北京市XX大学附属中学2020-2021学年高二上学期期中考试数学试题(含答案解析)
精品解析:北京市第四中学2020-2021学年高三上学期期中考试数学试题(原卷版)
2020-2021学年度第一学期期中高三年级数学学科数学试卷一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1. 已知全集U =R ,集合{}21x A x =<,{}20B x x =-<,则()U A B =( ) A. {|2}x x > B. {}02x x ≤< C. {|02}x x <≤D. {|2}x x ≤ 2. 下列命题中的假命题...是( )A. ,sin x R x ∃∈=B. ,ln x R x ∃∈=C. 2,0∈≥∀x R xD. ,20x x R ∀∈> 3. 已知向量(5,)a m =,(2,2)b =-,若a b -与b 共线,则实数m =( )A. 1-B. 1C. 2D. 5-4. 已知()f x 是R 上的奇函数,当0x >时,()12log f x x =,则()0f x >的解集是( )A. ()1,0-B. ()0,1C. ()(),10,1-∞-⋃D. ()()1,00,1- 5. 将函数()sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象向左平移3π个单位长度,得到函数()g x 的图象,则()g x =( ) A. sin 26x B. 2sin 23x π⎛⎫+⎪⎝⎭C. cos2xD. cos2x - 6. 若,a b ∈R ,且0ab >,则下列不等式中,恒成立是A. 222a b ab +>B. a b +≥C. 11a b +> D. 2b a a b+≥ 7. 已知三角形ABC ,那么“AB AC AB AC +>-”是“三角形ABC 为锐角三角形”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8. 声音的等级()f x (单位:dB )与声音强度x (单位:2W /m )满足12()10lg 110xf x -=⨯⨯. 喷气式飞机起飞时,声音的等级约为140dB;一般说话时,声音的等级约为60dm,那么喷气式飞机起飞时声音强度约为一般说话时声音强度的()A.105倍 B. 108倍 C. 1010倍 D. 1012倍9. 函数ππ2sin,,22y x x x⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦的图象大致为A. B.C.D.10. 已知函数 给出下列三个结论:① 当2=-a 时,函数()f x 的单调递减区间为(,1)-∞;② 若函数()f x 无最小值,则a 的取值范围为(0,)+∞;③ 若1a <且0a ≠,则b R ∃∈,使得函数()y f x b =-恰有3个零点1x ,2x ,3x ,且1231x x x =-. 其中,所有正确结论的个数是( )A. 0B. 1C. 2D. 3二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11. 函数2y x =-_________. 12. 已知,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且3sin 5α=. 则cos α=_________,tan 4πα⎛⎫- ⎪⎝⎭=_________. 13. 已知非零向量a ,b 满足||||a a b =-,则12a b -与b 的夹角等于_________. 14. 圆2220+-+=x y ax 与直线l 相切于点(3,1)A ,则圆的半径为_________,直线l 的方程为_________. 15. 关于x 的方程()()g x t t R =∈的实根个数记为()f t .若()ln g x x =,则()f t =_________;若2,0,()2,0,x x g x x ax a x ≤⎧=⎨-++>⎩()a R ∈,存在t 使得(2)()f t f t +>成立,则a 的取值范围是_________. 三、解答题(本大题共6小题,共85分)16. 在△ABC 中,a =3,b −c =2,cos B =12-. (1)求b ,c 的值;(2)求sin (B –C )的值.17. 已知函数()3f x x x =-,()23g x x =-. (1)求曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程;(2)求函数()f x 在[]0,2上最大值;(3)求证:存在唯一的0x ,使得()()00f x g x =.18. 已知函数212()2cos sin f x x x ωω=+.(I)求f (0)值;(II)从①121,2ωω==;②121,1ωω==这两个条件中任选一个,作为题目的已知条件,求函数f (x )在[,]26ππ-上的最小值,并直接写出函数f (x )的一个周期.19. 已知:函数()sin cos =-f x x x x .(1)求()f π';(2)求证:当(0,)2x π∈时,31()3f x x <; (3)若()cos f x kx x x >-对(0,)2x π∈恒成立,求实数k 的最大值.20. 已知O 为平面直角坐标系的原点,过点M (﹣2,0)的直线l 与圆x 2+y 2=1交于P ,Q 两点. (Ⅰ)若12OP OQ ⋅=-,求直线l 的方程; (Ⅱ)若△OMP 与△OPQ 的面积相等,求直线l 的斜率.21. 对于集合M ,定义函数()1,1,.x MM f x x M -∈⎧=∉⎨⎩对于两个集合M ,N ,定义集合()(){|1}.M N M N x f x f x =⋅=-已知{2,A =4,6,8,10},{1,B =2,4,8,16}. (Ⅰ)写出()1A f 和()1B f 的值,并用列举法写出集合A B ;(Ⅱ)用()Card M 表示有限集合M 所含元素的个数,求()()Card X A Card X B +的最小值; (Ⅲ)有多少个集合对(),P Q ,满足P ,Q A B ⊆⋃,且()()P A Q B A B =?。
北京市人民大学附属中学2021-2022学年高一上学期化学期末考试卷带讲解
B.需要CuSO4·5H2O的质量m=nM=cVM=0.1mol·L-1×1L×250g/mol=25g,B错误。
C.需无水CuSO4的质量m=nM=cVM=0.1mol·L-1×1L×160g/mol=16g,但不能取用1L水,应在容量瓶中定容为1L,C错误。
D.取25g CuSO4·5H2O溶于水配成1L溶液,配制溶液的物质的量浓度c= =0.1mol/L,D正确。
答案为D。
【点睛】本题考查配制一定浓度的溶液,注意配制溶液计算需要的溶质质量时,有结晶水的溶质需要将结晶水算进摩尔质量中,定容时配制的溶液体积为1L,而不是加入1L的水。
6.2020年11月24日长征五号火箭成功发射嫦娥五号探测器。偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能液态燃料,其燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是
可能用到的相对原子质量:H-1;C-12;N-14;O-16;Na-23;Al-27;S-32;Cl-35.5;Cu-64
第I卷(共40分)
1.我国科技创新成果斐然,下列成果中属于2020年获得的是
A.徐光宪建立稀土串级萃取理论
B.屠呦呦发现抗疟药物青蒿素
C.闵恩泽研发重油裂解催化剂
D.国药集团新冠灭活疫苗保护率79.34%
选项
实验现象
解释
A
红色石蕊试纸变蓝
NH3极易溶于水
B
浓硫酸附近无白烟
NH3与浓硫酸不发生反应
C
浓盐酸附近有白烟
NH3与挥发出 HCl反应:NH3+HCl=NH4Cl
D
氯化铝溶液变浑浊
NH3与AlCl3溶液反应:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
2020-2021北京市高中必修一数学上期末试题含答案
2020-2021北京市高中必修一数学上期末试题含答案一、选择题1.已知函数()ln ln(2)f x x x =+-,则A .()f x 在(0,2)单调递增B .()f x 在(0,2)单调递减C .()y =f x 的图像关于直线x=1对称D .()y =f x 的图像关于点(1,0)对称2.已知函数1()log ()(011a f x a a x =>≠+且)的定义域和值域都是[0,1],则a=( ) A .12B .2C .22D .23.函数y =a |x |(a >1)的图像是( ) A .B .C .D .4.若函数f(x)=a |2x -4|(a>0,a≠1)满足f(1)=19,则f(x)的单调递减区间是( ) A .(-∞,2] B .[2,+∞) C .[-2,+∞) D .(-∞,-2]5.设函数()f x 的定义域为R ,满足(1) 2 ()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-.若对任意(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则m 的取值范围是 A .9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .8,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦6.把函数()()2log 1f x x =+的图象向右平移一个单位,所得图象与函数()g x 的图象关于直线y x =对称;已知偶函数()h x 满足()()11h x h x -=--,当[]0,1x ∈时,()()1h x g x =-;若函数()()y k f x h x =⋅-有五个零点,则正数k 的取值范围是( ) A .()3log 2,1B .[)3log 2,1C .61log 2,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .61log 2,2⎛⎤ ⎥⎝⎦7.[]x 表示不超过实数x 的最大整数,0x 是方程ln 3100x x +-=的根,则0[]x =( ) A .1B .2C .3D .48.已知函数()2log 14x f x x ⎧+=⎨+⎩ 00x x >≤,则()()3y f f x =-的零点个数为( )A .3B .4C .5D .69.某工厂产生的废气必须经过过滤后排放,规定排放时污染物的残留含量不得超过原污染物总量的0.5%.已知在过滤过程中的污染物的残留数量P (单位:毫克/升)与过滤时间t(单位:小时)之间的函数关系为0ktP P e -=⋅(k 为常数,0P 为原污染物总量).若前4个小时废气中的污染物被过滤掉了80%,那么要能够按规定排放废气,还需要过滤n 小时,则正整数n 的最小值为( )(参考数据:取5log 20.43=) A .8B .9C .10D .1410.已知函数()2x xe ef x --=,x ∈R ,若对任意0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,都有()()sin 10f f m θ+->成立,则实数m 的取值范围是( )A .()0,1B .()0,2C .(),1-∞D .(]1-∞, 11.已知()y f x =是以π为周期的偶函数,且0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()1sin f x x =-,则当5,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x =( ) A .1sin x +B .1sin x -C .1sin x --D .1sin x -+12.将甲桶中的a 升水缓慢注入空桶乙中,min t 后甲桶剩余的水量符合指数衰减曲线nt y ae =,假设过5min 后甲桶和乙桶的水量相等,若再过min m 甲桶中的水只有4a升,则m 的值为( ) A .10B .9C .8D .5二、填空题13.已知函数241,(4)()log ,(04)x f x xx x ⎧+≥⎪=⎨⎪<<⎩.若关于x 的方程,()f x k =有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是____________.14.已知函数()1352=++f x ax bx (a ,b 为常数),若()35f -=,则()3f 的值为______15.如果函数()22279919mm y m m x--=-+是幂函数,且图像不经过原点,则实数m =___________.16.已知a ,b R ∈,集合()(){}2232|220D x x a a x a a =----+≤,且函数()12bf x x a a -=-+-是偶函数,b D ∈,则220153a b -+的取值范围是_________. 17.已知函数()f x 满足对任意的x ∈R 都有11222⎛⎫⎛⎫++-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f x 成立,则 127...888f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭= .18.对于复数a bc d ,,,,若集合{}S a b c d =,,,具有性质“对任意x y S ∈,,必有xy S ∈”,则当221{1a b c b===,,时,b c d ++等于___________19.已知函数()()212log 22f x mx m x m ⎡⎤=+-+-⎣⎦,若()f x 有最大值或最小值,则m的取值范围为______.20.高斯是德国的著名数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,例如:[3,4]4-=-,[2,7]2=.已知函数21()15x xe f x e =-+,则函数[()]y f x =的值域是_________. 三、解答题21.已知函数()2log f x x =(1)解关于x 的不等式()()11f x f x +->;(2)设函数()()21xg x f kx =++,若()g x 的图象关于y 轴对称,求实数k 的值.22.计算221(1).log 24lglog lg 2log 32+--32601(8)9⎛⎫--- ⎪⎝⎭- 23.设函数()()2log xxf x a b =-,且()()211,2log 12f f ==.(1)求a b ,的值; (2)求函数()f x 的零点;(3)设()xxg x a b =-,求()g x 在[]0,4上的值域.24.随着我国经济的飞速发展,人们的生活水平也同步上升,许许多多的家庭对于资金的管理都有不同的方式.最新调查表明,人们对于投资理财的兴趣逐步提高.某投资理财公司做了大量的数据调查,调查显示两种产品投资收益如下: ①投资A 产品的收益与投资额的算术平方根成正比; ②投资B 产品的收益与投资额成正比.公司提供了投资1万元时两种产品的收益,分别是0.2万元和0.4万元.(1)分别求出A 产品的收益()f x 、B 产品的收益()g x 与投资额x 的函数关系式; (2)假如现在你有10万元的资金全部用于投资理财,你该如何分配资金,才能让你的收益最大?最大收益是多少?25.某上市公司股票在30天内每股的交易价格P (元)关于时间t (天)的函数关系为12,020,518,2030,10t t t P t t t ⎧+≤≤∈⎪⎪=⎨⎪-+<≤∈⎪⎩N N ,该股票在30天内的日交易量Q (万股)关于时间t(天)的函数为一次函数,其图象过点(4,36)和点(10,30). (1)求出日交易量Q (万股)与时间t (天)的一次函数关系式;(2)用y (万元)表示该股票日交易额,写出y 关于t 的函数关系式,并求在这30天内第几天日交易额最大,最大值为多少?26.若()221x x a f x +=-是奇函数.(1)求a 的值;(2)若对任意()0,x ∈+∞都有()22f x m m ≥-,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】由题意知,(2)ln(2)ln ()f x x x f x -=-+=,所以()f x 的图象关于直线1x =对称,故C 正确,D 错误;又()ln[(2)]f x x x =-(02x <<),由复合函数的单调性可知()f x 在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,所以A ,B 错误,故选C .【名师点睛】如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x +=-,那么函数的图象有对称轴2a bx +=;如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x -=-+,那么函数()f x 的图象有对称中心(,0)2a b+. 2.A解析:A 【解析】 【分析】由函数()1log ()=0,1a f x x =+(0,1)a a >≠的定义域和值域都是[0,1],可得f(x)为增函数,但在[0,1]上为减函数,得0<a<1,把x=1代入即可求出a 的值.【详解】由函数()1log ()=0,1a f x x =+(0,1)a a >≠的定义域和值域都是[0,1],可得f(x)为增函数, 但在[0,1]上为减函数,∴0<a<1,当x=1时,1(1)log ()=-log 2=111a a f =+, 解得1=2a , 故选A .本题考查了函数的值与及定义域的求法,属于基础题,关键是先判断出函数的单调性. 点评:做此题时要仔细观察、分析,分析出(0)=0f ,这样避免了讨论.不然的话,需要讨论函数的单调性.3.B解析:B 【解析】因为||0x ≥,所以1x a ≥,且在(0,)+∞上曲线向下弯曲的单调递增函数,应选答案B .4.B解析:B 【解析】 由f(1)=得a 2=, ∴a=或a=-(舍), 即f(x)=(.由于y=|2x-4|在(-∞,2]上单调递减,在[2,+∞)上单调递增,所以f(x)在(-∞,2]上单调递增,在[2,+∞)上单调递减,故选B.5.B解析:B 【解析】 【分析】本题为选择压轴题,考查函数平移伸缩,恒成立问题,需准确求出函数每一段解析式,分析出临界点位置,精准运算得到解决. 【详解】(0,1]x ∈Q 时,()=(1)f x x x -,(+1)= ()f x 2f x ,()2(1)f x f x ∴=-,即()f x 右移1个单位,图像变为原来的2倍.如图所示:当23x <≤时,()=4(2)=4(2)(3)f x f x x x ---,令84(2)(3)9x x --=-,整理得:2945560x x -+=,1278(37)(38)0,,33x x x x ∴--=∴==(舍),(,]x m∴∈-∞时,8 ()9f x≥-成立,即73m≤,7,3m⎛⎤∴∈-∞⎥⎝⎦,故选B.【点睛】易错警示:图像解析式求解过程容易求反,画错示意图,画成向左侧扩大到2倍,导致题目出错,需加深对抽象函数表达式的理解,平时应加强这方面练习,提高抽象概括、数学建模能力.6.C解析:C【解析】分析:由题意分别确定函数f(x)的图象性质和函数h(x)图象的性质,然后数形结合得到关于k的不等式组,求解不等式组即可求得最终结果.详解:曲线()()2log1f x x=+右移一个单位,得()21logy f x x=-=,所以g(x)=2x,h(x-1)=h(-x-1)=h(x+1),则函数h(x)的周期为2.当x∈[0,1]时,()21xh x=-,y=kf(x)-h(x)有五个零点,等价于函数y=kf(x)与函数y=h(x)的图象有五个公共点.绘制函数图像如图所示,由图像知kf(3)<1且kf(5)>1,即:22log41log61kk<⎧⎨>⎩,求解不等式组可得:61log22k<<.即k的取值范围是612,2log⎛⎫⎪⎝⎭.本题选择C选项.点睛:本题主要考查函数图象的平移变换,函数的周期性,函数的奇偶性,数形结合解题等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.B解析:B 【解析】 【分析】先求出函数()ln 310f x x x =+-的零点的范围,进而判断0x 的范围,即可求出[]0x . 【详解】由题意可知0x 是()ln 310f x x x =+-的零点, 易知函数()f x 是(0,∞+)上的单调递增函数,而()2ln2610ln240f =+-=-<,()3ln3910ln310f =+-=->, 即()()230f f <n 所以023x <<,结合[]x 的性质,可知[]02x =. 故选B. 【点睛】本题考查了函数的零点问题,属于基础题.8.C解析:C 【解析】 【分析】 由题意,函数()()3y ff x =-的零点个数,即方程()()3f f x =的实数根个数,设()t f x =,则()3f t =,作出()f x 的图象,结合图象可知,方程()3f t =有三个实根,进而可得答案. 【详解】 由题意,函数()()3y ff x =-的零点个数,即方程()()3f f x =的实数根个数,设()t f x =,则()3f t =,作出()f x 的图象,如图所示,结合图象可知,方程()3f t =有三个实根11t =-,214t =,34t =, 则()1f x =- 有一个解,()14f x =有一个解,()4f x =有三个解, 故方程()()3ff x =有5个解.【点睛】本题主要考查了函数与方程的综合应用,其中解答中合理利用换元法,结合图象,求得方程()3f t =的根,进而求得方程的零点个数是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及数形结合思想的应用.9.C解析:C 【解析】 【分析】根据已知条件得出415ke-=,可得出ln 54k =,然后解不等式1200kt e -≤,解出t 的取值范围,即可得出正整数n 的最小值. 【详解】由题意,前4个小时消除了80%的污染物,因为0ktP P e -=⋅,所以()400180%kP Pe --=,所以40.2k e -=,即4ln0.2ln5k -==-,所以ln 54k =, 则由000.5%ktP P e -=,得ln 5ln 0.0054t =-, 所以()23554ln 2004log 2004log 52ln 5t ===⨯5812log 213.16=+=, 故正整数n 的最小值为14410-=.故选:C. 【点睛】本题考查指数函数模型的应用,涉及指数不等式的求解,考查运算求解能力,属于中等题.10.D解析:D 【解析】试题分析:求函数f (x )定义域,及f (﹣x )便得到f (x )为奇函数,并能够通过求f′(x )判断f (x )在R 上单调递增,从而得到sinθ>m ﹣1,也就是对任意的0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦都有sinθ>m ﹣1成立,根据0<sinθ≤1,即可得出m 的取值范围. 详解:f (x )的定义域为R ,f (﹣x )=﹣f (x ); f′(x )=e x +e ﹣x >0; ∴f (x )在R 上单调递增;由f (sinθ)+f (1﹣m )>0得,f (sinθ)>f (m ﹣1); ∴sin θ>m ﹣1; 即对任意θ∈0,2π⎛⎤⎥⎝⎦都有m ﹣1<sinθ成立; ∵0<sinθ≤1; ∴m ﹣1≤0;∴实数m 的取值范围是(﹣∞,1]. 故选:D .点睛:本题考查函数的单调性与奇偶性的综合应用,注意奇函数的在对称区间上的单调性的性质;对于解抽象函数的不等式问题或者有解析式,但是直接解不等式非常麻烦的问题,可以考虑研究函数的单调性和奇偶性等,以及函数零点等,直接根据这些性质得到不等式的解集.11.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】因为()y f x =是以π为周期,所以当5,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()()3πf x f x =-, 此时13,02x -π∈-π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,又因为偶函数,所以有()()3π3πf x f x -=-, 3π0,2x π⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,所以()()3π1sin 3π1sin f x x x -=--=-,故()1sin f x x =-,故选B.12.D解析:D 【解析】由题设可得方程组()552{4n m n ae aa ae +==,由55122n nae a e =⇒=,代入(5)1142m n mn ae a e +=⇒=,联立两个等式可得512{12mn n e e ==,由此解得5m =,应选答案D 。
2020-2021学年初一(上)期中考试数学试卷(含答案)
2020-2021学年初一(上)期中考试数 学(考试时间90分钟 满分100分)18分)1.如图是加工零件尺寸的要求,现有下列直径尺寸的产品(单位:mm ),其中不合格的是( )A .Φ45.02B .Φ44.9C .44.98D .Φ45.012.下列运算中正确的是( )A .2(2)4-=- B .224-= C .3(3)27-=- D .236= 3.若37x =是关于x 的方程70x m +=的解,则m 的值为( ) A .3- B .13- C .3 D .134.若单项式12m a b -与212n a b 是同类项,则mn 的值是( ) A .3 B .6 C .8 D .95.下列各式中,是一元一次方程的是( )A .852020x y -=B .26x -C .212191y y =+D .582x x +=6.下列计算正确的是( )A .8(42)8482÷+=÷+÷B .1(1)(2)(1)(1)12-÷-⨯=-÷-= C .3311311636624433434⎛⎫⎛⎫⎛⎫-÷=-⨯=-⨯+-⨯=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ D .[](2)(2)40--+÷= 7.下列方程的解法,其中正确的个数是( ) ①14136x x ---=,去分母得2(1)46x x ---= ②24132x x ---=,去分母得2(2)3(4)1x x ---= ③2(1)3(2)5x x ---=,去括号得22635x x ---=④32x =-,系数化为1得32x =- A .3 B .2 C .1 D .08.2020年国庆档电影《我和我的家乡》上映13天票房收入达到21.94亿元,并连续10天拿下票房单日冠军.其中21.94亿元用科学记数法可表示为( )A .821.9410⨯元B .82.19410⨯元C .100.219410⨯元D .92.19410⨯元9.如图,四个有理数m ,n ,p ,q 在数轴上对应的点分别为M ,N ,P ,Q ,若0n q +=,则m ,n ,p ,q 四个有理数中,绝对值最小的一个是( )A .pB .qC .mD .n二、填空题(本题共有9小题,每小题3分,共27分)10.如果数轴上A 点表示3-,那么与点A 距离2个单位的点所表示的数是 .11.比较大小:78- 89-(填“>”“<”或“=”) 12.历史上,数学家欧拉最先把关于x 的多项式用记号()f x 来表示,把x 等于某数a 时的多项式的值用()f a 来表示,例如多项式2()25f x x x =+-,则(1)f -= .13.用四舍五入法将3.694精确到0.01,所得到的近似值为 .14.老师在黑板上书写了一个正确的演算过程,随后用手掌捂住了一个多项式,形式如()2222153x x x x --+=-+-,则所捂住的多项式为 .15.“☆”是新规定的某种运算符号,设a ☆b =ab a b +-,若2 ☆8n =-,则n = .16.“整体思想”是中学数学解题中一种重要的思想方法,它在多项式的化简与求值中应用极为广泛.如:已知2m n +=-,4mn =-,则2(3)3(2)mn m n mn ---的值为 .17.某校为学生购买名著《三国演义》100套、《西游记》80套,共用12 000元,《三国演义》每套比《西游记》每套多16元,求《三国演义》和《西游记》每套各多少元?设西游记每套x 元,可列方程为 .18.观察下列一组算式:2231881-==⨯,22531682-==⨯,22752483-==⨯,22973284-==⨯……根据你所发现的规律,猜想22201920178-=⨯ .三、按要求解答(第19小题8分,第20小题5分,第21小题10分,共23分)19.计算题(每小题4分,共8分) ①3511114662⎛⎫---- ⎪⎝⎭ ②[]31452(3)5211⎛⎫-⨯-÷-+ ⎪⎝⎭20.(本题5分)化简并求值:222212(2)()2x xy y xy x y ⎡⎤⎛⎫---+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,其中x 、y 的取值如图所示.21.解方程(每小题5分,共10分)①3(202)10y y --= ②243146x x --=-四、解答题(第22、23小题4分,第24小题5分,共13分)22.(本题4分)解一元一次方程的过程就是通过变形,把一元一次方程转化为x a =的形式.下面是解方程20.30.410.50.3x x -+-=的主要过程,请在如图的矩形框中选择与方程变形对应的依据,并将它前面的序号填入相应的括号中.解:原方程可化为4153x +-=( ) 去分母,得3(203)5(104)15x x --+=( )去括号,得609502015x x ---=( )移项,得605015920x x -=++( )合并同类项,得1044x =(合并同类项法则) 系数化为1,得 4.4x =(等式的基本性质2)23.(本题4分)阅读材料,回答问题.计算:121123031065⎛⎫⎛⎫-÷-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭解:原式的倒数为211213106530⎛⎫⎛⎫-+-÷-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ =2112(30)31065⎛⎫-+-⨯- ⎪⎝⎭=203512-+-+=10-故原式=110- 根据材料中的方法计算113224261437⎛⎫⎛⎫-÷-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 24.(本题5分)在某地住房小区建设中,为了提高业主的宜居环境,某小区规划修建一个广场(平面图形如图所示). (1)用含m ,n 的代数式表示该广场的面积S ;(2)若m ,n 满足2(6)50m n -+-=,求出该广场的面积.五、解答题(第25、26小题6分,第27小题7分,共19分)25.(本题6分)列代数式或一元一次方程解应用题请根据图中提供的信息,回答下列问题:(1)一个水瓶与一个水杯分别是多少元?(2)甲、乙两家商场都销售该水瓶和水杯,为了迎接新年,两家商场都在搞促销活动,甲商场规定:这两种商品都打8折;乙商场规定:买一个水瓶赠送两个水杯,单独购买的水杯仍按原价销售.若某单位想在一家商场买5个水瓶和20个水杯,请问选择哪家商场更合算?请说明理由.26.(本题6分)下表中的字母都是按一定规律排列的.我们把某格中的字母的和所得多项式称为特征多项式,例如第1格的“特征多项式”为62x y +,第2格的“特征多项式”为94x y +,回答下列问题.(1)第3格的“特征多项式”为 ,第4格的“特征多项式”为 ,第n 格的“特征多项式”为 ;(n 为正整数)(2)求第6格的“特征多项式”与第5格的“特征多项式”的差.27.(本题7分)在数轴上,对于不重合的三点A,B,C,给出如下定义:若点C到点A的距离是点C到点B的距离的13倍,我们就把点C叫做【A,B】的理想点.例如:图中,点A表示的数为-1,点B表示的数为3.表示数0的点C到点A的距离是1,到点B的距离是3,那么点C是【A,B】的理想点;又如,表示数2的点D到点A的距离是3,到点B的距离是1,那么点D 就不是【A,B】的理想点,但点D是【B,A】的理想点.(1)当点A表示的数为-1,点B表示的数为7时,①若点C表示的数为1,则点C(填“是”或“不是”)【A,B】的理想点;②若点D是【B,A】的理想点,则点D表示的数是;(2)若A,B在数轴上表示的数分别为-2和4,现有一点C从点B出发,以每秒1个单位长度的速度向数轴负半轴方向运动,当点C到达点A时停止.请直接写出点C运动多少秒时,C,A,B中恰有一个点为其余两点的理想点?参考答案一、选择题(每小题2分,共18分)二、填空题(每小题3分,共27分)19.计算题(每小题4分,共8分)①原式=3511114662--+┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1分 =5131116642--++ =1224-+┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3分 =14┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4分 ②原式=14582211⎛⎫-⨯-÷ ⎪⎝⎭┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2分 =24--┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3分=6-┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4分20.解:原式=22221242x xy y xy x y ⎛⎫---+- ⎪⎝⎭┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1分 =22221242x xy y xy x y --+-+┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2分 =272x xy -┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3分 当2x =,1y =-时┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4分原式=2722(1)112-⨯⨯-=┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈5分21.解方程(每小题5分,共10分)①3(202)10y y --=解:60610y y -+=┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2分61060y y +=+┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3分770y =┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4分10y =┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈5分 ②243146x x --=- 解:3(2)122(43)x x -=--┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1分361286x x -=-+┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2分361286x x -=-+┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3分310x -=┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4分103x =-┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈5分 四、解答题(第22、23小题4分,第24小题5分,共13分)22.③;②;④;①┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4分23.解:原式的倒数为132216143742⎛⎫⎛⎫-+-÷- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1分 1322(42)61437⎛⎫=-+-⨯- ⎪⎝⎭792812=-+-+14=-┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3分故原式=114-┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4分 24.解:(1)S 7220.52m n n m mn =⋅-⋅=┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2分 (2)由题意得6050m n -=⎧⎨-=⎩,解得65m n =⎧⎨=⎩┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3分当6m =,5n =时 S 7651052=⨯⨯=┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈5分五、解答题(第25、26小题6分,第27小题7分,共19分)25.解:(1)设一个水瓶x 元,则一个水杯是(48)x -元┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1分34(48)152x x +-=┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2分40x =┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3分∴4848408x -=-=┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4分答:一个水瓶40元,一个水杯8元.(2)甲商场需付款:80%(540208)288⨯⨯+⨯=(元)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈5分 乙商场需付款:5408(2052)280⨯+⨯-⨯=(元)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈6分 ∴选择乙商场更划算.26.解:(1)126x y +;158x y +;3(1)2n x ny ++┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3分(2)(2112)(1810)x y x y +-+┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈5分32x y =+┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈6分27.(1)①是┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1分②5或11┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3分(2)设运动时间为t 秒,则BC t =,6AC t =-依题意,得C 是【A ,B 】的理想点时有16=3t t -,∴92t = C 是【B ,A 】的理想点时有1(6)3t t =-,∴32t = A 是【C ,B 】的理想点时有16=63t -⨯,∴4t =B 是【C ,A 】的理想点时有1=6=23t ⨯ 答:点C 运动92秒、32秒、4秒、2秒时,C ,A ,B 中恰有一个点为其余两点的理想点.┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈7分。
北京市首都师范大学附属中学2020-2021学年高二上学期开学考试化学试题含答案
A.N2、H2、NH3 在容器中共存 B.v 正(N2)=3v 逆(H2) C.混合气体的总物质的量不再发生变化
D.单位时间内生成 n mol N2,同时生成 3n mol H2 11.下列属于对环境不产生污染的二次能源的是
A.煤炭
B.核能
C.风能
D.氢能
12.碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示:
C.能使酚酞变红的溶液中: Na、Cl、SiO32、NO3
D. c(OH- )=1mol/L 溶液中: K、Na、HCO3、AlO2
5.人类的生命健康与化学息息相关。下列说法正确的是 A.油脂是人体不可缺少的营养物质 B.淀粉没有甜味,糖尿病患者多食无碍 C.重金属盐溶液能使蛋白质盐析,会使人中毒 D.纤维素在人体内能水解为葡萄糖,为人体提供营养 6.下列叙述中,正确的是( ) A.钢铁腐蚀的负极反应为:Fe - 3e- = Fe3+ B.Cu-Zn 及 H2SO4 溶液构成的原电池中负极材料为 Cu C.无隔膜电解饱和 NaCl 溶液所得产物之一是“84”消毒液中的有效成分 D.H2-O2 燃料电池中电解液为 H2SO4,则正极反应式为:O2 + 4e- = 2O27.《厉害了,我的国》展示了中国在航空、深海、交通、互联网等方面取得 的举世瞩目的成就,它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是( )
18.下列物质的实验室制取、检验及分离方法不合理的是(夹持装置已略去, 气密性已检验)。
A.
