【文档说明】【精准解析】湖北省孝感市应城市第一高级中学2019-2020学年高一下学期期中考试数学试题.doc,共(20)页,1.468 MB,由小赞的店铺上传
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应城一中2019-2020学年度下学期期中考试高一数学试卷第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.不等式2560xx−−的解集是()A.|32x
x−B.|16xx−C.{|1xx−或6}xD.{|3xx−或2}x【答案】B【解析】【分析】根据一元二次不等式的解法即可求解.【详解】()()256061016xxxxx−−−+−,所以不等式的解集为|16xx−.故选:B【点睛】本题考查了一元二
次不等式的解法,属于基础题.2.已知等差数列na的前n项和为nS,337,12aS==,则10a=()A.25B.28C.31D.32【答案】B【解析】【分析】根据等差数列的通项公式以及前n项和公式可得1127323122adad+=
+=,求出1a、d,从而可求出10a.【详解】由337,12aS==,可得1127323122adad+=+=,解得11a=,3d=,所以101912728aad=+=+=.故选:B【点睛】本题考查了
等差数列的通项公式、前n项和公式基本量的运算,需熟记公式,属于基础题.3.已知实数xy,满足(01)xyaaa,则下列关系式恒成立的是().A.221111xy++B.()()22ln1ln1xy++C.sinsinxyD.33xy【答案】D【
解析】【分析】由(01)xyaaa可知xy,对于A,B,C分别举反例即可否定,对于D,由3yx=在R上递增即可判断正误.【详解】实数xy,满足(01)xyaaa,xy对于A,取2,1xy=
=,不成立;对于B,取1,1xy==−,不成立;对于C,取,xy==−,不成立;对于D,由于3yx=在R上递增,故正确.【点睛】本题主要考查了函数的单调性,推理能力,属于容易题.4.sin70cos40cos130sin20+=()A.32−B.32C.12D.12−【答案】C【
解析】【分析】利用诱导公式以及两角和的余弦公式的逆应用即可求解.【详解】sin70cos40cos130sin20cos20cos40cos40sin20+=−()20401coscos602==+=
.故选:C【点睛】本题考查了诱导公式、两角和的余弦公式,需熟记公式,属于基础题.5.已知函数f(x)=sin2x+sin2(x3+),则f(x)的最小值为()A.12B.14C.34D.22【答案】A【解析】【分析
】先通过降幂公式和辅助角法将函数转化为()11cos223fxx=−+,再求最值.【详解】已知函数f(x)=sin2x+sin2(x3+),=21cos21cos2322xx−+−
+,=1cos23sin2111cos222223xxx−−=−+,因为cos21,13x+−,所以f(x)的最小值为12.故选:A【点睛】本题主要考查倍角公式及两角和与差的三角函数的逆用,还考查了运算求解
的能力,属于中档题.6.已知na为等比数列,5849-3,18aaaa+==−,则211aa+=()A.9B.9−或212C.212D.214−【答案】C【解析】【分析】利用等比数列的性质可得5818aa=−,进而可得等比数列的公比,再利用等比数列的性质即可求出211aa+.【
详解】4958+=+,495818aaaa==−,即58,aa为方程23180xx+−=的两个根,解得5863aa=−=或5836aa==−,设等比数列na的公比为q,则当5863a
a=−=时,38512aqa==−,所以3521183612131222aaaaqq−+=+=+−=−,当5836aa==−时,3852aqa==−,所以()()35211833216222aaaaqq+=+=+−
−=−.故选:C【点睛】本题主要考查了等比数列的性质以及应用,意在考查学生的数学运算能力,属于基础题.7.已知ABC的三边长是三个连续的自然数,且最大的内角是最小内角的2倍,则最小角的余弦值为()A.34B.56C.710D.23【答案】A【解析】【分析】设三边依次
