1、2018-2019学年广东省广州六中高一(下)期中数学试卷一、选择题(本大题12小题,每小题5分,共60分)1(5分)已知集合,则AB()Ax|1x1Bx|0x1Cx|0x1Dx|0x12(5分)设a,bR,若a|b|0,则下列不等式中正确的是()Aba0Ba3+b30Cb+a0Da2b203(5分)如图,设A、B两点在河的两岸,一测量者在A的同侧所在的河岸边选定一点C,测出AC的距离为50m,ACB45,CAB105后,就可以计算出A、B两点的距离为()AmB25mC50mD50m4(5分)如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,P为BD1的中点,则PAC在该正方体各个面上的射影可能是()
2、ABCD5(5分)下列各函数中,最小值为2的是()6(5分)如图,圆锥的主视图是等边三角形,圆锥的底面半径为2cm假若点B有一只蚂蚁只能沿圆锥的表面爬行,它要想吃到母线AC的中点P处的食物,那么它爬行的最短路程是()A6BC4D7(5分)九章算术“竹九节”问题,现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面3节的容积共为升,下面3节的容积共升,则第4节的容积为()升ABCD18(5分)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,向量(bc,cosC),(a,cosA),则cosA的值等于()ABCD9(5分)已知数列an是等比数列,数列bn是等差数列,若a1a5a98,b2+b5
3、+b86,则的值是()ABCD10(5分)设数列an满足a12,an+11,记数列an的前n项之积为Tn,则T2018()A1B2CD11(5分)数列的前25项和为()ABCD12(5分)已知定义域为R的函数的满足f(x)4f(x+2),当x0,2)时,设f(x)在2n2,2n)上的最大值为,且an的前n项和为Sn,若Snk对任意的正整数n均成立,则实数k的取值范围为()A(,+)B,+)C2,+)D,+)二、填空题(本大题共4题,每小题5分,共20分)13(5分)|1,|2,且,则与的夹角为 14(5分)已知等比数列an的前n项和,则an的通项公式是 15(5分)在ABC中,角A、B、C的对
4、边分别为a、b、c,下列四个论断正确的是 (把你认为正确论断的序号都写上)若,则B;若B,b2,a,则满足条件的三角形共有两个;若a,b,c成等差数列,sinA,sinB,sinC成等比数列,则ABC为正三角形;若a5,c2,ABC的面积SABC4,则cosB16(5分)已知数列an满足,则数列的最大值为 三、解答题(本大题共6小题,满分70分解答题必须写出文字说明,证明过程和演算步骤)17(10分)在ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且a2,cosB(1)若b4,求sinA的值;(2)若ABC的面积SABC4,求b、c的值18(12分)已知等比数列an满足a3+a412,a1a
5、632且公比q1(1)求an的通项公式(2)若,求bn的前n项和Tn19(12分)为了在夏季降温和冬季供暖时减少能源损耗,房屋的屋顶和外墙需要建造隔热层某幢建筑物要建造可使用20年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为6万元该建筑物每年的能源消耗费用C(单位:万元)与隔热层厚度x(单位:cm)满足关系:C(x)(0x10),若不建隔热层,每年能源消耗费用为8万元设f(x)为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和()求k的值及f(x)的表达式()隔热层修建多厚时,总费用f(x)达到最小,并求最小值20(12分)已知函数f(x)Asin(x+),xR(其中)的图象如图所示(1)求函数f(x)的解析
6、式及其对称方程;(2)当时,方程f(x)2a3有两个不等的实根x1,x2,求实数a的取值范围,并求此时x1+x2的值21(12分)设数列an的前n项和为Sn,且(1)求证:数列an+2n为等比数列,并求数列an的通项公式(2)设cnlog2(an+2n)2,数列dn满足:,数列dn的前n项和为Tn,求使不等式成立的最小正整数n22(12分)已知幂函数f(x)(p23p+3)满足f(2)f(4)(1)求函数f(x)的解析式;(2)若函数g(x)f2(x)+mf(x),x1,9,是否存在实数m使得g(x)的最小值为0?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由(3)若函数h(x)nf(x+3),是否存
