中国矿业大学(北京)2020年高等数学(下)期中测试
2020年高三数学下期中一模试卷含答案

2020年高三数学下期中一模试卷含答案一、选择题1.若0a b <<,则下列不等式恒成立的是A .11a b> B .a b -> C .22a b > D .33a b <2.若变量x ,y 满足约束条件1358x y x x y ≥-⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩,,,则2yz x =-的取值范围是( ) A .113⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,B .11115⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,C .111153⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, D .3153⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,3.已知数列{}n a的首项110,1n n a a a +==+,则20a =( ) A .99B .101C .399D .4014.设x y ,满足约束条件70310,350x y x y x y +-⎧⎪-+⎨⎪--⎩,,………则2z x y =-的最大值为( ).A .10B .8C .3D .25.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC ∆为锐角三角形,且满足sin (12cos )2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则下列等式成立的是( )A .2a b =B .2b a =C .2A B =D .2B A =6.已知01x <<,01y <<,则)AB .CD .7.如果111A B C ∆的三个内角的余弦值分别等于222A B C ∆的三个内角的正弦值,则 A .111A B C ∆和222A B C ∆都是锐角三角形 B .111A B C ∆和222A B C ∆都是钝角三角形C .111A B C ∆是钝角三角形,222A B C ∆是锐角三角形D .111A B C ∆是锐角三角形,222A B C ∆是钝角三角形8.已知关于x 的不等式()224300x ax a a -+<<的解集为()12,x x ,则1212a x x x x ++的最大值是() A .3B .3C .3D .3-9.已知等比数列{}n a 中,11a =,356a a +=,则57a a +=( ) A .12B.10C .D .10.已知等比数列{}n a 中,31174a a a =,数列{}n b 是等差数列,且77b a =,则59b b +=( ) A .2B .4C .16D .811.等差数列{}n a 满足120182019201820190,0,0a a a a a >+>⋅<,则使前n 项和0n S >成立的最大正整数n 是( ) A .2018B .2019C .4036D .403712.在等比数列{}n a 中,21a a 2-=,且22a 为13a 和3a 的等差中项,则4a 为( ) A .9B .27C .54D .81二、填空题13.如果一个数列由有限个连续的正整数组成(数列的项数大于2),且所有项之和为N ,那么称该数列为N 型标准数列,例如,数列2,3,4,5,6为20型标准数列,则2668型标准数列的个数为______.14.ABC ∆内角A 、B 、C 的对边分别是a ,b ,c ,且2cos (32)cos b C a c B =-.当42b =,2a c =,ABC ∆的面积为______.15.观察下列的数表: 2 4 68 10 12 1416 18 20 22 24 26 28 30 …… ……设2018是该数表第m 行第n 列的数,则m n ⋅=__________.16.设122012(1)(1)(1)n nn x x x a a x a x a x ++++++=++++L L ,其中n *∈N ,且2n ≥,若0121022n a a a a ++++=L ,则n =_____17.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,22a =,且对于任意1n >,*n N ∈,满足11n n S S +-+=2(1)n S +,则10S 的值为__________18.如图在平面四边形ABCD 中,∠A =∠B =∠C =75°,BC =2,则AB 的取值范围是___________.19.已知数列{}n a 满足1133,2,n n a a a n +=-=则na n的最小值为__________. 20.若已知数列的前四项是2112+、2124+、2136+、2148+,则数列前n 项和为______.三、解答题21.已知等差数列{}n a 的所有项和为150,且该数列前10项和为10,最后10项的和为50.(1)求数列{}n a 的项数; (2)求212230a a a ++⋅⋅⋅+的值. 22.已知函数()21f x x =-. (1)若不等式121(0)2f x m m ⎛⎫+≥+> ⎪⎝⎭的解集为][(),22,-∞-⋃+∞,求实数m 的值; (2)若不等式()2232y y af x x ≤+++对任意的实数,x y R ∈恒成立,求正实数a 的最小值.23.在△ABC 中,角A B C 、、的对边分别为a b c 、、,已知3cos()16cos cos B C B C --=,(1)求cos A (2)若3a =,△ABC的面积为求b c 、24.已知等差数列{}n a 满足1359a a a ++=,24612a a a ++=,等比数列{}n b 公比1q >,且2420b b a +=,38b a =.(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式;(2)若数列{}n c ,满足4nn n c b =-,且数列{}n c 的前n 项和为n B ,求证:数列n n b B ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和32n T <. 25.已知函数()sin (0)f x m x x m =+>的最大值为2. (Ⅰ)求函数()f x 在[0,]π上的单调递减区间; (Ⅱ)ABC ∆中,()()sin 44f A f B A B ππ-+-=,角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,且060,3C c ==,求ABC ∆的面积.26.已知数列{}n a 的前n 项和()2*,,n S pn qn p q n =+∈∈R N ,且143,24.a S ==(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设2n an b =,求数列{}n b 的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D 解析:D 【解析】 ∵0a b << ∴设1,1a b =-= 代入可知,,A B C 均不正确对于D ,根据幂函数的性质即可判断正确 故选D2.A解析:A 【解析】 【分析】画出满足条件的平面区域,求出角点的坐标,结合2yz x =-的几何意义求出其范围,即可得到答案. 【详解】由题意,画出满足条件的平面区域,如图所示:由358y x x y =⎧⎨+=⎩,解得11A (,),由1x y x=-⎧⎨=⎩,解得(11)B --,, 而2yz x =-的几何意义表示过平面区域内的点与0(2)C ,的直线斜率, 结合图象,可得1AC k =-,13BC k =, 所以2y z x =-的取值范围为113⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,, 故选:A.【点睛】本题主要考查了简单的线性规划问题,其中解答中作出约束条件所表示的平面区域,结合图象确定出目标函数的最优解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及计算能力,属于基础题.3.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】由1211n n n a a a +=+++,可得()211111111n n n n a a a a +++=+++-+=,,{}+1n a 是以1为公差,以1为首项的等差数列.∴21,1n n a n a n +==-,即220201399a =-=.故选C.4.B解析:B 【解析】 【分析】作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数即可求解. 【详解】 作出可行域如图:化目标函数为2y x z =-,联立70310x y x y +-=⎧⎨-+=⎩,解得5,2A(). 由图象可知,当直线过点A 时,直线在y 轴上截距最小,z 有最大值25-28⨯=. 【点睛】本题主要考查了简单的线性规划,数形结合的思想,属于中档题.5.A解析:A 【解析】sin()2sin cos 2sin cos cos sin A C B C A C A C ++=+所以2sin cos sin cos 2sin sin 2B C A C B A b a =⇒=⇒=,选A.【名师点睛】本题较为容易,关键是要利用两角和差的三角函数公式进行恒等变形. 首先用两角和的正弦公式转化为含有A ,B ,C 的式子,用正弦定理将角转化为边,得到2a b =.解答三角形中的问题时,三角形内角和定理是经常用到的一个隐含条件,不容忽视. 6.B 解析:B 【解析】 【分析】2+≥x y ,边分别相加求解。
2021-2022学年北京市一零一中矿大分校高二年级下册学期期中考试数学试题【含答案】

2021-2022学年北京市一零一中矿大分校高二下学期期中考试数学试题一、单选题1.已知等差数列中,,公差,则( ){}n a 12a =3d =10a =A .29B .32C .26D .35【答案】A【分析】直接根据等差数列的通项公式进行基本量的求解.【详解】依题意,对于等差数列,,故.{}n a 101(101)927a a d d -=-==1012729a a =+=故选:A 2.已知等比数列的公比为q ,前n 项和为,若q = 2,,则( ){}n a n S 26S =3S=A .8B .12C .13D .14【答案】D【分析】由等比数列的基本量运算求得后求得,从而易得.1a 3a 3S 【详解】由题意,,所以,.21126S a a =+=12a =23228a =⨯=3236814S S a =+=+=故选:D .3.函数的导函数( )()e xf x x =()f x '=A .B .C .D .()1e xx x -()21e xx x -()21e xx x -()1e xx x+【答案】B【分析】根据除法求导法则以及基本初等函数的求导公式即可求解.【详解】由得,()e xf x x =()()()'222e e 1ee e xxxxxx x x x f x x x x ---===''故选:B4.函数的单调递增区间是( )ln y x x =-A .B .C .D .()0,1()0,2()1,∞+()0,∞+【答案】C【分析】先求出函数的定义域,再利用导数即可求出函数的单调增区间.【详解】函数的定义域为,ln y x x =-()0,∞+∵,()1110x y x x x -'=-=>令,则,解得,0'>y 10x ->1x >∴函数的单调递增区间是.ln y x x =-()1,∞+故选:C.5.已知某物体运动的位移s 关于t 的函数为,则当时的瞬时速度为( )()2s t t t=+2t =A .2m/s B .3m/s C .4m/sD .5m/s【答案】D 【分析】直接对求导,代入即可得到答案.()s t 2t =【详解】因为,()2s t t t=+所以,()()21v t s t t '==+所以当时,(m/s ).2t =()22215v =⨯+=故选:D.6.已知函数的图象如图所示,则函数的图象可能是图中的( )()y f x =()'y f x =A .B .C .D .【答案】C 【分析】由函数的图象的增减变化趋势,判断函数取值的正、负,由此判断可()y f x =()'y f x =得选项.【详解】解:由函数的图象的增减变化趋势,判断函数取值的正、负情况如下()y f x =()'y f x =表:x()1b -,()b a ,()1a ,()f x 递减递增递减()'f x -+-所以当时,函数的图象在x 轴下方;()1x b ∈-,()'y f x =当时,函数的图象在x 轴上方;()x b a ∈,()'y f x =当时,函数的图象在x 轴下方.()1x a ∈,()'y f x =故选:C.7.若函数有唯一零点,则实数的取值范围为( )()33f x x x a=-+a A .B .C .D .或{}2,2-{}2{22}a a -<<∣{2aa <-∣2}a >【答案】D【分析】由导数求得函数的极大值和极小值,三次函数有唯一零点,则极大值小于0或极小值大于0.【详解】,或时,,时,,2()33f x x '=-1x <-1x >()0f x '>11x -<<()0f x '<因此在和上都递增,在上递减,()f x (,1)-∞-(1,)+∞(1,1)-所以极大值,极小值,()f x (1)2f a =-=+()f x (1)2f a ==-+有唯一零点,则或,解得或.()f x 20a +<20a -+>2a <-2a >故选:D 8.函数在区间内存在最小值,则实数a 的取值范围是( )()3213f x x x =-()5a a ,+A .B .C .D .()3,2-[)3,2-[)1,2-()1,2-【答案】C【分析】由导数法求得函数最小值点,根据区间列不等式求解即可.【详解】由得,则当或,,单调递()220f x x x '=-=120,2x x ==(),0x ∈-∞()2,+∞()0f x ¢>()f x 增;,,单调递减.()0,2x ∈()0f x '<()f x 在区间内存在最小值,故最小值为,又,故有,解得()f x ()5a a ,+()2f ()()12f f -=1252a a -≤<⎧⎨+>⎩.12a ≤<故实数a 的取值范围是.[)12-,故选:C.9.已知函数,则下列说法正确的是( )()3221f x x x x =-+-A .的极小值为B .的极大值为()f x 2-()f x 2327-C .在区间上单调递增D .在区间上单调递减()f x 1,13⎛⎫⎪⎝⎭()f x (),0-∞【答案】B【分析】求导,利用导函数的符号变化得到函数的单调区间,进而求出函数的极值.【详解】因为,所以,()3221f x x x x =-+-()2341f x x x '=-+令,得或;令,得;()0f x '>1x >13x <()0f x '<113x <<所以在区间,上单调递增,在区间上单调递减,()f x ()1,+∞1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭所以在处有极大值,极大值为;()f x 13x =123327f ⎛⎫=-⎪⎝⎭在处有极小值,极小值为.1x =()11f =-故选:B.10.已知等比数列满足,记,则数列( ){}n a 1132,2a q ==-()12n n T a a a n +=∈N {}n T A .