1、浙江省金华十校2019-2020学年高一数学下学期期末考试试题(含解析)本试卷分选择题和非选择题两部分.考试时间120分钟,试卷总分为150分.请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上.选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40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.设全集,集合,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据交集和补集的运算即可求出【详解】由题意可得,所以故选:A【点睛】本题主要考查交集和补集的运算,属于容易题2.已知向量=(1,2),=(2,m),若,则m=A. 1B. 4C. 4D. 1【答案】B【解
2、析】【详解】,1m(2)2=0,m=4故选B3.在中,下列关系正确的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】中,利用三角函数诱导公式逐项验证.【详解】中,A选项,A错误;B选项,B正确;C选项,C错误;D选项,D错误.故选:B【点睛】本题考查三角函数诱导公式,属于基础题.4.已知:点,则线段的中垂线方程是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】求出的中点坐标,及直线的斜率可得中垂线的斜率,然后可得中垂线方程【详解】由已知中点坐标为,即,线段中垂线方程为,化简得故选:A【点睛】本题考查求直线方程,考查两直线垂直的条件,掌握两直线垂直的条件是解题关键5.已知函数是
3、定义域为R的奇函数,则下列函数中一定是奇函数的是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据奇偶性定义判断【详解】题中各个函数定义域都是,A记,则,为偶函数,A错;B记,则,既不是奇函数,也不是偶函数,B错;C记,则,为偶函数,C错;D记,则,奇函数,D正确,故选:D【点睛】本题考查函数的奇偶性,掌握奇偶性定义是解题关键6.若实数、满足不等式,则的最小值为( )A 2B. 3C. D. -1【答案】C【解析】【分析】作出可行域,目标函数可转化为直线,数形结合知当直线过点时取最大值,此时z取最小值.【详解】作出可行域如图所示,目标函数可转化为直线,为直线纵截距,则,数形结合知当直
4、线过点时取最大值,此时取最小值.故选:C【点睛】本题考查简单的线性规划,属于基础题.7.已知,则的最小值为( )A. B. 6C. D. 【答案】B【解析】【分析】利用基本不等式即可求出【详解】因为,由基本不等式可得,当且仅当时等号成立故选:B【点睛】本题主要考查基本不等式的应用,属于基础题8.已知数列的前项和,则( )A. 等比数列B. 是递增数列C. 、成等比D. 、成等比【答案】D【解析】【分析】利用与的关系求出数列的通项公式,即可判断A、B、C,再分别求出、,由即可判断D.【详解】当时,;当时,.所以,不是等比数列,A错误;因为,所以不是递增数列,B错误;因为,所以、不成等比数列,C错
5、误;,因为,则,所以、成等比数列,D正确.故选:D【点睛】本题考查利用与的关系求数列的通项公式、数列的增减性、等比数列的概念与判定,属于中档题.9.在中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,的面积为S,若,则( )A. B. C. 的最大值为D. 的最大值为1【答案】C【解析】【分析】由三角形面积公式列出等式可得,可化简判断A错误;结合已知条件利用余弦定理可得,B错误;利用余弦定理及辅助角公式可得,根据三角函数的有界性可求得最大值,C正确;由根据角A的范围可求得的范围从而求得的范围.【详解】在中,故A错误;由余弦定理知,则,所以,故B错误;由可知,即,其中,当时,取得最大值,C正确;,则,所
6、以的最小值为1,D错误.故选:C【点睛】本题考查余弦定理、三角形面积公式、辅助角公式、利用三角函数的值域求范围,属于较难题.10.已知数列满足,是数列的前项和,则( )A. 是定值,是定值B. 不是定值,是定值C. 是定值,不是定值D. 不是定值,不是定值【答案】A【解析】【分析】按照的奇偶分类讨论,可得以及,再根据等差数列的定义可得,而,即可求出为定值,采用并项求和的方式即可求出也为定值【详解】当,则,即有,作差得,令可得,为定值而也为定值故选:A【点睛】本题主要考查利用数列的递推式判断数列的性质,以及并项求和法的应用,意在考查学生的逻辑推理能力和数学运算能力,属于较难题非选择题部分(共11
