长春市2016_2017高一数学下学期期末考试试题文
吉林省东北师大附中2016-2017学年高一数学下学期期末试卷 文

2016-2017学年吉林省东北师大附中高一(下)期末数学试卷(文科)一、选择题:(每小题4分,共48分)1.设a>0,b>0.若是3a与3b的等比中项,则的最小值为( ) A. 8B. 4C. 1D.2.若S n是数列{a n}的前n项和,且S n=n2则{a n}是( ) A.等比数列,但不是等差数列 B.等差数列,但不是等比数列 C.等差数列,而且也是等比数列 D.既非等比数列又非等差数列3.若l1:x+(1+m)y+(m﹣2)=0,l2:mx+2y+6=0的图象是两条平行直线,则m的值是( ) A. m=1或m=﹣2B. m=1C.m=﹣2D.m的值不存在4.不等式<0的解集为( ) A. {x|x<﹣2或0<x<3}B.{x|﹣2<x<0或x>3}C.{x|x<﹣2或x>0}D. {x|x<0或x>3}5.点M(x0,y0)在圆x2+y2=R2外,则直线与圆的位置关系是( ) A.相切B.相交C.相离D.不确定6.在数列{a n}中,a1=2,a n+1=a n+ln(1+),则a n=( ) A. 2+lnn B. 2+(n﹣1)lnn C. 2+nlnn D. 1+n+lnn 7.已知函数f(x)=,且f(x)﹣ax≥﹣1对任意的x恒成立,则a的取值范围是( ) A.(﹣6,0]B.[﹣6,0)C.(﹣1,0)D.[﹣1,0] 8.已知等差数列前n项和为S n.且S13<0,S12>0,则此数列中绝对值最小的项为( ) A.第5项B.第6项C.第7项D.第8项9.若直线y=kx+1与圆x2+y2=1相交与P,Q两点,且此圆被分成的两段弧长之比为1:2,则k的值为( ) A.或B.C.或D.10.下列函数中,y的最小值为4的是( ) A.B. C.D. y=e x+4e﹣x11.过直线x+y=0上一点P作圆(x+1)2+(y﹣5)2=2的两条切线l1,l2,A,B为切点,当直线l1,l2关于直线y=﹣x对称时,∠APB=( ) A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°12.若a,b,c>0且a2+2ab+2ac+4bc=12,则a+b+c的最小值是( ) A.B. 3C. 2D.二、填空题:(每小题4分,共16分)13.不等式组表示的平面区域的面积等于 .14.点(x,y)在直线x+3y﹣2=0上移动时,z=2x+8y的最小值为 .15.等比数列{a n}的前n项和是S n,若S30=13S10,S10+S30=140,则S20的值是 .16.直线y=x+b与曲线恰有一个公共点,则b的取值范围是 .三、解答题:(共56分)17.已知等差数列{a n}中a2=9,a5=21.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若,求数列{log2b n}的前n项和S n.18.如图,要设计一张矩形广告,该广告含有大小相等的左右两个矩形栏目(即图中阴影部分),这两栏的面积之和为18000cm2,四周空白的宽度为10cm,两栏之间的中缝空白的宽度为5cm,怎样确定广告的高与宽的尺寸(单位:cm),能使矩形广告面积最小?19.已知关于x的一元二次不等式(a+1)x2+ax+a>b(x2+x+1)对任意实数x都成立,试比较实数a,b的大小.20.已知x,y满足线性约束条件求:(1)Z1=2x+4y的最大值和最小值.(2)Z2=的最大值和最小值.21.如图,直角三角形ABC的顶点坐标A(﹣2,0)、B(0,),顶点C在x轴上,点P为线段OA的中点,设圆M是△ABC的外接圆,若DE是圆M的任意一条直径,试探究是否是定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.四.附加题(10分)2016-2017春•吉林校级期末)以数列{a n}的任意相邻两项为坐标的点P n(a n,a n+1)(n∈N*)都在一次函数y=2x+k的图象上,数列{b n}满足.(1)求证:数列{b n}是等比数列;(2)设数列{a n},{b n}的前n项和分别为S n,T n,且S6=T4,S5=﹣9,求k的值. 2016-2017学年吉林省东北师大附中高一(下)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:(每小题4分,共48分)1.设a>0,b>0.若是3a与3b的等比中项,则的最小值为( ) A. 8B. 4C. 1D.考点:基本不等式;等比数列的性质.专题:不等式的解法及应用.分析:由题设条件中的等比关系得出a+b=1,代入中,将其变为2+,利用基本不等式就可得出其最小值解答:解:因为3a•3b=3,所以a+b=1,,当且仅当即时“=”成立,故选择B.点评:本小题考查指数式和对数式的互化,以及均值不等式求最值的运用,考查了变通能力.2.若S n是数列{a n}的前n项和,且S n=n2则{a n}是( ) A.等比数列,但不是等差数列 B.等差数列,但不是等比数列 C.等差数列,而且也是等比数列 D.既非等比数列又非等差数列考点:等差数列.专题:计算题.分析:根据数列{a n}的前n项和S n,表示出数列{a n}的前n﹣1项和S n﹣1,两式相减即可求出此数列的通项公式,然后把n=1代入也满足,由此能判断出此数列为等差数列.解答:解:当n=1时,S1=12=1,当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=n2﹣(n﹣1)2=2n﹣1,又n=1时,a1=2﹣1=1,满足通项公式,∴此数列为等差数列.故选B.点评:此题考查了等差数列的通项公式,灵活运用a n=S n﹣S n﹣1求出数列的通项公式.属于基础题.3.若l1:x+(1+m)y+(m﹣2)=0,l2:mx+2y+6=0的图象是两条平行直线,则m的值是( ) A. m=1或m=﹣2B. m=1C.m=﹣2D.m的值不存在考点:直线的一般式方程与直线的平行关系.专题:计算题;直线与圆.根据两条直线平行的条件,结合题中数据建立关于m的方程,解之即可得到实数m的值.解答:解:∵l1:x+(1+m)y+(m﹣2)=0,l2:mx+2y+6=0,且直线l1∥l2,∴,解之得m=1或﹣2.故选:A.点评:本题给出两条直线互相平行,求参数m的值.着重考查了两条直线平行位置关系的判定及其应用的知识,属于基础题.4.不等式<0的解集为( ) A. {x|x<﹣2或0<x<3}B.{x|﹣2<x<0或x>3}C.{x|x<﹣2或x>0}D. {x|x<0或x>3}考点:其他不等式的解法.专题:计算题;转化思想.分析:将“不等式<0”转化为:“x(x+2)(x+3)<0”,用穿根法求解.解答:解:依题意:原不等式转化为:x(x+2)(x+3)<0解得:x<﹣2或0<x<3故选A本题主要考查分式不等式的解法,一般是转化为整式不等式,再用穿根法求解.5.点M(x0,y0)在圆x2+y2=R2外,则直线与圆的位置关系是( ) A.相切B.相交C.相离D.不确定考点:点与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:由已知得x02+y02>R2,从而圆心(0,0)到直线x0x+y0y=R2的距离d<R,由此推导出直线x0x+y0y=R2与圆相交.解答:解:∵点M(x0,y0)在圆x2+y2=R2外,∴x02+y02>R2,∴圆心(0,0)到直线x0x+y0y=R2的距离:d=<R,∴直线x0x+y0y=R2与圆相交.故选:B.点评:本题考查直线与圆的位置关系的判断,是基础题,解题时要认真审题. 6.在数列{a n}中,a1=2,a n+1=a n+ln(1+),则a n=( ) A. 2+lnn B. 2+(n﹣1)lnn C. 2+nlnn D. 1+n+lnn考点:数列的概念及简单表示法.专题:点列、递归数列与数学归纳法.把递推式整理,先整理对数的真数,通分变成,用迭代法整理出结果,约分后选出正确选项.解答:解:∵,,…∴=故选:A.点评:数列的通项a n或前n项和S n中的n通常是对任意n∈N成立,因此可将其中的n换成n+1或n﹣1等,这种办法通常称迭代或递推.解答本题需了解数列的递推公式,明确递推公式与通项公式的异同;会根据数列的递推公式写出数列的前几项.7.已知函数f(x)=,且f(x)﹣ax≥﹣1对任意的x恒成立,则a的取值范围是( ) A.(﹣6,0]B.[﹣6,0)C.(﹣1,0)D.[﹣1,0]考点:分段函数的应用;函数恒成立问题.专题:数形结合;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:作出函数f(x)=的图象,由题意可得f(x)的图象恒在直线y=ax﹣1的上方,由图象观察可得a≤0,当x<0时,直线与f(x)的图象相切,联立方程,运用判别式为0,可得a,通过图象观察即可得到a的范围.解答:解:作出函数f(x)=的图象,由f(x)﹣ax≥﹣1对任意的x恒成立,即为f(x)的图象恒在直线y=ax﹣1的上方,由图象观察可得a≤0,当x<0时,直线与f(x)的图象相切,联立y=x2+8和y=ax﹣1,可得x2﹣ax+9=0,由判别式a2﹣36=0,解得a=﹣6(6舍去),则由直线绕着(0,﹣1)旋转,可得a的范围是[﹣6,0].故选B.点评:本题考查分段函数及运用,考查不等式恒成立问题转化为图象的位置关系,运用数形结合的思想方法是解题的关键.8.已知等差数列前n项和为S n.且S13<0,S12>0,则此数列中绝对值最小的项为( ) A.第5项B.第6项C.第7项D.第8项考点:等差数列的前n项和;数列的应用.专题:等差数列与等比数列.分析:由等差数列的性质可得a6+a7>0,a7<0,进而得出|a6|﹣|a7|=a6+a7>0,可得答案.解答:解:∵S13===13a7<0,S12===6(a6+a7)>0∴a6+a7>0,a7<0,∴|a6|﹣|a7|=a6+a7>0,∴|a6|>|a7|∴数列{a n}中绝对值最小的项是a7故选C.点评:本题考查等差数列的前n项和以及等差数列的性质,解题的关键是求出a6+ a7>0,a7<0,属中档题.9.若直线y=kx+1与圆x2+y2=1相交与P,Q两点,且此圆被分成的两段弧长之比为1:2,则k的值为( ) A.或B.C.或D.考点:直线与圆相交的性质.专题:综合题;直线与圆.分析:根据直线y=kx+1与圆x2+y2=1相交于P、Q两点,且∠POQ=120°(其中O为原点),求出圆心到直线的距离;再根据点到直线的距离公式即可求出k的值.解答:解:因为直线y=kx+1与圆x2+y2=1相交于P、Q两点,且此圆被分成的两段弧长之比为1:2,所以∠POQ=120°(其中O为原点),如图可得∠OPE=30°;OE=OPsin30°=,即圆心O(0,0)到直线y=kx+1的距离d==,所以k=.故选:A.点评:本题考查直线和圆的位置关系,点到直线的距离公式,考查计算能力,求出圆心(0,0)到直线的距离是解题的关键.10.下列函数中,y的最小值为4的是( ) A.B. C.D. y=e x+4e﹣x考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:由基本不等式求最值的规则,逐个选项验证可得.解答:解:选项A错误,因为x可能为负数;选项B错误,化简可得y=2(+)由基本不等式可得取等号的条件为=即x2=﹣1,显然没有实数满足x2=﹣1;选项C错误,由基本不等式可得取等号的条件为sinx=2,但由三角函数的值域可知sinx≤1;选项D,由基本不等式可得当e x=2即x=ln2时,y取最小值4.故选:D.点评:本题考查基本不等式求最值,涉及基本不等式取等号的条件,属基础题.11.过直线x+y=0上一点P作圆(x+1)2+(y﹣5)2=2的两条切线l1,l2,A,B为切点,当直线l1,l2关于直线y=﹣x对称时,∠APB=( ) A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°考点:圆的切线方程.专题:直线与圆.分析:判断圆心与直线的关系,在直线上求出特殊点,利用切线长、半径以及该点与圆心连线构成直角三角形,求出∠APB的值.解答:解:显然圆心C(﹣1,5)不在直线y=﹣x上.由对称性可知,只有直线y=﹣x上的特殊点,这个点与圆心连线垂直于直线y=﹣x,从这点做切线才能关于直线y=﹣x对称.所以该点与圆心连线所在的直线方程为:y﹣5=x+1即y=6+x,与y=﹣x联立,可求出该点坐标为(﹣3,3),所以该点到圆心的距离为=2,由切线长、半径以及该点与圆心连线构成直角三角形,又知圆的半径为.所以两切线夹角的一半的正弦值为=,所以夹角∠APB=60°故选C.点评:本题是中档题,考查直线与圆的位置关系,直线与圆相切的关系的应用,考查计算能力,常考题型.12.