江苏省苏州市2019-2020学年高二上学期期末考试数学试题 含解析

江苏省苏州市2019-2020学年高二上学期期末考试数学试题一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共计40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的,请把答案添涂在答题卡相应位置上) 1. 下列不等式中成立的是( ) A. 若a b >,则22ac bc > B. 若a b >,则22a b > C. 若0a b <<,则22a ab b << D. 若0a b <<,则11a b> 【答案】D 试题分析:A 中当0c 时不成立;B 中若0,1a b ==-不成立;C 中2,1a b =-=-不成立,所以D 正确 考点:不等式性质2.不等式()43x x -<的解集为( ) A. {|1x x <或}3x > B. {0x x <或}4x > C. {}13x x << D. {}04x x <<【答案】A化成2430x x -+>即可求解.【详解】由题:等式()43x x -<化简为:2430x x -+>()()130x x -->解得:1x <或3x >. 故选:A【点睛】此题考查解一元二次不等式,关键在于准确求出二次函数的零点.3.双曲线221916y x -=离心率为( )A.53B.54C.3D.4【答案】A由题:3,4,5a b c ===,即可求得离心率.【详解】在双曲线221916y x -=中,3,4,5a b c ===所以离心率53c e a ==. 故选:A【点睛】此题考查根据双曲线方程求离心率,关键在于准确辨析基本量,,a b c 的取值. 4.椭圆的两个焦点分别为()18,0F -、()28,0F ,且椭圆上一点到两个焦点的距离之和是20,则椭圆的方程为A. 22136100x y +=B. 22110036x y +=C. 221400336x y +=D. 2212012x y +=【答案】B由焦点坐标,可知椭圆的焦点在x 轴上,且c=8,再根据椭圆的定义得到a=10,进而求得b ,即可得椭圆的方程.【详解】已知两个焦点的坐标分别是F 1(-8,0),F 2(8,0), 可知椭圆的焦点在x 轴上,且c=8, 由椭圆的定义可得:2a=20,即a=10,由a ,b ,c 的关系解得∴椭圆方程是22110036x y+=,故选B【点睛】本题考查了椭圆的标准方程,考查了椭圆的定义和性质,涉及到两焦点的距离问题时,常采用定义法求椭圆的标准方程.5.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且14a , 22a , 3a 成等差数列,若11a =,则4s =( ) A. 7 B. 8C. 15D. 16【答案】C 试题分析:由数列为等比数列,且成等差数列,所以,即,因为,所以,解得:,根据等比数列前n 项和公式.考点:1.等比数列通项公式及前n 项和公式;2.等差中项.6.已知正方体1111ABCD A B C D -中,E 是CD 的中点,直线1A E 与平面1B BC 所成角的正弦值为( ) A.12B.13C.22D.3 【答案】B直线1A E 与平面1B BC 所成角即直线1A E 与平面1A AD 所成角,根据定义找出线面角即可. 【详解】在正方体1111ABCD A B C D -中,平面1B BC //平面1A AD ,所以直线1A E 与平面1B BC 所成角即直线1A E 与平面1A AD 所成角, 连接11,A E A D ,CD ⊥与平面1A AD ,所以1EA D ∠就是直线1A E 与平面1A AD 所成角, 在1Rt EA D ∆中,11tan 22DE EA D A D ∠== 所以11sin 3EA D ∠=.故选:B【点睛】此题考查求直线与平面所成角的大小,根据定义找出线面角即可.7.中国古代词中,有一道“八子分绵”的数学名题:“九百九十六斤绵,赠分八子做盘缠,次第每人多十七,要将第八数来言”.题意是:把996斤绵分给8个儿子作盘缠,按照年龄从大到小的顺序依次分绵,年龄小的比年龄大的多17斤绵,那么第8个儿子分到的绵是( ) A. 174斤 B. 184斤C. 191斤D. 201斤【答案】B 用128,,,a a a 表示8个儿按照年龄从大到小得到的绵数,由题意得数列128,,,a a a 是公差为17的等差数列,且这8项的和为996,∴1878179962a ⨯+⨯=, 解得165a =.∴865717184a =+⨯=.选B .8.关于x 的不等式()221ax x -<恰有2个整数解,则实数a 的取值范围是( ) A. 3443,,2332⎛⎤⎛⎤-- ⎥⎥⎝⎦⎝⎦ B. 3443,,2332⎛⎤⎡⎫-- ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭C. 3443,,2332⎡⎫⎛⎤--⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦D. 3443,,2332⎡⎫⎡⎫--⎪⎪⎢⎢⎣⎭⎣⎭【答案】B二次不等式作差,利用平方差公式因式分解,分析解集的端点范围,结合不等式恰有两个整数解求另一个端点的范围. 【详解】由题:()221ax x -<()2210ax x --<()()()()11110a x a x +---<恰有2个整数解,所以()()110a a +->,即1a >或1a <-,当1a >时,不等式解为1111x a a <<+-,因为110,12a ⎛⎫∈ ⎪+⎝⎭,恰有两个整数解即:1,2,所以1231a <<-,22133a a -<≤-,解得:4332a ≤<;当1a <-时,不等式解为1111x a a <<+-,因为11,012a ⎛⎫∈- ⎪-⎝⎭,恰有两个整数解即:1,2--,所以1321a -≤<-+,()()21131a a -+<≤-+,解得:3423a -<≤-, 综上所述:4332a ≤<或3423a -<≤-. 故选:B【点睛】此题考查含参数的二次不等式,根据不等式的解集特征求参数范围,关键在于准确进行分类讨论.二、 多项选择题(本大题共4小题,每小题5分, 共计20分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个是符合题目要求的,请把答案添涂在答题卡相应位置上) 9.下列判断中正确的是( )A. 在ABC ∆中,“60B =︒”的充要条件是“A ,B ,C 成等差数列”B. “1x =”是“2320x x -+=”的充分不必要条件C. 命题p :“0x ∃>,使得210x x ++<”,则p 的否定:“0x ∀≤,都有210x x ++≥”D. 若平面内一动点到定点的距离等于它到定直线的距离,则该动点的轨迹是一条抛物线 【答案】AB在ABC ∆中,A ,B ,C 成等差数列,即60B =︒,所以A 选项正确;2320x x -+=的解为1x =或2x =,所以B 选项正确;C 选项中p 的否定应该是:“0x ∀>,都有210x x ++≥”,所以该选项错误;D 选项中,若这个定点在这条定直线上,则动点的轨迹是一条直线,所以该选项错误. 【详解】A 选项:在ABC ∆中, “A ,B ,C 成等差数列”即2,3B AC B π=+=,等价于“60B =︒”,所以它们互为充要条件,该选项正确;B 选项:“2320x x -+=”即“1x =或2x =”,所以“1x =”是“2320x x -+=”的充分不必要条件,该选项正确;C 选项: 命题p :“0x ∃>,使得210x x ++<”,则p 的否定是:“0x ∀>,都有210x x ++≥”,所以该选项说法错误;D 选项:若平面内一动点到定点的距离等于它到定直线的距离,当这个定点在定直线上时,该动点的轨迹是一条直线,所以该选项说法错误. 故选:AB【点睛】此题考查命题真假性的判断,涉及充分条件与必要条件和含有一个量词的命题的否定,关键在于准确判断其说法的正误.10.已知向量a b b c a c ⋅=⋅=⋅,()3,0,1b =-,()1,5,3c =--, 下列等式中正确的是( ) A. ()a b c b c ⋅=⋅ B. ()()a b c a b c +⋅=⋅+C. ()2222a b ca b c ++=++ D. a b c a b c ++=--【答案】BCD根据坐标求出3030a b a c b c ⋅=⋅=⋅=-++=,根据向量的运算法则即可判定. 【详解】由题3030b c ⋅=-++=,所以0a b b c a c ⋅=⋅=⋅=()0,0a b c b c ⋅=⋅=不相等,所以A 选项错误;()()0a b c a b c a b b c a b a c +⋅-⋅+=⋅+⋅-⋅-⋅=,所以()()a b c a b c +⋅=⋅+,所以B 选项正确;()2222222222a b c a b c a b b c a c a b c ++=+++⋅+⋅+⋅=++,所以C 选项正确; ()2222222222a b ca b c a b b c a c a b c --=++-⋅+⋅-⋅=++,即()()22a b c a b c ++=--,a b c a b c ++=--,所以D 选项正确.故选:BCD【点睛】此题考查空间向量的运算,根据运算法则进行运算化简即可.11.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()2n n S a a =-(其中a 为常数),则下列说法正确的是( )A. 数列{}n a 一定等比数列B. 数列{}n a 可能是等差数列C. 数列{}n S 可能是等比数列D. 数列{}n S 可能是等差数列【答案】BD根据()2n n S a a =-,()112,,2n n S a a n N n --=-∈≥分析出12n n a a -=,对常数a 分类讨论进行辨析.【详解】()2n n S a a =-,()112,,2n n S a a n N n --=-∈≥,两式相减:122n n n a a a -=-,12n n a a -=,2n ≥若0a =,令()111,20n a a ==-,10a =,则0n a =,此时是等差数列,不是等比数列, 若0a ≠,令()111,2n a a a ==-,12a a =,则12n n a a -=,2n ≥,此时不是等差数列, 所以数列{}n a 不一定是等比数列,可能是等差数列,所以A 错B 正确;又()()122,2,n n n n S a a S S a n n N *-=-=--≥∈,得122n n S S a -=+,要使{}n S 为等比数列,必有若0a =,已求得此时令()111,20n a a ==-,10a =, 则0,0n n a S ==,此时{}n S 是一个所有项为0的常数列,所以{}n S 不可能为等比数列,所以C 错误D 正确. 故选:BD【点睛】此题考查根据数列的前n 项和n S 和通项n a 的关系辨析数列特点,采用通式通法,对参数进行分类讨论.12.已知方程22mx ny mn +=和0mx ny p ++=(其中0mn ≠且,m n R ∈,0p >),它们所表示的曲线在同一坐标系中可能出现的是( )A. B. C. D.【答案】AC将直线和曲线方程化简成m p y x n n =--,221x y n m+=,结合每个选项依次对参数的正负分析.【详解】由题:0mn ≠且,m n R ∈,0p >,方程22mx ny mn +=即221x y n m+=,0mx ny p ++=即m p y x n n =--,斜率m n -,y 轴截距p n-, A 选项根据椭圆,0n m >>,直线斜率10m n -<-<,y 轴截距0pn-<,可能; B 选项根据椭圆,0m n >>,直线斜率1m n -<-,但是y 轴截距0pn->不可能,所以B 选项不可能;C 选项根据双曲线,0,0n m ><,直线斜率0m n ->, y 轴截距0pn-<,可能; D 选项根据双曲线,0,0m n ><,直线斜率应该0mn->,与图中不一致,所以该选项不可能. 故选:AC【点睛】此题考查直线与曲线方程以及图象关系的辨析,根据图象逐一分析.三、填空题(本大题共4小题, 每小题5分,共计20分.其中第15题共有2空,第一个空2分,第二个空3分;其余题均为一空, 每空5分.请把答案填写在答题卡相应位置上) 13.已知向量()1,4,3a =,()2,,6b t =--,若//a b ,则实数t 的值为_______. 【答案】-8根据向量平行的坐标表示即可求出参数的值.【详解】向量()1,4,3a =,()2,,6b t =--, //a b , 所以存在λ使b a λ=,()()2,,61,4,3t λ--=,即2463t λλλ-=⎧⎪=⎨⎪-=⎩,解得:28t λ=-⎧⎨=-⎩. 故答案为:8-【点睛】此题考查根据向量平行的坐标表示求参数的值,属于简单题目.14.已知正实数x ,y 满足41x y +=,则11x y+的最小值为_______.【答案】9 对11x y+乘以4x y +,利用基本不等式求解. 【详解】由题:41,0,0x y x y +=>>,则()11114x x y y y x +=+⎛⎫+ ⎪⎝⎭ 414x y xy=+++14≥+ 9=当且仅当4y xx y=时,取得等号, 即224y x =时,取得等号,此时2x y =,41x y += 即11,36x y ==时,取得最小值9. 故答案为:9【点睛】此题考查利用基本不等式求最值,注意利用基本不等式解题口诀“一正二定三取等”,求得最值要考虑能否取等号.15.早在一千多年之前,我国已经把溢流孔用于造桥技术,以减轻桥身重量和水流对桥身的冲击,现设桥拱上有如图所示的4个溢流孔,桥拱和溢流孔轮廓线均为抛物线的一部分,且四个溢流孔轮廓线相同.根据图上尺寸,在平面直角坐标系xOy 中,桥拱所在抛物线的方程为_______,溢流孔与桥拱交点 B 的坐标为_______.【答案】 (1). 280x y =-(或2180y x =-) (2). 510,4⎛⎫- ⎪⎝⎭①设桥拱所在抛物线的方程22x py =-,经过()20,5-即可求解;②根据四个溢流孔轮廓线相同,从右往左设第一个抛物线()21:142C x p y '-=-,第二个抛物线()22:72C x p y '-=-,根据曲线过点()20,5A -,先求抛物线方程,再求点B 的坐标.【详解】①设桥拱所抛物线方程22x py =-,由图,曲线经过()20,5-,代入方程()22025p =-⨯-,解得:40p =,所以桥拱所在抛物线方程280x y =-; ②四个溢流孔轮廓线相同,所以从右往左看,设第一个抛物线()21:142C x p y '-=-,第二个抛物线()22:72C x p y '-=-, 由图抛物线1C 经过点()20,5A -,则()()2201425p '-=-⨯-,解得185p '=, 所以()2236:75C x y -=-, 点B 即桥拱所在抛物线280x y =-与()2236:75C x y -=-的交点坐标, 设(),,714B x y x <<由()22803675714x yx y x ⎧=-⎪⎪-=-⎨⎪<<⎪⎩,解得:1054x y =⎧⎪⎨=-⎪⎩,所以点510,4B ⎛⎫- ⎪⎝⎭.故答案为:①280x y =-(或2180y x =-);②510,4⎛⎫- ⎪⎝⎭【点睛】此题考查根据实际意义求抛物线方程和交点坐标,关键在于合理建立模型正确求解. 16.已知一族双曲线n E :2221x y n n-=+(n *∈N ,且2020n ≤),设直线2x =与n E 在第一象限内的交点为n A ,由n A 向n E 的两条渐近线作垂线,垂足分别为n B ,n C .记n n n A B C ∆的面积为n a ,则1232020a a a a +++⋅⋅⋅+=______. 【答案】5052021设出n A 的坐标,依次表示出,n n n n A B B C 的长度,求出n n n A B C ∆的面积,即可求解. 【详解】由题:双曲线渐近线方程为y x =±,即0,0x y x y +=-=,两条渐近线互相垂直, 设()00,n A x y 是双曲线上的点,则220021x y n n-=+ ()00,n A x y 到两条渐近线的距离分别为:n n n n B C A A ==,n n n n A B A C ⊥,所以n n n A B C ∆的面积为()22002111112244n n n n n B C a A A x y n n =⋅==-=⨯+, 即11141n a n n ⎛⎫=⨯- ⎪+⎝⎭所以12320201111111422320202021a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⋅⋅⋅+=⨯-+-+⋅⋅⋅+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭11142021⎛⎫=⨯- ⎪⎝⎭5052021=故答案为:5052021【点睛】此题考查根据双曲线上点的坐标关系表示三角形面积,结合数列裂项相消求和,综合性比较强.四、解答题(本大题共6小题,共计70分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.解下列不等式: (1)24120x x --≤; (2)223x x +<-. 【答案】(1){}|26x x -≤≤ (2){|3x x <或}8x > (1)因式分解成()()620x x -+≤,即可求出解集; (2)不等式变形2203x x +-<-,整理得803x x ->-,等价于解()()830x x -->. 【详解】解:(1)由24120x x --≤,可知()()620x x -+≤, 解得26x -≤≤,所以不等式的解集为{}|26x x -≤≤.(2)由223x x +<-可知2203x x +-<-,整理得803x x -+<-,即803x x ->-, 不等式等价于()()830x x -->,解得3x <或8x >,所以不等式的解集为{|3x x <或}8x >.【点睛】此题考查解二次不等式,关键在于进行因式分解,分式不等式一定转化为与之同解的整式不等式.18.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差0d ≠,且35141350,,,S S a a a +=成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设{}nnb a 是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{}n b 的前n 项和n T . 【答案】(1)21n a n =+;(2)3nn T n =⋅【详解】试题分析:(1)由3550S S +=,1413,,a a a 成等比数列求出等差数列{}n a 的两个基本量1a 及公差0d ≠从而得数列{}n a 的通项公式;(2)数列{}n b 是一个等差数列与一个等比较数列之积,用错位相减法求其和. 解题时注意不要混淆公式. 试题解析:(1)依题得1121113254355022(3)(12)a d a d a d a a d ⨯⨯⎧+++=⎪⎨⎪+=+⎩ 解得13{2a d ==, 1(1)32(1)21n a a n d n n ∴=+-=+-=+,即21n a n ∴=+(2)1113,3(21)3n n n nn n nb b a n a ---==⋅=+⋅ 2135373(21)3n n T n -∴=+⋅+⋅+⋅⋅⋅++⋅①2313335373(21)3(21)3n n n T n n -=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅++⋅②两式相减得:2312323232323(21)3n nn T n --=+⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅-+⋅13(13)32(21)31323n nn n n --=+⋅-+⋅-=-⋅ 3n n T n ∴=⋅考点:1.等差数列的通项公式;2.等比数列的通项公式;3.数列的前项和公式;4.错位相消法 19.如图1,一个铝合金窗是由一个框架和部分外推窗框组成,其中框架设计如图2,其结构为上、下两栏,下栏为两个完全相同的矩形,四周框架和中间隔栏的材料为铝合金,宽均为()8cm ,上栏和下栏的框内矩形高度(不含铝合金部分)比为1:2,此铝合金窗占用的墙面面积为()220000cm ,设该铝合金窗的宽和高分别()a cm ,()b cm ,铝合金的透光部分的面积为()2S cm(外推窗框遮挡光线部分忽略不计).(1)试用a ,b 表示S ;(2)若要使S 最大,则铝合金窗的宽和高分别为多少? 【答案】(1)S 6420512243a b ⎛⎫=-+⎪⎝⎭ (2)宽为4003cm ,高为150cm (1)根据题意设上栏框内高度为()h cm ,下栏框内高度为()2h cm ,则324h b +=,243b h -=,即可表示出透光面积; (2)根据基本不等式642051224205126400141123S a b ⎛⎫=-+≤-= ⎪⎝⎭,等号成立的时刻即为所求.【详解】解:(1)铝合金窗的宽和高分别为()a cm ,()b cm ,0a >,0b >, 由已知20000ab =,①设上栏框内高度为()h cm ,下栏框内高度为()2h cm , 则324h b +=,243b h -=, 所以透光部分的面积()()()()22424241633b b S a a --=-+-6420512243a b ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭;(2)因为0a >,0b >, 所以646424242864640033a b a b a b +≥⨯=⨯=, 所以642051224205126400141123S a b ⎛⎫=-+≤-=⎪⎝⎭,当且仅当64243a b =时等号成立,此时98b a =, 代入①式得4003a =,从而150b =,即当4003a =,150b =时,S 取得最大值.答:铝合金窗的宽度为4003cm ,高为150cm 时,可使透光部分的面积最大. 【点睛】此题考查函数模型的建立,根据函数关系利用基本不等式或勾型函数单调性求解最值.20.已知抛物线24x y =,过点()4,2P 作斜率为k 的直线l 与抛物线交于不同的两点M ,N . (1)求k 的取值范围;(2)若OMN ∆为直角三角形,且OM ON ⊥,求k 的值.【答案】(1)2k >或2k < (2)12k =-(1)设直线的方程,联立直线和抛物线的方程得241680x kx k -+-=,解2420k k -+>即可;(2)结合韦达定理,计算0OM ON ⋅=的坐标表示即可. 【详解】解:(1)由题意,设直线l 方程为()24y k x -=-,联立方程组()2424x yy k x ⎧=⎪⎨-=-⎪⎩,消去x 得241680x kx k -+-=,要使直线l 与抛物线交于不同的两点M ,N ,则()21641680k k ∆=-->,即2420k k -+>,解得2k >或2k <综上,k 的取值范围为2k >+2k <(2)设()11,M x y ,()22,N x y ,由(1)可知1x ,2x 是241680x kx k -+-=的两个根, 则124x x k +=,12168x x k =-,法一:因为OMN ∆为直角三角形,且OM ON ⊥,所以0OM ON ⋅=,即12120x x y y +=,因为()()12124242y y kx k kx k =-+⋅-+()()()2212124242k x x k k x x k =--++-()()()()22221684424242k k k k k k =---+-=-,所以有()2168420k k -+-=, 解得12k =或12k =-, 当12k =时,直线过原点,O ,M ,N 不能够构成三角形, 所以12k =-.法二:因为OMN ∆为直角三角形,且OM ON ⊥, 所以0OM ON ⋅=,即12120x x y y +=,因为()2221212124416x x x x y y =⋅=,所以()21212016x x x x +=, 因为120x x ≠,所以1216x x =-, 即16816k -=-,解得12k =-, 此时满足(1)中k 的取值范围,所以12k =-. 【点睛】此题考查直线与抛物线的位置关系,根据位置关系求解参数的范围,根据其中的几何关系结合韦达定理求解参数.21.如图,已知正方形ABCD 和矩形ACEF 所在的平面互相垂直,2AB =,AF t =,M 是线段EF 的中点.(1)求证://AM 平面BDE ;(2)若1t =,求二面角A DF B --的大小;(3)若线段AC 上总存在一点P ,使得PF BE ⊥,求t 的最大值. 【答案】(1)证明见解析;(2)3π;(3. (1)设ACBD O =,连结AM ,EO ,通过证明OAME 为平行四边形得//AM EO ,或者建立空间直角坐标系,利用向量证明平行;(2)建立空间直角坐标系,利用向量方法分别求出两个半平面的法向量的夹角即可得到二面角的大小;(3)根据向量的坐标表示,0PF BE ⋅=得()2210t λ--+=恒有解即可求出t 的范围.【详解】解:(1)法一:设ACBD O =,连结AM ,EO ,因为矩形ACEF 中M 是线段EF 的中点,O 是线段AC 的中点, 所以//EM AO ,EM AO =,所以OAME 为平行四边形, 故//AM EO ,又AM ⊄平面BDE ,EO ⊂平面BDE , 所以//AM 平面BDE ;法二:由题意,正方形ABCD 和矩形ACEF 所在的平面互相垂直, 因为平面ABCD平面ACEF CA =,EC AC ⊥,所以EC ⊥平面ABCD ,以CD 为x 轴,CB 为y 轴,CE 为z 轴,建立如图所示空间直角坐标系,因为AB =,AF t =,M 是线段EF 的中点,则)D,)A,()B ,()0,0,E t,)Ft,22M t ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,从而,22AM t ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭,()DE t =-,()2,BD =,()0,DF t =,设平面BDE 的法向量为(),,n x y z =,则由00n DE n BD ⎧⋅=⎨⋅=⎩,可知00tz ⎧+=⎪=,不妨令1x =,则1y =,z t =BDE 的一个法向量为21,1,n t ⎛= ⎝⎭,计算可知2220AM n⋅=--+=,又AM⊄平面BDE,所以AM n⊥,从而//AM平面BDE .(2)若1t=,则()2,2,0BD=-,()0,2,1DF=,平面ADF的一个法向量为()1,0,0p=,设平面BDF的法向量为(),,q x y z=,则由q DFq BD⎧⋅=⎨⋅=⎩,可知20220y zx+==,不妨令1x=,则1y=,2z=-从而平面BDF 的一个法向量为(1,1,2q=-,设二面角A DF B--的平面角为θ,因为θ为锐角,所以11cos cos,122p qθ===⨯,所以二面角A DF B--的大小为3π.(3)因为点P在线段AC 上,而()2,2,0CA=,设CP CAλ=,其中[]0,1λ∈,则()22,0CPλλ=,从而P点坐标为()22,0λλ,于是()2222,PF tλλ=,而()0,2,BE t=-,则由PF BE⊥可知0PF BE⋅=,即()2210tλ--+=,所以()2212t λ=-≤,解得2t ≤,故t 的最大值为2.【点睛】此题考查立体几何中的证明和计算问题,利用空间向量解决二面角的大小和探索性的问题,解体更加简便.22.如图,已知椭圆()222210x y a b a b+=>>,左、右焦点分别为1F ,2F ,右顶点为A ,上顶点为B ,P 为椭圆上在第一象限内一点. (1)若1221PF F PAF PBF S S S ∆∆∆==. ①求椭圆的离心率e ; ②求直线1PF 的斜率.(2)若2PAF S ∆,12PF F S ∆,1PBF S ∆成等差数列,且130F BO ∠≤︒,求直线1PF 的斜率的取值范围.【答案】(1)①13e =; ②22k = ;(2)326k ≤<. (1)①根据122PF F PAF S S ∆∆=得122F F F A =,即2a c c -=,可得离心率;②设1PF 的直线方程,由121PF F PBF S S ∆∆=,得11222112211b kc kc PF PF k k -⋅=⋅++即可求得斜率;(2)根据130F BO ∠≤︒得离心率的范围1152e <≤,根据2PAF S ∆,12PF F S ∆,1PBF S ∆成等差数列,计算化简得6bk c a=-,平方处理成关于离心率e 的函数关系,利用函数单调性求范围. 【详解】解:(1)①因为122PF F PAF S S ∆∆=,所以122F F F A =, 所以2a c c -=,即3a c =,所以13e =. ②设1PF 的直线方程为()y k x c =+, 因为121PF F PBF S S ∆∆=,所以11222112211b kc kc PF PF k k -⋅=⋅++,所以2b kc kc -=,则2b kc kc -=±, 因为P 在第一象限,所以0b k c<<,所以3b kc =, 因3a c =,所以b =,所以k =. (2)设12PF F S t ∆=,则22PAF a c S t c ∆-=,因为P 在第一象限,所以bk c<,1122PBF PF F S b kcS kc ∆∆-==,所以12PBF b kc S t kc ∆-=⋅, 因2PAF S ∆,12PF F S ∆,1PBF S ∆成等差数列,所以222a c b kct t t c kc--=+⋅, 所以4kc ak ck b kc =-+-,所以()6k c a b -=,所以6bk c a=-,所以6b b c a c <-,所以115e <<,又由已知130F BO ∠≤︒,所以11sin 2F BO ∠≤, 因为1sin F BO e ∠=,所以1152e <≤,因为2222222236123612b a c k c ac a c ac a-==-+-+()2222113612161e e e e e --==-+-, 令61m e =-,所以16m e +=, 22221113526136m k m m m +⎛⎫- ⎪⎛⎫⎝⎭==-- ⎪⎝⎭235111363535m ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭, 因为1152e <≤,所以125m <≤, 所以1152m ≤<,所以232416k ≤<, 因为P 为椭圆上在第一象限内一点,所以0k >,所以4k ≤<【点睛】此题考查根据椭圆基本量的关系求离心率和直线斜率,根据直线与椭圆形成三角形面积关系,求解斜率范围,涉及函数与方程思想,转化与化归思想.。

