河北省定州市2017_2018学年高二数学上学期开学考试试题
河北省定州中学2017-2018学年高二上学期周练(11.4)数学试题 Word版含答案
河北定州中学2017-2018学年第一学期高二数学周练试题(7)一、选择题1.某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如右表:根据上表可得回归方程^^^y b x a =+中的^b 为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额大约为( ) 万元A .63.6B .65.5C .67.7D .72.02.某考察团对全国10大城市进行职工人均工资水平x (千元)与居民人均消费水平y (千元)统计调查,y 与x 具有相关关系,回归方程为y =0.66x +1.562.若某城市居民人均消费水平为7.675千元,估计该城市人均消费额占人均工资收入的百分比约为( ) A .83% B .72% C .67% D .66%3.已知x ,y 之间的一组数据:则y 与x 的回归方程必经过( )A .(2,2)B .(1,3)C .(1.5,4)D .(2,5)4.某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y (单位:千元)的数据如下表:若y 关于t 的线性回归方程为y =0.5t +a,则据此该地区2018年农村居民家庭人均纯收入约为( ) A.6.6千元 B.6.5千元 C.6.7千元 D.6.8千元 5.某产品的广告费用x 与销售额y 的不完整统计数据如下表:广告费用x (万元) 3 4 5 销售额y (万元)2228m若已知回归直线方程为69ˆ-=x y ,则表中m 的值为A .40B .39C .38D .376.工人工资(元)依劳动生产率(千元)变化的回归方程为5080y x =+,下列判断中正确的是( ) A .劳动生产率为1000元时,工资为130元B .劳动生产率平均提高1000元时,工资平均提高80元C .劳动生产率平均提高1000元时,工资平均提高130元D .当工资为250元时,劳动生产率为2000元 7.下表是某厂14月份用水量(单位:百吨)的一组数据:月份x12 3 4 用水量y 4.5432.5由散点图可知,用水量y与月份x 之间有较好的线性相关关系,其线性回归直线方程是0.7y x a =-+,则a 等于( )A .10.5B .5.15C .5.2D .5.258.高三学生体检,某班级随机抽取5名女学生的身高x (厘米)和体重y (公斤)的数据如下表:x165 160 175 155 170 y5852624360根据上表可得回归直线方程为0.92y x a =+,则a =( ) A .96.8- B .96.8 C .104.4- D .104.4 9.根据如下样本数据:得回归方程a bx y +=,则( )A .0a >,0b >B .0a >,0b <C .0a <,0b >D .0a <,0b <10.为研究两变量x 和y 的线性相关性,甲、乙两人分别作了研究,利用线性回归方程得到回归直线1l 和2l ,两人计算x 相同,y 也相同,则下列说法正确的是 ( ) A .1l 与2l 重合 B .1l 与2l 平行C .1l 与2l 交于点(x ,y )D .无法判定1l 与2l 是否相交11.已知回归直线的斜率的估计值为1.23,样本点的中心为(4,5),则回归直线方程为( )A .523.1ˆ+=x yB .423.1ˆ+=x yC .23.108.0ˆ+=x yD .08.023.1ˆ+=x y 12.根据如下样本数据,得到了回归直线方程: ^y bx a =+,则A.0 , 0a b >>B. 0 , 0a b <>C. 0 , 0a b ><D. 0 , 0a b <<二、填空题13.某种产品的广告费支出x 与销售额y (单位:百万元)之间有如下对应数据,则其线性回归方程是.14.下表提供了某厂节能降耗技术改造后在生产A 产品过程中记录的产量x (吨)与相应的生产能耗y (吨)的几组对应数据x3 45 6 y2.5t44.5根据上表提供的数据,求出y 关于x 的线性回归方程为0.70.35y x =+,那么表中t 的值为_______. 15.若施化肥量x 与水稻产量y 的回归直线方程为y =5x +250,当施化肥量为80 kg 时,预报水稻产量为_________16.已知x 与y 之间的一组数据:x0 1 m 4 3ym 3 5.57根据数据可求得y 关于x 的线性回归方程为85.01.2ˆ+=x y ,则m 的值为 . 三、解答题17.调查某市出租车使用年限x 和该年支出维修费用y (万元),得到数据如下使用年限x 234 56维修费用y 2.2 3.85.56.5 7.0(1)求线性回归方程;(2)由(1)中结论预测第10年所支出的维修费用.18.已知关于某设备的使用年限x 与所支出的维修费用y (万元),有如下统计资料: 设y 对x 呈线性相关关系,试求:(1)线性回归方程y bx a =+的回归系数b a ,; (2)估计使用年限为10年时,维修费用是多少?19.统计表明,某种型号的汽车在匀速行驶中每小时的耗油量y (升)关于行驶速度x (千米/小时)的函数解析式可以表示为:3138(0120)12800080y x x x =-+<≤.已知甲、乙两地相距100千米(Ⅰ)当汽车以40千米/小时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地要耗油多少升? (II )当汽车以多大的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少?最少为多少升?参考答案BACDA BDABC 11.D 12.C13.^133522y x =+根据回归方程系数公式1221,ni ii nii x y nx yb a y bx xnx==-⋅==--∑∑,计算5,50x y ==,11320ni i i x y ==∑,21145ni i x ==∑,代入公式,可求得1335,22b a ==,故回归直线方程为^133522y x =+. 14.3 15.650 kg16.21析:1111(44)1,(15.5),(15.5) 2.1(1)0.85,4442x m m y m m m m =⨯+=+=⨯+∴⨯+=⨯++∴=. 17.解:(1)由题意得 4=x ,5=y ,90512=∑=i i x3.11251=∑=i iiyx所以23.145905453.112552251251=⨯-⨯⨯-=--=∑∑==∧xx yx yx b i i i ii 08.0423.15=⨯-=-=∧bx y a即线性回归方程为08.023.1^+=+=∧∧x a x b y(2)当x=10时,38.1208.01023.1^=+⨯=y (万元) 即估计使用10年时维修费用是1238万元. 18.(1)0.08, 1.23a b ==(2)12.38(1)根据y 对x 呈线性相关关系,相关信息列表知=(2+3+4+5+6)÷5=4,=(2.5+3.5+5.5+6.5+7.0)÷5=5 代入公式计算得:b===1.23;a=-b=5-1.23×4=0.08,(2)根据(1)的结果,写出回归直线方程为y=1.23x+0.08, 当x=10年时,y=1.23×10+0.08=12.3+0.08=12.38(万元) 即估计使用10年时,维修费用是12.38万元. 19.解:(I )当x=40时,汽车从甲地到乙地行驶了1002.540=小时, 要耗没31340408 2.517.512800080⎛⎫⨯-⨯+⨯=⎪⎝⎭(升)。
河北省定州中学2017-2018学年高二上学期第一次月考数学试卷 Word版含解析
河北省定州中学2017-2018学年高二上学期第一次月考数学试题一、选择题:共12题1.以下程序运行时输出的结果是A.12,15B.12,9C.12,21D.21,12【答案】C【解析】本题主要考查赋值语句、顺序结构程序语言的应用.A=3;B=9;A=12;B=21,因此,输出的结果:12,21,故选C.2.如图是一个算法的程序框图,该算法输出的结果是A. B. C. D.【答案】D【解析】本题考查程序框图和循环赋值计算,注意循环结构程序框图的理解与应用.对于循环结构的程序框图,要注意所给条件的规律,注意首次循环和末次循环的结果是否与题设吻合,以免“多算”或“漏算”.i=1,m=0,n=0⇒i=2,m=1,n=0+=⇒i=3,m=2,n=+=⇒i=4,m=3,n=+=⇒i=5,m=4,n=+=,循环结束,故选D.3.按下图所示的程序框图,若输入,则输出的A.45B.47C.49D.51【答案】D【解析】本题主要考查直到型结构程序框图的应用、二进制与十进制互化.由程序框图可知,该程序的功能是:将二进制数化为十进制数,因为,所以答案:D.4.计算机系统、硬件系统、软件系统、CPU、存储器的知识结构图为A. B.C.D.【答案】D【解析】无5.下面的程序运行之后输出的y值为16,则输入x的值应该是INPUT xIF x<0 THENy=(x+1)*(x+1)ELSEy=(x-1)*(x-1)PRINT yENDA.3或-3B.-5C.-5或5D.5或-3 【答案】C【解析】本题主要考查条件语句的程序语言的应用、函数的求值.由程序可知,该语句的功能是:已知函数,求使y=16成立的x的值.根据题意可知,或,求解可得x=-5或56.与二进制数110(2)相等的十进制数是A.6B.7C.10D.11【答案】A【解析】本题主要考查进位制.110(2)=22+2+0=6,故选A.7.执行如图的程序框图,如果输入p=8,则输出的S=A. B. C. D.【答案】C【解析】本题主要考查当型循环结构程序框图,考查了循环结构的应用.运行程序:n=1,S=0;S=,n=2;S=,n=3;S=,n=4;S=,n=5;S=,n=6;S=,n=7;S=,n=8,此时不满足条件,循环结束,输出S=.8.下列各数中最大的数为A.101111(2)B.1210(3)C.112(8)D.69(12)【答案】D【解析】本题主要考查进位制之间的互化,考查了计算能力.因为101111(2)=25+23+22+2+1=47; 1210(3)=33+2×32+3=48; 112(8)=82+8+2=74;69(12)=6×12+9=81,所以81最大,故选D.【备注】做本题的关键是将各进位制化为同一进位制,再进行比较大小9.下面是一个算法的程序.如果输入的x的值是20,则输出的y的值是A.100B.50C.25D.150【答案】D【解析】本题主要考查条件语句的程序语言,考查了算法语句的应用.由程序可知,该算法的功能是:求函数的值,因此,当x=20时,输出y=150.10.如图给出的是计算++∙∙∙+的值的一个程序框图,判断其中框内应填入的条件是A. B. C. D.【答案】B【解析】本题主要考查循环结构程序框图,考查了利用循环结构求和的方法.由题意可知,该程序的功能是求++∙∙∙+的值,因为计算的是10个数的和,所以答案:B.11.下图是把二进制数化成十进制数的一个程序框图,判断框内应填入的条件是A. B. C. D.【答案】C【解析】本题主要考查二进制与十进制、循环结构程序框图,考查了循环结构的应用、二进制与十进制互化.由二进制与十进制互化可知,循环结构程序,要进行4次循环,所以判断框就填入的条件是.12.若输入数据,执行下面如图所示的算法程序,则输出结果为A.0.6B.0.7C.0.8D.0.9【答案】A【解析】本题主要考查当型循环结构程序框图,考查了循环的性质与程序的应用,考查了计算能力.运行程序:S=0,i=1;S=,i=2;S=,i=3;S=,i=4;S=0.6,i=5;S=,i=6;S=0.6,i=7,此时不满足条件,循环结束,输出结果为.二、填空题:共4题13.执行如图所示的程序框图,若,则输出的 .【答案】【解析】本题主要考查当型循环结构程序框图,考查了循环的性质与程序的应用,考查了逻辑思维能力与计算能力、裂项相消法的应用.由程序框图可知,该程序的功能是求{}的前7项和,因为,所以前7项和为.14.执行如图所示的程序框图,若输入A=2014,B=125,输出的A的值是____ .【答案】1【解析】本题主要考查当型循环结构程序框图、辗转相除法求最大公约数,考查了程序框图的应用、最大公约数的求法.由程序框图可知,该程序框图的功能是:利用辗转相除法求2014与125的最大公约数,2014=125×16+114,125=114×1+11,114=11×10+4,11=4×2+3,4=3×1+1,3=1×3+0,即2014与125的最大公约数是1,故输出A的值为1.15.执行如图的程序框图,那么输出的值是 .【答案】【解析】本题主要考查当型循环结构程序框图,考查了循环结构程序的应用、推理与猜想、循环的性质.运行程序:S=2,k=0;S=,k=1;S=,k=2;S=2,k=3,因此该组数据是以3为周期的一组数,又2012=670×3+2,所以当k=2012时,S的值与k=2时S的值相等,故循环结束时,输出S=.16.执行如图所示的程序框图,输出的a值为______.【答案】【解析】本题主要考查循环结构程序框图、数的循环性质,考查了分析问题与解决问题的能力.运行程序:a=3,i=1;a=,i=2;a=,i=3;a=,i=4;a=,i=5;a=,i=6,此时满足条件,循环结束,输出a=.三、解答题:共4题17.求满足1+3+5+…+n>500的最小自然数n.【答案】程序框图:程序:i=1;sum=0;while sum<=500sum=sum+i;i=i+2;endprint “最小自然数为:”;i=i-2【解析】本题主要考查当型结构程序框图与While 语句,考查了程序语言的用法.设和用sum 表示,利用当型结构与While 语句,求sum=sum+i,编写程序与框图.【备注】本题注意输出的数据应当为i-2,因为,当和sum>500时,i的值又增加2,所以输出i的值为i-218.盈不足术是我国古代数学中的优秀算法.《九章算术》卷七——盈不足,有下列问题: (1)今有共买物,人出八,盈三;人出七,不足四.问人数、物价几何?(2)今有共买鸡,人出九,盈十一;人出六,不足十六.问人数、物价各几何?【答案】翻译为现代语言,即(1)一些人共同买东西,每人出八元钱,则多三元钱,每人出七元钱,则少四元钱.问有多少钱,物价又是多少?设人数是x人,物价为y元,则,解得,故共有七人,物价为五十三元.相应的程序为i=1;while i<=1 000while 8*i-3<>7*i+4i=i+1;endy=8*i-3;print(% io (2),i,“people:”,y,“price:”);end(2)类似于(1)的研究,设人数为x,鸡价为y元,则解得,故共有9人,鸡价为70元.相应的程序为:i=1,n=1 000;while i<=nwhile 9*i-11<>6*i+16i=i+1;endy=9*i-11;print(% io(2),i,“people:”,y,“price:”);end【解析】本题主要考查While 语句,考查了分析问题与解决问题的能力.(1)根据题意,设人数是x人,物价为y元,则,求解可得人数与物价,再利用While 语句编写程序;(2)解法同(1).19.设计一个程序,求一个数x的绝对值.【答案】图1 图2解法一:程序框图如图1.程序:x=input (“x=”);if x<0x=-x;endx解法二:程序框图如图2.程序:x=input (“x=”);A=Abs(x);A【解析】本题主要考查求一个实数的绝对值的程序与程序框图、条件结构的程序与程序框图.法一:分负数与非负数两种情况,利用条件结构编写程序与程序框图;法二:利用绝对值符号Abs(x),编写程序与程序框图即可.20.根据如图所示的程序框图,将输出的x、y值依次分别记为;.(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)写出y1,y2,y3,y4,由此猜想出数列{y n}的一个通项公式y n,并证明你的结论;(Ⅲ)求.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)猜想证明见解析.(Ⅲ)(Ⅰ)由框图,知数列,∴.(Ⅱ)y1=2,y2=8,y3=26,y4=80.由此,猜想证明:由框图,知数列{y n}中,y n+1=3y n+2,∴∴∴数列{y n+1}是以3为首项,3为公比的等比数列.∴+1=3·3n-1=3n∴=3n-1().(Ⅲ)=,记S n=1×3+3×32+…+(2n-1)·3n,①则3S n=1×32+3×33+…+(2n-1)×3n+1②①-②,得-2S n=3+2·32+2·33+…+2·3n-(2n-1)·3n+1=2(3+32+…+3n)-3-(2n-1)·3n+1=2×=,∴又1+3+…+(2n-1)=n2,∴【解析】本题主要考查当型程序结构、等差数列与等比数列的通项公式、前n项和公式,考查了错位相减法的应用、归纳猜想、逻辑思维能力与计算能力.(1)由程序框图,易知该数列是正数的奇数数列,则易得结果;(2)由题意易得y n+1=3y n+2,化简可得,则数列{}是等比数列,易求结论;(3)=,利用错位相减法,结合等比数列与等差数列的前n项和公式求解即可.。
