2019-2020学年江西省赣州市高一下学期期末数学试卷 (word版含解析 )

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名称 2019-2020学年江西省赣州市高一下学期期末数学试卷 (word版含解析 )
格式 doc
文件大小 986.1KB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2020-08-09 16:04:33

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文档简介

2019-2020学年江西省赣州市高一第二学期期末数学试卷
一、选择题(共12小题).
1.若a>b,则下列不等式成立的是(  )
A.|a|>|b| B.< C.a2>b2 D.a3>b3
2.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若A=30°,B=45°,a=2,则b等于(  )
A. B.2 C.4 D.4
3.圆x2+y2﹣2x=0与圆(x﹣1)2+(y+2)2=9的位置关系为(  )
A.内切 B.相交 C.外切 D.相离
4.直线x+(m+1)y﹣1=0与直线mx+2y﹣1=0平行,则m的值为(  )
A.1或﹣2 B.1 C.﹣2 D.
5.在△ABC中,角A、B、C所对应的边分别为a,b,c,若<cosA,则△ABC为(  )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.非钝角三角形
6.设D为△ABC所在平面内的一点,且满足,则(  )
A. B.
C. D.
7.已知实数x,y满足约束条件,则目标函数z=的最大值为(  )
A. B.﹣ C. D.﹣
8.已知单位向量,的夹角为120°,则向量﹣与向量+2的夹角为(  )
A.60° B.120° C.30° D.150°
9.已知直线(k+1)x+(k﹣1)y﹣5k﹣3=0恒过定点P(m,n),若正实数a,b满足+=1,则a+b的最小值为(  )
A.9 B.8 C.7 D.6
10.若圆C:(x﹣1)2+y2=4上恰有两个点到直线x﹣y+b=0的距离为1,则实数b的取值范围(  )
A.(﹣7,﹣3) B.(1,5)
C.(﹣3,5) D.(﹣7,﹣3)∪(1,5)
11.已知锐角△ABC,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若sin2B﹣sin2A=sinA?sinC,c=3,则a的取值范围是(  )
A.(,2) B.(1,2) C.(1,3) D.(,3)
12.已知点P在△ABC内部,且△PAB与△PAC的面积之比为3:1,若数列{an}满足a1=1,=(an+1﹣1)﹣an,则a4的值为(  )
A.15 B.31 C.63 D.127
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知直线l1的方程为x+y+1=0,若l⊥l1,则直线l的倾斜角为   .
14.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S5=10,a2+a6=6,则d=   .
15.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别是a、b、c,并且a=1,b=,A=30°,则c的值为   .
16.已知⊙O为单位圆,A,B在圆上,向量,的夹角为60°,点C在劣弧上运动,若=x+y,其中x,y∈R,则x+y的取值范围   .
三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答写出必要的文字说明、演算过程及步骤)
17.已知向量=(2,﹣4),=(λ,2).
(1)若与共线,求|+|;
(2)若在上的投影为﹣,求λ的值.
18.已知数列{an}的前n项和,Sn=.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设bn=,数列{bn}的前n项和为Tn.
19.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且=.
(1)求角A;
(2)若△ABC的外接圆半径为2,求△ABC周长的最大值.
20.已知f(x)=ax2+(a﹣1)x﹣1.
(1)若f(x)>0的解集为(﹣1,﹣),求关于x的不等式≤0的解集;
(2)解关于x的不等式f(x)≥0.
21.已知圆C经过点A(3,﹣2)和B(1,0),且圆心在直线x+y+1=0上.
(1)求圆C的方程;
(2)直线1经过(2,0),并且被圆C截得的弦长为2.求直线1的方程.
22.已知数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,a1=1,a2=3,bn=,Sn+1+Sn﹣1=2Sn+2(n≥2,n∈N*).
(1)求证;数列{an}为等差数列,并求其通项公式an;
(2)求Tn;
(3)若λ(3﹣Tn)?2n≤an2恒成立,求实数λ的最大值.
参考答案
一、选择题(本大题共12个小题,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.若a>b,则下列不等式成立的是(  )
A.|a|>|b| B.< C.a2>b2 D.a3>b3
解:由a>b,取a=0,b=﹣1,则可排除ABC.
故选:D.