是1,,1xxx−+,其中x是自然数,且2x,令三角形的最小角为A,则最大角为2A,利用正弦定理列出关系式,再利用二倍角的正弦公式化简表示出cosA,再利用余弦定理表示出cosA,两者相等求出x的值,确定出三边长,即可求出最小值的余弦值.【详解】设三边依次是1
,,1xxx−+,其中x是自然数,且2x,令三角形的最小角为A,则最大角为2A,由正弦定理可得:111sinsin22sincosxxxAAAA−++==,()1cos21xAx+=−,由余弦定理
可得:()()()22211cos21xxxAxx++−−=+,即2214411xxxxxxxx+++==−++,、整理得:()()()2114xxx+=−+,解得:5x=,三边长为4,5,6,则2225643cos2564A+−==.故选:A【点睛】本题考
查了正弦定理、余弦定理解三角形、二倍角的正弦公式,属于基础题.8.已知函数()sin3cosfxxx=+(0)的图象的相邻对称轴间的距离为2,把()fx的图象向左平移12个单位长度,得到()gx的图象,关于函数()gx,
下列说法正确的是()A.函数()gx是奇函数B.其图象关于直线4x=对称C.在2,43上的值域为[2,0]−D.在0,4上是增函数【答案】C【解析】【分析】利用三角恒等变换化简,由题意求得,利用函数图象平移求得()gx,再由si
n()yAx=+型函数的性质逐一核对四个选项得出正确答案.【详解】()sin3cos2sin3fxxxx=+=+,因为()fx的图象的相邻对称轴间的距离为2,故()fx的最小正周期为T=,所
以22T==,于是2n2)3(sifxx=+,所以()2sin2123gxx=++2cos2x=,故()gx为偶函数,并在0,2上为减函数,所以A,D错
误;04g=,所以B错误;因为243x,所以42,23x2cos2[2,0]x−,所以C正确.故选:C.【点睛】本题考查三角恒等变换,考查三角函数图象平移变换,考查sin()yAx=+型函数的性质,考查计算能力,属于常考题.9.已知x>0,y>0,x+2
y+2xy=8,则x+2y的最小值是A.3B.4C.92D.112【答案】B【解析】【详解】解析:考察均值不等式2228(2)82xyxyxy++=−−,整理得2(2)4(2)320x
yxy+++−即(24)(28)0xyxy+−++,又x+2y>0,24xy+10.在ABC中,角,,ABC所对的边分别为,,abc,sinsin()4sin2CABB+−=.若3C=,则ab=()A.14B.4C.12或4D.4或1
4【答案】C【解析】【分析】根据三角形内角和定理与诱导公式,可得()sinsinsincoscossinCABABAB=+=+,代入题中等式并利用三角恒等变换化简、整理得()cossin4sin0BAB−=,可得cos0B=或sin4sinAB=,再由正弦定理与直角三角形中
三角函数的定义加以计算,可得ab的值.【详解】ABC+=−,()sinsinsincoscossinCABABAB=+=+,又()sinsincoscossinABABAB−=−,sinsin()4sin2CABB−=+,即(sincoscossin)(sincoscossin)8si
ncosABABABABBB++−=,化简得2sincos8sincosABBB=,即cos(sin4sin)0BAB−=,解之得cos0B=或sin4sinAB=,(1)若cos0B=,则2B=,由3C=,根据三角形的内角和定理可得6A=,所以sin1co
s2aAbB==;(2)若sin4sinAB=,由正弦定理可得:4ab=所以4ab=.故选:C【点睛】本题主要考查了正弦定理解三角形、两角和与差的正弦公式,属于基础题.11.在ABC中,,,abc分别为,,ABC的对边,如果,,abc成等差数列,30B=,A
BC的面积为32,那么b=()A.132+B.13+C.223+D.23+【答案】B【解析】试题分析:由余弦定理得22222cos()22cosbaccBacacacB=+−=+−−,又面积1sin2A
BCSacB=13642acac===,因为abc,,成等差数列,所以2acb+=,代入上式可得2241263bb=−−,整理得2423b=+,解得13b=+,故选B.考点:余弦定理;三角形的面积公式.12.已知3cos45−=,12sin413+=,3,44
