【文档说明】上海市建平中学2019-2020学年高一下学期期中考试数学试题【精准解析】.doc,共(17)页,1.235 MB,由小赞的店铺上传
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建平中学高一期中数学试卷一.填空题1.已知扇形的弧长是6,圆心角为2,则扇形的面积为______.【答案】9【解析】【分析】根据扇形的弧长是6,圆心角为2,先求得半径,再代入公式12Slr=求解.【详解】因为扇形的弧长是6,
圆心角为2,所以632lr===,所以扇形的面积为1163922Slr===,故答案为:9【点睛】本题主要考查弧长公式及面积公式,还考查了运算求解的能力,属于基础题.2.数列{}na是等比数列,112a=,12q=,132na=,则n=______.【答案】5【解析】【分析】直接
利用等比数列通项公式得到答案.【详解】数列{}na是等比数列,112a=,12q=,故1111232nnnaaq−===,解得5n=.故答案为:5.【点睛】本题考查了等比数列通项公式,属于简单题.
3.已知tan2=−,则cossinsincos−=+______.【答案】3−【解析】【分析】直接利用齐次式计算得到答案.【详解】cossin1tan123sincostan121−−+===
−++−+.故答案为:3−.【点睛】本题考查了齐次式求三角函数值,属于简单题.4.三角方程tan()36x−=的解集为______.【答案】{|arctan3,}6xxkk=++Z【解析】【分析】运用正切函数的图象和性质,可得所求解集.【
详解】由于{|arctan3,}6xxkk=++Z,所以arctan36xk−=+,得arctan3,6xkk=++Z,即三角方程tan()36x−=的解集为{|arctan3,}6xxkk=++Z,故答案为:{|arctan3,}6xxkk=++Z.【点睛
】本题考查三角方程的解法,注意运用诱导公式和三角函数的图象和性质,考查运算能力,属于基础题.5.1sin3x=,35[,]22x,则x用反正弦可以表示为______.【答案】12arcsin3x=+【解析】【分析】根据反正弦函数所表示的角的范围结合题目给出的角的范围求解.【详解】
由1sin3x=,则1arcsin2,3xkkZ=+,由1arcsin3(0,)2,而35[,]22x,故1k=,得12arcsin3x=+.故答案为:12arcsin3x=+【点睛】本题考查了反正弦函数的含义,特别注意反正弦函数所表示角的范围
,属于容易题.6.已知数列{}na满足10a=,1331nnnaaa+−=+(*nN),则2020a=______.【答案】0【解析】【分析】根据递推公式计算得到数列周期为3,故20201aa=,得到答案.【详解
】10a=,1331nnnaaa+−=+,故2331a=−=−,3333331a−−==−+,()2433031a−=+=,故数列周期为3,202036731=+,故202010aa==.故答案为:0.【点睛】本题考查了根据递推公式计算
数列的项,意在考查学生的计算能力和推断能力,确定数列周期为3是解题的关键.7.等差数列{}na的通项为21nan=−,令21nnba−=,则数列{}nb的前20项之和为______.【答案】780【解析】【分析】根据题意,由等差数列通项公式21na
n=−求出nb,利用递推关系和等差数列定义法证明出{}nb是以1为首项,4为公差的等差数列,最后利用等差数列前n项和公式,即可求出数列{}nb的前20项之和.【详解】解:由题可知,等差数列{}na的通项为21nan=−,则()
21221143nnbann−==−−=−,11b=,所以()()1413434nnbbnn+−=+−−−=,可知数列{}nb是以1为首项,4为公差的等差数列,则数列{}nb的前20项之和为:()202014201207607802−+=+=.故答
案为:780.【点睛】本题考查利用递推关系和定义法证明等差数列,以及等差数列的通项公式和前n项和公式的应用,考查运算能力,属于基础题.8.函数22sincosyxx=−(0)的最小正周期为4,则=______.【答案】14【解析】【分析】利用二倍角余弦公式将
函数解析式化简为cos2yx=−,然后利用余弦型函数的周期公式可求出的值.【详解】解:()2222sincoscossincos2yxxxxx=−=−−=−,且0,该函数的最小正周期为:242=,解得:14=.故答
案为:14.【点睛】本题考查利用余弦型函数的周期求参数,以及利用二倍角余弦公式化简,考查计算能力,属于基础题.9.已知12sin5cos+可表示为sin()A+(0A,0)的形式,则sin2=______.【答案
