【文档说明】江西省抚州市黎川县2020-2021学年高一下学期期末质量检测数学(文)试题 含答案.doc,共(8)页,804.000 KB,由小赞的店铺上传
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2020—2021学年度下学期期末质量检测高一数学试卷(文科)本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2.请将答案正确填写在答题卡指定位置处,写在试卷上无效。第I卷(选择题共60分)一、
单选题(每小题5分,共12个小题,本题满分60分)1.已知ab,下列不等式一定成立的是()A.11abB.n0()lab−C.||||abD.33ab2.已知,是两个不同的平面,m,n是两条不同的
直线,则下列正确的结论是()A.若//mn,//m,n//,则//B.若//,m,n,则//mnC.若mn⊥,m⊥,n⊥,则⊥D.若mn⊥,m⊥,n//,则⊥3.已知正项等比数列na的前n项和为nS,若22352628100aaaa++=,2436SS
−=,则2021S=()A.2021312−B.2020312−C.2021312020−D.2021212020−4.已知实数x,y满足313032110250xyxyxy+−+−−−,若不等式10xmy++恒成立,则实数m的取值范围是()A.10,4B.14
,2−−C.1,2−−D.(,4]−−5.一个长方体的平面展开图如图所示,其中4AB=,2AD=,2DH=,点M为AB的中点,则将该长方体还原后,AH与CM所成角的余弦值为()A.13B.33C.23D.536.故宫是世界上现存规模最大、保存最为完整的木质结构古建筑群.
故宫宫殿房檐设计恰好使北房在冬至前后阳光满屋,夏至前后屋檐遮阴.已知北京地区夏至前后正午太阳高度角约为75,冬至前后正午太阳高度角约为30.图1是顶部近似为正四棱锥、底部近似为正四棱柱的宫殿,图2是其示意图,则
其出檐AB的长度(单位:米)约为()A.()631−B.4C.3D.()331+7.在正方体1111ABCDABCD−中,P为底面ABCD的中心,E为线段11AD上的动点(不包括两个端点),Q为线段AE的中点现有以下结论:①PE与QC是异面直线;②过A,P,E
三点的正方体的截面是等腰梯形;③平面APE⊥平面11BDDB;④//PE平面11CDDC.其中正确结论的个数是()A.0B.1C.2D.38.已知直线1l:+10xmy+=与直线2l:320mxym−−+=分
别过定点A,B,且交于点P,则PAPB的最大值是()A.10B.5C.8D.59.鼎是古代烹煮用的器物,它是我国青铜文化的代表,在古代被视为立国之器,是国家和权力的象征.图①是一种方鼎,图②是根据图①绘制的方鼎简易直观图,图中四棱台1111ABCDABCD−是鼎中盛烹煮物的部分,四边形ABCD
是矩形,其中40cmAD=,30cmAB=,1120cmAB=,点1A到平面ABCD的距离为18cm,则这个方鼎一次最多能容纳的食物体积为()(假定烹煮的食物全在四棱台1111ABCDABCD−内)A.310400cmB.314000cmC.314800cmD.315200cm10.已知
在锐角三角形ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若()2baac=+,则sincoscosaAbAaB−的取值范围是()A.20,2B.30,2C.12,22
D.13,2211.已知圆22:1Oxy+=上存在点P,直线:40lkxy−+=上存在点Q,使得6PQO=,则实数k的取值范围是()A.[3,3]−B.(,2][2,)−−+C.[2,2]−D.(,3][3,)−−+第6题图第7题图12.已知数列na满足112a
=,且对任意*nN,2112nnnaaa+=−,112nnba=++,数列nb的前n项和为nT,则2021T的整数部分是()A.2021B.2022C.2023D.2024第II卷(非选择题共90分)二、
填空题(每小题5分,共4小题,满分20分)13.已知直线:10lkxy−+=与圆22:2410Cxyxy++−+=相交于A、B两点,若22AB=,则k的值为___________.14.已知正实数a,b满足1ab+=,则2241abab+++的最小值为__
