高一数学学科第二学期期中考试试题

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高一数学下学期期中试题含解析

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一中2021-2021学年度第二学期高一数学学科期中考试试卷一、选择题:本大题一一共12小题,每一小题5分,在每一小题给出的四个选项里面,只有一项是哪一项符合题目要求的.ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,假设60C =︒,b =c =,那么角A 为〔 〕 A. ︒45 B. 60︒C. ︒75D. 135︒【答案】C 【解析】 【分析】由60C=︒,b =c =及正弦定理求得:sin B =c b <即可求得B ,问题得解。

【详解】解:∵60C=︒,b =c =,∴由正弦定理可得:sin sin b C B c ⋅==∵c b <,B 为锐角, ∴45B =︒∴18075A B C =︒--=︒. 应选:C.【点睛】此题主要考察了正弦定理,考察大边对大角、三角形的内角和结论在解三角形中的应用,属于根底题.2.2,b 的等差中项为5,那么b 为〔 〕A.27B. 6C. 8D. 10【答案】C 【解析】 【分析】根据等差中项的公式,列出等式,由此解得b 的值. 【详解】由于b ,2的等差中项为5,所以252b+=,解得8b =,应选C . 【点睛】本小题主要考察等差中项的公式,假设,,a b c 成等差数列,那么有2b a c =+,根据这个公式列式即可求的未知数的值,属于根底题.{}n a 中,1a 1=,5724a a8a a +=+,那么6a 的值是( )A. 4B. 8C. 16D. 32【答案】D 【解析】 【分析】利用等比数列的通项公式及其性质即可得出.【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,1a 1=,5724a a 8a a +=+,()()46131a q q 8a q q+∴=+,解得q 2=. 那么56a 232==.应选:D .【点睛】此题考察了等比数列的通项公式及其性质,考察了推理才能与计算才能,属于中档题.20ax x a -+>对一实在数x 都成立,那么实数a 的取值范围为〔 〕A. 12a <-或者12a >B. 12a >或者0a < C. 12a >D. 1122a -<<【答案】C 【解析】 【分析】根据题意得出00a >⎧⎨∆<⎩,由此求出a 的取值范围. 【详解】解:显然a=0,不等式不恒成立,所以不等式20ax x a -+>对一实在数x 都成立, 那么00a >⎧⎨∆<⎩,即20140a a >⎧⎨-<⎩, 解得12a >, 所以实数a 的取值范围是12a >. 应选:C.【点睛】此题主要考察了利用判别式解决一元二次不等式恒成立问题,是根底题.x ,y 满足1010330x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,那么2z x y =-的最小值为〔 〕A. 1-B. 2-C. 2D. 1【答案】B 【解析】 【分析】画出满足约束条件的平面区域,结合平面区域,通过平移直线,即可求解.【详解】由题意,画出约束条件所表示的平面区域,如下图, 又由目的函数2z x y =-,可化为122z y x =-, 结合图形,可得直线122zy x =-经过点A 时,在y 轴上的截距最大, 此时目的函数获得最小值,又由10(0,1)330x y A x y +-=⎧⇒⎨-+=⎩,所以目的函数的最小值为0212z =-⨯=-,应选B.【点睛】此题主要考察简单线性规划求解目的函数的最值问题.解决此类问题的关键是正确画出不等式组表示的可行域,将目的函数赋予几何意义;求目的函数的最值的一般步骤为:一画二移三求,其关键是准确作出可行域,理解目的函数的意义是解答的关键.6.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,假设ABC ∆的面积为2221()4a b c -+-,1sin 2B =,那么A =〔 〕 A. 105 B. 75C. 30D. 15【答案】D 【解析】 【分析】由题意,在ABC ∆中,利用面积公式和余弦定理求得135C =,再由1sin 2B =,求得30B =,进而可求得,得到答案.【详解】由题意,在ABC ∆的面积为()22214a b c -+-,即()22211sin 24ABC S ab C a b c ∆==-+-, 根据余弦定理,可得222sin cos 2a b c C C ab+-=-=-,即tan 1C =-,又∵0180C <<,所以135C =, 又由1sin 2B =,又由0180B <<,且B C <,所以30B =, 所以()()180********15A B C =-+=-+=,应选D.【点睛】此题主要考察了利用余弦定理和三角形的面积公式求解三角形问题,其中解答中合理利用余弦定理和面积公式,求得C 角的大小,再由特殊角的三角函数值,确定B 的值是解答的关键,着重考察了推理与计算才能,属于根底题.{}n a 的各项均为正数,向量()45,a a a =,()76,b a a =,且4a b ⋅=,那么2122210log log log (a a a ++⋯+= )A. 12B. 10C. 5D.22log 5+【答案】C 【解析】 【分析】利用数量积运算性质、等比数列的性质及其对数运算性质即可得出. 【详解】向量a =〔4a ,5a 〕,b =〔7a ,6a 〕,且a •b =4, ∴47a a +56a a =4,由等比数列的性质可得:110a a =……=47a a =56a a =2, 那么2122210log log log a a a +++=log 2〔12a a •10a 〕=()5521102log log 25a a ==.应选:C .【点睛】此题考察数量积运算性质、等比数列的性质及其对数运算性质,考察推理才能与计算才能,属于中档题.8.如图,某建筑物的高度m BC 300=,一架无人机Q 上的仪器观测到建筑物顶部C 的仰角为15︒,地面某处A 的俯角为︒45,且60BAC ∠=︒,那么此无人机间隔 地面的高度PQ 为〔 〕A. m 100B. 200mC. m 300D. m 100【答案】B 【解析】 【分析】在Rt ABC ∆中求得AC 的值,ACQ ∆中利用正弦定理求得AQ 的值,在Rt APQ ∆中求得PQ 的值.【详解】解:根据题意,可得Rt ABC ∆中,60BAC ∠=︒, 300=BC ,∴2003sin 603BC AC ===︒; ACQ ∆中,451560AQC ∠=︒+︒=︒,180456075QAC ∠=︒-︒-︒=︒,∴18045QCA AQC QAC ∠=︒-∠-∠=︒, 由正弦定理,得sin 45sin 60AQ AC=︒︒,解得AQ==在Rt APQ∆中,sin45200PQ AQ m=︒==.应选:B.【点睛】此题主要考察了正弦定理及直角三角形中的勾股定理,考察计算才能,属于中档题。

高一数学第二学期期中考试试卷含答案(共5套)

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高一下学期期中考试数学试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

