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(试卷合集3份)2023届重庆市长寿区高一数学下学期期末监测试题

一、选择题:本题共12小题,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.如图,在四边形ABCD中,1sinsin3DACα∠==,AB AD⊥,60D︒∠=,2AB=,233CD=.则BC=()A.1382-B.4373-C.4 D.32.两个正实数a b,满足31a b+=,则满足213m ma b+≥-,恒成立的m取值范围()A.[]43-,B.[]34-,C.[]26-,D.[]62-,3.公差不为零的等差数列{a n}的前n项和为S n,若a3是a2与a6的等比中项,S3=3,则S8=()A.36 B.42 C.48 D.604.把函数()sinf x x=图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再把所得曲线向右平移6π个单位长度,最后所得曲线的一条对称轴是()A.12xπ=-B.12xπ=C.3xπ=D.712xπ=5.如图,在四棱锥P ABCD-中,底面ABCD为平行四边形,2AB=,1AD=,60DAB∠=,PD BD=,且PD⊥平面ABCD,Q为PC的中点,则下列结论错误..的是()A.AD PB⊥B.PQ DB⊥C.平面PBC⊥平面PBD D.三棱锥D PBQ-的体积为146.设x、y满足约束条件5010310x yx yx y+-≤⎧⎪-+≤⎨⎪--≥⎩,则z=2x﹣y的最大值为()A.0 B.0.5 C.1 D.27.已知()f x 的定义域为D ,若对于a ∀,b ,c D ∈,()f a ,()f b ,()f c 分别为某个三角形的三边长,则称()f x 为“三角形函数”,下例四个函数为“三角形函数”的是( )A .()ln(1)(0)f x x x =+>;B .()4cos 2f x x =-;C .()(116)f x x x =≤≤;D .()(01)x f x e x =≤≤ 8.已知函数3139y x x =-++的最大值为M ,最小值为m ,则m M 的值为( ) A .14 B .12 C .32 D .233 9.下图是实现秦九韶算法的一个程序框图,若输入的5x =,2n =,依次输入的a 为2,2,5,则输出的s =( )A .10B .12C .60D .6510.若|a |=2cos 15°,|b |=4sin 15°,,a b 的夹角为30°,则a b •等于( )A .3B .3C .23D .1211.若4sin cos 3αα+=,且(0,)4πα∈,则sin cos αα-的值是( ) A .23- B .3- C .3 D .23± 12.设α为锐角,()()sin ,1,1,2a b α==,若a 与b 共线,则角α=( )A .15°B .30°C .45°D .60°二、填空题:本题共4小题13.在等比数列中,,则__________.14.等比数列{}n a 中首项12a =,公比()*+13,++720,,n n m q a a a n m N n m =+⋅⋅⋅=∈<,则n m +=______.15.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若1353a a a ++=,则5S =___________.16.已知函数,,若直线与函数的图象有四个不同的交点,则实数k 的取值范围是_____.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

17.已知集合{}12,,,(2)k A a a a k =≥,其中(1,2,,)i a i k ∈=Z ,由A 中的元素构成两个相应的集合: {}(,)|,,S a b a A b A a b A =∈∈+∈,{}(,),,T a b a A b A a b A =∈∈-∈.其中(,)a b 是有序数对,集合S 和T 中的元素个数分别为m 和n .若对于任意的a A ∈,总有a A -∉,则称集合A 具有性质P .(Ⅰ)检验集合{}0,1,2,3与{}1,2,3-是否具有性质P 并对其中具有性质P 的集合,写出相应的集合S 和T .(Ⅱ)对任何具有性质P 的集合A ,证明(1)2k k n -≤. (Ⅲ)判断m 和n 的大小关系,并证明你的结论.18.设平面三点1,0A 、()0,1B 、()2,5C . (1)试求向量2AB AC +的模;(2)若向量AB 与AC 的夹角为θ,求cos θ;(3)求向量AB 在AC 上的投影.19.(6分)在ABC 中,边AB 所在的直线方程为32x y +=,其中顶点A 的纵坐标为1,顶点C 的坐标为(1,2).(1)求AB 边上的高所在的直线方程;(2)若,CA CB 的中点分别为E ,F ,求直线EF 的方程.20.(6分)(1)从2,3,8,9中任取两个不同的数字,分别记为a b 、,求log a b 为整数的概率?(2)两人相约在7点到8点在某地会面,先到者等候另一个人20分钟方可离去.试求这两人能会面的概率?21.(6分)在等差数列{n a }中,1a =3,其前n 项和为n S ,等比数列{n b }的各项均为正数,1b =1,公比为q,且b 2+ S 2=12,22S q b =. (1)求n a 与n b 的通项公式;(2)设数列{n c }满足1n nc S =,求{n c }的前n 项和n T . 22.(8分)在平面直角坐标系xOy 中,已知点P 是直线20x y -=与直线30x y +-=的交点.(1)求点P 的坐标;(2)若直线l 过点P ,且与直线3210x y +-=垂直,求直线l 的方程.参考答案一、选择题:本题共12小题,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.D【解析】【分析】在ACD ∆中,由正弦定理得到AC 的长,在ABC ∆中,先得到cos BAC ∠的值,再利用余弦定理,求出BC 的长.【详解】在ACD ∆中,由正弦定理sin sin AC CD D CAD=∠,得sin 231sin 3D AC CD α=⋅==, 因为AB AD ⊥,1sin sin 3DAC α∠==, 所以1cos sin 3BAC α∠==, 在ABC ∆中,由余弦定理得2222cos BC AB AC AB AC BAC =+-⋅⋅∠14922393=+-⨯⨯⨯= 所以3BC =.故选:D.【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理解三角形,属于简单题.2.B【解析】【分析】由基本不等式和“1”的代换,可得13a b +的最小值,再由不等式恒成立思想可得2m m -小于等于13a b +的最小值,解不等式即得m 的范围。

