2020-2021深圳和平中英文实验学校高中必修二数学下期末第一次模拟试题含答案
2020-2021深圳宝安区龙华中英文实验学校高中必修二数学下期中一模试卷(含答案)

2020-2021深圳宝安区龙华中英文实验学校高中必修二数学下期中一模试卷(含答案)一、选择题1.圆224470x y x y +--+=上的动点P 到直线0x y +=的最小距离为( )A .1B .221-C .22D .22.已知,,,A B C D 是同一球面上的四个点,其中ABC ∆是正三角形,AD ⊥平面ABC ,26AD AB ==,则该球的体积为( )A .48πB .24πC .16πD .323π3.三棱锥P -ABC 中,P A ⊥平面ABC ,AB ⊥BC ,P A =2,AB =BC =1,则其外接球的表面积为( ) A .6πB .5πC .4πD .3π4.如图是水平放置的平面图形的斜二测直观图,其原来平面图形面积是( )A . 22B . 42C .4D .85.已知三棱锥S ABC -的每个顶点都在球O 的表面上,ABC ∆是边长为43的等边三角形,SA ⊥平面ABC ,且SB 与平面ABC 所成的角为6π,则球O 的表面积为( ) A .20πB .40πC .80πD .160π6.已知圆O :2224110x y x y ++--=,过点()1,0M 作两条相互垂直的弦AC 和BD ,那么四边形ABCD 的面积最大值为( )A .42B .24C .212D .67.在三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面1202,2ABC BAC AP AB ∠=︒==,,,M 是线段BC 上一动点,线段PM 长度最小值为3,则三棱锥P ABC -的外接球的表面积是( ) A .92π B .92πC .18πD .40π8.从点(,3)P m 向圆22(2)(2)1x y +++=引切线,则切线长的最小值( ) A .26 B .5 C .26D .42+ 9.,为两个不同的平面,,为两条不同的直线,下列命题中正确的是( )①若,,则; ②若,,则; ③若,,,则④若,,,则.A .①③B .①④C .②③D .②④10.已知AB 是圆22620x y x y +-+=内过点(2,1)E 的最短弦,则||AB 等于( )A .3B .22C .23D .2511.若圆22240x y x y +--=的圆心到直线0x y a -+=的距离为22,则a 的值为( ) A .-2或2B .12或32C .2或0D .-2或012.已知直三棱柱111ABC A B C -的所有棱长都相等,M 为11A C 的中点,则AM 与1BC 所成角的余弦值为( ) A .15 B .5 C .6 D .10 二、填空题13.点(5,2)到直线()1(21)5m x m y m -+-=-的距离的最大值为________.14.在三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面ABC ,AB BC ⊥,3AB =,4BC =,5PA =,则三棱锥P ABC -的外接球的表面积为__________15.一个直三棱柱的每条棱长都是3,且每个顶点都在球O 的表面上,则球O 的表面积为________16.若圆的方程为2223()(1)124k x y k +++=-,则当圆的面积最大时,圆心坐标和半径分别为 、 .17.已知平面α,β,γ是空间中三个不同的平面,直线l ,m 是空间中两条不同的直线,若α⊥γ,γ∩α=m ,γ∩β=l ,l⊥m,则 ①m⊥β;②l⊥α;③β⊥γ;④α⊥β.由上述条件可推出的结论有________(请将你认为正确的结论的序号都填上). 18.如上图所示,在正方体1111ABCD A B C D -中,,M N 分别是棱1AB CC 、的中点,1MB P ∆的顶点P 在棱1CC 与棱11C D 上运动,有以下四个命题:A .平面1MB P 1ND ⊥; B .平面1MB P ⊥平面11ND A ;C .∆1MB P 在底面ABCD 上的射影图形的面积为定值;D .∆1MB P 在侧面11D C CD 上的射影图形是三角形.其中正确命题的序号是__________. 19.若直线()():1210l m x m y m -+--=与曲线()2:422C y x =--有公共点,则直线l 的斜率的最小值是_________.20.已知PA 垂直于平行四边形ABCD 所在平面,若PC BD ⊥,则平行四边形ABCD 一定是___________.三、解答题21.如图(1)在等腰直角三角形ABC 中,90B ∠=︒,将ABC ∆沿中位线DE 翻折得到如图(2)所示的空间图形,使二面角A DE C --的大小为02πθθ⎛⎫<<⎪⎝⎭.(1)求证:平面ABD ⊥平面ABC ; (2)若3πθ=,求直线AE 与平面ABC 所成角的正弦值.22.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆C 经过()0,2A ,()0,0O ,(),0D t (0t >)三点,M 是线段AD 上的动点,1l ,2l 是过点()10B ,且互相垂直的两条直线,其中1l 交y 轴于点E ,2l 交圆C 于P 、Q 两点. (1)若6t PQ ==,求直线2l 的方程; (2)若t 是使2AM BM ≤恒成立的最小正整数 ①求t 的值; ②求三角形EPQ 的面积的最小值.23.如图,ABCD 是正方形,O 是该正方体的中心,P 是平面ABCD 外一点,PO ⊥平面ABCD ,E 是PC 的中点.(1)求证://PA 平面BDE ; (2)求证:BD ⊥平面PAC .24.如图,已知三棱锥A BPC -中,AP PC ⊥,AC BC ⊥,M 为AB 的中点,D 为PB 的中点,且PMB △为正三角形.(1)求证://DM 平面APC ; (2)求证:BC ⊥平面APC ;(3)若4BC =,10AB =,求三棱锥D BCM -的体积.25.若圆M 的方程为22(2)(5)10x y -+-=,△ABC 中,已知(1,1)A ,(4,2)B ,点C 为圆M 上的动点.(1)求AC 中点D 的轨迹方程; (2)求△ABC 面积的最小值.26.如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∠ACB =90°,∠BAC =30°,BC =1,A 1A =6,M 是CC 1的中点.(1)求证:A 1B ⊥AM ;(2)求二面角B --AM--C 的平面角的大小..【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】先求出圆心到直线0x y +=的距离,根据距离的最小值为d r -,即可求解. 【详解】由圆的一般方程可得22(2)(2)1x y -+-=,圆心到直线的距离222d == 所以圆上的点到直线的距离的最小值为221-. 故选B. 【点睛】本题主要考查了点到直线的距离,圆的方程,属于中档题.2.D解析:D 【解析】 【分析】根据球的性质可知球心O 与ABC ∆外接圆圆心O '连线垂直于平面ABC ;在Rt POE ∆和Rt OO A ∆'中利用勾股定理构造出关于半径R 和OO '的方程组,解方程组求得R ,代入球的体积公式可得结果. 【详解】设O '为ABC ∆的外心,如下图所示:由球的性质可知,球心O 与O '连线垂直于平面ABC ,作OE AD ⊥于E 设球的半径为R ,OO x '=ABC ∆为等边三角形,且3AB = 3AO '∴=OO '⊥Q 平面ABC ,AD ⊥平面ABC ,OE AD ⊥ OO AE x '∴==,3OE AO '==在Rt POE ∆和Rt OO A ∆'中,由勾股定理得:22222OE PE O O O A R ''+=+=,即()222363x x R +-=+=解得:3x =,3R =∴球的体积为:343233V R ππ==本题正确选项:D 【点睛】本题考查棱锥外接球的体积求解问题,关键是能够确定棱锥外接球球心的位置,从而在直角三角形中利用勾股定理构造方程求得半径.3.A解析:A 【解析】分析:将三棱锥的外接球转化为以,,AP AB BC 为长宽高的长方体的外接球,从而可得球半径,进而可得结果.详解:因为PA ⊥平面AB ,,AB BC ⊂平面ABC ,PA BC ∴⊥,,PA AB AB BC ⊥⊥Q ,所以三棱锥的外接球,就是以,,AP AB BC 为长宽高的长方体的外接球,外接球的直径等于长方体的对角线,即2R ==246R ππ=,故选A.点睛:本题主要考查三棱锥外接球表面积的求法,属于难题.要求外接球的表面积和体积,关键是求出求的半径,求外接球半径的常见方法有:①若三条棱两垂直则用22224R a b c =++(,,a b c 为三棱的长);②若SA ⊥面ABC (SA a =),则22244R r a =+(r 为ABC ∆外接圆半径) ③可以转化为长方体的外接球; ④特殊几何体可以直接找出球心和半径.4.C解析:C 【解析】分析:由三视图还原实物图,再根据三角形面积公式求解.详解:在斜二测直观图中OB=2,OA=2, 所以在平面图形中OB=2,OA=4, OA ⊥OB , 所以面积为12442S =⨯⨯=. 选C.点睛: 1.解答此类题目的关键是由多面体的三视图想象出空间几何体的形状并画出其直观图. 2.三视图中“正侧一样高、正俯一样长、俯侧一样宽”,因此,可以根据三视图的形状及相关数据推断出原几何图形中的点、线、面之间的位置关系及相关数据.5.C解析:C 【解析】 【分析】根据线面夹角得到4SA =,计算ABC ∆的外接圆半径为42sin ar A==,2222SA R r ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,解得答案.【详解】SA ⊥平面ABC ,则SB 与平面ABC 所成的角为6SBA π∠=,故4SA =. ABC ∆的外接圆半径为42sin ar A==,设球O 的半径为R ,则2222SA R r ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,解得R =O 的表面积为2480R ππ=. 故选:C . 【点睛】本题考查了三棱锥的外接球问题,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.6.B解析:B 【解析】 【分析】设圆心到AC ,BD 的距离为1d ,2d ,则222128d d MO +==,12S AC BD =⋅=,利用均值不等式得到最值. 【详解】 2224110x y x y ++--=,即()()221216x y ++-=,圆心为()1,2O -,半径4r =.()1,0M 在圆内,设圆心到AC ,BD 的距离为1d ,2d ,则222128d d MO +==.1122S AC BD =⋅=⨯=2212161624d d ≤-+-=,当22121616d d -=-,即122d d ==时等号成立.故选:B . 【点睛】本题考查了圆内四边形面积的最值,意在考查学生的计算计算能力和转化能力.7.C解析:C 【解析】 【分析】首先确定三角形ABC 为等腰三角形,进一步确定球的球心,再求出球的半径,最后确定球的表面积. 【详解】 解:如图所示:三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面2,2ABC AP AB ==,,M 是线段BC 上一动点,线段PM 3 则:当AM BC ⊥时,线段PM 达到最小值, 由于:PA ⊥平面ABC , 所以:222PA AM PM +=, 解得:1AM =, 所以:3BM =, 则:60BAM ∠=︒, 由于:120BAC ∠=︒, 所以:60MAC ∠=︒ 则:ABC V 为等腰三角形. 所以:23BC =在ABC V 中,设外接圆的直径为2324r ==,则:2r =,所以:外接球的半径2229222R ⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭, 则:94182S ππ=⋅⋅=, 故选:C . 【点睛】本题考查的知识要点:三棱锥的外接球的球心的确定及球的表面积公式的应用.8.A解析:A 【解析】 【分析】设切线长为d ,则2222(2)51(2)24d m m =++-=++再利用二次函数的图像和性质求函数的最小值得解. 【详解】设切线长为d ,则2222(2)51(2)24d m m =++-=++, min d ∴= 故选:A. 【点睛】本题主要考查圆的切线问题,考查直线和圆的位置关系,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.9.B解析:B 【解析】 【分析】在①中,由面面平行的性质定理得m ∥β;在②中,m 与n 平行或异面;在③中,m 与β相交、平行或m ⊂β;在④中,由n ⊥α,m ⊥α,得m ∥n ,由n ⊥β,得m ⊥β. 【详解】由α,β为两个不同的平面,m ,n 为两条不同的直线,知:在①中,若α∥β,m ⊂α,则由面面平行的性质定理得m ∥β,故①正确; 在②中,若m ∥α,n ⊂α,则m 与n 平行或异面,故②错误;在③中,若α⊥β,α∩β=n ,m ⊥n ,则m 与β相交、平行或m ⊂β,故③错误; 在④中,若n ⊥α,m ⊥α,则m ∥n , 由n ⊥β,得m ⊥β,故④正确. 故选:B . 【点睛】本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查空间想象能力、推理论证能力,考查化归与转化思想,是中档题.10.D解析:D 【解析】 【分析】求出圆的标准方程,确定最短弦的条件,利用弦长公式进行求解即可. 【详解】圆的标准方程为(x ﹣3)2+(y +1)2=10,则圆心坐标为C (3,﹣1),半径为过E 的最短弦满足E 恰好为C 在弦上垂足,则CE ==,则|AB |==, 故选D . 【点睛】本题主要考查圆的标准方程的求解,以及直线和圆相交的弦长问题,属于中档题.11.C解析:C 【解析】【分析】把圆的方程化为标准方程,找出圆心坐标,根据点到直线的距离公式列出关于a 的方程,求出方程的解得到a 的值即可. 【详解】把圆的方程化为标准式为:22(1)(2)5x y -+-=,所以圆心坐标为(1,2). 则圆心到直线0x y a -+=的距离2221(1)d ==+-, 即11a -=,化简得11a -=或11a -=-,解得:2a =或0a =. 所以a 的值为0或2. 故选C. 【点睛】本题考查学生会将圆的一般式方程化为标准式方程,灵活运用点到直线的距离公式化简求值.12.D解析:D 【解析】 【分析】取AC 的中点N ,连接1C N ,则1//AM C N ,所以异面直线AM 与1BC 所成角就是直线AM 与1C N 所成角,在1BNC ∆中,利用余弦定理,即可求解.【详解】由题意,取AC 的中点N ,连接1C N ,则1//AM C N , 所以异面直线AM 与1BC 所成角就是直线AM 与1C N 所成角, 设正三棱柱的各棱长为2,则115,22,3C N BC BN ===, 设直线AM 与1C N 所成角为θ,在1BNC ∆中,由余弦定理可得222(5)(22)(3)10cos 42522θ+-==⨯⨯, 即异面直线AM 与1BC 所成角的余弦值为10,故选D .本题主要考查了异面直线所成角的求解,其中解答中把异面直线所成的角转化为相交直线所成的角是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.二、填空题13.【解析】【分析】先判断过定点可得点到直线的距离的最大值就是点与点的距离从而可得结果【详解】化简可得由所以过定点点到直线的距离的最大值就是点与点的距离为故答案为【点睛】本题主要考查直线过定点问题以及两解析:【解析】 【分析】先判断()()1215m x m y m -+-=-过定点()9,4-,可得点(5,2)到直线()()1215m x m y m -+-=-的距离的最大值就是点(5,2)与点()9,4-的距离,从而可得结果. 【详解】化简()()1215m x m y m -+-=-可得m ()()2150x y x y +--+-=,由2109504x y x x y y +-==⎧⎧⇒⎨⎨+-==-⎩⎩,所以()()1215m x m y m -+-=-过定点()9,4-,点(5,2)到直线()()1215m x m y m -+-=-的距离的最大值就是点(5,2)与点()9,4-==故答案为 【点睛】本题主要考查直线过定点问题以及两点间距离公式的应用,考查了转化思想的应用,属于中档题. 转化是数学解题的灵魂,合理的转化不仅仅使问题得到了解决,还可以使解决问题的难度大大降低,本解法将求最大值的问题转化成了两点间的距离的问题来解决,转化巧妙.14.【解析】【分析】以为长宽高构建长方体则长方体的外接球是三棱锥的外接球由此能求出三棱锥的外接球的表面积【详解】由题意在三棱锥中平面以为长宽高构建长方体则长方体的外接球是三棱锥的外接球所以三棱锥的外接球 解析:50π【解析】 【分析】以,,AB BC PA 为长宽高构建长方体,则长方体的外接球是三棱锥P ABC -的外接球,由此能求出三棱锥P ABC -的外接球的表面积.由题意,在三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面,,3,4,5ABC AB BC AB BC PA ⊥===, 以,,AB BC PA 为长宽高构建长方体,则长方体的外接球是三棱锥P ABC -的外接球, 所以三棱锥P ABC -的外接球的半径为2221523452R =++=, 所以三棱锥P ABC -的外接球的表面积为225244()502S R πππ==⨯=. 【点睛】本题主要考查了三棱锥的外接球的表面积的计算问题,其中解答中根据几何体的结构特征,以,,AB BC PA 为长宽高构建长方体,得到长方体的外接球是三棱锥P ABC -的外接球是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与运算能力.15.【解析】【分析】设此直三棱柱两底面的中心分别为则球心为线段的中点利用勾股定理求出球的半径由此能求出球的表面积【详解】∵一个直三棱柱的每条棱长都是且每个顶点都在球的球面上∴设此直三棱柱两底面的中心分别 解析:21π【解析】 【分析】设此直三棱柱两底面的中心分别为12,O O ,则球心O 为线段12O O 的中点,利用勾股定理求出球O 的半径2R ,由此能求出球O 的表面积. 【详解】∵一个直三棱柱的每条棱长都是3,且每个顶点都在球O 的球面上, ∴设此直三棱柱两底面的中心分别为12,O O ,则球心O 为线段12O O 的中点,设球O 的半径为R ,则2223232132324R ⎛⎫⎛⎫=+⨯⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴球O 的表面积2S 4R 21ππ== . 故答案为:21π.【点睛】本题考查球的表面积的求法,空间思维能力,考查转化化归思想、数形结合思想、属于中16.【解析】试题分析:圆的面积最大即半径最大此时所以圆心为半径为1考点:圆的方程解析:(0,1)-,1 【解析】试题分析:圆的面积最大即半径最大,此时0k =()2211x y ∴++=,所以圆心为(0,1)-半径为1 考点:圆的方程17.②④【解析】【分析】对每一个选项分析判断得解【详解】根据已知可得面β和面γ可成任意角度和面α必垂直所以直线m 可以和面β成任意角度①不正确;l ⊂γl ⊥m 所以l ⊥α②正确;③显然不对;④因为l ⊂βl ⊥α解析:②④ 【解析】 【分析】对每一个选项分析判断得解. 【详解】根据已知可得面β和面γ可成任意角度,和面α必垂直.所以直线m 可以和面β成任意角度,①不正确;l ⊂γ,l⊥m,所以l⊥α,②正确;③显然不对;④因为l ⊂β,l⊥α,所以α⊥β,④正确. 故答案为②④ 【点睛】本题主要考查空间线面垂直和面面垂直的证明,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.18.【解析】由正方体的几何性质对4个命题进行判断对于A 当动点P 与点重合时以等腰三角形与不垂直所以不能得出平面A 为假命题;对于B 易证所以平面所以平面⊥平面故B 为真命题;对于C 在底面上的射影图形的面积为定值 解析:BC【解析】由正方体的几何性质对4个命题进行判断,对于A ,当动点P 与点1D 重合时,MNP ∆以等腰三角形,PM 与1ND 不垂直,所以不能得出平面11MB P ND ⊥,A 为假命题;对于B ,易证11111ND MB MB A D ⊥⊥,,所以1MB ⊥平面11ND A ,所以平面1MB P ⊥平面11ND A ,故B 为真命题;对于C ,∆ 1MB P 在底面ABCD 上的射影图形的面积为定值,因为1MB P ∆在底面ABCD 的射影是三角形,底边是MB ,点P 在底面的射影在CD 上,到MB 的距离不变,若正方体棱长为a 时,则射影面积为214a 为定值,所以C 为真命题;对于D ,当P 点与点1C 重合时,则点1B 与点P 的投影重合,此时∆ 1MB P 在侧面11D C CD上的射影图形是线段,不是三角形,故D 是假命题。
