高一下學期期末數(shù)學試卷及答案

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高一 來源: 高中學習網

【導語】不去耕耘,不去播種,再肥的沃土也長不出莊稼,不去奮斗,不去創(chuàng)造,再美的青春也結不出碩果。不要讓追求之舟停泊在幻想的港灣,而應揚起奮斗的風帆,駛向現(xiàn)實生活的大海。逍遙右腦為正在拼搏的你整理了《高一下學期期末數(shù)學試卷及答案》,希望對你有幫助!

  【一】

  一、選擇題:(共15個小題,每小題4分,共60分.在每個小題給出的四個選項中,只有一項是符合要求的)

  1.已知全集U=R,A=,B=x,則A∪B=()

  A.?1≤x≤2B.?1≤x<2C.x<?1或x≥2D.0<x<2

  2.已知,那么cosα=()

  A.B.C.D.

  3.已知D為△ABC的邊BC的中點,△ABC所在平面內有一個點P,滿足=+,則的值為()

  A.B.C.1D.2

  4.△ABC中,AB=2,AC=3,∠B=60°,則cosC=()

  A.B.C.D.

  5.已知△ABC是邊長為1的等邊三角形,則(?2)•(3?4)=()

  A.?B.?C.?6?D.?6+

  6.設等差數(shù)列an的前n項和為Sn,若S3=9,S6=36,則a7+a8+a9=()

  A.63B.45C.36D.27

  7.已知角α是第二象限角,且|cos|=?cos,則角是()

  A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角

  8.已知某等差數(shù)列共有10項,其奇數(shù)項之和為15,偶數(shù)項之和為30,則其公差為()

  A.5B.4C.3D.2

  9.對任意一個確定的二面角α?l?β,a和b是空間的兩條異面直線,在下面給出的四個條件中,能使a和b所成的角也確定的是()

  A.a∥a且b∥βB.a∥a且b⊥βC.a⊆α且b⊥βD.a⊥α且b⊥β

  10.定義2×2矩陣=a1a4?a2a3,若f(x)=,則f(x)的圖象向右平移個單位得到函數(shù)g(x),則函數(shù)g(x)解析式為()

  A.g(x)=?2cos2xB.g(x)=?2sin2x

  C.D.

  11.已知一個幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積為()

  A.7B.7C.7D.8

  12.若sin(π+α)=,α是第三象限的角,則=()

  A.B.C.2D.?2

  13.已知,記數(shù)列an的前n項和為Sn,則使Sn>0的n的最小值為()

  A.10B.11C.12D.13

  14.(1+tan18°)(1+tan27°)的值是()

  A.B.

  C.2D.2(tan18°+tan27°)

  15.數(shù)列an滿足:且an是遞增數(shù)列,則實數(shù)a的范圍是()

  A.B.C.(1,3)D.(2,3)

  二、填空題(共5小題,每小題4分,共20分,將答案填在答題紙上)

  16.已知向量=(k,12),=(4,5),=(?k,10),且A、B、C三點共線,則k=.

  17.已知向量、滿足||=1,||=1,與的夾角為60°,則|+2|=.

  18.在△ABC中,BD為∠ABC的平分線,AB=3,BC=2,AC=,則sin∠ABD等于.

  19.在四棱錐S?ABCD中,SA⊥面ABCD,若四邊形ABCD為邊長為2的正方形,SA=3,則此四棱錐外接球的表面積為.

  20.設數(shù)列an的通項為an=2n?7(n∈N*),則|a1|+|a2|+…+|a15|=.

  三、解答題(本大題共6小題,共70分.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟.)

  21.已知平面向量=(1,x),=(2x+3,?x)(x∈R).

  (1)若∥,求|?|

  (2)若與夾角為銳角,求x的取值范圍.

  22.(文科)已知an是單調遞增的等差數(shù)列,首項a1=3,前n項和為Sn,數(shù)列bn是等比數(shù)列,首項b1=1,且a2b2=12,S3+b2=20.

 。á瘢┣骯n和bn的通項公式.

 。á颍┝頒n=nbn(n∈N+),求cn的前n項和Tn.

  23.在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且2cos2cosB?sin(A?B)sinB+cos(A+C)=?.

 。á瘢┣骳osA的值;

 。á颍┤鬭=4,b=5,求向量在方向上的投影.

  24.已知如圖:四邊形ABCD是矩形,BC⊥平面ABE,且AE=2,EB=BC=2,點F為CE上一點,且BF⊥平面ACE.

  (1)求證:AE∥平面BFD;

 。2)求三棱錐A?DBE的體積;

 。3)求二面角D?BE?A的大。

  25.如圖,函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|≤)的圖象與坐標軸的三個交點為P,Q,R,且P(1,0),Q(m,0)(m>0),∠PQR=,M為QR的中點,|PM|=.

 。á瘢┣髆的值及f(x)的解析式;

  (Ⅱ)設∠PRQ=θ,求tanθ.

  26.設數(shù)列an的前n項和為Sn,a1=10,an+1=9Sn+10.

 。á瘢┣笞C:lgan是等差數(shù)列;

 。á颍┰OTn是數(shù)列{}的前n項和,求Tn;

 。á螅┣笫筎n>(m2?5m)對所有的n∈N*恒成立的整數(shù)m的取值集合.

  2018-2019學年河北省衡水市冀州中學高一(下)期末數(shù)學試卷(理科)

  參考答案與試題解析

  一、選擇題:(共15個小題,每小題4分,共60分.在每個小題給出的四個選項中,只有一項是符合要求的)

  1.已知全集U=R,A=,B=lnx<0,則A∪B=()

  A.?1≤x≤2B.?1≤x<2C.xD.0<x<2

  【考點】并集及其運算.

  【分析】求出A與B中不等式的解集,分別確定出A與B,找出兩集合的并集即可.

  【解答】解:由A中不等式變形得:≤0,即(x+1)(x?2)<0,且x?2≠0,

  解得:?1≤x<2,即A=?1≤x<2,

  由B中不等式變形得:lnx<0=ln1,得到0<x<1,即B=0<x<1,

  則A∪B=?1≤x<2,

  故選:B.

  2.已知,那么cosα=()

  A.B.C.D.

  【考點】誘導公式的作用.

  【分析】已知等式中的角變形后,利用誘導公式化簡,即可求出cosα的值.

  【解答】解:sin(+α)=sin(2π++α)=sin(+α)=cosα=.

  故選C.

  3.已知D為△ABC的邊BC的中點,△ABC所在平面內有一個點P,滿足=+,則的值為()

  A.B.C.1D.2

  【考點】平面向量的基本定理及其意義.

