2020-2021学年江西省上饶市高一(下)期末考试数学(理)试卷人教B版
展开1. 在平面直角坐标系xOy中,角θ以Ox为始边,终边与单位圆交于点35,45,则tanπ−θ的值为( )
A.43B.34C.−43D.−34
2. Sn是等差数列an的前n项和,a1+a2+a3=3,a7+a9=10,则S9=( )
A.9B.16C.20D.27
3. 若cs(π6−α)=13,则sin(α+π3)=( )
A.−13B.13C.223D.−223
4. 已知不等式ax2+bx+2>0的解集为x|−1
A.x|−1
C.x|−2
5. 若对于一些横纵坐标均为整数的向量,它们的模相同,但坐标不同,则称这些向量为“等模整向量”,例如向量a→=1,3,b→=−3,−1,即为“等模整向量”,那么模为52的“等模整向量”有( )
A.4个B.6个C.8个D.12个
6. 若1a<1b<0,则下列不等式成立的是( )
A.a−b>abB.a−b
7. 两个圆C1:x2+y2−2x+4y=0与C2:x2+y2−2mx+4my+5m2−20=0的公切线恰好有2条,则m的取值范围是( )
A.−2,0B.−2,0∪2,4C.2,4D.−∞,0∪4,+∞
8. 将函数y=sin2x+2π3的图象向左平移φφ>0个单位后得到的图象关于y轴对称,则正数φ的最小值是( )
A.π3B.π12C.5π6D.5π12
9. 在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C所对的边长,若c2=a−b2+5,C=π3,则△ABC的面积是( )
A.3B.932C.534D.33
10. 如图Rt△ABC中,∠ABC=π2,AC=2AB=2,∠BAC的平分线交△ABC的外接圆于点D,则AD→⋅BC→=( )
A.−32B.32C.−32D.32
11. 已知a∈Z,关于x的一元二次不等式x2−6x+a≤0的解集中有且仅有5个整数,则所有符合条件的a的值之和是( )
A.13B.15C.21D.26
12. 已知数列an满足an+1+−1n+1an=3n−1,Sn是数列an的前n项和,则( )
A.S2021不是定值, a2021−a1是定值
B.S2021不是定值, a2021−a1不是定值
C.S2021是定值, a2021−a1不是定值
D.S2021是定值, a2021−a1是定值
二、填空题
已知a>0,b>0,若不等式2a+1b≥m2a+b恒成立,则m的最大值为________.
三、解答题
(1)求值: 1sin10∘−3cs10∘;
(2)化简: 12+12cs2θ−1−sin2θπ2<θ<π.
已知关于x的不等式kx2−2x+6k<0.
(1)若不等式的解集为1,6,求实数k的值;
(2)若k>0,且不等式对∀x∈2,4都成立,求实数k的取值范围.
数列an满足a1=2,且2na1+2n−1a2+⋯+2an=nan+1 .
(1)求数列an的通项公式;
(2)设bn=1lg2an⋅lg2an+2,求数列bn的前n项和Tn .
已知单位向量a→,b→的夹角为π3.
(1)若ka→+b→与a→垂直,求k的值;
(2)若向量c→满足a→−c→⋅b→−c→=0,求|2c→|的最大值.
在△ABC中,设角A,B,C的对边长分别为a,b,c,已知sinA−sinBsinC=a−ca+b.
(1)求角B的值;
(2)若△ABC为锐角三角形,且c=1,求△ABC的面积S的取值范围.
在平面直角坐标系xOy中,点A在直线l:y=7x+4上,B7,3,以线段AB为直径的圆C(C为圆心)与直线l相交于另一个点D,AB⊥CD.
(1)求圆C的标准方程;
(2)若点A不在第一象限内,圆C与x轴的正半轴的交点为P,过点P作两条直线分别交圆于M,N两点,且两直线的斜率之积为−5,试判断直线MN是否恒过定点,若是,请求出定点的坐标;若不是,请说明理由.
参考答案与试题解析
2020-2021学年江西省上饶市高一(下)期末考试数学(理)试卷
一、选择题
1.
【答案】
C
【考点】
任意角的三角函数
【解析】
无
【解答】
解:由题意知,sinθ=45,csθ=35,
则tanθ=sinθcsθ=43,
所以tanπ−θ=−tanθ=−43.
