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文档介绍
上海市上海交通大学附属中学2019-2020学年高一下学期期中考试数学试题 Word版含解析
www.ks5u.com 上海交通大学附属中学2019-2020学年度第二学期 高一数学期中考试试卷 (满分150分,120分钟完成.答案一律写在答题纸上) 一、填空题(本大题共14题,每题4分,满分56分) 1.若则x=____. 【答案】2 【解析】 【分析】 由反三角函数的定义得,即可求解. 【详解】由题意,,所以, 由反三角函数的定义,, 即,解得. 故答案为:2 【点睛】本题主要考查反三角函数的应用,属于基础题. 2.在公差d不为零的等差数列中,且成等比数列,则d=____ 【答案】3 【解析】 【分析】 由数列是等差数列得,由成等比数列,所以,联立两式求出和即可. 【详解】由题意,数列是等差数列,所以①, 又成等比数列,所以, 即②, 联立①②式,解得,,. 故答案为:3 - 31 - 【点睛】本题主要考查等差数列的通项公式和等比中项的应用,考查学生计算能力,属于基础题. 3.已知等比数列中,则____ 【答案】4 【解析】 【分析】 由对数的运算性质,,再由等比数列的下标性质,,即可得到答案. 【详解】由对数的运算性质,, 由等比数列下标性质,, 所以, 即. 故答案为:4 【点睛】本题主要考查等比数列的性质和对数的运算性质,属于基础题. 4.前100个正整数中,除以7余数为2的所有数的和是______. 【答案】765 【解析】 【分析】 前100个正整数中,除以7余数为2的所有数为:2,9,…,100,此数列是公差为7的等差数列,利用求和公式即可得出. 【详解】解:前100个正整数中,除以7余数为2的所有数为:2,9,…,100,此数列是公差为7的等差数列. 令,解得. ∴前100个正整数中,除以7余数为2的所有数的和为. 故答案为:765. 【点睛】本题考查了等差数列的求和,重点考查了等差数列的定义,属基础题. - 31 - 5.在中,(为常数),且,则的值是______. 【答案】 【解析】 【分析】 由已知等式可得,再由正弦定理将角化边得到,最后由余弦定理求出代入化简,即可求出参数的值. 【详解】解: 由正弦定理可得① 根据余弦定理可知② 由①②得 又因为 所以 故答案为: 【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理的应用,两角和的正弦公式,属于基础题. 6.已知等比数列的各项都是正数,为其前n项和,若则___ 【答案】120 【解析】 【分析】 设等比数列的公比为,利用等比数列求和公式分别表示出和,再计算即可. 【详解】由题意,设等比数列的公比为且, - 31 - 则,, 所以,解得, 又,所以, . 故答案为:120 【点睛】本题主要考查等比数列的前项和公式,考查学生的计算能力,属于基础题. 7.已知函数,,则的最大值是________. 【答案】9 【解析】 【分析】 先将函数转化成正弦函数的形式,然后结合正弦函数的图象判断出函数在区间上的最大值和最小值,从而得出结果. 【详解】由题意可得:,其中,,且. 由,,, ,, 当时,. 故答案为:9 【点睛】本题考查了三角函数的恒等变化,以及正弦函数图象的性质,正弦函数的最值,把函数化简是解题的关键,属于中档题. - 31 - 8.在△ABC中,角A、B、C所对应边分别为a、b、c,∠ABC=90°,∠ABC的平分线交AC于点D,且则a+4c的最小值为____ 【答案】18 【解析】 【分析】 根据三角形的面积公式找到和的关系,再结合基本不等式即可求得最小值. 【详解】根据题意,,所以, 因为是的平分线,所以, 由三角形面积公式, , , 因为,所以, 化简得,, 所以, 当且仅当,即,即,时,等号成立, 故答案为:18 【点睛】本题主要考查三角形面积公式的应用和基本不等式求最值的应用,考查学生分析转化能力,属于中档题. 9.已知数列的前n项和数列的前n项和则的最小值____ 【答案】5 - 31 - 【解析】 【分析】 由和的关系求出数列的通项公式,再根据正负表示出数列的通项公式为,求出,并表示出,再分别求出和时的最小值,即可判断的最小值. 【详解】由题意,数列的前n项和, 所以, 当时,, 当时,, 所以, 当时,,当时,, 所以, 数列的前n项和, 所以, 当时,,当时,的最小值为6; 当时,, 由对勾函数的性质,当时,有最小值5; 综上所述,的最小值为5 故答案为:5 【点睛】本题主要考查由求数列通项公式的求法、等差数列前项和公式、对勾函数的应用,是一道综合性很强的题目,考查学生分析转化能力和计算能力,属于难题. 10.