2014-2021学年山东省潍坊市高二(下)期末数学试卷(理科) Word版含解析
安徽省六安市舒城县汤池中学2014-2021学年高二上学期第二次段考数学(理)试卷 Word版含解析

2022-2021学年安徽省六安市舒城县汤池中学高二(上)其次次段考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.焦距为6,离心率e=,焦点在x轴上的椭圆标准方程是()A.+=1 B.+=1C.+=1 D.+=12.若三条直线2x+3y+8=0,x﹣y﹣1=0和x+ky=0交于一点,则k的值为()A.﹣2 B.﹣ C. 2 D.3.如图,空间直角坐标系中,有一棱长为4的正方体ABCD﹣A1B1C1D1,A1C的中点E到AB的中点F的距离为()A. 4 B. 2 C. 4 D. 24.若圆C1:x2+y2﹣2x=0与直线l:y﹣mx﹣m=0有两个不同的交点,则实数m的取值范围是() A.(﹣,) B.(﹣,0)(0,) C. [﹣,] D.(﹣∞,﹣)(,+∞)5.已知变量x,y 满足,则z=|y﹣x|的最大值为()A. 1 B. C. 3 D.6.已知直线l⊥平面α,直线m⊂平面β,则下列四个命题正确的是()①α∥β⇒l⊥m;②α⊥β⇒l∥m;③l∥m⇒α⊥β;④l⊥m⇒α∥β.A.②④ B.①② C.③④ D.①③7.点P(4,﹣2)与圆x2+y2=4上任一点连线的中点轨迹方程是()A.(x﹣2)2+(y+1)2=1 B.(x﹣2)2+(y+1)2=4 C.(x+4)2+(y﹣2)2=1 D.(x+2)2+(y﹣1)2=18.圆x2+y2﹣2x﹣1=0关于直线2x﹣y+3=0对称的圆的方程是()A. B.C.(x+3)2+(y﹣2)2=2 D.(x﹣3)2+(y+2)2=29.过椭圆+=1内的一点P(2,﹣1)的弦,恰好被P点平分,则这条弦所在的直线方程是() A. 5x﹣3y﹣13=0 B. 5x+3y﹣13=0 C. 5x﹣3y+13=0 D. 5x+3y+13=010.已知圆的方程为x2+y2﹣6x﹣8y=0,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD 的面积为()A. 10 B. 20 C. 30 D. 40二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卡的相应位置.11.如图,在空间直角坐标系中,BC=4,原点O是BC的中点,点D在平面yOz内,且∠BDC=90°,∠DCB=30°,则点D 的坐标为.12.假如点P在平面区域上,点Q在曲线x2+(y+4)2=1上,那么|PQ|的最小值为.13.椭圆上一点P与椭圆的两个焦点F1,F2的连线相互垂直,则△PF1F2的面积为.14.正四周体(全部面都是等边三角形的三棱锥)相邻两侧面所成二面角的余弦值是.15.过点(2,1)作直线l与两坐标轴交于A、B,设三角形AOB的面积为S,下列说法中正确的有.(1)当S=2时,直线l有2条符合条件的直线;(2)当S=3时,直线l有3条符合条件的直线;(3)当S=4时,直线l有4条符合条件的直线;(4)当S=4时,直线l有3条符合条件的直线;(5)当S=5时,直线l有4条符合条件的直线.三、解答题:本大题有6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.已知正方形的中心为直线2x﹣y+2=0,x+y+1=0的交点,正方形一边所在的直线方程为x+3y﹣5=0,求正方形其他三边的方程.17.如图,在多面体ABDEC中,AE⊥平面ABC,BD∥AE,且AC=AB=BC=AE=1,BD=2,F为CD中点.(I)求证:EF∥平面ABC;(II)求证:EF⊥平面BCD;(III)求多面体ABDEC的体积.18.某公司生产甲、乙两种桶装产品.已知生产甲产品1桶需耗A原料1千克、B原料2千克;生产乙产品1桶需耗A原料2千克,B原料1千克.每桶甲产品的利润是300元,每桶乙产品的利润是400元.公司在生产这两种产品的方案中,要求每天消耗A、B原料都不超过12千克.公司如何合理支配生产方案,可使每天生产的甲、乙两种产品,共获得最大利润?19.如图所示,已知以点A(﹣1,2)为圆心的圆与直线l1:x+2y+7=0相切.过点B(﹣2,0)的动直线l 与圆A相交于M,N两点,Q是MN的中点,直线l与l1相交于点P.(1)求圆A的方程;(2)当时,求直线l的方程.20.矩形ABCD的中心在坐标原点,边AB与x轴平行,AB=8,BC=6.E,F,G,H分别是矩形四条边的中点,R,S, T是线段OF的四等分点,R′,S′,T′是线段CF的四等分点.设直线ER与GR′,ES与GS′,ET 与GT′的交点依次为L,M,N.(1)求以HF为长轴,以EG为短轴的椭圆Q的方程;(2)依据条件可判定点L,M,N都在(1)中的椭圆Q上,请以点L为例,给出证明(即证明点L在椭圆Q 上).(3)设线段OF的n(n∈N+,n≥2)等分点从左向右依次为R i(i=1,2,…,n﹣1),线段CF的n等分点从上向下依次为T i(i=1,2,…,n﹣1),那么直线ER i(i=1,2,…,n﹣1)与哪条直线的交点肯定在椭圆Q 上?(写出结果即可,此问不要求证明)21.如图,椭圆C :(a>b>0)的一个焦点为F(1,0),且过点(2,0).(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若AB为垂直于x轴的动弦,直线l:x=4与x轴交于点N,直线AF与BN交于点M.(ⅰ)求证:点M恒在椭圆C上;(ⅱ)求△AMN面积的最大值.2022-2021学年安徽省六安市舒城县汤池中学高二(上)其次次段考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,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.焦距为6,离心率e=,焦点在x轴上的椭圆标准方程是()A.+=1 B.+=1C.+=1 D.+=1考点:椭圆的简洁性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设椭圆的标准方程为(a>b>0).由于2c=6,,a2=b2+c2,解出即可.解答:解:设椭圆的标准方程为(a>b>0).∵2c=6,,a2=b2+c2,解得c=3,b=4,a=5.∴椭圆的标准方程为:.故选:D.点评:本题考查了椭圆的标准方程及其性质,属于基础题.2.若三条直线2x+3y+8=0,x﹣y﹣1=0和x+ky=0交于一点,则k的值为()A.﹣2 B.﹣ C. 2 D.考点:两条直线的交点坐标.专题:直线与圆.分析:通过解方程组可求得其交点,将交点坐标代入x+ky=0,即可求得k的值.解答:解:依题意,,解得,∴两直线2x+3y+8=0和x﹣y﹣1=0的交点坐标为(﹣1,﹣2).∵直线x+ky=0,2x+3y+8=0和x﹣y﹣1=0交于一点,∴﹣1﹣2k=0,∴k=﹣.故选:B.点评:本题考查两条直线的交点坐标,考查方程思想,属于基础题.3.如图,空间直角坐标系中,有一棱长为4的正方体ABCD﹣A1B1C1D1,A1C的中点E到AB的中点F的距离为()A. 4 B. 2 C. 4 D. 2考点:点、线、面间的距离计算.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:求出C(0,4,0),A1(4,0,4),A(4,0,0),B(4,4,0),运用中点坐标公式和空间两点的距离公式,即可得到.解答:解:如图,C(0,4,0),A1(4,0,4),A(4,0,0),B(4,4,0),则A1C的中点E(2,2,2),AB的中点F(4,2,0),则两点E,F的距离为|EF|==2.故选B.点评:本题考查空间直角坐标系中的中点坐标公式和两点的距离公式,考查运算力量,属于基础题.4.若圆C1:x2+y2﹣2x=0与直线l:y﹣mx﹣m=0有两个不同的交点,则实数m的取值范围是() A.(﹣,) B.(﹣,0)(0,) C. [﹣,] D.(﹣∞,﹣)(,+∞)考点:直线与圆相交的性质.专题:直线与圆.分析:直线与圆有两个交点,那么圆心到直线的距离小于半径,得到关于m的不等式解之.解答:解:由于圆C1:x2+y2﹣2x=0与直线l:y﹣mx﹣m=0有两个不同的交点,圆心为(1,0),半径为1,所以圆心到直线的距离小于1,即<1,整理得3m2<1,解得;故选A.点评:本题考查了直线与圆的位置关系;假如直线与圆相交,那么圆心到直线的距离小于半径.5.已知变量x,y 满足,则z=|y﹣x|的最大值为()A. 1 B. C. 3 D.考点:简洁线性规划.专题:计算题.分析:画出约束条件的可行域,确定目标函数经过的点,求出目标函数的最大值.解答:解:变量x,y 满足,表示的可行域如图:目标函数z=|y﹣x|经过可行域内的点A ,就是的交点(4,1)时,取得最大值|1﹣4|=3.故选C.点评:本题考查简洁的线性规划的应用,画出约束条件的可行域,确定特殊点的坐标,是解题的关键,考查计算力量.6.已知直线l⊥平面α,直线m⊂平面β,则下列四个命题正确的是()①α∥β⇒l⊥m;②α⊥β⇒l∥m;③l∥m⇒α⊥β;④l⊥m⇒α∥β.A.②④ B.①② C.③④ D.①③考点:命题的真假推断与应用.专题:空间位置关系与距离.分析:直接由空间中的点线面的位置关系逐一核对四个选项得答案.解答:解:①∵l⊥平面α,直线m⊂平面β.若α∥β,则l⊥平面β,有l⊥m,①正确;②如图,由图可知②不正确;③∵直线l⊥平面α,l∥m,∴m⊥α,又m⊂平面β,∴α⊥β,③正确;④由②图可知④不正确.∴正确的命题为①③.故选:D.点评:本题考查了命题的真假推断与应用,考查了空间中的点线面的位置关系,是中档题.7.点P(4,﹣2)与圆x2+y2=4上任一点连线的中点轨迹方程是()A.(x﹣2)2+(y+1)2=1 B.(x﹣2)2+(y+1)2=4 C.(x+4)2+(y﹣2)2=1 D.(x+2)2+(y﹣1)2=1考点:轨迹方程.专题:直线与圆.分析:设圆上任意一点为(x1,y1),中点为(x,y ),则,由此能够轨迹方程.解答:解:设圆上任意一点为(x1,y1),中点为(x,y),则代入x2+y2=4得(2x﹣4)2+(2y+2)2=4,化简得(x﹣2)2+(y+1)2=1.故选A.点评:本题考查点的轨迹方程,解题时要认真审题,留意公式的机敏运用.8.圆x2+y2﹣2x﹣1=0关于直线2x﹣y+3=0对称的圆的方程是()A. B.C.(x+3)2+(y﹣2)2=2 D.(x﹣3)2+(y+2)2=2考点:关于点、直线对称的圆的方程.分析:先求圆心和半径,再去求对称点坐标,可得到圆的标准方程.解答:解:圆x2+y2﹣2x﹣1=0⇒(x﹣1)2+y2=2,圆心(1,0),半径,关于直线2x﹣y+3=0对称的圆半径不变,排解A、B,两圆圆心连线段的中点在直线2x﹣y+3=0上,C中圆(x+3)2+(y﹣2)2=2的圆心为(﹣3,2),验证适合,故选C点评:本题是选择题,接受计算、排解、验证相结合的方法解答,起到事半功倍的效果.9.过椭圆+=1内的一点P(2,﹣1)的弦,恰好被P点平分,则这条弦所在的直线方程是() A. 5x﹣3y﹣13=0 B. 5x+3y﹣13=0 C. 5x﹣3y+13=0 D. 5x+3y+13=0考点:椭圆的简洁性质;中点坐标公式.专题:计算题.分析:设过点P的弦与椭圆交于A1,A2两点,并设出他们的坐标,代入椭圆方程联立,两式相减,依据中点P的坐标可知x1+x2和y1+y2的值,进而求得直线A1A2的斜率,依据点斜式求得直线的方程.解答:解:设过点P的弦与椭圆交于A1(x1,y1),A2(x2,y2)两点,则,且x1+x2=4,y1+y2=﹣2,∴(x1﹣x2)﹣(y1﹣y2)=0,∴kA1A2==.∴弦所在直线方程为y+1=(x﹣2),即5x﹣3y﹣13=0.故选A.点评:本题主要考查了椭圆的简洁性质和直线与椭圆的位置关系.涉及弦长的中点问题,常用“点差法”设而不求,将弦所在直线的斜率、弦的中点坐标联系起来,相互转化.10.已知圆的方程为x2+y2﹣6x﹣8y=0,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD 的面积为()A. 10 B. 20 C. 30 D. 40考点:直线与圆相交的性质.专题:压轴题.分析:依据题意可知,过(3,5)的最长弦为直径,最短弦为过(3,5)且垂直于该直径的弦,分别求出两个量,然后利用对角线垂直的四边形的面积等于对角线乘积的一半求出即可.解答:解:圆的标准方程为(x﹣3)2+(y﹣4)2=52,由题意得最长的弦|AC|=2×5=10,依据勾股定理得最短的弦|BD|=2=4,且AC⊥BD,四边形ABCD的面积S=|AC|•|BD|=×10×4=20.故选B点评:考查同学机敏运用垂径定理解决数学问题的力量,把握对角线垂直的四边形的面积计算方法为对角线乘积的一半.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卡的相应位置.11.如图,在空间直角坐标系中,BC=4,原点O是BC的中点,点D在平面yOz内,且∠BDC=90°,∠DCB=30°,则点D 的坐标为(0,﹣1,).考点:空间中的点的坐标.专题:空间位置关系与距离.分析:求出D到BC的距离,利用空间直角坐标系写出点D的坐标即可.解答:解:在空间直角坐标系中,BC=4,原点O是BC的中点,点D在平面yOz 内,且∠BDC=90°,∠DCB=30°,所以BD=2,所以D到BC的距离,,D到z轴的距离为1,所以点D的坐标为:(0,﹣1,).故答案为:(0,﹣1,).点评:本题考查空间直角坐标系的应用,点的坐标的求法,基本学问的考查.12.假如点P在平面区域上,点Q在曲线x2+(y+4)2=1上,那么|PQ|的最小值为.考点:简洁线性规划.专题:数形结合;转化思想.分析:由约束条件作出可行域,数形结合求得|PQ|的最小值.解答:解:由约束条件作出可行域如图,圆x2+(y+4)2=1的圆心为(0,﹣4),半径为1,由图可知,|PQ|的最小值为.故答案为:.点评:本题考查了简洁的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.13.椭圆上一点P与椭圆的两个焦点F1,F2的连线相互垂直,则△PF1F2的面积为24 .考点:椭圆的简洁性质.专题:计算题.分析:依据椭圆的标准方程求出焦点坐标,利用点P与椭圆的两个焦点F1,F2的连线相互垂直以及点P在椭圆上,求出点P的纵坐标,从而计算出△PF1F2的面积.解答:解:由题意得 a=7,b=2 ,∴c=5,两个焦点F1 (﹣5,0),F2(5,0),设点P(m,n),则由题意得=﹣1,+=1,∴n2=,n=±,则△PF1F2的面积为×2c×|n|=×10×=24,故答案为:24.点评:本小题主要考查椭圆的标准方程、椭圆的简洁性质、方程组的解法等基础学问,考查运算求解力量,考查数形结合思想,属于基础题.14.正四周体(全部面都是等边三角形的三棱锥)相邻两侧面所成二面角的余弦值是.考点:二面角的平面角及求法.专题:计算题.分析:由已知中正四周体的全部面都是等边三角形,取CD的中点E,连接AE,BE,由等腰三角形“三线合一”的性质,易得∠AEB即为相邻两侧面所成二面角的平面角,解三角形ABE即可得到正四周体(全部面都是等边三角形的三棱锥)相邻两侧面所成二面角的余弦值.解答:解:取CD的中点E,连接AE,BE,如下图所示:设四周体的棱长为2,则AE=BE=且AE⊥CD,BE⊥CD,则∠AEB即为相邻两侧面所成二面角的平面角在△ABE中,cos∠AEB==故正四周体(全部面都是等边三角形的三棱锥)相邻两侧面所成二面角的余弦值是故答案为:点评:本题考查的学问点是二面角的平面角及求法,其中确定∠AEB即为相邻两侧面所成二面角的平面角,是解答本题的关键.15.过点(2,1)作直线l与两坐标轴交于A、B,设三角形AOB的面积为S,下列说法中正确的有(1)(4)(5).(1)当S=2时,直线l有2条符合条件的直线;(2)当S=3时,直线l有3条符合条件的直线;(3)当S=4时,直线l有4条符合条件的直线;(4)当S=4时,直线l有3条符合条件的直线;(5)当S=5时,直线l有4条符合条件的直线.考点:直线的一般式方程.专题:直线与圆.分析:由题意设所求直线l的方程为,可得,由面积公式可得S=|ab|,结合一元二次方程根的个数的推断逐个选项验证可得.解答:解:由题意设所求直线l 的方程为,由直线过点(2,1)可得,由面积公式可得S=|a||b|=|ab|,(1)当S=|ab|=2即ab=±4时,可得=±,代入整理可得a2﹣4a+8=0或a2+4a﹣8=0,由△1=(﹣4)2﹣4×8<0和△2=42+4×8>0可知有两组不同的实数解a和b满足题意,故条符合条件的直线有2条,故(1)正确;(2)当S=|ab|=3即ab=±6时,可得=±,代入整理可得a2﹣6a+12=0或a2+6a﹣12=0,由△1=(﹣6)2﹣4×12<0和△2=62+4×12>0可知有两组不同的实数解a和b满足题意,故条符合条件的直线有2条,故(2)错误;(3)当S=|ab|=4即ab=±8时,可得=±,代入整理可得a2﹣8a+16=0或a2+8a﹣16=0,由△1=(﹣8)2﹣4×16=0和△2=82+4×16>0可知有三组不同的实数解a和b满足题意,故条符合条件的直线有3条,故(3)错误且(4)正确;(5)当S=|ab|=5即ab=±10时,可得=±,代入整理可得a2﹣10a+20=0或a2+10a﹣20=0,由△1=(﹣10)2﹣4×20>0和△2=102+4×20>0可知有四组不同的实数解a和b满足题意,故条符合条件的直线有4条,故(5)正确.故答案为:(1)(4)(5)点评:本题考查直线的截距式方程和三角形的面积公式,涉及一元二次方程根的个数的推断,属中档题.三、解答题:本大题有6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.已知正方形的中心为直线2x﹣y+2=0,x+y+1=0的交点,正方形一边所在的直线方程为x+3y﹣5=0,求正方形其他三边的方程.考点:点到直线的距离公式.专题:待定系数法;直线与圆.分析:先求出正方形的中心A(﹣1,0),设出与已知边所在的直线平行的边所在的直线方程和与已知边所在的直线垂直的边所在的直线方程,由于正方形的中心A(﹣1,0)到 x+3y﹣5=0 的距离等于,故A到其它三边的距离也等于,求出待定系数,从而得到其它三边所在的直线方程.解答:解:先求得直线2x﹣y+2=0,x+y+1=0的交点A(﹣1,0),设与一边所在的直线 x+3y﹣5=0 平行的边所在的直线方程为x+3y+m=0 (m≠﹣5),设与一边所在的直线 x+3y﹣5=0 垂直的边所在的直线方程为 3x﹣y+n=0,由于正方形的中心A(﹣1,0)到 x+3y﹣5=0 的距离等于=,故A 到其它三边的距离也等于.有=,=,∴m=7,n=9或n=﹣3.故其它三边所在的直线方程为x+3y+7=0,3x﹣y+9=0,3x﹣y﹣3=0.点评:本题考查求两直线的交点的坐标,点到直线的距离公式的应用,两直线平行、垂直的性质,属于基础题.17.如图,在多面体ABDEC中,AE⊥平面ABC,BD∥AE,且AC=AB=BC=AE=1,BD=2,F为CD中点.(I)求证:EF∥平面ABC;(II)求证:EF⊥平面BCD;(III)求多面体ABDEC的体积.考点:直线与平面垂直的判定;组合几何体的面积、体积问题;直线与平面平行的判定.专题:证明题.分析:(Ⅰ)取BC中点G点,连接AG,FG,则四边形EFGA为平行四边形,于是EF∥AG,利用线面平行的判定定理即可证得EF∥平面ABC;(Ⅱ)易证AG⊥平面BCD,而EF∥AG,从而由线面垂直的性质可得EF⊥平面BCD;(Ⅲ)过C作CH⊥AB,则CH⊥平面ABDE易求CH=,而V C﹣ABDE =×S四边形ABDE×CH,计算即可.