  【分析】如圖所示,由于=+,可得:PA是平行四邊形PBAC的對角線,PA與BC的交點即為BC的中點D.即可得出.

  【解答】解:如圖所示,

  ∵=+,

  ∴PA是平行四邊形PBAC的對角線,PA與BC的交點即為BC的中點D.∴=1.

  故選:C.

  4.△ABC中,AB=2,AC=3,∠B=60°,則cosC=()

  A.B.C.D.

  【考點】正弦定理.

  【分析】由已知及正弦定理可得sinC==,又AB<AC,利用大邊對大角可得C為銳角,根據同角三角函數(shù)基本關系式即可求得cosC得值.

  【解答】解:∵AB=2,AC=3,∠B=60°,

  ∴由正弦定理可得:sinC===,

  又∵AB<AC,C為銳角,

  ∴cosC==.

  故選:D.

  5.已知△ABC是邊長為1的等邊三角形,則(?2)•(3?4)=()

  A.?B.?C.?6?D.?6+

  【考點】平面向量數(shù)量積的運算.

  【分析】將式子展開計算.

  【解答】解:(?2)•(3?4)=3?4?6+8

  =3×1×1×cos120°?4×1×1×cos60°?6×12+8×1×1×cos60°

  =??2?6+4

  =?.

  故選:B.

  6.設等差數(shù)列an的前n項和為Sn,若S3=9,S6=36,則a7+a8+a9=()

  A.63B.45C.36D.27

  【考點】等差數(shù)列的性質.

  【分析】觀察下標間的關系,知應用等差數(shù)列的性質求得.

  【解答】解:由等差數(shù)列性質知S3、S6?S3、S9?S6成等差數(shù)列,即9,27,S9?S6成等差,∴S9?S6=45

  ∴a7+a8+a9=45

  故選B.

  7.已知角α是第二象限角,且|cos|=?cos,則角是()

  A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角

  【考點】三角函數(shù)值的符號.

  【分析】根據α的范圍判斷出的范圍,再由含有絕對值的式子得到角的余弦值的符號,根據“一全正二正弦三正切四余弦”再進一步判斷的范圍.

  【解答】解:由α是第二象限角知,是第一或第三象限角.

  又∵|cos|=?cos,∴cos<0,

  ∴是第三象限角.

  故選C.

  8.已知某等差數(shù)列共有10項,其奇數(shù)項之和為15,偶數(shù)項之和為30,則其公差為()

  A.5B.4C.3D.2

  【考點】等差數(shù)列的通項公式.

  【分析】寫出數(shù)列的第一、三、五、七、九項的和即5a1+(2d+4d+6d+8d),寫出數(shù)列的第二、四、六、八、十項的和即5a1+(d+3d+5d+7d+9d),都用首項和公差表示,兩式相減,得到結果.

  【解答】解:,

  故選C.

  9.對任意一個確定的二面角α?l?β,a和b是空間的兩條異面直線,在下面給出的四個條件中,能使a和b所成的角也確定的是()

  A.a∥a且b∥βB.a∥a且b⊥βC.a⊆α且b⊥βD.a⊥α且b⊥β

  【考點】異面直線及其所成的角.

  【分析】作輔助線,利用二面角的定義和線線角的定義證明兩角互補即可.

  【解答】解:如圖,若a⊥α且b⊥β,

  過A分別作直線a、b的平行線,交兩平面α、β分別為C、B

  設平面ABC與棱l交點為O,連接BO、CO,

  易知四邊形ABOC為平面四邊形,可得∠BOC與∠BAC互補

  ∵α?l?β是大小確定的一個二面角,而∠BOC就是它的平面角,

  ∴∠BOC是定值,∴∠BAC也是定值,

  即a,b所成的角為定值.

  故選D

  10.定義2×2矩陣=a1a4?a2a3,若f(x)=,則f(x)的圖象向右平移個單位得到函數(shù)g(x),則函數(shù)g(x)解析式為()

  A.g(x)=?2cos2xB.g(x)=?2sin2x

  C.D.

  【考點】函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換;三角函數(shù)中的恒等變換應用.

  【分析】利用三角恒等變換化簡函數(shù)f(x)的解析式,再利用函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律,求得函數(shù)g(x)解析式.

  【解答】解:由題意可得f(x)==cos2x?sin2x?cos(+2x)

  =cos2x+sin2x=2cos(2x?),

  則f(x)的圖象向右平移個單位得到函數(shù)g(x)=2cos[2(x?)?]=2cos(2x?π)=?2cos2x,

  故選:A.

  11.已知一個幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積為()

  A.7B.7C.7D.8

  【考點】由三視圖求面積、體積.

  【分析】根據幾何體的三視圖知,該幾何體是棱長為2的正方體,去掉兩個三棱錐剩余的部分,結合圖中數(shù)據即可求出它的體積.

  【解答】解:根據幾何體的三視圖知,該幾何體是棱長為2的正方體,去掉兩個三棱錐剩余的部分,

  如圖所示;

  所以該幾何體的體積為

  V=V正方體??

  =23?××12×2?××1×2×2

  =7.

  故選:A.

  12.若sin(π+α)=,α是第三象限的角,則=()

  A.B.C.2D.?2

  【考點】運用誘導公式化簡求值.

  【分析】已知等式利用誘導公式化簡求出sinα的值,根據α為第三象限角,利用同角三角函數(shù)間基本關系求出cosα的值,原式利用誘導公式化簡,整理后將各自的值代入計算即可求出值.

  【解答】解:∵sin(π+α)=?sinα=,即sinα=?,α是第三象限的角,

  ∴cosα=?,

  則原式====?,

  故選:B.

  13.已知,記數(shù)列an的前n項和為Sn,則使Sn>0的n的最小值為()

  A.10B.11C.12D.13

  【考點】數(shù)列的求和.

  【分析】由,可得a1+a10=a2+a9=…=a5+a6=0,a11>0,則有S9<0,S10=0,S11>0可求

  【解答】解:由,

  可得a1+a10=a2+a9=…=a5+a6=0,a11>0

  ∴S9<0,S10=0,S11>0

  使Sn>0的n的最小值為11

  故選:B

  14.(1+tan18°)(1+tan27°)的值是()

  A.B.

  C.2D.2(tan18°+tan27°)

  【考點】兩角和與差的正切函數(shù).

  【分析】要求的式子即1+tan18°+tan27°+tan18°tan27°,再把tan18°+tan27°=tan45°(1?tan18°tan27°)代入,化簡可得結果.

  【解答】解:(1+tan18°)(1+tan27°)=1+tan18°+tan27°+tan18°tan27°=1+tan45°(1?tan18°tan27°)+tan18°tan27°=2,

  故選C.

