江苏省扬州中学2015-2016学年高二(下)期中数学试卷(理科)(解析版)
2016-2017学年江苏省扬州市邗江中学高二下学期期中数学试卷(理科)(解析版)

2016-2017学年江苏省扬州市邗江中学高二(下)期中数学试卷(理科)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡指定区域内.)1.(5分)i2017=.2.(5分)复平面内,|z+1|=2 表示的图形的面积是.3.(5分)关于正整数n 的命题2+3+4+…+n=是真命题,则用数学归纳法证明时,第一步取n=.4.(5分)C22+C32+C42+…+C112=.(用数字作答)5.(5分)给出下列演绎推理:“自然数是整数,,所以,2是整数”,如果这个推理是正确的,则其中横线部分应填写.6.(5分)观察下列式子:,,,…,根据以上式子可以猜想.7.(5分)如图,从A处沿街道走到B处,则路程最短的不同的走法共有种.8.(5分)设有编号为1,2,3,4,5的五个球和编号为1,2,3,4,5的五个盒子,现将这五个球放入5个盒子内,没有一个盒子空着,但球的编号与盒子编号不全相同,有种投放方法.9.(5分)已知在(﹣)n(n∈N*)的展开式中,第6项为常数项,那么其展开式中共有项是有理项.10.(5分)(x﹣2y)(x+y)8的展开式中,x2y7的系数为.(用数字作答)11.(5分)(1)已知a,b∈R,且ab=0,那么a=0 或b=0;(2)已知a,b∈R,且a2+b2=0,那么a=0 且b=0试在复数集范围内,类比上述两个命题,给出一个正确的命题:.12.(5分)C342+C344+…+C3434被9除的余数是.13.(5分)用数学归纳法证明:1++…+<n(n>1,n∈N*),在第二步证明从n=k到n=k+1成立时,左边增加的项数是.14.(5分)设随机变量ξ~B(2,p),η~B(4,p),若P(ξ≥1)=,则P(η≥2)=.二、解答题(本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(14分)现有4名男生、3名女生站成一排照相.(用数字作答)(1)两端是女生,有多少种不同的站法?(2)任意两名女生不相邻,有多少种不同的站法?(3)女生甲要在女生乙的右方(可以不相邻),有多少种不同的站法?16.(14分)已知实数x,y满足(3﹣10i)y+(﹣2+i)x=1﹣9i求:(1)实数x,y的值;(2)若复数Z=x+(y﹣2)i;求及.17.(14分)如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面是等腰直角三角形,AB=BC=,BB1=3,D为A1C1的中点,F在线段AA1上.(1)AF为何值时,CF与平面B1DF所成的角为直角?(2)设AF=1,求平面B1CF与平面ABC所成的锐二面角的余弦值.18.(16分)已知f(x)=,且f(1)=,f(﹣2)=1 (1)求函数f(x)的表达式;(2)已知数列{x n}的项满足x n=(1﹣f(1))(1﹣f(2))…(1﹣f(n)),猜想{x n}的通项公式,并用数学归纳法证明.19.(16分)全美职业篮球联赛(NBA)某年度总决赛在克利夫兰骑士队与金州勇士队之间角逐,比赛采用七局四胜制,即若有一队先胜四场,则此队获胜,比赛就此结束.因两队实力相当,故每场比赛获胜的可能性相等.据以往资料统计,第一场比赛组织者可获得门票收入2000万美元,以后每场比赛门票收入比上一场增加100万美元.当两队决出胜负后,问:(1)组织者在此次决赛中要获得门票收入不少于13500万美元的概率为多少?(2)某队在比赛过程中曾一度比分(胜一场得1分)落后2分以上(含2分),最后取得全场胜利称为“逆袭”,求骑士队“逆袭”获胜的概率;(3)求此次决赛所需比赛场数的概率分布列及数学期望.20.(16分)已知数列{a n}通项公式为a n=At n﹣1+Bn+1,其中A,B,t 为常数,且t>1,n∈N*.等式(x2+2x+2)10=b0+b1(x+1)+b2(x+1)2+…+b20(x+1)20,其中b i(i=0,1,2,…,20)为实常数.(1)若A=0,B=1,求的值;(2)若A=1,B=0,是否存在常数t 使得=2046?若存在,求常数t 的值,若不存在,说明理由.2016-2017学年江苏省扬州市邗江中学高二(下)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡指定区域内.)1.(5分)i2017=i.【分析】直接利用虚数单位的性质,即可得出结论.【解答】解:∵2017=4×504+1,∴i2017=i,故答案为i.【点评】本题考查虚数单位的性质,考查学生的计算能力,比较基础.2.(5分)复平面内,|z+1|=2 表示的图形的面积是4π.【分析】直接由|z+1|=2 的几何意义,即复平面内动点到(﹣1,0)的距离为2的轨迹结合圆的面积求解.【解答】解:|z+1|=2 的几何意义为复平面内动点到(﹣1,0)的距离为2的轨迹,如图:其面积为π×22=4π.故答案为:4π.【点评】本题考查复数的代数表示法及其几何意义,考查数形结合的解题思想方法,是基础题.3.(5分)关于正整数n 的命题2+3+4+…+n=是真命题,则用数学归纳法证明时,第一步取n=2.【分析】利用数学归纳法证明的步骤即可得出.【解答】解:解:利用数学归纳法证明2+3+4+…+n=时,第一步取n=2,左边=2,右边==2,因此左边=右边.故答案为:2.【点评】本题考查了数学归纳法证明的步骤,考查了推理能力,属于基础题.4.(5分)C22+C32+C42+…+C112=220.(用数字作答)m=C n m+C n m﹣1,把C22换作C33逐步利用该性质化简【分析】由组合数的性质C n+1可得.【解答】解:C22+C32+C42+…+C112=C33+C32+C42+…+C112=C43+C42+…+C112=…=C123=220.故答案为:220.【点评】本题考查组合数的性质,属基础题.5.(5分)给出下列演绎推理:“自然数是整数,2是自然数,所以,2是整数”,如果这个推理是正确的,则其中横线部分应填写2是自然数.【分析】直接利用演绎推理的三段论写出小前提即可.【解答】解:由演绎推理三段论可知::“自然数是整数,2是自然数,所以,2是整数”,故答案为:2是自然数.【点评】本题考查演绎推理三段论的应用,考查基本知识的应用.6.(5分)观察下列式子:,,,…,根据以上式子可以猜想.【分析】由题意,根据所给式子,右边分子是2n﹣1,分母是n,可得结论.【解答】解:由题意,根据所给式子,右边分子是2n﹣1,分母是n,可得结论为,故答案为:【点评】本题考查归纳推理,考查学生分析解决问题的能力,比较基础.7.(5分)如图,从A处沿街道走到B处,则路程最短的不同的走法共有10种.【分析】根据题意,分析可得要从A地到B地路程最短,需要向上走2次,向右3次,共5次,则从5次中选3次向右,剩下2次向上即可满足路程最短,由组合数公式计算可得答案【解答】解:根据题意,要求从A地到B地路程最短,必须只向下或向右行走即可,分析可得,需要向下走2次,向右3次,共5次,从5次中选3次向右,剩下2次向下即可,即路程最短的不同的走法有种;故答案为:10.【点评】本题考查排列、组合的应用,关键是理解路程最短的含义,将问题转化为在5次运动中任选2次的组合的问题.8.(5分)设有编号为1,2,3,4,5的五个球和编号为1,2,3,4,5的五个盒子,现将这五个球放入5个盒子内,没有一个盒子空着,但球的编号与盒子编号不全相同,有119种投放方法.【分析】没有一个盒子空着,相当于5个元素排列在5个位置上,有A种,而球的编号与盒子编号全相同只有1种,减去即可求得答案.【解答】解:由题意可得没有一个盒子空着,相当于5个元素排列在5个位置上,有A种,而球的编号与盒子编号全相同只有1种,∴没有一个盒子空着,但球的编号与盒子编号不全相同的投法有A﹣1=119种.【点评】本题主要考查排列、组合问题,解题的关键是用间接法求解,属于中档题.9.(5分)已知在(﹣)n(n∈N*)的展开式中,第6项为常数项,那么其展开式中共有3项是有理项.【分析】写出二项展开式的通项,由第6项为常数项求得n=10,再由为整数求得r值,则答案可求.【解答】解:(﹣)n(n∈N*)的展开式的通项=.∵第6项为常数项,∴,得n=10.要使为有理项,则为整数,∴当r=2,5,8时,为整数,∴展开式中共有3项是有理项.故答案为:3.【点评】本题考查二项式定理的应用,理解有理项的概念是关键,是基础题.10.(5分)(x﹣2y)(x+y)8的展开式中,x2y7的系数为﹣48.(用数字作答)【分析】根据x2y7的来由分析两种可能,结合二项展开式求系数.【解答】解:当因式x﹣2y取x,则二项式(x+y)8则取xy7,此时系数为=8;当因式x﹣2y取﹣2y,则二项式(x+y)8则取x2y6,此时系数为=﹣56;所以(x﹣2y)(x+y)8的展开式中,x2y7的系数为8﹣56=﹣48;故答案为:﹣48.【点评】本题考查了二项式定理的运用;关键是明确所求项的由来.11.(5分)(1)已知a,b∈R,且ab=0,那么a=0 或b=0;(2)已知a,b∈R,且a2+b2=0,那么a=0 且b=0试在复数集范围内,类比上述两个命题,给出一个正确的命题:已知a,b∈C,且ab=0,那么a=0 或b=0.【分析】在数集的扩展过程中,有些性质是可以传递的,但有些性质不能传递,因此,要判断类比的结果是否正确,关键是要在新的数集里进行论证,当然要想证明一个结论是错误的,也可直接举一个反例.【解答】解:(1)已知a,b∈R,且ab=0,那么a=0 或b=0;类比在复数集范围内的命题是:已知a,b∈C,且ab=0,那么a=0 或b=0;正确;(2)已知a,b∈R,且a2+b2=0,那么a=0 且b=0,类比在复数集范围内的命题是:已知a,b∈C,且a2+b2=0,那么a=0 且b=0,错误;比如a=1+i,b=1﹣i,故答案为:已知a,b∈C,且ab=0,那么a=0 或b=0.【点评】类比推理的一般步骤是:(1)找出两类事物之间的相似性或一致性;(2)用一类事物的性质去推测另一类事物的性质,得出一个明确的命题(猜想).但类比推理的结论不一定正确,还需要经过证明.12.(5分)C342+C344+…+C3434被9除的余数是7.【分析】根据组合数的特征,得出C342+C344+…+C3434=233﹣1=(9﹣1)11﹣1,利用二项展开式即可求出该组合数被9除的余数.【解答】解:∵+C342+C344+…+C3434=C341+C343+…+C3433,∴C342+C344+…+C3434=×(234﹣2)=233﹣1=811﹣1=(9﹣1)11﹣1=•911﹣•910+•92+…+(﹣1)r••9r+…﹣•90﹣1=k×9﹣2=(k﹣1)9+7,其中k∈N;∴该组合数被9除的余数是7.故答案为:7.【点评】本题考查了组合数公式的应用问题,也考查了二项式定理的应用问题,是基础题目.13.(5分)用数学归纳法证明:1++…+<n(n>1,n∈N*),在第二步证明从n=k到n=k+1成立时,左边增加的项数是++…+.【分析】分别把n=k和n=k+1代入不等式左边,比较两式即可得出结论.【解答】解:n=k时,不等式左边为1++…+,当n=k+1时,不等式左边为1++…++++…+,故增加的项为:++…+.故答案为:++…+.【点评】本题考查了数学归纳法的步骤,属于基础题.14.(5分)设随机变量ξ~B(2,p),η~B(4,p),若P(ξ≥1)=,则P(η≥2)=.【分析】根据变量ξ~B(2,p),且P(ξ≥1)=,得到P(ξ≥1)=1﹣P(ξ=0)=,由此解出p值,根据η~B(4,p),代入所求的概率的值,根据P(η≥2)=1﹣P(η=0)﹣p(η=1)得到结果.【解答】解:∵随机变量ξ~B(2,p),且P(ξ≥1)=,∴P(ξ≥1)=1﹣P(ξ=0)=1﹣•(1﹣p)2=,解得p=,∴P(η≥2)=1﹣P(η=0)﹣P(η=1)=1﹣()0()4﹣=1﹣﹣=.故答案为:.【点评】本题是一个二项分布的问题,在每次试验中事件发生的概率是相同的,各次试验中的事件是相互独立的,每次试验只有两种结果,要么发生,要么不发生,随机变量是这n次独立重复试验中事件发生的次数.二、解答题(本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(14分)现有4名男生、3名女生站成一排照相.(用数字作答)(1)两端是女生,有多少种不同的站法?(2)任意两名女生不相邻,有多少种不同的站法?(3)女生甲要在女生乙的右方(可以不相邻),有多少种不同的站法?【分析】(1)先排女生,在3名女生中任取2人,安排在两端,再将其余5人全排列,安排在中间位置,由分步计数原理计算可得答案;(2)先排男生,分析可得排好后,有5个空位,再在5个空位中任选3个,插入女生,由分步计数原理计算可得答案;(3)先计算7人全排列的情况数目,用倍分法计算可得答案.【解答】解:(1)根据题意,先排女生,在3名女生中任取2人,安排在两端,有A32种方法,再将其余5人全排列,安排在中间位置,有A55种方法,共有A32×A55=720种方法;(2)先排男生,有A44种方法,排好后,有5个空位,再在5个空位中任选3个,插入女生,有A53种方法,共有A44×A53=1440种方法;(3)7名学生全排,甲乙顺序有2种,则甲要在女生乙的右方的排法有=2520种方法;【点评】本题考查排列、组合的运用,涉及分类、分步计数原理原理的应用,常见方法:特殊元素优先安排法,不相邻元素插孔法,相邻元素捆绑法的应用.16.(14分)已知实数x,y满足(3﹣10i)y+(﹣2+i)x=1﹣9i求:(1)实数x,y的值;(2)若复数Z=x+(y﹣2)i;求及.【分析】(1)把等式左边变形,由复数相等的条件列式求得x,y值;(2)把x,y值代入z=x+(y﹣2)i,再由复数代数形式的乘除运算求,由复数模的计算公式求.【解答】解:(1)由(3﹣10i)y+(﹣2+i)x=1﹣9i,得(3y﹣2x)﹣(10y﹣x)i=1﹣9i,∴,解得x=1,y=1;(2)z=x+(y﹣2)i=1﹣i,∴,,则||=.