有最大项,有最小项B .有最大项,无最小项C .无最大项,有最小项D .无最大项,无最小项【答案】A【分析】求出等比数列的通项公式,进而求出,再由数列最大项、最小项的意义判断作答.{}n a n a nT【详解】依题意,等比数列的通项公式,{}n a 111161(1)32()22n n n n n a a q -----==⋅-=,,(1)231123(1)2(11)54326(5)(4)(3)(6)211(1)(1)(1)(1)(1)2222222n n n n n n n n n T --++++--------+-+-++-------=⋅⋅⋅⋅⋅== (11)21|2|n n n T -=由知,时,数列是递增的,时,数列(11)(1)(10)5122||221||n n n n n n n T T -+---+==≥,5n N n *∈≤{}||n T ,6n N n *∈≥是递减的,{}||n T 于是得数列的最大项为,而n 为奇数时,,n 偶数时,,{}||n T 1556||||2T T ==0n T >0n T <所以和分别是数列的最大项和最小项.1552T =1562T =-{}n T 故选:A 11.已知成等差数列,成等比数列,则等于( )121,,,7a a --1233,,,,12b b b --()2212b a a ⋅-A .B .C .D .或6-612-6-6【答案】A【分析】根据等差和等比数列通项公式可求得公差和公比的平方,由此可得,代入即可d q122,,a a b 得到结果.【详解】设构成的等差数列公差为,构成的等比数列公比为,121,,,7a a --d 1233,,,,12b b b --q ,,即,()7123d ---∴==-41243q -==-22q =,,,113a d ∴=-+=-2125a d =-+=-2236b q =-=-.()()22126566b a a ∴⋅-=-⨯-+=-故选:A.12.函数的图像大致是( )()()22e xfx x x =-A . B . C .D .【答案】C【分析】运用函数的零点,极值点,单调性即可解决.【详解】解:由得或,故BD 错;()0f x =0x =2x =又,()()22e xx x f '=-所以,当或;当时,,x <x ()0f x ¢>x <<()0f x '<所以在和上单调递增,在上单调递减,()f x (,-∞)+∞(所以,在处取得极小值,故A 错.()f x x =x =故选:C二、填空题13.过且与曲线相切的直线方程是___________.()11,3y x =【答案】3203410x y x y --=-+=或【分析】设曲线切点为,对函数求导,点斜式方程,代入即可求出,即可求出()30,x x '2()3f x x=0x 答案.【详解】设切点为,曲线,,()30,x x 3()f x x='2()3f x x =则切线斜率为'200()3k f x x ==直线经过点,则直线,()11,()20131y x x -=-切点在直线上,则()32000131x x x -=-332323220000000013323102210x x x x x x x x -=-⇒-+=⇒--+=()()()()()220000000211101210x x x x x x x -++-=⇒---=或01x ⇒=012x =-或3k =34k =则直线为.3203410x y x y --=-+=或故答案为:.3203410x y x y --=-+=或14.函数,设在区间与的平均变化率为a ,b ,则a ,b 的大小关系为()1f x x x =+()f x []1,2[]3,5_______.【答案】a < b##b>a【分析】根据平均变化率的计算公式分别计算出,,进而得出结果.12a =1415b =【详解】自变量从1变化到2时,函数的平均变化率为,x ()f x (2)(1)1212y f f a x ∆-===∆-自变量从3变化到5时,函数的平均变化率为,x ()f x (5)(3)145315y f f b x ∆-===∆-由于,所以函数在区间的平均变化率比在的平均变化率小,114215<()f x []1,2[3,5]也即.a b <故答案为:.a b <15.已知函数,则_______.()ln f x x=()()22limx f x f x→+∆-=∆ 【答案】##0.512【分析】由导数的定义与导数的运算公式可得结果.【详解】∵()ln f x x =∴1()f x x'=∴0(2)(2)1lim(2)2x f x f f x ∆→+∆-'==∆故答案为:.1216.若数列满足:,在数列的通项公式为___________.{}n a 1112n n n a a a +==+,{}n a 【答案】21nn a =-【分析】利用累加法,结合等比数列的求和公式进行求解即可【详解】由,则,……,于是12n n n a a +=+112n n n a a ---=2122n n n a a ----=1212a a -=12111221112()()()22212112nn n n n n n n n a a a a a a a a ------=-+-++-+=++++==-- 故答案为:21nn a =-三、解答题17.已知等差数列满足:,.{}n a 1=2a 5=18a (1)求数列的通项公式;{}n a (2)记为数列的前n 项和,求正整数n 的范围,使得.n S {}n a 60800n S n >+【答案】(1)42n a n =-(2)()40Νn n +>∈【分析】(1)根据已知条件可求出的公差,进而可求得的通项公式;{}n a {}n a (2)结合(1)可得到,然后解不等式即可求得正整数n 的范围.n S 【详解】(1)设等差数列的公差为,{}n a d 则,解得,514=18216d a a =--=4d =所以;()()1124142n a a n d n n =+-=+-=-(2)结合(1)可得,()224222n n n S n +-⎡⎤⎣⎦==令,即,解得或(舍去),2260800n n >+2304000n n -->40n >10n <-所以存在,使得成立,()40Νn n +>∈60800n S n >+故正整数n 的范围为.()40Νn n +>∈18.已知函数且在处取得极值.()322331f x x ax bx =+++12x x ==及(1)求a ,b 的值;(2)求函数在的最大值与最小值.()y f x =[]03,【答案】(1)34a b =-=,(2)()()max min 101f x f x ==,【分析】(1)利用来求得的值.()()''10,20f f ==,a b (2)结合(1)求得在区间上的最值,由此确定正确结论.()f x []0,3【详解】(1),()'2663f x x ax b=++依题意,解得.()()166302241230f a b f a b ⎧=++=⎪⎨=++=''⎪⎩3,4a b =-=,()()()'261812612f x x x x x =-+=--所以在区间上递增;()f x ()(),1,2,-∞+∞()()'0,f x f x >在区间上递减.()1,2()()'0,f x f x <所以在处取得极大值,在处取得极小值,符合题意.()f x 1x =2x =(2),()3229121f x x x x -+=+,()()()()01,16,25,310f f f f ====由(1)知,在区间上的最大值为,最小值为.()f x []0,310119.已知函数.()21ln 22f x x a x =--(1)当时,求在处的切线方程;3a =()f x 1x =(2)求的单调区间.()f x 【答案】(1)122y x =-+(2)见解析【分析】(1)利用导数求出在处的切线的斜率,再由原函数求出在处的切点,()f x 1x =()f x 1x =利用直线点斜式直接得出答案;(2)分类讨论,当时,由二次函数性质得出;当时,分为与,由导数得出,0a =0a ≠a<00a >最后综合得出答案.【详解】(1)当时,,3a =()213ln 22f x x x =--则,()3f x x x '=-在处的切线的斜率,且,()f x \1x =()1132k f '==-=-()213113ln1222f =⨯--=-在处的切线方程为,()f x \1x =()3212y x +=--即;122y x =-+(2)当时,,0a =()2122f x x =-此时在上单调递减,在上单调递增;()f x (],0-∞[)0,∞+当时,定义域为,,0a ≠()f x ()0,∞+()2a x af x x x x -'=-=当时,在定义域上恒成立,a<0()0f x ¢>此时在上单调递增,无递减区间;()f x ()0,∞+当时,由解得,解得解得,0a >()0f x '=x =()0f x ¢>x ()0f x '<0x <<此时在上单调递增,在上单调递减;()f x )+∞(综上所述:当时,的单调递减区间为,单调递增区间为;0a =()f x (],0-∞[)0,∞+当,的单调递增区间为,无单调递减区间;a<0()f x ()0,∞+当时, 的单调递增区间为,单调递减区间为.0a >()f x )∞+(20.已知函数.()ln f x x ax=-(1)当时,判断函数的单调性;1a =()f x (2)若恒成立,求的取值范围.()0f x ≤a 【答案】(1)函数的单调递增区间为,单调递减区间为;(2).()y f x =()0,1()1,+∞1,e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【解析】(1)将代入函数的解析式,求出该函数的定义域,并求出导数,分别1a =()y f x =()f x '解不等式和,可得出函数的单调递增区间和单调递减区间;()0f x ¢>()0f x '<()y f x =(2)由得出,构造函数,利用导数求出函数的最大值,()0f x ≤ln xa x ≥()()ln 0x g x x x =>()y g x =即可得出实数的取值范围.a 【详解】(1)当时,,定义域为,且,1a =()ln f x x x=-()0,∞+()111xf x x x -'=-=若,则;若,则,()0f x ¢>01x <<()0f x '<1x >所以,函数的单调递增区间为,单调递减区间为;()y f x =()0,1()1,+∞(2)若恒成立,则恒成立,()0f x ≤ln 0x ax -≤,所以分离变量得恒成立,0x >ln xa x ≥设,其中,则,所以,()ln x g x x =0x >()max a g x ≥()21ln xg x x -'=当时,;当时,.()0g x '<(),x e ∈+∞()0g x '>()0,x e ∈即函数在上单调递增,在上单调递减.()ln x g x x =()0,e (),e +∞当时,函数取最大值,即,所以.x e =()ln x g x x =()()max 1g x g e e ==1a e ≥因此,实数的取值范围是.a 1,e⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【点睛】本题第一问考查利用导数求函数的单调区间,第二问考查利用导数研究函数不等式恒成立问题,在求解含单参数的函数不等式恒成立问题时,灵活利用参变量分离法求解,可避免分类讨论,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.。
2020年度高一数学下学期期中试卷及答案(二)

2020年高一数学下学期期中试卷及答案(二)一、选择题:(每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求)1.直线经过点(0,2)和点(3,0),则它的斜率为()A.B.C.﹣D.﹣2.直线x﹣y+a=0(a为常数)的倾斜角为()A.30°B.60°C.150°D.120°3.过点(1,0)且与直线x﹣2y﹣2=0平行的直线方程是()A.x﹣2y﹣1=0 B.x﹣2y+1=0 C.2x+y﹣2=0 D.x+2y﹣1=04.与直线3x﹣4y+5=0关于y轴对称的直线方程是()A.3x+4y﹣5=0 B.3x+4y+5=0 C.3x﹣4y+5=0 D.3x﹣4y﹣5=0 5.一个水平放置的三角形的斜二侧直观图是等腰直角三角形A′B′O′,若O′B′=1,那么原△ABO的面积是()A.B. C.D.26.如图,在空间四边形ABCD中,点E、H分别是边AB、AD的中点,F、G分别是边BC、CD上的点,且==,则()A.EF与GH互相平行B.EF与GH异面C.EF与GH的交点M可能在直线AC上,也可能不在直线AC上D.EF与GH的交点M一定在直线AC上7.设m、n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则()A.若m⊥n,n∥α,则m⊥αB.若m∥β,β⊥α,则m⊥αC.若m⊥β,n⊥β,n⊥α,则m⊥αD.若m⊥n,n⊥β,β⊥α,则m⊥α8.经过点P(0,2)的直线l,若直线l与连接A(﹣,﹣1),B (2,0)的线段总有公共点,则直线l的斜率的取值范围是()A.B.C.D.9.已知α,β是两个不同的平面,下列四个条件中能推出α∥β的是()①存在一条直线m,m⊥α,m⊥β;②存在一个平面γ,γ⊥α,γ⊥β;③存在两条平行直线m,n,m⊂α,n⊂β,m∥β,n∥α;④存在两条异面直线m,n,m⊂α,n⊂β,m∥β,n∥α.A.①③B.②④C.①④D.②③10.图中,小方格是边长为1的正方形,图中粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为()A.8﹣π B.8﹣πC.8﹣π D.8﹣π11.正方形ABCD,沿对角线BD折成直二面角A﹣BD﹣C,则折后的异面直线AB与CD所成的角的大小为()A.30°B.45°C.60° D.90°12.圆柱形容器内盛有高度为8cm的水,若放入三个相同的球(球的半径与圆柱的底面半径相同)后,水恰好淹没最上面的球(如图),则球的半径是()A.cm B.2 cm C.3 cm D.4 cm二、填空题:(本大题6小题,每小题5分,共30分)13.两平行直线3x+4y﹣5=0和mx+8y+10=0的距离为.14.直线l经过点A(3,﹣1),且在第四象限与两坐标轴围成等腰三角形,则直线l的方程为.15.已知△ABC的三个顶点A(1,3),B(3,1),C(﹣1,0),则△ABC 的面积为.16.已知圆台的上、下底面半径分别是1cm、3cm,且侧面积等于两底面积之和,则圆台的母线长为cm.17.长方体ABCD﹣A1B1C1D1的三个面的对角线长分别是a,b,c,则长方体对角线AC1的长是.18.如图所示,在四面体VABC木块中,P为△VAC的重心,这点P 作截面EFGH,若截面EFGH是平行四边形,则该截面把木块分成两部分体积之比为.(埴体积小与体积大之比)三、解答题:(本大题共5题,满分60分)19.已知两条直线l1:4x+(a+3)y+(3a﹣5)=0,l2:(a+5)x+2y﹣8=0,问a为何值时,l1与l2:(Ⅰ)平行;(Ⅱ)相交;(Ⅲ)垂直.20.已知△ABC的顶点A(1,5),AB边上的中线CM所在直线方程为x﹣2y+5=0,AC边上的高BH所在直线方程为2x﹣y+5=0,求:(Ⅰ)顶点C的坐标;(Ⅱ)直线BC的方程.21.如图,在直三棱柱ABC﹣A'B'C'中,AB=AC,D、E分别是棱BC、CC'上的点(点D不同于点C),且AD⊥BC,F为B'C'的中点.求证:(Ⅰ)平面ADE⊥平面BCC'B';(Ⅱ)直线A'F∥平面ADE.22.