【文档说明】【精准解析】河北省邢台市临西实验中学2019-2020学年高一下学期期末考试数学试题.doc,共(17)页,1.235 MB,由小赞的店铺上传
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数学考生注意:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分.考试时间120分钟.2.请将各题答案填写在答题卡上.3.本试卷主要考试内容:人教A版必修5,必修2前三章.第Ⅰ卷一、选择题1.下列几何体中是四棱锥的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】由
四棱锥的定义判断.【详解】因为一个多面体的一个面是四边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,那么这个多面体叫做四棱锥.只有C符合,故选:C【点睛】本题主要考查四棱锥的定义和几何特征,属于基础题.2.已知等差数列na的前n项和为nS,且13a=,公差
2d=,则5S=()A.30B.35C.40D.45【答案】B【解析】【分析】利用等差数列前n项和公式计算即可得到答案.【详解】因为13a=,2d=,所以51545352Sad=+=.故选:B【点睛】本题主要考查等差数列前n项和计算,属于简单题.3.在ABC中,4B
=,52sin8A=,4AC=,则BC=()A.5B.6C.7D.8【答案】A【解析】【分析】先建立方程sinsinBCACAB=,再求解即可.【详解】由正弦定理知5248,5sinsin22BCAC
BCAB===.故选:A【点睛】本题考查正弦定理,是基础题4.若关于x的不等式220axax++的解集为R,则a的取值范围为()A.(0,4B.0,4C.(0,8D.0,8【答案】D【解析】【分析】分0a=和0a两类情况讨论即可得答案.【详解】解:由题知当0
a=时符合条件;当0a时,20,80,aaa−解得08a.综上,a的取值范为0,8.故选:D.【点睛】本题考查一元二次不等式恒成立问题,考查分类讨论思想,是基础题.5.已知点(2,5),(1,6)AB,则直线AB的倾斜角为()A.34B.2
3C.3D.4【答案】A【解析】【分析】求出直线的斜率,从而可得直线的倾斜角.【详解】由题知直线AB的斜率65112k−==−−,故直线AB的倾斜角为34.故答案为:A.【点睛】本题考查直线的倾斜角的求法,可先求出斜率,再根据两者之间的关系求出倾斜角,本题属于基础题.6.在正项等比
数列na中,2256892100aaaa++=,则59aa+=()A.5B.10C.20D.50【答案】B【解析】【分析】根据等比数列的性质可得8559aaaa=,从而可得所求的59aa+的值.【详解】因为数
列na为等比数列,所以()22222568955995922100aaaaaaaaaa++=++=+=,又0na,所以5910aa+=.故选:B.【点睛】一般地,如果na为等比数列,nS为其前n项和,则有性质:(1)若,,,*,m
npqNmnpq+=+,则mnpqaaaa=;(2)公比1q时,则有nnSABq=+,其中,AB为常数且0AB+=;(3)232,,,nnnnnSSSSS−−为等比数列(0nS)且公比为nq.7.已知直线2
40xy+−=与直线230xmym+++=平行,则它们之间的距离为()A.5B.10C.352D.3102【答案】C【解析】【分析】根据直线240xy+−=与直线230xmym+++=平行,由4034mm−=
+,解得m,然后利用两平行线间的距离.【详解】因为直线240xy+−=与直线230xmym+++=平行,所以4034mm−=+,解得4m=,因为直线240xy+−=与直线7202++=xy所以它们之间的距离为227|4|352
212−−=+.故选:C【点睛】本题主要考查两直线的位置关系,还考查了运算求解的能力,属于基础题.8.已知ac,bd,则下列结论正确的是()A.22()()abcd++B.0abcdadbc+−−C.abcdD.abcd−−【答案】B【解析】【分析】根
据不等式的性质作差比较可证B正确,举反例可说明ACD错误.【详解】若1,5,2,7acbd=−=−=−=−,则22()()abcd++,abcd,abcd−−,ACD均错误.因为ac,bd,所以()()0abcdadbcacbd+
−−=−−.B正确.故选:B.【点睛】本题考查不等式的性质,掌握不等式的性质是解题关键.应用时涉及到不等式的乘除时,不等式两边的正负对不等式的成立有决定性作用,一般比较大小可用作差法.9.已知直线:30lx
