广东省深圳市高级中学2019-2020学年下学期(在线)期中考试高一数学试题全卷共计150分。
考试时间120分钟。
第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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{},1A a =,{}2,B a =,且{}1,2,4A B =,则A B =()A. {}1,2B. {}2,4C. {}4D. ∅ 2.下列函数中,在其定义域内既是增函数又是奇函数的是( )A .2y x =B .2log y x =-C .3x y =D .3y x x =+3.α是第三象限角,且3sin α=,则tan α=() A. 3- B.3C. 3-D.3 4.已知向量,a b 的夹角为60,2,1a b ==,则2a b +=() A. 23B.3C. 4D. 25.若ABC 中,角A 、B 、C 所对边的边长分别为a 、b 、c ,60,43,42A a b ∠===B ∠的度数为() A. 45或135B. 45C. 135D. 906.在a ,b 中插入n 个数,使它们和a 、b 组成等差数列12,,,,,n a a a a b ,则12n a a a +++=()A. ()n a b +B.()2n a b +C.()()12n a b ++D.()()22n a b ++7.若0a b >>,0c d <<,则一定有() A. a b c d>B.a b c d< C. a b d c> D.a b d c<8.在等比数列{}n a 中,若15152a a -=-,前四项的和45S =-,则4a =()A. 1B. 1-C.12D. 12-9.已知函数()()22log 3f x x ax a =-+在[)2,+∞上是增函数,则a 的取值范围是( )A .(],4-∞B .(],2-∞C .(]4,4-D .(]4,2-10.圆锥的高h 和底面半径r 之比:2:1h r =,且圆锥的体积18V π=,则圆锥的表面积为() A. 185πB. ()9125π+C. 95πD. ()915π+11.函数()12cos 12x x f x x ⎛⎫-= ⎪+⎝⎭的图象大致为() A . B .C .D .12.设2,0a b b +=>,则12a a b +的最小值为() A.14B.34C.12D.54第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.在等比数列{}n a 中,2348a a a =,78a =,则1a =____. 14.已知tan 2α=,则sin 3cos 2sin cos αααα-=+________.15.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,M 为11B C 中点,连接11,A B D M ,则异面直线1A B 和1D M 所成角的余弦值为________.16.在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,M 是BC 的中点,2=BM ,b c AM -=,则ABC ∆面积的最大值为.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.(10分)已知{}{}2240,230A x x B x x x =-+<=--<,求AB 及A B .MC 1D1B 1118.(12分)已知在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,2cos 2c B a b =+. (1)求角C 的值; (2)若2a b =,求tan A .19.(12分)某中学为了改善学生的住宿条件,决定在学校附近修建学生宿舍,学校总务办公室用1000万元从政府购得一块廉价土地,该土地可以建造每层1000平方米的楼房,楼房的每平方米建筑费用与建筑高度有关,楼房每升高一层,整层楼每平方米建筑费用提高0.02万元,已知建筑第5层楼房时,每平方米建筑费用为0.8万元.(1)若学生宿舍建筑为x 层楼时,该楼房综合费用为y 万元,综合费用是建筑费用与购地费用之和,写出()y f x =的表达式;(2)为了使该楼房每平方米的平均综合费用最低,学校应把楼层建成几层?此时平均综合费用为每平方米多少万元?20.(12分)已知())222sin cos cos sin f x x x x x =-. (1)求函数()y f x =的最小正周期和对称轴方程; (2)若50,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求()y f x =的值域.21.(12分)已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,公比0q >,223422,2S a S a =-=-. (1)求等比数列{}n a 的通项公式; (2)设2log n n b a =,求11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .22.(12分)已知函数()()2f x ax bx c a b c =++>>的图象上有两点()()11,A m f m ,()()()2212,B m f m m m ≠. 函数()f x 满足()10f =,且()()()()120a f m a f m ++=.(1)求证:122c a -<<-; (2)求证:0b ≥;(3)能否保证()13f m +和()23f m +中至少有一个为正数?请证明你的结论.广东省深圳市高级中学2019-2020学年下学期(在线)期中考试高一数学试题参考答案一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C DBABBDACDCB二、填空题 13. 114. 15-15.10516. 23三、解答题 17.()(),22,A =-∞-+∞……2分 ()1,3B =-……4分 所以()2,3AB =,……7分 ()()21,A B =-∞--+∞;……10分18.(1)因为()2sin cos 2sin sin 2sin cos 2sin cos cos sin sin C B A B C B B C B C B =+⇒=++1cos 2C ⇒=-,C 是三角形内角,0120C =.……6分 (2)根据余弦定理222cos 7c a b ab C b =+-=……8分 根据正弦定理sin sin A Ca c =,所以233sin sin 277a b A C c b ===……10分所以3tan 2A =……12分19.(1)由建筑第5层楼房时,每平方米建筑费用为万元, 且楼房每升高一层,整层楼每平方米建筑费用提高万元,可得建筑第1层楼房每平方米建筑费用为:万元. 建筑第1层楼房建筑费用为:万元.楼房每升高一层,整层楼建筑费用提高:万元.……3分建筑第x 层楼时,该楼房综合费用为:()()217202010001071010002x x y f x x x x -==+⨯+=++所以()()21071010001,f x x x x x Z =++≥∈……6分(2)设该楼房每平方米的平均综合费用为()g x ,则:()()10.710.710.911000100f x x g x x x ==++≥=……9分 当且仅当1100x x=,即10x =时上式等号成立.……11分 答:应把楼层建成10层,此时平均综合费用为每平方米0.91万元.……12分20.(1)()sin 222sin 23f x x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭……3分令()232x k k Z πππ+=+∈,()f x 的对称轴为()212k x k Z ππ=+∈ ……4分 最小正周期22T ππ==……5分(2)当50,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,72,336x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦, ……7分因为sin y x =在32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,单调递增,在726ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,单调递减,在2x π=取最大值,在76x π=取最小值……9分所以1sin 2,132x π⎛⎫⎡⎤+∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,……11分所以()[]1,2f x ∈-……12分21.(1)2222S a =-①342S a =-② ②-①,得3422a a a =-,则220q q --= ……2分 又0q >,所以2q =……3分 因为2222S a =-,所以12222a a a +=- 所以12a =……5分所以2nn a =……6分 (2)n b n =……7分 所以()111+++12231n T n n =⋅⋅+……9分1111111122311n n n =-+-++-=-++ ……12分22.(1)证明:()10f a b c =++=且a b c >>,所以0,0a c >< ……1分 因为b a c =--,所以a a c c >-->, ……2分 所以122c a -<<-……3分(2)因为()()()()120a f m a f m ++=,所以()1f m a =-或()2f m a =-,即1m 或2m 是方程()f x a =-的一个实根,即20ax bx c a +++=的有根, ……4分 所以()240b a a c ∆=-+≥,……5分 因为b a c =--,所以()244b a a c ab ≥+=-,……6分 即()40b b a +≥,即()30b a c -≥,因为30a c ->,所以0b ≥ ……7分 (3)设()0f x =的两根为12,x x ,显然其中一根为1,另一根为ca设()()1c f x a x x a ⎛⎫=--⎪⎝⎭,……8分若()1f m a =-,则()1210c a m m a a ⎛⎫--=-< ⎪⎝⎭所以11c m a <<,所以1331cm a+>+>……10分又函数()f x 在()1,+∞上是增函数,所以()()1310f m f +>=. 同理当()2f m a =-时,()230f m +>所以()13f m +,()23f m +中至少有一个是正数.……12分。