如图,在正方体ABCD﹣A'B'C'D'中,E为DD'的中点.(Ⅰ)求证BD'∥平面AEC;(Ⅱ)如图,设F为上底面A'B'C'D'一点,过点F在上底面画一条直线与CF垂直,并说明理由.23.如图,AB是⊙O的直径,PA垂直于⊙O所在的平面α,C是圆周上不同于A、B的点.(Ⅰ)求证:平面PAC⊥平面PBC;(Ⅱ)过A作AD⊥PC(D为垂足),过D作DE⊥PB(E为垂足),求证:PB⊥平面ADE.参考答案与试题解析一、选择题:(每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求)1.直线经过点(0,2)和点(3,0),则它的斜率为()A.B.C.﹣D.﹣【考点】I3:直线的斜率.【分析】直接利用直线的斜率公式求出直线l的斜率.【解答】解:直线经过点(0,2)和点(3,0),则直线l的斜率是k==﹣故选:C.2.直线x﹣y+a=0(a为常数)的倾斜角为()A.30°B.60°C.150°D.120°【考点】I2:直线的倾斜角.【分析】由直线的倾斜角α与斜率k的关系,可以求出α的值.【解答】解:设直线x﹣y+a=0的倾斜角是α,则直线的方程可化为y=x+a,直线的斜率k=tanα=,∵0°≤α<180°,∴α=60°.故选:B.3.过点(1,0)且与直线x﹣2y﹣2=0平行的直线方程是()A.x﹣2y﹣1=0 B.x﹣2y+1=0 C.2x+y﹣2=0 D.x+2y﹣1=0【考点】I7:两条直线平行的判定;IG:直线的一般式方程.【分析】因为所求直线与直线x﹣2y﹣2=0平行,所以设平行直线系方程为x﹣2y+c=0,代入此直线所过的点的坐标,得参数值【解答】解:设直线方程为x﹣2y+c=0,又经过(1,0),∴1﹣0+c=0故c=﹣1,∴所求方程为x﹣2y﹣1=0;故选A.4.与直线3x﹣4y+5=0关于y轴对称的直线方程是()A.3x+4y﹣5=0 B.3x+4y+5=0 C.3x﹣4y+5=0 D.3x﹣4y﹣5=0【考点】IQ:与直线关于点、直线对称的直线方程.【分析】令x=0,可得直线3x﹣4y+5=0与y轴的交点.令y=0,可得直线3x﹣4y+5=0与x轴的交点,此点关于y轴的对称点为.可得:与直线3x﹣4y+5=0关于y轴对称的直线经过两点:,.利用截距式即可得出.【解答】解:令x=0,则y=,可得直线3x﹣4y+5=0与y轴的交点.令y=0,可得x=﹣,可得直线3x﹣4y+5=0与x轴的交点,此点关于y轴的对称点为.∴与直线3x﹣4y+5=0关于y轴对称的直线经过两点:,.其方程为:=1,化为:3x+4y﹣5=0.故选:A.5.一个水平放置的三角形的斜二侧直观图是等腰直角三角形A′B′O′,若O′B′=1,那么原△ABO的面积是()A.B. C.D.2【考点】LD:斜二测法画直观图.【分析】可根据直观图和原图面积之间的关系求解,也可作出原图,直接求面积.【解答】解:由题意,直观图的面积为,因为直观图和原图面积之间的关系为,故原△ABO的面积是故选C6.如图,在空间四边形ABCD中,点E、H分别是边AB、AD的中点,F、G分别是边BC、CD上的点,且==,则()A.EF与GH互相平行B.EF与GH异面C.EF与GH的交点M可能在直线AC上,也可能不在直线AC上D.EF与GH的交点M一定在直线AC上【考点】LJ:平面的基本性质及推论.【分析】利用三角形的中位线平行于第三边;平行线分线段成比例定理,得到FG、EH都平行于BD,利用平行线的传递性得到GF∥EH,再利用分别在两个平面内的点在两个平面的交线上,得证.【解答】证明:因为F、G分别是边BC、CD上的点,且==,所以GF∥BD,并且GF=BD,因为点E、H分别是边AB、AD的中点,所以EH∥BD,并且EH=BD,所以EH∥GF,并且EH≠GF,所以EF与GH相交,设其交点为M,所以M∈面ABC内,同理M∈面ACD,又∵面ABC∩面DAC=AC∴M在直线AC上.故选D.7.设m、n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则()A.若m⊥n,n∥α,则m⊥αB.若m∥β,β⊥α,则m⊥αC.若m⊥β,n⊥β,n⊥α,则m⊥αD.若m⊥n,n⊥β,β⊥α,则m⊥α【考点】LP:空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】根据空间线线,线面,面面之间的位置关系分别进行判定即可得到结论.【解答】解:A.若m⊥n,n∥α,则m⊥α或m⊂α或m∥α,故A 错误.B.若m∥β,β⊥α,则m⊥α或m⊂α或m∥α,故B错误.C.若m⊥β,n⊥β,n⊥α,则m⊥α,正确.D.若m⊥n,n⊥β,β⊥α,则m⊥α或m⊂α或m∥α,故D错误.故选:C8.经过点P(0,2)的直线l,若直线l与连接A(﹣,﹣1),B (2,0)的线段总有公共点,则直线l的斜率的取值范围是()A.B.C.D.【考点】I3:直线的斜率.【分析】直线l与连接A(﹣,﹣1),B(2,0)的线段总有公共点,则直线l的斜率k的取值范围是:k<k PB,或k>k PA.【解答】解:k PA=,k PB=﹣1.∵直线l与连接A(﹣,﹣1),B(2,0)的线段总有公共点,∴直线l的斜率的取值范围是(﹣∞,﹣1]∪.故选:D.9.已知α,β是两个不同的平面,下列四个条件中能推出α∥β的是()①存在一条直线m,m⊥α,m⊥β;②存在一个平面γ,γ⊥α,γ⊥β;③存在两条平行直线m,n,m⊂α,n⊂β,m∥β,n∥α;④存在两条异面直线m,n,m⊂α,n⊂β,m∥β,n∥α.A.①③B.②④C.①④D.②③【考点】LP:空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】利用线面垂直的性质判断①,根据几何体模型判断②,举反例判断③,反证法判断④.【解答】解:对于①,由“垂直于同一条直线的两个平面互相平行”可知①正确;对于②,以直三棱柱为例,直三棱柱的任意两个侧面都与底面垂直,但两个侧面不平行,故②不正确;对于③,若α∩β=l,且m∥l,n∥l,显然符合条件,但平面α,β不平行,故③不正确;对于④,假设α与β相交,交线为l,∵m⊂α,α∩β=l,则m∥l,同理可得n∥l,故m∥n,与m,n为异面直线矛盾,故假设错误,故④正确.故选C.10.图中,小方格是边长为1的正方形,图中粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为()A.8﹣π B.8﹣πC.8﹣π D.8﹣π【考点】L!:由三视图求面积、体积.【分析】根据几何体的三视图知:该几何体是棱长为2的正方体,挖去半个圆锥体,结合图中数据,计算它的体积即可.【解答】解:根据几何体的三视图知,该几何体是棱长为2的正方体,挖去半个圆锥体,如图所示;结合图中数据,计算它的体积为V=23﹣××π×12×2=8﹣.故选:D.11.正方形ABCD,沿对角线BD折成直二面角A﹣BD﹣C,则折后的异面直线AB与CD所成的角的大小为()A.30°B.45°C.60° D.90°【考点】LM:异面直线及其所成的角.【分析】取BD中点O,连结AO、CO,以O为原点,OC为x轴,OD 为y轴,OA为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出折后的异面直线AB与CD所成的角.【解答】解:取BD中点O,连结AO、CO,设正方形ABCD边长为,∵沿对角线BD折成直二面角A﹣BD﹣C,∴AO⊥BD,CO⊥BD,AO⊥CO,以O为原点,OC为x轴,OD为y轴,OA为z轴,建立空间直角坐标系,A(0,0,1),B(0,﹣1,0),C(1,0,0),D(0,1,0),=(0,﹣1,﹣1),=(﹣1,1,0),设折后的异面直线AB与CD所成的角为θ,则cosθ=|cos<>|===,∴θ=60°.∴折后的异面直线AB与CD所成的角为60°.故选:C.12.圆柱形容器内盛有高度为8cm的水,若放入三个相同的球(球的半径与圆柱的底面半径相同)后,水恰好淹没最上面的球(如图),则球的半径是()A.cm B.2 cm C.3 cm D.4 cm【考点】L5:旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【分析】根据体积公式列方程解出球的r即可.【解答】解:设球的半径为r,则V水=8πr2,V球=4πr3,加入小球后,液面高度为6r,∴πr2•6r=8πr2+4πr3,解得r=4.故选D.二、填空题:(本大题6小题,每小题5分,共30分)13.两平行直线3x+4y﹣5=0和mx+8y+10=0的距离为2.【考点】IU:两条平行直线间的距离.【分析】利用直线平行求出m,然后求解平行线之间的距离.【解答】解:两平行直线3x+4y﹣5=0和mx+8y+10=0,可得m=6,则两条平行线之间的距离为:=2.故答案为:2.14.直线l经过点A(3,﹣1),且在第四象限与两坐标轴围成等腰三角形,则直线l的方程为x﹣y﹣4=0.【考点】IK:待定系数法求直线方程.【分析】设直线l的方程为y+1=k(x﹣3),k>0,根据题意在第四象限与两坐标轴围成等腰三角形,可得+3=3k+1,由此求得k的值,可得直线l的方程.【解答】解:∵直线l经过点A(3,﹣1),设直线l的方程为y+1=k (x﹣3),k>0,则直线和x轴的交点为(+3,0),和y轴的交点为(0,﹣3k﹣1 ),根据题意可得+3=3k+1,即3k2﹣2k﹣1=0,求得k=1,或k=﹣(舍去),故直线l的方程为y+1=1(x﹣3),即x﹣y﹣4=0,故答案为:x﹣y﹣4=0.15.已知△ABC的三个顶点A(1,3),B(3,1),C(﹣1,0),则△ABC 的面积为5.【考点】HT:三角形中的几何计算.【分析】根据A(1,3),B(3,1),求出AB的直线方程,和AB的距离,利用点到直线的距离就是AB为底的高,即可得△ABC 的面积.【解答】解:由A(1,3),B(3,1),设AB的直线方程为y=kx+b,则,解得:k=﹣1,b=4.AB的直线方程为x+y﹣4=0.C(﹣1,0)到直线AB的距离h=.AB的距离d==2.则△ABC 的面积S=×=5.故答案为:5.16.已知圆台的上、下底面半径分别是1cm、3cm,且侧面积等于两底面积之和,则圆台的母线长为cm.【考点】L5:旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【分析】根据侧面积公式列方程解出.【解答】解:S=π,S′=9π,∴π(1+3)l=π+9π=10π,∴l=.故答案为:.17.长方体ABCD﹣A1B1C1D1的三个面的对角线长分别是a,b,c,则长方体对角线AC1的长是.【考点】MK:点、线、面间的距离计算;L2:棱柱的结构特征.【分析】设长方体具有公共顶点的棱长分别为x,y,z,由题意建立方程组,三式相加可得结论.【解答】解:设长方体具有公共顶点的棱长分别为x,y,z,则三式相加可得x2+y2+z2=∴长方体对角线AC1的长是=故答案为:18.如图所示,在四面体VABC木块中,P为△VAC的重心,这点P 作截面EFGH,若截面EFGH是平行四边形,则该截面把木块分成两部分体积之比为.(埴体积小与体积大之比)【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】由已知可得EH∥AC∥FG,且VH:VC=VE:VA=EH:AC=2:3,连接VF、VG、AG、AH,则多面体EFGHVB的体积等于四棱锥V﹣EFGH 的体积与三棱锥V﹣BFG的体积和,多面体EFGHAC的体积等于四棱锥A﹣EFGH的体积与三棱锥H﹣AGC的体积和.找出各多面体体积的关系得答案.【解答】解:如图,∵四边形EFGH为平行四边形,∴EH=FG,且EH ∥FG,∴EH∥平面ABC,又EH⊂平面VAC,平面VAC∩平面ABC=AC,∴EH∥AC,则EH∥AC∥FG,∵P为△VAC的中心,∴VH:VC=VE:VA=EH:AC=2:3,而EH=FG,∴BF:BA=BG:BC=FG:AC=2:3.连接VF、VG、AG、AH,则多面体EFGHVB的体积等于四棱锥V﹣EFGH的体积与三棱锥V﹣BFG的体积和,多面体EFGHAC的体积等于四棱锥A﹣EFGH的体积与三棱锥H﹣AGC 的体积和.∵四棱锥V﹣EFGH的高是四棱锥A﹣EFGH的高的2倍,底面积相等,∴四棱锥V﹣EFGH的体积是四棱锥A﹣EFGH的体积的2倍;∵三棱锥V﹣BFG的底面积是三棱锥H﹣AGC的底面积的倍,高是3倍,∴三棱锥V﹣BFG的体积是三棱锥H﹣AGC的体积的4倍.设棱锥H﹣AGC的体积为V1,则三棱锥H﹣AFG的体积为,有四棱锥A﹣EFGH的体积是.∴多面体EFGHAC的体积等于,多面体EFGHVB的体积等于,∴多面体EFGHAC的体积与多面体EFGHVB的体积比等于.故答案为:.三、解答题:(本大题共5题,满分60分)19.已知两条直线l1:4x+(a+3)y+(3a﹣5)=0,l2:(a+5)x+2y﹣8=0,问a为何值时,l1与l2:(Ⅰ)平行;(Ⅱ)相交;(Ⅲ)垂直.【考点】IG:直线的一般式方程.【分析】(Ⅰ)通过直线的斜率相等,截距不相等,判断直线平行,求出a的值;(Ⅱ)利用(Ⅰ)直线不平行,直线即可相交,推出a的范围;(Ⅲ)当两条直线的斜率乘积是﹣1时,两条直线垂直,求出a的值.【解答】解:(Ⅰ)直线l1:4x+(a+3)y+(3a﹣5)=0的斜率为﹣,直线l2:(a+5)x+2y﹣8=0的斜率为﹣,∴﹣=﹣,解得a=﹣1,或a=﹣7,当a=﹣1时两条直线重合,舍去,∴a=﹣7时两条直线平行;(Ⅱ)两条直线相交,则两条直线不重合,不平行,∴a∈(﹣∞,﹣7)∪(﹣7,﹣1)∪(﹣1,+∞);(Ⅲ)两条直线垂直,∴(﹣)(﹣)=﹣1,解得a=﹣.20.已知△ABC的顶点A(1,5),AB边上的中线CM所在直线方程为x﹣2y+5=0,AC边上的高BH所在直线方程为2x﹣y+5=0,求:(Ⅰ)顶点C的坐标;(Ⅱ)直线BC的方程.【考点】IK:待定系数法求直线方程.【分析】(Ⅰ)设顶点C的坐标为(m,n),利用条件以及线段的中点公式、两条直线垂直的性质,求得m、n的值,可得点C的坐标.(Ⅱ)设点B的坐标为(e,f),利用条件线段的中点公式,求得e、f的值,可得B的坐标,再利用式求得直线BC的方程.【解答】解:(Ⅰ)设顶点C的坐标为(m,n),则由点C在直线CM上,可得m﹣2n+5=0 ①.再根据AC⊥BH,可得•2=﹣1 ②,由①②求得,∴C(3,4).(Ⅱ)设点B的坐标为(e,f),则AB的中点(,)在CM:x﹣2y+5=0上,∴﹣2•+5=0,即e﹣2f﹣4=0 ③.再根据点B的坐标为(e,f)满足BH所在直线方程2x﹣y+5=0,可得2e﹣f+5=0 ④,由③④求得,∴B(﹣,﹣),由两点式求得直线BC的方程为=,即25x﹣23y+17=0.21.如图,在直三棱柱ABC﹣A'B'C'中,AB=AC,D、E分别是棱BC、CC'上的点(点D不同于点C),且AD⊥BC,F为B'C'的中点.求证:(Ⅰ)平面ADE⊥平面BCC'B';(Ⅱ)直线A'F∥平面ADE.【考点】LY:平面与平面垂直的判定;LS:直线与平面平行的判定.【分析】(I)根据AD⊥BC,AD⊥BB′得出AD⊥平面BCC′B′,于是平面ADE⊥平面BCC'B';(II)连结DF,证明四边形ADFA′是平行四边形得出A′F∥AD,于是A'F∥平面ADE.【解答】证明:(I)∵BB′⊥平面ABC,AD⊂平面ABC,∴AD⊥BB′,∵AD⊥BC,BB′∩BC=B,BB′⊂平面BCC′B′,BC⊂平面BCC′B′,∴AD⊥平面BCC′B′,又AD⊂平面ADE,∴平面ADE⊥平面BCC'B'.(II)连结DF,∵AB=AC,AD⊥BC,∴D是BC的中点,又F是B′C′的中点,∴B′F BD,∴四边形BDFB′是平行四边形,∴DF BB′,又BB′AA′,∴DF AA′,∴四边形ADFA′是平行四边形,∴A′F∥AD,又A′F⊄平面ADE,AD⊂平面ADE,∴A′F∥平面ADE.22.