2016-2017学年北京市怀柔区高一(上)期末数学试卷及答案
2016-2017年北京市怀柔区高二(上)期末数学试卷(理科)及答案
2016-2017学年北京市怀柔区高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)在空间,可以确定一个平面的条件是()A.两条直线B.一点和一条直线C.三个点D.一个三角形2.(5分)直线x﹣y﹣1=0的倾斜角是()A.B.C.D.3.(5分)已知椭圆上的一点P到椭圆一个焦点的距离为3,则P到另一焦点距离为()A.9 B.7 C.5 D.34.(5分)在空间,下列命题正确的是()A.平行直线的平行投影重合B.平行于同一直线的两个平面平行C.垂直于同一平面的两个平面平行D.垂直于同一平面的两条直线平行5.(5分)已知双曲线﹣=1的离心率为,则m=()A.7 B.6 C.9 D.86.(5分)已知A(﹣2,0),B(2,0),动点P(x,y)满足,则动点P的轨迹为()A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.两条平行直线7.(5分)某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥的侧面积为()A.8 B.16C.10 D.68.(5分)设点M(x 0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是()A.[﹣1,1]B.[﹣,]C.[﹣,]D.[﹣,]二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上.9.(5分)原点到直线4x+3y﹣1=0的距离为.10.(5分)抛物线y2=2x的准线方程是.11.(5分)已知,,则=.12.(5分)过点(1,0)且与直线x﹣2y﹣2=0平行的直线方程是.13.(5分)大圆周长为4π的球的表面积为.14.(5分)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺,问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,则堆放的米约有斛(结果精确到个位).三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(13分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PD⊥底面ABCD,底面ABCD为正方形,PD=DC=2,G,F分别是AD,PB的中点.(Ⅰ)求证:CD⊥PA;(Ⅱ)证明:GF⊥平面PBC.16.(13分)已知直线经过直线3x+4y﹣2=0与直线2x+y+2=0的交点P,并且垂直于直线x﹣2y﹣1=0.(Ⅰ)求交点P的坐标;(Ⅱ)求直线的方程.17.(13分)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,E、F分别是BB1和CD 的中点.(Ⅰ)求AE与A1F所成角的大小;(Ⅱ)求AE与平面ABCD所成角的正切值.18.(13分)已知直线l过点(2,1)和点(4,3).(Ⅰ)求直线l的方程;(Ⅱ)若圆C的圆心在直线l上,且与y轴相切于(0,3)点,求圆C的方程.19.(14分)如图,PD垂直于梯形ABCD所在的平面,∠ADC=∠BAD=90°.F为PA中点,PD=,AB=AD=CD=1.四边形PDCE为矩形,线段PC交DE于点N.(Ⅰ)求证:AC∥平面DEF;(Ⅱ)求二面角A﹣BC﹣P的大小;(Ⅲ)在线段EF上是否存在一点Q,使得BQ与平面BCP所成角的大小为?若存在,求出Q点所在的位置;若不存在,请说明理由.20.(14分)已知圆O:x2+y2=1的切线l与椭圆C:x2+3y2=4相交于A,B两点.(Ⅰ)求椭圆C的离心率;(Ⅱ)求证:OA⊥OB;(Ⅲ)求△OAB面积的最大值.2016-2017学年北京市怀柔区高二(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)在空间,可以确定一个平面的条件是()A.两条直线B.一点和一条直线C.三个点D.一个三角形【解答】解:在A中,两条相交线和两条平行线都能确定一个平面,但两条异面直线不能确定一个平面,故A错误;在B中,直线与直线外一点确定一个平面,若点在直线上,由不能确定一个平面,故B错误;在C中,不共线的三点确定一个平面,如果共点共线,不能确定一个平面,故C 错误;在D中,因为一个三角形的三个顶点不共线,所以一个三角形确定一个平面,故D正确.故选:D.2.(5分)直线x﹣y﹣1=0的倾斜角是()A.B.C.D.【解答】解:直线y=x﹣1的斜率是1,所以倾斜角为.故选:B.3.(5分)已知椭圆上的一点P到椭圆一个焦点的距离为3,则P到另一焦点距离为()A.9 B.7 C.5 D.3【解答】解:由椭圆,得a=5,则2a=10,且点P到椭圆一焦点的距离为3,由定义得点P到另一焦点的距离为2a﹣3=10﹣3=7.故选:B.4.(5分)在空间,下列命题正确的是()A.平行直线的平行投影重合B.平行于同一直线的两个平面平行C.垂直于同一平面的两个平面平行D.垂直于同一平面的两条直线平行【解答】解:平行直线的平行投影重合,还可能平行,A错误.平行于同一直线的两个平面平行,两个平面可能相交,B错误.垂直于同一平面的两个平面平行,可能相交,C错误.故选:D.5.(5分)已知双曲线﹣=1的离心率为,则m=()A.7 B.6 C.9 D.8【解答】解:双曲线的方程为:﹣=1,则其焦点在x轴上,且a==4,b=,则c==,若其离心率为,则有e===,解可得m=9;故选:C.6.(5分)已知A(﹣2,0),B(2,0),动点P(x,y)满足,则动点P的轨迹为()A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.两条平行直线【解答】解:∵动点P(x,y)满足=x2,∴(﹣2﹣x,y)•(2﹣x,y)=x2,∴点P的方程为y2=4即y=±2∴动点P的轨迹为两条平行的直线.