河南省平顶山市2019_2020学年高一数学下学期期末考试试题
河南省平顶山市2019-2020学年高一数学下学期期末考试试题
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若sin2α<0,则α的终边在
A.第二象限
B.第四象限
C.第一或第三象限
D.第二或第四象限
2.向量a=(2,x),b=(x,8),若a//b,且它们的方向相反,则实数x的值为
A.-4
B.4
C.±4
D.2
3.某中学初中部共有240名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该中学男教师的人数为
A.93
B.123
C.162
D.228
4.一个魔方的六个面分别是红、橙、蓝、绿、白、黄六种颜色,且红色面和橙色面相对、蓝色面和绿色面相对、白色面和黄色面相对。
将这个魔方随意扔到桌面上,则事件“红色面朝上”和“绿色面朝下”
A.是对立事件
B.不是互斥事件
C.是相等事件
D.是互斥但不是对立事件
5.执行如图所示的程序框图,若输入的n=13,则输出的i,k的值分别为
A.3,5
B.4,7
C.5,9
D.6,11
6.用样本估计总体的统计思想在我国古代数学名著《数书九章》中就有记载,其中有道“米谷粒分”题:粮仓开仓收粮,有人送来一批米,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得250粒内夹谷25粒,若这批米内夹谷有160石,则这一批米约有 A.600石 B.800石 C.1600石 D.3200石
7.已知()()cos(
)sin(2
2f cos()tan π
π
αααπαπα+-
=---)
,则2020f ()3
π-=
A.-
3 B.-12 C.1
2
D.3 8.某学校共有学生4000名,为了了解学生的自习情况,随机调查了部分学生的每周自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30]。
根据直方图,估计该校学生中每周自习时间不少于22.5小时的人数是
A.2800
B.1200
C.140
D.60
9.如果函数y =sin(2x +φ)的图象关于直线x =π对称,那么|φ|取最小值时φ的值为 A.±
3π B.3π C.-2π D.±2
π 10.把不超过实数x 的最大整数记为[x],则函数f(x)=[x]称作取整函数,又叫高斯函数。
在区间[2,4]上任取实数x ,则[x]=[2x ]的概率为 A.
23 B.12 C.13 D.14
11.函数f(x)=sinx -3co8x 在[t ,2t](t>0)上是增函数,则t 的最大值为 A.
6π B.4π C.512π D.2
π
12.已知函数f(x)是定义域为R 的偶函数,且其图象关于直线x =1对称,若当x ∈[0,1]时,f(x)=x ,则F(x)=f(x)-91
422
x --(x ∈(-7,8))的零点的个数为
A.4
B.5
C.6
D.8
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.某工厂甲、乙、丙三种不同型号的产品的产量分别为400,300,300(单位:件)。
为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取50件进行检验,则应抽取的甲种型号的产品件数为 。
14.一次体操比赛中,7位裁判为某运动员打出的分数如茎叶图所示(其中茎表示十位数,叶表示个位数),去掉一个最高分和一个最低分后,剩余数据的平均数为 。
15.已知方程sin(ωx +6π)=4m (ω>0)在[0,π
ω
]上有两个不同的根,则实数m 的取值范围为 。
16.如图所示,点P 在由线段AB ,AC 的延长线及线段BC 围成的阴影区域内(不含边界),则下列说法中正确的是 。
(填写所有正确说法的序号)
①存在点P ,使得1AP AB 2AC 2=
+; ②存在点P ,使得1
AP AB 2AC 2=-+; ③存在点P ,使得1AP AB 2AC 2=-; ④存在点P ,使得13
AP AB AC 22
=+。
三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.(10分)
已知函数f(x)的图象向右平移2个单位长度得到函数y =log 2(x -2)的图象。
(I)求f(x)的解析式;
(II)若函数g(x)=[f(x)]2
-f(x 2
)+7,求g(x)在[1
2
,4]上的最大值和最小值的和。
18.(12分) 在
ABCD 中,|AB |=2,|AC |=23,向量AB
与AD 的夹角为
3
π。
(I)求|AD |;
(II)求AC 和BD 夹角的余弦值。
19.(12分)
如图,在三棱锥P -ABC 中,PA ⊥AB ,PA ⊥BC ,且AB =BC ,D 为线段AC 的中点,E 在线段PC 上。
(I)若PA//平面BDE ,确定E 点的位置并证明; (II)证明:平面BDE ⊥平面PAC 。
20.(12分)
新冠肺炎疫情期间,某定点医院从2020年2月11日开始收治新冠肺炎患者,前5天每天新收治的患者人数统计如下表:
(I)求y 关于x 的线性回归方程;。
(II)若该医院共有300张病床,不考虑出院的情况,按照这个趋势,该医院到哪一天病床会住满?
附:回归直线方程为:ˆy bx
a =+,其中1
2
1
()()
ˆ()
n
i
i
i n
i
i x x y y b x x ==--=-∑∑,ˆˆa
y bx =-。
21.(12分)
已知函数f(x)=3+cosx)-1。
(I)求f(x)在区间[0,π]上的单调递增区间;
(II)若α∈(0,π),
2
f
23
α
⎛⎫
=
⎪
⎝⎭
,求sin(α+
3
π
)的值。
22.(12分)
工厂质检员从生产线上每半个小时抽取一件产品并对其某个质量指标M进行检测,一共抽取了48件产品,并得到如下统计表该厂生产的产品在一年内所需的维护次数与指标M有关,具体见下表:
(I)以每个区间的中点值作为每组指标的代表,用上述样本数据估计该厂产品的质量指标M 的平均值(精确到0.01)。
(II)用分层抽样的方法从上述样本中抽取6件产品,再从这6件产品中随机抽取2件产品,求这2件产品的指标M都在[9.8,10.2]内的概率。
(III)已知该厂每件产品的维护费用为300元/次。
工厂现推出一项服务:若消费者在购买该厂产品时每件多加100元,该产品即可一年内免费维护一次。
将每件产品的购买支出和一年的维护支出之和称为消费费用假设这48件产品要么都购买该服务,要么都不购买该服务,就这两种情况分别计算每件产品的平均消费费用,并以此判断;消费者在购买该产品时是否值得购买这项服务?。
2020-2021学年高一下学期数学(人教A版(2019)必修第二册)(含解析)
(1)求复数z;
(2)若复数z在复平面内所对应的点位于第一象限,且复数m满足 ,求 的最大值和最小值.
20.某中学为了解大数据提供的个性化作业质量情况,随机访问50名学生,根据这50名学生对个性化作业的评分,绘制频率分布直方图(如图所示),其中样本数据分组区间 、 、…、 、 .
【详解】
∵向量 ,
∴ ,又 ,
∴ ,
∴ .
故选:B.
6.D
【分析】
设出正六棱柱底面边长为 ,可知正六棱柱的高为 ,再通过正六棱锥与正六棱柱的侧面积之比为 可得正六棱锥的高,这样就可以得到答案.
【详解】
设正六棱柱底面边长为 ,由题意可知正六棱柱的高为 ,则可知正六棱柱的侧面积为 .
设正六棱锥的高为 ,可知正六棱锥侧面的一个三角形的边为 上的高为 ,
9.BD
【分析】
根据图表,对各项逐个分析判断即可得解.
【详解】
对A,在前四年有下降的过程,故A错误;
对B,六年的在校生总数为24037,平均值为4006以上,故B正确;
对C, ,未接受高中阶段教育的适龄青少年有468万人以上,故C错误;
对D, ,故D正确.
故选:BD
10.ABC
【分析】
对于A, ,可判断错误;对于B找出反例 不满足题意,判定错误;对于C若 ,则其不正确;对于D, ,则其虚部为0,故正确.故可得答案.
A.近六年,高中阶段在校生规模与毛入学率均持续增长
B.近六年,高中阶段在校生规模的平均值超过4000万人
C.2019年,未接受高中阶段教育的适龄青少年不足420万
D.2020年,普通高中的在校生超过2470万人
10.下列说法不正确的是()
河南省洛阳市2019-2020学年高一下学期期末考试+数学(文)答案
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河南省平顶山市2019-2020学年高二下学期期中数学试卷(理科)A卷
河南省平顶山市2019-2020学年高二下学期期中数学试卷(理科)A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题;共24分)1. (2分)一个盒子里装有标号为1,2,…,10的标签,随机地选取两张标签,若标签的选取是无放回的,则两张标签上数字为相邻整数的概率为()A .B .C .D .2. (2分)下列结论:①若y=cosx,y′=﹣sinx;②若y=﹣,y′= ;③若f(x)= ,f′(3)=﹣;④若y=3,则y′=0.正确个数是()A . 1个B . 2个C . 3个D . 4个3. (2分)当x=2时,下面的程序段结果是()i=1s=0WHILE i<=4s=s*x+1i=i+1WENDPRINTsEND.A . 3B . 7C . 15D . 174. (2分)(2020·日照模拟) 两个实习生每人加工一个零件.加工为一等品的概率分别为和,两个零件是否加工为一等品相互独立,则这两个零件中恰有一个一等品的概率为()A .B .C .D .5. (2分) (2017高二下·绵阳期中) 若函数f(x)满足,则f'(1)的值为()A . 0B . 1C . 2D . 36. (2分) (2018高一下·唐山期末) 如图,四个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成一个大正方形,已知直角三角形较大锐角的正弦值为,向大正方形区域内随机地掷一点,则该点落在小正方形内的概率是()A .B .C .D .7. (2分)已知函数f(x)的定义域为[﹣1,4],部分对应值如下表,f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示.x﹣10234f(x)12020当1<a<2时,函数y=f(x)﹣a的零点的个数为()A . 2B . 3C . 4D . 58. (2分)执行框图,若输出结果为,则输入的实数x的值是()A .B .C .D .9. (2分) (2017高二下·赤峰期末) 将骰子抛2次,其中向上的点数之和是5的概率是()A .B .C .D . 910. (2分)下列说法正确的是()A . 根据样本估计总体,其误差与所选择的样本容量无关B . 方差和标准差具有相同的单位C . 从总体中可以抽取不同的几个样本D . 如果容量相同的两个样本的方差满足S12<S22 ,那么推得总体也满足S12<S2211. (2分) (2018高一下·南阳期中) 学校举行“好声音”歌曲演唱比赛,五位评委为学生甲打出的演唱分数茎叶图如图所示,已知这组数据的中位数为,则这组数据的平均数不可能为().A .B .C .D .12. (2分) (2018高二上·寿光月考) 已知定义在上的可导函数的导函数为,若对于任意实数有,且,则不等式的解集为()A .B .C .D .二、填空题 (共4题;共4分)13. (1分) (2016高一下·龙岩期末) 如图所示,分别以A,B,C为圆心,在△ABC内作半径为2的扇形(图中的阴影部分),在△ABC内任取一点P,如果点P落在阴影部分的概率为,那么△ABC的面积是________.14. (1分) (2018高二下·陆川月考) 若函数,则 ________.15. (1分) (2016高二下·渭滨期末) 函数f(x)=ex+x在[﹣1,1]上的最大值是________.16. (1分) (2015高三上·临川期末) 已知函数y=f(x)的图象在点M(2,f(2))处的切线方程是y=x+4,则f(2)+f′(2)=________ .三、解答题 (共6题;共50分)17. (5分)从甲、乙两部门中各任选10名员工进行职业技能测试,测试成绩(单位:分)数据的茎叶图如图1所示,甲组数据频率分布直方图如图2所示.(Ⅰ)由图2直方图估算甲组数据的中位数;(Ⅱ)从甲、乙两组数据中各任取一个,求所取两数之差的绝对值大于20的概率.18. (5分) (2016高二下·普宁期中) 已知:函数f(x)= x2+ax﹣2a2lnx,(a≠0).(I)求f(x)的单调区间;(II)若f(x)>0恒成立,求a的取值范围.19. (5分)城市公交车的数量若太多则容易造成资源的浪费;若太少又难以满足乘客需求.某市公交公司在某站台的60名候车乘客中随机抽取15人,将他们的候车时间作为样本分成5组,如下表所示(单位:分钟).组别一二三四五候车时间[0,5)[5,10)[10,15)[15,20)[20,25]人数2642l(I)估计这60名乘客中候车时间少于10分钟的人数;(II)若从上表第三、四组的6人中任选2人作进一步的调查.①列出所有可能的结果;②求抽到的两人恰好来自不同组的概率.20. (10分) (2017高三上·烟台期中) 已知函数f(x)=alnx+ (a∈R).(1)若f(x)在x=2处取得极小值,求a的值;(2)若f(x)存在单调递减区间,求a的取值范围.21. (10分) (2015高二上·海林期末) 某位同学在2015年5月进行社会实践活动,为了对白天平均气温与某奶茶店的某种饮料销量之间的关系进行分析研究,他分别记录了5月1日至5月5日的白天平均气温x(°C)与该奶茶店的这种饮料销量y(杯),得到如下数据:日期5月1日5月2日5月3日5月4日5月5日平均气温x(°C)91012118销量y(杯)2325302621(1)若从这五组数据中随机抽出2组,求抽出的2组数据不是相邻2天数据的概率;(2)请根据所给五组数据,求出y关于x的线性回归方程 = x+ .(参考公式: = , = ﹣)22. (15分)(2017·黄冈模拟) 已知函数f(x)=xlnx﹣ x2(a∈R).(1)若x>0,恒有f(x)≤x成立,求实数a的取值范围;(2)若a=0,求f(x)在区间[t,t+2](t>0)上的最小值;(3)若函数g(x)=f(x)﹣x有两个极值点x1,x2,求证: + >2ae.参考答案一、选择题 (共12题;共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、二、填空题 (共4题;共4分)13-1、14-1、15-1、16-1、三、解答题 (共6题;共50分) 17-1、18-1、19-1、20-1、20-2、21-1、21-2、22-1、22-2、22-3、。
【期末冲刺】2019—2020学年高一年级下学期期末冲刺满分训练卷——第十一章 立体几何初步(解析版)
2019—2020学年高一年级下学期期末冲刺满分训练卷第十章 立体几何初步 期末单元测试卷(范围:新教材人教B 版 必修四 考试时间:90分钟 满分:150分)一、选择题(本题共12道小题,每小题5分,共60分)1.以下命题(其中a 、b 表示直线,α表示平面)中,正确的命题是( )A. 若//a b ,b α⊂,则//a αB. 若//a α,//b α,则//a bC. 若//a b ,b α⊥,则a α⊥D. 若//a α,b α⊂,则//a b答案及解析:1.C【分析】根据线线、线面有关定理对选项逐一分析,由此确定正确选项.【详解】对于A 选项,直线a 可能含于平面α,所以A 选项错误.对于B 选项,,a b 可能异面,所以B 选项错误.对于C 选项,由于//a b ,b α⊥,所以a α⊥,所以C 选项正确.对于D 选项,,a b 可能异面,所以D 选项错误.故选:C【点睛】本小题主要考查空间线线、线面位置关系的判断,属于基础题.2.下列命题正确的是( )A. 有两个面平行,其余各面都是四边形的几何体叫棱柱。