满分150分,考试时间120分钟。

第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.某质检人员从编号为1~100这100件产品中,依次抽出号码为3,13,23,…,93的产品进行检验,则这样的抽样方法是( )A .简单随机抽样B .系统抽样C .分层抽样D .以上都不对 2.将八进制数135(8)化为二进制数为( ) A .1 110 101(2) B .1 010 101(2) C .1 111 001(2)D .1 011 101(2)3.某产品在某零售摊位上的零售价x (元)与每天的销售量y (个)统计如下表:据上表可得回归直线方程a ˆx b ˆy ˆ+=中的b ˆ=-4,据此模型预计零售价定为16元时,销售量为( )A .48B .45C .50D .514.一组数据的平均数是4.8,方差是3.6,若将这组数据中的每一个数据都加上60,得到一组新数据,则所得新数据的平均数和方差分别是( )A .55.2,3.6B .55.2,56.4C .64.8,63.6D .64.8,3.65.某学校高一、高二、高三三个年级共有学生3 500人,其中高三学生数是高一学生数的两倍,高二学生数比高一学生数多300人,现在按1100的抽样比用分层抽样的方法抽取样本,则应抽取高一学生数为( )A .8B .11C .16D .106.如图是一算法的程序框图,若输出结果为S =720,则在判断框中应填入的条件是( )A .k ≤6B .k ≤7C .k ≤8D .k ≤97.两人的各科成绩如茎叶图所示,则下列说法不正确的是( )A .甲、乙两人的各科平均分相同B .甲的中位数是83,乙的中位数是85C .甲各科成绩比乙各科成绩稳定D .甲的众数是89,乙的众数为878.sin 2(π+α)-cos(π+α)cos(-α)+1的值为( ) A .1 B .2sin 2α C .0 D .29.利用秦九韶算法求f (x )=x 5+x 3+x 2+x +1当x =3时的值为( ) A .121 B .283 C .321 D .23910.如图,矩形长为8,宽为3,在矩形内随机地撒300颗黄豆,数得落在椭圆外的黄豆为96颗,以此试验数据为依据可以估计椭圆的面积为( ) A .7.68 B .8.68 C .16.32D .17.3211.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中想一个数字,记为a,再由乙猜甲刚才所想的数字,把乙猜的数字记为b,其中a,b ∈{1,2,3,4,5,6},若|a-b|≤1,就称甲、乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则他们“心有灵犀”的概率为( )A. 91B. 92C. 187D.9412.《九章算术》是中国古代第一部数学专著,成于公元一世纪左右,系统总结了战国、秦、汉时期的数学成就.其中《方田》一章中记载了计算弧田(弧田就是由圆弧和其所对弦所围成弓形)的面积所用的经验公式:弧田面积=21(弦×矢+矢×矢),公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差.按照上述经验公式计算所得弧田面积与其实际面积之间存在误差.现有圆心角为32π,弦长为m 340的弧田.其实际面积与按照上述经验公式计算出弧田的面积之间的误差为( )平方米.(其中3≈π,73.13≈) A . 15 B . 16 C . 17 D . 18第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上)13.调查了某地若干户家庭的年收入x (单位:万元)和年饮食支出y (单位:万元),调查显示年收入x 与年饮食支出y 具有线性相关关系,并由调查数据得到y 对x 的回归方程:y ∧=0.234x +0.521.由回归方程可知,家庭年收入每增加1万元,年饮食支出平均增加________万元. 14.已知sin(π4+α)=32,则sin(3π4-α)的值为________. 15.在抛掷一颗骰子的试验中,事件A 表示“不大于4的偶数点出现”,事件B 表示“小于5的点数出现”,则事件B A Y 发生的概率为________.(B 表示B 的对立事件)16.设函数y =f (x )在区间[0,1]上的图像是连续不断的一条曲线,且恒有0≤f (x )≤1,可以用随机模拟方法近似计算由曲线y =f (x )及直线x =0,x =1,y =0所围成部分的面积S .先产生两组(每组N 个)区间[0,1]上的均匀随机数x 1,x 2,…,x N 和y 1,y 2,…,y N ,由此得到N 个点(x i ,y i )(i =1,2,…N ).再数出其中满足y i ≤f (x i )(i =1,2,…,N )的点数N 1,那么由随机模拟方法可得到S 的近似值为________. 二、解答题(17题10分,其余均12分)17.(10分) 已知|x|≤2,|y|≤2,点P 的坐标为(x ,y),求当x ,y ∈R 时,P 满足(x -2)2+(y -2)2≤4的概率.18.(12分)某车间为了规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此作了四次试验,得到的数据如下:(1)在给定的坐标系中画出表中数据的散点图;(2)求出y 关于x 的线性回归方程a ˆx b ˆyˆ+= (3)试预测加工10个零件需要多少小时?(注:b ∧=∑ni =1x i y i -n x - y -∑n i =1x i 2-n x -2,a ∧=y --b ∧ x -)零件的个数x(个)2345加工的时间y(小时) 2.5 3 4 4.519.(12分)已知α是第三象限角,f (α)=()()()α-π-•α-π-α-•α-π•α-πsin tan tan )2cos()sin((1)化简f (α);(2)若⎪⎭⎫ ⎝⎛π-α23cos =15,求f (α)的值;20.(12分)某校为了解高三年级学生的数学学习情况,在一次数学考试后随机抽取n 名学生的数学成绩,制成如下所示的频率分布表.(1)求a ,b ,n 的值;(2)若从第三、四、五组中用分层抽样的方法抽取6名学生,并在这6名学生中随机抽取2名与老师面谈,求第三组中至少有1名学生被抽到与老师面谈的概率.21.(12分)一个袋中装有四个形状大小完全相同的球,球的编号分别为1,2,3,4.(1)从袋中随机取两个球,求取出的球的编号之和不大于4的概率;(2)先从袋中随机取一个球,该球的编号为m,将球放回袋中,然后再从袋中随机取一个球,求n≥m+2的概率.22.(12分)在育民中学举行的电脑知识竞赛中,将九年级两个班参赛的学生成绩(得分均为整数)进行整理后分成五组,绘制如图所示的频率分布直方图.已知图中从左到右的第一、第三、第四、第五小组的频率分别是0.30,0.15,0.10,0.05,第二小组的频数是40.(1)求第二小组的频率,并补全这个频率分布直方图;(2)求这两个班参赛的学生人数是多少?(3)求这两个班参赛学生的成绩的中位数.高一下期期中考试数学试题答案一、选择题B D B D A B D D BCD B二、填空题13. 0.234 14.3215.32 16.N1N三、解答题(17题10分,其余均12分)17.解:如图,点P所在的区域为正方形ABCD的内部(含边界),满足(x-2)2+(y-2)2≤9的点的区域为以(2,2)为圆心,2为半径的圆面(含边界).∴所求的概率P1=14π×224×4=π16.18.解:(1)散点图如图.(2)由表中数据得∑4i=1x i y i=52.5,x -=3.5,y -=3.5,∑4i =1x i 2=54. ∴b ∧=0.7,∴a ∧=1.05. ∴y ∧=0.7x +1.05.(3)将x =10代入回归直线方程,得y ∧=0.7×10+1.05=8.05(小时). ∴预测加工10个零件需要8.05小时.19.解:(1)f (α)==-sin α·cos α·tan α-tan α·sin α=cos α.(2)∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-32π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫32π-α=-sin α,又cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-32π=15,∴sin α=-15.又α是第三象限角,∴cos α=-1-sin 2α=-265,∴f (α)=-265.20.解:(1)由表中数据,得5n =0.05,a n =0.35,20n=b ,解得n =100,a =35,b=0.20.(2)由题意,得第三、四、五组分别抽取的学生人数为3060×6=3,2060×6=2,1060×6=1.第三组的3名学生记为a 1,a 2,a 3,第四组的2名学生记为b 1,b 2,第五组的1名学生记为c ,则从6名学生中随机抽取2名,共有15种不同情况,分别为{a 1,a 2},{a 1,a 3},{a 1,b 1},{a 1,b 2},{a 1,c },{a 2,a 3},{a 2,b 1},{a 2,b 2},{a 2,c },{a 3,b 1},{a 3,b 2},{a 3,c },{b 1,b 2},{b 1,c },{b 2,c }.其中第三组的3名学生均未被抽到的情况共有3种,分别为{b 1,b 2},{b 1,c },{b 2,c }. 故第三组中至少有1名学生被抽到与老师面谈的概率为1-315=45.21解:(1)p=3162(2)先从袋中随机取一个球,记下编号m,放回后,再从袋中随机取一个球,记下编号n,可能的结果为(1,1)(1,2)(1,3)(1,4)(2,1)(2,2)(2,3)(2,4)(3,1)(3,2)(3,3)(3,4)(4,1)(4,2)(4,3)(4,4)共16个,满足条件的事件为(1,3)(1,4)(2,4)共3个所以n ≥m+2的概率为p=16322.解:(1)各小组的频率之和为 1.00,第一、三、四、五小组的频率分别是0.30,0.15,0.10,0.05.∴第二小组的频率为:1.00-(0.30+0.15+0.10+0.05)=0.40. ∴落在59.5~69.5的第二小组的小长方形的高=频率组距=0.4010=0.04.则补全的直方图如图所示.(2)设九年级两个班参赛的学生人数为x 人.∵第二小组的频数为40人,频率为0.40,∴40x=0.40,解得x=100(人).所以九年级两个班参赛的学生人数为100人.(3)∵(0.03+0.04)×10>0.5所以九年级两个班参赛学生的成绩的中位数应落在第二小组内.设中位数为x则0.03×10+(x-59.5)×0.04=0.5得x=64.5高一下学期期中数学考试试卷(时间:120分钟满分:150分)第Ⅰ卷 (选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.已知集合,,则( )A. B. C. D.2.( )A.0 B.1 C.2 D.43.若,则下列结论正确的是( )A. B.C. D.4.下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( )A.B.C.D.5.函数的定义域是( )A. B. C. D.6.函数过定点( )A. B. C. D.7.已知,,,则=( )A. B. C. D.8.已知函数为幂函数,则实数的值为( )A.或 B.或 C. D.9.已知函数,若,则实数等于( )A .2 B. 45 C .12 D .910.若,则函数与的图象可能是下列四个选项中的( )11.已知是定义在上的奇函数,当时,,则当时,( )AB .C .D .12.若函数是定义在上的偶函数,在上是增函数,且,则使得的的取值范围是( ) A .B . C. D .第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上) 13.设集合,集合,若,则实数14.若,则=15.如果函数,的增减性相同,则的取值范围是.16.已知是方程的两个根,则的值是.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)计算下列各式的值(式中字母都是正数): (1);(2)已知,求的值.18.(本小题满分12分)已知集合,.(1)若,求;(2)⊆,求的取值范围.19.(本小题满分12分)已知函数+2.(1)求在区间上的最大值和最小值;(2)若在上是单调函数,求的取值范围.20.(本小题满分12分)已知函数是R上的奇函数,(1)求的值;(2)先判断的单调性,再证明.21.(本小题满分12分)已知函数,.(1)求函数的定义域;(2)讨论不等式中的取值范围.22.(本小题满分12分)若二次函数满足且. (1)求的解析式;(2)若在区间上不等式恒成立,求实数的取值范围.高一下学期期中考试试卷数学时量:120分钟 总分:150分一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分)1.3x cos y =是( )A .周期为π6的奇函数B .周期为3π的奇函数C .周期为π6的偶函数D .周期为3π的偶函数2.已知sin α=41,则cos 2α的值为( )A .21B .87- C.21- D.873.已知平面向量()()3,2,4,1==→→b a ,则向量=+→→b a 5251( )A .()1,2B .()5,3 C.()3,5 D.()2,14.已知平面向量a =(2,4),b =(-4,m ),且a ⊥b ,则m =( )A .4B .2C .-4D .-25.为得到函数⎪⎭⎫ ⎝⎛+=33sin πx y 的图象,只需将函数y =sin 3x 的图象( )A .向左平移9π个长度单位B .向右平移9π个长度单位C .向左平移3π个长度单位D .向右平移3π个长度单位6.设a =(8,-2),b =(-3,4),c =(2,3),则(a +2b )·c 等于( )A .(4,18)B .22C .-6 D.(18,4)7.已知a ·b =122,|a |=4,a 与b 的夹角为45°,则|b |为( )A .12 A .3 C .6 D .98.若-π2<α<0,则点P (sin α,cos α)位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限9.已知α∠的终边经过点()31P ,,则=αsin ( )A .21 B .10103C .31D .3310.若=)(x f ⎪⎩⎪⎨⎧>⎪⎭⎫ ⎝⎛-≤≤⎪⎭⎫ ⎝⎛+2,32032sin ππππx x f x x ,,求)32(πf =( ) A.0 B.23C.21 D.1 11.已知2tan -=α,则αααα22cos sin cos sin 3-的值是( ) A .2- B . 3 C .2 D .3- 12.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3,则AB →·AC→等于( )A .-3B .-6C .9D .6 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知AB →=(2,7),AC →=(-5,8),则BC →=__________________.14.函数()()()R x x x x f ∈-=cos sin 2的最小正周期为________,最大值为________. 15.设a =(5,-2),b =(6,2),则2|a |2-12a ·b =______________.16.已知tan α=-2,tan(α+β)=5,则tan β的值为________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知()ππθθ2,,53cos ∈=,求⎪⎭⎫ ⎝⎛+6sin πθ以及⎪⎭⎫ ⎝⎛-4tan πθ的值.18.(10分)设函数()⎪⎭⎫ ⎝⎛+=6sin 2πωx x f ,0>ω,最小正周期为2π. (1)求()0f .(2)求()x f 的解析式.(3)求()x f 的单调递增区间.19.(12分)已知向量a =(3,2),b =(-1,3),c =(5,2).(1)求6a +b -2c ;(2)求满足a =m b +n c 的实数m ,n ; (3)若(a +k c )//(2b -a ),求实数k . 20. (12分)已知23παπ<<,211-tan tan -=αα.(1)求αtan 的值。

高一数学下学期期中试卷含答案(共3套)