7、在实数a,b(ab),使函数h(x)在a,b上的值域为a,b?若存在,求出实数n的取值范围;若不存在,说明理由2018-2019学年广东省广州六中高一(下)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题12小题,每小题5分,共60分)1(5分)已知集合,则AB()Ax|1x1Bx|0x1Cx|0x1Dx|0x1【分析】解分式不等式和一元二次不等式化简集合A、B,然后直接利用交集运算得答案【解答】解:集合,解得:Ax|1x1,Bx|0x1则ABx|1x1x|0x1x|0x1;故选:D【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键2(5分)设a,bR,若a|b|0,则下列不等式
8、中正确的是()Aba0Ba3+b30Cb+a0Da2b20【分析】取a2,b1代入计算可排除A,B,D【解答】解:因为a|b|0,a|b|当a2,b1时,ba30,排除A;a3+b323170,排除B; a2b222130,排除D故选:C【点评】本题考查了不等式的基本性质,属基础题3(5分)如图,设A、B两点在河的两岸,一测量者在A的同侧所在的河岸边选定一点C,测出AC的距离为50m,ACB45,CAB105后,就可以计算出A、B两点的距离为()AmB25mC50mD50m【分析】由ACB与BAC,求出ABC的度数,根据sinACB,sinABC,以及AC的长,利用正弦定理即可求出AB的长【解
9、答】解:在ABC中,AC50m,ACB45,CAB105,即ABC30,则由正弦定理,得:AB50m故选:C【点评】此题考查了正弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握正弦定理是解本题的关键4(5分)如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,P为BD1的中点,则PAC在该正方体各个面上的射影可能是()ABCD【分析】由题意需要从三个角度对正方体进行平行投影,首先确定关键点P、A在各个面上的投影,再把它们连接起来,即,PAC在该正方体各个面上的射影【解答】解:从上下方向上看,PAC的投影为图所示的情况;从左右方向上看,PAC的投影为图所示的情况;从前后方向上看,PAC的投影为图所示的情况;故选:
10、A【点评】本题主要考查了平行投影和空间想象能力,关键是确定投影图得关键点,如顶点等,再一次连接即可得在平面上的投影图,主要依据平行投影的含义和空间想象来完成5(5分)下列各函数中,最小值为2的是()AB,CD【分析】利用基本不等式的性质即可得出【解答】解:对于A,2,当且仅当x1时取等号因为只有一个正确,故选A【点评】熟练掌握基本不等式的性质是解题的关键6(5分)如图,圆锥的主视图是等边三角形,圆锥的底面半径为2cm假若点B有一只蚂蚁只能沿圆锥的表面爬行,它要想吃到母线AC的中点P处的食物,那么它爬行的最短路程是()A6BC4D【分析】由题意画出图形,得到展开后扇形为半圆,再由勾股定理求解【解
11、答】解:由题意,圆锥底面半径为2,母线长为4,则展开后所得扇形的半径为4,弧长为4,则展开后所得扇形的圆心角为,如图:AB4,AP2,BP故选:B【点评】本题考查旋转体表面上最短距离的求法,考查数学转化思想方法,是基础题7(5分)九章算术“竹九节”问题,现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面3节的容积共为升,下面3节的容积共升,则第4节的容积为()升ABCD1【分析】先利用等差数列的求和公式求出首项和公差,然后再由等差数列的通项公式求第4节的容积【解答】解:设等差数列an的首项a1,公差d,由题意可得,a1+a2+a3,a7+a8+a9,a2,a8,d,a4a2+2d故选:C【
