高三数学试题第4页(共5页) 高三数学试题第5页(共5页)1 C高三上学期期中考试(三角函数、平面向量、数列)数学试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,将第Ⅰ卷选择题的正确答案选项填涂在答题卡相应位置上,考试结束, 将答题卡交回. 考试时间120分钟,满分150分.注意事项:1.答卷前,考生务必将姓名、座号、准考证号填写在答题卡规定的位置上. 2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号. 答案不能答在试题卷上.3.第Ⅱ卷答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试题卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带. 不按以上要求作答的答案无效.第Ⅰ卷 (选择题 共52分)一、选择题:(本大题共10小题,每小题4分,共40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. 已知向量(1,3),(,1)a b m =-=,若向量,a b 夹角为3π,则m = A .3B C .0D . 2. 如图所示,在正方形ABCD 中,E 为AB 的中点,F 为CE 的中点,则BF =A .3144AB AD +B .2141AB AD -+C .12AB AD +D .3142AB AD +3. 在平面直角坐标系中,角α的始边与x 轴的正半轴重合,终边与单位圆交于点34(,)55P ,则sin 2α= A.2425 B .65 C. 35-D 4. 我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有金箠,长六尺,斩本一尺,重五斤,斩末一尺,重二斤,箠重几何?” 意思是:“现有一根金杖,长6尺,一头粗,一头细,在最粗的一端截下1尺,重5斤;在最细的一端截下1尺,重2斤;问金杖重多少斤?” (设该金杖由粗到细是均匀变化的)A .21B .18C .15D .12 5. 已知4sin cos ,(,)342ππθθθ+=∈,则sin cosθθ-= AB .C .13D .13-6. 在ABC △中,60A =︒∠,1AB =,2AC =.若3BD DC =,,AE AC AB R λλ=-∈,且1AD AE ⋅=,则λ的值为 A .213 B .1 C .311 D .8137. 对于任意向量,a b ,下列关系中恒成立的是A .||||||a b a b ⋅<⋅B .||||||||a b a b -≤-C .22()()||||a b a b a b -+=-D .22()(||||)a b a b +=+8. 在矩形ABCD 中,2,1AB BC ==,点E 为BC 的中点,点F 在线段DC 上.若AE AF AP +=,且点P 在直线AC 上,则EF AP ⋅=A .32 B .94- C .52- D .3- 9. 22cos ()sin ()44x x ππ++-=A .1B .1sin 2x -C .1cos2x -D .1-10. 已知,αβ为锐角,4tan 3α=,cos()5αβ+=-,则tan β=高三数学试题第4页(共5页) 高三数学试题第5页(共5页)2 A .2BC .23D .79二、多项选择题:本大题共3小题,每小题4分,共12分。
在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.函数22()2(cos sin )f x x x x =--的图象为C ,如下结论正确的是A .()f x 的最小正周期为πB .对任意的x R ∈,都有(+)+()01212f x f x ππ-=C .()f x 在,123ππ⎛⎫⎪⎝⎭上是增函数 D .由2sin 2y x =的图象向右平移6π个单位长度可以得到图象C 12. 已知平面向量a b c ,,满足1a b c ===,若12a b ⋅=,则()()2a b b c -⋅-的值可能为A .2-B .3C .0D .13.《数书九章》是中国南宋时期杰出数学家秦九韶的著作,全书十八卷共八十一个问题,分为九类,每类九个问题,《数书九章》中记录了秦九昭的许多创造性成就,其中在卷五“三斜求积”中提出了已知三角形三边,,a b c 求面积的公式,这与古希腊的海伦公式完成等价,其求法是:“以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上,以小斜幂乘大斜幂减上,余四约之,为实,一为从隅,开平方得积.” 若把以上这段文字写成公式,即S=.现有ABC 满足sin :sin :sin 2:AB C =,且ABC 的面积ABCS=, 请运用上述公式判断下列命题正确的是A .ABC ∆周长为10+B .ABC ∆三个内角,,A C B 成等差数列 C .ABC ∆D .ABC ∆中线CD 的长为高三数学试题第4页(共5页) 高三数学试题第5页(共5页)3 第Ⅱ卷(非选择题 共98分)三、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
14. 已知向量(cos ,1)a x =-,1(3sin ,)2b x =-,若//a b ,则||=a _________________;15. 已知函数21()sin ,(0)2f x x ωω=->的周期为2π,若将其图象沿x 轴向右平移a 个单位0a >,所得图象关于原点对称,则实数a 的最小值为______________;16. 已知,a b 为单位向量,且12a b ⋅=,若2c a b =-,则cos ,a c=___________;17. 已知函数()2cos 21,(0,)f x x x x R ωωω=-->∈,若()f x 在区间(,)ωω-内单调递增,且函数()y f x =的图象关于(,1)ω-对称,则函数()y f x =的最大值为________,ω=_________________.四、解答题:本大题共6小题,共82分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
18. (本小题满分12分)已知数列{}n a 为等比数列,且111=()2n n n a a ++--.(1)求公比q 和3a 的值;(2)若{}n a 的前n 项和为n S ,求证:121,1,n n a S a --+成等比数列.19.(本小题满分14分)在ABC ∆中,a , b , c 分别是角A ,B ,C 的对边,D 是BC 上的点,AD 平分BAC ∠,ABD ∆的面积与ADC ∆面积比为35.(1)求sin sin CB;(2)若三边,,c b a 成等差数列,求角A .20.(本小题满分14分)在锐角三角形ABC ∆中, a , b , c 分别是角,,A B C 的对边,且2sin sin sin C BB-=cos cos a Bb A.(1)求A ; (2)求bc的取值范围. 21.(本小题满分14分)设2())sin (sin cos )12f x x x x x π=+++-.(1)求()f x 的周期及()y f x =图象的对称轴方程;(2)讨论()f x 在5,66ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调性及最值.22.(本小题满分14分)已知{}n a 是各项为正数的等差数列,公差为d ,对任意的*n N ∈,n b 是n a 和1n a +的等比中项.(1)设221n n n c b b +=-,*n N ∈,求证:{}n c 是等差数列;(2)若11,12a d ==,211n n d c =-(*n N ∈), (Ⅰ)求数列{}2(1)n n b -的前2n 项和2n S ;(Ⅱ)求数列{}n d 的前n 项和n T .23.