山东省济宁市2016-2017学年高一下学期期末考试数学试题 扫描版
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2016—2017学年度第二学期期末考试高一数学试题第I卷(选择题,每题5分,共60分)一、选择题(本大题包括12小题,每小题5分,共60分,每小题给出的四个选项中,只有.. 一项是符合题目要求的,请将正确选项填涂在答题卡上)1. -HI.: -:":1的值是()A. B. C. D.2 2【答案】A【解析】由题意可得:.ii、二、.iii —T-二'.in ri = ■. -i ='.本题选择A选项.2. 已知I.::. li ■:.H.I :■::',且丄-「一L;,则".的值分别为()A. - 7,—5B. 7 , - 5C. —7, 5D. 7 , 5【答案】C【解析】试题分析:沁:iQ,,」「■;.■<:, ,解得:—一‘,故选C.考点:向量相等3. 在区间上随机取一个数,「:的值介于0到之间的概率为()A. B. C. D.【答案】A【解析】在区间上随机取一个数x,即x€时,要使:左;的值介于0到之间,」I 7T TTX TI 卜TT TTX TI需使或:'■■■;2 2或:冬詔,区间长度为,TT¥由几何概型知:•「•一的值介于0到之间的概率为.本题选择A选项.4. 已知圆._ + ||r.[:上任意一点M关于直线• I . ■的对称点N也再圆上,则的值为()A. |B. 1C. :'D. 2【答案】D【解析】T圆x2+y2- 2x+my=0上任意一点M关于直线x+y=0的对称点N也在圆上,•••直线x+y=0经过圆心I ,故有[- ■,解得m=2,本题选择D选项•5. 下列函数中,周期为,且在 |上单调递增的奇函数是()A. -;|||;:;- - :B. _ I :;C. . - ;D. . -din --;【答案】C【解析】化简所给函数的解析式:A. --…凡,该函数周期为,函数为偶函数,不合题意;B. ■. |~ ■-,该函数周期为,在|上单调递减,不合题意;C. . - ' :: - ..ii ■■-,该函数周期为,在|上单调递增,函数是奇函数符合题意;D. ■■■ - siix::-:'一:汎汽喪,该函数周期为.':i,不合题意;本题选择C选项•6. 已知7血中,i",t;分别是角-F; <的对边,讥山,则=()A. L 辽B. I:.C. J.35 或£D.【答案】B【解析】由题意结合正弦定理可得,汕" ,a<b,则A<B=60°A=45°.本题选择B选项.点睛:1 •在解三角形的问题中,三角形内角和定理起着重要作用,在解题时要注意根据这个定理确定角的范围及三角函数值的符号,防止出现增解或漏解.2 •正、余弦定理在应用时,应注意灵活性,尤其是其变形应用时可相互转化•如a2= b2+ c2—2bccos A可以转化为sin2 A = sin2 B+ sin2 C —2sin Bsin CCos A 利用这些变形可进行等式的化简与证明.7. 将函数• -,「:.的图象向右平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,则所得的图象对应的解析式为()•A. 二I wB. . - ' ■ iii ■C. . - I .:■!. -D. .-11 -【答案】B【解析】将函数• -的图象向右平移个单位长度,所得的图象对应的解析式为:=|'二in'-,再向上平移1个单位长度,所得的图象对应的解析式为.- I本题选择B选项.点睛:由y= sin x的图象,利用图象变换作函数y= Asin( w x +© )( A> 0, 3> 0)( x€ R)的图象,要特别注意:当周期变换和相位变换的先后顺序不同时,原图象沿x轴的伸缩量的区别•先平移变换再周期变换(伸缩变换),平移的量是| 0 |个单位;而先周期变换(伸缩变换)再平移变换,平移的量是A个单位.8. 如图所示的茎叶图记录了甲、乙两组各5名工人某日的产量数据(单位:件)•若这两组数据的中位数相等,且平均值也相等,则x和y的值分别为()甲组S62 516 1 ? yX 4?gA. 3 , 5B. 5 , 5C. 3 , 7D. 5 , 7【答案】C【解析】由已知中甲组数据的中位数为"h,故乙数据的中位数为即一二,,可得乙数据的平均数为'-,即甲数据的平均数为■-,故’「r-... ■=■■,故选.【方法点睛】本题主要考查茎叶图的应用、中位数、平均数的求法,属于难题•要解答本题首先要弄清中位数、平均数的定义,然后根据定义和公式求解,(1)中位数,如果样本容量是奇数中间的数既是中位数,如果样本容量为偶数中间两位数的平均数既是中位数;(2)众数是一组数据中出现次数最多的数据; (3)平均数既是样本数据的算数平均数「 .9. 在;中,点在上,且汕二j| ,点Q 是AC 的中点,若:-.二:丄工, 贝g"等于()•A. ( — 6,21)B. (6 , - 21)C. (2, - 7) D. (— 2,7)【答案】A【解析】由题意可得:I I 7「I 、: ,则:N 二,结合题意可得::」.,「: I-.,.:.本题选择A 选项.10. 从某高中随机选取 5名高一男生,其身高和体重的数据如下表所示: 身高x(cm)160165170175180身高y(kq)63 66 70 72 74根据上表可得回归直线方程 ,「:一....据此模型预报身高为172cm 的高一男生的体重为 A. 70.09 B. 70.12 C. 70.55 D. 71.05 【答案】B【解析】由表中数据可得样本中心点一定在回归直线方程上故'.■: 解得 W 1故「二门in当 x=172 时,:I! ::•「丨:工J 门|丄、, 本题选择B 选项.点睛: (1)正确理解计算;「•的公式和准确的计算是求线性回归方程的关键. ⑵ 回归直线方程 li-. - 1必过样本点中心■■- •63^ 55 + 70 + 72 + 7-15-〔-心,(3)在分析两个变量的相关关系时,可根据样本数据作出散点图来确定两个变量之间是否具有相关关系,若具有线性相关关系,则可通过线性回归方程来估计和预测. 11.函数匸-:1、|门 +- ■. I--: 的最大值为( )A. B. 1 C. D. 【答案】A【解析】整理函数的解析式:t(x) = |sin(x + 鲁)+ cosjx-^ = |sin(x + ^ + sin(x + ^ 6 . i lit 6 二評叫X+詁弓 本题选择A 选项•12. 已知是两个单位向量,且■■ I. ..I i| . ii.若点C 在一,1 •内,且—二二,则------------ »------------ K-------------- 1- mOC 二 mOA + nOBfrn.in 曲),则R 二()A. B. 3 C. D. :;因为I :-是两个单位向量,且■ '■■■ - ■: .'I ■.所以'' :'K ,故可建立直角坐标系如图所示。
2016-2017学年山东省济宁市高二(下)期末数学试卷(理科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)在复平面内复数z=(i为虚数单位)对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.(5分)在用线性回归方程研究四组数据的拟合效果中,分别作出下列四个关于四组数据的残差图,则用线性回归模式拟合效果最佳的是()A.B.C.D.3.(5分)已知向量,且,则x的值为()A.12B.10C.﹣14D.144.(5分)现抛掷两枚骰子,记事件A为“朝上的2个数之和为偶数”,事件B为“朝上的2个数均为偶数”,则P(B|A)=()A.B.C.D.5.(5分)如图阴影部分的面积是()A.e+B.e+﹣1C.e+﹣2D.e﹣6.(5分)设随机变量X,Y满足:Y=3X﹣1,X~B(2,p),若P(X≥1)=,则D(Y)=()A.4B.5C.6D.77.(5分)函数y=x﹣2sin x的图象大致是()A.B.C.D.8.(5分)某班数学课代表给全班同学出了一道证明题,以下四人中只有一人说了真话,只有一人会证明此题.甲:我不会证明.乙:丙会证明.丙:丁会证明.丁:我不会证明.根据以上条件,可以判定会证明此题的人是()A.甲B.乙C.丙D.丁9.(5分)做一个无盖的圆柱形水桶,若要使其体积是64π,且用料最省,则圆柱的底面半径为()A.3B.4C.5D.610.(5分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,CA=CC1=2CB,则直线BC1与直线AB1所成角的余弦值为()A.B.C.D.11.(5分)某教师有相同的语文参考书3本,相同的数学参考书4本,从中取出4本赠送给4为学生,每位学生1本,则不同的赠送方法共有()A.15种B.20种C.48种D.60种12.(5分)已知函数f(x)=x3+a与函数g(x)=x2﹣2x的图象上恰有三对关于y轴对称的点,则实数a的取值范围是()A.(﹣,)B.(,)C.(﹣,)D.(﹣,﹣)二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)曲线y=sin x+e x在点(0,1)处的切线方程为.14.(5分)已知(a+2x)(1+)6的展开式的所有项系数的和为192,则展开式中x2项的系数是.15.(5分)如图,已知二面角α﹣l﹣β的大小为60°,其棱上有A,B两点,直线AC,BD 分别在这个二面角的两个半平面内,且都垂直于AB,已知AB=2,AC=3,BD=4,则线段CD的长为.16.(5分)在探究系数一元二次方程的根与系数的关系时,可按下述方法进行:设实系数一元二次方程a2x2+a1x+a0=0…①在复数集C内的根为x1,x2,则方程①可变形为a2(x﹣x1)(x﹣x2)=0,展开得a1x2﹣a2(x1+x2)x+a2x1x2=0,…②比较①②可以得到:类比上述方法,设实系数一元n次方程a n x n+a n﹣1x n﹣1+…+a1x+a0=0(n≥2且n∈N*)在复数集C内的根为x1,x2,…,x n,则这n个根的积x i=.三、解答题(共5小题,满分60分)17.(12分)观察下列等式:﹣1=﹣1;﹣1+3=2;﹣1+3﹣5=﹣3;﹣1+3﹣5+7=4;…(1)照此规律,归纳猜想出第n个等式(2)用数学归纳法证明(1)中的猜想.18.(12分)甲、乙两企业生产同一种型号零件,按规定该型号零件的质量指标值落在[45,75)内为优质品,从两个企业生产的零件中各随机抽出了500件,测量这些零件的质量指标值,得结果如表:甲企业:乙企业:(1)已知甲企业的500件产品质量指标值的样本方差s2=142,该企业生产的零件质量指标值X服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为质量指标值的样本平均数(注:求时,同一组数据用该区间的中点值作代表),σ2近似为样本方差s2,试根据该企业的抽样数据,估计所生产的零件中,质量指标值不低于71.92的产品的概率(精确到0.001)(2)由以上统计数据完成下面2×2列联表,并问能否在犯错误的概率不超过0.01的前提下,认为“两个分厂生产的零件的质量有差异”附注:参考数据:≈11.92参考公式:P(μ﹣σ<X<μ+σ)=0.6827,P(μ﹣2σ<X<μ+2σ)=0.9545,P(μ﹣3σ<X<μ+3σ)=0.9973.K2=19.(12分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,AB⊥BC,P A=PB,E为AC的中点(1)求证:PE⊥AB(2)设平面P AB⊥平面ABC,PB=BC=2,AC=4,求二面角B﹣P A﹣C的平面角的正弦值.20.(12分)在某校歌咏比赛中,甲班、乙班、丙班、丁班均可从A、B、C、D四首不同曲目中任选一首(1)求甲、乙两班选择不同曲目的概率(2)设这四个班级总共选取了X首曲目,求X的分布列及数学期望EX.21.(12分)已知函数f(x)=ax﹣1﹣lnx(a∈R)(1)讨论函数f(x)极值点的个数,并说明理由(2)若∀x>1,xf(x)<ax2﹣ax+a恒成立,求a的最大整数值.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程是(t为参数),以坐标原点O为极点,以x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程是ρ=2cosθ.(1)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(2)设点P(m,0),若直线l与曲线C交于A、B两点,且|P A|•|PB|=1,求实数m的值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣1|﹣|x|+a.(1)若a=0,求不等式f(x)≥0的解集;(2)若方程f(x)+x=0有三个不同的解,求实数a的取值范围.2016-2017学年山东省济宁市高二(下)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.【解答】解:复数z===对应的点在第二象限.故选:B.2.【解答】解:当残差点比较均匀地落在水平的袋装区域中,说明选用的模型比较合适,这样的带状区域的宽度越窄,说明拟合精度越好,拟合效果越好,对比4个残差图,易知选项C的图对应的袋装区域的宽度越窄.故选:C.3.【解答】解:因为向量,且,属于=﹣8﹣6+x=0,解得x=14;故选:D.4.【解答】解:事件A为“朝上的2个数之和为偶数“所包含的基本事件有:(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(6,6),(1,3),(3,1),(1,5)、(5,1),(3,5),(5,3),(2,4),(4,2),(2,6),(6,2),(4,6),(6,4)共18个事件AB,所包含的基本事件有:(2,2),(4,4),(6,6),(2,4),(4,2),(2,6),(6,2),(4,6),(6,4)共9个根据条件概率公式P(B|A)==,故选:D.5.【解答】解:利用定积分可得阴影部分的面积S==(e x+e﹣x)=e+﹣2.故选:C.6.【解答】解:∵随机变量X,Y满足:Y=3X﹣1,X~B(2,p),P(X≥1)=,∴P(X=0)=1﹣P(X≥1)==,解得p=,∴X~B(2,),∴D(X)=2×=,∴D(Y)=9E(X)=9×=4.故选:A.7.【解答】解:函数y=x﹣2sin x可知2sin x∈[﹣2,2],当x>2时,y>0,排除选项C,D;当x=时,y=<0,排除选项A.故选:B.8.【解答】解:四人中只有一人说了真话,只有一人会证明此题.丙:丁会证明.丁:我不会证明.所以丙与丁中一定有一个是正确的;若丙说了真话,则甲必是假话,矛盾;若丁说了真话,则甲说的是假话,甲就是会证明的那个人,符合题意;以此类推.易得出答案:A.故选:A.9.【解答】解:设圆柱的底面半径为r,则高h==,则圆柱的表面积S=πr2+2==πr2+≥3=48π.当且仅当,即r=4时,取等号.∴要使其体积是64π,且用料最省,则圆柱的底面半径为4.故选:B.10.【解答】解:如图,∵直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,CA=CC1=2CB,∴以C1为原点,C1B1为x轴,C1A1为y轴,C1C为z轴,建立空间直角坐标系,设CA=2,则B(1,0,2),C1(0,0,0),A(0,2,2),B1(1,0,0),=(﹣1,0,﹣2),=(1,﹣2,﹣2),设直线BC1与直线AB1所成角为θ,则cosθ===.