陕西省西安市2017-2018学年高一数学下学期期中试卷理(含解析)
陕西省西安中学2017-2018学年高一上学期期中考试数学试卷 Word版含解析

西安中学2017-2018学年度第一学期期中考试高一数学试题一、选择题:(本题共12小题,每题5分,共60分.每题有且只有一个正确答案,直接将答案填写在指定位置)1.下列表述正确的是( ).A .{}0∅=B .{}0∅⊆C .{}0∅⊇D .{}0∅∈【答案】B【解析】因为空集是非空集合的子集,所以B 正确. 故选B .2.若全集{}0,1,2,3U =且{}2U A =ð,则集合A 的真子集共有( ).A .3个B .5个C .7个D .8个【答案】C【解析】∵{}0,1,2,3U =且{}2U A =ð, ∴{}0,1,3A =,∴集合A 的真子集共有3217-=. 故选C .3.将二次函数23y x =的图像先向右平移2个单位,再向下平移1个单位,得到的函数图像的解析式为( ).A .23(2)1y x =++B .23(2)3y x =-+C .23(2)1y x =+-D .23(2)1y x =--【答案】D【解析】由“左加右减”的原则可知,将二次函数23y x =的图像先向右平移2个单位所得函数的解析式为:23(2)y x =-;由“上加下减”的原则可知,将二次函数23(2)y x =-的图像向下平移1个单位所得函数的解析式为:23(2)1y x =--.4.若函数()y f x =是函数x y a =(0a >,且1a ≠)的反函数,且(2)1f =,则()f x =( ).A .2log xB .12xC .12log xD .22x -【答案】A【解析】函数x y a =(0a >,且1a ≠)的反函数是()log a f x x =, 又(2)1f =,即log 21a =, 所以,2a =, 故2()log f x x =. 故选A .5.已知函数0()(2)f x x =+-,则()f x 的定义域为( ).A .{}|1x x ≠B .{|1x x ≥或}2x ≠C .{|1x x >且}2x ≠D .{}|2x x ≠【答案】C【解析】由题意得:1020x x ->⎧⎨-≠⎩,解得:1x >且2x ≠,故函数的定义域是{|1x x >且}2x ≠. 故选C .6.如果函数2()2(1)2f x x a x =+-+在区间(],4-∞上单调递减,那么实数a 的取值范围是( ).A .3a -≤B .3a -≥C .3a =-D .以上选项均不对【答案】A【解析】∵二次函数2()2(1)2f x x a x =+-+的对称轴为2(1)12a x a -=-=-,且抛物线开口向上, ∴函数2()2(1)2f x x a x =+-+的单调递减区间为(],1a -∞-, ∵函数2()2(1)2f x x a x =+-+在区间(],4-∞上单调递减, ∴14a -≥,解得:3a -≤. 即实数a 的取值范围是3a -≤,综上所述. 故选A .7.方程3log 280x x +-=的解所在区间是( ).A .(5,6)B .(3,4)C .(2,3)D .(1,2)【答案】B【解析】∵3()log 82f x x x =-+,∴3(1)log 18260f =-+=-<,3(2)log 2840f =-+<,3(3)log 38610f =-+=-<,3(4)log 40f =>, ∴(3)(4)0f f ⋅<,∵函数3()log 82f x x x =-+的图象是连续的, ∴函数()f x 的零点所在的区间是(3,4). 故选B .8.已知0a >,且1a ≠,函数x y a =与log ()a y x =-的图像只能是图中的( ).A.B .C.D .【答案】B【解析】已知1a >,故函数x y a =是增函数,而函数log ()a y x =-的定义域为(,0)-∞,且在定义域内为减函数. 故选B .9.若2log ,0,()4,0,xx x f x x >⎧⎪=⎨⎪⎩≤则12f f ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( ).A .1B .1-C .12D .12-【答案】B 【解析】10.函数212log (617)y x x =-+的值域是( ).A .RB .[)8,+∞C .(],3-∞-D .[)3,+∞【答案】C【解析】∵22617(3)88t x x x =-+=-+≥, ∴内层函数的值域变[)8,+∞, 12log y t=在[)8,+∞是减函数,故12log 83y =-≤,∴函数212log (617)y x x =-+的值域是(],3-∞-, 综上所述. 故选C .11.()f x 是定义域为R 上的奇函数,当0x ≥时,()22x f x x m =++(m 为常数),则(2)f -=( ).A .9B .7C .9-D .7-【答案】D【解析】∵()f x 为定义在R 上的奇函数, 当0x ≥时,()22x f x x b =++(b 为常数), (0)10f b =+=,1b =-,∴2(2)(2)24(1)7f f -=-=----=-. 故答案为:7-. 故选D .12.已知函数2||,()24,x x mf x x mx m x m ⎧=⎨-+>⎩≤,其中0m >,若存在实数b ,使得函数()y f x =与直线y b=有三个不同的交点,则m 的取值范围是( ).A .(3,)+∞B .(3,8)C .(,3)-∞-D .(8,3)--【答案】C【解析】当0m >时,函数2||,()24,x x mf x x mx m x m ⎧=⎨-+>⎩≤的图象如下:mx +4m x >m ()∵x m >时,2()24f x x mx m =-+, 222()44x m m m m m =-+->-,∴y 要使得关于x 的方程()f x b =有三个不同的根, 必须24(0)m m m m -<>, 即23(0)m m m >>, 解得3m >,∴m 的取值范围是(3,)+∞, 故答案为:(3,)+∞. 故选C .二、填空题:(本题共4个小题,每题5分,共20分,直接将答案填写在指定位置) 13.已知{}0,2,M b =,{}20,2,N b =,且M N =,则实数b 的值为__________. 【答案】1【解析】已知{}0,2,M b =,{}0,2,N b =,且M N =,求实数b 的值. 2b b =或1,但0b =不合题意.1b =.14.若函数2(1)m y m m x =--是幂函数,且是偶函数,则m =__________. 【答案】2【解析】∵函数是幂函数, ∴211m m --=,即220m m --=, 则1m =-或2m =,当1m =时,y x =是奇函数,不满足条件. 当2m =时,2y x =是偶函数,满足条件. 即2m =.15.若0.52a =,log 3x b =,2log 0.3c =,则它们由大到小的顺序为__________. 【答案】a b c >>【解析】因为0.50221a =>=,πππ0log 1log 3log π1b =<=<=, 22log 0.3log 0.30c =<=, 即1a >,01b <<,0c <, 所以由大到小的顺序为a b c >>.16.已知(0)1f =,()(1)f x xf x =-,则(4)f =__________.【答案】24【解析】由()(1)f n nf n =-,(0)1f =,可得(1)(0)1f f ==, (2)2(1)2f f ==,(3)3(2)6f f ==,(4)4(3)24f f ==.综上所述,答案为24.三、解答题:(本题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,在答题卷中相应位置作答)17.(本题10分)计算(1)11221233112534316-⎡⎤⎛⎫⎢⎥++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦.(2)5log 3333322log 2log log 859-+-. 【答案】(1)6.(2)1-.【解析】(1)原式11212433233527⎛⎫-⨯-⨯⨯ ⎪⎝⎭⎡⎤=++⎢⎥⎢⎥⎣⎦12(2547)=++6=.(2)原式233332log 2log log 839=-+- 324893log 3÷⨯=-93log 3=-23=-1=-.18.(本题10分)设集合{}|16A x x =-≤≤,{}|121B x m x m =-+≤≤,已知A B B =,求实数m 的取值范围. 【答案】见解析.【解析】当B =∅时,2112m m m +<-⇒<-,此时B A ⊆;当B ≠∅时,B A ⊆,则12151102216m m m m m -+⎧⎪--⇒⎨⎪+⎩≤≥≤≤≤.19.(本题12分)已知函数2()22f x x ax =++.[5,5]x ∈-. (1)求函数()f x 在[5,5]-上的最大值()g a . (2)求()g a 的最小值. 【答案】见解析.【解析】(1)函数22()()2y f x x a a ==++-的图像的对称轴为x a =-, ①当5a --≤,即5a ≥时函数在区间[5,5]-上是增加的, 所以max ()(5)2710f x f a ==+.②当50a -<-≤,即05a <≤时,函数图像如图所示,由图像可得max ()(5)2710f x f a ==+.③当05a <-≤,即50a -<≤时,函数图像如图所示,由图像可得max ()(5)2710f x f a =-=-.④当5a -≥,即5a -≤时,函数在区间[5,5]-上是减少的, 所以max ()(5)2710f x f a =-=-;max 27100()()27100a a f x g a a a -<⎧==⎨+⎩≥.(2)27.20.(本题12分)现有某种细胞100个,每小时分裂1次,每次细胞分裂时,占总数12的细胞由1个细胞分裂成2个细胞,另外12不分裂.按这种规律发展下去,最少经过多少小时,细胞总数可以超过1010个?(以整数个小时作答,参考数据:lg30.477=,lg 20.301=)【答案】见解析.【解析】现有细胞100个,先考虑经过1、2、3、4个小时后的细胞总数,1小时后,细胞总数为1131001002100222⨯+⨯⨯=⨯,2小时后,细胞总数为13139100100210022224⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯,3小时后,细胞总数为191927100100210024248⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯,4小时后,细胞总数为127127811001002100282816⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯,可见,细胞总数y 与时间x (小时)之间的函数关系为:31002xy ⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭,x ∈N *,由103100102x ⎛⎫⨯> ⎪⎝⎭,得83102x⎛⎫> ⎪⎝⎭,两边取以10为底的对数,得3lg 82x >,∴8lg3lg 2x >-,∵8845lg3lg 20.4770.301=--≈,∴45.45x >.答:经过46小时,细胞总数超过1010个.21.(本题12分)已知()f x 为二次函数,且2(1)(1)24f x f x x x ++-=-.(1)求()f x 解析式. (2)判断函数()()f x g x x=在(0,)+∞上的单调性,并证之. 【答案】见解析.【解析】(1)设2()(0)f x ax bx c a =++≠,由条件得:222(1)(1)(1)(1)24a x b x c a x b x c x x +++++-+-+=-, 从而2224220a b a c =⎧⎪=-⎨⎪+=⎩,解得:121a b c =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩,所以2()21f x x x =--. (2)函数()()f x g x x=在(0,)+∞上单调递增, 理由如下:()1()2f x g x x x x==--, 设任意1x ,2(0,)x ∈+∞,且12x x <, 则1212121221111()()22()1g x g x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫-=-----=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∵1x ,2(0,)x ∈+∞,且12x x <, ∴120x x -<,12110x x +>, ∴12()()0g x g x -<, 即12()()g x g x <, 所以函数()()f x g x x=在(0,)+∞上单调递增.22.(本题14分)已知函数()22x x f x -=+. (1)求方程()2f x =的根.(2)若()3f x =,求(2)f x .(3)若对任意x ∈R ,不等式(2)()6f x mf x -≥恒成立,求实数m 的最大值.【答案】见解析.【解析】(1)方程()2f x =,即222x x -+=,亦即2(2)2210x x -⨯+=, 所以2(21)0x -=,于是21x =,解得0x =.(2)2222(2)22(22)2327x x x x f x --=+=+-=-=.(3)由条件知2222(2)22(22)2(())2x x x x f x f x --=+=+-=-.因为(2)()6f x mf x -≥对于x ∈R 恒成立,且()0f x >, 所以2(())44()()()f x m f x f x f x +=+≤对于x ∈R 恒成立. 令4()()()g x f x f x =+, 所以4m ≤,故实数m 的最大值为4.。
2017-2018学年陕西省西安市高一下学期期末数学试卷Word版含解析

