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文档介绍
数学卷·2018届广东省湛江一中高二上学期第一次大考数学试卷(文科) (解析版)
2016-2017学年广东省湛江一中高二(上)第一次大考数学试卷(文科) 一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.已知等比数列{an}的公比为,则的值是( ) A.﹣2 B.﹣ C. D.2 2.若数列{an}满足:a1=19,an+1=an﹣3(n∈N*),而数列{an}的前n项和最大时,n的值为( A.6 B.7 C.8 D.9 3.在等差数列{an}中,a1=3,a10=3a3,则{an}的前12项和S12=( ) A.120 B.132 C.144 D.168 4.将函数y=sin2x的图象向左平移φ(φ>0)个单位,所得图象对应的函数为偶函数,则φ的最小值为( ) A. B. C. D. 5.已知sinθ+cosθ=,则tan(θ+)=( ) A. B.2 C.± D.±2 6.若cos(﹣α)=,则sin2α=( ) A. B. C.﹣ D.﹣ 7.在锐角△ABC中,角A,B所对的边长分别为a,b.若2asinB=b,则角A等于( ) A. B. C. D. 8.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcosC+ccosB=asinA,则△ABC的形状为( ) A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.不确定 9.在△ABC中,内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若c2=(a﹣b)2+6,C=,则△ABC的面积( ) A.3 B. C. D.3 10.数列{an}中,已知对任意n∈N*,a1+a2+a3+…+an=3n﹣1,则a12+a22+a32+…+an2等于( ) A.(3n﹣1)2 B. C.9n﹣1 D. 11.数列{an}满足an+1+(﹣1)nan=2n﹣1,则{an}的前60项和为( ) A.3690 B.3660 C.1845 D.1830 12.以下数表的构造思路源于我国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算术》一书中的“杨辉三角性”. 该表由若干行数字组成,从第二行起,每一行中的数字均等于其“肩上”两数之和,表中最后一行仅有一个数,则这个数为( ) A.2017×22015 B.2017×22014 C.2016×22015 D.2016×22014 二.填空题:本大题共4小题,每小题5分. 13.数列{an}中,a1=1,an+1=3an+2,(n∈N*),则它的一个通项公式为 . 14.设当x=θ时,函数f(x)=sinx﹣2cosx取得最大值,则cosθ= . 15.设数列{an}的前n项和为Sn.若a2=12,Sn=kn2﹣1(n∈N*),则数列{}的前n项和为 . 16.在△ABC中,点D在边AB上,CD⊥BC,AC=5,CD=5,BD=2AD,则AD的长为 . 三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.如图,平面四边形ABCD中,AB=,AD=2,CD=,∠CBD=30°,∠BCD=120°,求 (Ⅰ)∠ADB; (Ⅱ)△ADC的面积S. 18.已知数列{an}中,a1=,an=2﹣(n≥2,n∈N),数列{bn}满足bn=(n∈N*). (1)求证:数列{bn}是等差数列; (2)求数列{an}中的最大项和最小项,并说明理由. 19.已知函数f(x)=2sin(x+)•cos(x+)﹣sin(2x+π). (Ⅰ) 求f的(x)的最小正周期; (Ⅱ)若将f(x)的图象向右平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,求函数g(x)在区间[0,]上的最大值和最小值. 20.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,2bsinB=(2a+c)sinA+(2c+a)sinC. (Ⅰ) 求B的大小; (Ⅱ) 若b=,A=,求△ABC的面积. 21.