1、高一第二学期期末数学试卷(文科)一、选择题(共12小题).1若ab,则下列不等式成立的是()Aa2b2Ba3b3C2ab1Dlg(ab)12已知sin(30+)+cos,则sin(2+30)()ABCD3在正三棱柱ABCA1B1C1中,M为侧面ABB1A1的中心,N为侧面ACC1A1的中心,P为BC的中点,则直线MN与直线AP的位置关系是()A相交B平行C异面但不垂直D异面且垂直4关于x的不等式ax2(a+1)x+10(a0)的解集为()Ax|x1Bx|x1或xCx|x或x1Dx|1x5满足黄金分割比的人体是最美人体,0.618是黄金分割比m的近似值,黄金分割比还可以表示为2cos72,则()
2、A4B+1C2D16一个空间几何体的三视图如图,则该几何体的表面积为()A9B8C10D127已知ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,sin2BsinAsinC,1+,则B()ABCD8若数列an的通项公式为an,则满足an的最小的n的值为()A1009B1010C1011D10129已知m,n0,+3,则m+n的最小值为()A3B9C6D410在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c若tanC,cosA,b3时,则ABC的面积为()A3BCD11设Sn是数列an的前n项和,且Sn2an+n(nN*),则an的通项公式为an()A23nB23nC12nD12n12长方体ABC
3、DA1B1C1D1的各个顶点都在体积为的球O的球面上,其中AA12,底面ABCD是正方形,则OA与平面ABCD所成角的大小为()ABCD二、填空题:本题共4小题,毎小题5分,共20分13若圆台的母线与高的夹角为,且上下底面半径之差为4,则该圆台的高为 14在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若b2,c3,则a 15已知ann2tn+2020(nN*,tR),若数列an中最小项为第3项,则t 16在ABC中,cosA+cosB,AB2当sinA+sinB取最大值时,ABC的外接圆半径为 三、解答题:本大题共6小题,共70分解答题应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤17ABC中,
4、角A,B,C所对的边分别为a,b,c,其中(1)若a2,b,求边c;(2)若sinCcosA,求角C18已知函数f(x)sin(x)+cos()(1)求函数f(x)在区间,上的最值;(2)若cos,(,),求f(2+)的值19数列an满足a11,anan+1(1+2an)(nN*)(1)求证:数列是等差数列;(2)若a1a2+a2a3+anan+1,求正整数n的最小值20如图,在四棱锥PABCD中,已知PB底面ABCD,底面ABCD是矩形,点E是AD中点,PBABAE2(1)求证:平面PCE平面PBE;(2)求点D到平面PCE的距离21新冠肺炎疫情发生以后,口罩供不应求,某口罩厂日夜加班生产,
5、为抗击疫情做贡献生产口罩的固定成本为200万元,每生产x万箱,需另投入成本p(x)万元,当产量不足90万箱时,p(x)+40x;当产量不小于90万箱时,p(x)101x2180,若每箱口罩售价100元,通过市场分析,该口罩厂生产的口罩可以全部销售完(1)求口罩销售利润y(万元)关于产量x(万箱)的函数关系式;(2)当产量为多少万箱时,该口罩生产厂在生产中所获得利润最大?22已知等差数列an满足a54,2a6+a918,数列bn的前n项和为Sn,满足Sn2bn1(1)求数列an与bn的通项公式;(2)若任意nN*,a1b1+a2b2+anbn(n2)t+2恒成立,求实数t的取值范围参考答案一、选
6、择题(共12小题).1若ab,则下列不等式成立的是()Aa2b2Ba3b3C2ab1Dlg(ab)1解:取a1,b20,则a2b2,2ab1,lg(ab)1ACD不正确另一方面:考察函数yx3在R上单调递增,ab,a3b3因此B正确故选:B2已知sin(30+)+cos,则sin(2+30)()ABCD解:sin(30+)+cos,即 cos+sin+cos,花简可得sin(30)则sin(2+30)sin(260+90)cos(260)12sin2(30)12,故选:B3在正三棱柱ABCA1B1C1中,M为侧面ABB1A1的中心,N为侧面ACC1A1的中心,P为BC的中点,则直线MN与直线A