广东省深圳市2020-2021年学高二下学期期末模拟考试数学试题(word版有答案)

深圳市2021年高二年级第二学期期末模拟考试数 学 2021.5本试卷共6页,22小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的签字笔在答题卡指定位置填写自己的学校、姓名和考生号,并将条形码正向准确粘贴在答题卡的贴条形码区,请保持条形码整洁、不污损. 2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答案涂在答题卷相应的位置上.3.非选择题必须用0.5毫米黑色字迹的签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液. 不按以上要求作答的答案无效.4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将答题卡交回.一、单项选择题:本题共8道小题,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.已知集合{5}A x x =∈<Z ,{|2}x B y y ==,则AB =A.(,5)-∞B. (0,5)C. {1,234},, D.{0,1,234},, 2. 已知复数z 满足(1i)2i z +=(i 为虚数单位),则z 的模为C.2D.33. 安排4名记者到3家公司做采访,每位记者去一家公司,每家公司至少安排一名记者,不同的安排方法共有A.16种B.18种C.36种D.81种4. 的球O 中有一内接圆柱,当该圆柱的侧面积取得最大值时,则圆柱的体积为 A.πB.2πC.4πD.8π5. 某艺术机构随机调查了50名学员,其中报名插花艺术或瑜伽的学员共有30名,报名插花艺术的学员共有15名,报名瑜伽的学员共有25名,报名插花艺术且瑜伽的学员人数与该艺术机构学员的总数比值的估计值为 A.0.1B. 0.15C.0.2D.0.256. 为了衡量星星的明暗程度,公元前二世纪古希腊天文学家喜帕恰斯提出了星等这个概念.星等的数值越小,星星就越亮. 1850年,由于光度计在天体光度测量的应用,英国天文学家普森又提出了亮度的概念,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述. 两颗星的星等与亮度满足()12212.5lg lg m m E E -=-,其中星等为k m 的星的亮度为(1,2)k E k =.已知小熊座的“北极星”与大熊座的“玉衡”的星等分别为2.02和1.77,且当||x 较小时,10x ≈21 2.3 2.7x x ++,则“玉衡”与“北极星”的亮度之比大约为A .1.28B .1.26C .1.24D .1.22 7. 已知直角梯形ABCD ,090A =,AB //CD ,112AD DC AB ===,P 是BC 边上的一点,则AP PC ⋅的取值范围为A .[1,1]-B . [0,2]C .[2,2]-D .[2,0]-8. 设函数()ln(f x x x =,则不等式(2)(32)0f x f x -->的解集为A. 2(0)5-, B. (02),C. 2(,2)5D. 2(,2)(,)5-∞-+∞ 二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分. 9. 已知圆锥曲线C 的一个焦点为(0,1)F ,则C 的方程可以为 A. 24y x =B. 214y x =C. 22+1(01)1x y m m m =<<-D. 22+1(01)1x y m m m=<<-10.已知函数π()sin()(,0,0,)2f x A x x A ωϕωϕ=+∈>><R 的部分图象如图所示,则下列说法正确的是A .直线2π3x =是()f x 图象的一条对称轴 B .()f x 图象的对称中心为π(π,0)12k -+,k ∈Z C .()f x 在区间ππ,36⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增D .将()f x 的图象向左平移π12个单位长度后,可得到一个奇函数的图象 11. 已知0a >,0b >,则下列结论正确的是A. 若a b >,则3322a b a b ab +>+B. 若21a b +=,则122a b -≥C. 若log 2020log 20200a b >>,则e a b a b-< D. 若1a >,则131a a +≥- 12.如图,正六棱柱ABCDEF A B C D E F ''''''-的所有棱长均为1,点M 为对角线A D '上的动点,设过M 且与A D '垂直的平面截此正六棱柱所得截面为σ,则下列说法正确的有 A .σ可以为△AB F '' B .σ可以为四边形 C .σ可以为五边形D .σ三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.已知等差数列{}n a ,1523a a a +=+,则7S =_______.14.椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的一个焦点是圆22:(3)1M x y -+=的圆心,且C 的长轴长为10,则该椭圆的离心率等于__________.15.据气象台监测,在海滨城市A 附近的海面有一台风. 台风中心位于A 东偏南45方向、距离城市的海面P 处,并以25/km h 的速度向西偏北15方向移动,则台风中心_____小时后距离城市A 最近. 如果台风侵袭范围为圆形区域,半径150km ,台风移动的方向与速度不变,那么该城市_____(填“会”或“不会”)受台风侵袭.16. σ3准则又称为拉依达准则,它是先假设一组检测数据只含有随机误差,对其进行计算处理得到标准偏差,按一定概率确定一个区间,认为凡超过这个区间的误差,就不属于随机误差而是粗大误差,含有该误差的数据应予以剔除.对于正态分布的随机误差,落在σ3±之外的概率只有%27.0,它在有限次测量中发生的可能性很小,故存在σ3准则.σ3准则是最常用也是最简单的粗大误差判别准则.为估计某精密仪器的测量误差,取其n 次结果的平均值得)1,0(~2nN n ε,为误差使n ε在)3.0,3.0(-的概率不小于0.9973,至少要测量___次.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)在①B A sin 2sin =;②31tan =B ;③c A b B a =+-)(cos cos C cos 2这三个条件中任选一个,补充在下列问题中并解答.问题:在△ABC 中,角C B A 、、所对的边分别是c b a 、、,324cos 222=-+B bc a c b ,且 ,(1)求A tan ;(2)若△ABC 的最大边长为4,求△ABC 的面积. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.18.(12分)已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12n n a S +-=,其中*n N ∈. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)在n a 与1n a +之间插入n 个数,使这2n +个数组成一个公差为n d 的等差数列,求数列1n d ⎧⎫⎨⎬⎩⎭前+1n 项的和+1n T .2020年5月14日,中国经济“双循环”首次提出——“要深化供给侧结构性改革,充分发挥中国超大规模市场优势和内需潜力,构建国内国际双循环相互促进的新发展格局” .为了解国内不同年龄段的民众服装消费的基本情况,某服装贸易公司从其网站数据库中随机抽取了1000条客户信息进行分析,这些客户一年的服装消费金额数据如下表所示.(1)若从这1000位客户中随机选一人,请估算该客户的消费期望;(2)把一年服装消费金额满8千元称为“高消费”,否则称为“低消费”. 根据所给数据,完成下面的22⨯列联表,判断能否有99%的把握认为服装消费的高低与年龄有关?附表及公式:()()()()()22n ad bcKa b c d a c b d-=++++,其中n a b c d=+++.如图,在四面体ABCD 中,△BCD 为等边三角形,点M ,N 分别为棱BD ,CD 的中点,且AD AM BM ==.(1)证明:AN BD ⊥;(2)若二面角A BD C --的大小为2π3, 求二面角A MN D --的余弦值. (第20题图)21.(12分)已知抛物线2:2(0)C y px p >=,动直线l 经过C 的焦点F ,且与C 交于A 、B 两点. 当F 为线段AB 中点时,4AB =.(1)求抛物线方程;(2)问:在x 轴上是否存在点Q (异于点F ),满足QB BFQA AF=?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.22.(12分)设函数()πsin()x f x x -,ππ[,]44x ∈-. (1)求()f x 的极大值点;(2)若()()12f x f x =,且12x x ≠,求证: 120x x +<.深圳市2021年高二年级第二学期期末模拟考试数学答案及评分参考一、单项选择题:二、多项选择题:12.如图,正六棱柱ABCDEF A B C D E F ''''''-的所有棱长均为1,点M 为对角线A D '上的动点,设过M 且与A D '垂直的平面截此正六棱柱所得截面为σ,则下列说法正确的有 A .σ可以为△AB F '' B .σ可以为四边形 C .σ可以为五边形D .σ解析:易知B F ''⊥平面A ADD '',∴B F A D '''⊥, 设B F A D N '''=,考虑矩形A ADD '',不难知道AN A D '⊥,∴A D '⊥平面AB F '',故选项A 正确;显然截面σ与平面AB F ''平行或重合,亦可视为将平面AB F ''沿直线A D '方向平移, 若将平面AB F ''向点A '平移,则σ为三角形;若将平面AB F ''向点D 平移,则σ的形状变化过程为:等腰三角形→六边形→矩形(四边形)→六边形→等腰三角形,从而易知选项B 正确,且选项C 错误;显然截面σ与底面ABCDEF 所成的角相等,欲使截面σ的面积最大,只需考虑其在底面ABCDEF 的投影面积最大,不难知道,当截面σ为矩形时,其投影面积最大, 设B C ''和E F ''的中点分别为,P Q ,矩形BPQF 面积为,即σ的面积最大值为2,从而选项D 正确;综上所述,应选ABD. 三、填空题:13. 21; 14.35; 15. 12, 不会; 16. 10. 17. σ3准则又称为拉依达准则,它是先假设一组检测数据只含有随机误差,对其进行计算处理得到标准偏差,按一定概率确定一个区间,认为凡超过这个区间的误差,就不属于随机误差而是粗大误差,含有该误差的数据应予以剔除。
2020-2021深圳和平中英文实验学校高中必修五数学上期中第一次模拟试题含答案

2020-2021深圳和平中英文实验学校高中必修五数学上期中第一次模拟试题含答案一、选择题1.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足122n n S λ+=+,则λ的值是( )A .4B .2C .2-D .4-2.设x ,y 满足不等式组110750310x y x y x y +-≤⎧⎪--≥⎨⎪--≤⎩,若Z ax y =+的最大值为29a +,最小值为2a +,则实数a 的取值范围是( ).A .(,7]-∞-B .[3,1]-C .[1,)+∞D .[7,3]--3.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,且564718a a a a +=,则313233310log log log log a a a a +++⋅⋅⋅+=( )A .10B .12C .31log 5+D .32log 5+4.设x ,y 满足约束条件33,1,0,x y x y y +≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩则z =x +y 的最大值为( )A .0B .1C .2D .35)63a -≤≤的最大值为( )A .9B .92C.3 D .26.已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,若3572a a +=,则13S =( ) A .49B .91C .98D .1827.在ABC V 中,4ABC π∠=,AB =3BC =,则sin BAC ∠=( )ABCD 8.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()*11n n nS S n N n +>∈+.若870a a +<,则( ) A .n S 的最大值是8S B .n S 的最小值是8S C .n S 的最大值是7SD .n S 的最小值是7S9.已知等差数列{}n a 的前n 项为n S ,且1514a a +=-,927S =-,则使得n S 取最小值时的n 为( ). A .1B .6C .7D .6或710.已知AB AC ⊥u u u v u u u v ,1AB t=u u uv ,AC t =u u u v ,若P 点是ABC V 所在平面内一点,且4AB AC AP AB AC=+u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,则·PB PC u u u v u u u v 的最大值等于( ). A .13B .15C .19D .2111.在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,S 表示ABC V 的面积,若cos cos sin ,c B b C a A += ()2224S b a c =+-,则B ∠=A .90︒B .60︒C .45︒D .30︒12.等比数列{}n a 的前三项和313S =,若123,2,a a a +成等差数列,则公比q =( ) A .3或13- B .-3或13C .3或13D .-3或13-二、填空题13.在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,tan tan 2tan b B b A c B +=-,且8a =,b c +=ABC V 的面积为______.14.已知等差数列{}n a 的前n 项n S 有最大值,且871a a <-,则当0n S <时n 的最小值为________.15.已知120,0,2a b a b>>+=,2+a b 的最小值为_______________. 16.若数列{}n a 通项公式是12,123,3n n n n a n --⎧≤≤=⎨≥⎩,前n 项和为n S ,则lim n n S →∞=______. 17.已知ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若1c =,ABC ∆的面积为2214a b +-,则ABC ∆面积的最大值为_____. 18.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且1n n S a λ=-(λ为常数).若数列{}n b 满足2n n a b n =-920n +-,且1n n b b +<,则满足条件的n 的取值集合为________.19.设2a b +=,0b >,则当a =_____时,1||2||a a b+取得最小值. 20.若原点和点(1,2019)-在直线0x y a -+=的同侧,则a 的取值范围是________(用集合表示).三、解答题21.数列{}n a 中,11a =,121n n a a n +=++. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设141n n b a =-,求出数列{}n b 的前n 项和.22.设ABC ∆的内角A B C ,,所对的边分别为a b c ,,,已知cos (2)cos a B c b A =-.(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若4a =,BC边上的中线AM =ABC ∆的面积. 23.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且211a =,7161S =. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 24.ABC V 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知cos cos a C c A a +=. (1)求证:A B =; (2)若6A π=,ABC V,求ABC V 的周长.25.已知函数()f x a b =⋅v v,其中()()2cos 2,cos ,1,a x x b x x R ==∈v v.(1)求函数()y f x =的单调递增区间;(2)在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为(),,,2,a b c f A a ==2b c =,求ABC ∆的面积.26.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c,已知222,3A b c a π=+=. (1)求a 的值;(2)若1b =,求ABC ∆的面积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】利用n S 先求出n a ,然后计算出结果. 【详解】根据题意,当1n =时,11224S a λ==+,142a λ+∴=, 故当2n ≥时,112n n n n a S S --=-=,Q 数列{}n a 是等比数列,则11a =,故412λ+=, 解得2λ=-, 故选C . 【点睛】本题主要考查了等比数列前n 项和n S 的表达形式,只要求出数列中的项即可得到结果,较为基础.2.B解析:B 【解析】 【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z 的最大值. 【详解】作出不等式组110750310x y x y x y +-≤⎧⎪--≥⎨⎪--≤⎩对应的平面区域(如图阴影部分),目标函数z ax y =+的几何意义表示直线的纵截距,即y ax z =-+,(1)当0a <时,直线z ax y =+的斜率为正,要使得z 的最大值、最小值分别在,C A 处取得,则直线z ax y =+的斜率不大于直线310x y --=的斜率,即3a -≤,30a ∴-≤<.(2)当0a >时,直线z ax y =+的斜率为负,易知最小值在A 处取得,要使得z 的最大值在C 处取得,则直线z ax y =+的斜率不小于直线110x y +-=的斜率 1a -≥-, 01a ∴<≤.(3)当0a =时,显然满足题意. 综上:31a -≤….故选:B . 【点睛】本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法,确定目标函数的斜率关系是解决本题的关键.3.A解析:A 【解析】 【分析】利用对数运算合并,再利用等比数列{}n a 的性质求解。
2020-2021学年深圳市实验学校高二数学下学期1-3次段考卷合集练附答案解析

C27 27
(a 3)
能被
9
整除的正整数
a
的最小值,则
x
1 x
n
的展开式
中,下列结论正确的是( )
A. 第 7 项系数最大
B. 第 6 项系数最大
C. 末项系数最小
D. 第 6 项系数最小
12.关于多项式
1
2 x
x
6
的展开式,下列结论正确的是(
)
A. 各项系数之和为 1
B. 各项系数的绝对值之和为 212
.