故选:D.11.【解答】解:根据题意,按取出4本书的情况不同分4种情况讨论:①、若取出的4本书全部是数学参考书,将其赠送给4位学生,有1种情况,②、若取出的4本书有1本语文参考书,3本数学参考书,需要在4个学生中选取1人,接受语文参考书,剩下的3人接受数学参考书,有C41=4种赠送方法,③、若取出的4本书有2本语文参考书,2本数学参考书,需要在4个学生中选取2人,接受语文参考书,剩下的2人接受数学参考书,有C42=6种赠送方法,④、若取出的4本书有3本语文参考书,1本数学参考书,需要在4个学生中选取3人,接受语文参考书,剩下的1人接受数学参考书,有C43=4种赠送方法,则一共有1+4+6+4=15种赠送方法,故选:A.12.【解答】解:由题意可知f(x)=g(﹣x)有三解,即a=﹣x3+x2+2x有三解,设h(x)=﹣x3+x2+2x,则h′(x)=﹣x2+x+2,令h′(x)=0可得x=﹣1或x=2.∴当x<﹣1或x>2时,h′(x)<0.当﹣1<x<2时,h′(x)>0,∴h(x)在(﹣∞,﹣1)上单调递减,在(﹣1,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减,∴当x=﹣1时,h(x)取得极小值h(﹣1)=﹣,当x=2时,h(x)取得极大值.∴﹣<a<.故选:C.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.【解答】解:y=sin x+e x的导数为y′=cos x+e x,在点(0,1)处的切线斜率为k=cos0+e0=2,即有在点(0,1)处的切线方程为y=2x+1.故答案为:y=2x+1.14.【解答】解:令x=1,可得(a+2x)(1+)6的展开式的所有项系数的和为(a+2)•26=192,∴a=1.∴(a+2x)(1+)6=(1+2x)(1+)6,而(1+)6的展开式的通项公式为T r+1=•,故展开式中x2项的系数是+2=45,故答案为:45.15.【解答】解:∵二面角α﹣l﹣β的大小为60°,其棱上有A,B两点,直线AC,BD分别在这个二面角的两个半平面内,且都垂直于AB,AB=2,AC=3,BD=4,∴=,∴=()2=+2+2+2=4+9+16+2||•||cos120°=29﹣12=17,∴||=,即CD的长为.故答案为:.16.【解答】解:考查一元三次方程:①,在复数集C内的根为x1,x2,x3,则方程①可变形为a3(x﹣x1)(x﹣x2)(x﹣x3)=0,展开得②,结合①②可得:,同理考查一元四次方程可得:,据此归纳可得:.故答案为:.三、解答题(共5小题,满分60分)17.【解答】解:(1)观察等式:﹣1=﹣1,﹣1+3=2,﹣1+3﹣5=﹣3,﹣1+3﹣5+7=4,…可得﹣1+3﹣5+…+(﹣1)n(2n﹣1)=(﹣1)n•n.(2)证明:①n=1时,左式=右式=﹣1,等式成立.②假设n=k时,等式成立,即﹣1+3﹣5+…+(﹣1)k(2k﹣1)=(﹣1)k•k,则当n=k+1时,左式=﹣1+3﹣5+…+(﹣1)k(2k﹣1)+(﹣1)k+1(2k+1)=(﹣1)k•k+(﹣1)k+1(2k+1)=(﹣1)k+1(﹣k+2k+1)=(﹣1)k+1(k+1)=右式,即n=k+1时,等式成立.根据①,②,等式对任意的n∈N*均成立.18.【解答】解:(1)计算甲企业数据的平均值为:=×(30×10+40×40+50×115+60×165+70×120+80×45+90×5)=60,∴μ=60,σ2=142,且甲企业产品的质量指标值X服从正态分布X~N(60,142),又σ=≈11.92,则P(60﹣11.92<X<60+11.92)=P(48.08<X<71.92)=0.6826,P(X>71.92)===0.1587≈0.159,估计所生产的零件中,质量指标值不低于71.92的产品的概率为0.159;(2)由以上统计数据填写2×2列联表,计算K2==≈8.772>6.635,对照临界值表得出,在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为“两个分厂生产的零件质量有差异”.19.【解答】(1)证明:取AB的中点D,连接PD,∵P A=PB,D为AB中点,∴PD⊥AB.∵D、E分别为AB、AC中点,∴DE∥BC,∵BC⊥AB,∴DE⊥AB,又∵PD∩DE=D,PD,DE⊂平面PDE∴AB⊥平面PDE,∵PE⊂平面PDE,∴PE⊥AB;(2)解:∵平面P AB⊥平面ABC,ED⊥AB,∴ED⊥平面P AB,则PD⊥DE.如图,以D为原点建立空间直角坐标系,由P A=PB=BC=2,AC=4,则A(0,﹣,0),P(0,0,1),E(1,0,0),∴=(0,,1),=(1,,0).设平面P AC的法向量=(x,y,z),则,令z=,得=(,﹣1,)∵DE⊥平面P AB,∴平面P AB的法向量为=(1,0,0),∴cos<>=.∴二面角B﹣P A﹣C的平面角的正弦值为.20.【解答】解:(1)甲班、乙班、丙班、丁班均可从A、B、C、D四首不同曲目中任选一首,∴甲、乙两班选择不同曲目的概率P==;(2)∵这四个班级总共选取了X首曲目,∴X的可能取值为1,2,3,4,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==,p(X=4)==.∴X的分布列为:E(X)=1×+2×+3×+4×=.21.【解答】解:(1)由f(x)=ax﹣lnx﹣1,得f′(x)=a﹣=,当a≤0时,f′(x)<0在(0,+∞)恒成立,∴函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,∴f(x)在(0,+∞)上没有极值点;当a>0时,由f′(x)<0,得0<x<,由f′(x)>0,得x>.∴f(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,即f(x)在x=处有极小值.∴当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上没有极值点,当a>0时,f(x)在(0,+∞)上有一个极值点;(2)对∀x>1,xf(x)<ax2﹣ax+a恒成立等价于a<对∀x>1恒成立,设函数g(x)=(x>1),则g′(x)=(x>1),令函数φ(x)=x﹣lnx﹣2,则φ′(x)=1﹣(x>1),当x>1时,φ′(x)=1﹣>0,故φ(x)在(1,+∞)递增,又φ(3)=1﹣ln3<0,φ(4)=2﹣ln4>0,故存在x0∈(3,4),使得φ(x0)=0,即g′(x0)=0,且当x∈(1,x0)时,φ(x)<0,即g(x)<0,故g(x)在(1,x0)递减,当x∈(x0,+∞)时,φ(x)>0,即g(x)>0,故g(x)在(x0,+∞)递增,故x∈(1,+∞)时,g(x)有最小值g(x0)=,由φ(x0)=0,得x0﹣lnx0﹣2=0,即lnx0=x0﹣2,故g(x0)==x0,故a<x0,又x0∈(3,4),故实数a的最大整数值是3.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.【解答】解:(1)直线l的参数方程是(t为参数),消去参数t可得普通方程:x﹣y﹣m=0.曲线C的极坐标方程是ρ=2cosθ,即ρ2=2ρcosθ,可得直角坐标方程:x2+y2=2x.(2)设点P(m,0),把直线l的参数方程(t为参数)代入圆C的方程:t2+(m﹣)t+m2﹣2m=0,△=﹣4(m2﹣2m)>0,解得﹣1<m<3.∴t1t2=m2﹣2m,∴|P A|•|PB|=|t1t2|=|m2﹣2m|=1,又﹣1<m<3.解得m=1,m=1.∴实数m的值为1,1.[选修4-5:不等式选讲]23.【解答】解:(1)当a=0时,f(x)=|x﹣1|﹣|x|=,所以当x<0时,f(x)=1>0,符合题意;当0≤x<1时,f(x)=1﹣2x≥0,解得0≤x;当x≥1时,f(x)=﹣1<0,不符合题意.综上可得,f(x)≥0的解集为(].(2)设u(x)=|x|﹣|x﹣1|﹣x,y=u(x)的图象和y=a的图象如图所示.易知y=u(x)的图象与y=a的图象有3个交点时,a∈(﹣1,0),所以实数a的取值范围为(﹣1,0).。
山东省济宁市2016-2017学年高一下学期期末考试物理试题
一、选择题:共10小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第
7~10题有多项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
1.关于曲线运动下列说法正确的是
A.速度方向一定变化
B.速度大小一定变化
C.所受合外力一定变化
D.所受合外力可能为零
2.探测器绕月球做匀速圆周运动,变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动,关于变轨后探测器运行
的情况,下列说法正确的是
A.线速度变小
B.角速度变小
C.轨道半径变大
D.向心加速度变大
3.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动;若圆筒和物体以更大的角速度
做匀速转动,下列说法正确的是
A.物体所受的弹力减小
B.物体所受的弹力增大
C.物体所受的摩擦力减小
D.物体所受的摩擦力增大
4.如图所示,铁块压着一纸条放在水平桌面的边缘处,当以速度v抽出纸条后,铁块掉在地上的P点,若以2v速度抽出纸条,则铁块落地点
A.仍在P点
1。
2016-2017学年某某省某某市高一(下)期末数学试卷一、一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请在答题卡卡的相应位置填涂.1.直线x+=0的倾斜角为()A.60° B.90° C.120°D.不存在2.函数y=2sin(x﹣)的一条对称轴是()A.x=B.x=C.x=D.x=2π3.已知直线l过点P(2,﹣1),且与直线2x+y﹣l=0互相垂直,则直线l的方程为()A.x﹣2y=0 B.x﹣2y﹣4=0 C.2x+y﹣3=0 D.2x﹣y﹣5=04.sin 110° cos40°﹣cos70°•sin40°=()A.B.C.﹣ D.﹣5.如图是正方体的平面展开图,则在这个正方体中,AM与BN所成角的大小为()A.0°B.45° C.60° D.90°6.要得到函数y=sin2x+cos2x﹣的图象,只需将y=sinx图象上所有的点()A.横坐标变为原来的一半,纵坐标不变,再向左平移个单位B.横坐标变为原来的两倍,纵坐标不变,再向左平移个单位C.向左平移个单位,再将所得各点的横坐标变为原来的两倍,纵坐标不变D.向左平移个单位,再将所得各点的横坐标变为原来的一半,纵坐标不变7.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,E是边BC的中点,D是边AC上一动点,则•的取值X围是()A.[0,2] B.[﹣2,0] C.[0,2] D.[﹣2,0]8.已知α,β为两个不同平面,m,n为两条不同直线,以下说法正确的是()A.若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥nB.若m∥n,n⊂α,则m∥αC.若α丄β,α∩β=m,n⊥m,n∥α,则n⊥βD.若m丄n,m∥α,则n⊥α9.已知A﹣BCD为正四面体,则其侧面与底面所成角的余弦值为()A.B.C.2 D.10.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A. +6 B. +7 C.π+12 D.2π+611.己知圆C:x2+y2=4,直线l:x+y=b(b∈R),若圆C上到直线l的距离为1的点的个数为S,则S的可能取值共有()A.2种B.3种C.4种D.5种12.f(x)为定义在R上的奇函数,其图象关于直线x=对称,且当x∈[0,]时,f (x)=tan x,则方程5πf(x)﹣4x=0解的个数是()A.7 B.5 C.4 D.3二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡相应位置13.已知向量的夹角为,且||=3,||=,则||=.14.已知角α的终边过点P(3,4),则=.15.圆C1:x2+y2﹣9=0与圆C2:x2+y2﹣6x+8y+9=0的公共弦的长为.16.南北朝时代的伟大科学家祖暅提出体积计算原理:“幂势既同,则积不容异“意思是:夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的两个截面的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等.图1中阴影部分是由曲线y=、直线x=4以及x轴所围成的平面图形Ω,将图形Ω绕y轴旋转一周,得几何体Γ.根据祖暅原理,从下列阴影部分的平面图形绕y轴旋转一周所得的旋转体中选一个求得Γ的体积为三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或演算步骤.17.已知点 O(0,0),A(2,1),B(﹣2,4),向量=+λ.(I )若点M在第二象限,某某数λ的取值X围(II)若λ=1,判断四边形OAMB的形状,并加以证明.18.己知O为坐标原点,倾斜角为的直线l与x,y轴的正半轴分别相交于点A,B,△AOB的面积为8.(I )求直线l的方程;(II)直线l′过点O且与l平行,点P在l′上,求|PA|+|PB|的最小值.19.已知向量=(cos,2sin﹣cos),=(﹣1,1),f(x)=(I )求函数f(x)的单调递增区间;(II)若f(2α)=,求的值.20.如图,已知AB是⊙O的直径,C是⊙O上异于A,B的点,VC垂直于⊙O所在的平面,且AB=4,VC=3.(Ⅰ)若点D在△VCB内,且DO∥面VAC,作出点D的轨迹,说明作法及理由;(Ⅱ)求三棱锥V﹣ABC体积的最大值,并求取到最大值时,直线AB与平面VAC所成角的大小.21.己知圆C过点(,1),且与直线x=﹣2相切于点(﹣2,0),P是圆C上一动点,A,B为圆C与y轴的两个交点(点A在B上方),直线PA,PB分别与直线y=﹣3相交于点 M,N.(1 )求圆C的方程:(II)求证:在x轴上必存在一个定点Q,使的值为常数,并求出这个常数.22.某工厂有甲、乙两生产车间,其污水瞬时排放量y(单位:m3/h )关于时间t(单位:h)的关系均近似地满足函数y=Asin(ωt+φ)+b(A>0,ω>0,0<φ<π),其图象如下:(Ⅰ)根据图象求函数解析式;(II)由于受工厂污水处理能力的影响,环保部门要求该厂两车间任意时刻的污水排放量之和不超过5m3/h,若甲车间先投产,为满足环保要求,乙车间比甲车间至少需推迟多少小时投产?2016-2017学年某某省某某市高一(下)期末数学试卷参考答案与试题解析一、一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请在答题卡卡的相应位置填涂.1.直线x+=0的倾斜角为()A.60° B.90° C.120°D.不存在【考点】I2:直线的倾斜角.【分析】利用直线的倾斜角与斜率的关系即可得出.【解答】解:∵直线x+=0的斜率不存在,∴倾斜角为,即为90°.故选:B.2.