2013-2014学年江苏省苏州市高二(上)期末数学试卷
2013-2014学年江苏省苏州市高二(上)期末数学试卷一.填空题1.直线x﹣y+3=0的倾斜角为_________.2.抛物线y2=4x的准线方程是_________.3.若直线2x+(m+1)y+4=0与直线mx+3y+4=0平行,则m=_________.4.已知f(x)=xcosx,则f′(x)=_________.5.平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,既与AB共面也与CC1共面的棱的条数为_________.6.函数f(x)=x﹣2e x的单调减区间是_________.7.若直线y=﹣3x+b是曲线y=x3﹣3x2+2的一条切线,则实数b的值是_________.8.若圆x2+y2=m2(m>0)与圆x2+y2+6x﹣8y﹣11=0相交,则实数m的取值范围是_________.9.已知α,β是不重合的平面,m,n是不重合的直线,下列命题正确的序号为_________①m∥n,n∥α⇒m∥α;②m⊥α,m⊥β⇒α∥β;③α∩β=n,m∥α,m∥β⇒m∥n;④α⊥β,m⊥α,n⊥β⇒m⊥n.10.双曲线的中心在原点,焦点在y轴上,焦距为16,一条渐近线方程为,则双曲线方程为_________.11.设P,A,B,C是球O表面上的四点,满足PA,PB,PC两两相互垂直,且PA=PB=1,PC=2,则球O的表面积是_________.12.点P是椭圆上的动点,F1为椭圆的左焦点,定点M(6,4),则PM+PF1的最大值为_________.13.13.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c(a,b,c∈R),若函数f(x)在区间[﹣1,0]上是单调减函数,则a2+b2的最小值为_________.14.已知函数,当x>1时,不等式k(x﹣1)<xf(x)+2g′(x)+3恒成立,则整数k的最大值为_________.二.解答题15.圆C的内接正方形相对的两个顶点的坐标分别为A(1,﹣1),B(3,5);(I)求圆C的方程(II)若过点M(﹣2,0)的直线与圆C有且只有一个公共点,求直线l的方程.16.在三棱锥P﹣ABC中,已知PA=PB,∠ABC为直角,点D,E分别为PB,BC的中点.(Ⅰ)求证:AD⊥平面PBC;(Ⅱ)若F在线段AC上,且,求证:AD∥平面PEF.17.已知一种圆锥型金属铸件的高为h,底面半径为a,现要将它切割为圆柱体模型(如图所示),并要求圆柱的体积最大,求圆柱的最大体积及此时圆柱的底面半径和高.18.如图,在矩形ABCD中,已知AB=3AD,E,F为AB的两个三等分点,AC,DF交于点G;(I)建立适当的平面直角坐标系,证明:EG⊥DF;(II)设点E关于直线AC的对称点为E',问点E'是否在直线DF上,并说明理由.19.已知椭圆过点A(﹣1,1),离心率为(I)求椭圆C的方程(II)设点B是点A关于原点的对称点,P是椭圆C上的动点(不同于A,B),直线AP,BP分别与直线x=3交于点M,N,问是否存在点P使得△PAB和△PMN的面积相等,若存在,求出点P的坐标,若不存在请说明理由.20.函数f(x)=x﹣1﹣alnx(a∈R)(I)求函数f(x)的极值;(II)若a<0,对于任意x1,x2∈(0,1],且x1≠x2,都有,求实数a的取值范围.三、理科附加题(每题10分)21.(10分)求曲线y=2sin3x在处的切线方程.22.(10分)在平面直角坐标系中,已知A(﹣1,0),B(1,0),求满足PA2﹣PB2=4且在圆x2+y2=4上的点P的坐标.23.(10分)在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB⊥AC,AB=AC=2A1A=4,点D是BC的中点;(I)求异面直线A1B,AC1所成角的余弦值;(II)求直线AB1与平面C1AD所成角的正弦值.24.(10分)如图,设抛物线x2=2py(p>0),M为直线y=﹣2p上任意一点,过M引抛物线的切线,切点分别为A,B.求证:A,M,B三点的横坐标成等差数列.2013-2014学年江苏省苏州市高二(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一.填空题1.(3分)直线x﹣y+3=0的倾斜角为45°.考点:直线的倾斜角.专题:计算题.分析:求出直线的斜率,即可得到直线的倾斜角.解答:解:直线x﹣y+3=0的斜率为1;所以直线的倾斜角为45°.故答案为45°.点评:本题考查直线的有关概念,直线的斜率与直线的倾斜角的关系,考查计算能力.2.(3分)(2014•陕西)抛物线y2=4x的准线方程是x=﹣1.考点:抛物线的简单性质.专题:计算题.分析:先根据抛物线的标准方程形式求出p,再根据开口方向,写出其准线方程.解答:解:∵2p=4,∴p=2,开口向右,∴准线方程是x=﹣1.故答案为x=﹣1.点评:根据抛物线的方程求其焦点坐标和准线方程,一定要先化为标准形式,求出的值,再确定开口方向,否则,极易出现错误.3.(3分)若直线2x+(m+1)y+4=0与直线mx+3y+4=0平行,则m=﹣3.考点:直线的一般式方程与直线的平行关系.专题:计算题;直线与圆.分析:由题意可得,解之即可得到答案.解答:解:∵直线2x+(m+1)x+4=0与直线mx+3y+4=0平行,∴,由,解得m=﹣3,或2,又1,∴m≠2,∴m=﹣3,故答案为:﹣3.点评:本题考查两直线平行的关系,当两直线方程为一般式时,可根据系数关系列不等式组解决.4.(3分)已知f(x)=xcosx,则f′(x)=cosx﹣xsinx..考点:导数的运算.专题:导数的综合应用.分析:利用导数的运算法则即可得出.解答:解:f′(x)=cosx﹣xsinx.故答案为:cosx﹣xsinx.点评:本题考查了导数的运算法则,属于基础题.5.(3分)平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,既与AB共面也与CC1共面的棱的条数为5.考点:棱柱的结构特征.专题:数形结合.分析:有两条平行直线确定一个平面,和两条相交直线确定一个平面可知,有BC,DC,BB1,AA1,D1C1,解答:解:如图,满足条件的有BC,DC,BB1,AA1,D1C1,故答案为 5点评:本题考查确定立体几何的公理三,及其三条推论,是对基本概念的应用6.(3分)函数f(x)=x﹣2e x的单调减区间是(ln,+∞).考点:利用导数研究函数的单调性.专题:导数的综合应用.分析:由y′=1﹣2e x≤0,解得x的取值范围即可.解答:解:由y′=1﹣2e x<0,解得x>ln.∴函数f(x)=x﹣2e x的单调递减区间是(ln,+∞).故答案为:(ln,+∞).点评:熟练掌握原理导数研究函数的单调性的方法是解题的关键.7.(3分)若直线y=﹣3x+b是曲线y=x3﹣3x2+2的一条切线,则实数b的值是3.考点:圆的切线方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:利用导数运算法则可得切线的斜率,进而得到切点.解答:解:∵y=x3﹣3x2+2,∴y′=3x2﹣6x.设切点为M(m,n),则切线的斜率k=3m2﹣6m=﹣3,解得m=1.∴n=﹣1﹣3+2=0.得到切点M(1,0),代入直线可得0=﹣3+b,解得b=3.故答案为:3.点评:本题考查了导数的几何意义和曲线的切线方程,属于基础题.8.(3分)若圆x2+y2=m2(m>0)与圆x2+y2+6x﹣8y﹣11=0相交,则实数m的取值范围是(1,11).考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:利用相交两圆的充要条件:R﹣r<|O1O2|<R+r,(R>r>0分别为两圆的半径,|O1O2|为两圆的圆心距离)即可得出.解答:解:由圆x2+y2=m2(m>0)可得圆心M(0,0),半径r=m;由圆x2+y2+6x﹣8y﹣11=0化为(x+3)2+(y﹣4)2=36,得到圆心N(﹣3,4),半径r=6.∴|MN|==5.由于圆x2+y2=m2(m>0)与圆x2+y2+6x﹣8y﹣11=0相交,∴|m﹣6|<5<6+m,解得1<m<11.∴实数m的取值范围是(1,11).故答案为:(1,11).点评:本题考查了相交两圆的充要条件,属于基础题.9.(3分)已知α,β是不重合的平面,m,n是不重合的直线,下列命题正确的序号为②③④①m∥n,n∥α⇒m∥α;②m⊥α,m⊥β⇒α∥β;③α∩β=n,m∥α,m∥β⇒m∥n;④α⊥β,m⊥α,n⊥β⇒m⊥n.考点:空间中直线与平面之间的位置关系;空间中直线与直线之间的位置关系.专题:空间位置关系与距离.分析:根据线面平行的判定定理来判断①是否正确;根据垂直于同一直线的两个平面平行来判断②是否正确;借助图形,如图过m作两个相交平面,分别与α,β相交于直线a,b,可证a∥b,从而可证a∥n,进而可证m∥n,由此判断③是否正确;取直线m、n的方向向量,,根据α⊥β,则,可判断④是否正确.解答:解:对①,缺少条件m⊄α,∴①错误;对②,根据垂直于同一直线的两个平面平行,∴②正确;对③,如图过m作两个相交平面,分别与α,β相交于直线a,b,可证m∥a,m∥b,∴a∥b,可证a∥β,α∩β=n,∴a∥n,∴m∥n,故③正确;对④,∵m⊥α,n⊥β,α⊥β,∴,∴m⊥n,故④正确.故答案是②③④.点评:本题考查了线线,线面平行、垂直关系的判断,熟练掌握线面平行、垂直的判定与性质定理是解题的关键.10.(3分)双曲线的中心在原点,焦点在y轴上,焦距为16,一条渐近线方程为,则双曲线方程为.考点:双曲线的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由题意可设双曲线的方程为:.(a>0,b>0).焦距为2c.由于焦距为16,一条渐近线方程为,可得2c=16,,再利用c2=a2+b2,即可得出.解答:解:由题意可设双曲线的方程为:.(a>0,b>0).焦距为2c.∵焦距为16,一条渐近线方程为,∴2c=16,,又c2=a2+b2,联立解得a=6,b=.所求的双曲线方程为:.故答案为:.点评:本题考查了双曲线的标准方程及其性质,属于基础题.11.(3分)设P,A,B,C是球O表面上的四点,满足PA,PB,PC两两相互垂直,且PA=PB=1,PC=2,则球O的表面积是6π.考点:球的体积和表面积.专题:计算题.分析:根据PA,PB,PC两两相互垂直,且PA=PB=1,PC=2,构造一个以PA,PB,PC为棱的长方体,则长方体的体对角线等于球的直径,建立方程关系即可求解球的表面积.解答:解:∵PA,PB,PC两两相互垂直,∴构造一个以PA,PB,PC为棱的长方体.∵P,A,B,C是球O表面上的四点,∴长方体的体对角线等于球的直径,设球半径为R,长方体的体对角线为l,∵PA=PB=1,PC=2,∴l=,则l=2R=,解得R=,∴球O的表面积是4=6π.故答案为:6π.点评:本题主要考查球的表面积的计算,根据点P,A,B,C的位置关系构成长方体是解决本题的关键,要正确利用球的直径与长方体的体对角线长度之间的关系.12.(3分)点P是椭圆上的动点,F1为椭圆的左焦点,定点M(6,4),则PM+PF1的最大值为15.考点:椭圆的简单性质;函数的最值及其几何意义.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:如图所示,由椭圆可得:a2=25,b2=16,.由|PM|+|PF1|=2a+|PM|﹣|PF2|≤2a+|MF2|,当且仅当三点M、F2、P共线时取等号.解答:解:如图所示,由椭圆可得:a2=25,b2=16.∴a=5,b=4,.∴F2(3,0),=5.∴|PM|+|PF1|=2a+|PM|﹣|PF2|≤2×5+|MF2|=15,当且仅当三点M、F2、P共线时取等号.故答案为:15.点评:本题考查了椭圆的定义标准方程及其性质、最大值问题的转化为三角形的三边关系,属于难题.13.(3分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c(a,b,c∈R),若函数f(x)在区间[﹣1,0]上是单调减函数,则a2+b2的最小值为.考点:函数的单调性与导数的关系.专题:计算题.分析:由函数在区间[﹣1,0]上是单调递减,得到导函数小于等于0恒成立即f′(﹣1)≤0且f′(0)≤0代入得到一个不等式组,可以把而a2+b2可视为平面区域内的点到原点的距离的平方,则由点到直线的距离公式求出即可得到最小值;解答:解:(1)依题意,f′(x)=3x2+2ax+b≤0,在[﹣1,0]上恒成立.