北京市海淀区高三数学上学期期中试题 理 新人教B版
北京海淀区高三上学期数学期中考试试卷(附答案)
=
−
3 2
，b3
=
−
3 2
，b4
=
1．
(2) （必要性）当数列 {an} 是等差数列时，设其公差为 d，
当 d > 0 时，an − an−1 = d > 0，
所以 an > an−1，
5
5
根据余弦定理 c2 = a2 + b2 − 2ab
所以 △ABC 的面积 S△ABC
=
1 2
cos C 和 ab sin C
=a +6√b 6=．11，c
=
7，得到
ab
=
30，
19.
(1) 函数 f (x) 的定义域为 (0, +∞) 且 m ̸= 0．
f ′ (x) = 2mx − 1 − 1 = 2m2x2 − mx − 1 = (2mx + 1) (mx − 1) ．
B. 4
C. − 3
3
3
4
D. 3 4
5. 在等差数列
{an}
中，a1
=
1，
a6 a5
= 2，则公差 d 的值是 (
)
A. − 1
B. 1
C. − 1
3
3
4
D. 1 4
6. 已知数列 {an} 的通项公式为 an = n +
a n
，则“a2
> a1”是“数列 {an} 单调递增”的 (
)
A. 充分而不必要条件
y
−
( −
3 2a
−
23
3)
=
a
(27 x
−
( −
2
)) ，
【高三】精品解析：北京市海淀区2021届高三上学期期中考试(数学理)
【高三】精品解析：北京市海淀区2021届高三上学期期中考试（数学理）试卷说明：北京市海淀区2021届高三上学期期中考试数学理题第Ⅰ卷（共40分）一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分。
在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。
1.已知集合，，则( )A. B. C. D.]2.下列函数中，值域为的函数是( )A. B. C. D.3.在中，若，则=( )A.B.C.D.【答案】B【解析】试题分析：因为，在中，若，所以，，，故选B.考点：任意角的三角函数4.在平面直角坐标系中，已知点，若，则实数的值为( )A. B. C. D. 5.若，则“”是“”的（）A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件6.已知数列的通项公式，则数列的前项和的最小值是（）A. B. C. D. 【答案】B7.已知，函数若，则实数的取值范围为（）A. B.C.D. 8.已知函数，在下列给出结论中：①是的一个周期；②的图象关于直线对称；③在上单调递减.其中，正确结论的个数为（）A. 0个B.1个C. 2个D. 3个【答案】C【解析】试题分析：因为，，第Ⅱ卷（共90分）二、填空题:本大题共6小题，每小题5分，共30分。
9.___________.【答案】2【解析】试题分析：，故答案为2.考点：定积分的计算10.已知数列为等比数列，若，则公比____________.11.已知，则的大小关系为____________.12..函数的图象如图所示，则______________，__________.13.已知是正三角形，若与向量的夹角大于，则实数的取值范围是__________.【答案】【解析】试题分析：建立如图所示坐标系，不妨设，则，所以，，14.定义在上的函数满足：①当时，；②.设关于的函数的零点从小到大依次为.若，则 ________ ；若，则________________.【答案】14，【解析】试题分析：因为，定义在上的函数满足：①当时，；②.所以，的构成规律是：对于任意整数，在每一个区间，，，且在此区间满足；当时，的零点从小到大依次为，……，所以，当时，的零点从小到大依次满足，所以，考点：分段函数，函数的零点，等比数列的求和.三、解答题: 本大题共6小题，共80分。
精选题库2017年北京市海淀区高三上学期期中数学试卷含解析答案(理科)
5．（5 分）已知函数 y=ax， y=xb，y=logcx 的图象如图所示，则（
）
A．a＞b＞c B．a＞c＞b C．c＞a＞b D．c＞b＞a 【解答】 解：根据函数的图象知， 函数 y=ax 是指数函数，且 x=1 时， y=a∈（ 1， 2）； 函数 y=xb 是幂函数，且 x=2 时， y=2b∈（ 1， 2），∴ b∈（ 0，1）； 函数 y=logcx 是对数函数，且 x=2 时， y=logc2∈（ 0，1），∴ c＞2； 综上， a、b、c 的大小是 c＞a＞b． 故选： C．
8．（5 分）如图所示， A 是函数 f（x）=2x 的图象上的动点，过点 A 作直线平行
于 x 轴，交函数 g（x） =2x+2 的图象于点 B，若函数 f（ x）=2x 的图象上存在点 C
使得△ ABC为等边三角形，则称 A 为函数 f （x）=2x 上的好位置点．函数 f （x）
=2x 上的好位置点的个数为（
即
，
化简得
，
解得 a=13，b=﹣ 18； ∴ y=13﹣18sin（ x+ ）， 当 x=8 时， y=13﹣ 18sin（ × 8+ ）=31．
=2 ，当且仅当 x= 时，等号成立．
故选： C．
4．（5 分）已知命题 p：? c＞0，方程 x2﹣x+c=0 有解，则￢ p 为（ ）
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A．? c＞ 0，方程 x2﹣ x+c=0 无解 B．? c≤0，方程 x2﹣x+c=0 有解 C．? c＞0，方程 x2﹣ x+c=0 无解 D．? c＜0，方程 x2﹣x+c=0 有解 【解答】 解：因为特称命题的否定是全称命题，所以，命题 p： ? c＞ 0，方程 x2 ﹣ x+c=0 有解，则￢ p 为? c＞0，方程 x2﹣ x+c=0 无解． 故选： A．
5线面、面面垂直的判定与性质练习 新人教B版 试题
乏公仓州月氏勿市运河学校9-5线面、面面垂直的判定与性质根底稳固强化1.(文)(2021·海淀区期末)m 、n 是两条不同的直线，α、β A ．假设m ∥α，α∩β＝n ，那么m ∥n B ．假设m ∥n ，m ⊥α，那么n ⊥α C ．假设m ⊥α，m ⊥β，那么α∥β D ．假设m ⊥α，m ⊂β，那么α⊥β [答案] A[解析] 选项A 中，直线m 与直线n 也可能异面，因此A 不正确． (理)两条不同的直线m 、n ，两个不同的平面α、β A ．假设m ⊥α，n ⊥β，α⊥β，那么m ⊥n B ．假设m ∥α，n ∥β，α∥β，那么m ∥n C ．假设m ⊥α，n ∥β，α⊥β，那么m ⊥n D ．假设m ∥α，n ⊥β，α⊥β，那么m ∥n [答案] A [解析]⎭⎪⎬⎪⎫⎭⎬⎫m ⊥αα⊥β⇒m ∥β或m ⊂β n ⊥β⇒m ⊥n ，故A 正确；如图(1)，m ⊥α，n ⊥α满足n ∥β，但m ∥n ，故C 错； 如图(2)知B 错；如图(3)正方体中，m ∥α，n ⊥β，α⊥β，知D 错． 2．(文)(2021·区模拟)设α、β、γ是三个不重合的平面，l①假设α⊥β，β⊥γ，那么α⊥γ；②假设l 上两点到α的距离相等，那么l ∥α；③假设l ⊥α，l ∥β，那么α⊥β；④假设α∥β，l ⊄β，且l ∥α，那么l ∥β.A ．①②B ．②③C ．②④D ．③④ [答案] D[解析] 对于①：假设α⊥β，β⊥γ，那么可能α⊥γ，也可能α∥γ.对于②：假设l 上两点到α的距离相等，那么l ∥α，显然错误．当l ⊥α，l ∩α＝A 时，l 上到A 距离相等的两点到α的距离相等．③④显然正确．(理)如图，三棱柱ABC －A 1B 1C 1的侧面A 1ABB 1⊥BC ，且A 1C 与底面成45°角，AB ＝BC ＝2，那么该棱柱体积的最小值为( )A ．4 3B ．33C ．4D ．3[答案] C[解析] 由得平面A 1ABB 1⊥平面ABC 且交线为AB ，故A 1在平面ABC 上的射影D 在AB 上．由A 1C 与底面成45°角得A 1D ＝DC ，∵BC ⊥AB ，∴当CD 最小即CD ＝BC 时A 1D 最小，此时V min ＝12×AB ×BC ×A 1D ＝12×2×2×2＝4.应选C.3．(2021·临漳一中模拟)一个几何体的三视图如下列图，那么这个几何体的体积是( ) A.12 B ．3 C.32 D ．2[答案] A[解析] 由三视图知，该几何体是一个横放的四棱锥P －ABCD ，其底面ABCD 为直角梯形，AB ＝1，CD ＝2，高BC ＝1，棱锥的高PC ＝1，∴体积V ＝13×[12×(1＋2)×1]×1＝12. 4.(2021·高三调研)如图，在立体图形D －ABC 中，假设AB ＝CB ，AD ＝CD ，E 是AC 的中点，那么以下结论正确的选项是( )A ．平面ABC ⊥平面ABDB ．平面ABD ⊥平面BDCC ．平面ABC ⊥平面BDE ，且平面ADC ⊥平面BDED ．平面ABC ⊥平面ADC ，且平面ADC ⊥平面BDE [答案] C[解析] 要判断两个平面的垂直关系，就需找一个平面内的一条直线与另一个平面垂直．因为AB ＝CB ，且E 是AC 的中点，所以BE ⊥AC ，同理有DE ⊥AC ，于是AC ⊥平面BDE .因为AC 在平面ABC 内，所以平面ABC⊥平面BDE .又由于AC ⊂平面ACD ，所以平面ACD ⊥平面BDE .所以选C.5．定点A 和B 都在平面α内，定点P ∉α，PB ⊥α，C 是α内异于A 和B 的动点，且PC ⊥AC .那么，动点C 在平面α内的轨迹是( )A ．一条线段，但要去掉两个点B ．一个圆，但要去掉两个点C ．一个椭圆，但要去掉两个点D ．