如图,在正方体ABCD﹣A'B'C'D'中,E为DD'的中点.(Ⅰ)求证BD'∥平面AEC;(Ⅱ)如图,设F为上底面A'B'C'D'一点,过点F在上底面画一条直线与CF垂直,并说明理由.【考点】LS:直线与平面平行的判定.【分析】(I)连接BD交AC于O,连接EO,则由中位线定理得OE∥BD′,故BD'∥平面AEC;(II)连结C′F,在上底面内过F作直线FM⊥C′F,则直线FM即为所求的直线;通过证明FM⊥平面CC′F即可得出结论.【解答】(I)证明:连接BD交AC于O,连接EO,∵四边形ABCD是正方形,∴O是BD的中点,又E是DD′的中点,∴OE∥BD′,又OE⊂平面AEC,BD′⊄平面AEC,∴BD'∥平面AEC.(II)解:连结C′F,在上底面内过F作直线FM⊥C′F,则直线FM即为所求的直线.证明:∵CC′⊥平面A′B′C′D′,FM⊂平面A′B′C′D′,∴CC′⊥FM,又FM⊥C′F,C′F∩CC′=C′,∴FM⊥平面CC′F,又CF⊂平面CC′F,∴FM⊥CF.23.如图,AB是⊙O的直径,PA垂直于⊙O所在的平面α,C是圆周上不同于A、B的点.(Ⅰ)求证:平面PAC⊥平面PBC;(Ⅱ)过A作AD⊥PC(D为垂足),过D作DE⊥PB(E为垂足),求证:PB⊥平面ADE.【考点】LW:直线与平面垂直的判定;LY:平面与平面垂直的判定.【分析】(I)由PA⊥平面ABC得PA⊥BC,结合AC⊥BC得出BC⊥平面PAC,于是平面PAC⊥平面PBC;(II)由BC⊥平面PAC得BC⊥AD,结合AD⊥PC得出AD⊥平面PBC,于是AD⊥PB,结合PB⊥DE得出PB⊥平面ADE.【解答】证明:(I)∵AB是圆O的直径,∴BC⊥AC,∵PA⊥平面ABC,BC⊂平面ABC,∴PA⊥BC,又PA∩AC=A,PA⊂平面PAC,AC⊂平面PAC,∴BC⊥平面PAC,又BC⊂平面PBC,∴平面PAC⊥平面PBC.(II)由(I)可知BC⊥平面PAC,AD⊂平面PAC,∴BC⊥AD,又AD⊥PC,PC∩BC=C,PC⊂平面PBC,BC⊂平面PBC,∴AD⊥平面PBC,又PB⊂平面PBC,∴AD⊥PB,又PB⊥DE,AD∩DE=D,AD⊂平面ADE,DE⊂平面ADE,∴PB⊥平面ADE.。
2020年高一数学第二学期期中模拟试卷及答案(共七套)

2020年年高一数学第二学期期中模拟试卷及答案(共七套)2020年年高一数学第二学期期中模拟试卷及答案(一)一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分,有且只有一个选项正确)1.如果cosθ<0,且tanθ>0,则θ是()A.第一象限的角B.第二象限的角C.第三象限的角D.第四象限的角2.①某高校为了解学生家庭经济收入情况,从来自城镇的150名学生和来自农村的150名学生中抽取100名学生的样本;②某车间主任从100件产品中抽取10件样本进行产品质量检验.I.简单随机抽样法;Ⅱ.分层抽样法.上述两问题和两方法配对正确的是()A.①配I,②配ⅡB.①配Ⅱ,②配ⅠC.①配I,②配I D.①配Ⅱ,②配Ⅱ3.某研究机构对儿童记忆能力x和识图能力y进行统计分析,得到如下数据:46810记忆能力x3568识图能力y由表中数据,求得线性回归方程为,=x+,若某儿童的记忆能力为11时,则他的识图能力约为()A.8.5 B.8.7 C.8.9 D.94.如果如图所示程序执行后输出的结果是480,那么在程序UNTIL 后面的“条件”应为()A.i>8 B.i>=8 C.i<8 D.i<=85.若,,则sin(2π﹣α)=()A. B.C. D.6.天气预报说,在今后的三天中,每一天下雨的概率均为50%.现采用随机模拟试验的方法估计这三天中恰有两天下雨的概率:先利用计算器产生0到9之间取整数值的随机数,用0,1,2,3,4表示下雨,用5,6,7,8,9表示不下雨;再以每三个随机数作为一组,代表这三天的下雨情况.经随机模拟试验产生了如下20组随机数:907 966 191 925 271 932 812 458 569 683431 257 393 027 556 488 730 113 537 989据此估计,这三天中恰有两天下雨的概率近似为()A.0.30 B.0.35 C.0.40 D.0.507.如图的茎叶图表示的是甲、乙两人在5次综合测评中的成绩,其中一个数字被污损,则甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为()A. B. C.D.8.若sinα=,cosα=﹣,则在角α终边上的点是()A.(﹣4,3)B.(3,﹣4)C.(4,﹣3)D.(﹣3,4)9.记集合A={x,y)|x2+y2≤4}和集合B={(x,y)|x﹣y﹣2≤0,x ﹣y+2≥0}表示的平面区域分别为Ω1、Ω2,若在区域Ω1内任取一点M (x,y),则点M落在区域Ω2内的概率为()A.B.C. D.10.当x=时,函数f(x)=Asin(x+φ)(A>0)取得最小值,则函数y=f(﹣x)是()A.奇函数且图象关于直线x=对称B.偶函数且图象关于点(π,0)对称C.奇函数且图象关于(,0)对称D.偶函数且图象关于点(,0)对称二、填空题:(本大题有4小题,每小题5分,共20分.请将正确的答案填在横线上)11.已知扇形AOB的周长是6,中心角是2弧度,则该扇形的面积为.12.设a=sin33°,b=cos55°,c=tan35°,则a,b,c三数由大到小关系为.13.高一(9)班同学利用国庆节进行社会实践,对[25,55]岁的人群随机抽取n人进行了一次生活习惯是否符合低碳观念的调查,若生活习惯符合低碳观念的称为“低碳族”,否则称为“非低碳族”,得到如下统计表和各年龄段人数频率分布直方图:则统计表中的a•p=.组数分组低碳族的人数占本组的频率第一组[25,30)1200.6第二组[30,35)195p第三组[35,40)1000.5第四组[40,45)a0.4第五组[45,50)300.3第六组[50,55)150.314.已知函数f(x)=x+sinπx,则f()+f()+f()+…+f ()的值为.三、解答题:(本大题有3个小题,共30分.请书写完整的解答过程)15.(10分)某中学调查了某班全部50名同学参加书法社团和演讲社团的情况,数据如下表:(单位:人)参加书法社团未参加书法社团参加演讲社团86未参加演讲社团630(I)从该班随机选1名同学,求该同学至少参加上述一个社团的概率;(II)在既参加书法社团又参加演讲社团的8名同学中,有5名男同学A1,A2,A3,A4,A5,3名女同学B1,B2,B3,现从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人,求A1被选中且B1未被选中的概率.16.(10分)某城市100户居民的月平均用电量(单位:度),以[160,180),[180,200),[200.220),[220,240),[240,260),[260,280),[280,300]分组的频率分布直方图如图示.(Ⅰ)求直方图中x的值;(Ⅱ)求月平均用电量的众数和中位数;(Ⅲ)在月平均用电量为[220,240),[240,260),[260,280)的三组用户中,用分层抽样的方法抽取10户居民,则月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取多少户?17.(10分)已知:﹣<x<﹣π,tanx=﹣3.(Ⅰ)求sinx•cosx的值;(Ⅱ)求的值.四、选择题:(本大题共2小题,每小题5分,共15分,有且只有一个选项正确)18.现有1名女教师和2名男教师参加说题比赛,共有2道备选题目,若每位选手从中有放回地随机选出一道题进行说题,其中恰有一男一女抽到同一道题的概率为()A.B.C.D.19.函数y=,x∈(﹣,0)∪(0,)的图象可能是下列图象中的()A.B.C.D.五、填空题:(共5分.请将正确的答案填在横线上)20.将函数f(x)=2cos2x的图象向右平移个单位得到函数g(x)的图象,若函数g(x)在区间和上均单调递增,则实数a的取值范围是.六、解答题:(本大题有3个小题,共35分.请书写完整的解答过程)21.(11分)已知关于x的二次函数f(x)=ax2﹣4bx+1.(Ⅰ)设集合A={﹣1,1,2,3,4,5}和B={﹣2,﹣1,1,2,3,4},分别从集合A,B中随机取一个数作为a和b,求函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率.(Ⅱ)设点(a,b)是区域内的随机点,求函数f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率.22.(12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,﹣π<φ<0).(1)若f(x)的部分图象如图所示,求f(x)的解析式;(2)在(1)的条件下,求最小正实数m,使得函数f(x)的图象向左平移m个单位后所对应的函数是偶函数;(3)若f(x)在[0,]上是单调递增函数,求ω的最大值.23.(12分)我们把平面直角坐标系中,函数y=f(x),x∈D上的点P(x,y),满足x∈N*,y∈N*的点称为函数y=f(x)的“正格点”.(Ⅰ)若函数f(x)=sinmx,x∈R,m∈(3,4)与函数g(x)=lgx 的图象有正格点交点,求m的值,并写出两个函数图象的所有交点个数.(Ⅱ)对于(Ⅰ)中的m值,函数f(x)=sinmx,时,不等式log a x>sinmx恒成立,求实数a的取值范围.参考答案与试题解析一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分,有且只有一个选项正确)1.如果cosθ<0,且tanθ>0,则θ是()A.第一象限的角B.第二象限的角C.第三象限的角D.第四象限的角【考点】GC:三角函数值的符号.【分析】根据三角函数的符号,判断θ是哪一象限角即可.【解答】解:∵cosθ<0,∴θ是第二、第三象限角或x负半轴角,又tanθ>0,∴θ是第一或第三象限角,∴θ是第三象限角.故选:C.【点评】本题考查了根据三角函数值判断三角函数符号的应用问题,是基础题目.2.①某高校为了解学生家庭经济收入情况,从来自城镇的150名学生和来自农村的150名学生中抽取100名学生的样本;②某车间主任从100件产品中抽取10件样本进行产品质量检验.I.简单随机抽样法;Ⅱ.分层抽样法.上述两问题和两方法配对正确的是()A.①配I,②配ⅡB.①配Ⅱ,②配ⅠC.①配I,②配I D.①配Ⅱ,②配Ⅱ【考点】B3:分层抽样方法;B2:简单随机抽样.【分析】由题意知①的总体中个体明显分层两,用分层抽样,②的总体中个体的数目不大用简单分层抽样.【解答】解:①、总体中个体明显分层两层:来自城镇的学生和来自农村的学生,故用分层抽样来抽取样本;②,总体中个体的数目是100,不是很大,故用简单分层抽样来抽取样本.故选B.【点评】本题的考点是选择抽样方法,即根据总体的特征和抽样方法适用的条件进行选择最佳方法.3.某研究机构对儿童记忆能力x和识图能力y进行统计分析,得到如下数据:46810记忆能力x3568识图能力y由表中数据,求得线性回归方程为,=x+,若某儿童的记忆能力为11时,则他的识图能力约为()A.8.5 B.8.7 C.8.9 D.9【考点】BK:线性回归方程.【分析】由表中数据计算、,根据线性回归方程过样本中心点求出,写出线性回归方程,利用回归方程计算x=11时的值.【解答】解:由表中数据,计算=×(4+6+8+10)=7,=×(3+5+6+8)=5.5,且线性回归方程=x+过样本中心点(,),∴=5.5﹣×7=﹣0.1=﹣,∴线性回归方程为=x﹣;当x=11时,=×11﹣=8.7,即某儿童的记忆能力为11时,他的识图能力约为8.7.故选:B.【点评】本题考查了线性回归方程过样本中心点的应用问题,是基础题.4.如果如图所示程序执行后输出的结果是480,那么在程序UNTIL 后面的“条件”应为()A.i>8 B.i>=8 C.i<8 D.i<=8【考点】EA:伪代码.【分析】先根据输出的结果推出循环体执行的次数,再根据S=1×10×8×6=480得到程序中UNTIL后面的条件.【解答】解:因为输出的结果是480,即S=1×10×8×6,需执行3次,所以程序中UNTIL后面的“条件”应为i<8.故选:C.【点评】本题主要考查了直到型循环语句问题,语句的识别是一个逆向性思维过程,是基础题.5.若,,则sin(2π﹣α)=()A. B.C. D.【考点】GO:运用诱导公式化简求值.【分析】由条件利用诱导公式求得cosα的值,再根据α的范围求得sinα的值,可得要求式子的值.【解答】解:∵=﹣cosα,∴cosα=.又,∴sinα=﹣=﹣,∴sin(2π﹣α)=﹣sinα=,故选:B.【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系、诱导公式的应用,以及三角函数在各个象限中的符号,属于基础题.6.天气预报说,在今后的三天中,每一天下雨的概率均为50%.现采用随机模拟试验的方法估计这三天中恰有两天下雨的概率:先利用计算器产生0到9之间取整数值的随机数,用0,1,2,3,4表示下雨,用5,6,7,8,9表示不下雨;再以每三个随机数作为一组,代表这三天的下雨情况.经随机模拟试验产生了如下20组随机数:907 966 191 925 271 932 812 458 569 683431 257 393 027 556 488 730 113 537 989据此估计,这三天中恰有两天下雨的概率近似为()A.0.30 B.0.35 C.0.40 D.0.50【考点】CE:模拟方法估计概率.【分析】由题意知模拟三天中恰有两天下雨的结果,分析所给的数据可得表示三天下雨的数据组数,根据概率公式,计算可得结果.【解答】解:根据题意,用随机模拟试验模拟三天中恰有两天下雨的结果,分析可得:20组数据中表示三天中恰有两天下雨的有191、271、932、812、393、027、730,共7组,则这三天中恰有两天下雨的概率近似为=0.35;故选:B.【点评】本题考查模拟方法估计概率,解题主要依据是等可能事件的概率,注意列举法在本题的应用.7.如图的茎叶图表示的是甲、乙两人在5次综合测评中的成绩,其中一个数字被污损,则甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为()A. B. C.D.【考点】BA:茎叶图;CB:古典概型及其概率计算公式.【分析】根据茎叶图中的数据,求出甲乙两人的平均成绩,再求出乙的平均成绩不小于甲的平均成绩的概率,即可得到答案.【解答】解:由已知中的茎叶图得,甲的平均成绩为(88+89+90+91+92)=90;设污损的数字为x,则乙的平均成绩为(83+83+87+99+90+x)=88.4+,当x=9,甲的平均数<乙的平均数,即乙的平均成绩超过甲的平均成绩的概率为,当x=8,甲的平均数=乙的平均数,即乙的平均成绩等于甲的平均成绩的概率为,所以,甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为1﹣﹣=.故选:D.【点评】本题考查了平均数,茎叶图,古典概型概率计算公式的应用问题,是基础题目.8.若sinα=,cosα=﹣,则在角α终边上的点是()A.(﹣4,3)B.(3,﹣4)C.(4,﹣3)D.(﹣3,4)【考点】G9:任意角的三角函数的定义.【分析】利用三角函数的定义有sinα=,cosα=,从而可知选项.【解答】解:由于sinα=,cosα=﹣,根据三角函数的定义:sinα=,cosα=,可知x=﹣4,y=3,故选:A.