【文档说明】云南省云天化中学高中联盟学校2019-2020学年高一下学期期末考试数学试题【精准解析】.doc,共(18)页,1.512 MB,由小赞的店铺上传
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2019-2020学年云南省云天化中学高中联盟学校高一第二学期期末数学试卷一、选择题(共12小题).1.已知集合{ln(1)}Axyx==+∣,240Bxx=−∣,则AB=()A.{2}xx−∣B.{12}xx−∣C.{12
}xx−∣D.{2}xx∣【答案】B【解析】【分析】先利用对数的定义域化简集合A,利用一元二次不等式的解法化简集合B,,然后进行交集的运算求解.【详解】∵{ln(1)}{1}Axyxxx==+=−∣∣,2402
2Bxxxx=−=−∣∣,∴12ABxx=−∣.故选:B.【点睛】本题主要考查集合的基本运算以及对数函数的定义域求法,一元二次不等式的解法,还考查了运算求解的能力,属于基础题.2.已知直线l过圆2220xyx+−=的圆心,且与直线210xy−−=平行,则l的方程是()
A.220xy+−=B.220xy−+=C.230xy−−=D.220xy−−=【答案】D【解析】【分析】由圆的方程可得圆心坐标,再由两直线平行则斜率相等求得直线l的斜率,然后利用直线方程的点斜式得答案.【详解】圆222=0xyx+−的圆心为()1,0,因为与直线210xy−−=平行,所求直线
l的斜率为2,则直线l的方程为02(1)yx−=−,即220xy−−=.故选:D.【点睛】本题考查直线方程的求解问题,涉及到由圆的一般方程确定圆心、直线的平行关系的应用等知识;关键是明确两直线平行则斜率相等.3.已知(4,2)a=,(3,9)b=则a在ab−方
向上的投影为()A.2−B.5−C.22−D.103−【答案】A【解析】【分析】由题意可求(1,7)ab−=−,然后利用()||aabab−−求解.【详解】∵(4,2)a=,(3,9)b=,∴(1,7)ab−=−,∴a在ab−方向上的投影为:22()412(7)102|
|521(7)aabab−+−−===−−+−.故选:A.【点睛】本题主要考查平面向量的数量积运算,属于基础题.4.在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知sin3cos23bAaBb
c−=−,则A=()A.3B.4C.6D.23【答案】C【解析】【分析】由正弦定理,两角和的正弦函数公式化简已知等式,结合sin0B,可得2sin23A+=,根据题意可求范围(0,)A,根据正弦函数的图象和性质即可求解A的值.【
详解】解:∵bsin3cos23AaBbc−=−,∴由正弦定理可得:sinsin3sincos2sin3sinBAABBC−=−,∴sinsin3sincos2sin3sinBAABBC−=−2sin3(sincoscossin)BABAB=−+,∴sinsin2
sin3cossinBABAB=−,又∵sin0B,∴sin3cos2AA+=,∴2sin23A+=,可得232Ak+=+,Zk,又(0,)A,∴6A=.故选:C.【点睛】本题考查正弦定理和三角恒等变换的运用,考查
运算求解能力,求解时注意角的范围.5.函数sin2(0)yx=的图象向左平移6个单位长度,所得图象关于y轴对称,则的一个可能取值是()A.2B.32C.23D.12【答案】B【解析】【分析】将函数si
n2yx=的图象向左平移6个单位长度,得sin23yx=+的图象,根据所得图象关于y轴对称,即可得出的一个取值.【详解】把函数sin2(0)yx=的图象向左平移6个单位长度,可得s
in23yx=+的图象,根据所得图象关于y轴对称,可得32k=+,Zk,332k=+()kZ,则的一个可能取值为32,故选:B.【点睛】本题考查三角函数的图像变换,考查函
数的对称性,属于基础题.6.等差数列na中,3912aa+=,则数列na前11项和11S=()A.12B.60C.66D.72【答案】C【解析】【分析】由等差数列的求和公式结合等差数列的性质可得()()1113911111122aaaaS++==求解.【详解】在等差数列
na中,3912aa+=,所以11139aaaa+=+所以()()1113911111122aaaaS++==1112662==.故选:C.【点睛】本题主要考查等差数列性质以及对称数列的前n项和公式,属于基础题.7.已知212a=
