您的当前位置:首页正文

上海市2020-2021年高一下学期数学期末考试卷

2022-03-09 来源:欧得旅游网
高一下期末考试卷

一.填空题(本大题12题,每题3分,共36分) 1.方程组{

2𝑥+𝑦−1=0

对应的增广矩阵为 .

3𝑥−2𝑦=0

3𝑎5

2.若在行列式|0−41|中,元素a的代数余子式的值是 .

−213

3.在△ABC中,若∠A=120°,AB=5,BC=7,则△ABC的面积S= . 4.函数f(x)=2cos(x+3)﹣1的对称轴为 ,最小值为 . 5.方程3sinx=1+cos2x在区间[0,2π]上的解为 . 6.函数f(x)=arcsin(cosx),𝑥∈[4,𝜋

5𝜋6

𝜋

]的值域为 .

7.用数学归纳法证明(n+1)(n+2)…(n+n)=2n•1•3…(2n﹣1)(n∈N*)时,从“n=k”到“n=k+1”的证明,左边需增添的代数式是 . 8.若无穷等比数列{an}的各项和等于a12,则a1的取值范围是 .

𝑛

9.已知数列{an}中,a1=2,当n≥2时,an=2an+1+3•2n+1,数列{2𝑛}的前n项和

𝑎

为 .

10.把正整数排列成如图甲三角形数阵,然后擦去第偶数行中的奇数和第奇数行中的偶数,得到如图乙的三角形数阵,再把图乙中的数按从小到大的顺序排成一列,得到一个数列{an},若an=2011,则n= .

11.对于数列{an},定义Hn=

𝑎1+2𝑎2+⋯+2𝑛−1𝑎𝑛

𝑛

为{an}的“优值”,现在已知某数列

{an}的“优值”Hn=2n+1,记数列{an﹣kn}的前n项和为Sn,若Sn≤S5对任意的n(n∈N*)恒成立,则实数k的取值范围为 .

12.数列{an}满足an+1+(﹣1)nan=2n﹣1,则{an}的前60项和为 . 二、选择题(本大题共4题,每题3分,共12分)

13.将函数y=sin(x−3)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标

𝜋

不变),再将所得的图象向左平移3个单位,得到的图象对应的解析式是( ) A.𝑦=𝑠𝑖𝑛2𝑥 C.𝑦=𝑠𝑖𝑛(𝑥−)

2

6

1

𝜋

1

𝜋

B.𝑦=𝑠𝑖𝑛(2𝑥−2) D.𝑦=𝑠𝑖𝑛(2𝑥−)

6𝜋

1𝜋

14.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( ) A.1盏

𝜋

B.3盏

2𝜋

𝑛𝜋

C.5盏 D.9盏

15.若Sn=sin7+sin7+⋯+sin7(n∈N*),则在S1,S2,…,S100中,正数的个数是( ) A.16

B.72

C.86

D.100

16.设等比数列{}的公比为q,其前n项的积为Tn,并且满足条件a1>1,a99a100

﹣1>0,𝑎99−1<0.给出下列结论:

100

𝑎−1

①0<q<1; ②a99•a101﹣1>0;

③T100的值是Tn中最大的;

④使Tn>1成立的最大自然数n等于198 其中正确的结论是( ) A.①③

B.①④

C.②③

D.②④

三、解答题(本大题共5题,共52分=10分+10分+10分+10分+12分) 17.已知:f(x)=2cos2x+√3sin2x+a(a∈R,a为常数) (1)若x∈R,求f(x)的最小正周期

(2)若f(x)在[−6,4]上最大值与最小值之和为3,求a的值.

18.如图,海中小岛A周围38海里内有暗礁,船正向南航行,在B处测得小岛A在船的南偏东30°,航行30海里后,在C处测得小岛A在船的南偏东45°,如果此船不改变航向,继续向南航行,有无触礁的危险?

𝜋

𝜋

19.已知集合C={(x,y)|xy﹣3x+y+1=0},数列{an}的首项a1=3,且当n≥2时,点(an﹣1,an)∈C,数列{bn}满足bn=1−𝑎.

𝑛

1

(1)试判断数列{bn}是否是等差数列,并说明理由; (2)若𝑙𝑖𝑚(

𝑠

𝑛→∞𝑎𝑛

+

𝑡𝑏𝑛

)=1(s,t∈R),求st的值.

