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1、-1-四川省泸县第二中学 2019-2020 学年高一数学下学期期中试题(含解析)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.第I卷选择题(60 分)一、选择题:本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合|91Axx,|73Bxx,则AB A.|73xx B.|93xx C.|91xx D.|71xx 【答案】D【解析】【分析】利
2、用集合交集的概念,直接求得两个集合的交集.【详解】两个集合的交集是由两个集合公共的元素构成,故7,1AB,故选 D.【点睛】本小题考查集合交集的概念,求解时要注意区间端点值是否能够取得,属于基础题.2.函数2()ln(1)2xf xxx的定义域为()A.(1,)B.(1,2)(2,)C.1,2)(2,)D.(1,2)【答案】B【解析】【分析】由对数的真数大于零以及分母不等于零列不等式组即可求出答案 -2-【详解】由题意得,1020 xx,解得12x 或2x.【点睛】本题考查求具体函数的定义域问题,属于基础题 3.在ABC中,a、b、c分别为角A、B、C的对边,它的面积为2224bca,则角A等
3、于()A.30 B.45 C.60 D.90【答案】B【解析】【分析】根据余弦定理可得2221cos42bcabcA,再根据面积公式可得sincosAA,从而可求出角A【详解】解:由余弦定理得2222cos1cos442bcabcAbcA,又根据三角形面积公式得2221sin42bcabcA,sincosAA,又角A为ABC的内角,45A,故选:B【点睛】本题主要考查三角形的面积公式以及余弦定理的应用,属于基础题 4.在等比数列na中,已知5712411,8aaaaa,则5a的值为()A.12 B.14 C.18 D.116【答案】D【解析】【分析】根据数列是等比数列得到公比,再由数列的通项公
4、式得到结果.-3-【详 解】因 为 数 列 是 等 比 数 列,故 得 到357241,8aaqaa进 而 得 到12q,则5a4111.216 故答案为 D.【点睛】这个题目考查了等比数列的通项的求法,是简单题.5.在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点O,E是线段OD的中点,AE的延长线与CD交于点F,若ACa,BDb,则AF A.1142ab B.2133ab C.1124ab D.1233ab【答案】B【解析】【分析】利用平面几何知识求解【详解】如图,可知 222()333AFACCFACCDACABACAOOB=2 112 11213 223 2233ACACBDaabab,选 B
5、.【点睛】本题考查向量的运算及其几何意义,同时要注意利用平面几何知识的应用,6.若4cos5,是第三象限角,则sin4()A.7 210 B.7 210 C.210 D.210【答案】B -4-【解析】【分析】先利用同角三角函数的基本关系计算出sin的值,然后利用两角和的正弦公式可计算出sin4的值.【详解】是第三象限角,sin0,且2243sin1cos155 ,因此,32427 2sinsincoscossin444525210 ,故选 B.【点睛】本题考查两角和的正弦公式计算三角函数值,解题时充分利用同角三角函数的基本关系进行计算,考查运算求解能力,属于基础题.7.在ABC中,内角A,B
6、,C的对边分别为a,b,c.若sin:sin:sin3:7:8ABC,则ABC的形状是 A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.不确定【答案】C【解析】【分析】由正弦定理sinsinsinabcABC可推得:3:7:8a b c,再由余弦定理计算最大边的余弦值即可判断三角形形状【详解】因为sin:sin:sin3:7:8ABC,所以:3:7:8a b c,设3ak,bk,8ck,则角C为ABC的最大角,由余弦定理可得2222949641cos0427kkkCk,即2C,故ABC是钝角三角形.【点睛】本题考查用正弦定理和余弦定理解三角形,属于基础题 8.莱茵德纸草书是世界上最古老的数
7、学著作之一书中有这样一道题目:把100个面包分给5个人,使每个人所得成等差数列,且使较大的三份之和的17是较小的两份之和,则最小的一份为()-5-A.53 B.103 C.56 D.116【答案】A【解析】【分析】设 5 人分到的面包数量从小到大记为 na,设公差为d,可得345127()aaaaa,5100S,求出3a,根据等差数列的通项公式,得到关于d关系式,即可求出结论.【详解】设 5 人分到的面包数量从小到大记为 na,设公差为d,依题意可得,15535()51002aaSa,33451220,7()aaaaaa,6037(403)dd,解得556d,1355522033aad.故选:
8、A.【点睛】本题以数学文化为背景,考查等差数列的前n项和、通项公式基本量的计算,等差数列的性质应用是解题的关键,属于中档题.9.若1cos86,则3cos24的值为()A.1718 B.1718 C.1819 D.1819【答案】A【解析】【分析】利用二倍角公式求出cos24的值,再利用诱导公式求出3cos24的值【详解】解:1cos()86,2cos(2)2cos()148 -6-212()16 1718,3cos(2)cos(2)44 cos(2)4 1718 故选:A【点睛】本题考查了余弦二倍角公式与诱导公式的应用问题,属于基础题 10.已知函数21(1)()2(1)axxf xxxx
