1、2015-2016学年河北省承德市联校高一(下)期末数学试卷一、选择题(每题5分)1若abc,且a+b+c=0,则下列不等式中正确的是()AabacBacbc Ca|b|c|b|Da2b2c22设、表示不同的平面,l表示直线,A、B、C表示不同的点,给出下列三个命题:若Al,A,Bl,B,则l若A,A,B,B,则=AB若l,Al,则A其中正确的个数是()A1B2C3D43已知等差数列an中,a3=8,a8=3,则该数列的前10项和为()A55B45C35D254已知直线2x+2my1=0与直线3x2y+7=0垂直,则m的值为()AB3CD5在ABC中,若,则ABC的形状一定是()A等腰三角形B
2、钝角三角形C等边三角形D直角三角形6圆x2+y24y=0被过原点且倾斜角为45的直线所截得的弦长为()AB2CD27某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A3B1C6D48若圆O1:(x3)2+(y4)2=25和圆O2:(x+2)2+(y+8)2=r2(5r10)相切,则r等于()A6B7C8D99ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,若acosC+ccosA=2bsinA,则A的值为()ABCD或10已知点P(x,y)在不等式组表示的平面区域上运动,则z=的取值范围是()A1,B0,1C1,D0,11在正项等比数列an中,已知a4=,a5+a6=3,则a1a2an的最小
3、值为()ABCD12已知三棱锥PABC的四个顶点都在球O的球面上,ABC是边长为2的正三角形,PA平面ABC,若三棱锥PABC的体积为2,则球O的表面积为()A18B20C24D20二、填空题(每题5分)13底面半径为,母线长为2的圆锥的体积为14设a0,则9a+的最小值为15已知a,b,c是三条不同的直线,是两个不同的平面,给出下列命题:a,则a;若a,则a;若,a,则a;若a,a=A,则a与必相交;若异面直线a与b所成角为50,bc,a与c异面,则a与c所成角为50其中正确命题的序号为16已知数列an满足a1=2且an+1=anan1(n2),则a10=三、解答题17在ABC中,角A,B,
4、C所对的边分别为a,b,c,若sinA=sinB,c=6,B=30(1)求b的值;(2)求ABC的面积18平行四边形ABCD的一组邻边所在直线的方程分别为x2y1=0与2x+3y9=0,对角线的交点坐标为(2,3)(1)求已知两直线的交点坐标;(2)求此平行四边形另两边所在直线的方程19已知等差数列an满足a1=2,a2nan=2n(1)求该数列的公差d和通项公式an;(2)设Sn为数列an的前n项和,若Sk=110,求k的值20已知圆C:x2+y2+4x6y3=0(1)求过点M(6,5)的圆C的切线方程;(2)若圆C上有两点P(x1,y1)、Q(x2,y2)关于直线x+my+5=0对称,且x
5、1+x2+2x1x2=14,求m的值和直线PQ的方程21如图,直三棱柱ABCA1B1C1的底面为正三角形,E、F分别是BC、CC1的中点(1)证明:平面AEF平面B1BCC1;(2)若D为AB中点,CA1D=45且AB=2,设三棱锥FAEC的体积为V1,三棱锥FAEC与三棱锥A1ACD的公共部分的体积为V2,求的值22设数列an的前n项和为Sn,且2Sn=an+12n+1+1(nN*),a1=1(1)求证:数列+1为等比数列,并求an;(2)设数列bn满足bn(3nan)=,数列bn的前n项和为Tn,求证;Tn12015-2016学年河北省承德市联校高一(下)期末数学试卷参考答案与试题解析一、
6、选择题(每题5分)1若abc,且a+b+c=0,则下列不等式中正确的是()AabacBacbcCa|b|c|b|Da2b2c2【考点】不等式的基本性质【分析】由条件可得a0,c0,再利用不等式的基本性质可得abac,从而得到结论【解答】解:abc,且a+b+c=0,a0,c0,abac,故选A2设、表示不同的平面,l表示直线,A、B、C表示不同的点,给出下列三个命题:若Al,A,Bl,B,则l若A,A,B,B,则=AB若l,Al,则A其中正确的个数是()A1B2C3D4【考点】空间中直线与平面之间的位置关系【分析】根据平面的基本性质,即可得出结论【解答】解:若Al,A,Bl,B,根据公理1,可