2017-2018学年陕西省西安市高一下学期期末数学试卷一、选择题(本大题共10个小题,每小题4分,共40分)1.在等差数列{an }中,已知a4+a8=16,则该数列前11项和S11=()A.58 B.88 C.143 D.1762.已知点(3,1)和点(﹣4.6)在直线3x﹣2y+m=0的两侧,则m的取值范围是()A.( 7,24)B.(﹣7,24) C.(﹣24,7 )D.(﹣7,﹣24 )3.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若a、b、c成等比数列,且c=2a,则cosB=()A.B.C. D.4.下列各函数中,最小值为2的是()A.y=x+B.y=sinx+,x∈(0,2π)C.y=D.y=+﹣25.设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x﹣2y的最小值为()A.4 B.﹣5 C.﹣6 D.﹣86.若在△ABC中,sinA:sinB:sinC=3:5:6,则sinB等于()A.B.C.D.7.一同学在电脑中打出如下若干个圆:○●○○●○○○●○○○○●○○○○○●…,若依此规律继续下去,得到一系列的圆,则在前2012个圆中共有●的个数是()A.61 B.62 C.63 D.648.若△ABC的内角A,B,C所对的边分别是a、b、c,已知2bsin2A=asinB,且b=2,c=3,则a等于()A.B.C.2D.49.已知Sn 是等差数列{an}的前n项和,则2(a1+a3+a5)+3(a8+a10)=36,则S11=()A.66 B.55 C.44 D.3310.在R上定义运算⊙:x⊙y=x(1﹣y).若不等式(x﹣a)⊙(x+a)<1对任意实数x成立,则()A.﹣1<a<1 B.0<a<2 C.D.二、填空题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分)11.用火柴棒按图的方法搭三角形:按图示的规律搭下去,则所用火柴棒数an与所搭三角形的个数n之间的关系式可以是.12.若x>0,y>0,且+=1,则x+3y的最小值为;则xy的最小值为.13.已知实数x,y满足,则的取值范围是.14.在△ABC中,已知sinAsinBcosC=sinAsinCcosB+sinBsinCcosA,若a、b、c分别是角A、B、C所对的边,则的最大值为.15.设的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,a+b=12,面积的最大值为.三、解答题:本大题共4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.16.已知等差数列{an }的前n项和为Sn,满足S3=6,S5=15.(1)求数列{an}的通项公式.(2)求数列{}的前n项和Tn.17.解不等式x2﹣(a+)x+1<0(a≠0)18.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知=.(1)求的值(2)若cosB=,b=2,求△ABC的面积S.19.某厂准备生产甲、乙两种适销产品,每件销售收入分别为3千元,2千元.甲、乙产品都需要在A,B两种设备上加工,在每台A,B上加工一件甲产品所需工时分别为1小时、2小时,加工一件乙产品所需工时分别为2小时、1小时,A、B两种设备每月有效使用台时数分别为400小时和500小时.如何安排生产可使月收入最大?四、解答题(共3小题,满分20分)20.函数y=2﹣x ﹣(x >0)的值域为 . 21.在△ABC 中,=||=2,则△ABC 面积的最大值为 .22.已知数列{a n }的首项为1,前n 项和S n 与a n 之间满足a n =(n ≥2,n ∈N *)(1)求证:数列{}是等差数列;(2)求数列{a n }的通项公式;(3)设存在正整数k ,使(1+S 1)(1+S 1)…(1+S n )≥k 对于一切n ∈N *都成立,求k 的最大值.2017-2018学年陕西省西安市高一下学期期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共10个小题,每小题4分,共40分)1.在等差数列{a n }中,已知a 4+a 8=16,则该数列前11项和S 11=( ) A .58 B .88 C .143 D .176【考点】8F :等差数列的性质;85:等差数列的前n 项和.【分析】根据等差数列的定义和性质得 a 1+a 11=a 4+a 8=16,再由S 11= 运算求得结果.【解答】解:∵在等差数列{a n }中,已知a 4+a 8=16, ∴a 1+a 11=a 4+a 8=16,∴S 11==88,故选B .2.已知点(3,1)和点(﹣4.6)在直线3x ﹣2y+m=0的两侧,则m 的取值范围是( ) A .( 7,24) B .(﹣7,24) C .(﹣24,7 ) D .(﹣7,﹣24 )【考点】7B :二元一次不等式(组)与平面区域.【分析】根据题意,若两点在直线两侧,则有(3×3﹣2×1+m )[3×(﹣4)﹣2×6+m]<0,解可得m 的取值范围,即可得答案.【解答】解:因为点(3,1)和点(﹣4,6)在直线3x ﹣2y+m=0的两侧, 所以,(3×3﹣2×1+m )[3×(﹣4)﹣2×6+m]<0, 即:(m+7)(m ﹣24)<0,解得﹣7<m <24, 即m 的取值范围为(﹣7,24) 故选:B .3.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若a 、b 、c 成等比数列,且c=2a ,则cosB=( )A .B .C .D .【考点】HR:余弦定理;87:等比数列.【分析】根据等比数列的性质,可得b=a,将c、b与a的关系结合余弦定理分析可得答案.【解答】解:△ABC中,a、b、c成等比数列,则b2=ac,由c=2a,则b=a,=,故选B.4.下列各函数中,最小值为2的是()A.y=x+B.y=sinx+,x∈(0,2π)C.y=D.y=+﹣2【考点】7F:基本不等式.【分析】通过举反例,排除不符合条件的选项A、B、C,利用基本不等式证明D正确,从而得出结论.【解答】解:当x=﹣1时,y=x+=﹣2,故排除A.当sinx=﹣1时,y=sinx+=﹣2,故排除B.当x=0时,y==,故排除C.对于y=+﹣2,利用基本不等式可得y≥2﹣2=2,当且仅当x=4时,等号成立,故D满足条件,故选:D.5.设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x﹣2y的最小值为()A.4 B.﹣5 C.﹣6 D.﹣8【考点】7C:简单线性规划.【分析】作出题中不等式组表示的平面区域,得如图的△ABC及其内部,再将目标函数z对应的直线进行平移,可得当x=0且y=4时,目标函数取得最小值为﹣8.【解答】解:作出不等式组表示的平面区域,得到如图的△ABC及其内部,其中A(0,4),B(1,3),C(2,4)设z=F(x,y)=x﹣2y,将直线l:z=x﹣2y进行平移,观察可得:当l经过点A时,目标函数z达到最小值∴z=F(0,4)=﹣8最小值故选:D6.若在△ABC中,sinA:sinB:sinC=3:5:6,则sinB等于()A.B.C.D.【考点】HR:余弦定理;HP:正弦定理.【分析】由已知及正弦定理可得a:b:c=3:5:6,设a=3k,b=5k,c=6k,k∈Z,由余弦定理可得cosB=,结合B为锐角,利用同角三角函数基本关系式可求sinB的值.【解答】解:在△ABC中,∵sinA:sinB:sinC=3:5:6,∴a:b:c=3:5:6,则可设a=3k,b=5k,c=6k,k∈Z,∴由余弦定理可得:cosB===,∴由b<c,B为锐角,可得sinB==.故选:A.7.一同学在电脑中打出如下若干个圆:○●○○●○○○●○○○○●○○○○○●…,若依此规律继续下去,得到一系列的圆,则在前2012个圆中共有●的个数是()A.61 B.62 C.63 D.64【考点】84:等差数列的通项公式.【分析】将圆分组:把每个实心圆和它前面的连续的空心圆看成一组,那么每组圆的总个数就等于2,3,4,…,构成等差数列.根据等差数列的求和公式可以算出第2012个圆在之前有多少个整组,即可得答案.【解答】解:根据题意,将圆分组:第一组:○●,有2个圆;第二组:○○●,有3个圆;第三组:○○○●,有4个圆;…每组的最后为一个实心圆;每组圆的总个数构成了一个等差数列,前n组圆的总个数为=2+3+4+…+(n+1)==sn因为=1952<2011<=2015则在前2012个圈中包含了61个整组,和第62组的一部分,即有61个黑圆,故选A8.若△ABC的内角A,B,C所对的边分别是a、b、c,已知2bsin2A=asinB,且b=2,c=3,则a等于()A.B.C.2D.4【考点】HP:正弦定理.【分析】由正弦定理化简已知等式可得:4sinBsinAcosA=sinAsinB,结合sinA≠0,sinB≠0,可求cosA的值,进而利用余弦定理即可计算得解.【解答】解:∵2bsin2A=asinB,∴由正弦定理可得:4sinBsinAcosA=sinAsinB,又∵A,B为三角形内角,sinA≠0,sinB≠0,∴cosA=,∵b=2,c=3,∴由余弦定理可得:a===.故选:B.9.已知Sn 是等差数列{an}的前n项和,则2(a1+a3+a5)+3(a8+a10)=36,则S11=()A.66 B.55 C.44 D.33【考点】85:等差数列的前n项和.【分析】利用等差数列的通项公式与性质与求和公式即可得出.【解答】解:由等差数列的性质可得:2(a1+a3+a5)+3(a8+a10)=36,∴6a3+6a9=36,即a1+a11=6.则S11==11×3=33.故选:D.10.在R上定义运算⊙:x⊙y=x(1﹣y).若不等式(x﹣a)⊙(x+a)<1对任意实数x成立,则()A.﹣1<a<1 B.0<a<2 C.D.【考点】74:一元二次不等式的解法.【分析】此题新定义运算⊙:x⊙y=x(1﹣y),由题意(x﹣a)⊙(x+a)=(x﹣a)(1﹣x﹣a),再根据(x﹣a)⊙(x+a)<1,列出不等式,然后把不等式解出来.【解答】解:∵(x﹣a)⊙(x+a)<1∴(x﹣a)(1﹣x﹣a)<1,即x2﹣x﹣a2+a+1>0∵任意实数x成立,故△=1﹣4(﹣a2+a+1)<0∴,故选C.二、填空题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分)11.用火柴棒按图的方法搭三角形:按图示的规律搭下去,则所用火柴棒数an与所搭三角形的个数n之间的关系式可以是an=2n+1 .【考点】F1:归纳推理.【分析】由题设条件可得出三角形的个数增加一个,则火柴棒个数增加2个,所以所用火柴棒数an 是一个首项为3,公差为2的等差数列,由此易得火柴棒数an与所搭三角形的个数n之间的关系式【解答】解:由题意,三角形的个数增加一个,则火柴棒个数增加2个,所以所用火柴棒数an与是一个首项为3,公差为2的等差数列所以火柴棒数an 与所搭三角形的个数n之间的关系式可以是an=3+2(n﹣1)=2n+1故答案为 an=2n+112.若x>0,y>0,且+=1,则x+3y的最小值为16 ;则xy的最小值为12 .【考点】7F:基本不等式.【分析】利用基本不等式的性质和“乘1法”即可得出.【解答】解:∵x,y>0,且+=1,∴x+3y=(x+3y)(+)=10++≥10+6=16,当且仅当=即x==y取等号.因此x+3y的最小值为16.∵x>0,y>0,且+=1,∴1≥2,化为xy≥12,当且仅当y=3x时取等号.则xy的最小值为12.故答案为:16,1213.已知实数x,y满足,则的取值范围是[,] .【考点】7C:简单线性规划.【分析】由约束条件作出可行域,再由的几何意义,即可行域内的动点与定点O(0,0)连线的斜率求解.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,的几何意义为可行域内的动点与定点O(0,0)连线的斜率,联立方程组求得A(3,﹣1),B(3,2),又,.∴的取值范围是[,].故答案为:[,].14.在△ABC中,已知sinAsinBcosC=sinAsinCcosB+sinBsinCcosA,若a、b、c分别是角A、B、C所对的边,则的最大值为.【考点】HR:余弦定理;HP:正弦定理.【分析】根据正弦、余弦定理化简已知条件,然后利用基本不等式即可求出所求式子的最大值.【解答】解:在三角形中,由正、余弦定理可将原式转化为:ab•=ac•+bc•,化简得:3c2=a2+b2≥2ab,故≤,即的最大值为.故答案为:15.设的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,a+b=12,面积的最大值为9 .【考点】HP :正弦定理;7F :基本不等式.【分析】根据题意,由正弦定理分析可得三角形的面积S=absinC=ab ,又由a+b=12,结合基本不等式的性质可得三角形面积的最大值,即可得答案.【解答】解:根据题意,△ABC 中,,a+b=12,则其面积S=absinC=ab ≤()2=9,即三角形面积的最大值为9; 故答案为:9.三、解答题:本大题共4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 16.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,满足S 3=6,S 5=15. (1)求数列{a n }的通项公式.(2)求数列{}的前n 项和T n .【考点】8E :数列的求和.【分析】(1)利用等差数列的通项公式与求和公式即可得出.(2)由a n =n ,,利用裂项求和方法即可得出.【解答】解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,∵S 3=6,S 5=15.∴3a 1+d=6,5a 1+d=15,解得a 1=d=1. ∴a n =1+n ﹣1=n .(2)由a n =n ,,则.17.解不等式x 2﹣(a+)x+1<0(a ≠0) 【考点】74:一元二次不等式的解法.【分析】不等式x 2﹣(a+)x+1<0(a ≠0)可化为0,令,解得a=±1.对a 分类讨论:当a<﹣1或0<a<1时,当a=±1时,当a>1或﹣1<a<0时,即可得出.【解答】解:不等式x2﹣(a+)x+1<0(a≠0)可化为0,令,解得a=±1.当a<﹣1或0<a<1时,,因此原不等式的解集为.当a=±1时,a=,因此原不等式的解集为∅.当a>1或﹣1<a<0时,a>,因此原不等式的解集为.18.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知=.(1)求的值(2)若cosB=,b=2,求△ABC的面积S.【考点】HR:余弦定理;HP:正弦定理.【分析】(1)由正弦定理,三角形内角和定理,两角和的正弦函数公式化简已知可得sinC=2sinA,即可得解=2.(2)由正弦定理可求c=2a,由余弦定理解得a=1,从而c=2.利用同角三角函数基本关系式可求sinB的值,进而利用三角形面积公式即可计算得解.【解答】(本题满分为12分)解:(1)由正弦定理,则=,所以=,即(cosA﹣2cosC)sinB=(2sinC﹣sinA)cosB,化简可得sin(A+B)=2sin(B+C).因为A+B+C=π,所以sinC=2sinA.因此=2.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2)由=2,得c=2a,由余弦定理b2=a2+c2﹣2accosB,及cosB=,b=2,得4=a2+4a2﹣4a2×.解得a=1,从而c=2.因为cosB=,且sinB==,因此S=acsinB=×1×2×=.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣19.