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- 2021-06-15 发布
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2016-2017学年广东省湛江一中高二(上)第一次大考数学试卷(文科)
一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知等比数列{an}的公比为,则的值是( )
A.﹣2 B.﹣ C. D.2
2.若数列{an}满足:a1=19,an+1=an﹣3(n∈N*),而数列{an}的前n项和最大时,n的值为(
A.6 B.7 C.8 D.9
3.在等差数列{an}中,a1=3,a10=3a3,则{an}的前12项和S12=( )
A.120 B.132 C.144 D.168
4.将函数y=sin2x的图象向左平移φ(φ>0)个单位,所得图象对应的函数为偶函数,则φ的最小值为( )
A. B. C. D.
5.已知sinθ+cosθ=,则tan(θ+)=( )
A. B.2 C.± D.±2
6.若cos(﹣α)=,则sin2α=( )
A. B. C.﹣ D.﹣
7.在锐角△ABC中,角A,B所对的边长分别为a,b.若2asinB=b,则角A等于( )
A. B. C. D.
8.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcosC+ccosB=asinA,则△ABC的形状为( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.不确定
9.在△ABC中,内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若c2=(a﹣b)2+6,C=,则△ABC的面积( )
A.3 B. C. D.3
10.数列{an}中,已知对任意n∈N*,a1+a2+a3+…+an=3n﹣1,则a12+a22+a32+…+an2等于( )
A.(3n﹣1)2 B. C.9n﹣1 D.
11.数列{an}满足an+1+(﹣1)nan=2n﹣1,则{an}的前60项和为( )
A.3690 B.3660 C.1845 D.1830
12.以下数表的构造思路源于我国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算术》一书中的“杨辉三角性”.
该表由若干行数字组成,从第二行起,每一行中的数字均等于其“肩上”两数之和,表中最后一行仅有一个数,则这个数为( )
A.2017×22015 B.2017×22014 C.2016×22015 D.2016×22014
二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13.数列{an}中,a1=1,an+1=3an+2,(n∈N*),则它的一个通项公式为 .
14.设当x=θ时,函数f(x)=sinx﹣2cosx取得最大值,则cosθ= .
15.设数列{an}的前n项和为Sn.若a2=12,Sn=kn2﹣1(n∈N*),则数列{}的前n项和为 .
16.在△ABC中,点D在边AB上,CD⊥BC,AC=5,CD=5,BD=2AD,则AD的长为 .
三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.如图,平面四边形ABCD中,AB=,AD=2,CD=,∠CBD=30°,∠BCD=120°,求
(Ⅰ)∠ADB;
(Ⅱ)△ADC的面积S.
18.已知数列{an}中,a1=,an=2﹣(n≥2,n∈N),数列{bn}满足bn=(n∈N*).
(1)求证:数列{bn}是等差数列;
(2)求数列{an}中的最大项和最小项,并说明理由.
19.已知函数f(x)=2sin(x+)•cos(x+)﹣sin(2x+π).
(Ⅰ) 求f的(x)的最小正周期;
(Ⅱ)若将f(x)的图象向右平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,求函数g(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.
20.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,2bsinB=(2a+c)sinA+(2c+a)sinC.
(Ⅰ) 求B的大小;
(Ⅱ) 若b=,A=,求△ABC的面积.
21.已知A、B、C、D为同一平面上的四个点,且满足AB=2,BC=CD=DA=1,∠BAD=θ,△ABD的面积为S,△BCD的面积为T.
(1)当θ=时,求T的值;
(2)当S=T时,求cosθ的值.
22.设Sn是数列{an}的前n项和,已知a1=3,an+1=2Sn+3(n∈N)
(I)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)令bn=(2n﹣1)an,求数列{bn}的前n项和Tn.
2016-2017学年广东省湛江一中高二(上)第一次大考数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知等比数列{an}的公比为,则的值是( )
A.﹣2 B.﹣ C. D.2
【考点】等比数列的性质.
【分析】利用等比数列的通项公式即可得出.
【解答】解:∵等比数列{an}的公比为,
则==﹣2.
故选:A.