y++=,直线:260mxy−+=,则m关于l对称的直线方程为()A.630xy++=B.630xy−+=C.260xy++=D.230xy−+=【答案】D【解析】【分析】先求两直线交点,再在m上找一点(不同于交点)做关于l的对称点,然后利用对称点与交点求出直线方程即为答案.【详解
】由题知直线l与直线m交于点()3,0P−,且点()0,6M在m上,设点M关于l对称的点的坐标为(),Nab,则61,630,22baab−=+++=解得9,3,ab=−=−则直线MN的方程为230xy−+=,即m关于l对称的直线方程为230xy−+=.故选:D【
点睛】考查对称知识,求直线关于直线对称,转化成点与点关于直线对称,也可以利用求轨迹方程的方法,到角公式等.10.已知m,n为两条不同的直线,,为两个不同的平面,给出下列命题:①若//,mn⊥,则mn⊥;②若,//mm⊥,则⊥;③若,,//mn,则//m
n;④若,mnm⊥⊥,则//n.其中所有真命题的序号是()A.①②B.①②③C.①②④D.②【答案】A【解析】【分析】根据空间中线面、面面平行垂直的性质进行判断.【详解】对于①,若//,mn⊥,则m可以平移到
平面上,因为n垂直于平面内所有直线,所以mn⊥,故①正确;对于②,若,//mm⊥,因此直线m可以平移到平面上,所以存在平面内一条直线垂直于,所以⊥,故②正确;对于③,m,n可能平行,也可能异面,所以③错;对于④,n可能平行于,也可能n在平面
内,所以④错.故选:A.【点睛】本题考查立体几何中线面位置关系,考查空间想象力.11.ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知1cos,22cabAbac=+=+,则ABC的形状为()A.等腰非等边三角形B.直角非等腰三角形C.等边三角形D.钝角三角形【
答案】C【解析】【分析】先利用正弦定理将1cos2cabA=+中得边化成角,可以求出3B=,再利用正弦定理将2bac=+化简可以求出3C=,从而判断ABC的形状为等边三角形.【详解】1cos2cabA=+,由正弦定理得1sinsinsincos2CABA=+,
()1sisinsincos2nAABBA+\+=,即1sincoscossinsinsincos2ABABABA+=+sin0A,1cos,23BB==,2bac=+,所以2sinsinsin3BAC=+=,
即sinsin33CC++=,解得3C=,故ABC的形状为等边三角形.故选:C.【点睛】本题主要考查利用正弦定理化简关系式,从而判断三角形得形状,属于基础题.12.在三棱锥SABC−中,5,17,10SABCSBACSCAB===
===,则该三棱锥外接球的表面积为()A.20B.25C.26D.34【答案】C【解析】【分析】由于三棱锥对棱相等,可将它补成一个长方体,利用长方体求得其外接球的半径,得球表面积.【详解】因为5,17,10SAB
CSBACSCAB======,所以可以将三棱锥SABC−如图放置于一个长方体中,设长方体的长宽、高分别为a,b,c,则有22222217,25,10,abacbc+=+=+=整理得22226abc
++=,则该棱锥外接球的半径262R=,S球2426R==.故选:C.【点睛】本题考查求三棱锥外接球的表面积,解题关键是求出球的半径,方法是把球放在一个长方体中,三棱锥的各棱是长方体六个面上面对角线.第Ⅱ卷二、填空题13.已知直线l的斜率为2,且经过点()2,5−−,则
直线l的一般式方程为_____________.【答案】210xy−−=【解析】【分析】根据直线的点斜式方程求出之后再化为一般是方程即可得答案.【详解】解:因为直线l的斜率为2,且经过点()2,5−−,所以直线l的方程为52(2)yx+=+,即210xy−−=.故
答案为:210xy−−=.【点睛】本题考查直线的点斜式方程,一般式方程,是基础题.14.已知某圆柱的侧面展开图是边长为6的正方形,则该圆柱的体积为____________.【答案】54【解析】【分析】根据圆柱体积公式,结合侧面展开图的性质进行求解即可【详解】因为圆柱的
侧面展开图是边长为6的正方形,所以该圆柱的底面圆的周长为6,因此半径为3,而圆柱的高为6,故该圆柱的体积为23546=.故答案为:54【点睛】本题考查了圆柱体积公式的计算,考查了数学运算能力.15.有A,B,C三座城市,其中A在B的正东
方向,且与B相距100km,C在A的北偏东30°方向,且与A相距300km.一架飞机从A城市出发,以400km/h的速度向C城市飞行,飞行30min后,接到命令改变航向,飞往B城市,此时飞机距离B城市__________km.【答案】1007【解析】【分析】根据题意,画出三
角形,根据余弦定理即可求解.【详解】如图,由题意可知100km,300km,200km,120ABACADBAD====,则22212cos10000400002100200700002BDABADABADBAD=+−=+−−=,故1007kmBD=.