函数y=2sin(x﹣)的一条对称轴是()A.x=B.x=C.x=D.x=2π【考点】H6:正弦函数的对称性.【分析】由题意利用正弦函数的图象的对称性,求出函数y=2sin(x﹣)的一条对称轴.【解答】解:对于函数y=2sin(x﹣),令x﹣=kπ+,求得x=kπ+,k∈Z,可得它的图象的对称轴为x=kπ+,k∈Z,令k=0,可得它的一条对称轴是x=,故选:C.3.已知直线l过点P(2,﹣1),且与直线2x+y﹣l=0互相垂直,则直线l的方程为()A.x﹣2y=0 B.x﹣2y﹣4=0 C.2x+y﹣3=0 D.2x﹣y﹣5=0【考点】IJ:直线的一般式方程与直线的垂直关系.【分析】根据题意设出直线l的方程,把点P(2,﹣1)代入方程求出直线l的方程.【解答】解:根据直线l与直线2x+y﹣l=0互相垂直,设直线l为x﹣2y+m=0,又l过点P(2,﹣1),∴2﹣2×(﹣1)+m=0,解得m=﹣4,∴直线l的方程为x﹣2y﹣4=0.故选:B.4.sin 110° cos40°﹣cos70°•sin40°=()A.B.C.﹣ D.﹣【考点】GQ:两角和与差的正弦函数.【分析】利用诱导公式以及两角和的正弦函数化简求解即可.【解答】解:sin 110° cos40°﹣cos70°•sin40°=sin 70° cos40°﹣cos70°•sin40°=sin (70°﹣40°)=sin30°=.故选:A.5.如图是正方体的平面展开图,则在这个正方体中,AM与BN所成角的大小为()A.0°B.45° C.60° D.90°【考点】LM:异面直线及其所成的角.【分析】把正方体的平面展开图还原成正方体ADNE﹣CMFB,由此能求出AM与BN所成角的大小.【解答】解:如图,把正方体的平面展开图还原成正方体ADNE﹣CMFB,∵CD∥BN,CD⊥AM,∴AM⊥BN,∴在这个正方体中,AM与BN所成角的大小为90°.故选:D.6.要得到函数y=sin2x+cos2x﹣的图象,只需将y=sinx图象上所有的点()A.横坐标变为原来的一半,纵坐标不变,再向左平移个单位B.横坐标变为原来的两倍,纵坐标不变,再向左平移个单位C.向左平移个单位,再将所得各点的横坐标变为原来的两倍,纵坐标不变D.向左平移个单位,再将所得各点的横坐标变为原来的一半,纵坐标不变【考点】HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】利用三角恒等变换化简原函数的解析式,再利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,求得平移后所得函数的解析式.【解答】解:∵函数y=sin2x+cos2x﹣=sin2x+cos2x=sin(2x+),故只需将y=sinx图象上所有的点向左平移个单位,可得y=sin(x+)的图象;再将所得各点的横坐标变为原来的一半,纵坐标不变,可得y=sin(2x+)的图象,故选:D.7.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,E是边BC的中点,D是边AC上一动点,则•的取值X围是()A.[0,2] B.[﹣2,0] C.[0,2] D.[﹣2,0]【考点】9R:平面向量数量积的运算.【分析】根据题意建立平面直角坐标系,利用坐标表示向量、,再求出数量积•的取值X围.【解答】解:根据题意,建立平面直角坐标系如图所示;则A(0,0),B(2,0),C(0,2),E(1,1),设D(0,y),则0≤y≤2;∴=(1,1),=(﹣2,y),∴•=1×(﹣2)+y=y﹣2;由y∈[0,2],得y﹣2∈[﹣2,0],∴的取值X围是[﹣2,0].故选:B.8.已知α,β为两个不同平面,m,n为两条不同直线,以下说法正确的是()A.若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥nB.若m∥n,n⊂α,则m∥αC.若α丄β,α∩β=m,n⊥m,n∥α,则n⊥βD.若m丄n,m∥α,则n⊥α【考点】LO:空间中直线与直线之间的位置关系;LP:空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】利用面面平行,面面垂直以及线面平行线面垂直的性质定理和判定定理对选项分析选择.【解答】解:对于A,若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥n或者异面;故A错误;对于B,若m∥n,n⊂α,则m∥α或者m⊂α;故B 错误;对于C,若α丄β,α∩β=m,n⊥m,n∥α,根据面面垂直的性质以及线面平行的性质定理可判断n⊥β;故C正确;对于D,若m丄n,m∥α,则n与α位置关系不确定;故D错误;故选C.9.已知A﹣BCD为正四面体,则其侧面与底面所成角的余弦值为()A.B.C.2 D.【考点】MT:二面角的平面角及求法.【分析】由已知中正四面体的所有面都是等边三角形,取CD的中点E,连接AE,BE,由等腰三角形“三线合一”的性质,易得∠AEB即为侧面与底面所成二面角的平面角,解三角形ABE即可得到正四面体侧面与底面所成二面角的余弦值.【解答】解:不妨设正四面体为A﹣BCD,取CD的中点E,连接AE,BE,设四面体的棱长为2,则AE=BE=且AE⊥CD,BE⊥CD,则∠AEB即为侧面与底面所成二面角的平面角.在△ABE中,cos∠AEB=,故正四面体侧面与底面所成二面角的余弦值是.故选A.10.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A. +6 B. +7 C.π+12 D.2π+6【考点】L!:由三视图求面积、体积.【分析】根据三视图,可得该几何体是由长方体和半圆柱组合而成,根据数据即可计算.【解答】解:根据三视图,可得该几何体是由长方体和半圆柱组合而成,长方体的棱长分别为1,2,1;圆柱的底面半径为1,高为1,则该几何体的表面积为s=(1+1+2)×1+1×2×2+2×2+=π+12故选:C11.己知圆C:x2+y2=4,直线l:x+y=b(b∈R),若圆C上到直线l的距离为1的点的个数为S,则S的可能取值共有()A.2种B.3种C.4种D.5种【考点】J8:直线与圆相交的性质.【分析】设圆心O到直线的距离为d,结合图形可得:圆C上到直线l的距离为1的点的个数为0,1,2,3,4,则S的可能取值共有5种.【解答】解:设圆心O到直线的距离为d,结合图形可得:当d>3时,若圆C上到直线l的距离为1的点的个数为0,当d=3时,若圆C上到直线l的距离为1的点的个数为1,当1<d<3时,若圆C上到直线l的距离为1的点的个数为2,当d=1时,若圆C上到直线l的距离为1的点的个数为3,当d<1时,若圆C上到直线l的距离为1的点的个数为4,∴圆C上到直线l的距离为1的点的个数为S,则S的可能取值共有5种.故选:D12.f(x)为定义在R上的奇函数,其图象关于直线x=对称,且当x∈[0,]时,f (x)=tan x,则方程5πf(x)﹣4x=0解的个数是()A.7 B.5 C.4 D.3【考点】54:根的存在性及根的个数判断.【分析】利用已知条件画出y=f(x)与y=的图象,即可得到方程解的个数.【解答】解:f(x)为定义在R上的奇函数,其图象关于直线x=对称,且当x∈[0,]时,f(x)=tan x,方程5πf(x)﹣4x=0解的个数,就是f(x)=解的个数,在坐标系中画出y=f(x)与y=的图象,如图:两个函数的图象有5个交点,所以方程5πf(x)﹣4x=0解的个数是:5.故选:B.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡相应位置13.已知向量的夹角为,且||=3,||=,则||= 2 .【考点】9R:平面向量数量积的运算.【分析】根据题意,设||=t,(t>0),由向量数量积的运算公式可得|+|2=(+)2=9+t2+2•=9+t2+3t=19,化简可得t2+3t﹣10=0,解可得t的值,即可得答案.【解答】解:根据题意,设||=t,(t>0)若||=3,||=,向量的夹角为,则有|+|2=(+)2=9+t2+2•=9+t2+3t=19,即t2+3t﹣10=0,解可得t=2或t=﹣5(舍),则||=2;故答案为:2.14.已知角α的终边过点P(3,4),则= ﹣.【考点】GO:运用诱导公式化简求值;G9:任意角的三角函数的定义.【分析】由题意可得x,y,r,由任意角的三角函数的定义可得sinα,利用诱导公式化简所求求得结果.【解答】解:∵由题意可得x=3,y=4,r=5,由任意角的三角函数的定义可得sinα==,∴=﹣sinα=﹣.故答案为:﹣.15.圆C1:x2+y2﹣9=0与圆C2:x2+y2﹣6x+8y+9=0的公共弦的长为.【考点】JA:圆与圆的位置关系及其判定.【分析】两圆方程相减求出公共弦所在直线的解析式,求出第一个圆心到求出直线的距离,再由第一个圆的半径,利用勾股定理及垂径定理即可求出公共弦长.【解答】解:圆C1:x2+y2﹣9=0与圆C2:x2+y2﹣6x+8y+9=0得:6x﹣8y﹣18=0,即3x﹣4y ﹣9=0∵圆心(0,0)到直线3x﹣4y﹣9=0的距离d==,r=3,则公共弦长为2=2=.故答案为:.16.南北朝时代的伟大科学家祖暅提出体积计算原理:“幂势既同,则积不容异“意思是:夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的两个截面的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等.图1中阴影部分是由曲线y=、直线x=4以及x轴所围成的平面图形Ω,将图形Ω绕y轴旋转一周,得几何体Γ.根据祖暅原理,从下列阴影部分的平面图形绕y轴旋转一周所得的旋转体中选一个求得Γ的体积为32π【考点】F4:进行简单的合情推理.【分析】由题意可得旋转体夹在两相距为8的平行平面之间,用任意一个与y轴垂直的平面截这两个旋转体,设截面与原点距离为|y|,求出所得截面的面积相等,利用祖暅原理知,两个几何体体积相等.【解答】解:如图,两图形绕y轴旋转所得的旋转体夹在两相距为8的平行平面之间,用任意一个与y轴垂直的平面截这两个旋转体,设截面与原点距离为|y|,所得截面面积S=π(42﹣4|y|),S1=π(42﹣y2)﹣π[4﹣(2﹣|y|)2]=π(42﹣4|y|)∴S1=S,由祖暅原理知,两个几何体体积相等,∵Γ1=××(43﹣23﹣23)=×48=32π,∴Γ=32π.故答案为:32π.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或演算步骤.17.已知点 O(0,0),A(2,1),B(﹣2,4),向量=+λ.(I )若点M在第二象限,某某数λ的取值X围(II)若λ=1,判断四边形OAMB的形状,并加以证明.【考点】9H:平面向量的基本定理及其意义.【分析】(Ⅰ)设M(x,y),由=+λ得(x,y)=(2,1)+λ(﹣2,4),即M(2﹣2λ,1+4λ)又,⇒λ>1(Ⅱ)当λ=1时,O(0,0),A(2,1),M(0,5),B(﹣2,4)可得OB∥AM且OB=AM,又,OB⊥OA,OA∴≠OB,四边形OAMB是矩形.【解答】解:(Ⅰ)设M(x,y),由已知得,由=+λ得(x,y)=(2,1)+λ(﹣2,4)⇒x=2﹣2λ,y=1+4λ即M(2﹣2λ,1+4λ)又∵点M在第二象限,∴,⇒λ>1;(Ⅱ)当λ=1时,O(0,0),A(2,1),M(0,5),B(﹣2,4)∴,OB∥AM且OB=AM∴四边形OAMB是平行四边形.又,∴OB⊥OA∵,OB=2,四边形OAMB是矩形.18.己知O为坐标原点,倾斜角为的直线l与x,y轴的正半轴分别相交于点A,B,△AOB的面积为8.(I )求直线l的方程;(II)直线l′过点O且与l平行,点P在l′上,求|PA|+|PB|的最小值.【考点】IG:直线的一般式方程.(I)由题意可得:直线l的斜率k=tan=﹣,设直线l的方程为:y=﹣x+b.可【分析】得直线l与坐标轴的正半轴交点为A,B(0,b),其中b>0.可得S△OAB=b ×b=8,解得b即可得出.(II)由(I)可得:A(4,0),B(0,4).直线l′的方程为:y=﹣x.设点A关于直线l′的对称点A′(m,n),则,解得A′(﹣2,﹣2).|PA|+|PB|=|PA′|+|PB′|,当A′,B,P三点共线时,|PA|+|PB|取得最小值.即可得出.【解答】解:(I)由题意可得:直线l的斜率k=tan=﹣,设直线l的方程为:y=﹣x+b.可得直线l与坐标轴的正半轴交点为A,B(0,b),其中b>0.∴S△OAB=b×b=8,解得b=4.∴直线l的方程为:y=﹣x+4.(II)由(I)可得:A(4,0),B(0,4).直线l′的方程为:y=﹣x.设点A关于直线l′的对称点A′(m,n),则,解得,∴A′(﹣2,﹣2).∵|PA|+|PB|=|PA′|+|PB′|,∴当A′,B,P三点共线时,|PA|+|PB|取得最小值.∴(|PA|+|PB|)min=|A′B|=4.19.已知向量=(cos,2sin﹣cos),=(﹣1,1),f(x)=(I )求函数f(x)的单调递增区间;(II)若f(2α)=,求的值.【考点】GI:三角函数的化简求值;GL:三角函数中的恒等变换应用;H5:正弦函数的单调性.【分析】(I )根据向量的乘积运算求出f(x)的解析式,化简,根据三角函数性质即可求函数f(x)的单调递增区间(II)根据f(x)的解析式把x=2a带入,即f(2α)=,切化弦即可得答案.【解答】解:(I )向量=(cos,2sin﹣cos),=(﹣1,1),f(x)==2sin﹣cos﹣cos=2(sin﹣cos)=2sin()由2kπ≤≤,k∈Z.解得:4kπ≤x≤4kπ,k∈Z.∴函数f(x)的单调递增区间为[4kπ,4kπ],k∈Z.(II)由(I )可得f(x)=2sin()∵f(2α)=,即2sin()=∴sin()=,那么===(cosα﹣sinα)2=2sin2()=2×=.20.如图,已知AB是⊙O的直径,C是⊙O上异于A,B的点,VC垂直于⊙O所在的平面,且AB=4,VC=3.(Ⅰ)若点D在△VCB内,且DO∥面VAC,作出点D的轨迹,说明作法及理由;(Ⅱ)求三棱锥V﹣ABC体积的最大值,并求取到最大值时,直线AB与平面VAC所成角的大小.【考点】MI:直线与平面所成的角;J3:轨迹方程.【分析】(Ⅰ)取VB,CB的中点,分别记为E,F,连结E,F,由E,F分别为VB、CB的中点,得EF∥VC,从而DO∥面VAC,由此得到D点轨迹是EF.(Ⅱ)设d为点C到直线AB的距离,由VC⊥面ABC,得到d=2,即C是的中点时,(V V﹣)max=4,此时VC⊥BC,AC⊥BC,从而BC⊥面VAC,进而∠CAB是直线AB与面VAC所成的ABC角,由此能求出三棱锥V﹣ABC体积取到最大值时,直线AB与平面VAC所成角为45°.【解答】解:(Ⅰ)取VB,CB的中点,分别记为E,F,连结E,F,则线段EF即为点D的轨迹,如图所示.理由如下:∵E,F分别为VB、CB的中点,∴EF∥VC,又EF⊄面VAC,VC⊂面VAC,又D∈EF,OD⊂面EOF,∴DO∥面VAC,∴D点轨迹是EF.(Ⅱ)设d为点C到直线AB的距离,∵VC⊥面ABC,∴==,∵d∈(0,2],∴当d=2,即C是的中点时,(V V﹣ABC)max=4,∵VC⊥面ABC,BC⊂面ABC,∴VC⊥BC,∵AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,∴AC⊥BC,∵AC∩VC=C,∴BC⊥面VAC,∴AC是AB在面VAC上的射影,∴∠CAB是直线AB与面VAC所成的角,∵C是的中点,∴CA=CB,∴∠CAB=45°,∴三棱锥V﹣ABC体积取到最大值时,直线AB与平面VAC所成角为45°.21.