20.已知正项数列{an},{bn}满足:对任意正整数n,都有an,bn,an+1成等差数列,bn,an+1,bn+1成等比数列,且a1=10,a2=15. (Ⅰ)求证:数列{√𝑏𝑛}是等差数列; (Ⅰ)求数列{an},{bn}的通项公式;

(Ⅰ) 设𝑆𝑛=𝑎+𝑎+⋯+𝑎,如果对任意正整数n,不等式2𝑎𝑆𝑛<2−𝑎𝑛恒

1

2

𝑛

𝑛

111𝑏

成立,求实数a的取值范围.

21.定义:如果数列{an}的任意连续三项均能构成一个三角形的三边长,则称{an}为三角形”数列对于“三角形”数列{an},如果函数y=f(x)使得bn=f(an)仍为一个三角形”数列,则称y=f(x)是数列{an}的“保三角形函数,”(n∈N*) (1)已知{an}是首项为2,公差为1的等差数列,若f(k)=k2,(k>1)是数列{an}的保三角形函数”,求k的取值范围;

(2)已知数列{cn}的首项为2019,Sn是数列{cn}的前n项和,且满足4Sn﹣3Sn

﹣1

=8076,证明{cn}是“三角形”数列

(3)求证:函数h(x)=﹣x2+2x,x∈[1,A]是数列1,1+d,1+2d(d>0)的“保三角形函数”的充要条件是1+2d≤A,0<d<

√5. 5

一.填空题(本大题12题,每题3分,共36分) 1.[

211

].

3−20

2. 2. 3.

15√3 4

𝜋

4.𝑥=𝑘𝜋−3(𝑘∈𝑍);﹣3. 5. 6或6. 6. [−,].

3

4𝜋

𝜋

𝜋

5𝜋

7. 2(2k+1).

8. (2,1)∪(1,+∞). 9. 3n2﹣2n. 10. 1028 11. 3≤k≤

7

125

1

12.∵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,a9+a11=2,a12+a10=40,a13+a11=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+

15×142

×16)=1830

二、选择题(本大题共4题,每题3分,共12分) 13.C 14.B 15.C 16.B

三、解答题(本大题共5题,共52分=10分+10分+10分+10分+12分) 17.f(x)=2cos2x+√3sin2x+a(a∈R,a为常数)

=√3sin2x+cos2x+1+a =2sin(2x+6)+1+a, (1)∴f(x)的最小正周期T=

𝜋

𝜋

𝜋

2𝜋𝜔

𝜋

=

𝜋

2𝜋2

=𝜋;

(2)∵x∈[−6,4],∴2x+6∈[−6,3];

当2x+6=−6时,即x=−6,f(x)取得最小值为2sin(−6)+1+a=a 当2x+6=2时,即x=6,f(x)取得最大值为2sin(2)+1+a=a+3 ∵最大值与最小值之和为3,∴a+3=3,∴a=0 故a的值为0.

18.在△ABC中,BC=30,B=30°, ∠ACB=180°﹣45°=135°, ∴A=15°,

由正弦定理知:𝑠𝑖𝑛𝐴=𝑠𝑖𝑛𝐵, ∴𝑠𝑖𝑛15°=𝑠𝑖𝑛30°, ∴𝐴𝐶=

30𝑠𝑖𝑛30°𝑠𝑖𝑛15°

30

𝐴𝐶

𝐵𝐶

𝐴𝐶

𝜋

𝜋

𝜋

𝜋

𝜋

𝜋

𝜋

𝜋

2𝜋

=60𝑐𝑜𝑠15°=15√6+15√2,…(6分)

√22

∴A到BBC所在直线的距离为𝐴𝐶⋅𝑠𝑖𝑛45°=(15√6+15√2)⋅1)≈40.98>38(海里),

∴不改变航向,继续向南航行,无触礁的危险.…

=15(√3+

19.(1)∵当n≥2时,点(an﹣1,an)恒在曲线C上, ∴an﹣1an﹣3an﹣1+an+1=0 (1分) 由bn=1−𝑎得

𝑛

1

当n≥2时,bn﹣bn﹣1=1−𝑎−1−𝑎

𝑛

11

𝑛−1

=1−𝑎

𝑎𝑛−𝑎𝑛−1

𝑛−𝑎𝑛−1+𝑎𝑛𝑎𝑛−1

𝑛𝑛−1

=−2𝑎=−2

+2𝑎

𝑛

𝑛−1

𝑎−𝑎1

∴数列{bn}是公差为−2的等差数列. (2)∵a1=3,∴b1=

12

11−𝑎1

12

1

=−2,

12

1

∴bn=−+(n﹣1)•(−)=−n,(6分) ∴−2n=1−𝑎,则an=1+𝑛

𝑛

112

∴𝑎+𝑏=

𝑛

𝑛

𝑠𝑡

−𝑛+𝑡−(1+)−𝑛(1+)𝑡𝑏𝑛

122𝑛𝑠22𝑛=

𝑠𝑛2

+𝑡𝑛+2𝑡21−𝑛2−𝑛2,

由𝑙𝑖𝑚(

𝑠

𝑛→∞𝑎𝑛

+)=1(s,t∈R),

可得s=1,st=1.