,0,4,则cos()+=()A.1665B.5665−C.6365D.3365−【答案】D【解析】【分析】首先利用同角三角函数的基本关系求出94sin14255−=−−=−,1445cos14
16913+=−=,由cos()cos44+=+−−,利用两角和的余弦公式即可求解.【详解】因为3,44,所以,042
−−,故94sin14255−=−−=−,因为0,4,所以,442+,所以1445cos1416913+=−=,所以cos()cos44+=+−−
coscossinsin4444=+−++−531241548331351356565−=+−==−故选:D【点睛】本题考查了两角和的余弦公式、同角三角函数的基本关系,掌握公式是解题的关键
,属于基础题.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.当0,2x时,函数1()sin2sinfxxx=+的最小值为____________.【答案】2【解析】【分析】令sintx
=,由0,2x,可得()0,1t,利用基本不等式即可求解.【详解】令sintx=,由0,2x,可得()0,1t,所以()112222fxtttt=+=,当且仅当12tt=,即22t=,4x=时,等号成立,故答案为:2【点睛】本题考查了基本
不等式求最值,注意验证等号成立的条件,属于基础题.14.若(0,)2,且25cos2sin()54=+,则tan=__________.【答案】13【解析】原式等于()2210cossincossin5−=+,解得:10cossin5−=①,两边平方后
可得32sincos5=,那么()28cossin12sincos5+=+=,即210cossin5+=②,由①②解得1010{31010sincos==,那么tan=13.15.如图,某人在山脚
P处测得甲山山顶A的仰角为30°,乙山山顶B的仰角为60,APB的大小为30°,山脚P到山顶A的直线距离为4km,在A处测得山顶B的仰角为30°,则乙山的高度为_____________.【答案】
3【解析】【分析】根据山顶的仰角可得2AC=,233BPBD=,过A向乙山作垂线,则()21ABBD=−,在ABP△中利用余弦定理列方程解出BD.【详解】假设甲山底部为C,乙山底部为D,过A作AEBD⊥于E,由题意可知30APC=,60BPD=,4AP=,sin3
02ACAP==,2DEAC==,设BDh=,则33DPh=,2BEh=−,233BPh=,30BAE=,224ABBEh==−,在ABP△中,由余弦定理得:()222224162433cos302223243hh
APBPABAPBPh+−−+−===,解得3h=,所以乙山的高度为3km故答案为:3【点睛】本题考查了余弦定理在生活中的应用,需熟记余弦定理的内容,属于基础题.16.如下图所示将若干个点摆成三角形图案,每条边(包括两个端点)有()*1,nnnN个点,相应的图案中总的点数记
为na,则233445202020219999aaaaaaaa++++=_____________.【答案】20192020【解析】【分析】根据题意,可得()23321a==−,()36331a=
=−,()49341a==−,()512351a==−,,()31nan=−,数列na是以3为首项,以3为公差的等差数列,通项为()31nan=−()2n,从而1111191nnaann−=−−,据此解答
即可.【详解】根据分析可得,()23321a==−,()36331a==−,()49341a==−,()512351a==−,,()31nan=−,数列na是以3为首项,以3为公差的等差数列,所以通项为()31nan=−()2n,所以()1111
1131391nnaannnn−==−−−,则23344520202021999911111191922320192020aaaaaaaa++++=−+−++−12019120202020=−=.故答案
为:20192020【点睛】本题考查了由图形写出数列的通项公式、裂项求和法,属于基础题.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.已知,2,且1sin4=.(1)求sin