己知圆C过点(,1),且与直线x=﹣2相切于点(﹣2,0),P是圆C上一动点,A,B为圆C与y轴的两个交点(点A在B上方),直线PA,PB分别与直线y=﹣3相交于点 M,N.(1 )求圆C的方程:(II)求证:在x轴上必存在一个定点Q,使的值为常数,并求出这个常数.【考点】9R:平面向量数量积的运算;J1:圆的标准方程.【分析】(Ⅰ)根据题意得出圆C的圆心在x轴上,设出圆C的标准方程,求出圆心与半径即可;(II)【解法一】由题意设出直线AP的方程,根据AP⊥BP写出直线BP的方程,求出M、N的坐标,设点Q的坐标,利用坐标表示、和数量积•,计算•为常数时,在x轴上存在一定点Q.【解法二】由题意设出点P的坐标,根据点P在圆C上,结合直线AP的方程求出点M、N的坐标;设出点Q的坐标,利用坐标表示出、,计算数量积•为常数时,在x轴上存在一定点Q.【解答】解:(Ⅰ)∵圆C与直线x=﹣2相切于点(﹣2,0),∴圆C的圆心在x轴上,设圆C的标准方程为(x﹣a)2+y2=r2(r>0),则,解得a=0,r=2;∴圆C的方程为x2+y2=4;(II)【解法一】证明:由(Ⅰ)得A(0,2),B(0,﹣2),又由已知可得直线AP的斜率存在且不为0,设直线AP的方程为y=kx+2(k≠0),∵AB是圆C的直径,∴AP⊥BP,∴直线BP的方程为y=﹣x﹣2,联立,解得;∴M(﹣,﹣3);同理可求N(k,﹣3);如图所示,设Q(t,0),则=(﹣﹣t,﹣3),=(k﹣t,﹣3);∴•=(﹣﹣t)(k﹣t)+(﹣3)×(﹣3)=t2+4+(﹣k)t,当t=0时,•=4为常数,与k无关,即在x轴上存在一定点Q(0,0),使的值为常数4.【解法二】证明:由(Ⅰ)得A(0,2),B(0,﹣2),设P(x0,y0),由已知得,点P在圆C上,且异于点A、B,∴x0≠0,y0≠2,且+=4;∴直线AP的方程为y=x+2,当y=﹣3时,x=﹣,∴点M的坐标为(﹣,﹣3),同理:点N的坐标为(﹣,﹣3);设Q(t,0),则=(﹣﹣t,﹣3),=(﹣﹣t,﹣3),∴•=(﹣﹣t)(﹣﹣t)+9=t2+(+)t+•+9=t2+(+)t+4;当t=0时,•=4为常数,与k无关,即在x轴上存在一定点Q(0,0),使的值为常数4.22.某工厂有甲、乙两生产车间,其污水瞬时排放量y(单位:m3/h )关于时间t(单位:h)的关系均近似地满足函数y=Asin(ωt+φ)+b(A>0,ω>0,0<φ<π),其图象如下:(Ⅰ)根据图象求函数解析式;(II)由于受工厂污水处理能力的影响,环保部门要求该厂两车间任意时刻的污水排放量之和不超过5m3/h,若甲车间先投产,为满足环保要求,乙车间比甲车间至少需推迟多少小时投产?【考点】HK:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【分析】(Ⅰ)由图可得A,b,利用周期公式可求ω,将t=0,y=3,代入y=sin(t+φ)+2,结合X围0<φ<π,可求φ从而可求函数解析式.(II)设乙车间至少比甲车间推迟m小时投产,据题意得cos[(t+m)]+2+cos(t)+2≤5,化简可得﹣≤cos(m)≤,由m∈(0,6),可得X围2≤m≤4,即可得解.【解答】(本题满分为12分)解:(Ⅰ)由图可得:A=(3﹣1)=1,…1分b=(3+1)=2,…2分∵=6,∴ω=,…3分∴将t=0,y=3,代入y=sin(t+φ)+2,可得:sinφ=1,又∵0<φ<π,∴φ=,…5分∴y=sin(t+)+2=cos(t)+2,∴所求函数的解析式为y=cos(t)+2,(t≥0),…6分(注:解析式写成y=sin(t+)+2,或未写t≥0不扣分)(II)设乙车间至少比甲车间推迟m小时投产,…7分根据题意可得:cos[(t+m)]+2+cos(t)+2≤5,…8分∴cos(t)cos(m)﹣sin(t)sin(m)+cos(t)≤1,∴[1+cos(m)]cos(t)﹣sin(t)sin(m)≤1,∴≤1,∴≤1,可得:2|cos(m)|≤1,…11分∴﹣≤cos(m)≤,由m∈(0,6),可得:≤m≤,∴2≤m≤4,∴为满足环保要求,乙车间比甲车间至少需推迟2小时投产…12分。
试卷类型:A高一年级考试2017. 7数学试题一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分在每个小题给出的四个选项中,有「且只有一项符合题目要求1.sinl5°cosl5° = •. :•B42.为了检查某趙市货架上的奶粉是否合格,要从编号依次为1到50的袋装奶粉中抽取5 袋进行检验,用系统抽样方法确定所选取的5袋奶粉的编号可能是A. 5,10,15,20,25B. 2,4,8,16,32C. l,2,3,4t5D. 7,17,27,37,473・某单位在1至4月份用电量(单位:千度)的数据如下表:月份%1234用电量4.543 2.57已知用电量y与月份%之间有线性相关关系,其回归方程:==触+ 5・25,由此可预测5 月份用电量(单位:千度)约为.'. .A・ L9 B.1.8 . C. 1.75 D. 1.74.已知向量I方I =1,1^1二方為的夹角为45。
,若c =a +?,d 则W在孑'方向上的投影为A・1 B・-1 C・号 D. •-睜•;5.已知圆x2+/-2z+my=0上任意一点M关于直线x+r = 0的对称点/V也在圆上,则m的值为. '•:•• A. -1 B. 1 C. -2 D. 2 '.6.已知一组数据%. ,%2,衍,叫,x5的平均数是2,方差是那么另一组数据2® r 1 ,2X2-1,2%, - 1 ,2X4 - I ;2X5 - 1的平均数,方差分别为4 3 4 3A. 3,—B. 3f—C. 4,—D. 4,亍高一数学试题第1页(共4页)7.已知一扇形的周长为20cm,当这个扇形的面积最大时,半径尺的值为 A. 4cmB ・ 5cm 、•: C. 6cm " D. 7cm&执行如图所示的程序框图,若输入A 的值为2,则输出的i 值为 J[ •开始 I :二y • :,•八.:;d.: • .:••, I,;・.、・:,.;. .…/输入人7.[•「:丁::A. 3B. 4 •C. 5D. 69.已知a 为锐角,且5a 的终边上有一点P(sin (・50。
2016-2017学年某某省某某市高一(下)期末数学试卷一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若c=,b=,B=120°,则a等于()A.B.C.D.22.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c.若c=2a,bsinB﹣asinA=asinC,则sinB等于()A.B.C.D.3.各项均为正数的等比数列{a n},其前n项和为S n,若a2﹣a5=﹣78,S3=13,则数列{a n}的通项公式a n=()A.2n B.B、2n﹣1C.3n D.3n﹣14.已知数列{a n}的通项为a n=(﹣1)n(4n﹣3),则数列{a n}的前50项和T50=()A.98 B.99 C.100 D.1015.设S n是公差不为零的等差数列{a n}的前n项和,且a1>0,若S5=S9,则当S n最大时,n=()A.6 B.7 C.10 D.96.某空间组合体的三视图如图所示,则该组合体的体积为()A.48 B.56 C.64 D.727.设a>0,b>0,若2是4a和2b的等比中项,则+的最小值为()A.B.4 C.D.58.大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论.主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和.是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.其前10项依次是0、2、4、8、12、18、24、32、40、50…,则此数列第20项为()A.180 B.200 C.128 D.1629.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若M,N,P三点共线,O为坐标原点,且=a15+a6(直线MP不过点O),则S20=()A.10 B.15 C.20 D.4010.已知a>b,一元二次不等式ax2+2x+b≥0对于一切实数x恒成立,又∃x0∈R,使ax02+2x0+b=0成立,则2a2+b2的最小值为()A.1 B.C.2 D.211.(理)若实数a、b∈(0,1),且满足,则a、b的大小关系是()A.a<b B.a≤b C.a>b D.a≥b12.已知向量,,(m>0,n>0),若m+n∈,则的取值X围是()A.B.C.D.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.已知向量、满足•(+)=5,且||=2,||=1,则向量与夹角余弦值为.14.在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若2ccosB=2a+b,△ABC的面积为S=c,则ab的最小值为.15.半径为的球的体积与一个长、宽分别为6、4的长方体的体积相等,则长方体的表面积为.16.设等比数列{a n}满足公比q∈N*,a n∈N*,且{a n}中的任意两项之积也是该数列中的一项,若a1=281,则q的所有可能取值的集合为.三、解答题(共6小题,满分70分)17.叙述并推导等比数列的前n项和公式.18.已知二次函数f(x)的二次项系数为a,且不等式f(x)>﹣2x的解集为(1,3).(Ⅰ)若方程f(x)+6a=0有两个相等的根,求f(x)的解析式;(Ⅱ)若f(x)的最大值为正数,求a的取值X围.19.已知函数f(x)=.(1)若f(x)>k的解集为{x|x<﹣3或x>﹣2},则k的值等于;(2)对任意x>0,f(x)≤t恒成立,则t的取值X围是.20.设△ABC的内角A,B,C的内角对边分别为a,b,c,满足(a+b+c)(a﹣b+c)=ac.(Ⅰ)求B.(Ⅱ)若sinAsinC=,求C.21.已知一四面体的三组对边分别相等,且长度依次为5、、.(1)求该四面体的体积;(2)求该四面体外接球的表面积.22.设数列{a n}的前n项和为S n,已知=a n﹣2n(n∈N*).(1)求a1的值,若a n=2n,证明数列{}是等差数列;(2)设b n=log2a n﹣log2(n+1),数列{}的前n项和为B n,若存在整数m,使对任意n ∈N*且n≥2,都有B3n﹣B n>成立,求m的最大值.2016-2017学年某某省某某市高一(下)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若c=,b=,B=120°,则a等于()A.B.C.D.2【考点】HP:正弦定理.【分析】由题意和正弦定理求出sinC,由内角的X围和条件求出C,由内角和定理求出A,利用边角关系求出a.【解答】解:∵c=,b=,B=120°,∴由正弦定理得,,则sinC===,∵0°<C<120°,∴C=30°,∴A=180°﹣B﹣C=30°,即A=C,a=c=,故选B.2.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c.若c=2a,bsinB﹣asinA=asinC,则sinB等于()A.B.C.D.【考点】HP:正弦定理.【分析】由正弦定理化简已知可得:b2﹣a2=,又c=2a,可解得a2+c2﹣b2=3a2,利用余弦定理可得cosB,结合X围0<B<π,即可解得sinB.【解答】解:∵bsinB﹣asinA=asinC,∴由正弦定理可得:b2﹣a2=,又∵c=2a,∴a2+c2﹣b2=4a2﹣=3a2,∴利用余弦定理可得:cosB===,∴由于0<B<π,解得:sinB===.故选:A.3.各项均为正数的等比数列{a n},其前n项和为S n,若a2﹣a5=﹣78,S3=13,则数列{a n}的通项公式a n=()A.2n B.B、2n﹣1C.3n D.3n﹣1【考点】89:等比数列的前n项和.【分析】设公比为q的等比数列{a n},运用等比数列的通项公式,列方程,解方程即可得到首项和公比,即可得到所求通项公式.【解答】解:各项均为正数,公比为q的等比数列{a n},a2﹣a5=﹣78,S3=13,可得a1q﹣a1q4=﹣78,a1+a1q+a1q2=13,解得a1=1,q=3,则a n=a1q n﹣1=3n﹣1,n∈N*,故选:D.4.已知数列{a n}的通项为a n=(﹣1)n(4n﹣3),则数列{a n}的前50项和T50=()A.98 B.99 C.100 D.101【考点】8E:数列的求和.【分析】由数列的通项公式,可得前50项和T50=﹣1+5﹣9+13﹣17+…+197=(﹣1+5)+(﹣9+13)+(﹣17+21)+…+(﹣193+197),计算即可得到所求和.【解答】解:数列{a n}的通项为a n=(﹣1)n(4n﹣3),前50项和T50=﹣1+5﹣9+13﹣17+…+197=(﹣1+5)+(﹣9+13)+(﹣17+21)+…+(﹣193+197)=4+4+4+…+4=4×25=100.5.设S n是公差不为零的等差数列{a n}的前n项和,且a1>0,若S5=S9,则当S n最大时,n=()A.6 B.7 C.10 D.9【考点】85:等差数列的前n项和.【分析】由题意可得a7+a8=0,从而可得数列的前7项为正数,从第8项开始为负数,可得结论.【解答】解:由题意可得S9﹣S5=a6+a7+a8+a9=0,∴2(a7+a8)=0,∴a7+a8=0,又a1>0,∴该等差数列的前7项为正数,从第8项开始为负数,∴当S n最大时,n=7故选:B6.某空间组合体的三视图如图所示,则该组合体的体积为()A.48 B.56 C.64 D.72【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】由题意,组合体的下方是三个长为2,宽为4,高为1的长方体,上方为长为2,宽为4,高为5的长方体,利用长方体的体积公式,可求组合体的体积.【解答】解:由题意,组合体的下方是三个长为2,宽为4,高为1的长方体,上方为长为2,宽为4,高为5的长方体.所以组合体的体积为3×2×4×1+2×4×5=64.7.设a>0,b>0,若2是4a和2b的等比中项,则+的最小值为()A.B.4 C.D.5【考点】7F:基本不等式.【分析】根据题意,由等比数列的性质可得4a×2b=22,分析可得2a+b=2,分析可得+=(+)(2a+b)=,由基本不等式的性质分析可得答案.【解答】解:根据题意,若2是4a和2b的等比中项,则有4a×2b=22,即22a+b=22,则有2a+b=2,+=(+)(2a+b)=≥(5+2)=,当且仅当a=b=时,等号成立;故选:C.8.大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论.主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和.是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.其前10项依次是0、2、4、8、12、18、24、32、40、50…,则此数列第20项为()A.180 B.200 C.128 D.162【考点】81:数列的概念及简单表示法.