当
2k
r
0(0
k
r
6,
r, k
Z)
时为常数项,所以多项式
1
2 x
x
6
的展开式中有常数项,故
C
不正确.
当
2k
r
3, 0
k
r
6, r, k
Z
k 时,r
3, 3
或
k r
4, 5,
(1)3 C36C33 20
(1)4 C56C54 21
40 ,所以
x3
的系数为
40,
故 D 正确).
16.解:四个盒子放球的个数如下:
( k N* ),求集合{x | dk
x
dk1, x Z}的元素个数(写出具体的表达式).
深圳实验学校高中部 2020-2021 学年度第二学期第一阶段考试
高二数学参考答案
一、选择题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.
1
2
3
4
5
6
7
8
A
B
C
D
C
B
D
2020-2021深圳市高中必修二数学下期中一模试题含答案

2020-2021深圳市高中必修二数学下期中一模试题含答案一、选择题1.已知(2,0)A -,(0,2)B ,实数k 是常数,M ,N 是圆220x y kx ++=上两个不同点,P 是圆220x y kx ++=上的动点,如果M ,N 关于直线10x y --=对称,则PAB ∆面积的最大值是( ) A .32- B .4 C .6 D .32+2.若函数6(3)3,7(),7x a x x f x a x ---≤⎧=⎨>⎩单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .9,34⎛⎫ ⎪⎝⎭ B .9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .()1,3D .()2,3 3.直线20x y ++=截圆222210x y x y a ++-+-=所得弦的长度为4,则实数a 的值是( )A .-3B .-4C .-6D .36-4.如图,已知正方体1111ABCD A B C D -中,异面直线1AD 与1A C 所成的角的大小是( )A .30oB .60oC .90oD .120o5.如图是水平放置的平面图形的斜二测直观图,其原来平面图形面积是( )A . 22B . 42C .4D .86.某几何体的三视图如图所示,图中的四边形都是边长为4的正方形,两条虚线互相垂直且相等,则该几何体的体积是( )A .1763B .1603C .1283D .32 7.若a >b >0,0<c <1,则 A .log a c <log b c B .log c a <log c b C .a c <b c D .c a >c b8.正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别是AD ,DD 1的中点,AB =4,则过B ,E ,F 的平面截该正方体所得的截面周长为( )A .62+45B .62+25C .32+45D .32+25 9.若圆锥的高等于底面直径,则它的底面积与侧面积之比为 A .1∶2B .1∶3C .1∶5D .3∶2 10.若底面是菱形的棱柱其侧棱垂直于底面,且侧棱长为5,它的对角线的长分别是9和15,则这个棱柱的侧面积是( ).A .130B .140C .150D .16011.已知ABC V 的三个顶点在以O 为球心的球面上,且2AB =,4AC =,25BC =,三棱锥O ABC -的体积为43,则球O 的表面积为( ) A .22π B .743π C .24π D .36π12.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实(虚)线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的体积为( )A .64B .643C .16D .163二、填空题13.在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线:2l y x =上在第一象限内的点,()5,0B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若0AB CD ⋅=u u u v u u u v ,则点A 的横坐标为________.14.已知圆22(1)16x y ++=,点(1,0),(1,0)E F -,过(1,0)E -的直线1l 与过(1,0)F 的直线2l 垂直且圆相交于,A C 和,B D ,则四边形ABCD 的面积的取值范围是_________.15.一个直三棱柱的每条棱长都是3,且每个顶点都在球O 的表面上,则球O 的表面积为________16.已知圆O :224x y +=, 则圆O 在点(1,3)A 处的切线的方程是___________.17.已知B 与点()1,2,3A 关于点()0,1,2M -对称,则点B 的坐标是______.18.如上图所示,在正方体1111ABCD A B C D -中,,M N 分别是棱1AB CC 、的中点,1MB P ∆的顶点P 在棱1CC 与棱11C D 上运动,有以下四个命题:A .平面1MB P 1ND ⊥; B .平面1MB P ⊥平面11ND A ;C .∆1MB P 在底面ABCD 上的射影图形的面积为定值;D .∆1MB P 在侧面11D C CD 上的射影图形是三角形.其中正确命题的序号是__________.19.已知PA 垂直于平行四边形ABCD 所在平面,若PC BD ⊥,则平行四边形ABCD 一定是___________.20.已知点(,)P x y 是直线4(0)y kx k =-->上的一个动点,PA ,PB 是圆22:20C x y y +-=的两条切线,A ,B 是切点,若四边形PACB 的面积的最小值为2,则实数k 的值为__________.三、解答题21.如图,在正三棱柱111ABC A B C -中,点D 、E 、F 分别是BC 、1AC 、1BB 的中点.(1)求证:AD ⊥平面11BCC B ;(2)求证://EF 平面111A B C .22.如图,在直三棱柱111ABCA B C 中,AC BC ⊥,14CC =,M 是棱1CC 上的一点.(1)求证:BC AM ⊥;(2)若N 是AB 的中点,且//CN 平面1AB M ,求CM 的长.23.如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是直角梯形,//AB CD , 33AB CD ==,AB AD ⊥,AB PA ⊥, 且2AD PA ==,22PD =,13PE PB =uur uu r(1)证明://CE 平面PAD ;(2)求点B 到平面ECD 的距离;24.求满足下列条件的直线方程:(1)经过两条直线23100x y -+=和3420x y +-=的交点,且平行于直线10x y -+=;(2)经过两条直线280x y +-=和210x y -+=的交点,且垂直于直线320x y --=.25.如图,正方体1111ABCDA B C D 的棱长为2,E F M 、、分别是1111C B C D ,和AB 的中点.(1)求证:1//MD 平面BEFD .(2)求M 到平面BEFD 的距离.26.如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是菱形. (1)求证:BD PC ⊥;(2)若平面PBC 与平面PAD 的交线为l ,求证://BC l .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】【分析】根据圆上两点,M N 关于直线10x y --=对称,可知圆心在该直线上,从而求出圆心坐标与半径,要使得PAB ∆面积最大,则要使得圆上点P 到直线AB 的距离最大,所以高最大321+,PAB S ∆最大值为32 【详解】由题意,圆x 2+y 2+kx=0的圆心(-2k ,0)在直线x-y-1=0上, ∴-2k -1=0,∴k=-2,∴圆x 2+y 2+kx=0的圆心坐标为(1,0),半径为1 ∵A (-2,0),B (0,2), ∴直线AB 的方程为2x -+2y =1,即x-y+2=0 ∴圆心到直线AB 的距离为322. ∴△PAB 面积的最大值是1321322||(1)222222AB +=⨯=2 故选D .【点睛】主要考查了与圆有关的最值问题,属于中档题.该题涉及到圆上动点到定直线(圆与直线相离)的最大距离.而圆上动点到定直线的最小距离为圆心到直线距离减去半径,最大距离为圆心到直线距离加上半径.2.B解析:B【解析】【分析】利用函数的单调性,判断指数函数底数的取值范围,以及一次函数的单调性,及端点处函数值的大小关系列出不等式求解即可【详解】解:Q 函数6(3)3,7(),7x a x x f x a x ---⎧=⎨>⎩…单调递增, ()301373a a a a ⎧->⎪∴>⎨⎪-⨯-≤⎩解得934a ≤< 所以实数a 的取值范围是9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故选:B .【点睛】本题考查分段函数的应用,指数函数的性质,考查学生的计算能力,属于中档题. 3.A解析:A【解析】【分析】求出圆心坐标和半径,根据圆的弦长公式,进行求解即可.【详解】由题意,根据圆的方程222210x y x y a ++-+-=,即22(1)(1)2x y a ++-=-, 则圆心坐标为(1,1)-,半径r =又由圆心到直线的距离为d ==所以由圆的弦长公式可得4=,解得3a =-,故选A.【点睛】本题主要考查了直线与圆的位置关系的因公,以及弦长公式的应用,其中根据圆的方程,求得圆心坐标和半径,合理利用圆的弦长公式列出方程求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.4.C解析:C【分析】在正方体1111ABCD A B C D -中,利用线面垂直的判定定理,证得1AD ⊥平面1A DC ,由此能求出结果.【详解】如图所示,在正方体1111ABCD A B C D -中,连结1A D ,则1AD DC ⊥,11A D AD ⊥, 由线面垂直的判定定理得1AD ⊥平面1A DC ,所以11AD AC ⊥, 所以异面直线1AD 与1A C 所成的角的大小是90o .故选C .【点睛】本题主要考查了直线与平面垂直的判定与证明,以及异面直线所成角的求解,其中解答中牢记异面直线所成的求解方法和转化思想的应用是解答的关键,平时注意空间思维能力的培养,着重考查了推理与论证能力,属于基础题.5.C解析:C【解析】分析:由三视图还原实物图,再根据三角形面积公式求解.详解:在斜二测直观图中OB=2,OA=2, 所以在平面图形中OB=2,OA=4, OA ⊥OB , 所以面积为12442S =⨯⨯=. 选C.点睛: 1.解答此类题目的关键是由多面体的三视图想象出空间几何体的形状并画出其直观图. 2.三视图中“正侧一样高、正俯一样长、俯侧一样宽”,因此,可以根据三视图的形状及相关数据推断出原几何图形中的点、线、面之间的位置关系及相关数据. 6.B解析:B【解析】该几何体为一个正方体去掉一个倒四棱锥,其中正方体棱长为4,倒四棱锥顶点为正方体中心,底面为正方体上底面,因此体积是32116042433-⨯⨯=,选B. 点睛: 1.解答此类题目的关键是由多面体的三视图想象出空间几何体的形状并画出其直观图.2.三视图中“正侧一样高、正俯一样长、俯侧一样宽”,因此,可以根据三视图的形状及相关数据推断出原几何图形中的点、线、面之间的位置关系及相关数据.7.B【解析】试题分析:对于选项A ,a b 1gc 1gc log c ,log c lg a lg b==,01c <<Q ,10gc ∴<,而0a b >>,所以lg lg a b >,但不能确定lg lg a b 、的正负,所以它们的大小不能确定;对于选项B ,c lg lg log ,log lg lg c a b a b c c ==,lg lg a b >,两边同乘以一个负数1lg c改变不等号方向,所以选项B 正确;对于选项C ,利用c y x =在第一象限内是增函数即可得到c c a b >,所以C 错误;对于选项D ,利用xy c =在R 上为减函数易得a b c c <,所以D 错误.所以本题选B.【考点】指数函数与对数函数的性质【名师点睛】比较幂或对数值的大小,若幂的底数相同或对数的底数相同,通常利用指数函数或对数函数的单调性进行比较;若底数不同,可考虑利用中间量进行比较. 8.A解析:A【解析】【分析】利用线面平行的判定与性质证明直线1BC 为过直线EF 且过点B 的平面与平面11BCC B 的交线,从而证得1,,,B E F C 四点共面,然后在正方体中求等腰梯形1BEFC 的周长即可.【详解】作图如下:因为,E F 是棱1,AD DD 的中点,所以11////EF AD BC ,因为EF ⊄平面11BCC B ,1BC ⊂平面11BCC B ,所以//EF 平面11BCC B ,由线面平行的性质定理知,过直线EF 且过点B 的平面与平面11BCC B 的交线l 平行于直线EF ,结合图形知,l 即为直线1BC ,过B ,E ,F 的平面截该正方体所得的截面即为等腰梯形1BEFC ,因为正方体的棱长AB =4, 所以1122,25,42EF BE C F BC ====,所以所求截面的周长为62+45,故选:A【点睛】本题主要考查多面体的截面问题和线面平行的判定定理和性质定理;重点考查学生的空间想象能力;属于中档题.9.C解析:C【解析】【分析】由已知,求出圆锥的母线长,进而求出圆锥的底面面积和侧面积,可得答案【详解】设圆锥底面半径为r ,则高h =2r ,∴其母线长l =r .∴S 侧=πrl =πr 2,S 底=πr 故选C .【点睛】本题考查的知识点是旋转体,圆锥的表面积公式,属于基础题. 10.D解析:D 【解析】设直四棱柱1111ABCD A B C D -中,对角线119,15AC BD ==, 因为1A A ⊥平面,ABCD AC Ì,平面ABCD ,所以1A A AC ⊥,在1Rt A AC ∆中,15A A =,可得221156AC AC A A =-= 同理可得2211200102BD D B D D =-==,因为四边形ABCD 为菱形,可得,AC BD 互相垂直平分,所以2211()()1450822AB AC BD =+=+=,即菱形ABCD 的边长为8, 因此,这个棱柱的侧面积为1()485160S AB BC CD DA AA =+++⨯=⨯⨯=, 故选D.点睛:本题考查了四棱锥的侧面积的计算问题,解答中通过给出的直四棱柱满足的条件,求得底面菱形的边长,进而得出底面菱形的底面周长,即可代入侧面积公式求得侧面积,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,以及空间想象能力,其中正确认识空间几何体的结构特征和线面位置关系是解答的关键.11.C解析:C【解析】【分析】由已知可得三角形ABC 为直角三角形,斜边BC 的中点O '就是ABC V 的外接圆圆心,利用三棱锥O ABC -的体积,求出O 到底面的距离,可求出球的半径,然后代入球的表面积公式求解.【详解】在ABC V 中,∵2AB =,4AC =,25BC =得AB AC ⊥,则斜边BC 的中点O '就是ABC V 的外接圆的圆心,∵三棱锥O ABC -的体积为43, 11424323OO '⨯⨯⨯⨯=,解得1OO '=,221(5)6R =+=, 球O 的表面积为2424R ππ=.故选C .【点睛】本题考查球的表面积的求法,考查锥体体积公式的应用,考查空间想象能力和计算能力,属于基础题.12.D解析:D【解析】根据三视图知几何体是:三棱锥D ABC -为棱长为4的正方体一部分,直观图如图所示:B 是棱的中点,由正方体的性质得,CD ⊥平面,ABC ABC ∆的面积12442S =⨯⨯=,所以该多面体的体积1164433V =⨯⨯=,故选D. 二、填空题13.3【解析】分析:先根据条件确定圆方程再利用方程组解出交点坐标最后根据平面向量的数量积求结果详解:设则由圆心为中点得易得与联立解得点的横坐标所以所以由得或因为所以点睛:以向量为载体求相关变量的取值或范 解析:3【解析】分析:先根据条件确定圆方程,再利用方程组解出交点坐标,最后根据平面向量的数量积求结果.详解:设(),2(0)A a a a >,则由圆心C 为AB 中点得5,,2a C a +⎛⎫ ⎪⎝⎭易得()()():520C x x a y y a --+-=e ,与2y x =联立解得点D 的横坐标1,D x =所以()1,2D .所以()55,2,1,22a AB a a CD a +⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭u u u v u u u v , 由0AB CD ⋅=u u u v u u u v 得()()()2551220,230,32a a a a a a a +⎛⎫--+--=--== ⎪⎝⎭或1a =-, 因为0a >,所以 3.a =点睛:以向量为载体求相关变量的取值或范围,是向量与函数、不等式、三角函数、曲线方程等相结合的一类综合问题.通过向量的坐标运算,将问题转化为解方程或解不等式或求函数值域,是解决这类问题的一般方法. 14.【解析】【分析】由题可知而过的弦过圆心时最长与垂直时最短据此则可以确定四边形的面积的取值范围【详解】由题知直线过圆心故设圆心到直线的距离为则所以所以四边形的面积;故答案为:【点睛】本题主要考查直线与 解析:163,32⎡⎤⎣⎦【解析】【分析】由题可知8AC =,而过(1,0)F 的弦BD 过圆心时最长,与EF 垂直时最短,据此则可以确定四边形ABCD 的面积的取值范围.【详解】由题知,直线1l 过圆心(1,0)E -,故8AC =,设圆心(1,0)E -到直线2l 的距离为d ,则02d EF ≤≤=,所以BD ⎡⎤=⎣⎦,所以四边形ABCD 的面积12S AB CD ⎡⎤=⋅⋅∈⎣⎦;故答案为:⎡⎤⎣⎦.【点睛】本题主要考查直线与圆相交时的弦长、面积问题,解题关键是明确:过圆内一点的作弦,弦过圆心时最长,与最长的弦垂直时弦最短.15.【解析】【分析】设此直三棱柱两底面的中心分别为则球心为线段的中点利用勾股定理求出球的半径由此能求出球的表面积【详解】∵一个直三棱柱的每条棱长都是且每个顶点都在球的球面上∴设此直三棱柱两底面的中心分别 解析:21π【解析】【分析】设此直三棱柱两底面的中心分别为12,O O ,则球心O 为线段12O O 的中点,利用勾股定理求出球O 的半径2R ,由此能求出球O 的表面积.【详解】∵一个直三棱柱的每条棱长都是3,且每个顶点都在球O 的球面上,∴设此直三棱柱两底面的中心分别为12,O O ,则球心O 为线段12O O 的中点,设球O 的半径为R ,则22232213234R ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ∴球O 的表面积2S 4R 21ππ== .故答案为:21π.【点睛】本题考查球的表面积的求法,空间思维能力,考查转化化归思想、数形结合思想、属于中档题.16.【解析】【分析】先求出kOA=从而圆O 在点处的切线的方程的斜率由此能出圆O 在点处的切线的方程【详解】kOA=∴圆O 在点处的切线的方程的斜率∴圆O 在点A 处的切线的方程整理得即答案为【点睛】本题考查圆的 33430x y +-=【解析】【分析】先求出k OA 3,从而圆O 在点(3处的切线的方程的斜率3k = ,由此能出圆O 在点3A 处的切线的方程.【详解】k OA =3O 在点(3处的切线的方程的斜率3k =, ∴圆O 在点A (3处的切线的方程313y x =-() , 33430x y +-=. 33430x y +-=.【点睛】本题考查圆的切线方程的求法,属中档题. 17.【解析】【分析】根据空间直角坐标系中点坐标公式求结果【详解】设B 则所以所以的坐标为【点睛】本题考查空间直角坐标系中点坐标公式考查基本分析求解能力属基础题解析:()1,4,1--【解析】【分析】根据空间直角坐标系中点坐标公式求结果.【详解】设B (),,x y z ,则1230,1,2222x y z +++=-==,所以1,4,1x y z =-=-=,所以B 的坐标为()1,4,1--.【点睛】本题考查空间直角坐标系中点坐标公式,考查基本分析求解能力,属基础题. 18.【解析】由正方体的几何性质对4个命题进行判断对于A 当动点P 与点重合时以等腰三角形与不垂直所以不能得出平面A 为假命题;对于B 易证所以平面所以平面⊥平面故B 为真命题;对于C 在底面上的射影图形的面积为定值 解析:BC【解析】由正方体的几何性质对4个命题进行判断,对于A ,当动点P 与点1D 重合时,MNP ∆以等腰三角形,PM 与1ND 不垂直,所以不能得出平面11MB P ND ⊥,A 为假命题;对于B ,易证11111ND MB MB A D ⊥⊥,,所以1MB ⊥平面11ND A ,所以平面1MB P ⊥平面11ND A ,故B 为真命题;对于C ,∆ 1MB P 在底面ABCD 上的射影图形的面积为定值,因为1MB P ∆在底面ABCD 的射影是三角形,底边是MB ,点P 在底面的射影在CD 上,到MB 的距离不变,若正方体棱长为a 时,则射影面积为214a 为定值,所以C 为真命题;对于D ,当P 点与点1C 重合时,则点1B 与点P 的投影重合,此时∆ 1MB P 在侧面11D C CD 上的射影图形是线段,不是三角形,故D 是假命题。