7、P的位置关系是()A相交B平行C异面但不垂直D异面且垂直解:在正三棱柱ABCA1B1C1中,M为侧面ABB1A1的中心,N为侧面ACC1A1的中心,P为BC的中点,MNBC,APBC,MNAP,且直线MN与直线AP异面,故选:D4关于x的不等式ax2(a+1)x+10(a0)的解集为()Ax|x1Bx|x1或xCx|x或x1Dx|1x解:不等式可化为(ax1)(x1)0,a0,原不等式等价于(x)(x1)0,且不等式对应的一元二次方程的根为 和1;又 1,原不等式的解集为x|x1故选:A5满足黄金分割比的人体是最美人体,0.618是黄金分割比m的近似值,黄金分割比还可以表示为2cos72,则(
8、)A4B+1C2D1解:0.618是黄金分割比m的近似值,黄金分割比还可以表示为2cos72,所以2故选:C6一个空间几何体的三视图如图,则该几何体的表面积为()A9B8C10D12解:由三视图还原原几何体如图,可知该几何体是一个棱长与底面边长都是2的正三棱柱截去一个三棱锥得到的几何体该几何体的表面积S故选:D7已知ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,sin2BsinAsinC,1+,则B()ABCD解:因为sin2BsinAsinC,由正弦定理可得b2ac,而+,所以a2+c2(1+)ac,由余弦定理可得a2+c2b22accosB,所以(1+)acac2accosB,可得cosB
9、,又B(0,),所以可得B,故选:B8若数列an的通项公式为an,则满足an的最小的n的值为()A1009B1010C1011D1012解:an,ann1010;又因为n为正整数;故满足an的最小的n的值为1011;故选:C9已知m,n0,+3,则m+n的最小值为()A3B9C6D4解:m,n0,+3,则m+n(m+n)()(5+)3,当且仅当且+3即m1,n2时取等号,故选:A10在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c若tanC,cosA,b3时,则ABC的面积为()A3BCD解:因为tanC,C(0,),所以sinC,cosC,又因为cosA,A(0,),所以sinA,sinBs
10、in(A+C)sin(A+C)sinAcosC+cosAsinC+,由正弦定理可得,而b3,所以a2,所以SABCabsinC2,故选:B11设Sn是数列an的前n项和,且Sn2an+n(nN*),则an的通项公式为an()A23nB23nC12nD12n解:Sn是数列an的前n项和,且Sn2an+n(nN*),a12a1+1a11;当n2时,Sn12an1+n1;可得:an2an2an1+1an2an11an12(an11);a112;an12n;an12n;故选:C12长方体ABCDA1B1C1D1的各个顶点都在体积为的球O的球面上,其中AA12,底面ABCD是正方形,则OA与平面ABCD
11、所成角的大小为()ABCD解:长方体ABCDA1B1C1D1的各个顶点都在体积为的球O的球面上,设球的半径为R,则R3,解得R2,从而长方体的对角线d2R4,设ABa,AA12,底面ABCD是正方形,则a2+a2+2216,解得a,连结AC,过点O作OE平面ABCD,交AC于点E,则OAE是OA与平面ABCD所成角,OA2,OE1,sinOAE则OA与平面ABCD所成角的大小为故选:A二、填空题:本题共4小题,毎小题5分,共20分13若圆台的母线与高的夹角为,且上下底面半径之差为4,则该圆台的高为解:设圆台的上底面半径为r,下底面半径为R,圆台的母线与高所在直线的夹角为,轴截面如图所示;所以圆
12、台的高为h故答案为:14在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若b2,c3,则a解:因为b2,c3,可得bccosA6cosA,可得cosA,由余弦定理可得a2b2+c22bccosA4+9223,可得a故答案为:15已知ann2tn+2020(nN*,tR),若数列an中最小项为第3项,则t(5,7)解:已知ann2tn+2020(nN*,tR),数列an中最小项为第3项,求得 5t7,故答案为:(5,7)16在ABC中,cosA+cosB,AB2当sinA+sinB取最大值时,ABC的外接圆半径为2解:设sinA+sinBt,因为cosA+cosB,所以3+t2sin2A+2s
