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文档介绍
数学卷·2018届山东省济南市历城区高二上学期期中数学试卷(解析版)
山东省济南市历城区2016-2017学年高二(上)期中数学试卷(解析版) 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,只有一项是符合题目要求的. 1.若一数列为,2,,┅,则4是这个数列的( ) A.第9项 B.第10项 C.第11项 D.第12项 2.在△ABC中,a=3,b=5,sinA=,则sinB=( ) A. B. C. D.1 3.下列各式中值为的是( ) A.sin45°cos15°+cos45°sin15° B.sin45°cos15°﹣cos45°sin15° C.cos75°cos30°+sin75°sin30° D. 4.在等比数列{an}中,a1=1,a5=16,则公比q为( ) A.±2 B.3 C.4 D.8 5.已知a,b,c分别是△ABC的三个内角A,B,C所对的边,若A=60°,c=6,a=6,则此三角形有( ) A.两解 B.一解 C.无解 D.无穷多解 6.等差数列{an}的前项和为Sn,若a3+a8+a13=21,则S15的值是( ) A.105 B.120 C.56 D.84 7.已知tan(3π﹣α)=﹣,tan(β﹣α)=﹣,则tan β=( ) A.1 B. C. D. 8.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边.若A=,b=1,△ABC的面积为,则a的值为( ) A.1 B.2 C. D. 9.已知sin2α=,则cos2()=( ) A.﹣ B. C.﹣ D. 10.已知a,b,c分别是△内角A,B,C的对边,且(b﹣c)(sinB+sinC)=(a﹣)•sinA,则角B的大小为( ) A.30° B.45° C.60° D.120° 11.在等差数列{an}中,已知a3+a8>0,且S9<0,则S1、S2、…S9中最小的是( ) A.S5 B.S6 C.S7 D.S8 12.已知数列{an}的前n项和为Sn,若,数列的前n项和Tn=( ) A. B. C. D. 二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上). 13.(4分)已知﹣9,a1,a2,﹣1成等差数列,1,b1,b2,27成等比数列,则= . 14.(4分)﹣= . 15.(4分)在数列{an}中,a1=1,(n≥2),则a5= . 16.(4分)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30°的方向上,行驶600m后到达B处,测得此山顶在西偏北75°的方向上,仰角为30°,则此山的高度CD= m. 三、解答题(本大题共6小题,满分共74分) 17.(12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足cos=,bccosA=3. (Ⅰ)求△ABC的面积; (Ⅱ)若,求a的值. 18.(12分)已知等差数列{an}满足a1+a2=10,a4﹣a3=2. (Ⅰ)求{an}的通项公式; (Ⅱ)设等比数列{bn}满足b4=a3,b5=a7,问:b7与数列{an}的第几项相等? 19.(12分)已知函数,x∈R,且. (Ⅰ)求A的值; (Ⅱ)设α,β∈[0,], =﹣,,求cos(α+β)的值. 20.(12分)已知函数f(x)=sin+2sin2(x﹣) (x∈R). (Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期; (Ⅱ)求函数f(x)的递增区间. 21.(12分)如图所示,已知⊙O的半径是1,点C在直径AB的延长线上,BC=1,点P是⊙O上半圆上的一个动点,以PC为边作等边三角形PCD,且点D与圆心分别在PC的两侧. (Ⅰ)若∠POB=θ,0<θ<π,试将四边形OPDC的面积y表示为关于θ的函数; (Ⅱ)求四边形OPDC面积的最大值. 22.(14分)设数列{an}前n项和Sn,且Sn=2an﹣2.,令bn=log2an (I)试求数列{an}的通项公式; (II)设,求数列{cn}的前n项和Tn. (Ⅲ)对任意m∈N*,将数列{2bn}中落入区间(am,a2m)内的项的个数记为dm,求数列{dm}的前m项和Tm. 