某厂准备生产甲、乙两种适销产品,每件销售收入分别为3千元,2千元.甲、乙产品都需要在A,B两种设备上加工,在每台A,B上加工一件甲产品所需工时分别为1小时、2小时,加工一件乙产品所需工时分别为2小时、1小时,A、B两种设备每月有效使用台时数分别为400小时和500小时.如何安排生产可使月收入最大?【考点】7C:简单线性规划.【分析】先设甲、乙两种产品月产量分别为x、y件,写出约束条件、目标函数,欲求生产收入最大值,即求可行域中的最优解,将目标函数看成是一条直线,分析目标函数Z与直线截距的关系,进而求出最优解.【解答】解:设甲、乙两种产品月的产量分别为x,y件,约束条件是目标函数是z=0.3x+0.2y由约束条件画出可行域,如图所示的阴影部分由z=0.3x+0.2y可得5z为直线z=0.3x+0.2y在y轴上的截距,截距最大时z最大.结合图象可知,z=0.3x+0.2y在A处取得最大值由可得A,此时z=80万故安排生产甲、乙两种产品月的产量分别为200,100件可使月收入最大.四、解答题(共3小题,满分20分)20.函数y=2﹣x﹣(x>0)的值域为(﹣∞,﹣2] .【考点】34:函数的值域.【分析】利用基本不等式求出值域.【解答】解:∵x >0,∴x+≥2=4,当且仅当x=即x=2时取等号,∴2﹣x ﹣=2﹣(x+)≤2﹣4=﹣2.∴y=2﹣x ﹣(x >0)的值域为(﹣∞,﹣2]. 故答案为:(﹣∞,﹣2].21.在△ABC 中,=||=2,则△ABC 面积的最大值为.【考点】9R :平面向量数量积的运算.【分析】根据向量数量积的定义结合三角形的面积公式,以及余弦定理消去cosA ,结合基本不等式的应用进行求解即可.【解答】解:设A 、B 、C 所对边分别为a ,b ,c , 由=||=2,得bccosA=a=2 ①,=bc==,由余弦定理可得b 2+c 2﹣2bccosA=4②,由①②消掉cosA 得b 2+c 2=8,所以b 2+c 2≥2bc ,bc ≤4,当且仅当b=c=2时取等号,所以S △ABC ==,故△ABC 的面积的最大值为,故答案为:.22.已知数列{a n }的首项为1,前n 项和S n 与a n 之间满足a n =(n ≥2,n ∈N *)(1)求证:数列{}是等差数列;(2)求数列{a n }的通项公式;(3)设存在正整数k ,使(1+S 1)(1+S 1)…(1+S n )≥k 对于一切n ∈N *都成立,求k 的最大值.【考点】8H :数列递推式.【分析】(1)数列{a n }的前n 项和S n 与a n 之间满足a n =(n ≥2,n ∈N *),可得S n ﹣S n ﹣1=,化为:﹣=2.即可证明.(2)由(1)可得: =1+2(n ﹣1)=2n ﹣1,可得S n =.n ≥2时,a n =S n ﹣S n ﹣1;n=1时,a 1=1.(3)1+S n =1+=.可得T n =(1+S 1)(1+S 1)…(1+S n )=××…×>××…×=×…××(2n+1)=,可得:T n >.即可得出.【解答】(1)证明:∵数列{a n }的前n 项和S n 与a n 之间满足a n =(n ≥2,n ∈N *),∴S n ﹣S n ﹣1=,化为:﹣=2.∴数列{}是等差数列,公差为2,首项为1.(2)解:由(1)可得: =1+2(n ﹣1)=2n ﹣1,可得S n =.∴n ≥2时,a n =S n ﹣S n ﹣1=﹣.∴a n =.(3)解:∵1+S n =1+=.∴T n =(1+S 1)(1+S 1)…(1+S n )=××…×>××…×=×…××(2n+1)=,可得:T n >.∴存在正整数k ,使(1+S 1)(1+S 1)…(1+S n )≥k 对于一切n ∈N *都成立,则k 的最大值为1.。
陕西省西安市西北工业大学附属中学2017-2018高一下期中模块质量检测数学试题

2017-2018学年度第二学期期中模块质量检测试卷高一数学(必修4、5)一、选择题(每小题4分,共48分)1.下列命题: ①向量与平行,则与的方向相同或相反;②在△ABC 中,必有=++;③四边形ABCD 是平行四边形,则=; ④若非零向量a 与b 的方向相同或相反,则b a +与b a 、之一方向相同.其中正确的是A.①②B.②③C.③④D.①④)2.设向量(),,,⎪⎭⎫⎝⎛==212101则下列结论正确的是= B.22=⋅b a C.()b b a ⊥- D.b a ∥ 3.设O 为平面内异于P 、A 、B 三点的任一点,且()a a n n 12--+=当P 、A 、B 三点共线时,数列{}n a 为A.递增数列B.递减数列C.常数数列D.摆动数列4.已知公差为2的等差数列{}n a 中,若,10097741=+⋯+++a a a a 则 98852a a a a +⋯+++的值为A.166B.100C.66D.345.在数列{}n a 中,(),,*1135N n n a a a n n ∈+-==+若该数列的前三项可作为三角形的三边长,则此三角形最小角与最大角之和为A.150°B.135°C.120°D.90°6.首项为9的等差数列,从第7项开始为负数,则公差d 的取值范围是 A.⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-23, B.⎪⎭⎫⎢⎣⎡--2359, C.⎪⎭⎫⎢⎣⎡∞+-,59 D.⎥⎦⎤ ⎝⎛5923, 7.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为,、、c b a 当A 、B 、C 成等差数列,,,2==b x a 且这个三角形有两解时,x 的取值范围是 A.⎪⎭⎫⎝⎛3160, B.⎪⎭⎫ ⎝⎛3162, C.⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛3340, D.⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛3342, 8.数列{}n a 满足(),,*11112N n a a a a n n n ∈-+==+则=2020a A.3- B.21- C.31 D.2 9.在△ABC 中,⋅+⋅+⋅=2则△ABC 为 A.等边三角形 B.锐角三角形 C.直角三角形 D.钝角三角形10.已知钝角三角形的三边长分别为,、、42++k k k 则k 的取值范围是A.(-2,6)B.(0,2)C.(0,0)D.(2,6)11.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为,、、c b a 已知 ()()(),,,,10cos cos 3==-=C A a b c 若⊥且∥p 则ba 等于 A.32 B.22 C.7 D.312.在△AOB 中,∠AOB=120°,OA=1,OB=2,过点O 作OD ⊥AB 于点D ,点E 为线段OD 的中点,则EA OE ⋅的值为 A.283 B.143 C.72 D.145 二、填空题(每题4分,共16分)13.在△ABC 中,已知B=30°,AB=,32AC=2,则△ABC 的面积为_______.14.已知非零向量与的夹角为120°,若+=且⊥=_______.15.设等差数列{}n a 的前n 项和为,n S 满足,112017=-S S 则=2018S _______. 16.已知数列{}n a 的首项为,21若()()(),,,,21*11≥∈-==--n N n a a a a n n n n 且 ∥则数列{}n a 的通项公式为=n a _______. 三、解答题(共4小题,共36分)17.如图,在△AOB 中,==M 、N 分别是边OA 、OB 上的点,且OM 2131==设与相交于点P ,用表示.18.已知△ABC 的三个内角A 、B 、C 所对的边分别为,、、c b a 且 .0cos sin 52222=+=++B A b ac c a ,(1)求C cos 的值;(2)若△ABC 的面积,25=S 求b 的值.。
陕西省西安市长安区第一中学2017-2018学年高一(实验班)下学期期中考试数学试题(解析版)

长安一中2017-2018学年度第二学期期中考试高一年级数学(实验)试题一、选择题(5×14=70分)1.已知全集为R,集合,则中整数的个数是()A. 0B. 2C. 3D. 4【答案】C【解析】由题意可知:,,∴∴中整数为故选:C点睛:求集合的交、并、补时,一般先化简集合,再由交、并、补的定义求解;在进行集合的运算时要尽可能地借助Venn图和数轴使抽象问题直观化.一般地,集合元素离散时用Venn图表示;集合元素连续时用数轴表示,用数轴表示时要注意端点值的取舍.2.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且cos2=,则△ABC是( )A. 直角三角形B. 等腰三角形或直角三角形C. 等边三角形D. 等腰直角三角形【答案】A【解析】∵cos2=,2cos2﹣1=cosA,∴cosA=,∴△ABC是直角三角形.故选:A.3.正数a、b、c、d满足a+d=b+c,|a-d|<|b-c|,则( )A. ad=bcB. ad<bcC. ad>bcD. ad与bc的大小关系不定【答案】C【解析】因为a,b,c,d均为正数,又由a+d=b+c得a2+2ad+d2=b2+2bc+c2所以(a2+d2)﹣(b2+c2)=2bc﹣2ad.①又因为|a﹣d|<|b﹣c可得a2﹣2ad+d2<b2﹣2bc+c2,②将①代入②得2bc﹣2ad<﹣2bc+2ad,即4bc<4ad,所以ad>bc故选:C.4.在△ABC中,sin A∶sin B∶sin C=4∶3∶2,则cos A的值是 ( )A. -B.C. -D.【答案】A【解析】∵sin A:sin B:sin C=4:3:2,∴由正弦定理可得a:b:c=4:3:2,∴可设三边长分别为a=4k,b=3k,c=2k,k>0,∴利用余弦定理可得:cosA===﹣.故选:A.5.已知数列{a n}的首项为1,并且对任意n∈N+都有a n>0.设其前n项和为S n,若以(a n,S n)(n∈N+)为坐标的点在曲线y=x(x+1)上运动,则数列{a n}的通项公式为()A. a n=n2+1B. a n=n2C. a n=n+1D. a n=n【答案】D【解析】试题分析:由题意得,所以时,综上考点:求数列通项公式6.已知,,则的最小值是()A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:由可知,,当且仅当,即时等号成立,又,当且仅当,即,,所以时等号成立.考点:均值定理7.等比数列的各项均为正数,且,则A. 12B. 10C. 8D.【答案】B【解析】根据等比数列的性质,由知,,++…+,故选B.8.观察下列的图形中小正方形的个数,则第6个图中有________个小正方形,第n个图中有________个小正方形( )A. 28,B. 14,C. 28,D. 12,【答案】A【解析】试题分析:观察所给图形的小正方形,可得,即,,……,,这个式子相加得到,,解得,验证成立,当时,,故选A.考点:数列9.若关于的不等式,对任意恒成立,则的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】设y=x3﹣3x2﹣9x+2,则y′=3x2﹣6x﹣9,令y′=3x2﹣6x﹣9=0,得x1=﹣1,x2=3,∵3∉[﹣2,2],∴x2=3(舍),列表讨论:∵f(﹣2)=﹣8﹣12+18+2=0,f(﹣1)=﹣1﹣3+9+2=7,f(2)=8﹣12﹣18+2=﹣20,∴y=x3﹣3x2﹣9x+2在x∈[﹣2,2]上的最大值为7,最小值为﹣20,∵关于x的不等式x3﹣3x2﹣9x+2≥m对任意x∈[﹣2,2]恒成立,∴m≤﹣20,故选:B.10.已知目标函数中变量满足条件 ,则( )A. B. 无最小值C. 无最大值D. 无最大值,也无最小值【答案】C【解析】【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,把最优解的坐标代入目标函数得结论.【详解】画出表示的平面区域,画出直线并上下平移,当直线经过点A(1,1)时,最小为3,因为是虚点,所以无最大值,故选C.【方晴】本题主要考查线性规划中,利用可行域求目标函数的最值,属于简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.11.如果函数f(x)对任意a,b满足f(a+b)=f(a)·f(b),且f(1)=2,则+++…+=( )A. 4 018B. 1 006C. 2 010D. 2 014【答案】D【解析】∵函数f(x)满足:对任意实数a,b都有f(a+b)=f(a)f(b),且f(1)=2,∴=2+2+…+2=2×1007=2014.故选:D.12.利用数学归纳法证明不等式的过程中,由变成时,左边增加了()A. 1项B. 项C. 项D. 项【答案】C【解析】当时,不等式左边为,当时,不等式左边为,则增加了项,故选D。
陕西省西安市高一数学下学期期中试卷 理(含解析)

