成都市2019—2020学年度下期期末考试
高一数学理科试题及详细解析
第I卷(60分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题所给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的)
1、coscos -sinsin =( )
A 0 B - C - D 1
【解析】
【考点】①余弦三角函数定义与性质;②余弦三角函数和角公式及运用。
【解题思路】根据余弦三角函数的性质,运用余弦三角函数和角公式,求出coscos -sinsin 的值就可得出选项。
【详细解答】 coscos -sinsin =cos(+)=cos=0, coscos -sinsin =0, A正确,选A。
2、二次不等式a+bx+c0的解为全体实数的条件是( )
A a>0,且0 B a>0,且 0 C a<0,且0 D a<0,且0
【解析】
【考点】①一元二次不等式定义与性质;②一元二次函数定义与性质;③求解一元二次不等式的基本方法。
【解题思路】根据一元二次不等式性质和一元二次函数的性质,运用求解一元二次不等式的基本方法,结合问题条件,求出二次不等式a+bx+c0的解为全体实数的条件就可得出选项。
【详细解答】二次不等式a+bx+c0的解为全体实数, 一元二次函数y= a+bx+c
的图像开口向上,且与X轴只有一个公共点,即a>0,且 0, B正确, 选B。
3、已知sin= ,则cos2=( )
A B - C D -
【解析】
【考点】①三角函数定义与性质;②三角函数二倍角公式及运用。
【解题思路】根据三角函数的性质,运用三角函数二倍角公式,求出cos2的值就可得出
选项。
【详细解答】 sin= , cos2=1-2 sin=1-2=,A正确,选A。
4、已知单调递减的等比数列{}中,>0,则该数列的公比q的取值范围是( )
A q=1 B q<0 C q>1 D 0【解析】
【考点】①等比数列定义与性质;②派对等比数列单调性的基本方法。
【解题思路】根据等比数列的性质,运用判断等比数列单调性的基本方法,求出公比q的取值范围就可得出选项。
【详细解答】等比数列{}单调递减,>0, 公比q的取值发球是(0,1),D正确,选D。
5、在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a:b:c=4:5:7,则ABC为( )
A 直角三角形 B 锐角三角形 C 钝角三角形 D 等腰三角形
【解析】
【考点】①三角形边角关系定理及运用;②三角形余弦定理及运用;③皮带三角形形状的基本方法。
【解题思路】根据三角形边角关系定理,得到在ABC中角C为最大角,运用三角形余弦定理求出cosC的值,从而得出ABC的形状就可得出选项。
【详细解答】 a:b:c=4:5:7, a===-<0, 角C为钝角,即ABC为钝角三角形, C正确,选C。
6、若aA lna【解析】
【考点】①对数函数定义与性质;②不等式定义与性质;③指数函数定义与性质。
【解题思路】根据对数函数,不等式和指数的性质,分别对各选项说法的正确与错误进行判断就可得出选项。
【详细解答】对A,当a,B错误;对C,c-a-(c-b)= c-a-c+b=b-a>0, c-a > c-b >0, < ,C正确,选C。
7、把四边形ABCD按斜二测画法得到平行四边形(如图所示),其中=
=2,=,则四边形ABCD一定是一个( )
A 菱形 B 矩形 C 正方形 D 梯形
【解析】
【考点】①直观图定义与性质;②斜二测画法定义与性质;③运用斜二测画法作直观图的基本方法。
【解题思路】根据直观图和斜二测画法的性质,运用斜二测画法作直观图的基本方法,由四边形ABCD的直观图得到四边形ABCD的图像就可得出选项。
【详细解答】四边形ABCD按斜二测画法得到平行四边形中,=
=2,=,CD==4,sinBCD==,BCD=,B/C/AD,
BC=AD=4,四边形ABCD是菱形,A正确,选A。
8、在ABC中,若角B=,AC=,AB=,则角C=( )( )
A B C 或 D 或
【解析】
【考点】①正弦三角函数定义与性质;②三角形正弦定理及运用;③三角形边角关系定理及运用。
【解题思路】根据三角形正弦定理,结合问题条件求出sinC的值,运用三角形边角关系定理和正弦三角函数的性质求出角C就可得出选项。 A
【详细解答】如图, 在ABC中,角B=,AC=,
AB=,= ,sinC== B C
=, AB=>=AC,角C= 或,D正确,选D。
9、体积为的某三棱锥的三视图如图所示(其三个视图均为直角三角形),则该三棱锥四个面的面积中,最大值为( )
