2019-2020学年北京市朝阳区高三(上)期中数学试卷试题及答案(PDF版 含答案)
对于 C , y log2 | x | ,有 f (x) f (x) ,是偶函数不是奇函数,不符合题意;
-5-
对于 D , y 2x 2x ,既是奇函数又在区间 (0,1) 上单调递增,符合题意;
故选: D . 4.关于函数 f (x) sin x cos x 有下述三个结论:
年到 5730
年之间.(参考数据: log2 3 1.6 , log2 5 2.3)
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.
17.(13 分)在 ABC 中, AB 2 7 ,点 P 在 BC 边上,且 APC 60 , BP 2 .
(Ⅰ)求 AP 的值; (Ⅱ)若 PC 1 ,求 sin ACP 的值.
D. 4 3
)
A. y x3
B. y sin(x)
【解答】解:根据题意,依次分析选项:
C. y log2 | x |
D. y 2x 2x
对于 A , y x3 ,是奇函数在区间 (0,1) 上单调递减,不符合题意;
对于 B , y sin(x) sin x ,是奇函数在区间 (0,1) 上单调递减,不符合题意;
C.{1 ,0,1, 2}
D.{2 , 1 ,0,1, 2}
2.已知
(
,
)
,且
sin
3
,则
tan
(
2
5
A. 3 4
B. 4 3
) C. 3
4
D. 4 3
3.下列函数中,既是奇函数又在区间 (0,1) 上单调递增的是 ( )
A. y x3
B. y sin(x)
-4-
2019-2020 学年北京市朝阳区高三(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题共 10 小题,每小题 4 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 A {x Z | x2 4} , B {1, 2} ,则 A B (
)
A. {1} C.{1 ,0,1, 2}
x2 9
y2 5
1的两个焦点,M
为C
上一点且在第二象限.若△ MF1F2
为
等腰三角形,则点 M 的横坐标为 ( )
-1-
A. 3
B. 15
C. 15
D. 3
2
2
2
2
9.在
ABC
中,
BAC
90
,
BC
2
,点
P
在
BC
边上,且
AP(AB
AC )
1
,则
A. 3 4
B. 4 3
【解答】解:已知 sin 3 , 5
根据 sin2 cos2 1
解得: cos 4 5
由于:
(
,
)
2
所以: cos 4 5
则
tan
sin cos
3 4
故选: C .
) C. 3
4
3.下列函数中,既是奇函数又在区间 (0,1) 上单调递增的是 (
(ⅲ) y1 B ,若 y2 Q 且 y2 y1 ,则 y2 B .
给出以下命题:
①若集合 A 中没有最大数,则集合 B 中有最小数;
②若集合 A 中没有最大数,则集合 B 中可能没有最小数;
③若集合 A 中有最大数,则集合 B 中没有最小数;
④若集合 A 中有最大数,则集合 B 中可能有最小数.
2019-2020 学年北京市朝阳区高三(上)期中数学试卷
一、选择题共 10 小题,每小题 4 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 A {x Z | x2 4} , B {1, 2} ,则 A B (
)
A. {1}
B.{1 , 2}
对于选项 D ,直线 m , m ,则 是面面垂直的判定,故正确.
故选: D .
6.已知函数 f (x) | x 2 | kx 1 恰有两个零点,则实数 k 的取值范围是 ( )
A. (0, 1) 2
B. (1 ,1) 2
【解答】解:令 f (x) 0 得, kx 1 | x 2 | ,
C. (1, 2)
D. (2, )
设 y1 kx 1 , y2 | x 2 | ,画出这两个函数的图象,
如右图,黑色曲线为 y1 的图象,红线为 y2 的图象,
-6-
且 y12 的图象恒过 (0, 1) ,
要使 f (x) 有两个零点,则 y1 和 y2 的图象有两个交点,
当 k 1 时, y1 x (红线)与 y2 图象的右侧 (x 1) 平行,
D.①②③
函数的最大值为: 2 ,所以②不正确;
函数的单调减区间为:[2k
, 2k
],k
Z
,所以函数
f
(x)
在区间 (
, ) 上单调递
4
2
减.正确;
故选: B .
5.已知 , 是两个不同的平面,直线 m ,下列命题中正确的是 ( )
A.若 ,则 m / /
A.①②
B.①③
C.②③
D.①②③
5.已知 , 是两个不同的平面,直线 m ,下列命题中正确的是 ( )
A.若 ,则 m / /
B.若 ,则 m
C.若 m / / ,则 / /
D.若 m ,则
6.已知函数 f (x) | x 2 | kx 1 恰有两个零点,则实数 k 的取值范围是 ( )
B.若 ,则 m
C.若 m / / ,则 / /
D.若 m ,则
【解答】解:对于选项 A :若 ,则 m / / 也可能 m ,故错误.
对于选项 B :若 ,则 m 也可能 m / / ,故错误.
对于选项 C :若 m / / ,则 / / 也可能 与 相交,故错误.
18.(13 分)已知{an}(n N*) 是各项均为正数的等比数列, a1 16 , 2a3 3a2 32 . (Ⅰ)求{an} 的通项公式; (Ⅱ)设 bn 3log2 an ,求数列 {bn} 的前 n 项和 Sn ,并求 Sn 的最大值.
19.如图,在四棱锥 P ABCD 中,侧面 PAD 是等边三角形,且平面 PAD 平面 ABCD ,E 为 PD 的中点, AD / /BC , CD AD , BC CD 2 , AD 4 . (Ⅰ)求证: CE / / 平面 PAB ; (Ⅱ)求二面角 E AC D 的余弦值;
|
AP
|
的
取值范围是 ( )
A. ( 1 , 1 ] 2
B.[ 1 , 1 ] 2
10.已知集合 A , B 满足:
(ⅰ) A B Q , A B ;
C. ( 2 , 1 ] 2
D.[ 2 , 1 ] 2
(ⅱ) x1 A ,若 x2 Q 且 x2 x1 ,则 x2 A ;
B.{1 , 2} D.{2 , 1 ,0,1, 2}
【解答】解:集合 A {x Z | x2 4} {1 ,0,1} , B {1, 2} ,
A B {1,0,1, 2} .
故选: C .
2.已知
(
,
)
,且
sin
3
,则
tan
(
2
5
-3-
(Ⅲ)直线 AB 上是否存在点 Q ,使得 PQ / / 平面 ACE ?若存在,求出 AQ 的值;若不存在, AB
说明理由.
20.(13
分)已知椭圆 C :
x2 a2
y2 b2
1(a
b
0) 经过两点
P( 1 ,
2 ) , Q( 2
2,0) .
(Ⅰ)求椭圆 C 的标准方程;
(Ⅱ)过椭圆的右焦点 F 的直线 l 交椭圆 C 于 A , B 两点,且直线 l 与以线段 FP 为直径的 圆交于另一点 E (异于点 F ) ,求 | AB || FE | 的最大值.
C. y log2 | x |
4.关于函数 f (x) sin x cos x 有下述三个结论:
①函数 f (x) 的最小正周期为 2 ;
②函数 f (x) 的最大值为 2;
③函数
f
(x)
在区间
(
, )
上单调递减.
2
其中,所有正确结论的序号是 ( )
D. y 2x 2x
①函数 f (x) 的最小正周期为 2 ;
②函数 f (x) 的最大值为 2;
③函数
f
(x)
在区间
(
, )
上单调递减.
2
其中,所有正确结论的序号是 ( )
A.①②
B.①③
C.②③
【解答】解:函数 f (x) sin x cos x 2 sin(x ) , 4
所以函数的周期为: 2 ,所以①正确;
e
x
x 1
,
x
a, (a
为常数).若
f
(1)
1
,则
a
x a
2
;若函数 f (x) 存
在最大值,则 a 的取值范围是 . 16.2019 年 7 月,中国良渚古城遗址获准列入世界遗产名录,标志着中华五千年文明史得 到国际社会认可.良渚古城遗址是人类早期城市文明的范例,实证了中华五千年文明史.考
朝阳区2020届高三期中数学试题及答案
高三数学试卷 第1页(共13页)北京市朝阳区2019~2020学年度第一学期高三年级期中质量检测 数学试卷 2019.11(考试时间120分钟 满分150分)本试卷分为选择题(共40分)和非选择题(共110分)两部分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.第一部分(选择题 共40分)一、选择题共10小题,每小题4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2{4}A x x =∈<Z ,{1,2}B =-,则A B =U(A ){1}-(B ){1,2}-(C ){1,0,1,2}- (D ){2,1,0,1,2}--(2)已知π(,π)2α∈,且3sin 5α=,则tan α= (A )34 (B )43 (C )34-(D )43-(3)下列函数中,既是奇函数又在区间(0,1)上单调递增的是(A )3y x =- (B )sin()y x =- (C )2log y x =(D )22x x y -=-(4)关于函数()sin cos f x x x =+有下述三个结论:①函数()f x 的最小正周期为2π; ②函数()f x 的最大值为2;③函数()f x 在区间π(,π)2上单调递减. 其中,所有正确结论的序号是 (A )①②(B )①③ (C )②③(D )①②③(5)已知α,β是两个不同的平面,直线m α⊂,下列命题中正确的是(A )若αβ⊥,则//m β (B )若αβ⊥,则m β⊥ (C )若//m β,则//αβ (D )若m β⊥,则αβ⊥高三数学试卷 第2页(共13页)(6)已知函数()|2|1f x x kx =--+恰有两个零点,则实数k 的取值范围是(A )1(0,)2 (B )1(,1)2(C )(1,2) (D )(2,)+∞ (7)已知*{}()n a n ∈N 为等比数列,则“12a a >”是“{}n a 为递减数列”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(8)设1F ,2F 为椭圆C :22195x y +=的两个焦点,M 为C 上一点且在第二象限.若12△MF F 为等腰三角形,则点M 的横坐标为(A )32 (B(C)2- (D )32-(9)在△ABC 中,90BAC ∠=o,2BC =, 点P 在BC 边上,且()1AP AB AC ⋅+=u u u r u u u r u u u r ,则AP u u u r 的取值范围是 (A )1(,1]2(B )1[,1]2(C) (D)(10)已知集合A ,B 满足:(ⅰ)A B =Q U ,A B =∅I ;(ⅱ)1x A ∀∈,若2x ∈Q 且21x x <,则2x A ∈; (ⅲ)1y B ∀∈,若2y ∈Q 且21y y >,则2y B ∈. 给出以下命题:① 若集合A 中没有最大数,则集合B 中有最小数; ② 若集合A 中没有最大数,则集合B 中可能没有最小数; ③ 若集合A 中有最大数,则集合B 中没有最小数; ④ 若集合A 中有最大数,则集合B 中可能有最小数. 其中,所有正确结论的序号是(A )①③ (B )②③ (C )③④ (D )①④高三数学试卷 第3页(共13页)第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
2019-2020学年北京市人大附中高三(上)统练数学试卷(八)
2019-2020学年北京市人大附中高三(上)统练数学试卷(八)试题数:17,总分:1001.(单选题,5分)设全集为R,集合A={x|x2-1>0},集合B={y|y=3x,x∈R},则A∩B=()A.(-∞,-1)B.(-∞,-1]C.(1,+∞)D.[1,+∞)2.(单选题,5分)直线l与圆x2+y2+2x-4y+1=0相交于A,B两点,若弦AB的中点(-2,3),则直线l的方程为()A.x+y-3=0B.x+y-1=0C.x-y+5=0D.x-y-5=03.(单选题,5分)将函数y=sin(x+ π4)的图象上各点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的1 2,再向右平移π4个单位,所得到的图象解析式是()A.y=sin2xB.y=sin 12xC.y=sin(2x+ π4)D.y=sin(2x- π4)4.(单选题,5分)已知方程x217−k + y2k−8=1表示焦点在x轴上的双曲线,下列结论正确的是()A.k的取值范围为8<k<17B.k的取值范围为k<8C.双曲线的焦距为10D.双曲线的实轴长为105.(单选题,5分)在△ABC中,a=8,b=10,△ABC的面积为20√3,则△ABC中最大角的正切值是()A. 5√33B. −√3C. −√33D. 5√33或−√36.(单选题,5分)若双曲线x2a2−y2b2=1的渐近线方程为2y±x=0,则椭圆x2a2+y2b2=1的离心率为()A. √32B. 12C. √22D. 137.(单选题,5分)在平面直角坐标系中,有不共线的三点A,B,C,已知AB,AC所在直线的斜率分别为k1,k2,则“k1k2>-1”是“∠BAC为锐角”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件8.(单选题,5分)对于曲线C:y=f(x)上任意一点A(x1,y1),在曲线C上都存在唯一的B(x2,y2),满足线段AB的中点在直线l:y-2=0上,则称直线l为曲线C的“腰线”,则下列曲线中:① y=e x;② y=x3-x;③ y=2sinx;④ y=lnx.则l为“腰线”的曲线的条数为()A.1B.2C.3D.49.(填空题,4分)直线2x+(m+1)y+4=0与直线mx+3y-6=0平行,那么m的值是___ .10.(填空题,4分)在等比数列{a n}中,a2=2,且1a1+1a3=54,则a1+a3的值为___ .11.(填空题,4分)直线l:y=kx-1被圆C:(x-2)2+y2=4截得的弦长为4,则k的值为___ .12.(填空题,4分)已知m,4,n是等差数列,那么(√2)m•(√2)n =___ ;mn的最大值为___ .13.(填空题,4分)如图(1)是反映某条公共汽车线路收支差额(即营运所得票价收入与付出成本的差)y与乘客量x之间关系的图象.由于目前该条公交线路亏损,公司有关人员提出了两种调整的建议,如图(2)(3)所示.给出下列说法:① 图(2)的建议是:降低成本,并保持票价不变;② 图(2)的建议是:提高成本,并提高票价;③ 图(3)的建议是:提高票价,并保持成本不变;④ 图(3)的建议是:提高票价,并降低成本.其中所有说法正确的序号是___ .14.(填空题,4分)曲线C是平面内到直线l1:x=-1和直线l2:y=1的距离之积等于常数k2(k>0)的点的轨迹.给出下列四个结论:① 曲线C过点(-1,1);② 曲线C关于点(-1,1)对称;③ 若点P在曲线C上,点A,B分别在直线l1,l2上,则|PA|+|PB|不小于2k;④ 设p0为曲线C上任意一点,则点P1关于直线x=-1、点(-1,1)及直线y=1对称的点分别为P1、P2、P3,则四边形P0P1P2P3的面积为定值4k2.其中,所有正确结论的序号是___ .15.(问答题,12分)已知函数f(x)= √2 sin(2x- π)+2 √2 cos2x.6(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)求函数f(x)的最值.16.(问答题,12分)设函数f(x)=x2+ax-lnx(a∈R).(Ⅰ)若a=1,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若函数f(x)在区间(0,1]上是减函数,求实数a的取值范围;(Ⅲ)过坐标原点O作曲线y=f(x)的切线,证明:切线有且仅有一条,且切点的横坐标恒为1.17.(问答题,12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:x2a2 + y2b2=1(a>b>0)的离心率为√32,且过点(1,√32).过椭圆C的左顶点A作直线交椭圆C于另一点P,交直线l:x=m(m>a)于点M.已知点B(1,0),直线PB交l于点N.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若MB是线段PN的垂直平分线,求实数m的值.2019-2020学年北京市人大附中高三(上)统练数学试卷(八)参考答案与试题解析试题数:17,总分:1001.(单选题,5分)设全集为R,集合A={x|x2-1>0},集合B={y|y=3x,x∈R},则A∩B=()A.(-∞,-1)B.(-∞,-1]C.(1,+∞)D.[1,+∞)【正确答案】:C【解析】:运用二次不等式的解法和指数函数的值域,化简集合A,B,再由交集的定义,即可得到所求集合.【解答】:解:全集为R,集合A={x|x2-1>0}={x|x>1或x<-1},集合B={y|y=3x,x∈R}={y|y>0},A∩B=[(-∞,-1)∪(1,+∞)]∩(0,+∞)=(1,+∞),故选:C.