制取并检验氨气
B.
制取并检验 SO2 气体
C.
制取并提纯乙酸乙酯
D.
制取并检验乙炔
19.无机非金属材料在信息科学、航空航天、建筑及能源等领域中得到广泛 应用。下列无机非金属材料不属于含硅材料的是( )
2020-2021北京师范大学燕化附属中学高中必修一数学上期中一模试题(附答案)
2020-2021北京师范大学燕化附属中学高中必修一数学上期中一模试题(附答案)一、选择题1.设常数a ∈R ,集合A={x|(x ﹣1)(x ﹣a )≥0},B={x|x≥a ﹣1},若A ∪B=R ,则a 的取值范围为( ) A .(﹣∞,2) B .(﹣∞,2] C .(2,+∞) D .[2,+∞) 2.f (x)=-x 2+4x +a ,x∈[0,1],若f (x)有最小值-2,则f (x)的最大值( ) A .-1B .0C .1D .23.三个数0.32,20.3,0.32log 的大小关系为( ).A .20.30.3log 20.32<< B .0.320.3log 220.3<<C .20.30.30.3log 22<<D .20.30.30.32log 2<<4.关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数 ②f (x )在区间(2π,π)单调递增 ③f (x )在[,]-ππ有4个零点 ④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是 A .①②④B .②④C .①④D .①③5.已知定义域为R 的函数()f x 在[1,)+∞单调递增,且(1)f x +为偶函数,若(3)1f =,则不等式(21)1f x +<的解集为( ) A .(1,1)- B .(1,)-+∞ C .(,1)-∞D .(,1)(1,)-∞-+∞U6.设x 、y 、z 为正数,且235x y z ==,则 A .2x <3y <5z B .5z <2x <3y C .3y <5z <2xD .3y <2x <5z 7.已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-x -6≤0},B ={x |14x x +->0},那么集合A ∩(∁U B )=( )A .{x |-2≤x <4}B .{x |x ≤3或x ≥4}C .{x |-2≤x <-1}D .{x |-1≤x ≤3}8.设奇函数()f x 在[1,1]-上是增函数,且(1)1f -=-,若函数2()21f x t at ≤-+对所有的[1,1]x ∈-都成立,当[1,1]a ∈-时,则t 的取值范围是( ) A .1122t -≤≤ B .22t -≤≤C .12t ≥或12t ≤-或0t = D .2t ≥或2t ≤-或0t =9.若0.23log 2,lg0.2,2a b c ===,则,,a b c 的大小关系为A .c b a <<B . b a c <<C . a b c <<D .b c a <<10.定义在R 上的奇函数()f x 满足()1(2)f x f x +=-,且在()0,1上()3xf x =,则()3log 54f =( )A .32B .23-C .23D .32-11.已知函数()()()ln 1ln 1f x x x =+--,若实数a 满足()()120f a f a +->,则a 的取值范围是( ) A .()1,1-B .()0,1C .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭12.设函数3()f x x x =+ ,. 若当02πθ<<时,不等式(sin )(1)0f m f m θ+-> 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .1(,1]2B .1(,1)2C .[1,)+∞D .(,1]-∞二、填空题13.函数()12x f x =-的定义域是__________. 14.如果关于x 的方程x 2+(m -1)x -m =0有两个大于12的正根,则实数m 的取值范围为____________.15.已知()21f x x -=,则()f x = ____.16.某企业去年的年产量为a ,计划从今年起,每年的年产量比上年增加b ﹪,则第x ()x N *∈年的年产量为y =______.17.计算:__________.18.若函数|1|12x y m -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象与x 轴有公共点,则m 的取值范围是__________.19.2017年国庆期间,一个小朋友买了一个体积为a 的彩色大气球,放在自己房间内,由于气球密封不好,经过t 天后气球体积变为kt V a e -=⋅.若经过25天后,气球体积变为原来的23,则至少经过__________天后,气球体积小于原来的13. (lg30.477,lg 20.301≈≈,结果保留整数)20.非空有限数集S 满足:若,a b S ∈,则必有ab S ∈.请写出一个..满足条件的二元数集S =________.三、解答题21.某家庭进行理财投资,根据长期收益率市场预测,投资债券等稳健型产品的收益()f x 与投资额x 成正比,且投资1万元时的收益为18万元,投资股票等风险型产品的收益()g x 与投资额x 的算术平方根成正比,且投资1万元时的收益为0.5万元, (1)分别写出两种产品的收益与投资额的函数关系;(2)该家庭现有20万元资金,全部用于理财投资,问:怎样分配资金能使投资获得最大收益,其最大收益为多少万元?22.如图所示,某街道居委会拟在EF 地段的居民楼正南方向的空白地段AE 上建一个活动中心,其中30AE =米.活动中心东西走向,与居民楼平行. 从东向西看活动中心的截面图的下部分是长方形ABCD ,上部分是以DC 为直径的半圆. 为了保证居民楼住户的采光要求,活动中心在与半圆相切的太阳光线照射下落在居民楼上的影长GE 不超过2.5米,其中该太阳光线与水平线的夹角θ满足3tan 4θ=.(1)若设计18AB =米,6AD =米,问能否保证上述采光要求?(2)在保证上述采光要求的前提下,如何设计AB 与AD 的长度,可使得活动中心的截面面积最大?(注:计算中π取3)23.已知函数()()()sin 0,0,f x A x A ωϕωϕπ=+>><,在同一周期内,当12x π=时,()f x 取得最大值4:当712x π=时,()f x 取得最小值4-. (1)求函数()f x 的解析式; (2)若,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,函数()()21h x f x t =+-有两个零点,求实数t 的取值范围. 24.一种放射性元素,最初的质量为500g ,按每年10﹪衰减. (Ⅰ)求t 年后,这种放射性元素质量ω的表达式;(Ⅱ)由求出的函数表达式,求这种放射性元素的半衰期(剩留量为原来的一半所需要的时间).(精确到0.1;参考数据:)25.设集合2{|40,}A x x x x R =+=∈,22{|2(1)10,}B x x a x a x R =+++-=∈. (1)若A B B ⋃=,求实数a 的值; (2)若A B B =I ,求实数a 的范围. 26.计算下列各式的值:(1)()1110232710223π20.25927--⎛⎫⎛⎫---+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(2)()221log 3lg5ln e 2lg2lg5lg2-+++++⋅.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 试题分析:当时,,此时成立,当时,,当时,,即,当时,,当时,恒成立,所以a 的取值范围为,故选B.考点:集合的关系2.C解析:C 【解析】因为对称轴2[0,1]x =∉,所以min max ()(0)2()(1)31f x f a f x f a ===-∴==+= 选C.3.A解析:A 【解析】 【分析】利用指数函数与对数函数的单调性即可得出. 【详解】∵0<0.32<1,20.3>1,log 0.32<0, ∴20.3>0.32>log 0.32. 故选A . 【点睛】本题考查了指数函数与对数函数的单调性,属于基础题.4.C解析:C 【解析】化简函数()sin sin f x x x =+,研究它的性质从而得出正确答案. 【详解】()()()()sin sin sin sin ,f x x x x x f x f x -=-+-=+=∴Q 为偶函数,故①正确.当2x ππ<<时,()2sin f x x =,它在区间,2π⎛⎫π ⎪⎝⎭单调递减,故②错误.当0x π≤≤时,()2sin f x x =,它有两个零点:0,π;当0x π-≤<时,()()sin sin 2sin f x x x x =--=-,它有一个零点:π-,故()f x 在[],-ππ有3个零点:0-π,,π,故③错误.当[]()2,2x k k k *∈ππ+π∈N时,()2sin f x x =;当[]()2,22x k k k *∈π+ππ+π∈N 时,()sin sin 0f x x x =-=,又()f x 为偶函数,()f x ∴的最大值为2,故④正确.综上所述,①④ 正确,故选C .【点睛】画出函数()sin sin f x x x =+的图象,由图象可得①④正确,故选C .5.A解析:A 【解析】 【分析】由函数y =f (x +1)是定义域为R 的偶函数,可知f (x )的对称轴x =1,再利用函数的单调性,即可求出不等式的解集. 【详解】由函数y =f (x +1)是定义域为R 的偶函数,可知f (x )的对称轴x =1,且在[1,+∞)上单调递增,所以不等式f (2x+1)<1=f (3)⇔ |2x+1﹣1|)<|3﹣1|, 即|2x |<2⇔|x |<1,解得-11x << 所以所求不等式的解集为:()1,1-. 故选A . 【点睛】本题考查了函数的平移及函数的奇偶性与单调性的应用,考查了含绝对值的不等式的求解,属于综合题.6.D【解析】令235(1)x y zk k ===>,则2log x k =,3log =y k ,5log =z k∴22lg lg 3lg 913lg 23lg lg8x k y k =⋅=>,则23x y >, 22lg lg5lg 2515lg 25lg lg32x k z k =⋅=<,则25x z <,故选D. 点睛:对于连等问题,常规的方法是令该连等为同一个常数,再用这个常数表示出对应的,,x y z ,通过作差或作商进行比较大小.对数运算要记住对数运算中常见的运算法则,尤其是换底公式以及0与1的对数表示.7.D解析:D 【解析】依题意A ={x |-2≤x ≤3},B ={x |x <-1或x >4},故∁U B ={x |-1≤x ≤4},故A ∩(∁U B )={x |-1≤x ≤3},故选D.8.D解析:D 【解析】试题分析:奇函数()f x 在[]1,1-上是增函数, 且()11f -=-,在[]1,1-最大值是21,121t at ∴≤-+,当0t ≠时, 则220t at -≥成立, 又[]1,1a ∈-,令()[]22,1,1r a ta t a =-+∈-, 当0t >时,()r a 是减函数, 故令()10r ≥解得2t ≥, 当0t <时,()r a 是增函数, 故令()10r -≥,解得2t ≤-,综上知,2t ≥或2t ≤-或0t =,故选D. 考点:1、函数的奇偶性与单调性能;2、不等式恒成立问题.【方法点晴】本题主要考查函数的奇偶性与单调性能、不等式恒成立问题,属于难题.不等式恒成立问题常见方法:①分离参数()a f x ≤恒成立(min ()a f x ≤即可)或()a f x ≥恒成立(max ()a f x ≥即可);②数形结合(()y f x =图象在()y g x =上方即可);③讨论最值min ()0f x ≥或max ()0f x ≤恒成立;④讨论参数.本题是利用方法①求得t 的范围.9.B解析:B 【解析】 【分析】由对数函数的单调性以及指数函数的单调性,将数据与0或1作比较,即可容易判断. 【详解】由指数函数与对数函数的性质可知,a =()3log 20,1,b ∈=lg0.20,c <=0.221>,所以b a c <<,故选:B.本题考查利用指数函数和对数函数的单调性比较大小,属基础题.10.D解析:D 【解析】 【分析】由题意结合函数的性质整理计算即可求得最终结果. 【详解】由题意可得:()354f log =()3log 23f +, 则()354f log =()31log 21f -+,且()()331log 21log 21f f +=--, 由于()3log 211,0-∈-,故()()31log 2333log 211log 232f f --=--=-=-,据此可得:()()3312log 21log 213f f +=-=-,()354f log =32-.本题选择D 选项. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性,函数的周期性及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.11.B解析:B 【解析】 【分析】求出函数()y f x =的定义域,分析函数()y f x =的单调性与奇偶性,将所求不等式变形为()()21f a f a >-,然后利用函数()y f x =的单调性与定义域可得出关于实数a 的不等式组,即可解得实数a 的取值范围. 【详解】对于函数()()()ln 1ln 1f x x x =+--,有1010x x +>⎧⎨->⎩,解得11x -<<, 则函数()y f x =的定义域为()1,1-,定义域关于原点对称,()()()()ln 1ln 1f x x x f x -=--+=-,所以,函数()y f x =为奇函数,由于函数()1ln 1y x =+在区间()1,1-上为增函数,函数()2ln 1y x =-在区间()1,1-上为减函数,所以,函数()()()ln 1ln 1f x x x =+--在()1,1-上为增函数,由()()120f a f a +->得()()()1221f a f a f a >--=-,所以,11112121a a a a -<<⎧⎪-<-<⎨⎪>-⎩,解得01a <<.因此,实数a 的取值范围是()0,1. 故选:B. 【点睛】本题考查函数不等式的求解,解答的关键就是分析函数的单调性和奇偶性,考查计算能力,属于中等题.12.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】易得()f x 是奇函数,2()310()f x x f x '=+>⇒在R 上是增函数,不等式(sin )(1)0f m f m θ+-> 恒成立. 可得11(sin )(1)sin 1,0sin 111sin 1sin f m f m m m m m θθθθθ>-⇒>-⇒<<<⇒⇒≤--, 故选D.二、填空题13.【解析】由得所以所以原函数定义域为故答案为 解析:(],0-∞【解析】由120x -≥,得21x ≤,所以0x ≤,所以原函数定义域为(],0-∞,故答案为(],0-∞.14.(-∞-)【解析】【分析】方程有两个大于的根据此可以列出不等式组求得m 的取值范围即可【详解】解:根据题意m 应当满足条件即:解得:实数m 的取值范围:(-∞-)故答案为:(-∞-)【点睛】本题考查根的判解析:(-∞,-12) 【解析】 【分析】方程有两个大于12的根,据此可以列出不等式组求得m 的取值范围即可. 【详解】解:根据题意,m 应当满足条件2(1)40112211(1)042m m m m m ⎧⎪∆=-+>⎪-⎪->⎨⎪⎪+-->⎪⎩即:2210012m m m m ⎧⎪++>⎪<⎨⎪⎪<-⎩,解得:12m <-, 实数m 的取值范围:(-∞,-12). 故答案为:(-∞,-12). 【点睛】本题考查根的判别式及根与系数的关系,解题的关键是正确的运用判别式及韦达定理,是中档题.15.【解析】【分析】利用换元法求函数解析式【详解】令则代入可得到即【点睛】本题考查利用换元法求函数解析式考查基本代换求解能力 解析:()21?x + 【解析】 【分析】利用换元法求函数解析式. 【详解】 令 1t x -=则 t 1,x =+代入 ()21f x x -=可得到()()21f t t =+ ,即()()21f x x =+. 【点睛】本题考查利用换元法求函数解析式,考查基本代换求解能力.16.y =a (1+b )x (x ∈N*)【解析】【分析】根据条件计算第一年产量第二年产量…根据规律得到答案【详解】设年产量经过x 年增加到y 件第一年为y =a (1+b )第二年为y =a (1+b )(1+b )=a (1+解析:y =a (1+b %)x (x ∈N *)【解析】 【分析】根据条件计算第一年产量,第二年产量…根据规律得到答案. 【详解】设年产量经过x 年增加到y 件,第一年为 y =a (1+b %)第二年为 y =a (1+b %)(1+b %)=a (1+b %)2, 第三年为 y =a (1+b %)(1+b %)(1+b %)=a (1+b %)3, …∴y =a (1+b %)x (x ∈N *). 故答案为:y =a (1+b %)x (x ∈N *) 【点睛】本题考查了指数型函数的应用,意在考查学生的应用能力.17.4【解析】原式=log3332+lg(25×4)+2-(23)3-13=32+2+2-32=4故填4 解析:【解析】原式=,故填.18.【解析】【分析】由可得出设函数将问题转化为函数与函数的图象有交点利用数形结合思想可求出实数的取值范围【详解】由可得出设函数则直线与函数的图象有交点作出函数与函数的图象如下图所示由图象可知则解得因此实 解析:[)1,0-【解析】 【分析】由|1|102x y m -⎛⎫=+= ⎪⎝⎭可得出112xm -⎛⎫-= ⎪⎝⎭,设函数()112xg x -⎛⎫= ⎪⎝⎭,将问题转化为函数y m =-与函数()y g x =的图象有交点,利用数形结合思想可求出实数m 的取值范围.【详解】由|1|102x y m -⎛⎫=+= ⎪⎝⎭可得出112xm -⎛⎫-= ⎪⎝⎭,设函数()112xg x -⎛⎫= ⎪⎝⎭,则直线y m =-与函数()y g x =的图象有交点,作出函数()111,122,1x x x g x x --⎧⎛⎫≥⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪<⎩与函数y m =-的图象如下图所示,由图象可知()01g x <≤,则01m <-≤,解得10m -≤<.因此,实数m 的取值范围是[)1,0-. 故答案为:[)1,0-. 【点睛】本题考查利用函数有零点求参数的取值范围,在含单参数的函数零点问题的求解中,一般转化为参数直线与函数图象有交点来处理,考查数形结合思想的应用,属于中等题.19.68【解析】由题意得经过天后气球体积变为经过25天后气球体积变为原来的即则设天后体积变为原来的即即则两式相除可得即所以天点睛:本题主要考查了指数函数的综合问题考查了指数运算的综合应用求解本题的关键是解析:68 【解析】由题意得,经过t 天后气球体积变为kt V a e -=⋅,经过25天后,气球体积变为原来的23, 即25252233kk a ea e --⋅=⇒=,则225ln 3k -=, 设t 天后体积变为原来的13,即13kt V a e a -=⋅=,即13kte -=,则1ln 3kt -=两式相除可得2ln2531ln3k kt -=-,即2lg25lg 2lg30.3010.477130.3681lg30.4771lg 3t --===≈--, 所以68t ≈天点睛:本题主要考查了指数函数的综合问题,考查了指数运算的综合应用,求解本题的关键是先待定t 的值,建立方程,在比较已知条件,得出关于t 的方程,求解t 的值,本题解法比较巧妙,充分考虑了题设条件的特征,对观察判断能力要求较高,解题时根据题设条件选择恰当的方法可以降低运算量,试题有一定的难度,属于中档试题.20.{01}或{-11}【解析】【分析】因中有两个元素故可利用中的元素对乘法封闭求出这两个元素【详解】设根据题意有所以必有两个相等元素若则故又或所以(舎)或或此时若则此时故此时若则此时故此时综上或填或【解析:{0,1}或{-1,1}, 【解析】 【分析】因S 中有两个元素,故可利用S 中的元素对乘法封闭求出这两个元素. 【详解】设{}(),S a b a b =<,根据题意有22,,a ab b S ∈,所以22,,a b ab 必有两个相等元素.若22a b =,则=-a b ,故2ab a =-,又2a a =或2a b a ==-,所以0a =(舎)或1a =或1a =-,此时{}1,1S =-.若 2a ab =,则0a =,此时2b b =,故1b = ,此时{}0,1S =.若2b ab =,则0b =,此时2a a =,故1a =,此时{}0,1S =. 综上,{}0,1S =或{}1,1S =-,填{}0,1或{}1,1-. 【点睛】集合中元素除了确定性、互异性、无序性外,还有若干运算的封闭性,比如整数集,对加法、减法和乘法运算封闭,但对除法运算不封闭(两个整数的商不一定是整数),又如有理数集,对加法、减法、乘法和除法运算封闭,但对开方运算不封闭.一般地,若知道集合对某种运算封闭,我们可利用该运算探究集合中的若干元素.三、解答题21.(1)()1,()0)8f x x g x x ==≥;(2)投资债券等稳健型产品为16万元,投资股票等风险型产品为4万元,投资收益最大为3万元. 【解析】 【分析】(1)投资债券等稳健型产品的收益()f x 与投资额x 成正比,投资股票等风险型产品的收益()g x 与投资额x 的算术平方根成正比,用待定系数法求这两种产品的收益和投资的函数关系;(2)由(1)的结论,设投资股票等风险型产品为x 万元,则投资债券等稳健型产品为20x -万元,这时可构造出一个关于收益y 的函数,然后利用求函数最大值的方法进行求解. 【详解】(1)依题意设()1,()f x k x g x k ==,1211(1),(1)82f k g k ====,()1,()0)8f x x g x x ==≥;(2)设投资股票等风险型产品为x 万元,则投资债券等稳健型产品为20x -万元,1(20)()(20)8y f x g x x =-+=-212)3,0208x =-+≤≤Q ,2,4x ==万元时,收益最大max 3y =万元, 20万元资金,投资债券等稳健型产品为16万元, 投资股票等风险型产品为4万元,投资收益最大为3万元. 【点睛】本题考查函数应用题,考查正比例函数、二次函数的最值、待定系数法等基础知识与基本方法,属于中档题.22.(Ⅰ)能(Ⅱ)20AB =米且5AD =米 【解析】 【分析】(1)以点A 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,建立平面直角坐标系.设太阳光线所在直线方程为y=34x+b ,利用直线与圆相切,求出直线方程,令x=30,得EG=1.5米<2.5米,即可得出结论;(2)欲使活动中心内部空间尽可能大,则影长EG 恰为2.5米,即可求出截面面积最大. 【详解】解:如图,以A 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,建立平面直角坐标系.(1)因为AB =18米,AD =6米, 所以半圆的圆心为H (9,6),半径r =9. 设太阳光线所在直线方程为y =-34x +b , 即3x +4y -4b =02227+24-4b 3+4=9,解得b =24或b =32(舍). 故太阳光线所在直线方程为y =-34x +24, 令x =30,得EG =1.5<2.5. 所以此时能保证上述采光要求. (2)设AD =h 米,AB =2r 米,则半圆的圆心为H (r ,h ),半径为r . 方法一 设太阳光线所在直线方程为y =-34x +b , 即3x +4y -4b =0, 223r+4h-4b 3+4r ,解得b =h +2r 或b =h -r2(舍). 故太阳光线所在直线方程为y =-34x +h +2r ,令x =30,得EG =2r +h -452, 由EG ≤52,得h ≤25-2r . 所以S =2rh +12πr 2=2rh +32×r 2≤2r (25-2r )+32×r 2 =-52r 2+50r =-52(r -10)2+250≤250. 当且仅当r =10时取等号.所以当AB =20米且AD =5米时, 可使得活动中心的截面面积最大.方法二 欲使活动中心内部空间尽可能大, 则影长EG 恰为2.5米,则此时点G 为(30,2.5), 设过点G 的上述太阳光线为l 1, 则l 1所在直线方程为y -52=-34(x -30), 即3x +4y -100=0.由直线l 1与半圆H 相切,得r =3r+4h-1005.而点H (r ,h )在直线l 1的下方,则3r +4h -100<0, 即r =-3r+4h-1005,从而h =25-2r . 又S =2rh +12πr 2=2r (25-2r )+32×r 2=-52r 2+50r =-52(r -10)2+250≤250.当且仅当r =10时取等号.所以当AB =20米且AD =5米时, 可使得活动中心的截面面积最大. 【点睛】本题考查利用数学知识直线与圆的相切位置关系解决实际问题,考查二次函数配方法的运用和分析解决实际问题的能力,属于中档题.23.(1)()4sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2)19t +< 【解析】 【分析】(1)根据三角函数性质确定振幅、周期以及初相,即得解析式; (2)先确定23x π+范围,再结合正弦函数图象确定实数t 满足的条件,解得结果.【详解】(1)解:由题意知74,212122T A πππ==-=,得周期T π= 即2ππω=得,则2ω=,则()()4sin 2f x x ϕ=+当12x π=时,()f x 取得最大值4,即4sin 2412πϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,得πsin φ16骣琪+=琪桫得2()62k k Z ππϕπ+=+∈,,得23()k k Z πϕπ=+∈,,ϕπ<∴Q 当0k =时,=3πϕ,因此()4sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭(2)()()210h x f x t =+-=,即()12t f x -= 当,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,则220,33x ππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦当232x ππ+=时,4sin42π=要使()12t f x -=有两个根,则142t -≤<,得19t +≤<即实数t 的取值范围是19t +< 【点睛】本题考查三角函数解析式以及利用正弦函数图象研究函数零点,考查综合分析求解能力,属中档题.24.(Ⅰ)ω=500×0.9t . (Ⅱ)6.6年 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:(Ⅰ)最初的质量为500g , 经过1年,ω=500(1-10﹪)=500×10.9, 经过2年,ω=500×20.9, ……,由此推出,t 年后,ω=500×0.9t . (Ⅱ)解方程500×0.9t =250.0.9t =0.5, lg 0.9lg 0.5t =,lg 0.56.6lg 0.9t =≈, 所以,这种放射性元素的半衰期约为6.6年. 考点:指数函数应用题及只属于对数的互化点评:本题第一问由经过一年,二年……的剩余质量归纳出t 年后的剩余含量,第二问涉及到指数式与对数式的转化x a b =转化为log a x b = 25.(1)1a =;(2)1a ≤-或1a = 【解析】 【分析】(1)∵A B B ⋃=,∴A ⊆B ,又B 中最多有两个元素,∴A=B ,从而得到实数a 的值;(2)求出集合A 、B 的元素,利用B 是A 的子集,即可求出实数a 的范围. 【详解】(1)∵A B B ⋃=,∴A ⊆B ,又B 中最多有两个元素, ∴A=B ,∴x=0,﹣4是方程x 2+2(a+1)x+a 2﹣1=0的两个根, 故a=1;(2)∵A={x|x 2+4x=0,x ∈R} ∴A={0,﹣4},∵B={x|x 2+2(a+1)x+a 2﹣1=0},且B ⊆A .故①B=∅时,△=4(a+1)2﹣4(a 2﹣1)<0,即a <﹣1,满足B ⊆A ; ②B≠∅时,当a=﹣1,此时B={0},满足B ⊆A ;当a >﹣1时,x=0,﹣4是方程x 2+2(a+1)x+a 2﹣1=0的两个根, 故a=1;综上所述a=1或a ≤﹣1; 【点睛】本题主要考查集合的基本运算,属于基础题.要正确判断两个集合间的关系,必须对集合的相关概念有深刻的理解,善于抓住代表元素,认清集合的特征. 26.(1)9512;(2)3. 【解析】 【分析】(1)利用指数的运算法则化简求值.(2)利用对数的运算法则化简求值. 【详解】 (1)原式113113232232232256415415395111892743323412----⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+=--+=--+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦(或写成11712). (2)原式()()2log 3111113lg522lg22lg55231322222lg lg lg -=++⋅++=+++⨯=++=.【点睛】本题主要考查指数对数的运算法则,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理计算能力.。
2023-2024学年江苏省南京师范大学附属中学新城初级中学七年级上学期期末英语试题
2023-2024学年江苏省南京师范大学附属中学新城初级中学七年级上学期期末英语试题1. —I love this pair of ________ so much. Can I try them on?—Yes, of course. They are very popular this year and fit for a long walk.A.B.C.D.2. My father always goes running in the early morning, ________ 5:30 to 6 o’clock.A.at B.on C.from D.between3. We like our English teacher Mrs. Black, because we can learn a lot from ________.A.he B.him C.she D.her4. Which of the following underlined part has a different sound from the other three?A.f oo t B.b oo t C.sm oo th D.sch oo l5. Which of the following words has the same number of syllables as “pardon”?A.potato B.packet C.phone D.point6. Look! Here ________ the twin brothers. They are wearing the same style of clothes.A.comes B.come C.is coming D.are coming 7. What good news! It only ________ 10 minutes to get to school by underground after the south section of Nanjing Metro Line 7 is put into use.A.costs B.spends C.takes D.pays8. —________ do people in Nanjing celebrate the Lantern Festival?—It depends. They may go the Confucius Temple to watch lanterns.A.How B.What C.When D.Why9. —Do you think people should ________ fireworks in some certain places during festivals? —Yes. I think so.A.take off B.let off C.turn off D.put off10. —My parents will take me to Harbin’s ice and snow festival during the winter holiday.— ________A.Really? It’s too cold.B.Oh, I don’t think it’s cool.C.Great! Have fun. D.Yes. That’s OK.In Western countries, most people buy a lot of presents before Christmas, but some people think they buy too much. They begin to celebrate Buy Nothing Day. They want people ______ shopping on that day.When is Buy Nothing Day? It is on the fourth Friday o f every ______. It’s right after Thanksgiving Day. Thanksgiving Day is always on Thursday, ______ the day after it is Friday. This day has also been known as Black Friday. It’s about 25 days before Christmas and usually the busiest shopping day of the year. During the time, Western people can always ______ ads on TV telling them to “buy, buy, buy”!The ______ of Buy Nothing Day is from Canada. Now people all over the world celebrate the day. In the USA, parents and children usually get together on this day. They can do a lot of things, like ______ pictures, singing songs and reading stories. The children tell each other ______ they don’t want a lot of toys. In England, some people ______ on this day to tell others not to buy too much. In New Mexico, school students have a dinner party to tell people about the day.Do you want to celebrate Buy Nothing Day like those people? It’s not ______ for everyone. You can just stay at home with a good book and ______ interesting stories with your parents.11.A.stop B.stops C.stopping D.to stop12.A.September B.October C.November D.December13.A.so B.or C.but D.if14.A.see B.look C.get D.give15.A.game B.idea C.story D.history16.A.draw B.draws C.drawing D.to draw17.A.what B.which C.why D.how18.A.put up B.dress up C.wake up D.get up19.A.easy B.difficult C.boring D.funny20.A.talk B.listen C.take D.shareCome to the school Lost and Found office (失物招领处), and you may get back what you’ve lost or give back what you’ve found.Lost: My glovesThey are red and white. I lost them in the morning in the dining hall.My name is Jane Smith. My telephone number is 4335-9654. Lost: My schoolbagIt is purple. There is an eraser, three books and a purse in it. I lost it on the playground. My name is Cindy. Email me at******************.Found: A box of crayonsI found a box of crayons in the school library this afternoon, Is it yours? Now, it is in the Lost and Found office.Henry Found: A T-shirtIs this T-shirt yours? It is blue. There is a picture of two ducks on it.Please call me at 6965-7743 or e-mail me at *****************.21. Who is looking for a pair of gloves?A.Jane. B.Cindy. C.Henry. D.Kelly.22. Where is the box of crayons now?A.In the dining hall. B.On the playground.C.In the school library. D.In the Lost and Found office.23. Which of the following is TRUE according to the information above?A.The gloves are red and yellow.B.Cindy’s schoolbag has a purse inside.C.The box of crayons is Henry’s.D.There’s a picture of two ducks on a shirt.Three students from Sunshine Middle School are facing some problems these days. They are asking the youth worker, Dr Advice for help. Please choose the right way to solve his or her problem.242526A. Firstly, it’s important to keep healthyThe little prince leaves his planet (星球) to visit other planets. When he comes to the sixth planet, he sees an old man. The man is reading a big book with a magnifier (放大镜).The old man: Where are you from, boy?The little prince: What’s that big book? What are you doing?The old man: I’m a geographer. The book is about all the seas, rivers, mountains and…The little prince: Your planet is very beautiful. Does it have any mountains?The old man: I don’t know.The little prince: How about rivers and lakes?The old man: I have no idea, either.The little prince: Why? You are a geographer!The old man: Rig ht! But… Well, where are you from?The little prince: My planet is very far away from yours. It’s very small. There is only a rose and three volcanoes (火山) on my planet. Not so interesting, right? That’s why I want to visit other planets.The old man thi nks for a minute. Then he says to the little prince, “The Earth can be a good place for you to visit.” The little prince says thanks and leaves.—Taken from The Little Prince27. The little prince visited ________ planets before coming to this old man’s p lanet.A.six B.five C.four D.three28. What does the underlined sentence mean?A.Why do you work as a geographer?B.Why do you live on this planet?C.Why do you know all the seas and mountains?D.Why do you know little about your planet?29. Which is TRUE about the little prince’s planet?① It’s far from the Earth. ② It’s not very small.③ It has a flower. ④ It has volcanoes.A.①③B.①③④C.②③④D.①②③④30. We probably find this reading material in a ________.A.story book B.film posterC.science newspaper D.geography magazineThe “big four” fashion weeks—London, Milan, Paris and New York Fashion Week—are witnessing (见证) many Chinese designers to show their fashion brands (品牌). “Made in China” is more and more popular now—and it’s a fa shinable one.The story of Chinese fashion began in 2011 when Feiyue and Huili, Chinese sports shoes brands, made the world look. Chinese sports brand Li Ning also had a new design at New York Fashion Week in February 2019—it is the second time the brand shows its design at the NYFW. Chen Lijie, the brand’s designer, says his design comes from old Chinese truth (真理) that man is part of nature. “Chinese brands don’t use ‘cheap’ as a selling point any more. They are impressive and can go head to head with foreign brands (外国品牌).” says Shaun Rein, director of China Market ResearchGroup. Rome is not built in a day. Chinese designers spend much time trying to design the best and most fashionable clothes.These Chinese brands become so popular perhaps because of the easy online shopping and the fact that China is growing stronger than before. Also, more and more people begin to like Chinese culture.“We want to replace (代替) the words ‘made in China’ with ‘designed in China’, but there is a long way to go.” said Chinese designer Aric Chen. We’re happy to show Chinese fashion ideas to the whole world.31. Which fashion week did Li Ning show its design at?A.Milan Fashion Week. B.Paris Fashion Week.C.New York Fashion Week. D.London Fashion Week.32. What does the underlined word “impressive” in the third paragraph mean?A.Making people worried. B.Making people surprised.C.Making people nervous. D.Making people dangerous.33. Which of the following statements is TRUE according to the passage?A.People around the world all like Chinese design very much.B.Li Ning is the first Chinese brand to show its design to the world.C.It is easy for Chinese designers to design the most fashionable clothes.D.There’s a long way to replace “made in China” with “designed in China”.34. Why do Chinese brands become so popular now?A.People can spend less money on Chinese brands.B.More people show an interest in Chinese culture.C.China becomes the strongest country in the world.D.Chinese brands make online shopping become easy.35. What is the best title for this article?A.Li Ning’s fashion show in New York.B.Chinese design heading to the world.C.Chinese designers’ wonderful fashion ideas.D.“Designed in China” replaces “made in China”.36. Nanjing is a ________ (现代化的) city with so many places of interest.37. Who ________ (其他) wants to visit Nanjing University with me today?38. Attention, please! I have some ________ (/'pi:sɪz/) of good news to tell you.39. Luckily, we can spend ________ (/ə'nʌðə/) two weeks staying in Nanjing.40. We will have ________ (as much as we want) time to finish the whole project.41. I don’t know much about fashion but I am really ________ (interest) in it.42. The scarf must be one of those ________ (lady). They talked here just now.43. The young man is so lazy. Look! He ________ (lie) on the sofa once again.44. Dad, I’m still hungry. Can I have ________ (some) snacks to eat?45. There’s only one apple left. Let’s cut it into ________ (half) with a knife.46. The new car costs too much. (同义句转换)The price of the new car is ________ ________.47. The green and white shirt is Daniel’s. (对划线部分提问)________ ________ is Daniel’s?48. Simon would like two kilos of beef. (对划线部分提问)How ________ beef ________ Simon like?49. 安迪穿那件黑色的夹克衫看起来很精干。
北京市昌平区第一中学2020_2021学年高二数学上学期期中试题含解析
【分析】
把直线方程化成斜截式,根据斜率等于倾斜角的正切求解.
