中国矿业大学(北京)2020年高等数学(下)期中测试
- 格式:pdf
- 大小:105.80 KB
- 文档页数:2
2020年高三数学下期中一模试卷含答案一、选择题1.若0a b <<,则下列不等式恒成立的是A .11a b> B .a b -> C .22a b > D .33a b <2.若变量x ,y 满足约束条件1358x y x x y ≥-⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩,,,则2yz x =-的取值范围是( ) A .113⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,B .11115⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,C .111153⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, D .3153⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,3.已知数列{}n a的首项110,1n n a a a +==+,则20a =( ) A .99B .101C .399D .4014.设x y ,满足约束条件70310,350x y x y x y +-⎧⎪-+⎨⎪--⎩,,………则2z x y =-的最大值为( ).A .10B .8C .3D .25.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC ∆为锐角三角形,且满足sin (12cos )2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则下列等式成立的是( )A .2a b =B .2b a =C .2A B =D .2B A =6.已知01x <<,01y <<,则)AB .CD .7.如果111A B C ∆的三个内角的余弦值分别等于222A B C ∆的三个内角的正弦值,则 A .111A B C ∆和222A B C ∆都是锐角三角形 B .111A B C ∆和222A B C ∆都是钝角三角形C .111A B C ∆是钝角三角形,222A B C ∆是锐角三角形D .111A B C ∆是锐角三角形,222A B C ∆是钝角三角形8.已知关于x 的不等式()224300x ax a a -+<<的解集为()12,x x ,则1212a x x x x ++的最大值是() A .3B .3C .3D .3-9.已知等比数列{}n a 中,11a =,356a a +=,则57a a +=( ) A .12B.10C .D .10.已知等比数列{}n a 中,31174a a a =,数列{}n b 是等差数列,且77b a =,则59b b +=( ) A .2B .4C .16D .811.等差数列{}n a 满足120182019201820190,0,0a a a a a >+>⋅<,则使前n 项和0n S >成立的最大正整数n 是( ) A .2018B .2019C .4036D .403712.在等比数列{}n a 中,21a a 2-=,且22a 为13a 和3a 的等差中项,则4a 为( ) A .9B .27C .54D .81二、填空题13.如果一个数列由有限个连续的正整数组成(数列的项数大于2),且所有项之和为N ,那么称该数列为N 型标准数列,例如,数列2,3,4,5,6为20型标准数列,则2668型标准数列的个数为______.14.ABC ∆内角A 、B 、C 的对边分别是a ,b ,c ,且2cos (32)cos b C a c B =-.当42b =,2a c =,ABC ∆的面积为______.15.观察下列的数表: 2 4 68 10 12 1416 18 20 22 24 26 28 30 …… ……设2018是该数表第m 行第n 列的数,则m n ⋅=__________.16.设122012(1)(1)(1)n nn x x x a a x a x a x ++++++=++++L L ,其中n *∈N ,且2n ≥,若0121022n a a a a ++++=L ,则n =_____17.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,22a =,且对于任意1n >,*n N ∈,满足11n n S S +-+=2(1)n S +,则10S 的值为__________18.如图在平面四边形ABCD 中,∠A =∠B =∠C =75°,BC =2,则AB 的取值范围是___________.19.已知数列{}n a 满足1133,2,n n a a a n +=-=则na n的最小值为__________. 20.若已知数列的前四项是2112+、2124+、2136+、2148+,则数列前n 项和为______.三、解答题21.已知等差数列{}n a 的所有项和为150,且该数列前10项和为10,最后10项的和为50.(1)求数列{}n a 的项数; (2)求212230a a a ++⋅⋅⋅+的值. 22.已知函数()21f x x =-. (1)若不等式121(0)2f x m m ⎛⎫+≥+> ⎪⎝⎭的解集为][(),22,-∞-⋃+∞,求实数m 的值; (2)若不等式()2232y y af x x ≤+++对任意的实数,x y R ∈恒成立,求正实数a 的最小值.23.在△ABC 中,角A B C 、、的对边分别为a b c 、、,已知3cos()16cos cos B C B C --=,(1)求cos A (2)若3a =,△ABC的面积为求b c 、24.已知等差数列{}n a 满足1359a a a ++=,24612a a a ++=,等比数列{}n b 公比1q >,且2420b b a +=,38b a =.(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式;(2)若数列{}n c ,满足4nn n c b =-,且数列{}n c 的前n 项和为n B ,求证:数列n n b B ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和32n T <. 25.已知函数()sin (0)f x m x x m =+>的最大值为2. (Ⅰ)求函数()f x 在[0,]π上的单调递减区间; (Ⅱ)ABC ∆中,()()sin 44f A f B A B ππ-+-=,角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,且060,3C c ==,求ABC ∆的面积.26.已知数列{}n a 的前n 项和()2*,,n S pn qn p q n =+∈∈R N ,且143,24.a S ==(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设2n an b =,求数列{}n b 的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D 解析:D 【解析】 ∵0a b << ∴设1,1a b =-= 代入可知,,A B C 均不正确对于D ,根据幂函数的性质即可判断正确 故选D2.A解析:A 【解析】 【分析】画出满足条件的平面区域,求出角点的坐标,结合2yz x =-的几何意义求出其范围,即可得到答案. 【详解】由题意,画出满足条件的平面区域,如图所示:由358y x x y =⎧⎨+=⎩,解得11A (,),由1x y x=-⎧⎨=⎩,解得(11)B --,, 而2yz x =-的几何意义表示过平面区域内的点与0(2)C ,的直线斜率, 结合图象,可得1AC k =-,13BC k =, 所以2y z x =-的取值范围为113⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,, 故选:A.【点睛】本题主要考查了简单的线性规划问题,其中解答中作出约束条件所表示的平面区域,结合图象确定出目标函数的最优解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及计算能力,属于基础题.3.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】由1211n n n a a a +=+++,可得()211111111n n n n a a a a +++=+++-+=,,{}+1n a 是以1为公差,以1为首项的等差数列.∴21,1n n a n a n +==-,即220201399a =-=.故选C.4.B解析:B 【解析】 【分析】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,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数即可求解. 【详解】 作出可行域如图:化目标函数为2y x z =-,联立70310x y x y +-=⎧⎨-+=⎩,解得5,2A(). 由图象可知,当直线过点A 时,直线在y 轴上截距最小,z 有最大值25-28⨯=. 【点睛】本题主要考查了简单的线性规划,数形结合的思想,属于中档题.5.A解析:A 【解析】sin()2sin cos 2sin cos cos sin A C B C A C A C ++=+所以2sin cos sin cos 2sin sin 2B C A C B A b a =⇒=⇒=,选A.【名师点睛】本题较为容易,关键是要利用两角和差的三角函数公式进行恒等变形. 首先用两角和的正弦公式转化为含有A ,B ,C 的式子,用正弦定理将角转化为边,得到2a b =.解答三角形中的问题时,三角形内角和定理是经常用到的一个隐含条件,不容忽视. 6.B 解析:B 【解析】 【分析】2+≥x y ,边分别相加求解。
2021-2022学年北京市一零一中矿大分校高二下学期期中考试数学试题一、单选题1.已知等差数列中,,公差,则( ){}n a 12a =3d =10a =A .29B .32C .26D .35【答案】A【分析】直接根据等差数列的通项公式进行基本量的求解.【详解】依题意,对于等差数列,,故.{}n a 101(101)927a a d d -=-==1012729a a =+=故选:A 2.已知等比数列的公比为q ,前n 项和为,若q = 2,,则( ){}n a n S 26S =3S=A .8B .12C .13D .14【答案】D【分析】由等比数列的基本量运算求得后求得,从而易得.1a 3a 3S 【详解】由题意,,所以,.21126S a a =+=12a =23228a =⨯=3236814S S a =+=+=故选:D .3.函数的导函数( )()e xf x x =()f x '=A .B .C .D .()1e xx x -()21e xx x -()21e xx x -()1e xx x+【答案】B【分析】根据除法求导法则以及基本初等函数的求导公式即可求解.【详解】由得,()e xf x x =()()()'222e e 1ee e xxxxxx x x x f x x x x ---===''故选:B4.函数的单调递增区间是( )ln y x x =-A .B .C .D .()0,1()0,2()1,∞+()0,∞+【答案】C【分析】先求出函数的定义域,再利用导数即可求出函数的单调增区间.【详解】函数的定义域为,ln y x x =-()0,∞+∵,()1110x y x x x -'=-=>令,则,解得,0'>y 10x ->1x >∴函数的单调递增区间是.ln y x x =-()1,∞+故选:C.5.已知某物体运动的位移s 关于t 的函数为,则当时的瞬时速度为( )()2s t t t=+2t =A .2m/s B .3m/s C .4m/sD .5m/s【答案】D 【分析】直接对求导,代入即可得到答案.()s t 2t =【详解】因为,()2s t t t=+所以,()()21v t s t t '==+所以当时,(m/s ).2t =()22215v =⨯+=故选:D.6.已知函数的图象如图所示,则函数的图象可能是图中的( )()y f x =()'y f x =A .B .C .D .【答案】C 【分析】由函数的图象的增减变化趋势,判断函数取值的正、负,由此判断可()y f x =()'y f x =得选项.【详解】解:由函数的图象的增减变化趋势,判断函数取值的正、负情况如下()y f x =()'y f x =表:x()1b -,()b a ,()1a ,()f x 递减递增递减()'f x -+-所以当时,函数的图象在x 轴下方;()1x b ∈-,()'y f x =当时,函数的图象在x 轴上方;()x b a ∈,()'y f x =当时,函数的图象在x 轴下方.()1x a ∈,()'y f x =故选:C.7.若函数有唯一零点,则实数的取值范围为( )()33f x x x a=-+a A .B .C .D .或{}2,2-{}2{22}a a -<<∣{2aa <-∣2}a >【答案】D【分析】由导数求得函数的极大值和极小值,三次函数有唯一零点,则极大值小于0或极小值大于0.【详解】,或时,,时,,2()33f x x '=-1x <-1x >()0f x '>11x -<<()0f x '<因此在和上都递增,在上递减,()f x (,1)-∞-(1,)+∞(1,1)-所以极大值,极小值,()f x (1)2f a =-=+()f x (1)2f a ==-+有唯一零点,则或,解得或.()f x 20a +<20a -+>2a <-2a >故选:D 8.函数在区间内存在最小值,则实数a 的取值范围是( )()3213f x x x =-()5a a ,+A .B .C .D .()3,2-[)3,2-[)1,2-()1,2-【答案】C【分析】由导数法求得函数最小值点,根据区间列不等式求解即可.【详解】由得,则当或,,单调递()220f x x x '=-=120,2x x ==(),0x ∈-∞()2,+∞()0f x ¢>()f x 增;,,单调递减.()0,2x ∈()0f x '<()f x 在区间内存在最小值,故最小值为,又,故有,解得()f x ()5a a ,+()2f ()()12f f -=1252a a -≤<⎧⎨+>⎩.12a ≤<故实数a 的取值范围是.[)12-,故选:C.9.已知函数,则下列说法正确的是( )()3221f x x x x =-+-A .的极小值为B .的极大值为()f x 2-()f x 2327-C .在区间上单调递增D .在区间上单调递减()f x 1,13⎛⎫⎪⎝⎭()f x (),0-∞【答案】B【分析】求导,利用导函数的符号变化得到函数的单调区间,进而求出函数的极值.【详解】因为,所以,()3221f x x x x =-+-()2341f x x x '=-+令,得或;令,得;()0f x '>1x >13x <()0f x '<113x <<所以在区间,上单调递增,在区间上单调递减,()f x ()1,+∞1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭所以在处有极大值,极大值为;()f x 13x =123327f ⎛⎫=-⎪⎝⎭在处有极小值,极小值为.1x =()11f =-故选:B.10.已知等比数列满足,记,则数列( ){}n a 1132,2a q ==-()12n n T a a a n +=∈N {}n T A .有最大项,有最小项B .有最大项,无最小项C .无最大项,有最小项D .无最大项,无最小项【答案】A【分析】求出等比数列的通项公式,进而求出,再由数列最大项、最小项的意义判断作答.{}n a n a nT【详解】依题意,等比数列的通项公式,{}n a 111161(1)32()22n n n n n a a q -----==⋅-=,,(1)231123(1)2(11)54326(5)(4)(3)(6)211(1)(1)(1)(1)(1)2222222n n n n n n n n n T --++++--------+-+-++-------=⋅⋅⋅⋅⋅== (11)21|2|n n n T -=由知,时,数列是递增的,时,数列(11)(1)(10)5122||221||n n n n n n n T T -+---+==≥,5n N n *∈≤{}||n T ,6n N n *∈≥是递减的,{}||n T 于是得数列的最大项为,而n 为奇数时,,n 偶数时,,{}||n T 1556||||2T T ==0n T >0n T <所以和分别是数列的最大项和最小项.1552T =1562T =-{}n T 故选:A 11.已知成等差数列,成等比数列,则等于( )121,,,7a a --1233,,,,12b b b --()2212b a a ⋅-A .B .C .D .或6-612-6-6【答案】A【分析】根据等差和等比数列通项公式可求得公差和公比的平方,由此可得,代入即可d q122,,a a b 得到结果.【详解】设构成的等差数列公差为,构成的等比数列公比为,121,,,7a a --d 1233,,,,12b b b --q ,,即,()7123d ---∴==-41243q -==-22q =,,,113a d ∴=-+=-2125a d =-+=-2236b q =-=-.()()22126566b a a ∴⋅-=-⨯-+=-故选:A.12.函数的图像大致是( )()()22e xfx x x =-A . B . C .D .【答案】C【分析】运用函数的零点,极值点,单调性即可解决.【详解】解:由得或,故BD 错;()0f x =0x =2x =又,()()22e xx x f '=-所以,当或;当时,,x <x ()0f x ¢>x <<()0f x '<所以在和上单调递增,在上单调递减,()f x (,-∞)+∞(所以,在处取得极小值,故A 错.()f x x =x =故选:C二、填空题13.过且与曲线相切的直线方程是___________.()11,3y x =【答案】3203410x y x y --=-+=或【分析】设曲线切点为,对函数求导,点斜式方程,代入即可求出,即可求出()30,x x '2()3f x x=0x 答案.【详解】设切点为,曲线,,()30,x x 3()f x x='2()3f x x =则切线斜率为'200()3k f x x ==直线经过点,则直线,()11,()20131y x x -=-切点在直线上,则()32000131x x x -=-332323220000000013323102210x x x x x x x x -=-⇒-+=⇒--+=()()()()()220000000211101210x x x x x x x -++-=⇒---=或01x ⇒=012x =-或3k =34k =则直线为.3203410x y x y --=-+=或故答案为:.3203410x y x y --=-+=或14.函数,设在区间与的平均变化率为a ,b ,则a ,b 的大小关系为()1f x x x =+()f x []1,2[]3,5_______.【答案】a < b##b>a【分析】根据平均变化率的计算公式分别计算出,,进而得出结果.12a =1415b =【详解】自变量从1变化到2时,函数的平均变化率为,x ()f x (2)(1)1212y f f a x ∆-===∆-自变量从3变化到5时,函数的平均变化率为,x ()f x (5)(3)145315y f f b x ∆-===∆-由于,所以函数在区间的平均变化率比在的平均变化率小,114215<()f x []1,2[3,5]也即.a b <故答案为:.a b <15.已知函数,则_______.()ln f x x=()()22limx f x f x→+∆-=∆ 【答案】##0.512【分析】由导数的定义与导数的运算公式可得结果.【详解】∵()ln f x x =∴1()f x x'=∴0(2)(2)1lim(2)2x f x f f x ∆→+∆-'==∆故答案为:.1216.若数列满足:,在数列的通项公式为___________.{}n a 1112n n n a a a +==+,{}n a 【答案】21nn a =-【分析】利用累加法,结合等比数列的求和公式进行求解即可【详解】由,则,……,于是12n n n a a +=+112n n n a a ---=2122n n n a a ----=1212a a -=12111221112()()()22212112nn n n n n n n n a a a a a a a a ------=-+-++-+=++++==-- 故答案为:21nn a =-三、解答题17.已知等差数列满足:,.{}n a 1=2a 5=18a (1)求数列的通项公式;{}n a (2)记为数列的前n 项和,求正整数n 的范围,使得.n S {}n a 60800n S n >+【答案】(1)42n a n =-(2)()40Νn n +>∈【分析】(1)根据已知条件可求出的公差,进而可求得的通项公式;{}n a {}n a (2)结合(1)可得到,然后解不等式即可求得正整数n 的范围.n S 【详解】(1)设等差数列的公差为,{}n a d 则,解得,514=18216d a a =--=4d =所以;()()1124142n a a n d n n =+-=+-=-(2)结合(1)可得,()224222n n n S n +-⎡⎤⎣⎦==令,即,解得或(舍去),2260800n n >+2304000n n -->40n >10n <-所以存在,使得成立,()40Νn n +>∈60800n S n >+故正整数n 的范围为.()40Νn n +>∈18.已知函数且在处取得极值.()322331f x x ax bx =+++12x x ==及(1)求a ,b 的值;(2)求函数在的最大值与最小值.()y f x =[]03,【答案】(1)34a b =-=,(2)()()max min 101f x f x ==,【分析】(1)利用来求得的值.()()''10,20f f ==,a b (2)结合(1)求得在区间上的最值,由此确定正确结论.()f x []0,3【详解】(1),()'2663f x x ax b=++依题意,解得.()()166302241230f a b f a b ⎧=++=⎪⎨=++=''⎪⎩3,4a b =-=,()()()'261812612f x x x x x =-+=--所以在区间上递增;()f x ()(),1,2,-∞+∞()()'0,f x f x >在区间上递减.()1,2()()'0,f x f x <所以在处取得极大值,在处取得极小值,符合题意.()f x 1x =2x =(2),()3229121f x x x x -+=+,()()()()01,16,25,310f f f f ====由(1)知,在区间上的最大值为,最小值为.()f x []0,310119.已知函数.()21ln 22f x x a x =--(1)当时,求在处的切线方程;3a =()f x 1x =(2)求的单调区间.()f x 【答案】(1)122y x =-+(2)见解析【分析】(1)利用导数求出在处的切线的斜率,再由原函数求出在处的切点,()f x 1x =()f x 1x =利用直线点斜式直接得出答案;(2)分类讨论,当时,由二次函数性质得出;当时,分为与,由导数得出,0a =0a ≠a<00a >最后综合得出答案.【详解】(1)当时,,3a =()213ln 22f x x x =--则,()3f x x x '=-在处的切线的斜率,且,()f x \1x =()1132k f '==-=-()213113ln1222f =⨯--=-在处的切线方程为,()f x \1x =()3212y x +=--即;122y x =-+(2)当时,,0a =()2122f x x =-此时在上单调递减,在上单调递增;()f x (],0-∞[)0,∞+当时,定义域为,,0a ≠()f x ()0,∞+()2a x af x x x x -'=-=当时,在定义域上恒成立,a<0()0f x ¢>此时在上单调递增,无递减区间;()f x ()0,∞+当时,由解得,解得解得,0a >()0f x '=x =()0f x ¢>x ()0f x '<0x <<此时在上单调递增,在上单调递减;()f x )+∞(综上所述:当时,的单调递减区间为,单调递增区间为;0a =()f x (],0-∞[)0,∞+当,的单调递增区间为,无单调递减区间;a<0()f x ()0,∞+当时, 的单调递增区间为,单调递减区间为.0a >()f x )∞+(20.已知函数.()ln f x x ax=-(1)当时,判断函数的单调性;1a =()f x (2)若恒成立,求的取值范围.()0f x ≤a 【答案】(1)函数的单调递增区间为,单调递减区间为;(2).()y f x =()0,1()1,+∞1,e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【解析】(1)将代入函数的解析式,求出该函数的定义域,并求出导数,分别1a =()y f x =()f x '解不等式和,可得出函数的单调递增区间和单调递减区间;()0f x ¢>()0f x '<()y f x =(2)由得出,构造函数,利用导数求出函数的最大值,()0f x ≤ln xa x ≥()()ln 0x g x x x =>()y g x =即可得出实数的取值范围.a 【详解】(1)当时,,定义域为,且,1a =()ln f x x x=-()0,∞+()111xf x x x -'=-=若,则;若,则,()0f x ¢>01x <<()0f x '<1x >所以,函数的单调递增区间为,单调递减区间为;()y f x =()0,1()1,+∞(2)若恒成立,则恒成立,()0f x ≤ln 0x ax -≤,所以分离变量得恒成立,0x >ln xa x ≥设,其中,则,所以,()ln x g x x =0x >()max a g x ≥()21ln xg x x -'=当时,;当时,.()0g x '<(),x e ∈+∞()0g x '>()0,x e ∈即函数在上单调递增,在上单调递减.()ln x g x x =()0,e (),e +∞当时,函数取最大值,即,所以.x e =()ln x g x x =()()max 1g x g e e ==1a e ≥因此,实数的取值范围是.a 1,e⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【点睛】本题第一问考查利用导数求函数的单调区间,第二问考查利用导数研究函数不等式恒成立问题,在求解含单参数的函数不等式恒成立问题时,灵活利用参变量分离法求解,可避免分类讨论,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.。
2020年高一数学下学期期中试卷及答案(二)一、选择题:(每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求)1.直线经过点(0,2)和点(3,0),则它的斜率为()A.B.C.﹣D.﹣2.直线x﹣y+a=0(a为常数)的倾斜角为()A.30°B.60°C.150°D.120°3.过点(1,0)且与直线x﹣2y﹣2=0平行的直线方程是()A.x﹣2y﹣1=0 B.x﹣2y+1=0 C.2x+y﹣2=0 D.x+2y﹣1=04.与直线3x﹣4y+5=0关于y轴对称的直线方程是()A.3x+4y﹣5=0 B.3x+4y+5=0 C.3x﹣4y+5=0 D.3x﹣4y﹣5=0 5.一个水平放置的三角形的斜二侧直观图是等腰直角三角形A′B′O′,若O′B′=1,那么原△ABO的面积是()A.B. C.D.26.如图,在空间四边形ABCD中,点E、H分别是边AB、AD的中点,F、G分别是边BC、CD上的点,且==,则()A.EF与GH互相平行B.EF与GH异面C.EF与GH的交点M可能在直线AC上,也可能不在直线AC上D.EF与GH的交点M一定在直线AC上7.设m、n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则()A.若m⊥n,n∥α,则m⊥αB.若m∥β,β⊥α,则m⊥αC.若m⊥β,n⊥β,n⊥α,则m⊥αD.若m⊥n,n⊥β,β⊥α,则m⊥α8.经过点P(0,2)的直线l,若直线l与连接A(﹣,﹣1),B (2,0)的线段总有公共点,则直线l的斜率的取值范围是()A.B.C.D.9.已知α,β是两个不同的平面,下列四个条件中能推出α∥β的是()①存在一条直线m,m⊥α,m⊥β;②存在一个平面γ,γ⊥α,γ⊥β;③存在两条平行直线m,n,m⊂α,n⊂β,m∥β,n∥α;④存在两条异面直线m,n,m⊂α,n⊂β,m∥β,n∥α.A.①③B.②④C.①④D.②③10.图中,小方格是边长为1的正方形,图中粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为()A.8﹣π B.8﹣πC.8﹣π D.8﹣π11.正方形ABCD,沿对角线BD折成直二面角A﹣BD﹣C,则折后的异面直线AB与CD所成的角的大小为()A.30°B.45°C.60° D.90°12.圆柱形容器内盛有高度为8cm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球(如图),则球的半径是()A.cm B.2 cm C.3 cm D.4 cm二、填空题:(本大题6小题,每小题5分,共30分)13.两平行直线3x+4y﹣5=0和mx+8y+10=0的距离为.14.直线l经过点A(3,﹣1),且在第四象限与两坐标轴围成等腰三角形,则直线l的方程为.15.已知△ABC的三个顶点A(1,3),B(3,1),C(﹣1,0),则△ABC 的面积为.16.已知圆台的上、下底面半径分别是1cm、3cm,且侧面积等于两底面积之和,则圆台的母线长为cm.17.长方体ABCD﹣A1B1C1D1的三个面的对角线长分别是a,b,c,则长方体对角线AC1的长是.18.如图所示,在四面体VABC木块中,P为△VAC的重心,这点P 作截面EFGH,若截面EFGH是平行四边形,则该截面把木块分成两部分体积之比为.(埴体积小与体积大之比)三、解答题:(本大题共5题,满分60分)19.已知两条直线l1:4x+(a+3)y+(3a﹣5)=0,l2:(a+5)x+2y﹣8=0,问a为何值时,l1与l2:(Ⅰ)平行;(Ⅱ)相交;(Ⅲ)垂直.20.已知△ABC的顶点A(1,5),AB边上的中线CM所在直线方程为x﹣2y+5=0,AC边上的高BH所在直线方程为2x﹣y+5=0,求:(Ⅰ)顶点C的坐标;(Ⅱ)直线BC的方程.21.如图,在直三棱柱ABC﹣A'B'C'中,AB=AC,D、E分别是棱BC、CC'上的点(点D不同于点C),且AD⊥BC,F为B'C'的中点.求证:(Ⅰ)平面ADE⊥平面BCC'B';(Ⅱ)直线A'F∥平面ADE.22.如图,在正方体ABCD﹣A'B'C'D'中,E为DD'的中点.(Ⅰ)求证BD'∥平面AEC;(Ⅱ)如图,设F为上底面A'B'C'D'一点,过点F在上底面画一条直线与CF垂直,并说明理由.23.如图,AB是⊙O的直径,PA垂直于⊙O所在的平面α,C是圆周上不同于A、B的点.(Ⅰ)求证:平面PAC⊥平面PBC;(Ⅱ)过A作AD⊥PC(D为垂足),过D作DE⊥PB(E为垂足),求证:PB⊥平面ADE.参考答案与试题解析一、选择题:(每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求)1.直线经过点(0,2)和点(3,0),则它的斜率为()A.B.C.﹣D.﹣【考点】I3:直线的斜率.【分析】直接利用直线的斜率公式求出直线l的斜率.【解答】解:直线经过点(0,2)和点(3,0),则直线l的斜率是k==﹣故选:C.2.直线x﹣y+a=0(a为常数)的倾斜角为()A.30°B.60°C.150°D.120°【考点】I2:直线的倾斜角.【分析】由直线的倾斜角α与斜率k的关系,可以求出α的值.【解答】解:设直线x﹣y+a=0的倾斜角是α,则直线的方程可化为y=x+a,直线的斜率k=tanα=,∵0°≤α<180°,∴α=60°.故选:B.3.过点(1,0)且与直线x﹣2y﹣2=0平行的直线方程是()A.x﹣2y﹣1=0 B.x﹣2y+1=0 C.2x+y﹣2=0 D.x+2y﹣1=0【考点】I7:两条直线平行的判定;IG:直线的一般式方程.【分析】因为所求直线与直线x﹣2y﹣2=0平行,所以设平行直线系方程为x﹣2y+c=0,代入此直线所过的点的坐标,得参数值【解答】解:设直线方程为x﹣2y+c=0,又经过(1,0),∴1﹣0+c=0故c=﹣1,∴所求方程为x﹣2y﹣1=0;故选A.4.与直线3x﹣4y+5=0关于y轴对称的直线方程是()A.3x+4y﹣5=0 B.3x+4y+5=0 C.3x﹣4y+5=0 D.3x﹣4y﹣5=0【考点】IQ:与直线关于点、直线对称的直线方程.【分析】令x=0,可得直线3x﹣4y+5=0与y轴的交点.令y=0,可得直线3x﹣4y+5=0与x轴的交点,此点关于y轴的对称点为.可得:与直线3x﹣4y+5=0关于y轴对称的直线经过两点:,.利用截距式即可得出.【解答】解:令x=0,则y=,可得直线3x﹣4y+5=0与y轴的交点.令y=0,可得x=﹣,可得直线3x﹣4y+5=0与x轴的交点,此点关于y轴的对称点为.∴与直线3x﹣4y+5=0关于y轴对称的直线经过两点:,.其方程为:=1,化为:3x+4y﹣5=0.故选:A.5.一个水平放置的三角形的斜二侧直观图是等腰直角三角形A′B′O′,若O′B′=1,那么原△ABO的面积是()A.B. C.D.2【考点】LD:斜二测法画直观图.【分析】可根据直观图和原图面积之间的关系求解,也可作出原图,直接求面积.