7、0分)二、填空题:本大题有7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分,把答案填在答题卷的相应位置.11.1和4的等差中项是_;4和_的等比中项是.【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】根据等差中项和等比中项的定义直接计算即可.【详解】1和4的等差中项是;设和4的等比中项是,所以有,解之得:.故答案为:;.【点睛】本题考查等差中项和等比中项,侧重考查对基础知识的理解和掌握,属于基础题.12.已知直线,则当时,直线的倾斜角为_;当变化时,直线过定点_.【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】将代入直线方程可知,直线的斜率为,即可求出直线的倾斜角;将直线方程化成,由即可解出定点坐
8、标【详解】当时,斜率,所以直线的倾斜角为;直线方程可化为,所以定点满足,解得,即定点坐标为故答案为:;【点睛】本题主要考查利用直线方程求直线的倾斜角,以及利用直线系方程求经过的定点坐标,属于基础题13.若是角终边上一点,则_;_.【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】根据正切函数的定义计算,然后再由两角和的正切公式计算【详解】由已知,故答案为:;【点睛】本题考查正切函数的定义,两角和的正切公式,属于基础题14.在中,点D是的中点,点O是的中点,若,则_;若,则_.【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】由三角形法则可得,再根据中点公式的向量式以及向量数乘的概念可得,即可得到,从而
9、可求出的值;再根据,将代入,利用向量数量积的分配律和数量积的几何意义即可求出【详解】因为,所以,即得;因为,所以,即,解得故答案为:;【点睛】本题主要考查向量的三角形法则,中点公式的向量式,平面向量基本定理,向量数乘的概念的应用,以及向量数量积的分配律的应用,数量积的计算,意在考查学生的转化能力和数学运算能力,属于中档题15.已知函数,则的最小值是_.【答案】【解析】【分析】分别求出函数在各段上的最小值,再比较即可求出【详解】当时,函数单调递增,此时;当时,设,此时,综上可知,函数的最小值是故答案为:【点睛】本题主要考查分段函数的最值求法,以及指数复合型函数的值域求法,属于基础题16.已知:,
10、则最小值为_.【答案】【解析】【分析】设,在直角坐标系作出,利用几何意义确定的终点位置,从而由圆上的点到直线距离的最小值结论求解【详解】,不妨设,在直角坐标系中作出,如图,记,则点在过原点与直线平行的直线上,易知直线方程是即,记,则,在以为圆心,半径为的圆上,到直线的距离为,的最小值为即最小值为故答案为:【点睛】本题考查向量的数量积,向量的模,解题时通过在平面直角坐标系中表示出各向量,利用向量共线与模的几何意义得出两点变化时所形成的图形,从而由直线与圆的知识性质结论这种方法我们称之为解析法17.已知实数,满足:,则的最大值为_.【答案】【解析】【分析】按的正负分类讨论,由得至少有一个正数,然后
11、分全正,一负,二负,然后利用基本不等式可得结论【详解】首先至少有一个正数,(1)如果,则由得,不成立;(2)若中只有一个负数,不妨设,则,又,即,当且仅当,时等号成立;(3)若中有两个负数,不妨设,则,整理得,当且仅当,时等号成立;综上所述,的最大值是故答案为:【点睛】本题考查用基本不等式求最值,解题关键是根据绝对值的定义分类讨论去掉绝对值符号,然后利用基本不等式三、解答题:本大题共5小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.已知:圆过点,是直线上的任意一点,直线与圆交于、两点.(1)求圆的方程;(2)求的最小值.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)设圆的一般方程为