已知A、B、C、D为同一平面上的四个点,且满足AB=2,BC=CD=DA=1,∠BAD=θ,△ABD的面积为S,△BCD的面积为T. (1)当θ=时,求T的值; (2)当S=T时,求cosθ的值. 22.设Sn是数列{an}的前n项和,已知a1=3,an+1=2Sn+3(n∈N) (I)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)令bn=(2n﹣1)an,求数列{bn}的前n项和Tn. 2016-2017学年广东省湛江一中高二(上)第一次大考数学试卷(文科) 参考答案与试题解析 一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.已知等比数列{an}的公比为,则的值是( ) A.﹣2 B.﹣ C. D.2 【考点】等比数列的性质. 【分析】利用等比数列的通项公式即可得出. 【解答】解:∵等比数列{an}的公比为, 则==﹣2. 故选:A. 2.若数列{an}满足:a1=19,an+1=an﹣3(n∈N*),而数列{an}的前n项和最大时,n的值为( A.6 B.7 C.8 D.9 【考点】等差数列的前n项和. 【分析】先由题设条件求出an=19+(n﹣1)×(﹣3)=22﹣3n,再由an=22﹣3n≥0,得n,由此得到数列{an}的前n项和数值最大时,n的值. 【解答】解:∵a1=19,, ∴数列{an}是首项为19,公差为﹣3的等差数列, ∴an=19+(n﹣1)×(﹣3)=22﹣3n, 由an=22﹣3n≥0,得n, ∴数列{an}的前n项和数值最大时,n的值是7. 故选B. 3.在等差数列{an}中,a1=3,a10=3a3,则{an}的前12项和S12=( ) A.120 B.132 C.144 D.168 【考点】等差数列的前n项和. 【分析】由等差数列的通项公式求出公差,由此能求出{an}的前12项和S12. 【解答】解:∵在等差数列{an}中,a1=3,a10=3a3, ∴3+9d=3(3+2d), 解得d=2, ∴{an}的前12项和S12=12×=168. 故选:D. 4.将函数y=sin2x的图象向左平移φ(φ>0)个单位,所得图象对应的函数为偶函数,则φ的最小值为( ) A. B. C. D. 【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式. 【分析】求出平移后的解析式,利用偶函数的性质,求出φ,然后求出|φ|的最小值. 【解答】解:平移后的函数解析式为y=sin2(x+φ)=sin(2x+2φ), 因为它是偶函数,所以2φ=+kπ,k∈Z, 即φ=,k∈Z, 所以|φ|的最小值是 故选C. 5.已知sinθ+cosθ=,则tan(θ+)=( ) A. B.2 C.± D.±2 【考点】两角和与差的正切函数. 【分析】由题意和sin2θ+cos2θ=1联立解得sinθ和cosθ,进而可得tanθ,再由两角和的正切公式可得. 【解答】解:∵sinθ+cosθ=,sin2θ+cos2θ=1 联立解得或, 当时,tanθ==3,tan(θ+)==﹣2; 当时,tanθ==,tan(θ+)==2. 故选:D 6.若cos(﹣α)=,则sin2α=( ) A. B. C.﹣ D.﹣ 【考点】三角函数的恒等变换及化简求值. 【分析】利用诱导公式化sin2α=cos(﹣2α),再利用二倍角的余弦可得答案. 【解答】解:∵cos(﹣α)=, ∴sin2α=cos(﹣2α)=cos2(﹣α)=2cos2(﹣α)﹣1=2×﹣1=﹣, 故选:D. 7.在锐角△ABC中,角A,B所对的边长分别为a,b.若2asinB=b,则角A等于( ) A. B. C. D. 【考点】正弦定理. 【分析】利用正弦定理可求得sinA,结合题意可求得角A. 【解答】解:∵在△ABC中,2asinB=b, ∴由正弦定理==2R得:2sinAsinB=sinB, ∴sinA=,又△ABC为锐角三角形, ∴A=. 故选D. 8.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcosC+ccosB=asinA,则△ABC的形状为( ) A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.不确定 【考点】正弦定理. 【分析】由条件利用正弦定理可得 sinBcosC+sinCcosB=sinAsinA,再由两角和的正弦公式、诱导公式求得sinA=1,可得A=,由此可得△ABC的形状. 