1、2016-2017学年江苏省无锡市江阴市南菁高级中学高一(下)期中数学试卷一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1过两点M(1,2),N(3,4)的直线的斜率为2若数列an满足an2an+1+an+2=0(nN*),且a1=2,a2=4,则数列an的通项公式为an=3在ABC中,若sinA:sinB:sinC=3:5:7,则cosC=4已知三个数12,x,3成等比数列,则实数x=5不等式x2+3x40的解集是6过两点(1,1)和(3,9)的直线在x轴上的截距是7在等比数列an中,已知a2a5=32,a3+a4=4,且公比为整数,则a9=8直线ax2y+2=0与直线x+(a3)y
2、+1=0平行,则实数a的值为9如果关于x的不等式mx2mx10的解集为,则实数m的取值范围是10ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a,b,c成等差数列,且sinA,sinB,sinC成等比数列,则角B=11给出下列四个条件:b0a;0ab;a0b;ab0其中能推出成立的是12已知函数f(x)=x|x2|,则不等式的解集为13如图,在AOB中,AOB=,OA=6,M为边AB上一点,M到边OA,OB的距离分别为2,2,则AB的长为14已知an,bn均为等比数列,其前n项和分别为Sn,Tn,若对任意的nN*,总有=,则=二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出必要的文字说明或推理
3、、验算过程.15设集合A为函数y=lg的定义域,集合B为不等式(ax1)(x+2)0(a0)的解集(1)若a=1,求AB;(2)若BRA,求实数a的取值范围16(1)已知直线l的方程为axy+2+a=0(aR),求证:不论a为何实数,直线l恒过一定点P;(2)过(1)中的点P作一条直线m,使它被直线l1:4x+y+3=0和l2:3x5y5=0截得的线段被点P平分,求直线m的方程17在ABC中,三内角A,B,C的对边分别为a,b,c(1)若c=,a=2,求C,b;(2)若a=btanA,且B为钝角,证明:BA=,并求sinA+sinC的取值范围18如图,A,B,C三地有直道相通,AB=5千米,A
4、C=3千米,BC=4千米现甲、乙两警员同时从A地出发匀速前往B地,经过t小时,他们之间的距离为f(t)(单位:千米)甲的路线是AB,速度为5千米/小时,乙的路线是ACB,速度为8千米/小时乙到达B地后原地等待设t=t1时乙到达C地(1)求t1与f(t1)的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米当t1t1时,求f(t)的表达式,并判断f(t)在t1,1上的最大值是否超过3?说明理由19已知数列an的前n项和为Tn,且Tn=an+,设,数列cn满足cn=anbn(1)求数列bn的通项公式;(2)求数列cn的前n项和Sn;(3)若cn+m+1对一切正整数n恒成立,求实数m的取值范围20已知
5、数列an的奇数项是公差为d1的等差数列,偶数项是公差为d2的等差数列,Sn是数列an的前n项和,a1=1,a2=2(1)若S5=16,a4=a5,求a10;(2)已知S15=15a8,且对任意nN*,有anan+1恒成立,求证:数列an是等差数列;(3)若d1=3d2(d10),且存在正整数m、n(mn),使得am=an求当d1最大时,数列an的通项公式2016-2017学年江苏省无锡市江阴市南菁高级中学高一(下)期中数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1过两点M(1,2),N(3,4)的直线的斜率为1【考点】I3:直线的斜率【分析】直接利用直线的斜
6、率公式可得【解答】解:过M(1,2),N(3,4)两点直线的斜率为: =1故答案是:12若数列an满足an2an+1+an+2=0(nN*),且a1=2,a2=4,则数列an的通项公式为an=2n【考点】8H:数列递推式【分析】由题意可知an+an+2=2an+1,则数列an是以2为首项,2为公差的等差数列,利用等差数列的通项公式即可求得an【解答】解:由an2an+1+an+2=0,则an+an+2=2an+1,数列an为等差数列,a2a1=42=2,数列an是以2为首项,2为公差的等差数列,an=a1+(n1)d=2n,故答案为:2n3在ABC中,若sinA:sinB:sinC=3:5:7