半圆，但要去掉两个点 [答案] B[解析] 连接BC ，∵PB ⊥α，∴AC ⊥PB . 又∵PC ⊥AC ，∴AC ⊥BC .∴C 在以AB 为直径的圆上．应选B.6．(文)(2021·一模)l 、m 是不同的两条直线，α、β A ．假设l ⊥α，α⊥β，那么l ∥β B ．假设l ∥α，α⊥β，那么l ∥β C ．假设l ⊥m ，α∥β，m ⊂β，那么l ⊥α D ．假设l ⊥α，α∥β，m ⊂β，那么l ⊥m [答案] D[解析]⎭⎬⎫⎭⎬⎫l ⊥αα∥β⇒l ⊥βm ⊂β⇒l ⊥m . (理)(2021·三模)在正三棱柱ABC －A 1B 1C 1中，假设AB ＝2，AA 1＝1，那么点A 到平面A 1BC 的距离为( ) A.34B.32C.334D.3[答案] B[解析] 解法1：取BC 中点E ，连接AE 、A 1E ，过点A 作AF ⊥A 1E ，垂足为F . ∵A 1A ⊥平面ABC ，∴A 1A ⊥BC ， ∵AB ＝AC .∴AE ⊥BC . ∴BC ⊥平面AEA 1.∴BC ⊥AF ，又AF ⊥A 1E ， ∴AF ⊥平面A 1BC .∴AF 的长即为所求点A 到平面A 1BC 的距离． ∵AA 1＝1，AE ＝3，∴AF ＝32. 解法2：VA 1－ABC ＝13S △ABC ·AA 1＝13×3×1＝33.又∵A 1B ＝A 1C ＝5，在△A 1BE 中，A 1E ＝A 1B 2－BE 2＝2.∴S △A 1BC ＝12×2×2＝2.∴VA －A 1BC ＝13×S △A 1BC ·h ＝23h .∴23h ＝33，∴h ＝32.∴点A 到平面A 1BC 距离为32. 7．如图，在直四棱柱ABCD －A 1B 1C 1D 1中，∠ADC ＝90°，且AA 1＝AD ＝DC ＝2，M ∈平面ABCD ，当D 1M ⊥平面A 1C 1D 时，DM ＝________.[答案] 22[解析] ∵DA ＝DC ＝AA 1＝DD 1且DA 、DC 、DD 1两两垂直，故当点M 使四边形ADCM 为正方形时，D 1M ⊥平面A 1C 1D ，∴DM ＝2 2.8．如下列图，在四棱锥P －ABCD 中，PA ⊥底面ABCD ，且底面各边都相等，M 是PC 上的一动点，当点M 满足______时，平面MBD ⊥平面PCD .(只要填写一个你认为是正确的条件即可)[答案] DM ⊥PC (或BM ⊥PC 等)(不唯一) [解析]连接AC ，∵四边形ABCD 为菱形， ∴AC ⊥BD ， 又∵PA ⊥平面ABCD ， ∴PA ⊥BD ，又AC ∩PA ＝A ，∴BD ⊥平面PAC ， ∴BD ⊥PC .∴当DM ⊥PC (或BM ⊥PC 等)时， 即有PC ⊥平面MBD ，而PC⊂平面PCD，∴平面MBD⊥平面PCD.9．正方体ABCD－A1B1C1D1的棱长为1，E、F、G分别是AB、BC、B1C1①以正方体的顶点为顶点的三棱锥的四个面最多只有三个面是直角三角形；②P在直线FG上运动时，AP⊥DE；③Q在直线BC1上运动时，三棱锥A－D1QC的体积不变；④M是正方体的面A1B1C1D1内到点D和C1距离相等的点，那么M点的轨迹是一条线段．[答案] ②③④[解析]三棱锥A1－ABC的四个面都是Rt△，故①错；P在FG上运动时，PF⊥平面ABCD，∴PF⊥DE，又在正方体ABCD中，E、F为AB、BC中点，∴AF⊥DE，∴DE⊥平面PAF，∴DE⊥PA，故②真；VA－D1QC＝VQ－AD1C，∵BC1∥AD1，∴BC1∥平面AD1C，∴无论点Q在BC1上怎样运动，Q到平面AD1C距离都相等，故③真；到点D和C1距离相等的点在经过线段C1D的中点与DC1垂直的平面α上，故点M为平面α与正方体的面A1B1C1D1相交线段上的点，这条线段即A1D1.10．(2021·东城二模)如图，矩形AMND所在的平面与直角梯形MBCN所在的平面互相垂直，MB∥NC，MN ⊥MB.(1)求证：平面AMB∥平面DNC；(2)假设MC⊥CB，求证BC⊥AC.[证明] (1)因为MB∥NC，MB⊄平面DNC，NC⊂平面DNC，所以MB∥平面DNC.因为四边形AMND是矩形，所以MA∥DN.又MA⊄平面DNC，DN⊂平面DNC，所以MA∥平面DNC.又MA∩MB＝M，且MA、MB⊂平面AMB，所以平面AMB∥平面DNC.(2)因为四边形AMND是矩形，所以AM⊥MN.因为平面AMND⊥平面MBCN，且平面AMND∩平面MBCN＝MN，所以AM⊥平面MBCN.因为BC⊂平面MBCN，所以AM⊥BC.因为MC⊥BC，MC∩AM＝M，所以BC⊥平面AMC.因为AC⊂平面AMC，所以BC⊥AC.能力拓展提升11.(文)(2021·一调)如图，三棱柱ABC －A 1B 1C 1中，AA 1⊥平面ABC ，A 1A ＝AB ＝2，BC ＝1，AC ＝5，假设规定正(主)视方向垂直平面ACC 1A 1，那么此三棱柱的侧(左)视图的面积为( ) A.455B ．25C ．4D ．2[答案] A [解析]过B 作BE ⊥AC ，垂足为E ，平面B 1BE 交A 1C 1于E 1，那么BE ＝255，由题意根据三视图的规那么知，几何体的侧视图表示长为255，宽为2的矩形，所以几何体的侧视图的面积为S ＝255×2＝455，应选A.(理)如图，在棱长均为1的三棱锥S －ABC 中，E 为棱SA 的中点，F 为△ABC 的中心，那么直线EF 与平面ABC 所成角的正切值是( )A ．2 2B ．1 C. 2 D.22 [答案] C[解析] ∵F 为正三棱锥底面中心，∴SF ⊥平面ABC ，∴平面SAF ⊥平面ABC ，∴∠EFA 为EF 与平面ABC 所成的角，易知AE ＝12，AF ＝33，又EF ＝12SA ＝12， ∴cos ∠FAE ＝AF 2＋AE 2－EF 22AF ·AE ＝33，∴sin ∠FAE ＝1－cos 2A ＝63，∴tan ∠FAE ＝ 2. 由于Rt △SAF 中E 为SA 的中点， ∴∠FAE ＝∠EFA ，故tan ∠EFA ＝ 2.12．(文)(2021·理，6)设平面α与平面β相交于直线m ，直线a 在平面α内，直线b 在平面β内，且b ⊥m ，那么“α⊥β〞是“a ⊥b 〞的( )A ．充分不必要条件B ．必要不充分条件C ．充分必要条件D ．既不充分也不必要条件[解析] ①∵α∩β＝m ，b ⊂β，α⊥β，b ⊥m ，∴b ⊥α，又∵a ⊂α，∴b ⊥a .②当a ⊂α，a ∥m 时，∵b ⊥m ，∴b ⊥a ，而此时平面α与平面β不一定垂直，应选A.(理)过正方形ABCD 之顶点A 作PA ⊥平面ABCD ，假设PA ＝AB ，那么平面ABP 与平面CDP 所成二面角的度数为( )A ．30°B ．45°C ．60°D ．90°[答案] B[解析] 过P 作直线l ∥AB ，那么l 为二面角的棱，易证∠APD 即为所求． ∵AP ＝AD ，∠PAD ＝90°，∴∠APD ＝45°.13．(2021·联考)四棱锥P －ABCD 的顶点都在球O 的球面上，底面ABCD 是矩形，平面PAD ⊥底面ABCD ，△PAD 为正三角形，AB ＝2AD ＝4，那么球O 的外表积为________．[答案]643π [解析] 过P 作PE ∥AB 交球面于E ，连接BE 、CE ，那么BE ∥AP ，CE ∥DP ， ∴三棱柱APD －BEC 为正三棱柱，∵△PAD 为正三角形，∴△PAD 外接圆的半径为233， ∴球O 的半径R ＝22＋2332＝43，∴球O 的外表积S ＝4πR 2＝643π.14．在正三棱锥P －ABC 中，D 、E 分别是AB 、BC 的中点，有以下三个论断：①AC ⊥PB ；②AC ∥平面PDE ；③AB ⊥平面PDE .其中正确论断的序号为________．[答案] ①② [解析]如图，∵D 、E 为AB 、BC 的中点，∴DE ∥AC ， ∵AC ⊄平面PDE ，∴AC ∥平面PDE ； 取AC 中点M ，那么由正三棱锥知，PM ⊥AC ，BM ⊥AC ，∴AC ⊥平面PBM ，∵AC ∥DE ，DE ⊥BM ，∴BM ⊥DE .故AB 与DE 不垂直，从而AB ⊥平面PDE ，错误．15．如图，AB ⊥平面ACD ，DE ∥AB ，△ACD 是正三角形，AD ＝DE ＝2AB ，且F 是CD 的中点． (1)求证：AF ∥平面BCE ； (2)求证：平面BCE ⊥平面CDE . [证明] (1)取CE 的中点P ，连接FP 、BP ， ∵F 为CD 的中点， ∴FP ∥DE ，且FP ＝12DE . 又AB ∥DE ，且AB ＝12DE ， ∴AB ∥FP ，且AB ＝FP ，∴四边形ABPF 为平行四边形，∴AF ∥BP . 又∵AF ⊄平面BCE ，BP ⊂平面BCE ， ∴AF ∥平面BCE .(2)∵△ACD 为正三角形，∴AF ⊥CD . ∵AB ⊥平面ACD ，DE ∥AB ，∴DE ⊥平面ACD ， 又AF ⊂平面ACD ，∴DE ⊥AF .又AF ⊥CD ，CD ∩DE ＝D ，∴AF ⊥平面CDE . 又BP ∥AF ，∴BP ⊥平面CDE .又∵BP ⊂平面BCE ，∴平面BCE ⊥平面CDE .16．(文)(2021·模拟)如图，正方形ADEF 与梯形ABCD 所在的平面互相垂直，AD ⊥CD ，AB ∥CD ，AB ＝AD ＝2，CD ＝4，M 为CE 的中点．(1)求证：BM ∥平面ADEF ； (2)求证：平面BDE ⊥平面BEC .[证明] (1)证明：延长DA 与CB 相交于P ， ∵AB ＝AD ＝2，CD ＝4，AB ∥CD ，∴B 为PC 的中点， 又M 为CE 的中点，∴BM ∥EP ， ∵BM ⊄平面ADEF ，EP ⊂平面ADEF ，∴BM ∥平面ADEF .