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高一数学第二学期期中考试试卷试题分值 150分 时间 120分钟一、选择题1、集合}{01032<-+=x x x A ,}{410<+<=x x B ,则)(B C A R ⋂=( )A 、}{21<<-x x B 、}{3215≤<-≤≤-x x x 或C 、}{15-≤<-x xD 、}{15-≤≤-x x2、已知135sin =α,α是第一象限角,则cos(π)α-的值为( ) A.513-B.513C.1213-3、在等差数列{}n a 中,已知112n a n =-,则使前n 项和n S 最大的n 值为( ) A.4 B.5 C.6 D.74、在ABC ∆中,内角C B A 、、所对的边为c b a 、、, 60B =,4a =,其面积S =c =( )A.15B.16C.20D.5、已知平面向量→a , →b 满足|→a |=1,|→b |=2,且(→a +→b )⊥→a ,则→a ,→b 的夹角为A 、23π B 、2π C 、3π D 、6π6、在ABC ∆中,内角C B A 、、所对的边为c b a 、、, 4,30a b A ===,则B =( )A.60°B.60°或120°C.30°D.30°或150° 7、等比数列{}n a 的前m 项和为4,前2m 项和为12,则它的前3m 项和是( ) A.28 B.48 C.36 D.52 8、已知等差数列}{n a 的前15项之和为154π,则789tan()a a a ++=( ) A. 33B. 3C. 1-D. 19、在△ABC 中,2,1AB AC AM AM +==,点P 在AM 上且满足2AP PM =, 则()PA PB PC ⋅+等于( ) A .94 B.34 C.-34 D.-9410、已知))()(()(b a b x a x x f >--=其中,若)(x f 的图象如右图所示:则b a x g x +=)(的图象是( )ABCD11、在△ABC 中,内角C B A 、、所对的边为c b a 、、,若222c a b ab ≤+-,则C 的取值范围为( ) A.(0,]3πB.[,)6ππC.[,)3ππD.(0,]6π12、已知等差数列{}n a 满足公差(1,0)d ∈-,当且仅当9n =时,数列{}n a 的前n 项和n S 取得最大值,则该数列首项1a 的取值范围为( )A.43(,)32ππ B.43,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.74(,)63ππD.74,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ 二、填空题13、若3sin 5x =,则cos 2x =__________. 14、已知正实数,,a b m ,满足a b <则b a 与 b ma m++的大小关系是15、在矩形ABCD 中,AB=2BC ,M 、N 分别是AB 和CD 的中点,在以A 、B 、C 、D 、M 、N 为起点和终点的所有向量中,相等的非零向量共有 对.16.对于实数b a ,,定义运算⎩⎨⎧>-≤-=⊗⊗11:""b a b b a a b a ,设函数)()2()(22x x x x f -⊗-=,若函数c x f y -=)(的图象与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是________.三、解答题17. (本小题满分10分)已知等差数列{}n a 满足:3710,26a a ==. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)请问88是数列{}n a 中的项吗?若是,请指出它是哪一项;若不是,请说明理由.18. (本小题满分10分)叙述并证明余弦定理19. (本小题满分12分) 已知向量(cos ,1)2x m =-u r ,2,cos )22x x n =r ,设函数1()2f x m n =⋅+u r r .(1)求函数()f x 的最小正周期;(2)求函数()f x 的单调区间.20. (本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且23122n S n n =+,递增的等比数列{}n b 满足:142318,32b b b b +=⋅=.(1)求数列{}{}n n a b 、的通项公式;(2)若*,N n n n c a b n =⋅∈,求数列{}n c 的前n 项和n T .21、(12分)要将两种大小不同的钢板截成A B C 、、三种规格,每张钢板可同时截得三种规格的小钢板的块数如下表所示:今需要A B C 、、三种规格的成品分别15,18,27块,各截这两种钢板多少张可得所需A B C 、、三种规格的成品,且使所用钢板张数最少?213112C 规格B 规格A 规格第一种钢板第二种钢板规格类型钢板类型22、(本小题满分12分) 已知函数)(Z ∈=++-m x x f m m322)(为偶函数,且)5()3(f f <. (1)求m 的值,并确定)(x f 的解析式.(2)若)1,0]()([log ≠>-=a a ax x f y a 且在区间[]3,2上为增函数,求实数a 的取 值范围 .第二学期期中考试 高一文科数学试题试题分值 150分 时间 120分钟 命题教师 侯思超一、选择题1、C2、C.3、B4、C5、A6、B7、A.8、C.9、D10、A 11、A.12、A二、填空题13、725 14、b a >b m a m++15、2416. )43,1(]2,(----∞ 三、解答题 17.解:(1)依题意知73416,4d a a d =-=∴=【3分】()3342n a a n d n ∴=+-=-【5分】(2)令*454588,4288,,N .22n a n n =-==∉Q 即所以 所以88不是数列{}n a 中的项.【10分】 18. 叙述并证明余弦定理解:余弦定理:三角形任何一边的平方等于其他两边的平方的和减去这两边与它们的夹角的余弦的积的两倍【2分】即2222cos a b c bc A =+-2222cos b a c ac B =+-2222cos c a b ab C =+-【4分】证明:如图,设,,CB a CA b AB c ===,那么c a b =-,()()2c c c a b a b =⋅=-⋅- 2a a b b a b =⋅+⋅-⋅222cos a b ab C =+-即2222cos c a b ab C =+-同理2222cos b a c ac B =+-,2222cos a b c bc A =+-【12分】C19.解析:(1)依题意得()sin()6f x x π=-,【4分】()2f x T π∴=最小正周期为【6分】(2)由22262k x k πππππ-≤-≤+解得22233k x k ππππ-≤≤+, 从而可得函数()f x 的单调递增区间是:2[2,2],33k k k Z ππππ-+∈【9分】 由322262k x k πππππ+≤-≤+解得252233k x k ππππ+≤≤+,从而可得函数()f x 的单调递减区间是:25[2,2],33k k k Z ππππ++∈【12分】 20. (本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且23122n S n n =+,递增的等比数列{}n b 满足:142318,32b b b b +=⋅=.(1)求数列{}{}n n a b 、的通项公式;(2)若*,N n n n c a b n =⋅∈,求数列{}n c 的前n 项和n T . 解析 :(1)当2n ≥时,()()221313111312222n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=+--+-=-⎢⎥⎣⎦111,2n a S ===Q 又时符合,所以31n a n =-【3分】2314b b b b =Q ,14,b b ∴方程218320x x -+=的两根, 41b b >Q 又,所以解得142,16b b ==34182b q q b ∴==∴=112n n n b b q -∴=⋅=【6分】(2)31,2n n n a n b =-=Q ,则n (31)2n C n =-⋅1234225282112(31)2n n T n ∴=⋅+⋅+⋅+⋅++-⋅L 234512225282112(31)2n n T n +=⋅+⋅+⋅+⋅++-⋅L将两式相减得:12341=22+32+2+2+2)(31)2-------------------------------------------8nn n T n +⋅--⋅L -(分2112(12)43(31)212n n n -+⎡⎤-=+--⋅⎢⎥-⎣⎦1(34)28n n +=-+⋅-【10分】所以1=(34)28n n T n +-⋅+.【12分】 21、解:设所需第一种钢板x 张,第一种钢板y 张,共需截这两种钢板z 张,则目标函数为z x y =+约束条件为21521832700x y x y x y x y +≥⎧⎪+≥⎪⎪+≥⎨⎪≥⎪≥⎪⎩ 【3分】可行域如下图【5分】把z x y =+变形为v ,得到斜率为1-,在y 轴上截距为z 的一组平行直线,由上图可知,当直线z x y=+经过可行域上的点M 时,截距z 最小,解方程组327215x y x y +=⎧⎨+=⎩得点1839,55M ⎛⎫⎪⎝⎭,由于1839,55都不是整数,而此问题中最优解(),x y 中,,x y 必须都是整数,所以点1839,55M ⎛⎫⎪⎝⎭不是最优解。

高一数学下学期期中考试测试试卷(含答案)

高一数学下学期期中考试测试试卷(含答案)

部分一:直线和圆1.1.(求圆的方程)以点)1,2(-为圆心且与直线0543=+-y x 相切的圆的方程为( )1.2.(位置关系问题)直线1=+y x 与圆0222=-+ay y x )0(>a 没有公共点,则a 的取值范围是( )1.3.(切线问题)过坐标原点且与圆0252422=++-+y x y x 相切的直线方程为( )解 化为标准方程25)1()2(22=++-y x ,即得圆心)1,2(-C 和半径25=r .设过坐标原点的切线方程为kx y =,即0=-y kx ,∴线心距251122==++=r k k d ,平方去分母得0)3)(13(=+-k k ,解得3-=k 或31,∴所求的切线方程为x y 3-=或x y 31=, 1.4.(弦长问题)设直线03=+-y ax 与圆4)2()1(22=-+-y x 相交于B A 、两点,且弦AB 的长为32,则=a .解 由已知圆4)2()1(22=-+-y x ,即得圆心)2,1(C 和半径2=r .∵线心距112++=a a d ,且222)2(r AB d =+,∴22222)3()11(=+++a a ,即1)1(22+=+a a ,解得0=a .点评:一般在线心距d 、弦长AB 的一半和圆半径r 所组成的直角三角形中处理弦长问题:222)2(r AB d =+.1.5.(夹角问题)从圆012222=+-+-y y x x 外一点)2,3(P 向这个圆作两条切线,则两切线夹角的余弦值为( )(A)21 (B)53(C)23 (D) 0解 已知圆化为1)1()1(22=-+-y x ,即得圆心)1,1(C 和半径1=r .设由)2,3(P 向这个圆作的两条切线的夹角为θ,则在切线长、半径r 和PC 构成的直角三角形中,522cos=θ,∴5312cos 2cos 2=-=θθ,故选(B). 1.6.(圆心角问题)过点)2,1(的直线l 将圆4)2(22=+-y x 分成两段弧,当劣弧所对的圆心角最小时,直线l 的斜率=k .解 由已知圆4)2(22=+-y x ,即得圆心)0,2(C 和半径2=r .设)2,1(P ,则2-=PC k ;∵⊥PC 直线l 时弦最短,从而劣弧所对的圆心角最小,∴直线l 的斜率221=-=PCk k . 1.7.(最值问题)圆0104422=---+y x y x 上的点到直线14-+y x 0=的最大距离与最小距离的差是( )解 已知圆化为18)2()2(22=-+-y x ,即得圆心)2,2(C 和半径23=r .设线心距为d ,则圆上的点到直线014=-+y x 的最大距离为r d +,最小距离为r d -,∴262)()(==--+r r d r d ,BD 部分二:向量2.1.设21,e e 是不共线的向量,已知向量2121212,3,2e e CD e e CB e k e AB -=+=+=,若A,B,D 三点共线,求k 的值 2.2.的两条对角线AC 与BD 交于E ,O 是任意一点,求证:+++=4 解析:证明:∵E 是对角线AC 和BD 的交点 ∴AE =EC =-CE ,BE =ED =-DE在△OAE 中,+=。

高一数学下学期期中考试试卷含答案(word版)