【分析】0、2、4、8、12、18、24、32、40、50…,可得偶数项的通项公式:a2n=2n2.即可得出.【解答】解:由0、2、4、8、12、18、24、32、40、50…,可得偶数项的通项公式:a2n=2n2.则此数列第20项=2×102=200.故选:B.9.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若M,N,P三点共线,O为坐标原点,且=a15+a6(直线MP不过点O),则S20=()A.10 B.15 C.20 D.40【考点】9H:平面向量的基本定理及其意义.【分析】利用向量共线定理可得:a15+a6=1,再利用等差数列的前n项和公式及其性质即可得出.【解答】解:∵M,N,P三点共线,O为坐标原点,且=a15+a16(直线MP不过点O),∴a15+a6=1,∴S20==10(a15+a6)=10,故选A.10.已知a>b,一元二次不等式ax2+2x+b≥0对于一切实数x恒成立,又∃x0∈R,使ax02+2x0+b=0成立,则2a2+b2的最小值为()A.1 B.C.2 D.2【考点】3W:二次函数的性质.【分析】根据二次函数的性质求出ab=1,根据基本不等式的性质求出2a2+b2的最小值即可.【解答】解:∵已知a>b,二次不等式ax2+2x+b≥0对于一切实数x恒成立,∴a>0,且△=4﹣4ab≤0,∴ab≥1.再由∃x0∈R,使ax02+2x0+b=0成立,可得△=0,∴ab=1,∴2a2+b2≥2=2,当且仅当2a2=b2即b=a时“=”成立,故选:D.11.(理)若实数a、b∈(0,1),且满足,则a、b的大小关系是()A.a<b B.a≤b C.a>b D.a≥b【考点】72:不等式比较大小.【分析】可根据条件,利用不等式的性质将化为即可得到答案.【解答】解:∵a、b∈(0,1),且满足,∴,又,∴,∴b>a.故选A.12.已知向量,,(m>0,n>0),若m+n∈,则的取值X围是()A.B.C.D.【考点】7C:简单线性规划;7D:简单线性规划的应用;9R:平面向量数量积的运算.【分析】根据题意,由向量的坐标运算公式可得=(3m+n,m﹣3n),再由向量模的计算公式可得=,可以令t=,将m+n∈的关系在直角坐标系表示出来,分析可得t=表示区域中任意一点与原点(0,0)的距离,进而可得t的取值X围,又由=t,分析可得答案.【解答】解:根据题意,向量,,=(3m+n,m﹣3n),则==,令t=,则=t,而m+n∈,即1≤m+n≤2,在直角坐标系表示如图,t=表示区域中任意一点与原点(0,0)的距离,分析可得:≤t<2,又由=t,故≤<2;故选:B.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.已知向量、满足•(+)=5,且||=2,||=1,则向量与夹角余弦值为.【考点】9R:平面向量数量积的运算.【分析】由||=2,||=1,•(+)=5,利用平面向量数量积的运算公式可求得向量与夹角余弦值.【解答】解:∵||=2,||=1,•(+)=5,∴+||•||cos<,>=4+2cos<,>=5∴cos<,>=,即向量与夹角余弦值为:,故答案为:.14.在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若2ccosB=2a+b,△ABC的面积为S=c,则ab的最小值为.【考点】HR:余弦定理;HP:正弦定理.【分析】由条件里用正弦定理、两角和的正弦公式求得cosC=﹣,C=.根据△ABC 的面积为S=ab•sinC=ab=c,求得c=3ab.再由余弦定理化简可得9a2b2=a2+b2+ab≥3ab,由此求得ab的最小值.【解答】解:在△ABC中,由条件用正弦定理可得2sinCcosB=2sinA+sinB=2sin(B+C)+sinB,即2sinCcosB=2sinBcosC+2sinCcosB+sinB,∴2sinBcosC+sinB=0,∴cosC=﹣,C=.由于△ABC的面积为S=ab•sinC=ab=c,∴c=3ab.再由余弦定理可得c2=a2+b2﹣2ab•cosC,整理可得9a2b2=a2+b2+ab≥3ab,当且仅当a=b时,取等号,∴ab≥,故答案为:.15.半径为的球的体积与一个长、宽分别为6、4的长方体的体积相等,则长方体的表面积为88 .【考点】LE:棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积.【分析】由题意,长、宽分别为6、4的长方体的体积与球的体积相等,求出长方体的高,再求长方体的表面积.【解答】解:由题意,长、宽分别为6、4的长方体的体积与球的体积相等,球的半径为.则有:⇔解得h=2长方体的表面积S=2×4×6+2×2×4+2×2×6=88故答案为88.16.设等比数列{a n}满足公比q∈N*,a n∈N*,且{a n}中的任意两项之积也是该数列中的一项,若a1=281,则q的所有可能取值的集合为{281,227,29,23,2}.【考点】88:等比数列的通项公式.【分析】依题意可求得该等比数列的通项公式a n,设该数列中的任意两项为a m,a t,它们的积为a p,求得q=,分析即可.【解答】解:由题意,a n=281q n﹣1,设该数列中的任意两项为a m,a t,它们的积为a p,则为a m•a t=a p,即281q m﹣1•281q t﹣1=281•q p﹣1,(q,m,t,p∈N*),∴q=,故p﹣m﹣t+1必是81的正约数,即p﹣m﹣t+1的可能取值为1,3,9,27,81,即的可能取值为1,3,9,27,81,所以q的所有可能取值的集合为{281,227,29,23,2}三、解答题(共6小题,满分70分)17.叙述并推导等比数列的前n项和公式.【考点】88:等比数列的通项公式.【分析】写出等比数列的求和公式,可由错位相减法证明.【解答】解:若数列{a n}为公比为q的等比数列,则其前n项和公式S n=,(q≠1),当q=1时,S n=na1.下面证明:∵S n=a1+a2+a3+…+a n=a1+a1q+a1q2+…+a1q n﹣1,①∴qS n=a1q+a1q2+a1q3+…+a1q n,②①﹣②可得(1﹣q)S n=a1﹣a1q n,当q≠1时,上式两边同除以1﹣q可得S n=,当q=1时,数列各项均为a1,故S n=na1.18.已知二次函数f(x)的二次项系数为a,且不等式f(x)>﹣2x的解集为(1,3).(Ⅰ)若方程f(x)+6a=0有两个相等的根,求f(x)的解析式;(Ⅱ)若f(x)的最大值为正数,求a的取值X围.【考点】57:函数与方程的综合运用;3H:函数的最值及其几何意义;75:一元二次不等式的应用.【分析】(Ⅰ)f(x)为二次函数且二次项系数为a,把不等式f(x)>﹣2x变形为f(x)+2x>0因为它的解集为(1,3),则可设f(x)+2x=a(x﹣1)(x﹣3)且a<0,解出f(x);又因为方程f(x)+6a=0有两个相等的根,利用根的判别式解出a的值得出f(x)即可;(Ⅱ)因为f(x)为开口向下的抛物线,利用公式当x=时,最大值为=.和a<0联立组成不等式组,求出解集即可.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)+2x>0的解集为(1,3).f(x)+2x=a(x﹣1)(x﹣3),且a<0.因而f(x)=a(x﹣1)(x﹣3)﹣2x=ax2﹣(2+4a)x+3a.①由方程f(x)+6a=0得ax2﹣(2+4a)x+9a=0.②因为方程②有两个相等的根,所以△=2﹣4a•9a=0,即5a2﹣4a﹣1=0.解得a=1或a=﹣.由于a<0,a=﹣,舍去,故a=﹣.将a=﹣代入①得f(x)的解析式.(Ⅱ)由及a<0,可得f(x)的最大值为.就由解得a<﹣2﹣或﹣2+<a<0.故当f(x)的最大值为正数时,实数a的取值X围是.19.已知函数f(x)=.(1)若f(x)>k的解集为{x|x<﹣3或x>﹣2},则k的值等于﹣;(2)对任意x>0,f(x)≤t恒成立,则t的取值X围是[,+∞).【考点】7E:其他不等式的解法;3R:函数恒成立问题.【分析】(1)根据不等式和方程之间的关系,转化为方程进行求解即可.(2)任意x>0,f(x)≤t恒成立,等等价于t≥=恒成立,根据基本不等式即可求出.【解答】解:(1):f(x)>k⇔kx2﹣2x+6k<0.由已知{x|x<﹣3,或x>﹣2}是其解集,得kx2﹣2x+6k=0的两根是﹣3,﹣2.由根与系数的关系可知(﹣2)+(﹣3)=,解得k=﹣,(2)任意x>0,f(x)≤t恒成立,等价于t≥=恒成立,∵x+≥2=2,当且仅当x=时取等号,∴t≥,故答案为:(1):﹣,(2):[,+∞)20.设△ABC的内角A,B,C的内角对边分别为a,b,c,满足(a+b+c)(a﹣b+c)=ac.(Ⅰ)求B.(Ⅱ)若sinAsinC=,求C.【考点】HR:余弦定理;GQ:两角和与差的正弦函数.【分析】(I)已知等式左边利用多项式乘多项式法则计算,整理后得到关系式,利用余弦定理表示出cosB,将关系式代入求出cosB的值,由B为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出B的度数;(II)由(I)得到A+C的度数,利用两角和与差的余弦函数公式化简cos(A﹣C),变形后将cos(A+C)及2sinAsinC的值代入求出cos(A﹣C)的值,利用特殊角的三角函数值求出A﹣C的值,与A+C的值联立即可求出C的度数.【解答】解:(I)∵(a+b+c)(a﹣b+c)=(a+c)2﹣b2=ac,∴a2+c2﹣b2=﹣ac,∴cosB==﹣,又B为三角形的内角,则B=120°;(II)由(I)得:A+C=60°,∵sinAsinC=,cos(A+C)=,∴cos(A﹣C)=cosAcosC+sinAsinC=cosAcosC﹣sinAsinC+2sinAsinC=cos(A+C)+2sinAsinC=+2×=,∴A﹣C=30°或A﹣C=﹣30°,则C=15°或C=45°.21.已知一四面体的三组对边分别相等,且长度依次为5、、.(1)求该四面体的体积;(2)求该四面体外接球的表面积.【考点】LE:棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积;LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】由棱锥的对边相等可知四面体为长方体切去4个小棱锥得到的,求出长方体的棱长即可得出四面体的体积和外接球的表面积.【解答】解:(1)∵四面体的三组对边分别相等,∴四面体为某一长方体的六条面对角线组成的三棱锥,设长方体的棱长为a,b,c,则,解得,∴四面体的体积V=abc﹣abc×4=abc=20.(2)由(1)可知四面体的外接球为长方体的外接球,外接球直径为长方体的体对角线长=5,∴外接球的半径为r=,∴外接球的表面积为S=4πr2=50π.22.设数列{a n}的前n项和为S n,已知=a n﹣2n(n∈N*).(1)求a1的值,若a n=2n,证明数列{}是等差数列;(2)设b n=log2a n﹣log2(n+1),数列{}的前n项和为B n,若存在整数m,使对任意n ∈N*且n≥2,都有B3n﹣B n>成立,求m的最大值.【考点】8K:数列与不等式的综合;8C:等差关系的确定.【分析】(1)由=,得,从而,由此能求出a1=4;当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣=,从而得到=1,由此能证明数列{} 1是首项为2,公差为1的等差数列.(2)求出=2+(n﹣1)×1=n+1,从而,进而b n=log2a n﹣log2(n+1)=n,由此得到,B3n﹣B n=,令f(n)=,则f(n+1)﹣f(n)==>=0,从而数列{f(n)}为递增数列,当n≥2时,f(n)的最小值为f(2)=,从而<,由此能求了出m的最大值.【解答】证明:(1)由=,得,∴,解得a1=4,当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=(2a n﹣2n+1)﹣(2a n﹣1﹣2n)=,∴,n≥2,∴ =1,∵a n=2n,∴=,∴,﹣﹣1=1,∴数列{}是首项为2,公差为1的等差数列.(2)∵=1, =2,∴ =2+(n﹣1)×1=n+1,∴,∴b n=log2a n﹣log2(n+1)=n,∵数列{}的前n项和为B n,∴,∴B3n﹣B n=,令f(n)=,则,∴f(n+1)﹣f(n)==>=0,∴f(n+1)>f(n),∴数列{f(n)}为递增数列,∴当n≥2时,f(n)的最小值为f(2)==,据题意,<,得m<19,又m为整数,∴m的最大值为18.。
2016-2017学年山东省济宁市高一(下)期末数学试卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共的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.(5分)函数y=tan x的最小正周期是()A.4B.4πC.8D.8π2.(5分)某工厂采用系统抽样方法,从一车间全体300名职工中抽取20名职工进行一项安全生产调查,现将300名职工从1到300进行编号,已知从31到45这15个编号中抽到的编号是36,则在1到15中随机抽到的编号应是()A.4B.5C.6D.73.(5分)已知角α的终边上一点P(﹣4,3),则cosα=()A.﹣B.C.﹣D.4.(5分)圆和圆的位置关系是()A.相离B.相交C.内切D.外切5.(5分)某中学举行英语演讲比赛,如图是七位评委为某位学生打出分数的茎叶图,去掉一个最高分和一个最低分,所剩数据的中位数和方差分别为()A.84,4.84B.84,1.6C.85,4D.86,1.66.(5分)已知α∈[0,π],则sinα>的概率为()A.B.C.D.7.(5分)已知向量=(1,2),=(3,﹣4),则在上的投影为()A.B.﹣C.1D.﹣18.(5分)已知0<α<π,且sinα+cosα=﹣,则cosα﹣sinα=()A.﹣B.C.﹣D.9.(5分)袋中有形状、大小都相同的4个球,其中2个红球,2个白球.从中随机一次摸出2个球,则这2个球中至少有1个白球的概率为()A.B.C.D.10.(5分)函数f(x)=sin(﹣2x)的单调递增区间是()A.[﹣kπ﹣,﹣kπ+],k∈Z B.[2kπ﹣,2kπ+],k∈ZC.[kπ+,kπ+],k∈Z D.[kπ﹣,kπ+],k∈Z11.(5分)过点M(4,0)作圆x2+y2=4的两条切线MA,MB,A,B为切点,则•=()A.6B.﹣6C.10D.612.(5分)函数f(x)=cos(2x+φ)(|φ|<)的图象向右平移个单位后得到的函数是奇函数,则函数f(x)的图象()A.关于点(﹣,0)对称B.关于直线x=﹣对称C.关于点(,0)对称D.关于直线x=对称二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)已知扇形的圆心角为120°弧长为2cm,则这个扇形的面积等于cm2.14.(5分)下列程序框图输出的a的值为.15.(5分)圆(x﹣1)2+(y+2)2=1上的点到直线3x﹣4y+4=0的距离的最小值为.16.(5分)已知P为△ABC所在平面内一点,且++4=.现将一粒黄豆随机洒在△ABC内,则黄豆落在△BPC内的概率为.