【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,考查复数相等的条件,是基础题.17.(14分)如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面是等腰直角三角形,AB=BC=,BB1=3,D为A1C1的中点,F在线段AA1上.(1)AF为何值时,CF与平面B1DF所成的角为直角?(2)设AF=1,求平面B1CF与平面ABC所成的锐二面角的余弦值.【分析】(1)先证明B1D⊥平面ACC1A1,得出B1D⊥CF,于是当CF⊥DF时,CF ⊥平面B1DF,利用勾股定理求出AF即可;(2)建立坐标系,求出平面B1CF和平面ABC的法向量,计算法向量的夹角即可得出二面角的大小.【解答】解:(1)∵A1B1=B1C1,D是A1C1的中点,∴B1D⊥A1C1,∵AA1⊥平面A1B1C1,B1D⊂平面A1B1C1,∴AA1⊥B1D,又AA1∩A1C1=A1,∴B1D⊥平面ACC1A1,∵CF⊂平面ACC1A1,∴B1D⊥CF,∴当CF⊥DF时,CF⊥平面B1DF,∵△A1B1C1是等边三角形,A1B1=B1C1=,D是A1C1的中点,∴A1D=C1D=1,设AF=x,则DF=,CF=,CD=,∴1+(3﹣x)2+x2+4=10,解得x=1或x=2.∴当AF=1或AF=2时,CF与平面B1DF所成的角为直角.(2)以B为原点,以BA,BC,BB1为坐标轴建立空间直角坐标系,则F(,0,1),C(0,,0),B1(0,0,3),∴=(0,,﹣3),=(,0,﹣2),设平面B1CF的法向量为=(x,y,z),则,令z=得=(2,3,),又BB1⊥平面ABC,∴=(0,0,1)是平面ABC的一个法向量,∴cos<>===,∴平面B1CF与平面ABC所成的锐二面角的余弦值为.【点评】本题考查了线面垂直的判定,空间向量与空间角的计算,属于中档题.18.(16分)已知f(x)=,且f(1)=,f(﹣2)=1(1)求函数f(x)的表达式;(2)已知数列{x n}的项满足x n=(1﹣f(1))(1﹣f(2))…(1﹣f(n)),猜想{x n}的通项公式,并用数学归纳法证明.【分析】(1)列方程组计算a,b得出f(x);(2)计算x1,x2,x3,根据前三项猜想通项公式,并用数学归纳法证明.【解答】解:(1)∵f(1)=,f(﹣2)=1,∴,又a>0,解得a=1,b=0.∴f(x)=.(2)x1=1﹣f(1)=1﹣=;x2=(1﹣f(1))(1﹣f(2))==,x3=(1﹣f(1))(1﹣f(2))(1﹣f(3))=,猜想:x n=.证明:①当n=1时,猜想显然成立,②假设n=k(k≥1)时猜想成立,即x k=.则x k=x k(1﹣f(k+1))=•(1﹣)+1===.∴当n=k+1时,猜想成立.∴对任意n∈N+,都有x n=.【点评】本题考查了待定系数法求解析式,数学归纳法证明,属于中档题.19.(16分)全美职业篮球联赛(NBA)某年度总决赛在克利夫兰骑士队与金州勇士队之间角逐,比赛采用七局四胜制,即若有一队先胜四场,则此队获胜,比赛就此结束.因两队实力相当,故每场比赛获胜的可能性相等.据以往资料统计,第一场比赛组织者可获得门票收入2000万美元,以后每场比赛门票收入比上一场增加100万美元.当两队决出胜负后,问:(1)组织者在此次决赛中要获得门票收入不少于13500万美元的概率为多少?(2)某队在比赛过程中曾一度比分(胜一场得1分)落后2分以上(含2分),最后取得全场胜利称为“逆袭”,求骑士队“逆袭”获胜的概率;(3)求此次决赛所需比赛场数的概率分布列及数学期望.【分析】(1)计算比赛场次,再求出相应的概率,即可求出组织者在此次决赛中要获得门票收入不少于13500万元的概率;(2)若骑士队“逆袭”获胜,可能通过6场或7场获胜,分类求概率,即可求出骑士队“逆袭”获胜的概率;(3)所需比赛场数ξ是随机变量,其取值为4,5,6,7.求出相应的概率,即可得出决赛所需比赛场数的分布列及数学期望.【解答】解:(1)设比赛场次为n,则组织者获得门票收入为2000n+≥13500,解得n≥6,故至少要比赛6场.设事件A i表示决赛进行i场,(i=4,5,6,7)若比赛进行6场,则其中1队在前5场赢了3场,并在第6场赢球,∴P(A6)=2×()3()2=,若比赛进行7场,则两队在前6场各赢3场,∴P(A7)=×()3()3=,∴收入不少于13500万元的概率为=.(2)若骑士队“逆袭”获胜,可能通过6场或7场获胜.当6场获胜时,则1、2场败,3、4、5、6胜,概率为()6=;当7场获胜时,则4胜3败,①若前2场都败,则另外1败可以任意发生在第3、4、5、6中的一场,所以“逆袭”获胜概率为C•()7=.②若前2场1胜1败,则第3、4场必须败,所以“逆袭”获胜概率为()7=,故骑士队“逆袭”获胜的概率为=.(3)设比赛场数为ξ,则ξ的可能取值为4,5,6,7.则P(ξ=4)=()4=,P(ξ=5)=2()4=,由(1)知P(ξ=6)=,P(ξ=7)=,∴ξ的分布列为:ξ4567P∴E(ξ)=4×+5×+6×+7×=.【点评】本题考查概率的计算,考查离散型随机变量的分布列和期望,考查分类讨论的数学思想,正确求概率是关键.20.(16分)已知数列{a n}通项公式为a n=At n﹣1+Bn+1,其中A,B,t 为常数,且t>1,n∈N*.等式(x2+2x+2)10=b0+b1(x+1)+b2(x+1)2+…+b20(x+1)20,其中b i(i=0,1,2,…,20)为实常数.(1)若A=0,B=1,求的值;(2)若A=1,B=0,是否存在常数t 使得=2046?若存在,求常数t 的值,若不存在,说明理由.【分析】(1)A=0,B=1,a n=n+1.(x2+2x+2)10=[(x+1)2+1]10=1+++...+(x+1)18+(x+1)20.与等式(x2+2x+2)10=b0+b1(x+1)+b2(x+1)2+...+b20(x+1)20,比较,其中b i(i=0,1,2, (20)为实常数.可得b2n=.因此=2++…+10+11=++…+++…+= ++…++210﹣1.由(x+1)10=1+++…+,两边求导可得:10(x+1)9=+x+…+x9,令x=1可得:+…+,进而得出.(2)A=1,B=0,a n=t n﹣1+1.存在常数t=2使得=2046.代入验证即可得出.【解答】解:(1)A=0,B=1,a n=n+1.(x2+2x+2)10=[(x+1)2+1]10=1+++…+(x+1)18+(x+1)20.又等式(x2+2x+2)10=b0+b1(x+1)+b2(x+1)2+…+b20(x+1)20,其中b i(i=0,1,2,…,20)为实常数.可得b2n=.∴=2++…+10+11=++…+++…+= ++…++210﹣1.由(x+1)10=1+++...+,两边求导可得:10(x+1)9=+x+ (x9)令x=1可得:+…+=10×29.∴=10×29+210﹣1=3×211﹣1.(2)A=1,B=0,a n=t n﹣1+1.存在常数t=2使得=2046.∵=(2t n﹣1+2﹣2n)=(2n+2﹣2n)=2=2(210﹣1)=2046,∴存在常数t=2使得=2046.【点评】本题考查了二项式定理的应用、导数的运算性质、方程思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.。
江苏省扬州中学2015-2016学年高二下学期期中数学试卷(理科) 含解析

【分析】把所给的等式两边分别对x求导数,可得8(x+2)7=a1+2a2(x+1)+…+7a7(x+1)6+8a8(x+1)7,再令x=0,可得则a1+2a2+…+7a7+8a8的值.
【解答】解:∵[1+(x+1)]8=a0+a1(x+1)+…+a8(x+1)8,其中ai=(i=0,1,2…8)为实常数,
【考点】归纳推理;数列的应用;数列递推式.
【分析】本题考查的主要知识点是:归纳推理与类比推理,根据题目中已知的数列{an}的通项公式 ,及f(n)=(1﹣a1)(1﹣a2)…(1﹣an),我们易得f(1),f(2),f(3)的值,观察f(1),f(2),f(3)的值的变化规律,不难得到f(n)的表达式.
两边分别对x求导数,可得8(x+2)7=a1+2a2(x+1)+…+7a7(x+1)6+8a8(x+1)7,
再令x=0,可得则a1+2a2+…+7a7+8a8=8•27=1024,
故答案为:1024.
11.某班某天要安排语文、数学、政治、英语、体育、艺术6节课,要求数学课排在前3节,体育课不排在第1节,则不同的排法种数为312.(以数字作答).
【解答】解:Tr+1= ,
令5﹣2r=3得r=1,
所以x3的系数为(﹣2)1•C51=﹣10.
故答案为﹣10
5.某团队有6人入住宾馆中的6个房间,其中的房号301与302对门,303与304对门,305与306对门,若每人随机地拿了这6个房间中的一把钥匙,则其中的甲、乙两人恰好对门的概率为 .
扬州中学年高二下学期期中试题及答案数学理

扬州中学年高二下学期期中试题及答案数学理 It was last revised on January 2, 2021江苏省扬州中学2008—2009学年度第二学期期中考试高二(理)数学试卷 09、4一、填空题1.将M 点的极坐标)43,24(π-化为直角坐标为______________________.2.6个同学排成一排,甲、乙不能站在一起,不同的排法有_________种. 3.将直角坐标方程0822=-+y y x 化为极坐标方程为______________________.4.若631818-=x x C C ,则=x __________________.5.若=a (2,4,5),),,3(y x b =,a ∥b ,则=-y x _____________. 6.若随机变量x ~N (0,1),2(-P ≤x ≤a =)2,则x P (≥)2-=______________.7.在平面直角坐标系中,设),(y x P 是122=+y x 上的一个动点,则y x +3的最大值为______________.8.若nxx )1(23+展开式中只有第6项系数最大,则=n _____________. 9.已知曲线C 1,C 2的极坐标方程分别为θρθρcos 4,3cos ==,这里ρ≥0,0<θ<2π,则曲线C 1和C 2的交点的极坐标为_______________. 10.由曲线1=xy 及直线2,==y x y 所围成图形的面积为_______________________.11.如图,在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,E 是C 1C 中点,则BE 与平面B 1BDD 1所成角的余弦为________________. 12.若随机变量X 的分布表为若E (X )=,则V (X )X 1 2 34 PabA BD 1C 1 B 1 A 1DCE=______________.13.当m 变化时,抛物线)(1)12(22R m m x m x y ∈-+++=,顶点的轨迹方程为 __________________________.14.11名工人中,有5人只会排版,4人只会印刷,还有2人既会排版又会印刷,现从这11人中选出4人排版,4人印刷,有______________种不同选法(用数字作答). 二、解答题15.已知n xx x )2(3+展开式的前3项系数的和为129,那么这个展开式中是否会有常数项和一次项若没有,说明理由,若有,请求出来 16.已知椭圆C 的极坐标方程为θθρ222sin 4cos 312+=,点F 1,F 2为其左右焦点,直线l 的参数方程为,22222⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=t y t x t (为参数,)R t ∈ ⑴求直线l 的普通方程及椭圆C 的直角坐标方程. ⑵求点F 1、F 2到直线l 距离之和.17.甲、乙两队参加奥运知识竞赛,每队3人,每人回答一个问题,答对者为本队赢得一分,答错得零分。
2015-2016学年江苏省扬州市邗江中学高二(下)期末数学试卷(解析版)