故选C.
2.
【答案】
D
【考点】
等差数列的前n项和
等差数列的性质
【解析】
无
【解答】
解:由a1+a2+a3=3得a1+a2+a3=3a2=3,
则a2=1,
由a7+a9=10得
a7+a9=2a8=10,
则a8=5,
所以S9=a1+a992=a2+a892=3×9=27.
故选D.
3.
【答案】
B
【考点】
运用诱导公式化简求值
【解析】
利用诱导公式化简所求结合已知即可求解.
【解答】
解:∵ cs(π6−α)=13,
∴ sin(α+π3)=cs[π2−(α+π3)]=cs(π6−α)=13.
故选B.
4.
【答案】
B
【考点】
一元二次不等式与一元二次方程
一元二次不等式的解法
【解析】
无
【解答】
解:∵ 不等式ax2+bx+2>0的解集为x|−1
且a<0,
即−1+2=−ba,−1×2=2a,
解得a=−1,
b=1,
则不等式可化为2x2+x−1<0,
解得−1
故选B.
5.
【答案】
D
【考点】
平面向量的坐标运算
向量的模
【解析】
【解答】
解:由于522=50,
而50=1+49或50=25+25,
故在第一象限有3个整数对,(7,1),(1,7),(5,5),
由于圆的对称性,所以共有4×3=12个整数对,
即共有12个模为52的等模整向量.
故选D.
6.
【答案】
D
【考点】
不等式的基本性质
【解析】
无
【解答】
解:取a=−12,b=−1,
则a−b=ab=12,排除A,B;
因为1a<1b<0,
则a<0,b<0从而ab>0.
又1b−1a>0,
即a−bab>0,
则a−b>0,
所以b−a<0
7.
【答案】
B
【考点】
圆与圆的位置关系及其判定
两点间的距离公式
【解析】
略
【解答】
解:由题意得,
圆C1的圆心为C11,−2,半径r1=5,圆C2的圆心为C2m,−2m,半径r2=25,
所以圆心距|C1C2|=m−12+−2m+22=5m2−10m+5.
因为两圆公切线恰好有2条,
所以两圆相交,
所以25−5<5m2−10m+5<25+5,
解得m∈−2,0∪2,4.
故选B.
8.
【答案】
D
【考点】
函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
正弦函数的对称性
函数y=Asin(ωx+φ)的性质
【解析】
无
【解答】
解:将函数y=sin2x+2π3的图形向左平移φ个单位后,
可得函数y=sin2x+2φ+2π3的图象,
再根据得到的图象关于y轴对称,
可得2φ+2π3=kπ+π2,k∈Z,
即φ=kπ2−π12,
令k=1,
可得正数φ的最小值是5π12.
故选D.
9.
【答案】
C
【考点】
余弦定理
三角形求面积
解三角形
【解析】
无
【解答】
解:∴ c2=a−b2+5=a2−2ab+b2+5,
即a2+b2−c2=2ab−5,
由余弦定理得csπ3=a2+b2−c22ab=2ab−52ab=12,
解得ab=5,
则△ABC的面积是12absinC=12×5×32=534.
故选C.
10.
【答案】
D
【考点】
向量在几何中的应用
平面向量数量积
【解析】
无
【解答】
解:由题意得:∠ABC=π2,AC=2AB=2,AD为∠BAC的平分线,
所以四边形ABDO为菱形,
即AO=OD=AB=BD=1,
又cs∠BAC=ABAC=12,
所以∠BAC=60∘,
所以∠BOA=∠BOD=∠DOC=60∘,
又AD→=AO→+OD→,BC→=OC→−OB→,
所以AD→⋅BC→=AO→+OD→⋅OC→−OB→
=AO→⋅OC→−AO→⋅OB→+OD→⋅OC→−OD→⋅OB→
=|AO→|⋅|OC→|cs0−|AO→|⋅|OB→|cs120∘+|OD→|⋅|OC→|cs60∘−|OD→|⋅|OB→|cs60∘
=1−−12+12−12=32.
故选D.
11.
