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  • 2021-06-09 发布

四川省成都市郫都区2019-2020学年高一下学期期中考试数学(文科)试题 (解析版)

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‎2019-2020学年高一第二学期期中数学试卷(文科)‎ 一、选择题(共12小题).‎ ‎1.不等式(x﹣1)(x﹣2)<0的解集为(  )‎ A.{x|x<1,或x>2} B.{x|1<x<2} C.{x|x<﹣2,或x>﹣1} D.{x|﹣2<x<﹣1}‎ ‎2.cos45°cos15°﹣sin45°sin15°=(  )‎ A.‎1‎‎2‎ B.‎3‎‎2‎ C.‎-‎‎1‎‎2‎ D.‎‎-‎‎3‎‎2‎ ‎3.设a>b,则下列不等式成立的是(  )‎ A.a2>b2 B.‎1‎a‎<‎‎1‎b C.ac‎2‎‎>‎bc‎2‎ D.‎‎1‎a-b‎>‎‎1‎a ‎4.设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a4+a6=﹣6,则S9=(  )‎ A.﹣27 B.27 C.﹣54 D.54‎ ‎5.已知{an}是等比数列,且a5‎=‎‎1‎‎2‎,4a3+a7=2,则a9=(  )‎ A.2 B.±2 C.8 D.‎‎1‎‎8‎ ‎6.已知△ABC中,A=45°,a=2,b‎=‎‎2‎,那么∠B为(  )‎ A.30° B.60° C.30°或150° D.60°或120°‎ ‎7.若函数f(x)‎=‎‎2x-3‎ax‎2‎+ax+1‎的定义域为R,则实数a的取值范围是(  )‎ A.(0,4) B.[0,2) C.[0,4) D.(2,4]‎ ‎8.在△ABC中,若2cosB•sinA=sinC,则△ABC的形状一定是(  )‎ A.等腰直角三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.等边三角形 ‎9.在△ABC,三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若内角A,B,C依次成等差数列,且不等式﹣2x2+ax+c>0的解集为(﹣1,2),则b等于(  )‎ A.‎2‎‎3‎ B.3 C.4 D.‎‎4‎‎7‎ ‎10.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A处时测得公路北侧一山顶D在西偏北45°(即∠BAC=45°)的方向上,行驶600‎6‎m后到达B处,测得此山顶在北偏东15°(即∠ABC=75°)的方向上,仰角∠DBC为30°,则此山的高度CD=(  )‎ A.200‎3‎m B.400‎3‎m C.600‎3‎m D.800‎3‎m ‎11.已知2sin2θ﹣cos2θ=1,则sin2θ+cos2θ+1‎sin2θ-cos2θ+1‎的值为(  )‎ A.‎4‎‎5‎ B.0 C.2 D.0或2‎ ‎12.已知函数f(x)=2cosx(sinx﹣cosx)+1的定义域为[a,b],值域为‎[-‎2‎,‎2‎‎2‎]‎,则b﹣a的值不可能是( )‎ A.π‎3‎ B.π‎2‎ C.‎7π‎12‎ D.‎‎3‎‎4‎π 二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)‎ ‎13.已知等差数列{an}的通项公式为an=2﹣3n,那么它的公差为   .‎ ‎14.九连环是我国从古至今广泛流传的一种益智游戏,它用九个圆环相连成串,以解开为胜.据明代杨慎《丹铅总录》记载:“两环互相贯为一,得其关捩,解之为二,又合面为一”.