2015-2016学年江苏省扬州市邗江中学高二(下)期末数学试卷一、填空题(本大题共17小题,每小题5分,共70分)1.(5分)设集合P={﹣3,0,2,4],集合Q={x|﹣1<x<3},则P∩Q=.2.(5分)设复数z=(i为虚数单位),则|z|=.3.(5分)()+log3+log3=.4.(5分)函数f(x)=的定义域为.5.(5分)设a=log37,b=21.1,c=0.83.1,则a,b,c的大小关系为(用<号表示)6.(5分)已知p:m﹣1<x<m+1,q:(x﹣2)(x﹣6)<0,且q是p的必要不充分条件,则m的取值范围是.7.(5分)从1,2,3,4,5,6这六个数中,随机抽取2个不同的数,则这2个数的和为偶数的概率是.8.(5分)已知幂函数y=f(x)的图象过点,则log2f(2)=.9.(5分)[理]在(x﹣)6的展开式中,常数项=.10.(5分)若角α的终边经过点P,则sinαtanα的值是.11.(5分)已知函数f(x)=,则等式f(1﹣x2)=f(2x)的解集是.12.(5分)如果直线l1:x+2my﹣1=0与直线l2:(3m﹣1)x﹣my﹣1=0垂直,那么实数m 的值为.13.(5分)记x2﹣x1为区间[x1,x2]的长度.已知函数y=2|x|,x∈[﹣2,a](a≥0),其值域为[m,n],则区间[m,n]的长度的最小值是.14.(5分)设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,且是偶函数,已知当x∈[2,3]时,f (x)=x,则当x∈[﹣2,0]时,f(x)的解析式是.15.(5分)设集合A={(x1,x2,x3,x4,x5)|x i∈{﹣1,0,1},i=1,2,3,4,5},则集合A中满足条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”元素个数为.16.(5分)[文]若sin(﹣θ)=,则cos(+2θ)的值为.17.(5分)已知函数f(x)=,若函数y=f[f(x)]﹣有且只有3个零点,则实数k的取值范围是.二、解答题(本大题共7小题,共90分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)18.(13分)已知集合A={a|x2+2ax+4>0,不等式对x∈R恒成立},B={x|2<()x+k <4}(1)若k=1,求A∪B;(2)若A∩B=∅,求实数k的取值范围.19.(14分)甲、乙两个篮球运动员互不影响地在同一位置投球,命中率分别为与p,且乙投球2次均未命中的概率为.(Ⅰ)求乙投球的命中率p;(Ⅱ)求甲投球2次,至少命中1次的概率;(Ⅲ)若甲、乙两人各投球2次,求两人共命中2次的概率.20.已知函数f(x)=sin x cos x﹣cos2x+(x∈R).(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)求函数f(x)在区间[0,]上的函数值的取值范围.21.已知函数g(x)=是奇函数,f(x)=log4(4x+1)+mx是偶函数.(1)求m+n的值;(2)设h(x)=f(x)+x,若g(x)>h[log4(2a+1)]对任意x≥1恒成立,求实数a的取值范围.22.(16分)某水产养殖场拟造一个无盖的长方体水产养殖网箱,,为避免混养,箱中要安装一些筛网,其平面图如下.如果网箱四周网衣(图中实线部分)建造单价为每米长56元,筛网(图中虚线部分)的建造价为每米长48元,网箱底面面积为160平方米,建造单价为每平方米50元.网衣及筛网的厚度不计.(1)把建造网箱的总造价y(元)表示为网箱的长x(米)的函数,并求出最低造价;(2)若要求网箱的长不超过15米,宽不超过12米,则当网箱的长和宽各为多少米时,可使总造价最低?(结果精确到0.01米)23.(16分)设a为实数,函数f(x)=2x2+(x﹣a)|x﹣a|.(1)若f(0)≥1,求a的取值范围;(2)求f(x)的最小值;(3)设函数h(x)=f(x),x∈(a,+∞),求不等式h(x)≥1的解集.24.(16分)对于函数f(x),若存在实数对(a,b),使得等式f(a+x)•f(a﹣x)=b对定义域中的每一个x都成立,则称函数f(x)是“(a,b)型函数”.(1)判断函数f(x)=4x是否为“(a,b)型函数”,并说明理由;(2)已知函数g(x)是“(1,4)型函数”,且当x∈[0,1]时,g(x)=x2﹣m(x﹣1)+1(m>0),若当x∈[0,2]时,都有1≤g(x)≤3成立,试求m的取值范围.(理科附加题)(共4小题,满分0分)25.已知矩阵的一个特征值为﹣2,求M2.26.在极坐标系中,求圆ρ=8sinθ上的点到直线θ=(ρ∈R)距离的最大值.27.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=3,AA1=AC=4,AA1⊥平面ABC;AB⊥AC,(1)求二面角A1﹣BC1﹣B1的余弦值;(2)在线段BC1存在点D,使得AD⊥A1B,求的值.28.设集合M={1,2,3,…,n}(n≥3),记M的含有三个元素的子集个数为S n,同时将每一个子集中的三个元素由小到大排列,取出中间的数,所有这些中间的数的和记为T n.(1)求,,,的值;(2)猜想的表达式,并证明之.2015-2016学年江苏省扬州市邗江中学高二(下)期末数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共17小题,每小题5分,共70分)1.【解答】解:∵P={﹣3,0,2,4],集合Q={x|﹣1<x<3},∴P∩Q={0,2},故答案为:{0,2}2.【解答】解:∵z==,∴.故答案为:.3.【解答】解:()+log3+log3=+log35﹣log34+log34﹣log35=.故答案为:.4.【解答】解:由,得0<x≤2且x≠1.∴函数f(x)=的定义域为{x|0<x≤2且x≠1}.故答案为:{x|0<x≤2且x≠1}.5.【解答】解:对于a=log37:log33=1<log37<log39=2对于b=21.1:b=21.1>21=2.对于c=0.83.1:0.8=0.81>0.83.1故答案为:c<a<b.6.【解答】解:p:m﹣1<x<m+1,q:2<x<6,∵q是p的必要不充分条件,即由p能得到q,而q得不到p,∴,∴3≤m≤5,∴m的取值范围是[3,5],故答案为:[3,5].7.【解答】解:其中偶数有2,4,6;奇数有1,3,5,2数之和为偶数有两种情况,一、2数都为奇数,有=3个,二、2数都为偶数,有=3个,从6个数中任取2个有=15个,∴2个数的和为偶数的概率为=.故答案为:.8.【解答】解:设幂函数y=f(x)=xα,∵其图象过点,∴f()==,∴α=.∴f(2)==,∴log2f(2)=log2=,故答案为:.9.【解答】解:(x﹣)6的展开式中的通项公式:T r+1=x6﹣r=(﹣2)r x6﹣2r,令6﹣2r=0,解得r=3.∴常数项==﹣160.故答案为:﹣160.10.【解答】解:OP=r==1,∴点P在单位圆上,∴sinα=,tanα=,得sinαtanα=()×()=.故答案为.11.【解答】解:∵函数f(x)=,f(1﹣x2)=f(2x),∴当﹣1≤x<0时,0≤1﹣x2<1,﹣2≤2x<0,∴(1﹣x2)2+1=1,解得x=﹣1,或x=1(舍);当x<﹣1时,1﹣x2>0,2x<﹣2,∴1=1,故x<﹣1成立;0<x≤1时,0≤1﹣x2<1,0<x≤2,∴(1﹣x2)2+1=4x2+1,解得x=﹣1+,或x=﹣1﹣(舍),或x=1(舍);当x>1时,1﹣x2<0,2x>0,∴1=4x2,解得x=(舍).综上所述:等式f(1﹣x2)=f(2x)的解集{x|x≤﹣1或x=﹣1+}.故答案为:{x|x≤﹣1或x=﹣1+}.12.【解答】解:当m=0 时,直线l1和直线l2平行,不满足条件.当m≠0 时,由斜率之积等于﹣1可得•=﹣1,∴m=1或,故答案为1或.13.【解答】解:;∴①x∈[﹣2,0)时,;∴此时1<y≤4;②x∈[0,a]时,20≤2x≤2a;∴此时1≤y≤2a,则:0≤a≤2时,该函数的值域为[1,4],区间长度为3;a>2时,区间长度为2a﹣1>3;∴综上得,区间[m,n]长度的最小值为3.故答案为:3.14.【解答】解:令0≤x≤1,则2≤x+2≤3,∵当x∈[2,3]时,f(x)=x,∴f(x+2)=x+2,∴f(x)=x+2,x∈[0,1],∵f(x)是定义在R上的偶函数,∴f(x)=﹣x+2,x∈[﹣1,0],令﹣2≤x≤﹣1,则0≤x+2≤1,∵f(x)=x+2,x∈[0,1],∴f(x+2)=x+4,∴f(x)=x+4,x∈[﹣2,﹣1],∴当﹣2<x<0时,函数的解析式为:f(x)=3﹣|x+1|(x∈[﹣2,0]).故答案为:f(x)=3﹣|x+1|(x∈[﹣2,0]).15.【解答】解:由x i∈{﹣1,0,1},i=1,2,3,4,5},集合A中满足条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”,由于|x i|只能取0或1,因此5个数值中有2个是0,3个是0和4个是0三种情况:①x i中有2个取值为0,另外3个从﹣1,1中取,共有方法数:;②x i中有3个取值为0,另外2个从﹣1,1中取,共有方法数:;③x i中有4个取值为0,另外1个从﹣1,1中取,共有方法数:×2.∴总共方法数是:++×2=130.故答案为:130.16.【解答】解:由于sin(﹣θ)=,则cos(+θ)=sin(﹣θ)=,则有cos(+2θ)=cos2(+θ)=2cos2(+θ)﹣1=2×()2﹣1=﹣.故答案为:﹣.17.【解答】解:①若k≥0,则当f(x)≥0时,f[f(x)]=kf(x)+2≥2,故=,则f(x)=﹣log2<0;而当x<0时,f(x)=>0,当x≥0时,f(x)=kx+2≥2,故不存在x,使f(x)=﹣log2;即函数y=f[f(x)]﹣没有零点;②若k<0,则方程kx+2=﹣log2有一个根;若f(x)≥0,则kf(x)+2=,故f(x)=﹣;故kx+2=﹣或=﹣;故x=﹣﹣或﹣>1;故x=﹣﹣≥0或﹣>1;解得,﹣<k≤﹣;故答案为:(﹣,﹣].二、解答题(本大题共7小题,共90分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)18.【解答】解:(1)∵集合A={a|x2+2ax+4>0,不等式对x∈R恒成立}={a|4a2﹣4×4<0}={a|﹣2<a<2}=(﹣2,2),B={x|2<()x+k<4}={x|2<<4}={x|1<(x+k)<2}={x|2<x+k<4}={x|2﹣k<x<4﹣k},当k=1时,B={x|1<x<3}=(1,3),∴A∪B=(﹣2,3);(2)∵A=(﹣2,2),B=(2﹣k,4﹣k),当A∩B=∅时,2﹣k≥2或4﹣k≤﹣2,解得k≤0或k≥6,∴实数k的取值范围是(﹣∞,0]∪[6,+∞).19.【解答】解:(Ⅰ)设“甲投球一次命中”为事件A,“乙投球一次命中”为事件B.由题意得解得或(舍去),∴乙投球的命中率为.(Ⅱ)由题设和(Ⅰ)知故甲投球2次至少命中1次的概率为(Ⅲ)由题设和(Ⅰ)知,甲、乙两人各投球2次,共命中2次有三种情况:甲、乙两人各中一次;甲中两次,乙两次均不中;甲两次均不中,乙中2次.概率分别为,,所以甲、乙两人各投两次,共命中2次的概率为.20.【解答】解:(1)因为…(4分)=…(6分)故f(x)的最小正周期为π…(8分)(2)当时,…(10分)∴故所求的值域为…(14分)21.【解答】解:(1)由于g(x)为奇函数,且定义域为R,∴g(0)=0,即,…(3分)∵,∴,∵f(x)是偶函数,∴f(﹣x)=f(x),得mx=﹣(m+1)x恒成立,故,综上所述,可得;…(4分)(2)∵,∴h[log4(2a+1)]=log4(2a+2),…(2分)又∵在区间[1,+∞)上是增函数,∴当x≥1时,…(3分)由题意,得,因此,实数a的取值范围是:.…(3分)22.【解答】解:(1)根据题意可知网箱的宽为(米),x>0 y=(2x+)×56+(x+3×)×48+160×50=160x+256×+8000≥13120当且仅当x=16时取等号∴当x=16时,最小值为13120.(2)∵网箱的长不超过15米,宽不超过12米,∴≤x≤15y=160x+256×+8000在≤x≤15上单调递减∴当长为15米,宽为10.67米时造价最低23.【解答】解:(1)若f(0)≥1,则﹣a|a|≥1,∵|a|>0,∴﹣a>0∴⇒a≤﹣1(2)当x≥a时,f(x)=3x2﹣2ax+a2,∴,如图所示:当x≤a时,f(x)=x2+2ax﹣a2,∴.综上所述:.(3)x∈(a,+∞)时,h(x)≥1,得3x2﹣2ax+a2﹣1≥0,△=4a2﹣12(a2﹣1)=12﹣8a2当a≤﹣或a≥时,△≤0,x∈(a,+∞);当﹣<a<时,△>0,得:即进而分2类讨论:当﹣<a<﹣时,a<,此时不等式组的解集为(a,]∪[,+∞);当﹣≤x≤时,<a<;此时不等式组的解集为[,+∞).综上可得,当a∈(﹣∞,﹣]∪(,+∞)时,不等式组的解集为(a,+∞);当a∈(﹣,﹣)时,不等式组的解集为(a,]∪[,+∞);当a∈[﹣,]时,不等式组的解集为[,+∞).24.【解答】解:(1)函数f(x)=4x是“(a,b)型函数”…(2分)因为由f(a+x)•f(a﹣x)=b,得16a=b,所以存在这样的实数对,如a=1,b=16…(5分)(2)由题意得,g(1+x)g(1﹣x)=4,所以当x∈[1,2]时,,其中2﹣x∈[0,1],而x∈[0,1]时,g(x)=x2+m(1﹣x)+1=x2﹣mx+m+1>0,且其对称轴方程为,①当,即m>2时,g(x)在[0,1]上的值域为[g(1),g(0)],即[2,m+1],则g(x)在[0,2]上的值域为,由题意得,此时无解…(11分)②当,即1≤m≤2时,g(x)的值域为,即,所以则g(x)在[0,2]上的值域为,则由题意得且,解得1≤m≤2…(13分)③当,即0<m≤1时,g(x)的值域为,即,则g(x)在[0,2]上的值域为=,则,解得.综上所述,所求m的取值范围是…(16分)(理科附加题)(共4小题,满分0分)25.【解答】解:∵λ=﹣2代入,得x=3,∴矩阵,…(5分)∴.…(10分)26.【解答】解:圆ρ=8sinθ即:ρ2=8ρsinθ,化为x2+y2=8y,配方为:x2+(y﹣4)2=16,可得圆心(0,4),半径r=4.直线θ=(ρ∈R)即y=x.∴圆心到直线的距离d==2.∴圆ρ=8sinθ上的点到直线θ=(ρ∈R)距离的最大值=d+r=2+4=6.27.【解答】解:(1)如图,以A为原点建立空间直角坐标系A﹣xyz,则B(0,3,0),A1(0,0,4),B1(0,3,4),C1(4,0,4),设平面A1BC1的法向量为=(x,y,z),则,即,令z=3,则x=0,y=4,所以=(0,4,3).同理可得,平面BB1C1的法向量为=(3,4,0),所以cos<,>=.由题知二面角A1﹣BC1﹣B1为锐角,所以二面角A1﹣BC1﹣B1的余弦值为.…5分(2)设D(x,y,z)是直线BC1上一点,且.所以(x,y﹣3,z)=λ(4,﹣3,4).解得x=4λ,y=3﹣3λ,z=4λ.所以.由,即9﹣25λ=0.解得.因为,所以在线段BC1上存在点D,使得AD⊥A1B.此时,.…10分.28.【解答】解:(1)当n=3时,M={1,2,3),S3=1,T3=2,=2,当n=4时,M={1,2,3,4),S4=4,T4=2+2+3+3=10,=,=3,=(2)猜想=.下用数学归纳法证明之.证明:①当n=3时,由(1)知猜想成立;②假设当n=k(k≥3)时,猜想成立,即=,而S k=∁k3,所以得T k=∁k3,则当n=k+1时,易知S k+1=C k+13,而当集合M从{1,2,3,…,k}变为{1,2,3,…,k,k+1}时,T k+1在Tk的基础上增加了1个2,2个3,3个4,…,和(k﹣1)个k,所以T k+1=T k+2×1+3×2+4×3+…+k(k﹣1),=∁k3+2(C22+C32+C42+…+∁k2),=∁k3+2(C33+C32+C42+…+∁k2),=C k+13+2C k+13,=C k+13,=S k+1,即=.即所以当n=k+1时,猜想也成立.综上所述,猜想成立.。