故答案为:1007.【点睛】本题考查利用余弦定理解决实际问题,属于基础题.16.已知正数a,b满足2ab+=,则2238ab++的最小值为__________.【答案】49【解析】【分析】根据正数a,b满足2a
b+=,由223849++=++baabab,利用基本不等式求解.【详解】因为正数a,b满足2ab+=,所以229438493749babaababab+
+=++=++…,当且仅当64,55ab==时,等号成立.故答案为:49【点睛】本题主要考查基本不等式的应用,属于基础题.三、解答题17.在等差数列na中,已知244,10aa==.(1)求na的通项公式;(
2)设na的前n项和为nS,若70nS=,求n的值.【答案】(1)32nan=−;(2)7n=.【解析】【分析】(1)利用等比数列与等差数列的通项公式及其性质即可得出;(2)根据等差数列的求和公式直接计算即可.【详解】(1)设等差数列na的公差为d,
由题意得114,310,adad+=+=解得11,3,ad==故1(1)32naandn=+−=−.(2)因为na的前n项和为nS,所以()2137022nnnaannS+−===,整理得(320)(7)0nn+−
=,故203n=−(舍去)或7n=.【点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式,求和公式,考查了运算能力,属于中档题.18.求出满足下列条件的直线方程.(1)经过点(3,2)A−且与直线340xy+−=垂直;(2)经过点()2,7B且在两条坐标轴上的截距相等.【答案】(1)311
0xy−+=;(2)720,90xyxy−=+−=.【解析】【分析】(1)求出所求直线的斜率,利用点斜式方程可得所求的直线方程;(2)根据截距是否为零分类讨论,当截距不为零时可设直线的方程为0xyb++=,代入所过的点后求出b,从而得到所求直线的方程.【详解】解:(1)因为所求的
直线与直线340xy+−=垂直,所以所求的直线的斜率为3.又直线经过点()3,2A−,所以该直线方程为23(3)yx−=+,即3110xy−+=.(2)当所求的直线与两条坐标轴上的截距均为0时,因为直线经过点()2,7B,所以该直线方程为720
xy−=;当所求的直线与两条坐标轴上的截距相等且不为0时,则设该直线方程为0xyb++=,将点()2,7B代入方程得9b=−,即所求的直线方程为90xy+−=.【点睛】本题考查直线方程的求法,一般地,确定直线方程需要两个几何要素,如
知道其所过的点和斜率,或者知道截距和斜率,或知道所过的两个点,本题属于基础题.19.ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且sin3cosbCcB=−.(1)求B;(2)若23,4bac==,求ABC的周长.【答案】(1)23B=
;(2)423+.【解析】【分析】(1)已知等式利用正弦定理化边为角后可求得B角;(2)利用余弦定理列出关于,ac的关系式求得ac+后可得周长.【详解】解:(1)因为sin3cosbCcB=−,所以sinsin3s
incosBCCB=−.又sin0C,所以sin3cos=−BB,即tan3B=−.又0B,所以23B=.(2)由余弦定理得22222cos()bacacBacac=+−=+−.因为23,4bac==,所以4ac+
=.故ABC的周长为423+.【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理,解题关键是用正弦定理进行边角转换.20.在三棱锥DABC−中,22ABBC==,4DADCAC===,平面ADC⊥平面ABC,点M在棱BC上.(1)若M为BC的中点,证明:BCDM⊥.(2)
若三棱锥ACDM−的体积为23,求M到平面ABD的距离.【答案】(1)见解析;(2)217【解析】【分析】(1)取AC的中点O,连接OB,OD,根据DADC=,得到ODAC⊥,由平面ADC⊥平面ABC,得到OD⊥平
面ABC,ODOB⊥,再利用OBDOCD△△,得到DBDC=,根据M为BC的中点证明.(2)由(1)得到16−=DABCVDOBCAB,根据三棱锥ACDM−的体积为23,得到−DABMV,再由等体积法求解.【详解】(1)如图所示:取AC的中点O,连接OB,OD,因为D