在某种玩法中,用an表示解下n(n≤9,n∈N*)个圆环所需的移动最少次数,{an}满足a1=1,且an‎=‎‎2an-1‎-1,n为偶数‎2an-1‎+2,n为奇数,则解下4个环所需的最少移动次数为   .‎ ‎15.若sin76°=m,则cos7°=   .‎ ‎16.在锐角三角形△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,a2+c2﹣b2‎=‎‎3‎ac,则cosA+sinC 的取值范围为   .‎ 三、解答题(本大题共6小题共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)‎ ‎17.已如α,β‎∈[π‎2‎,π]‎,且cosα‎=-‎‎3‎‎5‎.(Ⅰ)求tan(π‎4‎‎-‎α)的值;(Ⅱ)若sin(α﹣β)‎=‎‎3‎‎5‎,求sinβ的值.‎ ‎18.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a2=﹣5,S6=﹣12.(1)求{an}的通项公式;(2)求Sn,并求当n取何值时Sn有最小值.‎ ‎19.已知sinx‎2‎+2cosx‎2‎=0‎.(1)求tanx的值;(2)求sinx的值;(3)求cos2x‎2‎cos(x+π‎4‎)sinx的值.‎ ‎20.在△ABC中,a、b、c是角A、B、C所对的边,且(a﹣2b)cosC+ccosA=0.(1)求C的大小;‎ ‎(2)若b=2,c=‎‎7‎,求AB边上的高.‎ ‎21.定义行列式运算:x‎1‎x‎2‎x‎3‎x‎4‎‎=‎x1x4﹣x2x3,若函数f(x)‎=‎sin(ωx-π‎3‎)‎cosωx‎0‎‎1‎(ω>0)的最小正周期是π.(1)求函数f(x)的单调增区间;(2)数列{an}的前n项和Sn‎=An‎2‎,且A=f(‎5π‎12‎)‎,求证:数列‎{‎2‎anan+1‎}‎的前n项和Tn<1.‎ ‎22.已知{xn}是各项均为正数的等比数列,且x1+x2=3,x3﹣x2=2.(Ⅰ)求数列{xn}的通项公式;(Ⅱ)如图,在平面直角坐标系xOy中,依次连接点P1(x1,1),P2(x2,2)…Pn+1(xn+1,n+1)得到折线P1P2…Pn+1,求由该折线与直线y=0,x=x1,x=xn+1所围成的区域的面积Tn.‎ 参考答案 一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的)‎ ‎1.不等式(x﹣1)(x﹣2)<0的解集为(  )‎ A.{x|x<1,或x>2} B.{x|1<x<2} ‎ C.{x|x<﹣2,或x>﹣1} D.{x|﹣2<x<﹣1}‎ ‎【分析】根据一元二次不等式的解法与步骤,求解即可.‎ 解:解不等式(x﹣1)(x﹣2)<0,‎ 得1<x<2,‎ ‎∴不等式的解集为{x|1<x<2}.‎ 故选:B.‎ ‎【点评】本题考查了一元二次不等式的解法与应用问题,是基础题.‎ ‎2.cos45°cos15°﹣sin45°sin15°=(  )‎ A.‎1‎‎2‎ B.‎3‎‎2‎ C.‎-‎‎1‎‎2‎ D.‎‎-‎‎3‎‎2‎ ‎【分析】观察所求的式子,发现满足两角和与差的余弦函数公式,故利用此公式化简,再利用特殊角的三角函数值即可求出值.‎ 解:cos45°cos15°﹣sin45°sin15°‎ ‎=cos(45°+15°)‎ ‎=cos60°‎ ‎=‎‎1‎‎2‎‎.‎ 故选:A.‎ ‎【点评】此题考查了两角和与差的余弦函数公式,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握公式是解本题的关键.‎ ‎3.设a>b,则下列不等式成立的是(  )‎ A.a2>b2 B.