在等差数列中,若___ - 31 - 【答案】990 【解析】 【分析】 由等差数列前项和公式,利用、来表示和,求出和,再计算即可. 【详解】由题意,设数列公差为, 由等差数列前项和公式, , , 解得,,, 所以. 故答案为:990 【点睛】本题主要考查等差数列的前项和公式,考查学生计算能力,属于基础题. 11.设函数函数则方程f(x)=g(x)根的数量为___个. 【答案】7 【解析】 【分析】 作函数和的图象,利用数形结合的方法求解即可. 【详解】由题意,作函数和的图象, 当时,,, - 31 - 所以时,和没有交点, 时,结合图像,和有5个交点; 当时,和有两个交点, 分别为和; 所以根的数量为7个. 故答案为:7 【点睛】本题主要考查方程的根的求法,涉及分段函数的表示,考查学生数形结合的能力,属于中档题. 12.已知两个等差数列和的前n项和分别为和且则使得为整数的正整数k有_____个. 【答案】3 【解析】 【分析】 由等差数列前项和公式和,设出,求出,设出,求出,再得到的表达式,即可求出为整数的正整数的个数. 【详解】由,设, 当时,, 当时,, 符合上式,所以; 设, 当时,, 当时,, - 31 - 符合上式,所以; 则, 当时,为整数, 所以使得为整数的正整数k有3个. 故答案为:3 【点睛】本题主要考查等差数列的通项公式和前项和公式,考查学生分析转化能力和计算能力,属于中档题. 13.设等差数列的各项都是正数,公差为d,前n项和为若数列也是公差为d的等差数列,则的前6项和为_____ 【答案】9 【解析】 【分析】 由题意,等差数列的前项和公式,由数列为等差数列,表示出数列的通项公式,联立两式求解出和,即可计算的前6项和. 【详解】由题意,等差数列的前项和公式, 又数列为等差数列,则, 所以, 所以, 解得,, 当时,, - 31 - 当时,, 联立两式,解得,, 所以的前6项和 故答案为:9 【点睛】本题主要考查等差数列通项公式的应用和前项和公式,考查学生分析转化能力和计算能力,属于中档题. 14.若等差数列满足则的最大值为_____ 【答案】1000 【解析】 【分析】 由题意,,令,,则公差,再由等差数列前项和公式得,则,当取最大值时,直线与圆相切,由点到直线的距离公式求出的最大值,即可求出的最大值. 【详解】由题意,,即, 令,,则等差数列的公差, 则, ,即, 表示以原点为圆心,为半径的圆内(包含圆周), 所以取最大值时,直线与圆相切, 由点到直线的距离公式,,此时的最大值为5, 所以. 故答案为:1000 - 31 - 【点睛】本题主要考查等差数列前项和公式的应用、直线与圆的位置关系,考查学生分析转化能力,综合性较强,属于难题. 二、选择题(本大题共20题,每题3分,满分60分) 15.已知数列为等差数列,若,则的值为( ) A. - B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 利用等差数列的性质可知, ,求出,再由即可求解. 【详解】∵数列为等差数列,, ∴由等差数列的性质可得,, 所以,即, 因为,所以, ∴. 故选:A 【点睛】本题考查等差数列的性质和三角函数的诱导公式;属于基础题. 16.内角所对边分别为若,成等差数列,则( ) A. B. C. 或 D. 【答案】A 【解析】 【分析】 B,A,C成等差数列,可得2A=B+C=π﹣A,解得A.利用正弦定理可得sinB,即可得出. 【详解】∵B,A,C成等差数列, - 31 - ∴2A=B+C=π﹣A, 解得A. 则sinB, 又a>b,∴B为锐角. ∴B. 故选:A. 【点睛】本题考查了正弦定理、三角函数求值、等差数列的性质、三角形内角和定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 17.若等差数列和的公差均为,则下列数列中不为等差数列的是( ) A. (为常数) B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 利用等差数列的定义对选项逐一进行判断,可得出正确的选项. 【详解】数列和是公差均为的等差数列,则,,. 对于A选项,,数列(为常数)是等差数列; 对于B选项,,数列是等差数列; 对于C选项,, 所以,数列是等差数列; 对于D选项, - 31 - ,不是常数,所以,数列不是等差数列. 故选:D 【点睛】本题考查等差数列的定义和通项公式,注意等差数列定义的应用,考查推理能力,属于中等题. 