(2×+φ)∴φ=kπ﹣,∴φ=﹣∴函数的解析式是y=sin(2x﹣)故选:B.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.11.(4分)已知,那么=.【解答】解:因为,所以||=.故答案为.12.(4分)已知角α的终边经过点P(4,3),则cosα的值为.【解答】解:∵角α的终边经过点P(4,3),∴cosα==,故答案为:13.(4分)cos40°cos20°﹣sin40°sin20°的值等于.【解答】解:cos40°cos20°﹣sin40°sin20°=cos(20°+40°)=cos60°=故答案为.14.(4分)函数y=sinxcosx的最小值是.【解答】解:∵y=sinxcosx∴y=sin2x又∵x∈R∴∴∴故答案为:15.(4分)已知向量=(﹣1,2),=(3,4),则||2﹣•=0.【解答】解:||2﹣•═(﹣1,2)•(﹣1,2)﹣(﹣1,2)•(3,4)=(﹣1)2+22﹣[(﹣1)×3+2×4]=5﹣5=0故答案为:016.(4分)如图,圆O的半径为2,l为圆O外一条直线,圆心O到直线l的距离|OA|=3,P0为圆周上一点,且∠AOP0=,点P从P0处开始以2秒一周的速度绕点O在圆周上按逆时针方向作匀速圆周运动.①1秒钟后,点P的横坐标为﹣;②t秒钟后,点P到直线l的距离用t可以表示为,t≥0.【解答】解:①1秒钟后,点P从P0处开始绕点O在圆周上按逆时针方向作匀速圆周运动,旋转了半周,此时点P与P0关于原点对称,从而点P的横坐标为;②由题意,周期为2,则t秒钟后,旋转角为πt,则此时点P的横坐标为,所以点P到直线l的距离为,t≥0.故答案为;,t≥0.三、解答题:本大题共3小题,共36分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(10分)已知向量、满足||=||=1,且与的夹角为60°.(1)求;(2)若与+λ垂直,求实数λ的值.【解答】解:(1)=||2﹣||||cos60°=(2)∵∴即解得λ=﹣218.(12分)已知,.(1)求tanα的值;(2)求的值.【解答】解:(1)因为,,所以,…(3分)故.…(5分)(2)…(10分)=.…(12分)19.(14分)在直角坐标系xOy中,已知点A(﹣2,0),,C(2cosθ,sinθ),其中.(1)若,求tanθ的值;(2)设点D(1,0),求的最大值;(3)设点E(a,0),a∈R,将表示成θ的函数,记其最小值为f(a),求f(a)的表达式,并求f(a)的最大值.【解答】解:(1)由已知,得,,…(2分)因为,所以,.…(3分)(2)由已知,,,…(5分)又,…(6分)所以,当θ=0时,取得最大值,最大值为4.…(8分)(3)由已知,,所以,,设t=cosθ,…(10分)当,即时,f(a)=2a﹣4,当,即时,f(a)=﹣1,所以,…(12分)因为当时,,当时,f(a)=﹣1,所以f(a)的最大值为﹣1.…(14分)。
2015-2016学年北京市西城区高一(上)期末数学试卷一、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,只有一项是符合要求的.1.(4分)如果cosθ<0,且tanθ>0,则θ是()A.第一象限的角B.第二象限的角C.第三象限的角D.第四象限的角2.(4分)化简+﹣等于()A.B.C.D.3.(4分)若向量=(,1),=(2,x)共线,则实数x的值是()A.﹣B.C.0 D.±4.(4分)函数f(x)=cosx的一个单调递增区间是()A.(0,)B.(﹣,)C.(﹣π,0)D.(0,π)5.(4分)函数y=sinxcosx是()A.最小正周期为π的奇函数B.最小正周期为π的偶函数C.最小正周期为2π的奇函数D.最小正周期为2π的偶函数6.(4分)函数y=sin(2x﹣)的图象可由函数y=sin2x的图象()A.向左平移个单位长度而得到B.向右平移个单位长度而得到C.向左平移个单位长度而得到D.向右平移个单位长度而得到7.(4分)若直线x=a是函数y=sin(x+)图象的一条对称轴,则a的值可以是()A.B.C.﹣D.﹣8.(4分)已知非零向量,夹角为45°,且||=2,|﹣|=2.则||等于()A.2 B.2 C.D.9.(4分)函数y=2sin(2πx)的图象与直线y=x的交点个数为()A.3 B.4 C.7 D.810.(4分)关于函数f(x)=|sinx|+|cosx|,给出下列三个结论:①函数f(x)的最小值是1;②函数f(x)的最大值是;③函数f(x)在区间(0,)上单调递增.