1、2015-2016学年江苏省泰州市姜堰区高一(下)期中数学试卷一、填空题(本大题共17小题,每小题5分,满分70分)1sin135=2已知ABC为直角三角形,C=90,B=30,AB=2,则AC=3直线y=2x+1的斜率为4圆(x1)2+y2=9的半径为5等差数列an,a1=1,a2=2,则a3=6函数f(x)=sin2x+sinxcosx的周期为7在ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知bc=a,2sinB=3sinC,则cosA的值为8已知过点A(2,m)和点B(m,4)的直线l1,直线2x+y1=0为l2,直线x+ny+1=0为l3,若l1l2,l2l3,则m+n=9若直
2、线3x4y+5=0与圆x2+y2=r2(r0)相交于A,B两点,且AOB=120,(O为坐标原点),则r=10(B)已知等比数列an,首项为3,公比为,前n项之积最大,则n=11已知cos()=,sin()=,且0,则sin=12在ABC中,已知AC=2,BC=3,cosA=,则sin(2B+)=13设两条直线的方程分别为x+y+a=0,x+y+b=0,已知a,b是方程x2+x+c=0的两个实根,且0c,则这两条直线之间的距离的取值范围是14设点M(x0,1),已知圆心C(2,0),半径为1的圆上存在点N,使得CMN=45,则x0的最大值为15已知各项均为正数的数列an的首项a1=1,Sn是数
3、列an的前n项和,且满足:anSn+1an+1Sn+anan+1=anan+1,则S12=16在ABC中,3sinA+4cosB=6,3cosA+4sinB=1,则C的大小为17在ABC中,AC=3,A=,点D满足=2,且AD=,则BC的长为二、解答题18(1)已知sin=,(,),求sin2;(2)已知tan=,求tan2的值19在ABC中,(1)已知a=2bsinA,求B;(2)已知a2+b2+ab=c2,求C20(1)求过点A(2,3),且垂直于直线3x+2y1=0的直线方程;(2)已知直线l过原点,且点M(5,0)到直线l的距离为3,求直线l的方程21过点P(3,4)作直线l,当l的斜
4、率为何值时(1)l将圆(x1)2+(y+2)2=4平分?(2)l与圆(x1)2+(y+2)2=4相切?(3)l与圆(x1)2+(y+2)2=4相交且所截得弦长=2?22已知等差数列an满足a2=0,a6+a8=10(1)求数列an的通项公式;(2)求数列an的前n项和Sn;(3)求数列的前n项和Tn23在ABC中,角A、B、C的 对边分别为a、b、c,且(1)求的值;(2)若,求tanA及tanC的值24如图,ABC为一直角三角形草坪,其中C=90,BC=2米,AB=4米,为了重建草坪,设计师准备了两套方案:方案一:扩大为一个直角三角形,其中斜边DE过点B,且与AC平行,DF过点A,EF过点C
5、;方案二:扩大为一个等边三角形,其中DE过点B,DF过点A,EF过点C(1)求方案一中三角形DEF面积S1的最小值;(2)求方案二中三角形DEF面积S2的最大值2015-2016学年江苏省泰州市姜堰区高一(下)期中数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共17小题,每小题5分,满分70分)1sin135=【考点】运用诱导公式化简求值【分析】运用特殊角的三角函数值,和诱导公式即可化简求值【解答】解:sin135=sin=sin45故答案为:2已知ABC为直角三角形,C=90,B=30,AB=2,则AC=1【考点】正弦定理【分析】根据含有30的直角三角形的性质得出【解答】解:C=90,B=30
6、,AB=2,AC=故选13直线y=2x+1的斜率为2【考点】直线的斜率【分析】根据斜截式直线方程y=kx+b的斜率为k,写出斜率即可【解答】解:直线y=2x+1的斜率为2故答案为:24圆(x1)2+y2=9的半径为3【考点】圆的标准方程【分析】直接由圆的标准方程求得圆的半径【解答】解:由圆(x1)2+y2=9,得r2=9,r=3即圆(x1)2+y2=9的半径为3故答案为:35等差数列an,a1=1,a2=2,则a3=3【考点】等差数列的通项公式【分析】由等差数列an的性质可得:2a2=a1+a3即可得出【解答】解:由等差数列an的性质可得:2a2=a1+a322=1+a3,解得a3=3故答案为