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高一年级第二学期期中考试试题数学第1卷 选择题(共60分)一、选择题(本大题12题,每小题5分,共60分) 1. 若0a b <<,则下列不等式成立的是( ) A .11a b< B .2ab b < C .||||a b < D .2a ab > 2. 设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若1356a a a ++=,则5S =( ) A .5 B .7 C .9 D .103. 在ABC ∆中, a =b =o45B =,则A 为( )A .o60或o120 B .o60 C .o30或o150 D .o304. 公差下为0的等差数列{}n a 中, 12a =,且248,,a a a 成等比数列,数列{}n a 的前n 项和为n S ,则8S =( )A .72B .56 C. 36 D .285. 在ABC ∆中, o o 45,60AB A B ===,则BC =( )A .3-B C. 2 D .3+ 6. 不等式组2(2)01x x x +⎧>⎨<⎩的解集为( )A .(2,1)--B .(1,0)- C. (0,1) D .(1,)+∞7. 已知不等式210ax bx --≥的解集是11[,]23--,则不等式20x bx a --<的解集是( ) A .(2,3) B .(,2)(3,)-∞+∞ C. 11(,)32 D .11(,)(,)32-∞+∞ 8. 设{}n a 是由正数组成的等比数列, n S 为其前n 项和,已知241a a =,37S =,则5S 等于( ) A .152 B .314 C. 334 D .1729. 已知ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,1cos ,7,65A a c ===,则b =( ) A .8B .7 C. 6 D .510. 已知0,0x y >>,且2x y +=,则14x y+的最小值是( ) A .72 B .4 C. 92D .5 11. 设ABC ∆的三内角A B C 、、成等差数列, sin sin sin A B C 、、成等比数列,则这个三角形的形状是( ) A.直角三角形B.钝角三角形C.等腰直角三角形D.等边三角形12. 如图所示,为测一树的高度,在地上选取A B 、两点,从A B 、两点分别测得望树尖的仰角为oo30,45,且A B 、两点之间的距离为60m ,则树的高度为( )A .(30303)m +B .(30153)m + C. (15303)m + D .(1533)m +第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题4题,每小题5分,共20分) 13. 不等式2340x x --+>的解集为 . 14. ABC ∆中内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知,13A b π==,其面积为3,则a = .15. 若对任意1x >,不等式2471x x a x -+≥-恒成立,则实数a 的取值范围是 . 16. 两千多年前,古希腊毕达哥拉斯学派的数学家曾经在沙滩上研究数学问题,他们在沙滩上画点或用小石子来表示数,按照点或小石子能排列的形状对数进行分类,如图2中的实心点个数1,5,12,22,,被称为五角形数,其中第1个五角形数记作11a =,第2个五角形数记作25a =,第3个五角形数记作312a =,第4个五角形数记作422a =,……,若按此规律继续下去,则n a = .三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17. 已知等差数列{}n a 满足1210a a +=,432a a +=. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设等比数列{}n b 满足2337,b a b a ==,问:6b 与数列{}n a 的第几项相等?18.已知ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且32,cos 5a B ==. (1)若4b =,求sin A 的值;(2)若ABC ∆的面积4ABC S ∆=,求,b c 的值.19.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12n n S a =-+. (I)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若21log n n b a +=,且数列{}n b 的前n 项和为n T ,求12111nT T T +++. 18. 如图,在ABC ∆中, ACB ∠为钝角, 2,2AB BC ==,6A π=,D 为AC 延长线上一点,且31CD =+.(1)求BCD ∠的大小;(2)求BD 的长及ABC ∆的面积.21. 设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知12323n a a a na ++++*(1)2()n n S n n N =-+∈(1)求23a a ,的值;(2)求证:数列{+2}n S 是等比数列; (3)设814=2n n n b S -+,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求满足0n T >的最小自然数n 的值.22.已知函数2()1()f x mx mx m R =--∈ (1)当0m >,解关于x 的不等式()23f x x <-(2)对于[1,3]x ∈,()1f x m x >-+-,恒成立,求m 的取值范围.第二学期高一年级期中考试数学答案第1卷 选择题(共60分)一、选择题(本大题12题,每小题5分,共60分)二、填空题(本大题4题,每小题5分,共20分)13. (4,1)-(,2]-∞ 16. 232n n na -=三、解答题(本大题6题,共70分) 17. 解析:(1)设等差数列{}n a 的公差为d . 因为432a a -=,所以2d =.又因为1210a a +=,所以1210a d +=,故14a =. 所以42(1)22n a n n =+-=+ (1,2,)n =.(2)设等比数列{}n b 的公比为q . 因为238b a ==,3716b a ==, 所以12,4q b ==.所以61642128b -=⨯=.18. 解:(1)3cos 05B =>,且0B π<<, 4sin 5B ∴==.由正弦定理得sin sin a bA B=, 42sin 25sin 45a B A b ⨯∴===. (2) 1sin 42ABC S ac B ∆==,142425c ∴⨯⨯⨯=.5c ∴=.由余弦定理得2222cos b b c ac B =+-,b ∴===19.解:(I)当1n =时, 11112a S a ==-+解得11a = 当2n ≥时, 1n n n a S S -=-=1(12)(12)n n a a --+--+ 整理得,12n n a a -=即12nn a a -= 故数列{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,故通项公式为12n n a -= (Ⅱ) 212log log 2nn n b a n +===,于是前n 项和为12n n T b b b =+++=(1)122n n n ++++=, 从而1222(1)1n T n n n n ==-++ 故121112212n T T T ⎛⎫+++=-+ ⎪⎝⎭2222231n n ⎛⎫⎛⎫-++- ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭222111n n n =-=++ 20.(1)在ABC ∆中,因为2,,6AB A BC π===由正弦定理可得sin sin ABBCACB A=∠,即21sin sin 62ACB π===∠ 所以sin 2ACB ∠=. 因为ACB ∠为钝角, 所以34ACB π∠=,所以4BCD π∠-; (2)在BCD ∆中,由余弦定理可知222BDCB DC =+2cos CB DC BCD -⋅⋅∠,即2221)BD =---21)cos4π⨯,整理得2BD =.在ABC ∆中,由余弦定理可知2222cos BC AB AC AB AC A =+-⋅⋅,即222222cos6AC AC π=+-⨯⨯⨯,整理得220AC -+=,解得1AC =±。

高一数学下学期期中考试试卷含答案

高一数学下学期期中考试试卷含答案

高一第二学期期中考试数学时间:120分钟 满分:100分一、选择题:本大题共15小题,每小题3分,共45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.数列1,43-,95,167-,...的一个通项公式是 A.a n =1)1(+-n 212n n - B.a n =n )1(-212n n - C.a n =1)1(+-n 212n n + D.a n =n )1(-212n n + 2.在空间中,下列命题中正确的是 A.垂直于同一条直线的两条直线平行 B.没有公共点的两条直线平行 C.平行于同一平面的两个平面平行 D.平行同一平面的两条直线平行3.已知圆锥的母线长为4,侧面展开图的中心角为2π,那么它的体积为 A.315π B.215π C.15π D.4π4.已知a ,b 为非零实数,且a <b ,则下列命题中正确的是A.2a <2bB.a 1>b 1C.a 2c <b 2cD.21ab <ba 215,在△ABC 中,若a=1,b=23,A=30︒,则B 等于 A.60︒ B.60︒或120︒ C.30︒ D.30︒或150︒6.设Sn 是等差数列{an}的前n 项和,已知a 2=3,a 6=11,则S 7等于 A.13 B.35 C.49 D.637.若-9,a 1.a 2,-1成等差数列,-9,b 1,b 2,b 3,-1成等比数列,则b 2(a 1+a 2)等于A.-30B.30C.±30D.158.如图所示,在正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,E 、F 分别是AB 、AD 的中点,则异面直线B 1C 与EF 所成的角的大小为 A.30︒ B.45︒ C.60︒ D.90︒9.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线和虚线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的体积为 A.320 B.8 C.322 D.316 10.已知各顶点都在一个球面上的正四棱形(其底面是正方形,且侧棱垂直于底面)高为4,体积为16,则这个球的表面积是 A.16 π B.20π C.24π D.32π11.已知各项均为正数的等比数列{an}满足a 7=a 6+2a 5,若存在两项a m ,a n 使得n m a a =4a 1,则m 1+n4的最小值为 A.23 B.35 C.49D.不存在12.如图,透明塑料制成的长方体容器ABCD-A 1B 1C 1D 1内灌进一些水,固定容器底面一边BC 于地面上,在将容器倾斜,随着倾斜度的不同,有下面五个命题①有水的部分始终呈棱柱形; ②没有水的部分始终呈棱柱形; ③水面EFGH 所在四边形的面积为定值; ④棱A 1D 1始终与水面所在平面平行⑤当容器倾斜如图3所示时,BE ·BF 是定值 其中正确命题的个数为A.2B.3C.4D.513.已知数列{a n }的前n 项和为S n =1-5+9-13+17-21+...+1)1(--n (4n-3),则S 15+S 22-S 31的值是A.13B.-76C.46D.7614.在△ABC 中,b=asinC,c=acosB,则△ABC 一定是 A.等腰三角形但不是直角三角形 B.直角三角形但不是等腰三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形x+y-6≤015.设x ,y 满足不等式组 2x-y-1≤0,若z=ax+y 的最大值为2a+4,最小值为a+1, 3x-y-2≥0 则实数a 的取值范围为 A.[-1,2] B.[-2,1] C.[-3,-2] D.[-3,1] 选择题答题卡 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 题号 9 10 11 12 13 14 15 16 答案二、填空题:本大题共5小题,每小题3分,共15分,把答案填写在题中的横线上。

高一下学期数学期中考试卷(含答案)