【答案】
B
【考点】
一元二次不等式的解法
一元二次不等式的应用
【解析】
无
【解答】
解:设fx=x2−6x+a,其图象为开口向上,对称轴为x=3的抛物线,
根据题意可得,Δ=36−4a>0,
解得a<9,
因为fx≤0解集中有且仅有5个整数,结合二次函数的对称性可得
f1≤0,f0>0,
解得0又a∈Z,
所以a=1,2,3,4,5,
所以符合题意的a的值之和1+2+3+4+5=15.
故选B.
12.
【答案】
A
【考点】
数列的求和
数列递推式
数列的应用
【解析】
无
【解答】
解:当n=2kk∈N∗,
则a2k+1−a2k=6k−1,a2k+3−a2k+2=6k+5,
当n=2k−1k∈N∗,
则a2k+a2k−1=6k−4,a2k+2+a2k+1=6k+2,
∴ a2k+2+a2k=3,a2k−1+a2k+1=12k−5,a2k+3+a2k+1=12k+7,
作差得a2k+3−a2k−1=12,
∴ a2021=a1+12×505=a1+6060,
∴ a2021−a1=6060为定值.
而S2021=a1+a3+a5+a7+⋯+a2017+a2019+a2021+a2+a4+⋯+a2018+a2020
=121+3+5+⋯+1009−505×5+a2021+505×3不为定值.
故选A.
二、填空题
【答案】
9
【考点】
基本不等式在最值问题中的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:由2a+1b≥m2a+b得m≤(2a+1b)(2a+b),
而(2a+1b)(2a+b)=5+2ab+2ba
≥5+22ab⋅2ba=5+4=9,
故m≤9.
故答案为:9.
三、解答题
【答案】
解:(1)原式=cs10∘−3sin10∘sin10∘⋅cs10∘
=2[12cs10∘−32sin10∘]12sin20∘
=4sin(30∘−10∘)sin20∘=4.
(2)∵ π2<θ<π,
∴ sinθ−csθ>0,
∴ 原式=|csθ|−|sinθ−csθ|
=−csθ−sinθ+csθ=−sinθ.
【考点】
两角和与差的正弦公式
二倍角的正弦公式
二倍角的余弦公式
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)原式=cs10∘−3sin10∘sin10∘⋅cs10∘
=2[12cs10∘−32sin10∘]12sin20∘
=4sin(30∘−10∘)sin20∘=4.
(2)∵ π2<θ<π,
∴ sinθ−csθ>0,
∴ 原式=|csθ|−|sinθ−csθ|
=−csθ−sinθ+csθ=−sinθ.
【答案】
解:(1)∵ 不等式kx2−2x+6k<0的解集为1,6,
∴ 1和6是方程kx2−2x+6k=0的两根且k>0,
由根与系数的关系得: 1+6=2k,
解得: k=27.
(2)令fx=kx2−2x+6k,
则原问题等价于f2≤0,f4≤0,
即4k−4+6k≤0,16k−8+6k≤0,
解得: k≤411.
又k>0,
∴ 实数k的取值范围是(0,411].
【考点】
一元二次不等式的解法
一元二次方程的根的分布与系数的关系
不等式恒成立问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)∵ 不等式kx2−2x+6k<0的解集为1,6,
∴ 1和6是方程kx2−2x+6k=0的两根且k>0,
由根与系数的关系得: 1+6=2k,
解得: k=27.
(2)令fx=kx2−2x+6k,
则原问题等价于f2≤0,f4≤0,
即4k−4+6k≤0,16k−8+6k≤0,
解得: k≤411.
又k>0,
∴ 实数k的取值范围是(0,411].
【答案】
解:(1)2na1+2n−1a2+…+2an=nan+1 ,①
当n≥2时, 2n−1a1+2n−2a2+…+2an−1=n−1an ,②
由②×2− ①可得2an=nan+1−2n−1an,即an+1=2an,
又因为a1=2, a2=2a1=4,也满足上式,
故数列an为首项为2,公比为2的等比数列,
所以an=2n,n∈N∗.
(2)由(1)可得an=2n,bn=1lg2an⋅lg2an+2=1nn+2=121n−1n+2,
所以Tn=121−13+12−14+13−15+…+1n−1−1n+1+1n−1n+2
=121+12−1n+1−1n+2
=34−2n+32n+1n+2.
