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1、2019-2020 学年上海市崇明区高一第二学期期末数学试卷一、填空题(共12 小题).1函数 ysin2x 的最小正周期是2已知 an为等比数列,a28,q,则 a53 如图所示,角 的终边与单位圆交于第二象限的点A(,),则 2cos sin 4已知 x,那么 sin(x+)+2sin(x)4cos2x+3tan(x+)5函数 y2cosx1,x 0,的值域为6若 1 弧度的圆心角所对的弧长为2cm,则这个圆心角所在的扇形面积等于7把函数 ysin(x)的图象向右平移个单位,得函数 ysin(x+)(0 2)的图象,则的值等于8已知等腰三角形底角的正弦值等于,则顶角的余弦值等于9已知 f(
2、n)+,则 f(k+1)f(k)+(k N*)10在 ABC 中,若 A120,AB5,BC7,则 ABC 的面积 S11某纯净水制造厂通过过滤来达到净化的目的,每增加一次过滤可减少水中杂质20%,要使水中杂质减少到原来的5%以下,则至少需过滤的次数为12已知互不相等的三个数之积为8,这三个数适当排列后可成为等比数列,也可成为等差数列,则这三个数排列成的等差数列是二、选择题13函数 ysin(x)sinx()A是奇函数但不是偶函数B是偶函数但不是奇函数C既是奇函数又是偶函数D既不是奇函数又不是偶函数14在数列 an中,如果an412n(n N*),那么使这个数列的前n 项和 Sn取得最大值时
3、n 的值为()A19B20C21D2215在各项均为正数的数列an中,Sn是其前 n 项和,nan+12(n+1)an2+anan+1且 a3,则 tan S4的值等于()ABCD16已知函数f(x)sin(2x+)在区间 0,a(其中 a0)上单调递增,则实数a 的取值范围是()Aa|0aBa|0aCa|ak+,k N*Da|2k a2k+,k N*三、解答题17在等差数列an中,a2 1,2a1+a3 1()求数列an的通项公式;()设 an的前 n 项和为 Sn,若 Sk 99,求 k18(1)已知 cos(x),x 0,求 x;(2)已知 sin,求 tan()的值19已知函数f(x)
4、sin2x+2cos2x1,x R(1)将函数 f(x)化简并表示成yAsin(x+)+k(其中 A0,0,0 2,k R)形式;(2)用五点法列表并作出函数f(x)一个周期内的图象20在数列 an中,已知a11,a22,且 an+1(1+q)anqan1(n 2,q0,1)(1)设 bnan+1an(n N*),证明 bn是等比数列;(2)求数列 an的通项公式;(3)若 a3是 a6与 a9的等差中项,求q 的值,并证明:对任意的n N*,an是 an+3与 an+6的等差中项21如图,我国的海监船在D 岛海域例行维护巡航,某时刻航行至A 处,此时测得其北偏东 45方向与它相距16 海里的
5、 B 处有一外国船只,且D 岛位于海监船正东14海里处(1)求此时该外国船只与D 岛的距离;(2)观测中发现,此外国船只正以每小时4 海里的速度沿正南方向航行,为了将该船拦截在离 D 岛 12 海里处,不让其进入D 岛 12 海里内的海域,试确定海监船航向,并求其速度的最小值参考答案一、填空题1函数 ysin2x 的最小正周期是【分析】由条件根据函数yAsin(x+)的周期为,可得结论解:函数ysin2x 的最小正周期是,故答案为:2已知 an为等比数列,a28,q,则 a51【分析】直接根据等比数列的通项公式即可求出解:an为等比数列,a28,q,则 a5a2q381,故答案为:13如图所示
6、,角 的终边与单位圆交于第二象限的点A(,),则2cos sin【分析】根据三角函数的定义得出sin和 cos的值,代入原式求解即可解:由三角函数的定义得,sin,cos,故 2cos sin 故答案为:4已知 x,那么 sin(x+)+2sin(x)4cos2x+3tan(x+)2【分析】把x 代入 sin(x+)+2sin(x)4cos2x+3tan(x+),整理后利用特殊角的三角函数值得答案解:x,sin(x+)+2sin(x)4cos2x+3tan(x+)sin()+2sin()4cos(2)+3tan()sin+2sin 4cos+3tan 0+21 40+302故答案为:25函数