若a,b,c>0且a2+2ab+2ac+4bc=12,则a+b+c的最小值是( ) A.B. 3C. 2D.考点:基本不等式在最值问题中的应用.专题:压轴题.分析:因为a+b+c的平方与已知等式有关,现将(a+b+c)2用已知等式表示,根据一个数的平方大于等于0得不等式,然后解不等式得范围.解答:解:(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc=(a2+2ab+2ac+4bc)+b2+c2﹣2bc =12+(b﹣c)2≥12,当且仅当b=c时取等号,∴a+b+c≥故选项为A若要求的代数式能用已知条件表示,得不等式,通过解不等式求代数式的范围.二、填空题:(每小题4分,共16分)13.不等式组表示的平面区域的面积等于 25 .考点:二元一次不等式(组)与平面区域.专题:计算题.分析:画出约束条件表示的可行域,求出交点坐标,然后求出三角形面积,即可求解解答:解:作出不等式组所表示的平面区域,如图所示的三角形ABC由由题意可得A(﹣2,2),B(3,7),C(3,﹣3)∴BC=10,A到直线BC的距离d=5∴S△ABC==25故答案为:25本题考查二元一次不等式(组)与平面区域,考查学生作图能力,计算能力,是基础题.14.点(x,y)在直线x+3y﹣2=0上移动时,z=2x+8y的最小值为 4 .考点:基本不等式.专题:不等式.分析:根据基本不等式的性质进行计算即可.解答:解:∵x+3y﹣2=0,∴x+3y=2,∴z=2x+23y≥2=2=2=4,当且仅当x=3y,即x=1,y=时,“=”成立,故答案为:4.点评:本题考查了基本不等式的性质,应用性质是注意满足条件;一正二定三相等,本题是一道基础题.15.等比数列{a n}的前n项和是S n,若S30=13S10,S10+S30=140,则S20的值是 40 .考点:等比数列的性质.专题:计算题.分析:首先根据题意求出S10=10,S30=130,再根据S n,S2n﹣S n,S3n﹣S2n也是等比数列,得到S20=40,或者S20=﹣30,然后利用等比数列的求和公式得到答案.解答:解:因为S30=13S10,S10+S30=140,所以S10=10,S30=130.∵数列{a n}为等比数列,∴S n,S2n﹣S n,S3n﹣S2n也是等比数列,即S10,S20﹣S10,S30﹣S20也是等比数列,所以S20=40,或者S20=﹣30,因为S20=S10(1+q10),所以S20=40.故答案为40.点评:本题主要考查了等比数列的性质和数列的求和.解题的关键是利用了等比数列中S n,S2n﹣S n,S3n﹣S2n也是等比数列的性质.16.直线y=x+b与曲线恰有一个公共点,则b的取值范围是 ﹣3<b≤3或 .考点:函数的零点.专题:计算题.分析:先整理C的方程可知曲线C的图象为半圆,要满足仅有一个公共点,有两种情况,一种是与半圆相切,根据原点到直线的距离为半径3求得b,一种是与半圆相交但只有一个交点,根据图象可分别求得b的上限和下限,最后综合可求得b的范围.解答:解:依题意可知曲线C的方程可整理成y2+x2=9(x≥0)要使直线l与曲线c仅有一个公共点,有两种情况:如下图:(1)直线与半圆相切,原点到直线的距离为3,切于A点,d==3,因为b<0,可得b=﹣3,满足题意;(2)直线过半圆的下顶点(0,﹣3)和过半圆的上顶点(3,0)之间的直线都满足,y=x+b过点(0,﹣3),可得b=﹣3,有两个交点,y=x+b过点(0,3),可得b=3,有一个交点,∴﹣3<b<3,此时直线y=x+b与曲线恰有一个公共点;综上:﹣3<b≤3或;故答案为:﹣3<b≤3或;点评:本题主要考查了直线与圆的位置关系,考查了学生对数形结合思想,分类讨论思想,转化和化归的思想的综合运用,是一道好题;三、解答题:(共56分)17.已知等差数列{a n}中a2=9,a5=21.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若,求数列{log2b n}的前n项和S n.考点:数列的求和;等差数列的通项公式.专题:等差数列与等比数列.分析:(1)利用a5﹣a2=3d计算可得公差,进而可得结论;(2)通过对数的性质化简可知数列是以4为首项、4为公差的等差数列,进而计算可得结论.解答:解:(1)∵a2=9,a5=21,∴a5﹣a2=3d,∴d=4,∴a n=a2+(n﹣2)•d=4n+1;(2)∵a n=4n+1,∴,∴log2==4n,∴数列是以4为首项、4为公差的等差数列,∴.点评:本题考查数列的通项及前n项和,考查运算求解能力,涉及对数的性质等基础知识,注意解题方法的积累,属于中档题.18.如图,要设计一张矩形广告,该广告含有大小相等的左右两个矩形栏目(即图中阴影部分),这两栏的面积之和为18000cm2,四周空白的宽度为10cm,两栏之间的中缝空白的宽度为5cm,怎样确定广告的高与宽的尺寸(单位:cm),能使矩形广告面积最小?考点:基本不等式在最值问题中的应用.专题:应用题.分析:设矩形栏目的高为acm,宽为bcm,则依题意可知ab=9000,代入广告的面积中,根据基本不等式的性质求得广告面积的最小值.根据等号成立的条件确定广告的高和宽.解答:解:设矩形栏目的高为acm,宽为bcm,则ab=9000.①广告的高为a+20,宽为2b+25,其中a>0,b>0.广告的面积S=(a+20)(2b+25)=2ab+40b+25a+500=18500+25a+40b≥18500+2=18500+2.当且仅当25a=40b时等号成立,此时b=,代入①式得a=120,从而b=75.即当a=120,b=75时,S取得最小值24500.故广告的高为140cm,宽为175cm时,可使广告的面积最小.点评:本题主要考查了基本不等式在最值问题中的应用.基本不等式在解决生活问题中常被用到,也是高考应用题中热点,平时应用注意这方面的训练.19.已知关于x的一元二次不等式(a+1)x2+ax+a>b(x2+x+1)对任意实数x都成立,试比较实数a,b的大小.考点:一元二次不等式的解法.专题:不等式的解法及应用.分析:把不等式化为关于x的一元二次不等式,由不等式恒成立列出条件,求出a、b的大小关系.解答:解:不等式(a+1)x2+ax+a>b(x2+x+1)可变形为(a﹣b+1)x2+(a﹣b)x+a﹣b>0,…(2分)又不等式对任意的实数x都成立,则,…(7分)即,解得a﹣b>0;所以a>b.…(12分)点评:本题考查了一元二次不等式的恒成立问题,是基础题目.20.已知x,y满足线性约束条件求:(1)Z1=2x+4y的最大值和最小值.(2)Z2=的最大值和最小值.考点:简单线性规划.专题:计算题;不等式的解法及应用;直线与圆.分析:(1)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Z1=2x+4y对应的直线进行平移,并观察y轴上的截距变化,可得当l 分别经过B、C时目标函数z达到最小值和最大值,由此可得答案.(2)设P(x,y)、Q(0,﹣1),可得Z2=表示直线P、Q连线的斜率,运动点P得到PQ斜率的最大、最小值,即可算出Z2的最大值和最小值.解答:解:(1)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(0,5),B(3,2),C(3,8)设Z1=F(x,y)=2x+4y,将直线l:Z1=2x+4y进行平移,观察y轴上的截距变化,可得当l经过B时,目标函数z达到最小值;当l经过C时,目标函数z达到最小值.∴Z1的最小值为F(3,2)=14;Z1的最大值为F(3,8)=38.(2)设P(x,y)为区域内的动点,可得Z2=表示直线P、Q连线的斜率,其中Q(﹣1,0)运动点P,可得当P与A点重合时,Z2==5,达到最大值;当P与B点重合时,Z2==,达到最小值,∴Z2=的最大值为5,最小值为.点评:本题给出二元一次不等式组,求目标函数的最大值和最小值,着重考查了直线的斜率公式、二元一次不等式组表示的平面区域和简单的线性规划等知识,属于基础题.21.如图,直角三角形ABC的顶点坐标A(﹣2,0)、B(0,),顶点C在x轴上,点P为线段OA的中点,设圆M是△ABC的外接圆,若DE是圆M的任意一条直径,试探究是否是定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.考点:圆方程的综合应用;平面向量数量积的运算.专题:综合题;直线与圆.分析:先求出圆M的方程,再设过圆心M的任意一直线为x=my+1与圆的方程联立,利用向量的数量积公式,即可得出结论.解答:解:由题意,△AOB∽△BOC,∴=,∴|CO|=4 …(2分)∴C(4,0),AC中点为M(1,0),半径为3∴圆M的方程(△ABC的外接圆)为(x﹣1)2+y2=32…(4分)设过圆心M的任意一直线为x=my+1,…(5分)∴∴(m2+1)y2=9…(7分)设直线x=my+1与圆(x﹣1)2+y2=9的两个交点为D(x1,y1),E(x2,y2)则=(x1+1,y1),=(x2+1,y2),∴•=(x1+1)(x2+1)+y1y2=(my1+2)(my2+2)+y1y2=(m2+1)y1y2+4…(9分)由(m2+1)y2=9,得代入上式•=﹣9+4=﹣5…(11分)当ED为横轴时,D(﹣2,0),E(4,0),=(﹣1,0),=(5,0)∴•=﹣5…(12分)点评:本题考查圆的方程,考查直线与圆的位置关系,考查向量的数量积公式,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.四.附加题(10分)2016-2017春•吉林校级期末)以数列{a n}的任意相邻两项为坐标的点P n(a n,a n+1)(n∈N*)都在一次函数y=2x+k的图象上,数列{b n}满足.(1)求证:数列{b n}是等比数列;(2)设数列{a n},{b n}的前n项和分别为S n,T n,且S6=T4,S5=﹣9,求k的值.考点:数列的求和;等比关系的确定.专题:等差数列与等比数列.分析:(1)通过将点代入y=2x+k可知a n+1=2a n+k,利用b n+1=a n+2﹣a n+1计算即得结论;(2)通过b n=(a1+k)•2n﹣1=a n+1﹣a n可知a2﹣a1=(k+a1)•20、a3﹣a2=(k+a1)•21、…、a n﹣a n﹣1=(k+a1)•2n﹣2,累加整理得b n﹣a n=k,计算即得结论.解答:(1)证明:∵点都在一次函数y=2x+k图象上,∴a n+1=2a n+k,∴b n+1=a n+2﹣a n+1=(2a n+1+k)﹣(2a n+k)=2(a n+1﹣a n)=2b n,∴=2,故{b n}是以b1=a2﹣a1=2a1+k﹣a1=k+a1为首项、2为公比的等比数列;(2)解:∵b n=(a1+k)•2n﹣1=a n+1﹣a n,∴a2﹣a1=(k+a1)•20,a3﹣a2=(k+a1)•21,…a n﹣a n﹣1=(k+a1)•2n﹣2,累加得:a n﹣a1=(k+a1)•=(k+a1)•(2n﹣1﹣1),整理得:a n=(a1+k)•2n﹣1﹣k,∴b n﹣a n=[(a1+k)•2n﹣1]﹣[(a1+k)•2n﹣1﹣k]=k,又S6=T4,即a1+a2+…+a6=b1+b2+b3+b4,∴a5+a6=4k,即,∴,∴,又S5=﹣9,∴,∴k=8.点评:本题考查等比数列的判定以及数列的求和,考查运算求解能力,注意解题方法的积累,属于中档题.。
吉林省长春外国语学校2016-2017学年高一下学期期末考试数学试卷(理)(含答案和详解)

俯视图长春外国语学校2016-2017学年下学期期末考试高一数学试卷(文科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页。
第Ⅰ卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分。