广东省深圳市2020-2021学年高一下学期期末模拟考试数学试题(一) Word版含答案

2021年深圳市高一下学期数学期末模拟试卷2一、单选题1.已知集合{}0ln 1A x x =≤≤,{}220B x x x =--≤,则AB =( )A .[]1,2-B .[]1,e - C .[]0,2D .[]0,e2.若()12z i -=,则z =( ) A .1i -B .1i +C .1i --D .1i -+3.ABC 中,“1sin 2A =”是“6A π=”的( ) 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 4.函数23()cos xf x x x=+的图像大致为( ) A . B .C .D .5.鼎是古代烹煮用的器物,它是我国青铜文化的代表,在古代被视为立国之器,是国家和权力的象征.图①是一种方鼎,图①是根据图①绘制的方鼎简易直观图,图中四棱台1111ABCD A BC D -是鼎中盛烹煮物的部分,四边形ABCD 是矩形,其中40cm AD =,30cm AB =,1120cm A B =,点1A 到平面ABCD 的距离为18cm ,则这个方鼎一次最多能容纳的食物体积为( )(假定烹煮的食物全在四棱台1111ABCD A BC D -内)A .310400cmB .314000cmC .314800cmD .315200cm6.设sin 20m ︒=,cos 20n ︒=,化简2tan10111tan1012sin 10︒+-=-︒-︒( ) A .m nB .m n -C .n mD .n m-7.“中国天眼”是我国具有自主知识产权,世界最大单口径,最灵敏的球面射电望远镜(如图).其反射面的形状为球冠(球冠是球面被平面所截后剩下的曲面,截得的圆为底,垂直于圆面的直径被截得的部分为高,球冠面积S 2Rh π=,其中R 为球的半径,h 为球冠的高)设球冠底的半径为r ,周长为C ,球冠的面积为S ,则当216C S ππ==,时,rR=( ) A .12 B 15 C 13 D 17 8.已知定义在()(),00,-∞⋃+∞上的奇函数()f x 在(),0-∞上单调递增,且满足()12f -=-,则关于x 的不等式()2sin f x x xπ<+的解集为( ). A .()(),11,-∞-+∞B .()()1,01,-⋃+∞C .()(),10,1-∞-⋃D .()()1,00,1-二、多选题9.日本导演竹内亮拍摄的记录片《后疫情时代》是继《南京抗疫现场》、《好久不见,武汉》之后,又一部以中国抗疫为主题的记录片力作.该片以南京马拉松比赛、无人配送、网络直播等为切入点,真实记录了中国在疫情防控复工复产方面取得的重大成就,并指出:“在新冠疫情冲击下,中国在全球主要经济体中率先恢复增长,成为世界经济体中的亮点”.片中记录某物流公司引进智能无人配送技术,为疫情期间居家隔离网上购物带来了很大的便利,同时也大大提升了公司的效益.2020年全年总收入与2019年全年总收入相比增长了一倍,同时该公司的各项运营成本也随着收入的变化发生了相应变化.下图给出了该公司这两年不同运营成本占全年总成本的比例.已知该公司这两年的年利润率相同,注:年利润率=(全年总收入-全年总成本)/全年总收入.下列说法错误的是( )A .该公司2020年原材料费用等于2019年工资金额与研发费用的总和B .该公司2020年研发费用是2019年工资金额、原材料费用、其他费用三项的总和C .该公司2020年其他费用占2019年工资金额的14D .该公司2020年设备费用是2019年原材料费用的两倍 10.已知正数,a b 满足()11a b -=,则( ) A .3a b +≥B .22124a b ->C .222log log 2a b +≥D .222a b a +>11.设P 是ABC 所在平面内的一点,3AB AC AP +=则( ) A .0PB PC += B .0PB PC += C .PA AB PB +=D .0PA PB PC ++=12.已知正方形ABCD 的边长为2,将ACD △沿AC 翻折到ACD '△的位置,得到四面体D ABC '-,在翻折过程中,点D 始终位于ABC 所在平面的同一侧,且BD '的最小值为2,则下列结论正确的是( ) A .四面体D ABC '-的外接球的表面积为8πB .四面体D ABC '-体积的最大值为3C .点D的运动轨迹的长度为3D .边AD旋转所形成的曲面的面积为3三、填空题13.已知角θ的终边经过点)Pa ,若1cos 23πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则a =___________.14.已知2t >,点()ln A t t ,,()()2ln 2B t t ++,,()()4ln 4C t t ++,,则ABC 的面积的取值范围是______________.15.已知平面非零向量,,a b c 两两所成的角相等,1a b c ===,则a b c ++的值为_____.四、解答题17.已知复数z =a 2-7a +6a 2-1+(a 2-5a -6)i(a ∈R ),试求实数a 取什么值时,z 分别为(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数.18.在△ABC 中,D 是BC 的中点,AB =2,AC =3,AD =2。
2020年深圳市高中必修二数学下期末试卷及答案
2020年深圳市高中必修二数学下期末试卷及答案一、选择题1.若,则( )A .B .C .D .2.已知集合 ,则A .B .C .D .3.(2015新课标全国I 理科)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺.问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放的米约有A .14斛B .22斛C .36斛D .66斛4.C ∆AB 是边长为2的等边三角形,已知向量a r ,b r 满足2a AB =u u u r r ,C 2a b A =+u u u r r r ,则下列结论正确的是( )A .1b =rB .a b ⊥r rC .1a b ⋅=r rD .()4C a b +⊥B u u u r r r5.设函数f (x )=cos (x +3π),则下列结论错误的是 A .f(x)的一个周期为−2π B .y=f(x)的图像关于直线x=83π对称 C .f(x+π)的一个零点为x=6π D .f(x)在(2π,π)单调递减 6.函数223()2xx xf x e +=的大致图像是( )A .B .C .D .7.设函数()sin()cos()f x x x ωϕωϕ=+-+0,||2πωϕ⎛⎫><⎪⎝⎭的最小正周期为π,且f x f x -=()(),则( )A .()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增B .()f x 在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减C .()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减D .()f x 在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增8.如图,已知三棱柱111ABC A B C -的各条棱长都相等,且1CC ⊥底面ABC ,M 是侧棱1CC 的中点,则异面直线1AB 和BM 所成的角为( )A .2π B . C . D .3π 9.将直线2x -y +λ=0沿x 轴向左平移1个单位,所得直线与圆x 2+y 2+2x -4y =0相切,则实数λ的值为( ) A .-3或7 B .-2或8 C .0或10D .1或1110.如图,点N 为正方形ABCD 的中心,ECD ∆为正三角形,平面ECD ⊥平面,ABCD M 是线段ED 的中点,则( )A .BM EN =,且直线,BM EN 是相交直线B .BM EN ≠,且直线,BM EN 是相交直线C .BM EN =,且直线,BM EN 是异面直线D .BM EN ≠,且直线,BM EN 是异面直线11.已知0.6log 0.5a =,ln0.5b =,0.50.6c =,则( ) A .a c b >>B .a b c >>C .c a b >>D .c b a >>12.在ABC ∆中,2cos (,b,22A b c a c c+=分别为角,,A B C 的对边),则ABC ∆的形状是( ) A .直角三角形 B .等腰三角形或直角三角形 C .等腰直角三角形D .正三角形二、填空题13.已知函数32()21f x x x ax =+-+在区间上恰有一个极值点,则实数a 的取值范围是____________14.一个空间几何体的三视图及部分数据如图所示,则这个几何体的体积是___________15.不等式2231()12x x -->的解集是______.16.直线l 将圆22240x y x y +--=平分,且与直线20x y +=垂直,则直线l 的方程为 .17.已知2a b ==r r ,()()22a b a b +⋅-=-r r r r ,则a r 与b r 的夹角为 .18.若圆x 2+y 2=4和圆x 2+y 2+4x -4y +4=0关于直线l 对称,则直线l 的方程为____________. 19.设12a =,121n n a a +=+,21n n n a b a +=-,*n N ∈,则数列{}n b 的通项公式n b = .20.已知函数2()1f x x mx =+-,若对于任意的[],1x m m ∈+都有()0f x <,则实数m的取值范围为 .三、解答题21.已知圆O :x 2+y 2=2,直线.l :y=kx-2. (1)若直线l 与圆O 相切,求k 的值;(2)若直线l 与圆O 交于不同的两点A ,B ,当∠AOB 为锐角时,求k 的取值范围;(3)若1k 2=,P 是直线l 上的动点,过P 作圆O 的两条切线PC ,PD ,切点为C ,D ,探究:直线CD 是否过定点.22.已知数列{}n a 满足:()*22,21,n n a S n a n N ==+∈(1)设数列{}n b 满足()11nn b n a =•+,求{}n b 的前n 项和n T :(2)证明数列{}n a 是等差数列,并求其通项公式;23.等比数列{}n a 的各项均为正数,且212326231,9a a a a a +==.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设 31323log log ......log n n b a a a =+++,求数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 24.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知17a =-,315S =-. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求n S ,并求n S 的最小值. 25.设函数2()cos 2sin 3f x x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭. (1)求函数()f x 的最小正周期. (2)求函数()f x 的单调递减区间;(3)设,,A B C 为ABC V 的三个内角,若1cos 3B =,124C f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且C 为锐角,求sin A .26.某学校微信公众号收到非常多的精彩留言,学校从众多留言者中抽取了100人参加“学校满意度调查”,其留言者年龄集中在[]25,85之间,根据统计结果,做出频率分布直方图如下:(1)求这100位留言者年龄的平均数和中位数;(2)学校从参加调查的年龄在[)35,45和[)65,75的留言者中,按照分层抽样的方法,抽出了6人参加“精彩留言”经验交流会,赠与年龄在[)35,45的留言者每人一部价值1000元的手机,年龄在[)65,75的留言者每人一套价值700元的书,现要从这6人中选出3人作为代表发言,求这3位发言者所得纪念品价值超过2300元的概率.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】试题分析:,且,故选D.【考点】三角恒等变换【名师点睛】对于三角函数的给值求值问题,关键是把待求角用已知角表示: (1)已知角为两个时,待求角一般表示为已知角的和或差.(2)已知角为一个时,待求角一般与已知角成“倍的关系”或“互余、互补”关系.2.D解析:D 【解析】 试题分析:由得,所以,因为,所以,故选D.【考点】 一元二次不等式的解法,集合的运算【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理.3.B解析:B 【解析】试题分析:设圆锥底面半径为r ,则12384r ⨯⨯=,所以163r =,所以米堆的体积为211163()5433⨯⨯⨯⨯=3209,故堆放的米约为3209÷1.62≈22,故选B. 考点:圆锥的性质与圆锥的体积公式4.D解析:D 【解析】试题分析:2,2AB a AC a b ==+u u u ru u ur rQ r r ,AC AB b ∴=+u u u r u u u r r ,b AC AB BC ∴=-=u u u r u u u r u u u rr .由题意知12,cos1201212b a b a b ⎛⎫=⋅=⋅=⨯⨯-=- ⎪⎝⎭o r r r r r . ()()2422a b BC AB BC BC AB BC BC∴+⋅=+⋅=⋅+u u ur u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r r r 212cos1202222402AB BC ⎛⎫=⋅+=⨯⨯⨯-+= ⎪⎝⎭o u u u r u u u r .()4a b BC ∴+⊥u u u r r r .故D 正确.考点:1向量的加减法;2向量的数量积;3向量垂直.5.D解析:D 【解析】f (x )的最小正周期为2π,易知A 正确; f 8π3⎛⎫⎪⎝⎭=cos 8ππ33⎛⎫+ ⎪⎝⎭=cos3π=-1,为f (x )的最小值,故B 正确; ∵f (x +π)=cos ππ3x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭=-cos π3x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∴f ππ6⎛⎫+ ⎪⎝⎭=-cos ππ63⎛⎫+ ⎪⎝⎭=-cos 2π=0,故C 正确; 由于f 2π3⎛⎫⎪⎝⎭=cos 2ππ33⎛⎫+ ⎪⎝⎭=cosπ=-1,为f (x )的最小值,故f (x )在,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上不单调,故D 错误. 故选D.6.B解析:B 【解析】由()f x 的解析式知仅有两个零点32x =-与0x =,而A 中有三个零点,所以排除A ,又()2232xx x f x e-++'=,由()0f x '=知函数有两个极值点,排除C ,D ,故选B . 7.A解析:A 【解析】 【分析】将f(x)化简,求得ωφ,,再进行判断即可. 【详解】()πf x ωx φ,4⎛⎫=+- ⎪⎝⎭∵最小正周期为2ππ,π,ω∴=得ω2=,又f x f x ()()-=为偶函数,所以ππφk π42-=+, k Z ∈∵πφ2<,∴k=-1,()πππφ,f x 2sin 2x 2cos2x 444⎛⎫=-∴=--=- ⎪⎝⎭,当2k π2x 2k ππ≤≤+,即πk πx k π2≤≤+,f(x)单调递增,结合选项k=0合题意, 故选A. 【点睛】本题考查三角函数性质,两角差的正弦逆用,熟记三角函数性质,熟练计算f(x)解析式是关键,是中档题.8.A解析:A 【解析】 【分析】由题意设棱长为a ,补正三棱柱ABC-A 2B 2C 2,构造直角三角形A 2BM ,解直角三角形求出BM ,利用勾股定理求出A 2M ,从而求解. 【详解】设棱长为a ,补正三棱柱ABC-A 2B 2C 2(如图).平移AB 1至A 2B ,连接A 2M ,∠MBA 2即为AB 1与BM 所成的角, 在△A 2BM 中,22252()22a A B a BM a a ==+=,,222313()22a A M a a =+=,222222,2A B BM A M MBA π∴+=∴∠=, . 故选A . 