2016-2017学年山东省济南市历城区高二(上)期中数学试卷 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,共60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.若一数列为,2,,┅,则4是这个数列的( ) A.第9项 B.第10项 C.第11项 D.第12项 【考点】数列的函数特性. 【分析】由数列为,2,,┅,可知被开方数是以2为首项,3为公差的等差数列.利用等差数列的通项公式即可得出. 【解答】解:由数列为,2,,┅,可知被开方数是以2为首项,3为公差的等差数列. ∴通项公式为= 令4=,解得n=11. 故4是这个数列的第11项. 故选C. 【点评】熟练掌握等差数列的通项公式是解题的关键. 2.在△ABC中,a=3,b=5,sinA=,则sinB=( ) A. B. C. D.1 【考点】正弦定理. 【分析】由正弦定理列出关系式,将a,b及sinA的值代入即可求出sinB的值. 【解答】解:∵a=3,b=5,sinA=, ∴由正弦定理得:sinB===. 故选B 【点评】此题考查了正弦定理,熟练掌握正弦定理是解本题的关键. 3.下列各式中值为的是( ) A.sin45°cos15°+cos45°sin15° B.sin45°cos15°﹣cos45°sin15° C.cos75°cos30°+sin75°sin30° D. 【考点】两角和与差的正弦函数. 【分析】利用两角和公式分别对四个选项进行运算验证. 【解答】解:A项中sin45°cos15°+cos45°sin15°=sin(45°+15°)=sin60°=, B项中sin45°cos15°﹣cos45°sin15°=sin(45°﹣15°)=sin30°=, C项中cos75°cos30°+sin75°sin30°=cos(75°﹣30°﹣)=cos45°=, D项中=tan(60°﹣30°)=tan30°=, 故选:C. 【点评】本题主要考查了两角和公式的运用.要求学生对两角和与差的正弦和余弦函数,两角和与差的正切函数公式能熟练掌握. 4.在等比数列{an}中,a1=1,a5=16,则公比q为( ) A.±2 B.3 C.4 D.8 【考点】等比数列的通项公式. 【分析】利用等比数列的通项公式即可得出. 【解答】解:∵a1=1,a5=16, ∴16=q4,解得q=±2. 故选:A. 【点评】本题考查了等比数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题. 5.已知a,b,c分别是△ABC的三个内角A,B,C所对的边,若A=60°,c=6,a=6,则此三角形有( ) A.两解 B.一解 C.无解 D.无穷多解 【考点】正弦定理. 【分析】由三角形的知识可判三角形为正三角形,可得一解. 【解答】解:由等边对等角可得C=A=60°, 由三角形的内角和可得B=60°, ∴此三角形为正三角形,唯一解. 故选:B. 【点评】本题考查三角形解的个数的判断,涉及等边对等角和三角形的内角和,属基础题. 6.等差数列{an}的前项和为Sn,若a3+a8+a13=21,则S15的值是( ) A.105 B.120 C.56 D.84 【考点】等差数列的前n项和. 【分析】由等差数列通项公式先求出a8=7,再由前n项和公式得到S15==15a8,由此能求出结果. 【解答】解:∵等差数列{an}的前项和为Sn,a3+a8+a13=21, ∴a3+a8+a13=3a8=21,解得a8=7, ∴S15==15a8=105. 故选:A. 【点评】本题考查等差数列的前15项和的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用. 7.已知tan(3π﹣α)=﹣,tan(β﹣α)=﹣,则tan β=( ) A.1 B. C. D. 【考点】两角和与差的正切函数. 【分析】利用诱导公式求得 tanα,利用两角和的正切公式求得tan β=tan[(β﹣α)+α]的值. 【解答】解:∵tan(3π﹣α)=﹣tanα=﹣,∴tanα=,又tan(β﹣α)=﹣, 则tan β=tan[(β﹣α)+α]= = =, 故选:B. 【点评】本题主要考查诱导公式、两角和的正切公式的应用,属于基础题. 8.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边.若A=,b=1,△ABC的面积为,则a的值为( ) A.1 B.2 C. D. 