】120169【解析】【分析】利用辅助角公式将12sin5cos+化简为()13sin+,并得出sin和cos,再利用二倍角的正弦公式即可求出sin2.【详解】解:12512sin5cos13sin
cos1313+=+Q令125cos,sin1313==,则()()12sin5cos13sincoscossin13sin+=+=+,所以512120sin22sincos21313169===.故答案为:120169.【点睛】本题考查利用辅助
角公式进行化简以及二倍角的正弦公式求值,属于基础题.10.已知角,(0,)4,3sinsin(2)=+,24tan1tan22=−,则+=______.【答案】4【解析】【分析】根据已知条件解得1tan2=,然后再求得()t
an+的值,最后根据角的范围即可求解+的值.【详解】根据条件24tan1tan22=−,22tan2211tan2=−,即1tan2=,()32sinsin=+,则()()3sinsin
+−=++,整理可得()()cos2cossinsin+=+,即()()2sin2tancoscossin+==+,即()tan1+=,0044,,02+,故4
+=.故答案为:4.【点睛】本题主要考查了两角和与差的正弦、正切公式及倍角公式的运用,在计算过程中注意角度的配凑,本题有一定量的计算,还要求学生能够熟练运用公式.11.方程210sin102xxx−+=实数解的个数为______.【答案】12【解析】【分析】变换得到
1sin10102xxx+=,确定函数为奇函数,画出函数图像,根据图像得到答案.【详解】210sin102xxx−+=,易知0x,则1sin10102xxx+=,易知函数11010xyx=+和sin2xy=为奇函数,当9x=时,91411109045y=+=,当11
x=时,1116111011055y=+=,画出函数11010xyx=+和sin2xy=的图像,如图所示:根据图像知:函数有12个交点,故方程有12个解.故答案为:12.【点睛】本题考查了方程解得个数问题,画出函数图像是解题的关键.12.设数列{}na的
通项公式为23nan=−(*nN),数列{}nb定义如下:对于正整数m,mb是使得不等式nam成立的所有n中的最小值,则数列{}nb的前2m项和为______(结果用m表示)【答案】24mm+【解析】【分析】
由nam可得32mn+,根据nb的定义知当21mk=−时,()*1mbkkN=+,当2mk=时,()*2mbkkN=+,据此可用分组法求数列{}nb的前2m项和.【详解】对于正整数,由nam可得32mn+,根据mb的定义可知:当21mk=−时,()*1mb
kkN=+,当2mk=时,()*2mbkkN=+,()()1221321242mmmbbbbbbbbb−+++=++++++(2341)[345(2)]mm=+++++++++++2(3)(5)422mmmmmm+
+=+=+【点睛】本题主要考查了数列的通项公式和前n项和的求法,解题时要认真审题,注意分类讨论思想和等价转化思想的合理运用,属于中档题.二.选择题13.已知是第二象限角,则2是()A.锐角B.第一象限角C.第一、三象限角D.第二、四象限角【答案】C【解析】【分析】根据是第二象限角,得
到22,2kkk++Z,再得到2的范围判断。【详解】因为是第二象限角,所以22,2kkk++Z,,422kkk++Z,当k为偶数时,2是第一象限角,当k为奇数时,2是第三象限角,所以2是第一、三象限角.故选:C【点睛】本
题主要考查象限角,还考查了理解辨析的能力,属于基础题。14.在ABC中,若tantan1AB,那么ABC是()A.直角三角形B.钝角三角形C.锐角三角形D.不能确定【答案】C【解析】【分析】由tanA
tanB>1可得A,B都是锐角,故tanA和tanB都是正数,可得tan(A+B)<0,故A+B为钝角,C为锐角,可得结论.【详解】由△ABC中,A,B,C为三个内角,若tanAtanB>1,可得A,B都是锐角,故tanA和tanB都是正数
,∴tan(A+B)1tanAtanBtanAtanB+=−0,故A+B为钝角.由三角形内角和为180°可得,C为锐角,故△ABC是锐角三角形,故选C.【点睛】本题考查根据三角函数值的符号判断角所在的范围,两角和的正切公式的应
用,判断A+B为钝角,是解题的关键.15.函数()sin()fxAx=+(其中0A,||2)的图象如图所示,则()fx的解析式是()A.2()sin(2)3fxx=+B.()sin(2)3fxx=+C.2()sin(2)3
fxx=−D.()sin(2)3fxx=−【答案】B【解析】【分析】由图象可知函数振幅A,周期T,即可求出,根据图象过点7(,1)12−可求出,即可得到解析式.【详解】由函数图象知1A=,周期7=4()1