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高一下学期数学期中考试卷(含答案)选择题部分(共60分)一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分.1.设平面向量()1,2a =,(),3b x =-,若a b ∥,则x =( ) A .-6B .32-C .23-D .62.在△ABC 中,已知2b =,45B =︒,6c =C 为( )A .60°B .30°或150C .60°或120°D .120°3.已知△ABC 中,5AB BC ==,6AC =,则以边AC 所在直线为轴旋转△ABC 一周形成的几何体的体积为( ) A .16πB .32πC .64πD .96π4.在△ABC 中,点M 为AC 上的点,且2MC AM =,若BM BA BC λμ=+,则λμ-的值是( ) A .13B .12C .1D .235.在三棱锥P ABC -中,P A 、AB 、AC 两两垂直,3AP =,6BC =,则三棱锥外接球的表面积为( ) A .57πB .63πC .45πD .84π6.下列结论不.正确的是( ) A .在△ABC 中,若A B >,则sin sin A B > B .若△ABC 为锐角三角形,则sin cos A B > C .若cos cA b<,则△ABC 为钝角三角形 D .在△ABC 中,若3b =,60A =,三角形面积3S =2217.如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,1AB AD ==,12AA =,M 为棱1DD 上的一点.当1A M MC +取得最小值时,1B M 的长( )A 3B 6C .23D .68.已知△ABC 中,22AB AC ==()min2AB BCR λλ+=∈,2AM MB =,22sin cos AP AB AC αα=⋅+⋅,,63ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则MP 的最小值为( )A .33B .23C .53D .63二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知一个正方形的直观图是一个平行四边形,其中有一边长为4,则此正方形的面积可能为( ) A .16B .64C .32D .无法确定10.下列关于简单几何体的说法正确的是( ) A .所有棱长都相等的正三棱锥是正四面体B .正四面体的内切球与外接球半径之比为1:3C .侧棱与底面垂直的四棱柱是直平行六面体D .同底等高的圆柱和圆锥的表面积之比是2:111.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2a =,BC 边上的中线2AD =,则下列说法正确的有( )A .AB AC ⋅与AD BC ⋅均为定值 B .2210b c += C .3cos 15A ≤<D .BAD ∠的最大值为6π12.在△ABC 中,3AB AC ==,4BC =,O 为△ABC 内的一点,设AO AB AC λμ=+,则下列说法正确的是( )A .若O 为△ABC 的重心,则23λμ+=B .若O 为△ABC 的内心,则25λμ+== C .若O 为△ABC 的外心,则910λμ+=D .若O 为△ABC 的垂心,则15λμ+=非选择题部分(共90分)三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知三角形三边长为3,437______.14.若1a =,2b =,a 与b 的夹角为60°,若()()35a b ma b +⊥-,则m 的值为______. 15.已知复数()i ,z a b a b R =+∈满足1110i z z +=+-,求1i 6i z z -++-+的最小值______. 16.已知△ABC 三点在平面直角坐标系x —O —y 所在平面内,点B 、C 分别在x 、y 正半轴上滑动,2BAC π∠=,6BCA π∠=,1AB =,则OA OB ⋅的最大值为______.四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本题满分10分)已知复数()22i1i 1z i=++-,其中i 为虚数单位. (Ⅰ)求z 及z ;(Ⅱ)若223i z az b ++=+,求实数a ,b 的值.18.(本题满分12分)如图所示,四边形ABCD 是直角梯形,其中AD AB ⊥,AD BC ∥,若将图中阴影部分绕AB 旋转一周.(注:台体的体积公式:()112213v S S S S h =+⋅⋅(1S 表示上底面面积,2S 表示下底面面积,h 表示台体的高)(Ⅰ)求阴影部分形成的几何体的表面积; (Ⅱ)求阴影部分形成的几何体的体积.19.(本题满分12分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,()23cos 3cos b c A a C =. (Ⅰ)求A . (Ⅱ)若31a =,求△ABC 面积的最大值.20.(本题满分12分)已知4a =,3b =,()()23261a b a b -⋅+=.(Ⅰ)求a b + ; (Ⅱ)求a 与b 的夹角;(Ⅲ)若a 在b 方向上的投影向量为c ,求()c a b ⋅+的值.21.(本题满分12分)杭州市为迎接2022年亚运会,规划修建公路自行车比赛赛道,该赛道的平面示意图为如图的五边形ABCDE ,运动员的公路自行车比赛中如出现故障,可以从本队的器材车、公共器材车上或收容车上获得帮助.比赛期间,修理或更换车轮或赛车等,也可在固定修车点上进行.还需要运送一些补给物品,例如食物、饮料,工具和配件.所以项目设计需要预留出BD ,BE 为赛道内的两条服务通道(不考虑宽度),ED ,DC ,CB ,BA ,AE 为赛道23BCD BAE π∠=∠=,4CBD π∠=,26CD km =,8DE km =. (Ⅰ)从以下两个条件中任选一个条件,求服务通道BE 的长度; ①712CDE π∠=;②3cos 5DBE ∠= (Ⅱ)在(Ⅰ)条件下,应该如何设计,才能使折线段赛道BAE 最长(即BA AE +最大),最长值为多少?22.(本题满分12分)已知正△ABC 的边长为3I ,点P 满足1PI =. (Ⅰ)求证:222PA PB PC ++的定值并求此定值;(Ⅱ)把三个实数a ,b ,c 的最小值记为{}min ,,a b c ,若{}min ,,m PA PB PB PC PA PC =⋅⋅⋅,求m 的取值范围;(Ⅲ)若0xPA yPB zPC ++=,(),,x y z +∈R ,求xy的最大值.参考答案1.B2.解析:因为sin 4536c b c ︒=<<=2660sin sin sin 45sin b c C B C C=⇒=⇒=︒︒或120°,故选C . 3.解析:依题易知为两个同底的圆锥,半径和高分别为4,3,所以体积为21243323V ππ=⨯⨯⨯=.答案选:B4.解析:因为2MC AM =,所以2133BM BA BC =+,所以23λ=,13μ=,所以13λμ-=,故选A . 5.解析:由于P A ,AB ,AC 两两垂直,故可得该三棱锥为长方体的一部分,可得外接球半径为长方体体对角线的一半,故可得2222235222PA AB AC PA BC R +++===,故2445S R ππ==.所以答案为C .6.本题考查三角形的正弦定理、余弦定理和面积公式.对于选项A ,在△ABC 中,若2sin 2sin sin sin A B a b R A R B A B >⇔>⇔>⇔>,故选项A 正确. 对于选项C :()cos sin sin cos sin sin cos sin cos 0cA CB A A B B A A B b<⇒<⇒+<⇒<, 因为()0,A π∈,所以sin 0A >,故cos 0B B <⇒为钝角,故C 正确;对于选项D ,因为3b =,60A =︒,三角形面积13333sin 22S bc A ===,故2c =.再由余弦定理得222cos 7a b c bc A =+-=212sin 3a A =,故选项D 错误.本题选D7.【解答】解:由题意,将侧面11CDD C 绕1DD 逆时针转90°展开,与侧面11ADD A 共面(如图),连接1AC ',当1A ,M ,C '共线时,1A M MC +取得最小值,由1AB AD ==,12AA =,可得M 为1DD 的中点,12A M 1111ABCD A B C D -中,11B A ⊥平面11A D DA ,又1A M ⊂平面11A D DA ,则111B A A M ⊥,又12A M =()22221111123B M B A A M =+=+=.故选B8.C 解析:依题意得△ABC 为等腰直角三角形,斜边4BC =,D ,E 为斜边BC 的两个四等分点,点P 在线段DE 上运动,当点P 在点D 处时,MP 取得最小值,根据余弦定理解得53MD =,所以min 53MP MD == 9.AB 【解析】 【分析】正方形的直观图是一个平行四边形,有一边长为4,分两种情况讨论,根据斜二测画法的原则,即可得结果. 【详解】根据题意,正方形的直观图如图所示:①若直观图中平行四边形的边4A B ''=,则原正方形的边长为4AB A B ''==,所以该正方形的面积为4416S =⨯=; ②若直观图中平行四边形的边4A D ''=,则原正方形的边长为8AD A D ''==,所以该正方形的面积为8864S =⨯=, 故选:AB . 10. AB11.BCD12.ACD13.答案:120°或23π 14.答案:23815.答案:13 1633217.(1)13i z =-+,10z =(2)37a b =-⎧⎨=⎩【解析】 【分析】(1)利用复数的运算法则,求出z ,再根据复数的模的定义求出z ;(2)根据复数的运算法则,以及复数相等的充要条件,即可求出实数a ,b 的值. 【详解】 (1)()()22i1i 2i i 1i 13i 1iz =++=++=-+-,()221310z =-+=(2)由223i z az b ++=+得:()()213i 13i 23i a b -++--+=+,即()()863i 23i a b a --++--=+所以82633a b a --+=⎧⎨--=⎩,解之得37a b =-⎧⎨=⎩【点睛】本题考查了复数的运算法则,复数的模的定义,共轭复数的概念,复数相等的充要条件,考查了学生的运算能力,属于基础题.18.【答案】解:(1)由题意知,旋转体的表面由三部分组成,圆台下底面、侧面和半球面,21=42=82S ππ⨯⨯半球,()()22=25452S ππ++-圆台侧,2=5=25S ππ⨯圆台底,故所求几何体的表面积为=83525=68S ππππ++; (2)()()22221=22554=523V πππππ⎡⎤⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦圆台. 34116=2=323V ππ⨯⨯半球,∴所求几何体的体积为1614052=33πππ-. 19.(1)6π(2)1220.(1)∵()()23261a b a b -⋅+=,∴2244361a a b b-⋅-=又∵4a =,3b =,∴6442761a b -⋅-=,∴6a b ⋅=-.()22222426313a b a a b b +=+⋅+=+⨯-+=,∴13a b +=(2)∵6a b ⋅=-,∴61cos 432a b a bθ⋅-===-⨯⋅, ∵0θπ≤≤,∴23πθ=(3)∵12cos 423bbb c a a bb b⎛⎫=⋅=⨯-⨯=- ⎪⎝⎭,∴()()()()2222692333c a b b a b a b b ⋅+=-⋅+=-⋅+=--+=-. 21.(1)在△BCD 中,由正弦定理知sin sin BD CDBCD CBD =∠∠,∴62sin sin 34BD ππ=,解得6BD =, 选①:∵23BCD π∠=,4CBD π∠=,∴()23412BDC BCD CBD πππππ⎛⎫∠=-∠+∠=-+=⎪⎝⎭, ∴712122BDE CDE BDC πππ∠=∠-∠=-=, 在Rt △BDE 中,22226810BE BD DE =+=+=;若选②,在△BDE 中,由余弦定理知222cos 2BD BE DE DBE BD BE +-∠=⋅,∴222368526BE BE +-=⨯⨯,化简得25361400BE BE --=,解得10BE =或145-(舍负), 故服务通道BE 的长度10BE =;(2)在△ABE 中,由余弦定理知,2222cos BE BA AE BA AE BAE =+-⋅⋅∠, ∴22100BA AE BA AE =++⋅,∴()2100BA AE BA AE +-⋅=,即()()221004BA AE BA AE BA AE ++-=⋅≤,当且仅当BA AE =时,等号成立,此时()231004BA AE +=,BA AE +203. 22.(1)以I 为原点,IA 为y 轴建立平面直角坐标系如图所示. 由正弦定理得△ABC 外接圆半径14342sin 60R =⨯=,则()0,4A ,进而可得()23,2B --,()23,2C -.因为1PI =,所以点P 在圆221x y +=上,故设()cos ,sin P θθ,则()cos ,4sin PA θθ=--,()23cos ,2sin PB θθ=---,()23cos ,2sin PC θθ=--,所以222PA PB PC ++()()()()()222222cos 4sin 23cos 2sin 23cos 2sin θθθθθθ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+-++++++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦()223cos sin 4851θθ=++=.(2)由(1)知232sin 74sin 73PA PB πθθθ⎛⎫⋅=--=--- ⎪⎝⎭, 同理可得4sin 7PB PC θ⋅=-,4sin 73PA PC πθ⎛⎫⋅=-+- ⎪⎝⎭, 由对称性下面考查,22ππθ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时的情况, 当,26ππθ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦时,4sin 7PB PC θ⋅=-[]11,9∈--,[]4sin 75,33PA PB πθ⎛⎫⋅=---∈-- ⎪⎝⎭,[]4sin 79,53PA PC πθ⎛⎫⋅=-+-∈-- ⎪⎝⎭,此时,PB PC ⋅最小;当,62ππθ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,[]4sin 79,3PB PC θ⋅=-∈--,[]4sin 711,93PA PC πθ⎛⎫⋅=-+-∈-- ⎪⎝⎭,PB PC ⋅不是最小,故m 的取值范围是[]11,9--.(3))()()()023cos ,422sin xPA yPB zPC z y x y z x y z x y z θθ=++=--++---++,所以)23cos 422sin z y x y z x y z x y z θθ⎧-=⎪⎪++⎨--⎪=⎪++⎩,代入22sin cos 1θθ+=整理得2225556660x y z xy xz yz ++---=,,,x y z +∈R ,两边同时除以2y ,得:222225556660x z x xz zy y y y y++---=,令x m y =,z n y=,则225556660m n m mn n ++---=,即()225665650n m n m m -++-+=, 所以()()2266455650m m m ∆=+-⨯⨯-+≥,即2310m m -+≤,解得353522m -+≤≤,所以xy(即m )的最大值为352+. 此时,0∆=,因此335m n +=, 所以335m z +=,y x my =,从而()333515m yz x y m y +==++.。