河北省定州市2017-2018学年高二下学期期末考试数学(理)试题 Word版含答案
定州市2017-2018学年度第二学期 高二期末考试数学试卷(理科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟. 注意事项:1.答第1卷前,考生务必将自己的姓名、学号、考试科目涂写在答题卡上. 2.每题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再改涂在其它答案标号.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,计60分)1.若集合A ={x ∈R |lg 2x >0},集合B ={x ∈R |1≤2x +3<7},则( ) A .C U B ⊆A B .B ⊆A C .A ⊆C U B D .A ⊆B2.设a 是实数,若复数112a ii -+-(i 为虚数单位)在复平面内对应的点在直线0x y +=上,则a 的值为( )A . 1-B .0C .1D .23. “22log log a b >”是“22ab>”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4.下列正确的是A .已知011:,011:≤+⌝>+x p x p 则;B .存在实数R x ∈,使2cos sin π=+x x 成立;C .p :对任意的01,2>++∈x x R x ,则p ⌝:对任意的01,2≤++∈x x R x ;D .若p 或q 为假,则p ,q 均为假5.某程序框图如图所示, 则该程序运行后输出的值是( )A.2011B.2012C.2013D.20146.我国古代数学名著《九章算术》有“米谷粒分”题:粮仓开仓收粮,有人送来米1534石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得254粒内夹谷28粒,则这批米内夹谷约为( ) A .134石 B .169石 C .338石 D .1365石7.如图,边长为1的正方形ABCD 的顶点A ,D 分别在x 轴、y 轴正半轴上移动,则OB OC ⋅的最大值是( ) A .2B.1C .πD .48.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是 ( )A .64B .72C .80D .1129.已知函数y =f (x )的图象是下列四个图象之一,且其导函数y =f ′(x )的图象如图所示,则该函数的图象是 ( )10.设O 为坐标原点,点(1)A ,-2,若点(,)M x y 为平面区域12323x x y x y ≥-⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩上的一个动点,则OA OM ⋅的取值范围为A.[]1,5B.[]11,1--C.[]11,1-D.[]6,0-11.若双曲线()222210,0y x a b a b-=>>的渐近线和圆22x y +430x -+=相切,则该双曲线的离心率为 ( ) A.2 B.43D.312.函数()||()xxaf x e a R e =+∈在区间[]1,0上单调递增,则a 的取值范围是 ( ) A .[]1,1-∈a B . ]0,1[-∈a C .[0,1]a ∈ D .⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈e e a ,1第Ⅱ卷(非选择题 90分)13.用火柴棒摆“金鱼”,如图所示:按照上面的规律,第n 个“金鱼”图需要火柴棒的根数为 . 14.已知数列{n a )满足1111,(2)2(1)n n n n a a a a a n n n --=-=≥-,则该数列的通项公式n a = 15.三棱柱111ABC A B C -中,1AA 与AC 、AB 所成角均为60,90BAC ∠=,且11AB AC AA ===,则1A B 与1AC 所成角的余弦值为 . 16.已知()f x 为R 上的偶函数,对任意x R ∈都有(6)()(3)f x f x f +=+且当[]12,0,3x x ∈, 12x x ≠ 时,有1212()()0f x f x x x ->-成立,给出四个:①(3)0f = ② 直线6x =-是函数()y f x =的图像的一条对称轴③ 函数()y f x =在[]9,6--上为增函数 ④ 函数()y f x =在[]9,9-上有四个零点 其中所有正确的序号为______________三、解答题(本题共6题,共70分)解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤17.(本小题满分12分)在ABC ∆中,角,,A B C 对的边分别为,,a b c ,且2,60c C ==︒. (Ⅰ)求sin sin a bA B++的值;(Ⅱ)若a b ab +=,求ABC ∆的面积ABC S ∆.18.(本小题满分12分)已知长方形ABCD 中,1,2==AD AB ,M 为DC 的中点. 将ADM ∆沿AM 折起,使得平面⊥ADM 平面ABCM .(I )求证:BM AD ⊥ ; (II )若点E 是线段DB 的中点,求二面角D AM E --的余…①②③弦值.19. (本小题满分12分)甲,乙,丙三位学生独立地解同一道题,甲做对的概率为12,乙,丙做对的概率分别为m ,n (m >n ),且三位学生是否做对相互独立.记ξ为这三位学生中做对该题的人数,其分布列为:(Ⅰ)求至少有一位学生做对该题的概率;(Ⅱ)求m ,n 的值;(Ⅲ)求ξ的数学期望.20.(本小题满分12分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为12,以原点为圆心,椭圆的短半轴为半径的圆与直线0x y -=相切,过点P (4,0)且不垂直于x 轴直线l 与椭圆C 相交于A 、B 两点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)求OB OA ⋅的取值范围. 21、(本小题满分12分)已知函数2()2ln f x x a x =+.(1)若函数()f x 的图象在(2,(2))f 处的切线斜率为1,求实数a 的值; (2)在(1)的条件下,求函数()f x 的单调区间; (3)若函数2()()g x f x x=+在[1,2]上是减函数,求实数a 的取值范围. 请考生在第(23)、(24)题中任选一题作答。
河北省定州中学2017-2018学年高二上学期期末考试数学
河北定州中学高二期末数学试题一、选择题(每小题5分,共60分。
下列每小题所给选项只有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上)1. 若复数,为虚数单位,则=()A. B. C. D.【答案】B【解析】∵∴故选:B点睛:复数代数形式运算问题的常见类型及解题策略:(1)复数的乘法.复数的乘法类似于多项式的四则运算,可将含有虚数单位的看作一类同类项,不含的看作另一类同类项,分别合并即可.(2)复数的除法.除法的关键是分子分母同乘以分母的共轭复数,解题中要注意把的幂写成最简形式.2. 下列四个命题中真命题的个数是()①“”是“”的充分不必要条件②命题“,”的否定是“,”③命题,,命题,,则为真命题A. B. C. D.【答案】D【解析】对于①:当x=1成立时有12﹣3×1+2=0即x2﹣3x+2=0成立,当x2﹣3x+2=0成立时有x=1或x=2不一定有x=1成立.“x=1”是“x2﹣3x+2=0”的充分不必要条件.故①正确.对于②:命题“∀x∈R,sinx≤1”的否定是“∃x∈R,sinx>1”故②正确.对于③命题p:∀x∈[1,+∞),lgx≥0,正确,命题q:∃x∈R,x2+x+1<0错误,因为x2+x+1=(x+)2+>0恒成立,p∨q为真,故③正确.故选:D.3. 某家具厂的原材料费支出与销售量(单位:万元)之间有如下数据,根据表中提供的全部数据,用最小二乘法得出与的线性回归方程为,则为()A. 5B. 15C. 10D. 20【答案】C【解析】试题分析:回归直线方程过样本中心点,,代入,解得. 考点:回归直线方程.4. 若原命题为:“若为共轭复数,则”,则该命题的逆命题、否命题、逆否命题真假性的判断依次为()A. 真真真B. 真真假C. 假假真D. 假假假【答案】C【解析】设,则,则,所以原命题为真命题,故其逆否命题为真命题原命题的否命题为“若不互为共轭复数,则”,因为和不互为共轭复数,但,所以否命题为假命题,故原命题的逆命题为假命题故选5. 用,,…,表示某培训班10名学员的成绩,其成绩依次为85,68,95,75,88,92,90,80,78,87.执行如图所示的程序框图,若分别输入的10个值,则输出的的值为()A. B. C. D.【答案】C【解析】根据程序框图可知程序框图中的n记录输入的数据中大于等于80分的学生的人数,在给出的10个数据中,大于等于80的数据的个数为7个,故输出的值为。
河北省定州高二上学期开学考试(承智班)数学试题 Word版(含答案)
百强校河北定州中学:2016一2017学年第一学期高二承智班开学考试数学试题一、选择题:共12题 每题5分 共60分1.若一个四棱锥底面为正方形, 顶点在底面的射影为正方形的中心, 且该四棱锥的体积为9,当其外接球的体积最小时, 它的高为( )A .3B ...2.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .16B .26C .32D .20+ 3.已知三个平面,,αβγ,若βγ⊥,α与γ相交但不垂直,,a b 分别为,αβ内的直线,则下列结论正确的是( )A .,a ααγ∃⊂⊥B .,//a ααγ∃⊂C .,b b βγ∀⊂⊥D .,//a b βγ∀⊂4.一个几何体的三视图如图所示,其中府视图与侧视图均为半径是1的圆,则这个几何体的体积是( )A .3πB .23πC .πD .43π 5.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为( )A .32πB .3π C .92π D .916π 6.类比平面内“垂直于同一条直线的两条直线互相平行”的性质,可得出空间内的下列结论:①垂直于同一个平面的两条直线互相平行;②垂直于同一条直线的两条直线互相平行;③垂直于同一个平面的两个平面互相平行;④垂直于同一条直线的两个平面互相平行.其中正确的结论是( )A .①②B .②③C .①④D .③④7.已知三棱锥S-ABC 的所有顶点都在球O 的球面上,△ABC 是边长为1的正三角形,SC 为球O 的直径,且SC=2,则此棱锥的体积为( )ABCD8.某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积是( )A .34cmB .36cmC .3163cmD .3203cm 9.如图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )A .π220+B .π320+C .π224+D .π324+10.用半径为6的半圆形铁皮卷成一个圆锥的侧面,则此圆锥的体积为( )A.B.18πC. 6πD.11.如图,三棱锥P ABC -的棱长都相等,D 是棱AB 的中点,则直线PD 与直线BC 所成角的余弦值为( )A. 1212.若长方体的一个顶点上三条棱长分别是1、2、2,且它的八个顶点都在同一球面上,则这个球的表面积是( )A .6πB .9πC .3πD .12π二、填空题:共4题 每题5分 共20分13.已知点()2,1A --,()1,5B -,点P 是圆C :()()22214x y -+-=上的动点,则∆PAB 面积的最大值与最小值之差为 .14..已知在直角梯形ABCD 中,222,,===⊥⊥CD AD AB AD CD AD AB ,将直角梯形ABCD 沿AC 折叠成三棱锥ABC D -,当三棱锥ABC D -的体积取最大值时,其外接球的体积为______.15.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球表面积是 .16.在三棱柱111C B A ABC -中侧棱垂直于底面, 90=∠ACB ,30=∠BAC ,1=BC ,且三棱柱111C B A ABC -的体积为3,则三棱柱111C B A ABC -的外接球的表面积为 .三、解答题:共8题 共70分17.如图,在四棱锥P ABCD -中,PC ⊥底面ABCD ,底面ABCD 是直角梯形,AB AD ⊥,//AB CD ,222AB AD CD ===,E 是PB 上的点.(Ⅰ)求证:平面EAC ⊥平面PBC ;(Ⅱ)若E 是PB 的中点,且二面角P AC E --求直线PA 与平面EAC 所成角的正弦值. 18.如图,已知AB ⊥平面ACD ,DE ∥AB ,△ACD 是正三角形,AD =DE =2AB ,且F 是CD 的中点.(1)求证:AF ∥平面BCE ;(2)求证:平面BCE ⊥平面CDE ;(3)求平面BCE 与平面ACD 所成锐二面角的大小.19.如图,三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面,1,2ABC PA AB BC AC ===.(1)求证:BC ⊥平面PAB ;(2)若AE PB ⊥于点,E AF PC ⊥于点F ,求四棱锥A BCFE -的体积.20.选修4-1:几何证明选讲如图,四边形ABC D 中,,AB AC AD AH CD==⊥ 于H ,BD 交AH 于P ,且PC BC ⊥.(1)求证:A 、B 、C 、P 四点共圆;(2)若,13CAD AB π∠==,求四边形ABCP 的面积.21.已知Rt ABC ∆中,03,4,90,2,2AB BC ABC AE EB AF FC ==∠===,将AEF ∆沿EF 折起,使A 变到A ',使平面A EF '⊥平面EFCB .(1)试在线段A C '上确定一点H ,使//FH 平面A BE ';(2)试求三棱锥A EBC '-的外接球的半径与三棱锥A EBC '-的表面积.22.如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥平面ABCD ,E 是PD 的中点. (Ⅰ)证明:PB //平面AEC ; ,三棱锥P ABD -的体积,求A 到平面PBC 的距离. 23.