9、x在R上单调递增,则实数a的取值范围是 A.0,1 B.0,1 C.1,1 D.1,1【答案】C【解析】x 1 时,f(x)=(x 1)2+1 1,x1 时,21,10aafxxfxxx 在(1,+)恒成立,故ax2在(1,+)恒成立,故a 1,而 1+a+1 1,即a 1,综上,a 1,1,本题选择 C 选项.点睛:利用单调性求参数的一般方法:一是求出函数的单调区间,然后使所给区间是这个单调区间的子区间,建立关于参数的不等式组即可求得参数范围;二是直接利用函数单调性的定义:作差、变形,由f(x1)f(x2)的符号确定参数的范围,另外也可分离参数转化为不等式恒成立问题 11.关于函数()sin
10、|sin|f xxx有下述四个结论:f(x)是偶函数 f(x)在区间(2,)单调递增 -7-f(x)在,有 4 个零点 f(x)的最大值为 2 其中所有正确结论的编号是 A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】化简函数 sinsinf xxx,研究它的性质从而得出正确答案【详解】sinsinsinsin,fxxxxxfxfx为偶函数,故正确当2x时,2sinf xx,它在区间,2单调递减,故错误当0 x时,2sinf xx,它 有 两 个 零 点:0;当0 x时,sinsin2sinf xxxx,它有一个零点:,故 f x在,有3个零点:0 ,故 错 误 当2,2xkkk N时,2sinf
11、xx;当2,22xkkk N时,sinsin0f xxx,又 f x为偶函数,f x的最大值为2,故正确综上所述,正确,故选 C【点睛】画出函数 sinsinf xxx的图象,由图象可得正确,故选 C 12.已知函数2221,2,()2,2,xxxxf xx且存在三个不同的实数123,x x x,使得123()()()f xf xf x,则123xxx的取值范围为()A.(4,5)B.4,5)C.(4,5 D.4,5【答案】A【解析】-8-不妨设123xxx,当2x 时,212fxx,此时二次函数的对称轴为1x,最大值为2,作出函数 f x的图象如图,由222x得3x,由 123f xf xf
12、 x,且1212xx,即122xx,12332,xxxx 由图可知3323,425xx,即123xxx的取值范围是4,5,故选 A.第II卷非选择题(90 分)二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.13.函数 tan(2)3fxx图像的对称中心为_【答案】,0,()46kkZ【解析】【分析】依据正切函数的性质,代换即可求出对称中心【详解】因为函数tanyx的对称中心为,0)2k(,所以令232kx,解得46kx,故的对称中心为,0,()46kkZ【点睛】本题主要考查正切函数的对称性 14.已知点(1,3)A,(4,1)B,则与向量AB方向相同的单位向量的坐标为_.【答案】
13、34(,)55 -9-【解析】点1,3A,4,1B,3,4AB,可得223(4)5AB ,因此,与向量AB同方向的单位向量为:1343,4,555ABeAB 故答案为:34,55 15.sin50 13tan10_.【答案】1【解析】【分析】利用弦化切的运算技巧得出cos103sin10sin50cos 0sin50 13t1an10,然后利用辅助角、二倍角正弦以及诱导公式可计算出结果.【详解】原式2sin 1030sin50cos103sin102sin 40 cos40sin50cos10cos10cos10sin 9010sin80cos101cos10cos10cos10.故答案为:1
14、.【点睛】本题考查利用三角恒等变换思想求非特殊角的三角函数值,在计算时要结合角之间的关系选择合适的公式化简计算,考查计算能力,属于中等题.16.设nS为数列 na的前n项和,1(1),2nnnnSanN 则123100.SSSS_【答案】10011(1)3 2【解析】【详解】当1n 时,1111124aaa ;当2n 时,1111111(1)(1)222nnnnnnnnnaSSaa ,即11(1)(1)2nnnnnnaaa ,-10-若n 为偶数,则1111(22nnnnaan 为奇数);若n 为奇数,则11111112(2)()2222nnnnnnaa ,故1(2nnan是偶数)因为1111
15、44aa ,2212a,所以122122aa,同理可得344122aa,566122aa,991001001,22aa,所以10050100121001001001111(1)(1)1111111144222()()2(1)114162243 221142SSS,应选答案10011(1)3 2 点睛:本题运用演绎推理的思维方法,分别探求出数列各项的规律(成等比数列),再运用等比数列的求和公式,使得问题简捷、巧妙获解 三.解答题:共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知向量4,3,1,2ab (1)求a与b的夹角的余弦值;(2)若向量ab与2ab垂直,求的值【答案】(1)
16、2 525;(2)529【解析】【分析】(1)分别求出a,b,a b,再代入公式cosa ba b求余弦值;(2)由向量互相垂直,得到数量积为 0,从而构造出关于的方程,再求的值.-11-【详解】(1)22435a,22125b,1 43 22a b ,22 5cos2555a ba b.(2)4,3,24,32ab 28,61,27,8ab 若 2abab,则7 48 3 20,解得529.【点睛】本题考查向量数量积公式的应用及两向量垂直求参数的值,考查基本的运算求解能力.18.已知函数2()sin 2sin 22cos1,33f xxxxxR.(1)求函数()f x的最小正周期;(2)求函