其中全部正确结论的序号是()A.②B.②③C.①③D.①②③二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上. 11.(4分)sin=.12.(4分)如图所示,D为△ABC中BC边的中点,设=,=,则=.(用,表示)13.(4分)角α终边上一点的坐标为(1,2),则tan2α=.14.(4分)设向量=(0,2),=(,1),则,的夹角等于.15.(4分)已知α∈(0,π),且cosα=﹣sin,则α=.16.(4分)已知函数f(x)=sinωx(其中ω>0)图象过(π,﹣1)点,且在区间(0,)上单调递增,则ω的值为.三、解答题:本大题共3小题,共36分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)已知α∈(,π),且sinα=.(Ⅰ)求tan(α﹣)的值;(Ⅱ)求的值.18.(12分)如图所示,B,C两点是函数f(x)=Asin(2x+)(A>0)图象上相邻的两个最高点,D点为函数f(x)图象与x轴的一个交点.(Ⅰ)若A=2,求f(x)在区间[0,]上的值域;(Ⅱ)若BD⊥CD,求A的值.19.(12分)如图,在△ABC中,AB=AC=1,∠BAC=120°.(Ⅰ)求•的值;(Ⅱ)设点P在以A为圆心,AB为半径的圆弧BC上运动,且=x+y,其中x,y∈R.求xy的最大值.B卷[学期综合]本卷满分:50分填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在题中横线上.20.(4分)设U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩∁U B=.21.(4分)log2=,3=.22.(4分)已知函数f(x)=,且f(a)+f(2)=0,则实数a=.23.(4分)已知函数f(x)是定义在R上的减函数,如果f(a)>f(x+1)在x ∈[1,2]上恒成立,那么实数a的取值范围是.24.(4分)通过实验数据可知,某液体的蒸发速度y(单位:升/小时)与液体所处环境的温度x(单位:℃)近似地满足函数关系y=e kx+b(e为自然对数的底数,k,b为常数).若该液体在0℃的蒸发速度是0.1升/小时,在30℃的蒸发速度为0.8升/小时,则该液体在20℃的蒸发速度为升/小时.二、解答题:本大题共3小题,共30分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.25.(10分)已知函数f(x)=.(Ⅰ)判断函数f(x)的奇偶性,并证明你的结论;(Ⅱ)求满足不等式f(2x)>2x的实数x的取值范围.26.(10分)设a为实数,函数f(x)=x2﹣2ax.(Ⅰ)当a=1时,求f(x)在区间[0,2]上的值域;(Ⅱ)设函数g(x)=|f(x)|,t(a)为g(x)在区间[0,2]上的最大值,求t(a)的最小值.27.(10分)设函数f(x)定义域为[0,1],若f(x)在[0,x*]上单调递增,在[x*,1]上单调递减,则称x*为函数f(x)的峰点,f(x)为含峰函数.(特别地,若f(x)在[0,1]上单调递增或递减,则峰点为1或0)对于不易直接求出峰点x*的含峰函数,可通过做试验的方法给出x*的近似值.试验原理为:“对任意的x1,x2∈(0,1),x1<x2,若f(x1)≥f(x2),则(0,x2)为含峰区间,此时称x1为近似峰点;若f(x1)<f(x2),则(x1,1)为含峰区间,此时称x2为近似峰点”.我们把近似峰点与x*之间可能出现的最大距离称为试验的“预计误差”,记为d,其值为d=max{max{x1,x2﹣x1},max{x2﹣x1,1﹣x2}}(其中max{x,y}表示x,y中较大的数).(Ⅰ)若x1=,x2=.求此试验的预计误差d.(Ⅱ)如何选取x1、x2,才能使这个试验方案的预计误差达到最小?并证明你的结论(只证明x1的取值即可)(Ⅲ)选取x1,x2∈(0,1),x1<x2,可以确定含峰区间为(0,x2)或(x1,1).在所得的含峰区间内选取x3,由x3与x1或x3与x2类似地可以进一步得到一个新的预计误差d′.分别求出当x1=和x1=时预计误差d′的最小值.(本问只写结果,不必证明)2015-2016学年北京市西城区高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、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,只有一项是符合要求的.1.