1、江西省上饶市2014-2015学年高一下学期期末数学试卷(理科)一、选择题(本题共12小题,每题5分,共60分在每题所给的四个选项中,只有一个是正确的)1已知集合A=x|0,B=x|2x2,则AB=()A2,1)B1,2)C1,1D1,2)2已知costan0,那么角是()A第一或第二象限角B第二或第三象限角C第三或第四象限角D第一或第四象限角3已知a、b为非零实数,且ab,则下列不等式恒成立的是()Aa2b2BCD4已知=(2,5),=(3,4),=(1,6),且=+,则()A+=1B+=0C+=1D+=25将函数y=sin(2x+)的图象上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,再向右平移
2、个单位长度,所得到的函数图象的一个对称中心是()A(,0)B(,0)C(,0)D(,0)6已知cos()=,sin=,且(0,),(,0),则sin=()ABCD7已知平面向量、满足|=5,|=4,且与的夹角为120,则(+2)与夹角余弦为()ABCD8已知函数f(x)=sin(+x)cos(x),给出下列四个说法:若f(x1)=f(x2),则x1=x2; f(x)的最小正周期是2;f(x)在区间,上是增函数; f(x)的图象关于直线x=对称其中正确说法的个数为()A1个B2个C3个D4个9等差数列an的前n项和记为Sn,若a2+a4+a15的值是一个确定的常数,则数列Sn中也为常数的项是()
3、AS7BS8CS13DS1510已知,是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量满足()()=0,则|的最大值是()A1B2CD11已知数列an是递增数列,且an=(nN*),则的取值范围为()A(1,2)B(1,C(1,)D(1,)12已知函数y=f(x)是R上的奇函数,且x0时,f(x)=lg(2x),若g(x)=sinx,则函数y=f(x2)与y=g(x)图象所有公共点的横坐标之和为()A10B12C20D22二、填空题(共4个小题,每小题5分,共20分)13已知,是平面内两个不共线的向量,且=2,=k+,若与是共线向量,则实数k=14已知an是等比数列,且an0,a2a4+2a3a5+a4
4、a6=25,那么a3+a5的值等于15已知数列an满足a1=1,对所有正整数n2都有a1a2a3an=n2,则an=16已知ABC是边长为1的正三角形,M、N分别是边AB、AC上的点,线段MN经过ABC的中心G若AGM的面积为,则AGN的面积为三、解答题(本大题共6小题,第17题为10分,其余各题每题12分,共70分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17已知函数f(x)=(a2)x2+(2a3)x+2,g(x)=x+6(1)若a=1,解不等式f(x)0;(2)若f(x)g(x)恒成立,求实数a的取值范围18已知向量=(2cosx,1),=(sinx+cosx,1),若f(x)=(1)求函
5、数y=f(x)的单调递减区间;(2)求函数y=f(x)在x0,内的值域19已知数列an前n项和Sn=n(n+1)(1)求数列an的通项公式;(2)若数列bn的通项公式为bn=qn(q为常数)求数列anbn的前n项和Tn20已知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足bcos2A=2aasinAsinB,cosB=(1)求sinA的值;(2)若c=,求a,b的值21如图,扇形AOB,圆心角AOB等于60,半径为2,在弧AB上有一动点P,过P引平行于OB的直线和OA交于点C,设AOP=(1)若点C为OA的中点,试求的正弦值(2)求POC面积的最大值及此时的值22设数列an满足a1=2,a
6、n=4an1+2n,nN*,且n2(1)求证:数列an+2n为等比数列;(2)若Sn为数列an的前n项和,设bn=,nN*,证明:b1+b2+bn江西省上饶市2014-2015学年高一下学期期末数学试卷(理科)一、选择题(本题共12小题,每题5分,共60分在每题所给的四个选项中,只有一个是正确的)1已知集合A=x|0,B=x|2x2,则AB=()A2,1)B1,2)C1,1D1,2)考点:交集及其运算 专题:集合分析:求出集合的等价条件,根据集合的基本运算进行求解即可解答:解:A=x|0=x|x3或x1,B=x|2x2,则AB=x|2x1,故选:A点评:本题主要考查集合的基本运算,比较基础2已