【点评】本题主要考查了三角函数的定义.考查了学生对三角函数基础知识的掌握.9.记集合A={x,y)|x2+y2≤4}和集合B={(x,y)|x﹣y﹣2≤0,x ﹣y+2≥0}表示的平面区域分别为Ω1、Ω2,若在区域Ω1内任取一点M (x,y),则点M落在区域Ω2内的概率为()A.B.C. D.【考点】CF:几何概型.【分析】分别求出集合A,B对应区域的面积,根据几何概型的概率公式即可得到结论.【解答】解:区域Ω1对应的面积S1=4π,作出平面区域Ω2,则Ω2对应的平面区域如图,则对应的面积S=2π+4,则根据几何概型的概率公式可知若在区域Ω1内任取一点M(x,y),则点M落在区域Ω2的概率为P==.故选;D【点评】本题主要考查几何概型的概率公式的计算,根据条件求出相应的面积是解决本题的关键.10.当x=时,函数f(x)=Asin(x+φ)(A>0)取得最小值,则函数y=f(﹣x)是()A.奇函数且图象关于直线x=对称B.偶函数且图象关于点(π,0)对称C.奇函数且图象关于(,0)对称D.偶函数且图象关于点(,0)对称【考点】HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;H2:正弦函数的图象.【分析】由题意可得sin(+φ)=﹣1,解得φ=2kπ﹣,k∈Z,从而可求y=f(﹣x)=﹣Asinx,利用正弦函数的图象和性质即可得解.【解答】解:由x=时函数f(x)=Asin(x+φ)(A>0)取得最小值,∴﹣A=Asin(+φ),可得:sin(+φ)=﹣1,∴+φ=2kπ﹣,k∈Z,解得:φ=2kπ﹣,k∈Z,∴f(x)=Asin(x﹣),∴y=f(﹣x)=Asin(﹣x﹣)=﹣Asinx,∴函数是奇函数,排除B,D,∵由x=时,可得sin取得最大值1,故C错误,图象关于直线x=对称,A正确;故选:A.【点评】本题主要考查了正弦函数的图象和性质,考查了数形结合能力,属于基础题.二、填空题:(本大题有4小题,每小题5分,共20分.请将正确的答案填在横线上)11.已知扇形AOB的周长是6,中心角是2弧度,则该扇形的面积为.【考点】G8:扇形面积公式.【分析】由已知中,扇形AOB的周长是6cm,该扇形的中心角是2弧度,我们可设计算出弧长与半径的关系,进而求出弧长和半径,代入扇形面积公式,即可得到答案【解答】解:∵扇形圆心角2弧度,可得扇形周长和面积为整个圆的.弧长l=2πr•=2r,故扇形周长C=l+2r=4r=6,∴r=,扇形面积S=π•r2•=.故答案为:.【点评】本题考查的知识点是扇形面积公式,弧长公式,其中根据已知条件,求出扇形的弧长及半径,是解答本题的关键,属于基础题.12.设a=sin33°,b=cos55°,c=tan35°,则a,b,c三数由大到小关系为c>b>a.【考点】GA:三角函数线.【分析】分别作出三角函数线,比较可得.【解答】解:∵a=sin33°,b=cos55°,c=tan35°,作出三角函数线结合图象可得c>b>a,故答案为:c>b>a.【点评】本题考查三角函数线,数形结合是解决问题的关键,属基础题.13.高一(9)班同学利用国庆节进行社会实践,对[25,55]岁的人群随机抽取n人进行了一次生活习惯是否符合低碳观念的调查,若生活习惯符合低碳观念的称为“低碳族”,否则称为“非低碳族”,得到如下统计表和各年龄段人数频率分布直方图:则统计表中的a•p= 65.组数分组低碳族的人数占本组的频率第一组[25,30)1200.6第二组[30,35)195p第三组[35,40)1000.5第四组[40,45)a0.4第五组[45,50)300.3第六组[50,55)150.3【考点】B8:频率分布直方图.【分析】由频率=,得第一组人数为200,由频率分布直方图得第一组的频率为0.2,从而n=1000,进而a=1000×0.02×5=100,第二组人数为1000×[1﹣(0.04+0.04+0.03+0.02+0.01)×5]=300,求出P==0.65,由此能求出a•P.【解答】解:由频率=,得第一组人数为:=200,由频率分布直方图得第一组的频率为:0.04×5=0.2,n==1000,∴a=1000×0.02×5=100,第二组人数为1000×[1﹣(0.04+0.04+0.03+0.02+0.01)×5]=300,∴P==0.65,∴a•P=100×0.65=65.故答案为:65.【点评】本题考查频率率的求法及应用,是基础题,解题时要认真审题,注意频率=及频率分布直方图的合理运用.14.已知函数f(x)=x+sinπx,则f()+f()+f()+…+f ()的值为4033.【考点】3O:函数的图象;3T:函数的值.【分析】根据题意,求出f(2﹣x)的解析式,分析可得f(x)+f(2﹣x)=2,将f()+f()+f()+…+f()变形可得[f()+f()]+[f()+f()]+…[f()+f()]+f (1),计算可得答案.【解答】解:根据题意,f(x)=x+sinπx,f(2﹣x)=(2﹣x)+sin[π(2﹣x)]=(2﹣x)﹣sinx,则有f(x)+f(2﹣x)=2,f()+f()+f()+…+f()=[f()+f()]+[f ()+f()]+…[f()+f()]+f(1)=4033;故答案为:4033.【点评】本题考查了利用函数的对称性求函数值的应用问题,关键是依据函数的解析式确定函数的对称中心.三、解答题:(本大题有3个小题,共30分.请书写完整的解答过程)15.(10分)(2017春•台江区校级期中)某中学调查了某班全部50名同学参加书法社团和演讲社团的情况,数据如下表:(单位:人)参加书法社团未参加书法社团参加演讲社团86未参加演讲社团630(I)从该班随机选1名同学,求该同学至少参加上述一个社团的概率;(II)在既参加书法社团又参加演讲社团的8名同学中,有5名男同学A1,A2,A3,A4,A5,3名女同学B1,B2,B3,现从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人,求A1被选中且B1未被选中的概率.【考点】CC:列举法计算基本事件数及事件发生的概率;B8:频率分布直方图.【分析】(Ⅰ)由调查数据可知,既未参加书法社团又未参加演讲社团的有30人,故至少参加上述一个社团的共有50﹣30=20(人),利用古典概率计算公式即可得出.(Ⅱ)从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人,其一切可能的结果组成的基本事件有15个根据题意,这些基本事件的出现是等可能的,事件“A1被选中且B1未被选中”所包含的基本事件有:{A1,B2},{A1,B3},共2个,利用古典概率计算公式即可得出.【解答】解:(Ⅰ)由调查数据可知,既未参加书法社团又未参加演讲社团的有30人,故至少参加上述一个社团的共有50﹣30=20(人),所以从该班随机选1名同学,该同学至少参加上述一个社团的概率为P=.(4分)(Ⅱ)从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人,其一切可能的结果组成的基本事件有:{A1,B1},{A1,B2},{A1,B3},{A2,B1},{A2,B2},{A2,B3},{A3,B1},{A3,B2},{A3,B3},{A4,B1},{A4,B2},{A4,B3},{A5,B1},{A5,B2},{A5,B3},共15个.…(6分)根据题意,这些基本事件的出现是等可能的,事件“A1被选中且B1未被选中”所包含的基本事件有:{A1,B2},{A1,B3},共2个.…(8分)因此,A1被选中且B1未被选中的概率为.…(10分)【点评】本题考查了古典概型及其概率计算公式、列举法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.16.(10分)(2017春•黄山期末)某城市100户居民的月平均用电量(单位:度),以[160,180),[180,200),[200.220),[220,240),[240,260),[260,280),[280,300]分组的频率分布直方图如图示.(Ⅰ)求直方图中x的值;(Ⅱ)求月平均用电量的众数和中位数;(Ⅲ)在月平均用电量为[220,240),[240,260),[260,280)的三组用户中,用分层抽样的方法抽取10户居民,则月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取多少户?【考点】CC:列举法计算基本事件数及事件发生的概率;B8:频率分布直方图.【分析】(Ⅰ)由直方图的性质能求出直方图中x的值.(Ⅱ)由频率分布直方图能求出月平均用电量的众数和中位数.(Ⅲ)月平均用电量为[220,240]的用户有25户,月平均用电量为[240,260)的用户有15户,月平均用电量为[260,280)的用户有10户,由此能求出月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取的户数.【解答】(本小题10分)解:(Ⅰ)由直方图的性质,可得(0.002+0.0095+0.011+0.0125+x+0.005+0.0025)×20=1得:x=0.0075,所以直方图中x的值是0.0075.…(3分)(Ⅱ)月平均用电量的众数是=230.…(4分)因为(0.002+0.0095+0.011)×20=0.45<0.5,所以月平均用电量的中位数在[220,240)内,设中位数为a,由(0.002+0.0095+0.011)×20+0.0125×(a﹣220)=0.5得:a=224,所以月平均用电量的中位数是224.…(6分)(Ⅲ)月平均用电量为[220,240]的用户有0.0125×20×100=25户,月平均用电量为[240,260)的用户有0.0075×20×100=15户,月平均用电量为[260,280)的用户有0.005×20×100=10户,…(8分)抽取比例==,所以月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取25×=5户.…(10分)【点评】本题考查频率分布直方图的应用,考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等可能事件概率计算公式的合理运用.17.(10分)(2017春•台江区校级期中)已知:﹣<x<﹣π,tanx=﹣3.(Ⅰ)求sinx•cosx的值;(Ⅱ)求的值.【考点】GH:同角三角函数基本关系的运用;GI:三角函数的化简求值.【分析】(Ⅰ)利用“切化弦”及其平方关系可得sinx•cosx的值;(Ⅱ)根据诱导公式化简,利用“弦化切”可得答案.【解答】解:(Ⅰ)∵tanx=﹣3,即=﹣3,且﹣<x<﹣π,sin2x+cos2x=1,∴cosx=﹣,sinx=.那么:sinx•cosx=.(Ⅱ)原式====﹣3.【点评】本题考查了“弦化切”及同角三角函数基本关系式,考查了计算能力,属于基础题.四、选择题:(本大题共2小题,每小题5分,共15分,有且只有一个选项正确)18.现有1名女教师和2名男教师参加说题比赛,共有2道备选题目,若每位选手从中有放回地随机选出一道题进行说题,其中恰有一男一女抽到同一道题的概率为()A.B.C.D.【考点】CB:古典概型及其概率计算公式.【分析】基本事件总数n=23=8,设两道题分别为A,B题,利用列举法求出满足恰有一男一女抽到同一题目的事件个数,由此能求出其中恰有一男一女抽到同一道题的概率.【解答】解:现有1名女教师和2名男教师参加说题比赛,共有2道备选题目,若每位选手从中有放回地随机选出一道题进行说题,基本事件总数n=23=8,设两道题分别为A,B题,所以抽取情况共有:AAA,AAB,ABA,ABB,BAA,BAB,BBA,BBB,其中第1个,第2个分别是两个男教师抽取的题目,第3个表示女教师抽取的题目,一共有8种;其中满足恰有一男一女抽到同一题目的事件有:ABA,ABB,BAA,BAB,共4种,故其中恰有一男一女抽到同一道题的概率为p=.故选:C.【点评】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意列举法的合理运用.19.函数y=,x∈(﹣,0)∪(0,)的图象可能是下列图象中的()A.B.C.D.【考点】3O:函数的图象.【分析】根据三角函数图象及其性质,利用排除法即可.【解答】解:因为y=是偶函数,排除A,当x=1时,y=>1,排除C,当x=时,y=>1,排除B、C,故选D.【点评】本题考查了三角函数的图象问题,注意利用函数图象的寄偶性及特殊点来判断.五、填空题:(共5分.请将正确的答案填在横线上)20.将函数f(x)=2cos2x的图象向右平移个单位得到函数g(x)的图象,若函数g(x)在区间和上均单调递增,则实数a的取值范围是[,] .【考点】HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,求得g(x)=2cos (2x﹣);再利用条件以及余弦函数的单调性,求得a的范围.【解答】解:将函数f(x)=2cos2x的图象向右平移个单位得到函数g(x)=2cos(2x﹣)的图象,若函数g(x)在区间和上均单调递增,∴a>0.由2kπ﹣π≤0﹣≤2kπ,且2kπ﹣π≤2•﹣≤2kπ,k∈Z,求得k=0,﹣π≤a≤①.由2nπ﹣π≤4a﹣≤2nπ,且2nπ﹣π≤2•﹣≤2nπ,求得n=1,≤a≤②,由①②可得,≤a≤,故答案为:.【点评】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,余弦函数的单调性,属于中档题.六、解答题:(本大题有3个小题,共35分.请书写完整的解答过程)21.(11分)(2017春•黄山期末)已知关于x的二次函数f(x)=ax2﹣4bx+1.(Ⅰ)设集合A={﹣1,1,2,3,4,5}和B={﹣2,﹣1,1,2,3,4},分别从集合A,B中随机取一个数作为a和b,求函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率.(Ⅱ)设点(a,b)是区域内的随机点,求函数f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率.【考点】CF:几何概型;CB:古典概型及其概率计算公式.【分析】(Ⅰ)分a=1,2,3,4,5 这五种情况来研究a>0,且≤1的取法共有16种,而所有的取法共有6×6=36 种,从而求得所求事件的概率.(Ⅱ)由条件可得,实验的所有结果构成的区域的面积等于S△OMN=×8×8=32,满足条件的区域的面积为S△POM=×8×=,故所求的事件的概率为P=,运算求得结果.【解答】解:要使函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,则a >0且,即a>0且2b≤a.(Ⅰ)所有(a,b)的取法总数为6×6=36个,满足条件的(a,b)有(1,﹣2),(1,﹣1),(2,﹣2),(2,﹣1),(2,1),(3,﹣2),(3,﹣1),(3,1),(4,﹣2),(4,﹣1),(4,1),(4,2),(5,﹣2),(5,﹣1),(5,1),(5,2)共16个,所以,所求概率.…(6分)(Ⅱ)如图,求得区域的面积为.由,求得所以区域内满足a>0且2b≤a的面积为.所以,所求概率.【点评】本题考查了等可能事件的概率与二次函数的单调区间以及简单的线性规划问题相结合的问题,画出实验的所有结果构成的区域,Ⅰ是古典概型的概率求法,Ⅱ是几何概型的概率求法.22.(12分)(2017春•台江区校级期中)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,﹣π<φ<0).