(本小题满分14分)平面内的“向量列”{}n a ,如果对于任意的正整数n ,均有1n n a a d +-=,则称此“向量列”为“等差向量列”,d 称为“公差向量”; 平面内的“向量列” {}n b ,如果10b ≠且对于任意的正整数n ,均有1,0n n b q b q +=⋅≠,则称此“向量列”为“等比向量列”,常数q 称为“公比”. (1)若“向量列”{}n b 是“等比向量列”,用1b 和“公比”q 表示12n b b b ++⋅⋅⋅+;(2)若{}n a 是“等差向量列”,“公差向量”()1,0d =,110,2a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,(),n n n a x y =;{}n b 是“等比向量列”, “公比”2q =,11(,1)2b =,(,)n n n b m k =. 求1122n n a b a b a b ⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅.高三数学试题参考答案二、填空题14.1315. 8π16. 217. 1;6三、解答题18. 解: (1)111=()2nn na a++--11=()2nn na a-∴--两式相除得:12q=··························3分111111111=(()())()()2222n n n nn na a a a-++⎡⎤--=⋅-=-⎢⎥⎣⎦112a=318a=···············································6分(2)11()2nnS=-11()2nnS∴-+=,21211()2nna--=,112a=2221111(1)()()222n nnS-∴-+==⋅121,1,n na S a-∴-+成等比数列·····················12分19. 解:(1)由三角形面积111sin sin sin222ABCS ab C ac B bc A∆===得:1||sin32215||sin22ABDADCAc ADS cAS bb AD∆∆⋅===⋅由正弦定理得sin3sin5C cB b==·····································7分(2),,c b a成等差数列::3:5:7c b a=,不妨设3,5,7,(0)c x b x a x x===>由余弦定理得:222925491cos2352x x xAx x+-==-⋅⋅23Aπ∴=·············································14分20.解:(1)由正弦定理得:2sin sin sin cossin sin cosC B A BB B A-=化简得:2sin cos sin cos sin cosC A B A A B-=2sin cos sinC A C=1cos2A=3Aπ=·······················································6分(2)由正弦定理得:sin sin(120)11sin sin2tan2b B Cc C C C-===⋅+······························10分因为ABC∆为锐角三角形,所以3090C<<tan3C∴>,1tan C<<·····································12分111222tan2C<+<1,22bc⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭··················································14分21. 解:(1)2())sin(sin cos)12f x x x x xπ=+++-2(1sin2)1x x=-++-cos2)1sin21x x=-++-2sin2)x x=+2sin(2)3xπ=+······························4分令232x kπππ+=+,解得212kxππ=+高三数学试题第4页(共5页)高三数学试题第5页(共5页)4高三数学试题第4页(共5页) 高三数学试题第5页(共5页)5 ∴周期为π,对称轴方程为212k x ππ=+,k Z ∈············7分 (2)5,66x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦22,233x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦令3232x ππ+=,解得712x π=()f x ∴在5,66ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的减区间为7,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,增区间为75,126ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦最小值为7()212f π=-()06f π=···················14分 22. 解: (1)n b 是n a 和1n a +的等比中项21n n n b a a +∴=⋅221121n n nn n n n c bb a a a a ++++=-=⋅-⋅12()n n n a a a ++=⋅-12n d a +=⋅122n n c da ++=21212()2n n n n c c d a a d +++-=-=,*n N ∈{}n c 是等差数列········································4分(2)(Ⅰ)22222221234212n n n S b b b b b b -=-+-++⋅⋅⋅-+2222222143221()()()n n b b b b b b -=-+-+⋅⋅⋅+-1321n c c c -=++⋅⋅⋅+由(1)知21n c n =+21321n n S c c c -=++⋅⋅⋅+2(341)22n n n n +-=⋅=+···········································9分 (Ⅱ)由(1)知21n c n =+221111111()(21)1444(1)41n d n n n n n n n ∴===⋅=-+-+++11111111(1)4223341n T n n =-+-+-+⋅⋅⋅+-+11(1)41n =-+ 4(1)nn =+·················································14分23. 解: (1)111211,1(1+)1,11n n n nb q b b b b q q q q b q q -⎧=⎪++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅+=⎨-⋅≠⎪-⎩··········6分(2)1(1)n a a n d =+-⋅11,2n n x n y ∴=-=, 即()1,(1,)2n n n a x y n ==-···························8分 11n n b q b -=⋅1122n n m -=⋅,12n n k -=,即111(,)(2,2)2n n n n n b m k --==⋅·····················10分 1112112222222n n n n n n n n a b n -----⋅=⋅+⋅=⋅=⋅令101211221222322n n n n S a b a b a b n --=⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅012121222322n n S n -=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅两式相减得:1012122222n n n S n ----=+++⋅⋅⋅+-⋅11(12)2212n n n --=-⋅- 11(1)22n n -=-⋅-11(1)22n n S n -∴=-⋅+··········································14分。