7、,则cosC=【考点】HR:余弦定理【分析】由正弦定理可得a:b:c=3:5:7,进而可用b表示a,c,代入余弦定理化简可得【解答】解:sinA:sinB:sinC=3:5:7,由正弦定理可得a:b:c=3:5:7,a=,c=,由余弦定理可得cosC=故答案为:4已知三个数12,x,3成等比数列,则实数x=6【考点】88:等比数列的通项公式【分析】利用等比数列的性质求解【解答】解:三个数12,x,3成等比数列,x2=123,解得x=6,故答案为:65不等式x2+3x40的解集是(4,1)【考点】74:一元二次不等式的解法【分析】根据一元二次不等式的解法步骤求解即可【解答】解:不等式x2+3x4
8、0化为(x+4)(x1)0,解得4x1,不等式的解集是(4,1)故答案为:(4,1)6过两点(1,1)和(3,9)的直线在x轴上的截距是【考点】ID:直线的两点式方程【分析】由两点式写出直线方程,取y=0求得直线在x轴上的截距【解答】解:由直线方程的两点式,得过两点(1,1)和(3,9)的直线方程为:整理得:2xy+3=0取y=0,得x=过两点(1,1)和(3,9)的直线在x轴上的截距是故答案为:7在等比数列an中,已知a2a5=32,a3+a4=4,且公比为整数,则a9=256【考点】88:等比数列的通项公式【分析】根据等比数列的性质可得a3a4=32,求出q,即可求出a9【解答】解:a2a
9、5=32,a3+a4=4,a3a4=32,解得a3=4,a4=8或a3=8,a4=4,q=2,或q=(舍去),a9=426=256,故答案为:256;8直线ax2y+2=0与直线x+(a3)y+1=0平行,则实数a的值为1【考点】II:直线的一般式方程与直线的平行关系【分析】利用两直线平行的条件,一次项系数之比相等,但不等于常数项之比,求得实数a的值【解答】解:直线ax2y+2=0与直线x+(a3)y+1=0平行,解得 a=1故答案为 19如果关于x的不等式mx2mx10的解集为,则实数m的取值范围是4m0【考点】74:一元二次不等式的解法【分析】二次项系数含有字母m,讨论m=0和m0两种情况
10、,当m=0时对于任意实数x不等式不成立,当m0时,借助于不等式对应的二次函数的图象的开口方向和与x轴有无交点列式求解【解答】解:当m=0时,原不等式化为10,其解集是空集;当m0时,要使关于x的不等式mx2mx10的解集为,则,解得4m0;综上,实数m的取值范围是4m0故答案为:4m010ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a,b,c成等差数列,且sinA,sinB,sinC成等比数列,则角B=【考点】HR:余弦定理【分析】由已知及等差数列,等比数列的性质可得2b=a+c,sin2B=sinAsinC,由正弦定理可得b2=ac,整理解得a=c,从而可求a=b=c,进而可求B的值【解答
11、】解:a,b,c成等差数列,且sinA,sinB,sinC成等比数列,2b=a+c,sin2B=sinAsinC,即b2=ac,(a+c)2=4ac,整理可得:(ac)2=0,解得a=c,b2=ac=a2=c2,可得:a=b=c,B=故答案为:11给出下列四个条件:b0a;0ab;a0b;ab0其中能推出成立的是【考点】71:不等关系与不等式【分析】由不等式的基本性质可直接判断出;的两边都乘以ab 即可判断出答案【解答】解:若b0a,则,故正确;若0ab,则ab0,即故正确;若a0b,则,故不能推出,因此不正确;若ab0,则,即,故正确因此其中能推出成立的是故答案为12已知函数f(x)=x|x
12、2|,则不等式的解集为1,+)【考点】3O:函数的图象【分析】化简函数f(x),根据函数f(x)的单调性,解不等式即可【解答】解:当x2时,f(x)=x|x2|=x(x2)=x2+2x=(x1)2+11,当x2时,f(x)=x|x2|=x(x2)=x22x=(x1)21,此时函数单调递增由f(x)=(x1)21=1,解得x=1+由图象可以要使不等式成立,则,即x1,不等式的解集为1,+)故答案为:1,+)13如图,在AOB中,AOB=,OA=6,M为边AB上一点,M到边OA,OB的距离分别为2,2,则AB的长为6【考点】HT:三角形中的几何计算;HU:解三角形的实际应用【分析】利用面积法求出O