13、inAsinB+sin2B+cos2A+2cosAcosB+cos2B2+2cos(AB),所以cos(AB),所以当AB时,tmax1,C,此时ABC的外接圆半径为2故答案为:2三、解答题:本大题共6小题,共70分解答题应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤17ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,其中(1)若a2,b,求边c;(2)若sinCcosA,求角C【解答】(本题满分为12分)解:(1),可得:sinAcosAsinBcosB,可得:sin2Asin2B,可得:2A2B(舍去),或2A+2B,C(A+B),c5分(2)由(1)可知2A2B,或2A+2B,当2A2B时,由
14、sinCcosAsin(A),可得:CA,或C+(A),当CA时,又AB,联合可得A+C+B+C,不合题意;C+(A)时,又AB,代入A+B+C,可得:AC,当2A+2B时,即A+B,可得:C,显然不符合条件sinCcosA,故舍去综上可得:C12分18已知函数f(x)sin(x)+cos()(1)求函数f(x)在区间,上的最值;(2)若cos,(,),求f(2+)的值解:(1)f(x)sin(x)+cos(),(),x,1sin(x+),故函数的最大值,最小值(2)cos,(,),sin,sin22sincos,f(2+)19数列an满足a11,anan+1(1+2an)(nN*)(1)求证
15、:数列是等差数列;(2)若a1a2+a2a3+anan+1,求正整数n的最小值解:(1)证明:由anan+1(1+2an)(nN*),可得anan+12anan+1,则2,所以数列是首项为1,公差为2的等差数列;(2)由(1)可得1+2(n1)2n1,即an,anan+1(),所以a1a2+a2a3+anan+1(1+)(1),解得n16,所以正整数n的最小值为1720如图,在四棱锥PABCD中,已知PB底面ABCD,底面ABCD是矩形,点E是AD中点,PBABAE2(1)求证:平面PCE平面PBE;(2)求点D到平面PCE的距离解:(1)证明:PB底面ABCD,CE平面ABCD,PBCE,四
16、边形ABCD是矩形,E是AD中点,且ABAE2,DECD2,BAECDE90,BEACED45,BEC90,CEBE,PBBEB,PB,BE平面PBE,CE平面PBE,CE平面PCE,平面PCE平面PBE(2)解:由(1)知ABAEDECD2,BADADC90,BECE2,且CDE的面积为2,PB平面ABCD,BE平面ABCD,PBBE,PB2,PE2,CE平面PBE,CEPE,PCE的面积为2,设点D到平面PCE的距离为d,由VDPCEVPCDE,得,解得d点D到平面PCE的距离为21新冠肺炎疫情发生以后,口罩供不应求,某口罩厂日夜加班生产,为抗击疫情做贡献生产口罩的固定成本为200万元,每
17、生产x万箱,需另投入成本p(x)万元,当产量不足90万箱时,p(x)+40x;当产量不小于90万箱时,p(x)101x2180,若每箱口罩售价100元,通过市场分析,该口罩厂生产的口罩可以全部销售完(1)求口罩销售利润y(万元)关于产量x(万箱)的函数关系式;(2)当产量为多少万箱时,该口罩生产厂在生产中所获得利润最大?解:(1)当0x90时,;当x90时,(2)当0x90时,1600,当x90时,1600,当且仅当,即x90时,y取得最大值,最大值为1800万元综上,当产量为90万箱时,该口罩生产厂在生产中获得利润最大,最大利润为1800万元22已知等差数列an满足a54,2a6+a918,
18、数列bn的前n项和为Sn,满足Sn2bn1(1)求数列an与bn的通项公式;(2)若任意nN*,a1b1+a2b2+anbn(n2)t+2恒成立,求实数t的取值范围解:(1)设数列an的公差为d,则,解得,所以ana1+(n1)dn1,对于数列bn,当n1时,b1S12b11,所以b11当n2时,由Sn2bn1,可知Sn12bn11,得bn2bn2bn1,即bn2bn1,故bn是以1为首项,2为公比的等比数列,所以(2)设Tna1b1+a2b2+anbn,由(1)知,当n1时,T10,当n2时,得,所以,所以,当n1也符合该式,所以,故题中不等式可化为(n2)2n(n2)t,(*)当n1时,不等式(*)可化为2t,t2;当n2时,不等式(*)可化为00,此时 t一、选择题;当n3时,不等式(*)可化为t2n,因为数列2n是递增数列,所以t8综上,实数t的取值范围为2,8