  15.數(shù)列an滿足:且an是遞增數(shù)列,則實數(shù)a的范圍是()

  A.B.C.(1,3)D.(2,3)

  【考點】數(shù)列的函數(shù)特性;分段函數(shù)的解析式求法及其圖象的作法;函數(shù)單調性的判斷與證明.

  【分析】根據題意,首先可得an通項公式,這是一個類似與分段函數(shù)的通項,結合分段函數(shù)的單調性的判斷方法,可得;解可得答案.

  【解答】解:根據題意,an=f(n)=;

  要使an是遞增數(shù)列,必有;

  解可得,2<a<3;

  故選D.

  二、填空題(共5小題,每小題4分,共20分,將答案填在答題紙上)

  16.已知向量=(k,12),=(4,5),=(?k,10),且A、B、C三點共線,則k=.

  【考點】平面向量共線(平行)的坐標表示;三點共線.

  【分析】利用三點共線得到以三點中的一點為起點,另兩點為終點的兩個向量平行,利用向量平行的坐標形式的充要條件列出方程求出k.

  【解答】解:向量,

  ∴

  又A、B、C三點共線

  故(4?k,?7)=λ(?2k,?2)

  ∴k=

  故答案為

  17.已知向量、滿足||=1,||=1,與的夾角為60°,則|+2|=.

  【考點】平面向量數(shù)量積的運算.

  【分析】根據條件進行數(shù)量積的計算便可得出,從而便可求出,這樣即可求出的值.

  【解答】解:根據條件,;

  ∴;

  ∴.

  故答案為:.

  18.在△ABC中,BD為∠ABC的平分線,AB=3,BC=2,AC=,則sin∠ABD等于.

  【考點】正弦定理.

  【分析】利用余弦定理求得cos∠ABC=cos2θ的值,可得θ的值.

  【解答】解:∵△ABC中,BD為∠ABC的平分線,AB=3,BC=2,AC=,

  設∠ABD=θ,則∠ABC=2θ,

  由余弦定理可得cos2θ===,

  ∴2θ=,∴θ=,

  故答案為:.

  19.在四棱錐S?ABCD中,SA⊥面ABCD,若四邊形ABCD為邊長為2的正方形,SA=3,則此四棱錐外接球的表面積為17π.

  【考點】球內接多面體.

  【分析】如圖所示,連接AC,BD相交于點O1.取SC的中點,連接OO1.利用三角形的中位線定理可得OO1∥SA.由于SA⊥底面ABCD,可得OO1⊥底面ABCD.可得點O是四棱錐S?ABCD外接球的球心,SC是外接球的直徑.

  【解答】解:如圖所示

  連接AC,BD相交于點O1.取SC的中點,連接OO1.

  則OO1∥SA.

  ∵SA⊥底面ABCD,

  ∴OO1⊥底面ABCD.

  可得點O是四棱錐S?ABCD外接球的球心.

  因此SC是外接球的直徑.

  ∵SC2=SA2+AC2=9+8=17,∴4R2=17,

  ∴四棱錐P?ABCD外接球的表面積為4πR2=π•17=17π.

  故答案為:17π

  20.設數(shù)列an的通項為an=2n?7(n∈N*),則|a1|+|a2|+…+|a15|=153.

  【考點】等差數(shù)列的前n項和.

  【分析】先根據數(shù)列的通項公式大于等于0列出關于n的不等式,求出不等式的解集即可得到數(shù)列的前三項為負數(shù),利用負數(shù)的絕對值等于它的相反數(shù),求出前三項的絕對值,正數(shù)的絕對值等于本身把第四項及后面的各項化簡,然后利用等差數(shù)列的前n項和的公式即可求出所求式子的值.

  【解答】解:由an=2n?7≥0,解得n≥,所以數(shù)列的前3項為負數(shù),

  則|a1|+|a2|+…+|a15|

  =5+3+1+1+3+5+…+23

  =9+12×1+×2

  =153.

  故答案為:153

  三、解答題(本大題共6小題,共70分.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟.)

  21.已知平面向量=(1,x),=(2x+3,?x)(x∈R).

 。1)若∥,求|?|

 。2)若與夾角為銳角,求x的取值范圍.

  【考點】平面向量數(shù)量積的運算;平面向量共線(平行)的坐標表示.

  【分析】(1)根據向量平行與坐標的關系列方程解出x,得出的坐標,再計算的坐標,再計算||;

 。2)令得出x的范圍,再去掉同向的情況即可.

  【解答】解:(1)∵,∴?x?x(2x+3)=0,解得x=0或x=?2.

  當x=0時,=(1,0),=(3,0),∴=(?2,0),∴||=2.

  當x=?2時,=(1,?2),=(?1,2),∴=(2,?4),∴||=2.

  綜上,||=2或2.

 。2)∵與夾角為銳角,∴,

  ∴2x+3?x2>0,解得?1<x<3.

  又當x=0時,,

  ∴x的取值范圍是(?1,0)∪(0,3).

  22.(文科)已知an是單調遞增的等差數(shù)列,首項a1=3,前n項和為Sn,數(shù)列bn是等比數(shù)列,首項b1=1,且a2b2=12,S3+b2=20.

 。á瘢┣骯n和bn的通項公式.

  (Ⅱ)令Cn=nbn(n∈N+),求cn的前n項和Tn.

  【考點】等差數(shù)列與等比數(shù)列的綜合;數(shù)列的求和.

  【分析】(Ⅰ)設公差為d,公比為q,則a2b2=(3+d)q=12①,S3+b2=3a2+b2=3(3+d)+q=20②

  聯(lián)立①②結合d>0可求d,q,利用等差數(shù)列,等比數(shù)列的通項公式可求an,bn

 。á颍┯桑↖)可得,bn=2n?1,cn=n•2n?1,考慮利用錯位相減求解數(shù)列的和即可

  【解答】解:(Ⅰ)設公差為d,公比為q,

  則a2b2=(3+d)q=12①

  S3+b2=3a2+b2=3(3+d)+q=20②

  聯(lián)立①②可得,(3d+7)(d?3)=0

  ∵an是單調遞增的等差數(shù)列,d>0.

  則d=3,q=2,

  ∴an=3+(n?1)×3=3n,bn=2n?1…

 。á颍゜n=2n?1,cn=n•2n?1,

  ∴Tn=c1+c2+…+cnTn=1•20+2•21+3•22+…+n•2n?12Tn=1•21+2•22+…+(n?1)•2n?1+n•2n…

  兩式相減可得,?Tn=1•20+1•21+1•22+…+1•2n?1?n•2n∴?Tn==2n?1?n•2n

  ∴Tn=(n?1)•2n+1…

  23.在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且2cos2cosB?sin(A?B)sinB+cos(A+C)=?.