【考点】
数列递推式
等比数列的通项公式
数列的求和
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)2na1+2n−1a2+…+2an=nan+1 ,①
当n≥2时, 2n−1a1+2n−2a2+…+2an−1=n−1an ,②
由②×2− ①可得2an=nan+1−2n−1an,即an+1=2an,
又因为a1=2, a2=2a1=4,也满足上式,
故数列an为首项为2,公比为2的等比数列,
所以an=2n,n∈N∗.
(2)由(1)可得an=2n,bn=1lg2an⋅lg2an+2=1nn+2=121n−1n+2,
所以Tn=121−13+12−14+13−15+…+1n−1−1n+1+1n−1n+2
=121+12−1n+1−1n+2
=34−2n+32n+1n+2.
【答案】
解:(1)ka→+b→与a→垂直,则ka→+b→⋅a→=0,
化简得ka→2+a→⋅b→=0,
即k×12+1×1×12=0 ,
解得k=−12.
(2)设OA→=a→,OB→=b→,以O为原点,OA所在直线为x轴,建立平面直角坐标系,如图,
则a→=1,0,b→=12,32,设c=x,y,
由a→−c→⋅b→−c→=0,
可得x−1,y⋅x−12,y−32=0,
化简得x−342+y−342=14,
即c→的轨迹为以C34,34为圆心, r=12为半径的圆,
则|c→|的最大值为|OC|+r=342+342+12=3+12 ,
∴ |2c→|的最大值为3+1.
【考点】
数量积判断两个平面向量的垂直关系
向量在几何中的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)ka→+b→与a→垂直,则ka→+b→⋅a→=0,
化简得ka→2+a→⋅b→=0,
即k×12+1×1×12=0 ,
解得k=−12.
(2)设OA→=a→,OB→=b→,以O为原点,OA所在直线为x轴,建立平面直角坐标系,如图,
则a→=1,0,b→=12,32,设c=x,y,
由a→−c→⋅b→−c→=0,
可得x−1,y⋅x−12,y−32=0,
化简得x−342+y−342=14,
即c→的轨迹为以C34,34为圆心, r=12为半径的圆,
则|c→|的最大值为|OC|+r=342+342+12=3+12 ,
∴ |2c→|的最大值为3+1.
【答案】
解:(1)由已知及正弦定理,得
a−bc=a−ca+b,即a−ba+b=ca−c,
即a2−b2=ac−c2,即a2+c2−b2=ac,
由余弦定理,得csB=a2+c2−b22ac=12,
因为B∈0∘,180∘,
所以B=60∘.
(2)因为A+C=120∘,c=1,由正弦定理,
得a=csinAsinC=sin(120∘−C)sinC
=32csC+12sinCsinC=12(3tanC+1).
所以S=12acsinB=12asin60∘=383tanC+1,
因为△ABC为锐角三角形,则30∘
所以S∈38,32.
【考点】
余弦定理
正弦定理
三角形的面积公式
正切函数的值域
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)由已知及正弦定理,得
a−bc=a−ca+b,即a−ba+b=ca−c,
即a2−b2=ac−c2,即a2+c2−b2=ac,
由余弦定理,得csB=a2+c2−b22ac=12,
因为B∈0∘,180∘,
所以B=60∘.
(2)因为A+C=120∘,c=1,由正弦定理,
得a=csinAsinC=sin(120∘−C)sinC
=32csC+12sinCsinC=12(3tanC+1).
所以S=12acsinB=12asin60∘=383tanC+1,
因为△ABC为锐角三角形,则30∘
所以S∈38,32.
【答案】
解:1因为BD⊥AD,
所以kDB=−17.
设Da,7a+4,
得7a+4−3a−7=−17,
解得a=0,
所以D(0,4).
在△ABD中,AB⊥CD,C为AB中点,
所以|AD|=|BD|.
设A坐标为(b,7b+4),
则(b−0)2+(7b+4−4)2=(7−0)2+(3−4)2,
解得b=1或−1.
①当b=1时,A坐标为(1,11),2R=2|AD|=10,圆心为4,7,
此时圆的标准方程为x−42+y−72=25;
②当b=−1时,A坐标为−1,−3,2R=2|AD|=10,圆心为3,0,
此时圆的标准方程为x−32+y2=25.
综上,圆的标准方程为x−42+y−72=25或x−32+y2=25.
