开鲁一中2020-2021学年高二上学期期中考试 数学(文)试题(含答案)
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开鲁一中2020-2021学年高二上学期期中考试数学(文)试题一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
1.已知集合{}2|60A x x x =--<,{}|0B x x =>,则A B = ( )A .{}|23x x -<<B .{}|03x x <<C .{}|32x x -<<D .{}|02x x << 2.在等差数列{}n a 中,57a =,则3467a a a a +++= ( )A .21B .28C .35D .423.在ABC中,若BC =,sin 2sin C A =,则=AB ( )A.B.C.D.4.设x ,y 满足约束条件4322x y x y x y +≤⎧⎪+≥⎨⎪-≤⎩,则3z x y =-的最大值为 ( )A .4B .6C .8D .105.《张丘建算经》是我国古代数学名著,书中有如下问题“今有懒女不善织,日减功迟,初日织七尺,末日织一尺,今三十织迄,问织几何?”其意思为:有个懒惰的女子不善于织布,每天比前一天少织同样多的布,第一天织七尺,最后一天织一尺,三十天织完,问三十天共织布多少尺( )A .90B .120C .140D .1506.已知{}n a 为等差数列,前n 项和为n S ,376a a +=,1111S =,则公差d = ( )A .1B .-1C .2D .-27.已知各项均为正数的等比数列{}n a ,且13213,,22a a a 成等差数列,则4567a a a a ++的值是 ( ) A . B .16 C .19 D .8.下列不等式中,正确的是 ( )A .a +4a ≥4B .a 2+b 2≥4abC .x 2+23x ≥23D .ab ≥2a b + 9.在ABC 中,1cos 7B =-,3A π=,7BC =,则AC = ( ) A .9B .83C .82D .8 10.在△ABC 中,如果sin :sin :sin 2:3:4A B C =,那么cos C 等于 ( )A .23B .23-C .13- D .14- 11.已知实数m ,n 满足22m n +=,其中0mn >,则12m n +的最小值为 ( ) A .4 B .6 C .8 D .1212.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且222sin sin sin sin sin A B C A B +=+,若2ab c =,则ABC ∆的形状是 ( )A .等边三角形B .等腰三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形第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.把答案填在答题卡的相应位置. 13.已知向量a ,b 的夹角为60°,||1,||2a b ==,则2a b -=________.14.已知等比数列{}n a 的公比为2,前n 项和为n S ,则42S a =______.15.数列{}n a 的前n 项和210n S n n =-,则该数列的通项公式为__________.16如图,研究性学习小组的同学为了估测古塔CD 的高度,在塔底D 和A ,B (与塔底D 同一水平面)处进行测量,在点A ,B 处测得塔顶C 的仰角分别为45︒和30,且A ,B 两点相距127m ,150ADB ∠=︒,则古塔CD 的高度为______m .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)已知等比数列{}n a 的公比0q >,且354,16a a ==,.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设3n n b a =-,求数列{}n b 的前n 项和n S .18.(本小题满分12分)在ABC ∆中,设内角,,A B C 的对边分别为222,,,a b c a b c ab +-=.(1)求C ∠的大小;(2)若23,sin 2sin c A B ==,求ABC ∆的面积.19.(本小题满分12分)设函数2()22cos f x x x =-.(1)求(0)f 的值及函数()f x 的最小正周期;(2)当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的值域.20.(本小题满分12分)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足23a =,525S =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .21.(本小题满分12分)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且2cos 2a B c b =+.(1)求A ∠的大小;(2)若ABC ∆的外接圆的半径为ABC ∆的周长.22.(本小题满分12分)已知圆()22:15C x y +-=,直线():10l mx y m m R -+-=∈. (1)判断直线l 与圆C 的位置关系;(2)设直线l 与圆C 交于A ,B 两点,若直线l 的倾斜角为120°,求弦AB 的长.参考答案1-5BBACB 6-10DCCDD 11-12AA13.2 14.215 15.112-=n a n 16.12 17.解:(1)根据题意得:2314a a q ==,45116a a q ==, (2)两式相除得:24q =,由于0q >,故2q , 11a =, (4)所以数列{}n a 的通项公式为:12n n a (5)(2)根据题意得:1323n n n b a -=-=-, (6)根据分组求和的方法得:()()()()1233333n n S a a a a =-+-+-++-........7 12123323112nn n a a a n n n -=+++-=-=---.........................10 18.试题解析:(1(∵222a b c ab +-= ∴2221cos 22a b c C ab +-==. ...............4 ∵ 0C π<< . (5)π3C ∴=. ...........................6 (2)sin 2sin A B =2a b ∴= (7)2222cos c a b ab C =+- (8)(2222142232b b b b b ∴=+-⋅⋅⋅=2b ∴= (9)4a ∴= (10)1sin 2ABC S ab C ∆∴== 19.(1)()2()22cos 21cos2f x x x x x =-=-+2sin 216x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭, ..................2 所以()02f =-, .. (4)函数()f x 的最小正周期为2ππ2T == ................6 (2)0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,ππ5π2,666x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦, ..........8 π1sin 2,162x ⎛⎫⎡⎤∴-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦ ...................10 ∴[]π2sin 212,16x ⎛⎫--∈- ⎪⎝⎭ ................11 ∴()f x 的值域为()[]2,1f x ∈-. (12)20.(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由已知可得: 因为113545252a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩,............2 解得112a d =⎧⎨=⎩. .......................................4 所以1(1)221n a n n =+-⨯=-(n *∈N ).............6.(2)由(1)111111()(21)(21)22121n n n b a a n n n n +===--+-+...........8 所以11111111(1)2335572121n T n n =-+-+-++--+, ...............10 11(1)22121n n n =-=++....................12 21.(1)因为2cos 2a B c b =+,由正弦定理可得,2sin cos 2sin sin A B C B =+, (1)由三角形内角和定理和诱导公式可得,sin sin(())sin()C A B A B π=-+=+sin cos cos sin A B A B =+,代入上式可得,2sin cos 2sin cos 2cos sin sin A B A B A B B =++,..........2 所以2cos sin sin 0A B B +=.因为sin 0B >, (3)所以2cos 10A +=,即1cos 2A =-.......4 由于0A π<<, (5)所以23A π= (6)(2)因为ABC ∆的外接圆的半径为62a A ===............7 又ABC ∆的面积为所以1sin 2bc A =122bc ⨯=12bc = (8)由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-,则222236()()12b c bc b c bc b c =++=+-=+-, (10)所以2()48b c +=,即b c +=所以ABC ∆的周长6a b c ++=+22. (1)法一:直线l 可变形为y (1(m (x (1),因此直线l 过定点D (1(1)(又(1<,所以点D 在圆C 内,则直线l 与圆C 必相交.............6 法二:点到直线的距离(2)由题意知m ≠0,所以直线l 的斜率k (m ,又k (tan 120°((,即m (((.....8 此时,圆心C (0(1)到直线l ( x (y ((1(0的距离d (((........10 又圆C 的半径r (,所以|AB |(2(2(( (12)。