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.已知2||||==b a ,向量a 与b 的夹角为60 ,则b a ⋅等于( )A .12B C .2 D .42.有一个几何体的三视图如右图所示,这个几何体应是一个A. 棱台B. 棱锥C. 棱柱D. 都不对3.如图, ABCD -A 1B 1C 1D 1为正方体,下面结论错误..的是( ). A .BD ∥平面CB 1D 1 B .AC 1⊥BD C .AC 1⊥平面CB 1D 1D .异面直线AD 与CB 1角为60°4.如果一个几何体的三视图如图所示,正视图与侧视图是边长为2的正三角形、俯视图轮廓为正方形,(单位长度:cm ),则此几何体的体积是( )A. 3cmB. 3cmC.833cm D. 3343cm5.在△ABC 中,如果sin :sin :sin 2:3:4A B C =,那么C cos 等于 ( )2A.3 2B.-3 1C.-3 1D.-46.各项为正的等比数列{}n a 中,4a 与14a 的等比中项为27211log log a a +的值为( )A .0B .1C .2D .3 7. 已知直线1l 、2l , 平面α,α//,//121l l l ,那么2l 与平面α的关系是( ).A. α//1lB.α⊂2lC.αα⊂22//l l 或D. 2l 与α相交8.原点和点(1,1)在直线a y x =+两侧,则a 的取值范围是( )A .20><a a 或B .20<<aC .20==a a 或D .20≤≤a 9.已知A ,B ,C 三点在球O 的球面上,AB=BC=CA=3,且球心O 到平面ABC 的距离等于球半径的,则球O 的表面积为 ( )A.π36B. π4C.π427D. π22710. 以下列函数中,最小值为2的是( )A .33xxy -=+ B .1y x x=+ C .()1lg 01lg y x x x =+<< D .1sin 0sin 2y x x x π⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭11.设1a 0=+<<b a b 且,则下列选项中最大的是( ) A .12B .bC .ab 2D .22b a + 12.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2n =12(a 2+a 4+…+a 2n ),a 1a 3a 5=8,则a 8=( )A .-116B .-132C .-64D .-128第Ⅱ卷二、填空题:本题共4小题,每小题5分。
精品解析:【全国百强校】吉林省长春外国语学校2016-2017学年高一下学期期末考试数学试题(文)(解析版)

长春外国语学校2016-2017学年第二学期期末考试高一年级数学试卷(文科)一、选择题:本题共12小题,每小题5分。
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. 已知,向量与的夹角为,则等于()A. B. C. 2 D. 4【答案】C【解析】由向量数量积定义可知:,故选 C.2. 有一个几何体的三视图如右图所示,这个几何体应是一个( )A. 棱台B. 棱锥C. 棱柱D. 都不对【答案】A【解析】由三视图知,从正面和侧面看都是梯形,从上面看为正方形,下面看是正方形,并且可以想象到连接相应顶点的四条线段就是几何体的四条侧棱,故这个三视图是四棱台,故选A.3. 如图,ABCD-A1B1C1D1为正方体,下面结论错误..的是( ).A. BD∥平面CB1D1B. AC1⊥BDC. AC1⊥平面CB1D1D. 异面直线AD与CB1角为60°【答案】 D【解析】试题分析:因为易证∥,由线面平行的判定定理可证得∥面,所以A选项结论正确;由正方体可得面,可证得,由为正方体得,因为,所以面,从而可证得.同理可证明,根据线面垂直的判定定理可证得面,所以B,C选项结论都正确;因为∥,所以为异面直线与所成的角,由正方体可得,所以D选项的内容不正确.故选D。
考点:1线面平行;2线线垂直,线面垂直;3异面直线所成角.4. 如果一个几何体的三视图如图所示,正视图与侧视图是边长为2的正三角形、俯视图轮廓为正方形,(单位长度:cm),则此几何体的体积是()A. B.C. D.【答案】D【解析】由已知中的三视图可得该几何体为四棱锥,∵正视图与侧视图是边长为2的正三角形,俯视图为正方形,∴棱锥的底面棱长为2,高为,故棱锥的体积,故选 D.5. 在△ABC中,如果,那么等于()A. B. C. D.【答案】D学+科+网...学+科+网...学+科+网...学+科+网...学+科+网...考点:正余弦定理解三角形6. 各项为正的等比数列中,与的等比中项为,则的值为()A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】D【解析】由与的等比中项为得:,7. 已知直线、, 平面,,那么与平面的关系是().A. B.C. D. 与相交【答案】C【解析】在正方体中,取,,当取面为平面时,∴满足,,此时;当取面为平面时,∴满足,,此时,∴当直线、,平面,,时,与平面的关系是或,故选:C.8. 原点和点(1,1)在直线两侧,则的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】因为原点和点在直线的两侧,所以,解得,故选B.点睛:本题考查二元一次不等式的几何意义,解题时要认真审题,注意公式的灵活运用;二元一次不等式表示的平面区域,一般地,直线把直角坐标平面分成了三个部分:①直线上的点()。
2016-2017年吉林省长春外国语学校高一下学期数学期末试卷与解析PDF(文科)

2016-2017学年吉林省长春外国语学校高一(下)期末数学试卷(文科)一、选择题:本题共12小题,每小题5分.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.(5分)已知||=||=2,向量与的夹角为60°,则等于()A.B.C.2 D.42.(5分)有一个几何体的三视图如图所示,这个几何体应是一个()A.棱台B.棱锥C.棱柱D.都不对3.(5分)如图,ABCD﹣A1B1C1D1为正方体,下面结论错误的是()A.BD∥平面CB1D1B.AC1⊥BDC.AC1⊥平面CB1D1D.异面直线AD与CB1所成的角为60°4.(5分)如图,一个简单几何体三视图的正视图与侧视图都是边长为2的正三角形,其俯视图轮廓为正方形,则其体积是()A.B.C.D.45.(5分)在△ABC中,如果sinA:sinB:sinC=2:3:4,那么cosC等于()A.B.C.D.6.(5分)各项为正的等比数列{a n}中,a4与a14的等比中项为2,则log2a7+log2a11=()A.4 B.3 C.2 D.17.(5分)已知直线l1、l2,平面α,l1∥l2,l1∥α,那么l2与平面α的关系是()A.l1∥αB.l2⊥αC.l2∥α或l2⊂αD.l2与α相交8.(5分)原点和点(1,1)在直线x+y=a两侧,则a的取值范围是()A.0<a<2 B.a<0或a>2 C.a=0或a=2 D.0≤a≤29.(5分)已知A,B,C三点在球O的球面上,AB=BC=CA=3,且球心O到平面ABC的距离等于球半径的,则球O的表面积为()A.36πB.4πC.πD.π10.(5分)以下列函数中,最小值为2的是()A.y=x+B.y=3x+3﹣xC.y=1gx+(0<x<1)D.y=sinx+(0<x<)11.(5分)若0<a<b且a+b=1,则下列四个数中最大的是()A.B.b C.2ab D.a2+b212.(5分)等比数列{a n}的前n项和为S n,若,则a8=()A.B.C.﹣64 D.﹣128二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.(5分)已知直线经过点A(0,4)和点B(1,2),则直线AB的斜率为.14.(5分)两平行直线x+3y﹣4=0与2x+6y﹣9=0的距离是.15.(5分)与向量=(﹣5,12)共线的单位向量为.16.(5分)α、β是两个不同的平面,m、n是平面α及β之外的两条不同直线,给出四个论断:①m⊥n②α⊥β③m⊥β④n⊥α以其中三个论断作为条件,余下一个论断作为结论,写出你认为正确的一个命题:.三、解答题(共6个小题,共70分)17.(10分)已知三角形的三个顶点A(﹣5,0),B(3,﹣3),C(0,2),求BC边所在的直线方程,以及该边上的高线方程.18.(12分)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.(12分)设等差数列{a n}满足a3=5,a10=﹣9.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求{a n}的前n项和S n的最大值.20.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,E是PC的中点.(1)证明:AE⊥平面PCD;(2)求PB和平面PAD所成的角的大小.21.(12分)已知不等式组.(1)求此不等式组表示的平面区域的面积;(2)求z1=2x﹣3y的最大值;(3)求的取值范围.22.(12分)已知直线l过定点(1,4),求当直线l在第一象限与坐标轴围成的三角形面积最小时,此直线的方程.2016-2017学年吉林省长春外国语学校高一(下)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本题共12小题,每小题5分.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.(5分)已知||=||=2,向量与的夹角为60°,则等于()A.B.C.2 D.4【解答】解:||=||=2,向量与的夹角为60°,则==2×=2.故选:C.2.(5分)有一个几何体的三视图如图所示,这个几何体应是一个()A.棱台B.棱锥C.棱柱D.都不对【解答】解:由三视图知,从正面和侧面看都是梯形,从上面看为正方形,下面看是正方形,并且可以想象到连接相应顶点的四条线段就是几何体的四条侧棱,故这个三视图是四棱台.故选A.3.(5分)如图,ABCD﹣A1B1C1D1为正方体,下面结论错误的是()A.BD∥平面CB1D1B.AC1⊥BDC.AC1⊥平面CB1D1D.异面直线AD与CB1所成的角为60°【解答】解:A中因为BD∥B1D1,正确;B中因为AC⊥BD,由三垂线定理知正确;C中由三垂线定理可知AC1⊥B1D1,AC1⊥B1C,故正确;D中显然异面直线AD与CB1所成的角为45°故选:D.4.(5分)如图,一个简单几何体三视图的正视图与侧视图都是边长为2的正三角形,其俯视图轮廓为正方形,则其体积是()A.B.C.D.4【解答】解:由主视图和左视图为等腰三角形可得此几何体为锥体,由俯视图为四边形可得此几何体为四棱锥,∵主视图为边长为2的正三角形,∴正三角形的高,也就是棱锥的高为,俯视图的边长为2,∴四棱锥的体积=×2×2×=,故选:B.5.(5分)在△ABC中,如果sinA:sinB:sinC=2:3:4,那么cosC等于()A.B.C.D.【解答】解:由正弦定理可得;sinA:sinB:sinC=a:b:c=2:3:4可设a=2k,b=3k,c=4k(k>0)由余弦定理可得,=故选:D.6.(5分)各项为正的等比数列{a n}中,a4与a14的等比中项为2,则log2a7+log2a11=()A.4 B.3 C.2 D.1【解答】解:∵各项为正的等比数列{a n}中,a4与a14的等比中项为2,∴a4•a14=(2)2=8,∵a4•a14=(a9)2,∴a9=2,∴log2a7+log2a11=log2a7a11=log2(a9)2=3,故选:B.7.(5分)已知直线l1、l2,平面α,l1∥l2,l1∥α,那么l2与平面α的关系是()A.l1∥αB.l2⊥αC.l2∥α或l2⊂αD.l2与α相交【解答】解:在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,取AB=l1,CD=l2,当取面CDD1C1为平面α时,∴满足l1∥l2,l1∥α,此时l2⊂α;当取面B1A1D1C1为平面α时,∴满足l1∥l2,l1∥α,此时l2∥α.∴当直线l1、l2,平面α,l1∥l2,l1∥α时,l2与平面α的关系是l2∥α或l2⊂α.故选:C.8.(5分)原点和点(1,1)在直线x+y=a两侧,则a的取值范围是()A.0<a<2 B.a<0或a>2 C.a=0或a=2 D.0≤a≤2【解答】解:∵原点O和点A(1,1)在直线x+y=a的两侧,∴对应式子的符号相反,则对应式子的乘积符号相反,即﹣a(1+1﹣a)<0,∴a(a﹣2)<0,即0<a<2,故选:A.9.(5分)已知A,B,C三点在球O的球面上,AB=BC=CA=3,且球心O到平面ABC的距离等于球半径的,则球O的表面积为()A.36πB.4πC.πD.π【解答】解:设球的半径为r,O′是△ABC的外心,外接圆半径为R=,∵球心O到平面ABC的距离等于球半径的,∴得r2﹣r2=3,得r2=.球的表面积S=4πr2=4π×=π.故选:D.10.(5分)以下列函数中,最小值为2的是()A.y=x+B.y=3x+3﹣xC.y=1gx+(0<x<1)D.y=sinx+(0<x<)【解答】解:A中不满足x>0;B中,y=3x+3﹣x≥2,当且仅当3x=3﹣x即x=0时取等号;C中,因为0<x<1,故lgx<0,不满足条件;D中,因为0<sinx<1,故“=”取不到;故选:B.11.