18.在中,角所对的边长分别为,若,,,则这样的三角形解的个数为( ) A. 1 B. 2 C. 0 D. 不确定 【答案】C 【解析】 【分析】 由正弦定理求出即可判断出解的个数 【详解】因为,, 所以由正弦定理得: 即 解得,故无解 故选:C 【点睛】本题考查的是正弦定理的运用,较简单. 19.已知函数.下列说法中错误的是( ) A. 函数的定义域是. B. 函数图象与直线没有交点 C. 函数的单调增区间是 D. 函数的周期是2 - 31 - 【答案】C 【解析】 【分析】 根据正切函数的性质逐个判定即可. 【详解】对A, 的定义域满足,. 故A正确. 对B,由A可知B正确. 对C, 单调递增区间即的单调递减区间. 即,化简得.故C错误. 对D, 的周期是 ,故D正确. 故选:C 【点睛】本题主要考查了正切型函数的性质判定.属于基础题. 20.函数,的值域为( ). A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 由,得到,现利用余弦函数的的图象和性质求解. 【详解】因为 所以 - 31 - 所以 所以的值域是 故选:B 【点睛】本题主要考查了余弦函数的图象和性质,还考查了运算求解的能力,属于中档题. 21.函数y=sinx,的反函数是( ) A. y=arcsinx,x∈[-1,1] B. y=-arcsinx,x∈[-1,1] C. y=π+arcsinx,x∈[-1,1] D. y=π-arcsinx,x∈[-1,1] 【答案】D 【解析】 【分析】 先由诱导公式得到,再根据反函数的定义求解即可. 【详解】由题意,,则 所以, 所以,, 所以,, 即的反函数是, 故选:D 【点睛】本题主要考查反函数的求法,属于基础题. 22.在中,若的面积为S,且,则的外接圆的面积为( ) A. B. C. D. - 31 - 【答案】C 【解析】 【分析】 利用求得,由此利用正弦定理求得外接圆的半径,进而求得外接圆的面积. 【详解】由得,所以,由于是三角形的内角,所以.设三角形外接圆半径为,由正弦定理得,所以外接圆的面积为. 故选:C 【点睛】本小题主要考查正弦定理、余弦定理解三角形,考查三角形的面积公式,属于基础题. 23.已知曲线则下面结论正确的是( ) A. 把上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位,得到曲线 B. 把上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位,得到曲线 C. 把上各点的横坐标缩短到原来的纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位,得到曲线 D. 把上各点的横坐标缩短到原来的纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位,得到曲线 【答案】D 【解析】 【分析】 - 31 - 由诱导公式将化为,再根据图像变换规律,即可得到答案. 【详解】由题意,:, 故将上各点的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,得到; 再把得到的曲线向左平移个单位,得到, 即曲线的图像. 故选:B 【点睛】本题主要考查诱导公式的应用和三角函数图像变换规律,属于基础题. 24.已知的图象关于直线对称,若存在,使得对于任意的x都有,且的最小值为,则等于( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 根据的最大值和最小值对应的横坐标的距离,求得的半周期,由此求得的值,结合根据的对称轴列方程,求得的值. 【详解】依题意存在,使得对于任意的x都有,所以分别是的最小值和最大值,而的最小值为,所以,由解得,所以.由于的图象关于直线对称,所以的值为或,即的值为或 - 31 - ,由于,所以. 故选:B 【点睛】本小题主要考查三角函数的周期性和对称性,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题. 25.若等比数列的前n项和则( ) A. B. 4n-1 C. D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【分析】 利用时,;时,,以及数列为等比数列求出的值,再得到数列是等比数列,再由等比数列前项和公式求解即可. 【详解】当时,, 当时,, 因为数列为等比数列, 所以当时,,解得, 所以数列是以3为首项,2为公比的等比数列, 当时,, 数列是以为首项,为公比的等比数列, 所以. 