7、:36函数f(x)=sin2x+sinxcosx的周期为【考点】三角函数的周期性及其求法【分析】利用三角函数的降幂公式与辅助角公式可将f(x)=sin2x+sinxcosx+2化为:f(x)=sin(2x)+,利用周期公式即可求得其周期【解答】解:f(x)=sin2x+sinxcosx=+sin2x=(sin2xcos2x)+=sin(2x)+,其最小正周期T=故答案为:7在ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知bc=a,2sinB=3sinC,则cosA的值为【考点】余弦定理;正弦定理【分析】由条件利用正弦定理求得a=2c,b=,再由余弦定理求得cosA= 的值【解答】解:在
8、ABC中,bc=a ,2sinB=3sinC,2b=3c ,由可得a=2c,b=再由余弦定理可得 cosA=,故答案为:8已知过点A(2,m)和点B(m,4)的直线l1,直线2x+y1=0为l2,直线x+ny+1=0为l3,若l1l2,l2l3,则m+n=10【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系;直线的一般式方程与直线的平行关系【分析】由条件根据两直线平行,斜率相等;两直线垂直,斜率之积等于1,分别求得m、n的值,可得m+n的值【解答】解:由题意可得,直线为l1的斜率为,直线l2的斜率为2,且l1l2,=2,求得m=8由于直线l3的斜率为,l2l3,2()=1,求得n=2,m+n=10,故
9、答案为:109若直线3x4y+5=0与圆x2+y2=r2(r0)相交于A,B两点,且AOB=120,(O为坐标原点),则r=2【考点】直线与圆相交的性质【分析】若直线3x4y+5=0与圆x2+y2=r2(r0)交于A、B两点,AOB=120,则AOB为顶角为120的等腰三角形,顶点(圆心)到直线3x4y+5=0的距离d=r,代入点到直线距离公式,可构造关于r的方程,解方程可得答案【解答】解:若直线3x4y+5=0与圆x2+y2=r2(r0)交于A、B两点,O为坐标原点,且AOB=120,则圆心(0,0)到直线3x4y+5=0的距离d=rcos=r,即=r,解得r=2,故答案为:210(B)已知
10、等比数列an,首项为3,公比为,前n项之积最大,则n=3【考点】等比数列的前n项和【分析】an=3,可得前n项之积Tn=,对n分类讨论,底数与1比较大小关系即可得出【解答】解:an=3,前n项之积Tn=3n=,由于n3时,1;由于n4时,1n=3时,前n项之积最大,故答案为:311已知cos()=,sin()=,且0,则sin=【考点】三角函数的化简求值【分析】利用同角三角函数的基本关系求得sin()和cos()的值,再利用两角差的正弦公式求得sin的值【解答】解:cos()=,sin()=,且0,(,),sin()=;(0,),cos()=则sin=sin()()=sin()cos()cos
11、()sin()=+=12在ABC中,已知AC=2,BC=3,cosA=,则sin(2B+)=【考点】三角函数的化简求值【分析】由条件利用同角三角的基本关系求得sinA的值,利用正弦定理求得sinB的值,可得cosB的值,利用二倍角公式求得sin2B、cos2B的值,再利用两角和的正弦公式,求得要求式子的值【解答】解:ABC中,已知AC=2,BC=3,cosA=(,),B(0,),sinA=,则由正弦定理可得=,sinB=,cosB=,sin2B=2sinBcosB=,cos2B=12sin2B=,sin(2B+)=sin2Bcos+cos2Bsin=+=,故答案为:13设两条直线的方程分别为x
12、+y+a=0,x+y+b=0,已知a,b是方程x2+x+c=0的两个实根,且0c,则这两条直线之间的距离的取值范围是,【考点】两条平行直线间的距离【分析】由题意和韦达定理可得a+b=1,ab=c,可得两平行线间的距离d满足d2=,由0c和不等式的性质可得【解答】解:a,b是方程x2+x+c=0的两个实根,由韦达定理可得a+b=1,ab=c,两平行线间的距离d=,故d2=,0c,04c,4c0,14c1,d2,d故答案为:,14设点M(x0,1),已知圆心C(2,0),半径为1的圆上存在点N,使得CMN=45,则x0的最大值为3【考点】直线与圆的位置关系【分析】作出对应的同学根据条件CMN=45