解答:证明:(Ⅰ)取BC中点G点,连接AG,FG,∵F,G分别为DC,BC中点,∴FG DB EA,∴四边形EFGA为平行四边形,∴EF∥AG.又∵EF⊄平面ABC,AG⊂平面ABC,∴EF∥平面ABC, (4)(2)∵AE⊥面ABC,BD∥AE,∴DB⊥平面ABC,又∵DB⊂平面BCD,∴平面ABC⊥平面BCD,又∵G为 BC中点且AC=AB=BC,∴AG⊥BC,∴AG⊥平面BCD,又∵EF∥AG,∴EF⊥平面BCD (8)(3)过C作CH⊥AB,则CH⊥平面ABDE且CH=,∴V C﹣ABDE =×S四边形ABDE×CH=××1×=…12分.点评:本题考查直线与平面平行的判定与直线与平面垂直的判定,把握直线与平面平行与垂直的判定定理是解决问题之关键,考查分析与运算、精确书写与完整表达的力量,属于中档题.18.某公司生产甲、乙两种桶装产品.已知生产甲产品1桶需耗A原料1千克、B原料2千克;生产乙产品1桶需耗A原料2千克,B原料1千克.每桶甲产品的利润是300元,每桶乙产品的利润是400元.公司在生产这两种产品的方案中,要求每天消耗A、B原料都不超过12千克.公司如何合理支配生产方案,可使每天生产的甲、乙两种产品,共获得最大利润?考点:简洁线性规划的应用.专题:数形结合;不等式的解法及应用.分析:依据题设中的条件可设每天生产甲种产品x桶,乙种产品y桶,依据题设条件得出线性约束条件以及目标函数求出利润的最大值即可.解答:解:设生产x桶甲产品,y桶乙产品,总利润为Z,则约束条件为,目标函数为Z=300x+400y,可行域如图当目标函数直线经过点M时z 有最大值,联立方程组得M(4,4),代入目标函数得z=2800.故公司每天生产的甲、乙两种产品各4桶,可获得最大利润2800元.点评:本题考查用线性规划学问求利润的最大值,这是简洁线性规划的一个重要运用,解题的关键是精确求出目标函数及约束条件.19.如图所示,已知以点A(﹣1,2)为圆心的圆与直线l1:x+2y+7=0相切.过点B(﹣2,0)的动直线l 与圆A相交于M,N两点,Q是MN的中点,直线l与l1相交于点P.(1)求圆A的方程;(2)当时,求直线l的方程.考点:圆的标准方程;直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:(1)利用圆心到直线的距离公式求圆的半径,从而求解圆的方程;(2)依据相交弦长公式,求出圆心到直线的距离,设出直线方程,再依据点到直线的距离公式确定直线方程.解答:解:(1)设圆的半径R,则R==2,∴圆的方程是(x+1)2+(y﹣2)2=20;(2)设直线l的方程是x=my﹣2或y=0,∵d圆心到直线==1∴=1⇒3m2﹣4m=0⇒m=0或,y=0不成立,∴直线l的方程是:x=﹣2或3x﹣4y+6=0点评:本题考查圆的标准方程及直线与圆的相交弦长问题.弦长|MN|=2.20.矩形ABCD的中心在坐标原点,边AB与x轴平行,AB=8,BC=6.E,F,G,H分别是矩形四条边的中点,R,S,T是线段OF的四等分点,R′,S′,T′是线段CF的四等分点.设直线ER与GR′,ES与GS′,ET 与GT′的交点依次为L,M,N.(1)求以HF为长轴,以EG为短轴的椭圆Q的方程;(2)依据条件可判定点L,M,N都在(1)中的椭圆Q上,请以点L为例,给出证明(即证明点L在椭圆Q 上).(3)设线段OF的n(n∈N+,n≥2)等分点从左向右依次为R i(i=1,2,…,n﹣1),线段CF的n等分点从上向下依次为T i(i=1,2,…,n﹣1),那么直线ER i(i=1,2,…,n﹣1)与哪条直线的交点肯定在椭圆Q 上?(写出结果即可,此问不要求证明)考点:直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)由题意,2a=AB=8,2b=BC=6,求出a,b,即可得出椭圆Q的方程;(2)确定直线ER的方程、直线GR′的方程,联立可解得L的坐标,代入椭圆方程,即可得证.(3)由(2)知,直线ER i(i=1,2,…,n﹣1)与直线GT i(i=1,2,…,n﹣1)的交点肯定在椭圆Q上.解答:解:(1)由题意,2a=AB=8,2b=BC=6,∴a=4,b=3,∴椭圆Q 的方程为;(2)由题意知E(0,﹣3),R(1,0),G(0,3),R(4,).可得直线ER的方程为y=3x﹣3,直线GR ′的方程为联立可解得,代入椭圆方程成立,得证.(3)由(2)知,直线ER i(i=1,2,…,n﹣1)与直线GT i(i=1,2,…,n﹣1)的交点肯定在椭圆Q上.点评:本题考查椭圆的标准方程,考查直线焦点坐标的求法,考查同学分析解决问题的力量,属于中档题.21.如图,椭圆C :(a>b>0)的一个焦点为F(1,0),且过点(2,0).(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若AB为垂直于x轴的动弦,直线l:x=4与x轴交于点N,直线AF与BN交于点M.(ⅰ)求证:点M恒在椭圆C上;(ⅱ)求△AMN面积的最大值.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:计算题;证明题;压轴题.分析:(Ⅰ)由题设a=2,c=1,从而b2=a2﹣c2=3,即可得椭圆C前方程.(Ⅱ)(i)由题意得F(1,0),N(4,0).设A(m,n),则B(m,﹣n)(n≠0),=1.由题意知AF与BN的方程分别为:n(x﹣1)﹣(m﹣1)y=0,n(x﹣4)﹣(m﹣4)y=0.由此入手能够推出点M恒在椭圆G上.(ⅱ)设AM的方程为x=ty+1,代入=1得(3t2+4)y2+6ty﹣9=0.设A(x1,y1),M(x2,y2),利用根与系数的关系能够求出△AMN面积的最大值.解答:解:(Ⅰ)由题设a=2,c=1,从而b2=a2﹣c2=3,所以椭圆C 前方程为.(Ⅱ)(i)由题意得F(1,0),N(4,0).设A(m,n),则B(m,﹣n)(n≠0),=1.①AF与BN的方程分别为:n(x﹣1)﹣(m﹣1)y=0,n(x﹣4)﹣(m﹣4)y=0.设M(x0,y0),则有n(x0﹣1)﹣(m﹣1)y0=0,②n(x0﹣4)+(m﹣4)y0=0,③由②,③得x0=====1所以点M恒在椭圆G上.(ⅱ)设AM的方程为x=ty+1,代入=1,得(3t2+4)y2+6ty﹣9=0.设A(x1,y1),M(x2,y2),则有.=,令3t2+4=λ(λ≥4),则|y1﹣y2|==,∵λ≥4,,∴当,即λ=4,t=0时,|y1﹣y2|有最大值3,此时AM过点F,△AMN 的面积有最大值.点评:本题主要考查直线与椭圆的位置关系、轨迹方程、不等式等基本学问,考查运算力量和综合解题力量.。
2023-2024学年山东省潍坊市高一(上)期末数学试卷【答案版】

2023-2024学年山东省潍坊市高一(上)期末数学试卷一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.lg100−2713=( ) A .1B .0C .﹣1D .﹣22.下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递减的是( ) A .y =lnxB .y =1xC .y =x 2D .y =e x ﹣13.设m ∈R ,命题“存在m ≥0,使mx 2﹣mx ﹣1=0有实根”的否定是( ) A .任意m ≥0,使mx 2﹣mx ﹣1=0无实根 B .任意m <0,使mx 2﹣mx ﹣1=0有实根 C .存在m ≥0,使mx 2﹣mx ﹣1=0无实根 D .存在m <0,使mx 2﹣mx ﹣1=0有实根 4.已知a =21.01,b =log 34,c =√154,则( )A .a <b <cB .a <c <bC .c <a <bD .c <b <a5.如图所示茎叶图表示的是甲、乙两人在5次综合测评中的成绩,其中一个数字被污损,则甲的平均成绩不超过乙的平均成绩的概率为( )A .710 B .310C .25D .156.已知关于x 的不等式2x−a x−1≤−1的解集是[23,1),则实数a 的值为( )A .﹣1B .1C .43D .27.抛掷两枚质地均匀的骰子,设事件A =“第一枚出现偶数点”,B =“第二枚出现奇数点”,则下列说法正确的是( ) A .A 与B 互斥 B .A 与B 互为对立 C .A 与B 相等D .A 与B 相互独立8.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,若对于任意的x 1,x 2∈(﹣∞,0],当x 1≠x 2时,都有f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2>0成立,则不等式(x ﹣1)f (x )>0的解集为( )A .(0,1)B .(1,+∞)C .(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D .(﹣∞,0)∪(1,+∞)二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分)9.已知实数a ,b ,c 满足a +b +c =0,且a >b >c ,则( ) A .ac <0B .ab >bcC .ac <bcD .1a >1c10.已知函数f (x )的定义域为R ,值域为[﹣2,3],则下列函数的值域也为[﹣2,3]的是( ) A .y =f (x +1)B .y =f (x )+1C .y =f (﹣x )D .y =﹣f (x )11.在发生某公共卫生事件期间,有专业机构认为该事件在一段时间内没有发生大规模群体感染的标志为“连续7日,每天新增疑似病例不超过5人”.根据过去连续7天的新增疑似病例数据信息,下列各项中,一定没有发生大规模群体感染的是( ) A .众数为1且中位数为4B .平均数为3且极差小于或等于2C .标准差为√2且平均数为2D .平均数为2且中位数为312.已知函数f (x )={4(x+2)2,x ≤−1,log 12(x +1),x >−1,若函数y =f (x )﹣m 有三个零点x 1,x 2,x 3,且x 1<x 2<x 3,则( ) A .1<m ≤4B .−1516≤x 3<−12C .函数f (x +1)的增区间为[﹣2,﹣1]D .x 12+x 22+log m √2的最小值为8+√2三、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.一组数据18,27,30,33,34,40,42的75%分位数为 .14.已知定义在R 上的函数f (x )满足以下两个条件:①对任意x 1,x 2恒有f (x 1+x 2)=f (x 1)f (x 2);②f (x )在R 上单调递减.请写出一个满足上述条件的函数f (x )= .(答案不唯一) 15.11分制乒乓球比赛,每赢一球得1分,当某局打成10:10后,每球交换发球权,先多得2分的一方获胜,该局比赛结束.甲、乙两位同学进行单打比赛,假设甲发球时甲得分的概率为23,乙发球时乙得分的概率为12,各球的结果相互独立.在某局打成10:10后,甲先发球,则甲以13:11获胜的概率为 .16.已知实数a ,b 满足12e a +a =2,ln 2be 2+b =0,则a +b = .四、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)已知集合A ={x |(x +2)(x ﹣8)≤0},B ={x ||x |<3}. (1)求A ∩B ;(2)若集合C={x|m﹣6<x<4m},且“x∈C”是“x∈A”的必要不充分条件,求实数m的取值范围.18.(12分)已知函数f(x)=a x﹣2(a>0且a≠1)的图象恒过定点A,且点A在函数g(x)=log a x的图象上.(1)求函数g(x)的解析式;(2)若存在互不相等的实数m,n使|g(m)|=|g(n)|,求mn的值.19.(12分)甲、乙两台机床各自独立地加工同一种零件,已知甲、乙两台机床加工的零件都是一等品的概率为12,乙机床加工的零件是一等品且甲机床加工的零件不是一等品的概率是14.(1)分别求甲、乙两台机床各自加工的零件是一等品的概率;(2)从甲加工的零件中取两个,从乙加工的零件中取一个检验,求至少有一个一等品的概率.20.(12分)已知函数f(x)=ax2+x﹣1(a≠0).(1)解关于x的不等式f(x)>﹣1;(2)若关于x的不等式f(x)>0的解集为(m,n).(i)求1m +1n的值;(ii)求4m+n的最小值.21.(12分)某芯片代工厂生产甲、乙两种型号的芯片,为了解芯片的某项指标,从这两种芯片中各抽取100件进行检测,获得该项指标的频率分布直方图,如图所示:假设数据在组内均匀分布,以样本估计总体,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率.(1)估计乙型芯片该项指标的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(2)现分别采用分层抽样的方式,从甲型芯片指标在[70,90)内取2件,乙型芯片指标在[50,70]内取4件,再从这6件中任取2件,求指标在[50,60)和[70,80)内各1件的概率;(3)根据检测结果确定该指标的一个临界值c,且c∈[50,60],某科技公司准备用甲、乙两种型号的芯片生产A型手机、B型手机各1万部,有以下两种方案可供选择:方案一:将甲型芯片应用于A型手机,其中该指标小于等于临界值c的芯片会导致每部手机损失700元;将乙型芯片应用于B 型手机,其中该指标大于临界值c 的芯片会导致每部手机损失300元; 方案二:重新检测所用的全部芯片,会避免方案一的损失费用,但检测费用共需要101万元;请从科技公司的角度考虑,选择合理的方案,并说明理由,22.(12分)已知函数f (x )={a 2x +a x −2,x ≥0,−a kx −a −x+2,x <0(a >0且a ≠1)为奇函数,且g (x )=|f (x )|.(1)求实数m 的值;(2)若对于函数y =m (x ),x ∈[p ,q ],用x i (i =0,1,2,…,n ,p =x 0<x 1<…<x n =q )将区间[p ,q ]任意划分成n 个小区间,若存在常数M >0,使得和式∑|m(x i )−m(x i−1)|ni=1≤M 对任意的划分恒成立,则称函数m (x )为[p ,q ]上的有界变差函数.判断函数g (x )是否为[﹣|log a 2|,|log a 4|]上的有界变差函数?若是,求M 的最小值;若不是,请说明理由.2023-2024学年山东省潍坊市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
2021-2022学年山东省潍坊市坊子区人教版小学数学二年级下册《期末试卷》(含答案)

2021-2022学年山东省潍坊市坊子区二年级(下)期末数学试卷一、计算。
1.直接写得数。
36÷9=41+46=760﹣240=300+3000=43÷7=78﹣56=210+170=4300+700=54÷8=99﹣35=700+300=6200﹣200=60+140=260×90=198+304≈1999×599≈2.用竖式计算。
(带的要验算)487+149=200﹣177=346+182﹣214=870﹣345=427+99=二、填空。
3.一个四位数,最高位是2,十位上是5,其余位上是0,这个数写作,读作。
4.10个是一千,10个是一万。
5.一百一百地数,数到4900,下一个数是。
6.29里面最多有个4;34里面最多有个5。
7.用0,2,0,5四个数字组数。
组成只读一个零的数有,,等;一个零也不读的数是,。
8.在横线上填上合适的长度单位或数字。
一块橡皮长约4 蚂蚁的身长大约3京杭大运河的全长约1794 黑板长约495厘米﹣55厘米=厘米=分米9.在〇里填上“>”“<”或“=”。
5毫米〇5厘米3千米〇3000米1524〇153410.请仔细观察,下面每幅图分别是谁看到的?11.一串彩旗按红黄绿色这样的顺序依次排列,那么第19面彩旗是色。
三、判断。
12.四条边都相等的四边形一定是正方形.13.与5099相邻的两个数是5098和6000。
14.333中的“3”都表示3个一。
15.在算式△÷〇=4……5中,除数〇最小是6。
16.有40米长的丝线,打一个中国结需要9米丝线,这些丝线最多可以打5个中国结。
四、看图列式。
17.五、数据收集与整理。
18.下面是我们班部分同学穿的鞋码统计情况。
19号20号21号正正正正正正正(1)填一填。
19号20号21号(2)涂一涂。
六、解决问题。
19.原来一共有多少个包子?20.一副羽毛球拍48元,9根跳绳54元,一副羽毛球拍比一根跳绳贵多少钱?(我这样想)先求:列式:再求:列式:21.食堂买来40袋面粉.如果每天吃6袋,可以吃几天?还剩几袋?22.工厂计划制造800件上衣,第一周生产了286件,第二周生产了327件,还需要生产多少件才能完成计划?23.实验小学二年级订了325份《儿童画报》,一年级比二年级少订了105份。
安徽省亳州市涡阳四中2014-2021学年高二上学期第二次质检数学(理)试卷 Word版含解析