A B 2 C 3 D 6
【解析】
【考点】①几何体三视图定义与性质;②三棱锥体积公式及运用;④三角形面积公式及运用。
【解题思路】根据三棱锥体积公式和几何体三视图的性质,结合问题条件得到关于x的方程,求解方程求出x的值,运用三角形面积公式求出该三棱最大三角形的面积,就可得出选项。
【详细解答】如图, 三棱锥的体积V=.x==,x=2,该三棱锥的四
个面中,面积最大的面是以=2为边的等边三角形,该三棱锥四个面的面积中,最大值为22= 2,B正确,选B。
10、若数列{}满足=(n2,n),且=,则=( )
A B C D
【解析】
【考点】①等差数列定义与性质;②数列递推公式及运用;③求等差数列通项公式及运用。
【解题思路】根据数列递推公式和等差数列的性质,结合问题条件得到数列{}是以2为首项,2为公差的等差数列,运用等差数列通项公式求出,从而求出就可得出选项。
【详细解答】数列{}满足=(n2,n), -=2,, =,
=2,数列{}是以2为首项,2为公差的等差数列, =2+2(n-1)=2n,= ,A正确,选A。
11、夏季是暴雨和洪水高发季节,需要做好各项防汛工作,为更好地考查防汛抗洪实地情况,某校高一数学兴趣小组前往某水库实地测量其大坝相关数据,如图所示,CE是该大坝坡面,该小组在坝底所在水平地面的A处测得坝顶E的仰角为,对着大坝在水平地面上前进30m后到达B处,测得仰角为原来的2倍,继续在水平地面上前进10m后到达坡底C处,测得仰角为原来的4倍,则该大坝的高度为( )
A 10m B 15m C 20m D 5m
【解析】
【考点】①锐角三角函数定义与性质;②三角形余弦定理及运用;③三角函数二倍角公式及运用。
【解答思路】根据三角形余弦定理和三角函数二倍角公式,结合问题条件得到关于,AE的方程组,前进方程组求出cos2,AE的值,从而求出sin的值,运用锐角三角函数的性质求出DE的值就可得出选项。
【详细解答】如图,A+AEB=EBC,A =,EBC =2,AEB=,BE=AB=30m,AE=900+900+23030cos2=1800(1+ cos2)①,同理可得:BEC=2,BC=CE=10m ,900 =300+300+21010cos4=600((1+ cos4)②,联立①②解得:cos2=,AE=30, cos2==1-2sin,sin=,DE=AE sin=30=15(m),该大坝的高度为15m,B正确,选B。
12、下列四个说法中,错误的是( )
①若a,b均为正数,则+ ;②若x(0,),则sinx+的最小值为2;③若a>b>1,则>;④若a>b>0,则a+>b+。
A ①②③ B ①③ C ②③ D ②④
【解析】
【考点】①基本不等式及运用; ②正弦三角函数定义与性质;③不等式定义与性质;④判断命题真假的基本方法。
【解答思路】根据正弦三角函数和不等式的性质,运用基本不等式和判断命题真假的基本方法,结合问题条件对各命题的真假进行判断就可得出选项。
【详细解答】对①, a,b均为正数, >0, >0 ,+ ,当且仅当= ,即a=b时,等号成立,①正确;对②, x(0,),0< sinx<1, >1,
sinx,②错误;对③, a>b>1, a-1>b-1>0,>,a(b-1)>b(a-1),-a>-b,ab>0,a+-b-=(a-b)+(-)>0, a+>b+,④正确, 综上所述,说法错误的是②③,C正确,选C。
第II卷(非选择题,共90分)
二填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡上。
13、等比数列{}中,=1,q=-3,则= (用数字作答)。
【解析】
【考点】①等比数列定义与性质;②等比数列通项公式及运用。
【解答思路】根据等比数列的性质,运用等比数列通项公式,结合问题条件就可求出的值。
【详细解答】等比数列{}中,=1,q=-3, ==81。
14、将2sinx+2sinxcosx化为Asin(x+)+B(A>0,>0,||<)的形式为 。
【解析】
【考点】①三角函数二倍角公式及运用;②三角函数辅助角公式及运用。
【解答思路】根据三角函数二倍角公式和辅助角根据,就可将2sinx+2sinxcosx化为Asin(x+)+B(A>0,>0,||<)的形式。
【详细解答】2sinx+2sinxcosx=sin2x-cos2x+1=2sin(2x- )+1, 将2sinx
+2sinxcosx化为Asin(x+)+B(A>0,>0,||<)的形式为2sin(2x- )+1。