23T−=,所以2=2T=,由函数过点7(,1)12−可知,7sin(2)112+=−,即7sin()16+=−,又||2,所以3=,所求函数解析式为()sin(2)3fxx=+,故选:B【点睛】本题主要考查了根据函数图象写出函数解析式,考查了正弦
型函数的图象与性质,属于中档题.16.已知na、nb均是等差数列,nnncab=,若nc前三项是7,9,9,则10c=()A.47−B.47C.1−D.1【答案】A【解析】【分析】确定nnncab=是一个二次式,
设2ncanbnc=++,代入数据得到方程组,解得表达式,计算得到答案.【详解】na、{}nb均是等差数列,则nnncab=是一个二次式,设2ncanbnc=++,则1237429939cabccabccabc=++==++==++=,解得153
abc=−==,故253ncnn=−++,1010050347c=−++=−.故选:A.【点睛】本题考查了等差数列的相关计算,意在考查学生的计算能力,确定nc是一个二次式是解题的关键.三.解答题17.已知函数2()2sincos2sin1fxxxx=−+.(1)
求()fx的单调递减区间;(2)若函数2()2fx=,[0,)x,求x.【答案】(1)5[,]88kk++,kZ;(2)724,2324.【解析】【分析】(1)逆用正弦和余弦的二倍角公式,根据辅助角公式把函数的解析式化简成正弦型函数形式
,最后利用正弦型函数的单调性进行求解即可;(2)根据特殊角的正弦函数值,结合给定x的取值范围进行求解即可.【详解】(1)2()2sincos2sin1sin2cos22sin(2)4fxxxxxxx=−+=+=+,
当3222242kxk+++,kZ时,函数()fx单调递减,即当588kxk++,kZ时,函数()fx单调递减,因此()fx的单调递减区间为:5[,]88kk++,kZ;(2)2()2fx=212sin(2)si
n(2)4242xx+=+=,因为[0,)x,所以9(2)[,)444x+,因此有5246x+=或13246x+=,解得724x=或2324x=.【点睛】本题考查了正弦和余弦的二倍角公式的逆用,考查了辅助角公式的
应用,考查了正弦型函数的单调性,考查了特殊角的正弦值的应用,考查了数学运算能力.18.已知1sincos5+=−,(0,),求下列式子的值:(1)sincos;(2)tan2;(3)33sincos+.【答案】(1)1225−
;(2)3;(3)37125−.【解析】【分析】(1)将已知条件两边平方,由此求得sincos的值.(2)由sincos的值,求得cossin−的值,进而求得sin,cos的值,从而求得tan2
的值.(3)由sin,cos的值求得33sincos+的值.【详解】(1)由1sincos5+=−两边平方得()221sincos5+=−,221sin2sincoscos25++=,即112sincos25+=,所以12sincos
25=−.(2)由于12sincos25=−且(0,),所以,2,所以cos0,sin0,所以cossin0−.而()22449cossin12sincos
12525−=−=+=,所以7cossin5−=−.由1sincos57cossin5+=−−=−解得34sin,cos55==−,所以21sinsincossinsin222
2tan1cos21coscoscos222====++353415==−.(3)333334276437sincos55125125125+=+−=−=−
.【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,考查二倍角公式和降次公式,属于中档题.19.如图,一智能扫地机器人在A处发现位于它正西方向的B处和北偏东30°方向上的C处分别有需要清扫的垃圾,红外线感应测量发现机器人到B的距离比到C的距离少0.4米,于是
选择沿ABC→→路线清扫,已知智能扫地机器人的直线行走速度为0.2/ms,忽略机器人吸入垃圾及在B处旋转所用时间,10秒钟完成了清扫任务.(1)B、C两处垃圾的距离是多少?(2)智能扫地机器人此次清扫行走路
线的夹角BÐ的正弦值是多少?【答案】(1)B、C两处垃圾的距离是1.4米;(2)5314.【解析】【分析】(1)设ABx=,根据已知条件求得AC,利用余弦定理求得BC,利用ABBC+除以扫地机器人的速度等于10列方
程,解方程求得x,进而求得BC.(2)利用余弦定理求得cosB的值,进而求得sinB的值.【详解】(1)设0ABx=,依题意可知0.4,9030120ACxBAC=+=+=,由余弦定理得()()220.420.4cos120BCxxxx=++−+231.20.16xx=++.所以100
.2ABBC+=,即231.20.162xxx+++=,即231.20.162xxx++=−,两边平方并化简得()()535160xx−+=,解得35x=或165x=−(舍去).所以233731.20.161.4555BC=++=