‎1‎a‎<‎‎1‎b C.ac‎2‎‎>‎bc‎2‎ D.‎‎1‎a-b‎>‎‎1‎a ‎【分析】通过举例可得ABD不正确,利用不等式的基本性质可得C成立.‎ 解:A.取a=2,b=﹣3,则a2>b2不成立;‎ B.取a=2,b=﹣3,则‎1‎a‎<‎‎1‎b不成立;‎ C.由a>b,‎1‎c‎2‎‎>‎0,可得ac‎2‎‎>‎bc‎2‎成立;‎ D.取a=2,b=﹣3,则‎1‎a-b‎<‎‎1‎a,因此不正确.‎ 故选:C.‎ ‎【点评】本题考查了不等式的基本性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.‎ ‎4.设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a4+a6=﹣6,则S9=(  )‎ A.﹣27 B.27 C.﹣54 D.54‎ ‎【分析】由等差数列{an}的性质可得:a4+a6=﹣6=a1+a9,再利用等差数列的前n项和公式即可得出.‎ 解:由等差数列{an}的性质可得:a4+a6=﹣6=a1+a9,‎ 则S9‎=‎9(a‎1‎+a‎9‎)‎‎2‎=‎9×(﹣3)=﹣27.‎ 故选:A.‎ ‎【点评】本题考查了等差数列的通项公式及其前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.‎ ‎5.已知{an}是等比数列,且a5‎=‎‎1‎‎2‎,4a3+a7=2,则a9=(  )‎ A.2 B.±2 C.8 D.‎‎1‎‎8‎ ‎【分析】由已知列式求得a3,进一步求得公比,再由等比数列的通项公式求得a9.‎ 解:在等比数列{an}中,由a‎5‎‎=‎‎1‎‎2‎,‎ 得a‎3‎a‎7‎‎=a‎5‎‎2‎=‎‎1‎‎4‎,又4a3+a7=2,‎ 联立解得:a‎3‎‎=‎‎1‎‎4‎.‎ 则q2‎=a‎5‎a‎3‎=‎1‎‎2‎‎1‎‎4‎=2‎,∴a‎9‎‎=a‎5‎q‎4‎=‎1‎‎2‎×4=2‎.‎ 故选:A.‎ ‎【点评】本题考查等比数列的通项公式,考查了等比数列的性质,是基础的计算题.‎ ‎6.已知△ABC中,A=45°,a=2,b‎=‎‎2‎,那么∠B为(  )‎ A.30° B.60° C.30°或150° D.60°或120°‎ ‎【分析】根据正弦定理,求出sinB的值,再根据b<a得出B<A,即可求出B的值.‎ 解:△ABC中,A=45°,a=2,b‎=‎‎2‎,‎ 由正弦定理得,asinA‎=‎bsinB,‎ ‎∴sinB‎=bsinAa=‎2‎sin45°‎‎2‎=‎‎1‎‎2‎;‎ 又b<a,‎ ‎∴B<A,‎ ‎∴B=30°.‎ 故选:A.‎ ‎【点评】本题考查了正弦定理的简单应用问题,是基础题目.‎ ‎7.若函数f(x)‎=‎‎2x-3‎ax‎2‎+ax+1‎的定义域为R,则实数a的取值范围是(  )‎ A.(0,4) B.[0,2) C.[0,4) D.(2,4]‎ ‎【分析】根据f(x)的定义域为R可得出ax2+ax+1>0的解集为R,讨论a:a=0时,显然满足题意;a≠0时,需满足a>0‎‎△=a‎2‎-4a<0‎,解出a的范围即可.‎ 解:∵f(x)的定义域为R;‎ ‎∴ax2+ax+1>0的解集为R;‎ ‎①a=0时,1>0恒成立,ax2+ax+1>0的解集为R;‎ ‎②a≠0时,则a>0‎‎△=a‎2‎-4a<0‎;‎ 解得0<a<4;‎ ‎∴综上得,实数a的取值范围是[0,4).‎ 故选:C.‎ ‎【点评】考查函数定义域的概念及求法,一元二次不等式的解集为R时,判别式△满足的条件.‎ ‎8.在△ABC中,若2cosB•sinA=sinC,则△ABC的形状一定是(  )‎ A.等腰直角三角形 B.直角三角形 ‎ C.等腰三角形 D.