13、,则必有CMNCMT,所以只需CMT45即可,借助于三角函数容易求出x0的范围【解答】解:易知M(x0,1)在直线y=1上,设圆C的方程为(x2)2+y2=1与直线y=1的交点为T,假设存在点N,使得CMN=45,则必有CMNCMT,所以要是圆上存在点N,使得CMN=45,只需CMT45,因为T(2,1),所以只需在RtCMT中,tanCMT=tan45=1,即|x02|1,则1x021,即1x03故x01,3则x0的最大值为3,故答案为:315已知各项均为正数的数列an的首项a1=1,Sn是数列an的前n项和,且满足:anSn+1an+1Sn+anan+1=anan+1,则S12=3【考点】
14、等比数列的前n项和;等比数列的通项公式【分析】根据题意,利用等比数列的前n项和公式求出通项公式an,进一步求出数列对应的前n项和公式,再计算S12的值【解答】解:anSn+1an+1Sn+anan+1=anan+1,且Sn+1=Sn+an+1,(anan+1)Sn+anan+1+anan+1=0,Sn+1=0;又a1=1,令n=1,则1+1=0,解得a2=,同理可得a3=,猜想an=;下面利用数学归纳法证明:当n=1时,a1=1,成立;假设当nk(kN*)时成立,ak=,则Sk=;Sk+1=0,+1=0,解得ak+1=;因此当n=k+1时也成立,综上,对于nN*,an=都成立;由等差数列的前n
15、项和公式得,Sn=;S12=316在ABC中,3sinA+4cosB=6,3cosA+4sinB=1,则C的大小为【考点】余弦定理【分析】已知两等式两边分别平方,相加后利用同角三角函数间的基本关系化简,求出sinC的值,即可确定出C的度数【解答】解:由3sinA+4cosB=6,3cosA+4sinB=1,2+2得:(3sinA+4cosB)2+(3cosA+4sinB)2=37,化简得:9+16+24(sinAcosB+cosAsinB)=37,即sin(A+B)=sin(C)=sinC=,又C(0,),C的大小为或,若C=,得到A+B=,则cosA,所以3cosA1,3cosA+4sinB
16、1与3cosA+4sinB=1矛盾,所以C,满足题意的C的值为则C的大小为故答案为:17在ABC中,AC=3,A=,点D满足=2,且AD=,则BC的长为3【考点】三角形中的几何计算【分析】由已知,结合向量的基本运算可求得=,然后结合已知及向量数量积的定义及性质可求AB,最后利用余弦定理可求BC【解答】解: =2=AD=|=,AC=|=3,A=,设AB=c=|cosA=则13=13=1整理可得,2c254=0c0解可得,c=3由余弦定理可得,a2=c2+b22bccosA=二、解答题18(1)已知sin=,(,),求sin2;(2)已知tan=,求tan2的值【考点】二倍角的正切;二倍角的正弦【
17、分析】(1)由条件利用同角三角函数的基本关系求得cos的值,再利用二倍角公式,求得 sin2 的值(2)由条件利用二倍角的正切公式求得tan2的值【解答】解:(1)已知sin=,(,),cos=,sin2=2sincos=(2)已知tan=,tan2=19在ABC中,(1)已知a=2bsinA,求B;(2)已知a2+b2+ab=c2,求C【考点】余弦定理;正弦定理【分析】(1)由正弦定理可得: sinA=2sinBsinA,sinA0,化为sinB=,即可得出;(2)利用余弦定理即可得出【解答】解:(1)a=2bsinA,由正弦定理可得: sinA=2sinBsinA,sinA0,化为sinB
18、=,B(0,),B=或(2)a2+b2+ab=c2,cosC=,又C(0,),C=20(1)求过点A(2,3),且垂直于直线3x+2y1=0的直线方程;(2)已知直线l过原点,且点M(5,0)到直线l的距离为3,求直线l的方程【考点】待定系数法求直线方程【分析】(1)由已知方程和垂直关系可得所求直线的斜率,写出点斜式方程,化为一般式即可;(2)可设直线l的方程为kxy=0,由点到直线的距离公式可得k的方程,解方程可得【解答】解:(1)直线3x+2y1=0的斜率为,由垂直关系可得所求直线的斜率k=,又直线过点A(2,3),方程为y3=(x2)化为一般式可得2x3y+5=0;(2)直线l过原点,且
