湖北省武汉市五校联合体2019-2020学年高一下学期期末考试数学试卷 Word版含答案.doc

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1、高考资源网() 您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 1 - 数学试卷数学试卷 试卷满分:150 分 一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分. 在每小题给出的四个选 项中,只有一项是符合要求的 1已知集合 02|1 1 | 2 xxxN x xM, ,则NM ( ) A B02|xx C12|xx D10| xx 2若 11 0, ab 有下列四个不等式: 33 ab; 21 log3log3; ab baba; 332 2.abab则下列组合中全部正确的为( ) A B C D 3.已知等差数列 n a的前n项和为 n S, 1 3a , 47 329aa , 则

2、 7 S的值等于 ( ) A21 B1 C-42 D0 4已知等比数列 n a中, 1 a, 101 a 是方程 2 10160 xx的两根,则 215181 aaa 的 值为( ) A64 B64 C256 D256 5ABC 中,若2lgalgclgsinBlg 且 0, 2 B ,则ABC的形状是( ) A等边三角形 B等腰三角形 C等腰直角三角形 D直角三角形 6ABC中,点D在线段AB(不含端点)上,且满足CDxCAyCB xyR, 则 12 xy 的最小值为( ) A2 2 2 B3 2 2 C6 D8 7.已知数列 n a是等差数列, 若 911 30aa ,10 11 0aa

3、, 且数列 n a的前n项和 n S 有最大值,那么 n S取得最小正值时n等于( ) A20 B17 C19 D21 8.已知 cba, 分别为ABC的三个内角 CBA, 的对边,向量 )sin,(cos) 1, 3(AAnm ,若nm ,且CcAbBasi ncoscos,则角 BA, 的 高考资源网() 您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 2 - 大小分别为( ) A. 36 , B. 63 2 , C. 63 , D. 33 , 9.九章算术是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题: “今有阳 马,广五尺,褒七尺,高八尺,问积几何?”其意思为: “今有底面为矩形,一侧 棱

4、垂直于底面的四棱锥,它的底面长、宽分别为 7 尺和 5 尺,高为 8 尺,问它的 体积是多少?”若以上的条件不变,则这个四棱锥的外接球的表面积为( ) A142平方尺 B140平方尺 C138平方尺 D128平方尺 10.下面图 1 是某晶体的阴阳离子单层排列的平面示意图.其阴离子排列如图 2 所 示,图 2 中圆的半径均为 1,且相邻的圆都相切,A,B,C,D是其中四个圆的圆心,则 ABCD ( ) A32 B28 C26 D24 11.ABC中, 6 A,ABC的面积为 2,则 C B BC C sin sin sin2sin sin2 的最小值为( ) A. 2 3 B. 4 33 C.

5、 3 5 D. 2 3 12.将正整数 12 分解成两个正整数的乘积有 112,26,34 三种,其中 34 是这三种分解中两数差的绝对值最小的,我们称 34 为 12 的最佳分解当 pq (pq 且 p、qN*)是正整数 n 的最佳分解时,我们定义函数 f(n)=q-p,例如 f(12)=4-3=1,则数列 n f 3的前 2020 项和为( ) A. 131010 B. 1010 3 C. 131011 D. 1011 3 二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分. 13.已知圆锥的表面积为3,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的底面 半径是 14.设向量, a b

6、满足 2a , 1b ,且 bab ,则向量b在向量 2ab 上的投影 的数量为 15.如果一个正四棱柱与一个圆柱的体积相等,那么我们称它们是一对: “等积四 棱圆柱” .将 “等积四棱圆柱” 的正四棱柱, 圆柱的表面积与高分别记为 12 ,S S与 12 ,h h. 若 121 1,16hhS ,则 2 S的值为 . 16.已知首项为 1 a, 公比为q的等比数列 n a满足 4 432 10qaaa , 则首项 1 a 高考资源网() 您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 3 - 的取值范围是_. 三、解答题:本大题共 6 小题,共 70 分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算 步骤