【点评】:本题考查集合的化简和运算,考查二次不等式和指数函数的值域,考查运算能力,属于中档题.2.(单选题,5分)直线l与圆x2+y2+2x-4y+1=0相交于A,B两点,若弦AB的中点(-2,3),则直线l的方程为()A.x+y-3=0B.x+y-1=0C.x-y+5=0D.x-y-5=0【正确答案】:C【解析】:圆x2+y2+2x-4y+1=0化为标准方程,可得圆心坐标,先求出垂直于直线l的直线的斜率,再求出直线l的斜率,利用点斜式可得直线方程.【解答】:解:圆x2+y2+2x-4y+1=0化为标准方程为(x+1)2+(y-2)2=4,圆心坐标为C (-1,2).∵弦AB的中点D(-2,3),∴k CD= 3−2−2+1=-1,∴直线l的斜率为1,∴直线l的方程为y-3=x+2,即x-y+5=0.故选:C.【点评】:本题考查直线方程,考查直线与圆的位置关系,正确求出直线的斜率是关键.3.(单选题,5分)将函数y=sin(x+ π4)的图象上各点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的1 2,再向右平移π4个单位,所得到的图象解析式是()A.y=sin2xB.y=sin 12xC.y=sin(2x+ π4)D.y=sin(2x- π4)【正确答案】:D【解析】:利用三角函数的伸缩变换将y=sin(x+ π4)图象上各点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),得到函数y=sin(2x+ π4)图象,再利用平移变换可得答案.【解答】:解:函数y=sin(x+ π4)图象上各点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),得到函数y=sin(2x+ π4)图象,再将函数y=sin(2x+ π4)图象向右平移π4个单位,所得图象的函数解析式为y=sin[2(x- π4)+ π4)]=sin(2x- π4),故选:D.【点评】:本题考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,掌握其平移变换与伸缩变换的规律是关键,属于中档题.4.(单选题,5分)已知方程x217−k + y2k−8=1表示焦点在x轴上的双曲线,下列结论正确的是()A.k的取值范围为8<k<17B.k的取值范围为k<8C.双曲线的焦距为10D.双曲线的实轴长为10【正确答案】:B【解析】:由题意可得17-k>0,k-8<0,解得k的范围,将双曲线的方程化为标准方程,可得a,b,c,即可判断正确结论.【解答】:解:方程x 217−k + y2k−8=1表示焦点在x轴上的双曲线,可得17-k>0,k-8<0,解得k<8,则双曲线的方程为x 217−k - y28−k=1,可得a= √17−k,b= √8−k,c= √25−2k,则A,C,D均错,B正确.故选:B.【点评】:本题考查双曲线的方程和性质,主要是实轴长和焦距,考查运算能力,属于基础题.5.(单选题,5分)在△ABC中,a=8,b=10,△ABC的面积为20√3,则△ABC中最大角的正切值是()A. 5√33B. −√3C. −√33D. 5√33或−√3【正确答案】:D【解析】:根据三角形的面积公式求出C的值,再讨论确定是否为最大角,从而求出最大角的正切值.【解答】:解:由△ABC的面积为S△ABC= 12×8×10×sinC=20 √3,解得sinC= √32;又0<C<π,所以C= π3或2π3.① 当C= 2π3时,C是最大角,其tan 2π3=- √3;② 当C= π3时,由余弦定理得c= √82+102−2×8×10×cosπ3=2 √21<10.所以边b是最大边.由余弦定理得cosB= 2√21)222×8×2√21= √2114,所以B为锐角,sinB= √1−cos2B = √1−(√2114)2= 5√714,所以tanB= sinBcosB =5√714√2114= 5√33.综上知,△ABC中最大角的正切值是- √3或5√33.故选:D.【点评】:本题考查了三角形的面积计算问题,也考查了余弦定理和正切函数的应用问题,是中档题.6.(单选题,5分)若双曲线x2a2−y2b2=1的渐近线方程为2y±x=0,则椭圆x2a2+y2b2=1的离心率为()A. √32B. 12C. √22D. 13【正确答案】:A【解析】:利用双曲线x 2a2−y2b2=1的渐近线方程为2y±x=0,得到ba= 12,由此可求出椭圆x2 a2+y2b2=1的离心率.【解答】:解:∵双曲线x 2a2−y2b2=1的渐近线方程为2y±x=0,∴ b a = 12,即b= 12a.∴在椭圆x2a2+y2b2=1中,c= √a2−(12a)2= √32a,∴e= ca = √32.故选:A.【点评】:本题考查椭圆的离心率,考查双曲线的性质,考查学生的计算能力,属于基础题.7.(单选题,5分)在平面直角坐标系中,有不共线的三点A,B,C,已知AB,AC所在直线的斜率分别为k1,k2,则“k1k2>-1”是“∠BAC为锐角”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【正确答案】:D【解析】:根据充分条件和必要条件的定义分别进行判断即可.>0,【解答】:解:由题意“∠BAC为锐角”,可得:tan∠BAC= k1−k21+k1k2即(k1-k2)(1+k1k2)>0,∵k1k2>-1,不一定大于0,∴tan∠BAC= k1−k21+k1k2>0,同理tan∠BAC= k1−k21+k1k2k1k2不一定大于-1∴是既不充分也不必要条件.故选:D.【点评】:本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据充分条件和必要条件的定义是解决本题的关键.8.(单选题,5分)对于曲线C:y=f(x)上任意一点A(x1,y1),在曲线C上都存在唯一的B(x2,y2),满足线段AB的中点在直线l:y-2=0上,则称直线l为曲线C的“腰线”,则下列曲线中:① y=e x;② y=x3-x;③ y=2sinx;④ y=lnx.则l为“腰线”的曲线的条数为()A.1B.2C.3D.4【正确答案】:A【解析】:由题意可得直线l为曲线C的“腰线”的前提是y1+y2=4成立,且满足任意的点A,存在唯一的点B,分别对① ② ③ ④ ,结合函数的值域和单调性,即可得到所求结论.【解答】:解:由题意可得直线l为曲线C的“腰线”,等价为y1+y2=4,对于① ,y=e x,由e x1+e x2=4,且e x>0,不满足任意的x1,存在唯一的x2,故① 错误;对于② ,y=x3-x,由y1+y2=4,即(x13-x1)+(x23-x2)=4,当x13-x1=4,x23-x2=0,可得x2=0或x2=±1,不满足任意的点A,存在唯一的点B,故② 错误;对于③ ,y=2sinx的值域为[-2,2],由2sinx1+2sinx2=4,可得sinx1=sinx2=1,不满足任意的x1,存在唯一的x2,故③ 错误;对于④ ,y=lnx的值域为R,且y=lnx在(0,+∞)递增,由lnx1+lnx2=4,满足任意的x1,存在唯一的x2,故④ 正确.故选:A.【点评】:本题考查新定义的理解和运用,以及函数的单调性和值域,考查方程思想和运算能力,属于中档题.9.(填空题,4分)直线2x+(m+1)y+4=0与直线mx+3y-6=0平行,那么m的值是___ .【正确答案】:[1]2【解析】:利用两直线平行的位置关系即可求出m的值.【解答】:解:∵直线2x+(m+1)y+4=0与直线mx+3y-6=0平行,∴ 2 m =m+13≠4−6,∴m=2,故答案为:2.【点评】:本题主要考查了两直线平行的位置关系,是基础题.10.(填空题,4分)在等比数列{a n}中,a2=2,且1a1+1a3=54,则a1+a3的值为___ .【正确答案】:[1]5【解析】:利用等比数列的通项公式即可得出.【解答】:解:设等比数列{a n}的公比为q,∵a2=2,且1a1+1a3=54,∴ q 2 + 12q= 54,解得q=2或12.当q=2时,则a 1+a 3= 22+2×2 =5; 当q= 12时,则a 1+a 3= 212+2× 12=5.故答案为:5.【点评】:本题考查了等比数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 11.(填空题,4分)直线l :y=kx-1被圆C :(x-2)2+y 2=4截得的弦长为4,则k 的值为___ .【正确答案】:[1] 12【解析】:直接利用直线与圆的位置关系的应用求出结果.【解答】:解:直线l :y=kx-1被圆C :(x-2)2+y 2=4截得的弦长为4, 所以:直线y=kx-1经过圆心(2,0), 则0=2k-1,解得k= 12 . 故答案为: 12 .【点评】:本题考查的知识要点:直线与圆的位置关系,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.12.(填空题,4分)已知m ,4,n 是等差数列,那么 (√2)m•(√2)n=___ ;mn 的最大值为___ .【正确答案】:[1]16; [2]16【解析】:由m ,4,n 是等差数列,可得m+n=8.再利用指数幂的运算性质、基本不等式的性质即可得出.【解答】:解:∵m ,4,n 是等差数列, ∴m+n=8.则 (√2)m•(√2)n= (√2)m+n= (√2)8=24=16; mn ≤(m+n 2)2=16,当且仅当m=n 时取等号.因此mn 的最大值为16. 故答案分别为:16;16.【点评】:本题考查了等差数列的性质、指数幂的运算性质、基本不等式的性质,考查了计算能力,属于基础题.13.(填空题,4分)如图(1)是反映某条公共汽车线路收支差额(即营运所得票价收入与付出成本的差)y与乘客量x之间关系的图象.由于目前该条公交线路亏损,公司有关人员提出了两种调整的建议,如图(2)(3)所示.给出下列说法:① 图(2)的建议是:降低成本,并保持票价不变;② 图(2)的建议是:提高成本,并提高票价;③ 图(3)的建议是:提高票价,并保持成本不变;④ 图(3)的建议是:提高票价,并降低成本.其中所有说法正确的序号是___ .【正确答案】:[1] ① ③【解析】:图(1)中,点A的几何意义代表付出的成本,射线AB的倾斜程度表示票价,再对比观察图(2)和图(3)中的改变量与未变量即可得解.【解答】:解:图(1)中,点A的几何意义代表付出的成本,射线AB的倾斜程度表示票价,图(2)中射线AB的倾斜程度未变,只将点A上移,所以说法① 正确,图(3)中点A的位置未变,将射线AB的倾斜程度变大,所以说法③ 正确,故答案为:① ③ .【点评】:本题考查函数图象的变换,理解函数图象中截距和倾斜度的几何意义是解题的关键,考查学生将理论与实际生活相联系的能力和逻辑推理能力,属于基础题.14.(填空题,4分)曲线C是平面内到直线l1:x=-1和直线l2:y=1的距离之积等于常数k2(k>0)的点的轨迹.给出下列四个结论:① 曲线C过点(-1,1);② 曲线C关于点(-1,1)对称;③ 若点P在曲线C上,点A,B分别在直线l1,l2上,则|PA|+|PB|不小于2k;④ 设p0为曲线C上任意一点,则点P1关于直线x=-1、点(-1,1)及直线y=1对称的点分别为P1、P2、P3,则四边形P0P1P2P3的面积为定值4k2.其中,所有正确结论的序号是___ .【正确答案】:[1] ② ③ ④【解析】:由题意曲线C是平面内到直线l1:x=-1和直线l2:y=1的距离之积等于常数k2(k>0)的点的轨迹.利用直接法,设动点坐标为(x,y),及可得到动点的轨迹方程,然后由方程特点即可加以判断.【解答】:解:由题意设动点坐标为(x,y),则利用题意及点到直线间的距离公式的得:|x+1||y-1|=k2,对于① ,将(-1,1)代入验证,此方程不过此点,所以① 错;对于② ,把方程中的x被-2-x代换,y被2-y 代换,方程不变,故此曲线关于(-1,1)对称.② 正确;对于③ ,由题意知点P在曲线C上,点A,B分别在直线l1,l2上,则|PA|≥|x+1|,|PB|≥|y-1|∴|PA|+|PB|≥2 √|PA||PB| =2k,③ 正确;对于④ ,由题意知点P在曲线C上,根据对称性,则四边形P0P1P2P3的面积=2|x+1|×2|y-1|=4|x+1||y-1|=4k2.所以④ 正确.故答案为:② ③ ④ .【点评】:此题重点考查了利用直接法求出动点的轨迹方程,并化简,利用方程判断曲线的对称性,属于基础题.)+2 √2 cos2x.15.(问答题,12分)已知函数f(x)= √2 sin(2x- π6(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)求函数f(x)的最值.【正确答案】:【解析】:(Ⅰ)利用三角函数的倍角公式以及两角和差的正弦公式,进行化简,结合三角函数的单调性进行求解.(Ⅱ)根据三角函数的有界性进行求解即可.【解答】:解:(Ⅰ)f (x )= √2 sin (2x- π6 )+2 √2 cos 2x= √2 (sin2x• √32 - 12 cos2x+cos2x+1)= √2 (sin2x• √32 + 12 cos2x+1)= √2 sin (2x+ π6 )+ √2 , 由2kπ- π2 ≤2x+ π6 ≤2kπ+ π2 ,k∈Z 得kπ- π3 ≤x≤kπ+ π6 ,k∈Z ,即函数的单调递增区间为[kπ- π3 ,kπ+ π6 ],k∈Z , 由2kπ+ π2≤2x+ π6≤2kπ+ 3π2,k∈Z 得kπ+ π6 ≤x≤kπ+ 2π3 ,k∈Z ,即函数的单调递减区间为[kπ+ π6,kπ+ 2π3],k∈Z ; (Ⅱ)当sin (2x+ π6)=1时,函数f (x )取得最大值, 此时最大值为f (x )= √2+√2 =2 √2 .当sin (2x+ π6 )=-1时,函数f (x )取得最小值, 此时最大值为f (x )=- √2+√2 =0.【点评】:本题主要考查三角函数的图象和性质,利用倍角公式以及辅助角公式将三角函数进行化简是解决本题的关键.16.(问答题,12分)设函数f (x )=x 2+ax-lnx (a∈R ). (Ⅰ)若a=1,求函数f (x )的单调区间;(Ⅱ)若函数f (x )在区间(0,1]上是减函数,求实数a 的取值范围;(Ⅲ)过坐标原点O 作曲线y=f (x )的切线,证明:切线有且仅有一条,且切点的横坐标恒为1.【正确答案】:【解析】:(Ⅰ)a=1时,f (x )=x 2+ax-lnx (x >0), f′(x )=2x +1−1x =(2x−1)(x+1)x,根据函数的定义域,确定f′(x )>0和f′(x )>0的范围,进而得到函数f (x )的单调区间;(Ⅱ)若函数f(x)在区间(0,1]上是减函数,则f'(x)≤0对任意x∈(0,1]恒成立,进而a≤1x−2x对任意x∈(0,1]恒成立,进而将问题转化为函数的最值问题后,可得实数a的取值范围;(Ⅲ)设出切点坐标,利用导数法求出切线斜率(切点处的导函数值),进而利用点斜式方程结合切线过原点求出切线方程,通过证明t=1是方程t2+lnt-1=0的唯一的解,可得结论.【解答】:解:(Ⅰ)a=1时,f(x)=x2+ax-lnx(x>0),∴ f′(x)=2x+1−1x =(2x−1)(x+1)x,又∵ x∈(0 , 12) , f′(x)<0 , x∈(12 , +∞) , f′(x)>0,f(x)的单调递减区间为(0 , 12),单调递增区间为(12 , +∞).(Ⅱ)∵ f′(x)=2x+a−1x又∵f(x)在区间(0,1]上是减函数,∴f′(x)≤0对任意x∈(0,1]恒成立,即2x+a−1x≤0对任意x∈(0,1]恒成立,∴ a≤1x−2x对任意x∈(0,1]恒成立,令g(x)=1x−2x,∴a≤g(x)min,易知g(x)在(0,1]单调递减,∴g(x)min=g(1)=-1.∴a≤-1.(Ⅲ)设切点为M(t,f(t)),f′(x)=2x+a−1x,∴过M点的切线方程为:y-f(t)=f′(t)(x-t),即y−(t2+at−lnt)=(2t+a−1t)(x−t)又切线过原点,所以,0−(t2+at−lnt)=(2t+a−1t)(0−t),即t2+lnt-1=0,显然t=1是方程t2+lnt-1=0的解,设φ(t)=t2+lnt-1,则φ′(t)=2t+ 1t>0恒成立,φ(t)在(0,+∞)单调递增,且φ(1)=0,∴方程t2+lnt-1=0有唯一解1.∴过坐标原点O作曲线y=f(x)的切线,切线有且仅有一条,且切点的横坐标恒为1.【点评】:本题考查的知识点是利用导数研究函数的单调性,利用导数研究曲线上某点的切线方程,是导数的综合应用,难度中档.17.(问答题,12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:x2a2 + y2b2=1(a>b>0)的离心率为√32,且过点(1,√32).过椭圆C的左顶点A作直线交椭圆C于另一点P,交直线l:x=m(m>a)于点M.已知点B(1,0),直线PB交l于点N.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若MB是线段PN的垂直平分线,求实数m的值.【正确答案】:【解析】:(Ⅰ)因为椭圆C的离心率为√32,所以a2=4b2.又因为椭圆C过点(1,√32),所以1a2+34b2=1,解得椭圆C的方程;(Ⅱ)若MB是线段PN的垂直平分线,k PB•k MB=-1,设P(x0,y0),则P关于B的对称点N(2-x0,-y0),进而得到实数m的值.【解答】:(本小题满分16分)解:(Ⅰ)因为椭圆C的离心率为√32,所以a2=4b2.又因为椭圆C 过点(1, √32),所以 1a 2+34b 2=1 ,解得a 2=4,b 2=1.所以椭圆C 的方程为 x 24+y 2=1 . (Ⅱ)设P (x 0,y 0),-2<x 0<2,x 0≠1,则 x 024+y 02=1 .因为MB 是PN 的垂直平分线,所以P 关于B 的对称点N (2-x 0,-y 0),所以2-x 0=m . 由A (-2,0),P (x 0,y 0),可得直线AP 的方程为y= y 0x 0+2(x+2), 令x=m ,得y= y 0x0+2(m+2),即M (m , y 0x0+2(m+2)). 因为PB⊥MB ,所以k PB •k MB =-1,所以k PB •k MB = y 0x 0−1 • y0x 0+2(m+2)m−1=-1,即 y 02•(m+2)(x 0−1)(x 0+2)(m−1) =-1.因为 x 024+y 02=1 .所以 (x 0−2)(m+2)4(x 0−1)(m−1)=1. 因为x 0=2-m ,化简得3m 2-10m+4=0,解得m= 5±√133. 因为m >2,所以m= 5+√133【点评】:本题考查的知识点是椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,直线垂直的充要条件,难度较大.。