北京市2023-2024学年高一下学期期中考试数学试题含答案

北京市2023-2024学年高一下学期期中考试数学试题含答案

北京2023—2024学年第二学期期中练习高一数学(答案在最后)2024.04说明:本试卷共4页,共120分.考试时长90分钟.一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40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.sin120︒的值等于()A.12-B.12C.2D.2【答案】D 【解析】【分析】根据特殊角的三角函数值得到2,从而可求解.【详解】由题意可得sin1202︒=,故D 正确.故选:D.2.若角α的终边过点()4,3,则πsin 2α⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A.45B.45-C.35D.35-【答案】A 【解析】【分析】根据余弦函数定义结合诱导公式计算求解即可.【详解】因为角α的终边过点()4,3,所以4cos 5α==,所以π4sin cos 25αα⎛⎫+== ⎪⎝⎭.故选:A3.已知扇形的弧长为4cm ,圆心角为2rad ,则此扇形的面积是()A.22cmB.24cm C.26cm D.28cm 【答案】B【解析】【分析】由条件结合弧长公式l R α=求出圆的半径,然后结合扇形的面积公式12S lR =可得答案.【详解】因为扇形的圆心角2rad α=,它所对的弧长4cm l =,所以根据弧长公式l R α=可得,圆的半径2R =,所以扇形的面积211424cm 22S lR ==⨯⨯=;故选:B .4.向量a ,b ,c在正方形网格中的位置如图所示,若向量c a b λ=+,则实数λ=()A.2-B.1-C.1D.2【答案】D 【解析】【分析】将3个向量的起点归于原点,根据题设得到它们的坐标,从而可求λ的值.【详解】如图,将,,a b c的起点平移到原点,则()()()1,1,0,1,2,1a b c ==-= ,由c a b λ=+可得()()()2,11,10,1λ=+-,解得2λ=,故选:D.5.下列四个函数中以π为最小正周期且为奇函数的是()A.()cos2f x x =B.()tan2x f x =C.()()tan f x x =- D.()sin f x x=【答案】C 【解析】【分析】根据三角函数的周期性和奇偶性对选项逐一分析,由此确定正确选项.【详解】对于A ,函数()cos2f x x =的最小正周期为π,因为()()()cos 2cos 2f x x x f x -=-==,所以()cos2f x x =为偶函数,A 错误,对于B ,函数()tan 2xf x =的最小正周期为2π,因为()()tan tan 22x x f x f x ⎛⎫-=-=-=- ⎪⎝⎭,所以函数()tan 2x f x =为奇函数,B 错误,对于C ,函数()()tan f x x =-的最小正周期为π,因为()()()tan tan f x x x f x -==--=-,所以函数()()tan f x x =-为奇函数,C 正确,对于D ,函数()sin f x x =的图象如下:所以函数()sin f x x =不是周期函数,且函数()sin f x x =为偶函数,D 错误,6.在ABC 中,4AB =,3AC =,且AB AC AB AC +=- ,则AB BC ⋅= ()A.16B.16- C.20D.20-【答案】B 【解析】【分析】将AB AC AB AC +=- 两边平方,即可得到0AB AC ⋅=,再由数量积的运算律计算可得.【详解】因为AB AC AB AC +=- ,所以()()22AB ACAB AC +=-,即222222AB AB AC AC AB AB AC AC +⋅+=-⋅+uu u r uu u r uuu r uuu r uu u r uu u r uuu r uuu r ,所以0AB AC ⋅= ,即AB AC ⊥ ,所以()220416AB BC AB AC AB AB AC AB ⋅=⋅-=⋅-=-=- .故选:B7.函数cos tan y x x =⋅在区间3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭上的图像为()A.B.C.D.【答案】C 【解析】【分析】分别讨论x 在3,,[,)22ππππ⎛⎫⎪⎝⎭上tan x 的符号,然后切化弦将函数化简,作出图像即可.【详解】因为3,22x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以sin ,,23sin ,.2x x y x x πππ⎧-<<⎪⎪=⎨⎪≤<⎪⎩故选:C.8.已知函数()sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则“()ππ8k k α=+∈Z ”是“()f x α+是偶函数,且()f x α-是奇函数”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【解析】【分析】首先求出()f x α+、()f x α-的解析式,再根据正弦函数的性质求出使()f x α+是偶函数且()f x α-是奇函数时α的取值,再根据充分条件、必要条件的定义判断即可.【详解】因为()sin 24f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,则()sin 224f x x ααπ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,()sin 224f x x ααπ⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭,若()f x α-是奇函数,则112π,Z 4k k απ-+=∈,解得11π,Z 82k k απ=-∈,若()f x α+是偶函数,则222π,Z 42k k αππ+=+∈,解得22π,Z 82k k απ=+∈,所以若()f x α+是偶函数且()f x α-是奇函数,则π,Z 82k k απ=+∈,所以由()ππ8k k α=+∈Z 推得出()f x α+是偶函数,且()f x α-是奇函数,故充分性成立;由()f x α+是偶函数,且()f x α-是奇函数推不出()ππ8k k α=+∈Z ,故必要性不成立,所以“()ππ8k k α=+∈Z ”是“()f x α+是偶函数,且()f x α-是奇函数”的充分不必要条件.故选:A9.已知向量,,a b c 共面,且均为单位向量,0a b ⋅= ,则a b c ++ 的最大值是()A.1+ B.C.D.1-【答案】A 【解析】【分析】根据题意,可设出向量,,a b c 的坐标,由于这三个向量都是单位向量,则向量,,a b c的终点都落在以坐标原点为圆心的单位圆上,作出示意图,由向量的性质可知,只有当c 与a b +同向时,a b c ++ 有最大值,求解即可.【详解】因为向量,,a b c 共面,且均为单位向量,0a b ⋅= ,可设()1,0a =,()0,1b = ,(),c x y = ,如图,所以2a b += ,当c 与a b +同向时,此时a b c ++ 有最大值,为21+.故选:A .10.窗花是贴在窗户玻璃上的贴纸,它是中国古老的传统民间艺术之一在2022年虎年新春来临之际,人们设计了一种由外围四个大小相等的半圆和中间正方形所构成的剪纸窗花(如图1).已知正方形ABCD 的边长为2,中心为O ,四个半圆的圆心均为正方形ABCD 各边的中点(如图2),若P 为 BC 的中点,则()PO PA PB ⋅+=()A .4B.6C.8D.10【答案】C 【解析】【分析】根据平面向量的线性运算将()PO PA PB ⋅+ 化为OA 、OB 、OP表示,再根据平面向量数量积的运算律可求出结果.【详解】依题意得||||2OA OB ==,||2OP =,3π4AOP =Ð,π4BOP =Ð,所以3π2||||cos 22(242OA OP OA OP ⋅=⋅=⨯-=- ,π2||||cos 22242OB OP OB OP ⋅=⋅=⨯= ,所以()PO PA PB ⋅+= ()OP OA OP OB OP -⋅-+- 22||OA OP OB OP OP =-⋅-⋅+ 222228=-+⨯=.故选:C二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分,把答案填在题中横线上)11.写出一个与向量()3,4a =-共线的单位向量_____________.【答案】34,55⎛⎫- ⎪⎝⎭(答案不唯一)【解析】【分析】先求出a r ,则aa±即为所求.【详解】5a ==所以与向量()3,4a =- 共线的单位向量为34,55⎛⎫- ⎪⎝⎭或34,55⎛⎫- ⎪⎝⎭.故答案为:34,55⎛⎫- ⎪⎝⎭(答案不唯一)12.已知函数()()sin 0,0,2πf x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图象如图,则π3f ⎛⎫= ⎪⎝⎭__________.【解析】【分析】根据图象可得函数()f x 的最大值,最小值,周期,由此可求,A ω,再由5π212f ⎛⎫=⎪⎝⎭求ϕ,由此求得的解析式,然后求得π3f ⎛⎫⎪⎝⎭.【详解】由图可知,函数()f x 的最大值为2,最小值为2-,35ππ3π41234T =+=,当5π12x =时,函数()f x 取最大值2,又()()sin 0,0,2πf x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭所以2A =,32π3π44ω⨯=,所以2ω=,所以()()2sin 2f x x ϕ=+,又5π212f ⎛⎫=⎪⎝⎭,所以5π5π2sin 2126f ϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由于πππ5π4π,22363ϕϕ-<<<+<,所以5πππ,623ϕϕ+==-,所以()π2sin 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,ππ2sin 33f ⎛⎫== ⎪⎝⎭.13.已知函数()()πsin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的图象过点10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,则ϕ=__________.,若将函数()f x 图象仅向左平移π4个单位长度和仅向右平移π2个单位长度都能得到同一个函数的图象,则ω的最小值为__________.【答案】①.π6##1π6②.83##223【解析】【分析】由条件列方程求ϕ,再利用平移变换分别得到变换后的函数解析式,并根据相位差为2π,Z k k ∈求解;【详解】因为函数()()sin f x x ωϕ=+的图象过点10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以1sin 2ϕ=,又π2ϕ<,所以π6ϕ=,函数()πsin 6f x x ω⎛⎫=+⎪⎝⎭(0ω>)的图象仅向左平移π4个单位长度得到函数ππππsin sin 4646y x x ωωω⎡⎛⎫⎤⎛⎫=++=++ ⎪ ⎢⎥⎝⎭⎦⎝⎭⎣的图象,函数()πsin 6f x x ω⎛⎫=+⎪⎝⎭(0ω>)的图象仅向右平移π2个单位长度得到ππππsin sin 2626y x x ωωω⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象,则ππππ2π4626k ωω⎛⎫⎛⎫+--+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(Z k ∈),化简得3π2π4k ω=(Z k ∈),解得83k ω=(Z k ∈),由于0ω>,所以当1k =时,ω取得最小值83,故答案为:π8,63.14.已知边长为2的菱形ABCD 中,π3DAB ∠=,点E 满足3BE EC = ,点F 为线段BD 上一动点,则AF BE ⋅的最大值为______.【答案】3【解析】【分析】建立如图平面直角坐标系,设BF BD λ= ,利用平面向量线性运算与数量积的坐标表示可得AF BE⋅关于λ的表达式,从而得解.【详解】如图,以A为原点建立平面直角坐标系,则(0,0),(2,0),A B C D ,因为3BE EC =,所以(33333,4444BE BC ⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭,由题意,设()01BF BD λλ=≤≤,则(()BF λλ=-=- ,则()()()2,02,AF AB BF λλ=+=+-=-,所以()3333324422AF BE λλ⋅=-+=+,因为01λ≤≤,所以当1λ=时,AF BE ⋅的最大值为3.故答案为:3.15.声音是由物体振动产生的声波.我们听到的每个音都是由纯音合成的,纯音的数学模型是函数sin y A t ω=.音有四要素,音调、响度、音长和音色.它们都与函数sin y A t ω=及其参数有关,比如:响度与振幅有关,振幅越大响度越大,振幅越小响度越小;音调与频率有关,频率低的声音低沉,频率高的声音尖锐.我们平时听到的乐音不只是一个音在响,而是许多音的结合,称为复合音.我们听到的声音对应的函数是111sin sin 2sin 3sin 4234y x x x x =++++⋯..给出下列四个结论:①函数1111sin sin 2sin 3sin 4sin1023410y x x x x x =++++⋯+不具有奇偶性;②函数()111sin sin2sin3sin4234f x x x x x =+++在区间ππ,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增;③若某声音甲对应的函数近似为()11sin sin 2sin 323g x x x x =++,则声音甲的响度一定比纯音()1sin22h x x =的响度小;④若某声音乙对应的函数近似为()1sin sin 22x x x ϕ=+,则声音乙一定比纯音()1sin22h x x =更低沉.其中所有正确结论的序号是__________.【答案】②④【解析】【分析】对①,结合奇偶性的定义判断即可;对②,利用正弦型函数的单调性作出判断;对③,分别判断()(),g x h x 的振幅大小可得;对④,求出周期,可得频率,即可得出结论.【详解】对于①,令()1111sin sin2sin3sin4sin1023410F x x x x x x =++++⋯+,所以()()()()()()1111sin sin 2sin 3sin 4sin 1023410F x x x x x x -=-+-+-+-+⋯+-,所以()1111sin sin2sin3sin4sin1023410F x x x x x x -=-----⋅⋅⋅-,所以()()F x F x -=-,所以()F x 是奇函数,①错误;对于②,由ππ88x -≤≤可得,ππ244x -≤≤,3π3π388x -≤≤,ππ422x -≤≤,所以111sin ,sin2,sin3,234x x x x 都在ππ,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以()111sin sin2sin3sin4234f x x x x x =+++在ππ,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以函数()f x 在区间ππ,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,②正确;对于③.因为()11sin sin 2sin 323g x x x x =++,所以π223g ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以()max 23g x ≥,即()g x 的振幅比()1sin22h x x =的振幅大,所以声音甲的响度一定比纯音()1sin22h x x =的响度大,所以③错误;对于④,因为()()()()112πsin 2πsin 24πsin sin 222x x x x x x ϕϕ+=+++=+=,所以函数()x ϕ为周期函数,2π为其周期,若存在02πα<<,使()()x x ϕϕα=+恒成立,则必有()()0ϕϕα=,()()110sin 0sin 00sin sin 222ϕϕααα∴=+===+,()sin 1cos 0αα∴+=,因为02πα<<,πα∴=,又()()()11πsin πsin 2πsin sin 222x x x x x ϕ+=+++=-+与()1sin sin 22x x x ϕ=+不恒相等,所以函数()1sin sin22x x x ϕ=+的最小正周期是2π,所以频率1112πf T ==而()h x 的周期为π,频率21πf =,12f f <,所以声音乙一定比纯音()1sin22h x x =更低沉,所以④正确.