2020-2021太原五中高一数学下期末试题(含答案)
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2020-2021太原五中高一数学下期末试题(含答案)一、选择题1.已知向量()cos ,sin a θθ=,()1,2b =,若a 与b 的夹角为6π,则a b +=( )A .2BCD .1 2.已知扇形的周长是12,面积是8,则扇形的中心角的弧度数是( )A .1B .4C .1或4D .2或43.已知数列{}n a 的前n 项和22n S n n =+,那么它的通项公式是( )A .21n a n =-B .21n a n =+C .41n a n =-D .41n a n =+4.已知不等式220ax bx ++>的解集为{}12x x -<<,则不等式220x bx a ++<的解集为( ) A .112x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭B .112x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或 C .{}21x x -<<D .{}21x x x <->或5.若,l m 是两条不同的直线,m 垂直于平面α,则“l m ⊥”是“//l α”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件6.当x ∈R 时,不等式210kx kx -+>恒成立,则k 的取值范围是( ) A .(0,)+∞B .[)0,+∞C .[)0,4D .(0,4)7.要得到函数2sin 2y x x =+2sin 2y x =的图象( ) A .向左平移3π个单位 B .向右平移3π个单位 C .向左平移6π个单位 D .向右平移6π个单位 8.在ABC 中,已知,2,60a x b B ===,如果ABC 有两组解,则x 的取值范围是( )A .23⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,B .23⎡⎢⎣⎦,C .23⎡⎢⎣⎭,D .2,3⎛ ⎝⎦9.若函数()sin cos f x x x ωω=-(0)>ω在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,则ω的取值不可能为( ) A .14B .15C .12D .3410.设函数()sin()cos()f x x x ωϕωϕ=+-+0,||2πωϕ⎛⎫><⎪⎝⎭的最小正周期为π,且f x f x -=()(),则( )A .()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增B .()f x 在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减C .()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减D .()f x 在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增11.函数2ln ||y x x =+的图象大致为( )A .B .C .D .12.将直线2x -y +λ=0沿x 轴向左平移1个单位,所得直线与圆x 2+y 2+2x -4y =0相切,则实数λ的值为( ) A .-3或7 B .-2或8 C .0或10D .1或11二、填空题13.已知数列{}n a 前n 项和为n S ,若22nn n S a =-,则n S =__________.14.在ABC ∆中,若3B π=,3AC =2AB BC +的最大值为__________.15.在区间[]0,1上随机选取两个数x 和y ,则满足20-<x y 的概率为________. 16.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取________ 件.17.设a ,b ,c 分别为ABC ∆内角A ,B ,C 的对边.233a b c-=,则222a cb ac+-的取值范围为______. 18.已知0,0,2a b a b >>+=,则14y a b=+的最小值是__________. 19.从1,2,3,4这四个数中一次随机取两个数,则其中一个数是另一个的两倍的概率是______20.设α为锐角,若4cos()65πα+=,则sin(2)12πα+的值为______. 三、解答题21.解关于x 的不等式2(1)10()ax a x a R -++>∈.22.在ABC 中,a ,b ,c 分别为内角,,A B C 所对的边,已知cos a A R =,其中R 为ABC 外接圆的半径,222433a cb S +-=,其中S 为ABC 的面积. (1)求sin C ;(2)若23a b -=-,求ABC 的周长.23.记n S 为公差不为零的等差数列{}n a 的前n 项和,已知2219a a =,618S =.(1)求{}n a 的通项公式; (2)求n S 的最大值及对应n 的大小.24.a b c 分别为ABC ∆内角A 、B 、C 的对边,已知tan 3sin a B b A =. (1)求cos B ;(2)若3a =,17b =,求ABC ∆的面积.25.已知二次函数()f x 满足()(1)2f x f x x -+=-且(0)1f =. (1)求()f x 的解析式;(2)当[1,1]x ∈-时,不等式()2x m f x >+恒成立,求实数m 的取值范围.26.