高一年级下学期数学期末试卷
数学可能很难，都是大家不要放弃哦，今天小编就给大家来分享一下高一数学，希望大家来多多参考哦
高一年级下学期数学期末试卷篇1
第Ⅰ卷(满分100分)
一、选择题：本大题共11个小题，每小题5分，共55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.若a，b，c是平面内任意三个向量，λ∈R，下列关系式中，不一定成立的是
A.a+b=b+a B.λ(a+b)=λa+λb
C.(a+b)+c=a+(b+c) D.b=λa
2.下列命题正确的是
A.若a、b都是单位向量，则a=b
B.若AB→=DC→，则A、B、C、D四点构成平行四边形
C.若两向量a、b相等，则它们是起点、终点都相同的向量
D.AB→与BA→是两平行向量
3.cos 12°cos 18°-sin 12°sin 18°的值等于
A.32 B.12 C.-12 D.-32
4.函数f(x)=tan x1+tan2x的最小正周期为
A.π4 B.π2 C.π D.2π
5.设a，b是非零向量，则下列不等式中不恒成立的是
A.|a+b|≤|a|+|b| B.|a|-|b|≤|a+b|
C.|a|-|b|≤|a|+|b| D.|a|≤|a+b|
6.函数f(x)=Asin(ωx+φ)A，ω，φ为常数，A>0，ω>0，|φ|<π2的部分图象如图所示，则f(π)=
A.-22 B.62 C.22 D.-62
7.如图，角α、β均以Ox为始边，终边与单位圆O分别交于点A、B，则OA→•OB→=
A.sin(α-β) B.sin(α+β)
C.cos(α-β) D.cos(α+β)
8.已知π4<α<π2，且sin α•cos α=310，则sin α-cos α的值是
A.-105 B.105 C.25 D.-25
9.已知α∈0，π2，cosπ6+α=13，则sin α的值等于
A.22-36 B.22+36 C.26-16 D.-26-16
10.将函数y=3sin 2x+π3的图象向右平移π2个单位长度，所得图象对应的函数
A.在区间π12，7π12上单调递减
B.在区间π12，7π12上单调递增
C.在区间-π6，π3上单调递减
D.在区间-π6，π3上单调递增
11.设O是平面上一定点，A、B、C是该平面上不共线的三点，动点P满足OP→=OA→+λAB→AB→•cos B+AC→AC→•cos C，λ∈0，+∞，则点P的轨迹必经过△ABC的
A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心
答题卡
题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 得 分
答 案
二、填空题：本大题共3个小题，每小题5分，共15分.
12.已知直线x=π4是函数f(x)=sin(2x+φ)的图象上的一条对称轴，则实数φ的最小正值为________.
13.已知sin α+cos β=1，cos α+sin β=0，则sin(α+β)=________.
14.已知AB→⊥AC→，AB→•AC→=1.点P为线段BC上一点，满足AP→=AB→AB→+AC→4AC→.若点Q为△ABC外接圆上一点，则AQ→•AP→的最大值等于________.
三、解答题：本大题共3个小题，共30分.
15.(本小题满分8分)
已知5sin α-cos αcos α+sin α=1.
(1)求tan α的值;
(2)求tan2a+π4的值.
16.(本小题满分10分)
已知向量a=(2sin α，1)，b=1，sinα+π4 .
(1)若角α的终边过点(3，4)，求a•b的值;
(2)若a∥b，求锐角α的大小.
17.(本小题满分12分)
已知函数f(x)=sinπ2-xsin x-3cos2x.
(1)求f(x)的最小正周期和最大值;
(2)讨论f(x)在π6，2π3上的单调性.
第Ⅱ卷(满分50分)
一、填空题：本大题共2个小题，每小题6分.
18.两等差数列{an}和{bn}，其前n项和分别为Sn、Tn，且SnTn=7n+2n+3，则a2+a20b7+b15等于________.
19.设函数f(x)=(x+1)2+sin xx2+1的最大值为M，最小值为m，则M+m=________.
二、解答题：本大题共3个小题，共38分，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤.
20.(本小题满分12分)
如图，在四棱锥P-ABCD中，PA⊥底面ABCD，AD⊥AB，AB∥DC，AD=DC=AP=2，AB=1，点E为棱PC的中点.
(1)证明：BE⊥DC;
(2)求直线BE与平面PBD所成角的正弦值.
21.(本小题满分13分)
在四边形ABCD中，AD∥BC，AB=3，∠A=120°，BD=3.
(1)求AD的长;
(2)若∠BCD=105°，求四边形ABCD的面积.
22.(本小题满分13分)
已知函数f(x)=x|x-a|+bx(a，b∈R).
(1)当b=-1时，函数f(x)恰有两个不同的零点，求实数a的值;
(2)当b=1时，
①若对于任意x∈[1，3]，恒有f(x)x≤2x+1，求a的取值范围;
②若a>0，求函数f(x)在区间[0，2]上的最大值g(a).
数学参考答案
一、选择题
题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答 案 D D A C D B C B C B D
1.D【解析】选项A，根据向量的交换律可知正确;选项B，向量具有数乘的分配律，可知正确;选项C，根据向量的结合律可知正确;选项D，a，b不一定共线，故D不正确.故选D.
