江苏省扬州中学15—16学年下学期高一3月月考试题数学(附答案)
江苏省扬州中学高一数学下学期3月月考试题
1A2A江苏省扬州中学2015-2016学年第二学期月考高一数学试卷2016.3一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分) 1.函数2cos y x =的最小正周期为 .2.cos36cos96sin36sin84︒︒+︒︒的值是 . 3.若3sin 5θ=,θ为第二象限角,则tan 2θ=_______. 4.等差数列{}n a 中,若377,3a a ==,则10a = .5.在ABC ∆中,如果0tan tan 1A B <<,那么ABC ∆是 三角形.(填“钝角”、“锐角”、“直角”) 6.在ABC ∆中,18,22,35===oa b A ,则这样的ABC ∆的个数为 个. 7.等差数列{}n a 中,已知3812a a +=,那么10S 的值是 . 8.设()f x 是以2为周期的奇函数,且2()35f -=,若sin α=则(4cos 2)f α的值为 .9.在ABC ∆中,角A B C 、、的对边分别是a b c 、、,且cos cos c Cb B-=,则B 的大小为 .10.如图,甲船以每小时固定方向匀速直线航行,当甲船位于1A 处时,乙船位于甲船的北偏西105o方向的1B 处,此时两船相距20海里,当甲船航行20分钟到达2A 处时,乙船航行到甲船的北偏西120o方向的2B 处,此时两船相距海里,则乙船每小时航行 海里?11.在ABC ∆中,角C B A 、、所对的边分别为a b c 、、满足222b c a bc +-=,0AB BC ⋅>u u u r u u u r,a =b c +的取值范围是 .12.设公差为d 的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11a =,21179d -<<-,则当nS 取最大值时,n 的值为 .13.已知函数()32log ,031108,333x x f x x x x ⎧<<⎪=⎨-+≥⎪⎩,若存在实数a b c d 、、、,满足()()()f a f b f c ==()f d =,其中0d c b a >>>>,则abcd 的取值范围是 .14.设函数na n ix f n i x x∑-=+=11lg)(,其中R a ∈,对于任意的正整数n (3n ≥),如果不等式n x x f lg )1()(->在区间[)+∞,1有解,则实数a 的取值范围为 .二、解答题(本大题共6小题,共计90分)15. (本小题满分14分)已知,αβ均为锐角,且3sin 5α=,1tan()3αβ-=-. (1)求sin()αβ-的值; (2)求cos β的值.16.(本小题满分14分)已知等差数列{}n a 的前三项依次为m 、4、3m ,前n 项和为n S ,且110k S =. (1)求m 及k 的值; (2)设数列{}n b 的通项nn S b n=,证明数列{}n b 是等差数列,并求其前n 项和n T .17.(本小题满分15分)已知,2)m x =u r ,2(2cos ,cos )n x x =r ,函数()f x m n =⋅u r r .(1)求函数()f x 的值域;(2)在ABC ∆中,角,,A B C 和边,,a b c 满足()2,2,sin 2sin a f A B C ===,求边c .18.(本小题满分15分)如图,在边长为1的等边ABC ∆中,D E 、分别为边AB AC 、上的点,若A 关于直线DE 的对称点1A 恰好在线段BC 上, (1)设1A AB θ∠=∈[0,]3π,用θ表示AD ;(2)求AD 长度的最小值.19.(本小题满分15分)设无穷等差数列{}n a 的前n 项和为n S . (Ⅰ)若首项132a =,公差1d =,求满足22()k k S S =的正整数k ; (Ⅱ)求所有的无穷等差数列{}n a ,使得对于一切正整数k 都有22()k k S S =成立. 20.(本小题满分16分)对于定义域为I 的函数()y f x =,如果存在区间[],m n I ⊆,同时满足:①()f x 在[],m n 内是单调函数;②当定义域是[],m n ,()f x 值域也是[],m n ,则称[],m n 是函数()y f x =的“好区间”.(1)设()()()log 2log 3xxa a g x a a a a =-+-(其中0a >且1a ≠),判断()g x 是否存在“好区间”,并说明理由;A BCD 1A E(2)已知函数()()()221,0t t x P x t R t t x+-=∈≠有“好区间”[],m n ,当t 变化时,求n m-的最大值.高一数学月考参考答案 2016.3.25 一、 填空题1. 2. 3. 4. 0 5. 钝角 6. 2 7. 60 8.-3 9. 10. 11. 12. 9 13. 14. 二、解答题 15.16. (1)设该等差数列为{an},则a1=m ,a2=4,a3=3m ,由已知有m +3m =8,得a1=m =2,公差d =4-2=2,所以Sk =ka1+ ·d =2k + ×2=k2+k .由Sk =110,得k2+k -110=0,解得k =10或k =-11(舍去),故m =2,k =10.(2)由(1)Sn = =n(n +1),则bn = =n +1,故bn +1-bn =(n +2)-(n +1)=1,即数列{bn}是首项为2,公差为1的等差数列,所以Tn = = 17. 解:(1) .,则函数 的值域为 ; (2) , , 又 , ,则 ,由 得 ,已知 ,由余弦定理 得 . 18. 解:(1) 在 中由正弦定理可知: ,即 . . (2) , ,∴AD ≥32+3=3(2-3)=23-3.∴AD 长度的最小值为23-3 当且仅当 时取得最小值. 19. 解:(I )当 时 由 ,即 又 .(II )设数列{an}的公差为d ,则在 中分别取k=1,2,得由(1)得 当 若 成立 , 若所以数列不符合题意.当 若若.综上,共有3个满足条件的无穷等差数列:①{an} : an=0,即0,0,0,…;②{an} : an=1,即1,1,1,…;③{an} : an=2n-1,即1,3,5,…,20.(1)由. 2分①当时,,此时定义域,,,,,,,,,在内是增函数; 4分②当时,,此时定义域,同理可证在内是增函数;6分(单调性用复合函数的单调性判断也可)存在"好区间" ,关于的方程在定义域内有两个不等的实数根.即在定义域内有两个不等的实数根.(*)设,则(*) ,即在内有两个不等的实数根,设,则无解.所以函数不存在"好区间". 8分(2)由题设,函数有"好区间" ,或,函数在上单调递增,,所以是方程,即方程有同号的相异实数根. 12分,同号,或., .当,取得最大值. 16分。
【精编精校卷】2022届江苏省扬州中学高三下学期3月月考数学试题(解析版)
2022届江苏省扬州中学高三下学期3月月考数学试题一、单选题1.设全集{}0U x x =≥,{}20M x x x =-<,{}2,0xN y y x ==≥,则()UMN ( )A .[)0,∞+B .()1,+∞C .[)0,1D .()0,1【答案】D【分析】解一元二次不等式求出集合M ,根据指数函数的单调性求出结合N ,进而求出UN ,根据集合的交集运算即可求出结果.【详解】因为{}{}2001M x x x x x =-<=<<,{}{}2,01xN y y x y y ==≥=≥所以{}1UN y y =<所以(){}01=Ux MN x <<.故选:D.2.“1a =”是“直线2(1)(1)30a x a y ++-+=的斜率不存在”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】C【分析】先求直线斜率不存在时的a 的值,然后再验证即可得到答案. 【详解】直线2(1)(1)30a x a y ++-+=的斜率不存在,则210a -=,10a +≠, 解得1a =.∴ “1a =”是“直线2(1)(1)30a x a y ++-+=的斜率不存在”的充要条件, 故选:C .3.由直线1y x =+上的点向圆()2231x y -+=作切线,则切线长的最小值为( )A .1BC .D .3【答案】B【分析】先求圆心到直线的距离,此时切线长最小,由勾股定理不难求解切线长的最小值.【详解】切线长的最小值是当直线1y x =+上的点与圆心距离最小时取得,圆心(3,0)到直线的距离为d =圆的半径为1,=故选:B .【点睛】本题考查圆的切线方程,点到直线的距离,是基础题.4.车马理论也称霍姆斯马车理论,是指各种资源都得到最合理配置和使用充分均匀的一种理论.管理学家经常将霍姆斯马车理论引申为:一个富有效率的团队,不需要每一个人都是最有能力的,而在于每个人的能力都能得到最合理的发挥.某班一小队共10名同学,编号分别为1,2,…,9,10,要均分成两个学习小组(学习小组没有区别),其中1,2号同学必须组合在一起,3,4号同学也必须组合在一起,其余同学可以随意搭配,就能达到最佳效果,那么不同的分组方式的种数为( ) A .26 B .46 C .52 D .126【答案】A【分析】根据题意分为两类:(1)当1,2号同学与3,4号同学在同一个小组,(2)当1,2号同学与3,4号同学在不同的小组,即可求解. 【详解】由题意,可分为两类:(1)若1,2号与3,4号在同一个小组,那么该小组还差1人,有16C 6=种分组方式;(2)若1,2号与3,4号在不同的小组,则这两个小组均还差3人,有36C 20=种分组方式,所以共有62026+=种分组方式. 故选:A .5.关于函数y =sin (2x +φ)(R ϕ∈)有如下四个命题: 甲:该函数在,36ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增;乙:该函数图象向右平移12π个单位长度得到一个奇函数; 丙:该函数图象的一条对称轴方程为65x π=-; 丁:该函数图像的一个对称中心为(,0)12π.如果只有一个假命题,则该命题是( ) A .甲 B .乙C .丙D .丁【答案】D【分析】根据题意首先求出函数的增区间,平移后的解析式,对称轴和对称中心,进而分别讨论甲、乙、丙、丁为错误时其它命题的正误,进而得到答案. 【详解】令222,Z 22k x k k πππϕπ-+≤+≤+∈,则函数的增区间为(),Z 4242k k k πϕπϕππ⎡⎤--+-∈⎢⎥⎣⎦…①; 函数图象向右平移12π个单位长度得到sin 2sin 2126y x x ππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦…②; 令2,Z 2242k x k x k πππϕϕπ+=+⇒=+-∈…③; 令2,Z 22k x k x k πϕϕπ+=⇒=-∈…④. 若甲错误,则乙丙丁正确,由②,由函数的奇偶性性,令6π=ϕ,由①,函数的增区间为(),36k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z ,则甲正确,矛盾.令76πϕ=,由①,函数的增区间为()5,Z 63k k k ππππ⎡⎤--∈⎢⎥⎣⎦,则甲错误,满足题意.由③,函数的对称轴方程为,Z 23k x k ππ=-∈,1k =-时,65x π=-,则丙正确.由④,函数的对称中心为()7,0Z 212k k ππ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,令74212123k k πππ-=⇒=,丁错误.不合题意; 若乙错误,则甲丙丁正确,易知函数增区间的的两个端点的中点为对称中心,由①,令424222k k x k πϕπϕππϕπ--++-==-,结合④,令()2Z 2126k k k ϕπππϕπ-=⇒=-∈,由函数的奇偶性,取k =0,6πϕ=-,由③,,Z 241223k k x k πππππ=++=+∈,令572363k k πππ+=-⇒=-,则丙错误.不合题意; 若丙错误,则甲乙丁正确,由②,由函数的奇偶性,令76πϕ=,由①,函数的增区间为()5,Z 63k k k ππππ⎡⎤--∈⎢⎥⎣⎦,则甲错误,不合题意.令6π=ϕ,由①,函数的增区间为(),36k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z ,甲正确.取区间中点()36Z 212k k x k k ππππππ-++==-+∈,则丁错误.不合题意;若丁错误,则甲乙丙正确. 由②,由函数的奇偶性,令76πϕ=,由①,函数的增区间为()5,Z 63k k k ππππ⎡⎤--∈⎢⎥⎣⎦,则甲错误,不合题意.令6π=ϕ,,由①,函数的增区间为(),36k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z ,甲正确.由③,,Z 241226k k x k πππππ=+-=+∈.k =-2时,65x π=-,则丙正确.由④,,Z 212k x k ππ=-∈,令1212123k k πππ-=⇒=,④错误.满足题意.综上:该命题是丁. 故选:D.6.已知数列{an }的通项公式21021n a n n =-+-,前n 项和为Sn ,若m >n ,则Sm ﹣Sn 的最大值是( ) A .5 B .10 C .15 D .20【答案】B【分析】由题可得要使m n S S -的值最大,则12n n m a a a ++++⋯⋯+包含所有的正项,求出0n a >即可得出.【详解】解:依题意,12m n n n m S S a a a ++-=++⋯⋯+,所以要使m n S S -的值最大,则12n n m a a a ++++⋯⋯+包含所有的正项,令210210n a n n =-+->,得46n ≤≤,代入得()456max 34310m n S S a a a -=++=++=. 故选:B .7.已知点P 是抛物线22(0)y px p =>上一点,且点P 到点(0,2)A -的距离与到y 轴的距离之和的最小值为2322-,则p =( ) A .22 B .4C .32D .42【答案】D【分析】如图所示,点P 到点(0,2)A -的距离与到y 轴的距离之和为||||||22p p PA PF AF +-≥-,再解方程24232242p p +-=-,即得解. 【详解】如图所示,由题得准线方程为2px =-,点P 到点(0,2)A -的距离与到y 轴的距离之和为||||||22p p PA PF AF +-≥-, (当点P 在线段AF 与抛物线的交点时取等)||AF =2p=解之得p =故选:D【点睛】方法点睛:圆锥曲线的最值问题常用的方法有:(1)函数法;(2)导数法;(3)数形结合法;(4)基本不等式法. 要根据已知条件灵活选择方法求解.8.已知定义域为R 的函数()f x 的导函数为()f x ',且()()2xf x xe f x '=+,若()1f e =,则函数()()4g x f x =-的零点个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .3【答案】B【分析】由()()2xf x xe f x '=+,构造函数()xf x e ,根据()1f e =,求得()2xf x x e =,进而得到()24xg x x e =-,利用导数法求解.【详解】因为()()2xf x xe f x '=+,所以()()2xf x f x xe '-=,则()()()2x xf x f x f x x e e ''-⎛⎫== ⎪⎝⎭, 所以()2xf x x c e=+,即()()2x f x x c e =+, 因为()1f e =,所以()()11f c e e =+=,解得0c ,所以()2xf x x e =,则()24xg x x e =-,所以()()2xg x e x x '=+,当2x <-或0x >时,()0g x '>,当20x -<<时,()0g x '<,所以当2x =-时,函数()g x 取得极大值()2410e --<,当0x =时,函数()g x 取得极小值40-<, 又当x →+∞时,()g x →+∞,所以函数()()4g x f x =-的零点个数为1, 故选:B 二、多选题9.以下命题正确的是( )A .若直线的倾斜角为α,则其斜率为tan αB .已知A ,B ,C 三点不共线,对于空间任意一点O ,若212555OP OA OB OC =++,则P ,A ,B ,C 四点共面C .不经过原点的直线都可以用方程1x ya b+=表示D .若点(),P x y 在线段26y x =-+(12x ≤≤)上运动,则211y x ++的最大值为92【答案】BD【分析】根据斜率和倾斜角的关系判断A ,根据空间向量基本定理判断B ,根据截距式方程判断C ,根据反比例函数的性质判断D ;【详解】对于A :因为倾斜角的取值范围为[0,)π,当2πα=,斜率不存在,故A 错误;对于B :由A ,B ,C 三点不共线,对于空间任意一点O ,若212555OP OA OB OC =++,则()()2255OP OB OA OB OC OB -=-+-,即2255BP BA BC =+,则P ,A ,B ,C 四点共面,故B 正确;对于C :平行于x 轴或y 轴的直线不能用方程1x ya b+=表示,故C 错误;对于D :因为点(),P x y 在线段()2612y x x =-+≤≤上运动,所以()()22614117211741111x x y x x x x -++-+++===-+++++,因为12x ≤≤,所以213≤+≤x ,111312x ≤≤+,所以51794312x ≤-+≤+,故211y x ++的最大值为92,故D 正确; 故选:BD10.已知向量(3a =,1),(cos ,sin )b θθ=,则下列说法正确的是( )A .存在(0,)2πθ∈,使得a b ⊥B .存在(0,)2πθ∈,使得//a bC .对于任意(0,)2πθ∈,(1a b ⋅∈,2]D .对于任意(0,)2πθ∈,||[1a b -∈【答案】BCD【分析】A 垂直的数量积为0,列出等式,看解出的θ是否在(0,)2π上;B 由平行的坐标表示列出等式,看解出的θ是否在(0,)2π上;C 先由向量数量积的坐标运算,列出和三角函数有关的式子,再求其值域即可;D 先表示出模,转化为三角函数求值域问题求解.【详解】解:对A :3cos sin 2sin()3a b πθθθ⋅=+=+,若a b ⊥,则2sin()03πθ+=,因为(0,)2πθ∈,此时θ无解,故A 错误;对B :若//a b cos 0θθ-=,因为(0,)2πθ∈,所以6πθ=,故B 正确;对C :2sin()3a b πθ⋅=+,因为(0,)2πθ∈,所以(33ππθ+∈,5)6π,则1sin()(32πθ+∈,1],所以2sin()(13a b πθ⋅=+∈,2],故C 正确;对D :||(3a b -=-=(0,)2πθ∈,则(66ππθ-∈-,)3π,所以1cos (2θ∈-,1],则||[1a b -∈,故D 正确;故选:BCD .11.如图,在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,P ,M ,N 分别为棱1CC ,CB ,CD 上的动点(点P 不与点C ,1C 重合),若CP CM CN ==,则下列说法正确的是( )A .存在点P ,使得点1A 到平面PMN 的距离为43B .用过P ,M ,1D 三点的平面去截正方体,得到的截面一定是梯形C .1//BD 平面PMND .用平行于平面PMN 的平面α去截正方体,得到的截面为六边形时,该六边形周长一定为32【答案】ABD【分析】连接11A C ,1BC ,1A B ,BD ,1C D ,1A D ,1B C ,根据线线平行,面面平行求出1A C ⊥平面1BC D ,得到1A 到平面PMN 的距离,判断A ;连接1D P 并延长交DC 的延长线于点Q ,连接QM 并将其延长与AD 相交于点A ',根据比例关系得到四边形1AD PM 为梯形,判断B ;连接1BD ,由A 可知平面//MNP 平面1BC D ,根据线面关系判断C ;在1BB 上取点1P ,过点1P 作12//PP MP 交11B C 于点2P ,过2P 作21//P N MN 交11C D 于1N ,以此类推截面为六边形,求出六边形的周长判断D 即可.【详解】对于A :连接11A C ,1BC ,1A B ,BD ,1C D ,1A D ,1B C ,如图示:CP CM CN ==,//MN BD ∴,1//NP C D ,1//MP BC ,且平面//MNP 平面1BC D ,又已知三棱锥11A BC D -各条棱长均为2,则三棱锥11A BC D -为正四面体, 故1A 到平面1BC D 的距离为:222223(2)(3)23-⨯⨯=, 11A B ⊥平面11BCC B ,111A B BC ∴⊥,又11BC B C ⊥,且1111A B B C B =,1BC ∴⊥平面11A B C ,又1AC ⊂平面11A B C ,11B AC ∴⊥, 同理可得11C D AC ⊥,且111BC C D C =,1A C ∴⊥平面1BC D , 又13A C =,1A ∴到平面PMN 的距离23(∈,3),且23433<<,故A 正确;对于B :连接1D P 并延长交DC 的延长线于点Q ,连接QM 并将其延长与AD 相交于点A ',如图示:CP CM =,且1//CP DD ,//CM AD ,则1CP CM CQDD DA DQ==',1DA DD ∴'=,故A '即为A ,连接1AD ,∴过点P ,M ,1D 的截面为四边形1AD PM , 由条件可知1//MP BC ,11//BC AD ,且1||||MP AD ≠,∴四边形1AD PM 为梯形,故B 正确;对于C :连接1BD ,由A 可知平面//MNP 平面1BC D ,如图示:又B ∈平面1BC D ,1D ∈平面1BC D ,故1BD 不平行于平面1BC D , 故1//BD 平面PMN 不成立,故C 错误;对于D :在1BB 上取点1P ,过点1P 作12//PP MP 交11B C 于点2P , 过2P 作21//P N MN 交11C D 于1N ,以此类推,如图示:依次可得点2N ,1M ,2M ,此时截面为六边形, 根据题意可知:平面121212//PP N N M M 平面MNP , 不妨设1BP x =,则1221212PM P N N M x ==,故1212122(1)PP N N M M x ===-, 故六边形的周长为:3[22(1)]32x x -=D 正确; 故选:ABD .12.已知双曲线E :()222210x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为()13,0F -,()23,0F ,两条渐近线的夹角正切值为22直线l :30kx y k --=与双曲线E 的右支交于A ,B 两点,设1F AB 的内心为I ,则( ) A .双曲线E 的标准方程为22163x y -=B .满足6AB =l 有2条C .2IF AB ⊥D .1F AB 与IAB △的面积的比值的取值范围是(]2,6【答案】ACD【分析】A :设其中一条渐近线的倾斜角为θ,02πθ<<,由题干条件可知tan 2θ=从而解出tan θ=b a =,a b ,从而求出双曲线方程;B :直线过焦点,判断过焦点弦的最短弦可判断B ;C :由双曲线的定义和切线的性质进行转化可判断;D :将三角形的面积用内切圆的半径和边长计算,结合定义,可得到12F AB IABS S △△△,由AB 的范围可求出比值的范围. 