【解答】解:由题意,直观图的面积为,因为直观图和原图面积之间的关系为,故原△ABO的面积是故选C6.如图,在空间四边形ABCD中,点E、H分别是边AB、AD的中点,F、G分别是边BC、CD上的点,且==,则()A.EF与GH互相平行B.EF与GH异面C.EF与GH的交点M可能在直线AC上,也可能不在直线AC上D.EF与GH的交点M一定在直线AC上【考点】LJ:平面的基本性质及推论.【分析】利用三角形的中位线平行于第三边;平行线分线段成比例定理,得到FG、EH都平行于BD,利用平行线的传递性得到GF∥EH,再利用分别在两个平面内的点在两个平面的交线上,得证.【解答】证明:因为F、G分别是边BC、CD上的点,且==,所以GF∥BD,并且GF=BD,因为点E、H分别是边AB、AD的中点,所以EH∥BD,并且EH=BD,所以EH∥GF,并且EH≠GF,所以EF与GH相交,设其交点为M,所以M∈面ABC内,同理M∈面ACD,又∵面ABC∩面DAC=AC∴M在直线AC上.故选D.7.设m、n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则()A.若m⊥n,n∥α,则m⊥αB.若m∥β,β⊥α,则m⊥αC.若m⊥β,n⊥β,n⊥α,则m⊥αD.若m⊥n,n⊥β,β⊥α,则m⊥α【考点】LP:空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】根据空间线线,线面,面面之间的位置关系分别进行判定即可得到结论.【解答】解:A.若m⊥n,n∥α,则m⊥α或m⊂α或m∥α,故A 错误.B.若m∥β,β⊥α,则m⊥α或m⊂α或m∥α,故B错误.C.若m⊥β,n⊥β,n⊥α,则m⊥α,正确.D.若m⊥n,n⊥β,β⊥α,则m⊥α或m⊂α或m∥α,故D错误.故选:C8.经过点P(0,2)的直线l,若直线l与连接A(﹣,﹣1),B (2,0)的线段总有公共点,则直线l的斜率的取值范围是()A.B.C.D.【考点】I3:直线的斜率.【分析】直线l与连接A(﹣,﹣1),B(2,0)的线段总有公共点,则直线l的斜率k的取值范围是:k<k PB,或k>k PA.【解答】解:k PA=,k PB=﹣1.∵直线l与连接A(﹣,﹣1),B(2,0)的线段总有公共点,∴直线l的斜率的取值范围是(﹣∞,﹣1]∪.故选:D.9.已知α,β是两个不同的平面,下列四个条件中能推出α∥β的是()①存在一条直线m,m⊥α,m⊥β;②存在一个平面γ,γ⊥α,γ⊥β;③存在两条平行直线m,n,m⊂α,n⊂β,m∥β,n∥α;④存在两条异面直线m,n,m⊂α,n⊂β,m∥β,n∥α.A.①③B.②④C.①④D.②③【考点】LP:空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】利用线面垂直的性质判断①,根据几何体模型判断②,举反例判断③,反证法判断④.【解答】解:对于①,由“垂直于同一条直线的两个平面互相平行”可知①正确;对于②,以直三棱柱为例,直三棱柱的任意两个侧面都与底面垂直,但两个侧面不平行,故②不正确;对于③,若α∩β=l,且m∥l,n∥l,显然符合条件,但平面α,β不平行,故③不正确;对于④,假设α与β相交,交线为l,∵m⊂α,α∩β=l,则m∥l,同理可得n∥l,故m∥n,与m,n为异面直线矛盾,故假设错误,故④正确.故选C.10.图中,小方格是边长为1的正方形,图中粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为()A.8﹣π B.8﹣πC.8﹣π D.8﹣π【考点】L!:由三视图求面积、体积.【分析】根据几何体的三视图知:该几何体是棱长为2的正方体,挖去半个圆锥体,结合图中数据,计算它的体积即可.【解答】解:根据几何体的三视图知,该几何体是棱长为2的正方体,挖去半个圆锥体,如图所示;结合图中数据,计算它的体积为V=23﹣××π×12×2=8﹣.故选:D.11.正方形ABCD,沿对角线BD折成直二面角A﹣BD﹣C,则折后的异面直线AB与CD所成的角的大小为()A.30°B.45°C.60° D.90°【考点】LM:异面直线及其所成的角.【分析】取BD中点O,连结AO、CO,以O为原点,OC为x轴,OD 为y轴,OA为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出折后的异面直线AB与CD所成的角.【解答】解:取BD中点O,连结AO、CO,设正方形ABCD边长为,∵沿对角线BD折成直二面角A﹣BD﹣C,∴AO⊥BD,CO⊥BD,AO⊥CO,以O为原点,OC为x轴,OD为y轴,OA为z轴,建立空间直角坐标系,A(0,0,1),B(0,﹣1,0),C(1,0,0),D(0,1,0),=(0,﹣1,﹣1),=(﹣1,1,0),设折后的异面直线AB与CD所成的角为θ,则cosθ=|cos<>|===,∴θ=60°.∴折后的异面直线AB与CD所成的角为60°.故选:C.12.圆柱形容器内盛有高度为8cm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球(如图),则球的半径是()A.cm B.2 cm C.3 cm D.4 cm【考点】L5:旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【分析】根据体积公式列方程解出球的r即可.【解答】解:设球的半径为r,则V水=8πr2,V球=4πr3,加入小球后,液面高度为6r,∴πr2•6r=8πr2+4πr3,解得r=4.故选D.二、填空题:(本大题6小题,每小题5分,共30分)13.两平行直线3x+4y﹣5=0和mx+8y+10=0的距离为2.【考点】IU:两条平行直线间的距离.【分析】利用直线平行求出m,然后求解平行线之间的距离.【解答】解:两平行直线3x+4y﹣5=0和mx+8y+10=0,可得m=6,则两条平行线之间的距离为:=2.故答案为:2.14.直线l经过点A(3,﹣1),且在第四象限与两坐标轴围成等腰三角形,则直线l的方程为x﹣y﹣4=0.【考点】IK:待定系数法求直线方程.【分析】设直线l的方程为y+1=k(x﹣3),k>0,根据题意在第四象限与两坐标轴围成等腰三角形,可得+3=3k+1,由此求得k的值,可得直线l的方程.【解答】解:∵直线l经过点A(3,﹣1),设直线l的方程为y+1=k (x﹣3),k>0,则直线和x轴的交点为(+3,0),和y轴的交点为(0,﹣3k﹣1 ),根据题意可得+3=3k+1,即3k2﹣2k﹣1=0,求得k=1,或k=﹣(舍去),故直线l的方程为y+1=1(x﹣3),即x﹣y﹣4=0,故答案为:x﹣y﹣4=0.15.已知△ABC的三个顶点A(1,3),B(3,1),C(﹣1,0),则△ABC 的面积为5.【考点】HT:三角形中的几何计算.【分析】根据A(1,3),B(3,1),求出AB的直线方程,和AB的距离,利用点到直线的距离就是AB为底的高,即可得△ABC 的面积.【解答】解:由A(1,3),B(3,1),设AB的直线方程为y=kx+b,则,解得:k=﹣1,b=4.AB的直线方程为x+y﹣4=0.C(﹣1,0)到直线AB的距离h=.AB的距离d==2.则△ABC 的面积S=×=5.故答案为:5.16.已知圆台的上、下底面半径分别是1cm、3cm,且侧面积等于两底面积之和,则圆台的母线长为cm.【考点】L5:旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【分析】根据侧面积公式列方程解出.【解答】解:S=π,S′=9π,∴π(1+3)l=π+9π=10π,∴l=.故答案为:.17.长方体ABCD﹣A1B1C1D1的三个面的对角线长分别是a,b,c,则长方体对角线AC1的长是.【考点】MK:点、线、面间的距离计算;L2:棱柱的结构特征.【分析】设长方体具有公共顶点的棱长分别为x,y,z,由题意建立方程组,三式相加可得结论.【解答】解:设长方体具有公共顶点的棱长分别为x,y,z,则三式相加可得x2+y2+z2=∴长方体对角线AC1的长是=故答案为:18.如图所示,在四面体VABC木块中,P为△VAC的重心,这点P 作截面EFGH,若截面EFGH是平行四边形,则该截面把木块分成两部分体积之比为.(埴体积小与体积大之比)【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】由已知可得EH∥AC∥FG,且VH:VC=VE:VA=EH:AC=2:3,连接VF、VG、AG、AH,则多面体EFGHVB的体积等于四棱锥V﹣EFGH 的体积与三棱锥V﹣BFG的体积和,多面体EFGHAC的体积等于四棱锥A﹣EFGH的体积与三棱锥H﹣AGC的体积和.找出各多面体体积的关系得答案.【解答】解:如图,∵四边形EFGH为平行四边形,∴EH=FG,且EH ∥FG,∴EH∥平面ABC,又EH⊂平面VAC,平面VAC∩平面ABC=AC,∴EH∥AC,则EH∥AC∥FG,∵P为△VAC的中心,∴VH:VC=VE:VA=EH:AC=2:3,而EH=FG,∴BF:BA=BG:BC=FG:AC=2:3.连接VF、VG、AG、AH,则多面体EFGHVB的体积等于四棱锥V﹣EFGH的体积与三棱锥V﹣BFG的体积和,多面体EFGHAC的体积等于四棱锥A﹣EFGH的体积与三棱锥H﹣AGC 的体积和.∵四棱锥V﹣EFGH的高是四棱锥A﹣EFGH的高的2倍,底面积相等,∴四棱锥V﹣EFGH的体积是四棱锥A﹣EFGH的体积的2倍;∵三棱锥V﹣BFG的底面积是三棱锥H﹣AGC的底面积的倍,高是3倍,∴三棱锥V﹣BFG的体积是三棱锥H﹣AGC的体积的4倍.设棱锥H﹣AGC的体积为V1,则三棱锥H﹣AFG的体积为,有四棱锥A﹣EFGH的体积是.∴多面体EFGHAC的体积等于,多面体EFGHVB的体积等于,∴多面体EFGHAC的体积与多面体EFGHVB的体积比等于.故答案为:.三、解答题:(本大题共5题,满分60分)19.已知两条直线l1:4x+(a+3)y+(3a﹣5)=0,l2:(a+5)x+2y﹣8=0,问a为何值时,l1与l2:(Ⅰ)平行;(Ⅱ)相交;(Ⅲ)垂直.【考点】IG:直线的一般式方程.【分析】(Ⅰ)通过直线的斜率相等,截距不相等,判断直线平行,求出a的值;(Ⅱ)利用(Ⅰ)直线不平行,直线即可相交,推出a的范围;(Ⅲ)当两条直线的斜率乘积是﹣1时,两条直线垂直,求出a的值.【解答】解:(Ⅰ)直线l1:4x+(a+3)y+(3a﹣5)=0的斜率为﹣,直线l2:(a+5)x+2y﹣8=0的斜率为﹣,∴﹣=﹣,解得a=﹣1,或a=﹣7,当a=﹣1时两条直线重合,舍去,∴a=﹣7时两条直线平行;(Ⅱ)两条直线相交,则两条直线不重合,不平行,∴a∈(﹣∞,﹣7)∪(﹣7,﹣1)∪(﹣1,+∞);(Ⅲ)两条直线垂直,∴(﹣)(﹣)=﹣1,解得a=﹣.20.已知△ABC的顶点A(1,5),AB边上的中线CM所在直线方程为x﹣2y+5=0,AC边上的高BH所在直线方程为2x﹣y+5=0,求:(Ⅰ)顶点C的坐标;(Ⅱ)直线BC的方程.【考点】IK:待定系数法求直线方程.【分析】(Ⅰ)设顶点C的坐标为(m,n),利用条件以及线段的中点公式、两条直线垂直的性质,求得m、n的值,可得点C的坐标.(Ⅱ)设点B的坐标为(e,f),利用条件线段的中点公式,求得e、f的值,可得B的坐标,再利用式求得直线BC的方程.【解答】解:(Ⅰ)设顶点C的坐标为(m,n),则由点C在直线CM上,可得m﹣2n+5=0 ①.再根据AC⊥BH,可得•2=﹣1 ②,由①②求得,∴C(3,4).(Ⅱ)设点B的坐标为(e,f),则AB的中点(,)在CM:x﹣2y+5=0上,∴﹣2•+5=0,即e﹣2f﹣4=0 ③.再根据点B的坐标为(e,f)满足BH所在直线方程2x﹣y+5=0,可得2e﹣f+5=0 ④,由③④求得,∴B(﹣,﹣),由两点式求得直线BC的方程为=,即25x﹣23y+17=0.21.如图,在直三棱柱ABC﹣A'B'C'中,AB=AC,D、E分别是棱BC、CC'上的点(点D不同于点C),且AD⊥BC,F为B'C'的中点.求证:(Ⅰ)平面ADE⊥平面BCC'B';(Ⅱ)直线A'F∥平面ADE.【考点】LY:平面与平面垂直的判定;LS:直线与平面平行的判定.【分析】(I)根据AD⊥BC,AD⊥BB′得出AD⊥平面BCC′B′,于是平面ADE⊥平面BCC'B';(II)连结DF,证明四边形ADFA′是平行四边形得出A′F∥AD,于是A'F∥平面ADE.【解答】证明:(I)∵BB′⊥平面ABC,AD⊂平面ABC,∴AD⊥BB′,∵AD⊥BC,BB′∩BC=B,BB′⊂平面BCC′B′,BC⊂平面BCC′B′,∴AD⊥平面BCC′B′,又AD⊂平面ADE,∴平面ADE⊥平面BCC'B'.(II)连结DF,∵AB=AC,AD⊥BC,∴D是BC的中点,又F是B′C′的中点,∴B′F BD,∴四边形BDFB′是平行四边形,∴DF BB′,又BB′AA′,∴DF AA′,∴四边形ADFA′是平行四边形,∴A′F∥AD,又A′F⊄平面ADE,AD⊂平面ADE,∴A′F∥平面ADE.22.如图,在正方体ABCD﹣A'B'C'D'中,E为DD'的中点.(Ⅰ)求证BD'∥平面AEC;(Ⅱ)如图,设F为上底面A'B'C'D'一点,过点F在上底面画一条直线与CF垂直,并说明理由.【考点】LS:直线与平面平行的判定.【分析】(I)连接BD交AC于O,连接EO,则由中位线定理得OE∥BD′,故BD'∥平面AEC;(II)连结C′F,在上底面内过F作直线FM⊥C′F,则直线FM即为所求的直线;通过证明FM⊥平面CC′F即可得出结论.【解答】(I)证明:连接BD交AC于O,连接EO,∵四边形ABCD是正方形,∴O是BD的中点,又E是DD′的中点,∴OE∥BD′,又OE⊂平面AEC,BD′⊄平面AEC,∴BD'∥平面AEC.(II)解:连结C′F,在上底面内过F作直线FM⊥C′F,则直线FM即为所求的直线.证明:∵CC′⊥平面A′B′C′D′,FM⊂平面A′B′C′D′,∴CC′⊥FM,又FM⊥C′F,C′F∩CC′=C′,∴FM⊥平面CC′F,又CF⊂平面CC′F,∴FM⊥CF.23.如图,AB是⊙O的直径,PA垂直于⊙O所在的平面α,C是圆周上不同于A、B的点.(Ⅰ)求证:平面PAC⊥平面PBC;(Ⅱ)过A作AD⊥PC(D为垂足),过D作DE⊥PB(E为垂足),求证:PB⊥平面ADE.【考点】LW:直线与平面垂直的判定;LY:平面与平面垂直的判定.【分析】(I)由PA⊥平面ABC得PA⊥BC,结合AC⊥BC得出BC⊥平面PAC,于是平面PAC⊥平面PBC;(II)由BC⊥平面PAC得BC⊥AD,结合AD⊥PC得出AD⊥平面PBC,于是AD⊥PB,结合PB⊥DE得出PB⊥平面ADE.【解答】证明:(I)∵AB是圆O的直径,∴BC⊥AC,∵PA⊥平面ABC,BC⊂平面ABC,∴PA⊥BC,又PA∩AC=A,PA⊂平面PAC,AC⊂平面PAC,∴BC⊥平面PAC,又BC⊂平面PBC,∴平面PAC⊥平面PBC.(II)由(I)可知BC⊥平面PAC,AD⊂平面PAC,∴BC⊥AD,又AD⊥PC,PC∩BC=C,PC⊂平面PBC,BC⊂平面PBC,∴AD⊥平面PBC,又PB⊂平面PBC,∴AD⊥PB,又PB⊥DE,AD∩DE=D,AD⊂平面ADE,DE⊂平面ADE,∴PB⊥平面ADE.。
2020年年高一数学第二学期期中模拟试卷及答案(共七套)2020年年高一数学第二学期期中模拟试卷及答案(一)一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分,有且只有一个选项正确)1.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2.①某高校为了解学生家庭经济收入情况,从来自城镇的150名学生和来自农村的150名学生中抽取100名学生的样本;②某车间主任从100件产品中抽取10件样本进行产品质量检验.I.简单随机抽样法;Ⅱ.分层抽样法.上述两问题和两方法配对正确的是()A.①配I,②配ⅡB.①配Ⅱ,②配ⅠC.①配I,②配I D.①配Ⅱ,②配Ⅱ3.某研究机构对儿童记忆能力x和识图能力y进行统计分析,得到如下数据:46810记忆能力x3568识图能力y由表中数据,求得线性回归方程为,=x+,若某儿童的记忆能力为11时,则他的识图能力约为()A.8.5 B.8.7 C.8.9 D.94.如果如图所示程序执行后输出的结果是480,那么在程序UNTIL 后面的“条件”应为()A.i>8 B.i>=8 C.i<8 D.i<=85.若,,则sin(2π﹣α)=()A. B.C. D.6.天气预报说,在今后的三天中,每一天下雨的概率均为50%.现采用随机模拟试验的方法估计这三天中恰有两天下雨的概率:先利用计算器产生0到9之间取整数值的随机数,用0,1,2,3,4表示下雨,用5,6,7,8,9表示不下雨;再以每三个随机数作为一组,代表这三天的下雨情况.经随机模拟试验产生了如下20组随机数:907 966 191 925 271 932 812 458 569 683431 257 393 027 556 488 730 113 537 989据此估计,这三天中恰有两天下雨的概率近似为()A.0.30 B.0.35 C.0.40 D.0.507.如图的茎叶图表示的是甲、乙两人在5次综合测评中的成绩,其中一个数字被污损,则甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为()A. B. C.D.8.若sinα=,cosα=﹣,则在角α终边上的点是()A.(﹣4,3)B.(3,﹣4)C.(4,﹣3)D.(﹣3,4)9.记集合A={x,y)|x2+y2≤4}和集合B={(x,y)|x﹣y﹣2≤0,x ﹣y+2≥0}表示的平面区域分别为Ω1、Ω2,若在区域Ω1内任取一点M (x,y),则点M落在区域Ω2内的概率为()A.B.C. D.10.当x=时,函数f(x)=Asin(x+φ)(A>0)取得最小值,则函数y=f(﹣x)是()A.奇函数且图象关于直线x=对称B.偶函数且图象关于点(π,0)对称C.奇函数且图象关于(,0)对称D.偶函数且图象关于点(,0)对称二、填空题:(本大题有4小题,每小题5分,共20分.请将正确的答案填在横线上)11.已知扇形AOB的周长是6,中心角是2弧度,则该扇形的面积为.12.设a=sin33°,b=cos55°,c=tan35°,则a,b,c三数由大到小关系为.13.高一(9)班同学利用国庆节进行社会实践,对[25,55]岁的人群随机抽取n人进行了一次生活习惯是否符合低碳观念的调查,若生活习惯符合低碳观念的称为“低碳族”,否则称为“非低碳族”,得到如下统计表和各年龄段人数频率分布直方图:则统计表中的a•p=.组数分组低碳族的人数占本组的频率第一组[25,30)1200.6第二组[30,35)195p第三组[35,40)1000.5第四组[40,45)a0.4第五组[45,50)300.3第六组[50,55)150.314.已知函数f(x)=x+sinπx,则f()+f()+f()+…+f ()的值为.三、解答题:(本大题有3个小题,共30分.请书写完整的解答过程)15.(10分)某中学调查了某班全部50名同学参加书法社团和演讲社团的情况,数据如下表:(单位:人)参加书法社团未参加书法社团参加演讲社团86未参加演讲社团630(I)从该班随机选1名同学,求该同学至少参加上述一个社团的概率;(II)在既参加书法社团又参加演讲社团的8名同学中,有5名男同学A1,A2,A3,A4,A5,3名女同学B1,B2,B3,现从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人,求A1被选中且B1未被选中的概率.16.(10分)某城市100户居民的月平均用电量(单位:度),以[160,180),[180,200),[200.220),[220,240),[240,260),[260,280),[280,300]分组的频率分布直方图如图示.(Ⅰ)求直方图中x的值;(Ⅱ)求月平均用电量的众数和中位数;(Ⅲ)在月平均用电量为[220,240),[240,260),[260,280)的三组用户中,用分层抽样的方法抽取10户居民,则月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取多少户?17.(10分)已知:﹣<x<﹣π,tanx=﹣3.(Ⅰ)求sinx•cosx的值;(Ⅱ)求的值.四、选择题:(本大题共2小题,每小题5分,共15分,有且只有一个选项正确)18.现有1名女教师和2名男教师参加说题比赛,共有2道备选题目,若每位选手从中有放回地随机选出一道题进行说题,其中恰有一男一女抽到同一道题的概率为()A.B.C.D.19.函数y=,x∈(﹣,0)∪(0,)的图象可能是下列图象中的()A.B.C.D.五、填空题:(共5分.请将正确的答案填在横线上)20.将函数f(x)=2cos2x的图象向右平移个单位得到函数g(x)的图象,若函数g(x)在区间和上均单调递增,则实数a的取值范围是.六、解答题:(本大题有3个小题,共35分.请书写完整的解答过程)21.(11分)已知关于x的二次函数f(x)=ax2﹣4bx+1.(Ⅰ)设集合A={﹣1,1,2,3,4,5}和B={﹣2,﹣1,1,2,3,4},分别从集合A,B中随机取一个数作为a和b,求函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率.(Ⅱ)设点(a,b)是区域内的随机点,求函数f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率.22.(12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,﹣π<φ<0).(1)若f(x)的部分图象如图所示,求f(x)的解析式;(2)在(1)的条件下,求最小正实数m,使得函数f(x)的图象向左平移m个单位后所对应的函数是偶函数;(3)若f(x)在[0,]上是单调递增函数,求ω的最大值.23.(12分)我们把平面直角坐标系中,函数y=f(x),x∈D上的点P(x,y),满足x∈N*,y∈N*的点称为函数y=f(x)的“正格点”.(Ⅰ)若函数f(x)=sinmx,x∈R,m∈(3,4)与函数g(x)=lgx 的图象有正格点交点,求m的值,并写出两个函数图象的所有交点个数.(Ⅱ)对于(Ⅰ)中的m值,函数f(x)=sinmx,时,不等式log a x>sinmx恒成立,求实数a的取值范围.参考答案与试题解析一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分,有且只有一个选项正确)1.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【考点】GC:三角函数值的符号.【分析】根据三角函数的符号,判断θ是哪一象限角即可.【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.【点评】本题考查了根据三角函数值判断三角函数符号的应用问题,是基础题目.2.①某高校为了解学生家庭经济收入情况,从来自城镇的150名学生和来自农村的150名学生中抽取100名学生的样本;②某车间主任从100件产品中抽取10件样本进行产品质量检验.I.简单随机抽样法;Ⅱ.分层抽样法.上述两问题和两方法配对正确的是()A.①配I,②配ⅡB.①配Ⅱ,②配ⅠC.①配I,②配I D.①配Ⅱ,②配Ⅱ【考点】B3:分层抽样方法;B2:简单随机抽样.【分析】由题意知①的总体中个体明显分层两,用分层抽样,②的总体中个体的数目不大用简单分层抽样.【解答】解:①、总体中个体明显分层两层:来自城镇的学生和来自农村的学生,故用分层抽样来抽取样本;②,总体中个体的数目是100,不是很大,故用简单分层抽样来抽取样本.故选B.【点评】本题的考点是选择抽样方法,即根据总体的特征和抽样方法适用的条件进行选择最佳方法.3.某研究机构对儿童记忆能力x和识图能力y进行统计分析,得到如下数据:46810记忆能力x3568识图能力y由表中数据,求得线性回归方程为,=x+,若某儿童的记忆能力为11时,则他的识图能力约为()A.8.5 B.8.7 C.8.9 D.9【考点】BK:线性回归方程.【分析】由表中数据计算、,根据线性回归方程过样本中心点求出,写出线性回归方程,利用回归方程计算x=11时的值.【解答】解:由表中数据,计算=×(4+6+8+10)=7,=×(3+5+6+8)=5.5,且线性回归方程=x+过样本中心点(,),∴=5.5﹣×7=﹣0.1=﹣,∴线性回归方程为=x﹣;当x=11时,=×11﹣=8.7,即某儿童的记忆能力为11时,他的识图能力约为8.7.故选:B.【点评】本题考查了线性回归方程过样本中心点的应用问题,是基础题.4.如果如图所示程序执行后输出的结果是480,那么在程序UNTIL 后面的“条件”应为()A.i>8 B.i>=8 C.i<8 D.i<=8【考点】EA:伪代码.【分析】先根据输出的结果推出循环体执行的次数,再根据S=1×10×8×6=480得到程序中UNTIL后面的条件.【解答】解:因为输出的结果是480,即S=1×10×8×6,需执行3次,所以程序中UNTIL后面的“条件”应为i<8.故选:C.【点评】本题主要考查了直到型循环语句问题,语句的识别是一个逆向性思维过程,是基础题.5.若,,则sin(2π﹣α)=()A. B.C. D.【考点】GO:运用诱导公式化简求值.【分析】由条件利用诱导公式求得cosα的值,再根据α的范围求得sinα的值,可得要求式子的值.【解答】解:∵=﹣cosα,∴cosα=.又,∴sinα=﹣=﹣,∴sin(2π﹣α)=﹣sinα=,故选:B.【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系、诱导公式的应用,以及三角函数在各个象限中的符号,属于基础题.6.天气预报说,在今后的三天中,每一天下雨的概率均为50%.现采用随机模拟试验的方法估计这三天中恰有两天下雨的概率:先利用计算器产生0到9之间取整数值的随机数,用0,1,2,3,4表示下雨,用5,6,7,8,9表示不下雨;再以每三个随机数作为一组,代表这三天的下雨情况.经随机模拟试验产生了如下20组随机数:907 966 191 925 271 932 812 458 569 683431 257 393 027 556 488 730 113 537 989据此估计,这三天中恰有两天下雨的概率近似为()A.0.30 B.0.35 C.0.40 D.0.50【考点】CE:模拟方法估计概率.【分析】由题意知模拟三天中恰有两天下雨的结果,分析所给的数据可得表示三天下雨的数据组数,根据概率公式,计算可得结果.【解答】解:根据题意,用随机模拟试验模拟三天中恰有两天下雨的结果,分析可得:20组数据中表示三天中恰有两天下雨的有191、271、932、812、393、027、730,共7组,则这三天中恰有两天下雨的概率近似为=0.35;故选:B.【点评】本题考查模拟方法估计概率,解题主要依据是等可能事件的概率,注意列举法在本题的应用.7.如图的茎叶图表示的是甲、乙两人在5次综合测评中的成绩,其中一个数字被污损,则甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为()A. B. C.D.【考点】BA:茎叶图;CB:古典概型及其概率计算公式.【分析】根据茎叶图中的数据,求出甲乙两人的平均成绩,再求出乙的平均成绩不小于甲的平均成绩的概率,即可得到答案.【解答】解:由已知中的茎叶图得,甲的平均成绩为(88+89+90+91+92)=90;设污损的数字为x,则乙的平均成绩为(83+83+87+99+90+x)=88.4+,当x=9,甲的平均数<乙的平均数,即乙的平均成绩超过甲的平均成绩的概率为,当x=8,甲的平均数=乙的平均数,即乙的平均成绩等于甲的平均成绩的概率为,所以,甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为1﹣﹣=.故选:D.【点评】本题考查了平均数,茎叶图,古典概型概率计算公式的应用问题,是基础题目.8.若sinα=,cosα=﹣,则在角α终边上的点是()A.(﹣4,3)B.(3,﹣4)C.(4,﹣3)D.(﹣3,4)【考点】G9:任意角的三角函数的定义.【分析】利用三角函数的定义有sinα=,cosα=,从而可知选项.【解答】解:由于sinα=,cosα=﹣,根据三角函数的定义:sinα=,cosα=,可知x=﹣4,y=3,故选:A.【点评】本题主要考查了三角函数的定义.考查了学生对三角函数基础知识的掌握.9.记集合A={x,y)|x2+y2≤4}和集合B={(x,y)|x﹣y﹣2≤0,x ﹣y+2≥0}表示的平面区域分别为Ω1、Ω2,若在区域Ω1内任取一点M (x,y),则点M落在区域Ω2内的概率为()A.B.C. D.【考点】CF:几何概型.【分析】分别求出集合A,B对应区域的面积,根据几何概型的概率公式即可得到结论.【解答】解:区域Ω1对应的面积S1=4π,作出平面区域Ω2,则Ω2对应的平面区域如图,则对应的面积S=2π+4,则根据几何概型的概率公式可知若在区域Ω1内任取一点M(x,y),则点M落在区域Ω2的概率为P==.故选;D【点评】本题主要考查几何概型的概率公式的计算,根据条件求出相应的面积是解决本题的关键.10.当x=时,函数f(x)=Asin(x+φ)(A>0)取得最小值,则函数y=f(﹣x)是()A.奇函数且图象关于直线x=对称B.偶函数且图象关于点(π,0)对称C.奇函数且图象关于(,0)对称D.偶函数且图象关于点(,0)对称【考点】HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;H2:正弦函数的图象.【分析】由题意可得sin(+φ)=﹣1,解得φ=2kπ﹣,k∈Z,从而可求y=f(﹣x)=﹣Asinx,利用正弦函数的图象和性质即可得解.【解答】解:由x=时函数f(x)=Asin(x+φ)(A>0)取得最小值,∴﹣A=Asin(+φ),可得:sin(+φ)=﹣1,∴+φ=2kπ﹣,k∈Z,解得:φ=2kπ﹣,k∈Z,∴f(x)=Asin(x﹣),∴y=f(﹣x)=Asin(﹣x﹣)=﹣Asinx,∴函数是奇函数,排除B,D,∵由x=时,可得sin取得最大值1,故C错误,图象关于直线x=对称,A正确;故选:A.【点评】本题主要考查了正弦函数的图象和性质,考查了数形结合能力,属于基础题.二、填空题:(本大题有4小题,每小题5分,共20分.请将正确的答案填在横线上)11.已知扇形AOB的周长是6,中心角是2弧度,则该扇形的面积为.【考点】G8:扇形面积公式.【分析】由已知中,扇形AOB的周长是6cm,该扇形的中心角是2弧度,我们可设计算出弧长与半径的关系,进而求出弧长和半径,代入扇形面积公式,即可得到答案【解答】解:∵扇形圆心角2弧度,可得扇形周长和面积为整个圆的.弧长l=2πr•=2r,故扇形周长C=l+2r=4r=6,∴r=,扇形面积S=π•r2•=.故答案为:.【点评】本题考查的知识点是扇形面积公式,弧长公式,其中根据已知条件,求出扇形的弧长及半径,是解答本题的关键,属于基础题.12.设a=sin33°,b=cos55°,c=tan35°,则a,b,c三数由大到小关系为c>b>a.【考点】GA:三角函数线.【分析】分别作出三角函数线,比较可得.【解答】解:∵a=sin33°,b=cos55°,c=tan35°,作出三角函数线结合图象可得c>b>a,故答案为:c>b>a.【点评】本题考查三角函数线,数形结合是解决问题的关键,属基础题.13.高一(9)班同学利用国庆节进行社会实践,对[25,55]岁的人群随机抽取n人进行了一次生活习惯是否符合低碳观念的调查,若生活习惯符合低碳观念的称为“低碳族”,否则称为“非低碳族”,得到如下统计表和各年龄段人数频率分布直方图:则统计表中的a•p= 65.组数分组低碳族的人数占本组的频率第一组[25,30)1200.6第二组[30,35)195p第三组[35,40)1000.5第四组[40,45)a0.4第五组[45,50)300.3第六组[50,55)150.3【考点】B8:频率分布直方图.【分析】由频率=,得第一组人数为200,由频率分布直方图得第一组的频率为0.2,从而n=1000,进而a=1000×0.02×5=100,第二组人数为1000×[1﹣(0.04+0.04+0.03+0.02+0.01)×5]=300,求出P==0.65,由此能求出a•P.【解答】解:由频率=,得第一组人数为:=200,由频率分布直方图得第一组的频率为:0.04×5=0.2,n==1000,∴a=1000×0.02×5=100,第二组人数为1000×[1﹣(0.04+0.04+0.03+0.02+0.01)×5]=300,∴P==0.65,∴a•P=100×0.65=65.故答案为:65.【点评】本题考查频率率的求法及应用,是基础题,解题时要认真审题,注意频率=及频率分布直方图的合理运用.14.已知函数f(x)=x+sinπx,则f()+f()+f()+…+f ()的值为4033.【考点】3O:函数的图象;3T:函数的值.【分析】根据题意,求出f(2﹣x)的解析式,分析可得f(x)+f(2﹣x)=2,将f()+f()+f()+…+f()变形可得[f()+f()]+[f()+f()]+…[f()+f()]+f (1),计算可得答案.【解答】解:根据题意,f(x)=x+sinπx,f(2﹣x)=(2﹣x)+sin[π(2﹣x)]=(2﹣x)﹣sinx,则有f(x)+f(2﹣x)=2,f()+f()+f()+…+f()=[f()+f()]+[f ()+f()]+…[f()+f()]+f(1)=4033;故答案为:4033.【点评】本题考查了利用函数的对称性求函数值的应用问题,关键是依据函数的解析式确定函数的对称中心.三、解答题:(本大题有3个小题,共30分.请书写完整的解答过程)15.(10分)(2017春•台江区校级期中)某中学调查了某班全部50名同学参加书法社团和演讲社团的情况,数据如下表:(单位:人)参加书法社团未参加书法社团参加演讲社团86未参加演讲社团630(I)从该班随机选1名同学,求该同学至少参加上述一个社团的概率;(II)在既参加书法社团又参加演讲社团的8名同学中,有5名男同学A1,A2,A3,A4,A5,3名女同学B1,B2,B3,现从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人,求A1被选中且B1未被选中的概率.