12、点评】本题考查等差数列的通项公式和前n项和公式,解题时要注意公式的灵活运用8(5分)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,向量(bc,cosC),(a,cosA),则cosA的值等于()ABCD【分析】根据两个向量平行的条件,写出坐标形式的表达式,得到关于三角形角和边的关系,再由正弦定理变化整理,逆用两角和的正弦公式,得到角A的余弦值【解答】解:(bc)cosAacosC0,再由正弦定理得sinBcosAsinCcosA+cosCsinAsinBcosAsin(C+A)sinB,即cosA故选:C【点评】通过向量的坐标表示实现向量问题代数化,注意与方程、函数等知识的联系,一般的向量
13、问题的处理有两种思路,一种是纯向量式的,另一种是坐标式,两者互相补充9(5分)已知数列an是等比数列,数列bn是等差数列,若a1a5a98,b2+b5+b86,则的值是()ABCD【分析】由等比数列和等差数列的性质可知:a52,b52,coscos()【解答】解:由数列an是等比数列,由等比数列的性质可知:a1a9a3a7,则a1a5a98,即8,a52,数列bn是等差数列,由等差数列的性质可知:b2+b84+b62b5,b2+b5+b86,即3b56,b52,coscos()cos,故选:C【点评】本题考查等比数列及等差数列的性质,考查特殊角的三角形函数值,考查计算能力,属于中档题10(5分
14、)设数列an满足a12,an+11,记数列an的前n项之积为Tn,则T2018()A1B2CD【分析】依题意,数列an是以4为周期的函数数列,可求得a1a2a3a4a5a6a7a8a2013a2014a2015a20161,从而可得答案【解答】解:a12,an+11,a2,a3,a43,a52,即an+4an,数列an是以4为周期的函数,又a1a2a3a4a5a6a7a8a2005a2006a2007a20081,Tn为数列an的前n项之积,T2018(a1a2a3a4)(a5a6a7a8)(a2013a2014a2015a2016)a2017a2018a1a2,故选:D【点评】本题考查数列的
15、递推式的应用,突出考查数列的求和,分析得到数列an是以4为周期的函数数列,且a1a2a3a41是关键,考查推理与运算能力,属于中档题11(5分)数列的前25项和为()ABCD【分析】直接利用数列的通项公式的应用求出结果【解答】解:数列的前25项和为:+,故选:B【点评】本题考查的知识要点:数列的关系式的应用,主要考察学生的运算能力和转换能力,属于基础题型12(5分)已知定义域为R的函数的满足f(x)4f(x+2),当x0,2)时,设f(x)在2n2,2n)上的最大值为,且an的前n项和为Sn,若Snk对任意的正整数n均成立,则实数k的取值范围为()A(,+)B,+)C2,+)D,+)【分析】运
16、用二次函数的最值和指数函数的单调性求得x0,2)的f(x)的最大值,由递推式可得an为首项为,公比为的等比数列,由等比数列的求和公式和不等式恒成立思想可得k的范围【解答】解:当x0,2)时,可得0x1时,f(x)的最大值为f();1x2时,f(x)的最大值为f()1,即有0x2时,f(x)的最大值为;当2x4时,f(x)f(x2)的最大值为;当4x8时,f(x)f(x2)的最大值为;可得an为首项为,公比为的等比数列,可得Sn(1),由Snk对任意的正整数n均成立,可得k故选:B【点评】本题考查分段函数的最值求法和等比数列的求和公式,以及不等式恒成立问题解法,考查转化思想和运算能力,属于中档题
17、二、填空题(本大题共4题,每小题5分,共20分)13(5分)|1,|2,且,则与的夹角为【分析】根据,且可得进而求出1然后再代入向量的夹角公式cos再结合0,即可求出【解答】解:,且()0|11|2cos0,;故答案为【点评】本题主要考查了利用数量积求向量的夹角,属常考题,较易解题的关键是熟记向量的夹角公式cos同时要注意0,这一隐含条件!14(5分)已知等比数列an的前n项和,则an的通项公式是【分析】通过Sn3n1与Sn+13n+11作差可知an+123(n+1)1,进而可得结论【解答】解:Sn3n1,Sn+113n+11,an+1(3n+11)(3n1)23(n+1)1,又a1S1312
18、满足上式,数列an的通项公式,故答案为:【点评】本题考查数列的通项,注意解题方法的积累,属于中档题15(5分)在ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,下列四个论断正确的是(把你认为正确论断的序号都写上)若,则B;若B,b2,a,则满足条件的三角形共有两个;若a,b,c成等差数列,sinA,sinB,sinC成等比数列,则ABC为正三角形;若a5,c2,ABC的面积SABC4,则cosB【分析】根据正余弦定理和三角形内角和定理依次判断即可得答案【解答】解:对于:由正弦定理:,可得cosBsinAsinBsinA,即cosBsinB,0B,B对对于:由余弦定理可得:b2a2+c22acco