(4分)如果cosθ<0,且tanθ>0,则θ是()A.第一象限的角B.第二象限的角C.第三象限的角D.第四象限的角【解答】解:∵cosθ<0,∴θ是第二、第三象限角或x负半轴角,又tanθ>0,∴θ是第一或第三象限角,∴θ是第三象限角.故选:C.2.(4分)化简+﹣等于()A.B.C.D.【解答】解:+﹣=﹣=.故选:B.3.(4分)若向量=(,1),=(2,x)共线,则实数x的值是()A.﹣B.C.0 D.±【解答】解:向量=(,1),=(2,x)共线,可得,解得x=.故选:B.4.(4分)函数f(x)=cosx的一个单调递增区间是()A.(0,)B.(﹣,)C.(﹣π,0)D.(0,π)【解答】解:函数f(x)=cosx的单调递增区间:[2kπ﹣π,2kπ],k∈Z.故选:C.5.(4分)函数y=sinxcosx是()A.最小正周期为π的奇函数B.最小正周期为π的偶函数C.最小正周期为2π的奇函数D.最小正周期为2π的偶函数【解答】解:y=sinxcosx=sin2x,周期为T==π,且其图象关于原点对称,故为奇函数,故选:A.6.(4分)函数y=sin(2x﹣)的图象可由函数y=sin2x的图象()A.向左平移个单位长度而得到B.向右平移个单位长度而得到C.向左平移个单位长度而得到D.向右平移个单位长度而得到【解答】解:将函数y=sin2x的图象向右平移个单位长度,可得函数y=sin2(x ﹣)=sin(2x﹣)的图象,故选:B.7.(4分)若直线x=a是函数y=sin(x+)图象的一条对称轴,则a的值可以是()A.B.C.﹣D.﹣【解答】解:当x=时,函数y=sin(x+)取得最大值,所以a的值可以是.故选:A.8.(4分)已知非零向量,夹角为45°,且||=2,|﹣|=2.则||等于()A.2 B.2 C.D.【解答】解:非零向量,夹角为45°,且||=2,|﹣|=2.可得=4,4﹣2||+||2=4则||=2.故选:A.9.(4分)函数y=2sin(2πx)的图象与直线y=x的交点个数为()A.3 B.4 C.7 D.8【解答】解:∵函数y=2sin(2πx)的振幅为2,∴作函数y=2sin(2πx)与y=x在[﹣2,2]上的图象如下,,结合图象可知,函数y=2sin(2πx)的图象与直线y=x的交点个数为7,故选:C.10.(4分)关于函数f(x)=|sinx|+|cosx|,给出下列三个结论:①函数f(x)的最小值是1;②函数f(x)的最大值是;③函数f(x)在区间(0,)上单调递增.其中全部正确结论的序号是()A.②B.②③C.①③D.①②③【解答】解:∵函数f(x)=|sinx|+|cosx|=,故当sin2x=0时,函数取最小值1,故①正确;当sin2x=±1时,函数取最大值,故②正确;当x∈(0,)时,2x∈(0,),此时sin2x随x的增大从0增至1,故函数f(x)为增函数,故③正确;故选:D.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.11.(4分)sin=.【解答】解:sin=﹣.故答案为:.12.(4分)如图所示,D为△ABC中BC边的中点,设=,=,则=.(用,表示)【解答】解:==,=.故答案为.13.(4分)角α终边上一点的坐标为(1,2),则ta n2α=.【解答】解:角α终边上一点的坐标为(1,2),则tanα=2,tan2α===﹣.故答案为:.14.(4分)设向量=(0,2),=(,1),则,的夹角等于.【解答】解:=2.||=2,||=2,∴cos<>==.∴,的夹角是.故答案为.15.(4分)已知α∈(0,π),且cosα=﹣sin,则α=.【解答】解:∵α∈(0,π),且cosα=﹣sin,∴cosα=cos()=cos,∴.故答案为:.16.(4分)已知函数f(x)=sinωx(其中ω>0)图象过(π,﹣1)点,且在区间(0,)上单调递增,则ω的值为.【解答】解:∵函数f(x)=sinωx(其中ω>0)图象过(π,﹣1)点,∴f(π)=sinπω=﹣1,即πω=2kπ﹣,即ω=2k﹣,∵在区间(0,)上单调递增,∴T=≥,即2ω≤3,则0<ω≤,则当k=1时,ω=,满足条件.故答案为:.三、解答题:本大题共3小题,共36分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)已知α∈(,π),且sinα=.