【考点】CC:列举法计算基本事件数及事件发生的概率;B8:频率分布直方图.【分析】(Ⅰ)由调查数据可知,既未参加书法社团又未参加演讲社团的有30人,故至少参加上述一个社团的共有50﹣30=20(人),利用古典概率计算公式即可得出.(Ⅱ)从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人,其一切可能的结果组成的基本事件有15个根据题意,这些基本事件的出现是等可能的,事件“A1被选中且B1未被选中”所包含的基本事件有:{A1,B2},{A1,B3},共2个,利用古典概率计算公式即可得出.【解答】解:(Ⅰ)由调查数据可知,既未参加书法社团又未参加演讲社团的有30人,故至少参加上述一个社团的共有50﹣30=20(人),所以从该班随机选1名同学,该同学至少参加上述一个社团的概率为P=.(4分)(Ⅱ)从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人,其一切可能的结果组成的基本事件有:{A1,B1},{A1,B2},{A1,B3},{A2,B1},{A2,B2},{A2,B3},{A3,B1},{A3,B2},{A3,B3},{A4,B1},{A4,B2},{A4,B3},{A5,B1},{A5,B2},{A5,B3},共15个.…(6分)根据题意,这些基本事件的出现是等可能的,事件“A1被选中且B1未被选中”所包含的基本事件有:{A1,B2},{A1,B3},共2个.…(8分)因此,A1被选中且B1未被选中的概率为.…(10分)【点评】本题考查了古典概型及其概率计算公式、列举法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.16.(10分)(2017春•黄山期末)某城市100户居民的月平均用电量(单位:度),以[160,180),[180,200),[200.220),[220,240),[240,260),[260,280),[280,300]分组的频率分布直方图如图示.(Ⅰ)求直方图中x的值;(Ⅱ)求月平均用电量的众数和中位数;(Ⅲ)在月平均用电量为[220,240),[240,260),[260,280)的三组用户中,用分层抽样的方法抽取10户居民,则月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取多少户?【考点】CC:列举法计算基本事件数及事件发生的概率;B8:频率分布直方图.【分析】(Ⅰ)由直方图的性质能求出直方图中x的值.(Ⅱ)由频率分布直方图能求出月平均用电量的众数和中位数.(Ⅲ)月平均用电量为[220,240]的用户有25户,月平均用电量为[240,260)的用户有15户,月平均用电量为[260,280)的用户有10户,由此能求出月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取的户数.【解答】(本小题10分)解:(Ⅰ)由直方图的性质,可得(0.002+0.0095+0.011+0.0125+x+0.005+0.0025)×20=1得:x=0.0075,所以直方图中x的值是0.0075.…(3分)(Ⅱ)月平均用电量的众数是=230.…(4分)因为(0.002+0.0095+0.011)×20=0.45<0.5,所以月平均用电量的中位数在[220,240)内,设中位数为a,由(0.002+0.0095+0.011)×20+0.0125×(a﹣220)=0.5得:a=224,所以月平均用电量的中位数是224.…(6分)(Ⅲ)月平均用电量为[220,240]的用户有0.0125×20×100=25户,月平均用电量为[240,260)的用户有0.0075×20×100=15户,月平均用电量为[260,280)的用户有0.005×20×100=10户,…(8分)抽取比例==,所以月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取25×=5户.…(10分)【点评】本题考查频率分布直方图的应用,考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等可能事件概率计算公式的合理运用.17.(10分)(2017春•台江区校级期中)已知:﹣<x<﹣π,tanx=﹣3.(Ⅰ)求sinx•cosx的值;(Ⅱ)求的值.【考点】GH:同角三角函数基本关系的运用;GI:三角函数的化简求值.【分析】(Ⅰ)利用“切化弦”及其平方关系可得sinx•cosx的值;(Ⅱ)根据诱导公式化简,利用“弦化切”可得答案.【解答】解:(Ⅰ)∵tanx=﹣3,即=﹣3,且﹣<x<﹣π,sin2x+cos2x=1,∴cosx=﹣,sinx=.那么:sinx•cosx=.(Ⅱ)原式====﹣3.【点评】本题考查了“弦化切”及同角三角函数基本关系式,考查了计算能力,属于基础题.四、选择题:(本大题共2小题,每小题5分,共15分,有且只有一个选项正确)18.现有1名女教师和2名男教师参加说题比赛,共有2道备选题目,若每位选手从中有放回地随机选出一道题进行说题,其中恰有一男一女抽到同一道题的概率为()A.B.C.D.【考点】CB:古典概型及其概率计算公式.【分析】基本事件总数n=23=8,设两道题分别为A,B题,利用列举法求出满足恰有一男一女抽到同一题目的事件个数,由此能求出其中恰有一男一女抽到同一道题的概率.【解答】解:现有1名女教师和2名男教师参加说题比赛,共有2道备选题目,若每位选手从中有放回地随机选出一道题进行说题,基本事件总数n=23=8,设两道题分别为A,B题,所以抽取情况共有:AAA,AAB,ABA,ABB,BAA,BAB,BBA,BBB,其中第1个,第2个分别是两个男教师抽取的题目,第3个表示女教师抽取的题目,一共有8种;其中满足恰有一男一女抽到同一题目的事件有:ABA,ABB,BAA,BAB,共4种,故其中恰有一男一女抽到同一道题的概率为p=.故选:C.【点评】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意列举法的合理运用.19.函数y=,x∈(﹣,0)∪(0,)的图象可能是下列图象中的()A.B.C.D.【考点】3O:函数的图象.【分析】根据三角函数图象及其性质,利用排除法即可.【解答】解:因为y=是偶函数,排除A,当x=1时,y=>1,排除C,当x=时,y=>1,排除B、C,故选D.【点评】本题考查了三角函数的图象问题,注意利用函数图象的寄偶性及特殊点来判断.五、填空题:(共5分.请将正确的答案填在横线上)20.将函数f(x)=2cos2x的图象向右平移个单位得到函数g(x)的图象,若函数g(x)在区间和上均单调递增,则实数a的取值范围是[,] .【考点】HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,求得g(x)=2cos (2x﹣);再利用条件以及余弦函数的单调性,求得a的范围.【解答】解:将函数f(x)=2cos2x的图象向右平移个单位得到函数g(x)=2cos(2x﹣)的图象,若函数g(x)在区间和上均单调递增,∴a>0.由2kπ﹣π≤0﹣≤2kπ,且2kπ﹣π≤2•﹣≤2kπ,k∈Z,求得k=0,﹣π≤a≤①.由2nπ﹣π≤4a﹣≤2nπ,且2nπ﹣π≤2•﹣≤2nπ,求得n=1,≤a≤②,由①②可得,≤a≤,故答案为:.【点评】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,余弦函数的单调性,属于中档题.六、解答题:(本大题有3个小题,共35分.请书写完整的解答过程)21.(11分)(2017春•黄山期末)已知关于x的二次函数f(x)=ax2﹣4bx+1.(Ⅰ)设集合A={﹣1,1,2,3,4,5}和B={﹣2,﹣1,1,2,3,4},分别从集合A,B中随机取一个数作为a和b,求函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率.(Ⅱ)设点(a,b)是区域内的随机点,求函数f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率.【考点】CF:几何概型;CB:古典概型及其概率计算公式.【分析】(Ⅰ)分a=1,2,3,4,5 这五种情况来研究a>0,且≤1的取法共有16种,而所有的取法共有6×6=36 种,从而求得所求事件的概率.(Ⅱ)由条件可得,实验的所有结果构成的区域的面积等于S△OMN=×8×8=32,满足条件的区域的面积为S△POM=×8×=,故所求的事件的概率为P=,运算求得结果.【解答】解:要使函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,则a >0且,即a>0且2b≤a.(Ⅰ)所有(a,b)的取法总数为6×6=36个,满足条件的(a,b)有(1,﹣2),(1,﹣1),(2,﹣2),(2,﹣1),(2,1),(3,﹣2),(3,﹣1),(3,1),(4,﹣2),(4,﹣1),(4,1),(4,2),(5,﹣2),(5,﹣1),(5,1),(5,2)共16个,所以,所求概率.…(6分)(Ⅱ)如图,求得区域的面积为.由,求得所以区域内满足a>0且2b≤a的面积为.所以,所求概率.【点评】本题考查了等可能事件的概率与二次函数的单调区间以及简单的线性规划问题相结合的问题,画出实验的所有结果构成的区域,Ⅰ是古典概型的概率求法,Ⅱ是几何概型的概率求法.22.(12分)(2017春•台江区校级期中)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,﹣π<φ<0).(1)若f(x)的部分图象如图所示,求f(x)的解析式;(2)在(1)的条件下,求最小正实数m,使得函数f(x)的图象向左平移m个单位后所对应的函数是偶函数;(3)若f(x)在[0,]上是单调递增函数,求ω的最大值.【考点】HK:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;H5:正弦函数的单调性.【分析】(1)根据函数f(x)的部分图象,求出A、T、ω和φ的值,即可写出f(x)的解析式;(2)根据函数图象平移法则,写出f(x)左移m个单位后的函数解析式,根据函数y是偶函数,求出m的最小正数;(3)根据f(x)在[0,]上是单调递增函数,得出﹣≤φ≤ω+φ≤,求出ω≤﹣,再根据φ的取值范围求出ω的最大值.【解答】解:(1)根据函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象知,\A=3,=﹣=,∴T=π,ω==2;根据五点法画图知,2×+φ=,解得φ=﹣,∴f(x)=3sin(2x﹣);(2)f(x)=3sin(2x﹣),函数f(x)的图象向左平移m个单位后,所对应的函数是y=3sin[2(x+m)﹣]=3sin(2x+2m﹣)的图象,又函数y是偶函数,∴2m﹣=+kπ,k∈Z,解得m=+,k∈Z,∴m的最小正数是;(3)f(x)=Asin(ωx+φ)在[0,]上是单调递增函数,A>0,ω>0,∴﹣≤φ≤ω+φ≤,解得ω≤﹣;又﹣π<φ<0,∴﹣≤φ<0,∴0<﹣≤,∴ω≤+=3,即ω的最大值为3.【点评】本题考查了正弦型函数的图象与性质的应用问题,也考查了数形结合思想,是综合题.23.(12分)(2017春•台江区校级期中)我们把平面直角坐标系中,函数y=f(x),x∈D上的点P(x,y),满足x∈N*,y∈N*的点称为函数y=f(x)的“正格点”.(Ⅰ)若函数f(x)=sinmx,x∈R,m∈(3,4)与函数g(x)=lgx 的图象有正格点交点,求m的值,并写出两个函数图象的所有交点个数.(Ⅱ)对于(Ⅰ)中的m值,函数f(x)=sinmx,时,不等式log a x>sinmx恒成立,求实数a的取值范围.【考点】3O:函数的图象.【分析】(I)根据正弦函数的性质可知正格点交点坐标为(10,1),从而求出m的值,根据图象判断交点个数.(II)令y=log a x的最小值大于f(x)的最大值即可.【解答】解:(Ⅰ)若y=sinmx与函数y=lgx的图象有正格点交点,则此交点必为(10,1),∴sin10m=1,即10m=+2kπ,m=+,k∈Z.∵m∈(3,4),∴.作出y=sinmx与y=lgx的函数图象,如图所示:根据图象可知:两个函数图象的所有交点个数为10个.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,x∈(0,],i)当a>1时,不等式log a x<0,而sin>0,故不等式log a x>sinmx 无解.ii)当0<a<1时,由图函数y=log a x在上为减函数,∵关于x的不等式log a x>sinmx在(0,]上恒成立,∴log a>1,解得:.综上,.【点评】本题考查了方程的解与函数图象的关系,函数恒成立问题与函数最值计算,属于中档题.2020年年高一数学第二学期期中模拟试卷及答案(二)一、选择题1、集合A={x|3x+2>0},B={x| <0},则A∩B=()A、(﹣1,+∞)B、(﹣1,﹣)C、(3,+∞)D、(﹣,3)2、已知a,b,c为实数,且a>b,则下列不等式关系正确的是()A、a2>b2B、ac>bcC、a+c>b+cD、ac2>bc23、在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,若b= ,a=2,B= ,则c=()A、B、C、2D、4、在数列{a n}中,已知a1=0,a n+2﹣a n=2,则a7的值为()A、9B、15C、6D、85、在下列函数中,最小值为2的是()A、y=2x+2﹣xB、y=sinx+ (0<x<)C、y=x+D、y=log3x+ (1<x<3)6、若点A(4,3),B(2,﹣1)在直线x+2y﹣a=0的两侧,则a的取值范围是()A、(0,10)B、(﹣1,2)C、(0,1)D、(1,10)7、在等比数列{a n}中,3a5﹣a3a7=0,若数列{b n}为等差数列,且b5=a5,则{b n}的前9项的和S9为()A、24B、25C、27D、288、若实数x,y满足约束条件,则z=2x+y的最大值为()A、9B、4C、6D、39、在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,若(a+c+b)(b+a﹣c)=3ab,则C=()A、150°B、60°C、120°D、30°10、在等差数列{a n}中,a1=﹣2012,其前n项和为S n,若﹣=2002,则S2017=()A、8068B、2017C、﹣8027D、﹣201311、设x>0,y>0,满足+ =4,则x+y的最小值为()A、4B、C、2D、912、已知数列{a n}满足a1=4,a n+1=a n+2n,设b n= ,若存在正整数T,使得对一切n∈N*,b n≥T恒成立,则T的最大值为()A、1B、2C、4D、3二、填空题13、在△ABC中,若a=18,b=24,A=30°,则此三角形解的个数为________.14、设关于x的不等式x+b>0的解集为{x|x>2},则关于x的不等式>0的解集为________.15、若△ABC的内角A,C,B成等差数列,且△ABC的面积为2 ,则AB边的最小值是________.16、某企业生产甲、乙两种产品均需用A,B两种原料,已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示,如果生产1吨甲、乙产品可获得利润分别为4万元、3万元,则该企业每天可获得最大利润为________万元甲乙原料限额A(吨) 2 5 10B(吨) 6 3 18三、解答题17、如图,在△ABC中,已知B=45°,D是BC边上的一点,AD=4,AC=2 ,DC=2(1)求cos∠ADC(2)求AB.18、已知数列{a n}是等差数列,{b n}是各项均为正数的等比数列,满足a1=b1=1,b2﹣a3=2b3,a3﹣2b2=﹣1。
2020年高一数学下学期期中试卷及答案(五)考生注意:1.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。
2.请将各题答案填在试卷后面的答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:必修5(不含线性规则),必修2第一章、第二章的2.1和2.2第Ⅰ卷一、 选择题:本大题共14小题,每小题5分,共70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{}x x x A 42≤=,{}1<=x x B ,则B A ⋂A. )1,(-∞B. [0,1]C. [0,4]D. ],4[+∞- 2.某三棱锥的三视图如图所示,则俯视图的面积为 A.4 B.8C.34 正(主)视图 侧(左)视图D.323.在等差数列{}n a 中,95=a ,且6223+=a a ,则1a 等于A. -3B. -2C. 0D. 1俯视图4.设平面ɑ∥平面β,直线a a ⊂,点β∈B ,则在β内过点B 的所有直线中A 不存在与ɑ平行的直线 B.只有两条与ɑ平行的直线C.存在无数条与ɑ平行的直线D.存在唯一一条与ɑ平行的直线5.若ɑ、b 是异面直线,直线c ∥ɑ,则c 与b 的位置关系是A 相交 B.异面 C.平行 D.异面或相交6.在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中E 为DD 1的中点,则下列直线中与平面ACE 平行的是A BA 1 B. BD 1 C. BC 1 D.BB 17.用斜二测画法得到一个水平放置的平面图形的直观图为如图所示的直角梯形,其中梯形的上底长是下底长的21,若原平面图形的面积为23,则OA 的长为A 2 B.2 C. 3 D.223 8.在空间中,ɑ、b 是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,下列命题正确的是A. 若 ɑ∥α, b ∥α ,则 b ∥ɑB. 若 ɑ∥α,b ∥α,ββ⊂⊂b a ,,则β∥ɑC. 若 ɑ∥β, b ∥ɑ,则b ∥βD.若 ɑ∥β,α⊂a ,则α∥β 9.已知函数2212)(++=x x x f ,则)(x f 最小值时对应的x 的值为A -1 B.21- C. 0 D.110.设α,β是两个平面,l ,m 是两条直线,下列各条件,可以判断α∥β的有① ,,αα⊂⊂m l 且l ∥β,m ∥β ②,,βα⊂⊂m l 且l ∥β,m ∥α③l ∥α,m ∥β且l ∥m ④l ∥α,l ∥β,m ∥α,m ∥β,且l ,m 互为异面直线A1个 B. 2个 C. 3个 D.4个 11.在△ABC 中,AB=2,BC=1.5,∠ABC=1200,若△ABC 绕直线BC 旋转一周,则所形成的几何体的体积是A π29B.π27C. π25D.π23 12.已知数列23121,,a a a a a , (1)-n n a a ……是首项为1,公比为2的等比数列,则下列数中是数列{}n a 中的项是A. 16B. 128C. 32D.64 13.如图是某几何体的三视图,则该几何体的表面积为正视图 侧视图 俯视图 A. 48 B. 57 C. 63 D.68 14.如图,在长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中E 是CD 上一点,AB=AD=3,AA 1=2,CE=1。
2020年高三数学下期中试题(带答案)(2)一、选择题1.下列结论正确的是( ) A .若a b >,则22ac bc > B .若22a b >,则a b > C .若,0a b c ><,则a c b c +<+ D .若a b <,则a b <2.已知在中,,,分别为角,,的对边,为最小角,且,,,则的面积等于( ) A .B .C .D .3.已知数列{}n a 的通项公式是221sin2n n a n π+=(),则12310a a a a ++++=L A .110B .100C .55D .04.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若2b c =,6a =,7cos 8A =,则ABC ∆的面积为( ) A .17B .3C .15D .1525.数列{}{},n n a b 为等差数列,前n 项和分别为,n n S T ,若3n 22n n S T n +=,则77a b =( ) A .4126B .2314C .117 D .1166.已知正项等比数列{}n a 的公比为3,若229m n a a a =,则212m n+的最小值等于( ) A .1B .12C .34 D .327.在数列{}n a 中,12a =,11ln(1)n n a a n +=++,则n a =A .2ln n +B .2(1)ln n n +-C .2ln n n +D .1ln n n ++8.已知不等式2230x x --<的解集为A ,260x x +-<的解集为B ,不等式2+0x ax b +<的解集为A B I ,则a b +=( )A .-3B .1C .-1D .3 9.设函数是定义在上的单调函数,且对于任意正数有,已知,若一个各项均为正数的数列满足,其中是数列的前项和,则数列中第18项( )A .B .9C .18D .3610.设{}n a 是首项为1a ,公差为-2的等差数列,n S 为其前n 项和,若1S ,2S ,4S 成等比数列,则1a = ( ) A .8B .-8C .1D .-111.已知4213332,3,25a b c ===,则 A .b a c << B .a b c << C .b c a <<D .c a b <<12.已知正数x 、y 满足1x y +=,则141x y++的最小值为( )A .2B .92C .143D .5二、填空题13.若为等比数列的前n 项的和,,则=___________14.已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,122n n S a +=-,若212a =,则5S =__________. 15.已知a b c R ∈、、,c 为实常数,则不等式的性质“a b a c b c >⇐+>+”可以用一个函数在R 上的单调性来解析,这个函数的解析式是()f x =_________16.设122012(1)(1)(1)n nn x x x a a x a x a x ++++++=++++L L ,其中n *∈N ,且2n ≥,若0121022n a a a a ++++=L ,则n =_____17.若a>0,b>0,a+b=2,则下列不等式对一切满足条件的a ,b 恒成立的是 (写出所有正确命题的编号).①ab≤1; ②a +b ≤2; ③a 2+b 2≥2;④a 3+b 3≥3;112a b+≥⑤. 18.对一切实数x ,不等式2||10x a x ++≥恒成立,则实数a 的取值范围是_______ 19.如图所示,位于A 处的信息中心获悉:在其正东方向40海里的B 处有一艘渔船遇险,在原地等待营救.信息中心立即把消息告知在其南偏西30°,相距20海里的C 处的乙船,现乙船朝北偏东θ的方向即沿直线CB 前往B 处救援,则cos θ=______________.20.已知数列{}n a 满足1133,2,n n a a a n +=-=则na n的最小值为__________. 三、解答题21.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,a 114=,公比q >0,S 1+a 1,S 3+a 3,S 2+a 2成等差数列.(1)求{a n }; (2)设b n ()()22212n n n n c n b b log a +==+,,求数列{c n }的前n 项和T n .22.已知数列{}n a 的首项1122,,1,2,3, (31)n n n a a a n a +===+. (1)证明: 数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是等比数列;(2)数列n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .23.设数列{}n a 的前n 项和为n S .已知233=+nn S .(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 满足3log n n n a b a =,求{}n b 的前n 项和n T .24.已知在等比数列{a n }中,2a =2,,45a a =128,数列{b n }满足b 1=1,b 2=2,且{12n n b a +}为等差数列. (1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)求数列{b n }的前n 项和25.已知函数()[)22,1,x x af x x x++=∈+∞.(1)当12a =时,求函数()f x 的最小值; (2)若对任意[)1,x ∈+∞,()0f x >恒成立,试求实数a 的取值范围. 26.已知在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin cos 0a B b A -=. (1)求角A 的大小:(2)若a =2b =.求ABC V 的面积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D【解析】选项A 中,当c=0时不符,所以A 错.选项B 中,当2,1a b =-=-时,符合22a b >,不满足a b >,B 错.选项C 中, a c b c +>+,所以C 错.选项D 中,因为0a ≤<b ,由不等式的平方法则,()()22a b <,即a b <.选D.2.C解析:C 【解析】 【分析】根据同角三角函数求出;利用余弦定理构造关于的方程解出,再根据三角形面积公式求得结果. 【详解】由余弦定理得:,即解得:或为最小角本题正确选项: 【点睛】本题考查余弦定理解三角形、三角形面积公式的应用、同角三角函数关系,关键是能够利用余弦定理构造关于边角关系的方程,从而求得边长.3.C解析:C 【解析】 【分析】由已知条件得a n =n 2sin (2n 12+π)=22,,n n n n ⎧-⎨⎩是奇数是偶数,所以a 1+a 2+a 3+…+a 10=22﹣12+42﹣32+…+102﹣92,由此能求出结果. 【详解】∵2n 12+π =n π+2π,n ∈N *,∴a n =n 2sin (2n 12+π)=22,,n n n n ⎧-⎨⎩是奇数是偶数,∴a 1+a 2+a 3+…+a 10=22﹣12+42﹣32+…+102﹣92=1+2+3+…+10=()101+10=552故选C .本题考查了等差数列的通项公式与求和公式、分类讨论方法、三角函数的周期性,属于中档题.4.D解析:D 【解析】 【分析】三角形的面积公式为1sin 2ABC S bc A ∆=,故需要求出边b 与c ,由余弦定理可以解得b 与c . 【详解】解:在ABC ∆中,2227cos 28b c a A bc +-==将2b c =,a =22246748c c c +-=, 解得:2c =由7cos 8A =得sin A ==所以,11sin 242282ABC S bc A ∆==⨯⨯⨯=故选D. 【点睛】三角形的面积公式常见形式有两种:一是12(底⨯高),二是1sin 2bc A .借助12(底⨯高)时,需要将斜三角形的高与相应的底求出来;借助1sin 2bc A 时,需要求出三角形两边及其夹角的正弦值.5.A解析:A 【解析】依题意,113713113713132412226132a a a S b b b T +⋅===+⋅.6.C解析:C 【解析】∵正项等比数列{}n a 的公比为3,且229m n a a a =∴2224222223339m n m n a a a a --+-⋅⋅⋅=⋅=∴6m n +=∴121121153()()(2)(2)62622624m n m n m n n m ⨯++=⨯+++≥⨯+=,当且仅当24m n ==时取等号. 故选C.点睛:利用基本不等式解题的注意点:(1)首先要判断是否具备了应用基本不等式的条件,即“一正、二正、三相等”,且这三个条件必须同时成立.(2)若不直接满足基本不等式的条件,需要通过配凑、进行恒等变形,构造成满足条件的形式,常用的方法有:“1”的代换作用,对不等式进行分拆、组合、添加系数等. (3)多次使用基本不等式求最值时,要注意只有同时满足等号成立的条件才能取得等号.7.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:在数列{}n a 中,11ln 1n n a a n +⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭112211()()()n n n n n a a a a a a a a ---∴=-+-+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-+12lnln ln 2121n n n n -=++⋅⋅⋅⋅⋅⋅++-- 12ln()2121n n n n -=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-- ln 2n =+ 故选A. 8.A 解析:A 【解析】 【分析】根据题意先求出集合,A B ,然后求出=1,2A B -I (),再根据三个二次之间的关系求出,a b ,可得答案.【详解】由不等式2230x x --<有13x -<<,则(1,3)A =-. 由不等式260x x +-<有,则32x -<<,则(3,2)B =-. 所以=1,2A B -I ().因为不等式2+0x ax b +<的解集为A B I , 所以方程2+=0x ax b +的两个根为1,2-.由韦达定理有:1212a b -+=-⎧⎨-⨯=⎩,即=12a b -⎧⎨=-⎩. 所以3a b +=-. 故选:A. 【点睛】本题考查二次不等式的解法和三个二次之间的关系,属于中档题.9.C解析:C 【解析】∵f (S n )=f (a n )+f (a n +1)-1=f[a n (a n +1)]∵函数f (x )是定义域在(0,+∞)上的单调函数,数列{a n }各项为正数∴S n =a n (a n +1)①当n=1时,可得a 1=1;当n≥2时,S n-1=a n-1(a n-1+1)②,①-②可得a n = a n (a n +1)-a n-1(a n-1+1)∴(a n +a n-1)(a n -a n-1-1)=0∵a n >0,∴a n -a n-1-1=0即a n -a n-1=1∴数列{a n }为等差数列,a 1=1,d=1;∴a n =1+(n-1)×1=n 即a n =n 所以故选C10.D解析:D 【解析】 【分析】利用等差数列的通项公式,以及等比中项公式和前n 项和公式,准确运算,即可求解. 【详解】由题意,可得等差数列{}n a 的通项公式为11(1)(2)2(1)n a a n a n =+-⨯-=--, 所以112141,22,412S a S a S a ==-=-,因为1S ,2S ,4S 成等比数列,可得2111(22)(412)a a a -=-,解得11a =-.故选:D . 【点睛】本题主要考查了等差数列通项公式,以及等比中项公式与求和公式的应用,其中解答中熟记等差数列的通项公式和等比中项公式,准确计算是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.11.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】因为422233332=4,3,5a b c ===,且幂函数23y x =在(0,)+∞ 上单调递增,所以b <a <c .故选A.点睛:本题主要考查幂函数的单调性及比较大小问题,解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用;三是借助于中间变量比较大小.12.B解析:B 【解析】 【分析】由1x y +=得(1)2x y ++=,再将代数式(1)x y ++与141x y++相乘,利用基本不等式可求出141x y++的最小值. 【详解】1x y +=Q ,所以,(1)2x y ++=,则141441412()[(1)]()52591111x y x yx y x y x y y x y x+++=+++=+++=++++g …, 所以,14912x y ++…, 当且仅当4111x y y x x y +⎧=⎪+⎨⎪+=⎩,即当2313x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,等号成立,因此,141x y ++的最小值为92, 故选B . 【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,对代数式进行合理配凑,是解决本题的关键,属于中等题.二、填空题13.-7【解析】设公比为q 则8a1q=-a1q4所以q3=-8S6S3=q6-1q3-1=q3+1=-8+1=-7解析:-7 【解析】 设公比为,则,所以..14.【解析】【分析】由题意首先求得然后结合递推关系求解即可【详解】由题意可知:且:整理可得:由于故【点睛】本题主要考查递推关系的应用前n 项和与通项公式的关系等知识意在考查学生的转化能力和计算求解能力 解析:3116【解析】 【分析】由题意首先求得1S ,然后结合递推关系求解5S 即可. 