2016-2017下期宁化一中高一数学半期考试题
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2016-2017学年下学期高一半期考试 数学试题一、选择题(每小题3分,共计36分)1.已知直线l 的倾斜角为60,且l 在y 轴上的截距为-1,则直线l 的方程为( ) A.1y x =- B.1y x =+ C.1y - D.1y =+ 2.在等差数列{}n a 中,5,142==a a ,则{}n a 的前5项和=5S ( ) A .7 B.15 C.20 D.253.在△ABC 中,c=3,B=300,则a 等于( ) A..24.直线06:1=++ay x l 与023)2(:2=++-a y x a l 平行,则a 的值等于( ) A .1-或3 B .1或3 C .3- D .1-5.已知圆锥的全面积是底面积的3倍,那么该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角为 ( ) A.1200B.1500C.1800D.24006.设、是两条不同的直线,是一个平面,则下列命题正确的是( ) A .若,,则B .若,,则 C .若,,则D .若,,则7.过点(0,1)的直线与圆x 2+y 2=4相交于A ,B 两点,则|AB |的最小值为( )A .2B .23C .3 D.8.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图和侧视图是腰长为1的两个全等的等腰直角三角形,则该几何体的外接球的表面积为( )A .12πB .π34C .3πD .π3129.已知圆1C :222210x y x y ++-+=,圆2C 与圆1C 关于直线10x y --=对称,则圆2C 的方程为()A .2(2)x -+2(2)y +=1B .2(2)x ++2(2)y -=1C .2(2)x -+2(2)y -=1D .2(2)x -+2(1)y -=110.在中,角所对的边分别为.若,则sin sin AC的值为( ) ABCDlm αl m ⊥m α⊂l α⊥l α⊥l m //m α⊥l α//m α⊂l m //l α//m α//l m //ABC △,,A B C ,,a b c 01,2,120a b C ===正视图侧视图俯视图11. 如图,PA ⊥⊙O 所在平面,AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,AE ⊥PC ,AF ⊥PB ,则错误的结论是( )A. AE ⊥BCB. EF ⊥PBC. AF ⊥BCD. AE ⊥平面PBC 12.已知数列{}n a 的通项公式是221sin()2n n a n π+=,1232016a a a a ++++= 则( ) A .201520172⨯ B .20151008⨯ C .20161008⨯ D .20171008⨯二、填空题(每小题3分,共计12分)13.已知在△ABC 中,4:2:3sin :sin :sin =C B A ,则cosC 的值为41-14.在右图的正方体中,M 、N 分别为棱BC 和棱CC1的中点,则异面直线AC 和MN 所成的角为06015.已知数列{a n }的通项公式262n a n =-,要使此数列的前n 项和S n 最大, 则n 的值为 12或1316.若点P 在直线03:1=++y x l 上,过点P 的直线2l 与曲线C :16)5(22=+-y x 只有一个公共点M ,则PM 的最小值为4三、解答题(本大题共计52分) 17.(本小题满分8分)等差数列{n a }的前n 项和记为S n .已知.50,302010==a a 求:(1)求通项n a ; (2)若S n =242,求n.解:(1)由,50,30,)1(20101==-+=a a d n a a n 得方程组⎩⎨⎧=+=+.5019,30911d a d a ……2分 解得.2,121==d a 所以 .102+=n a n ………………4分 (2)由242,2)1(1=-+=n n S d n n na S 得方程 .24222)1(12=⨯-+n n n ……………………6分 解得).(2211舍去或-==n n ………………………………8分 18.(本小题满分8分)已知△ABC 的周长为2+1,且sin A +sin B =2sin C .(1)求边AB 的长;(2)若△ABC 的面积为16sin C ,求角C 的度数.解:(1)由题意及正弦定理,得AB +BC +AC =2+1.BC +AC =2AB ,两式相减,得AB =1.