1、广东省深圳市高级中学2018-2019学年高一数学下学期期中试题(含解析)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,只有一项是符合题目要求的1.已知,且,则()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由集合确定a值,然后取交集即可.【详解】,且;故选:C【点睛】本题考查集合的交集并集的运算,属于简单题.2.下列函数中,在其定义域内既是增函数又是奇函数的是()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据指数函数,对数函数,幂函数的单调性和奇偶性对选项逐个进行判断即可.【详解】解:由题意,可知:对于A:很明显是偶函数,所以排除A;对于B:在其定
2、义域内是减函数,所以排除B;对于C:不是奇函数,所以排除C;对于D:,由幂函数的性质可知是增函数,是奇函数故选:D【点睛】本题考查基本初等函数奇偶性和单调性的判断,属于基础题.3.是第三象限角,且,则()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据和角的范围求得,然后由可得答案.【详解】因为是第三象限角,且,所以,所以故选:B【点睛】本题考查同角三角函数的平方关系和商数关系,易错点是忽略角的范围造成函数值符号错误.4.已知向量的夹角为60,且,则()A. 2B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由向量的模长公式和数量积公式求解即可得到答案.【详解】根据已知条件,;故选:D【点睛
3、】本题考查向量的模以及向量数量积的运算法则,向量数量积的运算主要掌握两点:一是数量积的基本公式;二是向量的平方等于向量模的平方.5.在中,角所对的边分别为己知,则( )A. 45或135B. 135C. 45D. 以上都不对【答案】C【解析】【分析】由的度数求出的值,再利用正弦定理求出的值,由小于,得到小于,即可求出的度数【详解】解:,由正弦定理得:,则故选:C【点睛】本题主要考查了正弦定理,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,属于基础题。6.在中插入个数,使它们和组成等差数列,则()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据等差数列性质,利用倒序相加法求得所求
4、表达式的值.【详解】令,倒过来写,两式相加得,故,所以,故选B.【点睛】本小题主要考查等差数列的性质,即,考查倒序相加法,属于基础题.7.若则一定有( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】本题主要考查不等关系。已知,所以,所以,故。故选8.在等比数列中,若,前四项的和,则()A. 1B. 1C. D. 【答案】A【解析】【分析】利用等比数列的基本量表示出已知条件可得到首项和公比,然后利用通项公式可得答案.【详解】根据题意,设等比数列的公比为,若,即,若其前四项的和,则有,解可得,又由,则,则;故选:A【点睛】本题考查等比数列的通项公式和前n项和公式的应用,考查计算能力,属于基础题.9.
5、已知函数在上是增函数,则的取值范围是()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】若函数f(x)=log2(x2ax+3a)在2,+)上是增函数,则x2ax+3a0且f(2)0,根据二次函数的单调性,我们可得到关于a的不等式,解不等式即可得到a的取值范围【详解】若函数f(x)=log2(x2ax+3a)在2,+)上是增函数,则当x2,+)时,x2ax+3a0且函数f(x)=x2ax+3a为增函数即,f(2)=4+a0解得4a4故选:C【点睛】本题考查的知识点是复合函数的单调性,二次函数的性质,对数函数的单调区间,其中根据复合函数的单调性,构造关于a的不等式,是解答本题的关键10.圆锥的
6、高和底面半径之比,且圆锥的体积,则圆锥的表面积为()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据圆锥的体积求出底面圆的半径和高,求出母线长,即可计算圆锥的表面积【详解】圆锥的高和底面半径之比,又圆锥的体积,即,解得;,母线长为,则圆锥的表面积为故选:D【点睛】本题考查圆锥的体积和表面积公式,考查计算能力,属于基础题.11.函数的图象大致为()A. B. C. D. 【答案】C【解析】由函数的解析式 ,当时,是函数的一个零点,属于排除A,B,当x(0,1)时,cosx0,,函数f(x) 0,函数图象在x轴下方,排除D.本题选择C选项.点睛:函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的
7、定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象利用上述方法排除、筛选选项12.设,则的最小值是()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】利用1的代换化成,然后展开利用基本不等式求解即可.【详解】,(当且仅当时取等号),故当时,的最小值为故选:D【点睛】本题考查基本不等式的应用,考查“1”的代换和计算能力,属于中档题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.在等比数列中,则 _【答案】1【解析】【分析】由等比数列的性质可得,结合通项公式可得
8、公比q,从而可得首项.【详解】根据题意,等比数列中,其公比,则,解可得,又由,则有,则,则;故答案为:1【点睛】本题考查等比数列的通项公式以及等比数列性质(其中m+n=p+q)的应用,也可以利用等比数列的基本量来解决.14.已知,则_【答案】【解析】【分析】分子分母同时除以,把目标式转为表达式,代入可求.【详解】,则故答案为:【点睛】本题考查三角函数的化简求值,常用方法:(1)弦切互化法:主要利用公式, 形如等类型可进行弦化切;(2)“1”的灵活代换和的关系进行变形、转化.15.如图,正方体的棱长为1,为中点,连接,则异面直线和所成角的余弦值为_【答案】【解析】【分析】连接CD1,CM,由四边