如图,在四棱柱ABCD -A1B1C1D1中,侧棱AA1⊥底面ABCD ,AB ∥DC,.(Ⅰ)求证:CD ⊥平面ADD 1A 1;(Ⅱ)若直线AA 1与平面AB 1C 所成角的正弦值为,求k 的值.24.已知直线1:260l ax y ++=和22:(1)10l x a y a +-+-=.(1)若12l l ,求实数a 的值;(2)若12//l l ,求实数a 的值.参考答案1.A【解析】试题分析:设四棱锥底面正方形边长为a ,四棱锥高为h ,外接球半径为R ,则222219,(h R)32a ha R ==-+,所以2227272,224h hR h R h h =+=+,因为3127=0322R h h '=-⇒=,所以3h =时R 取唯一一个极小值,也是最小值,即外接球的体积最小,因此选A.考点:导数实际应用【方法点睛】利用导数解答函数最值的一般步骤:第一步:利用f′(x )>0或f′(x )<0求单调区间;第二步:解f′(x )=0得两个根x 1、x 2;第三步:比较两根同区间端点的大小;第四步:求极值;第五步:比较极值同端点值的大小.2.C【解析】试题分析:几何体为一个三棱锥,一条长为4侧棱垂直底面,底面为直角三角形,直角边分别为3和4;三个侧面皆为直角三角形,因此表面积为111143454345322222⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,选C.考点:三视图【名师点睛】1.解答此类题目的关键是由多面体的三视图想象出空间几何体的形状并画出其直观图.2.三视图中“正侧一样高、正俯一样长、俯侧一样宽”,因此,可以根据三视图的形状及相关数据推断出原几何图形中的点、线、面之间的位置关系及相关数据.3.B【解析】试题分析:很容易运用反例验证答案A, C, D 都是不正确的,故应选答案B.考点:空间直线与平面的位置关系.4.C【解析】 试题分析:由三视图可知该几何体为一个球体的43,缺口部分为挖去的41.∵球的半径1=R ,∴ππ=⨯⨯⨯=13443V ,故选:C . 考点:由三视图求面积,体积.5.D【解析】试题分析:由三视图知几何体是圆锥的一部分,由正视图可得:底面扇形的圆心角为 120,又由侧视图知几何体的高为4,底面圆的半径为2,∴几何体的体积ππ91642313601202=⨯⨯⨯⨯=V .故答案为:D. 考点:由三视图求面积,体积.6.C【解析】试题分析:①垂直于同一个平面的两条直线互相平行,故正确.②垂直于同一条直线的两条直线互相平行,不一定平行,也可能相交直线,异面直线,故不正确.③垂直于同一个平面的两个平面互相平行;不一定平行,也可能相交平面,如墙角,故不正确.④垂直于同一条直线的两个平面互相平行.故正确.故选:C .考点:类比推理.7.A 【解析】试题分析:连接OC OB OA ,,,则由已知得1======AC BC AB OC OB OA ,可知三棱锥ABC O -是棱长为1的正四面体,其高为36,则三棱锥ABC S -的高为362,所以三棱锥ABC S -的体积为623624331=⨯⨯. 考点:三棱锥外接球. 8.C 【解析】试题分析:由三视图可知,该几何体为三棱锥与三棱柱的组合体,且三棱锥体积为3422221311=⨯⨯⨯⨯=V ,三棱柱体积为4222212=⨯⨯⨯=V ,故所求体积为3316434cm =+. 考点:三视图. 9.B 【解析】试题分析:由三视图可知,该几何体为半圆柱与正方体的组合体,则其表面积πππ3202252121212212+=⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=S . 考点:三视图. 10.A 【解析】 试题分析:设圆锥的母线和底面半径长分别为21,6,26,3,33l r l r r V πππ∴==⨯∴=∴=⨯π39=,故选A.考点:圆锥的侧面积和体积公式. 11.C 【解析】试题分析:取AC 中点E ,连接,,//DE PE DE BC ∴,则直线PD 与直线BC 所成角为PDE ∠,设四棱锥棱长为1,,,cos 2a PD PE DE a PDE ∴===∴∠6321232)23()21()23(222=⨯⨯-+=aa a a a ,故选C.考点:异面直线所成的角.【易错点睛】本题主要考查了异面直线所成角.异面直线所成角的求解技巧求异面直线所成的角采用“平移线段法”,平移的方法一般有三种类型:利用图中已有的平行线平移;利用特殊点(线段的端点或中点)作平行线平移;补形平移.计算异面直线所成的角通常放在三角形中进行.异面直线所成角一般以选择填空题出现. 12.B 【解析】试题分析:由题意得,此问题是球内接长方体,所以可得长方体的对角线长等于球的直径,即23R ==,所以32R =,所以求得表面积为22344()92S R πππ==⨯=. 故选B.考点:几何体的外接球. 13.10 【解析】试题分析:由于底边AB 为定值,所以当点P 到直线AB 距离最大值与最小值时,∆PAB 面积取最大值与最小值,因此∆PAB 面积的最大值与最小值之差为1[(d r)(d r)]AB 2510.2r AB +--⋅=⋅=⨯=考点:直线与圆位置关系14.34π【解析】试题分析:当三棱锥ABC D -的体积最大时,即点D 到底面ABC 的距离最大时,此时平面ACD ⊥平面ABC,取AB 中点O,AC 中点M,连接OD DM OM ,,,22==OM DM ,OM DM ⊥,所以1=OD ,而1===OC OB OA ,所以点O 是其外接球的球心,所以ππ341343=⨯=V ,故填:π34.考点:球与几何体【方法点睛】本题考查了球与几何体的位置关系的题型,属于中档题型,这类型的习题,关键是球心的位置,球心到各个顶点的距离相等,首先找三角形ABC 外接球的球心,其有可能是外接球的球心,那就要证明到第四个点的距离是否相等,如果不相等,那就在过ABC ∆外接球的球心与底面垂直的直线上,这样就比较好找到球心,只要有球心,半径就比较容易了. 15.32π 【解析】试题分析:从三视图可以看出该几何体是一个直三棱柱,底面是一个等腰三角形,容易计算该三角形是等腰直角三角形.该三角形外接圆的半径为2,正三棱柱的外接球的球心到底面的距离是2,故球的半径2244=+=R ,该外接球的表面积ππ32)22(42=⨯=S .考点:三视图的识读和几何体的外接球的面积的计算.【易错点晴】几何体的三视图是从正面、侧面、上面三个方向对一个几何体的全方位透视,因此解答这类问题的关键是根据三视图所提供的图形信息弄清楚该几何体的形状和有关数据,然后再选择运用相应的体积或面积公式进行求解.通过三视图提供的信息可以推断该几何体是底面是等腰直角三角形的三棱柱.然后再利用题设条件求出其外接球的半径为2244=+=R .最后球的面积公式求出其面积为ππ32)22(42=⨯=S .16.π16 【解析】试题分析:∵三棱柱111C B A ABC -中侧棱垂直于底面,设侧棱长为H ,又三棱柱的底面为直角三角形,1=BC ,30=∠BAC ,∴2,3==AB AC ,∴三棱柱的体积33112=⨯⨯⨯=H V ,∴32=H ,ABC ∆的外接圆半径为AB 21,三棱柱的外接球的球心为上、下底面直角三角形斜边中点连线的中点O ,∴外接球的半径()23122=+=R ,∴外接球的表面积ππ16242=⨯=S .故答案为:π16.考点:球的表面积与体积.【方法点晴】本题考查了求三棱柱的外接球的表面积,利用三棱柱的结构特征求得外接球的半径是关键.根据棱柱的体积公式求得棱柱的侧棱长,再利用三棱柱的底面是直角三角形可得外接球的球心为上、下底面直角三角形斜边中点连线的中点O ,构造出直角三角形,利用勾股定理,从而求得外接球的半径R ,代入球的表面积公式计算.17.(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)3. 【解析】试题分析:(Ⅰ)要证面面垂直,就要证线面垂直,首选寻找直线垂直,在底面直角梯形ABCD 中,22AB DC AD ==,可证得AC BC ⊥,又可得AC PC ⊥,从而有AC ⊥平面PBC ,从而可得面面垂直;(Ⅱ)结合(Ⅰ)的证明,为了求直线与平面所成的角,以C 为原点,CD 为y 轴,垂直于AB 的直线为x 轴,CP 为z 轴,建立空间直角坐标系,这样易写出各点坐标,同时设(0,0,)(0)P a a >后分别可得11(,,)222a E -,求出平面PAC 和平面EAC 的法向量,m n ,由二面角与法向量夹角的关系求得a ,由向量PA 和n 的夹角(或补角)与直线PA 和平面EAC 所成的角互余可得结论.试题解析:(Ⅰ)证明:⊥PC 平面ABCD ,⊂AC 平面ABCD ,PC AC ⊥∴,2=AB ,1==CD AD ,222AB BC AC =+∴,BC AC ⊥∴.又C PC BC = ,PC ⊂面PBC ,BC ⊂面PBC .⊥∴AC 平面PBC ,∵⊂AC 平面EAC ,∴平面⊥EAC 平面PBC(Ⅱ)以C 为原点,建立空间直角坐标系如图所示,则C (0,0,0),A (1,1,0),B (1,-1,0)设P (0,0,a )(0a >),则E ,)0,1,1(=CA ,),0,0(a CP =,取m =(1,-1,0)则0=⋅=⋅CA m CP m ,∴m 为面PAC 的法向量设),,(z y x n =为面EAC 的法向量,则0=⋅=⋅CE n CA n ,即⎩⎨⎧=+-=+0,0az y x y x ,取a x =,a y -=,2-=z ,则)2,,(--=a a n , ,则2=a于是)2,2,2(--=n .设直线PA 与平面EAC 所成角为θ,则即直线PA 与平面EAC考点:面面垂直的判断,直线与平面所成的角. 18.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)45°. 【解析】试题分析:(1)要证明线面平行,就要证线线平行,要在平面内找一条平行线,考虑到是中点,因此取中点,由已知可证得,从而证得平行四边形,即得平行线,得线面平行;(2)由已知,利用平面,又可证得,从而有平面,因此可得平面,这样证明面面垂直的需要的线面垂直就有了;(3)要求二面角,可以AF ,FD ,FP 所在的直线分别为x ,y ,z 轴(如图)建立空间直角坐标系,写出各点坐标,并求得平面和平面的法向量,由法向量的平角求得二面角.试题解析:(1)取CE 的中点P ,连结FP 、BP.∵F 为CD 的中点,∴FP ∥DE ,且FP =DE.又AB∥DE,且AB=DE,∴AB∥FP,且AB=FP,∴四边形ABPF为平行四边形,∴AF∥BP.又∵AF平面BCE,BP平面BCE,∴AF∥平面BCE.(2)∵△ACD为正三角形,∴AF⊥CD.∵AB⊥平面ACD,DE∥AB,∴DE⊥平面ACD,又AF平面ACD,∴DE⊥AF.又AF⊥CD,CD∩DE=D,∴AF⊥平面CDE.又BP∥AF,∴BP⊥平面CDE.又∵BP平面BCE,∴平面BCE⊥平面CDE.(3)法一:由(2),以F为坐标原点,AF,FD,FP所在的直线分别为x,y,z轴(如图)建立空间直角坐标系F-xyz.设AC=2,则C(0,-1,0),B(-,0,1),E(0,1,2).设n=(x,y,z)为平面BCE的法向量,∴n·=0,n·=0,∴,令z=1,则n=(0,-1,1)显然,m=(0,0,1)为平面ACD的法向量.设面BCE 与面ACD 所成锐二面角为α,则cos α===.∴α=45°.即平面BCE 与平面ACD 所成锐二面角的大小为45°. 法二:延长EB 、DA ,设EB 、DA 交于一点O ,连结CO. 则面EBC ∩面DAC =CO.由AB 是△EDO 的中位线,则DO =2AD. 在△OCD 中,∵OD =2AD =2AC ,∠ODC =60°. ∴OC ⊥CD ,又OC ⊥DE. ∴OC ⊥面ECD ,而CE面ECD ,∴OC ⊥CE ,∴∠ECD 为所求二面角的平面角, 在Rt △EDC 中,∵ED =CD ,∴∠ECD =45°, 即平面BCE 与平面ACD 所成锐二面角为45°. 考点:线面平行的判断,面面垂直的判断,二面角.19.(1)证明见解析;(2【解析】试题分析:(1)利用勾股定理证明AB BC ⊥,依题意有PA BC ⊥,所以BC ⊥平面PAB ;(2)由(1)得AE BC ⊥,而AE PB ⊥,所以AE ⊥平面PAB ,以AE 为高.利用相似三角形,面积比等于相似比的平方,计算91020BCFE PBC S S ∆==,从而求得体积1129633332BCFE V AE S ===试题解析: (1)PA ⊥平面,ABC BC ⊂平面,,ABC PA BC ABC ∴⊥∆中,2221,2,,,AB BC AC AB BC AC AB BC ==∴+=⊥PA 、AB 是平面PAB 上的两条相交直线,BC ∴⊥ 平面PAB.(2)由BC ⊥平面PAB ,BC ⊂平面,PBC ∴平面PBC ⊥平面PAB ,交线为PB ,AE PB ⊥于点,E AE ∴⊥平面PAB ,从而,AE EF AE PC ⊥⊥.又AF PC ⊥于点,F PC ∴⊥平面,AEF EF ⊂平面,AEFPC EF ∴⊥,直角PBC ∆中,PB PF ==又PFE ∆相似于21,10PFE PBC S PF PBC S PB ∆∆⎛⎫∆∴== ⎪⎝⎭,从而910BCFE PBC S S ∆==, 所以,四棱锥A BCFE -的体积1133BCFE V AE S =⋅⋅==. 考点:1.立体几何证明平行与垂直;2.立体几何求体积.20.(1)证明见解析;(2)3. 【解析】试题分析:(1)要证明四点共圆,实际上就是要证明同弦所对的圆周角相等.本题即是证明ABD ACP ∠=∠即可.有已知条件易证APC APD ∆≅∆,所以PCA PDA ∠=∠,而A B A D =,所以有ABD ACP ∠=∠得证;(2)由(1)知2BAP π∠=,且BP AC ⊥,由于BP =12ABCP S BP AC =⋅=四边形. 试题解析:(1)证明:在A C D ∆中,,A C A D A H C D C A P D A P=⊥∴∠=∠ ,又,A C A D A P A P==, ,APC APD PCA PDA ∴∆≅∆∴∠=∠.又,,AB AD ABD ADB ABD ACP A =∴∠=∠∴∠=∠∴、B 、C 、P 四点共圆.(2)由A 、B 、C 、P 四点共圆,2BAP π∴∠=,而正三角形ACD 中易知,63CAH BAC ABC ππ∠=∴∠=∴∆为正三角形且BP AC ⊥,且BP =∴四边形ABCP 的面积123ABCP S BP AC =⋅=四边形. 考点:几何证明选讲.21.(1)H 点为A C '的靠近C 点的三等分点(2)3【解析】试题分析:(1)要//FH 平面A BE ',则由线面平行性质定理知过FH 的平面与平面A BE'的交线必平行FH ,由于//BC EF ,23EF BC =,所以只需取A C '的三等分点H (靠近点C ),使得1=AF EK ,再在A B '上取点K ,使2A K KB '=,//KH EF ,且KH EF =,所以四边形EFHK 为平行四边形,//EK,FH (2)三棱锥A EBC '-可看做一个长方体的截面,所以其外接球半径满足()22222R A E BE BC '=++,其四个表面皆为直角三角形,易求表面积试题解析:(1)∵03,4,90,AE 2EB,AF 2FC AB BC ABC ==∠===, ∴2833EF BC ==,在A C '上取点H ,使2A H HC '=,连接HF ,再在A B '上取点K ,使2A K KB '=,连接,HK EK ,可知,//KH BC ,且23KH BC =,可知//KH EF ,且KH EF =,所以四边形EFHK 为平行四边形,//EK,EK FH ⊂平面A EB ',∴//FH 平面A EB ',故H 点为A C '的靠近C 点的三等分点.(2)由(1)可知,4,1,2,BC EB A E A B ''==== 设三棱锥A E B C '-的外接球半径为R ,可知()22222R A E B E B C '=++,()22241421R =++=,∴2R =.三棱锥A EBC '-的表面积为1111141241232222A BC A BE BEC A EC S S S S S '''∆∆∆∆=+++=⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯=+. 考点:线面平行性质定理及判定定理,三棱锥外接球【思想点睛】垂直、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型.(1)证明线面、面面平行,需转化为证明线线平行.(2)证明线面垂直,需转化为证明线线垂直.(3)证明线线垂直,需转化为证明线面垂直.22.(1)见解析;(2)【解析】 试题分析:(1)由题为证明线与面平行,可运用线面平行的判定定理或运用面面平行的性质来证明。