只需要即可,也即,而a2+b2可视为平面区域内的点到原点的距离的平方,由点到直线的距离公式得d2=()2=,∴a2+b2的最小值为.故答案为:.点评:考查学生利用导数研究函数的单调性的能力,理解点到直线的距离公式,理解二元一次不等式组与平面区域的关系.14.(3分)已知函数,当x>1时,不等式k(x﹣1)<xf(x)+2g′(x)+3恒成立,则整数k的最大值为4.考点:利用导数研究函数的单调性.专题:导数的综合应用.分析:k(x﹣1)<xf(x)+2g′(x)+3恒成立,等价于k(x﹣1)<xlnx+2(x﹣2)+3对一切x∈(1,+∞)恒成立,分离参数,从而可转化为求函数的最小值问题,利用导数即可求得,即可求实数a的取值范围.解答:解:因为当x>1时,不等式k(x﹣1)<xf(x)+2g′(x)+3恒成立,即k(x﹣1)<xlnx+2(x﹣2)+3对一切x∈(1,+∞)恒成立,亦即k<=对一切x∈(1,+∞)恒成立,所以不等式转化为k<对任意x>1恒成立.设p(x)=,则p′(x)=,令r(x)=x﹣lnx﹣2(x>1),则r′(x)=1﹣=>0所以r(x)在(1,+∞)上单调递增.因为r(3)=3﹣ln3﹣2=1﹣ln3<0,r(4)=4﹣ln4﹣2=2﹣2ln2>0,所以r(x)=0在(1,+∞)上存在唯一实根x0,且满足x0∈(3,4),当1<x<x0时,r(x)<0,即p′(x)<0;当x>x0时,r(x)>0,即p′(x)>0.所以函数p(x)=在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,又r(x0)=x0﹣lnx0﹣2=0,所以lnx0=x0﹣2.所以[p(x)]min=p(x0)===x0﹣1+2∈(4,5),所以k<[p(x)]min=x0﹣1+2∈(4,5)故整数k的最大值是4.故答案为:4点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与最值,考查恒成立问题,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.二.解答题15.(14分)圆C的内接正方形相对的两个顶点的坐标分别为A(1,﹣1),B(3,5);(I)求圆C的方程(II)若过点M(﹣2,0)的直线与圆C有且只有一个公共点,求直线l的方程.考点:直线和圆的方程的应用.专题:直线与圆.分析:(I)求出圆心坐标与半径,可得圆C的方程(II)直线与圆C有且只有一个公共点,可得圆心到直线的距离等于半径,由此可求直线l的方程.解答:解:(I)由题意,圆心C(2,2),圆的直径为AB==2,所以圆C的方程为(x﹣2)2+(y﹣2)2=10;(II)显然直线l不可能垂直x轴,设直线l的方程为y=k(x+2),因为直线l与圆C有且只有一个公共点,所以圆心到直线的距离d==,解得k=3或k=﹣,所以直线l的方程为3x﹣y+6=0或x+3y+2=0.点评:本题考查圆的方程,考查直线与圆的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.16.(14分)在三棱锥P﹣ABC中,已知PA=PB,PA⊥BC,∠ABC为直角,点D,E分别为PB,BC的中点.(Ⅰ)求证:AD⊥平面PBC;(Ⅱ)若F在线段AC上,且,求证:AD∥平面PEF.考点:直线与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.专题:空间位置关系与距离.分析:(Ⅰ)因为∠ABC为直角,即AB⊥BC.再利用线面垂直判定定理,即可证出AD⊥平面PBC;(Ⅱ)连结DC,交PE于点G,利用线线平行的性质定理,证出AD∥FG即可得到AD∥平面PEF.解答:解:(Ⅰ)∵∠ABC为直角,即AB⊥BC,又PA⊥BC,∴BC⊥平面PAB,∵AD⊂平面PAB∴AD⊥BC∵PA=PB,点D为BC的中点∴AD⊥PB又∵PB∩BC=B,∴AD⊥平面PBC.(Ⅱ)如图,连结DC,交PE于点G,∵点D,E分别为PB,BC的中点,∴G为△PBC的重心,∴又,∴AD∥FG,又AD⊄平面PEF,FG⊂平面PEF,∴AD∥平面PEF.点评:本题着重考查了线面垂直的定义与判定、线面平行性质定理等知识,属于中档题.17.(14分)已知一种圆锥型金属铸件的高为h,底面半径为a,现要将它切割为圆柱体模型(如图所示),并要求圆柱的体积最大,求圆柱的最大体积及此时圆柱的底面半径和高.考点:旋转体(圆柱、圆锥、圆台);棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:导数的综合应用.分析:根据条件求出圆柱的体积,利用导数研究函数的最值即可.解答:解:设圆柱的半径为r,高为x,体积为V,则由题意可得,∴x=,∴圆柱的体积为V(r)=,即V(r)=,则V'(r)=,由V'(r)==0,得r=.列表如下:r(0,).(,a)V'(r)+ 0 ﹣V(r)递增极大值递减∴圆柱的最大体积为,此时r=,x=.点评:本题主要考查导数在生活中的优化问题,利用条件建立体积函数是解决本题的关键,考查导数的应用.18.(16分)如图,在矩形ABCD中,已知AB=3AD,E,F为AB的两个三等分点,AC,DF交于点G;(I)建立适当的平面直角坐标系,证明:EG⊥DF;(II)设点E关于直线AC的对称点为E',问点E'是否在直线DF上,并说明理由.考点:直线的一般式方程与直线的垂直关系.专题:直线与圆.分析:(I)建立适当的平面直角坐标系,求出直线EG和DF的方程,利用斜率之间的关系证明:EG⊥DF;(II)求出点E关于直线AC的对称点为E'的坐标,判断E'的坐标是否满足DF的方程即可证明.解答:解:(I)以AB所在的直线为x轴,以AD所在的直线为y轴,建立空间直角坐标系如图,设AD的长度为1,则A(0,0),D(0,1),E(1,0),F(2,0),C(3,1),∴直线AC的方程为,①直线DF的方程为,②由①②解得交点坐标G(),∴EG的斜率k EG=2,DF的斜率,∴﹣,即EG⊥DF;(II)设点E'的坐标为(x1,y1),则EE'的中点M(),由题意得,即,∴E'(),∵,∴E'在直线DF上.点评:本题主要考查直线方程的求法,建立平面之间坐标系是解决本题的关键,考查学生的运算能力.19.(16分)已知椭圆过点A(﹣1,1),离心率为(I)求椭圆C的方程(II)设点B是点A关于原点的对称点,P是椭圆C上的动点(不同于A,B),直线AP,BP分别与直线x=3交于点M,N,问是否存在点P使得△PAB和△PMN的面积相等,若存在,求出点P的坐标,若不存在请说明理由.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:(Ⅰ)由已知条件推导出,由此能求出椭圆C的方程.(Ⅱ)B点坐标为(1,﹣1),假设存在这样的点P(x0,y0),设出直线AP的方程和直线BP的方程,由直线AP,BP分别与直线x=3交于点M,N,得△PMN的面积=,△PAB的面积=|x0+y0|,由此能确定存在点P使得△PAB和△△PMN的面积相等,并能求出点P坐标.解答:解:(Ⅰ)∵椭圆过点A(﹣1,1),离心率为,∴,解得a2=4,b2=,∴椭圆C的方程为.(Ⅱ)如图,B点坐标为(1,﹣1),假设存在这样的点P(x0,y0),则直线AP的方程为y﹣1=,直线BP的方程为y+1=,∵直线AP,BP分别与直线x=3交于点M,N,∴令x=3,得,,∴△PMN的面积|y M﹣y N|(3﹣x0)=,又∵AB=2,直线AB的方程为x+y=0,∴点P到直线AB的距离d=,∴△PAB的面积S△PAB==|x0+y0|,∵点P不同于A,B,∴|x0+y0|=0,∴(3﹣x0)2=||,解得,从而y0=±,∴存在点P使得△PAB和△△PMN的面积相等,点P坐标为(,).点评:本题考查椭圆方程的求法,考查满足条件的点是否存在的确定,综合性强,难度大,具有一定的确定20.(16分)函数f(x)=x﹣1﹣alnx(a∈R)(I)求函数f(x)的极值;(II)若a<0,对于任意x1,x2∈(0,1],且x1≠x2,都有,求实数a的取值范围.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究函数的极值.专题:综合题;导数的综合应用.分析:(I)求导函数,分类讨论,确定函数的单调性,即可求函数f(x)的极值;(II),即f(x2)+4×≤f(x1)+4×,设h(x)=f(x)+=x﹣1﹣alnx+,则,等价于函数h(x)在区间(0,1]上是减函数,求导函数,即使x2﹣ax﹣4≤0在(0,1]上恒成立,然后利用分离法将a分离出来,从而求出a的范围.解答:解:(I)由题意,x>0,f′(x)=1﹣.若a≤0时,f′(x)>0恒成立,所以函数f(x)在(0,+∞)上是增函数,函数f(x)不存在极值;当a>0时,∵x>a时,f′(x)>0,∴函数f(x)在(a,+∞)上是增函数;0<x<a时,f′(x)<0,所以函数f(x)在(0,a)上是减函数,∴x=a时,函数f(x)有极小值f(a)=a﹣1﹣alna;(II)当a<0时,由(I)知函数f(x)在(0,1]上是增函数,又函数y=在(0,1]上是减函数不妨设0<x1≤x2≤1则|f(x1)﹣f(x2)|=f(x2)﹣f(x1),∴,即f(x2)+4×≤f(x1)+4×设h(x)=f(x)+=x﹣1﹣alnx+,则,等价于函数h(x)在区间(0,1]上是减函数∵h'(x)=1﹣﹣=,∴x2﹣ax﹣4≤0在(0,1]上恒成立,即a≥x﹣在(0,1]上恒成立,即a不小于y=x﹣在(0,1]内的最大值.而函数y=x﹣在(0,1]是增函数,∴y=x﹣的最大值为﹣3∴a≥﹣3,又a<0,∴a∈[﹣3,0).点评:本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及恒成立问题的应用,同时考查了计算能力,转化与化归的思想,属于中档题.三、理科附加题(每题10分)21.(10分)求曲线y=2sin3x在处的切线方程.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的综合应用.分析:求出原函数的导函数,求出切点坐标,直接由点斜式得切线方程.解答:解:由y=2sin3x,得y′=6co s3x.∴当时,.又当时,,切点为.∴所求直线方程为,即.点评:本题考查利用导数研究曲线上某点处的切线方程,函数在曲线上某点处的导数即为该点处的切线的斜率,是中档题.22.(10分)在平面直角坐标系中,已知A(﹣1,0),B(1,0),求满足PA2﹣PB2=4且在圆x2+y2=4上的点P的坐标.考点:圆的标准方程.专题:直线与圆.分析:先求出满足PA2﹣PB2=4的点P的轨迹方程,再与圆的方程联立,即可取得P的坐标.解答:解:设P(x,y),∵PA2﹣PB2=4,∴(x+1)2+y2﹣x2﹣(y﹣1)2=4,即x+y﹣2=0.由,可得或,∴所求P的坐标为(0,2)或(2,0).点评:本题考查点的轨迹方程,考查直线与圆的位置关系,考查学生的计算能力,属于基础题.23.(10分)在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB⊥AC,AB=AC=2A1A=4,点D是BC的中点;(I)求异面直线A1B,AC1所成角的余弦值;(II)求直线AB1与平面C1AD所成角的正弦值.考点:异面直线及其所成的角;直线与平面所成的角.专题:空间位置关系与距离.分析:(I)以,,为x,y,z轴建立空间直角坐标系A﹣xyz,可得和的坐标,可得cos<,>,可得答案;(II)由(I)知,=(2,0,﹣4),=(1,1,0),设平面C1AD的法向量为=(x,y,z),由可得=(1,﹣1,),设直线AB1与平面C1AD所成的角为θ,则sinθ=|cos<,>|=,进而可得答案.解答:解:(I)以,,为x,y,z轴建立空间直角坐标系A﹣xyz,则可得B(2,0,0),A1(0,0,4),C1(0,2,4),D(1,1,0),∴=(2,0,﹣4),=(0,2,4),∴cos<,>==∴异面直线A1B,AC1所成角的余弦值为:;(II)由(I)知,=(2,0,﹣4),=(1,1,0),设平面C1AD的法向量为=(x,y,z),则可得,即,取x=1可得=(1,﹣1,),设直线AB1与平面C1AD所成的角为θ,则sinθ=|cos<,>|=∴直线AB1与平面C1AD所成角的正弦值为:点评:本题考查异面直线所成的角,以及直线与平面所成的角,建立空间直角坐标系是解决问题的关键,属中档题.24.(10分)如图,设抛物线x2=2py(p>0),M为直线y=﹣2p上任意一点,过M引抛物线的切线,切点分别为A,B.求证:A,M,B三点的横坐标成等差数列.考点:抛物线的应用.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设出A,B的坐标,对抛物线的方程进行求导,求得AM和BM的斜率,因此可表示出MA的直线方程和直线MB的方程,联立求得2x0=x1+x2.判断出三者的横坐标成等差数列.解答:证明:由题意,设A(),B()(x1<x2),M(x0,﹣2p).由x2=2py得,得y′=,所以,.因此直线MA的方程为,直线MB的方程为.所以,①,②由①、②得,因此,即2x0=x1+x2.所以A,M,B三点的横坐标成等差数列.点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题,考查学生知识的灵活运用的能力和基本的计算的能力,属于中档题.。