【详解】直线 化成斜截式为 ,
因为 ,所以 .
故选B.
【点睛】本题考查直线的斜截式方程和基本性质,属于基础题.
3.已知 , ,则 的值为()
A. 4B. C. 5D.
【答案】B
【解析】
【分析】
先求得 ,再利用空间向量模的公式计算.
【详解】∵ , , , ,
【答案】(1)见解析;(2) ;(3)见解析.
【解析】
【分析】
(1)建立如图所示的空间直角坐标系,求出 以及平面 的法向量后可证明 平面 .
(2)求出平面 的法向量后可求二面角 的余弦值.
(3)可证明 始终不为零,从而可证 与 都不垂直.
【详解】因为 底面 ,而 底面 , 底面 ,
故 , ,
又底面 是矩形,故 .
依题意满足条件的最小正方形是各边以 为中点,边长为2的正方形,故不存在一个以原点为中心、边长为 的正方形,使得曲线 在此正方形区域内(含边界),故③不正确.
故答案为:①②
【点睛】本题考查了由曲线方程研究曲线的对称性,考查了不等式知识,考查了求曲线交点坐标,属于中档题.
三、解答题共5题,共70分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据圆心到直线的距离等于半径求解.
【详解】解:直线 的一般方程为 ,
圆 的圆心为 ,半径为 .
直线与圆相切, , .
故选:D.
6.圆 和圆 的位置关系是()
A.相交B.内切C.外切D.相离
【答案】C
【解析】
【分析】
分别求出两圆的圆心和半径,求得圆心距与半径和或差的关系,即可判断位置关系
2022-2023北京人大附中高一(上)期中数学试卷【答案版】
2022-2023学年北京市人大附中高一(上)期中数学试卷一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确答案填涂在答题纸上的相应位置.)1.下列表示同一集合的是( )A .M ={(3,2)},N ={(2,3)}B .M ={(x ,y )|y =x },N ={y |y =x }C .M ={1,2},N ={2,1}D .M ={2,4},N ={(2,4)}2.以下函数中是偶函数且在区间(0,+∞)上单调递减的函数是( )A .y =1x 2B .y =1xC .y =x 2D .y =x 3.函数f(x)=x x 2+1的图象大致是( ) A . B .C .D .4.若x 1+x 2=3,x 12+x 22=5,则以x 1,x 2为根的一元二次方程是( )A .x 2﹣3x +2=0B .x 2+3x ﹣2=0C .x 2+3x +2=0D .x 2﹣3x ﹣2=05.已知a >b >c ,则下列说法一定正确的是( )A .ab >bcB .|a |>|b |>|c |C .ac 2>bc 2D .2a >b +c6.若命题“∃x ∈R ,一元二次不等式x 2+mx +1<0”为假命题,则实数m 的取值范围( )A .m ≤﹣2或m ≥2B .﹣2<m <2C .m <﹣2或m ≥2D .﹣2≤m ≤27.定义域与对应法则称为函数的两个要素.下列各对函数中,图象完全相同的是( )A .f(x)=(√x)2与g (x )=xB .f(x)=x 4−1x 2+1与g (x )=x 2﹣1C .f(x)=√x 2与g (x )=xD .f(x)=√x x 与g (x )=1 8.“ab >0”是“b a +a b ≥2”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 9.设函数f (x )=x+3x+1,则下列函数中为奇函数的是( )A .f (x ﹣1)﹣1B .f (x ﹣1)+1C .f (x +1)﹣1D .f (x +1)+110.人大附中学生计划在实验楼门口种植蔬菜,现有12米长的围栏,准备围成两边靠墙(墙足够长)的菜园,若P处有一棵树(不考虑树的粗细)与两墙的距离分别是2m和am(0<a≤10),设此矩形菜园ABCD的最大面积为u,若要求将这棵树围在菜园内(包括边界),则函数u=f(a)(单位:m2)的图象大致是()A.B.C.D.二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分请把结果填在答题纸上的相应位置)11.函数f(x)=√3−xx的定义域为.12.马上进入红叶季,香山公园的游客量将有所增加,现在公园采取了“无预约,不游园”的措施,需要通过微信公众号提前预约才能进入公园.根据以上信息,“预约”是“游园”的条件.(填充分不必要条件、必要不充分条件、充分必要或者既不充分也不必要).13.已知一元二次方程(a﹣2)x2+4x+3=0有一正根和一负根,则实数a的取值范围为.14.已知函数f(x)=2x−1,g(x)=kx+2(k>0),若∀x1∈[2,3],∃x2∈[﹣1,2],使f(x1)=g(x2)成立,则实数k的取值范围是..15.函数f(x)=ax2﹣(a+1)x+1,x∈(−12,12),若f(x)在定义域上满足:①没有奇偶性;②不单调;③有最大值,则a的取值范围是.三、解答题(本大题共3小题,共35分,解答应写出文字说明过程或演算步骤,请将答案写在答题纸上的相应位置.)16.(10分)已知集合A={1,2,3},B={x|ax﹣1≥0}.(1)当a=2时,求A∩B与A∪B;(2)若_____,求实数a的取值范围.请从①A∩B=A;②∀x∈A,x∉B;③“x∈B”是“x∈A”的必要条件;这三个条件中选择一个填入(2)中横线处,并完成第(2)问的解答.(如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)17.(12分)设函数f(x)=2x2﹣ax+4(a∈R).(1)当a=9时,求不等式f(x)<0的解集;(2)若不等式f(x)≥0对∀x∈(0,+∞)恒成立,求实数a的取值范围.18.(13分)已知函数f(x)=x2+a(a∈R).x(1)判断f(x)的奇偶性并证明;(2)若a=2,判断f(x)在[1,+∞)的单调性,并用单调性定义证明.一、选择题(共4小题,每小题5分,共20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,请将正确答案填涂在答题纸上的相应位置.)19.已知集合A ={x |﹣5<x <﹣3},B ={x |2a ﹣3<x <a ﹣2},若A ∪B =A ,则实数a 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .{﹣1}C .[1,+∞)∪{﹣1}D .R20.已知x >0,y >0,(√x)3+2022√x =a ,(√y −2)3+2022(√y −2)=−a ,则x +y 的最小值是( )A .1B .√2C .2D .421.f (x )=x (x +1)(x +2)(x +3)的最小值为( )A .﹣1B .﹣1.5C .﹣0.9375D .前三个答案都不对22.若集合A 的所有子集中,任意子集的所有元素和均不相同,称A 为互斥集.若A ={a ,b ,c }⊆{1,2,3,4,5},且A 为互斥集,则1a +1b +1c 的最大值为( ) A .116 B .1312 C .74 D .4760二、填空题(共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在答题纸上的相应位置.)23.关于x 的方程x (x−1)=(k−2x)(x 2−x)的解集中只含有一个元素,k = .24.已知k ≥0,函数y ={−x +k +1,x ≥02−x+k,x <0有最大值,则实数k 的取值范围是 . 25.对于集合A ,称定义域与值域均为A 的函数y =f (x )为集合A 上的等域函数.①若A ={1,2},则A 上的等域函数有 个;②若∃A =[m ,n ],使f (x )=a (x ﹣1)2﹣1为A 上的等域函数,a 的取值范围是 .三、解答题(本小题15分,解答应写出文字说明过程或演算步骤,请将答䋈写在答题纸上的相应位置.)26.(15分)对于正整数集合A ,记A ﹣{a }={x |x ∈A ,x ≠a },记集合X 所有元素之和为S (X ),S (∅)=0.若∃x ∈A ,存在非空集合A 1、A 2,满足:①A 1∩A 2=∅;②A 1∪A 2=A ﹣{x };③S (A 1)=S (A 2)称A 存在“双拆”.若∀x ∈A ,A 均存在“双拆”,称A 可以“任意双拆”.(1)判断集合{1,2,3,4}和{1,3,5,7,9,11}是否存在“双拆”?如果是,继续判断可否“任意双拆”?(不必写过程,直接写出判断结果);(2)A ={a 1,a 2,a 3,a 4,a 5},证明:A 不能“任意双拆”;(3)若A 可以“任意双拆”,求A 中元素个数的最小值.2022-2023学年北京市人大附中高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确答案填涂在答题纸上的相应位置.)1.下列表示同一集合的是()A.M={(3,2)},N={(2,3)}B.M={(x,y)|y=x},N={y|y=x}C.M={1,2},N={2,1}D.M={2,4},N={(2,4)}解:对于A,集合M,N表示的点坐标不同,故A错误,对于B,集合M表示点集,集合N表示数集,故B错误,对于C,由集合的无序性可知,M=N,故C正确,对于D,集合M表示数集,集合N表示点集,故D错误.故选:C.2.以下函数中是偶函数且在区间(0,+∞)上单调递减的函数是()A.y=1x2B.y=1x C.y=x2D.y=x解:y=1x2是偶函数,在区间(0,+∞)上单调递减,满足题意,A正确;y=1x是奇函数,不正确;y=x2在区间(0,+∞)上是增函数;不正确;y=x是奇函数,不正确.故选:A.3.函数f(x)=xx2+1的图象大致是()A.B.C.D.解:函数f(x)=xx2+1的定义域为R,f(﹣x)=−xx2+1=−f(x),可得f(x)为奇函数,其图象关于原点对称,可排除选项C;当x>0时,f(x)>0,可排除选项A、D.故选:B .4.若x 1+x 2=3,x 12+x 22=5,则以x 1,x 2为根的一元二次方程是( )A .x 2﹣3x +2=0B .x 2+3x ﹣2=0C .x 2+3x +2=0D .x 2﹣3x ﹣2=0解:∵x 1+x 2=3,x 12+x 22=5,∴2x 1x 2=(x 1+x 2)2−(x 12+x 22)=9﹣5=4,解得x 1x 2=2,∵x 1+x 2=3,x 1x 2=2,∴x 1,x 2为根的一元二次方程是x 2﹣3x +2=0.故选:A .5.已知a >b >c ,则下列说法一定正确的是( )A .ab >bcB .|a |>|b |>|c |C .ac 2>bc 2D .2a >b +c解:因为a >b >c ,则a >b 且a >c ,所以a +a >b +c ,即2a >b +c ,故D 正确,当b <0时,ab <bc ,故A 错误,当a =﹣1,b =﹣2,c =﹣3时,|a |<|b |<|c |,故B 错误,当c =0时,ac 2=bc 2,故C 错误,故选:D .6.若命题“∃x ∈R ,一元二次不等式x 2+mx +1<0”为假命题,则实数m 的取值范围( )A .m ≤﹣2或m ≥2B .﹣2<m <2C .m <﹣2或m ≥2D .﹣2≤m ≤2 解:由题意可知,“∀x ∈R ,一元二次不等式x 2+mx +1≥0”为真命题,所以Δ=m 2﹣4≤0,解得﹣2≤m ≤2,故选:D .7.定义域与对应法则称为函数的两个要素.下列各对函数中,图象完全相同的是( )A .f(x)=(√x)2与g (x )=xB .f(x)=x 4−1x 2+1与g (x )=x 2﹣1 C .f(x)=√x 2与g (x )=xD .f(x)=√x x 与g (x )=1解:对于A ,f (x )的定义域为[0,+∞),g (x )的定义域为R ,故A 错误,对于B ,f(x)=x 4−1x 2+1=x 2﹣1,g (x )=x 2+1,f (x )与g (x )的定义域,值域,映射关系均相同, 故f (x )与g (x )图象完全相同,故B 正确,对于C ,f (x )的值域为[0,+∞),g (x )的值域为R ,故C 错误,对于D ,f (x )的定义域为{x |x ≠0},g (x )的定义域为R ,故D 错误.故选:B .8.“ab >0”是“b a +a b ≥2”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 解:由ab >0可得{a >0b >0或{a <0b <0, 当{a >0b >0时,由基本不等式可得b a +a b ≥2,当a =b 时,等号成立; 当{a <0b <0时,b a >0,a b >0,由基本不等式可得b a +a b ≥2,所以充分性满足; 当b a +a b ≥2时,设t =b a ,则有t +1t ≥2,由对勾函数的性质可得t >0,即b a >0,可得ab >0,所以必要性满足.故“ab >0”是“b a +a b ≥2”的充要条件.故选:C .9.设函数f (x )=x+3x+1,则下列函数中为奇函数的是( ) A .f (x ﹣1)﹣1 B .f (x ﹣1)+1C .f (x +1)﹣1D .f (x +1)+1 解:因为f (x )=x+3x+1=1+2x+1的图象关于(﹣1,1)对称,则f (x ﹣1)﹣1的图象关于原点对称,即函数为奇函数.故选:A .10.人大附中学生计划在实验楼门口种植蔬菜,现有12米长的围栏,准备围成两边靠墙(墙足够长)的菜园,若P 处有一棵树(不考虑树的粗细)与两墙的距离分别是2m 和am (0<a ≤10),设此矩形菜园ABCD 的最大面积为u ,若要求将这棵树围在菜园内(包括边界),则函数u =f (a )(单位:m 2)的图象大致是( )A .B .C .D .解:由题意,设CD =x ,则AD =12﹣x ,所以矩形菜园ABCD 的面积S =x (12﹣x )=﹣x 2+12x =﹣(x ﹣6)2+36,因为要将这棵树围在菜园内,所以{x ≥212−x ≥a,解得:2≤x ≤12﹣a , 当12﹣a >6,也即0<a <6时,在x =6处矩形菜园ABCD 的面积最大,最大面积u =S max =36,当12﹣a ≤6,也即6≤a ≤10时,在x =12﹣a 处矩形菜园ABCD 的面积最大,最大面积u =S max =a (12﹣a ),综上:u =f (a )={36,0<a <6a(12−a),6≤a <10, 根据函数解析式可知,选项B 符合.故选:B .二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分请把结果填在答题纸上的相应位置)11.函数f(x)=√3−x x 的定义域为 (﹣∞,0)∪(0,3] .解:因为f(x)=√3−x x, 所以{3−x ≥0x ≠0,解得x ≤3且x ≠0, 即函数的定义域为(﹣∞,0)∪(0,3].故答案为:(﹣∞,0)∪(0,3].12.马上进入红叶季,香山公园的游客量将有所增加,现在公园采取了“无预约,不游园”的措施,需要通过微信公众号提前预约才能进入公园.根据以上信息,“预约”是“游园”的 充分必要 条件.(填充分不必要条件、必要不充分条件、充分必要或者既不充分也不必要). 解:园采取了“无预约,不游园”的措施,意思就是说:游园的前提时预约,只有预约了才可以游园,不预约就不能游园.所以:“预约”是“游园”的 充分必要条件.故答案为:充分必要.13.已知一元二次方程(a ﹣2)x 2+4x +3=0有一正根和一负根,则实数a 的取值范围为 (﹣∞,2) . 解:一元二次方程(a ﹣2)x 2+4x +3=0有一正根和一负根,所以{a −2≠0Δ=16−12(a −2)>03a−2<0,解得a <2, 即实数a 的取值范围为(﹣∞,2).故答案为:(﹣∞,2).14.已知函数f(x)=2x−1,g (x )=kx +2(k >0),若∀x 1∈[2,3],∃x 2∈[﹣1,2],使f (x 1)=g (x 2)成立,则实数k 的取值范围是 [1,+∞) .解:已知函数f(x)=2x−1,g (x )=kx +2(k >0),若∀x 1∈[2,3],∃x 2∈[﹣1,2],使f (x 1)=g (x 2)成立,因为函数f(x)=2x−1在x ∈[2,3]上单调递减,所以f (x )max =f (2)=2,f (x )min =f (3)=1,可得f (x 1)∈[1,2],又因为g (x )=kx +2(k >0)在x ∈[﹣1,2]上单调递增,所以g (x )max =g (2)=2k +2,g (x )min =g (﹣1)=﹣k +2,所以g (x 2)∈[﹣k +2,2k +2],若x 1∈[2,3],∃x 2∈[﹣1,2],使f (x 1)=g (x 2)成立,所以[1,2]⊆[﹣k +2,2k +2],所以{−k +2≤12k +2≥2⇒⇒{k ≥1k ≥0,所以k ≥1. 实数k 的取值范围是:[1,+∞).故答案为:[1,+∞).15.函数f (x )=ax 2﹣(a +1)x +1,x ∈(−12,12),若f (x )在定义域上满足:①没有奇偶性;②不单调;③有最大值,则a 的取值范围是 (−∞,−1)∪(−1,−12) .解:由①可知,a +1≠0,即a ≠﹣1;由③可知,a <0;由②可知,−12<a+12a<12,即−1<a+1a<1,又a<0,则a<a+1<﹣a,解得a<−1 2;综上,实数a的取值范围为(−∞,−1)∪(−1,−12 ).故答案为:(−∞,−1)∪(−1,−12 ).三、解答题(本大题共3小题,共35分,解答应写出文字说明过程或演算步骤,请将答案写在答题纸上的相应位置.)16.(10分)已知集合A={1,2,3},B={x|ax﹣1≥0}.(1)当a=2时,求A∩B与A∪B;(2)若_____,求实数a的取值范围.请从①A∩B=A;②∀x∈A,x∉B;③“x∈B”是“x∈A”的必要条件;这三个条件中选择一个填入(2)中横线处,并完成第(2)问的解答.(如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)解:(1)当a=2时,A={1,2,3},B={x|x≥12 },A∩B={1,2,3},A∪B={x|x≥12};(2)若选①A∩B=A,则A⊆B,当a=0时,B=∅,不符合题意,当a<0时,B={x|x≤1a},不合题意;当a>0时,B={x|x≥1a},则1a≤1,解得a≥1,故a的取值范围为{a|a≥1};若选②∀x∈A,x∉B;当a=0时,B=∅,符合题意,当a<0时,B={x|x≤1a},符合题意;当a>0时,B={x|x≥1a},则1a>3,解得0<a<1 3,故a的取值范围为{a|a<13 };③若选“x∈B”是“x∈A”的必要条件,则A⊆B,当a=0时,B=∅,不符合题意,当a <0时,B ={x |x ≤1a},不合题意;当a >0时,B ={x |x ≥1a },则1a ≤1, 解得a ≥1,故a 的取值范围为{a |a ≥1}.17.(12分)设函数f (x )=2x 2﹣ax +4(a ∈R ).(1)当a =9时,求不等式f (x )<0的解集;(2)若不等式f (x )≥0对∀x ∈(0,+∞)恒成立,求实数a 的取值范围.解:(1)函数f (x )=2x 2﹣ax +4(a ∈R ),当a =9时,f (x )<0,即2x 2﹣9x +4<0,整理得(2x ﹣1)(x ﹣4)<0,解得12<x <4, 故所求不等式的解集为(12,4);(2)f (x )≥0对∀x ∈(0,+∞)恒成立,即2x 2﹣ax +4≥0在x ∈(0,+∞)上恒成立,即a ≤2x +4x 在x ∈(0,+∞)上恒成立,即a ≤(2x +4x )min ,又2x +4x ≥2√2x ×4x =4√2(当且仅当2x =4x 即x =√2时,取“=“). 所以a ≤4√2,故实数a 的取值范围为(−∞,4√2].18.(13分)已知函数f(x)=x 2+a x (a ∈R).(1)判断f (x )的奇偶性并证明;(2)若a =2,判断f (x )在[1,+∞)的单调性,并用单调性定义证明.解:(1)当a =0时,f (x )=x 2为偶函数,当a ≠0时,f (x )=x 2+a x 为非奇非偶函数;证明如下:当a =0时,f (x )=x 2,则f (﹣x )=(﹣x )2=x 2,即f (x )为偶函数,当a ≠0时,f (x )=x 2+a x ,则f (﹣x )=(﹣x )2−a x =x 2−a x ≠±f (x ),即为非奇非偶函数; (2)a =2时,f (x )=x 2+2x ,设1≤x 1<x 2,则x 1﹣x 2<0,x 1+x 2−2x 1x 2>0,则f (x 1)﹣f (x 2)=x 12−x 22+2x 1−2x 2=(x 1﹣x 2)(x 1+x 2−2x 1x 2)<0, 所以f (x 1)<f (x 2),故f (x )在[1,+∞)单调递增. 一、选择题(共4小题,每小题5分,共20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,请将正确答案填涂在答题纸上的相应位置.)19.已知集合A ={x |﹣5<x <﹣3},B ={x |2a ﹣3<x <a ﹣2},若A ∪B =A ,则实数a 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .{﹣1}C .[1,+∞)∪{﹣1}D .R解:∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,①B =∅时,2a ﹣3≥a ﹣2,解得a ≥1;②B ≠∅时,{a <12a −3≥−5a −2≤−3,解得a =﹣1;∴综上可得,a 的取值范围是a ≥1或a =﹣1.故选:C .20.已知x >0,y >0,(√x)3+2022√x =a ,(√y −2)3+2022(√y −2)=−a ,则x +y 的最小值是() A .1 B .√2 C .2 D .4解:设f (t )=t 3+2022t ,函数定义域为R ,f (﹣t )=(﹣t )3+2022×(﹣t )=﹣t 3﹣2022t =﹣f (t ),∴f (t )是奇函数,∀t 1<t 2,有t 13<t 23,则f (t 1)﹣f (t 2)=t 13+2022t 1﹣(t 23+2022t 2)<0,即f (t 1)<f (t 2). ∴函数f (t )是增函数,由x >0,y >0,(√x)3+2022√x =a ,(√y −2)3+2022(√y −2)=−a ,所以√x +√y −2=0,可得√x +√y =2,两边同时平方再利用基本不等式,有4=x +y +2√xy ≤2(x +y ),当且仅当x =y =1时取等号,所以x +y 的最小值为2,故选:C .21.f (x )=x (x +1)(x +2)(x +3)的最小值为( )A .﹣1B .﹣1.5C .﹣0.9375D .前三个答案都不对解:y =x (x +1)(x +2)(x +3)=[x (x +3)][(x +1)(x +2)]=(x 2+3x )[(x 2+3x )+2],令a =x 2+3x =(x +32)2−94≥−94.y =a 2+2a =(a +1)2﹣1,∵a ≥−94,∴a =﹣1时,y 有最小值﹣1.故选:A .22.若集合A 的所有子集中,任意子集的所有元素和均不相同,称A 为互斥集.若A ={a ,b ,c }⊆{1,2,3,4,5},且A 为互斥集,则1a +1b +1c 的最大值为( ) A .116 B .1312 C .74 D .4760解:∵A 为{1,2,3},{1,2,4},[1,2,5},{1,3,4},{1,3,5},{1,4,5},{2,3,4},{2,3,5},{2,4,5},{3,4,5},且A 为互斥集,∴A 为{1,2,4},{1,2,5},{1,3,5},{2,3,4},{2,4,5},{3,4,5},要想1a +1b +1c 取得最大值,则a ,b ,c 要最小, 此时a ,b ,c ∈{1,2,4},令a =1,b =2,c =4,则1a +1b +1c =11+12+14=74. 故选:C .二、填空题(共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在答题纸上的相应位置.)23.关于x 的方程x (x−1)=(k−2x)(x 2−x)的解集中只含有一个元素,k = ﹣1或0或3 .解:∵x (x−1)=(k−2x)(x 2−x)的解集中只含有一个元素,∴x ﹣1≠0,且 x =k−2x x, ∴x ≠0,且 x 2+2x ﹣k =0有一个实数根,结合x ≠0且x ≠1,可得k =﹣1或k =0或k =3.故答案为:﹣1或0或3.24.已知k ≥0,函数y ={−x +k +1,x ≥02−x+k,x <0有最大值,则实数k 的取值范围是 [1,+∞) . 解:因为k ≥0,函数y ={−x +k +1,x ≥02−x+k,x <0有最大值, 易知x ≥0时,f (x )=﹣x +k +1单调递减,故此时f (x )≤f (0)=k +1;当x <0时,f (x )=2−x+k 单调递增,结合x →0﹣时,f (x )→2k,所以由题意只需k +1≥2k 即可,解得k ≥1,或k ≤﹣2(舍),故k 的取值范围为[1,+∞).故答案为:[1,+∞).25.对于集合A ,称定义域与值域均为A 的函数y =f (x )为集合A 上的等域函数.①若A ={1,2},则A 上的等域函数有 2 个;②若∃A =[m ,n ],使f (x )=a (x ﹣1)2﹣1为A 上的等域函数,a 的取值范围是 {a |−18<a <0或0<a ≤1} .解:定义域与值域均为A 的函数y =f (x )为集合A 上的等域函数,(1)所以若 f (x )=x ,则 f (1)=1,f (2)=2,所以f (x )=x 的定义域与值域均为A ={1,2},同理若f (1)=2,f (2)=1,也满足题意,所以A 上的等域函数有2个;若a <0,则f (x )=a (x ﹣1)2﹣1≤﹣1<0,因此 n <0,从而f (x )在[m ,n ]上单调递增,{f(m)=m f(n)=n, 所以f (x )=a (x ﹣1)2﹣1=x 有两个不等的负实根,即方程ax 2﹣(2a +1)x +a ﹣1=0有2个不等的负实根,所以{ Δ=(2a +1)2−4a(a −1)>0x 1+x 2=2a+1a <0x 1x 2=a−1a >0,解得−18<a <0; 若a =0,则f (x )=﹣1,不合题意;a >0 时,①若m ≤1≤n ,则f (x )min =﹣1,因此m =﹣1,f (﹣1)=4a ﹣1,f (n )=a (n ﹣1)2﹣1,若1≤n ≤3,则n =f (﹣1)=4a ﹣1,令1≤4a ﹣1≤3,解得12≤a ≤1, 若n >3,则f (n )=n ,所以方程f (x )=a (x ﹣1)2﹣1=x 有大于3的实数根,即方程ax 2﹣(2a +1)x +a ﹣1=0有大于3的实数根,即Δ=(2a +1)2﹣4a (a ﹣1)≥0,解得a ≥−18, 所以a >0时,x =2a+1±√8a+12a ,令2a+1+√8a+12a>3,解得√8a +1>4a ﹣1, 当4a ﹣1≤0时,即0<a ≤14时,不等式显然成立,当a >14时,8a +1>(4a ﹣1)2,解得0<a <1,所以14<a <1,所以0<a <1满足题意, 综上,0<a ≤满足题意;下面讨论a >1时是否存在[m ,n ]满足题意,②若n ≤1,则 f (x )在[m ,n ]上是减函数,因此{f(m)=n f(n)=m,显然m =f (n )≥﹣1, 令{a(m −1)2−1=n a(n −1)2−1=m,相减得a (m +n ﹣2)=﹣1,即m =2−1a −n ,n =2−1a −m , 因此有{a(m −1)2−1=2−1a −m a(n −1)2−1=2−1a −n , 设g (x )=a (x ﹣1)2﹣1﹣(2−1a −x )=0在[﹣1,1]上有两个不等实根,整理得g (x )=ax 2﹣(2a ﹣1)x +a +1a −3,a >1时,由于g (1)=1a −2<0,因此方程g (x )=0一个根大于1,一根小于1,不合要求; ③若1≤m <n ,则f (x )在[m ,n ]上是增函数,因此{f(m)=m f(n)=n,即f (x )=a (x ﹣1)2﹣1=x 在[1,+∞)上有两个不等实根, 即方程ax 2﹣(2a +1)x +a ﹣1=0 在[1,+∞)上有两个不等实根,设h (x )=ax 2﹣(2a +1)x +a ﹣1,则h (1)=﹣2<0,所以h (x )=0 的两根一个大于1,一个小于1,不合题意,综上,a 的取值范围是{a |−18<a <0或0<a ≤1}.故答案为:2;{a |−18<a <0或0<a ≤1}.三、解答题(本小题15分,解答应写出文字说明过程或演算步骤,请将答䋈写在答题纸上的相应位置.)26.(15分)对于正整数集合A ,记A ﹣{a }={x |x ∈A ,x ≠a },记集合X 所有元素之和为S (X ),S (∅)=0.若∃x ∈A ,存在非空集合A 1、A 2,满足:①A 1∩A 2=∅;②A 1∪A 2=A ﹣{x };③S (A 1)=S (A 2)称A 存在“双拆”.若∀x ∈A ,A 均存在“双拆”,称A 可以“任意双拆”.(1)判断集合{1,2,3,4}和{1,3,5,7,9,11}是否存在“双拆”?如果是,继续判断可否“任意双拆”?(不必写过程,直接写出判断结果);(2)A ={a 1,a 2,a 3,a 4,a 5},证明:A 不能“任意双拆”;(3)若A 可以“任意双拆”,求A 中元素个数的最小值.解:(1)对集合{1,2,3,4},{1,2,3,4}﹣{4}={1,2,3},且1+2=3,∴集合{1,2,3,4}可以双拆,若在集合中去掉元素1,∵2+3≠4,2+4≠3,3+4≠2,∴集合{1,2,3,4}不可“任意双拆”;若集合{1,3,5,7,9,11}可以“双拆”,则在集合{1,3,5,7,9,11}去除任意一个元素形成新集合B,若存在集合B1,B2,使得B1∩B2=∅,B1∪B2=B,S(B1)=S(B2),则S(B)=S(B1)+S(B2)=2S(B1),即集合B中所有元素之和为偶数,事实上,集合B中的元素为5个奇数,这5个奇数和为奇数,不合题意,∴集合{1,3,5,7,9}不可“双拆”.(2)证明:设a1<a2<a3<a4<a5.反证法:如果集合A可以“任意双拆”,若去掉的元素为a1,将集合{a2,a3,a4,a5}分成两个交集为空集的子集,且两个子集元素之和相等,则有a2+a5=a3+a4,①,或a5=a2+a3+a4,②,若去掉的是a2,将集合{a1,a3,a4,a5}分成两个交集为空集的子集,且两个子集元素之和相等,则有a1+a5=a3+a4,③,或a5=a1+a3+a4,④,由①﹣③可得a1=a2,矛盾;由②﹣③得a1=﹣a2,矛盾;由①﹣④可得a1=﹣a2,矛盾;由②﹣④可得a1=a2,矛盾.∴A不能“任意双拆”;(3)设集合A={a1,a2,a3,•,a n},由题意可知S(A)﹣a i(i=1,2,•,n)均为偶数,∴a i(i=1,2,•,n)均为奇数或偶数,若S(A)为奇数,则a i(i=1,2,•,n)均为奇数,∵S(A)=a1+a2+•+a n,∴n为奇数,若S(A)为偶数,则a i(i=1,2,•,n)均为偶数,此时设a i=2b i,则{b1,b2,b3,•,b n}可任意双拆,重复上述操作有限次,便可得各项均为奇数的“任意双拆”集,此时各项之和也是奇数,则集合A中元素个数n为奇数,当n=3时,由题意知集合A={a1,a2,a3}不可“任意双拆”,当n=5时,集合A={a1,a2,a3,a4,a5}不可“任意双拆”,∴n≥7,当n=7时,取集合A={1,3,5,7,9,11,13},∵3+5+7+9=11+13,1+9+13=5+7+11,1+3+5+77=7+13,1+9+11=3+5+13,3+7+9=1+5+13,1+3+5+9=7+11,则集合A可“任意双拆”,∴集合A中元素个数n的最小值为7.。
北京市中国人民大学附属中学2020-2021学年九年级上学期数学10月月考试卷