【详解】由题意可知:12221S a =-=,且:()122n n n S S S +=--,整理可得:()11222n n S S +-=-, 由于121S -=-,故()455113121,21616S S ⎛⎫-=-⨯=-∴=⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查递推关系的应用,前n 项和与通项公式的关系等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.15.【解析】【分析】构造函数通过讨论其单调性即解析不等式的性质【详解】函数是定义在上的单调增函数若则即即故答案为:【点睛】此题考查利用函数单调性解析不等式的性质利用常见函数的单调性结合不等式的特征即可求解析:x c -【解析】 【分析】构造函数()f x x c =-,通过讨论其单调性即解析不等式的性质. 【详解】函数()f x x c =-,是定义在R 上的单调增函数, 若a c b c +>+,则()()f a c f b c +>+,即a c c b c c +->+-, 即a b >. 故答案为:x c - 【点睛】此题考查利用函数单调性解析不等式的性质,利用常见函数的单调性结合不等式的特征即可求解.16.9【解析】【分析】记函数利用等比数列求和公式即可求解【详解】由题:记函数即故答案为:9【点睛】此题考查多项式系数之和问题常用赋值法整体代入求解体现出转化与化归思想解析:9【解析】 【分析】记函数122012()(1)(1)(1)n nn f x x x x a a x a x a x =++++++=++++L L ,012222(1)2n n f a a a a =+++=++++L L ,利用等比数列求和公式即可求解.【详解】由题:记函数212012()(1)(1)(1)n nn f x a a x a x a x x x x =++++=++++++L L ,021222(12)(21)212n nn f a a a a -=++++++=-=+L L , 即1221022n +-=,121024,9n n +==故答案为:9 【点睛】此题考查多项式系数之和问题,常用赋值法整体代入求解,体现出转化与化归思想.17.①③⑤【解析】【分析】【详解】对于①:因为所以所以故①项正确;对于②:左边平方可得:所以故②项错误;而利用特殊值代入②中式子也可得出②错误的结论;对于③:因为由①知所以故③项正确;对于④:故④项错误解析:①③⑤ 【解析】 【分析】 【详解】 对于①:因为,,所以,所以,故①项正确; 对于②:左边平方可得:,所以,故②项错误; 而利用特殊值,代入②中式子,也可得出②错误的结论;对于③:因为,由①知,所以,故③项正确;对于④:()3322()a b a b a ab b +=+-+22()3a b ab ⎡⎤=⨯+-⎣⎦8686ab =-≥-2=,故④项错误; 对于⑤1a +1a =a b ab +=2ab≥2,故⑤项正确; 故本题正确答案为:①③⑤.18.-2+)【解析】【分析】根据题意分x=0与x≠0两种情况讨论①x=0时易得原不等式恒成立②x≠0时原式可变形为a≥-(|x|+)由基本不等式的性质易得a 的范围综合两种情况可得答案【详解】根据题意分两 解析:[-2,+∞)【解析】 【分析】根据题意,分x=0与x≠0两种情况讨论,①x=0时,易得原不等式恒成立,②x≠0时,原式可变形为a≥-(|x|+1x),由基本不等式的性质,易得a 的范围,综合两种情况可得答案.【详解】 根据题意,分两种情况讨论;①x=0时,原式为1≥0,恒成立,则a∈R;②x≠0时,原式可化为a|x|≥-(x 2+1),即a≥-(|x|+ 1x ), 又由|x|+1x ≥2,则-(|x|+1x)≤-2; 要使不等式x 2+a|x|+1≥0恒成立,需有a≥-2即可;综上可得,a 的取值范围是[-2,+∞);故答案为[-2,+∞).【点睛】本题考查不等式恒成立问题的解法,运用分类讨论和参数分离、基本不等式求最值是解题的关键,属于中档题.19.【解析】【分析】在中由余弦定理求得再由正弦定理求得最后利用两角和的余弦公式即可求解的值【详解】在中海里海里由余弦定理可得所以海里由正弦定理可得因为可知为锐角所以所以【点睛】本题主要考查了解三角形实际解析:14【解析】【分析】在ABC ∆中,由余弦定理,求得BC ,再由正弦定理,求得sin ,sin ACB BAC ∠∠,最后利用两角和的余弦公式,即可求解cos θ的值.【详解】在ABC ∆中,40AB =海里,20AC =海里,120BAC ∠=o ,由余弦定理可得2222cos1202800BC AB AC AB AC =+-⋅=o ,所以BC =,由正弦定理可得sin sin AB ACB BAC BC ∠=⋅∠=,因为120BAC ∠=o ,可知ACB ∠为锐角,所以cos ACB ∠=所以cos cos(30)cos cos30sin sin 3014ACB ACB ACB θ=∠+=∠-∠=o o o . 【点睛】本题主要考查了解三角形实际问题,解答中需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,合理使用正、余弦定理是解答的关键,其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向;第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化;第三步:列方程,求结果.20.【解析】【分析】先利用累加法求出an =33+n2﹣n 所以设f (n )由此能导出n =5或6时f (n )有最小值借此能得到的最小值【详解】解:∵an+1﹣an =2n∴当n≥2时an =(an ﹣an ﹣1)+(a 解析:212【解析】【分析】先利用累加法求出a n =33+n 2﹣n ,所以331n a n n n =+-,设f (n )331n n=+-,由此能导出n =5或6时f (n )有最小值.借此能得到n a n 的最小值. 【详解】解:∵a n +1﹣a n =2n ,∴当n ≥2时,a n =(a n ﹣a n ﹣1)+(a n ﹣1﹣a n ﹣2)+…+(a 2﹣a 1)+a 1=2[1+2+…+(n ﹣1)]+33=n 2﹣n +33且对n =1也适合,所以a n =n 2﹣n +33. 从而331n a n n n=+- 设f (n )331n n =+-,令f ′(n )23310n -=+>,则f (n )在)+∞上是单调递增,在(0上是递减的, 因为n ∈N +,所以当n =5或6时f (n )有最小值. 又因为55355a =,66321662a ==, 所以n a n 的最小值为62162a = 故答案为212 【点睛】本题考查了利用递推公式求数列的通项公式,考查了累加法.还考查函数的思想,构造函数利用导数判断函数单调性.三、解答题21.(1)a n 11()2n +=;(2)T n 2211311436(2)(3)n n ⎡⎤=--⎢⎥++⎣⎦. 【解析】【分析】(1)根据等差中项的性质列方程,并转化为1,a q 的形式,由此求得q 的值,进而求得数列{}n a 的通项公式.(2)利用裂项求和法求得数列{}n c 的前n 项和n T .【详解】(1)由S 1+a 1,S 3+a 3,S 2+a 2成等差数列,可得2(S 3+a 3)=S 2+a 2+S 1+a 1,即有2a 1(1+q +2q 2)=3a 1+2a 1q ,化为4q 2=1,公比q >0,解得q 12=. 则a n 14= ⋅(12)n ﹣111()2n +=; (2)b n 212222111()(2)(1)n n log a log n --===+, c n =(n +2)b n b n +2=(n +2)⋅22221111(1)(3)4(1)(3)n n n n ⎡⎤=-⎢⎥++++⎣⎦, 则前n 项和T n =c 1+c 2+c 3+…+c n ﹣1+c n 14=[22222222221111111111243546(2)(1)(3)n n n n -+-+-++-+-+++L ] 2211111449(2)(3)n n ⎡⎤=+--⎢⎥++⎣⎦ 2211311436(2)(3)n n ⎡⎤=--⎢⎥++⎣⎦. 【点睛】本小题主要考查等差中项的性质,考查等比数列通项公式的基本量计算,考查裂项求和法,属于中档题.22.(1)证明见解析;(2)24222n n n n n S +++=-. 【解析】试题分析:(1)对121n n n a a a +=+两边取倒数得111111222n n n na a a a ++==+⋅,化简得1111112n n a a +⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,所以数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是等比数列;(2)由(1)11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是等比数列.,求得1112n n a =+,利用错位相减法和分组求和法求得前n 项和24222n n n n n S +++=-. 试题解析:(1)111211111111,?,1112222n n n n n n n n n a a a a a a a a a +++⎛⎫+=∴==+∴-=- ⎪+⎝⎭Q ,又 11211,132a a =∴-=,∴数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以为12首项,12为公比的等比数列. (2)由(1)知,1111111?222n n n a -+-==,即1112n n a =+,设23123 (2222)n n n T =++++, ① 则2311121...22222n n n n n T +-=++++, ② 由①-②得 21111111111122 (112222222212)nn n n n n n n n n T +++⎛⎫- ⎪⎝⎭=+++-=-=---,11222n n n n T -∴=--. 又()1123...2n n n +++++=.∴数列n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和()2124222222n n n n n n n n n S +++++=-+=-. 考点:配凑法求通项,错位相减法.23.(Ⅰ)13,1,{3,1,n n n a n -==>; (Ⅱ)13631243n n n T +=-⨯. 【解析】【分析】(Ⅰ)利用数列前n 项和n S 与通项n a 的关系求解;(Ⅱ)结合第(Ⅰ)问的结果,利用关系式3log n n n a b a =求出数列{}n b 的通项公式,并结合其通项的结构特征,采用错位相减法求其前n 项和n T .【详解】(Ⅰ)因为233=+n n S ,所以,1233a =+,故13,a =当1n >时,11233,n n S --=+此时,1122233,n n n n n a S S --=-=-即13,n n a -=所以,13,1,{3,1,n n n a n -==> (Ⅱ)因为3log n n n a b a =,所以113b =,当1n >时,()11133log 313n n n n b n ---==-⋅ 所以1113T b ==, 当1n >时, ()()12112311323133n n n T b b b b n ---=++++=+⨯+⨯++-L , 所以()01231132313n n T n --⎡⎤=+⨯+⨯++-⎣⎦L ,两式相减,得()()01212233+3133n n n T n ---=+++--⋅L ()11121313313n n n ----=+--⋅-1363623n n +=-⨯ 所以13631243n n n T +=-⨯, 经检验,1n =时也适合, 综上可得:13631243n n n T +=-⨯. 【点睛】本题考查数列前n 项和n S 与通项n a 的关系,特殊数列的求和问题,关键在于运用错位相减法进行数列求和,注意考虑1n =的情况,属于中档题.24.(1)1232;2,122n n n n a b n n --==-⋯(=,,);(2)213312442n n T n n -=+-+. 【解析】【分析】(1)根据等比数列的性质得到7a =64,2a =2,进而求出公比,得到数列{a n }的通项,再由等差数列的公式得到结果;(2)根据第一问得到通项,分组求和即可.【详解】(1)设等比数列{a n }的公比为q .由等比数列的性质得a 4a 5=27a a =128,又2a =2,所以7a =64.所以公比2q ===. 所以数列{a n }的通项公式为a n =a 2q n -2=2×2n -2=2n -1. 设等差数列{12n n b a +}的公差为d . 由题意得,公差221111113221122222d b a b a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+=+⨯-+⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以等差数列{12n n b a +}的通项公式为()()11113331122222n n b a b a n d n n ⎛⎫+=++-=+-⋅= ⎪⎝⎭.所以数列{b n }的通项公式为12313132222222n n n n b n a n n --=-=-⋅=-(n =1,2,…). (2)设数列{b n }的前n 项和为T n . 由(1)知,2322n n b n -=-(n =1,2,…). 记数列{32n }的前n 项和为A ,数列{2n -2}的前n 项和为B ,则 ()33322124n n A n n ⎛⎫+ ⎪⎝⎭==+,()1112122122n n B --==--. 所以数列{b n }的前n 项和为()1213133112242442n n n T A B n n n n --=-=+-+=+-+. 【点睛】 这个题目考查了数列的通项公式的求法,以及数列求和的应用,常见的数列求和的方法有:分组求和,错位相减求和,倒序相加等.25.(1)72(2)3a >- 【解析】【分析】(1)由题得()122f x x x =++,再利用对勾函数的性质得到函数()f x 的最小值;(2)等价于22y x x a =++>0,再利用函数的单调性求函数的最小值即得解.【详解】(1)当12a =时,()122f x x x =++, ∵()f x 在区间[)1,+∞上为增函数,∴由对勾函数的性质知函数()f x 在区间[)1,+∞上的最小值为()712f =. (2)在区间[)1,+∞上,()220x x a f x x++=>恒成立220x x a ⇔++>恒成立. 设22y x x a =++,[)1,x ∈+∞, 因为()222+a=11y x x x a =+++-在[)1,+∞上递增, ∴当1x =时,min 3y a =+,于是,当且仅当min 30y a =+>时,函数()0f x >恒成立,故3a >-.【点睛】本题主要考查对勾函数的性质,考查不等式的恒成立问题和二次函数的性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.26.(1)4A π=(2)4【解析】 分析:(1)利用正弦定理化简已知等式,整理后根据sin 0B ≠求出sin cos 0A A -=,即可确定出A 的度数;(2)利用余弦定理列出关系式,把a ,b ,cosA 的值代入求出c 的值,再由b ,sinA 的值,利用三角形面积公式求出即可.详解:在ABC V 中,由正弦定理得sin sin sin cos 0A B B A -=.即()sin sin cos 0B A A -=,又角B 为三角形内角,sin 0B ≠,所以sin cos 0A A -=04A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 又因为()0,A π∈,所以4A π=.(2)在ABC V 中,由余弦定理得:2222cos a b c bc A =+-⋅,则220442c c ⎛=+-⋅ ⎝⎭. 即2160c -=.解得c =-c =所以1242S =⨯⨯=.· 点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向. 第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化. 第三步:求结果.。
北京2023—2024学年第二学期期中练习高一数学(答案在最后)2024.04说明:本试卷共4页,共120分.考试时长90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,只有一项是符合题目要求的)1.sin120︒的值等于()A.12-B.12C.2D.2【答案】D 【解析】【分析】根据特殊角的三角函数值得到2,从而可求解.【详解】由题意可得sin1202︒=,故D 正确.故选:D.2.若角α的终边过点()4,3,则πsin 2α⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A.45B.45-C.35D.35-【答案】A 【解析】【分析】根据余弦函数定义结合诱导公式计算求解即可.【详解】因为角α的终边过点()4,3,所以4cos 5α==,所以π4sin cos 25αα⎛⎫+== ⎪⎝⎭.故选:A3.已知扇形的弧长为4cm ,圆心角为2rad ,则此扇形的面积是()A.22cmB.24cm C.26cm D.28cm 【答案】B【解析】【分析】由条件结合弧长公式l R α=求出圆的半径,然后结合扇形的面积公式12S lR =可得答案.【详解】因为扇形的圆心角2rad α=,它所对的弧长4cm l =,所以根据弧长公式l R α=可得,圆的半径2R =,所以扇形的面积211424cm 22S lR ==⨯⨯=;故选:B .4.向量a ,b ,c在正方形网格中的位置如图所示,若向量c a b λ=+,则实数λ=()A.2-B.1-C.1D.2【答案】D 【解析】【分析】将3个向量的起点归于原点,根据题设得到它们的坐标,从而可求λ的值.【详解】如图,将,,a b c的起点平移到原点,则()()()1,1,0,1,2,1a b c ==-= ,由c a b λ=+可得()()()2,11,10,1λ=+-,解得2λ=,故选:D.5.下列四个函数中以π为最小正周期且为奇函数的是()A.()cos2f x x =B.()tan2x f x =C.()()tan f x x =- D.()sin f x x=【答案】C 【解析】【分析】根据三角函数的周期性和奇偶性对选项逐一分析,由此确定正确选项.【详解】对于A ,函数()cos2f x x =的最小正周期为π,因为()()()cos 2cos 2f x x x f x -=-==,所以()cos2f x x =为偶函数,A 错误,对于B ,函数()tan 2xf x =的最小正周期为2π,因为()()tan tan 22x x f x f x ⎛⎫-=-=-=- ⎪⎝⎭,所以函数()tan 2x f x =为奇函数,B 错误,对于C ,函数()()tan f x x =-的最小正周期为π,因为()()()tan tan f x x x f x -==--=-,所以函数()()tan f x x =-为奇函数,C 正确,对于D ,函数()sin f x x =的图象如下:所以函数()sin f x x =不是周期函数,且函数()sin f x x =为偶函数,D 错误,6.在ABC 中,4AB =,3AC =,且AB AC AB AC +=- ,则AB BC ⋅= ()A.16B.16- C.20D.20-【答案】B 【解析】【分析】将AB AC AB AC +=- 两边平方,即可得到0AB AC ⋅=,再由数量积的运算律计算可得.【详解】因为AB AC AB AC +=- ,所以()()22AB ACAB AC +=-,即222222AB AB AC AC AB AB AC AC +⋅+=-⋅+uu u r uu u r uuu r uuu r uu u r uu u r uuu r uuu r ,所以0AB AC ⋅= ,即AB AC ⊥ ,所以()220416AB BC AB AC AB AB AC AB ⋅=⋅-=⋅-=-=- .故选:B7.函数cos tan y x x =⋅在区间3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭上的图像为()A.B.C.D.【答案】C 【解析】【分析】分别讨论x 在3,,[,)22ππππ⎛⎫⎪⎝⎭上tan x 的符号,然后切化弦将函数化简,作出图像即可.【详解】因为3,22x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以sin ,,23sin ,.2x x y x x πππ⎧-<<⎪⎪=⎨⎪≤<⎪⎩故选:C.8.已知函数()sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则“()ππ8k k α=+∈Z ”是“()f x α+是偶函数,且()f x α-是奇函数”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【解析】【分析】首先求出()f x α+、()f x α-的解析式,再根据正弦函数的性质求出使()f x α+是偶函数且()f x α-是奇函数时α的取值,再根据充分条件、必要条件的定义判断即可.【详解】因为()sin 24f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,则()sin 224f x x ααπ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,()sin 224f x x ααπ⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭,若()f x α-是奇函数,则112π,Z 4k k απ-+=∈,解得11π,Z 82k k απ=-∈,若()f x α+是偶函数,则222π,Z 42k k αππ+=+∈,解得22π,Z 82k k απ=+∈,所以若()f x α+是偶函数且()f x α-是奇函数,则π,Z 82k k απ=+∈,所以由()ππ8k k α=+∈Z 推得出()f x α+是偶函数,且()f x α-是奇函数,故充分性成立;由()f x α+是偶函数,且()f x α-是奇函数推不出()ππ8k k α=+∈Z ,故必要性不成立,所以“()ππ8k k α=+∈Z ”是“()f x α+是偶函数,且()f x α-是奇函数”的充分不必要条件.故选:A9.已知向量,,a b c 共面,且均为单位向量,0a b ⋅= ,则a b c ++ 的最大值是()A.1+ B.C.D.1-【答案】A 【解析】【分析】根据题意,可设出向量,,a b c 的坐标,由于这三个向量都是单位向量,则向量,,a b c的终点都落在以坐标原点为圆心的单位圆上,作出示意图,由向量的性质可知,只有当c 与a b +同向时,a b c ++ 有最大值,求解即可.【详解】因为向量,,a b c 共面,且均为单位向量,0a b ⋅= ,可设()1,0a =,()0,1b = ,(),c x y = ,如图,所以2a b += ,当c 与a b +同向时,此时a b c ++ 有最大值,为21+.故选:A .10.窗花是贴在窗户玻璃上的贴纸,它是中国古老的传统民间艺术之一在2022年虎年新春来临之际,人们设计了一种由外围四个大小相等的半圆和中间正方形所构成的剪纸窗花(如图1).已知正方形ABCD 的边长为2,中心为O ,四个半圆的圆心均为正方形ABCD 各边的中点(如图2),若P 为 BC 的中点,则()PO PA PB ⋅+=()A .4B.6C.8D.10【答案】C 【解析】【分析】根据平面向量的线性运算将()PO PA PB ⋅+ 化为OA 、OB 、OP表示,再根据平面向量数量积的运算律可求出结果.【详解】依题意得||||2OA OB ==,||2OP =,3π4AOP =Ð,π4BOP =Ð,所以3π2||||cos 22(242OA OP OA OP ⋅=⋅=⨯-=- ,π2||||cos 22242OB OP OB OP ⋅=⋅=⨯= ,所以()PO PA PB ⋅+= ()OP OA OP OB OP -⋅-+- 22||OA OP OB OP OP =-⋅-⋅+ 222228=-+⨯=.故选:C二、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)11.写出一个与向量()3,4a =-共线的单位向量_____________.【答案】34,55⎛⎫- ⎪⎝⎭(答案不唯一)【解析】【分析】先求出a r ,则aa±即为所求.【详解】5a ==所以与向量()3,4a =- 共线的单位向量为34,55⎛⎫- ⎪⎝⎭或34,55⎛⎫- ⎪⎝⎭.故答案为:34,55⎛⎫- ⎪⎝⎭(答案不唯一)12.已知函数()()sin 0,0,2πf x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图象如图,则π3f ⎛⎫= ⎪⎝⎭__________.【解析】【分析】根据图象可得函数()f x 的最大值,最小值,周期,由此可求,A ω,再由5π212f ⎛⎫=⎪⎝⎭求ϕ,由此求得的解析式,然后求得π3f ⎛⎫⎪⎝⎭.【详解】由图可知,函数()f x 的最大值为2,最小值为2-,35ππ3π41234T =+=,当5π12x =时,函数()f x 取最大值2,又()()sin 0,0,2πf x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭所以2A =,32π3π44ω⨯=,所以2ω=,所以()()2sin 2f x x ϕ=+,又5π212f ⎛⎫=⎪⎝⎭,所以5π5π2sin 2126f ϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由于πππ5π4π,22363ϕϕ-<<<+<,所以5πππ,623ϕϕ+==-,所以()π2sin 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,ππ2sin 33f ⎛⎫== ⎪⎝⎭.13.已知函数()()πsin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的图象过点10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,则ϕ=__________.,若将函数()f x 图象仅向左平移π4个单位长度和仅向右平移π2个单位长度都能得到同一个函数的图象,则ω的最小值为__________.【答案】①.π6##1π6②.83##223【解析】【分析】由条件列方程求ϕ,再利用平移变换分别得到变换后的函数解析式,并根据相位差为2π,Z k k ∈求解;【详解】因为函数()()sin f x x ωϕ=+的图象过点10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以1sin 2ϕ=,又π2ϕ<,所以π6ϕ=,函数()πsin 6f x x ω⎛⎫=+⎪⎝⎭(0ω>)的图象仅向左平移π4个单位长度得到函数ππππsin sin 4646y x x ωωω⎡⎛⎫⎤⎛⎫=++=++ ⎪ ⎢⎥⎝⎭⎦⎝⎭⎣的图象,函数()πsin 6f x x ω⎛⎫=+⎪⎝⎭(0ω>)的图象仅向右平移π2个单位长度得到ππππsin sin 2626y x x ωωω⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象,则ππππ2π4626k ωω⎛⎫⎛⎫+--+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(Z k ∈),化简得3π2π4k ω=(Z k ∈),解得83k ω=(Z k ∈),由于0ω>,所以当1k =时,ω取得最小值83,故答案为:π8,63.14.已知边长为2的菱形ABCD 中,π3DAB ∠=,点E 满足3BE EC = ,点F 为线段BD 上一动点,则AF BE ⋅的最大值为______.【答案】3【解析】【分析】建立如图平面直角坐标系,设BF BD λ= ,利用平面向量线性运算与数量积的坐标表示可得AF BE⋅关于λ的表达式,从而得解.【详解】如图,以A为原点建立平面直角坐标系,则(0,0),(2,0),A B C D ,因为3BE EC =,所以(33333,4444BE BC ⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭,由题意,设()01BF BD λλ=≤≤,则(()BF λλ=-=- ,则()()()2,02,AF AB BF λλ=+=+-=-,所以()3333324422AF BE λλ⋅=-+=+,因为01λ≤≤,所以当1λ=时,AF BE ⋅的最大值为3.故答案为:3.15.声音是由物体振动产生的声波.我们听到的每个音都是由纯音合成的,纯音的数学模型是函数sin y A t ω=.音有四要素,音调、响度、音长和音色.它们都与函数sin y A t ω=及其参数有关,比如:响度与振幅有关,振幅越大响度越大,振幅越小响度越小;音调与频率有关,频率低的声音低沉,频率高的声音尖锐.我们平时听到的乐音不只是一个音在响,而是许多音的结合,称为复合音.我们听到的声音对应的函数是111sin sin 2sin 3sin 4234y x x x x =++++⋯..给出下列四个结论:①函数1111sin sin 2sin 3sin 4sin1023410y x x x x x =++++⋯+不具有奇偶性;②函数()111sin sin2sin3sin4234f x x x x x =+++在区间ππ,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增;③若某声音甲对应的函数近似为()11sin sin 2sin 323g x x x x =++,则声音甲的响度一定比纯音()1sin22h x x =的响度小;④若某声音乙对应的函数近似为()1sin sin 22x x x ϕ=+,则声音乙一定比纯音()1sin22h x x =更低沉.其中所有正确结论的序号是__________.【答案】②④【解析】【分析】对①,结合奇偶性的定义判断即可;对②,利用正弦型函数的单调性作出判断;对③,分别判断()(),g x h x 的振幅大小可得;对④,求出周期,可得频率,即可得出结论.【详解】对于①,令()1111sin sin2sin3sin4sin1023410F x x x x x x =++++⋯+,所以()()()()()()1111sin sin 2sin 3sin 4sin 1023410F x x x x x x -=-+-+-+-+⋯+-,所以()1111sin sin2sin3sin4sin1023410F x x x x x x -=-----⋅⋅⋅-,所以()()F x F x -=-,所以()F x 是奇函数,①错误;对于②,由ππ88x -≤≤可得,ππ244x -≤≤,3π3π388x -≤≤,ππ422x -≤≤,所以111sin ,sin2,sin3,234x x x x 都在ππ,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以()111sin sin2sin3sin4234f x x x x x =+++在ππ,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以函数()f x 在区间ππ,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,②正确;对于③.因为()11sin sin 2sin 323g x x x x =++,所以π223g ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以()max 23g x ≥,即()g x 的振幅比()1sin22h x x =的振幅大,所以声音甲的响度一定比纯音()1sin22h x x =的响度大,所以③错误;对于④,因为()()()()112πsin 2πsin 24πsin sin 222x x x x x x ϕϕ+=+++=+=,所以函数()x ϕ为周期函数,2π为其周期,若存在02πα<<,使()()x x ϕϕα=+恒成立,则必有()()0ϕϕα=,()()110sin 0sin 00sin sin 222ϕϕααα∴=+===+,()sin 1cos 0αα∴+=,因为02πα<<,πα∴=,又()()()11πsin πsin 2πsin sin 222x x x x x ϕ+=+++=-+与()1sin sin 22x x x ϕ=+不恒相等,所以函数()1sin sin22x x x ϕ=+的最小正周期是2π,所以频率1112πf T ==而()h x 的周期为π,频率21πf =,12f f <,所以声音乙一定比纯音()1sin22h x x =更低沉,所以④正确.故答案为:②④.三、解答题(本大题共5小题,共60分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16.如图,在ABC 中,2BD DC = ,E 是AD 的中点,设AB a = ,AC b = .(1)试用a ,b 表示AD ,BE ;(2)若1a b == ,a 与b 的夹角为60︒,求AD BE ⋅ .【答案】(1)1233AD a b =+ ,5163BE a b =-+ (2)518-【解析】【分析】(1)利用向量加法减法的三角形法则及数乘运算即可求解;(2)根据(1)的结论,利用向量的数量积运算法则即可求解.