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上海市长宁第二中学2021年高一数学文期末试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1.直角坐标系xOy中,已知点P(2﹣t,2t﹣2),点Q(﹣2,1),直线l:.若对任意的tR,点P到直线l的距离为定值,则点Q关于直线l对称点Q′的坐标为A.(0,2) B.(2,3) C.(,) D.(,3)参考答案:C【分析】先求出点P的轨迹和直线l的方程,再求点Q关于直线l对称点Q′的坐标.【详解】设点P(x,y),所以所以点P的轨迹方程为2x+y-2=0.对任意的tR,点P到直线l的距离为定值,所以直线l的方程为2x+y=0.设点点Q关于直线l对称点Q′的坐标为,所以.故选:C【点睛】本题主要考查动点的轨迹方程的求法,考查点线点对称问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.2.把100个面包分给5个人,使每人所得成等差数列,且使较大的三份之和的是较小的两份
之和,则最小1份是(
)A.
B.
C.
D.参考答案:A略3.已知幂函数的图像过点,则这个幂函数的解析式是(
)A.
B.
C.
D.参考答案:A略4.若则实数的取值范围是(
)A.;B.;C.;D.参考答案:B5.若函数,则的值为
()A.5
B.-1C.-7
D.2参考答案:D6.(5分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=AB=2,AD=1,E,F,G分别是DD1,AB,CC1的中点,则异面直线A1E与GF所成角为() A. 30° B. 45° C. 60° D. 90°参考答案:D考点: 异面直线及其所成的角.专题: 计算题.分析: 连接B1G,EG,先利用长方形的特点,证明四边形A1B1GE为平行四边形,从而A1E∥B1G,所以∠B1GF即为异面直线A1E与GF所成的角,再在三角形B1GF中,分别计算三边的长度,利用勾股定理即可得此角的大小解答: 如图:连接B1G,EG∵E,G分别是DD1,CC1的中点,∴A1B1∥EG,A1B1=EG,∴四边形A1B1GE为平行四边形∴A1E∥B1G,∴∠B1GF即为异面直线A1E与GF所成的角在三角形B1GF中,B1G===FG===B1F===∵B1G2+FG2=B1F2∴∠B1GF=90°∴异面直线A1E与GF所成角为90°故选D点评: 本题考查了空间异面直线所成的角的作法、证法、算法,长方体的性质及其中的数量关系的应用,将空间问题转化为平面问题的思想方法7.函数y=的图象是()A. B. C. D.参考答案:A【考点】函数的图象.【分析】根据x的变化趋势,得到y的变化趋势,问题得以解决.【解答】解:当x→﹣∞时,x3→﹣∞,3x﹣1→﹣1,故y→+∞,当x→+∞时,x3→+∞,3x﹣1→+∞,且故y→0,故选:A.8.某高中在校学生2000人,高一级与高二级人数相同并都比高三级多1人.为了响应“阳光体育运动”号召,学校举行了“元旦”跑步和登山比赛活动.每人都参加而且只参与了其中一项比赛,各年级参与比赛人数情况如下表,其中a:b:c=2:3:5,
高一级高二级高三级跑步abc登山xyZ全校参与登山的人数占总人数的.为了了解学生对本次活动的满意程度,从中抽取一个200人的样本进行调查,则高二级参与跑步的学生中应抽取()A.36人 B.60人 C.24人 D.30人参考答案:A【考点】分层抽样方法.【分析】先求得参与跑步的总人数,再乘以抽样比例,得出样本中参与跑步的人数.【解答】解:全校参与跑步有2000×=1200人,高二级参与跑步的学生=1200××=36.故选A9.已知函数,给出下列四个结论:①函数f(x)满足;
②函数f(x)图象关于直线对称;③函数f(x)满足;
④函数f(x)在是单调增函数;其中正确结论的个数是(
)A.1 B.2 C.3 D.4参考答案:C【分析】求出余弦函数的周期,对称轴,单调性,逐个判断选项的正误即可。【详解】函数,函数的周期为,所以①正确;时,,函数取得最大值,所以函数图象关于直线对称,②正确;函数满足即.所以③正确;因为时,,函数取得最大值,所以函数在上不是单调增函数,不正确;故选C.【点睛】本题主要考查余弦函数的单调性、周期性以及对称轴等性质的应用。10.已知,那么等于(
)
A.2
B.4
C.