江苏省苏州市吴中区2013-2014学年八年级下期末调研测试数学试题及答案
苏州市吴中区2013-2014学年第二学期期末调研测试初二数学试卷 2014.06本试卷由选择题、填空题和解答题三大题组成,共29题,满分130分.考试用时120分钟.注意事项:1.答题前,考生务必将学校、姓名、考试号填写在答题卷相应的位置上. 2.考生答题必须在答题卷上,答在试卷和草稿纸上一律无效. 一、选择题:(本大题共有10小题,每小题3分,共30分,以下各题都有四个选项,其中只有一个是正确的,选出正确答案,并在答题卷上作答.) 1.下列调查适合普查的是A .夏季冷饮市场上冰淇淋的质量B .某本书中某页的印刷错误C .公民保护环境的意识D .某批灯泡的使用寿命2.下列事件是随机事件的是 A .没有水分,种子发芽B .367人中至少有2人的生日相同C .在标准气压下,-1℃冰融化D .小瑛买了一张彩票获得500万大奖3.下列是中心对称图形的是4.下列各式成立的是A 34=+B 34=+C 12=±D 12=-5.下列分式中,属于最简分式的是 A .42xB .221xx + C .211x x -- D .11xx -- 6.在反比例函数2k y x-=图象的每个象限内,y 随x 的增大而减少,则k 值可以是 A .3 B .2 C .1 D .-17.如图,在等腰梯形ABCD 中,AD ∥B C ,AB =AD =DC ,∠B =60°, DE//AB ,梯形ABCD 的周长等于20 cm ,则DE 等于 A .6 cm B .5 cm C .4 cmD .3 cm8.如图,将矩形ABCD 绕点A 顺时针旋转到矩形AB'C'D'的位置, 旋转角为α(0°<α<90°).若∠1=112°,则∠α的大小是 A .68° B .20° C .28°D .22°9.已知m A .0B .1C .2D .310.如图,正方形ABCD 内有两点E 、F 满足AE =4,EF =FC =12,AE ⊥EF ,CF ⊥EF ,则正方形ABCD 的边长为A .252B .C .20D .二、填空题:(本大题共8小题,每小题3分,共24分,把答案直接填在答题卷相对应的位置上)11.当x 等于 ▲ 时,分式223x x --无意义. 12.抛掷一枚质地均匀的骰子,出现点数向上为偶数的概率为 ▲ .13.如图,平行四边形ABCD 的对角线相交于点O ,BC =7cm ,BD =10 cm ,AC =6cm ,则△AOD 的周长是 ▲ cm . 14+= ▲ .15.如图,在△ABC 中,己知∠ACB =90°,CD ⊥AB 于D .若AD =8,BD =2,则AC = ▲ .16.如图,已知BE 平分∠ABC ,DE// BC ,AD =3,DE =2,AC =10,则AE 的长度是▲. 17.如图,在平行四边形ABCD 中,E 是BC 的中点,F 是BE 上的点,且EF =2FB ,记AE 与DF 交于H ,则△ADH 与△ABF 的面积之比为 ▲ .18.如图,已知四边形OABC 是矩形,边OA 在x 轴上,边OC 在y 轴上,双曲线y =kx与边BC 交于点D 、与对角线OB 交于点E ,且OE :EB =1:2,若△OBD 的面积为8,则k的值是 ▲ .三、解答题:(本大题共11小题,共76分,把解答过程写在答题卷相应的位置上,解答时应写出必要的计算过程、推演步骤或文字说明.) 19.(本题满分6分,每小题3分)化简与计算:;(2)()30b ⎛≥ ⎝20.(本题满分8分,每小题4分)解下列方程:(1)30201x x =+ (2)11322xx x-=---21.(本题满分5分)先化简,再求值:2111211x x x x x x +⎛⎫+÷ ⎪--+-⎝⎭,其中x 1+.22.(本题满分6分)如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,点A 、B 、C 都是格点.建立如图所示的坐标系。
江苏省2014届一轮复习数学试题选编18:不等式的综合问题(教师版)
江苏省2014届一轮复习数学试题选编18:不等式的综合问题填空题错误!未指定书签。
.(2010年高考(江苏))设实数x,y 满足3≤2xy ≤8,4≤y x 2≤9,则43y x 的最大值是_________【答案】27错误!未指定书签。
.(常州市2013届高三教学期末调研测试数学试题)已知实数,x y 同时满足54276x y --+=,2741log log 6y x -≥,2741y x -≤,则x y +的取值范围是______. 【答案】56⎧⎫⎨⎬⎩⎭错误!未指定书签。
.(江苏省徐州市2013届高三期中模拟数学试题)设62,,22=+∈b a R b a ,则3-a b的最大值是_________________.【答案】1错误!未指定书签。
.(江苏省无锡市2013届高三上学期期中考试数学试题)定义在R 上的函数)(x f y =是增函数,且函数)2(-=x f y 的图象关于)0,2(成中心对称,设s ,t 满足不等式)4()4(22t t f s s f --≥-,若22≤≤-s 时,则s t +3的范围是____________.【答案】[8,16]-错误!未指定书签。
.(江苏省苏州市五市三区2013届高三期中考试数学试题 )设变量y x ,满足1||||≤+y x ,则y x 2+的最大值为____________.【答案】2错误!未指定书签。
.(江苏省姜堰市2012—2013学年度第一学期高三数学期中调研(附答案) )已知函数()3123f x x x =+,对任意的[]3,3t ∈-,()()20f tx f x -+<恒成立,则x 的取值范围是_________. 【答案】11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭错误!未指定书签。
.(江苏省海门市四校2013届高三11月联考数学试卷 )设,,x x f R x )21()(=∈若不等式k x f x f ≤+)2()(对于任意的R x ∈恒成立,则实数k 的取值范围是____________.【答案】2≥k .错误!未指定书签。
2013-2014学年第二学期高二数学(文)期末试卷(答案)
2013-2014学年第二学期高二数学(文)期末试卷(答案) 考试时间:120分钟一.选择题(每小题5分,共60分) 1.设全集U 是实数集R ,{}{}2|4,|13M x x N x x =>=<<,则=⋂N M C U )(( )A .{}|21x x -≤<B .{}|12x x <≤C .{}|22x x -≤≤ D .{}|2x x <2.已知()f x 是R 上的奇函数,对x R ∈都有(4)()(2)f x f x f +=+成立,若(1)2f =, 则(2005)f 等于 ( )A.2005B.2C.1D.1a >3.对于任意的,x y R ∈,不等式y y x x 2222-≥-恒成立,则当 14x ≤≤时,yx 的取值范围是 ( )A .1[,1)4-B . 1[,1]4-C .1(,1]2-D .1[,1]2-4.已知平面向量a =(1,3)-,(4,2)b =-,若a b λ-与a 垂直,则λ= ( ) A.-1 B.1 C.-2 D.25.如图,函数)(x f y =的图象是中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆的两段弧,则不等式xx f x f +-<)()(的解集为( )A.{}22,02|≤<<<-x x x 或B.{}22,22|≤<-<≤-x x x 或C.⎭⎬⎫≤<⎩⎨⎧-<≤-222,222|x x x 或 D.{}0,22|≠<<-x x x 且 6.半径为4的球面上有A 、B 、C 、D 四点,且AB ,AC ,AD 两 两互相垂直,则ABC ∆、ACD ∆、ADB ∆面积之和ABC ACD ADB S S S ∆∆∆++的最大值为( )A .8B .16C .32D .647.从某高中随机选取5名高三男生,其身高和体重的数据如下表所示:根据上表可得回归直线方程,据此模型预报身高为172 cm 的高三男生的体重为 ( )A. 70.09B. 70.12C. 70.55D. 71.058.已知某个几何体的三视图如下,根据图中标出的尺寸 单位:cm. ,可得这个几何体的体积是 ( )A. 383cmB. 343cmC. 323cmD. 313cm9.命题p :函数2212-+-=||)(x x x f 不具有奇偶性;命题q :当121<<c 时,函数x c y )12(-=为减函数.对于以上两个命题,下列结论中正确的是 ( )A.命题“p 或q ”为假B.命题“p 或q ”为真C.命题“p ⌝且q ”为假D.命题“非q ”为真 10.右图是统计高三年级1000名同学某次数学考试成绩的程序框图,若输出的结果是720,则这次考试数学分数不低 于90分的同学的频率是 ( ) A.0.28 B.0.38 C.0.72 D.0.6211.函数()3sin 2f x x π⎛⎫=- ⎪3⎝⎭的图象为C ,① 图象C 关于 直线1112x =π对称; ②函数()f x 在区间5ππ⎛⎫-⎪1212⎝⎭,内是 增函数;③由3sin 2y x =的图象向右平移π3个单位长度可以得到图象C .以上三个论断中,正确论断的个数是 ( ) A.0 B.1 C.2 D.3 12.已知椭圆)0,0(1)0(122222222>>=->>=+n m n y m x b a b y a x 与双曲线有相同的焦点(-c ,0)和(c ,0),若c 是a 、m 的等比中项,n2是2m2与c2的等差中项,则椭圆的离心率是 ( )A.33B.22C.41D.21二.填空题(每小题5分,共20分)13.若定义运算c a bc ad d b -=,则符合条件2iz 1-i 24+=的复数z 为 .14.从[0,1]之间选出两个数,这两个数的平方和小于0.25的概率是 ____________.15.数列{}n a 中,352,1,a a ==如果数列1{}1n a +是等差数列,则11a =___________.16.定义一种运算“*”对于正整数满足以下运算性质:(1)220061*=;(2)(22)20063[(2)2006]n n +*=⋅*,则20082006*的值是 ___ .三.解答题17.(本小题满分12分)在三角形ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c ,若B c a C b cos )2(cos -=21世纪教育网(1)求∠B 的大小; (2)若,4,7=+=c a b 求三角形ABC 的面积.18.(本小题满分12分)一汽车厂生产A,B,C 三类轿车,每类轿车均有舒适型和标准型两种型号,某月的产量如表所示(单位:辆),若按A,B,C 三类用分层抽样的方法在这个月生产的轿车中抽取50辆,则A 类轿车有10辆.(Ⅰ)求z 的值;(Ⅱ)用随机抽样的方法从B 类舒适型轿车中抽取8辆,经检测它们的得分如下: 9.4, 8.6, 9.2, 9.6, 8.7, 9.3, 9.0, 8.2. 把这8辆轿车的得分看作一个总体,从中任取一个分数a .记这8辆轿车的得分的平均数为x ,定义事件E ={0.5a x -≤,且函数()2 2.31f x ax ax =-+没有零点},求事件E 发生的概率.z19.(本小题满分12分)如图,已知三棱锥A —BPC 中,AP ⊥PC ,AC ⊥BC ,M 为AB 中点,D 为PB 中点,且△PMB为正三角形。
江苏省苏州市2012-2013学年度第一学期高三期末考试数学试卷