2016-2017学年陕西省西安市高一(下)期中数学试卷(理科)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求(本大题共12小题,每小题4分,共48分)1.已知集合M={x|﹣1<x<3},N={x|x2+2x﹣3<0},则集合M∩N等于()A.{x|﹣1<x<3} B.{x|﹣3<x<1} C.{x|﹣1<x<1} D.{x|﹣3<x<3} 2.如图所示,在三棱台A′B′C′﹣ABC中,沿A′BC截去三棱锥A′﹣ABC,则剩余的部分是()A.三棱锥B.四棱锥C.三棱柱D.组合体3.在△ABC中,,,,则C=()A.B.C. D.4.在等比数列{a n}中,a1=﹣16,a4=8,则a7=()A.﹣4 B.±4 C.﹣2 D.±25.若a,b,c为实数,则下列命题错误的是()A.若ac2>bc2,则a>b B.若a<b<0,则a2<b2C.若a>b>0,则<D.若a<b<0,c>d>0,则ac<bd6.一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是一个底角为45°,腰和上底均为1的等腰梯形,则这个平面图形的面积为()A. +B.1+C.1+D.2+7.数列{a n}的通项公式是a n=(n∈N*),若前n项的和为,则项数为()A.12 B.11 C.10 D.98.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.1 B.C.D.9.函数f(x)=a x﹣1﹣2(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A在一次函数的图象上,其中m>0,n>0,则的最小值为()A.4 B.5 C.6 D.10.在△ABC中,若,,则△ABC的面积等于()A.1 B.2 C.D.411.公差不为零的等差数列{a n}中,a1+a2+a5=13,且a1、a2、a5成等比数列,则数列{a n}的公差等于()A.1 B.2 C.3 D.412.定义算式⊗:x⊗y=x(1﹣y),若不等式(x﹣a)⊗(x+a)<1对任意x都成立,则实数a 的取值范围是()A.﹣1<a<1 B.0<a<2 C.D.二、填空题:把答案填写在答题卡相应题号后的横线上(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.函数的定义域是.(用区间表示)14.在等比数列{a n}中,S n为其前n项和,已知a5=2S4+3,a6=2S5+3,则此数列的公比q 为.15.如图所示,测量河对岸的塔高AB时,可以选与塔底B在同一水平面内的两个观测点C 与D,测得∠BCD=15°,∠BDC=30°,CD=30m,并在点C处测得塔顶A的仰角为60°,塔高AB为.16.已知向量=(x﹣1,2),=(4,y),若⊥,则9x+3y的最小值为.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程及演算步骤(本大题共5小题,共56分)17.已知a∈R,解关于x的不等式x2﹣(a+2)x+2a≥0.18.如图,圆内接四边形ABCD中,AD=DC=2BC=2,AB=3.(1)求角A和BD;(2)求四边形ABCD的面积.19.已知a>b>c且恒成立,求实数m的最大值.20.已知正四棱台上、下底面的边长分别为4、10,侧棱长为6.(1)求正四棱台的表面积;(2)求正四棱台的体积.21.设数列{a n}的前n项和为,数列{b n}的前n项和为Q n=2b n﹣2.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)设,求数列{c n}的前n项和T n.2016-2017学年陕西省西安市铁一中学高一(下)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求(本大题共12小题,每小题4分,共48分)1.已知集合M={x|﹣1<x<3},N={x|x2+2x﹣3<0},则集合M∩N等于()A.{x|﹣1<x<3} B.{x|﹣3<x<1} C.{x|﹣1<x<1} D.{x|﹣3<x<3} 【考点】1E:交集及其运算.【分析】先求出集合N,由此能求出M∩N.【解答】解:∵集合M={x|﹣1<x<3},N={x|x2+2x﹣3<0}={x|﹣3<x<1},∴集合M∩N={x|﹣1<x<1}.故选:C.2.如图所示,在三棱台A′B′C′﹣ABC中,沿A′BC截去三棱锥A′﹣ABC,则剩余的部分是()A.三棱锥B.四棱锥C.三棱柱D.组合体【考点】L1:构成空间几何体的基本元素.【分析】画出图形,根据图形和四棱锥的结构特征,即可得出剩余几何体是什么图形.【解答】解:如图所示,三棱台A′B′C′﹣ABC中,沿A′BC截去三棱锥A′﹣ABC,剩余部分是四棱锥A′﹣BCC′B′.故选:B.3.在△ABC中,,,,则C=()A.B.C. D.【考点】HP:正弦定理.【分析】运用三角形的内角和定理可得角A,再由正弦定理,计算即可得到C.【解答】解:由A=60°,>,则A>B.由正弦定理=,则有,得:sinB=,∵A>B,∴B=.则C=,故选:D.4.在等比数列{a n}中,a1=﹣16,a4=8,则a7=()A.﹣4 B.±4 C.﹣2 D.±2【考点】88:等比数列的通项公式.【分析】由等比数列的性质可得,a1•a7=a42结合已知可求【解答】解:由等比数列的性质可得,a1•a7=a42故选:.5.若a,b,c为实数,则下列命题错误的是()A.若ac2>bc2,则a>b B.若a<b<0,则a2<b2C.若a>b>0,则<D.若a<b<0,c>d>0,则ac<bd【考点】R3:不等式的基本性质.【分析】根据不等式的基本性质,判断每个选项即可【解答】解:对于A:若ac2>bc2,则a>b,故正确,对于B:根据不等式的性质,若a<b<0,则a2>b2,故B错误,对于C:若a>b>0,则>,即>,故正确,对于D:若a<b<0,c>d>0,则ac<bd,故正确.故选:B6.一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是一个底角为45°,腰和上底均为1的等腰梯形,则这个平面图形的面积为()A. +B.1+C.1+D.2+【考点】LB:平面图形的直观图.【分析】根据斜二测画法还原出原平面图形,求出它的面积即可.【解答】解:把直观图还原出原平面图形,如图所示;∴这个平面图形是直角梯形,它的面积为S=×(1+1+)×2=2+.故选:D.7.数列{a n}的通项公式是a n=(n∈N*),若前n项的和为,则项数为()A.12 B.11 C.10 D.9【考点】8E:数列的求和.【分析】由已知,a n=,l利用裂项相消法求和后,再求出项数n即可.【解答】解:a n=,(n∈N*),前n项的和S n=()+()+…()=1﹣=当S n=时解得n=10故选C.8.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.1 B.C.D.【考点】L!:由三视图求面积、体积.【分析】由已知中的三视图可知:该几何体是以俯视图为底面的四棱锥,计算出几何体的底面面积和高,代入棱锥体积公式,可得答案.【解答】解:由已知中的三视图可知:该几何体是以俯视图为底面的四棱锥,其底面面积S=×(1+2)×1=,高h=1,故棱锥的体积V==,故选:C9.函数f(x)=a x﹣1﹣2(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A在一次函数的图象上,其中m>0,n>0,则的最小值为()A.4 B.5 C.6 D.【考点】3O:函数的图象.【分析】根据指数函数的性质得出A点坐标,代入一次函数得出m+n=1,利用基本不等式得出答案.【解答】解:f(x)=a x﹣1﹣2恒经过点A(1,﹣1),∴m﹣1=﹣n,即m+n=1.∴=+=3++≥3+2(当且仅当时取等号).故选D.10.在△ABC中,若,,则△ABC的面积等于()A.1 B.2 C.D.4【考点】HT:三角形中的几何计算.【分析】由正弦定理可得:sinAcosA=sinBcosB,C=.在R△ABC中,由a2+b2=c2=20,,解得:a,b,即可求得△ABC的面积【解答】解:解:∵,由正弦定理可得:,即sinAcosA=sinBcosB,可得sin2A=sin2B,解得2A=2B或2A+2B=π,即A=B或C=.又∵,∴C=,在R△ABC中,由a2+b2=c2=20,,解得:a=4,b=2则△ABC的面积等于.故选:D.11.公差不为零的等差数列{a n}中,a1+a2+a5=13,且a1、a2、a5成等比数列,则数列{a n}的公差等于()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】8F:等差数列的性质.【分析】设出数列的公差,利用a1+a2+a5=13,求得a1和d关系同时利用a1、a2、a5成等比数列求得a1和d的另一关系式,联立求得d.【解答】解:设数列的公差为d则3a1+5d=13①∵a1、a2、a5成等比数列∴(a1+d)2=a1(a1+4d)②①②联立求得d=2故选B12.定义算式⊗:x⊗y=x(1﹣y),若不等式(x﹣a)⊗(x+a)<1对任意x都成立,则实数a 的取值范围是()A.﹣1<a<1 B.0<a<2 C.D.【考点】3W:二次函数的性质.【分析】由已知中算式⊗:x⊗y=x(1﹣y),我们可得不等式(x﹣a)⊗(x+a)<1对任意x 都成立,转化为一个关于x的二次不等式恒成立,进而根据二次不等式恒成立的充要条件,构造一个关于a的不等式,解不等式求出实数a的取值范围.【解答】解:∵x⊗y=x(1﹣y),∴若不等式(x﹣a)⊗(x+a)<1对任意x都成立,则(x﹣a)•(1﹣x﹣a)﹣1<0恒成立即﹣x2+x+a2﹣a﹣1<0恒成立则△=1+4(a2﹣a﹣1)=4a2﹣4a﹣3<0恒成立解得故选D二、填空题:把答案填写在答题卡相应题号后的横线上(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.函数的定义域是(1,2] .(用区间表示)【考点】33:函数的定义域及其求法.【分析】由根式内部的代数式大于等于0,求解分式不等式得答案.【解答】解:由≥0,得,即,解得1<x≤2.∴函数的定义域是(1,2].故答案为:(1,2].14.在等比数列{a n}中,S n为其前n项和,已知a5=2S4+3,a6=2S5+3,则此数列的公比q为 3 .【考点】89:等比数列的前n项和.【分析】分q=1,及q≠1,两种情况,结合等比数列的通项公式及求和公式分别表示已知,解方程可求q【解答】解:∵a5=2S4+3,a6=2S5+3,若q=1,则,不符合题意若q≠1∴两式相减整理可得,∴∴q=3故答案为:3法二:∵a5=2S4+3,a6=2S5+3,两式相减可得,a6﹣a5=2(s5﹣s4)=2a5即a6=3a5∴q=3故答案为:315.如图所示,测量河对岸的塔高AB时,可以选与塔底B在同一水平面内的两个观测点C 与D,测得∠BCD=15°,∠BDC=30°,CD=30m,并在点C处测得塔顶A的仰角为60°,塔高AB为.【考点】HU:解三角形的实际应用.【分析】先根据三角形内角和为180°,求得∠CBD,再根据正弦定理求得BC,进而在Rt△ABC中,根据AB=BCtan∠ACB求得AB【解答】解:在△BCD中,∠CBD=180°﹣15°﹣30°=135°,由正弦定理,得=,所以BC==15在Rt△ABC中,AB=BC•tan∠ACB=15tan 60°=15(m).所以塔高AB为15 m.16.已知向量=(x﹣1,2),=(4,y),若⊥,则9x+3y的最小值为 6 .【考点】7F:基本不等式;9T:数量积判断两个平面向量的垂直关系.【分析】利用向量垂直的充要条件列出方程求出x,y满足的方程;利用基本不等式得到函数的最值,检验等号何时取得.【解答】解:由已知⊥⇒=0⇒(x﹣1,2)•(4,y)=0⇒2x+y=2则9x+3y=,当且仅当32x=3y,即时取得等号.故答案为:6三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程及演算步骤(本大题共5小题,共56分)17.已知a∈R,解关于x的不等式x2﹣(a+2)x+2a≥0.【考点】74:一元二次不等式的解法.【分析】将不等式因式分解,x2﹣(a+2)x+2a=(x﹣2)(x﹣a)≥0,讨论a与2的大小,可得不等式的解集.【解答】解:不等式x2﹣(a+2)x+2a≥0.因式分解:(x﹣2)(x﹣a)≥0,由方程:(x﹣2)(x﹣a)=0,可得x1=2,x2=a.当a=2时,得(x﹣2)2≥0,不等式的解集为R.当a>2时,得x1<x2,不等式的解集为{x|x≤2或x≥a}.当a<2时,得x1>x2,不等式的解集为{x|x≤a或x≥2}.18.如图,圆内接四边形ABCD中,AD=DC=2BC=2,AB=3.(1)求角A和BD;(2)求四边形ABCD的面积.【考点】NC:与圆有关的比例线段.【分析】(1)分别在△ABD与△BCD中,由余弦定理可得:BD2=22+32﹣2×2×3×cos∠BAD,BD2=22+12﹣2×2×1×cos∠BCD,又cos∠BAD=cos(π﹣∠BCD)=﹣cos∠BCD.即可得出.(2)四边形ABCD的面积S=S△ABD+S△BCD.【解答】解:(1)分别在△ABD与△BCD中,由余弦定理可得:BD2=22+32﹣2×2×3×cos∠BAD,BD2=22+12﹣2×2×1×cos∠BCD,又cos∠BAD=cos(π﹣∠BCD)=﹣cos∠BCD.∴cos∠BAD=.∴∠BAD=.BD2=13﹣12×=7,解得BD=.(2)四边形ABCD的面积S=S△ABD+S△BCD=+=2.19.已知a>b>c且恒成立,求实数m的最大值.【考点】7F:基本不等式.【分析】设a﹣b=p,b﹣c=q,则a﹣c=p+q,那么不等式转化为,根据不等式的性质即可得解.【解答】解:法一:由题意,a>b>c,a﹣b=p>0,b﹣c=q>0,则a﹣c=p+q>0,那么不等式转化为,不等式转化为,可得:即.(当且仅当q=p时取等号)∴实数m的最大值为.法二:由题意,a﹣b>0,b﹣c>0,a﹣c>0,∴转化为:.可得:.分离: 3+2.(当且仅当(a﹣b)=(b﹣c)时取等号)∴实数m的最大值为3.20.已知正四棱台上、下底面的边长分别为4、10,侧棱长为6.(1)求正四棱台的表面积;(2)求正四棱台的体积.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】由题意画出图形,求出四棱台的高与斜高.(1)由上下底面面积加侧面积求得四棱台的表面积;(2)直接由棱台体积公式求解.【解答】解:如图,ABCD﹣A1B1C1D1为正四棱台,AB=4,A1B1=10,AA1=6.在等腰梯形A1B1BA中,过A作AE⊥A1B1,可得,求得AE=.连接AC,A1C1,可得AC=,,过A作AG⊥A1C1,可得.∴.(1)正四棱台的表面积S=;(2)=.21.设数列{a n}的前n项和为,数列{b n}的前n项和为Q n=2b n﹣2.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)设,求数列{c n}的前n项和T n.【考点】8E:数列的求和;8H:数列递推式.【分析】(1)数列{a n}的前n项和为,可得n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1.n=1时,a1=S1=1.可得a n.数列{b n}的前n项和为Q n=2b n﹣2.n≥2时,Q n﹣1=2b n﹣1﹣2,相减可得:b n=2b n﹣1.n=1时,b1=Q1=2b1﹣2,解得b1.利用等比数列的通项公式可得b n.(2),n=1时,c1=,n≥2时,c n==.利用错位相减法即可得出.【解答】解:(1)数列{a n}的前n项和为,∴n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=2n2﹣1﹣[2(n﹣1)2﹣1]=4n﹣2.n=1时,a1=S1=1.∴a n=.数列{b n}的前n项和为Q n=2b n﹣2.n≥2时,Q n﹣1=2b n﹣1﹣2,可得b n=2b n﹣2b n﹣1,化为:b n=2b n﹣1.n=1时,b1=Q1=2b1﹣2,解得b1=2.∴数列{b n}是等比数列,首项与公比都为2.∴b n=2n.(2),n=1时,c1=,n≥2时,c n==.∴n=1时,T1=c1=.n≥2时,T n=++…+.=+++…++.∴=+2×++…+﹣=﹣.∴T n=﹣.。
2017-2018学年陕西省重点高中高一下学期期中考试数学试题word版含答案