【全国百强校】河北省定州中学2017-2018学年高二上学期开学考试数学试题
绝密★启用前【全国百强校】河北省定州中学2017-2018学年高二上学期开学考试数学试题试卷副标题考试范围:xxx ;考试时间:54分钟;命题人:xxx学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________注意事项.1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、选择题(题型注释)1、若关于方程的一个实根小于-1,另一个实根大于1,则实数的取值范围是( )A .B .C .D .2、锐角三角形ABC 的三边长成等差数列,且,则实数的取值范围是( )A .B .C .D .(6,7]3、已知三棱锥的四个顶点都在球的表面上,平面,且,则球的表面积为( ) A .B .C .D .4、直角梯形,满足,现将其沿折叠成三棱锥,当三棱锥体积取最大值时其表面积为A .B .C .D .5、已知定义域为R 的函数 f (x )的导函数为f'(x ),且满足f'(x )﹣2f (x )>4,若 f (0)=﹣1,则不等式f (x )+2>e 2x 的解集为( )A .(0,+∞)B .(﹣1,+∞)C .(﹣∞,0)D .(﹣∞,﹣1)6、设函数在上存在导数,,有,在上,若,则实数的取值范围为( )A .B .C .D .7、已知是球的球面上两点,,为该球面上的动点,若三棱锥体积的最大值为,则球的体积为( ) A .B .C .D .8、已知函数的两个零点满足,集合,则( )A .∀m ∈A ,都有f (m +3)>0B .∀m ∈A ,都有f (m +3)<0C . ∃m 0∈A ,使得f (m 0+3)=0D .∃m 0∈A ,使得f (m 0+3)<09、已知是实数,关于的方程有4个不同的实数根,则的取值范围为( ) A .B .C .D .10、已知若存在互不相同的四个实数0<a <b <c <d 满足f (a )=f (b )=f (c )=f (d ),则ab +c +2d 的取值范围是()A .(,)B .(,15)C .[,15] D .(,15)11、如图,在△OMN 中,A ,B 分别是OM ,ON 的中点,若(),且点P 落在四边形ABNM 内(含边界),则的取值范围是( )A .[,] B .[,] C .[,] D .[,]12、已知,且满足,那么的最小值为( ) A .3﹣B .3+2C .3+D .4第II卷(非选择题)二、填空题(题型注释)13、已知抛物线焦点为,直线过焦点且与抛物线交于两点,为抛物线准线上一点且,连接交轴于点,过作于点,若,则__________.14、已知等腰中,,分别为的中点,沿将折成直二面角(如图),则四棱锥的外接球的表面积为__________.15、若函数满足且;函数,则的零点有_____个16、若关于的不等式的解集恰好为[],那么=_____.三、解答题(题型注释)17、设,其中,曲线在点处的切线与轴相交于点.(1)确定的值;(2)求函数的单调区间与极值.18、已知函数.(1)当时,若,求函数在的最大值;(2)若在恒成立(其中为自然对数的底数),求实数的取值范围.参考答案1、D2、C3、C4、D5、A6、B7、D8、A9、A10、D11、C12、B13、14、15、816、417、(1);(2)在上为增函数,在为减函数.极大值,极小值.18、(1)当时,的最大值为;当时,的最大值为(2)【解析】1、试题分析:令,由题设,即,解之得,故应选D.考点:二次函数的图象和性质的运用.2、不妨设,等差数列公差为,,代入,得,可得,又由锐角三角形可知,最大角A为锐角即可,,得,,所以,选C.【点睛】由于求b的范围,所以设公差,消去留下b,减少变量的个数,方便后面求范围,所以对于多个变量,常用的处理方法是尽量减少变量的个数。
河北定州中学2016-2017高二数学上学期开学试题附答案
河北定州中学2016-2017高二数学上学期开学试题(附答案)百强校河北定州中学:2016一2017学年第一学期高二开学考试数学试题一、选择题:共12题每题5分共60分1.平面截球的球面所得圆的半径为,球心到平面的距离为,则球的表面积为()A.B.C.D.2.已知某个三棱锥的三视图如图所示,其中正视图是等边三角形,侧视图是直角三角形,俯视图是等腰直角三角形,则此三棱锥的体积等于()A.B.C.D.3.已知某个三棱锥的三视图如图所示,其中正视图是等边三角形,侧视图是直角三角形,俯视图是等腰直角三角形,则此三棱锥的体积等于()A.B.C.D.4.某四面体的三视图如图所示,则该四面体的四个面中,直角三角形的面积和是()A.B.C.D.5.如图所示,直四棱柱内接于半径为的半球,四边形为正方形,则该四棱柱的体积最大时,的长为()A.B.C.D.6.某四面体的三视图如图所示,则该四面体的四个面中,直角三角形的面积和是()A.B.C.D.7.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某四面体的三视图,则该四面体的外接球半径为()A.B.C.D.8.已知圆被直线所截得的线段的长度等于2,则等于()A.B.C.D.9.圆与圆的位置关系为()(A)内切(B)相交(C)外切(D)相离10.六个面都是平行四边形的四棱柱称为平行六面体.如图甲,在平行四边形ABCD中,有AC2+BD2=2(AB2+AD2),那么在图乙所示的平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,等于()A.2(AB2+AD2+)B.3(AB2+AD2+)C.4(AB2+AD2+)D.4(AB2+AD2)11.一直三棱柱的每条棱长都是,且每个顶点都在球的表面上,则球的半径为()A.B.C.D.12.若一个四棱锥底面为正方形,顶点在底面的射影为正方形的中心,且该四棱锥的体积为,当其外接球的体积最小时,它的高为()A.B.C.D.二、填空题:共4题每题5分共20分13.已知矩形的顶点都在半径为的球的球面上,且,棱锥的体积为,则=________.14.直线与圆相交于两点,若,则的取值范围是______.15.过点P(1,2)且在X轴,Y轴上截距相等的直线方程是.16.如图,在长方体ABCD—A1B1C1D1中,AB=3cm,AD=2cm,AA1=1cm,则三棱锥B1—ABD1的体积___________cm3.三、解答题:共8题共70分17.如图,已知四棱锥中,平面,底面是直角梯形,且.(1)求证:平面;(2)若是的中点,求三棱锥的体积.18.如图,在三棱锥中,和都是以为斜边的等腰直角三角形.(1)求证:;(2)若,求三棱锥的体积.19.如图,在直角梯形中,,,,,底面,是的中点. (1)求证:平面平面;(2)若点为线段的中点,,求证:平面.20.如图,在四棱锥中,底面,,.(Ⅰ)求证:平面平面;(Ⅱ)试在棱上确定一点,使截面把该几何体分成的两部分与的体积比为;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求二面角的余弦值.21.已知动点满足方程.(Ⅰ)求动点P到直线距离的最小值;(Ⅱ)设定点,若点之间的最短距离为,求满足条件的实数的取值.22.已知圆:,直线l过定点.(Ⅰ)若l与圆相切,求直线l的方程;(Ⅱ)若l与圆相交于、两点,且,求直线l的方程.23.在如图所示的几何体中,四边形为平行四边形,,面,,,,,且是的中点.(1)求证:平面;(2)求二面角的大小.24.如图所示,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,BC=2AB=4,,E是A1D1的中点.(Ⅰ)在平面A1B1C1D1内,请作出过点E与CE垂直的直线l,并证明l⊥CE;(Ⅱ)设(Ⅰ)中所作直线l与CE确定的平面为α,求点C1到平面α的距离.参考答案1.B【解析】试题分析:由题球心到平面的距离为,可得;,则球的表面积为;.考点:球的截面性质及表面积.2.C【解析】试题分析:由三视图,则左(侧)视图可推知底面的高,俯视图可推知底面再结合主视图,则三棱锥的底面积为;,而三棱锥的高为;得:考点:三视图与几何体的体积.3.C【解析】试题分析:由三视图,则左(侧)视图可推知底面的高,俯视图可推知底面再结合主视图,则三棱锥的底面积为;,而三棱锥的高为;得:考点:三视图与几何体的体积.4.D【解析】试题分析:从三视图所提供的图形信息和数据信息可知:该几何体是一个三棱锥,其中都是直角三角形,且,故;又,故,所以,所以该几何体的四个面中是直角三角形的所有面积之和是.故应选D.考点:三视图的识读和理解及运用.5.D【解析】试题分析:设,则,所以直四棱柱的体积为,令,则,则,故,所以当时,即时,体积最大.故应选D.考点:导数的知识、四棱柱和球等知识的综合运用. 6.C【解析】试题分析:从三视图所提供的图形信息和数据信息可知:该几何体是一个三棱锥如上图,其中都是直角三角形,且,故;又,故,所以,所以该几何体的四个面中是直角三角形的所有面积之和是.故应选C.考点:三视图的识读和理解及运用.7.C【解析】试题分析:从三视图可以看出这是一个正方体上的一个四面体,如图,其中正的边长为,其外接圆的半径,同样正的外接圆的半径是,由球的对称性可知球心必在正方体的对角线上,且,该球经过六个点,设球心到平面的距离为;球心到平面的距离为,而两个平面和之间的距离为,则由球心距、垂面圆半径之间的关系可得,所以,即,又,将其代入可得,由此可得,所以,所以外接球的半径,应选C. 考点:三视图的识读和理解及几何体体积的计算.【易错点晴】本题以网格纸上的几何图形为背景,提供了一个三棱锥的几何体的三视图,要求求其外接球的半径,是一道较为困难的难题.难就难在无法搞清其几何形状,只知道是一个三棱锥(四面体)是没有任何用的.通过仔细观察不难看出这是一个正方体上的一个四面体,如图,正的边长为,其外接圆的半径,同样正的外接圆的半径是,由球的对称性可知球心必在对角线上,且经过六个点,设球心到平面的距离为;球心到平面的距离为,而两个平面和之间的距离为,则由球心距垂面圆半径之间的关系可得,所以,即,又,将其代入可得,由此可得,所以,所以外接球的半径,其中计算时可用等积法进行.8.B【解析】试题分析:因圆心到直线的距离是,半弦长为,故,解之得,应选B.考点:直线与圆的位置关系.9.B【解析】试题分析:因两圆心距,而,故两圆的位置关系相交,选 B. 考点:两圆的位置关系.10.C【解析】试题分析:因在平面上有结论,故由类比推理在空间应有结论,故应选C.考点:类比推理及运用.【易错点晴】本题是一道属于合情推理的类比推理题,类比的内容是二维平面与三维空间之间的数量关系的类比.类比推理的内涵是指运用两个或两类对象之间在某些方面的相似或相同,推演出它们在其它方面也相似或相同的推理方法.本题就是平面上的平行四边形的边长和对角线之间的关系和空间平行六面体的的棱长和对角线之间的这种相似进行类比推理的.解答时,平方关系照样保留,将系数2进行升格为4,将两条对角线升格为三条对角线进行类比推理,从而使得问题巧妙解.11.A【解析】试题分析:球的半径满足考点:外接球【方法点睛】涉及球与棱柱、棱锥的切、接问题时,一般过球心及多面体中的特殊点(一般为接、切点)或线作截面,把空间问题转化为平面问题,再利用平面几何知识寻找几何体中元素间的关系,或只画内切、外接的几何体的直观图,确定球心的位置,弄清球的半径(直径)与该几何体已知量的关系,列方程(组)求解.12.A【解析】试题分析:设四棱锥底面正方形边长为,四棱锥高为,外接球半径为,则,所以,因为,所以时取唯一一个极小值,也是最小值,即外接球的体积最小,因此选A. 考点:导数实际应用【方法点睛】利用导数解答函数最值的一般步骤:第一步:利用f′(x)>0或f′(x)<0求单调区间;第二步:解f′(x)=0得两个根x1、x2;第三步:比较两根同区间端点的大小;第四步:求极值;第五步:比较极值同端点值的大小.13.【解析】试题分析:由题可得四棱锥的侧棱为,则,再由;.考点:多面体与外接球.14.【解析】试题分析:由于圆的半径为2,若,则圆心到直线的距离不大于1,因此,,填.考点:直线与圆的位置关系15..【解析】试题分析:当直线过原点时,可设直线的方程为,代入点P(1,2)可得,故方程为,化为一般式可得;当直线不过原点时,可设直线的方程为,代入点P(1,2)可得,故方程为,化为一般式可得;综上可得所求直线的方程为:.故答案为:.考点:直线的截距式方程.16.1【解析】试题分析:考点:棱锥体积17.(1)见解析;(2)【解析】试题分析:(1)证线面垂直可回到判定定理(化为线与两条相交直线垂直来证).结合条件平面及所给的边和角的条件可通过解三角形证得,从而证出;另外也可建立空间坐标系,运用向量运算来解决.(2)由题求三棱锥的体积,结合条件及观察图形,可运用等体积法,化为求,则底面积和高易算出,可求得.试题解析:(1)证明:平面,在中,依余弦定理有:,又,,即又,平面(2)解:取的中点,连结,是的中点,∴∥平面,平面即为三棱锥的高,且由(1)知:,∴,又,∥,,三棱锥的体积为【考点】(1)线面垂直的证明;(2)等体积法求几何体的体积.18.(1)证明见解析;(2).【解析】试题分析:(1)运用线面垂直的性质定理推证;(2)借助题设条件运用三棱锥的体积公式进行求解.试题解析:(1)证明:取中点,连结.∵和都是以为斜边的等腰直角三角形,∴,,∵,平面,平面,∴平面∵平面,∴.(2)解:在等腰直角三角形中,,为斜边的中点,∴,同理得.∵,∴是等边三角形.∴.∵平面,∴.考点:空间的直线与平面的位置关系等有关知识的综合运用.19.(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)借助题设条件运用面面垂直的判定定理求证;(2)运用线面平行的判定定理推证.试题解析:(1)证明:∵底面,∴,连接,∵,,∴四边形是正方形,∴,∵,∴平面,∵平面,∴平面平面.(2)解:过作交于,连接,∵,∴四连形是平行四边形,∵,∴,则,连接,则,且,∴四边形是平行四边形,则,从而平面,同理平面,又,∴平面平面,∵平面,∴平面.考点:空间的直线与平面的平行、垂直等位置关系的推证方法及综合运用.20.(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)为的中点;(Ⅲ)【解析】试题分析:(Ⅰ)证明:∵,∴.∵平面,平面,∴.∵,∴平面.∵平面,∴平面平面.(Ⅱ)解:作于点,∵在中,,∴.∴平面.设,则..由,得,解得.,故为的中点.(Ⅲ)解:连接、,与交于点,连接,由(Ⅱ)可知平面,所以.∵为正方形,∴.∵,∴平面,故.∴是二面角的平面角.由平面,可知平面平面.∴二面角与平面角互余.设二面角的平面角为,则,在中,,,所以二面角的余弦值为.