B. 有两个面平行,其余各面都是四边形,且每相邻两个四边形的公共边都互相平行的几何体叫棱柱。
C. 绕直角三角形的一边旋转所形成的几何体叫圆锥。
D. 用一个面去截棱锥,底面与截面之间的部分组成的几何体叫棱台。
答案及解析:2.B【分析】根据课本中的相关概念依次判断选项即可.【详解】对于A 选项,几何体可以是棱台,满足有两个面平行,其余各面都是四边形,故选项不正确;对于B ,根据课本中棱柱的概念得到是正确的;对于C ,当绕直角三角形的斜边旋转时构成的几何体不是圆锥,故不正确;对于D ,用平行于底面的平面截圆锥得到的剩余的几何体是棱台,故不正确.故答案为:B.【点睛】这个题目考查了几何体的基本概念,属于基础题.3.在正方体ABCD - A 1B 1C 1D 1中,动点E 在棱BB 1上,动点F 在线段A 1C 1上,O 为底面ABCD 的中心,若1,BE x A F y ==,则四面体O-AEF 的体积( )A. 与x ,y 都有关B. 与x ,y 都无关C. 与x 有关,与y 无关D. 与y 有关,与x 无关答案及解析:3.B【分析】 根据等体积法以及锥体体积公式判断选择.【详解】因为V O -AEF =V E -OAF ,所以,考察△AOF 的面积和点E 到平面AOF 的距离的值,因为BB 1∥平面ACC 1A 1,所以,点E 到平面AOE 的距离为定值,又AO ∥A 1C 1,所以,OA 为定值,点F 到直线AO 的距离也为定值,即△AOF 的面积是定值,所以,四面体O-AEF 的体积与x ,y 都无关,选B 。
2019-2020学年环大罗山联盟高一下学期期末数学试卷
2019-2020学年环大罗山联盟高一下学期期末数学试卷一、单选题(本大题共10小题,共40.0分) 1.在△ABC 中,下列等式一定成立的是( )A. sin(A +B)=−sinCB. cos(A +B)=cosCC. cosB+C 2=sin A2D. sinB+C 2=sin A22.已知点A 和B在直线的两侧,则直线倾斜角的取值范围是( )A.B.C.D.3. 设变量、满足约束条件,则目标函数的最小值为( )A.B. C. D.4.在直角梯形ABCD 中,AB//CD ,AB ⊥AD ,AB =2,AD =√3,∠CAB =π3,点F 是线段AB上的一点,若BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =2CE⃗⃗⃗⃗⃗ ,AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,且AE ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅DF ⃗⃗⃗⃗⃗ =−174,则λ=( ) A. 14B. 13C. 12D. 235.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 4≤4,S 5≥15,则a 4的最小值为( )A. 6B. 7C. 8D. 96.已知tanα=−13,则12sinαcosα+cos 2α=( )A. 103B. 3C. −103D. −37.六安滨河公园喷泉中央有一个强力喷水柱,为了测量喷水柱喷出的水柱的高度,某人在水柱正西方向的A 处测得水柱顶端的仰角为45°,沿A 处向南偏东30°前进50米到达点B 处,在B 处测得水柱顶端的仰角为30°,则水柱的高度是( )A. 15mB. 30mC. 25mD. 50m8.设min{p,q}表示p,q中较小的一个,给出下列命题:①min{x2,x−1}=x−1;②设θ∈(0, π2],则min{sinθsin2θ+1, 12}=12;③设a,b∈N∗,则min{a, 2ba2+b2}的最大值是1,其中所有正确命题的序号有()A. ①B. ③C. ①②D. ①③9.已知函数f(x)=2sinωx(其中ω>0),若对任意x1∈[−3π4,0),存在x2∈(0,π3],使得f(x1)=f(x2),则ω的取值范围为()A. ω≥3B. 0<ω≤3C. ω≥92D. 0<ω≤9210.已知数列{a n},{b n}满足b n=log2a n,n∈N∗,其中{b n}是等差数列,且a8⋅a2008=14,则b1+ b2+b3+⋯+b2015=()A. log22015B. 2015C. −2015D. 1008二、单空题(本大题共3小题,共12.0分)11.求值:cos330°=______.12.已知函数f(x)=ax2+a2x+2b−a3,当x∈(−∞,−2)∪(6,+∞)时,f(x)<0,当∈(−2,6)时,f(x)>0.(1)求a、b的值;(2)设F(x)=−k4f(x)+4(k+1)x+2(6k−1),则当k取何值时,函数F(x)的值恒为负数?13.如图,已知正方形ABCD的边长为2,点E为AB的中点.以A为圆心,AE为半径,作弧交AD于点F.若P为劣弧上的动点,则的最小值为________ .三、多空题(本大题共4小题,共24.0分)14.直线l:y=−x+1的倾斜角为,经过点(1,3)且与直线l垂直的直线的斜截式方程为15.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,S为△ABC的面积,若c=2acosB,S=12a2−14c2,则△ABC的形状为(1),C的大小为(2).16. 已知函数f(x)=cos(2x +φ)(−π2<φ<0). ①函数f(x)的最小正周期为 ; ②若函数f(x)在区间[π3,4π3]上有且只有三个零点,则φ的值是 .17. 已知点A(2,5),B(3,−2),则向量AB ⃗⃗⃗⃗⃗ = ,与向量AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 同向的单位向量为 . 四、解答题(本大题共5小题,共74.0分)18. 已知向量m ⃗⃗⃗ =(1,1),向量n ⃗ 与向量m ⃗⃗⃗ 的夹角为3π4,且m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ =−1. (1)求向量n ⃗ ;(2)设向量a ⃗ =(1,0),向量b ⃗ =(cosx,sinx),其中x ∈R ,若n ⃗ ⋅a ⃗ =0,试求|n ⃗ +b ⃗ |的取值范围.19. 已知直线L 1:(3−a)x +(2a −1)y +10=0,直线L 2:(2a +1)x +(a +5)y −6=0. ①若L 1⊥L 2,求a 的值; ②若L 1//L 2,求a 的值.20. 在△ ABC 中,a 、b 、c 分别是A 、 B 、C 的对边长,已知a 、b 、c 成等比数列,A 、B 、C 成等差数列,求B 的大小以及的值。
期末测试卷(二)-2020-2021学年高一数学必修第一册单元提优卷(人教A版(2019))(含答案)
2020-2021学年高一数学第一册单元提优卷(人教A 版(2019))期末测试卷(二)(满分:150分,测试时间:120分钟)一、单选题1.【2020年高考全国Ⅰ卷理数】设集合A ={x |x 2–4≤0},B ={x |2x +a ≤0},且A ∩B ={x |–2≤x ≤1},则a =A .–4B .–2C .2D .42.【2020·广东省高三月考(文)】命题“10,ln 1x x x∀>≥-”的否定是A .10ln 1x x x ∃≤≥-,B .10ln 1x x x ∃≤<-,C .10ln 1x x x∃>≥-,D .10ln 1x x x∃><-,.3.【2020·北京市八一中学高三月考】函数()()213f x ax a x =---在区间[)1,-+∞上是增函数,则实数a 的取值范围是A .1,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .(],0-∞C .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦D .10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦4.【2020·福建省福州第一中学高三其他(理)】已知函数()f x 的定义域为[0,2],则()()21f xg x x =-的定义域为A .[)(]0,11,2B .[)(]0,11,4C .[)0,1D .(]1,45.设函数要想得到函数sin21y x =+的图像,只需将函数cos2y x =的图象()A .向左平移4π个单位,再向上平移1个单位B .向右平移4π个单位,再向上平移1个单位C .向左平移2π个单位,再向下平移1个单位D .向右平移2π个单位,再向上平移1个单位6.【2020·北京高三月考】已知函数()y f x =满足(1)2()f x f x +=,且(5)3(3)4f f =+,则(4)f =A .16B .8C .4D .27.已知3sin(3)cos()0πθπθ-++-=,则sin cos cos 2θθθ=()A .3B .﹣3C .38D .38-8.【2020·南昌市八一中学】已知函数sin (0)y ax b a =+>的图象如图所示,则函数log ()a y x b =-的图象可能A .B .C .D .9.【2020年新高考全国Ⅰ卷】基本再生数R 0与世代间隔T 是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:(e )rtI t =描述累计感染病例数I (t )随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与R 0,T 近似满足R 0=1+rT .有学者基于已有数据估计出R 0=3.28,T =6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln2≈0.69)A .1.2天B .1.8天C .2.5天D .3.5天10.【2020年高考北京】已知函数()21x f x x =--,则不等式()0f x >的解集是A .(1,1)-B .(,1)(1,)-∞-+∞C .(0,1)D .(,0)(1,)-∞⋃+∞11.【2020年高考全国Ⅱ卷理数】若2x −2y <3−x −3−y ,则A .ln(y −x +1)>0B .ln(y −x +1)<0C .ln|x −y |>0D .ln|x −y |<012.【2020年高考天津】已知函数3,0,(),0.x x f x x x ⎧≥=⎨-<⎩若函数2()()2()g x f x kx x k =--∈R 恰有4个零点,则k 的取值范围是A .1(,))2-∞-+∞ B .1(,)(0,2-∞-C .(,0)-∞D .(,0))-∞+∞ 二.填空题13.【2020年高考北京】函数1()ln 1f x x x =++的定义域是____________.14.【2020年高考江苏】已知2sin ()4απ+=23,则sin 2α的值是____________.15.【2020·江苏省高三月考】已知函数()2,0228,2x x x f x x x ⎧+<<=⎨-+≥⎩,若()()2f a f a =+,则1f a ⎛⎫⎪⎝⎭的值是____________.16.【2020·六盘山高级中学高三其他(理)】设函数2()2cos ()sin(284f x x x ππ=+++,(0,3π)∈x 则下列判断正确的是____________.①.函数的一条对称轴为6x π=②.函数在区间5,24ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦内单调递增③.0(0,3π)x ∃∈,使0()1f x =-④.∃∈R a ,使得函数()y f x a =+在其定义域内为偶函数三.解答题17.(本题满分10分)已知0a >,0b >.(1)求证:()2232a b b a b +≥+;(2)若2a b ab +=,求ab 的最小值.18.(本题满分12分)已知集合,2|2162xA x ⎧⎫⎪⎪=<<⎨⎬⎪⎪⎩⎭,{|3221}B x a x a =-<<+.(1)当0a =时,求A B ;(2)若A B φ⋂=,求a 的取值范围.19.(本题满分12分)已知函数()21sin sin cos 2f x x x x =+-,x ∈R .(1)求函数()f x 的最大值,并写出相应的x 的取值集合;(2)若()26f α=,3,88ππα⎛⎫∈-⎪⎝⎭,求sin 2α的值.20.(本题满分12分)已知函数()0.52log 2axf x x -=-为奇函数.(1)求常数a 的值;(2)若对任意10,63x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦都有()3f x t >-成立,求t 的取值范围.21(本题满分12分)【江苏省盐城市第一中学2020届高三下学期6月调研考试数学试题某乡镇响应“绿水青山就是金山银山”的号召,因地制宜的将该镇打造成“生态水果特色小镇”.经调研发现:某珍稀水果树的单株产量W (单位:千克)与施用肥料x (单位:千克)满足如下关系:()253,02()50,251x x W x x x x⎧+≤≤⎪=⎨<≤⎪+⎩,肥料成本投入为10x 元,其它成本投入(如培育管理、施肥等人工费)20x 元.已知这种水果的市场售价大约为15元/千克,且销路畅通供不应求.记该水果树的单株利润为()f x (单位:元).(Ⅰ)求()f x 的函数关系式;(Ⅱ)当施用肥料为多少千克时,该水果树的单株利润最大?最大利润是多少?22.(本题满分12分)已知函数2()2sin cos 0)f x x x x ωωωω=+->的最小正周期为π.(1)求函数()f x 的单调增区间;(2)将函数()f x 的图象向左平移6π个单位,再向上平移1个单位,得到函数()y g x =的图象,若()y g x =在[0,](0)b b >上至少含有10个零点,求b 的最小值.2020-2021学年高一数学第一册单元提优卷期末测试卷(二)(满分:150分,测试时间:120分钟)一、单选题1.【2020年高考全国Ⅰ卷理数】设集合A ={x |x 2–4≤0},B ={x |2x +a ≤0},且A ∩B ={x |–2≤x ≤1},则a =A .–4B .–2C .2D .4【答案】B求解二次不等式240x -≤可得{}2|2A x x -=≤≤,求解一次不等式20x a +≤可得|2a B x x ⎧⎫=≤-⎨⎩⎭.由于{}|21A B x x ⋂=-≤≤,故12a-=,解得2a =-.故选B .2.【2020·广东省高三月考(文)】命题“10,ln 1x x x∀>≥-”的否定是A .10ln 1x x x ∃≤≥-,B .10ln 1x x x ∃≤<-,C .10ln 1x x x ∃>≥-,D .10ln 1x x x∃><-,【答案】D【解析】因为全称命题的否定是特称命题,所以命题“0x ∀>,1ln 1x x ≥-”的否定为“0x ∃>,1ln 1x x<-”.故选D .3.【2020·北京市八一中学高三月考】函数()()213f x ax a x =---在区间[)1,-+∞上是增函数,则实数a 的取值范围是A .1,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .(],0-∞C .