2.D【解析】A.单位向量长度相等，但方向不一定相同，故A不对;B.A、B、C、D四点可能共线，故B不对;C.只要方向相同且长度相等，则这两个向量就相等，与始点、终点无关，故C不对;D.因AB→和BA→方向相反，是平行向量，故D对.故选D.
3.A【解析】cos 12°cos 18°-sin 12°sin 18°=cos (12°+18°)=cos 30°=32，故选A.
4.C【解析】函数f(x)=tan x1+tan2x=sin xcos xcos2x+sin2x=12sin 2x的最小正周期为2π2=π，故选C.
5.D【解析】由向量模的不等关系可得：|a|-|b|≤|a+b|≤|a|+|b|.
|a+b|≤|a|+|b|，故A恒成立.
|a|-|b|≤|a+b|，故B恒成立.
|a|-|b|≤|a+b|≤|a|+|b|，故C恒成立.
令a=(2，0)，b=(-2，0)，则|a|=2，|a+b|=0，则D不成立.故选D.
6.B【解析】根据函数的图象A=2.
由图象得：T=47π12-π3=π，
所以ω=2πT=2.
当x=π3时，fπ3=2sin2•π3+φ=0，
∴2π3+φ=kπ，φ=-2π3+kπ.k∈Z.
由于|φ|<π2，取k=1，解得：φ=π3，所以f(x)=2sin2x+π3.
则：f(π)=62，故选B.
7.C【解析】根据题意，角α，β均以Ox为始边，终边与单位圆O分别交于点A，B，
则A(cos α，sin α)，B(cos β，sin β)，
则有OA→•OB→=cos αcos β+sin αsin β=cos (α-β);
故选C.
8.B【解析】∵(sin α-cos α)2=sin 2α-2sin αcos α+cos 2α
=(sin 2α+cos 2α)-2sin αcos α;
又∵sin 2α+cos 2α=1，sin αcos α=310，
∴(sin α-cos α)2=1-2×310=25;
得sin α-cos α=±105;
由π4<α<π2，知22
则sin α-cos α的值是105.故选B.
9.C【解析】∵α∈(0，π2)，∴π6+α∈π6，2π3，
由cosπ6+α=13，得sinπ6+α=1-cos2π6+α=223，
则sin α=sinπ6+α-π6
=sinπ6+αcosπ6-cosπ6+αsinπ6=223×32-13×12=26-16.故选C.
10.B【解析】将y=3sin2x+π3的图象向右平移π2个单位长度后得到y=3sin2x-π2+π3，即y=3sin2x-2π3的图象，令-π2+2kπ≤2x-2π3≤π2+2kπ，k∈Z，化简可得x∈π12+kπ，7π12+kπ，k∈Z，即函数y=3sin 2x-2π3的单调递增区间为π12+kπ，7π12+kπ，k∈Z，令k=0，可得y=3sin2x-2π3在区间π12，7π12上单调递增，故选B.
11.D【解析】由题意可得OP→-OA→=AP→=λAB→AB→•cos B+AC→AC→•cos C，
所以AP→•BC→=λAB→•BC→AB→•cos B+AC→•BC→AC→•cos C
=λ-BC→+BC→=0，所以AP→⊥BC→，即点P在BC边的高所在直线上，即点P的轨迹经过△ABC的垂心，故选D.
二、填空题
12.π【解析】(略)
13.-12【解析】sin α+cos β=1，
两边平方可得：sin 2α+2sin αcos β+cos 2β=1，①，
cos α+sin β=0，
两边平方可得：cos 2α+2cos αsin β+sin 2β=0，②，
由①+②得：2+2(sin αcos β+cos αsin β)=1，即2+2sin(α+β)=1，
∴2sin(α+β)=-1.
∴sin(α+β)=-12.
14.178【解析】∵AB→⊥AC→，|AB→|•|AC→|=1，建立如图所示坐标系，设B1t，0，C(0，t)，AB→=1t，0，AC→=(0，t)，AP→=AB→|AB→|+AC→4|AC→|=t1t，0+14t(0，t)=(1，14)，∴P(1，14)，
∵P为线段BC上一点，∴可设PC→=λPB→，从而有-1，t-14=λ1t-1，-14，即λ1t-1=-1，t-14=-14λ，解之得t=12.
∴B2，0，C0，12.显然P1，14为BC中点，∴点P为△ABC外接圆圆心.Q在△ABC外接圆上，又当AQ过点P时AQ→有最大值为2AP→=172，
此时AP→与AQ→夹角为θ=0°，cos θ=1.∴AP→•AQ→max=172×174=178.