7、得l,正确;若A,A,B,B,根据公理2,可得=AB,正确;若l,Al,则A或l=A,故不正确故选:B3已知等差数列an中,a3=8,a8=3,则该数列的前10项和为()A55B45C35D25【考点】等差数列的通项公式【分析】利用等差数列的通项公式的性质及其求和公式即可得出【解答】解:由等差数列的性质可得:a1+a10=a3+a8,则该数列的前10项和=5(8+3)=55故选:A4已知直线2x+2my1=0与直线3x2y+7=0垂直,则m的值为()AB3CD【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系【分析】根据两直线垂直的性质,两直线垂直时,直线方程中一次项对应系数之积的和等于0,求出实数m的
8、值【解答】解:由两直线垂直的性质可得直线方程中一次项对应系数之积的和等于0,可得64m=0,解得 m=,故选:C5在ABC中,若,则ABC的形状一定是()A等腰三角形B钝角三角形C等边三角形D直角三角形【考点】正弦定理【分析】由已知及正弦定理可得a2=b2,进而可得a=b,从而可判断三角形的形状为等腰三角形【解答】解:在ABC中,=,由正弦定理可得: =,可得:a2=b2,a=b故选:A6圆x2+y24y=0被过原点且倾斜角为45的直线所截得的弦长为()AB2CD2【考点】直线与圆的位置关系【分析】将圆的一般式方程化为标准式,求出圆心坐标和半径,由点斜式方程求出直线方程,由点到直线的距离公式求
9、出圆心到直线的距离,由弦长公式求出所截得的弦长【解答】解:由题意知,圆x2+y24y=0化为x2+(y2)2=4,则圆心坐标是(0,2),半径r=2,过原点且倾斜角为45的直线方程是y=x,圆心到直线y=x的距离d=,所求的弦长是2=2,故选D7某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A3B1C6D4【考点】由三视图求面积、体积【分析】由三视图知该几何体一个直四棱柱,由三视图求出几何元素的长度,由柱体的体积公式求出几何体的体积【解答】解:根据三视图可知几何体是一个直四棱柱,由俯视图知,底面是一个直角梯形,上底、下底分别是1、2,高是1,棱柱的高是2,该几何体的体积V=3,故选:A8若圆
10、O1:(x3)2+(y4)2=25和圆O2:(x+2)2+(y+8)2=r2(5r10)相切,则r等于()A6B7C8D9【考点】圆与圆的位置关系及其判定【分析】把圆的方程化为标准方程,再根据两圆相内切、相外切的条件,分别求得r的值【解答】解:圆(x3)2+(y4)2=25的圆心M(3,4)、半径为5;圆(x+2)2+(y+8)2=r2的圆心N(2,8)、半径为r若它们相内切,则圆心距等于半径之差,即=|r5|,求得r=18或8,不满足5r10若它们相外切,则圆心距等于半径之和,即=|r+5|,求得r=8或18(舍去)故选:C9ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,若acosC+c
11、cosA=2bsinA,则A的值为()ABCD或【考点】余弦定理【分析】根据正弦定理与三角恒等变换公式,化简题中的等式得到2sinBsinA=sinB,从而算出sinA=,结合A的范围即可得解A的值【解答】解:A+C=B,A,B(0,),sin(A+C)=sinB0,又2bsinA=acosC+ccosA,2sinBsinA=sinAcosC+cosAsinC=sin(A+C)=sinB,结合sinB为正数,可得sinA=A(0,),A的值为或故选:D10已知点P(x,y)在不等式组表示的平面区域上运动,则z=的取值范围是()A1,B0,1C1,D0,【考点】简单线性规划【分析】根据已知的约束
12、条件,画出可行域,分别求出各角点的坐标,分析目标z=函数的几何意义,将最优解代入得到目标函数的最值,进而可得取值范围【解答】解:不等式组表示的平面区域如下图所示:动点P(x,y)在可行域运动,z=1+,表示(x,y)点与(1,1)点连线的斜率再加1,故当P与C重合时,z取最小值1+0=1,当P与B重合时,z取最大值1+=,故z的取值范围是1,故选:B11在正项等比数列an中,已知a4=,a5+a6=3,则a1a2an的最小值为()ABCD【考点】等比数列的通项公式【分析】设正项等比数列an公比为q(q0),由题意和等比数列的通项公式列出方程组,求出q和a1的值,由等比数列的通项公式求出an,代