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,S 是11B D 的中点,E ,F ,G 分别是BC ,DC ,SC 的中点.求证:(1)直线//EG 平面11BDD B ; (2)平面//EFG 平面11BDD B .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】先计算a 与b 的模,再根据向量数量积的性质22()a b a b +=+即可计算求值. 【详解】因为()cos ,sin a θθ=,()1,2b =, 所以||1a =,||3b =.又222222()2||2||||cos ||6a b a b a a b b a a b b +=+=+⋅+=+π+1372=++=, 所以7a b +=,故选B. 【点睛】本题主要考查了向量的坐标运算,向量的数量积,向量的模的计算,属于中档题.2.C解析:C 【解析】设扇形的半径为r ,弧长为 l ,则121282l r S lr +===,, ∴解得28r l ==, 或44r l ==,41lrα==或, 故选C .3.C解析:C 【解析】分类讨论:当1n =时,11213a S ==+=,当2n ≥时,221(2)2(1)141n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=+--+-=-⎣⎦, 且当1n =时:1414113n a -=⨯-== 据此可得,数列的通项公式为:41n a n =-. 本题选择C 选项.4.A解析:A 【解析】 【分析】根据一元二次不等式的解集与一元二次方程根的关系,结合韦达定理可构造方程求得,a b ;利用一元二次不等式的解法可求得结果.【详解】220ax bx ++>的解集为{}12x x -<<1∴-和2是方程220ax bx ++=的两根,且0a <1212122ba a⎧-=-+=⎪⎪∴⎨⎪=-⨯=-⎪⎩,解得:11a b =-⎧⎨=⎩ 222210x bx a x x ∴++=+-< 解得:112x -<<,即不等式220x bx a ++<的解集为112x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭故选:A 【点睛】本题考查一元二次不等式的解法、一元二次不等式的解集与一元二次方程根的关系等知识的应用;关键是能够通过一元二次不等式的解集确定一元二次方程的根,进而利用韦达定理构造方程求得变量.5.B解析:B 【解析】若l m ⊥,因为m 垂直于平面α,则//l α或l α⊂;若//l α,又m 垂直于平面α,则l m ⊥,所以“l m ⊥”是“//l α的必要不充分条件,故选B .考点:空间直线和平面、直线和直线的位置关系. 6.C解析:C 【解析】当0k =时,不等式210kx kx -+>可化为10>,显然恒成立;当0k ≠时,若不等式210kx kx -+>恒成立,则对应函数的图象开口朝上且与x 轴无交点,则240k k k >⎧⎨=-<⎩解得:04k <<,综上k 的取值范围是[)0,4,故选C. 7.C解析:C 【解析】 【分析】化简函数2sin 2y x x =+-. 【详解】依题意2ππsin 22sin 22sin 236y x x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故只需将函数2sin 2y x =的图象向左平移6π个单位.所以选C. 【点睛】本小题主要考查三角函数降次公式和辅助角公式,考查三角函数图象变换的知识,属于基础题.8.A解析:A 【解析】 【分析】已知,,a b B ,若ABC 有两组解,则sin a B b a <<,可解得x 的取值范围. 【详解】由已知可得sin a B b a <<,则sin602x x ︒<<,解得23x <<.故选A. 【点睛】本题考查已知两边及其中一边的对角,用正弦定理解三角形时解的个数的判断. 若ABC 中,已知,,a b B 且B 为锐角,若0sin b a B <<,则无解;若sin b a B =或b a ≥,则有一解;若sin a B b a <<,则有两解. 9.D解析:D 【解析】∵()sin cos (0)4f x x x x πωωωω⎛⎫=-=-> ⎪⎝⎭∴令22,242k x k k Z ππππωπ-+≤-≤+∈,即232,44k k x k Z ππππωωωω-+≤≤+∈ ∵()sin cos (0)f x x x ωωω=->在,22ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增 ∴42ππω-≤-且342ππω≥ ∴102ω<≤故选D. 10.A 解析:A 【解析】【分析】将f(x)化简,求得ωφ,,再进行判断即可. 【详解】()πf x 2sin ωx φ,4⎛⎫=+- ⎪⎝⎭∵最小正周期为2ππ,π,ω∴=得ω2=,又f x f x ()()-=为偶函数,所以ππφk π42-=+, k Z ∈ ∵πφ2<,∴k=-1,()πππφ,f x 2sin 2x 2cos2x 444⎛⎫=-∴=--=- ⎪⎝⎭,当2k π2x 2k ππ≤≤+,即πk πx k π2≤≤+,f(x)单调递增,结合选项k=0合题意, 故选A. 【点睛】本题考查三角函数性质,两角差的正弦逆用,熟记三角函数性质,熟练计算f(x)解析式是关键,是中档题.11.A解析:A 【解析】 【分析】先确定函数定义域,再确定函数奇偶性,最后根据值域确定大致图像。