【详解】A 选项,设双曲线E 的一条渐近线的倾斜角为θ,02πθ<<,因为a b >,所以022πθ<<,从而22tan tan 21tan θθθ==-tan θ=tan θ=,所以2b a =,又229a b +=,所以26a =,23b =,所以双曲线E 的标准方程为22163x y -=,故A 正确;B 选项,直线l 的方程kx -30y k -=,即()30k x y --=,则直线l 恒过右焦点2F ,又过焦点2F的弦最短为22b a ==AB =l 只有1条,B 错误;C选项,由双曲线的定义可知,121AF AF BF -==-2BF ,即1122AF BF AF BF -=-,因此2F 是1F AB 的内切圆在AB 边上的切点,因此2IF AB ⊥,C 正确;D 选项,由题知()121121212F AB IABIF AF BF AB S S IF AB ⋅++==⋅△△△2,因为AB (]12,6F AB IABS S ∈△△,D 正确.【点睛】知识点点睛:(1)同支的焦点弦中最短的为通径(过焦点且垂直于实轴所在的直线的弦),其长度为22b a;异支的弦中最短的为实轴,其长度为2a .(2)由圆外一点引圆的切线,切线长相等. 三、填空题13.写出一个虚数z ,使得23z +为纯虚数,则z =___________. 【答案】12i +(答案不唯一).【分析】设i z a b =+(a ,b ∈R ,0b ≠),代入计算后由复数的定义求解.【详解】设i z a b =+(a ,b ∈R ,0b ≠),则222332i z a b ab +=-++,因为23z +为纯虚数,所以223a b -=-且0ab ≠.任取不为零的实数a ,求出b 即可得,答案不确定,如12z i =+, 故答案为:12i +.14.100的展开式中有理项的个数为_____. 【答案】17【分析】先写出通项公式,然后让506r-为整数即可求解.【详解】通项公式(10050611001002r rrrr rr T CC x--+==,有理项只需要保证506r -为整数即可,又,0100r Z r ∈≤≤,故0,6,12,96r =,共17个.故答案为:17.15.已知定义在R 上的函数()f x ,若函数()2f x +为偶函数,且()f x 对任意1x ,[)22,x ∈+∞(12x x ≠),都有()()12120f x f x x x -<-,若()()31f a f a ≤+,则实数a 的取值范围是______.【答案】13,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【分析】由函数()2f x +为偶函数,故函数()f x 的图象关于直线x =2对称,再根据条件可知,所以函数()f x 在[2,+∞)上单调递减,在(-∞,2]上单调递增,由()()31f a f a ≤+得|2||312|a a -≥+-,解之即可求出结果.【详解】由于函数()2f x +为偶函数,故函数()f x 的图象关于直线x =2对称, 又“()f x 对任意1x ,[)22,x ∈+∞(12x x ≠),都有()()12120f x f x x x -<-”,所以函数()f x 在[2,+ ∞)上单调递减,在(-∞,2]上单调递增, 由()()31f a f a ≤+得|2||312|a a -≥+-,解得1324a -. 故答案为13,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题考查函数的奇偶性和单调性的应用,意在考查学生分析问题和解决问题的能力,要求学生掌握数形结合的思想运用,属中档题. 四、双空题16.在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,2AP =,点M 是矩形ABCD 内(含边界)的动点,且1AB =,3AD =,直线PM 与平面ABCD 所成的角为4π.记点M 的轨迹长度为α,则tan α=______;当三棱锥P ABM -的体积最小时,三棱锥P ABM -的外接球的表面积为______. 【答案】 3 8π【解析】先根据已知条件判断出点M 的轨迹为圆弧,再求此时的α,即可求出tan 3α=;判断三棱锥P ABM -的体积最小时即点M 位于F 时,此时三棱锥P ABM -的外接球球心为PF 的中点,所以半径为PF 的一半,从而可得外接球的表面积. 【详解】如图,因为PA ⊥平面ABCD ,垂足为A , 则PMA ∠为直线PM 与平面ABCD 所成的角, 所以4PMA π∠=.因为2AP =,所以2AM =,所以点M 位于底面矩形ABCD 内的以点A 为圆心,2为半径的圆上, 记点M 的轨迹为圆弧EF .连接AF ,则2AF =. 因为1AB =,3AD =,所以6AFB FAE π∠=∠=,则弧EF 的长度263ππα=⨯=,所以tan 3α=.当点M 位于F 时,三棱锥P ABM -的体积最小, 又2PAF PBF π∠=∠=,∴三棱锥P ABM -的外接球球心为PF 的中点. 因为222222PF =+=,所以三棱锥P ABM -的外接球的表面积()2428S ππ==.38π【点睛】本题考查了由线面垂直得到线面角,判断出动点轨迹,外接球的半径及表面积的计算,属于较难题. 五、解答题17.已知等差数列{}n a 和正项等比数列{}n b 满足14a =,12b =,212n n n b b b ++=+,332a b =+.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)对于集合A 、B ,定义集合{A B x x A -=∈且}x B ∉,设数列{}n a 和{}n b 中的所有项分别构成集合A 、B ,将集合A B -的所有元素按从小到大依次排列构成一个新数列{}n c ,求数列{}n c 的前30项和30S .【答案】(1)31n a n =+,2nn b =(2)301632S =【分析】(1)设等差数列{}n a 公差为d ,等比数列{}n b 的公比为()0q q >,根据已知条件求出q 的值,结合等比数列的通项公式可求得n b ,求出3a 的值,可求得d ,利用等差数列的通项公式可求得n a ;(2)分析可知,所以{}n c 前30项由{}n a 的前33项去掉{}n b 的24b =,416b =,664b =这3项构成,利用等差数列的求和公式可求得30S 的值.【详解】(1)解:设等差数列{}n a 公差为d ,等比数列{}n b 的公比为()0q q >, 212n n n b b b ++=+,22q q ∴=+,解得2q或10q =-<(舍去).又12b =,所以1222n nn b -=⨯=.所以33210a b =+=,311043312a a d --===-, 所以,()()33103331n a a n d n n =+-=+-=+.(2)解:3091a =,33100a =,又6764121128b b =<<=, 所以30S 中要去掉数列{}n b 的项最多6项,数列{}n b 的前6项分别为2、4、8、16、32、64,其中4、16、64三项是数列{}n a 和数列{}n b 的公共项,所以{}n c 前30项由{}n a 的前33项去掉{}n b 的24b =,416b =,664b =这3项构成. ()()()()3012332463341004166416322S a a a b b b ⨯+=+++-++=-++=.18.已知四边形ABCD ,A ,B ,C ,D 四点共圆,5AB =,2BC =,4cos 5ABC ∠=-.(1)若sin ACD ∠AD 的长; (2)求四边形ABCD 周长的最大值. 【答案】(1)5(2)7【分析】(1)先通过余弦定理求出AC ,再借助正弦定理求AD 即可;(2)直接表示出周长,借助余弦定理求出DC DA +的最大值,即可求出周长的最大值. 【详解】(1)在ABC 中,由余弦定理得 2222cos AC AB BC AB BC ABC =+-⋅⋅∠22452252()455=+-⨯⨯⨯-=,得AC =因为4cos ,05ABC ABC π∠=-<∠<,所以3sin 5ABC ∠=.因为,,,A B C D 四点共圆,所以ABC ∠与角ADC ∠互补, 所以3sin 5ADC ∠=,4cos 5ADC ∠=,在ACD △,由正弦定理得:sin sin AD ACACD ADC=∠∠,所以sin 553sin 5AC ACDAD ADC⋅∠===∠.(2)因为四边形ABCD 的周长为7DC DA BC BA DC DA +++=++, 在ACD △中,由余弦定理得:2222cos AC DA DC DA DC ADC =+-⋅⋅∠, 即22281845()55DA DC DA DC DA DC DA DC =+-⋅=+-⋅222181()()()5210DA DC DA DC DA DC +≥+-=+2()450,DA DC DA DC ∴+≤∴+≤当且仅当2DA DC ==时,max ()DA DC += 所以四边形ABCD周长的最大值为7.19.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是矩形,22AB AD ==,PA ⊥平面ABCD ,E 为PD 中点.(1)若1PA =,求证:AE ⊥平面PCD ;(2)当直线PC 与平面ACE 所成角最大时,求三棱锥E ABC -的体积. 【答案】(1)证明见解析;(22. 【分析】(1)分别证明AE CD ⊥和AE PD ⊥,再由线面垂直的判定定理即证明; (2)设()0AP a a =>,建立空间直角坐标系,找出平面ACE 的法向量,把直线PC 与平面ACE 所成角的正弦表示成a 的函数,再用均值不等式,即可算出a ,从而求得三棱锥E ABC -的体积.【详解】(1)证明:PA ⊥平面ABCD ,CD ⊂平面ABCDPA CD ∴⊥四边形ABCD 为矩形AD CD ∴⊥又AD PA A ⋂=,,AD PA ⊂平面PADCD 平面PADAE ⊂平面PADCD AE ∴⊥在PAD △中,1PA AD ==,E 为PD 中点AE PD ∴⊥又PD CD D ⋂=,,PD CD ⊂平面PCDAE ∴⊥平面PCD(2)以A 为原点,AB ,AD ,AP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系.设()0AP a a =>,则()2,1,0C ,()0,0,P a ,10,,22a E ⎛⎫⎪⎝⎭,()2,1,0AC ∴=,10,,22a AE ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()2,1,PC a =-,设平面ACE 的一个法向量为(),,n x y z =,则 00AC n AE n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩201022x y ay z +=⎧⎪∴⎨+=⎪⎩ 令y a =-,解得21a x z ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ,,12a n a ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭设直线PC 与平面ACE 所成角为θ,则||sin cos ,||||n PC n PC n PC θα⋅=<>=225154a a =++222720295a a=≤++ 当且仅当2a =∴三棱锥E ABC -的体积1122213226E ABC V -=⨯⨯⨯⨯=【点睛】方法点睛:对于立体几何中角的计算问题,往往可以利用空间向量法,通过求解平面的法向量,利用向量的夹角公式求解.20.已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的右焦点(),0F c0y +-上,且离心率为12. (1)求椭圆C 的方程;(2)设(),0A a -,(),0B a ,过点A 的直线与椭圆C 交于另一点P (异于点B ),与直线x a =交于一点M ,PFB ∠的角平分线与直线x a =交于点N ,是否存在常数λ,使得BN BM λ=若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2211612x y +=; (2)存在,12λ=,理由见解析【分析】(1)先把(c,0)F 代入直线方程,求出c ,根据离心率和,,a b c 求出椭圆方程;(2)设出直线AP 的方程,联立椭圆方程,求出点P 的坐标,表达出直线AP 的斜率,再使用二倍角公式及直线NF 的斜率表达出直线AP 的斜率,从而得到等式,求出2112(2)(8)0y y y y -+=,得到21,y y 的关系,得到λ的值.【详解】(1)因为右焦点(c,0)F0y +-0,-2c ∴= 221,4,16412.2c e a b a a ===∴=∴=-= 所以椭圆C 的方程为221.1612x y(2)存在,12λ=,理由如下:因为(4,0),(4,0),(2,0)A B F -,设1200(4,),(4,),(,)M y N y P x y . 显然120y y >. 可设直线AP 的方程为4(0)x my m =-≠, 因为点M 在这条直线上,则1188,.my m y ==联立2243448x my x y =-⎧⎨+=⎩,得()2234240m y my +-=的两根为00y 和, 200022241216,4.3434m m y x my m m -∴=∴=-=++2012222012248434,.121624162234PFNFmy y y m m k k m x m y m +=====-----+ 设,BFN θ∠= 则2,PFB θ∠=2222222242tan 4tan 2.1tan 441()2y y m y y m θθθ∴====----122112221284(2)(8)0164y y y y y y y y ∴=∴-+=--,, 因为120y y >,所以2121120,2y y y y -=∴=. 故存在常数12λ=,使得.BN BM λ=【点睛】对于圆锥曲线定值问题,一般要设出直线方程,与圆锥曲线联立,得到两根之和,两根之积,进行求解,本题中由于一点是已知得,所以可以通过韦达定理求出另外一个交点的坐标,通过两种方法表达同一条直线的斜率得到等量关系,从而得到答案. 21.某商城玩具柜台元旦期间促销,购买甲、乙系列的盲盒,并且集齐所有的产品就可以赠送元旦礼品.而每个甲系列盲盒可以开出玩偶1A ,2A ,3A 中的一个,每个乙系列盲盒可以开出玩偶1B ,2B 中的一个.(1)记事件n E :一次性购买n 个甲系列盲盒后集齐1A ,2A ,3A 玩偶;事件n F :一次性购买n 个乙系列盲盒后集齐1B ,2B 玩偶;求概率()6P E 及()5P F ;(2)礼品店限量出售甲、乙两个系列的盲盒,每个消费者每天只有一次购买机会,且购买时,只能选择其中一个系列的一个盲盒.通过统计发现:第一次购买盲盒的消费者购买甲系列的概率为15,购买乙系列的概率为45;而前一次购买甲系列的消费者下一次购买甲系列的概率为14,购买乙系列的概率为34;前一次购买乙系列的消费者下一次购买甲系列的概率为12,购买乙系列的概率为12;如此往复,记某人第n 次购买甲系列的概率为n Q . ①n Q ;②若每天购买盲盒的人数约为100,且这100人都已购买过很多次这两个系列的盲盒,试估计该礼品店每天应准备甲、乙两个系列的盲盒各多少个.【答案】(1)()62027P E =,()51516P F =;(2)①1151245n n Q -⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭;②应准备甲系列盲盒40个,乙系列盲盒60个.【分析】(1)根据题意,集齐1A ,2A ,3A 玩偶的个数可以分三类情况:1A ,2A , 3A 玩偶中,每个均有出现两次、1A ,2A , 3A 玩偶中,一个出现一次,一个出现两次,一个出现三次、1A ,2A , 3A 玩偶中,两个出现一次,另一个出现四次讨论计算,并根据古典概率计算即可;对于()5P F ,先考虑一次性购买n 个乙系列盲盒没有集齐1B ,2B 玩偶的概率再求解.(2)①根据题意,115Q =,当2n ≥时,()1111124n n n Q Q Q --=-+,再根据数列知识计算n Q 即可;②由①得购买甲系列的概率近似于25,故用ξ表示一天中购买甲系列盲盒的人数,则2100,5B ξ⎛⎫ ⎪⎝⎭,再根据二项分布的期望计算即可.【详解】解:(1)由题意基本事件共有:63种情况, 其中集齐1A ,2A ,3A 玩偶的个数可以分三类情况,1A ,2A , 3A 玩偶中,每个均有出现两次,共222642C C C 种;1A ,2A , 3A 玩偶中,一个出现一次,一个出现两次,一个出现三次,共32136313C C C A 种;1A ,2A , 3A 玩偶中,两个出现一次,另一个出现四次,共142362C C A 种;故()22232134264263136266320327C C C C C C A C A P E ++==. 根据题意,先考虑一次性购买n 个乙系列盲盒没有集齐1B ,2B 玩偶的概率,即5112P +=, 所以()5511151216P F +=-=. (2)①由题意可知:115Q =,当2n ≥时,()1111124n n n Q Q Q --=-+,∴1221545n n Q Q -⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭, 所以25n Q ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以15-为首项,14-为公比的等比数列,∴1151245n n Q -⎛⎫=--+⎪⎝⎭, ②因为每天购买盲盒的100人都已购买过很多次,所以,对于每一个人来说,某天来购买盲盒时,可以看作n 趋向无穷大, 所以购买甲系列的概率近似于25,假设用ξ表示一天中购买甲系列盲盒的人数,则2100,5B ξ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以()2100405E ξ=⨯=,即购买甲系列的人数的期望为40, 所以礼品店应准备甲系列盲盒40个,乙系列盲盒60个.【点睛】本题考查排列组合,数列递推关系,二项分布的数学期望等,考查运算求解能力,是中档题.本题第一问解题的关键在于根据题意,分类计数,注意考虑全面,避免重漏,第二问解题的关键在于根据题意得关于n Q 的递推关系()1111124n n n Q Q Q --=-+,进而利用数列知识求解.22.已知函数()()212ln 2f x x m x =-+,m R ∈,若函数()f x 在定义域上存在两个极值点1x ,2x ,且12x x <.(1)求实数m 的取值范围;(2)证明:()()2112f x f x x x <. 【答案】(1)01m <<(2)证明见解析【分析】(1)求出导函数,由()0f x '=转化为2=02x x m -+在(0,)+∞上有两个不相等的正根1x ,2x ,列出不等式组,求出实数m 的取值范围;(2)先得到12122x x x x m +=⎧⎨=⎩,化简得到211111112()()1(2)ln(2)ln f x f x x x x x x x x -=-+---,构造新函数()1(2)ln(2)ln g x x x x x x =-+---(01x <<),二次求导后利用单调性和极值证明出不等式.【详解】(1)函数()f x 的定义域是(0,)+∞,22()(2)m x x m f x x x x-+'=-+=. 令()0f x '=,得2=02x x m -+在(0,)+∞上有两个不相等的正根1x ,2x ,Δ4400m m =->⎧⎨>⎩,解得01m <<,经验证,符合要求.(2)由(1)可知,1x ,2x (12x x <)是方程2=02x x m -+在(0,)+∞上的两个不等实根,所以12122x x x x m +=⎧⎨=⎩,其中01m <<,12012x x <<<<. 22222122211111(2)ln (2)ln ()22x m x x x x x f x x x x -+-+== 2222222221(2)(2)ln 12(2)ln 22x x x x x x x x -+-==-+-. 同理,11112()1(2)ln 2f x x x x x =-+. 2122211112()()11(2)ln (2)ln 22f x f x x x x x x x x x ⎡⎤⎡⎤-=-+--+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ 122211111111()ln ln 1(2)ln(2)ln 2x x x x x x x x x x x =-+-=-+---.令()1(2)ln(2)ln g x x x x x x =-+---(01x <<),则[]()1ln(2)ln 1ln (2)g x x x x x '=----=-+-,再令()1ln (2)h x x x =+-,(01x <<),则22'()0(2)x h x x x -=>-在()0,1上恒成立,则 函数()h x 在()0,1上单调递增,()()(1)2ln1120h x h <=-+=-<,从而()0g x '>在区间()0,1上恒成立,于是函数()g x 在()0,1上单调递增,()(1)0g x g <=. 所以2112()()0f x f x x x -<,即2112()()f x f x x x <. 【点睛】利用导函数研究函数单调性是非常重要的,这道题目就是含有多元的不等式证明问题,消去一个未知量,变为一个新函数,通过研究新函数的单调性和极值等性质进行不等式的证明.。
江苏省南通中学2015-2016学年高一3月月考数学试题(教师版) 含答案