2022-2021学年安徽省亳州市涡阳四中高二(上)其次次质检数学试卷(理科)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.1.数列1,﹣3,5,﹣7,9,…的一个通项公式为()A. a n=2n﹣1 B.C. D.2.命题“任意x∈R,x2+2x+2>0”的否定是()A.任意x∈R,x2+2x+2≤0 B.不存在x∈R,x2+2x+2>0C.存在x∈R,x2+2x+2≤0 D.存在x∈R,x2+2x+2>03.设0<a<b<1,则下列不等式成立的是()A. a3>b3 B.< C. a2>b2 D. 0<b﹣a<14.已知数列{a n}的前n项和S n=2n(n+1)则a5的值为()A. 80 B. 40 C. 20 D. 105.已知实数x,y 满足,则2x﹣y的最大值为()A. B. 0 C.﹣1 D.6.下列结论中正确的是()A.命题p是真命题时,命题“P且q”定是真命题B.命题“P且q”是真命题时,命题P肯定是真命题C.命题“P且q”是假命题时,命题P肯定是假命题D.命题P是假命题时,命题“P且q”不肯定是假命题7.下列函数中,最小值为4的函数是()A. B.C. y=e x+4e﹣x D. y=log3x+log x818.设S n是等差数列{a n}的前n 项和,若=()A. 1 B.﹣1 C. 2 D.9.在△ABC中,角A、B、C所对的对边长分别为a、b、c,sinA、sinB、sinC成等比数列,且c=2a,则cosB 的值为()A. B. C. D.10.将形如M=m n(m、n∈N*)的正整数表示成各项都是整数、公差为2的等差数列的前m项和,称作“对M 的m项分划”.例如,将4表示成4=22=1+3,称作“对4的2项分划”,将27表示成27=33=7+9+11,称作“对27的3项分划”.那么对256的16项分划中,最大的数是()()A. 19 B. 21 C. 31 D. 39二.选择题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.在△ABC中,已知a=,b=2,B=45°,则角A= .12.若1、a、b、c 、9成等比数列,则b= .13.设等差数列{a n}的前n的和为S n,若S9=72,则a2+a 4+a9= .14.若m、m+1、m+2是钝角三角形的三边长,则实数m的取值范围是.15.在△ABC中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,则下列命题正确的是(写出全部正确命题的序号).①cosC<1﹣cosB;②△ABC的面积为S△ABC=••tanA;③若acosA=ccosC,则△ABC肯定为等腰三角形;④若A是△ABC中的最大角,则△ABC为钝角三角形的充要条件是﹣1<sinA+cosA<1;⑤若A=,a=,则b的最大值为2.三.解答题:本大题共6小题,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.设锐角三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=2bsinA(Ⅰ)求B的大小;(Ⅱ)若,c=5,求b.17.设命题p:≤1,命题q:x2﹣(2a+1)x+a(a+1)≤0,若“q⇒p”为真命题,求实数a的取值范围.18.已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=2,cosB=(Ⅰ)若b=4,求sinA的值;(Ⅱ)若△ABC的面积S△ABC=4求b,c的值.19.等比数列{a n}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a32=9a2a6,(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=log3a1+log3a2+…+log3a n,求数列{}的前n项和.20.已知等差数列{a n}满足a2=0,a6+a8=﹣10(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{}的前n项和.21.已知二次函数f(x)=ax2+bx满足条件:①f(0)=f(1);②f(x)的最小值为﹣.(1)求函数f(x)的解析式;(2)设数列{a n}的前n项积为T n,且T n=()f(n),求数列{a n}的通项公式;(3)在(2)的条件下,若5f(a n)是b n与a n的等差中项,试问数列{b n}中第几项的值最小?求出这个最小值.2022-2021学年安徽省亳州市涡阳四中高二(上)其次次质检数学试卷(理科)参考答案与试题解析一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.1.数列1,﹣3,5,﹣7,9,…的一个通项公式为()A. a n=2n﹣1 B.C. D.考点:数列的概念及简洁表示法.专题:点列、递归数列与数学归纳法.分析:把数列{a n}中1,﹣3,5,﹣7,9,…符号与通项的确定值分别考虑,再利用等差数列的通项公式即可得出..解答:解:由数列{a n}中 1,﹣3,5,﹣7,9,…可以看出:符号正负相间,通项的确定值为1,3,5,7,9…为等差数列{b n},其通项公式b n=2n﹣1.∴数列1,﹣3,5,﹣7,9,…的一个通项公式为a n=(﹣1)n+1(2n﹣1).故选C.点评:本题考查了等差数列的通项公式,属于基础题.2.命题“任意x∈R,x2+2x+2>0”的否定是()A.任意x∈R,x2+2x+2≤0 B.不存在x∈R,x2+2x+2>0C.存在x∈R,x2+2x+2≤0 D.存在x∈R,x2+2x+2>0考点:命题的否定.专题:简易规律.分析:利用全称命题的否定是特称命题,写出结果即可.解答:解:由于全称命题的否定是特称命题,所以命题“任意x∈R,x2+2x+2>0”的否定是:存在x∈R,x2+2x+2≤0.故选:C.点评:本题考查命题的否定,全称命题与特称命题的否定关系,基本学问的考查.3.设0<a<b<1,则下列不等式成立的是()A. a3>b3 B.< C. a2>b2 D. 0<b﹣a<1考点:不等关系与不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:由0<a<b<1,可得0<b﹣a<1.即可得出.解答:解:∵0<a<b<1,∴0<b﹣a<1.故选:D.点评:本题考查了不等式的性质,属于基础题.4.已知数列{a n}的前n项和S n=2n(n+1)则a5的值为()A. 80 B. 40 C. 20 D. 10考点:等差数列的通项公式.专题:计算题.分析:由于S n表示数列的前n项的和,所以a5表示数列前5项的和减去数列前4项的和,进而可得到答案.解答:解:由题意可得:a5=S5﹣S4,由于S n=2n(n+1),所以S5=10(5+1)=60,S4=8(4+1)=40,所以a5=20.故选C.点评:解决此类问题的关键是把握S n表示的意义是数列前n项的和,并且加以正确的计算.5.已知实数x,y 满足,则2x﹣y的最大值为()A. B. 0 C.﹣1 D.考点:简洁线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:先依据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,只需求出直线z=x﹣2y过y轴的截距最小,即z最大值,从而求解.解答:解:先依据约束条件画出可行域,目标函数z=2x﹣y,z在点A (,)处取得最大值,可得z max=2×﹣=,故最大值为,故选A.点评:本题主要考查了简洁的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于基础题.6.下列结论中正确的是()A.命题p是真命题时,命题“P且q”定是真命题B.命题“P且q”是真命题时,命题P肯定是真命题C.命题“P且q”是假命题时,命题P肯定是假命题D.命题P是假命题时,命题“P且q”不肯定是假命题考点:复合命题的真假.专题:综合题.分析:据题意,由P,q同真时,“P且q”是真命题,命题“p且q”是假命题我们可以命题p与命题q中至少存在一个假命题,由此对四个答案逐一进行分析即可得到答案.解答:解:对于A,P,q同真时,“P且q”是真命题,故A错;对于B,明显成立;对于C,命题“P且q”是假命题时,命题q可以是假命题,故C错;P,q同真时,“P且q”是真命题,故D错.故选B.点评:复合命题的真假推断,娴熟把握真值表是关键.7.下列函数中,最小值为4的函数是()A. B.C. y=e x+4e﹣x D. y=log3x+log x81考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:利用基本不等式可得=4,留意检验不等式使用的前提条件.解答:解:∵e x>0,4e﹣x>0,∴=4,当且仅当e x=4e﹣x,即x=ln2时取得等号,∴y=e x+4e﹣x的最小值为4,故选C.点评:本题考查基本不等式求函数的最值,利用基本不等式求函数最值要留意条件:“一正、二定、三相等”.8.设S n是等差数列{a n}的前n 项和,若=()A. 1 B.﹣1 C. 2 D.考点:等差数列的性质.专题:计算题.分析:充分利用等差数列前n项和与某些特殊项之间的关系解题.解答:解:设等差数列{a n}的首项为a1,由等差数列的性质可得a1+a9=2a5,a1+a5=2a3,∴====1,故选A.点评:本题主要考查等差数列的性质、等差数列的前n项和公式以及等差中项的综合应用,已知等差数列{a n}的前n项和为S n,则有如下关系S2n﹣1=(2n﹣1)a n.9.在△ABC中,角A、B、C所对的对边长分别为a、b、c,sinA、sinB、sinC成等比数列,且c=2a,则cosB 的值为()A. B. C. D.考点:正弦定理的应用;余弦定理的应用.专题:解三角形.分析:利用等比数列的性质,结合正弦定理可得b2=ac,再利用c=2a ,可得,利用cosB=,可得结论.解答:解:∵sinA、sinB、sinC成等比数列,∴sin2B=sinAsinC,∴由正弦定理可得b2=ac,∵c=2a ,∴,∴cosB===.故选B.点评:本题考查正弦定理、余弦定理的运用,考查等比数列的性质,考查同学的计算力量,正确运用正弦定理、余弦定理是关键.10.将形如M=m n(m、n∈N*)的正整数表示成各项都是整数、公差为2的等差数列的前m项和,称作“对M 的m项分划”.例如,将4表示成4=22=1+3,称作“对4的2项分划”,将27表示成27=33=7+9+11,称作“对27的3项分划”.那么对256的16项分划中,最大的数是()()A. 19 B. 21 C. 31 D. 39考点:进行简洁的合情推理.专题:推理和证明.分析:首先结合对256的16项分划,可以设第一项为x,然后,求其和为256,得到首项的值为1,从而得到最大项.解答:解:依据“对M的m项分划”的概念,得对256的16项分划为:256=x+(x+2)+(x+4)+…+(x+30),解得 x=1,所以,最大项为31.故选:C.点评:本题重点考查了数列的求和、合情推理等学问,属于中档题.二.选择题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.在△ABC中,已知a=,b=2,B=45°,则角A= 30°.考点:正弦定理.专题:解三角形.分析:由a ,b及sinB的值,利用正弦定理求出sinA的值,即可确定出A的度数.解答:解:∵在△ABC中,a=,b=2,B=45°,∴由正弦定理=得:sinA===,∵a<b,∴A<B,则A=30°.故答案为:30°点评:此题考查了正弦定理,以及特殊角的三角函数值,娴熟把握正弦定理是解本题的关键.12.若1、a、b、c、9成等比数列,则b= 3 .考点:等比数列的性质.专题:计算题;等差数列与等比数列.分析:依据等比数列的定义和性质可得b>0,且ac=b2=1×9=9,即可求出的值.解答:解:若1、a、b、c、9成等比数列,则b>0,且ac=b2=1×9=9,∴b=3.故答案为:3.点评:本题主要考查等比数列的定义和性质,推断b>0,且ac=b2=1×9=9是解题的关键.13.设等差数列{a n}的前n的和为S n,若S9=72,则a2+a4+a9= 24 .考点:等差数列的性质.分析:先由S9=72用性质求得a5,而3(a1+4d)=3a5,从而求得答案.解答:解:∵∴a5=8又∵a2+a4+a9=3(a1+4d)=3a5=24故答案是24点评:本题主要考查等差数列的性质及项与项间的内在联系.14.若m、m+1、m+2是钝角三角形的三边长,则实数m的取值范围是1<m<3 .考点:余弦定理.专题:解三角形.分析:设最大边m+2对的钝角为α,利用余弦定理表示出cosα,将三边长代入表示出cosα,依据cosα小于0求出m的范围,再依据三边关系求出m范围,综上,即可得到满足题意m的范围.解答:解:∵m、m+1、m+2是钝角三角形的三边长,且最大边m+2对的钝角为α,∴由余弦定理得:cosα==<0,解得:0<m<3,∵m+m+1>m+2,∴m>1,则实数m的范围是1<m<3.故答案为:1<m<3点评:此题考查了余弦定理,以及三角形的三边关系,娴熟把握余弦定理是解本题的关键.15.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列命题正确的是④⑤(写出全部正确命题的序号).①cosC<1﹣cosB;②△ABC的面积为S△ABC=••tanA;③若acosA=ccosC,则△ABC肯定为等腰三角形;④若A是△ABC中的最大角,则△ABC为钝角三角形的充要条件是﹣1<sinA+cosA<1;⑤若A=,a=,则b的最大值为2.考点:命题的真假推断与应用.专题:解三角形.分析:①利用正弦定理与两角和的正弦可得sin(B+C)=sinA<sinA,可推断①;②当A=时,tanA无意义可推断②;③利用正弦定理与二倍角的正弦可推断③;④若A为钝角,利用三角恒等变换可得﹣1<sinA+cosA<1,可推断④;⑤利用正弦定理可得b=≤==2,可推断⑤.解答:解:对于①,在△ABC 中,∵cosC<1﹣cosB,∴bcosC+ccosB<a,由正弦定理得:sinBcosC+sinCcosB<sinA,即sin(B+C)=sinA<sinA,故①错误;对于②,当A=时,tanA无意义,故②错误;对于③,若acosA=ccosC,则sin2A=sin2C,所以A=C或A+C=,所以△ABC为等腰三角形或直角三角形,故③错误;对于④,若A为钝角,则A+∈(,),∴sin(A+)∈(﹣,),∴sin(A+)∈(﹣1,1),即(sinA+cosA)∈(﹣1,1),∴△ABC为钝角三角形的充要条件是﹣1<sinA+cosA<1,④正确;对于⑤,若A=,a=,则由=得:b=≤==2,即b的最大值为2,故⑤正确.故答案为:④⑤.点评:本题考查解三角形,着重考查正弦定理的应用,考查两角和的正弦与正弦函数的单调性质的综合应用,考查转化思想,是易错题.三.解答题:本大题共6小题,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.设锐角三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=2bsinA(Ⅰ)求B的大小;(Ⅱ)若,c=5,求b.考点:正弦定理的应用;余弦定理的应用.专题:计算题.分析:(1)依据正弦定理将边的关系化为角的关系,然后即可求出角B的正弦值,再由△ABC为锐角三角形可得答案.(2)依据(1)中所求角B的值,和余弦定理直接可求b的值.解答:解:(Ⅰ)由a=2bsinA,依据正弦定理得sinA=2sinBsinA ,所以,由△ABC 为锐角三角形得.(Ⅱ)依据余弦定理,得b2=a2+c2﹣2accosB=27+25﹣45=7.所以,.点评:本题主要考查正弦定理和余弦定理的应用.在解三角形中正余弦定理应用的很广泛,肯定要娴熟把握公式.17.设命题p :≤1,命题q:x2﹣(2a+1)x+a(a+1)≤0,若“q⇒p”为真命题,求实数a的取值范围.考点:必要条件、充分条件与充要条件的推断.专题:简易规律.分析:先求出关于p,q的不等式,结合“q⇒p”为真命题,从而得到a的范围.解答:解:由≤1,得x<﹣1或x≥2,∴p:x<﹣1或x≥2,由x2﹣(2a+1)x+a(a+1)≤0,得a≤x≤a+1,因此q:a≤x≤a+1,∵q⇒p.∴{x|a≤x≤a+1}⊆{x|x<﹣1或x≥2},∴a+1<1或a≥2,解得:a∈(﹣∞,﹣2)∪[2,+∞).点评:本题考查了充分必要条件,考查了命题之间的关系,是一道基础题.18.已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=2,cosB=(Ⅰ)若b=4,求sinA的值;(Ⅱ)若△ABC的面积S△ABC=4求b,c的值.考点:正弦定理;余弦定理.专题:综合题;解三角形.分析:(Ⅰ)先求出sinB=,再利用正弦定理求sinA的值;(Ⅱ)由△ABC的面积S△ABC=4求c的值,利用余弦定理求b的值.解答:解:(Ⅰ)∵cosB=∴sinB=,∵a=2,b=4,∴sinA===;(Ⅱ)S△ABC =4=×2c ×,∴c=5,∴b==.点评:本题考查正弦定理、余弦定理的运用,考查同学分析解决问题的力量,属于中档题.19.等比数列{a n}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a32=9a2a6,(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=log3a1+log3a2+…+log3a n,求数列{}的前n项和.考点:等比数列的通项公式;数列的求和.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)设出等比数列的公比q,由a32=9a2a6,利用等比数列的通项公式化简后得到关于q的方程,由已知等比数列的各项都为正数,得到满足题意q的值,然后再依据等比数列的通项公式化简2a1+3a2=1,把求出的q的值代入即可求出等比数列的首项,依据首项和求出的公比q写出数列的通项公式即可;(Ⅱ)把(Ⅰ)求出数列{a n}的通项公式代入设bn=log3a1+log3a2+…+log3a n,利用对数的运算性质及等差数列的前n项和的公式化简后,即可得到b n 的通项公式,求出倒数即为的通项公式,然后依据数列的通项公式列举出数列的各项,抵消后即可得到数列{}的前n项和.解答:解:(Ⅰ)设数列{a n}的公比为q,由a32=9a2a6得a32=9a42,所以q2=.由条件可知各项均为正数,故q=.由2a1+3a2=1得2a1+3a1q=1,所以a1=.故数列{a n}的通项式为a n =.(Ⅱ)b n =++…+=﹣(1+2+…+n)=﹣,故=﹣=﹣2(﹣)则++…+=﹣2[(1﹣)+(﹣)+…+(﹣)]=﹣,所以数列{}的前n 项和为﹣.点评:此题考查同学机敏运用等比数列的通项公式化简求值,把握对数的运算性质及等差数列的前n项和的公式,会进行数列的求和运算,是一道中档题.20.已知等差数列{a n}满足a2=0,a6+a8=﹣10(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{}的前n项和.考点:等差数列的通项公式;数列的求和.专题:综合题.分析:(I)依据等差数列的通项公式化简a2=0和a6+a8=﹣10,得到关于首项和公差的方程组,求出方程组的解即可得到数列的首项和公差,依据首项和公差写出数列的通项公式即可;(II)把(I)求出通项公式代入已知数列,列举出各项记作①,然后给两边都除以2得另一个关系式记作②,①﹣②后,利用a n的通项公式及等比数列的前n项和的公式化简后,即可得到数列{}的前n项和的通项公式.解答:解:(I)设等差数列{a n}的公差为d ,由已知条件可得,解得:,故数列{a n}的通项公式为a n=2﹣n;(II)设数列{}的前n项和为S n,即S n=a1++…+①,故S1=1,=++…+②,当n>1时,①﹣②得:=a1++…+﹣=1﹣(++…+)﹣=1﹣(1﹣)﹣=,所以S n =,综上,数列{}的前n项和S n =.点评:此题考查同学机敏运用等差数列的通项公式化简求值,会利用错位相减法求数列的和,是一道中档题.21.已知二次函数f(x)=ax2+bx满足条件:①f(0)=f(1);②f(x )的最小值为﹣.(1)求函数f(x)的解析式;(2)设数列{a n}的前n项积为T n,且T n=()f(n),求数列{a n}的通项公式;(3)在(2)的条件下,若5f(a n)是b n与a n的等差中项,试问数列{b n}中第几项的值最小?求出这个最小值.考点:函数解析式的求解及常用方法;数列的函数特性;等比数列的通项公式.专题:综合题;压轴题.分析:(1)由已知中二次函数f(x)=ax2+bx满足条件:①f(0)=f(1);②f(x )的最小值为﹣结合二次函数的性质,我们构造关于a,b的方程,解方程求出a,b的值,即可求出函数f(x)的解析式;(2)由已知中T n=()f(n),依据a n =,我们可以求出n≥2时,数列的通项公式,推断a1=T1=1是否符合所求的通项公式,即可得到数列{a n}的通项公式;(3)依据等差中项的定义,及5f(a n)是b n与a n的等差中项,我们易推断数列{b n}的单调性,进而求出数列{b n}的最小值,及对应的项数.解答:解:(1)由题知:,解得,故f(x)=x2﹣x.…(4分)(2)T n=a1•a2•…•a n =,T n﹣1=a1•a2•…•a n﹣1=(n≥2)∴a n ==(n≥2),又a1=T1=1满足上式.所以a n =.…(9分)(验证a11分)(3)若5f(a n)是b n与a的等差中项,则2×5f(a n)=b n+a n,从而=b n+a n,b n=5a n2﹣6a n =.由于a n =是n的减函数,所以当a n ≥,即n≤3时,b n随n的增大而减小,此时最小值为b3;当a n <,即n≥4时,b n随n的增大而增大,此时最小值为b4.又|a3﹣|<|a4﹣|,所以b3<b4,即数列{b n}中b3最小,且b3=﹣.…(16分)点评:本题考查的学问点是函数解析式的求解及常用方法,数列的函数特性,等比数列的通项公式,其中娴熟把握数列问题的处理方法,如a n =,等差中项,是解答本题的关键.。