2017-2018学年陕西省重点高中高一下学期期中考试数学试题一、单选题1.底面半径为,母线长为的圆锥的体积为()A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:由题意首先求得圆锥的高度,然后求解圆锥的体积即可.详解:由题意可得圆锥的高,则圆锥的体积为:.本题选择D选项.点睛:本题主要考查圆锥的空间结构,圆锥的体积公式等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.2.圆柱的轴截面是正方形,且轴截面面积是,则它的侧面积是()A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:首先确定圆柱的底面半径和高,然后求解其侧面积即可.详解:由题意可得,圆柱的高为,底面半径为,则底面周长为:,圆柱的侧面积为:.本题选择B选项.点睛:本题主要考查圆柱的侧面积公式及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.3.若是异面直线,直线,则与的位置关系是()A. 相交B. 异面C. 平行D. 异面或相交【答案】D【解析】分析:由题意结合空间几何体的性质确定直线的位置关系即可.详解:很明显与的位置关系不可能为平行,否则由平行公理可得,如图所示,在正方体中,取直线分别为,若取为,则与的位置关系是异面,若取为,则与的位置关系是相交,综上可得:与的位置关系是异面或相交.本题选择D选项.点睛:本题主要考查空间中直线的位置关系及其应用,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 4.已知是平面,是直线.下列命题中不正确的是()A. 若,,则B. 若,,则C. 若,,则D. 若,,则【答案】B【解析】分析:由题意找到反例即可确定错误的选项.详解:如图所示,在正方体中,取直线为,平面为,满足,取平面为平面,则的交线为,很明显与为异面直线,不满足,选项B说法错误;由面面垂直的性质推理可得A选项正确;由线面垂直的性质推理可得C选项正确;由线面垂直的定义可得D选项正确.本题选择B选项.点睛:本题主要考查线面关系有关命题的应用,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 5.如图所示的直观图,其平面图形的面积为()A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:首先还原平面图形,然后求解其面积即可.详解:由直观图可知该平面图形对应的几何体为一个直角三角形,其两条直角边的长度分别为,,则其面积为.本题选择B选项.点睛:本题主要考查直观图的画法及其还原,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.6.球面上有四个点,若两两垂直,且,则该球的表面积为()A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:首先求得外接球半径,然后求解其表面积即可.详解:由题意可知,该球是一个棱长为4的正方体的外接球,设球的半径为,由题意可得:,据此可得:,外接球的表面积为:.本题选择D选项.点睛:与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.7.以为圆心且与直线相切的圆的方程为()A. B.C. D.【答案】A【解析】圆心到切线距离为,所以,又因为圆心,圆方程为,故选A.8.已知正方形的对角线与相交于点,将沿对角线折起,使得平面平面(如图),则下列命题中正确的是()A. 直线直线,且直线直线B. 直线平面,且直线平面C. 平面平面,且平面平面D. 平面平面,且平面平面【答案】C【解析】分析:由题意结合几何关系逐一考查所给命题的真假即可求得最终结果.详解:若,则AB在平面ACD内的射影AC⊥CD,该结论明显不成立,则直线AB⊥直线CD不成立,故A错误;∵AB与CD不垂直,所以直线AB⊥平面BCD不成立,故B错误;∵AC⊥DE,BE⊥AC,∴AC⊥平面BDE,∴平面ABC上平面BDE,且平面ACD⊥平面BDE,故C正确;很明显平面ABD⊥平面BCD不成立,故D错误.本题选择C选项.点睛:本题主要考查线面关系的命题及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.9.直线和直线,若,则的值为()A. B. C. 或 D. 或或【答案】C【解析】分析:由题意结合直线平行的充分必要条件得到关于实数a的方程,求解方程组然后进行验证即可求得最终结果.详解:由两条直线平行的充分必要条件可得,满足题意时有:,解得:.当时,直线,直线,此时直线重合,不满足;当时,直线,直线,满足;当时,直线,直线,满足;综上所述,的值为或.本题选择C选项.点睛:本题主要考查直线平行的充分必要条件及其应用,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 10.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A. B. C. D.【答案】A【解析】试题分析:由三视图知该几何体是一个组合体,下面是圆柱,上面是三棱锥,如图三棱锥中是圆柱底面直径,在底面圆周上,平面,是圆心,尺寸见三视图,则.故选A.【考点】三视图,组合体的体积.11.在中,,,若使该三角形绕直线旋转一周,则所形成的几何体的体积是()A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:首先确定空间几何体的结构特征,然后结合体积公式整理计算即可求得最终结果.详解:如图所示,△ABC中,绕直线BC旋转一周,则所形成的几何体是以ACD为轴截面的圆锥中挖去了一个以ABD为轴截面的小圆锥后剩余的部分.由于,,,则,,结合三棱锥的体积公式可得:以ACD为轴截面的圆锥的体积:,以ABD为轴截面的小圆锥的体积:,则所形成的几何体的体积是.本题选择A选项.点睛:本题主要考查椎体的体积公式,学生的空间想象能力,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 12.已知,,直线过点且与线段相交,那么直线的斜率的取值范围是()A. B. C. D.【答案】A【解析】如图所示:根据题意得,所求直线的斜率满足或,即,或,∴,或,直线的斜率的取值范围是,故选.二、填空题13.若直线与互相垂直,则点到轴的距离为__________.【答案】或【解析】分析:由题意首先求得实数m的值,然后求解距离即可.详解:由直线垂直的充分必要条件可得:,即:,解得:,,当时点到轴的距离为0,当时点到轴的距离为5,综上可得:点到轴的距离为或.点睛:本题主要考查直线垂直的充分必要条件,分类讨论的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.14.已知过点的直线被圆所截得的弦长为,那么直线的方程为____________________.【答案】或【解析】分析:首先求得圆心到直线的距离,然后求解直线方程即可.详解:设圆心到直线的距离为,由题意可知:,解得:,即点到经过点直线的距离为,很明显直线的斜率不存在时满足题意,直线方程为,当直线斜率存在时,设直线方程为,即,由点到直线距离公式可得:,解得:,此时,直线方程为,整理为一般式即:.综上可得:直线的方程为或.点睛:本题主要考查直线与圆的位置关系,直线方程的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.15.圆与圆相内切,则的值为__________.【答案】【解析】分析:首先将圆的方程写成标准型,然后利用圆内切的充分必要条件整理计算即可求得最终结果.详解:圆的标准方程即:,圆的圆心在圆之外,则,结合两圆内切的充分必要条件可得:,解得:.点睛:(1)判断两圆的位置关系常用几何法,即用两圆圆心距与两圆半径和与差之间的关系,一般不采用代数法.(2)当两圆相交时求其公共弦所在的直线方程或是公共弦长,只要把两圆方程相减消掉二次项所得方程就是公共弦所在的直线方程,再根据其中一个圆和这条直线就可以求出公共弦长.16.如图,在正方体中,过对角线的一个平面交于点,交于.①四边形一定是平行四边形;②四边形有可能是正方形;③四边形在底面内的投影一定是正方形;④四边形有可能垂直于平面.以上结论正确的为_______________.(写出所有正确结论的编号)【答案】①③④【解析】分析:由题意结合几何关系逐一考查所给命题的真假即可求得最终结果.详解:如图所示:①由于平面BCB1C1∥平面ADA1D1,并且B、E、F、D1,四点共面,故ED1∥BF,同理可证,FD1∥EB,故四边形BFD1E一定是平行四边形,故①正确;②若BFD1E是正方形,有ED1⊥BE,结合A1D1⊥BE可得BE⊥平面ADD1A1,明显矛盾,故②错误;③由图得,BFD1E在底面ABCD内的投影一定是正方形ABCD,故③正确;④当点E和F分别是对应边的中点时,EF⊥平面BB1D,则平面BFD1E⊥平面BB1D,故④正确.综上可得:题中所给的结论正确的为①③④.点睛:本题考查了空间几何体的线面位置关系判定与证明:(1)对于异面直线的判定要熟记异面直线的概念:把既不平行也不相交的两条直线称为异面直线;(2)对于线面位置关系的判定中,熟记线面平行与垂直、面面平行与垂直的定理是关键.三、解答题17.三角形的三个顶点是.(1)求边所在的直线的方程;(2)求的面积.【答案】(1)(2)17【解析】分析:(1)由斜率公式可得,由点斜式整理为一般式可得直线方程为.(2)结合点到直线距离公式可得到的距离,由两点之间距离公式可得,则三角形的面积为.详解:(1),,即.(2)到的距离,,故.点睛:本题主要考查直线方程的求解,点到直线距离公式及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.18.求符合下列条件的直线方程:(1)过点,且与直线平行;(2)过点,且与直线垂直;(3)过点,且在两坐标轴上的截距相等.【答案】(1)(2)(3)或【解析】分析:(1)设直线方程为,由直线系方程可得满足题意的直线方程为.(2)设直线方程为,由直线系方程可得满足题意的直线方程为.(3)分类讨论截距为0和截距不为0两种情况可得直线方程为或.详解:(1)设直线方程为,把代入上式得:,解得:,直线方程为.(2)设直线方程为,把代入上式得:,解得:,直线方程为.(3)若截距为,则直线方程为,把代入上式得:,解得:,故直线方程为,即;若截距不为,设截距为,则方程为,把代入上式得:,解得:,故直线方程为,综上:直线方程为或.点睛:本题主要考查直线方程的求解,分类讨论的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.19.已知以点为圆心的圆经过点和,线段的垂直平分线交圆于点和,且.(1)求直线的方程;(2)求圆的方程.【答案】(1)(2)或.【解析】分析:(1)由题意可得CD过AB的中点,结合点斜式方程可得其直线方程为;(2)设圆心,由圆心在直线上,结合圆的半径整理计算即可求得最终结果可得或,则圆的方程为或.详解:(1)直线的斜率,中点坐标为,直线方程为,即;(2)设圆心,则由点在直线上得:①,又直径,,②由①②解得:或圆心或圆的方程为或.点睛:求圆的方程,主要有两种方法:(1)几何法:具体过程中要用到初中有关圆的一些常用性质和定理.如:①圆心在过切点且与切线垂直的直线上;②圆心在任意弦的中垂线上;③两圆相切时,切点与两圆心三点共线.(2)待定系数法:根据条件设出圆的方程,再由题目给出的条件,列出等式,求出相关量.一般地,与圆心和半径有关,选择标准式,否则,选择一般式.不论是哪种形式,都要确定三个独立参数,所以应该有三个独立等式.20.如图,已知菱形的边长为,,,将菱形沿对角线折起,得到三棱锥,点是棱的中点,.(1)求证:平面;(2)求证:平面平面.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】分析:(1)由题意知,为的中点,为的中点,.又平面,平面,平面.(2)由题意结合勾股定理可得.由菱形的性质可得;结合线面垂直的判断定理可得平面,则平面平面.详解:(1)由题意知,为的中点,为的中点,.又平面,平面,平面.(2)由题意知,,,,,即.又四边形是菱形,;,平面,平面,平面,平面平面.点睛:(1)有关折叠问题,一定要分清折叠前后两图形(折前的平面图形和折叠后的空间图形)各元素间的位置和数量关系,哪些变,哪些不变.(2)研究几何体表面上两点的最短距离问题,常选择恰当的母线或棱展开,转化为平面上两点间的最短距离问题.21.在棱长为的正方体中,分别为的中点.(1)求证:;(2)求三棱锥的体积.【答案】(1)见解析(2)【解析】分析:(1)由题意结合几何关系可证得平面,结合线面垂直的定义可得;(2)结合三棱锥的性质转化顶点可得.详解:(1)在棱长为的正方体中,连结.平面,平面,是正方形,;又,平面;又平面,;(2)到平面的距离,,三棱锥的体积.点睛:求三棱锥的体积时要注意三棱锥的每个面都可以作为底面,例如三棱锥的三条侧棱两两垂直,我们就选择其中的一个侧面作为底面,另一条侧棱作为高来求体积.22.如图,三棱柱111ABC A B C -, 1AA ⊥底面ABC ,且ABC ∆为正三角形, 16AA AB ==,D 为AC 中点.(1)求三棱锥1C BCD -的体积; (2)求证:平面1BC D ⊥平面11ACC A ; (3)求证:直线1//AB 平面1BC D【答案】(1)2)见解析(3)见解析【解析】试题分析:(1)先根据ABC ∆为正三角形, D 为AC 中点,∴BD AC ⊥,求出BCD ∆的面积;再根据1C C ⊥底面ABC ,即可求解三棱锥的体积;(2)先根据1A A ⊥底面ABC ,∴1A A BD ⊥,再结合BD AC ⊥,即可得到BD ⊥平面11ACC A ,从而证明平面1BC D ⊥平面11ACC A ;(3)连结1B C 交1BC 于O ,连结OD ,根据D 为AC 中点, O 为1B C 中点,所以1//OD AB ,即可证明直线1//AB 平面1BC D .试题解析(1)∵ABC ∆为正三角形, D 为AC 中点,∴BD AC ⊥,由6AB =可知, 3,CD BD ==12BCD S CD BD ∆=⋅⋅=又∵1A A ⊥底面ABC ,且16A A AB ==, ∴1C C ⊥底面ABC ,且16C C =,∴1113C BCD BCD V S C C -∆=⋅⋅= (2) ∵1A A ⊥底面ABC ,∴1A A BD ⊥. 又BD AC ⊥,∴BD ⊥平面11ACC A .又BD ⊂平面1BC D ,∴平面1BC D ⊥平面11ACC A . (3)连结1B C 交1BC 于O ,连结OD ,在1B AC ∆中, D 为AC 中点, O 为1B C 中点,所以1//OD AB , 又OD ⊂平面1BC D ∴直线1//AB 平面1BC D .【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积.【方法点晴】本题主要考查了平面与平面垂直的判定以及直线与平面平行的判定和棱锥的体积的计算,属于中档试题,解答时证明直线与平面平行时,一般常用的做法是证明平面与平面平行或证明直线与直线平行,分别利用线面平行的判定定理或面面平行的性质定理证明线面平行,而证明平面与平面垂直时,可转化为先证明线面垂直,在利用面面垂直的判定定理证明面面垂直,此类问题的解答关键是牢记线面位置的关系的判定定理,构造判定定理的条件,利用判定定理证明.。