2的值;(2)若3sin()5+=−,0,2,求sin的值.【答案】(1)158−;(2)315420+.【解析】【分析】(1)利用同角三角函数的基本关系求出cos,再利用二倍角的正弦公式即可求解.(2)利用同角三角函数的基本关系求出()cos+
,根据sinsin[()]=+−,利用两角差的正弦公式展开即可求解.【详解】(1)由,2,且2115sin,cos1sin44==−−=−,11515sin22sincos2448==−=−.(2
)33sin(),0,,,,,5222+=−+,24cos()1sin()5+=−−+=−,sinsin[()]sin()coscos()sin=+−=+−+3
15415454=−−−−315420=+.【点睛】本题考查了同角三角函数的基本关系、二倍角的正弦公式、两角差的正弦公式,熟记公式是关键,属于基础题.18.(1)已知函数2()1fxxmx=+−,若对于任意,1xmm+,都有()0fx恒成立
,求实数m的取值范围;(2)已知各项均为正数的等比数列na中,公比2q=,若存在两项ma,na使得18mnaaa=,求19mn+得最小值.【答案】(1)202m−;(2)2.【解析】【分析】(1)利用二次函数的性质可得()0(1)0f
mfm+,解不等式组即可.(2)利用等比数列的通项公式可得8mn+=,由19119()8mnmnmn+=++,展开利用基本不等式即可求解.【详解】(1)由题意可得()0(1)0fmfm+,即22210230mmm−+
,得2222302mm−−,所以202m−(2)由18mnaaa=,则2164mnaaa=,所以11211164mnaqaqa−−=,由2q=,所以262642mn+−==所以8mn+=()*0,
0.,mnmnN或故19119191()10(106)2888nmmnmnmnmn+=++=+++=.当且仅当8mn+=且3nm=,即2m=,6n=时上式取等号.故19mn+得最小值为2.【点睛】本题考查了二次函数的性质、等比数列的通项公式、基本不
等式求最值,属于基础题.19.已知nS为数列na的前n项和,且29nnSa=−,(1)求数列na的通项公式;(2)设nnnba=,求数列nb的前n项nT.【答案】(1)213nna−=;(2)112
13124nnnT−−=+.【解析】【分析】(1)根据已知可得1129nnSa−−=−,利用nS与na的关系可得13nnaa−=,从而可得数列na为等比数列,利用等比数列的通项公式即可求解.(2)由(
1)可知23nnnnbna−==,再利用错位相减法即可求解.【详解】(1)11,3na==112,29nnnSa−−=−11122,3nnnnnnSSaaaa−−−−=−=na是以3为首项,13为公比的等比数列,121133
3nnna−−==(2)23nnnnbna−==10132132333(1)33nnnTnn−−−=++++−+02213132333(1)33nnnTnn−−=++++−+102123333n
nnTn−−−−=+++−()11133313nnn−−=−−11213124nnnT−−=+【点睛】本题考查了nS与na的关系、等比数列的通项公式、错位相减法求和,属于中档题.20.如图,在ABC中,2AC=,3A=,点D在线段AB上.(1)
若1cos3CDB=−,求CD的长;(2)若2ADDB=,sin7sinACDBCD=,求ABC的面积.【答案】(1)364CD=(2)332【解析】【分析】(1)先根据平方关系求出sinCDA,再根据正弦定理即可求出CD;(2)分别在ADC和BDC中,根据正弦定理列出两个等式,两
式相除,利用题目条件即可求出CB,再根据余弦定理求出AB,即可根据1sin2SACABA=求出ABC的面积.【详解】(1)由1cos3CDB=−,得1cos3CDA=,所以22sin3CDA
=.由正弦定理得,sinsinCDACACDA=,即232223CD=,得364CD=.(2)由正弦定理,在ADC中,sinsinADACACDADC=,①在BDC中,sinsinDBCBBCDBDC=,②又sinsinADCBDC=,2ADDB=,s
in7sinACDBCD=,由①②得7CB=,由余弦定理得2222cosCBACABACABA=+−,即2742ABAB=+−,解得3AB=,所以ABC的面积133sin22SACABA==.【点睛】本题主要考查正余弦定理在解三角形中的应用,以及三角形面积公式的应用,意