(Ⅰ)求tan(α﹣)的值;(Ⅱ)求的值.【解答】解:(Ⅰ)∵α∈(,π),且sinα=.∴cosα=﹣=﹣,tanα==﹣,∴tan(α﹣)===﹣7.(Ⅱ)===﹣.18.(12分)如图所示,B,C两点是函数f(x)=Asin(2x+)(A>0)图象上相邻的两个最高点,D点为函数f(x)图象与x轴的一个交点.(Ⅰ)若A=2,求f(x)在区间[0,]上的值域;(Ⅱ)若BD⊥CD,求A的值.【解答】解:(Ⅰ)若A=2,求f(x)=2sin(2x+),∵x∈[0,],∴2x+∈[,],∴2sin(2x+)∈[﹣,2].(Ⅱ)分别令2x+=,2x+=,求得B、C的横坐标分别为,,故B(,A)、C(,A),可得D(+,0),即D(,0).若BD⊥CD,∴=(﹣,A)(,A)=﹣+A2=0,∴A=.19.(12分)如图,在△ABC中,AB=AC=1,∠BAC=120°.(Ⅰ)求•的值;(Ⅱ)设点P在以A为圆心,AB为半径的圆弧BC上运动,且=x+y,其中x,y∈R.求xy的最大值.【解答】解:(1)以AB为x轴,以A为原点,建立坐标系,如图:则A(0,0),B(1,0),C(﹣,).=(1,0),=(﹣,).∴•=﹣.(2)=x+y=(x﹣,).∵||=1.∴(x﹣)2+()2=1.∴x2+y2=1+xy≥2xy.∴xy≤1.∴xy的最大值是1.B卷[学期综合]本卷满分:50分填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在题中横线上.20.(4分)设U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩∁U B={x|0<x≤1} .【解答】解:∵U=R,B={x|x>1},∴∁U B={x|x≤1},又A={x|x>0},∴A∩(∁U B)={x|0<x≤1}.故答案为:{x|0<x≤1}.21.(4分)log2=,3=6.【解答】解:log2=,3=3×2=6.故答案为:;6.22.(4分)已知函数f(x)=,且f(a)+f(2)=0,则实数a=﹣1.【解答】解:∵f(2)=﹣,∴f(a)+f(2)=0可化为f(a)=,∴2a=或﹣=,解得,a=﹣1或a=﹣2(舍去);故答案为:﹣1.23.(4分)已知函数f(x)是定义在R上的减函数,如果f(a)>f(x+1)在x ∈[1,2]上恒成立,那么实数a的取值范围是a<2.【解答】解:f(a)>f(x+1)在x∈[1,2]上恒成立,∵函数f(x)是定义在R上的减函数,∴a<x+1在x∈[1,2]上恒成立,∴a<2.故答案为a<2.24.(4分)通过实验数据可知,某液体的蒸发速度y(单位:升/小时)与液体所处环境的温度x(单位:℃)近似地满足函数关系y=e kx+b(e为自然对数的底数,k,b为常数).若该液体在0℃的蒸发速度是0.1升/小时,在30℃的蒸发速度为0.8升/小时,则该液体在20℃的蒸发速度为0.4升/小时.【解答】解:根据题意得,x=0时,y=0.1;x=30时,y=0.8;代入函数y=e kx+b中,可得e b=0.1,e30k+b=0.8,∴e30k=8,∴e10k=2;当x=20时,y=e20k+b=e20k•e b=(e10k)2•e b=22×0.1=0.4;即液体在20℃的蒸发速度是0.4升/小时.故答案为:0.4.二、解答题:本大题共3小题,共30分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.25.(10分)已知函数f(x)=.(Ⅰ)判断函数f(x)的奇偶性,并证明你的结论;(Ⅱ)求满足不等式f(2x)>2x的实数x的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)f(x)为奇函数,证明如下:f(x)的定义域为R,f(﹣x)=;∴f(x)为奇函数;(Ⅱ)由f(2x)>2x得,;∴;整理成22x<5;∴2x<log25;∴;即;∴实数x的取值范围为(﹣∞,).26.(10分)设a为实数,函数f(x)=x2﹣2ax.(Ⅰ)当a=1时,求f(x)在区间[0,2]上的值域;(Ⅱ)设函数g(x)=|f(x)|,t(a)为g(x)在区间[0,2]上的最大值,求t(a)的最小值.