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2019-2020学年江苏省苏州市昆山市、太仓市九年级(上)期末数学试卷

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2019-2020学年江苏省苏州市昆山市、太仓市九年级(上)期末数学试卷一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.请将下列各题唯一正确的选项代号填涂在答题卡相应的位置上)1.(3分)方程2x2=1的解是( )A.x=±12B.x=±22C.x=12D.x=22.(3分)数据1,3,3,4,5的众数和中位数分别为( )A.3和3B.3和3.5C.4和4D.5和3.53.(3分)已知⊙O的半径为5,A为线段OP的中点,若OP=8,则点A与⊙O的位置关系是( )A.点A在⊙O内B.点A在⊙O上C.点A在⊙O外D.不确定4.(3分)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=12,则其外接圆的半径为( )A.15B.7.5C.6D.35.(3分)在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+6x﹣9与坐标轴交点个数( )A.3个B.2个C.1个D.0个6.(3分)下列说法:①三点确定一个圆;②任何三角形有且只有一个内切圆;③相等的圆心角所对的弧相等;④正多边形一定是中心对称图形,其中真命题有( )A.1个B.2个C.3个D.4个7.(3分)将抛物线y=2(x+1)2﹣3先向上平移3个单位长度,再向右平移一个单位长度( )A.y=2x2B.y=2(x+2)2C.y=2x2﹣6D.y=2(x+2)2﹣68.(3分)Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,内切圆半径为1,则三角形的周长为( )A.12B.13C.14D.159.(3分)如图,点A、B、C是圆O上的三点,且四边形ABCO是平行四边形,OF⊥OC 交圆O于点F,则∠BAF等于( )A.12.5°B.15°C.20°D.22.5°10.(3分)如图所示,二次函数y=﹣x2+mx的图象与x轴交于坐标原点和(4,0),若关于x的方程x2﹣mx+t=0(t为实数)在1<x<5的范围内有解,则t的取值范围是( )A.﹣5<t<3B.t>﹣5C.3<t≤4D.﹣5<t≤4二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)11.(3分)已知∠A为锐角,且cos A=32,则∠A度数等于 度.12.(3分)抛物线y=x2﹣1的顶点坐标是 .13.(3分)数据8,9,10,11,12的方差S2为 .14.(3分)圆锥的母线长为4cm,底面半径为3cm,那么它的侧面展开图的圆心角是 度.15.(3分)已知二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的部分对应值列表如下:x…﹣3﹣2﹣10…y…0﹣3﹣4﹣3…则关于x的方程ax2+bx+c=0的解是 .16.(3分)如图示,半圆的直径AB=40,C,D是半圆上的三等分点,点E是OA的中点,则阴影部分面积等于 17.(3分)如图,在边长为1的小正方形网格中,点A、B、C、D都在这些小正方形的顶点上,AB、CD相交于点O,则tan∠AOD= .18.(3分)如图示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=3,点P在Rt△ABC 内部,且∠PAB=∠PBC,连接CP,则CP的最小值等于 .三、解答题(本大题共10小题,共76分.应写出必要的计算过程、推理步骤或文字说明)19.(8分)计算(1)9―(12)―1―|12―1|(2)sin30°―2tan45°cos30°―120.(5分)解方程:(2x+1)2=3(2x+1).21.(5分)如图示,在△ABC中,AC=8,∠A=30°,∠B=45°,求△ABC的面积.22.(6分)快乐的寒假即将来临小明、小丽和小芳三名同学打算各自随机选择到A,B两个书店做志愿者服务活动.(1)求小明、小丽2名同学选择不同书店服务的概率;(请用列表法或树状图求解)(2)求三名同学在同一书店参加志愿服务活动的概率.(请用列表法或树状图求解)23.(6分)根据龙湾风景区的旅游信息,某公司组织一批员工到该风景区旅游,支付给旅行社28000元.你能确定参加这次旅游的人数吗?24.(8分)已知函数y=ax2﹣2x﹣3(a是常数)(1)当a=1时,该函数图象与直线y=x﹣1有几个公共点?请说明理由;(2)若函数图象与x轴只有一公共点,求a的值.25.(8分)如图,利用135°的墙角修建一个梯形ABCD的储料场,其中BC∥AD,并使∠C=90°,新建墙BC上预留一长为1米的门EF.如果新建墙BE﹣FC﹣CD总长为15米,那么怎样修建才能使储料场的面积最大?最大面积多少平方米?26.(8分)(1)如图①,点A,B,C在⊙O上,点D在⊙O外,比较∠A与∠BDC的大小,并说明理由;(2)如图②,点A,B,C在⊙O上,点D在⊙O内,比较∠A与∠BDC的大小,并说明理由;(3)利用上述两题解答获得的经验,解决如下问题:在平面直角坐标系中,如图③,已知点M(1,0),N(4,0),点P在y轴上,试求当∠MPN度数最大时点P的坐标.27.(10分)如图示,AB是⊙O的直径,点F是半圆上的一动点(F不与A,B重合),弦AD平分∠BAF,过点D作DE⊥AF交射线AF于点AF.(1)求证:DE与⊙O相切:(2)若AE=8,AB=10,求DE长;(3)若AB=10,AF长记为x,EF长记为y,求y与x之间的函数关系式,并求出AF•EF 的最大值.28.(12分)如图所示,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+6(a≠0)交x轴于A (﹣4,0),B(2,0),在y轴上有一点E(0,﹣2),连接AE.(1)求二次函数的表达式;(2)点D是第二象限内的抛物线上一动点.①求△ADE面积最大值并写出此时点D的坐标;②若tan∠AED=13,求此时点D坐标;(3)连接AC,点P是线段CA上的动点,连接OP,把线段PO绕着点P顺时针旋转90°至PQ,点Q是点O的对应点.当动点P从点C运动到点A,则动点Q所经过的路径长等于 (直接写出答案)2019-2020学年江苏省苏州市昆山市、太仓市九年级(上)期末数学试卷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.请将下列各题唯一正确的选项代号填涂在答题卡相应的位置上)1.(3分)方程2x2=1的解是( )A.x=±12B.x=±22C.x=12D.x=2【考点】解一元二次方程﹣直接开平方法.【答案】B【分析】根据解一元二次方程的方法﹣直接开平方法解方程即可.【解答】解:2x2=1,∴x2=1 2,∴x=±2 2,故选:B.2.(3分)数据1,3,3,4,5的众数和中位数分别为( )A.3和3B.3和3.5C.4和4D.5和3.5【考点】中位数;众数.【答案】A【分析】先把数据按大小排列,然后根据中位数和众数的定义可得到答案.【解答】解:数据按从小到大排列:1,3,3,4,5.中位数是3;数据3出现2次,次数最多,所以众数是3.故选:A.3.(3分)已知⊙O的半径为5,A为线段OP的中点,若OP=8,则点A与⊙O的位置关系是( )A.点A在⊙O内B.点A在⊙O上C.点A在⊙O外D.不确定【考点】点与圆的位置关系.【答案】A【分析】知道OP的长,点A是OP的中点,得到OA的长与半径的关系,即可确定A与圆的位置关系.【解答】解:∵OP=8,A是线段OP的中点,∴OA=4,小于圆的半径5,∴点A在圆内.故选:A.4.(3分)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=12,则其外接圆的半径为( )A.15B.7.5C.6D.3【考点】三角形的外接圆与外心.【答案】B【分析】直角三角形的斜边是它的外接圆的直径,通过勾股定理求出AB即可.【解答】解:如图,∵∠C=90°,∴AB2=AC2+BC2,而AC=9,BC=12,∴AB=92+122=15.又∵AB是Rt△ABC的外接圆的直径,∴其外接圆的半径为7.5.故选:B.5.(3分)在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+6x﹣9与坐标轴交点个数( )A.3个B.2个C.1个D.0个【考点】二次函数图象上点的坐标特征;抛物线与x轴的交点.【答案】B【分析】分别将x=0、y=0代入二次函数解析式中求出与之对应的y、x值,由此即可找出抛物线与坐标轴的交点坐标,此题得解.【解答】解:当x=0时,y=﹣x2+6x﹣9=﹣9,∴抛物线y=﹣x2+6x﹣9与y轴交于点(0,﹣9);当y=﹣x2+6x﹣9=0时,x1=x2=3,∴抛物线y=﹣x2+6x﹣9与x轴交于点(3,0).∴抛物线y=﹣x2+6x﹣9与坐标轴有2个交点.故选:B.6.(3分)下列说法:①三点确定一个圆;②任何三角形有且只有一个内切圆;③相等的圆心角所对的弧相等;④正多边形一定是中心对称图形,其中真命题有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【考点】命题与定理.【答案】A【分析】根据确定圆的条件、三角形的内切圆、圆心角化和弧的关系、中心对称图形的概念判断.【解答】解:①不在同一直线上的三点确定一个圆,①是假命题;②任何三角形有且只有一个内切圆,②是真命题;③在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,③是假命题;④边数是偶数的正多边形一定是中心对称图形,④是假命题;故选:A.7.(3分)将抛物线y=2(x+1)2﹣3先向上平移3个单位长度,再向右平移一个单位长度( )A.y=2x2B.y=2(x+2)2C.y=2x2﹣6D.y=2(x+2)2﹣6【考点】二次函数图象与几何变换.【答案】A【分析】先求出原抛物线的顶点坐标,再根据向上平移纵坐标加,向右平移横坐标加求出平移后的抛物线的顶点坐标,然后利用顶点式解析式写出即可.【解答】解:抛物线y=2(x+1)2﹣3的顶点坐标为(﹣1,﹣3),∵先向上平移3个单位长度,再向右平移一个单位长度,∴平移后的抛物线的顶点横坐标为﹣1+1=0,纵坐标为﹣3+3=0,∴平移后的抛物线解析式为y=2x2.故选:A.8.(3分)Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,内切圆半径为1,则三角形的周长为( )A.12B.13C.14D.15【考点】三角形的内切圆与内心.【答案】A【分析】作出图形,设内切圆⊙O与△ABC三边的切点分别为D、E、F,连接OE、OF 可得四边形OECF是正方形,根据正方形的四条边都相等求出CE、CF,根据切线长定理可得AD=AF,BD=BE,从而得到AF+BE=AB,再根据三角形的周长的定义解答即可.【解答】解:如图,设内切圆⊙O与△ABC三边的切点分别为D、E、F,连接OE、OF,∵∠C=90°,∴四边形OECF是正方形,∴CE=CF=1,由切线长定理得,AD=AF,BD=BE,∴AF+BE=AD+BD=AB=5,∴三角形的周长=5+5+1+1=12.故选:A.9.(3分)如图,点A、B、C是圆O上的三点,且四边形ABCO是平行四边形,OF⊥OC 交圆O于点F,则∠BAF等于( )A.12.5°B.15°C.20°D.22.5°【考点】等边三角形的判定与性质;平行四边形的性质;圆周角定理.【答案】B【分析】根据平行四边形的性质和圆的半径相等得到△AOB为等边三角形,根据等腰三角形的三线合一得到∠BOF=∠AOF=30°,根据圆周角定理计算即可.【解答】解:连接OB,∵四边形ABCO是平行四边形,∴OC=AB,又OA=OB=OC,∴OA=OB=AB,∴△AOB为等边三角形,∵OF⊥OC,OC∥AB,∴OF⊥AB,∴∠BOF=∠AOF=30°,由圆周角定理得∠BAF=12∠BOF=15°,故选:B.10.(3分)如图所示,二次函数y=﹣x2+mx的图象与x轴交于坐标原点和(4,0),若关于x的方程x2﹣mx+t=0(t为实数)在1<x<5的范围内有解,则t的取值范围是( )A.﹣5<t<3B.t>﹣5C.3<t≤4D.﹣5<t≤4【考点】二次函数的性质;抛物线与x轴的交点.【答案】D【分析】先利用抛物线的对称轴求出m得到抛物线解析式为y=﹣x2+4x,再计算出自变量为1和5对应的函数值,然后利用函数图象写出直线y=t与抛物线y=﹣x2+4x在1<x<5时有公共点时t的范围即可.【解答】解:∵抛物线的对称轴为直线x=―m2×(―1)=2,解得m=4,∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x,抛物线的顶点坐标为(2,4),当x=1时,y=﹣x2+4x=﹣1+4=3;当x=5时,y=﹣x2+4x=﹣25+20=﹣5,当直线y=t与抛物线y=﹣x2+4x在1<x<5时有公共点时,﹣5<t<4,如图.所以关于x的一元二次方程﹣x2+mx﹣t=0(t为实数)在1<x<5的范围内有解,t的取值范围为﹣5<t≤4.故选:D.二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)11.(3分)已知∠A为锐角,且cos A=32,则∠A度数等于 30 度.【考点】特殊角的三角函数值.【答案】见试题解答内容【分析】根据特殊角的三角函数值解决问题即可.【解答】解:∵cos A=3 2,∴∠A=30°,故答案为30.12.(3分)抛物线y=x2﹣1的顶点坐标是 (0,﹣1) .【考点】二次函数的性质.【答案】见试题解答内容【分析】形如y=ax2+k的顶点坐标为(0,k),据此可以直接求顶点坐标.【解答】解:抛物线y=x2﹣1的顶点坐标为(0,﹣1).故答案是:(0,﹣1).13.(3分)数据8,9,10,11,12的方差S2为 2 .【考点】方差.【答案】见试题解答内容【分析】根据平均数和方差的公式计算.【解答】解:数据8,9,10,11,12的平均数=15(8+9+10+11+12)=10;则其方差S2=15(4+1+1+4)=2.故答案为:2.14.(3分)圆锥的母线长为4cm,底面半径为3cm,那么它的侧面展开图的圆心角是 270 度.【考点】圆锥的计算.【答案】见试题解答内容【分析】由底面半径易得圆锥的底面周长,即为圆锥的侧面弧长,利用弧长公式即可求得侧面展开图的圆心角.【解答】解:圆锥的底面周长为2π×3=6πcm,设圆锥侧面展开图的圆心角是n,则:nπ×4180=6π,解得n=270°,故答案为:270.15.(3分)已知二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的部分对应值列表如下:x…﹣3﹣2﹣10…y…0﹣3﹣4﹣3…则关于x的方程ax2+bx+c=0的解是 x1=﹣3,x2=1 .【考点】二次函数图象上点的坐标特征;抛物线与x轴的交点.【答案】见试题解答内容【分析】首先根据表格确定对称轴,然后确定点(﹣3,0)关于对称轴的对称点,从而确定方程的答案即可.【解答】解:根据表格发现:抛物线经过点(﹣2,﹣3)和点(0,﹣3),所以抛物线的对称轴为x=―2+02=―1,设抛物线与x轴的另一交点为(x,0),∵抛物线经过点(﹣3,0),∴―3+x2=―1,解得:x=1,∴抛物线与x轴的另一交点为(1,0),∴关于x的方程ax2+bx+c=0的解是x1=﹣3,x2=1,故答案为:x1=﹣3,x2=1.16.(3分)如图示,半圆的直径AB=40,C,D是半圆上的三等分点,点E是OA的中点,则阴影部分面积等于 2003π 【考点】扇形面积的计算.【答案】见试题解答内容【分析】连接OC、OD、CD,如图,根据圆心角、弧、弦的关系得到∠AOC=∠COD=∠BOD=60°,再证明CD∥AB得到S△ECD=S△OCD,然后根据扇形的面积公式,利用阴影部分面积=S扇形COD进行计算.【解答】解:连接OC、OD、CD,如图,∵C,D是半圆上的三等分点,∴∠AOC=∠COD=∠BOD=60°,∵OC=OD,∴△OCD为等边三角形,∴∠OCD=60°,∵∠OCD=∠AOC,∴CD∥AB,∴S△ECD=S△OCD,∴阴影部分面积=S扇形COD=60⋅π⋅202360=2003π.故答案为2003π.17.(3分)如图,在边长为1的小正方形网格中,点A、B、C、D都在这些小正方形的顶点上,AB、CD相交于点O,则tan∠AOD= 2 .【考点】勾股定理;解直角三角形.【答案】见试题解答内容【分析】首先连接BE,由题意易得BF=CF,△ACO∽△BKO,然后由相似三角形的对应边成比例,易得KO:CO=1:3,即可得OF:CF=OF:BF=1:2,在Rt△OBF中,即可求得tan∠BOF的值,继而求得答案.【解答】解:如图,连接BE,∵四边形BCEK是正方形,∴KF=CF=12CK,BF=12BE,CK=BE,BE⊥CK,∴BF=CF,根据题意得:AC∥BK,∴△ACO∽△BKO,∴KO:CO=BK:AC=1:3,∴KO:KF=1:2,∴KO=OF=12CF=12BF,在Rt△OBF中,tan∠BOF=BFOF=2,∴tan∠AOD=2.故答案为:218.(3分)如图示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=3,点P在Rt△ABC 内部,且∠PAB=∠PBC,连接CP,则CP的最小值等于 7―2 .【考点】勾股定理.【答案】见试题解答内容【分析】构造点P在以AB为弦的圆上,首先求得∠APB=120°,然后求得半径和OC 的长,当点O、P、C在一条直线上时,CP有最小值.