2014-2015学年第二学期高一期中联考数学试卷一、选择题:(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内,每小题5分,共60分).1.)30cos(︒-的值是( )A .21-B .21C .23-D .232. 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若),(22+∈-=N n a S n n 则=2a ( ) A. 4 B. 2 C. 1 D. 2-3.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12+=n S n ,则下列结论正确的是( ) A.n a =21n - B.n a =21n + C.n a = 2 (=1)2 1 (>1)n n n ⎧⎨-⎩D.n a = 2 (=1)2 1 (>1)n n n ⎧⎨+⎩4.在锐角ABC ∆中,角B A 、所对的边分别为,b a 、若b B a 2sin 2=,则角A 等于( )A.6πB.4π C. 3π D. 4π或π435.在ABC ∆中,,8,54cos =⋅=A 则ABC ∆的面积为( )A. 3B. 56C. 512D. 66.设),,1(x =)3,2(-=x ,若当m x =时,//,当n x =时,⊥.则=+n m ( )A. 2-B. 1-C. 0D. 2-或1-7. 数列{}n a 为等差数列, n S 为前n 项和,566778,,S S S S S S <=>,则下列错误的是( )A. 0<dB.07=aC.59S S >D. 6S 和7S 均为n S 的最大值 8.数列{}n a 满足,1,311nn n a a a a -==+则=2015a ( ) A .21B . 3C .21-D .329.在ABC ∆中,角C B A 、、所对的边分别是,c b a 、、若,cos cos sin CcB b A a ==则ABC ∆的形状是( )A .等边三角形B .等腰直角三角形C .直角非等腰三角形D .等腰非直角三角形 10.已知函数)2||,0)(2cos()(πϕωπϕω<>-+=x x f 的部分图象如图所示,则)6(π+=x f y 取得最小值时x 的集合为( )A.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-=Z k k x x ,6ππ B.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-=Z k k x x ,3ππC.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-=Z k k x x ,62ππ D.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-=Z k k x x ,32ππ11.已知2sin 21cos 2αα=+,则tan 2α=( )A .43-B .43C .43或0D .43-或012.已知数列{}n a 满足q q qa a n n (221-+=+为常数, )1||<q , 若{},30,6,2,6,18,,,6543---∈a a a a 则=1a ( )A. 2-B. 2-或126C. 128D. 0或128第Ⅱ卷(非选择题 共90分)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上).13.若等比数列{}n a 满足2031=+a a ,4042=+a a ,则公比q = 14.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足π2515=S ,则8tan a 的值是15. 已知AC 为平行四边形ABCD 的一条对角线,且),3,1(),4,2(==则=|| 16. ①在ABC ∆中,若,sin sin B A >则B A >;②若满足条件a BC AB C ==︒=,3,60的ABC ∆有两个,则32<<a ; ③在等比数列{}n a 中,若其前n 项和a S nn +=3,则实数a =1-;④若等比数列{}n a 中2a 和10a 是方程016152=++x x 的两根,则,22522108422=++a a a a且.46±=a其中正确的命题序号有 (把你认为正确的命题序号填在横线上).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)已知函数()()x x x x f 2cos cos sin 2++=(1)求()x f 的最小正周期和单调递增区间; (2)求()x f 的图像的对称中心和对称轴方程.18. (本小题满分12分)在ABC ∆中,角C B A 、、所对的边分别是,c b a 、、已知bc a c b +=+222. (1)求角A 的大小; (2)如果36cos =B ,2=b ,求ABC ∆的面积.19. (本小题满分12分)n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,115=a ,355=S . (1)求{}n a 的通项公式;(2)设n an a b =(a 是实常数,且0>a ),求{}n b 的前n 项和n T .20.(本小题满分12分)已知向量)4cos ,4(sinx x =,=4x,cos 4x ),记()x f ⋅=. (1)若()1=x f ,求cos()3x π+的值;(2)若ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,且满足()C b B c a cos cos 2=-,求角B 的大小及函数()A f 的取值范围.21.(本小题满分12分)已知B A 、是海面上位于东西方向(B 在A 东)相距5(3海里的两个观察点,现位于A 点北偏东︒45,B 点北偏西︒60的D 点有一艘轮船发出求救信号,位于B 点南偏西︒60且与B 点相距C 点的救援船立即前往营救,其航行速度为30海里∕小时.(1)在D 点的轮船离B 点有多远?(2)该救援船到达D 点需要多长时间?22.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为122,3,111-+==++n n n n a a a S )(+∈N n .(1)求;,32a a (2)求实数,λ使⎭⎬⎫⎩⎨⎧+nn a 2λ为等差数列,并由此求出n a 与n S ; (3)求n 的所有取值,使+∈N a S nn,说明你的理由.2014~2015学年第二学期高一期中联考数学答案二、填空题:(每小题5分,共20分)13._ 2 ; 14. - 15. ;16. ① ③三、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.