学年河北省沧州市盐山中学高一下学期期末数学试题解析版Word格式.docx
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三角形的面积公式.
3.已知数列的前项和为,则()
【解析】由条件可得,即数列是以2为首项,4为公比的等比数列,从而得出答案.
因为,所以,
即,且,
所以数列是以2为首项,4为公比的等比数列,
所以,
B.
本题考查等比数列的定义和通项公式,属于基础题.
4.已知实数,满足,,且,,成等比数列,则有()
A.最大值B.最大值C.最小值D.最小值
【答案】C
因为,,成等比数列,所以可得,有最小值,故选C.
【考点】1、等比数列的性质;
2、对数的运算及基本不等式求最值.
5.在等差数列中,若,则数列的前7项的和()
A.25B.35C.30D.28
【解析】利用等差数列的通项公式可得,再利用等差数列的前项和公式即可求解.
设等差数列的公差为,由等差数列满足,
可得,则.
即,可得,
本题考查了等差数列的通项公式、等差数列的前项和公式,需熟记公式,属于基础题.
6.已知数列满足,则=()
【答案】A
【解析】把递推式an+1两边同时取倒数,得到数列为等差数列,利用等差数列通项公式求出,再取倒数即可.
因为an+1,两边同时取倒数可得,
,即,
所以数列是以为首项,为公差的等差数列,
所以,
所以,即.
故选:
A
本题考查利用数列的递推公式求通项公式和等差数列的定义;
对递推公式进行灵活的变形是求解本题的关键;
属于中档题.
7.如果,那么下列不等式一定成立的是()
【解析】根据不等式的性质判断;
根据幂函数的性质判断;
根据指数函数的性质判断;
根据对数函数的单调性判断.
故错误;
由于在上单调递减,故即错误;
由于在上单调递增,故即正确,
本题考查不等式的性质,考查对数函数的单调性,属于基础题.
8.若不等式对一切实数都成立,则实数的取值范围为()
A.或B.或
C.D.
【解析】根据题意得出,由此求出的取值范围.
显然a=0,不等式不恒成立,所以不等式对一切实数都成立,
则,
即,
解得,
所以实数的取值范围是.
故选C.
本题主要考查了利用判别式解决一元二次不等式恒成立问题,是基础题.
9.在长方体中,,,,分别是,的中点,则异面直线与所成角的余弦值为()
【解析】连接,则可证是异面直线与所成角,在直角三角形中通过计算即可得结果.
连接,如图所示:
因为,,所以四边形是平行四边形,
故是异面直线与所成角,
因为,,,分别是,的中点,
由勾股定理,得,
在中,,
,则.
C
本题主要考查异面直线所成的角问题,考查了转化与化归的思想.
求异面直线所成角的步骤:
1.平移,将两条异面直线平移成相交直线;
2.定角,根据异面直线所成角的定义找出所成角;
3.求角,在三角形中用余弦定理或正弦定理或三角函数求角;
4.下结论.
10.直线分别与轴,轴交于,两点,点在圆上,则面积的取值范围是
【解析】分析:
先求出A,B两点坐标得到再计算圆心到直线距离,得到点P到直线距离范围,由面积公式计算即可
详解:
直线分别与轴,轴交于,两点
则
点P在圆上
圆心为(2,0),则圆心到直线距离
故点P到直线的距离的范围为
则
故答案选A.
点睛:
本题主要考查直线与圆,考查了点到直线的距离公式,三角形的面积公式,属于中档题.
二、多选题
11.若长方体的底面是边长为2的正方形,高为4,是的中点,则()
A.B.平面平面
C.三棱锥的体积为D.三棱锥的外接球的表面积为
【答案】CD
【解析】以为正交基底建立空间直角坐标系,写出各点坐标,计算值即可判断A;
分别求出平面,平面的法向量,判断它们的法向量是否共线,即可判断B;
利用等体积法,求出三棱锥的体积即可判断C;
三棱锥的外接球即为长方体的外接球,故求出长方体的外接球的表面积即可判断D.
以为正交基底建立如图所示的空间直角坐标系,则
,,,,,,,
所以,,
因为,所以与不垂直,故A错误;
设平面的一个法向量为,则
由,得,所以,
不妨取,则,
同理可得设平面的一个法向量为,
故不存在实数使得,故平面与平面不平行,故B错误;
在长方体中,平面,
故是三棱锥的高,
故C正确;
三棱锥的外接球即为长方体的外接球,
故外接球的半径,
所以三棱锥的外接球的表面积,故D正确.
CD.
本题主要考查用向量法判断线线垂直、面面平行,等体积法的应用及几何体外接球的表面积.
12.若直线与圆相切,则()
【答案】AC
【解析】根据直线与圆相切,则圆心到直线的距离等于半径求解.