2018-2019学年北京市朝阳区高三(上)期中数学试卷(理科)
2018-2019学年北京市朝阳区高三(上)期中数学试卷(理科)副标题题号一二三总分得分一、选择题(本大题共8小题,共40.0分)1.已知集合A={x|x(x-2)≤0},B={x|0<x≤1},则A∩B=()A. {x|0≤x≤1}B. {x|0<x≤1}C. {x|0<x≤2}D. ?2.执行如图所示的程序框图,输出的s值为()A. -10B. -2C. 2D. 103.设平面向量=(1,1),=(1,2),=+k.若⊥,则实数k的值等于()A. B. C. 0 D.4.已知x>y>0,则下列不等关系中正确的是()A. cosx>cosyB. log3x<log3yC.D.5.“”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.已知函数f(x)=|2x-2|.若f(a)=f(b)(a≠b),则a+b的取值范围是()A. (-∞,1)B. (-∞,2)C. (1,+∞)D. (2,+∞)7.已知函数当时,方程的根的个数为()A. 1B. 2C. 3D. 48.将正奇数数列1,3,5,7,9,…依次按两项、三项分组,得到分组序列如下:(1,3),(5,7,9),(11,13),(15,17,19),…,称(1,3)为第1组,(5,7,9)为第2组,依此类推,则原数列中的2019位于分组序列中()A. 第404组B. 第405组C. 第808组D. 第809组二、填空题(本大题共6小题,共30.0分))=______.9.已知,,则cosα=______;tan(π+α10.已知x,y满足,则z=x+2y的最大值为______.11.已知函数y=f(x)满足下列条件:①定义域为R;②函数y=f(x)在(0,1)上单调递增;③函数y=f(x)的导函数y=f'(x)有且只有一个零点,写出函数f(x)的一个表达式______.12.如图,在平行四边形ABCD中,E,F分别为边AB,BC的中点,连接CE、DF,交于点G,若=+(λ,μ∈R),则=______.13.海水受日月的引力,在一定的时候发生的涨落现象叫潮.港口的水深会随潮的变化而变化.某港口水的深度y(单位:米)是时刻t(0≤t≤24,单位:小时)的函数,记作y=f(t).下面是该港口某日水深的数据:t03691215182124y8.011.07.95.08.011.08.05.08.0经长期观察,曲线y=f(t)可以近似地看成函数y=Asinωt+b(A>0,ω>0)的图象.根据以上数据,函数y=f(t)的近似表达式为______.14.从标有数字a,b,c,d(a≤b≤c≤d,且a,b,c,d∈{1,2,3,…,9})的四个小球中任选两个不同的小球,将其上的数字相加,可得4种不同的结果;将其上的数字相乘,可得3种不同的结果.那么这4个小球上的不同的数字恰好有______个;试写出满足条件的所有组a,b,c,d______.三、解答题(本大题共6小题,共80.0分)15.设{a n}(n∈N*)是各项均为正数的等比数列,且a2=3,a4-a3=18.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=a n+log3a n,求b1+b2+…+b n.16.已知函数f(x)=2sinxcosx+sin2x-cos2x.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期及单调递增区间;(Ⅱ)若对任意,f(x)≤m(m为实数)恒成立,求m的最小值.17.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,A=,tanB=-4,b=8.(Ⅰ)求a;(Ⅱ)求点A到边BC的距离.18.已知函数f(x)=2mx3-3x2+1(m∈R).(Ⅰ)当m=1时,求f(x)在区间[-1,2]上的最大值和最小值;(Ⅱ)求证:“m>1”是“函数f(x)有唯一零点”的充分而不必要条件.19.已知函数.(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)试判断函数f(x)的单调性并证明;(Ⅲ)若函数f(x)在x=1处取得极大值,记函数f(x)的极小值为g(a),试求g(a)的最大值.20.设m,n为正整数,一个正整数数列a1,a2,…,a n满足m=a1≥a2≥…≥a n≥1.对i=1,2,…,m,定义集合B i={j∈{1,2,…,n}|a j≥i}.数列b1,b2,…,b m中的b i(i=1,2,…,m)是集合B i中元素的个数.(Ⅰ)若数列a1,a2,…,a n为5,3,3,2,1,1,写出数列b1,b2,…,b m;(Ⅱ)若n=2m,m≥3,b1,b2,…,b m为公比为的等比数列,求a1+a2+…+a n;(Ⅲ)对j=1,2,…,n,定义集合C j={i∈{1,2,…,m}|b i≥j},令c j是集合C j中元素的个数.求证:对j=1,2,…,n,均有a j=c j.答案和解析1.【答案】 B【解析】解:A={x|0≤x≤2},B={x|0<x≤1};∴A∩B={x|0<x≤1}.故选:B.可以求A,然后进行交集的运算即可.考查描述法的定义,以及交集的运算.2.【答案】 C【解析】解:根据程序框图的循环结构:在执行循环前:s=0,k=1,由于:k<4,执行下一次循环,则:k=2,s=-1+2=1,由于k<4,执行下一次循环,则:k=3,s=1-3=2,由于k<4,执行下一次循环,则:k=4,s=-2+4=2,由于k=5>4,则:输出s=2.故选:C.直接利用程序框图的循环结构,进一步利用k的范围,进一步求出结果.本题考查的知识要点:程序框图的循环结构的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.3.【答案】 A【解析】解:;∵;∴;。
2019-2020学年北京市朝阳区九年级上学期期末数学试卷 (解析版)
2019-2020学年北京市朝阳区九年级(上)期末数学试卷一、选择题1.下列事件中,随机事件是()A.通常温度降到0℃以下,纯净的水结冰B.随意翻到一本书的某页,这页的页码是偶数C.明天太阳从东方升起D.三角形的内角和是360°2.抛物线y=(x﹣2)2+1的顶点坐标为()A.(2,1)B.(2,﹣1)C.(﹣2,﹣1)D.(﹣2,1)3.只有1和它本身两个因数且大于1的自然数叫做素数,我国数学家陈景润在有关素数的“哥德巴赫猜想”的研究中取得了世界领先的成果.从5,7,11这3个素数中随机抽取一个,则抽到的数是7的概率是()A.B.C.D.14.把Rt△ABC三边的长度都扩大为原来的3倍,则锐角A的余弦值()A.不变B.缩小为原来的C.扩大为原来的3倍D.扩大为原来的9倍5.如图,△ABC中,点D,E分别在AB,AC上,DE∥BC.若AD=1,BD=2,则△ADE 与△ABC的面积之比为()A.1:2B.1:3C.1:4D.1:96.如图,在正方形网格中,△MPN绕某一点旋转某一角度得到△M′P′N′,则旋转中心可能是()A.点A B.点B C.点C D.点D7.已知⊙O1,⊙O2,⊙O3是等圆,△ABP内接于⊙O1,点C,E分别在⊙O2,⊙O3上.如图,①以C为圆心,AP长为半径作弧交⊙O2于点D,连接CD;②以E为圆心,BP长为半径作弧交⊙O3于点F,连接EF;下面有四个结论:①CD+EF=AB②③∠CO2D+∠EO3F=∠AO1B④∠CDO2+∠EFO3=∠P所有正确结论的序号是()A.①②③④B.①②③C.②④D.②③④8.如图,抛物线y=﹣1与x轴交于A,B两点,D是以点C(0,4)为圆心,1为半径的圆上的动点,E是线段AD的中点,连接OE,BD,则线段OE的最小值是()A.2B.C.D.3二、填空题(本题共16分,每小题2分)9.点(﹣1,﹣3)关于原点的对称点的坐标为.10.如图,在平面直角坐标系xOy中,射线l的端点为(0,1),l∥x轴,请写出一个图象与射线l有公共点的反比例函数的表达式:.11.如果一个矩形的宽与长的比等于黄金数(约为0.618),就称这个矩形为黄金矩形.如图,矩形ABCD为黄金矩形,宽AD=,则长AB为.12.如图,线段AB经过⊙O的圆心,AC,BD分别与⊙O相切于点C,D.若AC=BD=1,∠A=45°,则的长度为.13.如图,在正方形网格中,点A,B,C在⊙O上,并且都是小正方形的顶点,P 是上任意一点,则∠P 的正切值为.14.抛物线y=ax2﹣2ax﹣3与x轴交于两点,分别是(m,0),(n,0),则m+n的值为.15.为了打赢脱贫攻坚战,某村计划将该村的特产柑橘运到A地进行销售.由于受道路条件的限制,需要先将柑橘由公路运到火车站,再由铁路运到A地.村里负责销售的人员从该村运到火车站的所有柑橘中随机抽取若干柑橘,进行了“柑橘完好率”统计,获得的数据记录如下表:柑橘总质量n/kg100150200250300350400450500完好柑橘质量92.40138.45183.80229.50276.30322.70367.20414.45459.50m/kg柑橘完好的频0.9240.9230.9190.9180.9210.9220.9180.9210.919率①估计从该村运到火车站柑橘完好的概率为(结果保留小数点后三位);②若从该村运到A地柑橘完好的概率为0.880,估计从火车站运到A地柑橘完好的概率为.16.如图,分别过第二象限内的点P作x,y轴的平行线,与y,x轴分别交于点A,B,与双曲线分别交于点C,D.下面三个结论,①存在无数个点P使S△AOC=S△BOD;②存在无数个点P使S△POA=S△POB;③存在无数个点P使S四边形OAPB=S△ACD.所有正确结论的序号是.三、解答题(本题共68分,第17-22题,每小题5分,第23-26题,每小题5分,第27,28题,每小题5分)17.计算:sin60°﹣cos30°+tan45°.18.如图,在△ABC中,∠B=30°,tan C=,AD⊥BC于点D.若AB=8,求BC的长.19.如图,△ABC为等边三角形,将BC边绕点B顺时针旋转30°,得到线段BD,连接AD,CD,求∠ADC的度数.20.已知一次函数y1=kx+m(k≠0)和二次函数y2=ax2+bx+c(a≠0)部分自变量和对应的函数值如下表:x…﹣2﹣1012…y1…01234…y2…0﹣1038…(1)求y2的表达式;(2)关于x的不等式ax2+bx+c>kx+m的解集是.21.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,彰显了我国古代劳动人民的智慧,图1,点P表示筒车的一个盛水桶.如图2,当筒车工作时,盛水桶的运行路径是以轴心O为圆心,5m为半径的圆,且圆心在水面上方.若圆被水面截得的弦AB长为8m,求筒车工作时,盛水桶在水面以下的最大深度.22.在平面内,O为线段AB的中点,所有到点O的距离等于OA的点组成图形W.取OA 的中点C,过点C作CD⊥AB交图形W于的点D,D在直线AB的上方,连接AD,BD.(1)求∠ABD的度数;(2)若点E在线段CA的延长线上,且∠ADE=∠ABD,求直线DE与图形W的公共点个数.23.阅读下面材料:小军遇到这样一个问题:如图1,在△ABC中,AB=AC,P是△ABC内一点,∠PAC=∠PCB=∠PBA.若∠ACB=45°,AP=1,求BP的长.小军的思路是:根据已知条件可以证明△ACP∽△CBP,进一步推理可得BP的长.请回答:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.∵∠PCB=∠PBA,∴∠PCA=.∵∠PAC=∠PCB,∴△ACP∽△CBP.∴.∵∠ACB=45°,∴∠BAC=90°.∴=.∵AP=1,∴PC=.∴PB=.参考小军的思路,解决问题:如图2,在△ABC中,AB=AC,P是△ABC内一点,∠PAC=∠PCB=∠PBA.若∠ACB=30°,求的值;24.点A是反比例函数y=(x>0)的图象l1上一点,直线AB∥x轴,交反比例函数y =(x>0)的图象l2于点B,直线AC∥y轴,交l2于点C,直线CD∥x轴,交l1于点D.(1)若点A(1,1),求线段AB和CD的长度;(2)对于任意的点A(a,b),判断线段AB和CD的大小关系,并证明.25.如图,在矩形ABCD中,E是BA延长线上的定点,M为BC边上的一个动点,连接ME,将射线ME绕点M顺时针旋转76°,交射线CD于点F,连接MD.小东根据学习函数的经验,对线段BM,DF,DM的长度之间的关系进行了探究.下面是小东探究的过程,请补充完整:(1)对于点M在BC上的不同位置,画图、测量,得到了线段BM,DF,DM的长度的几组值,如下表:位置1位置2位置3位置4位置5位置6位置7位置8位置9 BM/cm0.000.53 1.00 1.69 2.17 2.96 3.46 3.79 4.00 DF/cm0.00 1.00 1.74 2.49 2.69 2.21 1.140.00 1.00 DM/cm 4.12 3.61 3.16 2.52 2.09 1.44 1.14 1.02 1.00在BM,DF,DM的长度这三个量中,确定的长度是自变量,的长度和的长度都是这个自变量的函数;(2)在同一平面直角坐标系xOy中,画出(1)中所确定的函数的图象;(3)结合画出的函数图象,解决问题:当DF=2cm时,DM的长度约为cm.26.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx经过点(3,3).(1)用含a的式子表示b;(2)直线y=x+4a+4与直线y=4交于点B,求点B的坐标(用含a的式子表示);(3)在(2)的条件下,已知点A(1,4),若抛物线与线段AB恰有一个公共点,直接写出a(a<0)的取值范围.27.已知∠MON=120°,点A,B分别在ON,OM边上,且OA=OB,点C在线段OB上(不与点O,B重合),连接CA.将射线CA绕点C逆时针旋转120°得到射线CA′,将射线BO绕点B逆时针旋转150°与射线CA′交于点D.(1)根据题意补全图1;(2)求证:①∠OAC=∠DCB;②CD=CA(提示:可以在OA上截取OE=OC,连接CE);(3)点H在线段AO的延长线上,当线段OH,OC,OA满足什么等量关系时,对于任意的点C都有∠DCH=2∠DAH,写出你的猜想并证明.28.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,2),点B在x轴上,以AB为直径作⊙C,点P在y轴上,且在点A上方,过点P作⊙C的切线PQ,Q为切点,如果点Q在第一象限,则称Q为点P的离点.例如,图1中的Q为点P的一个离点.(1)已知点P(0,3),Q为P的离点.①如图2,若B(0,0),则圆心C的坐标为,线段PQ的长为;②若B(2,0),求线段PQ的长;(2)已知1≤PA≤2,直线l:y=kx+k+3(k≠0).①当k=1时,若直线l上存在P的离点Q,则点Q纵坐标t的最大值为;②记直线l:y=kx+k+3(k≠0)在﹣1≤x≤1的部分为图形G,如果图形G上存在P的离点,直接写出k的取值范围.参考答案一、选择题(本题共16分,每小题2分)第1-8题均有四个选项,符合题意的选项只有一个.1.下列事件中,随机事件是()A.通常温度降到0℃以下,纯净的水结冰B.随意翻到一本书的某页,这页的页码是偶数C.明天太阳从东方升起D.三角形的内角和是360°【分析】根据随机事件的意义,这个选项进行判断即可.解:“通常温度降到0℃以下,纯净的水结冰”是必然事件;“随意翻到一本书的某页,这页的页码可能是偶数,也可能是奇数”因此选项B符合题意;“明天太阳从东方升起”是必然事件,不符合题意;“三角形的内角和是180°”因此“三角形的内角和是360°”是确定事件中的不可能事件,不符合题意;故选:B.2.