2023-2024学年山东省潍坊市高三(上)期末数学试卷【答案版】

2023-2024学年山东省潍坊市高三(上)期末数学试卷一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.集合P ={x |x <2},Q ={y |y =(12)x },则P ∩Q =( )A .(−∞,14)B .(0,14)C .(0,2)D .∅ 2.已知复数z 在复平面内对应的点的坐标为(﹣3,4),则z4+3i=( )A .iB .﹣iC .1+iD .1﹣i3.已知角φ的终边落在y =√3x(x >0)上,下列区间中,函数f (x )=2sin (x +φ)单调递增的区间是( ) A .(−π2,0)B .(0,π2)C .(π2,π)D .(π,3π2) 4.已知圆锥的侧面展开图是半径为2√3的半圆,则该圆锥的体积为( ) A .√3πB .2√3πC .3πD .9π5.如图,谢尔宾斯基地毯是一种无限分形结构,由波兰数学家谢尔宾斯基于1916年发明.它的美妙之处在于,无论将其放大多少次,它总是保持着相同的结构.它的构造方法是:首先将一个边长为1的正方形等分成9个小正方形,把中间的小正方形抠除,称为第一次操作;然后将剩余的8个小正方形均重复以上步骤,称为第二次操作;依次进行就得到了谢尔宾斯基地毯.则前n 次操作共抠除图形的面积为( )A .18(89)nB .1−(89)nC .1−8(19)nD .18−18(19)n6.若函数f (x )=ln |e x ﹣1|﹣mx 为偶函数,则实数m =( ) A .1B .﹣1C .12D .−127.已知甲:x ≥1,乙:关于x 的不等式x−ax−a−1<0(a ∈R),若甲是乙的必要不充分条件,则a 的取值范围是( ) A .a ≥1 B .a >1C .a <0D .a ≤08.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,左顶点为A ,点P 在C 上,且|PF 1|=2|AF 1|,∠PF 2F 1=60°,则C 的离心率为( ) A .√22B .√32C .√33D .12二、多项选择题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分. 9.某校举行演讲比赛,6位评委对甲、乙两位选手的评分如下: 甲:7.5 7.5 7.8 7.8 8.0 8.0 乙:7.5 7.8 7.8 7.8 8.0 8.0 则下列说法正确的是( )A .评委对甲评分的平均数低于对乙评分的平均数B .评委对甲评分的方差小于对乙评分的方差C .评委对甲评分的40%分位数为7.8D .评委对乙评分的众数为7.810.双曲线E :mx 2+ny 2=1(m >0,n <0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 在E 上,则( ) A .||PF 1|﹣|PF 2||=2√1m B .|F 1F 2|=2√n−mmnC .E 的离心率为√|mm+n |D .E 的渐近线方程为y =±√−m nx 11.如图,棱长为2的正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,M 为棱D 1C 1的中点,N 为棱CC 1上的动点,则( )A .直线AM 与BN 为异面直线B .存在点N ,使得MN ⊥平面BDNC .当AM ∥平面BDN 时,CN =23D .当N 为CC 1的中点时,点C 到平面BDN 的距离为√6312.已知函数f (x )=ax 2+2x +|x 2+ax +1|(a ∈R ),则( ) A .当a =﹣1时,f (x )为增函数B .若f (x )有唯一的极值点,则a >0C .当a ≤﹣2时,f (x )的零点为±1D .f (x )最多有2个零点三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置. 13.已知向量a →,b →满足|a →|=|b →|=2,<a →,b →>=60°,则|a →−b →|= . 14.已知函数f(x)={ln(−x +e),x ≤02f(x −1),x >0,则f (2)= .15.无重复数字且各位数字之和为8的三位数的个数为 .16.已知a n =1n ,若对任意的n (n ∈N *),都有(a 1+2)(a 2+2)⋯(a n +2)≥kn 2,则实数k 的最大值为 .四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知等比数列{a n }满足a 1=12,a 42=a 6. (1)求{a n }的通项公式; (2)求数列{na n }的前n 项和.18.(12分)如图,矩形ABCD 中,AB =4,BC =6,点E ,F 在边BC ,AD 上,且CE =DF =2.将矩形CDFE 沿EF 折起至C 'D 'FE ,使得∠C 'EB =60°,M ,N 分别为AB ,C 'D '的中点. (1)证明:EN ⊥平面MNF ;(2)求EN 与平面C ′AE 所成角的正弦值.19.(12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a +c =2√3b ,A −C =π3. (1)求cos B ;(2)若b =√5,求△ABC 的面积.20.(12分)已知函数f (x )=a (e x +a )﹣2lnx (a >0),f (x )的导函数为f '(x ). (1)当a =1时,解不等式f (x )>e x ; (2)判断f ′(x )的零点个数;(3)证明:f(x)≥4+a 2+ln a 24.21.(12分)某人从A 地到B 地有路程接近的2条路线可以选择,其中第一条路线上有n 个路口,第二条路线上有m 个路口.(1)若n =2,m =2,第一条路线的每个路口遇到红灯的概率均为23;第二条路线的第一个路口遇到红灯的概率为34,第二个路口遇到红灯的概率为35,从“遇到红灯次数的期望”考虑,哪条路线更好?请说明理由.(2)已知:随机变量X i 服从两点分布,且P (x i =1)=1﹣P (x i =0)=P ,则E (∑ n i=1X i )=∑ n i=1p i ,且E[(∑ n i=1X i )2]=∑ n i=1p i +2∑ i≠j p i p j (i ,j =1,2,⋯,n ).若第一条路线的第i 个路口遇到红灯的概率为12i ,当选择第一条路线时,求遇到红灯次数的方差.22.(12分)在直角坐标系xOy 中,点P 到直线y =92的距离等于点P 到点(0,72)的距离,记动点P 的轨迹为C .(1)求C 的方程;(2)设A ,B 是C 上位于y 轴两侧的两点,过A ,B 的C 的切线交于点Q ,直线QA ,QB 分别与x 轴交于点M ,N ,求△QMN 面积的最小值.2023-2024学年山东省潍坊市高三(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.集合P ={x |x <2},Q ={y |y =(12)x },则P ∩Q =( )A .(−∞,14)B .(0,14)C .(0,2)D .∅解:P ={x |x <2},Q ={y |y =(12)x }={y |y >0},则P ∩Q =(0,2). 故选:C .2.已知复数z 在复平面内对应的点的坐标为(﹣3,4),则z 4+3i=( )A .iB .﹣iC .1+iD .1﹣i解:∵复数z 在复平面内对应点的坐标为(﹣3,4),∴z =﹣3+4i , ∴z 4+3i=−3+4i 4+3i=(−3+4i)(4−3i)(4+3i)(4−3i)=i .故选:A .3.已知角φ的终边落在y =√3x(x >0)上,下列区间中,函数f (x )=2sin (x +φ)单调递增的区间是( ) A .(−π2,0)B .(0,π2)C .(π2,π)D .(π,3π2)解:角φ的终边落在y =√3x(x >0)上,则φ=π3+2kπ,k ∈Z , 不妨取当k =0时,φ=π3,令−π2+2kπ≤x +π3≤π2+2kπ,k ∈Z ,解得−56π+2kπ≤x ≤π6+2kπ,k ∈Z , 当k =0时,函数f (x )的单调递增区间为(−56π,π6), 由选项可知,(−π2,0)符合题意. 故选:A .4.已知圆锥的侧面展开图是半径为2√3的半圆,则该圆锥的体积为( ) A .√3πB .2√3πC .3πD .9π解:设圆锥的底面半径为r ,则2πr =π×2√3,解得r =√3, 所以圆锥的高为h =√(2√3)2−(√3)2=3, 所以圆锥的体积为V =13π×(√3)2×3=3π.故选:C .5.如图,谢尔宾斯基地毯是一种无限分形结构,由波兰数学家谢尔宾斯基于1916年发明.它的美妙之处在于,无论将其放大多少次,它总是保持着相同的结构.它的构造方法是:首先将一个边长为1的正方形等分成9个小正方形,把中间的小正方形抠除,称为第一次操作;然后将剩余的8个小正方形均重复以上步骤,称为第二次操作;依次进行就得到了谢尔宾斯基地毯.则前n 次操作共抠除图形的面积为( )A .18(89)nB .1−(89)nC .1−8(19)nD .18−18(19)n解:根据题意,设第n 次扣除的图形的面积为a n , 最初正方形的边长为1,其面积为1,第一次操作中,扣除图形的面积为19,即a 1=19,从第二次操作开始,每次扣除图形的面积为上一次扣除图形面积的89,即a n =89a n ﹣1,故数列{a n }是首项a 1=19,公比为89的等比数列,其前n 项和S n =a 1(1−q n )1−q =19×[1−(89)n]1−89=1﹣(89)n ,即前n 次操作共抠除图形的面积为1﹣(89)n .故选:B .6.若函数f (x )=ln |e x ﹣1|﹣mx 为偶函数,则实数m =( ) A .1B .﹣1C .12D .−12解:根据题意,函数f (x )=ln |e x ﹣1|﹣mx , 则f (﹣x )=ln |e ﹣x ﹣1|+mx =ln |1e x−1|+mx =ln |e x ﹣1|﹣x +mx ,函数f (x )=ln |e x ﹣1|﹣mx 为偶函数,则f (﹣x )=f (x ),即ln |e x ﹣1|﹣x +mx =ln |e x ﹣1|﹣mx , 变形可得:(2m ﹣1)x =0,必有m =12. 故选:C .7.已知甲:x ≥1,乙:关于x 的不等式x−ax−a−1<0(a ∈R),若甲是乙的必要不充分条件,则a 的取值范围是( ) A .a ≥1B .a >1C .a <0D .a ≤0解:关于x 的不等式x−a x−a−1<0(a ∈R),则a <x <a +1,甲是乙的必要不充分条件, 则{x |a <x <a +1}⫋{x |x ≥1}, 故a ≥1. 故选:A .8.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,左顶点为A ,点P 在C 上,且|PF 1|=2|AF 1|,∠PF 2F 1=60°,则C 的离心率为( ) A .√22B .√32C .√33D .12解:如图,设|AF 1|=a ﹣c ,则|PF 1|=2(a ﹣c ),由椭圆的性质可得:|PF 2|=2c ,所以在△PF 1F 2中,∠PF 2F 1=60°,由余弦定理可得:cos ∠PF 2F 1=|PF 2|2+|F 1F 2|2−|PF 1|22|PF 2|⋅|F 1F 2|=12,化简得:a =2c ,所以e =12. 故选:D .二、多项选择题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分. 9.某校举行演讲比赛,6位评委对甲、乙两位选手的评分如下: 甲:7.5 7.5 7.8 7.8 8.0 8.0 乙:7.5 7.8 7.8 7.8 8.0 8.0 则下列说法正确的是( )A.评委对甲评分的平均数低于对乙评分的平均数B.评委对甲评分的方差小于对乙评分的方差C.评委对甲评分的40%分位数为7.8D.评委对乙评分的众数为7.8解:甲的平均数为x=16×(7.5+7.5+7.8+7.8+8.0+8.0)=46.66,乙的平均数为y=16×(7.5+7.8+7.8+7.8+8.0+8.0)=46.96,所以甲评分的平均数低于乙评分的平均数,选项A正确;甲的平均数约为7.8,方差为s x2=16×[(﹣0.3)2+(﹣0.3)2+02+02+0.22+0.22]=0.266,乙的平均数约为7.8,方差为s y2=16×[(﹣0.3)2+02+02+02+0.22+0.22]=0.176,所以甲评分的方差大于乙评分的方差,选项B错误;因为6×40%=2.4,所以甲评分的40%分位数是第3个数,为7.8,选项C正确;乙评分的众数为7.8,选项D正确.故选:ACD.10.双曲线E:mx2+ny2=1(m>0,n<0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P在E上,则()A.||PF1|﹣|PF2||=2√1m B.|F1F2|=2√n−mmnC.E的离心率为√|mm+n |D.E的渐近线方程为y=±√−mnx解:mx2+ny2=1,则x21m−y2−1n=1,即a=√1m,b=√−1n,c=√a2−b2=√1m +(−1n)=√1m−1n=√n−mmn,||PF1|﹣|PF2||=2a=2√1m,故A正确;|F1F2|=2c=2√n−mmn,故B正确;E的离心率为ca =√n−mn,故C错误;E的渐近线方程为y=±√−mnx,故D正确.故选:ABD.11.如图,棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M为棱D1C1的中点,N为棱CC1上的动点,则()A .直线AM 与BN 为异面直线B .存在点N ,使得MN ⊥平面BDNC .当AM ∥平面BDN 时,CN =23D .当N 为CC 1的中点时,点C 到平面BDN 的距离为√63解:以D 为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,对于A :因为A ,B ,M 在平面ABC 1D 1内,N 在平面ABC 1D 1外,所以AM 与BN 是异面直线,故A 正确;对于B :N(0,2,a),NM →=(0,−1,2−a),DB →⋅NM →=−2,所以DB 与MN 不垂直,故MN 与平面BDN 不垂直,故B 错误;对于C :若CN =23,则B(2,2,0),N(0,2,23),DB →=(2,2,0),DN →=(0,2,23),设平面BDN 的法向量为n →1=(x 1,y 1,z 1),则{2x 1+2y 1=02y 1+23z 1=0,令x 1=1,则n →1=(1,−1,3),A(2,0,0),M(0,1,2),所以AM →=(−2,1,2),AM →⋅n →1=−2−1+6≠0,故C 错误; 对于D :N(0,2,1),DN →=(0,2,1),DB →=(2,2,0), 设平面BDN 的法向量为n 2→=(x 2,y 2,z 2),则{2x 2+2y 2=02y 2+z 2=0,令x 2=1,n 2→=(1,−1,2),又C(0,2,0),CN →=(0,0,1),所以点C 到平面BDN 的距离为|CN →⋅n 2→||n 2→|=√6=√63,故D 正确. 故选:AD .12.已知函数f (x )=ax 2+2x +|x 2+ax +1|(a ∈R ),则( ) A .当a =﹣1时,f (x )为增函数B .若f (x )有唯一的极值点,则a >0C .当a ≤﹣2时,f (x )的零点为±1D .f (x )最多有2个零点解:对于A 选项,当a =﹣1时,f (x )=﹣x 2+2x +|x 2﹣x +1|,因为x 2﹣x +1=(x −12)2+34>0,所以f (x )=﹣x 2+2x +x 2﹣x +1=x +1,函数单调递增,故A 正确; 对于B 选项,当a =0时,f (x )=x 2+2x +1有一个极值点,故B 错误; 对于选项C ,当a ≤﹣2时,设x 2+ax +1=0的两根分别为x 1,x 2且x 1≤x 2, 则x 1+x 2=﹣a ≥2,x 1x 2=1,所以0<x 1≤1,x 2≥1,当x <x 1或x >x 2时,f (x )=(a +1)x 2+(a +2)x +1,图像开口向下,对称轴为x =−a+22(a+1)<0,f (﹣1)=0,当x 1<x <x 2时,f (x )=(a ﹣1)x 2+(2﹣a )x ﹣1,图像开口向下,对称轴为x =a−2a−1>0,f (1)=0,如下图所示,故C 正确;对于D 选项,由选项C 可知,当a ≤﹣2时,f (x )有两个零点,当﹣2<a ≤2时,Δ=a 2﹣4<0,所以f (x )=(a +1)x 2+(a +2)x +1至多有两个零点,当a >2时,设x 2+ax +1=0的两根为x 1,x 2,且x 1≤x 2,则x 1+x 2=﹣a <﹣2,x 1x 2=1,所以x 1<﹣2,﹣1<x 2<0,当x <x 1或x >x 2时,f (x )=(a +1)x 2+(a +2)x +1,图像开口向上,对称轴为x =−a+22(a+1)<−12,f (0)=1,f (﹣1)=0,当x 1<x <x 2时,f (x )=(a ﹣1)x 2+(2﹣a )x ﹣1,图像开口上,对称轴为x =a ﹣2∈(0,1),f (1)=0,f (0)=﹣1,f (﹣1)=2(a ﹣2)>0,如下图所示,故D 正确.故选:ACD .三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.13.已知向量a →,b →满足|a →|=|b →|=2,<a →,b →>=60°,则|a →−b →|= 2 .解:因为|a →|=|b →|=2,<a →,b →>=60°,所以(a →−b →)2=a →2−2a →•b →+b →2=22﹣2×2×2×cos60°+22=4, 所以|a →−b →|=2.故答案为:2.14.已知函数f(x)={ln(−x +e),x ≤02f(x −1),x >0,则f (2)= 4 . 解:因为f(x)={ln(−x +e),x ≤02f(x −1),x >0, 则f (2)=2f (1)=4f (0)=4lne =4.故答案为:4.15.无重复数字且各位数字之和为8的三位数的个数为 24 .解:无重复数字且之和为8的三个数有:0,1,7;0,2,6;0,3,5;1,2,5;1,3,4,当三个数为0,1,7时,组成三位数的个数为C 21⋅A 22=4个,当三个数为0,2,6时,组成三位数的个数为C 21⋅A 22=4个,当三个数为0,3,5时,组成三位数的个数为C 21⋅A 22=4个,当三个数为1,2,5时,组成三位数的个数为A 33=6个,当三个数为1,3,4时,组成三位数的个数为A 33=6个,所以一共有4+4+4+6+6=24个.故答案为:24.16.已知a n =1n ,若对任意的n (n ∈N *),都有(a 1+2)(a 2+2)⋯(a n +2)≥kn 2,则实数k 的最大值为 158 .解:a n =1n ,若对任意的n (n ∈N *),都有(a 1+2)(a 2+2)⋯(a n +2)≥kn 2,可得k ≤(1+2)(12+2)...(1n +2)n 2恒成立, 设b n =(1+2)(12+2)...(1n +2)n 2,则b n +1=(1+2)(12+2)...(1n +2)(1n+1+2)(n+1)2, b n+1b n =n 2(1n+1+2)(n+1)2=2n 3+3n 2(n+1)3,由2n 3+3n 2﹣(n +1)3=2n 3+3n 2﹣n 3﹣3n 2﹣3n ﹣1=n 3﹣3n ﹣1,当n =1时,2n 3+3n 2<(n +1)3;当n ≥2时,2n 3+3n 2>(n +1)3;即有b 1>b 2<b 3<b 4<...