(2)证明：由(1)知，BC ＝12PC ＝12PD 2＋CD 2＝22， 又BD ＝AD 2＋AB 2＝22，∴BD 2＋BC 2＝CD 2，∴BD ⊥BC .又平面ADEF ⊥平面ABCD ，ED ⊥AD ， ∴ED ⊥平面ABCD ，∴ED ⊥BC ， ∵ED ∩BD ＝D ，∴BC ⊥平面BDE ， 又BC ⊂平面BEC ，∴平面BDE ⊥平面BEC .(理)(2021·文，16)如图1，在Rt △ABC 中，∠C ＝90°，D 、E 分别为AC 、AB 的中点，点F 为线段CD 上的一点，将△ADE 沿DE 折起到△A 1DE 的位置，使A 1F ⊥CD ，如图2.(1)求证：DE ∥平面A 1CB ； (2)求证：A 1F ⊥BE ；(3)线段A 1B 上是否存在点Q ，使A 1C ⊥平面DEQ ？说明理由． [分析] (1)利用线面平行判定定理证明(关键证明DE ∥BC )． (2)由平面图形知⎩⎨⎧DE ⊥AD ，DE ⊥CD .折叠后，⎩⎨⎧DE ⊥A 1D ，DE ⊥CD .由线面垂直判定定理证得DE ⊥平面A 1CD ，那么DE⊥A 1F ，又由A 1F ⊥CD ，易证得A 1F ⊥平面BCDE ，那么A 1F ⊥BE .(3)采取先找再证的方法处理．由DA 1＝DC 联想到等腰三角形底边上的中线是底面边上的高，可取A 1C 中点，再由“中点找中点〞原那么取A 1B 中点Q ，证明A 1C ⊥平面DEQ (利用(2)中的DE ⊥平面A 1DC 这一结论)．[解析] (1)证明：因为D 、E 分别为AC 、AB 的中点， 所以DE ∥BC .又因为DE ⊄平面A 1CB ，所以DE ∥平面A 1CB . (2)证明：由得AC ⊥BC 且DE ∥BC ， 所以DE ⊥AC ，所以DE ⊥A 1D ，DE ⊥CD . 所以DE ⊥平面A 1DC .而A 1F ⊂平面A 1DC ，所以DE ⊥A 1F . 又因为A 1F ⊥CD ，所以A 1F ⊥平面BCDE . 所以A 1F ⊥BE .(3)线段A 1B 上存在点Q ，使A 1C ⊥平面DEQ .理由如下：如图，分别取A 1C 、A 1B 的中点P 、Q ，那么PQ ∥BC . 又因为DE ∥BC ，所以DE ∥PQ ， 所以平面DEQ 即为平面DEP . 由(2)知，DE ⊥平面A 1DC ， 所以DE ⊥A 1C .又因为P 是等腰直角三角形DA 1C 底边A 1C 的中点， 所以A 1C ⊥DP . 所以A 1C ⊥平面DEP . 从而A 1C ⊥平面DEQ .故线段A 1B 上存在点Q ，使得A 1C ⊥平面DEQ .[点评] 1.此题考查了线面平行，线面垂直的判定定理，性质定理，折叠问题，存在性问题等． 2．对于折叠问题，关键是看清折叠前后各量的变化与不变(包括长度、角度、位置关系等)，对于存在性问题，一般采取先找再证(取特例)的方法解决．1．(2021·高三年级调研测试)如图，在四棱锥P －ABCD 中，平面PAD ⊥平面ABCD ，AB ∥DC ，△PAD 是等边三角形，BD ＝2AD ＝4，AB ＝2DC ＝2 5.(1)求证：BD ⊥平面PAD ； (2)求三棱锥A －PCD 的体积．[解析] (1)证明：在△ABD 中，由于AD ＝2，BD ＝4，AB ＝25，∴AD 2＋BD 2＝AB 2.∴AD ⊥BD .又平面PAD ⊥平面ABCD ，平面PAD ∩平面ABCD ＝AD ，BD ⊂平面ABCD ，∴BD ⊥平面PAD . (2)过P 作PO ⊥AD 交AD 于O .又平面PAD ⊥平面ABCD ，∴PO ⊥平面ABCD . ∵△PAD 是边长为2的等边三角形，∴PO ＝ 3. 由(1)知，AD ⊥BD ，在Rt △ABD 中， 斜边AB 边上的高为h ＝AD ×BD AB ＝455. ∵AB ∥DC ，∴S △ACD ＝12CD ×h ＝12×5×455＝2. ∴V A －PCD ＝V P －ACD ＝13S △ACD ×PO ＝13×2×3＝233.2.(2021·豫东、豫北十所名校联考)如下列图的七面体是由三棱台ABC －A 1B 1C 1和四棱锥D －AA 1C 1C 对接而成，四边形ABCD 是边长为2的正方形，BB 1⊥平面ABCD ，BB 1＝2A 1B 1＝2.(1)求证：平面AA 1C 1C ⊥平面BB 1D ；(2)求二面角A －A 1D －C 1的余弦值．[解析] 因为BB 1⊥平面ABCD 且ABCD 是边长为2的正方形，所以以B 为原点建立如下列图的空间直角坐标系B －xyz ，那么有A (2,0,0)，B (0,0,0)，C (0,2,0)，D (2,2,0)，A 1(1,0,2)，B 1(0,0,2)，C 1(0,1,2)．(1)证明：∵BB 1→·AC →＝(0,0,2)·(－2,2,0)＝0，BD →·AC →＝(2,2,0)·(－2,2,0)＝0，∴BB 1→⊥AC →，BD →⊥AC →，∴BB 1⊥AC ，BD ⊥AC ，∵BB 1与DB 是平面BB 1D 内的两条相交直线．∴AC ⊥平面BB 1D ，又AC ⊂平面AA 1C 1C ，∴平面AA 1C 1C ⊥平面BB 1D .(2)AA 1→＝(－1,0,2)，AD →＝(0,2,0)，A 1C 1→＝(－1,1,0)，A 1D →＝(1,2，－2)．设n ＝(x 1，y 1，z 1)为平面A 1AD 的一个法向量，那么n ·AA 1→＝－x 1＋2z 1＝0，n ·AD →＝2y 1＝0，于是y 1＝0，取z 1＝1，那么x 1＝2，n ＝(2,0,1)．设m ＝A 1C 1→＝－x 2＋y 2＝0，m ·A 1D →＝x 2＋2y 2－2z 2＝0，可得3y 2＝2z 2，取z 2＝3，那么x 2＝y 2＝2，m ＝(2,2,3)． ∴cos 〈m ，n 〉＝m ·n |m ||n |＝75×17＝78585， 由图知二面角A －A 1D －C 1为钝角，所以其余弦值为－78585. 3．(2021·一模)四棱锥A －BCDE 的正视图和俯视图如下，其中俯视图是直角梯形．(1)假设正视图是等边三角形，F 为AC 的中点，当点M 在棱AD 上移动时，是否总有BF 丄CM ，请说明理由；(2)假设AB ＝AC ，平面ABC 与平面ADE 所成的锐二面角为45°，求直线AD 与平面ABE 所成角的正弦值．[解析] (1)总有BF ⊥CM ，理由如下：法一：取BC 的中点O ，连接AO ，由俯视图可知，AO ⊥平面BCDE ，CD ⊂平面BCDE ，所以AO ⊥CD .又CD ⊥BC ，所以CD ⊥平面ABC ，故CD ⊥BF .因为△ABC 为正三角形，F 是AC 的中点，所以BF ⊥AC .又AC ∩CD ＝D ，故BF ⊥平面ACD ，因为CM ⊂平面ACD ，所以BF ⊥CM .法二：取BC 的中点O ，连接AO ，由俯视图可知，AO ⊥平面BCDE ，取DE 中点H ，连接OH ，OH ⊥BC ， 以OC 、OH 、OA 分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系O －xyz .那么A (0,0，3)，B (－1,0,0)，C (1,0,0)，D (1,2,0)，可求得F (12，0，32)， 设点M 的横坐标为x ，可求得点M (x,2x ，3(1－x ))那么BF →＝(32，0，32)，CM →＝(x －1,2x ，3(1－x ))， BF →·CM →＝32(x －1)＋32·3(1－x )＝0， 故BF ⊥CM .(2)建系同上，设A (0,0，a )，(a >0)，可得ED →＝(2,1,0)，AD →＝(1,2，－a )，设平面ADE 的法向量为m ＝(x 1，y 1，z 1)，那么m ·ED →＝0，m ·AD →＝0，可得⎩⎨⎧ 2x 1＋y 1＝0，x 1＋2y 1－az 1＝0，取x 1＝1，y 1＝－2，z 1＝－3a， 可得m ＝(1，－2，－3a)． 又平面ABC 的法向量为n ＝(0,1,0)，所以cos 〈m ，n 〉＝－25＋9a 2，由题设平面ABC 与平面ADE 所成的锐二面角为45°，可得25＋9a 2＝22，解得a ＝3， 设平面ABE 的法向量为p ＝(x 2，y 2，z 2)，又BA →＝(1,0，3)，BE →＝(0,1,0)，故p ·BA →＝0，p ·BE →＝0，∴⎩⎨⎧ x 2＋3z 2＝0，y 2＝0，取x 2＝3，那么z 2＝－1，可得p ＝(3，0，－1)，cos 〈AD →，p 〉＝AD →·p |AD →|·|p |＝232×8＝64. 设直线AD 与平面ABE 所成角为α，那么sin α＝|cos 〈AD →，p 〉|＝64. 4.(2021·十二校联考)如下列图，四棱锥P －ABCD 的底面是梯形，且BA ⊥AD ，CD ⊥AD ，CD ＝2AB .PA ⊥底面ABCD ，E 为PC 的中点．PA ＝AD ＝AB ＝1.(1)证明：EB ∥平面PAD ；(2)求直线BD 与平面PDC 所成角的大小．[解析](1)证明：取PD 的中点Q ，连接EQ ，AQ ，那么QE ∥CD ∥AB ，且QE ＝12CD ＝AB ， 故四边形ABEQ 是平行四边形．故EB ∥AQ .又AQ ⊂平面PAD ，EB ⊄平面PAD ，故EB ∥平面PAD .(2)∵CD ⊥AD ，PA ⊥CD ，∴CD ⊥平面PAD .∵AQ ⊂平面PA ，∴AQ ⊥CD .又可得AQ ⊥PD ，故AQ ⊥平面PCD .又BE ∥AQ ，故BE ⊥平面PDC .所以∠BDE 为BD 与平面PDC 所成的角，由题意易知Rt △BDE 中，BE ＝AQ ＝12PD ＝22，BD ＝2， ∴∠BDE ＝30°.即直线BD 与平面PDC 所成角为30°.。