19、点M(5,0)到直线l的距离为3,可设直线l的方程为y=kx,即kxy=0,由点到直线的距离公式可得=3,解得k=直线l的方程为y=x,即3x4y=021过点P(3,4)作直线l,当l的斜率为何值时(1)l将圆(x1)2+(y+2)2=4平分?(2)l与圆(x1)2+(y+2)2=4相切?(3)l与圆(x1)2+(y+2)2=4相交且所截得弦长=2?【考点】直线的点斜式方程【分析】(1)当l经过圆心Q(1,2)时,可将圆(x1)2+(y+2)2=4平分,利用点斜式即可得出(2)设直线l的方程为:y+4=k(x+3),化为kxy+3k4=0,根据直线l与圆相切,可得圆心Q(1,2)到直线l的距离
20、d=2,解出即可(3)由于l与圆(x1)2+(y+2)2=4相交且所截得弦长=2,可得直线l的距离d=,解出k即可【解答】解:(1)当l经过圆心Q(1,2)时,可将圆(x1)2+(y+2)2=4平分,直线l的方程为:y+2=(x1),化为x2y5=0(2)设直线l的方程为:y+4=k(x+3),化为kxy+3k4=0,直线l与圆相切,圆心Q(1,2)到直线l的距离d=2,化为:3k24k=0,解得k=0或当k=0或时,直线l与圆相切(3)l与圆(x1)2+(y+2)2=4相交且所截得弦长=2,直线l的距离d=,化为13k216k+1=0,解得k=当k=时,满足条件22已知等差数列an满足a2=
21、0,a6+a8=10(1)求数列an的通项公式;(2)求数列an的前n项和Sn;(3)求数列的前n项和Tn【考点】数列的求和;等差数列的通项公式;等差数列的前n项和【分析】(1)设出等差数列的首项和公差,由已知列式求出首项和公差,则等差数列的通项公式可求;(2)直接利用等差数列的前n项和公式求解;(3)把数列an的通项公式代入,利用错位相减法求前n项和Tn【解答】解:(1)设等差数列an的首项为a1,公差为d,由a2=0,a6+a8=10,得,解得an=1(n1)=2n;(2)=;(3)=,两式作差得: =23在ABC中,角A、B、C的 对边分别为a、b、c,且(1)求的值;(2)若,求tan
22、A及tanC的值【考点】正弦定理;两角和与差的正弦函数;两角和与差的正切函数【分析】(1)利用二倍角的余弦函数公式化简cos2C,变形后求出sin2C的值,由C为三角形的内角,得到sinC大于0,开方可得出sinC的值,利用正弦定理化简得到的关系式,得到2sinB=sinAsinC,再由三角形的内角和定理及诱导公式得到sinB=sin(A+C),代入关系式中,利用两角和与差的正弦函数公式化简,根据sinAsinC不为0,等式左右两边同时除以cosAcosC,利用同角三角函数间的基本关系弦化切后,即可得到所求式子的值;(2)由第一问求出的式子表示出tanA,然后把tanB中的B换为(A+C),利
23、用诱导公式化简后,将表示出的tanA代入,得到关于tanC的方程,求出方程的解得到tanC的值,代入表示出的tanA,可得出tanA的值【解答】解:(1),cos2C=12sin2C,C为三角形内角,sinC0,sinC=,即2sinB=sinAsinC,A+B+C=,sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC,2sinAcosC+2cosAsinC=sinAsinC,sinAsinC0,;(2),A+B+C=,整理得tan2C8tanC+16=0,解得:tanC=4,将tanC=4代入得: =424如图,ABC为一直角三角形草坪,其中C=90,BC=2米,AB=4米,为了
24、重建草坪,设计师准备了两套方案:方案一:扩大为一个直角三角形,其中斜边DE过点B,且与AC平行,DF过点A,EF过点C;方案二:扩大为一个等边三角形,其中DE过点B,DF过点A,EF过点C(1)求方案一中三角形DEF面积S1的最小值;(2)求方案二中三角形DEF面积S2的最大值【考点】基本不等式在最值问题中的应用【分析】(1)在方案一:在三角形AFC中,设ACF=,(0,),表示出三角形DEF面积S1,利用基本不等式求出最小值;(2)在方案二:在三角形DBA中,设DBA=,(0,),表示出三角形DEF面积S1,利用辅助角公式求出最小值【解答】解:(1)在方案一:在三角形AFC中,设ACF=,(0,),则,因为DEAC,所以E=,且,即,解得,所以,所以当sin2=1,即=45时,S1有最小值 (2)在方案二:在三角形DBA中,设DBA=,(0,),则,解得,三角形CBE中,有,解得,则等边三角形的边长为,所以边长的最大值为,所以面积S2的最大值为2016年5月21日