北京市中国人民大学附属中学2020-2021学年九年级上学期数学10月月考试卷一、单选题(共8题;共16分)1.如图,点P是反比例函数图像上的一个点,过作轴,轴,则矩形的面积是()A. 2B.C. 4D.2.如图,在中,为边上一点,交于点,若,,则的长为()A. 6B. 9C. 15D. 183.已知⊙O的半径OA长为1,OB=,则可以得到的正确图形可能是()A. B. C. D.4.如图,为的切线,切点为,交于点为上一点,若则的度数为()A. B. C. D.5.已知点在反比例函数的的图像上,当时,的取值范围是()A. B. 或 C. D. 或6.在平面直角坐标系中,对于点,若,则称点P为“同号点”.下列函数的图象中不存..在.“同号点”的是()A. y=-x+1B.C.D.7.如图所示,小正方形的边长均为1,则下列选项中阴影部分的三角形与△ABC相似的是()A. B. C. D.8.如图,点A,B,C,D在⊙O上,弦AD的延长线与弦BC的延长线相交于点E.用①AB是⊙O的直径,②CB=CE,③AB=AE中的两个作为题设,余下的一个作为结论组成一个命题,则组成真命题的个数为()A. 0B. 1C. 2D. 3二、填空题(共8题;共9分)9.若反比例函数的图象经过点(3,-1),则该反比例函数的表达式为________.10.在半径为12cm的圆中,长为4πcm的弧所对的圆心角的度数为________.11.函数图象上两点,则的大小关系为:________ .12.若,则=________13.如图,是的直径,点是延长线上一点,切于点,若,则等于________.14.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标分别是是的外接圆,则圆心的坐标为________,的半径为________.15.如图,在平面直角坐标系中,函数与的图像交于、两点,过点作轴的垂线,交函数的图像于点,连接,则的面积为________.16.小明使用电脑软件探究函数的图象,他输入了一组的值,得到了下面的函数图象,由学习函数的经验,可以推断出小明输入的的值满足________ ,________ ,________ .(请填写“ ”或“ ”或“ ”)三、解答题(共8题;共72分)17.解方程:18.如图,在△ABC中,边BC与⊙A相切于点D,∠BAD=∠CAD.求证:AB=AC.19.在中,求证:.20.如图,一次函数与反比例函数,(其中)图象交于,两点.(1)求一次函数和反比例函数的表达式;(2)求的面积.21.如图,为的直径,是上的点,是外一点,于点平分.(1)求证:是的切线;(2)若,求的半径.22.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=a-4ax与x轴交于A,B两点(A在B的左侧).(1)求点A,B的坐标;(2)已知点C(2,1),P(1,- a),点Q在直线PC上,且Q点的横坐标为4.①求Q点的纵坐标(用含a的式子表示);②若抛物线与线段PQ恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围.23.如图,是等腰直角三角形,是直角三角形,,点为边中点将绕点顺时针旋转,旋转角记为,点为边的中点.(1)如图,求初始状态时的大小;(2)如图,在旋转过程中,若点构成平行四边形,请直接写出此时的值;(3)在旋转过程中,若点和点重合,请在图中画出并连接,判断此时是否有?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由.24.在平面直角坐标系中,动点为函数图像上的任意一点,点和点的坐标分别为.现给出如下定义:以线段为直径的圆称为点的“反比例伴随圆”,(1)在图中,点坐标为,请画出点的“反比例伴随圆” ,并写出与轴的交点坐标;(2)在点运动过程中,直接写出其“反比例伴随圆”半径的取值范围;(3)点由运动到的过程中,直接写出其对应的“反比例伴随圆”扫过的面积.答案解析部分一、单选题1.【答案】C2.【答案】B3.【答案】D4.【答案】B5.【答案】D6.【答案】C7.【答案】A8.【答案】D二、填空题9.【答案】10.【答案】60°11.【答案】<12.【答案】13.【答案】14.【答案】(3,3);15.【答案】316.【答案】;;三、解答题17.【答案】解:方程可化为:因式分解得:所以或解得:,.18.【答案】解:∵BC与⊙A相切于点D,∴AD⊥BC,∴∠ADB=∠ADC=90°,∵∠BAD=∠CAD,AD=AD,∴△ABD≌△ACD(ASA),∴AB=AC.19.【答案】证明:∵DE∥BC,∴∠ADE=∠B.又∵DF∥AC,∴∠A=∠BDF.∴△ADE∽△DBF.20.【答案】(1)解:∵一次函数与反比例函数图象交于两点,根据反比例函数图象的对称性可知,,∴,解得,故一次函数的解析式为,又知点在反比例函数的图象上,故,故反比例函数的解析式为;(2)解:设直线与轴交于点,令,则,∴,∴.21.【答案】(1)证明:∵AD平分∠BAC,∴∠OAD=∠DAE.∵OA=OD,∴∠ODA=∠OAD.∴∠ODA=∠DAE.∴OD∥AE.∵AC⊥PD,∴∠AEP=90°.∴∠ODP=∠AEP=90°.∴OD⊥PE.∵OD是⊙O的半径,∴PD是⊙O的切线.(2)解:如图,连接BD,∵AD平分∠BAC,∠BAC=60°,∴∠BAD=∠DAE=30°.∵AC⊥PE,DE=,∴AD=2DE=.∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∴AB=2BD.设BD=x,则AB=2x,∵AD2+BD2=AB2,∴x2+()2=(2x)2,解得x=即BD=,AB=,∴AO=,∴⊙O的半径为.22.【答案】(1)解:令y=0,则a -4ax=0. 解得∴ A(0,0),B(4,0)(2)解:①设直线PC的解析式为将点P(1,- a),C(2,1)代入上式,解得∴y=(1+ a)x-1-3a.∵点Q在直线PC上,且Q点的横坐标为4,∴Q点的纵坐标为3+3a②当a>0时,如图1,不合题意;图1当a<0时,由图2,图3可知,3+3a≥0.图2 图3∴a≥-1.∴正确的a的取值范围是-1≤a<0.23.【答案】(1)解:∵∠BED=30°,△BDE是直角三角形,∴∠EBD=90°-∠BED=60°.又∵D是BC的中点,∴DE是BC的垂直平分线.∵BE=CE ,∠BEC=60°,∴△BCE是等边三角形.∴BC=BE.∵△ABC是等腰三角形,∠ABC=90°,∴AB=BC.∴BE=AB.∵AB⊥BC,DE⊥BC,∴AB∥DE,∴∠ABE=∠BED=30°.∴∠BAE=∠BEA=(180°-∠ABE)=75°.∴∠AEC=∠BAE+∠BEC=135°.(2)解:∵四边形BDFB'是平行四边形,∠FB'D=60°∴B'F ∥BD,∴∠B D B'=∠FB'D=60°即=60°.(3)解:△B'DE如图所示,AE⊥DE不成立,理由如下:DE与AB相交于点G,假设AE⊥DE,则△AEG∽△DBG,设BG=a,∠BDG=30°,∴DG=2a,BD=a,AB=2 BD=a.∴AG=AB-BG=(-1)a,B'D=BD=a.∴DE==3a .∴GE=DE-DG=3a-2a=a.∴,.∴与假设矛盾.∴AE⊥DE不成立.24.【答案】(1)解:如图所示:与x轴交于点D,E∵A(2,)即a=2,b=∴B(0,),C(0,-2)∴直径BC= -(-2)=∴r=∴= ,= -2=∴OD= =3∴D(3,0)E(-3,0)∴与x轴交于点的坐标为(3,0)(-3,0)(2)解:直径=BC= =∴r=∵A(a,b)在上∴即∵=6∴r min=∴r≥3(3)解:∵,∴,∴= ∴S=S圆+ =18π+72。
2020-2021学年高二上学期期末考试数学试卷(含解析)
2020-2021学年高二上学期期末考试数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.若3324A 10A n n =,则n =( )A .1B .8C .9D .102.期末考试结束后,某班要安排6节课进行试卷讲评,要求课程表中要排入语文、数学、英语、物理、化学、生物共六节课,如果第一节课只能排语文或数学,最后一节不能排语文,则不同的排法共有( ) A .192种B .216种C .240种D .288种3.一台X 型号自动机床在一小时内不需要工人照看的概率为0.8,有4台这种型号的自动机床各自独立工作,则在一小时内至多2台机床需要工人照看的概率是( ) A .0.1536B .0.1808C .0.5632D .0.97284.某市气象部门根据2021年各月的每天最高气温平均值与最低气温平均值(单位:℃)数据,绘制如下折线图:那么,下列叙述错误的是( )A .各月最高气温平均值与最低气温平均值总体呈正相关B .全年中,2月份的最高气温平均值与最低气温平均值的差值最大C .全年中各月最低气温平均值不高于10℃的月份有5个D .从2021年7月至12月该市每天最高气温平均值与最低气温平均值都呈下降趋势5.若()2N 1,X σ~,则()0.6827P X μσμσ-<≤+=,(22)0.9545P X μσμσ-<≤+=,已知()21,3X N ~,则(47)P X <≤=( )A .0.4077B .0.2718C .0.1359D .0.04536.为了评价某个电视栏目的改革效果,在改革前后分别从居民点抽取了100位居民进行调查,经过计算()200.01P K k ≥=,根据这一数据分析,下列说法正确的是( )A .有1%的人认为该栏目优秀;B .有1%的把握认为该栏目是否优秀与改革有关系;C .有99%的把握认为电视栏目是否优秀与改革有关系;D .没有理由认为电视栏目是否优秀与改革有关系.7.若1021001210)x a a x a x a x =++++,则012310a a a a a -+-++的值为.A 1B 1C .101)D .101)8.关于()72x +的二项展开式,下列说法正确的是( ) A .()72x +的二项展开式的各项系数和为73B .()72x +的二项展开式的第五项与()72x +的二项展开式的第五项相同C .()72x +的二项展开式的第三项系数为4372CD .()72x +的二项展开式第二项的二项式系数为712C9.如图,某建筑工地搭建的脚手架局部类似于一个3×2×3的长方体框架,一个建筑工人欲从A 处沿脚手架攀登至B 处,则其最近的行走路线中不连续向上攀登的概率为( )A .528B .514C .29D .1210.三棱锥P ABC -中P A 、PB 、PC 两两互相垂直,4PA PB +=,3PC =,则其体积( ) A .有最大值4B .有最大值2C .有最小值2D .有最小值4二、填空题11.最小二乘法得到一组数据(),(1,2,3,4,5)i i x y i =的线性回归方程为ˆ23yx =+,若5125ii x==∑,则51i i y ==∑___________.12.某班举行的联欢会由5个节目组成,节目演出顺序要求如下: 节目甲不能排在第一个,并且节目甲必须和节目乙相邻.则该班联欢会节目演出顺序的编排方案共有____种. 13.若随机变量X 的概率分布如表,则表中a 的值为______.14.设随机变量ξ~B (2,p ),若P (ξ≥1)=59,则D (ξ)的值为_________.15.已知等差数列{}n a 中,33a =,则1a 和5a 乘积的最大值是______.16.某次知识竞赛规则如下:在主办方预设的5个问题中,选手若能连续正确回答出两个问题,即停止答题,晋级下一轮假设某选手正确回答每个问题的概率都是0.8,且每个问题的回答结果相互独立,则该选手恰好回答了5个问题就晋级下一轮的概率为___________.17.经统计,在银行一个营业窗口每天上午9点钟排队等候的人数及相应概率如下:则该营业窗口上午9点钟时,至少有2人排队的概率是_____.18.点A ,B ,C 在球O 表面上,2AB =,BC =90ABC ∠=︒,若球心O 到截面ABC的距离为___________.19.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,四边形11AAC C 是边长为4的正方形,平面ABC ⊥平面11AAC C ,3AB =,5BC =.(℃)求证:1AA ⊥平面;(℃)若点E 是线段的中点,请问在线段是否存在点E ,使得面11AAC C ?若存在,请说明点E 的位置,若不存在,请说明理由; (℃)求二面角的大小.20.四根绳子上共挂有10只气球,绳子上的球数依次为1,2,3,4,每枪只能打破一只球,而且规定只有打破下面的球才能打上面的球,则将这些气球都打破的不同打法数是________.三、解答题21.已知集合(){}()12,,,|,1,2,,1nn i R x x x x R i n n =∈=≥,定义n R 上两点()12,,,n A a a a ,()12,,,n B b b b 的距离()1,ni i i d A B a b ==-∑.(1)当2n =时,以下命题正确的有__________(不需证明): ℃若()1,2A ,()4,6B ,则(),7d A B =;℃在ABC 中,若90C =∠,则()()()222,,,d A C d C B d A B ⎡⎤⎡⎤⎡⎤+=⎣⎦⎣⎦⎣⎦; ℃在ABC 中,若()(),,d A B d A C =,则B C ∠=∠;(2)当2n =时,证明2R 中任意三点A B C ,,满足关系()()(),,,d A B d A C d C B ≤+;(3)当3n =时,设()0,0,0A ,()4,4,4B ,(),,P x y z ,其中x y z Z ∈,,,()()(),,,d A P d P B d A B +=.求满足P 点的个数n ,并证明从这n 个点中任取11个点,其中必存在4个点,它们共面或者以它们为顶点的三棱锥体积不大于83.22.今年4月,教育部办公厅印发了《关于加强义务教育学校作业管理的通知》,规定初中学生书面作业平均完成时长不超过90分钟.某市为了更好地贯彻落实“双减”工作要求,作教育决策,该市教育科学研究院就当前全市初三学生每天完成书面作业时长抽样调查,结果是学生书面作业时长(单位:分钟)都在区间[]50,100内,书面作业时长的频率分布直方图如下:(1)若决策要求:在国家政策范围内,若当前初三学生书面作业时长的中位数估计值大于或等于平均数(计算平均数时,同一组中的数据用该区间的中点值代表)估计值,则减少作业时长;若中位数估计值小于平均数,则维持现状.请问:根据这次调查,该市应该如何决策?(2)调查统计时约定:书面作业时长在区间[]90,100内的为A 层次学生,在区间[)80,90内的为B 层次学生,在区间[70,80)内的为C 层次学生,在其它区间内的为D 层次学生.现对书面作业时长在70分钟以上(含70分钟)的初三学生,按作业时长出现的频率用分层抽样的方法随机抽取8人,再从这8人中随机抽取3人作进一步调查,设这3人来自X 个不同层次,求随机变量X 的分布列及数学期望.23.国家文明城市评审委员会对甲、乙两个城市是否能入围“国家文明城市”进行走访调查.派出10人的调查组.先后到甲、乙两个城市的街道、社区进行问卷调查,然后打分(满分100分).他们给出甲、乙两个城市分数的茎叶图如图所示:(1)请你用统计学的知识分析哪个城市更应该入围“国家文明城市”,请说明理由;(2)从甲、乙两个城市的打分中各抽取2个,在已知有大于80分的条件下,求抽到乙城市的分数都小于80分的概率;(3)从对乙城市的打分中任取2个,设这2个分数中不小于80分的个数为X,求X的分布列和期望.参考答案:1.B【分析】根据排列数的运算求解即可.【详解】由332A 10A n n =得,2(21)(22)10(1)(2)n n n n n n --=--,又3,n n *≥∈N ,所以2(21)5(2)n n -=-,解得8n =, 所以正整数n 为8. 故选:B. 2.B【分析】对第一节课的安排进行分类讨论,结合分步乘法计数原理和分类加法计数原理可得结果.【详解】分以下两种情况讨论:℃若第一节课安排语文,则后面五节课的安排无限制,此时共有55A 种;℃若第一节课安排数学,则语文可安排在中间四节课中的任何一节,此时共有444A 种.综上所述,不同的排法共有54544216A A +=种.故选:B. 3.D【详解】设在一个小时内有ξ台机床需要工人照看,则ξ~B (4,0.2),所以P (ξ≤2)=04C (0.8)4+14C (0.8)3×0.2+24C (0.8)2×(0.2)2=0.972 8. 故选D 4.D【分析】利用折线图可以判断选项ABC 正确,从2021年7月至12月该市每天最高气温平均值与最低气温平均值,先上升后下降,所以选项D 错误.【详解】解:由2021年各月的每天最高气温平均值和最低气温平均值(单位:C)︒数据,绘制出的折线图,知:在A 中,各月最高气温平均值与最低气温平均值为正相关,故A 正确;在B 中,全年中,2月的最高气温平均值与最低气温平均值的差值最大,故B 正确; 在C 中,全年中各月最低气温平均值不高于10C ︒的月份有1月,2月,3月,11月,12月,共5个,故C 正确;在D 中,从2021年7月至12月该市每天最高气温平均值与最低气温平均值,先上升后下降,故D 错误. 故选:D . 5.C【分析】由题意,得(47)(2)P X P X μσμσ<≤=+<≤+,再利用3σ原则代入计算即可.【详解】℃()21,3X N ~,由()0.6827P X μσμσ-<≤+=,(22)0.9545P X μσμσ-<≤+=,℃1(47)(2)(0.95450.6827)0.13592P X P X μσμσ<≤=+<≤+=-=.故选:C 6.C【分析】利用独立性检验的基本原理即可求出答案.【详解】解:℃()200.01P K k ≥=表示“电视栏目是否优秀与改革没有关系”的概率,℃有99%的把握认为电视栏目是否优秀与改革有关系, 故选:C .【点睛】本题主要考查独立性检验的基本应用,准确的理解判断方法是解决本题的关键,属于基础题. 7.D【详解】分析:令1021001210())f x x a a x a x a x ==++++,再求f(-1)的值得解.详解:令1021001210())f x x a a x a x a x ==++++,1001210(1)1)f a a a a -==-+++.故答案为D .点睛:(1)本题主要考查二项式定理中的系数求法问题,意在考查学生对这些基础知识 的掌握水平.(2) 二项展开式的系数0123,,,,n a a a a a ⋅⋅⋅的性质:对于2012()?··n n f x a a x a x a x =++++,0123(1)n a a a a a f ++++⋅⋅⋅+=, 0123(1)(1)n n a a a a a f -+-+⋅⋅⋅+-=-.8.A【分析】利用赋值法求出展开式各项系数和,即可判断A ,根据二项式展开式的通项,即可判断B 、C 、D ;【详解】解:()72x +展开式的通项为7172rrr r T C x -+=⋅⋅,故第二项的二项式系数为177C =,故D 错误; 第三项的系数为2572C ⋅,故C 错误;()72x +的展开式的第五项为43472C x ⋅⋅,()72x +的展开式的第五项为44372C x ⋅⋅,故B 错误; 令1x =则()7723x +=,即()72x +的二项展开式的各项系数和为73,故A 正确; 故选:A 9.B【解析】将问题抽象成“向左三次,向前两次,向上三次”,计算出总的方法数,然后利用插空法计算出最近的行走路线中不连续向上攀登的事件数,最后根据古典概型概率计算公式,计算出所求概率.【详解】从A 的方向看,行走方向有三个:左、前、上. 从A 到B 的最近的行走线路,需要向左三次,向前两次,向上三次,共8次.所以从A 到B 的最近的行走线路,总的方法数有88332332560A A A A =⋅⋅种. 不连续向上攀登的安排方法是:先将向左、向前的安排好,再对向上的方法进行插空.故方法数有:53563232200A C A A ⨯=⋅.所以最近的行走路线中不连续向上攀登的概率为200556014=. 故选:B【点睛】本小题主要考查古典概型的计算,考查有重复的排列组合问题,考查插空法,属于中档题. 10.B【分析】依题意可得1113332P ABC PABV PC SPA PB -=⋅=⨯⨯⋅再利用基本不等式计算可得; 【详解】解:依题意21111132332222P ABCPABPA PB V PC S PA PB PA PB -+⎛⎫=⋅=⨯⨯⋅=⋅≤= ⎪⎝⎭,当且仅当2PA PB ==时取等号,所以()max 2P ABC V -=, 故选:B11.65【分析】由最小二乘法得到的线性回归方程过点(),x y ,代入即可解决 【详解】由5125i i x ==∑可知,数据的平均数2555x ==, 又线性回归方程ˆ23yx =+过点(),x y , 所以25313y =⨯+=,故51551365i i y y ===⨯=∑故答案为:65 12.42【分析】由题意可知,甲可排在第二、三、四、五个,再根据甲、乙相邻,分别计算. 【详解】由题意可知,甲可排在第二、三、四、五个,当甲排在第二、三、四个时,甲乙相邻,有22A 种排法,将甲乙当做一个整体,剩下三个节目全排列,共3×22A ×33A =36种当甲排在第五个时,甲乙相邻,只有一种排法,剩下三个节目全排列,共33A =6种 综上,编排方案共36+6=42种【点睛】本题考查了分类计数原理,分类时要注意不重不漏;解决排列问题时,相邻问题常用捆绑法,特殊位置要优先考虑. 13.0.2【解析】利用概率和为1可求出答案. 【详解】由随机变量X 的概率分布表得: 0.20.30.31a +++=,解得0.2a =. 故答案为:0.2【点睛】本题考查的是分布列的性质,较简单. 14.49【分析】由二项分布的特征,先求出13p =,套公式即可求出D (ξ). 【详解】因为随机变量ξ~B (2,p ),且P (ξ≥1)=59,所以P (ξ≥1)=()11P ξ-<= ()10P ξ-==()25119p --=. 解得:13p =. 所以D (ξ)()12412339np p =-=⨯⨯=.故答案为:4915.9【分析】设出公差,根据等差数列的性质,表示出15,a a ,再列式即可求得结果. 【详解】因为{}n a 是等差数列,设公差为d ,可得13532,2a a d a a d =-=+,于是得()()2153322949a a a d a d d =-+=-≤,当且仅当d =0,即153a a ==时,取得最大值. 故答案为:9.【点睛】本题考查等差数列的下标和性质,属基础题. 16.1443125##0.04608 【分析】认真分析该选手所有可能的答题情况,是本题的关键【详解】由该选手恰好回答了5个问题就晋级下一轮,说明他第4、第5两个问题是连续答对的,第3个问题没有答对,第1和第2两个问题也没有全部答对,即他答题结果可能有三种情况:⨯⨯⨯√√或⨯√⨯√√或√⨯⨯√√,根据独立事件同时发生的概率公式,可得该选手恰好回答了5个问题就晋级下一轮的概率为0.20.20.20.80.8+0.20.80.20.80.8+0.80.20.20.80.8=0.04608⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯故答案为:0.04608 17.0.74【详解】试题分析:x 表示人数,(2)(2)(3)(4)(5)P x P x P x P x P x ≥==+=+=+≥0.30.30.10.040.74=+++=.考点:互斥事件的概率.18.【分析】根据截面圆性质,先求出截面圆半径,然后由求得球半径,从而求得体积.【详解】因为2AB =,BC =90ABC ∠=︒,所以4AC ==,所以三角形外接圆半径22ACr ==,又球心O 到截面ABC 的距离为R =球体积为(334433V R ππ==⨯=.故答案为:.19.(℃)(℃)(℃)见解析【详解】试题分析:(℃)由正方形的性质得1AC AA ⊥,然后由面面垂直的性质定理可证得结果;(℃)当点E 是线段1AB 的中点时,利用中位线定理可得1DE AC ,进而得出DE 面11AAC C ;(℃)利用二面角的定义先确定11C AC ∠是二面角111C A B C --的平面角,易求得11tan C A C ∠,从而求得二面角的平面角为的度数.试题解析:(℃)因为四边形11AAC C 为正方形,所以1AC AA ⊥. 因为平面ABC ⊥平面11AAC C ,且平面ABC ⋂平面11AAC C AC =, 所以1AA ⊥平面ABC .(℃)当点E 是线段1AB 的中点时,有DE 面11AAC C , 连结1AB 交1AB 于点E ,连结BC ,因为点E 是1AB 中点,点⊄是线段DE 的中点,所以1DE AC . 又因为BC ⊂面11AAC C ,11A C 面11AAC C ,所以DE 面11AAC C .(℃)因为1AA ⊥平面ABC ,所以.又因为,所以面11AAC C ,所以11A B ⊥面11AAC C ,所以11A B ⊥1A C ,11A B ⊥11A C ,所以11C AC ∠是二面角111C A B C --的平面角, 易得,所以二面角111C A B C --的平面角为45°.考点:1、线面垂直的判定;2、线面平行的判定;2、二面角.【方法点睛】立体几何中的探索性问题主要是对平行、垂直关系的探究,对条件和结论不完备的开放性问题的探究.解决这类问题时一般根据探索性问题的设问,假设其存在并探索出结论,然后在假设下进行推理,若得到合乎情理的结论就肯定假设,若得到矛盾就否定假设. 20.12600【详解】问题等价于编号为1,2,3,10的10个小球排列,其中2,3号,4,5,6号,7,8,9,10号的排列顺序是固定的,据此可得:将这些气球都打破的不同打法数是101023423412600A A A A =⨯⨯. 21.(1)℃;(2)证明见解析;(3)125n =,证明见解析.【解析】(1)℃根据新定义直接计算.℃根据新定义,写出等式两边的表达式,观察它们是否相同,即可判断;℃由新定义写出等式()(),,d A B d A C =的表达式,观察有无AB AC =; (2)由新定义,写出不等式两边的表达式,根据绝对值的性质证明;(3)根据新定义,及绝对值的性质得P 点是以AB 为对角线的正方体的表面和内部的整数点,共125个,把它们分布在五个平面(0,1,2,3,4)z =上,这五个面一个面取3个点,相邻面上取一个点,以它们为顶点构成三棱锥(能构成时),棱锥的体积不超过83,然后任取11点中如果没有4点共面,但至少有一个平面内有3个点.根据这3点所在平面分类讨论可得. 【详解】(1)当2n =时,℃若()1,2A ,()4,6B ,则(),41627d A B =-+-=,℃正确;℃在ABC 中,若90C =∠,则222AC BC AB +=,设112233(,),(,),(,)A x y B x y C x y ,所以222222131323231212()()()()()()x x y y x x y y x x y y -+-+-+-=-+-而()2221212121221212()()()2)),((x x y y x x y y d A x B x y y =⎡⎤⎣-+-+⎦=--+--, ()()22,,d A C d C B ⎡⎤⎡⎤+=⎣⎦⎣⎦22221313232313132323()()()()2()()2()()x x y y x x y y x x y y x x y y -+-+-+-+--+--,但1313232312122()()2()()2()()x x y y x x y y x x y y --+--=--不一定成立,℃错误; ℃在ABC 中,若()(),,d A B d A C =,在℃中的点坐标,有12121313x x y y x x y y -+-=-+-,但1212131322x x y y x x y y -⋅-=-⋅-不一定成立,因此AB AC =不一定成立,从而B C ∠=∠不一定成立,℃错误.空格处填℃(2)证明:设112233(,),(,),(,)A x y B x y C x y ,根据绝对值的性质有132312x x x x x x -+-≥-,132312y y y y y y -+-≥-,所以(,)(,)(,)d A C d B C d A B +≥.,(3)(,)12d A B =,44,44,44x x y y z z +-≥+-≥+-≥,所以(,)(,)12d A P d B P +≥,当且仅当以上三个等号同时成立,(,)(,)12d A P d B P +=又由已知()()(),,,d A P d P B d A B +=,℃04,04,04x y z ≤≤≤≤≤≤, 又,,x y z Z ∈,℃,,0,1,2,3,4x y z =,555125⨯⨯=,点P 是以AB 为对角线的正方体内部(含面上)的整数点,共125个,125n =. 这125个点在0,1,2,3,4z z z z z =====这五面内.这三个平面内,一个面上取不共线的3点,相邻面上再取一点构成一个三棱锥.则这个三棱锥的体积最大为118441323V =⨯⨯⨯⨯=,现在任取11个点,若有四点共面,则命题已成立,若其中无4点共面,但11个点分在5个平面上至少有一个平面内有3个点(显然不共线),若这三点在1,2,3z z z ===这三个平面中的一个上,与这个面相邻的两个面上如果有一点,那么这一点与平面上的三点这四点可构成三棱锥的四个顶点,其体积不超过83,否则还有8个点在平面0z =和4z =上,不合题意,若这三个点在平面0z =或5z =上,不妨设在平面0z =,若在平面1z =在一个点,则同样四点构成的三棱锥体积不超过83,否则剩下的8个点在2,3,4z z z ===三个平面上,只能是3,3,2分布,不管哪一种分布都有四点构成的三棱锥体积不超过83,综上,任取11个点,其中必存在4个点,它们共面或者以它们为顶点的三棱锥体积不大于83.【点睛】关键点点睛:本题新定义距离(,)d A B ,解题关键是利用新定义转化为绝对值,利用绝对值的性质解决一些问题.本题还考查了抽屉原理,11个放在5个平面上,至少有一个平面内至少有3点,由此分类讨论可证明结论成立. 22.(1)该市应该作出减少作业时长的决策; (2)分布列见解析;期望为167.【分析】(1)根据题意,结合频率分布直方图,分别求出中位数和平均数,即可求解; (2)根据题意,结合分层抽样以及离散型随机变量的分布列与期望求法,即可求解. (1)作业时长中位数的估计值为直方图中等分面积的线对立的值,设为x .0.01100.01100.02100.5⨯+⨯+⨯<. 0.01100.01100.02100.03100.5⨯+⨯+⨯+⨯>,()0.01100.01100.02100.03800.5x ∴⨯+⨯+⨯+⨯-=.解得2503x =,即中位数的故计值2503分钟.又作业时长平均数估计值为0.0110550.0110650.021075⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯ 2500.0310850.031095813+⨯⨯+⨯⨯=<. 因为中位数的估计值2503分钟大于平均数估计值81分钟, 所以,根据这次调查,该市应该作出减少作业时长的决策. (2)由题,作业时长在70分钟以上(含70分钟)为[90.100],[80,90),[70,80)三个区间,其频率比为3:3:2,分别对应A ,B ,C 三个层次.根据分层抽样的方法,易知各层次抽取的人数分别为3,3,2, 因此X 的所有可能值为1,2,3.因为333821(1)28C P X C ⨯===,111233389(3)28C C C P X C ⋅⋅===, 121221333232382229(2)14C C C C C C P X C ⨯⋅+⨯⋅+⨯⋅===, 所以X 的分在列为:故数学期望19916()1232814287E X =⨯+⨯+⨯=. 23.(1)乙城市更应该入围“国家文明城市”.理由见解析. (2)425; (3)分布列见解析,期望为1.【分析】(1)根据得分的平均值与方差说明,极差最值也可用来说明;(2)记抽到的数据中有大于80分为事件A ,甲城市抽到的分数有大于80分为事件B ,乙城市抽到的分数有大于80分为事件C ,由()()(|)()()P AC P C P C A P A P A ==计算; (2)X 的可能值是0,1,2,分别求得概率得概率分布列,由期望公式计算出期望. (1)乙城市更应该入围“国家文明城市”. 理由如下:由茎叶图,计算两个城市的得分的均值为 甲:6365987910x +++==,乙:6568927910y +++==,均值相等,方差为甲:222211[(16)(14)19]13610s =-+-++=, 乙:222221[(14)(11)13]59.810s =-+-++=,甲的方差远大于乙的方差,说明乙的得分较稳定,甲极其不稳定,因此乙城市更应该入围“国家文明城市”. (2)记抽到的数据中有大于80分为事件A ,甲城市抽到的分数有大于80分为事件B ,乙城市抽到的分数有大于80分为事件C ,262102()13C P B C =-=,252107()19C P C C =-=,2725()1(1)(1)3927P A =--⨯-=,7()()9P AC P C ==, 所以()()()()749(|)1(|)111252527P AC P C P C A P C A P A P A =-=-=-=-=;(3)乙城市10个人中5个大于80分,5个小于80,X 的可能是0,1,2,252102(0)9C P X C ===,11552105(1)9C C P X C ===,252102(2)9C P X C ===,所以X 的分布列为:52()12199E X =⨯+⨯=.。
浙江省台州市2023-2024学年高一上学期期中数学试题含解析