7、知costan0,那么角是()A第一或第二象限角B第二或第三象限角C第三或第四象限角D第一或第四象限角考点:象限角、轴线角 专题:三角函数的图像与性质分析:根据costan0和“一全正、二正弦、三正切、四余弦”来判断角所在的象限解答:解:costan=sin0,角是第三或第四象限角,故选C点评:本题的考点是三角函数值的符号判断,本题化简后能比较直接得出答案,一般此类题需要利用题中三角函数的不等式和“一全正、二正弦、三正切、四余弦”对角的终边位置进行判断3已知a、b为非零实数,且ab,则下列不等式恒成立的是()Aa2b2BCD考点:不等式的基本性质 专题:不等式的解法及应用分析:根据不等式的基本
8、性质,结合已知中a、b为非零实数,且ab,逐一分析四个答案中的不等式是否一定成立,可得答案解答:解:a、b为非零实数,且ab,由于a,b符号不确定,故a2与b2的大小不能确定,故A不恒成立;由于ab符号不确定,故与的大小不能确定,故B不恒成立;,但由于a符号不确定,故的大小不能确定,故C不恒成立;由于a2b20,故恒成立,即恒成立,即D恒成立,故选:D点评:本题考查的知识点是不等式的基本性质,熟练掌握不等式的基本性质,是解答的关键4已知=(2,5),=(3,4),=(1,6),且=+,则()A+=1B+=0C+=1D+=2考点:向量加减混合运算及其几何意义 专题:平面向量及应用分析:利用向量的
9、线性运算、向量相等即可得出解答:解:=+,(3,4)=(2,5)+(1,6)=(2+,5+6),化为+=1故选:C点评:本题考查了向量的线性运算、向量相等,属于基础题5将函数y=sin(2x+)的图象上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,再向右平移个单位长度,所得到的函数图象的一个对称中心是()A(,0)B(,0)C(,0)D(,0)考点:正弦函数的图象 专题:三角函数的图像与性质分析:由条件利用函数y=Asin(x+)的图象变换规律求得所得函数的解析式,再根据正弦函数的图象的对称性,可得结论解答:解:将函数y=sin(2x+)的图象上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,可得函数y=s
10、in(x+)的图象;再把所得图象向右平移个单位长度,所得到的函数图象对应的函数解析式为 y=sin(x+)=sin(x+),令x+=k,求得x=k,kZ,可得所得函数的对称中心为(k,0),kZ,故选:D点评:本题主要考查函数y=Asin(x+)的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,属于基础题6已知cos()=,sin=,且(0,),(,0),则sin=()ABCD考点:两角和与差的正弦函数;同角三角函数间的基本关系;两角和与差的余弦函数 专题:计算题分析:由和的范围求出的范围,然后由cos()及sin的值,分别利用同角三角函数间的基本关系求出sin()及cos的值,最后把所求式子中的角变形
11、为()+,利用两角和与差的正弦函数公式化简后,将各自的值代入即可求出值解答:解:(0,),(,0),(0,),又cos()=,sin=,sin()=,cos=,则sin=sin()+=sin()cos+cos()sin=+()=故选A点评:此题考查了两角和与差的正弦函数公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握公式是解本题的关键,同时注意角度的范围7已知平面向量、满足|=5,|=4,且与的夹角为120,则(+2)与夹角余弦为()ABCD考点:平面向量数量积的运算 专题:平面向量及应用分析:先求出(+2)的模,再根据向量的夹角的余弦公式求出即可解答:解:|+2|2=+4+4=25+454cos
12、120+444=49,故|+2|=7,cos+2,=,故选:B点评:本题考查了平面向量数量积的运算,考查向量的夹角的余弦公式,是一道基础题8已知函数f(x)=sin(+x)cos(x),给出下列四个说法:若f(x1)=f(x2),则x1=x2; f(x)的最小正周期是2;f(x)在区间,上是增函数; f(x)的图象关于直线x=对称其中正确说法的个数为()A1个B2个C3个D4个考点:三角函数的化简求值;运用诱导公式化简求值 专题:三角函数的图像与性质分析:化简解析式可得f(x)=sin2x,由已知可求x1=x2+2k(kZ),即可判断错;由周期公式可求f(x)的最小正周期是,即可判断错;令+2