江苏省扬州市邗江中学2015-2016学年高二数学下学期期中试卷(理科)(含解析)

2015-2016学年江苏省扬州市邗江中学高二(下)期中数学试卷(理科)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应的位置上.1.C53= .2.已知复数z满足(i是虚数单位),则|z|= .3.观察式子,…,则可归纳出.4.用数学归纳法证明等式时,第一步验证n=1时,左边应取的项是5.把分别写有“灰”、“太”、“狼”的三张卡片随意排成一排,则能使卡片排成的顺序从左向右或从右向左都可以念为“灰太狼”的概率是.(用分数表示)6.设函数f(x)=(x>0),观察:f1(x)=f(x)=,=,=,.若把英语单词“book”的字母顺序写错了,则可能出现的错误共有种(用数字作答).9.已知扇形的圆心角为2α(定值),半径为R(定值),分别按图一、二作扇形的内接矩形,若按图一作出的矩形面积的最大值为,则按图二作出的矩形面积的最大值为.10.若,则(a0+a2+a4)2﹣(a1+a3)2的值为.11.如果复数z满足|z|=1,那么|z﹣3+i|的最大值是.12.四面体ABCD中,,∠ABD=30°,∠ABC=60°,则AB 与CD所成角为.13.在6×6的表中停放3辆完全相同的红色车和3辆完全相同的黑色车,每一行、每一列都只有一辆车,每辆车占一格,共有种停放方法.(用数字作答)14.(理)已知△ABC三边a,b,c的长都是整数,且a≤b≤c,如果b=m(m∈N*),则这样的三角形共有个(用m表示).二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明或演算步骤.15.已知复数z=b﹣2i(b为实数),且是实数.(1)求复数z;(2)若复数(z+ai)2在复平面上对应的点在第四象限,试求实数a的取值范围.16.已知的展开式中第3项的系数与第5项的系数之比为.(1)求n的值;(2)求展开式中的常数项.17.已知,.(1)当n=1,2,3时,分别比较f(n)与g(n)的大小(直接给出结论);(2)由(1)猜想f(n)与g(n)的大小关系,并证明你的结论.18.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面△ABC是直角三角形,AB=AC=1,AA1=2,点P是棱BB1上一点,满足=λ(0≤λ≤1).(1)若,求直线PC与平面A1BC所成角的正弦值;(2)若二面角P﹣A1C﹣B的正弦值为,求λ的值.19.一个摸球游戏,规则如下:在一不透明的纸盒中,装有6个大小相同、颜色各异的玻璃球.参加者交费1元可玩1次游戏,从中有放回地摸球3次.参加者预先指定盒中的某一种颜色的玻璃球,然后摸球.当所指定的玻璃球不出现时,游戏费被没收;当所指定的玻璃球出现1次,2次,3次时,参加者可相应获得游戏费的0倍,1倍,k倍的奖励(k∈N*),且游戏费仍退还给参加者.记参加者玩1次游戏的收益为X元.(1)求概率P(X=0)的值;(2)为使收益X的数学期望不小于0元,求k的最小值.(注:概率学源于赌博,请自觉远离不正当的游戏!)20.设(1﹣x)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n,n∈N*,n≥2.(1)设n=11,求|a6|+|a7|+|a8|+|a9|+|a10|+|a11|的值;(2)设b k=a k+1(k∈N,k≤n﹣1),S m=b0+b1+b2+…+b m(m∈N,m≤n﹣1),求||的值.2015-2016学年江苏省扬州市邗江中学高二(下)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应的位置上.1.C53= 10 .【考点】组合及组合数公式.【分析】根据组合数的公式,计算即可.【解答】解: ===10.故答案为:10.2.已知复数z满足(i是虚数单位),则|z|= \sqrt{5} .【考点】复数求模.【分析】直接利用复数的模等于分子的模与分母的模,即可求出复数的模,【解答】解:由题意可知==.故答案为:.3.观察式子,…,则可归纳出\frac{2n+1}{n+1}(n≥1).【考点】归纳推理.【分析】根据已知中,分析左边式子中的数与右边式了中的数之间的关系,由此可写出结果.【解答】解:根据题意,每个不等式的右边的分母是n+1.不等号右边的分子是2n+1,∴1+…+<(n≥1).故答案为:(n≥1).4.用数学归纳法证明等式时,第一步验证n=1时,左边应取的项是1+2+3+4【考点】用数学归纳法证明不等式.【分析】本题考查的知识点是数学归纳法的步骤,由等式,当n=1时,n+3=4,而等式左边起始为1的连续的正整数的和,由此易得答案.【解答】解:在等式中,当n=1时,n+3=4,而等式左边起始为1的连续的正整数的和,故n=1时,等式左边的项为:1+2+3+4故答案为:1+2+3+45.把分别写有“灰”、“太”、“狼”的三张卡片随意排成一排,则能使卡片排成的顺序从左向右或从右向左都可以念为“灰太狼”的概率是\frac{1}{3} .(用分数表示)【考点】古典概型及其概率计算公式.【分析】本题是一个古典概型,试验发生包含的事件是三张卡片全排列,满足条件的事件是卡片排成的顺序从左向右或从右向左都可以念为“灰太狼”,写出事件数,根据古典概型概率公式得到概率.【解答】解:由题意知本题是一个古典概型,试验发生包含的事件是三张卡片全排列,共有A33=6种结果,满足条件的事件是卡片排成的顺序从左向右或从右向左都可以念为“灰太狼”,共有2种结果,根据古典概型概率公式得到P==,故答案为:6.设函数f(x)=(x>0),观察:f1(x)=f(x)=,f2(x)=f(f1(x))=,f3(x)=f(f2(x))=,f4(x)=f(f3(x))=,…根据以上事实,由归纳推理可得:当n∈N*且n≥2时,f n(x)=f(f n﹣1(x))= \frac{x}{({2}^{n}﹣1)x+{2}^{n}} .【考点】归纳推理.【分析】观察所给的前四项的结构特点,先观察分子,只有一项组成,并且没有变化,在观察分母,有两部分组成,是一个一次函数,根据一次函数的一次项系数与常数项的变化特点,得到结果.【解答】解:∵函数f(x)=(x>0),观察:f1(x)=f(x)=,f2(x)=f(f1(x))=,f3(x)=f(f2(x))=,f4(x)=f(f3(x))=,…所给的函数式的分子不变都是x,而分母是由两部分的和组成,第一部分的系数分别是1,3,7,15…2n﹣1,第二部分的数分别是2,4,8,16…2n∴f n(x)=f(f n﹣1(x))=【解答】解:由表格可知:x+0.1+0.3+y=1,7x+8×0.1+9×0.3+10×y=8.9解得y=0.4.故答案为:0.4.8.若把英语单词“book”的字母顺序写错了,则可能出现的错误共有11 种(用数字作答).【考点】计数原理的应用.【分析】首先用倍分法求出单词“book”四个字母中其不同的排列数目,再在其中排除正确的1种情况,即可得答案.【解答】解:根据题意,因为“book”四个字母中的两个“o”是相同的,则其不同的排列有×A44=12种,而正确的排列只有1种,则可能出现的错误共有11种;故答案为:11.9.已知扇形的圆心角为2α(定值),半径为R(定值),分别按图一、二作扇形的内接矩形,若按图一作出的矩形面积的最大值为\frac{1}{2}{R^2}tanα,则按图二作出的矩形面积的最大值为{R^2}tan\frac{α}{2} .【考点】函数的最值及其几何意义.【分析】思考图二与图一有怎样的联系?将图二拆分成两个图一的形式,可以类比得到结论.图一角是2α,图二拆分后角是α,故最值为,两个则为R2tan【解答】解:图一作出的矩形面积的最大值为R2tanα,图二可拆分成两个,图一角是2α,图二拆分后角是α,故矩形面积的最大值为R2tan,两个则为R2tan.10.若,则(a0+a2+a4)2﹣(a1+a3)2的值为 1 .【考点】二项式定理的应用.【分析】通过对x分别赋值1,﹣1,求出各项系数和和正负号交替出现的系数和,两式相乘得解.【解答】解:对于,令x=1得=a0+a1+a2+a3+a4令x=﹣1得=a0﹣a1+a2﹣a3+a4两式相乘得1=(a0+a2+a4)2﹣(a1+a3)2故答案为111.如果复数z满足|z|=1,那么|z﹣3+i|的最大值是\sqrt{10}+1 .【考点】复数的代数表示法及其几何意义.【分析】由题意画出图形,利用|z﹣3+i|的几何意义,即圆上的点与定点P(3,﹣1)距离求得答案.【解答】解:由|z|=1,的复数z在复平面内对应的点在以原点为圆心,以1为半径的圆上,如图,|z﹣3+i|的几何意义为圆上的点与定点P(3,﹣1)距离,其最大值为.故答案为:.12.四面体ABCD中,,∠ABD=30°,∠ABC=60°,则AB 与CD所成角为60°.【考点】解三角形.【分析】根据题意画出相应的图形,如图所示,在三角形ABD中,过A作AE垂直于BD,交BD于点E,连接CE并延长,使EF=EC,连接BF,DF,AF,可得出∠ABF为AB与CD所成角,求法为:在三角形ABE中,由30°所对的直角边等于斜边的一半,根据AB的长求出AE的长,进而利用勾股定理求出BE的长,发现BE为BD的一半,即E为BD的中点,又BC=DC,CE为BD上的中线,根据三线合一得到CE垂直于BD,根据AE垂直于面BCDF,可得出AE垂直于EF,再由EF=CE,BE=DE,得到四边形BCDF为平行四边形,再由邻边BC=DC,可得出四边形BCDF为菱形,得出BF=BC,由BC的长,得出BF的长,在直角三角形AEF中,由EF及AE的长,利用勾股定理求出AF的长,在三角形ABF中,利用余弦定理表示出cos∠ABF,将三边长代入求出cos∠ABF的值,由∠ABF的范围,利用特殊角的三角函数值即可求出∠ABF 的度数,即为AB与CD所成角的度数.【解答】解:根据题意画出相应的图形,如图所示:在△ABD中,过A作AE⊥BD,交BD于点E,连接CE,并延长使EF=EC,连接BF,DF,AF,在△ABE中,∠ABD=30°,AB=2,∴AE=AB=1,根据勾股定理得到BE=,又BD=2,∴E为BD的中点,∵BC=DC=3,∴CF⊥BD,又AE⊥BD,∴BD⊥面ACF,又面ABD与面ACF交于直线BD,∴AE⊥面BCD,∴AE⊥CF,∵CE=EF,BE=DE,∴四边形BCDF为平行四边形,又BC=DC,∴四边形BCDF为菱形,∴BF=BC=CD=DF=3,在Rt△BCE中,BC=3,BE=,根据勾股定理得:CE==,∴EF=CE=,又AE=1,在Rt△AEF中,根据勾股定理得:AF=,在△ABF中,AB=2,BF=3,AF=,∴由余弦定理得:cos∠ABF==,又0<∠ABF≤90°,∴∠ABF=60°,则AB与CD所成角为60°.故答案为:60°13.在6×6的表中停放3辆完全相同的红色车和3辆完全相同的黑色车,每一行、每一列都只有一辆车,每辆车占一格,共有14400 种停放方法.(用数字作答)【考点】分步乘法计数原理.【分析】利用分步计数原理,第一步先选车,第二种再排列,问题得以解决【解答】解:第一步先选车有种,第二步因为每一行、每一列都只有一辆车,每辆车占一格,从中选取一辆车后,把这辆车所在的行列全划掉,依次进行,则有=种,根据分步计数原理得; =14400种.故答案为:14400.14.(理)已知△ABC三边a,b,c的长都是整数,且a≤b≤c,如果b=m(m∈N*),则这样的三角形共有\frac{m(m+1)}{2} 个(用m表示).【考点】进行简单的合情推理.【分析】本题是推理和证明这一章的习题,考查合情推理能力.讲评时可改为c=m再探究.本题也可以用线性规划知识求解.【解答】解:当m=1时,这样的三角形共有1个,即(1,1,1)当m=2时,这样的三角形共有3个,即(1,2,2);(2,2,2);(2,2,3).当m=3时,这样的三角形共有6个,即:(1,3,3);(2,3,3);(2,3,4);(3,3,3);(3,3,4);(3,3,5).当m=4时,这样的三角形共有10个…当m=5时,这样的三角形共有15个……根据上述结论我们可以推断:当b=m(m∈N*),则这样的三角形共有个故答案为:二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明或演算步骤.15.已知复数z=b﹣2i(b为实数),且是实数.(1)求复数z;(2)若复数(z+ai)2在复平面上对应的点在第四象限,试求实数a的取值范围.【考点】复数代数形式的乘除运算;复数的代数表示法及其几何意义.【分析】(1)把z=b﹣2i(b为实数),代入,利用复数代数形式的乘除运算化简后由虚部等于0求得b的值,则z可求;(2)直接展开乘方运算,然后由实部大于0且虚部小于0求解实数a的取值范围.【解答】解:(1)∵z=b﹣2i,由=为实数,则b=4.∴z=4﹣2i;(2)∵(z+ai)2=(4﹣2i+ai)2=16﹣(a﹣2)2+8(a﹣2)i在复平面上对应的点在第四象限,∴,解得﹣2<a<2.∴实数a的取值范围是(﹣2,2).16.已知的展开式中第3项的系数与第5项的系数之比为.(1)求n的值;(2)求展开式中的常数项.【考点】二项式定理的应用.【分析】(1)直接根据的展开式中第3项的系数与第5项的系数之比为列出关于n的方程,结合组合数的性质即可求出结论;(2)先求出其通项,再令自变量的指数为0即可求出结论.【解答】解:(1)由题设,得,则⇒n2﹣5n﹣50=0⇒n=10或n=﹣5(舍)(2)=当即当r=8时为常数项.17.已知,.(1)当n=1,2,3时,分别比较f(n)与g(n)的大小(直接给出结论);(2)由(1)猜想f(n)与g(n)的大小关系,并证明你的结论.【考点】用数学归纳法证明不等式;不等式比较大小.【分析】(1)先令n=1,2,3.分别求得f(n)和g(n),再通过计算比较它们的大小即可;(2)通过前3项进行归纳猜想,用数学归纳法证明.