【点睛】本题主要考查了异面直线及其所成的角和勾股定理的应用,计算比较复杂,要仔细的做.9.A解析:A 【解析】试题分析:根据直线平移的规律,由直线2x ﹣y+λ=0沿x 轴向左平移1个单位得到平移后直线的方程,然后因为此直线与圆相切得到圆心到直线的距离等于半径,利用点到直线的距离公式列出关于λ的方程,求出方程的解即可得到λ的值.解:把圆的方程化为标准式方程得(x+1)2+(y ﹣2)2=5,圆心坐标为(﹣1,2),半径为,直线2x ﹣y+λ=0沿x 轴向左平移1个单位后所得的直线方程为2(x+1)﹣y+λ=0,因为该直线与圆相切,则圆心(﹣1,2)到直线的距离d==r=,化简得|λ﹣2|=5,即λ﹣2=5或λ﹣2=﹣5, 解得λ=﹣3或7 故选A考点:直线与圆的位置关系.10.B解析:B 【解析】 【分析】利用垂直关系,再结合勾股定理进而解决问题. 【详解】如图所示, 作EO CD ⊥于O ,连接ON ,过M 作MF OD ⊥于F . 连BF ,Q 平面CDE ⊥平面ABCD .,EO CD EO ⊥⊂平面CDE ,EO ∴⊥平面ABCD ,MF ⊥平面ABCD ,MFB ∴∆与EON ∆均为直角三角形.设正方形边长为2,易知3,12EO ON EN ===,35,,722MF BF BM ==∴=.BM EN ∴≠,故选B . 【点睛】本题考查空间想象能力和计算能力, 解答本题的关键是构造直角三角性.11.A解析:A 【解析】由0.50.6log 0.51,ln 0.50,00.61><<<,所以1,0,01a b c ><<<,所以a c b >>,故选A .12.A解析:A 【解析】【分析】 根据正弦定理得到1cos sin sin 22sin A B C C ++=,化简得到sin cos 0A C =,得到2C π=,得到答案. 【详解】2cos 22A b c c +=,则1cos sin sin 22sin A B CC++=, 即sin cos sin sin cos cos sin sin C A C A C A C C +=++,即sin cos 0A C =,sin 0A ≠,故cos 0C =,2C π=.故选:A . 【点睛】本题考查了正弦定理判断三角形形状,意在考查学生的计算能力和转化能力.二、填空题13.【解析】【分析】【详解】由题意则解得-1<a <7经检验当a=-1时的两个根分别为所以符合题目要求时在区间无实根所以 解析:17a -≤<【解析】 【分析】 【详解】由题意,2()34f x x x a '=+-,则(1)(1)0f f ''-<,解得-1<a <7,经检验当a=-1时,2()3410f x x x '=++=的两个根分别为121,13x x =-=-,所以符合题目要求,7a =时,2()3410f x x x '=++=,在区间无实根,所以17a -≤<.14.【解析】【分析】先还原几何体再根据柱体体积公式求解【详解】空间几何体为一个棱柱如图底面为边长为的直角三角形高为的棱柱所以体积为【点睛】本题考查三视图以及柱体体积公式考查基本分析求解能力属基础题 解析:32【解析】 【分析】先还原几何体,再根据柱体体积公式求解 【详解】空间几何体为一个棱柱,如图,底面为边长为33体积为1313322⨯=【点睛】本题考查三视图以及柱体体积公式,考查基本分析求解能力,属基础题15.【解析】【分析】先利用指数函数的单调性得再解一元二次不等式即可【详解】故答案为【点睛】本题考查了指数不等式和一元二次不等式的解法属中档题 解析:()1,3-【解析】 【分析】先利用指数函数的单调性得2230x x --<,再解一元二次不等式即可. 【详解】22321 ()1230132x x x x x -->⇔--<⇔-<<. 故答案为()1,3- 【点睛】本题考查了指数不等式和一元二次不等式的解法,属中档题.16.【解析】试题分析:设与直线垂直的直线方程:圆化为圆心坐标因为直线平分圆圆心在直线上所以解得故所求直线方程为考点:1直线与圆的位置关系;2直线的一般式方程与直线的垂直关系【思路点睛】本题是基础题考查直 解析:2y x =【解析】试题分析:设与直线20x y +=垂直的直线方程:20x y b -+=,圆22240x y x y +--=化为()()22125x y -+-=,圆心坐标()12,.因为直线平分圆,圆心在直线20x y b -+=上,所以21120b ⨯-⨯+=,解得0b =,故所求直线方程为2y x =.考点:1.直线与圆的位置关系;2.直线的一般式方程与直线的垂直关系.【思路点睛】本题是基础题,考查直线与圆的位置关系,直线与直线垂直的方程的设法,据此设出与已知直线垂直的直线方程,利用直线平分圆的方程,求出结果即可.17.【解析】【分析】【详解】根据已知条件去括号得: 解析:60︒【分析】 【详解】根据已知条件(2)()2a b a b +⋅-=-rrrr,去括号得:222422cos 242a a b b θ+⋅-=+⨯⨯-⨯=-rr r r ,1cos ,602θθ︒⇒==18.x -y +2=0【解析】【分析】设直线l 方程为y =kx+b 由题意可得圆心C1和C2关于直线l 对称利用得k 由C1和C2的中点在直线l 上可得b 从而得到直线方程【详解】由题意可得圆C1圆心为(00)圆C2的解析:x -y +2=0 【解析】 【分析】设直线l 方程为y =kx +b ,由题意可得圆心C 1和C 2关于直线l 对称,利用121C C l k k ⨯=-得k,由C 1和C 2的中点在直线l 上可得b ,从而得到直线方程. 【详解】由题意可得圆C 1圆心为(0,0),圆C 2的圆心为(﹣2,2), ∵圆C 1:x 2+y 2=4和圆C 2:x 2+y 2+4x ﹣4y +4=0关于直线l 对称, ∴点(0,0)与(﹣2,2)关于直线l 对称,设直线l 方程为y =kx +b , ∴2020k ---n =﹣1且022+=k •022-+b , 解得k =1,b =2,故直线方程为x ﹣y =﹣2, 故答案为:x -y +2=0. 【点睛】本题考查圆与圆关于直线的对称问题,可转为圆心与圆心关于直线对称,属基础题.19.2n+1【解析】由条件得且所以数列是首项为4公比为2的等比数列则解析:2n+1 【解析】由条件得111112222222111n n n n n n n n a a a b b a a a ++++++++====---,且14b =,所以数列{}n b 是首项为4,公比为2的等比数列,则11422n n n b -+=⋅=.20.【解析】【分析】【详解】因为函数的图象开口向上的抛物线所以要使对于任意的都有成立解得所以实数的取值范围为【考点】二次函数的性质解析:22⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭【解析】【详解】因为函数2()1f x x mx =+-的图象开口向上的抛物线, 所以要使对于任意的[],1x m m ∈+都有()0f x <成立,()222()10(1)1(1)10f m m m f m m m m ⎧=+-<⎪⎨+=+++-<⎪⎩,解得02m -<<, 所以实数m的取值范围为⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭. 【考点】 二次函数的性质.三、解答题21.(1)k=±1;(2)(1-)∪(13)直线CD 过定点(112-,). 【解析】 【分析】(1)由直线l 与圆O 相切,得圆心O (0,0)到直线l 的距离等于半径,由此能求出k .(2)设A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),将直线l :y=kx-2代入x 2+y 2=2,得(1+k 2)x 2-4kx+2=0,由此利用根的判断式、向量的数量积公式能求出k 的取值范围.(3)由题意知O ,P ,C ,D 四点共圆且在以OP 为直径的圆上,设P (t ,122t -),其方程为221202x tx y t y ⎛⎫-+--= ⎪⎝⎭,C ,D 在圆O :x 2+y 2=2上,求出直线CD :(x+y 2)t-2y-2=0,联立方程组能求出直线CD 过定点(1,12-). 【详解】解:(1)∵圆O :x 2+y 2=2,直线l :y=kx-2.直线l 与圆O 相切, ∴圆心O (0,0)到直线l 的距离等于半径, 即=,解得k=±1.(2)设A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),将直线l :y=kx-2代入x 2+y 2=2,整理,得(1+k 2)x 2-4kx+2=0,∴1224k x x 1k +=+,1222x x 1k =+, △=(-4k )2-8(1+k 2)>0,即k 2>1, 当∠AOB 为锐角时,OA OB ⋅u u u r u u u r=x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+(kx 1-2)(kx 2-2)=()()212121kx x2k x x 4+-++=2262k 1k-+>0, 解得k 2<3,又k 2>1,∴k 1-<或1<k. 故k 的取值范围为(1-)∪(1(3)由题意知O ,P ,C ,D 四点共圆且在以OP 为直径的圆上, 设P (t ,1t 22-),其方程为x (x-t )+y (y 1t 22-+)=0, ∴221x tx y t 2y 02⎛⎫-+--=⎪⎝⎭, 又C ,D 在圆O :x 2+y 2=2上, 两圆作差得l CD :tx+1t 2y 202⎛⎫--=⎪⎝⎭,即(x+y 2)t-2y-2=0,由y 0{?2220x y +=+=,得1{?21x y ==-,∴直线CD 过定点(112-,). 【点睛】本题考查实数的取值范围的求法,考查直线是否过定点的判断与求法,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题. 22.(1)()1122n n T n +=-⋅+(2)证明见解析,n a n =【解析】 【分析】(1)令n =1,即可求出11a =,计算出2nn b n =•,利用错位相减求出n T 。
2020-2021深圳菁华中英文实验中学高中必修二数学下期中一模试卷(含答案)
2020-2021深圳菁华中英文实验中学高中必修二数学下期中一模试卷(含答案)一、选择题1.设曲线31x y x +=-在点25(,)处的切线与直线10ax y +-=平行,则a=( ) A .-4 B .14- C .14 D .42.如图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )A .202π+B .203π+C .242π+D .243π+ 3.三棱锥P -ABC 中,P A ⊥平面ABC ,AB ⊥BC ,P A =2,AB =BC =1,则其外接球的表面积为( )A .6πB .5πC .4πD .3π4.四棱锥P ABCD -的底面ABCD 为正方形,PA ⊥底面ABCD ,2AB =,72PA =,若该四棱锥的所有顶点都在同一球面上,则该球的表面积为( ) A .812π B .814π C .65π D .652π 5.已知三棱锥S ABC -的每个顶点都在球O 的表面上,ABC ∆是边长为43的等边三角形,SA ⊥平面ABC ,且SB 与平面ABC 所成的角为6π,则球O 的表面积为( ) A .20π B .40π C .80π D .160π6.若某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积等于( )A .310cmB .320cmC .330cmD .340cm7.某几何体的三视图如图所示,图中的四边形都是边长为4的正方形,两条虚线互相垂直且相等,则该几何体的体积是( )A .1763B .1603C .1283D .32 8.长方体的三个相邻面的面积分别为2,3,6,则该长方体外接球的表面积为( ) A .72π B .56π C .14π D .64π9.点A 、B 、C 、D 在同一个球的球面上,AB=BC=2,AC=2,若四面体ABCD 体积的最大值为23,则这个球的表面积为( ) A .1256π B .8π C .2516π D .254π 10.如图所示,在棱长为a 的正方体1111ABCD A B C D -中,E 是棱1DD 的中点,F 是侧面11CDD C 上的动点,且1//B F 面1A BE ,则F 在侧面11CDD C 上的轨迹的长度是( )A .aB .2aC .2aD .2a 11.如图,平面四边形ABCD 中,1AB AD CD ===,2BD =,BD CD ⊥,将其沿对角线BD 折成四面体A BCD '-,使平面A BD '⊥平面BCD ,若四面体A BCD '-的顶点在同一个球面上,则该球的表面积为( )A .3πB .32πC .4πD .34π 12.如图,正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1的棱长为1,线段B 1D 1上有两个动点E 、F ,且EF=12.则下列结论中正确的个数为①AC ⊥BE ;②EF ∥平面ABCD ;③三棱锥A ﹣BEF 的体积为定值;④AEF ∆的面积与BEF ∆的面积相等,A .4B .3C .2D .1 二、填空题 13.已知直线40Ax By A +-=与圆O :2236x y +=交于M ,N 两点,则线段MN 中点G 的轨迹方程为______.14.已知在直角梯形ABCD 中,AB AD ⊥,CD AD ⊥,224AB AD CD ===,将直角梯形ABCD 沿AC 折叠,使平面BAC ⊥平面DAC ,则三棱锥D ABC -外接球的体积为__________.15.已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,点E 是棱1BB 的中点,则点1B 到平面ADE 的距离为__________.16.将一张坐标纸折叠一次,使点(10,0)与点(6,8)-重合,则与点(4,2)-重合的点是______.17.已知直线:0l x my m ++=,且与以A (-1,1)、B (2,2)为端点的线段相交,实数m 的取值范围为___________.18.在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,M 是1BB 的中点,直线1D M 与平面ABCD 交于点N ,则线段AN 的长度为________19.已知双曲线的半焦距为,过右焦点且斜率为1的直线与双曲线的右支交于两点,若抛物线的准线被双曲线截得的弦长是(为双曲线的离心率),则的值为__________.20.如图,已知圆锥的高是底面半径的2倍,侧面积为π,若正方形ABCD 内接于底面圆O ,则四棱锥P ABCD -侧面积为__________.三、解答题21.已知过原点的动直线l 与圆1C :22650x y x +-+=相交于不同的两点A ,B . (1)求圆1C 的圆心坐标;(2)求线段AB 的中点M 的轨迹C 的方程;(3)是否存在实数k ,使得直线L:()4y k x =-与曲线C 只有一个交点?若存在,求出k 的取值范围;若不存在,说明理由.22.已知点(3,3)M ,圆22:(1)(2)4C x y -+-=.(1)求过点M 且与圆C 相切的直线方程;(2)若直线40()ax y a -+=∈R 与圆C 相交于A ,B 两点,且弦AB 的长为23,求实数a 的值.23.如图,在三棱锥A BCD -中,,E F 分别为棱,BC CD 上的中点.(1)求证:EF P 平面ABD ;(2)若,BD CD AE ⊥⊥平面BCD ,求证:平面AEF ⊥平面ACD .24.如图,在正三棱柱111ABC A B C -中,点D 、E 、F 分别是BC 、1AC 、1BB 的中点.(1)求证:AD ⊥平面11BCC B ;(2)求证://EF 平面111A B C .25.已知圆22C (4)4x y +-=:,直线:(31)(1)40l m x m y ++--=.(1)求直线l 所过定点A 的坐标;(2)求直线l 被圆C 所截得的弦长最短时直线l 的方程及最短弦长;(3)已知点M (-3,4),在直线MC 上(C 为圆心),存在定点N (异于点M ),满足:对于圆C 上任一点P ,都有||||PM PN 为一常数, 试求所有满足条件的点N 的坐标及该常数. 26.(1)用符号表示下来语句,并画出同时满足这四个语句的一个几何图形: ①直线l 在平面α内;②直线m 不在平面α内;③直线m 与平面α交于点A ;④直线l 不经过点A .(2)如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱1BB 的中点,F 为棱1CC 的三等分点,画出由1,,D E F 三点所确定的平面β与平面ABCD 的交线.(保留作图痕迹)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】【分析】求出原函数的导函数,得到函数在2x =时的导数,再由两直线平行与斜率的关系求得a 值.【详解】 解:由31x y x +=-,得()()2213411x x y x x ---=---'=, ∴2'|4x y ==-, 又曲线31x y x +=-在点25(,)处的切线与直线10ax y +-=平行, ∴4a -=-,即4a =.故选D .【点睛】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查两直线平行与斜率的关系,是中档题.2.B解析:B【解析】 该几何体是一个正方体与半圆柱的组合体,表面积为2215221122032S πππ=⨯+⨯⨯+⨯⨯=+,故选B . 3.A解析:A【解析】分析:将三棱锥的外接球转化为以,,AP AB BC 为长宽高的长方体的外接球,从而可得球半径,进而可得结果.详解:因为PA ⊥平面AB ,,AB BC ⊂平面ABC ,PA BC ∴⊥,,PA AB AB BC ⊥⊥Q ,所以三棱锥的外接球,就是以,,AP AB BC 为长宽高的长方体的外接球,外接球的直径等于长方体的对角线,即2R ==246R ππ=,故选A.点睛:本题主要考查三棱锥外接球表面积的求法,属于难题.要求外接球的表面积和体积,关键是求出求的半径,求外接球半径的常见方法有:①若三条棱两垂直则用22224R a b c =++(,,a b c 为三棱的长);②若SA ⊥面ABC (SA a =),则22244R r a =+(r 为ABC ∆外接圆半径) ③可以转化为长方体的外接球;④特殊几何体可以直接找出球心和半径.4.B解析:B【解析】【分析】根据题意可知,该四棱锥的外接球即为其所在长方体的外接球,根据公式即可求得.【详解】根据题意,为方便说明,在长方体中找出该四棱锥如图所示:由图可知在长方体中的四棱锥P ABCD -完全满足题意,故该四棱锥的外接球即是长方体的外接球, 故外接球半径222722294R ⎛⎫++ ⎪⎝⎭==, 故该球的表面积为28144S R ππ==. 故选:B .【点睛】本题考查四棱锥外接球的问题,关键的步骤是将问题转化为求长方体的外接球. 5.C解析:C【解析】【分析】根据线面夹角得到4SA =,计算ABC ∆的外接圆半径为42sin a r A==,2222SA R r ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,解得答案. 