13、入a1a2an利用指数的运算化简,由二次函数的性质、指数函数的性质、n的范围求出答案【解答】解:设正项等比数列an公比为q(q0),a4=,a5+a6=3,解得a1=,q=2,an=2n5,a1a2an=24232n5=,当n=时取最小值,此时取最小值,当n=4或5时,a1a2an取到最小值是210=,故选C12已知三棱锥PABC的四个顶点都在球O的球面上,ABC是边长为2的正三角形,PA平面ABC,若三棱锥PABC的体积为2,则球O的表面积为()A18B20C24D20【考点】球的体积和表面积【分析】由三棱锥PABC的体积为2,求出PA,将三棱锥补成三棱柱,可得球心在三棱柱的中心,球心到底面
14、的距离d等于三棱柱的高PA的一半,求出球的半径,然后求出球的表面积【解答】解:三棱锥PABC的体积为2,=2,PA=2,将三棱锥补成三棱柱,可得球心在三棱柱的中心,球心到底面的距离d等于三棱柱的高PA的一半,ABC是边长为2的正三角形,ABC外接圆的半径r=2,球的半径为,球O的表面积为45=20故选:B二、填空题(每题5分)13底面半径为,母线长为2的圆锥的体积为【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台)【分析】根据勾股定理求出圆锥的高,再利用公式计算圆锥的体积【解答】解:底面半径为r=,母线长为l=2,所以圆锥的高为h=1;所以圆锥的体积为V=r2h=1=故答案为:14设a0,则9a+的最小值为1
15、3【考点】基本不等式【分析】变形,直接利用基本不等式,即可求出9a+的最小值【解答】解:a0,9a+=1+9a+1+2=13,当且仅当9a=,即a=时取等号,即9a+的最小值为13故答案为:1315已知a,b,c是三条不同的直线,是两个不同的平面,给出下列命题:a,则a;若a,则a;若,a,则a;若a,a=A,则a与必相交;若异面直线a与b所成角为50,bc,a与c异面,则a与c所成角为50其中正确命题的序号为【考点】空间中直线与平面之间的位置关系【分析】利用直线与平面之间、平面与平面之间的位置关系,分别进行判断,即可得出结论【解答】解:a,利用平面与平面的性质,可得a,正确;若a,则a或a,
16、不正确;因为一条直线垂直于两个平行平面中的一个,必垂直于另一个,故正确;若a,a=A,则a与必相交,正确;若异面直线a与b所成角为50,bc,a与c异面,根据异面直线所成角的定义,可得a与c所成角为50综上所述,正确命题的序号为故答案为:16已知数列an满足a1=2且an+1=anan1(n2),则a10=2【考点】数列递推式【分析】利用递推关系、“累加求和”方法即可得出【解答】解:a1=2且an+1=anan1(n2),a3=a2a1,a4=a3a2,相加可得:a4=a1同理可得:a10=a7,a7=a4,a10=a1=2故答案为:2三、解答题17在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b
17、,c,若sinA=sinB,c=6,B=30(1)求b的值;(2)求ABC的面积【考点】正弦定理【分析】(1)由已知及正弦定理可得a=,利用余弦定理可得b29b+18=0,从而可求b的值(2)由(1)可求b,a的值,分类讨论利用三角形面积公式即可计算得解【解答】解:(1)由正弦定理可得:,可得:a=,2分由余弦定理可得:b2=a2+c22accosB,即b2=3b2+362,4分整理可得:b29b+18=0,解得:b=6或36分(2)当b=6时,a=6,所以S=acsinB=99分当b=3时,a=3,所以S=acsinB=12分18平行四边形ABCD的一组邻边所在直线的方程分别为x2y1=0与
18、2x+3y9=0,对角线的交点坐标为(2,3)(1)求已知两直线的交点坐标;(2)求此平行四边形另两边所在直线的方程【考点】待定系数法求直线方程;两条直线的交点坐标【分析】(1)解方程组,求出交点坐标即可;(2)求出与点(3,1)相对的一个顶点为(1,5),根据平行四边形的性质求出另两边所在直线方程即可【解答】解:(1)由,解得:,即两直线的交点坐标是(3,1);(2)由(1)得已知两直线的交点坐标为(3,1),对角线的交点坐标为(2,3),因此,与点(3,1)相对的一个顶点为(1,5),由平行四边形的性质得另两边与已知两边分别平行,因此另两边所在直线方程分别是:y5=(x1)与y5=(x1)
19、,即x2y+9=0与2x+3y17=019已知等差数列an满足a1=2,a2nan=2n(1)求该数列的公差d和通项公式an;(2)设Sn为数列an的前n项和,若Sk=110,求k的值【考点】数列的求和;等差数列的通项公式【分析】(1)由等差数列的性质d=2,求得d的值,根据等差数列通项公式即可求得an;(2)根据等差数列前n项和公式,求得Sn,当Sk=110,求得k的值【解答】解:(1)数列an等差数列,d=2,数列的公差d=2,由等差数列通项公式可知:an=a1+(n1)d=2+2(n1)=2n,通项公式an=2n;(2)由等差数列前n项和公式Sn=n2+n,Sk=110,即k2+k=11