【解答】解:如图所示,∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=3,∴tan∠BAC=BCAC=33,∴∠BAC=30°,∴∠CBA=60°,即∠1+∠2=60°,∵∠PAB=∠1,∴∠APB=120°,∴点P在以AB为弦的圆O上,∴∠AOB=120°,∵OA=OB,∴∠3=∠4=30°,∴∠1+∠2+∠3=90°,即∠CBO=90°,∠DAO=∠BAC+∠4=60°,∠AOD=30°,过点O作OD⊥AC于点D,∴∠DOB=90°,∵∠DCB=90°,∴四边形DCBO是矩形,∴DC=OB,OD=BC=3,∴在Rt△ADO中,AD=OD•tan30°=3×33=1,∴DC=AC﹣DC=3﹣1=2,∴OB=OP=2,∴OC=OB2+BC2=4+3=7,当点O、P、C在一条直线上时,CP有最小值,∴CP的最小值为OC﹣OP=7―2.故答案为7―2.三、解答题(本大题共10小题,共76分.应写出必要的计算过程、推理步骤或文字说明)19.(8分)计算(1)9―(12)―1―|12―1|(2)sin30°―2tan45°cos30°―1【考点】实数的运算;负整数指数幂;特殊角的三角函数值.【答案】见试题解答内容【分析】(1)本题涉及绝对值、负整数指数幂、二次根式化简3个知识点.在计算时,需要针对每个知识点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果;(2)把特殊角的三角函数值代入计算即可求解.【解答】解:(1)9―(12)―1―|12―1|=3﹣2﹣1+2 2=2 2;(2)sin30°―2tan45°cos30°―1=12―2×132―1=―3 3―2=6+33.20.(5分)解方程:(2x+1)2=3(2x+1).【考点】解一元二次方程﹣公式法.【答案】见试题解答内容【分析】求出b2﹣4ac的值,代入公式x=―b±b2―4ac2a进行计算即可.【解答】解:方法一:化简方程得:2x2﹣x﹣1=0,∵b2﹣4ac=9,∴x=―b±b2―4ac2a=1±34,∴方程的解为x1=―12,x2=1.方法二:(2x+1)2=3(2x+1).(2x+1)2﹣3(2x+1)=0(2x+1)(2x+1﹣3)=02x+1=0或2x﹣2=0∴方程的解为x1=﹣0.5,x2=1.21.(5分)如图示,在△ABC中,AC=8,∠A=30°,∠B=45°,求△ABC的面积.【考点】三角形的面积;解直角三角形.【答案】见试题解答内容【分析】先作CD⊥AB于点D,再根据勾股定理和三角形的面积公式即可求解.【解答】解:如图,过点C作CD⊥AB,垂足为D,在Rt△ACD中,AC=8,∠A=30°,∴CD=4,AD=43.在Rt△BCD中,CD=4,∠B=45°,∴BD=CD=4,∴AB=4+43,∴S△ABC=12 AB•CD=12×4×(4+43)=8+83.答:△ABC的面积为8+83.22.(6分)快乐的寒假即将来临小明、小丽和小芳三名同学打算各自随机选择到A,B两个书店做志愿者服务活动.(1)求小明、小丽2名同学选择不同书店服务的概率;(请用列表法或树状图求解)(2)求三名同学在同一书店参加志愿服务活动的概率.(请用列表法或树状图求解)【考点】列表法与树状图法.【答案】(1)1 2;(2)1 4.【分析】(1)利用树状图或列表法列出所有可能出现的情况,再从中得到符合题意的结果数,从而求出答案;(2)利用树状图或列表法列出所有可能出现的情况,再从中得到符合题意的结果数,从而求出答案;【解答】解:(1)小明、小丽2名同学选择的所有可能的情况有:∴P选不同书店=24=12;(2)三名同学参加志愿服务的所有可能的情况有:∴P三名同学在同一书店=28=14.23.(6分)根据龙湾风景区的旅游信息,某公司组织一批员工到该风景区旅游,支付给旅行社28000元.你能确定参加这次旅游的人数吗?【考点】一元二次方程的应用.【答案】见试题解答内容【分析】设有x人参加这次旅游,求出当人数为30时所需总费用及人均费用为500元时的人数,当30<x<60时,由总费用=人均费用×人数,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其较小值即可得出结论;当x≥60时,由参加人数=总费用÷人均费用可求出参加人数,由该值小于60舍去.综上此题得解.【解答】解:设有x人参加这次旅游,∵30×800=24000(元),24000<28000,∴x>30.(800﹣500)÷10+30=60(人).当30<x<60时,x[800﹣10(x﹣30)]=28000,整理,得:x2﹣110x+2800=0,解得:x1=40,x2=70(不合题意,舍去).当x≥60时,28000÷500=56(人),不合题意,舍去.答:参加这次旅游的人数为40人.24.(8分)已知函数y=ax2﹣2x﹣3(a是常数)(1)当a=1时,该函数图象与直线y=x﹣1有几个公共点?请说明理由;(2)若函数图象与x轴只有一公共点,求a的值.【考点】一次函数的性质;一次函数图象上点的坐标特征;二次函数的性质;抛物线与x 轴的交点.【答案】见试题解答内容【分析】(1)转化为求方程组,然后通过消元化为一元二次方程,通过判断一元二次方程的根的判别式,即可判断抛物线与直线的交点情况;(2)分两种情况讨论:①当函数为一次函数时,与x轴有一个交点;②当函数为二次函数时,利用判别式△=0,转化为方程即可解决问题.【解答】解:(1)a=1时,y=x2﹣2x﹣3,∴{y=x―1y=x2―2x―3,∴x2﹣3x﹣2=0,∵△=9﹣4×1×(﹣2)=17>0,∴方程有两个不相等的实数根,∴函数图象与直线有两个不同的公共点.(2)①当a=0时,函数y=﹣2x﹣3的图象与x轴只有一个交点(―32,0);②当a≠0时,若函数y=ax2﹣2x﹣3的图象与x轴只有一个交点,则方程ax2﹣2x﹣3=0有两个相等的实数根,所以△=(﹣2)2﹣4a•(﹣3)=0,解得a=―1 3.综上,若函数y=ax2﹣2x﹣3的图象与x轴只有一个交点,则a的值为0或―1 3.25.(8分)如图,利用135°的墙角修建一个梯形ABCD的储料场,其中BC∥AD,并使∠C=90°,新建墙BC上预留一长为1米的门EF.如果新建墙BE﹣FC﹣CD总长为15米,那么怎样修建才能使储料场的面积最大?最大面积多少平方米?【考点】二次函数的应用;直角梯形.【答案】见试题解答内容【分析】设CD的长为xcm,则BC的长为(16﹣x)cm,过A作AG⊥BC于G,推出四边形ADCG是矩形,得到AG=CD=x,AD=CG,根据梯形的面积公式和二次函数的性质即可得到结论.【解答】解:设CD的长为xcm,则BC的长为(16﹣x)cm,过A作AG⊥BC于G,∵AD∥BC,∠C=90°,∠BAD=135°,∴∠ADC=90°,∠ABC=45°,∴四边形ADCG是矩形,∴AG=CD=x,AD=CG,∴BG=AG=x,AD=CG=16﹣2x,∴S梯形ABCD=12x(16﹣2x+16﹣x)=―32x2+16x=―32(x―163)2+1283,∴当x=163时,储料场的面积最大,最大面积是1283平方米.26.(8分)(1)如图①,点A,B,C在⊙O上,点D在⊙O外,比较∠A与∠BDC的大小,并说明理由;(2)如图②,点A,B,C在⊙O上,点D在⊙O内,比较∠A与∠BDC的大小,并说明理由;(3)利用上述两题解答获得的经验,解决如下问题:在平面直角坐标系中,如图③,已知点M(1,0),N(4,0),点P在y轴上,试求当∠MPN度数最大时点P的坐标.【考点】圆的综合题.【答案】见试题解答内容【分析】(1)设CD交⊙O于E,连接BE,由三角形外角性质得出∠BEC=∠BDC+∠DBE,得出∠BEC>∠BDC,由圆周角定理得出∠A=∠BEC,即可得出∠A>∠BDC;(2)延长CD交⊙O于点F,连接BF,由三角形外角性质得出∠BDC=∠BFC+∠FBD,得出∠BDC>∠BFC,由圆周角定理得出∠A=∠BFC,即可得出∠A<∠BDC;(3)由(1)、(2)可得当点P是经过M、N两点的圆和y轴相切的切点时,∠MPN度数最大,①当点P在y轴的正半轴上时,设⊙O′为点P是经过M、N两点的圆和y轴相切的切点的圆,连接O′P、O′M、O′N,作O′H⊥MN于H,则四边形OPO′H是矩形,MH=HN,得出OP=O′H,O′P=OH=O′M,易求OM=1,MN=3,则MH=HN=12 MN=32,设O′P=OH=O′M=x,MH=OH﹣OM=x﹣1,求出x=52,由勾股定理得出O′H=O′M2―MH2=2,即可得出点P的坐标为(0,2);②当点P在y轴的负半轴上时,同理可得O′H=OP=2,即可得出点P的坐标为(0,﹣2).【解答】解:(1)∠A>∠BDC,理由如下:设CD交⊙O于E,连接BE,如图1所示:∠BEC=∠BDC+∠DBE,∴∠BEC>∠BDC,∵∠A=∠BEC,∴∠A>∠BDC;(2)∠A<∠BDC,理由如下:延长CD交⊙O于点F,连接BF,如图2所示:∵∠BDC=∠BFC+∠FBD,∴∠BDC>∠BFC,又∵∠A=∠BFC,∴∠A<∠BDC;(3)由(1)、(2)可得:当点P是经过M、N两点的圆和y轴相切的切点时,∠MPN 度数最大,①当点P在y轴的正半轴上时,如图3所示:设⊙O′为点P是经过M、N两点的圆和y轴相切的切点的圆,连接O′P、O′M、O′N,作O′H⊥MN于H,则四边形OPO′H是矩形,MH=HN,∴OP=O′H,O′P=OH=O′M,∵M(1,0),N(4,0),∴OM=1,MN=3,∴MH=HN=12MN=32,设O′P=OH=O′M=x,MH=OH﹣OM=x﹣1,∴x﹣1=3 2,∴x=5 2,∴O′H=O′M2―MH2=(52)2―(32)2=2,∴OP=2,∴点P的坐标为(0,2);②当点P在y轴的负半轴上时,如图4所示:同理可得O′H=OP=2,∴点P的坐标为(0,﹣2);综上所述,当∠MPN度数最大时点P的坐标为(0,2)或(0,﹣2).27.(10分)如图示,AB是⊙O的直径,点F是半圆上的一动点(F不与A,B重合),弦AD平分∠BAF,过点D作DE⊥AF交射线AF于点AF.(1)求证:DE与⊙O相切:(2)若AE=8,AB=10,求DE长;(3)若AB=10,AF长记为x,EF长记为y,求y与x之间的函数关系式,并求出AF•EF 的最大值.【考点】圆的综合题.【答案】见试题解答内容【分析】(1)连接OD,则∠OAD=∠ODA,由AD平分∠BAF,得出∠OAD=∠FAD,推出∠ODA=∠FAD,则OD∥AF,由DE⊥AF,得出DE⊥OD,即可得出结论:(2)连接BD,易证∠AED=90°=∠ADB,又∠EAD=∠DAB,得出△AED∽△ADB,则AD:AB=AE:AD,求出AD2=AB×AE=80,在Rt△AED中,由勾股定理得出DE= AD2―AE2=4;(3)连接DF,过点D作DG⊥AB于G,易证△AED≌△AGD(AAS),得出AE=AG,DE=DG,由∠FAD=∠DAB,得出DF=DB,则DF=DB,证得Rt△DEF≌Rt△DGB(HL),得出EF=BG,则AB=AF+2EF,即x+2y=10,得出y=―12x+5,AF•EF=―12x2+5x=―12(x﹣5)+252,即可得出结果.【解答】(1)证明:连接OD,如图1所示:∵OD=OA,∴∠OAD=∠ODA,∵AD平分∠BAF,∴∠OAD=∠FAD,∴∠ODA=∠FAD,∴OD∥AF,∵DE⊥AF,∴DE⊥OD,又∵OD是⊙O的半径,∴DE与⊙O相切:(2)解:连接BD,如图2所示:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵DE⊥AF,∴∠AED=90°=∠ADB,又∵∠EAD=∠DAB,∴△AED∽△ADB,∴AD:AB=AE:AD,∴AD2=AB×AE=10×8=80,在Rt△AED中,由勾股定理得:DE=AD2―AE2=80―82=4;(3)连接DF,过点D作DG⊥AB于G,如图3所示:在△AED 和△AGD 中,{∠AED =∠AGD =90°∠DAE =∠DAG AD =AD, ∴△AED ≌△AGD (AAS ),∴AE =AG ,DE =DG ,∵∠FAD =∠DAB , ∴DF =DB ,∴DF =DB ,在Rt △DEF 和Rt △DGB 中,{DE =DG DF =DB ,∴Rt △DEF ≌Rt △DGB (HL ),∴EF =BG ,∴AB =AG +BG =AF +EF =AF +EF +EF =AF +2EF ,即:x +2y =10,∴y =―12x +5, ∴AF •EF =―12x 2+5x =―12(x ﹣5)2+252, ∴AF •EF 有最大值,当x =5时,AF •EF 的最大值为252.28.(12分)如图所示,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+6(a≠0)交x轴于A (﹣4,0),B(2,0),在y轴上有一点E(0,﹣2),连接AE.(1)求二次函数的表达式;(2)点D是第二象限内的抛物线上一动点.①求△ADE面积最大值并写出此时点D的坐标;②若tan∠AED=13,求此时点D坐标;(3)连接AC,点P是线段CA上的动点,连接OP,把线段PO绕着点P顺时针旋转90°至PQ,点Q是点O的对应点.当动点P从点C运动到点A,则动点Q所经过的路径长等于 226 (直接写出答案)【考点】二次函数综合题.【答案】见试题解答内容【分析】(1)将A(﹣4,0),B(2,0)代入y=ax2+bx+6(a≠0),求得y=―34x2―32x+6;(2)①由已知可求:AE=25,AE的直线解析式y=―12x﹣2,设D(m,―34m2―32m+6),过点D作DK⊥y轴交于点K;K(0,―34m2―32m+6),S△ADE=S梯形DKOA+S△AOE﹣S△KED=―32(m+23)2+503;②过点A作AN⊥DE,DE与x中交于点F,由tan∠AED=13,可求AN=2,NE=32,因为Rt△AFN∽Rt△EFO,ANOE=NFOF,则有22=32―4+OF2OF,所以F(﹣2,0),得到EF直线解析式为y=﹣x﹣2,直线与抛物线的交点为D点;(3)由于Q点随P点运动而运动,P点在线段AC上运动,所以Q点的运动轨迹是线段,当P点在A点时,Q(﹣4,﹣4),当P点在C点时,Q(﹣6,6),Q点的轨迹长为226.【解答】解:(1)将A(﹣4,0),B(2,0)代入y=ax2+bx+6(a≠0),可得a=―34,b=―32,∴y=―34x2―32x+6;(2)①∵A(﹣4,0),E(0,﹣2),设D(m,―34m2―32m+6),过点D作DK⊥y轴交于点K;K(0,―34m2―32m+6),S△ADE=S梯形DKOA+S△AOE﹣S△KED=12×(KD+AO)×OK+12×AO×OE―12×KD×KE=12(﹣m+4)×(―34m2―32m+6)+12×4×2―12×(﹣m)×(2―34m2―32m+6)=―32(m+23)2+503,当m=―23时,S△ADE的面积最大,最大值为503,此时D点坐标为(―23,203);②过点A作AN⊥DE,DE与x轴交于点F,∵tan∠AED=1 3,∴AN=2,NE=32,Rt△AFN∽Rt△EFO,∴ANOE=NFOF,∵EF2=OF2+4,∴NF=32―EF,∴22=32―4+OF2OF,∴OF=2,∴F(﹣2,0),∴EF直线解析式为y=﹣x﹣2,∴﹣x﹣2=―34x2―32x+6时,x=―1―973,∴D(―1―973,―5+973);(3)∵Q点随P点运动而运动,P点在线段AC上运动,∴Q点的运动轨迹是线段,当P点在A点时,Q(﹣4,﹣4),当P点在C点时,Q(﹣6,6),∴Q点的轨迹长为226,故答案为226.。

江苏省连云港市2019-2020学年度高二上学期期末考试试题 数学【含解析】

江苏省连云港市2019-2020学年度高二上学期期末考试试题 数学【含解析】
【点睛】此题是容易题,考查基本概念。
2.双曲线 的渐近线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据双曲线的渐近线的定义求得。
【详解】双曲线 的渐近线方程是 ,故选:B.
【点睛】此题是容易题,考查双曲线的基本定义。
3.“M<N”是“ ” ( )
A. 充要条件B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件
【详解】因为 , , ,故 , ,故选:BD。
【点睛】此题考查充分条件和必要条件的概念,属于基础题。
12.设P是椭圆C: 上任意一点,F1,F2是椭圆C的左、右焦点,则( )
A.PF1+PF2= B. ﹣2<PF1﹣PF2<2
C. 1≤PF1·PF2≤2D. 0≤ ≤1
【答案】ACD
【解析】
【分析】
15.已知椭圆C: (a>b>0)的焦距为2.准线方程为x=3,则该椭圆的标准方程是_______;直线 与该椭圆交于A,B两点,则AB=_______.
【答案】 (1). (2).
【解析】
分析】
根据椭圆的定义和准线方程可求得第一问,联立椭圆和直线方程再通过韦达定理计算可求得第二问。
【详解】 ,解得 ,再解出 ,所以椭圆的标准方程是 。设A坐标为 ,B坐标为 ,直线AB的斜率为k。则
13.准线方程为 的抛物线的标准方程是.
【答案】
【解析】
抛物线的准线方程为 ,说明抛物线开口向左,且 ,所以抛物线的标准方程是 .
14.中国古代数学某名著中有类似问题:“四百四十一里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:有一个人一共走了441里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛,毎天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问第二天走了_______里.