【考点】正弦定理;余弦定理. 【分析】先利用三角形面积公式求得c,最后利用余弦定理求得a. 【解答】解:由已知得: bcsinA=×1×c×sin60°=⇒c=2, 则由余弦定理可得:a2=4+1﹣2×2×1×cos60°=3⇒a= 故选D 【点评】本题主要考查了余弦定理的应用和三角形面积公式的应用.解题的关键是通过余弦定理完成了边角问题的互化. 9.已知sin2α=,则cos2()=( ) A.﹣ B. C.﹣ D. 【考点】三角函数的化简求值. 【分析】直接对关系式进行恒等变换,然后根据已知条件求出结果. 【解答】解: ==, 由于:, 所以: =, 故选:D. 【点评】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,诱导公式的应用,及相关的运算问题,注意关系式的变换技巧. 10.已知a,b,c分别是△内角A,B,C的对边,且(b﹣c)(sinB+sinC)=(a﹣)•sinA,则角B的大小为( ) A.30° B.45° C.60° D.120° 【考点】余弦定理;正弦定理. 【分析】由正弦定理化简已知等式可得c2+a2﹣b2=ac,由余弦定理可求cosB,结合B的范围即可得解. 【解答】解:∵由正弦定理,可得,sinB=,sinC=,sinA=, ∴由(b﹣c)(sinB+sinC)=(a﹣)•sinA可得, (b﹣c)(b+c)=a(a﹣c),即有c2+a2﹣b2=ac, 则cosB==, 由于0<B<180°,则B=30°. 故选:A. 【点评】本题主要考查了正弦定理和余弦定理及运用,考查运算能力,属于中档题. 11.在等差数列{an}中,已知a3+a8>0,且S9<0,则S1、S2、…S9中最小的是( ) A.S5 B.S6 C.S7 D.S8 【考点】等差数列的前n项和. 【分析】设等差数列{an}的公差为d,由a3+a8>0,且S9<0,可得a5<0,a6>0.即可得出. 【解答】解:设等差数列{an}的公差为d,∵a3+a8>0,且S9<0, a5+a6>0, d<0,即a5<0. ∴a6>0. ∴d>0, 则S1、S2、…S9中最小的是S5. 故选:A. 【点评】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式、数列的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 12.已知数列{an}的前n项和为Sn,若,数列的前n项和Tn=( ) A. B. C. D. 【考点】数列的求和. 【分析】推导出an=2n﹣1,从而==,由此利用裂项求和法能求出数列的前n项. 【解答】解:∵数列{an}的前n项和为Sn,, ∴=12=1, an=Sn﹣Sn﹣1=n2﹣(n﹣1)2=2n﹣1, 当n=1时,2n﹣1=1=a1, ∴an=2n﹣1, ∴==, ∴数列的前n项和: Tn=1﹣+…+=1﹣=. 故选:C. 【点评】本题考查数列的前n项和的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意裂项求和法的合理运用. 二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上). 13.已知﹣9,a1,a2,﹣1成等差数列,1,b1,b2,27成等比数列,则= 8 . 【考点】等比数列的通项公式. 【分析】由﹣9,a1,a2,﹣1成等差数列,得d=a2﹣a1=,由1,b1,b2,27成等比数列,得q==3,由此能求出的值. 【解答】解:∵﹣9,a1,a2,﹣1成等差数列, ∴﹣9+3d=﹣1,解得d=,∴a2﹣a1=, ∵1,b1,b2,27成等比数列, ∴1×q3=27,解得q=3,∴ =3, ∴=3×=8. 故答案为:8. 【点评】本题考查等比数列的公比与等差数列的公差的乘积的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列与等比数列的性质的合理运用. 14.﹣= ﹣4 . 【考点】两角和与差的正弦函数. 【分析】将所求关系式通分,利用三角恒等变换与二倍角的正弦即可求得答案. 【解答】解:原式=﹣====﹣4, 故答案为:﹣4. 【点评】本题考查两角和与差的正弦函数,考查转化思想与运算求解能力,属于中档题. 15.在数列{an}中,a1=1,(n≥2),则a5= . 【考点】数列递推式. 