2016-2017年四川省资阳市简阳市高一下学期期末数学试卷及答案(理科)
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2016-2017学年四川省资阳市简阳市高一(下)期末数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的.1.(5分)如果a<b<0,那么下列不等式成立的是()A.B.ab<b2C.﹣ab<﹣a2D.2.(5分)已知{a n}为等比数列,且,则tan(a2a12)的值为()A.B.﹣C.D.3.(5分)若x,y满足,则2x+y的最大值为()A.0 B.3 C.4 D.54.(5分)设α,β为锐角,且sin α=,cos β=,则α+β的值为()A.πB.πC.D.5.(5分)已知正四面体ABCD中,E是AB的中点,则异面直线CE与BD所成角的余弦值为()A.B.C.D.6.(5分)已知cos α=,α∈(),则cos等于()A.B.﹣C.D.﹣7.(5分)设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A.若α⊥β,m⊂α,n⊂β,则m⊥n B.若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥n C.若m⊥n,m⊂α,n⊂β,则α⊥βD.若m⊥α,m∥n,n∥β,则α⊥β8.(5分)两直线3ax﹣y﹣2=0和(2a﹣1)x+5ay﹣1=0分别过定点A、B,则|AB|等于()A.B.C.D.9.(5分)三棱锥P﹣ABC三条侧棱两两垂直,三个侧面面积分别为,则该三棱锥的外接球表面积为()A.4πB.6πC.8πD.10π10.(5分)把边长为1的正方形ABCD沿对角线BD折起,使得平面ABD⊥平面CBD,形成三棱锥C﹣ABD的正视图与俯视图如图所示,则左视图的面积为()A.B.C.D.11.(5分)已知数列{a n}满足:a1=1,(n∈N*),则数列{a n}的通项公式为()A.B.C.D.12.(5分)设x,y∈R,a>1,b>1,若a x=b y=3,a+b=2的最大值为()A.2 B.C.1 D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案直接填在题中横线上.13.(5分)已知不等式x2﹣2x+k2﹣1>0对一切实数x恒成立,则实数k的取值范围是.14.(5分)在△ABC中,A=60°,b,c是方程x2﹣3x+2=0的两个实根,则边BC 上的高为.15.(5分)如图,在三棱柱A1B1C1﹣ABC中,D,E,F分别是AB,AC,AA1的中点,设三棱锥F﹣ADE的体积为V1,三棱柱A1B1C1﹣ABC的体积为V2,则V1:V2=.16.(5分)设数列{a n},若a n+1=a n+a n+2(n∈N*),则称数列{a n}为“凸数列”,已知数列{b n}为“凸数列”,且b1=2,b2=﹣1,其前n项和为s n,则s2017=.三、解答题:本大题共6个小题,共70分.解答要写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)(1)已知点A(﹣1,﹣2)和B(﹣3,6),直线l经过点P(1,﹣5).且与直线AB平行,求直线l的方程(2)求垂直于直线x+3y﹣5=0,且与点P(﹣1,0)的距离是的直线m的方程.18.(12分)已知函数(1)求f(x)的最小正周期和最值(2)设α是第一象限角,且,求的值.19.(12分)如图,梯形ABEF中,AF∥BE,AB⊥AF,且AB=BC=AD=DF=2CE=2,沿DC将梯形DCFE折起,使得平面DCFE⊥平面ABCD.(1)证明:AC∥平面BEF;(2)求三棱锥D﹣BEF的体积;(3)求直线AF与平面BDF所求的角.20.(12分)在△ABC中,内角A,B,C对应的边分别为a,b,c(a≤b≤c),且bcosC+ccosB=2asinA.(Ⅰ)求角A;(Ⅱ)求证:;(Ⅲ)若a=b,且BC边上的中线AM长为,求△ABC的面积.21.(12分)某企业开发一种新产品,现准备投入适当的广告费,对产品进行促销,在一年内,预计年销量Q(万件)与广告费x(万件)之间的函数关系为,已知生产此产品的年固定投入为3万元,每年产1万件此产品仍需要投入32万元,若年销售额为(32Q+3)•150%+x•50%,而当年产销量相等.