(5分)若0<a<b且a+b=1,则下列四个数中最大的是()A.B.b C.2ab D.a2+b2【解答】解:若0<a<b且a+b=1,不妨令a=0.4,b=0.6,则a2+b2=0.16+0.36=0.52,2ab=2×0.4×0.6=0.48,故b最大,故选:B.12.(5分)等比数列{a n}的前n项和为S n,若,则a8=()A.B.C.﹣64 D.﹣128【解答】解:由等比数列{a n}的性质,得,∴a3=2,又∵当n=1时,,∴,∴,故选:C.二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.(5分)已知直线经过点A(0,4)和点B(1,2),则直线AB的斜率为﹣2.【解答】解:因为A(0,4)和点B(1,2),所以直线AB的斜率k==﹣2故答案为:﹣214.(5分)两平行直线x+3y﹣4=0与2x+6y﹣9=0的距离是.【解答】解:由直线x+3y﹣4=0取一点A,令y=0得到x=4,即A(4,0),则两平行直线的距离等于A到直线2x+6y﹣9=0的距离d===.故答案为:15.(5分)与向量=(﹣5,12)共线的单位向量为或.【解答】解:因为=(﹣5,12)=或=(﹣5,12)=.所以与向量=(﹣5,12)共线的单位向量为或.故答案为或.16.(5分)α、β是两个不同的平面,m、n是平面α及β之外的两条不同直线,给出四个论断:①m⊥n②α⊥β③m⊥β④n⊥α以其中三个论断作为条件,余下一个论断作为结论,写出你认为正确的一个命题:若②③④则①或若①③④则②.【解答】解:若①m⊥n,②α⊥β,③m⊥β成立,则n与α可能平行也可能相交,也可能n⊂α,即④n⊥α不一定成立;若①m⊥n,②α⊥β,④n⊥α成立,则m与β可能平行也可能相交,也可能m⊂β,即③m⊥β不一定成立;若①m⊥n,③m⊥β,④n⊥α成立,则②α⊥β成立若②α⊥β,③m⊥β,④n⊥α成立,则①m⊥n 成立故答案为:若②③④则①或若①③④则②三、解答题(共6个小题,共70分)17.(10分)已知三角形的三个顶点A(﹣5,0),B(3,﹣3),C(0,2),求BC边所在的直线方程,以及该边上的高线方程.【解答】解:由两点式得BC的方程为:=,即5x+3y﹣6=0,由k BC=﹣得BC的高线方程l的斜率k1=,所以l:y=(x+5),即所求直线方程为3x﹣5y+15=0.18.(12分)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.【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.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)(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×=.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)19.(12分)设等差数列{a n}满足a3=5,a10=﹣9.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求{a n}的前n项和S n的最大值.【解答】解:(Ⅰ)由a n=a1+(n﹣1)d,及a3=5,a10=﹣9得,,解得,数列{a n}的通项公式为a n=11﹣2n.(Ⅱ)由(1)知.因为.所以n=5时,S n取得最大值25.20.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,E是PC的中点.(1)证明:AE⊥平面PCD;(2)求PB和平面PAD所成的角的大小.【解答】(1)证明:在四棱锥P﹣ABCD中,因为PA⊥底面ABCD,CD⊂平面ABCD,故CD⊥PA.…(1分)由条件CD⊥AC,PA∩AC=A,…(2分)∴CD⊥平面PAC.…(3分)又AE⊂平面PAC,∴AE⊥CD.…(4分)由PA=AB=BC,∠ABC=60°,可得AC=PA.…(5分)∵E是PC的中点,∴AE⊥PC.…(6分)又PC∩CD=C,综上得AE⊥平面PCD.…(7分)(2)解:在四棱锥P﹣ABCD中,因为PA⊥底面ABCD,AB⊂平面ABCD,故PA ⊥AB.…(8分)又AB⊥AD,PA∩AD=A,则AB⊥平面PAD,…(9分)故PB在平面PAD内的射影为PA,则∠APB为PB和平面PAD所成的角.…(10分)在Rt△PAB中,AB=PA,故∠APB=45°.…(11分)所以PB和平面PAD所成的角的大小为45°.…(12分)21.(12分)已知不等式组.(1)求此不等式组表示的平面区域的面积;(2)求z1=2x﹣3y的最大值;(3)求的取值范围.【解答】解:作出不等式组平面区域如图.交点A(﹣3,3)、B(3、9)、C(3,﹣3),=[9﹣(﹣3)]×[3﹣(﹣3)]=36.(1)S△ABC(2)z1=2x﹣3y化为:y=x﹣z1,平移直线,可知直线经过C时,目标函数取得最大值:z1=2x﹣3y=2×3+3×3=15.(3)目标函数的几何意义:可行域内的点与Q(﹣1,﹣3)连线的斜率,如图,斜率≤k AQ==﹣3,或≥k QC==0,故∈(﹣∞,﹣3]∪[0,+∞).22.(12分)已知直线l过定点(1,4),求当直线l在第一象限与坐标轴围成的三角形面积最小时,此直线的方程.【解答】解:设直线l的方程为:=1(a,b>0),∵直线l过定点(1,4),∴=1,∴1,化为:ab≥16.当且仅当b=4a=8时取等号.∴S=ab≥8,∴直线l 的方程为:=1,化为4x+y﹣8=0.赠送初中数学几何模型【模型五】垂直弦模型:图形特征:运用举例:1.已知A、B、C、D是⊙O上的四个点.(1)如图1,若∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD,求证AC⊥BD;(2)如图2,若AC⊥BD,垂足为E,AB=2,DC=4,求⊙O的半径.O DAB CEAOD CB2.如图,已知四边形ABCD 内接于⊙O ,对角线AC ⊥BD 于P ,设⊙O 的半径是2。
2016-2017学年高一下期末数学(文)试题含答案

2016—2017学年联合考试高一数学(文科)试卷第Ⅰ卷(选择题)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求.1.已知集合{}()(){}2,1,0,1,2,|120A B x x x =--=-+<,则A B =IA. {}1,0-B. {}0,1C. {}1,0,1-D. {}0,1,22.下列说法正确的是A.零向量没有方向B.单位向量都相等C.任何向量的模都是正实数D.共线向量又叫平行向量3.若,,,a b c d 是实数,则下列结论正确的是A.若a b >,则 22ac bc >B.若0a b <<,则 2a ab >C. 若a b <,则 11a b >D. 若0a b >>,则 b a a b> 4.若两条平行直线1:20l x y m -+=与2:260l x ny +-=5m n +=A. -2B.1C. 0D.-15.已知{}n a 是等差数列,其公差为-2,且7a 是39,a a 的等比中项,n S 为{}n a 的前n ()n N *∈项和,则10S 的值为A. -110B. -90C. 90D. 1106.如图,就D ,C,B 三点在地面同一条直线上,从地面上C,D两点望山顶A,测得它们的仰角分别是45o 和30o ,已知CD=200米,点C 位于BD 上,则山高AB 等于 A. 1002 B. )5031米 C. )10031米 D.200米 7.设变量,x y 满足约束条件2222x y x y x y +≤⎧⎪+≥⎨⎪-≤⎩,则目标函数2z x y =+的最大值为 A. 4 B. 2 C.83 D.1638.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有女子善织,日益其功,疾,初日织五尺,今一月织九匹三丈(一匹=40尺,一丈=10尺),问日益几何?”其意思是:“有一女子擅长织布,每天比前一天更加用功,织布的速度也越来越快,从第二天起,每天比前一天多织相同数量的布,第一天织5尺,一月织了九匹三丈,问每天增加多少尺布?”若一个月按30天算,则每天增加的量为 A. 12尺 B. 815尺 C. 1629尺 D. 1631尺 9.函数()()sin 0,2f x A x A πωϕϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的图象如图所示,为了得到函数()2sin 2g x x =的图象,只需要将()f x 的图象A. 向右平移6π个单位长度 B.向右平移12π个单位长度 C.向左平移6π个单位长度 D. 向左平移12π个单位长度10.若圆2244100x y x y +---=上至少有三个点到直线:l y x b =+的距离为则b的取值范围是A. ()2,2-B.[]2,2-C. []0,2D.[)2,2-11.若偶函数()f x 在区间(],0-∞上单调递减,且()30f =,则不等式()()10x f x ->的解集是A. ()(),11,-∞-+∞UB. ()()3,13,-+∞UC. ()(),33,-∞-+∞UD. (]()3,13,-+∞U12.若,a b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,0c <,且,,a b c 这三个数适当排列后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则22p q c b a +-的最小值等于二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.()sin 300-=o . 14.平面向量a r 与b r 的夹角为60o ,()2,0,1a b ==r r ,则2a b +=r r .15. 两圆相交于点()()1,3,,1A B m -,两圆的圆心均在直线0x y c -+=上,则m c +的值为 .16. 若不等式21x x a <-+在区间()3,3-上恒成立,则实数a 的取值范围为 .三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.17.(本题满分10分)已知公差不为零的等差数列{}n a 中,11a =,且139,,a a a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设2n an b n =+,求数列{}n b 的前n 项和n S .18.(本题满分12分)已知函数()f x a b =⋅r r ,其中()()2cos 2,cos ,1,.a x x b x x R ==∈r r (1)求函数()y f x =的最小正周期和单调递增区间;(2)在ABC ∆中,角A,B,C 的对边分别为,,a b c ,()2,f A a ==,且sin 2sin B C =,求ABC ∆的面积.19.(本题满分12分)已知直线:10l ax y -+=与x 轴、y 轴分别交于A,B 两点.(1)若0a >,两点()()1,1,1,4M N -,且AM AN ⊥,求以AN 为直径的圆的方程;(2)若a =,以线段AB 为边在第一象限作等边三角形ABC ,且点()1,02P m m ⎛⎫> ⎪⎝⎭满足ABC ∆与ABP ∆的面积相等,求m 的值.20.(本题满分12分)孝感市天王玩具厂每天计划生茶卫兵、骑兵、伞兵这三种玩具共100个,生产一个卫兵需要5分钟,生产一个骑兵需要7分钟,生产一个伞兵需要4分钟,已知总生产时间不超过10个小时,若生产一个卫兵可获利润5元,生产一个骑兵可获利润6元,生产一个伞兵可获利润3元.(1)试问每天生产的卫兵个数x 与骑兵个数y 表示每天利润ω(元);(2)怎样分配生产任务才能使每天的利润最大,最大利润是多少?21.(本题满分12分)已知圆C 的圆心在直线310x y +-=上,且x 轴、y 轴被圆C 截得的弦长分别为C 位于第四象限.(1)求圆C 的方程;(2)设轴被圆C 截得的弦AB 的中点为N,动点P 在圆C 内且P 的坐标满足关系式()22512x y --=,求PA PB ⋅u u u r u u u r 的取值范围.22.(本题满分12分)已知数列{}n a 满足2n a n n =+,设122111.n n n nb a a a ++=+++L (1)求数列{}n b 的通项公式;(2)若对任意的正整数n ,当[]1,1m ∈-时,不等式2126n t mt b -+>成立,求实数t 的取值范围.。
【全国百强校】吉林省长春外国语学校2016-2017学年高一下学期期末考试数学(理)试题