考点:空间直线与平面的平行与垂直,二面角的求法. 21.(Ⅰ);(Ⅱ)或.【解析】试题分析:(Ⅰ)先点到直线的距离公式建立函数,再用基本不等式求解;(Ⅱ)借助题设条件建立函数关系,再运用二次函数的知识求解.试题解析:(Ⅰ)当且仅当时距离取得最小值(Ⅱ)设点(),则设(),则,设()对称轴为分两种情况:(1)时,在区间上是单调增函数,故时,取最小值∴,∴,∴(舍)(2)>时,∵在区间上是单调减,在区间上是单调增, ∴时,取最小值∴,∴(舍)综上所述,或考点:函数的图象和性质或基本不等式的综合运用.22.(Ⅰ)或;(Ⅱ)或.【解析】试题分析:(Ⅰ)对斜率的存在和不存在进行分类再运用点到直线的距离公式建立方程求解;(Ⅱ)借助题设条件运用点到直线的距离公式建立方程求解.试题解析:(Ⅰ)当斜率不存在时,方程x=1满足条件;当L1斜率存在时,设其方程是y=k(x-1),则,解得,所以所求方程是x=1和3x-4y-3=0;(Ⅱ)由题意,直线斜率存在且不为0,设其方程是y=k (x-1),则圆心到直线的距离d=,,此时k=1或k=7,所以所求直线方程是或.考点:直线与圆的位置关系及综合运用.【易错点晴】本题考查和检测是直线与圆的位置关系的基础知识和基本方法.求解时充分借助题设条件,运用了直线与圆相切的条件和直线与圆相交所截得的弦长的条件求出满足题设条件的直线的方程.需要强调的是:本题在设置时,特别注意到直线的点斜式的运用的条件问题,当直线的斜率存在时,可以运用直线的点斜式方程;若直线的斜率不存在,则不能运用直线的点斜式方程,但直线的方程还是存在的,即是这是许多学生容易忽视的地方. 23.(1)证明见解析;(2).【解析】试题分析:以为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,(1)求出面的法向量,利用与法向量垂直,得到线面平行;(2)求出平面、平面的一个法向量,利用向量的夹角公式,可求二面角的大小.试题解析:因为平面,,故以为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,由已知可得,(1),设平面的一个法向量是,由,得,令,则.又因为所以,又平面,所以平面.(2)由(1)可知平面的一个法向量是,因为平面,所以,又因为,所以平面.故是平面的一个法向量.所以,又二面角为锐角,故二面角的大小为.考点:(1)直线与平面平行判定;(2)利用空间向量求二面角.【一题多解】(1)取的中点,连接,在中,是的中点,是的中点,所以,又因为,所以且.所以四边形为平行四边形,所以.又因为平面,平面,故平面.24.(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ)如图所示,连接,则直线即为所求直线.只需利用勾股定理证明,,有;(Ⅱ)如图所示,过作于,由(Ⅰ)知,故,在中,,且,所以.试题解析:(Ⅰ)如图所示,连接B1E,C1E,则直线B1E即为所求直线l…2分证明:∵在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,CC1⊥平面A1B1C1D1,B1E平面A1B1C1D1∴B1E⊥CC1…3分∵B1C1=2A1B1=4,E是A1D1的中点,∴∴B1E⊥C1E又CC1∩C1E=C1∴B1E⊥平面CC1E∴B1E⊥CE,即l⊥CE(Ⅱ)如图所示,连接B1C,则平面CEB1即为平面α过点C1作C1F⊥CE于F由(Ⅰ)知B1E⊥平面CC1E,故B1E⊥C1F ∵C1F⊥CE,CE∩B1E=E∴C1F⊥平面CEB1,即C1F⊥平面α∵在△ECC1中,,且EC1⊥CC1∴C1F=∴点C1到平面α的距离为2(此题也可用等体积法解答:其中,,,)考点:立体几何证明平行、垂直与求体积.。
2017-2018学年高二上学期开学考试数学试题Word版含答案
2017-2018学年高二上学期开学考试数学试题第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.cos(570)-︒=( )A .12B .12-C .D 2.将40件产品依次编号为1~40,现用系统抽样(按等距离的规则)的方法从中抽取5件进行质检,若抽到的产品编号之和为90,则样本中的最小编号为( ) A .2B .3C .4D .53.关于平面向量a ,b ,c,有下列三个命题: ①若//a b ,0a ≠ ,则存在R λ∈,使得b a λ= ; ②在ABC ∆中,若0AB BC ⋅<,则ABC ∆是锐角三角形;③若||||a b a b +=-,则0a b ⋅= .其中正确的命题个数是( ) A .3B .2C .1D .04.某校高一年级研究性学习小组,调查了学校超市甲、乙两种签字笔连续5天的日销售量(单位:件),得到如图所示的茎叶图,则甲、乙两种签字笔中日销售量较为稳定的是( )A .甲B .乙C .一样稳定D .无法比较5.已知1sin25α=-,cos 2α=α是( ) A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角6.某中学心理咨询室有3位男老师和2位女老师,从中任选2位老师去为高三学生进行考前心理辅导,事件“至少1位女老师”与事件“全是男老师”( ) A .是互斥事件,不是对立事件 B .是对立事件,不是互斥事件 C .既是互斥事件,也是对立事件 D .既不是互斥事件也不是对立事件7.已知sin cos 1sin cos 2αααα-=+,则cos 2α的值为( )A .45-B .35C .35-D .458.执行如图所示的程序框图,那么输出的S 为( )A .2-B .12C .1-D .29.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(0A >,0ω>,||2πϕ<)的图象如图所示,则A ωϕ++=( )A .26π+B .23π+C .46π+D .43π+10.在ABC ∆中,点D ,E 分别在边BC ,AC 上,且2BD DC = ,3CE EA = ,若AB a = ,AC b =,则DE =( ) A .15312a b --B .113312a b -C .15312a b +D .113312a b -+11.在区间,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上随机地取一个数x cos x x +≥ ) A .23 B .12C .13D .2912.已知()cos()f x A x ωϕ=+(0A >,0ω>,02πϕ<≤)是定义域为R 的奇函数,且当3x =时,()f x 取得最小值3-,当ω取最小正数时,(1)(2)(3)(2017)f f f f ++++…的值为( ) A .32B .32-C .1D .1-第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13.由变量x 与y 的一组数据:得到的线性回归方程为 245y x =+,则y = .14.已知向量a ,b 满足||||4a b == ,且a 与b 的夹角为60︒,则(2)(2)a b a b +⋅-= .15.若cos()sin 6παα-+=02πα-<<),则cos()6πα+= .16.给出下列三个命题: ①函数()2tan()3f x x π=+有无数个零点;②已知平面内一点P 及ABC ∆,若PA PB PC AB ++=,则点P 在线段AC 上;③设连续掷两次骰子得到的点数分别为x ,y ,令平面向量(,)m x y = ,(2,1)n =,则事件“//m n ”发生的概率为112. 其中正确命题的序号是 .三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.每年的4月23日是“世界读书日”,某校研究性学习小组为了解本校学生的阅读情况,随机调查了本校200名学生在这一天的阅读时间t (单位:分钟),将样本数据整理后绘制成如图的样本频率分布直方图.(1)求a 的值;(2)试估计该学校所有学生在这一天的平均阅读时间;(3)若用分层抽样的方法从这200名学生中,抽出25人参加交流会,则阅读时间为[30,40),[]60,70的两组中各抽取多少人?18.在ABC ∆中,设BC a = ,CA b = ,若16a b ⋅= ,||4a = ,||5b =,且3cos 214sin 70B B +-=.(1)求cos C ; (2)求sin A 的值.19.某商场举行节日促销活动,消费满一定数额即可获得一次抽奖机会,抽奖这可以从以下两种方式中任选一种进行抽奖.抽奖方式①:让抽奖者随意转动如图所示的圆盘,圆盘停止后指针指向阴影部分(图中四个阴影部分均为扇形,且每个扇形圆心角均为15︒,边界忽略不计)即中奖.抽奖方式②:让抽奖者从装有3个白球和3个红球的盒子中一次性摸出2个球(球除颜色外不加区分),如果摸到的是2个红球,即中奖.假如你是抽奖者,为了让中奖的可能性大,你应该选择哪一种抽奖方式?并说明理由.20.已知向量(cos )a x x = ,(sin ,cos )b x x =- ,其中57(,)44x ππ∈,且||5a b += .(1)求sin()4x π-的值;(2)求2sin 22sin 1tan x xx+-的值.21.已知函数()sin cos (0)f x x x λωωω=->,其图象的相邻对称轴之间的距离为2π,且直线6x π=是它的一条对称轴. (1)求实数λ的值;(2)设函数2()()cos(2)3g x f x x π=+-,求()g x 在区间,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域.22.已知函数2()cos 2cos 1(0)f x x x x ωωωω=-+>,且()y f x =的图象与直线2y =的两个相邻公共点之间的距离为π.(1)求函数()f x 的解析式,并求出()f x 的单调递增区间;(2)将函数()f x 的图象上所有点向左平移6π个单位,得到函数()g x 的图象,设A ,B ,C 为ABC ∆的三个内角,若()20g B -=,且向量(cos ,cos )m A B = ,(1,sin cos tan )n A A B =-,求m n ⋅ 的取值范围.2017-2018学年高二上学期开学考试数学试卷答案一、选择题1-5:CABBA 6-10:CADCA 11、12:DB 二、填空题13.63 14.24- 15.3516.①②③ 三、解答题17.解:(1)由已知,得0.00810100.0121020.036101a ⨯+⨯+⨯⨯++⨯=, 解得0.032a =.(2)由样本的频率分布直方图,估计该学校所有学生在这一天的平均阅读时间为:100.008100.03235100.03645100.01255100.0126543.8t =⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=(分钟). (3)阅读时间在30~40分钟的人数为2000.0321064⨯⨯=, 阅读时间在60~70分钟的人数为2000.0121024⨯⨯=,用分层抽样选人的抽样比为2512008=, ∴阅读时间在30~40分钟的应选16488⨯=人,阅读时间在60~70分钟的应选12438⨯=人.18.解:(1)∵BC a = ,CA b = ,∴a 与b的夹角为C π-,∴4cos()5||||a b C a b π⋅-==⋅,∴4cos 5C =-. (2)由3cos 214sin 70B B +-=,得23(12sin )14sin 70B B -+-=,即23sin 7sin 20B B -+=,解得1sin 3B =或sin 2B =(舍去), 由(1)得C 为钝角,∴B为锐角,∴cos 3B =, ∵4cos 5C =-,∴3sin 5C =, ∴sin sin()A B C =+4sin cos sin cos 15B C C B =+=.19.解:对于抽样方式①,实验的全部结果构成的区域为周角360︒, 阴影部分的圆心角度数之和为15460︒⨯=︒, 则选择抽奖方式①中奖的概率为16013606P ︒==︒. 对于抽奖方式②,记3个白球为1a ,2a ,3a ,3个红球为1b ,2b ,3b ,记(,)x y 为一次摸球的结果,则一切可能的结果有:12(,)a a ,13(,)a a ,11(,)a b ,12(,)a b ,13(,)a b ,23(,)a a ,21(,)a b ,22(,)a b ,23(,)a b ,31(,)a b ,32(,)a b ,33(,)a b ,12(,)b b ,13(,)b b ,23(,)b b 共15种,摸到的是2个红球有12(,)b b ,13(,)b b ,23(,)b b ,共3种, 则选择抽奖方式②中奖的概率为:231155P ==. 因为12P P <,所以应该选择抽奖方式②.20.解:(1)∵(cos sin cos )a b x x x x +=-+ ,∴||a b +==又||a b += 3sin()45x π-=-.(2)∵3sin()45x π-=-,∴3sin()45x π-=,∴3cos()45x π+=. ∵57(,)44x ππ∈,∴3(,2)42x πππ+∈,∴4sin()45x π+=-,4tan()43x π+=-, 即1tan 41tan 3x x +=--,∴tan 7x =, 2222sin 22sin 2sin cos 2sin 11tan sin cos 1tan x x x x x x x x ++=⋅-+-222tan 2tan 128tan 11tan 75x x x x +=⋅=-+-. 21.解:(1)由题意知函数()f x 的周期T π=,∴2ω=, ∴()sin 2cos 2f x x x λ=-,又直线6x π=是()f x 的图象的一条对称轴,∴(0)()3f f π=,即221sin cos 33ππλ-=-,解得λ=(2)由(1)知()2cos2f x x x =-,∴2()2cos 2cos(2)3g x x x x π=-+-222cos 2cos 2cos sin 2sin 33x x x x ππ=-++3sin 2cos 222x x =--)3x π=+.∵36x ππ-≤≤,∴22333x πππ-≤+≤,∴sin(2)123x π-≤+≤,∴3)32x π+≤,即()g x 在区间,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域为32⎡⎤⎢⎥⎣⎦.22.解:(1)()21cos21f x x x ωω=--+2cos2x x ωω=-2sin(2)6x πω=-,∵()y f x =的图象与直线2y =的两个相邻公共点之间的距离为π,∴T π=,∴1ω=, ∴函数()f x 的解析式为()2sin(2)6f x x π=-.由222262k x k πππππ-≤-≤+,k Z ∈,解得63k x k ππππ-≤≤+,k Z ∈,∴函数()f x 的单调递增区间为,63k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦(k Z ∈). (2)由题意得()2sin 2()2sin(2)666g x x x πππ⎡⎤=+-=+⎢⎥⎣⎦, ∴()2sin(2)26g B B π=+=,又0B π<<,∴262B ππ+=,∴6B π=,∴(cos ,cos )(cos m A B A == ,(1,sin cos tan )(1,sin )n A A B A A =-= ,∴1cos cos sin()226m n A A A A π⋅=+-=+ , ∵506A π<<,∴66A πππ<+<,∴0sin()16A π<+≤, ∴m n ⋅的取值范围为(0,1].。