17、数()f x在区间,4 4 上的最大值和最小值.【答案】()()最大值为2,最小值为-1【解析】试题分析:(1)利用正弦函数的两角和与差的公式、二倍角的余弦公式与辅助角公式将 2222cos133f xsinxsinxx化为 224f xsinx,利用周期公式即可求得函数 f x的最小正周期;(2)可分析得到函数 f x在区间,4 8 上是增函数,在区间,8 4 上是减函数,从而可求得 f x在区间,4 4 上的最大值和最小值.试题解析:(1)f(x)sin 2xcos3cos 2xsin3sin 2xcos3cos 2xsin3cos 2x -12-sin 2xcos 2x2sin24x.所
18、以,f(x)的最小正周期T22.(2)因为f(x)在区间,4 8 上是增函数,在区间,8 4 上是减函数 又1,2.1484fff,故函数f(x)在区间,4 4 上的最大值为2,最小值为1.19.在数列 na中,14a,21(1)22nnnanann(1)求证:数列nan是等差数列;(2)求数列1na的前n项和nS【答案】(1)证明见解析.(2)nS 2(1)nn.【解析】【分析】(1)根据数列nan通项公式的特征,我们对21(1)22nnnanann,两边同时除以(1)n n,得到121nnaann,利用等差数列的定义,就可以证明出数列nan是等差数列;(2)求出数列1na的通项公式,利用裂
19、项相消法,求出数列1na的前 n 项和nS【详解】(1)21(1)22nnnanann的两边同除以(1)n n,得 121nnaann,又141a,-13-所以数列nan是首项为 4,公差为 2 的等差数列(2)由(1)得12(1)naann,即222,22nnanannn,故2111 112221nannnn,所以111111111122231212(1)nnsnnnn【点睛】本题考查了证明等差数列的方法以及用裂项相消法求数列前n和 已知1nnnabc,,nnb c都是等差数列,那么数列 na的前n和就可以用裂项相消法来求解 20.在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知22
20、22coscosbcaacCcA.(1)求角A的大小;(2)若ABC的面积25 34ABCS,且5a,求sinsinBC.【答案】()3A;()3.【解析】试题分析:()由余弦定理把已知条件化为22coscoscosbcAacCcA,再由正弦定理化为角的关系,最后由两角和与差的正弦公式及诱导公式可求得1cos2A,从而得A角;()由三角形面积公式求得25bc,再由余弦定理可求得2250bc,从而得10bc,再由正弦定理得sinsinsin()ABCbca,计算可得结论.试题解析:()因为2222coscosbcaacCcA,所以由22coscoscosbcAacCcA,即2 coscoscos
21、bAaCcA,由正弦定理得2sin cossin cossin cosBAACCA,即2sin cossinBAA C,sinsinsinA CBB,-14-2sin cossinBAB,即sin2cos10BA,0B,sin0B,1cos2A,0A,3A.()1325 3sin244ABCSbcAbc,25bc,22222251cos22 252bcabcAbc,2250bc,250225100bc,即10bc,sinsinsinsinAABCbcaa 3sin21035Abca.21.在正项等比数列na中,11a 且3542,3a aa成等差数列.(1)求数列的通项公式;(2)若数列nb满
22、足nnnba,求数列nb的前n项和nS【答案】(1)12nna(2)1242nnnS【解析】【分析】(1)根据已知条件11a 且3542,3a aa可解得公比,再代入通项公式即可得到;(2)利用错位相减法可求得nS.【详解】设正项等比数列an的公比为q(0)q,(1)53412231aaaa42311112231aaaaqqq,所以22320qq q2,12q (舍去)所以1112nnnaa q;(2)12nnnnnba,-15-01211232222nnnS,121112122222nnnnnS,得211111122222nnnnS 112112n122 12222nnnnn,1242nnn
23、S.【点睛】本题考查了等比数列的通项公式的求法,考查了等差中项,考查了利用错位相减法求和,本题属于基础题.22.如图所示,在平面四边形ABCD中,DAAB,22CDAEED,23ADC,3BEC,CED.(1)求sin的值;(2)求BE的长.【答案】(1)217;(2)4 7【解析】【分析】(1)在CDE中,由余弦定理2222cosECCDDECD EDEDC,可求得EC,再由正弦定理得sinsinECCDEDC,可求出sin;(2)先求出cos,结合23AEB,可得2coscos3AEB,再由cosAEBEAEB可求出答案.【详解】(1)在CDE中,由余弦定理,得 2222cos24 12 2 cos37ECCDDECD EDEDC,-16-在CDE中,由正弦定理,得sinsinECCDEDC.于是,23sin22132sin77CDEC.(2)由题设知,03,于是由(1)知,2212 7cos1 sin1497.而23AEB,所以2coscos3AEB227coscossinsin3314,在直角EAB中,24 7714BE.【点睛】本题考查正弦定理及余弦定理在解三角形中的应用,考查学生的推理能力与计算能力,属于基础题.