【小问1详解】因为2BD DC = ,所以23BD BC = ,所以221)212(333333AB AC AB AB AC a b AD AB BD AB BC +-=+=+=+=+= .因为E 是AD 的中点,所以()11211()22323BE BA BD AB BC AB AC AB ⎛⎫=+=-+=-+- ⎪⎝⎭ 51516363AB AC a b =-+=-+ .【小问2详解】因为1a b == ,a 与b 的夹角为60︒,所以11cos ,1122a b a b a b ⋅==⨯⨯= ,由(1)知,1233AD a b =+ ,5163BE a b =-+ ,所以22125154233631899AD BE a b a b a a b b ⎛⎫⎛⎫⋅=+⋅-+=--⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭541251892918=--⨯+=-.17.已知函数()π3sin 24f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭(1)求()f x 的最小正周期;(2)求函数()f x 的单调递增区间;(3)若函数()f x 在区间[]0,a 内只有一个零点,直接写出实数a 的取值范围.【答案】(1)()f x 的最小正周期为π,(2)函数()f x 的单调递增区间是3πππ,π88k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦()k ∈Z ;(3)a 的取值范围为3π7π,88⎡⎫⎪⎢⎣⎭.【解析】【分析】(1)根据正弦型函数的周期公式求解即可;(2)利用正弦函数的单调区间结论求解;(3)求出()0f x =的解后可得a 的范围.【小问1详解】因为()π3sin 24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以函数()f x 的最小正周期2ππ2T ==;【小问2详解】由πππ2π22π242k x k -≤+≤+,Z k ∈,可得3ππππ88k x k -≤≤+,Z k ∈,所以函数()f x 的单调递增区间是3πππ,π88k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦()k ∈Z ;【小问3详解】由π()3sin(204f x x =+=可得,π2π4x k +=,Z k ∈所以ππ28k x =-,Z k ∈,因为函数()f x 在区间[]0,a 上有且只有一个零点,所以3π7π88a ≤<,所以实数a 的取值范围为3π7π,88⎡⎫⎪⎢⎣⎭.18.已知()()()4,0,0,4,cos ,sin ,(0π)A B C ααα<<.(1)若OA OC += (O 为坐标原点),求OB 与OC 的夹角;(2)若⊥ AC BC ,求sin cos αα-的值.【答案】(1)OB 与OC 的夹角为π6,(2)sin cos 4αα-=【解析】【分析】(1)根据向量模长以及夹角的坐标公式计算即可;(2)由向量垂直得到数量积为0,进而得到1sin cos 4αα+=,通过平方得到2sin cos αα,进而可得()2sin cos αα-,再根据α的范围确定正负,开方得解.【小问1详解】因为()()()4,0,0,4,cos ,sin A B C αα,所以()()()4,0,0,4,cos ,sin OA OB OC αα=== ,所以()4cos ,sin OA OC αα+=+ ,由OA OC += ()224+cos sin 21αα+=,所以1cos 2α=,又0πα<<,,所以π3α=,13,22C ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,设OB 与OC 的夹角为β()0πβ≤≤,则cos OB OC OB OC β⋅= 23342==,又0πβ≤≤,故OB 与OC 的夹角为π6,【小问2详解】由⊥ AC BC 得0AC BC ⋅= ,又()cos 4,sin AC αα=- ,()cos ,sin 4BC αα=- ,所以()()cos 4cos sin sin 40αααα-+-=,所以1sin cos 4αα+=,所以152sin cos 016αα-=<,又0πα<<,所以ππ2α<<,所以()21531sin cos 11616αα--=-=,所以sin cos 4αα-=.19.已知函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭,且()f x 图像的相邻两条对称轴之间的距离为π2,再从条件①、条件②、条件③中选择两个作为一组已知条件.(1)确定()f x 的解析式;(2)设函数()π24g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则是否存在实数m ,使得对于任意1π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,存在2π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,()()12m g x f x =-成立?若存在,求实数m 的取值范围:若不存在,请说明理由.条件①:()f x 的最小值为2-;条件②:()f x 图像的一个对称中心为5π,012⎛⎫ ⎪⎝⎭;条件③:()f x 的图像经过点5π,16⎛⎫- ⎪⎝⎭.注:如果选择多组条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1)选①②,②③,①③答案都为()2sin(2)6f x x π=+,(2)存在m 满足条件,m 的取值范围为2,0⎤⎦.【解析】【分析】(1)先根据已知求出()f x 的最小正周期,即可求解ω,选条件①②:可得()f x 的最小值为A -,可求A .根据对称中心可求ϕ,即可得解函数解析式;选条件①③:可得()f x 的最小值为A -,可求A .根据函数()f x 的图象过点5π,16⎛⎫⎪⎝⎭,可求ϕ,可得函数解析式;选条件②③:根据对称中心可求ϕ,再根据函数()f x 的图象过点5π,16⎛⎫⎪⎝⎭,可求A 的值,即可得解函数解析式.(2)求出函数()f x ,()g x 在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域,再结合恒成立、能成立列式求解作答.【小问1详解】由于函数()f x 图像上两相邻对称轴之间的距离为π2,所以()f x 的最小正周期π2π2T =⨯=,所以2π2T ω==,此时()()sin 2f x A x ϕ=+.选条件①②:因为()f x 的最小值为A -,所以2A =.因为()f x 图象的一个对称中心为5π,012⎛⎫⎪⎝⎭,所以5π2π(Z)12k k ϕ⨯+=∈,所以56k ϕπ=π-,()k ∈Z ,因为||2ϕπ<,所以π6ϕ=,此时1k =,所以()2sin(2)6f x x π=+.选条件①③:因为()f x 的最小值为A -,所以2A =.因为函数()f x 的图象过点5π,16⎛⎫-⎪⎝⎭,则5π()16f =-,所以5π2sin()13ϕ+=-,即5π1sin()32ϕ+=-.因为||2ϕπ<,所以7π5π13π636ϕ<+<,所以5π11π36ϕ+=,所以π6ϕ=,所以()2sin(2)6f x x π=+.选条件②③:因为函数()f x 的一个对称中心为5π,012⎛⎫⎪⎝⎭,所以5π2π(Z)12k k ϕ⨯+=∈,所以5ππ(Z)6k k ϕ=-∈.因为||2ϕπ<,所以π6ϕ=,此时1k =.所以π()sin(26f x A x =+.因为函数()f x 的图象过点5π,16⎛⎫-⎪⎝⎭,所以5π(16f =-,所以5ππsin 136A ⎛⎫+=-⎪⎝⎭,11πsin 16A =-,所以2A =,所以()2sin(2)6f x x π=+.综上,不论选哪两个条件,()2sin(2)6f x x π=+.【小问2详解】由(1)知,()2sin(2)6f x x π=+,由20,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦得:2ππ7π2,666x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,2π1sin 2,162x ⎛⎫⎡⎤+∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,因此[]2()1,2f x ∈-,由10,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦得:1ππ5π2,444x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,1πsin 2,142x ⎡⎤⎛⎫+∈-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,因此1()g x ⎡∈-⎣,从而1()1,g x m m m ⎡-∈---+⎣,由()()12m g x f x =-得:()()21f x g x m =-,假定存在实数m ,使得对1π0,2x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,2π0,2x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,()()12m g x f x =-成立,即存在实数m ,使得对1π0,2x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,2π0,2x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,()()21f x g x m =-成立,则[]1,1,2m m ⎡---+⊆-⎣,于是得112m m --≥-⎧⎪⎨-+≤⎪⎩,解得20m -≤≤,因此存在实数m ,使得对1π0,2x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,2π0,2x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,()()12m g x f x =-成立,所以实数m的取值范围是2,0⎤⎦.20.对于定义在R 上的函数()f x 和正实数T 若对任意x ∈R ,有()()f x T f x T +-=,则()f x 为T -阶梯函数.(1)分别判断下列函数是否为1-阶梯函数(直接写出结论):①()2f x x =;②()1f x x =+.(2)若()sin f x x x =+为T -阶梯函数,求T 的所有可能取值;(3)已知()f x 为T -阶梯函数,满足:()f x 在,2T T ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,且对任意x ∈R ,有()()2f T x f x T x --=-.若函数()()F x f x ax b =--有无穷多个零点,记其中正的零点从小到大依次为123,,,x x x ⋅⋅⋅;若1a =时,证明:存在b ∈R ,使得()F x 在[]0,2023T 上有4046个零点,且213240464045x x x x x x -=-=⋅⋅⋅=-.【答案】(1)①否;②是(2)2πT k =,*k ∈N (3)证明见解析【解析】【分析】(1)利用T -阶梯函数的定义进行检验即可判断;(2)利用T -阶梯函数的定义,结合正弦函数的性质即可得解;(3)根据题意得到()()F x T F x +=,()()F T x F x -=,从而取3344TT b f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合零点存在定理可知()F x 在(),1mT m T +⎡⎤⎣⎦上有且仅有两个零点:4T mT +,34T mT +,从而得解.【小问1详解】()2f x x =,则22(1)()(1)211f x f x x x x +-=+-=+≠;()1f x x =+,则(1)()11f x f x x x +-=+-=,故①否;②是.【小问2详解】因为()f x 为T -阶梯函数,所以对任意x ∈R 有:()()()()()sin sin sin sin f x T f x x T x T x x x T x T T +-=+++-+=+-+=⎡⎤⎣⎦.所以对任意x ∈R ,()sin sin x T x +=,因为sin y x =是最小正周期为2π的周期函数,又因为0T >,所以2πT k =,*k ∈N .【小问3详解】因为1a =,所以函数()()F x f x x b =--,则()()()()()()()F x T f x T x T b f x T x T b f x x b F x +=+-+-=+-+-=--=,()()()()()()()2F T x f T x T x b f x T x T x b f x x b F x -=----=+----=--=.取3344TT b f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则有3330444TT T F f b ⎛⎫⎛⎫=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,30444T T T F F T F ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由于()f x 在,2T T ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,因此()()F x f x x b =--在,2T T ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,结合()()F T x F x -=,则有()F x 在0,2T ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有唯一零点4T ,在,2T T ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有唯一零点34T .又由于()()F x T F x +=,则对任意k ∈Ζ,有044T T F kT F ⎛⎫⎛⎫+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,33044T T F kT F ⎛⎫⎛⎫+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因此,对任意m ∈Z ,()F x 在(),1mT m T +⎡⎤⎣⎦上有且仅有两个零点:4T mT +,34T mT +.综上所述,存在3344TT b f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,使得()F x 在[]0,2023T 上有4046个零点,且14T x =,234T x =,354T x =,474T x =,L ,404580894T x =,404680914T x =,其中,2132404640452T x x x x x x -=-=⋅⋅⋅=-=.【点睛】关键点睛:本题解决的关键是充分理解新定义T -阶梯函数,从而在第3小问推得()()F x T F x +=,()()F T x F x -=,由此得解.。
2020年高三数学下期中试卷(含答案)一、选择题1.已知点(),M a b 与点()0,1N -在直线3450x y -+=的两侧,给出以下结论:①3450a b -+>;②当0a >时,+a b 有最小值,无最大值;③221a b +>;④当0a >且1a ≠时,11b a +-的取值范围是93,,44⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,正确的个数是( ) A .1B .2C .3D .42.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,若,1,3A b π==ABC ∆则a 的值为( ) A .2BC.2D .13.已知点(),P x y 是平面区域()4{04y x y x m y ≤-≤≥-内的动点, 点()1,1,A O -为坐标原点, 设()OP OA R λλ-∈u u u r u u u r的最小值为M ,若M ≤恒成立, 则实数m 的取值范围是( )A .11,35⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .11,,35⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭C .1,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D .1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭4.已知函数223log ,0(){1,0x x f x x x x +>=--≤,则不等式()5f x ≤的解集为 ( )A .[]1,1-B .[]2,4-C .(](),20,4-∞-⋃D .(][],20,4-∞-⋃ 5.数列{}n a 中,对于任意,m n N *∈,恒有m n m n a a a +=+,若118a =,则7a 等于( ) A .712B .714C .74D .786.若a 、b 、c >0且a (a +b +c )+bc =4-,则2a +b +c 的最小值为( ) A.1 B.1 C .+2D .27.已知首项为正数的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1008a 和1009a 是方程2201720180x x --=的两根,则使0n S >成立的正整数n 的最大值是( )A .1008B .1009C .2016D .20178.下列函数中,y 的最小值为4的是( )A .4y x x=+B .222y x =+C .4x x y e e -=+D .4sin (0)sin y x x xπ=+<< 9.河南洛阳的龙门石窟是中国石刻艺术宝库之一,现为世界文化遗产,龙门石窟与莫高窟、云冈石窟、麦积山石窟并称中国四大石窟.现有一石窟的某处“浮雕像”共7层,每上层的数量是下层的2倍,总共有1016个“浮雕像”,这些“浮雕像”构成一幅优美的图案,若从最下层往上“浮雕像”的数量构成一个数列{}n a ,则()235log a a ⋅的值为( ) A .8B .10C .12D .1610.已知{}n a 是等比数列,22a =,514a =,则12231n n a a a a a a +++⋅⋅⋅+=( ) A .()1614n--B .()1612n--C .()32123n -- D .()32143n -- 11.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,若3132312log log log 12a a a ++⋯+=,则67a a =( ) A .1B .3C .6D .912.若a ,b ,c ,d∈R,则下列说法正确的是( ) A .若a >b ,c >d ,则ac >bd B .若a >b ,c >d ,则a+c >b+d C .若a >b >0,c >d >0,则c da b> D .若a >b ,c >d ,则a ﹣c >b ﹣d二、填空题13.已知变数,x y 满足约束条件340{210,380x y x y x y -+≥+-≥+-≤目标函数(0)z x ay a =+≥仅在点(2,2)处取得最大值,则a 的取值范围为_____________.14.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边为,,a b c ,若23sin c ab C =,则当b aa b+取最大值时,cos C =__________; 15.在数列{}n a 中,“()n 12n a n N*n 1n 1n 1=++⋯+∈+++,又n n n 11b a a +=,则数列{}n b 的前n 项和n S 为______.16.设无穷等比数列{}n a 的公比为q ,若1345a a a a =+++…,则q =__________________.17.在中,若,则__________.18.已知各项为正数的等比数列{}n a 满足7652a a a =+,若存在两项,m n a a 使得122m n a a a ⋅=,则14m n+的最小值为__________.19.已知数列{}n a 满足1133,2,n n a a a n +=-=则na n的最小值为__________. 20.若等比数列{}n a 的各项均为正数,且510119122a a a a e +=,则1220ln ln ln a a a +++L 等于__________.三、解答题21.设 的内角 的对边分别为 已知.(1)求角 ;(2)若,,求的面积.22.在ABC ∆中,,A B C 的对边分别,,a b c ,若()2sin(2)()26f x x f C π=+=-,,7c =,sin B =2sin A ,(1)求C (2)求a 的值.23.已知角A ,B ,C 为等腰ABC ∆的内角,设向量(2sin sin ,sin )m A C B =-r,(cos ,cos )n C B =r ,且//m n r r,7BC =(1)求角B ;(2)在ABC ∆的外接圆的劣弧»AC 上取一点D ,使得1AD =,求sin DAC ∠及四边形ABCD 的面积.24.在△ABC 中,a , b , c 分别为内角A , B , C 的对边,且2sin (2)sin (2)sin .a A b c B c b C =+++(Ⅰ)求A 的大小; (Ⅱ)求sin sin B C +的最大值.25.设数列{}n a 满足113,23nn n a a a +=-=⋅.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式n a ;(Ⅱ)若n n b na =,求数列{}n b 的前n 项和n S .26.在△ABC 中,角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c ,已知cos2A ﹣3cos (B+C )=1. (1)求角A 的大小; (2)若△ABC 的面积S=5,b=5,求sinBsinC 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B【分析】 【详解】∵点M (a ,b )与点N (0,−1)在直线3x −4y +5=0的两侧,∴()()34530450a b -+⨯++<,即3450a b -+<,故①错误; 当0a >时,54a b +>,a +b 即无最小值,也无最大值,故②错误; 设原点到直线3x −4y +5=0的距离为d ,则22513(4)==+-d ,则22a b +>1,故③正确;当0a >且a ≠1时,11b a +-表示点M (a ,b )与P (1,−1)连线的斜率. ∵当0a =,b =54时,51194114b a ++==---,又直线3x −4y +5=0的斜率为34, 故11b a +-的取值范围为93,,44⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故④正确.∴正确命题的个数是2个. 故选B.点睛:本题是常规的线性规划问题,线性规划问题常出现的形式有:①直线型,转化成斜截式比较截距,要注意z 前面的系数为负时,截距越大,z 值越小;②分式型,其几何意义是已知点与未知点的斜率;③平方型,其几何意义是距离,尤其要注意的是最终结果应该是距离的平方;④绝对值型,转化后其几何意义是点到直线的距离.2.B解析:B 【解析】试题分析:由已知条件及三角形面积计算公式得131sin ,2,23c c π⨯⨯=∴=由余弦定理得考点:考查三角形面积计算公式及余弦定理.3.C【解析】试题分析:直线()4x m y =-恒过定点(0,4),当0m >时,约束条件()4{04y x y x m y ≤-≤≥-对应的可行域如图,则()OP OA R λλ-∈u u u r u u u r的最小值为0M =,满足2M ≤,当0m =时,直线()4x m y =-与y 轴重合,平面区域()4{04y x y x m y ≤-≤≥-为图中y 轴右侧的阴影区域,则()OP OA R λλ-∈u u u r u u u r的最小值为0M =,满足2M ≤,当0m <时,由约束条件()4{04y x y x m y ≤-≤≥-表示的可行域如图,点P 与点B 重合时,()OP OA R λλ-∈u u u r u u u r的最小值为M OB =u u u r ,联立{(4)y x x m y ==-,解得44(,)11m mB m m --,所以421m OB m =-u u u r ,由4221m m ≤-,解得1135m -≤≤,所以103m -≤≤,综上所述,实数m 的取值范围是1,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭,故选C.考点:简单的线性规划.【方法点晴】本题主要考查了二元一次不等式组所表示的平面区域、简单的线性规划求最值问题,着重考查了数形结合思想方法及分类讨论的数学思想方法的应用,关键是正确的理解题意,作出二元一次不等式组所表示的平面区域,转化为利用线性规划求解目标函数的最值,试题有一定的难度,属于难题.4.B解析:B 【解析】分析:根据分段函数,分别解不等式,再求出并集即可.详解:由于()223log ,01,0x x f x x x x +>⎧=⎨--≤⎩,当x >0时,3+log 2x≤5,即log 2x≤2=log 24,解得0<x≤4, 当x≤0时,x 2﹣x ﹣1≤5,即(x ﹣3)(x+2)≤0,解得﹣2≤x≤0, ∴不等式f (x )≤5的解集为[﹣2,4], 故选B .点睛:本题考查了分段函数以及不等式的解法和集合的运算,分段函数的值域是将各段的值域并到一起,分段函数的定义域是将各段的定义域并到一起,分段函数的最值,先取每段的最值,再将两段的最值进行比较,最终取两者较大或者较小的.5.D解析:D 【解析】因为11,8m n m n a a a a +=+=,所以2112,4a a == 42122a a ==,3123,8a a a =+= 73478a a a =+=.选D.6.D解析:D 【解析】由a (a +b +c )+bc =4-,得(a +c )·(a +b )=4- ∵a 、b 、c >0.∴(a +c )·(a +b )≤22b c 2a ++⎛⎫ ⎪⎝⎭(当且仅当a +c =b +a ,即b =c 时取“=”),∴2a +b +c =1)=-2. 故选:D点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误7.C解析:C 【解析】依题意知100810091008100920170,20180a a a a +=>=-<,Q 数列的首项为正数,()()1201610081009100810092016201620160,0,022a a a a a a S +⨯+⨯∴>∴==,()12017201710092017201702a a S a+⨯==⨯<,∴使0n S >成立的正整数n 的最大值是2016,故选C.8.C解析:C 【解析】 【分析】由基本不等式求最值的规则:“一正,二定,三相等”,对选项逐一验证即可. 【详解】选项A 错误,x Q 可能为负数,没有最小值; 选项B错误,化简可得2y ⎫=,=,即21x =-,显然没有实数满足21x =-;选项D 错误,由基本不等式可得取等号的条件为sin 2x =, 但由三角函数的值域可知sin 1x ≤; 选项C 正确,由基本不等式可得当2x e =, 即ln 2x =时,4xxy e e -=+取最小值4,故选C.【点睛】本题主要考查利用基本不等式求最值,属于难题.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).9.C解析:C 【解析】 【分析】数列{}n a ,是等比数列,公比为2,前7项和为1016,由此可求得首项1a ,得通项公式,从而得结论. 【详解】Q 最下层的“浮雕像”的数量为1a ,依题有:公比()717122,7,101612a q n S -====-,解得18a =,则()12*82217,n n n a n n N -+=⨯=≤≤∈,57352,2a a ∴==,从而()()571212352352222,log log 212a a a a ⋅=⨯=∴⋅==,故选C .【点睛】本题考查等比数列的应用.数列应用题求解时,关键是根据题设抽象出数列的条件,然后利用数列的知识求解.10.D解析:D 【解析】 【分析】 先求出31()2n n a -=,再求出2511()2n n n a a -+=,即得解.【详解】 由题得35211,82a q q a ==∴=. 所以2232112()()22n n n n a a q---==⨯=,所以32251111()()()222n n n n n a a ---+=⋅=. 所以1114n n n n a a a a +-=,所以数列1{}n n a a +是一个等比数列. 所以12231n n a a a a a a +++⋅⋅⋅+=18[1()]4114n --=()32143n --. 故选:D 【点睛】本题主要考查等比数列通项的求法和前n 项和的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.11.D解析:D 【解析】 【分析】首先根据对数运算法则,可知()31212log ...12a a a =,再根据等比数列的性质可知()6121267.....a a a a a =,最后计算67a a 的值.【详解】由3132312log log log 12a a a +++=L ,可得31212log 12a a a =L ,进而可得()6121212673a a a a a ==L ,679a a ∴= .【点睛】本题考查了对数运算法则和等比数列性质,属于中档题型,意在考查转化与化归和计算能力.12.B解析:B 【解析】 【分析】利用不等式的性质和通过举反例否定一个命题即可得出结果. 【详解】A 项,虽然41,12>->-,但是42->-不成立,所以不正确;B 项,利用不等式的同向可加性得知,其正确,所以成立,即B 正确;C 项,虽然320,210>>>>,但是3221>不成立,所以C 不正确; D 项,虽然41,23>>-,但是24>不成立,所以D 不正确; 故选B. 【点睛】该题考查的是有关正确命题的选择问题,涉及到的知识点有不等式的性质,对应的解题的方法是不正确的举出反例即可,属于简单题目.二、填空题13.【解析】【分析】【详解】试题分析:由题意知满足条件的线性区域如图所示:点而目标函数仅在点处取得最大值所以考点:线性规划最值问题解析:1(,)3+∞【解析】 【分析】 【详解】试题分析:由题意知满足条件的线性区域如图所示:,点(22)A ,,而目标函数(0)z x ay a =+≥仅在点(2,2)处取得最大值,所以1133AB k a a ->=-∴> 考点:线性规划、最值问题.14.【解析】【分析】由余弦定理得结合条件将式子通分化简得再由辅助角公式得出当时取得最大值从而求出结果【详解】在中由余弦定理可得所以其中当取得最大值时∴故答案为:【点睛】本题考查解三角形及三角函数辅助角公解析:21313【解析】 【分析】由余弦定理得2222cos c a b ab C =+-,结合条件23sin c ab C =,将式子b aa b+通分化简得3sin 2cos C C +,再由辅助角公式得出b aa b +()13sin C ϕ=+,当2C πϕ+=时,b aa b +取得最大值,从而求出结果. 【详解】在ABC ∆中由余弦定理可得2222cos c a b ab C =+-,所以2222cos 3sin 2cos 3sin 2cos b a a b c ab C ab C ab C C C a b ab ab ab++++====+()13sin C ϕ=+,其中213sin ϕ=,313cos ϕ=, 当b a a b +132C πϕ+=,∴213cos cos sin 213C πϕϕ⎛⎫=-== ⎪⎝⎭. 故答案为:21313. 【点睛】本题考查解三角形及三角函数辅助角公式,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题.15.【解析】【分析】运用等差数列的求和公式可得可得由数列的裂项相消求和化简可得所求和【详解】解:则可得数列的前n 项和故答案为【点睛】本题考查数列的前项和首先运用数列的裂项法对项进行分解然后重新组合最终达 解析:4nn 1+ 【解析】 【分析】运用等差数列的求和公式可得()n 11na n n 1n 122=⋅+=+,可得()n n n 11411b 4a a n n 1n n 1+⎛⎫===- ⎪++⎝⎭,由数列的裂项相消求和,化简可得所求和. 【详解】 解:()n 12n 11na n n 1n 1n 1n 1n 122=++⋯+=⋅+=++++, 则()n n n 11411b 4a a n n 1n n 1+⎛⎫===- ⎪++⎝⎭, 可得数列{}n b 的前n 项和n 1111111S 4122334n n 1⎛⎫=-+-+-+⋯+- ⎪+⎝⎭14n 41n 1n 1⎛⎫=-=⎪++⎝⎭. 故答案为4nn 1+. 【点睛】本题考查数列的前n 项和,首先运用数列的裂项法对项进行分解,然后重新组合,最终达到求和目的,考查化简整理的运算能力,属于基础题.16.