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全*品*高*考*网, 用后离不了!2016-2017学年江苏省淮安市涟水中学高二(下)第一次段考数学试卷
一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分).
1.化简cos96°cos24°﹣sin96°sin24°= .
2.在数列{an}中,a1=1,an+1﹣an=4,则a20的值为 .
3.一个三角形的两个内角分别为30°和45°,如果45°角所对的边长为8,那么30°角所对的边长是 .
4.设数列,,2,,…,则是这个数列的第 项.
5.已知,则tanα= .
6.已知等差数列{an}的a6+a7+a8=9,则前13项的和为 .
7.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则角A= .
8.在△ABC中,若b=2,A=120°,三角形的面积,则a= .
9.已知均为锐角,则cosβ= .
10.设数列{an}是等差数列,Sn为其前n项和.若S6=8S3,a3﹣a5=8,则a8= .
11.若.则(1﹣tanα)(1﹣tanβ)= .
12.设Sn,Tn分别是等差数列{an},{bn}的前n项和,已知,n∈N*,则= .
13.已知tan(α+β)=2,tan(α﹣β)=3,则的值为 .
14.在△ABC中,∠A,∠B,∠C所对的边分别是a,b,c.当钝角△ABC的三边a,b,c是三个连续整数时,则△ABC外接圆的半径为 .
二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.已知.
(1)求的值;
(2)若tan(α+β)=3,求tanβ.
16.设等差数列{an}满足a1=﹣11,a4+a6=﹣6,
(1)求{an}的通项公式an;
(2)设{an}的前n项和为Sn,求满足sk=189成立的k值.
17.为绘制海底地貌图,测量海底两点C,D间的距离,海底探测仪沿水平方向在A,B两点进行测量,A,B,C,D在同一个铅垂平面内.海底探测仪测得∠BAC=30°,∠DAC=45°,∠ABD=45°,∠DBC=75°,同时测得海里.
(1)求AD的长度;
(2)求C,D之间的距离.
18.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且=.
(1)若b=sinB,求a;
(2)若a=,△ABC的面积为,求b+c.
19.设α∈(0,),满足sinα+cosα=.
(1)求cos(α+)的值;
(2)求cos(2α+)的值.
20.已知数列{an}的各项为正数,其前n项和为Sn满足,设bn=10﹣an(n∈N).
(1)求证:数列{an}是等差数列,并求{an}的通项公式;
(2)设数列{bn}的前n项和为Tn,求Tn的最大值.
(3)设数列{bn}的通项公式为,问:是否存在正整数t,使得b1,b2,bm(m≥3,m∈N)成等差数列?若存在,求出t和m的值;若不存在,请说明理由.
2016-2017学年江苏省淮安市涟水中学高二(下)第一次段考数学试卷
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.化简cos96°cos24°﹣sin96°sin24°= ﹣ .
【考点】两角和与差的余弦函数.
【分析】由两角和的余弦公式,特殊角的三角函数值即可计算得解.
【解答】解:cos96°cos24°﹣sin96°sin24°
=cos(96°+24°)
=cos120°
=﹣.
故答案为:.
2.在数列{an}中,a1=1,an+1﹣an=4,则a20的值为 77 .
【考点】等差数列的通项公式.
【分析】由已知,得出an+1﹣an=4,判断出数列{an}是以4为公差的等差数列.通项公式an=4n﹣3.
【解答】解:∵a1=1,an+1﹣an=4,数列{an}是以1为首项、4为公差的等差数列.
∴通项公式an=1+4(n﹣1)=4n﹣3.
∴a20=4×20﹣3=77.
故答案是:77.
3.一个三角形的两个内角分别为30°和45°,如果45°角所对的边长为8,那么30°角所对的边长是 4 .
【考点】正弦定理.
【分析】设30°角所对的边长是x,由正弦定理可得,解方程求得x的值.
【解答】解:设30°角所对的边长是x,
由正弦定理可得,
解得 x=,
故答案为.