7、y2cosx1,x 0,的值域为 1,1【分析】由已知结合余弦函数的性质即可求解解:由 x 0,可得 cosx 0,1,故 y 1,1即函数的值域1,1,故答案为:1,16若 1 弧度的圆心角所对的弧长为2cm,则这个圆心角所在的扇形面积等于2【分析】由弧度的定义可求得扇形的半径,再由扇形的面积公式求解即可解:由弧度定义得,所以 r2,所以 Slr?2?22故答案为:27把函数 ysin(x)的图象向右平移个单位,得函数 ysin(x+)(0 2)的图象,则的值等于【分析】通过函数的图象平移变换结合函数的解析式可得答案,解:把函数y sin(x)的图象向右平移个单位,得函数 y1 sin(x)
8、sin(x)sin(x(2)sin(x+)的图象,由题意所得函数图象为ysin(x+)(0 2)的图象可知,则 的值等于,故答案为:,8已知等腰三角形底角的正弦值等于,则顶角的余弦值等于【分析】先设出三个角,利用诱导公式求得cosA cos2B,再利用余弦的二倍角公式求得答案解:设三角形的定角为A,底角为B,C,则 sinBsinC,cosAcos(2B)cos2B(1 2sin2B)(12),故答案为:9已知 f(n)+,则 f(k+1)f(k)+(k N*)【分析】根据题意分别求出f(k),f(k+1),即可求出解:f(n)+,f(k)+,f(k+1)+则 f(k+1)f(k)+f(k)+
9、故答案为:10在 ABC 中,若 A120,AB5,BC7,则 ABC 的面积 S【分析】用余弦定理求出边AC 的值,再用面积公式求面积即可解:据题设条件由余弦定理得|BC|2|AB|2+|AC|22|AB|AC|cosA即 49 25+|AC|22 5|AC|(),即 AC|2+5|AC|240 解得|AC|3故 ABC 的面积 S53sin120故应填11某纯净水制造厂通过过滤来达到净化的目的,每增加一次过滤可减少水中杂质20%,要使水中杂质减少到原来的5%以下,则至少需过滤的次数为14【分析】先列出指数关系式,再两边取对数可得答案解:由题意列式(120%)n5%,两边取对数得n13.4故
10、 n14故答案为:1412已知互不相等的三个数之积为8,这三个数适当排列后可成为等比数列,也可成为等差数列,则这三个数排列成的等差数列是4,1,2 或 2,1,4【分析】可设a,b,c 互不相等,结合等差数列和等比数列的中项性质,解方程可得所求结论解:设 a,b,c 互不相等,若 a,b,c 为等比数列,可得b2ac,又 abc 8,解得 b 2,ac4,又由等差数列的中项性质可得a22c 或 2+c2a,解得或(舍去),或,则这三个数排列成的等差数列为4,1,2 或 2,1,4故答案为:4,1,2 或 2,1,4二、选择题13函数 ysin(x)sinx()A是奇函数但不是偶函数B是偶函数但
11、不是奇函数C既是奇函数又是偶函数D既不是奇函数又不是偶函数【分析】将函数化简,利用奇奇偶性的定义域判断即可解:函数 yf(x)(sinxcosx)sinx cosx,f(x)cos(x)cosxf(x),函数 y是偶函数故选:B14在数列 an中,如果an412n(n N*),那么使这个数列的前n 项和 Sn取得最大值时 n 的值为()A19B20C21D22【分析】令an412n0 解得 n20.5,所以数列的前20 项大于 0,第 21 项小于 0,21 项后面的小于0所以数列的前20 项的和最大解:令 an412n0 解得 n 20.5,所以数列的前20 项大于 0,第 20 项后面的小
12、于0所以数列的前20 项和最大故选:B15在各项均为正数的数列an中,Sn是其前 n 项和,nan+12(n+1)an2+anan+1且 a3,则 tan S4的值等于()ABCD【分析】nan+12(n+1)an2+anan+1,化为:nan+1(n+1)an(an+1+an)0,由数列an中各项均为正数,可得,进而得出结论解:nan+12(n+1)an2+anan+1,化为:nan+1(n+1)an(an+1+an)0,数列 an中各项均为正数,nan+1(n+1)an0,解得 an,S4(1+2+3+4)tan S4tantan故选:D16已知函数f(x)sin(2x+)在区间 0,a(
13、其中 a0)上单调递增,则实数a 的取值范围是()Aa|0aBa|0aCa|ak+,k N*Da|2k a2k+,k N*【分析】求出原函数的单调增区间,可得f(x)的一个增区间为,再由函数 f(x)在区间 0,a(其中 a0)上单调递增,可得a 的取值范围解:由,得,k Z取 k0,得,则函数数f(x)sin(2x+)的一个增区间为,函数 f(x)sin(2x+)在区间 0,a(其中 a0)上单调递增,0a故选:A三、解答题17在等差数列an中,a2 1,2a1+a3 1()求数列an的通项公式;()设 an的前 n 项和为 Sn,若 Sk 99,求 k【分析】()设等差数列an的公差为d,