【最新经典文档】北京市海淀区高三上学期期中数学试卷含解析答案(文科)
∴ a＞ 0，其对称 x= ＞0．
则 f（ x）min =f（ ）
．
即
，
解得： a≥e 故选： D．
二、填空题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分． 9．（5 分）已知等差数列 { an} 满足 a1=2，a2+a4=a6，则公差 d= 2 ． 【解答】 解：在等差数列 { an} 中，由 a1=2，a2+a4=a6， 得 2a1+4d=a1+5d，即 4+4d=2+5d，得 d=2． 故答案为： 2．
=
．
令
（k∈Z），
得
所以函数 f（ x）的单调递增区间为
【解答】 解：数列 { an} 满足 a1+a2+…+an=2a2（n=1，2，3，…），
n=1 时， a1=2a2；
n=2 时， a1+a2=2a2，
可得 a2=0．
故选： D．
5．（5 分）在平面直角坐标系 xOy 中，点 A 的纵坐标为 2，点 C 在 x 轴的正半轴
上．在△ AOC中，若
，则点 A 的横坐标为（
那么用列举法表示集合 A 为
．
三、解答题共 6 小题，共 80 分．解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程． 15．（ 13 分）已知函数 f （x）=2sinxcosx+2cos2x﹣1．
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（Ⅰ）求
的值；
（Ⅱ）求函数 f （x）的单调递增区间．
16．（ 13 分）已知等比数列 { an} 满足 a1a2a3=8，a5=16．
，小球振动过程中最大的高度差为
2021年海淀高三数学(理科)-年第一学期期中练习答案 doc
2021年海淀高三数学（理科）-年第一学期期中练习答案 doc海淀区高三年级第一学期期中练习数学（理）参考答案及评分标准 2021．11说明：合理答案均可酌情给分，但不得超过原题分数. 一、选择题（本大题共8小题,每小题5分,共40分）题号答案二、填空题（本大题共6小题,每小题5分, 有两空的小题，第一空3分，第二空2分，共30分） 9．e?110．a?b?c11．[2,]1 B2 C3 B4 D5 C6 A7 D8 B 5212．1π 13．3 14．10；{t|t?11或t?,n?N*且n?2}n?1 ln2ln()n三、解答题(本大题共6小题,共80分) 15．（本小题满分13分）解：（I）设{an}的公差为d，依题意，有a2?a1?d??5,S5?5a1?10d??20 ………………2分?a1?d??5联立得?5a?10d??20?1?a1??6解得? ………………5分d?1?所以an??6?(n?1)?1?n?7 ………………7分（II）因为an?n?7，所以Sn?a1?ann(n?13)n? ………………9分 22 数学参考答案第1页，共7页令n(n?13)?n?7，即n2?15n?14?0 ………………11分 2解得n?1或n?14 又n?N*，所以n?14所以n的最小值为15 (13)分16.（本小题满分13分）解：（Ⅰ）因为f(x)?2cos2x?cos(2x?π2) ?2cos2x?sin2x ?1?cos2x?sin2x?2sin(2x?π4)?1 所以f(π8)?2sin(ππ4?4)?1?2?1 （Ⅱ）因为f(x)?2sin(2x?π4)?1所以T?2π2?π 又y?sinx的单调递减区间为（2kπ?π2,2kπ?3π2），(k?Z)所以令2kπ?π2?2x?π4?2kπ?3π2解得kπ?π5π8?x?kπ?8 所以函数f(x)的单调减区间为(kπ+π5π8,kπ?8) ，(k?Z)17．（本小题满分13分）解：（I）在?ABC中，因为A?B?C?π 所以tanC?tan[π?(A?B)]??tan(A?B) 因为tan(A?B)?7，所以tanC??7 数学参考答案第2页，共7页………………2分………………4分………………6分………………7分………………9分………………10分………………11分………………12分………………13分………………1分………………3分………………4分sinC?tanC???7?cosC 又? 22??sinC?cosC?1解得|sinC|?72 ………………5分 10因为C?(0,π),所以sinC?7210 （II）因为A?π1?4，所以tan(A?B)?tanB1?tanB?7 解得tanB?34 因为C?(0,π), 所以sinB?35 由正弦定理bsinB?csinC，代入得到c?7 所以S1?ABC?2bcsinA ?12?32?7?sinπ214?218.（本小题满分13分）解：（I）作PQ?AF于Q，所以PQ?8?y,EQ?x?4在?EDF中，EQPQ?EFFD 所以x?448?y?2 所以y??12x?10，定义域为{x|4?x?8} (II) 设矩形BNPM的面积为S，则数学参考答案第3页，共7页………………6分………………8分………………9分………………11分 13分………………2分………………4分………………6分………………x1S(x)?xy?x(10?)??(x?10)2?50 ………………9分22 所以S(x)是关于x的二次函数，且其开口向下，对称轴为x?10所以当x?(4,8)，S(x)单调递增 (11)分所以当x?8米时，矩形BNPM面积取得最大值48平方米………………13分19.（本小题满分14分）解：（Ⅰ）因为 f?(x)?x2?(2a?1)x?(a2?a)?(x?a)[x?(a?1)]令f?(x)?0，得x1?(a?1)，x2?a 所以f?(x)，f(x)随x的变化情况如下表：………………2分x f'(x) f(x) (??,a) a 0 极大值 (a,a?1) a?1 0 极小值(a?1,??) ? ? ? ………………4分所以a?1 ………………5分（II）因为f?(x)?(x?2a?121)? ………………6分24因为?m?R，直线y?kx?m都不是曲线y?f(x)的切线2a?121)??k对x?R成立………………7分 24只要f?(x)的最小值大于k 所以f?(x)?(x?1所以k?? ………………8分4 (III) 因为a??1,所以a?1?0,当a?1时，f?(x)?0对x?[0,1]成立数学参考答案第4页，共7页12所以当x?1时，f(x)取得最大值f(1)?a? ………………9分6当0?a?1时，在x?(0,a)时，f?(x)?0，f(x)单调递增在x?(a,1)时，f?(x)?0，f(x)单调递减1312所以当x?a时，f(x)取得最大值f(a)?a?a ………………10分32当a?0时，在x?(0,1)时，f?(x)?0，f(x)单调递减所以当x?0时，f(x)取得最大值f(0)?0 ………………11分当?1?a?0时，在x?(0,a?1)时，f?(x)?0，f(x)单调递减在x?(a?1,1)时，f?(x)?0，f(x)单调递增2又f(0)?0,f(1)?a?1， 6当?1?a??当?162时，f(x)在x?1取得最大值f(1)?a?666?a?0时，f(x)在x?0取得最大值f(0)?0 66时，f(x)在x?0，x?1处都取得最大值0. ………………14分 6当a??综上所述，当a?1或?1?a??162时，f(x)取得最大值f(1)?a?661312当0?a?1时，f(x)取得最大值f(a)?a?a32当a??当?6时，f(x)在x?0，x?1处都取得最大值0 66?a?0时，f(x)在x?0取得最大值f(0)?0. 620.（本小题满分14分）解：(Ⅰ)因为 3?1?1，所以{1,3,4} 不具有性质P.因为 2=1?2, 3=1+2, 6=3?3，所以{1,2,3,6}具有性质P ………………4分(Ⅱ)因为集合A={a1,a2,???,an}具有性质P：即对任意的k(2?k?n), ?i, j(1?i?j?n)，使得ak=ai+aj成立，又因为1?a1数学参考答案第5页，共7页感谢您的阅读，祝您生活愉快。
2021_2022学年新教材高中数学第三章函数测评含解析新人教B版必修第一册
