1、四川省内江市2020-2021学年高一数学下学期期末考试试题 理(含解析)一、选择题(共12个小题,每小题5分,共60分).1cos(2x)cos2x+sin(2x)sin2x()ABCD2若ab,则一定有()AB|a|b|CDa3b33记Sn为等差数列an的前n项和若a4+a50,a63,则S7()A12B7C0D74已知向量,若,则实数()A2B1CD5设为锐角,若cos(+),则sin(2+)的值为()ABCD6已知x0,y0且,若2x+ym恒成立,则实数m的取值范围是()A(,7B(,7)C(,9D(,9)7已知ABC内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,面积为S若asinbsinA
2、,2S,则ABC的形状是()A等腰三角形B直角三角形C正三角形D等腰直角三角形8中国当代数学著作算法统宗中有这样一个问题:“二百五十二里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还”其意思为:“有一个人走252里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,则最后一天走了()A4里B16里C64里D128里9将函数的图象纵坐标不变,横坐标变为原来的两倍,再向右平移个单位长度,得到函数yf(x)的图象在ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若,且,则ABC的面积为()A4B6C8D1010已知等比数列an的各项均
3、不相等,且满足a2+2a16,a322a6,则该数列的前4项和为()A120B120C3D22.511在ABC中,a、b、c分别为内角A、B、C所对的边,且,若点O是ABC外一点,OA2,OB1则平面四边形OACB的面积的最大值是()ABC3D12在ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若ab,b+3acosC0,则当角B取得最大值时,在方向上的投影是()ABCD二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13已知平面向量(2,5),(10,x),若,则x 14计算:sin60cos152sin215cos15 15设a0,b0,且5ab+b21,则a+b的最小值为 16已知正
4、项等比数列an中,a4a26,a5a115,则an ,又数列bn满足;若Sn为数列an+1bn的前n项和,那么S3n 三、解答题(本大题共6小题,共70分解答应写出必要的文字说明、推演步骤)17已知等比数列an的前n项和为Sn,若S415,S69S3(1)求数列an的通项公式;(2)若bnlog2a2n,求数列bn的前n项和Tn18已知|2,|3,(23)(2+)7(1)若与3+k垂直,求k的值;(2)求与+夹角的余弦值19解关于x的不等式:ax2+(1a)x1020在ABC中,三个内角A、B、C所对的边分别是a、b、c,且满足2a(1)求出角A的值;(2)若a2,求ABC的周长的范围21在A
5、BC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,2b2(b2+c2a2)(1tanA)(1)求角C;(2)若,D为BC中点,在下列两个条件中任选一个,求AD的长度条件:ABC的面积S4且BA;条件:22已知数列an的前n项和为Sn,且满足a11,当n2(nN*)时,(n1)Sn(n+1)Sn1(1)计算:a2,a3;(2)求an的通项公式;(3)设bntan,求数列bn+1bn的前n项和Tn参考答案一、选择题(共12个小题,每小题5分,共60分).1cos(2x)cos2x+sin(2x)sin2x()ABCD解:,cos(2x)cos2x+sin(2x)sin2x故选:D2若ab,则一定有()
6、AB|a|b|CDa3b3解:对于A,若a0b,则,故A错误;对于B,若0ab,则|a|b|,故B错误;对于C,若0ab,则a2b2,则,故C错误;对于D,若ab,则a3b3显然成立,故D正确故选:D3记Sn为等差数列an的前n项和若a4+a50,a63,则S7()A12B7C0D7解:因为,所以故选:B4已知向量,若,则实数()A2B1CD解:向量,(1,2)+(1,0)(1+,2),4(1+)320,解得故选:C5设为锐角,若cos(+),则sin(2+)的值为()ABCD解:为锐角,cos,则sin故选:B6已知x0,y0且,若2x+ym恒成立,则实数m的取值范围是()A(,7B(,7)
7、C(,9D(,9)解:,且x0,y0,2x+y(2x+y)()4+1+5+29,当且仅当,即xy3时,等号成立,2x+y的最小值为9,m9故选:D7已知ABC内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,面积为S若asinbsinA,2S,则ABC的形状是()A等腰三角形B直角三角形C正三角形D等腰直角三角形解:因为asinbsinA,所以asin()acosbsinA,由正弦定理可得sinAcossinBsinA,因为sinA0,可得cossinB2sincos,因为B(0,),(0,),cos0,所以可得sin,可得,可得B,又2S,可得2bcsinAbccosA,即tanA,因为A(0,),可
8、得A,所以CAB,则ABC的形状是正三角形故选:C8中国当代数学著作算法统宗中有这样一个问题:“二百五十二里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还”其意思为:“有一个人走252里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,则最后一天走了()A4里B16里C64里D128里解:有一个人走252里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,则第n天走的里程数an是公比为的等比数列,252,解得a1128,则最后一天走了a61284故选:A9将函数的图象纵坐标不变,横坐标变为原