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦D .10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D【解析】若0a =,则()3f x x =-,()f x 在区间[)1,-+∞上是增函数,符合.若0a ≠,因为()f x 在区间[)1,-+∞上是增函数,故0112a a a>⎧⎪-⎨≤-⎪⎩,解得103a <≤.综上,103a ≤≤.故选:D .4.【2020·福建省福州第一中学高三其他(理)】已知函数()f x 的定义域为[0,2],则()()21f xg x x =-的定义域为A .[)(]0,11,2 B .[)(]0,11,4 C .[)0,1D .(]1,4【答案】C【解析】函数()f x 的定义域是[0,2],要使函数()()21f xg x x =-有意义,需使()2f x 有意义且10x -≠.所以10022x x -≠⎧⎨≤≤⎩,解得01x ≤<.故答案为C .5.设函数要想得到函数sin21y x =+的图像,只需将函数cos2y x =的图象()A .向左平移4π个单位,再向上平移1个单位B .向右平移4π个单位,再向上平移1个单位C .向左平移2π个单位,再向下平移1个单位D .向右平移2π个单位,再向上平移1个单位【答案】B【解析】cos 2sin(2)sin 2()24y x x x ππ==+=+,因此把函数cos 2y x =的图象向右平移4π个单位,再向上平移1个单位可得sin 21y x =+的图象,故选B6.【2020·北京高三月考】已知函数()y f x =满足(1)2()f x f x +=,且(5)3(3)4f f =+,则(4)f =A .16B .8C .4D .2【答案】B【解析】因为(1)2()f x f x +=,且(5)3(3)4f f =+,故()()324442f f =+,解得()48f =.故选:B7.已知3sin(3)cos()0πθπθ-++-=,则sin cos cos 2θθθ=()A .3B .﹣3C .38D .38-【答案】D 【解析】∵3sin(3)cos()0πθπθ-++-=,∴3sin cos 0θθ--=,即cos 3sin θθ=-,∴sin cos cos 2θθθ2222sin cos sin (3sin )3cos sin (3sin )sin 8θθθθθθθθ⋅-===----.故选:D .8.【2020·南昌市八一中学】已知函数sin (0)y ax b a =+>的图象如图所示,则函数log ()a y x b =-的图象可能A .B .C .D .【答案】C【解析】由函数sin (0)y ax b a =+>的图象可得201,23b a πππ<<<<,213a ∴<<,故函数log ()a y xb =-是定义域内的减函数,且过定点(1,0)b +.结合所给的图像可知只有C 选项符合题意.故选:C .9.【2020年新高考全国Ⅰ卷】基本再生数R 0与世代间隔T 是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:(e )rt I t =描述累计感染病例数I (t )随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与R 0,T 近似满足R 0=1+rT .有学者基于已有数据估计出R 0=3.28,T =6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln2≈0.69)A .1.2天B .1.8天C .2.5天D .3.5天【答案】B【解析】因为0 3.28R =,6T =,01R rT =+,所以 3.2810.386r -==,所以()0.38rt t I t e e ==,设在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间为1t 天,则10.38()0.382t t t e e +=,所以10.382t e =,所以10.38ln 2t =,所以1ln 20.691.80.380.38t =≈≈天.故选:B .10.【2020年高考北京】已知函数()21x f x x =--,则不等式()0f x >的解集是A .(1,1)-B .(,1)(1,)-∞-+∞C .(0,1)D .(,0)(1,)-∞⋃+∞【解析】因为()21xf x x =--,所以()0f x >等价于21x x >+,在同一直角坐标系中作出2x y =和1y x =+的图象如图:两函数图象的交点坐标为(0,1),(1,2),不等式21x x >+的解为0x <或1x >.所以不等式()0f x >的解集为:()(),01,-∞⋃+∞.故选:D .11.【2020年高考全国Ⅱ卷理数】若2x −2y <3−x −3−y ,则A .ln(y −x +1)>0B .ln(y −x +1)<0C .ln|x −y |>0D .ln|x −y |<0【答案】A【解析】由2233x y x y ---<-得:2323x x y y ---<-,令()23ttf t -=-,2x y = 为R 上的增函数,3x y -=为R 上的减函数,()f t ∴为R 上的增函数,x y ∴<,0y x ->Q ,11y x ∴-+>,()ln 10y x ∴-+>,则A 正确,B 错误;x y -Q 与1的大小不确定,故CD 无法确定.12.【2020年高考天津】已知函数3,0,(),0.x x f x x x ⎧≥=⎨-<⎩若函数2()()2()g x f x kx x k =--∈R 恰有4个零点,则k 的取值范围是A .1(,))2-∞-+∞ B .1(,(0,2-∞-C .(,0)-∞D .(,0))-∞+∞ 【答案】D【解析】注意到(0)0g =,所以要使()g x 恰有4个零点,只需方程()|2|||f x kx x -=恰有3个实根即可,令()h x =()||f x x ,即|2|y kx =-与()()||f x h x x =的图象有3个不同交点.因为2,0()()1,0x x f x h x x x ⎧>==⎨<⎩,当0k =时,此时2y =,如图1,2y =与()()||f x h x x =有2个不同交点,不满足题意;当k 0<时,如图2,此时|2|y kx =-与()()||f x h x x =恒有3个不同交点,满足题意;当0k >时,如图3,当2y kx =-与2y x =相切时,联立方程得220x kx -+=,令0∆=得280k -=,解得k =k >.综上,k 的取值范围为(,0))-∞+∞ .故选:D .二.填空题13.【2020年高考北京】函数1()ln 1f x x x =++的定义域是____________.【答案】(0,)+∞【解析】由题意得010x x >⎧⎨+≠⎩,0x ∴>故答案为:(0,)+∞14.【2020年高考江苏】已知2sin ()4απ+=23,则sin 2α的值是____________.【答案】13【解析】22221sin ()(cos sin )(1sin 2)4222παααα+=+=+Q 121(1sin 2)sin 2233αα∴+=∴=故答案为:1315.【2020·江苏省高三月考】已知函数()2,0228,2x x x f x x x ⎧+<<=⎨-+≥⎩,若()()2f a f a =+,则1f a ⎛⎫ ⎪⎝⎭的值是____________.【答案】2【解析】由2x ≥时,()28f x x =-+是减函数可知,当2a ≥,则()()2f a f a ≠+,所以02a <<,由()(+2)f a f a =得22(2)8a a a +=-++,解得1a =,则21(1)112f f a ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭.故答案为:2.16.【2020·六盘山高级中学高三其他(理)】设函数2()2cos ()sin(2)84f x x x ππ=+++,(0,3π)∈x 则下列判断正确的是_____.①.函数的一条对称轴为6x π=②.函数在区间5,24ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦内单调递增③.0(0,3π)x ∃∈,使0()1f x =-④.∃∈R a ,使得函数()y f x a =+在其定义域内为偶函数【答案】④【解析】函数()1cos 2sin 21244f x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当(0,3π)∈x 时,当6x π=时,23x π=不能使函数取得最值,所以不是函数的对称轴,①错;当5,24x π⎡⎤∈π⎢⎥⎣⎦时,52,2x ⎡⎤∈ππ⎢⎥⎣⎦,函数先增后减,②不正确;若()1f x =-,那么cos 2x =不成立,所以③错;当3 2a =π时,()12f x a x +=函数是偶函数,④正确,三.解答题17.(本题满分10分)已知0a >,0b >.(1)求证:()2232a b b a b +≥+;(2)若2a b ab +=,求ab 的最小值.【答案】(1)证明见解析;(2)1.【解析】证明:(1)∵()()222223220a b b a b a ab b a b +-+=-+=-≥,∴()2232a b b a b +≥+.(2)∵0a >,0b >,∴2ab a b =+≥2ab ≥1≥,∴1≥ab .当且仅当1a b ==时取等号,此时ab 取最小值1.18.(本题满分12分)已知集合,|2162x A x ⎧⎫⎪⎪=<<⎨⎬⎪⎪⎩⎭,{|3221}B x a x a =-<<+.(1)当0a =时,求A B ;(2)若A B φ⋂=,求a 的取值范围.【答案】(1)1|12A B x x ⎧⎫⋂=-<<⎨⎬⎩⎭;(2)3,[2,)4⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦.【解析】(1)1|42A x x ⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭,0a =时,{|21}B x x =-<<,∴1|12A B x x ⎧⎫⋂=-<<⎨⎬⎩⎭(2)∵A B φ⋂=,∴当B φ=时,3221a a -≥+,即3a ≥,符合题意;当B φ≠时,31213242a a a <⎧⎪⎨+≤--≥⎪⎩或,解得34a ≤-或23a ≤<,综上,a 的取值范围为3,[2,)4⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦.19.(本题满分12分)已知函数()21sin sin cos 2f x x x x =+-,x ∈R .(1)求函数()f x 的最大值,并写出相应的x 的取值集合;(2)若()26f α=,3,88ππα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,求sin 2α的值.【答案】(1)()f x 的最大值为22,此时x 的取值集合为3,8x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭;(2)4sin 26α=.【解析】(1)因为()()211cos 2111sin sin cos sin 2sin 2cos 222222x f x x x x x x x -=+-=+-=-22sin 2cos cos 2sin sin 224424x x x πππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当()2242x k k Z πππ-=+∈,即()38x k k Z ππ=+∈时,函数()y f x =取最大值2,所以函数()y f x =的最大值为22,此时x 的取值集合为3,8x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭;(2)因为()26f α=,则sin 2246πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即1sin 243πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,因为3,88ππα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,所以2,422πππα⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,则cos 243πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以sin 2sin 2sin 2cos cos 2sin 444444ππππππαααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦1432326+=+⋅=.20.(本题满分12分)已知函数()0.52log 2ax f x x -=-为奇函数.(1)求常数a 的值;(2)若对任意10,63x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦都有()3f x t >-成立,求t 的取值范围.【答案】(1)1a =-;(2)(),1-∞【解析】(1)因为函数()0.52log 2ax f x x -=-为奇函数,所以()()220.50.50.52224log log log 0224ax ax a x f x f x x x x-+-+-=+==----,所以222414a x x-=-,即21a =,1a =或1-,当1a =时,函数()0.50.52log log 12x f x x -==--,无意义,舍去,当1a =-时,函数()0.52log 2x f x x +=-定义域(-∞,-2)∪(2,+∞),满足题意,综上所述,1a =-。
2019年-2020学年高一上学期数学期末模拟考试试题(含答案解析)