人教A版数学高二弧度制精选试卷练习(含答案)1

人教A版数学高二弧度制精选试卷练习(含答案)1

人教A 版数学高二弧度制精选试卷练习(含答案) 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.设扇形的周长为4cm ,面积为21cm ,则扇形的圆心角的弧度数是 ( ) A .1 B .2 C .3 D .4【来源】黑龙江省鹤岗市第一中学2018-2019学年高一12月月考数学(理)试题【答案】B 2.已知扇形的面积为,扇形圆心角的弧度数是,则扇形的周长为( ) A . B . C . D .【来源】同步君人教A 版必修4第一章1.1.2弧度制【答案】C3.扇形圆心角为3π,半径为a ,则扇形内切圆的圆面积与扇形面积之比为( ) A .1:3B .2:3C .4:3D .4:9【来源】2012人教A 版高中数学必修四1.1任意角和弧度制练习题(二)(带解析)【答案】B4.已知扇形的圆心角为2弧度,弧长为4cm , 则这个扇形的面积是( ) A .21cm B .22cm C .24cm D .24cm π【来源】陕西省渭南市临渭区2018—2019学年高一第二学期期末数学试题【答案】C5.若扇形的面积为38π、半径为1,则扇形的圆心角为( ) A .32π B .34π C .38π D .316π 【来源】浙江省杭州第二中学三角函数 单元测试题【答案】B 6.一场考试需要2小时,在这场考试中钟表的时针转过的弧度数为( ) A .3π B .3π- C .23π D .23π-【来源】浙江省台州市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】B7.实践课上小华制作了一副弓箭,如图所示的是弓形,弓臂BAC 是圆弧形,A 是弧BAC 的中点,D 是弦BC 的中点,测得10AD =,60BC =(单位:cm ),设弧AB 所对的圆心角为θ(单位:弧度),则弧BAC 的长为( )A .30θB .40θC .100θD .120θ【来源】安徽省池州市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】C8.已知扇形AOB 的半径为r ,弧长为l ,且212l r =-,若扇形AOB 的面积为8,则该扇形的圆心角的弧度数是( )A .14B .12或2C .1D .14或1 【来源】广西贵港市桂平市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】D9.已知扇形的圆心角为150︒,弧长为()5rad π,则扇形的半径为( )A .7B .6C .5D .4【来源】安徽省六安市六安二中、霍邱一中、金寨一中2018-2019学年高二下学期期末联考数学(文)试题【答案】B10.已知扇形AOB ∆的周长为4,当扇形的面积取得最大值时,扇形的弦长AB 等于( )A .2B .sin1C .2sin1D .2cos1【来源】湖北省宜昌市一中、恩施高中2018-2019学年高一上学期末联考数学试题【答案】C11.“圆材埋壁”是《九章算术》中的一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,学会一寸,锯道长一尺,问径几何?”其意为:今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知道大小,用锯取锯它,锯口深一寸,锯道长一尺,问这块圆柱形木材的直径是多少?现有圆柱形木材一部分埋在墙壁中,截面如图所示,已知弦1AB =尺,弓形高1CD =寸,则阴影部分面积约为(注: 3.14π≈,5sin 22.513︒≈,1尺=10寸)( )A .6.33平方寸B .6.35平方寸C .6.37平方寸D .6.39平方寸【来源】山东省潍坊市2018-2019学年高一下学期期中考试数学试题【答案】A12.已知扇形OAB 的面积为1,周长为4,则弦AB 的长度为( ) A .2 B .2/sin 1 C .2sin 1 D .sin 2【来源】黑龙江省部分重点高中2019-2020学年高一上学期期中联考数学试题【答案】C13.已知扇形OAB 的面积为4,圆心角为2弧度,则»AB 的长为( ) A .2 B .4 C .2π D .4π【来源】江苏省南京市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】B14.已知α 为第三象限角,则2α所在的象限是( ). A .第一或第二象限B .第二或第三象限C .第一或第三象限D .第二或第四象限【来源】四川省南充高级中学2016-2017学年高一4月检测考试数学试题【答案】D15.若扇形的面积为216cm ,圆心角为2rad ,则该扇形的弧长为( )cm . A .4 B .8 C .12 D .16【来源】江苏省盐城市大丰区新丰中学2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】B16.周长为6,圆心角弧度为1的扇形面积等于( )A .1B .32πC .D .2【来源】河北省邯郸市魏县第五中学2019-2020学年高一上学期第二次月考数学试题【答案】D17.已知一个扇形弧长为6,扇形圆心角为2rad ,则扇形的面积为 ( )A .2B .3C .6D .9【来源】2013-2014学年辽宁省实验中学分校高二下学期期末考试文科数学试卷(带解析)【答案】D18.集合{|,}42k k k Z ππαπαπ+≤≤+∈中角所表示的范围(阴影部分)是( ) A . B . C .D .【来源】2015高考数学理一轮配套特训:3-1任意角弧度制及任意角的三角函数(带解析)【答案】C19.已知⊙O 的半径为1,A ,B 为圆上两点,且劣弧AB 的长为1,则弦AB 与劣弧AB 所围成图形的面积为( )A .1122-sin 1B .1122-cos 1C .1122-sin 12D .1122-cos 12【来源】河北省衡水中学2019-2020学年高三第一次联合考试数学文科试卷【答案】A20.已知一个扇形的圆心角为56π,半径为3.则它的弧长为( ) A .53π B .23π C .52π D .2π 【来源】河南省新乡市2018-2019学年高一下学期期末数学试题【答案】C21.中国传统扇文化有着极其深厚的底蕴. 一般情况下,折扇可看作是从一个圆面中剪下的扇形制作而成,设扇形的面积为1S ,圆面中剩余部分的面积为2S ,当1S 与2S 的比值为12时,扇面看上去形状较为美观,那么此时扇形的圆心角的弧度数为( )A .(3π-B .1)πC .1)πD .2)π【来源】吉林省长春市2019-2020学年上学期高三数学(理)试题【答案】A22.《九章算术》是中国古代第一部数学专著,成于公元一世纪左右,系统总结了战国、秦、汉时期的数学成就,其中《方田》一章中记载了计算弧田(弧田就是由圆弧和其所对弦所围成弓形)的面积所用的经验公式:弧田面积=12(弦⨯矢+矢⨯矢),公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,按照上述经验公式计算所得弧田面积与其实际面积之间存在误差,现有圆心角为23π,弦长为实际面积与按照上述经验公式计算出弧田的面积之间的误差为( )平方米(其中3π≈ 1.73≈)A .14B .16C .18D .20【来源】上海市实验学校2018-2019学年高一下学期期末数学试题【答案】B23.已知某扇形的面积为22.5cm ,若该扇形的半径r ,弧长l 满足27cm r l +=,则该扇形圆心角大小的弧度数是()A .45B .5C .12D .45或5 【来源】安徽省阜阳市太和县2019-2020学年高三上学期10月质量诊断考试数学(文)试题【答案】D24.已知一个扇形的圆心角为3弧度,半径为4,则这个扇形的面积等于( ). A .48 B .24 C .12 D .6【来源】湖南师范大学附属中学2016-2017学年高一下学期期中考试数学试题【答案】B25.已知扇形的圆心角23απ=,所对的弦长为 ) A .43π B .53π C .73π D .83π 【来源】河南省新乡市辉县市一中2018-2019高一下学期第一阶段考试数学试题【答案】D26.如果2弧度的圆心角所对的弦长为4,那么这个圆心所对的弧长为( ) A .2 B .2sin1 C .2sin1 D .4sin1【来源】黑龙江省大兴安岭漠河一中2019-2020学年高一上学期11月月考数学试题【答案】D27.若α是第一象限角,则下列各角中属于第四象限角的是( )A .90α︒-B .90α︒+C .360α︒-D .180α︒+【来源】福建省厦门双十中学2017-2018学年高一下学期第二次月考数学试题【答案】C28.已知扇形的半径为2,面积为4,则这个扇形圆心角的弧度数为( )A B .2 C . D .【来源】河南省南阳市2016—2017学年下期高一期终质量评估数学试题【答案】B二、填空题29.已知大小为3π的圆心角所对的弦长为2,则这个圆心角所夹扇形的面积为______. 【来源】安徽省马鞍山市第二中学2018-2019学年高一下学期开学考试数学试题【答案】23π. 30.135-=o ________弧度,它是第________象限角.【来源】浙江省杭州市七县市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】34π- 三 31.设扇形的半径长为8cm ,面积为24cm ,则扇形的圆心角的弧度数是【来源】2011-2012学年安徽省亳州一中高一下学期期中考试数学试卷(带解析)【答案】32.在北纬60o 圈上有甲、乙两地,若它们在纬度圈上的弧长等于2R π(R 为地球半径),则这两地间的球面距离为_______ . 【来源】上海市浦东新区川沙中学2018-2019学年高二下学期期末数学试题 【答案】3R π 33.已知一个扇形的弧长等于其所在圆半径的2倍,则该扇形圆心角的弧度数为________,若该扇形的半径为1,则该扇形的面积为________.【来源】浙江省宁波市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】2 134.设O 为坐标原点,若直线l :102y -=与曲线τ0y =相交于A 、B 点,则扇形AOB 的面积为______.【来源】上海市普陀区2016届高三上学期12月调研(文科)数学试题 【答案】3π 35.已知扇形的圆心角为12π,面积为6π,则该扇形的弧长为_______; 【来源】福建省漳州市2019-2020学年学年高一上学期期末数学试题 【答案】6π 36.在半径为5的圆中,5π的圆心角所对的扇形的面积为_______. 【来源】福建省福州市八县一中2019-2020学年高一上学期期末联考数学试题 【答案】52π37.已知集合M ={(x ,y )|x ﹣3≤y ≤x ﹣1},N ={P |PA PB ,A (﹣1,0),B (1,0)},则表示M ∩N 的图形面积为__.【来源】上海市复兴高级中学2015-2016学年高二上学期期末数学试题【答案】4338.圆心角为2弧度的扇形的周长为3,则此扇形的面积为 _____ .【来源】山东省泰安市2019届高三上学期期中考试数学(文)试题 【答案】91639.已知圆心角是2弧度的扇形面积为216cm ,则扇形的周长为________【来源】上海市向明中学2018-2019学年高三上学期第一次月考数学试题【答案】16cm40.扇形的圆心角为3π,其内切圆的面积1S 与扇形的面积2S 的比值12S S =______. 【来源】上海市七宝中学2015-2016学年高一下学期期中数学试题 【答案】2341.已知扇形的半径为6,圆心角为3π,则扇形的面积为__________. 【来源】江苏省苏州市2019届高三上学期期中调研考试数学试题【答案】6π42.若扇形的圆心角120α=o ,弦长12AB cm =,则弧长l =__________ cm .【来源】黑龙江省齐齐哈尔八中2018届高三8月月考数学(文)试卷43.已知扇形的周长为8cm ,圆心角为2弧度,则该扇形的半径是______cm ,面积是______2cm .【来源】浙江省杭州市西湖高级中学2019-2020学年高一上学期12月月考数学试题【答案】2 444.已知扇形的弧长是半径的4倍,扇形的面积为8,则该扇形的半径为_________【来源】江西省宜春市上高县第二中学2019-2020学年高一上学期第三次月考数学(理)试题【答案】2.45.已知点P(tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在第________象限.【来源】[同步]2014年湘教版必修二 3.1 弧度制与任意角练习卷1(带解析)【答案】二三、解答题46.已知角920α=-︒.(Ⅰ)把角α写成2k πβ+(02,k Z βπ≤<∈)的形式,并确定角α所在的象限;(Ⅱ)若角γ与α的终边相同,且(4,3)γππ∈--,求角γ.【来源】安徽省合肥市巢湖市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】(Ⅰ)α=8(3)29ππ-⨯+,第二象限角;(Ⅱ)289πγ=- 47.已知一扇形的圆心角为α,半径为R ,弧长为l .(1)若60α=︒,10cm R =,求扇形的弧长l ;(2)若扇形周长为20cm ,当扇形的圆心角α为多少弧度时,这个扇形的面积最大?【来源】山东省济南市外国语学校三箭分校2018-2019学年高一下学期期中数学试题【答案】(1)()10cm 3π(2)2α= 48.已知一扇形的圆心角为60α=o ,所在圆的半径为6cm ,求扇形的周长及该弧所在的弓形的面积.【来源】江西省南昌市新建一中2019-2020学年高一上学期期末(共建部)数学试题【答案】2π+12,6π﹣49.已知一扇形的周长为4,当它的半径与圆心角取何值时,扇形的面积最大?最大值是多少?【来源】宁夏大学附中2019-2020学年高一上学期第一次月考数学试题【答案】半径为1,圆心角为2,扇形的面积最大,最大值是2.50.已知扇形的圆心角为α(0α>),半径为R .(1)若60α=o ,10cm R =,求圆心角α所对的弧长;(2)若扇形的周长是8cm ,面积是24cm ,求α和R .【来源】安徽省阜阳市颍上二中2019-2020学年高一上学期第二次段考数学试题【答案】(1)10cm 3π(2)2α=,2cm R =。