12、,即可根据题意列出三个方程,解出,即可得到圆的方程;(2)联立直线的方程和圆的方程可得、两点的坐标,设,再根据两点间的距离公式表示出,消去,可得关于的二次函数,即可求出最小值【详解】(1)设圆的一般方程为,依题意可得,所以圆的方程为:(2)联立或,不妨设,则,故的最小值为【点睛】本题主要考查圆的方程的求法,直线与圆的交点坐标的求法,以及两点间的距离公式的应用,意在考查学生的数学运算能力,属于基础题19.已知函数,.(1)若,求函数的值域;(2)已知为锐角且,求的值.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)先利用三角恒等变换将函数的解析式化简,再根据三角函数的性质即可求出函数的值域;(2)由
13、可求出,利用为锐角进而可求出,再将变形成展开即可求出【详解】(1)令,则,即故函数的值域为(2)由,又因为为锐角,所以,即有【点睛】本题主要考查两角和与差的正弦公式的应用,三角函数在闭区间上的值域求法,同角三角函数基本关系的应用,意在考查学生的转化能力和数学运算能力,属于基础题20.在锐角中,D为边上一点,且.(1)已知,求的面积;(2)已知:,求.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)根据题意以及在锐角中利用正弦定理得,于是可知为等边三角形,即得,从而求出的面积;(2)在锐角中,根据余弦定理得,可解出,分类讨论,舍去不符合题意的解后,可求出,再根据余弦定理即可求出的长【详解】(1)在锐
14、角中,由以及,可得,又,可得,所以为等边三角形,故,的面积为(2)在锐角中,即,解得或当时,即,此时为钝角三角形,不合题意,舍去;当时,则,在中,由余弦定理可得,故【点睛】本题主要考查正弦定理,余弦定理在解三角形中的应用,三角形面积公式的应用,意在考查学生的数学运算能力,属于基础题21.已知函数,.(1)求当时,函数的单调区间;(2)若函数有2个零点,求的取值范围.【答案】(1)单调增区间为,减区间为,;(2)【解析】【分析】(1)将代入,可将函数写成分段函数形式,即可根据基本初等函数的性质写出单调区间;(2)先利用绝对值的意义可将函数写成分段函数形式,再分类讨论研究函数的单调性,由零点存在性
15、定理或定义即可求出【详解】(1)当时,由二次函数的性质可知,函数的单调增区间为,减区间为,(2)由绝对值的意义可得,当时,函数在上递减,在上递增,在上递减,在上递增,若函数有2个零点,则或,或当时,函数在上递减,在上递增若函数有2个零点,则,综上所述,的取值范围为【点睛】本题主要考查分段函数的性质及其应用,由函数的零点个数求参数的取值范围,零点定义以及零点存在性定理的应用,考查学生的分类讨论意识,属于中档题22.已知:公差不为零的等差数列,其前项和为,等比数列的前三项分别是,.(1)求数列的前项和;(2)设,是否存在正整数和实数,使得,按适当顺序排列后可以构成等差数列,若存在,求出所有满足条件
16、的值,若不存在,请说明理由.【答案】(1)和为;(2)存在,的值为或或【解析】【分析】(1)由等差数列前项和公式和等比数列的性质列出关于和公差的方程组,解出后可得,由此可得的首项和公比,得,用错位相减法求数列的前项和;(2)求得,假设存在正整数和实数,使得,按适当顺序排列后可以构成等差数列,再计算相邻两项的差,以确定数列的单调性,前3项递增,从第3项开始向后递减,这样当时,新等差数列中,的顺序可不变(也可相反),计算和,分别解方程,无不小于3的整数解即不存在,最后再讨论和求得的值【详解】(1)设等差数列的首项为,公差为,则由得,设数列的前项和为,两式相减得,;(2)由(1),假设存在正整数和实
17、数,使得,按适当顺序排列后可以构成等差数列,易知时,时,数列中递增,从开始递减,是最大项若,则,按适当顺序排列后可以构成等差数列,的顺序不变(或相反),由于,若,则,无整数解,不可能是新等差数列相邻三项,因此插在,之间,是新等差数列的第2项或第3项,若,不合,舍去,若,则,无整数解时,分别为,则成等差数列,时,分别为,则成等差数列,成等差数列,或综上所述,存在正整数和实数,使得,按适当顺序排列后可以构成等差数列,时,时,或【点睛】本题考查等差数列和等比数列的通项公式,等差数列的前项和公式,等比数列的性质,错位相减法求和,考查数列存在性命题,利用等差数列的定义确定数列的存在性考查了分类讨论思想,逻辑推理能力,分析问题解决问题的能力属于难题