____.15.已知数列na的前n项和为nS,若11a=,0na,()21182nnnnSaSa++=+,则1010Sa=______.16.拿破仑定理:“以任意三角形的三条边为边,向外构造三个正三角形,则这三个正三角形的中心恰为另一个正三角形的顶点
.”利用该定理可为任意形状的市区科学地确定新的发展中心区位置,合理组织人流、物流,使城市土地的利用率,建筑的使用效率达到最佳,因而在城市建设规划中具有很好的应用价值.如图,设ABC代表旧城区,新的城市发展中心123,,OOO,分别为正ACD
△,正ABE△,正BCF△的中心、现已知2,30ABACB==,123OOO的面积为3,则ABC的面积为___________.三、解答题(本大题共6小题,17题10分,18—22题均为12分,共计70分,解答时应写出解答过程或证
明步骤)17.(本小题满分10分)设x,y满足约束条件2101000xyxyxy−−−+.(1)在如图所示的网格(单位长度为1)中画出不等式组表示的平面区域;(2)若目标函数(0,0)zaxbyab=+的最大值为
1,求1123ab+的的最小值.18.(本小题满分12分)如图,在三棱柱111ABCABC−中,ABBC⊥,平面11BCCB⊥平面ABC,四边形11BCCB为菱形.(1)证明:1BC⊥平面1ABC;(2)若2BC=,
1AB=,160BCC=,求四棱锥111CABBA−的体积.19.(本小题满分12分)已知正项数列na的前n项和为nS,且满足()22nnnSaan=+N(1)求na的通项公式:(2)设()()121nn
nnabS−+=,求数列nb的前n项和nT.20.(本小题满分12分)数学家欧拉在1765年提出:三角形的重心、外心、垂心位于同一直线上,这条直线被后人称之为三角形的欧拉线,若ABC的顶点()2,0A,()
0,4B,且ABC的欧拉线的方程为20xy−+=.(注:如果ABC三个顶点坐标分别为()11,Axy,()22,Bxy,()33,Cxy,则ABC重心的坐标是123123,33xxxyyyG++++
.)(1)求ABC外心F(外接圆圆心)的坐标;(2)求顶点C的坐标.21.(本小题满分12分)如图,设ABC中角,,ABC所对的边分别为,,abc,AD为BC边上的中线,已知1c=,12sincossinsinsin4cABaAbBbC=−+,21cos
7BAD=.(1)求b边的长度;(2)求ABC的面积.22.(本小题满分12分)已知圆C经过(2,3),(4,3),(1,0)−三点.(1)求圆C的方程;(2)设点A在圆C上运动,点(7,6)B,且点M满足2AMMB=,记点M的轨迹为.①求的方程;②试探究:在直线:lyx=上是否存在定点
T(异于原点O),使得对于上任意一点P,都有||||POPT为一常数,若存在,求出所有满足条件的点T的坐标,若不存在,说明理由.数学(文科)答案1---5DCADB6-10ACADC11-12DB13.114.1015.3216.23317.解:(1)画出约束条件2101000xyxyxy−−
−+表示的平面区域,如图阴影四边形AOBC所示;…………4分(2)由题意知,1(0,1),,02AB,由21010xyxy−−=−+=,解得23xy==,即(2,
3)C;目标函数zaxby=+经过可行域上的点C时取得最大值1,即231ab+=;…………6分所以11112323(23)222423233232abababababbaba+=++=+++=,当且仅当1232ab==时
取等号;所以1123ab+的最小值为4.…………10分18.(1)因为平面11BCCB⊥平面ABC,平面11BCCB平面ABCBC=,又ABBC⊥,AB平面ABC,所以AB⊥平面11BCCB,又1BC平面11BCCB,所以1ABBC
⊥,又因为四边形11BCCB为菱形,所以11BCBC⊥,而1ABBCB=I,且AB、1BC平面1ABC,所以1BC⊥平面1ABC.…………5分(2)如图所示:过1C作1CDBC⊥,垂足为D,则D为BC中点,因为平面11BCC
B⊥平面ABC,平面11BCCB平面ABCBC=,又1CDBC⊥,1CD平面11BCCB,所以1CD⊥平面ABC.…………8分因为2BC=,160BCC=,所以13CD=,由1AB=,2BC=,13CD=,190ABC=,所以ABCCCBAABCABB
ACVVV−−−−=1111111三棱锥三棱柱四棱锥111231231232323=−=.…………12分(本题解法较多答案不唯一,仅供参考,其它解法酌情给分)19.(1)由已知条件可知,对任意的nN,0na.当