<b n ,则b 2为b n 的最小值,且为158, 则k ≤158,即k 的最大值为158. 故答案为:158.四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知等比数列{a n }满足a 1=12,a 42=a 6.(1)求{a n }的通项公式;(2)求数列{na n }的前n 项和.解:(1)因为等比数列{a n }满足a 1=12,a 42=a 6,所以(12q 3)2=12q 5, 解得,q =2,故a n =12×2n−1=2n ﹣2; (2)由(1)得na n =n •2n ﹣2,设数列{na n }的前n 项和为S n ,则S n =1×2﹣1+2×20+3×2+•+n •2n ﹣2, 2S n =1×20+2×21+•+(n ﹣1)•2n ﹣2+n •2n ﹣1,两式相减得,﹣S n =2﹣1+20+•+2n ﹣2﹣n •2n ﹣1=12(1−2n )1−2−n •2n ﹣1=(1﹣n )•2n ﹣1−12, 所以S n =(n ﹣1)•2n ﹣1+12. 18.(12分)如图,矩形ABCD 中,AB =4,BC =6,点E ,F 在边BC ,AD 上,且CE =DF =2.将矩形CDFE 沿EF 折起至C 'D 'FE ,使得∠C 'EB =60°,M ,N 分别为AB ,C 'D '的中点.(1)证明:EN ⊥平面MNF ;(2)求EN 与平面C ′AE 所成角的正弦值.解:(1)证明:在矩形C 'D 'FE 中,C 'N =C 'E =2,∠C '=90°,所以∠C 'NE =45°,同理∠D 'NF =45°,故EN ⊥NF ①,连结BC '、ME ,在△BEC ′中,由余弦定理知:BC ′2=EB 2+EC ′2﹣2EB •EC ′•cos ∠C ′EB =16+4﹣8=12,所以BC ′=2√3,MN =2√3,又因为NE =√C′N 2+C′E 2=√4+4=2√2,ME =√BM 2+BE 2=√4+16=2√5,所以ME 2=MN 2+NE 2,所以∠ENM =90°,即 EN ⊥MN ②,由①,②及MN ∩NF =N 可得EN ⊥平面MNF ;(2)以E 为坐标原点,EF ,EB 所在直线为x ,y 轴,建立如图所示的空间直角坐标系 E ﹣xyz . 则E (0,0,0),C ′(0,1,√3),A (4,4,0),N(2,1,√3),EC ′→=(0,1,√3),EA →=(4,4,0),设平面C ′AE 的法向量n →=(x ,y ,z ),则{y +√3z =04x +4y =0, 令x =√3,则y =−√3,z =1,所以n →=(√3,−√3,1),因为EN →=(2,1,√3),所以cos <n →,EN →>=n⋅EN→|n|EN →|=2√3√7×√8=√4214, 所以EN 与平面C ′AE 所成角的正弦值为√4214. 19.(12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a +c =2√3b ,A −C =π3.(1)求cos B ;(2)若b =√5,求△ABC 的面积.解:(1)△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a +c =2√3b ,A −C =π3.所以由正弦定理可得:sin A +sin C =2√3sin B ,因为A ﹣C =π3,A +B +C =π,所以C =π3−B 2,A =2π3−B 2,所以sin (2π3−B 2)+sin (π3−B 2)=2√3sin B , 即sin 2π3cos B 2−cos 2π3sin B 2+sin π3cos B 2−cos π3sin B 2=2√3sin B , √3cos B2=2√3sin B ,所以cos B 2=4sin B 2cos B 2, 因为0<B 2<π2,所以sin B 2=14, 所以cos B =1﹣2sin 2B2=78;(2)由余弦定理可得b 2=a 2+c 2﹣2ac cos B ,即5=(a +c )2﹣2ac −74ac ,5=(2√3b )2−154ac , 得ac =443,因为cos B =78,所以sin B =√158,所以S △ABC =12ac sin B =11√1512. 20.(12分)已知函数f (x )=a (e x +a )﹣2lnx (a >0),f (x )的导函数为f '(x ).(1)当a =1时,解不等式f (x )>e x ;(2)判断f ′(x )的零点个数;(3)证明:f(x)≥4+a 2+ln a 24.解:(1)当a =1时,f (x )=e x +1﹣2lnx >e x ,所以lnx <12,所以0<x <√e ,所以不等式的解集为(0,√e).(2)函数f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x)=ae x −2x =axe x −2x . 令g (x )=axe x ﹣2,则g ′(x )=a (x +1)e x >0,所以g (x )在区间(0,+∞)上单调递增.又因为g(0)=−2<0,g(2a )=2e 2a −2=2(e 2a −1)>0,所以存在x 0∈(0,2a )使得g (x 0)=0,所以f ′(x )在区间(0,+∞)上有且只有一个零点x 0.(3)证明:由(2)知,当x ∈(0,x 0)时,f ′(x )<0,f (x )在(0,x 0)上单调递减,当x ∈(x 0,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )在(x 0,+∞)上单调递增,所以f(x)⩾f(x 0)=a(e x 0+a)−2lnx 0.因为ax 0e x 0−2=0,所以ae x 0=2x 0,lna +x 0=ln2−lnx 0. 所以f(x 0)=a(e x 0+a)−2lnx 0=2x 0+a 2−2(ln2−lna −x 0) =2x 0+2x 0+a 2+ln a 24⩾4+a 2+ln a 24, 所以f(x)⩾4+a 2+ln a 24. 21.(12分)某人从A 地到B 地有路程接近的2条路线可以选择,其中第一条路线上有n 个路口,第二条路线上有m 个路口.(1)若n =2,m =2,第一条路线的每个路口遇到红灯的概率均为23;第二条路线的第一个路口遇到红灯的概率为34,第二个路口遇到红灯的概率为35,从“遇到红灯次数的期望”考虑,哪条路线更好?请说明理由.(2)已知:随机变量X i 服从两点分布,且P (x i =1)=1﹣P (x i =0)=P ,则E (∑ n i=1X i )=∑ n i=1p i ,且E[(∑ n i=1X i )2]=∑ n i=1p i +2∑ i≠j p i p j (i ,j =1,2,⋯,n ).若第一条路线的第i 个路口遇到红灯的概率为12i ,当选择第一条路线时,求遇到红灯次数的方差.解:(1)应选择第一条路线,理由如下:设走第一、二条路线遇到的红灯次数分别为随机变量X 1,X 2,则X 1=0,1,2;X 2=0,1,2;P (X 1=0)=(13)2=19,P(X 1=1)=C 21×23×13=49,P(X 1=2)=C 22⋅(23)2=49, 所以E(X 1)=49+89=43; 又因为P(X 2=0)=14×25=110,P (X 2=1)=34×25+14×35=920,P(X 2=2)=34×35=920;所以E(X 2)=920+2×920=2720; 因为43<2720,所以应选择第一条路线.(2)设选择第一条路线时遇到的红灯次数为X ,所以E (X )=E (∑ n i=1X i )=∑ n i=1p i ,E (X 2)=E[(∑ n i=1X i )2]=∑ n i=1p i +2∑ i≠j p i p j (i ,j =1,2,⋯,n ). 设随机变量Y ,Y 取值为Y i (i =1,2,3,⋯,n ),其概率分别为q i ,且∑ n i=1q i =1,D (Y )=∑ n i=1{[Y i −E(Y)]2q i }=∑ n i=1{Y i 2•q i ﹣2E (Y )•Y i q i +[E (Y )]2•q i }=∑ n i=1Y i 2q i ﹣2E (Y )•∑n i=1(Y i q i )+[E (Y )]2•∑ n i=1q i =E (Y 2)﹣[E (Y )]2,所以D (X )=E (X 2)﹣(E (X ))2=∑ n i=1pp i +2∑ i≠j pp i p j −(∑ n i=1p i )2=∑ n i=1pp i +2∑ i≠j pp i p j ﹣(∑ n i=1p i 2+2∑ i≠j p i p j )=∑ n i=1(p i −p i 2); 又因为p i =12i ,所以D (X )=∑ n i=112i −∑ n i=114i =12×(1−12n )1−12−14×(1−14n )1−14=23+13×4n −12n . 22.(12分)在直角坐标系xOy 中,点P 到直线y =92的距离等于点P 到点(0,72)的距离,记动点P 的轨迹为C .(1)求C 的方程;(2)设A ,B 是C 上位于y 轴两侧的两点,过A ,B 的C 的切线交于点Q ,直线QA ,QB 分别与x 轴交于点M ,N ,求△QMN 面积的最小值.解:(1)设P (x ,y ),则√x 2+(y −72)2=|y −92|,整理得x 2=8﹣2y ;(2)设A(a ,4−a 22),B(b ,4−b 22),不妨设a <0<b ,因为y =4−x 22,所以y '=﹣x , 所以过点A 的切线方程为y −(4−a 22)=−a(x −a),即y =−ax +4+a 22,同理可得过点B 的切线方程y =−bx +4+b 22,联立QA,QB方程,得Q(a+b2,8−ab2),令y=0,得M(4a+a2,0),N(4b+b2,0),所以|MN|=4(a−b)ab+b−a2,所以△QMN的面积S=12|MN|×(8−ab2)=12[4(a−b)ab+b−a2](8−ab2),因为﹣a>0,所以S=12|4[b+(−a)]−ab+b+(−a)2|(8−ab2)≥12(4×2√−ab−ab+2√−ab2)(8−ab2)≥(4√−ab−ab+√−ab2)(8−ab2),令√−ab=t,得S min=(4t+t2)(8+t 22)=14(t3+16t+64t),所以S′=14(3t2+16−64t2),令S'=0,得t2=83,经检验,满足题意,所以当t=2√63时,S min=64√69.。
2023-2024学年山东省潍坊市诸城市青岛版二年级下册期末测试数学试卷(含答案解析)

2023-2024学年山东省潍坊市诸城市青岛版二年级下册期末测试数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题1.()个百、()个十和()个一合起来是()。
2.写作:()写作:()读作:()读作:()3.△÷☆=7……5,☆里最小是(),这时△是()。
4.计算340-80时,想()个十减去()个十,是()个十,也就是()。
5.如图,这支铅笔的长度还差()毫米就是6厘米长。
6.从7、5、1、3数字卡片中选3张,组成的最大的三位数是(),最小的三位数是(),它们的差是()。
7.在()里填上合适的单位或数字。
毛巾长约6()。
世界上最小的鸟是吸蜜蜂鸟,体长约60()。
9千米=5千米+()米。
8.找规律填数。
(1)801,702,603,(),()。
(2)6980,6990,(),7010。
9.在括号里填上“>”“<”或“=”。
60mm()6cm90厘米()8分米8637()86739989()1000010.六一儿童节当天学校礼堂的彩旗是按照“一红二绿三黄”的顺序排列的,那么第44面彩旗是()色的。
11.猜一猜,下图算式中的汉字“乐”表示数字()。
二、选择题12.一十一十地数,数到5800,下一个数是()。
A.5900B.5810C.580113.幸福路小学四年级订了238份《当代小学生》,三年级订了154份《当代小学生》,一年级订的份数比三、四年级订的总份数多一点儿,一年级可能订了()份《当代小学生》。
A.390B.520C.40014.妈妈买了17个苹果,每盘放5个,可以放几盘?列竖式如图,那么竖式中箭头所指的数表示()。
A.盘子里放了15个苹果。
B.一共买了15个苹果。
C.平均分完后还剩下的苹果个数。
15.8□□-5□□的差不可能是()。
A.二百多B.三百多C.四百多16.如下图,把一张正方形纸对折,打开后得到()个完全相同的小正方形。
2023-2024学年山东省潍坊市高二(上)期末数学试卷【答案版】

2023-2024学年山东省潍坊市高二(上)期末数学试卷一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.C 53+C 54=( )A .15B .25C .60D .1802.设空间向量a →=(1,2,﹣1),b →=(﹣2,﹣4,k ),若a →∥b →,则实数k 的值为( ) A .2B .﹣10C .﹣2D .103.已知两直线l 1,l 2的斜率分别为k 1,k 2,且k 1,k 2是方程x 2+x ﹣1=0的两根,则l 1与l 2的位置关系为( ) A .平行 B .相交且垂直 C .重合D .相交且不垂直4.如图,在平行六面体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,AB →=a →,AD →=b →,AA 1→=c →,点P 在AC 1上,且AP →=23AC 1→,则AP →=( )A .23a →+23b →+23c →B .13a →+13b →+13c →C .−23a →+23b →+23c →D .13a →−13b →−13c →5.月光石是由两种长石混合组成的具有月光效应的长石族矿物.它的截面可近似看成由半圆和半椭圆组成,如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,半圆的圆心在坐标原点,半圆所在的圆过椭圆的上焦点F (0,1),半椭圆的短轴与半圆的直径重合.若直线x =√22与半圆交于点A ,与半椭圆交于点B ,则△ABF 的面积为( )A .9(√2+1)4B .3(√2+1)2C .√2+1D .√2+146.有6名大学生到甲、乙、丙3个学校支教,要求一个学校3人,一个学校2人,另一学校1人,则不同的分法种数为( ) A .240B .360C .480D .7207.若圆C 1:(x +2)2+(y −2)2=m 与圆C 2:(x −1)2+(y +2)2=1相交,则实数m 的取值范围为( ) A .(4,6)B .(4,10)C .(4,36)D .(16,36)8.如图,已知二面角α﹣l ﹣β的度数大小为π3,在α与β的交线l 上取线段AB =√3,且AC ,BD 分别在平面α和平面β内,它们都垂直于交线l ,且AC =1,BD =2,则CD 的长为( )A .6B .10C .√6D .√10二、多项选择题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分. 9.已知直线l :y =x ,点A (0,﹣1),则( ) A .过点A 与l 平行的直线的方程为y =x ﹣1B .点A 关于l 对称的点的坐标为(0,1)C .点A 到直线l 的距离为√22D .过点A 与l 垂直的直线的方程为y =﹣x ﹣110.若(2x −1)4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4,则( ) A .a 0=1 B .a 0+a 1+a 2+a 3+a 4=16 C .a 0+a 2+a 4=41D .a 1+a 3=4011.一个盒子里装有除颜色外完全相同的四个小球,其中黑球有两个,编号为1,2;红球有两个,编号为3,4,从中不放回的依次取出两个球,A 表示事件“取出的两球不同色”,B 表示事件“第一次取出的是黑球”,C 表示事件“第二次取出的是黑球”,D 表示事件“取出的两球同色”,则( ) A .A 与D 相互独立 B .A 与B 相互独立 C .B 与D 相互独立 D .A 与C 相互独立12.已知椭圆C :x 24+y 23=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,且点M 是直线x =4上任意一点,过点M 作C 的两条切线MA ,MB ,切点分别为A ,B ,则( )A.△AF1F2的周长为6B.A,F2,B三点共线C.A,B两点间的最短距离为2D.∠AMF1=∠BMF2三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.13.在(x+2x)6的展开式中,常数项为.(结果用数字作答)14.针对某种突发性的流感病毒,各国的医疗科研机构都在研制疫苗.已知甲、乙两个机构各自研制成功的概率为15,14,而且两个机构互不影响,则甲、乙两个机构中,至少有一个研制成功的概率为.15.已知抛物线y2=8x,F为抛物线的焦点,且P是该抛物线上一点,点A(6,2),则|P A|+|PF|的最小值为.16.在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1=4,AB=2√3,平面α经过点A,且直线AA1与平面α所成的角为30°,过点A1作平面α的垂线,垂足为H,则点A1到平面α的距离为,直线AA1与BH所成角的范围为.四、解答题:本大题共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)如图,在棱长为1的正方体ABCD﹣A'B'C'D'中,点E是B'C的中点.(1)证明:D′E∥平面A′BD;(2)求直线D′E与平面ABCD所成角的正弦值.18.(12分)如图,已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在其准线上,|MF|=2√2,直线MF 的倾斜角为135°,且与C交于A,B两点,O为坐标原点.(1)求C的方程;(2)求△AOB的面积.19.(12分)现有两台车床加工同一型号的零件,第1台车床加工的零件次品率为6%,第2台车床加工的零件次品率为5%,加工出来的零件混放在一起.已知第1台车床加工的零件数与第2台车床加工的零件数之比为2:3,从这些零件中任取一个. (1)求这个零件是次品的概率;(2)已知这个零件是次品,求它是第一台车床加工的概率.20.(12分)已知双曲线C :x 2a 2−y 2b2=1(a >0,b >0),点A 1(﹣1,0),A 2(√2,√3)都在双曲线C 上,且C 的右焦点为F .(1)求C 的离心率及其渐近线方程;(2)设点P (x 0,y 0)(x 0≠2)是双曲线C 右支上的任意一点,记直线PF 和P A 1的斜率分别为k 1,k 2,证明:k 1=2k 2k 22−1. 21.(12分)如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,△P AD 是等边三角形,平面P AD ⊥平面ABCD ,∠BCD =∠ABC =90°,AB =2CD =2BC =4√2,M 是棱PC 上的点,且PM →=λPC →,0≤λ≤1. (1)求证:BD ⊥平面P AD ;(2)设二面角M ﹣BD ﹣C 的大小为θ,若cosθ=√1313,求λ的值.22.