2023年学年第一学期期中考试试卷高一数学(答案在最后)总分:150分考试时间:120分钟一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.已知全集U =R ,集合{}1,0,1,2A =-,{}|210B x x =->,则()A B ⋂R ð等于()A.{}1,0- B.{}1,2C.{}1,0,1- D.{}0,1,2【答案】A 【解析】【分析】先求B R ð,然后由交集运算可得.【详解】因为{}1|210|2B x x x x ⎧⎫=->=>⎨⎬⎩⎭,所以1|2B x x ⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭R ð,所以(){}1,0A B ⋂=-R ð.故选:A2.命题“2000,10x x x ∃∈++<R ”的否定为()A.2000,10x x x ∃∈++≥R B.2000,10x x x ∃∈++>R C.2,10x x x ∀∈++≥R D.2,10x x x ∀∈++>R 【答案】C 【解析】【分析】在写命题的否定中要把存在变任意,任意变存在.【详解】因为特称命题的否定为全称命题,所以2000,10x x x ∃∈++<R 的否定即为2,10x x x ∀∈++≥R .故选:C.3.设x ∈R ,则“220x x -<”是“12x -<”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】A 【解析】【分析】解不等式,再判断不等式解集的包含关系即可.【详解】由220x x -<得()0,2x ∈,由12x -<得()1,3x ∈-,故“220x x -<”是“12x -<”的充分不必要条件.故选:A.4.已知关于x 的不等式20ax bx c ++>的解集为{|2x x <-或}3x >,则下列说法错误的是()A.0a >B.不等式0bx c +>的解集是{}6x x <C.0a b c ++< D.不等式20cx bx a -+<的解集是1|3x x ⎧<-⎨⎩或12x ⎫>⎬⎭【答案】B 【解析】【分析】先求得,,a b c 的关系式,然后对选项进行分析,所以确定正确答案.【详解】由于关于x 的不等式20ax bx c ++>的解集为{|2x x <-或}3x >,所以0a >(A 选项正确),且2323b ac a ⎧-+=-⎪⎪⎨⎪-⨯=⎪⎩,整理得,6b a c a =-=-,由0bx c +>得60,6ax a x --><-,所以不等式0bx c +>的解集是{}6x x <-,所以B 选项错误.660a b c a a a a ++=--=-<,所以C 选项正确.()()22260,6121310cx bx a ax ax a x x x x -+=-++<--=-+<,解得13x <-或12x >,所以D 选项正确.故选:B5.已知函数()y f x =的定义域为{}|06x x ≤≤,则函数()()22f xg x x =-的定义域为()A.{|02x x ≤<或}23x <≤B.{|02x x ≤<或}26x <≤C.{|02x x ≤<或}212x <≤ D.{}|2x x ≠【答案】A 【解析】【分析】由已知列出不等式组,求解即可得出答案.【详解】由已知可得,02620x x ≤≤⎧⎨-≠⎩,解得,02x ≤<或23x <≤.故选:A .6.已知函数5(2),22(),2a x x f x a x x⎧-+≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是()A.()0,2 B.()1,2 C.[)1,2 D.(]0,1【答案】C 【解析】【分析】由题可得函数在2x ≤及2x >时,单调递减,且52(2)22aa -+≥,进而即得.【详解】由题意可知:ay x=在()2,+∞上单调递减,即0a >;5(2)2y a x =-+在(],2-∞上也单调递减,即20a -<;又()f x 是R 上的减函数,则52(2)22aa -+≥,∴02052(2)22a a a a ⎧⎪>⎪-<⎨⎪⎪-+≥⎩,解得12a ≤<.故选:C .7.已知函数()y f x =的定义域为R ,()f x 为偶函数,且对任意12,(,0]x x ∈-∞都有2121()()0f x f x x x ->-,若(6)1f =,则不等式2()1f x x ->的解为()A.()(),23,-∞-⋃+∞ B.()2,3- C.()0,1 D.()()2,01,3-⋃【答案】B 【解析】【分析】由2121()()0f x f x x x ->-知,在(,0]-∞上单调递增,结合偶函数,知其在在[0,)+∞上单调递减即可解.【详解】对120x x ∀<≤,满足()()21210f x f x x x ->-,等价于函数()f x 在(,0]-∞上单调递增,又因为函数()f x 关于直线0x =对称,所以函数()f x 在[0,)+∞上单调递减.则()21f x x ->可化为26x x -<,解得23x -<<.故选:B.8.函数()f x x =,()22g x x x =-+.若存在129,,,0,2n x x x ⎡⎤⋅⋅⋅∈⎢⎥⎣⎦,使得()()()()121n n f x f x f x g x -++⋅⋅⋅++()()()()121n n g x g x g x f x -=++++ ,则n 的最大值是()A.8B.11C.14D.18【答案】C 【解析】【分析】令()222h x x x =-+,原方程可化为存在129,,,0,2n x x x ⎡⎤⋅⋅⋅∈⎢⎥⎣⎦,使得()()()()121n n h x h x h x h x -++⋅⋅⋅+=,算出左侧的取值范围和右侧的取值范围后可得n 的最大值.【详解】因为存在129,,,0,2n x x x ⎡⎤⋅⋅⋅∈⎢⎥⎣⎦,使得()()()()121n n f x f x f x g x -++⋅⋅⋅++()()()()121n n g x g x g x f x -=++++ ,故2221111222222n n n n x x x x x x ---+++-+=-+ .令()222h x x x =-+,90,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则()5314h x ≤≤,故()221111531222214n n n x x x x n ---≤-+++-+≤- ,因为()5314n h x ≤≤故5314n -≤,故max 14n =.故选:C.【点睛】本题考查二次函数的最值,注意根据解析式的特征把原方程合理整合,再根据方程有解得到n 满足的条件,本题属于较难题.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.对实数a ,b ,c ,d ,下列命题中正确的是()A.若a b <,则22ac bc <B.若a b >,c d <,则a c b d ->-C.若14a ≤≤,21b -≤≤,则06a b ≤-≤D.a b >是22a b >的充要条件【答案】BC 【解析】【分析】利用不等式的性质一一判定即可.【详解】对于A ,若0c =,则22ac bc =,故A 错误;对于B ,c d c d <⇒->-,由不等式的同向可加性可得a c b d ->-,故B 正确;对于C ,2121b b -≤≤⇒≥-≥-,由不等式的同向可加性可得06a b ≤-≤,故C 正确;对于D ,若102a b =>>=-,明显22a b <,a b >不能得出22a b >,充分性不成立,故D 错误.故选:BC10.已知函数()42f x x =-,则()A.()f x 的定义域为{}±2x x ≠ B.()f x 的图象关于直线=2x 对称C.()()56ff -=- D.()f x 的值域是()(),00,-∞+∞ 【答案】AC 【解析】【分析】根据解析式可得函数的定义域可判断A ,利用特值可判断,直接求函数值可判断C ,根据定义域及不等式的性质求函数的值域可判断D.【详解】由20x -≠,可得2x ≠±,所以()f x 的定义域为{}±2x x ≠,则A 正确;因为()14f =-,()34f =,所以()()13f f ≠,所以()f x 的图象不关于直线=2x 对称,则B 错误;因为()453f -=,所以()()56f f -=-,则C 正确;因为2x ≠±,所以0x ≥,且2x ≠,所以22x -≥-,且20x -≠,当220x -≤-<时,422x ≤--,即()2f x ≤-,当20x ->时,402x >-,即()0f x >,所以()f x 的值域是(](),20,-∞-+∞ ,故D 错误.故选:AC.11.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为七界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,如:[]1.21=,[]1.22-=-,[]y x =又称为取整函数,在现实生活中有着广泛的应用,诸如停车收费,出租车收费等均按“取整函数”进行计费,以下关于“取整函数”的描述,正确的是()A.x ∀∈R ,[][]22x x =B.x ∀∈R ,[][]122x x x ⎡⎤++=⎢⎥⎣⎦C.x ∀,R y ∈,若[][]x y =,则有1x y ->-D.方程[]231x x =+的解集为【答案】BCD 【解析】【分析】对于A :取12x =,不成立;对于B :设[]x x a =-,[0,1)a ∈,讨论10,2a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭与1,1)2a ⎡∈⎢⎣求解;对于C :,01x m t t =+≤<,,01y m s s =+≤<,由||x y -=||1t s -<得证;对于D :先确定0x ≥,将[]231x x =+代入不等式[][]()2221x x x ≤<+得到[]x 的范围,再求得x 值.【详解】对于A :取12x =,[][][]1211,2220x x ⎡⎤==⎢⎥⎣⎦==,故A 错误;对于B :设11[],[0,1),[][][]22x x a a x x x x a ⎡⎤⎡⎤=-∈∴++=+++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦12[]2x a ⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦,[2][2[]2]2[][2]x x a x a =+=+,当10,2a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,11,122a ⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭,2[0,1)a ∈,则102a ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦,[2]0a =则1[]2[]2x x x ⎡⎤++=⎢⎣⎦,[2]2[]x x =,故当10,2a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时1[]2[]2x x x ⎡⎤++=⎢⎥⎣⎦成立.当1,1)2a ⎡∈⎢⎣时,131,22a ⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭,2[1,,)2a ∈则112a ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦,[2]1a =则1[]2[]1[2]],2[12x x x x x ⎡⎤++=+=+⎢⎣⎦,故当1,1)2a ⎡∈⎢⎣时1[]2[]2x x x ⎡⎤++=⎢⎥⎣⎦成立.综上B 正确.对于C :设[][]x y m ==,则,01x m t t =+≤<,,01y m s s =+≤<,则|||()x y m t -=+-()|||1m s t s +=-<,因此1x y ->-,故C 正确;对于D :由[]231x x =+知,2x 一定为整数且[]310x +≥,所以[]13x ≥-,所以[]0x ≥,所以0x ≥,由[][]()2221x x x ≤<+得[][][]()22311x x x ≤+<+,由[][]231x x ≤+解得[]33 3.322x +≤≤≈,只能取[]03x ≤≤,由[][]()2311x x +<+解得[]1x >或[]0x <(舍),故[]23x ≤≤,所以[]2x =或[]3x =,当[]2x =时x =[]3x =时x =,所以方程[]231x x =+的解集为,故选:BCD.【点睛】高斯函数常见处理策略:(1)高斯函数本质是分段函数,分段讨论是处理此函数的常用方法.(2)由x 求[]x 时直接按高斯函数的定义求即可.由[]x 求x 时因为x 不是一个确定的实数,可设[]x x a =-,[0,1)a ∈处理.(3)求由[]x 构成的方程时先求出[]x 的范围,再求x 的取值范围.(4)求由[]x 与x 混合构成的方程时,可用[][]1x x x ≤<+放缩为只有[]x 构成的不等式求解.12.函数()1f x a x a =+--,()21g x ax x =-+,其中0a >.记{},max ,,m m n m n n m n ≥⎧=⎨<⎩,设()()(){}max ,h x f x g x =,若不等式()12h x ≤恒有解,则实数a 的值可以是()A.1B.12 C.13 D.14【答案】CD 【解析】【分析】将问题转化为()min 12h x ≥;分别在a ≥和0a <<的情况下,得到()f x 与()g x 的大致图象,由此可得确定()h x 的解析式和单调性,进而确定()min h x ,由()min 12h x ≤可确定a 的取值范围,由此可得结论.【详解】由题意可知:若不等式()12h x ≤恒有解,只需()min 12h x ≥即可.()1,21,x x af x a x x a +≤⎧=⎨+-≥⎩,∴令211ax x x -+=+,解得:0x =或2x a=;令2121ax x a x -+=+-,解得:x =或x =;①当2a a≤,即a ≥时,则()f x 与()g x大致图象如下图所示,()()()(),02,02,g x x h x f x x a g x x a ⎧⎪≤⎪⎪∴=<<⎨⎪⎪≥⎪⎩,()h x ∴在(],0-∞上单调递减,在[)0,∞+上单调递增,()()()min 001h x h g ∴===,不合题意;②当2a a>,即0a <<时,则()f x 与()g x大致图象如下图所示,()()()(),0,0,g x x h x f x x g x x ⎧≤⎪∴=<<⎨⎪≥⎩()h x ∴在(],0-∞,a ⎡⎣上单调递减,[]0,a,)+∞上单调递增;又()()001h g ==,21hg a ==,∴若()min 12h x ≥,则需()min h x h =,即1212a ≤,解得:14a -≤;综上所述:实数a的取值集合10,4M ⎛⎤-= ⎥ ⎝⎦,1M ∉ ,12M ∉,13M ∈,14M ∈,∴AB 错误,CD 正确.故选:CD.【点睛】关键点点睛:本题考查函数不等式能成立问题的求解,解题关键是将问题转化为函数最值的求解问题,通过分类讨论的方式,确定()f x 与()g x 图象的相对位置,从而得到()h x 的单调性,结合单调性来确定最值.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若幂函数()f x 过点()42,,则满足不等式()()21f a f a ->-的实数a 的取值范围是__________.【答案】312⎡⎫⎪⎢⎣⎭,【解析】【分析】利用待定系数法求出幂函数()f x 的解析式,再利用函数定义域和单调性求不等式的解集.【详解】设幂函数()y f x x α==,其图像过点()42,,则42α=,解得12α=;∴()12f x x ==,函数定义域为[)0,∞+,在[)0,∞+上单调递增,不等式()()21f a f a ->-等价于210a a ->-≥,解得312a ≤<;则实数a 的取值范围是31,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故答案为:31,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭14.已知0a >,0b >,且41a b +=,则22ab +的最小值是______.【答案】18【解析】【分析】利用基本不等式“1”的妙用求解最小值.【详解】由题意可得24282221018b a b ab a b a ab +=++=⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭⎝++≥⎭,当且仅当13a =,6b =时,等号成立.故答案为:1815.若函数()()22()1,,=-++∈f x x xax b a b R 的图象关于直线2x =对称,则=a b +_______.【答案】7【解析】【分析】由对称性得()(4)f x f x =-,取特殊值(0)(4)(1)(3)f f f f =⎧⎨=⎩求得,a b ,再检验满足()(4)f x f x =-即可得,【详解】由题意(2)(2)f x f x +=-,即()(4)f x f x =-,所以(0)(4)(1)(3)f f f f =⎧⎨=⎩,即15(164)08(93)b a b a b =-++⎧⎨=-++⎩,解得815a b =-⎧⎨=⎩,此时22432()(1)(815)814815f x x x x x x x x =--+=-+--+,432(4)(4)8(4)14(4)8(4)15f x x x x x -=--+-----+432232(1696256256)8(644812)14(168)32815x x x x x x x x x x =--+-++-+---+-++432814815x x x x =-+--+()f x =,满足题意.所以8,15a b =-=,7a b +=.故答案为:7.16.设函数()24,()2,ax x a f x x x a-+<⎧⎪=⎨-≥⎪⎩存在最小值,则a 的取值范围是________.【答案】[0,2]【解析】【分析】根据题意分a<0,0a =,02a <≤和2a >四种情况结合二次函数的性质讨论即可》【详解】①当a<0时,0a ->,故函数()f x 在(),a -∞上单调递增,因此()f x 不存在最小值;②当0a =时,()24,0()2,0x f x x x <⎧⎪=⎨-≥⎪⎩,当0x ≥时,min ()(2)04f x f ==<,故函数()f x 存在最小值;③当02a <≤时,0a -<,故函数()f x 在(),a -∞上单调递减,当x a <时,2()()4f x f a a >=-+;当x a ≥时,2()(2)(2)0f x x f =-≥=.若240a -+<,则()f x 不存在最小值,故240a -+≥,解得22a -≤≤.此时02a <≤满足题设;④当2a >时,0a -<,故函数()f x 在(),a -∞上单调递减,当x a <时,2()()4f x f a a >=-+;当x a ≥时,22()(2)()(2)f x x f a a =-≥=-.因为222(2)(4)242(2)0a a a a a a ---+=-=->,所以22(2)4a a ->-+,因此()f x 不存在最小值.综上,a 的取值范围是02a ≤≤.故答案为:[0,2]【点睛】关键点点睛:此题考查含参数的分段函数求最值,考查二次函数的性质,解题的关键是结合二次函数的性质求函数的最小值,考查分类讨论思想,属于较难题.四、解答题:本题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知集合{|13}A x x =<<,集合{|21}B x m x m =<<-.(1)若A B ⋂=∅,求实数m 的取值范围;(2)命题p :x A ∈,命题q :x B ∈,若p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围.【答案】(1)[)0,∞+(2)(],2-∞-【解析】【分析】(1)根据B 是否为空集进行分类讨论,由此列不等式来求得m 的取值范围.(2)根据p 是q 的充分条件列不等式,由此求得m 的取值范围.【小问1详解】由于A B ⋂=∅,①当B =∅时,21m m ³-,解得13m ≥,②当B ≠∅时,2111m m m <-⎧⎨-≤⎩或2123m mm <-⎧⎨≥⎩,解得103m ≤<.综上所述,实数m 的取值范围为[)0,∞+.【小问2详解】命题:p x A ∈,命题:q x B ∈,若p 是q 的充分条件,故A B ⊆,所以2113m m ≤⎧⎨-≥⎩,解得2m ≤-;所以实数m 的取值范围为(],2-∞-.18.2018年8月31日,全国人大会议通过了个人所得税法的修订办法,将每年个税免征额由42000元提高到60000元.2019年1月1日起实施新年征收个税.个人所得税税率表(2019年1月1日起执行)级数全年应纳税所得额所在区间(对应免征额为60000)税率(%)速算扣除数1[]0,36000302(]36000,1440001025203(]144000,30000020X 4(]300000,42000025319205(]420000,66000030529206(]660000,96000035859207()960000,+∞45181920有一种速算个税的办法:个税税额=应纳税所得额×税率-速算扣除数.(1)请计算表中的数X ;(2)假若某人2021年税后所得为200000元时,请按照这一算法计算他的税前全年应纳税所得额.【答案】(1)16920X =(2)153850元.【解析】【分析】(1)根据公式“个税税额=应纳税所得额×税率-速算扣除数”计算,其中个税税额按正常计税方法计算;(2)先判断他的全年应纳税所参照的级数,是级数2还是级数3,然后再根据计税公式求解.【小问1详解】按照表格,假设个人全年应纳税所得额为x 元(144000300000x ≤≤),可得:()()20%14400020%1440003600010%360003%x X x -=-⨯+-⨯+⨯,16920X =.【小问2详解】按照表格,级数3,()30000030000020%16920256920-⨯-=;按照级数2,()14400014400010%2520132120-⨯-=;显然1321206000019212020000031692025692060000+=<<=+,所以应该参照“级数3”计算.假设他的全年应纳税所得额为t 元,所以此时()20%1692020000060000t t -⨯-=-,解得153850t =,即他的税前全年应纳税所得额为153850元.19.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()()2f x y f x f y +=++,且当0x >时,()2f x >-.(1)求()0f 的值,并证明()2f x +为奇函数;(2)求证()f x 在R 上是增函数;(3)若()12f =,解关于x 的不等式()()2128f x x f x ++->.【答案】(1)(0)2f =-,证明见解析(2)证明见解析(3){1x x <-或}2x >【解析】【分析】(1)赋值法;(2)结合增函数的定义,构造[]1122()()f x f x x x =-+即可;(3)运用题干的等式,求出(3)10f =,结合(2)的单调性即可.【小问1详解】令0x y ==,得(0)2f =-.()2()2(0)20f x f x f ++-+=+=,所以函数()2f x +为奇函数;【小问2详解】证明:在R 上任取12x x >,则120x x ->,所以12()2f x x ->-.又[]11221222()()()()2()f x f x x x f x x f x f x =-+=-++>,所以函数()f x 在R 上是增函数.【小问3详解】由(1)2f =,得(2)(11)(1)(1)26f f f f =+=++=,(3)(12)(1)(2)210f f f f =+=++=.由2()(12)8f x x f x ++->得2(1)(3)f x x f -+>.因为函数()f x 在R 上是增函数,所以213x x -+>,解得1x <-或2x >.故原不等式的解集为{1x x <-或}2x >.20.已知函数()2,R f x x x k x k =-+∈.(1)讨论函数()f x 的奇偶性(写出结论,不需要证明);(2)如果当[]0,2x ∈时,()f x 的最大值是6,求k 的值.【答案】(1)答案见解析(2)1或3【解析】【分析】(1)对k 进行分类讨论,结合函数奇偶性的知识确定正确答案.(2)将()f x 表示为分段函数的形式,对k 进行分类讨论,结合二次函数的性质、函数的单调性求得k 的值.【小问1详解】当0k =时,()f x =||2x x x +,则()f x -=||2x x x --=()f x -,即()f x 为奇函数,当0k ≠时,(1)f =|1|2k -+,(1)|1|2f k -=-+-,(1)(1)|1|2|1|2|1||1|0f f k k k k +-=-+-+-=--+≠,则()f x 不是奇函数,(1)(1)|1|2|1|2|1||1|40f f k k k k --=-++++=-+++≠,则()f x 不是偶函数,∴当0k =时()f x 是奇函数,当0k ≠时,()f x 是非奇非偶函数.【小问2详解】由题设,()f x ()()222,2,x k x x k x k x x k ⎧+-≥⎪=⎨-++<⎪⎩,函数()22y x k x =+-的开口向上,对称轴为2122k kx -=-=-;函数()22y x k x =-++的开口向下,对称轴为2122k k x +=-=+-.1、当1122k k k -<+<,即2k >时,()f x 在(,1)2k-∞+上是增函数,∵122k+>,∴()f x 在[]0,2上是增函数;2、当1122k k k <-<+,即2k <-时,()f x 在1,2k ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭上是增函数,∵102k-<1,∴()f x 在[]0,2上是增函数;∴2k >或2k <-,在[]0,2x ∈上()f x 的最大值是(2)2|2|46f k =-+=,解得1k =(舍去)或3k =;3、当1122k kk -≤≤+,即22k -≤≤时,()f x 在[]0,2上为增函数,令2246k -+=,解得1k =或3k =(舍去).综上,k 的值是1或3.【点睛】研究函数的奇偶性的题目,如果要判断函数的奇偶性,可以利用奇偶函数的定义()()f x f x -=或()()f x f x -=-来求解.也可以利用特殊值来判断函数不满足奇偶性的定义.对于含有绝对值的函数的最值的研究,可将函数写为分段函数的形式,再对参数进行分类讨论来求解.21.已知函数()2f x x =-,()()224g x x mx m =-+∈R .(1)若对任意[]11,2x ∈,存在[]24,5x ∈,使得()()12g x f x =,求m 的取值范围;(2)若1m =-,对任意n ∈R ,总存在[]02,2x ∈-,使得不等式()200g x x n k -+≥成立,求实数k 的取值范围.【答案】(1)54m ⎡∈⎢⎣(2)(],4∞-【解析】【分析】(1)将题目条件转化为()1g x 的值域包含于()2f x 的值域,再根据[]11,2x ∈的两端点的函数值()()1,2g g 得到()y g x =对称轴为[]1,2x m =∈,从而得到()()min g x g m =,进而求出m 的取值范围;(2)将不等式()200g x x n k -+≥化简得不等式024x n k ++≥成立,再构造函数()0024h x x n =++,从而得到()0max h x k ≥,再构造函数()(){}0max max ,8n h x n n ϕ==+,求出()min n ϕ即可求解.【小问1详解】设当[]11,2x ∈,()1g x 的值域为D ,当[]24,5x ∈,()2f x 的值域为[]2,3,由题意得[]2,3D ⊆,∴()()211243224443g m g m ⎧≤=-+≤⎪⎨≤=-+≤⎪⎩,得5342m ≤≤,此时()y g x =对称轴为[]1,2x m =∈,故()()[]min 2,3g x g m =∈,即()222243g m m m =-+≤≤得1m ≤≤1m ≤≤-,综上可得54m ⎡∈⎢⎣.【小问2详解】由题意得对任意n ∈R ,总存在[]02,2x ∈-,使得不等式024x n k ++≥成立,令()0024h x x n =++,由题意得()0max h x k ≥,而()()(){}{}0max max 2,2max ,8h x h h n n =-=+,设(){}max ,8n n n ϕ=+,则()min n k ϕ≥,而(){},4max ,88,4n n n n n n n ϕ⎧<-⎪=+=⎨+≥-⎪⎩,易得()()min 44n k ϕϕ=-=≥,故4k ≤.即实数k 的取值范围为(],4∞-.22.已知函数()()01ax g x a x =≠+在区间1,15⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为1.(1)求实数a 的值;(2)若函数()()()()()210x b f x b b g x +=-+>,是否存在正实数b ,对区间1,15⎡⎤⎢⎥⎣⎦上任意三个实数r 、s 、t ,都存在以()()f g r 、()()f g s 、()()f g t 为边长的三角形?若存在,求实数b 的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2a =(2)存在,15153b <<【解析】【分析】(1)由题意()1a g x a x =-+,1,15x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,然后分a<0,0a >两种情况讨论函数()g x 的单调性,即可得出结果;(2)由题意()()0bf x x b x=+>,可证得()f x 在(为减函数,在)+∞为增函数,设()u g x =,1,13u ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则()()()()0b f g x f u u b u ==+>,从而把问题转化为:1,13u ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,()()min max2f u f u >时,求实数b 的取值范围.结合()bf u u u=+的单调性,分109b <≤,1193b <≤,113b <<,1b ≥四种情况讨论即可求得答案.【小问1详解】由题意()11ax a g x a x x ==-++,1,15x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦①当a<0时,函数()g x 在区间1,15⎡⎤⎢⎥⎣⎦上递减,所以()max 151566a ag x g a ⎛⎫==-== ⎪⎝⎭,得6a =(舍去).②当0a >时,函数()g x 在区间1,15⎡⎤⎢⎥⎣⎦上递增,所以()()max 1122a ag x g a ==-==,得2a =.综上所述,2a =.【小问2详解】由题意()22211x g x x x ==-++,又115x ≤≤,由(1)知函数()g x 在区间1,15⎡⎤⎢⎥⎣⎦上递增,∴()()115g g x g ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭,即()113g x ≤≤,所以函数()g x 在区间1,15⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为1,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦.又因为()()()()()()()()()2211111x b x x b x b x b f x b b b g x x x++++++=-+=-+=-+,∴()()20x b bf x x b x x+==+>,令120x x <<,则()()()12121212121b b b f x f x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-+=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当1x ,(2x ∈时,()121210b x x x x ⎛⎫--> ⎪⎝⎭,所以()()12f x f x >,()f x 为减函数;当1x ,)2x ∈+∞时,()121210b x x x x ⎛⎫--< ⎪⎝⎭,所以()()12f x f x <,()f x 为增函数;∴()f x 在(为减函数,在)+∞为增函数,设()u g x =,由(1)知1,13u ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴()()()()0bf g x f u u b u==+>;所以,在区间1,15⎡⎤⎢⎥⎣⎦上任意三个实数r 、s 、t ,都存在()()f g r 、()()f g s 、()()f g t 为边长的三角形,等价于1,13u ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,()()min max 2f u f u >.①当109b <≤时,()b f u u u =+在1,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,∴()min 133f u b =+,()max 1f u b =+,由()()min max 2f u f u >,得115b >,从而11159b <≤.②当1193b <≤时,()b f u u u =+在13⎡⎢⎣上单调递减,在⎤⎦上单调递增,∴()min f u =,()max 1f u b =+,由()()min max 2f u f u >得77b -<<+1193b <≤.③当113b <<时,()b f u u u =+在13⎡⎢⎣上单调递减,在⎤⎦上单调递增,∴()min f u ==,()max 133f u b =+,由()()min max 2f u f u >得74374399b -+<<,从而113b <<.④当1b ≥时,()b f u u u =+在1,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,∴()min 1f u b =+,()max 133f u b =+,由()()min max 2f u f u >得53b <,从而513b ≤<.综上,15153b <<.。