(2)由题意知,圆的标准方程为x−32+y2=25,
因为圆C与x轴的正半轴的交点为P,
所以P(8,0),
所以设直线MP的方程为y=kx−8,
联立得y=kx−8,x−32+y2=25,
消去y得1+k2x2−6+16k2x+64k2−16=0,
所以xM⋅xP=64k2−161+k2,
所以xM=8k2−2k2+1,
所以M8k2−21+k2,−10k1+k2,
因为两条直线斜率积为−5,用−5k代替k,得N200−2k225+k2,50k25+k2.
①直线MN的斜率存在,即k2≠5时,
kMN=50kk2+25+10kk2+1200−2k2k2+25−8k2−2k2+1
=60k3+300k−10k4+250=6k(k2+5)−k4+25=6k−k2+5,
所以直线MN方程为y−−10k1+k2=6k5−k2x−8k2−21+k2,
即y=6k5−k2x−8k2−21+k2−5−k26k×10k1+k2,
即y=6k5−k2x−193,则直线MN过定点193,0;
②当直线MN的斜率不存在,即k2=5时,直线MN方程为x=193,过定点193,0.
综上可得,直线MN过定点193,0.
【考点】
圆的标准方程
点到直线的距离公式
圆锥曲线中的定点与定值问题
直线恒过定点
【解析】
1 根据直线的效率与倾斜角的关系,求出直线AB的斜率,然后求出点C的坐标,最后求得称圆方程;
2 根据两直线的斜率之积可设出两个方程,然后将来两直线分别与圆联立,求得M和N的坐标,然后求出直线MN的方程,要使得过定点,则求出k2=15,然后即可求出定点坐标.
【解答】
解:1因为BD⊥AD,
所以kDB=−17.
设Da,7a+4,
得7a+4−3a−7=−17,
解得a=0,
所以D(0,4).
在△ABD中,AB⊥CD,C为AB中点,
所以|AD|=|BD|.
设A坐标为(b,7b+4),
则(b−0)2+(7b+4−4)2=(7−0)2+(3−4)2,
解得b=1或−1.
①当b=1时,A坐标为(1,11),2R=2|AD|=10,圆心为4,7,
此时圆的标准方程为x−42+y−72=25;
②当b=−1时,A坐标为−1,−3,2R=2|AD|=10,圆心为3,0,
此时圆的标准方程为x−32+y2=25.
综上,圆的标准方程为x−42+y−72=25或x−32+y2=25.
2R=2|AD|=10,圆心为3,0,
此时圆的标准方程为x−32+y2=25.
综上,圆的标准方程为x−42+y−72=25或x−32+y2=25.
(2)由题意知,圆的标准方程为x−32+y2=25,
因为圆C与x轴的正半轴的交点为P,
所以P(8,0),
所以设直线MP的方程为y=kx−8,
联立得y=kx−8,x−32+y2=25,
消去y得1+k2x2−6+16k2x+64k2−16=0,
所以xM⋅xP=64k2−161+k2,
所以xM=8k2−2k2+1,
所以M8k2−21+k2,−10k1+k2,
因为两条直线斜率积为−5,用−5k代替k,得N200−2k225+k2,50k25+k2.
①直线MN的斜率存在,即k2≠5时,
kMN=50kk2+25+10kk2+1200−2k2k2+25−8k2−2k2+1
=60k3+300k−10k4+250=6k(k2+5)−k4+25=6k−k2+5,
所以直线MN方程为y−−10k1+k2=6k5−k2x−8k2−21+k2,
即y=6k5−k2x−8k2−21+k2−5−k26k×10k1+k2,
即y=6k5−k2x−193,则直线MN过定点193,0;
②当直线MN的斜率不存在,即k2=5时,直线MN方程为x=193,过定点193,0.
综上可得,直线MN过定点193,0.
2020-2021学年江西省上饶市高一(下)4月月考数学(文)试卷人教A版: 这是一份2020-2021学年江西省上饶市高一(下)4月月考数学(文)试卷人教A版,共6页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年江西省上饶市高一(下)4月周测数学(理)试卷人教A版: 这是一份2020-2021学年江西省上饶市高一(下)4月周测数学(理)试卷人教A版,共10页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年江西省上饶市高一(下)期末考试数学(理)试卷 (1)北师大版: 这是一份2020-2021学年江西省上饶市高一(下)期末考试数学(理)试卷 (1)北师大版,共10页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。