【详解】由31a b +=,0,0a b >>,可得93)61313()(612b a a b a a b b b a +=++≥++==+,当且仅当11,62a b ==上式取得等号,若213m m a b+≥-恒成立,则有212m m ≥-,解得34m -≤≤. 故选:B【点睛】本题考查利用基本不等式求恒成立问题中的参数取值范围,是常考题型。

3.C【解析】【分析】设出等差数列的公差d ,根据a 3是a 2与a 6的等比中项,S 3=3,利用等比数列的性质和等差数列的前n 项和的公式化简得到关于等差数列首项和公差方程组,求出方程组的解集即可得到首项和公差,然后再利用等差数列的前n 项和的公式求出S 8即可【详解】设公差为d (d≠0),则有21111()(5)(2)32332a d a d a d a d ⎧++=+⎪⎨⋅+⋅=⎪⎩, 化简得:()11201d a d a d ⎧+=⎨+=⎩,因为d≠0,解得a 1=-1,d =2,则S 8=-8872⨯+⨯2=1. 故选:C .【点评】此题考查运用等差数列的前n 项和的公式及等比数列的通项公式化简求值,意在考查公式运用,是基础题.4.A【解析】【分析】先求出图像变换最后得到的解析式,再求函数图像的对称轴方程.【详解】由题得图像变换最后得到的解析式为sin 2()sin(2)63y x x ππ=-=-, 令52,,32212k x k k Z x πππππ-=+∈∴=+, 令k=-1,所以12x π=-. 故选A【点睛】 本题主要考查三角函数图像变换和三角函数图像对称轴的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.5.B【解析】【分析】根据余弦定理可求得23BD =,利用勾股定理证得AD DB ⊥,由线面垂直性质可知PD AD ⊥,利用线面垂直判定定理可得AD ⊥平面PBD ,利用线面垂直性质可知A 正确;假设B 正确,由DB BC ⊥和假设可证得DB ⊥平面PBC ,由线面垂直性质可知DB PB ⊥,从而得到//PB PD ,显然错误,则B 错误;由面面垂直判定定理可证得C 正确;由1122D PBQ D PBC C PBD V V V ---==可求得三棱锥体积,知D 正确,从而可得选项.【详解】 1AD =,2AB =,60DAB ∠= 2222cos 3BD AD AB AD AB DAB ∴=+-⋅∠=222AD BD AB ∴+= AD DB ∴⊥PD ⊥平面ABCD ,AD ⊂平面ABCD PD AD ∴⊥又,PD DB ⊂平面PBD ,PD DB D = AD ∴⊥平面PBDPB ⊂平面PBD AD PB ∴⊥,则A 正确;若PQ DB ⊥,又//AD BC 且AD DB ⊥ DB BC ∴⊥,PQ BC ⊂平面PBC ,PQ BC C = DB ∴⊥平面PBCPB ⊂平面PBC DB PB ∴⊥又DB PD ⊥ //PB PD ∴,与PB PD P =矛盾,假设错误,则B 错误;AD ⊥平面PBD ,//AD BC BC ∴⊥平面PBD又BC ⊂平面PBC ∴平面PBC ⊥平面PBD ,则C 正确; Q 为PC 中点 111226D PBQ D PBC C PBD PBD V V V S BC ---∆∴===⋅PD BD ==PD DB ⊥ 1322PBD S PD BD ∆∴=⋅=1311624D PBQV-∴=⨯⨯=,则D正确本题正确选项:B【点睛】本题考查立体几何中相关命题的判断,涉及到线面垂直的判定与性质定理的应用、面面垂直关系的判定、三棱锥体积的求解等知识,是对立体几何部分的定理的综合考查,关键是能够准确判定出图形中的线面垂直关系.6.C【解析】【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.【详解】由约束条件5010310x yx yx y+-≤⎧⎪-+≤⎨⎪--≥⎩作出可行域如图,联立1050x yx y-+=⎧⎨+-=⎩,解得A(2,3),化目标函数z=2x﹣y为y=2x﹣z,由图可知,当直线y=2x﹣z过A时,直线在y轴上的截距最小,z有最大值为2×2﹣3=1.