三、解答题(共6小题,满分70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知向量=(1,cosα),=(﹣2,sinα),且∥.(1)求tan(π+α)的值;(2)求3sin2α﹣sin(2π﹣α)cosα的值.18.(12分)下表提供了某厂生产某产品过程中记录的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨标准煤)的几组对照数据,(1)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y关于x的线性回归方程=x+,(2)根据(1)中求出的线性回归方程,预测生产20吨该产品的生产能耗是多少吨标准煤?附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:=,=﹣.19.(12分)已知||=2,||=,(+2)•(﹣3)=9.(1)求与的夹角θ;(2)在△ABC中,若=a,=b,求BC边的长度.20.(12分)随着互联网的发展,移动支付(又称手机支付)越来越普遍,某学校兴趣小组为了了解移动支付在大众中的熟知度,对15~65岁的人群随机抽样调查,调查的问题是“你会使用移动支付吗?”其中,回答“会”的共有n个人,把这n个人按照年龄分成5组:第1组[15,25),第2组[25,35),第3组[35,45),第4组[45,55),第5组[55,65),然后绘制成如图所示的频率分布直方图,其中第一组的频数为20.(1)求n和x的值,并根据频率分布直方图估计这组数据的众数,(2)从第1,3,4组中用分层抽样的方法抽取6人,求第1,3,4组抽取的人数,(3)在(2)抽取的6人中再随机抽取2人,求所抽取的2人来自同一个组的概率.21.(12分)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ),x∈R(其中A>0,ω>0,0<φ<)的图象的两条相邻对称轴之间的距离为,且图象上一个最低点为M(π,﹣1).(1)求函数f(x)的解析式;(2)当x∈[,]时,求函数f(x)的值域;(3)若方程f(x)=在x∈[0,]上有两个不相等的实数根x1,x2,求cos(x1﹣x2)的值.22.(12分)已知圆心为C的圆过原点O(0,0),且直线2x﹣y+2=0与圆C相切于点P (0,2).(1)求圆C的方程;(2)已知过点Q(0,1)的直线l的斜率为k,且直线l与圆C相交于A,B两点.①若k=2,求弦AB的长;②若圆C上存在点D,使得+=,求直线l的斜率k.2016-2017学年山东省济宁市高一(下)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共的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.(5分)函数y=tan x的最小正周期是()A.4B.4πC.8D.8π【考点】H1:三角函数的周期性.【解答】解:函数y=tan x的最小正周期是:=4.故选:A.2.(5分)某工厂采用系统抽样方法,从一车间全体300名职工中抽取20名职工进行一项安全生产调查,现将300名职工从1到300进行编号,已知从31到45这15个编号中抽到的编号是36,则在1到15中随机抽到的编号应是()A.4B.5C.6D.7【考点】B4:系统抽样方法.【解答】解:某工厂采用系统抽样方法,从一车间全体300名职工中抽取20名职工进行一项安全生产调查,∴抽样间隔为:=15,现将300名职工从1到300进行编号,从31到45这15个编号中抽到的编号是36,则在1到15中随机抽到的编号应是:36﹣15×2=6.故选:C.3.(5分)已知角α的终边上一点P(﹣4,3),则cosα=()A.﹣B.C.﹣D.【考点】G9:任意角的三角函数的定义.【解答】解:∵角α的终边上一点P(﹣4,3),∴x=﹣4,y=3,r=|OP|=5,则cosα==﹣,故选:C.4.(5分)圆和圆的位置关系是()A.相离B.相交C.内切D.外切【考点】JA:圆与圆的位置关系及其判定.【解答】解:∵圆x2+y2﹣8x+6y+9=0的标准方程为(x﹣4)2+(y+3)2=16,∴圆x2+y2﹣8x+6y+9=0的圆心是C2(4,﹣3),半径=4.又∵圆x2+y2=9的圆心是C1(0,0),半径r2=3.∴|C1C2|=5,∵|r1﹣r2|=1,r1+r2=7,∴|r1﹣r2|<|OC|<r1+r2,可得两圆相交.故选:B.5.(5分)某中学举行英语演讲比赛,如图是七位评委为某位学生打出分数的茎叶图,去掉一个最高分和一个最低分,所剩数据的中位数和方差分别为()A.84,4.84B.84,1.6C.85,4D.86,1.6【考点】BA:茎叶图.【解答】解:由茎叶图知,去掉一个最高分93和一个最低分79后,中位数是84;所剩数据84,84,86,84,87的平均数为85;方差为[(84﹣85)2+[(84﹣85)2+[(86﹣85)2+[(84﹣85)2+[(87﹣85)2]=1.6.故选:B.6.(5分)已知α∈[0,π],则sinα>的概率为()A.B.C.D.【考点】CF:几何概型.【解答】解:∵α∈[0,π],∴sinα>时的范围是[,],故满足条件的概率p==,故选:B.7.(5分)已知向量=(1,2),=(3,﹣4),则在上的投影为()A.B.﹣C.1D.﹣1【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【解答】解:向量=(1,2),=(3,﹣4),则在上的投影为:==﹣1,故选:D.8.(5分)已知0<α<π,且sinα+cosα=﹣,则cosα﹣sinα=()A.﹣B.C.﹣D.【考点】GF:三角函数的恒等变换及化简求值;GL:三角函数中的恒等变换应用.【解答】解:0<α<π,∴sinα>0,又sinα+cosα=﹣,∴cosα<0,∴sin2α+2sinαcosα+cos2α=,∴2sinαcosα=﹣1=﹣,∴cosα﹣sinα=﹣=﹣=﹣.故选:A.9.(5分)袋中有形状、大小都相同的4个球,其中2个红球,2个白球.从中随机一次摸出2个球,则这2个球中至少有1个白球的概率为()A.B.C.D.【考点】CB:古典概型及其概率计算公式.【解答】解:袋中有形状、大小都相同的4个球,其中2个红球,2个白球.从中随机一次摸出2个球,基本事件总数n==6,这2个球中至少有1个白球的对立事件是这2个球中都是红球,∴这2个球中至少有1个白球的概率p=1﹣=.故选:D.10.(5分)函数f(x)=sin(﹣2x)的单调递增区间是()A.[﹣kπ﹣,﹣kπ+],k∈Z B.[2kπ﹣,2kπ+],k∈ZC.[kπ+,kπ+],k∈Z D.[kπ﹣,kπ+],k∈Z【考点】H5:正弦函数的单调性.【解答】解:函数f(x)=sin(﹣2x)=﹣sin(2x﹣),令2kπ+≤2x﹣≤2kπ+,求得kπ+≤x≤kπ+,可得函数f(x)的增区间为[得kπ+,kπ+],k∈Z,故选:C.11.(5分)过点M(4,0)作圆x2+y2=4的两条切线MA,MB,A,B为切点,则•=()A.6B.﹣6C.10D.6【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【解答】解:过点M(4,0)作圆x2+y2=4的两条切线MA,MB,A,B为切点,MA=MB ==2.由于圆的半径为2,原点为圆心,在Rt△OMA中,sin∠OMA==,∴∠OMA=,同理可得,∠OMB=,∴∠AMB=+=,则•=||•||•cos=2•2•=6,故选:A.12.(5分)函数f(x)=cos(2x+φ)(|φ|<)的图象向右平移个单位后得到的函数是奇函数,则函数f(x)的图象()A.关于点(﹣,0)对称B.关于直线x=﹣对称C.关于点(,0)对称D.关于直线x=对称【考点】HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【解答】解:函数f(x)=cos(2x+φ)(|φ|<)的图象向右平移个单位后,可得y =cos(2x﹣+φ)的图象,根据得到的函数是奇函数,可得﹣+φ=kπ+,k∈Z,∴φ=﹣,∴f(x)=cos(2x ﹣).令x=﹣,求得f(x)=cos(﹣)=﹣,故排除A;令x=﹣,求得f(x)=cos(﹣)=0,故排除B;令x=,求得f(x)=cos0=1,为函数的最大值,故排除C,故D满足条件,故选:D.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)已知扇形的圆心角为120°弧长为2cm,则这个扇形的面积等于cm2.【考点】G8:扇形面积公式.【解答】解:设扇形的半径为R,∵扇形的圆心角为,弧长为2cm,∴R=2,解得:R=,∴扇形的面积S=×2×=cm2.故答案为:.14.(5分)下列程序框图输出的a的值为﹣1.【考点】EF:程序框图.【解答】解:输入a=0,n=1<4,则a=,n=2<4,则a=0,n=3,则a=﹣1,n=4≥4,输出a=﹣1,故答案为:﹣1.15.(5分)圆(x﹣1)2+(y+2)2=1上的点到直线3x﹣4y+4=0的距离的最小值为2.【考点】J9:直线与圆的位置关系.【解答】解:圆(x﹣1)2+(y+2)2=1的圆心C(1,﹣2),半径r=1,圆心C(1,﹣2)到直线直线3x﹣4y+4=0的距离:d==3>r=1,∴圆(x﹣1)2+(y+2)2=1上的点到直线3x﹣4y+4=0的距离的最小值为:d﹣r=3﹣1=2.故答案为:2.16.(5分)已知P为△ABC所在平面内一点,且++4=.现将一粒黄豆随机洒在△ABC内,则黄豆落在△BPC内的概率为.【考点】CF:几何概型.【解答】解:以PB、P A为邻边作平行四边形P ADB,则,∵++4=,∴+=﹣4,得,∴,即,由此可得,P是△ABC边AB上的中线CO的一个三等分点,点P到AB的距离等于C到AB的距离的.∴S△PBC=S△OBP.将一粒黄豆随机撒在△ABC内,黄豆落在△PBC内的概率为P=故答案为:三、解答题(共6小题,满分70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知向量=(1,cosα),=(﹣2,sinα),且∥.(1)求tan(π+α)的值;(2)求3sin2α﹣sin(2π﹣α)cosα的值.【考点】9K:平面向量共线(平行)的坐标表示;GF:三角函数的恒等变换及化简求值.【解答】解:(1)∵向量=(1,cosα),=(﹣2,sinα),且∥,∴sinα﹣2cosα=0,∴tanα=2,∴tan(π+α)=tanα=2.(2)3sin2α﹣sin(2π﹣α)cosα=3sin2α+sinαcosα====.18.(12分)下表提供了某厂生产某产品过程中记录的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨标准煤)的几组对照数据,(1)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y关于x的线性回归方程=x+,(2)根据(1)中求出的线性回归方程,预测生产20吨该产品的生产能耗是多少吨标准煤?附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:=,=﹣.【考点】BK:线性回归方程.【解答】解:(1)根据表中提供的数据,计算=×(2+4+6+8+10)=6,=×(4+5+7+9+10)=7,且(x i﹣)(y i﹣)=(﹣4)×(﹣3)+(﹣2)×(﹣1)+0×0+2×2+4×3=30,=(﹣4)2+(﹣2)2+02+22+42=40,∴===0.75,=﹣=7﹣0.75×6=2.5,∴y关于x的线性回归方程为=0.75x+2.5,(2)根据(1)中求出的线性回归方程,计算x=20时,=0.75×20+2.5=17.5,∴预测生产20吨该产品的生产能耗是17.5吨标准煤.19.(12分)已知||=2,||=,(+2)•(﹣3)=9.(1)求与的夹角θ;(2)在△ABC中,若=a,=b,求BC边的长度.【考点】HT:三角形中的几何计算.【解答】解:(1)∵(+2)•(﹣3)=9.∴⇒cos=,∴θ=1500(2)∵∴==4+3﹣2×=13.∴.20.(12分)随着互联网的发展,移动支付(又称手机支付)越来越普遍,某学校兴趣小组为了了解移动支付在大众中的熟知度,对15~65岁的人群随机抽样调查,调查的问题是“你会使用移动支付吗?”其中,回答“会”的共有n个人,把这n个人按照年龄分成5组:第1组[15,25),第2组[25,35),第3组[35,45),第4组[45,55),第5组[55,65),然后绘制成如图所示的频率分布直方图,其中第一组的频数为20.(1)求n和x的值,并根据频率分布直方图估计这组数据的众数,(2)从第1,3,4组中用分层抽样的方法抽取6人,求第1,3,4组抽取的人数,(3)在(2)抽取的6人中再随机抽取2人,求所抽取的2人来自同一个组的概率.【考点】B8:频率分布直方图.【解答】解:(1)由频率分布直方图得第1组[15,25)的频率为0.020×10=0.2,∵第一组的频数为20,∴n==100.∴0.020+0.036+x+0.010+0.004=,解得x=0.030.众数为:=30.(2)由频率分布直方图得第1组的人数为0.020×10×100=20,第3组的人数为0.030×10×100=30,第4组的人数为0.010×10×100=10,从第1,3,4组中用分层抽样的方法抽取6人,则第1组抽取6×=2人,第3组抽取6×=3人,第4组抽取6×=1人.(3)在(2)抽取的6人中再随机抽取2人,基本事件总数n==15,所抽取的2人来自同一个组包含的基本事件m==4,∴所抽取的2人来自同一个组的概率p=.21.(12分)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ),x∈R(其中A>0,ω>0,0<φ<)的图象的两条相邻对称轴之间的距离为,且图象上一个最低点为M(π,﹣1).(1)求函数f(x)的解析式;(2)当x∈[,]时,求函数f(x)的值域;(3)若方程f(x)=在x∈[0,]上有两个不相等的实数根x1,x2,求cos(x1﹣x2)的值.【考点】HK:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【解答】解:(1)函数f(x)=A sin(ωx+φ)的图象的两条相邻对称轴之间的距离为,∴=,即T==π,解得ω=2;由最低点为M(,﹣1),可得A=1;由点M(,﹣1)在图象上,可得sin(2•+φ)=﹣1,即sin(+φ)=﹣1,∴+φ=2kπ﹣,k∈Z,结合0<φ<,可得φ=,函数f(x)=sin(2x+);(2)x∈[,]时,2x+∈[,],∴2x+=时,sin(2x+)取得最大值1,2x+=时,sin(2x+)取得最小值﹣,∴f(x)=sin(2x+)在x∈[,]时的值域为[﹣,1];(3)x∈[0,]时,2x+∈[,],∴sin(2x+)∈[,1],即f(x)∈[,1];又方程f(x)=在x∈[0,]上有两个不相等的实数根x1,x2,∴(2x1+)+(2x2+)=2×=π,∴x1=﹣x2;∴cos(x1﹣x2)=cos(﹣2x2)=cos[﹣(2x2+)]=sin(2x2+)=f(x2)=.22.(12分)已知圆心为C的圆过原点O(0,0),且直线2x﹣y+2=0与圆C相切于点P (0,2).(1)求圆C的方程;(2)已知过点Q(0,1)的直线l的斜率为k,且直线l与圆C相交于A,B两点.①若k=2,求弦AB的长;②若圆C上存在点D,使得+=,求直线l的斜率k.【考点】J9:直线与圆的位置关系.【解答】解:(1)设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey=0,∵点(0,2)在圆上,∴4+2E=0,∴E=﹣2,∵直线2x﹣y+2=0与圆C相切,∴,解得D=﹣4,∴圆C的方程:x2+y2﹣4x﹣2y=0.(2)①直线l的方程为:y=2x+1,即2x﹣y+1=0,圆C的圆心为(2,1),半径为R=,圆心到直线l的距离为d=,∴=.②如图,∵+=,∴四边形CADB为菱形,∴C到直线AB的距离为半径的一半,设直线l的方程为:y=kx+1,,解得k=,∴直线l的斜率k为.。