13、k2x+2k,可求得单调递增区间即可判断对;令2x=+k,求得对称轴方程即可判断对解答:解:f(x)=sin(+x)cos(x)=sin2x,若f(x1)=f(x2),则f(x1)=f(x2),所以x1=x2+2k(kZ),故错;f(x)的最小正周期是,故错;令+2k2x+2k,所以+kx+k(kZ),故对;令2x=+k,所以x=+(kZ),所以对综上,正确说法的个数为2故选:B点评:本题主要考查了三角函数的化简求值,运用诱导公式化简求值,三角函数的图象与性质,属于基础题9等差数列an的前n项和记为Sn,若a2+a4+a15的值是一个确定的常数,则数列Sn中也为常数的项是()AS7BS8CS1
14、3DS15考点:等差数列的性质 专题:计算题分析:设出a2+a4+a15的值,利用等差数列的通项公式求得a7,进而利用等差中相当性质可知a1+a13=2a7代入前13项的和的公式中求得S13=p,进而推断出S13为常数解答:解:设a2+a4+a15=p(常数),3a1+18d=p,即a7=pS13=13a7=p故选C点评:本题主要考查了等差数列的性质涉及等差数列的通项公式,等差中项的性质,等差数列的求和公式10已知,是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量满足()()=0,则|的最大值是()A1B2CD考点:平面向量数量积的运算 专题:平面向量及应用分析:作,连接AB,再作出以AB为直径的圆,在
15、圆上取C点并连接OC,则根据已知条件知道,所以最大时,OC为该圆的直径,所以便得到的最大值为解答:解:;如图设,连接AB,作以AB为直径的圆,在圆上取C点,连接OC,则;|的最大值为该圆的直径,则:根据图形及已知条件,此时;即的最大值为故选C点评:考查两非零向量垂直的充要条件,圆上的点和直径两端点的连线互相垂直,以及向量的减法运算11已知数列an是递增数列,且an=(nN*),则的取值范围为()A(1,2)B(1,C(1,)D(1,)考点:数列的函数特性;数列的概念及简单表示法 专题:函数的性质及应用;等差数列与等比数列分析:根据数列an是递增数列,列出符合条件的不等式组,求出的取值范围即可解
16、答:解:数列an是递增数列,且an=(nN*),则,1,的取值范围是(1,)故选:D点评:本题考查了函数的单调性问题,也考查了数列的应用问题,是基础题目12已知函数y=f(x)是R上的奇函数,且x0时,f(x)=lg(2x),若g(x)=sinx,则函数y=f(x2)与y=g(x)图象所有公共点的横坐标之和为()A10B12C20D22考点:函数奇偶性的性质 专题:函数的性质及应用分析:由已知中函数y=f(x)是R上的奇函数,且x0时,f(x)=lg(2x),在同一坐标系中画出函数y=f(x2)与y=g(x)图象,结合函数图象的对称性,可得答案解答:解:由已知中函数y=f(x)是R上的奇函数,
17、且x0时,f(x)=lg(2x),故函数y=f(x)的图象如下图所示:在同一坐标系中画出函数y=f(x2)与y=g(x)图象,如下图所示:结合函数图象可得:函数y=f(x2)与y=g(x)图象共有十一个交点,且这些交点有十组两两关于(2,0)点对称,另外一个就是(2,0)点,故函数y=f(x2)与y=g(x)图象所有公共点的横坐标之和为22,故选:D点评:发现两个图象公共的对称中心是解决本题的入口,画出函数y=f(x2)的图象是本题的难点所在二、填空题(共4个小题,每小题5分,共20分)13已知,是平面内两个不共线的向量,且=2,=k+,若与是共线向量,则实数k=2考点:向量的线性运算性质及几
18、何意义 专题:平面向量及应用分析:关系向量共线的等价条件建立方程关系进行求解即可解答:解:若与是共线向量,存在实数t,有=t,即k+=t(2),则,解得t=1,k=2,故答案为:2点评:本题主要考查向量共线定理的应用,比较基础14已知an是等比数列,且an0,a2a4+2a3a5+a4a6=25,那么a3+a5的值等于5考点:等比数列的性质 专题:计算题分析:由an是等比数列,a2a4+2a3a5+a4a6=25,利用等比数列的通项公式知a32+2a3a5+a52=25,再由完全平方和公式知(a3+a5)2=25,再由an0,能求出a3+a5的值解答:解:an是等比数列,且an0,a2a4+2