【详解】SA ⊥平面ABC ,则SB 与平面ABC 所成的角为6SBA π∠=,故4SA =.ABC ∆的外接圆半径为42sin a r A ==,设球O 的半径为R ,则2222SA R r ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,解得25R =,故球O 的表面积为2480R ππ=. 故选:C .【点睛】本题考查了三棱锥的外接球问题,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.6.B解析:B【解析】【分析】【详解】试题分析:. 由三视图知几何体为三棱柱削去一个三棱锥如图:棱柱的高为5;底面为直角三角形,直角三角形的直角边长分别为3、4,∴几何体的体积V =×3×4×5﹣××3×4×5=20(cm 3).考点:1.三视图读图的能力;2.几何体的体积公式.7.B解析:B【解析】该几何体为一个正方体去掉一个倒四棱锥,其中正方体棱长为4,倒四棱锥顶点为正方体中心,底面为正方体上底面,因此体积是32116042433-⨯⨯=,选B. 点睛: 1.解答此类题目的关键是由多面体的三视图想象出空间几何体的形状并画出其直观图.2.三视图中“正侧一样高、正俯一样长、俯侧一样宽”,因此,可以根据三视图的形状及相关数据推断出原几何图形中的点、线、面之间的位置关系及相关数据.8.C解析:C【解析】【分析】由题意首先求得长方体的棱长,然后求解其外接球的表面积即可.【详解】设长方体的棱长分别为,,a b c ,则236ab bc ac =⎧⎪=⎨⎪=⎩,所以()236abc =,于是213a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,设球的半径为R ,则2222414R a b c =++=,所以这个球面的表面积为24R π=14π. 本题选择C 选项.【点睛】与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.9.D解析:D【解析】试题分析:根据题意知,ABC V 是一个直角三角形,其面积为1.其所在球的小圆的圆心在斜边AC 的中点上,设小圆的圆心为Q ,若四面体ABCD 的体积的最大值,由于底面积ABC S V 不变,高最大时体积最大,所以,DQ 与面ABC 垂直时体积最大,最大值为12·33ABC S DQ =V ,即12133DQ ⨯⨯=,∴2DQ =,设球心为O ,半径为R ,则在直角AQO V 中,222OA AQ OQ =+,即()22212R R =+-,∴54R =,则这个球的表面积为:2525444S ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭;故选D. 考点:球内接多面体,球的表面积. 10.D解析:D【解析】【分析】设H ,I 分别为1CC 、11C D 边上的中点,由面面平行的性质可得F 落在线段HI 上,再求HI 的长度即可.【详解】解:设G ,H ,I 分别为CD 、1CC 、11C D 边上的中点,则ABEG 四点共面,且平面1//A BGE 平面1B HI ,又1//B F Q 面1A BE ,F ∴落在线段HI 上,Q 正方体1111ABCD A B C D -中的棱长为a ,1122HI CD a ∴==, 即F 在侧面11CDD C 上的轨迹的长度是2a . 故选D .【点睛】本题考查了面面平行的性质及动点的轨迹问题,属中档题.11.A解析:A【解析】【分析】设BC 的中点是E ,连接DE ,由四面体A′BCD 的特征可知,DE 即为球体的半径.【详解】设BC 的中点是E ,连接DE ,A′E,因为AB =AD =1,BD 2由勾股定理得:BA⊥AD又因为BD⊥CD,即三角形BCD 为直角三角形所以DE 为球体的半径3DE = 23432S ππ== 故选A【点睛】 求解球体的表面积、体积的问题,其实质是求球体的半径,解题的关键是构造关于球体半径R 的方程式,构造常用的方法是构造直角三角形,再利用勾股定理建立关于半径R 的方程.12.B解析:B 【解析】试题分析:①中AC ⊥BE ,由题意及图形知,AC ⊥面DD1B1B ,故可得出AC ⊥BE ,此命题正确;②EF ∥平面ABCD ,由正方体ABCD-A1B1C1D1的两个底面平行,EF 在其一面上,故EF 与平面ABCD 无公共点,故有EF ∥平面ABCD ,此命题正确;③三棱锥A-BEF 的体积为定值,由几何体的性质及图形知,三角形BEF 的面积是定值,A 点到面DD1B1B 距离是定值,故可得三棱锥A-BEF 的体积为定值,此命题正确;④由图形可以看出,B 到线段EF 的距离与A 到EF 的距离不相等,故△AEF 的面积与△BEF 的面积相等不正确 考点:1.正方体的结构特点;2.空间线面垂直平行的判定与性质二、填空题13.【解析】【分析】直线过定点设代入方程利用点差法计算得到答案【详解】直线过定点设则两式相减得到即故整理得到:故答案为:【点睛】本题考查了轨迹方程意在考查学生对于点差法的理解和掌握 解析:()2224x y -+=【解析】 【分析】直线40Ax By A +-=过定点()4,0,设()()1122,,,M x y N x y ,(),G x y ,代入方程利用点差法计算得到答案. 【详解】直线40Ax By A +-=过定点()4,0,设()()1122,,,M x y N x y ,(),G x y ,则221136x y +=,222236x y +=,两式相减得到()()()()121212120x x x x y y y y +-++-=,即220x ky +=. 故2204y x y x +=-,整理得到:()2224x y -+=. 故答案为:()2224x y -+=. 【点睛】本题考查了轨迹方程,意在考查学生对于点差法的理解和掌握.14.【解析】结合题意画出折叠后得到的三棱锥如图所示由条件可得在底面中取AB 的中点OAC 的中点E 连OCOE 则∵∴∵平面平面∴平面∴又∴∴∴点O 为三棱锥外接球的球心球半径为2∴答案:点睛:(1)本题是一道关 解析:323π【解析】结合题意画出折叠后得到的三棱锥D ABC -如图所示,由条件可得在底面ACB ∆中,90,22ACB AC BC ∠=︒==。
2020-2021深圳和平中英文实验学校高中必修一数学上期中第一次模拟试题含答案
2020-2021深圳和平中英文实验学校高中必修一数学上期中第一次模拟试题含答案一、选择题1.三个数0.32,20.3,0.32log 的大小关系为( ).A .20.30.3log 20.32<<B .0.320.3log 220.3<<C .20.30.30.3log 22<<D .20.30.30.32log 2<<2.1()x f x e x =-的零点所在的区间是() A .1(0,)2 B .1(,1)2 C .3(1,)2 D .3(,2)23.设函数()2010x x f x x -⎧≤=⎨>⎩,,,则满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是( ) A .(]1-∞-, B .()0+∞, C .()10-, D .()0-∞,4.对于实数x ,规定[]x 表示不大于x 的最大整数,那么不等式[][]2436450x x -+<成立的x 的取值范围是( )A .315,22⎛⎫ ⎪⎝⎭B .[]28,C .[)2,8D .[]2,75.设x ∈R ,若函数f (x )为单调递增函数,且对任意实数x ,都有f (f (x )-e x )=e +1(e 是自然对数的底数),则f (ln1.5)的值等于( )A .5.5B .4.5C .3.5D .2.56.设奇函数()f x 在[1,1]-上是增函数,且(1)1f -=-,若函数2()21f x t at ≤-+对所有的[1,1]x ∈-都成立,当[1,1]a ∈-时,则t 的取值范围是( )A .1122t -≤≤ B .22t -≤≤ C .12t ≥或12t ≤-或0t = D .2t ≥或2t ≤-或0t = 7.函数()f x 的图象如图所示,则它的解析式可能是( )A .()212x x f x -= B .()()21x f x x =- C .()ln f x x = D .()1x f x xe =-8.已知函数2()log (23)(01)a f x x x a a =--+>≠,,若(0)0f <,则此函数的单调减区间是()A .(,1]-∞-B .[1)-+∞,C .[1,1)-D .(3,1]-- 9.已知定义在R 上的函数()21()x m f x m -=-为实数为偶函数,记0.5(log 3),a f =2b (log 5),c (2)f f m ==,则,,a b c ,的大小关系为( )A .a b c <<B .c a b <<C .a c b <<D .c b a << 10.若函数6(3)3,7(),7x a x x f x a x ---≤⎧=⎨>⎩单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .9,34⎛⎫ ⎪⎝⎭ B .9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭ C .()1,3 D .()2,311.已知奇函数()f x 在R 上是增函数,若21log 5a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()2log 4.1b f =,()0.82c f =,则,,a b c 的大小关系为( )A .a b c <<B .b a c <<C .c b a <<D .c a b <<12.方程 4log 7x x += 的解所在区间是( )A .(1,2)B .(3,4)C .(5,6)D .(6,7) 二、填空题13.已知函数21,1()()1a x x f x x a x ⎧-+≤=⎨->⎩,函数()2()g x f x =-,若函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,则实数a 的取值范围为______.14.函数()22()log 23f x x x =+-的单调递减区间是______.15.已知函数2()121()f x ax x ax a R =+++-∈的最小值为0,则实数a =_________.16.设函数10()20x x x f x x +≤⎧=⎨>⎩,,,,则满足1()()12f x f x +->的x 的取值范围是____________.17.若42x ππ<<,则函数3tan 2tan y x x =的最大值为 .18.已知函数()f x 满足对任意的x ∈R 都有11222⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f x 成立,则 127...888f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭= . 19.已知()f x 是定义在[)(]2,00,2-⋃上的奇函数,当0x >,()f x 的图象如图所示,那么()f x 的值域是______.20.若函数()22xf x b =--有两个零点,则实数b 的取值范围是_____. 三、解答题21.已知函数f (x )=4x -2·2x +1-6,其中x ∈[0,3]. (1)求函数f (x )的最大值和最小值;(2)若实数a 满足f (x )-a ≥0恒成立,求a 的取值范围.22.已知函数()212ax f x x b+=+是奇函数,且()312f =. (1)求实数a ,b 的值;(2)判断函数()f x 在(],1-∞-上的单调性,并用定义加以证明.(3)若[]2,1x ∈--,求函数的值域23.已知二次函数()f x 满足(0)2f =,且(1)()23f x f x x +-=+.(1)求()f x 的解析式;(2)设函数()()2h x f x tx =-,当[1,)x ∈+∞时,求()h x 的最小值;(3)设函数12()log g x x m =+,若对任意1[1,4]x ∈,总存在2[1,4]x ∈,使得()()12f x g x >成立,求m 的取值范围.24.已知集合A ={x |x 2-2x -3≤0},B ={x |x 2-2mx +m 2-4≤0,m ∈R ,x ∈R}.(1)若A ∩B ={x |0≤x ≤3},求实数m 的值;(2)若A ⊆∁R B ,求实数m 的取值范围.25.已知函数()3131-=+x x f x ,若不式()()2210+-<f kx f x 对任意x ∈R 恒成立,则实数k 的取值范围是________.26.已知()221g x x ax =-+在区间[]13, 上的值域为[]0,4。
2020-2021深圳市高中必修二数学下期末第一次模拟试题(带答案)
2020-2021深圳市高中必修二数学下期末第一次模拟试题(带答案)一、选择题1.如图,在ABC ∆中,已知5AB =,6AC =,12BD DC =u u u v u u u v ,4AD AC ⋅=u u u v u u u v ,则AB BC ⋅=u u u v u u u vA .-45B .13C .-13D .-372.如图,在ABC V 中,90BAC ︒∠=,AD 是边BC 上的高,PA ⊥平面ABC ,则图中直角三角形的个数是( )A .5B .6C .8D .103.已知不等式()19a x y x y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭≥对任意实数x 、y 恒成立,则实数a 的最小值为( ) A .8 B .6 C .4 D .2 4.某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .73B .8π3- C .83D .7π3- 5.如图,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示成x 的函数()f x ,则()y f x =在[0,]π上的图象大致为( )A .B .C .D .6.设样本数据1210,,,x x x L 的均值和方差分别为1和4,若(i i y x a a =+为非零常数,1,2,,10)i =L ,则1210,,,y y y L 的均值和方差分别为( )A .1,4a +B .1,4a a ++C .1,4D .1,4a +7.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有女子善织,日益功,疾,初日织五尺,今一月织九匹三丈(1匹=40尺,一丈=10尺),问日益几何?”其意思为:“有一女子擅长织布,每天比前一天更加用功,织布的速度也越来越快,从第二天起,每天比前一天多织相同量的布,第一天织5尺,一月织了九匹三丈,问每天增加多少尺布?”若一个月按30天算,则每天增加量为A .12尺 B .815尺 C .1629尺 D .1631尺 8.在ABC V 中,已知,2,60a x b B ===o,如果ABC V 有两组解,则x 的取值范围是( )A .432⎛ ⎝⎭,B .432⎡⎢⎣⎦,C .432⎡⎢⎣⎭,D .43⎛ ⎝⎦9.已知01a b <<<,则下列不等式不成立...的是 A .11()()22ab>B .ln ln a b >C .11a b> D .11ln ln a b> 10.设函数f (x )=cos (x +3π),则下列结论错误的是 A .f(x)的一个周期为−2π B .y=f(x)的图像关于直线x=83π对称 C .f(x+π)的一个零点为x=6π D .f(x)在(2π,π)单调递减 11.已知1sin 34πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则cos 23πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A .58-B .58C .78-D .7812.设函数,则()sin 2cos 244f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则( )A .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,其图象关于直线4x π=对称 B .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,其图象关于直线2x π=对称 C .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减,其图象关于直线4x π=对称D .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减,其图象关于直线2x π=对称 二、填空题13.已知a 0>,b 0>,且111a b +=,则b3a 2b a++的最小值等于______. 14.对于函数()f x ,()g x ,设(){}0m x f x ∈=,(){}0n x g x ∈=,若存在m ,n 使得1m n -<,则称()f x 与()g x 互为“近邻函数”.已知函数()()13log 2exf x x -=+-与()1422x x g x a +=⋅-+互为“近邻函数”,则实数a 的取值范围是______.(e 是自然对数的底数)15.已知数列{}n a 为正项的递增等比数列,1582a a +=,2481a a ⋅=,记数列2n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,则使不等式12019113n T ->成立的最大正整数n 的值是_______. 16.已知l ,m 是平面α外的两条不同直线.给出下列三个论断: ①l ⊥m ;②m ∥α;③l ⊥α.以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题:__________.17.已知点()M a b ,在直线3415x y +=上,则22a b +的最小值为_______. 18.在ABC ∆中,120B =o ,1BC =,且ABC ∆的面积为32,则AC =__________. 19.如图,某几何体的三视图,其中正视图是腰长为2的等腰三角形,俯视图是半径为1的半圆,则该几何体的体积为________.20.已知()()2,3,4,3A B -,点P 在直线AB 上,且32AP PB =u u u v u u u v,则点P 的坐标为________ 三、解答题21.设ABC ∆的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且4cos ,25B b ==. (1)当π6A =时,求a 的值; (2)当ABC ∆的面积为3时,求a+c 的值.22.已知矩形ABCD 的两条对角线相交于点20M (,),AB 边所在直线的方程为360x y --=,点11T -(,)在AD 边所在直线上.