等边三角形 ‎【分析】在△ABC中,总有A+B+C=π,利用此关系式将题中:“2cosB•sinA=sinC,”化去角C,最后得到关系另外两个角的关系,从而解决问题.‎ ‎【解答】解析:∵2cosB•sinA=sinC=sin(A+B)⇒sin(A﹣B)=0,‎ 又B、A为三角形的内角,‎ ‎∴A=B.‎ 故选:C.‎ ‎【点评】本题主要考查三角函数的两角和与差的正弦函数,属于基础题,在判定三角形形状时,一般考虑两个方向进行变形,一个方向是边,走代数变形之路,另一个方向是角,走三角变换之路.‎ ‎9.在△ABC,三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若内角A,B,C依次成等差数列,且不等式﹣2x2+ax+c>0的解集为(﹣1,2),则b等于(  )‎ A.‎2‎‎3‎ B.3 C.4 D.‎‎4‎‎7‎ ‎【分析】不等式﹣2x2+ax+c>0的解集为(﹣1,2),可得﹣1,2是方程﹣2x2+ax+c=0的两个实数根,利用根与系数点关系可得:a,c.根据A,B,C依次成等差数列,可得B.再利用余弦定理即可得出.‎ 解:不等式﹣2x2+ax+c>0的解集为(﹣1,2),‎ ‎∴﹣1,2是方程﹣2x2+ax+c=0的两个实数根,‎ 可得:﹣1+2‎=‎a‎2‎,﹣1×2‎=-‎c‎2‎,‎ a=2,c=4.‎ ‎∵A,B,C依次成等差数列,‎ ‎∴B‎=‎‎1‎‎2‎(A+C)‎=‎‎1‎‎2‎(π﹣B),解得B‎=‎π‎3‎.‎ 则b2=22+42﹣2×2×4cosπ‎3‎‎=‎12,解得b=2‎3‎.‎ 故选:A.‎ ‎【点评】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.‎ ‎10.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A处时测得公路北侧一山顶D在西偏北45°(即∠BAC=45°)的方向上,行驶600‎6‎m后到达B处,测得此山顶在北偏东15°(即∠ABC=75°)的方向上,仰角∠DBC为30°,则此山的高度CD=(  )‎ A.200‎3‎m B.400‎3‎m C.600‎3‎m D.800‎3‎m ‎【分析】△ABC中由正弦定理求得BC的值,Rt△ABC中求出山高CD的值.‎ 解:△ABC中,∠BAC=45°,AB=600‎6‎,∠ABC=75°,‎ ‎∴∠ACB=60°,‎ 由正弦定理得BCsin45°‎‎=‎‎600‎‎6‎sin60°‎,‎ BC‎=‎600‎6‎×‎‎2‎‎2‎‎3‎‎2‎=‎1200,‎ Rt△ABC中,∠DBC=30°,‎ ‎∴CD=BCtan∠DBC=1200‎×‎3‎‎3‎=‎400‎3‎,‎ 则山高CD为400‎3‎m.‎ 故选:B.‎ ‎【点评】本题考查了解三角形的应用问题,从实际问题中抽象出三角形是解题的关键,属基础题.‎ ‎11.已知2sin2θ﹣cos2θ=1,则sin2θ+cos2θ+1‎sin2θ-cos2θ+1‎的值为(  )‎ A.‎4‎‎5‎ B.0 C.2 D.0或2‎ ‎【分析】由已知求得cosθ=0或tanθ=‎‎1‎‎2‎,然后分类求解得答案.‎ 解:由2sin2θ﹣cos2θ=1,得4sinθcosθ=2cos2θ,‎ 得cosθ=0或tanθ=‎‎1‎‎2‎.‎ 若cosθ=0则θ=π‎2‎+kπ,2θ=π+2kπ,‎ 则sin2θ+cos2θ+1‎sin2θ-cos2θ+1‎‎=‎0;‎ 若tanθ=‎‎1‎‎2‎,‎ 则sin2θ+cos2θ+1‎sin2θ-cos2θ+1‎‎=‎‎2sinθcosθ+2cos‎2‎θ‎2sinθcosθ+2sin‎2‎θ ‎=tanθ+1‎tanθ+tan‎2‎θ=‎1‎‎2‎‎+1‎‎1‎‎2‎‎+‎‎1‎‎4‎=2‎‎.