山西省太原市兴安第一中学2021年高一数学理上学期期末试题含解析

山西省太原市兴安第一中学2021年高一数学理上学期期末试题含解析一、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.若=(cosα,sinα),=(cosβ,sinβ)，则

(

)A.⊥

B.∥

C.(+)⊥(-)

D.(+)∥(-)参考答案：C略2.在正四面体A－BCD中，棱长为4，M是BC的中点，点P在线段AM上运动(P不与A，M重合)，过点P作直线l⊥平面ABC，l与平面BCD交于点Q，给出下列命题：①BC⊥平面AMD；②Q点一定在直线DM上；③VC－AMD＝4．其中正确的是()

A．①②

B．①③C．②③

D．①②③参考答案：A3.若直线的倾斜角为，则(

)．A、0° B、60°? C、90° D、180°参考答案：B4.已知，，直线，若直线l过线段AB的中点，则a=（

）A.-5 B.5 C.-4 D.4参考答案：B【分析】根据题意先求出线段AB的中点，然后代入直线方程求出的值.【详解】因为，，所以线段中点为，因为直线过线段的中点，所以，解得.故选5.已知向量，满足?=0，||=1，||=2，则|2﹣|=（）A．0 B． C．4 D．8参考答案：B【考点】93：向量的模．【分析】利用题中条件，把所求|2|平方再开方即可【解答】解：∵=0，||=1，||=2，∴|2|====2故选B．6.下列函数中，不能用二分法求零点的是

（

）A

B

C

D

参考答案：D略7.设，若3是与的等比中项，则的最小值为（

）.A. B. C. D.参考答案：D【分析】先找到a,b的关系，再利用基本不等式求解.【详解】因为3是与的等比中项，所以所以a+b=2.所以，当且仅当时取等.故选：D【点睛】本题主要考查利用基本不等式求最值和等比中项的应用，解题的关键是“配凑”，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平，属于基础题.8.已知函数，则对该函数性质的描述中不正确的是(

)A．的定义域为

B．的最小正周期为2C． 的单调增区间为

D．没有对称轴参考答案：C9.如果，那么下列不等式中正确的是（

）. ..

.参考答案：由不等式的性质知：C为正确答案.10.已知是正三角形内部一点，，则的面积与的面积之比是(

)

（A）

（B）

（C）2

（D）参考答案：B略二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11.设函数的部分图象如图所示，则的表达式______．参考答案：【分析】根据图象的最高点得到，由图象得到，故得，然后通过代入最高点的坐标或运用“五点法”得到，进而可得函数的解析式．【详解】由图象可得，∴，∴，∴．又点在函数的图象上，∴，∴，∴．又，∴．∴．故答案为．【点睛】已知图象确定函数解析式的方法（1）由图象直接得到，即最高点的纵坐标．（2）由图象得到函数的周期，进而得到的值．（3）的确定方法有两种．①运用代点法求解，通过把图象的最高点或最低点的坐标代入函数的解析式求出的值；②运用“五点法”求解，即由函数最开始与轴的交点(最靠近原点)的横坐标为(即令，)确定．12.集合,集合且,则实数_________.参考答案：由，得，所以.13.已知扇形的圆心角为，半径为，则扇形的面积是____________.参考答案：略14.要测量底部不能到达的电视塔AB的高度,在C点测得塔顶A的仰角是45°,在D点测得塔顶A的仰角是30°,并测得水平面上的∠BCD=120°,CD=40m,则电视塔的高度为

.

参考答案：40m略15.如图执行右面的程序框图，那么输出的=

．参考答案：略16.平面向量中，若，=1，且，则向量=____。参考答案：

解析：方向相同，17.若点x，y满足约束条件，则的最大值为________，以x，y为坐标的点所形成平面区域的面积等于________．参考答案：3

【分析】由约束条件可得可行域，将的最大值转化为在轴截距的最大值，根据图象平移可得过时最大，代入得到结果；平面区域为三角形区域，分别求出三个顶点坐标，从而可求得三角形的底和高，进而得到所求面积.【详解】由约束条件可得可行域如下图阴影部分所示：的最大值即为：直线在轴截距的最大值由平移可知，当过时，在轴截距最大由得：

由得：；由得：平面区域面积为：本题正确结果：；【点睛】本题考查线性规划中求解最值、区域面积类的问题，属于常考题型.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.已知函数是奇函数.（1）求的值；（2）求的反函数；（3）讨论的单调性，并用定义证明；（4）当定义域区间为时，的值域为，求的值.参考答案：解：（1）----------1分

对定义域内的任意恒成立

解得，经检验---------------------------------------------------------1分

（2）-------------------------2分

----------------------------------------2分（3）由（1）可知函数的定义域为--------------------1分

设

所以，函数-----------------2分

所以当

当.------------------2分（其他方法证明适当给分）（4）

--------------------------------------1分

------2分

略19.（12分）已知函数，（1）判断f（x）的奇偶性；（2）判断并用定义证明f（x）在（﹣∞，+∞）上的单调性．参考答案：考点： 函数奇偶性的判断；函数单调性的判断与证明．专题： 证明题．分析： （1）由函数的解析式，易判断其定义域为R，进而判断f（﹣x）与f（x）的关系，进而根据函数奇偶性的定义，可得答案．（2）任取R上两个实数x1，x2，且x1＜x2，作差判断f（x1），f（x2）的大小，进而根据函数单调性的定义得到答案．解答： （1）∵函数的定义域为R，且==﹣f（x）∴函数为奇函数（2）任取（﹣∞，+∞）上两个实数x1，x2，且x1＜x2，则x1﹣x2＜0，＞0，＞0，则f（x1）﹣f（x2）=﹣=＜0即f（x1）＜f（x2）∴f（x）是（﹣∞，+∞）上的增函数；点评： 本题考查的知识点是函数奇偶性的判断，函数单调性的判断与证明，熟练掌握函数奇偶性的证明步骤及单调性证明的方法和步骤是解答本题的关键．20.在中，，，分别是角，，的对边，且，，．求：（1）的值．（2）的面积．参考答案：（） （）（）∵，，∴，又，，∴由正弦定理得：．（），，，，，，∴，，．21.已知数列｛｝的通项公式＝;数列｛｝的首项＝3，其前n项和为，且满足关系式.

（1）求｛｝的通项公式；（2）求证：数列｛｝是一个等比数列；若它的前n项和>，求n的取值范围.参考答案：解析：（1）∵（n∈N※）∴数列｛｝的前n项和（证明从略）

∴

∴由得（n∈N※）∴

当n≥2时，∴bn＝4n－1（n∈N※）

(2)证：设，则（常数）

∴数列｛｝是首项为2＝，公比为的等比数列

根据这一结论：

∴

由此得4（n－1）>1即n≥2

∴所求n的取值范围为｛n|n≥2，n∈N※｝.

22.（12分）如图，ABCD是正方形，O是正方形的中心，PO⊥底面ABCD，E是PC的中点．求证：（1）PA∥平面BDE；（2）BD⊥平面PAC．参考答案：考点： 直线与平面垂直的判定；直线与平面平行的判定．专题： 空间位置关系与距离．分析： （1）连接OE，根据三角形中位线定理，可得PA∥EO，进而根据线面平行的判定定理，得到PA∥平面BDE．（2）根据线面垂直的定义，可由PO⊥底面ABCD得到BD⊥PO，结合四边形ABCD是正方形及线面垂直的判定定理可得BD⊥平面PAC解答： 证明（1）连接OE，在△CA