绝密★启用前【全国百强校】吉林省长春外国语学校2016-2017学年高一下学期期末考试数学(理)试题试卷副标题考试范围:xxx ;考试时间:66分钟;命题人:xxx学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________注意事项.1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、选择题(题型注释)1、等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2n = (a 2+a 4+…+a 2n ),a 1a 3a 5=8,则a 8=( ) A .- B .- C .-64 D .-1282、设,则下列选项中最大的是( )A .B .C .D .3、以下列函数中,最小值为的是() A .B .D.4、已知A,B,C三点在球O的球面上,AB=BC=CA=3,且球心O到平面ABC的距离等于球半径的,则球O的表面积为()A. B. C. D.5、原点和点(1,1)在直线两侧,则的取值范围是()A. B. C. D.6、已知直线、, 平面,,那么与平面的关系是().A. B.C. D.与相交7、各项为正的等比数列中,与的等比中项为,则的值为()A.0 B.1 C.2 D.38、在△ABC中,如果,那么cosC等于()A. B. C. D.9、如果一个几何体的三视图如图所示,正视图与侧视图是边长为2的正三角形、俯视图轮廓为正方形,(单位长度:cm ),则此几何体的体积是( )A .B .C .D .10、如图,ABCD-A1B1C1D1为正方体,下面结论错误的是()A .BD ∥平面CB 1D 1 B .AC 1⊥BD C .AC 1⊥平面CB 1D 1D .异面直线AD 与CB 1角为60°11、有一个几何体的三视图如右图所示,这个几何体应是一个( )A .棱台B .棱锥C .棱柱D .都不对12、已知,向量与的夹角为,则等于( )A .B .C .2D .4第II卷(非选择题)二、填空题(题型注释)13、α、β是两个不同的平面,m、n是平面α及β之外的两条不同直线,给出四个论断:① m ^ n ②α^β ③ m ^β ④ n ^α以其中三个论断作为条件,余下一个论断作为结论,写出你认为正确的一个命题:_________________.14、与向量=(-5,12)共线的单位向量的坐标是__________________.15、两平行直线的距离是_______.16、已知直线经过点A(0,4)和点B(1,2),则直线AB的斜率为_____________.三、解答题(题型注释)17、已知直线l过定点(1.4),求当直线l在第一象限与坐标轴围成的三角形面积最小时,此直线的方程.18、已知不等式组,求此不等式组表示的平面区域的面积;求的最大值;求的取值范围.19、如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,E是PC的中点.(1)证明:AE ⊥平面PCD ; (2)求二面角A -PD -C 的正弦值.20、设等差数列{a n }满足a 3=5,a 10=-9. (1)求{a n }的通项公式;(2)求{a n }的前n 项和S n 的最大值.21、在中,内角的对边分别为,已知.(1)求的值;(2)若求的面积S.22、已知三角形的三个顶点A (-5,0),B (3,-3),C (0,2),求BC 边所在的直线方程,以及该边上的高线方程.参考答案1、C2、B3、A4、D5、B6、C7、D8、D9、D10、D11、A12、C13、或14、15、16、17、.18、(1)36;(2)15;(3).19、(1)见解析;(2).20、(1);(2).21、(1);(2).22、【解析】1、利用等比数列的性质可得,即,因为,所以时有,所以,,故,故选C.点睛:本题主要考查了等比数列的前项和,以及等比数列的性质和通项公式,属于基础题;先根据等比数列的性质可求出的值,然后根据中令可求出求出公比,即可求出的值.2、若且,不妨令,,则,,故最大,故选B.3、试题分析:由不等式性质可知,当且仅当即时等号成立,取得最小值2考点:不等式性质4、试题分析:设球的半径为r,O′是△ABC的外心,外接圆半径为R=,∵球心O到平面ABC的距离等于球半径的,∴得,得.球的表面积考点:球的体积和表面积5、因为原点和点在直线的两侧,所以,解得,故选B.点睛:本题考查二元一次不等式的几何意义,解题时要认真审题,注意公式的灵活运用;二元一次不等式表示的平面区域,一般地,直线把直角坐标平面分成了三个部分:①直线上的点()的坐标满足;②直线l一侧的平面区域内的点()的坐标满足;③直线另一侧的平面区域内的点()的坐标满足.6、在正方体中,取,,当取面为平面时,∴满足,,此时;当取面为平面时,∴满足,,此时.∴当直线、,平面,,时,与平面的关系是或,故选:C.7、由与的等比中项为得:,故,故选D.8、试题分析:由正弦定理可将化为考点:正余弦定理解三角形9、由已知中的三视图可得该几何体为四棱锥,∵正视图与侧视图是边长为2的正三角形,俯视图为正方形,∴棱锥的底面棱长为2,高为,故棱锥的体积,故选D.10、考点:空间中直线与直线之间的位置关系;棱柱的结构特征;空间中直线与平面之间的位置关系.分析:A中因为BD∥B1D1可判,B和C中可由三垂线定理进行证明;而D中因为CB1∥D1A,所以∠D1AD即为异面直线所成的角,∠D1AD=45°.解答:解:A中因为BD∥B1D1,正确;B中因为AC⊥BD,由三垂线定理知正确;C中有三垂线定理可知AC1⊥B1D1,AC1⊥B1C,故正确;D中显然异面直线AD与CB1所成的角为45°故选D点评:本题考查正方体中的线面位置关系和异面直线所成的角,考查逻辑推理能力.11、由三视图知,从正面和侧面看都是梯形,从上面看为正方形,下面看是正方形,并且可以想象到连接相应顶点的四条线段就是几何体的四条侧棱,故这个三视图是四棱台,故选A.12、由向量数量积定义可知:,故选C.13、若①,②,③成立,则与可能平行也可能相交,也可能,即④不一定成立;若①,②,④成立,则与可能平行也可能相交,也可能,即③不一定成立;若①,③,④成立,则②成立;若②,③,④成立,则①成立,故答案为:或.点睛:本题考查的知识点是空间直线与平面垂直的判定,其中熟练掌握空间直线与平面垂直关系的判定定理、性质定理、及几何特征是解答本题的关键;根据线面垂直、线线垂直、面面垂直的判定与性质,分别探究①②③⇒④,①②④⇒③,①③④⇒②,②③④⇒①的真假,即可得到答案.14、∵,∴,∴与共线的单位向量的坐标是或,故答案为.15、由平行线间的距离公式可知.16、由两点间斜率计算公式可得,故答案为.17、试题分析:根据题意设出直线的点斜式方程,分别求出截距,得到三角形面积的表达式,根据基本不等式得最后结果.试题解析:设,(),令,.令,,,当且仅当,即时,等号成立此时直线的方程为.18、试题分析:首先作出不等式组所表示的区域,(1)求出三角形面积即可;(2)利用简单线性规划求出目标函数的的最大值;(3)根据其集合意义即表示和两点间的斜率.试题解析:作出平面区域如图.交点,(1).(2)由,得,由图可知当直线过点时,截距最小,即最大,此时.(3)可以看作和两点间的斜率,故其范围是. 点睛:本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值以及几何意义表示斜率,属简单题.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19、试题分析:(1)通过和得到平面,利用等腰三角形的性质可得,可得结论;(2)过点作,垂足为,连接,证得是二面角的平面角,在中先求出,然后在中求出结论.试题解析:(1)证明:在四棱锥中,因底面,平面,故.由条件,,∴平面.又平面,∴.由,,可得.∵是的中点,∴.又,综上得平面.(2)过点作,垂足为,连接,由(1)知,平面,在平面内的射影是,则.因此是二面角的平面角.由已知,可得.设,可得,,,.在中,∵,∴,则,在中,.20、试题分析:(1)根据已知条件可得到关于和的方程组,解出方程组即可得到数列的通项公式;(2)根据等差数列前项和公式可得结果.试题解析:(1)由及,得,,解得,数列{a n}的通项公式为.(2)由(1)知.因为,所以时,取得最大值25.点睛:本题主要考查了等差数列,以及数列的求和,属于高考中常考知识点,难度不大;常见的数列求和的方法有公式法即等差等比数列求和公式,分组求和类似于,其中和分别为特殊数列,裂项相消法类似于,错位相减法类似于,其中为等差数列,为等比数列等.21、试题分析:(1)利用正弦定理,将边的关系转化为角的关系,结合两角和的正弦公式可得,最后根据三角形内角和公式以及又道公式可得结果;(2)根据余弦定理以及(1)中的结果可得,,由三角形面积公式可得最后结果.试题解析:(1)由正弦定理得:,整理求得,又∴,即.(2)由余弦定理可知①由(1)可知②再由,①②联立求得,,∴.22、试题分析:根据两点式即可求出边所在的直线方程,根据垂直即可得到高的斜率,根据点斜式即可得到最后结果.试题解析:由两点式得BC的方程为:,即,由得的高线方程的斜率,所以,即所求直线方程为.。
吉林省长春外国语学校2016-2017学年高一数学下学期期末试卷 理

2016-2017学年吉林省长春外国语学校高一(下)期末数学试卷(理科)一、选择题(每小题5分,共计60分,将答案填入答题卡内)1.已知数列{a n}的首项a1=1,a n=a n﹣1+3(n≥2,n∈N*),则a4=( ) A. 10B. 11C. 9D. 82.在△ABC中,B=30°,C=60°,c=1,则最短边的边长等于( ) A.B.C.D.3.若a<b<0,则( ) A.B.C. ab>b2D.4.在△ABC中,若(a+b+c)(b+c﹣a)=3bc,则A=( ) A. 90°B. 60°C. 135°D. 150° 5.在等差数列{a n}中,已知a2+a3+a4=18,那么s5=( ) A. 30B. 35C. 18D. 266.等比数列{a n}中,a2=9,a5=243,{a n}的前4项和为( ) A. 81B. 120C. 168D. 192 7.设四边形ABCD中,有=且||=||,则这个四边形是( ) A.平行四边形B.矩形C.等腰梯形D.菱形8.下列各函数中,最小值为2的是( ) A. y=x+B. y=sinx+,x∈(0,) C. y=D. y=5x+5﹣x9.在数列{a n}中,已知对于n∈N*,有a1+a2+a3+…+a n=2n﹣1,则a+a+…+a =( ) A. 4n﹣1B.(4n﹣1)C.(2n﹣1)D.(2n﹣1)210.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若=a1+a2011,且A、B、C三点共线(O为该直线外一点),则S2011=( ) A. 2011B.C. 22011D. 2﹣201111.已知数若变量x,y满足约束条件,则z=9x+y的最大值为( ) A.﹣9B. 9C. 6D.﹣612.已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图象如图所示,△EFG是边长为2的等边三角形,则f(1)的值为( ) A.B.C.D.二、填空题(每小题5分,共计20分,将答案填入答题卡内)13.△ABC中,∠B=120°,AC=7,AB=5,则△ABC的面积为 .14.不等式ax2+bx+2>0的解集是(﹣,),则a+b的值是 .15.数列{a n}满足:a1=3,a2=6,a n+2=a n+1﹣a n,则a2011= .16.数列{a n}的通项公式为a n=2n+1,b n=,则数列{b n}的前n项和为 .三、解答题17.已知||=1,||=2,(1)若∥,求•;(2)若、的夹角为60°,求|+|;(3)若﹣与垂直,求与的夹角.18.在等差数列{a n}中,已知a1=20,前n项和为S n,且S10=S15,(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求当n取何值时,S n取得最大值,并求它的最大值.1)a>0,b>0,若为3a与3b的等比中项,求的最小值;(2)已知x>2,求f(x)=+x的值域.20.已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣,设△ABC的内角A、B、C的对边长分别为a,b,c,且c=,f(c)=0,若向量=(1,sinA)与向量=(2,sinB )共线,求a,b.一、选择题(21、22两道题普通班可以任意选择一道解答,实验班必做22题)21.等比数列{a n}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a32=9a2a6,(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=log3a1+log3a2+…+log3a n,求数列{}的前n项和.22.