江苏省苏州市2012-2013学年度第一学期高三期末考试数学I 2013.1一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上.1. 已知集合{}1,1,2,4A =-,{}1,0,2B =-,则A B = . 2. 设复数z 满足(2)12z i i +=-(为虚数单位)3. 一组样本数据8,12,10,11 ,9的方差为 . 4. 有5个数成公差不为零的等差数列,这5个数的和为15,若从这5个数中随机抽取一个数,则它小于3的概率是 . 5. 过坐标原点作函数ln y x =图像的切线,则切线斜率为 . 6. 如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,3AB AD cm ==,12AA cm =,则三棱锥11A B D D -的体积为 3cm .7. 某厂去年的产值为1,若计划在今后五年内每年的产值比上年增长10%,则从今年起到第五年这五年内,这个厂的总产值约为 .(保留一位小数,取51.1 1.6≈)8. 右边一段伪代码中,()Int x 表示不超过x 的最大整数,若输入6,4m n ==,则最终输出的结果n 为 .9. 在平面直角坐标系xOy 中,双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>的左顶点为A ,过双曲线E 的右A 1B 1DCB AD 1C 1焦点F 作与实轴垂直的直线交双曲线E 于B ,C 两点,若ABC ∆为直角三角形,则双曲线E 的离心率为 .10. 已知()1f x x x =+,则11(()42f x f -<的解集是 . 11. 已知θ为锐角,4sin(15)5θ+=,则cos(215)θ-=. 12. 已知实数x ,y 满足不等式20403x y x y x -≥⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩,则3322x y x y +的取值范围是 . 13. 在平面直角坐标系xOy 中,60y +-=与圆22((1)2x y -+-=交于A ,B 两点,则直线OA 与直线OB 的倾斜角之和为 .14. 已知向量a ,b ,满足1a = ,()(2)0a b a b +-=,则b 的最小值为 .二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内. 15. (本小题满分14分)已知函数()sin()f x A x ωϕ=+,(其中0,0,02A πωϕ>><<)的周期为π,且图像上有一个最低点为2(,3)3M π- (1)求()f x 的解析式; (2)求函数()(4y f x f x π=++的最大值及对应x 的值.16. (本小题满分14分)如图,在三棱锥P ABC -中,BC ⊥平面PAB .已知PA AB =,点D ,E 分别为PB ,BC 的中点.(1)求证:AD ⊥平面PBC ;17. (本小题满分14分)在路边安装路灯,灯柱AB 与地面垂直,灯杆BC 与灯柱AB 所在平面与道路垂直,且120ABC ∠= ,路灯C 采用锥形灯罩,射出的光线如图中阴影部分所示,已知60ACD ∠= ,路宽24AD =米,设灯柱高AB h =(米),ACB θ∠=(3045θ≤≤ ) (1)求灯柱的高h (用θ表示);(2)若灯杆BC 与灯柱AB 所用材料相同,记此用料长度和为S ,求S 关于θ的函数表达式,并求出S 的最小值.18. (本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知点F 是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左焦点,A ,B ,C 分别为椭圆E 的右、下、上顶点,满足5FC BA =,椭圆的离心率为12. (1)求椭圆的方程;(2)若P 为线段FC (包括端点)上任意一点,当PA PB取得最小值时,求点P 的C B A D19. (本小题满分16分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足21n n a S An Bn +=++(0A ≠).(1)若132a =,294a =,求证数列{}n a n -是等比数列,并求数列{}n a 的通项公式; (2)已知数列{}n a 是等差数列,求1B A-的值.20. (本小题满分16分)定义函数1(0),()1(0),x x x ϕ≥⎧=⎨-<⎩222()2()()f x x x x a x a ϕ=---.(1)解关于a 的不等式:(1)(0)f f ≤;(2)已知函数()f x 在[]0,1x ∈的最小值为(1)f ,求正实数a 的取值范围.苏州市2012-2013学年度第一学期高三期末考试数学II (附加题)注意事项:考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷只有解答题,供理工方向考生使用.本试卷第21题有4个小题供选做,每位考生在4个选做题中选答2题,3题或4题均答的按选做题中的前2题计分.第22、23题为必答题.每小题10分,共40分.考试用时30分钟.2.答题前,考生务必将自己的学校、姓名、考试号填写在试卷及答题卡的规定位置. 3.请在答题卡上按照顺序在对应的答题区域内作答,在其他位置作答一律无效.作答必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔.请注意字体工整,笔迹清楚.本卷考试结束后,上交答题卡.4.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.5.请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、破损.一律不准使用胶带纸、修正液、可擦洗的圆珠笔.21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题......,并在相应的.....答题区域....内作答...,若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .(选修4-1 几何证明选讲) (本小题满分10分) 如图,设直线切⊙O 于点P ,AB 为⊙O 的任一条不与垂直的直径,AC l ⊥,BD l ⊥,垂足分别为点C ,D .求证:PC PD =,且AP 平分CAB ∠.A B ·l PDC OB .(选修4—2:矩阵与变换) 本小题满分10分)已知矩阵11x M ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦ 2 的一个特征值为1-,求其另一个特征值.C .(选修4—4:坐标系与参数方程) (本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆221164x y +=的右顶点为A ,上顶点为B ,点P 是第一象限内在椭圆上的一个动点,求PAB ∆面积S 的最大值.D.(选修4—5:不等式选讲) (本小题满分10分)已知a ,b ,x ,y 都是正数,且1a b +=,求证:()()ax by bx ay xy ++≥.[必做题] 第22、23题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内. 22.(本小题满分10分)设10件同类型的零件中有2件不合格品,从所有零件中依次不放回地取出3件,以X 表示取出的3件中不合格品的件数.(1)求“第一次取得正品且第二次取得次品”的概率;(2)求X 的概率分布和数学期望()E X .23.(本小题满分10分)三棱柱111ABC A B C -在如图所示的空间直角坐标系中,已知2AB =,4AC =,13AA =.D 是BC 的中点.(1)求直线1DB 与平面11AC D 所成角的正弦值; (2)求二面角111B A D C --的大小的正弦值.。
2017-2018学年江苏省苏州市高二(上)期末数学试卷含答案
2017-2018学年江苏省苏州市高二(上)期末数学试卷含答案一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.(5分)命题“∃x∈R,x2>9”的否定是.2.(5分)抛物线y2=2x的焦点坐标为.3.(5分)过点P(0,1),且与直线2x+3y﹣4=0垂直的直线方程为.4.(5分)直线3x﹣4y﹣12=0与两条坐标轴分别交于点A,B,O为坐标原点,则△ABO的面积等于.5.(5分)函数y=x3﹣2x2+x的单调递减区间为.6.(5分)“m=﹣1”是“直线l1:mx﹣2y﹣1=0和直线l2:x﹣(m﹣1)y+2=0相互平行”的条件.(用“充分不必要”,“必要不充分条件”,“充要”,“既不充分也不必要”填空)7.(5分)函数y=x2﹣x﹣lnx在区间[1,3]上的最小值等于.8.(5分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,底面ABCD为正方形,则下列结论:①AD∥平面PBC;②平面PAC⊥平面PBD;③平面PAB⊥平面PAC;④平面PAD⊥平面PDC.其中正确的结论序号是.9.(5分)已知圆C:x2+y2﹣4x﹣2y+1=0上存在两个不同的点关于直线x+ay﹣1=0对称,过点A(﹣4,a)作圆C的切线,切点为B,则|AB|= .10.(5分)已知圆柱甲的底面半径R等于圆锥乙的底面直径,若圆柱甲的高为R,圆锥乙的侧面积为,则圆柱甲和圆锥乙的体积之比为.11.(5分)已知函数在区间(m,m+2)上单调递减,则实数m的取值范围为.12.(5分)在平面直角坐标系xoy中,已知直线l:ax+y+2=0和点A(﹣3,0),若直线l上存在点M满足MA=2MO,则实数a的取值范围为.13.(5分)在平面直角坐标系xoy中,直线y=2x+b是曲线y=2alnx的切线,则当a>0时,实数b的最小值是.14.(5分)已知F是椭圆的左焦点,A,B为椭圆C的左、右顶点,点P在椭圆C上,且PF⊥x轴,过点A的直线与线段PF交与点M,与y轴交与点E,直线BM与y轴交于点N,若NE=2ON,则椭圆C的离心率为.二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.15.(14分)已知圆M的圆心在直线y=﹣x上,且经过点A(﹣3,0),B(1,2).(1)求圆M的方程;(2)直线l与圆M相切,且l在y轴上的截距是在x轴上截距的两倍,求直线l 的方程.16.(14分)如图,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD为矩形,平面CDD1C1⊥平面ABCD,E,F分别是CD,AB的中点,求证:(1)AD⊥CD;(2)EF∥平面ADD1A1.17.(14分)从旅游景点A到B有一条100km的水路,某轮船公司开设一个游轮观光项目.已知游轮每小时使用燃料费用与速度的立方成正比例,其他费用为每小时3240元,游轮最大时速为50km/h,当游轮的速度为10km/h时,燃料费用为每小时60元,设游轮的航速为vkm/h,游轮从A到B一个单程航行的总费用为S元.(1)将游轮从A到B一个单程航行的总费用S表示为游轮的航速v的函数S=f (v);(2)该游轮从A到B一个单程航行的总费用最少时,游轮的航速为多少,并求出最小总费用.18.(16分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)上的左、右顶点分别为A,B,F1为左焦点,且|AF1|=2,又椭圆C过点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)点P和Q分别在椭圆C和圆x2+y2=16上(点A,B除外),设直线PB,QB的斜率分别为k1,k2,若k1=,证明:A,P,Q三点共线.19.(16分)已知函数f(x)=a(x﹣1)﹣lnx(a为实数),g(x)=x﹣1,h(x)=.(1)当a=1时,求函数f(x)=a(x﹣1)﹣lnx在点(1,f(1))处的切线方程;(2)讨论函数f(x)的单调性;(3)若h(x)=f(x),求实数a的值.20.(16分)在平面直角坐标系xOy中,圆O:x2+y2=1,P为直线l:x=t(1<t<2)上一点.(1)已知t=.①若点P在第一象限,且OP=,求过点P的圆O的切线方程;②若存在过点P的直线交圆O于点A,B,且B恰为线段AP的中点,求点P 纵坐标的取值范围;(2)设直线l与x轴交于点M,线段OM的中点为Q,R为圆O上一点,且RM=1,直线RM与圆O交于另一点N,求线段NQ长的最小值.第二卷(附加题.每题10分。