19、sB,即c2c10,可得c,三角形只有1个;不对对于:a,b,c成等差数列,即2ba+c,sinA,sinB,sinC成等比数列,即sin2BsinAsinC正弦定理,可得b2acABC为正三角形;对对于:a5,c2,ABC的面积SABCacsinB4,即sinB,B或cosB不对故答案为:【点评】本题考查了正余弦定理的灵活运用和计算能力,角的判断属于中档题16(5分)已知数列an满足,则数列的最大值为【分析】由已知数列递推式可得数列an+1是以2为首项,以2为公比的等比数列,求其通项公式,代入,由求得n值,则答案可求【解答】解:由an2an1+1,得an+12(an1+1),a1+120,数
20、列an+1是以2为首项,以2为公比的等比数列,则,由,解得nN*,n6,即数列的最大值为故答案为:【点评】本题考查数列递推式,训练了构造等比数列求数列的通项公式,考查数列的函数特性,是中档题三、解答题(本大题共6小题,满分70分解答题必须写出文字说明,证明过程和演算步骤)17(10分)在ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且a2,cosB(1)若b4,求sinA的值;(2)若ABC的面积SABC4,求b、c的值【分析】(1)由cosB0,且0B,可得sinB再利用正弦定理即可得出(2)由SABCacsinB,解得c,再利用余弦定理即可得出【解答】解:(1)cosB0,且0B,sin
21、B由正弦定理得,sinA(2)SABCacsinB4,c5由余弦定理得b2a2+c22accosB22+5222517,b【点评】本题考查了三角形面积计算公式、正弦定理余弦定理、同角三角函数基本关系式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题18(12分)已知等比数列an满足a3+a412,a1a632且公比q1(1)求an的通项公式(2)若,求bn的前n项和Tn【分析】(1)直接利用已知条件求出数列的通项公式(2)利用(1)的结论,进一步利用乘公比错位相减法求出数列的和【解答】解:(1)等比数列an满足a3+a412,a1a632,a1a632,a3a432且a3+a412,q1a34,a48,
22、q2(2)由(1)知,(1)(2)得:【点评】本题考查的知识要点:数列的通项公式的应用,乘公比错位相减法在数列求和中的应用,主要考察学生的运算能力和转换能力,属于基础题型19(12分)为了在夏季降温和冬季供暖时减少能源损耗,房屋的屋顶和外墙需要建造隔热层某幢建筑物要建造可使用20年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为6万元该建筑物每年的能源消耗费用C(单位:万元)与隔热层厚度x(单位:cm)满足关系:C(x)(0x10),若不建隔热层,每年能源消耗费用为8万元设f(x)为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和()求k的值及f(x)的表达式()隔热层修建多厚时,总费用f(x)达到最小,并求最小
23、值【分析】(I)由建筑物每年的能源消耗费用C(单位:万元)与隔热层厚度x(单位:cm)满足关系:C(x),若不建隔热层,每年能源消耗费用为8万元我们可得C(0)8,得k40,进而得到建造费用为C1(x)6x,则根据隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和为f(x),我们不难得到f(x)的表达式(II)由(1)中所求的f(x)的表达式,我们利用导数法,求出函数f(x)的单调性,然后根据函数单调性易求出总费用f(x)的最小值【解答】解:()设隔热层厚度为xcm,由题设,每年能源消耗费用为再由C(0)8,得k40,因此而建造费用为C1(x)6x,最后得隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和为(),