西安市重点名校2017-2018学年高一下学期期末经典数学试题含解析

西安市重点名校2017-2018学年高一下学期期末经典数学试题一、选择题:本题共12小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设a b > ,c d > ,则下列不等式成立的是( )A .a c b d ->-B .ac bd >C .a d c b >D .b d a c +<+ 【答案】D【解析】试题分析:本题是选择题,可采用逐一检验,利用特殊值法进行检验,很快问题得以解决.解:∵a>b ,c>d;∴设a=1,b=-1,c=-2,d=-5,选项A ,1-(-2)>-1-(-5),不成立;选项B ,1⨯(-2)>(-1)⨯(-5),不成立;取选项C ,11--25>,不成立,故选D 考点:不等式的性质点评:本题主要考查了基本不等式,基本不等式在考纲中是C 级要求,本题属于基础题2.若双曲线的中心为原点,(02)F -,是双曲线的焦点,过F 的直线l 与双曲线相交于M ,N 两点,且MN 的中点为(31)P ,,则双曲线的方程为( ) A .2213x y -= B .2213x y -= C .2213y x -= D .2213y x -= 【答案】B【解析】 由题可知,直线l :2y x =-,设()()1122,,,M x y N x y ,22112222222211y x a b y x a b ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,得22260a b -=,又224a b +=, 解得2213a b ⎧=⎨=⎩,所以双曲线方程为2213x y -=,故选B 。
3.我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30723=+.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是A .112B .114C .115D .118【答案】C【解析】分析:先确定不超过30的素数,再确定两个不同的数的和等于30的取法,最后根据古典概型概率公式求概率.详解:不超过30的素数有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,共10个,随机选取两个不同的数,共有21045C =种方法,因为7+23=11+19=13+17=30,所以随机选取两个不同的数,其和等于30的有3种方法,故概率为31=4515,选C. 点睛:古典概型中基本事件数的探求方法: (1)列举法. (2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法. (3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化. (4)排列组合法:适用于限制条件较多且元素数目较多的题目.4.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 .16B .36C .13D .3 【答案】B【解析】试题分析:如图,取AD 中点F ,连接,EF CF ,因为E 是AB 中点,则//EF BD ,CEF ∠或其补角就是异面直线,CE BD 所成的角,设正四面体棱长为1,则3CE CF ==,12EF =,11322cos 32CEF ⨯∠==.故选B .考点:异面直线所成的角.【名师点睛】求异面直线所成的角的关键是通过平移使其变为相交直线所成角,但平移哪一条直线、平移到什么位置,则依赖于特殊的点的选取,选取特殊点时要尽可能地使它与题设的所有相减条件和解题目标紧密地联系起来.如已知直线上的某一点,特别是线段的中点,几何体的特殊线段.5.已知,m n 是两条不重合的直线,,αβ为两个不同的平面,则下列说法正确的是( )A .若,m n αα⊂⊄,,m n 是异面直线,那么n 与α相交B .若m //α,αβ⊥,则m β⊥C .若,m αβα⊥⊥,则m //βD .若,m α⊥α//β,则m β⊥【答案】D【解析】【分析】采用逐一验证法,结合线面以及线线之间的位置关系,可得结果.【详解】若,m n αα⊂⊄,,m n 是异面直线,n 与α也可平行,故A 错若m //α,αβ⊥,m 也可以在β内,故B 错若,m αβα⊥⊥m 也可以在β内,故C 错若,m α⊥α//β,则m β⊥,故D 对故选:D【点睛】本题主要考查线面以及线线之间的位置关系,属基础题.6.化简AC BD CD AB -+-=( )A .ABB .BC C .DAD .0【答案】D【解析】【分析】根据向量的加法与减法的运算法则,即可求解,得到答案.【详解】由题意,根据向量的运算法则,可得AC BD CD AB -+-=(AC +)CD -(AB +)BD =–AD AD =0,故选D .【点睛】本题主要考查了向量的加法与减法的运算法则,其中解答中熟记向量的加法与减法的运算法则,准确化简、运算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.7.PM2.5是空气质量的一个重要指标,我国PM2.5标准采用世卫组织设定的最宽限值,即PM2.5日均值在335/g m μ以下空气质量为一级,在3335/~75/g m g m μμ之间空气质量为二级,在375/g m μ以上空气质量为超标.如图是某地11月1日到10日PM2.5日均值(单位:3/g m μ)的统计数据,则下列叙述不正确的是( )A .这10天中有4天空气质量为一级B .这10天中PM2.5日均值最高的是11月5日C .从5日到9日,PM2.5日均值逐渐降低D .这10天的PM2.5日均值的中位数是45【答案】D【解析】【分析】由折线图逐一判断各选项即可.【详解】由图易知:第3,8,9,10天空气质量为一级,故A 正确,11月5日PM2.5日均值为82,显然最大,故B 正确,从5日到9日,PM2.5日均值分别为:82,73,58,34,30,逐渐降到,故C 正确,中位数是4549472+=,所以D 不正确,故选D.【点睛】本题考查了频数折线图,考查读图,识图,用图的能力,考查中位数的概念,属于基础题.8.n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,如果10120s = ,那么110a a + 的值是 ( )A .12B .24C .36D .48 【答案】B【解析】【分析】由等差数列的性质:若m+n=p+q,则m n p q a a a a +=+ 即可得.【详解】()10110110512024S a a a a =+=∴+=故选B【点睛】 本题考查等比数列前n 项和的求解和性质的应用,是基础题型,解题中要注意认真审题,注意下标的变化规律,合理地进行等价转化.9.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N :N>100且该数列的前N 项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是A .440B .330C .220D .110【答案】A【解析】由题意得,数列如下: 11,1,2,1,2,4,1,2,4,,2k- 则该数列的前(1)122k k k ++++=项和为 11(1)1(12)(122)222k k k k S k -++⎛⎫=+++++++=-- ⎪⎝⎭, 要使(1)1002k k +>,有14k ≥,此时122k k ++<,所以2k +是第1k +组等比数列1,2,,2k 的部分和,设1212221t t k -+=+++=-, 所以2314t k =-≥,则5t ≥,此时52329k =-=,所以对应满足条件的最小整数293054402N ⨯=+=,故选A. 点睛:本题非常巧妙地将实际问题和数列融合在一起,首先需要读懂题目所表达的具体含义,以及观察所给定数列的特征,进而判断出该数列的通项和求和.另外,本题的难点在于数列里面套数列,第一个数列的和又作为下一个数列的通项,而且最后几项并不能放在一个数列中,需要进行判断. 10.矩形ABCD 中,(3,1)AB =-,(2,)BC k =-,则实数k =( )A .-16B .-6C .4D .23【答案】B【解析】【分析】根据题意即可得出AB BC ⊥,从而得出0AB BC =,进行数量积的坐标运算即可求出实数k .【详解】 据题意知,AB BC ⊥, ∴60AB BC k =+=,6k ∴=-.故选:B .【点睛】考查向量垂直的充要条件,以及向量数量积的坐标运算,属于容易题.11.如图所示,在一个长、宽、高分别为2、3、4的密封的长方体装置2223333DA B C D A B C -中放一个单位正方体礼盒1111DABC D A B C -,现以点D 为坐标原点,2DA 、2DC 、3DD 分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系D xyz -,则正确的是( )A .1D 的坐标为(1,0,0)B .1D 的坐标为(0,1,0)C .13B B 293D .13B B 14【答案】D【解析】【分析】根据坐标系写出各点的坐标分析即可.【详解】 由所建坐标系可得:1(0,0,1)D ,1(1,1,1)B ,3(2,3,4)B ,13B B ==.故选:D.【点睛】本题考查空间直角坐标系的应用,考查空间中距离的求法,考查计算能力,属于基础题.12.已知向量(1,1),(2,0)a b ==,则向量,a b 的夹角为 ( )A .3πB .6πC .4πD .2π 【答案】C【解析】 试题分析:(1,1),(2,0)?22,2a b a b a b ==∴===,设向量,a b 的夹角为θ,·2cos 24a ba bπθθ∴==∴= 考点:向量夹角及向量的坐标运算点评:设()()1122,,,a x y b x y ==夹角为θ,1212··,cos a b a b x x y y a b θ∴=+=二、填空题:本题共4小题13.已知等差数列13,21,2,n a a d ===则n = .【答案】1【解析】 试题分析:根据公式,()11n a a n d =+-,将13,21,2,n a a d ===代入,计算得n=1.考点:等差数列的通项公式.14.在数列{n a }中,12a =,13n na a +=则3a =____. 【答案】1【解析】【分析】直接利用等比数列的通项公式得答案.【详解】 解:在等比数列{}n a 中,由12a =,公比13n na q a +==,得22312318a a q ==⨯=. 故答案为:1.【点睛】本题考查等比数列的通项公式,是基础题.15.把正整数排列成如图甲所示的三角形数阵,然后擦去偶数行中的奇数和奇数行中的偶数,得到如图乙所示的三角形数阵,再把图乙中的数按从小到大的顺序排成一列,得到一个数列{}n a ,若2019n a =,则n =________________.【答案】1032【解析】【分析】由图乙可得:第k 行有k 个数,且第k 行最后的一个数为2k ,从第三行开始每一行的数从左到右都是公差为2的等差数列,注意到2441936=,2452025=,据此确定n 的值即可.【详解】分析图乙,可得①第k 行有k 个数,则前k 行共有(1)2k k +个数,②第k 行最后的一个数为2k ,③从第三行开始每一行的数从左到右都是公差为2的等差数列,又由2441936=,2452025=,则2244201945<<,则2019出现在第45行,第45行第一个数为24411937+=,这行中第201919371422-+=个数为2019,前44行共有44459902⨯=个数,则2019为第990421032+=个数.故填1032.【点睛】归纳推理是由部分到整体、由特殊到一般的推理,由归纳推理所得的结论不一定正确,通常归纳的个体数目越多,越具有代表性,那么推广的一般性命题也会越可靠,它是一种发现一般性规律的重要方法. 16.已知角A 满足cos 3cos 2A A π⎛⎫-=⎪⎝⎭,则tan 4A π⎛⎫+= ⎪⎝⎭_____ 【答案】2-【解析】【分析】利用诱导公式以及两角和与差的三角公式,化简求解即可.【详解】解:角A 满足cos 3cos 2A A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,可得tan 3A = 则tan tan 314tan 24131tan tan 4A A A πππ++⎛⎫+===- ⎪-⎝⎭-. 故答案为:2-.【点睛】本题考查两角和与差的三角公式,诱导公式的应用,考查计算能力,是基础题.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
2017-2018学年高一下学期期中数学试卷Word版含解析