9、来的两倍,再向右平移个单位长度,得到函数yf(x)的图象在ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若,且,则ABC的面积为()A4B6C8D10解:由题意可得,0A,由余弦定理得,整理得c28c+160,得c4,ABC的面积为8,故选:C10已知等比数列an的各项均不相等,且满足a2+2a16,a322a6,则该数列的前4项和为()A120B120C3D22.5解:等比数列an的各项均不相等,且满足a2+2a16,a322a6,解得a16,q3,该数列的前4项和为:S4120故选:A11在ABC中,a、b、c分别为内角A、B、C所对的边,且,若点O是ABC外一点,OA2,OB1则平面四边
10、形OACB的面积的最大值是()ABC3D解:由,所以sinBcosA+sinAcosBsinA,所以sin(A+B)sinA,即sinCsinA,所以CA,又,可得,可得cosBcosC,可得BC,所以ABC为等边三角形,由余弦定理得a212+2222cos,则SOACB12sin+a2sin+(54cos)2sin()+,当时,四边形OACB面积取得最大值故选:A12在ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若ab,b+3acosC0,则当角B取得最大值时,在方向上的投影是()ABCD解:由b+3acosC0,得cosC0,由正弦定理可得sinB+3sinAcosC0,由sinBsi
11、n(A+C)sinAcosC+cosAsinC,可得4sinAcosC+cosAsinC0,tanC4tanA,由角C为钝角,可得角A为锐角,即tanA0,从而tanBtan(A+C),当且仅当tanA时等号成立,此时角B取最大值,且tanB,tanC4,则cosC,cosB联立,解得a在方向上的投影是故选:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13已知平面向量(2,5),(10,x),若,则x4解:根据题意,向量(2,5),(10,x),若,则20+5x0,解可得x4;故答案为:414计算:sin60cos152sin215cos15解:sin302sin15cos15,sin
12、30cos60,sin60cos152sin215cos15sin60cos15cos60sin15sin(6015)sin45故答案为:15设a0,b0,且5ab+b21,则a+b的最小值为解:因为a0,b0,且5ab+b21,所以a,因为a0,所以0b1,a+b,当且仅当,即b,a时取等号,则a+b的最小值故答案为:16已知正项等比数列an中,a4a26,a5a115,则an2n1,又数列bn满足;若Sn为数列an+1bn的前n项和,那么S3n解:设正项等比数列an的公比为q,由题设可得:,解得:或(舍),an2n1;,b1,b22,b31,b4,b52,b61,数列bn是周期为3的周期数
13、列,an+1bn,a3k1b3k2+a3kb3k1+a3k+1b3k23k3+23k23k8k1,S3n,故答案为:2n1;三、解答题(本大题共6小题,共70分解答应写出必要的文字说明、推演步骤)17已知等比数列an的前n项和为Sn,若S415,S69S3(1)求数列an的通项公式;(2)若bnlog2a2n,求数列bn的前n项和Tn解:(1)由S69S3,可得公比q不为1,由S415,S69S3,可得15,9,解得a11,q2,所以an12n12n1;(2)bnlog2a2nlog222n12n1,所以bn是首项为1,公差为2的等差数列,故数列bn的前n项和Tnn218已知|2,|3,(23
14、)(2+)7(1)若与3+k垂直,求k的值;(2)求与+夹角的余弦值解:(1)因为,所以164277,所以1,因为与3+k垂直,所以,即,所以12k+39k0,即故k的值为(2),设向量与的夹角为,则cos,所以向量与的夹角的余弦值为19解关于x的不等式:ax2+(1a)x10解:根据题意,对于ax2+(1a)x10,分3种情况讨论:当a0时,不等式等价于x10,其解集为x|x1,当a0时,不等式变形可得(x+)(x1)0,不等式对应方程的两个实数根为和1,且1,不等式的解集为x|x或x1,当x0时,不等式变形可得(x+)(x1)0,不等式对应方程的两个实数根为和1,当1a0时,1,不等式的解
15、集为x|1x;当a1时,1,不等式为(x1)20,其解集为;当a1时,1,不等式的解集为x|x1;综合可得:当a0时,不等式的解集为x|x或x1,当a0时,不等式解集为x|x1,当1a0时,不等式的解集为x|1x;当a1时,不等式为(x1)20,其解集为;当a1时,不等式的解集为x|x120在ABC中,三个内角A、B、C所对的边分别是a、b、c,且满足2a(1)求出角A的值;(2)若a2,求ABC的周长的范围解:(1)在ABC中,三个内角A、B、C所对的边分别是a、b、c,且满足2a,利用正弦定理:,整理得:,由于:0A,所以A,(2)由于a2b2+c22bccosAb2+c2bc(b+c)2
16、3bc4,由于,所以4,整理得b+c4,当且仅当bc2时,等号成立故b+c+a6由于b+ca,所以a+b+c2a4,故周长的取值范围为(4,621在ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,2b2(b2+c2a2)(1tanA)(1)求角C;(2)若,D为BC中点,在下列两个条件中任选一个,求AD的长度条件:ABC的面积S4且BA;条件:解:(1)2b2(b2+c2a2)(1tanA)2b22bccosA(1tanA)bc(cosAsinA),由正弦定理可得:sinBsinC(cosAsinA),sin(A+C)sinCcosAsinCsinA,sinAcosCsinCsinA0,tan
17、C1,解得C(2)选择条件,cosB,sinBsinAsin(B+C)sinBcosC+cosBsinC,由正弦定理可得:a2在ABD中,由余弦定理可得:AD2AB2+BD22ABBDcosB,解得AD22已知数列an的前n项和为Sn,且满足a11,当n2(nN*)时,(n1)Sn(n+1)Sn1(1)计算:a2,a3;(2)求an的通项公式;(3)设bntan,求数列bn+1bn的前n项和Tn解:(1)令n2,得S23S12,又a1S11,所以a24;令n3,得2S34S28,所以a34+2(1+4)(1+4)9(2)因为当n2(nN*)时,(n1)Sn(n+1)Sn1,所以,所以数列为等差数列,所以n+,所以Snn(n+1)(2n+1),于是,当n2(nN*)时,anSnSn1n(n+1)(2n+1)(n1)n(2n1)n2,当n1时,a1S11,满足上式,故(3)因为bntantann,则bn+1bn,于是,Tn+