19、a3a5+a4a6=25,a32+2a3a5+a52=25,(a3+a5)2=25,an0,a3+a5=5故答案为:5点评:本题考查等比数列的性质,是基础题解题时要认真审题,注意完全平方和公式的合理运用15已知数列an满足a1=1,对所有正整数n2都有a1a2a3an=n2,则an=考点:数列递推式 专题:点列、递归数列与数学归纳法分析:在原数列递推式中,取n=n1得另一递推式,作商后求得数列的通项公式解答:解:由a1a2a3an=n2,得a1a2a3an1=(n1)2(n2),两式作商得:(n2),故答案为:点评:本题考查数列递推式,考查了由数列递推式求数列的通项公式,属基础题16已知ABC
20、是边长为1的正三角形,M、N分别是边AB、AC上的点,线段MN经过ABC的中心G若AGM的面积为,则AGN的面积为考点:正弦定理 专题:解三角形分析:设AGM=,由已知可得AG,MAG的值,由正弦定理可得得GM=,由SAGM=GMGAsin=,解得:cot=2,又利用正弦定理可得GN=,则可求SAGN=GNGAsin()=的值解答:解:因为G为边长为1的正三角形ABC的中心,所以AG=,MAG=,由正弦定理,得GM=, 则SAGM=GMGAsin=)=,解得:cot=2,又,得GN=,则SAGN=GNGAsin()=故答案为:点评:本题主要考查了正弦定理,三角形面积公式的综合应用,将AGM、A
21、GN的面积表示为的函数是解题的关键三、解答题(本大题共6小题,第17题为10分,其余各题每题12分,共70分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17已知函数f(x)=(a2)x2+(2a3)x+2,g(x)=x+6(1)若a=1,解不等式f(x)0;(2)若f(x)g(x)恒成立,求实数a的取值范围考点:函数恒成立问题;二次函数的性质 专题:函数的性质及应用分析:(1)将a=1代入f(x),解不等式,求出解集即可;(2)问题转化为(a2)x2+2(a2)x40,通过讨论a的范围,结合二次函数的性质,求出a的范围即可解答:解:(1)由a=1,f(x)0,得:x2x+20,得不等式的解为:2,
22、1;(2)由f(x)g(x)得(a2)x2+(2a3)x+2x+6,即(a2)x2+2(a2)x40,a=2时,有40,合题意;a2时,要满足(a2)x2+2(a2)x40恒成立,则必须,解得:2a2,综合得a的取值范围是(2,2点评:本题考查了二次函数的性质,考查函数恒成立问题,解出解不等式,是一道中档题18已知向量=(2cosx,1),=(sinx+cosx,1),若f(x)=(1)求函数y=f(x)的单调递减区间;(2)求函数y=f(x)在x0,内的值域考点:三角函数中的恒等变换应用;平面向量数量积的运算 专题:三角函数的图像与性质;平面向量及应用分析:利用向量的数量积运算法则,二倍角公
23、式,和差角公式,将函数解析式化为正弦型函数的形式(1)由条件利用正弦函数的单调性求得f(x)的单调递减区间(2)由x0,求出相位角的范围,结合正弦函数的图象和性质,求得f(x)在x0,内的值域解答:解:向量=(2cosx,1),=(sinx+cosx,1),f(x)=2cosx(sinx+cosx)1=2sin xcos x+2cos2x1=sin 2x+cos 2x=sin(2x+),(1)当2k+2x+2k+,kZ,得:k+xk+,kZ所以f(x)的单调递减区间为k+,k+,kZ(2)由x0,知2x+,从而sin(2x+),1故所求值域为1,点评:本题主要考查正弦函数的单调性、定义域和值域
24、,向量的数量积,二倍角公式,和差角公式,是平面向量与三角函数的综合应用,难度中档19已知数列an前n项和Sn=n(n+1)(1)求数列an的通项公式;(2)若数列bn的通项公式为bn=qn(q为常数)求数列anbn的前n项和Tn考点:数列的求和;数列递推式 专题:等差数列与等比数列分析:(1)运用数列的通项和前n项和的关系:n=1时,a1=S1;n2时,an=SnSn1,化简计算即可得到所求通项;(2)对q讨论,q=0,q=1,由等差数列的求和公式可得,q0且q1,运用错位相减法,即可得到所求解答:解:(1)n=1时,a1=S1=1;n2时,an=SnSn1=n(n+1)(n1)n=n而n=1