 。á瘢┣骳osA的值;

 。á颍┤鬭=4,b=5,求向量在方向上的投影.

  【考點】兩角和與差的余弦函數(shù);向量數(shù)乘的運算及其幾何意義;二倍角的正弦;二倍角的余弦;余弦定理.

  【分析】(Ⅰ)由已知條件利用三角形的內角和以及兩角差的余弦函數(shù),求出A的余弦值,然后求sinA的值;

 。á颍├茫琤=5,結合正弦定理,求出B的正弦函數(shù),求出B的值,利用余弦定理求出c的大。

  【解答】解:(Ⅰ)由

  可得,

  可得,

  即,

  即,

  (Ⅱ)由正弦定理,,所以=,

  由題意可知a>b,即A>B,所以B=,

  由余弦定理可知.

  解得c=1,c=?7(舍去).

  向量在方向上的投影:=ccosB=.

  24.已知如圖:四邊形ABCD是矩形,BC⊥平面ABE,且AE=2,EB=BC=2,點F為CE上一點,且BF⊥平面ACE.

 。1)求證:AE∥平面BFD;

  (2)求三棱錐A?DBE的體積;

 。3)求二面角D?BE?A的大。

  【考點】二面角的平面角及求法;棱柱、棱錐、棱臺的體積;直線與平面平行的判定.

  【分析】(1)連接AC交BD于G,連結GF,則G為AC的中點,推導出BF⊥CE,F(xiàn)G為△ACE的中位線,由此能證明AE∥平面BFD.

 。2)推導出BF⊥AE,BC⊥AE,AD⊥平面ABE,從而AE⊥BE,由VA?DBE=VD?ABE,能求出三棱錐A?DBE的體積.

 。3)由AE⊥BE,AD⊥BE,得到∠DEA是二面角D?BE?A的平面角,由此能求出二面角D?BE?A的大。

  【解答】證明:(1)連接AC交BD于G,連結GF,

  ∵ABCD是矩形,∴G為AC的中點,…1分

  由BF⊥平面ACE得:BF⊥CE,

  由EB=BC知:點F為CE中點,…2分

  ∴FG為△ACE的中位線,

  ∴FG∥AE,…3分

  ∵AE⊄平面BFD,F(xiàn)G⊂平面BFD,

  ∴AE∥平面BFD.…4分

  解:(2)由BF⊥平面ACE得:BF⊥AE,

  由BC⊥平面ABE及BC∥AD,得:BC⊥AE,AD⊥平面ABE,

  ∵BC∩BF=F,∴AE⊥平面BCE,則AE⊥BE,…6分

  ∴VA?DBE=VD?ABE=,

  即三棱錐A?DBE的體積為.…8分

 。3)由(2)知:AE⊥BE,AD⊥BE,

  ∴BE⊥平面ADE,則BE⊥DE,

  ∴∠DEA是二面角D?BE?A的平面角,…10分

  在Rt△ADE中,DE==4,

  ∴AD=DE,則∠DEA=30°,

  ∴二面角D?BE?A的大小為30°.…12分.

  25.如圖,函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|≤)的圖象與坐標軸的三個交點為P,Q,R,且P(1,0),Q(m,0)(m>0),∠PQR=,M為QR的中點,|PM|=.

 。á瘢┣髆的值及f(x)的解析式;

 。á颍┰O∠PRQ=θ,求tanθ.

  【考點】由y=Asin(ωx+φ)的部分圖象確定其解析式;同角三角函數(shù)間的基本關系.

  【分析】(Ⅰ)由已知可得=,從而解得m的值,由圖象可求T,由周期公式可求ω,把p(1,0)代入f(x),結合|φ|≤,即可求得φ的值,把R(0,?4)代入f(x)=Asin(x?),即可解得A的值,從而可求f(x)的解析式.

  (Ⅱ)由∠ORP=?θ,tan∠ORP=,根據tan(?θ)=即可解得tanθ的值.

  【解答】解:(Ⅰ)∵∠PQR=,∴OQ=OR,∵Q(m,0),∴R(0,?m),…

  又M為QR的中點,∴M(,?),又|PM|=,

  =,m2?2m?8=0,m=4,m=?2(舍去),…

  ∴R(0,4),Q(4,0),=3,T=6,=6,,…

  把p(1,0)代入f(x)=Asin(x+φ),Asin(+φ)=0,

  ∵|φ|≤,∴φ=?.…

  把R(0,?4)代入f(x)=Asin(x?),Asin(?)=?4,A=.…

  f(x)的解析式為f(x)=sin(x?).

  所以m的值為4,f(x)的解析式為f(x)=sin(x?).…

 。á颍┰凇鱋PR中,∠ORP=?θ,tan∠ORP=,

  ∴tan(?θ)=,…

  ∴=,解得tanθ=.…

  26.設數(shù)列an的前n項和為Sn,a1=10,an+1=9Sn+10.

 。á瘢┣笞C:lgan是等差數(shù)列;

 。á颍┰OTn是數(shù)列{}的前n項和,求Tn;

 。á螅┣笫筎n>(m2?5m)對所有的n∈N*恒成立的整數(shù)m的取值集合.

  【考點】數(shù)列的求和;等差關系的確定.

  【分析】(I)根據等差數(shù)列的定義即可證明lgan是等差數(shù)列;

  (Ⅱ)求出{}的通項公式,利用裂項法即可求Tn;

 。á螅┲苯咏獠坏仁郊纯傻玫浇Y論.

  【解答】解:(I)∵a1=10,an+1=9Sn+10.

  ∴當n=1時,a2=9a1+10=100,

  故,

  當n≥1時,an+1=9Sn+10①,

  an+2=9Sn+1+10②,

  兩式相減得an+2?an+1=9an+1,

  即an+2=10an+1,

  即,

  即an是首項a1=10,公比q=10的等比數(shù)列,

  則數(shù)列an的通項公式;

  則lgan=lg10n=n,

  則lgan?lgan?1=n?(n?1)=1,為常數(shù),

  即lgan是等差數(shù)列;

 。á颍遧gan=n,則=(?),

  則Tn=3(1?+…+?)=3(1?)=3?,

 。á螅逿n=3?≥T1=,

  ∴要使Tn>(m2?5m)對所有的n∈N*恒成立,

  則>(m2?5m)對所有的n∈N*恒成立,

  解得?1<m<6,

  故整數(shù)m的取值集合0,1,2,3,4,5.