检验n取第一个值时,等式成立,假设n=k时成立,证明当n=k+1时也成立,即可得到猜想成立.【解答】解:(1)当n=1时,f(1)=1,,f(1)>g(1),当n=2时,,,f(2)>g(2),当n=3时,,g(3)=2,f(3)>g(3).(2)猜想:f(n)>g(n)(n∈N*),即.下面用数学归纳法证明:①当n=1时,上面已证.②假设当n=k时,猜想成立,即则当n=k+1时,=;而,下面转化为证明:只要证:,需证:(2k+3)2>4(k+2)(k+1),即证:4k2+12k+9>4k2+12k+8,此式显然成立.所以,当n=k+1时猜想也成立.综上可知:对n∈N*,猜想都成立,即成立.18.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面△ABC是直角三角形,AB=AC=1,AA1=2,点P是棱BB1上一点,满足=λ(0≤λ≤1).(1)若,求直线PC与平面A1BC所成角的正弦值;(2)若二面角P﹣A1C﹣B的正弦值为,求λ的值.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面所成的角.【分析】(1)如图所示,建立空间直角坐标系,设平面A1BC的法向量为=(x,y,z),则,可得.设直线PC与平面A1BC所成角为θ,则sinθ==.(2)设二面角P﹣A1C﹣B的平面角为α,由图可知为锐角,由于sinα=,可得cosα=.由于=λ(0≤λ≤1),可得P(1,0,2λ).设平面A1CP的法向量为=(x0,y0,z0),=,即可得出.【解答】解:(1)如图所示,建立空间直角坐标系,A(0,0,0),B(1,0,0),C(0,1,0),A1(0,0,2),P.=(1,0,﹣2),=(﹣1,1,0),=.设平面A1BC的法向量为=(x,y,z),则,即,取=(2,2,1),设直线PC与平面A1BC所成角为θ,则sinθ====.(2)设二面角P﹣A1C﹣B的平面角为α,由图可知为锐角,∵sinα=,∴cosα==.∵=λ(0≤λ≤1),∴P(1,0,2λ).∴=(1,﹣1,2λ),=(1,0,2λ﹣2).设平面A1CP的法向量为=(x0,y0,z0),则,即,取=(2﹣2λ,2,1),∴===.∴=.化简解得:λ2+8λ﹣9=0,0≤λ≤1,解得λ=1.19.一个摸球游戏,规则如下:在一不透明的纸盒中,装有6个大小相同、颜色各异的玻璃球.参加者交费1元可玩1次游戏,从中有放回地摸球3次.参加者预先指定盒中的某一种颜色的玻璃球,然后摸球.当所指定的玻璃球不出现时,游戏费被没收;当所指定的玻璃球出现1次,2次,3次时,参加者可相应获得游戏费的0倍,1倍,k倍的奖励(k∈N*),且游戏费仍退还给参加者.记参加者玩1次游戏的收益为X元.(1)求概率P(X=0)的值;(2)为使收益X的数学期望不小于0元,求k的最小值.(注:概率学源于赌博,请自觉远离不正当的游戏!)【考点】离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列.【分析】(1)事件“X=0”表示“有放回的摸球3回,所指定的玻璃球只出现1次”,由此能求出P(X=0).(2)依题意,X的可能取值为k,﹣1,1,0,分别求出相应的概率,由此求出E(X),进而能求出k的最小值.【解答】解:(1)事件“X=0”表示“有放回的摸球3回,所指定的玻璃球只出现1次”,则P(X=0)=3×=.(2)依题意,X的可能取值为k,﹣1,1,0,且P(X=k)=()3=,P(X=﹣1)=()3=,P(X=1)=3×=,P(X=0)=3×=,∴参加游戏者的收益X的数学期望为:E(X)==,为使收益X的数学期望不小于0元,故k≥110,∴k的最小值为110.20.设(1﹣x)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n,n∈N*,n≥2.(1)设n=11,求|a6|+|a7|+|a8|+|a9|+|a10|+|a11|的值;(2)设b k=a k+1(k∈N,k≤n﹣1),S m=b0+b1+b2+…+b m(m∈N,m≤n﹣1),求||的值.【考点】数列与函数的综合;二项式定理的应用.【分析】(1)由二项式定理可得a k=(﹣1)k•,再由二项式系数的性质,可得所求和为210;(2)由组合数的阶乘公式可得b k=(﹣1)k+1•,再由组合数的性质,可得当1≤k≤n﹣1时,b k=(﹣1)k+1•=(﹣1)k+1•(+)=(﹣1)k﹣1•﹣(﹣1)k•,讨论m=0和1≤m≤n﹣1时,计算化简即可得到所求值.【解答】解:(1)由二项式定理可得a k=(﹣1)k•,当n=11时,|a6|+|a7|+|a8|+|a9|+|a10|+|a11|=++…+=(++…++)=210=1024;(2)b k=a k+1=(﹣1)k+1•=(﹣1)k+1•,当1≤k≤n﹣1时,b k=(﹣1)k+1•=(﹣1)k+1•(+)=(﹣1)k+1•+(﹣1)k+1•=(﹣1)k﹣1•﹣(﹣1)k•,当m=0时,||=||=1;当1≤m≤n﹣1时,S m=b0+b1+b2+…+b m=﹣1+ [(﹣1)k﹣1•﹣(﹣1)k•]=﹣1+1﹣(﹣1)m=﹣(﹣1)m,即有||=1.综上可得,||=1.。
2015-2016学年江苏省扬州中学高二下学期期中考试文数试题(解析版)

2015-2016学年江苏省扬州中学高二下学期期中考试文数试题(解析版)本卷满分:160分 考试时间:120分钟一、填空题:每题5分,14小题,满分70分 1.已知{}20,1,x x ∈,则实数x 的值是________.【答案】-1 【解析】试题分析: 20x =时,0x =,不合题意;21x =时,1x =±,1x =不合题意,2x x =,0x =或1x =,都不合题意,所以1x =-. 考点:集合的概念.【名师点睛】集合元素具有三个特征:确定性、互异性、无序性,研究一个集合,首先要看集合中的代表元素,然后再看元素的限制条件,当集合用描述法表示时,注意弄清其元素表示的意义是什么.对于含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合是否满足互异性. 2.已知复数(1)(2),z i i =+-则|z |= .考点:复数的模.3.若函数x x x f 2)12(2-=+,则)3(f =________. 【答案】-1 【解析】试题分析:()(232111211f f =⨯+=-⨯=-. 考点:函数的解析式. 4.函数22)(-+-=x x x f 的定义域是 ____ .【答案】{2} 【解析】考点:函数的定义域.5.命题“[]0,2,12≥-∈∀a x x 使”是真命题,则a 的范围是 __ . 【答案】1a ≤ 【解析】试题分析:20x a -≥,2a x ≤,[,]12x ∈恒成立,[,]12x ∈时min ()21x =,所以1a ≤. 考点:命题的真假,不等式恒成立.6.执行如右图所示的流程图,则输出的k 的值为 .【答案】4 【解析】试题分析:由程序框图,第一次循环时,,11k S ==,第二次循环时,,22112k S ==+=,第三次循环时,,23226k S ==+=,第四次循环时,,2463156k S ==+=>,退出循环,输出4k =.考点:程序框图.7.对于函数)(x f 定义域中任意的)(,2121x x x x ≠,有如下结论: ①)()()(2121x f x f x x f =+ ②)()()(2121x f x f x x f +=;③0)()(2121>--x x x f x f .当x e x f =)(时,上述结论中正确结论的序号是___ __. 【答案】①③考点:命题的真假判断,指数函数的性质.8.已知函数()y f x =是定义在R 上的偶函数,当0≤x 时,()2f x x =+,那么不等式01)(2>-x f 的解集是 . 【答案】)23,23(- 【解析】试题分析:因为()f x 是偶函数,所以0x ≥时,()()2f x f x x =-=-+,所以()2f x x =-,x R ∈,不等式()210f x ->化为()2210x -->,解得3322x -<<. 考点:函数的奇偶性.9.若ax x x f 2)(2+-=与1)(+=x ax g 在区间]2,1[上都是减函数,则实数a 的取值范 围是 ____ . 【答案】10≤<a 【解析】试题分析:()()22f x x a a =--+在[,]12上递减,则1a ≤,当0a <时,()1ag x x =+在(,)1-∞-和(,)1-+∞上是增函数,当0a >时,()1ag x x =+在(,)1-∞-和(,)1-+∞上是减函数,题意说明0a >,综上01a <≤. 考点:函数的单调性.10.定义在R 上的函数)(x f 满足,()(),13030x x f x f x x -⎧≤=⎨-->⎩则f (2 016)=________.【答案】13【解析】考点:分段函数.11.当(],1x ∈-∞,不等式0421>⋅++a xx恒成立,则实数a 的取值范围为 _ .【答案】34a >- 【解析】试题分析:由0421>⋅++a xx 得()()1142xxa -<+,问题为()()1142xx a -<+在(,]1x ∈-∞上恒成立,又函数()()()1142x x g x =+是R 上的减函数,所以当(,]1x ∈-∞时,()()()1142x xg x =+取得最小值为()314g =,所以34a -<,即34a >-.考点:不等式恒成立.12.若关于x 的函数()2222sin tx x t xf x x t+++=+(0t >)的最大值为M ,最小值为N ,且,6=+N M ,则实数t 的值为 . 【答案】3 【解析】试题分析:sin ()22x x f x t x t +=++,设sin ()22x xg x x t+=+,则()g x 是奇函数,设()g x 的最大值为P ,则其最小值为P -,所以,M P t N P t =+=-+,由题意()()M N P t P t +=++-+26y ==,3t =. 考点:函数的奇偶性.【名师点睛】解决函数问题,要善于利用函数的性质,如奇偶性、单调性、周期性等等,正确地利用这些性质可以使解题做到事半功倍的效果.本题通过构造奇函数,利用奇函数的性质,在定义域内(或善于原点对称的区间内其最大值与最小值互为相反数的性质就很轻松快捷地求出函数()f x 的最大值与最小值之和.13.如图.小正六边形沿着大正六边形的边按顺时针方向滚动,小正六边形的边长是大正六边形的边长的一半.如果小正六边形沿着大正六边形的边滚动一周后返回出发时的位置,在这个过程中,向量围绕着点O 旋转了θ角,其中O 为小正六边形的中心,则=6+6θcos θsin .【答案】-1 【解析】试题分析:从图中得出,第一个到第二个OA 转过了60度,第二个到第三个转过了120度,依次类推每一次边上是60度转角是120度,共有6个转角一共就是1080度,所以=6+6θcos θsin1180cos 180sin -=+ . 考点:推理与证明,观察图形特点的能力.【名师点睛】解决本题的关键是仔细观察图形,弄清变化过程中的角度的变化规律,寻找规律是解决这类问题的主要思考点,解题时要特别重视,具体解题时要大胆想象,合理推导,抓住特征,得出正确结论.14.设函数2()2f x kx x =+(k 为实常数)为奇函数,函数()() 1(01)f x g x a a a =->≠且.当a =2()21g x t mt ≤-+对所有的[1,1]x ∈-及[1,1]m ∈-恒成立,则实数t 的取值范围________.【答案】(,2]{0}[2,)t ∈-∞-+∞由(2)得()g x 在[1,1]x ∈-上的最大值为2(1)11g =-=, ∴2121t mt ≤-+即220t mt -≥在[1,1]-上恒成立分 令2()2h m mt t =-+,∴22(1)20,(1)20,h t t h t t ⎧-=+≥⎪⎨=-≥⎪⎩ 即20,0 2.t t ≤-≥⎧⎨≤≥⎩或t 或t所以(,2]{0}[2,)t ∈-∞-+∞ . 考点:(1)函数的奇函数.(2)指数函数的性质.(3)恒成立问题及函数思想.【名师点睛】本题考查函数的奇偶性,单调性,考查不等式恒成立问题.解决不等式恒成立问题关键是进行问题的转化,象本题不等式2()21g x t mt ≤-+对所有的[1,1]x ∈-恒成立,则有max (())221g x t mt ≤-+,这样我们只要求得()g x 的最大值,不等式就可消去变量x ,同样新不等式对[1,1]m ∈-恒成立,也可象刚才一样转化为求函数最值,也可转化为关于m 的一次函数问题.二、解答题:6小题,满分90分. 15.(本小题满分14分) 已知复数213(3)2z a i a =+-+,22(31)z a i =++(a R ∈,i 是虚数单位). (1)若R z ∈1,求a 的值;(2)若复数12z z -在复平面上对应点落在第一象限,求实数a 的取值范围. 【答案】(1);3±=a (2)21a -<<-.考点:复数的概念,复数的几何意义. 【名师点睛】复数的概念形如a+b i(a ,b ∈R )的数叫做复数,其中a ,b 分别是它的 实部 和 虚部 .若 b=0 ,则a+b i 为实数;若 b ≠0 ,则a+b i 为虚数;若 a=0且b ≠0 ,则a+b i 为纯虚数. 16.(本小题满分14分)已知0107:2<+-x x p ,034:22<+-m mx x q ,其中0>m . (1)若4=m ,且q p ∧为真,求x 的取值范围;(2)若q ⌝是p ⌝的充分不必要条件,求实数m 的取值范围. 【答案】(1) 54<<x ;(2)523m ≤≤.考点:1、充分条件与必要条件;2、逻辑联接词及不等式的解法.【名师点睛】含有逻辑联结词的命题要先确定构成命题的(一个或两个)命题的真假,求出此时参数成立的条件,再求出含逻辑联结词的命题成立的条件.设集合A ={x |x 满足条件p },B ={x |x 满足条件q },则有:(1)若A ⊆B ,则p 是q 的充分条件,若A B ,则p 是q 的充分不必要条件; (2)若B ⊆A ,则p 是q 的必要条件,若B A ,则p 是q 的必要不充分条件; (3)若A =B ,则p 是q 的充要条件;(4)若A ⊆B ,且B ⊆A ,则p 是q 的既不充分也不必要条件. 17.(本小题满分14分)已知定义域为R 的函数ab x f x x ++-=+122)(是奇函数.(1)求b a ,的值;(2)解不等式41)(<x f . 【答案】(1)1,2==b a ;(2){}2log 3x x >-.考点:奇函数性质和指数型不等式解法. 18.(本小题满分16分)设二次函数2()(,,)f x ax bx c a b c R =++∈满足下列条件:①当x R ∈时,其最小值为0,且(1)(1)f x f x -=--成立; ②当(0,5)x ∈时,()2|1|1x f x x ≤≤-+恒成立. (1)求(1)f 的值; (2)求()f x 的解析式;(3)求最大的实数(1)m m >,使得存在t R ∈,只要当[1,]x m ∈时,就有()f x t x +≤成立. 【答案】(1)(1)1f =;(2)21()(1)4f x x =+;(3)9.【解析】试题分析:(1)特殊值法在②中令1x =即可;(2)由①知二次函数的开口向上且关于1x =-对称,考点:1、特殊值法;2、函数的综合应用. 19.(本题满分16分)某油库的设计容量为30万吨,年初储量为10万吨,从年初起计划每月购进石油m 万吨,以满足区域内和区域外的需求,若区域内每月用石油1万吨,区域外前x 个月的需求量y (万吨)与x 的函数关系为*0,116,)y p x x =>≤≤∈N ,并且前4个月,区域外的需求量为20万吨.(1)试写出第x 个月石油调出后,油库内储油量M (万吨)与x 的函数关系式;(2)要使16个月内每月按计划购进石油之后,油库总能满足区域内和区域外的需求,且每月石油调出后,油库的石油剩余量不超过油库的容量,试确定m 的取值范围.【答案】(1)10M mx x =--,(*116,x x ≤≤∈N );(2)71924m ≤≤.(2)因为030M ≤≤,所以()*100116,1030mx x x x mx x ⎧+--≥⎪≤≤∈⎨+--⎪⎩N 恒成立()*101116,201m x x x m x ⎧≥-++⎪⎪⇒≤≤∈⎨⎪≤+⎪⎩N 恒成立t =,则:114t ≤≤221010111420101m t t t m t t ⎧≥-++⎛⎫⇒≤≤⎨ ⎪≤++⎝⎭⎩恒成立, 由221711010110()1224m t t t t ⎛⎫≥-++=--+≤≤ ⎪⎝⎭恒成立得72m ≥(4x =时取等号) 212010114m t t t ⎛⎫≤++≤≤ ⎪⎝⎭恒成立得194m ≤(16x =时取等号)所以71924m ≤≤. 考点:函数的应用.【名师点睛】解函数应用题的一般程序是:第一步:审题——弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系;第二步:建模——将文字语言转化成数学语言,用数学知 识建立相应的数学模型;第三步:求模——求解数学模型,得到数学结论;第四步:还原——将用数学方法得到的结论还原为实际问题的意义.第五步:反思回顾——对于数学模型得到的数学解,必须验证这个数学解对实际问题的合理性.20.(本小题满分16分)设函数()()()101x x f x a k a a a -=-->≠且是定义域为R 的奇函数.(1)求k 值;(2)若()10f <,试判断函数单调性,并求使不等式()()240f x tx f x ++-<恒成立时t 的取值范围; (3)若()312f =, ()()222x x g x a a mf x -=+-且()g x 在[)1,+∞上的最小值为2-,求实数m 的值.【答案】(1)2;(2)35t -<<;(3)2若m<32,当t=32时,h(t)min=174-3m=-2,解得m=2512>32,舍去综上可知m=2.考点:1.指数函数综合题;2.函数奇偶性的性质。
2015年江苏省扬州市中考数学试卷及答案解析

愿者的参加,实际每天栽树的棵数比原计划多 20%,结果提前 2 天完成,求原计划每天
栽树多少棵?
解:设原计划每天种树 x 棵,则实际每天栽树的棵数为(1+20%),
t 由题意得,
‸
t t ‸ 2,
解得:x=100,
经检验,x=100 是原分式方程的解,且符合题意.
答:原计划每天种树 100 棵.
25.(10 分)如图,已知⊙O 的直径 AB=12cm,AC 是⊙O 的弦,过点 C 作⊙O 的切线交
解:如图,过点 A 作 AE⊥CE 于点 E,交 BD 于点 D,
∵练习本中的横格线都平行,且相邻两条横格线间的距离都相等,
t ∴
t 即
t
t ,
t t
,
∴BC=12cm.
故答案为:12.
16.(3 分)如图,已知矩形纸片的一条边经过直角三角形纸片的直角顶点,若矩形纸片的
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一组对边与直角三角形纸片的两条直角边相交成∠1、∠2,则∠2﹣∠1= 90° .
解:∵∠2+∠3=180°, ∴∠3=180°﹣∠2. ∵直尺的两边互相平行, ∴∠4=∠3, ∴∠4=180°﹣∠2. ∵∠4+∠1=90°, ∴180°﹣∠2+∠1=90°,即∠2﹣∠1=90°. 故答案为:90°.
17.(3 分)如图,已知 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,AC=6,BC=4,将△ABC 绕直角顶 点 C 顺时针旋转 90°得到△DEC.若点 F 是 DE 的中点,连接 AF,则 AF= 5 .
解:(1)数据 15 元出现了 20 次,出现次数最多,所以众数是 15 元; 数据总数为 50,所以中位数是第 25、26 位数的平均数,即(15+15)÷2=15(元). 故答案为 15,15;
精品:【全国百强校】江苏省扬州中学2015-2016学年高二下学期期中考试文数试题(解析版)

本卷满分:160分 考试时间:120分钟一、填空题:每题5分,14小题,满分70分 1.已知{}20,1,x x ∈,则实数x 的值是________.【答案】-1 【解析】试题分析: 20x =时,0x =,不合题意;21x =时,1x =±,1x =不合题意,2x x =,0x =或1x =,都不合题意,所以1x =-. 考点:集合的概念.【名师点睛】集合元素具有三个特征:确定性、互异性、无序性,研究一个集合,首先要看集合中的代表元素,然后再看元素的限制条件,当集合用描述法表示时,注意弄清其元素表示的意义是什么.对于含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合是否满足互异性. 2.已知复数(1)(2),z i i =+-则|z |= .考点:复数的模.3.若函数x x x f 2)12(2-=+,则)3(f =________. 【答案】-1 【解析】试题分析:()(232111211f f =⨯+=-⨯=-. 考点:函数的解析式. 4.函数22)(-+-=x x x f 的定义域是 ____ .【答案】{2} 【解析】考点:函数的定义域.5.命题“[]0,2,12≥-∈∀a x x 使”是真命题,则a 的范围是 __ . 【答案】1a ≤ 【解析】试题分析:20x a -≥,2a x ≤,[,]12x ∈恒成立,[,]12x ∈时min ()21x =,所以1a ≤. 考点:命题的真假,不等式恒成立.6.执行如右图所示的流程图,则输出的k 的值为 .【答案】4 【解析】试题分析:由程序框图,第一次循环时,,11k S ==,第二次循环时,,22112k S ==+=,第三次循环时,,23226k S ==+=,第四次循环时,,2463156k S ==+=>,退出循环,输出4k =.考点:程序框图.7.对于函数)(x f 定义域中任意的)(,2121x x x x ≠,有如下结论: ①)()()(2121x f x f x x f =+ ②)()()(2121x f x f x x f +=; ③0)()(2121>--x x x f x f .当x e x f =)(时,上述结论中正确结论的序号是___ __. 【答案】①③考点:命题的真假判断,指数函数的性质.8.已知函数()y f x =是定义在R 上的偶函数,当0≤x 时,()2f x x =+,那么不等式01)(2>-x f 的解集是 . 【答案】)23,23(- 【解析】试题分析:因为()f x 是偶函数,所以0x ≥时,()()2f x f x x =-=-+,所以()2f x x =-,x R ∈,不等式()210f x ->化为()2210x -->,解得3322x -<<. 考点:函数的奇偶性.9.若ax x x f 2)(2+-=与1)(+=x ax g 在区间]2,1[上都是减函数,则实数a 的取值范 围是 ____ . 【答案】10≤<a 【解析】试题分析:()()22f x x a a =--+在[,]12上递减,则1a ≤,当0a <时,()1ag x x =+在(,)1-∞-和(,)1-+∞上是增函数,当0a >时,()1ag x x =+在(,)1-∞-和(,)1-+∞上是减函数,题意说明0a >,综上01a <≤. 考点:函数的单调性.10.定义在R 上的函数)(x f 满足,()(),13030x x f x f x x -⎧≤=⎨-->⎩则f (2 016)=________.【答案】13【解析】考点:分段函数.11.当(],1x ∈-∞,不等式0421>⋅++a xx恒成立,则实数a 的取值范围为 _ .【答案】34a >- 【解析】试题分析:由0421>⋅++a xx得()()1142xxa -<+,问题为()()1142xx a -<+在(,]1x ∈-∞上恒成立,又函数()()()1142x x g x =+是R 上的减函数,所以当(,]1x ∈-∞时,()()()1142x xg x =+取得最小值为()314g =,所以34a -<,即34a >-.考点:不等式恒成立.12.若关于x 的函数()2222sin tx x t xf x x t+++=+(0t >)的最大值为M ,最小值为N ,且,6=+N M ,则实数t 的值为 . 【答案】3 【解析】试题分析:sin ()22x x f x t x t +=++,设sin ()22x xg x x t+=+,则()g x 是奇函数,设()g x 的最大值为P ,则其最小值为P -,所以,M P t N P t =+=-+,由题意()()M N P t P t +=++-+26y ==,3t =. 考点:函数的奇偶性.【名师点睛】解决函数问题,要善于利用函数的性质,如奇偶性、单调性、周期性等等,正确地利用这些性质可以使解题做到事半功倍的效果.本题通过构造奇函数,利用奇函数的性质,在定义域内(或善于原点对称的区间内其最大值与最小值互为相反数的性质就很轻松快捷地求出函数()f x 的最大值与最小值之和.13.如图.小正六边形沿着大正六边形的边按顺时针方向滚动,小正六边形的边长是大正六边形的边长的一半.如果小正六边形沿着大正六边形的边滚动一周后返回出发时的位置,在这个过程中,向量围绕着点O 旋转了θ角,其中O 为小正六边形的中心,则=6+6θcos θsin .【答案】-1 【解析】试题分析:从图中得出,第一个到第二个OA 转过了60度,第二个到第三个转过了120度,依次类推每一次边上是60度转角是120度,共有6个转角一共就是1080度,所以=6+6θcos θsin1180cos 180sin -=+ . 考点:推理与证明,观察图形特点的能力.【名师点睛】解决本题的关键是仔细观察图形,弄清变化过程中的角度的变化规律,寻找规律是解决这类问题的主要思考点,解题时要特别重视,具体解题时要大胆想象,合理推导,抓住特征,得出正确结论.14.设函数2()2f x kx x =+(k 为实常数)为奇函数,函数()() 1(01)f x g x aa a =->≠且.当a =2()21g x t mt ≤-+对所有的[1,1]x ∈-及[1,1]m ∈-恒成立,则实数t 的取值范围________.【答案】(,2]{0}[2,)t ∈-∞-+∞由(2)得()g x 在[1,1]x ∈-上的最大值为2(1)11g =-=, ∴2121t mt ≤-+即220t mt -≥在[1,1]-上恒成立分 令2()2h m mt t =-+,∴22(1)20,(1)20,h t t h t t ⎧-=+≥⎪⎨=-≥⎪⎩ 即20,0 2.t t ≤-≥⎧⎨≤≥⎩或t 或t所以(,2]{0}[2,)t ∈-∞-+∞. 考点:(1)函数的奇函数.(2)指数函数的性质.(3)恒成立问题及函数思想.【名师点睛】本题考查函数的奇偶性,单调性,考查不等式恒成立问题.解决不等式恒成立问题关键是进行问题的转化,象本题不等式2()21g x t mt ≤-+对所有的[1,1]x ∈-恒成立,则有max (())221g x t mt ≤-+,这样我们只要求得()g x 的最大值,不等式就可消去变量x ,同样新不等式对[1,1]m ∈-恒成立,也可象刚才一样转化为求函数最值,也可转化为关于m 的一次函数问题.二、解答题:6小题,满分90分. 15.(本小题满分14分) 已知复数213(3)2z a i a =+-+,22(31)z a i =++(a R ∈,i 是虚数单位). (1)若R z ∈1,求a 的值;(2)若复数12z z -在复平面上对应点落在第一象限,求实数a 的取值范围. 【答案】(1);3±=a (2)21a -<<-.考点:复数的概念,复数的几何意义. 【名师点睛】复数的概念形如a+b i(a ,b ∈R )的数叫做复数,其中a ,b 分别是它的 实部 和 虚部 .若 b=0 ,则a+b i 为实数;若 b ≠0 ,则a+b i 为虚数;若 a=0且b ≠0 ,则a+b i 为纯虚数. 16.(本小题满分14分)已知0107:2<+-x x p ,034:22<+-m mx x q ,其中0>m . (1)若4=m ,且q p ∧为真,求x 的取值范围;(2)若q ⌝是p ⌝的充分不必要条件,求实数m 的取值范围. 【答案】(1) 54<<x ;(2)523m ≤≤.考点:1、充分条件与必要条件;2、逻辑联接词及不等式的解法.【名师点睛】含有逻辑联结词的命题要先确定构成命题的(一个或两个)命题的真假,求出此时参数成立的条件,再求出含逻辑联结词的命题成立的条件.设集合A ={x |x 满足条件p },B ={x |x 满足条件q },则有: (1)若A ⊆B ,则p 是q 的充分条件,若A B ,则p 是q 的充分不必要条件; (2)若B ⊆A ,则p 是q 的必要条件,若B A ,则p 是q 的必要不充分条件;(3)若A =B ,则p 是q 的充要条件;(4)若A ⊆B ,且B ⊆A ,则p 是q 的既不充分也不必要条件. 17.(本小题满分14分)已知定义域为R 的函数ab x f x x ++-=+122)(是奇函数.(1)求b a ,的值;(2)解不等式41)(<x f . 【答案】(1)1,2==b a ;(2){}2log 3x x >-.考点:奇函数性质和指数型不等式解法. 18.(本小题满分16分)设二次函数2()(,,)f x ax bx c a b c R =++∈满足下列条件:①当x R ∈时,其最小值为0,且(1)(1)f x f x -=--成立; ②当(0,5)x ∈时,()2|1|1x f x x ≤≤-+恒成立. (1)求(1)f 的值; (2)求()f x 的解析式;(3)求最大的实数(1)m m >,使得存在t R ∈,只要当[1,]x m ∈时,就有()f x t x +≤成立. 【答案】(1)(1)1f =;(2)21()(1)4f x x =+;(3)9.【解析】试题分析:(1)特殊值法在②中令1x =即可;(2)由①知二次函数的开口向上且关于1x =-对称,考点:1、特殊值法;2、函数的综合应用. 19.(本题满分16分)某油库的设计容量为30万吨,年初储量为10万吨,从年初起计划每月购进石油m 万吨,以满足区域内和区域外的需求,若区域内每月用石油1万吨,区域外前x 个月的需求量y (万吨)与x 的函数关系为*0,116,)y p x x =>≤≤∈N ,并且前4个月,区域外的需求量为20万吨.(1)试写出第x 个月石油调出后,油库内储油量M (万吨)与x 的函数关系式;(2)要使16个月内每月按计划购进石油之后,油库总能满足区域内和区域外的需求,且每月石油调出后,油库的石油剩余量不超过油库的容量,试确定m 的取值范围.【答案】(1)10M mx x =--+,(*116,x x ≤≤∈N );(2)71924m ≤≤.(2)因为030M ≤≤,所以()*100116,1030mx x x x mx x ⎧+--≥⎪≤≤∈⎨+--≤⎪⎩N 恒成立()*101116,201m x x x m x ⎧≥-+⎪⎪⇒≤≤∈⎨⎪≤⎪⎩N 恒成立t =,则:114t ≤≤221010111420101m t t t m t t ⎧≥-++⎛⎫⇒≤≤⎨ ⎪≤++⎝⎭⎩恒成立, 由221711010110()1224m t t t t ⎛⎫≥-++=--+≤≤ ⎪⎝⎭恒成立得72m ≥(4x =时取等号) 212010114m t t t ⎛⎫≤++≤≤ ⎪⎝⎭恒成立得194m ≤(16x =时取等号)所以71924m ≤≤. 考点:函数的应用.【名师点睛】解函数应用题的一般程序是:第一步:审题——弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系;第二步:建模——将文字语言转化成数学语言,用数学知 识建立相应的数学模型;第三步:求模——求解数学模型,得到数学结论;第四步:还原——将用数学方法得到的结论还原为实际问题的意义.第五步:反思回顾——对于数学模型得到的数学解,必须验证这个数学解对实际问题的合理性.20.(本小题满分16分)设函数()()()101x x f x a k a a a -=-->≠且是定义域为R 的奇函数.(1)求k 值;(2)若()10f <,试判断函数单调性,并求使不等式()()240f x tx f x ++-<恒成立时t 的取值范围;(3)若()312f =,()()222x x g x a a mf x -=+-且()g x 在[)1,+∞上的最小值为2-,求实数m 的值. 【答案】(1)2;(2)35t -<<;(3)2若m<32,当t=32时,h(t)min=174-3m=-2,解得m=2512>32,舍去综上可知m=2.考点:1.指数函数综合题;2.函数奇偶性的性质。
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2015-2016学年江苏省扬州中学高二(下)期中数学试卷(理科)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.复数z=的共轭复数为.2.命题“x=π”是“sinx=0”的条件.3.设异面直线l1,l2的方向向量分别为=(1,1,0),=(1,0,﹣1),则异面直线l1,l2所成角的大小为.4.的二项展开式中,x3的系数是.(用数字作答)5.某团队有6人入住宾馆中的6个房间,其中的房号301与302对门,303与304对门,305与306对门,若每人随机地拿了这6个房间中的一把钥匙,则其中的甲、乙两人恰好对门的概率为.6.已知可导函数f(x)的导函数f′(x)满足f′(x)>f(x),则不等式的解集是.7.设f(k)=+++…+(k∈N*),那么f(k+1)﹣f(k)=.8.若数列{a n}的通项公式,记f(n)=(1﹣a1)(1﹣a2)…(1﹣a n),试通过计算f(1),f(2),f(3)的值,推测出f(n)=.9.甲、乙、丙3人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法总数是.10.已知:(x+2)8=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a8(x+1)8,其中a i=(i=0,1,2…8)为实常数,则a1+2a2+…+7a7+8a8=.11.某班某天要安排语文、数学、政治、英语、体育、艺术6节课,要求数学课排在前3节,体育课不排在第1节,则不同的排法种数为.(以数字作答).12.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点.则二面角B﹣DE﹣C的平面角的余弦值是.13.已知函数f(x)=x3+ax2+bx在区间[﹣1,1)、(1,3]内各有一个极值点,则a﹣4b的取值范围是.14.我们在学习立体几何推导球的体积公式时,用到了祖日恒原理:即两个等高的几何体,被等高的截面所截,若所截得的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等.类比此方法:求双曲线(a>0,b>0),与x轴,直线y=h (h>0)及渐近线所围成的阴影部分(如图)绕y轴旋转一周所得的几何体的体积.二.解答题(本大题共6题,共90分)15.已知命题:“∃x∈{x|﹣1<x<1},使等式x2﹣x﹣m=0成立”是真命题,(1)求实数m的取值集合M;(2)设不等式(x﹣a)(x+a﹣2)<0的解集为N,若x∈N是x∈M的必要条件,求a的取值范围.16.已知复数w满足w﹣4=(3﹣2w)i(i为虚数单位).(1)求w;(2)设z∈C,在复平面内求满足不等式1≤|z﹣w|≤2的点Z构成的图形面积.17.已知的展开式中,某一项的系数是它前一项系数的2倍,而又等于它后一项系数的.(1)求展开后所有项的系数之和及所有项的二项式系数之和;(2)求展开式中的有理项.18.如图(1),等腰直角三角形ABC的底边AB=4,点D在线段AC上,DE⊥AB 于E,现将△ADE沿DE折起到△PDE的位置(如图(2)).(Ⅰ)求证:PB⊥DE;(Ⅱ)若PE⊥BE,直线PD与平面PBC所成的角为30°,求PE长.19.某班级共派出n+1个男生和n个女生参加学校运动会的入场仪式,其中男生甲为领队.入场时,领队男生甲必须排第一个,然后女生整体在男生的前面,排成一路纵队入场,共有E n种排法;入场后,又需从男生(含男生甲)和女生中各选一名代表到主席台服务,共有F n种选法.(1)试求E n和F n;),并用数学归纳法证明.(2)判断lnE n和F n的大小(n∈N+20.已知函数f(x)(x∈R),f′(x)存在,记g(x)=f′(x),且g′(x)也存在,g′(x)<0.(1)求证:f(x)≤f(x0)+f′(x0)(x﹣x0);(x0∈R)(2)设n),且λ1+λ2+…+λn=1,x i∈R(i=1,…,n)(n )∈N+求证:λ1f(x1)+λ2f(x2)+…+λn f(x n)≤f(λ1x1+λ2x2+…+λn x n)(3)已知a,f(a),f[f(a)],f{f[(f(a)]}是正项的等比数列,求证:f(a)=a.2015-2016学年江苏省扬州中学高二(下)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.复数z=的共轭复数为.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简,然后利用共轭复数的概念得答案.【解答】解:∵z==,∴.故答案为:.2.命题“x=π”是“sinx=0”的充分不必要条件.【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】x=π⇒sinx=0,反之不成立,例如取x=0,满足sinx=0.即可判断出结论.【解答】解:x=π⇒sinx=0,反之不成立,例如取x=0,满足sinx=0.∴“x=π”是“sinx=0”的充分不必要条件.故答案为:充分不必要.3.设异面直线l1,l2的方向向量分别为=(1,1,0),=(1,0,﹣1),则异面直线l1,l2所成角的大小为.【考点】异面直线及其所成的角.【分析】求出cos<>,由此能求出异面直线l1,l2所成角的大小.【解答】解:∵异面直线l1,l2的方向向量分别为,∴cos<>===,∴<>=.∴异面直线l1,l2所成角的大小为.故答案为:.4.的二项展开式中,x3的系数是﹣10.(用数字作答)【考点】二项式系数的性质.【分析】利用二项展开式的通项公式求出展开式中第r+1项,令x的指数为3得解.=,【解答】解:T r+1令5﹣2r=3得r=1,所以x3的系数为(﹣2)1•C51=﹣10.故答案为﹣105.某团队有6人入住宾馆中的6个房间,其中的房号301与302对门,303与304对门,305与306对门,若每人随机地拿了这6个房间中的一把钥匙,则其中的甲、乙两人恰好对门的概率为.【考点】古典概型及其概率计算公式.【分析】6个人拿6把钥匙可以看作是6个人的全排列,而甲乙对门的拿法种数包括甲乙拿301与302门的钥匙,其余4人任意排列,甲乙拿303与304门的钥匙,其余4人任意排列,甲乙拿305与306门的钥匙,其余4人任意排列,然后利用古典概型概率计算公式求概率.【解答】解:法一、6个人拿6把钥匙共有种不同的拿法,记甲、乙恰好对门为事件A,则事件A包括甲、乙拿了301与302,其余4人随意拿.共种;甲、乙拿了303与304,其余4人随意拿.共种;甲、乙拿了305与306,其余4人随意拿.共种;所以甲、乙两人恰好对门的拿法共有种.则甲、乙两人恰好对门的概率为p(A)=.故答案为.法二、仅思考甲乙2人那钥匙的情况,甲可以拿走6个房间中的任意一把钥匙,有6种拿法,乙则从剩余的5把钥匙中那走一把,共有6×5=30种不同的拿法,而甲乙对门的拿法仅有种,所以甲乙恰好对门的概率为.故答案为.6.已知可导函数f(x)的导函数f′(x)满足f′(x)>f(x),则不等式的解集是(1,+∞).【考点】导数的运算.【分析】由此想到构造函数g(x)=,求导后结合f'(x)>f(x),可知函数g(x)是实数集上的增函数,然后利用函数的单调性可求得不等式的解集【解答】解:令g(x)=,则g′(x)=,因为f'(x)>f(x),所以g′(x)>0,所以,函数g(x)为(﹣∞,+∞)上的增函数,由ef(x)>f(1)e x,得:,即g(x)>g(1),因为函数不等式,所以g(x)>g(1),所以,x>1.故答案为(1,+∞).7.设f(k)=+++…+(k∈N*),那么f(k+1)﹣f(k)=.【考点】函数的值.【分析】根据函数表达式之间的关系即可得到结论.【解答】解:∵f(k)=+++…+(k∈N*),∴f(k+1)=++…++;(k∈N*),则f(k+1)﹣f(k)=++…++﹣(+++…+)=;故答案为:8.若数列{a n}的通项公式,记f(n)=(1﹣a1)(1﹣a2)…(1﹣a n),试通过计算f(1),f(2),f(3)的值,推测出f(n)=.【考点】归纳推理;数列的应用;数列递推式.【分析】本题考查的主要知识点是:归纳推理与类比推理,根据题目中已知的数列{a n}的通项公式,及f(n)=(1﹣a1)(1﹣a2)…(1﹣a n),我们易得f(1),f(2),f(3)的值,观察f(1),f(2),f(3)的值的变化规律,不难得到f(n)的表达式.【解答】解:∵∴又∵f(n)=(1﹣a1)(1﹣a2)…(1﹣a n)∴,…由此归纳推理:∴===故答案为:9.甲、乙、丙3人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法总数是336.【考点】排列、组合及简单计数问题.【分析】由题意知本题需要分组解决,共有两种情况,对于7个台阶上每一个只站一人,若有一个台阶有2人另一个是1人,根据分类计数原理得到结果.【解答】解:由题意知本题需要分组解决,∵对于7个台阶上每一个只站一人有A73种;若有一个台阶有2人另一个是1人共有C31A72种,∴根据分类计数原理知共有不同的站法种数是A73+C31A72=336种.故答案为:336.10.已知:(x+2)8=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a8(x+1)8,其中a i=(i=0,1,2…8)为实常数,则a1+2a2+…+7a7+8a8=1024.【考点】二项式定理的应用.【分析】把所给的等式两边分别对x求导数,可得8(x+2)7=a1+2a2(x+1)+…+7a7(x+1)6+8a8(x+1)7,再令x=0,可得则a1+2a2+…+7a7+8a8的值.【解答】解:∵[1+(x+1)]8=a0+a1(x+1)+…+a8(x+1)8,其中a i=(i=0,1,2…8)为实常数,两边分别对x求导数,可得8(x+2)7=a1+2a2(x+1)+…+7a7(x+1)6+8a8(x+1)7,再令x=0,可得则a1+2a2+…+7a7+8a8=8•27=1024,故答案为:1024.11.某班某天要安排语文、数学、政治、英语、体育、艺术6节课,要求数学课排在前3节,体育课不排在第1节,则不同的排法种数为312.(以数字作答).【考点】计数原理的应用.【分析】因为数学数学课排在前3节,体育课不排在第1节,所以第一节是特殊的一节课,因此可以分数学排在第一节或数学不排在第一节两类,根据分类计数原理即可得到.【解答】解:分两类,数学科排在第一节,或不排在第一节,第一类,当数学课排在第一节时,其它课任意排有种,第一类,当数学课排在第二或第三节课时,第一节从语文、政治、英语、艺术四门科种任排一节,再排数学,然后排其它节次,共有=192种,根据分类计数原理得不同的排法种数为120+192=312种.故答案为:312.12.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点.则二面角B﹣DE﹣C的平面角的余弦值是.【考点】二面角的平面角及求法.【分析】以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DP为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角B﹣DE﹣C的平面角的余弦值.【解答】解:以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DP为z轴,建立空间直角坐标系,设PD=DC=2,则B(2,2,0),D(0,0,0),C(0,2,0),P(0,0,2),E(0,1,1),=(2,2,0),=(0,1,1),设平面BDE的法向量=(x,y,z),则,取x=1,得=(1,﹣1,1),平面DEC的法向量=(0,0,1),设二面角B﹣DE﹣C的平面角为θ,则cosθ==.∴二面角B﹣DE﹣C的平面角的余弦值是.故答案为:.13.已知函数f(x)=x3+ax2+bx在区间[﹣1,1)、(1,3]内各有一个极值点,则a﹣4b的取值范围是(﹣16,10] .【考点】利用导数研究函数的极值.【分析】求导函数,利用f(x)的两个极值点分别是x1,x2,x1∈[﹣1,1),x2∈(1,3],建立不等式,利用平面区域,即可求a﹣4b的取值范围.【解答】解:由题意,f′(x)=x2+ax+b,∵f(x)的两个极值点分别是x1,x2,x1∈(﹣1,1),x2∈(1,3),∴,对应的平面区域如图所示:令z=a﹣4b,得:b=a﹣z,平移直线b=b=a﹣z,显然直线过A(﹣4,3)时,z最小,最小值是﹣16,过B(﹣2,﹣3)时,z最大,最大值是10,故答案为:(﹣16,10].14.我们在学习立体几何推导球的体积公式时,用到了祖日恒原理:即两个等高的几何体,被等高的截面所截,若所截得的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等.类比此方法:求双曲线(a>0,b>0),与x轴,直线y=h (h>0)及渐近线所围成的阴影部分(如图)绕y轴旋转一周所得的几何体的体积a2hπ.【考点】类比推理.【分析】确定AC2﹣BC2=a2,由祖暅原理知,此旋转体的体积,等价于一个半径为a,高为h的柱体的体积.【解答】解:y=m,是一个圆环其面积S=π(AC2﹣BC2)∵⇒,同理∴AC2﹣BC2=a2,由祖暅原理知,此旋转体的体积,等价于一个半径为a,高为h 的柱体的体积为a2hπ.故答案为:a2hπ.二.解答题(本大题共6题,共90分)15.已知命题:“∃x∈{x|﹣1<x<1},使等式x2﹣x﹣m=0成立”是真命题,(1)求实数m的取值集合M;(2)设不等式(x﹣a)(x+a﹣2)<0的解集为N,若x∈N是x∈M的必要条件,求a的取值范围.【考点】复合命题的真假;必要条件、充分条件与充要条件的判断;一元二次不等式的解法.【分析】(1)利用参数分离法将m用x表示,结合二次函数的性质求出m的取值范围,从而可求集合M;(2)若x∈N是x∈M的必要条件,则M⊆N分类讨论①当a>2﹣a即a>1时,N={x|2﹣a<x<a},②当a<2﹣a即a<1时,N={x|a<x<2﹣a},③当a=2﹣a 即a=1时,N=φ三种情况进行求解【解答】解:(1)由x2﹣x﹣m=0可得m=x2﹣x=∵﹣1<x<1∴M={m|}(2)若x∈N是x∈M的必要条件,则M⊆N①当a>2﹣a即a>1时,N={x|2﹣a<x<a},则即②当a<2﹣a即a<1时,N={x|a<x<2﹣a},则即③当a=2﹣a即a=1时,N=φ,此时不满足条件综上可得16.已知复数w满足w﹣4=(3﹣2w)i(i为虚数单位).(1)求w;(2)设z∈C,在复平面内求满足不等式1≤|z﹣w|≤2的点Z构成的图形面积.【考点】复数的代数表示法及其几何意义.【分析】(1)利用复数的运算法则即可得出;(2)利用复数圆的方程及其面积计算公式即可得出.【解答】解:(1)∵w(1+2i)=4+3i,∴;(2)在复平面内求满足不等式1≤|z﹣w|≤2的点Z构成的图形为一个圆环,其中大圆为:以(2,﹣1)为圆心,2为半径的圆;小圆是:以(2,﹣1)为圆心,1为半径的圆.∴在复平面内求满足不等式1≤|z﹣w|≤2的点Z构成的图形面积=22π﹣12×π=3π.17.已知的展开式中,某一项的系数是它前一项系数的2倍,而又等于它后一项系数的.(1)求展开后所有项的系数之和及所有项的二项式系数之和;(2)求展开式中的有理项.【考点】二项式定理的应用.【分析】利用展开式项的系数,由已知,求出n,(1)令x=1,得展开后所有项的系数之和(2)令展开式中x的指数为整数,求出有理项.【解答】解:的展开式的通项,由已知,得出化简,解得(1)在展开式两端令x=1,得展开后所有项的系数之和为37=2187.所有项的二项式系数之和27=128.(2)当为整数时,项为有理项.所以r=0,2,4,6.有理项分别为1,22C72x=84x,24C74x2=560x2,26C76x3=448x3.18.如图(1),等腰直角三角形ABC的底边AB=4,点D在线段AC上,DE⊥AB 于E,现将△ADE沿DE折起到△PDE的位置(如图(2)).(Ⅰ)求证:PB⊥DE;(Ⅱ)若PE⊥BE,直线PD与平面PBC所成的角为30°,求PE长.【考点】用空间向量求直线与平面的夹角;直线与平面垂直的判定;直线与平面所成的角.【分析】(I)根据翻折后DE仍然与BE、PE垂直,结合线面垂直的判定定理可得DE⊥平面PEB,再由线面垂直的性质可得PB⊥DE;(II)分别以DE、BE、PE所在直线为x轴、y轴、z轴,建立如图所示空间直角坐标系.设PE=a,可得点B、D、C、P关于a的坐标形式,从而得到向量、坐标,利用垂直向量数量积为0的方法建立方程组,解出平面PCD的一个法向量为=(1,1,),由PD与平面PBC所成的角为30°和向量的坐标,建立关于参数a的方程,解之即可得到线段PE的长.【解答】解:(Ⅰ)∵DE⊥AB,∴DE⊥BE,DE⊥PE,….∵BE∩PE=E,∴DE⊥平面PEB,又∵PB⊂平面PEB,∴BP⊥DE;….(Ⅱ)∵PE⊥BE,PE⊥DE,DE⊥BE,∴分别以DE、BE、PE所在直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系(如图),…设PE=a,则B(0,4﹣a,0),D(a,0,0),C(2,2﹣a,0),P(0,0,a),…可得,,…设面PBC的法向量,∴令y=1,可得x=1,z=因此是面PBC的一个法向量,…∵,PD与平面PBC所成角为30°,…∴,即,…解之得:a=,或a=4(舍),因此可得PE的长为.…19.某班级共派出n+1个男生和n个女生参加学校运动会的入场仪式,其中男生甲为领队.入场时,领队男生甲必须排第一个,然后女生整体在男生的前面,排成一路纵队入场,共有E n种排法;入场后,又需从男生(含男生甲)和女生中各选一名代表到主席台服务,共有F n种选法.(1)试求E n和F n;),并用数学归纳法证明.(2)判断lnE n和F n的大小(n∈N+【考点】数学归纳法.【分析】(1)根据领队男生甲必须排第一个,然后女生整体在男生的前面,排成一路纵队入场,可得E n;根据从男生(含男生甲)和女生中各选一名代表到主席台服务,可得F n;(2)lnE n=2lnn!,F n=n(n+1),猜想2lnn!<n(n+1),再用数学归纳法证明,第2步的证明,利用分析法进行证明.【解答】解:(1)根据领队男生甲必须排第一个,然后女生整体在男生的前面,排成一路纵队入场,可得;根据从男生(含男生甲)和女生中各选一名代表到主席台服务,可得…4分(2)因为lnE n=2lnn!,F n=n(n+1),所以lnE1=0<F1=2,lnE2=ln4<F2=6,lnE3=ln36<F3=12,…,由此猜想:当n∈N*时,都有lnE n<F n,即2lnn!<n(n+1)…6分下用数学归纳法证明2lnn!<n(n+1)(n∈N*).①当n=1时,该不等式显然成立.②假设当n=k(k∈N*)时,不等式成立,即2lnk!<k(k+1),则当n=k+1时,2ln(k+1)!=2ln(k+1)+2lnk!<2ln(k+1)+k(k+1),要证当n=k+1时不等式成立,只要证:2ln(k+1)+k(k+1)≤(k+1)(k+2),只要证:ln(k+1)≤k+1…8分令f(x)=lnx﹣x,x∈(1,+∞),因为,所以f(x)在(1,+∞)上单调递减,从而f(x)<f(1)=﹣1<0,而k+1∈(1,+∞),所以ln(k+1)≤k+1成立,则当n=k+1时,不等式也成立.综合①②,得原不等式对任意的n∈N*均成立…10分20.已知函数f(x)(x∈R),f′(x)存在,记g(x)=f′(x),且g′(x)也存在,g′(x)<0.(1)求证:f(x)≤f(x0)+f′(x0)(x﹣x0);(x0∈R)(2)设n),且λ1+λ2+…+λn=1,x i∈R(i=1,…,n)(n )∈N+求证:λ1f(x1)+λ2f(x2)+…+λn f(x n)≤f(λ1x1+λ2x2+…+λn x n)(3)已知a,f(a),f[f(a)],f{f[(f(a)]}是正项的等比数列,求证:f(a)=a.【考点】数列的应用;导数的运算.【分析】(1)构造辅助函数ϕ(x)=f(x)﹣f(x0)﹣f'(x0)(x﹣x0),求导,根据函数的单调性求得ϕ(x)的极大值,ϕ(x)≤ϕ(x0)=0,即可得f(x)≤f(x0)+f'(x0)(x﹣x0);(2)由(1)可知,两边分别同乘以λ1,λ2,λ3,…λn,采用累加法,得λ1f(x1)+λ2f(x2)+…+λn f(x n)≤(λ1+λ2+…+λn)f(x0)+f'(x0)•[λ1(x1﹣x0)+λ2(x2﹣x0)+…+λn(x n﹣x0)],由λ1+λ2+…+λn=1,设x0=λ1x1+λ2x2+…+λn x n,则λ1(x1﹣x0)+λ2(x2﹣x0)+…+λn(x n﹣x0)=0,即可证明λ1f(x1)+λ2f(x2)+…+λn f(x n)≤f(λ1x1+λ2x2+…+λn x n);(3)分别求得f(a)=aq,f[f(a)]=aq2,f{f[f[f(a}}=aq3,λx1+(1﹣λ)x2=aq,f[λx1+(1﹣λ)x2]=f(aq)=f[f(a)]=aq2,可得:=f[λx1+(1﹣λ)x2],由n=2,λ1=λ,λ2=1﹣λ,即λf(x1)+(1﹣λ)f(x2)≤f[λx1+(1﹣λ)x2],当且仅当x1=x2时成立,即a=aq2⇒a=1,可得f(a)=a.【解答】解:(1)证明:设ϕ(x)=f(x)﹣f(x0)﹣f'(x0)(x﹣x0),则ϕ'(x)=f'(x)﹣f'(x0)∵g'(x)<0故g(x)=f'(x)为减函数,则x=x0为ϕ(x)的极大值点.∵ϕ(x)≤ϕ(x0)=0,即f(x)≤f(x0)+f'(x0)(x﹣x0)(当且仅当在x=x0取到)(2)证明:由(1)可知:f(x1)≤f(x0)+f'(x0)(x1﹣x0),两边同乘以λ1得λ1f(x1)≤λ1f(x0)+λ1f'(x0)(x1﹣x0),λ2f(x2)≤λ2f(x0)+λ2f'(x0)(x2﹣x0),…λn f(x n)≤λn f(x0)+λn f'(x0)(x n﹣x0),上式各式相加,得λ1f(x1)+λ2f(x2)+…+λn f(x n)≤(λ1+λ2+…+λn)f(x0)+f'(x0)•[λ1(x1﹣x0)+λ2(x2﹣x0)+…+λn(x n﹣x0)],因为λ1+λ2+…+λn=1,设x0=λ1x1+λ2x2+…+λn x n,则λ1(x1﹣x0)+λ2(x2﹣x0)+…+λn (x n﹣x0)=0,由此,λ1f(x1)+λ2f(x2)+…+λn f(x n)≤f(λ1x1+λ2x2+…+λn x n))等号当且仅当在x1=x2=…=x n时成立,(3)证明:记公比为q,q>0,则f(a)=aq,f[f(a)]=aq2,f{f[f[f(a}}=aq3,取x1′=a,,λ=∈(0,1),则λx1+(1﹣λ)x2=aq,f[λx1+(1﹣λ)x2]=f(aq)=f[f(a)]=aq2,又∵λf(x1)+(1﹣λ)f(x2)=λf(a)+(1﹣λ)f(aq2),=λf(a)+(1﹣λ)f{f[f(a)]},=λaq+(1﹣λ)aq3,=aq3+λaq﹣λaq3,=aq3+λaq(1﹣q2),=aq3+aq(1﹣q2),=aq2,即aq3+λaq(1﹣q2)=aq2=f[λx1+(1﹣λ)x2],在(2)中取n=2,λ1=λ,λ2=1﹣λ,即λf(x1)+(1﹣λ)f(x2)≤f[λx1+(1﹣λ)x2],当且仅当x1=x2时成立,即a=aq2⇒q=1,∴f(a)=a.2017年1月15日。