北京市海淀区2020-2021学年第一学期期中考试初一数学试题及答案
海淀区2020年七年级学业水平调研数学试卷2020.11一、选择题(本题共24分,每小题2分)第1-12题均有四个选项,符合题意的选项只有一个.... 1. -2的相反数是 A.12B. 12-C. 2D. -22. “天问一号”探测器由长征五号运载火箭直接送入地火转移轨道,飞行期间已成功完成地月合影获取、两次轨道中途修正、载荷自检等工作,截至2020年10月1日凌晨,探测器已飞行约188 000 000千米,飞行状态良好,188 000 000这个科学记数法表示,结果正确的是 A. 61.8810⨯B. 81.8810⨯C. 618810⨯D. 90.18810⨯3.下列各数中,是负整数的是 A. 32-B. 0.1--C. 13⎛⎫-- ⎪⎝⎭D. 2(2)-4.有理数1.3429精确到千分位的近似数为 A. 1.3B. 1.34C. 1.342D. 1.3435. 若x ,y 满足22(3)0x y -++=,则xy 的值为 A. 9B. 6C. -5D. -66.下面说法正确的是 A. -2x 是单项式B. 35ab的系数是3 C. 22ab 的次数是2D. 22x xy +是四次多项式7.若单项式62x y -与25m n x y 是同类项,则A. m =2,n =1B. m =3,n =1C. m =3,n =0D. m =1,n =38.下列运算正确的是 A. 224x x x +=B. 235x x x +=C. 321x x -=D.2222x y x y x y -=-9.若2a -b =4,则式子4a -2b -5的值为 A. -1B. 1C. -3D. 310.有理数m ,n ,k 在数轴上的对应点的位置如图所示,若m +n <0,n +k >0,则A ,B ,C ,D 四个点中可能是原点的是A. A 点B. B 点C. C 点D. D 点11.如图,在11月的日历表中用框数器“”框出8,10,16,22,24五个数,它们的和为80,若将“”在图中换个位置框出五个数,则它们的和可能是A. 42B. 63C. 90D. 12512.如图,直线上的四个点A ,B ,C ,D 分别代表四个小区,其中A 小区和B 小区相距a m ,B 小区和C 小区相距200m,C 小区和D 小区相距a m ,某公司的员工在A 小区由30人,B 小区有5人,C 小区有20人,D 小区有6人,现公司计划在A ,B ,C ,D 四个小区中选一个作为班车停靠点,为使所有员工步行到停靠点的路程总和最小,那么停靠点的位置应设在A. A 小区B. B 小区C. C 小区D. D 小区二、填空题(本题共24分,每小题3分)13.妈妈的微信账单中6月23日显示-36.00,6月24日显示+100.00,如果+100.00表示收入100元,则-36.00表示 .14.化简:c +2(b -c )=.15.数轴上,与表示-3的点的距离为4的点表示的数是.16.某班部分学生外出参加社会实践活动,据统计共有三种出行方式:骑自行车、乘公交车和成私家车(每人选择了一种出行方式),其中骑车的人数比乘公交车的人数多10人,乘私家车的人数比骑车的人数少3人,设乘公交车的有m 人,则该班骑车参加此次活动的有人,该班参加此次活动的学生共有人(用含m 的式子表示).17.有理数a 在数轴上的对应点的位置如图所示,化简1a a --的结果是.18.有两个正方体的积木,如图所示下面是淘气掷200次积木的情况统计表: 灰色的面朝上白色的面朝上32次168次根据表中的数据推测,淘气更有可能掷的是号积木,请简要说明你的判断理由.19.当x 分别为-1,0,1,2时,式子ax +b 的值如下表:x -1 0 1 2 ax +b -5 -3-11则a +2b 的值为.20.图纸上一个零件的标注为0.030.0230φ+-,表示这个零件直径的标准尺寸是30mm,实际合格产品的直径最小可以是29.98mm,最大可以是mm ,现有另一零件的标注为其零件直径的标准尺寸有些模糊,一直该零件的七个合格产品,直径尺寸分别为73.1mm.72.7mm,72.8mm,73.2mm,72.9mm,73.3mm,72.6mm,则该零件的标准尺寸可能是mm (写出一个满足条件的尺寸,结果保留一位小数).三、解答题(本题共52分,第21题4分,第22题16分,第23题4分,第24题4分,第25题4分,第26题6分,第27题7分,第28题7分) 21.在数轴上表示下列各数;0,2,-1.5,13-,并按从小到大的顺序用“<”号把这些数连接起来 22.计算:(1)-7+(+20)-(-5)-(+3) (2)512.5()()84-÷-⨯-;(3)3777(1)();48128--⨯- (4)32(2)(2)(31)12(4)-+-⨯+-÷-23.结合图中信息回答问题:(1)两种电器销售量相差最大的是月;(2)简单描述一年中冰箱销售量的变化情况:;(3)两种电器中销售量相对稳定的是.24.设22(32)2(1)A x x x =--+-(1)当x =2时,求A 的值;(2)若A 的值为正,请写出满足条件的x 的值:(写出一个即可)25.今年故宫博物院举办了“丹宸永固:紫禁城建成六百年”大展,奇思和妙想两位同学想在国庆期间参观故宫,他们设计了如图所示的游览路线(图中实线部分),准备从午门(点A )进,从神武门(点B )出,所走的路线均时正东、正西、正北方向 (1)紫禁城建成的年份是;(2)请根据图中提供的信息(长度单位:m ),计算他们的游览路程(用含a ,b 的式子表示)26.阅读:计算322(357)(233)x x x x -+-+-+时,可列竖式:32232357)32338210x x x x x x x -+-++--++-小明认为,整式的加减实际上就是合并同类项,而合并同类项的关键是合并各同类项的系数,因此,可以把上题的竖式简化为:3507032338210-++-+++--++-)所以,原式=3238210x x x -++- 根据阅读材料解答下列问题:已知:3432231,24A x x x B x x x =--++=-+(1)将A 按x 的降幂排列: ; (2)请仿照小明的方法计算:A -B ; (3)请写出一个多项式C : ,使其与B 的和是二次三项式27.我们知道,正整数按照能否被2整除可以分成两类:正奇数和正偶数,小浩受此启发,按照一个正整数被3除的余数把正整数分成了三类:如果一个正整数被3除余数为1,则这个正整数属于A 类,例如1,4,7等;如果一个正整数被3除余数为2,则这个正整数属于B 类,例如2,5,8等;如果一个正整数被3整除,则这个正整数属于C 类,例如3,6,9等. (1)2020属于类(填A ,B 或C);(2)①从A 类数中任取两个数,则它们的和属于 类(填A ,B 或C );②从A 类数中任意取出15个数,从B 类数中任意取出16个数,从C 类数中任意取出17个数,把它们都加起来,则最后的结果属于 类(填A ,B 或C );(3)从A 类数中任意取出m 个数,从B 类数中任意取出n 个数,把它们都加起来,若最后的结果属于C 类,则下列关于m ,n 的叙述中正确的是 (填序号) ①m +2n 属于C 类②m n -属于B 类③m 属于A 类,n 属于C 类④m ,n 属于同一类28.对于有理数a ,b ,n ,d ,若,a n b n d -+-=则称a 和b 关于n 的“相对关系值”为d ,例如,21313-+-=,则2和3关于1的“相对关系值”为3. (1)-3和5关于1的“相对关系值”为 ;(2)若a 和2关于1的“相对关系值”为4,求a 的值;(3)若0a 和1a 关于1的“相对关系值”为1,1a 和2a 关于2的“相对关系值”为1,2a 和3a 关于3的“相对关系值”为1,···,20a 和21a 关于21的“相对关系值”为1. ①0a +1a 的最大值为; ②12320a a a a +++⋅⋅⋅+的值为(用含0a 的式子表示)海淀区2020年七年级学业水平调研数 学 答 案一、选择题(本题共24分,每小题2分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案CBADDABDDBCB二、填空题(本题共24分,每小题3分)13. 支出36元; 14. 2b c -; 15. 1或7-; 16. (10m +),(317m +); 17. 1-;18.②,因为②号积木白色面多;19. 4-; 20. 30.03; 答案不唯一,72.9(或73.0,73.1,73.2).三、解答题(本题共52分,第21题4分,第22题16分,第23题4分,第24题4分,第25题4分,第26题6分,第27题7分,第28题7分)21. 解: ----------------------3分11.5023-<-<<. ----------------------4分22.(1)7(+20)(5)(+3)-+--- .解:原式72053=-++- ----------------------2分15=. ----------------------4分 (2)512.5()()84-÷-⨯-. 解:原式581=254-⨯⨯ ----------------------2分 =1-. ----------------------4分(3)3778(1)()48127--⨯-.解:原式787878=4787127-⨯+⨯+⨯ 2=213-++ ----------------------3分1=3-. ----------------------4分(4)32(2)(2)(31)12(4)-+-⨯+-÷-.解:原式=8(2)(91)+3-+-⨯+=820+3-- ----------------------3分=25-.----------------------4分23.解:(1)7; ----------------------1分 (2)先上升后下降,在夏季时销售量最大; ----------------------3分 (3)热水器. ----------------------4分 24.解:(1)2232222A x x x =---+ ----------------------1分22x x =-.----------------------2分当2x =时, 原式2=222=0-⨯. ----------------------3分 (2) 3 (答案不唯一,x >2或x <0均可). ----------------------4分 25. 解:(1)1420年(明朝永乐十八年); ----------------------1分(2)42()a a b b b a ++++- ----------------------3分=422a a b b b a ++++-=54a b +.答:他们的游览路程为54m a b +(). ----------------------4分 26. 解:(1)43321A x x x =--+; ----------------------1分(2)15+43+1)0+24+1+013+02+1----------------------3分所以,A -B =4325+43+1x x x x --. ----------------------4分 (3)321C x =-+ (答案不唯一) . --------------------6分 27.解:(1)A ; ---------------------- 1分(2)① B ; ---------------------3分② B ; ---------------------- 5分 (3)① ④ ---------------------- 7分 28. 解:(1)8; ---------------------- 1分 (2)a 和2关于1的“相对关系值”为4,∴1214a -+-=.∴13a -=. ----------------------2分解得a =4或2-. ----------------------3分 (3)① 3; ----------------------5分 ②020+210a 或025020a -. ----------------------7分(对于本卷中学生的不同解法,请老师根据评分标准酌情给分)。
2020-2021学年度北京市第八中学高一上学期期中考试数学试卷【含解析】
2020-2021学年度北京市第八中学高一上学期期中考试数学试卷【含解析】一、单选题1.已知集合{}{}0,1,2,3,4,0,1,2U M ==,则UM =( )A .{}0,1,2B .{}0,1,2,3,4C .{}1,2D .{}3,4【答案】D【分析】直接根据补集概念进行运算即可得解. 【详解】因为集合{}{}0,1,2,3,4,0,1,2U M ==, 所以UM ={3,4}.故选:D 2.若()11xf x x-=+,则()0f =( ) A .1 B .12C .0D .1-【答案】A【分析】直接代入函数解析式计算可得; 【详解】解:因为()11x f x x -=+,所以()100110f -==+ 故选:A【点睛】本题考查函数值的计算,属于基础题. 3.若1x y >>,则下列四个数中最小的数是( )A .2x y+ B .2xyx y+ C x D .1112x y ⎛⎫+ ⎪⎝⎭【答案】D【分析】根据1x y >>可以推出2x y +、2xy x y +x 1,1112x y ⎛⎫+ ⎪⎝⎭1<,故可得答案.【详解】因为1x y >>,所以11122x y ++>=,2xy x y +2211111y x=>=++1x >,1112x y ⎛⎫+ ⎪⎝⎭111()1211<+=, 所以四个数中最小的数是1112x y ⎛⎫+ ⎪⎝⎭. 故选:D【点睛】关键点点睛:利用不等式的性质找中间量1进行比较是解题关键. 4.命题“2R,||0x x x ∀∈+≥”的否定是( ) A .2R,||0x x x ∀∈+<B .2R,||0x x x ∀∈+≤C .2000R,0x x x ∃∈+<D .2000R,0x x x ∃∈+≥【答案】C【分析】根据全称命题的否定是特称命题即可得出. 【详解】根据全称命题的否定是特称命题,则命题“2R,||0x x x ∀∈+≥”的否定是“2000R,0x x x ∃∈+<”.故选:C.5.函数()()2212f x x a x =+-+在区间(],4-∞上递减,则a 的取值范围是( )A .[)3,-+∞B .(],3-∞-C .(],5-∞D .[)3,+∞ 【答案】B【分析】根据二次函数的单调性列式可得结果.【详解】因为函数()()2212f x x a x =+-+在区间(],4-∞上递减,所以(1)4a --≥,即3a ≤-. 故选:B【点睛】关键点点睛:掌握二次函数的单调性是解题关键.6.已知a ,b 为实数,则“a +b >4”是“a ,b 中至少有一个大于2”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件【答案】A【分析】根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可.【详解】“a+b >4”可得“a ,b 中至少有一个大于2”,反之若a=3,b=1,则a +b >4不成立.∴“a+b >4”是“a ,b 中至少有一个大于2”的充分不必要条件. 故选:A .【点睛】本题考查了不等式的性质、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.7.下列从集合M 到集合N 的对应关系中,其中y 是x 的函数的是( ) A .M ={x |x ∈Z },N ={y |y ∈Z },对应关系f :x →y ,其中2xy =B .M ={x |x >0,x ∈R },N ={y |y ∈R },对应关系f :x →y ,其中y =±2xC .M ={x |x ∈R },N ={y |y ∈R },对应关系f :x →y ,其中y =x 2D .M ={x |x ∈R },N ={y |y ∈R },对应关系f :x →y ,其中2y x= 【答案】C【分析】根据函数的定义作出判断即可.【详解】A .M 中的一些元素,在N 中没有元素对应,比如,x =3时,32y N =∉,∴y 不是x 的函数;B .M 中的任意元素x ,在N 中有两个元素±2x 与之对应,不满足对应的唯一性,∴y 不是x 的函数;C .满足在M 中的任意元素x ,在集合N 中都有唯一元素x 2与之对应,∴y 是x 的函数;D .M 中的元素0,通过2y x=在N 中没有元素对应,∴y 不是x 的函数. 故选:C .【点睛】本题主要考查了函数关系的判断,属于中档题.8.设x ∈R ,定义符号函数1,0sgn 0,01,0x x x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩,则函数()f x =sgn x x 的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】函数f(x)=|x|sgnx=,00,0,0x xxx x>⎧⎪=⎨⎪<⎩=x,故函数f(x)=|x|sgnx的图象为y=x所在的直线,故答案为C.9.设函数f(x)=()()212,1315,1x a x xa x x⎧--+≥⎪⎨+-<⎪⎩在R上是增函数,则a的取值范围是()A.(-13,3]B.( -13,2) C.(-13,2]D.[2,3]【答案】C【分析】利用分段函数是增函数,两段函数都递增列出不等式组,求解即可.【详解】函数2(1)2,1()(31)5,1x a x xf xa x x⎧--+=⎨+-<⎩在R上是增函数,可得:112310315112 aaa a-⎧⎪⎪+>⎨⎪+--++⎪⎩,解得12 3a-<故实数a的取值范围是1(3-,2].故选:C.【点睛】本题考查分段函数的单调性、二次函数的单调性,注意各段函数单调性的应用,属于易错题.10.汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,下图描述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下的燃油效率情况. 下列叙述中正确的是()A.消耗1升汽油,乙车最多可行驶5千米B.以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最多C.甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,消耗10升汽油D.某城市机动车最高限速80千米/小时. 相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油【答案】D【详解】解:对于A,由图象可知当速度大于40km/h时,乙车的燃油效率大于5km/L,∴当速度大于40km/h时,消耗1升汽油,乙车的行驶距离大于5km,故A错误;对于B,由图象可知当速度相同时,甲车的燃油效率最高,即当速度相同时,消耗1升汽油,甲车的行驶路程最远,∴以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最少,故B错误;对于C,由图象可知当速度为80km/h时,甲车的燃油效率为10km/L,即甲车行驶10km时,耗油1升,故行驶1小时,路程为80km,燃油为8升,故C 错误;对于D,由图象可知当速度小于80km/h时,丙车的燃油效率大于乙车的燃油效率,∴用丙车比用乙车更省油,故D正确故选D.【解析】1、数学建模能力;2、阅读能力及化归思想.二、填空题11.函数23()2x xf xx-=-的定义域为_________.【答案】[0,2)(2,3]【分析】由23020x xx⎧-≥⎨-≠⎩解得结果即可得解.【详解】要使函数23 ()x x f x-=只需23020x xx⎧-≥⎨-≠⎩,解得03x≤≤且2x≠,所以函数()f x的定义域为[0,2)(2,3].故答案为:[0,2)(2,3].【点睛】方法点睛:已知函数解析式,求函数定义域的方法:1、有分式时:分母不为0;2、有根号时:开奇次方,根号下为任意实数,开偶次方,根号下大于或等于0;3、有指数时:当指数为0时,底数一定不能为0;4、有根号与分式结合时,根号开偶次方在分母上时:根号下大于0;5、有指数函数形式时:底数和指数都含有x,指数底数大于0且不等于1;6、有对数函数形式时,自变量只出现在真数上时,只需满足真数上所有式子大于0,自变量同时出现在底数和真数上时,要同时满足真数大于0,底数要大0且不等于1.12.设函数f(x)满足f(x-1)=4x-4,则f(x)=______.【答案】4x【分析】变形f(x-1)得出f(x-1)=4(x-1),从而得出f(x)=4x.【详解】由题意得,f(x-1)=4x-4=4(x-1),∴f(x)=4x.故答案为:4x.【点睛】本题考查了换元法求函数解析式的方法,属于基础题.13.给出下列三个函数:①222x xyx-=-;②321x xyx+=+;③2y x=其中与函数()f x x=相同的函数的序号是_________.【答案】②【分析】依次判断函数的定义域、解析式是否与已知函数的定义域、解析式都相同,找出相同函数【详解】222x xy x -=-的定义域为()(),22-∞⋃+∞,,与()f x x =定义域不同,321x x y x x +==+与()f x x =定义域、解析式均相同,2y x x ==,与()f x x =解析式不同, 故选②【点睛】判断两个函数是否为相同函数,只要比较两个函数的定义域,对应关系是否都相同,如果都相同就是相同函数14.已知()f x 为R 上的奇函数,0x >时,()31f x x x=+,则(1)(0)f f -+=_____. 【答案】2-【分析】由奇函数的性质可得(0)0f =,(1)(1)f f -=-,再由已知的解析式求出(1)f 即可【详解】解:因为()f x 为R 上的奇函数,所以(0)0f =,(1)(1)f f -=-,因为当0x >时,()31f x x x=+,所以(1)112f =+=, 所以(1)(0)202f f -+=-+=-, 故答案为:2- 15.已知函数11()(0,0)f x a x a x =->>,若()f x 在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则a =________.【答案】25. 【分析】根据函数11()(0,0)f x a x a x =->>在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,求出函数的最值,列方程组可解得结果.【详解】由题意知函数11()(0,0)f x a x a x =->>在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增, ∴1122(2)2f f ⎧⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪=⎩,即11221122a a ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,解得25a =.故答案为:25. 【点睛】本题考查了由函数解析式得单调性,根据单调性求最值,属于基础题. 16.若关于x 的不等式20ax x b ++>的解集是()1,2-,则a b +=______.【答案】1【分析】根据一元二次不等式的解集得出对应方程的两个根,再由根与系数的关系求出a ,b 即可.【详解】关于x 的不等式ax 2+x+b >0的解集是(-1,2), ∴-1,2是方程ax 2+x+b=0的两个根, ∴-1+2=-1a ,-1×2=b a, 解得a=-1,b=2; ∴a+b=-1+2=1. 故答案为:1.【点睛】本题考查了一元二次不等式对应方程的关系,解题的关键是根据不等式的解集得出不等式相应方程的根,再由根与系数的关系求参数的值.17.已知0,0x y >>,且8x y +=,则(1)(1)x y +⋅+的最大值为_____. 【答案】25【分析】将8x y +=化为(1)(1)10x y +++=后,根据基本不等式可求得结果. 【详解】因为0,0x y >>,且8x y +=,所以(1)(1)10x y +++=2(1)(1)x y ≥++(1)(1)25x y ++≤, 当且仅当4x y ==时,等号成立. 所以(1)(1)x y +⋅+的最大值为25. 故答案为:25【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.18.二次方程222320mx x m ---=的一个根大于1,另一个根小于1,则m 的取值范围是_________. 【答案】0m >或4m -< 【详解】令y=2mx 2﹣2x ﹣3m ﹣2 当m >0时,由题意:x=1时,y <0,∴2m ﹣2﹣3m ﹣2<0, ∴m >﹣4, ∴m >0,当m <0时,x=1时,y >0, ∴2m ﹣2﹣3m ﹣2>0, ∴m <﹣4,综上所述,二次方程2mx 2﹣2x ﹣3m ﹣2=0的一个根大于1,另一个根小于1时,m <﹣4或 m >0.故答案为0m >或4m -<19.已知函数()22121x kx x f x x x ,,⎧-+≤=⎨>⎩,若存在a ,b R ∈,且ab ,使得()()f a f b =成立,则实数k 的取值范围是____________. 【答案】()()-,23,∞⋃+∞【分析】由题意,可知函数()f x 在定义域内不是单调函数,结合二次函数的图象与性质及分段函数的单调性,即可得到结论.【详解】由题意可得函数()f x 在定义域内不是单调函数, 由函数()22,1f x x x =>为增函数,且1x =时,222x =,则1x ≤时,12k<或12k -+>,解得2k <或3k >, 即实数k 的取值范围是(,2)(3,)-∞⋃+∞.【点睛】本题主要考查了分段函数的解析式及其应用,其中根据题意得出分段函数不是单调函数,再利用二次函数的图象与性质求解是解答的关键,着重考查了分类讨论思想,以及推理与运算能力,属于中档试题.三、解答题 20.已知函数()((1,1))1||xf x x x =∈--,有下列结论: ①(1,1)x ∀∈-,等式()()0f x f x 恒成立;②[)0,m ∀∈+∞,方程|()|f x m =有两个不等的实根; ③12,,(11)x x ∀∈-,若12x x ≠,则一定有12()()f x f x ≠;④存在无数多个实数k ,使得函数()()g x f x kx =-在(1,1)-上有三个零点 则其中正确结论的序号为? 【答案】①③④【分析】根据()f x 与()f x -的解析式代入运算可知①正确;取0m =可知②错误;分析函数()f x 的单调性可知③正确,由(0)0g =,当1k >时,()g x 在(0,1)和(1,0)-内都必有一个零点,可知④正确. 【详解】对于①,(1,1)x ∀∈-,()()01||1||1||1||x x x x f x f x x x x x ,①正确;对于②,当0m =时,|()|0f x =,即||01||xx =-只有一个实根0,错误; 对于③,任取1201x x ≤<<,则12()()f x f x -=12121||1||x x x x ---121211x x x x =---122112(1)(1)(1)(1)x x x x x x ---=--1212(1)(1)x x x x -=--, 因为1201x x ≤<<,所以120x x -<,12(1)(1)0x x -->,所以12()()f x f x <,所以()f x 在[0,1)上为增函数,又由①知,()f x 为奇函数, 所以()f x 在(1,1)-上为增函数,所以③正确; 对于④,1()()1||1||x g x kx x k x x =-=---,因为(0)0g =,所以0恒是()g x 的一个零点,当1k >,01x <<时,101k x -=-必有一个解, 当1,10k x >-<<时,11k x-+0=也必有一解, 所以④正确,综上所述:正确结论的序号为①③④.【点睛】关键点点睛:对于③,判断出函数的单调性是解题关键;对于④,分01x <<和(1,0)-两种情况判断零点是解题关键.21.已知全集U =R ,集合{}29A x x =<<,{}28B x x =≥.(1)求AB ;()U B A ⋂.(2)已知集合{}2C x a x a =<<+,若C B ⊆,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)AB {|229}x x =≤<,()U B A ⋂={|22x x ≤-或9}x ≥(2)222≤--a 或22a ≥【分析】(1)根据交集和补集的概念运算可得解; (2)根据子集关系列式可解得结果.【详解】(1){}28B x x =≥{|22x x =≤-或22}x ≥,{|2UA x x =≤或9}x ≥,所以AB {|229}x x =≤<, ()U B A ⋂={|22x x ≤-或9}x ≥.(2)因为C B ⊆,所以222a +≤-或22a ≥,即222≤--a 或22a ≥. 【点睛】关键点点睛:熟练掌握集合的交集、补集和子集的概念是解题关键. 22.已知函数223y x x =--(1)画出函数223y x x =--,](1,4x ∈-的图象(2)讨论当k 为何范围时,方程2230x x k ---=在](1,4x ∈-上的解集为空集、单元素集、双元素集.【答案】(1)答案见解析(2)答案见解析 【分析】(1)根据解析式作出图象即可;(2)依题意转化为函数223y x x =--,](1,4x ∈-的图象与直线y k =的交点个数进行求解,根据(1)中的图象可得结果.【详解】(1)函数223y x x =--,](1,4x ∈-的图象为:(2)依题意转化为函数223y x x =--,](1,4x ∈-的图象与直线y k =的交点个数进行求解,根据(1)中的图象可得:当4k <-或5k >时,方程2230x x k ---=在](1,4x ∈-上的解集为空集; 当4k =-或05k ≤≤时,方程2230x x k ---=在](1,4x ∈-上的解集为单元素集; 当40k -<<时,方程2230x x k ---=在](1,4x ∈-上的解集为双元素集. 【点睛】关键点点睛:第二问转化为函数223y x x =--,](1,4x ∈-的图象与直线y k =的交点个数进行求解是解题关键.23.已知函数21()x f x x+=.(1)判断()f x 的奇偶性并证明.(2)当(1,)x ∈+∞时,判断()f x 的单调性并证明.(3)在(2)的条件下,若实数m 满足(3)(52)f m f m >-,求m 的取值范围. 【答案】(1)奇函数,证明见解析;(2) 函数()f x 是(1,)+∞上的单调增函数,证明见解析;(3)(1,2).【分析】(1)根据函数奇偶性的定义判断并证明即可; (2)根据函数单调性的定义判断并证明即可;(3)在(2)的条件下,根据函数单调性的性质可得3521m m >->,解不等式即可求出m 的取值范围.【详解】(1) 函数()f x 是奇函数. 证:函数()f x 的定义域为(,0)(0,)-∞+∞,因为22()11()()x x f x f x x x-++-==-=--,所以函数()f x 是奇函数;(2) 函数()f x 是(1,)+∞上的单调增函数. 证:任取12(1,)x x ∈+∞,且12x x >,则2222121221211212121212121211()()()()x x x x x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x +++------=-==121212()(1)x x x x x x --=,因为121x x >>,所以120x x ->,1210x x ->,120x x >, 所以12())0(f x f x ->,即12()()f x f x >, 所以函数()f x 是(1,)+∞上的单调增函数.(3)由(2)知函数()f x 是(1,)+∞上的单调增函数,所以3521m m >->,解得12m <<,所以m 的取值范围为(1,2).【点睛】思路点睛:解函数不等式的理论依据是函数单调性的定义,具体步骤是: (1)将函数不等式转化成12()()f x f x >的形式; (2)考查函数()f x 的单调性;(3)根据据函数()f x 在给定区间上的单调性去掉法则“f ”,转化为形如“12x x >”或“12x x <”的常规不等式,从而得解.24.已知函数()()2134f x mx m x =+--,m R ∈.(1)当1m =时,求()f x 在区间[]22-,上的最大值和最小值. (2)解关于x 的不等式()1f x >-.(3)当0m <时,若存在()01,x ∈+∞,使得()0f x >,求实数m 取值范围. 【答案】(1)最小值为5-,最大值为4;(2)答案见解析;(3)1m <-或109m -<<. 【分析】(1)根据二次函数的单调性可求得结果; (2)化为(1)(3)0mx x +->后,先对m 分类讨论,再对1m-与3分类讨论可得结果; (3)转化为()f x 在(1,)+∞上的最大值大于0,根据二次函数的知识求出最大值,再解关于m 的不等式可得结果.【详解】(1)当1m =时,()224f x x x =--在[2,1)-上递减,在(1,2]上递增,所以()f x 的最小值为(1)1245f =--=-,最大值为(2)4444f -=+-=. (2)()1f x >-可化为2(13)30mx m x +-->,即(1)(3)0mx x +->, 当0m >时,不等式化为1()(3)0x x m +->,解得1x m<-或3x >; 当0m =时,不等式化为30x ->,解得3x >;当0m <时,不等式化为1()(3)0x x m +-<, 当13m -<,即13m <-时,解得13x m -<<;当13m -=,即13m =-时,不等式无解;当13m->,即103m -<<时,解得13x m <<-.综上所述:当0m >时,不等式的解集为{|x 1x m<-或3x >}; 当0m =时,不等式的解集为{|x 3x >};当103m -<<时,不等式的解集为{|x 13x m <<-};当13m =-时,不等式的解集为空集;当13m <-时,不等式的解集为{|x 13x m -<<}.(3)当0m <时,若存在()01,x ∈+∞,使得()0f x >,则()f x 在(1,)+∞上的最大值大于0,因为()()2134f x mx m x =+--的图象的开口向下,对称轴13131222m m m --=-+>, 所以max()f x 13()2m f m -=-22(13)13(13)()442m m m m m m --=⋅+-⋅--2(13)44m m-=--, 所以2(13)404m m--->,即2(13)16m m ->-,即291010m m ++>,解得1m <-或109m -<<. 【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化: ①若()k f x ≥在[,]a b 上恒成立,则max ()k f x ≥; ②若()k f x ≤在[,]a b 上恒成立,则min ()k f x ≤; ③若()k f x ≥在[,]a b 上有解,则min ()k f x ≥; ④若()k f x ≤在[,]a b 上有解,则max ()k f x ≤;。