故选:C 【点睛】本题主要考查等比数列的定义、通项公式和前项和公式的应用,考查学生的计算能力,属于基础题. - 31 - 26.已知等差数列的首项为4,公差为4,其前项和为,则数列的前项和为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 由题得出数列前项和,再用裂项相消法即可求数列的前项和. 【详解】等差数列前项和公式为,又,,所以,所以,数列的前项和. 故选:A 【点睛】本题主要考查求数列前项和,解题的关键是会用裂项相消求数列前项和. 27.已知函数f(x)是定义在R上的单调递减函数,且f(x)为奇函数,数列是等差数列,则的值( ) A. 恒为负数 B. 恒为正数 C. 恒为0 D. 可正可负 【答案】A 【解析】 【分析】 函数f(x)是定义在R上的单调递减函数,且f(x)为奇函数,所以,当时,,所以可得,由等差数列的性质可得,即,同理可以得到,,,进而可以得到所求式子的符号. 【详解】由题意,函数f(x)是定义在R上的单调递减函数,且f(x)为奇函数, - 31 - 所以,当时,; 因为数列是等差数列,且,所以, 又,所以, 同理,,,, 所以 故选:A 【点睛】本题主要考查等差数列的性质,函数的奇偶性和单调性的综合应用,属于中档题. 28.已知函数f(x)=asinx+cosx的一条对称轴为则函数g(x)=sinx-acosx的一条对称轴可以为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 由辅助角公式化简,其中,由的一条对称轴是求出,再根据辅助角公式化简,其中,利用,求出和的关系,即可求出的一条对称轴. 【详解】由题意,,其中, 因为的一条对称轴是,所以, 解得, 函数,其中, 所以的对称轴是, 因为,所以, 即, - 31 - 所以, 所以, 所以的一条对称轴, 当时,. 故选:B 【点睛】本题主要考查辅助角公式的应用,两角和差的余弦公式和三角函数的性质,考查学生的分析转化能力,属于中档题. 29.《周髀算经》有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种十二个节气日影长减等寸,冬至、立春、春分日影之和为三丈一尺五寸,前九个节气日影之和为八丈五尺五寸,问芒种日影长为( ) A. 一尺五寸 B. 二尺五寸 C. 三尺五寸 D. 四尺五寸 【答案】B 【解析】 【分析】 从冬至日起各节气日影长设为,可得为等差数列,根据已知结合前项和公式和等差中项关系,求出通项公式,即可求解. 【详解】由题知各节气日影长依次成等差数列,设为, 是其前项和,则尺, 所以尺,由题知, 所以,所以公差, 所以尺。 故选:B. 【点睛】本题考查等差数列应用问题,考查等差数列的前项和与通项公式的基本量运算,属于中档题. - 31 - 30.已知等差数列、,其前项和分别为、,,则( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 利用等差数列的前项和公式以及等差中项的性质得出,于此可得出结果. 【详解】由等差数列的前项和公式以及等差中项的性质得, 同理可得,因此,,故选A. 【点睛】本题考查等差数列前和公式以及等差中项性质的应用,解题关键在于等差数列下标性质的应用,能起到简化计算的作用,考查计算能力,属于中等题. 31.已知是等比数列的前n项和,若存在m∈N*满足,则数列的公比为( ) A. B. 2 C. D. 4 【答案】B 【解析】 【分析】 由等比数列前项和公式分别表示和,利用可求得,再根据等比数列通项公式分别表示和,利用可求得,再计算的值即可. 【详解】由题意,设等比数列的公比为, 由等比数列前项和公式,,, - 31 - 所以,即, 由等比数列通项公式,,, 所以,解得, 由,解得. 故选:B 【点睛】本题主要考查等比数列通项公式和前项和公式的应用,考查学生的计算能力,属于基础题. 32.已知数列是等比数列,其前n项和为则下列结论正确的是( ) A. 若则 B. 若则 C. 若则 D. 若则 【答案】C 【解析】 【分析】 四个选项中,由等比数列通项公式和前项和公式,分别对和进行讨论,即可得到正确答案. 【详解】由题意,设等比数列的公比为, 对选项A,,即,那么, 当时,,故错误; 对选项B,,可得, ,即,当时不成立,故错误; 对选项C,,时,,成立, - 31 - 当时,, 当时,,,所以成立; 当时,,,所以成立; 当时,,,所以成立;故正确; 对选项D,,时,,成立, 当时,, 当时,,,所以,故错误. 