【解答】解:△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c, ∵bcosC+ccosB=asinA,则由正弦定理可得 sinBcosC+sinCcosB=sinAsinA, 即 sin(B+C)=sinAsinA,可得sinA=1,故A=,故三角形为直角三角形, 故选B. 9.在△ABC中,内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若c2=(a﹣b)2+6,C=,则△ABC的面积( ) A.3 B. C. D.3 【考点】余弦定理. 【分析】根据条件进行化简,结合三角形的面积公式进行求解即可. 【解答】解:∵c2=(a﹣b)2+6, ∴c2=a2﹣2ab+b2+6, 即a2+b2﹣c2=2ab﹣6, ∵C=, ∴cos===, 解得ab=6, 则三角形的面积S=absinC==, 故选:C 10.数列{an}中,已知对任意n∈N*,a1+a2+a3+…+an=3n﹣1,则a12+a22+a32+…+an2等于( ) A.(3n﹣1)2 B. C.9n﹣1 D. 【考点】数列的求和. 【分析】由a1+a2+a3+…+an=3n﹣1,可求得an,从而可知,利用等比数列的求和公式即可求得答案. 【解答】解:∵a1+a2+a3+…+an=3n﹣1,① ∴a1+a2+a3+…+an+1=3n+1﹣1,② ②﹣①得:an+1=3n+1﹣3n=2×3n, ∴an=2×3n﹣1. 当n=1时,a1=31﹣1=2,符合上式, ∴an=2×3n﹣1. ∴=4×9n﹣1, ∴=4, =9, ∴{}是以4为首项,9为公比的等比数列, ∴a12+a22+a32+…+an2==(9n﹣1). 故选B. 11.数列{an}满足an+1+(﹣1)nan=2n﹣1,则{an}的前60项和为( ) A.3690 B.3660 C.1845 D.1830 【考点】数列的求和. 【分析】由题意可得 a2﹣a1=1,a3+a2=3,a4﹣a3=5,a5+a4=7,a6﹣a5=9,a7+a6=11,…a50﹣a49=97,变形可得 a3+a1=2,a4+a2=8,a7+a5=2,a8+a6=24,a9+a7=2,a12+a10=40,a13+a11=2,a16+a14=56,…利用 数列的结构特征,求出{an}的前60项和. 【解答】解:由于数列{an}满足an+1+(﹣1)n an=2n﹣1,故有 a2﹣a1=1,a3+a2=3,a4﹣a3=5, a5+a4=7,a6﹣a5=9,a7+a6=11,…a50﹣a49=97. 从而可得 a3+a1=2,a4+a2=8,a7+a5=2,a8+a6=24,a11+a9=2,a12+a10=40,a15+a13=2,a16+a14=56,… 从第一项开始,依次取2个相邻奇数项的和都等于2, 从第二项开始,依次取2个相邻偶数项的和构成以8为首项,以16为公差的等差数列. {an}的前60项和为 15×2+(15×8+)=1830, 故选D. 12.以下数表的构造思路源于我国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算术》一书中的“杨辉三角性”. 该表由若干行数字组成,从第二行起,每一行中的数字均等于其“肩上”两数之和,表中最后一行仅有一个数,则这个数为( ) A.2017×22015 B.2017×22014 C.2016×22015 D.2016×22014 【考点】归纳推理. 【分析】数表的每一行都是等差数列,且第一行公差为1,第二行公差为2,第三行公差为4,…,第2015行公差为22014,第2016行只有M,由此可得结论 【解答】解:由题意,数表的每一行都是等差数列, 且第一行公差为1,第二行公差为2,第三行公差为4,…,第2015行公差为22014, 故第1行的第一个数为:2×2﹣1, 第2行的第一个数为:3×20, 第3行的第一个数为:4×21, … 第n行的第一个数为:(n+1)×2n﹣2, 第2016行只有M, 则M=(1+2016)•22014=2017×22014 故选:B. 二.填空题:本大题共4小题,每小题5分. 13.数列{an}中,a1=1,an+1=3an+2,(n∈N*),则它的一个通项公式为 an=2•3n﹣1﹣1 . 【考点】数列递推式. 【分析】两边同加1,可得an+1+1=3(an+1),从而{an+1}是以a1+1=2为首项,q=3为公比的等比数列,故可求. 