【解析】【分析】由可知算出用表示的极限再利用性质计算得出即可【详解】显然公比不为1所以公比为的等比数列求和公式且故此时当时求和极限为所以故所以故又故故答案为:【点睛】本题主要考查等比数列求和公式当时【解析】 【分析】由1345a a a a =+++…可知1q <,算出345a a a +++…用1a 表示的极限,再利用性质计算得出q 即可. 【详解】显然公比不为1,所以公比为q 的等比数列{}n a 求和公式1(1)1-=-n n a q S q, 且1345a a a a =+++…,故01q <<.此时1(1)1-=-n n a q S q 当n →∞时,求和极限为11a q -,所以3345...1a a a a q +++=-,故2311345...=11a a q a a a a q q =+++=--, 所以2211101a q a q q q =⇒+-=-,故q =,又01q <<,故12q =..【点睛】本题主要考查等比数列求和公式1(1)1-=-n n a q S q,当01q <<时1lim 1n n a S q →∞=-. 17.2π3【解析】∵由正弦定理可得sinA:sinB:sinC=7:8:13∴a :b :c=7:8:13令a=7kb=8kc=13k (k>0)利用余弦定理有cosC=a2+b2-c22ab=49k2+64 解析:【解析】 ∵由正弦定理可得,∴,令,,(),利用余弦定理有,∵,∴,故答案为.18.【解析】【分析】由求得由可得结合为正整数讨论四种情况可得的最小值【详解】设等比数列的公比为由可得到由于所以解得或因为各项全为正所以由于存在两项使得所以可得当时;当时;当时;当时;综上可得的最小值为故 解析:116【解析】 【分析】由7652a a a =+求得2q =122m n a a a ⋅=可得5m n +=,结合,m n 为正整数,讨论四种情况可得14m n+的最小值. 【详解】设等比数列的公比为q ,由7652a a a =+, 可得到6662a a q a q=+, 由于0n a >,所以21q q=+,解得2q =或1q =-. 因为各项全为正,所以2q =.由于存在两项,m n a a 122m n a a a ⋅=,所以,218m n a a a ⋅=,112211188m n m n a q a q a q --+-⋅=∴=,28m n q +-∴=,可得5m n +=.当1,4m n ==时,142m n+=; 当2,3m n ==时,14116m n +=;当3,2m n ==时,1473m n +=; 当4,1m n ==时,14174m n +=; 综上可得 14m n +的最小值为116,故答案为116. 【点睛】本题主要考查等比数列的通项公式和性质,考查了分类讨论思想的应用,属于中档题. 分类讨论思想的常见类型⑴问题中的变量或含有需讨论的参数的,要进行分类讨论的; ⑵问题中的条件是分类给出的;⑶解题过程不能统一叙述,必须分类讨论的;⑷涉及几何问题时,由几何元素的形状、位置的变化需要分类讨论的.19.【解析】【分析】先利用累加法求出an =33+n2﹣n 所以设f (n )由此能导出n =5或6时f (n )有最小值借此能得到的最小值【详解】解:∵an+1﹣an =2n ∴当n≥2时an =(an ﹣an ﹣1)+(a 解析:212【解析】 【分析】先利用累加法求出a n =33+n 2﹣n ,所以331n a n n n =+-,设f (n )331n n=+-,由此能导出n =5或6时f (n )有最小值.借此能得到na n的最小值. 【详解】解:∵a n +1﹣a n =2n ,∴当n ≥2时,a n =(a n ﹣a n ﹣1)+(a n ﹣1﹣a n ﹣2)+…+(a 2﹣a 1)+a 1=2[1+2+…+(n ﹣1)]+33=n 2﹣n +33 且对n =1也适合,所以a n =n 2﹣n +33. 从而331n a n n n=+- 设f (n )331n n =+-,令f ′(n )23310n-=+>,则f (n )在)+∞上是单调递增,在(0上是递减的,因为n ∈N +,所以当n =5或6时f (n )有最小值. 又因为55355a =,66321662a ==,所以n a n 的最小值为62162a = 故答案为 212【点睛】本题考查了利用递推公式求数列的通项公式,考查了累加法.还考查函数的思想,构造函数利用导数判断函数单调性.20.50【解析】由题意可得=填50解析:50 【解析】由题意可得51011912a a a a e ==,1220ln ln ln a a a ++⋅⋅⋅+=1050121920110ln()ln()ln 50a a a a a a e ===L ,填50.三、解答题21.(1)(2)【解析】 【分析】(1)直接利用正弦定理和三角函数关系式的恒等变换求出结果.(2)利用(1)的结论,余弦定理及三角形的面积公式求出结果. 【详解】(1)∵b=a (cosC ﹣sinC ),∴由正弦定理得sinB=sinAcosC ﹣sinAsinC ,可得sin (A+C )=sinAcosC+cosAsinC=sinAcosC ﹣sinAsinC , ∴cosAsinC=﹣sinAsinC , 由sinC≠0,得sinA+cosA=0, ∴tanA=﹣1, 由A 为三角形内角, 可得.(2)因为, 所以由正弦定理可得b=c ,因为a 2=b 2+c 2﹣2bccosA ,,可得c=,所以b=2,所以.【点睛】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,正弦定理和余弦定理的应用,三角形面积公式的应用. 22.(1)23C π=;(2)1a =. 【解析】 【分析】(1)由()2f C =,结合特殊角的三角函数值,求得C .(2)利用正弦定理得到2b a =,利用余弦定理列方程,解方程求得a 的值. 【详解】(1)由()2f C =-,得sin(2)16C π+=-,且(0,)C π∈,所以3262c ππ+=,23C π=- (2)因为sin 2sin B A =,由正弦定理得2b a =又由余弦定理2222cos c a b ab C =+-得:2227422cos,3a a a a π=+-⨯ 解得1a = 【点睛】本小题主要考查特殊角的三角函数值,考查利用正弦定理、余弦定理解三角形,属于基础题.23.(1)3B π=(2 【解析】 【分析】(1)利用向量共线的条件,结合诱导公式,求得角B 的余弦值,即可得答案; (2)求出CD ,23ADC ∠=π,由正弦定理可得sin DAC ∠,即可求出四边形ABCD 的面积. 【详解】(1)Q 向量(2sin sin ,sin )m A C B =-r ,(cos ,cos )n C B =r,且//m n r r,(2sin sin )cos sin cos A C B B C ∴-=,2sin cos sin()A B B C ∴=+,2sin cos sin A B A ∴=,1cos 2B ∴=,0B Q π<<,3B π∴=;(2)根据题意及(1)可得ABC ∆是等边三角形,23ADC ∠=π, ADC ∆中,由余弦定理可得22222cos3AC AD CD AD CD π=+-⋅⋅, 260CD CD ∴+-=,2CD ∴=,由正弦定理可得sin sin 7CD ADC DAC AC ∠∠==,∴四边形ABCD 的面积.111224S DAC ABC =⨯∠+∠=. 【点睛】本题考查向量共线条件的运用、诱导公式、余弦定理、正弦定理的应用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意将四边形的面积分割成两个三角形的面积和. 24.(Ⅰ)120°;(Ⅱ)1. 【解析】 【分析】(Ⅰ)由题意利用正弦定理角化边,然后结合余弦定理可得∠A 的大小; (Ⅱ)由题意结合(Ⅰ)的结论和三角函数的性质可得sin sin B C +的最大值. 【详解】(Ⅰ)()()2sin 2sin 2sin a A b c B c b C =+++Q ,()()2222a b c b c b c ∴=+++,即222a b c bc =++.2221cos 22b c a A bc +-=-∴=,120A ∴=︒.(Ⅱ)sin sin sin sin(60)B C B B +=+︒-()1sin sin 602B B B =+=︒+, 060B ︒<<︒Q ,∴当6090B ︒+=︒即30B =︒时,sin sin B C +取得最大值1.【点睛】在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.25.(Ⅰ)3nn a =;(Ⅱ)()1121334n n S n +⎡⎤=-⋅+⎣⎦. 【解析】 【分析】(Ⅰ)由已知,当1n ≥时,()()()111211n n n n n a a a a a a a a ++-=-+-++-+L ,结合题意和等比数列前n 项和公式确定数列的通项公式即可;(Ⅱ)结合(Ⅰ)的结果可知3nn b n =⋅,利用错位相减求和的方法求解其前n 项和即可.【详解】(Ⅰ)由已知,当1n ≥时,()()()111211n n n n n a a a a a a a a ++-=-+-++-+L12323233n n L -=⨯+⨯++⨯+()1233311n n -=⋅+++++L ()1123112n +⎡⎤=⋅-+⎢⎥⎣⎦13n +=∵13a =,即关系式也成立,∴数列{}n a 的通项公式3nn a =. (Ⅱ)由3nn n b na n ==⋅,得231323333nn S n =⨯+⨯+⨯++⋅L ,而()23413132333133nn n S n n +=⨯+⨯+⨯++-⋅+⋅L ,两式相减,可得()231233333n n n S n +-=++++-⋅L ()111133322n n S n ++⎡⎤=---⋅⎢⎥⎣⎦∴()1121334n n S n +⎡⎤=-⋅+⎣⎦. 【点睛】数列求和的方法技巧:(1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和. (2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和. (3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和. 26.(1)(2)57【解析】试题分析:(1)根据二倍角公式,三角形内角和,所以,整理为关于的二次方程,解得角的大小;(2)根据三角形的面积公式和上一问角,代入后解得边,这样就知道,然后根据余弦定理再求,最后根据证得定理分别求得和.试题解析:(1)由cos 2A -3cos(B +C)=1,得2cos 2A +3cos A -2=0, 即(2cos A -1)(cos A +2)=0,解得cos A=或cos A=-2(舍去).因为0<A<π,所以A=.(2)由S=bcsin A=bc×=bc=5,得bc=20,又b=5,知c=4.由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A=25+16-20=21,故a=.从而由正弦定理得sin B sin C=sin A×sin A=sin2A=×=.考点:1.二倍角公式;2.正余弦定理;3.三角形面积公式.【方法点睛】本题涉及到解三角形问题,所以有关三角问题的公式都有涉及,当出现时,就要考虑一个条件,,,这样就做到了有效的消元,涉及三角形的面积问题,就要考虑公式,灵活使用其中的一个.。
2020年年高一数学下学期期中试卷及答案(共五套)2020年年高一数学下学期期中试卷及答案(一)(考试时间:120分钟总分:150分)★友情提示:要把所有答案都写在答题卷上,写在试卷上的答案无效。
一、选择题(每题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.在空间直角坐标系中,A(0,2,4),B(1,4,6),则|AB|等于 ( ) A.2 B.2 2 C.7 D.3 2.直线l过点P(-1,2),倾斜角为135°,则直线l的方程为 ( ) A.x+y-1=0 B.x-y+1=0C.x+y-3=0 D.x-y+3=03. 下列命题正确的是()A.若两个平面平行于同一条直线,则这两个平面平行B.若有两条直线与两个平面都平行,则这两个平面平行C. 若有一条直线与两个平面都垂直,则这两个平面平行D. 若有一条直线与这两个平面所成的角相等,则这两个平面平行4.已知水平放置的△ABC是按“斜二测画法”得到如图所示的直观图,其中B′O′=C′O′=1,A′O′=32,那么原△ABC是一个( )A.等边三角形 B.直角三角形C.三边中只有两边相等的等腰三角形 D.三边互不相等的三角形5.若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的侧面积等于( )A .12π cm 2B .15π cm 2C .24π cm 2D .30π cm 26.若三棱锥P-ABC 的三个侧面与底面ABC 所成角都相等,则顶点P在底面的射影为ABC △的( )A .外心B .重心 C. 内心 D .垂心7. 圆1C :224210x y x y +--+=与圆2C :2248110x y x y ++-+=的位置关系为( )A .相交B .相离C .外切D .内切8. 若P (2,-1)为圆222240x y x +--=的弦AB 的中点,则直线AB 的方程是( )A .x -y -3=0B .2x +y -3=0C .x +y -1=0D .2x -y -5=09.已知点P 是圆x 2+y 2=1上动点,定点Q (6,0),点M是线段PQ 靠近Q 点的三等分点,则点M 的轨迹方程是( )A .(x +3)2+y 2=4B .(x -4)2+y 2=19C .(2x -3)2+4y 2=1D .(2x +3)2+4y 2=110.若圆2240x y x +-=上恰有四个点到直线20x y m -+=的距离等于1,则实数m 的取值范围是方程是( )A . ()25,25---+B . ()45,45---+C . ()435,45----D .()45,435-+-+11. 已知实数x ,y 满足方程2x +y +5=0,那么22425x y x y +--+的最小值为( )A. 210 B.10 C .2 5 D . 512.函数sin 3,,cos 222y θππθθ-⎡⎤=∈-⎢⎥+⎣⎦的值域为( ) A .23232,233⎡⎤---+⎢⎥⎣⎦ B .432,23⎡⎤--+⎢⎥⎣⎦ C .[]2,1-- D .232,23⎡⎤--+⎢⎥⎣⎦二、填空题(每小题5分,共20分)13. 如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E F G H ,,, 分别为1AA ,AB ,1BB ,11B C 的中点,则异面直线EF 与GH 所成的角等于14. 已知直线43:1-=x y l 和直线:2l 关于点M(2,1)对称,则2l 的方程为15. 如果直线2y ax =+与直线3y x b =-关于直线y x =对称,那么a b +=16. 已知⊙M :,1)2(22=-+y x Q 是x 轴上的动点,QA ,QB 分别切⊙M 于A ,B 两点,求动弦AB 的中点P 的轨迹方程为三、解答题。
北京市2023-2024学年高一(下)期中数学试卷一、选择题(每题5分,共50分)(答案在最后)1.若复数2i z =-+,则复数z 在复平面内对应的点位于()A .第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】B 【解析】【分析】运用复数的几何意义求解即可.【详解】复数2i z =-+,则复数z 在复平面内对应的点(2,1)-位于第二象限.故选:B .2.已知向量(2,1)a = ,(4,)b x = ,且a b∥,则x 的值为()A.-2B.2C.-8D.8【答案】B 【解析】【分析】运用平面向量共线的坐标公式计算即可.【详解】(2,1)a =rQ ,(4,)b x =,且a b∥,240x ∴-=,即2x =.故选:B .3.在三角形ABC 中,角,,A B C 对应的边分别为,,a b c ,若0120A ∠=,2a =,3b =,则B =()A.3πB.56π C.566ππ或 D.6π【答案】D 【解析】【详解】试题分析:由于0120A ∠=为钝角,所以只有一解.由正弦定理得:21sin sin1203sin 2B B =⇒=,选D.考点:解三角形.4.已知圆锥的轴截面是一个边长为2的等边三角形,则该圆锥的体积为()A.B.πC.D.2π【答案】A 【解析】【分析】根据圆锥轴截面的定义结合正三角形的性质,可得圆锥底面半径长和高的大小,由此结合圆锥的体积公式,即可求解.【详解】由题知,如图,PAB 为圆锥的轴截面,边长均为2,则圆锥的高322PO =⨯=底面半径1212r =⨯=,故圆锥体积2211ππ1π333V r PO =⋅=⨯=.故选:A5.已知P 为ABC 所在平面内一点,2BC CP =uu u r uur,则()A.1322AP AB AC =-+uu u r uu u r uuu r B.1233AP AB AC=+C.3122AP AB AC=-uu u r uu u r uuu r D.2133AP AB AC=+uu u r uu u r uuu r【答案】A 【解析】【分析】根据题意作出图形,利用向量线性运算即可得到答案.【详解】由题意作出图形,如图,则11()22AP AC CP AC BC AC AC AB =+=+=+- 1322AB AC =-+,故选:A.6.已知非零向量a ,b,则“a b b -= ”是“20a b -= ”成立的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】【分析】根据充分条件和必要条件的定义,结合向量的模的定义,数量积的性质和运算律判断.【详解】若20a b -= ,则a b b -=,a b b -= ,所以“a b b -= ”是“20a b -=”成立的必要条件,若a b b -= ,则220a a b -⋅=,()20a a b ⋅-= ,当()1,0a = ,11,22b ⎛⎫=- ⎪⎝⎭时,()20,1a b -= ,()20a a b ⋅-= 成立,但20a b -≠.所以,“a b b -= ”不是“20a b -=”成立的充分条件,所以“a b b -= ”是“20a b -= ”成立的必要不充分条件,故选:B.7.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且2cos a B c =,则ABC 的形状一定是()A.等边三角形B.等腰三角形C.等腰直角三角形D.直角三角形【答案】B 【解析】【分析】由正弦定理可得2sin cos sin A B C =,再由()C A B π=-+,可得2sin cos sin()sin cos cos sin A B A B A B A B =+=+,从而可得in 0()s A B -=,进而可得结论【详解】解:因为2cos a B c =,所以由正弦定理可得2sin cos sin A B C =,因为A B C π++=,所以()C A B π=-+,所以()()sin sin sin C A B A B π⎡⎤=-+=+⎣⎦,所以2sin cos sin()sin cos cos sin A B A B A B A B =+=+,所以sin cos cos sin 0A B A B -=,所以in 0()s A B -=,因为A B ππ-<-<,所以0A B -=,所以A B =,所以ABC 为等腰三角形,故选:B8.对于非零向量,m n ,定义运算“⨯”:sin m n m n θ⨯=,其中θ为,m n 的夹角.设,,a b c 为非零向量,则下列说法错误..的是A.a b b a⨯=⨯ B.()a b c a c b c+⨯=⨯+⨯C.若0a b ⨯=,则//a bD.()a b a b⨯=-⨯【答案】B 【解析】【详解】由运算定义,sin ,sin a b a b b a b a θθ⨯=⨯=,所以a b b a⨯=⨯正确;()sin ,sin sin a b c a b c a c b c a c b c θαβ+⨯=+⨯+⨯=+ ,所以()a b c a c b c +⨯≠⨯+⨯,故B错误;C 、sin 0a b a b θ⨯== ,则0,θπ=,所以//a b 正确;D 、()()sin ,sin sin a b a b a b a b a b θπθθ⨯=-⨯=--= ,所以()a b a b ⨯=-⨯正确.故选B .点睛:本题考查向量的新定义运算,关键就是理解新定义.本题采取排除法,通过逐个验证,我们可以发现A 、C 、D 都是正确的,所以错误的就是B .9.如图,直三棱柱111ABC A B C -中,1,,AB BC AA AB P ⊥=为棱11A B 的中点,Q 为线段1AC 上的动点.以下结论中正确的是()A.存在点Q ,使BQ AC ∥B.不存在点Q ,使11BQ B C ⊥C.对任意点Q ,都有1BQ AB ⊥D.存在点Q ,使BQ 平面1PCC 【答案】C 【解析】【分析】A 选项,根据异面直线的定义可以判断;B 选项,容易发现1,A Q 重合时符合题意;C 选项,利用线面垂直得到线面垂直;D 选项,先找出平面1PCC 的一条垂线,问题转化为判断这条垂线是否和BQ 垂直的问题.【详解】A 选项,由于BQ ⋂平面ABCB =,B AC ∉,AC ⊂平面ABC ,则,BQ AC 一定异面,A 选项错误;B 选项,根据直三棱柱性质,1BB ⊥平面ABC ,BC ⊂平面ABC ,故1BB BC ⊥,又AB BC ⊥,1AB BB B Ç=,1,AB BB ⊂平面11ABB A ,故BC ⊥平面11ABB A ,又1BA ⊂平面11ABB A ,故1BC BA ⊥,显然11BC B C ∥,即111B C BA ⊥,故1,A Q 重合时,11BQ B C ⊥,B 选项错误;C 选项,直棱柱的侧面11ABB A 必是矩形,而1AA AB =,故矩形11ABB A 成为正方形,则11AB BA ⊥,B 选项已经分析过,BC ⊥平面11ABB A ,由1AB ⊂平面11ABB A ,故1AB BC ⊥,又1BC BA B ⋂=,1,BC BA ⊂平面1BCA ,故1AB ⊥平面1BCA ,又BQ ⊂平面1BCA ,则1BQ AB ⊥必然成立,C 选项正确;D 选项,取AB 中点M ,连接,CM PM ,根据棱柱性质可知,CM 和1C P 平行且相等,故平面1PCC 可扩展成平面1CMPC ,过B 作BN CM ⊥,垂足为N ,根据1BB ⊥平面ABC ,BN ⊂平面ABC ,故1BB BN ⊥,显然11BB CC ∥,故1BN CC ⊥,由BN CM ⊥,1CC CM C = ,1,CC CM ⊂平面1CMPC ,故BN ⊥平面1CMPC ,若BQ 平面1PCC ,则BQ BN ⊥,过Q 作QO //1BB ,交11A C 于O ,连接1B O ,于是1BQOB 共面,又1BQ BB B = ,1,BQ BB ⊂平面1BQOB ,故BN ⊥平面1BQOB ,由于1B O ⊂平面1BQOB ,故1BN B O ⊥,延长OQ 交AC 于J ,易得1B O //BJ ,则BJ BN ⊥,而J 在线段AC 上,这是不可能的,D 选项错误.故选:C10.圭表(如图1)是我国古代一种通过测量正午日影长度来推定节气的天文仪器,它包括一根直立的标竿(称为“表”)和一把呈南北方向水平固定摆放的与标竿垂直的长尺(称为“圭”).当正午太阳照射在表上时,日影便会投影在圭面上,圭面上日影长度最长的那一天定为冬至,日影长度最短的那一天定为夏至.图2是一个根据北京的地理位置设计的圭表的示意图,已知北京冬至正午太阳高度角(即ABC ∠)为26.5 ,夏至正午太阳高度角(即ADC ∠)为73.5 ,圭面上冬至线与夏至线之间的距离(即DB 的长)为a ,则表高(即AC 的长)为()A.sin532sin 47a ︒︒B.2sin 47sin53a ︒︒C.tan 26.5tan 73.5tan 47a ︒︒︒D.sin 26.5sin 73.5sin 47a ︒︒︒【答案】D 【解析】【分析】先求BAD ∠,在BAD 中利用正弦定理求AD ,在Rt ACD 中即可求AC .【详解】73.526.547BAD ∠=-= ,在BAD 中由正弦定理得:sin sin BD AD BAD ABD=∠∠,即sin 47sin 26.5a AD= ,所以sin 26.5sin 47a AD =,又因为在Rt ACD 中,sin sin 73.5ACADC AD=∠= ,所以sin 26.5sin 73.5sin 73.5sin 47a AC AD =⨯=,故选:D【点睛】本题主要考查了解三角形应用举例,考查了正弦定理,属于中档题.二、填空题(每题5分,共30分)11.已知复数i(1i)z =+,则z =________;||z =________.【答案】①.1i--②.【解析】【分析】运用共轭复数、复数乘法及复数的模的公式计算即可.【详解】因为i(1i)1i z =+=-+,则1i z =--,||z ==.故答案为:1i --.12.已知向量(1,1)a =-r ,(2,1)b =- ,则2a b += ________;向量a 在b上的投影向量的坐标为________.【答案】①.(0,1)-②.63(,)55-【解析】【分析】运用平面向量加法、向量数量积、向量的模、投影向量公式计算即可.【详解】解:(1,1)a =-r,(2,1)b =-,则2(2,2)(2,1)(0,1)a b +=-+-=-;()()12113a b ⋅=⨯-+-⨯=-,||b == 故向量a 在b上的投影向量的坐标为:363,555a b b b b b⋅⎛⎫⨯=-=- ⎪⎝⎭ .故答案为:(0,1)-;63(,55-.13.在正四面体A -BCD 中,二面角A -BC -D 的余弦值是_______.【答案】13【解析】【分析】根据二面角平面角的定义,结合正四面体的性质,找出该角,由余弦定理,可得答案.【详解】如图,取BC 的中点F ,连接AF,DF,则AF BC ⊥,DF BC ⊥,即AFD ∠为二面角A BC D --的平面角,设正四面体D ABC -的棱长为6,在正ABC中,sin 60AF AB ==sin 60DF BD ==由余弦定理2221cos 23FD FA AD AFD FD FA +-∠===⋅⋅.故答案为:13.14.已知点(0,0)O ,(1,2)A ,(,0)(0)B m m >,则cos ,OA OB <>=___________;若B 是以OA 为边的矩形的顶点,则m =___________.【答案】①.②.5【解析】【分析】①根据向量的夹角公式,直接求解即可;②根据已知可得0OA AB ⋅=,求出相应的坐标代入即可求出m 的值.【详解】①因为(0,0)O ,(1,2)A ,(,0)(0)B m m >,所以(1,2)OA = ,(,0)OB m =,所以5cos ,5||||OA OB OA OB OA OB ⋅<>===;②(1,2)AB m =-- ,若B 是以OA 为边的矩形的顶点,则0OA AB ⋅=,即140OA AB m ⋅=--=,所以5m =.故答案为:5;515.若ABC 的面积为2223()4a cb +-,且∠C 为钝角,则∠B =_________;c a 的取值范围是_________.【答案】①.60②.(2,)+∞【解析】【分析】根据题干结合三角形面积公式及余弦定理可得tan B =,可求得3B π∠=;再利用()sin sin C A B =+,将问题转化为求函数()f A 的取值范围问题.【详解】()2221sin 42ABC S a c b ac B ∆=+-=,2222a c b ac +-∴=,即cos B =,sin cos 3B B B π∴=∠=,则21sin cos sin sin 11322sin sin sin 2tan 2A A Ac C a A A A A π⎛⎫⎛⎫-⋅--⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭====⋅+,C ∴∠为钝角,,036B A ππ∠=∴<∠<,)1tan 0,,3tan A A ⎛∴∈∈+∞ ⎝⎭,故()2,ca∈+∞.故答案为3π,()2,∞+.【点睛】此题考查解三角形的综合应用,能够根据题干给出的信息选用合适的余弦定理公式是解题的第一个关键;根据三角形内角A B C π++=的隐含条件,结合诱导公式及正弦定理,将问题转化为求解含A ∠的表达式的最值问题是解题的第二个关键.16.如图矩形ABCD 中,22AB BC ==,E 为边AB 的中点,将ADE V 沿直线DE 翻转成1A DE △.若M 为线段1AC 的中点,则在ADE V 翻转过程中,下列叙述正确的有________(写出所有序号).①BM 是定值;②一定存在某个位置,使1CE DA ⊥;③一定存在某个位置,使1DE A C ⊥;④一定存在某个位置,使1MB A DE 平面∥.【答案】①②④【解析】【分析】运用等角定理及余弦定理可判断①;运用勾股定理证得1A E CE ⊥、DE EC ⊥,结合线面垂直的判定定理及性质可判断②;运用反证法证及线面垂直判定定理证得DE ⊥平面1A EC ,结合线面垂直性质可得1DE A E ⊥得出矛盾可判断③;运用面面平行判定定理证得平面//MBF 平面1A DE ,结合面面平行性质可判断④.【详解】对于①,取CD 中点F ,连接MF ,BF ,如图所示,则1MF DA ∥,BF DE ,11122MF A D ==,FB DE ==由等角定理知,1π4A DE MFB ∠=∠=,所以由余弦定理可得22252cos 4MB MF FB MF FB MFB =+-⋅⋅∠=,所以52MB =是定值,故①正确;对于④,由①知,1MF DA ∥,BF DE ,又FB 、MF ⊄平面1A DE ,1DA 、DE ⊂平面1A DE ,所以//FB 平面1A DE ,//MF 平面1A DE ,又FB MF F = ,FB 、MF ⊂平面MBF ,所以平面//MBF 平面1A DE ,又因为MB ⊂平面MBF ,所以//MB 平面1A DE ,故④正确,对于②,连接EC ,如图所示,当1A C =时,因为11A E =,CE =22211A C A E CE =+,所以1A E CE ⊥,因为矩形ABCD 中,D E C E ==,2DC =,所以222DE CE DC +=,即DE EC ⊥,又因为1A E DE E ⋂=,1A E 、DE ⊂平面1A DE ,所以CE ⊥平面1A DE ,又1A D ⊂平面1A DE ,所以1CE DA ⊥,故②正确;对于③,假设③正确,即在某个位置,使1DE A C ⊥,又因为矩形ABCD 中,D E C E ==2DC =,所以222DE CE DC +=,即DE EC ⊥,又因为1A C EC C ⋂=,1AC 、EC ⊂平面1A EC ,所以DE ⊥平面1A EC ,又1A E ⊂平面1A EC ,所以1DE A E ⊥,这与1π4DEA ∠=矛盾,所以不存在某个位置,使1DE A C ⊥,故③错误.故答案为:①②④.三、解答题(每题14分,共70分)17.如图,在四棱锥P ABCD -中,PD ⊥平面ABCD ,底面ABCD 为正方形,E ,F 分别是AB ,PB 的中点.(1)求证://EF 平面PAD ;(2)求证:EF CD ⊥.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)由三角形中位线证得EF PA ∥,结合线面平行的判定定理证明即可.(2)由线面垂直性质可得PD CD ⊥,结合线面垂直判定定理可得CD ⊥平面PAD ,再结合线面垂直性质、线线垂直性质证明即可.【小问1详解】因为E ,F 分别是AB ,PB 的中点,所以EF PA ∥,又EF ⊄平面PAD ,PA ⊂平面PAD ,所以//EF 平面PAD ;【小问2详解】因为PD ⊥平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,所以PD CD ⊥,又因为底面ABCD 为正方形,CD AD ⊥,=PD AD D ⋂,PD 、AD ⊂平面PAD ,所以CD ⊥平面PAD ,又PA ⊂平面PAD ,所以CD PA ⊥,由(1)知,EF PA ∥,所以EF CD ⊥.18.已知2()22cos f x x x =+.(1)求()f x 的最小正周期及单调递减区间;(2)求函数()f x 在区间π[0,]2上的最大值和最小值.【答案】(1)π,π2π[π,π]63k k ++,Z k ∈(2)max ()3f x =,min ()0f x =【解析】【分析】(1)结合二倍角公式及辅助角公式化简函数()f x ,结合sin y t =图象与性质求解即可.(2)先求出π26x +的范围,结合sin y t =图象与性质即可求得最值.【小问1详解】因为2π()22cos 2cos 212sin(216f x x x x x x =+=++=++,所以()f x 的最小正周期2ππ2T ==,令ππ3π2π22π262k x k +≤+≤,Z k ∈,解得π2πππ63k x k +≤≤+,Z k ∈,所以()f x 单调递减区间为π2π[π,π]63k k ++,Z k ∈.【小问2详解】因为π[0,]2x ∈,所以ππ7π2[,]666x +∈,所以由函数图象性质知,当ππ262x +=,即π6x =时,max ()3f x =;当π7π266x +=,即π2x =时,min ()0f x =.19.如图,四边形ABCD 是菱形,DE ⊥平面ABCD ,//AF DE ,3DE AF =.(1)求证:平面//BAF 平面CDE ;(2)求证:平面EAC ⊥平面EBD ;(3)设点M 是线段BD 上一个动点,试确定点M 的位置,使得//AM 平面BEF ,并证明你的结论.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)13BM BD =,证明见解析【解析】【分析】(1)利用线面平行的判定定理得到//AF 平面CDE ,//AB 平面CDE ,再利用面面平行的判定定理,即可证明结果;(2)根据条件得到AC ⊥平面EBD ,再由面面垂直的判定定理,即可证明结果;(3)构造平行四边形,利用线面平行的判定定理,即可证明结果.