抛物线y=(x﹣2)2+1的顶点坐标为()A.(2,1)B.(2,﹣1)C.(﹣2,﹣1)D.(﹣2,1)【分析】抛物线的顶点式为:y=a(x﹣h)2+k,其顶点坐标是(h,k),可以确定抛物线的顶点坐标.解:抛物线y=(x﹣2)2+1是以抛物线的顶点式给出的,其顶点坐标为:(2,1).故选:A.3.只有1和它本身两个因数且大于1的自然数叫做素数,我国数学家陈景润在有关素数的“哥德巴赫猜想”的研究中取得了世界领先的成果.从5,7,11这3个素数中随机抽取一个,则抽到的数是7的概率是()A.B.C.D.1【分析】根据概率=所求情况数与总情况数之比解答即可.解:∵共3个素数,分别是5,7,11,∴抽到的数是7的概率是;故选:C.4.把Rt△ABC三边的长度都扩大为原来的3倍,则锐角A的余弦值()A.不变B.缩小为原来的C.扩大为原来的3倍D.扩大为原来的9倍【分析】根据相似三角形的性质解答.解:三边的长度都扩大为原来的3倍,则所得的三角形与原三角形相似,∴锐角A的大小不变,∴锐角A的余弦值不变,故选:A.5.如图,△ABC中,点D,E分别在AB,AC上,DE∥BC.若AD=1,BD=2,则△ADE 与△ABC的面积之比为()A.1:2B.1:3C.1:4D.1:9【分析】由DE∥BC可得出△ADE∽△ABC,利用相似三角形的性质即可求出△ADE与△ABC的面积之比.解:∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∴=()2=()2=.故选:D.6.如图,在正方形网格中,△MPN绕某一点旋转某一角度得到△M′P′N′,则旋转中心可能是()A.点A B.点B C.点C D.点D【分析】连接PP'、NN'、MM',作PP'的垂直平分线,作NN'的垂直平分线,作MM'的垂直平分线,交点为旋转中心.解:如图,∵△MNP绕某点旋转一定的角度,得到△M'N'P',∴连接PP'、NN'、MM',作PP'的垂直平分线,作NN'的垂直平分线,作MM'的垂直平分线,∴三条线段的垂直平分线正好都过B,即旋转中心是B.故选:B.7.已知⊙O1,⊙O2,⊙O3是等圆,△ABP内接于⊙O1,点C,E分别在⊙O2,⊙O3上.如图,①以C为圆心,AP长为半径作弧交⊙O2于点D,连接CD;②以E为圆心,BP长为半径作弧交⊙O3于点F,连接EF;下面有四个结论:①CD+EF=AB②③∠CO2D+∠EO3F=∠AO1B④∠CDO2+∠EFO3=∠P所有正确结论的序号是()A.①②③④B.①②③C.②④D.②③④【分析】根据圆心角、弧、弦的关系,圆周角定理即可得到结论.解:由题意得,AP=CD,BP=EF,∵AP+BP>AB,∴CD+EF>AB;∵⊙O1,⊙O2,⊙O3是等圆,∴=,=,∵+=,∴+=;∴∠CO2D=∠AO1P,∠EO3F=∠BO1P,∵∠AO1P+∠BO1P=∠AO1P,∴∠CO2D+∠EO3F=∠AO1B;∵∠CDO2=∠APO1,∠BPO1=∠EFO3,∵∠P=∠APO1+∠BPO1,∴∠CDO2+∠EFO3=∠P,∴正确结论的序号是②③④,故选:D.8.如图,抛物线y=﹣1与x轴交于A,B两点,D是以点C(0,4)为圆心,1为半径的圆上的动点,E是线段AD的中点,连接OE,BD,则线段OE的最小值是()A.2B.C.D.3【分析】根据抛物线y=﹣1与x轴交于A,B两点,可得A、B两点坐标,D是以点C(0,4)为圆心,根据勾股定理可求BC的长为5,E是线段AD的中点,再根据三角形中位线,BD最小,OE就最小.解:∵抛物线y=﹣1与x轴交于A,B两点,∴A、B两点坐标为(﹣3,0)、(3,0),∵D是以点C(0,4)为圆心,根据勾股定理,得BC=5,∵E是线段AD的中点,O是AB中点,∴OE是三角形ABD的中位线,∴OE=BD,即点B、D、C共线时,BD最小,OE就最小.如图,连接BC交圆于点D′,∴BD′=BC﹣CD′=5﹣1=4,∴OE′=2.所以线段OE的最小值为2.故选:A.二、填空题(本题共16分,每小题2分)9.点(﹣1,﹣3)关于原点的对称点的坐标为(1,3).【分析】直接利用关于原点对称点的性质得出答案.解:点(﹣1,﹣3)关于原点的对称点的坐标为:(1,3).故答案为:(1,3).10.如图,在平面直角坐标系xOy中,射线l的端点为(0,1),l∥x轴,请写出一个图象与射线l有公共点的反比例函数的表达式:答案不唯一,如y=.【分析】直接利用射线的特点得出符合题意的反比例函数解析式.解:∵射线l的端点为(0,1),l∥x轴,∴写出一个图象与射线l有公共点的反比例函数的表达式:答案不唯一,如y=.故答案为:答案不唯一,如y=.11.如果一个矩形的宽与长的比等于黄金数(约为0.618),就称这个矩形为黄金矩形.如图,矩形ABCD为黄金矩形,宽AD=,则长AB为2.【分析】判断黄金矩形的依据是:宽与长之比为0.618,根据已知条件即可得出答案.解:∵矩形ABCD是黄金矩形,且AD=,∴,,∴AB=2,故答案为2.12.如图,线段AB经过⊙O的圆心,AC,BD分别与⊙O相切于点C,D.若AC=BD=1,∠A=45°,则的长度为.【分析】连接OC、OD,根据切线性质和∠A=45°,易证得△AOC和△BOD是等腰直角三角形,进而求得OC=OD=1,∠COD=90°,根据弧长公式求得即可.解:连接OC、OD,∵AC,BD分别与⊙O相切于点C,D.∴OC⊥AC,OD⊥BD,∵∠A=45°,∴∠AOC=45°,∴AC=OC=1,∵AC=BD=1,OC=OD=1,∴OD=BD,∴∠BOD=45°,∴∠COD=180°﹣45°﹣45°=90°,∴的长度为:=π,故答案为:.13.如图,在正方形网格中,点A,B,C在⊙O上,并且都是小正方形的顶点,P是上任意一点,则∠P的正切值为.【分析】:连接OA、OB,作OD⊥AB于D,如图,利用等腰三角形的性质和圆周角定理得到∠AOD=∠APB,再利用正切的性质得到tan∠AOD=,从而得到tan∠P的值.解:连接OA、OB,作OD⊥AB于D,如图,∵OA=OB,OD⊥AB,∴∠AOD=∠AOB,∵∠APB=∠AOB,∴∠AOD=∠APB,在Rt△AOD中,tan∠AOD==,∴tan∠P=.故答案为.14.抛物线y=ax2﹣2ax﹣3与x轴交于两点,分别是(m,0),(n,0),则m+n的值为2.【分析】根据根与系数的关系解答即可.解:∵抛物线y=ax2﹣2ax﹣3与x轴交于两点,分别是(m,0),(n,0),∴m+n=﹣=2.故答案是:2.15.为了打赢脱贫攻坚战,某村计划将该村的特产柑橘运到A地进行销售.由于受道路条件的限制,需要先将柑橘由公路运到火车站,再由铁路运到A地.村里负责销售的人员从该村运到火车站的所有柑橘中随机抽取若干柑橘,进行了“柑橘完好率”统计,获得的数据记录如下表:柑橘总质量n/kg100150200250300350400450500完好柑橘质量92.40138.45183.80229.50276.30322.70367.20414.45459.50m/kg柑橘完好的频0.9240.9230.9190.9180.9210.9220.9180.9210.919率①估计从该村运到火车站柑橘完好的概率为0.920(结果保留小数点后三位);②若从该村运到A地柑橘完好的概率为0.880,估计从火车站运到A地柑橘完好的概率为.【分析】(1)根据表格中频率的变化情况,估计概率即可;(2)根据完好的概率进行列方程求解即可.解:(1)根据抽查的柑橘完好的频率,大约集中在0.920上下波动,因此估计柑橘的完好的概率为0.920,故答案为:0.920;(2)设总质量为m千克,从火车站运到A地柑橘完好的概率为x,由题意得,m×0.920×x=m×0.880,解得,x=,故答案为:.16.如图,分别过第二象限内的点P作x,y轴的平行线,与y,x轴分别交于点A,B,与双曲线分别交于点C,D.下面三个结论,①存在无数个点P使S△AOC=S△BOD;②存在无数个点P使S△POA=S△POB;③存在无数个点P使S四边形OAPB=S△ACD.所有正确结论的序号是①②③.【分析】如图,设C(m,),D(n,),则P(n,),利用反比例函数k的几何意义得到S△AOC=3,S△BOD=3,则可对①进行判断;根据三角形面积公式可对②进行判断;通过计算S四边形OAPB和S△ACD得到m与n的关系可对对③进行判断.解:如图,设C(m,),D(n,),则P(n,),∵S△AOC=3,S△BOD=3,∴S△AOC=S△BOD;所以①正确;∵S△POA=﹣n×=﹣,S△POB=﹣n×=﹣,∴S△POA=S△POB;所以②正确;∵S四边形OAPB=﹣n×=﹣,S△ACD=×m×(﹣)=3﹣,∴当﹣=3﹣,即m2﹣mn﹣2n2=0,所以m=2n(舍去)或m=﹣n,此时P点为无数个,所以③正确.故答案为①②③.三、解答题(本题共68分,第17-22题,每小题5分,第23-26题,每小题5分,第27,28题,每小题5分)17.计算:sin60°﹣cos30°+tan45°.【分析】直接利用特殊角的三角函数值分别代入得出答案.解:原式==1.18.如图,在△ABC中,∠B=30°,tan C=,AD⊥BC于点D.若AB=8,求BC的长.【分析】根据直角三角形中30°角所对的直角边是斜边的一半可以求得AD的长,然后即可求得BD的长,再根据AD的长和tan C=,可以求得CD的长,从而可以求得BC 的长,本题得以解决.解:∵AD⊥BC,∴∠ADB=∠ADC=90°.∵在Rt△ADB中,∠B=30°,AB=8,∴AD=4,BD=,∵在Rt△ADC中,tan C=,AD=4,∴,∴CD=3.∴BC=BD+CD=.19.如图,△ABC为等边三角形,将BC边绕点B顺时针旋转30°,得到线段BD,连接AD,CD,求∠ADC的度数.【分析】首先证明∠ABD=90°,求出∠BDC,∠ADB即可解决问题.解:∵△ABC为等边三角形,∴AB=BC,∠ABC=60°.根据题意可知BD=BC,∠DBC=30°.∴AB=BD.∴∠ABD=90°,∠BDC=75°.∴∠BDA=45°.∴∠ADC=30°.20.已知一次函数y1=kx+m(k≠0)和二次函数y2=ax2+bx+c(a≠0)部分自变量和对应的函数值如下表:x…﹣2﹣1012…y1…01234…y2…0﹣1038…(1)求y2的表达式;(2)关于x的不等式ax2+bx+c>kx+m的解集是x<﹣2或x>1.【分析】(1)根据题意设出y2的表达式,再把(0,0)代入,求出a的值,即可得出y2的表达式;(2)利用表中数据得到直线与抛物线的交点为(﹣2,0)和(1,3),x<﹣2或x>1时,y2>y1,从而得出不等式ax2+bx+c>kx+m的解集.解:(1)根据题意设y2的表达式为:y2=a(x+1)2﹣1,把(0,0)代入得a=1,∴y2=x2+2x;(2)当x=﹣2时,y1=y2=0;当x=1时,y1=y2=3;∴直线与抛物线的交点为(﹣2,0)和(1,3),而x<﹣2或x>1时,y2>y1,∴不等式ax2+bx+c>kx+m的解集是x<﹣2或x>1.故答案为:x<﹣2或x>1.21.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,彰显了我国古代劳动人民的智慧,图1,点P表示筒车的一个盛水桶.如图2,当筒车工作时,盛水桶的运行路径是以轴心O为圆心,5m为半径的圆,且圆心在水面上方.若圆被水面截得的弦AB长为8m,求筒车工作时,盛水桶在水面以下的最大深度.【分析】过O点作半径OD⊥AB于E,如图,利用垂径定理得到AE=BE=4,再利用勾股定理计算出OE,然后计算出DE的长即可.解:过O点作半径OD⊥AB于E,如图,∴AE=BE=AB=×8=4,在Rt△AEO中,OE===3,∴ED=OD﹣OE=5﹣3=2,答:筒车工作时,盛水桶在水面以下的最大深度为2m.22.在平面内,O为线段AB的中点,所有到点O的距离等于OA的点组成图形W.取OA 的中点C,过点C作CD⊥AB交图形W于的点D,D在直线AB的上方,连接AD,BD.(1)求∠ABD的度数;(2)若点E在线段CA的延长线上,且∠ADE=∠ABD,求直线DE与图形W的公共点个数.【分析】(1)根据题意,图形W为以O为圆心,OA为直径的圆.如图1,连接OD,根据等边三角形的判定与性质即可求解;(2)根据切线的判定即可求解.解:(1)根据题意,图形W为以O为圆心,OA为直径的圆.如图1,连接OD,∴OA=OD.∵点C为OA的中点,CD⊥AB,∴AD=OD.∴OA=OD=AD.∴△OAD是等边三角形.∴∠AOD=60°.∴∠ABD=30°.(2)如图2,∵∠ADE=∠ABD,∴∠ADE=30°.∵∠ADO=60°.∴∠ODE=90°.∴OD⊥DE.∴DE是⊙O的切线.∴直线DE与图形W的公共点个数为1.23.阅读下面材料:小军遇到这样一个问题:如图1,在△ABC中,AB=AC,P是△ABC内一点,∠PAC=∠PCB=∠PBA.若∠ACB=45°,AP=1,求BP的长.小军的思路是:根据已知条件可以证明△ACP∽△CBP,进一步推理可得BP的长.请回答:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.∵∠PCB=∠PBA,∴∠PCA=∠PBC.∵∠PAC=∠PCB,∴△ACP∽△CBP.∴.∵∠ACB=45°,∴∠BAC=90°.∴=.∵AP=1,∴PC=.∴PB=2.参考小军的思路,解决问题:如图2,在△ABC中,AB=AC,P是△ABC内一点,∠PAC=∠PCB=∠PBA.若∠ACB=30°,求的值;【分析】阅读材料:证明△ACP∽△CBP.得出.由等腰直角三角形的性质得出CB=AC得出=.PC=AP=.得出PB=PC=2.解决问题:证明△ACP∽△CBP.得出=,设AP=a,则PC=,得出PB=3a.即可得出.【解答】阅读材料:解:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.∵∠PCB=∠PBA,∴∠PCA=∠PBC.∵∠PAC=∠PCB,∴△ACP∽△CBP.∴.∵∠ACB=45°,∴∠BAC=90°.∴CB=AC,∴=.∵AP=1,∴PC=AP=.∴PB=PC=2.故答案为:∠PBC;;2;解决问题:解:作AD⊥BC于D,如图2所示:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=30°.BD=CD=BC,∴AD=AC,CD=AD,∴AC=2AD,BC=2CD=2AD,∵∠PCB=∠PBA,∴∠PCA=∠PBC.∵∠PAC=∠PCB,∴△ACP∽△CBP.∴==,设AP=a,则PC=,∴PB=3a.∴.24.点A是反比例函数y=(x>0)的图象l1上一点,直线AB∥x轴,交反比例函数y =(x>0)的图象l2于点B,直线AC∥y轴,交l2于点C,直线CD∥x轴,交l1于点D.(1)若点A(1,1),求线段AB和CD的长度;(2)对于任意的点A(a,b),判断线段AB和CD的大小关系,并证明.【分析】(1)根据题意求得B(3,1),C(1,3),D(,3),即可求得AB和CD 的长度;(2)根据题意得到A(a,),B(3a,).C(a,),D(,),进一步求得AB=2a,CD=.即可求得AB>CD.解:(1)∵AB∥x轴,A(1,1),B在反比例函数的图象上,∴B(3,1).同理可求:C(1,3),D(,3).∴AB=2,CD=.(2)AB>CD.证明:∵A(a,b),A在反比例函数的图象上,∴A(a,).∵AB∥x轴,B在反比例函数的图象上,∴B(3a,).同理可求:C(a,),D(,).∴AB=2a,CD=.∵a>0,∴2a>.∴AB>CD.25.如图,在矩形ABCD中,E是BA延长线上的定点,M为BC边上的一个动点,连接ME,将射线ME绕点M顺时针旋转76°,交射线CD于点F,连接MD.小东根据学习函数的经验,对线段BM,DF,DM的长度之间的关系进行了探究.下面是小东探究的过程,请补充完整:(1)对于点M在BC上的不同位置,画图、测量,得到了线段BM,DF,DM的长度的几组值,如下表:位置1位置2位置3位置4位置5位置6位置7位置8位置9 BM/cm0.000.53 1.00 1.69 2.17 2.96 3.46 3.79 4.00 DF/cm0.00 1.00 1.74 2.49 2.69 2.21 1.140.00 1.00 DM/cm 4.12 3.61 3.16 2.52 2.09 1.44 1.14 1.02 1.00在BM,DF,DM的长度这三个量中,确定BM的长度是自变量,DF的长度和DM的长度都是这个自变量的函数;(2)在同一平面直角坐标系xOy中,画出(1)中所确定的函数的图象;(3)结合画出的函数图象,解决问题:当DF=2cm时,DM的长度约为 2.98和1.35 cm.【分析】(1)由函数的定义可得;(2)描点即可;(3)结合图象,即可求解.解:(1)由函数的定义可得:BM的长度是自变量,DF的长度和DM的长度都是这个自变量的函数,故答案为:BM,DF,DM;(2)如图所示.(3)由图象得到:当DF=2cm时,DM的长度约为2.98cm和1.35cm.26.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx经过点(3,3).(1)用含a的式子表示b;(2)直线y=x+4a+4与直线y=4交于点B,求点B的坐标(用含a的式子表示);(3)在(2)的条件下,已知点A(1,4),若抛物线与线段AB恰有一个公共点,直接写出a(a<0)的取值范围.