2019年-2020 学年高一数学期末模拟考试试题一.选择题(共10小题)1.已知集合A={x|0<log4x<1},B={x|e x﹣2≤1},则A∪B=()A.(﹣∞,4)B.(1,4)C.(1,2)D.(1,2]2.某同学用二分法求方程3x+3x﹣8=0在x∈(1,2)内近似解的过程中,设f(x)=3x+3x ﹣8,且计算f(1)<0,f(2)>0,f(1.5)>0,则该同学在第二次应计算的函数值为()A.f(0.5)B.f(1.125)C.f(1.25)D.f(1.75)3.函数的图象大致是()A.B.C.D.4.函数的零点所在的区间是()A.B.C.D.5.已知a,b是非零实数,则“a>b”是“ln|a|>ln|b|”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6.函数的值域为()A.B.C.(0,] D.(0,2]7.若a>b>c>1且ac<b2,则()A.log a b>log b c>log c a B.log c b>log b a>log a cC.log b c>log a b>log c a D.log b a>log c b>log a c8.已知函数f(x)=lg(ax2﹣2x+a)的值域为R,则实数a的取值范围为()A.[﹣1,1] B.[0,1]C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D.(1,+∞)9.若x1是方程xe x=4的解,x2是方程xlnx=4的解,则x1•x2等于()A.4 B.2 C.e D.110.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有蒲生一日,长三尺莞生一日,长一尺蒲生日自半,莞生日自倍.问几何日而长倍?”意思是:“今有蒲草第1天长高3尺,芜草第1天长高1尺以后,蒲草每天长高前一天的一半,芜草每天长高前一天的2倍.问第几天莞草是蒲草的二倍?”你认为莞草是蒲草的二倍长所需要的天数是()(结果采取“只入不舍”的原则取整数,相关数据:lg3≈0.4771,lg2≈0.3010)A.2 B.3 C.4 D.5二.填空题(共5小题)11.已知x>0,y>0,且+=1,则3x+4y的最小值是2512.函数(a>0且a≠1)的图象恒过定点P,则点P的坐标为(4,),若点P在幂函数g(x)的图象上,则g(9)=.13.函数的递减区间是(3,+∞).14.已知函数f(x)=有3个零点,则实数a的取值范围是(,1).15.对于函数f(x),若在定义域内存在实数x0满足f(﹣x0)=﹣f(x0),则称函数f(x)为“倒戈函数”.设f(x)=3x+2m﹣1(m∈R,且m≠0是定义在[﹣1,1]上的“倒戈函数”,则实数m的取值范围是.三.解答题(共4小题)16.已知函数的定义域为集合A,集合B={x|1<x<8},C={x|a <x<2a+1},(1)求集合(∁R A)∪B;(2)若A∪C=A,求a的取值范围17.(1)已知5a=3,5b=4,用a,b表示log2536.(2)求值.18.已知函数f(x)=log a(1﹣x),g(x)=log a(x+3),其中0<a<1.(1)解关于x的不等式:f(x)<g(x);(2)若函数F(x)=f(x)+g(x)的最小值为﹣4,求实数a的值.19.某工厂今年初用128万元购进一台新的设备,并立即投入使用,计划第一年维修、保养费用8万元,从第二年开始,每年的维修、保养修费用比上一年增加4万元,该设备使用后,每年的总收入为54万元,设使用x年后设备的盈利总额y万元.(1)写出y与x之间的函数关系式;(2)从第几年开始,该设备开始盈利?(3)使用若干年后,对设备的处理有两种方案:①年平均盈利额达到最大值时,以42万元价格卖掉该设备;②盈利额达到最大值时,以10万元价格卖掉该设备.问哪种方案处理较为合理?请说明理由.2019年-2020 学年高一期末模拟考试试题一.选择题(共10小题)1.已知集合A={x|0<log4x<1},B={x|e x﹣2≤1},则A∪B=()A.(﹣∞,4)B.(1,4)C.(1,2)D.(1,2]【答案】A【解答】解:A={x|1<x<4},B={x|x≤2},∴A∪B=(﹣∞,4).故选:A.2.某同学用二分法求方程3x+3x﹣8=0在x∈(1,2)内近似解的过程中,设f(x)=3x+3x ﹣8,且计算f(1)<0,f(2)>0,f(1.5)>0,则该同学在第二次应计算的函数值为()A.f(0.5)B.f(1.125)C.f(1.25)D.f(1.75)【答案】C【解答】解:∵f(1)<0,f(2)>0,f(1.5)>0,∴在区间(1,1.5)内函数f(x)=3x+3x﹣8存在一个零点该同学在第二次应计算的函数值=1.25,故选:C.3.函数的图象大致是()A.B.C.D.【答案】D【解答】解:由,可知当x→﹣∞时,f(x)→﹣∞,排除A,C;当x→+∞时,由指数爆炸可知e x>x3,则→0,排除B.故选:D.4.函数的零点所在的区间是()A.B.C.D.【答案】C【解答】解:由于连续函数满足f()=﹣2<0,f()=>0,且函数在区间(,)上单调递增,故函数函数的零点所在的区间为(,).故选:C.5.已知a,b是非零实数,则“a>b”是“ln|a|>ln|b|”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【答案】D【解答】解:由于ln|a|>ln|b|⇔|a|>|b|>0,由a>b推不出ln|a|>ln|b|,比如a=1,b=﹣2,有a>b,但ln|a|<ln|b|;反之,由ln|a|>ln|b|推不出a>b,比如a=﹣2,b=1,有ln|a|>ln|b|,但a<b;∴“a>b”是“ln(a﹣b)>0”的既不充分也不必要条件.故选:D.6.函数的值域为()A.B.C.(0,] D.(0,2]【答案】A【解答】解:令t(x)=2x﹣x2=﹣(x﹣1)2+1≤1∵单调递减∴即y≥故选:A.7.若a>b>c>1且ac<b2,则()A.log a b>log b c>log c a B.log c b>log b a>log a cC.log b c>log a b>log c a D.log b a>log c b>log a c【答案】B【解答】解:因为a>b>c>1,令a=16,b=8,c=2,则log c a>1>log a b所以A,C错,则故D错,B对.故选:B.8.已知函数f(x)=lg(ax2﹣2x+a)的值域为R,则实数a的取值范围为()A.[﹣1,1] B.[0,1]C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D.(1,+∞)【答案】B【解答】解:函数f(x)=lg(ax2﹣2x+a)的值域为R,设g(x)=ax2﹣2x+a,则g(x)能取边所有的正数,即(0,+∞)是g(x)值域的子集,当a=0时,g(x)=﹣2x的值域为R,满足条件.当a≠0时,要使(0,+∞)是g(x)值域的子集,则满足得,此时0<a≤1,综上所述,0≤a≤1,故选:B.9.若x1是方程xe x=4的解,x2是方程xlnx=4的解,则x1•x2等于()A.4 B.2 C.e D.1【答案】A【解答】解:由于x1和x2是函数y=e x和函数y=lnx与函数y=的图象的公共点A和B的横坐标,而A(),B()两点关于y=x对称,可得,因此x1x2=4,故选:A.10.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有蒲生一日,长三尺莞生一日,长一尺蒲生日自半,莞生日自倍.问几何日而长倍?”意思是:“今有蒲草第1天长高3尺,芜草第1天长高1尺以后,蒲草每天长高前一天的一半,芜草每天长高前一天的2倍.问第几天莞草是蒲草的二倍?”你认为莞草是蒲草的二倍长所需要的天数是()(结果采取“只入不舍”的原则取整数,相关数据:lg3≈0.4771,lg2≈0.3010)A.2 B.3 C.4 D.5【答案】C【解答】设蒲草每天长的高度为数列{a n},莞草每天长的高度为数列{b n},由题意得:{a n}为等比数列,求首项为3,公比为,所以通项公式a n=3•()n﹣1,前n项和S n=6[1﹣()n],{b n}为等比数列,首项为1,公比为2,所以通项公式b n=2n﹣1,前n项和T n=2n﹣1;由题意得设n天莞草是蒲草的二倍,即2n﹣1=2•6[1﹣()n]⇒(2n)2﹣13•2n+12=0⇒2n=12或1(舍)两边取以10为底的对数,n===2+由相关数据可得,n=4,故选:C.二.填空题(共5小题)11.已知x>0,y>0,且+=1,则3x+4y的最小值是25【答案】25【解答】解:因为x>0,y>0,+=1,所以3x+4y=(3x+4y)(+)=13++≥13+2=25(当且仅当x=2y 时取等号),所以(3x+4y)min=25.故答案为:25.12.函数(a>0且a≠1)的图象恒过定点P,则点P的坐标为(4,),若点P在幂函数g(x)的图象上,则g(9)=.【答案】(4,);.【解答】解:对于函数(a>0且a≠1),令2x﹣7=1,求得x=4,y=,可得它的图象恒过定点P(4,).点P在幂函数g(x)=xα的图象上,则4α=,即22α=2﹣1,∴α=﹣,g(x)==,故g(9)==,故答案为:(4,);.13.函数的递减区间是(3,+∞).【答案】(3,+∞)【解答】解:由2x2﹣5x﹣3>0得x>3或x<﹣,设t=2x2﹣5x﹣3,则当x>3时,函数t为增函数,当x<﹣时,函数t为减函数,∵y=log0.1t为减函数,∴要求y=log0.1(2x2﹣5x﹣3)的递减区间,即求函数t=2x2﹣5x﹣3的递增区间,即(3,+∞),即函数f(x)的单调递减区间为为(3,+∞).故答案为:(3,+∞).14.已知函数f(x)=有3个零点,则实数a的取值范围是(,1).【答案】(,1).【解答】解:∵函数f(x)=有3个零点,∴a>0 且y=ax2+2x+1在(﹣2,0)上有2个零点,∴,解得<a<1,故答案为:(,1).15.对于函数f(x),若在定义域内存在实数x0满足f(﹣x0)=﹣f(x0),则称函数f(x)为“倒戈函数”.设f(x)=3x+2m﹣1(m∈R,且m≠0是定义在[﹣1,1]上的“倒戈函数”,则实数m的取值范围是.【解答】解:∵f(x)=3x+2m﹣1是定义在[﹣1,1]上的“倒戈函数,∴存在x0∈[﹣1,1]满足f(﹣x0)=﹣f(x0),∴3+2m﹣1=﹣3﹣2m+1,∴4m=﹣3﹣3+2,构造函数y=﹣3﹣3+2,x0∈[﹣1,1],令t=3,t∈[,3],y=﹣﹣t+2,y∈[﹣,0],∴﹣<0,∴﹣,故答案为:[﹣,0).三.解答题(共4小题)16.已知函数的定义域为集合A,集合B={x|1<x<8},C={x|a <x<2a+1},(1)求集合(∁R A)∪B;(2)若A∪C=A,求a的取值范围【解答】解:(1)∵函数的定义域为集合A,∴A={x|}={x|﹣1<x<2},∴∁R A={x|x≤﹣1或x≥2},∵集合B={x|1<x<8},∴集合(∁R A)∪B={x|x≤﹣1或x>1}.(2)∵A={x|}={x|﹣1<x<2},C={x|a<x<2a+1},A∪C=A,∴C⊆A,当C=∅时,a≥2a+1,解得a≤﹣1,当C≠∅时,,解得﹣1<x.综上,a的取值范围是(﹣∞,].17.(1)已知5a=3,5b=4,用a,b表示log2536.(2)求值.【解答】解:(1)5a=3,5b=4,得a=log53,b=log54,log2536=,(2)原式=﹣1+2=﹣1﹣2+2=2.5﹣1=1.5.18.已知函数f(x)=log a(1﹣x),g(x)=log a(x+3),其中0<a<1.(1)解关于x的不等式:f(x)<g(x);(2)若函数F(x)=f(x)+g(x)的最小值为﹣4,求实数a的值.【解答】解:(1)不等式即为log a(1﹣x)<log a(x+3),∵0<a<1,∴1﹣x>x+3>0,得解为﹣3<x<﹣1,(2),由﹣x2﹣2x+3>0解得其定义域为(﹣3,1),∵h(x)=﹣x2﹣2x+3z在(﹣3,﹣1)上单调递增,在(﹣1,1)上单调递减,∴h(x)max=h(﹣1)=4.∵0<a<1,且F(x)的最小值为﹣4,∴log a4=﹣4.得a﹣4=4,所以a==.19.某工厂今年初用128万元购进一台新的设备,并立即投入使用,计划第一年维修、保养费用8万元,从第二年开始,每年的维修、保养修费用比上一年增加4万元,该设备使用后,每年的总收入为54万元,设使用x年后设备的盈利总额y万元.(1)写出y与x之间的函数关系式;(2)从第几年开始,该设备开始盈利?(3)使用若干年后,对设备的处理有两种方案:①年平均盈利额达到最大值时,以42万元价格卖掉该设备;②盈利额达到最大值时,以10万元价格卖掉该设备.问哪种方案处理较为合理?请说明理由.(1)由题意可知x年的维修,使用x年后的总保养、维修费用为8x+【解答】解:=2x2+6x.所以盈利总额y关于x的函数为:y=54x﹣(2x2+6x)﹣128=﹣2x2+48x﹣128(x∈N×).(2)由y>0,得﹣2x2+48x﹣128>0,即x2﹣24x+64<0,解得,由x∈N*,得4≤x≤20.答:第4年该设备开始盈利.(3)方案①年平均盈利,当且仅当,即x=8时取等号,.所以方案①总利润为16×8+42=170(万元),方案②y=﹣2(x﹣12)2+160,x=12时y取得最大值160,所以方案②总利润为160+10=170(万元),答:选择方案①处理较为合理.。
2019-2020年高二下学期期末数学试卷(文科)含解析
2019-2020年高二下学期期末数学试卷(文科)含解析一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30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.设全集U=R,A={x|x(x﹣2)<0},B={x|x﹣1>0},则A∩B=()A.(﹣2,1)B.[1,2)C.(﹣2,1] D.(1,2)2.已知数列…,则2是这个数列的()A.第6项B.第7项C.第11项D.第19项3.下列四个命题中的真命题为()A.∃x0∈Z,1<4x0<3 B.∃x0∈Z,5x0+1=0C.∀x∈R,x2﹣1=0 D.∀x∈R,x2+x+2>04.函数y=在x=1处的导数等于()A.1 B.2 C.3 D.45.“a=﹣2”是“复数z=(a2﹣4)+(a+1)i(a,b∈R)为纯虚数”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件 D.既非充分又非必要条件6.已知a=30.2,b=log64,c=log32,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a7.设函数f(x)(x∈R)为奇函数,f(1)=,f(x+2)=f(x)+f(2),则f(5)=()A.0 B.1 C.D.58.高二第二学期期中考试,按照甲、乙两个班级学生数学考试成绩优秀和不优秀统计后,得到如表:A.0.600 B.0.828 C.2.712 D.6.0049.已知函数f(x)=x|x|﹣2x,则下列结论正确的是()A.f(x)是偶函数,递增区间是(0,+∞)B.f(x)是偶函数,递减区间是(﹣∞,1)C.f(x)是奇函数,递减区间是(﹣1,1)D.f(x)是奇函数,递增区间是(﹣∞,0)10.为提高信息在传输中的抗干扰能力,通常在原信息中按一定规则加入相关数据组成传输信息.设定原信息为a0a1a2,a i∈{0,1}(i=0,1,2),传输信息为h0a0a1a2h1,其中h0=a0⊕a1,h1=h0⊕a2,⊕运算规则为:0⊕0=0,0⊕1=1,1⊕0=1,1⊕1=0,例如原信息为111,则传输信息为01111.传输信息在传输过程中受到干扰可能导致接收信息出错,则下列接收信息一定有误的是()A.11010 B.01100 C.10111 D.00011二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)11.设复数z满足(1﹣i)z=2i,则z=_______.12.函数y=的值域为_______.13.若P=﹣1,Q=﹣,则P与Q的大小关系是_______.14.已知变量x,y具有线性相关关系,测得(x,y)的一组数据如下:(0,1),(1,2),(2,4),(3,5),其回归方程为=1.4x+a,则a的值等于_______.15.已知函数则的值为_______.16.按程序框图运算:若x=5,则运算进行_______次才停止;若运算进行3次才停止,则x的取值范围是_______.三、解答题(本大题共5小题,共52分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.已知函数f(x)=log a(x+1)﹣log a(1﹣x),a>0且a≠1.(1)求f(x)的定义域;(2)判断f(x)的奇偶性并予以证明.18.命题p方程:x2+mx+1=0有两个不等的实根,命题q:方程4x2+4(m+2)x+1=0无实根.若“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,求m的取值范围.19.在边长为60cm的正方形铁片的四角切去相等的正方形,再把它的边沿虚线折起(如图),做成一个无盖的方底箱子,箱底的边长是多少时,箱子的容积最大?最大容积是多少?20.