第三章测评(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.(2021山西运城高一期中)函数f (x )=√x -1+2x 2-4的定义域为( )A.[1,2)B.(2,+∞)C.(-∞,2)∪(2,+∞)D.[1,2)∪(2,+∞),则{x -1≥0,x 2-4≠0,解得{x ≥1,x ≠2.故函数f (x )的定义域是[1,2)∪(2,+∞),故选D .2.(2021北京朝阳高一期末)已知函数y=f (x )可表示为如表所示,则下列结论正确的是( ) A.f (f (4))=3B.f (x )的值域是{1,2,3,4}C.f (x )的值域是[1,4]D.f (x )在区间[4,8]上单调递增f (4)=3,得f (f (4))=f (3)=2,故A 错误;函数的值域为{1,2,3,4},故B 正确,C 错误;由表可知,f (x )在定义域上不单调,故D 错误.故选B .3.(2021山东烟台高一期中)某高三学生去高铁站乘高铁.早上他乘坐出租车从家里出发,离开家不久,发现身份证忘带,于是回到家取上身份证,然后乘坐出租车以更快的速度赶往高铁站,令x (单位:分钟)表示离开家的时间,y (单位:千米)表示离开家的距离,其中等待红绿灯及在家取身份证的时间忽略不计,下列图像中与上述事件吻合最好的是( ),该高三学生离开家的过程中,y 是x 的一次函数,且斜率为正;小明返回家的过程中,y 仍然是x 的一次函数,斜率为负;小明最后由家到高铁站,y 仍然是x 的一次函数,斜率为正值,且斜率比第一段的斜率大,结合图像可知,与上述事件吻合最好的图像为C .故选C .4.(2021山东潍坊高一期中)已知函数f (x )=ax 2+bx+c 满足f (2)<0且f (3)>0,则f (x )在(2,3)上的零点( )A.至多有一个B.有1个或2个C.有且仅有一个D.一个也没有,函数f (x )=ax 2+bx+c 是连续函数,又f (2)<0,f (3)>0,由函数零点存在定理,可知f (x )在(2,3)上的零点个数有且只有一个,故选C .5.(2021浙江杭州中学高一期中)若函数f (x )满足关系式f (x )+2f (1-x )=-3x ,则f (2)的值为( ) A.-3B.32C.-52D.52f (x )+2f (1-x )=-3x,令x=2,则有f (2)+2f (-1)=-32;令x=-1,则有f (-1)+2f (2)=3.由上式可得f (2)=52,故选D .6.(2021河北邯郸高一期中)已知函数f (x )=ax 2+b x是定义在(-∞,b-3]∪[b-1,+∞)上的奇函数.若f (2)=3,则a+b 的值为( ) A.1 B.2 C.3 D.0函数f (x )是定义在(-∞,b-3]∪[b-1,+∞)上的奇函数,∴b-3+b-1=0,即2b=4,解得b=2,则f (x )=ax 2+2x.∵f (2)=3,∴f (2)=4a+22=3,解得2a+1=3,即a=1.因此a+b=1+2=3,故选C .7.已知函数f (x )={x 2+1(x ≤0),2x (x >0),若f (a )=10,则a 的值是( )A.-3或5B.3或-3C.-3D.3或-3或5a ≤0,则f (a )=a 2+1=10,∴a=-3(a=3舍去),若a>0,则f (a )=2a=10,∴a=5,综上可得,a=5或a=-3,故选A .8.(2021广西北海高一期末)已知定义在[-2,2]上的奇函数f (x )满足:对任意的x 1,x 2∈[-2,2]都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则不等式f (x+1)+f (1-4x )>0的解集为( )A.-14,34B.23,34C.-14,1 D.-14,23解析由f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0可知函数f (x )在[-2,2]上单调递减,f (x )是奇函数,所以f (x+1)>-f (1-4x )=f (4x-1).所以{-2≤x +1≤2,-2≤1-4x ≤2,x +1<4x -1,解得{-3≤x ≤1,-14≤x ≤34,x >23,所以23<x ≤34,即不等式的解集为23,34.故选B .二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分. 9.下列对应关系f ,能构成从集合M 到集合N 的函数的是 ( )A.M=12,1,32,N={-6,-3,1},f 12=-6,f (1)=-3,f32=1B.M=N={x|x ≥-1},f (x )=2x+1C.M=N={1,2,3},f (x )=2x+1D.M=Z ,N={-1,1},f (x )={-1,x 为奇数,1,x 为偶数解析∵M=12,1,32,N={-6,-3,1},f 12=-6,f (1)=-3,f32=1,由定义知M 中的任一个元素,N 中都有唯一的元素和它相对应,∴构成从集合M 到集合N 的函数,故A 正确;由M=N={x|x ≥-1},f (x )=2x+1,能构成从集合M 到集合N 的函数,故B 正确;由M=N={1,2,3},f (x )=2x+1,∵f (2)=5,f (3)=7,5∉{1,2,3},7∉{1,2,3},因此不能构成从集合M 到集合N 的函数,故C 错误;由M=Z ,N={-1,1},f (x )={-1,x 为奇数,1,x 为偶数,因此能构成从集合M 到集合N 的函数,故D 正确.故选ABD .10.(2021重庆八中高一期中)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,则下列函数中为奇函数的是( ) A.y=f (-x ) B.y=f (x )+x 3 C.y=f (x )xD.y=√x 3f (x )F (x )=f (-x ),其定义域为R ,则有F (-x )=f [-(-x )]=f (x )=-f (-x )=-F (x ),函数y=f (-x )为奇函数,故A 正确;设F (x )=f (x )+x 3,其定义域为R ,则有F (-x )=f (-x )+(-x )3=-[f (x )+x 3]=-F (x ),函数y=f (x )+x 3为奇函数,故B 正确;设F (x )=f (x )x,其定义域为{x|x ≠0},则有F (-x )=f (-x )-x=f (x )x=F (x ),是偶函数,故C 错误;由于函数y=√x 3f (x ),其定义域为[0,+∞),其定义域不关于原点对称,不是奇函数,故D 错误. 故选AB.11.(2020山东日照高二期末)如图是二次函数y=ax 2+bx+c 图像的一部分,图像过点A (-3,0),且对称轴为x=-1,则以下选项中正确的为( )A.b 2>4acB.2a-b=1C.a-b+c=0D.5a<ba<0,与y 轴的交点在y 轴的正半轴上得c>0.因为二次函数的图像与x 轴有2个不同交点,所以Δ=b 2-4ac>0,故A 正确; 因为对称轴方程为x=-1,所以-b2a =-1,即2a-b=0,故B 不正确;又因为图像过点A (-3,0),且对称轴方程为x=-1,所以图像与x 轴的另一个交点是(1,0),把点(1,0)代入解析式得a+b+c=0,故C 不正确;把x=-3代入解析式得9a-3b+c=0,与a+b+c=0联立,两式相加并整理得10a-2b=-2c<0,即5a<b ,故D 正确.故选AD.12.(2021山东临沂高一期中)某校学习兴趣小组通过研究发现形如y=ax+bcx+d (ac ≠0,b ,d 不同时为0)的函数图像可以通过反比例函数的图像平移变换而得到,则对于函数y=x+2x -1的图像及性质的下列表述正确的是( )A.图像上点的纵坐标不可能为1B.图像关于点(1,1)成中心对称C.图像与x 轴无交点D.函数在区间(1,+∞)上单调递减y=x+2x -1=x -1+3x -1=1+3x -1,因此函数y=x+2x -1的图像可以看作是由y=3x的图像先向右平移一个单位,再向上平移一个单位而得到,因此函数图像上点的纵坐标不可能为1,函数图像关于点(1,1)成中心对称,函数图像与x 轴交点为(-2,0),函数y 在区间(1,+∞)上单调递减,故选ABD . 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若函数y=f (x )在定义域R 上的值域为[0,1],则函数y=f (x-1)+1的值域为 .,而只有上下平移才改变函数的值域,因此函数y=f (x-1)+1的值域为[1,2].14.某单位为鼓励职工节约用水,作出如下规定:每位职工每月用水不超过10立方米的,按每立方米3元收费;用水超过10立方米的,超过的部分按每立方米5元收费.某职工某月缴水费55元,则该职工这个月实际用水为 立方米.x 立方米,所缴水费为y 元,由题意得y={3x ,0≤x ≤10,30+5(x -10),x >10,即y={3x ,0≤x ≤10,5x -20,x >10.由于该职工这个月的实际用水量超过10立方米,所以5x-20=55,解得x=15. 15.已知函数f (x )=3+x 1+x,记f (1)+f (2)+f (4)+…+f (1 024)=m ,f12+f14+…+f11024=n ,则m+n= .解析由题意得f (x )+f1x=x+3x+1+1x +31x+1=x+3x+1+1+3x x+1=4(x+1)x+1=4,f (1)=3+11+1=2,∴m+n=f (1)+f12+f (2)+f 14+f (4)+…+f11024+f (1024)=2+4×512=2050.16.(2021江苏海门中学高一期中)设函数f (x )={-(x -a )2+a 2,x ≤0,-x 2+2x +1-a ,x >0,若f (0)是f (x )的最大值,则a 的取值范围为 .+∞)a>0,则满足题意的函数f (x )的图像如图所示:由数形结合可得Δ=4+4(1-a )≤0,解得a ≥2.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)(2021山东德州高一期中)已知函数f (x )=x+1x .(1)用定义法证明f (x )在[1,+∞)上为增函数;(2)若对∀x ∈[2,4],恒有f (x )≤2m-1,求实数m 的取值范围. (1)证明设1≤x 1<x 2,则f (x 2)-f (x 1)=x 2+1x 2-x 1-1x 1=(x 2-x 1)+x 1-x2x 1x 2=(x 2-x 1)1-1x 1x 2=(x 2-x 1)(x 1x 2-1)x 1x 2,因为x 2>x 1≥1,所以x 2-x 1>0且x 1x 2>1. 所以(x 2-x 1)(x 1x 2-1)x 1x 2>0,即f (x 2)-f (x 1)>0,f (x 1)<f (x 2), 所以f (x )在[1,+∞)上是增函数.