,122b=,1log22c=,则a,b,c的大小关系为()A.cbaB.cabC.acbD.bca【答案】B【解析】【分析】利用指数函数、对数函数的单调性直接求解.【详解】∵20110a122
==,012212b==,11log2log1022c==,∴a,b,c的大小关系为cab.故选:B.【点睛】本题考查指数式、对数式比大小问题,较简单.一般地,解决这类问题利用
指数函数和对数函数的单调性比较,有时也需要和中间桥梁“0”或“1”比较.8.已知圆22220xyxya+−++=截直线20xy+−=所得弦的长度为4,则实数a的值是()A.8−B.6−C.5−D.4−【答案】D【解析】【分析】根据题意,将圆的方程变形为标准方程,分析其圆心与半径,求出圆心到
直线的距离,结合直线与圆的位置关系可得22242rd=+,计算可得答案.【详解】根据题意,圆22220xyxya+−++=,即22(1)(1)2xya−++=−,其圆心为()1,1−,半径2ra=−,圆心到直线20
xy+−=的距离2211d==+,又由圆截直线20xy+−=所得弦的长度为4,则有22242422rda=+=+=−,解可得4a=−.故选:D.【点睛】本题考查直线和圆相交弦长的计算,属于基础题.9.已知ABC中
,3ABAC==,且||||ABACABAC+=−,点D,E是BC边的两个三等分点,则ADAE=()A.3B.4C.5D.6【答案】B【解析】【分析】由||||ABACABAC+=−知,0ABAC=,根据平面向量的线性运算可推出2133ADABA
C=+uuuruuuruuur,1233AEABAC=+,故21123333ADAEABACABAC=++,展开后代入数据进行运算即可.【详解】解:∵||||ABACABAC+=−,∴0ABAC=,∵点D是BC边的三等分
点,∴11()33ADABBDABBCABACAB=+=+=+−2133ABAC=+.同理可得,1233AEABAC=+,∴()2221122(3339)3ADAEABACABACABAC=++=+2(99)
49=+=.故选:B.【点睛】本题考查平面向量数量积运算、模的运算、平面向量基本定理,考查转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意基底的选择.10.若02<<,02-<<,1cos()43+=,3cos()423−=,则c
os()2+=()A.33B.33−C.539D.69−【答案】C【解析】【分析】由于cos()cos[()()]2442+=+−−cos()cos()442=+−sin()sin()442++−,所以先由已知条件求出sin()4+,
sin()42−的值,从而可求出答案【详解】cos()cos[()()]2442+=+−−cos()cos()442=+−sin()sin()442++−,因为02<<,02-<<,所以3(,)444+,(,)4242−,
因为1cos()43+=,3cos()423−=,所以22sin()43+=,6sin()423−=,则1322653cos()233339+=+=.故选:C【点睛】此题考查同角三角函数的关系的应用,考查两角差的余弦公式的应
用,考查计算能力,属于基础题.11.已知()fx是定义域为(,)−+的奇函数,满足(1)(1)fxfx−=+.若(1)2f=,则(1)(2)(3)(50)ffff++++=()A.50−B.0C.2D.50【答案】C【解析】分析:先根据奇函数性质以
及对称性确定函数周期,再根据周期以及对应函数值求结果.详解:因为()fx是定义域为(,)−+的奇函数,且(1)(1)fxfx−=+,所以(1)(1)(3)(1)(1)4fxfxfxfxfxT+=−−+=−+=−=,因此(1)(2)(3)(50)12[(1
)(2)(3)(4)](1)(2)ffffffffff++++=+++++,因为(3)(1)(4)(2)ffff=−=−,,所以(1)(2)(3)(4)0ffff+++=,(2)(2)(2)(2)0ffff=−=−=,从而
(1)(2)(3)(50)(1)2fffff++++==,选C.点睛:函数的奇偶性与周期性相结合的问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行变换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.12.