已知函数f(x)=ax+lnx(a∈R).(Ⅰ)若a=2,求曲线y=f(x)在x=1处的切线方程;(Ⅱ)求f(x)的单调区间;(Ⅲ)设g(x)=x2﹣2x+2,若对任意x1∈(0,+∞),均存在x2∈[0,1],使得f(x1)<g(x2),求a的取值范围.21.在无穷数列{a n}中,a1=1,对于任意n∈N*,都有a n∈N*,且a n<a n+1.设集合A m={n|a n ≤m,m∈N*},将集合A m中的元素的最大值记为b m,即b m是数列{a n}中满足不等式a n≤m的所有项的项数的最大值,我们称数列{b n}为数列{a n}的伴随数列.例如:数列{a n}是1,3,4,…,它的伴随数列{b n}是1,1,2,3,….(I)设数列{a n}是1,4,5,…,请写出{a n}的伴随数列{b n}的前5项;(II)设a n=3n﹣1(n∈N*),求数列{a n}的伴随数列{b n}的前20项和.2015-2016学年北京市东城区高二(下)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30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.设全集U=R,A={x|x(x﹣2)<0},B={x|x﹣1>0},则A∩B=()A.(﹣2,1)B.[1,2)C.(﹣2,1] D.(1,2)【考点】交集及其运算.【分析】先求出不等式x(x﹣2)<0的解集,即求出A,再由交集的运算求出A∩B.【解答】解:由x(x﹣2)<0得,0<x<2,则A={x|0<x<2},B={x|x﹣1>0}={x|x>1},∴A∩B═{x|1<x<2}=(1,2),故选D.2.已知数列…,则2是这个数列的()A.第6项B.第7项C.第11项D.第19项【考点】数列的概念及简单表示法.【分析】本题通过观察可知:原数列每一项的平方组成等差数列,且公差为3,即a n2﹣a n﹣12=3从而利用等差数列通项公式an2=2+(n﹣1)×3=3n﹣1=20,得解,n=7【解答】解:数列…,各项的平方为:2,5,8,11,…则a n2﹣a n﹣12=3,又∵a12=2,∴a n2=2+(n﹣1)×3=3n﹣1,令3n﹣1=20,则n=7.故选B.3.下列四个命题中的真命题为()A.∃x0∈Z,1<4x0<3 B.∃x0∈Z,5x0+1=0 C.∀x∈R,x2﹣1=0 D.∀x∈R,x2+x+2>0【考点】四种命题的真假关系.【分析】注意判断区分∃和∀.【解答】解:A错误,因为,不存在x0∉ZB错误,因为C错误,x=3时不满足;D中,△<0,正确,故选D答案:D4.函数y=在x=1处的导数等于()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】导数的运算.【分析】先求原函数的导函数,再把x=1的值代入即可.【解答】解:∵y′=,∴y′|x=1==1.故选:A.5.“a=﹣2”是“复数z=(a2﹣4)+(a+1)i(a,b∈R)为纯虚数”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件 D.既非充分又非必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;复数的基本概念.【分析】把a=﹣2代入复数,可以得到复数是纯虚数,当复数是纯虚数时,得到的不仅是a=﹣2这个条件,所以得到结论,前者是后者的充分不必要条件.【解答】解:a=﹣2时,Z=(22﹣4)+(﹣2+1)i=﹣i是纯虚数;Z为纯虚数时a2﹣4=0,且a+1≠0∴a=±2.∴“a=2”可以推出“Z为纯虚数”,反之不成立,故选A.6.已知a=30.2,b=log64,c=log32,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a【考点】对数值大小的比较.【分析】a=30.2>1,利用换底公式可得:b=log64=,c=log32=,由于1<log26<log29,即可得出大小关系.【解答】解:∵a=30.2>1,b=log64=,c=log32==,∵1<log26<log29,∴1>b>c,则a>b>c,故选:B.7.设函数f(x)(x∈R)为奇函数,f(1)=,f(x+2)=f(x)+f(2),则f(5)=()A.0 B.1 C.D.5【考点】函数奇偶性的性质;函数的值.【分析】利用奇函数的定义、函数满足的性质转化求解函数在特定自变量处的函数值是解决本题的关键.利用函数的性质寻找并建立所求的函数值与已知函数值之间的关系,用到赋值法.【解答】解:由f(1)=,对f(x+2)=f(x)+f(2),令x=﹣1,得f(1)=f(﹣1)+f(2).又∵f(x)为奇函数,∴f(﹣1)=﹣f(1).于是f(2)=2f(1)=1;令x=1,得f(3)=f(1)+f(2)=,于是f(5)=f(3)+f(2)=.故选:C.8.高二第二学期期中考试,按照甲、乙两个班级学生数学考试成绩优秀和不优秀统计后,得到如表:A.0.600 B.0.828 C.2.712 D.6.004【考点】独立性检验的应用.【分析】本题考查的知识点是独立性检验公式,我们由列联表易得:a=11,b=34,c=8,d=37,代入K2的计算公式:K2=即可得到结果.【解答】解:由列联表我们易得:a=11,b=34,c=8,d=37则K2===0.6004≈0.60故选A9.已知函数f(x)=x|x|﹣2x,则下列结论正确的是()A.f(x)是偶函数,递增区间是(0,+∞)B.f(x)是偶函数,递减区间是(﹣∞,1)C.f(x)是奇函数,递减区间是(﹣1,1)D.f(x)是奇函数,递增区间是(﹣∞,0)【考点】函数奇偶性的判断.【分析】根据奇函数的定义判断函数的奇偶性,化简函数解析式,画出函数的图象,结合图象求出函数的递减区间.【解答】解:由函数f(x)=x|x|﹣2x 可得,函数的定义域为R,且f(﹣x)=﹣x|﹣x|﹣2(﹣x )=﹣x|x|+2x=﹣f(x),故函数为奇函数.函数f(x)=x|x|﹣2x=,如图所示:故函数的递减区间为(﹣1,1),故选C.10.为提高信息在传输中的抗干扰能力,通常在原信息中按一定规则加入相关数据组成传输信息.设定原信息为a0a1a2,a i∈{0,1}(i=0,1,2),传输信息为h0a0a1a2h1,其中h0=a0⊕a1,h1=h0⊕a2,⊕运算规则为:0⊕0=0,0⊕1=1,1⊕0=1,1⊕1=0,例如原信息为111,则传输信息为01111.传输信息在传输过程中受到干扰可能导致接收信息出错,则下列接收信息一定有误的是()A.11010 B.01100 C.10111 D.00011【考点】抽象函数及其应用.【分析】首先理解⊕的运算规则,然后各选项依次分析即可.【解答】解:A选项原信息为101,则h0=a0⊕a1=1⊕0=1,h1=h0⊕a2=1⊕1=0,所以传输信息为11010,A选项正确;B选项原信息为110,则h0=a0⊕a1=1⊕1=0,h1=h0⊕a2=0⊕0=0,所以传输信息为01100,B 选项正确;C选项原信息为011,则h0=a0⊕a1=0⊕1=1,h1=h0⊕a2=1⊕1=0,所以传输信息为10110,C 选项错误;D选项原信息为001,则h0=a0⊕a1=0⊕0=0,h1=h0⊕a2=0⊕1=1,所以传输信息为00011,D 选项正确;故选C.二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)11.设复数z满足(1﹣i)z=2i,则z=﹣1+i.【考点】复数相等的充要条件;复数代数形式的乘除运算.【分析】由条件利用两个复数相除,分子和分母同时乘以分母的共轭复数,计算求得结果.【解答】解:∵复数z满足(1﹣i)z=2i,则z====﹣1+i,故答案为:﹣1+i.12.函数y=的值域为{y|y≠2} .【考点】函数的值域.【分析】函数y===2+,利用反比例函数的单调性即可得出.【解答】解:函数y===2+,当x>1时,>0,∴y>2.当x<1时,<0,∴y<2.综上可得:函数y=的值域为{y|y≠2}.故答案为:{y|y≠2}.13.若P=﹣1,Q=﹣,则P与Q的大小关系是P>Q.【考点】不等式比较大小.【分析】利用作差法,和平方法即可比较大小.【解答】解:∵P=﹣1,Q=﹣,∴P﹣Q=﹣1﹣+=(+)﹣(+1)∵(+)2=12+2,( +1)2=12+2∴+>+1,∴P﹣Q>0,故答案为:P>Q14.已知变量x,y具有线性相关关系,测得(x,y)的一组数据如下:(0,1),(1,2),(2,4),(3,5),其回归方程为=1.4x+a,则a的值等于0.9.【考点】线性回归方程.【分析】求出横标和纵标的平均数,写出样本中心点,把样本中心点代入线性回归方程,得到关于a的方程,解方程即可.【解答】解:∵==1.5,==3,∴这组数据的样本中心点是(1.5,3)把样本中心点代入回归直线方程,∴3=1.4×1.5+a,∴a=0.9.故答案为:0.9.15.已知函数则的值为﹣.【考点】函数的值;函数迭代.【分析】由题意可得=f(﹣)=3×(﹣),运算求得结果.【解答】解:∵函数,则=f(﹣)=3×(﹣)=﹣,故答案为﹣.16.按程序框图运算:若x=5,则运算进行4次才停止;若运算进行3次才停止,则x 的取值范围是(10,28] .【考点】循环结构.【分析】本题的考查点是计算循环的次数,及变量初值的设定,在算法中属于难度较高的题型,处理的办法为:模拟程序的运行过程,用表格将程序运行过程中各变量的值进行管理,并分析变量的变化情况,最终得到答案.【解答】解:(1)程序在运行过程中各变量的值如下表示:x x 是否继续循环循环前5∥第一圈15 13 是第二圈39 37 是第三圈111 109 是第四圈327 325 否故循环共进行了4次;(2)由(1)中数据不难发现第n圈循环结束时,经x=(x0﹣1)×3n+1:x 是否继续循环循环前x0/第一圈(x0﹣1)×3+1 是第二圈(x0﹣1)×32+1 是第三圈(x0﹣1)×33+1 否则可得(x0﹣1)×32+1≤244且(x0﹣1)×33+1>244解得:10<x0≤28故答案为:4,(10,28]三、解答题(本大题共5小题,共52分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.已知函数f(x)=log a(x+1)﹣log a(1﹣x),a>0且a≠1.(1)求f(x)的定义域;(2)判断f(x)的奇偶性并予以证明.【考点】函数奇偶性的判断;函数的定义域及其求法.【分析】(1)使函数各部分都有意义的自变量的范围,即列出不等式组,解此不等式组求出x范围就是函数的定义域;(2)根据函数奇偶性的定义进行证明即可.【解答】解:(1)由题得,使解析式有意义的x范围是使不等式组成立的x范围,解得﹣1<x<1,所以函数f(x)的定义域为{x|﹣1<x<1}.(2)函数f(x)为奇函数,证明:由(1)知函数f(x)的定义域关于原点对称,且f(﹣x)=log a(﹣x+1)﹣log a(1+x)=﹣log a(1+x)+log a(1﹣x)=﹣[log a(1+x)﹣log a (1﹣x)]=﹣f(x)所以函数f(x)为奇函数.18.命题p方程:x2+mx+1=0有两个不等的实根,命题q:方程4x2+4(m+2)x+1=0无实根.若“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,求m的取值范围.【考点】复合命题的真假.【分析】先将命题p,q分别化简,然后根据若“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,判断出p,q一真一假,分类讨论即可.【解答】解:由题意命题P:x2+mx+1=0有两个不等的实根,则△=m2﹣4>0,解得m>2或m<﹣2,命题Q:方程4x2+4(m+2)x+1=0无实根,则△<0,解得﹣3<m<﹣1,若“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,则p,q一真一假,(1)当P真q假时:,解得m≤﹣3,或m>2,(2)当P假q真时:,解得﹣2≤m<﹣1,综上所述:m的取值范围为m≤﹣3,或m>2,或﹣2≤m<﹣1.19.在边长为60cm的正方形铁片的四角切去相等的正方形,再把它的边沿虚线折起(如图),做成一个无盖的方底箱子,箱底的边长是多少时,箱子的容积最大?最大容积是多少?【考点】函数模型的选择与应用;基本不等式在最值问题中的应用.【分析】先设箱底边长为xcm,则箱高cm,得箱子容积,再利用导数的方法解决,应注意函数的定义域.【解答】解:设箱底边长为xcm,则箱高cm,得箱子容积(0<x<60).(0<x<60)令=0,解得x=0(舍去),x=40,并求得V(40)=16 000由题意可知,当x过小(接近0)或过大(接近60)时,箱子容积很小,因此,16 000是最大值答:当x=40cm时,箱子容积最大,最大容积是16 000cm320.已知函数f(x)=ax+lnx(a∈R).(Ⅰ)若a=2,求曲线y=f(x)在x=1处的切线方程;(Ⅱ)求f(x)的单调区间;(Ⅲ)设g(x)=x2﹣2x+2,若对任意x1∈(0,+∞),均存在x2∈[0,1],使得f(x1)<g(x2),求a的取值范围.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.【分析】(Ⅰ)把a的值代入f(x)中,求出f(x)的导函数,把x=1代入导函数中求出的导函数值即为切线的斜率,可得曲线y=f(x)在x=1处的切线方程;(Ⅱ)求出f(x)的导函数,分a大于等于0和a小于0两种情况讨论导函数的正负,进而得到函数的单调区间;(Ⅲ)对任意x1∈(0,+∞),均存在x2∈[0,1],使得f(x1)<g(x2),等价于f(x)max<g(x)max,分别求出相应的最大值,即可求得实数a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由已知,f'(1)=2+1=3,所以斜率k=3,又切点(1,2),所以切线方程为y﹣2=3(x﹣1)),即3x﹣y﹣1=0故曲线y=f(x)在x=1处切线的切线方程为3x﹣y﹣1=0.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(Ⅱ)①当a≥0时,由于x>0,故ax+1>0,f'(x)>0,所以f(x)的单调递增区间为(0,+∞).﹣﹣﹣﹣﹣﹣②当a<0时,由f'(x)=0,得.在区间上,f'(x)>0,在区间上,f'(x)<0,所以,函数f(x)的单调递增区间为,单调递减区间为.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(Ⅲ)由已知,转化为f(x)max<g(x)max.g(x)=(x﹣1)2+1,x∈[0,1],所以g (x)max=2由(Ⅱ)知,当a≥0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增,值域为R,故不符合题意.(或者举出反例:存在f(e3)=ae3+3>2,故不符合题意.)当a<0时,f(x)在上单调递增,在上单调递减,故f(x)的极大值即为最大值,,所以2>﹣1﹣ln(﹣a),解得.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣21.在无穷数列{a n}中,a1=1,对于任意n∈N*,都有a n∈N*,且a n<a n+1.设集合A m={n|a n ≤m,m∈N*},将集合A m中的元素的最大值记为b m,即b m是数列{a n}中满足不等式a n≤m的所有项的项数的最大值,我们称数列{b n}为数列{a n}的伴随数列.例如:数列{a n}是1,3,4,…,它的伴随数列{b n}是1,1,2,3,….(I)设数列{a n}是1,4,5,…,请写出{a n}的伴随数列{b n}的前5项;(II)设a n=3n﹣1(n∈N*),求数列{a n}的伴随数列{b n}的前20项和.【考点】数列的求和;数列的应用.【分析】(I)由{a n}伴随数列{b n}的定义可得前5项为1,1,1,2,3.(II)由a n=3n﹣1≤m,可得n≤1+log3m,m∈N*,分类讨论:当1≤m≤2时,m∈N*,b1=b2=1;当3≤m≤8时,m∈N*,b3=b4=…=b8=2;当9≤m≤20时,m∈N*,b9=b10=…=3;即可得出数列{a n}的伴随数列{b n}的前20项和.【解答】解:(Ⅰ)数列1,4,5,…的伴随数列{b n}的前5项1,1,1,2,3;(Ⅱ)由,得n≤1+log3m(m∈N*).∴当1≤m≤2,m∈N*时,b1=b2=1;当3≤m≤8,m∈N*时,b3=b4=…=b8=2;当9≤m≤20,m∈N*时,b9=b10=…=b20=3.∴b1+b2+…+b20=1×2+2×6+3×12=50.2016年9月9日。