2.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若A=30°,B=45°,a=2,则b等于(  )
A. B.2 C.4 D.4
解:∵A=30°,B=45°,a=2,
∴由正弦定理,可得b===2.
故选:B.
3.圆x2+y2﹣2x=0与圆(x﹣1)2+(y+2)2=9的位置关系为(  )
A.内切 B.相交 C.外切 D.相离
解:圆C1:x2+y2﹣2x=0,即 (x﹣1)2+y2=1,表示以C1(1,0)为圆心,半径等于1的圆.
圆C2:(x﹣1)2+(y+2)2=9,表示以C2(1,﹣2)为圆心,半径等于3的圆.
∴两圆的圆心距d=|﹣2﹣0|=2,
∵2=3﹣1,故两个圆相内切.
故选:A.
4.直线x+(m+1)y﹣1=0与直线mx+2y﹣1=0平行,则m的值为(  )
A.1或﹣2 B.1 C.﹣2 D.
解:由m(m+1)﹣2=0,解得m=﹣2,或1.
经过验证m=1时,两条直线方程都为x+2y﹣1=0,可知重合.
故选:C.
5.在△ABC中,角A、B、C所对应的边分别为a,b,c,若<cosA,则△ABC为(  )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.非钝角三角形
解:∵A是△ABC的一个内角,0<A<π,
∴sinA>0.
∵<cosA,
由正弦定理可得,sinC<sinBcosA,
∴sin(A+B)<sinBcosA,
∴sinAcosB+sinBcosA<sinBcosA,
∴sinAcosB<0,又sinA>0,
∴cosB<0,即B为钝角.
故选:C.
6.设D为△ABC所在平面内的一点,且满足,则(  )
A. B.
C. D.
解:由题意:D为△ABC所在平面内的一点,
可得:…①
…②
∵,
代入①中可得:
…③
由②③消去可得:.
故选:B.
7.已知实数x,y满足约束条件,则目标函数z=的最大值为(  )
A. B.﹣ C. D.﹣
解:由约束条件作出可行域,
联立,解得A(1,﹣).
z=的几何意义为可行域内的动点与定点P(3,0)连线的斜率.
由图可知,z的最大值为.
故选:C.
8.已知单位向量,的夹角为120°,则向量﹣与向量+2的夹角为(  )
A.60° B.120° C.30° D.150°
解:由题意知||=||=1,?=1×1×cos120°=﹣,
(﹣)?(+2)=+?﹣2=1﹣﹣2=﹣,
|﹣|===,
|+2|===,
则向量﹣与向量+2夹角的余弦值为cosθ==﹣,
又θ∈[0°,180°],
所以θ=120°.
故选:B.
9.已知直线(k+1)x+(k﹣1)y﹣5k﹣3=0恒过定点P(m,n),若正实数a,b满足+=1,则a+b的最小值为(  )
A.9 B.8 C.7 D.6
解:直线(k+1)x+(k﹣1)y﹣5k﹣3=0化为:k(x+y﹣5)+x﹣y﹣3=0,
令,解得x=4,y=1.
∴此直线恒过定点P(4,1),即m=4,n=1.
∵正实数a,b满足+=1,∴+=1.
则a+b=(a+b)(+)=5++≥5+2=9,当且仅当a=2b=6时取等号.
∴a+b的最小值为9.
故选:A.
10.若圆C:(x﹣1)2+y2=4上恰有两个点到直线x﹣y+b=0的距离为1,则实数b的取值范围(  )
A.(﹣7,﹣3) B.(1,5)
C.(﹣3,5) D.(﹣7,﹣3)∪(1,5)
解:由圆C:(x﹣1)2+y2=4可得圆C的圆心C(1,0),半径为2,
若圆C:(x﹣1)2+y2=4上恰有2个点到直线l的距离等于1,
则满足C到直线l:x﹣y+b=0的距离1<d<3,
∵直线l的一般方程为:x﹣y+b=0,
∴1<<3,
解得﹣7<m<﹣3或1<m<5,
故选:D.