(1)试将年利润P(万件)表示为年广告费x(万元)的函数;(2)当年广告费投入多少万元时,企业年利润最大?22.(12分)设数列{a n}的前n项和为S n,2S n=a n+1﹣2n+1+1,n∈N*,且a1,a2+5,a3成等差数列.(1)证明为等比数列,并求数列{a n}的通项;(2)设b n=log3(a n+2n),且T n=,证明T n<1.(3)在(2)小问的条件下,若对任意的n∈N*,不等式b n(1+n)﹣λn(b n+2)﹣6<0恒成立,试求实数λ的取值范围.2016-2017学年四川省资阳市简阳市高一(下)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的.1.(5分)如果a<b<0,那么下列不等式成立的是()A.B.ab<b2C.﹣ab<﹣a2D.【解答】解:由于a<b<0,不妨令a=﹣2,b=﹣1,可得=﹣1,∴,故A不正确.可得ab=2,b2=1,∴ab>b2,故B不正确.可得﹣ab=﹣2,﹣a2=﹣4,∴﹣ab>﹣a2,故C不正确.故选:D.2.(5分)已知{a n}为等比数列,且,则tan(a2a12)的值为()A.B.﹣C.D.【解答】解:∵{a n}为等比数列,且,∴tan(a2a12)=tan(a1a13)=tan=.故选:A.3.(5分)若x,y满足,则2x+y的最大值为()A.0 B.3 C.4 D.5【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).设z=2x+y得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点A时,直线y=﹣2x+z的截距最大,此时z最大.由,解得,即A(1,2),代入目标函数z=2x+y得z=1×2+2=4.即目标函数z=2x+y的最大值为4.故选:C.4.(5分)设α,β为锐角,且sin α=,cos β=,则α+β的值为()A.πB.πC.D.【解答】解:∵α,β为锐角,∴α+β∈(0,π),∵sin α=,cos β=,∴cosα==,sinβ==,∴cos(α+β)=cosαcosβ﹣sinαsinβ=•﹣•=,故α+β=,故选:C.5.(5分)已知正四面体ABCD中,E是AB的中点,则异面直线CE与BD所成角的余弦值为()A.B.C.D.【解答】解:如图,取AD中点F,连接EF,CF,∵E为AB的中点,∴EF∥DB,则∠CEF为异面直线BD与CE所成的角,∵ABCD为正四面体,E,F分别为AB,AD的中点,∴CE=CF.设正四面体的棱长为2a,则EF=a,CE=CF=.在△CEF中,由余弦定理得:=.故选:B.6.(5分)已知cos α=,α∈(),则cos等于()A.B.﹣C.D.﹣【解答】解:∵已知cos α=,α∈(),∴∈(,π),则cos=﹣=﹣=﹣,故选:B.7.(5分)设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A.若α⊥β,m⊂α,n⊂β,则m⊥n B.若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥n C.若m⊥n,m⊂α,n⊂β,则α⊥βD.若m⊥α,m∥n,n∥β,则α⊥β【解答】解:选项A,若α⊥β,m⊂α,n⊂β,则可能m⊥n,m∥n,或m,n 异面,故A错误;选项B,若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥n,或m,n异面,故B错误;选项C,若m⊥n,m⊂α,n⊂β,则α与β可能相交,也可能平行,故C错误;选项D,若m⊥α,m∥n,则n⊥α,再由n∥β可得α⊥β,故D正确.故选:D.8.(5分)两直线3ax﹣y﹣2=0和(2a﹣1)x+5ay﹣1=0分别过定点A、B,则|AB|等于()A.B.C.D.【解答】解:直线3ax﹣y﹣2=0经过定点A(0,﹣2).(2a﹣1)x+5ay﹣1=0,化为:a(2x+5y)﹣x﹣1=0,令,解得x=﹣1,y=,即直线(2a﹣1)x+5ay﹣1=0过定点B.则|AB|==.故选:C.9.(5分)三棱锥P﹣ABC三条侧棱两两垂直,三个侧面面积分别为,则该三棱锥的外接球表面积为()A.4πB.6πC.8πD.10π【解答】解:三棱锥P﹣ABC的三条侧棱PA、PB、PC两两互相垂直,它的外接球就是它扩展为长方体的外接球,设PA=a,PB=b,PC=c,则ab=,bc=,ca=,解得,a=,b=1,c=.