江苏省南通中学20152016学年下学期第一次月考高一数学试题2016.3(试卷满分 160分,考试时间 120分钟)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.不需写出解题过程,请把答案直接填写 在答.卷.相应位置上......)1.计算:sin 21cos39cos 21sin 39︒︒︒︒+= ▲ .2.求值:sin15cos15︒︒= ▲ .3.在ABC ∆中,若222sin sin 1sin A BC +=,则ABC ∆的形状一定是▲ .4.ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2223bc a bc +-=,则角A = ▲ .5.ABC ∆中,若tan 2B =,tan 3C =,则角A = ▲ .6.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边依次为a ,b ,c ,若3a =,3b =3A π=,则角B =▲ .7.如图,一勘探队员朝一座山行进,在前后A ,B 两处观察山顶C 的仰角分别是30︒和45︒,两个观察点A 、B 之间的距离是200米,则此山CD 的高度约为 ▲米. (取62sin15︒-=3 1.732=,结果四舍五入取整数).8.已知数列ln 3,ln 7,ln11,ln15,…,则2ln 5ln 3+是该数列第 ▲ 项.9.等差数列{}na 中,15a=,23a =,则数列{}n a 前n 项和n S 取最大值时的n 的值为A B CD▲ .10.等差数列{}na 的前n 项和2213nSn n =-,则数列{}||n a 的前10项和等于▲ .11.已知{}na 是等差数列,616a=,128a =-,记数列{}n a 的第n 项到第5n +项的和为n T ,则||nT 取得最小值时的n 的值为 ▲ .12.在凸四边形ABCD 中,角60A C ︒==,2AD BC ==,且AB CD ≠,则四边形ABCD 面积为▲ .13.已知数列{}na 的前n 项和为nS ,且13a =,123n n n a S -=+(n N *∈且2n ≥),则数列{}n a 的通项公式为na = ▲ .14.数列{}na 的前n 项和123n a aa a ++++可简记为1ni i a =∑.已知数列{}n a 满足11a =,且111n n a a n +=++, n N ∈,则201520161()k k k a a =-=∑▲ .二、解答题:(本大题共6小题,15—17每题14分,18—20每题16分,共计90分.请在答.卷.指定区域内作答.......,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.已知20παβ<<<,且135cos =α,54)cos(=-βα.(Ⅰ)求cos()4πα+的值;(Ⅱ)求sin()αβ-的值。
江苏省扬州大学附属中学高一数学月考试题与答案 新课标
高一数学 月 考班级____ 某某____ 学号____ 成绩____一、选择题:1. 已知集合2{23,}M y y x x x R ==+-∈,集合{|2|3}N y y =-≤,则MN =A .[ 4.)-+∞B .[1,5]-C .[4,1]--D .φ 2. 函数31y x x =+-+的值域是A .[0,2]B .[2,0]-C .[2,2]-D .(2,2)- 3. 当[0,)x ∈+∞时,下列函数中不是增函数的是A .2||3y x a x =+-B .2x y =C .221y x x =++D .3y x =-4. 化简111113216842(12)(12)(12)(12)(12)-----+++++的结果是A .11321(12)2---B .1132(12)---C .13212--D .1321(12)2--5. 若21(5)2x f x -=-,则(125)f = A .0B .1C .2D .1-6. (44等于A .16a B .8a C .4a D .2a7. 若1a >,0b <,且bba a-+=,则b b a a --的值等于A B .2±C .2-D .28. 下列函数式中,满足1(1)()2f x f x +=的是 A .1(1)2x +B .14x +C .2x D .2x - 9. 下列函数中,值域为(0,)+∞的是A .125x y-= B .11()3x y -=C .y =.y =10. 已知三个实数a ,a b a =,bc a =,其中0,91a <<,则这三个数之间的大小关系是A .a c b <<B .a b c <<C .b a c <<D .c a b <<11. 已知01a <<,1b <-,则函数xy a b =+的图像必定不经过A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限12. 一批设备价值a 万元,由于使用磨损,每年比上一年价值降低b %,则n 年后这批设备的价值为A .(1%)na b -B .(1%)a nb -C .[1(%)]n a b -D .(1%)na b -二、填空题:13. =. 14. 若103x=,104y=,则10x y-.15. 函数241y x mx =--+在[2,)+∞上是减函数,则m 的取值X 围是. 16. 若函数2()(1)3f x kx k x =+++ 是偶函数,则()f x 的递减区间是.17. 若32a <a 的取值X 围是.三、解答题:18. 已知()2xf x =,()g x 是一次函数,并且点(2,2)在函数[()]f g x 的图象上,点(2,5)在函数[()]g f x 的图象上,求()g x 的解析式.19. 设()2x f x =,()4xg x =,且[()][()][()]g g x g f x f g x >>,求x 的取值X 围.20. ()f x 为偶函数,()g x 为奇函数,且2()()21xxf xg x +=+,求()f x ,()g x .21. 设函数21()12x xa y a R ⋅-=∈+是R 上的奇函数. (Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)求函数()f x 的值域;(Ⅲ)判断()f x 在R 上的单调性,并加以证明.22. 已知函数xxx f 212)(-=. (Ⅰ)将)(x f y =的图象向右平移1个单位,得到函数)(x g y =的图象,求函数)(x g y =的解析式;(Ⅱ)若函数)(x h y =与函数)(x g y =的图象关于直线1=y 对称,求函数)(x h y =的解析式;(Ⅲ)设)()()(x h x f x F +=,求函数)(x F 在]1,1[-∈x 上的值域. 参考答案一、选择题:二、填空题:13.1 14.3415.[1,)-+∞ 16.[0,)+∞ 17.(0,1) 三、解答题:18.()23g x x =-. 19.01x <<. 20.∵2()()21x x f x g x +=+ 且2()()21xxf xg x ---+-=+, 又()()f x f x -=,()()g x g x -=, ∴22()()21xx x f x g x -⋅-=+∴12()12xxf x x -=⋅+,()g x x =.21.(Ⅰ) ()f x 为奇函数,∴()f x -()f x =-。
扬州中学2022-2023学年高一下学期3月月考数学试题
扬州中学2022-2023学年高一下学期月考数学试卷 2023.3第I 卷(选择题)一、单选题(本大题共8小题,共40.0分。
在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1. 设a 、b 是非零向量,则“a 、b 共线”是“a b a b +=+”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件2. 如图,在平行四边形ABCD 中,AC ,BD 相交于点O ,点E 在线段BD 上,且3EB DE =,若(),R AE AD AC λμλμ=+∈,则( )A .12λμ=B .2λμ=C .3λμ=D .13λμ=3. 已知单位向量a b ,满足14a b ⋅=,且2c a b =+,则sin ,a c <>=( )A .8B .8C .38D .84. 在ABC 中,若sin2sin2sin2B C A +=,则ABC 的形状为( ) A .钝角三角形B .直角三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形5. 已知()()11tan sin sin 34tan ααβαββ⎛⎫+=-==⎪⎭,,则( ) A . -2B .12-C . 2D .126. 如图所示,在平面四边形ABCD 中,BCD △是等边三角形,2AD =,27BD =,23πBAD ∠=,则ABC 的面积为( )A .B .C .D .7. 《周髀算经》中给出的弦图是由四个全等的直角三角形和中间一个小正方形拼成的一个大正方形,如图所示,直角三角形中最小的一个角为()045αα<<,且小正方形与大正方形的面积之比为1:4,则tan α=( )C.43 D.458. 已知函数()s i n 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,()3πsin 24g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,若当120x x t ≤<≤时,总有()()()()1212f x f x g x g x -<-,则正实数t 的最大值为( ) A .6πB .4π C .3π D .2π二、多选题(本大题共4小题,共20.0分。
2014-2015学年江苏省扬州中学高一(下)3月月考数学试卷
2014-2015学年江苏省扬州中学高一(下)3月月考数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.1.(★★★★)sin13ocos17o+cos13osin17o= .2.(★★★★)三个数1,x,9成等比数列,则x= ±3 .3.(★★★)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c.若a=2bcosC,则△ABC的形状为等腰三角形.4.(★★★★)数列{a n}前n项和S n=n 2+n+1,则a n= .5.(★★★★)等比数列{a n}中,a 5a 14=5,则a 8a 9a 10a 11= 25 .6.(★★★★)等差数列{a n}的前n项和为S n,若S n=1,S 2n=3,则S 3n= 6 .7.(★★★★)海上有A,B两个小岛相距mile,从A岛望C岛和B岛所成的视角为60o,从B岛望C岛和A岛所成的视角为75o,则B岛和C岛之间的距离BC=nmile.8.(★★★★)已知cos(α+β)=- ,sinβ= ,α,β均为锐角.则cos(α+2β)=- .9.(★★★)△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知b=3,A=30o,若解此三角形时有两解,则a的取值范围为<a<3 .10.(★★★)已知数列{a n}满足a 1=1,a n+1= ,(n∈N *),则{a n}的通项公式为 a n= .11.(★★★)已知两个等差数列{a n}、{b n},它们的前n项和分别是S n、T n,若=,则+ = .12.(★★★)对任意实数x,符号x表示x的整数部分,即x是不超过x的最大整数,例如2=2;2.1=2;-2.2=-3;这个函数x叫做“取整函数”,它在数学本身和生产实践中有广泛的应用,那么log 21+log 22+log 23+log 24+…+log 263+log 264+log 265的值为 270 .13.(★★)已知公比不为1的等比数列{a n}中,a 1=1,a 2=a,且a n+1=k(a n+a n+2)且对任意正整数都成立,若对任意相邻三项a m,a m+1,a m+2按某顺序排列后成等差数列,则k= .14.(★★)已知数列{a n}是各项均不为0的等差数列,S n为其前n项和,且满足a n2=S 2n-1(n∈N +).若不等式≤对任意的n∈N +恒成立,则实数λ的最大值为.二、解答题(共6小题,满分90分)15.(★★★★)已知π<α<π,sinα=- ,求下列各式的值:(1);(2)tan(α- π).16.(★★★)已知函数f(x)= sin(2x- )+2sin 2(x- )(x∈R).(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)求f(x)的单调增区间;(3)若x∈0,2π时,求函数f(x)的零点.17.(★★★)设数列{a n},{b n}满足a 1=b 1=6,a 2=b 2=4,且数列{a n- }(n∈N *)是等差数列,数列{b n-2}(n∈N *)是等比数列.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)是否存在k∈N +,使a k-b k∈(0,),若存在,求出k,若不存在,说明理由.18.(★★)市某棚户区改造建筑用地平面示意图如图所示.经规划调研确定,棚改规划建筑用地区域是半径为R的圆面.该圆面的内接四边形ABCD是原棚户建筑用地,测量可知边界AB=AD=4万米,BC=6万米,CD=2万米.(Ⅰ)求原棚户区建筑用地ABCD中对角A,C两点的距离;(Ⅱ)请计算出原棚户区建筑用地ABCD的面积及圆的半径R;(Ⅲ)因地理条件的限制,边界AD,DC不能变更,而边界AB,BC可以调整,为了提高棚户区改造建筑用地的利用率,请在圆弧ABC上设计一点P,使得棚户区改造的新建筑用地APCD的面积最大,并求最大值.19.(★★)对于给定数列{c n},如果存在实常数p,q使得c n+1=pc n+q对于任意n∈N *都成立,我们称数列{c n}是“Q类数列”.(1)若a n=3n,b n=3•5 n,n∈N *,数列{a n}、{b n}是否为“Q类数列”?若是,指出它对应的实常数p,q,若不是,请说明理由;(2)证明:若数列{a n}是“Q类数列”,则数列{a n+a n+1}也是“Q类数列”;(3)若数列{a n}满足a 1=2,a n+a n+1=3t•2 n(n∈N *),t为常数.求数列{a n}前2015项的和.并判断{a n}是否为“Q类数列”,说明理由.20.(★★)设等差数列{a n}的前n项和为S n,且a 2+a 16=34,S 4=16.数列{b n}的前n项和为T n,满足T n+b n=1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)写出一个正整数m,使得是数列{b n}的项;(3)设数列{c n}的通项公式为c n= ,问:是否存在正整数t和k(k≥3),使得c 1,c 2,c k成等差数列?若存在,请求出所有符合条件的有序整数对(t,k);若不存在,请说明理由.。
江苏省扬州中学高一数学月考试卷(2015.12)
江苏省扬州中学2015-2016学年第一学期月考考试高一数学试卷2015.12一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分. 1.函数cos 2y x =的最小正周期为__ __.2.若{U n n =是小于9的正整数},{A n U n =∈是奇数},={U B n n ∈是3的倍数},则(A B)U C ⋃= ____ . 3. 计算=︒-)330sin( .4.不等式1tan >x 的解集为 .5.圆心角为3π弧度,半径为6的扇形的面积为 __. 6.已知角α的终边上一点P (1,-2),则sin 2cos sin cos αααα+=-___________. 7.设0sin 33a =,0cos55b =,0tan 35c =,5log 3=d ,则,,a b c ,d 按从大到小的顺序是 . 8.计算:43310.25()log 18log 22-⨯-+-= .9. 设函数)0(sin >=ωωx y 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-4,5ππ上是增函数,则ω的取值范围为 ____ . 10. 函数()()πϕπϕ<≤-+=,2cos x y 的图像向右平移2π个单位后,与函数)32sin(π+=x y 的图像重合,则ϕ= .11.设),2(ππα∈,函数322)(sin )(+-=x xx f α的最大值为43,则α=_________. 12. 给出下列命题:①小于090的角是第一象限角; ②将3sin()5y x π=+的图象上所有点向左平移25π个单位长度可得到3sin()5y x π=-的图象;③若α、β是第一象限角,且αβ>,则sin sin αβ>; ④若α为第二象限角,则2α是第一或第三象限的角;⑤函数tan y x =在整个定义域内是增函数. 其中正确的命题的序号是_______.(注:把你认为正确的命题的序号都填上)13. 若关于x 的函数2222sin ()(0)tx x t xf x t x t+++=>+的最大值为M ,最小值为N ,且4M N +=,则实数t 的值为 .14. 对于函数()f x ,等式 4)1()1(=-⋅+x f x f 对定义域中的每一个x 都成立,已知当[0,1]x ∈ 时,2)(x x f =(1)1m x --+(0)m >,若当[0,2]x ∈时,都有4)(1≤≤x f ,则m 的取值范围是___________.二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15. (本题14分) 已知角α的终边经过点P (4-,3), (1)求()()απααπ+-+-tan cos )sin(的值;(2)求1sin cos cos sin 22+-+αααα的值.16. (本题14分)已知函数21)(-+=x x x f 的定义域为集合A ,函数a a x a x x g +++-=22)12()(的定义域为集合B .(1)求集合A 、B ; (2)若A B A = ,求实数a 的取值范围.17. (本题14分)已知直线6x π=是函数)2sin()(ϕ+=x x f )20(πϕ<<图象的一条对称轴.(1)求函数)(x f 的解析式; (2)求函数)(x f -的单调增区间; (3)作出函数()f x 在[]0,x π∈上的图象简图(列表,画图).18. (本题16分)已知函数(32)1xf x -=- ([0,2])x ∈,函数3)2()(+-=x f xg . (1)求函数()y f x =与()y g x =的解析式,并求出()f x ,()g x 的定义域; (2)设22()[()]()h x g x g x =+,试求函数()y h x =的最值.19. (本题16分)设二次函数()f x 在[-1,4]上的最大值为12,且关于x 的不等式()0f x <的解集为(0,5). (1)求()f x 的解析式; (2) 若],2,0[),62sin(3)(ππ∈+=x x x g 求函数))(()(x g f x h =的值域;(3)若对任意的实数x 都有(22cos )(1cos )f x f x m -<--恒成立,求实数m 的取值范围.20. (本题16分)设()f x 是定义在D 上的函数,若对任何实数(0,1)α∈以及D 中的任意两数1x 、2x ,恒有()1212(1)()(1)()f x x f x f x αααα+-≤+-,则称()f x 为定义在D 上的C 函数.(1)证明:函数21()f x x =是定义域上的C 函数; (2)判断函数21()(0)f x x x=<是否为定义域上的C 函数,请说明理由; (3)若()f x 是定义域为R 的函数,且最小正周期为T ,试证明()f x 不是R 上的C 函数.江苏省扬州中学2015-2016学年第一学期月考考试高一数学试卷(答案)2015.12一、填空题1.π 2.}8,4,2{ 3. 21 4.},24|{Z k k x k x ∈+<<+ππππ 5.π6 6.0 7. a b c d >>> 8. 6 9. ]2,0( 10. 65π 11. 32π12.④ 13. 2 14. ]3,0(二、解答题 15.解:(1);154(2)5416.解:(1)10212x x x x +≥⇒>≤--或,22(21)01x a x a a x a x a -+++≥⇒≥+≤或 ),1[],(),,2(]1,(+∞+-∞=+∞--∞=a a B A(2)11211≤≤-⇒⎩⎨⎧≤+-≥⇒⊆⇔=a a a B A A B A17. 解:(1))62sin()(π+=x x f ;(2)函数()x f 的增区间为Z k k k ∈++],65,3[ππππ (3)列表()x f 在],0[π∈x 上的图象简图如下图所示:18.解:(1)设32xt =-∈(t [-1,7],则3log (t 2)x =+, 于是有3()log (t 2)1f t =+-,[1,7]t ∈-,∴3()log (2)1f x x =+-()[1,7]x ∈-, 根据题意得3()(2)3log 2g x f x x =-+=+,又由721≤-≤-x 得91≤≤x , ∴2log )(3+=x x g ()[1,9]x ∈(2)∵3()log 2,[1,9]g x x x =+∈∴要使函数22()[()]()h x g x g x =+有意义,必须21919x x ⎧≤≤⎨≤≤⎩∴13x ≤≤,∴222223333()[()]()(log 2)2log (log )6log 6h x g x g x x x x x =+=+++=++ (13x ≤≤)设x t 3log =,则66)(2++=t t x h ()332-+=t )10(≤≤t 是()1,0上增函数,∴0=t 时min )(x h =6,1=t 时13)(max =x h ∴函数()y h x =的最大值为13,最小值为6. 19. 解:(1)()x x x f 1022-=; (2)225)25(2)(2--=x x f ,]3,23[)(-∈x g;239))((max=x g f ,225))((min -=x g f ∴值域为]239,225[- (3)设t=1-x cos ,则0≤t≤2,∴f (2-2cosx )<f (1-x cos -m ),2·2t·(2t-5)<2·(t-m )·(t-m-5)则 (3t-m-5)(t+m )<0,(5)0(1)(2)0m m m m --<⎧∴⎨-+<⎩,∴实数m 的取值范围为{}51|-<>m m m 或. 20.(1)证明如下:对任意实数12,x x 及()0,1α∈,有()()()()()121211f x x f x f x αααα+----()()()222121211x x x x αααα=+----()()()2212121121x x x x αααααα=----+-()()21210x x αα=---≤,即()()()()()121211fx x f x f x αααα+-≤+-,∴()21f x x =是C 函数; 6分(2)()()210f x x x=<不是C 函数, 说明如下(举反例):取13x =-,21x =-,12α=,则()()()()()121211fx x f x f x αααα+----()()()11111231022262f f f =-----=-++>, 即()()()()()121211fx x f x f x αααα+->+-,∴()()210f x x x=<不是C 函数; 10分 (3)假设()f x 是R 上的C 函数, 若存在m n <且[),0,m n T ∈,使得()()f m f n ≠. (i )若()()f m f n <, 记1x m =,2x m T =+,1n mTα-=-,则01α<<,且()121n x x αα=+-, 那么()()()()()()121211f n fx x f x f x αααα=+-≤+-()()()()1f m f m T f m αα=+-+=,这与()()f m f n <矛盾;(ii )若()()f m f n >, 记1x n =,2x n T =-,1n mTα-=-,同理也可得到矛盾; ∴()f x 在[)0,T 上是常数函数, 又因为()f x 是周期为T 的函数,所以()f x 在R 上是常数函数,这与()f x 的最小正周期为T 矛盾. 所以()f x 不是R 上的C 函数. 16分。
江苏省扬州市扬州中学2021-2022学年高三下学期3月月考数学试题