2017-2018学年高一下学期期中数学试卷一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.下列说法中正确的是()A.共线向量的夹角为0°或180°B.长度相等的向量叫做相等向量C.共线向量就是向量所在的直线在同一直线上D.零向量没有方向2.下列函数中为奇函数的是()A.y=sin|x| B.y=sin2x C.y=﹣sinx+2 D.y=sinx+13.已知角的终边经过点(4,﹣3),则tanα=()A.B.﹣ C.D.﹣4.函数y=cos(4x﹣π)的最小正周期是()A.4πB.2πC.πD.5.在直角坐标系中,直线3x+y﹣3=0的倾斜角是()A.B.C. D.6.函数的单调递减区间()A.(k∈Z)B.(k∈Z)C.(k∈Z)D.(k∈Z)7.函数y=3sin(2x+)+2图象的一条对称轴方程是()A.x=﹣B.x=0 C.x=πD.8.下列选项中叙述正确的是()A.终边不同的角同一三角函数值可以相等B.三角形的内角是第一象限角或第二象限角C.第一象限是锐角D.第二象限的角比第一象限的角大9.如果点P(sinθcosθ,2cosθ)位于第二象限,那么角θ所在象限是()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限10.向量+++化简后等于()A.B.C.D.11.已知函数y=Asin(ωx+φ)+B的一部分图象如图所示,如果A>0,ω>0,|φ|<,则()A.A=4 B.ω=1 C.φ=D.B=412.给出下列说法:①终边相同的角同一三角函数值相等;②在三角形中,若sinA=sinB,则有A=B;③不论是用角度制还是用弧度制度量一个角,它们与扇形的半径的大小无关;④若sinα=sinβ,则α与β的终边相同;⑤若cos θ<0,则θ是第二或第三象限的角.其中正确说法的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4二、填空(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.以点(0,2)和(4,0)为端点的线段的中垂线的方程是.14.圆x2+y2=4上的点到直线3x+4y﹣25=0的距离最小值为.15.已知=, =, =, =, =,则+++﹣= .16.已知tan()=,tan()=﹣,则tan()= .三、解答题(本大题共6小题,17题10分其余每题12分共70分)17.已知角α的终边经过一点P(5a,﹣12a)(a>0),求2sinα+cosα的值.18.已知△ABC的三个顶点A(0,4),B(﹣2,6),C(8,2);(1)求AB边的中线所在直线方程.(2)求AC的中垂线方程.19.若圆经过点A(2,0),B(4,0),C(1,2),求这个圆的方程.20.已知cosα=,cos(α﹣β)=,且0<β<α<,(1)求tan2α的值;(2)求cosβ的值.21.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,(Ⅰ)求函数的解析式;(Ⅱ)求函数的对称轴方程和对称中心坐标.22.已知函数f(x)=sin2ωx+sinωx•cosωx﹣1(ω>0)的周期为π.(1)当x∈[0,]时,求f(x)的取值范围;(2)求函数f(x)的单调递增区间.2017-2018学年高一下学期期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.下列说法中正确的是()A.共线向量的夹角为0°或180°B.长度相等的向量叫做相等向量C.共线向量就是向量所在的直线在同一直线上D.零向量没有方向【考点】向量的物理背景与概念.【分析】根据共线向量、平行向量、相等向量以及零向量的概念便可判断每个说法的正误,从而找出正确选项.【解答】解:A.共线向量的方向相同或相反;方向相同时,夹角为0°,相反时的夹角为180°,∴该说法正确;B.长度相等,方向相同的向量叫做相等向量,∴该说法错误;C.平行向量也叫共线向量,∴共线向量不是向量所在直线在同一直线上;∴该说法错误;D.零向量的方向任意,并不是没有方向,∴该说法错误.故选:A.2.下列函数中为奇函数的是()A.y=sin|x| B.y=sin2x C.y=﹣sinx+2 D.y=sinx+1【考点】函数奇偶性的判断.【分析】要探讨函数的奇偶性,先求函数的定义域,判断其是否关于原点对称,然后探讨f(﹣x)与f(x)的关系,即可得函数的奇偶性.【解答】解:选项A,定义域为R,sin|﹣x|=sin|x|,故y=sin|x|为偶函数.选项B,定义域为R,sin(﹣2x)=﹣sin2x,故y=sin2x为奇函数.选项C,定义域为R,﹣sin(﹣x)+2=sinx+2,故y=sinx+2为非奇非偶函数偶函数.选项D,定义域为R,sin(﹣x)+1=﹣sinx+1,故y=sinx+1为非奇非偶函数,故选:B.3.已知角的终边经过点(4,﹣3),则tanα=()A.B.﹣ C.D.﹣【考点】任意角的三角函数的定义.【分析】根据三角函数的定义进行求解即可.【解答】解:∵角α的终边经过点P(4,﹣3),∴tanα==,故选:B.4.函数y=cos(4x﹣π)的最小正周期是()A.4πB.2πC.πD.【考点】三角函数的周期性及其求法.【分析】根据余弦函数的最小正周期的求法,将ω=4代入T=即可得到答案.【解答】解:∵y=cos(4x﹣π),∴最小正周期T==.故选:D.5.在直角坐标系中,直线3x+y﹣3=0的倾斜角是()A.B.C. D.【考点】直线的倾斜角.【分析】由已知方程得到直线的斜率,根据斜率对于得到倾斜角.【解答】解:由已知直线的方程得到直线的斜率为﹣,设倾斜角为α,则tanα=﹣,α∈[0,π),所以α=;故选:D.6.函数的单调递减区间()A.(k∈Z)B.(k∈Z)C.(k∈Z)D.(k∈Z)【考点】正弦函数的单调性.【分析】利用y=sinx的单调性,求出函数的单调递减区间,进而可求函数的单调递减区间.【解答】解:利用y=sinx的单调递减区间,可得∴∴函数的单调递减区间(k∈Z)故选D.7.函数y=3sin(2x+)+2图象的一条对称轴方程是()A.x=﹣B.x=0 C.x=πD.【考点】正弦函数的图象.【分析】利用正弦函数的图象的对称性,求得y=3sin(2x+)+2图象的一条对称轴方程.【解答】解:∵对于函数y=3sin(2x+)+2图象,令2x+=kπ+,求得x=+,可得函数图象的一条对称轴方程为x=π,故选:C.8.下列选项中叙述正确的是()A.终边不同的角同一三角函数值可以相等B.三角形的内角是第一象限角或第二象限角C.第一象限是锐角D.第二象限的角比第一象限的角大【考点】命题的真假判断与应用.【分析】分别举例说明四个选项的正误得答案.【解答】解:对于A,终边不同的角同一三角函数值可以相等,正确,如;对于B,三角形的内角是第一象限角或第二象限角,错误,如是终边在坐标轴上的角;对于C,第一象限是锐角,错误,如是第一象限角,不是锐角;对于D,第二象限的角比第一象限的角大,错误,如是第二象限角,是第一象限角,但.故选:A.9.如果点P(sinθcosθ,2cosθ)位于第二象限,那么角θ所在象限是()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【考点】三角函数的化简求值.【分析】根据象限得出sinθ,cosθ的符号,得出θ的象限.【解答】解:∵P(sinθcosθ,2cosθ)位于第二象限,∴sinθcosθ<0,cosθ>0,∴sinθ<0,∴θ是第四象限角.故选:D.10.向量+++化简后等于()A.B.C.D.【考点】向量加减混合运算及其几何意义.【分析】利用向量的三角形法则与多边形法则即可得出.【解答】解:向量+++=,故选:D.11.已知函数y=Asin(ωx+φ)+B的一部分图象如图所示,如果A>0,ω>0,|φ|<,则()A.A=4 B.ω=1 C.φ=D.B=4【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【分析】先根据函数的最大值和最小值求得A和B,然后利用图象中﹣求得函数的周期,求得ω,最后根据x=时取最大值,求得φ.【解答】解:如图根据函数的最大值和最小值得求得A=2,B=2函数的周期为(﹣)×4=π,即π=,ω=2当x=时取最大值,即sin(2×+φ)=1,2×+φ=2kπ+φ=2kπ﹣∵∴φ=故选C.12.给出下列说法:①终边相同的角同一三角函数值相等;②在三角形中,若sinA=sinB,则有A=B;③不论是用角度制还是用弧度制度量一个角,它们与扇形的半径的大小无关;④若sinα=sinβ,则α与β的终边相同;⑤若cos θ<0,则θ是第二或第三象限的角.其中正确说法的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】任意角的概念.【分析】由任意角的三角函数的定义,三角函数值与象限角的关系,即可得出结论.【解答】解:①由任意角的三角函数的定义知,终边相同的角的三角函数值相等,正确.②在三角形中,若sinA=sinB,则有A=B,故正确;③不论是用角度制还是用弧度制度量一个角,它们与扇形的半径的大小无关,正确,④若sinα=sinβ,则α与β的终边相同或终边关于y轴对称,故不正确.⑤若cosα<0,则α是第二或第三象限角或α的终边落在x轴的非正半轴上,故不正确.其中正确的个数为3个,故选:C.二、填空(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.以点(0,2)和(4,0)为端点的线段的中垂线的方程是2x﹣y﹣3=0 .【考点】待定系数法求直线方程.【分析】先求出线段AB的中垂线的斜率,再求出线段AB的中点的坐标,点斜式写出AB的中垂线得方程,并化为一般式.【解答】解:设A(0,2)、B(4,0).=﹣,所以线段AB的中垂线得斜率k=2,又线段AB的中点为(2,1),直线AB的斜率 kAB所以线段AB的中垂线得方程为y﹣1=2(x﹣2)即2x﹣y﹣3=0,故答案为:2x﹣y﹣3=0.14.圆x2+y2=4上的点到直线3x+4y﹣25=0的距离最小值为 3 .【考点】直线与圆的位置关系.【分析】圆心(0,0)到直线3x+4y﹣25=0的距离d==5,圆x2+y2=4上的点到直线3x+4y﹣25=0距离的最小值是AC=5﹣r,从而可求.【解答】解:∵圆心(0,0)到直线3x+4y﹣25=0的距离d==5,∴圆x2+y2=4上的点到直线3x+4y﹣25=0距离的最小值是AC=5﹣r=5﹣2=3故答案为:3.15.已知=, =, =, =, =,则+++﹣= .【考点】向量的加法及其几何意义.【分析】利用向量的三角形法则与多边形法则即可得出.【解答】解: +++﹣=+++﹣=﹣=,故答案为:.16.已知tan()=,tan()=﹣,则tan()= 1 .【考点】两角和与差的正切函数.【分析】观察三个函数中的角,发现=﹣(),故tan()的值可以用正切的差角公式求值【解答】解:∵=﹣(),∴tan()===1故答案为1三、解答题(本大题共6小题,17题10分其余每题12分共70分)17.已知角α的终边经过一点P(5a,﹣12a)(a>0),求2sinα+cosα的值.【考点】任意角的三角函数的定义.【分析】利用三角函数的定义可求得sinα与cosα,从而可得2sinα+cosα.【解答】解:由已知r==13a…∴sinα=﹣,cosα=,…∴2sinα+cosα=﹣…18.已知△ABC的三个顶点A(0,4),B(﹣2,6),C(8,2);(1)求AB边的中线所在直线方程.(2)求AC的中垂线方程.【考点】待定系数法求直线方程.【分析】(1)利用中点坐标公式、斜截式即可得出.(2)利用斜率计算公式、相互垂直的直线斜率之间的关系、斜截式即可得出.【解答】解:(1)∵线段AB的中点为(﹣1,5),∴AB边的中线所在直线方程是=,即x+3y﹣14=0.(2)AC的中点为(4.3)==﹣,∵KAC∴y﹣3=4(x﹣4)即y=4x﹣13,∴AC的中垂线方程为y=4x﹣13.19.若圆经过点A(2,0),B(4,0),C(1,2),求这个圆的方程.【考点】圆的一般方程.【分析】设出圆的一般式方程,把三个点的坐标代入,求解关于D、E、F的方程组得答案.【解答】解:设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,则,解得.∴圆的方程为:.20.已知cosα=,cos(α﹣β)=,且0<β<α<,(1)求tan2α的值;(2)求cosβ的值.【考点】二倍角的正切;两角和与差的余弦函数.【分析】(1)利用已知及同角三角函数基本关系式可求sinα,进而可求tanα,利用二倍角的正切函数公式可求tan2α的值.(2)由0<β<α<,得0<α﹣β<,利用同角三角函数基本关系式可求sin(α﹣β),由β=α﹣(α﹣β)利用两角差的余弦函数公式即可计算求值.【解答】解:(1)∵由cosα=,0<α<,得sinα===,∴得tan=∴于是tan2α==﹣.…(2)由0<β<α<,得0<α﹣β<,又∵cos(α﹣β)=,∴sin(α﹣β)==,由β=α﹣(α﹣β)得:cosβ=cos[α﹣(α﹣β)]=cosαcos(α﹣β)+sinαsin(α﹣β)==.…21.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,(Ⅰ)求函数的解析式;(Ⅱ)求函数的对称轴方程和对称中心坐标.【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;正弦函数的图象.【分析】(Ⅰ)由函数的最值求出A,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,可得函数的解析式.(Ⅱ)利用正弦函数的图象的对称性,求得函数的对称轴方程和对称中心坐标.【解答】解:(Ⅰ)由函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图象,可得A=2, ==+,∴ω=2.再根据五点法作图可得2•(﹣)+φ=,∴φ=,函数f(x)=2sin(2x+).(Ⅱ)由2x+=kπ+,求得x=﹣,可得函数的图象的对称轴方程为x=﹣,k∈Z.令2x+=kπ,求得x=﹣,可得函数的图象的对称轴中心为(﹣,0),k∈Z.22.已知函数f(x)=sin2ωx+sinωx•cosωx﹣1(ω>0)的周期为π.(1)当x∈[0,]时,求f(x)的取值范围;(2)求函数f(x)的单调递增区间.【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.【分析】(1)利用降幂公式降幂,再由辅助角公式化简,由x的范围求得相位的范围,则函数的取值范围可求;(2)利用复合函数的单调性求得原函数的单调区间.【解答】解:(1)f(x)=sin2ωx+sinωx•cosωx﹣1==.∵ω>0,∴T=,则ω=1.∴函数f(x)=sin(2x﹣)﹣.由0,得,∴,∴.∴f(x)的取值范围[﹣1,];(2)令,得:,(k∈Z),∴f(x)的单调递增区间为[kπ﹣,kπ+],(k∈Z).。