2.若数列{an}满足:a1=19,an+1=an﹣3(n∈N*),而数列{an}的前n项和最大时,n的值为(
A.6 B.7 C.8 D.9
【考点】等差数列的前n项和.
【分析】先由题设条件求出an=19+(n﹣1)×(﹣3)=22﹣3n,再由an=22﹣3n≥0,得n,由此得到数列{an}的前n项和数值最大时,n的值.
【解答】解:∵a1=19,,
∴数列{an}是首项为19,公差为﹣3的等差数列,
∴an=19+(n﹣1)×(﹣3)=22﹣3n,
由an=22﹣3n≥0,得n,
∴数列{an}的前n项和数值最大时,n的值是7.
故选B.
3.在等差数列{an}中,a1=3,a10=3a3,则{an}的前12项和S12=( )
A.120 B.132 C.144 D.168
【考点】等差数列的前n项和.
【分析】由等差数列的通项公式求出公差,由此能求出{an}的前12项和S12.
【解答】解:∵在等差数列{an}中,a1=3,a10=3a3,
∴3+9d=3(3+2d),
解得d=2,
∴{an}的前12项和S12=12×=168.
故选:D.
4.将函数y=sin2x的图象向左平移φ(φ>0)个单位,所得图象对应的函数为偶函数,则φ的最小值为( )
A. B. C. D.
【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.
【分析】求出平移后的解析式,利用偶函数的性质,求出φ,然后求出|φ|的最小值.
【解答】解:平移后的函数解析式为y=sin2(x+φ)=sin(2x+2φ),
因为它是偶函数,所以2φ=+kπ,k∈Z,
即φ=,k∈Z,
所以|φ|的最小值是
故选C.
5.已知sinθ+cosθ=,则tan(θ+)=( )
A. B.2 C.± D.±2
【考点】两角和与差的正切函数.
【分析】由题意和sin2θ+cos2θ=1联立解得sinθ和cosθ,进而可得tanθ,再由两角和的正切公式可得.
【解答】解:∵sinθ+cosθ=,sin2θ+cos2θ=1
联立解得或,
当时,tanθ==3,tan(θ+)==﹣2;
当时,tanθ==,tan(θ+)==2.
故选:D
6.若cos(﹣α)=,则sin2α=( )
A. B. C.﹣ D.﹣
【考点】三角函数的恒等变换及化简求值.
【分析】利用诱导公式化sin2α=cos(﹣2α),再利用二倍角的余弦可得答案.
【解答】解:∵cos(﹣α)=,
∴sin2α=cos(﹣2α)=cos2(﹣α)=2cos2(﹣α)﹣1=2×﹣1=﹣,
故选:D.
7.在锐角△ABC中,角A,B所对的边长分别为a,b.若2asinB=b,则角A等于( )
A. B. C. D.
【考点】正弦定理.
【分析】利用正弦定理可求得sinA,结合题意可求得角A.
【解答】解:∵在△ABC中,2asinB=b,
∴由正弦定理==2R得:2sinAsinB=sinB,
∴sinA=,又△ABC为锐角三角形,
∴A=.
故选D.
8.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcosC+ccosB=asinA,则△ABC的形状为( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.不确定
【考点】正弦定理.
【分析】由条件利用正弦定理可得 sinBcosC+sinCcosB=sinAsinA,再由两角和的正弦公式、诱导公式求得sinA=1,可得A=,由此可得△ABC的形状.
【解答】解:△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,
∵bcosC+ccosB=asinA,则由正弦定理可得 sinBcosC+sinCcosB=sinAsinA,
即 sin(B+C)=sinAsinA,可得sinA=1,故A=,故三角形为直角三角形,
故选B.
9.在△ABC中,内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若c2=(a﹣b)2+6,C=,则△ABC的面积( )
A.3 B. C. D.3
【考点】余弦定理.
【分析】根据条件进行化简,结合三角形的面积公式进行求解即可.