【分析】由已知条件,利用递推公式依次求出a2,a3,a4,a5. 【解答】解:∵在数列{an}中,a1=1,(n≥2), ∴, a3=1+=, a4=1+=3, a5=1+=. 故答案为:. 【点评】本题考查数列的第5项的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意递推思想的合理运用. 16.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30°的方向上,行驶600m后到达B处,测得此山顶在西偏北75°的方向上,仰角为30°,则此山的高度CD= 100 m. 【考点】解三角形的实际应用. 【分析】设此山高h(m),在△BCD中,利用仰角的正切表示出BC,进而在△ABC中利用正弦定理求得h. 【解答】解:设此山高h(m),则BC=h, 在△ABC中,∠BAC=30°,∠CBA=105°,∠BCA=45°,AB=600. 根据正弦定理得=, 解得h=100(m) 故答案为:100. 【点评】本题主要考查了解三角形的实际应用.关键是构造三角形,将各个已知条件向这个主三角形集中,再通过正弦、余弦定理或其他基本性质建立条件之间的联系,列方程或列式求解. 三、解答题(本大题共6小题,满分共74分) 17.(12分)(2016秋•历城区期中)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足cos=,bccosA=3. (Ⅰ)求△ABC的面积; (Ⅱ)若,求a的值. 【考点】余弦定理;正弦定理. 【分析】(Ⅰ)由已知利用二倍角的余弦函数公式可求cosA,进而利用同角三角函数基本关系式可求sinA的值,结合bccosA=3,可求bc=5,进而利用三角形面积公式即可计算得解. (Ⅱ)由bc=5,又b+c=,由余弦定理即可解得a的值. 【解答】(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)∵cos=, ∴cos A=2cos2﹣1=,sin A=, 又bccosA=3, ∴bc=5, ∴S△ABC=bcsinA=2.…(6分) (Ⅱ)由(Ⅰ)得bc=5,又b+c=, 由余弦定理得a2=b2+c2﹣2bccos A=(b+c)2﹣2bc﹣2bccosA=16, ∴a=4. …(12分) 【点评】本题主要考查了二倍角的余弦函数公式,同角三角函数基本关系式,三角形面积公式,余弦定理在解三角形中的应用,考查了转化思想,属于基础题. 18.(12分)(2016秋•历城区期中)已知等差数列{an}满足a1+a2=10,a4﹣a3=2. (Ⅰ)求{an}的通项公式; (Ⅱ)设等比数列{bn}满足b4=a3,b5=a7,问:b7与数列{an}的第几项相等? 【考点】等差数列的通项公式. 【分析】(I)利用等差数列的通项公式即可得出. (II)利用等比数列的通项公式即可得出. 【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{an}的公差为d. 因为a4﹣a3=2,所以d=2. 又因为a1+a2=10,所以2a1+d=10,故a1=4. 所以an=4+2(n﹣1)=2n+2(n∈N*).…(6分) (Ⅱ)设等比数列{bn}的公比为q. 因为b4=a3=8,b5=a7=16,所以q=2,b1=1.…(8分) 所以b7=1×26=64.…(10分) 由64=2n+2得n=31, 所以b7与数列{an}的第31项相等.…(12分) 【点评】本题考查了等差数列与等比数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 19.(12分)(2016秋•历城区期中)已知函数,x∈R,且. (Ⅰ)求A的值; (Ⅱ)设α,β∈[0,], =﹣,,求cos(α+β)的值. 【考点】两角和与差的余弦函数. 【分析】(Ⅰ)由代入计算,利用特殊角的三角函数值即可计算得解. (Ⅱ)由=﹣,利用诱导公式可求sin α=,又α∈[0,],利用同角三角函数基本关系式可求 cos α,由=,得,结合范围β∈[0,],利用同角三角函数基本关系式可求, 利用两角和的余弦函数公式即可计算得解. 【解答】(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)因为, 所以A=2.…(4分) (Ⅱ)由=2cos(α++)=2cos(α+)=﹣2sin α=﹣,得sin α=, 又α∈[0,], 所以cos α=.