期末考试综合检测试卷-2020-2021学年高一数学同步练习和分类专题(人教A版2019必修第二册)
高中数学必修二期末考试综合检测试卷第二学期高一期末测试一、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.已知复数z=(1-i)+m(1+i)是纯虚数,则实数m=( )A.-2B.-1C.0D.12.幸福感指数是指某个人主观地评价他对自己目前生活状态的满意程度的指标,常用区间[0,10]内的一个数来表示,该数越接近10表示满意程度越高.现随机抽取6位小区居民,他们的幸福感指数分别为5,6,7,8,9,5,则这组数据的第80百分位数是( )A.7B.7.5C.8D.93.已知α为平面,a,b为两条不同的直线,则下列结论正确的是( )A.若a∥α,b∥α,则a∥bB.若a⊥α,a∥b,则b⊥αC.若a⊥α,a⊥b,则b∥αD.若a∥α,a⊥b,则b⊥α4.已知在平行四边形ABCD中,M,N分别是BC,CD的中点,如果=a,=b,那么=( )A.a-bB.-a+bC.a+bD.-a-b5.已知圆锥的表面积为3π,且它的侧面展开图是一个半圆,则该圆锥的体积为( )A.πB.πC.πD.2π6.庆祝中华人民共和国成立70周年的阅兵式彰显了中华民族从站起来、富起来迈向强起来的雄心壮志.阅兵式规模之大、类型之全均创历史之最,编组之新、要素之全彰显强军成就,装备方阵堪称“强军利刃”“强国之盾”,见证着人民军队迈向世界一流军队的坚定步伐.此次大阅兵不仅得到了全中国人的关注,还得到了无数外国人的关注.某单位有6位外国人,其中关注此次大阅兵的有5位,若从这6位外国人中任意选取2位进行一次采访,则被采访者都关注了此次大阅兵的概率为( )A. B. C. D.7.如图,有四座城市A、B、C、D,其中B在A的正东方向,且与A相距120 km,D在A的北偏东30°方向,且与A相距60 km,C在B的北偏东30°方向,且与B相距60 km.一架飞机从城市D出发,以360 km/h 的速度向城市C飞行,飞行了15 min后,接到命令改变航向,飞向城市B,此时飞机距离城市B的距离为( )A.120 kmB.60 kmC.60 kmD.60 km8.如图,在平面直角坐标系xOy中,原点O为正八边形P1P2P3P4P5P6P7P8的中心,P1P8⊥x轴,若坐标轴上的点M(异于原点)满足2++=0(其中1≤i≤8,1≤j≤8,且i,j∈N*),则满足以上条件的点M的个数为( )A.2B.4C.6D.8二、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分)9.已知复数z满足(1-i)z=2i,则下列关于复数z的结论正确的是( )A.|z|=B.复数z的共轭复数=-1-iC.复平面内表示复数z的点位于第二象限D.复数z是方程x2+2x+2=0的一个根10.某市教体局对全市高一年级学生的身高进行抽样调查,随机抽取了100名学生,他们的身高都处在A,B,C,D,E五个层次内,根据抽样结果得到如下统计图,则下列结论正确的是( )A.样本中女生人数多于男生人数B.样本中B层次人数最多C.样本中E层次的男生人数为6D.样本中D层次的男生人数多于女生人数11.已知事件A,B,且P(A)=0.5,P(B)=0.2,则下列结论正确的是( )A.如果B⊆A,那么P(A∪B)=0.2,P(AB)=0.5B.如果A与B互斥,那么P(A∪B)=0.7,P(AB)=0C.如果A与B相互独立,那么P(A∪B)=0.7,P(AB)=0D.如果A与B相互独立,那么P()=0.4,P(A)=0.412.如图,正方体ABCD-A'B'C'D'的棱长为1,则下列命题中正确的是( )A.若点M,N分别是线段A'A,A'D'的中点,则MN∥BC'B.点C到平面ABC'D'的距离为C.直线BC与平面ABC'D'所成的角等于D.三棱柱AA'D'-BB'C'的外接球的表面积为3π三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,且bcos C+ccos B=asin A,则A= .14.已知数据x1,x2,x3,…,x m的平均数为10,方差为2,则数据2x1-1,2x2-1,2x3-1,…,2x m-1的平均数为,方差为.15.已知|a|=3,|b|=2,(a+2b)·(a-3b)=-18,则a与b的夹角为.16.如图,在三棱锥V-ABC中,AB=2,VA=VB,AC=BC,VC=1,且AV⊥BV,AC⊥BC,则二面角V-AB-C的余弦值是.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)已知向量a=(1,2),b=(4,-3).(1)若向量c∥a,且|c|=2,求c的坐标;(2)若向量b+ka与b-ka互相垂直,求实数k的值.18.(12分)已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,且a=,c=1,A=.(1)求b及△ABC的面积S;(2)若D为BC边上一点,且,求∠ADB的正弦值.从①AD=1,②∠CAD=这两个条件中任选一个,补充在上面的问题中,并解答.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.19.(12分)在四面体A-BCD中,E,F,M分别是AB,BC,CD的中点,且BD=AC=2,EM=1.(1)求证:EF∥平面ACD;(2)求异面直线AC与BD所成的角.20.(12分)溺水、校园欺凌等与学生安全有关的问题越来越受到社会的关注和重视,为了普及安全教育,某市组织了一次学生安全知识竞赛,规定每队3人,每人回答一个问题,答对得1分,答错得0分.在竞赛中,甲、乙两个中学代表队狭路相逢,假设甲队每人回答问题正确的概率均为,乙队每人回答问题正确的概率分别为,,,且每人回答问题正确与否相互之间没有影响.(1)分别求甲队总得分为3分与1分的概率;(2)求甲队总得分为2分且乙队总得分为1分的概率.21.(12分)如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,AB⊥BC,PA=AB=BC=2,点D为线段AC的中点,点E 为线段PC上一点.(1)求证:平面BDE⊥平面PAC;(2)当PA∥平面BDE时,求三棱锥P-BDE的体积.22.(12分)2020年开始,山东推行全新的高考制度.新高考不再分文理科,采用“3+3”模式,其中语文、数学、外语三科为必考科目,满分各150分,另外考生还需要依据想考取的高校及专业要求,结合自己的兴趣爱好等因素,在思想政治、历史、地理、物理、化学、生物6门科目中自选3门参加考试(6选3),每科满分100分.2020年初受疫情影响,全国各地推迟开学,开展线上教学.为了了解高一学生的选科意向,某学校对学生所选科目进行检测,下面是100名学生的物理、化学、生物三科总分成绩,以20为组距分成7组:[160,180),[180,200),[200,220),[220,240),[240,260),[260,280),[280,300],画出频率分布直方图如图所示.(1)求频率分布直方图中a的值;(2)(i)求物理、化学、生物三科总分成绩的中位数;(ii)估计这100名学生的物理、化学、生物三科总分成绩的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(3)为了进一步了解选科情况,在物理、化学、生物三科总分成绩在[220,240)和[260,280)的两组中用比例分配的分层随机抽样方法抽取7名学生,再从这7名学生中随机抽取2名学生进行问卷调查,求抽取的这2名学生来自不同组的概率.答案全解全析1.B 复数z=(1-i)+m(1+i)=(m+1)+(m-1)i,因为z是纯虚数,所以解得m=-1.2.C 将6个数据按照从小到大的顺序排列为5,5,6,7,8,9,因为6×80%=4.8,所以第5个数据即为这组数据的第80百分位数,故选C.3.B 如果两条平行直线中的一条垂直于一个平面,那么另一条直线也垂直于这个平面,因此B选项正确,易知A、C、D错误.4.B =-=+-(+)=+--=-+=-a+b.5.A 设圆锥的底面半径为r,母线长为l,依题意有2πr=·2πl,所以l=2r,又圆锥的表面积为3π,所以πr2+πrl=3π,解得r=1,因此圆锥的高h==,于是体积V=πr2h=π×12×=π.6.C 这6位外国人分别记为a,A,B,C,D,E,其中a未关注此次大阅兵,A,B,CD,E关注了此次大阅兵, 则样本点有(a,A),(a,B),(a,C),(a,D),(a,E),(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(B,C),(B,D),(B,E),(C,D),(C,E),(D ,E),共15个,其中被采访者都关注了此次大阅兵的样本点有10个,故所求概率为=.故选C.7.D 取AB的中点E,连接DE,BD.设飞机飞行了15 min后到达F点,连接BF,如图所示,则BF即为所求.因为E为AB的中点,且AB=120 km,所以AE=EB=60 km,又∠DAE=60°,AD=60 km,所以三角形DAE为等边三角形,所以DE=60 km,∠ADE=60°,在等腰三角形EDB中,∠DEB=120°,所以∠EDB=∠EBD=30°,所以∠ADB=90°,所以BD2=AB2-AD2=1202-602=10 800,所以BD=60 km,因为∠CBE=90°+30°=120°,∠EBD=30°,所以∠CBD=90°,所以CD===240 km,所以cos∠BDC===,因为DF=360×=90 km,所以在三角形BDF中,BF2=BD2+DF2-2×BD×DF×cos∠BDF=(60)2+902-2×60×90×=10 800,所以BF=60 km,即此时飞机距离城市B的距离为60 km.8.D 取线段P i P j的中点Q k,因为2++=0,所以+=-2,即2=-2,所以=-,于是Q k,O,M共线,因为点M在坐标轴上,所以Q k也在坐标轴上,于是满足条件的(i,j)的情况有(1,8),(2,7),(3,6),(4,5),(2,3),(1,4),(5,8),(6,7),即满足条件的点M有8个.9.ABCD 由(1-i)z=2i得z==-1+i,于是|z|=,其共轭复数=-1-i,复数z在复平面内对应的点是(-1,1),位于第二象限.因为(-1+i)2+2(-1+i)+2=0,所以复数z是方程x2+2x+2=0的一个根,故选项A、B、C、D均正确.10.ABC 样本中女生人数为9+24+15+9+3=60,则男生人数为40,故A选项正确;样本中B层次人数为24+40×30%=36,并且B层次占女生和男生的比例均最大,故B层次人数最多,B选项正确;E层次中的男生人数为40×(1-10%-30%-25%-20%)=6,故C选项正确;D层次中,男生人数为40×20%=8,女生人数为9,故D选项错误.11.BD 由于B⊆A,所以A∪B=A,AB=B,于是P(A∪B)=P(A)=0.5,P(AB)=P(A∩B)=P(B)=0.2,故A选项错误;由于A与B互斥,所以P(A∪B)=P(A)+P(B)=0.5+0.2=0.7,AB为不可能事件,因此P(AB)=0,故B 选项正确;如果A与B相互独立,那么P(AB)=P(A)P(B)=0.1,故C选项错误;P()=P()P()=0.5×0.8=0.4,P(A)=P(A)P()=0.5×0.8=0.4,故D选项正确.12.ACD 因为M,N分别是线段A'A,A'D'的中点,所以MN∥AD',又因为AD'∥BC',所以MN∥BC',故A 选项正确;连接B'C,易证B'C⊥平面ABC'D',因此点C到平面ABC'D'的距离为B'C=,故B选项错误;直线BC与平面ABC'D'所成的角为∠CBC'=,故C选项正确;三棱柱AA'D'-BB'C'的外接球即正方体的外接球,其半径R=,因此其表面积为4π×=3π,故D选项正确.13.答案90°解析由正弦定理可得sin Bcos C+sin Ccos B=sin2A,即sin(B+C)=sin 2A,所以sin A=sin2A,易知sin A≠0,所以sin A=1,故A=90°.14.答案19;8解析依题意可得2x1-1,2x2-1,…,2x m-1的平均数为2×10-1=19,方差为22×2=8.15.答案解析设a,b的夹角为θ,依题意有|a|2-a·b-6|b|2=-18,所以32-3×2×cos θ-6×22=-18,解得cos θ=,由于θ∈[0,π],故θ=.16.答案解析取AB的中点D,连接VD,CD,由于VA=VB,AC=BC,所以VD⊥AB,CD⊥AB,于是∠VDC就是二面角V-AB-C的平面角.因为AV⊥BV,AC⊥BC,AB=2,所以VD=,DC=,又VC=1,所以cos∠VDC==.17.解析(1)解法一:因为向量c∥a,所以设c=λa,(1分)则c2=(λa)2,即(2)2=λ2a2,(2分)所以20=5λ2,解得λ=±2.(4分)所以c=2a=(2,4)或c=-2a=(-2,-4).(5分)解法二:设向量c=(x,y).(1分)因为c∥a,且a=(1,2),所以2x=y,(2分)因为|c|=2,所以=2,(3分)由解得或(4分)所以c=(2,4)或c=(-2,-4).(5分)(2)因为向量b+ka与b-ka互相垂直,所以(b+ka)·(b-ka)=0,(6分)即b2-k2a2=0.(7分)因为a=(1,2),b=(4,-3),所以a2=5,b2=25,(8分)所以25-5k2=0,解得k=±.(10分)18.解析(1)由余弦定理得,()2=b2+12-2bcos ,(2分)整理得b2+b-6=0,解得b=2或b=-3(舍去).(5分)所以△ABC的面积S=bcsin A=×2×1×=.(6分)(2)选择条件①.在△ABC中,由正弦定理=,得=,(8分)所以sin B=.(9分)因为AD=AB=1,所以∠ADB=∠B.(10分)所以sin∠ADB=sin B,所以sin∠ADB=.(12分)选择条件②.在△ABC中,由余弦定理的推论,得cos B==.(8分)因为A=,所以∠BAD=-=,(9分)所以sin∠ADB=cos B,即sin∠ADB=.(12分)19.解析(1)证明:因为E,F分别为AB,BC的中点,所以EF∥AC.(2分)因为EF⊄平面ACD,AC⊂平面ACD,所以EF∥平面ACD.(4分)(2)易得EF∥AC,FM∥BD,(5分)所以∠EFM为异面直线AC与BD所成的角(或其补角).(7分)在△EFM中,EF=FM=EM=1,所以△EFM为等边三角形,(10分)所以∠EFM=60°,即异面直线AC与BD所成的角为60°.(12分)20.