函数f(x)=x2+x,数列{a n}的前n项和为S n,点(n,S n)(n∈N*)均在函数y=f(x)的图象上.(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)令b n=,求数列{b n}的前n项和T n;(3)令c n=+,证明:c1+c2+…+c n>2n.2016-2017学年吉林省长春外国语学校高一(下)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共计60分,将答案填入答题卡内)1.已知数列{a n}的首项a1=1,a n=a n﹣1+3(n≥2,n∈N*),则a4=( ) A. 10B. 11C. 9D. 8考点:等差数列的通项公式.专题:等差数列与等比数列.分析:由题意可判数列为等差数列,由通项公式可得.解答:解:由a n=a n﹣1+3可得a n﹣a n﹣1=3,∴数列{a n}构成1为首项3为公差的等差数列,∴a4=a1+3d=1+3×3=10故选:A点评:本题考查等差数列的通项公式,属基础题.2.在△ABC中,B=30°,C=60°,c=1,则最短边的边长等于( ) A.B.C.D.考点:正弦定理.专题:解三角形.分析:由题意和内角和定理求出角A,根据大边对大角判断出最短边是b,由条件和正弦定理求出边b.解答:解:由B=30°,C=60°得,A=180°﹣B﹣C=90°,则边b是最短边,由正弦定理得,则b===,故选:A.点评:本题考查正弦定理,边角关系的应用,以及内角和定理,属于基础题. 3.若a<b<0,则( ) A.B.C. ab>b2D.考点:不等式的基本性质.专题:常规题型.分析:用不等式的性质和特殊值法可依次验证每个选项解答:解:对于A:当a=﹣2,b=﹣1时,显然不成立,∴A错误对于B:∵a<b<0,∴|a|>|b|>0∴,∴B错误对于C:由已知条件知a<b,b<0根据不等式的性质得:a•b>b•b即ab>b2∴C正确对于D:由已知条件知:∴D错误故选C点评:本题考查不等式的性质,须牢固掌握并能灵活应用不等式的性质,注意特值法的应用4.在△ABC中,若(a+b+c)(b+c﹣a)=3bc,则A=( ) A. 90°B. 60°C. 135°D. 150°考点:余弦定理.专题:计算题.分析:把已知条件的左边利用平方差公式化简后,与右边合并即可得到b2+c2﹣a 2=bc,然后利用余弦定理表示出cosA的式子,把化简得到的b2+c2﹣a2=bc代入即可求出cosA的值,然后根据A的范围,利用特殊角的三角函数值即可求出A的度数.解答:解:由(a+b+c)(b+c﹣a)=(b+c)2﹣a2=b2+2bc+c2﹣a2=3bc,化简得:b2+c2﹣a2=bc,则根据余弦定理得:cosA===,又A∈(0,180°),所以A=60°.故选B点评:此题考查学生灵活运用余弦定理化简求值,考查了整体代换的数学思想,是一道综合题.5.在等差数列{a n}中,已知a2+a3+a4=18,那么s5=( ) A. 30B. 35C. 18D. 26考点:等差数列的通项公式.专题:等差数列与等比数列.分析:根据等差数列的性质以及前n项和公式进行求解即可.解答:解:∵a2+a3+a4=18,∴3a3=18,即a3=6,则s5===5a3=5×6=30,故选:A.点评:本题主要考查等差数列前n项和公式的计算,根据等差数列的性质求出a3= 6是解决本题的关键.6.等比数列{a n}中,a2=9,a5=243,{a n}的前4项和为( ) A. 81B. 120C. 168D. 192考点:等比数列的性质.专题:计算题.分析:根据等比数列的性质可知等于q3,列出方程即可求出q的值,利用即可求出a1的值,然后利用等比数列的首项和公比,根据等比数列的前n项和的公式即可求出{a n}的前4项和.解答:解:因为==q3=27,解得q=3又a1===3,则等比数列{a n}的前4项和S4==120故选B点评:此题考查学生灵活运用等比数列的性质及等比数列的前n项和的公式化简求值,是一道中档题.7.设四边形ABCD中,有=且||=||,则这个四边形是( ) A.平行四边形B.矩形C.等腰梯形D.菱形考点:向量的模;平行向量与共线向量.专题:计算题.分析:根据向量平行(共线)的定义,若两个向量平行(共线)则表示两个向量的有向线段所在的直线平行或重合.两个向量的模相等则表示两个向量的有向线段长度相等.由此不难判断四边形ABCD的形状.解答:解:∵=,∴DC∥AB,且DC≠AB.又||=||,∴四边形为等腰梯形.故选C点评:向量法是解答和证明几何问题常用的办法,其中线段的平行和相等主要利用向量平行(共线)的性质,即:若两个向量平行(共线)则表示两个向量的有向线段所在的直线平行或重合.两个向量的模相等则表示两个向量的有向线段长度相等.8.下列各函数中,最小值为2的是( ) A. y=x+B. y=sinx+,x∈(0,) C. y=D. y=5x+5﹣x考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:由基本不等式求最值的规则,逐个选项验证可得.解答:解:选项A,x可能为负数,不满足最小值为2,故错误;选项B,当且仅当sinx=1时才会使最小值为2,而x∈(0,)时,sinx取不到1,故错误;选项C,y===+≥2,当且仅当=即x2+2=1即x2=﹣1时取等号,显然任意实数x不满足x2=﹣1,故错误;选项D,由基本不等式可得y=5x+5﹣x≥2=2,当且仅当5x=5﹣x≥x=0时取等号,故正确.故选:D点评:本题考查基本不等式求最值,注意等号成立的条件是解决问题的关键,属基础题.9.在数列{a n}中,已知对于n∈N*,有a1+a2+a3+…+a n=2n﹣1,则a+a+…+a =( ) A. 4n﹣1B.(4n﹣1)C.(2n﹣1)D.(2n﹣1)2考点:数列的求和;等比数列的通项公式.专题:等差数列与等比数列.分析:法1:利用作差法得出a n2=4n﹣1,得到数列{a n2}是以4为公比的等比数列,利用等比数列求和公式计算即可.法2:利用特殊值法进行验证排除,分别令n=1,n=2进行排除.解答:解:∵a1+a2+…+a n=2n﹣1①,∴a1+a2+…+a n+1+a n+1=2n+1﹣1②,②﹣①得a n+1=2n∴a n2=4 n﹣1,数列{a n2}是以4为公比的等比数列,由a1=2﹣1=1,得a12=1由等比数列求和公式得a12+a22+…+a n2===(4n﹣1),法2:技巧性做法:(特殊值验证法)当n=1时,a1=2﹣1=1,则a=1,此时A.4n﹣1=3,不满足.排除A.B.(4n﹣1)=1,满足.C.(2n﹣1)=不满足,排除C.D.(2n﹣1)2=1,满足.当n=2时,a1+a2=3,则a2=2,则a+a=1+4=5,此时B.(4n﹣1)=5,满足.D.(2n﹣1)2=9,不满足,排除D.故选:B点评:本题考查了数列通项公式以及求和的计算,利用作差法是解决本题的关键.同时使用特殊值法进行排除是解决本题的关键.此类问题的技巧性方法. 10.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若=a1+a2011,且A、B、C三点共线(O为该直线外一点),则S2011=( ) A. 2011B.C. 22011D. 2﹣2011考点:等差数列的前n项和.专题:等差数列与等比数列.分析:由向量共线的知识可得a1+a2011=1,代入等差数列的求和公式计算可得.解答:解:∵A、B、C三点共线,∴=k,k∈R,∴﹣=k(﹣),∴=(1﹣k)=+k,又∵=a1+a2011,∴a1+a2011=1﹣k+k=1,∴S2011==故选:B点评:本题考查等差数列的求和公式,涉及向量共线,属中档题.11.已知数若变量x,y满足约束条件,则z=9x+y的最大值为( ) A.﹣9B. 9C. 6D.﹣6考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组对应的平面区域,根据z的几何意义,利用数形结合即可得到最大值.解答:解:不等式组对应的平面区域如图:由z=9x+y得y=﹣9x+z,平移直线y=﹣9x+z,则由图象可知当直线y=﹣9x+z经过点C(1,0)时直线y=﹣9x+z的截距最大,此时z最大,此时z=9×1+0=9,故选:B.点评:本题主要考查线性规划的应用,根据z的几何意义,利用数形结合是解决本题的关键.12.已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图象如图所示,△EFG是边长为2的等边三角形,则f(1)的值为( ) A.B.C.D.考点:余弦函数的奇偶性;余弦函数的图象.专题:计算题.分析:由f(x)=Acos(ωx+φ)为奇函数,利用奇函数的性质可得f(0)=Aco sφ=0结合已知0<φ<π,可求φ=,再由△EFG是边长为2的等边三角形,可得=A,结合图象可得,函数的周期T=4,根据周期公式可得ω,从而可得f(x),代入可求f(1).解答:解:∵f(x)=Acos(ωx+φ)为奇函数∴f(0)=Acosφ=0∵0<φ<π∴φ=∴f(x)=Acos(ωx)=﹣Asinωx∵△EFG是边长为2的等边三角形,则=A又∵函数的周期 T=2FG=4,根据周期公式可得,ω=∴f(x)=﹣Asin x=﹣则f(1)=故选D点评:本题中的重要性质要注意灵活运用:若奇函数的定义域包括0,则f(0)=0;解决本题的另一关键是要由△EFG是边长为2的等边三角形,及三角形与函数图象之间的关系得到=A,这也是本题的难点所在.二、填空题(每小题5分,共计20分,将答案填入答题卡内)13.△ABC中,∠B=120°,AC=7,AB=5,则△ABC的面积为 .考点:正弦定理的应用;余弦定理.专题:解三角形.分析:先利用余弦定理和已知条件求得BC,进而利用三角形面积公式求得答案.解答:解:由余弦定理可知cosB==﹣,求得BC=﹣8或3(舍负)∴△ABC的面积为•AB•BC•sinB=×5×3×=故答案为:点评:本题主要考查了正弦定理和余弦定理的应用.在求三角形面积过程中,利用两边和夹角来求解是常用的方法.14.不等式ax2+bx+2>0的解集是(﹣,),则a+b的值是 ﹣14 .考点:一元二次不等式的解法.专题:计算题;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:由不等式ax2+bx+2>0的解集是(﹣,),可得a<0且方程ax2+bx+2=0的解为﹣,;从而求解.解答:解:∵不等式ax2+bx+2>0的解集是(﹣,),∴,解得:a=﹣12,b=﹣2;故答案为:﹣14.点评:本题考查了二次不等式与二次方程及二次函数的关系,属于基础题. 15.数列{a n}满足:a1=3,a2=6,a n+2=a n+1﹣a n,则a2011= 3 .考点:数列递推式.专题:点列、递归数列与数学归纳法.分析:通过计算出前几项的值确定周期,进而计算可得结论.解答:解:∵a1=3,a2=6,a n+2=a n+1﹣a n,∴a3=a2﹣a1=6﹣3=3,a4=a3﹣a2=3﹣6=﹣3,a5=a4﹣a3=﹣3﹣3=﹣6,a6=a5﹣a4=﹣6+3=﹣3,a7=a6﹣a5=﹣3+6=3,∴该数列的周期为6,∵2011=335×6+1,∴a2011=a1=3,故答案为:3.点评:本题考查数列的通项,找出周期是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于中档题.16.数列{a n}的通项公式为a n=2n+1,b n=,则数列{b n}的前n项和为 (﹣﹣) .考点:数列的求和.专题:等差数列与等比数列.分析:运用等差数列的求和公式,可得a1+a2+…+a n,再将b n写成(﹣),运用裂项相消求和,即可得到结论.解答:解:由a n=2n+1,可得a1+a2+…+a n=n(3+2n+1)=n(n+2),则b n===(﹣),即有数列{b n}的前n项和为S n=(1﹣+﹣+…+﹣+﹣)=(1+﹣﹣)=(﹣﹣).故答案为:(﹣﹣).点评:本题考查等差数列的通项和求和公式的运用,同时考查数列的求和方法:裂项相消求和,考查运算能力,属于中档题.三、解答题17.已知||=1,||=2,(1)若∥,求•;(2)若、的夹角为60°,求|+|;(3)若﹣与垂直,求与的夹角.考点:数量积表示两个向量的夹角;向量的模.专题:平面向量及应用.分析:(1)由数量积运算公式解得即可;(2)利用遇模平方法,结合数量积运算即可解得;(3)由题意可得=1,再利用向量夹角公式即可解得.解答:解:(1)∵∥,∴,的夹角θ=0°或180°,∴=cosθ=±2.(2)|+|====.(3)∵﹣与垂直,∴()•=0即==1,∴cos<>==,∴<>=.点评:本题主要考查向量的数量积运算及向量求模运算知识,属于基础题. 18.