ADC=,所以ODAC⊥.又因为平面ADC⊥平面ABC,且相交于AC,所以OD⊥平面ABC,所以ODOB⊥.因为222ABBCAC+=,所以ABBC⊥,所以OBOC=,所以OBDOCD△△,所以DBDC=,且M为BC的中点,所以BCDM⊥.(2
)18363DABCVDOBCAB−==,所以83232333DABMV−=−=.在ABD△中,221224(2)272ABDS=−=△,设M到平面ABD的距离为h,则13ABDDABMShV−
=△,解得217h=所以M到平面ABD的距离为217.【点睛】本题考查等差线线垂直,线面垂直以及等体积法求点到面的距离,还考查了转化化归的思想和逻辑推理,运算求解的能力,属于中档题.21.如图,在四棱柱1111ABCDABCD−中,底面ABCD为正方形,1AA⊥平面A
BCD,O为11AC的中点,且2AB=.(1)证明://OD平面1ABC.(2)若异面直线OD与1AB所成角的正切值为13,求三棱柱111ABCABC−的体积.【答案】(1)证明见解析;(2)8.【解析】【分析】(1)连接1OB,连接BD交A
C于G,连接1BG,通过证明四边形1OBGD为平行四边形得1//ODBG,进而证明//OD平面1ABC.(2)先根据异面直线OD与1AB所成角的正切值为13得11tan3ABG=,再证明AC⊥平面11BBDD,最后根据体积计算
公式计算即可得答案.【详解】(1)证明:连接1OB,连接BD交AC于G,连接1BG.易证1//OBDG,且1OBDG=,所以四边形1OBGD为平行四边形,所以1//ODBG.因为1BG平面1,ABCOD平面1ABC,所以//OD平面1ABC.(
2)解:由(1)知,1//ODBG,所以异面直线OD与1AB所成角即直线1BG与1AB所成角所以11tan3ABG=.因为底面ABCD为正方形,所以ACBD⊥,又侧棱垂直底面,所以1BBAC⊥.因为1BBBDB=,所以AC⊥平面11BBDD,所以1A
CBG⊥.因为112,tan3AGABG==,所以132BG=,所以11824BB=−=.故三棱柱111ABCABC−的体积212482V==.【点睛】本题考查线面平行的证明,几何体的体积的求解,是中档题.22.在数列na中,1114
,340nnaaa+=−+=.(1)证明:数列2na−是等比数列.(2)设()()1(1)3131nnnnnab+−=++,记数列nb的前n项和为nT,若对任意的*,nnNmT恒成立,求m的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2)3,14−+.【解析】【分析】(1)由
1340nnaa+−+=得()1232nnaa+−=−,再结合等比数列的定义即可证明;(2)先根据(1)求出432nna=+,进而得()()11(1)11(1)31313131nnnnnnnnab++−=
=−+++++,再分n为偶数和奇数两类情况并结合裂项求和法讨论即可.【详解】解:(1)证明:因为1340nnaa+−+=,所以134nnaa+=−,所以()1232nnaa+−=−,即()*1232nnanNa+−=−.因为1
14a=,所以1212a−=,故数列2na−是以12为首项,3为公比的等比数列.(2)解:由(1)可得1212343nnna−−==,即432nna=+,则()()()()()111(1)432(1)11(1)313131313131n
nnnnnnnnnnnab+++−+−===−+++++++.当n为偶数时,22311111111113131313131313131nnnnnT−+=−−++++−−++++++++++L1111113131431nn++=−+=−+
+++,因为111431nnT+=−++是递减的,所以13414nT−−.当n为奇数时,22311111111113131313131313131nnnnnT−+=−−++++++−−++++++++1111113131431nn++=−−
=−−+++,因为11031n++,所以14nT−.要使对任意的*,nnNmT恒成立,只需()maxnmT,即314m−,故m的取值范围是3,14−+.【点睛】本题考查利用递推关系证明等比数列,裂项求和法求和,分类讨论思想,
数列不等式恒成立问题,考查分析解决问题的能力与运算能力,是中档题.