15、二十四节气作为我国古代订立的一种补充历法,在我国传统农耕文化中占有极其重要的位置,是古代劳动人民对天文,气象进行长期观察,研究的产物,凝聚了古代劳动人民的智慧,古代数学著作《周牌算经》中记载有这样一个问题,从夏至之日起,小暑,大暑,立秋,处暑,白露,秋分,寒露,霜降,立冬,小雪,大雪这十二个节气的日影子依次成等差数列,若大暑,立秋,处暑的日影子长的和为18尺,立冬的日影子长为10.8尺,则夏至的日影子长为 尺。
【解析】
【考点】①等差数列定义与性质;②等差数列通项公式及运用。
【解答思路】设夏至的日影子长为尺,等差数列的公差为d,根据等差数列的性质,运用等差数列的通项公式,结合问题条件得到关于,d的方程组,求解方程组求出的值就可求出夏至的日影子长。
【详细解答】设夏至的日影子长为尺,等差数列的公差为d,3+9d=18①,+9d
=10.8②,联立①②解得:=3.6,d=0.8,夏至的日影子长为3.6尺。
16、已知A,B,C为ABC的三内角,且角A为锐角,若tanB=2tanA,则+的最小值为 。
【解析】
【考点】①三角形内角和定理及运用;②正切三角函数定义与性质;③三角函数诱导公式及运用;④正切三角函数和角公式及运用;⑤基本不等式及运用。
【解答思路】根据三角形内角和定理和三角函数诱导公式,运用正切三角函数和角公式得到tanC关于tanB的表示式,从而得到+关于tanB的表示式,利用基本不等式就可求出+的最小值。
【详细解答】A+B+C=, A=-(B+C),tanA=-tan(B+C)=-,
角A为锐角, tanB=2tanA>0, tanB=- 2 tan(B+C)=-2, tanC
=,+===+,
>0,>0,当且仅当=,即tanB=1时,+=+
2取得最小值为,+的最小值为。
三、解答题(本大题共6小题,共70分,答案应写出文字说明,证明过程和演算步骤)
17、(本小题满分10分)
图形ABCDE由矩形ABCD和扇形ADE组合而成(如图所示),ADDE,AB=2AD=2,求将该图形沿CE旋转一周后所形成的几何体的表面积和体积。
【解析】
【考点】①旋转体定义与性质;②求圆柱表面积的基本方法;③求半球表面积的基本方法;④求圆柱体积的基本方法;⑤求半球体积的基本方法。
【解答思路】根据旋转体的性质和求圆柱,半球表面积的基本方法,就可求出旋转体的表面积;运用求圆柱和半球体积的基本方法,结合问题条件就可求出旋转体的体积。
【详细解答】如图,该图形沿CE旋转一周后所形成的几何体是圆柱和半球的组合体,AB=2AD=2, 圆柱的底面积为1=,侧面积为212=4,半球表面积为41
=2,将该图形沿CE旋转一周后所形成的几何体的表面积为S=+4+2=7; 圆柱的体积为12=2,半球的体积为1=, 将该图形沿CE旋转一周后所形成的几何体的体积为V=2+=。
18、(本小题满分12分)
已知等差数列{}中,++=18,+=0。
(1)求数列{}的通项公式;
(2)求数列{}的前n项和的最大值。
【解析】
【考点】①等差数列定义与性质;②等差数列通项公式及运用;③等差数列前n项和公式及运用;④求函数最值的基本方法。
【解答思路】(1)根据等差数列的性质,运用等差数列的通项公式,结合问题条件得到关于等差数列{}的首项,公差的方程组,求解方程组求出首项,公差的值就可求出数列{}的通项公式;(2)由(1)得到数列{}的前n项和关于n的解析式,利用求函数最值的基本方法就可求出数列{}的前n项和的最大值。
【详细解答】(1)设等差数列{}的公差 为d,++=18,+=0, 3+6d
=18①,2+10d=0②,联立①②解得:=10,d=-2,数列{}的通项公式为=10-2(n-1)=-2n+12;(2)由(1)知,=10n+(-2)=-+11n,当且仅当n=-=6时,取得最大值为-36+116=30,数列{}的前n项和的最大值为30。
19、(本小题满分12分)
已知sin=,cos(+)=-,0<<<。
(1)求tan2的值;
(2)求角的大小。
【解析】
【考点】①同角三角函数的基本关系及运用;②三角函数二倍角公式及运用;③三角函数差角公式及运用;④变角的基本方法;⑤已知三角函数值,求角的基本方法。
【解答思路】(1)根据同角三角函数基本关系,结合问题条件求出cos的值,从而求出tan的值,运用三角函数二倍角公式就可求出tan2的值;(2)根据同角三角函数基本关系,结合问题条件求出sin(+)的值,运用变角的基本方法求出sin的值,利用已知三角函数值,求角的基本方法就可求出角的大小。
【详细解答】(1) sin=,0<<, cos= = , tan=4,
tan2= = =- ;(2) cos(+)=-,0<<<, sin(+)==,(+)-=, sin= sin [(+)-]