直线0axbyc++=与圆22:4Oxy+=相交于M,N两点,若222cab=+,P为圆O上任意一点,则PMPN的取值范围为()A.[2,6]−B.2,4−C.1,4D.[1,4]−【答案】A【解析】【分析】取MN的中点
A,连接OA、OP,由点到直线的距离公式可得1OA=,于是推出1cos2AON=,1cos2MON=−,而||||cos2OMONOMONMON==−,(-)(-)PMPNOMOPONOP=2()24cosOMONOPOPOMONAOP−=++=−,其中co
s[1,1]AOP−,从而得解.【详解】解:取MN的中点A,连接OA、OP,则OAMN⊥,∵222cab=+,∴点O到直线MN的距离22||1cOAab==+,在RtAON中,1cos2OAAONON==,∴
2211cos2cos12122MONAON=−=−=−,∴1||||cos2222OMONOMONMON==−=−,∴()()PMPNOMOPONOP=−−2()OMONOPOPOMON
=+−+24222||||cosOPOAOPOAAOP=−+−=−24cosAOP=−,当OP,OA同向时,取得最小值,为242−=−;当OP,OA反向时,取得最大值,为246+=.∴PMPN的取值范围为2,6−.故选:A.【点睛】本题考查点到直线距离公式、向量的数量积运算
、直线与圆的方程,考查函数与方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想、数形结合思想,考查运算求解能力.二、填空题(共4小题.)13.设x,y满足约束条件21,21,0,xyxyxy++−则32zxy=−最小值为________.【答案】5−【解析】【分析】作出
可行域,作出目标函数对应的直线,平移该直线可得最优解.【详解】作出可行域,如图四边形OABC内部(含边界),作直线:320lxy−=,向上平移直线l,32zxy=−减小,l过点(1,1)B−时,32zxy
=−取得最小值5−.故答案为:5−.【点睛】本题考查简单的线性规划,解题关键是作出可行域14.等比数列na的各项均为正数,且2414aa=,则2122232425logloglogloglogaaaaa++
++=___________.【答案】5−【解析】【分析】由题意利用等比数列的性质求得3a的值,再利用对数的运算性质,求得结果.【详解】解:等比数列{an}的各项均为正数,且224314aaa==,∴3
12a=,则2122232425logloglogloglogaaaaa++++523231og5log5(1)5aa===−=−,故答案为:5−.【点睛】本题考查等比中项的性质,考查运算求解能力,求解时注意对数运算法则的运用.15.在ABC中,角
A,B,C所对的边分别为a,b,c,23ABC=,ABC的平分线交AC于点D,且2BD=,则3ac+的最小值为___________.【答案】843+【解析】【分析】根据面积关系建立方程关系,结
合基本不等式1的代换进行求解即可.【详解】如图所示,则ABC的面积为111sin1202sin602sin60222acac=+,即22acac=+,∴1112ac+=.∴3(3)acac+=+1132242(423)843caacac+=+++=+
.当且仅当33843caacac=+=+即2232233ac=+=+时取等号.所以,a+3c的最小值为8+43.故答案为:8+43.【点睛】本题考查基本不等式的应用,考查三角形的面积公式和角平分线性质的应用,考查分析和计算能力,属于基础题.16.已知
02x−,1sincos5xx+=,则22sincoscosxxx−的值为___________.【答案】85−【解析】【分析】根据1sincos5xx+=得到|cos||sin|xx,将已知等式两边平方,利用同角三角函数基本关系式可求sin2x,cos2x的值,然后利
用二倍角公式化简求解.【详解】∵02x−,1sincos5xx+=,∴|cos||sin|xx,∴04x−,π202x−∵1sincos5xx+=,两边平方,可得24sin225x=−,7cos225x=,∴21cos282sincoscossin2