则长方体的对角线的长为=.所以球的直径是,半径长R=,则球的表面积S=4πR2=6π故选:B.10.(5分)把边长为1的正方形ABCD沿对角线BD折起,使得平面ABD⊥平面CBD,形成三棱锥C﹣ABD的正视图与俯视图如图所示,则左视图的面积为()A.B.C.D.【解答】解:∵C在平面ABD上的射影为BD的中点O,在边长为1的正方形ABCD中,AO=CO=AC=;所以:左视图的面积等于S△AOC=CO•AO=××=.故选:C.11.(5分)已知数列{a n}满足:a1=1,(n∈N*),则数列{a n}的通项公式为()A.B.C.D.【解答】解:由数列{a n}满足:a1=1,(n∈N*),两边取倒数可得:=+,即﹣=,∴数列{}是等差数列,公差为,首项为1.∴=1+=.可得:a n=.故选:A.12.(5分)设x,y∈R,a>1,b>1,若a x=b y=3,a+b=2的最大值为()A.2 B.C.1 D.【解答】解:∵a x=b y=3,∴x=log a3=,y=log b3=,∴当且仅当a=b时取等号故选:C.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案直接填在题中横线上.13.(5分)已知不等式x2﹣2x+k2﹣1>0对一切实数x恒成立,则实数k的取值范围是{k|k>,或k} .【解答】解:∵不等式x2﹣2x+k2﹣1>0对一切实数x恒成立,∴△=(﹣2)2﹣4(k2﹣1)<0,解得k>,或k.故答案为:{k|k>,或k}.14.(5分)在△ABC中,A=60°,b,c是方程x2﹣3x+2=0的两个实根,则边BC 上的高为1.【解答】解:∵在△ABC中,A=60°,b,c是方程x2﹣3x+2=0的两个实根,∴解方程x2﹣3x+2=0,得b=1,c=2或b=2,c=1,==,∴S△ABCa===,设边BC上的高为h,则==,解得h=1.故答案为:1.15.(5分)如图,在三棱柱A1B1C1﹣ABC中,D,E,F分别是AB,AC,AA1的中点,设三棱锥F﹣ADE的体积为V1,三棱柱A1B1C1﹣ABC的体积为V2,则V1:V2= 1:24.【解答】解:因为D,E,分别是AB,AC的中点,所以S△ADE :S△ABC=1:4,又F是AA1的中点,所以A1到底面的距离H为F到底面距离h的2倍.即三棱柱A1B1C1﹣ABC的高是三棱锥F﹣ADE高的2倍.所以V1:V2==1:24.故答案为1:24.16.(5分)设数列{a n},若a n+1=a n+a n+2(n∈N*),则称数列{a n}为“凸数列”,已知数列{b n}为“凸数列”,且b1=2,b2=﹣1,其前n项和为s n,则s2017=2.【解答】解:∵数列{b n}为“凸数列”,∴b n+1=b n+b n+2(n∈N*),∵b1=2,b2=﹣1,∴﹣1=2+b3,解得b3=﹣3,﹣3=﹣1+b4,解得b4=﹣2,﹣2=﹣3+b5,解得b5=1,1=﹣2+b6,解得b6=3,3=1+b7,解得b7=2,2=3+b8,解得b8=﹣1.…∴数列{b n}是以6为周期的周期数列,∵b1+b2+b3+b4+b5+b6=2﹣1﹣3﹣2+1+3=0,2017=6×336+1.∴数列{b n}前2017项和S2017=336×0+b1=2.故答案为:2.三、解答题:本大题共6个小题,共70分.解答要写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)(1)已知点A(﹣1,﹣2)和B(﹣3,6),直线l经过点P(1,﹣5).且与直线AB平行,求直线l的方程(2)求垂直于直线x+3y﹣5=0,且与点P(﹣1,0)的距离是的直线m的方程.【解答】解:(1)∵A(﹣1,﹣2),B(﹣3,6),∴k AB=﹣4,直线l又过点P(1,﹣5),故直线方程是:y+5=﹣4(x﹣1),即直线l的方程为:4x+y+1=0;(2)∵直线x+3y﹣5=0,由已知条件可得k m=3,则设直线m的方程为y=3x+b,又与点P(﹣1,0)的距离是,则,得到b=9或﹣3,∴直线m的方程为3x﹣y+9=0或3x﹣y﹣3=0.18.(12分)已知函数(1)求f(x)的最小正周期和最值(2)设α是第一象限角,且,求的值.【解答】解:(1)∵,∴…..(2分)==…..