………………4分(2)由△ABC 的面积=12BC ·AC ·sin C =16sin C ,得BC ·AC =13.由余弦定理,得cos C =AC 2+BC 2-AB 22AC ·BC =(AC +BC )2-2AC ·BC -AB 22AC ·BC =12,∴C =60°………………………………4分19.(本小题满分8分)如图,已知四棱锥ABCD P -中,底面ABCD 是直角梯形,//AB DC ,45=∠ABC ,1DC =,2=AB ,⊥PA 平面ABCD ,1=PA .(Ⅰ)求证://AB 平面PCD ;(Ⅱ)求证:⊥BC 平面PAC ; (Ⅲ)若M 是PC 的中点,求三棱锥M ACD -的体积. 证明:(Ⅰ)∵AB CD又AB ⊄平面PCD ,CD ⊂平面PCD ∴AB ∥平面PCD …………… 2分(Ⅱ)在直角梯形ABCD 中,过C 作CE AB ⊥于点E , 则四边形ADCE 为矩形,∴1AE DC == 又2AB =,∴1BE =, 在Rt BEC ∆中,45ABC ∠=∴1,CE BE CB ==,∴1AD CE ==则AC ,222AC BC AB +=∴BC AC ⊥又PA ⊥平面ABCD ,∴PA BC ⊥PA AC A ⋂=∴BC ⊥平面PAC …………… 5分 (Ⅲ)∵M 是PC 中点,∴M 到面ADC 的距离是P 到面ADC 距离的一半111111()(11)3232212M ACD ACD V S PA -∆=⋅=⨯⨯⨯⨯=…………… 8分20.(本小题满分8分)在海岸A 处,发现北偏西75°的方向,与A 距离2海里的B 处有一艘走私船,在A 处北偏东45°方向,与A 距离1)海里的C 处的缉私船奉命以/小时的速度追截走私船.此时,走私船正以10海里/小时的速度从B 向北偏西30°方向逃窜,问缉私船沿什么方向能最快追上走私船?解:由已知条件得,AB =2,AC1,∠BAC =120°, ∴BC.在△ABC 中,AB BC sin ACB sin BAC ∠∠=,解得sin ∠ACB=2,∴∠ACB =45°∴BC 为水平线,………………………………4分 设经过时间t 小时后,缉私船追上走私船,则在△BCD 中, BD =10t ,CD =,∠DBC =120°,sin ∠BCD=1012t BDsin CBD CD ∠=, ∴∠BCD =30°,∴缉私船沿北偏西60°的方向能最快追上走私船.………………8分21.(本小题满分10分)已知半径为5的圆的圆心在x 轴上,圆心的横坐标是整数,且与直线43290x y +-=相切. (Ⅰ)求圆的方程;(Ⅱ)设直线50ax y -+=(0)a >与圆相交于,A B 两点,求实数a 的取值范围; (Ⅲ) 在(Ⅱ)的条件下,是否存在实数a ,使得弦AB 的垂直平分线l 过点(2, 4)P -,若存在,求出实数a 的值;若不存在,请说明理由.解:(Ⅰ)设圆心为(, 0)M m (m ∈Z ).由于圆与直线43290x y +-=相切,且半径为5,所以42955m -=,即42925m -=.因为m 为整数,故1m =. 故所求圆的方程为22(1)25x y -+=. …………………………………3分 (Ⅱ)把直线50ax y -+=即5y ax =+.代入圆的方程,消去y 整理,得22(1)2(51)10a x a x ++-+=.由于直线50ax y -+=交圆于,A B 两点,故224(51)4(1)0a a ∆=--+>.即21250a a ->,由于0a >,解得512a >. 所以实数a 的取值范围是5(, )12+∞.…………………………………………6分22.(本小题满分10分)数列中,且满足⑴求数列的通项公式;⑵设,求; ⑶设=,是否存在最大的整数,使得对任意,均有成立?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由。
解:(1)由题意,,为等差数列,设公差为, 由题意得,. (2)若,时,故(3){}n a 2,841==a a n n n a a a -=++122*N n ∈{}n a ||||||21n n a a a S +++= n S n b )12(1n a n -)(),(*21*N n b b b T N n n n ∈+++=∈ m *N n ∈>n T 32mm n n n n a a a a -=-+++112}{n a ∴d 2382-=⇒+=d d n n a n 210)1(28-=--=∴50210≤≥-n n 则||||||,521n n a a a S n +++=≤ 时21281029,2n na a a n n n +-=+++=⨯=- 6n ≥n n a a a a a a S ---+++= 765214092)(2555+-=-=--=n n S S S S S n n =n S 409922+--n n n n 65≥≤n n )111(21)1(21)12(1+-=+=-=n n n n a n b n n若对任意成立,即对任意成立, 的最小值是,的最大整数值是7。