【解答】解:∵c2=(a﹣b)2+6,
∴c2=a2﹣2ab+b2+6,
即a2+b2﹣c2=2ab﹣6,
∵C=,
∴cos===,
解得ab=6,
则三角形的面积S=absinC==,
故选:C
10.数列{an}中,已知对任意n∈N*,a1+a2+a3+…+an=3n﹣1,则a12+a22+a32+…+an2等于( )
A.(3n﹣1)2 B. C.9n﹣1 D.
【考点】数列的求和.
【分析】由a1+a2+a3+…+an=3n﹣1,可求得an,从而可知,利用等比数列的求和公式即可求得答案.
【解答】解:∵a1+a2+a3+…+an=3n﹣1,①
∴a1+a2+a3+…+an+1=3n+1﹣1,②
②﹣①得:an+1=3n+1﹣3n=2×3n,
∴an=2×3n﹣1.
当n=1时,a1=31﹣1=2,符合上式,
∴an=2×3n﹣1.
∴=4×9n﹣1,
∴=4, =9,
∴{}是以4为首项,9为公比的等比数列,
∴a12+a22+a32+…+an2==(9n﹣1).
故选B.
11.数列{an}满足an+1+(﹣1)nan=2n﹣1,则{an}的前60项和为( )
A.3690 B.3660 C.1845 D.1830
【考点】数列的求和.
【分析】由题意可得 a2﹣a1=1,a3+a2=3,a4﹣a3=5,a5+a4=7,a6﹣a5=9,a7+a6=11,…a50﹣a49=97,变形可得
a3+a1=2,a4+a2=8,a7+a5=2,a8+a6=24,a9+a7=2,a12+a10=40,a13+a11=2,a16+a14=56,…利用
数列的结构特征,求出{an}的前60项和.
【解答】解:由于数列{an}满足an+1+(﹣1)n an=2n﹣1,故有 a2﹣a1=1,a3+a2=3,a4﹣a3=5,
a5+a4=7,a6﹣a5=9,a7+a6=11,…a50﹣a49=97.
从而可得 a3+a1=2,a4+a2=8,a7+a5=2,a8+a6=24,a11+a9=2,a12+a10=40,a15+a13=2,a16+a14=56,…
从第一项开始,依次取2个相邻奇数项的和都等于2,
从第二项开始,依次取2个相邻偶数项的和构成以8为首项,以16为公差的等差数列.
{an}的前60项和为 15×2+(15×8+)=1830,
故选D.
12.以下数表的构造思路源于我国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算术》一书中的“杨辉三角性”.
该表由若干行数字组成,从第二行起,每一行中的数字均等于其“肩上”两数之和,表中最后一行仅有一个数,则这个数为( )
A.2017×22015 B.2017×22014 C.2016×22015 D.2016×22014
【考点】归纳推理.
【分析】数表的每一行都是等差数列,且第一行公差为1,第二行公差为2,第三行公差为4,…,第2015行公差为22014,第2016行只有M,由此可得结论
【解答】解:由题意,数表的每一行都是等差数列,
且第一行公差为1,第二行公差为2,第三行公差为4,…,第2015行公差为22014,
故第1行的第一个数为:2×2﹣1,
第2行的第一个数为:3×20,
第3行的第一个数为:4×21,
…
第n行的第一个数为:(n+1)×2n﹣2,
第2016行只有M,
则M=(1+2016)•22014=2017×22014
故选:B.
二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13.数列{an}中,a1=1,an+1=3an+2,(n∈N*),则它的一个通项公式为 an=2•3n﹣1﹣1 .
【考点】数列递推式.
【分析】两边同加1,可得an+1+1=3(an+1),从而{an+1}是以a1+1=2为首项,q=3为公比的等比数列,故可求.
【解答】解:由题意an+1=3an+2,可得an+1+1=3(an+1)
∴{an+1}是以a1+1=2为首项,q=3为公比的等比数列,
an+1=2•3n﹣1=3n 故an=2•3n﹣1﹣1
故答案为:an=2•3n﹣1﹣1.
14.设当x=θ时,函数f(x)=sinx﹣2cosx取得最大值,则cosθ= ﹣ .
【考点】两角和与差的正弦函数;正弦函数的定义域和值域.
【分析】f(x)解析式提取,利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,由x=θ时,函数f(x)取得最大值,得到sinθ﹣2cosθ=,与sin2θ+cos2θ=1联立即可求出cosθ的值.