江苏省盐城市2018-2019学年高二上学期期末考试数学(理)试题-含答案解析

江苏省盐城市2018-2019学年高二上学期期末考试数学(理)试题-含答案解析

江苏省盐城市2018-2019学年高二上学期期末考试数学(理)试题一、填空题(本大题共14小题,共70.0分)1.已知复数z满足z⋅i=1+i(其中i是虚数单位),则z=______.【答案】1−i【解析】解:由z⋅i=1+i,得z=1+ii =(1+i)(−i)−i2=1−i.故答案为:1−i.把给出的等式两边同时乘以i,然后由复数代数形式的除法运算化简求值.本题考查了复数代数形式的除法运算,是基础的计算题.2.过抛物线y2=4x的焦点且与对称轴垂直的弦长为______.【答案】4【解析】解:抛物线y2=4x的焦点(1,0),可得:y2=4,解得y=±2.可得:对称轴垂直的弦长为:4.故答案为:4.求出抛物线的焦点坐标,然后求解对称轴垂直的弦长.本题考查抛物线的简单性质的应用,考查计算能力.3.命题“∀x>0,x2+3x+1>0“的否定为______.【答案】∃x∈R,x2+3x+1≤0【解析】解:∵命题“∀x>0,x2+3x+1>0”,∴命题“∀x>0,x2+3x+1>0”的否定为:∃x∈R,x2+3x+1≤0.故答案为:∃x∈R,x2+3x+1≤0.命题“∀x∈R,2x2−3x+4>0”,是一个全称命题,其否定命题一定是一个特称命题,由全称命题的否定方法,我们易得到答案.对命题“∃x∈A,P(X)”的否定是:“∀x∈A,¬P(X)”;对命题“∀x∈A,P(X)”的否定是:“∃x∈A,¬P(X)”,即对特称命题的否定是一个全称命题,对一个全称命题的否定是特称命题.4.点P(2,0)到双曲线x29−y216=1的渐近线的距离为______.【答案】85【解析】解:双曲线x29−y216=1的渐近线方程为y=±43x,即4x±3y=0,则点(2,0)到4x−3y=0的距离d=√42+(−3)2=85,故答案为:85先求出渐近线方程,再根据点到直线的距离公式即可求出.本题考查了双曲线的渐近线方程和点到直线的距离公式,属于基础题.5. 已知直线的参数方程为{x =1+12ty =1+√32t (t 为参数),则其倾斜角为______. 【答案】π3【解析】解:直线的参数方程为{x =1+12ty =1+√32t (t 为参数), 消去参数t ,化为普通方程是y −1=√3(x −1), 则该直线的斜率为√3,倾斜角为π3. 故答案为:π3.把直线的参数方程化为普通方程,求出它的斜率和倾斜角的大小. 本题考查了直线的参数方程与普通方程的转化问题,是基础题.6. 已知命题p 为真命题,命题q 为假命题,则在下列命题中:①¬q ;②p ∧q ;③p ∨q 是真命题的有______个. 【答案】2【解析】解:若命题p 为真命题,命题q 为假命题, 则¬q 是真命题,p ∧q 是假命题,p ∨q 是真命题, 则真命题的是①③,有2个, 故答案为:2根据复合命题真假关系进行判断即可.本题主要考查复合命题真假判断,根据¬p 与p 真假性相反,p ∧q 同真为真,其他为假,p ∨q 同假为假,其余为真的结论是解决本题的关键.7. p :“复数z =(m 2−m)+mi(m ∈R,i 为虚数单位)是纯虚数”是q :“m =1”的______条件.(请在“充分不必要”、“必要不充分”、“既不充分又不必要”、“充分必要”选择一个最为恰当的答案填写在横线上) 【答案】充要【解析】解:若复数z =(m 2−m)+mi(m ∈R,i 为虚数单位)是纯虚数,则{m ≠0m2−m=0,即{m ≠0m=1或m=0,得m =1,即p 是q 的充要条件, 故答案为:充要根据纯虚数的定义求出m 的取值,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合纯虚数的定义求出m是解决本题的关键.8.已知直线a,b和平面α满足:①a//b,②a⊥α,③b⊥α,若从其中选出两个作为条件,余下一个作为结论,可以得到______个真命题.【答案】3【解析】解:构成的命题有①②⇒③,①③⇒②,②③⇒①,若a//b,a⊥α,则b⊥α成立,即①②⇒③是真命题,若a//b,b⊥α,则a⊥α成立,即①③⇒②是真命题若a⊥α,b⊥α,则a//b成立,即②③⇒①是真命题,故可以得到3个真命题,故答案为:3根据条件可以构成三个命题①②⇒③,①③⇒②,②③⇒①,根据空间直线和平面平行和垂直的性质进行判断即可.本题主要考查命题的真假关系,结合空间直线平行于直线平面垂直的性质和判定定理是解决本题的关键.9.从装有大小完全相同的2个白球、3个黑球的口袋中随机取出两个小球,记取出白球的个数为随机变量ξ,则P(ξ=1)的值为______.【答案】0.6【解析】解:从装有大小完全相同的2个白球、3个黑球的口袋中随机取出两个小球,基本事件总数n=C52=10,记取出白球的个数为随机变量ξ,ξ=1包含的基本事件个数m=C21C31=6,则P(ξ=1)=mn =610=0.6.故答案为:0.6.基本事件总数n=C52=10,记取出白球的个数为随机变量ξ,ξ=1包含的基本事件个数m=C21C31=6,由此能求出P(ξ=1).本题考查概率的求法,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.10.已知正方体ABCD−A1B1C1D1的棱长为2,E,F,G,H分别是四条棱AB,BC,CD,DA上的中点,则四棱锥A1−EFGH体积为______.【答案】43【解析】解:∵正方体ABCD−A1B1C1D1的棱长为2,E,F,G,H分别是四条棱AB,BC,CD,DA上的中点,∴EFGH是边长为√2的正方形,点A1到平面EFGH的距离d=AA1=2,∴四棱锥A1−EFGH体积为:V A1−EFGH =13×d×S正方形EFGH=13×2×√2×√2=43.故答案为:43.推导出EFGH是边长为√2的正方形,点A1到平面EFGH的距离d=AA1=2,由此能求出四棱锥A1−EFGH体积.本题考查四棱锥的体积的求法,考查空间中线线、线面、面面间的关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.11.已知抛物线y2=16x上任意一点到双曲线x2a2−y2b2=1右焦点的距离比到左准线的距离大1,则a2=______.【答案】12【解析】解:抛物线y2=16x中,p=8,焦点为F(4,0),准线方程为x=−4;由题意知双曲线x2a2−y2b2=1的右焦点为F(4,0),左准线方程为x=−3,∴c=4,且−a2c=−3,解得a2=12.故答案为:12.利用抛物线方程求出焦点坐标与准线方程,由题意知双曲线的右焦点坐标与左准线方程,由此求出c和a2.本题考查了抛物线方程与双曲线方程的应用问题,是基础题.12.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左右两个焦点分别为F1、F2,以F1F2为斜边的等腰直角三角形PF1F2与椭圆有两个不同的交点M,N,且MN=13F1F2,则该椭圆的离心率为______.【答案】√5−√2【解析】解:∵以F1F2为斜边的等腰直角三角形PF1F2与椭圆有两个不同的交点M,N,且MN=13F1F2,∴N(13c,23c)∵PF1+PF2=√(c3−c)2+(2c3)2+√(c3+c)2+(2c3)2=2a.2√2c 3+2√5c3=2a,∴e=ca =√5+√2=√5−√2.故答案为:√5−√2.可得N(13c,23c),利用PF 1+PF 2=√(c 3−c)2+(2c 3)2+√(c 3+c)2+(2c 3)2=2a.可得2√2c 3+2√5c3=2a ,即可求解.本题考查了椭圆的离心率,属于中档题.13. 在三角形内,我们将三条边的中线的交点称为三角形的重心,且重心到任一顶点的距离是到对边中点距离的两倍类比上述结论:在三棱锥中,我们将顶点与对面重心的连线段称为三棱锥的“中线”,将三棱锥四条中线的交点称为它的“重心”,则棱锥重心到顶点的距离是到对面重心距离的______倍. 【答案】3【解析】解:在四面体ABCD 中,E 为CD 的中点,连接AE ,BE ,且M ,N 分别为△ACD ,△BCD 的重心,AN ,BM 交于点G , 在△ABE 中,M ,N 分别为AE ,BE 的三等分点,则EMAE =ENBE =13, 所以MN//AB ,AB =3MN , 所以AG =3GN ,故棱锥重心到顶点的距离是到对面重心距离的3倍, 故答案为:3由类比推理及线线平行的判定及运用可得:在△ABE 中,M ,N 分别为AE ,BE 的三等分点,则EMAE =ENBE =13,即MN//AB ,AB =3MN ,即AG =3GN ,故棱锥重心到顶点的距离是到对面重心距离的3倍,得解. 本题考查了类比推理及线线平行的判定及运用,属中档题.14. 已知椭圆x 24+y 23=1的右焦点为F ,A 为椭圆在第一象限内的点,连接AF 并延长交椭圆于点B ,连接AO(O 为坐原点)并延长交椭圆于点C ,若S △ABC =3,则点A 的坐标为______. 【答案】(1,32)【解析】解:由题意可得F(1,0),设AB 的方程为x =my +1, 联立椭圆方程可得(4+3m 2)y 2+6my −9=0, 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),可得y 1+y 2=−6m4+3m 2,y 1y 2=−94+3m 2,|y 1−y 2|2=(y 1+y 2)2−4y 1y 2=36m 2(4+3m 2)2+364+3m 2, 由O 为AC 的中点,且△ABC 的面积为3, 可得△ABO 的面积为32,S △ABO =S △AOF +S △BOF =12⋅|OF|⋅|y 1−y 2|=32, 即有|y 1−y 2|=3, 可得36m 2(4+3m 2)2+364+3m 2=9, 化为9m 4+m 2=0,即m =0,则AB⊥x轴,可得A(1,32),故答案为:(1,32).求得F(1,0),),设AB的方程为x=my+1,联立椭圆方程,运用韦达定理,以及完全平方公式,结合题意可得S△ABO=S△AOF+S△BOF=12⋅|OF|⋅|y1−y2|=32,即有|y1−y2|=3,平方.后由韦达定理,解方程可得m=0,可得A的坐标本题考查椭圆的方程和运用,注意联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,考查化简整理的运算能力,属于中档题.二、解答题(本大题共9小题,共130.0分)15.已知直线l:{y=1+2tx=1+t(t为参数),曲线C:ρ2−8ρsinθ+15=0.(1)求直线l的普通方程与曲线C的直角坐标方程;(2)求曲线C上的点到直线l距离的最小值.【答案】解:(1)∵直线l:{y=1+2tx=1+t(t为参数),∴直线l的普通方程为2x−y−1=0,∵曲线C:ρ2−8ρsinθ+15=0.∴曲线C的直角坐标方程为x2+y2−8y+15=0.(2)曲线C是以C(0,4)为圆心,以r=12√64−60=1为半径的圆,圆心C(0,4)到直线l的距离d=|2×0−4−1|√4+1=√5,∴曲线C上的点到直线l距离的最小值为√5−1.【解析】(1)直线l的参数方程消去参数,能求出直线l的普通方程,由曲线C的极坐标方程能求出曲线C的直角坐标方程.(2)曲线C是以C(0,4)为圆心,以r=1为半径的圆,圆心C(0,4)到直线l的距离d=√5,由此能求出曲线C上的点到直线l距离的最小值.本题考查直线的普通方程、曲线的直角坐标方程的求法,考查极坐标方程、普通方程、直角坐标方程的互化等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.16.如图所示,在直三棱柱ABC−A1B1C1中,CA=CB,点M,N分别是AB,A1B1的中点.(1)求证:BN//平面A1MC;(2)若A1M⊥AB1,求证:AB1⊥A1C.【答案】证明:(1)因为ABC−A1B1C1是直三棱柱,所以AB//A1B1,且AB=A1B1,又点M,N分别是AB、A1B1的中点,所以MB=A1N,且MB//A1N.所以四边形A1NBM是平行四边形,从而A1M//BN.又BN⊄平面A1MC,A1M⊂平面A1MC,所以BN//平面A1MC;(2)因为ABC−A1B1C1是直三棱柱,所以AA1⊥底面ABC,而AA1⊂侧面ABB1A1,所以侧面ABB1A1⊥底面ABC.又CA=CB,且M是AB的中点,所以CM⊥AB.则由侧面ABB1A1⊥底面ABC,侧面ABB1A1∩底面ABC=AB,CM⊥AB,且CM⊂底面ABC,得CM⊥侧面ABB1A1.又AB1⊂侧面ABB1A1,所以AB1⊥CM.又AB1⊥A1M,A1M、MC平面A1MC,且A1M∩MC=M,所以AB1⊥平面A1MC.又A1C⊂平面A1MC,所以AB⊥A1C.【解析】(1)欲证明BN//平面A1MC,只需推知A1M//BN;(2)根据直三棱柱的特征和线面垂直的判定与性质来证明线线垂直.本题考查的知识点是直线与平面垂直的性质,直线与平面平行的判定,其中熟练掌握空间直线与平面间垂直、平行的判定、性质、定义是解答本题的关键.17.设f(x)=x2−2ax+1,g(x)=sinx.(1)若∀x∈[0,1]都有f(x)≥0恒成立,求实数a的取值范围;],都有f(x1)≥g(x2)恒成立,求实数a的取值范围.(2)若∃x1∈(0,1],使得对∀x2∈[0,π2【答案】解:(1)∀x∈[0,1]都有f(x)≥0恒成立,故x2−2ax+1≥0对∀x∈[0,1]恒成立,①x=0时,1≥0恒成立,故a∈R,②x∈(0,1]时,2a≤x+1对∀x∈(0,1]恒成立,x故2a≤2(当且仅当x=1时“=”成立),故a≤1,综上,a≤1;],g(x)=sinx,(2)∵x2∈[0,π2故g(x2)的最大值是1,],都有f(x1)≥g(x2)恒成立,∵∃x1∈(0,1],使得对∀x2∈[0,π2∴∃x1∈(0,1],使得f(x1)≥1恒成立,即∃x1∈(0,1],使得x12−2ax1+1≥1恒成立,故∃x1∈(0,1],使得x1≥2a成立,即2a≤1,解得:a≤1.2【解析】(1)问题转化为x2−2ax+1≥0对∀x∈[0,1]恒成立,通过讨论x的范围,结合不等式的性质求出a 的范围即可;(2)求出g(x)的最大值,问题转化为∃x∈(0,1],使得x2−2ax+1≥1恒成立,求出a的范围即可.本题考查了函数的单调性,最值问题以及函数恒成立问题,考查转化思想,分类讨论思想,是一道综合题.18. 设(1+2x)n =a 0+a 1x +a 2x 2+⋯+a n x n ,若展开式中第4项与第5项二项式系数最大.(1)求n ;(2)求最大的系数a i ;(3)是否存在正整数m ,使得a m+2+4a m =4a m+1成立?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.【答案】解:(1)若展开式中第4项与第5项二项式系数最大,即C n 3=C n 4,则n =7. (2)设(1+2x)7展开式中第r +1项T r+1是系数最大的项,则T r+1=C 7r 2r x r , 由不等式组{C 7r 2r≥C 7r−12r−1C 7r 2r≥C 7r+12r+1,解得{r ≤163r≥133,且r ∈N ,∴r =5,所以a i =C 7525=672.(3)因为(1+2x)n =a 0+a 1x +a 2x 2+⋯+a n x n ,所以a m =C 7m 2m , 因为a m+2+4a m =4a m+1,所以C 7m+22m+2+4C 7m 2m =4C 7m+12m+1, 所以7!(m+2)!(5−m)!2m+2+47!m!(7−m)!2m =47!(m+1)!(6−m)!2m+1, 由此方程可得:1(m+1)(m+2)+1(6−m)(7−m)=2(m+1)(6−m), 解得:m =1或4.综上:存在m =1或4,使得a m+2+4a m =4a m+1成立. 【解析】(1)由题意利用二项式系数的性质,求得n 的值.(2)展开式中第r +1项T r+1是系数最大的项,列出不等式组求得r 的值,可得最大的系数a i . (3)假设存在正整数m ,使得a m+2+4a m =4a m+1成立,解出m 的值,可得结论.本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,组合数的计算公式,属于中档题.19. (请用空间向量求解)已知正四棱柱ABCD −A 1B 1C 1D 1中,AB =1,AA 1=3,E ,F 分别是棱AA 1,CC 1上的点,且满足AE =2EA 1,CF =2FC 1. (1)求异面直线EC 1,DB 1所成角的余弦值; (2)求面EB 1C 1与面FAD 所成的锐二面角的余弦值.【答案】解:(1)在正四棱柱ABCD −A 1B 1C 1D 1中,DD 1⊥平面ABCD ,底面ABCD 是正方形, 所以AD ,DC ,DD 1两两垂直,以A 为原点,DA ,DC ,DD 1所在的直线分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,……………………………………………………………………(2分)又因AB =1,AA 1=3,E ,F 分别是棱AA 1,CC 1上的点, 且满足AE =2EA 1,CF =2FC 1AB =1,AA 1=3,所以D(0,0,0),E(1,0,2),C 1(0,1,3),B(1,1,3),A(1,0,0),F(0,1,2),B 1(1,1,3),所以EC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,1,1),DB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,1,3),…………………………………………………(4分) 设异面直线EC 1,DB 1所成角为θ,θ∈(0,π2], 所以cosθ=|cos〈EC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,DB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 〉|=|−1+1+3|√3√1+1+9=√3311,………………………………(7分) 所以异面直线EC 1,DB 1所成角的余弦值为√3311. ………………………………………………(8分)(2)EC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,1,1),EB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,1,1),DA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,0,0),DF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,1,2), 设平面EB 1C 1的一个法向量为n 1⃗⃗⃗⃗ , 则{EB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥n 1⃗⃗⃗⃗ EC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥n 1⃗⃗⃗⃗ ,所以{−x 1+y 1+z 1=0y 1+z 1=0,令z 1=1,所以n 1⃗⃗⃗⃗ =(0,−1,1),……(10分)平面FAD 的一个法向量为n 2⃗⃗⃗⃗ ,则{DA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥n 2⃗⃗⃗⃗ DF ⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥n 2⃗⃗⃗⃗ ,所以{y 2+2z 2=0x 2=0,令z 2=1,所以n 1⃗⃗⃗⃗ =(0,−2,1),…………(12分) 所以cos〈n 1⃗⃗⃗⃗ ,n 2⃗⃗⃗⃗ 〉=|0+2+1|√2√5=3√1010,………………………………………………(14分) 所以面EB 1C 1与面FAD 所成的锐二面角的余弦值为3√1010.………………………(15分) 【解析】(1)推导出AD ,DC ,DD 1两两垂直,以A 为原点,DA ,DC ,DD 1所在的直线分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线EC 1,DB 1所成角的余弦值.(2)求出平面EB 1C 1的一个法向量和平面FAD 的一个法向量,利用向量法能求出面EB 1C 1与面FAD 所成的锐二面角的余弦值.本题考查异面直线所成角的余弦值的求法,考查二面角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.20. 甲乙二人进行定点投篮比赛,已知甲、乙两人每次投进的概率均为12,两人各投一次称为一轮投篮.(1)求乙在前3次投篮中,恰好投进2个球的概率;(2)设前3轮投篮中,甲与乙进球个数差的绝对值为随机变量ξ,求ξ的分布列与期望. 【答案】解:(1)乙在前3次投篮中,恰好投进2个球为事件A ,则P(A)=C 32(12)2(1−12)=38;……………………………………(3分)答:乙在前3次投篮中,恰好投进2个球的概率为38;………………………………(4分) (2)设前3轮投篮中,甲与乙进球个数差的绝对值为随机变量ξ, 则ξ的取值为0,1,2,3;设前3轮投篮中,甲进球个数为X ,则X 的取值为0,1,2,3,计算P(X =0)=(1−12)3=18,P(X =1)=C 31⋅12⋅(1−12)2=38, P(X =2)=C 32⋅(12)2⋅(1−12)=38,P(X =3)=(12)3=18;所以P(ξ=0)=(18)2+(38)2+(38)2+(18)2=516,………………………………(6分) P(ξ=1)=2×18×38+2×38×(18+38)=1532,……………………………………(8分) P(ξ=2)=4×18×38=316,………………………………………(10分) P(ξ=3)=2×18×18=132;………………………………………(12分)所以ξ的分布列为; ξ 0 12 3 P5161532316132数学期望为E(ξ)=1532+38+332=1516.………………………………………………(15分) 【解析】(1)利用n 次独立重复实验恰有k 次发生的概率公式计算即可; (2)由题意知随机变量ξ的取值,计算对应的概率值, 写出分布列,再求出数学期望值.本题考查了离散型随机变量的分布列与数学期望的计算问题,是中档题.21. 已知点P(1,2)是抛物线y 2=4x 上的一点,过点P 作两条直线l 1与l 2,分别与抛物线相交于异于点P 的A 、B 两点.(1)若直线AB 过点(2,0)且△PAB 的重心G 在x 轴上,求直线AB 的斜率; (2)若直线AB 的斜率为1且△PAB 的垂心H 在x 轴上,求直线AB 的方程.【答案】解:(1)设直线AB的方程为x=my+2,设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2)因为△PAB的重心G在x轴上,所以y1+y2=−2,将直线AB代入抛物线y2=4x方程可得:y2−4my−8=0,所以y1+y2=4m=−2,解得:m=−12,所以直线AB的斜率是−2.(2)若直线AB的斜率为1,则直线PH的方程是y−2=−(x−1),所以H(3,0),若直线AB的斜率为1,则设直线AB的方程为x=y+t,将直线AB代入抛物线y2=4x方程可得:y2−4y−4t=0,所以y1+y2=4,y1y2=−4t,且△=16+16t>0,因为BH⊥AP,所以y2x2−3⋅y1−2x1−1=−1(∗),将x1=y1+t,x2=y2+t代入(∗)得2y1y2+(t−3)(y1+y2)+t2−4t+3=0,将y1+y2=4,y1y2=−4t代入上面方程可得:t2−8t−9=0,由此方程解得:t=9或t=−1(舍),所以直线AB的方程是x−y−9=0.【解析】(1)设直线AB的方程为x=my+2,设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),根据重心的性质,以及根与系数,根据斜率公式即可求出,(2)分类讨论,根据韦达定理和斜率公式即可求出.本题考查直线与抛物线的位置关系的应用,直线系方程的应用,考查分析问题解决问题的能力,属于中档题.22.已知A,B分别为椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)右顶点和上顶点,且直线AB的斜率为−√22,右焦点F到直线AB的距离为√6−√33.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线l:y=kx+m(m>1)与椭圆交于M,N两点,且直线BM、BN的斜率之和为1,求实数k的取值范围.【答案】解:(1)∵k AB=ba =√22,∴a=√2b,则b=c,直线AB:bx+ay−ab=0,∴|b−√2b|√3=√6−√33,∴a=√2,b=1.因此,椭圆C的方程为x22+y2=1;(2)设点M(x 1,y 1)、N(x 2,y 2),将直线l 的方程与椭圆C 的方程联立{y =kx +m x 22+y 2=1,消去y 并整理得(2k 2+1)x 2+4kmx +2m 2−2=0, ∴△>0,由韦达定理得x 1+x 2=−4km 2k 2+1,x 1x 2=2m 2−22k 2+1. ∵k BM +k BN =2kx 1x 2+(m−1)(x 1+x 2)x 1x 2=1,∴(2k −1)x 1x 2+(m −1)(x 1+x 2)=0,∴2k =m +1>2,∴k >1,又∵△>0,∴2k 2>m 2−1,综上所述,0<k <2.因此,实数k 的取值范围是(0,2).【解析】(1)先由直线AB 的斜率得出a =√2b ,于是得出c =b ,再由点F 到直线AB 的距离,得出b 的值,从而可求出a 的值,从而可写出椭圆C 的方程;(2)设点M(x 1,y 1)、N(x 2,y 2),将直线l 的方程与椭圆C 的方程联立,列出韦达定理,由直线BM 、BN 的斜率之和为1,结合韦达定理得出k 与m 所满足的关系式,结合m 的范围,可得出k 的范围,再由△>0,得出k 的另一个范围,两者取交集可得出实数k 的取值范围.本题考查直线与椭圆的综合问题,考查椭圆的方程以及韦达定理设而不求法在椭圆综合问题中的应用,考查计算能力,属于中等题.23. 已知平面上一个圆可以将平面分成两个部分,两个圆最多可以将平面分成4个部分,设平面上n 个圆最多可以将平面分成f(n)个部分.(1)求f(3),f(4)的值;(2)猜想f(n)的表达式并证明;(3)证明:2n ≥f(n).【答案】解:(1)由已知有:f(3)=8,f(4)=14,(2)f(n)=n 2−n +2下面用数学归纳法证明:①当n =1时,f(1)=12−1+2=2结论成立;②假设n =k 时,结论成立,即平面上k 个圆最多可以将平面分成k 2−k +2个部分,那么当n =k +1时,第k +1个圆与前k 个圆最多有2k 个交点,即此第k +1个圆最多被这2k 个交点分成2k 条圆弧段,由于每增加一个圆弧段,可将原来的区域分成两个区域,因此第k +1个圆使平面增加了2k 个区域,所以f(k +1)=f(k)+2k =k 2−k +2+2k =(k +1)2−(k +1)+2,综合①②得:即平面上n 个圆最多可以将平面分成n 2−n +2个部分,即命题得证(3)证明:①当n =1或2或3时,2n −n 2+n −2=0,即2n ≥f(n),②n ≥4且n ∈N ∗时,设a n =n 2−n+22n ,则a n+1−a n=(n+1)2−(n+1)+22n+1−n2−n+22n=−n2+3n2n+1,设g(n)=−n2+3n=−(n−32)2+94,因为n≥4,所以g(n)≤−42+3×4=−4<0,所以a n+1−a n=−n2+3n2n+1<0所以n≥4时,数列{a n}是单调递减数列,所以a n=n2−n+22n ≤42−4+224=1416<1,所以2n>n2+n−2,综合①②得:2n≥n2+n−2.故不等式得证.【解析】(1)由题意可知:f(3)=8,f(4)=14,(2)猜想f(n)=n2−n+2并用数学归纳法证明可得解:(3)证明:讨论①当n=1或2或3时,2n−n2+n−2=0,②n≥4且n∈N∗时,用数列单调性的证明方法定义法证明即可本题考查了归纳推理、数学归纳法及数列单调性的证明,属难度较大的题型.。

江苏省苏州市2018-2019学年高二上学期期中考试数学试卷(含精品解析)

江苏省苏州市2018-2019学年高二上学期期中考试数学试卷(含精品解析)