(12分)如图,已知圆T :x 2+y 2+2√3x −21=0,圆心是点T ,点G 是圆T 上的动点,点H 的坐标为(√3,0),线段GH 的垂直平分线交线段TG 于点R ,记动点R 的轨迹为曲线E . (1)求曲线E 的方程;(2)过点H 作一条直线与曲线E 相交于A ,B 两点,与y 轴相交于点C ,若CA →=λAH →,CB →=μBH →,试探究λ+μ是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由;(3)过点M (2,1)作两条直线MP ,MQ ,分别交曲线E 于P ,Q 两点,使得k MP •k MQ =1,且MD ⊥PQ ,点D 为垂足,证明:存在定点F ,使得|DF |为定值.2023-2024学年山东省潍坊市高二(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.C 53+C 54=( )A .15B .25C .60D .180解:C 53+C 54=C 52+C 51=5×42×1+5=15. 故选:A .2.设空间向量a →=(1,2,﹣1),b →=(﹣2,﹣4,k ),若a →∥b →,则实数k 的值为( ) A .2B .﹣10C .﹣2D .10 解:空间向量a →=(1,2,﹣1),b →=(﹣2,﹣4,k ),a →∥b →,则−21=−42=k −1,解得k =2.故选:A .3.已知两直线l 1,l 2的斜率分别为k 1,k 2,且k 1,k 2是方程x 2+x ﹣1=0的两根,则l 1与l 2的位置关系为( ) A .平行 B .相交且垂直 C .重合D .相交且不垂直解:因为k 1,k 2是方程x 2+x ﹣1=0的两根,所以k 1k 2=﹣1,所以两条直线垂直. 故选:B .4.如图,在平行六面体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,AB →=a →,AD →=b →,AA 1→=c →,点P 在AC 1上,且AP →=23AC 1→,则AP →=( )A .23a →+23b →+23c →B .13a →+13b →+13c →C .−23a →+23b →+23c →D .13a →−13b →−13c →解:AB →=a →,AD →=b →,AA 1→=c →,则AP →=23AC 1→=23(AB →+BC →+CC 1→)=23(AB →+AD →+AA 1→)=23a →+23b →+23c →.故选:A .5.月光石是由两种长石混合组成的具有月光效应的长石族矿物.它的截面可近似看成由半圆和半椭圆组成,如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,半圆的圆心在坐标原点,半圆所在的圆过椭圆的上焦点F (0,1),半椭圆的短轴与半圆的直径重合.若直线x =√22与半圆交于点A ,与半椭圆交于点B ,则△ABF 的面积为( )A .9(√2+1)4B .3(√2+1)2C .√2+1D .√2+14 解:由题意可得,半圆所在圆的方程为x 2+y 2=1,半椭圆所在椭圆方程为y 22+x 2=1,把x =√22分别代入圆与椭圆方程,可得A (√22,−√22),B (√22,1), ∴|AB |=√22+1,又F 到AB 所在直线的距离为√22, ∴△ABF 的面积为12×√2+22×√22=√2+14.故选:D .6.有6名大学生到甲、乙、丙3个学校支教,要求一个学校3人,一个学校2人,另一学校1人,则不同的分法种数为( ) A .240B .360C .480D .720解:先把6人分为3组,一组3人,一组2人,一组1人,有C 63C 32C 11=60种分法,再把这3组人员分配到甲、乙、丙3个学校支教,所以不同的分法种数为60×A 33=360. 故选:B .7.若圆C 1:(x +2)2+(y −2)2=m 与圆C 2:(x −1)2+(y +2)2=1相交,则实数m 的取值范围为( ) A .(4,6)B .(4,10)C .(4,36)D .(16,36)解:根据题意,圆C 1:(x +2)2+(y −2)2=m ,圆心为(﹣2,2),半径R =√m , 圆C 2:(x −1)2+(y +2)2=1,圆心为(1,﹣2),半径r =1,圆心距d =√9+16=5,若两圆相交,则有|√m −1|<5<√m +1,解可得16<m <36,即m 的取值范围为(16,36). 故选:D .8.如图,已知二面角α﹣l ﹣β的度数大小为π3,在α与β的交线l 上取线段AB =√3,且AC ,BD 分别在平面α和平面β内,它们都垂直于交线l ,且AC =1,BD =2,则CD 的长为( )A .6B .10C .√6D .√10解:CD →=CA →+AB →+BD →,两边平方得(CD →)2=(CA →+AB →+BD →)2, 所以|CD →|2=CA →2+AB →2+BD →2+2CA →•AB →+2CA →•BD →+2AB →•BD →,由题可知|AB →|=√3,|CA →|=1,|BD →|=2,<CA →,AB →>=π2,<CA →,BD →>=2π3,<AB →,BD →>=π2,所以|CD →|2=12+(√3)2+22+2•1•√3cos π2+2•1•2•cos 2π3+2•√3•2•cos π2=6,所以|CD →|=√6. 故选:C .二、多项选择题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分. 9.已知直线l :y =x ,点A (0,﹣1),则( ) A .过点A 与l 平行的直线的方程为y =x ﹣1B .点A 关于l 对称的点的坐标为(0,1)C .点A 到直线l 的距离为√22D .过点A 与l 垂直的直线的方程为y =﹣x ﹣1 解:因为直线l :y =x ,对于A :设与l 平行的直线方程为y =x +b ,代入A (0,﹣1),得b =﹣1, 所以,过点A 与l 平行的直线的方程为y =x ﹣1,故A 正确;对于B :点A (0,﹣1)关于y =x 对称的点的坐标为(﹣1,0),故B 错误; 对于C :点A 到直线x ﹣y =0的距离为√2=√22,故C 正确; 对于D :设与l 垂直的直线方程为y =﹣x +m ,代入A(0,﹣1),得m=﹣1,所以,过点A与l垂直的直线的方程为y=﹣x﹣1,故D正确.故选:ACD.10.若(2x−1)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,则()A.a0=1B.a0+a1+a2+a3+a4=16C.a0+a2+a4=41D.a1+a3=40解:对于A,令x=0得,a0=(﹣1)4=1,故A正确;对于B,令x=1得,a0+a1+a2+a3+a4=(2×1﹣1)4=1,故B错误;对于C,D,令x=﹣1得,a0﹣a1+a2﹣a3+a4=(﹣2﹣1)4=81,又因为a0+a1+a2+a3+a4=1,所以两式相加得,2(a0+a2+a4)=82,两式相减得,2(a1+a3)=﹣80,所以a0+a2+a4=41,a1+a3=﹣40,故C正确,故D错误.故选:AC.11.一个盒子里装有除颜色外完全相同的四个小球,其中黑球有两个,编号为1,2;红球有两个,编号为3,4,从中不放回的依次取出两个球,A表示事件“取出的两球不同色”,B表示事件“第一次取出的是黑球”,C表示事件“第二次取出的是黑球”,D表示事件“取出的两球同色”,则()A.A与D相互独立B.A与B相互独立C.B与D相互独立D.A与C相互独立解:一个盒子里装有除颜色外完全相同的四个小球,其中黑球有两个,编号为1,2;红球有两个,编号为3,4,从中不放回的依次取出两个球,A表示事件“取出的两球不同色”,B表示事件“第一次取出的是黑球”,C表示事件“第二次取出的是黑球”,D表示事件“取出的两球同色”,P(A)=24×23+24×23=23,P(B)=24=12,P(C)=24×13+24×23=12,P(D)=24×13+24×13=13,P(AD)=0,P(AB)=24×23=13,P(BD)=24×13=16,P(AC)=24×23=13,∵P(AD)≠P(A)P(D),∴A与D不是相互独立事件,故A错误;P(AB)=P(A)P(B),∴A与B是相互独立事件,故B正确;P(BD)=P(B)P(D),∴B与D是相互独立事件,故C正确;P(AC)=P(A)P(C),∴A与C是相互独立事件,故D正确.故选:BCD.12.已知椭圆C:x 24+y23=1的左、右焦点分别为F1,F2,且点M是直线x=4上任意一点,过点M作C的两条切线MA,MB,切点分别为A,B,则()A.△AF1F2的周长为6B.A,F2,B三点共线C.A,B两点间的最短距离为2D.∠AMF1=∠BMF2解:根据题意可得a=2,b=√3,c=1,对A选项,∵△AF1F2的周长为2a+2c=4+2=6,∴A选项正确;对B选项,设M(4,t),A(x1,y1),B(x2,y2),则x124+y123=1,∴3x12+4y12=12,同理可得3x22+4y22=12,对x24+y23=1两边关于x求导可得:x2+2y⋅y′3=0,∴y′=−3x4y,∴切线AM方程为y−y1=−3x14y1(x−x1),∴3x1x+4y1y=3x12+4y12=12,故切线AM方程为3x1x+4y1y=12,同理可得切线BM的方程为3x2x+4y2y=12,又切线AM与切线BM都过M(4,t),∴{12x1+4y1t=12 12x2+4y2t=12,∴AB直线方程为12x+4ty=12,∴AB直线过定点F2(1,0),∴A,F2,B三点共线,∴B选项正确;对C选项,由B选项分析可知AB直线过F2(1,0),∴AB为焦点弦,根据椭圆的几何性质可得焦点弦AB为通径时最短,∴|AB|≥2b2a=3>2,∴C选项错误;对D选项,如图,由B选项分析可知AB直线斜率为−3 t ,又MF2直线的斜率为t−04−1=t3,∴k AB⋅k MF2=−1,∴AB⊥MF2,在直线AB上取AF′=AF1,BF1=BF″,则|AF1′|+|AF2|=|AF1|+|AF2|=2a=4,同理可得|BF1″|+|BF2|=|BF1|+|BF2|=2a=4,∴|F1′F2|=|F1″F2|,又AB⊥MF2,∴∠F1′MF2=∠F1″MF2,设∠F1MA=θ,∠F1MF2=φ,∠F2MB=γ,∵MA,MB为椭圆C的两条切线,∴根据椭圆的光学性质可得:∠F1′MA=∠F1MA=θ,∠F1″MB=∠F1MB=φ+γ,又∠F1′MF2=∠F1″MF2,∴2θ+φ=γ+φ+γ,∴θ=γ,∴∠AMF1=∠BMF2,∴D选项正确.故选:ABD.三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.13.在(x+2x)6的展开式中,常数项为160.(结果用数字作答)解:二项式(x+2x)6的展开式的通项为T r+1=C6r x6﹣r(2x)r=2r C6r x6﹣2r,令6﹣2r=0,得r=3,故常数项是23•C63=160.故答案为:160.14.针对某种突发性的流感病毒,各国的医疗科研机构都在研制疫苗.已知甲、乙两个机构各自研制成功的概率为15,14,而且两个机构互不影响,则甲、乙两个机构中,至少有一个研制成功的概率为25.解:甲、乙两个机构中,至少有一个研制成功的对立事件是甲、乙两个机构都没有研究成功,∴甲、乙两个机构中,至少有一个研制成功的概率为:P=1﹣(1−15)(1−14)=25.故答案为:2 5.15.已知抛物线y2=8x,F为抛物线的焦点,且P是该抛物线上一点,点A(6,2),则|P A|+|PF|的最小值为8.解:抛物线y2=8x,p=2,焦点F(2,0),准线方程为x=﹣2.设P 到准线的距离为PD ,(即PD 垂直于准线,D 为垂足),则|P A |+|PF |=|P A |+|PD |≥|AD |=8,(当且仅当P 、A 、D 共线时取等号). 故答案为:8.16.在直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,AA 1=4,AB =2√3,平面α经过点A ,且直线AA 1与平面α所成的角为30°,过点A 1作平面α的垂线,垂足为H ,则点A 1到平面α的距离为 2 ,直线AA 1与BH 所成角的范围为 [30°,60°] . 解:如图,连接AH ,因为A 1H ⊥α,AH ⊂α,所以A 1H ⊥AH ,所以H 在以AA 1为直径的球面上,又直线AA 1与平面α所成角为30°,而∠A 1AH 即为直线AA 1与平面α所成的角,因此∠A 1AH =30°,因此H 在以AA 1为轴,顶角为60°的圆锥面上,过H 作HO ⊥AA 1于点O ,则HA 1=2,HA =2√3,HO =√3,A 1O =1,AO =3,其中HA 1的长即为A 1到平面α的距离,所以H 在圆锥AO 的底面圆上,O 为圆心,半径为√3,以AB 为y 轴,AA 1为z 轴,过A 与AB 垂直的直线的为x 轴建立如图所示的空间直角坐标系, 则B(0,2√3,0),设H(√3cosθ,√3sinθ,3),BH →=(√3cosθ,√3sinθ−2√3,3),取AA 1→的一个方向向量为n →=(0,0,1), cos〈BH →,n →〉=|BH →⋅n →||BH →||n →|=3√3cos 2θ+3(sinθ−2)2+9=324−12sinθ∈[12,√32], 又0≤<BH →,n →>π,所以〈BA →,n →〉∈[π6,π3],所以直线BH 与AA 1所成角的范围是[π6,π3],即[30°,60°],故答案为:2;[30°,60°].四、解答题:本大题共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)如图,在棱长为1的正方体ABCD ﹣A 'B 'C 'D '中,点E 是B 'C 的中点.(1)证明:D ′E ∥平面A ′BD ;(2)求直线D ′E 与平面ABCD 所成角的正弦值.(1)证明:在正方体ABCD ﹣A ′B ′C ′D ′中,B ′D ′∥BD ,A ′D ∥B ′C ,B ′D ′∩B ′C =B ′,BD ∩A ′D =D , 所以平面A ′BD ∥平面B ′D ′E ,又D ′E ⊂平面BD ′E , 所以D ′E ∥平面A ′BD ;(2)解:以D 为原点,DA →,DC →,DD′→的方向分别为x 轴、y 轴、z 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,则A (1,0,0),C ′(0,1,1),D ′(0,0,1),E(12,1,12),所以D ′E →=(12,1,−12),又平面ABCD 的法向量n →=(0,0,1),设直线D ′E 与平面ABCD 所成角为θ,sinθ=|cos〈n →,D′E →〉|=|D′E →⋅n →||D′E →|⋅|n →|=12√32=√66,所以直线D ′E 与平面ABCD 所成角的正弦值为√66. 18.(12分)如图,已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 在其准线上,|MF|=2√2,直线MF 的倾斜角为135°,且与C 交于A ,B 两点,O 为坐标原点. (1)求C 的方程; (2)求△AOB 的面积.解:(1)由已知及抛物线的定义可得p =|MF |cos (180°﹣135°)=2√2cos45°=2, 所以抛物线C 的方程为y 2=4x .(2)由(1)知F (1,0),设直线AB :x +y ﹣1=0,将其代入抛物线方程得y 2+4y ﹣4=0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),y 1+y 2=﹣4,y 1y 2=﹣4,△AOB 面积为:12|OF ||y 1﹣y 2|=12√(y 1+y 2)2−4y 1y 2=12√32=2√2.19.(12分)现有两台车床加工同一型号的零件,第1台车床加工的零件次品率为6%,第2台车床加工的零件次品率为5%,加工出来的零件混放在一起.已知第1台车床加工的零件数与第2台车床加工的零件数之比为2:3,从这些零件中任取一个. (1)求这个零件是次品的概率;(2)已知这个零件是次品,求它是第一台车床加工的概率.解:(1)根据题意,记事件A 为“车床加工的零件为次品”,事件B i 为“该零件由第i 台车床加工的零件”,i =1,2,则P (A |B 1)=6%,P (A |B 2)=5%,已知第1台车床加工的零件数与第2台车床加工的零件数之比为2:3,则P (B 1)=40%,P (B 2)=60%,故P (A )=P (B 1)P (A |B 1)+P (B 2)P (A |B 2)=40%×6%+60%×5%=0.054; (2)根据题意,由贝叶斯公式P (B 1|A )=P(AB 1)P(A)=P(B 1)P(A|B 1)P(A)=0.4×0.060.054=0.0240.054=49. 20.(12分)已知双曲线C :x 2a 2−y 2b2=1(a >0,b >0),点A 1(﹣1,0),A 2(√2,√3)都在双曲线C 上,且C 的右焦点为F .(1)求C 的离心率及其渐近线方程;(2)设点P (x 0,y 0)(x 0≠2)是双曲线C 右支上的任意一点,记直线PF 和P A 1的斜率分别为k 1,k 2,证明:k 1=2k 2k 22−1. 解:(1)因为点A 1(﹣1,0),A 2(√2,√3)都在双曲线C 上,所以{1a 2=12a 2−3b 2=1,解得a =1,b =√3, 则双曲线C 的方程为x 2−y 23=1, 又c =√a 2+b 2=2, 所以C 离心率e =ca=2,渐近线方程为y =±√3x ; (2)证明:易知k 1,k 2一定存在且k 2≠±1, 因为F (2,0),x 0>0, 所以k PF =k 1=y 0x 0−2,k PA 1=k 2=y0x 0+1, 此时2k 21−k 22=2y 0x 0+11−y 02(x 0+1)2=2y 0(x 0+1)(x 0+1)2−y 02,因为点P 在双曲线C 上,所以x 02−y 023=1,即y 02=3x 02−3, 则2k 21−k 22=2y 0(x 0+1)(x 0+1)2−y 02=2y 0(x 0+1)−2(x 0−2)(x 0+1)=−y 0x 0−2=−k 1.故k 1=2k 2k 22−1. 21.(12分)如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,△P AD 是等边三角形,平面P AD ⊥平面ABCD ,∠BCD =∠ABC =90°,AB =2CD =2BC =4√2,M 是棱PC 上的点,且PM →=λPC →,0≤λ≤1. (1)求证:BD ⊥平面P AD ;(2)设二面角M ﹣BD ﹣C 的大小为θ,若cosθ=√1313,求λ的值.解:(1)证明:因为∠BCD =90°,CD =BC =2√2, 所以BD =4,∠CBD =45°,在△ABD 中,∠ABD =45°,AB =4√2,由余弦定理可得AD =√AB 2+BD 2−2AB ⋅BDcos∠ABD =4, 所以AD 2+BD 2=AB 2,所以∠ADB =90°,即AD ⊥BD , 取AD 的中点O ,连接PO , 因为△P AD 是等边三角形, 所以PO ⊥AD ,又因为平面P AD ⊥平面ABCD ,平面P AD ∩平面ABCD =AD ,PO ⊂面P AD , 所以PO ⊥面ABCD , 因为BD ⊂面ABCD , 所以PO ⊥BD ,又因为PO ∩AD =O ,PO ,AD ⊂面P AD , 所以BD ⊥面P AD .