【解答】解:(Ⅰ)当a=1时,f(x)=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1,∵x∈[0,2],∴﹣1≤(x﹣1)2﹣1≤0,∴f(x)在区间[0,2]上的值域为[﹣1,0];(Ⅱ)g(x)=|f(x)|=|x(x﹣2a)|,①当a≤0时,g(x)=x2﹣2ax在[0,2]上是增函数,故t(a)=g(2)=4﹣4a;②当0<a<1时,g(x)在[0,a)上是增函数,在[a,2a)上是减函数,在[2a,2]上是增函数,而g(a)=a2,g(2)=4﹣4a,g(a)﹣g(2)=a2+4a﹣4=(a﹣2+2)(a+2+2),故当0<a<2﹣2时,t(a)=g(2)=4﹣4a,当2﹣2≤a<1时,t(a)=g(a)=a2,当1≤a<2时,g(x)在[0,a)上是增函数,在[a,2]上是减函数,故t(a)=g(a)=a2,当a≥2时,g(x)在[0,2]上是增函数,t(a)=g(2)=4a﹣4,故t(a)=,故t(a)的最小值为t(2﹣2)=12﹣8.27.(10分)设函数f(x)定义域为[0,1],若f(x)在[0,x*]上单调递增,在[x*,1]上单调递减,则称x*为函数f(x)的峰点,f(x)为含峰函数.(特别地,若f(x)在[0,1]上单调递增或递减,则峰点为1或0)对于不易直接求出峰点x*的含峰函数,可通过做试验的方法给出x*的近似值.试验原理为:“对任意的x1,x2∈(0,1),x1<x2,若f(x1)≥f(x2),则(0,x2)为含峰区间,此时称x1为近似峰点;若f(x1)<f(x2),则(x1,1)为含峰区间,此时称x2为近似峰点”.我们把近似峰点与x*之间可能出现的最大距离称为试验的“预计误差”,记为d,其值为d=max{max{x1,x2﹣x1},max{x2﹣x1,1﹣x2}}(其中max{x,y}表示x,y中较大的数).(Ⅰ)若x1=,x2=.求此试验的预计误差d.(Ⅱ)如何选取x1、x2,才能使这个试验方案的预计误差达到最小?并证明你的结论(只证明x1的取值即可)(Ⅲ)选取x1,x2∈(0,1),x1<x2,可以确定含峰区间为(0,x2)或(x1,1).在所得的含峰区间内选取x3,由x3与x1或x3与x2类似地可以进一步得到一个新的预计误差d′.分别求出当x1=和x1=时预计误差d′的最小值.(本问只写结果,不必证明)【解答】解:(Ⅰ)由已知,∴d=max{max{x1,x2﹣x1},max{x2﹣x1,1﹣x2}}=max{max{},max{}}=max{}=.(Ⅱ)取,此时试验误差为.以下证明,这是使试验误差达到最小的试验设计.证明:分两种情况讨论x1点的位置,①当时,如图所示,如果≤x2,那么d≥1﹣x2>,如果≤x2≤1,那么d≥x2﹣x1>;②当.综上,时,d.同理得时,.∴时,试验的误差蕞小.(Ⅲ)当x1=时预计误差d′的最小值为,当x1=时预计误差d′的最小值为.赠送初中数学几何模型【模型二】半角型:图形特征:AB正方形ABCD 中,∠EAF =45° ∠1=12∠BAD 推导说明:1.1在正方形ABCD 中,点E 、F 分别在BC 、CD 上,且∠FAE =45°,求证:EF =BE +DF45°DEa +b-a45°A1.2在正方形ABCD 中,点E 、F 分别在BC、CD 上,且EF =BE +DF ,求证:∠FAE =45°E-aaBE挖掘图形特征:x-aa-a运用举例:1.正方形ABCD 的边长为3,E 、F 分别是AB 、BC 边上的点,且∠EDF =45°.将△DAE 绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCM . (1)求证:EF =FM(2)当AE =1时,求EF 的长.E3.如图,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠C =90°,BC =CD =2AD =4,E 为线段CD 上一点,∠ABE =45°.(1)求线段AB 的长;(2)动点P 从B 出发,沿射线..BE 运动,速度为1单位/秒,设运动时间为t ,则t 为何值时,△ABP 为等腰三角形; (3)求AE -CE 的值.变式及结论:4.在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG(如图1),求证:△AEG≌△AEF;(2)若直线EF与AB,AD的延长线分别交于点M,N(如图2),求证:EF2=ME2+NF2;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图3),请你直接写出线段EF,BE,DF之间的数量关系.ABFEDCF第21页(共21页)。