北京市清华大学附属中学2021-2022学年八年级上学期期中数学试题含答案
北京市清华大学附属中学2021-2022学年八年级上学期期中数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.现实世界中,对称现象无处不在,中国的方块字中有些也具有对称性,下列美术字是轴对称图形的是( )A .诚B .信C .友D .善 2.已知一个正方形的边长为1a +,则该正方形的面积为( )A .221a a ++B .221a a -+C .21a +D .21a + 3.已知等腰三角形两边的长分别为3和7,则此等腰三角形的周长为( ) A .10 B .15 C .17 D .19 4.下列各式运算结果为9a 的是( )A .63a a +B .33a a ⋅C .()33aD .182÷a a 5.如图,AD ,CE 分别是△ABC 的中线和角平分线.若AB=AC ,∠CAD=20°,则∠ACE 的度数是( )A .20°B .35°C .40°D .70° 6.下列多项式中能用平方差公式分解因式的是( )A .﹣a 2﹣b 2B .x 2+(﹣y )2C .(﹣x )2+(﹣y )2D .﹣m 2+17.如图,网格中的每个小正方形边长均为1,ABC 的顶点均落在格点上,若点A 的坐标为()2,1--,则到ABC 三个顶点距离相等的点的坐标为( )A .()0,1B .()1,0C .()0,0D .()1,1-8.如图,等腰ABC 中,AB AC =,120BAC ∠=︒,AD DC ⊥于D ,点O 是线段AD 上一点,点P 是BA 延长线上一点,若OP OC =,则下列结论:∠30APO DCO ∠+∠=︒;∠APO DCO ∠=∠;∠POC △是等边三角形;∠AB OA AP =+.其中正确的是( )A .∠∠∠B .∠∠∠C .∠∠∠D .∠∠∠∠ 9.已知781a =,927b =,139c =,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a b c >>B .a c b >>C .a b c <<D .b c a >>二、填空题10.若()0211x -=,则x ≠______.11.若点A (m ,n )与点B (-3,2)关于y 轴对称,则m +n 的值是_____.12.若x+m 与x ﹣2的乘积之中不含x 的一次项,则m =_____.13.如图,在ABC 中,AB AC =,点D ,E 在边BC 上,BAD CAE ∠=∠,若16BC =,6DE =,则CE 的长为______.14.若关于x 代数式244x mx ++是完全平方式,则常数m =______.15.已知225a a -=,则代数式()()2221a a -++的值为______. 16.如图,在ABC 中,BC 的垂直平分线MN 交AB 于点D ,若5BD =,3AD =,P 是直线MN 上的任意一点,则PA PC +的最小值是______.17.一个大正方形和四个全等的小正方形按图∠、∠两种方式摆放,则图∠的大正方形中未被小正方形覆盖部分的面积是__________(用a 、b 的代数式表示).18.若实数x 满足2210x x --=,则322262020x x x --+=______.19.等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为54°,则该等腰三角形的底角的度数为_______.20.如图,已知30MON ∠=︒,点1A ,2A ,3A ,⋅⋅⋅在射线ON 上,点1B ,2B ,3B ,⋅⋅⋅在射线OM 上,112A B A △,223A B A △,334A B A △,⋅⋅⋅均为等边三角形,若1OA a =,则223A B A △的边长为______.1n n n A B A +△的边长为______.三、解答题21.计算:(1)()3223x y xy ⋅- (2)()()122x x x ++-÷⎡⎤⎣⎦(3)()()22a b c a b c +++-22.因式分解:(1)326a ab +(2)2255x y -(3)22363x xy y -+-23.如图,在△ABC 中,AB =AC ,D 是BC 的中点,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,E ,F 为垂足.求证:DE =DF .24.运用所学乘法公式等进行简便运算:(1)()11110.1258-⨯(2)29.9 (3)22514951492++⨯ 25.已知13x =-,求代数式()()()()21422x x x x x -+-++-的值. 26.如图,在22⨯的正方形格纸中,ABC 是以格点为顶点的三角形,也称为格点三角形,请你在该正方形格纸中画出与ABC 成轴对称的所有的格点三角形(用阴影表示).27.如图,ABC 是等边三角形,D 点是BC 上一点,2BD CD =,DE AB ⊥于点E ,CE 交AD 于点P .求APE ∠的度数.28.阅读下列文字:我们知道,图形是一种重要的数学语言,我国著名的数学家华罗庚先生曾经说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微”.例如,对于一个图形,通过不同的方法计算图形的面积,就可以得到一个数学等式.(1)模拟练习:如图,写出一个我们熟悉的数学公式:______;(2)解决问题:如果10a b +=,12ab =,求22a b +的值;(3)类比探究:如果一个长方形的长和宽分别为()8x -和()2x -,且()()228220x x -+-=,求这个长方形的面积.29.我们规定:若实数a 与b 的平方差等于80,则称实数对(),a b 在平面直角坐标系中对应的点为“双曲点”;若实数a 与b 的平方差等于0,则称实数对(),a b 在平面直角坐标系中对应的点为“十字点”.(1)若(),P a b 为“双曲点”,则a ,b 应满足的等量关系为______;(2)在点()8,4A ,()12,8B -,()21,19C ,()40,4D 中,是“双曲点”的有______;(3)若点()9,B k 是“双曲点”,求k 的值;(4)若点(),A x y 为“十字点”,点()5,5B x y y x +-是“双曲点”,求x ,y 的值.30.如图,点C 是线段AB 上一点,ACF 与BCE 都是等边三角形,连接AE ,BF .(1)求证:AE BF =;(2)若点M ,N 分别是AE ,BF 的中点,连接CM ,MN ,NC .∠依题意补全图形;∠判断CMN △的形状,并证明你的结论.31.如图,在等边ABC 中,点D 是边BC 上一点,()030BAD αα∠=︒<<,连接AD .作点C 关于直线AD 的对称点为E .连接EB 并延长交直线AD 于点F .(1)依题意补全图形,直接写出AFE ∠的度数;(2)直接写出线段AF ,BF ,EF 之间的等量关系.参考答案:1.D【解析】【分析】根据轴对称图形的概念逐一进行分析即可得.【详解】A.不是轴对称图形,故不符合题意;B.不是轴对称图形,故不符合题意;C.不是轴对称图形,故不符合题意;D.是轴对称图形,符合题意,故选D.【点睛】本题考查了轴对称图形的识别,熟知“平面内,一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形是轴对称图形”是解题的关键.2.A【解析】【分析】先根据正方形的面积公式列式,然后再根据完全平方公式计算即可.【详解】解:该正方形的面积为(a+1)2=a2+2a+1.故选:A.【点睛】本题主要考查列代数式、完全平方公式等知识点,灵活运用完全平方公式成为解答本题的关键.3.C【解析】【分析】等腰三角形两边的长为3和7,具体哪条是底边,哪条是腰没有明确说明,因此要分两种情况讨论.【详解】解:∠当腰是3,底边是7时,3+3<7,不满足三角形的三边关系,因此舍去.∠当底边是3,腰长是7时,3+7>7,能构成三角形,则其周长=3+7+7=17.故选:C.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质和三角形的三边关系,解题时注意:若没有明确腰和底边,则一定要分类进行讨论,还应验证各种情况是否能构成三角形,这是解题的关键.4.C【解析】【分析】根据同底数幂的乘除法及幂的乘方可直接进行排除选项.【详解】解:A、6a与3a不是同类项,不能合并,故不符合题意;B、336⋅=,计算结果不为9a,故不符合题意;a a aC、()339=,故符合题意;a aD、61821a a a÷=,计算结果不为9a,故不符合题意;故选C.【点睛】本题主要考查同底数幂的乘除法及幂的乘方,熟练掌握同底数幂的乘除法及幂的乘方是解题的关键.5.B【解析】【分析】先根据等腰三角形的性质以及三角形内角和定理求出∠CAB=2∠CAD=40°,∠B=∠ACB=12∠ACB=35°.(180°-∠CAB)=70°.再利用角平分线定义即可得出∠ACE=12【详解】∠AD是△ABC的中线,AB=AC,∠CAD=20°,∠∠CAB=2∠CAD=40°,∠B=∠ACB=1(180°-∠CAB)=70°.2∠CE是△ABC的角平分线,∠∠ACE=12∠ACB=35°. 故选B .【点睛】本题考查了等腰三角形的两个底角相等的性质,等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合的性质,三角形内角和定理以及角平分线定义,求出∠ACB=70°是解题的关键.6.D【解析】【分析】根据平方差公式的结构特点,两个平方项,并且符号相反,对各选项分析判断后利用排除法求解.【详解】解:A 、22a b --,有两个平方项,但是符号相同,不能用平方差公式进行分解,不符合题意;B 、()2222x y x y +-=+,有两个平方项,但是符号相同,不能用平方差公式进行分解,不符合题意;C 、()()2222x y x y -=++-,有两个平方项,但是符号相同,不能用平方差公式进行分解,不符合题意;D 、()()2221111m m m m -+=-=+-,可以利用平方差公式进行分解,符合题意; 故选:D .【点睛】本题考查利用平方差公式因式分解,掌握利用平方差公式因式分解时,多项式需满足的结构特征是解题关键.7.C【解析】【分析】到△ABC 三个顶点距离相等的点是AB 与AC 的垂直平分线的交点,画出交点,进而得出其坐标即可.【详解】解:平面直角坐标系如图所示,AB与AC的垂直平分线的交点为点O,∴到△ABC三个顶点距离相等的点的坐标为(0,0),故选:C.【点睛】本题主要考查了线段垂直平分线的性质,线段垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等.8.A【解析】【分析】∠利用等边对等角得:∠APO=∠ABO,∠DCO=∠DBO,则∠APO+∠DCO=∠ABO+∠DBO=∠ABD,据此即可求解;∠因为点O是线段AD上一点,所以BO不一定是∠ABD的角平分线,可作判断;∠证明∠POC=60°且OP=OC,即可证得△OPC是等边三角形;∠证明△OP A≌△CPE,则AO=CE,得AC=AE+CE=AO+AP.【详解】解:∠如图1,连接OB,∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=CD,∠BAD=12∠BAC=12×120°=60°,∴OB=OC,∠ABC=90°﹣∠BAD=30°∵OP=OC,∴OB=OC=OP,∴∠APO=∠ABO,∠DCO=∠DBO,∴∠APO+∠DCO=∠ABO+∠DBO=∠ABD=30°,故∠正确;∠由∠知:∠APO =∠ABO ,∠DCO =∠DBO ,∵点O 是线段AD 上一点,∴∠ABO 与∠DBO 不一定相等,则∠APO 与∠DCO 不一定相等,故∠不正确;∠∵∠APC +∠DCP +∠PBC =180°,∴∠APC +∠DCP =150°,∵∠APO +∠DCO =30°,∴∠OPC +∠OCP =120°,∴∠POC =180°﹣(∠OPC +∠OCP )=60°,∵OP =OC ,∴△OPC 是等边三角形,故∠正确;∠如图2,在AC 上截取AE =P A ,∵∠P AE =180°﹣∠BAC =60°,∴△APE 是等边三角形,∴∠PEA =∠APE =60°,PE =P A ,∴∠APO +∠OPE =60°,∵∠OPE +∠CPE =∠CPO =60°,∴∠APO =∠CPE ,∵OP =CP ,在△OP A 和△CPE 中,PA PE APO CPE OP CP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△OP A ≌△CPE (SAS ),∴AO =CE ,∴AC =AE +CE =AO +AP ,∴AB =AO +AP ,故∠正确;正确的结论有:∠∠∠,故选:A .【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质等知识,正确作出辅助线是解决问题的关键.9.A【解析】【分析】根据幂的乘方的逆运算可直接进行排除选项.【详解】解:∠781a =,927b =,139c =,∠()742833a ==,()932733b ==,()1322633c ==, ∠a b c >>;故选A .【点睛】本题主要考查幂的乘方的逆用,熟练掌握幂的乘方的逆用是解题的关键.10.12##0.5 【解析】【分析】直接利用零指数幂的底数不为0可得出答案.【详解】解:∵(2x ﹣1)0=1,∴2x ﹣1≠0,解得:x ≠12. 故答案为:12.【点睛】此题主要考查了零指数幂,正确掌握零指数幂的底数不为0是解题关键.11.5【解析】【分析】根据关于y轴的对称点的坐标特点:横坐标互为相反数,纵坐标不变,据此求出m、n的值,代入计算可得.【详解】解:∠点A(m,n)与点B(-3,2)关于y轴对称.∠m=3,n=2.∠m+n=5.故填:5.【点睛】本题考查关于y轴对称的点坐标. 解题关键是理解关于y轴对称的两点,纵坐标不变,横坐标互为相反数.12.2【解析】【分析】乘积之中不含x的一次项,即乘积得到的关于x的一元二次代数式中,x的一次项的系数为0,由此可求得参数m的值.【详解】解:(x+m)(x﹣2)=x2﹣2x+mx﹣2m=x2+(m﹣2)x﹣2m,由题意知,m﹣2=0,解得m=2,故答案为2【点睛】本题考查一元二次代数式的系数和指数的概念.13.5【解析】【分析】由题意易得B C ∠=∠,然后可证ABD ACE △≌△,则有BD CE =,进而问题可求解.【详解】解:∠AB AC =,∠B C ∠=∠,∠BAD CAE ∠=∠,∠ABD ACE △≌△(ASA ),∠BD CE =,∠16BC =,6DE =,∠10BD CE BC DE +=-=,∠5BD CE ==;故答案为5.【点睛】本题主要考查全等三角形的性质与判定,熟练掌握全等三角形的性质与判定是解题的关键.14.±1【解析】【分析】根据完全平方公式a 2±2ab +b 2=(a ±b )2求出m 的值.【详解】解:∵x 2±4x +4=(x ±2)2,x 2+4mx +4是完全平方式,∴±4x =4mx ,∴m =±1.故答案为:±1.【点睛】本题考查了完全平方式,掌握a 2±2ab +b 2=(a ±b )2的熟练应用,两种情况是求m 值得关键.15.11【解析】【分析】先将原代数式化简,再将225a a -=代入,即可求解.【详解】解:()()2221a a -++ 24422a a a =-+++226a a =-+∠225a a -=,∠原式5611=+= .故答案为:11【点睛】本题主要考查了整式混合运算,熟练掌握整式混合运算法则是解题的关键.16.8【解析】【分析】如图,连接PB .利用线段的垂直平分线的性质,可知PC =PB ,推出P A +PC =P A +PB ≥AB ,即可解决问题.【详解】解:如图,连接PB .∵MN 垂直平分线段BC ,∴PC =PB ,∴P A +PC =P A +PB ,∵P A +PB ≥AB =BD +DA =5+3=8,∴P A +PC ≥8,∴P A +PC 的最小值为8.故答案为:8.本题考查轴对称﹣最短问题,线段的垂直平分线的性质等知识,解题的关键是学会利用两点之间线段最短解决最短问题,属于中考常考题型.17.ab【解析】【详解】设大正方形的边长为x 1,小正方形的边长为x 2,由图∠和∠列出方程组得,12122{2x x ax x b +=-=解得,122{4a bx a b x +=-= ∠的大正方形中未被小正方形覆盖部分的面积=(2a b +)2-4×(4a b -)2=ab . 故答案为ab.18.2022【解析】【分析】将x 2=2x +1,x 2﹣2x =1代入计算可求解.【详解】解:∵x 2﹣2x ﹣1=0,∴x 2=2x +1,x 2﹣2x =1,∴原式=2x •x 2﹣2x 2﹣6x +2020=2x (2x +1)﹣2x 2﹣6x +2020=4x 2+2x ﹣2x 2﹣6x +2020=2x 2﹣4x +2020=2(x 2﹣2x )+2020=2×1+2020=2022.故答案为:2022本题主要考查因式分解的应用,适当的进行因式分解,整体代入是解题的关键.19.72°或18°##18°或72°【解析】【分析】要注意分类讨论,等腰三角形可能是锐角三角形也可能是钝角三角形,然后根据三角形的内角和定理即可求解.【详解】解:(1)如图当∠ABC是锐角三角形时,BD∠AC于D,则∠ADB=90°,∠∠ABD=54°,∠∠A=90°-∠ABD=36°,∠AB=AC,×(180°-∠A)=72°∠∠ABC=∠C=12(2)如图当∠EFG是钝角三角形时,FH∠EG于H,则∠FHE=90°,∠∠HFE=54°,∠∠HEF=90°-∠HFE=36°,∠∠FEG=180°-∠HFE=144°,∠EF=EG,∠∠EFG=∠G=1×(180°-∠FEG)=18°.2故答案为:72°或18°【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质和三角形内角和定理,掌握等腰三角形的性质和三角形内角和定理,学会分类思想的应用是解题的关键.20. 2a 2n ﹣1a【解析】【分析】利用等边三角形的性质得到∠A 1OB 1=∠A 1B 1O =30°,OA 1=A 1B 1=A 2B 1=a ,利用同样的方法得到A 2O =A 2B 2=2a =21a ,A 3B 3=A 3O =2A 2O =4=22a ,利用此规律即可得到AnBn =2n ﹣1a .【详解】解:∵△A 1B 1A 2为等边三角形,∠MON =30°,∴∠A 1OB 1=∠A 1B 1O =30°,OA 1=A 1B 1=A 2B 1=a ,同理:A 2O =A 2B 2=2=21a ,A 3B 3=A 3O =2A 2O =4a =22a ,…….以此类推可得△AnBnAn +1的边长为AnBn =2n ﹣1a .故答案为:2a ;2n ﹣1a .【点睛】本题考查规律型:图形的变化类,等边三角形的性质,解题关键是掌握三角形边长的变化规律.21.(1)436x y -(2)3x +(3)22242a b c ab +-+【解析】【分析】(1)根据单项式乘以单项式可直接进行求解;(2)先去括号,然后再利用多项式除以单项式进行求解即可;(3)把a +b 看作整体,然后利用平方差公式及完全平方公式进行化简.(1)解:原式=324366x x y y x y -⋅⋅⋅=-;(2)解:原式=()2322x x x ++-÷ =()23x x x +÷ =3x +(3)解:原式=()()222a b c +-=22242a b c ab +-+.【点睛】本题主要考查整式的混合运算,熟练掌握乘法公式及整式的运算是解题的关键. 22.(1)2a (a 2+3b );(2)5(x +y )(x ﹣y );(3)﹣3(x ﹣y )2.【解析】【分析】(1)直接提公因式2a 即可;(2)先提公因式,再利用平方差公式即可;(3)先提公因式,再利用完全平方公式即可.(1)解:326a ab +=2a (a 2+3b );(2)解:(2)原式=5(x 2﹣y 2)=5(x +y )(x ﹣y );(3)解:(3)原式=﹣3(x 2﹣2xy +y 2)=﹣3(x ﹣y )2.【点睛】本题考查提公因式法、公式法分解因式,掌握平方差公式、完全平方公式的结构特征是正确应用的前提.23.见解析.【解析】【分析】根据等腰三角形的性质得到∠B =∠C ,运用AAS 证明△DEB ∠△DFC 即可.【详解】∠AB =AC ,D 是BC 的中点,∠∠B =∠C ,DB =DC ,∠DE ∠AB ,DF ∠AC ,∠∠BED =∠CFD =90°,∠△DEB ∠△DFC (AAS ),∠DE =DF .【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,三角形的全等判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定定理和性质是解题的关键.24.(1)﹣1.(2)98.01.(3)5000.【解析】【分析】(1)根据积的乘方逆运算求解即可.(2)根据完全平方公式求解即可.(3)根据平方差公式和完全平方公式求解即可.(1)解:(1)(﹣0.125)11×811 =11111()88-⨯ =111(8)8-⨯=﹣1.(2)解:(2)9.92=(10﹣0.1)2=102﹣2×10×0.1+0.12=100﹣2+0.01=98.01.(3)解:(3)2251495149 2++⨯=22(501)(501)(501)(501) 2++-++⨯-=222 5011005011005012++++-+-=502+1+502﹣1=5000.【点睛】本题主要考查积的乘方、有理数的乘方、完全平方公式、平方差公式,熟练掌握积的乘方、有理数的乘方、完全平方公式、平方差公式是解决本题的关键.25.2363x x--,2 3 -【解析】【分析】根据乘法公式进行整式的化简,然后再代入求解即可.【详解】解:原式=2222144x x x x x-++-+-=2363x x--,把13x=-代入得:原式=2112363333⎛⎫⎛⎫⨯--⨯--=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【点睛】本题主要考查乘法公式及整式的化简求值,熟练掌握乘法公式是解题的关键.【解析】【分析】先找对称轴,再得到个点的对应点,即可求解.【详解】解:根据题意画出图形,如下图所示:【点睛】本题主要考查了画轴对称图形,熟练掌握若一个图形沿着一条直线折叠后两部分能完全重合,这样的图形就叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴是解题的关键.27.60APE ∠=︒【解析】【分析】由题意易得60ABC ACB ∠=∠=︒,AB AC BC ==,则有30BDE ∠=︒,然后可得BE CD =,进而可证BEC CDA ≌,则有BCE =∠∠CAD ,最后问题可求解.【详解】解:∠ABC 是等边三角形,∠60ABC ACB ∠=∠=︒,AB AC BC ==,∠DE AB ⊥,∠90DEB ∠=︒,∠30BDE ∠=︒,∠2BD BE =,∠2BD CD =,∠BE CD =,∠BEC CDA ≌(SAS ),∠BCE =∠∠CAD ,∠,60APE PAC ACP ACB DAC ACP ∠=∠+∠∠=∠+∠=︒,∠60∠=∠=︒.APE ACB【点睛】本题主要考查等边三角形的性质、含30度直角三角形的性质及全等三角形的性质与判定,熟练掌握等边三角形的性质、含30度直角三角形的性质及全等三角形的性质与判定是解题的关键.28.(1)(a+b)2=a2+2ab+b2(2)76(3)8【解析】【分析】(1)根据图形的面积的两种不同计算方法得到完全平方公式;(2)根据完全平方公式变形即可求解;(3)根据矩形的周长和面积公式以及完全平方公式即可得到结论.(1)解:(1)用大正方形面积公式求得图形的面积为:(a+b)2;用两个小正方形面积加两个长方形面积和求出图形的面积为:a2+2ab+b2.故答案为:(a+b)2=a2+2ab+b2;(2)解:(2)∵a+b=10,ab=12,∴a2+b2=(a+b)2﹣2ab=100﹣24=76;(3)解:(3)设8﹣x=a,x﹣2=b,∵长方形的两邻边分别是8﹣x,x﹣2,∴a+b=8﹣x+x﹣2=6,∵(8﹣x)2+(x﹣2)2=20,∴a2+b2=(a+b)2﹣2ab=62﹣2ab=20,∴ab=8,∴这个长方形的面积=(8﹣x)(x﹣2)=ab=8.【点睛】本题考查了因式分解的应用,完全平方公式,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.29.(1)2280a b -=(2)()12,8B -,()21,19C(3)1k =±(4)2x y ==或2x y ==-【解析】【分析】(1)根据题干所给“双曲点”的定义可直接进行求解;(2)根据“双曲点”的定义分别取验算即可;(3)由题意易得22980k -=,然后问题可求解;(4)根据题意易得()()222205580x y x y y x ⎧-=⎪⎨+--=⎪⎩,然后进行求解即可. (1)解:由题意得:2280a b -=,故答案为2280a b -=;(2)解:由题意得:∠()222222228448,12880,211980,4041584-=--=-=-=,∠是“双曲点”的有()12,8B -,()21,19C ;故答案为()12,8B -,()21,19C ;(3)解:∠点()9,B k 是“双曲点”,∠22980k -=,解得:1k =±;(4)解:由点(),A x y 为“十字点”,点()5,5B x y y x +-是“双曲点”可得: ()()222205580x y x y y x ⎧-=⎪⎨+--=⎪⎩,解得:22x y =⎧⎨=⎩或22x y =-⎧⎨=-⎩. 【点睛】本题主要考查平方差公式、实数及二元一次方程组的解法,解题的关键是理解“双曲点”和“十字点”的定义.30.(1)证明见解析;(2)∠补全图形见解析;∠CMN △是等边三角形,证明见解析.【解析】【分析】(1)由等边三角形的性质可知60ACF BCE ∠=∠=︒,AC FC =,CB CE =.结合题意易得出ACE FCB ∠=∠.即可利用“SAS ”证明ACE FCB ≅,即得出AE BF =;(2)∠根据题意补全图形即可;∠由全等三角形的性质可知CAM CFN ∠=∠,AE BF =.再由题意点M ,N 分别是AE ,BF 的中点,即得出AM FN =.即可利用“SAS ”证明ACM FCN ≅,得出结论CM CN =,ACM FCN ∠=∠.最后根据ACM FCM FCN FCM ∠-∠=∠-∠,即得出60ACF MCN ∠=∠=︒,即可判定CMN △是等边三角形.(1)∠ACF 与BCE 都是等边三角形,∠60ACF BCE ∠=∠=︒,AC FC =,CB CE =,∠ACF ECF BCE ECF ∠+∠=∠+∠,即ACE FCB ∠=∠,在ACE 和FCB 中,∠AC FC ACE FCB CE CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠()ACE FCB SAS ≅,∠AE BF =.(2)∠画图如下:∠CMN △是等边三角形.理由如下:∠ACE FCB ≅,∠CAM CFN ∠=∠,AE BF =.∠点M ,N 分别是AE ,BF 的中点,∠AM FN =,在ACM △和FCN △中,∠AC FC CAM CFN AM FN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠()ACM FCN SAS ≅,∠CM CN =,ACM FCN ∠=∠,∠ACM FCM FCN FCM ∠-∠=∠-∠,即60ACF MCN ∠=∠=︒,∠CMN △是等边三角形.【点睛】本题考查等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,线段的中点.利用数形结合的思想是解答本题的关键.31.(1)图形见解析,60°(2)AF =BF +EF ,理由见解析【解析】【分析】(1)根据题意画出图形,连接AE ,根据等边三角形的性质,可得∠BAC =60°,AB =AC ,从而得到60CAD α∠=︒- ,再由E 、C 关于AD 对称,可得60DAE DAC α∠=∠=︒- ,AE =AC =AB ,从而得到602EAB α∠=︒- ,进而得到60E ABE α∠=∠=︒+ ,再由三角形的外角性质,即可求解;(2)连接CF ,在F A 上取一点J ,使得FJ =FC ,连接CJ ,根据E 、C 关于AD 对称,可得∠AFC =∠AFE =60°,EF =CF ,从而得到∠CFJ 是等边三角形,进而得到∠BCF =∠ACJ ,可证得∠BCF ∠∠ACJ ,即可求解.(1)解:图形如图所示:连接AE ,∠∠ABC 是等边三角形,∠∠BAC =60°,AB =AC ,∠BAD ∠=α,∠60CAD α∠=︒- ,∠E 、C 关于AD 对称,∠60DAE DAC α∠=∠=︒- ,AE =AC =AB ,∠602EAB α∠=︒- , ∠()1180602602E ABE αα∠=∠=︒-︒+=︒+ , ∠∠ABE =∠AFE +∠BAD ,∠∠AFE =60°;(2)结论:AF =BF +EF ,理由如下:如图2中,连接CF ,在F A 上取一点J ,使得FJ =FC ,连接CJ ,∠E、C关于AD对称,∠∠AFC=∠AFE=60°,EF=CF,∠FJ=FC,∠∠CFJ是等边三角形,∠CF=CJ,∠FCJ=60°,∠∠ABC是等边三角形,∠∠ACB=60°,CB=CA,∠∠ACB=∠FCJ,∠∠BCF=∠ACJ,在∠BCF和∠ACJ中,∠CB=CA,∠BCF=∠ACJ,CF=CJ,∠∠BCF∠∠ACJ (SAS),∠BF=AJ,∠AF=FJ+AJ=EF+BF.【点睛】本题主要考查了等边三角形判定和性质,全等三角形的判定和性质,轴对称图形的性质等知识,熟练掌握等边三角形判定和性质,全等三角形的判定和性质,轴对称图形的性质是解题的关键.。