13、B=6,再根据余弦定理即可求出【解答】解:如图所示,由题意可得MC=2,MD=2,且MCOB,MDOA,SAOB=SMOB=SAOM,OAOBsinAOB=OBMC+OAMD,即6OB=2OB+62,解得OB=6,由余弦定理可得AB2=OB2+OA22OBOAcosAOB=72+36266()=180,AB=6,故答案为:614已知an,bn均为等比数列,其前n项和分别为Sn,Tn,若对任意的nN*,总有=,则=9【考点】8E:数列的求和【分析】设an,bn的公比分别为q,q,利用=,求出q=9,q=3,可得=3,即可求得结论【解答】解:设an,bn的公比分别为q,q,=,n=1时,a1=b1
14、n=2时,n=3时,2q5q=3,7q2+7qq2q+6=0,解得:q=9,q=3,故答案为:9二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.15设集合A为函数y=lg的定义域,集合B为不等式(ax1)(x+2)0(a0)的解集(1)若a=1,求AB;(2)若BRA,求实数a的取值范围【考点】4N:对数函数的图象与性质;18:集合的包含关系判断及应用【分析】(1)分别求出A、B,再计算交集;(2)求出B和RA,比较两集合端点值的大小即可得出a的范围【解答】解:(1)由函数y=lg有意义得0,即(1+x)(2x)0,解得1x2,即A=x|1x2解不等式(x1)(
15、x+2)0得x2或x1,即B=x|x2或x1AB=x|1x2(2)由(1)知RA=x|x1或x2,解不等式(ax1)(x+2)0得x2或x,即B=x|x2或x,BRA,2,解得0a16(1)已知直线l的方程为axy+2+a=0(aR),求证:不论a为何实数,直线l恒过一定点P;(2)过(1)中的点P作一条直线m,使它被直线l1:4x+y+3=0和l2:3x5y5=0截得的线段被点P平分,求直线m的方程【考点】J9:直线与圆的位置关系【分析】(1)把已知方程变形为a(x+1)y+2=0,联立求得x,y值,得点的坐标,代入方程验证成立即可;(2)设直线m与已知直线l1,l2分别交于A、B两点,由点
16、A在直线l1:4x+y+3=0上设出A的坐标(t,4t3),再由中点坐标公式得B的坐标,把B的坐标代入直线l2:3x5y5=0求得t值,进一步得到A,B的坐标,由直线方程的两点式求得直线m的方程【解答】(1)证明:由axy+2+a=0,得a(x+1)y+2=0,联立,解得x=1,y=2把点(1,2)代入axy+2+a=0,有a2+2+a=0直线axy+2+a=0恒过一定点P(1,2);(2)解:设直线m与已知直线l1,l2分别交于A、B两点点A在直线l1:4x+y+3=0上,故可设A(t,4t3),又P(1,2)是AB的中点,由中点坐标公式得B(t2,4t+7)B点在直线l2:3x5y5=0上
17、,3(t2)5(4t+7)5=0,解得t=2A(2,5),B(0,1),由两点式得直线方程为:3x+y+1=017在ABC中,三内角A,B,C的对边分别为a,b,c(1)若c=,a=2,求C,b;(2)若a=btanA,且B为钝角,证明:BA=,并求sinA+sinC的取值范围【考点】HT:三角形中的几何计算【分析】(1)由正弦定理即可求出C的大小,再根据正弦定理和两角和的正弦公式即可求出b(2)根据正弦定理、商的关系化简已知的式子,由条件和诱导公式求出BA的值,求出C和A的范围,由诱导公式和二倍角的余弦公式变形化简,利用换元法和二次函数的性质求出式子的范围【解答】解:(1)由正弦定理可得=,
18、c=,a=2,sinC=,C=60或120,由正弦定理可得b=当C=60,sinB=sin(A+C)=sin45cos60+cos45sin60=,b=1+,当C=120,sinB=sin(A+C)=sin45cos120+cos45sin120=,b=1,(2)由题意得a=btanA,由正弦定理得sinA=sinB,则sinB=cosA,B为钝角,B=+A,BA=;C=(A+B)=(A+A)=2A0,A(0,),sinA+sinC=sinA+sin(2A)=sinA+cos2A=sinA+12sin2A=2(sinA)2+,A(0,),0sinA,由二次函数可知,2(sinA)2+,sinA