故答案为:②④.三、解答题(本大题共5小题,共60分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16.如图,在ABC 中,2BD DC = ,E 是AD 的中点,设AB a = ,AC b = .(1)试用a ,b 表示AD ,BE ;(2)若1a b == ,a 与b 的夹角为60︒,求AD BE ⋅ .【答案】(1)1233AD a b =+ ,5163BE a b =-+ (2)518-【解析】【分析】(1)利用向量加法减法的三角形法则及数乘运算即可求解;(2)根据(1)的结论,利用向量的数量积运算法则即可求解.【小问1详解】因为2BD DC = ,所以23BD BC = ,所以221)212(333333AB AC AB AB AC a b AD AB BD AB BC +-=+=+=+=+= .因为E 是AD 的中点,所以()11211()22323BE BA BD AB BC AB AC AB ⎛⎫=+=-+=-+- ⎪⎝⎭ 51516363AB AC a b =-+=-+ .【小问2详解】因为1a b == ,a 与b 的夹角为60︒,所以11cos ,1122a b a b a b ⋅==⨯⨯= ,由(1)知,1233AD a b =+ ,5163BE a b =-+ ,所以22125154233631899AD BE a b a b a a b b ⎛⎫⎛⎫⋅=+⋅-+=--⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭541251892918=--⨯+=-.17.已知函数()π3sin 24f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭(1)求()f x 的最小正周期;(2)求函数()f x 的单调递增区间;(3)若函数()f x 在区间[]0,a 内只有一个零点,直接写出实数a 的取值范围.【答案】(1)()f x 的最小正周期为π,(2)函数()f x 的单调递增区间是3πππ,π88k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦()k ∈Z ;(3)a 的取值范围为3π7π,88⎡⎫⎪⎢⎣⎭.【解析】【分析】(1)根据正弦型函数的周期公式求解即可;(2)利用正弦函数的单调区间结论求解;(3)求出()0f x =的解后可得a 的范围.【小问1详解】因为()π3sin 24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以函数()f x 的最小正周期2ππ2T ==;【小问2详解】由πππ2π22π242k x k -≤+≤+,Z k ∈,可得3ππππ88k x k -≤≤+,Z k ∈,所以函数()f x 的单调递增区间是3πππ,π88k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦()k ∈Z ;【小问3详解】由π()3sin(204f x x =+=可得,π2π4x k +=,Z k ∈所以ππ28k x =-,Z k ∈,因为函数()f x 在区间[]0,a 上有且只有一个零点,所以3π7π88a ≤<,所以实数a 的取值范围为3π7π,88⎡⎫⎪⎢⎣⎭.18.已知()()()4,0,0,4,cos ,sin ,(0π)A B C ααα<<.(1)若OA OC += (O 为坐标原点),求OB 与OC 的夹角;(2)若⊥ AC BC ,求sin cos αα-的值.【答案】(1)OB 与OC 的夹角为π6,(2)sin cos 4αα-=【解析】【分析】(1)根据向量模长以及夹角的坐标公式计算即可;(2)由向量垂直得到数量积为0,进而得到1sin cos 4αα+=,通过平方得到2sin cos αα,进而可得()2sin cos αα-,再根据α的范围确定正负,开方得解.【小问1详解】因为()()()4,0,0,4,cos ,sin A B C αα,所以()()()4,0,0,4,cos ,sin OA OB OC αα=== ,所以()4cos ,sin OA OC αα+=+ ,由OA OC += ()224+cos sin 21αα+=,所以1cos 2α=,又0πα<<,,所以π3α=,13,22C ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,设OB 与OC 的夹角为β()0πβ≤≤,则cos OB OC OB OC β⋅= 23342==,又0πβ≤≤,故OB 与OC 的夹角为π6,【小问2详解】由⊥ AC BC 得0AC BC ⋅= ,又()cos 4,sin AC αα=- ,()cos ,sin 4BC αα=- ,所以()()cos 4cos sin sin 40αααα-+-=,所以1sin cos 4αα+=,所以152sin cos 016αα-=<,又0πα<<,所以ππ2α<<,所以()21531sin cos 11616αα--=-=,所以sin cos 4αα-=.19.已知函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭,且()f x 图像的相邻两条对称轴之间的距离为π2,再从条件①、条件②、条件③中选择两个作为一组已知条件.(1)确定()f x 的解析式;(2)设函数()π24g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则是否存在实数m ,使得对于任意1π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,存在2π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,()()12m g x f x =-成立?若存在,求实数m 的取值范围:若不存在,请说明理由.条件①:()f x 的最小值为2-;条件②:()f x 图像的一个对称中心为5π,012⎛⎫ ⎪⎝⎭;条件③:()f x 的图像经过点5π,16⎛⎫- ⎪⎝⎭.注:如果选择多组条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1)选①②,②③,①③答案都为()2sin(2)6f x x π=+,(2)存在m 满足条件,m 的取值范围为2,0⎤⎦.【解析】【分析】(1)先根据已知求出()f x 的最小正周期,即可求解ω,选条件①②:可得()f x 的最小值为A -,可求A .根据对称中心可求ϕ,即可得解函数解析式;选条件①③:可得()f x 的最小值为A -,可求A .根据函数()f x 的图象过点5π,16⎛⎫⎪⎝⎭,可求ϕ,可得函数解析式;选条件②③:根据对称中心可求ϕ,再根据函数()f x 的图象过点5π,16⎛⎫⎪⎝⎭,可求A 的值,即可得解函数解析式.(2)求出函数()f x ,()g x 在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域,再结合恒成立、能成立列式求解作答.【小问1详解】由于函数()f x 图像上两相邻对称轴之间的距离为π2,所以()f x 的最小正周期π2π2T =⨯=,所以2π2T ω==,此时()()sin 2f x A x ϕ=+.选条件①②:因为()f x 的最小值为A -,所以2A =.因为()f x 图象的一个对称中心为5π,012⎛⎫⎪⎝⎭,所以5π2π(Z)12k k ϕ⨯+=∈,所以56k ϕπ=π-,()k ∈Z ,因为||2ϕπ<,所以π6ϕ=,此时1k =,所以()2sin(2)6f x x π=+.选条件①③:因为()f x 的最小值为A -,所以2A =.因为函数()f x 的图象过点5π,16⎛⎫-⎪⎝⎭,则5π()16f =-,所以5π2sin()13ϕ+=-,即5π1sin()32ϕ+=-.因为||2ϕπ<,所以7π5π13π636ϕ<+<,所以5π11π36ϕ+=,所以π6ϕ=,所以()2sin(2)6f x x π=+.选条件②③:因为函数()f x 的一个对称中心为5π,012⎛⎫⎪⎝⎭,所以5π2π(Z)12k k ϕ⨯+=∈,所以5ππ(Z)6k k ϕ=-∈.因为||2ϕπ<,所以π6ϕ=,此时1k =.所以π()sin(26f x A x =+.因为函数()f x 的图象过点5π,16⎛⎫-⎪⎝⎭,所以5π(16f =-,所以5ππsin 136A ⎛⎫+=-⎪⎝⎭,11πsin 16A =-,所以2A =,所以()2sin(2)6f x x π=+.综上,不论选哪两个条件,()2sin(2)6f x x π=+.【小问2详解】由(1)知,()2sin(2)6f x x π=+,由20,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦得:2ππ7π2,666x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,2π1sin 2,162x ⎛⎫⎡⎤+∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,因此[]2()1,2f x ∈-,由10,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦得:1ππ5π2,444x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,1πsin 2,142x ⎡⎤⎛⎫+∈-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,因此1()g x ⎡∈-⎣,从而1()1,g x m m m ⎡-∈---+⎣,由()()12m g x f x =-得:()()21f x g x m =-,假定存在实数m ,使得对1π0,2x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,2π0,2x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,()()12m g x f x =-成立,即存在实数m ,使得对1π0,2x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,2π0,2x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,()()21f x g x m =-成立,则[]1,1,2m m ⎡---+⊆-⎣,于是得112m m --≥-⎧⎪⎨-+≤⎪⎩,解得20m -≤≤,因此存在实数m ,使得对1π0,2x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,2π0,2x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,()()12m g x f x =-成立,所以实数m的取值范围是2,0⎤⎦.20.对于定义在R 上的函数()f x 和正实数T 若对任意x ∈R ,有()()f x T f x T +-=,则()f x 为T -阶梯函数.(1)分别判断下列函数是否为1-阶梯函数(直接写出结论):①()2f x x =;②()1f x x =+.(2)若()sin f x x x =+为T -阶梯函数,求T 的所有可能取值;(3)已知()f x 为T -阶梯函数,满足:()f x 在,2T T ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,且对任意x ∈R ,有()()2f T x f x T x --=-.若函数()()F x f x ax b =--有无穷多个零点,记其中正的零点从小到大依次为123,,,x x x ⋅⋅⋅;若1a =时,证明:存在b ∈R ,使得()F x 在[]0,2023T 上有4046个零点,且213240464045x x x x x x -=-=⋅⋅⋅=-.【答案】(1)①否;②是(2)2πT k =,*k ∈N (3)证明见解析【解析】【分析】(1)利用T -阶梯函数的定义进行检验即可判断;(2)利用T -阶梯函数的定义,结合正弦函数的性质即可得解;(3)根据题意得到()()F x T F x +=,()()F T x F x -=,从而取3344TT b f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合零点存在定理可知()F x 在(),1mT m T +⎡⎤⎣⎦上有且仅有两个零点:4T mT +,34T mT +,从而得解.【小问1详解】()2f x x =,则22(1)()(1)211f x f x x x x +-=+-=+≠;()1f x x =+,则(1)()11f x f x x x +-=+-=,故①否;②是.【小问2详解】因为()f x 为T -阶梯函数,所以对任意x ∈R 有:()()()()()sin sin sin sin f x T f x x T x T x x x T x T T +-=+++-+=+-+=⎡⎤⎣⎦.所以对任意x ∈R ,()sin sin x T x +=,因为sin y x =是最小正周期为2π的周期函数,又因为0T >,所以2πT k =,*k ∈N .【小问3详解】因为1a =,所以函数()()F x f x x b =--,则()()()()()()()F x T f x T x T b f x T x T b f x x b F x +=+-+-=+-+-=--=,()()()()()()()2F T x f T x T x b f x T x T x b f x x b F x -=----=+----=--=.取3344TT b f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则有3330444TT T F f b ⎛⎫⎛⎫=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,30444T T T F F T F ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由于()f x 在,2T T ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,因此()()F x f x x b =--在,2T T ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,结合()()F T x F x -=,则有()F x 在0,2T ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有唯一零点4T ,在,2T T ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有唯一零点34T .又由于()()F x T F x +=,则对任意k ∈Ζ,有044T T F kT F ⎛⎫⎛⎫+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,33044T T F kT F ⎛⎫⎛⎫+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因此,对任意m ∈Z ,()F x 在(),1mT m T +⎡⎤⎣⎦上有且仅有两个零点:4T mT +,34T mT +.综上所述,存在3344TT b f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,使得()F x 在[]0,2023T 上有4046个零点,且14T x =,234T x =,354T x =,474T x =,L ,404580894T x =,404680914T x =,其中,2132404640452T x x x x x x -=-=⋅⋅⋅=-=.【点睛】关键点睛:本题解决的关键是充分理解新定义T -阶梯函数,从而在第3小问推得()()F x T F x +=,()()F T x F x -=,由此得解.。