2018-2019学年江苏省苏州市高二(上)期中数学试卷一、填空题(本大题共14小题,共70.0分)1.直线x+y+√3=0的倾斜角为______.2.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,直线AD1与平面ABCD所成的角的大小为______.3.已知A(-1,-3),B(5,3),则以线段AB为直径的圆的方程为______.(写成标准方程)4.直线l经过点(1,1),且在两坐标轴上的截距相反,则直线l的方程是______.5.若直线l1:(m+3)x+4y+3m-5=0与l2:2x+(m+5)y-8=0平行,则m的值为______.6.经过圆x2+2x+y2=0的圆心C,且与直线x+y=0垂直的直线方程是______.7.圆(x-2)2+(y-3)2=1关于直线x+y-1=0对称的圆的方程是______.8.正三棱锥P-ABC中,若底面边长为a,侧棱长为√2a,则该正三棱锥的高为______.9.已知m,n是两条不重合的直线,α,β是两个不重合的平面,给出下列命题:①若m⊂β,α∥β,则m∥α;②若m∥β,α∥β,则m∥α;③若m⊥α,β⊥α,m∥n,则n∥β;④若m⊥α,n⊥β,α∥β,则m∥n.其中正确的结论有______.(请将所有正确结论的序号都填上)10.设点A(-2,3),B(3,2)若直线ax+y+2=0与线段AB有公共点,则a的取值范围是______.11.有一根高为3π,底面半径为1的圆柱形铁管,用一段铁丝在铁管上缠绕2圈,并使铁丝的两个端点落在圆柱的同一母线的两端,则铁丝的最短长度为______(结果用π表示).12.已知P是直线3x+4y+8=0上的动点,PA,PB是圆x2+y2-2x+2y+1=0的两条切线,A,B为切点,C是圆心,那么四边形PACB面积的最小值为______.13.△ABC的一个顶点是A(3,-1),∠B,∠C的平分线分别是x=0,y=x,则直线BC的方程是______.14.已知定点M(0,2),N(-2,0),直线l:kx-y-3k+2=0(k为常数),对l上任意一点P,都有∠MPN为锐角,则k的取值范围是______.二、解答题(本大题共6小题,共80.0分)15.如图:在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为棱DD1的中点(1)求证:BD1∥平面AEC(2)求证:AC⊥BD1.16.设△ABC顶点坐标A(0,a),B(-√3a,0),C(√3a,0),其中a>0,圆M为△ABC的外接圆.(1)求圆M的方程(2)当a变化时,圆M是否过某一定点,请说明理由.17.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,AB⊥BC,BC⊥BC1,AB=BC1,E,F分别为线段AC1,A1C1的中点.(1)求证:EF∥面BCC1B1;(2)求证:BE⊥平面AB1C1.18.已知直线l过点P(1,1),并与直线l1:x-y+3=0和l2:2x+y-6=0分别交于点A、B,若线段AB被点P平分.求:(1)直线l的方程;√5的圆的方程.(2)以O为圆心且被l截得的弦长为8519.已知等腰梯形PDCB中,PB=3,DC=1,PD=BC=√2,A为PB边上一点,且PA=1,将△PAD沿AD折起,使平面PAD⊥平面ABCD.(1)求证:平面PAD⊥平面PCD.(2)在线段PB上是否存在一点M,使截面AMC把几何体分成的两部分的体积之比为V多面体PDCMA:V三棱锥M-ACB=2:1?(3)在M满足(2)的条件下,判断PD是否平行于平面AMC.20.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,3)和直线l:y=2x-4,设圆C的半径为1,圆心在直线l上.(1)若圆心C也在直线y=x-1上,过点A作圆C的切线.①求圆C的方程;②求切线的方程;(2)若圆C上存在点M,使MA=2MO,求圆心C的横坐标a的取值范围.答案和解析1.【答案】135°【解析】解:直线x+y+=0的斜率为-1;所以直线的倾斜角为135°.故答案为135°.求出直线的斜率,即可得到直线的倾斜角.本题考查直线的有关概念,直线的斜率与直线的倾斜角的关系,考查计算能力.2.【答案】45°【解析】解:∵正方体ABCD-A1B1C1D1中,∴D1D⊥平面ABCD,∴直线AD是直线AD1在平面ABCD内的射影,∴∠D1AD=α,就是直线AD1平面ABCD所成角,在直角三角形AD1AD中,AD1=D1D,∴∠D1AD=45°故答案为:45°在正方体ABCD-A1B1C1D1中,证明D1D⊥平面ABCD,则∠D1AD=α,就是直线AD1平面ABCD所成角,解直角三角形D1AD即可.考查直线和平面所成的角,求直线和平面所成的角关键是找到斜线在平面内的射影,把空间角转化为平面角求解,属基础题3.【答案】(x-2)2+y2=18【解析】解:∵A(-1,-3),B(5,3),则以线段AB为直径的圆的圆心C(2,0),半径为AC==3,故圆的方程为(x-2)2+y2=18,故答案为:为(x-2)2+y2=18.先根据条件求出圆心坐标和半径,可得线段AB为直径的圆的方程.本题主要考查求圆的方程的方法,关键是求出圆心坐标和半径,属于基础题.4.【答案】x-y=0【解析】解:当直线l经过原点时,直线l在两坐标轴上截距均等于0,故直线l的斜率为1,∴所求直线方程为y=x,即x-y=0.当直线l不过原点时,设其方程+=1,又l经过点(1,1),则可得-=0≠1,此时不存在,故所求直线l的方程为x-y=0.故答案为x-y=0当直线l经过原点时,直线l在两坐标轴上截距均等于0,所求直线方程为y=x,当直线l不过原点时,此时a不存在.本题主要考查用点斜式、截距式求直线的方程,体现了分类讨论的数学思想,属于基础题.5.【答案】-7【解析】解:∵直线l1:(m+3)x+4y+3m-5=0与l2:2x+(m+5)y-8=0平行,∴,解得m=-7.∴m的值为-7.故答案为:-7.由直线l1:(m+3)x+4y+3m-5=0与l2:2x+(m+5)y-8=0平行,能求出m的值.本题考查实数值的求法,考查直线与直线平行的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.6.【答案】x-y+1=0【解析】解:易知点C为(-1,0),而直线与x+y=0垂直,我们设待求的直线的方程为y=x+b,将点C的坐标代入马上就能求出参数b的值为b=1,故待求的直线的方程为x-y+1=0.故答案为:x-y+1=0.先求圆心,再求斜率,可求直线方程.明确直线垂直的判定,会求圆心坐标,再求方程,是一般解题思路.7.【答案】(x+2)2+(y+1)2=1【解析】解:(x-2)2+(y-3)2=1的圆心为(2,3),半径为1点(2,3)关于直线x+y-1=0对称的点为(-2,-1)∴圆(x-2)2+(y-3)2=1关于直线x+y-1=0对称的圆的圆心为(-2,-1),半径为1 即圆的方程为(x+2)2+(y+1)2=1故答案为:(x+2)2+(y+1)2=1先求出圆心和半径,然后根据对称性求出圆心关于直线x+y-1=0对称的圆的圆心,而圆对称形状不变,从而半径不变,即可求得圆的方程.本题主要考查了关于直线对称的圆的方程,同时考查了对称点的求解,属于基础题.8.【答案】√15a3【解析】解:如图,取BC中点D,连接AD,并取底面中心O,则O为AD的三等分点,且OA=,PA=,在Rt△POA中,求得OP=a,即该正三棱锥的高为,故答案为:.作出底面中心O,利用直角三角形POA容易求出高.此题考查了三棱锥高的求法,属容易题.9.【答案】①④【解析】解:①是正确命题,因为两个平面平行时,一个平面中的线与另一个平面一定没有公共点,故有线面平行;②不正确,因为一条直线平行于两个平行平面中的一个平面,则它与另一个平面的位置关系是平行或者在面内,故不正确;③不正确,因为由m⊥α,m∥n可得出n⊥α,再由β⊥α,可得n∥β或n⊂β,故不正确;④是正确命题,因为两个直线分别垂直于两个互相平行的平面,一定可以得出两线平行.综上,①④是正确命题故答案为①④本题研究空间中线面平行与线线平行的问题,根据相关的定理对四个命题进行探究,得出正误,即可得到答案,①②③由线面平行的条件判断,④由线线平行的条件判断,易得答案本题考查空间中直线与平面之间的位置关系,熟练掌握线面平行的方法与线线平行的方法是准确判断正误的关键,几何的学习,要先记牢定义与定理,再对应其几何特征进行理解培养出空间形象感知能力,方便做此类题 10.【答案】(-∞,-43]∪[52,+∞)【解析】解:∵直线ax+y+2=0恒过定点(0,-2),斜率为-a , 如图,,,∴若直线ax+y+2=0与线段AB 有交点, 则-a≥或-a≤-.即a≤-或a≥. 故答案为:(-∞,-]∪[,+∞). 由题意画出图形,数形结合得答案.本题考查了直线系方程的应用,考查了数形结合的解题思想方法,是基础题. 11.【答案】5π【解析】解:∵圆柱型铁管的高为3π,底面半径为1,又∵铁丝在铁管上缠绕2圈,且铁丝的两个端点落在圆柱的同一母线的两端,则我们可以得到将圆柱面展开后得到的平面图形如下图示:其中每一个小矩形的宽为圆柱的周长2πcm,高为圆柱的高3π,则大矩形的对称线即为铁丝的长度最小值.此时铁丝的长度最小值为:=5π故答案为:5π.本题考查的知识点是圆柱的结构特征,数形结合思想、转化思想在空间问题中的应用,由圆柱型铁管的高为3π,底面半径为1,铁丝在铁管上缠绕2圈,且铁丝的两个端点落在圆柱的同一母线的两端,则我们可以得到将圆柱面展开后得到的平面图形,然后根据平面上求两点间距离最小值的办法,即可求解.解答本题的关键是要把空间问题转化为平面问题,另外使用数形结合的思想用图形将满足题目的几何体表示出来,能更加直观的分析问题,进而得到答案.12.【答案】2√65【解析】解:如图,直线3x+4y+8=0与圆x2+y2-2x+2y+1=0相离,化圆x2+y2-2x+2y+1=0为(x-1)2+(y+1)2=1,圆心坐标为C(1,-1),半径为1.连接CA,CB,则CA⊥PA,CB⊥PB,则四边形PACB的面积等于两个全等直角三角形PAC与PBC的面积和.∵AC 是半径,为定值1,要使三角形PAC 的面积最小,则PC 最小, |PC|=,∴|PA|=.∴四边形PACB 面积的最小值为2×.故答案为:.由题意画出图形,可知要使四边形PACB 面积最小,则P 为过圆心作直线3x+4y+8=0的垂线得垂足,由点到直线的距离公式求得PC ,再由勾股定理得弦长,代入三角形面积公式得答案.本题考查直线与圆位置关系的应用,考查数形结合的解题思想方法,属于中档题.13.【答案】2x -y +5=0【解析】解:∵∠B 、∠C 的平分线分别是x=0,y=x ,∴AB 与BC 对于x=0对称,AC 与BC 对于y=x 对称. ∴A (3,-1)关于x=0的对称点A'(-3,-1)在直线BC 上, A 关于y=x 的对称点A''(-1,3)也在直线BC 上. 代入两点式方程可得,故所求直线BC 的方程:2x-y+5=0. 故答案为:2x-y+5=0分析题意,求出A 关于x=0,y=x ,的对称点的坐标,都在直线BC 上,利用两点式方程求解即可.本题考查点关于直线对称点的求法,直线方程的求法,属中档题.14.【答案】(-∞,4−√3014)∪(4+√3014,+∞) 【解析】解:由于对于l 上任意一点P ,∠MPN 恒为锐角,故以MN 为直径的圆与直线l :kx-y-3k+2=0相离.而MN的中点,即圆心为H(-1,1),则点H到直线l:kx-y-3k+2=0的距离大于半径MN=,即>,即(1-4k)2>2(1+k2),解得k<,或 k>,故答案为:(-∞,)∪(,+∞)由题意可得,以MN为直径的圆与直线l:kx-y-2k+2=0相离,故圆心H(-1,1)到直线l:kx-y-3k+2=0的距离大于半径,即>,由此解得k 的范围.本题主要考查点到直线的距离公式,直线和圆的位置关系,绝对值不等式的解法,体现了转化的数学思想,属于中档题.15.【答案】证明:(1)连接BD交AC于F,连EF.因为F为正方形ABCD对角线的交点,所长F为AC、BD的中点.在DD1B中,E、F分别为DD1、DB的中点,所以EF∥D1B.又EF⊂平面EAC,所以BD1∥平面EAC.(2)由正方形的性质可得AC⊥BD又由正方体的几何特征可得:D1D⊥平面ABCD又∵AC⊂平面ABCD∴AC⊥D1D又∵D1D∩BD=D∴AC⊥平面D1DB∵BD1⊂平面D1DB∴AC⊥BD1【解析】(1)欲证BD1∥平面EAC,只需在平面EAC内找一条直线BD1与平行,根据中位线定理可知EF∥D1B,满足线面平行的判定定理所需条件,即可得到结论;(2)根据正方形的性质及正方体的几何特征,结合线面垂直的性质,可得AC⊥BD,AC⊥D1D,由线面垂直的判定定理可得AC⊥平面D1DB,再由线面垂直的性质即可得到AC⊥BD1本题考查的知识点是直线与平面平行的判定,直线与平面垂直的判定,直线与平面垂直的性质,熟练掌握空间线线,线面垂直及平行的判定定理,性质定理及几何特征是解答此类问题的关键.16.【答案】解:(1)△ABC是等腰三角形,对称轴为x=0.外接圆的圆心肯定在x=0上.作AC的中垂线,垂足为D,交y轴于M,M即为外接圆的圆心.AC=a.因为A(0,a),C(√3a,0),故∠MAC=60°,AD=12△AMD又是一个∠MAD=60°的直角三角形.故AM=2a.所以,点M的坐标为(0,-a),圆的半径r=MA=MB=MC=2a.故圆M的方程为:x2+(y+a)2=4a2(a>0).(2)假设圆M过某一定点(x,y).那么当a变化时,圆M仍然过点(x,y),此点不会随着a的变化而变化.那么,现在令a变成了b,即a≠b.有x2+(y+b)2=4b2,两式相减化简得:(2y+a+b)(a-b)=4(a+b)(a-b).因为a≠b,即a-b≠0,所以,2y+a+b=4(a+b).得:y=3(a+b).2得出,y是一个根据a和b取值而变化的量.与我们之前假设的y是一个不随a变化而变化的定量矛盾,所以,圆M不过定点.【解析】(1)确定圆心与半径,即可求圆M的方程(2)利用反证法进行判断.本题考查圆的方程,考查反证法,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.17.【答案】解:(1)∵E,F分别为线段AC1,A1C1的中点.∴EF是三角形AA1C1的中位线,∴EF∥AA1,又AA1∥BB1,∴EF∥BB1,∵EF⊄面BCC1B1,BB1⊂面BCC1B1,∴EF∥面BCC1B1.(2)∵AB⊥BC,BC⊥BC1,∴BC⊥面ABC1,∴BC⊥BE,同时BC∥B1C1,∵AB=BC1,E是线段AC1的中点.∴BC⊥AC1,∵AC1∩B1C1=C1,∴BE⊥平面AB1C1【解析】(1)根据线面平行的判定定理,证明EF∥BB1;从而证明EF∥面BCC1B1;(2)根据线面垂直的判定定理证明BE⊥平面AB1C1.本题主要考查空间直线和平面平行和垂直的判定,要求熟练掌握线面平行和垂直的判定定理.并能灵活应用.18.【答案】解:(1)依题意可设A (m ,n )、B (2-m ,2-n ),则{2(2−m)+(2−n)−6=0m−n+3=0,即{2m +n =0m−n=−3,解得m =-1,n =2.即A (-1,2),又l 过点P (1,1),用两点式求得AB 方程为y−12−1=x−1−1−1,即:x +2y -3=0. (2)圆心(0,0)到直线l 的距离d =|0+0−3|√1+4=3√5,设圆的半径为R ,则由R 2=d 2+(4√55)2, 求得R 2=5,故所求圆的方程为x 2+y 2=5.【解析】(1)依题意可设A (m ,n )、B (2-m ,2-n ),分别代入直线l 1 和l 2的方程,求出m=-1,n=2,用两点式求直线的方程.(2)先求出圆心(0,0)到直线l 的距离d ,设圆的半径为R ,则由,求得R 的值,即可求出圆的方程.本题主要考查直线和圆相交的性质,点到直线的距离公式,弦长公式的应用,用两点式求直线的方程,属于中档题.19.【答案】解:(1)因为PDCB 为等腰梯形,PB =3,DC =1,PA =1,则PA ⊥AD ,CD ⊥AD .又因为面PAD ⊥面ABCD ,面PAD ∩面ABCD =AD ,CD ⊂面ABCD ,故CD ⊥面PAD .又因为CD ⊂面PCD ,所以平面PAD ⊥平面PCD . (2)所求的点M 即为线段PB 的中点,证明如下: 设三棱锥M -ACB 的高为h 1,四棱锥P -ABCD 的高为h 2当M 为线段PB 的中点时,ℎ1ℎ2=MB PB =12.所以V M−ACBVp−ABCD=13S MCB ℎ113S ABCD ℎ2=13所以截面AMC 把几何体分成的两部分V PDCMA :V M -ACB =2:1.(3)当M 为线段PB 的中点时,直线PD 与面AMC 不平行.证明如下:(反证法)假设PD ∥面AMC ,连接DB 交AC 于点O ,连接MO . 因为PD ⊂面PDB ,且面AMC ∩面PBD =MO ,所以PD ∥MO . 因为M 为线段PB 的中点时,则O 为线段BD 的中点,即DOOB =11. 面AB ∥DC ,故DOOB =DCAB =12,故矛盾.所以假设不成立,故当M 为线段PB 的中点时,直线PD 与平面AMC 不平行. 【解析】(1)证明平面与平面垂直是要证明CD ⊥面PAD ;(2)已知V 多面体PDCMA :V 三棱锥M-ACB 体积之比为2:1,求出V M-ACB :V P-ABCD 体积之比,从而得出两多面体高之比,从而确定M 点位置.(3)利用反证法证明当M 为线段PB 的中点时,直线PD 与平面AMC 不平行. 本题主要考查面面垂直的判定定理、多面体体积、线面平行判定以及反证法的应用,属于中等难度题.20.【答案】解:(1)由{y =x −1y=2x−4得圆心C 为(3,2),∵圆C 的半径为1,∴圆C 的方程为:(x -3)2+(y -2)2=1,显然切线的斜率一定存在,设所求圆C 的切线方程为y =kx +3,即kx -y +3=0, ∴√k 2+1=1∴|3k +1|=√k 2+1,∴2k (4k +3)=0∴k =0或者k =−34,∴所求圆C 的切线方程为:y =3或者y =−34x +3.即y =3或者3x +4y -12=0.(2)∵圆C 的圆心在在直线l :y =2x -4上, 所以,设圆心C 为(a ,2a -4),则圆C 的方程为:(x -a )2+[y -(2a -4)]2=1, 又∵MA =2MO ,∴设M 为(x ,y )则√x 2+(y −3)2=2√x 2+y 2整理得:x 2+(y +1)2=4设为圆D , ∴点M 应该既在圆C 上又在圆D 上 即:圆C 和圆D 有交点,∴1≤CD ≤3,∴|2−1|≤√a 2+[(2a −4)−(−1)]2≤|2+1|, 由5a 2-12a +8≥0得a ∈R , 由5a 2-12a ≤0得0≤a ≤125,综上所述,a 的取值范围为:[0,125]. 【解析】(1)求出圆心C 为(3,2),圆C 的半径为1,得到圆的方程,切线的斜率一定存在,设所求圆C 的切线方程为y=kx+3,即kx-y+3=0,利用圆心到直线的距离等于半径,求解k 即可得到切线方程.(2)设圆心C 为(a ,2a-4),圆C 的方程为:(x-a )2+[y-(2a-4)]2=1,设M 为(x ,y )列出方程得到圆D的方程,通过圆C和圆D有交点,得到1≤CD≤3,转化求解a的取值范围.本题考查直线与圆的方程的综合应用,圆心切线方程的求法,考查转化思想以及计算能力.。

金考卷:苏科版江苏省2019-2020学年七年级数学上学期期末原创卷二(含解析版答案)

金考卷:苏科版江苏省2019-2020学年七年级数学上学期期末原创卷二(含解析版答案)

……………………:______江苏省2019-2020学年上学期期末原创卷(二)七年级数学(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上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。

写在本试卷上无效。

3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

5.考试范围:苏科版七上全册。

第Ⅰ卷一、选择题(本大题共6小题,每小题2分,共12分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1.结果为正数的式子是 A .6(1)- B .25-C .|3|--D .31()3-2.下列各组中的两个单项式,属于同类项的一组是 A .23a b 与23ab B .2x 与2xC .23与2aD .4与12-3.如图,数轴上有A ,B ,C ,D 四个点,其中表示互为相反数的点是A .点A 和点CB .点B 和点DC .点A 和点DD .点B 和点C4.如图,是小明同学在数学实践课上,所设计的正方体盒子的平面展开图,每个面上都有一个汉字,请你判断,正方体盒子上与“善”字相对的面上的字是A .文B .明C .诚D .信5.如图所示,AC ⊥BC 于C ,CD ⊥AB 于D ,图中能表示点到直线(或线段)的距离的线段有A .1条B .2条C .3条D .5条6.某商人在一次买卖中均以120元卖出两件衣服,一件赚25%,一件赔25%,在这次交易中,该商人 A .赚16元 B .赔16元C .不赚不赔D .无法确定第Ⅱ卷二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 7.比较大小,4-__________3(用“>”“<”或“=”填空).8.小明家的冰箱冷冻室的温度为﹣5℃,调高4℃后的温度是__________℃. 9.多项式2526235x y x y --+的一次项系数、常数项分别是__________.10.已知2(3)30m m xm --+-=是关于x 的一元一次方程,则m =__________.11.如果21a -与()22b +互为相反数,那么ab 的值为__________. 12.已知3x =是方程()427k x k x +--=的解,则k 的值是__________.13.如图,直线AB ,CD 相交于点O ,EO ⊥AB 于点O ,∠EOD =56°23′,则∠BOC 的度数为__________.……○………………内……………… 此……○………………外………………14.如图,长方形纸片的长为6cm ,宽为4cm ,从长方形纸片中剪去两个形状和大小完全相同的小长方形卡片,那么余下的两块阴影部分的周长之和是__________.15.小颖按如图所示的程序输入一个正整数x ,最后输出的结果为656,请写出符合条件的所有正整数x 的值为__________.16.观察下列图中所示的一系列图形,它们是按一定规律排列的,依照此规律,第2020个图形中共有__________个〇.三、解答题(本大题共11小题,共88分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分7分)计算:(1)212(3(24)2-÷---; (2)﹣24+16÷(﹣2)3×|﹣3﹣1|. 18.(本小题满分7分)解方程:(1)98512x x -+-+=; (2)11(2)(3)32x x +=+. 19.(本小题满分7分)先化简,再求值:()22234232322⎛⎫--++- ⎪⎝⎭xy x xy y x xy ,其中x =3,y =–1. 20.(本小题满分8分)如图,已知线段a ,b ,用尺规作一条线段c ,使c =2b –a .21.(本小题满分8分)如图,已知∠AOB =90°,∠EOF =60°,OE 平分∠AOB ,OF 平分∠BOC ,求∠COB 和∠AOC 的度数.22.(本小题满分7分)某船从A 地顺流而下到达B 地,然后逆流返回,到达A 、B 两地之间的C 地,一共航行了7小时,已知此船在静水中的速度为8千米/时,水流速度为2千米/时.A 、C 两地之间的路程为10千米,求A 、B 两地之间的路程.23.(本小题满分8分)有8袋大米,以每袋25kg 标准,超过的千克数记作正数,不足的千克数记作负数,称后记录如下:1.2+,0.1-, 1.0+,0.6-,0.5-,0.3+,0.4-,0.2+.(1)这8袋大米中,最轻和最重的这两袋分别是多少千克? (2)这8袋大米一共多少千克?24.(本小题满分82(10y -=).(1)求x y ,的值;(2)求()()()()()()1111112220192019xy x y x y x y +++⋯+++++++的值.25.(本小题满分8分)老师在黑板上出了一道解方程的题212134x x -+=-,小明马上举手,要求到黑板上做,他是这样做的:()()421132x x -=-+⋯①,84136x x -=--⋯②, 83164x x +=-+⋯③, 111x =-⋯④,111x =-⋯⑤, 老师说:小明解一元一次方程的一般步骤都知道却没有掌握好,因此解题时有一步出现了错误,请你指出他错在__________(填编号);然后,你自己细心地接下面的方程: (1)()()335221x x +=-;(2)2157146y y ---=.26.(本小题满分9分)网上办公,手机上网已成为人们日常生活的一部分,我县某通信公司为普及网络使用,特推出以下两种电话拨号上网收费方式,用户可以任选其一. 收费方式一(计时制):0.05元/分;收费方式二(包月制):50元/月(仅限一部个人电话上网); 同时,每一种收费方式均对上网时间加收0.02元/分的通信费. 某用户一周内的上网时间记录如下表:(1)计算该用户一周内平均每天上网的时间.(2)设该用户12月份上网的时间为x 小时,请你分别写出两种收费方式下该用户所支付的费用.(用含x 的代数式表示)(3)如果该用户在一个月(30天)内,按(1)中的平均每天上网时间计算,你认为采用哪种方式支付费用较为合算?并说明理由.27.(本小题满分11分)为发展校园足球运动,某县城区四校决定联合购买一批足球运动装备,市场调查发现,甲、乙两商场以同样的价格出售同种品牌的足球队服和足球,已知每套队服比每个足球多50元,两套队服与三个足球的费用相等,经洽谈,甲商场优惠方案是:每购买十套队服,送一个足球,乙商场优惠方案是:若购买队服超过80套,则购买足球打八折. (1)求每套队服和每个足球的价格是多少?(2)若城区四校联合购买100套队服和(10)a a >个足球,请用含a 的式子分别表示出到甲商场和乙商场购买装备所花的费用;(3)在(2)的条件下,若60a =,假如你是本次购买任务的负责人,你认为到甲、乙哪家商场购买比较合算?2019-2020学年上学期期末原创卷A 卷七年级数学·全解全析1.【答案】A【解析】A 、6(1)-=1,故A 正确;B 、25-=–25,–52表示5的2次幂的相反数,为负数,故B 错误;C 、|3|--=–3,故错误;D 、31(3-=–127,故错误.故选A . 2.【答案】D【解析】A .23a b 与23ab ,字母相同,但各字母次数不同,故错误; B .2x 与2x,字母相同,但各字母次数不同,故错误; C .23与2a ,一个为常数项,一个的次数是2,故错误; D .4与12-,均为常数项,故正确;所以答案为:D 3.【答案】C【解析】由A 表示–2,B 表示–1,C 表示0.75,D 表示2. 根据相反数和为0的特点,可确定点A 和点D 表示互为相反数的点. 故答案为C . 4.【答案】A【解析】这是一个正方体的平面展开图,共有六个面,其中面“文"与“善"相对,面“明"与面“信"相对,“诚”与面“友"相对.故选A . 5.【答案】D【解析】表示点C 到直线AB 的距离的线段为CD ,表示点B 到直线AC 的距离的线段为BC ,表示点A 到直线BC 的距离的线段为AC ,表示点A 到直线DC 的距离的线段为AD ,表示点B 到直线DC 的距离的线段为BD ,共五条.故选D . 6.【答案】B【解析】设此商人赚钱的那件衣服的进价为x 元,则(125%)120x +=,得96x =;设此商人赔钱的那件衣服进价为y 元,则(125%)120y -=,解得160y =; 所以他一件衣服赚了24元,一件衣服赔了40元, 所以卖这两件衣服总共赔了4024=16-(元). 故选B . 7.【答案】<【解析】4 3.-<故答案为:.< 8.【答案】–1【解析】根据题意得:–5+4=–1(℃),∴调高4℃后的温度是–1℃.故答案为:–1. 9.【答案】3-,5【解析】多项式2526235x y x y --+的一次项的系数是–3,常数项是5.故答案为:–3,5. 10.【答案】–3【解析】根据一元一次方程满足的条件可得:21m -=且m –3≠0,解得:m =–3. 11.【答案】–1【解析】由题意可得:221(2)0a b -++=,∴210,20a b -=+=,解得1,22a b ==-, ∴1(2)12ab =⨯-=-.故答案为:–1. 12.【答案】2【解析】把x =3代入方程得:7k ﹣2k ﹣3=7,解得k =2.故答案为:2. 13.【答案】146°23′【解析】∵EO ⊥AB 于点O ,∴∠EOA =90°,又∵∠EOD =56°23′,∴∠COB =∠AOD =∠EOD +∠EOA =90°+56°23′=146°23′.故答案为:146°23′.14.【答案】16【解析】设剪去的长方形的长为a ,宽为b ,a +b =6, 则左下角长方形的长为a ,宽为4–b ,周长为8+2a –2b , 右上角长方形的长为b ,宽为4–a ,周长为8+2b –2a , 所以阴影部分周长和为:8+2a –2b +8+2b –2a =16, 故答案为:16. 15.【答案】5、26、131【解析】由题意得:运行一次程序5x +1=656,解得x =131;运行二次程序5x +1=131,解得x =26;运行三次程序5x +1=26,解得x =5;运行四次程序5x +1=5,解得x =0.8(不符合,即这次没有运行), ∴符合条件的所有正整数x 的值为131、26、5. 故答案为:131、26、5. 16.【答案】6061【解析】观察图形可知:第1个图形共有:1+1×3,第2个图形共有:1+2×3,第3个图形共有:1+3×3,…, 第n 个图形共有:1+3n ,∴第2020个图形共有1+3×2020=6061,故答案为:6061. 17.【解析】(1)原式54(2)2=-÷-- 2425=-⨯+825=-+25=;(3分) (2)原式=–16+16÷(–8)×4 =–16+(–2)×4 =–16–8 =–24.(7分)18.【解析】(1)去分母得:–10x +2=–9x +8,移项合并得:–x =6, 解得x =–6;(3分) (2)去分母得:2x +4=3x +9, 解得x =–5.(7分)19.【解析】原式=4xy –3x 2+6xy –4y 2+3x 2–6xy =4xy –4y 2.(4分)当x =3,y =–1时,原式=4×3×(–1)–4×(﹣1)2 =–12–4 =–16.(7分)20.【解析】如图所示,线段AD 即为所求.……○………………○…………(8分)21.【解析】90AOB ∠=,OE 平分AOB ∠,45BOE ∴∠=,又60EOF ∠=,604515FOB ∴∠=-=,(4分)OF 平分BOC ∠,21530COB ∴∠=⨯=,3090120AOC BOC AOB ∴∠=∠+∠=+=.(8分)22.【解析】设A 、B 两码头之间的航程为x 千米,则B 、C 间的航程为(x –10)千米,由题意得,1078282x x -+=+-,(4分) 解得x =32.5.答:A 、B 两地之间的路程为32.5千米.(7分)23.【解析】(1)这8袋大米中,最轻和最重的这两袋分别是24.4千克,26.2千克;(4分)(2)258( 1.2)(0.1)( 1.0)(0.6)(0.5)(0.3)(0.4)(0.2)⨯+++-+++-+-+++-+201.1=(千克). 答:这8袋大米一共201.1千克.(8分)24.【解析】(1)根据题意得2010x y -=-=,,解得21x y ==,;(4分) (2)原式111121324320212020=+++⋯+⨯⨯⨯⨯ 111111112233420202021=-+-+-+⋯+-112021=-20202021=.(8分) 25.【解析】小明错在①;故答案为:①;(2分)(1)去括号得:91542x x +=-, 移项合并得:517x =-, 解得 3.4x =-;(5分)(2)去分母得:()()32125712y y ---=, 去括号得:63101412y y --+=, 移项合并得:41y -=,解得0.25y =-.(8分)26.【解析】(1)该用户一周内平均每天上网的时间:354033503474048++++++=40(分钟).答:该用户一周内平均每天上网的时间是40分钟;(3分)(2)采用收费方式一(计时制)的费用为:0.05×60x +0.02×60x =4.2x (元), 采用收费方式二(包月制)的费用为:50+0.02×60x =(50+1.2x )(元);(6分) (3)40分钟=23h . 若一个月内上网的时间为30x =20小时,则计时制应付的费用为4.2×20=84(元),包月制应付的费用为50+1.2×20=74(元). 由84>74,所以包月制合算.(9分)27.【解析】(1)设每个足球的定价是x 元,则每套队服是(x +50)元,根据题意得2(x +50)=3x ,解得x =100,x +50=150.答:每套队服150元,每个足球100元;(4分) (2)到甲商场购买所花的费用为:150×100+100(a ﹣10010)=(100a +14000)元, 到乙商场购买所花的费用为:150×100+0.8×100•a =(80a +15000)元;(8分) (3)当60a =时,到甲商场购买所花的费用为:100×60+14000=20000(元), 到乙商场购买所花的费用为:80×60+15000=19800(元), 所以到乙商场购买合算.(11分)。