25xxxxx+−=−=−.故答案为:85−.【点睛】本题主要考查三角函数的同角基本关系式以及倍角公式的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.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.圆22:2110C
xyx+−−=内有一点()2,2P,过点P作直线l交圆C于A,B两点.(1)当直线l的倾斜角为45时,求弦AB的长;(2)当弦AB被点P平分时,写出直线l的方程.【答案】(1)46;(2)260xy+−=.【解析】【分析】(1)化圆C的方程为标准方程,求得圆
心坐标与半径,再求出直线l的方程,由点到直线的距离公式求得圆心到直线的距离,再由垂径定理求弦长;(2)当弦AB被点P平分时,lPC⊥,求出PC所在直线当斜率,可得直线l的斜率,再由直线方程的点斜式得答案.【
详解】(1)化圆22:2110Cxyx+−−=为()21212xy−+=,圆心坐标为()1,0C,半径23R=.直线l的倾斜角为45,则斜率为1,又直线l过点()2,2P,则直线方程为22yx−=−,即0xy−=.圆心C到直线l的距离12d=,圆的半径为23,则弦
AB的长为1212462−=;(2)当弦AB被点P平分时,lPC⊥.又20221PCk−==−,∴直线l的斜率为12,则直线l的方程为12(2)2yx−=−−,即260xy+−=.【点睛】本题考查直线与圆相交弦长的求法
,考查直线方程的求法,属于基础题.18.已知函数1()xfxx+=,数列na满足:11a=,11nnafa+=.(1)求数列na的通项公式;(2)若2nannba=,求数列nb的前n项和nS
;(3)若11nnncaa+=+,求数列nc的前n项和nT.【答案】(1)nan=;(2)12(1)2nnSn+=+−;(3)11nTn=+−.【解析】【分析】(1)直接利用函数的关系式和数列的递推关系式求出数列的通项公式.(1)利用(2)的结论,进一步利用乘公比错位
相减法的应用求出数列的和.(2)利用裂项相消法求出数列的和.【详解】(1)函数1()xfxx+=,由于数列na满足:11a=,11nnafa+=.所以11nnaa+−=(常数),所以数列na是以1
为首项,1为公差的等差数列.所以11nann=+−=.(2)由(1)得22nannnban==,所以1212222nnSn=+++①,231212222nnSn+=+++②,①-②得()1212222nnnSn+−=+
++−,整理得12(1)2nnSn+=+−.(3)11111nnncnnaann+===+−++−所以2132111nTnnn=−+−+++−=+−.【点睛】本题考查了利用递推关系求通项公式,考查了错位相减法和裂项相消法,方法特征比较
明显,有一定量的计算,属于中档题.19.在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,它的面积为S且满足()22234Sacb=+−,21b=.(1)求角B的大小;(2)当9ac+=时,求a,c的值.【答案】(1)60;(2)54ac==或45ac==【
解析】【分析】(1)利用已知条件,结合三角形的面积,通过余弦定理,转化求解B的大小即可.(2)利用余弦定理结合9ac+=,求解即可.【详解】解:(1)由()22234Sacb=+−,得:13csin2ccos24aBaB=,化简得sin3cosBB=,∴tan3B=,又0B,
∴60B=.(2)由(1)及余弦定理得:22212cos60acac=+−,∴2221acac+−=,与9ac+=联立:22219acacac+−=+=,解之得:54ac==或45ac==.【点睛】本题考查正余弦定理的应用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查运算
求解能力.20.已知数列na满足:11a=,且1−,na,1na+成等差数列;(1)证明:数列1na+为等比数列,并求数列na的通项公式;(2)求数列1nan++的前n项和nS.【答案】(1)证明见解析,21nna=−;(2
)21422nnnnS++−=+【解析】【分析】(1)直接利用等比数列的定义和构造新数列法求出数列的通项公式.(2)利用(1)的结论,进一步利用分组法求出数列的和.【详解】解:(1)数列{}na满足:11a=,且1−,
