1、2021-2022学年宁夏吴忠市青铜峡高级中学高二(上)开学数学试卷一、单选题(共12小题,每小题5分,共60分). 1圆心为(1,1)且过原点的圆的标准方程是()A(x1)2+(y1)21B(x+1)2+(y+1)21C(x+1)2+(y+1)22D(x1)2+(y1)222不等式2x+3x20的解集为()Ax|x3或x1Bx|3x1Cx|x3或x1Dx|1x33记Sn为等差数列an的前n项和若a4+a524,S648,则an的公差为()A1B2C4D84过点(2,1)且与直线3x2y0垂直的直线方程为()A2x3y10B2x+3y70C3x2y40D3x+2y805在ABC中,角A、B、C
2、的对边分别为a、b、c,已知A,a,b1,则c()A1B2C1D6已知非零向量,满足|2|,且(),则与的夹角为()ABCD7圆x2+y22x8y+130的圆心到直线ax+y10的距离为1,则a()ABCD28已知x0,y0,则x+y的最小值为()A6B12C18D249已知等比数列an的公比为正数,且a3a92a52,a21,则a1()ABCD210在ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若c2(ab)2+6,C,则ABC的面积是()ABCD311已知向量(sinA,)与向量(3,sinA+cosA)共线,其中A是ABC的内角,则角A的大小为()ABCD12直线x+y+20分别与
3、x轴,y轴交于A,B两点,点P在圆(x2)2+y22上,则ABP面积的取值范围是()A2,6B4,8C,3D2,3二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13若变量x,y满足约束条件,则z2xy的最小值等于 14直线yx+1与圆x2+y2+2y30交于A,B两点,则|AB| 15若一元二次不等式2kx2+kx0对一切实数x都成立,则k的范围是 16在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,ABC120,ABC的平分线交AC于点D,且BD1,则4a+c的最小值为 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17(1)以A(1,1),B(3,2),C(5,4)为顶点的ABC,求边AB上
4、的高所在的直线方程(2)若点P在直线3x+y50上,且P到直线xy10的距离为,求点P的坐标18记Sn为等差数列an的前n项和,已知a17,S315(1)求an的通项公式;(2)求Sn,并求Sn的最小值19已知圆C经过点A(2,1),和直线x+y1相切,且圆心在直线y2x上(1)求圆C的方程;(2)已知直线l经过点(2,0),并且被圆C截得的弦长为2,求直线l的方程20在ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)c(1)求C;(2)若c,ABC的面积为,求ABC的周长21已知数列an的前n项和为Sn且Sn2n2+n,nN*,数列bn满足an4log
5、2bn+3,nN*()求an和bn的通项公式;()求数列anbn的前n项和Tn22在ABC中,AB,AC,AD为ABC的内角平分线,AD2()求的值;()求角A的大小参考答案一、单选题(共12小题,每小题5分,共60分). 1圆心为(1,1)且过原点的圆的标准方程是()A(x1)2+(y1)21B(x+1)2+(y+1)21C(x+1)2+(y+1)22D(x1)2+(y1)22解:由题意知圆半径r,圆的方程为(x1)2+(y1)22故选:D2不等式2x+3x20的解集为()Ax|x3或x1Bx|3x1Cx|x3或x1Dx|1x3解:2x+3x20,x22x30,即(x3)(x+1)0,1x3
6、,即不等式的解集为x|1x3故选:D3记Sn为等差数列an的前n项和若a4+a524,S648,则an的公差为()A1B2C4D8解:Sn为等差数列an的前n项和,a4+a524,S648,解得a12,d4,an的公差为4故选:C4过点(2,1)且与直线3x2y0垂直的直线方程为()A2x3y10B2x+3y70C3x2y40D3x+2y80解:设过点(2,1)且与直线3x2y0垂直的直线方程为2x+3y+m0,把点(2,1)代入可得:4+3+m0,解得m7要求的直线方程为:2x+3y70,故选:B5在ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知A,a,b1,则c()A1B2C1D解:解
7、法一:(余弦定理)由a2b2+c22bccosA得:31+c22c1cos1+c2c,c2c20,c2或1(舍)解法二:(正弦定理)由,得:,sinB,ba,B,从而C,c2a2+b24,c2故选:B6已知非零向量,满足|2|,且(),则与的夹角为()ABCD解:(),故选:B7圆x2+y22x8y+130的圆心到直线ax+y10的距离为1,则a()ABCD2解:圆x2+y22x8y+130的圆心坐标为:(1,4),故圆心到直线ax+y10的距离d1,解得:a,故选:A8已知x0,y0,则x+y的最小值为()A6B12C18D24解:x0,y0,x+y(x+y)()10+当且仅当即x4,y8时
8、取等号x+y的最小值为18故选:C9已知等比数列an的公比为正数,且a3a92a52,a21,则a1()ABCD2解:设公比为q,由已知得a1q2a1q82(a1q4)2,即q22,又因为等比数列an的公比为正数,所以q,故a1故选:B10在ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若c2(ab)2+6,C,则ABC的面积是()ABCD3解:由c2(ab)2+6,可得c2a2+b22ab+6,由余弦定理:c2a2+b22abcosCa2+b2ab,所以:a2+b22ab+6a2+b2ab,所以ab6;则SABCabsinC;故选:A11已知向量(sinA,)与向量(3,sinA+cos