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河北省定州市2017—2018学年高二数学上学期期中试题理(扫描版)。
河北省保定市定州中学2018学年高二上学期期末数学试卷
2018-2018学年河北省保定市定州中学高二(上)期末数学试卷一、选择题1.如果函数f(x)的定义域为[﹣1,3],那么函数f(2x+3)的定义域为()A.[﹣2,0]B.[1,9]C.[﹣1,3]D.[﹣2,9]2.一个圆柱挖去一部分后,剩余部分的三视图如图所示,则剩余部分的表面积等于()A.39πB.48πC.57πD.63π3.下列说法错误的是()A.若直线a∥平面α,直线b∥平面α,则直线a不一定平行于直线bB.若平面α不垂直于平面β,则α内一定不存在直线垂直于平面βC.若平面α⊥平面β,则α内一定不存在直线平行于平面βD.若平面α⊥平面v,平面β⊥平面v,α∩β=l,则l一定垂直于平面v4.若命题P:所有的对数函数都是单调函数,则¬P为()A.所有对数函数都不是单调函数B.所有的单调函数都不是对数函数C.存在一个对数函数不是单调函数D.存在一个单调函数都不是对数函数5.已知a>0,b>0,且ab=1,则函数f(x)=a x与函数g(x)=﹣log b x的图象可能是()A.B.C.D.6.函数y=的定义域为()A.(﹣4,﹣1)B.(﹣4,1)C.(1,1)D.(﹣1,1)7.若f(x)=,f(f(1))=1,则a的值是()A.﹣1 B.﹣2 C.2 D.18.直线x﹣y+1=0的倾斜角的大小为()A.30°B.60°C.120° D.150°9.若函数f(x)=log2(x2﹣ax﹣3a)在区间(﹣∞,﹣2]上是减函数,则实数a 的取值范围是()A.(﹣∞,4)B.(﹣4,4]C.(﹣∞,4)∪[2,+∞)D.[﹣4,4)10.若函数f(x)=,则f(f(e))(其中e为自然对数的底数)=()A.0 B.1 C.2 D.eln211.设奇函数f(x)在区间[﹣1,1]上是增函数,且f(﹣1)=﹣1.当x∈[﹣1,1]时,函数f(x)≤t2﹣2at+1,对一切a∈[﹣1,1]恒成立,则实数t的取值范围为()A.﹣2≤t≤2 B.t≤﹣2或t≥2C.t≤0或t≥2 D.t≤﹣2或t≥2或t=012.已知函数f(x)=(a>0,且a≠1)在R上单调递减,且关于x的方程|f(x)|=2﹣x恰好有两个不相等的实数解,则a的取值范围是()A.(0,]B.[,] C.[,]∪{}D.[,)∪{}二、填空题13.点P(1,3)关于直线x+2y﹣2=0的对称点为Q,则点Q的坐标为.14.如图所示,程序框图的输出结果是.15.已知集合P{a,b},Q={﹣1,0,1},则从集合P到集合Q的映射共有种.16.设函数f(x)=,a∈R,若存在实数b,使函数g(x)=f(x)﹣b有两个零点,则实数a的取值范围为.三、解答题17.已知y=f(x)(x∈R)是偶函数,当x≥0时,f(x)=x2﹣2x.(1)求f(x)的解析式;(2)若不等式f(x)≥mx在1≤x≤2时都成立,求m的取值范围.18.某同学参加学校自主招生3门课程的考试,假设该同学第一门课程取得优秀成绩概率为,第二、第三门课程取得优秀成绩的概率分别为p,q(p<q),且不同课程是否取得优秀成绩相互独立,记ξ为该生取得优秀成绩的课程数,其分布列为(Ⅰ)求该生至少有1门课程取得优秀成绩的概率及求p,q的值;(Ⅱ)求该生取得优秀成绩课程门数的数学期望Eξ.19.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC=AA1=4,AB=3,AB⊥AC.(Ⅰ)求证:A1C⊥平面ABC1;(Ⅱ)求二面角A﹣BC1﹣A1的平面角的余弦值.2018-2018学年河北省保定市定州中学高二(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题1.如果函数f(x)的定义域为[﹣1,3],那么函数f(2x+3)的定义域为()A.[﹣2,0]B.[1,9]C.[﹣1,3]D.[﹣2,9]【考点】函数的定义域及其求法.【分析】根据函数f(x)的定义域为[﹣1,3],进而求出函数f(2x+3)的定义域即可.【解答】解:∵﹣1≤x≤3,∴﹣1≤2x+3≤3,∴﹣2≤x≤0,故选:A.【点评】本题考查的知识点是函数的定义域及其求法,其中熟练掌握抽象函数定义域求解时“一不变(括号里整体的取值范围不变),应万变”的原则是解答此类问题的关键.2.一个圆柱挖去一部分后,剩余部分的三视图如图所示,则剩余部分的表面积等于()A.39πB.48πC.57πD.63π【考点】由三视图求面积、体积.【分析】根据三视图可知该几何体是:一个圆柱在上底面挖去了一个同底等高的圆锥,由三视图求出几何元素的长度,由圆柱、圆锥的侧面积公式求出剩余部分的表面积.【解答】解:根据三视图可知该几何体是:一个圆柱在上底面挖去了一个同底等高的圆锥,且圆柱底面圆的半径为3,母线长是4,则圆锥的母线长是=5,∴剩余部分的表面积S=π×32+2π×3×4+π×3×5=48π,故选:B.【点评】本题考查三视图求几何体的表面积,由三视图正确复原几何体是解题的关键,考查空间想象能力.3.下列说法错误的是()A.若直线a∥平面α,直线b∥平面α,则直线a不一定平行于直线bB.若平面α不垂直于平面β,则α内一定不存在直线垂直于平面βC.若平面α⊥平面β,则α内一定不存在直线平行于平面βD.若平面α⊥平面v,平面β⊥平面v,α∩β=l,则l一定垂直于平面v【考点】命题的真假判断与应用.【分析】A.根据线面平行的性质定理进行判断,B.利用反证法结合面面垂直的性质进行判断,C.利用面面垂直以及线面平行的性质进行判断,D.根据面面垂直的性质进行判断.【解答】解:A.若直线a∥平面α,直线b∥平面α,则a,b平行或相交或是异面直线,则直线a不一定平行于直线b正确,故A正确,B.若α内存在直线垂直于平面β,则根据面面垂直的判定定理得α⊥β,与平面α不垂直于平面β矛盾,故若平面α不垂直于平面β,则α内一定不存在直线垂直于平面β正确,故B错误,C.若平面α⊥平面β,则α内当直线与平面的交线平行时,直线即与平面β平行,故C错误,D.若平面α⊥平面v,平面β⊥平面v,α∩β=l,则根据面面垂直的性质得l一定垂直于平面v,故D正确,故选:C【点评】本题主要考查命题的真假判断,涉及空间直线,平面,之间平行和垂直的位置关系的应用,根据相应的判定定理是解决本题的关键.4.若命题P:所有的对数函数都是单调函数,则¬P为()A.所有对数函数都不是单调函数B.所有的单调函数都不是对数函数C.存在一个对数函数不是单调函数D.存在一个单调函数都不是对数函数【考点】命题的否定.【分析】利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可.【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以,命题P:所有的对数函数都是单调函数,则¬P为:存在一个对数函数不是单调函数.故选:C.【点评】本题考查命题的否定,特称命题与全称命题的否定关系,是基础题.5.已知a>0,b>0,且ab=1,则函数f(x)=a x与函数g(x)=﹣log b x的图象可能是()A.B.C.D.【考点】函数的图象;对数函数的图象与性质.【分析】根据对数的运算性质,我们易根据ab=1,进而化简函数g(x)的解析式,然后根据反函数的定义,判断出函数f(x)与g(x)的关系,然后对题目中的四个答案逐一进行比照,即可得到答案.【解答】解:∵ab=1g(x)=﹣log b x=log a x则函数f(x)=a x(a>0且a≠1)与g(x)=﹣log b x(b>0且b≠1)互为反函数故函数f(x)=a x(a>0且a≠1)与g(x)=﹣log b x(b>0且b≠1)的图象关于直线y=x对称故选B.【点评】本题考查的知识点是对数函数的图象与性质,指数函数的图象与性质,反函数的图象,其中利用对数运算性质,及反函数的定义,分析出函数f(x)与g(x)的关系,是解答本题的关键.6.函数y=的定义域为()A.(﹣4,﹣1)B.(﹣4,1)C.(1,1)D.(﹣1,1)【考点】函数的定义域及其求法.【分析】根据函数成立的条件即可求函数的定义域.【解答】解:要使函数有意义,则,即,即,解得﹣1<x<1,故选:D.【点评】本题主要考查函数的定义域的求解,要求熟练掌握常见函数成立的条件.7.若f(x)=,f(f(1))=1,则a的值是()A.﹣1 B.﹣2 C.2 D.1【考点】函数的值.【分析】利用分段函数的性质求解.【解答】解:∵f(x)=,f(f(1))=1,∴f(1)=lg1=0,f(f(1))=f(0)=0+==a3=1,解得a=1.故选:D.【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要注意分段函数的性质及定积分的性质的合理运用.8.直线x﹣y+1=0的倾斜角的大小为()A.30°B.60°C.120° D.150°【考点】直线的倾斜角.【分析】设直线x﹣y+1=0的倾斜角为θ,则tanθ=,θ∈[0°,180°).即可得出.【解答】解:设直线x﹣y+1=0的倾斜角为θ,则tanθ=,θ∈[0°,180°).∴θ=60°,故选:B.【点评】本题考查了直线的倾斜角与斜率的关系,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.9.若函数f(x)=log2(x2﹣ax﹣3a)在区间(﹣∞,﹣2]上是减函数,则实数a 的取值范围是()A.(﹣∞,4)B.(﹣4,4]C.(﹣∞,4)∪[2,+∞)D.[﹣4,4)【考点】复合函数的单调性.【分析】令t=x2﹣ax﹣3a,则得函数f(x)=log2t,由条件利用复合函数的单调性、二次函数、对数函数的性质可得,由此求得a的范围.【解答】解:令t=x2﹣ax﹣3a=﹣﹣3a,则由题意可得函数f(x)=log2t,函数t在区间(﹣∞,﹣2]上是减函数且t>0恒成立.∴,求得﹣4≤a<4,故选:D.【点评】本题主要考查复合函数的单调性、二次函数、对数函数的性质,属于中档题.10.若函数f(x)=,则f(f(e))(其中e为自然对数的底数)=()A.0 B.1 C.2 D.eln2【考点】函数的值.【分析】根据分段函数的解析式,求出函数值即可.【解答】解:∵函数f(x)=,∴f(e)=lne=1,∴f(f(e))=f(1)=21=2.故选:C.【点评】本题考查了分段函数的求值问题,是基础题目.11.设奇函数f(x)在区间[﹣1,1]上是增函数,且f(﹣1)=﹣1.当x∈[﹣1,1]时,函数f(x)≤t2﹣2at+1,对一切a∈[﹣1,1]恒成立,则实数t的取值范围为()A.﹣2≤t≤2 B.t≤﹣2或t≥2C.t≤0或t≥2 D.t≤﹣2或t≥2或t=0【考点】函数单调性的性质;函数奇偶性的性质.【分析】奇函数f(x)在[﹣1,1]上是增函数,且f(﹣1)=﹣1,只需要比较f (x)的最大值与t2﹣2at+1即可.由于函数在[﹣1,1]最大值是1,由此可以得到1≤t2﹣2at+1,因其在a∈[﹣1,1]时恒成立,可以改变变量,以a为变量,利用一次函数的单调性转化求解.【解答】解:奇函数f(x)在[﹣1,1]上是增函数,且f(﹣1)=﹣1,在[﹣1,1]最大值是1,∴1≤t2﹣2at+1,当t=0时显然成立当t≠0时,则t2﹣2at≥0成立,又a∈[﹣1,1]令g(a)=2at﹣t2,a∈[﹣1,1]当t>0时,g(a)是减函数,故令g(1)≥0,解得t≥2当t<0时,g(a)是增函数,故令g(﹣1)≥0,解得t≤﹣2综上知,t≥2或t≤﹣2或t=0故选D.【点评】本题的考点是函数恒成立问题,主要考查函数的奇偶性,单调性与最值,考查一个恒成立求参数的问题,此类题求解的关键是解题中关系的转化,本题借助单调性确定最值进行转化,这是不等式型恒成立问题常用的转化技巧.12.已知函数f(x)=(a>0,且a≠1)在R上单调递减,且关于x的方程|f(x)|=2﹣x恰好有两个不相等的实数解,则a的取值范围是()A.(0,]B.[,] C.[,]∪{}D.[,)∪{}【考点】分段函数的应用;根的存在性及根的个数判断.【分析】利用函数是减函数,根据对数的图象和性质判断出a的大致范围,再根据f(x)为减函数,得到不等式组,利用函数的图象,方程的解的个数,推出a 的范围.【解答】解:y=loga(x+1)+1在[0,+∞)递减,则0<a<1,函数f(x)在R上单调递减,则:;解得,;由图象可知,在[0,+∞)上,|f(x)|=2﹣x有且仅有一个解,故在(﹣∞,0)上,|f(x)|=2﹣x同样有且仅有一个解,当3a>2即a>时,联立|x2+(4a﹣3)x+3a|=2﹣x,则△=(4a﹣2)2﹣4(3a﹣2)=0,解得a=或1(舍去),当1≤3a≤2时,由图象可知,符合条件,综上:a的取值范围为[,]∪{},故选:C.【点评】本题考查了方程的解个数问题,以及参数的取值范围,考查了学生的分析问题,解决问题的能力,以及数形结合的思想,属于中档题.二、填空题13.点P(1,3)关于直线x+2y﹣2=0的对称点为Q,则点Q的坐标为(﹣1,﹣1).【考点】直线与圆的位置关系.【分析】设点P(1,3)关于直线x+2y﹣2=0的对称点坐标为(a,b),则由垂直及中点在轴上这两个条件,求出a、b的值,可得结论.【解答】解:设点P(1,3)关于直线x+2y﹣2=0的对称点坐标为(a,b),则由,解得a=﹣1,b=﹣1,故答案为(﹣1,﹣1).【点评】本题主要考查求一个点关于某直线的对称点的坐标的求法,利用了垂直及中点在轴上这两个条件,属于基础题.14.如图所示,程序框图的输出结果是3.【考点】程序框图.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是利用循环计算并输出y值.【解答】解:x=1,y=1,x≤4,得:x=2,y=2,x+y=4≤4,得:x=4,y=3,x+y=7>4,输出y=3,故答案为:3.【点评】本题主要考查了程序框图,当型循环结构和直到型循环结构,当型循环是先判断后循环,直到型循环是先循环后判断,属于基础题.15.已知集合P{a,b},Q={﹣1,0,1},则从集合P到集合Q的映射共有9种.【考点】映射.【分析】运用分步计数原理求解.【解答】解:集合P中的元素a在集合BQ中有3种不同的对应方式(﹣1,0,1三选一),集合P中的元素b在集合Q中也有3种不同的对应方式(﹣1,0,1三选一),根据“分步计数原理(乘法原理)”,集合P到集合Q的映射共有N=3×3=9,故答案为9.【点评】本题主要考查了映射的概念,以及两集合间构成映射个数的确定,可用列举法,也可用乘法计数原理,属于基础题.16.设函数f(x)=,a∈R,若存在实数b,使函数g(x)=f(x)﹣b有两个零点,则实数a的取值范围为(﹣∞,﹣1).【考点】函数与方程的综合运用;函数的图象.【分析】由g(x)=f(x)﹣b有两个零点可得f(x)=b有两个零点,即y=f(x)与y=b的图象有两个交点,则函数在定义域内不能是单调函数,结合函数图象可求a的范围.【解答】解:∵g(x)=f(x)﹣b有两个零点∴f(x)=b有两个零点,即y=f(x)与y=b的图象有两个交点,由于y=﹣x2在(﹣∞,a)递增,y=x3在[a,+∞)递增,要使y=f(x)与y=b的图象有两个交点,可得,可得a<﹣1.实数a的取值范围为:(﹣∞,﹣1).故答案为:(﹣∞,﹣1).【点评】本题考查函数与方程的综合应用,函数的零点问题,渗透了转化思想,数形结合的数学思想,属于中档题.三、解答题17.(2018秋•定州市校级期末)已知y=f(x)(x∈R)是偶函数,当x≥0时,f(x)=x2﹣2x.(1)求f(x)的解析式;(2)若不等式f(x)≥mx在1≤x≤2时都成立,求m的取值范围.【考点】二次函数的性质.