  【二】

  一、選擇題(共12小題,每小題5分,滿分60分)

  1.點P從(?1,0)出發(fā),沿單位圓x2+y2=1順時針方向運動π弧長到達Q,則Q點坐標()

  A.(?,)B.(?,?)C.(?,?)D.(?,)

  2.從一箱產品中隨機地抽取一件,設事件A=抽到一等品,事件B=抽到二等品,事件C=抽到三等品,且已知P(A)=0.65,P(B)=0.2,P(C)=0.1.則事件“抽到的不是一等品”的概率為()

  A.0.7B.0.65C.0.35D.0.3

  3.已知,為單位向量,其夾角為60°,則(2?)•=()

  A.?1B.0C.1D.2

  4.sin(?15°)=()

  A.B.C.D.

  5.已知向量=(?2,1),=(3,0),則在方向上的正射影的數(shù)量為()

  A.?B.C.?2D.2

  6.在△ABC中,a=1,b=x,∠A=30°,則使△ABC有兩解的x的范圍是()

  A.B.(1,+∞)C.D.(1,2)

  7.如圖的程序框圖,如果輸入三個實數(shù)a,b,c,要求輸出這三個數(shù)中最大的數(shù),那么在空白的判斷框中,應該填入下面四個選項中的()

  A.c>xB.x>aC.c>bD.b>c

  8.△ABC中,角A,B,C所對的邊分別為a,b,c若<cosA,則△ABC為()

  A.鈍角三角形B.直角三角形C.銳角三角形D.等邊三角形

  9.設D、E、F分別是△ABC的三邊BC、CA、AB上的點,且,,,則與()

  A.反向平行B.同向平行

  C.互相垂直D.既不平行也不垂直

  10.設函數(shù),且其圖象關于直線x=0對稱,則()

  A.y=f(x)的最小正周期為π,且在上為增函數(shù)

  B.y=f(x)的最小正周期為π,且在上為減函數(shù)

  C.y=f(x)的最小正周期為,且在上為增函數(shù)

  D.y=f(x)的最小正周期為,且在上為減函數(shù)

  11.設O點在△ABC內部,且有,則△ABC的面積與△AOC的面積的比為()

  A.2B.C.3D.

  12.已知在等邊△ABC中,AB=3,O為中心,過O的直線與△ABC的邊分別交于點M、N,則+的最大值是()

  A.B.2C.D.

  二、填空題(共4小題,每小題5分,滿分20分)

  13.高一某班有學生56人,現(xiàn)將所有同學隨機編號,用系統(tǒng)抽樣的方法抽取一個容量為8的樣本,則需要將全班同學分成組.

  14.已知tanα=2,tanβ=3,且α、β都是銳角,則tan=.

  15.有一解三角形的題目因紙張破損,有一條件不清,具體如下:在△ABC中,已知a=,2cos2=(?1)cosB,c=,求角A,若該題的答案是A=60°,請將條件補充完整.

  16.在△ABC中,∠ACB為鈍角,AC=BC=1,且x+y=1,函數(shù)的最小值為,則的最小值為.

  三、解答題(共6小題,滿分70分)

  17.已知函數(shù)f(x)=Asin(x+φ)(A>0,0<φ<π),x∈R的最大值是1,其圖象經過點.

 。1)求f(x)的解析式;

 。2)已知,且,,求f(α?β)的值.

  18.在銳角△ABC中,a、b、c分別為角A、B、C所對的邊,且=2csinA

 。1)確定角C的大小;

 。2)若c=,且△ABC的面積為,求a+b的值.

  19.如圖,已知=(2,1),=(1,7),=(5,1),設Z是直線OP上的一動點.

  (1)求使•取最小值時的;

  (2)對(1)中求出的點Z,求cos∠AZB的值.

  20.學校從參加高一年級期中考試的學生中抽出50名學生,并統(tǒng)計了他們的數(shù)學成績(成績均為整數(shù)且滿分為150分),數(shù)學成績分組及各組頻數(shù)如下:

  [60,75),2;[75,90),3;[90,105),14;[105,120),15;[120,135),12;[135,150],4.

 。1)在給出的樣本頻率分布表中,求A,B,C,D的值;

 。2)估計成績在120分以上(含120分)學生的比例;

 。3)為了幫助成績差的學生提高數(shù)學成績,學校決定成立“二幫一”小組,即從成績在[135,150]的學生中選兩位同學,共同幫助成績在[60,75)中的某一位同學.已知甲同學的成績?yōu)?2分,乙同學的成績?yōu)?40分,求甲、乙兩同學恰好被安排在同一小組的概率.

  樣本頻率分布表:

  分組頻數(shù)頻率

  [60,75)20.04

  [75,90)30.06

  [90,105)140.28

  [105,120)150.30

  [120,135)AB

  [135,150]40.08

  合計CD

  21.某休閑農莊有一塊長方形魚塘ABCD,AB=50米,BC=25米,為了便于游客休閑散步,該農莊決定在魚塘內建三條如圖所示的觀光走廊OE、EF和OF,考慮到整體規(guī)劃,要求O是AB的中點,點E在邊BC上,點F在邊AD上,且∠EOF=90°.

 。1)設∠BOE=α,試將△OEF的周長l表示成α的函數(shù)關系式,并求出此函數(shù)的定義域;

 。2)經核算,三條走廊每米建設費用均為4000元,試問如何設計才能使建設總費用最低并求出最低總費用.

  22.在平面直角坐標系中,O為坐標原點,已知向量=(?1,2),又點A(8,0),B(n,t),C(ksinθ,t).(1)若⊥,且||=||,求向量;

 。2)若向量與向量共線,常數(shù)k>0,求f(θ)=tsinθ的值域;

 。3)當(2)問中f(θ)的最大值4時,求•.

  參考答案與試題解析

  一、選擇題(共12小題,每小題5分,滿分60分)

  1.點P從(?1,0)出發(fā),沿單位圓x2+y2=1順時針方向運動π弧長到達Q,則Q點坐標()

  A.(?,)B.(?,?)C.(?,?)D.(?,)

  【考點】弧長公式.

  【分析】畫出圖形,結合圖形,求出∠xOQ的大小,即得Q點的坐標.

  【解答】解:如圖所示,;

  點P從(?1,0)出發(fā),沿單位圓x2+y2=1順時針方向運動π弧長到達Q,

  則∠POQ=?2π=,

  ∴∠xOQ=,

  ∴cos=?,sin=,

  ∴Q點的坐標為(?,);

  故選:A.

  2.從一箱產品中隨機地抽取一件,設事件A=抽到一等品,事件B=抽到二等品,事件C=抽到三等品,且已知P(A)=0.65,P(B)=0.2,P(C)=0.1.則事件“抽到的不是一等品”的概率為()

  A.0.7B.0.65C.0.35D.0.3

  【考點】互斥事件的概率加法公式.