江苏省扬州中学高三阶段检测数学试卷2022.3一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
)1.设全集,则M∩(C U N)=( )A.[0,+∞) B.(1,+∞) C.[0,1) D.(0,1)2.“a=1”是“直线(a+1)x+(a2-1)y+3=0的斜率不存在”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.由直线y=x+1上的一点向圆(x-3)2+y2=1引切线,则切线长的最小值为( ) A.1 B.2 2 C.7 D.34.车马理论也称霍姆斯马车理论,是指各种资源都得到最合理配置和使用充分均匀的一种理论.管理学家经常将“霍姆斯马车理论”引申为:一架完美的马车,没有最好的部件,只有最完美、最平衡的组合.一个富有效率的团队,不需要每一个人都是最有能力的,而在于每个人的能力都能得到最合理的使用和发挥.某班一小队共10名同学,编号分别为1,2,……,9,10,要均分成两个学习小组(学习小组没有区别),其中1,2号同学必须组合在一起,3,4号同学也必须组合在一起,其余同学可以随意搭配,就能达到最佳效果,那么一共有多少种不同的分组方式( )A.26 B.46 C.52 D.1265.关于函数y=sin(2x+φ)(φ∈R)有如下四个命题:甲:该函数在(-π3,π6)上单调递增;乙:该函数图象向右平移π12个单位长度得到一个奇函数;丙:该函数图象的一条对称轴方程为;丁:该函数图像的一个对称中心为(π12,0).如果只有一个假命题,则该命题是( )A.甲B.乙C.丙D.丁6.已知数列{a n}的通项公式,前n项和为,若m>n,则的最大值是( ) A.5 B.10 C.15 D.207.已知点P是抛物线上一点,且点P到点A(0,-2)的距离与到y轴的距离之和的最小值为23-22,则p=( )A.2 2 B.4 C.3 2 D.4 28.已知定义域为R的函数f(x)的导函数为f′(x),f′(x)=2x e x+f(x),若f(1)=e,则函数g(x)=f(x)-4的零点个数为( )A.0 B.1 C.2 D.3二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
【物理】江苏省扬州中学2015-2016学年高一下学期3月月考试题
江苏省扬州中学2015—2016学年第二学期月考高一物理试卷一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分,每小题只有一个选项符合题意。
1.在匀速转动的水平圆盘上有一个相对转盘静止的物体,则物体相对于转盘的运动趋势是A.没有相对运动趋势B.沿切线方向C.沿半径指向圆心D.沿半径背离圆心2.如图所示,从倾角为θ的斜面上的某点先后将同一小球以不同初速度水平抛出,小球均落到斜面上,当抛出的速度为v1时,小球到达斜面的速度方向与斜面的夹角为α1,当抛出的速度为v2时,小球到达斜面的速度方向与斜面的夹角为α2,则A.当v1>v2时,α1>α2 B.当α1<α2,v1>v2时C.无论v1、v2大小如何,均有α1=α2 D.2θ=α1+α23.宇宙间存在一些离其它恒星较远的三星系统,其中有一种三星系统如图所示,三颗质量均为m的星位于等边三角形的三个顶点,三角形边长为L,忽略其它星体对它们的引力作用,三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动,则A.当质量m变为原来的2倍,距离L也变为原来的2倍时,周期变为原来的2倍B.当质量m变为原来的2倍,距离L也变为原来的2倍时,线速度变为原来的2倍C.该三星系统运动的周期跟两星间距离L无关,只与星的质量m有关D.该三星系统运动的周期跟星的质量m无关,只与两星间距离L有关4.如图所示,长木板放置在水平面上,一小物块置于长木板的中央,长木板和物块的质量均为m ,物块与木板间的动摩擦因数为μ,木板与水平面间的动摩擦因数为,已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g ,现对物块施加一水平向右的拉力F ,则木板加速度大小a 可能是A .a =μgB .a =C .a =D .a = 5.如图甲所示,一轻杆一端固定在O 点,另一端固定一小球,在竖直平面内做半径为R 的圆周运动.小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F N ,小球在最高点的速度大小为V ,F N -V 2图象如图乙所示.下列说法正确的是A .当地的重力加速度大小为B .小球的质量为C .V 2=c 时,杆对小球弹力方向向上D .若V 2=2b ,则杆对小球弹力大小为2a二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分,每小题有不少于两个选项符合题意。
2015-2016学年江苏省扬州中学高一下学期期中考试数学试题 (解析版)
2015-2016学年江苏省扬州中学高一下学期期中考试数学试题 (解析版)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请将答案填写在答题卷相应的位置上)1. cos105︒= . 【答案】624--考点:两角和的余弦公式. 2.2tan 22.51tan 22.5︒-︒= .【答案】12【解析】 试题分析:2tan 22.51tan 22.5︒-︒=tan 451︒=.考点:二倍角的正切公式.3.在ABC ∆中,若30A =︒,3a sin sin sin a b cA B C++++= .【答案】23【解析】 试题分析:因为sin sin sin a b cA B C==,所以323sin sin sin sin 30a b c A B C ++===++︒ 考点:正弦定理.4. 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若36a =,312S =,则公差d 等于 . 【答案】2 【解析】试题分析:由已知得11263312a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得122a d =⎧⎨=⎩.考点:等差数列的通项公式与前n 项和公式.5. 已知ABC ∆中,3AB =,1BC =,30A =︒ ,则AC = . 【答案】1或2考点:余弦定理.6. 已知等比数列{}n a 的各项均为正数,33a =,619a =,则45a a += . 【答案】43【解析】试题分析:由题意363a a q =,即3139q =,13q =,所以22453311433()333a a a q a q +=+=⨯+⨯=. 考点: 等比数列的通项公式.7. 在ABC ∆中,若2cos cos cos c bc A ca B ab C =++,则ABC ∆的形状是 三角形. 【答案】直角 【解析】试题分析:由2cos cos cos c bc A ca B ab C =++得2222222222222b c a c a b a b c c +-+-+-=++,化简得222c a b =+,所以90C =︒,ABC ∆是直角三角形. 考点:余弦定理,三角形形状的判断.8. 已知数列{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项和,且12130,0S S ><,则使0n a <成立的最小值n 是 . 【答案】7 【解析】试题分析:由于{}n a 是等差数列,所以1121212()02a a S +=>,1131313()02a a S +=<,即1120a a +>,1130a a +<,又671127113,2a a a a a a a +=+=+,所以6770,0a a a +><,所以60a >,因此使0n a <的最小值n 为7.考点:等差数列的性质.【名师点睛】等差数列的前n 项和n S 的最值问题可用二次函数的性质求解,在不知n S 表达式的情况下,可用通项来判别.等差数列中,0d >,数列递增,0d <,数列递减,因而若有连续两项1,k k a a +异号,则k S 必为n S 的最大值或最小值.9. 若钝角三角形ABC 三边长分别是,1,2()a a a a N ++∈,则a = . 【答案】2考点:余弦定理. 10. 已知1sin cos 4αα=+,且(0,)2πα∈,则cos 2sin()4απα+的值为 . 【答案】2【解析】试题分析:∵1sin cos 4αα=+,∴1cos sin 4αα-=-,22cos 2cos sin sin()sin cos cos sin 444αααπππααα-=++1422(sin cos )αα-==+24=-. 考点:二倍角的余弦公式,两角和的正弦公式.11. 设数列{}n a 的前n 项和为n S ,关于数列{}n a ,下列命题正确的序号是 . ① 若数列{}n a 既是等差数列又是等比数列,则1n n a a +=; ② 若()2,n S an bn a b R =+∈,则数列{}n a 是等差数列;③ 若()11nn S =+-,则数列{}n a 是等比数列. 【答案】①②考点:等差数列与等比数列与判断.【名师点睛】判断一个数列是等差数列的一个最常见的方法是利用等差数列的定义,关键是证明1n n a a +-(*n N ∈)是一个常数.12. 在等差数列{}n a 中,已知33152,,22n n a a S =-==-,则1a = . 【答案】-3或196- 【解析】试题分析:设公差为d ,由已知311122,3(1),23()152,22n n a a d a a n d n a S ⎧⎪⎪=+=-⎪⎪=+-=⎨⎪⎪+⎪==-⎪⎩解得19712196n d a ⎧⎪=⎪⎪=⎨⎪⎪=-⎪⎩或110123n d a =⎧⎪⎪=⎨⎪=-⎪⎩. 考点:等差数列的通项公式与前n 项和.【名师点睛】关于1,,,,n n a a d n S 的运算称为基本量的运算,这是等差数列中最简单、最重要、必须熟练掌握的知识,方法是把,n n a S 用1a 和d 表示出来,解得1a 和d ,最后再由等差数列的通项公式和前n 项公式求得结论.13. ABC ∆中,90C ∠=︒,点M 在边BC 上,且满足3BC BM =,若1sin 5BAM ∠=,则sin BAC ∠= .15考点:解三角形.14.已知数列{}n a 为等差数列,满足12232241231a a a a ≤+≤⎧⎨-≤+≤⎩,则当4a 取最大值时,数列{}n a 的通项公式为n a = .【答案】1322n -+ 【解析】试题分析:121232a a a d +=+,2312358a a a d +=+,所以1123241581a d a d ≤+≤⎧⎨-≤+≤⎩,413a a d =+()()1111325822a d a d =-+++,所以45122a -≤≤-,4a 最大值为12-,此时11322581a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得1112a d =⎧⎪⎨=-⎪⎩, 所以()11311222na n n =--=-+. 考点:不等式的性质,等差数列的通项公式.【名师点睛】本题已知条件可化为1123241581a d a d ≤+≤⎧⎨-≤+≤⎩,在求413a a d =+的最小值时,不能把1a 和d 作为单个的个体分别求出其范围,而是要把132a d +和158a d +分别作为一个整体,用这两个数表示出13a d +,即413a a d =+()()1111325822a d a d =-+++,再用不等式的性质求得结论, 二、解答题:(本大题共6道题,计90分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 15. (本题满分14分)设{}n a 是公比不为1的等比数列,且534,,a a a 成等差数列. (1) 求数列{}n a 的公比;(2) 若453423a a a a a a +<<+,求1a 的取值范围. 【答案】(1)2q =-;(2)111416a -<<-. 考点:等比数列的通项公式.16.(本题满分14分)在锐角ABC △中,已知22sin A =(1) 求cos()B C +的值; (2) 若2a =,2ABC S =△b 的值. 【答案】(1)13-;3. 【解析】试题分析:(1)由三角形内角和的性质知B C πA +=-,从而cos()cos B C A +=-,因此只要由同角关系式求得cos A 即可;(2)首先选用面积公式,1sin 2S bc A =,由此可得3bc =,即3c b=,再由余弦定理222a b c 2bccosA =+-,代入已知及3c b=可解得b 值. 试题解析:(1)因为锐角△ABC 中,22sin 3A =,所以cos A =13. 又A +B +C =, 所以1cos()cos 3B C A +=-=-. ………..7分(2)1122sin 223ABC S bc A bc ∆==⨯,122223bc ∴⨯=,即3c b=,将2a =,1cos 3A =,3c b =代入余弦定理:222a b c 2bccosA =+-得:42690b b -+=,即b =3. ………..14分考点: 解三角形.17.(本题满分15分)已知函数2()3sin sin cos f x x x x =-+. (1) 求25()6f π的值; (2) 设(0,)απ∈,13()242f α=-,求sin α的值. 【答案】(1)0;(2)3518+.考点:二倍角公式,两角和与差的正弦公式.【名师点睛】与三角函数有关的问题,首先要利用二倍角公式和两角和与差的正弦(余弦)公式,把函数化为()sin()f x A ωx φk =++的形式,然后利用正弦函数的性质求解.本题在求sin α值时,要注意应用角的变换,即()33ππαα=+-,只有这样变化后直接利用两角差的正弦公式去求值,而不是直接把sin()3πα+展开再求值.18. (本题满分15分)已知数列{}n a 满足112a =,且当2n ≥,且*n N ∈时,有 1122n n n na a a a --+=-, (1) 求证:数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列; (2) 已知函数()()9()10n f n n N +=∈,试问数列()n f n a ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭是否存在最小项,如果存在,求出最小项;如果不存在,说明理由.【答案】(10证明见解析;(2)最小项为9898910b b ==.()()119299(2)(1)1010101n n n nn b n n b n ++⎛⎫⎛⎫+⎛⎫⎛⎫=+÷+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 令118n nb n b +≥⇔≤,即1289b b b b >>>=;令118n nb n b +<⇔>,即910b b <<9min8989()10n b b b ∴===. ………15分考点: 等差数列的判断,数列的单调性.【名师点睛】数列是一个特殊的函数,因此数列的单调性或最值可以通过函数的单调性来研究,只是要注意数列作为函数时定义域是N 或N 的有限子集{1,2,,n},也可能通过数列本身进行研究,如1n n a a +≥,时数列递增,满足1n n a a +≤时,数列递减,如满足11n n nn a a a a +-≥⎧⎨≥⎩,则n a 是最大项,类似可得最小项(此法中要注意1n n a a +=的特殊情形),对指数形式通项公式,可通过解不等式11n n a a +≥或11n naa +<来确定最小项. 19.(本题满分16分)如图,一个半圆和长方形组成的铁皮,长方形的边AD 为半圆的直径,O 为半圆的圆心,AB =2,BC =4,现要将此铁皮剪出一个PMN ∆,其中边MN ⊥BC ,点P 在曲线MAB 上运动. (1) 设∠MOD =30°,若PM PN =,求PMN ∆的面积; (2) 求剪下的铁皮PMN ∆面积的最大值.【答案】(1)6332+;(2) 322+. P OMBA考点: 三角形的面积,三角函数的应用.20. (本题满分16分)已知正项数列{}n a 的前三项分别为1,3,5,n S 为数列的前n 项和,满足:()()()()2232*1113,,n n nS n S n n An Bn A B R n N +-+=+++∈∈(1) 求,A B 的值;(2) 求数列{}n a 的通项公式;(3) 若数列{}n b 满足()122122n b b n a +=++…()2n nb n N ++∈,求数列{}n b 的前n 项和n T (参考公式:2212++…()()211216n n n n +=++) 【答案】(1)3,1A B ==;(2)21n a n =-;(3)()()1*4528n n T n n N +∴=-⋅+∈.【解析】试题分析:(1)这类问题用特殊值法可求,由已知123,,a a a 的值可得123,,S S S ,代入已知式,可求得,A B ;(2)由(1)得22321(1)S (1)(33)n n nS n n n n n +-+=+++,考虑到等式两边的特征,把此式变形为()()22213311n n S S n n n N n n ++-=++∈+,分别令1,2,n =…采取累加法可得2n S n ,从而得n S ,再由n S 求得通项n a ;(2) 由(1),()()()()2232*11133n n nS n S n n n n n N +-+=+++∈,变形为:()()22213311n n S S n n n N n n ++-=++∈+,分别令1,2,n =…得 ……. 7分()()222212223222213131121323213231311(1nn S S S S S S n n n n --=⨯+⨯+-=⨯+⨯+-=-+-++-()()()()()()()()()()22222*133121312112111312131621nS S n n n n n N n n n n n n n n -=+++-++++-+-≥∈-=⨯--++-=-,且()2*2,n S n n n N ∴=≥∈且, 11S =, ()2*n S n n N ∴=∈.()*1212n n n a S S n n n N -∴=-=-≥∈,且,11a =,()*21n a n n N ∴=-∈……. 10分(3) 当1n =时,114T b ==,当2n ≥时,由()()*1221222n n n b b b n a n N +=+++∈得112121222n n n b b b na ---=+++,两式相减得:()()*1122nn n n b n a na n n N -+-=≥∈,且,考点: 累加法求通项,由n S 求通项n a ,错位相减法求数列的和.【名师点睛】求数列通项公式,可观察其特点,如有以下特点一般常利用“累加法”“累乘法”.(1)已知a 1且a n -a n-1=f (n )(n ≥2),可以用“累加法”,即a n -a n-1=f (n ),a n-1-a n-2=f (n-1),…,a 3-a 2=f (3),a 2-a 1=f (2).所有等式左右两边分别相加,代入a 1得a n .(2)已知a 1且=f (n )(n ≥2),可以用“累乘法”, 即=f (n ),=f (n-1),…,=f (3),=f (2),所有等式左右两边分别相乘,代入a 1得a n .。
江苏省扬州中学2021-2022学年高一下学期3月月考数学试题
江苏省扬州中学2021-2022学年高一下学期3月月考数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知集合{}213M x x =+<,{}N x x a =<,若N M ⊆,则实数a 的取值范围为( ) A .[)1,+∞ B .[)2,+∞ C .(],1-∞D .(),1-∞2.已知向量(1,2)=-a ,(,4)b m =,且//a b ,那么a b -等于( ) A .(4,0)B .(0,4)C .(3,-6)D .(-3,6)3.已知π1sin 63α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则cos α的值为( )A BCD 4.已知a ,b 满足:3a =,2b =,4a b +=,则a b -=( )AB C D 5.若函数()xf x a =(0a >且1a ≠)在R 上为减函数,则函数()log 1a y x =-的图像可以是( )A .B .C .D .6.在平行四边形ABCD 中,1,2,AB AD AB AD ==⊥,点P 为平行四边形ABCD 所在平面内一点,则()PA PC PB +⋅的最小值是( )A .58-B .12-C .38-D .14-7.若ABC 的外接圆半径为2,且2AB =,则AB AC ⋅的取值范围是( ) A .[]2,6-B .[]2,6C .[]22-,D .[]2,48.已知函数()221,0143,0x x f x x x x x ⎧+<⎪=-⎨⎪-+≥⎩,若方程11f x a x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭恰有4个实根,则实数a的取值范围是( ) A .()1,2- B .5,24⎛⎫⎪⎝⎭C .()51,0,24⎡⎫-⋃⎪⎢⎣⎭D .()51,0,24⎛⎫-⋃ ⎪⎝⎭二、多选题 9.(多选)下列结论中错误的是( ) A .两个向量的和仍是一个向量B .向量a 与b 的和是以a 的始点为始点,以b 的终点为终点的向量C .0a a +=D .向量a 与b 都是单位向量,则||2a b +=10.如果定义在R 上的奇函数()y f x =,对任意两个不相等的实数1x ,2x ,都有()()()()11221221x f x x f x x f x x f x +>+,则称函数()y f x =为“H 函数”.下列函数为“H函数”的是( ) A .()sin f x x =B .()133xxf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .()33f x x x =-D .()f x x x =11.已知函数f(x )=cos(ωx -6π)+sin ωx (0<ω<10),且f (x )过点(6π则下列说法正确的是( ) A .f (x )关于直线x =12π对称 B .f (x)在(π,32π)上单调递减 C .f (x )的最小正周期为π D .为了得到g (x )x 的图象,只需把y =f (x )的图象向右平移12π个单位长度12.一般的,,a b 的夹角可记为,a b ,已知同一个平面上的单位向量,,a b c 满足,,,a b b c c a π++=,则a b c +-的取值可以是( ).A1 B .1C .2D 1三、填空题 13.已知12,e e 是夹角为23π的两个单位向量,122a e e =-,12b ke e =+.若0a b ⋅=,则实数k 的值为________.14.已知函数()()2ln 23f x x x =-++,则()f x 的单调增区间为______.15.设经过△AOB 的重心G 的直线与OA ,OB 分别交于P ,Q 两点.