(1)若f(x)的部分图象如图所示,求f(x)的解析式;(2)在(1)的条件下,求最小正实数m,使得函数f(x)的图象向左平移m个单位后所对应的函数是偶函数;(3)若f(x)在[0,]上是单调递增函数,求ω的最大值.【考点】HK:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;H5:正弦函数的单调性.【分析】(1)根据函数f(x)的部分图象,求出A、T、ω和φ的值,即可写出f(x)的解析式;(2)根据函数图象平移法则,写出f(x)左移m个单位后的函数解析式,根据函数y是偶函数,求出m的最小正数;(3)根据f(x)在[0,]上是单调递增函数,得出﹣≤φ≤ω+φ≤,求出ω≤﹣,再根据φ的取值范围求出ω的最大值.【解答】解:(1)根据函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象知,\A=3,=﹣=,∴T=π,ω==2;根据五点法画图知,2×+φ=,解得φ=﹣,∴f(x)=3sin(2x﹣);(2)f(x)=3sin(2x﹣),函数f(x)的图象向左平移m个单位后,所对应的函数是y=3sin[2(x+m)﹣]=3sin(2x+2m﹣)的图象,又函数y是偶函数,∴2m﹣=+kπ,k∈Z,解得m=+,k∈Z,∴m的最小正数是;(3)f(x)=Asin(ωx+φ)在[0,]上是单调递增函数,A>0,ω>0,∴﹣≤φ≤ω+φ≤,解得ω≤﹣;又﹣π<φ<0,∴﹣≤φ<0,∴0<﹣≤,∴ω≤+=3,即ω的最大值为3.【点评】本题考查了正弦型函数的图象与性质的应用问题,也考查了数形结合思想,是综合题.23.(12分)(2017春•台江区校级期中)我们把平面直角坐标系中,函数y=f(x),x∈D上的点P(x,y),满足x∈N*,y∈N*的点称为函数y=f(x)的“正格点”.(Ⅰ)若函数f(x)=sinmx,x∈R,m∈(3,4)与函数g(x)=lgx 的图象有正格点交点,求m的值,并写出两个函数图象的所有交点个数.(Ⅱ)对于(Ⅰ)中的m值,函数f(x)=sinmx,时,不等式log a x>sinmx恒成立,求实数a的取值范围.【考点】3O:函数的图象.【分析】(I)根据正弦函数的性质可知正格点交点坐标为(10,1),从而求出m的值,根据图象判断交点个数.(II)令y=log a x的最小值大于f(x)的最大值即可.【解答】解:(Ⅰ)若y=sinmx与函数y=lgx的图象有正格点交点,则此交点必为(10,1),∴sin10m=1,即10m=+2kπ,m=+,k∈Z.∵m∈(3,4),∴.作出y=sinmx与y=lgx的函数图象,如图所示:根据图象可知:两个函数图象的所有交点个数为10个.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,x∈(0,],i)当a>1时,不等式log a x<0,而sin>0,故不等式log a x>sinmx 无解.ii)当0<a<1时,由图函数y=log a x在上为减函数,∵关于x的不等式log a x>sinmx在(0,]上恒成立,∴log a>1,解得:.综上,.【点评】本题考查了方程的解与函数图象的关系,函数恒成立问题与函数最值计算,属于中档题.2020年年高一数学第二学期期中模拟试卷及答案(二)一、选择题1、集合A={x|3x+2>0},B={x| <0},则A∩B=()A、(﹣1,+∞)B、(﹣1,﹣)C、(3,+∞)D、(﹣,3)2、已知a,b,c为实数,且a>b,则下列不等式关系正确的是()A、a2>b2B、ac>bcC、a+c>b+cD、ac2>bc23、在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,若b= ,a=2,B= ,则c=()A、B、C、2D、4、在数列{a n}中,已知a1=0,a n+2﹣a n=2,则a7的值为()A、9B、15C、6D、85、在下列函数中,最小值为2的是()A、y=2x+2﹣xB、y=sinx+ (0<x<)C、y=x+D、y=log3x+ (1<x<3)6、若点A(4,3),B(2,﹣1)在直线x+2y﹣a=0的两侧,则a的取值范围是()A、(0,10)B、(﹣1,2)C、(0,1)D、(1,10)7、在等比数列{a n}中,3a5﹣a3a7=0,若数列{b n}为等差数列,且b5=a5,则{b n}的前9项的和S9为()A、24B、25C、27D、288、若实数x,y满足约束条件,则z=2x+y的最大值为()A、9B、4C、6D、39、在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,若(a+c+b)(b+a﹣c)=3ab,则C=()A、150°B、60°C、120°D、30°10、在等差数列{a n}中,a1=﹣2012,其前n项和为S n,若﹣=2002,则S2017=()A、8068B、2017C、﹣8027D、﹣201311、设x>0,y>0,满足+ =4,则x+y的最小值为()A、4B、C、2D、912、已知数列{a n}满足a1=4,a n+1=a n+2n,设b n= ,若存在正整数T,使得对一切n∈N*,b n≥T恒成立,则T的最大值为()A、1B、2C、4D、3二、填空题13、在△ABC中,若a=18,b=24,A=30°,则此三角形解的个数为________.14、设关于x的不等式x+b>0的解集为{x|x>2},则关于x的不等式>0的解集为________.15、若△ABC的内角A,C,B成等差数列,且△ABC的面积为2 ,则AB边的最小值是________.16、某企业生产甲、乙两种产品均需用A,B两种原料,已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示,如果生产1吨甲、乙产品可获得利润分别为4万元、3万元,则该企业每天可获得最大利润为________万元甲乙原料限额A(吨) 2 5 10B(吨) 6 3 18三、解答题17、如图,在△ABC中,已知B=45°,D是BC边上的一点,AD=4,AC=2 ,DC=2(1)求cos∠ADC(2)求AB.18、已知数列{a n}是等差数列,{b n}是各项均为正数的等比数列,满足a1=b1=1,b2﹣a3=2b3,a3﹣2b2=﹣1。
中国矿业大学(北京)2020年高等数学(下)答案(期中测试高等数学单元测试答案)

x2 y2
( x , y )( 0,0 )
x2 y2
lim ( x , y )( 0,0 )
x 2y 2 (x2 y2 )2
由于
lim
x0 y k x
(1
k 2x4 k 2 )2 x4
k2 (1 k 2 )2
,K 不同,上述极限则不同,因此上述极限不存
在,所以 f (x, y) 在点 (0,0) 处不可微分。
3分
即: 2x y z 1 0 ,则直线 L 与平面 的交点 M1 为:
x2 2
y 1 1
2x y z 1
z 1 0
t
,
t
2 3
,故交点
M1(
2 3
,
1 3
,
2) 3
,
6分
而
M0M1
(
5 3
,
5 3
,
5) 3
,因此可取直线的方向向量
s
(1,
1,1)
,得所求直线方
程为: x 1 y 2 z 1 1 1 1
x t
五、(8
分)求曲线
y
t
2
上一点处的切线方程,且此切线与平面 x 2 y z 4 平行。
z 3t 1
解:曲线在点 M (x, y, z) 处的切向量为 T {1, 2t,3} ,平面的法向量为 n (1, 2,1) ,4 分
依题意T n ,故T n 0 ,即:1 4t 3 0 ,解得 t 1,因此 M (1, 1, 2) ,过点
y0 )
z0 2
(z
z0 )
0
,即:
x0 x
y0 y
z0 4
Байду номын сангаас
2020年度高一数学下学期期中试卷及答案(五)

2020年高一数学下学期期中试卷及答案(五)考生注意:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分。
考试时间120分钟。
2.请将各题答案填在试卷后面的答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:必修5(不含线性规则),必修2第一章、第二章的2.1和2.2第Ⅰ卷一、 选择题:本大题共14小题,每小题5分,共70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.已知集合{}x x x A 42≤=,{}1<=x x B ,则B A ⋂A. )1,(-∞B. [0,1]C. [0,4]D. ],4[+∞- 2.某三棱锥的三视图如图所示,则俯视图的面积为 A.4 B.8C.34 正(主)视图 侧(左)视图D.323.在等差数列{}n a 中,95=a ,且6223+=a a ,则1a 等于A. -3B. -2C. 0D. 1俯视图4.设平面ɑ∥平面β,直线a a ⊂,点β∈B ,则在β内过点B 的所有直线中A 不存在与ɑ平行的直线 B.只有两条与ɑ平行的直线C.存在无数条与ɑ平行的直线D.存在唯一一条与ɑ平行的直线5.若ɑ、b 是异面直线,直线c ∥ɑ,则c 与b 的位置关系是A 相交 B.异面 C.平行 D.异面或相交6.在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中E 为DD 1的中点,则下列直线中与平面ACE 平行的是A BA 1 B. BD 1 C. BC 1 D.BB 17.用斜二测画法得到一个水平放置的平面图形的直观图为如图所示的直角梯形,其中梯形的上底长是下底长的21,若原平面图形的面积为23,则OA 的长为A 2 B.2 C. 3 D.223 8.在空间中,ɑ、b 是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,下列命题正确的是A. 若 ɑ∥α, b ∥α ,则 b ∥ɑB. 若 ɑ∥α,b ∥α,ββ⊂⊂b a ,,则β∥ɑC. 若 ɑ∥β, b ∥ɑ,则b ∥βD.若 ɑ∥β,α⊂a ,则α∥β 9.已知函数2212)(++=x x x f ,则)(x f 最小值时对应的x 的值为A -1 B.21- C. 0 D.110.设α,β是两个平面,l ,m 是两条直线,下列各条件,可以判断α∥β的有① ,,αα⊂⊂m l 且l ∥β,m ∥β ②,,βα⊂⊂m l 且l ∥β,m ∥α③l ∥α,m ∥β且l ∥m ④l ∥α,l ∥β,m ∥α,m ∥β,且l ,m 互为异面直线A1个 B. 2个 C. 3个 D.4个 11.在△ABC 中,AB=2,BC=1.5,∠ABC=1200,若△ABC 绕直线BC 旋转一周,则所形成的几何体的体积是A π29B.π27C. π25D.π23 12.已知数列23121,,a a a a a , (1)-n n a a ……是首项为1,公比为2的等比数列,则下列数中是数列{}n a 中的项是A. 16B. 128C. 32D.64 13.如图是某几何体的三视图,则该几何体的表面积为正视图 侧视图 俯视图 A. 48 B. 57 C. 63 D.68 14.如图,在长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中E 是CD 上一点,AB=AD=3,AA 1=2,CE=1。
2020年高三数学下期中试题(带答案)(2)

2020年高三数学下期中试题(带答案)(2)一、选择题1.下列结论正确的是( ) A .若a b >,则22ac bc > B .若22a b >,则a b > C .若,0a b c ><,则a c b c +<+ D .若a b <,则a b <2.已知在中,,,分别为角,,的对边,为最小角,且,,,则的面积等于( ) A .B .C .D .3.已知数列{}n a 的通项公式是221sin2n n a n π+=(),则12310a a a a ++++=L A .110B .100C .55D .04.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若2b c =,6a =,7cos 8A =,则ABC ∆的面积为( ) A .17B .3C .15D .1525.数列{}{},n n a b 为等差数列,前n 项和分别为,n n S T ,若3n 22n n S T n +=,则77a b =( ) A .4126B .2314C .117 D .1166.已知正项等比数列{}n a 的公比为3,若229m n a a a =,则212m n+的最小值等于( ) A .1B .12C .34 D .327.在数列{}n a 中,12a =,11ln(1)n n a a n +=++,则n a =A .2ln n +B .2(1)ln n n +-C .2ln n n +D .1ln n n ++8.已知不等式2230x x --<的解集为A ,260x x +-<的解集为B ,不等式2+0x ax b +<的解集为A B I ,则a b +=( )A .-3B .1C .-1D .3 9.设函数是定义在上的单调函数,且对于任意正数有,已知,若一个各项均为正数的数列满足,其中是数列的前项和,则数列中第18项( )A .B .9C .18D .3610.设{}n a 是首项为1a ,公差为-2的等差数列,n S 为其前n 项和,若1S ,2S ,4S 成等比数列,则1a = ( ) A .8B .-8C .1D .-111.已知4213332,3,25a b c ===,则 A .b a c << B .a b c << C .b c a <<D .c a b <<12.已知正数x 、y 满足1x y +=,则141x y++的最小值为( )A .2B .92C .143D .5二、填空题13.若为等比数列的前n 项的和,,则=___________14.已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,122n n S a +=-,若212a =,则5S =__________. 15.已知a b c R ∈、、,c 为实常数,则不等式的性质“a b a c b c >⇐+>+”可以用一个函数在R 上的单调性来解析,这个函数的解析式是()f x =_________16.设122012(1)(1)(1)n nn x x x a a x a x a x ++++++=++++L L ,其中n *∈N ,且2n ≥,若0121022n a a a a ++++=L ,则n =_____17.若a>0,b>0,a+b=2,则下列不等式对一切满足条件的a ,b 恒成立的是 (写出所有正确命题的编号).①ab≤1; ②a +b ≤2; ③a 2+b 2≥2;④a 3+b 3≥3;112a b+≥⑤. 18.对一切实数x ,不等式2||10x a x ++≥恒成立,则实数a 的取值范围是_______ 19.如图所示,位于A 处的信息中心获悉:在其正东方向40海里的B 处有一艘渔船遇险,在原地等待营救.信息中心立即把消息告知在其南偏西30°,相距20海里的C 处的乙船,现乙船朝北偏东θ的方向即沿直线CB 前往B 处救援,则cos θ=______________.20.已知数列{}n a 满足1133,2,n n a a a n +=-=则na n的最小值为__________. 三、解答题21.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,a 114=,公比q >0,S 1+a 1,S 3+a 3,S 2+a 2成等差数列.