=米.(2)由(1)可知1.4,0.6,1BCABAC===,由余弦定理得2221.40.6111cos21.40.614B+−==.由于0180B,所以21153sin11414B=−=.【点睛】本小题主要考查解三角形在实际生活中的应用,考查余弦定理解
三角形,属于中档题.20.设{}na是无穷等差数列,公差为d,前n项和为nS.(1)设140a=,638a=,求nS的最大值;(2)设90S=,且234518aaaa+++=−,令||nnba=,求数列{}nb的前n项和nT.【答案】(1)20
20;(2)22327152232760522nnnnTnnn−+=−+.【解析】【分析】(1)根据已知条件求得d,由此求得nS的表达式,进而求得nS的最大值.(2)利用已知条件求得1,ad,进而求得数列nb的前n项和nT.【详解】(1)依题意1614053
8aaad==+=,解得25d=−,所以()()21121201404025555nnnnnSnnnn−−=+−=−=−+,其对称轴为2012015100.51225−==−,所以前100或101项的和最大,即nS
的最大值为2100101120110010020004020202055SS==−+=−+=.(2)依题意9123451936041018Sadaaaaad=+=+++=+=−,解得112,3ad=
−=,所以()1213315nann=−+−=−.由3150nan=−,解得5n,50a=.()21327123222nnnSnnn−=−+=−.()4434123302S=−+=−所以,当15n时,()21327123222nnnnTSnnn−=−=−−+
=−+.当5n时,()()2444327223022nnnTSSSSSnn=−+−=−=−−−23276022nn=−+,22327152232760522nnnnTnnn−+=−+【点睛】本题考查等差数列通项公式和前n项和公式,考查化归与转化的数学思想
方法,属于中档题.21.已知定义在R上的函数()fx和数列{}na满足下列条件:1aa=,21aa,当*nN且2n时,1()nnafa−=且11()()()nnnnfafakaa−−−=−,其中a、k均为非零常数.(1)若{}na是等差数列,求实数k的值;(2)令1
nnnbaa+=−(*nN),若11b=,求数列{}nb的通项公式;(3)令1nnnbaa+=−(*nN),若110cbk==,数列{}nc满足112()nnnnccbb++−=−,若数列{}nc有最大值M,最小值m,且(2,2)Mm−,求k的取值范围.【答案】(1)1k=
;(2)1nnbk−=;(3)1(,0)2−.【解析】【分析】(1)根据题意,利用等差数列的定义,求得结果;(2)根据题意,证得数列{}nb是等比数列,利用等比数列的通项公式求得结果;(3)利用累加法求得{}nc的通项公式,结合题意,找到数列{}nc的最大项和最小项,解不
等式求得结果.【详解】(1)由已知1()nnafa−=,11()()()nnnnfafakaa−−−=−,111()()()nnnnnnaafafakaa+−−−=−=−,由数列{}na是等差数列,得11nnnnaaaa+−−=−,又11()nnnnaakaa+−−=−,所以1k
=;(2)由1210baa=−,可得2322121()()()0baafafakaa=−=−=−,当2n时,111121()()()()0nnnnnnnnbaafafakaakaa−+−−=−=−=−=−,所以当2
n时,1111111()()()nnnnnnnnnnnnnnbaafafakaakbaaaaaa+−−−−−−−−−====−−−,且11b=,所以,数列{}nb是首项为1,共比为k的等比数列,所以1nnbk−=;(3)由(2)可得nb是以k为首项,以k为公比的等比数列
,所以nnbk=,110cbk==所以1112()2()nnnnnnccbbkk+++−=−=−2(1)nkk=−,所以1212(1)cckk−=−,2322(1)cckk−=−,3432(1)cckk−=−,,112(1)(2)nnncckkn−−−=−,累加得:12112(1)()
nncckkkk−−=−+++1(1)2(1)2()1nnkkkkkk−−=−=−−,所以2(2)nnckkn=−,当1n=时也满足,所以2()nnckknN=−若nc存在最大值,结合k0的条件,则10k−,所以2c
是最大项,1c是最小项,所以22,Mkkmk=−=,由(2,2)Mm−得2222kkk−−,解得102k−,所以k的取值范围为1(,0)2−.【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有等差数列的定义,等比数列的通项公式,累加法求数列的通项公式,数列的最大
最小项,属于较难题目.