【分析】(1)将点(3,3)代入解析式即可求得;(2)把y=4代入y=x+4a+4得到关于x的方程,解方程即可求得;(3)根据抛物线与线段AB恰有一个公共点,分两种情况讨论,即可得结论.解:(1)将点(3,3)代入y=ax2+bx,得9a+3b=3.∴b=﹣3a+1.(2)令x+4a+4=4,得x=﹣4a.∴B(﹣4a,4).(3)∵a<0,∴抛物线开口向下,抛物线与线段AB恰有一个公共点,∵A(1,4),B(﹣4a,4)∴点A、B所在的直线为y=4,由(1)得b=1﹣3a,则抛物线可化为:y=ax2+(1﹣3a)x,分两种情况讨论:①当抛物线y=ax2+(1﹣3a)x与直线y=4只有一个公共点时,且抛物线的顶点在点A、B之间,则1≤≤﹣4a或﹣4a≤≤1,方程ax2+(1﹣3a)x=4的根的判别式:△=0,即(1﹣3a)2+16a=0,解得a1=﹣,a2=﹣1,当a1=﹣时,=6(不符合题意),当a2=﹣1时,=2,则1≤≤﹣4a成立.②当抛物线经过点A时,即当x=1,y=4时,a+1﹣3a=4,解得a=﹣;∴a<﹣时,抛物线与线段AB恰有一个公共点,综上:a的取值为:a=﹣1或a<﹣时,抛物线与线段AB恰有一个公共点.27.已知∠MON=120°,点A,B分别在ON,OM边上,且OA=OB,点C在线段OB 上(不与点O,B重合),连接CA.将射线CA绕点C逆时针旋转120°得到射线CA′,将射线BO绕点B逆时针旋转150°与射线CA′交于点D.(1)根据题意补全图1;(2)求证:①∠OAC=∠DCB;②CD=CA(提示:可以在OA上截取OE=OC,连接CE);(3)点H在线段AO的延长线上,当线段OH,OC,OA满足什么等量关系时,对于任意的点C都有∠DCH=2∠DAH,写出你的猜想并证明.【分析】(1)根据题意即可补全图形;(2)①由旋转得∠ACD=120°,由三角形内角和得出∠DCB+∠ACO=60°,∠OAC+∠ACO=60°,即可得出结论;②在OA上截取OE=OC,连接CE,则∠OEC=∠OCE=(180°﹣∠MON)=30°,∠AEC=150°,得出∠AEC=∠CBD,易证AE=BC,由ASA证得△AEC≌△CBD,即可得出结论;(3)猜想OH﹣OC=OA时,对于任意的点C都有∠DCH=2∠DAH,在OH上截取OF=OC,连接CF、CH,则FH=OA,∠COF=180°﹣∠MON=60°,得出△OFC是等边三角形,则CF=OC,∠CFH=∠COA=120°,由SAS证得△CFH≌△COA,得出∠H=∠OAC,由三角形外角性质得出∠BCH=∠COF+∠H=60°+∠H=60°+∠OAC,则∠DCH=60°+∠H+∠DCB=60°+2∠OAC,由CA=CD,∠ACD=120°,得出∠CAD=30°,即可得出∠DCH=2∠DAH.【解答】(1)解:根据题意补全图形,如图1所示:(2)证明:①由旋转得:∠ACD=120°,∴∠DCB+∠ACO=180°﹣120°=60°,∵∠MON=120°,∴∠OAC+∠ACO=180°﹣120°=60°,∴∠OAC=∠DCB;②在OA上截取OE=OC,连接CE,如图2所示:则∠OEC=∠OCE=(180°﹣∠MON)=(180°﹣120°)=30°,∴∠AEC=180°﹣∠OEC=180°﹣30°=150°,由旋转得:∠CBD=150°,∴∠AEC=∠CBD,∵OA=OB,OE=OC,∴AE=BC,在△AEC和△CBD中,,∴△AEC≌△CBD(ASA),∴CD=CA;(3)解:猜想OH﹣OC=OA时,对于任意的点C都有∠DCH=2∠DAH;理由如下:在OH上截取OF=OC,连接CF、CH,如图3所示:则FH=OA,∠COF=180°﹣∠MON=180°﹣120°=60°,∴△OFC是等边三角形,∴CF=OC,∠CFH=∠COA=120°,在△CFH和△COA中,,∴△CFH≌△COA(SAS),∴∠H=∠OAC,∴∠BCH=∠COF+∠H=60°+∠H=60°+∠OAC,∴∠DCH=60°+∠H+∠DCB=60°+2∠OAC,∵CA=CD,∠ACD=120°,∴∠CAD=30°,∴∠DCH=2(∠CAD+∠OAC)=2∠DAH.28.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,2),点B在x轴上,以AB为直径作⊙C,点P在y轴上,且在点A上方,过点P作⊙C的切线PQ,Q为切点,如果点Q在第一象限,则称Q为点P的离点.例如,图1中的Q为点P的一个离点.(1)已知点P(0,3),Q为P的离点.①如图2,若B(0,0),则圆心C的坐标为(0,1),线段PQ的长为;②若B(2,0),求线段PQ的长;(2)已知1≤PA≤2,直线l:y=kx+k+3(k≠0).①当k=1时,若直线l上存在P的离点Q,则点Q纵坐标t的最大值为6;②记直线l:y=kx+k+3(k≠0)在﹣1≤x≤1的部分为图形G,如果图形G上存在P的离点,直接写出k的取值范围.【分析】(1)①如图可知:C(0,1),在Rt△PQC中,CQ=1,PC=2;②如图,过C作CM⊥y轴于点M,连接CP,CQ,M(0,1).在Rt△ACM中,由勾股定理可得CA=,CQ=.在Rt△PCM中,由勾股定理可得PC=.在Rt△PCQ中,由勾股定理可得PQ==.(2)①当k=1时,y=x+4,Q(t﹣4,t),P的纵坐标为4时,PQ与圆C相切,设B (m,0),则圆心为C(,1),由CQ⊥PQ,可求CQ的解析式为y=﹣x++1,Q 点横坐标为﹣=t﹣4,则C(2t﹣5,1),再由CQ=AC,得到t=6或t=2;②y =kx+k+3经过定点(﹣1,3),PQ是圆的切线,AO是圆的弦,则有PQ2=PA•PO,当k<0时,Q点的在端点(﹣1,3)和(1,2k+3)之间运动,当P(0,4)时,PQ=2,以P为圆心,PQ长为半径的圆与y轴交于点(0,4﹣2),此时k=1﹣2,当P(0,3)时,PQ=,Q(1,2k+3),1+4k2=3,所以1﹣2<k≤﹣;当k >0时,当P(0,4)时,PQ=2,以P为圆心,PQ长为半径的圆与y轴交于点(0,4+2),此时k=1+2,当P(0,3)时,PQ=,Q(1,2k+3),1+4k2=3,所以≤k<1+2.解:(1)①如图可知:C(0,1),在Rt△PQC中,CQ=1,PC=2,∴PQ=,故答案为(0,1);;②如图,过C作CM⊥y轴于点M,连接CP,CQ.∵A(0,2),B(2,0),∴C(1,1).∴M(0,1).在Rt△ACM中,由勾股定理可得CA=.∴CQ=.∵P(0,3),M(0,1),∴PM=2.在Rt△PCM中,由勾股定理可得PC=.在Rt△PCQ中,由勾股定理可得PQ==.(2)①如图1:当k=1时,y=x+4,∴Q(t﹣4,t),∵1≤PA≤2,∴P的纵坐标为4时,PQ与圆C相切,设B(m,0),∴C(,1),∵CQ⊥PQ,∴CQ的解析式为y=﹣x++1,∴Q点横坐标为﹣,∴﹣=t﹣4,∴m=4t﹣10,∴C(2t﹣5,1),∵CQ=AC,∴(2t﹣5)2+1=2(t﹣1)2,∴t=6或t=2,∴t的最大值为6;故答案为6.②∵﹣1≤x≤1,∵y=kx+k+3经过定点(﹣1,3),∵PQ是圆的切线,AO是圆的弦,∴PQ2=PA•PO,当k<0时,Q点的在端点(﹣1,3)和(1,2k+3)之间运动,当P(0,4)时,PQ=2,以P为圆心,PQ长为半径的圆与y轴交于点(0,4﹣2),此时k=1﹣2,当P(0,3)时,PQ=,Q(1,2k+3),∴1+4k2=3,∴k=,∴k=﹣,∴1﹣2<k≤﹣;当k>0时,当P(0,4)时,PQ=2,以P为圆心,PQ长为半径的圆与y轴交于点(0,4+2),此时k=1+2,当P(0,3)时,PQ=,Q(1,2k+3),∴1+4k2=3,∴k=,∴k=,∴≤k<1+2.。
2020-2021学年北京市朝阳区高三(上)期末数学试卷 (解析版)
2020-2021学年北京市朝阳区高三(上)期末数学试卷一、选择题(共10小题).1.已知全集U={﹣1,0,1,2,3,4},集合A={0,1,2},则∁U A=()A.{3,4}B.{﹣1,3,4}C.{0,1,2}D.{﹣1,4}2.已知向量=(﹣1,2),=(x,4),且⊥,则||=()A.B.C.D.83.某三棱锥的三视图如图所示,已知网格纸上小正方形的边长为1,则该三棱锥的体积为()A.B.C.3D.44.已知等比数列{a n}的各项均为正数,且a3=9,则log3a1+log3a2+log3a3+log3a4+log3a5=()A.B.C.10D.155.设抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线l与x轴的交点为M,P是C上一点.若|PF|=4,则|PM|=()A.B.5C.D.6.已知函数,给出下列四个结论:①函数f(x)是周期为π的偶函数;②函数f(x)在区间上单调递减;③函数f(x)在区间上的最小值为﹣1;④将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得图象与g(x)=sin2x的图象重合.其中,所有正确结论的序号是()A.①③B.②③C.①④D.②④7.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且f(1)=0,当x∈(0,1)时,f(x)=2x+x.设a=f(5),,,则a,b,c的大小关系为()A.b>a>c B.a>c>b C.c>a>b D.b>c>a8.已知圆C:x2+y2=4,直线l:x+y+t=0,则“l与C相交”是“|t|<2”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9.已知双曲线(a>0,b>0)的左焦点为F,右顶点为A,过F作C的一条渐近线的垂线FD,D为垂足.若|DF|=|DA|,则C的离心率为()A.B.2C.D.10.在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=mx(m>0)与曲线y=x3从左至右依次交于A,B,C三点.若直线l:kx﹣y+3=0(k∈R)上存在点P满足||=2,则实数k的取值范围是()A.(﹣2,2)B.C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.二、填空题(共5小题).11.设a∈R.若复数z=i(1+ai)为纯虚数,则a=,z2=.12.在(x2+)6的展开式中,常数项是.(用数字作答)13.在我国古代,人们将直角三角形中短的直角边叫做勾,长的直角边叫做股,斜边叫做弦.根据《周髀算经》记载,西周数学家商高就发现勾股定理的一个特例:若勾为三,股为四,则弦为五.一般地,像(3,4,5)这样能够成为一个直角三角形三条边长的正整数组称为勾股数组.若从(3,4,5),(5,12,13),(6,8,10),(7,24,25),(8,15,17),(9,12,15),(9,40,41),(10,24,26),(11,60,61),(12,16,20)这些勾股数组中随机抽取1组,则被抽出的勾股数组中的三个数恰好构成等差数列的概率为.14.若函数f(x)=sin(x+φ)+cos x为偶函数,则常数φ的一个取值为.15.设函数y=f(x)的定义域为D,若对任意x1∈D,存在x2∈D,使得f(x1)•f(x2)=1,则称函数f(x)具有性质M,给出下列四个结论:①函数y=x3﹣x不具有性质M;②函数具有性质M;③若函数y=log8(x+2),x∈[0,t]具有性质M,则t=510;④若函数具有性质M,则a=5.其中,正确结论的序号是.三、解答题(共6小题).16.在△ABC中,,c=3,且b≠c,再从条件①、条件②中选择一个作为已知,求:(Ⅰ)b的值;(Ⅱ)△ABC的面积.条件①:sin B=2sin A;条件②:sin A+sin B=2sin C.17.某公司为了解用户对其产品的满意程度,从A地区随机抽取了400名用户,从B地区随机抽取了100名用户,请用户根据满意程度对该公司产品评分.该公司将收集到的数据按照[20,40),[40,60),[60,80),[80,100]分组,绘制成评分频率分布直方图如图:(Ⅰ)从A地区抽取的400名用户中随机选取一名,求这名用户对该公司产品的评分不低于60分的概率;(Ⅱ)从B地区抽取的100名用户中随机选取两名,记这两名用户的评分不低于80分的个数为X,求X的分布列和数学期望;(Ⅲ)根据频率分布直方图,假设同组中的每个数据用该组区间的中点值代替,估计A地区抽取的400名用户对该公司产品的评分的平均值为μ1,B地区抽取的100名用户对该公司产品的评分的平均值为μ2,以及A,B两个地区抽取的500名用户对该公司产品的评分的平均值为μ0,试比较μ0和的大小.(结论不要求证明)18.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,平面PAD⊥平面ABCD,PA⊥PD,PA=PD,,E是线段AD的中点,连结BE.(Ⅰ)求证:BE⊥PA;(Ⅱ)求二面角A﹣PD﹣C的余弦值;(Ⅲ)在线段PB上是否存在点F,使得EF∥平面PCD?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.19.已知椭圆(a>b>0)过点,且C的离心率为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过点P(1,0)的直线l交椭圆C于A,B两点,求|PA|•|PB|的取值范围.20.已知函数f(x)=lnx﹣(a+2)x+ax2(a∈R).(Ⅰ)当a=0时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)求f(x)的单调区间;(Ⅲ)若f(x)恰有两个零点,求实数a的取值范围.21.已知无穷数列{a n}满足:a1=0,a n+1=a n2+c(n∈N*,c∈R).对任意正整数n≥2,记M n={c|对任意i∈{1,2,3,…n},|a i|≤2},M={c|对任意i∈N*,|a i|≤2}.(Ⅰ)写出M2,M3;(Ⅱ)当c>时,求证:数列{a n}是递增数列,且存在正整数k,使得c∉M k;(Ⅲ)求集合M.参考答案一、选择题(共10小题).1.已知全集U={﹣1,0,1,2,3,4},集合A={0,1,2},则∁U A=()A.{3,4}B.{﹣1,3,4}C.{0,1,2}D.{﹣1,4}解:∵U={﹣1,0,1,2,3,4},A={0,1,2},∴∁U A={﹣1,3,4}.故选:B.2.已知向量=(﹣1,2),=(x,4),且⊥,则||=()A.B.C.D.8解:根据题意,向量=(﹣1,2),=(x,4),若⊥,则•=﹣x+8=0,则x=8,故=(8,4),则||==4,故选:C.3.某三棱锥的三视图如图所示,已知网格纸上小正方形的边长为1,则该三棱锥的体积为()A.B.C.3D.4解:由三视图还原原几何体如图,该几何体为三棱锥P﹣ABC,底面三角形ABC是等腰直角三角形,AB=BC=2,AB⊥BC,三棱锥的高为PO=2.∴该三棱锥的体积为V=.故选:A.4.已知等比数列{a n}的各项均为正数,且a3=9,则log3a1+log3a2+log3a3+log3a4+log3a5=()A.B.C.10D.15解:log3a1+log3a2+log3a3+log3a4+log3a5=log3(a1a2a3a4a5)=log3a35=log395=10,故选:C.5.设抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线l与x轴的交点为M,P是C上一点.若|PF|=4,则|PM|=()A.B.5C.D.解:∵P是C上一点.且|PF|=4,∴PD=4=x+1⇒x P=3代入y2=4x得y P2=12,∴PM===2,故选:C.6.已知函数,给出下列四个结论:①函数f(x)是周期为π的偶函数;②函数f(x)在区间上单调递减;③函数f(x)在区间上的最小值为﹣1;④将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得图象与g(x)=sin2x的图象重合.其中,所有正确结论的序号是()A.①③B.②③C.①④D.②④解:由f(﹣x)=cos(﹣2x﹣)=cos(2x+)≠f(x),所以f(x)不是偶函数,故①错误;因x,所以2x﹣∈[0,π],而余弦函数在[0,π]上单调递减,故②正确;因x,所以2x﹣∈[﹣,],所以f(x)的最小值为﹣,故③错误;将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后,y=cos[2(x﹣)﹣]=cos(﹣2x)=sin2x,故④正确;故选:D.7.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且f(1)=0,当x∈(0,1)时,f(x)=2x+x.设a=f(5),,,则a,b,c的大小关系为()A.b>a>c B.a>c>b C.c>a>b D.b>c>a解:因为当x∈(0,1)时,f(x)=2x+x,又f(x+2)=f(x),且f(x)为奇函数,所以f(5)=f(3)=f(1)=0,即a=0,=,故b>0,=,故c<0,所以b>a>c.故选:A.8.已知圆C:x2+y2=4,直线l:x+y+t=0,则“l与C相交”是“|t|<2”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解:圆心C(0,0),半径为2,则圆心到直线l的距离为,因为l与C相交,则有d<r,所以,即,所以“l与C相交”是“|t|<2”的必要而不充分条件.故选:B.9.已知双曲线(a>0,b>0)的左焦点为F,右顶点为A,过F作C的一条渐近线的垂线FD,D为垂足.若|DF|=|DA|,则C的离心率为()A.B.2C.D.解:过点D作DC⊥AF于点C,∵|DF|=|DA|,∴点C为AF的中点,∴|CF|=|AF|=,而点F(﹣c,0)到渐近线y=﹣x的距离为|DF|==b,∴cos∠AFD==,即=,∴c(a+c)=2b2=2(c2﹣a2),即c2﹣ac﹣2a2=0,∴c=2a或c=﹣a(舍),∴离心率e==2.故选:B.10.在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=mx(m>0)与曲线y=x3从左至右依次交于A,B,C三点.若直线l:kx﹣y+3=0(k∈R)上存在点P满足||=2,则实数k的取值范围是()A.(﹣2,2)B.C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.解:∵f(x)=x3和y=mx都是奇函数,∴B为原点,且A,C两点关于原点对称.故原点O为线段AC的中点.∴|+|=|2|=2||=2,∴|PB|=1.即P为单位圆x2+y2=1上的点.∴直线l:y=kx+3与单位圆有交点,∴≤1,解得k≥2或k≤﹣2.故选:D.二、填空题共5小题,每小题5分,共25分。