【分析】(1)当x<0时,有﹣x>0,由f(x)为偶函数,求得此时f(x)=f(﹣x)的解析式,从而得到函数f(x)在R上的解析式.(2)由题意得m≤x﹣2在1≤x≤2时都成立,而在1≤x≤2时,求得(x﹣2)=﹣1,由此可得m的取值范围.min【解答】解:(1)当x<0时,有﹣x>0,∵f(x)为偶函数,∴f(x)=f(﹣x)=(﹣x)2﹣2(﹣x)=x2+2x,∴f(x)=.(2)由题意得x2﹣2x≥mx在1≤x≤2时都成立,即x﹣2≥m在1≤x≤2时都成立,即m≤x﹣2在1≤x≤2时都成立.而在1≤x≤2时,(x﹣2)min=﹣1,∴m≤﹣1.【点评】本题主要考查利用函数的奇偶性求函数的解析式,函数的恒成立问题,体现了转化的数学思想,属于基础题.18.(2018秋•定州市校级期末)某同学参加学校自主招生3门课程的考试,假设该同学第一门课程取得优秀成绩概率为,第二、第三门课程取得优秀成绩的概率分别为p,q(p<q),且不同课程是否取得优秀成绩相互独立,记ξ为该生取得优秀成绩的课程数,其分布列为(Ⅰ)求该生至少有1门课程取得优秀成绩的概率及求p,q的值;(Ⅱ)求该生取得优秀成绩课程门数的数学期望Eξ.【考点】离散型随机变量的期望与方差;古典概型及其概率计算公式.【分析】(Ⅰ)由已知得该生至少有1门课程取得优秀成绩的对立事件是ξ=0,由此能求出该生至少有1门课程取得优秀成绩的概率,再由P(ξ=0)=,P(ξ=3)=,p<q,列出方程组,能求出p,q.(Ⅱ)由已知得ξ的可能取值为0,1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出Eξ.【解答】解:(Ⅰ)由已知得该生至少有1门课程取得优秀成绩的概率:P=1﹣P(ξ=0)=1﹣=.∵P(ξ=0)=,P(ξ=3)=,p<q,∴,解得p=,q=.(Ⅱ)由已知得ξ的可能取值为0,1,2,3,P(ξ=0)=,P(ξ=3)=,P (ξ=1)=++=,P (ξ=2)=+=,∴Eξ==.【点评】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,是中档题,在历年高考中都是必考题型之一.19.(2018秋•定州市校级期末)如图,在直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,AC=AA 1=4,AB=3,AB ⊥AC .(Ⅰ)求证:A 1C ⊥平面ABC 1;(Ⅱ)求二面角A ﹣BC 1﹣A 1的平面角的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定.【分析】(Ⅰ)法一:由AA 1⊥AB ,AB ⊥AC ,得AB ⊥平面ACC 1A 1,从而A 1C ⊥AB ,又A 1C ⊥AC 1,由此能证明A 1C ⊥平面ABC 1.法二:以A 为原点,以AC 、AB 、AA 1所在的直线分别为x 、y 、z 轴,建立空间直角坐标系A ﹣xyz ,利用向量法能证明A 1C ⊥平面ABC 1.(Ⅱ)求出平面A 1BC 1的法向量和平面ABC 1的法向量,利用向量法能求出二面角A ﹣BC 1﹣A 1的余弦值.【解答】证明:(Ⅰ)证法一:由已知AA 1⊥AB ,又AB ⊥AC , ∴AB ⊥平面ACC 1A 1,…(2分)∴A 1C ⊥AB ,又AC=AA 1=4,∴A 1C ⊥AC 1,…∵AC1∩AB=A,∴A1C⊥平面ABC1;…证法二:由已知条件可得AA1、AB、AC两两互相垂直,因此以A为原点,以AC、AB、AA1所在的直线分别为x、y、z轴,建立空间直角坐标系A﹣xyz,…(1分)则A(0,0,0),B(0,3,0),C(4,0,0),A1(0,0,4),C1(4,0,4),∴,,,…∵,且,…∴,且,∴A1C⊥平面ABC1;…(6分)解:(Ⅱ)∵,,设平面A1BC1,则,取y=4,得;…(8分)由(Ⅰ)知,为平面ABC1的法向量,…(9分)设二面角A﹣BC1﹣A1的大小为θ,由题意可知θ为锐角,∴.…(11分)即二面角A﹣BC1﹣A1的余弦值为.…(12分)【点评】本题考查线面垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.。
河北省定州市2018学年高二上学期期末考试理数试题 含
河北省定州市2018-2018学年高二上学期期末考试数学(理)试题第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.“2x >”是“5x >”的 ( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要必要条件D .即不充分也不必要条件 2. 曲线22y x x =-在点()1,1处的切线方程为( )A .20x y -+=B .320x y -+=C .320x y --=D .320x y --=3.双曲线22143x y -=的一个焦点到渐近线的距离为 ( )A .1BC .24.在空间直角坐标系中,,A B C 三点的坐标分别为()()()2,1,1,3,4,,2,7,1A B C λ-,若AB CB ⊥,则λ= ( )A .3B .1 C.3± D .3- 5. 执行图中程序框图,若输入1232,3,7x x x ===,则输出的T 值为( )A .3B .4 C.113D .5 6. 如图,一个正六角星薄片(其对称轴与水面垂直)匀速地升出水面,直到全部露出水面为止,记时刻t 薄片露出水面部分的图形面积为()()()00S t S =,则导函数()'y S t =的图象大致为( )A .B . C. D .7. 在正方体1111ABCD A B C D -中,E F 分别为1CC 和1BB 的中点,则异面直线AE 与1D F 所成角的余弦值为 ( )A .0B D .198. 在平面直角坐标系中,已知定点((0,,A B ,直线PA 与直线PB 的斜率之积为2-,则动点P 的轨迹方程为( )A .2212y x += B .()22102y x x +=≠C. 2212y x -= D .()22102x y y +=≠9. 任取k ⎡∈⎣,直线()2y k x =+与圆224x y +=相交于,A B 两点,则AB ≥的概率为( )A .12 B 13D10. 执行如图所示的程序框图,若输出S 的值为0.99,则判断框内可填入的条件是 ( )A .100i <B .100i ≤ C.99i < D .98i <11. 如图动直线:l y b =与抛物线24y x =交于点A ,与椭圆2212x y +=交于抛物线右侧的点,B F 为抛物线的焦点,则AF BF AB ++的最大值为( )A..2 D. 12. 设函数()()()sin cos 02016xf x e x x x π=-≤≤,则函数()f x 的各极大值之和为( )A .()2018211e e e πππ-- B .()100911e e e πππ--C.()1008211e e eπππ-- D .()2016211e e eπππ--第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 某校老年教师90人、中年教师180人和青年教师160人,采用分层抽样的方法调查教师的身体状况,在抽取的样本中,青年教师有32人,则该样本的老年教师人数为 . 14. 若命题“0x R ∃∈”,使得“()200110x a x +-+≤”为真命题,则实数a 的范围为 .15. 定义在R 上的连续函数()f x 满足()12f =,且()f x 在R 上的导函数()'1f x <,则不等式()1f x x <+的解集为 .16. 如图,过椭圆()222211x y a b a b+=>>上顶点和右顶点分别作圆221x y +=的两条切线,两切线的斜率之积为,则椭圆的离心率的取值范围是 .三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>,且经过点12,,F F ⎛ ⎝是椭圆的左、右焦点.(1)求椭圆C 的方程;(2)点P 在椭圆上运动,求12PF PF 的最大值.18. 我国是世界上严重缺水的国家之一,城市缺水问题较为突出,某市政府为了鼓励居民节约用水,计划调整居民生活用水收费方案,拟确定一个合理的月用水量标准x (吨),一位居民的月用水量不超过x 的部分按平价收费,超出x 的部分按议价收费,为了了解居民用水情况,通过抽祥,获得了某年100位居民毎人的月均用水量(单位:吨),将数据按照[)[)[)0,0.5,0.5,1,...,4,4.5分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图中a 的值;(2)若该市有110万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,并说明理由;(3)若该市政府希望使80%的居民每月的用水量不超过标准x (吨),估计x 的值(精确到0.01),并说明理由.19. 如图四棱锥E ABCD -中,四边形ABCD 为平行四边形,BCE ∆为等边三角形,ABE ∆是以A ∠为直角的等腰直角三角形,且AC BC =.(1)证明: 平面ABE ⊥平面BCE ; (2)求二面角A DE C --的余弦值.20. 某化工厂拟建一个下部为圆柱,上部为半球的容器(如图圆柱高为h ,半径为r ,不计厚度,单位:米),按计划容积为72π立方米,且2h r ≥,假设建造费用仅与表面积有关(圆柱底部不计 ),已知圆柱部分每平方米的费用为2千元,半球部分每平方米的费用为4千元,设该容器的建造费用为y 千元.(1)求y 关于r 的函数关系,并求其定义域; (2)求建造费用最小时的r . 21. 已知()2249:14M x y ++=的圆心为()221,:14M N x y -+=的圆心为N ,一动圆与圆M 内切,与圆N 外切. (1)求动圆圆心P 的轨方迹方程;(2)设,A B 分别为曲线P 与x 轴的左右两个交点,过点()1,0的直线l 与曲线P 交于,C D 两点,若12AC DB AD CB +=,求直线l 的方程.22. 已知函数()()221x x f x x e=-- .(1)求函数的单调区间;(2)若函数()f x 有两个零点12,x x ,证明122x x +>.河北省定州市2018-2018学年高二上学期期末考试数学(理)试题参考答案一、选择题1-5: BDCCB 6-10: ADBCA 11-12:DD二、填空题13.18 14.1a ≤-或3a ≥ 15.{}|1x x >16.⎛⎝ 三、解答题17. 解:(1) 由题意,得222221314c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪⎪=+⎪⎩,解得21a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,所以椭圆C 的方程是2214x y +=.(2) 由均值定理1212PF PF PF +≥.又4a =,所以121244PF PF PF ≥⇒≤,当且仅当12PF PF =时等号成立,所以12PF PF 的最大值为4.18. 解:(1) 由概率统计相关知识,各组频率之和的值为1,频率=(频率/组距)* 组距,()0.50.080.160.30.520.30.120.080.041a ∴⨯++++++++=,解得0.4a =.(2) 由图,不低于3吨的人数所占比例为()0.50.120.080.040.12⨯++=,∴全市月圴用水量不低于3吨的人数为1100.1213.2⨯=(万).(3) 由图可知,月圴用水量小于2.5吨的居民人数所占比例为()0.50.080.160.30.40.520.73⨯++++=.即0073的居民用水量小于2.5吨,同理,0088的居民用水量小于3吨,故2.53x <<.假设月圴用水量平均分布,则()0.80.730.52.50.5 2.730.3x -÷=+⨯≈(吨).19. 解:(1) 设O 为BE 的中点,连接AO 与CO ,则,AO BE CO BE ⊥⊥.设2AC BC ==,则2221,,90AO CO AO CO AC AOC ==⇒+=∠=,所以AO CO ⊥,故平面ABE ⊥平面BCE .(2) 由(1)可知,,AO BE CO 两两互相垂直,设OE 的方向为x 轴正方向,OE 为单位长,以O 为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系O xyz.则()()()()()0,0,1,1,0,0,,1,0,0.A E C B OD OC CD OC BA -=+=+=,所以()()()()(),1,3,0,1,0,1,1,3,0,1,0,1D AD AE EC CD ==-=-=.设(),,n x y z =是平面ADE 的法向量,则00n AD n AE ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即00xx z ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩,所以可取(3,1,n =-,设m 是平面DEC 的法向量,则0m EC m CD⎧=⎪⎨=⎪⎩,同理可取(3,1,m =,则1cos ,7n m n m n m<>==,所以二面角A DE C --的余弦值为17.20. 解:(1) 由容积为72π立方米,得322272272233r rr h h r r πππ=+⇒=-≥,解得03r <≤,又圆柱的侧面积为2722223r rh r rππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,半球的表面积为22r π,所以建造费用2288163r y r ππ=+,定义域为(]0,3. (2) ()3222718'16'3233r r y rr ππ-⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,又03r <≤,所以'0y ≤,所以建造费用2288163r y r ππ=+,在定义域(]0,3上单调递减,所以当3r =时建造费用最小. 21. 解:(1) 设动圆P 的半径为r ,则71,22PM r PN r =-=+两式相,得4PM PN MN +=>,由椭圆定义知,点P 的轨迹是以,M N 为焦点,焦距为2实轴长为4的椭圆,其方程为22143x y +=.(2) 当直线的斜率不存在时,直线l 的方程为1x =,则()()331,,1,,2,0,2,022C D A B ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则9622AC DB AD CB +=+≠,当直线的斜率存在时,设直线l 的方程为()1y k x =-,设()()()()1122,,,,2,0,2,0C x y D x y A B -,朕立()221143y k x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得()22223484120k x k x k +-+-=,则有()22121222438,3434k k x x x x k k -+==++,()()()()112222112,2,2,2,AC DB AD CB x y x y x y x y +=+--++--()()21212121282282211x x y y x x k x x =--=----()()222212122102482222834k k x x k x x k k +=-+++-=++.由已知,得22102481234k k++=+,解得k =故直线l 的方程为)1y x =-.22. 解:(1)()()()()11'2112,'01x x x f x x x f x x e e -⎛⎫=--=-+=⇒= ⎪⎝⎭, 当(),1x ∈-∞时,()'0f x <;当()1,x ∈+∞时,()'0f x >,所以函数()f x 在(),1-∞上单调递减,在()1,+∞上单调递增. (2) ()()110,01f f e=-<=,不妨设12x x <,又由(1)可知12201,1,21x x x <<>-<,又函数()f x 在(),1-∞上单调递减,所以121222x x x x +>⇔>-等价于()()122f x f x <-,即()()1202f x f x =<-.又()()222222221x x f x x e---=--,而()()2222210x x f x x e=--=,所以()()22222222222222222x xx x x x x e x e x x f x e e e e -------=-=,设()()22x x g x xe x e -=--,则()()()2'1x x g x x e e -=--,当()1,x ∈+∞时,()'0g x >,而()10g =,故当1x >时,()0g x >.所以而2220xx e e->恒成立,所以当1x >时,()()222222222222222220x xx x x x x e x e x x f x e e e e-------=-=>,故122x x +>.。