(1)求{a n }; (2)设b n ()()22212n n n n c n b b log a +==+,,求数列{c n }的前n 项和T n .22.已知数列{}n a 的首项1122,,1,2,3, (31)n n n a a a n a +===+. (1)证明: 数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是等比数列;(2)数列n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .23.设数列{}n a 的前n 项和为n S .已知233=+nn S .(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 满足3log n n n a b a =,求{}n b 的前n 项和n T .24.已知在等比数列{a n }中,2a =2,,45a a =128,数列{b n }满足b 1=1,b 2=2,且{12n n b a +}为等差数列. (1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)求数列{b n }的前n 项和25.已知函数()[)22,1,x x af x x x++=∈+∞.(1)当12a =时,求函数()f x 的最小值; (2)若对任意[)1,x ∈+∞,()0f x >恒成立,试求实数a 的取值范围. 26.已知在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin cos 0a B b A -=. (1)求角A 的大小:(2)若a =2b =.求ABC V 的面积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D【解析】选项A 中,当c=0时不符,所以A 错.选项B 中,当2,1a b =-=-时,符合22a b >,不满足a b >,B 错.选项C 中, a c b c +>+,所以C 错.选项D 中,因为0a ≤<b ,由不等式的平方法则,()()22a b <,即a b <.选D.2.C解析:C 【解析】 【分析】根据同角三角函数求出;利用余弦定理构造关于的方程解出,再根据三角形面积公式求得结果. 【详解】由余弦定理得:,即解得:或为最小角本题正确选项: 【点睛】本题考查余弦定理解三角形、三角形面积公式的应用、同角三角函数关系,关键是能够利用余弦定理构造关于边角关系的方程,从而求得边长.3.C解析:C 【解析】 【分析】由已知条件得a n =n 2sin (2n 12+π)=22,,n n n n ⎧-⎨⎩是奇数是偶数,所以a 1+a 2+a 3+…+a 10=22﹣12+42﹣32+…+102﹣92,由此能求出结果. 【详解】∵2n 12+π =n π+2π,n ∈N *,∴a n =n 2sin (2n 12+π)=22,,n n n n ⎧-⎨⎩是奇数是偶数,∴a 1+a 2+a 3+…+a 10=22﹣12+42﹣32+…+102﹣92=1+2+3+…+10=()101+10=552故选C .本题考查了等差数列的通项公式与求和公式、分类讨论方法、三角函数的周期性,属于中档题.4.D解析:D 【解析】 【分析】三角形的面积公式为1sin 2ABC S bc A ∆=,故需要求出边b 与c ,由余弦定理可以解得b 与c . 【详解】解:在ABC ∆中,2227cos 28b c a A bc +-==将2b c =,a =22246748c c c +-=, 解得:2c =由7cos 8A =得sin A ==所以,11sin 242282ABC S bc A ∆==⨯⨯⨯=故选D. 【点睛】三角形的面积公式常见形式有两种:一是12(底⨯高),二是1sin 2bc A .借助12(底⨯高)时,需要将斜三角形的高与相应的底求出来;借助1sin 2bc A 时,需要求出三角形两边及其夹角的正弦值.5.A解析:A 【解析】依题意,113713113713132412226132a a a S b b b T +⋅===+⋅.6.C解析:C 【解析】∵正项等比数列{}n a 的公比为3,且229m n a a a =∴2224222223339m n m n a a a a --+-⋅⋅⋅=⋅=∴6m n +=∴121121153()()(2)(2)62622624m n m n m n n m ⨯++=⨯+++≥⨯+=,当且仅当24m n ==时取等号. 故选C.点睛:利用基本不等式解题的注意点:(1)首先要判断是否具备了应用基本不等式的条件,即“一正、二正、三相等”,且这三个条件必须同时成立.(2)若不直接满足基本不等式的条件,需要通过配凑、进行恒等变形,构造成满足条件的形式,常用的方法有:“1”的代换作用,对不等式进行分拆、组合、添加系数等. (3)多次使用基本不等式求最值时,要注意只有同时满足等号成立的条件才能取得等号.7.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:在数列{}n a 中,11ln 1n n a a n +⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭112211()()()n n n n n a a a a a a a a ---∴=-+-+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-+12lnln ln 2121n n n n -=++⋅⋅⋅⋅⋅⋅++-- 12ln()2121n n n n -=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-- ln 2n =+ 故选A. 8.A 解析:A 【解析】 【分析】根据题意先求出集合,A B ,然后求出=1,2A B -I (),再根据三个二次之间的关系求出,a b ,可得答案.【详解】由不等式2230x x --<有13x -<<,则(1,3)A =-. 由不等式260x x +-<有,则32x -<<,则(3,2)B =-. 所以=1,2A B -I ().因为不等式2+0x ax b +<的解集为A B I , 所以方程2+=0x ax b +的两个根为1,2-.由韦达定理有:1212a b -+=-⎧⎨-⨯=⎩,即=12a b -⎧⎨=-⎩. 所以3a b +=-. 故选:A. 【点睛】本题考查二次不等式的解法和三个二次之间的关系,属于中档题.9.C解析:C 【解析】∵f (S n )=f (a n )+f (a n +1)-1=f[a n (a n +1)]∵函数f (x )是定义域在(0,+∞)上的单调函数,数列{a n }各项为正数∴S n =a n (a n +1)①当n=1时,可得a 1=1;当n≥2时,S n-1=a n-1(a n-1+1)②,①-②可得a n = a n (a n +1)-a n-1(a n-1+1)∴(a n +a n-1)(a n -a n-1-1)=0∵a n >0,∴a n -a n-1-1=0即a n -a n-1=1∴数列{a n }为等差数列,a 1=1,d=1;∴a n =1+(n-1)×1=n 即a n =n 所以故选C10.D解析:D 【解析】 【分析】利用等差数列的通项公式,以及等比中项公式和前n 项和公式,准确运算,即可求解. 【详解】由题意,可得等差数列{}n a 的通项公式为11(1)(2)2(1)n a a n a n =+-⨯-=--, 所以112141,22,412S a S a S a ==-=-,因为1S ,2S ,4S 成等比数列,可得2111(22)(412)a a a -=-,解得11a =-.故选:D . 【点睛】本题主要考查了等差数列通项公式,以及等比中项公式与求和公式的应用,其中解答中熟记等差数列的通项公式和等比中项公式,准确计算是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.11.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】因为422233332=4,3,5a b c ===,且幂函数23y x =在(0,)+∞ 上单调递增,所以b <a <c .故选A.点睛:本题主要考查幂函数的单调性及比较大小问题,解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用;三是借助于中间变量比较大小.12.B解析:B 【解析】 【分析】由1x y +=得(1)2x y ++=,再将代数式(1)x y ++与141x y++相乘,利用基本不等式可求出141x y++的最小值. 【详解】1x y +=Q ,所以,(1)2x y ++=,则141441412()[(1)]()52591111x y x yx y x y x y y x y x+++=+++=+++=++++g …, 所以,14912x y ++…, 当且仅当4111x y y x x y +⎧=⎪+⎨⎪+=⎩,即当2313x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,等号成立,因此,141x y ++的最小值为92, 故选B . 【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,对代数式进行合理配凑,是解决本题的关键,属于中等题.二、填空题13.-7【解析】设公比为q 则8a1q=-a1q4所以q3=-8S6S3=q6-1q3-1=q3+1=-8+1=-7解析:-7 【解析】 设公比为,则,所以..14.【解析】【分析】由题意首先求得然后结合递推关系求解即可【详解】由题意可知:且:整理可得:由于故【点睛】本题主要考查递推关系的应用前n 项和与通项公式的关系等知识意在考查学生的转化能力和计算求解能力 解析:3116【解析】 【分析】由题意首先求得1S ,然后结合递推关系求解5S 即可. 【详解】由题意可知:12221S a =-=,且:()122n n n S S S +=--,整理可得:()11222n n S S +-=-, 由于121S -=-,故()455113121,21616S S ⎛⎫-=-⨯=-∴=⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查递推关系的应用,前n 项和与通项公式的关系等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.15.【解析】【分析】构造函数通过讨论其单调性即解析不等式的性质【详解】函数是定义在上的单调增函数若则即即故答案为:【点睛】此题考查利用函数单调性解析不等式的性质利用常见函数的单调性结合不等式的特征即可求解析:x c -【解析】 【分析】构造函数()f x x c =-,通过讨论其单调性即解析不等式的性质. 【详解】函数()f x x c =-,是定义在R 上的单调增函数, 若a c b c +>+,则()()f a c f b c +>+,即a c c b c c +->+-, 即a b >. 故答案为:x c - 【点睛】此题考查利用函数单调性解析不等式的性质,利用常见函数的单调性结合不等式的特征即可求解.16.9【解析】【分析】记函数利用等比数列求和公式即可求解【详解】由题:记函数即故答案为:9【点睛】此题考查多项式系数之和问题常用赋值法整体代入求解体现出转化与化归思想解析:9【解析】 【分析】记函数122012()(1)(1)(1)n nn f x x x x a a x a x a x =++++++=++++L L ,012222(1)2n n f a a a a =+++=++++L L ,利用等比数列求和公式即可求解.【详解】由题:记函数212012()(1)(1)(1)n nn f x a a x a x a x x x x =++++=++++++L L ,021222(12)(21)212n nn f a a a a -=++++++=-=+L L , 即1221022n +-=,121024,9n n +==故答案为:9 【点睛】此题考查多项式系数之和问题,常用赋值法整体代入求解,体现出转化与化归思想.17.①③⑤【解析】【分析】【详解】对于①:因为所以所以故①项正确;对于②:左边平方可得:所以故②项错误;而利用特殊值代入②中式子也可得出②错误的结论;对于③:因为由①知所以故③项正确;对于④:故④项错误解析:①③⑤ 【解析】 【分析】 【详解】 对于①:因为,,所以,所以,故①项正确; 对于②:左边平方可得:,所以,故②项错误; 而利用特殊值,代入②中式子,也可得出②错误的结论;对于③:因为,由①知,所以,故③项正确;对于④:()3322()a b a b a ab b +=+-+22()3a b ab ⎡⎤=⨯+-⎣⎦8686ab =-≥-2=,故④项错误; 对于⑤1a +1a =a b ab +=2ab≥2,故⑤项正确; 故本题正确答案为:①③⑤.18.-2+)【解析】【分析】根据题意分x=0与x≠0两种情况讨论①x=0时易得原不等式恒成立②x≠0时原式可变形为a≥-(|x|+)由基本不等式的性质易得a 的范围综合两种情况可得答案【详解】根据题意分两 解析:[-2,+∞)【解析】 【分析】根据题意,分x=0与x≠0两种情况讨论,①x=0时,易得原不等式恒成立,②x≠0时,原式可变形为a≥-(|x|+1x),由基本不等式的性质,易得a 的范围,综合两种情况可得答案.【详解】 根据题意,分两种情况讨论;①x=0时,原式为1≥0,恒成立,则a∈R;②x≠0时,原式可化为a|x|≥-(x 2+1),即a≥-(|x|+ 1x ), 又由|x|+1x ≥2,则-(|x|+1x)≤-2; 要使不等式x 2+a|x|+1≥0恒成立,需有a≥-2即可;综上可得,a 的取值范围是[-2,+∞);故答案为[-2,+∞).【点睛】本题考查不等式恒成立问题的解法,运用分类讨论和参数分离、基本不等式求最值是解题的关键,属于中档题.19.【解析】【分析】在中由余弦定理求得再由正弦定理求得最后利用两角和的余弦公式即可求解的值【详解】在中海里海里由余弦定理可得所以海里由正弦定理可得因为可知为锐角所以所以【点睛】本题主要考查了解三角形实际解析:14【解析】【分析】在ABC ∆中,由余弦定理,求得BC ,再由正弦定理,求得sin ,sin ACB BAC ∠∠,最后利用两角和的余弦公式,即可求解cos θ的值.【详解】在ABC ∆中,40AB =海里,20AC =海里,120BAC ∠=o ,由余弦定理可得2222cos1202800BC AB AC AB AC =+-⋅=o ,所以BC =,由正弦定理可得sin sin AB ACB BAC BC ∠=⋅∠=,因为120BAC ∠=o ,可知ACB ∠为锐角,所以cos ACB ∠=所以cos cos(30)cos cos30sin sin 3014ACB ACB ACB θ=∠+=∠-∠=o o o . 【点睛】本题主要考查了解三角形实际问题,解答中需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,合理使用正、余弦定理是解答的关键,其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向;第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化;第三步:列方程,求结果.20.