解:(1)∵()x x x x f 2cos cos sin 21++= ……………………………………………1分x x 2cos 2sin 1++= ………………………………………………2分142sin 2+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=πx ………………………………3分∴函数()x f 的最小正周期为ππ==22T …………………………………………4分 由πππππk x k 224222+≤+≤+-,(Z k ∈)得()Z k k x k ∈+≤≤+-,883ππππ ………………………………………………5分∴()x f 的单调增区间是⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-ππππk k 8,83,()Z k ∈…………………………6分(2)令,42ππk x =+则Z k k x ∈+-=,28ππ…^^^…………………………………7分()x f ∴的图像的对称中心为).1,28(ππk +-…^^^^……………………………8分 令,242πππk x +=+得Z k k x ∈+=,28ππ…^^^……………………………9分 ()x f ∴的图像的对称轴方程为Z k k x ∈+=,28ππ…^^^^…………………10分18.解:(1)因为bc a c b +=+222,所以212cos 222=-+=bc a c b A ,……………………2分又因为()π,0∈A ,所以3π=A …………………………………………………4分(2)因为36cos =B ,()π,0∈B ,所以33cos 1sin 2=-=B B …………5分 由正弦定理B b A a sin sin =,得3sin sin ==BA b a ……………………………………7分因为bc a c b +=+222,所以0522=--c c ……………………………………8分解得61±=c ,因为0>c ,所以16+=c ……………………………………10分故△ABC 的面积2323sin 21+==A bc S …………………………………………12分 19.解:(1)由已知可得:1141=+d a ,3524551=⨯+da 即721=+d a ……………2分 解得,2,31==d a ………………………………………………………………4分 12+=∴n a n ……………………………………………………………………5分 (2)12+=n a n 12+==∴n a n a ab n………………………………………6分∴212321a aa b b n n n n ==+++,……………………………………………………………7分∵0≠a ,∴{}n b 是等比数列,31a b =,2a q =,……………………………8分∴①当1=a 时,n T q b n ===,1,11……………………………………………9分②当0>a 且1≠a 时,()22311aa a T nn --=,………………………………………11分 综上:()⎪⎩⎪⎨⎧≠>--== 1且0,111,223a a a a a a n T n n ……………………………………………12分注:没有讨论1=a 的只扣1分.20.解:(1)4cos 4cos 4sin3)(2xx x x f +⋅=⋅=…………………………………1分 22cos12sin 23x x ++=………………………………………2分 21)62sin(212cos 212sin 23++=++=πx x x ………………3分 1)(=x f 121)62sin(=++∴πx …………………………………………4分 .214121)62(sin 21)3cos(2=⨯-=+-=+∴ππx x …………………………6分 (2) ()C b B c a cos cos 2=-∴由正弦定理得()C B B C A cos sin cos sin sin 2=-……………………8分,cos sin cos sin cos sin 2C B B C B A =-∴),sin(cos sin 2C B B A +=∴………………………………………………9分 ,π=++C B A A C B sin )sin(=+∴ 且,0sin ≠A ,21cos =∴B 又),,0(π∈B 3π=∴B ……………………………………10分 (注:直接由射影定理:a B c C b =+cos cos 得到a B a =cos 2,即21cos =B 的不扣分) ,320π<<∴A ,2626πππ<+<∴A ;1)62sin(21<+<∴πA 又,21)62sin()(++=πx x f ,21)62sin()(++=∴πA A f故函数()A f 的取值范围是).23,1(…………………………………………………12分21.解:(1)由题意知)33(5+=AB 海里,,454590,306090︒=︒-︒=∠︒=︒-︒=∠DAB DBA …………………………1分 ︒=︒+︒-︒=∠∴105)3045(180ADB ………………………………………2分在DAB ∆中,由正弦定理得,sin sin ADBABDAB DB ∠=∠…………………………4分︒︒+︒︒⋅+=⋅+=∠∠⋅=∴︒︒︒60sin 45cos 60cos 45sin 45sin )33(5105sin 45sin )33(5sin sin ADB DAB AB DB 31042622)33(5=+⨯+=(海里)……………………………………6分(2)320,60)6090(30==-+︒=∠+∠=∠︒︒︒BC ABC DBA DBC 海里,……7分 在DBC ∆中,由余弦定理得9002132031021200300cos 2222=⨯⨯⨯-+=∠⨯⨯-+=DBC BC BD BC BD CD …………………………………………………………………………9分30=∴CD (海里)………………………………………………………………………10分则需要的时间13030==t (小时) ……………………………………………………11分 答:在D 点的轮船离B 点310海里,该救援船到达D 点需要1小时.………………………………12分22.解:(1) 据题意可得.25,932==a a ……………………………………………………2分(2)由12211-+=++n n n a a 可得.1212111=---++n n n n a a ……………………………4分 故1-=λ时,⎭⎬⎫⎩⎨⎧+nn a 2λ成等差数列,且首项为1211=-a ,公差为1=d . (注:由前3项列方程求出1-=λ后,没有证明的扣1分)n a nn =-∴21即12+⋅=n n n a . ……………………………………………………5分 此时n n S n n +⨯++⨯+⨯+⨯=)2232221(32 令n n n T 223222132⨯++⨯+⨯+⨯= ,则n T S n n +=又n n n T 223222132⨯++⨯+⨯+⨯= ………………………………① 则143222322212+⨯++⨯+⨯+⨯=n n n T ……………………②①-②得22)1(222221132-⨯-=⨯-++++=-++n n n n n n T22)1(1+⨯-=∴+n n n Tn n n T S n n n ++⨯-=+=∴+22)1(1.……………………………………………8分 (3)12221222)1(11+⋅-+=+⋅++⋅-=++nn n n n n n n n n n a S …………………………………9分 结合xy 2=及x y 21=的图像可知22n n >恒成立 n n >∴+12即021<-+n n 012>+⋅n n 2<∴nna S ……………………………………………………10分当1=n 时,+∈==N a S a S n n 111…………………………………………………11分 当2≥n 时0>n a 且}{n a 为递增数列 0>∴n S 且n n a S > 1>∴n na S 即21<<n n a S ∴当2≥n 时,+∉N a S nn 综上可得1=n …………………………………………………………………12分。