24、令f(x)0,即解得x5,(舍去)当0x5时,f(x)0,当5x10时,f(x)0,故x5是f(x)的最小值点,对应的最小值为当隔热层修建5cm厚时,总费用达到最小值为70万元【点评】函数的实际应用题,我们要经过析题建模解模还原四个过程,在建模时要注意实际情况对自变量x取值范围的限制,解模时也要实际问题实际考虑将实际的最大(小)化问题,利用函数模型,转化为求函数的最大(小)是最优化问题中,最常见的思路之一20(12分)已知函数f(x)Asin(x+),xR(其中)的图象如图所示(1)求函数f(x)的解析式及其对称方程;(2)当时,方程f(x)2a3有两个不等的实根x1,x2,求实数a的取值范围
25、,并求此时x1+x2的值【分析】(1)由函数的图象的顶点坐标求出A,由周期求出,由特殊点的坐标求出的值,可得函数的解析式,再根据正弦函数的图象的对称性,求出它的对称方程(2)根据题意,当时,yf(x)的图象与直线y2a3有两个不同的交点,可得,从而求得x1+x2的值【解答】解:(1)由图知,由,即,故,所以又,所以,故令则,所以f(x)的对称轴方程为(2),f(x)2sin(2x+)1,2所以方程f(x)2a3有两个不等实根时,yf(x)的图象与直线y2a3有两个不同的交点,当时,f(x1)f(x2),所以,故【点评】本题主要考查由函数yAsin(x+)的部分图象求解析式,由函数的图象的顶点坐
26、标求出A,由周期求出,由特殊点的坐标求出的值,正弦函数的定义域和值域,正弦函数的图象的对称性,属于基础题21(12分)设数列an的前n项和为Sn,且(1)求证:数列an+2n为等比数列,并求数列an的通项公式(2)设cnlog2(an+2n)2,数列dn满足:,数列dn的前n项和为Tn,求使不等式成立的最小正整数n【分析】(1)直接利用定义进行证明(2)利用裂项相消法和分组法求出数列的和【解答】证明:(1)当n1时,得a10,则a1+2120(1),得,n2时,an2an2an12n+4整理得,an+2n2an1+4(n1)2an1+2(n1)(2)由(1)(2)得证数列an+2n为等比数列,
27、首项a1+22,公比为2的等比数列(2)cnlog2(an+2n)2n2,得n2016所以,使得成立的最小整数n的值为2016【点评】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,数列的前n项和的应用,主要考察学生的运算能力和转换能力,属于基础题型22(12分)已知幂函数f(x)(p23p+3)满足f(2)f(4)(1)求函数f(x)的解析式;(2)若函数g(x)f2(x)+mf(x),x1,9,是否存在实数m使得g(x)的最小值为0?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由(3)若函数h(x)nf(x+3),是否存在实数a,b(ab),使函数h(x)在a,b上的值域为a,b?若存在,求出实数
28、n的取值范围;若不存在,说明理由【分析】(1)根据幂函数f(x)是幂函数,可得p23p+31,求解p,可得解析式;(2)由函数g(x)f2(x)+mf(x),x1,9,利用换元法转化为二次函数问题求解最小值,可得m的值;(3)由函数h(x)nf(x+3),求解h(x)的解析式,判断其单调性,根据在a,b上的值域为a,b,转化为方程有解问题求解n的取值范围【解答】解:(1)f(x)是幂函数,得p23p+31,解得:p1或p2当p1时,f(x),不满足f(2)f(4)当p2时,f(x),满足f(2)f(4)故得p2,函数f(x)的解析式为f(x);(2)由函数g(x)f2(x)+mf(x),即g(
29、x),令t,x1,9,t1,3,记k(x)t2+mt,其对称在t,当1,即m2时,则k(x)mink(1)1+m0,解得:m1;当13时,即6m2,则k(x)mink()0,解得:m0,不满足,舍去;当时,即m6时,则k(x)mink(3)3m+90,解得:m3,不满足,舍去;综上所述,存在m1使得g(x)的最小值为0;(3)由函数h(x)nf(x+3)n在定义域内为单调递减函数,若存在实数存在实数a,b(ab),使函数h(x)在a,b上的值域为a,b则h(x)两式相减:可得:(a+3)(b+3)将代入得,na+a+1令,ab,0t,得:nt2t2(t)2故得实数n的取值范围(,2【点评】本题主要考查幂函数解析式,函数最值的求解,方程与不等式的性质,讨论思想以及一元二次函数的性质是解决本题的关键属于难题