【解答】解:f(x)=sinx﹣2cosx=(sinx﹣cosx)=sin(x﹣α)(其中cosα=,sinα=),
∵x=θ时,函数f(x)取得最大值,
∴sin(θ﹣α)=1,即sinθ﹣2cosθ=,
又sin2θ+cos2θ=1,
联立得(2cosθ+)2+cos2θ=1,解得cosθ=﹣.
故答案为:﹣
15.设数列{an}的前n项和为Sn.若a2=12,Sn=kn2﹣1(n∈N*),则数列{}的前n项和为 .
【考点】数列的求和.
【分析】Sn=kn2﹣1(n∈N*),可得:当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1,由a2=12,解得k=4.可得Sn=4n2﹣1, ==.利用“裂项求和”即可得出.
【解答】解:∵Sn=kn2﹣1(n∈N*),
∴当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=kn2﹣1﹣[k(n﹣1)2﹣1]=2nk﹣k,
∴a2=4k﹣k=12,解得k=4.
∴Sn=4n2﹣1,
∴==.
∴数列{}的前n项和=++…+
=
=.
故答案为:.
16.在△ABC中,点D在边AB上,CD⊥BC,AC=5,CD=5,BD=2AD,则AD的长为 5 .
【考点】三角形中的几何计算.
【分析】根据题意画出图象,延长BC、过A做AE⊥BC、垂足为E,根据平行线的性质和勾股定理依次求出AE、CE、BC、BD,由条件求出AD的长.
【解答】解:如图所示:延长BC,过A做AE⊥BC,垂足为E,
∵CD⊥BC,∴CD∥AE,
∵CD=5,BD=2AD,∴,解得AE=,
在RT△ACE,CE===,
由得BC=2CE=5,
在RT△BCD中,BD===10,
则AD=5,
故答案为:5.
三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.如图,平面四边形ABCD中,AB=,AD=2,CD=,∠CBD=30°,∠BCD=120°,求
(Ⅰ)∠ADB;
(Ⅱ)△ADC的面积S.
【考点】解三角形的实际应用.
【分析】(I)在△BCD中由正弦定理解出BD,在△ABD中,由余弦定解出cos∠ADB;
(II)代入三角形的面积公式计算.
【解答】解:(Ⅰ)在△BCD中,由正弦定理得:,
即,解得BD=3.
在△ABD中,由余弦定理得:cos∠ADB===.
∴∠ADB=45°.
(Ⅱ)∵∠CBD=30°,∠BCD=120°,∴∠CDB=30°.
∴sin∠ADC=sin(45°+30°)=,
∴S△ACD=•CDsin∠ADC==.
18.已知数列{an}中,a1=,an=2﹣(n≥2,n∈N),数列{bn}满足bn=(n∈N*).
(1)求证:数列{bn}是等差数列;
(2)求数列{an}中的最大项和最小项,并说明理由.
【考点】数列递推式;数列的函数特性;等差关系的确定.
【分析】(1)把给出的变形得anan﹣1=2an﹣1﹣1,然后直接求bn+1﹣bn,把bn+1和bn用an+1和an表示后整理即可得到结论;
(2)求出数列{bn}的通项公式,则数列{an}的通项公式可求,然后利用数列的函数特性可求其最大项和最小项.
【解答】(1)证明:由,得:anan﹣1=2an﹣1﹣1,则an+1an=2an﹣1.
又,
∴bn+1﹣bn=
====1.
∴数列{bn}是等差数列;
(2)解:∵,,
又数列{bn}是公差为1的等差数列,
∴,
则=,
当n=4时,取最大值3,当n=3时,取最小值﹣1.
故数列{an}中的最大项是a4=3,最小项是a3=﹣1.
19.已知函数f(x)=2sin(x+)•cos(x+)﹣sin(2x+π).
(Ⅰ) 求f的(x)的最小正周期;
(Ⅱ)若将f(x)的图象向右平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,求函数g(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.
【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;三角函数的周期性及其求法.