在等差数列{a n}中,已知a1=20,前n项和为S n,且S10=S15,(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求当n取何值时,S n取得最大值,并求它的最大值.考点:等差数列的前n项和;等差数列的通项公式.专题:等差数列与等比数列.分析:(1)根据条件求出等差数列的公差即可求数列{a n}的通项公式;(2)根据{a n}的通项公式;由a n≥0,解得n≤13,即可得到结论.解答:(1)∵a1=20,S10=S15∴10a1+d=15a1+d,即12d=﹣a1=﹣20.∴d=﹣,∴a n=20﹣(n﹣1)=﹣n+.(2)∵a1=20>0,d=﹣<0∴数列{a n}为递减数列由a n=﹣n+≥0得n≤13,即a13=0,∴(S n)max=S12=S13==130点评:本题主要考查等差数列的通项公式以及前n项和公式的应用,根据方程关系求出公差是解决本题的关键.1)a>0,b>0,若为3a与3b的等比中项,求的最小值;(2)已知x>2,求f(x)=+x的值域.考点:基本不等式;函数的值域.专题:函数的性质及应用;不等式.分析:(1)根据为3a与3b的等比中项得出a+b=1,再利用基本不等式求出的最小值即可.(2)由x>2时,x﹣2>0,利用基本不等式求出f(x)=的最小值即可.解答:解:(1)∵为3a与3b的等比中项,∴3a•3b=3,∴a+b=1,又a>0,b>0,∴=2+≥4,当且仅当a=b时取“=”;∴的最小值为4.(2)∵x>2,∴x﹣2>0,∴f(x)==﹣2+2≥2+2=4,当且仅当x﹣2=1,即x=3时,取“=”;∴f(x)的值域是{f(x)|f(x)≥4}.点评:本题考查了基本不等式a+b≥2的应用问题,是基础题目.20.已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣,设△ABC的内角A、B、C的对边长分别为a,b,c,且c=,f(c)=0,若向量=(1,sinA)与向量=(2,sinB )共线,求a,b.考点:三角函数中的恒等变换应用;平面向量数量积的运算.专题:三角函数的图像与性质;解三角形.分析:利用二倍角公式和两角和公式对函数解析式化简整理,根据正弦定理和已知等式求得a和b的关系,进而利用余弦定理求得a,则b可求.解答:解:∵f(x)=sin2x﹣cos2x﹣=sin2x﹣cos2x=sin(2x﹣)﹣1,∴f(C)=sin(2C﹣)﹣1=0,∴sin(2C﹣)=1,由C为三角形内角,∴2C﹣=,∴C=,∴cosC=,又∵向量=(1,sinA)与向量=(2,sinB)共线,∴sinB﹣2sinA=0,即b=2a,则c2=a2+b2﹣2abcosC,即3=a2+4a2﹣4a2×,解得:a=1,b=2点评:本题主要考查了三角函数恒等变换的应用.要求学生对诸如二倍角公式,两角和公式三角函数性质和图象等知识能熟练掌握.一、选择题(21、22两道题普通班可以任意选择一道解答,实验班必做22题)21.等比数列{a n}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a32=9a2a6,(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=log3a1+log3a2+…+log3a n,求数列{}的前n项和.考点:等比数列的通项公式;数列的求和.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)设出等比数列的公比q,由a32=9a2a6,利用等比数列的通项公式化简后得到关于q的方程,由已知等比数列的各项都为正数,得到满足题意q的值,然后再根据等比数列的通项公式化简2a1+3a2=1,把求出的q的值代入即可求出等比数列的首项,根据首项和求出的公比q写出数列的通项公式即可;(Ⅱ)把(Ⅰ)求出数列{a n}的通项公式代入设bn=log3a1+log3a2+…+log3a n,利用对数的运算性质及等差数列的前n项和的公式化简后,即可得到b n的通项公式,求出倒数即为的通项公式,然后根据数列的通项公式列举出数列的各项,抵消后即可得到数列{}的前n项和.解答:解:(Ⅰ)设数列{a n}的公比为q,由a32=9a2a6得a32=9a42,所以q2=.由条件可知各项均为正数,故q=.由2a1+3a2=1得2a1+3a1q=1,所以a1=.故数列{a n}的通项式为a n=.(Ⅱ)b n=++…+=﹣(1+2+…+n)=﹣,故=﹣=﹣2(﹣)则++…+=﹣2[(1﹣)+(﹣)+…+(﹣)]=﹣,所以数列{}的前n项和为﹣.点评:此题考查学生灵活运用等比数列的通项公式化简求值,掌握对数的运算性质及等差数列的前n项和的公式,会进行数列的求和运算,是一道中档题. 22.已知函数f(x)=x2+x,数列{a n}的前n项和为S n,点(n,S n)(n∈N*)均在函数y=f(x)的图象上.(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)令b n=,求数列{b n}的前n项和T n;(3)令c n=+,证明:c1+c2+…+c n>2n.考点:数列的求和.专题:等差数列与等比数列.分析:(1)由已知条件知,由此能求出a n=n+1,n∈N*.(2)=,由此利用错位相减法能求出数列{b n}的前n项和T n.(3)c n=+=,由此利用均值定理和放缩法能证明c1+c2+…+c n >2n.解答:(1)解:∵函数f(x)=x2+x,数列{a n}的前n项和为S n,点(n,S n)(n∈N*)均在函数y=f(x)的图象上,∴,当n=1时,.当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=﹣[]=n+1,当n=1时,也适合上式,∴a n=n+1,n∈N*.(2)证明:由(1)得=,∴,①=,②①﹣②,得:=1+=3﹣,∴T n=6﹣.(3)c n=+=≥=2,∴c1+c2+…+c n>2(1+2+3+n)=2×=n(n+1)>2n.∴c1+c2+…+c n>2n.点评:本题考查数列通项公式和前n项和公式的求法,考查不等式的证明,解题时要注意错位相减法和均值定理的合理运用.。
数学---吉林省长春外国语学校2016-2017学年高一(下)期末试卷(理)(解析版)

吉林省长春外国语学校2016-2017学年高一(下)期末数学试卷(理)一、选择题(本题共12小题,每小题5分.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.(5分)已知||=||=2,向量与的夹角为60°,则等于()A.B.C.2 D.42.(5分)有一个几何体的三视图如图所示,这个几何体应是一个()A.棱台B.棱锥C.棱柱D.都不对3.(5分)如图,ABCD﹣A1B1C1D1为正方体,下面结论错误的是()A.BD∥平面CB1D1B.AC1⊥BDC.AC1⊥平面CB1D1D.异面直线AD与CB1所成的角为60°4.(5分)如图,一个简单几何体三视图的正视图与侧视图都是边长为2的正三角形,其俯视图轮廓为正方形,则其体积是()A.B.C.D.45.(5分)在△ABC中,如果sin A:sin B:sin C=2:3:4,那么cos C等于()A.B.C.D.6.(5分)各项为正的等比数列{a n}中,a4与a14的等比中项为2,则log2a7+log2a11=()A.4 B.3 C.2 D.17.(5分)已知直线l1、l2,平面α,l1∥l2,l1∥α,那么l2与平面α的关系是()A.l1∥αB.l2⊥αC.l2∥α或l2⊂αD.l2与α相交8.(5分)原点和点(1,1)在直线x+y=a两侧,则a的取值范围是()A.0<a<2 B.a<0或a>2 C.a=0或a=2 D.0≤a≤29.(5分)已知A,B,C三点在球O的球面上,AB=BC=CA=3,且球心O到平面ABC的距离等于球半径的,则球O的表面积为()A.36πB.4πC.π D.π10.(5分)以下列函数中,最小值为2的是()A.y=x+B.y=3x+3﹣xC.y=1gx+(0<x<1)D.y=sin x+(0<x<)11.(5分)若0<a<b且a+b=1,则下列四个数中最大的是()A.B.b C.2ab D.a2+b212.(5分)等比数列{a n}的前n项和为S n,若,则a8=()A.B.C.﹣64 D.﹣128二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)已知直线经过点A(0,4)和点B(1,2),则直线AB的斜率为.14.(5分)两平行直线x+3y﹣4=0与2x+6y﹣9=0的距离是.15.(5分)与向量=(﹣5,12)共线的单位向量为.16.(5分)α、β是两个不同的平面,m、n是平面α及β之外的两条不同直线,给出四个论断:①m⊥n;②α⊥β;③m⊥β;④n⊥α;以其中三个论断作为条件,余下一个论断作为结论,写出你认为正确的一个命题:.三、解答题(共6个小题,共70分)17.(10分)已知三角形的三个顶点A(﹣5,0),B(3,﹣3),C(0,2),求BC边所在的直线方程,以及该边上的高线方程.18.(12分)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cos B=,b=2,求△ABC的面积S.19.(12分)设等差数列{a n}满足a3=5,a10=﹣9.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求{a n}的前n项和S n的最大值.20.(12分)如图,在四棱锥P ABCD中,P A⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,P A=AB=BC,E是PC的中点.(1)证明:AE⊥平面PCD;(2)求二面角A﹣PD﹣C的正弦值.21.(12分)已知不等式组.(1)求此不等式组表示的平面区域的面积;(2)求z1=2x﹣3y的最大值;(3)求的取值范围.22.(12分)已知直线l过定点(1,4),求当直线l在第一象限与坐标轴围成的三角形面积最小时,此直线的方程.【参考答案】一、选择题(本题共12小题,每小题5分.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.C【解析】||=||=2,向量与的夹角为60°,则==2×=2.故选C.2.A【解析】由三视图知,从正面和侧面看都是梯形,从上面看为正方形,下面看是正方形,并且可以想象到连接相应顶点的四条线段就是几何体的四条侧棱,故这个三视图是四棱台.故选A.3.D【解析】A中因为BD∥B1D1,正确;B中因为AC⊥BD,由三垂线定理知正确;C中有三垂线定理可知AC1⊥B1D1,AC1⊥B1C,故正确;D中显然异面直线AD与CB1所成的角为45°故选D.4.B【解析】由主视图和左视图为等腰三角形可得此几何体为锥体,由俯视图为四边形可得此几何体为四棱锥,∵主视图为边长为2的正三角形,∴正三角形的高,也就是棱锥的高为,俯视图的边长为2,∴四棱锥的体积=×2×2×=,故选B.5.D【解析】由正弦定理可得;sin A:sin B:sin C=a:b:c=2:3:4可设a=2k,b=3k,c=4k(k>0)由余弦定理可得,=故选D.6.B【解析】∵各项为正的等比数列{a n}中,a4与a14的等比中项为2,∴a4•a14=(2)2=8,∵a4•a14=(a9)2,∴a9=2,∴log2a7+log2a11=log2a7a11=log2(a9)2=3,故答案为3.7.C【解析】在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,取AB=l1,CD=l2,当取面CDD1C1为平面α时,∴满足l1∥l2,l1∥α,此时l2⊂α;当取面B1A1D1C1为平面α时,∴满足l1∥l2,l1∥α,此时l2∥α.∴当直线l1、l2,平面α,l1∥l2,l1∥α时,l2与平面α的关系是l2∥α或l2⊂α.故选C.8.A【解析】∵原点O和点A(1,1)在直线x+y=a的两侧,∴对应式子的符号相反,则对应式子的乘积符号相反,即﹣a(1+1﹣a)<0,∴a(a﹣2)<0,即0<a<2,故选A.9.D【解析】设球的半径为r,O′是△ABC的外心,外接圆半径为R=,∵球心O到平面ABC的距离等于球半径的,∴得r2﹣r2=3,得r2=.球的表面积S=4πr2=4π×=π.故选D.10.B【解析】A中不满足x>0;B中,y=3x+3﹣x≥2,当且仅当3x=3﹣x即x=0时取等号;C中,因为0<x<1,故lgx<0,不满足条件;D中,因为0<sin x<1,故“=”取不到;故选B.11.B【解析】若0<a<b且a+b=1,不妨令a=0.4,b=0.6,则a2+b2=0.16+0.36=0.52,2ab=2×0.4×0.6=0.48,故b最大,故选B.12.C【解析】由等比数列{a n}的性质,得,∴a3=2,又∵当n=1时,,∴,∴,故选C.