江苏省宿迁市2024小学数学一年级上学期部编版期末考试(培优卷)完整试卷

江苏省宿迁市2024小学语文一年级上学期部编版期末考试(培优卷)完整试卷一、填一填(共10小题,28分) (共10题)第(1)题人有( )张嘴巴,一只手有( )根手指。

第(2)题1个十和6个一组成的数是( )。

第(3)题一个十和9个一合起来是( ),读作( )。

第(4)题在得数最大的算式后面□画√?7+77+9第(5)题按顺序写数。

1415__________18__________ 2019__________16__________第(6)题在括号里填上“>”“<”或“=”。

7+8( )13 14( )18-3 15-0( )15+05+9( )11+6 13( )16-3第(7)题在括号里填上“>”“<”或“=”。

4( )3 5( )2 0( )1 3+1( )45( )4 3( )1 2( )4 5-1( )3第(8)题看图写数字。

第(9)题国庆节放假时间为10月1日到10月7日,一共放了( )天假。

第(10)题在括号里填上合适的数。

( )( )( )( )( ) ( )二、轻松选择(共4题,12分) (共4题)第(1)题用做一个。

“数”的对面是“()”。

A.手B.能C.我第(2)题下面各数最接近15的是()。

A.1个十和9个一B.3个一和1个十C.2个十第(3)题16+□<19,□里可以填的数有()个。

A.2B.3C.4第(4)题比4多()的数是7。

A.3B.2C.4三、算一算(共4题,32分) (共4题)第(1)题看图列式。

(颗)第(2)题我会看图写算式。

第(3)题我会看图列式计算。

(个)第(4)题看谁算得又对又快。

6-2= 3+6= 3+1= 9-4=9-6= 8+2= 4+3= 8-5=7-4= 2+2= 0+6= 6-4=四、解答题(共4题,28分) (共4题)第(1)题用自己的方式表示出下面算式的意思。

3+5=□10-4=□第(2)题原来有多少只?口答:原来有□只。

第(3)题小猫吃了9条鱼,还剩5条,原来有多少条鱼?第(4)题李阿姨买了8个桔子,笑笑吃了2个,还剩几个枯子?(个)。

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.。

江苏省苏州市常熟市2019-2020学年高二下学期期中数学试卷及解析

江苏省苏州市常熟市2019-2020学年高二下学期期中数学试卷注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、选择题1.已知复数1z i =-(其中i 是虛数单位),则复数z 的虛部为( ) A.1-B.i -C.1D.i2.火车开出车站一段时间内,速度v (单位:m/s )与行驶时间t (单位:s )之间的关系是()20.40.6v t t t =+,则火车开出几秒时加速度为2.8m/s 2?( )A.32s B.2s C.52s D.73s 3.在正方体1111ABCD A B C D -中,平面1A BD 与平面ABCD 所成二面角的正弦值为( )D.134.有6个人排成一排拍照,其中甲和乙相邻,丙和丁不相邻的不同的排法有( ) A.240种B.144种C.72种D.24种5.若函数()332f x x bx =-+在区间()2,3内单调递增,则实数b 的取值范围是( ) A.4b ≤B.4b <C.4b ≥D.4b >6.如图,在圆锥PO 的轴截面PAB 中,60APB ∠=︒,有一小球1O 内切于圆锥(球面与圆锥的侧面、底面都相切),设小球1O 的体积为1V ,圆锥PO 的体积为V ,则1:V V 的值为( )A.13B.49C.59D.237.若函数()2x x f x ax e =-存在两个不同零点,则实数a 的取值范围是( )A.1,e ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B.10,e ⎛⎫⎪⎝⎭C.()1,0e ⎧⎫-∞⋃⎨⎬⎩⎭D.()1,00,e ⎧⎫-∞⋃⎨⎬⎩⎭8.从0,1,2,3,…,9中选出三个不同数字组成一个三位数,其中能被3整除的三位数个数为( ) A.252B.216C.162D.228第II 卷(非选择题)二、填空题(题型注释)9.复数z 满足z i=(其中i 是虛数单位),则复数z 的模等于______. 10.设函数()f x 满足()()2311f x x f x '=++,则()3f 的值为______.11.用红、黄、蓝、绿四种颜色给图中五个区域进行涂色,要求相邻区域所涂颜色不同,共有______种不同的涂色方法.(用数字回答)三、解答题(题型注释)12.已知复数(),z a bi a b R =+∈满足3z i +为实数,2zi-为纯虚数,其中i 是虚数单位. (1)求实数a ,b 的值;(2)若复数()2125z z m m i =++-在复平面内对应的点在第四象限,求实数m 的取值范围.13.已知函数()ln f x ax bx x =+,()f x 在x e =处的切线方程是0x y e +-=,其中e 是自然对数的底数.(1)求实数a ,b 的值; (2)求函数()f x 的极值.14.某班有6名同学报名参加校运会的四个比赛项目,在下列情况下各有多少种不同的报名方法,(用数字回答)(1)每人恰好参加一项,每项人数不限; (2)每项限报一人,且每人至多参加一项;(3)每人限报一项,人人参加,且每个项目均有人参加.15.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是矩形,PA ⊥平面ABCD ,4PA AD ==,2AB =,M 是PD 上一点,且BM PD ⊥.(1)求异面直线PB 与CM 所成角余弦的大小; (2)求点M 到平面PAC 的距离.16.如图,四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,//AB CD ,3AB AC AD ===,4PA CD ==,E 为线段AB 上一点,2AE EB =,M 为PC 的中点.(1)求证://EM 平面PAD ;(2)求直线AM 与平面PCE 所成角的正弦值. 17.已知()221()ln ,x f x a x x a R x-=-+∈.(Ⅰ)讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)当1a =时,证明()3()'2f x f x +>对于任意的[]1,2x ∈成立.四、新添加的题型)A.若()2211x f x x -=+,则()()2241x f x x '=+ B.若()2x f x e =,则()2x f x e '=C.若()f x =()f x '=D.若()cos 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()sin 23f x x π⎛⎫'=-- ⎪⎝⎭19.下面四个命题中的真命题为( ) A.若复数z 满足1R z∈,则z R ∈ B.若复数z 满足2z ∈R ,则z R ∈ C.若复数1z ,2z 满足12z z R ∈,则12z z = D.若复数z R ∈,则z R ∈ 20.以下关于函数()21f x x x=+的说法正确的是( ) A.函数()f x 在0,上不单调B.函数()f x 在定义域上有唯一零点C.函数()f xD.x =()f x 的一个极值点21.(多选题)如图,在菱形ABCD 中,2AB =,60BAD ∠=,将ABD △沿对角线BD 翻折到PBD △位置,连结PC ,则在翻折过程中,下列说法正确的是( )A.PC 与平面BCD 所成的最大角为45B.存在某个位置,使得PB CD ⊥--的大小为90时,PC=C.当二面角P BD CD.存在某个位置,使得B到平面PDC22.已知四面体ABCD的所有棱长均为a,则对棱AB与CD间的距离为______,该四面体的外接球表面积为______.参考答案1.A【解析】1.利用复数的除法运算化简,再得到复数z 的虛部.21i z i =-2(1)1(1)(1)i i i i i --==--+--,则复数z 的虛部为1-. 故选:A 2.B【解析】2.计算()'v t ,根据()'v t 的物理意义,代入() 2.8='v t ,简单计算可得结果. 由题可知:()20.40.6v t t t =+,所以()=0.4+1.2'v t t 则()2.8=0.4+1.22⇒=t t s 所以火车开出2s 时加速度为2.8m/s 2 故选:B 3.C【解析】3.连AC 交BD 于O ,连1A O ,证明BD ⊥平面11AAC C ,从而有1,AC BD AO BD ⊥⊥,1AOA ∠或(补角1A OC ∠)为平面1A BD 与平面ABCD 所成二面角的平面角,在1Rt AOA 中求出11,AO AA 关系, 即可得出结论.连接AC 交BD 于点O ,连1A O ,如下图所示, 因为1AA ⊥平面ABCD , 所以11,A AA BD AC BD A C A A ⊥⊥=,,BD ⊥平面111,AAC C AO ⊂平面111,AAC C BD AO ⊥, 所以1AOA ∠(或补角1A OC ∠)为平面1A BD 与平面ABCD 的平面角,在△A 1OA 中,设AA 1=a ,则AO 2=a ,12A O a =,1111sin sin2AAAOC AOAAO∠=∠===所以平面1A BD与平面ABCD.故选:C.4.B【解析】4.甲和乙相邻,捆绑法,丙和丁不相邻用插空法,即先捆甲和乙,再与丙和丁外的两人共“3人”排列,再插空排丙和丁.甲和乙相邻,捆绑在一起有22A种,再与丙和丁外的两人排列有33A种,再排丙和丁有24A种,故共有22A33A24A144=种.故选:B5.A【解析】5.先对函数求导,根据函数在区间()2,3内单调递增,转化为导函数大于等于0,然后分离常数b,根据最值求得b的取值范围.3()32f x x bx=-+,2()33f x x b'=-,∵函数()332f x x bx=-+在区间()2,3内单调递增,∴导函数2()33f x x b'=-0,(2,3)x≥∈恒成立,则2,(2,3)b x x≤∈恒成立,故4b≤.故选:A.6.B【解析】6.采用数形结合,假设小球1O 的半径为r ,圆O 的半径为R,然后计算=r R ,可得R =,然后根据体积公式简单计算,可得结果.如图设小球1O 的半径为r ,圆O 的半径为R 由1△△POB PMO 所以11=PO O MPB OB由60APB ∠=︒,所以tan tan 603=∠==OP R OBP R R2sin2==∠OBPB RAPB所以=r RR =所以3323141,3333πππ==⋅==r R V V R r所以149=V V , 故选:B 7.C【解析】7.首先能判断出0x=是函数的零点,问题转化为xxa e =有一个非零根,构造函数,研究其图象的走向,从而得出结果.函数()2x x f x ax e =-存在两个不同零点,等价于2x x ax e=有两个不同的解,0x =满足条件,所以xxa e =有一个非零根, 令()x x g x e =,21'()x x xx e xe xg x e e--==, 当1x >时,)'(0g x <,1x <时,'()0g x >,所以()g x 在(,1)-∞上单调递增,在(1,)+∞上单调递减,且当(,1)x ∈-∞时,1()(,)f x e ∈-∞,当(1,)x ∈+∞时,1()(0,)f x e∈, 所以xx a e =有一个非零根时,实数a 的取值范围是()1,0e ⎧⎫-∞⋃⎨⎬⎩⎭, 故选:C. 8.D【解析】8.根据题意将10个数字分成三组:即被3除余1的有1,4,7;被3除余2的有2,5,8;被3整除的有3,6,9,0,若要求所得的三位数被3整除,则可以分类讨论:每组自己全排列,每组各选一个,再利用排列与组合的知识求出个数,进而求出答案.解:将10个数字分成三组,即被3除余1的有{1,4,7},被3除余2的有{2,5,8},被3整除的有{3,6,9,0}.若要求所得的三位数被3整除,则可以分类讨论:①三个数字均取自第一组{1,4,7}中,或均取自第二组{2,5,8}中,有33212A =个;②若三个数字均取自第三组{3,6,9,0},则要考虑取出的数字中有无数字0,共有324318A A -=个;③若三组各取一个数字,第三组中不取0,有11133333162C C C A ⋅⋅⋅=个, ④若三组各取一个数字,第三组中取0,有112332236C C A ⋅⋅⋅=个,这样能被3整除的数共有12+18+162+36228=个. 故选:D.【解析】9.利用复数的运算法则和模的计算公式即可得出结果. ∵3iz i-=, ∴223331131i i i i i z i i --+===---=,∴|z |=10.1【解析】10.先对函数求导,再令1x =,求出'(1)f 的值,代入原函数中,再令3x =可求出(3)f .由()()2311f x x f x '=++,得''()23(1)f x x f =+,令1x =,则''(1)23(1)f f =+,解得'(1)1f =-,所以()231=-+f x x x ,令3x =,则(3)9911f =-+=,解得(3)1f = 故答案为:1 11.240【解析】11.根据分步计数原理与分类计数原理,列出每一步骤及每种情况,计算即可. 从A 开始涂色,A 有4种方法,B 有3种方法, ①若E 与B 涂色相同,则,C D 共有23A 种涂色方法; ②若E 与B 涂色不相同,则E 有2种涂色方法,当,C E 涂色相同时,D 有3种涂色方法;当,C E 涂色不相同时,C 有2种涂法,D 有2种涂色方法.共有()2343432322240A ⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯=种涂色方法.故答案为:240.12.(1)32a =-;3b =-;(2)34m <<【解析】12.(1)根据3z i +为实数,求得3b =-,利用复数的除法运算法则,化简2zi-,利用其为纯虚数,求得32a =-; (2)将所求值代入,确定出()213222z m m i ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭,根据其在复平面内对应的点在第四象限,列出不等式组,求得结果.(1)因为()33z i a b i +=++为实数,所以3b =-,因为()()()()()()32236322225a i i a a i z a i i i i i -+++--===---+为纯虚数, 所以32a =-. (2)332z i =--,332z i =-+,所以()213222z m m i ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭,因为复数1z 在复平面内对应的点在第四象限,所以2320220m m ⎧->⎪⎨⎪-<⎩,解之得34m << 13.(1)11a b =⎧⎨=-⎩;(2)极大值1;()f x 无极小值..【解析】13.(1)计算()f e ,()f e ',根据函数在x e =处的切线方程,简单计算可得结果. (2)根据(1)的结论,可得()ln f x x x x =-,然后利用导数,判断原函数的单调性,找到极值点,最后计算可得结果.(1)由()ln f x ax bx x =+,得()()1ln f x a b x '=++,由()f x 在x e =处的切线方程是0x y e +-=,知切点为(),0e ,斜率为1-,所以()()()021f e a b e f e a b ⎧=+=⎪⎨=+=-'⎪⎩,解之得11a b =⎧⎨=-⎩.(2)()ln f x x x x =-,()ln f x x '=-,令()0f x '=,得1x =,由表可知,当1x =时,f x 取得极大值1;)f x 无极小值. 14.(1)4096种;(2)360种;(3)1560种.【解析】14.(1)根据分步计数原理直接计算可得64,然后可得结果. (2)依据题意,计算46A ,可得结果.(3)先分组,可得22364622+C C C A ,后排列,可得2234646422⎛⎫+ ⎪⎝⎭C C C A A ,简单计算可得结果. (1)每人都可以从这四个项目中选报一项,各有4种不同的选法, 由分步计数原理知共有644096=种.(2)每项限报一人,且每人至多报一项,因此可由项目选人, 第一个项目有6种不同的选法,第二个项目有5种不同的选法, 第三个项目有4种不同的选法,第四个项目有3种不同的选法,由分步计数原理得共有报名方法466543360A =⨯⨯⨯=种.(3)每人限报一项,人人参加,且每个项目均有人参加,因此需将6人分成4组,有2236462215620652C C C A ⨯+=+=种. 每组参加一个项目,由分步计数原理得共有()22346464222045241560C C C A A ⎛⎫+=+⨯= ⎪⎝⎭种. 15.(1;(2.【解析】15.(1)连BD 交AC 于O ,连MO ,根据已知可得BP BD =,得出M 为PD 中点,从而有//OM PB ,OMC ∠(或补角)就为所求的角,分别求出,,OM OC MC ,即可得出结论;或建立空间直角坐标系,确定,,,P B M C 坐标,利用向量夹角公式,也可求解.(2)点M 到平面PAC 的距离等于点D 到平面PAC 距离的一半,由PA ⊥平面ABCD ,过D 做DN AC ⊥于N ,可证DN ⊥平面PAC ,即可求出结论;或求出,PAC ACD △△的面积,用等体积法也可求解;或建立空间直角坐标系,求出平面PAC的法向量,利用空间向量点到面的距离公式亦可求解. (1)连BD 交AC 于O ,连MO ,PA ⊥平面ABCD ,所以,PA AB PA CD ⊥⊥,在Rt PAB中,4,2,PA AB PB ====,又因为底面ABCD 是矩形,所以O 为BD 中点,2,4AB AD ==,所以BD PB ==,因为M 是PD 上一点,且BM PD ⊥, 所以M 为PD 中点,1//,2MO PB MO PB =, 所以OMC ∠(或补角)就为PB 与CM 所成的角, 因为,,PA CD AD CD PAAD A ⊥⊥=所以CD ⊥平面,PAD CD PD ⊥,MC ==,1122MO PB CO AC ====2cos MCOMC MO ∠===所以异面直线PB 与CM所成角余弦值为5; (2)解1:过D 做DN AC ⊥于N ,PA ⊥平面ABCD , 所以,PA DN PAAC A ⊥=,所以DN ⊥平面PAC ,DN 为点D 到平面PAC 的距离,在Rt ACD △中,CD DA DN AC ⋅==, 又M 是PD 中点,所以点M 到平面PAC. 解2:因为Rt BCE ,PA ⊥平面ABCD ,所以111162443323P ACD ACD V S PA -⎛⎫=⋅=⨯⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭△,在Rt ADC 中,AC ==11422PAC S AC PA =⋅=⨯=△设点D 到平面PAC 的距离为h ,则13D PAC PAC V S h -=⋅=△,由P ACD D PAC V V --=,得1633=,所以h =.又M 是PD 中点,所以点M 到平面PAC .解法二:分别以AB ,AD ,AP 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,(1)()()()()()0,0,0,2,442,0,0,0,4,0,0,0,,0,A P C B D则()2,0,4PB =-,()2,4,4PC =-,()0,4,4PD =-, 设()01PM PD λλ=≤≤,则()0,4,4PM λλ=-, 所以()2,4,44BM PM PB λλ=-=--,由BM PD ⊥,知()0164440BM PD λλ⋅=+--=,所以12λ=,M 为PD 中点, 所以()0,2,2M ,()2,2,2CM =--,cos ,2PBCM PB CM PB CM⋅===.所以异面直线PB 与CM 所成角的余弦值为5. (2)()0,0,4AP =,()2,4,0AC =, 设平面PAC 的法向量为(),,n x y z =,由00AP n AC n ⎧⋅=⎨⋅=⎩,得40240z x y =⎧⎨+=⎩,所以0z =,取2x =,得1y =-,所以()2,1,0n =-是平面PAC 的一个法向量.所以点M 到平面PAC 的距离为22CM n n⋅-==. 16.(1)证明见解析;(2.【解析】16.(1)取PD 中点N ,连接AN ,MN ,证明//EM AN ,再证得//EM 平面PAD ; (2)连接PE ,先证CE AB ⊥,证得CE ⊥面PAB ,再作⊥AF PE 交PE 于F,连接MF ,证得AF ⊥面PEC ,则AMF ∠为直线AM 与平面PCE 所成角,再求出AMF∠的正弦值.(1)证明:取PD 中点N ,连接AN ,MN ,因为M 为PC 的中点,所以//MN CD 且12MN CD =, 又223AE AB ==,4CD =,且//AB CD ,则//MN AE ,且MN AE =, 所以四边形AEMN 为平行四边形,则//EM AN . 又因为EM ⊄平面PAD ,AN ⊂平面PAD , 所以//EM 平面PAD .(2)解:在ACD △中,22291692cos 22343AC CD AD ACD AC CD +-+-∠===⋅⨯⨯,因为//AB CD ,所以2cos 3BAC ∠=, 在ACE △中,22222cos 4922353CE AE AC AE AC BAC =+-⋅⋅∠=+-⨯⨯⨯=, 由222AE CE AC +=,知CE AB ⊥.因为PA ⊥底面ABCD ,CE ⊂底面ABCD ,所以CE PA ⊥, 又PAAB A =,PA ⊂平面PAB ,AB 平面PAB ,所以CE ⊥平面PAB .在平面PAB 内,过点A 作⊥AF PE ,交PE 于F ,连接FM , 则CE AF ⊥,又PECE E =,CE ⊂平面PCE ,PE ⊂平面PCE ,所以AF ⊥平面PCE ,所以FM 是AM 在平面PCE 内的射影, 则AMF ∠为直线AM 与平面PCE 所成角.在Rt PAC △中,M 为PC 的中点,所以1522AM PC ===,在Rt PAE 中,由PA AE PE AF ⋅=⋅,得5PA AE AF PE ⋅===,所以sin 25AF AMF AM ∠==所以直线AM 与平面PCE 所成角的正弦值为25. 17.(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)见解析【解析】17.试题(Ⅰ)求()f x 的导函数,对a 进行分类讨论,求()f x 的单调性; (Ⅱ)要证()3()'2f x f x +>对于任意的[]1,2x ∈成立,即证3()'()2f x f x ->,根据单调性求解. 试题解析: (Ⅰ)的定义域为;223322(2)(1)'()a ax x f x a x x x x--=--+=. 当,时,'()0f x >,单调递增;(1,),'()0x f x ∈+∞<时,单调递减.当时,3(1)22'()()()a x f x x x x a a-=+-. (1),,当或x ∈时,'()0f x >,单调递增;当x ∈时,'()0f x <,单调递减;(2)时,,在x ∈内,'()0f x ≥,单调递增;(3)时,,当或x ∈时,'()0f x >,单调递增;当x ∈时,'()0f x <,单调递减.综上所述, 当时,函数在内单调递增,在内单调递减; 当时,在内单调递增,在内单调递减,在内单调递增; 当时,在内单调递增; 当,在内单调递增,在内单调递减,在内单调递增.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,时,22321122()'()ln (1)x f x f x x x x x x x --=-+---+23312ln 1x x x x x =-++--,,令,.则()'()()()f x f x g x h x -=+, 由1'()0x g x x-=≥可得,当且仅当时取得等号.又24326'()x x h x x--+=, 设,则在x ∈单调递减,因为, 所以在上存在使得时,时,,所以函数()h x 在上单调递增;在上单调递减, 由于,因此,当且仅当取得等号, 所以3()'()(1)(2)2f x f xgh ->+=, 即3()'()2f x f x >+对于任意的恒成立。