解析(1)记“甲队总得分为3分”为事件A,“甲队总得分为1分”为事件B.甲队得3分,即三人都答对,其概率P(A)=××=.(2分)甲队得1分,即三人中只有一人答对,其余两人都答错,其概率P(B)=××+××+××=.(5分)所以甲队总得分为3分的概率为,甲队总得分为1分的概率为.(6分)(2)记“甲队总得分为2分”为事件C,“乙队总得分为1分”为事件D.甲队得2分,即三人中有两人答对,剩余一人答错,则P(C)=××+××+××=.(8分)乙队得1分,即三人中只有一人答对,其余两人都答错,则P(D)=××+××+××=.(11分)由题意得,事件C与事件D相互独立.所以甲队总得分为2分且乙队总得分为1分的概率为P(C)P(D)=×=.(12分)21.解析(1)证明:因为PA⊥底面ABC,且BD⊂底面ABC,所以PA⊥BD.(1分)因为AB=BC,且点D为线段AC的中点,所以BD⊥AC.(2分)又PA∩AC=A,所以BD⊥平面PAC.(3分)又BD⊂平面BDE,所以平面BDE⊥平面PAC.(4分)(2)因为PA∥平面BDE,PA⊂平面PAC,平面PAC∩平面BDE=ED,所以ED∥PA.(5分)因为点D为AC的中点,所以点E为PC的中点.(6分)解法一:由题意知P到平面BDE的距离与A到平面BDE的距离相等.(7分)所以V P-BDE=V A-BDE=V E-ABD=V E-ABC=V P-ABC=×××2×2×2=.所以三棱锥P-BDE的体积为.(12分)解法二:由题意知点P到平面BDE的距离与点A到平面BDE的距离相等.(7分)所以V P-BDE=V A-BDE.(8分)由题意得AC=2,AD=,BD=,DE=1,(9分)由(1)知,AD⊥BD,AD⊥DE,且BD∩DE=D,所以AD⊥平面BDE,(10分)所以V A-BDE=AD·S△BDE=×××1×=.所以三棱锥P-BDE的体积为.(12分)解法三:由题意得AC=2,AD=,BD=,DE=1,(8分)由(1)知,BD⊥平面PDE,且S△PDE=DE·AD=×1×=.(10分)所以V P-BDE=V B-PDE=BD·S△PDE=××=.所以三棱锥P-BDE的体积为.(12分)22.解析(1)由题图得,(0.002+0.009 5+0.011+0.012 5+0.007 5+a+0.002 5)×20=1,(1分)解得a=0.005.(2分)(2)(i)因为(0.002+0.009 5+0.011)×20=0.45<0.5,(0.002+0.009 5+0.011+0.012 5)×20=0.7>0.5,所以三科总分成绩的中位数在[220,240)内,(3分)设中位数为x,则(0.002+0.009 5+0.011)×20+0.012 5×(x-220)=0.5,解得x=224,即中位数为224.(5分)(ii)三科总分成绩的平均数为170×0.04+190×0.19+210×0.22+230×0.25+250×0.15+270×0.1+290×0.05=225.6.(7分)(3)三科总分成绩在[220,240),[260,280)两组内的学生分别有25人,10人,故抽样比为=.(8分)所以从三科总分成绩为[220,240)和[260,280)的两组中抽取的学生人数分别为25×=5,10×=2.(9分)记事件A=“抽取的这2名学生来自不同组”.三科总分成绩在[220,240)内的5人分别记为a1,a2,a3,a4,a5,在[260,280)内的2人分别记为b1,b2.现在这7人中抽取2人,则试验的样本空间Ω={(a1,a2),(a1,a3),(a1,a4),(a1,a5),(a1,b1),(a1,b2),(a2,a3),(a2,a4),(a2,a5),(a2,b1),(a2,b2),(a3,a4) ,(a3,a5),(a3,b1),(a3,b2),(a4,a5),(a4,b1),(a4,b2),(a5,b1),(a5,b2),(b1,b2)},共21个样本点.(10分) 其中A={(a1,b1),(a1,b2),(a2,b1),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),(a4,b1),(a4,b2),(a5,b1),(a5,b2)},共10个样本点.(11分)所以P(A)=,即抽取的这2名学生来自不同组的概率为.(12分)。
(必修二)(人教A版 2019)-高一数学下学期期末考试考前必刷题 (人教A版 2019必修二)
2020-2021高一下学期期末考试考前预测卷02试卷满分:150分 考试时长:120分钟注意事项:1.本试题满分150分,考试时间为120分钟.2.答卷前务必将姓名和准考证号填涂在答题纸上.3.使用答题纸时,必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写,要字迹工整,笔迹清晰.超出答题区书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效.一、单选题(本大题共8小题,共40.0分)1.在复平面内,已知复数11z i =-,则其共轭复数z 对应的点位于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 【答案】D【分析】 根据复数运算和共轭复数定义求得z ,由此可得对应点坐标,从而确定结果.【详解】 ()()111111122i z i i i i +===+--+,1122z i ∴=-, z ∴对应的点为11,22⎛⎫-⎪⎝⎭,位于第四象限. 故选:D. 2.在一个袋子中放2个白球,2个红球,摇匀后随机摸出2个球,与“摸出1个白球1个红球”互斥而不对立的事件是( )A .至少摸出1个白球B .至少摸出1个红球C .摸出2个白球D .摸出2个白球或摸出2个红球【答案】C【分析】根据互斥事件,对立事件的概念判断可得选项.【详解】对于A ,至少摸出1个白球与摸出1个白球1个红球不是互斥事件;对于B ,至少摸出1个红球与摸出1个白球1个红球不是互斥事件;对于C ,摸出2个白球与摸出1个白球1个红球是互斥而不对立事件;对于D ,摸出2个白球或摸出2个红球与摸出个白球1个红球是互斥也是对立事件. 故选:C .3.某班有48名学生,在一次考试中统计出平均分为70分,方差为75,后来发现有2名同学的分数登错了,甲实得80分,却记了50分,乙得70分却记了100分,更正后平均分和方差分别是( )A .70,75B .70,50C .75,1.04D .65,2.35【答案】B【分析】由数据可知平均分不变,结合方差公式,写出更正前和更正后的方差表达式,即可求出更正后的方差.【详解】因甲少记了30分,乙多记了30分,故平均分不变,设更正后的方差为s 2,由题意得, s 2=148[(x 1-70)2+(x 2-70)2+…+(80-70)2+(70-70)2+…+(x 48-70)2],而更正前有: 75=148[(x 1-70)2+(x 2-70)2+…+(50-70)2+(100-70)2+…+(x 48-70)2], 化简整理得s 2=50.故选:B.4.已知空间三条直线a ,b ,c .若a b a c ⊥⊥,,则( )A .b 与c 平行B .b 与c 异面C .b 与c 相交D .b 与c 平行、异面、相交都有可能【答案】D【分析】利用正方体模型进行分析判断【详解】解:如图在正方体1111ABCD A B C D -中,1,AB AD AB AA ⊥⊥,此时AD 与1AA 相交; 当,AB AD AB BC ⊥⊥时, AD ∥BC ;当1,AB AD AB CC ⊥⊥时,AD 与1CC 异面, 所以由a b a c ⊥⊥,,可得b 与c 平行、异面、相交都有可能,故选:D5.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若()222tan a c bB ac +-=,则角B 的大小为( )A .6πB .3πC .6π或56πD .3π或23π 【答案】C【分析】将()222tan a c b B ac +-=,变形为222cos 2s 2in =ac a c b B B +-求解. 【详解】因为()222tan a c b B ac +-=, 所以222co =s cos sin 22a c b B a B Bc +-=, 即()cos 2sin 10B B -=,因为cos 0B ≠, 所以1sin 2B =, 因为()0,B π∈, 所以6B π=或56π, 故选:C6.若P 是等边三角形ABC 所在平面外一点,且PA PB PC ==,D ,E ,F 分别是AB ,BC ,CA 的中点,则下列结论中不正确的是( )A .//BC 平面PDFB .DF ⊥平面PAEC .平面PAE ⊥平面ABCD .平面PDF ⊥平面ABC【答案】D【分析】 由//DF BC 判断A ,由,AE PE 与BC 垂直,证明线面垂直,再结合平行线判断B ,根据面面垂直的判定定理判断C ,根据正棱锥的性质判断D .【详解】 P 是等边三角形ABC 所在平面外一点,且PA PB PC ==,D ,E ,F 分别是AB ,BC ,CA 的中点,//DF BC ∴,DF ⊂平面PDF ,BC ⊂/平面PDF ,//BC ∴平面PDF ,故A 正确; PA PB PC ==,E 是BC 中点,PE BC ∴⊥,AE BC ⊥,PE AE E =,,PE AE ⊂平面PAE ,BC ∴⊥平面PAE ,//DF BC ,DF ⊥∴平面PAE ,故B 正确;BC ⊥平面PAE ,BC ⊂平面ABC ,∴平面PAE ⊥平面ABC ,故C 正确;设AEDF O =,连结PO ,O 不是等边三角形ABC 的重心,PO ∴与平面ABC 不垂直, ∴平面PDF 与平面ABC 不垂直,故D 错误.故选:D .7.已知向量,a b 满足5a =,6b =,6a b ⋅=-,则cos ,a a b <+>=( ) A .3135- B .1935- C .1735 D .1935【答案】D【分析】 利用数量积的运算律可求得a b +,根据向量夹角公式可求得结果.【详解】 ()222225127a b a b a a b b +=+=+⋅+=-+=, ()225619cos ,5735a ab a a b a a b a a b a a b ⋅++⋅-∴<+>====⨯⋅+⋅+.故选:D.【点睛】 结论点睛:(1)求夹角的大小:若,a b 为非零向量,则由平面向量的数量积公式得cos a ba b θ⋅=⋅(夹角公式),所以平面向量的数量积可以用来解决有关角度的问题;(2)确定夹角的范围:数量积大于0说明不共线的两向量的夹角为锐角,数量积等于0说明不共线的两向量的夹角为直角,数量积小于0说明不共线的两向量的夹角为钝角. 8.如图,在棱长为4的正方体1111ABCD A B CD -中,E ,F ,G 分别为棱 AB ,BC ,1CC 的中点,M 为棱AD 的中点,设P ,Q 为底面ABCD 内的两个动点,满足1//D P 平面EFG ,1DQ =,则PM PQ +的最小值为( )A .1B .2C .1D .2【答案】C【分析】把截面EFG 画完整,可得P 在AC 上,由1DQ =知Q 在以D 为圆心1为半径的四分之一圆上,利用对称性可得PM PQ +的最小值.【详解】如图,分别取11111,,C D D A A A 的中点,,H I J ,连接,,,GH HI IJ JE ,易证,,,,,E F G H I J 共面,即平面EFG 为截面EFGHIJ ,连接11,,AD D C AC ,由中位线定理可得//AC EF ,AC ⊄平面EFG ,EF ⊂平面EFG ,则//AC 平面EFG ,同理可得1//AD 平面EFG ,由1AC AD A =可得平面1AD C //平面EFG ,又1//D P 平面EFG ,P 在平面ABCD 上,∥P AC ∈.正方体中1DD ⊥平面ABCD ,从而有1DD DQ ⊥,∥1DQ ==,∥Q 在以D 为圆心1为半径的四分之一圆(圆在正方形ABCD 内的部分)上,显然M 关于直线AC 的对称点为E ,11PM PQ PE PQ PE PD DQ ED DQ +=+≥+-≥-==,当且仅当,,,E P Q D共线时取等号,∥所求最小值为1.故选:C .【点睛】本题考查空间距离的最小值问题,解题时作出正方体的完整截面求出P 点轨迹是第一个难点,第二个难点是求出Q 点轨迹,第三个难点是利用对称性及圆的性质求得最小值.二、多选题(本大题共4小题,共20.0分)9.(多选)已知复数z a =+(a ∈R )在复平面内对应的点位于第二象限,且|z |=2则下列结论正确的是( )A .z 3=8B .zC .z 的共轭复数为1+D .z 2=4 【答案】AB【分析】由已知求解a ,进一步求出z 2与z 3的值,然后逐一核对四个选项得答案.【详解】解:∥复数z a =+在复平面内对应的点位于第二象限,∥a <0,又|z |2,得a =﹣1(a <0),∥1z =-+,则()2212z =-+=--,()()322118z z z =⋅=-+-=.∥A 正确,B 正确,故选:AB .10.下列说法正确的是( )A .随着试验次数的增加,频率一般会越来越接近概率B .连续10次掷一枚骰子,结果都是出现1点,可以认为这枚骰子质地不均匀C .某种福利彩票的中奖概率为11000,那么买1000张这种彩票一定能中奖 D .某市气象台预报“明天本市降水概率为70%”,指的是:该市气象台专家中,有70%认为明天会降水,30%认为不降水【答案】AB【分析】根据频率和概率之间的关系、概率的定义可得正确的选项.【详解】对于A ,试验次数越多,频率就会稳定在概率的附近,故A 正确对于B ,如果骰子均匀,则各点数应该均匀出现,所以根据结果都是出现1点可以认定这枚骰子质地不均匀,故B 正确.对于C ,中奖概率为11000是指买一次彩票,可能中奖的概率为11000,不是指1000张这种彩票一定能中奖,故C 错误.对于D ,“明天本市降水概率为70%”指下雨的可能性为0.7,故D 错.故选:AB .【点睛】本题考查频率与概率的关系、概率的定义,注意两者之间的关系是概率是频率的稳定值,本题属于基础题.11.已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,点O 为11A D 的中点,若以O 为半径的球面与正方体1111ABCD A B C D -的棱有四个交点E ,F ,G ,H ,则下列结论正确的是( )A .11//A D 平面EFGHB .1AC ⊥平面EFGHC .11A B 与平面EFGH 所成的角的大小为45°D .平面EFGH 将正方体1111ABCD A B C D -分成两部分的体积的比为1:7【答案】ACD【分析】如图,计算可得,,,E F G H 分别为所在棱的中点,利用空间中点线面的位置关系的判断方法可判断A 、B 的正确与否,计算出直线AB 与平面EFGH 所成的角为45︒后可得C 正确,而几何体BHE CGF -为三棱柱,利用公式可求其体积,从而可判断D 正确与否.【详解】如图,连接OA ,则OA ==,故棱1111,,,A A A D D D AD 与球面没有交点. 同理,棱111111,,A B B C C D 与球面没有交点.因为棱11A D 与棱BC 之间的距离为>BC 与球面没有交点.因为正方体的棱长为2,而2<球面与正方体1111ABCD A B C D -的棱有四个交点E ,F ,G ,H ,所以棱11,,,AB CD C C B B 与球面各有一个交点, 如图各记为,,,E F G H .因为OAE △为直角三角形,故1AE ==,故E 为棱AB 的中点. 同理,,F G H 分别为棱11,,CD C C B B 的中点.由正方形ABCD 、,E F 为所在棱的中点可得//EF BC ,同理//GH BC ,故//EF GH ,故,,,E F G H 共面.