4.设数列,,2,,…,则是这个数列的第 14 项.
【考点】数列的函数特性.
【分析】由数列,,2,,…,即数列,,,,…,其被开方数2,5,8,11,…,为等差数列,公差为3,利用其通项公式即可得出.
【解答】解:由数列,,2,,…,即数列,,,,…,
其被开方数2,5,8,11,…,为等差数列,公差为3,其通项公式为:an=2+3(n﹣1)=3n﹣1.
令41=3n﹣1,解得n=14.
则是这个数列的第14项.
故答案为:14.
5.已知,则tanα= .
【考点】两角和与差的正切函数.
【分析】由tanα=tan,利用两角差的正切公式求出结果.
【解答】解:∵tanα=tan,,由两角差的正切公式可得
tan==﹣,
故答案为﹣.
6.已知等差数列{an}的a6+a7+a8=9,则前13项的和为 39 .
【考点】等差数列的前n项和;等差数列的通项公式.
【分析】由等差数列通项公式求出a7=3,由此能求出前13项的和.
【解答】解:∵等差数列{an}中,a6+a7+a8=9,
∴a6+a7+a8=3a7=9,解得a7=3,
∴前13项的和为:
S13=(a1+a13)=13×a7=39.
故答案为:39.
7.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则角A= .
【考点】余弦定理.
【分析】利用余弦定理即可得出.
【解答】解:∵,
∴cosA===,
A∈(0,π),∴A=.
故答案为:.
8.在△ABC中,若b=2,A=120°,三角形的面积,则a= 2 .
【考点】正弦定理.
【分析】根据三角形面积公式求出c的值,再由余弦定理求出求出a的值.
【解答】解:△ABC中,b=2,A=120°,
三角形的面积为,
∴bc•sinA=•2c•sin120°=c=2;
解得c=4;
由余弦定理得a2=b2+c2﹣2bccosA
=22+42﹣2×2×4×cos120°
=28,
解得a=.
故答案为:2.
9.已知均为锐角,则cosβ= .
【考点】两角和与差的正弦函数.
【分析】α,β的范围得出α﹣β的范围,然后利用同角三角函数间的基本关系,由sin(α﹣β)和sinα的值,求出cos(α﹣β)和cosα的值,然后由β=α﹣(α﹣β),把所求的式子利用两角差的余弦函数公式化简后,将各自的值代入即可求出值.
【解答】解:由均为锐角,
得到α﹣β∈(﹣,),
所以cos(α﹣β)==,cosα==,
则cosβ=cos
=cos(α﹣β)cosα+sin(α﹣β)sinα=×+(﹣)=.
故答案为:.
10.设数列{an}是等差数列,Sn为其前n项和.若S6=8S3,a3﹣a5=8,则a8= ﹣26 .
【考点】等差数列的前n项和.
【分析】利用等差数列的前n项和公式和通项公式,列出方程组,求出首项和公差,由此能求出a8.
【解答】解:∵数列{an}是等差数列,Sn为其前n项和.
S6=8S3,a3﹣a5=8,
∴,
解得a1=2,d=﹣4,
∴a8=2+7×(﹣4)=﹣26.
故答案为:﹣26.
11.若.则(1﹣tanα)(1﹣tanβ)= 2 .
【考点】两角和与差的正切函数.
【分析】利用两角和的正切公式,转化化简为(1﹣tanα)(1﹣tanβ)求解即可.
【解答】解:因为 tan(α+β)==﹣1,所以,tanα+tanβ=﹣1+tanαtanβ
即:2=1﹣tanα﹣tanβ+tanαtanβ=(1﹣tanα)(1﹣tanβ)
故答案为:2
12.设Sn,Tn分别是等差数列{an},{bn}的前n项和,已知,n∈N*,则= .
【考点】等差数列的性质.
【分析】利用等差数列的性质可得: ==,即可得出结论.