2023-2024学年江苏省苏州市高三(上)期末数学试卷【答案版】
2023-2024学年江苏省苏州市高三(上)期末数学试卷一、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.设集合U =R ,集合M ={x |log 2x <1},N ={x |x >1},则集合{x |0<x ≤1}=( ) A .M ∪NB .M ∩NC .(∁U M )∩ND .(∁U N )∩M2.设i 为虚数单位,复数z 满足(3﹣i )z =4+2i ,则|z |=( ) A .√2B .√3C .2D .43.2023年9月28日,沪宁沿江高速铁路开通运营,形成上海至南京间的第二条城际高速铁路,沪宁沿江高速铁路共设8座车站(如图).为体验高铁速度,游览各地风光,甲乙两人准备同时从南京南站出发,甲随机选择金坛、武进、江阴、张家港中的一站下车,乙随机选择金坛、武进、江阴、张家港、常熟中的一站下车.已知两人不在同一站下车,则甲比乙晚下车的概率为( )A .320B .14C .120D .384.已知函数f (x )=cos (ωx +π3)+1(ω>0)的最小正周期为π,则f (x )在区间[0,π2]上的最大值为( ) A .12B .1C .32D .25.在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ABC =π2,BC =2AD =2AB =2,以下底BC 所在直线为轴,其余三边旋转一周形成的面围成一个几何体,则该几何体的体积为( ) A .2π3B .4π3C .5π3D .2π6.在平面直角坐标系xOy 中,已知A 是圆C 1:x 2+(y ﹣3)2=1上的一点,B ,C 是圆C 2:(x ﹣4)2+y 2=4上的两点,则∠BAC 的最大值为( ) A .π6B .π3C .π2D .2π37.已知正实数a ,b ,c 满足2a+1a=2a ﹣a ,3b+1b =3b ﹣b ,4c+1c=4c ﹣c ,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c <b <aB .a <b <cC .a <c <bD .b <a <c8.若sin π10是函数f (x )=ax 3﹣bx +1(a ,b ∈N *)的一个零点,则f (1)=( )A .2B .3C .4D .5二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
江苏省2014届一轮复习数学试题选编7:两角和与差的三角函数及二倍角公式(教师版)
错误!未指定书签。 . (江苏省南通市、泰州市、扬州市、宿迁市 2013 届高三第二次调研(3 月)测试数学试 题)设 , , ,且 sin( ) 5 , tan 1 .则 cos 的值为 2 2 13
【答案】 16 65
错误!未指定书签。 . ( 江 苏 省 徐 州 市 2013 届 高 三 考 前 模 拟 数 学 试 题 ) 已 知 cos(
3 2 ) ,则 2 3
cos 2 ________.
【答案】
79 81
0
错误! 未指定书签。 . (江苏省苏锡常镇四市 2013 届高三教学情况调研(一)数学试题) 已知 cos(75 )
1 , 3
则 cos(30 2 ) 的值为__________.
【答案】
2 , ;
错误!未指定书签。 . (江苏省连云港市 2013 届高三上学期摸底考试(数学) (选修物理) )在△ABC 中,若
sin B 2 cos( A B), 则 tan B 的最大值为_____________. sin A
【答案】
3 3
错误!未指定书签。 . (江苏省姜堰市 2012—2013 学年度第一学期高三数学期中调研 ( 附答案 ) ) 已知
错误!未指定书签。 . (2011 年高考(江苏卷) )已知 tan( x
) 2, 则
名师远程辅导互动平台
2
网址:
小升初 中高考
高二会考 艺考生文化课
一对一辅导 (教师版)
cos2 (0, ) ,则 的值为________. 2 sin( ) 4
4 1 cosA , tan( A B) ,则 tan C 的值是____. 5 2 11 【答案】 ; 2
江苏省苏州市2023~2024学年高二上学期期末考试数学试卷及答案
苏州市2023~2024学年第一学期学业质量阳光指标调研卷高二数学2024.1注意事项:学生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求:1.本卷共6页,包含单项选择题(第1题~第8题)、多项选择题(第9题~第12题)、填空题(第13题~第16题)、解答题(第17题~第22题).本卷满分150分,答题时间为120分钟.答题结束后,请将答题卡交回.2.答题前,请您务必将自己的姓名、调研序列号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置3~请在答题卡上按照顺序在对应的答题区域内作答,在其他位置作答一律无效.作答必须用0.5毫黑色墨水的签字笔.请注意字体工整,笔迹清楚.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.在平面直角坐标系xOy 中,直线l :10x ++=的倾斜角为()A .5π6B .2π3C .π3D .π62.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线C :2214x y -=的左焦点为F ,点A 在C 的右支上,A 关于O 的对称点为B ,则AF BF -=()A .-B .C .4-D .43.若{},,a b c构成空间的一个基底,则下列向量不共面的是()A .b c + ,b ,b c-B .a ,a b + ,a b-C .a b + ,a b - ,cD .a b + ,a b c ++ ,c4.已知{}n a 是等比数列,若243a a a =,458a a =,则1a =()A .14B .12C .2D .45.在平面直角坐标系xOy 中,直线l :0mx y m +-=被圆M :224210x y x y +--+=截得的最短弦的长度为()A B .2C .D .46.在空间直角坐标系Oxyz 中,已知平面{}00P n P P α=⋅= ,其中点()01,2,3P ,法向量()1,1,1n =,则下列各点中不在平面α内的是()A .()3,2,1B .()2,5,4-C .()3,4,5-D .()2,4,8-7.在平面直角坐标系xOy 中,已知一动圆P 经过()1,0A -,且与圆C :()2219x y -+=相切,则圆心P 的轨迹是()A .直线B .椭圆C .双曲线D .拋物线8.2020年7月23日,“天问一号”在中国文昌航天发射场发射升空,经过多次变轨后于2021年5月15日头现软着陆火星表面.如图,在同一平面内,火星轮廓近似看成以O 为圆心、1R 为半径的圆,轨道Ⅰ是以M 为圆心、2R 为半径的圆,着陆器从轨道Ⅰ的A 点变轨,进入椭圆形轨道Ⅱ后在C 点着陆.已知直线AC 经过O ,M ,与圆O 交于另一点B ,与圆M 交于另一点D ,若O 恰为椭圆形轨道Ⅱ的上焦点,且1235R R =,3AB CD =,则椭圆形轨道Ⅱ的离心率为()A .13B .23C .25D .35二、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,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线C :221x y m m +=-,则下列说法正确的有()A .若1m >,则C 是椭圆B .若2m >,则C 是椭圆C .若0m <,则C 是双曲线D .若1m <,则C 是双曲线10.已知数列{}n a 满足11a =,1n n a pa q +=+(p ,q ∈R ,*n ∈N ),设{}n a 的前n 项和为n S ,则下列说法正确的有()A .若1p =-,3q =,则102a =B .若1p =-,3q =,则1030S =C .若2p =,1q =,则101024a =D .若2p =,1q =,则102036S =11.如图,在平行六面体1111ABCD A B C D -中,已知11AB AD AA ===,1160A AD A AB BAD ∠=∠=∠=︒,E 为棱1CC 上一点,且12C E EC =,则A .1A E BD ⊥B .1A E ⊥平面11BDD BC .1BD =D .直线1BD 与平面11ACC A 所成角为π412.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,点A ,B 为C 上异于O 不同两点,故OA ,OB 的斜率分别为1k ,2k ,T 是C 的准线与x 轴的交点.若124k k =-,则()A .以AB 为直径的圆与C 的准线相切B .存在1k ,2k ,使得52AB =C .AOB △面积的最小值为34D .AF AT BFBT=三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.在平面直角坐标系xOy 中,已知荾形ABCD 的边长为2,一个内角为60°,顶点A ,B ,C ,D 均在坐标轴上,以A ,C 为焦点的椭圆Γ经过B ,D 两点,请写出一个这样的Γ的标准方程:______.14.在平面直角坐标系xOy 中,已知点()2,2A ,记抛物线C :24y x =上的动点P 到准线的距离为d ,则d PA -的最大值为______.15.已如圆台的高为2,上底面圆1O 的半径为2,下底面圆2O 的半径为4,A ,B 两点分别在圆1O 、圆2O 上,若向量1O A 与向量2O B的夹角为60°,则直线AB 与直线12O O 所成角的大小为______.16.函数[]y x =被广泛应用于数论、函数绘图和计算机领域,其中[]x 为不超过实数x 的最大整数,例如:[]11-=-,[]4.24=.已知数列{}n a 的通项公式为()2log 21n a n =+⎡⎤⎣⎦,设{}n a 的前n 项和为n S ,则使得300n S ≤的最大正整数n 的值为______.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)在平面直角坐标系xOy 中,已知四边形ABCD 为平行四边形,()1,1A --,()2,0B ,()0,1D .(1)设线段BD 的中点为E ,直线l 过E 且垂直于直线CD ,求l 的方程;(2)求以点C 为圆心、与直线BD 相切的圆的标准方程.18.(12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()4211n n S n a =++(*n ∈N ).(1)求{}n a 的通项公式;(2)记11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .19.(12分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,已知90BAC ∠=︒,2AB AC ==,点E ,F 分别为线段AB ,AC 上的动点(不含端点),且AF BE =,11B F C E ⊥.(1)求该直三棱柱的高;(2)当三棱锥1A AEF -的体积最大时,求平面1A EF 与平面11ACC A 夹角的余弦值20.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)的长轴长是短轴长的2倍,焦距为(1)求C 的标准方程;(2)若斜率为12的直线l (不过原点O )交C 于A ,B 两点,点O 关于l 的对称点P 在C 上,求四边形OAPB 的面积.21.(12分)已知数列{}n a 满足11a =,11cos πn n a a n +=++(*n ∈N ).(1)求2a ,3a 及{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足22b =且2121k k b a --=,2223k k b b +=(*k ∈N ),记{}n b 的前n 项和为n S ,试求所有的正整数m ,使得2212m m S S -=成立.22.