=sin(+)cos- cos(+)sin=+==,0<<, =。
20、(本小题满分12分)
已知函数f(x)= -5x-a(a-5)。
(1)当a=1时,求当x(0,+)时,函数g(x)= 的值域;
(2)解关于x的不等式f(x)0。
【解析】
【考点】①一元二次函数定义与性质;②基本不等式及运用;③求解不等式的基本方法。
【解答思路】(1)当a=1时,得到函数g(x)= =x-5+ ,运用基本不等式求出x+ 的取值范围,从而求出函数g(x)= 的值域;(2)根据一元二次函数的性质,运用求解不等式的基本方法,就可求出关于x的不等式f(x)0的解集。
【详细解答】(1)当a=1时,函数f(x)= -5x+4, g(x)= =x-5+ , x(0,+), x+ 2 4,等号当且仅当x= ,即x=2时成立, g(x)= =x-5+ 4-5-1,函数g(x)= 的值域为[-1,+);(2)函数f(x)= -5x
-a(a-5)=(x-a)(x+a-5),关于x的不等式f(x)0,(x-a)(x+a-5)0,①当a<5-a,即a<时,不等式(x-a)(x+a-5)0的解集为[a,5-a];②当a=5-a,即a=时,不等式(x-a)(x+a-5)0的解集为{};③当a>5-a,即a>时,不等式(x-a)(x+a-5)0的解集为[5-a,a],综上所述,当a<时,关于x的不等式f(x)0的解集为[a,5-a],当a=时,关于x的不等式f(x)0的解集为{},当a>时,关于x的不等式f(x)0的解集为[5-a,a]。
21、(本小题满分12分)
已知数列{}的前n项和为,且满足2=3-3。
(1)证明:数列{}是等比数列;
(2)若数列{ }满足= ,记数列{ }的前n项和为,证明: <。
【解析】
【考点】①数列前n项和与通项之间的关系及运用;②等比数列定义与性质;③对数定义与性质;④求数列前n项和的基本方法。
【解答思路】(1)根据数列前n项和与通项之间的关系,结合问题条件得到关于,的等式,运用等比数列的性质,就可证明数列{}是等比数列;(2)由(1)得到数列{}的通项公式,从而得到数列{ }的通项公式,数列{ }的通项公式,运用求数列前n项和的基本方法求出,就可证明 <。
【详细解答】(1)数列{}的前n项和为,且满足2=3-3,①当n=1时,2=3
-3,=3;②当n2时,2=3-3,2=3-3,2(-)=3-3,
=3, =3, 2(+)=3-3,=23+3=9,当n2时,数列{}是以9为首项,3为公比的等比数列, =9=(n2),当n=1时,==3成立, 数列{}是以3为首项,3为公比的等比数列;(2)由(1)知=,
数列{ }满足= ,= ==n, =,=+
++-------++①,=+++-------++②,①-②得:=
+++-------+-=-=--=-(+),
=-(+)单调递增, -(+),=-(+)<, <。
22、2020年5月6日,成都东部新区正式挂牌,标志着经过三年的规划设计后,一个承接成渝地区双城经济圈建设,落实成都东进战略的新区正式成立,为落实东部新区“双城一园,一轴一带”的空间布局的需要,某规划部门拟规划如图所示的三角形(ABC)产业园区,其中AcsinA=BCcosB。
(1)求角B的大小;
(2)若在该产业园区内再规划一个核心功能区ADE,(D,E是边BC上的点),且C=,
DAE=,AC=200米,求核心功能区ADE面积的最小值。
【解析】
【考点】①三角形正弦定理及运用;②三角函数辅助角公式及运用;③正弦型三角函数定义与性质;④三角形面积公式及运用;⑤求三角函数最值的基本方法。
【解答思路】(1)根据三角形正弦定理,运用三角函数辅助角公式,结合问题条件得到关于 B的等式,利用正弦型三角函数的性质,就可求出角B的大小;(2)由(1)得到数列{}的通项公式,从而得到数列{ }的通项公式,数列{ }的通项公式,运用求数列前n项和的基本方法求出,就可证明 <。
【详细解答】(1)在ABC中,==2R,AcsinA=BccosB,2Rsin
Bsin=2RsincosB,sin(sinB- cosB)=0, sin>0,
sinB- cosB=2 sin(B-)=0, B-=0,B=;(2)设BAD=,(0,) ,则BDA=-,B=,C=,=-(+)=, AC=200米,AB=200米,在ABD中,= ,AB=200米,AD
==,CAE=-,CEA=-(+-)=+,
在ACE中,= ,AE==,=
AD.AE.sinDAE==
=30000(2-),当且仅当2=,即=时,等号成立,
核心功能区ADE面积的最小值为30000(2-)平方米。