【分析】(Ⅰ)利用三角函数恒等变换的应用化简函数解析式可得f(x)=2sin(2x+),利用三角函数周期公式即可解得.
(Ⅱ)利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换可得g(x)=2sin(2x+),可求2x+∈[,],利用正弦函数的图象和性质即可得解.
【解答】(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)f(x)=2sin(x+)•cos(x+)﹣sin(2x+π)
=cos2x+sin2x …
=2sin(2x+)…
于是T=π,…
(Ⅱ)由条件可得g(x)=f(x﹣)=2sin(2x+),…
由于x∈[0,],∴2x+∈[,],…
∴sin(2x+)∈[﹣,1],…
∴g(x)=2sin(2x+)∈[﹣1,2],
故函数g(x)在区间[0,]上的最大值为2,最小值为﹣1.…
20.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,2bsinB=(2a+c)sinA+(2c+a)sinC.
(Ⅰ) 求B的大小;
(Ⅱ) 若b=,A=,求△ABC的面积.
【考点】正弦定理的应用.
【分析】(Ⅰ)由正弦定理,化简整理a2+c2﹣b2+ac=0,再由余弦定理,求得角B的大小,
(Ⅱ)由三角行的内角和定理,求得C及sinC,再由正弦定理,求得c的值,可求得三角形的面积.
【解答】(Ⅰ)解:∵2bsinB=(2a+c)sinA+(2c+a)sinC,
由正弦定理得,2b2=(2a+c)a+(2c+a)c,…
化简得,a2+c2﹣b2+ac=0.…
∴.…
∵0<B<π,
∴B=.…
(Ⅱ)解:∵A=,∴C=.…
∴sinC=sin==.…
由正弦定理得,,…
∵,B=,
∴.…
∴△ABC的面积=.…
21.已知A、B、C、D为同一平面上的四个点,且满足AB=2,BC=CD=DA=1,∠BAD=θ,△ABD的面积为S,△BCD的面积为T.
(1)当θ=时,求T的值;
(2)当S=T时,求cosθ的值.
【考点】棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积;棱柱、棱锥、棱台的体积.
【分析】(1)在△ABD中,由余弦定理求出BD,cos∠BCD,由此能出△BCD的面积T.
(2)由S=,得到sinθ=,从而4sin2θ=sin2∠BCD=1﹣cos2∠BCD=1﹣()2,由此能求出cosθ.
【解答】解:(1)在△ABD中,由余弦定理得BD2=AB2+AD2﹣2AB•ADcosθ=3,
∴BD=,
在△BCD中,由余弦定理得cos∠BCD===﹣,
∴∠BCD=120°,
∴T===.
(2)S=,
BD2=AD2+AB2﹣2AD•ABcosθ=5﹣4cosθ,
cos∠BCD==,
T==,
∵S=T,∴sinθ=,
∴4sin2θ=sin2∠BCD=1﹣cos2∠BCD=1﹣()2,
解得cosθ=.
22.设Sn是数列{an}的前n项和,已知a1=3,an+1=2Sn+3(n∈N)
(I)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)令bn=(2n﹣1)an,求数列{bn}的前n项和Tn.
【考点】数列的求和;数列递推式.
【分析】(I)利用递推关系与等比数列的通项公式即可得出;
(II)利用“错位相减法”与等比数列的其前n项和公式即可得出.
【解答】解:(I)∵an+1=2Sn+3,∴当n≥2时,an=2Sn﹣1+3,
∴an+1﹣an=2(Sn﹣Sn﹣1)=2an,化为an+1=3an.
∴数列{an}是等比数列,首项为3,公比为3.
∴an=3n.
(II)bn=(2n﹣1)an=(2n﹣1)•3n,
∴数列{bn}的前n项和Tn=3+3×32+5×33+…+(2n﹣1)•3n,
3Tn=32+3×33+…+(2n﹣3)•3n+(2n﹣1)•3n+1,
∴﹣2Tn=3+2(32+33+…+3n)﹣(2n﹣1)•3n+1=﹣3﹣(2n﹣1)•3n+1=(2﹣2n)•3n+1﹣6,
∴Tn=(n﹣1)•3n+1+3.