11.已知锐角△ABC,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若sin2B﹣sin2A=sinA?sinC,c=3,则a的取值范围是(  )
A.(,2) B.(1,2) C.(1,3) D.(,3)
解:∵sin2B﹣sin2A=sinA?sinC,
∴由正弦定理可得b2﹣a2=ac,
∵由余弦定理b2=a2+c2﹣2accosB,可得a2+c2﹣2accosB=a2+ac,
又c=3,
∴可得a=,
∵锐角△ABC中,若B是最大角,则B必须大于,所以B∈(,),
所以cosB∈(0,),所以a∈(,3),
故选:D.
12.已知点P在△ABC内部,且△PAB与△PAC的面积之比为3:1,若数列{an}满足a1=1,=(an+1﹣1)﹣an,则a4的值为(  )
A.15 B.31 C.63 D.127
解:在BC上取点D,使得BD=3CD,
由△PAB与△PAC的面积之比为3:1,可得P在线段AD上,
∵=(an+1﹣1)﹣an,
∴(an+1﹣1)=an+=an?+﹣,
化为=+,
∵A,P,D三点共线,∴+=1,即an+1=1+2an,
∴a2=1+2a1=3,∴a3=1+2a2=7,∴a4=1+2a3=15.
故选:A.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知直线l1的方程为x+y+1=0,若l⊥l1,则直线l的倾斜角为  .
解:设此直线l的倾斜角为θ,θ∈[0,π).
∵直线l1的方程为x+y+1=0,l⊥l1,
则﹣×tanθ=﹣1,
∴tanθ=,
∴θ=.
故答案为:.
14.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S5=10,a2+a6=6,则d= 1 .
解:∵S5=10,a2+a6=6,
∴5a1+10d=10,2a1+6d=6,
则d=1.
故答案为:1.
15.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别是a、b、c,并且a=1,b=,A=30°,则c的值为 1或2 .
解:∵在△ABC中,a=1,b=,A=30°,
∴由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bccosA,
即1=3+c2﹣3c,
整理得:(c﹣1)(c﹣2)=0,
解得:c=1或2.
故答案为:1或2
16.已知⊙O为单位圆,A,B在圆上,向量,的夹角为60°,点C在劣弧上运动,若=x+y,其中x,y∈R,则x+y的取值范围 [1,] .
解:由题意,以O为原点,OA为x轴的正向,建立如图所示的坐标系,
设C(cosθ,sinθ),0≤θ≤60°,可得A(1,0),B(,),
由=x+y=x(1,0)+y(,)得,
x+y=cosθ,y=sinθ,
即有y=sinθ,x=cosθ﹣,
∴x+y=cosθ﹣+sinθ=cosθ+sinθ=sin(θ+60°),
∵0≤θ≤60°,
∴60°≤θ+60°≤120°,
∴1≤sin(θ+60°)≤
∴x+y的范围为[1,],
故答案为:[1,].
三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答写出必要的文字说明、演算过程及步骤)
17.已知向量=(2,﹣4),=(λ,2).
(1)若与共线,求|+|;
(2)若在上的投影为﹣,求λ的值.
解:(1)根据题意,向量=(2,﹣4),=(λ,2).
若与共线,则2×2=(﹣4)λ,解可得λ=﹣1,
则=(﹣1,2);故+=(1,﹣2);
故|+|=;
(2)若在上的投影为﹣,即||cosθ===﹣,
解可得λ=2,
故λ=2.
18.已知数列{an}的前n项和,Sn=.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设bn=,数列{bn}的前n项和为Tn.
解:(1)当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=﹣=3n﹣2,
当n=1时,由a1=S1=1,符合上式.
所以{an}的通项公式为an=3n﹣2;
(2)可得bn===(﹣),
前n项和Tn=[(1﹣)+(﹣)+…+(﹣)]=(1﹣)=.
19.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且=.
(1)求角A;
(2)若△ABC的外接圆半径为2,求△ABC周长的最大值.
解:(1)∵=.
∴由正弦定理可得=,化简可得b2+c2﹣a2=bc,
∴cosA===,
∵A为三角形内角,A∈(0,π),
∴A=.
(2)∵△ABC的外接圆半径为2,A=,
∴由正弦定理可得=4,可得a=2,
∴由余弦定理a2=b2+c2﹣2bccosA,可得12=b2+c2﹣bc=(b+c)2﹣3bc≥(b+c)2﹣3()2,当且仅当b=c时等号成立,
∴b+c,当且仅当b=c时等号成立,此时△ABC的周长的最大值为6.