(4分)∴函数f(x)的最小正周期是π,最大值为,最小值为…..(6分)(2)∵,则则即….(8分)又α为第一象限的角,则,∴…..(10分)==…..(12分)19.(12分)如图,梯形ABEF中,AF∥BE,AB⊥AF,且AB=BC=AD=DF=2CE=2,沿DC将梯形DCFE折起,使得平面DCFE⊥平面ABCD.(1)证明:AC∥平面BEF;(2)求三棱锥D﹣BEF的体积;(3)求直线AF与平面BDF所求的角.【解答】证明:(1)如图,取BF的中点M,设AC与BD交点为O,连接MO,ME.由题设知,CE DF,MO DF,∴CE MO,∴四边形OCEM为平行四边形,∴EM∥CO,即EM∥AC.又AC⊄平面BEF,EM⊂平面BEF,∴AC∥平面BEF…(4分)解:(2)∵平面CDFE⊥平面ABCD,平面CDFE∩平面ABCD=DC,BC⊥DC,∴BC⊥平面DEF.∴三棱锥D﹣BEF的体积为:…(8分)(3)∵平面CDFE⊥平面ABCD,平面CDFE∩平面ABCD=DC,又FD⊥CD,∴FD⊥平面ABCD,又AC⊂平面ABCD,∴AC⊥DF又在正方形ABCD中,AC⊥BD,BD∩DF=D,∴AC⊥平面BDF,连结FO,∵AF与平面BDF所成角为∠AFO,又AB=AD=DF=2,∴,,∴,∴直线AF与平面BDF所求的角为.…(12分)20.(12分)在△ABC中,内角A,B,C对应的边分别为a,b,c(a≤b≤c),且bcosC+ccosB=2asinA.(Ⅰ)求角A;(Ⅱ)求证:;(Ⅲ)若a=b,且BC边上的中线AM长为,求△ABC的面积.【解答】解:(Ⅰ)∵bcosC+ccosB=2asinA,∴sinBcosC+sinCcosB=2sinAsinA,即sin(B+C)=2sinAsinA⇔sinA=2sinAsinA,∵sinA>0,∴sinA=,∵a≤b≤c,∴0<A≤,∴A=;(Ⅱ)∵a2﹣(2﹣)bc=b2+c2﹣2bccos﹣(2﹣)bc=b2+c2﹣2bc=(b﹣c)2≥0,∴a2≥(2﹣)bc;(Ⅲ)由a=b及(Ⅰ)知A=B=,∴C=,设AC=x,则MC=x,又AM=,在△AMC中,由余弦定理得AC2+MC2﹣2AC•MCcosC=AM2,即x2+()2﹣2x••cos120°=7,解得:x=2,则S=x2sin=.△ABC21.(12分)某企业开发一种新产品,现准备投入适当的广告费,对产品进行促销,在一年内,预计年销量Q(万件)与广告费x(万件)之间的函数关系为,已知生产此产品的年固定投入为3万元,每年产1万件此产品仍需要投入32万元,若年销售额为(32Q+3)•150%+x•50%,而当年产销量相等.(1)试将年利润P(万件)表示为年广告费x(万元)的函数;(2)当年广告费投入多少万元时,企业年利润最大?【解答】解:(1)P=(32Q+3)•150%+x•50%﹣(32Q+3)﹣x=[32()+3]﹣=﹣﹣+(x>0).(2)﹣﹣+=﹣(+)+≤﹣2+=.当且仅当时,即x=8时取等号,答:当年广告费投入8万元时,企业年利润最大,最大值为万元.22.(12分)设数列{a n}的前n项和为S n,2S n=a n+1﹣2n+1+1,n∈N*,且a1,a2+5,a3成等差数列.(1)证明为等比数列,并求数列{a n}的通项;(2)设b n=log3(a n+2n),且T n=,证明T n<1.(3)在(2)小问的条件下,若对任意的n∈N*,不等式b n(1+n)﹣λn(b n+2)﹣6<0恒成立,试求实数λ的取值范围.【解答】证明:(1)在中令n=1,得,即a2=2a1+3,①令n=2,得,即a3=6a1+13,②又2(a2+5)=a1+a3,③则由①②③解得a1=1,a2=5….(2分)当n≥2时,由,得到,则又a2=5,则,∴是以为首项,为公比的等比数列,∴,解得…(6分)(2)∵,∴,则=,∴T n<1…(8分)解:(3)当b n(1+n)﹣λn(b n+2)﹣6<0恒成立时,即(1﹣λ)n2+(1﹣2λ)n﹣6<0(n∈N*)恒成立…(9分)设f(n)=(1﹣λ)n2+(1﹣2λ)n﹣6(n∈N*),当λ=1时,f(n)=﹣n﹣6<0恒成立,则λ=1满足条件;当λ<1时,由二次函数性质知不恒成立;当λ>1时,由于对称轴x=,则f(n)在[1,+∞)上单调递减,f(n)≤f(1)=﹣3λ﹣4<0恒成立,则λ>1满足条件,综上所述,实数λ的取值范围是[1,+∞).…(12分)。