(1)求AD 边所在直线的方程; (2)求矩形ABCD 外接圆的方程.23.如图所示,一座小岛A 距离海岸线上最近的点P 的距离是2km ,从点P 沿海岸正东12km 处有一城镇B .一年青人从小岛A 出发,先驾驶小船到海岸线上的某点C 处,再沿海岸线步行到城镇B .若PAC θ∠=,假设该年青人驾驶小船的平均速度为2/km h ,步行速度为4/km h .(1)试将该年青人从小岛A 到城镇B 的时间t 表示成角θ的函数; (2)该年青人欲使从小岛A 到城镇B 的时间t 最小,请你告诉他角θ的值.24.已知平面向量a r ,b r满足1a b ==r r .(1)1a b -=r r ,求a r 与b r的夹角;(2)若对一切实数x ,不等式a xb a b +≥+r r r r 恒成立,求a r 与b r的夹角θ.25.在ABC V 中,5,3,sin 2sin BC AC C A ===. (Ⅰ)求AB 的值; (Ⅱ)求sin 24A π⎛⎫-⎪⎝⎭的值. 26.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知17a =-,315S =-. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求n S ,并求n S 的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】【分析】先用AB u u u v 和AC uuu v表示出2A AB BC AB C AB ⋅=⋅-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,再根据,12BD DC =u u u v u u u v 用用AB u u u v 和AC uuu v 表示出AD u u u v,再根据4AD AC ⋅=u u u v u u u v 求出A AB C ⋅u u u v u u u v 的值,最后将A AB C ⋅u u u v u u u v 的值代入2A AB BC AB C AB ⋅=⋅-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,,从而得出答案. 【详解】()2 A =A AB BC AB C AB AB C AB ⋅=⋅-⋅-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,∵12BD DC =u u u v u u u v ,∴111B C ?C B 222AD A A AD AD A AD A -=-=-+u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v(),整理可得:12 AB 33AD AC +u u u v u u u v u u u v=, 221A A 433AD AC AB C C ∴⋅⋅+=u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v =∴ A =-12AB C ⋅u u u v u u u v , ∴2 =A =122537AB BC AB C AB ⋅⋅---=-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v .,故选:D . 【点睛】本题考查了平面向量数量积的运算,注意运用平面向量的基本定理,以及向量的数量积的性质,考查了运算能力,属于中档题.2.C解析:C 【解析】 【分析】根据线面垂直得出一些相交直线垂直,以及找出题中一些已知的相交直线垂直,由这些条件找出图中的直角三角形. 【详解】①PA ⊥Q 平面ABC ,,,,PA AB PA AD PA AC PAB ∴⊥⊥⊥∴∆,,PAD PAC ∆∆都是直角三角形;②90,BAC ABC ︒∠=∴Q V 是直角三角形; ③,,AD BC ABD ACD ⊥∴∆∆Q 是直角三角形;④由,PA BC AD BC ⊥⊥得BC ⊥平面PAD ,可知:,,BC PD PBD PCD ⊥∴∆∆也是直角三角形.综上可知:直角三角形的个数是8个,故选C .【点睛】本题考查直角三角形个数的确定,考查相交直线垂直,解题时可以充分利用直线与平面垂直的性质得到,考查推理能力,属于中等题.3.C解析:C 【解析】 【分析】由题意可知,()min 19a x y x y ⎡⎤⎛⎫++≥⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,将代数式()1a x y x y ⎛⎫++⎪⎝⎭展开后利用基本不等式求出该代数式的最小值,可得出关于a 的不等式,解出即可. 【详解】()11a ax yx y a x y y x⎛⎫++=+++ ⎪⎝⎭Q .若0xy <,则0yx<,从而1ax y a y x +++无最小值,不合乎题意; 若0xy >,则0yx>,0x y >.①当0a <时,1ax ya y x+++无最小值,不合乎题意; ②当0a =时,111ax y y a y x x +++=+>,则()19a x y x y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭≥不恒成立; ③当0a >时,())21121211a ax y ax yx y a a a a a x y y xy x ⎛⎫++=+++≥⋅+=+=⎪⎝⎭,当且仅当=y ax 时,等号成立.所以,)219a ≥,解得4a ≥,因此,实数a 的最小值为4.故选:C. 【点睛】本题考查基本不等式恒成立问题,一般转化为与最值相关的不等式求解,考查运算求解能力,属于中等题.4.B解析:B 【解析】 【分析】由三视图可知,该几何体是由一个四棱锥挖掉半个圆锥所得,故利用棱锥的体积减去半个圆锥的体积,就可求得几何体的体积. 【详解】由三视图可知,该几何体是由一个四棱锥挖掉半个圆锥所得,故其体积为21118222123233ππ-⋅⋅⋅-⋅⋅⋅⋅=.故选B. 【点睛】本小题主要考查由三视图判断几何体的结构,考查不规则几何体体积的求解方法,属于基础题.5.B解析:B 【解析】 【分析】计算函数()y f x =的表达式,对比图像得到答案. 【详解】 根据题意知:cos cos OM OP x x ==M 到直线OP 的距离为:sin cos sin OM x x x = 1()cos sin sin 22f x x x x ==对应图像为B 故答案选B 【点睛】本题考查了三角函数的应用,意在考查学生的应用能力.6.A解析:A 【解析】试题分析:因为样本数据1210,,,x x x L 的平均数是1,所以1210,,...y y y 的平均数是121012101210.........1101010y y y x a x a x a x x x a a ++++++++++++==+=+;根据i i y x a =+(a 为非零常数,1,2,,10i =L ),以及数据1210,,,x x x L 的方差为4可知数据1210,,,y y y L 的方差为2144⨯=,综上故选A.考点:样本数据的方差和平均数.7.C解析:C 【解析】试题分析:将此问题转化为等差数列的问题,首项为,,求公差,,解得:尺,故选C.考点:等差数列8.A解析:A 【解析】 【分析】已知,,a b B ,若ABC V 有两组解,则sin a B b a <<,可解得x 的取值范围. 【详解】由已知可得sin a B b a <<,则sin602x x ︒<<,解得432x <<故选A. 【点睛】本题考查已知两边及其中一边的对角,用正弦定理解三角形时解的个数的判断. 若ABC V 中,已知,,a b B 且B 为锐角,若0sin b a B <<,则无解;若sin b a B =或b a ≥,则有一解;若sin a B b a <<,则有两解. 9.B 解析:B 【解析】 【分析】根据指数函数、对数函数的单调性,以及不等式的性质,对选项逐一分析,由此得出不等式不成立的选项. 【详解】依题意01a b <<<,由于12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭为定义域上的减函数,故11()()22a b >,故A 选项不等式成立.由于ln y x =为定义域上的增函数,故ln ln 0a b <<,则11ln ln a b>,所以B 选项不等式不成立,D 选项不等式成立.由于01a b <<<,故11a b>,所以C 选项不等式成立.综上所述,本小题选B. 【点睛】本小题主要考查指数函数和对数函数的单调性,考查不等式的性质,属于基础题.10.D解析:D【解析】f (x )的最小正周期为2π,易知A 正确; f 8π3⎛⎫⎪⎝⎭=cos 8ππ33⎛⎫+ ⎪⎝⎭=cos3π=-1,为f (x )的最小值,故B 正确;∵f (x +π)=cos ππ3x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭=-cos π3x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∴f ππ6⎛⎫+ ⎪⎝⎭=-cos ππ63⎛⎫+ ⎪⎝⎭=-cos 2π=0,故C 正确; 由于f 2π3⎛⎫⎪⎝⎭=cos 2ππ33⎛⎫+ ⎪⎝⎭=cosπ=-1,为f (x )的最小值,故f (x )在,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上不单调,故D 错误. 故选D.11.C解析:C 【解析】 由题意可得:1sin sin cos 32664ππππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 则217cos 2cos 22cos 121366168πππααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=+-=⨯-=-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.本题选择C 选项.12.D解析:D 【解析】()sin(2)cos(2))2442f x x x x x πππ=+++=+=,由02,x π<<得02x π<<,再由2,x k k Z ππ=+∈,所以,22k x k Z ππ=+∈. 所以y=f(x)在()y f x =在(0,)2π单调递减,其图象关于直线2x π=对称,故选D.二、填空题13.11【解析】分析:构造基本不等式模型化简整理应用基本不等式即可得出答案详解:当且仅当时取等号的最小值等于11故答案为11点睛:本题考查基本不等式的性质与应用同时考查了整体思想与转化思想的运用解析:11 【解析】分析:构造基本不等式模型1132()(32)b ba b a b a a b a++=+++,化简整理,应用基本不等式,即可得出答案.详解:Q 111a b+=, ∴1132()(32)53()b b b a a b a b a a b a a b ++=+++=++ Q 0a >,0b >,∴0b a >,0a b>, ∴2b a a b+≥,当且仅当2a b ==时取等号. 325611b a b a++≥+=. ∴32b a b a++的最小值等于11. 故答案为11. 点睛:本题考查基本不等式的性质与应用,同时考查了整体思想与转化思想的运用.14.【解析】【分析】先求出的根利用等价转换的思想得到在有解并且使用分离参数方法可得结果【详解】由令所以又已知函数与互为近邻函数据题意可知:在有解则在有解即在有解令又令所以当时当时所以所以则故答案为:【点 解析:10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦. 【解析】【分析】先求出()0f x =的根,利用等价转换的思想,得到()0g x =在1m n -<有解,并且使用分离参数方法,可得结果【详解】由()()13log 2e x f x x -=+-,令()0f x =所以1x =,又已知函数()()13log 2ex f x x -=+- 与()1422x x g x a +=⋅-+互为“近邻函数”据题意可知:()0g x =在11x -<有解,则()0g x =在02x <<有解 即1224x x a +-=在02x <<有解, 令()1224x xh x +-=, 又令2x t =,()1,4t ∈,11,14t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭所以2222111222t y t t -⎛⎫==--+ ⎪⎝⎭ 当112t =时max 12y = 当11t =时0y = 所以10,2y ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦所以()10,2h x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,则10,2a ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦故答案为:10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦【点睛】本题考查对新定义的理解,以及分离参数方法的应用,属中档题.15.6【解析】【分析】设等比数列{an}的公比q 由于是正项的递增等比数列可得q >1由a1+a5=82a2•a4=81=a1a5∴a1a5是一元二次方程x2﹣82x+81=0的两个实数根解得a1a5利用通解析:6【解析】【分析】设等比数列{a n }的公比q ,由于是正项的递增等比数列,可得q >1.由a 1+a 5=82,a 2•a 4=81=a 1a 5,∴a 1,a 5,是一元二次方程x 2﹣82x+81=0的两个实数根,解得a 1,a 5,利用通项公式可得q ,a n .利用等比数列的求和公式可得数列{2na }的前n 项和为T n .代入不等式2019|13T n ﹣1|>1,化简即可得出. 【详解】 数列{}n a 为正项的递增等比数列,1582a a +=,a 2•a 4=81=a 1a 5,即15158281a a a a +=⎧⎨⋅=⎩解得15181a a =⎧⎨=⎩,则公比3q =,∴13n n a -=, 则2122221333n n T -=++++L 11132311313n n -⎛⎫=⨯=- ⎪⎝⎭-, ∴12019113n T ->,即1201913n ⨯>,得32019n <,此时正整数n 的最大值为6. 故答案为6.【点睛】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式、一元二次方程的解法、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.16.如果l⊥αm∥α则l⊥m或如果l⊥αl⊥m则m∥α【解析】【分析】将所给论断分别作为条件结论加以分析【详解】将所给论断分别作为条件结论得到如下三个命题:(1)如果l⊥αm∥α则l⊥m正确;(2)如果解析:如果l⊥α,m∥α,则l⊥m或如果l⊥α,l⊥m,则m∥α.【解析】【分析】将所给论断,分别作为条件、结论加以分析.【详解】将所给论断,分别作为条件、结论,得到如下三个命题:(1)如果l⊥α,m∥α,则l⊥m. 正确;(2)如果l⊥α,l⊥m,则m∥α.正确;(3)如果l⊥m,m∥α,则l⊥α.不正确,有可能l与α斜交、l∥α.【点睛】本题主要考查空间线面的位置关系、命题、逻辑推理能力及空间想象能力.17.3【解析】【分析】由题意可知表示点到点的距离再由点到直线距离公式即可得出结果【详解】可以理解为点到点的距离又∵点在直线上∴的最小值等于点到直线的距离且【点睛】本题主要考查点到直线的距离公式的应用属于解析:3【解析】【分析】()0,0到点(),a b的距离,再由点到直线距离公式即可得出结果.【详解】()0,0到点(),a b的距离,又∵点(),M a b在直线:3425l x y+=()0,0到直线34150x y+-=的距离,且3d==.【点睛】本题主要考查点到直线的距离公式的应用,属于基础题型.18.【解析】【分析】根据三角形面积公式得到再由余弦定理得到AC长【详解】在中且的面积为由正弦定理的面积公式得到:再由余弦定理得到故得到故答案为:【点睛】本题主要考查余弦定理的应用以及三角形面积公式;在解【解析】【分析】根据三角形面积公式得到11 2.2S AB AB =⨯⨯=⇒=再由余弦定理得到AC 长. 【详解】在ABC ∆中,120B =o ,1BC =,且ABC ∆到:11 2.222S AB AB =⨯⨯⨯=⇒= 再由余弦定理得到22202cos1207AC AB BC AB BC =+-⨯⨯⨯=故得到AC =.【点睛】本题主要考查余弦定理的应用以及三角形面积公式;在解与三角形有关的问题时,正弦定理、余弦定理是两个主要依据. 解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷一般来说 ,当条件中同时出现ab 及2b 、2a 时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答.19.【解析】【分析】由三视图知几何体是半个圆锥圆锥的底面半径是1母线长是2得到圆锥的高利用圆锥体积公式得到结果【详解】由三视图知该几何体是半个圆锥圆锥的底面半径是1母线长是2∴圆锥的高是∴几何体的体积是【解析】【分析】由三视图知几何体是半个圆锥,圆锥的底面半径是1,母线长是2,得到圆锥的高,利用圆锥体积公式得到结果.【详解】由三视图知该几何体是半个圆锥,圆锥的底面半径是1,母线长是2,=∴几何体的体积是211132π⨯⨯⨯=,【点睛】本题考查由三视图还原几何图形,考查圆锥的体积公式,属于基础题. 20.【解析】【分析】设点得出向量代入坐标运算即得的坐标得到关于的方程从而可得结果【详解】设点因为点在直线且或即或解得或;即点的坐标是【点睛】本题考查了平面向量的线性运算的坐标表示以及平面向量的共线问题意 解析:(8,-15), 163,55⎛⎫-⎪⎝⎭ 【解析】【分析】 设点(),P x y ,得出向量33,22AP BP AP BP ==-u u u r u u u r u u u r u u u r ,代入坐标运算即得P 的坐标,得到关于,x y 的方程,从而可得结果.【详解】设点(),P x y ,因为点P 在直线,且3||||2AP PB =u u u r u u u r , 33,22AP BP AP BP ∴==-u u u r u u u r u u u r u u u r , 3(2,3)(4,3)2x y x y ∴--=-+或, 3(2,3)(4,3)2x y x y ∴--=--+, 即243122639x x y y -=-⎧⎨-=+⎩或243122639x x y y -=-+⎧⎨-=--⎩, 解得815x y =⎧⎨=-⎩或16535x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩; 即点P 的坐标是(8,-15),163,55⎛⎫-⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查了平面向量的线性运算的坐标表示以及平面向量的共线问题,意在考查对基础知识的掌握与应用,是基础题. 