【解答】解:∵Sn,Tn分别是等差数列{an},{bn}的前n项和,,n∈N*,
∴===,
故答案为:.
13.已知tan(α+β)=2,tan(α﹣β)=3,则的值为 .
【考点】两角和与差的正切函数.
【分析】构造思想,sin2α=sin,cos2β=cos,利用两角和与差的公式打开计算即可求的值.
【解答】解:由tan(α+β)=2,可得,即sin(α+β)=2cos(α+β)
tan(α﹣β)=3,可得,即sin(α﹣β)=3cos(α﹣β)
sin2α=sin,cos2β=cos,
那么: ==.
故答案为:.
14.在△ABC中,∠A,∠B,∠C所对的边分别是a,b,c.当钝角△ABC的三边a,b,c是三个连续整数时,则△ABC外接圆的半径为 .
【考点】正弦定理;余弦定理.
【分析】由题意设出钝角三角形的三边长分别为x,x+1,x+2,可得出x+2所对的角为钝角,设为α,利用余弦定理表示出cosα,将设出的三边代入,根据cosα小于0,得出x的范围,在范围中找出整数x的值,确定出三角形的三边长,进而确定出cosα的值,利用同角三角函数间的基本关系求出sinα的值,利用正弦定理即可求出三角形ABC外接圆的半径.
【解答】解:由题意得:钝角△ABC的三边分别为x,x+1,x+2,且x+2所对的角为钝角α,
∴由余弦定理得:cosα==<0,即x<3,
∴x=1或x=2,
当x=1时,三角形三边分别为1,2,3,不能构成三角形,舍去;
当x=2时,三角形三边长分别为2,3,4,此时cosα=﹣,
∴sinα==,
设△ABC外接圆的半径为R,根据正弦定理得: =2R,
解得:R=.
故答案为:.
二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.已知.
(1)求的值;
(2)若tan(α+β)=3,求tanβ.
【考点】两角和与差的正切函数;两角和与差的正弦函数.
【分析】(1)利用同角三角函数的基本关系求得sinα的值,利用两角和的正弦公式求得
的值.
(2)由条件利用两角差的正切公式,求得tanβ的值.
【解答】解:(1),
∴.
(2)由(1)知道,
因为tan(α+β)=3,所以tanβ=tan=.
16.设等差数列{an}满足a1=﹣11,a4+a6=﹣6,
(1)求{an}的通项公式an;
(2)设{an}的前n项和为Sn,求满足sk=189成立的k值.
【考点】等差数列的前n项和.
【分析】(1)利用等差数列的通项公式即可得出.
(2)利用(1)中该数列的通项公式,易得sk=k2﹣12k=189,通过解该方程求得k的值即可.
【解答】解:(1)设等差数列{an}的公差为d,
∵a1=﹣11,a4+a6=﹣6,
∴2×(﹣11)+8d=﹣6,
解得d=2.
∴an=﹣11+2(n﹣1)=2n﹣13.
(2)由(1)得.
由sk=189得k2﹣12k=189,
解得k=21,k=﹣9(舍),
∴k=21.
17.为绘制海底地貌图,测量海底两点C,D间的距离,海底探测仪沿水平方向在A,B两点进行测量,A,B,C,D在同一个铅垂平面内.海底探测仪测得∠BAC=30°,∠DAC=45°,∠
ABD=45°,∠DBC=75°,同时测得海里.
(1)求AD的长度;
(2)求C,D之间的距离.
【考点】余弦定理;正弦定理.
【分析】(1)先求得∠BAD=75°,可得∠ADB=60°,利用条件以及正弦定理求得AD的值.
(2)先求得BC、AB的值,可得△ABC为等腰三角形,可得AC的值,在△ACD中,由余弦定理求得CD的值.
【解答】解:(1)如图所示,在△ABD中,
∵∠BAD=∠BAC+∠DAC=30°+45°=75°,
∴∠ADB=60°,
由正弦定理可得,,.