9、A)共线,其中A是ABC的内角,则角A的大小为()ABCD解:,sinA(sinA+cosA)0,2sin2A+2sinAcosA3,化为1cos2A+sin2A3,1,A(0,),解得A故选:C12直线x+y+20分别与x轴,y轴交于A,B两点,点P在圆(x2)2+y22上,则ABP面积的取值范围是()A2,6B4,8C,3D2,3解:直线x+y+20分别与x轴,y轴交于A,B两点,令x0,得y2,令y0,得x2,A(2,0),B(0,2),|AB|2,点P在圆(x2)2+y22上,设P(2+,),点P到直线x+y+20的距离:d,sin()1,1,d,ABP面积的取值范围是:,2,6故选:
10、A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13若变量x,y满足约束条件,则z2xy的最小值等于解:由约束条件,作出可行域如图,由图可知,最优解为A,联立,解得A(1,)z2xy的最小值为2(1)故答案为:14直线yx+1与圆x2+y2+2y30交于A,B两点,则|AB|2解:圆x2+y2+2y30的圆心(0,1),半径为:2,圆心到直线的距离为:,所以|AB|22故答案为:215若一元二次不等式2kx2+kx0对一切实数x都成立,则k的范围是3k0解:一元二次不等式对一切实数x都成立,k0,且满足,即,解得3k0,故答案为:3k016在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,
11、ABC120,ABC的平分线交AC于点D,且BD1,则4a+c的最小值为9解:由题意得acsin120asin60+csin60,即aca+c,得+1,得4a+c(4a+c)(+)+52+54+59,当且仅当,即c2a时,取等号,故答案为:9三、解答题(本大题共6小题,共70分)17(1)以A(1,1),B(3,2),C(5,4)为顶点的ABC,求边AB上的高所在的直线方程(2)若点P在直线3x+y50上,且P到直线xy10的距离为,求点P的坐标解:(1)由A(1,1),B(3,2),C(5,4),所以直线AB的斜率为KAB,所以ABC边AB上的高所在的直线斜率为k2,所求的直线方程为y42(
12、x5),化为一般式方程为2x+y140(2)由点P在直线3x+y50上,设P(x0,53x0),P到直线xy10的距离为,即,化简得|4x06|2,解得x01,或x02;当x01时,y05312,当x02时,y05321,所以点P的坐标为(1,2)或(2,1)18记Sn为等差数列an的前n项和,已知a17,S315(1)求an的通项公式;(2)求Sn,并求Sn的最小值解:(1)等差数列an中,a17,S315,a17,3a1+3d15,解得a17,d2,an7+2(n1)2n9;(2)a17,d2,an2n9,Snn28n(n4)216,当n4时,前n项的和Sn取得最小值为1619已知圆C经过
13、点A(2,1),和直线x+y1相切,且圆心在直线y2x上(1)求圆C的方程;(2)已知直线l经过点(2,0),并且被圆C截得的弦长为2,求直线l的方程解:(1)设圆心的坐标为C(a,2a),则化简,得a22a+10,解得a1所以C点坐标为(1,2),半径r|AC|故圆C的方程为(x1)2+(y+2)22(2)当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x2,此时直线l被圆C截得的弦长为2,满足条件当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为yk(x2),即kxy2k0由题意得,解得k,则直线l的方程为y(x2)综上所述,直线l的方程为x2或3x4y6020在ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,
14、已知2cosC(acosB+bcosA)c(1)求C;(2)若c,ABC的面积为,求ABC的周长解:(1)由已知2cosC(acosB+bcosA)c,正弦定理得:2cosC(sinAcosB+cosAsinB)sinC,即2cosCsinCsinC,0C,sinC0,cosC,C(2)由c,C,ABC的面积为absin,ab6,又由余弦定理c2b2+a22abcosC,可得:7b2+a2ab(a+b)23ab(a+b)218,可得:(a+b)225,解得:a+b5,ABC的周长a+b+c5+21已知数列an的前n项和为Sn且Sn2n2+n,nN*,数列bn满足an4log2bn+3,nN*(
15、)求an和bn的通项公式;()求数列anbn的前n项和Tn解:()数列an的前n项和为Sn且Sn2n2+n,nN*,则:anSnSn1(n2),2n2+n2(n1)2(n1)4n1,当n1时,a13符合通项公式,所以:an4n1由于:数列bn满足an4log2bn+3,nN*则:4n14log2bn+3,所以:,()由()得:设cn,则:Tnc1+c2+cn320+721+(4n1)2n1得:(4n1)2n1,整理得:22在ABC中,AB,AC,AD为ABC的内角平分线,AD2()求的值;()求角A的大小解:()在ABD中,由正弦定理得:,在ACD中,由正弦定理得:,因为:sinADBsinADC,故:()在ABD中,由余弦定理得:,在ACD中,由余弦定理得:,又:,解得:,又:,故: