(3份试卷汇总)2019-2020学年内蒙古包头市高一数学下学期期末调研试题
2019-2020学年内蒙古包头市高一下学期期末数学试卷 (解析版)

2019-2020学年内蒙古包头市高一第二学期期末数学试卷一、选择题(共12小题).1.与直线3x﹣4y+5=0关于坐标原点对称的直线方程为()A.3x+4y﹣5=0B.3x+4y+5=0C.3x﹣4y+5=0D.3x﹣4y﹣5=0 2.下列不等式中成立的是()A.若a>b>0,则ac2>bc2B.若a>b>0,则a2>b2C.若a<b<0,则a2<ab<b2D.若a<b<0,则<3.用斜二测画法画水平放置的平面图形直观图时,下列结论中正确的个数是()①平行的线段在直观图中仍然平行;②相等的线段在直观图中仍然相等;③相等的角在直观图中仍然相等;④正方形在直观图中仍然是正方形.A.1B.2C.3D.44.点P(x,y)在直线x+y﹣2=0上,O是坐标原点,则|OP|的最小值是()A.1B.C.2D.25.已知{a n}为等比数列,下面结论中正确的是()A.若a1=a3,则a1=a2B.若a2>a1,则a3>a2C.a1+a3≥2a2D.a12+a32≥2a226.在△ABC中,sin A:sin B:sin C=7:3:5,那么这个三角形的最大角是()A.B.C.D.7.某几何体的三视图如图所示,该几何体由平面将正方体截去一部分后所得,则截去几何体的体积与剩余几何体的体积比值为()A.B.C.D.8.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点P,Q分别为线段AB,DD1的中点,则异面直线B1P与CQ所成角的大小为()A.B.C.D.9.已知点A(﹣4,0),B(3,﹣1),若直线y=kx+2与线段AB恒有公共点,则k的取值范围是()A.[﹣1,]B.[﹣,1]C.(﹣∞,﹣]∪[1,+∞)D.(﹣∞,﹣1]∪[,+∞)10.已知0<a<1,0<b<1,则+++的最小值为()A.2B.2C.2D.411.《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的三棱锥称为鳖臑.若三棱锥A﹣BCD为鳖臑,AB⊥平面BCD,AB=BC=2,BD=2,且三棱锥A﹣BCD的四个顶点都在一个正方体的顶点上,则该正方体的表面积为()A.12B.18C.24D.3612.已知函数y=f(x)满足f(x)+f(1﹣x)=1,若数列{a n}满足a n=f(0)+f()+f ()+…+f()+f(1),则数列{a n}的前10项和为()A.B.33C.D.34二、填空题:共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡上对应题的横线上.13.已知实数x,y满足,则z=x+2y的最小值为.14.关于x的一元二次方程mx2﹣(1﹣m)x+m=0没有实数根,则实数m的取值范围是.15.《莱因德纸草书》(RhindPapyus)是世界上最古老的数学著作之一.书中有这样一道题目:把100个面包分给5个人,使得每个人所得成等差数列,且较大的三份之和的是较小的两份之和,则最大的1份为.16.设三棱锥S﹣ABC的底面和侧面都是全等的正三角形,P是棱SA的中点.记直线PB 与直线AC所成角为α,直线PB与平面ABC所成角为β,二面角P﹣AC﹣B的平面角为γ,则a,β,γ中最大的是,最小的是.三、解答题:共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤17.已知x>y>0,z>0,求证:(1)<;(2)(x+y)(x+z)(y+z)>8xyz.18.已知sinα=,α∈(,π),cosβ=﹣,β是第三象限角.(1)求cos(α+β)的值;(2)求tan(α﹣β)的值.19.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知a=2,b=,B=2A.(1)求sin A;(2)求△ABC的面积.20.已知A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3),试求点D的坐标,使四边形ABCD为等腰梯形.21.设等差数列{a n}的前n项和为S n,且S4=4S2,a2n═2a n+1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和T n.22.如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,点E在棱AA1上,B1E⊥EC.(1)证明:B1E⊥平面EBC;(2)若点E为棱AA1的中点,AB=2;(i)求四棱锥E﹣BB1C1C的体积;(ii)求直线EC1与平面BB1C1C所成角的正弦值.参考答案一、选择题(共12小题).1.与直线3x﹣4y+5=0关于坐标原点对称的直线方程为()A.3x+4y﹣5=0B.3x+4y+5=0C.3x﹣4y+5=0D.3x﹣4y﹣5=0解:设直线3x﹣4y+5=0点Q(x1,y1)关于点M(0,0)对称的直线上的点P(x,y),∵所求直线关于点M(0,0)的对称直线为3x﹣4y+5=0,∴由中点坐标公式得=0,=0;解得x1=﹣x,y1=﹣y代入直线3x﹣4y+5=0,得3(﹣x)﹣4(﹣y)+5=0,整理得:3x﹣4y﹣5=0,即所求直线方程为:3x﹣4y﹣5=0.故选:D.2.下列不等式中成立的是()A.若a>b>0,则ac2>bc2B.若a>b>0,则a2>b2C.若a<b<0,则a2<ab<b2D.若a<b<0,则<解:A.c=0时不成立;B.成立.C.a<b<0,则a2>ab>b2.因此不成立.D.a<b<0,则>.因此不成立.故选:B.3.用斜二测画法画水平放置的平面图形直观图时,下列结论中正确的个数是()①平行的线段在直观图中仍然平行;②相等的线段在直观图中仍然相等;③相等的角在直观图中仍然相等;④正方形在直观图中仍然是正方形.A.1B.2C.3D.4解:用斜二测画法画水平放置的平面图形直观图时,对于①,平行的线段在直观图中仍然是平行线段,所以①正确;对于②,相等的线段在直观图中不一定相等,如平行于x轴的线段,长度不变,平行于y轴的线段,变为原来的,所以②错误;对于③,相等的角在直观图中不一定相等,如直角坐标系内两个相邻的直角,在斜二测画法内是45°和135°,所以③错误;对于④,正方形在直观图中不是正方形,是平行四边形,所以④错误;综上知,正确的命题序号是①,共1个.故选:A.4.点P(x,y)在直线x+y﹣2=0上,O是坐标原点,则|OP|的最小值是()A.1B.C.2D.2解:∵点P(x,y)在直线x+y﹣2=0上,O是坐标原点,∴|OP|的最小值是点O到直线x+y﹣2=0的距离,∴则|OP|的最小值是d==.故选:B.5.已知{a n}为等比数列,下面结论中正确的是()A.若a1=a3,则a1=a2B.若a2>a1,则a3>a2C.a1+a3≥2a2D.a12+a32≥2a22解:根据题意,依次分析选项:对于A,若q=﹣1,则有a1=a3,但a1=﹣a2,A错误;对于B,若a1<0,且q=﹣1,则有a2>0>a1,但a3<0<a2,B错误;对于C,若a1<0,且q<0时,a1+a3<0,a2>0,则有a1+a3<2a2,C错误;对于D,由基本不等式的性质可得:a12+a32≥2a1a3=2a22,D正确;故选:D.6.在△ABC中,sin A:sin B:sin C=7:3:5,那么这个三角形的最大角是()A.B.C.D.解:设三角形的三边长分别为a,b,c,根据正弦定理化简已知的等式得:a:b:c=7:3:5,设a=7k,b =3k,c=5k,可得a为最大边,A为三角形最大角,根据余弦定理得cos A===﹣,∵A∈(0,π),∴A=.则这个三角形的最大角为.故选:B.7.某几何体的三视图如图所示,该几何体由平面将正方体截去一部分后所得,则截去几何体的体积与剩余几何体的体积比值为()A.B.C.D.解:设正方体的棱长为a,由几何体的三视图得到截去的部分为三棱锥,作出几何体的直观图如图所示,∴截去几何体的体积V1=,剩余几何体的体积为V2=a3﹣V1==,∴截去几何体的体积与剩余几何体的体积比值为:==.故选:C.8.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点P,Q分别为线段AB,DD1的中点,则异面直线B1P 与CQ所成角的大小为()A.B.C.D.解:取AA1中点E,AE中点F,连结BE,PF,FC1,设正方体ABCD﹣A1B1C1D1中棱长为4,∵点P,Q分别为线段AB,DD1的中点,∴PF∥BF∥CQ,∴∠FPB1是异面直线B1P与CQ所成角(或所成角的补角),PF==,PB1==2,FC1==5,∴PF2+B1P2=FB12,∴异面直线B1P与CQ所成角为.故选:A.9.已知点A(﹣4,0),B(3,﹣1),若直线y=kx+2与线段AB恒有公共点,则k的取值范围是()A.[﹣1,]B.[﹣,1]C.(﹣∞,﹣]∪[1,+∞)D.(﹣∞,﹣1]∪[,+∞)解:直线y=kx+2经过定点M(0,2),点A(﹣4,0),B(3,﹣1),直线MA的斜率为=,直线MB的斜率为=﹣1,∵直线y=kx+2与线段AB恒有公共点,故k≥,或k≤﹣1,故选:D.10.已知0<a<1,0<b<1,则+++的最小值为()A.2B.2C.2D.4解:如图,令O(0,0),C(0,1),A(1,0),B(1,1),可得+++=|PO|+|PC|+|PA|+|PB|,又|PO|+|PC|+|PA|+|PB|≥|AC|+|OB|=2.则+++的最小值为2.故选:B.11.《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的三棱锥称为鳖臑.若三棱锥A﹣BCD为鳖臑,AB⊥平面BCD,AB=BC=2,BD=2,且三棱锥A﹣BCD的四个顶点都在一个正方体的顶点上,则该正方体的表面积为()A.12B.18C.24D.36解:若三棱锥A﹣BCD为鳖臑,AB⊥平面BCD,AB=BC=2,BD=2,如图所示:所以CD=,所以S表面积=6×2×2=24.故选:C.12.已知函数y=f(x)满足f(x)+f(1﹣x)=1,若数列{a n}满足a n=f(0)+f()+f ()+…+f()+f(1),则数列{a n}的前10项和为()A.B.33C.D.34解:∵a n=f(0)+f()+f()+…+f()+f(1),∴a n=f(1)+f()+f()+…+f()+f(0),又f(x)+f(1﹣x)=1,∴+…+=n+1,∴.∴数列{a n}的首项a1=1,公差为d=.则数列{a n}的前10项和为.故选:A.二、填空题:共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡上对应题的横线上.13.已知实数x,y满足,则z=x+2y的最小值为﹣3.解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(﹣1,﹣1).化z=x+2y为y=,由图可知,当直线y=过A时,直线在y轴上的截距最小,z有最小值为﹣1+2×(﹣1)=﹣3.故答案为:﹣3.14.关于x的一元二次方程mx2﹣(1﹣m)x+m=0没有实数根,则实数m的取值范围是(﹣∞,﹣1)∪().解:由于关于x的一元二次方程mx2﹣(1﹣m)x+m=0没有实数根,故它的判别式△=(1﹣m)2﹣4m•m<0,且m≠0,求得m>或m<﹣1,故m的范围为(﹣∞,﹣1)∪().故答案为:(﹣∞,﹣1)∪().15.《莱因德纸草书》(RhindPapyus)是世界上最古老的数学著作之一.书中有这样一道题目:把100个面包分给5个人,使得每个人所得成等差数列,且较大的三份之和的是较小的两份之和,则最大的1份为.解:设每人分得的数量构成等差数列{a n},d>0,则a5+a4+a3=7(a1+a2),S5=100,所以,解可得,a1=,d=,∴a5==.故答案为:16.设三棱锥S﹣ABC的底面和侧面都是全等的正三角形,P是棱SA的中点.记直线PB 与直线AC所成角为α,直线PB与平面ABC所成角为β,二面角P﹣AC﹣B的平面角为γ,则a,β,γ中最大的是α,最小的是β.解:如图,取BC中点D,作SO⊥平面ABC于点O,由题意知O在AD上,且AO=2OD,作PE∥AC,PE∩SC=E,作PF⊥AD于F,则PF⊥平面ABC,取AC中点M,连结BM,SM,设SM交PE于点H,连结BH,由题意知BH⊥PE,作PG⊥AC于点G,连结FG,由面面垂直的性质定理可得FG⊥AC,作FN⊥BM于点N,由作图知平面PGF∥平面SMB,PH∥FN,∴PH=FN,∴直线PB与直线AC所成角α=∠BPE,直线PB与平面ABC所成角β=∠PBF,二面角P﹣AC﹣B的平面角γ=∠PGF,cosα==cosβ,∵α,β∈[0,],∴α>β,∵tanγ=>=tanβ,且γ∈[0,],∴γ>β,设AB=2,则PH=,PB=BH=SN=BM==,PG==,GF===,BH==,cosα==<cosγ===,∴α>γ.∴a,β,γ中最大的是α,最小的是β.故答案为:α;β.三、解答题:共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤17.已知x>y>0,z>0,求证:(1)<;(2)(x+y)(x+z)(y+z)>8xyz.【解答】证明:(1)因为x>y>0,∴,∴,∴,又z>0,∴<.(2)∵x>y>0,z>0,∴,∴,当且仅当x=y=z时,等号成立,∵x>y,∴上式中等号不能同时取得,∴(x+y)(x+z)(y+z)>8xyz.18.已知sinα=,α∈(,π),cosβ=﹣,β是第三象限角.(1)求cos(α+β)的值;(2)求tan(α﹣β)的值.解:(1)已知sinα=,α∈(,π),所以,由于cosβ=﹣,β是第三象限角.所以.故:cos(α+β)=.(2)由于,,故=19.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知a=2,b=,B=2A.(1)求sin A;(2)求△ABC的面积.解:(1)由正弦定理知,=,因为B=2A,所以=,所以cos A=,因为A∈(0,π),所以sin A==.(2)由余弦定理知,a2=b2+c2﹣2bc cos A,所以,整理得,2c2﹣5c+2=0,解得c=2或.当c=2=a时,有A=C,因为B=2A,所以A=C=,所以sin A=,与(1)中结论相矛盾,不符合题意,故c=.所以△ABC的面积==.20.已知A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3),试求点D的坐标,使四边形ABCD为等腰梯形.解:∵A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3),设D(x,y),若AB∥DC,则,解得,或(此时,ABCD为平行四边形,故舍去).若AD∥BC,则,求得,或(此时,ABCD为平行四边形,故舍去).当AC∥BD时,根据四边形ABCD字母顺序可得,它根本不会是梯形,不满足条件.综上,点D的坐标为(﹣2,3)、(﹣,).21.设等差数列{a n}的前n项和为S n,且S4=4S2,a2n═2a n+1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和T n.解:(1)由题意,设等差数列{a n}的公差为d,则,整理,得,解得,∴a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1,n∈N*.(2)由题意,令b n=,则b n==,则T n=b1+b2+b3+…+b n=1+++…+,T n=++…++,两式相减,可得T n=1+++…+﹣=1+(1++…+)﹣=1+﹣=3﹣,∴T n=6﹣.22.如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,点E在棱AA1上,B1E⊥EC.(1)证明:B1E⊥平面EBC;(2)若点E为棱AA1的中点,AB=2;(i)求四棱锥E﹣BB1C1C的体积;(ii)求直线EC1与平面BB1C1C所成角的正弦值.解:(1)证明:由长方体的性质可知,BC⊥平面ABB1A1,∵B1E⊂平面ABB1A1,∴BC⊥B1E,∵B1E⊥EC,BC∩EC=C,BC、EC⊂平面EBC,∴B1E⊥平面EBC.(2)(i)由(1)知,∠BEB1=90°,由题设可知,Rt△ABE≌Rt△A1B1E,∴∠AEB=∠A1EB1=45°,∴AE=AB=2,AA1=2AE=4,∵在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1∥平面BB1C1C,E∈AA1,AB⊥平面BB1C1C,∴点E到平面BB1C1C的距离d=AB=2,∴四棱锥E﹣BB1C1C的体积V=•d•==.(ii)取棱BB1的中点F,连接EF、C1F,则EF∥AB,EF=AB=2,∵AB⊥平面BB1C1C,∴EF⊥平面BB1C1C,则∠EC1F为直线EC1与平面BB1C1C所成的角.在Rt△FB1C1中,FC1===,∴tan∠EC1F===,∴sin∠EC1F=.故直线EC1与平面BB1C1C所成角的正弦值为.。
2019-2020学年内蒙古包头市高一下学期期末考试数学试题(解析版)

2019-2020学年内蒙古包头市高一下学期期末考试数学试题一、单选题1.与直线3450x y -+=关于坐标原点对称的直线方程为( ) A .3450x y +-= B .3450x y ++= C .3450x y -+= D .3450x y --=【答案】D【解析】设出所求对称直线上的点的坐标,求出关于原点的对称点坐标,代入已知直线方程,即可. 【详解】设所求对称直线上任意一点的坐标为(),x y ,则关于原点对称点的坐标为(),x y --,该点在已知的直线上,则3450x y -++=,即3450x y --=. 故选:D. 【点睛】本题主要考查了直线关于点对称问题,考查运算能力,属于基础题. 2.下列命题为真命题的是( ) A .若0a b >>,则22ac bc > B .若0a b >>,则22a b > C .若0a b <<,则22a ab b << D .若0a b <<,则11a b< 【答案】B【解析】取特殊值判断,,A C D 选项,根据不等式的性质判断B 选项. 【详解】解:A 中,2c =0时,22ac bc =; B 中,0a b >>,由性质7可得22a b >;C 中,令2,1a b =-=-,则224,2,1a ab b ===,显然22a ab b >>;D 中,令2,1a b =-=-,则111,12a b =-=-,显然11a b>. 故选:B 【点睛】本题主要考查了由已知条件判断所给不等式是否成立,属于基础题.3.用斜二测画法画水平放置的平面图形直观图时,下列结论中正确的个数是( ) ①平行的线段在直观图中仍然平行;②相等的线段在直观图中仍然相等; ③相等的角在直观图中仍然相等;④正方形在直观图中仍然是正方形 A .1 B .2C .3D .4【答案】A【解析】根据斜二侧画法的基本概念和作图原则,对每一个选项进行判断,即可得到结果. 【详解】对于①,平行的线段在直观图中仍然是平行线段,所以①正确;对于②,相等的线段在直观图中不一定相等, 如平行于x 轴的线段,长度不变,平行于y 轴的线段,变为原来的12,所以②错误; 对于③,相等的角在直观图中不一定相等, 如直角坐标系内两个相邻的直角,在斜二测画法内是45︒和135︒,所以③错误;对于④,正方形在直观图中不是正方形,是平行四边形,所以④错误; 综上,正确的命题序号是①,共1个. 故选:A . 【点睛】本题主要考查了斜二侧画法的基本概念和作图原则,是基础题.4.点(,)P x y 在直线20x y +-=上,O 是坐标原点,则||OP 的最小值是( ) A .1 BC .2D.【答案】B【解析】利用点到直线的距离公式,求出原点到直线20x y +-=的距离,即为OP 的最小值. 【详解】原点到直线20x y +-===. 故选:B. 【点睛】本题主要考查点到直线的距离公式的运用,考查学生的计算求解能力,属于基础题. 5.已知{}n a 为等比数列,下面结论中正确的是( )A .若13a a =,则12a a =B .若21a a >,则32a a >C .1322a a a +≥D .2221322a a a +≥【答案】D【解析】利用等比数列的通项公式和性质,结合基本不等式,逐项进行判断即可. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,若13a a =,则211a a q =,∴21q =,∴1q =±,∴12a a =或12a a =-,故A 不正确; 若21a a >,则11a q a >,所以2111321()q q a a a a a q q a --==-,当0q >时,32a a >;当0q <时,32a a <,故B 不成立.若130,0a a >>,则1232a a a +≥==,当且仅当13a a =,即1q =±时取等号;若130,0a a <<,则[]13132()()2a a a a a =+-+-≤==-,当且仅当13a a -=-,即1q =±时取等号,故C 不正确; 因为2222221322((2))a a a a q a q +=+≥,当且仅当2222()()aa q q=,即1q =±时取等号,故D 正确. 故选:D . 【点睛】本题考查了等比数列的通项公式、等比数列的性质、基本不等式等知识的综合应用,解题的关键是灵活利用基本不等式和等比数列的性质.6.在△ABC 中,sin :sin :sin 7:3:5A B C =,那么这个三角形的最大角是( ) A .π2B .2π3C .4π5D .5π6【答案】B【解析】由正弦定理,可得::7:3:5a b c =,设()7,3,50a k b k c k k ===>,易知该三角形的最大角是角A ,由余弦定理,可求出cos A ,进而可求出角A . 【详解】由正弦定理,::sin :sin :sin 7:3:5a b c A B C ==, 设()7,3,50a k b k c k k ===>, 显然该三角形的最大角是角A ,由余弦定理,可得222222925491cos 22352b c a k k k A bc k k +-+-===-⨯⨯,因为()0,πA ∈,所以2π3A =. 故选:B. 【点睛】本题考查正弦、余弦定理在解三角形中的应用,考查学生的计算求解能力,属于基础题. 7.某几何体的三视图如图所示,该几何体由一平面将正方体截去一部分后所得,则截去几何体的体积与剩余几何体的体积比值为( )A .13B .14C .15D .16【答案】C【解析】如图,正方体截去三棱锥D ABC -后,所得图形为三视图所对应的几何体,设正方体的棱长为()0a a >,求出正方体的体积为V ,及三棱锥D ABC -的体积,从而可求出截去几何体的体积与剩余几何体的体积的比值. 【详解】如下图,正方体截去三棱锥D ABC -后,所得图形为三视图所对应的几何体,设正方体的棱长为()0a a >,则正方体的体积为3V a =, 三棱锥D ABC -的体积为3111326V a a a a '=⨯⨯⨯=,则截去几何体的体积与剩余几何体的体积比值为333116156aV V V a a '=='--. 故选:C. 【点睛】本题考查三视图,考查几何体的体积,考查学生的空间想象能力与计算求解能力,属于基础题.8.已知在正方体1111ABCD A B C D -中,,P Q 分别为111,A B CC 的中点,则异面直线1B C和PQ 所成的角为( )A .6πB .4π C .3π D .2π 【答案】A【解析】建立空间直角坐标系,利用空间向量法求出异面直线所成的角. 【详解】解:如图所示建立空间直角坐标系,设正方体的棱长为2, 则()0,2,0C ,()12,2,2B ,()2,1,2P ,()0,2,1Q()2,1,1PQ ∴=--,()12,0,2CB =设异面直线1B C 和PQ 所成的角为θ,则(11cos 2PQ CB PQ CB θ⋅===⋅- 0,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦6πθ∴=故选:A【点睛】本题考查利用空间向量法解决立体几何问题,属于中档题.9.已知点(4,0)A -,(3,1)B -,若直线2y kx =+与线段AB 恒有公共点,则k 的取值范围是( ) A .11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .1,[1,)2⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦ D .1(,1],2⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭【答案】D【解析】作出图形,直线2y kx =+恒过定点()0,2C ,求出AC 、BC 的斜率,由直线2y kx =+与线段AB 恒有公共点,可求出k 的取值范围. 【详解】直线2y kx =+恒过定点()0,2C , 直线AC 的斜率()1201042k -==--,直线BC 的斜率()221103k --==--,当12k ≥或1k ≤-时,直线2y kx =+与线段AB 恒有公共点.故选:D. 【点睛】本题考查直线的斜率公式的应用,体现了数形结合的数学思想,属于中等题. 10.已知01a <<,01b <<,则22222222(1)(1)(1)(1)a b a b a b a b +++-+-++-+-的最小值为( )A .2B .22C .23D .4【答案】B【解析】根据两点之间的距离公式,令()()()()0,0,0,1,1,0,1,1,(,)P A B a C b O ,可得22222222(1)(1)(1)(1),,,a b PO a b PC a b PA a b PB+=+-=-+=-+-=,做出草图,再根据三角形的性质,即可求出结果. 【详解】如图,令()()()()0,0,0,1,1,0,1,1,(,)P A B a C b O ,则22222222(1)(1)(1)(1)a b PO a b PC a b PA a b PB +=+-=-+=-+-=可得22222222(1)(1)(1)(1)a b a b a b a b +++--+-+-PO PC PA PB =+++,又在PAC 中,PA PC AC +>,在POB 中,PO PB OB +>22PO PC PA PB AC OB +++>+=当P 是AC 与OB 的交点时,=22PO PC PA PB AC OB ++++= 所以22PO PC PA PB AC OB +++≥+=22222222(1)(1)(1)(1)a b a b a b a b +++--+-+-2 故选:B . 【点睛】本题主要考查了两点间距离公式的应用,函数最值得几何意义,考查了转化思想、数形结合思想,属于中档题.11.《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的三棱锥称为鳖臑.若三棱锥A BCD -为鳖臑,AB ⊥平面BCD ,2AB BC ==,22BD =,且三棱锥A BCD -的四个顶点都在一个正方体的顶点上,则该正方体的表面积为( ) A .12 B .18C .24D .36【答案】C【解析】根据题意作出四个面都为直角三角形的三棱锥A BCD -,并根据该三棱锥的特点,作出满足题意的正方体,由此可知DC 为该正方体的一条棱,再根据题中所给数据,即可求出结果. 【详解】由于在三棱锥A BCD -中,AB ⊥平面BCD ,且四个面都为直角三角形,作出三棱锥A BCD -,如下图所示:其中DC BC ⊥,DC AC ⊥,又AC BC C =,所以DC ⊥平面ABC ;又因为三棱锥A BCD -四个面都为直角三角形且四个顶点都在一个正方体的顶点上, 所以该正方体如下图所示,可知DC 为正方体的一条棱;又2AB BC ==,22BD =, 所以在Rt BCD 中,22842DC BD BC =-+=-=;该正方体的表面积为26224⨯=. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了线面垂直关系,同时考查了对三棱锥的认识和空间想象能力,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.12.已知函数()y f x =满足()(1)1f x f x +-=,若数列{}n a 满足121(0)(1)n n a f f f f f n n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则数列{}n a 的前10项和为( ) A .652 B .33C .672D .34【答案】A【解析】根据()(1)1f x f x +-=,并结合倒序相加法可求出12n n a +=,再利用等差数列求和公式得到答案. 【详解】函数()y f x =满足()(1)1f x f x +-=,121(0)(1)n n a f f f f f n n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭①,121(1)(0)n n n a f f f f f n n n --⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=+++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭②,由①+②可得21n a n =+,12n n a +∴=, 所以数列{}n a 是首项为1,公差为12的等差数列,其前10项和为10110165222+⎛⎫+ ⎪⎝⎭=.故选:A. 【点睛】本题考查了函数的性质,考查倒序相加法求和,意在考查学生的计算能力和综合应用能力,属于中档题.二、填空题13.已知实数x ,y 满足101x y x y y ≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥-⎩,则2z x y =+的最小值为________.【答案】3-【解析】画出不等式组所对应的可行域,当目标函数2z x y =+过点P 时,z 取得最小值,求解即可.【详解】画出不等式组所对应的可行域,如下图阴影部分,当目标函数2z x y =+过点P 时,z 取得最小值, 联立01x y y -=⎧⎨=-⎩,解得1x y ==-,即()1,1P --,所以2z x y =+的最小值为()1213-+-=-. 故答案为:3-. 【点睛】本题考查线性规划,考查学生的计算求解能力,属于基础题.14.若关于x 的方程2(1)0mx m x m +-+=没有实数根,则实数m 的取值范围是 .【答案】1(,1)(,)3-∞-⋃+∞ 【解析】试题分析:若,则,有实数根,故,由题设,即,解之得或,故应填1(,1)(,)3-∞-⋃+∞.【考点】二次不等式及解法.15.《莱因德纸草书》(RhindPapyrus )是世界上最古老的数学著作之一.书中有这样一道题目:把100个面包分给5个人,使得每个人所得成等差数列,且较大的三份之和的17是较小的两份之和,则最大的1份为________. 【答案】1153【解析】设每个人所得由少到多为1a ,2a ,3a ,4a ,5a ,公差为d ,从而可得()1134512754551010021a d a d a a a a a ⨯⎧+=+=⎪⎪⎨⎪++=+⎪⎩,进而求出5a 即可. 【详解】设每个人所得由少到多为1a ,2a ,3a ,4a ,5a ,公差为d , 由题意,()1134512754551010021a d a d a a a a a ⨯⎧+=+=⎪⎪⎨⎪++=+⎪⎩,即()1111112204723d d a d a a a a d a d +=⎧⎨++=+++++⎩, 整理得11220112a d a d +=⎧⎨=⎩,解得153556a d ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 所以最大的1份为5155511544363a a d =+=+⨯=. 故答案为:1153. 【点睛】 本题考查等差数列的性质,考查学生的计算求解能力,属于基础题.三、双空题16.设三棱锥S ABC -的底面和侧面都是全等的正三角形,P 是棱SA 的中点.记直线PB 与直线AC 所成角为α,直线PB 与平面ABC 所成角为β,二面角P AC B --的平面角为γ,则α,β,γ中最大的是_________,最小的是________.【答案】α β【解析】作出线线角α,线面角β,二面角γ,根据它们的正弦值,比较出它们的大小关系.【详解】作//PD CA 交SC 于D ,由于AB BC CA ==,SA SB SC ==,所以S ABC -为正三棱锥,由对称性知BD PB =,取PD 中点E ,连接BE ,作EH ⊥平面ABC ,交平面ABC 于H ,连接BH , 作PF ⊥平面ABC ,交平面ABC 于F ,连接BF ,作PG AC ⊥,交AC 于G ,连接GF ,所以BE PD ⊥,由于//PD AC ,所以BPD α=∠,由于PF ⊥平面ABC ,所以PBF β=∠,由于PG AC ⊥,PF ⊥平面ABC ,所以PGF γ=∠,222sin BE EH BH EH EH BP BP BP BPα+==>=, 因为//PD CA ,E 在PD 上,EH ⊥平面ABC 于H ,PF ⊥平面ABC 于F , 所以EH PF =.所以sin PF EH BP BPβ==.所以sin sin αβ>, 由于,αβ都是锐角,所以αβ>,由于P 在SA 上,由对称性PB CP =,而CP PG >,则sin sin PF PF PF PG CP BPγβ=>==,由于γ也是锐角,所以γβ>, 由PB BG <,222sin BE EH BH EH EH PF BP BP BP BP BP α+==>==sin PF PG γ>=,所以αγ 综上所述,三个角中的最小角是β,最大角是α.故答案为:①α;②β.【点睛】本小题主要考查线线角、线面角、二面角的概念,考查数形结合的数学思想方法,考查空间想象能力,属于中档题.四、解答题17.已知0x y >>,0z >,求证:(1)z z x y<; (2)()()()8x y x z y z xyz +++>.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析【解析】(1)由0x y >>,可得11y x >,结合0z >,可得z z x y<;(2)由0x >,0y >,0z >,利用基本不等式可得x y +≥,x z +≥,y z +≥,三个式子相乘,进而可证明结论成立.【详解】证明:(1)因为0x y >>,所以0xy >,10xy>, 于是11x y xy xy ⋅>⋅,即11y x>, 由0z >,得z z x y <.(2)因为0x >,0y >,0z >,所以x y +≥x z +≥,y z +≥,所以()()()8x y x z y z xyz +++≥=,当且仅当x y z ==时,等号同时成立,因为x y >,所以上式中等号不能同时取得. 所以()()()8x y x z y z xyz +++>.【点睛】本题考查不等式的证明,考查不等式的性质、基本不等式的应用,考查学生的推理能力,属于基础题.18.已知4sin 5α,π,π2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,cos 5β=-,β是第三象限角. (1)求cos()αβ+的值;(2)求tan()αβ-的值.【答案】(1)25;(2)2 【解析】(1)求出cos α及sin β,进而利用cos()cos cos sin sin αβαβαβ+=-,可求出答案;(2)由sin tan cos ααα=,sin tan cos βββ=,并结合tan tan tan()1tan tan αβαβαβ--=+,可求出答案.【详解】 由4sin 5α,π,π2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,得3cos 5α===-,由cos β=,β是第三象限角,得sin β===. (1)cos()cos cos sin sin αβαβαβ+=-34555525⎛⎛⎫⎛⎫=-⨯--⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. (2)由sin tan s 43co ααα==-,sin tan 2cos βββ==, 得42tan tan 3tan()241tan tan 123αβαβαβ----===+⎛⎫+⨯- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查同角三角函数的基本关系的运用,考查两角和与差的余弦、正切公式的运用,考查学生的计算求解能力,属于基础题.19.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2a =,b =2B A =. (1)求sin A ;(2)求△ABC 的面积.【答案】(1(2【解析】(1)由正弦定理可得2sin A ==cos A ,进而可求出sin A ; (2)由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,可求出c ,进而由△ABC 的面积1sin 2ABC S bc A =,可求出答案. 【详解】(1)由正弦定理,sin sin a b A B=,即2sin A ==因为0πA <<,所以sin 0A >,所以22cos A =,即cos A =.所以sin 4A ===.(2)由余弦定理,2222cos a b c bc A =+-,即2222c c =+-, 整理得22520c c -+=,解得2c =或12c =. 当2c =时,a c =,得A C =,又2B A =,故π4A C ==,π2B =,所以b ==b = 当12c =时,经检验符合题意.所以△ABC 的面积111sin 222416ABC Sbc A ==⨯=. 【点睛】 本题考查正弦、余弦定理在解三角形中的应用,考查三角形的面积,考查学生的计算求解能力,属于中档题.20.已知(3,0)A -,(1,0)B ,(0,3)C ,试求点D 的坐标,使四边形ABCD 为等腰梯形.【答案】(2,3)-或163,55⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】设所求点D 坐标为(,)x y ,若//AB CD ,则||||BC AD =,可求出,x y ;若//AD BC ,则|||AB CD=∣,可求出,x y ,即可得出点D 坐标. 【详解】设所求点D 坐标为(,)x y .①若//AB CD ,||||BC AD =,则3y =⎧= 解得23x y =-⎧⎨=⎩或43x y =-⎧⎨=⎩, 当23x y =-⎧⎨=⎩时,经验证AB CD ≠,符合题意; 当43x y =-⎧⎨=⎩时,4AB ==,4CD ==,AB CD =,不符合题意,舍去;②若//AD BC ,|||AB CD =∣,则030301y x --⎧=⎪+-=,解得16535x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或43x y =-⎧⎨=⎩, 当16535x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,经验证AD BC ≠,符合题意; 当43x y =-⎧⎨=⎩时,AD ==BC ==AD BC =,不符合题意,舍去. 综上,所求点D 的坐标为(2,3)-,或163,55⎛⎫-⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查等腰梯形的性质,考查平行线的性质,考查两点间距离公式的运用,考查学生的计算求解能力,属于中档题.21.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且424S S =,221n n a a =+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列12-⎧⎫⎨⎬⎩⎭n n a 的前n 项和n T . 【答案】(1)21n a n =-;(2)12362n n n T -+=- 【解析】(1)设{}n a 的公差为d ,由424S S =,221n n a a =+,可得()1111143442(21)22(1)1d a a a d a n d a n d ⨯⎧+=++⎪⎨⎪+-=+-+⎩,即可求出1a ,d ,进而可求出{}n a 的通项公式; (2)由112122n n n a n ---=,进而可利用错位相减法求出该数列的前n 项和. 【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由424S S =,221n n a a =+, 则()1111143442(21)22(1)1d a a a d a n d a n d ⨯⎧+=++⎪⎨⎪+-=+-+⎩,即1121d a a d =⎧⎨=-⎩, 解得11a =,2d =.所以21n a n =-.(2)由112122n n n a n ---=, 则2313572112222n n n T --=+++++①, 23111352321222222n n n n n T ---=+++++②, ①-②得,2221111111212123222231222222212n n n n n n n n n T --⎛⎫- ⎪--+⎝⎭=++++-=+-=--. 故12362n n n T -+=-. 【点睛】本题考查等差数列的性质,考查利用错位相减法求数列的前n 项和,考查学生的计算求解能力,属于中档题.22.如图,长方体1111ABCD A B C D -的底面ABCD 是正方形,点E 在棱1AA 上,1B E EC ⊥.(1)证明:1B E ⊥平面EBC ;(2)若点E 为棱1AA 的中点,2AB =.①求四棱锥11E BB C C -的体积;②求直线1EC 与平面11BB C C 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)①163;②33. 【解析】(1)由BC ⊥平面11ABB A ,可得1BC B E ⊥,结合1B E EC ⊥,可证明1B E ⊥平面EBC ;(2)①由1B E ⊥平面EBC ,可得1B E BE ⊥,进而可证明11ABE A B E ≌,可知11A B E ABE ∠=∠,从而111145A B E A EB ︒∠=∠=,由AB ⊥平面11BB C C ,可知E 到平面11BB C C 的距离d AB =,进而可求出四棱锥11E BB C C -的体积;②先证明EF ⊥平面11BB C C ,从而可得1EF FC ⊥,即1EC F ∠为直线1EC 与平面11BB C C 所成的角,求解即可.【详解】(1)证明:由长方体1111ABCD A B C D -,可知BC ⊥平面11ABB A .∵1B E ⊂平面11ABB A ,∴1BC B E ⊥.∵1B E EC ⊥,BC EC C =,且,BC EC ⊂平面EBC ,∴1B E ⊥平面EBC .(2)①∵1B E ⊥平面EBC ,且BE ⊂平面EBC ,∴1B E BE ⊥,即190BEB ︒∠=,∵1190AEB A EB AEB ABE ︒∠+∠=∠+∠=,∴11A EB ABE ∠=∠,又111111AE EA AB A B BAE B A E =⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴11ABE A B E ≌, ∴11A B E ABE ∠=∠,则111145A B E A EB ︒∠=∠=,∴1112A E A B ==.在长方体1111ABCD A B C D -中,1//AA 平面11BB C C ,1E AA ∈,AB ⊥平面11BB C C . ∴E 到平面11BB C C 的距离2d AB ==,∴四棱锥11E BB C C -的体积11624233V =⨯⨯⨯=. ②取F 为棱1BB 的中点,连接EF 、1C F ,则//EF AB .由题意知AB ⊥平面11BB C C ,所以EF ⊥平面11BB C C ,∵1FC ⊂平面11BB C C ,∴1EF FC ⊥,∴1EC F ∠为直线1EC 与平面11BB C C 所成的角.在11Rt A B E中,112B E A E =, 在11Rt EB C中,1EC ===于是11sin 3EF EC F EC ∠===. 所以直线1EC 与平面11BB C C所成的角的正弦值为3.【点睛】本题考查线面垂直的证明,考查四棱锥体积的求法,考查线面角的求法,考查学生的计算求解能力,属于中档题.。
2021-2022学年内蒙古包头市高一下学期期末考试数学试题(解析版)

二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.若实数 , 满足约束条件 则 的最小值是.
〖解析〗依题意,画出可行域(如图示),
则对于目标函数 ,
当直线经过 时, 取到最小值, .
〖答案〗1
14.已知直线 平面 ,直线 平面 ,则下列四个命题:
① ;
② ;
③ ;
④ .
其中正确命题的序号是.
所以直线 的方程为 ,即 ,
(2)当直线 斜率存在时,设 方程为 ,即 ,
由 ,解得 ,直线 方程为 ,
当直线 斜率不存在时, 的方程为 ,原点到 的距离为2,
C. D. 或
〖解析〗当直线过原点时,斜率等于 ,故直线的方程为 ,即 ,
当直线不过原点时,设直线的方程为: ,把 代入直线的方程得: ,
故求得的直线方程为: ,
综上,满足条件的直线方程为 或 .
〖答案〗
9.已知 的内角 , , 所对的边分别为 , , ,则下列说法中错误的
是
A.若 ,则 一定是等边三角形
则 , , ,故选项 不成立.
,
,
故 .
〖答案〗
11.圆锥顶点为 , 和 是两条互相垂直的母线, 与底面所成的角大小为 ,若 ,则该圆锥的体积为
A. B. C. D.
〖解析〗如图所示:
由已知得 为等腰直角三角形,又 ,所以 ,
又 与底面所成的角大小为 ,所以圆锥的高为 ,
圆锥的底面半径为 ,
所以该圆锥的体积为 .
〖答案〗
12.若一个三角形三边长成公差为2的等差数列,且最大角为 ,则这个三角形的面积为
A.24B. C. D.
〖解析〗由题意可设,三条边长分别为 , , ,
内蒙古包头市2020年新高考高一数学下学期期末调研试题

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,在矩形ABCD 中,2AB =,3BC =,点O 为AB 的中点,点E 在边BC 上,点F 在边AD 上,且90EOF ∠=︒,则EF 的最大值是( )A .433B .5C .322D .72.已知数列{}n a 是公比为2的等比数列,满足6210·a a a =,设等差数列{}n b 的前n 项和为n S ,若972b a =,则17S =( )A .34B .39C .51D .68 3.函数cos tan y x x =⋅ ()22x ππ-<<的大致图象是( )A .B .C .D .4.已知12121ln ,2x x e -==,3x 满足33ln xe x -=,则( )A .123x x x <<B .132x x x <<C .213x x x <<D .312x x x <<5.记复数z 的虚部为Im()z ,已知z 满足12iz i =+,则Im()z 为( ) A .1-B .i -C .2D .2i6.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若4540,a a a <>,则使0n S >成立的最小正整数n 为( ) A .6B .7C .8D .97.已知圆221:(2)(3)1C x y -+-=,圆222:(3)(4)9C x y -+-=,,M N 分别为圆12,C C 上的点,P 为x 轴上的动点,则||||PM PN +的最小值为( )A B 1 C .6-D .48.已知等差数列{}n a 中,若261,5a a =-=-,则7S =( ) A .-21B .-15C .-12D .-179.已知数列{}n a 满足11a =,()*1(1)2n n n a a n +=-⨯∈N ,则4a =( )A .4B .-4C .8D .-810.150-︒的弧度数是( ) A .3π-B .56π-C .23π-D .6π-11.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若cos cos a bA B=,222c a b ab =+-,则ABC 是( ) A .纯角三角形 B .等边三角形 C .直角三角形 D .等腰直角三角形12.曲线13y =与过原点的直线l 没有交点,则l 的倾斜角α的取值范围是( ) A .20,,33πππ⎡⎤⎡⎫⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭B .,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ C .2,3ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .0,3π⎡⎫⎪⎢⎣⎭二、填空题:本题共4小题13.已知直线l :30mx y m ++-=与圆2212x y +=交于A ,B 两点,过A ,B 分别作l 的垂线与y轴交于C ,D 两点,若||AB =,则||CD =__________. 14.数列{}n a 的前n 项和2n S n n =+,则5a =__________. 15.若关于x 的方程20x ax b ++=(,a b ∈R )在区间[]13,有实根,则22(2)a b +-最小值是____. 16.若3x π=是方程2cos()1x α+=的解,其中(0,2)απ∈,则α=______.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
内蒙古包头市2019-2020学年数学高一第一学期期末调研模拟试题

高一数学期末模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题1.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯: A.281盏B.9盏C.6盏D.3盏2.已知1a =,3b =,()3,1a b +=,则a b +与a b -的夹角为( )A .6π B .3π C .23π D .56π 3.已知向量a 是单位向量,b =(3,4),且b 在a 方向上的投影为74-,則2a b -= A.36B.21C.9D.64.执行如图所示的程序框图,若输人的n 值为2019,则S =A .1-B .12-C .12D .15.若函数y=f (x )图象上存在不同的两点A ,B 关于y 轴对称,则称点对[A ,B]是函数y=f (x )的一对“黄金点对”(注:点对[A ,B]与[B ,A]可看作同一对“黄金点对”).已知函数f (x )=222040412324x x x x x x x x ,<,,>⎧⎪-+≤≤⎨⎪-+⎩,则此函数的“黄金点对“有( ) A.0对B.1对C.2对D.3对6.平行四边形ABCD 中,4AB =,2AD =,4AB AD ⋅=-,点M 满足3DM MC =,则(MA MB ⋅= )A .1B .1-C .4D .4-7.已知3220()()x x x f x g x x ⎧-≤=⎨>⎩为奇函数,则()g x =( ) A .322x x -- B .322x x -+ C .322x x -D .322x x +8.设,x y 满足约束条件2+330233030x y x y y -≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩,则2z x y =+的最小值是( )A.15-B.9-C.1D.99.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图中的圆的半径为2,则该几何体的体积为( )A.51296π-B.296C.51224π-D.51210.已知2tan θ= ,则222sin sin cos cos θθθθ+- 等于( ) A .-43B .-65C .45D .9511.AQI 是表示空气质量的指数,AQI 指数值越小,表明空气质量越好,当AQI 指数值不大于100时称空气质量为“优良”.如图是某地4月1日到12日AQI 指数值的统计数据,图中点A 表示4月1日的AQI 指数值为201,则下列叙述不正确的是( )A.这12天中有6天空气质量为“优良”B.这12天中空气质量最好的是4月9日C.这12天的AQI 指数值的中位数是90D.从4日到9日,空气质量越来越好12.一位学生在计算20个数据的平均数时,错把68输成86,那么由此求出的平均数与实际平均数的差为 A .B .C .D .13.袋中装有5个小球,颜色分别是红色、黄色、白色、黑色和紫色。
内蒙古包头市高一下学期数学期末考试试卷

内蒙古包头市高一下学期数学期末考试试卷姓名:________班级:________成绩:________一、 单选题 (共 12 题;共 24 分)1. (2 分) 已知函数 f(x)的定义域是(0,1),那么 f(2x)的定义域是()A . (0,1)B . ( , 1)C . (-∞,0)D . (0,+∞)2. (2 分) (2019 高二上·龙潭期中) 为比较甲、乙两地某月 14 时的气温状况,随机选取该月中的 5 天,将 这 5 天中 14 时的气温数据(单位:℃)制成如图所示的茎叶图.考虑以下结论:①甲地该月 14 时的平均气温低于 乙地该月 14 时的平均气温;②甲地该月 14 时的平均气温高于乙地该月 14 时的平均气温;③甲地该月 14 时的平均 气温的标准差小于乙地该月 14 时的气温的标准差;④甲地该月 14 时的平均气温的标准差大于乙地该月 14 时的气 温的标准差.其中根据茎叶图能得到的统计结论的标号为( )A . ①③B . ①④C . ②③D . ②④3. (2 分) (2016 高二上·河北期中) 从甲乙两个城市分别随机抽取 16 台自动售货机,对其销售额进行统计,统计数据用茎叶图表示(如图所示),设甲乙两组数据的平均数分别为,,中位数分别为 m 甲 , m 乙 ,则( )第 1 页 共 13 页A.,m 甲>m 乙B.,m 甲<m 乙C.,m 甲>m 乙D.,m 甲<m 乙4. (2 分) (2017 高一上·深圳期末) 2001 年至 2013 年北京市电影放映场次的情况如图所示.下列函数模型 中,最不合适近似描述这 13 年间电影放映场次逐年变化规律的是( )A . y=ax2+bx+cB . y=aex+bC . y=aax+bD . y=alnx+b5. (2 分) 已知 为两条不同直线, 为两个不同平面,则下列命题中不正确的是( )A.若,则B.若,则C.若,则第 2 页 共 13 页D.若,则6. ( 2 分 ) (2018· 广 东 模 拟 ) 在 ,则中,内角所对的边分别是,若()A.B.C.D. 7. (2 分) 若, 则直线 ax+by+c=0 被圆所截得的弦长为( )A. B.1C.D. 8. (2 分) 平行于直线 2x+y+1=0 且与圆 x2+y2=5 相切的直线的方程是( ) A . 2x+y+5=0 或 2x+y-5=0B . 2x+y+ =0 或 2x+y- =0 C . 2x-y+5=0 或 2x-y-5=0D . 2x-y+ =0 或 2x-y- =09. (2 分) (2019 高二上·宁波期中) 长方体点,则异面直线与 所成角为( )第 3 页 共 13 页中,,为中A.B.C.D.10. (2 分) (2018·台州模拟) 已知圆 :圆 引两条切线,为切点,则直线,点 为直线 经过定点( )A.B. C.D.上一动点,过点 向11. (2 分) 设正方体的棱长为 ,则它的外接球的表面积为( ) A. B. C.D. 12. ( 2 分 ) (2019 高 三 上 · 湖 南 月 考 ) 已 知,若 分别是线段 的中点,则是圆 ()A.B. C . 12第 4 页 共 13 页的两个动点,D.4二、 填空题 (共 4 题;共 6 分)13. (1 分) (2016 高二上·温州期中) 若圆锥的侧面展开图是半径为 2 的半圆,则圆锥的高是________,圆 锥的轴截面面积是________.14. (1 分) (2019 高二下·临海期中) 曲线 程为________.在点处的切线的斜率是________ ;切线方15. (2 分) (2019 高二上·宜昌月考) 我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于 2 的偶数可以表示为两个素数的和”,如.在不超过 30 的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于 30 的概率是________.16. (2 分) (2019 高三上·泰州月考) 已知向量 满足与 的夹角的正切为,,则的值为________.且 与 的夹角的正切为,三、 解答题 (共 6 题;共 28 分)17. (2 分) (2019 高一下·普宁期末) 某工厂有工人 1000 名,其中 250 名工人参加过短期培训(称为 A 类 工人),另外 750 名工人参加过长期培训(称为 B 类工人).现用分层抽样方法(按 A 类,B 类分二层)从该工厂的 工人中共抽查 100 名工人,调查他们的生产能力(生产能力指一天加工的零件数)(1) A 类工人中和 B 类工人各抽查多少工人?(2) 从 A 类工人中抽查结果和从 B 类工人中的抽查结果分别如下表 1 和表 2:表 1:生产能力分组人数48x53表 2:生产能力分组人数6y3618①先确定 x,y,再在答题纸上完成下列频率分布直方图.就生产能力而言,A 类工人中个体间的差异程度与 B第 5 页 共 13 页类工人中个体间的差异程度哪个更小?(不用计算,可通过观察直方图直接回答结论)②分别估计 A 类工人和 B 类工人生产能力的平均数,并估计该工厂工人和生产能力的平均数(同一组中的数据 用该区间的中点值作代表)图 1A 类工人生产能力的频率分布直方图图 2B 类工人生产能力的频率分布直方图18. (2 分) (2017·宝鸡模拟) 某市对贫困家庭自主创业给予小额贷款补贴,每户贷款为 2 万元,贷款期限 有 6 个月、12 个月、18 个月、24 个月、36 个月五种,这五种贷款期限政府分别需要补助 200 元、300 元、300 元、 400 元,从 2016 年享受此项政策的困难户中抽取了 100 户进行了调查,选取贷款期限的频数如表:贷款期限 频数6 个月 2012 个月 4018 个月 2024 个月 1036 个月 10以上表各种贷款期限频率作为 2017 年贫困家庭选择各种贷款期限的概率.(1) 某小区 2017 年共有 3 户准备享受此项政策,计算其中恰有两户选择贷款期限为 12 个月的概率;(2) 设给享受此项政策的某困难户补贴为 ξ 元,写出 ξ 的分布列,若预计 2017 年全市有 3.6 万户享受此 项政策,估计 2017 年该市共需要补贴多少万元.19. (2 分) (2015 高二上·承德期末) 已知点 P(0,2)和圆 C:x2+y2﹣8x+11=0.(1) 求过点 P,点 C 和原点三点圆的方程;(2) 求以点 P 为圆心且与圆 C 外切的圆的方程.20. (10 分) 已知 a,b,c 分别为△ABC 三个内角 A,B,C 的对边,bcosC+ bsinC﹣a﹣c=0.求证:A,B, C 成等差数列.21. (2 分) (2019 高二上·汇川期中) 如图,四棱锥 P-ABCD 的底面是平行四边形,PD⊥AB,O 是 AD 的中点,第 6 页 共 13 页BO=CO.(1) 求证:AB⊥平面 PAD;(2) 若 AD=2AB=4, PA=PD,点 M 在侧棱 PD 上,且 PD=3MD,二面角 P-BC-D 的大小为 与平面 MAC 所成角的正弦值.,求直线 BP22. (10 分) (2020 高一下·潮州期中) 已知圆 C:(x﹣a)2+(y﹣b)2=1(a>0)关于直线 3x﹣2y=0 对称, 且与直线 3x﹣4y+1=0 相切.(1) 求圆 C 的方程;(2) 若直线 l:y=kx+2 与圆 C 交于 M,N 两点,是否存在直线 l,使得 在,求出 k 的值;若不存在,请说明理由.(O 为坐标原点)若存第 7 页 共 13 页一、 单选题 (共 12 题;共 24 分)1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、二、 填空题 (共 4 题;共 6 分)参考答案13-1、 14-1、第 8 页 共 13 页15-1、16-1、三、 解答题 (共 6 题;共 28 分)17-1、17-2、18-1、第 9 页 共 13 页18-2、 19-1、19-2、第 10 页 共 13 页20-1、21-1、21-2、22-1、22-2、。
2019-2020学年内蒙古包头市高一(下)期末数学试卷(含答案解析)

2019-2020学年内蒙古包头市高一(下)期末数学试卷一、单选题(本大题共12小题,共36.0分)1.对任意的实数m,直线y=mx+n−1与椭圆x2+4y2=1恒有公共点,则n的取值范围是()A. [12,32] B. (12,32) C. [−√33,√33] D. (−√33,√33)2.设等比数列{a n}的公比q=2,前n项和为S n,则S5a2=()A. 2B. 4C. 152D. 3123.已知D是△ABC中AC边上一点,且ADDC =2+2√3,∠C=45°,∠ADB=60°,则AB⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅DB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =()A. 2B. 0C. √3D. 14.等腰三角形ABC中,AB=AC,其直观图可能是图中的()A. ①②B. ②③C. ②④D. ③④5.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,D为垂足,若CD=6cm,AD:DB=1:2,则AD的值是()A. 6cmB. 3√2cmC. 18cmD. 3√6cm6.一个几何体的三视图为下列图形,则这个几何体为()A. 圆锥B. 圆柱C. 棱锥D. 棱柱7.正△ABC中,过其中心G作边BC的平行线,分别交AB,AC于点B1,C1,将△AB1C1沿B1C1折起到△A1B1C1的位置,使点A1在平面BB1C1C上的射影恰是线段BC的中点M,则二面角A1−B1C1−M的平面角大小是()A. π6B. π4C. π3D. π28.设,则,,,中最大的一个是()A. B. C. D.9.已知约束条件对应的平面区域如图所示,其中对应的直线方程分别为:,若目标函数仅在点处取到最大值,则有A.B.C.D. 或10.正四棱锥则的底面边长为,高,则过点的球的半径为()A. 3B. 4C. 5D. 611.已知直线,若直线与关于直线对称,则的斜率为()A. −2B. −C.D. 212.德国数学家洛萨⋅科拉茨1937年提出了一个猜想:任给一个正整数n,如果它是偶数,就将它减半;如果它是奇数,则将它乘3再加1,不断重复这样的运算,经过有限步后,一定可以得到1(出现1后运算结束).现在请你研究:如果对正整数5(首项),按照上述规则实施变换,所得到的数组成一个数列(末项为1),则这个数列的各项之和为多少()A. 34B. 35C. 36D. 37二、单空题(本大题共4小题,共12.0分)13.若tanα=12,tanβ=−13,则tan(α+β)=______.14.当x,y满足条件{y≥1x−y≥0x+2y−6≤0时,目标函数z=2x−y最小值是______.15.在等差数列{a n}中,若a4=4,a3+a5+a7=15,则前10项和S10=______.16.在正方体ABCD−A1B1C1D1中,给出以下结论:①DB1⊥平面ACD1;②AD1//平面BCC1;③AD⊥平面D1DB;④平面ACD1⊥平面B1D1D;⑤AB与DB1所成的角为45°.其中所有正确结论的序号为______ (请把正确结论的序号都填上).三、解答题(本大题共6小题,共72.0分)17.(1)求证:n∈N∗时,(√5+2)2n+1−(√5−2)2n+1为正整数;(2)设(√5+2)2n+1=m+α(m,n∈N∗,0<α<1),求证:α(m+α)=1.18.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示.其中A(2π3,2),B(−7π3,0).(Ⅰ)求ω、φ的值;(Ⅱ)求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅲ)求函数f(x)在[π,3π]上的值域.19.已知函数f(x)=2cosx(sinx+cosx)+m,(m∈R),在区间[0,π4]内最大值为√2,(1)求实数m的值;(2)在△ABC中,三内角A、B、C所对边分别为a,b,c,且f(34B)=1,a+c=2,求b的取值范围.20.在数列{a n}与{b n}中,数列{a n}的前n项和S n满足S n=n2+2n,数列{b n}的前n项和T n满足3T n=nb n+1,且b1=1,n∈N∗.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{b n}的通项公式;(Ⅲ)设c n=b n(a n−1)n+1cos2nπ3,求数列{c n}的前n项和R n.21.求满足下列条件的直线的方程.(1)经过点A(3,2),且与直线4x+y−2=0平行;(2)经过点B(3,0),且与直线2x+y−5=0垂直.22.如图,菱形ABCD的边长为6,∠BAD=60°,对角线AC,BD相交于点O,将菱形ABCD沿对角线AC折起,得到三棱锥B−ACD,点M是棱BC的中点,DM=3√2.求证:(1)OM//平面ABD;(2)平面ABC⊥平面MDO.【答案与解析】1.答案:A解析:本题考查了直线与椭圆的位置关系、一元二次方程的实数根与判别式的关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.直线方程与椭圆方程联立化为(1+4m 2)x 2+8m(n −1)x +4(n −1)2−1=0,由于直线y =mx +n −1与椭圆x 2+4y 2=1恒有公共点,可得△≥0,解出即可.解:联立{y =mx +n −1x 2+4y 2=1,化为(1+4m 2)x 2+8m(n −1)x +4(n −1)2−1=0, ∵直线y =mx +n −1与椭圆x 2+4y 2=1恒有公共点, ∴△=64m 2(n −1)2−4(1+4m 2)[4(n −1)2−1]≥0, 化为:4n 2−8n +3≤4m 2, 由于对于任意的实数m 上式恒成立, ∴4n 2−8n +3≤0, 解得12≤n ≤32. ∴n 的取值范围是[12,32]. 故选:A .2.答案:D解析:解:S 5=a 1(1−25)1−2=31a 1,a 2=2a 1,则S5a 2=31a 12a 1=312.故选:D .由公比q 的值,利用等比数列的前n 项和公式表示出S 5,利用通项公式表示出a 2,求出比值即可. 此题考查学生灵活等比数列的通项公式及前n 项和公式化简求值,掌握等比数列的性质,是一道基础题.3.答案:B解析:解:令CD =t ,则AD =2(1+√3)t , 在△BCD 中,由正弦定理CDsin15°=BDsin45°=BCsin120°, 可得BD =CD⋅sin45°sin15°=√22√6−√24t =(1+√3)t ,在△ABC 中,由余弦定理可得, AB 2=AD 2+BD 2−2AD ⋅BD ⋅cos60° =4(1+√3)2t 2+(1+√3)2t 2−4(1+√3)2t 2⋅12 =3(1+√3)2t 2, 则AB =√3(1+√3)t , 由于AB 2+DB 2=AD 2, 则AB ⊥DB , 则AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0. 故选:B .令CD =t ,则AD =2(1+√3)t ,由正弦定理和余弦定理即可求得BD ,AB ,再由勾股定理可得AB ⊥DB ,则由向量垂直的条件即可得到所求值.本题考查三角形的正弦定理和余弦定理的运用,考查向量垂直的条件,考查运算能力,属于中档题.4.答案:D解析:解:由直观图的画法可知,当∠x′O′y′=45°时,等腰三角形ABC 的直观图是④; 当∠x′O′y′=135°时,等腰三角形ABC 的直观图是③; 综上所述,等腰三角形ABC 的直观图可能是③④. 故选:D .根据斜二测画法的规则,结合“一变两不变”的原则,逐项进行判断,即可得到答案.本题主要考查了平面图形的直观图的画法及应用,其中解答中熟记斜二测画法的规则,画出平面图形的直观图是解答的关键,考查了数形结合思想的应用,属于基础题.5.答案:B解析:解:∵AD :DB =1:2, ∴DB =2AD ,由射影定理知CD 2=AD ⋅DB , ∴AD ⋅2AD =36, ∴AD =3√2. 故选:B .先根据AD 和BD 的比例关系,求得用AD 表示DB ,进而利用射影定理建立等式求得AD . 本题主要考查了解三角形问题.在直角三角形问题中,射影定理是常用公式,应熟练掌握.解析:解:由题意可知几何体是圆锥,故选:A.利用三视图,判断几何体的形状即可.本题考查三视图求解几何体的形状,是基本知识的考查.7.答案:C解析:解:连接A1G,MG,∵G是正三角形ABC的中心,B1C1//BC,∴B1C1⊥A1G,GM⊥B1C1,∴∠A1GM为二面角A1−B1C1−M的平面角,∵G是正三角形ABC的中心,∴A1G=2GM,又A1M⊥平面BB1C1C,∴cos∠A1GM=GMA1G =12,∴∠A1GM=π3.故选:C.连接A1G,MG,由G为三角形ABC的中心可得B1C1⊥A1G,GM⊥B1C1,故而∠A1GM为二面角A1−B1C1−M的平面角,在Rt△A1GM中,根据A1G和GM的数量关系得出∠A1GM.本题考查了二面角的计算,作出二面角的平面角是关键,属于中档题.8.答案:C解析:试题分析:含限定条件的不等式比较大小的问题,最有效的方法为特殊值法,取,得c 大,故选C.考点:本题考查了不等式的性质点评:特殊值法是处理含参式子大小比较的常用方法,要熟练运用9.答案:B解析:试题分析:是与的交点,目标函数仅在点处取到最大值,所以直线的倾斜角比的要大,比的要小,即有考点:线性规划和最优解解析:试题分析:由正四棱锥及其外接球的对称性,球心O在在正四棱锥的高线SE上,如图,球半径,。
2019-2020学年包头市高一下学期期末数学试卷

2019-2020学年包头市高一下学期期末数学试卷一、单选题(本大题共12小题,共60.0分) 1.如果直线y =ax +2与直线y =3x +b 关于直线y =x 对称,那么a ,b 的值分别是( )A. 13,6B. 13,−6C. 3,−2D. 3,62.已知a >b ,c >d ,则下列不等式:(1)a +c >b +d ;(2)a −c >b −d ;(3)ac >bd ;(4)ac >bd 中恒成立的个数是( )A. 1B. 2C. 3D. 43.对某平面图形使用斜二测画法后得到的直观图是边长为1的正方形(如图),则原图形的面积是( )A.B. 2C.D. 44.点(1,−1)到直线x +y −1=0的距离是( )A. 12B. √22C. √2D. √325.等比数列{a n }中,a 3=−3,则前5项之积是( )A. 35B. −35C. 36D. −366.在△ABC 中,A =120°,AB =5,BC =7,则的值为( ).A.B.C.D.7.将一块边长为10的正方形铁片按图1所示的阴影部分裁下,用余下的四个全等的等腰三角形加工成一个底面边长为x 的正四棱锥形容器(如图2),则函数f(x)=V E−ABCDx的最大值为( )A. 25√36B. 503C. 253D. 125√368.如图,正方体中,两条异面直线BC1与CD1所成的角是()A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°9.已知直线l1的斜率为1,且l1⊥l2,则l2的倾斜角为()A. 0°B. 135°C. 90°D. 180°10.设点,,如果直线与线段有一个公共点,那么()A. 最小值为B. 最小值为C. 最大值为D. 最大值为11.已知表面积为24π的球外接于三棱锥S−ABC,且,则三棱锥S—ABC的体积最大值为()A. 8√23B. 16√23C. 163D. 32312.已知数列的前n项和,则的值为()A. 80B. 40C. 20D. 10二、单空题(本大题共3小题,共15.0分)13.设x,y满足{x≥0x−2y≥0x−y≤1,并设满足该条件的点(x,y)所形成的区域为Ω,则(1)Z=x2+y2−2y的最小值为______ ;(2)包含Ω的面积最小的圆的方程为______ .14.若直线ax+by+1=0(a>0,b>0)平分圆x2+y2+8x+2y+1=0,则+的最小值为________.15.给定正数p,q,a,b,c,其中p≠q,若p,a,q成等比数列,p,b,c,q成等差数列,则一元二次程bx2−2ax+c=0______实数根(填“有”或“无”之一)三、多空题(本大题共1小题,共5.0分)16.设三棱锥S−ABC的底面和侧面都是全等的正三角形,P是棱SA的中点.记直线PB与直线AC所成角为α,直线PB与平面ABC所成角为β,二面角P−AC−B的平面角为γ,则a,β,γ中最大的是(1),最小的是(2).四、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.已知a,b,c∈(0,+∞),且a+b+c=1,求证:(1)(1a −1)⋅(1b−1)⋅(1c−1)≥8;(2)√a+√b+√c≤√3.18.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π2)的部分图象如图所示.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若f(α+π3)=√105,且α∈(0,π),求tanα的值.19.在△ABC中,∠ACB=60°,∠ABC=θ,AB=6(1)求△ABC面积的最大值.(2)若△ABC的周长为6√3+6,求θ的值.20.一直线被两直线l1:4x+y+6=0,l2:3x−5y−6=0截得线段的中点是P点,当P点分别为(0,0),(0,1)时,求此直线方程.21.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且满足a1=5,S3=21.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=(a n−n−4)⋅2n,求数列{b n}的前n项和T n.22.已知四棱锥S−ABCD中,∠SAD=∠ABC=∠BAD=90°,SA=AD=12BC=√33AB=1,SC=2√2.(1)求证:SA⊥BD;(2)若P为线段SC的中点,求三棱锥A−SBP的体积.【答案与解析】1.答案:B解析:解:∵直线y=ax+2与直线y=3x+b关于直线y=x对称,∴函数y=ax+2与y=3x+b互为反函数,又y=3x+b的反函数为y=13x−13b,∴a=13,b=−6,故选:B.由题意可得函数y=ax+2与y=3x+b互为反函数,可求a和b的值,可得方程.本题考查直线的斜截式方程,涉及反函数,属基础题.2.答案:A解析:解:∵a>b,c>d,∴a+c>b+d;(根据不等式同向可加性),故(1)恒成立.若a=1,b=−2,c=3,d=−2,∵1−3<−2−(−2),故(2)a−c>b−d不成立,对于(3)a=6,b=4,c=−1,d=−1.2不成立;(4)a=4,b=3,c=2,d=1不成立.故选:A利用不等式的基本性质即可得到结果.本小题主要考查不等关系与不等式应用、不等式的基本性质、实数的性质等基础知识,考查运算求解能力.属于基础题.3.答案:C解析:试题分析:由题意,得,且.考点:平面图形的直观图.4.答案:B解析:解:点(1,−1)到直线x+y−1=0的距离:d=√2=√22.故选:B.利用点到直线的距离公式直接求解.本题考查点到直线的距离的求法,考查点到直线的距离公式等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.5.答案:B解析:解:设{a n}是等比数列的公比为q,则前5项之积是(a1)5q1+2+3+4=(a3)5=−35,故选:B.设{a n}是等比数列的公比为q,则前5项之积是(a1)5q1+2+3+4=(a3)5,即可得出结论.本题考查等比数列的通项,考查学生的计算能力,比较基础.6.答案:D解析:由余弦定理,得BC2=AB2+AC2−2AB·AC·cosA,即72=52+AC2−10AC·cos120°,∴AC=3.由正弦定理,得==.7.答案:C解析:解:由图可知EF=5,OF=x2,∴四棱锥的高OE=√25−x24,∴V E−ABCD=13S△ABC⋅OE=13x2√25−x24.∴f(x)=13x√25−x24=13√x2(25−x24)=23√x24(25−x24),∵√x24(25−x24)≤x24+25−x242=252,当且仅当x24=25−x24即x=5√2时取等号.∴f max(x)=23×252=253.故选C.用x表示出棱锥的高,得出f(x)的解析式,利用基本不等式得出f(x)的最大值.本题考查了棱锥的体积计算,基本不等式的应用,属于中档题.8.答案:C解析:解:如图将BC1平移至AD1处,∠AD1C就是所求的角,又△AD1C为正三角形.∴∠AD1C=60°.故答案为60°.故选:C.先通过平移将两条异面直线平移到同一个起点D 1,得到的锐角或直角就是异面直线所成的角,在三角形中再利用特殊三角板求出此角即可.本小题主要考查异面直线所成的角,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,属于基础题.9.答案:B解析:解:直线l 1的斜率为1,且l 1⊥l 2, 则l 2的斜率是−1, 故直线l 2的倾斜角是135°, 故选:B .根据直线的垂直关系求出直线l 2的斜率,从而求出l 2的倾斜角即可.本题考查了直线的位置关系,考查直线的斜率和倾斜角问题,是一道基础题.10.答案:A解析:解:∵直线ax +by =1与线段AB 有一个公共点, ∴点A(1,0),B(2,1)在直线ax +by =1的两侧, ∴(a −1)(2a +b −1)≤0,即{a −1≤02a +b −1≥0或{a −1≥02a +b −1≤0; 画出它们表示的平面区域,如图所示.a 2+b 2表示原点到区域内的点的距离的平方,由图可知,当原点O 到直线2x +y −1=0的距离为原点到区域内的点的距离的最小值, ∵d =√4+1,那么a2+b2的最小值为:d2=15.故选A.11.答案:B解析:本题考查球的半径,考查体积的计算,确定D到平面ABC的最大距离是关键,属于一般题.解:设△ABC的外接圆的半径为r,则设AB=c,AC=b,三棱锥S—ABC的体积为V,∴S到平面ABC的最大距离为4,∴三棱锥S—ABC的体积最大值为:V S−ABC=16√23.故答案选:B.12.答案:C解析:试题分析:由数列前项和的定义有,所以正确答案选C.考点:数列前项和概念.13.答案:−15;x2+y2−3x+y=0解析:解:x,y满足的平面区域如图:(1)Z=x2+y2−2y=x2+(y−1)2−1的最小值为(0,1)到直线x−2y=0的距离的平方减去1,为|√5|2−1=−15;(2)包含Ω的面积最小的圆的方程即为三角形区域的外接圆方程,则此时过点O,B(2,1),A(0,−1)三点的圆,设圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,得到{F=05+2D+E+F=01−E+F=0,解得{D=−3E=1F=0,所以包含Ω的面积最小的圆的方程为x2+y2−3x+y=0.故答案为:−1;x2+y2−3x+y=0.5作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合进行求解即可.本题主要考查线性规划的应用以及圆的方程的求解.利用数形结合以及目标函数的几何意义是解决本题的关键.14.答案:16解析:直线平分圆,∴直线过圆心,又圆心坐标为(−4,−1),∴−4a−b+1=0,∴4a+b=1,∴+=(4a+b)=4+++4≥16,当且仅当b=4a,即a=,b=时等号成立,∴+的最小值为16.15.答案:无解析:解:∵p,a,q成等比数列,∴a2=pq,又p,b,c,q成等差数列,设公差为x(x≠0),∴b=p+x,c=p+2x,q=p+3x,一元二次程bx2−2ax+c=0根的判别式为:∵△=(−2a)2−4bc=4a2−4bc=4p(p+3x)−4(p+x)(p+2x)=−8x2<0,则此一元二次方程无实数根.故答案为:无由p,a,q成等比数列,利用等比数列的性质列出关系式a2=pq,再由p,b,c,q成等差数列,设公差为x,x不为0,用p表示出b,c及q,然后列出一元二次方程的根的判别式,将a2=pq代入,并将表示出的p,q,b,c代入,整理后得到结果为−8x2,根据x不为0及完全平方式大于0,得到−8x2恒小于0,即可判断出方程无实数根.此题考查了等比数列的性质,等差数列的性质,以及一元二次方程的根的分布与系数的关系,熟练掌握性质是解本题的关键.16.答案:αβ解析:解:如图,取BC中点D,作SO⊥平面ABC于点O,由题意知O在AD上,且AO=2OD,作PE//AC,PE∩SC=E,作PF⊥AD于F,则PF⊥平面ABC,取AC中点M,连结BM,SM,设SM交PE于点H,连结BH,由题意知BH⊥PE,作PG⊥AC于点G,连结FG,由面面垂直的性质定理可得FG⊥AC,作FN⊥BM于点N,由作图知平面PGF//平面SMB,PH//FN,∴PH=FN,∴直线PB与直线AC所成角α=∠BPE,直线PB与平面ABC所成角β=∠PBF,二面角P−AC−B的平面角γ=∠PGF,cosα=PHPB =FNPB<BEPB=cosβ,∵α,β∈[0,π2],∴α>β,∵tanγ=PFGF >PFBF=tanβ,且γ∈[0,π2],∴γ>β,设AB=2,则PH=12,PB=BH=SN=BM=√22−12=√3,PG=12SM=√32,GF=12MO=16BM=√36,BH=√(√3)2−(12)2=√112,cosα=PHPB =√36<cosγ=GFPG=√36√32=13,∴α>γ.∴a,β,γ中最大的是α,最小的是β.故答案为:α;β.取BC中点D,作SO⊥平面ABC于点O,作PE//AC,PE∩SC=E,作PF⊥AD于F,则PF⊥平面ABC,取AC中点M,连结BM,SM,设SM交PE于点H,连结BH,作PG⊥AC于点G,连结FG,作FN⊥BM于点N,推导出直线PB与直线AC所成角α=∠BPE,直线PB与平面ABC所成角β=∠PBF,二面角P−AC−B的平面角γ=∠PGF,由此能求出结果.本题考查异面直线所成角、线面角、二面角的大小的判断与求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.17.答案:证明:(1)∵a,b,c∈(0,+∞),∴a+b≥2√ab,b+c≥2√bc,c+a≥2√ca,(1 a −1)⋅(1b−1)⋅(1c−1)=b+ca⋅a+cb⋅a+bc≥2√bc⋅2√ac⋅2√ababc=8.…(5分)(2)∵a,b,c∈(0,+∞),∴a+b≥2√ab,b+c≥2√bc,c+a≥2√ca,2(a+b+c)≥2√ab+2√bc+2√ca,两边同加a+b+c得3(a+b+c)≥a+b+c+2√ab+2√bc+2√ca=(√a+√b+√c)2.又a+b+c=1,∴(√a+√b+√c)2≤3,∴√a+√b+√c≤√3.…(10分)解析:利用基本不等式,即可证明结论.本题考查不等式的证明,考查基本不等式的运用,正确运用基本不等式是关键.18.答案:解:(1)由图可知:A=2.∵T4=4π3−π3=π,∴T=4π.∵ω>0,∴ω=2πT =2π4π=12.∵图象过点(π3,2),则2=2sin(12×π3+φ),即sin(π6+φ)=1.∵0<φ<π2,∴φ=π3.故f(x)=2sin(12x+π3);(2)由f(α+π3)=√105,得2sin[12(α+π3)+π3]=√105,∴sin(12α+π2)=√1010,∴cosα2=√1010,∴cosα=2cos2α2−1=−45,∵α∈(0,π),∴sinα=√1−cos2α=35,∴tanα=sinαcosα=−34.解析:(1)由函数图象直接得到A和四分之一周期,进一步得到周期,由周期公式求得ω,再由(π3,2)在函数图象上代入求解φ的值,则函数解析式可求;(2)把f(α+π3)=√105代入(1)中求得的函数解析式,求出cos α2的值,由倍角公式求出cosα,结合α的范围进一步求得sinα,则tanα的值可求.本题考查利用y =Asin(ωx +φ)的部分图象求函数解析式,考查了三角函数值得求法,是中档题. 19.答案:解:(1)∵c =6,cos∠ACB =cos60°,∴由余弦定理得:36=c 2=a 2+b 2−2abcos60°=a 2+b 2−ab ≥2ab −ab =ab ,即ab ≤36,∴S =12absin60°≤9√3,则S 的最大值为9√3;(2)在△ABC 中,利用正弦定理得:6sin60°=b sinq =a sin(120°−q),∴b =4√3sinq ,a =4√3sin(120°−q),∴三角形周长为6√3+6=a +b +c =4√3sinq +4√3sin(120°−q)+6,整理得:sinq +sin(120°−q)=32,即sin(q +30°)=√32, ∴q +30°=60°或q +30°=120°,则θ=q =30°或90°.解析:(1)利用余弦定理列出关系式,将cos∠ACB 与c 的值代入,利用基本不等式变形求出ab 的最大值,最后利用三角形面积公式即可求出三角形ABC 面积的最大值;(2)在三角形ABC 中,利用正弦定理列出关系式,表示出b 与a 的值,进而表示出三角形周长,整理后即可求出θ的度数.此题考查了正弦、余弦定理,以及基本不等式的运用,熟练掌握定理是解本题的关键. 20.答案:解:当P 点为(0,0)时,设直线方程为y =kx ,设该直线与直线l 1交点横坐标为a ,则交点坐标为(a,ka),代入直线l 1得:4a +ka +6=0①,由该直线被两直线l 1:4x +y +6=0,l 2:3x −5y −6=0截得线段的中点是(0,0),根据中点坐标公式得另一交点为(−a,−ka),代入直线l 2得:3(−a)−5(−ka)−6=0②, 联立①②,解得k =−16,所以直线方程为:y =−16x 即x +6y =0;当P 点为(0,1)时,设直线方程为y =mx +1,设该直线与直线l1交点横坐标为b,则交点坐标为(b,mb+1),代入直线l1得:4b+mb+7=0③,由该直线被两直线l1:4x+y+6=0,l2:3x−5y−6=0截得线段的中点是(0,1),根据中点坐标公式得另一交点为(−b,1−mb),代入直线l2得:3(−b)−5(1−mb)−6=0④,,联立③④,解得m=−12x+1即x+2y−2=0.所以直线方程为:y=−12综上,当P点分别为(0,0),(0,1)时,所求直线方程分别为x+6y=0,x+2y−2=0.解析:当P点坐标为(0,0)时,设所求直线的方程为y=kx,又设该直线直线l1交点横坐标为a,代入直线方程可得纵坐标为ka,把交点坐标代入直线l1得到关于a与k的方程,记作①,然后由P和刚才的交点坐标,利用中点坐标公式表示出另一交点的坐标,把另一交点坐标代入直线l2得到关于a 与k的另一方程,记作②,联立①②,即可求出k的值,得到所求直线的方程;当P坐标为(0,1)时,同理可得所求直线的方程.此题考查学生灵活运用中点坐标公式化简求值,理解两直线交点的意义,会利用待定系数法求直线的解析式,是一道中档题.21.答案:解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,∵a1=5,S3=21.×d=21,解得d=2.∴3×5+3×22∴a n=5+2(n−1)=2n+3.(2)b n=(a n−n−4)⋅2n=(n−1)⋅2n.∴数列{b n}的前n项和T n=0+22+2×23+⋯+(n−1)⋅2n.2T n=23+2×24+⋯+(n−2)⋅2n+(n−1)⋅2n+1,−(n−1)⋅2n+1,∴−T n=22+23+⋯+2n−(n−1)⋅2n+1=4(2n−1−1)2−1可得T n=(n−2)⋅2n+1+4.解析:(1)设等差数列{a n}的公差为d,由a1=5,S3=21.利用求和公式即可得出d,再利用通项公式即可得出.(2)b n=(a n−n−4)⋅2n=(n−1)⋅2n.利用错位相减法即可得出.本题考查了等差数列与等比数列的通项公式与求和公式、错位相减法,考查了推理能力与计算能力属于中档题.22.答案:(1)证明:连接AC,在△ABC中,因为∠ABC=90°,故AC=√AB2+BC2=√7,故SA2+AC2=SC2=8,故SA⊥AC;而∠SAD=90°,故SA⊥AD,而AC∩AD=A,AC⊂平面ABCD,AD⊂平面ABCD,故SA⊥平面ABCD;因为BD⊂平面ABCD,故SA⊥BD;(2)解:因为BC⊥BA所以S△BAC=12BC⋅BA=12×2×√3=√3,因为P为SC的中点,所以三棱锥A−SBP的体积V A−SBP=12V S−BAC=12(13⋅S△BAC⋅AS)=12×(13×√3×1)=√36.解析:(1)连接AC;利用勾股定理证明SA⊥AC;结合SA⊥AD,证明SA⊥平面ABCD;即可证明SA⊥BD;(2)利用V A−SBP=12V S−BAC转化求解即可.本题考查直线与平面垂直的判断定理的应用,等体积法的应用,考查空间想象能力以及计算能力,是中档题.。
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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.若向量a 与向量b 不相等,则a 与b 一定( ) A .不共线 B .长度不相等 C .不都是单位向量 D .不都是零向量2.用辗转相除法,计算56和264的最大公约数是( ).A .7B .8C .9D .63.函数()cos 2f x x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭是( ) A .奇函数 B .非奇非偶函数 C .偶函数 D .既是奇函数又是偶函数 4.如图,长方体1111ABCD A B C D -的体积为1V ,E 为棱1CC 上的点,且113CE CC =,三棱锥E -BCD 的体积为2V ,则21V V =( )A .13B .16C .19D .1185.已知点()4,3P -在角ϕ的终边上,函数()()()sin 0f x x ωϕω=+>图象上与y 轴最近的两个对称中心间的距离为2π,则8f π⎛⎫ ⎪⎝⎭的值为( ) A .7210 B .210- C .210 D .210- 6.正项等比数列{}n a 与等差数列{}n b 满足11a b =,77a b =,17 a a ≠,则44a b ,的大小关系为( )A .44a b =B .44<a bC .44a b >D .不确定7.已知向量(4,2)a =-,向量(,5)b x =,且//a b ,那么x 等于( )A .10B .5C .52-D .10-8.直线l 过点(1,0)P ,且与以(2,1),3)A B 为端点的线段总有公共点,则直线l 斜率的取值范围是( ) A .(,3]-∞- B .[1,)+∞ C .(,3][1,)-∞⋃+∞ D .[3,1]9.设集合A={x|x≥–3},B={x|–3<x<1},则A ∪B=( )A .{x|x>–3}B .{x|x<1} C .{x|x≥–3}D .{x|–3≤x<1} 10.在ABC ∆中,0120B =,2AB =,角A 的平分线3AD =,则BC 长为( ) A .1 B .2 C .3 D .611.已知随机事件A 和B 互斥,且()0.5P AUB =,()0.3P B =.则()P A =( )A .0.5B .0.2C .0.7D .0.8 12.已知圆O 1:x 2+y 2=1与圆O 2:(x ﹣3)2+(x+4)2=16,则圆O 1与圆O 2的位置关系为( ) A .外切 B .内切 C .相交 D .相离二、填空题:本题共4小题13.已知0a >,0b >,182+1a b +=,则2a b +的最小值为__________. 14.若数列{}n a 是等差数列,则数列()*1n n m n a a b m N m ++++=∈也为等差数列,类比上述性质,相应地,若正项数列{}n c 是等比数列,则数列n d = _________也是等比数列.15.若实数,x y 满足不等式组2,24,0.x y x y x y +≥⎧⎪-≤⎨⎪-≥⎩则23z x y =+的最小值是_____. 16.某校选修“营养与卫生”课程的学生中,高一年级有30名,高二年级有40名.现用分层抽样的方法从这70名学生中抽取一个样本,已知在高二年级的学生中抽取了8名,则在该校高一年级的学生中应抽取的人数为________.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.某校从高一(1)班和(2)班的某次数学考试的成绩中各随机抽取了6份数学成绩组成一个样本,如茎叶图所示(试卷满分为100分)(1)试计算这12份成绩的中位数;(2)用各班的样本方差比较两个班的数学学习水平,哪个班更稳定一些?18.学生会有A B C D E F 、、、、、共6名同学,其中4名男生2名女生,现从中随机选出2名代表发言.求: ()1A 同学被选中的概率;()2至少有1名女同学被选中的概率.19.(6分)数列{}n a 满足:11232n n a a a +==+,.(1)求证:{}1n a +为等比数列; (2)求{}n a 的通项公式.20.(6分)在ABC ∆中,,,A B C 成等差数列,,,a b c 分别为,,A B C 的对边,并且2sin ?sin cos A C B =,43ABC S =,求,,a b c .21.(6分)某中学高二年级的甲、乙两个班中,需根据某次数学预赛成绩选出某班的5名学生参加数学竞赛决赛,已知这次预赛他们取得的成绩的茎叶图如图所示,其中甲班5名学生成绩的平均分是83,乙班5名学生成绩的中位数是1.(1)求出x ,y 的值,且分别求甲、乙两个班中5名学生成绩的方差、,并根据结果,你认为应该选派哪一个班的学生参加决赛? (2)从成绩在85分及以上的学生中随机抽取2名.求至少有1名来自甲班的概率.22.(8分)已知等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,前n 项和为n S ,且满足n mS n =,,()m nS m m n =≠. (1)证明4m n S +>;(2)若()222222333312sin cos cos cos sin sin sin 0p p p p p p p p a a a a a a a a ++++++-+-=+≠,()0,1d ∈,当且仅当9n =时,n S 取得最小值,求首项a 的取值范围.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】由方向相同且模相等的向量为相等向量,再逐一判断即可得解.【详解】解:向量a 与向量b 不相等,它们有可能共线、有可能长度相等、有可能都是单位向量但方向不相同,但不能都是零向量,即选项A 、B 、C 错误,D 正确.故选:D.【点睛】本题考查了相等向量的定义,属基础题.2.B【解析】【分析】根据辗转相除法计算最大公约数.【详解】因为26456440,564016,401628,1682=⨯+=+=⨯+=⨯所以最大公约数是8,选B.【点睛】本题考查辗转相除法,考查基本求解能力.3.C【解析】【分析】利用诱导公式将函数()y f x =的解析式化简,然后利用定义判断出函数()y f x =的奇偶性.【详解】由诱导公式得()cos sin 2f x x x x x π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,该函数的定义域为R ,关于原点对称, 且()()()()()sin sin sin f x x x x x x x f x -=--=-⋅-==,因此,函数()y f x =为偶函数,故选C.【点睛】本题考查函数奇偶性的判断,解题时要将函数解析式进行简化,然后利用奇偶性的定义进行判断,考查分析问题和解决问题的能力,属于基础题.4.D【解析】【分析】分别求出长方体1111ABCD A B C D -和三棱锥E -BCD 的体积,即可求出答案.【详解】由题意,11ABCD V S CC =⋅,21111113321318BCD ABCD ABCD V S CE S CC S CC ⎛⎫⎛⎫=⋅==⋅ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 则21118V V =. 故选D.【点睛】本题考查了长方体与三棱锥的体积的计算,考查了学生的计算能力,属于基础题.5.C【解析】 由题意22T π=,则T π=,即22πωπ==,则()sin(2)f x x ϕ=+;又由三角函数的定义可得34sin ,cos 55ϕϕ=-=,则()sin cos cos sin 844f πππϕϕ=+=C . 6.B【解析】【分析】利用17442b b a b +==分析44a b ,的关系即可. 【详解】因为正项等比数列{}n a 与等差数列{}n b ,故4a =又17442b b b a +=≥=,当且仅当17b b =时“=”成立,又17 a a ≠即17b b ≠,故44<a b , 故选:B【点睛】本题主要考查等差等比数列的性质与基本不等式的“一正二定三相等”.若{}n a 是等比数列,且(,,,*)m n p q m n p q N +=+∈,则m n p q a a a a =若{}n a 是等差数列,且(,,,*)m n p q m n p q N +=+∈,则m n p q a a a a +=+7.D【解析】【分析】由两向量平行,其向量坐标交叉相乘相等,得到452x ⨯=-.【详解】因为//a b ,所以452x ⨯=-,解得:10x =-.【点睛】本题考查向量平行的坐标运算,考查基本运算,注意符号的正负.8.C 【解析】 【分析】求出AP BP k k 、 ,判断当斜率不存在时是否满足题意,满足两数之外;不满足两数之间.【详解】==3AP BP k k -1、,当斜率不存在时满足题意,即(,3][1,)k ∈-∞-+∞ 【点睛】本题主要考查斜率公式的应用,属于基础题.9.C【解析】【分析】根据并集的运算律可计算出集合.【详解】,,由并集的运算律可得, 故选:C. 【点睛】本题考查集合的并集运算,解题的关键就是并集运算律的应用,考查计算能力,属于基础题.10.B【解析】【分析】在ABD ∆中利用正弦定理可求sin BDA ∠,从而可求BDA ∠,再根据内角和为180︒ 可得BAD ∠,从而得到ABC ∆为等腰三角形,故可求BC 的长.【详解】 在ABD ∆中,由正弦定理有sin sin AD AB ABD ADB =∠∠32sin 3ADB =∠, 所以2sin 2ADB ∠=,因为03ADB π<∠<,故4ADB π∠=,故12BAD π∠=, 所以6BAC π∠=,故6BCA π∠=,ABC ∆为等腰三角形,故2BC AB ==故选B.【点睛】在解三角形中,我们有时需要找出不同三角形之间相关联的边或角,由它们沟通分散在不同三角形的几何量.11.D【解析】【分析】根据互斥事件的概率公式可求得()P A ,利用对立事件概率公式求得结果.【详解】A 与B 互斥 ()()()P A B P A P B ∴=+()0.50.30.2P A ∴=-= ()()110.20.8P A P A ∴=-=-=本题正确选项:D【点睛】本题考查概率中的互斥事件、对立事件概率公式的应用,属于基础题.12.A【解析】【分析】先求出两个圆的圆心和半径,再根据它们的圆心距等于半径之和,可得两圆相外切.【详解】圆1O 的圆心为()0,0,半径等于1,圆2O 的圆心为()3,4-,半径等于4, ()()2203045-++=,等于半径之和,∴两个圆相外切.故选A.【点睛】判断两圆的位置关系时常用几何法,即利用两圆圆心之间的距离与两圆半径之间的关系,一般不采用代数法.二、填空题:本题共4小题13.8【解析】由题意可得:()2111821211161102111029,a b a b a b a b b a ++⎛⎫⎡⎤=++⨯+ ⎪⎣⎦+⎝⎭+⎛⎫=++ ⎪+⎝⎭⎛≥+ ⎝= 则2a b +的最小值为918-=. 当且仅当3,52a b ==时等号成立. 点睛:在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.14【解析】【分析】利用类比推理分析,若数列{}n a 是各项均为正数的等比数列,则当n d 数列{}n d 也是等比数列.【详解】由数列{}n c 是等差数列,则当()*1n n m n a a b m N m ++++=∈时,数列{}nb 也是等差数列.类比上述性质,若数列{}n a是各项均为正数的等比数列,则当n d={}n d 也是等比数列.【点睛】 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).15.4【解析】试题分析:由于根据题意x,y 满足的2,{24,0,x y x y x y +≥-≤-≥关系式,作出可行域,当目标函数z=2x+3y 在边界点(2,0)处取到最小值z=2×2+3×0=4,故答案为4.考点:本试题主要考查了线性规划的最优解的运用.点评:解决该试题的关键是解决线性规划的小题时,常用“角点法”,其步骤为:①由约束条件画出可行域⇒②求出可行域各个角点的坐标⇒③将坐标逐一代入目标函数⇒④验证,求出最优解.16.6【解析】【分析】利用分层抽样的定义求解.【详解】设从高一年级的学生中抽取x 名,由分层抽样的知识可知83040x =,解得x =6. 故答案为6.【点睛】本题主要考查分层抽样,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。