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一数学学科第二学期期中考试试题
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60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、下列各图中表示的区域是不等式3x +2y +6≥0的解的是 ( )
2、等差数列{}n a 的前n 项和为S n ,若a 3+a 17=10,则S 19= ( ) A .55 B .95 C .100 D .不能确定
3、已知{}n a 是等比数列,a n >0,且a 4a 6+2a 5a 7+a 6a 8=36,则a 5+a 7等于 ( ) A .6 B .12 C .18 D .24
4、下列不等式中解集为实数集R 的是 ( ) A .2440x x ++> B .20x > C .012≥+-x x D .
x
x 111<- 5、有分别满足下列条件的两个三角形:①7,14,300
===∠b a B ;②
9,10,600===∠b a B ,那么下列判断正确的是 ( )
A .①②都只有一解
B .①②都有两解
C .①两解,②一解
D .①一解②两解 6、不等式0)1)(1(>-+x x 的解集是 ( ) A .{}10<≤x x B .{}1,0-≠<x x x C .{}11<<-x x D .{}1,1-≠<x x x 7、已知12=+y x ,则y x 42+的最小值为 ( ) A .8 B .6 C .22 D .23
8、设{}n a 是正数等差数列,{}n b 是正数等比数列,且a 1=b 1,a 2n +1=b 2n +1,则( ) A .a n +1=b n +1 B .a n +1>b n +1 C .a n +1<b n +1 D .a n +1≥b n +1 9、不等式2(2)2(2)40a x a x -+--<对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是( )
A .(-∞,-2)
B .(-2,2)
C .]2,2(-
D .(-∞ ,-2]
10、已知A 、B 、C 是△ABC 的三个内角,且sin 2cos sin A B C =,则 ( ) A .B =C
B .B >
C C .B <C
D .B ,C 的大小与A 的值有关
11、在△ABC 中,如果sin :sin :sin 2:3:4A B C =,那么cos C 等于 ( ) 2A.
3 2B.-3 1C.-3 1
D.-4
(1)若tan A tan B >1,则△ABC 一定是钝角三角形; (2)若sin 2A +sin 2B =sin 2C ,则△ABC 一定是直角三角形;
(3)若cos(A -B )cos(B -C )cos(C -A )=1,则△ABC 一定是等边三角形
A .0个
B .1个
C .2个
D .3个 二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,满分30分)
13.在等差数列{a n }中,已知公差d =
2
1
,且a 1+a 3+a 5+…+a 99=60,则a 1+a 2+a 3+…+a 99+a 100=______________.
14.已知平面平域D 由下列约束条件确定:2x -3y +5≥0,x +2y -8≤0,x -5y +6≥0,当点(x ,y )在D
上时,若z=3x -4y,则z 的最小值是_______________.
15.设等比数列{a n }共有3n 项,它的前2n 项的和为100,后2n 项之和为200,则该
等比数列中间n 项的和等于___________________.
16.设1≥x ,则函数1
)
3)(2(+++=
x x x y 的最小值是 .
17.在△ABC 2sin b A =,则B 等于_____________. 18.等差数列{a n }中,S n 是它的前n 项之和,且S 6<S 7,S 7>S 8,则
△等差数列的公差d <0 △S 9一定小于S 6
△a 7是各项中最大的一项 △S 7一定是S n 中的最大值
其中正确的是_______________________(填入你认为正确的所有序号)
三、解答题(本大题共5小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程和演算步骤)
19、(本题满分12分)
若不等式0252>-+x ax 的解集是⎭
⎬⎫
⎩⎨⎧<<221x x ,求不等式01522>-+-a x ax 的解集.
20、(本题满分14分) (1)已知45<
x ,求函数5
4124-+-=x x y 的最大值. (2)已知,0,0>>y x 且19
1=+y
x ,求y x +的最小值. 21、(本题满分14分)
设数列{n a }的前n 项和为n S ,已知12-=n
n S
(1)试判断数列{n a }是否为等比数列,并加以证明; (2)求和:
∑=n
k k
ka
1

22、(本小题满分15分)
△ABC 的三个内角A 、B 、C 对边分别是a , b , c
,且tan tan tan A B A B +=7
2
c =
,又△ABC
的面积为ABC S ∆=. 求(1)角C ;(2)a +b 的值.
23、(本题满分15分)
小华准备购买一台价值6000元的电脑,但现款不够,商场允许分期付款,但必须在一
年内将款全部付清,商场提供了两种付款方案,供小华选择:
(1) 采用方案1,每期应付款多少?付款总额是多少?(精确到元) (2) 采用方案2,每期应付款多少?付款总额是多少?(参考数据:100.1008.112
=)
参考答案
二、填空题:
13、145. 14、215-. 15、3200. 16、6. 17、3
π或32π
. 18、①②④.
三、解答题:
19解:∵不等式0252>-+x ax 的解集是⎭
⎬⎫
⎩⎨⎧<<221x x
∴0<a 且22
1
2⋅=-
a ∴2-=a 则不等式01522>-+-a x ax 即为03522>+--x x
213<
<-⇒x 故不等式01522>-+-a x ax 的解集是x {∣}2
1
3<<-x 20、(1)由4
5
<
x 知054<-x ,∴045>-x 则13451
)45(23]45145[54124=+-⋅--≤+-+--=-+
-=x x x x x x y
取等号时4
5
1<
=x ,∴1max =y (2)∵,0,0>>y x 且
191=+y
x ∴169210910))(91(
=⋅+≥++=++=+y
x x y y x x y y x y x y x 取等号时12,4==y x 故16)(min =+y x 21、(1)当1=n 时,1121
11=-==S a
当2≥n 时,1
112)12(12---=---=-=n n n n n n S S a 显然11=a 也满足该
式 ∴12-=n n a
由22
211==-+n n n n a a (定值)∴ }{n a 是等比数列.
(2)令T=
k
n
k a
k ∑=⋅1
=122232211-⋅++⋅+⋅+⋅n n ①
则 2T= n n n n 22)1(22211
2
⋅+⋅-++⋅+⋅- ②
由①-②得 -T=322221+++n n n 221⋅-++-
=
n n
n 22
121⋅---=n n n 212⋅-- ∴T=12)1(+⋅-n
n 即
k
n
k a
k ∑=⋅1
=12)1(+⋅-n
n
22、(1)由)tan tan 1(33tan tan 3tan tan B A B A B A --=-=+

C B A B
A B
A tan )tan(3tan tan 1tan tan -=+=-=-+即3tan =C
又),0(π∈C ,∴3
π
=
C
(2)62
33sin 21=⇒==
∆ab C ab S ABC 又ab b a C ab b a c 3)(cos 22
2
2
2
-+=-+=而2
7
=
c ∴ 2
11
18)27(322=+=+=
+ab c b a
23、(1)采用方案1,设每期付款x 元,则
%)1101(%)181(%)161(%)141(%)121(⋅++⋅++⋅++⋅++⋅++x x x x x x
=%)1121(6000⋅+
106712.160003.6≈⇒⨯=⇒x x (元)
∴付款总额640261067=⨯(元)
第11页 共11页 (2)采用方案2,设每期付款x 元,则
12112%)8.01(6000%)8.01(%)8.01(%)8.01(+=++++++x x x x 1212008.160001
008.11008.1⨯=--⋅⇒x ∴52811.1008.01.160001
008.1008.0008.160001212=-⨯⨯=-⨯⨯=x (元) ∴付款总额为633612528=⨯(元)。

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