7、. 17. (本小题满分 10 分) 如图,在ABC中,点P在BC边上,60PAC,2PC ,4APAC (1)求边AC的长; (2)若APB的面积是2 3,求sinBAP的 值 18. (本小题满分 12 分) 已知等差数列 n a的前n项和为 n S, 若公差0d ,4 14S 且 137 aaa, , 成等比数列 (1)求 n a的通项公式; (2)求数列 1 1 nn a a 的前n项和 n T 19. (本小题满分 12 分) 已知向量( 3sin2 ,cos2 )axx,(cos2 , cos2 )bxx (1)若 75 , 24 12 x , 14 25 a b ,求sin4x的

8、值; (2)若 3 cos 2 x , ,x ,方程 1 2 a bm有且只有一个实数根,求实数m 的取值范围. 20.(本小题满分 12 分) 为了应对新冠肺炎带来的影响,某厂家举行大型的促销活动,经测算某产品当促 销费用为x万元时,销售量t万件满足,为正常数其中),0( 3 12 5aax x t 现假定生产量与销售量相等, 已知生产该产品t万件还需投入成本 )210(t 万元 (不 含促销费用) ,产品的销售价格定为) 20 5( t 万元/万件。 (1)将该产品的利润y万元表示为促销费用x万元的函数; (2)当促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大? 21.(本小题满分 12 分) 设

9、数列 n a前n项和为 n S, 满足 31 * 42 nn aSnN (1)求数列 n a的通项公式; 高考资源网() 您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 4 - (2)令 nn bna , 求数列 n b的前n项和 n T ; (3) 若不等式 21 2 20 9 n n a T n 对任意的*nN 恒成立, 求实数a 的取值范围 22.(本小题满分 12 分) 对于 *, nN 若数列 n x满足 1 1, nn xx 则称这个数列为“K数列”. (1)已知数列 1, 2 1,mm是“K数列”,求实数m的取值范围; (2)是否存在首项为1的等差数列 n a为“K数列”,且其前n项和

10、 n S使得 2 1 2 n Snn恒成立?若存在,求出 n a的通项公式;若不存在,请说明理由; (3)已知各项均为正整数的等比数列 n a是“K数列”,数列 1 2 n a 不是“K数 列”,若 1 , 1 n n a b n 试判断数列 n b是否为“K数列”,并说明理由. 数学试卷参考答案 1.B 2.B 3.D 4.A 5.C 6.B 7.C 8.C 9.C 10.C 11.D 12.A 高考资源网() 您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 5 - 13.1 14. 1 2 15.8 4 16. 2 ,2, 3 17.(1)在APC中,设ACx ,则4APx由余弦定理得: PAC

11、APACAPACPCcos2 222 即: 22 1 4(4)2(4) 2 xxxx ,解之得: 12 2xx 即边AC的长为 2。4 分 (2)由(1)得APC为等边三角形,作ADBC于D,则sin603ADPA, 13 22 APB SPBAD PB32 ,故4PB , 2 3 BPA, 在ABP中,由余弦定理得: 22 2 2cos 3 ABPBPAPB PA2 7 在ABP中由正弦定理得: sinsin PBAB BAPBPA , 42 7 sin3 2 BAP , 2 321 sin 72 7 BAP10 分 18.(1)由题意可得 1 2 111 4 3 414 2 26 ad a

12、da ad ,即 1 2 1 237 2 ad da d , 又因为0d ,所以 1 2 1 a d ,所以1 n an6 分 (2)因为 1 1111 (1)(2)12 nn a annnn , 所以 11111111 233412222(2) n n T nnnn 12 分 19.(1)由题意,向量( 3sin2 ,cos2 )axx,(cos2 ,cos2 )bxx, 可得 2 1131 cos41 3sin2 cos2cos 2sin4 22222 x a bxxxx 31 sin4cos4sin 4 226 xxx ,则 4 sin 4 65 x , 高考资源网() 您身边的高考专家