…(8分) 由=2cos(β﹣+)=2cos β=,得, 又β∈[0,], 所以.…(10分) 所以cos(α+β)=cosαcos β﹣sinαsinβ=×﹣×=﹣.…(12分) 【点评】本题主要考查了特殊角的三角函数值,诱导公式,同角三角函数基本关系式,两角和的余弦函数公式在三角函数化简求值中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题. 20.(12分)(2016秋•历城区期中)已知函数f(x)=sin+2sin2(x﹣) (x∈R). (Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期; (Ⅱ)求函数f(x)的递增区间. 【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象. 【分析】(Ⅰ)利用差角三角函数,结合辅助角公式,化简函数,即可求函数f(x)的最小正周期; (Ⅱ)由已知,即可求函数f(x)的递增区间. 【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=sin+1﹣cos =2[]+1 =2sin+1 =2sin(2x﹣)+1. ∴T==π.…(6分) (Ⅱ)由已知 得: 所以函数f(x)的递增区间为…(12分) 【点评】本题考查三角函数的图象与性质,考查学生的计算能力,属于中档题. 21.(12分)(2016秋•历城区期中)如图所示,已知⊙O的半径是1,点C在直径AB的延长线上,BC=1,点P是⊙O上半圆上的一个动点,以PC为边作等边三角形PCD,且点D与圆心分别在PC的两侧. (Ⅰ)若∠POB=θ,0<θ<π,试将四边形OPDC的面积y表示为关于θ的函数; (Ⅱ)求四边形OPDC面积的最大值. 【考点】三角函数的最值. 【分析】(Ⅰ)若∠POB=θ,0<θ<π,由余弦定理将四边形OPDC的面积y表示为关于θ的函数; (Ⅱ)当θ﹣=,即θ=时,可求四边形OPDC面积的最大值. 【解答】解:(Ⅰ)在△POC中,由余弦定理, 得PC2=OP2+OC2﹣2OP•OC•cos θ=5﹣4cos θ,…(4分) 所以y=S△OPC+S△PCD =×1×2sin θ+×(5﹣4cos θ)=2sin(θ﹣)+.…(8分) (Ⅱ)当θ﹣=,即θ=时,ymax=2+. 答:四边形OPDC面积的最大值为2+.…(12分) 【点评】本题考查余弦定理,考查三角函数的图象与性质,属于中档题. 22.(14分)(2016秋•历城区期中)设数列{an}前n项和Sn,且Sn=2an﹣2.,令bn=log2an (I)试求数列{an}的通项公式; (II)设,求数列{cn}的前n项和Tn. (Ⅲ)对任意m∈N*,将数列{2bn}中落入区间(am,a2m)内的项的个数记为dm,求数列{dm}的前m项和Tm. 【考点】数列的求和;数列递推式. 【分析】(Ⅰ)求出a1=2,当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=(2an﹣2)﹣(2an﹣1﹣2)=2an﹣2an﹣1,从而得到数列{an}是首项为2,公比为2的等比数列,由此能求出数列{an}的通项公式. (II)由,利用错们相减法能求出数列{cn}的前n项和Tn. (Ⅲ)由数列{2bn}中落入区间(am,a2m)内,从而2m﹣1<n<22m﹣1,进而得到,m∈N+,由此能求出数列{dm} 的前m项和Tm. 【解答】(本小题满分14分) 解:(Ⅰ)当n=1时,S1=2a1﹣2,a1=2, 当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=(2an﹣2)﹣(2an﹣1﹣2)=2an﹣2an﹣1, 所以,an=2an﹣1,即, 由等比数列的定义知,数列{an}是首项为2,公比为2的等比数列, 所以,数列{an}的通项公式为.…(4分) (II)由(I)知 所以,① ,②…(6分) ①﹣②,得 =, ∴.…(10分) (Ⅲ)由题知,数列{2bn}中落入区间(am,a2m)内,即am<2bn<a2m, 所以2m<2n<22m,所以2m﹣1<n<22m﹣1 所以数列{2bn}中落入区间(am,a2m)内的项的个数为22m﹣1﹣2m﹣1﹣1,m∈N+ 所以,m∈N+ 所以=.…(14分) 【点评】本题考查数列的通项公式的求法,考查数列的前n项和的求地,是中档题,解题时要认真审题,注意错位相减法的合理运用. 查看更多