D.参考答案:D二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11.已知点,点,若,则点的坐标是
。参考答案:(3,4)略12.计算:2lg5+lg4=
.参考答案:2【考点】对数的运算性质.【分析】把lg4化为2lg2,提取2后直接利用对数式的运算性质得答案.【解答】解:2lg5+lg4=2(lg5+lg2)=2lg10=2.故答案为2.13.已知,,则
.参考答案:1利用两角和差的正弦公式可得:,故,则
14.函数的定义域为
;参考答案:15.函数
在区间上单调递增,则实数a的取值范围是_____参考答案:16.已知在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,则下列四个论断中正确的是__________.(把你认为是正确论断的序号都写上)①若,则;②若,,,则满足条件的三角形共有两个;③若a,b,c成等差数列,=sin2B,则△ABC为正三角形;④若,,△ABC的面积,则.参考答案:①③①由正弦定理可得,又,所以,正确。②由于,所以钝角三角形,只有一种。错。③由等差数列,可得,得,sinAsinB=sin2B,得,,所以,等边三角形,对。④,所以或,或,错。综上所述,选①③。
17.=__________参考答案:三、解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤18.如图,游客从某旅游景区的景点A处下山至C处有两种路径.一种是从A沿直线步行到C,另一种是先从A沿索道乘缆车到B,然后从B沿直线步行到C.现有甲、乙两位游客从A处下山,甲沿AC匀速步行,速度为50m/min.在甲出发2min后,乙从A乘缆车到B,在B处停留1min后,再从B匀速步行到C.假设缆车匀速直线运动的速度为130m/min,山路AC长为1260m,经测量,cosA=,cosC=(1)求索道AB的长;(2)问乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?(3)为使两位游客在C处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内?参考答案:【考点】HR:余弦定理.【分析】(1)根据正弦定理即可确定出AB的长;(2)设乙出发t分钟后,甲、乙两游客距离为d,此时,甲行走了(100+50t)m,乙距离A处130tm,由余弦定理可得;(3)设乙步行的速度为vm/min,从而求出v的取值范围.【解答】解:(1)在△ABC中,因为cosA=,cosC=,所以sinA=,sinC=,从而sinB=sin=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC==由正弦定理,得AB===1040m.所以索道AB的长为1040m.(2)假设乙出发t分钟后,甲、乙两游客距离为d,此时,甲行走了(100+50t)m,乙距离A处130tm,所以由余弦定理得d2=(100+50t)2+(130t)2﹣2×130t×(100+50t)×=200(37t2﹣70t+50)=200,因0≤t≤,即0≤t≤8,故当t=min时,甲、乙两游客距离最短.(3)由正弦定理,得BC===500m,乙从B出发时,甲已经走了50×(2+8+1)=550m,还需走710m才能到达C.设乙步行的速度为vm/min,由题意得﹣3≤≤3,解得,所以为使两位游客在C处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在[]范围内.【点评】此题考查了余弦定理,锐角三角函数定义,以及勾股定理,利用了分类讨论及数形结合的思想,属于解直角三角形题型.19.(10分)已知数列{an}的首项a1=1,且满足(an+1﹣1)an+an+1=0(n∈N*).(1)求数列{an}的通项公式;(2)设cn=,求数列{cn}的前n项和Sn.参考答案:【考点】数列的求和;数列递推式.【分析】(1)由满足(an+1﹣1)an+an+1=0(n∈N*).整理得﹣=1,利用等差数列的通项公式即可得出.(2)由(1)知:cn==n?3n,再利用“错位相减法”与等比数列的前n项和公式即可得出.【解答】解:(1)由满足(an+1﹣1)an+an+1=0(n∈N*).整理得﹣=1,∴数列是等差数列,首项与公差都为1.∴=1+(n﹣1)=n,∴an=.(2)由(1)知:cn==n?3n,∴数列{cn}的前n项和Sn=3+2×32+3×33+…+n?3n,∴3Sn=32+2×33+…+(n﹣1)?3n+n?3n+1,∴﹣2Sn=3+32+…+3n﹣n?3n+1=﹣n?3n+1=×3n+1﹣,∴Sn=×3n+1+.【点评】本题考查了等差数列的通项公式及其前n项和公式、“错位相减法”,考查了变形推理能力与计算能力,属于中档题.20.(本题12分)数列的前项和记作,满足(Ⅰ)证明数列为等比数列,并求出数列的通项公式;(Ⅱ)记,数列的前项和为,求。参考答案:(1)(2);21.已知函数=(1)判断函数的奇偶性,并说明理由;(2)利用函数单调性定义证明函数在区间上为增函数.参考答案:(1)函数=既不是奇函数,也不是偶函数,………2分
理由如下:
,
注意到,
故且
所以函数=既不是奇函数,也不是偶函数.………7分
(2)设为区间上的任意两个值,且,
因为=
……10分
又故,,所以……12分
即,故函数=区间上为增函数.…14分
略22.(本题满分12分)已知圆过点,且圆心在直线上。(I)求圆的方程;(II)问是否存在满足以下两个条件的直线:①斜率为;②直线被圆截得的弦为,以为直径的圆过原点.若存在这样的直线,请求出其方程;若不存在,说明理由.参考答案:(1)设圆C的方程为则解得D=-6,E=4,F=4所以圆C方程为
--------------------------------5分(2)设直线存
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