2023-2024学年北京市朝阳区高一(上)期末数学试卷【答案版】
2023-2024学年北京市朝阳区高一(上)期末数学试卷一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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A ={﹣2,1,2,3},B ={x |x =2k ,k ∈Z },则A ∩B =( ) A .{﹣2,1}B .{﹣2,2}C .{1,2}D .{2,3}2.命题“∀x ∈R ,都有|x |+x ≥0”的否定为( ) A .∃x ∈R ,使得|x |+x <0 B .∃x ∈R ,使得|x |+x ≥0 C .∀x ∈R ,都有|x |+x ≤0D .∀x ∈R ,都有|x |+x <03.若a ,b ,c 是任意实数,且a >b ,则下列不等式一定成立的是( ) A .a 2>b 2B .1a <1bC .ac >bcD .2a >2b4.设x ∈R ,则“x >1”是“x 2>1”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件5.已知x 0是函数f (x )=e x +x 3的一个零点,且a ∈(﹣∞,x 0),b ∈(x 0,0),则( ) A .f (a )<0,f (b )<0 B .f (a )>0,f (b )>0C .f (a )>0,f (b )<0D .f (a )<0,f (b )>06.已知a =(23)12,b =(13)12,c =log 2312,则( )A .a <b <cB .c <a <bC .b <a <cD .c <b <a7.已知函数f (x )=2sin (ωx +φ)(ω>0,−π2<φ<π2)的部分图象如图所示,则( )A .ω=1,φ=−π4B .ω=1,φ=π4C .ω=2,φ=−π4D .ω=2,φ=π48.函数f (x )=|sin x |+cos x 是( ) A .奇函数,且最小值为−√2 B .奇函数,且最大值为√2 C .偶函数,且最小值为−√2D .偶函数,且最大值为√29.已知函数f (x )的图象是在R 上连续不断的曲线,f (x )在区间[1,+∞)上单调递增,且满足f (2﹣x )+f (x )=0,f (2)=3,则不等式﹣3<f (x +1)<3的解集为( ) A .(﹣2,2)B .(﹣1,1)C .(0,2)D .(1,3)10.在一定通风条件下,某会议室内的二氧化碳浓度c 随时间t (单位:min )的变化规律可以用函数模型c =c 0+λe−tδ近似表达.在该通风条件下测得当t =0,t =5,t =10时此会议室内的二氧化碳浓度,如下表所示,用该模型推算当t =15时c 的值约为( )A .0.04%B .0.05%C .0.06%D .0.07%二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分) 11.函数f (x )=lg (x +1)的定义域是 . 12.已知x >1,则x +1x−1的最小值为 . 13.在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,若角α的终边经过点P(−45,35),角β的终边与角α的终边关于原点对称,则sin α= ,cos β= .14.已知函数f (x )=a •2x ﹣1的图象过原点,则a = ;若对∀x ∈R ,都有f (x )>m ,则m 的最大值为 .15.将函数f (x )=sin2x 的图象向左平移φ(φ>0)个单位长度,得到函数g (x )的图象.若函数g (x )的图象关于y 轴对称,则φ的一个取值为 .16.已知函数f (x )=2x +b ,g (x )为偶函数,且当x ≥0时,g (x )=x 2﹣4x .记函数T (x )={f(x),f(x)≥g(x),g(x),f(x)<g(x),给出下列四个结论:①当b =0时,T (x )在区间[﹣2,+∞)上单调递增; ②当b =﹣8时,T (x )是偶函数; ③当b <0时,T (x )有3个零点;④当b ≥8时,对任意x ∈R ,都有T (x )>0. 其中所有正确结论的序号是 .三、解答题(本大题共5小题,共70分。
2023-2024学年北京市朝阳区日坛中学高一(上)期中数学试卷【答案版】
2023-2024学年北京市朝阳区日坛中学高一(上)期中数学试卷一、选择题:每小题4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.设集合A ={x |﹣1<x <2},B ={0,1,2},则A ∩B =( ) A .{0}B .{0,1}C .{0,1,2}D .{﹣1,0,1,2}2.已知命题p :∀x <﹣1,x 2>1,则¬p 是( ) A .∃x <﹣1,x 2≤1 B .∀x ≥﹣1,x 2>1 C .∀x <﹣1,x 2>1D .∃x ≤﹣1,x 2≤13.下列函数中,是奇函数且在区间(0,+∞)上单调递减的是( ) A .y =﹣x 2B .y =x 12C .y =log 0.5xD .y =x ﹣14.若a >b ,则下列不等式一定成立的是( ) A .a 2>b 2B .2a >2bC .a 12>b 12D .1a<1b5.已知a ,b ∈R ,则“a >b ”是“a b>1”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a >2,则a +4a−2的取值范围是( ) A .(﹣∞,2)B .[2,+∞)C .[4,+∞)D .[6,+∞)7.已知函数f (x )=ax +b 的图象如图所示,则函数g (x )=a x +b 的图象可能是( )A .B .C .D .8.已知函数f(x)={x2−2x,x≤01x−1,x>0,则f(x)的零点个数为()A.0B.1C.2D.39.区块链作为一种革新的技术,已经被应用于许多领域,包括金融、政务服务、供应链、版权和专利、能源、物联网等.在区块链技术中,若密码的长度设定为256比特,则密码一共有2256种可能,因此,为了破解密码,最坏情况需要进行2256次哈希运算.现在有一台机器,每秒能进行2.5×1011次哈希运算,假设机器一直正常运转,那么在最坏情况下,这台机器破译密码所需时间大约为()(参考数据lg2≈0.3010,lg3≈0.477)A.4.5×1073秒B.4.5×1065秒C.4.5×107秒D.28秒10.已知正整数x1,x2,…,x10满足当i<j(i,j∈N*)时,x i<x j,且x12+x22+…+x102≤2020,则x9﹣(x1+x2+x3+x4)的最大值为()A.19B.20C.21D.22二、填空题:共6小题,每小题5分,共30分.11.函数y=√x+1x−1的定义域是.12.已知幂函数f(x)=xα的图象过点(3,√3),则f(9)=.13.已知函数f(x)={1x,x≥1,2x,x<1.则f(﹣2)=;若f(t)≥12,则实数t的取值范围.14.函数f(x)的定义域为D,给出下列两个条件:①对于x1,x2∈D,当x1≠x2时,总有f(x1)≠f(x2);②f(x)在定义域内不是单调函数.请写出一个同时满足条件①②的函数f(x),则f(x)=.15.已知函数f(x)=x+4x−a(a∈R),g(x)=﹣x2+4x+3,在同一平面直角坐标系里,函数f(x)与g (x)的图象在y轴右侧有两个交点,则实数a的取值范围是.16.已知函数f(x)=xx2+1.关于f(x)的性质,有以下四个推断:①f(x)的定义域是{x|x≠±1};②f(x)是奇函数;③f(x)在区间(0,1)上单调递增;④f(x)的值域是[−12,12].其中推断正确的是 .三、解答题:共5小题,共80分,解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 17.(15分)已知全集U =R ,集合A ={x |2a <x <a +2},B ={x |2<2x <16}. (1)若a =1,求A ∪B ,(∁R A )∩B ; (2)若A ∪B =B ,求实数a 的取值范围. 18.(17分)已知f (x )=2x+1x+1. (1)用定义证明f (x )在区间[1,+∞)上是增函数;(2)求该函数在区间[2,4]上的最大值与最小值以及取最值时x 的值. 19.(18分)已知函数f (x )=x 2﹣2ax ﹣3. (1)若a =1,求不等式f (x )≥0的解集;(2)若f (x )在[3,+∞)上单调递增,求a 的取值范围; (3)求f (x )在[﹣1,2]上的最小值.20.(15分)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=1﹣2﹣x .(1)做出函数f (x )的图像; (2)直接写出f (x )的单调区间;(3)若函数f (x )是定义域为(﹣3,3),求不等式f (2x ﹣3)+f (x +2)>0的解集.21.(15分)已知函数f (x )的图象在定义域(0,+∞)上连续不断.若存在常数T >0,使得对于任意的x >0,f (Tx )=f (x )+T 恒成立,称函数f (x )满足性质P (T ). (Ⅰ)若f (x )满足性质P (2),且f (1)=0,求f (4)+f (14)的值;(Ⅱ)若f (x )=log 1.2x ,试说明至少存在两个不等的正数T 1,T 2,同时使得函数f (x )满足性质P (T 1)和P (T 2).(参考数据:1.24=2.0736)(Ⅲ)若函数f (x )满足性质P (T ),求证:函数f (x )存在零点.2023-2024学年北京市朝阳区日坛中学高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:每小题4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.设集合A ={x |﹣1<x <2},B ={0,1,2},则A ∩B =( ) A .{0}B .{0,1}C .{0,1,2}D .{﹣1,0,1,2}解:∵A ={x |﹣1<x <2},B ={0,1,2},∴A ∩B ={0,1}. 故选:B .2.已知命题p :∀x <﹣1,x 2>1,则¬p 是( ) A .∃x <﹣1,x 2≤1 B .∀x ≥﹣1,x 2>1 C .∀x <﹣1,x 2>1D .∃x ≤﹣1,x 2≤1解:命题是全称命题,则命题的否定为:∃x <﹣1,x 2≤1, 故选:A .3.下列函数中,是奇函数且在区间(0,+∞)上单调递减的是( ) A .y =﹣x 2B .y =x 12C .y =log 0.5xD .y =x ﹣1解:A .函数y =﹣x 2为偶函数,不满足条件; B .函数y =x 12的定义域为[0,+∞),定义域不关于原点对称,为非奇非偶函数,不满足条件;C .函数y =log 0.5x 的定义域为(0,+∞),定义域不关于原点对称,为非奇非偶函数,不满足条件;D .函数y =x −1=1x为奇函数,且在区间(0,+∞)上为单调递减函数,满足条件. 故选:D .4.若a >b ,则下列不等式一定成立的是( ) A .a 2>b 2B .2a >2bC .a 12>b 12D .1a<1b解:由于a >b ,且a 和b 的正负号不确定,所以选项ACD 都不正确. 对于选项:B 由于函数y =2x 为单调递增函数,且a >b ,故正确 故选:B .5.已知a ,b ∈R ,则“a >b ”是“ab >1”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解:a b>1⇔a >b >0,或a <b <0.∴“a >b ”是“ab>1”的既不充分也不必要条件.故选:D . 6.已知a >2,则a +4a−2的取值范围是( ) A .(﹣∞,2)B .[2,+∞)C .[4,+∞)D .[6,+∞)解:因为a >2,所以a ﹣2>0, 又a +4a−2=a −2+4a−2+2≥2√(a −2)×4(a−2)+2=6, 当且仅当a −2=4a−2,即a =4时,等号成立, 故a +4a−2的取值范围是[6,+∞). 故选:D .7.已知函数f (x )=ax +b 的图象如图所示,则函数g (x )=a x +b 的图象可能是( )A .B .C .D .解:由图象可得b <﹣1,a +b >0,所以a >1,b <﹣1, 故选:B .8.已知函数f (x )={x 2−2x ,x ≤01x −1,x >0,则f (x )的零点个数为( )A .0B .1C .2D .3解:因为f (x )={x 2−2x ,x ≤01x−1,x >0,所以当x ≤0时,由x 2﹣2x =0,可得x =0,当x >0时,由1x−1=0,解得x =1,所以f (x )的零点个数为2. 故选:C .9.区块链作为一种革新的技术,已经被应用于许多领域,包括金融、政务服务、供应链、版权和专利、能源、物联网等.在区块链技术中,若密码的长度设定为256比特,则密码一共有2256种可能,因此,为了破解密码,最坏情况需要进行2256次哈希运算.现在有一台机器,每秒能进行2.5×1011次哈希运算,假设机器一直正常运转,那么在最坏情况下,这台机器破译密码所需时间大约为( )(参考数据lg 2≈0.3010,lg 3≈0.477) A .4.5×1073秒 B .4.5×1065秒 C .4.5×107秒D .28秒解:设这台机器破译密码所需时间大约为x 秒, 则:x •2.5×1011=2256,两边同时取常用对数得:lg (x •2.5×1011)=lg 2256, ∴lgx +lg 2.5+lg 1011=256lg 2, ∴lgx +lg 5﹣lg 2+11=256lg 2, ∴lgx +1﹣lg 2﹣lg 2+11=256lg 2,∴lgx =258lg 2﹣12≈258×0.301﹣12=65.658, ∴x ≈1065.658=1065×100.658,而lg 4.5=lg 92=2lg 3﹣lg 2≈0.653,∴100.658≈4.5,∴x ≈4.5×1065, 故选:B .10.已知正整数x 1,x 2,…,x 10满足当i <j (i ,j ∈N *)时,x i <x j ,且x 12+x 22+…+x 102≤2020,则x 9﹣(x 1+x 2+x 3+x 4)的最大值为( ) A .19B .20C .21D .22解:依题意,要使x 9﹣(x 1+x 2+x 3+x 4)取得最大值,则x i =i (i =1,2,3,4,5,6,7,8),且x 10=x 9+1,故12+22+32+⋯⋯+82+x 92+(x 9+1)2≤2020,即2x 92+2x 9−1815≤0, 又2×292+2×29﹣1815=﹣75<0,2×302+2×30﹣1815=45>0, 故x 9的最大值为29,∴x 9﹣(x 1+x 2+x 3+x 4)的最大值为29﹣(1+2+3+4)=19.故选:A .二、填空题:共6小题,每小题5分,共30分.11.函数y =√x +1x−1的定义域是 [0,1)∪(1,+∞) . 解:由题意得{x ≥0x −1≠0,解得x ≥0且x ≠1.故答案为:[0,1)∪(1,+∞).12.已知幂函数f (x )=x α的图象过点(3,√3),则f (9)= 3 . 解:设幂函数y =f (x )=x α,把点(3,√3)代入可得 √3=3α,∴α=12, 即f (x )=√x ,故f (9)=√9=3, 故答案为:313.已知函数f(x)={1x,x ≥1,2x,x <1.则f (﹣2)= 14 ;若f(t)≥12,则实数t 的取值范围 [﹣1,2] .解:由题知当x <1时,f (x )=2x ,则f(−2)=2−2=14; 因为f(t)≥12,则当t ≥1时,1t≥12,解得1≤t ≤2,当t <1时,2t ≥12,解得﹣1≤t <1, 综上实数t 的范围为[﹣1,2]. 