  【分析】根據對立事件的概率和為1,結合題意,即可求出結果來.

  【解答】解:根據對立事件的概率和為1,得;

  ∵事件A=抽到一等品,且P(A)=0.65,

  ∴事件“抽到的不是一等品”的概率為

  P=1?P(A)=1?0.65=0.35.

  故選:C.

  3.已知,為單位向量,其夾角為60°,則(2?)•=()

  A.?1B.0C.1D.2

  【考點】平面向量數(shù)量積的運算.

  【分析】由條件利用兩個向量的數(shù)量積的定義,求得、的值,可得(2?)•的值.

  【解答】解:由題意可得,=1×1×cos60°=,=1,

  ∴(2?)•=2?=0,

  故選:B.

  4.sin(?15°)=()

  A.B.C.D.

  【考點】三角函數(shù)的化簡求值;運用誘導公式化簡求值.

  【分析】利用兩角差的正弦公式,結合特殊角的三角函數(shù),即可得出答案.

  【解答】解:sin(?15°)=sin(30°?45°)

  =sin30°cos45°?cos30°sin45°

  =×?×

  =.

  故選:D.

  5.已知向量=(?2,1),=(3,0),則在方向上的正射影的數(shù)量為()

  A.?B.C.?2D.2

  【考點】平面向量數(shù)量積的運算.

  【分析】根據向量數(shù)量積的關系進行化簡,結合向量投影的定義進行求解即可.

  【解答】解:∵向量=(?2,1),=(3,0),

  ∴在方向上的正射影為||cos<,>===?2,

  故選:C

  6.在△ABC中,a=1,b=x,∠A=30°,則使△ABC有兩解的x的范圍是()

  A.B.(1,+∞)C.D.(1,2)

  【考點】正弦定理.

  【分析】根據題意畫出圖形,由題意得到三角形有兩解的條件為b=x>a,bsinA<a,即可確定出x的范圍.

  【解答】解:結合圖形可知,三角形有兩解的條件為b=x>a,bsinA<a,

  ∴b=x>1,xsin30°<1,

  則使△ABC有兩解的x的范圍是1<x<2,

  故選:D.

  7.如圖的程序框圖,如果輸入三個實數(shù)a,b,c,要求輸出這三個數(shù)中最大的數(shù),那么在空白的判斷框中,應該填入下面四個選項中的()

  A.c>xB.x>aC.c>bD.b>c

  【考點】程序框圖.

  【分析】根據流程圖所示的順序,逐框分析程序中各變量、各語句的作用,由于該題的目的是選擇最大數(shù),因此根據第一個選擇框作用是比較x與b的大小,故第二個選擇框的作用應該是比較x與c的大小,而且條件成立時,保存最大值的變量X=C.

  【解答】解:由流程圖可知:

  第一個選擇框作用是比較x與b的大小,

  故第二個選擇框的作用應該是比較x與c的大小,

  ∵條件成立時,保存最大值的變量X=C

  故選A.

  8.△ABC中,角A,B,C所對的邊分別為a,b,c若<cosA,則△ABC為()

  A.鈍角三角形B.直角三角形C.銳角三角形D.等邊三角形

  【考點】三角形的形狀判斷.

  【分析】由已知結合正弦定理可得sinC<sinBcosA利用三角形的內角和及誘導公式可得,sin(A+B)<sinBcosA整理可得sinAcosB+sinBcosA<0從而有sinAcosB<0結合三角形的性質可求

  【解答】解:∵<cosA,

  由正弦定理可得,sinC<sinBcosA

  ∴sin(A+B)<sinBcosA

  ∴sinAcosB+sinBcosA<sinBcosA

  ∴sinAcosB<0又sinA>0

  ∴cosB<0即B為鈍角

  故選:A

  9.設D、E、F分別是△ABC的三邊BC、CA、AB上的點,且,,,則與()

  A.反向平行B.同向平行

  C.互相垂直D.既不平行也不垂直

  【考點】平行向量與共線向量.

  【分析】根據向量的定必分點性質可分別表示出,,,

  然后三者相加即可得到答案.

  【解答】解:由定比分點的向量式得:,,,

  以上三式相加得,

  故選A

  10.設函數(shù),且其圖象關于直線x=0對稱,則()

  A.y=f(x)的最小正周期為π,且在上為增函數(shù)

  B.y=f(x)的最小正周期為π,且在上為減函數(shù)

  C.y=f(x)的最小正周期為,且在上為增函數(shù)

  D.y=f(x)的最小正周期為,且在上為減函數(shù)

  【考點】兩角和與差的正弦函數(shù).

  【分析】將函數(shù)解析式提取2,利用兩角和與差的余弦函數(shù)公式及特殊角的三角函數(shù)值化為一個角的余弦函數(shù),找出ω的值,代入周期公式,求出函數(shù)的最小正周期,再由函數(shù)圖象關于直線x=0對稱,將x=0代入函數(shù)解析式中的角度中,并令結果等于kπ(k∈Z),再由φ的范圍,求出φ的度數(shù),代入確定出函數(shù)解析式,利用余弦函數(shù)的單調遞減區(qū)間確定出函數(shù)的得到遞減區(qū)間為[kπ,kπ+](k∈Z),可得出(0,)⊂[kπ,kπ+](k∈Z),即可得到函數(shù)在(0,)上為減函數(shù),進而得到正確的選項.

  【解答】解:f(x)=cos(2x+φ)+sin(2x+φ)

  =2[cos(2x+φ)+sin(2x+φ)]

  =2cos(2x+φ?),

  ∵ω=2,

  ∴T==π,

  又函數(shù)圖象關于直線x=0對稱,

  ∴φ?=kπ(k∈Z),即φ=kπ+(k∈Z),

  又|φ|<,

  ∴φ=,

  ∴f(x)=2cos2x,

  令2kπ≤2x≤2kπ+π(k∈Z),解得:kπ≤x≤kπ+(k∈Z),

  ∴函數(shù)的遞減區(qū)間為[kπ,kπ+](k∈Z),

  又(0,)⊂[kπ,kπ+](k∈Z),

  ∴函數(shù)在(0,)上為減函數(shù),

  則y=f(x)的最小正周期為π,且在(0,)上為減函數(shù).

  故選B

  11.設O點在△ABC內部,且有,則△ABC的面積與△AOC的面積的比為()

  A.2B.C.3D.

  【考點】向量在幾何中的應用.

  【分析】根據,變形得∴,利用向量加法的平行四邊形法則可得2=?4,從而確定點O的位置,進而求得△ABC的面積與△AOC的面積的比.