即存在最大整数使对任意,均有2016-2017学年下学期高一半期考试数学答案一、选择题(每小题3分,共计36分)1--6 CBCDCB 7-12 BCABCD 二、填空题(每小题3分,共计12分)13. 41-14.06015.12或1316.4三、解答题(本大题共52分) 17.(本小题满分8分)解:(1)由,50,30,)1(20101==-+=a a d n a a n 得方程组∴n T )]111()111()4131()3121()211[(21+-+--++-+-+-=n n n n .)1(2+=n n 32m T n >*N n ∈161m n n >+*N n ∈)(1*N n n n ∈+21,2116<∴m m ∴,7=m *N n ∈.32mT n >⎩⎨⎧=+=+.5019,30911d a d a ……2分 解得.2,121==d a 所以 .102+=n a n ………………4分 (2)由242,2)1(1=-+=n n S d n n na S 得方程 .24222)1(12=⨯-+n n n ……………………6分 解得).(2211舍去或-==n n ………………………………8分 19.(本小题满分8分)解:(1)由题意及正弦定理,得AB +BC +AC =2+1.BC +AC =2AB ,两式相减,得AB =1.………………4分(2)由△ABC 的面积=12BC ·AC ·sin C =16sin C ,得BC ·AC =13.由余弦定理,得cos C =AC 2+BC 2-AB 22AC ·BC =(AC +BC )2-2AC ·BC -AB 22AC ·BC =12,∴C =60°………………………………4分 19.(本小题满分8分) 证明:(Ⅰ)∵AB CD又AB ⊄平面PCD ,CD ⊂平面PCD ∴AB ∥平面PCD …………… 2分(Ⅱ)在直角梯形ABCD 中,过C 作CE AB ⊥于点E , 则四边形ADCE 为矩形,∴1AE DC == 又2AB =,∴1BE =, 在Rt BEC ∆中,45ABC ∠=∴1,CE BE CB ==,∴1AD CE ==则AC ,222AC BC AB +=∴BC AC ⊥又PA ⊥平面ABCD ,∴PA BC ⊥PA AC A ⋂=∴BC ⊥平面PAC …………… 5分 (Ⅲ)∵M 是PC 中点,∴M 到面ADC 的距离是P 到面ADC 距离的一半111111()(11)3232212M ACD ACD V S PA -∆=⋅=⨯⨯⨯⨯=…………… 8分21.(本小题满分8分)解:由已知条件得,AB =2,AC1,∠BAC =120°, ∴BC.在△ABC 中,AB BC sin ACB sin BAC ∠∠=,解得sin ∠ACB,∴∠ACB =45°∴BC 为水平线,………………………………4分 设经过时间t 小时后,缉私船追上走私船,则在△BCD 中, BD =10t ,CD =,∠DBC =120°,sin ∠BCD=1012t BDsin CBD CD ∠=, ∴∠BCD =30°,∴缉私船沿北偏西60°的方向能最快追上走私船.………………8分22.(本小题满分10分)解:(Ⅰ)设圆心为(, 0)M m (m ∈Z ).由于圆与直线43290x y +-=相切,且半径为5,所以42955m -=,即42925m -=.因为m 为整数,故1m =. 故所求圆的方程为22(1)25x y -+=. …………………………………3分 (Ⅱ)把直线50ax y -+=即5y ax =+.代入圆的方程,消去y 整理,得22(1)2(51)10a x a x ++-+=.由于直线50ax y -+=交圆于,A B 两点,故224(51)4(1)0a a ∆=--+>.即21250a a ->,由于0a >,解得512a >. 所以实数a 的取值范围是5(, )12+∞.…………………………………………6分23.(本小题满分10分)解:(1)由题意,,为等差数列,设公差为, 由题意得,. (2)若,时,故(3)若对任意成立,即对任意成立,的最小值是,的最大整数值是7。