北京市首都师范大学附属中学2020-2021学年高二上学期期中考试数学试题 含答案
________.
13.某种产品的加工需要 A , B , C , D , E 五道工艺,其中 A 必须在 D 的前面完成(不一定相邻),其 它工艺的顺序可以改变,但不能同时进行,为了节省加工时间, B 与 C 必须相邻,那么完成加工该产品的
2
不同工艺的排列顺序有________种.(用数字作答)
北京市首都师大附中 2020-2021 学年高二第一学期期中考试
数学试题(1-4)
第Ⅰ卷(共 30 分) 一、单选题(本大题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分.在每小题所列出的四个选项中,只有一项是最符合 题目要求的)
1.双曲线的方程为 x2 − y2 = 1,则其离心率为( ) 16 9
4
5
4
3
A.
B.
C.
D.已知直线 l1 : kx + (4 − k)y +1 = 0 与 l2 : 2kx − 2y + 3 = 0 平行,则 k 的值是( )
A.1 或 0
B.5
C.0 或 5
D.1 或 5
3.设 m , n 是两条不同的直线, , 是两个不同的平面,则下列命题正确的是( )
椭圆 C 的标准方程为( )
A. x2 + y2 = 1 16 15
B. x2 + y2 = 1 87
C. x2 + y2 = 1 43
D. x2 + y2 = 1 34
8.如图,一竖立在水平地面上的圆锥形物体的母线长为 4m ,底面半径为1m ,一只小虫从圆锥的底面圆上 的点 P 出发,绕圆锥表面爬行一周后回到点 P 处,则该小虫爬行的最短路程为( )
1,
3 2
.
其中真命题的序号为________.(把所有正确命题的序号都填在横线上)
北京市首都师范大学附属中学2020_2021学年高二英语上学期期中试题含解析
1、看清楚先行词的意义,就是理清先行词是指人、指物、时间、地点、原因。指物时不能用who或whom,指人时通常不用which等等。
2、看清楚关系词的句法功能,就是理清关系词是担任什么句子成分,是作主语还是宾语、是作定语还是状语等等。作定语通常用whose,有时也用which。作状语要用when, where, why。
【答案】7. But/ Yet
8. mean 9. on
10. quieter
【解析】
【分析】这是一篇说明文。主要说明了如今因为电池技术的进步和政府补贴的作用,电动汽车正变得常见,这种变化将对生活产生巨大的影响。道路将变得更加安静,污染水平将迅速降低,这可能会提高生活质量。
【7题详解】
考查连词。句意:但是/然而有限的范围和高昂的价格使电动车成为道路上罕见的景象。结合上下文语境可知为转折关系,故用连词but,或用连接副词yet。句首字母要大写。故填But/ Yet。
【10题详解】
考查比较级。句意:道路将变得更加安静,污染水平将迅速降低,这可能会提高生活质量。结合句意表示“更加安静”应用形容词比较级形式quieter。故填quieter。
二、完形填空(共10小题,每小题1分,共10分)
Dash of Hope
"Dash" is a symbol which represents everyday we've spent alive on earth. Therefore, how you spend your "dash" is important.
3、看清楚定语从句的种类,就是理清是限制性定语从句还是非限制性定语从句。that、why通常不引导非限制性定语从句。
北京市清华大学附属中学2020_2021学年高一数学10月考试题含解析
【详解】 恰有三个元素,
,
,即 .
故答案为: 。
【点睛】本题考查根据集合元素个数求参数,其中涉及一元二次不等式的求解,属于基础题.
14。 已知集合A={x|x2—2x+a≥0),B={x|x2-2x+a+1<0},若 ,则实数a的取值范围为______。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】因为 x, 的否定为 x,
因此命题p: x∈N,x3>1的 p为: x∈N,x3 1,
故选:D
【点睛】本题考查全称命题的否定,考查基本求解能力,属基础题。
2。 已知全集U={1,2,3,4,5}。集合A={1,2,3},B={2,4,5},则 ( )
A。 {2,4}
B. {1,3}
C。 {4,5}
2,3,4,5, , ;
若 ,则 .
则有序集合对 的个数为
A. 12B。13C。 14D. 15
【答案】A
【解析】
【分析】
对集合A的元素个数分类讨论,利用条件即可得出.
【详解】解:由题意分类讨论可得:若 ,则 3,4,5, ;若 ,则 3,4,5, ;若 ,则 2,4,5, ;若 ,则 2,3,5, ;若 ,则 3,4,1, ;
即xy的最大值为
故选:B
【点睛】本题考查基本不等式求最值,考查基本分析求解能力,属基础题。
4. 设 ,则“ "是“ ”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
【答案】A
【解析】
【分析】
利用定义法判断即可。
【详解】当 时, ,充分性成立;反过来,当 时,则 ,不一定有 ,
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北京市XX 大学附属中学2020-2021学年高二上学期期中考试数学试题一、单选题1.已知数列{}n a 的通项公式为22n a n n =+,则10(a = )A .100B .110C .120D .130【答案】C 【解析】在数列{}n a 的通项公式中,令10n =,可得10a 的值.【详解】数列{}n a 的通项公式为22n a n n =+,则21010210120a =+⨯=.故选:C.【点睛】本题考查已知数列通项公式,求数列的项,考查代入法求解,属于基础题.2.双曲线2224x y -=1的焦点坐标为( )A .(0,和B .(和C .(0,和D .(和0)【答案】B【解析】求得双曲线的a ,b ,c ,可得双曲线的焦点坐标.【详解】双曲线方程22124x y -=可得:a =2b =,c = 因为双曲线的焦点在x 轴上,所以双曲线的焦点为(0),0).故选:B .【点睛】本题考查双曲线的焦点的坐标,考查方程思想和运算能力,属于基础题.3.抛物线22y x =的准线方程是 ( )A .12x =B .12y =C .12x =-D .12y =- 【答案】C【解析】试题分析:由抛物线方程可知,1p =,焦点在x 轴正半轴,所以其准线方程为122p x =-=-。
故C 正确。
【考点】抛物线准线方程。
4.已知不等式20x bx c ++≤的解集是[1,2],则b c +的值为( )A .1-B .1C .2-D .2 【答案】A【解析】根据不等式的解集得出对应方程的实数根,由根与系数的关系求出b 和c 的值,再计算b c +.【详解】不等式20x bx c ++≤的解集是[1,2],所以方程20x bx c ++=的实数根为1和2,所以1212b c +=-⎧⎨⨯=⎩,解得:3b =-,2c =; 所以321b c +=-+=-.故选:A.【点睛】本题考查一元二次不等式的求解,考查一元二次不等式与一元二次方程根的关系.5.若a ,b 为正实数,且2a b +=,则ab 的最大值为( )A B .1 C .D .2 【答案】B【解析】由a ,b 为正实数,则2()2a b ab +≤,再验证等号成立,从而得出结论. 【详解】a ,b 为正实数,且22()2a b a b ab ++=≥⇒≤,当且仅当1a b ==成立, 因为2a b +=,所以1ab ≤.故选:B.【点睛】本题考查基本不等式的应用,考查基本运算求解能力,求解时要注意验证等号成立的条件.6.下列结论正确的是( )A .若ac bc >,则a b >B .若22a b >,则a b >C .若a b >,0c <,则a c b c +<+D ,则a b <【答案】D【解析】试题分析:对于A 项,考查的是不等式的性质,当c 大于零时才行,所以A 不对,对于B 项,结论应该为a b >,故B 项是错的,对于C 项,应该是不等式的两边同时加上一个数,不等号的方向不变,故C 错,对于D 项涉及到的是不等式的乘方运算性质,只有D 对,故选D .【考点】不等式的性质.7.在各项均为正数的等比数列{}n a 中,12a =且2a ,42a +,5a 成等差数列,记n S 是数列{}n a 的前n 项和,则5(S = )A .60B .61C .62D .64 【答案】C【解析】利用等差数列的性质及等比数列的通项公式求出公比,然后代入等比数列的前n 项和公式得答案.【详解】设各项均为正数的等比数列{}n a 的公比为q ,又12a =,则22a q =,34222a q +=+,452a q =,2a ,42a +,5a 成等差数列,344422q q q ∴+=+,332(1)(1)q q q ∴+=+,由0q >,解得2q , ∴552(12)6212S -==-.故选:C.【点睛】本题考查等比数列通项公式、前n 项和公式、等差中项性质,考查方程思想和运算求解能力.8.已知直线1:20l mx y m -+=与直线2:20l x my +-=的交点为Q ,椭圆22194x y +=的焦点为1F ,2F ,则12||||QF QF +的取值范围是( )A .[4,)+∞B .[4,6]C .)+∞D .【答案】D【解析】根据题意,由直线的方程分析可得直线1l 恒过点(2,0)-,直线2l 恒过点(2,0),且直线1l 与直线2l 相互垂直,Q 为两直线的交点,进而分析可得Q 的轨迹,设(,)Q m n ,求出椭圆的焦点坐标,分析可得用m 表示21||QF 和21||QF 的值,据此分析可得答案.【详解】由条件可知1l 恒过点(2,0)M -,2l 恒过点(2,0)N ,且1l ,2l 垂直,所以点Q 在以O 为圆心,MN 为直径的圆上运动,设(,)Q m n ,则224m n +=,根据椭圆方程可知焦点坐标分别为1(F ,0),2F 0),则当Q 与1F 和2F 共线时,12||||QF QF +最短为12||F F =又因为2221||(9QF m n =+=+,2222||(9QF m n =+=-,而12||||6QF QF +≤==,当且仅当0m =,2n 时等号成立,故12||||QF QF +的取值范围是6].故选:D.【点睛】本题考查椭圆的几何性质,涉及轨迹方程的计算,分析出点Q 的轨迹是关键,属于中档题.二、填空题9.双曲线2214x y -=的渐近线方程________. 【答案】12y x =± 【解析】先确定双曲线的焦点所在坐标轴,再确定双曲线的实轴长和虚轴长,最后确定双曲线的渐近线方程.【详解】 ∵双曲线2214x y -=的a=2,b=1,焦点在x 轴上 而双曲线22221x y a b-=的渐近线方程为y=±b x a ∴双曲线2214x y -=的渐近线方程为y=±12x 故答案为y=±12x 【点睛】本题考察了双曲线的标准方程,双曲线的几何意义,特别是双曲线的渐近线方程,解题时要注意先定位,再定量的解题思想 10.椭圆22113x y m m+=--的焦点在x 轴上,则实数m 的取值范围是_____. 【答案】23m <<【解析】利用椭圆的标准方程,结合焦点所在的轴,列出不等式求解即可.【详解】 椭圆22113x y m m+=--的焦点在x 轴上,130m m ∴->->, 解得:23m <<,故答案为:23m <<.【点睛】本题考查椭圆的简单性质的应用,考查对方程的认识,属于基础题.11.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知70S <,80S >,则n =__时,n S 取得最小值.【答案】4【解析】由等差数列的前n 项和公式,可得40a <,50a >,从而得到前4项和最小.【详解】等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,由7470S a =<,得40a <, 188458()4()02a a S a a +==+>,故50a >, 所以前4项和最小,故答案为:4.【点睛】考查等差数列前n 项和n S 的最值,考查逻辑推理能力,求解的关键是找出前4项均小于0,从第5项开始大于0,考查基本运算求解能力.12.已知抛物线24y x =的焦点是F ,点P 是抛物线上的动点,又有点(3,2)B ,则||||PB PF +的最小值为_____.【答案】4【解析】过B 作BA ⊥准线,交准线于点A ,则||||PB PF +的最小值为||AB ,由此能求出||||PB PF +的最小值.【详解】抛物线24y x =的焦点是F ,∴焦点(1,0)F ,准线方程1x =-,如图,过B 作BA ⊥准线,交准线于点A , ||||PB PF ∴+的最小值为||AB ,(||||)||134min PB PF AB ∴+==+=.故答案为:4.【点睛】本题考查两线段和的最小值的求法,考查抛物线、直线方程等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题.13.若0x >,0y >,且131x y +=,则3x y +的最小值是________. 【答案】16 【解析】试题分析:1333333(3)()1010216y x y x x y x y x y x y x y +=++=++≥+=,当且仅当x y =时取等号【考点】基本不等式求最值【易错点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.14.设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两个焦点分别是1F 、2F ,以线段12F F 为直径的圆交双曲线于A 、B 、C 、D 四点,若A 、B 、C 、D 、1F 、2F 恰为正六边形的六个顶点,则双曲线的离心率等于_____.【答案】31+【解析】由题意可得正六边形的边长为c ,由双曲线的定义可得12||||2BF BF a -=,即32c c a -=,运用双曲线的离心率公式,即可得到所求值.【详解】如图所示:A 、B 、2F 、D 、C 、1F 恰为正六边形的六个顶点,12||2F F c =,可得正六边形的边长为c ,2211||2()32BF c c c c c =+-⋅⋅-=, 由双曲线的定义可得12||||2BF BF a -=,2c a -=,即有1c e a ===.1.【点睛】本题考查双曲线的定义和性质,圆与内接正六边形的关系,考查转化与化归思想的运用及运算求解能力.三、解答题15.已知等差数列{}n a 中,42a =,810a =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n a 的前n 项和公式n S .【答案】(1)26n a n =-;(2)25n S n n =-.【解析】(1)由等差数列通项公式列出方程组,求出14a =-,2d =,即可得到数列{}n a 的通项公式.(2)由14a =-,2d =,直接代入数列{}n a 的前n 项和公式.【详解】(1)等差数列{}n a 中,42a =,810a =,∴1132710a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得14a =-,2d =, 4(1)226n a n n ∴=-+-⨯=-.(2)14a =-,2d =,∴数列{}n a 的前n 项和公式2(1)4252n n n S n n n -=-+⨯=-. 【点睛】 本题考查等差数列的通项公式、前n 项和公式的求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能力.16.共享单车给市民出行带来了诸多便利,某公司购买了一批单车投放到某地给市民使用.据市场分析,每辆单车的营运累计收入()f x (单位:元)与营运天数()*x x N ∈满足()21608002f x x x =-+-.(1)要使营运累计收入高于800元,求营运天数的取值范围;(2)每辆单车营运多少天时,才能使每天的平均营运收入最大?【答案】(1)要使营运累计收入高于800元,营运天数应该在()40,80内取值;(2)每辆单车营运40天,可使每天的平均营运收入最大.【解析】试题分析:⑴根据题意转化为()800f x >即可求出结果(2) 每天的平均营运收入表达式为()f x y x =,利用基本不等式求出结果解析:(1)要使营运累计收入高于800元,则()21800608008002f x x x >⇒-+-> ()()408004080x x x ⇒--<⇒<< 所以要使营运累计收入高于800元,营运天数应该在()40,80内取值.(2)每辆单车每天的平均营运收入为()2160800180026060202x x f x y x x x x -+-===--+≤-= 当且仅当18002x x=时等号成立,解得40x =, 即每辆单车营运40天,可使每天的平均营运收入最大.点睛:本题是道二次函数的应用题,将实际问题转为数学模型,利用数学知识来解决问题,结合二次函数的值域来求解范围问题,在解答平均最值问题时先要给出表达式,利用基本不等式求出结果17.已知点1F 、2F 是椭圆22142x y +=的焦点,P 是椭圆上一点,直线:l y x m =+. (1)求△12PF F 的周长;(2)若直线l 与椭圆相切,求m 的值;(3)当1m =时,直线l 与椭圆相交于A 、B 两点,求弦长||AB .【答案】(1)4+(2)m =(3. 【解析】(1)根据题意可知△12PF F 周长1212||||||22PF PF F F a c =++=+;(2)利用直线与椭圆相切,联立直线与椭圆方程,则△0=,求得m 的值;(3)联立直线与椭圆方程,利用根与系数关系,即可求出||AB 的值.【详解】(1)由题的2a =,b =c =P 在椭圆上,所以12||||24PF PF a +==,12||2F F c == 所以△12PF F周长为4+(2)联立22142y x m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,整理得2234240x mx m ++-=,则△221612(24)0m m =--=,解得m =(3)当1m =时,l 方程为:1y x =+,设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y , 联立221142y x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,整理得23420x x +-=, 则1243x x +=-,1223x x ⋅=-,所以12|||AB x x =-===. 【点睛】本题考查椭圆焦点三角形的周长、直线与椭圆相切、弦长计算等知识,考查运算求解能力,属于中档题.18.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足21n n S a =-,*()n N ∈.(1)求证:数列{}n a 为等比数列;(2)若数列{}n b 满足(21)n n b n a =+,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)见解析;(2)1(1)(1)n n T n =-+⋅-.【解析】(1)由21n n S a =-,推导出11a =,12n n a a -=,由此能证明{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列.(2)由12n n a ,得1(21)(21)2n n n b n a n -=+=+,由此利用错位相减法能求出{}n b 的前n 项和.【详解】(1)数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足21n n S a =-,当1n =时,11121S a a =-=,解得11a =,当2n ≥时,由21n n S a =-①,得1121n n S a --=-②,①-②,得:122n n n a a a -=-,整理,得12n n a a -=,{}n a ∴是首项为1,公比为2的等比数列.(2){}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,∴12n n a , 1(21)(21)2n n n b n a n -∴=+=+,{}n b ∴的前n 项和:0121325272(21)2n n T n -=⋅+⋅+⋅+⋯++⋅,①1232325272(21)2n n T n =⋅+⋅+⋅+⋯++⋅,②-②,得:23132[2222](21)2n n n T n --=+⋅+++⋯+-+⋅12[12]32(21)212n n n -⋅-=+⨯-+⋅-1(12)2n n =-+-, 1(21)2n n T n ∴=+-⋅.【点睛】本题考查等比数列的证明、错位相减法求和,考查方程思想的运用,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意求和后常数的准确性.19.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>过点(0,1),且椭圆的离心率2e =. (1)求椭圆的标淮方程;(2)直线l 过点(1,0)A 且与椭圆相交于C 、D 两点,椭圆的右顶点为B ,试判断CBD ∠是否能为直角.若能为直角,求出直线l 的方程,若不行,请说明理由.【答案】(1)2214x y +=;(2)不能为直角,证明见解析. 【解析】(1)可得1b =,222314b e a =-=.22a b ==.即可得椭圆的标淮方程.(2)对直线的斜率分两种情况讨论:①当直线l 垂直x 轴时,易得CBD ∠不能为直角; ②当直线l 不垂直x 轴时,可设直线(1)y k x =-代入椭圆方程,消去y 可得到关于x 的一元二次方程,再利用反证法,假设BC BD ⊥,得到0k =与事实相矛盾,从而证明CBD ∠不能为直角.【详解】(1)椭圆22221(0)x y a b a b+=>>过点(0,1),1b ∴=,椭圆的离心率e =∴222314b e a =-=. ∴2214b a =,22a b ∴==. ∴椭圆的标淮方程为:2214x y +=.(2)①当直线l 垂直x 轴时,易得C ,(1,D .椭圆的右顶点为(2,0)B ,(BC =-,(1,BD =-, 3104BC BD ⋅=-≠,CBD ∠是不为直角. ②当直线l 不垂直x 轴时,可设直线(1)y k x =-代入椭圆方程, 消去y 可得:2222(14)8440k x k x k +-+-=,设1(C x ,1)y ,2(D x ,2)y ,则有2122814k x x k +=+,21224414k x x k-=+, 又(2,0)B ,1(2BC x =-,1)y ,2(2BD x =-,2)y ,若CBD ∠是为直角:则22212121212(2)(2)(1)(2))()4x x y y k x x k x x k --+=+-++++ 2222222(1)(44)8(2)401414k k k k k k k+⋅-=-+⋅++=++, 解得222222(1)(44)(2)8(4)(14)0k k k k k k +--+⋅+++=0k ⇒=,不符合题意. 故CBD ∠不能为直角.【点睛】本题考查椭圆的离心率与标准方程求解、直线与椭圆的置关系、向量数量积,考查方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想的运用,考查逻辑推理能力和运算求解能力,属于中档题.20.已知数列{}n a 满足12(0)n n n a a a r r ++++=>.(1)若0r =,11a =,22a =,求3a ,4a ,2019a 及n S ;(2)数列{}n a 的前三项是等差数列,公差为d ,2a =3r ,若数列{}n b 满足11()2n n n b a -=,对于任意的正整数n ,均有1n n b b +>,求d 的范围. 【答案】(1)33a =-,41a =,20193a =-,1,313,320,33n n k S n k n k =+⎧⎪==+⎨⎪=+⎩,k ∈N ;(2)6r d <. 【解析】(1)当0r =时,利用120n n n a a a ++++=可以直接求出3a ,4a 的值,发现数列{}n a 是以3为周期的周期数列,即可求出2019a 及n S ;(2)利用数列{}n a 的前三项是等差数列,可以得出2132a a a =+,再利用已知条件求出2a 的值,依次用2a 表示出1a 与3a 代入数列{}n b 求解即可;【详解】(1)当0r =时,120n n n a a a ++++=,1230a a a ∴++=,2340a a a ++=,33a ∴=-,41a =;∴数列{}n a 是以3为周期的周期数列;201933a a ∴==-;∴1,313,320,33n n k S n k n k =+⎧⎪==+⎨⎪=+⎩,k ∈N ;(2)数列{}n a 的前三项是等差数列,23r a =,∴13r a d =-,33r a d =+, 11()2n n n b a -=⋅, ∴011()()323r r b d d =-⨯=-,21326r r b =⋅=,31()34124r r d b d =+⨯=+,对于任意的正整数n ,均有1n n b b +>,∴1223b b b b >⎧⎨>⎩,即366124r r d r r d ⎧->⎪⎪⎨⎪>+⎪⎩; 0r >,∴6r d <. 【点睛】 本题考查等差数列、等比数列的通项公式求和公式,考查推理能力与计算能力,属于中档题.。