故选:C 【点睛】本题主要考查等比数列通项公式和前项和公式的应用,注意对公比的分类讨论,属于基础题. 33.设等比数列的公比为,其前项之积为,并且满足条件:,,,给出下列结论:①;② ;③是数列中的最大项;④使成立的最大自然数等于4039;其中正确结论的序号为( ) A. ①② B. ①③ C. ①③④ D. ①②③④ 【答案】B 【解析】 【分析】 由题意可得,,结合等比数列的性质逐一核对四个命题得答案. 【详解】,,, ,. ,故①正确; ,,故②不正确; - 31 - ,是数列中的最大项,故③正确; ,, 使成立的最大自然数等于4038,故④不正确. 正确结论的序号是①③. 故选:B. 【点睛】本题考查等比数列的通项公式及其性质、递推关系、不等式的性质,考查推理能力与计算能力,属于中档题. 34.对于无穷数列给出下列命题,其中正确的个数是( ) ①若数列既是等差数列,又是等比数列,则数列是常数列. ②若等差数列满足则数列是常数列. ③若等比数列满足则数列是常数列. ④若各项为正数的等比数列满足则数列是常数列. A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】C 【解析】 【分析】 通过无穷数列的概念和等差、等比数列的通项公式和有界性对①②③④进行分析即可. 【详解】对①,数列既是等差数列,又是等比数列,则数列的各项都是不为0的常数, 故正确; 对②,等差数列满足,因为数列为无穷数列, 且是等差数列,若公差,则无界,故正确; 对③,等比数列满足,如, 满足,但不是常数列,故错误; - 31 - 对④,各项为正数的等比数列满足,即, 则,,当时,无上界,故, 此时是常数列,故正确. 故选:C 【点睛】本题主要考查无穷数列的概念以及等差、等比数列的定义和通项公式,属于基础题. 三、解答题(本大题共2题,满分34分) 35.已知函数f(x)=a(|sinx|+|cosx|)+4sin2x+9,满足 (1)求a的值; (2)求f(x)的最小正周期; (3)是否存在正整数n,使得f(x)=0在区间内恰有2020个根.若存在,求出n的值,若不存在,请说明理由. 【答案】(1)-9;(2)π;(3)存在; 【解析】 分析】 (1)将和解析式即可求解的值; (2)由求解最小正周期; (3)分别讨论当和时的个数,即求出一个周期上的个数,又,所以再讨论附近的情况即可得到答案. 【详解】(1)由题意,, 即,解得; (2)由(1)知,,所以 , 所以的最小正周期是; - 31 - (3)当时,, 令, 则, 所以, 令,解得或, 则,或,或,或, 其中; 当时,, 设, 则, 所以, 令,解得,或, 故在上没有实根; 综上所述,上有4个根, 又,所以在上有2020个根,此时, 又,所以在上有2019个根,此时, 当时,在上有2020个根, 综上所述,,或. - 31 - 【点睛】本题主要考查三角函数值的计算、函数周期性的应用和求函数零点个数,对于带绝对值的三角函数,可以对其进行分类讨论,属于难题. 36.已知前n项和分别记为 (1)若都是等差数列,且满足求; (2)若是等比数列,是等差数列,求 (3)数列都是等比数列,且满足n≤3时,若符合条件的数列唯一,则在数列、中是否存在相等的项,即若存在请找出所有对应相等的项,若不存在,请说明理由. 【答案】(1)310;(2)960;(3)存在; 【解析】 【分析】 (1)利用,求出和的关系,即可求出,再由等差数列前项和公式求解即可; (2)由,可得的公比为1,所以,从而得到的通项公式,再由等差数列前项和公式求解即可; (3)由题意,根据,,,求出符合题意的数列,,再求出,即可求出答案. 【详解】(1)由题意,当时,,,解得, 当时,,所以,即, 又,所以,当时,也成立, 故, 由等差数列前项和公式,; - 31 - (2)由题意,设的公比为,的公差为, 则,所以, 又,所以,所以,, 由等差数列前项和公式,; (3)由题意,设的公比为,的公比为, 因为时,, 所以,即, ,则, , 化简得,, 因为符合条件的唯一,所以该方程有且仅有一个解,或者有一个解为0, ①当该方程有且仅有一个解时, ,解得,或(舍去), 所以解得,所以, 此时,不成立; ②当该方程有一个解为0时, ,, 此时,解得,或(舍去), 则, ,则, ,则, - 31 - ,所以, 若,则, 当且仅当,时成立, 所以数列、中存在相等的项,即. 【点睛】本题主要考查等差数列和等比数列的通项公式及前项和公式的应用,考查学生的分析转化能力和计算能力,属于中档题. - 31 - - 31 -查看更多