【小问1详解】因为//AF DE ,AF ⊄面CDE ,DE ⊂面CDE ,所以//AF 平面CDE ,同理,//AB 平面CDE ,又AF AB A ⋂=,,AF AB ⊂面BAF ,所以平面//BAF 平面CDE .【小问2详解】因为四边形ABCD 是菱形,所以AC BD ⊥,DE ⊥ 平面ABCD ,AC ⊂平面ABCD ,AC DE ∴⊥,BD DE D = ,,BD DE ⊂平面EBD ,AC ∴⊥平面EBD ,AC ⊂ 平面EAC ,所以平面EAC ⊥平面EBD .【小问3详解】当13BM BD =时,//AM 平面BEF ,理由如下:作MN ED ∥,则MN 平行且等于13BD ,//AF DE ,3DE AF =,∴AF 平行且等于MN ,∴AMNF 是平行四边形,//AM FN ∴,AM ⊄ 平面BEF ,FN ⊂平面BEF ,//AM ∴平面BEF .20.在ABC ∆中,2sin sin sin A B C =.(Ⅰ)若π3A ∠=,求B ∠的大小;(Ⅱ)若1bc =,求ABC ∆的面积的最大值.【答案】(1)π3B ∠=,(2).【解析】【详解】【分析】试题分析:(Ⅰ)因为2sin sin sin ,A B C =由正弦定理可得2a bc =,再利用余弦定理得所以22222122a b c bc b c bc =+-⨯=+-即b c =,所以为等边三角形.所以π3B ∠=(注:当然也可用化角来处理);(Ⅱ)由已知可得21a bc ==.所以222221cos 22b c a b c A bc +-+-==21122bc -≥=,又sin (0,]2A ∈.所以11sin sin 224ABC S bc A A ∆==≤11sin sin 224ABC S bc A A ∆==≤试题解析:(Ⅰ)方法一:因为2sin sin sin ,A B C =且,所以2a bc =.又因为π3A ∠=,所以22222122a b c bc b c bc =+-⨯=+-.所以2()0b c -=.所以b c =.因为π3A ∠=,所以为等边三角形.所以π3B ∠=.方法二:因为πA BC ++=,所以sin sin()C A B =+.因为2sin sin sin B C A =,π3A ∠=,所以2ππsin sin()sin 33B B +=.所以13sin cos sin )224B B B +=.所以11cos 23sin 24224B B -+⨯=.所以12cos 2122B B -=.所以πsin(2)16B -=.因为(0,π)B ∈,所以ππ112(,π)666B -∈-.所以ππ262B -=,即π3B ∠=.(Ⅱ)因为2sin sin sin ,A B C =1bc =,且,所以21a bc ==.所以222221cos 22b c a b c A bc +-+-==21122bc -≥=(当且仅当时,等号成立).因为(0,π)A ∈,所以π(0,]3A ∈.所以sin (0,]2A ∈.所以11sin sin 224ABC S bc A A ∆==≤.所以当是边长为1的等边三角形时,其面积取得最大值.考点:三角函数的性质与解三角形21.对于数集{}12,,1,n X x x x =- ,其中120n x x x <<<⋅⋅⋅<,2n ≥,定义向量集(){},,,Y a a s t s X t X ==∈∈ ,若对任意1a Y ∈ ,存在2a Y ∈ 使得120a a ⋅= ,则称X 具有性质P .(1)判断{}1,1,2-是否具有性质P ;(2)若2x >,且{}1,1,2,X x =-具有性质P ,求x 的值;(3)若X 具有性质P ,求证:1X ∈且当1n x >时,11x =.【答案】(1)具有性质P(2)4(3)证明见解析【解析】【分析】(1)根据集合新定义判断即可;(2)在Y 中取()1,2a x = ,根据数量积的坐标表示,求出可能的2a ,再根据2x >求出符合条件的值即可;(3)取()111,a x x Y =∈ ,()2,a s t Y =∈ ,由120a a ⋅= ,化简可得0s t +=,所以,s t 异号,而1-是X 中的唯一的负数,所以,s t 中之一为1-,另一个为1,从而得到1X ∈,最后通过反证法得出1n x >时,11x =.【小问1详解】{}1,1,2-具有性质P .因为{}1,1,2X =-,所以()()()()()()()()(){}1,1,1,1,1,2,1,1,1,1,1,2,2,1,2,1,2,2Y =------,若对任意1a Y ∈ ,存在2a Y ∈ 使得120a a ⋅= ,所以X 具有性质P .【小问2详解】因为2x >,且{}1,1,2,X x =-具有性质P ,所以可取()1,2a x = ,又Y 中与()1,2a x = 垂直的元素必有形式()()()1,1,1,2,1,x ---中的一个,当()21,1a =- 时,由120a a ⋅= ,可得202x x -+=Þ=,不符合题意;当()21,2a =- 时,由120a a ⋅= ,可得404x x -+=Þ=,符合题意;当()21,a x =- 时,由120a a ⋅= ,可得200x x x -+=Þ=,不符合题意;所以4x =.【小问3详解】证明:取()111,a x x Y =∈ ,设()2,a s t Y =∈ ,满足120a a ⋅= ,所以()100s t x s t +=⇒+=,所以,s t 异号,因为1-是X 中的唯一的负数,所以,s t 中之一为1-,另一个为1,所以1X ∈,假设1k x =,其中1k n <<,则101n x x <<<,选取()11,n b x x = ,并设()2,b p q = ,满足120b b ⋅= ,所以10n px qx +=,则,p q 异号,从而,p q 之中恰有一个为1-,若1p =-,则1n x qx =,显然矛盾;若1q =-,则1n n x px p x =<<,矛盾,所以当1n x >时,11x =,综上,得证.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于理解集合的新定义,并用向量的数量积为零时坐标表示出所求的参数值.。
2020年高一数学第二学期期中试卷及答案(一)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.设集合M={x|x2﹣5x﹣6>0},U=R,则UM=()A.[2,3]B.(﹣∞,2]∪[3,+∞)C.[﹣1,6]D.[﹣6,1] 2.已知角α的终边上一点的坐标为,则角α的最小正值为()A.B.C.D.3.函数f(x)=ln(x+1)﹣的零点所在的大致区间是()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,e)D.(3,4)4.已知向量=(1,2),=(﹣2,﹣4),||=,若(﹣)•=,则与的夹角为()A.30°B.60°C.150°D.120°5.已知向量=(2,1),=(1,k)且与的夹角为锐角,则k的取值范围是()A.(﹣2,+∞)B.(﹣2,)∪(,+∞)C.(﹣∞,﹣2)D.(﹣2,2)6.y=sin(2x+)的图象经过下列怎样的平移后所得的图象关于点(﹣,0)中心对称()A.向左平移C.向右平移7.已知个单位B.向左平移个单位D.向右平移,||=3,=个单位个单位,如图,若,=,D为BC的中点,则|为()fA .B .C .7D .18△8.在 ABC 中,已知,则△ABC 的形状为( )A .正三角形B .等腰三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形9.设 a= (sin 17°+cos 17°),b=2cos 213°﹣1,c=sin 37°•sin 67°+sin 53°sin23°,则()A .a <b <cB .b <c <aC .c <a <bD .b <a <c10.已知函数 f (x )=满足对任意的实数 x 1≠x 2 都有<0 成立,则实数 a 的取值范围为()A .(﹣∞,2)B .(﹣∞,] C .(﹣∞,2]D .[,2)△11.在 ABC 所在的平面内有一点 P ,满足,则△PBC 与△ABC 的面积之比是()A .B .C .D .12.已知 A ,B ,C 是△ABC 的三个内角,设 f (B )=4sinB•cos 2( ﹣)+cos2B ,若 (B )﹣m <2 恒成立,则实数 m 的取值范围是( )A .m <1B .m >﹣3C .m <3D .m >1二、填空题(本大题共 4 个小题,每小题 5 分,共 20 分)13.已知 α 为钝角,sin (+α)= ,则 sin (﹣α)= .f = f ]14.函数 y= tan (2x +15.已知函数 (x ))+1 的图象的对称中心为 .,若 f [(0) =4a ,则实数 a 等于 .16.有下列四个命题:①若 α、β 均为第一象限角,且 α>β,则 sin α>sinβ;②若函数 y=2cos (ax ﹣)的最小正周期是 4π,则 a= ;③函数 y=④函数 y=sin (x ﹣是奇函数;)在[0,π]上是增函数;其中正确命题的序号为.三、解答题(本大题共 6 个小题,共 70 分,解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.已知| |=4,| |=3,(2 ﹣3 )•(2 + )=61.(1)求向量 与 的夹角 θ;(2)求| +2 |.18.已知 θ 为第二象限角,tan 2θ=﹣2 .(1)求 tan θ 的值;(2)求的值.19.在直三棱柱 ABC ﹣A 1B 1C 1 中,∠ACB=90°,AC=BC=AA 1=2,D 、E分别为棱 AB 、BC 的中点,点 F 在棱 AA 1 上.(1)证明:直线 A 1C 1∥平面 FDE ;(2)若 F 为棱 AA 1 的中点,求三棱锥 A 1﹣DEF 的体积.20.已知函数(1)求函数f(x)的最小正周期和最大值;(2)求函数f(x)在[0,π]上的单调递减区间.21.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<)的部分图象如图所示.(1)求f(x)的解析式;(2)将函数y=f(x)的图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短为原来的倍,再将所得函数图象向右平移的图象,求g(x)的单调递增区间;个单位,得到函数y=g(x)(3)当x∈[﹣值.,]时,求函数y=f(x+)﹣f(x+)的最22.已知函数(1)求a+b的值.是奇函数,f(x)=lg(10x+1)+bx是偶函数.(2)若对任意的t∈[0,+∞),不等式g(t2﹣2t)+g(2t2﹣k)>0恒成立,求实数k的取值范围.(3)设,若存在x∈(﹣∞,1],使不等式g(x)>h[lg (10a+9)]成立,求实数a的取值范围.参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)M=()1.设集合M={x|x2﹣5x﹣6>0},U=R,则∁UA.[2,3]B.(﹣∞,2]∪[3,+∞)C.[﹣1,6]D.[﹣6,1]【考点】1F:补集及其运算.【分析】先求出集合M,然后进行补集的运算即可.【解答】解:x2﹣5x﹣6>0即(x﹣6)(x+1)>0,解得x<﹣1或x >6,∴M=(﹣∞.﹣1)∪(6,+∞),∴∁M=[﹣1,6],U故选:C2.已知角α的终边上一点的坐标为,则角α的最小正值为()A.B.C.D.【考点】G2:终边相同的角.【分析】先确定此点的坐标,判断此点的终边所在的象限,并求出此角的正切值,从而得到此角的最小值.【解答】解:角α的终边上一点的坐标为,即(,﹣),此点到原点的距离为1,此点在第四象限,tanα=﹣,故角α的最小值为故选:C.,3.函数f(x)=ln(x+1)﹣的零点所在的大致区间是()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,e)D.(3,4)【考点】52:函数零点的判定定理.【分析】函数f(x)=ln(x+1)﹣的零点所在区间需满足的条件是函数在区间端点的函数值符号相反.【解答】解:∵f(1)=ln(1+1)﹣2=ln2﹣2<0,而f(2)=ln3﹣1>lne﹣1=0,f(1)f(2)<0,∴函数f(x)=ln(x+1)﹣的零点所在区间是(1,2),故选:B.4.已知向量=(1,2),=(﹣2,﹣4),||=则与的夹角为()A.30°B.60°C.150°D.120°【考点】9R:平面向量数量积的运算.,若(﹣)•=,【分析】求出,再计算cos<【解答】解:∵(﹣)•=∴=﹣10=﹣,﹣>即可得出.=,=﹣2﹣8=﹣10,∴cos<>===﹣,∴与的夹角为120°.故选D.5.已知向量=(2,1),=(1,k)且与的夹角为锐角,则k的取值范围是()A.(﹣2,+∞)B.(﹣2,)∪(,+∞)C.(﹣∞,﹣2)D.(﹣2,2)【考点】9S:数量积表示两个向量的夹角.【分析】设与的夹角为锐角θ,则由题意可得cosθ>0,且与不平行,可得k>2,且,由此求得k的取值范围.【解答】解:设与的夹角为锐角θ,则由题意可得cosθ==>0,且与不平行.∴k>﹣2,且故k的取值范围是故选B.,解得k>﹣2,且k≠.,6.y=sin(2x+)的图象经过下列怎样的平移后所得的图象关于点(﹣,0)中心对称()A.向左平移C.向右平移个单位B.向左平移个单位D.向右平移个单位个单位【考点】HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】由条件根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,可得结论.【解答】解:由于把y=sin(2x+)的图象向右平移个单位,可得函数y=sin[2(x﹣)+]=sin(2x+)的图象,而函数y=sin(2x+故选:C.)的图象显然关于点(﹣,0)中心对称,7.已知,||=3,=,如图,若,=,D为BC的中点,则|为()A.B.C.7D.18【考点】9F:向量的线性运算性质及几何意义;93:向量的模.【分析】由D为BD的中点,知|=()=3﹣.由,||=3,=,能求出【解答】解:∵D为BD的中点,.∴=|=(+)=3﹣.∵,||=3,=,∴=﹣=.∴.故选A.△8.在ABC中,已知,则△ABC的形状为()A.正三角形B.等腰三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形【考点】GR:两角和与差的正切函数.【分析】由条件利用诱导公式、同角三角函数的基本关系、二倍角的正弦公式求得sin=,可得C=,故ABC的形状为直角三角形.,∴cot=sinC,【解答】解:△ABC中,∵已知即=2sin cos.又cos≠0,∴sin=﹣(舍去),或sin=,,∴△ABC的形状为直角三角形,∴=,C=故选:C.9.设a=(sin17°+cos17°),b=2cos213°﹣1,c=sin37°•sin67°+sin53°sin 23°,则()A.a<b<c B.b<c<a C.c<a<b D.b<a<c【考点】GI:三角函数的化简求值.【分析】利用和、并角公式化简a,用二倍角公式化简b,c,再由函数值的大小比较三数的大小.【解答】解:∵a=(sin 17°+cos 17°)=sin (17°+45°)=sin62°,b=2cos 213°﹣1=cos26°=sin63°,c=sin 37°•sin 67°+sin 53°sin 23°=sin 37°•cos23°+cos37°sin 23°=sin(37°+23°)=sin60°,而函数 y=sinx 在[0°,90°]上但单调递增,故 sin60°<sin62°<sin63°,即 c <a <b ,故选:C .10.已知函数 f (x )=满足对任意的实数 x 1≠x 2 都有<0 成立,则实数 a 的取值范围为()A .(﹣∞,2)B .(﹣∞,] C .(﹣∞,2]D .[,2)【考点】5B :分段函数的应用.【分析】由已知可得函数 f (x )在 R 上为减函数,则分段函数的每一段均为减函数,且在分界点左段函数不小于右段函数的值,进而得到实数 a 的取值范围.【解答】解:若对任意的实数 x 1≠x 2 都有则函数 f (x )在 R 上为减函数,<0 成立,∵函数 f (x )=故,,解得:a ∈(﹣∞,],f f f f f故选:B .△11.在 ABC 所在的平面内有一点 P ,满足,则△PBC 与△ABC 的面积之比是()A .B .C .D .【考点】9V :向量在几何中的应用.【分析】根据向量条件,确定点 P 是 CA 边上的三等分点,从而可求△PBC 与△ABC 的面积之比.【解答】解:由得= ,即 =2 ,所以点 P 是 CA 边上的三等分点,故 S △PBC :S △ABC =2:3.故选 C .12.已知 A ,B ,C 是△ABC 的三个内角,设 f (B )=4sinB•cos 2( ﹣)+cos2B ,若 (B )﹣m <2 恒成立,则实数 m 的取值范围是( )A .m <1B .m >﹣3C .m <3D .m >1【考点】GL :三角函数中的恒等变换应用.【分析】化简 (B )=2sinB +1,由 (B )﹣m <2 恒成立得出 m > (B )﹣2 恒成立,根据 B 的范围解出 (B )﹣2 的最大值极为 m 的最小值.【 解 答】 解: f ( B ) =4sinB•+cos2B=2sin 2B +2sinB +1 ﹣2sin 2B=2sinB +1.∵f (B )﹣m <2 恒成立,∴m >f (B )﹣2 恒成立.∵0<B<π,∴f(B)的最大值为3,∴m>3﹣2=1.故选:D.二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)13.已知α为钝角,sin(+α)=,则sin(﹣α)=﹣.【考点】GQ:两角和与差的正弦函数;GO:运用诱导公式化简求值.【分析】运用角,求出的诱导公式求出cos(的取值范围,确定sin()的值,根据α为钝)的符号,运用同角三角函数的平方关系即可得到结果.【解答】解:∵sin(+α)=,∴cos(=sin(﹣α)=cos[+α)=,﹣(+α)]∵α为钝角,即∴<﹣<α<π,,∴sin(∴sin(﹣α)<0,﹣α)=﹣=﹣=﹣,故答案为:﹣.14.函数y=tan(2x+)+1的图象的对称中心为(,1),k∈Z..【考点】HC:正切函数的图象.【分析】根据正切函数的性质可得答案.【解答】解:由正切函数的性质可得:2x+=,k∈Z,可得:x=,函数y=tan(2x+故答案为:()+1的图象的对称中心为(,1),k∈Z.,1),k∈Z.15.已知函数f(x)=,若f[f(0)]=4a,则实数a等于2.【考点】5B:分段函数的应用.【分析】利用分段函数列出方程转化求解即可.【解答】解:函数f(x)=,f[f(0)]=4a,可得f[f(0)]=f(20+1)=f(2)=22+2a=4a,解得a=2.故答案为:2.16.有下列四个命题:①若α、β均为第一象限角,且α>β,则sinα>sinβ;f =②若函数 y=2cos (ax ﹣ )的最小正周期是 4π,则 a= ;③函数 y=④函数 y=sin (x ﹣是奇函数;)在[0,π]上是增函数;其中正确命题的序号为 ④ .【考点】2K :命题的真假判断与应用.【分析】①举例说明,令 α=30°,β=﹣300°满足均为第一象限角,且α>β,但 sin 30°<sin (﹣300°),可判断①错误;②若函数 y=2cos (ax ﹣②错误;)的最小正周期是 4π,则 a=± ,可判断③利用奇函数的定义可判断函数 y=f (x )=判断③错误;不是奇函数,可④利用余弦函数 y=cosx 在[0,π]上是减函数,知 y=sin (x ﹣ )=﹣cosx 在[0,π]上是增函数,可判断④正确;【解答】解:对于①,α=30°,β=﹣300°均为第一象限角,且 α>β,但 sin 30°= <sin (﹣300°)=对于②,若函数 y=2cos (ax ﹣则 a=± ,故②错误;对于③,因为函数(﹣x ) ,故①错误;)的最小正周期是 4π,即 T= =4π,= ≠﹣=﹣f (x ),所以函数 y=不是奇函数,故③错误;对于④,因为 y=cosx 在[0,π]上是减函数,所以函数 y=sin (x ﹣)=﹣cosx 在[0,π]上是增函数,故④正确;(综上所述,正确命题的序号为④.故答案为:④.三、解答题(本大题共 6 个小题,共 70 分,解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.已知| |=4,| |=3,(2 ﹣3 )•(2 + )=61.(1)求向量 与 的夹角 θ;(2)求| +2 |.【考点】9R :平面向量数量积的运算.【分析】 1)先求出 • =﹣6,再根据夹角公式计算即可,(2)先平方,再根据向量的数量积运算即可.【解答】解:(1)∵| |=4,| |=3,(2 ﹣3 )•(2 + )=61,∴4| |2﹣4﹣3| |2=61,即 64﹣4 • ﹣27=61,∴ • =﹣6,∴cosθ=∴θ=120°,= =﹣ ,(2)| +2 |2=| |2+4∴| +2 |2=2+4| |2=16﹣24+36=28,18.已知 θ 为第二象限角,tan 2θ=﹣2(1)求 tan θ 的值;.( ((2)求的值.【考点】GI :三角函数的化简求值.【分析】 1)利用三角恒等变换,以及三角函数在各个象限中的符号,求得 tan θ 的值.(2)利用三角恒等变换,同角三角函数的基本关系,化简所给的式子,可得结果.【解答】解: 1)∵θ 为第二象限角,∴tan θ<0,∵tan 2θ==﹣2 .∴tan θ=﹣(2),或 tanθ= (舍去).= ====4+2 .19.在直三棱柱 ABC ﹣A 1B 1C 1 中,∠ACB=90°,AC=BC=AA 1=2,D 、E分别为棱 AB 、BC 的中点,点 F 在棱 AA 1 上.(1)证明:直线 A 1C 1∥平面 FDE ;(2)若 F 为棱 AA 1 的中点,求三棱锥 A 1﹣DEF 的体积.LS(【考点】LF :棱柱、棱锥、棱台的体积; :直线与平面平行的判定.【分析】 1)根据题意,证明 DE ∥AC ,再证 A 1C 1∥DE ,从而证明直线 A 1C 1∥平面 FDE ;(2)利用三棱锥 A 1﹣DEF 的体积为﹣V F ﹣ADE ,即可求出结果.【解答】解:(1)直三棱柱 ABC ﹣A 1B 1C 1 中,D 、E 分别为棱 AB 、BC的中点,∴DE ∥AC ,又 A 1C 1∥AC ,∴A 1C 1∥DE ;又 DE 平面 FDE ,A 1C 1 平面 FDE ,∴直线 A 1C 1∥平面 FDE ;(2)如图所示:当 F 为棱 AA 1 的中点时,AF= AA 1=1,三棱锥 A 1﹣ADE 的体积为= S △ADE •AA 1= × DE•EC•AA 1= ×1×1×2= ,三棱锥 F ﹣ADE 的体积为V F ﹣ADE = S△ADE•AF= × DE•EC• AA 1= ;(∴三棱锥 A 1﹣DEF 的体积为﹣V F ﹣ADE = ﹣ = .20.已知函数(1)求函数 f (x )的最小正周期和最大值;(2)求函数 f (x )在[0,π]上的单调递减区间.【考点】HM :复合三角函数的单调性;H1:三角函数的周期性及其求法;HW :三角函数的最值.【分析】 1)利用两角和与差的余弦公式、二倍角的三角函数公式和辅助角公式化简,得 f (x )=,由此可得函数 f (x )的最小正周期和最大值;(2)根据三角函数的单调区间公式解不等式,得出 f (x )的单调递减区间是,再将此区间与[0,π]取交集,即可得到 f (x )在[0,π]上的单调递减区间.【解答】解:(1)∵= ====;∴函数f(x)的最小正周期为T=π,函数f(x)的最大值为;(2)设,解得.∴函数f(x)的单调递减区间是;又∵x∈[0,π],∴分别取k=0和1,取交集可得f(x)在[0,π]上的单调递减区间为和.21.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<)的部分图象如图所示.(1)求f(x)的解析式;(2)将函数y=f(x)的图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短为个单位,得到函数y=g(x)原来的倍,再将所得函数图象向右平移的图象,求g(x)的单调递增区间;,]时,求函数y=f(x+)﹣f(x+)的最(3)当x∈[﹣值.数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.( )﹣4 【分析】 1)由图得到函数的四分之三周期,进一步求得周期,代入周期公式求 ω,然后利用五点作图的第二点求得 φ,再由 f (0)=2求得 A 的值,则函数解析式可求;(2)由函数的周期变化和平移变换求得 g (x ),然后再由简单的复合函数单调性的求法求解 g (x )的增区间;(3)结合(1)中的 f (x )的解析式求得 y=f (x +利用三角恒等变换变形后根据 x 的范围求最值.)﹣ f (x + ),【解答】解:(1)由图可得,,∴T=2π,则.由五点作图的第二点知,φ= ,则 φ= .∴f (x )=Asin (x +),又 f (0)=Asin=2,得 A=4.∴f (x )=4sin (x +);(2)将函数 y=f (x )的图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短为原来的 倍所得函数解析式为 y=4sin (2x + ),再将所得函数图象向右平移个单位,解析式变为 y=4sin [2(x ﹣)+ ],∴g (x )=4sin (2x ﹣ ).由 ,解得: .∴g (x )的单调递增区间为 ;(3)y=f (x + )﹣ f (x + )=4sin (x + + sin (x + + )( t=4sin (x +)﹣4 cosx =4sinxcos +4cosxsin﹣ =4sin (x ﹣ ∵x ∈[﹣∴)., ],, ∴函数 y=f (x +)﹣ f (x + )的最小值为﹣4,最大值为 2.22.已知函数是奇函数,f (x )=lg (10x +1)+bx 是偶函数.(1)求 a +b 的值.(2)若对任意的 t ∈[0,+∞),不等式 g (t 2﹣2t )+g (2t 2﹣k )>0恒成立,求实数 k 的取值范围.(3)设,若存在 x ∈(﹣∞,1],使不等式 g (x )>h [lg(10a +9)]成立,求实数 a 的取值范围.【考点】3R :函数恒成立问题;3E :函数单调性的判断与证明;3L :函数奇偶性的性质.【分析】 1)由条件利用函数的奇偶性的性质求得 a 、b 的值,可得a +b 的值.(2)由条件利用函数的单调性求得 3t 2﹣2t >k , ∈[0,+∞)恒成立,求得 3t 2﹣2t 的最小值,可得 k 的范围.(3)由题意可得存在 x ∈(﹣∞,1],使不等式 g (x )>lg (10a +10)成立,求得 g (x )的最大值,可得 a 的范围.F F h h 【解答】解:(1)由 g (0)=0 得 a=1,则是奇函数.,经检验 g (x )由 f (﹣1)=f (1)得偶函数,∴.,则 ,经检验 f (x )是(2)∵,且 g (x )在(﹣∞,+∞)单调递增,且g (x )为奇函数.∴由 g (t 2﹣2t )+g (2t 2﹣k )>0 恒成立,得 g (t 2﹣2t )>﹣g (2t 2﹣k )=g (﹣2t 2+k ),∴t 2﹣2t >﹣2t 2+k ,t ∈[0,+∞)恒成立,即 3t 2﹣2t >k ,t ∈[0,+∞)恒成立,令 (x )=3t 2﹣2t ,在[0,+∞)上 (x )的最小值为,∴ . (3)(x )=lg (10x +1),(lg (10a +9))=lg [10lg (10a +9)+1]=lg (10a +10),则由已知得,存在 x ∈(﹣∞,1],使不等式 g (x )>lg (10a +10)成立,而 g (x )在(﹣∞,1]单增,∴,∴,∴ .又∵∴,,∴ . ,。
高一数学 第1页 (共4页)2020年高一数学下学期期中试卷及答案(四)一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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.已知倾斜角为45o 的直线经过(2,4)A ,(3,)B m 两点,则m =( ) A .3 B .3- C .5 D .1-2.过点(3,1)A 且倾斜角为120︒的直线方程为( )A.34y x =--B.34y x =-+C.323y x =-- D.323y x =-+ 3.下列四个命题中正确的是( )①若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直; ②若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行;③垂直于同一平面的两个平面相互平行;④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.A. ①和③B. ①和④C. ①②和④D. ①③和④ 4.如图是一正方体被过棱的中点M 、N 和顶点A 、D 、C 1的两个截面截去两个角后所得的几何体,则该几何体的主视图为 ( )高一数学 第2页 (共4页)A B C D 5.如图,平面⊥α平面β,AB B A ,,βα∈∈与两平面βα,所成的角分别为4π和6π,过B A ,分别作两平面交线的垂线,垂足为,A B '',若16AB =,则A B ''=( ).A 4 .B 6 .C 8 .D 96、已知两条直线,m n 和两个不同平面,αβ,满足αβ⊥,=l αβ⋂,//m α,n β⊥,则 ( )A .//m nB .m n ⊥ C.//m l D .n l ⊥7.已知向量()1,2a =--r ,()3,0b =r,若()()2//a b ma b +-r r r r ,则m 的值为 ( )A .37B .37- C .2- D .28.某几何体的正视图和侧视图如图①,它的俯视图的直观图是矩形1111O A B C 如图②,其中11116,2,O A O C ==则该几何体的体积为 ( )A .32B .64C .162D .322B A B ’A ‘βα高一数学 第3页 (共4页)9、已知向量,a b 满足2+=0a b ,()2+⋅=a b a ,则⋅=a b ( ) A .12-B .12C .2-D .210.点O 在ABC ∆所在平面内,给出下列关系式:(1)0OA OB OC ++=u u u r u u u r u u u r r ; (2)OA OB OB OC OC OA ⋅=⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ;(3)0AC AB BC BA OA OB AC AB BC BA⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪⋅-=⋅-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u ru u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ; (4)()()0OA OB AB OB OC BC +⋅=+⋅=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r.则点O 依次为ABC ∆的( )(注:重心是三条中线的交点;垂心是三条高的交点;内心是内切圆的圆心;外心是外接圆的圆心)A .内心、外心、重心、垂心B .重心、外心、内心、垂心C .重心、垂心、内心、外心D .外心、内心、垂心、重心 11.已知O 是正三角形ABC 内部一点,且032=++OC OB OA ,则OAB ∆的面积与OAC ∆的面积之比为 ( ) A .23B .25 C .2 D .512.直角梯形ABCD ,满足,,222AB AD CD AD AB AD CD ⊥⊥===,现将其沿AC 折叠成三棱锥D ABC -,当三棱锥D ABC -体积取最大值时其外接球的体积为( ) A .32π B .43π C .3π D .4π 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.高一数学 第4页 (共4页)13.直线331x y +=的倾斜角等于 . 14.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,0190,1ACB AA AC BC ∠====,则异面直线1A B与AC 所成角的余弦值是____________.15.设a 、b 是单位向量,其夹角为θ.若t +a b 的最小值为12,其中t R ∈.则θ=______.16.在棱长为1 的正方体1111ABCD A B C D -中,以A 为球心半径为233的球面与正方体表面的交线长为 。