若OP mOA =,OQ nOB =,m ,n +∈R ,则3m n +的最小值________________.16.在角1θ、2θ、3θ、…、30θ的终边上分别有一点1P 、2P 、3P 、…、30P ,如果点k P 的坐标为()()()sin 15,sin 75k k ︒-︒︒+︒,130k ≤≤,k ∈N ,则12330cos cos cos cos θθθθ+++⋅⋅⋅+=______.四、解答题 17.(1)已知角α的终边经过点()3,4P -,求sin cos 11tan ααα--+的值;(2)已知sin αβ==,且,0,2παβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求cos(αβ+)的值. 18.已知向量()sin cos a θθ=,与()3,1b =,其中π0,2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.(1)若a b ∥,求sin θ和cos θ的值; (2)若()f a b θ=⋅,求()f θ的值域.19.如图所示,ABC 中,AB a =,AC b =,D 为AB 的中点,E 为CD 上的一点,且4DC EC =,AE 的延长线与BC 的交点为F .(1)用向量a ,b 表示AE ;(2)用向量a ,b 表示AF ,并求出:AE EF 和:BF FC 的值.20.已知函数()()2sin f x x ωϕ=+(0>ω,0ϕπ<<)的最大值和最小正周期相同,()f x 的图象过点(,且在区间10,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为增函数.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若函数()()1g x f x =+在区间()0,b 上只有4个零点,求b 的最大值.21.智能辅助驾驶已开始得到初步应用,其自动刹车的工作原理是用雷达测出车辆碍物之间的距离(并结合车速转化为所需时间),当此距离等于报警距离时就开始报醒,等于危险距离时就自动刹车.若将报警时间划分为4段,分别为准备时间t 0与前方反应时间t 1,系统反应时间t 2、制动时间3t ,相应的距离分别为d 0,d 1,d 2,d 3如图所示.当车速v (米/秒),且0≤v ≤33.3时,通过大数据统计分析得到下表给出的据(其中系数k 随地面湿滑程度等路面情况而变化,且0.5≤k ≤0.9)(1)请写出报警距离d ((米)与车速v (米/秒)之间的函数关系式,并求当k =2时,若汽车达到报警距离时,若人和系统均未采取任何制动措施,仍以此速度行驶的情况下,汽车撞上固定障碍物的最短时间;(2)若要求汽车在k =1的路面上行驶时报警距离均小于50米,则汽车的行驶速度应限制在多少米/秒以下?22.对于函数()f x ,若()00f x x =,则称0x 为()f x 的“不动点”,若()00f f x x =⎡⎤⎣⎦,则称0x 为()f x 的“稳定点”,函数()f x 的“不动点”和“稳定点”的集合分别记为A 和B ,即(){}|A x f x x ==,(){}|B x f f x x ⎡⎤==⎣⎦,那么,(1)求函数()38g x x =-的“稳定点”; (2)求证:A B ⊆;(3)若()()21,f x ax a x R =-∈,且A B φ=≠,求实数a 的取值范围.参考答案:1.C 【解析】 【分析】根据集合的包含关系,列出参数a 的不等关系式,即可求得参数的取值范围. 【详解】△集合{}{}2131M x x x x =+<=<,且N M ⊆,△1a ≤. 故选:C . 2.C 【解析】 【分析】根据共线向量的性质,结合平面向量减法的坐标表示公式进行求解即可. 【详解】解析 △//a b ,△λa b 则1,24,m λλ=⎧⎨-=⎩得1,22,m λ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩ △(2,4)b =-,△a b -=(1,-2)-(-2,4)=(3,-6). 故选:C 3.D 【解析】 【分析】利用平方关系π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭求得πcos 6⎛⎫- ⎪⎝⎭α,再根据cos cos 66ππαα⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦结合两角和的余弦公式即可得解. 【详解】解:因为π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以π,663ππα⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,所以πcos 6α⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以11cos cos 6632ππαα⎡⎤⎛⎫=-+⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦. 故选:D. 4.D 【解析】 【分析】先对4a b +=两边平方化简求出2a b ⋅的值,从而可求出222a b a a b b -=-⋅+的值 【详解】解:因为3a =,2b =,4a b +=,,所以222216a b a a b b +=+⋅+=,92416a b +⋅+=,得23a b ⋅= ,所以22293a b a a b b -=-⋅+=-= 故选:D 5.D 【解析】 【分析】由题设可得01a <<且函数y 的定义域为,1(),)1(-∞-⋃+∞,结合对数复合函数的单调性,应用排除法确定函数图象. 【详解】由题设,01a <<且||10x ->,即函数y 的定义域为,1(),)1(-∞-⋃+∞,排除A 、B ; 当(,1)x ∈-∞-时,||11t x x =-=--单调递减,当(1,)x ∈+∞时,||11t x x =-=-单调递增,而log a y t =在定义域上递减,所以(,1)x ∈-∞-时y 递增;(1,)x ∈+∞时y 递减;排除C. 故选:D 6.A 【解析】 【分析】建立如图所示坐标系设(,)P x y ,根据数量积坐标公式即可求解最值. 【详解】建立如图所示坐标系,设(,)P x y ,则(0,0),(1,0),(1,2)A B C ,所以(1,)PB x y =--,(,)(1,2)(12,22)PA PC x y x y x y +=--+--=--,故()(12)(1)PA PC PB x x +⋅=--+22315(22)()22428y y x y ⎛⎫⎛⎫--=-+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以31,42x y ==时,()PA PC PB +⋅取得最小值58-.故选:A .7.A 【解析】 【分析】设ABC 的外接圆圆心为O ,由题设可知AOB 为正三角形,则,120AB BO =,()24cos ,AB AC AB AB BO OC AB AB AB BO AB OC AB OC ⋅=⋅++=⋅+⋅+⋅=+,由0,AB OC π≤≤,知1cos ,1AB OC -≤≤,计算可求解.【详解】如图设ABC 的外接圆圆心为O ,ABC 的边2AB =,ABC 的外接圆半径为2, AOB ∴为正三角形,且,120AB BO =,则()AB AC AB AB BO OC AB AB AB BO AB OC ⋅=⋅++=⋅+⋅+⋅2222cos ,22cos ,AB BO AB OC =+⨯+⨯1444cos ,2AB OC ⎛⎫=+⨯-+ ⎪⎝⎭24cos ,AB OC =+0,AB OC π≤≤,1cos ,1AB OC ∴-≤≤,26AB AC ∴-≤⋅≤故选:A 【点睛】关键点点睛:本题考查平面向量的数量积,解题的关键是将未知的AC 通过向量的加法及数量积运算转化为已知的向量,本题将AB AC ⋅的最小值转化为AB OC ⋅的最小值,结合数量积及余弦函数即可求解,考查学生的逻辑思维能力与运算求解能力. 8.D 【解析】利用基本不等式计算得出(][)11,31,x x+-∈-∞-+∞,由题意可知,关于t 的方程()f t a=有两个不等的实根1t 、2t ,且1t 、[]23,1t ∉-,然后作出函数()y f t =的图象,数形结合可得出实数a 的取值范围. 【详解】()2132132111x x x x x -++==+---,()221,0143,0x x f x x x x x ⎧+<⎪=-⎨⎪-+≥⎩, 设11t x x=+-. 当0x >时,由基本不等式可得1111t x x =+-≥=,当且仅当1x =时,等号成立, 当0x <时,由基本不等式可得()111113t x x x x ⎡⎤=+-=--+-≤-=-⎢⎥-⎣⎦, 当且仅当1x =-时,等号成立. 所以,(][)11,31,t x x=+-∈-∞-+∞. 当3t时,()()21321213221111t t t f t t t t t -+++====+<----. 作出函数11t x x=+-的图象如下图所示:由于方程11f x a x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭恰有4个实根,则关于t 的方程()f t a =有两个实根1t 、2t ,设12t t ≤.若13t =-,则54a =,此时关于t 的方程()f t a =的另一实根23t >, 直线1=t t 与函数11t x x=+-的图象只有一个交点, 直线2=t t 与函数11t x x=+-的 图象有两个交点, 此时,关于x 的方程11f x a x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭恰有3个实根,不合乎题意;若11t =,则0a =,则关于t 的方程()f t a =的另一实根23t =, 直线1=t t 与函数11t x x=+-的图象有且只有一个交点, 直线2=t t 与函数11t x x=+-的 图象有两个交点, 此时,关于x 的方程11f x a x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭恰有3个实根,不合乎题意;所以,关于t 的方程()f t a =有两个不等的实根1t 、2t ,且1t 、[]23,1t ∉-,由图象可知,10a -<<或524a <<. 故选:D. 【点睛】思路点睛:对于复合函数的零点个数问题,求解思路如下: (1)确定内层函数与外层函数; (2)确定外层函数的零点()1,2,3,,i u u i n ==;(3)然后确定直线()1,2,3,,i u u i n ==与内层函数的交点个数()1,2,3,,i a i n =,最后得到原函数的零点个数为123n a a a a ++++.9.BD 【解析】 【分析】根据向量的相关概念,对选项逐一判断即可. 【详解】两个向量的和差运算结果都是是一个向量,所以A 正确;两个向量的加法遵循三角形法则,只有当,a b 首尾相连时才成立,故B 错误; 任何向量与0相加都得其本身,故C 正确;两个单位向量的方向没有确定,当它们方向相同时才成立,故D 错误; 故选:BD 10.BD【分析】对新定义进行变形得出函数为增函数,然后根据新定义检验各选项可得. 【详解】根据题意,对于任意的不相等实数x 1,x 2,都有x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>x 1f (x 2)+x 2f (x 1)恒成立,则有(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0恒成立,即函数f (x )是定义在R 上的增函数,则“H 函数”为奇函数且在R 上为增函数.对于A ,f (x )=sin x 为正弦函数,为奇函数但不是增函数,不符合题意;对于B ,f (-x )=3-x -3x =-f (x ),故f (x )为奇函数,由指数函数性质可得f (x )在R 上单调递增,符合题意;对于C ,f (x )=x 3-3x 为奇函数,(()00f f f ===,()f x 在R 上不是增函数,不符合题意;对于D ,f (x )=x |x |=22,0,,0,x x x x ⎧≥⎨-<⎩为奇函数且在R 上为增函数,符合题意,故选:BD. 11.CD 【解析】 【分析】先化简函数解析式,代入点的坐标求得参数2ω=,写出解析式,根据三角函数解析式判断函数的对称轴,单调区间,最小正周期及图像平移后的解析式问题. 【详解】由题知,13()sin sin sin 22f x x x x x x ωωωωω=++=+)6x πω+,010ω<<,则()sin()666f πππω=+=解得2ω=,即())6f x x π=+对于A ,3())12662f πππ+=,即直线112x π=不是函数的对称轴,故A 错误;对于B ,3(,)2x ππ∈时,13192(,)666x πππ+∈,由正弦函数单调性知,函数没有单调性,故对于C ,函数最小正周期为π,故C 正确;对于D ,函数()f x 图像向右平移12π个单位得到,)]2126y x x ππ=-+=,故D 正确; 故选:CD 12.ABC 【解析】 【分析】结合题意,讨论满足,,,a b b c c a π++=的情况,分别研究a b c +-即可 【详解】由题意可知,当a b ⊥且c 在,a b 之间时,满足,,,a b b c c a π++=, 如图所示,不妨令,,OA a OB b CO c ===,则易知a b OD +=,a b c OD OC CD +-=-=,结合图象可知当C 点在OD 上时,min 1CD , 当点C 与点A 或点B 重合时,max 1CD =,11a b c ≤+-≤;当a c ⊥且b 在,a c 之间时,满足,,,a b b c c a π++=, 如图所示,不妨令,,OA a OB b CO c ===,过点O 作//OD AC ,且OD AC =,连接DC ,则易知ODCA 为平行四边形,又易知a c OA OC CA DO -=-==,则a b c a c b DO OB DB +-=-+=+=, 结合图象可知当B 点与C 点时,min 1BD =,当B 点与A 点重合时,max BD =, 此时15a b c ≤+-≤;当b c ⊥且a 在,b c 之间时,满足,,,a b b c c a π++=, 同理当a c ⊥且b 在,a c 之间时,有15a b c ≤+-≤;15a b c ≤+-≤ 故选:ABC 13.54【解析】 【分析】由122a e e =-,12b ke e =+带入0a b ⋅=,整理即可得解. 【详解】由0a b ⋅=得1212(2)()0e e ke e -⋅+= , 整理,得k -2+(1-2k )2cos 3π=0, 可得5202k -=, 所以54k =, 故答案为:54.14.(]1,1-##(-1,1) 【解析】【分析】先求定义域为()1,3-,再利用复合函数的单调性法则“同增异减”即可求得. 【详解】因为2230x x -++>,解得:13x ,所以()()2ln 23f x x x =-++的定义域为()1,3-.令()222314t x x x =-++=--+,则ln y t =. 要求()f x 的单调增区间,只需1x ≤.所以11x -<≤,所以()f x 的单调增区间为(]1,1-. 故答案为:(]1,1-. 15【解析】应用向量减法在几何中的应用有PG OG OP =-,PQ OQ OP =-,结合三点共线知PQ PG λ=,即可得113m n+=,结合基本不等式求3m n +的最小值即可 【详解】设OA a =,OB b =,又G 为△AOB 的重心△在△AOB 中,211()()323OG OA OB a b =⨯+=+△OP mOA =,OQ nOB =,有OP ma =,OQ nb =△11()33PG OG OP m a b =-=-+,PQ OQ OP nb ma =-=-又P ,Q ,G 三点共线,知存在实数λ,使得PQ PG λ= 1313m m nλλ⎧-=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,可得113m n +=,m ,n +∈R△1111313(3)()(4)(4333n m m n m n m n m n +=++=++≥+=,当且仅当3m n n m =时等号成立【点睛】本题考查了向量线性运算及共线定理的应用,利用基本不等式求最值;首先根据向量减法的三角形法则将相关线段以向量的形式表示它们之间的关系,再由三点共线定理得到方程组并得到相关参数的数量关系,最后结合基本不等式求最值16【解析】利用诱导公式将点k P 的坐标变为()()()sin 15,cos 15k P k k ︒-︒-,然后根据三角函数定义可得()cos sin 15k k θ=︒-,再利用诱导公式及两角差的正弦即可得到结果.【详解】k P ()()()15,75sin k sin k ︒-︒︒+︒,即()()()sin 15,cos 15k P k k ︒-︒︒-︒ 由三角函数定义知()cos sin 15k k θ=︒-︒12330cos cos cos cos θθθθ+++⋅⋅⋅+=()()sin14sin13sin 14sin 15︒+︒++-︒+-︒sin14sin13sin14sin15=︒+︒+-︒-︒sin15=-︒ ()sin 4530=-︒-︒cos45sin30sin 45cos30=︒︒-︒︒=【点睛】本题主要考查的是诱导公式,三角函数定义的理解和应用,两角和的正弦公式,考查学生的分析问题和解决问题的能力,是中档题.17.(1)65-;(2)2-【解析】 【分析】(1)根据三角函数的定义可得sin cos αα、tan α、,代入直接计算即可; (2)根据同角三角函数的基本关系求出cos sin αβ、,利用两角和的余弦公式计算即可. 【详解】(1)因为角α的终边经过点(3,4)P -,||5OP γ==, 所以43sin cos 55αα==-,,4tan 3α=-, 所以43()1sin cos 165541tan 51()3ααα-----==-++-; (2)因(0,)2βπα∈、,且sin cos αβ==则cos sin αβ==,cos()cos cos sin sin αβαβαβ+=-== 18.(1)sin θ=1cos 2θ=.(2)(]1,2 【解析】 【分析】(1)由已知可得tan θ,再用同角三角函数的关系即可.(2)根据向量数量积法则可得()f θ,再由正弦型三角函数性质得解. (1)因为a b ∥,所以sin 10θθ⋅=,则tan θ=又π0,2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以π3θ=,所以sin θ=1cos 2θ=.(2)()π3sin cos 2sin 6f a b θθθθ⎛⎫=⋅=+=+ ⎪⎝⎭.因为π02θ<<,则ππ2π663θ<+<, 所以1πsin 126θ⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭,则π12sin 26θ⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭,所以函数()f θ的值域为(]1,2. 19.(1)1384AE a b =+(2)1677AF a b =+,7,6 【解析】【分析】(1)由已知得()4AC AD AC AE -=-,3144AE AC AD =+,D 为AB 的中点,可得答案; (2)设BF tBC =,得 ()1AF tb t a =+-,设AF AE λ=,可得1384AE a b =+,即384AF a b λλ=+,由a ,b 不共线和平面向量基本定理求得λ、t ,可得答案.(1)根据题意因为:4DC EC =,所以()4AC AD AC AE -=-, 所以3144AE AC AD =+, D 为AB 的中点,AB a =,AC b =,所以12AD a =,1384AE a b =+.(2)因为B ,F ,C 三点共线,设BF tBC =,所以()1AF t AB t AC =-+, 即()1AF tb t a =+-,A ,F ,E 三点共线,设AF AE λ=,由(1)可知1384AE a b =+,即384AF a b λλ=+,a ,b 不共线,由平面向量基本定理,所以1834t t λλ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 所以87λ=,67t =,所以87AF AE =,67BF BC =, 则:AE EF 的值为7,:BF FC 的值为6.20.()2sin 3f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)296【解析】(1)根据条件先求ω,再根据()0f ϕ,最后再验证ϕ值,确定函数的解析式;(2)根据条件求函数的零点,确定b 的最大值应是第5个零点. 【详解】(1)函数的最大值是2,∴,函数的周期2T =,即22πωπω=⇒=,()02sin 3f ϕ==,且0ϕπ<<,3πϕ∴=或23π, 当3πϕ=时,()2sin 3f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,当10,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,5,3312x ππππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,满足条件;当23ϕπ=时,()22sin 3f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,当10,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,223,334x ππππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦3,22ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,所以函数在区间10,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为减函数,所以舍去,所以函数()2sin 3f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)()2sin 103g x x ππ⎛⎫=++= ⎪⎝⎭,得1sin 32x ππ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,72,36x k k Z ππππ+=+∈,解得:52,6x k k Z =+∈, 或112,36x k k Z ππππ+=+∈,解得:32,2x k k Z =+∈, 函数()()1g x f x =+在区间()0,b 上只有4个零点, ∴这四个零点应是56,32,176,72,那么b 的最大值应是第5个零点,即296, 所以b 的最大值是296. 【点睛】关键点点睛:本题第一问注意求出两个ϕ 后需验证是否满足条件,第二个关键点是,注意()0,b 是开区间,开区间内只有四个零点,则b 的最大值是第5个零点.21.(1)()22020v d v v k=++21秒(2)710米/秒以下 【解析】 【分析】(1)由题意直接可得函数关系,再由基本不等式可得最短时间; (2)依题意解不等式即可. (1)由题意知,20123()200.80.220v d v d d d d v v k =+++=+++ 即2()2020v d v v k=++当2k =时,2()2040v d v v =++,20()11140v t v v =++≥=1 (2)当1k =时,()50d v <,即2205020v v ++<即2206000v v +-<,1010v --<-+故010v <<-+所以,汽车的行驶速度应限制在10米/秒以下. 22.(1)“稳定点”为4x =;(2)见解析;(3)13,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】本题拿出一个概念来作为新型定义题,只需要去对定义的理解就好,要求函数()38g x x =-的“稳定点”只需求方程()g g x x ⎡⎤=⎣⎦中x 的值,即为“稳定点”若x A ∈,有()f x x =这是不动点的定义,此时得出()()f f x f x x ⎡⎤==⎣⎦,A B ⇒⊆,如果A φ=,则直接满足.先求出A φ≠即()f x 存在“不动点”的条件,同理取得到存在“稳定点”的条件,而两集合相等,即条件所求出的结果一直,对结果进行分类讨论. 【详解】(1)由()f f x x ⎡⎤=⎣⎦有()3388x x --=,得:3x =,所以函数()38g x x =-的“稳定点”为4x =;(2)证明:若A φ=,则A B ⊆,显然成立;若A φ≠,设t A ∈,有()f t t =,则有()()f f t f t t ⎡⎤==⎣⎦, 所以t B ∈,故A B ⊆(3)因为A φ≠,所以方程21ax x -=有实根,即210ax x --=有实根,答案第16页,共16页 所以0a =或0140a a ≠⎧⎨∆=+≥⎩,解得14a ≥-又由()f f x x ⎡⎤=⎣⎦得:()2211a ax x --=即()3422210*a x a x x a --+-=由(1)知A B ⊆,故方程()*左边含有因式21ax x --所以()()222110ax x a x ax a --+-+=,又A B =,所以方程2210a x ax a +-+=要么无实根,要么根是方程210ax x --=的解,当方程2210a x ax a +-+=无实根时,0a =或()220410a a a a ≠⎧⎨∆=--+<⎩,即34a <, 当方程2210a x ax a +-+=有实根时,则方程2210a x ax a +-+=的根是方程210ax x --=的解,则有22a x ax a =+,代入方程2210a x ax a +-+=得210ax +=,故12x a=-, 将12x a =-代入方程210ax x --=,得111042a a +-=,所以34a =. 综上:a 的取值范围是13,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】作为新型定义题,题中需要求什么,我们就从条件中去得到相应的关系,比如本题中,求不动点,就去求()f x x =;求稳定点,就去求()f f x x ⎡⎤=⎣⎦,完全根据定义去处理问题. 需要求出不动点及稳定点相同,则需要它们对应方程的解完全一样.。