(1)知f (x )在[2,4]上单调递增,所以f (x )max =f (4)=174.所以2m-1≥174,即m ≥218. 所以m 的取值范围是218,+∞.18.(12分)(2020辽宁朝阳一中高一期中)设函数f (x )=ax 2+ax-1(a ∈R ). (1)当a=12时,求函数f (x )的零点; (2)讨论函数f (x )零点的个数.当a=12时,函数f (x )=12x 2+12x-1,令12x 2+12x-1=0,解得x=1或x=-2.函数f (x )的零点为1,-2.(2)当a=0时,f (x )=ax 2+ax-1=-1,函数没有零点; 当a ≠0时,Δ=a 2+4a.若Δ=a 2+4a=0,解得a=-4,此时函数f (x )有1个零点. 若Δ=a 2+4a>0,解得a<-4或a>0,此时函数有2个零点. 若Δ=a 2+4a<0,解得-4<a<0,此时函数没有零点. 综上所述,当a=-4时,函数f (x )有1个零点. 当a<-4或a>0时,函数有2个零点, 当-4<a ≤0时,函数没有零点.19.(12分)(2021云南玉溪一中高一期中)已知二次函数f (x )=ax 2+bx+c (a ≠0),满足f (x+1)-f (x )=2x ,且f (0)=1.(1)求函数f (x )的解析式;(2)函数f (x )在区间[n ,1)上的值域是34,1,求n 的取值范围.因为二次函数f (x )=ax 2+bx+c (a ≠0),满足f (x+1)-f (x )=2x ,且f (0)=1,所以a (x+1)2+b (x+1)+c-ax 2-bx-c=2x ,c=1, 即2ax+a+b=2x ,故a=1,b=-1,c=1. 所以函数f (x )的解析式为f (x )=x 2-x+1.(2)因为f (x )=x 2-x+1的开口向上,对称轴x=12,且f12=34,f (0)=f (1)=1,由f (x )在区间[n ,1)上的值域是34,1可得0<n ≤12.故n 的取值范围为0,12. 20.(12分)(2020江苏启东高一期中)已知函数f (x )=1x-1+12(x>0).(1)若m>n>0时,f (m )=f (n ),求1m +1n 的值;(2)若m>n>0时,函数f (x )的定义域与值域均为[n ,m ],求所有m ,n 的值.∵f (m )=f (n ),∴1m -1+12=1n-1+12.∴1m-1=1n-1,∴1m -1=1n -1或1m -1=1-1n . ∵m>n>0,∴1m +1n =2.(2)由题意f (x )={1x -12,0<x ≤1,32-1x,x >1,∴f (x )在(0,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增. ①0<n<m ≤1,则f (n )=m ,f (m )=n ,∴{1n -12=m ,1m -12=n ,解得m=n=√17-14(舍去).②n<1<m ,则f (x )min =f (1)=12=n ,f (x )max =m=max{f (n ),f (m )}=max 32,f (m ),∴m=32. ③1≤n<m ,则f (n )=n ,f (m )=m ,无解. 综上,m=32,n=12.21.(12分)(2021山东聊城高一期中)为了节能减排,某农场决定安装一个可使用10年的太阳能供电设备.使用这种供电设备后,该农场每年消耗的电费C (单位:万元)与太阳能电池面积x (单位:平方米)之间的函数关系为C (x )={m -4x5,0≤x ≤10,m x ,x >10(m 为常数).已知太阳能电池面积为5平方米时,每年消耗的电费为8万元.安装这种供电设备的工本费为0.6x (单位:万元).记F (x )为该农场安装这种太阳能供电设备的工本费与该农场10年消耗的电费之和. (1)写出F (x )的解析式;(2)当x 为多少平方米时,F (x )取得最小值?最小值是多少万元?(精确到小数点后一位)(已知√3≈1.7,√10≈3.2)当0≤x ≤10时,C (x )=m -4x 5,由题意8=m -4×55,即m=60.∴C (x )={60-4x5,0≤x ≤10,60x,x >10,则F (x )={10×60-4x5+0.6x ,0≤x ≤10,10×60x +0.6x ,x >10,化简可得F (x )={120-7.4x ,0≤x ≤10,600x+0.6x ,x >10.(2)当0≤x ≤10时,F (x )=120-7.4x ,可得F (x )min =F (10)=46(万元), 当x>10时,F (x )=600x+610x ≥2√600x·610x =6√10≈19.2(万元),当且仅当600x=610x ,即x=10√10≈32平方米时,等号成立,故当x 为32平方米时,F (x )取得最小值,最小值是19.2万元.22.(12分)(2021重庆外国语学校高一期中)已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且当x ≤0时,f (x )=x 2+2x.函数f (x )在y 轴左侧的图像如图所示,并根据图像:(1)画出f (x )在y 轴右侧的图像并写出函数f (x )(x ∈R )的单调递增区间; (2)写出函数f (x )(x ∈R )的解析式;(3)若函数g (x )=f (x )+(4-2a )x+2(x ∈[1,2]),求函数g (x )的最小值.函数f (x )是定义在R 上的偶函数,即函数f (x )的图像关于y 轴对称,则函数f (x )图像如图所示.故函数f (x )的单调递增区间为(-1,0),(1,+∞). (2)根据题意,令x>0,则-x<0,则f (-x )=x 2-2x ,又由函数f (x )是定义在R 上的偶函数,则f (x )=f (-x )=x 2-2x ,则f (x )={x 2+2x ,x ≤0,x 2-2x ,x >0.(3)根据题意,x ∈[1,2],则f (x )=x 2-2x ,则g (x )=x 2-2x+(4-2a )x+2=x 2+(2-2a )x+2, 其对称轴为x=a-1,当a-1<1时,即a<2时,g (x )在区间[1,2]上单调递增,g (x )min =g (1)=5-2a ; 当1≤a-1≤2时,即2≤a ≤3时,g (x )min =g (a-1)=1+2a-a 2;当a-1>2时,即a>3时,g (x )在区间[1,2]上单调递减,g (x )min =g (2)=10-4a , 故g (x )min ={5-2a ,a <2,1+2a -a 2,2≤a ≤3,10-4a ,a >3.。
北京市海淀区高二数学上学期期中试题 理 新人教B版
C.45°） 8．已知数列{}n a 的通项公式为13n a n =-，那么满足119102k k k a a a +++++=的整数k （ ）A.有3个B.有2个C.有1个D.不存在 二.填空题：本大题共6小题, 每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.9．抛物线x y 22=上横坐标为2的点到其焦点的距离为________10.在ABC ∆中，3,5,120a b C ===，则=11.渐近线为x y 3±=且过点(1,3)的双曲线的标准方程是_______ ____12. 已知递增的等差数列{}na 满足21321,4a a a ==-，则_____n a = 13.已知数列{}n a 对任意的*,Nq p ∈满足q p q p a a a +=+且62-=a ,那么=10a .14.观察下列各图，并阅读下面的文字，像这样，10条直线相交，交点的个数最多是 ，其通项公式为 .三.解答题:本大题共4小题,共44分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(本题满分7分) 在ABC △中，角A ，B ，C 的对边分别为4,,,,cos ,335a b c B A b π===. （1）求sin C 的值； （2）求ABC △的面积.2条直线相交，最多有1个交点3条直线相交，最多有3个交点4条直线相交，最多有6个交点16. (本题满分7分)等比数列{n a }的前n 项和为n S ，已知1S ,3S ,2S 成等差数列 （1）求{n a }的公比q ； （2）求1a －3a ＝3，求n S ．(本题满分8分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且34-=n n a S （*n ∈N ）． 1）证明:数列{}n a 是等比数列；2）若数列{}n b 满足*1()n n n b a b n +=+∈N ，且12b =，求数列{}n b 的通项公式．班级 姓名 学号 装订线18. (本题满分7分)已知椭圆22:184x y C +=的左焦点为1F ，直线2:-=x y l 与椭圆C 交于B A 、两点.(1) 求线段AB 的长；(2)求1ABF ∆的面积.19. (本题满分7分)已知拋物线C ： x 2=2py(p>0)的焦点F 在直线10x y -+=上. （1）求拋物线C 的方程；（2）设直线l 经过点A （-1，-2），且与拋物线C 有且只有一个公共点，求直线l 的方程.20. (本题满分8分)给出下面的数表序列：),3,2,1( =n n 有n 行，第1行的n 个数是12,5,3,1-n ，从第2行起，每行中的4，验证表4各行中数的平均数按从上到下的顺序构成等比数列，并将结论推)3(≥n n （不要求证明）；1,4,12，记此数列为{}n b32412231n n n b b b b b b b b b ++++ (*N n ∈)选做题已知椭圆C经过点A（1，32），且两个焦点分别为（－1，0），（1，0）．