河北省定州市2017-2018学年高二数学上学期第二次月考试题
高二第一学期第2次月考考试数学试题一、单选题1.已知集合A={x|x>1},B={x|log 2x>1},则A∩B=A. {x|x>1}B. {x|1<x<2}C. {x|x>2}D. {x|x>0}2.已知()1,0,2A , ()1,3,1B -,点M 在z 轴上且到A 、B 两点的距离相等,则M 点坐标为( ).A. ()3,0,0-B. ()0,3,0-C. ()0,0,3-D. ()0,0,33.若直线()1:110l ax a y -++=与直线2:210l x ay --=垂直,则实数a =A. 3B. 0C. 3-D. 03-或4.已知双曲线22194x y -=,则其焦距为()5.若集合{}{}0,1,2,3,1,2,5A B ==,则集合A B ⋃( )A. {}0,1,2,3,5B. {}1,2,3,5C. {}1,2D. {}06.用二分法求方程()2ln 1x x+=的近似解时,可以取的一个区间是 A. (1,2) B. (2,e) C. (3,4) D. (0,1)7.函数()11(0,1)x a f x a x a a -=++>≠的图象恒经过定点A. (1,1)B. (1,2)C. (1,3)D. (0,2)8.已知函数y =221x +当自变量[]0,1x ∈时因变量的y 取值范围为 A. []1,2 B. []0,1 C. []2,3 D. []0,29.下列函数中.既是偶函数,又在(),0∞-上为减函数的是A. 2x y =B. y =2y x =- D. lg y x =10.设集合U ={|4}x x ∈≤N ,A ={}1,2,B ={}2,3,则()()C C U U A B ⋂=A. {}0,4B. {}4C. {}1,2,3D. ∅11.已知集合{}20,1,4,{|,}A B y y x x A ===∈,则A B ⋃= A. {}0,1,16 B. {}0,1 C. {}1,16 D. {}0,1,4,1612.下列函数中,在区间()0,+∞上是增函数的是A. ()f x =C. ()31h x x =-+D. ()1s x x=二、填空题 13.计算: 32log 234831lne log 64-⨯=+__________. 14.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的半焦距为c ,且满足220c b ac -+<,则该椭圆的离心率e 的取值范围是__________.15.已知()()1,1,3,a b x ==,若a b +与a 垂直,则x 的值为_________.16.一个几何体的表面展开平面图如图,该几何体中的与“数”字面相对的是“__________”字面.三、解答题17.(1)求焦点在 x 轴上,虚轴长为12,离心率为54的双曲线的标准方程; (2)求经过点()2,4P --的抛物线的标准方程;18.求椭圆22981x y +=的长轴的长轴和短轴长、离心率、交点坐标、顶点坐标.参考答案CCDDA ACADA11.D12.A13.-114.10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭15.-516.学 17.(1)2216436x y -=;(2)2x y =-. (1)解:焦点在x 轴上,设所求双曲线的方程为=1.由题意,得 解得,.∴.所以焦点在x 轴上的双曲线的方程为.(2)解:由于点P 在第三象限,所以抛物线方程可设为: 22y px =-或22x py =-在第一种情形下,求得抛物线方程为: 28y x =-;在第二种情形下,求得抛物线方程为: 2x y =-18.渐近线椭圆22981x y +=化为标准方程: 221981x y +=.其中: 9,3,a b c ====且焦点在y 轴上.长轴长:218a =;短轴长:26;b =离心率: 3c a =;焦点坐标: (0,±;顶点坐标: ()0,93,0.±±、()。
河北省定州中学2017-2018学年高二(承智班)上学期期末考试数学试题 Word版含解析
河北定州中学高二期末数学试题第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(每小题5分,共60分。
下列每小题所给选项只有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上)1. 给出下列三个命题:那么,下列命题为真命题的是()C. D.【答案】C【解析】或不能推出“”,但“”能推出,所以C。
2. )B.【答案】D选D.3. 10名学员的成绩,其成绩依次为85,68,95,75,88,92,90,80,78,8710个值,则的值为()【答案】C【解析】根据程序框图可知程序框图中的n记录输入的数据中大于等于80分的学生的人数,在给出的10个数据中,大于等于80的数据的个数为7个,故输出的值为。
选C。
学¥科¥网...学¥科¥网...学¥科¥网...学¥科¥网...学¥科¥网...学¥科¥网...学¥科¥网...学¥科¥网...4. ,连接四个焦点的四边形的面积为,则的最小值为()B. 2 D. 3【答案】B【解析】四个顶点坐标分别为,连接四个焦点的四边形由四个直角三角形组成,所以,当且仅当时,上式取等号。
故选B。
5. 内随机取一个数,则方程()【答案】D【解析】若方程表示焦点在轴上的椭圆,则,解得,,故方程表示焦点在轴上的椭圆的概率是,故选D.6. 处的切线斜率为分图象可以为()A. B.C. D.【答案】D【解析】由函数的解析式可得该函数为奇函数,选项BC错误;A错误;本题选择D选项.点睛:函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.7. 离心率为,则其渐近线与圆是()A. 相交B. 相切C. 相离D. 不确定【答案】C,圆心到直线的距离以直线与圆相离,故选C.8. 设函数论一定成立的是()【答案】D为的极小值点,选D9.平分线的垂线,垂足为,则)A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】AN,选A点睛:涉及两焦点问题,往往利用椭圆定义进行转化研究,而角平分线性质可转化到焦半径问题,两者切入点为椭圆定义.10.()【答案】D,整理可得:,由恒成立的条件有:,当且仅当时等号成立.时,函数取得最小值综上可得:.本题选择D选项.11.值为()【答案】A【解析】设,同理可得:.本题选择A选项.点睛:(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系;(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式|AB|=x1+x2+p,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.12.)A. B.【答案】A【解析】由题意有R上的单调递增函数,据此可得选A.点睛:函数的单调性是函数的重要性质之一,它的应用贯穿于整个高中数学的教学之中。
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高二第一学期开学考试数学试题
一、选择题 1.若关于x 方程
()22120
x m x m +-+-=的一个实根小于-1,另一个实根大于1,则实
数m 的取值范围是( ) B. ()2,0- C. ()2,1- D. ()0,1
2.直角梯形ABCD ,满足,,222AB AD CD AD AB AD CD ⊥⊥===,现将其沿AC 折叠成三棱锥D ABC -,当三棱锥D ABC -体积取最大值时其表面积为
3.已知定义域为R 的函数 f (x )的导函数为f'(x ),且满足f'(x )﹣2f (x )>4,若 f (0)=﹣1,则不等式f (x )+2>e 2x
的解集为( )
A. (0,+∞)
B. (﹣1,+∞)
C. (﹣∞,0)
D.(﹣∞,﹣1) 4.设函数
()
f x 在R 上存在导数
()
f x ', x R ∀∈,有
()()2
f x f x x
-+=,在
()0,+∞上
()f x x '<,若
()()22220
f m f m m m -+--+-≥,则实数m 的取值范围为( )
A. []1,1-
B. [)1,+∞
C. [)2,+∞
D. ][(),22,-∞-⋃+∞
5.已知三棱锥A BCD -的四个顶点,,,A B C D 都在球O 的表面上, ,BC CD AC ⊥⊥平面BCD ,且,则球O 的表面积为 ( ) A. 4π B. 8π C. 16π D.
6.已知,A B是球O的球面上两点,60
AOB
∠=︒,C为该球面上的动点,若三棱锥
O ABC
-体积的最大值为,则球O的体积为()A. 81π B. 128π C. 144π D. 288π
7.已知函数
()2
f x x b x c
=++
的两个零点12
,x x
满
足,集
合
)
A. ∀m∈A,都有f(m+3)>0
B. ∀m∈A,都有f(m+3)<0
C. ∃m0∈A,使得f(m0+3)=0
D. ∃m0∈A,使得f(m0+3)<0
8.已知
,a b是实数,关于x 的方程4个不同的实数根,
范围为()
A.
()
2,+∞
B.
()
2,2
-
C.
()
2,6
D.
(),2
-∞
9.
0<a<b<c<d满足f(a)=f(b)=f(c)=f(d),则ab+c+
2d的取值范围是()
A.
B.
15)
15] D. 15)
10.如图,在△OMN中,A,B分别是OM,ON 的中点,若(),且点P落在四边形
ABNM内(含边界),则的取值范围是()
A. [, ]
B. [
, ] C. [,] D. [,]
11.已知,且满足,那么的最小值为()
A. 3﹣
B. 3+2
C. 3+
D. 4
12.锐角三角形ABC 的三边长成等差数列,且,则实数的取值范围
是( )
A. B. C. D. (6,7]
二、填空题 13.若函数
()()
y f x x R =∈满足
()()
2f x f x +=且
[]()2
1,11x f x x ∈-=-时,;函数
,则
()()()[]
,5,5F x f x g x x =-∈-的零点有_____个
14.已知抛物线2
:4C y x =焦点为F ,直线MN 过焦点F 且与抛物线C 交于M N 、两点,
P 为抛物线C 准线l 上一点且PF MN ⊥,连接PM 交y 轴于Q 点,过Q 作QD MF ⊥于
点D ,若
__________.
15.已知等腰Rt ABC ∆中, 2AB AC ==, ,D E 分别为,AB AC 的中点,沿DE 将ABC ∆折成直二面角(如图),则四棱锥A DECB -的外接球的表面积为__________.
16.若关于的不等式的解集恰好为[],那么=_____.
三、解答题 17.已知函数
()()2ln ,f x x g x x x m
==--.
(1)当0m =时,若0a >,求函数()()()F x f x g x =-在(]
0,a
的最大值;
(2)若
()()()22x
f x
g x x x e +<--在
()
0,3x ∈恒成立(其中 2.718...,e e =为自然对数
的底数),求实数m的取值范围.
18.设
()()256ln
f x a x x
=-+
,其中a R
∈,曲线
()
y f x
=
在点
()
()
1,1
f
处的切线与
y
轴相交于点() 0,6
.
(1)确定a的值;
(2)求函数
()
f x
的单调区间与极值.
参考答案 DDABC DAADC 11.B 12.C 13.8
1415.10π 16.4
17.(1)当01a <≤时, ()F x 的最大值为()2ln F a a a a =-+;当1a >时, ()F x 的
最大值为
()10
F =(2))
3ln33,e ⎡+-+∞⎣
解:(1)当0m =时,
()()
2ln ,0,F x x x x x =-+∈+∞
由
()0
F x '>得01x <<;由()0F x '<得1x >,
()
F x ∴在
()0,1递增,在()1,+∞递减
所以,当01a <≤时, ()F x 的最大值为()2ln F a a a a =-+ 当1a >时, ()F x 的最大值为()10
F =
(2) ()()()22x
f x
g x x x e +<--在()0,3x ∈恒成立 ∴ ()2ln x
m x e x x >-+-在()0,3x ∈恒成立
设
()()(]
2ln ,0,3x h x x e x x x =-+-∈
当1x >时, 10x ->,且
当01x <<时, 10x -<
在
()0,1递增
使得()00u x =
()0,x x x ∴∈时, ()()
00;,1u x x x <∈时,
()0
u x > ()
0,x x x ∴∈时,
()()
00;,1h x x x ∈'>时,
()0
h x '<
∴函数()h x 在()00,x 递增,在()0,1x 递减,在()1,3递增
由
()00
u x =知
,所以00ln x x =-
又
()33ln330,h e =+->∴当
()0,3x ∈时,
()()
3h x h <
()
3m h ∴≥,即m 的取值范围是)
3ln33,e ⎡+-+∞⎣
.
18.(1)a 2
)极小值2+6ln 3. 极大值f (2)6ln 2,f (x )在(0,2),(3,+
∞)上为增函数;
当2<x <3时,f ′(x )<0,故f (x )在(2,3)上为减函数. (1)因为
()()2
56ln f x a x x
=-+
,
令1x =,得
()116f a =,
()'168f a
=-,
所以曲线
()
y f x =在点
()()1,1f 处的切线方程为()()16681y a a x -=--,
由点
()0,6在切线上,可得61686a a -=-,解得
(2)由(1)知,(0x >),
令
()'0
f x =,解得
12x =, 23x =.
当02x <<或3x >时, ()'0f x >,故()f x 的递增区间是()0,2, ()3,+∞;
当23x <<时, ()'0f x <,故()f x 的递减区间是
()2,3. 由此可知
()
f x 在2x =处取得极大值
在3x =处取得极小值()326ln3
f =+.。