(2)取AB 的中点N ,连接ON ,ON ∥BD , 所以AD ⊥ON ,以O 为原点,ON ,OD ,OP 所在直线分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系:则A (0,﹣2,0),D (0,2,0),B (4,2,0),C (2,4,0),P (0,0,2√3),AP →=(0,2,2√3),DM →=DP →+PM →=DP →+λPC →=(0,﹣2,2√3)+λ(2,4,﹣2√3)=(2λ,4λ﹣2,2√3(1﹣λ)),0≤λ≤1, 又DB →=(4,0,0),设平面MBD 的一个法向量为n →=(x ,y ,z ), 则{DM →⋅n →=2λx +(4λ−2)y +2√3(1−λ)z =0DB →⋅n →=4x =0,当λ=12时,平面MBD ⊥平面ABCD ,不合题意,当λ≠12时,令z =2λ﹣1,得平面MBD 的法向量为n →=(0,√3(λ﹣1),2λ﹣1),又平面ABCD 的一个法向量为m →=(0,0,1),由于平面MBD 与平面ABCD 所成角的余弦值为√1313, 所以|cos <m →,n →>|=√[√3(λ−1)]+(2λ−1)=√1313,解得λ=13或λ=35. 22.(12分)如图,已知圆T :x 2+y 2+2√3x −21=0,圆心是点T ,点G 是圆T 上的动点,点H 的坐标为(√3,0),线段GH 的垂直平分线交线段TG 于点R ,记动点R 的轨迹为曲线E . (1)求曲线E 的方程;(2)过点H 作一条直线与曲线E 相交于A ,B 两点,与y 轴相交于点C ,若CA →=λAH →,CB →=μBH →,试探究λ+μ是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由;(3)过点M (2,1)作两条直线MP ,MQ ,分别交曲线E 于P ,Q 两点,使得k MP •k MQ =1,且MD ⊥PQ ,点D 为垂足,证明:存在定点F ,使得|DF |为定值.解:(1)因为x 2+y 2+2√3x −21=0, 所以(x +√3)2+y 2=24, 所以T(−√3,0),半径r =2√6,因为线段GH 的中垂线交线段TG 于点R , 所以|RH |=|RG |,所以|RT|+|RH|=|RT|+|RG|=|TG|=2√6>|TH|=2√3,所以动点R 的轨迹是以T(−√3,0),H(√3,0)为焦点,长轴长为2√6的椭圆, 所以a =√6,c =√3,b =√3, 故曲线E 的方程为x 26+y 23=1;(2)λ+μ=4.证明:当直线AB 的斜率不存在时,其方程为x =√3,与y 轴不相交,不合题意,舍去,当直线AB 的斜率存在时,设AB 所在直线方程为y =k (x ﹣3), 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由{y =k(x −√3)x 26+y 23=1,消去y ,整理得(1+2k 2)x 2−4√3k 2x +6k 2−6=0,Δ>0恒成立, 所以{x 1+x 2=4√3k1+2k2x 1x 2=6k 2−61+2k 2, 又因为直线AB 与y 轴的交点为C ,所以C(0,−√5k), 所以CA →=(x 1,y 1+√3k),AH →=(√3−x 1−y 1), CB →=(x 1,y 2+√3k),BH →=(√3−x 2,−y 2),又因为CA →=λAH →,所以x 1=λ(√3−x 1),同理x 2=μ(√3−x 2), 所以λ=13−x 1μ=23−x 2, 所以λ+μ=x 1√3−x 1x 2√3−x 2=√3(x 1+x 2)−2x 1x 23−√3(x 1+x 2)+x 1x 2=√3×4√3k21+2k 2−2×6k2−61+2k23−√3×4√3k 21+2k 2+6k 2−61+2k2, 整理后得λ+μ=12k 2−12k 2+123+6k 2−12k 2+6k 2−6=−123=−4, 所以λ+μ 为定值﹣4,原题得证.(3)设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),显然PQ 的斜率存在,x1≠2,x 2≠2,设PQ 的方程是y =hx +m ,由{y =kx +mx 2+2y 2=6,消去y 得:(2k 2+1)x 2+4kmx +2m 2﹣6=0, 由韦达定理得{x 1+x 2=−2km2k 2+1x 1x 2=2m 2−62k 2+1,由已知k MP •k MQ =1,可得y 1−1x 1−2−y 2−1x 2−2=1,即y 1y 2﹣(y 1+y 2)+1=x 1x 2﹣2(x 1+x 2)+4, 又y 1=kx 1+m ,y 2=kx 2+m ,代入上式整理得m 2+(8k +2)m +12k 2﹣3=0, 则m =﹣6k ﹣3或m =1﹣2k ,当m =﹣6k ﹣3时,直线PQ 的方程为y =k (x ﹣6)﹣3, 所以直线PQ 经过定点(6,﹣3),当m =1﹣2k 时,直线PQ 的方程为y =k (x ﹣2)+1, 所以直线PQ 经过定点(2,1)与M 重合,舍去, 故直线PQ 经过定点K (6,﹣3),又因为MD ⊥PQ ,所以D 在以线段MK 为直径的圆上, 所以F 为线段ME 的中点,即F (4,﹣1),所以|DF|=12|MK|=12×√(6−2)2+(−3−1)2=2√2为定值.。
四川省巴中市平昌中学2014-2021学年高一(下)期末数学试卷(理科) Word版含解析

四川省巴中市平昌中学2022-2021学年高一(下)期末数学试卷(理科)一.选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题的四个选项中只有一个是正确的.)1.设b<a,d<c,则下列不等式中肯定成立的是()A.a﹣c>b﹣d B.ac>bd C.a+c>b+d D.a+d>b+c2.已知等差数列{a n}满足a2+a8=12,则a5=()A.4 B.5 C.6 D.73.下列各组向量中,可以作为基底的是()A.=(﹣1,2),=(5,7)B.=(0,0),=(1,﹣2)C.=(3,5),=(6,10)D.=(2,﹣3),=(,﹣)4.在△ABC,三个内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若内角A、B、C依次成等差数列,且不等式﹣x2+6x ﹣8>0的解集为{x|a<x<c},则b等于()A.B.2C.3D.45.已知数列{a n},满足a n+1=,若a1=,则a2022=()A.B.2 C.﹣1 D.16.过点P(2,3),并且在两轴上的截距相等的直线方程是()A.x+y﹣5=0 B.3x﹣2y=0C.x+y﹣5=0或3x﹣2y=0 D.x﹣y+1=0或3x﹣2y=07.已知△ABC中,a、b分别是角A、B所对的边,且a=x(x>0),b=2,A=60°,若三角形有两解,则x的取值范围是()A.x >B.0<x<2 C.<x<2 D.<x≤28.数列{a n}的前n项和S n=2n(n∈N*),则a12+a22+…+a n2等于()A.4n B.C.D.9.若直线l沿x轴向左平移3各单位,再沿y轴向上平移1个单位后,回到原来的位置,则该直线l的斜率为()A.B.﹣C.3 D.﹣3 10.已知平面对量,,满足||=,||=1,•=﹣1,且﹣与﹣的夹角为45°,则||的最大值等于()A.B.2 C.D.111.△ABC 满足•=2,∠BAC=30°,设M是△ABC内的一点(不含边界),定义f(M)=(x,y,z),其中x,y,z分别表示△MBC,△MCA,△MAB的面积,若f(M)=(x,y ,),则+的最小值为()A.4 B.6 C.9 D.12.已知△ABC中,三内角A、B、C的度数成等差数列,边a、b、c依次成等比数列.则△ABC是()A.直角三角形B.等边三角形C.锐角三角形D.钝角三角形二.填空题(本大题4个小题,每题4分,共16分,请把答案填在答题卷中相应横线上)13.在等比数列{a n}中,若a1,a10是方程3x2﹣2x﹣6=0的两根,则a4a7=.14.已知||=6,||=3,=﹣12,则向量在向量上的投影是.15.若直线l1:(2a﹣1)x﹣y+3=0与直线l2:y=4x﹣3相互垂直,则a=.16.下列命题:①常数列既是等差数列又是等比数列;②若直线l:y=kx﹣与直线2x+3y﹣6=0的交点位于第一象限,则直线l的倾斜角的取值范围是(,);③若α,β都是锐角,sinα=,cos(α+β)=,则cosβ=④假如(a﹣2)x2+(a﹣2)x﹣1≤0对任意实数x总成立,则a的取值范围是[﹣2,2].其中全部正确命题的序号是.三.解答题:(本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.若=(0,3),=(,1),=3+5,=m﹣5,(1)试问m为何值时,与相互平行;(2)试问m为何值时,与相互垂直.18.在△ABC中,角A、B、C所对应的边分别为a、b、c,且满足=,•=3.(Ⅰ)求△ABC的面积;(Ⅱ)若b+c=6,求a的值.19.已知{a n}是首项为19,公差为﹣2的等差数列,S n为{a n}的前n项和.(1)求通项a n及S n;(2)设{b n﹣a n}是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{b n}的通项公式及其前n项和T n.20.已知函数,(1)求f(x)的最小正周期和单调减区间;(2)若f(x)<m+2在上恒成立,求实数m的取值范围.21.四边形OABC的四个顶点坐标分别为O(0,0),A(6,2),B(4,6),C(2,6),直线y=kx(<k<3)把四边形OABC分成两部分,S表示靠近x轴一侧那部分的面积.(1)求S=f(k)的函数表达式;(2)当k为何值时,直线y=kx将四边形OABC分为面积相等的两部分.22.设数列{a n}的通项公式为a n=pn+q(n∈N*,P>0).数列{b n}定义如下:对于正整数m,b m是使得不等式a n≥m 成立的全部n中的最小值.(Ⅰ)若,求b3;(Ⅱ)若p=2,q=﹣1,求数列{b m}的前2m项和公式;(Ⅲ)是否存在p和q,使得b m=3m+2(m∈N*)?假如存在,求p和q的取值范围;假如不存在,请说明理由.四川省巴中市平昌中学2022-2021学年高一(下)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一.选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题的四个选项中只有一个是正确的.)1.设b<a,d<c,则下列不等式中肯定成立的是()A.a﹣c>b﹣d B.ac>bd C.a+c>b+d D.a+d>b+c考点:基本不等式.专题:阅读型.分析:本题是选择题,可接受逐一检验,利用特殊值法进行检验,很快问题得以解决.解答:解:∵b<a,d<c∴设b=﹣1,a=﹣2,d=2,c=3选项A,﹣2﹣3>﹣1﹣2,不成立选项B,(﹣2)×3>(﹣1)×2,不成立选项D,﹣2+2>﹣1+3,不成立故选C点评:本题主要考查了基本不等式,基本不等式在考纲中是C级要求,本题属于基础题.2.已知等差数列{a n}满足a2+a8=12,则a5=()A.4 B.5 C.6 D.7考点:等差数列的性质.专题:计算题.分析:由等差中项可得a2+a8=2a5,由a2+a8的值可求得a5.解答:解:∵a2+a8=2a5=12,∴a5=6.故选C.点评:本题通过等差中项来求最简洁,可以不用通过通项公式来求.属基础题.3.下列各组向量中,可以作为基底的是()A.=(﹣1,2),=(5,7)B.=(0,0),=(1,﹣2)C.=(3,5),=(6,10)D.=(2,﹣3),=(,﹣)考点:平面对量的基本定理及其意义.专题:平面对量及应用.分析:可作为基底的两向量不共线,而依据共线向量的坐标关系即可推断出A中的两向量不共线,B,C,D中的两向量都共线,从而便可得出正确选项.解答:解:不共线的向量可以作为基底;设,若共线,则:x1y2﹣x2y1=0;依据共线向量的坐标关系即可推断出A中的两个向量不共线,而B,C,D中的两向量都共线;∴可以作为基底的应是A中的两向量.故选A.点评:考查基底的概念,共线向量基本定理,以及共线向量的坐标关系.4.在△ABC,三个内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若内角A、B、C依次成等差数列,且不等式﹣x2+6x ﹣8>0的解集为{x|a<x<c},则b等于()A.B.2C.3D.4考点:等差数列的性质.专题:综合题;等差数列与等比数列;不等式的解法及应用.分析:利用等差数列的性质,可得B,由不等式﹣x2+6x﹣8>0的解集为{x|a<x<c},求出a,c,再利用余弦定理,可得结论.解答:解:∵内角A、B、C依次成等差数列,∴B=60°,∵不等式﹣x2+6x﹣8>0的解集为{x|a<x<c},∴a=2,c=4,∴b2=a2+c2﹣2accos60°=4+16﹣2•2•4•=12,∴b=2.故选:B.点评:本题考查等差数列的性质,考查解不等式、余弦定理,考查同学的计算力量,比较综合.5.已知数列{a n},满足a n+1=,若a1=,则a2022=()A.B.2 C.﹣1 D.1考点:数列递推式.专题:等差数列与等比数列.分析:由已知条件,分别令n=1,2,3,4,利用递推思想依次求出数列的前5项,由此得到数列{a n}是周期为3的周期数列,由此能求出a2022.解答:解:∵数列{a n},满足a n+1=,a1=,∴a2==2,a3==﹣1,a4==,,∴数列{a n}是周期为3的周期数列,∵2022÷3=671…1,∴a2022=a1=.故选:A.点评:本题考查数列的第2022项的求法,是中档题,解题时要认真审题,留意递推思想的合理运用.6.过点P(2,3),并且在两轴上的截距相等的直线方程是()A.x+y﹣5=0 B.3x﹣2y=0C.x+y﹣5=0或3x﹣2y=0 D.x﹣y+1=0或3x﹣2y=0考点:直线的截距式方程.专题:直线与圆.分析:当直线经过原点时,易得直线的方程;当直线不过原点时,设直线的方程为+=1,待定系数法可得.解答:解:当直线经过原点时,直线的斜率为k==,直线的方程为y=x,即3x﹣2y=0;当直线不过原点时,设直线的方程为+=1,代入点P(2,3)可得a=5,∴所求直线方程为x+y﹣5=0综合可得所求直线方程为:x+y﹣5=0或3x﹣2y=0故选:C点评:本题考查直线的截距式方程,涉及分类争辩的思想,属基础题.7.已知△ABC中,a、b分别是角A、B所对的边,且a=x(x>0),b=2,A=60°,若三角形有两解,则x的取值范围是()A.x >B.0<x<2 C.<x<2 D.<x≤2考点:解三角形.专题:综合题;解三角形.分析:利用正弦定理列出关系式,将a,b,sinA的值代入表示出sinB,依据B的度数确定出B的范围,要使三角形有两解确定出B的具体范围,利用正弦函数的值域求出x的范围即可.解答:解:∵在△ABC中,a=x(x>0),b=2,A=60°,∴由正弦定理得:sinB==∵A=60°,∴0<B<120°,要使三角形有两解,得到60°<B<120°,且B≠90°,即<sinB<1,∴<<1,解得:<x<2,故选:C.点评:此题考查了正弦定理,以及正弦函数的性质,娴熟把握正弦定理是解本题的关键.8.数列{a n}的前n项和S n=2n(n∈N*),则a12+a22+…+a n2等于()A.4n B.C.D.考点:数列的求和.专题:等差数列与等比数列.分析:利用S n﹣S n﹣1可知a n=2n﹣1(n≥2),通过n=1可知a1=S1=2,进而可知=,计算即得结论.解答:解:∵S n=2n(n∈N*),∴a n=S n﹣S n﹣1=2n﹣2n﹣1=2n﹣1(n≥2),又∵a1=S1=2不满足上式,∴a n =,∴=,∴a12+a22+…+a n2=4+(42+43+…+4n)=4+•=4+•(4n﹣4)=•(4n+8),故选:D.点评:本题考查数列的通项及前n项和,考查运算求解力量,留意解题方法的积累,属于中档题.9.若直线l沿x轴向左平移3各单位,再沿y轴向上平移1个单位后,回到原来的位置,则该直线l的斜率为()A.B.﹣C.3 D.﹣3考点:直线的斜率.专题:直线与圆.分析:设直线l的方程为:y=kx+b,利用平移变换的规章:“左加右减,上加下减”,求出变换后直线方程,再由条件求出直线的斜率.解答:解:设直线l的方程为:y=kx+b,∵直线l沿x轴向左平移3各单位,再沿y轴向上平移1个单位后,∴变换后的直线方程是:y=kx+3k+b+1.∵经过两次平移变换后回到原来的位置,∴必有3k+b+1=b,解得k=,故选:B.点评:本题考查图象的变换,娴熟把握平移变换的规律是解题关键,属于基础题.10.已知平面对量,,满足||=,||=1,•=﹣1,且﹣与﹣的夹角为45°,则||的最大值等于()A.B.2 C.D.1考点:正弦定理;平面对量数量积的运算.专题:解三角形;平面对量及应用.分析:由于平面对量,,满足||=,||=1,•=﹣1,利用向量的夹角公式可得.由于﹣与﹣的夹角为45°,可得点C在△OAB的外接圆的弦AB所对的优弧上,因此可得||的最大值为△OAB的外接圆的直径.解答:解:设,,.∵平面对量,,满足||=,||=1,•=﹣1,∴=,∴.∵﹣与﹣的夹角为45°,∴点C在△OAB的外接圆的弦AB所对的优弧上,如图所示.因此||的最大值为△OAB的外接圆的直径.∵==.由正弦定理可得:△OAB的外接圆的直径2R===.故选:A.点评:本题考查了向量的夹角公式、三角形法则、数形结合的思想方法、正弦定理等基础学问与基本技能方法,考查了推理力量,属于难题.11.△ABC 满足•=2,∠BAC=30°,设M是△ABC内的一点(不含边界),定义f(M)=(x,y,z),其中x,y,z分别表示△MBC,△MCA,△MAB的面积,若f(M)=(x,y ,),则+的最小值为()A.4 B.6 C.9 D.考点:基本不等式;平面对量数量积的运算.专题:不等式.分析:先求出||•||的值,再求出x+y 是定值,将+变形为(+)(x+y),开放不等式再利用基本不等式的性质从而求出最小值.解答:解:∵•=2,∠BAC=30°,所以由向量的数量积公式得||•||•cos∠BAC=2,∴||||=4,∵S△ABC=||•||•sin∠BAC=1,由题意得:x+y=1﹣=,+=(+)(x+y)=(5++)≥(5+2)=,等号在x=,y=取到,所以最小值为,.故选:D.点评:本题考查基本不等式的应用和余弦定理,解题时要认真审题,留意公式的机敏运用.12.已知△ABC中,三内角A、B、C的度数成等差数列,边a、b、c依次成等比数列.则△ABC是()A.直角三角形B.等边三角形C.锐角三角形D.钝角三角形考点:三角形的外形推断.专题:计算题;解三角形.分析:依题意,可知B=60°,利用余弦定理b2=a2+c2﹣2accosB结合边a、b、c依次成等比数列即可推断△ABC 的外形.解答:解:∵△ABC中,三内角A、B、C的度数成等差数列,∴A+C=2B,又A+B+C=180°,∴B=60°.又边a、b、c依次成等比数列,∴b2=ac,在△ABC中,由余弦定理得:b2=a2+c2﹣2accosB=a2+c2﹣2accos60°,∴a2+c2﹣2accos60°=ac,∴(a﹣c)2=0,∴a=c,∴A=C,又B=60°,∴△ABC为等边三角形.故选B.点评:本题考查三角形的外形推断,着重考查余弦定理与等差数列与等比数列的概念及其应用,属于中档题.二.填空题(本大题4个小题,每题4分,共16分,请把答案填在答题卷中相应横线上)13.在等比数列{a n}中,若a1,a10是方程3x2﹣2x﹣6=0的两根,则a4a 7=﹣2.考点:等比数列的性质.专题:计算题.分析:依据韦达定理可求得a1a10的值,进而依据等比中项的性质可知a4a7=a1a10求得答案.解答:解:∵a1,a10是方程3x2﹣2x﹣6=0的两根,∴a1a10=﹣2∵数列{a n}为等比数列∴a4a7=a1a10=﹣2故答案为:﹣2点评:本题主要考查了等比数列的性质.考查了同学对等比中项性质的机敏运用.14.已知||=6,||=3,=﹣12,则向量在向量上的投影是﹣2.考点:平面对量数量积的运算.专题:平面对量及应用.