在考查学生的数学运算能力,属于基础题.21.2020年初,新冠肺炎疫情袭击全国,对人民生命安全和生产生活造成严重影响.在党和政府强有力的抗疫领导下,我国控制住疫情后,一方面防止境外疫情输入,另一方面逐步复工复产,减轻经济下降对企业和民众带来的损失.为降低疫情影响,某厂家
拟在2020年举行某产品的促销活动,经调查测算,该产品的年销售量(即该厂的年产量)x万件与年促销费用m万元(0m)满足41kxm=−+(k为常数),如果不搞促销活动,则该产品的年销售量只能是2万件.已知生产该产品的固定投入为8万元,每生产一万件该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的销售价
格定为每件产品年平均成本的1.5倍(此处每件产品年平均成本按816xx+元来计算)(1)将2020年该产品的利润y万元表示为年促销费用m万元的函数;(2)该厂家2020年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大?【答案】(1)()163601
ymmm=−−+;(2)2018年的促销费用投入3万元时,厂家的利润最大为29万元.【解析】【分析】(1)根据题意0m=时,2x=,求出241xm=−+,进一步求出销售价格8161.5xx+,由利润=销售额−固定成本−再投入成本−促销费,即可求解.(2)由(1)()(
)161636371011ymmmmm=−−=−++++,利用基本不等式即可求解.【详解】(1)由题意知,当0m=时,2x=(万件),则24k=−,解得2k=,241xm=−+.所以每件产品的销售价格为8161.5xx+(元),2018年的利润()8
16161.58163601xyxxmmmxm+=−−−=−−+.(2)当0m时,10m+,16(128116)mm++=+,当且仅当3m=时等号成立.83729y−+=,当且仅当1611mm=++,即3m=万元时,max29y=(万元).故该厂家201
8年的促销费用投入3万元时,厂家的利润最大为29万元.【点睛】本题考查了常见函数的模型(分式型)、基本不等式求最值,注意验证等号成立的条件,属于基础题.22.已知数列na的前n项和122nnnSa+=−,若不等式223(3)nnna−−−对*nN恒成立.(1)证明2nna
是等差数列,并求na的通项公式;(2)求实数的取值范围;(3)设22nnncna+=,求数列nc的前n项和nT.【答案】(1)见解析,(1)2nnan=+;(2)218;(3)1112(1)2nn+−+.【解
析】【分析】(1)根据题意可得1122nnnSa−−=−,利用nS与na的关系可得122nnnaa−=+,再利用等差数列的定义即可证出,进一步利用等差数列的通项公式可求na.(2)将不等式转化为223233(1)22nnnnnn−−−−=+,记232nnnb
−=,判断nb的单调性,求出nb的最大值,从而求出的取值范围.(3)由11211(1)22(1)2nnnnncnnnn+++==−++,利用裂项求和法即可求解.【详解】(1)当1n=时,11124Saa=−=,得14a=
.当2n时,1122nnnSa−−=−,又122nnnSa+=−,两式相减,得:1222nnnnaaa−=−−,得122nnnaa−=+,所以11122nnnnaa−−−=,又122a=,所以数列2nna是以2为首项,1为公差的等差数列,2(1)1
12nnann=+−=+,即(1)2nnan=+;(2)因为0na,故不等式223(3)nnna−−−等价于223233(1)22nnnnnn−−−−=+.记232nnnb−=,则111212352222nnnnnnnnbb+++−
−−−=−=当1n=时,21210,bbbb−;当2n=时,32320,bbbb−,从而321bbb;当3n时,110,nnnnbbbb++−,即345bbb综上,()33max8nbb==,所以338−,即218.
(3)11211(1)22(1)2nnnnncnnnn+++==−++,所以22231111111111122222322(1)22(1)2nnnnTnnn++=−+−++−=−
++.【点睛】本题考查了nS与na的关系、等差数列的定义、等差数列的通项公式、数列的单调性以及裂项求和法,属于基础题.