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线1C :222212x y a a -=+的右焦点为()2,0F ,左、右顶点分别为1A ,2A ,过F 且斜率不为0的直线l 与C 的左、右两支分别交于P 、Q 两点,与C 的两条渐近线分别交于D 、E两点(从左到右依次为P 、D 、E 、Q ),记以12A A 为直径的圆为圆O .(1)当l 与圆O 相切时,求DE ;(2)求证:直线AQ 与直线2A P 的交点S 在圆O 内.参考答案一、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.【答案】A 【解析】35πtan 36k αα==-⇒=,选A 2.【答案】D【解析】由双曲线的定义知24AF BF a -==,选D 3.【答案】C【解析】对于A ,()()12b bc b c ⎡⎤=++-⎣⎦ ,三个向是b c + ,b ,b c - 共面对于B ,()()12a a b a b ⎡⎤=++-⎣⎦ ,三个向量a ,a b + ,a b -共面对于D ,()()c a b c a b =++-+,所以三个向量a b + ,a b c ++ ,c 共面对于C ,若()()c x a b y a b =++- ,不存在实数x ,y 使得等式成立,所以a b + ,a b - ,c不共面选C4.【答案】A【解析】由224333a a a a a =⇒=,所以30a >,则31a =,由233453888a a a q q =⇒=⇒=,所以2q =所以31214a a q ==,选A 5.【答案】C【解析】直线l :0mx y m +-=过定点()1,0A ,圆M :()()22214x y -+-=,圆心()2,1M ,半径2R =因为点()1,0A 在圆M 内,由圆的几何性质可知,当AM ⊥直线l 时,弦长最短为==,选C6.【答案】B【解析】对于B ,若点()2,5,4P -,则()03,3,1P P =-,则033110n P P ⋅=-++=≠ ,所以点()2,5,4-不在平面a 内,选B 7.【答案】B【解析】因为点A 在圆C 内,所以圆P 内切与圆C ,由两圆内切的关系可知,3C P PC r r AP =-=-从而32AP PC AC +=>=,所以点P 轨迹是以AC 为焦点的椭圆8.【答案】A【解析】法1:不妨设13R =,25R =,CD m =,则3AB m =,253MB R AB m =-=-,132OM R MB m =-=-所以21324151MD R OM OC CD m R m m m ==++=-++=+=⇒=所以13a c OC R -===①,212329a AC MA OM OC R m R ==++=+-+=②联立①②解得92a =,32c =,所以椭圆离心率1e 3c a ==选A法2:13R =,25R =,设轨道Ⅱ得长轴和焦距分别为2a 和2c25AM DM R ===,3OB OC ==则()2AB AM MB AM OB OM OM=-=--=+()2CD MD MC MD OC OM OM=-=-+=-3AB CD =,得:1OM =则6OA OM AM a c =+==+,3OC a c==-()2a c a c +=-,得:3a c =,故1e 3=,选A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,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.【答案】BC 10.【答案】AD【解析】若1p =-,3q =,则13n n a a ++=,213n n a a +++=,两式相减可得2n n a a +=,所以{}n a 为周期2的周期数列11a =,22a =,则1022a a ==,A 正确;()101255315S a a =+=⨯=,B 错误若2p =,1q =,则()1121121n n n n a a a a ++=+⇒+=+,因为112a +=,所以数列{}1n a +是以2为首项,2为公比的等比数列,所以12n n a +=,则21n n a =-,所以1010211023a =-=,C 错误()10111021210212203612S -=-=-=-,D 正确故选AD11.【答案】ACD【解析】易知11A AB A AD ≌△△,所以11A D A B =,设AC BD O = ,O 为BD 中点,则1AO BD ⊥,因为四边形ABCD 为菱形,所以BD AC ⊥,所以BD ⊥平面11A ACC ,1A E ⊂平面11A ACC ,所以1A E BD ⊥,A正确;对于B ,因为1123A E AA AB AD =-++,所以211111112221110333223A E AA AA AB AD AA AA AB AA AD AA ⎛⎫⋅=-++⋅-+⋅+⋅=-++=≠ ⎪⎝⎭,所以1A E 与1AA 不垂直,即1A E 与1BB不垂直所以1A E 与平面11BDD B 不垂直,B 错误对于C ,11111BD BA AA A D AB AA AD =++=-++,所以()()()2222211111222BD AB AA AD ABAA ADAB AA AB AD AA AD=-++=++-⋅-⋅+⋅111132222222BD =-⨯-⨯+⨯=⇒=C 正确对于D ,选项A 中已经证明BD ⊥平面11A ACC ,所以直线1BD 与平面11ACC A 所成角即为直线1BD 与BD 所成角的余角,BD AD AB =-,而1BD = ,()()111BD BD AD AB AB AA AD ⋅=-⋅-++=所以111cos ,2BD BD BD BD BD BD ⋅==⋅,所以直线1BD 与BD 所成角为π4所以直线1BD 与平面11ACC A 所成角为π4,D 正确故选ACD法2:{}1,,AB AD AA为空间基底来解决问题由题意知:1112AB AD AB AA AD AA ⋅=⋅=⋅=1111111233A E AE AA AC CE AA AB AD AA AA AB AD AA =-=+-=++-=+- DB AB AD =-,则:2211122033A E DB AB AD AA AB AA AD ⋅=--⋅+⋅= 2111111121033A E BB A E AA AB AA AD AA AA ⋅=⋅=⋅+⋅-=≠ 故A 正确,B 错误;111BD AD AB AD AA AB =-=+-,则:1BD == ,C 正确;显然有BD AC ⊥,且1BD =又()11110BD AA AD AB AA AD AA AB AA ⋅=-⋅=⋅-⋅= 故1BD AA ⊥,从而易得:BD是平面11ACC A 的一个法向量()()1111111112222BD BD AD AA AB AD AB ⋅=+-⋅-=--= 设1BD 与平面11ACC A 所成角为θ,则1sin cos ,BD BD θ== ,D 正确;因此,选ACD .12.【答案】ABD【解析】()11,A x y ,()22,B x y ,则1212121244y y k k x x y y ===-得:2121y y p =-=-,故直线AB 过焦点F ,选项AD 正确22AB p ≥=,故选项B 正确;设直线AB 的倾斜角为θ,则2112sin 2sin 2AOBp S θθ==≥△,选项C 错误;(或注意到当AB 为通径时,213224AOB p S ==<△,故选项C 错误)因此,选ABD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.【答案】2214x y +=(答案不唯一)14.【答案】5【解析】由抛物线的定义知,d PF =,所以()()2221205d PA PF PA AF -=-≤=-+-=当点P 位于射线AF 与抛物线交点时,取最大值515.【答案】3π【解析】法1:AB 在12O O 上的投影向量为12O O ,故212124AB O O O O ⋅== ()221122124416216AB AO O O O BO A O B =++=++-⋅=设直线AB 与直线12O O 所成角为θ,则12121cos 2AB O O AB O O θ⋅== ,即3πθ=法2:如图,12O A O C ∥,则260BO C ︒∠=,2BO C △为等边三角形,点A 在圆2O 上的射影为D ,则D 为2O C 中点,所以224223BD =-=,2AD =,在Rt ADB △中tan 3BDBAD AD∠==,则π3BAD ∠=即AB 与12O O 所成角为π3法3:以2O 为原点建系,()10,0,2O ,()0,2,2A ,()23,2,0B 故12121241cos ,242AB O O AB O O AB O O ⋅===⨯,即所成角为π3.16.【答案】59【解析】12k a k -=,()122log 211k k a k +⎡⎤=+=+⎣⎦故122k k n -≤<时,n a k =,共11222k k k ---=项其和为()()1121222k k k k k k --⋅=-⋅--⋅()()()()1021121021212021222121k k k k S k k k --=⋅--⋅+⋅-⋅+⋅⋅⋅+-⋅--⋅=-⋅+6321321300k S S -==>又3263n ≤<时,6n a =,故60303S =,59297S =因此,所求正整数n 的最大值为59.四、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.【解析】(1)因为E 为BD 中点,()2,0B ,()0,1D ,所以11,2E ⎛⎫⎪⎝⎭.因为四边形ABCD 为平行四边形,所以AB CD ∥,由()1,1A --,()2,0B ,得13AB k =,所以13CD AB k k ==.由l CD ⊥知直线l 的斜率为3-,所以直线l 的方程为()1312y x -=--,即所求直线l 的方程为6270x y +-=.(2)因为四边形ABCD 为平行四边形,且()1,1A --,()2,0B ,()0,1D ,设(),C m n ,由BC AD = 得212,m n -=⎧⎨=⎩解得()3,2C ,又由1BD BC k k ⋅=-得BC BD ⊥,且BC =,所以点C 为圆心,与直线BD 相切的圆的标准方程为()()22325x y -+-=.18.【解析】(1)令1n =得11a =因为()4211n n S n a =++(*n ∈N ),所以()114211n n S n a --=-+(2n ≥,*n ∈N ),两式相减得()()142121n n n a n a n a -=+--(2n ≥,*n ∈N ),即()()12321n n n a n a --=-.所以12123n n a n a n --=-(2n ≥,*n ∈N ),所以3212135211323n n a a a n a a a n --⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅-,即121n a n a =-,所以21n a n =-(2n ≥,*n ∈N ),又11a =,所以21n a n =-(*n ∈N ).(2)由(1)()()111111212122121n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪-+-+⎝⎭,所以111111111121335212122121n n T n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦.19.【解析】(1)在直三棱柱111ABC A B C -中,因为90BAC ∠=︒,所以AB ,AC ,1AA 两两垂直,以A 为坐标原点,AB ,AC ,1AA 所在直线分别为x ,y ,z轴建立空间直角坐标系(如图),设1AA a =(0a >),AF BE λ==(02λ<<)又2AB AC ==,所以可得()0,0,0A ,()2,0,0B ,()0,2,0C ,()10,0,A a ,()12,0,B a ,()10,2,C a ,()2,0,0E λ-,()0,,0F λ,所以()12,,B F a λ=-- ,()12,2,C E a λ=---,因为11B F C E ⊥,所以110B F C E ⋅= ,所以22420a λλ--+=,所以2a =,即该直三棱柱的高为2.