故答案为:14;[﹣1,2].14.函数f (x )的定义域为D ,给出下列两个条件: ①对于x 1,x 2∈D ,当x 1≠x 2时,总有f (x 1)≠f (x 2); ②f (x )在定义域内不是单调函数.请写出一个同时满足条件①②的函数f (x ),则f (x )=1x(答案不唯一) .解:结合已知可寻求函数在定义域内不单调,但是在定义域内的一个区间上单调, 结合反比例函数性质可知f (x )=1x符合要求. 故答案为:f (x )=1x (答案不唯一).15.已知函数f (x )=x +4x −a (a ∈R ),g (x )=﹣x 2+4x +3,在同一平面直角坐标系里,函数f (x )与g (x )的图象在y 轴右侧有两个交点,则实数a 的取值范围是 (﹣3,+∞) . 解:在同一坐标系中作出函数f (x )与g (x )的示意图如图:因为f(x)=x+4x−a≥2√4−a=4﹣a(x>0),当且仅当x=2时取等号,而g(x)的对称轴为x=2,最大值为7,根据条件可知4﹣a<7,解得a>﹣3,即a的取值范围是(﹣3,+∞).故答案为:(﹣3,+∞).16.已知函数f(x)=xx2+1.关于f(x)的性质,有以下四个推断:①f(x)的定义域是{x|x≠±1};②f(x)是奇函数;③f(x)在区间(0,1)上单调递增;④f(x)的值域是[−12,12].其中推断正确的是②③④.解:因为x2+1≥1≠0,所以函数的定义域为R,故①错误;因为f(−x)=−x(−x)2+1=−xx2+1=−f(x),所以f(x)是奇函数,故②正确;任取x1,x2∈(0,1),且x1<x2,则f(x1)−f(x2)=x1x12+1−x2x22+1=x1(x22+1)−x2(x12+1)(x12+1)(x22+1)=(x1x2−1)(x2−x1)(x12+1)(x22+1),因为x1,x2∈(0,1),且x1<x2,所以x1x2﹣1<0,x2﹣x1>0,所以f(x1)<f(x2),即f(x)在区间(0,1)上单调递增,故③正确;当x >0时,f(x)=x x 2+1=1x+1x≤12√x⋅1x=12, 当且仅当x =1x 时,即x =1时,等号成立,由②可知,函数f (x )为奇函数,所以x <0时,f(x)≥−12, 当x =0时,f (0)=0,所以f (x )的值域是[−12,12],故④正确. 故答案为:②③④.三、解答题:共5小题,共80分,解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 17.(15分)已知全集U =R ,集合A ={x |2a <x <a +2},B ={x |2<2x <16}. (1)若a =1,求A ∪B ,(∁R A )∩B ; (2)若A ∪B =B ,求实数a 的取值范围. 解:(1)由题意得B ={x |1<x <4},若a =1,则A ={x |2<x <3},∁R A ={x |x ≤2或x ≥3},所以A ∪B ={x |1<x <4},(∁R A )∩B ={x |1<x ≤2或3≤x <4}. (2)因为A ∪B =B ,所以A ⊆B , 当A =∅时,2a ≥a +2,解得a ≥2, 当A ≠∅时,{a <22a ≥1a +2≤4,解得12≤a <2,综上可得,a ∈[12,+∞). 18.(17分)已知f (x )=2x+1x+1. (1)用定义证明f (x )在区间[1,+∞)上是增函数;(2)求该函数在区间[2,4]上的最大值与最小值以及取最值时x 的值. 证明:(1)任取x 1,x 2∈[1,+∞),且x 1<x 2,则f(x 1)−f(x 2)=2x 1+1x 1+1−2x 2+1x 2+1=x 1−x2(x 1+1)(x 2+1). ∵x 1<x 2,∴x 1﹣x 2<0,而x 1+1>0,x 2+1>0, ∴f (x 1)﹣f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), ∴f (x )在区间[1,+∞)上是增函数;解:(2)由(1)知,f (x )在区间[2,4]上是单调增函数, ∴f(x)min =f(2)=2×2+12+1=53,f(x)max =f(4)=2×4+14+1=95. 19.(18分)已知函数f (x )=x 2﹣2ax ﹣3.(1)若a =1,求不等式f (x )≥0的解集;(2)若f (x )在[3,+∞)上单调递增,求a 的取值范围; (3)求f (x )在[﹣1,2]上的最小值. 解:(1)当a =1时,函数f (x )=x 2﹣2x ﹣3, 不等式f (x )≥0,即x 2﹣2x ﹣3=(x +1)(x ﹣3)≥0,解得x ≤﹣1或x ≥3,即不等式f (x )≥0的解集为(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞); (2)由函数f (x )=x 2﹣2ax ﹣3,可得f (x )的图象开口向上, 且对称轴为x =a ,要使得f (x )在[3,+∞)上单调递增, 则满足a ≤3,所以a 的取值范围为(﹣∞,3];(3)由函数f (x )=x 2﹣2ax ﹣3,可得f (x )的图象开口向上, 且对称轴为x =a ,当a ≤﹣1时,函数f (x )在[﹣1,2]上单调递增, 所以f (x )最小值为f (﹣1)=2a ﹣2;当﹣1<a <2时,函数f (x )在[﹣1,a ]递减,在[a ,2]上递增,所以f (x )最小值为f (a )=﹣a 2﹣3; 当a ≥2时,函数f (x )在[﹣1,2]上单调递减,所以f (x )最小值为f (2)=1﹣4a ,综上可得,f (x )在[﹣1,2]上的最小值为f(x)min ={2a −2,a ≤−1−a 2−3,−1<a <21−4a ,a ≥2.20.(15分)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=1﹣2﹣x .(1)做出函数f (x )的图像; (2)直接写出f (x )的单调区间;(3)若函数f (x )是定义域为(﹣3,3),求不等式f (2x ﹣3)+f (x +2)>0的解集.解:(1)因为f (x )为定义域R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=1﹣2﹣x ,当x <0时,﹣x >0,则f (﹣x )=1﹣2x =﹣f (x ), 故f (x )=2x ﹣1, 又f (0)=0,故f (x )={2x −1,x <01−2−x ,x ≥0;其图象如图所示; (2)结合函数图象可知,函数的单调递增区间为(﹣∞,+∞),没有单调递减区间;(3)由f (2x ﹣3)+f (x +2)>0可得f (2x ﹣3)>﹣f (x +2)=f (﹣x ﹣2),所以3>2x ﹣3>﹣x ﹣2>﹣3,解得13<x <1, 故不等式的解集为{x |13<x <1}.21.(15分)已知函数f (x )的图象在定义域(0,+∞)上连续不断.若存在常数T >0,使得对于任意的x >0,f (Tx )=f (x )+T 恒成立,称函数f (x )满足性质P (T ).(Ⅰ)若f (x )满足性质P (2),且f (1)=0,求f (4)+f (14)的值; (Ⅱ)若f (x )=log 1.2x ,试说明至少存在两个不等的正数T 1,T 2,同时使得函数f (x )满足性质P (T 1)和P (T 2).(参考数据:1.24=2.0736)(Ⅲ)若函数f (x )满足性质P (T ),求证:函数f (x )存在零点.解:(Ⅰ) 因为满足性质P (2),所以对于任意的,f (2x )=f (x )+2恒成立.又因为f (1)=0,所以,f (2)=f (1)+2=2,f (4)=f (2)+2=4,由f(1)=f(12)+2可得f(12)=f(1)−2=−2,由f(12)=f(14)+2可得f(14)=f(12)−2=−4,所以,f(4)+f(14)=0;(Ⅱ)若正数T 满足log 1.2(Tx )=log 1.2x +T ,等价于log 1.2T =T ,记g (x )=x ﹣log 1.2x ,显然g (1)>0,g (2)=2﹣log 1.22=log 1.21.44﹣log 1.22<0,因为1.24>2,所以1.216>16,16>log1.216,即g(16)>0,因为g(x)的图象连续不断,所以存在T1∈(1,2),T2∈(2,16),使得g(T1)=g(T2)=0,因此,至少存在两个不等的正数T1,T2,使得函数同时满足性质P(T1)和P(T2);(Ⅲ)证明:①若f(1)=0,则1即为的零点;②若f(1)=M<0,则f(T)=f(1)+T,f(T2)=f(T)+T=f(1)+2T,可得f(T k)=f(T k﹣1)+T=f(1)+kT,k∈N•,取k=[−MT]+1>−M T即可使得f(T k)=M+kT>0,所以,f(x)存在零点;③若f(1)=M>0,则由f(1)=f(1T)+T,可得f(1T)=f(1)−T,由f(1T)=f(1T2)+T,可得f(1T2)=f(1T)−T=f(1)−2T,由f(1T k−1)=f(1T k)+T,可得f(1T k)=f(1T k−1)−T=f(1)−kT,k∈N⋅,取k=[MT]+1>M T即可使得f(1T k)=M−kT<0,所以,f(x)存在零点.综上,f(x)存在零点.。
2021届北京市朝阳区高三上学期期中考试质量检测数学试题
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件北京市朝阳区2020〜2021学年度第一学期期中质量检测高三数学试卷2020.11(考试时间120分钟满分150分)本试卷分为选择题(共40分)和非选择题(共110分)两部分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.第一部分(选择题共40分)一、选择题共10小题,每小题4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4 =卜52-工一2<0}, B = {-1,0,123},则AA8 =【答案】B3sin( -- x)=」,贝ij sin2A-(2 5【答案】C4.如图,在aABC 中,。
是BC 的中点,若= = (【答案】c51加>11西'是“3°>3g 的() B. {TO 』,2}C. {0,1,2}D. {0,123}12A.— 25n24 B.— 25c 24 D. 一一25【答案】B3.己知〃 =2-,b = log?!,c ~ a ,贝 Ij(J£ DA. a>b>cB. a>ohC. c>a>bD. c>b> aA- 3a-2bB. a-2bD.C.充分必要条件【答案】A6.已知函数/(x)=弓sin — (刃> 0)的图象与直线尸1的相邻两个交点间的距离等于冗,贝力/U) 的图象的一条对称轴是() 乃九冗A. x =---- B. x =—C. x =---12123【答案】D7.在aABC 中,AB=4, AC=3,且I 而+/1=19一正I,则CX =( A. -12B. -9C. 9【答案】B1 38.己知,ZU)是定义在R 上的偶函数,且当X £(-8, 0]时,/(工)=2'+ —,则/(1(^2二)=()3 2 1711 A. —B. 1C. -D.—27 11【答案】B9.己知函数/*•) =「+ 7'若存在实数叽使得/(〃?)= 2/一4。
2024届北京市朝阳区高三上学期数学期中模拟数学试卷
2024届北京市朝阳区高三上学期数学期中模拟数学试卷一、单选题1. 已知集合,,则()A.B.C.D.2. 下列函数中,是奇函数且在其定义域上为增函数的是()A.B.C.D.3. 已知,则()A.B.C.D.4. 已知直线与平面满足,则下列判断一定正确的是A.B.C.D.5. 已知偶函数在区间上单调递减.若,则x的取值范围是()A.B.C.D.6. 我国古代数学家赵爽创制了一幅“勾股圆方图”,后人称为“赵爽弦图”.他用数形结合的方法给出了勾股定理的证明,极富创新意识.“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形,如图,若大正方形的面积是25,小正方形的面积是1,则()A.16B.15C.12D.97. 已知数列{ a n}的前n项和为S n,则“{ a n}是等差数列”是“是等差数列”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件8. 如图,在直角梯形中,,,,,是线段上的动点,则的最小值为()A.B.6C.D.49. “木桶效应”是一个有名的心理效应,是指木桶盛水量的多少,取决于构成木桶的最短木板的长度,而不取决于构成木桶的长木板的长度,常被用来寓意一个短处对于一个团队或者一个人的影响程度.某同学认为,如果将该木桶斜放,发挥长板的作用,在短板存在的情况下,也能盛较多的水.根据该同学的说法,若有一个如图①所示的圆柱形木桶,其中一块木板有缺口,缺口最低处与桶口距离为2,若按照图②的方式盛水,形成了一个椭圆水面,水面刚好与左边缺口最低处M和右侧桶口N齐平,且MN为该椭圆水面的长轴.则此时比图①盛水方式多盛的水的体积为()A.B.C.D.10. 数列的通项公式为,前项和为,给出下列三个结论:①存在正整数,使得;②存在正整数,使得;③记,则数列有最小项;其中所有正确结论的个数是()A.0B.1C.2D.3二、双空题11. 已知向量,若,则 __________ ;若,则 __________ .三、填空题12. 已知角的终边与单位圆交于点在第二象限,且点的横坐标为,则__________ .13. 被誉为信息论之父的香农提出了一个著名的公式:,其中为最大数据传输速率,单位为;为信道带宽,单位为;为信噪比.香农公式在技术中发挥着举足轻重的作用,当时,最大数据传输速率记为;当时,最大数据传输速率记为,则为 __________ .四、双空题14. 已知的图象向右平移个单位后得到的图象,则函数在区间上的最小值为 __________ ;若值域为,则满足条件的一个可以为 __________ .五、填空题15. 已知函数,其中且.给出下列四个结论:①若,则函数的零点是;②若函数无最小值,则的取值范围为;③若,则在区间上单调递减,在区间上单调递增;④若关于的方程恰有三个不相等的实数根,则的取值范围为,且的取值范围为.其中,所有正确结论的序号是 _____ .六、解答题16. 已知等差数列满足.(1)求数列的通项公式;(2)若数列是公比为3的等比数列,且,求数列的前n项和Sn,17. 在中,角的对边分别为,且.(1)求的值;(2)若,从下列三个条件中选出一个条件作为已知,使得存在且唯一确定,求的面积.条件①:;条件②:;条件③:的周长为9.18. 如图,在四棱锥中,平面. 为的中点,点在上,且.(1)证明:平面平面;(2)求平面与平面所成角的余弦值;(3)问:棱上是否存在一点,使点到平面的距离为,若存在,求出的值,若不存在,说明理由.19. 已知函数.(1)当时,求的最大值;(2)若,求的取值范围.20. 已知函数.(1)求曲线在点处的切线方程;(2)若函数在处取得极小值,求的值,并说明理由.(3)若存在正实数,使得对任意的,都有,求的取值范围.21. 设为整数.有穷数列的各项均为正整数,其项数为m().若满足如下两个性质,则称为数列:①,且;②(1)若为数列,且,求m;(2)若为数列,求的所有可能值;(3)若对任意的数列,均有,求d的最小值.。
2019-2020学年人教A版北京市朝阳区高一第一学期期末数学试卷 及答案