分析:由向量的数量积运算表示出,再由条件和向量投影的概念求出向量在向量上的投影.解答:解:设与的夹角是θ,由于||=6,=﹣12,所以=||||cosθ=﹣12,则||cosθ=﹣2,所以向量在向量上的投影是﹣2,故答案为:﹣2.点评:本题重点考查了向量数量积的运算,以及向量投影的概念,属于中档题.15.若直线l1:(2a﹣1)x﹣y+3=0与直线l2:y=4x﹣3相互垂直,则a=.考点:直线的一般式方程与直线的垂直关系.专题:直线与圆.分析:依据直线垂直与直线斜率之间的关系进行求解即可.解答:解:直线l1:(2a﹣1)x﹣y+3=0的斜截式方程为y=(2a﹣1)x+3,斜率为2a﹣1,直线l2:y=4x﹣3的斜率为4,若两直线垂直,则4(2a﹣1)=﹣1,解得a=,故答案为:点评:本题主要考查直线垂直的应用,依据斜率之积为﹣1是解决本题的关键.16.下列命题:①常数列既是等差数列又是等比数列;②若直线l:y=kx﹣与直线2x+3y﹣6=0的交点位于第一象限,则直线l的倾斜角的取值范围是(,);③若α,β都是锐角,sinα=,cos(α+β)=,则cosβ=④假如(a﹣2)x2+(a﹣2)x﹣1≤0对任意实数x总成立,则a的取值范围是[﹣2,2].其中全部正确命题的序号是②③④.考点:命题的真假推断与应用.专题:简易规律.分析:依据等比数列的定义,可以推断①,联立两直线方程到底一个二元一次方程组,求出方程组的解集即可得到交点的坐标,依据交点在第一象限得到横纵坐标都大于0,联立得到关于k的不等式组,求出不等式组的解集即可得到k的范围,然后依据直线的倾斜角的正切值等于斜率k,依据正切函数图象得到倾斜角的范围可推断②,依据两角差的余弦公式,可得cosβ=cos(α+β﹣α)=,故可推断③,依据不等式恒成立的问题,分类争辩,即可推断④.解答:解:对于①,例如,0,0,0,…,0是等差数列,不是等比数列,故①不正确,对于②解:联立两直线方程得:,解得由于两直线的交点在第一象限,所以得到,解得:k >,设直线l的倾斜角为θ,则tanθ>,所以θ∈(,).故②正确;对于③∵α,β都是锐角,sinα=,cos(α+β)=,∴cosα=,sin(α+β)=,∴cosβ=cos(α+β﹣α)=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=+=,故③正确;对于④,当a=2时,﹣1≤0成立,当a≠2时,由题意得,解得,解得﹣2≤a<2,所以a的取值范围为[﹣2,2],故④正确,故答案为:②③④.点评:本题考查的学问点是命题的真假推断与应用,其中娴熟把握上述基本学问点,并应用这些基本学问点推断题目命题的真假是解答本题的关键.三.解答题:(本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.若=(0,3),=(,1),=3+5,=m﹣5,(1)试问m 为何值时,与相互平行;(2)试问m 为何值时,与相互垂直.考点:平面对量共线(平行)的坐标表示;数量积的坐标表达式.专题:平面对量及应用.分析:先依据向量的坐标的加减运算求出与,再分别依据平行和垂直的条件的计算即可.解答:解:∵=(0,3),=(,1),∴=3+5=3(0,3)+5(,1)=(5,14),=m﹣5=m(0,3)﹣5(,1)=(﹣5,3m﹣5),(1)∵与相互平行,∴5(3m﹣5)=﹣5×14,解得m=﹣3,(2)∵与相互垂直,∴5×(﹣5)+14(3m﹣5)=0,解得m=.点评:本题考查了向量垂直与数量积的关系、向量共线定理和平面对量基本定理,属于基础题.18.在△ABC中,角A、B、C所对应的边分别为a、b、c ,且满足=,•=3.(Ⅰ)求△ABC的面积;(Ⅱ)若b+c=6,求a的值.考点:二倍角的余弦;平面对量数量积的运算;余弦定理.专题:解三角形.分析:(Ⅰ)利用二倍角公式利用=求得cosA,进而求得sinA ,进而依据求得bc的值,进而依据三角形面积公式求得答案.(Ⅱ)依据bc和b+c的值求得b和c,进而依据余弦定理求得a的值.解答:解:(Ⅰ)由于,∴,又由,得bccosA=3,∴bc=5,∴(Ⅱ)对于bc=5,又b+c=6,∴b=5,c=1或b=1,c=5,由余弦定理得a2=b2+c2﹣2bccosA=20,∴点评:本题主要考查了解三角形的问题.涉及了三角函数中的倍角公式、余弦定理和三角形面积公式等,综合性很强.19.已知{a n}是首项为19,公差为﹣2的等差数列,S n为{a n}的前n项和.(1)求通项a n及S n;(2)设{b n﹣a n}是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{b n}的通项公式及其前n项和T n.考点:等差数列的前n项和;数列的求和.专题:计算题.分析:(1)直接代入等差数列的通项公式及前n项和公式可求a n及S n(2))利用等比数列的通项公式可求b n﹣a n,结合(1)中的a n代入可求b n,利用分组求和及等比数列的前n 项和公式可求解答:解:(1)由于a n是首项为a1=19,公差d=﹣2的等差数列,所以a n=19﹣2(n﹣1)=﹣2n+21,.(2)由题意b n﹣a n=3n﹣1,所以b n=a n+3n﹣1,T n=S n+(1+3+32+…+3n﹣1)=.点评:本题主要考查了等差数列的通项公式及前n项和公式,等比数列的通项公式,分组求和及等比数列的求和公式等学问的简洁运用.20.已知函数,(1)求f(x)的最小正周期和单调减区间;(2)若f(x)<m+2在上恒成立,求实数m的取值范围.考点:函数恒成立问题;二倍角的余弦;三角函数的周期性及其求法.专题:函数的性质及应用.分析:(1)对函数f(x)进行变形,使f(x)=Asin(ωx+φ)+B(ω>0)的形式,可求其最小正周期,再依据复合函数单调性的推断方法可求其减区间;(2)要使f(x)<m+2在上恒成立,只要x∈[0,]时f(x)max<m+2即可.解答:解:(1)=1﹣cos (﹣2x )﹣cos2x=1﹣sin2x ﹣cos2x=1﹣2sin(2x+),故最小正周期T==π,由﹣+2kπ≤2x++2kπ,得﹣+kπ≤x ≤+kπ(k∈Z),所以函数f(x)的最小正周期为π,单调减区间为[+kπ,+kπ](k∈Z).(2)x∈[0,],则2x+∈[,],则sin(2x+)∈[,1],则f(x)∈[﹣1,1﹣],即f(x )在上的值域为[﹣1,1﹣].由于f(x)<m+2在上恒成立,所以m+2>1﹣,解得m>﹣1﹣.所以实数m的取值范围为(﹣1﹣,+∞).点评:本题考查函数恒成立问题及三角函数的周期性、单调性,函数恒成立问题往往需要转化为函数最值问题进行处理.21.四边形OABC的四个顶点坐标分别为O(0,0),A(6,2),B(4,6),C(2,6),直线y=kx (<k<3)把四边形OABC分成两部分,S表示靠近x轴一侧那部分的面积.(1)求S=f(k)的函数表达式;(2)当k为何值时,直线y=kx将四边形OABC分为面积相等的两部分.考点:函数解析式的求解及常用方法.专题:函数的性质及应用.分析:(1)由题意画出图象,求出|OA|、|BC|、直线OA的方程,由点到直线的距离求出点B到直线OA的距离,求出四边形OABC的面积S,依据图象分类争辩,分别由图象求出靠近x轴一侧那部分的面积表达式,再用分段函数的形式表示出来;(2)由(1)和条件列出方程求出k的值.解答:解:(1)由题意画出图象:|OA|==2,|BC|=2,直线OA的方程是y=x,则x﹣3y=0,∴点B到直线OA的距离d==,则四边形OABC的面积S=S△AOB+S△BOC ==20,①当直线y=kx与AB 相交时,此时,由A(6,2),B(4,6),得直线AB的方程是y﹣2=(x﹣6),即y=﹣2x+14,由得,x=,y=,∴直线AB与直线y=kx的交点坐标是P (,),则点P到直线OA的距离d′==,∴△POA的面积S===;②当直线y=kx与BC 相交时,此时,则交点坐标是(,6),∴靠近x轴一侧那部分的面积S=20﹣=,∴S=f(k)=;(2)由(1)可知,当直线y=kx与AB 相交时,此时,直线y=kx可将四边形OABC分为面积相等的两部分,∴=,解得k=或,又,则k 的值是.点评:本题考查分段函数在实际生活中的应用,两点之间、点到直线的距离公式,直线方程的求法等等,以及分割法求图形的面积,考查分类争辩思想,数形结合思想,化简、计算力量,属于中档题.22.设数列{a n}的通项公式为a n=pn+q(n∈N*,P>0).数列{b n}定义如下:对于正整数m,b m是使得不等式a n≥m 成立的全部n中的最小值.(Ⅰ)若,求b3;(Ⅱ)若p=2,q=﹣1,求数列{b m}的前2m项和公式;(Ⅲ)是否存在p和q,使得b m=3m+2(m∈N*)?假如存在,求p和q的取值范围;假如不存在,请说明理由.考点:等差数列的前n项和;等差数列的通项公式.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)先得出a n,再解关于n的不等式,利用正整数的条件得出具体结果;(Ⅱ)先得出a n,再解关于n的不等式,依据{b n}的定义求得b n再求得S2m;(Ⅲ)依据b m的定义转化关于m的不等式恒成立问题.解答:解:(Ⅰ)由题意,得,解,得.∴成立的全部n中的最小正整数为7,即b3=7.(Ⅱ)由题意,得a n=2n﹣1,对于正整数m,由a n≥m ,得.依据b m的定义可知当m=2k﹣1时,b m=k(k∈N*);当m=2k时,b m=k+1(k∈N*).∴b1+b2+…+b2m=(b1+b3+…+b2m﹣1)+(b2+b4+…+b2m)=(1+2+3+…+m)+[2+3+4+…+(m+1)]=.(Ⅲ)假设存在p和q满足条件,由不等式pn+q≥m及p>0得.∵b m=3m+2(m∈N*),依据b m的定义可知,对于任意的正整数m 都有,即﹣2p﹣q≤(3p﹣1)m<﹣p﹣q对任意的正整数m都成立.当3p﹣1>0(或3p﹣1<0)时,得(或),这与上述结论冲突!当3p﹣1=0,即时,得,解得.(经检验符合题意)∴存在p和q,使得b m=3m+2(m∈N*);p和q 的取值范围分别是,.点评:本题主要考查数列的概念、数列的基本性质,考查运算力量、推理论证力量、分类争辩等数学思想方法.本题是数列与不等式综合的较难层次题.。
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2022-2021学年山东省潍坊市高二(下)期末数学试卷(理科)
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.复数等于()
A.1+2i B.1﹣2i C.2+i D.2﹣i
2.A={x||x﹣1|≥1,x∈R},B={x|log2x>1,x∈R},则“x∈A”是“x∈B”的()
A.充分非必要条件B.必要非充分条件
C.充分必要条件D.既非充分也非必要条件
3.类比下列平面内的三个结论所得的空间内的结论成立的是()
①平行于同始终线的两条直线平行;
②一条直线假如与两条平行直线中的一条垂直,则必与另一条垂直;
③假如一条直线与两条平行直线中的一条相交,则必与另一条相交.
A.①②B.①③C.①D.②③
4.从字母a,b,c,d,e,f中选出4个字母排成一列,其中确定要选出a和b,并且必需相邻(a在b的前面),共有排列方法()种.
A.36 B.72 C.90 D.144
5.已知命题p:若x>y,则﹣x<﹣y;命题q:若x<y,则x2>y2;在下列命题中:(1)p∧q;(2)p∨q;(3)p∧(¬q);(4)(¬p)∨q,真命题是()
A.(1)(3)B.(1)(4)C.(2)(3)D.(2)(4)
6.下列推理过程是演绎推理的是()
A.由平面三角形的性质推想空间三棱锥的性质
B.某校高二1班有55人,2班有52人,由此得高二全部班人数都超过50人
C.两条直线平行,同位角相等;若∠A与∠B是两条平行直线的同位角,则∠A=∠B
D.在数列{a n}中,a1=2,a n=2a n﹣1+1(n≥2),由此归纳出{a n}的通项公式
7.函数y=ax3﹣x在(﹣∞,+∞)上的减区间是[﹣1,1],则()
A.a=B.a=1 C.a=2 D.a≤0
8.某12人的爱好小组中,有5名“三好生”,现从小组中任意选6人参与竞赛,用ξ表示这6人中“三好生”的人数,则下列概率中等于的是()
A.P(ξ=2)B.P(ξ=3)C.P(ξ≤2)D.P(ξ≤3)9.若(1+2x)2021=a0+a1x+a2x2+a3x3+…+a2021x2021(x∈R),则﹣+﹣+…+﹣的值为()A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2
10.已知定义在实数集R的函数f(x)满足f(1)=4,且f(x)导函数f′(x)<3,则不等式f(lnx)>3lnx+1的解集为()
A.(1,+∞)B.(e,+∞)C.(0,1)D.(0,e)
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.)
11.已知随机变量ξ听从正态分布N(2,δ2),p(ξ≤3)=0.8413,则P(ξ≤1)=.
12.设动点P(x,y)满足,则z=5x+2y的最大值是.
13.已知函数f(x)=x3+ax2+bx(a,b∈R)的图象如图所示,它与直线y=0在原点处相切,此切线与函数图象所围区域(图中阴影部分)的面积为,则a的值为.
14.荷花池中,有一只青蛙在成品字形的三片荷叶上跳来跳去(每次跳动时,均从一叶跳到另一叶),而且逆时针方向跳的概率是顺时针方向跳的概率的两倍,如图所示,假设现在青蛙在A叶上,则跳三次之后停在A 叶上的概率是.
15.定义在R上的奇函数f(x),当x∈(﹣∞,0)时,f(x)+xf′(x)<0恒成立,若a=3f(3),b=(logπ3)•f(logπ3),c=﹣2f(﹣2),则a,b,c的大小关系为.
三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
16.命题p:关于x的不等式x2+2ax+4>0,对一切x∈R恒成立,命题q:指数函数f(x)=(3﹣2a)x是增函数,若p∨q为真,p∧q为假,求实数a的取值范围.
17.已知复数z=1﹣i(i是虚数单位),函数f(x)=|2x+1|﹣|x﹣4|.
(Ⅰ)若,求实数a,b的值;
(Ⅱ)解不等式f(x)>.
18.观看下列等式
照此规律下去
(Ⅰ)写出第5个等式;
(Ⅱ)你能做出什么一般性的猜想?请用数学归纳法证明猜想.
19.如图所示,一根水平放置的长方体枕木的平安负荷与它的厚度d的平方和宽度a的乘积成正比,与它的长度l的平方成反比.
(Ⅰ)在a>d>0的条件下,将此枕木翻转90°(即宽度变为了厚度),枕木的平安负荷会发生变化吗?变大还是变小?
(Ⅱ)现有一根横截面为半圆(半圆的半径为R=)的柱形木材,用它截取成横截面为长方形的枕木,其长度即为枕木规定的长度l,问横截面如何截取,可使平安负荷最大?
20.一款击鼓小玩耍的规章如下:每盘玩耍都需击鼓三次,每次击鼓要么毁灭一次音乐,要么不毁灭音乐;每盘玩耍击鼓三次后,毁灭一次音乐获得10分,毁灭两次音乐获得20分,毁灭三次音乐获得100分,没有
毁灭音乐则扣除200分(即获得﹣200分).设每次击鼓毁灭音乐的概率为,且各次击鼓毁灭音乐相互独立.
(Ⅰ)设每盘玩耍获得的分数为X,求X的分布列;
(Ⅱ)玩三盘玩耍,至少有一盘毁灭音乐的概率是多少?
21.已知函数f(x)=a(x﹣1)2+lnx,a∈R.
(Ⅰ)当时,求函数y=f(x)的单调区间;
(Ⅱ)时,令,求h(x)在[1,e]的最大值和最小值;
(Ⅲ)当x∈[1,+∞)时,函数y=f(x)图象上的点都在不等式组所表示的区域内,求实数a的取值范围.
2022-2021学年山东省潍坊市高二(下)期末数学试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.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.复数等于()
A.1+2i B.1﹣2i C.2+i D.2﹣i
考点:复数代数形式的乘除运算.
专题:数系的扩充和复数.
分析:将分子和分母同时乘以分母的共轭复数,再利用两个向量的乘法法则化简.
解答:解:复数===2+i,
故选C.
点评:本题考查两个复数代数形式的乘除法法则的应用,两个复数相除,分子和分母同时乘以分母的共轭复数.
2.A={x||x﹣1|≥1,x∈R},B={x|log2x>1,x∈R},则“x∈A”是“x∈B”的()
A.充分非必要条件B.必要非充分条件
C.充分必要条件D.既非充分也非必要条件
考点:必要条件、充分条件与充要条件的推断.
专题:简易规律.
分析:依据充分条件和必要条件的定义进行推断即可.
解答:解:A={x||x﹣1|≥1,x∈R}={x|x≥2或x≤0},
B={x|log2x>1,x∈R}={x|x>2},
则B⊊A,
则“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,
故选:B
点评:本题主要考查充分条件和必要条件的推断,依据不等式的解法求出等价条件是解决本题的关键.
3.类比下列平面内的三个结论所得的空间内的结论成立的是()
①平行于同始终线的两条直线平行;
②一条直线假如与两条平行直线中的一条垂直,则必与另一条垂直;
③假如一条直线与两条平行直线中的一条相交,则必与另一条相交.
A.①②B.①③C.①D.②③
考点:类比推理.
专题:推理和证明.
分析:对每个命题进行推断,即可得出结论
解答:解:依据平行公理,可知①正确;②假如一条直线与两条平行线中的一条垂直,则必与另一条垂直,符合异面直线所成角的定义,故正确;
③假如一条直线与两条平行线中的一条相交,与另一条不愿定相交,也可能异面,故不正确.
故选:A.
点评:本题考查了线线的平行和垂直定理,借助于具体的事物有助于理解,还能培育立体感.
4.从字母a,b,c,d,e,f中选出4个字母排成一列,其中确定要选出a和b,并且必需相邻(a在b的前面),共有排列方法()种.
A.36 B.72 C.90 D.144
考点:排列、组合及简洁计数问题.
专题:排列组合.
分析:再从剩余的4个字母中选取2个,方法有种,再将这2个字母和整体ab 进行排列,方法有=6种,依据分步计数原理求得结果.
解答:解:由于ab已经选出,故再从剩余的4个字母中选取2个,方法有=6种,
再将这2个字母和整体ab 进行排列,方法有=6种,
依据分步计数原理求得全部的排列方法共有6×6=36种,
故选:A.
点评:本题主要考查排列与组合及两个基本原理的应用,属于中档题.
5.已知命题p:若x>y,则﹣x<﹣y;命题q:若x<y,则x2>y2;在下列命题中:(1)p∧q;(2)p∨q;(3)p∧(¬q);(4)(¬p)∨q,真命题是()
A.(1)(3)B.(1)(4)C.(2)(3)D.(2)(4)
考点:复合命题的真假.
专题:简易规律.
分析:简洁推断命题p是真命题,q是假命题,依据p∧q,p∨q,¬p,¬q的真假和p,q真假的关系,这样即可找出真命题.
解答:解:明显命题p是真命题,x<y得不到x2>y2,比如x=2,y=3时便得不到22>32,所以命题q是假命题;
∴p∧q为假命题,p∨q为真命题,¬q为真命题,p∧(¬q)为真命题,¬p为假命题,(¬p)∨q为假命题;∴真命题是(2)(3).
故选:C.
点评:考查不等式的性质,不等式两边平方时,不等号方向可能变可能不变,p∧q,p∨q,¬q,¬p的真假和p,q真假的关系.
6.下列推理过程是演绎推理的是()
A.由平面三角形的性质推想空间三棱锥的性质
B.某校高二1班有55人,2班有52人,由此得高二全部班人数都超过50人
C.两条直线平行,同位角相等;若∠A与∠B是两条平行直线的同位角,则∠A=∠B
D.在数列{a n}中,a1=2,a n=2a n﹣1+1(n≥2),由此归纳出{a n}的通项公式。