三、解答题21.(1)53a =(2)a c +=【解析】试题分析:(1)利用同角三角函数的基本关系式,求出sin B ,利用正弦定理求出a 即可.(2)通过三角形的面积求出ac 的值,然后利用余弦定理即可求出a +c 的值. 试题解析:解:(1)43cos ,sin 55B B =∴=Q .由正弦定理得10,sin sin 3sin 6a b a A B π==可得. 53a ∴=. (2)ABC ∆Q 的面积13sin ,sin 25S ac B B ==, 33,1010ac ac ∴==. 由余弦定理2222cos b a c ac B =+-, 得4=22228165a c ac a c +-=+- ,即2220a c +=. ∴()()22220,40a c ac a c +-=+=,∴a c +=点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向. 第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化. 第三步:求结果.22.(1)3x +y +2=0;(2)(x -2)2+y 2=8.【解析】【分析】(1) 直线AB 斜率确定,由垂直关系可求得直线AD 斜率,又T 在AD 上,利用点斜式求直线AD 方程;(2)由AD 和AB 的直线方程求得A 点坐标,以M 为圆心,以AM 为半径的圆的方程即为所求.【详解】(1)∵AB 所在直线的方程为x -3y -6=0,且AD 与AB 垂直,∴直线AD 的斜率为-3. 又∵点T (-1,1)在直线AD 上,∴AD 边所在直线的方程为y -1=-3(x +1), 即3x +y +2=0.(2)由360320x y x y --=⎧⎨++=⎩,得02x y =⎧⎨=-⎩, ∴点A 的坐标为(0,-2),∵矩形ABCD 两条对角线的交点为M (2,0),∴M 为矩形ABCD 外接圆的圆心,又|AM |= ∴矩形ABCD 外接圆的方程为(x -2)2+y 2=8.【点睛】本题考查两直线的交点,直线的点斜式方程和圆的方程,考查计算能力,属于基础题.23.(1)1tan 3cos 2t θθ=+-;(2)6π 【解析】【分析】 (1)根据直角三角形的边角关系求出AC 和BC 的值,再求t 关于θ的函数解析式;(2)根据t 的解析式,结合三角函数的性质求出t 的最小值以及对应θ的值.【详解】(Ⅰ)由题意知,AP PB ⊥,2AP =,02πθ<<, 所以2tan PC θ=,2cos AC θ=,122tan BC θ=-, 所以t 关于θ的函数为2122tan 1tan 3242cos 4cos 2AC BC t θθθθ-=+=+=+-; (Ⅱ)由(Ⅰ)知,1tan 2sin 33cos 2cos t θθθθ-=+-=+,令2sin 0cos y θθ-=>,则2sin 2cos y θθ=+„解得y 1sin ,cos 2θθ= 即6πθ=时,所花时间t 最小.【点睛】本题考查了解三角形的应用问题,也考查了三角函数图象与性质的问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.24.(1)3π(2)θπ= 【解析】【分析】(1)根据向量数量积的定义及性质即可求解(2)利用平方化简不等式可得22cos 12cos 0x x θθ+⋅--≥恒成立,利用判别式求解即可.【详解】 (1)∵1a b ==r r,21211a b a b ∴-=-⋅+=r r r u r , 即12a b ⋅=r r , ∴1cos 2a b θ=r r ,∴3πθ=. (2)不等式a xb a b +≥+r r r r 两边平方可得:22cos 12cos 0x x θθ+⋅--≥恒成立,∴0∆≤,即()24cos412cos 0θθ++≤, 故()2cos 10θ+≤, 只能cos 1θ=-,而0θπ≤≤, 所以θπ=.【点睛】本题主要考查了向量的数量积定义,性质,不等式恒成立,属于中档题.25.(Ⅰ)25;(Ⅱ)210. 【解析】【分析】(Ⅰ)直接利用正弦定理可求AB 的值;(Ⅱ)由余弦定理求得cos A ,再利用同角三角函数的关系求出sin A ,由二倍角公式求出sin 2A ,cos2A ,根据两角差的正弦公式可求sin 24A π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值. 【详解】(Ⅰ)在中,根据正弦定理,sin sin AB BC C A =, 于是sin 225sin BC AB C BC A=== (Ⅱ)在ABC ∆中,根据余弦定理,得222cos 2AB AC BC A AB AC+-=⋅ 于是25sin 1cos A A =-= 从而2243sin 22sin cos ,cos 2cos sin 55A A A A A A ===-= 2sin 2sin 2cos cos 2sin 44410A A A πππ⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查余弦定理、正弦定理在解三角形中的应用,属于中档题.正弦定理是解三角形的有力工具,其常见用法有以下几种:(1)知道两边和一边的对角,求另一边的对角(一定要注意讨论钝角与锐角);(2)知道两角与一个角的对边,求另一个角的对边;(3)证明化简过程中边角互化;(4)求三角形外接圆半径.26.(1)a n =2n –9,(2)S n =n 2–8n ,最小值为–16.【解析】分析:(1)根据等差数列前n项和公式,求出公差,再代入等差数列通项公式得结果,(2)根据等差数列前n项和公式得n S的二次函数关系式,根据二次函数对称轴以及自变量为正整数求函数最值.详解:(1)设{a n}的公差为d,由题意得3a1+3d=–15.由a1=–7得d=2.所以{a n}的通项公式为a n=2n–9.(2)由(1)得S n=n2–8n=(n–4)2–16.所以当n=4时,S n取得最小值,最小值为–16.点睛:数列是特殊的函数,研究数列最值问题,可利用函数性质,但要注意其定义域为正整数集这一限制条件.。
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2020-2021深圳和平中英文实验学校高中必修二数学下期末第一次模拟试题含答案一、选择题1.已知{}n a 是公差为d 的等差数列,前n 项和是n S ,若9810S S S <<,则( )A .0d >,170S >B .0d <,170S <C .0d >,180S <D .0d >,180S >2.为了解某社区居民的家庭年收入所年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到如下统计数据表:根据上表可得回归直线方程ˆˆˆybx a =+,其中ˆˆˆ0.76,b a y bx ==-,据此估计,该社区一户收入为15万元家庭年支出为( ) A .11.4万元B .11.8万元C .12.0万元D .12.2万元3.设集合{1,2,3,4}A =,{}1,0,2,3B =-,{|12}C x R x =∈-≤<,则()A B C =U I A .{1,1}- B .{0,1} C .{1,0,1}-D .{2,3,4}4.《莱茵德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一.书中有这样一道题目:把100个面包分给5个人,使每个人所得成等差数列,且使较大的三份之和的17是较小的两份之和,则最小的一份为( )A .53B .103 C .56 D .1165.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x =f +x -,若(1)2f =,则(1)(2)f +f (3)(2020)f f +++=L ( )A .50B .2C .0D .50-6.设函数,则()sin 2cos 244f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则( )A .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,其图象关于直线4x π=对称B .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,其图象关于直线2x π=对称 C .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减,其图象关于直线4x π=对称D .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减,其图象关于直线2x π=对称7.已知0,0a b >>,并且111,,2a b 成等差数列,则4a b +的最小值为( ) A .2B .4C .5D .98.在空间四边形ABCD 的边AB ,BC ,CD ,DA 上分别取E ,F ,G ,H 四点,如EF 与HG 交于点M ,那么 ( ) A .M 一定在直线AC 上 B .M 一定在直线BD 上C .M 可能在直线AC 上,也可能在直线BD 上 D .M 既不在直线AC 上,也不在直线BD 上 9.若tan()24πα+=,则sin cos sin cos αααα-=+( )A .12B .2C .2-D .12-10.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()32f x x =-,则不等式()0f x >的解集为( )A .33,0,22⎛⎫⎛⎫-∞- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭UB .33,,22⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .33,22⎛⎫- ⎪⎝⎭D .33,0,22⎛⎫⎛⎫-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭11.在ABC ∆中,根据下列条件解三角形,其中有一解的是( ) A .7a =,3b =,30B =oB .6b =,c =,45B =oC .10a =,15b =,120A =oD .6b =,c =60C =o 12.如图,在△ABC 中, 13AN NC =u u u vu u uv ,P 是BN 上的一点,若29AP m AB AC −−→−−→−−→=+,则实数m 的值为( )A .B .C .19D .二、填空题13.在ABC △ 中,若223a b bc -= ,sin 23sin C B = ,则A 等于__________. 14.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且11a =-,11n n n a S S ++=,则n S =__________.15.奇函数()f x 对任意实数x 都有(2)()f x f x +=-成立,且01x 剟时,()21x f x =-,则()2log 11f =______.16.不等式2231()12x x -->的解集是______. 17.已知数列{}n a 为正项的递增等比数列,1582a a +=,2481a a ⋅=,记数列2n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,则使不等式12019113n T ->成立的最大正整数n 的值是_______. 18.△ABC 的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,已知sin sin 4sin sin b C c B a B C +=,2228b c a +-=,则△ABC 的面积为________.19.设,则________20.函数sin 3y x x =-的图像可由函数2sin y x =的图像至少向右平移________个单位长度得到.三、解答题21.如图,在矩形ABCD 中,点E 在边AB 上,且2AE EB =u u u v u u u v,M 是线段CE 上一动点. (1)若M 是线段CE 的中点,AM mAB nAD =+u u u u v u u u v u u u v,求m n +的值;(2)若9,43AB CA CE =⋅=u u u v u u u v,求()2MA MB MC +⋅u u u v u u u v u u u u v 的最小值.22.已知数列{a n }是一个等差数列,且a 2=1,a 5=-5. (1)求{a n }的通项a n ;(2)求{a n }前n 项和S n 的最大值.23.在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,且()()3a b c a b c ab +++-=. (1)求角C 的值;(2)若2c =,且ABC ∆为锐角三角形,求+a b 的取值范围.24.ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2cos (cos cos )C a B b A c +=. (1)求角C ;(2)若7c =,33ABC S ∆=,求ABC ∆的周长. 25.已知数列{}n a 满足:()*22,21,n n a S n a n N ==+∈ (1)设数列{}n b 满足()11nn b n a =•+,求{}n b 的前n 项和n T :(2)证明数列{}n a 是等差数列,并求其通项公式;26.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且n a 是n S 与2的等差中项.数列{}n b 中,12b =,点()1,n n P b b +在直线2y x =+上. (1)求1a 和2a 的值;(2)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(3)设n n n c a b =⋅,求数列{}n c 的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】利用等差数列的通项公式求和公式可判断出数列{}n a 的单调性,并结合等差数列的求和公式可得出结论. 【详解】9810S S S <<Q ,90a ∴<,9100a a +>,100a ∴>,0d >. 179017S a =<∴,()1891090S a a =+>.故选:D. 【点睛】本题考查利用等差数列的前n 项和判断数列的单调性以及不等式,考查推理能力与计算能力,属于中等题.2.B解析:B 【解析】 试题分析:由题,,所以.试题解析:由已知,又因为ˆˆˆybx a =+,ˆˆˆ0.76,b a y bx ==- 所以,即该家庭支出为万元.考点:线性回归与变量间的关系.3.C解析:C 【解析】分析:由题意首先进行并集运算,然后进行交集运算即可求得最终结果. 详解:由并集的定义可得:{}1,0,1,2,3,4A B ⋃=-, 结合交集的定义可知:(){}1,0,1A B C ⋃⋂=-. 本题选择C 选项.点睛:本题主要考查并集运算、交集运算等知识,意在考查学生的计算求解能力.4.A解析:A 【解析】 【分析】设5人分到的面包数量从小到大记为{}n a ,设公差为d ,可得345127()a a a a a ++=+,5100S =,求出3a ,根据等差数列的通项公式,得到关于d 关系式,即可求出结论.【详解】设5人分到的面包数量从小到大记为{}n a ,设公差为d , 依题意可得,15535()51002a a S a +===, 33451220,7()a a a a a a ∴=++=+, 6037(403)d d ∴+=-,解得556d =, 1355522033a a d ∴=-=-=. 故选:A. 【点睛】本题以数学文化为背景,考查等差数列的前n 项和、通项公式基本量的计算,等差数列的性质应用是解题的关键,属于中档题.5.C解析:C 【解析】 【分析】利用()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数可得:()()f x f x -=-且()00f =,结合(1)(1)f x =f +x -可得:函数()f x 的周期为4;再利用赋值法可求得:()20f =,()32f =-,()40f =,问题得解.【详解】因为()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数, 所以()()f x f x -=-且()00f = 又(1)(1)f x =f +x -所以()()()()()21111f x f x f x f x f x ⎡⎤⎡⎤+=++=-+=-=-⎣⎦⎣⎦ 所以()()()()()4222f x f x f x f x f x ⎡⎤⎡⎤+=++=-+=--=⎣⎦⎣⎦ 所以函数()f x 的周期为4,在(1)(1)f x =f +x -中,令1x =,可得:()()200f f ==在(1)(1)f x =f +x -中,令2x =,可得:()()()3112f f f =-=-=- 在(1)(1)f x =f +x -中,令3x =,可得:()()()4220f f f =-=-= 所以(1)(2)f +f ()()()()2020(3)(2020)12344f f f f f f ⎡⎤+++=⨯+++⎣⎦L 50500=⨯=故选C 【点睛】本题主要考查了奇函数的性质及函数的周期性应用,还考查了赋值法及计算能力、分析能力,属于中档题.6.D解析:D 【解析】()sin(2)cos(2))2442f x x x x x πππ=+++=+=,由02,x π<<得02x π<<,再由2,x k k Z ππ=+∈,所以,22k x k Z ππ=+∈. 所以y=f(x)在()y f x =在(0,)2π单调递减,其图象关于直线2x π=对称,故选D.7.D解析:D∵111,,2a b成等差数列,()1111441445529a b a ba b a ba b a b b a b a⎛⎫∴+=∴+=++=+++⋅=⎪⎝⎭,…,当且仅当a=2b即33,2a b==时“=“成立,本题选择D选项.点睛:在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.8.A解析:A【解析】如图,因为EF∩HG=M,所以M∈EF,M∈HG,又EF⊂平面ABC,HG⊂平面ADC,故M∈平面ABC,M∈平面ADC,所以M∈平面ABC∩平面ADC=AC.选A.点睛:证明点在线上常用方法先找出两个平面,然后确定点是这两个平面的公共点,再确定直线是这两个平面的交线.9.D解析:D【解析】由tan()24πα+=有tan112,tan1tan3ααα+==-,所以11sin cos tan1131sin cos tan1213αααααα---===-+++,选D.点睛:本题主要考查两角和的正切公式以及同角三角函数的基本关系式,属于中档题。