北京市海淀区2019-2020学年高二上学期期末考试理科数学试卷Word版含解析

北京市海淀区2019-2020学年高二上学期期末考试理科数学试卷一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.已知圆(x+1)2+y 2=2,则其圆心和半径分别为( )A .(1,0),2B .(﹣1,0),2C .D .2.抛物线x 2=4y 的焦点到准线的距离为( )A .B .1C .2D .43.双曲线4x 2﹣y 2=1的一条渐近线的方程为( )A .2x+y=0B .2x+y=1C .x+2y=0D .x+2y=14.在空间中,“直线a ,b 没有公共点”是“直线a ,b 互为异面直线”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件5.已知A ,B 为圆x 2+y 2=2ax 上的两点,若A ,B 关于直线y=2x+1对称,则实数a=( )A .B .0C .D .16.已知直线l 的方程为x ﹣my+2=0,则直线l ( )A .恒过点(﹣2,0)且不垂直x 轴B .恒过点(﹣2,0)且不垂直y 轴C .恒过点(2,0)且不垂直x 轴D .恒过点(2,0)且不垂直y 轴7.已知直线x+ay ﹣1=0和直线ax+4y+2=0互相平行,则a 的取值是( )A .2B .±2C .﹣2D .08.已知两直线a ,b 和两平面α,β,下列命题中正确的为( )A .若a ⊥b 且b ∥α,则a ⊥αB .若a ⊥b 且b ⊥α,则a ∥αC .若a ⊥α且b ∥α,则a ⊥bD .若a ⊥α且α⊥β,则a ∥β9.已知点A (5,0),过抛物线y 2=4x 上一点P 的直线与直线x=﹣1垂直且交于点B ,若|PB|=|PA|,则cos ∠APB=( )A .0B .C .D .10.如图,在边长为2的正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,E 为BC 的中点,点P 在底面ABCD 上移动,且满足B 1P ⊥D 1E ,则线段B 1P 的长度的最大值为( )A .B .2C .D .3二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.11.已知命题p :“∀x ∈R ,x 2≥0”,则¬p : . 12.椭圆x 2+9y 2=9的长轴长为 .13.若曲线C :mx 2+(2﹣m )y 2=1是焦点在x 轴上的双曲线,则m 的取值范围为 .14.如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,底面四边形ABCD 的两组对边均不平行.①在平面PAB 内不存在直线与DC 平行;②在平面PAB 内存在无数多条直线与平面PDC 平行;③平面PAB 与平面PDC 的交线与底面ABCD 不平行;上述命题中正确命题的序号为 .15.已知向量,则与平面BCD 所成角的正弦值为 .16.若某三棱锥的三视图如图所示,则该棱锥的体积为 ,表面积为 .三、解答题:本大题共3小题,共36分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知△ABC 的三个顶点坐标为A (0,0),B (8,4),C (﹣2,4).(1)求证:△ABC 是直角三角形;(2)若△ABC 的外接圆截直线4x+3y+m=0所得弦的弦长为6,求m 的值.18.如图所示的几何体中,2CC 1=3AA 1=6,CC 1⊥平面ABCD ,且AA 1⊥平面ABCD ,正方形ABCD 的边长为2,E 为棱A 1D 中点,平面ABE 分别与棱C 1D ,C 1C 交于点F ,G .(Ⅰ)求证:AE ∥平面BCC 1;(Ⅱ)求证:A 1D ⊥平面ABE ;(Ⅲ)求二面角D ﹣EF ﹣B 的大小,并求CG 的长.19.已知椭圆G:的离心率为,经过左焦点F1(﹣1,0)的直线l与椭圆G相交于A,B两点,与y轴相交于C点,且点C在线段AB上.(Ⅰ)求椭圆G的方程;(Ⅱ)若|AF1|=|CB|,求直线l的方程.北京市海淀区2019-2020学年高二上学期期末考试理科数学试卷参考答案一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.已知圆(x+1)2+y2=2,则其圆心和半径分别为()A.(1,0),2 B.(﹣1,0),2 C.D.【考点】圆的标准方程.【分析】利用圆的标准方程的性质求解.【解答】解:圆(x+1)2+y2=2的圆心为(﹣1,0),半径为.故选:D.2.抛物线x2=4y的焦点到准线的距离为()A.B.1 C.2 D.4【考点】抛物线的简单性质.【分析】直接利用抛物线方程求解即可.【解答】解:抛物线x2=4y的焦点到准线的距离为:P=2.故选:C.3.双曲线4x2﹣y2=1的一条渐近线的方程为()A.2x+y=0 B.2x+y=1 C.x+2y=0 D.x+2y=1【考点】双曲线的简单性质.【分析】将双曲线的方程化为标准方程,求得a,b,由双曲线的渐近线方程y=±x,即可得到所求结论.【解答】解:双曲线4x2﹣y2=1即为﹣y2=1,可得a=,b=1,由双曲线的渐近线方程y=±x,可得所求渐近线方程为y=±2x.故选:A.4.在空间中,“直线a,b没有公共点”是“直线a,b互为异面直线”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件【考点】空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】利用空间中两直线的位置关系直接求解.【解答】解:“直线a,b没有公共点”⇒“直线a,b互为异面直线或直线a,b为平行线”,“直线a,b互为异面直线”⇒“直线a,b没有公共点”,∴“直线a,b没有公共点”是“直线a,b互为异面直线”的必要不充分条件.故选:B.5.已知A,B为圆x2+y2=2ax上的两点,若A,B关于直线y=2x+1对称,则实数a=()A.B.0 C.D.1【考点】直线与圆的位置关系.【分析】根据题意,圆心C(a,0)在直线y=2x+1上,C的坐标并代入直线2x+y+a=0,再解关于a的方程,即可得到实数a的值.【解答】解:∵A,B为圆x2+y2=2ax上的两点,A,B关于直线y=2x+1对称,∴圆心C(a,0)在直线y=2x+1上,∴2a+1=0,解之得a=﹣故选:A.6.已知直线l的方程为x﹣my+2=0,则直线l()A.恒过点(﹣2,0)且不垂直x轴 B.恒过点(﹣2,0)且不垂直y轴C.恒过点(2,0)且不垂直x轴D.恒过点(2,0)且不垂直y轴【考点】直线的一般式方程.【分析】由直线l的方程为x﹣my+2=0,令y=0,解得x即可得出定点,再利用斜率即可判断出与y轴位置关系.【解答】解:由直线l的方程为x﹣my+2=0,令y=0,解得x=﹣2.于是化为:y=﹣x﹣1,∴恒过点(﹣2,0)且不垂直y轴,故选:B.7.已知直线x+ay﹣1=0和直线ax+4y+2=0互相平行,则a的取值是()A.2 B.±2 C.﹣2 D.0【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系.【分析】由直线的平行关系可得1×4﹣a•a=0,解得a值排除重合可得.【解答】解:∵直线x+ay﹣1=0和直线ax+4y+2=0互相平行,∴1×4﹣a•a=0,解得a=2或a=﹣2,经验证当a=﹣2时两直线重合,应舍去故选:A8.已知两直线a,b和两平面α,β,下列命题中正确的为()A.若a⊥b且b∥α,则a⊥α B.若a⊥b且b⊥α,则a∥αC.若a⊥α且b∥α,则a⊥b D.若a⊥α且α⊥β,则a∥β【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】利用空间线面平行、线面垂直以及面面垂直的性质定理和判定定理对选项分别分析选择.【解答】解:对于A,若a⊥b且b∥α,则a与α位置关系不确定;故A错误;对于B,若a⊥b且b⊥α,则a与α位置关系不确定;可能平行、可能在平面内,也可能相交;故B 错误;对于C,若a⊥α且b∥α,根据线面垂直和线面平行的性质定理,可以得到a⊥b;故C正确;对于D ,若a ⊥α且α⊥β,则a ∥β或者a 在平面β内,故D 错误;故选:C .9.已知点A (5,0),过抛物线y 2=4x 上一点P 的直线与直线x=﹣1垂直且交于点B ,若|PB|=|PA|,则cos ∠APB=( )A .0B .C .D .【考点】抛物线的简单性质.【分析】求出P 的坐标,设P 在x 轴上的射影为C ,则tan ∠APC==,可得∠APB=120°,即可求出cos ∠APB .【解答】解:由题意,|PB|=|PF|=PA|,∴P 的横坐标为3,不妨取点P (3,2),设P 在x 轴上的射影为C ,则tan ∠APC==, ∴∠APC=30°,∴∠APB=120°,∴cos ∠APB=﹣. 故选:C .10.如图,在边长为2的正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,E 为BC 的中点,点P 在底面ABCD 上移动,且满足B 1P ⊥D 1E ,则线段B 1P 的长度的最大值为( )A .B .2C .D .3【考点】点、线、面间的距离计算.【分析】以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,DD 1为z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出线段B 1P 的长度的最大值.【解答】解:以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,DD 1为z 轴,建立空间直角坐标系,设P (a ,b ,0),则D 1(0,0,2),E (1,2,0),B 1(2,2,2),=(a ﹣2,b ﹣2,﹣2),=(1,2,﹣2), ∵B 1P ⊥D 1E ,∴=a ﹣2+2(b ﹣2)+4=0,∴a+2b ﹣2=0,∴点P 的轨迹是一条线段,当a=0时,b=1;当b=0时,a=2,设CD 中点F ,则点P 在线段AF 上,当A 与P 重合时,线段B 1P 的长度为:|AB 1|==2; 当P 与F 重合时,P (0,1,0),=(﹣2,﹣1,﹣2),线段B 1P 的长度||==3, 当P 在线段AF 的中点时,P (1,,0),=(﹣1,﹣,﹣2),线段B 1P 的长度||==. ∴线段B 1P 的长度的最大值为3.故选:D .二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.11.已知命题p :“∀x ∈R ,x 2≥0”,则¬p : ∃x ∈R ,x 2<0 . 【考点】命题的否定.【分析】直接利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可.【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以命题p :“∀x ∈R ,x 2≥0”,则¬p :∃x ∈R ,x 2<0. 故答案为:∃x ∈R ,x 2<0.12.椭圆x 2+9y 2=9的长轴长为 6 .【考点】椭圆的简单性质.【分析】将椭圆化为标准方程,求得a=3,即可得到长轴长2a .【解答】解:椭圆x 2+9y 2=9即为+y 2=1,即有a=3,b=1,则长轴长为2a=6.故答案为:6.13.若曲线C :mx 2+(2﹣m )y 2=1是焦点在x 轴上的双曲线,则m 的取值范围为 (2,+∞) .【考点】双曲线的简单性质.【分析】将双曲线的方程化为标准方程,由题意可得m >0且m ﹣2>0,解不等式即可得到所求范围.【解答】解:曲线C :mx 2+(2﹣m )y 2=1是焦点在x 轴上的双曲线,可得﹣=1,即有m>0,且m﹣2>0,解得m>2.故答案为:(2,+∞).14.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面四边形ABCD的两组对边均不平行.①在平面PAB内不存在直线与DC平行;②在平面PAB内存在无数多条直线与平面PDC平行;③平面PAB与平面PDC的交线与底面ABCD不平行;上述命题中正确命题的序号为①②③.【考点】棱锥的结构特征.【分析】①用反证法利用线面平行的性质即可证明.②设平面PAB∩平面PDC=l,则l⊂平面PAB,且在平面PAB中有无数无数多条直线与l平行,即可判断;③用反证法利用线面平行的性质即可证明.【解答】解:①用反证法.设在平面PAB内存在直线与DC平行,则CD∥平面PAB,又平面ABCD∩平面PAB=AB,平面ABCD∩平面PCD=CD,故CD∥AB,与已知矛盾,故原命题正确;②设平面PAB∩平面PDC=l,则l⊂平面PAB,且在平面PAB中有无数无数多条直线与l平行,故在平面PAB内存在无数多条直线与平面PDC平行,命题正确;③用反证法.设平面PAB与平面PDC的交线l与底面ABCD平行,则l∥AB,l∥CD,可得:AB∥CD,与已知矛盾,故原命题正确.故答案为:①②③.15.已知向量,则与平面BCD所成角的正弦值为.【考点】直线与平面所成的角.【分析】求出平面BCD的法向量,利用向量法能求出与平面BCD所成角的正弦值.【解答】解:∵向量,∴==(﹣1,2,0),==(﹣1,0,3),设平面BCD的法向量为=(x,y,z),则,取x=6,得=(6,3,2),设与平面BCD所成角为θ,则sinθ===.∴与平面BCD所成角的正弦值为.故答案为:.16.若某三棱锥的三视图如图所示,则该棱锥的体积为,表面积为3.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】几何体为三棱锥,棱锥底面为等腰三角形,底边为2,底边的高为1,棱锥的高为.棱锥顶点在底面的射影为底面等腰三角形的顶点.【解答】解:由三视图可知几何体为三棱锥,棱锥顶点在底面的射影为底面等腰三角形的顶点,棱锥底面等腰三角形的底边为2,底边的高为1,∴底面三角形的腰为,棱锥的高为.∴V==,S=+××2+=3.故答案为,三、解答题:本大题共3小题,共36分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知△ABC的三个顶点坐标为A(0,0),B(8,4),C(﹣2,4).(1)求证:△ABC 是直角三角形;(2)若△ABC 的外接圆截直线4x+3y+m=0所得弦的弦长为6,求m 的值.【考点】直线与圆的位置关系;直线的斜率;圆的一般方程.【分析】(1)证明•=﹣16+16=0,可得⊥,即可证明△ABC 是直角三角形;(2)求出△ABC 的外接圆的方程,利用△ABC 的外接圆截直线4x+3y+m=0所得弦的弦长为6,可得圆心到直线的距离d=4,即可求m 的值.【解答】(1)证明:∵A (0,0),B (8,4),C (﹣2,4),∴=(8,4),=(﹣2,4),∴•=﹣16+16=0,∴⊥,∴ABC 是直角三角形;(2)解:△ABC 的外接圆是以BC 为直径的圆,方程为(x ﹣3)2+(y ﹣4)2=25,∵△ABC 的外接圆截直线4x+3y+m=0所得弦的弦长为6,∴圆心到直线的距离d=4=,∴m=﹣4或﹣44.18.如图所示的几何体中,2CC 1=3AA 1=6,CC 1⊥平面ABCD ,且AA 1⊥平面ABCD ,正方形ABCD 的边长为2,E 为棱A 1D 中点,平面ABE 分别与棱C 1D ,C 1C 交于点F ,G .(Ⅰ)求证:AE ∥平面BCC 1;(Ⅱ)求证:A 1D ⊥平面ABE ;(Ⅲ)求二面角D ﹣EF ﹣B 的大小,并求CG 的长.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定.【分析】(Ⅰ)推导出CC 1∥AA 1,AD ∥BC ,从而平面AA 1D ∥平面CC 1B ,由此能证明AE ∥平面CC 1B . (Ⅱ)法1:推导出AA 1⊥AB ,AA 1⊥AD ,AB ⊥AD ,以AB ,AD ,AA 1分别x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,利用向量法能证明A 1D ⊥平面ABE .法2:推导出AA 1⊥AB ,AB ⊥AD ,从而AB ⊥A 1D ,再由AE ⊥A 1D ,能证明A 1D ⊥平面ABE .(Ⅲ)推导出平面EFD ⊥平面ABE ,从而二面角D ﹣EF ﹣B 为90°,设,且λ∈[0,1],则G (2,2,3λ),再由A 1D ⊥BG ,能求出CG 的长.【解答】证明:(Ⅰ)因为CC 1⊥平面ABCD ,且AA 1⊥平面ABCD ,所以CC 1∥AA 1,因为ABCD 是正方形,所以AD∥BC,因为AA1∩AD=A,CC1∩BC=C,所以平面AA1D∥平面CC1B.因为AE⊂平面AA1D,所以AE∥平面CC1B.(Ⅱ)法1:因为AA1⊥平面ABCD,所以AA1⊥AB,AA1⊥AD,因为ABCD是正方形,所以AB⊥AD,以AB,AD,AA1分别x,y,z轴建立空间直角坐标系,则由已知可得B(2,0,0),D(0,2,0),A1(0,0,2),E(0,1,1),,,因为,所以,所以A1D⊥平面ABE.法2:因为AA1⊥平面ABCD,所以AA1⊥AB.因为ABCD是正方形,所以AB⊥AD,所以AB⊥平面AA1D,所以AB⊥A1D.因为E为棱A1D中点,且,所以AE⊥A1D,所以A1D⊥平面ABE.(Ⅲ)因为A1D⊥平面ABE,且A1D⊂平面EFD,所以平面EFD⊥平面ABE.因为平面ABE即平面BEF,所以二面角D﹣EF﹣B为90°.设,且λ∈[0,1],则G(2,2,3λ),因为A1D⊥平面ABE,BG⊂平面ABE,所以A1D⊥BG,所以,即,所以.19.已知椭圆G :的离心率为,经过左焦点F 1(﹣1,0)的直线l 与椭圆G 相交于A ,B 两点,与y 轴相交于C 点,且点C 在线段AB 上.(Ⅰ)求椭圆G 的方程;(Ⅱ)若|AF 1|=|CB|,求直线l 的方程.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(Ⅰ)设椭圆焦距为2c ,运用离心率公式和a ,b ,c 的关系,即可得到椭圆方程;(Ⅱ)由题意可知直线l 斜率存在,可设直线l :y=k (x+1),代入椭圆方程,运用韦达定理和向量共线的坐标表示,解方程即可得到所求方程.【解答】解:(Ⅰ)设椭圆焦距为2c ,由已知可得,且c=1,所以a=2,即有b 2=a 2﹣c 2=3,则椭圆G 的方程为;(Ⅱ)由题意可知直线l 斜率存在,可设直线l :y=k (x+1),由消y ,并化简整理得(4k 2+3)x 2+8k 2x+4k 2﹣12=0,由题意可知△>0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则,因为点C ,F 1都在线段AB 上,且|AF 1|=|CB|,所以,即(﹣1﹣x 1,﹣y 1)=(x 2,y 2﹣y C ),所以﹣1﹣x 1=x 2,即x 1+x 2=﹣1,所以,解得,即.所以直线l的方程为或.。

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