(2)在直三棱柱111ABC A B C -中,有1AA ⊥平面AEF ,又90BAC ∠=︒,由(1)知12AA =,AE BE λ==(02λ<<),所以()111112333A AEF AEF V S AA λλ-=⋅=⋅-≤△,当且仅当1λ=时取“=”即点E ,F 分别为线段AB ,AC 的中点时,三棱锥1A AEF -的体积最大.此时()1,0,0E ,()0,1,0F ,()10,0,2A ,所以()11,0,2A E =- ,()10,1,2A F =-,设()1,,n x y z =是平面1A EF 的一个法向量,则11110,0,A E n A F m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即20,20,x z y z -=⎧⎨-=⎩取1z =,得()12,2,1n = ,又平面11ACC A 的一个法向量为()21,0,0n =,所以12121222cos ,313n n n n n n ⋅===⨯⋅,因为平面1A EF 与平面11ACC A 的夹角θ为锐角,所以2cos 3θ=.20.【解折】(1)由题意2c =c ==,又因为2a b =,所以4a =,2b =,所以C 的标准方程为221164x y +=.(2)设直线l :12y x m =+(0m ≠),()11,A x y ,()22,B x y ,()33,P x y .将12y x m =+代入C :221164x y +=中,化简整理得222280x mx m ++-=,于是有2122123240,2,28,m x x m x x m ⎧∆=->⎪+=-⎨⎪=-⎩所以12AB x =-===因为点O 关于l 的对称点为P ,所以333302,0001,222y x y x m -⎧=-⎪-⎪⎨++⎪=⋅+⎪⎩解得334,58.5x m y m ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即48,55P m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭因为P 在C 上,所以2248551164m m ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+=,解得22517m =.又因为点O 到直线l的距离d ==,所以由对称性得2OAB OAPB S S AB d ==⋅=四边形△22==第二问法2:设l:12y x m=+,OP:2y x=-,则(),2P x x-,0x≠=,0x≠,解得45mx=-,则48,55m mP⎛⎫- ⎪⎝⎭代入C:221612525m m+=,得:22517m=,则5OP==22222222804160y x mx mx mx y=+⎧⇒++-=⎨+-=⎩A Bx x-==A BAB x=-=故110111217S AB OP=⋅=.21.【解析】(1)将2,3n=代入11cosπn na a n+=++,得21a=,33a=,令2,21n k k=-,得2122k ka a+=+,221k ka a-=,所以21212k ka a+-=+,又11a=,从而()2112121ka k k-=+-=-,所以22121k ka a k-==-,从而,,1,.nn nan n⎧=⎨-⎩为奇数为偶数(2)由212121k kb a k--==-,又22b=,2223k kb b+=,所以{}2k b是以2为首项、3为公比的等比数列,所以1223kkb-=⋅,所以()()*1*2,21,23,2,nnn n k kbn k k-⎧=-∈⎪=⎨⎪⋅=∈⎩NN因为2212m mS S-=,所以221m mb S-=.因为()()21122113212422m m m mS b b b b b b b b b----=++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+()()11223112131231mmm mm---+-=+=+--,所以1122331m m m--⋅=+-,即1231m m-=-当1m=时,1231m m-=-无解;当1m >时,因为()22211112230333mm mm m m m -+---++-=<,所以当且仅当2m =时,2113m m --取最大值1,即1231m m -=-的解为2m =.综上所述,满足题意的m 的值为2.第2问法2:(2)212121k k b a k --==-,2223k k b b +=,22b =,则2223k kb b +=故{}2n b 是首项为2,公比为3的等比数列,则1122323n n n b b --=⋅=⋅()()21321242m m m S b b b b b b -=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+()222133113m m m m ⋅-=+=+--2212m m S S -=,即()2222m m m S S b =-,即222m mS b =213143m m m -+-=⋅,即1231m m -=-令()2113n n f n --=,则()()2221212231333nn nn n n n n f n f n -+--+++-=-=1n =时,()()10f n f n +->,即()()12f f <2n ≥时,()()10f n f n +-<,即()()()234f f f >>>⋅⋅⋅()10f =,2n ≥时,()()21f n f <=故满足方程1231m m -=-的正整数m 只有2即使得2212m m S S -=成立的正整数m 为222.【解析】(1)因为()2,0F ,所以()2224a a ++=.所以21a =,所以圆O 的半径1r =.由题意知l 的斜率存在,设l :()2y k x =-(0k ≠).当l 与圆O 相切时,O 到l 的距离d r =,1=,解得33k =±由()222,0,3y k x y x =-⎧⎪⎨-=⎪⎩得()22223440k x k x k --+=,即2210x x +-=,解得1D x =-,12E x =,所以D E DE x =-=(2)设()11,P x y ,()22,Q x y ,由()222,1,3y k x y x =-⎧⎪⎨-=⎪⎩得()222234430k x k x k --++=,此时0k ≠,0∆>,21224303k x x k +=<-,解得203k <<,且21222212224124,3343154,33k x x k k k x x k k ⎧+==+⎪⎪--⎨+⎪==+⎪--⎩所以()1212514x x x x =+-,因为()11,0A -,()21,0A ,所以1AQ :()2211y y x x =++,2A P :()1111yy x x =--,联立1AQ ,2A P 方程,消去y 得()()()()()()2121121212121221112221111222x y k x x x x x x x x x y k x x x x x x ++-+--+===------+.所以()()121212121212211221125931223224443531221221444x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x +-+----+--===---++---+-++,即131x x +=--,所以12x =.将12x =代入2A P 方程得()1121y y x -=-,即()111,221y S x ⎛⎫- ⎪ ⎪-⎝⎭.因为11x <-,所以()()()()()2211121111313132310,214141441x x y x x x x -⎛⎫+⎡⎤-⎛⎫===+∈ ⎪⎢⎥ ⎪ ⎪---⎝⎭-⎣⎦⎝⎭所以()221111221y x ⎛⎫-⎛⎫+< ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭,即直线1AQ ,2A P 的交点S 在圆O 内.法2:(1)2224a a ++=,得:21a =,故C :2213y x -=()2,0F ,圆O 半径为1,设l :2x my =+1=,得:23m =()22222311212003x my m y my y x =+⎧⎪⇒-++=⎨-=⎪⎩231D E y y m -=-,则243331D E DE y m =-==-;(2)证:设l :2x my =+,33,,33m ⎛⎫⎛⎫∈-∞-+∞ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,()11,P x y ,()22,Q x y ()22222311290330x my m y my x y =+⎧⇒-++=⎨--=⎩1221231m y y m -+=-,122931y y m =-,显然有()121234my y y y =-+()1212211212222y y x y x y my y y y ++=++=,21121222x y x y y y -=-()()()2212122112122112121211211311:1221321:11212A P y y y x y x y y y A Q y x x x x y x y y y y y y y A P y x y k x x ⎧⎧-⎪⎪++-=+===⎪⎪+⎪-++-⇒⎨⎨⎪⎪=-=-=-⎪⎪--⎪⎩⎩即211,22A P S k ⎛⎫-⎪⎝⎭,双曲线的渐近线斜率为2A P k <所以1OS =<,因此,点S 在圆O 内。
江苏省2014届一轮复习数学试题选编13:等比数列及其前n项和(教师版)
江苏省2014届一轮复习数学试题选编13:等比数列及其前n 项和(教师版)填空题错误!未指定书签。
.(江苏省扬州市2013届高三上学期期中调研测试数学试题)已知等比数列{}n a 满足43713a a a a =⋅,则数列{}n a 的公比q =____.【答案】3错误!未指定书签。
.(江苏省苏南四校2013届高三12月月考试数学试题)设n S 是等比数列{}n a 的前n 项的和,若3620a a +=,则63S S 的值是___________. 【答案】12错误!未指定书签。
.(2013江苏高考数学)在正项等比数列}{n a 中,215=a ,376=+a a ,则满足n n a a a a a a 2121>+++的最大正整数n 的值为_____________.【答案】解析:本题主要考察等比数列的有关概念及性质.指数函数二次函数的单调性.猜想与证明等知识及推理论证能力. 由215=a ,及376=+a a 得方程组: ⎪⎩⎪⎨⎧=+=3)1(215141q q a q a 两式相除得:062=-+q q ,∴2=q (3-=q 舍)∴3211=a ∵n n a a a a a a 2121>+++∴)1(21111)1(-+++>--n nn q a qq a ∴2)10)(1(212-->-n n n ①∴n2>2)10)(1(212-->-n n n∴n2>2)10)(1(2--n n ②先通过②式利用函数xx f 2)(=大致确定n 的取值范围:∴2)10)(1(-->n n n ∴01132+-n n <0∴212913-<n <212913+又∵+∈N n 且12212113=+<212913+<13216913=+∴最大正整数n 的值为12 再通过①式利用函数12)(-=nn g 及2)10)(1(2)(--=n n n h 在区间[)+∞,6上是单调性说明最大正整数n的值为12 又∵2)1012)(112(12212-->- 1213-<2)1013)(113(2--且函数12)(-=nn g 及2)10)(1(2)(--=n n n h 在区间[)+∞,6上是单调增函数∴最大正整数n 的值为12错误!未指定书签。
95苏州市2012-2013学年高三上学期期末考试数学试题