2016-2017学年高一下学期期中考试数学试题一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.如图,正六边形ABCDEF 中,CD BA EF ++=( )A .0B .BEC .ADD .CF2.已知数列{n a }满足:11a =,2210,1n n n a a a +>-= ()*n N ∈,那么使n a <3成立的n 的最大值为( )A .2B .3C .8D .93.在数列1,1,2,3,5,8,,21,34,55,...x 中,x =( )A.11B.12C. 13D.144.已知正方形ABCD 的边长为2,点E 是AB 边上的中点,则DE DC ⋅的值为( )A. 1B. 2C.4D.65.在△ABC 中,2cos 22B a cc+=,(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则△ABC 的形状为( ) A.正三角形B.直角三角形C.等腰三角形或直角三角形D.等腰直角三角形6.在等差数列{}n a 中,11a =,n S 为其前n 项和.若191761917S S -=,则10S 的值等于( ) A .246B. 258C. 280D. 2707.数列{}n a 的通项公式为*,2cos N n n a n ∈=π,其前n 项和为n S ,则=2017S ( ) A.B.C.D.8.在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若22()6c a b =-+,△ABC C 的大小为( ) A.3π B.23π C.6π D.56π9.数列{}n a 满足122,1,a a ==且1111(2)n n n n n n n n a a a a n a a a a -+-+⋅⋅=≥--,则数列{}n a 的第100项为( ) A .10012 B .5012 C .1100 D .15010.在ABC ∆中,若111,,tan tan tan A B C依次成等差数列,则( ) A .,,a b c 依次成等差数列 BC .222,,a b c 依次成等差数列D .222,,a b c 依次成等比数列 11.已知等差数列{a n }的前n 项和为,满足,,则当取得最小值时的值为( )A.7B.8C.9D.1012.已知数列{}n a 的通项公式5n a n =-,其前n 项和为n S ,将数列{}n a 的前4项抽去其中一项后,剩下三项按原来顺序恰为等比数列{}n b 的前3项,记{}n b 的前n 项和为n T ,若存在*m N ∈,使对任意*n N ∈,总有λ+<m n T S 恒成立,则实数λ的取值范围是( ) A .2λ≥ B .3λ> C .3λ≥D .2λ>二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.已知2=a,1=b , 1=⋅b a ,则向量a 在b 方向上的投影是_____14.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n =,某三角形三边之比为234::a a a ,则该三角形最大角的大小是 15.已知命题:“在等差数列{}n a 中,若210()4+24,a a a +=则11S 为定值”为真命题,由于印刷问题,括号处的数模糊不清,可推得括号内的数为 . 16.已知数列{}n a 中,11511,2n n a a a +==- .设12n n b a =-则数列{}n b 的通项公式为__.三、解答题(本大题共6小题,共70分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.(本小题满分10分)已知不等式220ax x c ++>的解集为11{|}32x x -<<.(1)求a 、c 的值;(2)解不等式220cx x a -+<.18.(本小题满分12分)设{}n a 是公比不为1的等比数列,且534,,a a a 成等差数列.(1)求数列{}n a 的公比;(2)若453423a a a a a a +<<+,求1a 的取值范围.19.(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知向量m =(b ,a -2c ),n =(cosA -2cos C ,cosB ),且向量m ⊥n .(1)求sin C sin A的值;(2)若a =2,|m |=35,求△ABC 的面积S .20.(本小题满分12分)如图,△ABC 中,3B π=,2BC =,点D 在边AB 上,AD DC =, DE AC ⊥,E 为垂足.(1)若△BCD,求CD 的长; (2)若DE =,求角A 的大小.21.(本小题满分12分)在数1与100之间插入n 个实数,使得这n+2个数构成递增的等比数列,将这n+2个数的乘积记作T n ,再令a n =lgT n ,n≥1.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)记,求数列{b n }的前n 项和S n .EDCA22.(本小题满分12分)已知数列{}n a 中,11a =,214a =,且1(1)nn n n a a n a +-=-(2,3,4,n = ).(1)求3a 、4a 的值; (2)设111n n b a +=-(*N n ∈),试用n b 表示1n b +并求{}n b 的通项公式;(3)设1sin 3cos cos n n n c b b +=(*N n ∈),求数列{}n c 的前n 项和n S ;2016-2017学年高一下学期期中考试数学试题答案DCCBB CDADC CD 13._1 14.π3215.18 16. 112433n n b -=-⨯-17. 解:(Ⅰ)由220ax x c ++>的解集为11{|}32x x -<<知0a <且方程220ax x c ++=的两根为1211,32x x =-=.由根与系数的关系得112321132ac a⎧-+=-⎪⎪⎨⎪-⨯=⎪⎩,由此得12,2a c =-=.(Ⅱ)不等式220cx x a -+<可化为260x x --<,解得23x -<<. 所以不等式的解集为{|23}x x -<<.18.解:(1)设数列{}n a 的公比为q (0,1q q ≠≠), 由534,,a a a 成等差数列,得3542a a a =+,即2431112a q a q a q =+.由10,0a q ≠≠得220q q +-=,解得122,1q q =-=(舍去). ∴2q =-. (2)211114534232118322416q a a a a a a a a a a =-⎧⇒<-<⇒-<<-⎨+<<+⎩19.解 (1)法一 由m ⊥n 得,b (cos A -2cos C )+(a -2c )cos B =0.根据正弦定理得,sin B cos A -2sin B cos C +sin A cos B -2sin C cos B =0. 因此(sin B cos A +sin A cos B )-2(sin B cos C +sin C cos B )=0, 即sin(A +B )-2sin(B +C )=0.因为A +B +C =π,所以sin C -2sin A =0. 即sin Csin A=2. 法二 由m ⊥n 得,b (cos A -2cos C )+(a -2c )cos B =0. 根据余弦定理得,b ×b 2+c 2-a 22bc +a ×a 2+c 2-b 22ac -2b ×a 2+b 2-c 22ab -2c ×a 2+c 2-b 22ac=0.即c -2a =0. 所以sin C sin A =c a=2.(2)因为a =2,由(1)知,c =2a =4.因为|m |=35,即b 2+ a -2c 2=35,解得b =3. 所以cos A =32+42-222×3×4=78.因为A ∈(0,π),所以sin A =158. 因此△ABC 的面积S =12bc sin A =12×3×4×158=3415.20.解(Ⅰ)连接CD ,由题意得BCD S ∆=1sin 2BC BD B ⋅⋅=,又2BC=,sin 2B =得23BD =.由余弦定理得CD ===,所以,边CD 的长为3.(Ⅱ)方法1:因为sin DE CD AD A ===. 由正弦定理知:sin sin BC CDBDC B=∠,且2BDC A ∠=,得2sin 2A =,解得cos A =,4A π=.所以角A 的大小为4π.方法2:由正弦定理得22sin sin AEA B=,得sin sin AE A B ⋅==.又sin tan cos DE AA AE A==,则sin cos AE A DE A ⋅=⋅A ==,得cos A =,4A π=.所以角A 的大小为4π.21.解:(I )∵在数1和100之间插入n 个实数,使得这n+2个数构成递增的等比数列, ∴设这个等比数列为{c n },则c 1=1,,又∵这n+2个数的乘积计作T n , ∴T n =q•q 2•q 3×…×q n+1=q 1+2+3+…+n•q n+1=×100=100×100=10n+2,又∵a n =lgT n ,∴a n =lg10n+2=n+2,n ∈N *. (II )∵a n =n+2, ∴=,∴S n =+++…++,①=,②①﹣②,得:==1+﹣=2﹣﹣,∴S n =4﹣22.已知数列{}n a 中,11a =,214a =,且1(1)n n nn a a n a +-=-(2,3,4,n = ).(1)求3a 、4a 的值; (2)设111n n b a +=-(*N n ∈),试用n b 表示1n b +并求{}n b 的通项公式;(3)设1sin3cos cos n n n c b b +=(*N n ∈),求数列{}n c 的前n 项和n S ;(1)317a =,4110a =.(2)当2n ≥时,1(1)1111(1)(1)(1)1n n n n n n n a n a n a n a n a n a +---=-==----, ∴当2n ≥时,11n n nb b n -=-故11,n n n b b n N n*++=∈ 累乘得1n b nb =又13b = ∴3n b n = n N ∈. (3)∵1sin 3cos cos n n n c b b +=∙sin(333)tan(33)tan 3cos(33)cos3n n n n n n+-==+-+∙,∴12n n S c c c =+++L (tan 6tan3)(tan9tan 6)(tan(33)tan3)n n =-+-+++-Ltan(33)tan3n =+-。
2016-2017学年某某省某某市高一(下)期末数学试卷(理科)一、选择题:(每题只有一个正确选项.共12个小题,每题5分,共60分.)1.下列数列中不是等差数列的为()A.6,6,6,6,6 B.﹣2,﹣1,0,1,2 C.5,8,11,14 D.0,1,3,6,10.2.已知m和2n的等差中项是4,2m和n的等差中项是5,则m和n的等差中项是()A.2 B.3 C.6 D.93.在△A BC中内角A,B,C所对各边分别为a,b,c,且a2=b2+c2﹣bc,则角A=()A.60° B.120°C.30° D.150°4.已知等差数列{a n}中,a2=2,d=2,则S10=()A.200 B.100 C.90 D.805.已知{a n}是等比数列,其中|q|<1,且a3+a4=2,a2a5=﹣8,则S3=()A.12 B.16 C.18 D.246.大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论.主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和.是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.其前10项依次是0、2、4、8、12、18、24、32、40、50…,则此数列第20项为()A.180 B.200 C.128 D.1627.定义为n个正数p1,p2,…,p n的“均倒数”.若已知正数数列{a n}的前n项的“均倒数”为,又b n=,则+++…+=()A.B.C.D.8.在△ABC中,b2=ac,且a+c=3,cosB=,则•=()A.B.﹣ C.3 D.﹣39.一艘海轮从A处出发,以每小时40海里的速度沿南偏东40°的方向直线航行,30分钟后到达B处,在C处有一座灯塔,海轮在A处观察灯塔,其方向是南偏东70°,在B处观察灯塔,其方向是北偏东65°,那么B,C两点间的距离是()海里.A.10B.20C.10D.2010.数列{a n}满足,则a n=()A.B.C.D.11.在△ABC中,若sin(A+B﹣C)=sin(A﹣B+C),则△ABC必是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰或直角三角形 D.等腰直角三角形12.△ABC外接圆半径为R,且2R(sin2A﹣sin2C)=(a﹣b)sinB,则角C=()A.30° B.45° C.60° D.90°二、填空题(共4个小题,每题5分,共20分.)13.边长为5、7、8的三角形的最大角与最小角之和为.14.若数列{a n}满足,则a2017=.15.已知正项等比数列{a n}中,a1=1,其前n项和为S n(n∈N*),且,则S4=.16.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA=,cosC=,a=1,则b=.三、解答题:(解答题应写出必要的文字说明和演算步骤)17.在△ABC中,a,b,c分别为A、B、C的对边,且满足2(a2﹣b2)=2accosB+bc(1)求A(2)D为边BC上一点,CD=3BD,∠DAC=90°,求tanB.18.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2a n﹣3n(n∈N+).(1)求a1,a2,a3的值;(2)是否存在常数λ,使得{a n+λ}为等比数列?若存在,求出λ的值和通项公式a n,若不存在,请说明理由.19.已知数列{a n}的前n项和为S n,且n+1=1+S n对一切正整数n恒成立.(1)试求当a1为何值时,数列{a n}是等比数列,并求出它的通项公式;(2)在(1)的条件下,当n为何值时,数列的前n项和T n取得最大值.20.在△ABC中,AC=6,cosB=,C=.(1)求AB的长;(2)求cos(A﹣)的值.21.已知{a n}是等差数列,{b n}是等比数列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4.