  【解答】解:分別取AC、BC的中點D、E,

  ∵,

  ∴,即2=?4,

  ∴O是DE的一個三等分點,

  ∴=3,

  故選C.

  12.已知在等邊△ABC中,AB=3,O為中心,過O的直線與△ABC的邊分別交于點M、N,則+的最大值是()

  A.B.2C.D.

  【考點】解三角形的實際應用.

  【分析】如圖所示,設∠AOM=θ.由點O是正△ABC的中心,AC=3.可得AD?AC•sin60°,AO=AD.在△AMO中,由正弦定理可得:OM==,同理在△ANO中,可得:ON=.代入即可得出.

  【解答】解:如圖所示,設∠AOM=θ.

  ∵點O是正△ABC的中心,AC=3.

  ∴AD?AC•sin60°=,AO=AD=.

  在△AMO中,由正弦定理可得:=,

  ∴OM==,

  同理在△ANO中,由正弦定理可得:ON=.

  ∴=+==2sinθ.

  ∵,由過O的直線交AB于M,交AC于N,

  可得,

  因此當時,取得最大值2.

  故選:B.

  二、填空題(共4小題,每小題5分,滿分20分)

  13.高一某班有學生56人,現(xiàn)將所有同學隨機編號,用系統(tǒng)抽樣的方法抽取一個容量為8的樣本,則需要將全班同學分成8組.

  【考點】系統(tǒng)抽樣方法.

  【分析】根據系統(tǒng)抽樣進行求解即可.

  【解答】解:高一某班有學生56人,系統(tǒng)抽樣的方法抽取一個容量為8的樣本,

  則56÷8=7,

  即樣本間隔為7,每7人一組,共需要分成8組,

  故答案為:8

  14.已知tanα=2,tanβ=3,且α、β都是銳角,則tan=1+.

  【考點】兩角和與差的正切函數(shù);半角的三角函數(shù).

  【分析】先利用正切的兩角和公式求得tan(α+β)的值,進而求得α+β,的值,利用二倍角的正切函數(shù)公式即可計算得解.

  【解答】解:tan(α+β)===?1,

  ∵α、β都是銳角,

  ∴α+β=,可得:=,tan>0,

  ∵tan(α+β)=?1=,整理可得:tan2?2tan?1=0,

  ∴解得:tan=1+,或1?(舍去).

  故答案為:1+.

  15.有一解三角形的題目因紙張破損,有一條件不清,具體如下:在△ABC中,已知a=,2cos2=(?1)cosB,c=,求角A,若該題的答案是A=60°,請將條件補充完整.

  【考點】余弦定理.

  【分析】利用誘導公式、二倍角公式求得B,再利用兩角和的正弦公式求得sin75°的值,再利用正弦定理求得c的值.

  【解答】解:在△ABC中,∵已知a=,2cos2=(?1)cosB,

  ∴1+cos(A+C)=(?1)cosB,

  即1?cosB=(?1)cosB,∴cosB=,∴B=.

  若A=60°,則C=180°?A?B=75°,sin75°=sin(45°+30°)=sin45°cos30°+cos45°sin30°=,

  則由正弦定理可得=,求得c=,

  故答案為:.

  16.在△ABC中,∠ACB為鈍角,AC=BC=1,且x+y=1,函數(shù)的最小值為,則的最小值為.

  【考點】向量加減混合運算及其幾何意義.

  【分析】在△ABC中,∠ACB為鈍角,AC=BC=1,函數(shù)f(m)的最小值為.利用數(shù)量積的性質可得∠ACB,進而再利用數(shù)量積的性質和二次函數(shù)的單調性即可得出.

  【解答】解:在△ABC中,∠ACB為鈍角,AC=BC=1,函數(shù)f(m)的最小值為.

  ∴函數(shù)==,

  化為4m2?8mcos∠ACB+1≥0恒成立.

  當且僅當m==cos∠ACB時等號成立,代入得到,∴.

  ∴===x2+(1?x)2?x(1?x)=,

  當且僅當x==y時,取得最小值,

  ∴的最小值為.

  故答案為:.

  三、解答題(共6小題,滿分70分)

  17.已知函數(shù)f(x)=Asin(x+φ)(A>0,0<φ<π),x∈R的最大值是1,其圖象經過點.

 。1)求f(x)的解析式;

 。2)已知,且,,求f(α?β)的值.

  【考點】由y=Asin(ωx+φ)的部分圖象確定其解析式;兩角和與差的余弦函數(shù).

  【分析】(1)根據題意求出A,圖象經過點,代入方程求出φ,然后求f(x)的解析式;

  (2),且,,求出,然后求出sinα,sinβ,利用兩角差的余弦函數(shù)求f(α?β)的值.

  【解答】解:(1)依題意有A=1,則f(x)=sin(x+φ),將點代入得,而0<φ<π,∴,∴,故.

  (2)依題意有,而,∴,.

  18.在銳角△ABC中,a、b、c分別為角A、B、C所對的邊,且=2csinA

  (1)確定角C的大。

 。2)若c=,且△ABC的面積為,求a+b的值.

  【考點】解三角形.

  【分析】(1)利用正弦定理把已知條件轉化成角的正弦,整理可求得sinC,進而求得C.

 。2)利用三角形面積求得ab的值,利用余弦定理求得a2+b2的值,最后求得a+b的值.

  【解答】解:(1)∵=2csinA

  ∴正弦定理得,

  ∵A銳角,

  ∴sinA>0,

  ∴,

  又∵C銳角,

  ∴

  (2)三角形ABC中,由余弦定理得c2=a2+b2?2abcosC

  即7=a2+b2?ab,

  又由△ABC的面積得.

  即ab=6,

  ∴(a+b)2=a2+b2+2ab=25

  由于a+b為正,所以a+b=5.

  19.如圖,已知=(2,1),=(1,7),=(5,1),設Z是直線OP上的一動點.

  (1)求使•取最小值時的;

  (2)對(1)中求出的點Z,求cos∠AZB的值.

  【考點】平面向量的綜合題.

  【分析】(1)運用向量共線的坐標表示,求得向量ZA,ZB的坐標,由數(shù)量積的標準表示,結合二次函數(shù)的最值求法,可得最小值,及向量OZ;

  (2)求得t=2的向量ZA,ZB,以及模的大小,由向量的夾角公式,計算即可得到.

  【解答】解:(1)∵Z是直線OP上的一點,

  ∴∥,

  設實數(shù)t,使=t,

  ∴=t(2,1)=(2t,t),

  則=?=(1,7)?(2t,t)=(1?2t,7?t),

  =?=(5,1)?(2t,t)=(5?2t,1?t).