‎ ‎∴sin2θ+cos2θ+1‎sin2θ-cos2θ+1‎的值为0或2.‎ 故选:D.‎ ‎【点评】本题考查三角函数的化简求值,考查同角三角函数基本关系式的应用,考查分类讨论的数学思想方法,是中档题.‎ ‎12.已知函数f(x)=2cosx(sinx﹣cosx)+1的定义域为[a,b],值域为‎[-‎2‎,‎2‎‎2‎]‎,则b﹣a的值不可能是(  )‎ A.π‎3‎ B.π‎2‎ C.‎7π‎12‎ D.‎‎3‎‎4‎π ‎【分析】利用辅助角公式将函数化为y=Asin(ωx+φ)的形式,根据正弦函数在一个区间上单调性,建立关系,求解b﹣a的范围.‎ 解:函数f(x)=2cosx(sinx﹣cosx)+1‎ ‎=2sinxcosx﹣2cos2x+1‎ ‎=sin2x﹣cos2x ‎=‎‎2‎sin(2x‎-‎π‎4‎),‎ 其定义域为[a,b],即x∈[a,b],‎ 所以2x‎-‎π‎4‎∈[2a‎-‎π‎4‎,2b‎-‎π‎4‎];‎ 又其值域为[‎-‎‎2‎,‎2‎‎2‎],‎ 即‎-‎2‎≤‎‎2‎sin(2x‎-‎π‎4‎)‎≤‎‎2‎‎2‎,‎ 所以﹣1≤sin(2x‎-‎π‎4‎)‎≤‎‎1‎‎2‎;‎ 在正弦函数y=sinx的一个周期内,要满足上式,‎ 则‎-π‎2‎≤‎2x‎-π‎4‎≤‎π‎6‎,‎ 所以(b﹣a)max‎=π‎6‎-‎(‎-‎π‎2‎)‎=‎‎2π‎3‎,‎ 所以b﹣a的值不可能为‎3π‎4‎.‎ 故选:D.‎ ‎【点评】本题考查了三角函数的性质与应用问题,也考查了分析与运算能力,是中档题.‎ 二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)‎ ‎13.已知等差数列{an}的通项公式为an=2﹣3n,那么它的公差为 ﹣3 .‎ ‎【分析】利用公差d=a2﹣a1即可得出.‎ 解:公差d=a2﹣a1=2﹣3×2﹣(2﹣3)=﹣3.‎ 故答案为:﹣3.‎ ‎【点评】本题考查了等差数列的通项公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.‎ ‎14.九连环是我国从古至今广泛流传的一种益智游戏,它用九个圆环相连成串,以解开为胜.据明代杨慎《丹铅总录》记载:“两环互相贯为一,得其关捩,解之为二,又合面为一”.在某种玩法中,用an表示解下n(n≤9,n∈N*)个圆环所需的移动最少次数,{an}满足a1=1,且an‎=‎‎2an-1‎-1,n为偶数‎2an-1‎+2,n为奇数,则解下4个环所需的最少移动次数为 7 .‎ ‎【分析】根据已知规律和递归式,推导出a4的值即可.‎ 解:根据题意,‎ a2=2a1﹣1=1;‎ a3=2a2+2=4;‎ a4=2a3﹣1=7;‎ 即解下4个圆环最少移动7次;‎ 故答案为:7.‎ ‎【点评】本题比较新颖,考查学生对于递归式的掌握和理解,属基础题.要注意n的奇偶性,代入不能搞错.‎ ‎15.若sin76°=m,则cos7°= ‎2m+2‎‎2‎ .‎ ‎【分析】将已知等式中的角76°变形为90°﹣14°,利用诱导公式sin(90°﹣α)=cosα化简,用m表示出cos14°,将cos14°利用二倍角的余弦函数公式化简,得到关于cos7°的方程,求出方程的解即可用m表示出cos7°.‎ 解:∵sin76°=sin(90°﹣14°)=cos14°=m,‎ ‎∴cos14°=2cos27°﹣1=m,‎ 则cos7°‎=m+1‎‎2‎=‎‎2m+2‎‎2‎.‎ 故答案为:‎‎2m+2‎‎2‎ ‎【点评】此题考查了同角三角函数间的基本关系,以及二倍角的余弦函数公式,熟练掌握基本关系及公式是解本题的关键.‎ ‎16.