(1)求{a n}的通项公式;(2)设=a n+b n,求数列{}的前n项和.22.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin2.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若b+c=2,求a的取值X围.2016-2017学年某某省某某市安平中学高一(下)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:(每题只有一个正确选项.共12个小题,每题5分,共60分.)1.下列数列中不是等差数列的为()A.6,6,6,6,6 B.﹣2,﹣1,0,1,2 C.5,8,11,14 D.0,1,3,6,10.【考点】83:等差数列.【分析】根据等差数列的定义,对所给的各个数列进行判断,从而得出结论.【解答】解:A,6,6,6,6,6常数列,公差为0;B,﹣2,﹣1,0,1,2公差为1;C,5,8,11,14公差为3;D,数列0,1,3,6,10的第二项减去第一项等于1,第三项减去第二项等于2,故此数列不是等差数列.故选:D.2.已知m和2n的等差中项是4,2m和n的等差中项是5,则m和n的等差中项是()A.2 B.3 C.6 D.9【考点】8F:等差数列的性质.【分析】由等差中项的性质,利用已知条件,能求出m,n,由此能求出m和n的等差中项.【解答】解:∵m和2n的等差中项是4,2m和n的等差中项是5,∴,解得m=4,n=2,∴m和n的等差中项===3.故选:B.3.在△A BC中内角A,B,C所对各边分别为a,b,c,且a2=b2+c2﹣bc,则角A=()A.60° B.120°C.30° D.150°【考点】HR:余弦定理.【分析】由已知及余弦定理可求cosA的值,结合X围A∈(0°,180°),利用特殊角的三角函数值即可得解A的值.【解答】解:在△A BC中,∵a2=b2+c2﹣bc,∴可得:b2+c2﹣a2=bc,∴cosA===,∵A∈(0°,180°),故选:A.4.已知等差数列{a n}中,a2=2,d=2,则S10=()A.200 B.100 C.90 D.80【考点】85:等差数列的前n项和.【分析】由等差数列的通项公式,可得首项,再由等差数列的求和公式,计算即可得到所求和.【解答】解:等差数列{a n}中,a2=2,d=2,a1+d=2,解得a1=0,则S10=10a1+×10×9d=0+45×2=90.故选:C.5.已知{a n}是等比数列,其中|q|<1,且a3+a4=2,a2a5=﹣8,则S3=()A.12 B.16 C.18 D.24【考点】88:等比数列的通项公式.【分析】推导出a3,a4是方程x2﹣2x﹣8=0的两个根,|a3|>|a4|,解方程,得a3=4,a4=﹣2,由等比数列通项公式列出方程组,求出,由此能求出S3.【解答】解:∵{a n}是等比数列,其中|q|<1,且a3+a4=2,a2a5=﹣8,∴a3a4=a2a5=﹣8,∴a3,a4是方程x2﹣2x﹣8=0的两个根,|a3|>|a4|,解方程,得a3=4,a4=﹣2,∴,解得,∴S3===12.6.大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论.主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和.是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.其前10项依次是0、2、4、8、12、18、24、32、40、50…,则此数列第20项为()A.180 B.200 C.128 D.162【考点】81:数列的概念及简单表示法.【分析】0、2、4、8、12、18、24、32、40、50…,可得偶数项的通项公式:a2n=2n2.即可得出.【解答】解:由0、2、4、8、12、18、24、32、40、50…,可得偶数项的通项公式:a2n=2n2.则此数列第20项=2×102=200.故选:B.7.定义为n个正数p1,p2,…,p n的“均倒数”.若已知正数数列{a n}的前n项的“均倒数”为,又b n=,则+++…+=()A.B.C.D.【考点】8E:数列的求和.【分析】直接利用给出的定义得到=,整理得到S n=2n2+n.分n=1和n ≥2求出数列{a n}的通项,验证n=1时满足,所以数列{a n}的通项公式可求;再利用裂项求和方法即可得出.【解答】解:由已知定义,得到=,∴a1+a2+…+a n=n(2n+1)=S n,即S n=2n2+n.当n=1时,a1=S1=3.当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=(2n2+n)﹣[2(n﹣1)2+(n﹣1)]=4n﹣1.当n=1时也成立,∴a n=4n﹣1;∵b n==n,∴==﹣,∴+++…+=1﹣+﹣+…+﹣=1﹣=,∴+++…+=,故选:C8.在△ABC中,b2=ac,且a+c=3,cosB=,则•=()A.B.﹣ C.3 D.﹣3【考点】HR:余弦定理;9R:平面向量数量积的运算.【分析】利用余弦定理列出关系式,再利用完全平方公式变形,把已知等式及cosB的值代入求出ac的值,原式利用平面向量的数量积运算法则变形,将各自的值代入计算即可求出值.【解答】解:∵在△ABC中,b2=ac,且a+c=3,cosB=,∴由余弦定理得:cosB=====,即ac=2,则•=﹣cacosB=﹣.故选:B.9.一艘海轮从A处出发,以每小时40海里的速度沿南偏东40°的方向直线航行,30分钟后到达B处,在C处有一座灯塔,海轮在A处观察灯塔,其方向是南偏东70°,在B处观察灯塔,其方向是北偏东65°,那么B,C两点间的距离是()海里.A.10B.20C.10D.20【考点】HU:解三角形的实际应用.【分析】根据题意画出图象确定∠BAC、∠ABC的值,进而可得到∠ACB的值,根据正弦定理可得到BC的值.【解答】解:如图,由已知可得,∠BAC=30°,∠ABC=105°,AB=20,从而∠ACB=45°.在△ABC中,由正弦定理可得BC=×sin30°=10.故选:A.10.数列{a n}满足,则a n=()A.B.C.D.【考点】8H:数列递推式.【分析】利用数列递推关系即可得出.【解答】解:∵,∴n≥2时,a1+3a2+…+3n﹣2a n﹣1=,∴3n﹣1a n=,可得a n=.n=1时,a1=,上式也成立.则a n=.故选:B.11.在△ABC中,若sin(A+B﹣C)=sin(A﹣B+C),则△ABC必是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰或直角三角形 D.等腰直角三角形【考点】HX:解三角形.【分析】结合三角形的内角和公式可得A+B=π﹣C,A+C=π﹣B,代入已知sin(A+B﹣C)=sin (A﹣B+C)化简可得,sin2C=sin2B,由于0<2B<π,0<2C<π从而可得2B=2C或2B+2C=π,从而可求【解答】解:∵A+B=π﹣C,A+C=π﹣B,∴sin(A+B﹣C)=sin(π﹣2C)=sin2Csin(A﹣B+C)=sin(π﹣2B)=sin2B,则sin2B=sin2C,B=C或2B=π﹣2C,即.所以△ABC为等腰或直角三角形.故选C12.△ABC外接圆半径为R,且2R(sin2A﹣sin2C)=(a﹣b)sinB,则角C=()A.30° B.45° C.60° D.90°【考点】HR:余弦定理.【分析】先根据正弦定理把2R(sin2A﹣sin2C)=(a﹣b)sinB中的角转换成边可得a,b和c的关系式,再代入余弦定理求得cosC的值,进而可得C的值.【解答】解:△ABC中,由2R(sin2A﹣sin2C)=(a﹣b)sinB,根据正弦定理得a2﹣c2=(a﹣b)b=ab﹣b2,∴cosC==,∴角C的大小为30°,故选A.二、填空题(共4个小题,每题5分,共20分.)13.边长为5、7、8的三角形的最大角与最小角之和为120°.【考点】HR:余弦定理.【分析】直接利用余弦定理求出7所对的角的余弦值,求出角的大小,利用三角形的内角和,求解最大角与最小角之和.【解答】解:根据三角形中大角对大边,小角对小边的原则,所以由余弦定理可知cosθ==,所以7所对的角为60°.所以三角形的最大角与最小角之和为:120°.故答案为:120°.14.若数列{a n}满足,则a2017= 2 .【考点】8H:数列递推式.【分析】数列{a n}满足a1=2,a n=1﹣,可得a n+3=a n,利用周期性即可得出.【解答】解:数列{a n}满足a1=2,a n=1﹣,可得a2=1﹣=,a3=1﹣2=﹣1,a4=1﹣(﹣1)=2a5=1﹣=,…,∴a n+3=a n,数列的周期为3.∴a2017=a672×3+1=a1=2.故答案为:215.已知正项等比数列{a n}中,a1=1,其前n项和为S n(n∈N*),且,则S4= 15 .【考点】89:等比数列的前n项和.【分析】由题意先求出公比,再根据前n项和公式计算即可.【解答】解:正项等比数列{a n}中,a1=1,且,∴1﹣=,即q2﹣q﹣2=0,解得q=2或q=﹣1(舍去),∴S4==15,故答案为:15.16.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA=,cosC=,a=1,则b=.【考点】HX:解三角形.【分析】运用同角的平方关系可得sinA,sinC,再由诱导公式和两角和的正弦公式,可得sinB,运用正弦定理可得b=,代入计算即可得到所求值.【解答】解:由cosA=,cosC=,可得sinA===,sinC===,sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=×+×=,由正弦定理可得b===.故答案为:.三、解答题:(解答题应写出必要的文字说明和演算步骤)17.在△ABC中,a,b,c分别为A、B、C的对边,且满足2(a2﹣b2)=2accosB+bc (1)求A(2)D为边BC上一点,CD=3BD,∠DAC=90°,求tanB.【考点】HT:三角形中的几何计算.【分析】(1)将2(a2﹣b2)=2accosB+bc化解结合余弦定理可得答案.(2)因为∠DAC=,所以AD=CD•sinC,∠DAB=.利用正弦定理即可求解.【解答】解:(1)由题意2accosB=a2+c2﹣b2,∴2(a2﹣b2)=a2+c2﹣b2+bc.整理得a2=b2+c2+bc,由余弦定理:a2=b2+c2﹣2bccosA可得:bc=﹣2bccosA∴cosA=﹣,∵0<A<π∴A=.(Ⅱ)∵∠DAC=,∴AD=CD•sinC,∠DAB=.在△ABD中,有,又∵CD=3BD,∴3sinC=2sinB,由C=﹣B,得cosB﹣sinB=2sinB,整理得:tanB=.18.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2a n﹣3n(n∈N+).(1)求a1,a2,a3的值;(2)是否存在常数λ,使得{a n+λ}为等比数列?若存在,求出λ的值和通项公式a n,若不存在,请说明理由.【考点】8D:等比关系的确定;81:数列的概念及简单表示法.【分析】(1)分别令n=1,2,3,依次计算a1,a2,a3的值;(2)假设存在常数λ,使得{a n+λ}为等比数列,则(a2+λ)2=(a1+λ)(a3+λ),从而可求得λ,根据等比数列的通项公式得出a n+λ,从而得出a n.【解答】解:(1)当n=1时,S1=a1=2a1﹣3,解得a1=3,当n=2时,S2=a1+a2=2a2﹣6,解得a2=9,当n=3时,S3=a1+a2+a3=2a3﹣9,解得a3=21.(2)假设{a n+λ}是等比数列,则(a2+λ)2=(a1+λ)(a3+λ),即(9+λ)2=(3+λ)(21+λ),解得λ=3.∴{a n+3}的首项为a1+3=6,公比为=2.∴a n+3=6×2n﹣1,∴a n=6×2n﹣1﹣3.19.已知数列{a n}的前n项和为S n,且n+1=1+S n对一切正整数n恒成立.(1)试求当a1为何值时,数列{a n}是等比数列,并求出它的通项公式;(2)在(1)的条件下,当n为何值时,数列的前n项和T n取得最大值.【考点】8E:数列的求和.【分析】(1)由已知数列递推式可得a n+1=2a n,再由数列{a n}是等比数列求得首项,并求出数列通项公式;(2)把数列{a n}的通项公式代入数列,可得数列是递减数列,可知当n=9时,数列的项为正数,n=10时,数列的项为负数,则答案可求.【解答】解:(1)由a n+1=1+S n得:当n≥2时,a n=1+S n﹣1,两式相减得:a n+1=2a n,∵数列{a n}是等比数列,∴a2=2a1,又∵a2=1+S1=1+a1,解得:a1=1.得:;(2),可知数列是一个递减数列,∴,由此可知当n=9时,数列的前项和T n取最大值.20.在△ABC中,AC=6,cosB=,C=.(1)求AB的长;(2)求cos(A﹣)的值.【考点】HX:解三角形;HP:正弦定理;HR:余弦定理.【分析】(1)利用正弦定理,即可求AB的长;(2)求出cosA、sinA,利用两角差的余弦公式求cos(A﹣)的值.【解答】解:(1)∵△ABC中,cosB=,∴sinB=,∵,∴AB==5;(2)cosA=﹣cos(C+B)=sinBsinC﹣cosBcosC=﹣.∵A为三角形的内角,∴sinA=,∴cos(A﹣)=cosA+sinA=.21.已知{a n}是等差数列,{b n}是等比数列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4.(1)求{a n}的通项公式;(2)设=a n+b n,求数列{}的前n项和.【考点】8M:等差数列与等比数列的综合.【分析】(1)设{a n}是公差为d的等差数列,{b n}是公比为q的等比数列,运用通项公式可得q=3,d=2,进而得到所求通项公式;(2)求得=a n+b n=2n﹣1+3n﹣1,再由数列的求和方法:分组求和,运用等差数列和等比数列的求和公式,计算即可得到所求和.【解答】解:(1)设{a n}是公差为d的等差数列,{b n}是公比为q的等比数列,由b2=3,b3=9,可得q==3,b n=b2q n﹣2=3•3n﹣2=3n﹣1;即有a1=b1=1,a14=b4=27,则d==2,则a n=a1+(n﹣1)d=1+2(n﹣1)=2n﹣1;(2)=a n+b n=2n﹣1+3n﹣1,则数列{}的前n项和为(1+3+…+(2n﹣1))+(1+3+9+…+3n﹣1)=n•2n+=n2+.22.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin2.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若b+c=2,求a的取值X围.【考点】HR:余弦定理;HP:正弦定理.【分析】(Ⅰ)由已知利用三角函数恒等变换的应用化简可得,由0<B+C<π,可求,进而可求A的值.(Ⅱ)根据余弦定理,得a2=(b﹣1)2+3,又b+c=2,可求X围0<b<2,进而可求a的取值X围.【解答】(本小题满分12分)解:(Ⅰ)由已知得,化简得,整理得,即,由于0<B+C<π,则,所以.(Ⅱ)根据余弦定理,得=b2+c2+bc=b2+(2﹣b)2+b(2﹣b)=b2﹣2b+4=(b﹣1)2+3.又由b+c=2,知0<b<2,可得3≤a2<4,所以a的取值X围是.。