三、解答题
15.【解析】(1)由题意，cos α≠0，由5sin α-cos αcos α+sin α=1，可得5tan α-11+tan α=1，
即5tan α-1=1+tan α，解得tan α=12.(4分)
(2)由(1)得tan 2α=2tan α1-tan2α=43，
tan2α+π4=tan 2α+11-tan 2α=-7.(8分)
16.【解析】(1)角α的终边过点(3，4)，∴r=32+42=5，
∴sin α=yr=45，cos α=xr=35;
∴a•b=2sin α+sinα+π4
=2sin α+sin αcosπ4+cos αsinπ4
=2×45+45×22+35×22=322.(5分)
(2)若a∥b，则2sin αsina+π4=1，
即2sin αsin αcosπ4+cos αsinπ4=1，
∴sin 2α+sin αcos α=1，
∴sin αcos α=1-sin 2α=cos 2α，
对锐角α有cos α≠0，
∴tan α=1，
∴锐角α=π4.(10分)
17.【解析】(1)f(x)=sinπ2-xsin x-3cos 2x
=cos xsin x-32(1+cos 2x)
=12sin 2x-32cos 2x-32=sin2x-π3-32，
因此f(x)的最小正周期为π，最大值为2-32.(6分)
(2)当x∈π6，2π3时，0≤2x-π3≤π，从而当0≤2x-π3≤π2，即π6≤x≤5π12时，f(x)单调递增;π2≤2x-π3≤π即512π≤x≤2π3时，f(x)单调递减.
综上可知，f(x)在π6，5π12上单调递增;在5π12，2π3上单调递减.(12分)
18.14924【解析】a2+a20b7+b15=a1+a21b1+b21=S21T21=14924.
19.2【解析】可以将函数式整理为f(x)=x2+1+2x+sin xx2+1=1+2x+sin xx2+1，不妨令g(x)=2x+sin xx2+1，易知函数g(x)为奇函数关于原点对称，∴函数f(x)图象关于点(0，1)对称.若x=x0时，函数f(x)取得最大值M，则由对称性可知，当x=-x0时，函数f(x)取得最小值m，因此，M+m=f(x0)+f(-x0)=2.
20.【解析】(1)如图，取PD中点M，连接EM、AM.由于E、M分别为PC、PD的中点，故EM∥DC，且EM=12DC，又由已知，可得EM∥AB且EM=AB，故四边形ABEM为平行四边形，所以BE∥AM.
因为PA⊥底面ABCD，故PA⊥CD，而CD⊥DA，从而CD⊥平面PAD，因为AM?平面PAD，于是CD⊥AM，又BE∥AM，所以BE⊥CD.(5分)
(2)连接BM，由(1)有CD⊥平面PAD，
得CD⊥PD，而EM∥CD，故PD⊥EM，又因为AD=AP，M为PD的中点，故PD⊥AM，可得PD⊥BE，所以PD⊥平面BEM，故平面BEM⊥平面PBD.所以直线BE在平面PBD内的射影为直线BM，而BE⊥EM，可得∠EBM为锐角，故∠EBM为直线BE与平面PBD所成的角.
依题意，有PD=22，而M为PD中点，可得AM=2，进而BE=2.故在直角三角形BEM中，tan∠EBM=EMBE=ABBE=12，因此sin∠EBM=33.
所以直线BE与平面PBD所成角的正弦值为33.(13分)
21.【解析】(1)∵在四边形ABCD中，
AD∥BC，AB=3，∠A=120°，BD=3.
∴由余弦定理得cos 120°=3+AD2-92×3×AD，
解得AD=3(舍去AD=-23)，
∴AD的长为3.(5分)
(2)∵AB=AD=3，∠A=120°，∴∠ADB=12(180°-120°)=30°，又AD∥BC，∴∠DBC=∠ADB=30°.
∵∠BCD=105°，∠DBC=30°，∴∠BDC=180°-105°-30°=45°，△BCD中，由正弦定理得BCsin 45°=3sin 105°，解得BC=33-3.(9分)
从而S△BDC=12BC•BDsin∠DBC=12×(33-3)×3×sin 30°=94(3-1).(10分)
S△ABD=12AB×ADsin A=12×3×3×sin 120°=343.(11分)
∴S=S△ABD+S△BDC=123-94.(13分)
22.【解析】(1)当b=-1时，f(x)=x|x-a|-x=x(|x-a|-1)，
由f(x)=0，解得x=0或|x-a|=1，
由|x-a|=1，解得x=a+1或x=a-1.
∵f(x)恰有两个不同的零点且a+1≠a-1，
∴a+1=0或a-1=0，得a=±1.(4分)
(2)当b=1时，f(x)=x|x-a|+x，
①∵对于任意x∈[1，3]，恒有f(x)x≤2x+1，
即x|x-a|+xx≤2x+1，即|x-a|≤2x+1-1，
∵x∈[1，3]时，2x+1-1>0，
∴1-2x+1≤x-a≤2x+1-1，
即x∈[1，3]时恒有a≤x+2x+1-1，a≥x-2x+1+1，成立.
令t=x+1，当x∈[1，3]时，t∈[2，2]，x=t2-1.
∴x+2x+1-1=t2+2t-2=(t+1)2-3≥(2+1)2-3=22，
∴x-2x+1+1=t2-2t=(t-1)2-1≤0，
综上，a的取值范围是[0，22].(8分)
②f(x)=-x2+ax+x，x≤ax2-ax+x，x>a=-x-a+122+(a+1)24，x≤a，x-a-122-(a-1)24，x>a.
当0
2.
3.
4.
5.