25、时,也满足该通项故综上可知:an=n;(2)令cn=anbn=nqn,q=0,Tn=0,q=1时,cn=n,得Tn=n(n+1),q0且q1时,Tn=q+2q2+nqnqTn=q2+2q3+(n1)qn+nqn+1,两式相减得:(1q)Tn=(q+q2+q3+qn)nqn+1(1q)Tn=nqn+1,Tn=,综上:Tn=点评:本题考查数列的通项和前n项和的关系,同时考查数列的求和方法:错位相减法,注意对等比数列的公比的讨论,属于中档题和易错题20已知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足bcos2A=2aasinAsinB,cosB=(1)求sinA的值;(2)若c=,求a,b的值
26、考点:正弦定理 专题:解三角形分析:(1)根据正弦定理化简已知的式子,由题意和平方关系求出sinB的值,即可求出sinA的值;(2)方法一:由sinB与sinA的大小关系,判断出A的范围,由平方关系求出cosA,由内角和定理、两角和的正弦公式求出sinC的值,结合条件和正弦定理求出a,b的值;方法二:由(1)和正弦定理得到a、b的关系,由条件和余弦定理列出方程求出a的值,再求出b的值解答:解:(1)bcos2A=2aasinAsinB,由正弦定理得sinBcos2A=2sinAsin2AsinB化简得到:sinB=2sinA又cosB=,sinB=,sinA=sinB=(2)方法一、由(1)知
27、sinA=sinB,故A为锐角,则cosA=,因为cosB=,sinB=,c=所以sinC=sin(A+B)=sinAcosB+sinBcosA=+= 由正弦定理:=,解得a=1,b=2方法二、由(1)得sinB=2sinA,根据正弦定理得b=2a,因为c=,cosB=,所以由余弦定理得b2=a2+c22accosB,即4a2=a2+72a解得a=1或a=(舍去),b=2a=2,a=1,b=2点评:本题考查正弦定理、余弦定理的综合应用,平方关系,内角和定理等,注意角的范围,考查化简、计算能力21如图,扇形AOB,圆心角AOB等于60,半径为2,在弧AB上有一动点P,过P引平行于OB的直线和OA
28、交于点C,设AOP=(1)若点C为OA的中点,试求的正弦值(2)求POC面积的最大值及此时的值考点:正弦定理;余弦定理 专题:计算题;解三角形分析:(1)在POC中,根据OCP=,OP=2,OC=1,利用余弦定理求得PC的值,由正弦定理即可求得的正弦值(2)解法一:利用正弦定理求得CP和OC的值,记POC的面积为S(),则S()=CPOCsin,利用两角和差的正弦公式化为 (sin2+),可得=时,S()取得最大值为解法二:利用余弦定理求得OC2+PC2+OCPC=4,再利用基本不等式求得3OCPC4,所以S=CPOCsin =,再根据OC=PC 求得POC面积的最大值时的值解答:解:(1)在
29、POC中,OCP=,OP=2,OC=1,由OP2=OC2+PC22OCPCcos得PC2+PC3=0,解得PC=由正弦定理可得:sin=(2)解法一:CPOB,CPO=POB=,在POC中,由正弦定理得 ,即 ,CP=sin又 ,OC=sin()记POC的面积为S(),则S()=CPOCsin=sinsin()=sinsin()=sin(cossin)=2sincossin2=sin2+cos2=(sin2+),=时,S()取得最大值为解法二:cos=,即OC2+PC2+OCPC=4又OC2+PC2+OCPC3OCPC,即3OCPC4,当且仅当OC=PC时等号成立,所以S=CPOCsin =,
30、OC=PC,=时,S()取得最大值为点评:本题主要考查两角和差的正弦公式,正弦定理、余弦定理、基本不等式的应用,属于中档题22设数列an满足a1=2,an=4an1+2n,nN*,且n2(1)求证:数列an+2n为等比数列;(2)若Sn为数列an的前n项和,设bn=,nN*,证明:b1+b2+bn考点:数列的求和;等比关系的确定 专题:等差数列与等比数列分析:(1)通过对an=4an1+2n变形可知an+2n=4(an1+2n1),进而即得结论;(2)通过(1)得an=4n2n,通过变形可知Sn=(2n+11)(2n1),裂项可知bn=(),进而并项相加、放缩即得结论解答:证明:(1)an=4an1+2n,an+2n=4(an1+2n1),又a1+21=2+2=4,数列an+2n是首项、公比均为4的等比数列;(2)由(1)得:an+2n=4n,an=4n2n,Sn=(4n2n)2n+1+=(2n+11)(2n+12)=(2n+11)(2n1),bn=(),b1+b2+bn=(1+)=(1)点评:本题考查数列的通项及前n项和,考查运算求解能力,对表达式的灵活变形是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于中档题