(1)求椭圆C的方程；(2)E,F是椭圆C上的两个动点，如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数，证明直线EF 的斜率为定值，并求出这个定值．2012—2013学年度第一学期期中练习数 学（理科） 参考答案及评分标准一. 选择题.二.填空题.9.5210.7 11. 22162y x -= 12.21n -13. -30 14. 45;(1)12(1)2n n n a n -=+++-=三.解答题. 15.解: (1) ()0,A π∈，4cos 5A =，3sin 5A ∴=233C A B A A ππππ=--=--=-2sin sin sin 33C A A ππ⎛⎫⎛⎫∴=-=+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭sin cos cos sin 33A A ππ=+3145252=⋅+⋅ 310+=(2) 法一： sin sin a b A B =65a ∴= ∴△ABC 的面积为1sin 2S ab C =1625=⨯=法二：sin sin b cB C=c ∴=∴△ABC 的面积为1sin 2S bc A = 13433325+=⨯⨯⨯3693+=16.解: 解：（1）依题意有 )(2)(2111111q a q a a q a a a ++=++ 由于 01≠a ，故022=+q q又0≠q ，从而21－=q（2）由已知可得321211=--）（a a 故41=a从而））（（）（））（（n nn 211382112114--=----=S 17.解: （1）证明：由34-=n n a S ，1n =时，3411-=a a ，解得11=a .因为34-=n n a S ，则3411-=--n n a S (2)n ≥， 所以当2n ≥时，1144n n n n n a S S a a --=-=-， 整理得143n n a a -=. 又110a =≠，所以{}n a 是首项为1，公比为43的等比数列. （2）解：因为14()3n n a -=，由*1()n n n b a b n +=+∈N ，得114()3n n n b b -+-=.可得)()()(1231`21--++-+-+=n n n b b b b b b b b＝1)34(3341)34(1211-=--+--n n ，（2≥n ），当1n =时也满足，所以数列{}n b 的通项公式为1)34(31-=-n n b .18解: ( 1 ) 设1122(,),(,)A x y B x y .因为22184x y +=和2y x =-相交，把两个方程联立，得222802x y y x ⎧+-=⎨=-⎩ 代入得到222(2)80x x +--= ，即2380x x -=，解得1280,3x x ==所以1222,3y y =-=，所以||AB ==(2) 法一：因为点1(2,0)F -到直线2y x =-的距离为d ==所以11116||223ABF S AB d ∆=⋅== 法二：直线2y x =-通过椭圆的右焦点2(2,0)F ，则2ABF ∆的面积为112121||(||||)2ABF S F F y y ∆=+ 12164(2)233=⨯⨯+= 19解:（1) 由拋物线方程x 2=2py(p>0)为标准方程，知其焦点在y 轴正半轴上，在直线10x y -+=中，令0x =，得焦点坐标为(0,1)F . 所以12p =，即p =2， 故拋物线C 的方程是x 2 = 4y. （2）设直线l 的方程为(1)2y k x =+-，或1x =-.当直线l 的方程为(1)2y k x =+-时，由方程组 2(1)2,4,y k x x y =+-⎧⎨=⎩ 消去y ，得24480x kx k --+=,因为直线l 与拋物线C 有且只有一个公共点， 所以2164(84)0k k ∆=--=，解得2k =-或1k =.此时直线l 的方程为240x y ++=或10x y --=； 当直线l 的方程为1x =-时.验证知直线l 与拋物线C 有且只有一个公共点.综上，可得当直线l 的方程为240x y ++=，10x y --=或1x =-时，直线l 与拋物线C 有且只有一个公共点.20附加题.解：（1）由题意，c ＝1,可设椭圆方程为2222114x y b b+=+。
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数学(理科) 2013.11本试卷共4页，150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分。
在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。
1.已知集合{1,1,2}A =-，{|10}B x x =+≥，则A B =( A )A. {1,1,2}-B. {1,2}C. {1,2}-D.{2}2.下列函数中，值域为(0,)+∞的函数是( C )A. ()f x =B. ()ln f x x =C. ()2xf x = D.()tan f x x =3. 在ABC ∆中，若tan 2A =-，则cos A =( B )B.D. 4. 在平面直角坐标系xOy 中，已知点(0,0),(0,1),(1,2),(,0)O A B C m -，若//OB AC ，则实数m 的值为( C )A. 2-B. 12-C. 12D. 25.若a ∈R ，则“2a a >”是“1a >”的（B ）A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件6. 已知数列{}n a 的通项公式2(313)nn a n =-，则数列的前n 项和n S 的最小值是（B ）A. 3SB. 4SC. 5SD. 6S7.已知0a >，函数2πsin ,[1,0),()21,[0,),x x f x ax ax x ⎧∈-⎪=⎨⎪++∈+∞⎩若11()32f t ->-，则实数t 的取值范围为（D ） A. 2[,0)3- B.[1,0)- C.[2,3) D. (0,)+∞8.已知函数sin cos ()sin cos x xf x x x+=，在下列给出结论中：①π是()f x 的一个周期；②()f x 的图象关于直线x 4π=对称；③()f x 在(,0)2π-上单调递减. 其中，正确结论的个数为（C ） A. 0个B.1个C. 2个D. 3个二、填空题:本大题共6小题，每小题5分，共30分。
9.10(21)d x x +=⎰___________.210. 已知数列{}n a 为等比数列，若13245,10a a a a +=+=，则公比q =____________.211. 已知23log 5,23,log 2ba c ===，则,,abc 的大小关系为____________.a b c >>12.函数π()2sin()(0,||)2f x x =+><ωϕωϕ的图象如图所示，则ω=______________，ϕ=__________.2π3,π613.已知ABC ∆是正三角形，若AC AB λ=-a 与向量AC 的夹角大于90，则实数λ的取值范围是__________.2λ>14.定义在(0,)+∞上的函数()f x 满足：①当[1,3)x ∈时，()1|2|f x x =--；②(3)3()f x f x =.设关于x 的函数()()F x f x a =-的零点从小到大依次为12,,,,n x x x .若1a =，则123x x x ++=；若(1,3)a ∈，则122n x x x +++=________________.答案：14；6(31)n -三、解答题: 本大题共6小题，共80分。
解答应写出文字说明, 演算步骤或证明过程。
15.（本小题满分13分）在ABC ∆中，角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,60A =,32,b c=ABC S ∆. （Ⅰ）求b 的值； （Ⅱ）求sin B 的值. 解：（Ⅰ）由60A =和ABC S ∆可得133sin602bc =---------------------------2分所以6bc =，--------------------------------------3分又32,b c = 所以2,3b c ==.------------------------------------5分 （Ⅱ）因为2,3b c ==,60A =,由余弦定理2222cos a b c bc A=+-可得------------------------------------7分2222367a =+-=，即a =.------------------------------------9分由正弦定理sin sin a bA B=可得------------------------------------11分2sin sin60B =，------------------------------------12分所以sin B =.------------------------------------13分 16. （本小题满分14分）已知函数2π()2cos (2)14f x x x =-++. （I ）求()f x 的最小正周期；（II ）求()f x 在区间ππ[,]64-上的取值范围.