在锐角三角形△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,a2+c2﹣b2‎=‎‎3‎ac,则cosA+sinC的取值范围为 ‎(‎3‎‎2‎,‎3‎‎2‎)‎ .‎ ‎【分析】由已知及余弦定理可求cosB,结合B是锐角,可求B,根据三角形内角和定理可求C=‎5π‎6‎-A,利用三角函数恒等变换的应用可求cosA+sinC‎=‎3‎sin(A+π‎3‎)‎,由△ABC是锐角三角形,可求A的范围,进而可求范围‎2π‎3‎‎<A+π‎3‎<‎‎5π‎6‎,利用正弦函数的图象和性质即可得解其取值范围.‎ 解:由条件a‎2‎‎+c‎2‎-b‎2‎=‎3‎ac 根据余弦定理得:cosB=a‎2‎‎+c‎2‎-‎b‎2‎‎2ac=‎‎3‎‎2‎,‎ ‎∵B是锐角,‎ ‎∴B=‎π‎6‎.‎ ‎∴A+C=‎‎5π‎6‎,即C=‎5π‎6‎-A,‎ ‎∴cosA+sinC=cosA+sin(‎5π‎6‎-A)‎‎#/DEL/#‎‎=cosA+sin‎5π‎6‎cosA-cos‎5π‎6‎sinA=‎3‎‎2‎sinA+‎3‎‎2‎cosA‎#/DEL/#‎‎ ‎ ‎=‎3‎sin(A+π‎3‎)‎‎,‎ 又△ABC是锐角三角形,‎ ‎∴‎0<A<‎π‎2‎‎0<C<‎π‎2‎,即‎0<A<‎π‎2‎‎0<‎5π‎6‎-A<‎π‎2‎,‎ ‎∴π‎3‎‎<A<‎π‎2‎,‎ ‎∴‎2π‎3‎‎<A+π‎3‎<‎‎5π‎6‎,‎ ‎∴cosA+sinC∈(‎3‎‎2‎,‎3‎‎2‎)‎.‎ 故答案为:‎(‎3‎‎2‎,‎3‎‎2‎)‎.‎ ‎【点评】本题主要考查了余弦定理,三角形内角和定理,三角函数恒等变换的应用,正弦函数的图象和性质在解三角形中的应用,考查了转化思想和数形结合思想,属于中档题.‎ 三、解答题(本大题共6小题共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)‎ ‎17.已如α,β‎∈[π‎2‎,π]‎,且cosα‎=-‎‎3‎‎5‎.‎ ‎(Ⅰ)求tan(π‎4‎‎-‎α)的值;‎ ‎(Ⅱ)若sin(α﹣β)‎=‎‎3‎‎5‎,求sinβ的值.‎ ‎【分析】(Ⅰ)根据cosα‎=-‎‎3‎‎5‎,求出tanα,然后由两角差的正切公式求出tan(π‎4‎‎-‎α)的值;‎ ‎(Ⅱ)根据sin(α﹣β)‎=‎‎3‎‎5‎,求出cos(α-β)=‎‎4‎‎5‎,然后由sinβ=sin[α﹣(α﹣β)]求出sinβ的值.‎ 解:(Ⅰ)∵α‎∈[π‎2‎,π]‎,且cosα‎=-‎‎3‎‎5‎,‎ ‎∴sinα=‎‎4‎‎5‎,∴tanα=-‎‎4‎‎3‎,‎ ‎∴tan(π‎4‎-α)=‎1-tanα‎1+tanα=-7‎;‎ ‎(Ⅱ)由α,β‎∈[π‎2‎,π]‎,得‎-π‎2‎<α-β<‎π‎2‎,‎ ‎∵sin(α-β)=‎‎3‎‎5‎,∴cos(α-β)=‎‎4‎‎5‎,‎ ‎∴sinβ=sin[α﹣(α﹣β)]‎ ‎=sinαcos(α-β)-cosαsin(α-β)‎‎ ‎ ‎=‎4‎‎5‎×‎4‎‎5‎-(-‎3‎‎5‎)×‎3‎‎5‎=1‎‎.‎ ‎【点评】本题考查了两角差的正弦公式,两角差的正切公式和三角函数求值,考查了计算能力和转化思想,属基础题.‎ ‎18.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a2=﹣5,S6=﹣12.‎ ‎(1)求{an}的通项公式;‎ ‎(2)求Sn,并求当n取何值时Sn有最小值.‎ ‎【分析】(1)设{an}的公差为d,由题意得a‎1‎‎+d=-5‎‎2a‎1‎+5d=-4‎,解得a1,d,即可得出通项公式.‎ ‎(2)由(1)得Sn=n2﹣8n=(n﹣4)2﹣16,利用二次函数的单调性即可得出.