由正方体1111ABCD A B C D -可得11//A D BC ,故11//A D EF因为11A D ⊄平面EFGH ,EF ⊂平面EFGH ,故11//A D 平面EFGH ,故A 正确.因为在直角三角1BA C 中,1A B =2BC = ,190A BC ∠=︒, 1A C 与BC 不垂直,故1A C 与GH 不垂直,故1A C ⊥平面EFGH 不成立,故B 错误. 由正方体1111ABCD A B C D -可得BC ⊥平面11AA B B ,而1A B ⊂平面11AA B B , 所以1BC A B ⊥,所以1EF A B ⊥在正方形11AA B B 中,因为,E H 分别为1,AB BB 的中点,故1EH A B ⊥,因为EF EH E =,故1A B ⊥平面EFGH ,所以BEH ∠为直线AB 与平面EFGH 所成的角,而45BEH ∠=︒,故直线AB 与平面EFGH 所成的角为45︒,因为11//AB A B ,故11A B 与平面EFGH 所成的角的大小为45°.故C 正确.因为,,,E F G H 分别为所在棱的中点,故几何体BHE CGF -为三棱柱, 其体积为111212⨯⨯⨯=,而正方体的体积为8, 故平面EFGH 将正方体1111ABCD A B C D -分成两部分的体积的比为1:7,故D 正确. 故选:ACD.【点睛】本题考查空间中线面位置的判断、空间角的计算和体积的计算,注意根据球的半径确定哪些棱与球面有交点,本题属于中档题.12.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ABC ,的面积为S ,若22a S =,则( ) A .sin sin 2(cos cos )b Cc B b C c B +=+ B .2a bc的最大值为1 C .c b b c+的最大值为5 D .2222tan 2b c a A a+-= 【答案】ABC【分析】 由面积公式可得2sin bc A a =,再由正弦定理化简即可判断A ;由2sin a A bc =根据sin 1A ≤可判断B ;利用余弦定理可得22sin 2cos b c bc A bc A +=+,进而得出sin 2cos c b A A b c+=+可判断C ;由已知结合余弦定理即可判断D.【详解】 211sin 22S bc A a ==,即2sin bc A a =, 由正弦定理可得2sin sin sin sin B C A A =,sin 0A ≠,()sin sin sin sin sin cos cos sin B C A B C B C B C ∴==+=+,即()sin sin sin sin 2sin cos cos sin B C B C B C B C +=+, 由正弦定理可得sin sin 2(cos cos )b C c B b C c B +=+,故A 正确;2sin bc A a =,2sin a A bc=,()0,A π∈,则当2A π=时,2a bc取得最大值为1,故B 正确;由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-,22sin 2cos b c bc A bc A ∴+=+,()22sin 2csin 2c o o s s bc A bc Ac b c b A A A b c bc bcϕ+∴+==+=+=+,其中tan 2ϕ=,则可得c bb c+C 正确;由2sin bc A a =,2222cos a b c bc A =+-联立可得22222tan a A b c a=+-,故D 错误. 故选:ABC. 【点睛】关键点睛:本题考查正余弦定理的运用,解题的关键是利用面积公式和正弦定理将已知化简得出2sin bc A a =.三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知向量||3,||2,|2|213a b a b ==+=,则,a b 的夹角为_________. 【答案】3π 【分析】设a ,b 的夹角为θ,则22244213a b a b a b +=++⋅=,利用数量积的定义,将已知代入即可得到答案. 【详解】设a ,b 的夹角为θ,则22244213a b a b a b +=++⋅=,又3a =,2b ==所以1cos 2θ=,又[0,]θπ∈,故3πθ=.故答案为:3π14.已知复数1z ,2z 满足221z z =,121z z =+,则对于任意的t ∈R ,12tz z +的最小值是________.【分析】先设出2z a bi =+,根据题意得到21z ==,()121z z =⋅,代入12tz z +化简得到21z t z =+12tz z +的最小值. 【详解】解:设2z a bi =+, 则2z a bi =-, 又()()22221z z a bi a bi a b =+⋅-=+=,21z ∴==,121z z =+, ()121z z ∴=⋅,12tz z ∴+()221t z z =+⋅+()211t z =++⋅()11t =+===t R ∈,∴当14t =-时,1min 2tz z ==+15.圆锥底面半径为1,母线长为4,轴截面为PAB ,如图,从A 点拉一绳子绕圆锥侧面一周回到A 点,则最短绳长为_________.【答案】【分析】把圆锥侧面展开为一个平面图形,利用平面上两点间线段最短可得. 【详解】由题意1,4r l ==,所以圆锥侧面展开图中心角为2142ππθ⨯==,如图,2APA π'∠=,则4AA '==故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查圆锥侧面上的最短距离问题,空间几何体表面上两点间的最短距离问题的解决方法常常是把几何体的表面展开摊平为一个平面图形,利用平面上两点间线段最短求解.16.南宋数学家秦九韶在《数书九章》中提出“三斜求积术”,即以小斜幂,并大斜幂,减中斜幂,余半之,自乘于上:以小斜幂乘大斜幂,减上,余四约之,为实:一为从隅,开平方得积可用公式S =a 、b 、c 、S 为三角形的三边和面积)表示.在ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 所对的边,若3a =,且22cos cos 3c b C c B -=,则ABC 面积的最大值为___________.【分析】由条件22cos cos 3c b C c B -=结合余弦定理可得出223b c =,然后利用二次函数的基本性质结合公式S =ABC 面积的最大值. 【详解】22cos cos 3c b C c B -=,则22222222223cos 3cos cos cos 22a b c a c b c b C c B ab C ac B ab ac b c ab ac+-+-=-=-=⋅-⋅=-,可得223b c =,所以,S ===12==. 当且仅当3c =时,等号成立.因此,ABC .【点睛】方法点睛:求三角形面积的最值一种常见的类型,主要方法有两类:(1)找到边与边之间的关系,利用基本不等式或二次函数的基本性质来求解; (2)利用正弦定理,转化为关于某个角的三角函数,利用函数思想求解.四、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.有一个数学难题,在半小时内,甲能解决的概率是12,乙能解决的概率是13,2人试图独立地在半小时内解决它,求: (1)2人都未解决的概率; (2)问题得到解决的概率. 【答案】(1)13;(2)23【分析】(1)由两个独立事件同时发生的概率等于两个事件分别发生的概率乘积,即可求出2人都未解决的概率;(2)根据问题能得到解决的对立事件为两人都未解决问题,再根据对立事件概率和等于1,即可求解.【详解】解:(1)由题意知:甲、乙两人都未能解决的概率为:11111233⎛⎫⎛⎫-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; (2)问题能得到解决,即至少有1人能解决问题, 其对立事件为两人都未解决问题,∴问题得到解决的概率为:12133-=. 18.已知复数(1)(21)()z m m i m R =-++∈ (1)若z 为纯虚数,求实数m 的值;(2)若z 在复平面内的对应点位于第二象限,求实数m 的取值范围及z 的最小值【答案】(1)1;(2)1,12m ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,||min z = 【分析】(1)利用纯虚数的定义,实部为零,虚部不等于零即可得出. (2)利用复数模的计算公式、几何意义即可得出. 【详解】 解:(1)(1)(21)()z m m i m R =-++∈为纯虚数,10m ∴-=且210m +≠ 1m ∴=(2)z 在复平面内的对应点为(1,21))m m -+ 由题意:10210m m -<⎧⎨+>⎩,∴112m -<<.即实数m 的取值范围是1,12⎛⎫-⎪⎝⎭.而||z ===当11(,1)52m =-∈-时,||5min z =19.已知(1,0),(2,1)a b ==.(1)当k 为何值时,ka b -与2a b +共线?(2)若23,AB a b BC a mb =+=+且A ,B ,C 三点共线,求m 的值.【答案】(1)12k =-;(2)32. 【分析】(1)由题意,求得(2,1)ka b k -=--,2(5,2)a b +=,根据ka b -与2a b +共线,列出方程,即可求解;(2)因为A ,B ,C 三点共线,得到AB BC λ=,列出方程组,即可求解. 【详解】(1)由(1,0),(2,1)a b ==,可得(1,0)(2,1)(2,1)ka b k k -=-=--,2(1,0)2(2,1)(5,2)a b +=+=,因为ka b -与2a b +共线,所以2(2)(1)50k ---⨯=, 即2450k -+=,解得12k =-. (2)因为A ,B ,C 三点共线,所以,AB BC R λλ=∈,即23()a b a mb λ+=+,所以23m λλ=⎧⎨=⎩,解得32m =.20.已知四棱锥P ABCD -的底面是边长为2的菱形,且60ABC ∠=︒,2PA PC ==,PB PD =.(∈)若O 是AC 与BD 的交点,求证:PO ⊥平面ABCD ; (∈)若点M 是PD 的中点,求异面直线AD 与CM 所成角的余弦值.【答案】(∥)证明见解析;(∥. 【分析】(1)连接AC 与BD 交于点O ,可证得PO AC ⊥,PO BD ⊥,从而得证;(2)取PA 的中点N ,连接MN ,则//MN AD ,则NMC ∠就是所求的角(或其补角),根据边长,利用余弦定理求解即可. 【详解】(1)连接AC 与BD 交于点O ,连OP .PA PC =,PD PB =,且O 是AC 和BD 的中点,PO AC ∴⊥,PO BD ⊥,AC 和BD 为平面ABCD 内的两条相交直线, PO ∴⊥平面ABCD .(2)取PA 的中点N ,连接MN ,则//MN AD ,则NMC ∠就是所求的角(或其补角),根据题意得2,PA PC AC AB AD PO OD =======所以112MN AD ==,NC =PD =所以,MC =故222cos 2MN MC NC NMC MN MC +-∠==⋅21.已知ABC 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,_________. (1)求角C 的大小;(2)若1,tan b c B -==,求ABC 的面积S .在①cos c C R =(R 为ABC 外接圆的半径),②sin 2cos cos sin 2B C A Bb a-=,③2224S a b c =+-(S 为ABC 的面积),这三个条件中选一个,补充在横线上,并加以解答.【答案】(1)4C π;(2)4+【分析】(1)选①,利用正弦定理的边角互化以及二倍角正弦公式即可求解;选②,利用正弦定理的边角互化即可求解;选③,利用三角形的面积公式以及余弦定理即可求解.(2)根据同角三角函数的基本关系求出sin 3B =,再根据正弦定理可得34c b =,求出,b c ,利用三角形的面积公式求解即可.【详解】(1)选①,由正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===, 则cos cos 2sin cos 12sin cc C R c C C C C=⇒=⇒=sin 21C ⇒=, 又02C π<<, 所以22C π=,解得4Cπ.选②,sin 2cos cos sin 2B C A Bb a-= 2sin cos cos cos sin 2sin sin B B C A BB A-⇒=sin cos cos sin cos A B A B C ⇒+= ()sin cos A B C ⇒+=sin cos C C ⇒= tan 1C ⇒=,因为0C π<<,所以4C π.选③,2224S a b c =+-14sin 2cos 2ab C ab C ⇒⨯=sin cos C C ⇒=tan 1C ⇒=,因为0C π<<,所以4C π.(2)tan B =sin cos BB⇒=, 又22sin cos 1B B +=,解得sin 3B =,1cos 3B =,由(1)4Cπ,由正弦定理sin sin b cB C=,=,整理可得34c b =,又1b c -=,解得4,3b c ==,14sin sin()sin cos cos sin 32326A B C B C B C =+=+=+⨯=114sin 124226ABCSbc A +==⨯⨯=+ 22.如图,棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是平行四边形,侧棱1AA ⊥底面ABCD ,过AB 的截面与上底面交于PQ ,且点P 在棱11A D 上,点Q 在棱11C B 上,且1AB =,AC =2BC =.(1)求证:11//PQ A B ;(2)若二面角1A C D C --,求侧棱1BB 的长. 【答案】(1)证明见解析;(2)2.【分析】(1)由线面平行的性质定理可推出//AB PQ ,再由平行的传递性可证得11//PQ A B (2)先找出二面角1A C D C --的平面角CAP ∠,表示出tan CAP ∠,求出CP ,再设1CC x =,建立方程求出1CC ,进而求出1BB .【详解】(1)在棱柱1111ABCD A B C D -中,//AB 面1111D C B A ,AB面ABPQ , 面1111A B C D 面ABPQ PQ =,由线面平行的性质定理有//AB PQ ,又11//AB A B ,故11//PQ A B ;(2)证明:在底面ABCD 中,1AB =,AC =2BC =.222AB AC BC +=, AB AC ∴⊥,AC CD ∴⊥又因为侧棱1AA ⊥底面ABCD ,则1CC ⊥底面ABCDAC ⊂面11ABB A ,1CC AC ∴⊥又1=CC CD C ,AC ∴⊥面11CDD C过点C 作1CS C D ⊥于S ,连接AS ,则CSA ∠是二面角1A C D C --的平面角.os c CSA ∠=22cos sin 1CSA CSA ∠+∠=,则in s CSA ∠=an t CSA ∠=2tan AC CS CSCSA ==∠=,CS ∴= 设1CC x =,则1111122CC D SC D CS CD CC =⋅⋅=⋅.CS x =,CS ∴==故12CC =,故12BB =.【点睛】方法点睛:作二面角的平面角可以通过垂线法进行,在一个半平面内找一点作另一个半平面的垂线,再过垂足作二面角的棱的垂线,两条垂线确定的平面和二面角的棱垂直,由此可得二面角的平面角.。