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2017-2018学年陕西省西安市高一(下)期中数学试卷(理科)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求(本大题共12小题,每小题4分,共48分)1.已知集合M={x|﹣1<x<3},N={x|x2+2x﹣3<0},则集合M∩N等于()A.{x|﹣1<x<3} B.{x|﹣3<x<1} C.{x|﹣1<x<1} D.{x|﹣3<x<3} 2.如图所示,在三棱台A′B′C′﹣ABC中,沿A′BC截去三棱锥A′﹣ABC,则剩余的部分是()A.三棱锥B.四棱锥C.三棱柱D.组合体3.在△ABC中,,,,则C=()A.B.C. D.4.在等比数列{a n}中,a1=﹣16,a4=8,则a7=()A.﹣4 B.±4 C.﹣2 D.±25.若a,b,c为实数,则下列命题错误的是()A.若ac2>bc2,则a>b B.若a<b<0,则a2<b2C.若a>b>0,则<D.若a<b<0,c>d>0,则ac<bd6.一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是一个底角为45°,腰和上底均为1的等腰梯形,则这个平面图形的面积为()A. +B.1+C.1+D.2+7.数列{a n}的通项公式是a n=(n∈N*),若前n项的和为,则项数为()A.12 B.11 C.10 D.98.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.1 B.C.D.9.函数f(x)=a x﹣1﹣2(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A在一次函数的图象上,其中m>0,n>0,则的最小值为()A.4 B.5 C.6 D.10.在△ABC中,若,,则△ABC的面积等于()A.1 B.2 C.D.411.公差不为零的等差数列{a n}中,a1+a2+a5=13,且a1、a2、a5成等比数列,则数列{a n}的公差等于()A.1 B.2 C.3 D.412.定义算式⊗:x⊗y=x(1﹣y),若不等式(x﹣a)⊗(x+a)<1对任意x都成立,则实数a 的取值范围是()A.﹣1<a<1 B.0<a<2 C.D.二、填空题:把答案填写在答题卡相应题号后的横线上(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.函数的定义域是.(用区间表示)14.在等比数列{a n}中,S n为其前n项和,已知a5=2S4+3,a6=2S5+3,则此数列的公比q 为.15.如图所示,测量河对岸的塔高AB时,可以选与塔底B在同一水平面内的两个观测点C 与D,测得∠BCD=15°,∠BDC=30°,CD=30m,并在点C处测得塔顶A的仰角为60°,塔高AB为.16.已知向量=(x﹣1,2),=(4,y),若⊥,则9x+3y的最小值为.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程及演算步骤(本大题共5小题,共56分)17.已知a∈R,解关于x的不等式x2﹣(a+2)x+2a≥0.18.如图,圆内接四边形ABCD中,AD=DC=2BC=2,AB=3.(1)求角A和BD;(2)求四边形ABCD的面积.19.已知a>b>c且恒成立,求实数m的最大值.20.已知正四棱台上、下底面的边长分别为4、10,侧棱长为6.(1)求正四棱台的表面积;(2)求正四棱台的体积.21.设数列{a n}的前n项和为,数列{b n}的前n项和为Q n=2b n﹣2.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)设,求数列{c n}的前n项和T n.2016-2017学年陕西省西安市铁一中学高一(下)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求(本大题共12小题,每小题4分,共48分)1.已知集合M={x|﹣1<x<3},N={x|x2+2x﹣3<0},则集合M∩N等于()A.{x|﹣1<x<3} B.{x|﹣3<x<1} C.{x|﹣1<x<1} D.{x|﹣3<x<3} 【考点】1E:交集及其运算.【分析】先求出集合N,由此能求出M∩N.【解答】解:∵集合M={x|﹣1<x<3},N={x|x2+2x﹣3<0}={x|﹣3<x<1},∴集合M∩N={x|﹣1<x<1}.故选:C.2.如图所示,在三棱台A′B′C′﹣ABC中,沿A′BC截去三棱锥A′﹣ABC,则剩余的部分是()A.三棱锥B.四棱锥C.三棱柱D.组合体【考点】L1:构成空间几何体的基本元素.【分析】画出图形,根据图形和四棱锥的结构特征,即可得出剩余几何体是什么图形.【解答】解:如图所示,三棱台A′B′C′﹣ABC中,沿A′BC截去三棱锥A′﹣ABC,剩余部分是四棱锥A′﹣BCC′B′.故选:B.3.在△ABC中,,,,则C=()A.B.C. D.【考点】HP:正弦定理.【分析】运用三角形的内角和定理可得角A,再由正弦定理,计算即可得到C.【解答】解:由A=60°,>,则A>B.由正弦定理=,则有,得:sinB=,∵A>B,∴B=.则C=,故选:D.4.在等比数列{a n}中,a1=﹣16,a4=8,则a7=()A.﹣4 B.±4 C.﹣2 D.±2【考点】88:等比数列的通项公式.【分析】由等比数列的性质可得,a1•a7=a42结合已知可求【解答】解:由等比数列的性质可得,a1•a7=a42故选:.5.若a,b,c为实数,则下列命题错误的是()A.若ac2>bc2,则a>b B.若a<b<0,则a2<b2C.若a>b>0,则<D.若a<b<0,c>d>0,则ac<bd【考点】R3:不等式的基本性质.【分析】根据不等式的基本性质,判断每个选项即可【解答】解:对于A:若ac2>bc2,则a>b,故正确,对于B:根据不等式的性质,若a<b<0,则a2>b2,故B错误,对于C:若a>b>0,则>,即>,故正确,对于D:若a<b<0,c>d>0,则ac<bd,故正确.故选:B6.一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是一个底角为45°,腰和上底均为1的等腰梯形,则这个平面图形的面积为()A. +B.1+C.1+D.2+【考点】LB:平面图形的直观图.【分析】根据斜二测画法还原出原平面图形,求出它的面积即可.【解答】解:把直观图还原出原平面图形,如图所示;∴这个平面图形是直角梯形,它的面积为S=×(1+1+)×2=2+.故选:D.7.数列{a n}的通项公式是a n=(n∈N*),若前n项的和为,则项数为()A.12 B.11 C.10 D.9【考点】8E:数列的求和.【分析】由已知,a n=,l利用裂项相消法求和后,再求出项数n即可.【解答】解:a n=,(n∈N*),前n项的和S n=()+()+…()=1﹣=当S n=时解得n=10故选C.8.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.1 B.C.D.【考点】L!:由三视图求面积、体积.【分析】由已知中的三视图可知:该几何体是以俯视图为底面的四棱锥,计算出几何体的底面面积和高,代入棱锥体积公式,可得答案.【解答】解:由已知中的三视图可知:该几何体是以俯视图为底面的四棱锥,其底面面积S=×(1+2)×1=,高h=1,故棱锥的体积V==,故选:C9.函数f(x)=a x﹣1﹣2(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A在一次函数的图象上,其中m>0,n>0,则的最小值为()A.4 B.5 C.6 D.【考点】3O:函数的图象.【分析】根据指数函数的性质得出A点坐标,代入一次函数得出m+n=1,利用基本不等式得出答案.【解答】解:f(x)=a x﹣1﹣2恒经过点A(1,﹣1),∴m﹣1=﹣n,即m+n=1.∴=+=3++≥3+2(当且仅当时取等号).故选D.10.在△ABC中,若,,则△ABC的面积等于()A.1 B.2 C.D.4【考点】HT:三角形中的几何计算.【分析】由正弦定理可得:sinAcosA=sinBcosB,C=.在R△ABC中,由a2+b2=c2=20,,解得:a,b,即可求得△ABC的面积【解答】解:解:∵,由正弦定理可得:,即sinAcosA=sinBcosB,可得sin2A=sin2B,解得2A=2B或2A+2B=π,即A=B或C=.又∵,∴C=,在R△ABC中,由a2+b2=c2=20,,解得:a=4,b=2则△ABC的面积等于.故选:D.11.公差不为零的等差数列{a n}中,a1+a2+a5=13,且a1、a2、a5成等比数列,则数列{a n}的公差等于()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】8F:等差数列的性质.【分析】设出数列的公差,利用a1+a2+a5=13,求得a1和d关系同时利用a1、a2、a5成等比数列求得a1和d的另一关系式,联立求得d.【解答】解:设数列的公差为d则3a1+5d=13①∵a1、a2、a5成等比数列∴(a1+d)2=a1(a1+4d)②①②联立求得d=2故选B12.定义算式⊗:x⊗y=x(1﹣y),若不等式(x﹣a)⊗(x+a)<1对任意x都成立,则实数a 的取值范围是()A.﹣1<a<1 B.0<a<2 C.D.【考点】3W:二次函数的性质.【分析】由已知中算式⊗:x⊗y=x(1﹣y),我们可得不等式(x﹣a)⊗(x+a)<1对任意x 都成立,转化为一个关于x的二次不等式恒成立,进而根据二次不等式恒成立的充要条件,构造一个关于a的不等式,解不等式求出实数a的取值范围.【解答】解:∵x⊗y=x(1﹣y),∴若不等式(x﹣a)⊗(x+a)<1对任意x都成立,则(x﹣a)•(1﹣x﹣a)﹣1<0恒成立即﹣x2+x+a2﹣a﹣1<0恒成立则△=1+4(a2﹣a﹣1)=4a2﹣4a﹣3<0恒成立解得故选D二、填空题:把答案填写在答题卡相应题号后的横线上(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.函数的定义域是(1,2] .(用区间表示)【考点】33:函数的定义域及其求法.【分析】由根式内部的代数式大于等于0,求解分式不等式得答案.【解答】解:由≥0,得,即,解得1<x≤2.∴函数的定义域是(1,2].故答案为:(1,2].14.在等比数列{a n}中,S n为其前n项和,已知a5=2S4+3,a6=2S5+3,则此数列的公比q为 3 .【考点】89:等比数列的前n项和.【分析】分q=1,及q≠1,两种情况,结合等比数列的通项公式及求和公式分别表示已知,解方程可求q【解答】解:∵a5=2S4+3,a6=2S5+3,若q=1,则,不符合题意若q≠1∴两式相减整理可得,∴∴q=3故答案为:3法二:∵a5=2S4+3,a6=2S5+3,两式相减可得,a6﹣a5=2(s5﹣s4)=2a5即a6=3a5∴q=3故答案为:315.如图所示,测量河对岸的塔高AB时,可以选与塔底B在同一水平面内的两个观测点C 与D,测得∠BCD=15°,∠BDC=30°,CD=30m,并在点C处测得塔顶A的仰角为60°,塔高AB为.【考点】HU:解三角形的实际应用.【分析】先根据三角形内角和为180°,求得∠CBD,再根据正弦定理求得BC,进而在Rt△ABC中,根据AB=BCtan∠ACB求得AB【解答】解:在△BCD中,∠CBD=180°﹣15°﹣30°=135°,由正弦定理,得=,所以BC==15在Rt△ABC中,AB=BC•tan∠ACB=15tan 60°=15(m).所以塔高AB为15 m.16.已知向量=(x﹣1,2),=(4,y),若⊥,则9x+3y的最小值为 6 .【考点】7F:基本不等式;9T:数量积判断两个平面向量的垂直关系.【分析】利用向量垂直的充要条件列出方程求出x,y满足的方程;利用基本不等式得到函数的最值,检验等号何时取得.【解答】解:由已知⊥⇒=0⇒(x﹣1,2)•(4,y)=0⇒2x+y=2则9x+3y=,当且仅当32x=3y,即时取得等号.故答案为:6三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程及演算步骤(本大题共5小题,共56分)17.已知a∈R,解关于x的不等式x2﹣(a+2)x+2a≥0.【考点】74:一元二次不等式的解法.【分析】将不等式因式分解,x2﹣(a+2)x+2a=(x﹣2)(x﹣a)≥0,讨论a与2的大小,可得不等式的解集.【解答】解:不等式x2﹣(a+2)x+2a≥0.因式分解:(x﹣2)(x﹣a)≥0,由方程:(x﹣2)(x﹣a)=0,可得x1=2,x2=a.当a=2时,得(x﹣2)2≥0,不等式的解集为R.当a>2时,得x1<x2,不等式的解集为{x|x≤2或x≥a}.当a<2时,得x1>x2,不等式的解集为{x|x≤a或x≥2}.18.如图,圆内接四边形ABCD中,AD=DC=2BC=2,AB=3.(1)求角A和BD;(2)求四边形ABCD的面积.【考点】NC:与圆有关的比例线段.【分析】(1)分别在△ABD与△BCD中,由余弦定理可得:BD2=22+32﹣2×2×3×cos∠BAD,BD2=22+12﹣2×2×1×cos∠BCD,又cos∠BAD=cos(π﹣∠BCD)=﹣cos∠BCD.即可得出.(2)四边形ABCD的面积S=S△ABD+S△BCD.【解答】解:(1)分别在△ABD与△BCD中,由余弦定理可得:BD2=22+32﹣2×2×3×cos∠BAD,BD2=22+12﹣2×2×1×cos∠BCD,又cos∠BAD=cos(π﹣∠BCD)=﹣cos∠BCD.∴cos∠BAD=.∴∠BAD=.BD2=13﹣12×=7,解得BD=.(2)四边形ABCD的面积S=S△ABD+S△BCD=+=2.19.已知a>b>c且恒成立,求实数m的最大值.【考点】7F:基本不等式.【分析】设a﹣b=p,b﹣c=q,则a﹣c=p+q,那么不等式转化为,根据不等式的性质即可得解.【解答】解:法一:由题意,a>b>c,a﹣b=p>0,b﹣c=q>0,则a﹣c=p+q>0,那么不等式转化为,不等式转化为,可得:即.(当且仅当q=p时取等号)∴实数m的最大值为.法二:由题意,a﹣b>0,b﹣c>0,a﹣c>0,∴转化为:.可得:.分离: 3+2.(当且仅当(a﹣b)=(b﹣c)时取等号)∴实数m的最大值为3.20.已知正四棱台上、下底面的边长分别为4、10,侧棱长为6.(1)求正四棱台的表面积;(2)求正四棱台的体积.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】由题意画出图形,求出四棱台的高与斜高.(1)由上下底面面积加侧面积求得四棱台的表面积;(2)直接由棱台体积公式求解.【解答】解:如图,ABCD﹣A1B1C1D1为正四棱台,AB=4,A1B1=10,AA1=6.在等腰梯形A1B1BA中,过A作AE⊥A1B1,可得,求得AE=.连接AC,A1C1,可得AC=,,过A作AG⊥A1C1,可得.∴.(1)正四棱台的表面积S=;(2)=.21.设数列{a n}的前n项和为,数列{b n}的前n项和为Q n=2b n﹣2.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)设,求数列{c n}的前n项和T n.【考点】8E:数列的求和;8H:数列递推式.【分析】(1)数列{a n}的前n项和为,可得n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1.n=1时,a1=S1=1.可得a n.数列{b n}的前n项和为Q n=2b n﹣2.n≥2时,Q n﹣1=2b n﹣1﹣2,相减可得:b n=2b n﹣1.n=1时,b1=Q1=2b1﹣2,解得b1.利用等比数列的通项公式可得b n.(2),n=1时,c1=,n≥2时,c n==.利用错位相减法即可得出.【解答】解:(1)数列{a n}的前n项和为,∴n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=2n2﹣1﹣[2(n﹣1)2﹣1]=4n﹣2.n=1时,a1=S1=1.∴a n=.数列{b n}的前n项和为Q n=2b n﹣2.n≥2时,Q n﹣1=2b n﹣1﹣2,可得b n=2b n﹣2b n﹣1,化为:b n=2b n﹣1.n=1时,b1=Q1=2b1﹣2,解得b1=2.∴数列{b n}是等比数列,首项与公比都为2.∴b n=2n.(2),n=1时,c1=,n≥2时,c n==.∴n=1时,T1=c1=.n≥2时,T n=++…+.=+++…++.∴=+2×++…+﹣=﹣.∴T n=﹣.。