解：（I ）π()cos(4)2f x x x =-+------------------------------------2分sin 4x x =+------------------------------------4分π2sin(4)3x =+------------------------------------6分()f x 最小正周期为πT 2=，------------------------------------8分（II ）因为ππ64x -≤≤，所以ππ4π4333x -≤+≤-----------------------------------10分所以πsin(4)13x ≤+≤-----------------------------------12分所以π2sin(4)23x +≤， -----------------------------------13分所以()f x 取值范围为[.------------------------------------14分17.（本小题满分13分）如图，已知点(11,0)A ，直线(111)x t t =-<<与函数y =的图象交于点P ，与x轴交于点H ，记APH ∆的面积为()f t . （I ）求函数()f t 的解析式； （II ）求函数()f t 的最大值. 解：（I）由已知11,AH t PH =--------------------------------------1分所以APH ∆的面积为1()(111112f t t t =--<<. ---------------------4分 （II ）解法1. 1'()(11)2f t t =⨯-=分由'()0f t =得3t =，-------------------------------------8分 函数()f t 与'()f t 在定义域上的情况下表：-----------------------------------12分 所以当3t =时，函数()f t 取得最大值8.------------------------------------13分 解法2.由1()(111112f t t t =-=-<< 设2()(11)(1),111g t t t t =-+-<<，-------------------------------------6分则2'()2(11)(1)(11)(11)(1122)3(3)(11)g t t t t t t t t t =--++-=--++=--.-------7分函数()g t 与'()g t 在定义域上的情况下表：------------------------------------11分 所以当3t =时，函数()g t 取得最大值，-----------------------------------12分 所以当3t =时，函数()f t 取得最大值8=.------------------------------------13分18.（本小题满分13分）已知数列{}n a 满足：①20a >；②对于任意正整数,p q 都有2p q p q a a +⋅=成立.（I ）求1a 的值；（II ）求数列{}n a 的通项公式；（III ）若2(1)n n b a =+，求数列{}n b 的前n 项和.解：（I ）由②可得2112a a ⋅=，3122a a ⋅= -------------------------------2分由①可得12a =.-------------------------------3分（II ）由②可得112n n a a +⋅=， ------------------------------6分所以数列{}n a 的通项公式2nn a =.------------------------------7分（III ）由（II ）可得21(1)421n n n n b a +=+=++，易得1{4},{2}n n +分别为公比是4和2的等比数列，------------------------------8分由等比数列求和公式可得124(14)4(12)1(416)214123n n n n n S n n ++--=++=-++--.--13分19.（本小题满分14分）已知函数2()2(1)2ln (0)f x x a x a x a =-++>.（I ）当1a =时，求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程； （II ）求()f x 的单调区间；（III ）若()0f x ≤在区间[1,e]上恒成立，求实数a 的取值范围. 解：（I ）因为1a =，2()42ln f x x x x =-+,所以2242'()(0)x x f x x x-+=>,------------------------------1分(1)3f =-，'(1)0f =,------------------------------3分所以切线方程为3y =-.------------------------------4分(II ）222(1)22(1)()'()(0)x a x a x x a f x x x x-++--==>,----------------------------5分由'()0f x =得12,1x a x ==,------------------------------6分当01a <<时，在(0,)x a ∈或(1,)x ∈+∞时'()0f x >，在(,1)x a ∈时'()0f x <,所以()f x 的单调增区间是(0,)a 和(1,)+∞，单调减区间是(,1)a ； ---------------7分当1a =时，在(0,)x ∈+∞时'()0f x ≥，所以()f x 的单调增区间是(0,)+∞；-----8分 当1a >时，在(0,1)x ∈或(,)x a ∈+∞时'()0f x >，在(1,)x a ∈时'()0f x <.所以()f x 的单调增区间是(0,1)和(,)a +∞，单调减区间是(1,)a . ---------------10分 (III ）由（II ）可知()f x 在区间[1,e]上只可能有极小值点，所以()f x 在区间[1,e]上的最大值在区间的端点处取到，-------------------------12分即有(1)12(1)0f a =-+≤且2(e)e 2(1)e 20f a a =-++≤,解得2e 2e 2e 2a -≥-. ---------------------14分20.（本小题满分13分）已知数列{}n a 的首项1,a a =其中*a ∈N ，*1*,3,,31,3,.n nn nn a a l l a a a l l +⎧=∈⎪=⎨⎪+≠∈⎩N N 令集合*{|,}n A x x a n ==∈N .（I ）若4a 是数列{}n a 中首次为1的项，请写出所有这样数列的前三项； （II ）求证：{1,2,3}A ⊆；（III ）当2014a ≤时，求集合A 中元素个数()Card A 的最大值. 解：（I ）27,9,3；8,9,3；6,2,3.--------------------------------------3分（II ）若k a 被3除余1，则由已知可得11k k a a +=+,2312,(2)3k k k k a a a a ++=+=+；若k a 被3除余2,则由已知可得11k k a a +=+,21(1)3k k a a +=+,31(1)13k k a a +≤++；若k a 被3除余0，则由已知可得113k k a a +=,3123k k a a +≤+；所以3123k k a a +≤+，所以312(2)(3)33k k k k k a a a a a +-≥-+=-所以，对于数列{}n a 中的任意一项k a ，“若3k a >，则3k k a a +>”. 因为*k a ∈N ，所以31k k a a +-≥.所以数列{}n a 中必存在某一项3m a ≤（否则会与上述结论矛盾！）若3m a =,则121,2m m a a ++==；若2m a =,则123,1m m a a ++==,若1m a =,则122,3m m a a ++==,由递推关系易得{1,2,3}A ⊆.---------------------------------------8分 （III ）集合A 中元素个数()Card A 的最大值为21.由已知递推关系可推得数列{}n a 满足：当{1,2,3}m a ∈时，总有3n n a a +=成立，其中,1,2,n m m m =++.下面考虑当12014a a =≤时，数列{}n a 中大于3的各项： 按逆序排列各项，构成的数列记为{}n b ，由（I ）可得16b =或9， 由（II ）的证明过程可知数列{}n b 的项满足：3n n b b +>，且当n b 是3的倍数时，若使3n n b b +-最小，需使2112n n n b b b ++=-=-，所以，满足3n n b b +-最小的数列{}n b 中，34b =或7，且33332k k b b +=-，所以33(1)13(1)k k b b +-=-，所以数列3{1}k b -是首项为41-或71-的公比为3的等比数列，所以131(41)3k k b --=-⨯或131(71)3k k b --=-⨯，即331k k b =+或3231k k b =⨯+， 因为67320143<<，所以，当2014a ≤时，k 的最大值是6，所以118a b =，所以集合A 重元素个数()Card A 的最大值为21.---------------13分。