14、依题意,得到关于首项与公差的方程组,解之即可求得数列an的通项公式;()利用等差数列的求和公式,易得Sn n2+2n,由 Sk k2+2k 99 即可求得k的值解:()设等差数列an的公差为d,依题意,得,4解得 a1 1,d 26所以数列 an的通项公式为an a1+(n1)d 2n+38()Sn n2+2n10令 Sk k2+2k 99,即 k22k99012解得 k11,或 k 9(舍去)1318(1)已知 cos(x),x 0,求 x;(2)已知 sin,求 tan()的值【分析】(1)由 x 的范围求得x的范围,再由已知三角函数值求角,进一步可得x值;(2)由已知求得tan,然后展开
15、两角差的正切求解解:(1)由 x 0,得 x,又 cos(x),x,得 x;(2)sin,cos,则 tan ,tan()19已知函数f(x)sin2x+2cos2x1,x R(1)将函数 f(x)化简并表示成yAsin(x+)+k(其中 A0,0,0 2,k R)形式;(2)用五点法列表并作出函数f(x)一个周期内的图象【分析】(1)利用二倍角和辅助角公式化简,即可求解;(2)利用五点法作函数yAsin(x+)的图象,列表作图即可解:(1)f(x)sin2x+2cos2x1sin2x+cos2x(sin2x+cos2x)sin(2x+)(2)由(1)可知 f(x)sin(2x+)五点法列表如
16、下:x2x+02y000描点,连线作图如下:20在数列 an中,已知a11,a22,且 an+1(1+q)anqan1(n 2,q0,1)(1)设 bnan+1an(n N*),证明 bn是等比数列;(2)求数列an的通项公式;(3)若 a3是 a6与 a9的等差中项,求q 的值,并证明:对任意的n N*,an是 an+3与 an+6的等差中项【分析】(1)an+1(1+q)anqan1(n2,q0,1)a3(1+q)a2qa1q+2可得q,又 b1a2a1,b2a3a2,可得q即可证明(2)由(1)可得:bnan+1anqn1(q1)n2 时,an(anan1)+(an1an2)+(a2a1
17、)+a1及其等比数列的求和公式即可得出(3)a3是 a6与 a9的等差中项,可得2a3a6+a9,利用求和公式化为:q6+q320,解得 q另一方面,利用等比数列的求和公式证明:an+3+an+62an0 即可得出结论【解答】(1)证明:an+1(1+q)anqan1(n 2,q0,1)a3(1+q)a2qa1q+2q,又 b1a2a1 1,b2a3a2 q,qq0,n N*bn是等比数列,首项为1,公比为q(2)解:由(1)可得:bn an+1 anqn1(q1)n2 时,an(anan1)+(an1an2)+(a2a1)+a1qn2+qn3+q+1+1+1(n 1时也成立)an+1(3)证
18、明:a3是 a6与 a9的等差中项,2a3 a6+a9,+,化为:q6+q320,解得 q3 2(q31 舍去)q另一方面:an+3+an+62an+1+1+220,an+3+an+62an对任意的n N*,an是 an+3与 an+6的等差中项21如图,我国的海监船在D 岛海域例行维护巡航,某时刻航行至A 处,此时测得其北偏东 45方向与它相距16 海里的 B 处有一外国船只,且D 岛位于海监船正东14海里处(1)求此时该外国船只与D 岛的距离;(2)观测中发现,此外国船只正以每小时4 海里的速度沿正南方向航行,为了将该船拦截在离 D 岛 12 海里处,不让其进入D 岛 12 海里内的海域,
19、试确定海监船航向,并求其速度的最小值【分析】(1)根据余弦定理即可求得DB;(2)过点 B 作 BC AD,C 为垂足,AC 和以点 D 为圆心、以12 为半径的圆相交于点E,则由题意可得,我海监船在点E 处拦截住外国船只时,我海监船的速度v 取得最小值求得ACBC、DC 的值,再求得CE、AE、BE 的值,可得外国船只沿正南方向航行的时间,从而求得我海监船的速度v,再求得 EAC 的值即可解:(1)根据余弦定理可得:DB2AD2+AB2 2AD?ABcosA(14)2+1622 14 16200,则 BD 10(海里);(2)过 B 作 BCAD 于 C,则 AC BCAB8,所以 CD ADAC6,以 D 为圆心,12 为半径作圆交BC 于点 E,连接 AE,DE,则 CE6,BE2,AE10,所以 EAC arcsin,外国船只到达点E 的时间 t,所以,海盗船速度v20,所以,海盗船就以北偏东arcsin方向,速度大于20 海里/小时,才能拦截