(2)∵∠ABC=∠ABD+∠DBC=45°+75°=120°,∠BAC=∠BCA=30°,
∴,∴AC=3.
在△ACD中,由余弦定理得,CD2=AC2+AD2﹣2AC•ADcos∠DAC=5,
即(海里)…
答:,C,D间的距离为海里.
18.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且=.
(1)若b=sinB,求a;
(2)若a=,△ABC的面积为,求b+c.
【考点】余弦定理;正弦定理.
【分析】(1)由正弦定理,三角形内角和定理,两角和的正弦函数公式化简已知等式可得:3sinCcosA=2sinC,结合sinC≠0,可求cosA=,利用同角三角函数基本关系式可求sinA,结合已知,利用正弦定理可得a的值.
(2)由已知利用三角形面积公式可求bc=3,进而利用余弦定理即可解得b+c的值.
【解答】解:(1)∵=.
∴由正弦定理可得:,整理可得:3sinCcosA=2sin(A+B)=2sinC,
∵sinC≠0,
∴cosA=,可得:sinA==,
∵b=sinB,
∴由正弦定理可得:a===.
(2)∵sinA=,△ABC的面积为=bcsinA=×bc,
∴bc=3,
∵a=,cosA=,
∴由余弦定理可得:6=b2+c2﹣bc=(b+c)2﹣2bc﹣bc=(b+c)2﹣10,
∴b+c=4.
19.设α∈(0,),满足sinα+cosα=.
(1)求cos(α+)的值;
(2)求cos(2α+)的值.
【考点】三角函数的化简求值.
【分析】(1)利用两角和的正弦函数求出三角函数值,利用同角三角函数基本关系式求解即可.
(2)利用两角和与差的余弦函数以及二倍角公式化简求解即可.
【解答】解:(1)α∈(0,),满足sinα+cosα=.
可得2(sinα+cosα)=.
可得sin(α+)=.
∴cos(α+)==.
(2)由(1)可得cos2(α+)=1﹣2=,
sin2(α+)=2×=.
cos(2α+)=cos=cos2(α+)cos+sin2(α+)sin
=
=.
20.已知数列{an}的各项为正数,其前n项和为Sn满足,设bn=10﹣an(n∈N).
(1)求证:数列{an}是等差数列,并求{an}的通项公式;
(2)设数列{bn}的前n项和为Tn,求Tn的最大值.
(3)设数列{bn}的通项公式为,问:是否存在正整数t,使得b1,b2,bm(m≥3,m∈N)成等差数列?若存在,求出t和m的值;若不存在,请说明理由.
【考点】数列递推式;数列的求和.
【分析】(1)当n=1时,,解得a1=1.当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1,化为(an+an﹣1)(an﹣an﹣1﹣2)=0,由已知可得:an﹣an﹣1﹣2=0,利用等差数列的通项公式即可得出.
(2)bn=10﹣an=﹣2n+11,可得{bn}是等差数列,利用求和公式、二次函数的单调性即可得出.
(3)由(1)知.要使b1,b2,bm成等差数列,可得2b2=b1+bm,代入化简即可得出.
【解答】解:(1)当n=1时,,∴a1=1…
当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=﹣,即(an+an﹣1)(an﹣an﹣1﹣2)=0,
∵数列{an}的各项为正数,∴an+an﹣1>0,an﹣an﹣1﹣2=0,
所以{an}是等差数列,公差为2.
∴an=1+2(n﹣1)=2n﹣1.
(2)bn=10﹣an=﹣2n+11,b1=9,
∵bn﹣bn﹣1=﹣2,∴{bn}是等差数列…
∴,当n=5时,…
(3)由(1)知.要使b1,b2,bm成等差数列,
∴2b2=b1+bm,即,….整理得,…1
因为m,t为正整数,所以t只能取2,3,5.
当t=2时,m=7;当t=3时,m=5;当t=5时,m=4.
故存在正整数t,使得b1,b2,bm成等差数列.…