【解答】解:由题意an+1=3an+2,可得an+1+1=3(an+1) ∴{an+1}是以a1+1=2为首项,q=3为公比的等比数列, an+1=2•3n﹣1=3n 故an=2•3n﹣1﹣1 故答案为:an=2•3n﹣1﹣1. 14.设当x=θ时,函数f(x)=sinx﹣2cosx取得最大值,则cosθ= ﹣ . 【考点】两角和与差的正弦函数;正弦函数的定义域和值域. 【分析】f(x)解析式提取,利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,由x=θ时,函数f(x)取得最大值,得到sinθ﹣2cosθ=,与sin2θ+cos2θ=1联立即可求出cosθ的值. 【解答】解:f(x)=sinx﹣2cosx=(sinx﹣cosx)=sin(x﹣α)(其中cosα=,sinα=), ∵x=θ时,函数f(x)取得最大值, ∴sin(θ﹣α)=1,即sinθ﹣2cosθ=, 又sin2θ+cos2θ=1, 联立得(2cosθ+)2+cos2θ=1,解得cosθ=﹣. 故答案为:﹣ 15.设数列{an}的前n项和为Sn.若a2=12,Sn=kn2﹣1(n∈N*),则数列{}的前n项和为 . 【考点】数列的求和. 【分析】Sn=kn2﹣1(n∈N*),可得:当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1,由a2=12,解得k=4.可得Sn=4n2﹣1, ==.利用“裂项求和”即可得出. 【解答】解:∵Sn=kn2﹣1(n∈N*), ∴当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=kn2﹣1﹣[k(n﹣1)2﹣1]=2nk﹣k, ∴a2=4k﹣k=12,解得k=4. ∴Sn=4n2﹣1, ∴==. ∴数列{}的前n项和=++…+ = =. 故答案为:. 16.在△ABC中,点D在边AB上,CD⊥BC,AC=5,CD=5,BD=2AD,则AD的长为 5 . 【考点】三角形中的几何计算. 【分析】根据题意画出图象,延长BC、过A做AE⊥BC、垂足为E,根据平行线的性质和勾股定理依次求出AE、CE、BC、BD,由条件求出AD的长. 【解答】解:如图所示:延长BC,过A做AE⊥BC,垂足为E, ∵CD⊥BC,∴CD∥AE, ∵CD=5,BD=2AD,∴,解得AE=, 在RT△ACE,CE===, 由得BC=2CE=5, 在RT△BCD中,BD===10, 则AD=5, 故答案为:5. 三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.如图,平面四边形ABCD中,AB=,AD=2,CD=,∠CBD=30°,∠BCD=120°,求 (Ⅰ)∠ADB; (Ⅱ)△ADC的面积S. 【考点】解三角形的实际应用. 【分析】(I)在△BCD中由正弦定理解出BD,在△ABD中,由余弦定解出cos∠ADB; (II)代入三角形的面积公式计算. 【解答】解:(Ⅰ)在△BCD中,由正弦定理得:, 即,解得BD=3. 在△ABD中,由余弦定理得:cos∠ADB===. ∴∠ADB=45°. (Ⅱ)∵∠CBD=30°,∠BCD=120°,∴∠CDB=30°. ∴sin∠ADC=sin(45°+30°)=, ∴S△ACD=•CDsin∠ADC==. 18.已知数列{an}中,a1=,an=2﹣(n≥2,n∈N),数列{bn}满足bn=(n∈N*). (1)求证:数列{bn}是等差数列; (2)求数列{an}中的最大项和最小项,并说明理由. 【考点】数列递推式;数列的函数特性;等差关系的确定. 【分析】(1)把给出的变形得anan﹣1=2an﹣1﹣1,然后直接求bn+1﹣bn,把bn+1和bn用an+1和an表示后整理即可得到结论; (2)求出数列{bn}的通项公式,则数列{an}的通项公式可求,然后利用数列的函数特性可求其最大项和最小项. 【解答】(1)证明:由,得:anan﹣1=2an﹣1﹣1,则an+1an=2an﹣1. 又, ∴bn+1﹣bn= ====1. ∴数列{bn}是等差数列; (2)解:∵,, 又数列{bn}是公差为1的等差数列, ∴, 则=, 当n=4时,取最大值3,当n=3时,取最小值﹣1. 故数列{an}中的最大项是a4=3,最小项是a3=﹣1. 19.已知函数f(x)=2sin(x+)•cos(x+)﹣sin(2x+π). (Ⅰ) 求f的(x)的最小正周期; (Ⅱ)若将f(x)的图象向右平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,求函数g(x)在区间[0,]上的最大值和最小值. 