2012-2013学年江苏省苏州市高三(上)期末数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(5分)设集合,B={a},若B⊆A,则实数a的值为0.考点:集合的包含关系判断及应用.专题:阅读型.分析:根据集合关系,确定元素满足的条件,再求解.解答:解:∵B⊆A,∴a=≠1⇒a=0.故答案是0点评:本题考查集合中参数的确定.要注意验证集合中元素的互异性.2.(5分)已知复数z=﹣1+i(为虚数单位),计算:=﹣i.考点:复数代数形式的乘除运算.专题:计算题.分析:把复数z以及它的共轭复数代入表达式,化简后,复数的分母实数化,即可得到所求结果.解答:解:因为复数z=﹣1+i(为虚数单位),=﹣1﹣i,所以====﹣i.故答案为:﹣i.点评:本题考查复数代数形式的混合运算,共轭复数的概念,考查计算能力.3.(5分)已知双曲线的一条渐近线经过点(1,2),则该双曲线的离心率的值为.考点:双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由题意可得渐近线y=x经过点(1,2),可得b=2a,代入可得离心率e===,化简即可.解答:解:双曲线的渐近线方程为y=x,故y=x经过点(1,2),可得b=2a,故双曲线的离心率e====故答案为:点评:本题考查双曲线的离心率,涉及渐近线的方程,属中档题.4.(5分)根据如图所示的算法,可知输出的结果为11.考点:伪代码.专题:计算题;概率与统计.分析:根据题中的伪代码写出前几次循环的结果,得到该程序的功能是等比数列{2n﹣1}的前n项和,在S≤1023的情况下继续循环体,直到S>1023时结束循环体并输出下一个n 值.由此结合题意即可得到本题答案.解答:解:根据题中的伪代码,可得该程序经过第一次循环得到S=2°,n=1;然后经过第二次循环得到S=2°+21,n=2;然后经过第三次循环得到S=2°+21+22,n=2;…依此类推,当S=2°+21+22+…+2n>1023时,输出下一个n值由以上规律,可得:当n=10时,S=2°+21+22+…+210=2045,恰好大于1023,n变成11并且输出由此可得,输出的结果为11故答案为:11点评:本题给出程序框图,求20+21+22+…+2n>1023时输出的n+1,属于基础题.解题的关键是先根据已知条件判断程序的功能,构造出相应的数学模型再求解,从而使问题得以解决.5.(5分)已知某拍卖行组织拍卖的10幅名画中,有2幅是膺品.某人在这次拍卖中随机买入了一幅画,则此人买入的这幅画是膺品的事件的概率为.考点:古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:利用古典概型的概率计算公式即可得出.解答:解:从10幅名画中任买一件有=10种方法,若此人买入的这幅画是膺品的方法有=2.因此此人买入的这幅画是膺品的事件的概率P=.故答案为.点评:正确理解古典概型的概率计算公式是解题的关键.6.(5分)函数的最小正周期为2.考点:二倍角的正弦;诱导公式的作用;三角函数的周期性及其求法.专题:计算题;三角函数的图像与性质.分析:先利用诱导公式对已知函数化简,然后利用二倍角公式,再代入周期公式可求解答:解:∵=cos=根据周期公式可得T=故答案为:2点评:本题主要考查了诱导公式、二倍角公式在三角函数化简中的应用及周期公式的应用,属于基础试题7.(5分)函数的值域为(﹣∞,2].考点:函数的值域.专题:函数的性质及应用.分析:利用二次函数和对数函数的单调性即可得出.解答:解:∵0<4﹣x2≤4,∴=2.∴函数的值域为(﹣∞,2].故答案为(﹣∞,2].点评:熟练掌握二次函数和对数函数的单调性是解题的关键.8.(5分)已知点A(1,1)和点B(﹣1,﹣3)在曲线C:y=ax3+bx2+d(a,b,d为常数上,若曲线在点A和点B处的切线互相平行,则a3+b2+d=7.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的综合应用.分析:曲线在点A和点B处的切线互相平行得,f′(1)=f′(﹣1),再结合点在曲线上则点的坐标适合方程建立方程组,解方程求出a、b、d值即可.解答:解:设f(x)═ax3+bx2+d,∵f′(x)=3ax2+2bx,∴f′(1)=3a+2b,f′(﹣1)=3a﹣2b.根据题意得3a+2b=3a﹣2b,∴b=0.又点A(1,1)和点B(﹣1,﹣3)在曲线C上,∴解得:a3+b2+d=7.故答案为:7.点评:此题考查学生会利用导数求曲线上过某点切线方程的斜率,是一道中档题.9.(5分)已知向量,满足,,则向量,的夹角的大小为π.考点:数量积表示两个向量的夹角.专题:平面向量及应用.分析:利用向量的运算法则、向量的数量积及夹角公式即可得出.解答:解:∵,,∴=(﹣2,4),=(2,﹣4).∴=﹣2×2+4×(﹣4)=﹣20,==.∴==﹣1,∴.或由,得.故向量,的夹角的大小为π.故答案为π.点评:熟练掌握向量的运算法则、向量的数量积及夹角公式是解题的关键.10.(5分)给出下列命题:(1)若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;(2)若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行;(3)若两条平行直线中的一条垂直于直线m,那么另一条直线也与直线m垂直;(4)若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.其中,所有真命题的序号为(1)、(3)、(4).考点:命题的真假判断与应用.专题:证明题.分析:根据面面垂直的判定定理,可判断(1);根据平面与平面平行的判定定理,可判断(2);根据空间直线夹角的定义,可判断(3),根据面面垂直的性质定理及反证法,可判断(4)解答:解:由面面垂直的判定定理可得若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直,故(1)正确;如果一个平面内的两条相交直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行,但两条直线平行时,得不到平面平行,故(2)错误;根据空间直线夹角的定义,可得两条平行直线与第三条直线的夹角相等,故若两条平行直线中的一条垂直于直线m,那么另一条直线也与直线m垂直,即(3)正确;根据面面垂直的性质定理,若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线垂直的直线与另一个平面也垂直,则一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直,故(4)正确故真命题有(1)、(3)、(4)三个故答案为:(1)、(3)、(4)点评:本题以命题的真假判断为载体考查了空间直线与平面的位置关系,熟练掌握空间线面关系的判定定理,性质定理及几何特征是解答的关键.11.(5分)已知函数f(x)=,若关于x的方程f(x)=kx有两个不同的实根,则实数k的取值范围是.考点:函数零点的判定定理.专题:函数的性质及应用.分析:利用数形结合和函数的单调性即可得出.解答:解:如图所示:①当x≥2时,由函数f(x)=单调递减可得:0<f(x)=;②当0<x<2时,由函数f(x)=(x﹣1)3单调递增可得:﹣1<f(x)<1.由图象可知:由0<2k<1可得,故当时,函数y=kx与y=f(x)的图象有且只有两个交点,∴满足关于x的方程f(x)=kx有两个不同的实根的实数k的取值范围是.故答案为.点评:熟练掌握数形结合的思想方法和函数的单调性是解题的关键.12.(5分)已知数列{a n}满足,,则=.考点:数列递推式;数列的求和.专题:计算题;等差数列与等比数列.分析:由,,知a n+1=,由此得到+=3(+),从而推导出=3n﹣1﹣,由此能求出.解答:解:∵,,∴a n+1=,∴==+,∴+=3(+),即=3,∴=3n﹣1,即=3n﹣1,∴=3n﹣1﹣,∴=(30+3+32+…+3n﹣1)﹣==.故答案为:.点评:本题考查数列的前n项和的求法,解题时要认真审题,注意等价转化思想、构造法、等比数列性质的合理运用.13.(5分)在平面直角坐标系xOy中,圆C:x2+y2=4分别交x轴正半轴及y轴负半轴于M,N两点,点P为圆C上任意一点,则的最大值为.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:利用向量的数量积及三角函数的单调性即可求出.解答:解:令x=0,得y2=4,解得y=±2,取N(0,﹣2).令y=0,得x2=4,解得x=±2,取M(2,0).设点P(2cosθ,2sinθ)(θ∈[0,2π)).则=(2﹣2cosθ,﹣2sinθ)•((﹣2cosθ,﹣2﹣2sinθ)=﹣2cosθ(2﹣2cosθ)+2sinθ(2+2sinθ)=4sinθ﹣4cosθ+4=φ)+4≤,当且仅当sin(θ﹣φ)=1时取等号.∴的最大值为.故答案为.点评:熟练掌握向量的数量积及三角函数的单调性是解题的关键.14.(5分)已知实数x,y同时满足,,27y﹣4x≤1,则x+y的取值范围是.考点:有理数指数幂的化简求值;对数的运算性质.专题:探究型;函数的性质及应用.分析:题目给出了一个等式和两个不等式,分析给出的等式的特点,得到当x=,y=时该等式成立,同时把相应的x和y的值代入后面的两个不等式等号也成立,把给出的等式的左边变负指数幂为正指数幂,分析x和y的变化规律,知道y随x的增大而减小,而当x增大y减小时,两不等式不成立,因此断定,同时满足等式和不等式的x,y 取值唯一,从而可得x+y的取值范围.解答:解:当x=,y=时,,=,.由知,等式右边一定,左边y随x的增大而减小,而当y减小x增大时,log27y﹣log4x<,当x减小y增大时,27y﹣4x>1.均与题中所给条件不等式矛盾.综上,只有x=,y=时,条件成立,所以x+y的取值范围为{}.故答案为{}.点评:本题考查了有理指数幂的化简与求值,考查了对数式的运算性质,考查了特值验证法,培养了学生的探究能力,此题是中档题.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)已知α,β均为锐角,且,.(1)求sin(α﹣β)的值;(2)求cosβ的值.考点:两角和与差的正切函数;同角三角函数间的基本关系;两角和与差的正弦函数.专题:三角函数的求值.分析:(1)根据α、β的范围,利用同角三角函数的基本关系,求得sin(α﹣β)的值.(2)由(1)可得,,,根据cosβ=cos[α﹣(α﹣β)],利用两角差的余弦公式求得结果.解答:解:(1)∵,从而.又∵,∴.…(4分)利用同角三角函数的基本关系可得sin2(α﹣β)+cos2(α﹣β)=1,且,解得.…(6分)(2)由(1)可得,.∵α为锐角,,∴.…(10分)∴cosβ=cos[α﹣(α﹣β)]=cosαcos(α﹣β)+sinαsin(α﹣β)…(12分)==.…(14分)点评:本题主要考查同角三角函数的基本关系,两角和差的余弦公式的应用,属于中档题.16.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PD⊥底面ABCD,AD⊥AB,CD∥AB,,CD=3,直线PA与底面ABCD所成角为60°,点M、N分别是PA,PB的中点.(1)求证:MN∥平面PCD;(2)求证:四边形MNCD是直角梯形;(3)求证:DN⊥平面PCB.考点:直线与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.专题:空间位置关系与距离.分析:(1)利用三角形的中位线性质证明MN∥AB,再由已知条件和公理4证明MN∥CD,再利用直线和平面平行的判定定理证得MN∥平面PCD.(2)由(1)可得MN∥CD.先由条件利用直线和平面垂直的判定证明CD⊥平面PAD,从而证得CD⊥MD,从而得到四边形MNCD是直角梯形.(3)由条件求得∠PAD=60°,利用勾股定理求得DN⊥CN.在Rt△PDB中,由PD=DB=,N是PB的中点,证得DN⊥PB,再根据直线和平面垂直的判定定理证得DN⊥平面PCB.解答:证明:(1)因为点M,N分别是PA,PB的中点,所以MN∥AB.…(2分)因为CD∥AB,所以MN∥CD.又CD⊂平面PCD,而MN⊄平面PCD,所以MN∥平面PCD.…(4分)(2)由(1)可得MN∥CD.因为AD⊥AB,CD∥AB,所以CD⊥AD.又因为PD⊥底面ABCD,CD⊂平面ABCD,所以CD⊥PD,又AD∩PD=D,所以CD⊥平面PAD.…(6分)因为MD⊂平面PAD,所以CD⊥MD,所以四边形MNCD是直角梯形.…(8分)(3)因为PD⊥底面ABCD,所以∠PAD就是直线PA与底面ABCD所成的角,从而∠PAD=60°.…(9分)在Rt△PDA中,AD=2,,,.在直角梯形MNCD中,MN=1,,CD=3,,从而DN2+CN2=CD2,所以DN⊥CN.…(11分)在Rt△PDB中,PD=DB=,N是PB的中点,则DN⊥PB.…(13分)又因为PB∩CN=N,所以DN⊥平面PCB.…(14分)点评:本题主要考查直线和平面平行的判定定理,以及直线和平面垂直的判定定理和性质性质定理的应用,属于中档题.17.(14分)第八届中国花博会将于。