9、形A1BCD1为平行四边形得A1BCD1,即CD1M为异面直线A1B和D1M所成角,再由已知求CD1M的三边长,由余弦定理求解即可【详解】如图,连接,由,可得四边形为平行四边形,则,为异面直线和所成角,由正方体的棱长为1,为中点,得,在中,由余弦定理可得,异面直线和所成角的余弦值为故答案为:【点睛】本题考查异面直线所成角的求法,异面直线所成的角常用方法有:将异面直线平移到同一平面中去,达到立体几何平面化的目的;或者建立坐标系,通过求直线的方向向量得到直线夹角或其补角.16.在中,角所对的边分别是,是的中点,面积的最大值为_【答案】2【解析】试题分析:在ABM和ABC中分别使用余弦定理得出bc的
10、关系,求出cosA,sinA,代入面积公式求出最大值解:在ABM中,由余弦定理得:cosB=在ABC中,由余弦定理得:cosB=即b2+c2=4bc8cosA=,sinA=S=sinA=bc=当bc=8时,S取得最大值2故答案为2考点:余弦定理三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤17.已知,求及【答案】,【解析】【分析】先求得集合A和B,然后对集合A和集合B取交集和并集即可.【详解】,;,【点睛】本题考查集合的交集和并集运算,属于简单题.18.已知在中,角的对边分别为,(1)求角的值;(2)若,求【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)由正弦定理和两角和的正弦公式化简即可得到角
11、C;(2)由余弦定理可得,再由正弦定理得sinA,由同角三角函数关系式即可得到tanA.【详解】(1),由正弦定理可得,,是三角形内角,(2)根据余弦定理根据正弦定理,所以所以【点睛】本题考查正弦定理和余弦定理在解三角形中的应用,考查两角和差公式和同角三角函数关系式的应用,考查计算能力,属于基础题.19.北京某附属中学为了改善学生的住宿条件,决定在学校附近修建学生宿舍,学校总务办公室用1000万元从政府购得一块廉价土地,该土地可以建造每层1000平方米的楼房,楼房的每平方米建筑费用与建筑高度有关,楼房每升高一层,整层楼每平方米建筑费用提高0.02万元,已知建筑第5层楼房时,每平方米建筑费用为0
12、.8万元(1)若学生宿舍建筑为层楼时,该楼房综合费用为万元,综合费用是建筑费用与购地费用之和),写出的表达式;(2)为了使该楼房每平方米的平均综合费用最低,学校应把楼层建成几层?此时平均综合费用为每平方米多少万元?【答案】(1);(2)学校应把楼层建成层,此时平均综合费用为每平方米万元【解析】【分析】由已知求出第层楼房每平方米建筑费用为万元,得到第层楼房建筑费用,由楼房每升高一层,整层楼建筑费用提高万元,然后利用等差数列前项和求建筑层楼时的综合费用;设楼房每平方米的平均综合费用为,则,然后利用基本不等式求最值【详解】解:由建筑第5层楼房时,每平方米建筑费用为万元,且楼房每升高一层,整层楼每平方
13、米建筑费用提高万元,可得建筑第1层楼房每平方米建筑费用为:万元建筑第1层楼房建筑费用为:万元楼房每升高一层,整层楼建筑费用提高:万元建筑第x层楼时,该楼房综合费用为:;设该楼房每平方米的平均综合费用为,则:,当且仅当,即时,上式等号成立学校应把楼层建成10层,此时平均综合费用为每平方米万元【点睛】本题考查简单的数学建模思想方法,训练了等差数列前n项和的求法,训练了利用基本不等式求最值,是中档题20.已知(1)求函数的最小正周期和对称轴方程;(2)若,求的值域【答案】(1)对称轴为,最小正周期;(2)【解析】【分析】(1)利用正余弦的二倍角公式和辅助角公式将函数解析式进行化简得到,由周期公式和对
14、称轴公式可得答案;(2)由x的范围得到,由正弦函数的性质即可得到值域.【详解】(1)令,则的对称轴为,最小正周期;(2)当时,因为在单调递增,在单调递减,在取最大值,在取最小值,所以,所以【点睛】本题考查正弦函数图像的性质,考查周期性,对称性,函数值域的求法,考查二倍角公式以及辅助角公式的应用,属于基础题.21.已知等比数列的前项和为,公比,(1)求等比数列的通项公式;(2)设,求的前项和【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)将已知两式作差,利用等比数列的通项公式,可得公比,由等比数列的求和可得首项,进而得到所求通项公式;(2)求得bnn,由裂项相消求和可得答案【详解】(1)等比数列的前项
15、和为,公比,得,则,又,所以,因为,所以,所以,所以;(2),所以前项和【点睛】裂项相消法适用于形如(其中是各项均不为零的等差数列,c为常数)的数列. 裂项相消法求和,常见的有相邻两项的裂项求和,还有一类隔一项的裂项求和,如或.22.已知函数的图象上有两点,函数满足,且(1)求证:;(2)求证:;(3)能否保证和中至少有一个为正数?请证明你的结论【答案】(1)见解析(2)见解析(3)能【解析】【分析】(1)由f(1)0,且abc,可判断a0,c0且bac,所以aacc,从而可证明;(2)由题可知f(m1)a或f(m2)a,即m1或m2是方程f(x)a的一个实根,即ax2+bx+c+a0有根,结合二次方程的实根存在条件即可证;(3)由f(x)0的两根中,其中一根为1,另一根为,结合二次方程的根的存在及二次函数的单调性可证【详解】(1)证明:,且,所以,因为,所以,所以,(2)因为所以或,即或是方程的一个实根,即有根,所以,因为,所以,即,即,因为,所以(3)设的两根为,显然其中一根为1,另一根为设,若,则所以,所以又函数在上是增函数,所以同理当时,所以中至少有一个是正数【点睛】本题主要考查二次方程的根的存在及二次不等式的求解,二次函数性质的综合应用,属于中档题.