江苏省扬州中学2019届高三下学期3月月考数学试题(含精品解析)
江苏省扬州中学2019届高三下学期3月月考数学试题一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.不需要写出解答过程,请将答案填写在答题卡相应的位置上..........)1.已知集合A=,B={2,3,4,5},则A B=_______.【答案】【解析】【分析】先求出集合,再求出集合即可得到答案.【详解】由题意得,∴.故答案为:.【点睛】本题考查集合的并集运算,解题的关键是正确求出集合,属于简单题.2.若复数z满足(i是虚数单位),则=_______.【答案】1-i【解析】【分析】根据题意求出复数z,然后可求出.【详解】∵,∴,∴.故答案为:.【点睛】解答本题的关键是求出复数的代数形式,然后再根据共轭复数的概念求解,属于基础题.3.根据如图所示的伪代码,当输出y的值为﹣1时,则输入的x的值为_______.【解析】【分析】根据图中给出的程序,将问题转化为已知分段函数的函数值求出自变量的取值即可.【详解】由题意得,当时,有,此方程无解;当时,有,解得.故答案为:1.【点睛】解答本题的关键是读懂程序的功能,然后将问题转化为已知函数值求自变量取值的问题求解,属于基础题.4.已知一组数据,,…,的方差为3,若数据,,…,(a,b R)的方差为12,则a的值为_______.【答案】【解析】由题意知,,解得.5.在区间(1,3)内任取1个数x,则满足的概率是_______.【答案】【解析】【分析】解对数不等式求出中的取值范围,再根据长度型的几何概型概率求解即可得到答案.【详解】由得,解得.根据几何概型概率公式可得,所求概率为.故答案为:【点睛】本题考查长度型的几何概型概率的求法,解题的关键是读懂题意,然后根据线段的长度比得到所求的概率,属于基础题.6.已知圆锥的体积为,母线与底面所成角为,则该圆锥的表面积为_______.【答案】【解析】设圆锥底面半径,则母线长,高,则,求出,,该圆锥的表面积为,由此能求出结果.【详解】解:圆锥的体积为,母线与底面所成角为,如图,设圆锥底面半径,则母线长,高,,解得,,,该圆锥的表面积为.【点睛】本题考查圆锥的表面积的求法,考查圆锥的性质、体积、表面积等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.7.函数(A>0,>0,<)的部分图象如图所示,则=_______.【答案】【解析】【分析】先求出的值,然后通过代入最值点的方法求出的值;或根据图象求出,再根据“五点法”求出的值.【详解】方法1:由图象得,所以,故.又点为函数图象上的最高点,所以,故,又,所以.故答案为:.方法2:由图象得,所以.又由图象得点对应正弦函数图象“五点”中的“第二点”,所以,解得.故答案为:.【点睛】已知函数的图象求参数的方法:可由观察图象得到,进而得到的值.求的值的方法有两种,一是“代点”法,即通过代入图象中的已知点的坐标并根据的取值范围求解;另一种方法是“五点法”,即将作为一个整体,通过观察图象得到对应正弦函数图象中“五点”中的第几点,然后得到等式求解.考查识图、用图的能力.8.已知等差数列的前n项和为,若1≤≤3,3≤≤6,则的取值范围是_______.【答案】【解析】【分析】先根据求出的取值范围,然后根据不等式的性质可得所求结果.【详解】在等差数列中,,∴,又,∴.由得.∴,即,∴.即的取值范围是.故答案为:.【点睛】本题考查不等式性质的运用,解题的关键是注意灵活变形、合理运用不等式的性质,属于基础题.9.如图,在△ABC中,AD=DB,F在线段CD上,设,,,则的最小值为_______.【答案】【解析】【分析】由三点共线以及,可得,利用基本不等式即可求得的最小值.【详解】,由图可知均为正数.又三点共线,则,则.【点睛】(1)平面向量中三点共线:若,则三点共线的充要条件是.(2)“1”的代换是基本不等式中构造的基本方法.10.已知数列为正项的递增等比数列,,,记数列的前n项和为,则使不等式成立的最大正整数n的值是_______.【答案】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a1+a5=82,a2•a4=81=a1a5,∴a1,a5,是一元二次方程x2﹣82x+81=0的两个实数根,解得a1,a5,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{}的前n项和为T n.代入不等式2019|T n﹣1|>1,化简即可得出.【详解】数列为正项的递增等比数列,,a2•a4=81=a1a5,即解得,则公比,∴,则,∴,即,得,此时正整数的最大值为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.11.已知双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,直线MN过F2,且与双曲线右支交于M、N两点,若cos∠F1MN=cos∠F1F2M,,则双曲线的离心率等于_______.【答案】2【解析】【分析】由可得,故得,所以,再根据双曲线的定义得到,.然后在和中运用余弦定理并结合可得的关系,进而可得离心率.【详解】如图,由可得,∴,,由双曲线的定义可得,,∴在中由余弦定理得在中由余弦定理得,∵,∴,整理得,∴,解得或(舍去).∴双曲线的离心率等于2.故答案为:2.【点睛】本题考查双曲线离心率的求法,解题的关键是把题中的信息用双曲线的基本量()来表示,然后根据余弦定理建立起间的关系式,再根据离心率的定义求解即可,属于中档题.12.已知,函数在区间上的最大值是2,则__________.【答案】3或【解析】当时,=函数,对称轴为,观察函数的图像可知函数的最大值是.令,经检验,a=3满足题意.令,经检验a=5或a=1都不满足题意.令,经检验不满足题意.当时,,函数,对称轴为,观察函数的图像得函数的最大值是.当时,,函数,对称轴为,观察函数的图像可知函数的最大值是.令,令,所以.综上所述,故填3或.点睛:本题的难点在于通过函数的图像分析函数的性质. 本题绝对值里面是一个闭区间上的二次函数,要求它的最大值,所以要先画出二次函数的图像,再结合二次函数的图像分析出最大值的可能情况.13.在边长为8的正方形ABCD中,M是BC的中点,N是AD边上的一点,且DN=3NA,若对于常数m,在正方形ABCD的边上恰有6个不同的点P,使,则实数m的取值范围是_______.【答案】【解析】【分析】建立平面直角坐标系,按照点P在线段上进行逐段分析的取值范围及对应的解,然后取各个范围的交集即可得答案.【详解】以AB所在直线为x轴,以AD所在直线为y轴建立平面直角坐标系,如图所示,则.(1)当点P在AB上时,设,∴,∴,∵,∴.∴当时有一解,当时有两解.(2)当点P在AD上时,设.∴,∴,∵,∴.∴当或时有一解,当时有两解.(3)若P在DC上,设,∴,∴,∵,∴.∴当时有一解,当时有两解.(4)当点P在BC上时,设.∴,∴,∵,∴.∴当或时有一解,当时有两解.综上,在正方形的四条边上有且只有6个不同的点P,使得成立,那么m的取值范围是.故答案为:.【点睛】解答本题的关键有两个:一是正确理解题意,将问题转化为判断方程根的个数的问题求解;二是利用数形结合的思想进行求解,通过建立坐标系,将问题转化为函数的知识求解.难度较大.14.已知函数有两个不同的极值点,,若不等式恒成立,则实数的取值范围是_______.【答案】【解析】【分析】由是函数的两个不同的极值点可得,进而得到,然后构造函数,求出函数的值域后可得所求范围.【详解】∵,∴.∵函数有两个不同的极值点,,∴,是方程的两个实数根,且,∴,且,解得.由题意得.令,则,∴在上单调递增,∴.又不等式恒成立,∴,∴实数的取值范围是.故答案为.【点睛】本题考查导数在研究函数中的应用,体现了导数的工具性,解题的关键是得到的表达式.解答恒成立问题的常用方法是转化为求函数的最值的问题解决,当函数的最值不存在时可利用函数值域的端点值来代替,属于基础题.二、解答题(本大题共6小题,共计90分.请在答题纸....内作答,解答应写出文字说...指定区域明,证明过程或演算步骤.)15.已知函数.(1)求函数图象的对称中心;(2)在中,若为锐角三角形且,求的取值范围.【答案】(1) ,(2)(,2).【解析】试题分析:(1)先由两角和差公式化一,(2)由得到角A,,最终得到要求结果.(1)解得,故对称中心为(,1)(2)由解得所以,又为锐角三角形,故所以的取值范围是(,2).16.如图,三角形PCD所在的平面与等腰梯形ABCD所在的平面垂直,AB=AD=CD,AB∥CD,CP⊥CD,M为PD的中点.(1)求证:AM∥平面PBC;(2)求证:BD⊥平面PBC.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)取的中点,连,,可证得四边形为平行四边形,于是,然后根据线面平行的判定定理可得结论成立.(2)在等腰中梯形中,取的中点,连,,证得四边形为菱形,进而得.同理四边形为菱形,可得.再由平面平面得到平面,于是得,最后根据线面垂直的判定可得平面.【详解】证明:(1)如图,取的中点,连,,∵为的中点,为的中点,∴,.又,,∴,,∴四边形为平行四边形,∴.又平面,平面,∴平面(2)如图,在等腰中梯形中,取的中点,连,.∵,,∴,,∴四边形为平行四边形.又,∴四边形为菱形,∴.同理,四边形为菱形,∴.∵,∴.∵平面平面,平面平面,,平面,∴平面,又平面,∴.∵,,∴平面.【点睛】本题考查线面关系的证明,解题的关键是根据所证的结论并结合三种平行(垂直)间的关系进行合理转化,以得到证题所需的条件,考查转化能力的运用和对基本判定方法、性质的掌握程度,属于基础题.17.如图,某人工景观湖外围有两条相互垂直的直线型公路l l,l2,且l l和l2交于点O.为了方便游客游览,计划修建一条连接公路与景观湖的直线型公路AB.景观湖的轮廓可以近似看成一个圆心为O',半径为2百米的圆,且公路AB与圆O'相切,圆心O'到l l,l2的距离均为5百米,设∠OAB=,AB长为L百米.(1)求L关于的函数解析式;(2)当为何值时,公路AB的长度最短?【答案】(1),.(2)当时,公路的长度最短【解析】【分析】(1)建立平面直角坐标系,得到直线方程为,然后根据直线与圆相切,得,再根据题意得到,于是,即为所求.(2)利用换元法求解,令,则,且,于是,然后结合导数求解可得所求最值.【详解】(1)以点为坐标原点建立如图所示的平面直角坐标系,则.在直角中,,,所以直线方程为,即,因为直线与圆相切,所以,因为点在直线的上方,所以,解得.因此L关于的函数解析式为,.(2)令,则,且,所以,因为,所以在上单调递减,所以当,即时,取得最小值,且.故当时,公路的长度最短.【点睛】解答本题的关键是将实际问题转化为数学问题,然后再结合直线和圆的位置关系得到所求解析式.对于最值的求法,可结合解析式的特点利用导数作为工具求解,其中令,得,将变量化一,为题目的求解提供了便利.考查应用意识和转化能力,属于基础题.18.过椭圆W:的左焦点F1作直线l1交椭圆于A,B两点,其中A(0,1),另一条过F1的直线l2交椭圆于C,D两点(不与A,B重合),且D点不与点(0,﹣1)重合.过F1作x轴的垂线分别交直线AD,BC于E,G.(1)求B点坐标和直线l1的方程;(2)比较线段EF1和线段GF1的长度关系并给出证明.【答案】(1),(2)【解析】【分析】(1)由题意得椭圆的左焦点,根据两点式可得直线的方程,然后通过解方程组可得点坐标.(2)当与轴垂直时易得.当不与轴垂直时,设的方程为,与椭圆方程联立消元后可得,,求出直线的方程后可得点的纵坐标和点G 的纵坐标,计算可得,于是.【详解】(1)由题意可得椭圆的左焦点,所以直线的方程为,即.由,解得或,所以点.(2)①当与轴垂直时,,两点与,两点重合,由椭圆的对称性,.②当不与轴垂直时,设的方程为,由消去整理得,显然.设,,则,.由已知得,所以直线的方程为,令,得点的纵坐标,把代入上式得.由已知得,所以直线BC的方程为,令,得点G的纵坐标.把代入上式得.所以,又,即,即.【点睛】解答本题时注意两点:一是在解答(2)时可先根据直线与轴垂直的情况得到特殊位置的结果,然后再推广到一般求解.解题时还要注意转化思想方法的运用,即把判断线段长度的大小关系转化为判断线段两端点的纵坐标的关系处理.二是由于解题时涉及到大量的计算,所以要注意“设而不求”、“整体代换”等方法的运用.19.设函数.(Ⅰ)当时,求证:;(Ⅱ)如果恒成立,求实数的最小值.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)1.【解析】【分析】(Ⅰ)求得,利用导数证明在区间上单调递增,从而可得;(Ⅱ)讨论三种情况:当时,由(Ⅰ)知符合题意;当时,因为,先证明在区间上单调递增,可得符合题意;当时,存在唯一使得,任意时,,不合题意,综合即可得结果.【详解】(Ⅰ)因为,所以 .当时,恒成立,所以在区间上单调递增,所以.(Ⅱ)因为,所以.①当时,由(Ⅰ)知,对恒成立;②当时,因为,所以.因此在区间上单调递增,所以对恒成立;③当时,令,则,因为,所以恒成立,因此在区间上单调递增,且,所以存在唯一使得,即.所以任意时,,所以在上单调递减.所以,不合题意.综上可知,的最小值为1.【点睛】本题主要考查利用导数研究不等式恒成立问题与不等式的证明问题,属于难题.不等式证明问题是近年高考命题的热点,利用导数证明不等主要方法有两个,一是比较简单的不等式证明,不等式两边作差构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出函数的最值即可;二是较为综合的不等式证明,要观察不等式特点,结合已解答的问题把要证的不等式变形,并运用已证结论先行放缩,然后再化简或者进一步利用导数证明.20.正数数列、满足:≥,且对一切k≥2,k,是与的等差中项,是与的等比中项.(1)若,,求,的值;(2)求证:是等差数列的充要条件是为常数数列;(3)记,当n≥2(n)时,指出与的大小关系并说明理由.【答案】(1),.(2)见解析(3)【解析】【分析】(1)由题意得,解方程组可得所求.(2)证明结论“当为常数数列时,是公差为零的等差数列”和“是等差数列时为常数数列”同时成立即可.(3)由题意证得,进而得到,故得,然后通过数列求和可得结论成立.【详解】(1)由条件得,即,解得或,又≥,所以.(2)(充分性):当为常数数列时,是公差为零的等差数列,即充分性成立.(必要性):因为,又当为等差数列时,对任意恒成立.所以,因为,所以,即,从而对恒成立,所以为常数列.综上可得是等差数列的充要条件是为常数数列.(3)因为任意,,又,所以.从而,即,则,所以.【点睛】(1)证明充要条件时要分清充分性和必要性,然后结合推理进行证明即可.(2)本题难度较大,解题时要注意数列知识的综合运用,合理运用定义及求和的方法等知识求解,同时还要注意不等式的运用.附加题21.设二阶矩阵A,B满足,,求.【答案】【解析】【分析】设,然后根据得到关于参数的方程组,解方程组可得所求矩阵.【详解】设,因为,所以,即解得所以.【点睛】本题考查矩阵的计算,解题的关键是利用待定系数法和矩阵的乘法进行求解,属于基础题.22.在平面直角坐标系xOy中,射线l:(x≥0),曲线C1的参数方程为(为参数),曲线C2的方程为;以原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C3的极坐标方程为.(1)写出射线l的极坐标方程以及曲线C1的普通方程;(2)已知射线l与C2交于O,M,与C3交于O,N,求的值.【答案】(1),(2)【解析】【分析】(1)根据直线极坐标方程的形式可得射线,消去曲线参数方程中的参数可得普通方程;(2)将圆的普通方程化为极坐标方程,设点对应的极径分别为,然后根据求解可得所求.【详解】(1)依题意,因为射线,故射线消去方程中的参数可得,所以曲线的普通方程为:.(2)曲线的方程为,即,把代入上式可得曲线的极坐标方程为,设点对应的极径分别为,则.【点睛】本题考查参数方程和极坐标方程,解题的关键是根据各种方程间的关系进行求解,同时还要注意在极坐标方程中用极径求弦长的方法,属于基础题.23.为迎接2022年冬奥会,北京市组织中学生开展冰雪运动的培训活动,并在培训结束后对学生进行了考核.记X表示学生的考核成绩,并规定X≥85为考核优秀.为了了解本次培训活动的效果,在参加培训的学生中随机抽取了30名学生的考核成绩,并作成如下茎叶图.(1)从参加培训的学生中随机选取1人,请根据图中数据,估计这名学生考核优秀的概率;(2)从图中考核成绩满足X[70,79]的学生中任取3人,设Y表示这3人重成绩满足≤10的人数,求Y的分布列和数学期望.【答案】(1)(2),分布列见解析【解析】【分析】(1)根据茎叶图得到成绩优秀的人数,然后根据古典概型概率公式求解即可.(2)根据题意先得到的所有可能取值,然后分别求出对应的概率,进而可得分布列和期望.【详解】(1)设该名学生考核成绩优秀为事件,由茎叶图中的数据可以知在30名同学的成绩中,优秀的为:85,89,90,90,91,92,93,共有7名同学,所以,所以可估计这名学生考核优秀的概率为.(2)由题意可得的所有可能取值为,因为成绩的学生共有8人,其中满足的学生有人,所以,,,.所以随机变量的分布列为所以,即数学期望为.【点睛】解答本题的关键是从茎叶图中得到所需的有关数据,然后再根据概率的相关知识求解即可,属于基础题.24.已知.(1)求的值;(2)求的值.【答案】(1)1(2)【解析】【分析】(1)根据赋值法求解,分别令和,再根据所得两式的特点求解.(2)由二项式展开式的通项公式可得,进而得,于是,进而得,然后求和可得所求结果.【详解】(1)令得令得所以(2)证明:由二项式展开式的通项公式可得,所以,所以,因此.故.【点睛】(1)求二巷展开式中的系数和时,常用的方法是赋值法,然后再结合所求值的式子的特点进行求解即可.(2)解答第二问的关键一是要注意组合数的运算,另一是求解时要根据式子的特点采用并项的方法进行求和.。
江苏省扬州中学2015-2016学年高一下学期3月月考数学试卷 含解析