20、0,解得k=10,或k=11(舍去),k的值1020已知圆C:x2+y2+4x6y3=0(1)求过点M(6,5)的圆C的切线方程;(2)若圆C上有两点P(x1,y1)、Q(x2,y2)关于直线x+my+5=0对称,且x1+x2+2x1x2=14,求m的值和直线PQ的方程【考点】直线与圆的位置关系;圆的切线方程【分析】(1)将圆的一般式方程化为标准式,求出圆心坐标和半径,分切线的斜率存在和不存在求解,当斜率不存在时直接写出切线方程,斜率存在时,设出切线方程的点斜式并化为一般式,由圆心到切线的距离等于半径求斜率,可得答案;(2)由圆的性质知直线x+my+4=0过圆心,将圆心坐标代入求出m的值,由直
21、线垂直的条件设PQ方程为y=x+b,代入圆方程化简后,利用0列出不等式求出k的范围,利用韦达定理表示出x1+x2、x1x2,代入x1+x2+2x1x2=14化简求出k的值,然后求直线PQ的方程【解答】解:(1)由圆C:x2+y2+4x6y3=0,得(x+2)2+(y3)2=16,圆C的圆心坐标C(2,3),半径为4,当过点M的圆C的切线的斜率不存在时,切线方程为x=6,符合题意;当过点M的圆C的切线的斜率存在时,设切线方程为y+5=k(x+6),即kxy+6k5=0由题意得:d=4,解得k=过点M的圆C的切线方程为y+5=(x+6),即3x4y2=0,综上,过点M的圆C的切线方程为x=6或3x
22、4y2=0;(2)点P、Q在圆上且关于直线x+my+5=0对称,圆心(2,3)在直线上,代入得m=1,直线PQ与直线y=x+5垂直,设PQ方程为y=x+b,将直线y=x+b代入圆方程,得2x2+2(5b)x+b26b3=0,=4(5b)242(b26b3)0,得14b1+4,由韦达定理得x1+x2=b5,x1x2=,x1+x2+2x1x2=14,b5+2=14,即b25b+6=0,解得b=2或b=3,成立,所求的直线方程为y=x+2或y=x+321如图,直三棱柱ABCA1B1C1的底面为正三角形,E、F分别是BC、CC1的中点(1)证明:平面AEF平面B1BCC1;(2)若D为AB中点,CA1
23、D=45且AB=2,设三棱锥FAEC的体积为V1,三棱锥FAEC与三棱锥A1ACD的公共部分的体积为V2,求的值【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;平面与平面垂直的判定【分析】(1)由AEBC,AEBB1得出AE平面B1BCC1,故而平面AEF平面B1BCC1;(2)由CDA1D可得A1D=CD=,从而得出AA1=,于是V1=VFAEC=,设AE,CD的交点为O,AF,A1C的交点为G,过G作GHAC于H,则由A1GACGF得出GH,从而V2=VGAOC=【解答】证明:(1)BB1平面ABC,AE平面ABC,AEBB1,ABC是等边三角形,E是BC的中点,AEBC,又BC平面B1BCC1,BB1平
24、面B1BCC1,BCBB1=B,AE平面B1BCC1,又AE平面AEF,平面AEF平面B1BCC1(2)由(1)得AE平面B1BCC1,同理可得:CD平面AA1B1B,CDA1D,AB=2,AD=1,CD=,CA1D=45,A1D=CD=,AA1=FC=V1=VFAEC=设AE,CD的交点为O,AF,A1C的交点为G,过G作GHAC于H,A1GACGF,GH=,OD=OC,SAOC=SACD=,V2=VGAOC=22设数列an的前n项和为Sn,且2Sn=an+12n+1+1(nN*),a1=1(1)求证:数列+1为等比数列,并求an;(2)设数列bn满足bn(3nan)=,数列bn的前n项和为Tn,求证;Tn1【考点】数列的求和;等比数列的通项公式【分析】(1)由2Sn=an+12n+1+1(nN*),可得n2时,2Sn1=an2n+1,相减变形化为: +1=,即可证明(2)bn(3nan)=,可得bn=利用“裂项求和”与数列的单调性即可得出【解答】证明:(1)2Sn=an+12n+1+1(nN*),n2时,2Sn1=an2n+1,相减可得2an=an+12nan,化为: +1=, +1=,数列+1为等比数列,首项与公比都为+1=,化为:an=3n2n(2)bn(3nan)=,bn=数列bn的前n项和为Tn=+=11,Tn12016年9月6日