山西省长治市太行中学2024届高一数学第二学期期末考试试题含解析

山西省长治市太行中学2024届高一数学第二学期期末考试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每个小题给出的四个选项中，恰有一项是符合题目要求的1．设变量满足约束条件，则目标函数的最大值为()A．3 B．4 C．18 D．402．在各项均为正数的等比数列中，公比，若，，，数列的前项和为，则取最大值时，的值为（）A． B． C． D．或3．在△ABC中，若asinA+bsinB＜csinC，则△ABC是（）A．钝角三角形 B．直角三角形 C．锐角三角形 D．都有可能4．下列函数中,在区间上为增函数的是A． B．C． D．5．已知向量，若，则（）A． B． C． D．6．若数列对任意满足，下面给出关于数列的四个命题：①可以是等差数列，②可以是等比数列；③可以既是等差又是等比数列；④可以既不是等差又不是等比数列；则上述命题中，正确的个数为（）A．1个 B．2个 C．3个 D．4个7．集合A={x|-2<x<2}，B={x|-1<x<3}那么A∪B=()A．{x|-2<x<-1} B．{x|-1<x<2}C．{x|-2<x<1} D．{x|-2<x<3}8．设，则下列不等式恒成立的是A． B．C． D．9．下列函数中，图象的一部分如图所示的是（）A． B．C． D．10．函数的部分图像如图所示，则的值为（）A．1 B．4 C．6 D．7二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．已知向量为单位向量，向量，且，则向量的夹角为__________．12．已知数列{an}的前n项和Sn＝2n－3，则数列{an}的通项公式为________.13．方程组对应的增广矩阵为__________.14．已知数列，，若该数列是减数列，则实数的取值范围是__________．15．在正方体中，是的中点，连接、，则异面直线、所成角的正弦值为_______.16．在锐角△中，角所对应的边分别为，若，则角等于________.三、解答题：本大题共5小题，共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17．已知函数，.（1）求函数的最小正周期；（2）求函数的最小值和取得最小值时的取值.18．已知函数.（1）求函数的值域和单调减区间；（2）已知为的三个内角，且，，求的值.19．若不等式的解集为.（1）求证：；（2）求不等式的解集.20．如图,四棱锥中,是正三角形,四边形ABCD是矩形,且平面平面.(1)若点E是PC的中点,求证:平面BDE;(2)若点F在线段PA上,且,当三棱锥的体积为时,求实数的值.21．在中，角A，B，C的对边分别为a，b，c，，且．（1）求A；（2）求面积的最大值.

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每个小题给出的四个选项中，恰有一项是符合题目要求的1、C【解题分析】不等式所表示的平面区域如下图所示，当所表示直线经过点时，有最大值考点：线性规划.2、D【解题分析】

利用等比数列的性质求出、的值，可求出和的值，利用等比数列的通项公式可求出，由此得出，并求出数列的前项和，然后求出，利用二次函数的性质求出当取最大值时对应的值.【题目详解】由题意可知，由等比数列的性质可得，解得，所以，解得，，，则数列为等差数列，，，，因此，当或时，取最大值，故选：D.【题目点拨】本题考查等比数列的性质，同时也考查了等差数列求和以及等差数列前项和的最值，在求解时将问题转化为二次函数的最值求解，考查方程与函数思想的应用，属于中等题.3、A【解题分析】

由正弦定理化已知条件为边的关系，然后由余弦定理可判断角的大小．【题目详解】∵asinA+bsinB＜csinC，∴，∴，∴为钝角．故选A．【题目点拨】本题考查正弦定理与余弦定理，考查三角形形状的判断，属于基础题．4、A【解题分析】试题分析：对A，函数在上为增函数，符合要求；对B，在上为减函数，不符合题意；对C，为上的减函数，不符合题意；对D，在上为减函数，不符合题意.故选A.考点：函数的单调性，容易题.5、A【解题分析】

先根据向量的平行求出的值，再根据向量的加法运算求出答案．【题目详解】向量，，

解得，

∴，

故选A．【题目点拨】本题考查了向量的平行和向量的坐标运算，属于基础题．6、C【解题分析】

由已知可得an﹣an﹣1＝2，或an＝2an﹣1，结合等差数列和等比数列的定义，可得答案．【题目详解】∵数列{an}对任意n≥2（n∈N）满足（an﹣an﹣1﹣2）（an﹣2an﹣1）＝0，∴an﹣an﹣1＝2，或an＝2an﹣1，∴①{an}可以是公差为2的等差数列，正确；②{an}可以是公比为2的等比数列，正确；③若{an}既是等差又是等比数列，即此时公差为0，公比为1，由①②得，③错误；④由（an﹣an﹣1﹣2）（an﹣2an﹣1）＝0，an﹣an﹣1＝2或an＝2an﹣1，当数列为：1，3，6，8，16……得{an}既不是等差也不是等比数列，故④正确；故选C．【题目点拨】本题以命题的真假判断与应用为载体，考查了等差，等比数列的相关内容，属于中档题.7、D【解题分析】

根据并集定义计算．【题目详解】由题意A∪B={x|-2<x<3}．故选D．【题目点拨】本题考查集合的并集运算，属于基础题．8、C【解题分析】

利用不等式的性质，合理推理，即可求解，得到答案.【题目详解】因为，所以，所以A项不正确；因为，所以，，则，所以B不正确；因为，则，所以，又因为，则，所以等号不成立，所以C正确；由，所以，所以D错误.【题目点拨】本题主要考查了不等式的性质的应用，其中解答中熟记不等式的性质，合理运算是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题.9、D【解题分析】