因为直线与圆相切,
解得.
AC
本题主要考查直线与圆的位置关系,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
三、填空题
13.如图,在正三棱柱中,,则四棱锥的体积是________
【答案】
【解析】利用柱体和椎体的的体积公式,分别求得正三棱柱和三棱锥的体积,进而求得四棱锥的体积.
在正三棱柱中,,
则正三棱柱的体积为,
三棱锥的体积为,
所以四棱锥的体积是.
故答案为:
.
本题主要考查了柱体与锥体的体积的计算,其中解答中熟记三棱锥和三棱柱的体积公式,准确运算是解答的关键,着重考查推理与运算能力.
14.如图,在正方体中,分别是的中点,则异面直线与所成角的大小是_______.
(或)
【解析】
连接、,即可得出为异面直线与所成角,根据正方体的性质即可求解.
如图,连接、,可得为异面直线与所成角,
由正方体的性质可得为等边三角形,
所以或.
本题考查了求异面直线所成角,解题的关键是作出平行线,属于基础题.
15.已知,则函数的最小值为_______.
【答案】7
【解析】转化函数,通过基本不等式求解即可.
,,
当且仅当,即,即时等号成立.
法二:
,令得或,
当时函数单调递减,
当时函数单调递增.
所以当时函数取得最大值为:
本题考查基本不等式在最值中的应用,考查计算能力.
16.已知数列的前项和为,且,则__________
【解析】利用通项公式与前项和的关系,由此即可求出结果.
当时,;
所以.
本题主要考查了数列通项公式与前项和的关系,本题属于基础题.
四、解答题
17.已知不等式的解集为.
(1)求的值;
(2)解不等式.
(1);
(2).
(1)根据题意可得和为方程的两实根,利用韦达定理即可求解.
(2)利用
(1)解不等式即可求解.
(1)由题意知和为方程的两实根,利用韦达定理可得所以.
(2)由
(1)知不等式为
解得:
所以不等式的解集为.
本题考查了根据一元二次不等式的解集求参数、解一元二次不等式,考查了基本运算求解能力,属于基础题.
18.正方体,,E为棱的中点,AC与BD交于点O.
(1)求证:
平面
(2)求证:
;
(1)证明见详解;
(2)证明见详解.
(1)连接,可得,利用线面平面的判定定理即可证出.
(2)利用线面垂直的判定定理证出平面,再根据线面垂直的性质定理即可证出.
(1)连接,,,
,且,
所以四边形为平行四边形,
平面,平面,
平面.
(2)连接,则,
又,
所以平面,
平面,
本题考查了线面平行的判定定理、线面垂直的判定定理、线面垂直的性质定理,考查了考生的逻辑推理能力,属于基础题.
19.在中,角、、所对的边分别为、、,且满足.
(1)求角的大小;
(2)若,,求的面积.
(1)
(2)
【解析】【详解】
分析:
(1)由,利用正弦定理可得,结合两角和的正弦公式以及诱导公式可得;
从而可得结果;
(2)由余弦定理可得可得,所以.
(1)∵
∴
∴
(2)∵
∴∴
解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷.如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;
如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;
以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.
20.已知各项均为正数的等差数列中,,且,,构成等比数列的前三项.
(1)求数列,的通项公式;
(2)求数列的前项和.
(1),;
(2)
(1)通过等数列中项的性质求出,等比数列中项性质求出,然后分别求出数列,的通项公式
(2)为等差数列,为等比数列,则前项和则可以考虑用错位相减的方法求和。
(1)设等差数列的公差为,则由已知得:
解得或(舍去),,
又,,
,;
(2),
两式相减得,
则.
本题主要考查本题考查等差等比数列的通项公式及错位相减法求和.
错位相减法求和的方法:
如果数列是等差数列,是等比数列,求数列的前项和时,可采用错位相减法,一般是和式两边同乘以等比数列的公比,然后作差求解;
在写“”与“”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“”的表达式
21.在直三棱柱中,分别是的中点.
(1)证明:
平面平面;
(2)证明:
平面;
(3)设是的中点,求三棱锥的体积.
(1)证明见解析;
(2)证明见解析;
(3).
【解析】【详解】试题分析:
(1)用勾股定理证明,由直棱锥的性质可得,证明平从而得到平面平面;
(2)取的中点,连接,由平面,平面,从而面平面,即可求得平面;
(3)在棱上取中点,在上取中点,则,过作交于,则为棱锥的高,求出值和的面积,代入体积公式,即可求解几何体的体积.
试题解析:
(1)在中,易由余弦定理得
由已知,且,可得平面,
又平面平面平面.
(2)取的中点,连接,在中,,而平面
直线平面,在矩形中,分别是,的中点,,
而平面,平面,
平面平面,又平面,故平
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