2015-2016学年江苏省扬州中学高一(下)3月月考数学试卷一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.函数y=cos2x的最小正周期为π.2.cos36°cos96°+sin36°sin84°的值是.3.若sin,θ为第二象限角,则tan2θ=﹣.4.等差数列{a n}中,若a3=7,a7=3,则a10=0.5.在△ABC中,如果0<tanAtanB<1,那么△ABC是钝角三角形.(填“钝角”、“锐角”、“直角”)6.△ABC中a=18,b=22,A=35°,则这样△ABC的个数为2个.7.等差数列{a n}中,已知a3+a8=12,那么S10的值是60.8.设f(x)是以2为周期的奇函数,且,若,则f(4cos2α)=﹣3.9.在△ABC中,角A、B、C的对边分别是a、b、c,且,则B的大小为.10.如图,甲船以每小时海里的速度向正北方航行,乙船按固定方向匀速直线航行,当甲船位于A1处时,乙船位于甲船的北偏西105°方向的B1处,此时两船相距20海里,当甲船航行20分钟到达A2处时,乙船航行到甲船的北偏西120°方向的B2处,此时两船相距海里,则乙船每小时航行海里?11.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c满足b2+c2﹣a2=bc,,a=,则b+c的取值范围是.12.设公差为d的等差数列{a n}的前n项和为S n,若a1=1,﹣,则当S n取最大值时,n的值为9.13.已知函数f(x)=,若存在实数a,b,c,d,满足f(a)=f(b)=f(c)=f(d),其中d>c>b>a>0,则abcd的取值范围是(21,24).14.设函f(x)=lg,其a∈R,对于任意的正整n)n≥3,如果不等f(x)>(x﹣1)lgn在区[1,+∞)有解,则实a的取值范围为(0,+∞).二、解答题(本大题共6小题,共计90分)15.已知α,β均为锐角,且,.(1)求sin(α﹣β)的值;(2)求cosβ的值.16.已知等差数列的前三项依次为m,4,3m,前n项和为S n,且S k=110.(1)求m及k的值;(2)设数列{b n}的通项b n=是等差数列,并求其前n项和T n.17.已知=(sinx,2),=(2cosx,cos2x),函数f(x)=•,(1)求函数f(x)的值域;(2)在△ABC中,角A,B,C和边a,b,c满足a=2,f(A)=2,sinB=2sinC,求边c.18.如图,在边长为1的等边△ABC中D、E分别为AB、AC上的点,点A关于直线DE的对称点A1恰好在线段BC上,(1)∠A1AB=θ∈[0,],用θ表示AD;(2)求AD长度的最小值.19.设无穷等差数列{a n}的前n项和为S n.(Ⅰ)若首项a1=,公差d=1.求满足的正整数k;(Ⅱ)求所有的无穷等差数列{a n},使得对于一切正整数k都有成立.20.对于定义域为I的函数y=f(x),如果存在区间[m,n]⊆I,同时满足:①f(x)在[m,n]内是单调函数;②当定义域是[m,n],f(x)值域也是[m,n],则称[m,n]是函数y=f(x)的“好区间”.(1)设(其中a>0且a≠1),判断g(x)是否存在“好区间",并说明理由;(2)已知函数有“好区间”[m,n],当t变化时,求n﹣m的最大值.2015-2016学年江苏省扬州中学高一(下)3月月考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.函数y=cos2x的最小正周期为π.【考点】三角函数的周期性及其求法.【分析】由条件利用半角公式化简函数的解析式,再利用余弦函数的周期性,求得函数y=cos2x 的最小正周期.【解答】解:函数y=cos2x=,故它的周期为=π,故答案为:π.2.cos36°cos96°+sin36°sin84°的值是.【考点】两角和与差的正弦函数;诱导公式的作用.【分析】利用诱导公式先对已知式子化简,然后利用两角和的余弦公式进行化简即可求解【解答】解:∵cos36°cos96°+sin36°sin84°=﹣cos36°cos84°+sin36°sin84°=﹣cos(36°+84°)=﹣cos120故答案为:3.若sin,θ为第二象限角,则tan2θ=﹣.【考点】二倍角的正切;同角三角函数间的基本关系.【分析】由同角三角函数的关系,结合题意算出tanθ=﹣,再由二倍角的正切公式加以计算,可得tan2θ的值.【解答】解:∵θ为第二象限角,且sin,∴cosθ=﹣=﹣,可得tanθ==﹣.因此,tan2θ===﹣.故答案为:﹣4.等差数列{a n}中,若a3=7,a7=3,则a10=0.【考点】等差数列的通项公式.【分析】利用等差数列的通项公式即可得出.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a3=7,a7=3,∴a1+2d=7,a1+6d=3,解得a1=9,d=﹣1.则a10=9﹣(10﹣1)=0.故答案为:0.5.在△ABC中,如果0<tanAtanB<1,那么△ABC是钝角三角形.(填“钝角”、“锐角"、“直角”)【考点】三角形的形状判断.【分析】由0<tanAtanB<1 可得,A,B都是锐角,故tanA和tanB都是正数,可得tan(A+B)>0,故A+B为锐角,C为钝角.【解答】解:∵0<tanAtanB<1 可得,A,B都是锐角,故tanA和tanB都是正数,∴tan(A+B)=>0故A+B为锐角.由三角形内角和为180°可得,C为钝角,故△ABC是钝角三角形,故答案为:钝角6.△ABC中a=18,b=22,A=35°,则这样△ABC的个数为2个.【考点】解三角形.【分析】计算AB边上的高h,比较h与a,b的大小关系即可得出结论.【解答】解:△ABC的边AB上的高h=bsinA=22sin35°≈12。
江苏省扬州市高一数学3月月考
- 1 -1A2A乙江苏省扬州中学2012—2013学年第二学期阶段测试高一数学试题一.填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.已知0sin ,0cos <>αα,则α为第 ▲ 象限角。
2.若23ππ<<x ,则方程2sin 10x +=的解x = ▲ . 3.下列函数为偶函数,且在(),0-∞上单调递增的函数是 ▲ . ①()23f x x= ②()3f x x -= ③()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭④x x f lg )(=4.已知135sin ,53)cos(-==-ββα,且)0,2(),2,0(πβπα-∈∈,则=αsin ▲ .5.在ABC ∆中,1,2,120==︒=∠AC AB BAC ,D 是边BC 上一点,2=,则=⋅BC AD ▲ .6.在ABC ∆中,a b c 、、分别为内角A B C 、、的对边,若bc c b a ++=222,且sin sin 1B C +=,则角B= ▲ .7.在△ABC 中,如果1tan tan 0<<B A ,那么△ABC 是 ▲ 三角形.(填“钝角”、“锐角”、“直角”)8.设()f x 是以2为周期的奇函数,且2()35f -=,若sin α=,则(4cos 2)f α的值 为 ▲ .9.在平面直角坐标系中,(0,0),(6,8)O P ,将向量OP u u u r 按逆时针旋转34π后得向量OQ u u u r ,则点Q 的坐标是 ▲ .10.如图,甲船以每小时海里的速度向正北方航行,乙船按固定 方向匀速直线航行,当甲船位于1A 处时,乙船位于甲船的北偏西105o方向的1B 处,此时两船相距20海里,当甲船航行20分钟到达2A 处时,乙 船航行到甲船的北偏西120o方向的2B处,此时两船相距 乙船每小时航行 ▲ 海里?11.在△ABC 中,BC =1,B = π3,当△ABC 的面积为3时,tan C = ▲ .12.在ABC ∆中,66cos ,364=∠=ABC AB ,边AC 上的中线5=BD ,则 =A sin ▲ .- 2 - 13.对任意实数x 和任意]2,0[πθ∈,恒有81)cos sin ()cos sin 23( 22≥+++++θθθθa a x x ,则实数a 的取值范围为 ▲ .14.定义区间()[)(][],,,,,,,c d c d c d c d 的长度均为d c -,其中d c >。
江苏省扬州中学2016届高三下学期3月质检数学试卷 含解析
2015-2016学年江苏省扬州中学高三(下)3月质检数学试卷一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请将答案填写在答题卷相应位置)1.已知集合M={x|﹣1<x<1},N={x|≤0},则M∩N=.2.复数z=i•(1+i)(i为虚数单位)在复平面上对应的点位于第象限.3.执行如图所示的程序框图,则输出的i值为.4.在一段时间内有2000辆车通过高速公路上的某处,现随机抽取其中的200辆进行车速统计,统计结果如下面的频率分布直方图所示.若该处高速公路规定正常行驶速度为90km/h~120km/h,试估计2000辆车中,在这段时间内以正常速度通过该处的汽车约有辆.5.已知等差数列{a n}的公差d≠0,且a3+a9=a10﹣a8.若a n=0,则n=.6.“a>1”是“函数f(x)=a•x+cosx在R上单调递增”的条件.(空格处请填写“充分不必要条件”、“必要不充分条件"、“充要条件”或“既不充分也不必要条件")7.在区间[﹣1,1]上随机取一个数x,则cos的值介于0到之间的概率为.8.已知正六棱锥P﹣ABCDEF的底面边长为2,侧棱长为4,则此六棱锥的体积为.9.函数y=1+2x+4x a在x∈(﹣∞,1]上y>0恒成立,则a的取值范围是.10.已知F是椭圆C1: +y2=1与双曲线C2的一个公共焦点,A,B分别是C1,C2在第二、四象限的公共点.若•=0,则C2的离心率是.11.平行四边形ABCD中,∠BAD=60°,AB=1,AD=,P为平行四边形内一点,且AP=,若=λ+μ(λ,μ∈R),则λ+μ的最大值为.12.已知△ABC,若存在△A1B1C1,满足===1,则称△A1B1C1是△ABC的一个“友好”三角形,若等腰△ABC存在“友好”三角形,则其底角的弧度数为.13.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=|x﹣a|﹣a(a∈R).若∀x∈R,f(x+2016)>f(x),则实数a的取值范围是.14.若函数f(x)=x2+mx+n(m,n∈R)在[﹣1,1]上存在零点,且0≤n﹣2m<1,则n的取值范围是.二、解答题(本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.如图,已知三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1⊥平面ABC,AC=BC,M,N分别是棱CC1,AB的中点.(1)求证:CN⊥平面ABB1A1;(2)求证:CN∥平面AMB1.16.设△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,a=btanA,且B为钝角.(Ⅰ)证明:B﹣A=;(Ⅱ)求sinA+sinC的取值范围.17.某环线地铁按内、外环线同时运行,内、外环线的长均为30km(忽略内、外环线长度差异).(1)当9列列车同时在内环线上运行时,要使内环线乘客最长候车时间为10min,求内环线列车的最小平均速度;(2)新调整的方案要求内环线列车平均速度为25km/h,外环线列车平均速度为30km/h.现内、外环线共有18列列车全部投入运行,问:要使内、外环线乘客的最长候车时间之差最短,则内、外环线应各投入几列列车运行?18.如图,曲线Γ由两个椭圆T1:和椭圆T2:组成,当a,b,c成等比数列时,称曲线Γ为“猫眼曲线".(1)若猫眼曲线Γ过点,且a,b,c的公比为,求猫眼曲线Γ的方程;(2)对于题(1)中的求猫眼曲线Γ,任作斜率为k(k≠0)且不过原点的直线与该曲线相交,交椭圆T1所得弦的中点为M,交椭圆T2所得弦的中点为N,求证:为与k无关的定值;(3)若斜率为的直线l为椭圆T2的切线,且交椭圆T1于点A,B,N为椭圆T1上的任意一点(点N与点A,B不重合),求△ABN面积的最大值.19.已知两个无穷数列{a n},{b n}分别满足,,其中n∈N*,设数列{a n},{b n}的前n项和分别为S n、T n.(1)若数列{a n},{b n}都为递增数列,求数列{a n},{b n}的通项公式.,称数列{c n}为“k坠点(2)若数列{c n}满足:存在唯一的正整数k(k≥2),使得c k<c k﹣1数列”.①若数列{a n}为“5坠点数列”,求S n.=T m,②若数列{a n}为“p坠点数列”,数列{b n}为“q坠点数列”,是否存在正整数m,使得S m+1若存在,求m的最大值;若不存在,说明理由.20.已知函数f(x)=(e为自然对数的底数).(1)若a=,求函数f(x)的单调区间;(2)若f(1)=1,且方程f(x)=1在(0,1)内有解,求实数a的取值范围.三、附加题21.已知矩阵A=,B=,求矩阵A﹣1B.22.在直角坐标系xOy内,直线l的参数方程为(t为参数).以Ox为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为.判断直线l和圆C的位置关系.23.计划在某水库建一座至多安装3台发电机的水电站,过去50年的水文资料显示,水库年入流量X(年入流量:一年内上游来水与库区降水之和.单位:亿立方米)都在40以上,其中,不足80的年份有10年,不低于80且不超过120的年份有35年,超过120的年份有5年,将年入流量在以上三段的频率作为相应段的概率,假设各年的年入流量相互独立.(Ⅰ)求未来4年中,至多有1年的年入流量超过120的概率;(Ⅱ)水电站希望安装的发电机尽可能运行,但每年发电机最多可运行台数受年入流量X限制,并有如下关系:年入流量X 40<X<80 80≤X≤120 X>120发电机最多可运行台数 1 2 3若某台发电机运行,则该台年利润为5000万元,若某台发电机未运行,则该台年亏损800万元,欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机多少台?=a n2.24.设数列{a n}(n∈N)为正实数数列,且满足C a i a n﹣i(1)若a2=4,写出a0,a1;(2)判断{a n}是否为等比数列?若是,请证明;若不是,请说明理由.2015—2016学年江苏省扬州中学高三(下)3月质检数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请将答案填写在答题卷相应位置)1.已知集合M={x|﹣1<x<1},N={x|≤0},则M∩N={x|0≤x<1}.【考点】交集及其运算.【分析】求出N中不等式的解集确定出N,找出M与N的交集即可.【解答】解:由N中不等式变形得:x(x﹣1)≤0,且x﹣1≠0,解得:0≤x<1,即N={x|0≤x<1},∵M={x|﹣1<x<1},∴M∩N={x|0≤x<1},故答案为:{x|0≤x<1}2.复数z=i•(1+i)(i为虚数单位)在复平面上对应的点位于第二象限.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】由i(1+i)=﹣1+i,由此能求出复数i(1+i)的复数在复平面内对应的点所在的象限.【解答】解:∵i(1+i)=i+i2=﹣1+i,∴i(1+i)即复数为﹣1+i,∴﹣1+i在复平面内对应的点(﹣1,1)位于第二象限.故答案为:二.3.执行如图所示的程序框图,则输出的i值为4.【考点】程序框图.【分析】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的m,i的值,当m=0时满足条件m=0,退出循环,输出i的值为4.【解答】解:模拟执行程序框图,可得:m=1,i=1,m=1×(2﹣1)+1=2,i=2,不满足条件m=0,m=2×(2﹣2)+1=1,i=3,不满足条件m=0,m=1×(2﹣3)+1=0,i=4,满足条件m=0,退出循环,输出i的值为4.故答案为:4.4.在一段时间内有2000辆车通过高速公路上的某处,现随机抽取其中的200辆进行车速统计,统计结果如下面的频率分布直方图所示.若该处高速公路规定正常行驶速度为90km/h~120km/h,试估计2000辆车中,在这段时间内以正常速度通过该处的汽车约有1700辆.【考点】频率分布直方图.【分析】由频率分布直方图求出在这段时间内以正常速度通过该处的汽车的频率,由此能估计2000辆车中,在这段时间内以正常速度通过该处的汽车约有多少辆.【解答】解:由频率分布直方图得:在这段时间内以正常速度通过该处的汽车的频率为(0。
江苏省扬州中学高一数学3月阶段检测试题(含解析)新人
江苏省扬州中学2013-2014学年高一数学3月阶段检测试题(含解析)新人教A版一、填空题:1.︒165cos = .2.函数2cos y x =的最小正周期为 .3.设nS 是等差数列{}n a 的前n 项和,已知11,362==a a ,则=7S .4.已知数列{}n a 是等差数列,a1=-9,S3=S7,那么使其前n 项和Sn 最小的n是_____________. 【答案】5【解析】试题分析:因为等差数列前n 项和Sn 为关于n 的二次函数,又S3=S7, 所以其对称轴为5,n =而190a =-<,所以开口向下,因此当5n =时Sn 最小 考点:等差数列和项函数特征5.若),2(ππα∈,71)4tan(=+πα,则=αsin .6.已知ABC ∆中,3AB =,1BC =,30A =︒,则AC = .7.已知角γβα,,构成公差为3π的等差数列,若32cos -=β,则γαcos cos += .8.若⎪⎭⎫⎝⎛∈ππα,2,且)4sin(2cos 3απα-=,则α2sin = .【答案】1817-【解析】试题分析:因为)4sin(2cos 3απα-=,所以2223(cos sin )sin )αααα--因为⎪⎭⎫⎝⎛∈ππα,2,所以2cos sin0,cos sin6αααα-≠+=,平方得sin2α=1817-考点:二倍角公式9.在△ABC中,角,,A B C所对的边分别为,,a b c,已知4π=A,,02coscos=-BB222+-=+acbca,则b= .10.已知数列{}na满足关系式nnnaaa-=++12)(*∈Nn,且3998=a,11000=a,则201420132012aaa++= .11.在锐角△ABC中,135)sin(,53)sin(=-=+BABA,则=B2tan.【答案】5633-【解析】试题分析:由题意锐角△ABC得:(,),(,)222A B A Bππππ+∈-∈-,所以41235cos(),cos(),tan(),tan().513412A B A B A B A B+=--=+=--=因此35tan()tan()56412tan2tan[()()]351tan()tan()331412A B A BB A B A BA B A B--+--=+--===-++--⨯考点:两角差正切12.在△ABC 中,AB CA CA BC BC AB ⋅=⋅=⋅32,则C B A tan :tan :tan = .13.在等差数列{}n a 中,21,562==a a ,记数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a 1的前n 项和为n S ,若1512m S S n n ≤-+对任意*∈N n 恒成立,则正整数m 的最小值为 .14.设)(x f y =是定义在区间D 上的函数,对于区间D 的非空子集I ,若存在常数R m ∈,满足:对任意的I x ∈1,都存在I x ∈2,使得mx f x f =+2)()(21,则称常数m 是函数)(x f 在I 上的“和谐数”。
江苏省扬州中学2015-2016学年高一下学期期中考试 数学 含答案
扬州中学2015—2016第二学期期中检测高一数学2016。
4一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请将答案填写在答题卷相应的位置上) 1. cos105︒= .2。
2tan 22.51tan 22.5︒-︒= .3.在ABC ∆中,若30A =︒,3a =sin sin sin a b cA B C++++= 。
4. 已知等差数列{}na 的前n 项和为nS ,若36a =,316S =,则公差d 等于 .5. 已知ABC ∆中,3AB 1BC =30A =︒ ,则AC = .6.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,33a=,619a=,则45aa +=.7. 在ABC ∆中,若2cos cos cos c bc A ca B ab C =++,则ABC ∆的形状是 三角形. 8.已知数列{}na 是等差数列,nS 是其前n 项和,且12130,0S S ><,则使0na <成立的 最小值n 是 。
9.若钝角三角形ABC 三边长分别是,1,2()a a a a N ++∈,则a = .10。
已知1sin cos 2αα=+,且(0,)2πα∈,则cos 2sin()4απα+的值为 .11。
设数列{}na 的前n 项和为nS ,关于数列{}na ,下列命题正确的序号是 。
① 若数列{}n a 既是等差数列又是等比数列,则1n n a a +=; ② 若()2,n S an bn a b R =+∈,则数列{}na 是等差数列; ③ 若()11nn S =+-,则数列{}na 是等比数列.12.在等差数列{}n a 中,已知33152,,22n n a a S =-==-,则1a = .13。
ABC ∆中,90C ∠=︒,点M 在边BC 上,且满足3BC BM =,若1sin 5BAM ∠=,则sin BAC∠= 。
14.已知数列{}na 为等差数列,满足12232241231a a a a ≤+≤⎧⎨-≤+≤⎩,则当4a 取最大值时,数列{}na 的通项公式为na = 。
江苏省扬州中学2019届高三下学期3月月考数学试题