2019-2020学年高一(上)期末数学试卷一、选择题(本题共10个小题)1.已知集合A={﹣1,0,1},集合B={x∈Z|x2﹣2x≤0},那么A∪B等于()A.{﹣1} B.{0,1} C.{0,1,2} D.{﹣1,0,1,2} 2.已知命题p:∀x<﹣1,x2>1,则¬p是()A.∃x<﹣1,x2≤1 B.∀x≥﹣1,x2>1 C.∀x<﹣1,x2>1 D.∃x≤﹣1,x2≤1 3.下列命题是真命题的是()A.若a>b>0,则ac2>bc2B.若a>b,则a2>b2C.若a<b<0,则a2<ab<b2D.若a<b<0,则4.函数f(x)=cos2x﹣sin2x的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π5.已知函数f(x)在区间(0,+∞)上的函数值不恒为正,则在下列函数中,f(x)只可能是()A.f(x)=xB.f(x)=sin x+2C.f(x)=ln(x2﹣x+1)D.f(x)=6.已知a,b,c∈R,则“a=b=c”是“a2+b2+c2>ab+ac+bc”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7.通过科学研究发现:地震时释放的能量E(单位:焦耳)与地震里氏震级M之间的关系为lgE=4.8+1.5M.已知2011年甲地发生里氏9级地震,2019年乙地发生里氏7级地震,若甲、乙两地地震释放能量分别为E1,E2,则E1和E2的关系为()A.E1=32E2B.E1=64E2C.E1=1000E2D.E1=1024E28.已知函数f(x)=x+﹣a(a∈R),g(x)=﹣x2+4x+3,在同一平面直角坐标系里,函数f(x)与g(x)的图象在y轴右侧有两个交点,则实数a的取值范围是()A.{a|a<﹣3} B.{a|a>﹣3} C.{a|a=﹣3} D.{a|﹣3<a<4}9.已知大于1的三个实数a,b,c满足(lga)2﹣2lgalgb+lgblgc=0,则a,b,c的大小关系不可能是()A.a=b=c B.a>b>c C.b>c>a D.b>a>c10.已知正整数x1,x2,…,x10满足当i<j(i,j∈N*)时,x i<x j,且x12+x22+…+x102≤2020,则x9﹣(x1+x2+x3+x4)的最大值为()A.19 B.20 C.21 D.22二.填空题:本大题共6小题,每空5分,共30分.11.计算sin330°=.12.若集合A={x|x2﹣ax+2<0}=∅,则实数a的取值范围是.13.已知函数f(x)=log2x,在x轴上取两点A(x1,0),B(x2,0)(0<x1<x2),设线段AB的中点为C,过A,B,C作x轴的垂线,与函数f(x)的图象分别交于A1,B1,C1,则点C1在线段A1B1中点M的.(横线上填“上方”或者“下方”)14.给出下列命题:①函数是偶函数;②函数f(x)=tan2x在上单调递增;③直线x=是函数图象的一条对称轴;④将函数的图象向左平移单位,得到函数y=cos2x的图象.其中所有正确的命题的序号是.15.已知在平面直角坐标系xOy中,点A(1,1)关于y轴的对称点A'的坐标是.若A和A'中至多有一个点的横纵坐标满足不等式组,则实数a的取值范围是.16.在物理学中,把物体受到的力(总是指向平衡位置)正比于它离开平衡位置的距离的运动称为“简谐运动”.可以证明,在适当的直角坐标系下,简谐运动可以用函数y=A sin(ωx+φ),x∈[0,+∞)表示,其中A>0,ω>0.如图,平面直角坐标系xOy中,以原点O为圆心,r为半径作圆,A为圆周上的一点,以Ox为始边,OA为终边的角为α,则点A的坐标是,从A点出发,以恒定的角速度ω转动,经过t秒转动到点B(x,y),动点B在y轴上的投影C作简谐运动,则点C的纵坐标y与时间t的函数关系式为.三.解答题:本大题共4小题,共70分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 17.已知集合A={x|x2﹣5x﹣6≤0},B={x|m+1≤x≤2m﹣1,m∈R}.(Ⅰ)求集合∁R A;(Ⅱ)若A∪B=A,求实数m的取值范围;18.(18分)已知函数f(x)=sin2x﹣2.(Ⅰ)若点在角α的终边上,求tan2α和f(α)的值;(Ⅱ)求函数f(x)的最小正周期;(Ⅲ)若,求函数f(x)的最小值.19.(18分)已知函数f(x)=(x≠a).(Ⅰ)若2f(1)=﹣f(﹣1),求a的值;(Ⅱ)若a=2,用函数单调性定义证明f(x)在(2,+∞)上单调递减;(Ⅲ)设g(x)=xf(x)﹣3,若函数g(x)在(0,1)上有唯一零点,求实数a的取值范围.20.(20分)已知函数f(x)=log2(x+a)(a>0).当点M(x,y)在函数y=g(x)图象上运动时,对应的点M'(3x,2y)在函数y=f(x)图象上运动,则称函数y=g(x)是函数y=f(x)的相关函数.(Ⅰ)解关于x的不等式f(x)<1;(Ⅱ)对任意的x∈(0,1),f(x)的图象总在其相关函数图象的下方,求a的取值范围;(Ⅲ)设函数F(x)=f(x)﹣g(x),x∈(0,1).当a=1时,求|F(x)|的最大值参考答案一、选择题1.已知集合A={﹣1,0,1},集合B={x∈Z|x2﹣2x≤0},那么A∪B等于()A.{﹣1} B.{0,1} C.{0,1,2} D.{﹣1,0,1,2} 【分析】先分别求出集合A,B,再由并集定义能求出A∪B.解:∵集合A={﹣1,0,1},集合B={x∈Z|x2﹣2x≤0}={x∈Z|0≤x≤2}={0,1,2},∴A∪B={﹣1,0,1,2}.故选:D.2.已知命题p:∀x<﹣1,x2>1,则¬p是()A.∃x<﹣1,x2≤1 B.∀x≥﹣1,x2>1 C.∀x<﹣1,x2>1 D.∃x≤﹣1,x2≤1 【分析】根据全称命题的否定是特称命题进行判断.解:命题是全称命题,则命题的否定为:∃x<﹣1,x2≤1,故选:A.3.下列命题是真命题的是()A.若a>b>0,则ac2>bc2B.若a>b,则a2>b2C.若a<b<0,则a2<ab<b2D.若a<b<0,则【分析】利用不等式的基本性质,判断选项的正误即可.解:对于A,若a>b>0,则ac2>bc2,c=0时,A不成立;对于B,若a>b,则a2>b2,反例a=0,b=﹣2,所以B不成立;对于C,若a<b<0,则a2<ab<b2,反例a=﹣4,b=﹣1,所以C不成立;对于D,若a<b<0,则,成立;故选:D.4.函数f(x)=cos2x﹣sin2x的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π【分析】利用二倍角的余弦公式求得y=cos2x,再根据y=A cos(ωx+φ)的周期等于T=,可得结论.解:∵函数y=cos2x﹣sin2x=cos2x,∴函数的周期为T==π,故选:B.5.已知函数f(x)在区间(0,+∞)上的函数值不恒为正,则在下列函数中,f(x)只可能是()A.f(x)=xB.f(x)=sin x+2C.f(x)=ln(x2﹣x+1)D.f(x)=【分析】结合基本初等函数的性质分别求解选项中函数的值域即可判断.解:∵x>0,根据幂函数的性质可知,y=>0,不符合题意,∵﹣1≤sin x≤1,∴2+sin x>0恒成立,故选项B不符合题意,C:∵x2﹣x+1=,而f(x)=ln(x2﹣x+1),故值域中不恒为正数,符合题意,D:当x>0时,f(x)=2x﹣1>0恒成立,不符合题意,故选:C.6.已知a,b,c∈R,则“a=b=c”是“a2+b2+c2>ab+ac+bc”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【分析】先化简命题,再讨论充要性.解:由a,b,c∈R,知:∵a2+b2+c2﹣ab﹣ac﹣bc=(2a2+2b2+2c2﹣2ab﹣2ac﹣2bc)=[(a﹣b)2+(b﹣c)2+(a﹣c)2],∴“a=b=c”⇒“a2+b2+c2=ab+ac+bc”,“a2+b2+c2>ab+ac+bc”⇒“a,b,c不全相等”.“a=b=c”是“a2+b2+c2>ab+ac+bc”的既不充分也不必要条件.故选:D.7.通过科学研究发现:地震时释放的能量E(单位:焦耳)与地震里氏震级M之间的关系为lgE=4.8+1.5M.已知2011年甲地发生里氏9级地震,2019年乙地发生里氏7级地震,若甲、乙两地地震释放能量分别为E1,E2,则E1和E2的关系为()A.E1=32E2B.E1=64E2C.E1=1000E2D.E1=1024E2【分析】先把数据代入已知解析式,再利用对数的运算性质即可得出.解:根据题意得:lgE1=4.8+1.5×9 ①,lgE2=4.8+1.5×7 ②,①﹣②得lgE1﹣lgE2=3,lg()=3,所以,即E1=1000E2,故选:C.8.已知函数f(x)=x+﹣a(a∈R),g(x)=﹣x2+4x+3,在同一平面直角坐标系里,函数f(x)与g(x)的图象在y轴右侧有两个交点,则实数a的取值范围是()A.{a|a<﹣3} B.{a|a>﹣3} C.{a|a=﹣3} D.{a|﹣3<a<4} 【分析】作出函数f(x)与函数g(x)的图象,数形结合即可判断出a的取值范围解:在同一坐标系中作出函数f(x)与g(x)的示意图如图:因为f(x)=x+﹣a≥2﹣a=4﹣a(x>0),当且仅当x=2时取等号,而g(x)的对称轴为x=2,最大值为7,根据条件可知0<4﹣a<7,解得﹣3<a<4,故选:D.9.已知大于1的三个实数a,b,c满足(lga)2﹣2lgalgb+lgblgc=0,则a,b,c的大小关系不可能是()A.a=b=c B.a>b>c C.b>c>a D.b>a>c【分析】因为三个实数a,b,c都大于1,所以lga>0,lgb>0,lgc>0,原等式可化为lgalg+lgblg=0,分别分析选项的a,b,c的大小关系即可判断出结果.解:∵三个实数a,b,c都大于1,∴lga>0,lgb>0,lgc>0,∵(lga)2﹣2lgalgb+lgblgc=0,∴(lga)2﹣lgalgb+lgblgc﹣lgalgb=0,∴lga(lga﹣lgb)+lgb(lgc﹣lga)=0,∴lgalg+lgblg=0,对于A选项:若a=b=c,则lg=0,lg=0,满足题意;对于B选项:若a>b>c,则,0<<1,∴lg>0,lg<0,满足题意;对于C选项:若b>c>a,则0<<1,>1,∴lg<0,lg>0,满足题意;对于D选项:若b>a>c,则0<<1,0<<1,∴lg<0,lg<0,∴lgalg+lgblg <0,不满足题意;故选:D.10.已知正整数x1,x2,…,x10满足当i<j(i,j∈N*)时,x i<x j,且x12+x22+…+x102≤2020,则x9﹣(x1+x2+x3+x4)的最大值为()A.19 B.20 C.21 D.22【分析】要使x9﹣(x1+x2+x3+x4)取得最大值,结合题意,则需前8项最小,第9项最大,则第10项为第9项加1,由此建立不等式,求出第9项的最大值,进而得解.解:依题意,要使x9﹣(x1+x2+x3+x4)取得最大值,则x i=i(i=1,2,3,4,5,6,7,8),且x10=x9+1,故,即,又2×292+2×29﹣1815=﹣75<0,2×302+2×30﹣1815=45>0,故x9的最大值为29,∴x9﹣(x1+x2+x3+x4)的最大值为29﹣(1+2+3+4)=19.故选:A.二.填空题:本大题共6小题,每空5分,共30分.11.计算sin330°=﹣.【分析】所求式子中的角变形后,利用诱导公式化简即可得到结果.解:sin330°=sin(360°﹣30°)=﹣sin30°=﹣.故答案为:﹣12.若集合A={x|x2﹣ax+2<0}=∅,则实数a的取值范围是[﹣2,2] .【分析】根据集合A的意义,利用△≤0求出实数a的取值范围.解:集合A={x|x2﹣ax+2<0}=∅,则不等式x2﹣ax+2<0无解,所以△=(﹣a)2﹣4×1×2≤0,解得﹣2≤a≤2,所以实数a的取值范围是[﹣2,2].故答案为:[﹣2,2].13.已知函数f(x)=log2x,在x轴上取两点A(x1,0),B(x2,0)(0<x1<x2),设线段AB的中点为C,过A,B,C作x轴的垂线,与函数f(x)的图象分别交于A1,B1,C1,则点C1在线段A1B1中点M的上方.(横线上填“上方”或者“下方”)【分析】求出点C1,M的纵坐标,作差后利用基本不等式即可比较大小,进而得出结论.解:依题意,A1(x1,log2x1),B1(x2,log2x2),则,则=,故点C1在线段A1B1中点M的上方.故答案为:上方.14.给出下列命题:①函数是偶函数;②函数f(x)=tan2x在上单调递增;③直线x=是函数图象的一条对称轴;④将函数的图象向左平移单位,得到函数y=cos2x的图象.其中所有正确的命题的序号是①②③.【分析】利用三函数的奇偶性、单调性、对称轴、图象的平移等性质直接求解.解:在①中,函数=cos2x是偶函数,故①正确;在②中,∵y=tan x在(﹣,)上单调递增,∴函数f(x)=tan2x在上单调递增,故②正确;在③中,函数图象的对称轴方程为:2x+=kπ+,k∈Z,即x=,k=0时,x=,∴直线x=是函数图象的一条对称轴,故③正确;在④中,将函数的图象向左平移单位,得到函数y=cos(2x+)的图象,故④错误.故答案为:①②③.15.已知在平面直角坐标系xOy中,点A(1,1)关于y轴的对称点A'的坐标是(﹣1,1).若A和A'中至多有一个点的横纵坐标满足不等式组,则实数a的取值范围是{a|a≥0或a≤﹣1} .【分析】先求出对称点的坐标,再求出第二问的对立面,即可求解.解:因为点A(1,1)关于y轴的对称点A'的坐标是(﹣1,1);A和A'中至多有一个点的横纵坐标满足不等式组,其对立面是A和A'中两个点的横纵坐标都满足不等式组,可得:且⇒a<0且﹣1<a<2⇒﹣1<a<0故满足条件的a的取值范围是{a|a≥0或a≤﹣1}.故答案为:(﹣1,1),{a|a≥0或a≤﹣1}.16.在物理学中,把物体受到的力(总是指向平衡位置)正比于它离开平衡位置的距离的运动称为“简谐运动”.可以证明,在适当的直角坐标系下,简谐运动可以用函数y=A sin(ωx+φ),x∈[0,+∞)表示,其中A>0,ω>0.如图,平面直角坐标系xOy中,以原点O为圆心,r为半径作圆,A为圆周上的一点,以Ox为始边,OA为终边的角为α,则点A的坐标是A(r cosα,r sinα),从A点出发,以恒定的角速度ω转动,经过t秒转动到点B(x,y),动点B在y轴上的投影C作简谐运动,则点C的纵坐标y 与时间t的函数关系式为y=r sin(ωt+α).【分析】由任意角三角函数的定义,A(r cosα,r sinα),根据题意∠BOx=ωt+α,进而可得点C的纵坐标y与时间t的函数关系式.解:由任意角三角函数的定义,A(r cosα,r sinα),若从A点出发,以恒定的角速度ω转动,经过t秒转动到点B(x,y),则∠BOx=ωt+α,点C的纵坐标y与时间t的函数关系式为y=r sin(ωt+α).故答案为:A(r cosα,r sinα),y=r sin(ωt+α).三.解答题:本大题共4小题,共70分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 17.已知集合A={x|x2﹣5x﹣6≤0},B={x|m+1≤x≤2m﹣1,m∈R}.(Ⅰ)求集合∁R A;(Ⅱ)若A∪B=A,求实数m的取值范围;【分析】(Ⅰ)容易求出A={x|﹣1≤x≤6},然后进行补集的运算即可;(Ⅱ)根据A∪B=A可得出B⊆A,从而可讨论B是否为空集:B=∅时,m+1>2m﹣1;B ≠∅时,,解出m的范围即可.解:(Ⅰ)A={x|﹣1≤x≤6},∴∁R A={x|x<﹣1或x>6},(Ⅱ)∵A∪B=A,∴B⊆A,∴①B=∅时,m+1>2m﹣1,解得m<2;②B≠∅时,,解得,∴实数m的取值范围为.18.(18分)已知函数f(x)=sin2x﹣2.(Ⅰ)若点在角α的终边上,求tan2α和f(α)的值;(Ⅱ)求函数f(x)的最小正周期;(Ⅲ)若,求函数f(x)的最小值.【分析】(Ⅰ)直接利用三角函数的定义的应用和函数的关系式的应用求出结果.(Ⅱ)利用三角函数关系式的恒等变换,把函数的关系式变形成正弦型函数,进一步求出函数的最小正周期.(Ⅲ)利用函数的定义域的应用求出函数的值域和最小值.解:(Ⅰ)若点在角α的终边上,所以,,故,所以tan2α===.f(α)==2.(Ⅱ)由于函数f(x)=sin2x﹣2=.所以函数的最小正周期为.(Ⅲ)由于,所以,所以当x=时,函数的最小值为.19.(18分)已知函数f(x)=(x≠a).(Ⅰ)若2f(1)=﹣f(﹣1),求a的值;(Ⅱ)若a=2,用函数单调性定义证明f(x)在(2,+∞)上单调递减;(Ⅲ)设g(x)=xf(x)﹣3,若函数g(x)在(0,1)上有唯一零点,求实数a的取值范围.【分析】(Ⅰ)由已知,建立关于a的方程,解出即可;(Ⅱ)将a=2代入,利用取值,作差,变形,判号,作结论的步骤证明即可;(Ⅲ)问题转化为h(x)=2x2﹣3x+3a在(0,1)上有唯一零点,由二次函数的零点分布问题解决.解:(Ⅰ)由2f(1)=﹣f(﹣1)得,,解得a=﹣3;(Ⅱ)当a=2时,,设x1,x2∈(2,+∞),且x1<x2,则,∵x1,x2∈(2,+∞),且x1<x2,∴x2﹣x1>0,(x1﹣2)(x2﹣2)>0,∴f(x1)>f(x2),∴f(x)在(2,+∞)上单调递减;(Ⅲ),若函数g(x)在(0,1)上有唯一零点,即h(x)=2x2﹣3x+3a在(0,1)上有唯一零点(x=a不是函数h(x)的零点),且二次函数h(x)=2x2﹣3x+3a的对称轴为,若函数h(x)在(0,1)上有唯一零点,依题意,①当h(0)h(1)<0时,3a(3a﹣1)<0,解得;②当△=0时,9﹣24a=0,解得,则方程h(x)=0的根为,符合题意;③当h(1)=0时,解得,则此时h(x)=2x2﹣3x+1的两个零点为,符合题意.综上所述,实数a的取值范围为.20.(20分)已知函数f(x)=log2(x+a)(a>0).当点M(x,y)在函数y=g(x)图象上运动时,对应的点M'(3x,2y)在函数y=f(x)图象上运动,则称函数y=g(x)是函数y=f(x)的相关函数.(Ⅰ)解关于x的不等式f(x)<1;(Ⅱ)对任意的x∈(0,1),f(x)的图象总在其相关函数图象的下方,求a的取值范围;(Ⅲ)设函数F(x)=f(x)﹣g(x),x∈(0,1).当a=1时,求|F(x)|的最大值【分析】(Ⅰ)利用对数函数的性质可得,解出即可;(Ⅱ)根据题意,求得,依题意,在(0,1)上恒成立,由此得解;(Ⅲ)结合(Ⅱ)可知,,则只需求出的最大值即可.解:(Ⅰ)依题意,,则,解得﹣a<x<2﹣a,∴所求不等式的解集为(﹣a,2﹣a);(Ⅱ)由题意,2y=log2(3x+a),即f(x)的相关函数为,∵对任意的x∈(0,1),f(x)的图象总在其相关函数图象的下方,∴当x∈(0,1)时,恒成立,由x+a>0,3x+a>0,a>0得,∴在此条件下,即x∈(0,1)时,恒成立,即(x+a)2<3x+a,即x2+(2a﹣3)x+a2﹣a<0在(0,1)上恒成立,∴,解得0<a≤1,故实数a的取值范围为(0,1].(Ⅲ)当a=1时,由(Ⅱ)知在区间(0,1)上,f(x)<g(x),∴,令,则,令μ=3x+1(1<μ<4),则,∴,当且仅当“”时取等号,∴|F(x)|的最大值为.。