【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;三角函数的周期性及其求法. 【分析】(Ⅰ)利用三角函数恒等变换的应用化简函数解析式可得f(x)=2sin(2x+),利用三角函数周期公式即可解得. (Ⅱ)利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换可得g(x)=2sin(2x+),可求2x+∈[,],利用正弦函数的图象和性质即可得解. 【解答】(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)f(x)=2sin(x+)•cos(x+)﹣sin(2x+π) =cos2x+sin2x … =2sin(2x+)… 于是T=π,… (Ⅱ)由条件可得g(x)=f(x﹣)=2sin(2x+),… 由于x∈[0,],∴2x+∈[,],… ∴sin(2x+)∈[﹣,1],… ∴g(x)=2sin(2x+)∈[﹣1,2], 故函数g(x)在区间[0,]上的最大值为2,最小值为﹣1.… 20.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,2bsinB=(2a+c)sinA+(2c+a)sinC. (Ⅰ) 求B的大小; (Ⅱ) 若b=,A=,求△ABC的面积. 【考点】正弦定理的应用. 【分析】(Ⅰ)由正弦定理,化简整理a2+c2﹣b2+ac=0,再由余弦定理,求得角B的大小, (Ⅱ)由三角行的内角和定理,求得C及sinC,再由正弦定理,求得c的值,可求得三角形的面积. 【解答】(Ⅰ)解:∵2bsinB=(2a+c)sinA+(2c+a)sinC, 由正弦定理得,2b2=(2a+c)a+(2c+a)c,… 化简得,a2+c2﹣b2+ac=0.… ∴.… ∵0<B<π, ∴B=.… (Ⅱ)解:∵A=,∴C=.… ∴sinC=sin==.… 由正弦定理得,,… ∵,B=, ∴.… ∴△ABC的面积=.… 21.已知A、B、C、D为同一平面上的四个点,且满足AB=2,BC=CD=DA=1,∠BAD=θ,△ABD的面积为S,△BCD的面积为T. (1)当θ=时,求T的值; (2)当S=T时,求cosθ的值. 【考点】棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积;棱柱、棱锥、棱台的体积. 【分析】(1)在△ABD中,由余弦定理求出BD,cos∠BCD,由此能出△BCD的面积T. (2)由S=,得到sinθ=,从而4sin2θ=sin2∠BCD=1﹣cos2∠BCD=1﹣()2,由此能求出cosθ. 【解答】解:(1)在△ABD中,由余弦定理得BD2=AB2+AD2﹣2AB•ADcosθ=3, ∴BD=, 在△BCD中,由余弦定理得cos∠BCD===﹣, ∴∠BCD=120°, ∴T===. (2)S=, BD2=AD2+AB2﹣2AD•ABcosθ=5﹣4cosθ, cos∠BCD==, T==, ∵S=T,∴sinθ=, ∴4sin2θ=sin2∠BCD=1﹣cos2∠BCD=1﹣()2, 解得cosθ=. 22.设Sn是数列{an}的前n项和,已知a1=3,an+1=2Sn+3(n∈N) (I)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)令bn=(2n﹣1)an,求数列{bn}的前n项和Tn. 【考点】数列的求和;数列递推式. 【分析】(I)利用递推关系与等比数列的通项公式即可得出; (II)利用“错位相减法”与等比数列的其前n项和公式即可得出. 【解答】解:(I)∵an+1=2Sn+3,∴当n≥2时,an=2Sn﹣1+3, ∴an+1﹣an=2(Sn﹣Sn﹣1)=2an,化为an+1=3an. ∴数列{an}是等比数列,首项为3,公比为3. ∴an=3n. (II)bn=(2n﹣1)an=(2n﹣1)•3n, ∴数列{bn}的前n项和Tn=3+3×32+5×33+…+(2n﹣1)•3n, 3Tn=32+3×33+…+(2n﹣3)•3n+(2n﹣1)•3n+1, ∴﹣2Tn=3+2(32+33+…+3n)﹣(2n﹣1)•3n+1=﹣3﹣(2n﹣1)•3n+1=(2﹣2n)•3n+1﹣6, ∴Tn=(n﹣1)•3n+1+3. 查看更多