‎ 解:(1)设{an}的公差为d,由题意得a‎1‎‎+d=-5‎‎2a‎1‎+5d=-4‎,‎ 得a1=﹣7,d=2.‎ ‎∴{an}的通项公式为an=2n﹣9.‎ ‎(2)由(1)得Sn=n2﹣8n=(n﹣4)2﹣16,‎ ‎∴当n=4时,Sn取得最小值,最小值为﹣16.‎ ‎【点评】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式、方程的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.‎ ‎19.已知sinx‎2‎+2cosx‎2‎=0‎.‎ ‎(1)求tanx的值;‎ ‎(2)求sinx的值;‎ ‎(3)求cos2x‎2‎cos(x+π‎4‎)sinx的值.‎ ‎【分析】(1)由已知利用同角三角函数基本关系式可求tanx‎2‎‎=-‎2,利用二倍角的正切函数公式即可求解.‎ ‎(2)由(1)利用二倍角的正弦函数公式,同角三角函数基本关系式即可求解.‎ ‎(3)利用二倍角公式,两角和的余弦函数公式,同角三角函数基本关系式化简所求即可求解.‎ 解:由sinx‎2‎‎+‎2cosx‎2‎‎=‎0,得tanx‎2‎‎=-‎2,‎ ‎(1)tanx=‎2tanx‎2‎‎1-‎tan‎2‎x‎2‎=‎2×(-2)‎‎1-‎‎(-2)‎‎2‎=‎‎4‎‎3‎,‎ ‎(2)sinx=2sinx‎2‎cosx‎2‎=‎2sinx‎2‎cosx‎2‎sin‎2‎x‎2‎‎+‎cos‎2‎x‎2‎=‎2tanx‎2‎tan‎2‎x‎2‎‎+1‎=‎2×(-2)‎‎(-2)‎‎2‎‎+1‎=-‎‎4‎‎5‎,‎ ‎(3)cos2x‎2‎cos(x+π‎4‎)sinx‎=cos‎2‎x-sin‎2‎x‎2‎‎(‎2‎‎2‎cosx-‎2‎‎2‎sinx)sinx=‎(cosx-sinx)(cosx+sinx)‎‎(cosx-sinx)sinx=cosx+sinxsinx=1+‎1‎tanx=1+‎3‎‎4‎=‎‎7‎‎4‎.‎ ‎【点评】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,二倍角公式,两角和的余弦函数公式在三角函数化简求值中的应用,考查了转化思想,属于基础题.‎ ‎20.在△ABC中,a、b、c是角A、B、C所对的边,且(a﹣2b)cosC+ccosA=0.‎ ‎(1)求C的大小;‎ ‎(2)若b=2,c=‎‎7‎,求AB边上的高.‎ ‎【分析】(1)由已知结合正弦定理及和差角公式进行化简可求cosC,进而可求C;‎ ‎(2)由余弦定理可求a,然后结合正弦定理可求sinA,进而可求.‎ 解:(1)∵(a﹣2b)cosC+ccosA=0,‎ 由正弦定理得sinAcosC+cosAsinC﹣2sinBcosC=0,‎ 即sin(A+C)﹣2sinBcosC=0,即sinB(1﹣2cosC)=0,‎ ‎∵0<B<π,∴sinB>0,则有cosC=‎‎1‎‎2‎,∵0<C<π,因此,C=‎π‎3‎;‎ ‎(2)由余弦定理得c2=a2+b2﹣2abcosC,整理得a2﹣2a﹣3=0,∵a>0,解得a=3,‎ 由正弦定理asinA‎=‎csinC,得sinA=asinCc=‎‎3‎‎21‎‎14‎,‎ 因此,AB边上的高为bsinA=2×‎3‎‎21‎‎14‎=‎‎3‎‎21‎‎7‎.‎ ‎【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理及和差角公式在求解三角形中的应用,属于中档试题.‎ ‎21.定义行列式运算:x‎1‎x‎2‎x‎3‎x‎4‎‎=‎x1x4﹣x2x3,若函数f(x)‎=‎sin(ωx-π‎3‎)‎cosωx‎0‎‎1‎(ω>0)的最小正周期是π.