20.已知f(x)=ax2+(a﹣1)x﹣1.
(1)若f(x)>0的解集为(﹣1,﹣),求关于x的不等式≤0的解集;
(2)解关于x的不等式f(x)≥0.
解:(1)由题意可得,,
解可得,a=﹣2,
原不等式等价于,
即,
解可得,x>1或x≤,
故不等式的解集为,{x|x>1或x≤},
(2)当a=0时,原不等式可转化为x+1≤0,解集为(﹣∞,﹣1],
当a>0时,原不等式可化为(x+1)(x﹣)≥0,解集为(﹣∞,﹣1]∪[),
当a<0时,原不等式可化为(x+1)(x﹣)≤0,解集为(﹣∞,﹣1]∪[),
若即a<﹣1时,解集为[﹣1,],
若=﹣1即a=﹣1时,解集为{﹣1},
当<﹣1即﹣1<a<0时,解集为[,﹣1],
综上:当a=0时,解集为(﹣∞,﹣1],
当a>0时,解集为(﹣∞,﹣1]∪[),
当a<0时,解集为(﹣∞,﹣1]∪[),
a<﹣1时,解集为[﹣1,],
a=﹣1时,解集为{﹣1},
﹣1<a<0时,解集为[,﹣1],
21.已知圆C经过点A(3,﹣2)和B(1,0),且圆心在直线x+y+1=0上.
(1)求圆C的方程;
(2)直线1经过(2,0),并且被圆C截得的弦长为2.求直线1的方程.
解:(1)根据题意,由于圆心在直线x+y+1=0上,故可设圆C的圆心坐标为C(a,﹣a﹣1).
再由圆C经过点A(1,0),B(3,﹣2),
可得|CA|=|CB|,则有|CA|2=|CB|2,即(a﹣1)2+(﹣a﹣1)2=(a﹣3)2+(﹣a﹣1+2)2,
解得 a=1,故圆心C的坐标为(1,﹣2),
其半径r=|CA|=2,故圆C的方程为 (x﹣1)2+(y+2)2=4;
(2)圆C的方程为 (x﹣1)2+(y+2)2=4,若直线1被圆C截得的弦长为2,则圆心C到直线l的距离d==1,
若直线l的斜率不存在,此时直线l的方程为x=2,符合题意,
若直线l的斜率存在,设直线l的斜率为k,则直线l的方程为y=k(x﹣2),即kx﹣y﹣2k=0,
则有d==1,解可得k=,此时直线l的方程为3x﹣4y﹣6=0,
综合可得:直线l的方程为x=2或3x﹣4y﹣6=0.
22.已知数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,a1=1,a2=3,bn=,Sn+1+Sn﹣1=2Sn+2(n≥2,n∈N*).
(1)求证;数列{an}为等差数列,并求其通项公式an;
(2)求Tn;
(3)若λ(3﹣Tn)?2n≤an2恒成立,求实数λ的最大值.
解:(1)证明:由Sn+1+Sn﹣1=2Sn+2(n≥2,n∈N*),
可得(Sn+1﹣Sn)﹣(Sn﹣Sn﹣1)=2,
所以an+1﹣an=2(n≥2),又a2﹣a1=2,
则an+1﹣an=2对任意的n∈N*成立,
所以数列{an}为首项为1,公差为2的等差数列,
则an=2n﹣1;
(2)bn==(2n﹣1)?()n,
Tn=1?+3?+5?+…+(2n﹣1)?()n,
Tn=1?+3?+5?+…+(2n﹣1)?()n+1,
两式相减,得Tn=+2(++…+()n)﹣(2n﹣1)?()n+1
=+2?﹣(2n﹣1)?()n+1,
所以Tn=3﹣(2n+3)?()n;
(3)由(2),可得3﹣Tn=(2n+3)?()n,
则λ(3﹣Tn)?2n=λ(2n+3)≤an2=4n2﹣4n+1,
所以λ≤,
设f(n)=,令t=2n+3,则t≥5,
所以g(t)==t+﹣8在[4,+∞)为增函数,
因为t≥5,所以g(t)min=g(5)=,
即有λ≤,可得λ的最大值为.
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