13、 版权所有高考资源网 - 6 - 因为 75 , 24 12 x ,所以 3 4 62 x ,所以 3 cos 4 65 x , 所以 43314 33 sin4sin4() 66525210 xx .6 分 (2)由 3 cos, 2 xx ,可得 66 x , 又由 1 2 a bm,可得sin 4 6 xm , 令 5 4, 662 txt , 可得 5 sin, 62 yt 在上单调递减,在, 2 2 上单调递增, 又由 51 sin 62 ,sin1 2 , 结合图象,要使得 5 sin, 62 tmt 在上有且只有一个实数根, 可得 1 1 2 m或1m, 所以使得方程 1 2 a

14、 bm有且只有一个实数根,实数m的取值范围 1 (,11 2 . 12 分 20.(1)由题意知,利润xtxt t ty103)210() 20 5(,由销售量t万件满足 3 12 5 x t(其中ax0,a为正常数) ,代入化简可得:) 3 36 (25x x y (其中ax0,a为正常数) 。4 分 高考资源网() 您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 7 - (2)由(1)知1612-28)3 3 36 (28 x x y, 当且仅当3 3 36 x x ,即3x时,上式取等号, 当3a时,促销费用投入 3 万元时,厂家的利润最大;当30a时,y在ax0上单 调递增,当ax时,函数有

15、最大值,即促销费用投入ax万元时,厂家的利润最大。 综上所述,当3a时,促销费用投入 3 万元时,厂家的利润最大;当30a时,促销费用 投入ax万元时,厂家的利润最大。12 分 21.(1) * 31 42 nn aSnN , 11 31 2 42 nn aSn 两式相减,得 11 33 44 nnnnn aaSSa . 所以, 1 1 1 ,42 . 4 n nn n a aan a 又 11 31 42 aS,即 111 31 2 42 aaa n a是首项为2,公比是4的等比数列. 所以 12221 2 42 22 nnn n a . 4 分 (2) 21 2. n nn bn an 3

16、521 1 22 23 22 n n Tn 352121 41 22 21 22 nn n Tnn - ,得 352121 322222. nn n Tn 故 21 1 31 22 . 9 n n Tn 8 分 (3)由题意,再结合(2) ,知 31 0 9 na n 即 3190nna. 从而 2 11 39 ann 设 2 11 39 g nnn , max 2 1. 9 g ng 2 9 a .12 分 22.(1)由题意得11 1,m 2 11,mm解得2,m 所以实数m的取值范围是2.m3 分 高考资源网() 您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 8 - (2)假设存在等差数列

17、n a符合要求,设公差为,d则1,d 由 1 1,a 得 1 , 2 n n n Snd 由题意,得 2 11 22 n n ndnn 对 * nN均成立,即 1.ndn 当1n 时,;dR 当1n 时, 1 n d n 因为 1 11, 11 n nn 所以1,d 与1d 矛盾,所以这样的等差数列不存在.7 分 (3)设数列 n a的公比为 , q 则 1 1 , n n aa q 因为 n a的每一项均为正整数,且 01) 1( 1 qaaqaaa nnnnn , 所以在 1nn aa 中,“ 21 aa”为最小项. 同理, 1 11 22 nn aa 中,“ 21 11 22 aa”为最

18、小项. 由 n a为“K数列”,只需 21 1,aa即 1 11,a q 又因为 1 2 n a 不是“K数列”,且 21 11 22 aa为最小项, 所以 21 11 1, 22 aa即 1 12a q, 由数列 n a的每一项均为正整数,可得 1 12,a q 所以 1 1,3aq或 1 2,2.aq 当 1 1,3aq时, 1 3, n n a 则 3 , 1 n n b n 高考资源网() 您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 9 - 令 * 1 , nnn cbbnN 则 1 3321 3, 2112 nn n n n c nnnn 又 1 2321 33 2312 nn nn nnnn 2 3486 0, 213 n nn nnn 所以 n c为递增数列,即 121,nnn cccc 所以 21 33 31, 22 bb 所以对于任意的 *, nN都有 1 1, nn bb 即数列 n b为“K数列”. 当 1 2,2aq时,2 , n n a 则 1 2 . 1 n n b n 因为 21 2 1, 3 bb所以数列 n b不是“K数列”. 综上:当 1 1,3aq时,数列 n b为“K数列”, 当 1 2,2aq时,2 , n n a 数列 n b不是“K数列”.12 分

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