‎ ‎(1)求函数f(x)的单调增区间;‎ ‎(2)数列{an}的前n项和Sn‎=An‎2‎,且A=f(‎5π‎12‎)‎,求证:数列‎{‎2‎anan+1‎}‎的前n项和Tn<1.‎ ‎【分析】(1)利用已知条件,结合运算法则,利用两角和与差的三角函数化简,结合正弦函数的单调性求解即可.‎ ‎(2)求出A,利用数列的和求出通项公式,然后化简‎2‎anan+1‎,通过裂项相消法求解数列的和即可.‎ ‎【解答】(1)解:由题意x‎1‎x‎2‎x‎3‎x‎4‎‎=‎x1x4﹣x2x3,‎ 可得函数f(x)‎=sin(ωx-π‎3‎)‎cosωx‎0‎‎1‎=‎sin(ωx‎-‎π‎3‎)×1﹣0×cosωx=sin(ωx‎-‎π‎3‎),‎ 所以f(x)=sin(ωx-π‎3‎)‎,‎ ‎∵‎2π‎|ω|‎‎=π,ω>0⇒ω=2‎,‎ ‎∴f(x)=sin(2x-π‎3‎)‎,‎ 由‎2kπ-π‎2‎≤2x-π‎3‎≤2kπ+π‎2‎,k∈Z可得kπ-π‎12‎≤x≤kπ+‎5π‎12‎,k∈Z.‎ ‎∴f(x)的单调增区间为‎[kπ-π‎12‎,kπ+‎5π‎12‎],k∈Z.‎ ‎(2)证明:由(Ⅰ)得A=f(‎5π‎12‎)=sin(2×‎5π‎12‎-π‎3‎)=sinπ‎2‎=1‎,‎ ‎∴Sn‎=‎n‎2‎,‎ ‎①当n=1时,a1=S1=1;‎ ‎②当n≥2(n∈N+)时,an‎=Sn-Sn-1‎=n‎2‎-(n-1‎)‎‎2‎=2n-1‎,而a1=2×1﹣1=1,满足上式,‎ ‎∴an=2n﹣1,‎ 则‎2‎anan+1‎‎=‎2‎‎(2n-1)(2n+1)‎=‎1‎‎2n-1‎-‎‎1‎‎2n+1‎,‎ ‎∴Tn‎=1-‎1‎‎3‎+‎1‎‎3‎-‎1‎‎5‎+⋯+‎1‎‎2n-1‎-‎1‎‎2n+1‎=1-‎1‎‎2n+1‎<1‎.‎ ‎【点评】本题考查新定义的应用,数列求和以及数列的递推关系式的应用,三角函数的单调区间的求法,考查转化思想以及计算能力,是中档题.‎ ‎22.已知{xn}是各项均为正数的等比数列,且x1+x2=3,x3﹣x2=2.‎ ‎(Ⅰ)求数列{xn}的通项公式;‎ ‎(Ⅱ)如图,在平面直角坐标系xOy中,依次连接点P1(x1,1),P2(x2,2)…Pn+1(xn+1,n+1)得到折线P1P2…Pn+1,求由该折线与直线y=0,x=x1,x=xn+1所围成的区域的面积Tn.‎ ‎【分析】(I)列方程组求出首项和公比即可得出通项公式;‎ ‎(II)从各点向x轴作垂线,求出梯形的面积的通项公式,利用错位相减法求和即可.‎ 解:(I)设数列{xn}的公比为q,则q>0,‎ 由题意得x‎1‎‎+x‎1‎q=3‎x‎1‎q‎2‎‎-x‎1‎q=2‎,‎ 两式相比得:‎1+qq‎2‎‎-q‎=‎‎3‎‎2‎,解得q=2或q‎=-‎‎1‎‎3‎(舍),‎ ‎∴x1=1,‎ ‎∴xn=2n﹣1.‎ ‎(II)过P1,P2,P3,…,Pn向x轴作垂线,垂足为Q1,Q2,Q3,…,Qn,‎ 记梯形PnPn+1Qn+1Qn的面积为bn,‎ 则bn‎=n+n+1‎‎2‎×‎2‎n-1‎=‎(2n+1)×2n﹣2,‎ ‎∴Tn=3×2﹣1+5×20+7×21+…+(2n+1)×2n﹣2,①‎ ‎∴2Tn=3×20+5×21+7×22+…+(2n+1)×2n﹣1,②‎ ‎①﹣②得:﹣Tn‎=‎3‎‎2‎+‎(2+22+…+2n﹣1)﹣(2n+1)×2n﹣1‎ ‎=‎3‎‎2‎+‎2(1-‎2‎n-1‎)‎‎1-2‎-‎‎(2n+1)×2n﹣1‎=-‎1‎‎2‎+‎(1﹣2n)×2n﹣1.‎ ‎∴Tn‎=‎‎(2n-1)×‎2‎n+1‎‎2‎.‎ ‎【点评】本题考查了等比数列的性质,错位相减法求和,属于中档题.‎ ‎ ‎

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