故选:C.【点评】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.7.B【解析】由三角形的三边关系,可得“三角形函数”的最大值小于最小值的二倍,因为()()ln1(0)f x x x=+>单调递增,无最大值和最小值,故排除A,()[]4cos23,5f x x=-∈,符合“三角形函数”的条件,即B正确,()()116f x x x=≤≤单调递增,最大值为4,最小值为1,故排除C ,()()e 01x f x x =≤≤单调递增,最小值为1,最大值为e ,故排除D.故选B.点睛:本题以新定义为载体考查函数的单调性和最值;解决本题的关键在于正确理解“三角形函数”的含义,正确将问题转化为“判定函数的最大值和最小值间的关系”进行处理,充分体现转化思想的应用.8.B【解析】由10390x x -≥⎧⎨+≥⎩解得31x -≤≤为函数的定义域.令[]()()1,0,239,0,23u x u v x v ⎧=-∈⎪⎨⎡⎤=+∈⎪⎣⎦⎩,消去x 得2222312,1412u v u v +=+=,图像为椭圆的一部分,如下图所示.3y u v =+,即直线3v u y =-+,由图可知,截距y 在点A 处取得最小值,在与椭圆相切的点B 处取得最大值.而()0,23A ,故最小值为302323m =⨯+=.联立2231412v u y u v =-+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去u 得22126120u yu y -+-=,其判别式为零,即()2236412120y y -⋅-=,解得43y =(负根舍去),即43M =,故231243m M ==.【点睛】本题主要考查含有两个根号的函数怎样求最大值和最小值.先用换元法,将原函数改写成为一次函数的形式3y u v =+.然后利用u 和v 的关系,得到,u v 的可行域,本题中可行域为椭圆在第一象限的部分.然后利用3v u y =-+,用截距的最大值和最小值来求函数的最大值和最小值.9.D【解析】5,2,0,0,2x n k s a =====,2,1s k ==,判断否,2a =,12,2s k ==,判断否,5a =,65,3s k ==,判断是,输出65s =.故选D .10.B【解析】分析:先根据向量数量积定义化简,再根据二倍角公式求值.详解:因为0000002154sin15304sin 30302sin 60a b cos cos cos ⋅=⨯⨯===所以选B.点睛:平面向量数量积的类型及求法(1)求平面向量数量积有三种方法:一是夹角公式||||cos a b a b θ⋅=⋅;二是坐标公式1212a b x x y y ⋅=+;三是利用数量积的几何意义.(2)求较复杂的平面向量数量积的运算时,可先利用平面向量数量积的运算律或相关公式进行化简. 11.A【解析】【分析】 对4sin cos 3αα+=两边平方,可得72sin cos =9αα,进而可得()22sin cos =9αα-,再根据(0,)4πα∈,可知sin cos αα<,由此即可求出结果.【详解】 因为4sin cos 3αα+=,所以()216sin cos 1+2sin cos =9αααα+=, 所以72sin cos =9αα,所以()22sin cos =12sin cos =9αααα--, 又(0,)4πα∈,所以sin cos αα<所以sin co s =3αα--故选:A.【点睛】本题主要考查了同角的基本关系,属于基础题.12.B【解析】由题意2sin 1α=,1sin 2α=,又α为锐角,∴30α=︒.故选B . 二、填空题:本题共4小题13.【解析】由题设可得,则,应填答案。

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