1n=时,2111122aaSa+==,解得11a=;…………2分当2n时,由22nnnSaa=+可得21112nnnSaa−−−=+,上述两式作差得22112nnnnnaaaaa−−=−+−,即22110nnnnaaaa−−−
−−=,即()()1110nnnnaaaa−−+−−=…………4分由已知条件可知10nnaa−+,11nnaa−−=,所以,数列na是等差数列,且首项为1,公差也为1,因此,()111nann=+−=…………6分(2)由
(1)可知22nnnS+=,则()()()()()()121212122111nnnnnnanbSnnnn−+−+===−+++…………9分因此()()2122222222122233411nnnTnnn−
=−+++−+++−+=−+++.………12分20.(1)三角形外心是三边中垂线的交点,由已知条件知顶点()2,0A,()0,4B,则AB中点坐标为(1,2),40202ABk−==
−−,所以AB边上的中垂线方程为12(1)2yx−=−,化简得230xy−+=…………2分又因为三角形的外心在欧拉线上,联立23020xyxy−+=−+=,解得11xy=−=,所以ABC外心F的坐标为(1,1)−;…………5分(2)设(,)Cmn,则ABC的重心坐标为24(,
)33mn++,由题意可知重心在欧拉线上,故满足242033mn++−+=,化简得40mn−+=……7分由(1)得ABC外心F的坐标为(1,1)−,则CFAF=,即2222(1)(1)(21)(01)mn++−=++−,整理得22228mmnn++−=…………9分联立22
40228mnmmnn−+=++−=,解得40mn=−=或04mn==,当0m=,4n=时,点C与点B重合,故舍去,所以顶点C的坐标为(4,0)−.…………12分21.(1)由条件12sincossinsins
in4cABaAbBbC=−+,可得:2212cos4caBabbc=−+,即222221224acbcaabbcac+−=−+,化简可得:4cb=,因为1c=,所以4b=…………5分(2)因为D为中点,所以()12ADABAC=+,设,ABAC
=,由()()()22222211122cos444ADABACABACABACcbcb=+=++=++得178cos||2AD+=…………7分又()114cos22ABADABABAC+=+=,所以
2114coscos7||||178cosABADBADABAD+===+,化简可得:228cos8cos110+−=解得1cos2=或11cos14=−…………10分又14cos0+,所以1cos2=,则23sin1c
os2=−=,所以ABC的面积为113sin143222bcA==…………12分(本题解法较多答案不唯一,仅供参考,其它解法酌情给分)22.(1)设圆C的方程为222()()xaybr−+−=,将三点
(2,3),(4,3),(1,0)−分别代入得()()()()()()222222222234310abrabrabr−−+−=−+−=−+−=,解得133abr===,所以圆C的方程为22(1)(3)9xy−+−=…………3分(2)①设(,
)Mxy,则:(),,(7,6)AAAMxxyyMBxy=−−=−−,∴142122AAxxxyyy−=−−=−,∴143123AAxxyy=−+=−+,∵点A在圆C上运动,∴22(3141)(312
3)9xy−−+−−=,即:∴22(315)(315)9xy−+−=∴22(5)(5)1xy−+−=,所以点M的轨迹方程为22(5)(5)1xy−+−=,…………7分②假设存在一点(,)Ttt满足||||POPT=(其中为常数),设(,)Pxy,则:
2222()()xyxtyt+=−+−,整理化简得:()222222222xyxtxtytyt+−++−+=,∵P在轨迹上,∴22(5)(5)1xy−+−=,化简得:22101049xyxy+=+−…………9分所以()2
2101049101292042xyxytxtyt−−+−+−=+,整理得()()22222221010210102494920xtytt−++−+−+=−,∴2222210102049249tt−+=−=
,解得:4910t=;∴存在4949,1010T满足题目条件.…………12分(本题解法较多答案不唯一,仅供参考,其它解法酌情给分)