na,1na+成等差数列;所以121nnaa++=-,整理得121nnaa+=+,故1121nnaa++=+(),所以1121nnaa++=+(常数),所以数列1na+是以2为首项,2为公比的等比数列.所以1122nna−+=,整理得21nna=−.(2)由(1)得:12112nnnnba
nnn=++=−++=+,所以()12222(12)nnSn=+++++++21422nnn++−=+.【点睛】本题考查等差数列性质、等比数列通项公式、分组求和法,考查运算求解能力.21.已知向量(,cos2)amx=,(sin2,)bx
n=,设函数()fxab=,且()yfx=的图象过点(,3)12和点2(,2)3−.(Ⅰ)求,mn的值;(Ⅱ)将()yfx=的图象向左平移(0)个单位后得到函数()ygx=的图象.若()ygx=的图象上各最高点到点(0,3)的距离的
最小值为1,求()ygx=的单调增区间.【答案】(I)3,1mn==.(II)函数()ygx=的单调递增区间为[,],2kkkZ−.【解析】试题分析:(Ⅰ)利用向量的数量积坐标运算公式代入函数式整理化简,将函数过的点(,3)12和点2(,2)3−代入就
可得到关于,mn的方程,解方程求其值;(Ⅱ)利用图像平移的方法得到()ygx=的解析式,利用最高点到点(0,3)的距离的最小值为1求得角,得()2cos2gxx=,求减区间需令22,2xkk+解x的范围试题解析:(1)由题意知.()yfx=的过图象过点(,3)12
和2(,2)3−,所以3sincos,66{442sincos,33mnmn=+−=+即133,22{312,22mnmn=+−=−−解得3,{1.mn==(2)由(1)知.由题意知()()2sin(22)6gxfxx=+=++.设()ygx=
的图象上符合题意的最高点为0(,2)x,由题意知2011x+=,所以,即到点(0,3)的距离为1的最高点为(0,2).将其代入()ygx=得sin(2)16+=,因为0,所以6=,因此()2sin(2)2cos22gxxx=+=
.由222,kxkk−+Z得,2kxkk−+Z,所以函数()yfx=的单调递增区间为[,],2kkkZ−+考点:1.三角函数化简与性质;2.图像平移22.已知圆22:240Cxyy+−−=,直线:10
lmxym−+−=.(1)求证:对Rm,直线l与圆C总有两个不同的交点;(2)设l与圆C交于不同的两点A,B,求弦AB的中点M的轨迹方程;(3)若定点()1,1P分弦AB为12APPB=,求此时直线l的方程.【答案】(1)证明见解析;(2)22210xyxy+−−+
=;(3)0xy−=或20xy+−=.【解析】【分析】(1)根据直线l过定点()1,1P,且P在圆C内证明;(2)当M与P不重合时,连接CM,CP,则CMMP⊥,可得222||||||CMMPCP+=,设(),Mxy()1x,代入整理可得M的轨迹方程;(3)设()11,Axy,()22
,Bxy,由12APPB=,得12APPB=,可得2132xx=−,联立直线方程与圆的方程,得到212221mxxm+=+,解得21231mxm+=+,代入联立消元后的方程求解.【详解】(1)因为直线:10lmxy
m−+−=过定点()1,1P,又221121440+−−=−所以()1,1P在圆22:240Cxyy+−−=内,所以对Rm,直线l与圆C总有两个不同的交点;(2)如图所示,当M与P不重合时,连接CM,CP,则CMMP⊥,∴222||||||CMMPCP+=.设(,)Mxy(1)x,则2
222(1)(1)(1)1xyxy+−+−+−=,化简得:22210(1)xyxyx+−−+=;当M与P重合时,1x=,1y=也满足上式,故弦AB的中点的轨迹为22210xyxy+−−+=;(3)设()11,Axy,(
)22,Bxy,由12APPB=,得12APPB=,∴()121112xx−=−,化简得2132xx=−①又由2210(1)5mxymxy−+−=+−=,消去y得()22221250mxmxm+−+−=(*).∴212221mxxm+=+,②由①②解得21231mxm+=+,代
入(*)整理得2101mm−==.∴直线l的方程为0xy−=或20xy+−=.【点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系以及中点弦问题,还考查了运算求解的能力,属于中档题.