1、 - 1 - 2016/2017 学年度第二学期高一年级期终考试 数 学 试 题 注意事项: 1本试卷考试时间为 120分钟,试卷满分 160 分,考试形式闭卷 2本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分 3答题前,务必将自己的姓名、准考证号用 0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上 参考公式: 锥 体体积公式: 13V Sh? ,其中 S 为底面积, h 为高 一、填空题:本大题共 14小题,每小题 5分,共计 70分 请把答案填写在答题卡相应位置上 1 函数 ( ) 2 sin(2 )3f x x ?的最小正周期为 2 已知直线 l 过定点 (1,0) , 且 倾斜角
2、为 3? ,则直线 l 的 一般式 方程 为 3 若 2sin( )23?,则 cos2? 4 在 Rt ABC? 中, 2A? , 4AB? , 3AC? ,则 CACB? 5 设等差数列 ?na 的前 n 项和为 nS ,若 首项 1 3a? , 公差 2d? , 5kS? ,则正整数 k = 6 设 a 、 b 表示 两条 直线, ? 、 ? 表示 两个 平面,则下列命题正确的 是 (填写所有正确命题的序号) 若 a /b , a /? ,则 b /? ; 若 a /b , a ? , b ? ,则 ? ; 若 ? /? , a ? ,则 a ? ; 若 ? , ab? , a ? ,则
3、 b ? 7 已知 正项 等比数列 ?na ,且 1 5 3 5 3 72 25a a a a a a? ? ?,则 35aa? 8 若圆锥的侧面展开图是半径为 5 、圆心角为 65? 的扇形,则该圆锥的体积为 9 已知向量 a 是与向量 b ( 3,4)同 向的单位向量,则向量 a的坐标是 10已知 函数 3cos(2 )yx?是奇函数, 则 |? 的最小值为 - 2 - 11 在平面直角坐标系 xOy 中,以点( 1,0)为圆心且与直线 2 4 1 0mx y m? ? ? ?()mR? 相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为 12 已知数列 ?na 满足 112 2, 2 11, 2n
4、nna n ka a n k? ? ? ? ? ( *kN? ),若 1 1a? ,则 20S? 13 如图,点 P 是正六边形 ABCDEF 的边上的一个动点,设 AP x AB y AE?,则 xy? 的最大值为 14 在 锐角 ABC? 中,角 A 、 B 、 C 的对边分别为 a 、 b 、 c ,若 22a b bc?,则 ab 的取值范围是 二、解答题:本大题共 6 小题,共计 90 分 请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤 15(本小题满分 14分) 如图,已知平行四边形 ABCD 中, BC 6,正方形 ADEF 所在平面与平面 ABCD 垂直,
5、G、 H分别是 DF、 BE的中点 ( 1) 求证: GH 平面 CDE; ( 2) 若 CD 2, DB 4 2 ,求四棱锥 F ABCD 的体积 16(本小题满分 14分) 已知向量 2x ka b?和 y a b? ,其中 ( 1,2)a? , (4,2)b? , kR? ( 1)当 k 为何值时, 有 x y ; ( 2)若向量 x 与 y 的夹角为钝角,求实数 k 的取值范围 F A B C E D H G A B C D E F (第 13题图) - 3 - 17(本小题满分 14分) 如图,在平面直角坐标系 xOy 中, 点 P 是圆 O : 221xy?与 x 轴正半轴的交点,
6、 半径OA 在 x 轴 的上方,现将半径 OA 绕原点 O 逆时针旋转 3? 得到半径 OB设POA x?(0 x ? ), ( ) ( )f x O A O B O P? ? ? ( 1)若 2x ? ,求点 B 的坐标; ( 2)求函数 ()fx的最 小 值,并求此时 x 的值 18(本小题满分 16分) 如图, OA 、 OB 是两条公路 (近似看成两条直线) , 3AOB ?,在 AOB? 内有一 纪念塔 P (大小忽略不计) ,已知 P 到 直线 OA 、 OB 的距离 分别为 PD 、 PE , PD =6千米 ,PE =12千米现经过 纪念塔 P 修建一条 直线型 小路, 与 两
7、条公路 OA 、 OB 分别 交于 点 M 、N ( 1)求 纪念塔 P 到两条公路交点 O 处的距离; ( 2)若 纪念塔 P 为小路 MN 的中点,求小路 MN 的 长 O A B x y P P O A B DD E - 4 - 19(本小题满分 16分) 设无穷等差数列 na 的 前 n 项和为 nS ,已知 1 1a? , 3 12S? ( 1)求 24a 与 7S 的值; ( 2) 已知 m 、 n 均为正整数,满足 mnaS? .试求所有 n 的值构成的集合 20 (本小题满分 16分) 如图,已知动直线 l 过点 1(0, )2P ,且 与圆 22:1O x y?交 于 A 、