设图中对应三角函数最小正周期为T，从图象看出，T=，所以函数的最小正周期为π，函数应为y=向左平移了个单位，即=，选D.10、C【解题分析】

根据是零点以及的纵坐标值，求解出的坐标值，然后进行数量积计算.【题目详解】令，且是第一个零点，则；令，是轴右侧第一个周期内的点，所以，则；则，，则.选C.【题目点拨】本题考查正切型函数以及坐标形式下向量数量积的计算，难度较易.当已知，则有.二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】因为，所以，所以，所以，则.12、【解题分析】

利用来求的通项.【题目详解】，化简得到，填.【题目点拨】一般地，如果知道的前项和，那么我们可利用求其通项，注意验证时，（与有关的解析式）的值是否为，如果是，则，如果不是，则用分段函数表示.13、【解题分析】

根据增广矩阵的概念求解即可.【题目详解】方程组对应的增广矩阵为,故答案为：.【题目点拨】本题考查增广矩阵的概念，是基础题.14、【解题分析】

本题可以先通过得出的解析式，再得出的解析式，最后通过数列是递减数列得出实数的取值范围．【题目详解】，因为该数列是递减数列，所以即因为所以实数的取值范围是．【题目点拨】本题考察的是递减数列的性质，递减数列的后一项减去前一项的值一定是一个负值．15、【解题分析】

作出图形，设正方体的棱长为，取的中点，连接、，推导出，并证明出，可得出异面直线、所成的角为，并计算出、，可得出，进而得解.【题目详解】如下图所示，设正方体的棱长为，取的中点，连接、，为的中点，则，，且，为的中点，，，在正方体中，且，则四边形为平行四边形，，所以，异面直线、所成的角为，在中，，，.因此，异面直线、所成角的正弦值为.故答案为：.【题目点拨】本题考查异面直线所成角的正弦值的计算，考查计算能力，属于中等题.16、【解题分析】试题分析：利用正弦定理化简，得，因为，所以，因为为锐角，所以．考点：正弦定理的应用．【方法点晴】本题主要考查了正弦定理的应用、以及特殊角的三角函数值问题，其中解答中涉及到解三角形中的边角互化，转化为三角函数求值的应用，解答中熟练掌握正弦定理的变形，完成条件的边角互化是解答的关键，注重考查了分析问题和解答问题的能力，同时注意条件中锐角三角形，属于中档试题．三、解答题：本大题共5小题，共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17、（1）；（2）当时，.【解题分析】

（1）利用二倍角公式将函数的解析式化简得，再利用周期公式可得出函数的最小正周期；（2）由可得出函数的最小值和对应的的值.【题目详解】（1），因此，函数的最小正周期为；（2）由（1）知，当，即当时，函数取到最小值.【题目点拨】本题考查利用二倍角公式化简，同时也考查了正弦型函数的周期和最值的求解，考查学生的化简运算能力，属于基础题.18、（1），；（2）.【解题分析】

（1）将函数化简，利用三角函数的取值范围的单调性得到答案.（2）通过函数计算，，再计算代入数据得到答案.【题目详解】（1）∵且∴故所求值域为由得：所求减区间：；（2）∵是的三个内角，，∴∴又，即又∵，∴,故,故.【题目点拨】本题考查了三角函数的最值，单调性，角度的大小，意在考查学生对于三角函数公式性质的灵活运用.19、（1）证明见解析（2）【解题分析】

（1）由已知可得是的两根，利用韦达定理，化简可得结论；（2）结合（1）原不等式可化为，利用一元二次不等式的解法可得结果.【题目详解】（1）∵不等式的解集为∴是的两根,且∴∴，所以;（2）因为，,所以，即,又即，解集为【题目点拨】本题考查了求一元二次不等式的解法，是基础题目．若，则的解集是；的解集是.20、（Ⅰ）证明见解析；（Ⅱ）【解题分析】试题分析：（Ⅰ）连接AC，设AC∩BD=Q，又点E是PC的中点，则在△PAC中，中位线EQ∥PA，又EQ⊂平面BDE，PA⊄平面BDE．所以PA∥平面BDE；（Ⅱ）由平面PAB⊥平面ABCD，则PO⊥平面ABCD；作FM∥PO于AB上一点M，则FM⊥平面ABCD，进一步利用求得最后利用平行线分线段成比例求出λ的值试题解析：（Ⅰ）连接AC，设AC∩BD=Q，又点E是PC的中点，则在△PAC中，中位线EQ∥PA，又EQ⊂平面BDE，PA⊄平面BDE．所以PA∥平面BDE（Ⅱ）解：依据题意可得：PA=AB=PB=2，取AB中点O，所以PO⊥AB，且又平面PAB⊥平面ABCD，则PO⊥平面ABCD；作FM∥PO于AB上一点M，则FM⊥平面ABCD，因为四边形ABCD是矩形，所以BC⊥平面PAB，则△PBC为直角三角形，所以，则直角三角形△ABD的面积为，由FM∥PO得：考点：直线与平面平行的判定；棱柱、棱锥、棱台的体积21、（1）；（2）【解题分析】

（1）由题目条件a=1，可以将（1+b）（sinA-sinB）=（c-b）sinC中的1换成a，达到齐次化的目的，再用正余弦定理解决；（2）已知∠A，要求△ABC的面积，可用公式，