2020年高三数学下期中试卷(及答案)一、选择题1.等差数列{}n a 中,已知611a a =,且公差0d >,则其前n 项和取最小值时的n 的值为( ) A .6B .7C .8D .92.在ABC ∆中,2AC =,BC =135ACB ∠=o ,过C 作CD AB ⊥交AB 于D ,则CD =( ) ABCD3.已知实数x 、y 满足约束条件00134x y x ya a⎧⎪≥⎪≥⎨⎪⎪+≤⎩,若目标函数231x y z x ++=+的最小值为32,则正实数a 的值为( ) A .4B .3C .2D .14.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,1112n n a S a +=,=, 则n S =( )A .12n -B .13()2n -C .12()3n - D .112n - 5.若直线()10,0x ya b a b+=>>过点(1,1),则4a b +的最小值为( ) A .6B .8C .9D .106.已知变量x , y 满足约束条件13230x x y x y ≥⎧⎪+≤⎨⎪--≤⎩,则2z x y =+的最小值为( )A .1B .2C .3D .67.设x ,y 满足不等式组110750310x y x y x y +-≤⎧⎪--≥⎨⎪--≤⎩,若Z ax y =+的最大值为29a +,最小值为2a +,则实数a 的取值范围是( ).A .(,7]-∞-B .[3,1]-C .[1,)+∞D .[7,3]--8.若正数,x y 满足20x y xy +-=,则32x y+的最大值为( ) A .13B .38C .37D .19.设{}n a 是首项为1a ,公差为-2的等差数列,n S 为其前n 项和,若1S ,2S ,4S 成等比数列,则1a = ( ) A .8B .-8C .1D .-110.已知数列{an}的通项公式为an =2()3nn 则数列{an}中的最大项为( ) A .89B .23C .6481D .12524311.已知a >0,x ,y 满足约束条件1{3(3)x x y y a x ≥+≤≥-,若z=2x+y 的最小值为1,则a=A .B .C .1D .212.若0,0x y >>,且211x y+=,227x y m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .(8,1)-B .(,8)(1,)-∞-⋃+∞C .(,1)(8,)-∞-⋃+∞D .(1,8)-二、填空题13.关于x 的不等式a 34≤x 2﹣3x +4≤b 的解集为[a ,b ],则b -a =________. 14.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为 升; 15.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若510S =,105S =-,则公差d =(___). 16.设等比数列{}n a 满足a 1 + a 2 = –1, a 1 – a 3 = –3,则a 4 = ___________. 17.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知274sincos 222A B C +-=,且5,7a b c +==,则ab 为 .18.设不等式组30,{230,1x y x y x +-<--≤≥表示的平面区域为1Ω,平面区域2Ω与1Ω关于直线20x y +=对称,对于任意的12,C D ∈Ω∈Ω,则CD 的最小值为__________.19.某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x 的值是__________. 20.设a ∈R ,若x >0时均有[(a -1)x -1]( x 2-ax -1)≥0,则a =__________.三、解答题21.如图,在四边形ABCD 中,7,2,AC CD AD ==2.3ADC π∠=(1)求CAD ∠的正弦值;(2)若2BAC CAD ∠=∠,且△ABC 的面积是△ACD 面积的4倍,求AB 的长. 22.已知锐角ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足22sin sin 1cos A C B =-.(1)若2a =,22c =,求b ; (2)若14sin 4B =,3a =,求b . 23.在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且()sin 2sin 0b A a A C -+=. (1)求角A ;(2)若3a =,ABC △的面积为33,求11b c +的值.24.在平面四边形ABCD 中,已知34ABC π∠=,AB AD ⊥,1AB =.(1)若5AC =ABC ∆的面积;(2)若5sin 5CAD ∠=,4=AD ,求CD 的长. 25.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1,n a ,n S 成等差数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足12n n n a b na =+,求数列{}n b 的前n 项和n T . 26.已知各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,1n n n a S S -(*n N ∈,且2n ≥) (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)证明:当2n ≥时,12311113232n a a a na ++++<L【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】因为等差数列{}n a 中,611 a a =,所以6116111150,0,,2a a a a a d =-=-,有2[(8)64]2n dS n =--, 所以当8n =时前n 项和取最小值.故选C. 2.A解析:A 【解析】 【分析】先由余弦定理得到AB 边的长度,再由等面积法可得到结果. 【详解】根据余弦定理得到22222AC BC AB AC BC +-=-⨯⨯将2AC =,BC =,代入等式得到AB=再由等面积法得到112222CD CD ⨯=⨯⨯⇒=故答案为A. 【点睛】这个题目考查了解三角形的应用问题,涉及正余弦定理,面积公式的应用,在解与三角形有关的问题时,正弦定理、余弦定理是两个主要依据.解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷一般来说 ,当条件中同时出现ab 及2b 、2a 时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答.3.D解析:D 【解析】 【分析】作出不等式组所表示的可行域,根据目标函数的几何意义,利用直线斜率的几何意义以及数形结合进行求解即可.【详解】目标函数()121 23112111x yx y yzx x x++++++===+⨯+++,设11ykx+=+,则k的几何意义是区域内的点与定点(1,1)D--连线的斜率,若目标函数231x yzx++=+的最小值为32,即12z k=+的最小值是32,由3122k+=,得14k=,即k的最小值是14,作出不等式组对应的平面区域如图:由斜率的意义知过D的直线经过()3,0B a时,直线的斜率k最小,此时011314ka+==+,得314a+=,得1a=.故选:D.【点睛】本题考查利用线性规划中非线性目标函数的最值求参数,解题时要结合非线性目标函数的几何意义寻找最优解,考查数形结合思想的应用,属于中等题.4.B解析:B【解析】【分析】利用公式1n n na S S-=-计算得到11323,2nn nnSS SS++==,得到答案.【详解】由已知1112n na S a+==,,1n n na S S-=-得()12n n nS S S-=-,即11323,2nn nnSS SS++==,而111S a ==,所以13()2n n S -=.故选B. 【点睛】本题考查了数列前N 项和公式的求法,利用公式1n n n a S S -=-是解题的关键.5.C解析:C 【解析】 【详解】 因为直线()10,0x ya b a b+=>>过点()1,1,所以11+1a b = ,因此114(4)(+)5+59b a a b a b a b +=+≥+= ,当且仅当23b a ==时取等号,所以选C.点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.6.A解析:A 【解析】 【分析】画出可行域,平移基准直线20x y +=到可行域边界的点()1,1C -处,由此求得z 的最小值. 【详解】画出可行域如下图所示,平移基准直线20x y +=到可行域边界的点()1,1C -处,此时z 取得最小值为()2111⨯+-=. 故选:A.【点睛】本小题主要考查线性规划问题,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.7.B解析:B【解析】【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z的最大值.【详解】作出不等式组110750310x y x y x y +-≤⎧⎪--≥⎨⎪--≤⎩对应的平面区域(如图阴影部分),目标函数z ax y =+的几何意义表示直线的纵截距,即y ax z =-+,(1)当0a <时,直线z ax y =+的斜率为正,要使得z 的最大值、最小值分别在,C A 处取得,则直线z ax y =+的斜率不大于直线310x y --=的斜率, 即3a -≤,30a ∴-≤<.(2)当0a >时,直线z ax y =+的斜率为负,易知最小值在A 处取得,要使得z 的最大值在C 处取得,则直线z ax y =+的斜率不小于直线110x y +-=的斜率1a -≥-, 01a ∴<≤.(3)当0a =时,显然满足题意. 综上:31a -≤….故选:B . 【点睛】本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法,确定目标函数的斜率关系是解决本题的关键.8.A解析:A 【解析】 【分析】根据条件可得出2x >,212y x =+-,从而33222(2)52x y x x =+-++-,再根据基本不等式可得出3123x y ≤+,则32x y +的最大值为13.【详解】0x Q >,0y >,20x y xy +-=, 2122x y x x ∴==+--,0x >, 333222212(2)522x y x x x x ∴==+++-++--,22(2)5592x x -++≥=-Q , 当且仅当122x x -=-,即3x =时取等号, 31232(2)52x x ∴≤-++-,即3123x y ≤+,32x y ∴+的最大值为13. 故选:A. 【点睛】本题考查了利用基本不等式求最值的方法,注意说明等号成立的条件,考查了计算和推理能力,属于中档题.9.D解析:D 【解析】 【分析】利用等差数列的通项公式,以及等比中项公式和前n 项和公式,准确运算,即可求解. 【详解】由题意,可得等差数列{}n a 的通项公式为11(1)(2)2(1)n a a n a n =+-⨯-=--, 所以112141,22,412S a S a S a ==-=-,因为1S ,2S ,4S 成等比数列,可得2111(22)(412)a a a -=-,解得11a =-.故选:D . 【点睛】本题主要考查了等差数列通项公式,以及等比中项公式与求和公式的应用,其中解答中熟记等差数列的通项公式和等比中项公式,准确计算是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.10.A解析:A【解析】解法一a n+1-a n=(n+1) n+1-n n=·n,当n<2时,a n+1-a n>0,即a n+1>a n;当n=2时,a n+1-a n=0,即a n+1=a n;当n>2时,a n+1-a n<0,即a n+1<a n.所以a1<a2=a3,a3>a4>a5>…>a n,所以数列{a n}中的最大项为a2或a3,且a2=a3=2×2=.故选A.解法二==,令>1,解得n<2;令=1,解得n=2;令<1,解得n>2.又a n>0,故a1<a2=a3,a3>a4>a5>…>a n,所以数列{a n}中的最大项为a2或a3,且a2=a3=2×2=.故选A.11.B解析:B【解析】【分析】【详解】画出不等式组表示的平面区域如图所示:当目标函数z=2x+y表示的直线经过点A时,z取得最小值,而点A的坐标为(1,2a-),所以221a-=,解得12a=,故选B.【考点定位】本小题考查线性规划的基础知识,难度不大,线性规划知识在高考中一般以小题的形式出现,是高考的重点内容之一,几乎年年必考.12.A解析:A【解析】 【分析】 将代数式21x y+与2x y +相乘,展开式利用基本不等式求出2x y +的最小值8,将问题转化为解不等式()2min 72m m x y +<+,解出即可. 【详解】由基本不等式得()2144224248y x y x x y x y x y x y x y ⎛⎫+=++=++≥⋅+= ⎪⎝⎭, 当且仅当()4,0y xx y x y=>,即当2x y =时,等号成立,所以,2x y +的最小值为8. 由题意可得()2min 728m m x y +<+=,即2780m m +-<,解得81m -<<. 因此,实数m 的取值范围是(8,1)-,故选A. 【点睛】本题考查基本不等式的应用,考查不等式恒成立问题以及一元二次不等式的解法,对于不等式恒成立问题,常转化为最值来处理,考查计算能力,属于中等题.二、填空题13.4【解析】【分析】设f (x )x2﹣3x+4其函数图象是抛物线画两条与x 轴平行的直线y =a 和y =b 如果两直线与抛物线有两个交点得到解集应该是两个区间;此不等式的解集为一个区间所以两直线与抛物线不可能有解析:4 【解析】 【分析】 设f (x )34=x 2﹣3x +4,其函数图象是抛物线,画两条与x 轴平行的直线y =a 和y =b ,如果两直线与抛物线有两个交点,得到解集应该是两个区间;此不等式的解集为一个区间,所以两直线与抛物线不可能有两个交点,所以直线y =a 应该与抛物线只有一个或没有交点,所以a 小于或等于抛物线的最小值且a 与b 所对应的函数值相等且都等于b ,利用f (b )=b 求出b 的值,由抛物线的对称轴求出a 的值,从而求出结果. 【详解】解:画出函数f (x )=34x 2﹣3x +4=34(x -2)2+1的图象,如图,可得f (x )min =f (2)=1,由图象可知,若a >1,则不等式a ≤34x 2-3x +4≤b 的解集分两段区域,不符合已知条件, 因此a ≤1,此时a ≤x 2-3x +4恒成立.又不等式a ≤34x 2-3x +4≤b 的解集为[a ,b ], 所以a ≤1<b ,f (a )=f (b )=b ,可得2233443344a ab b b b ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩由34b 2-3b +4=b ,化为3b 2-16b +16=0, 解得b =43或b =4. 当b =43时,由34a 2-3a +4-43=0,解得a =43或a =83, 不符合题意,舍去, 所以b =4,此时a =0, 所以b -a =4. 故答案为:4 【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质的应用问题,解题时应灵活应用函数的思想解决实际问题,是中档题.14.【解析】试题分析:由题意可知解得所以考点:等差数列通项公式 解析:6766【解析】试题分析:由题意可知123417891463,3214a a a a a d a a a a d +++=+=++=+=,解得137,2266a d ==,所以5167466a a d =+=. 考点:等差数列通项公式. 15.【解析】【分析】根据两个和的关系得到公差条件解得结果【详解】由题意可知即又两式相减得【点睛】本题考查等差数列和项的性质考查基本分析求解能力属基础题 解析:1-【解析】 【分析】根据两个和的关系得到公差条件,解得结果. 【详解】由题意可知,10551015S S -=--=-,即67891015a a a a a ++++=-, 又1234510a a a a a ++++=,两式相减得2525d =-,1d =-. 【点睛】本题考查等差数列和项的性质,考查基本分析求解能力,属基础题.16.-8【解析】设等比数列的公比为很明显结合等比数列的通项公式和题意可得方程组:由可得:代入①可得由等比数列的通项公式可得【名师点睛】等比数列基本量的求解是等比数列中的一类基本问题解决这类问题的关键在于解析:-8 【解析】设等比数列{}n a 的公比为q ,很明显1q ≠-,结合等比数列的通项公式和题意可得方程组:()()12121311113a a a q a a a q ⎧+=+=-⎪⎨-=-=-⎪⎩,①,②,由②①可得:2q =-,代入①可得11a =, 由等比数列的通项公式可得3418a a q ==-.【名师点睛】等比数列基本量的求解是等比数列中的一类基本问题,解决这类问题的关键在于熟练掌握等比数列的有关公式并能灵活运用,尤其需要注意的是,在使用等比数列的前n 项和公式时,应该要分类讨论,有时还应善于运用整体代换思想简化运算过程.17.6【解析】试题分析:即解得所以在中考点:1诱导公式余弦二倍角公式;2余弦定理解析:6 【解析】 试题分析:274sincos 222A B C +-=Q ,274sin cos 222C C π-∴-=,274cos cos 222C C ∴-=,()72cos 1cos 22C C ∴+-=,24cos 4cos 10C C ∴-+=,即()22cos 11C -=,解得1cos 2C =. 所以在ABC ∆中60C =o .2222cos c a b ab C =+-Q ,()2222cos60c a b ab ab ∴=+--o,()223ca b ab ∴=+-,()22257633a b c ab +--∴===.考点:1诱导公式,余弦二倍角公式;2余弦定理.18.【解析】作出不等式组所表示的可行域如图阴影部分由三角形ABC 构成其中作出直线显然点A 到直线的距离最近由其几何意义知区域内的点最短距离为点A 到直线的距离的2倍由点到直线的距离公式有:所以区域内的点与区解析:25【解析】作出不等式组所表示的可行域1Ω ,如图阴影部分,由三角形ABC 构成,其中(11),(30),(12)A B C -,,, ,作出直线20x y += ,显然点A 到直线20x y +=的距离最近,由其几何意义知,区域12,ΩΩ 内的点最短距离为点A 到直线20x y +=的距离的2倍,由点到直线的距离公式有:22215521d -==+ ,所以区域1Ω 内的点与区域2Ω 内的点之间的最近距离为25,即25CD = .点睛:本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于中档题. 巧妙识别目标函数的几何意义是解答本题的关键.19.【解析】【详解】总费用为当且仅当即时等号成立故答案为30点睛:在利用基本不等式求最值时要特别注意拆拼凑等技巧使其满足基本不等式中正(即条件要求中字母为正数)定(不等式的另一边必须为定值)等(等号取得 解析:30【解析】 【详解】 总费用为600900464()42900240x x x x +⨯=+≥⨯=,当且仅当900x x=,即30x =时等号成立.故答案为30.点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.20.【解析】【分析】【详解】当时代入题中不等式显然不成立当时令 都过定点考查函数令则与轴的交点为时均有也过点解得或(舍去)故解析:32a =【解析】 【分析】 【详解】 当时,代入题中不等式显然不成立 当时,令,,都过定点考查函数,令,则与轴的交点为时,均有也过点解得或(舍去),故三、解答题21.(1)217(27 【解析】 【分析】(1)ACD ∆中,设(0)AD x x =>,利用余弦定理得到1x =,再利用正弦定理得到答案. (2)利用面积关系得到sin 4sin .AB BAC AD CAD ⋅∠=⋅∠化简得到cos 2.AB CAD AD ⋅∠=根据(1)中21sin 7CAD ∠=解得答案. 【详解】(1)在ACD ∆中,设(0)AD x x =>, 由余弦定理得2227=422cos 3x x x x +-⨯⋅π 整理得277x =,解得1x =.所以1, 2.AD CD ==由正弦定理得2sin sin 3DC ACDAC =∠π,解得sin 7DAC ∠= (2)由已知得4ABC ACD S S ∆∆=, 所以11sin 4sin 22AB AC BAC AD AC CAD ⋅⋅∠=⨯⋅⋅∠, 化简得sin 4sin .AB BAC AD CAD ⋅∠=⋅∠所以2sin cos 4sin ,AB CAD CAD AD CAD ⋅∠⋅∠=⋅∠ 于是cos 2.AB CAD AD ⋅∠=因为sin 7CAD ∠=,且CAD ∠为锐角,所以cos CAD ∠==.代入计算21AB =⨯因此AB = 【点睛】本题考查了正弦定理,余弦定理,面积公式,意在考查学生利用正余弦定理解决问题的能力.22.(1)b =2)b =【解析】 【分析】(12b =,根据已知可求b 的值.(2)利用同角三角函数基本关系式可求cos B,由余弦定理可得2224a c ac =+-g,根据已知可求c ,进而可求b 的值. 【详解】 (1)Q22sin 1cos sin A C B B =-=.∴2b =,2a =Q,c =b ∴=(2)sin 4B =Q,cos 4B ∴=, ∴由余弦定理2222cos b a c ac B =+-222a c ac =+-,又a =c =2b ∴=经检验,b 【点睛】本题考查正弦定理,同角三角函数基本关系式,余弦定理在解三角形中的综合应用,考查计算能力和转化思想,属于基础题.23.(1)3π;(2)2【解析】 【分析】(1)可通过化简()sin2sin 0b A a A C -+=计算出cos A 的值,然后解出A 的值。
2020年高三数学下期中试题(带答案)(3)一、选择题1.设,x y 满足约束条件 202300x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≤⎩,则46y x ++的取值范围是A .3[3,]7- B .[3,1]- C .[4,1]-D .(,3][1,)-∞-⋃+∞2.在ABC ∆中,2AC =,BC =135ACB ∠=o ,过C 作CD AB ⊥交AB 于D ,则CD =( ) ABCD3.已知实数,x y 满足0{20x y x y -≥+-≤则2y x -的最大值是( )A .-2B .-1C .1D .24.设x y ,满足约束条件70310,350x y x y x y +-⎧⎪-+⎨⎪--⎩,,„„…则2z x y =-的最大值为( ).A .10B .8C .3D .25.已知集合2A {t |t 40}=-≤,对于满足集合A 的所有实数t ,使不等式2x tx t 2x 1+->-恒成立的x 的取值范围为( )A .()(),13,∞∞-⋃+B .()(),13,∞∞--⋃+C .(),1∞--D .()3,∞+6.已知01x <<,01y <<,则)AB .CD .7.已知首项为正数的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1008a 和1009a 是方程2201720180x x --=的两根,则使0n S >成立的正整数n 的最大值是( )A .1008B .1009C .2016D .20178.已知等比数列{}n a ,11a =,418a =,且12231n n a a a a a a k +++⋅⋅⋅+<,则k 的取值范围是( ) A .12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭9.已知数列{}n a 的首项11a =,数列{}n b 为等比数列,且1n n na b a +=.若10112b b =,则21a =( )A .92B .102C .112D .12210.若ABC V 的对边分别为,,a b c ,且1a =,45B ∠=o ,2ABC S =V ,则b =( ) A .5B .25CD.11.在等比数列{}n a 中,21a a 2-=,且22a 为13a 和3a 的等差中项,则4a 为( ) A .9B .27C .54D .8112.已知数列{}n a 中,3=2a ,7=1a .若数列1{}na 为等差数列,则9=a ( ) A .12B .54C .45D .45-二、填空题13.已知lg lg 2x y +=,则11x y+的最小值是______. 14.已知,x y 满足约束条件420y x x y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,则2z x y =+的最大值为__________.15.已知数列{}n a 中,其中199199a =,11()an n a a -=,那么99100log a =________16.(广东深圳市2017届高三第二次(4月)调研考试数学理试题)我国南宋时期著名的数学家秦九韶在其著作《数书九章》中独立提出了一种求三角形面积的方法---“三斜求积术”,即ABC △的面积S =,其中a b c 、、分别为ABC △内角、、A B C 的对边.若2b =,且tan C =,则ABC △的面积S 的最大值为__________.17.若变量x ,y 满足22390x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则z =2x +y 的最大值是_____.18.海洋蓝洞是地球罕见的自然地理现象,被喻为“地球留给人类保留宇宙秘密的最后遗产”,我国拥有世界上最深的海洋蓝洞,若要测量如图所示的蓝洞的口径A ,B 两点间的距离,现在珊瑚群岛上取两点C ,D ,测得80CD =,135ADB ∠=︒,15BDC DCA ∠∠==︒,120ACB ∠=︒,则A ,B 两点的距离为________.19.已知三角形中,边上的高与边长相等,则的最大值是__________.20.定义11222n n n a a a H n-+++=L 为数列{}n a 的均值,已知数列{}n b 的均值12n n H +=,记数列{}n b kn -的前n 项和是n S ,若5n S S ≤对于任意的正整数n 恒成立,则实数k 的取值范围是________.三、解答题21.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos cos 3cos c B b C a B +=.(1)求cos B 的值;(2)若2CA CB -=u u u v u u u v ,ABC ∆的面积为22b . 22.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,a 114=,公比q >0,S 1+a 1,S 3+a 3,S 2+a 2成等差数列.(1)求{a n }; (2)设b n ()()22212n n n n c n b b log a +==+,,求数列{c n }的前n 项和T n .23.已知{}n a 为等差数列,且36a =-,60a =. (1)求{}n a 的通项公式;(2)若等比数列{}n b 满足18b =-,2123b a a a =++,求数列{}n b 的前n 项和公式.24.已知数列{}n a 的前n 项和22n n nS +=.(1)求数列{}n a 通项公式; (2)令11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 25.已知ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且sin sin 3a B b A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. (1)求A ;(2)若3,,2b ac 成等差数列,ABC ∆的面积为23,求a . 26.在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且()3cos 23cos a C b c A =-(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若2a =,求ABC V 面积的最大值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】 【详解】 先作可行域,而46y x ++表示两点P (x,y )与A (-6,-4)连线的斜率,所以46y x ++的取值范围是[,][3,1]AD AC k k =-,选B.点睛:线性规划问题,首先明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数最值取法、值域范围.2.A解析:A 【解析】 【分析】先由余弦定理得到AB 边的长度,再由等面积法可得到结果. 【详解】根据余弦定理得到2222.22AC BC AB AC BC +-=-⨯⨯将2AC =,22BC =,代入等式得到AB=25, 再由等面积法得到1122525222222CD CD ⨯⨯=⨯⨯⨯⇒=故答案为A. 【点睛】这个题目考查了解三角形的应用问题,涉及正余弦定理,面积公式的应用,在解与三角形有关的问题时,正弦定理、余弦定理是两个主要依据.解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷一般来说 ,当条件中同时出现ab 及2b 、2a 时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答.3.C解析:C 【解析】作出可行域,如图BAC ∠内部(含两边),作直线:20l y x -=,向上平移直线l ,2z y x =-增加,当l 过点(1,1)A 时,2111z =⨯-=是最大值.故选C .4.B解析:B 【解析】 【分析】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,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数即可求解. 【详解】 作出可行域如图:化目标函数为2y x z =-,联立70310x y x y +-=⎧⎨-+=⎩,解得5,2A(). 由图象可知,当直线过点A 时,直线在y 轴上截距最小,z 有最大值25-28⨯=. 【点睛】本题主要考查了简单的线性规划,数形结合的思想,属于中档题.5.B解析:B 【解析】 【分析】由条件求出t 的范围,不等式221x tx t x +->-变形为2210x tx t x +--+>恒成立,即不等式()()110x t x +-->恒成立,再由不等式的左边两个因式同为正或同为负处理. 【详解】由240t -≤得,22t -≤≤,113t ∴-≤-≤不等式221x tx t x +->-恒成立,即不等式2210x tx t x +--+>恒成立,即不等式()()110x t x +-->恒成立,∴只需{1010x t x +->->或{1010x t x +-<-<恒成立, ∴只需{11x tx >->或{11x tx <-<恒成立,113t -≤-≤Q只需3x >或1x <-即可. 故选:B . 【点睛】本题考查了一元二次不等式的解法问题,难度较大,充分利用恒成立的思想解题是关键.6.B解析:B 【解析】 【分析】2+≥x y ,边分别相加求解。
高等数学A2综合练习题
(时间:120分钟,满分:100分)
一、填空题(1-9题每题3分,第10题每空2分,共31分)
1
、已知,2,2
a b == 则22||||a b a b ⨯+⋅= __________。
2、已知方程)()(')(''x f y x q y x p y =++有三个特解x x x e e y e y x y +===2321,,,则该方程的通解为_____________。
3、平面曲线2290x z y ⎧+=⎨=⎩绕z 轴旋转一周所生成的曲面方程为
____。
4、设12(sin cos )x y e c x c x =+为某个二阶常系数齐次线性微分方程的通解,则该方程为______________。
5、过点(1,2,1)-且与向量1(1,2,3)s =-- 及2(0,1,1)s =-- 平行的平面方程为________________。
6、00lim x y →→=______。
7、设2sin()(1)arctan y z y xy y x e -=--+,则10
x y z
x ==∂=∂______________。
8、设2sin(923)23x y z x y z +-=+-,试求z z x y
∂∂+∂∂=__________________。
9、设1(0,1)y z x x x +=>≠,则dz =______________。
10、设22(,)2f x y x y =+,则(1,1)grad f =_____,沿梯度方向的方向导数(1,1)
f
l ∂∂=_______。
二、(9分)求微分方程3699x y y y e '''-+=+的通解。
三、(10分)求过点0(1,2,1)M -且与直线21:
211
x y z L +-==--垂直相交的直线方程。
四、(8分)设sin cos u u x e u v y e u v ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩,求,.u v x x ∂∂∂∂。
五、(8分)求曲线231x t y t z t =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩
上一点处的切线方程,且此切线与平面24x y z ++=平行。
六、(10分)设),(2y
xe y x f z =,其中f 具有二阶连续偏导数,求y x z y z x z ∂∂∂∂∂∂∂2,,.七、(12分)设2222322222,0(,)()0,0x y x y f x y x y x y ⎧+≠⎪=⎨+⎪+=⎩
,证明),(y x f 在点)0,0(处连续且偏导数存在,但不可微分。
八、(12分)在椭球面2
22
14z x y ++=第一卦限部分上求一点M ,使得椭球面在该点处的切平面在三个坐标轴上的截距的平方和最小。