8、 B 两点 ( 1)若直线 l 的斜率为 3 ,求 OAB? 的面积; ( 2)若直线 l 的斜率为 0 , 点 C 是圆 O 上 任意 一点, 求 22CA CB? 的取值范围; ( 3)是否存在一 个 定点 Q (不同于点 P ) ,对于任意 不与 y 轴重合的 直线 l ,都有 PQ 平分 AQB? ,若存在 , 求出定点 Q 的坐标;若不存在,请说明理由 2016/2017学年度第二学期高一年级期终考试 高一数学参考答案 一、填空题:每小题 5 分,共计 70分 . O A B x y P - 5 - 1、 ? 2、 3 3 0xy? ? ? 3、 19? 4、 9 5、 5 6、 7
9、、 5 8、 12? 9、 34( , )55? 10、 2? 11、 22( 1) 2xy? ? ? 12、 2056 13、 2 14、 ( 2, 3) 二、解答题:本大题共 6小题 ,共计 90分 . 15. 解: (1)证明:连接 FC, EF AD, AD BC, EF BC 又 EF AD BC, 四边形 EFBC是平行四边形, 2分 又 H为 BE的中点 H为 FC的中点 又 G是 FD 的中点, HG CD 4分 HG?平面 CDE, CD?平面 CDE, GH平面 CDE 6分 (2)平面 ADEF平面 ABCD,交线为 AD, 且 FA AD,又 FA?平面 ADEF FA
10、平面 ABCD 8分 AD BC 6, FA AD 6 又 CD 2, DB 4 2, CD2 DB2 BC2, BD CD 10分 S ABCD CDBD 8 2, VF ABCD 13S ABCDFA 138 26 16 2 14分 16.解:( 1)由 /xy,设 x ty? , 所以 2 ( )k a b t a b? ? ? ,即 ( ) (2 )t k a t b? ? ? , 2分 又 ( 1,2)a? , (4,2)b? ,得 a 与 b 不共线, 4分 所以 20t k t? ? ? ? ,解得 2k? . . 6分 ( 2)因 向量 x 与 y 的夹角为钝角 , 所以 (
11、2 ) ( ) 0x y k a b a b? ? ? ? ? ?, 8分 又 ( 1,2)a? , (4,2)b? ,得 0ab? , 10分 所以 222 5 4 0 0x y k a b k? ? ? ? ? ?,即 8k? , 12 分 又 向量 x 与 y 不共线,由( 1)知 2k? , - 6 - 所以 8k? 且 2k? . 14分 17.解:( 1)因 点 P 是圆 O : 221xy?与 x 轴正半轴的交点 , 又 2x ? , 且半径 OA绕原点 O逆时针旋转 3? 得到半径 OB, 所以 56POB ?, 3分 由三角函数的定义,得 5cos16Bx ? , 5sin1
12、6By ? , 解得 32Bx ?, 12By ?,所以 31( , )22B? . 6分 ( 2)依题意, (1,0)OP? , (cos ,sin )OA x x? , (c o s( ), sin ( )33O B x x? ? ?, 8分 所以 33( ) c o s ( ) c o s c o s s i n3 2 2f x x x x x? ? ? ? ?, 所以 31( ) 3 ( c o s s i n ) 3 s i n ( )2 2 3f x x x x ? ? ? ? ?, 12 分 因 0 x ? , 23 3 3x? ? ? ? ? ? , 所以当 32x ?时,即
13、56x ? ,函数 ()fx取 最 小 值 3? . 14分 18.解法一:( 1)以 O 为原点, OA 所在直线为 x 轴,建立直角坐标系, 则直线 OB 的方程为 3yx? , 2分 又 P 到 直线 OA 的距离 PD =6千米 ,设 (,6)Pt , 4分 所以 36122t? ? ,解得 10 3t? 或 63? (舍负),所以 22(1 0 3 ) 6 4 2 1OP ? ? ?. 7分 ( 2)因 P 为小路 MN 的中点 ,点 M 在 x 轴上,即 0My ? ,所以 12Ny ? , 9分 又点 N 在 OB 上,所以 3NNyx? ,所以 43Nx ? , 10 分 由(
14、 1)知 (10 3,6)P ,所以 16 3Mx ? , 22(1 6 3 4 3 ) (1 2 0 ) 2 4MN ? ? ? ? ?. 14分 答: ( 1) P 到点 O 处的距离 为 421 千米 ;( 2)小路 MN 的 长 为 24千米 . 16 分 解法二:( 1)设 POA ?,则 3POB ? ? ? ? , 2分 因 P 到 直线 OA 、 OB 的距离 分别为 PD 、 PE , PD =6千米 , PE =12千米 , 所以 6 1 2sin sin ( )3OP ? ? ?, 4分 - 7 - 所以 2sin sin( )3?,化简得 3tan 5? , 又 22s
15、in cos 1?,所以 3sin27?, 6 4 21sinOP ?. 7分 ( 2)设 PMO ?,则 23PMN ? ? ? ? , 9分 因 P 为小路 MN 的中点 ,即 PM PN? , 所以 6 122sin sin( )3? ? ?,即 2sin( ) 2 sin3? ? , 12 分 解得 6? ,所以 122 2 4sin 6M N P M ? ? ?. 14分 答: ( 1) P 到点 O 处的距离 为 421 千米 ;( 2)小路 MN 的 长 为 24千米 . 16 分 19. 解: ( 1) 因 数列 na 是等差数列, 所以 323 12Sa?,所以 2 4a? ,