20.(Ⅰ)由已知,得2bn=an+an+1①,an+12=bn•bn+1②.由②得𝑎𝑛+1=√𝑏𝑛𝑏𝑛+1

③.

将③代入①得,对任意n≥2,n∈N*,有2𝑏𝑛=√𝑏𝑛−1𝑏𝑛+√𝑏𝑛𝑏𝑛+1. 即2√𝑏𝑛=√𝑏𝑛−1+√𝑏𝑛+1. ∴{√𝑏𝑛}是等差数列.

(Ⅰ)设数列{√𝑏𝑛}的公差为d, 由a1=10,a2=15.经计算,得𝑏1=

5

252

,𝑏2=18.

5

√2. 2

∴√𝑏1=2√2,𝑑=√𝑏2−√𝑏1=3√2−2√2=∴√𝑏𝑛=2√2+(𝑛−1)⋅∴𝑏𝑛=

(𝑛+4)2

25

√2222(𝑛+3)(𝑛+4)1

=

√2(𝑛2

+4).

,𝑎𝑛=

1𝑎𝑛1

(𝑛+3)(𝑛+4)

.(9分) =2(

1𝑛+3

(Ⅰ)由(1)得

1

1

=−

1

𝑛+4

).∴𝑆𝑛=2[(−)+(−)+

4

5

5

6

1111

+(𝑛+3−𝑛+4)]=2(4−𝑛+4).

不等式2𝑎𝑆𝑛<2−𝑎𝑛化为4𝑎(4−𝑛+4)<2−𝑛+3.

𝑛

𝑏11𝑛+4

即(a﹣1)n2+(3a﹣6)n﹣8<0.

设f(n)=(a﹣1)n2+(3a﹣6)n﹣8,则f(n)<0对任意正整数n恒成立. 当a﹣1>0,即a>1时,不满足条件;

当a﹣1=0,即a=1时,满足条件;

当a﹣1<0,即a<1时,f(n)的对称轴为𝑥=−2(𝑎−1)<0,f(n)关于n递减,

因此,只需f(1)=4a﹣15<0.解得𝑎<4,∴a<1. 综上,a≤1.

21.(1)显然an=n+1,an+an+1>an+2对任意正整数都成立,即{an}是三角形数列.(2分)

因为k>1,显然有f(an)<f(an+1)<f(an+2), 由f(an)+f(an+1)>f(an+2)得kn+kn+1>kn+2,解得k<所以当k∈(1,

1+√52

1+√52

15

3(𝑎−2)

)时,f(x)=kx是数列{an}的“保三角形函数”.

(2)由4Sn+1﹣3Sn=8076,①

当n≥2时,4Sn﹣3Sn﹣1=8076,②,①﹣②得4cn+1﹣3cn=0,则 所以

𝑐𝑛+1𝑐𝑛

=4

60574

3

当n=1时,即4(a1+a2)﹣3a1=8076,解得:a2=

3

,所以𝑎2=4 1

𝑎3

所以数列{cn}是以2019为首项,以4为公比的等比数列, 所以,cn=2019(4)n﹣1,(7分)

显然cn>cn+1>cn+2,因为cn+1+cn+2=2019 (4)n+2019(4)n+1=16•2019( 4)

n﹣1

3

33213

>cn,

所以{cn}是“三角形”数列.

(3)证明:函数h(x)=﹣x2+2x,x∈[1,A]是数列1,1+d,1+2d(d>0)的“保三角形函数”,必须满足三个条件:

①1,1+d,1+2d(d>0)是三角形数列,所以1+1+d>1+2d,即0<d<1. ②数列中的各项必须在定义域内,即1+2d≤A. ③h(1),h(1+d),h(1+2d)是三角形数列.

由于h(x)=﹣x2+2x,x∈[1,A]是单调递减函数,所以h(1+d)+h(1+2d)>h(1),解得0<d<√5. 5

所以函数h(x)=﹣x2+2x,x∈[1,A]是数列1,1+d,1+2d(d>0)的“保三角形函数”的充要条件是1+2d≤A,0<d<√5. 5

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容