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.﹣2【解析】因为A(0,4)和点B(1,2),所以直线AB的斜率k==﹣2故答案为﹣2.14.【解析】由直线x+3y﹣4=0取一点A,令y=0得到x=4,即A(4,0),则两平行直线的距离等于A到直线2x+6y﹣9=0的距离d===.故答案为.15.或【解析】因为=(﹣5,12)=或=(﹣5,12)=.所以与向量=(﹣5,12)共线的单位向量为或.故答案为或.16.若②③④则①或若①③④则②【解析】若①m⊥n,②α⊥β,③m⊥β成立,则n与α可能平行也可能相交,也可能n⊂α,即④n⊥α不一定成立;若①m⊥n,②α⊥β,④n⊥α成立,则m与β可能平行也可能相交,也可能m⊂β,即③m⊥β不一定成立;若①m⊥n,③m⊥β,④n⊥α成立,则②α⊥β成立若②α⊥β,③m⊥β,④n⊥α成立,则①m⊥n成立故答案为若②③④则①或若①③④则②.三、解答题(共6个小题,共70分)17.解:由两点式得BC的方程为:=,即5x+3y﹣6=0,由k BC=﹣得BC的高线方程l的斜率k1=,所以l:y=(x+5),即所求直线方程为3x﹣5y+15=0.18.解:(1)由正弦定理,则=,所以=,即(cos A﹣2cos C)sin B=(2sin C﹣sin A)cos B,化简可得sin(A+B)=2sin(B+C).因为A+B+C=π,所以sin C=2sin A.因此=2.(2)由=2,得c=2a,由余弦定理b2=a2+c2﹣2ac cos B,及cos B=,b=2,得4=a2+4a2﹣4a2×.解得a=1,从而c=2.因为cos B=,且sin B==,因此S=ac sin B=×1×2×=.19.解:(Ⅰ)由a n=a1+(n﹣1)d,及a3=5,a10=﹣9得,,解得,数列{a n}的通项公式为a n=11﹣2n.(Ⅱ)由(1)知.因为.所以n=5时,S n取得最大值25.20.(1)证明:在四棱锥P﹣ABCD中,因P A⊥底面ABCD,CD⊂平面ABCD,故CD⊥P A.由条件CD⊥AC,P A∩AC=A,∴CD⊥平面P AC.又AE⊂平面P AC,∴AE⊥CD.由P A=AB=BC,∠ABC=60°,可得AC=P A.∵E是PC的中点,∴AE⊥PC.又PC∩CD=C,综上得AE⊥平面PCD.(2)解:过点A作AF⊥PD,垂足为F,连接EF.由(1)知,AE⊥面PCD,故∠AFE是二面角A﹣PD﹣C的一个平面角.设AC=a,则AE=a,从而AF═aAD=a,PD=a,从而AF==a,故sin∠AFE==.21.解:作出不等式组平面区域如图.交点A(﹣3,3)、B(3、9)、C(3,﹣3),(1)S△ABC=[9﹣(﹣3)]×[3﹣(﹣3)]=36.(2)z1=2x﹣3y化为:y=x﹣z1,平移直线,可知直线经过C时,目标函数取得最大值:z1=2x﹣3y=2×3+3×3=15.(3)目标函数的几何意义:可行域内的点与Q(﹣1,﹣3)连线的斜率,如图,斜率≤k AQ==﹣3,或≥k QC==0,故∈(﹣∞,﹣3]∪[0,+∞).22.解:设直线l的方程为:=1(a,b>0),∵直线l过定点(1,4),∴=1,∴1,化为:ab≥16.当且仅当b=4a=8时取等号.∴S=ab≥8,∴直线l的方程为:=1,化为4x+y﹣8=0.。
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- 1 - 2016-2017学年第二学期期末考试高一年级 数学试卷(文科) 一、选择题:本题共12小题,每小题5分。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. 已知,向量与的夹角为,则等于( ) A. B. C. 2 D. 4 【答案】C 【解析】由向量数量积定义可知:,故选C. 2. 有一个几何体的三视图如右图所示,这个几何体应是一个( )
A. 棱台 B. 棱锥 C. 棱柱 D. 都不对 【答案】A 【解析】由三视图知,从正面和侧面看都是梯形,从上面看为正方形,下面看是正方形,并且可以想象到连接相应顶点的四条线段就是几何体的四条侧棱,故这个三视图是四棱台,故选A. 3. 如图,ABCD-A1B1C1D1为正方体,下面结论错误..的是( ).
A. BD∥平面CB1D1 B. AC1⊥BD C. AC1⊥平面CB1D1 D. 异面直线AD与CB1角为60° 【答案】D - 2 -
【解析】试题分析:因为易证∥,由线面平行的判定定理可证得∥面,所以A选项结论正确; 由正方体可得面,可证得,由为正方体得,因为,所以面,从而可证得.同理可证明,根据线面垂直的判定定理可证得面,所以B,C选项结论都正确; 因为∥,所以为异面直线与所成的角,由正方体可得,所以D选项的内容不正确. 故选D。 考点:1线面平行;2线线垂直,线面垂直;3异面直线所成角. 4. 如果一个几何体的三视图如图所示,正视图与侧视图是边长为2的正三角形、俯视图轮廓为正方形,(单位长度:cm),则此几何体的体积是( )
A. B. C. D. 【答案】D 【解析】由已知中的三视图可得该几何体为四棱锥,∵正视图与侧视图是边长为2的正三角形,俯视图为正方形,∴棱锥的底面棱长为2,高为,故棱锥的体积,故选D. 5. 在△ABC中,如果,那么等于 ( ) A. B. C. D. 【答案】D
- 3 -
考点:正余弦定理解三角形 6. 各项为正的等比数列中,与的等比中项为,则的值为( ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 【答案】D 【解析】由与的等比中项为得:,
7. 已知直线、, 平面,,那么与平面的关系是( ). A. B. C. D. 与相交 【答案】C 【解析】在正方体中,
取,,当取面为平面时, ∴满足,,此时;当取面为平面时, ∴满足,,此时,∴当直线、,平面,,时, 与平面的关系是或,故选:C. 8. 原点和点(1,1)在直线两侧,则的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】因为原点和点在直线的两侧,所以, - 4 -
解得,故选B. 点睛:本题考查二元一次不等式的几何意义,解题时要认真审题,注意公式的灵活运用;二元一次不等式表示的平面区域,一般地,直线把直角坐标平面分成了三个部分:①直线上的点()的坐标满足;②直线l一侧的平面区域内的点()的坐标满足;③直线另一侧的平面区域内的点()的坐标满足. 9. 已知A,B,C三点在球O的球面上,AB=BC=CA=3,且球心O到平面ABC的距离等于球半径的,则球O的表面积为 ( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】试题分析:设球的半径为r,O′是△ABC的外心,外接圆半径为R=, ∵球心O到平面ABC的距离等于球半径的, ∴得,得. 球的表面积 考点:球的体积和表面积 10. 以下列函数中,最小值为的是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】试题分析:由不等式性质可知,当且仅当即时等号成立,取得最小值2 考点:不等式性质 11. 设,则下列选项中最大的是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】若且,不妨令,,则- 5 -
,,故最大,故选B. 12. 等比数列{an}的前n项和为Sn,若S2n= (a2+a4+…+a2n),a1a3a5=8,则a8=( ) A. - B. - C. -64 D. -128 【答案】C 【解析】利用等比数列的性质可得,即, 因为,所以时有,所以,,故,故选C. 点睛:本题主要考查了等比数列的前项和,以及等比数列的性质和通项公式,属于基础题;先根据等比数列的性质可求出的值,然后根据中令可求出求出公比,即可求出的值. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分. 13. 已知直线经过点A(0,4)和点B(1,2),则直线AB的斜率为_____________. 【答案】 【解析】由两点间斜率计算公式可得,故答案为. 14. 两平行直线的距离是____________. 【答案】 【解析】略 15. 与向量=(-5,12)共线的单位向量的坐标是__________________. 【答案】 【解析】∵,∴, ∴与共线的单位向量的坐标是或, 故答案为. 16. α、β是两个不同的平面,m、n是平面α及β之外的两条不同直线, 给出四个论断: ① m n ②αβ ③ m β ④ n α - 6 -
以其中三个论断作为条件,余下一个论断作为结论,写出你认为 正确的一个命题:_________________. 【答案】或 【解析】若①,②,③成立,则与可能平行也可能相交,也可能,即④不一定成立;若①,②,④成立,则与可能平行也可能相交,也可能,即③不一定成立;若①,③,④成立,则②成立;若②,③,④成立,则① 成立,故答案为:或. 点睛:本题考查的知识点是空间直线与平面垂直的判定,其中熟练掌握空间直线与平面垂直关系的判定定理、性质定理、及几何特征是解答本题的关键;根据线面垂直、线线垂直、面面垂直的判定与性质,分别探究①②③⇒④,①②④⇒③,①③④⇒②,②③④⇒①的真假,即可得到答案. 三、解答题. 17. 已知三角形的三个顶点A(-5,0),B(3,-3),C(0,2),求BC边所在的直线方程,以及该边上的高线方程. 【答案】 【解析】试题分析:根据两点式即可求出边所在的直线方程,根据垂直即可得到高的斜率,根据点斜式即可得到最后结果. 试题解析:由两点式得BC的方程为:,即, 由得的高线方程的斜率, 所以, 即所求直线方程为. 18. 在中,内角的对边分别为,已知. (1)求的值; (2)若求的面积S. 【答案】(1);(2). 【解析】试题分析:(1)利用正弦定理将边化为角,利用两角和的正弦公式可得- 7 -
,最后根据三角形内角和以及诱导公式可得结果;(2)根据余弦定理以及(1)中的结果可得,,由面积公式得结果. 试题解析:(1)由正弦定理得:, 整理求得,又 ∴,即. (2)由余弦定理可知① 由(1)可知② 再由,①②联立求得, ,∴. 19. 设等差数列{an}满足a3=5,a10=-9. (1)求{an}的通项公式; (2)求{an}的前n项和Sn的最大值. 【答案】(1);(2). 【解析】试题分析:(1)根据已知条件可得到关于和的方程组,解出方程组即可得到数列的通项公式;(2)根据等差数列前项和公式可得结果. 试题解析:(1)由及,得,,解得, 数列{an}的通项公式为. (2)由(1)知. 因为,所以时,取得最大值25. 点睛:本题主要考查了等差数列,以及数列的求和,属于高考中常考知识点,难度不大;常见的数列求和的方法有公式法即等差等比数列求和公式,分组求和类似于,其中和分别为特殊数列,裂项相消法类似于,错位相减法类似于,其中为等差数列,为等比数列等. 20. 如图,在四棱锥PABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,E是PC的中点. - 8 -
(1)证明:AE⊥平面PCD; (2)求PB和平面PAD所成的角的大小.
【答案】(1)见解析;(2). 【解析】试题分析:(1) 要证明AE⊥平面PCD,只要证明AE⊥PC,结合AE⊥CD,即可证明结论;(2) 求PB和平面PAD所成的角的大小,说明∠APB就是要求的角即可求解 试题解析:(1)证明 在四棱锥P—ABCD中,因为PA⊥底面ABCD,CD⊂平面ABCD, 故CD⊥PA.…1分 由条件CD⊥AC,PA∩AC=A,…2分 ∴CD⊥平面PAC.…3分 又AE⊂平面PAC,∴AE⊥CD.…4分由PA=AB=BC,∠ABC=60°,可得AC=PA.…5分 ∵E是PC的中点,∴AE⊥PC.…6分 又PC∩CD=C,综上得AE⊥平面PCD.…7分 (2)在四棱锥P—ABCD中,因为PA⊥底面ABCD,AB⊂平面ABCD,故PA⊥AB.…8分 又AB⊥AD,PA∩AD=A,则 AB⊥平面PAD,…9分 故PB在平面PAD内的射影为PA,则∠APB为PB和平面PAD所成的角.……10分 在Rt△PAB中,AB=PA, 故∠APB=45°.…11分所以PB和平面PAD所成的角的大小为45°.……12分 考点:直线与平面所成的角;直线与平面垂直的判定;直线与平面垂直的性质
21. 已知不等式组, 求此不等式组表示的平面区域的面积; 求的最大值; 求的取值范围. 【答案】(1)36;(2)15;(3). 【解析】试题分析:首先作出不等式组所表示的区域,(1)求出三角形面积即可;(2)利用简单线性规划求出目标函数的的最大值;(3)根据其集合意义即表示和两点