江苏省扬州中学2019届高三下学期3月月考数学试题2019.3一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.不需要写出解答过程,请将答案填写在答题卡...相应的位置上.......) 1.已知集合A ={}N 13x x ∈≤≤,B ={2,3,4,5},则AB = .2.若复数z 满足(1i)2i z +=(i 是虚数单位),则z = .3.根据如图所示的伪代码,当输出y 的值为﹣1时,则输入的x 的值为 .第3题 第7题 第9题4.已知一组数据1x ,2x ,…,n x 的方差为3,若数据1ax b +,2ax b +,…,n ax b +(a ,b ∈R)的方差为12,则a 的值为 .5.在区间(1,3)内任取1个数x ,则满足2log (21)1x ->的概率是 .6,母线与底面所成角为3π,则该圆锥的表面积为 .7.函数()Asin()f x x ωϕ=+(A >0,ω>0,ϕ<2π)的部分图象如图所示,则ϕ= . 8.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1≤1a ≤3,3≤13a S +≤6,则21a a 的取值范围是 . 9.如图,在△ABC 中,AD =DB ,F 在线段CD 上,设AB a =,ACb =,AF xa yb =+,则14x y+的最小值为 .10.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 . 11.已知双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,直线MN 过F 2,且与双曲线右支交于M 、N 两点,若cos ∠F 1MN =cos ∠F 1F 2M ,11FM 1F N2=,则双曲线的离心率等于 . 12.已知a >0,函数2()3f x x x a =+--在[﹣1,1]上的最大值为2,则a = .13.在边长为8的正方形ABCD 中,M 是BC 的中点,N 是AD 边上的一点,且DN =3NA ,若对于常数m ,在正方形ABCD 的边上恰有6个不同的点P ,使PM PN m ⋅=,则实数m 的取值范围是 . 14.已知函数2()2ln f x ax x x =-+有两个不同的极值点1x ,2x ,若不等式1()f x λ>+2()f x 恒成立,则实数λ的取值范围是 .二、解答题(本大题共6小题,共计90分.请在答题纸指定区域.......内作答,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 15.(本题满分14分)已知函数()2cos(2)cos 213f x x x π=+-+.(1)求()f x 的对称中心;(2)若锐角△ABC 中角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且(A)f =0,求bc的取值范围. 16.(本题满分14分)如图,三角形PCD 所在的平面与等腰梯形ABCD 所在的平面垂直,AB =AD =12CD ,AB ∥CD ,CP ⊥CD ,M 为PD 的中点.(1)求证:AM ∥平面PBC ; (2)求证:BD ⊥平面PBC .17.(本题满分14分)如图,某人工景观湖外围有两条相互垂直的直线型公路l l ,l 2,且l l 和l 2交于点O .为了方便游客游览,计划修建一条连接公路与景观湖的直线型公路AB .景观湖的轮廓可以近似看成一个圆心为O ',半径为2百米的圆,且公路AB 与圆O '相切,圆心O '到l l ,l 2的距离均为5百米,设∠OAB =θ,AB 长为L 百米.(1)求L 关于θ的函数解析式;(2)当θ为何值时,公路AB 的长度最短?18.(本题满分16分)过椭圆W :2212x y +=的左焦点F 1作直线l 1交椭圆于A ,B 两点,其中A(0,1),另一条过F 1的直线l 2交椭圆于C ,D 两点(不与A ,B 重合),且D 点不与点(0,﹣1)重合.过F 1作x 轴的垂线分别交直线AD ,BC 于E ,G .(1)求B 点坐标和直线l 1的方程;(2)比较线段EF 1和线段GF 1的长度关系并给出证明. 19.(本题满分16分)设函数()sin cos f x a x x x =-,x ∈[0,2π]. (1)当a =1时,求证:()f x ≥0;(2)如果()f x ≥0恒成立,求实数a 的最小值. 20.(本题满分16分)正数数列{}n a 、{}n b 满足:1a ≥1b ,且对一切k ≥2,k N *∈,k a 是1k a -与1k b -的等差中项,k b 是1k a -与1k b -的等比中项.(1)若22a =,21b =,求1a ,1b 的值;(2)求证:{}n a 是等差数列的充要条件是{}n a 为常数数列; (3)记n n n c a b =-,当n ≥2(n N *∈)时,指出23n c c c +++与1c 的大小关系并说明理由.附加题21.(本题满分10分)设二阶矩阵A ,B 满足1 1 2A 3 4-⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,11 0(BA)0 1-⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,求1B -. 22.(本题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,射线l :y =(x ≥0),曲线C 1的参数方程为3cos 2sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数),曲线C 2的方程为22(2)4x y +-=;以原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 3的极坐标方程为8sin ρθ=.(1)写出射线l 的极坐标方程以及曲线C 1的普通方程;(2)已知射线l 与C 2交于O ,M ,与C 3交于O ,N ,求MN 的值. 23.(本题满分10分)为迎接2022年冬奥会,北京市组织中学生开展冰雪运动的培训活动,并在培训结束后对学生进行了考核.记X 表示学生的考核成绩,并规定X ≥85为考核优秀.为了了解本次培训活动的效果,在参加培训的学生中随机抽取了30名学生的考核成绩,并作成如下茎叶图.(1)从参加培训的学生中随机选取1人,请根据图中数据,估计这名学生考核优秀的概率; (2)从图中考核成绩满足X ∈[70,79]的学生中任取3人,设Y 表示这3人重成绩满足X 85-≤10的人数,求Y 的分布列和数学期望.24.(本题满分10分)已知2220122(1)(N )nn n x a a x a x a x n ++=++++∈.(1)求12212n n a a a a --++-的值;(2)求122121111n na a a a --++-的值. 参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分. 1.{1,2,3,4,5}2.1-i3.14.2±5.346.3π7.6π 8.50,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦9.6+ 10.6 11.2 12.3或5413.()1,8-14.[)3,-+∞ 二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡制定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.解:(1)()12cos 222cos 212f x x x x ⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭2cos 212sin 216x x x π⎛⎫=-+=-++ ⎪⎝⎭∴对称中心为:()26122k x k x k Z ππππ-=⇒=-+∈ ∴对称中心为:(),112k k Z ππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭(2)由已知可得:12sin 210sin 2662A A ππ⎛⎫⎛⎫-++=⇒+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ∵0,2A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭∴72,666A πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭∴52663A A πππ+=⇒=∴1sin sin sin 1322sin sin sin 2C C Cb Bc C C C π⎛⎫++ ⎪⎝⎭==== 因为ABC ∆为锐角三角形∴02,262032C C B C πππππ⎧<<⎪⎪⎛⎫⇒∈⎨⎪⎝⎭⎪<=-<⎪⎩∴tan C >∴1,22b c ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭(考查三角的变换,正弦定理,三角函数的性质). 16.证明:(1)如图,取为PC 中点N ,连结MN ,BN , ∵M 为PD 的中点,N 为PC 中点, ∴//MN CD ,12MN CD =. 又//AB CD ,12AB CD =,∴//MN AB ,MN AB =, ∴四边形ABNM 为平行四边形, ∴//AM BN .又AM ⊄平面PBC ,BN ⊂平面PBC , ∴//AM 平面PBC .(7分)(2)如图,在等腰中梯形ABCD 中,取CD 中点T ,连结AT ,BT . ∵12AB CD =,//AB CD ,∴AB DT =,//AB DT , ∴四边形ABTD 为平行四边形.又AB AD =,∴四边形ABTD 为菱形, ∴AT BD ⊥.同理,四边形ABCT 为菱形,∴//AT BC . ∵AT BD ⊥,∴BC BD ⊥.∵平面PCD ⊥平面ABCD ,平面PCD平面ABCD CD =,CP CD ⊥,CP ⊂平面PCD ,∴CP ⊥平面ABCD ,又BD ⊥平面ABCD , ∴CP BD ⊥.∵BC BD ⊥,BC CP C =,∴BD ⊥平面PBC .解:(1)以点O 为坐标原点建立如图所示的平面直角坐标系, 则'(5,5)O在直角ABO ∆中,cos OA L θ=,sin OB L θ=, 所以直线AB 方程为1cos sin x yL L θθ+=,……2分即sin cos sin cos 0x y L θθθθ⋅+⋅-=, 因为直线AB 与圆'O 相切,2=,……4分因为点'O 在直线AB 的上方,所以5sin 5cos 2sin 0L cps θθθθ+--=, 解得5(sin cos )2sin cos L θθθθ+-=.因此,L 关于θ的函数解析式为5(sin cos )2sin cos L θθθθ+-=,0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.……8分(2)令sin cos t θθ=+,则21sin cos 2t θθ-=,且(4t πθ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,所以25221t L t -=⋅-, ……12分因为()()()2222245'01t t L t t--+=<-.所以()L t在(上单调递减,所以,当t =,即4πθ=时,()L t取得最小值,此时min 4L =.答:当4πθ=时,公路AB 的长度最短. ……16分18.解:(Ⅰ)由题意可得直线1l 的方程为1y x =+,与椭圆方程联立,由22112y x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩可求41,33B ⎛⎫-- ⎪⎝⎭. (Ⅱ)当2l 与x 轴垂直时,C ,D 两点与E ,G 两点重合,由椭圆的对称性,11EF FG =. 当2l 不与x 轴垂直时,设()11,C x y ,()22,D x y ,2l 的方程为()()11y k x k =+≠.由22(1)12y k x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y ,整理得()2222214220k x k k +++-=.则2122421k x x k -+=+,21222221k x x k -=+. 由已知,20x ≠, 则直线AD 的方程为2211y y x x --=,令1x =-,得点E 的纵坐标 2221E x y y x -+=.把()221y k x =+代入得()()2211E x k y x +-=. 由已知,143x ≠-,则直线BC 的方程为111143333y y x x +⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭+,令1x =-,得点 G 的纵坐标1111433G y x y x --=⎛⎫+ ⎪⎝⎭.把()111y k x =+代入得()()111134G x k y x +-=+. ()()()()2121111134E G x k x k y y x x +-+-+=++()()()()()2121211134134k x x x x x x -++-+⎡⎤⎣⎦=⋅+()()()121221123434k x x x x x x -+++⎡⎤⎣⎦=⋅+把2122421k x x k +=+,21222221k x x k -=+代入到()1212234x x x x +++中, ()2212122222423423()402121k k x x x x k k --+++=⨯+⨯+=++.即0E G y y +=,即11EF FG =. 19.解:(Ⅰ)因为1a =,所以()sin cos f x x x x =-,'()sin f x x x =. 当[0,]2x π∈时,'()0f x ≥恒成立,所以()f x 在区间[0,]2π上单调递增,所以()()00f x f ≥=.(Ⅱ)因为()sin cos ,[0,]2f x a x x x x π=-∈,所以'()(1)cos sin f x a x x x =-+.①当1a =时,由(Ⅰ)知,()0f x ≥对[0,]2x π∈恒成立;②当1a >时,因为[0,]2x π∈,所以'()0f x >.因此()f x 在区间[0,]2π上单调递增,所以()()00f x f ≥=对[0,]2x π∈恒成立;③当1a <时,令()'()g x f x =,则'()(2)sin cos g x a x x x =-+, 因为[0,]2x π∈,所以'()0g x ≥恒成立,因此()g x 在区间[0,]2π上单调递增,且(0)10g a =-<,022g ππ⎛⎫=> ⎪⎝⎭, 所以存在唯一0[0,]2x π∈使得0()0g x =,即0'()0f x =.所以任意0(0,)x x ∈时,'()0f x <,所以f(x)在0(0,)x 上单调递减.所以()(0)0f x f <=,不合题意. 综上可知,a 的最小值为1.20.解:(1)由条件得1122a b +=,1=12a =12b =(2)充分性:当{}n a 为常数数列时,{}n a 是公差为零的等差数列;必要性:当{}n a 为等差数列时,1120m m m a a a -++-=对任意2m ≥,*m N ∈恒成立,而112m m m a a a -++-1111()()2m m m m m a a b a b ---=++-+()112m m m a b b -=+-1111()22m m m a bb ---+==,=0>0=,即11m m a b --=, 从而1111122m m m m m m a b a a a a -----++===对2m ≥,*m N ∈恒成立, 所以{}n a 为常数列.(3)因为任意*n N ∈,2n ≥,112n n n n a b a b --+=≥=, 又已知11a b ≥,所以n n n c a b =-. 从而11n n a b ++-()()111(22222n n n n n n n n n a b a b a b b a b +=-=+-≤+-=- 即112n n c c +≤,则12121111222n n n n c c c c ---≤≤≤≤,所以2111111111(1)222n n n c c c c c c --++≤++=-<.江苏省扬州中学高三月考数学附加题2019.3.921.解:设1a b B c d -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,因为111()BA A B ---=, 所以1012=0134a b c d ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 即21,20,340,341,a c b d a c b d +=⎧⎪+=⎪⎨+=⎪⎪+=⎩解得2,1,3,21,2a b c d =-⎧⎪=⎪⎪⎨=⎪⎪=-⎪⎩ 所以1213122B --⎡⎤⎢⎥=⎢⎥-⎣⎦. 22.解:(1)依题意,因为射线:(0)l y x =≥,故射线:(0)3l πθρ=≥因为曲线13cos :2sin x C y αα=⎧⎨=⎩,故曲线221:194x y C += (2)曲线2C 的方程为22(2)4x y +-=,故2240x y y +-=故曲线2C 的极坐标方程为4sin ρθ=,故点,M N 对应的极径分别为12,ρρ故12-=4sin 8sin 33MN ππρρ=-=23.解:(Ⅰ)设该名学生考核成绩优秀为事件A由茎叶图中的数据可以知道,30名同学中,有7名同学考核优秀 所以所求概率()P A 约为730(Ⅱ)Y 的所有可能取值为0,1,2,3因为成绩[]70,80X ∈的学生共有8人,其中满足8510X -<的学生有5人 所以33381(0)56C P Y C ===,21353815(1)56C C P Y C ===12353830(2)56C C P Y C ===,353810(3)56C P Y C === 随机变量Y 的分布列为()0123565656568E Y =⨯+⨯+⨯+⨯= 24.解:(1)令1x =-得:20122(11)0n n a a a a -+-+=-= 令0x =得:01a =所以122121n n a a a a --++-=(2)证明:易知2k k n a C =,我们有 1212111!(21)!(1)!(2)!(21)!(21)!k k n n k n k k n k C C n n ++++-+-+=+++ !(2)!(211)(21)!k n k n k k n -+-++=+ 2!(2)!(22)(22)(21)!(21)k n k n k n n n n C -++==++, 则1221211211122k k k n n n n C n C C +++⎛⎫+=+ ⎪+⎝⎭,因此 1222212111211122k k k k n n n n n C C n C C ++++⎛⎫+-=- ⎪+⎝⎭. 故1234212111111n na a a a a a --+-++- 133521212121212121212111111122n n n n n n n n n n C C C C C C -+++++++⎛⎫+=-+-++- ⎪+⎝⎭1212121211121112222211n n n n n n n C C n n n +++⎛⎫++⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭.。
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1
A
2
A
120 105
江苏省扬州中学2015-2016学年第二学期月考
高一数学试卷
2016.3
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分) 1.函数2cos y x =的最小正周期为 .
2.cos36cos96sin 36sin84︒︒+︒︒的值是 . 3.若3
sin 5
θ=
,θ为第二象限角,则tan 2θ=_______. 4.等差数列{}n a 中,若377,3a a ==,则10a = .
5.在ABC ∆中,如果0tan tan 1A B <<,那么ABC ∆是 三角形.(填“钝角”、“锐角”、“直角”)
6.在ABC ∆中,18,22,35===a b A ,则这样的ABC ∆的个数为 个. 7.等差数列{}n a 中,已知3812a a +=,那么10S 的值是 . 8.设()f x 是以2为周期的奇函数,且2
(
35f -=,若sin α=则(4cos 2)f α的值为 .
9.在ABC ∆中,角A B C 、、的对边分别是a
b c 、、cos cos C
B
=
,则B 的大小为
.
10.如图,甲船以每小时海里的速度向正北方航行,乙船按固定方向匀速直线航行,当甲船位于1A 处时,乙船位于甲船的北偏西105方向的1B 处,此时两船相距20海里,当甲船航行20分钟到达2A 处时,乙船航行到甲船的北偏西
120方向的2B 处,此时两船相距海里,则乙船每小时航行 海里?
11.在ABC ∆中,角C B A 、、所对的边分别为a b
c 、、满足222b c a bc +-=,0AB
BC ⋅>,a =
b c +的取值范围是 .
12.设公差为d 的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11a =,21179
d -<<-,则当n S 取
最大值时,n 的值为 .
13.已知函数()32l o g ,031108,333x x f x x x x ⎧<<⎪
=⎨-+≥⎪⎩
,若存在实数a b c d 、、、,满足
()(
)()f a f b f c ==()f d =,其中0d c b a >>>>,则a b c d 的取值范围
是 .
14.设函数n
a n i
x f n i x x
∑-=+=1
1
lg
)(,其中R a ∈,对于任意的正整数n (3n ≥),如果不等
式n x x f lg )1()(->在区间[)+∞,1有解,则实数a 的取值范围为 . 二、解答题(本大题共6小题,共计90分)
15. (本小题满分14分)已知,αβ均为锐角,且3sin 5α=,1
tan()3
αβ-=-. (1)求sin()αβ-的值; (2)求cos β的值.
16.(本小题满分14分)已知等差数列{}n a 的前三项依次为m 、4、3m ,前n 项和为n S ,且110k S =.
(1)求m 及k 的值; (2)设数列{}n b 的通项n
n S b n
=,证明数列{}n b 是等差数列,并求其前n 项和n T .
17.(本小题满分15分)已知(3sin ,2)m x =,2(2cos ,cos )n x x =,函数()f x m n =⋅. (1)求函数()f x 的值域;
(2)在ABC ∆中,角,,A B C 和边,,a b c 满足()2,2,sin 2sin a f A B C ===,求边c .
18.(本小题满分15分)如图,在边长为1的等边ABC ∆中,D E 、分别为边AB AC 、上的点,若A 关于直线DE 的对称点1A 恰好在线段BC 上, (1)设1A AB θ∠=∈[0,
]3
π
,用θ表示AD ;
(2)求AD 长度的最小值.
19.(本小题满分15分)设无穷等差数列{}n a 的前n 项和为
n S .
(Ⅰ)若首项132
a =
,公差1d =,求满足22
()k k S S =的正整数k ; (Ⅱ)求所有的无穷等差数列{}n a ,使得对于一切正整数k 都有22
()k k S S =成立.
A B
C
D 1
A E
20.(本小题满分16分)
对于定义域为I 的函数()y f x =,如果存在区间[],m n I ⊆,同时满足:
①()f x 在[],m n 内是单调函数;②当定义域是[],m n ,()f x 值域也是[],m n ,则称[],m n 是函数()y f x =的“好区间”.
(1)设()()()
log 2log 3x x
a a g x a a a a =-+-(其中0a >且1a ≠),判断()g x 是否存
在“好区间”,并说明理由; (2)已知函数()()()2
21,0t t x P x t R t t x
+-=
∈≠有“好区间”[],m n ,当t 变化时,求n m
-的最大值.
高一数学月考参考答案2016.3.25
一、填空题
1.2.3.4.0 5.钝角6. 2
7.60 8.-3 9.10.11.12.9
13.14.
二、解答题
15.
16.(1)设该等差数列为{an},则a1=m,a2=4,a3=3m,由已知有m+3m=8,得a1=m =2,公差d=4-2=2,所以Sk=ka1+·d=2k+×2=k2+k.由Sk=110,得k2+k-110=0,解得k=10或k=-11(舍去),故m=2,k=10.
(2)由(1)Sn==n(n+1),则bn==n+1,故bn+1-bn=(n+2)-(n+1)=1,即数列{bn}是首项为2,公差为1的等差数列,所以Tn==
17.解:(1)
.
,则函数的值域为;
(2),,
又,,则,
由得,已知,由余弦定理得.
18.解:(1) 在中由正弦定理可知:
,即 . .
(2),,
∴AD≥32+3=3(2-3)=23-3.
∴AD长度的最小值为23-3 当且仅当时取得最小值.
19.解:(I)当时
由,即又.
(II)设数列{an}的公差为d,则在中分别取k=1,2,得
由(1)得当
若成立,
若
所以数列不符合题意.当
若
若.
综上,共有3个满足条件的无穷等差数列:
①{an} : an=0,即0,0,0,…;②{an} : an=1,即1,1,1,…;③{an} : an=2n-1,即1,3,5,…,
20.(1)由.2分
①当时,,此时定义域,,,
,,,
,,
,
在内是增函数;4分
②当时,,此时定义域,同理可证在内是增函数;6分(单调性用复合函数的单调性判断也可)
存在"好区间" ,
关于的方程在定义域内有两个不等的实数根.
即在定义域内有两个不等的实数根.(*)
设,则(*) ,
即在内有两个不等的实数根,
设,则无解.
所以函数不存在"好区间".8分
(2)由题设,函数有"好区间" ,
或,函数在上单调递增,
,所以是方程,即方程有同号的相异实数根.12分,同号,或.
, .
当,取得最大值.16分。