【解析】【分析】先利用累加法求出an =33+n2﹣n 所以设f (n )由此能导出n =5或6时f (n )有最小值借此能得到的最小值【详解】解:∵an+1﹣an =2n∴当n≥2时an =(an ﹣an ﹣1)+(a 解析:212【解析】【分析】先利用累加法求出a n =33+n 2﹣n ,所以331n a n n n =+-,设f (n )331n n=+-,由此能导出n =5或6时f (n )有最小值.借此能得到n a n 的最小值. 【详解】解:∵a n +1﹣a n =2n ,∴当n ≥2时,a n =(a n ﹣a n ﹣1)+(a n ﹣1﹣a n ﹣2)+…+(a 2﹣a 1)+a 1=2[1+2+…+(n ﹣1)]+33=n 2﹣n +33且对n =1也适合,所以a n =n 2﹣n +33. 从而331n a n n n=+- 设f (n )331n n =+-,令f ′(n )23310n -=+>,则f (n )在)+∞上是单调递增,在(0上是递减的, 因为n ∈N +,所以当n =5或6时f (n )有最小值. 又因为55355a =,66321662a ==, 所以n a n 的最小值为62162a = 故答案为212 【点睛】本题考查了利用递推公式求数列的通项公式,考查了累加法.还考查函数的思想,构造函数利用导数判断函数单调性.三、解答题21.(1)a n 11()2n +=;(2)T n 2211311436(2)(3)n n ⎡⎤=--⎢⎥++⎣⎦. 【解析】【分析】(1)根据等差中项的性质列方程,并转化为1,a q 的形式,由此求得q 的值,进而求得数列{}n a 的通项公式.(2)利用裂项求和法求得数列{}n c 的前n 项和n T .【详解】(1)由S 1+a 1,S 3+a 3,S 2+a 2成等差数列,可得2(S 3+a 3)=S 2+a 2+S 1+a 1,即有2a 1(1+q +2q 2)=3a 1+2a 1q ,化为4q 2=1,公比q >0,解得q 12=. 则a n 14= ⋅(12)n ﹣111()2n +=; (2)b n 212222111()(2)(1)n n log a log n --===+, c n =(n +2)b n b n +2=(n +2)⋅22221111(1)(3)4(1)(3)n n n n ⎡⎤=-⎢⎥++++⎣⎦, 则前n 项和T n =c 1+c 2+c 3+…+c n ﹣1+c n 14=[22222222221111111111243546(2)(1)(3)n n n n -+-+-++-+-+++L ] 2211111449(2)(3)n n ⎡⎤=+--⎢⎥++⎣⎦ 2211311436(2)(3)n n ⎡⎤=--⎢⎥++⎣⎦. 【点睛】本小题主要考查等差中项的性质,考查等比数列通项公式的基本量计算,考查裂项求和法,属于中档题.22.(1)证明见解析;(2)24222n n n n n S +++=-. 【解析】试题分析:(1)对121n n n a a a +=+两边取倒数得111111222n n n na a a a ++==+⋅,化简得1111112n n a a +⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,所以数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是等比数列;(2)由(1)11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是等比数列.,求得1112n n a =+,利用错位相减法和分组求和法求得前n 项和24222n n n n n S +++=-. 试题解析:(1)111211111111,?,1112222n n n n n n n n n a a a a a a a a a +++⎛⎫+=∴==+∴-=- ⎪+⎝⎭Q ,又 11211,132a a =∴-=,∴数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以为12首项,12为公比的等比数列. (2)由(1)知,1111111?222n n n a -+-==,即1112n n a =+,设23123 (2222)n n n T =++++, ① 则2311121...22222n n n n n T +-=++++, ② 由①-②得 21111111111122 (112222222212)nn n n n n n n n n T +++⎛⎫- ⎪⎝⎭=+++-=-=---,11222n n n n T -∴=--. 又()1123...2n n n +++++=.∴数列n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和()2124222222n n n n n n n n n S +++++=-+=-. 考点:配凑法求通项,错位相减法.23.(Ⅰ)13,1,{3,1,n n n a n -==>; (Ⅱ)13631243n n n T +=-⨯. 【解析】【分析】(Ⅰ)利用数列前n 项和n S 与通项n a 的关系求解;(Ⅱ)结合第(Ⅰ)问的结果,利用关系式3log n n n a b a =求出数列{}n b 的通项公式,并结合其通项的结构特征,采用错位相减法求其前n 项和n T .【详解】(Ⅰ)因为233=+n n S ,所以,1233a =+,故13,a =当1n >时,11233,n n S --=+此时,1122233,n n n n n a S S --=-=-即13,n n a -=所以,13,1,{3,1,n n n a n -==> (Ⅱ)因为3log n n n a b a =,所以113b =,当1n >时,()11133log 313n n n n b n ---==-⋅ 所以1113T b ==, 当1n >时, ()()12112311323133n n n T b b b b n ---=++++=+⨯+⨯++-L , 所以()01231132313n n T n --⎡⎤=+⨯+⨯++-⎣⎦L ,两式相减,得()()01212233+3133n n n T n ---=+++--⋅L ()11121313313n n n ----=+--⋅-1363623n n +=-⨯ 所以13631243n n n T +=-⨯, 经检验,1n =时也适合, 综上可得:13631243n n n T +=-⨯. 【点睛】本题考查数列前n 项和n S 与通项n a 的关系,特殊数列的求和问题,关键在于运用错位相减法进行数列求和,注意考虑1n =的情况,属于中档题.24.(1)1232;2,122n n n n a b n n --==-⋯(=,,);(2)213312442n n T n n -=+-+. 【解析】【分析】(1)根据等比数列的性质得到7a =64,2a =2,进而求出公比,得到数列{a n }的通项,再由等差数列的公式得到结果;(2)根据第一问得到通项,分组求和即可.【详解】(1)设等比数列{a n }的公比为q .由等比数列的性质得a 4a 5=27a a =128,又2a =2,所以7a =64.所以公比2q ===. 所以数列{a n }的通项公式为a n =a 2q n -2=2×2n -2=2n -1. 设等差数列{12n n b a +}的公差为d . 由题意得,公差221111113221122222d b a b a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+=+⨯-+⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以等差数列{12n n b a +}的通项公式为()()11113331122222n n b a b a n d n n ⎛⎫+=++-=+-⋅= ⎪⎝⎭.所以数列{b n }的通项公式为12313132222222n n n n b n a n n --=-=-⋅=-(n =1,2,…). (2)设数列{b n }的前n 项和为T n . 由(1)知,2322n n b n -=-(n =1,2,…). 记数列{32n }的前n 项和为A ,数列{2n -2}的前n 项和为B ,则 ()33322124n n A n n ⎛⎫+ ⎪⎝⎭==+,()1112122122n n B --==--. 所以数列{b n }的前n 项和为()1213133112242442n n n T A B n n n n --=-=+-+=+-+. 【点睛】 这个题目考查了数列的通项公式的求法,以及数列求和的应用,常见的数列求和的方法有:分组求和,错位相减求和,倒序相加等.25.(1)72(2)3a >- 【解析】【分析】(1)由题得()122f x x x =++,再利用对勾函数的性质得到函数()f x 的最小值;(2)等价于22y x x a =++>0,再利用函数的单调性求函数的最小值即得解.【详解】(1)当12a =时,()122f x x x =++, ∵()f x 在区间[)1,+∞上为增函数,∴由对勾函数的性质知函数()f x 在区间[)1,+∞上的最小值为()712f =. (2)在区间[)1,+∞上,()220x x a f x x++=>恒成立220x x a ⇔++>恒成立. 设22y x x a =++,[)1,x ∈+∞, 因为()222+a=11y x x x a =+++-在[)1,+∞上递增, ∴当1x =时,min 3y a =+,于是,当且仅当min 30y a =+>时,函数()0f x >恒成立,故3a >-.【点睛】本题主要考查对勾函数的性质,考查不等式的恒成立问题和二次函数的性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.26.(1)4A π=(2)4【解析】 分析:(1)利用正弦定理化简已知等式,整理后根据sin 0B ≠求出sin cos 0A A -=,即可确定出A 的度数;(2)利用余弦定理列出关系式,把a ,b ,cosA 的值代入求出c 的值,再由b ,sinA 的值,利用三角形面积公式求出即可.详解:在ABC V 中,由正弦定理得sin sin sin cos 0A B B A -=.即()sin sin cos 0B A A -=,又角B 为三角形内角,sin 0B ≠,所以sin cos 0A A -=04A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 又因为()0,A π∈,所以4A π=.(2)在ABC V 中,由余弦定理得:2222cos a b c bc A =+-⋅,则220442c c ⎛=+-⋅ ⎝⎭. 即2160c -=.解得c =-c =所以1242S =⨯⨯=.· 点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向. 第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化. 第三步:求结果.。
北京市2020-2021学年高一数学下学期期中试题(含解析)

8.由等边三角形组成的网格如图所示,多边形
是某几何体的表面展开图,对于
该几何体(顶点的字母用展开图相应字母表示,对于重合的两点,取字母表中靠前的字母表
示),下列结论中正确的是
()
A. 平面
B. 平面 平面
C. 平面
平面
D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由题意,得到该几何体表示一个正八面体,此时 GHIJ 分别与 CDEF 重合,利用正八面体的性
17.已知四棱锥
的底面 是菱形.
(Ⅰ)求证:
;
(Ⅱ)若
求证:
;
(Ⅲ)(下面两问任选一问作答,第(1)问满分 4 分,第(2)问满分 5 分)
① 分别是
上的点,若
,
,求 的值.
②若
,
,
,判断△ 是否为等腰三角形?并说
明理由.
【答案】(Ⅰ)见解析; (Ⅱ)见解析;(Ⅲ)见解析.
【解析】
【分析】
(Ⅰ)由四边形 是菱形,所以
【详解】在 中,因为
,由正弦定理得 ,
又由余弦定理得
,
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6
又因为
,所以 .
【点睛】本题主要考查了利用正弦定理和余弦定理解三角形问题,其中解答中熟练应用正弦 定理的边角互化和合理利用余弦定理求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于 基础题.
11.已知正方形 的边长为 1,将
的体积为:
,则
和 都为定值,所以四棱锥
的体积恒为定值;
②中,连接 和 ,当
时,利用三垂线定理可得
,又由
,所
以
,利用线面垂直的判定定理,即可得到
平面 ,所以是正确的;
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高等数学A2综合练习题
(时间:120分钟,满分:100分)
一、填空题(1-9题每题3分,第10题每空2分,共31分)
1
、已知,2,2
a b == 则22||||a b a b ⨯+⋅= __________。
2、已知方程)()(')(''x f y x q y x p y =++有三个特解x x x e e y e y x y +===2321,,,则该方程的通解为_____________。
3、平面曲线2290x z y ⎧+=⎨=⎩绕z 轴旋转一周所生成的曲面方程为
____。
4、设12(sin cos )x y e c x c x =+为某个二阶常系数齐次线性微分方程的通解,则该方程为______________。
5、过点(1,2,1)-且与向量1(1,2,3)s =-- 及2(0,1,1)s =-- 平行的平面方程为________________。
6、00lim x y →→=______。
7、设2sin()(1)arctan y z y xy y x e -=--+,则10
x y z
x ==∂=∂______________。
8、设2sin(923)23x y z x y z +-=+-,试求z z x y
∂∂+∂∂=__________________。
9、设1(0,1)y z x x x +=>≠,则dz =______________。
10、设22(,)2f x y x y =+,则(1,1)grad f =_____,沿梯度方向的方向导数(1,1)
f
l ∂∂=_______。
二、(9分)求微分方程3699x y y y e '''-+=+的通解。
三、(10分)求过点0(1,2,1)M -且与直线21:
211
x y z L +-==--垂直相交的直线方程。
四、(8分)设sin cos u u x e u v y e u v ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩,求,.u v x x ∂∂∂∂。
五、(8分)求曲线231x t y t z t =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩
上一点处的切线方程,且此切线与平面24x y z ++=平行。
六、(10分)设),(2y
xe y x f z =,其中f 具有二阶连续偏导数,求y x z y z x z ∂∂∂∂∂∂∂2,,.七、(12分)设2222322222,0(,)()0,0x y x y f x y x y x y ⎧+≠⎪=⎨+⎪+=⎩
,证明),(y x f 在点)0,0(处连续且偏导数存在,但不可微分。
八、(12分)在椭球面2
22
14z x y ++=第一卦限部分上求一点M ,使得椭球面在该点处的切平面在三个坐标轴上的截距的平方和最小。