  ∴•=(1?2t)(5?2t)+(7?t)(1?t)

  =5t2?20t+12=5(t?2)2?8.

  當t=2時,•有最小值?8,

  此時=(2t,t)=(4,2).

 。2)當t=2時,=(1?2t,7?t)=(?3,5),||=,

  =(5?2t,1?t)=(1,?1),||=.

  故cos∠AZB?=

  =?=?.

  20.學校從參加高一年級期中考試的學生中抽出50名學生,并統(tǒng)計了他們的數(shù)學成績(成績均為整數(shù)且滿分為150分),數(shù)學成績分組及各組頻數(shù)如下:

  [60,75),2;[75,90),3;[90,105),14;[105,120),15;[120,135),12;[135,150],4.

 。1)在給出的樣本頻率分布表中,求A,B,C,D的值;

 。2)估計成績在120分以上(含120分)學生的比例;

 。3)為了幫助成績差的學生提高數(shù)學成績,學校決定成立“二幫一”小組,即從成績在[135,150]的學生中選兩位同學,共同幫助成績在[60,75)中的某一位同學.已知甲同學的成績?yōu)?2分,乙同學的成績?yōu)?40分,求甲、乙兩同學恰好被安排在同一小組的概率.

  樣本頻率分布表:

  分組頻數(shù)頻率

  [60,75)20.04

  [75,90)30.06

  [90,105)140.28

  [105,120)150.30

  [120,135)AB

  [135,150]40.08

  合計CD

  【考點】列舉法計算基本事件數(shù)及事件發(fā)生的概率;頻率分布直方圖.

  【分析】(1)由樣本頻率分布表,能求出A,B,C,D的值.

 。2)由頻率分布表能估計成績在120分以上(含120分)的學生比例.

  (3)成績在[60,75)內有2人,記為甲、A,成績在[135,150]內有4人,記為乙,B,C,D,由此利用列舉法能求出甲、乙同學恰好被安排在同一小組的概率.

  【解答】解:(1)由樣本頻率分布表,得:

  C=50,A=50?2?3?14?15?4=12,B==0.24,D=1.

 。2)估計成績在120分以上(含120分)的學生比例為:0.24+0.08=0.32.

 。3)成績在[60,75)內有2人,記為甲、A,

  成績在[135,150]內有4人,記為乙,B,C,D,

  則“二幫一”小組有以下12種分組辦法:

  甲乙B,甲乙C,甲乙D,甲BC,甲BD,甲CD,A乙B,A乙C,A乙D,ABC,ABD,ACD,

  其中甲、乙兩同學被分在同一小組有3種辦法:甲乙B,甲乙C,甲乙D,

  ∴甲、乙同學恰好被安排在同一小組的概率為:p=.

  21.某休閑農莊有一塊長方形魚塘ABCD,AB=50米,BC=25米,為了便于游客休閑散步,該農莊決定在魚塘內建三條如圖所示的觀光走廊OE、EF和OF,考慮到整體規(guī)劃,要求O是AB的中點,點E在邊BC上,點F在邊AD上,且∠EOF=90°.

  (1)設∠BOE=α,試將△OEF的周長l表示成α的函數(shù)關系式,并求出此函數(shù)的定義域;

  (2)經核算,三條走廊每米建設費用均為4000元,試問如何設計才能使建設總費用最低并求出最低總費用.

  【考點】函數(shù)模型的選擇與應用;函數(shù)解析式的求解及常用方法.

  【分析】(1)要將△OEF的周長l表示成α的函數(shù)關系式,需把△OEF的三邊分別用含有α的關系式來表示,而OE,

  OF,分別可以在Rt△OBE,Rt△OAF中求解,利用勾股定理可求EF,從而可求.

 。2)要求鋪路總費用最低,只要求△OEF的周長l的最小值即可.由(1)得l=,α∈[,],

  利用換元,設sinα+cosα=t,則sinαcosα=,從而轉化為求函數(shù)在閉區(qū)間上的最小值.

  【解答】解:(1)∵在Rt△BOE中,OB=25,∠B=90°,∠BOE=α,

  ∴OE=

  在Rt△AOF中,OA=25,∠A=90°,∠AFO=α,

  ∴OF=.

  又∠EOF=90°,

  ∴EF==,

  ∴l(xiāng)=OE+OF+EF=.

  當點F在點D時,這時角α最小,此時α=;

  當點E在C點時,這時角α最大,求得此時α=.

  故此函數(shù)的定義域為[,];

 。2)由題意知,要求鋪路總費用最低,只要求△OEF的周長l的最小值即可.

  由(1)得,l=,α∈[,],

  設sinα+cosα=t,則sinαcosα=,

  ∴l(xiāng)==

  由t=sinα+cosα=sin(α+),

  又≤α+≤,得,

  ∴,

  從而當α=,即BE=25時,lmin=50(+1),

  所以當BE=AF=25米時,鋪路總費用最低,最低總費用為200000(+1)元.

  22.在平面直角坐標系中,O為坐標原點,已知向量=(?1,2),又點A(8,0),B(n,t),C(ksinθ,t).(1)若⊥,且||=||,求向量;

  (2)若向量與向量共線,常數(shù)k>0,求f(θ)=tsinθ的值域;

 。3)當(2)問中f(θ)的最大值4時,求•.

  【考點】平面向量數(shù)量積的運算.

  【分析】(1)利用向量垂直的坐標表示及向量模的坐標表示,列出關于n,t的方程組,并解即可.

 。2)向量與向量共線,得出f(θ)=tsinθ=(?2ksinθ+16)sinθ,利用配方法結合一元二次函數(shù)的最值性質進行求解.

 。3)根據(2)問中f(θ)的最大值4時,建立方程關系求出k或θ,求即可.

  【解答】解:(1),∵,

  ∴8?n+2t=0

  又,∴(n?8)2+t2=5×64得t=±8,

  ∴或(?8,?8)

 。2),

  ∵向量與向量共線,

  ∴t=?2ksinθ+16,f(θ)=tsinθ=(?2ksinθ+16)sinθ=

 、,∴時,f(θ)=tsinθ取最大值為,

  sinθ=?1時,f(θ)取得最小值為?2k?16,

  此時函數(shù)的值域為[?2k?16,]

 、,

  ∴sinθ=1時,tsinθ取最大值為?2k+16,

  sinθ=?1時,f(θ)取得最小值為?2k?16,

  此時函數(shù)的值域為[?2k?16,?2k+16].

 。3)①當k>4時,由=4,得k=8,此時,,

  ∴

 、诋0<k<4時,由?2k+16=4,得k=6,(舍去)


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