19、+sinC的取值范围为(,18如图,A,B,C三地有直道相通,AB=5千米,AC=3千米,BC=4千米现甲、乙两警员同时从A地出发匀速前往B地,经过t小时,他们之间的距离为f(t)(单位:千米)甲的路线是AB,速度为5千米/小时,乙的路线是ACB,速度为8千米/小时乙到达B地后原地等待设t=t1时乙到达C地(1)求t1与f(t1)的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米当t1t1时,求f(t)的表达式,并判断f(t)在t1,1上的最大值是否超过3?说明理由【考点】HS:余弦定理的应用【分析】(1)由题意可得t1=h,由余弦定理可得f(t1)=PC=,代值计算可得;(2)当t1t时,由
20、已知数据和余弦定理可得f(t)=PQ=,当t1时,f(t)=PB=55t,综合可得当t1时,f(t)0,可得结论【解答】解:(1)由题意可得t1=h,设此时甲运动到点P,则AP=v甲t1=5=千米,f(t1)=PC=千米;(2)当t1t时,乙在CB上的Q点,设甲在P点,QB=AC+CB8t=78t,PB=ABAP=55t,f(t)=PQ=,当t1时,乙在B点不动,设此时甲在点P,f(t)=PB=ABAP=55tf(t)=当t1时,f(t)0,故f(t)的最大值没有超过3千米19已知数列an的前n项和为Tn,且Tn=an+,设,数列cn满足cn=anbn(1)求数列bn的通项公式;(2)求数列c
21、n的前n项和Sn;(3)若cn+m+1对一切正整数n恒成立,求实数m的取值范围【考点】8E:数列的求和;8H:数列递推式【分析】(1)由Tn=an+,可得n=1时,a1=a1+,解得a1n2时,an=TnTn1,化为:an=,利用等比数列的通项公式即可得出,所以bn+2=3,可得bn(2)由(1)知,cn=anbn=(3n+1)利用错位相减法即可得出(3)利用数列的单调性、不等式的解法即可得出【解答】解:(1)由Tn=an+,n=1时,a1=a1+,解得a1=n2时,an=TnTn1=an+,化为:an=,数列an是公比为的等比数列,则an=(nN),所以bn+2=3=3n+3,即bn=3n+
22、1(2)由(1)知,cn=anbn=(3n+1)Sn=4+7+10+(3n2)+(3n+1),则=4+7+10+(3n2)+(3n+1),两式相减得Sn=4+3+(3n+1)=+3(3n+1)所以Sn=(3n+7)(3)cn=(3n+1),cn+1cn=(3n+4)(3n+1)=0,则数列cn单调递减,当n=1时,cn取最大值是1,又cn+m+1对一切正整数n恒成立,m2+4m0,解得:m0或m420已知数列an的奇数项是公差为d1的等差数列,偶数项是公差为d2的等差数列,Sn是数列an的前n项和,a1=1,a2=2(1)若S5=16,a4=a5,求a10;(2)已知S15=15a8,且对任意
23、nN*,有anan+1恒成立,求证:数列an是等差数列;(3)若d1=3d2(d10),且存在正整数m、n(mn),使得am=an求当d1最大时,数列an的通项公式【考点】8B:数列的应用;8C:等差关系的确定【分析】(1)确定数列的前5项,利用S5=16,a4=a5,建立方程,求出d1=2,d2=3,从而可求a10;(2)先证明d1=d2,再利用S15=15a8,求得d1=d2=2,从而可证数列an是等差数列;(3)若d1=3d2(d10),且存在正整数m、n(mn),使得am=an,在m,n中必然一个是奇数,一个是偶数不妨设m为奇数,n为偶数,利用am=an,及d1=3d2,可得,从而可求
24、当d1最大时,数列an的通项公式【解答】(1)解:根据题意,有a1=1,a2=2,a3=a1+d1=1+d1,a4=a2+d2=2+d2,a5=a3+d1=1+2d1S5=16,a4=a5,a1+a2+a3+a4+a5=7+3d1+d2=16,2+d2=1+2d1d1=2,d2=3a10=2+4d2=14(2)证明:当n为偶数时,anan+1恒成立,2+,(d2d1)+1d20d2d10且d21当n为奇数时,anan+1恒成立,(1n)(d1d2)+20d1d20d1=d2S15=15a8,8+14+=30+45d2d1=d2=2an=n数列an是等差数列;(3)解:若d1=3d2(d10),且存在正整数m、n(mn),使得am=an,在m,n中必然一个是奇数,一个是偶数不妨设m为奇数,n为偶数am=an,d1=3d2,m为奇数,n为偶数,3mn1的最小正值为2,此时d1=3,d2=1数列an的通项公式为an=2017年6月4日