故选:D.7.(5分)某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥的侧面积为()A.8 B.16C.10 D.6【解答】解:由三视图知:此四棱锥为正四棱锥,底面边长为4,高为2,则四棱锥的斜高为=2,∴四棱锥的侧面积为S==16.故选:B.8.(5分)设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是()A.[﹣1,1]B.[﹣,]C.[﹣,]D.[﹣,]【解答】解:由题意画出图形如图:点M(x0,1),要使圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则∠OMN的最大值大于或等于45°时一定存在点N,使得∠OMN=45°,而当MN与圆相切时∠OMN取得最大值,此时MN=1,图中只有M′到M″之间的区域满足MN=1,∴x0的取值范围是[﹣1,1].故选:A.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上.9.(5分)原点到直线4x+3y﹣1=0的距离为.【解答】解:由点到直线的距离公式可得,原点到直线4x+3y﹣1=0的距离d==,故答案为:.10.(5分)抛物线y2=2x的准线方程是.【解答】解:抛物线y2=2x,∴p=1,∴准线方程是x=﹣故答案为:x=﹣.11.(5分)已知,,则=.【解答】解:∵,∴=﹣1+2,||==2,∴=1+2故答案为:1+212.(5分)过点(1,0)且与直线x﹣2y﹣2=0平行的直线方程是x﹣2y﹣1=0.【解答】解:直线x﹣2y﹣2=0的斜率是,所求直线的斜率是所以所求直线方程:y=(x﹣1),即x﹣2y﹣1=0故答案为:x﹣2y﹣1=013.(5分)大圆周长为4π的球的表面积为16π.【解答】解:设球的半径为R,则∵球大圆周长为4π∴2πR=4π,可得R=2因此球的表面积为S=4πR2=16π故答案为:16π14.(5分)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺,问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,则堆放的米约有22斛(结果精确到个位).【解答】解:设米堆所在圆锥的底面半径为r尺,则×2πr=8,解得:r=所以米堆的体积为V=××πr2×5≈35.56,所以米堆的斛数是≈22,故答案为22.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(13分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PD⊥底面ABCD,底面ABCD为正方形,PD=DC=2,G,F分别是AD,PB的中点.(Ⅰ)求证:CD⊥PA;(Ⅱ)证明:GF⊥平面PBC.【解答】证明:(I)以D为原点建立空间直角坐标系则A(2,0,0)B(2,2,0)C(0,2,0)P(0,0,2)F(1,1,1)=(2,0,﹣2),=(0,2,0),∴•=0,∴⊥,∴PA⊥CD;(Ⅱ)设G(1,0,0)则=(0,﹣1,﹣1),=(2,0,0),=(0,2,﹣2)∴•=0,•=0,∴FG⊥CB,FG⊥PC,∵CB∩PC=C,∴GF⊥平面PCB.16.(13分)已知直线经过直线3x+4y﹣2=0与直线2x+y+2=0的交点P,并且垂直于直线x﹣2y﹣1=0.(Ⅰ)求交点P的坐标;(Ⅱ)求直线的方程.【解答】解:(Ⅰ)由得所以P(﹣2,2).﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(Ⅱ)因为直线与直线x﹣2y﹣1=0垂直,所以k l=﹣2,所以直线的方程为2x+y+2=0.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)17.(13分)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,E、F分别是BB1和CD 的中点.(Ⅰ)求AE与A1F所成角的大小;(Ⅱ)求AE与平面ABCD所成角的正切值.【解答】解:(Ⅰ)如图,建立坐标系A﹣xyz,则A(0,0,0),E(1,0,),A1(0,0,1),F(,1,0)=(1,0,),=(,1,﹣1)∴=0,所以AE与A1F所成角为90°﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)(Ⅱ)∵ABCD﹣A1B1C1D1是正方体,∴BB1⊥平面ABCD∴∠EAB就是AE与平面ABCD所成角,又E是BB1中点,在直角三角形EBA中,tan∠EAB=.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(13分)18.(13分)已知直线l过点(2,1)和点(4,3).(Ⅰ)求直线l的方程;(Ⅱ)若圆C的圆心在直线l上,且与y轴相切于(0,3)点,求圆C的方程.【解答】解:(Ⅰ)由两点式,可得,即x﹣y﹣1=0;(Ⅱ)∵圆C的圆心在直线l上,且与y轴相切于(0,3)点,∴圆心的纵坐标为3,∴横坐标为﹣2,半径为2∴圆C的方程为(x+2)2+(y﹣3)2=4.19.(14分)如图,PD垂直于梯形ABCD所在的平面,∠ADC=∠BAD=90°.F为PA中点,PD=,AB=AD=CD=1.四边形PDCE为矩形,线段PC交DE于点N.(Ⅰ)求证:AC∥平面DEF;(Ⅱ)求二面角A﹣BC﹣P的大小;(Ⅲ)在线段EF上是否存在一点Q,使得BQ与平面BCP所成角的大小为?若存在,求出Q点所在的位置;若不存在,请说明理由.【解答】(本小题满分14分)证明:(Ⅰ)连接FN,在△PAC中,F,N分别为PA,PC的中点,所以FN∥AC,因为FN⊂平面DEF,AC⊄平面DEF,AC⊄平面DEF,所以AC∥平面DEF.(5分)解:(Ⅱ)如图,以D为原点,分别以DA,DC,DP所在直线为x,y,z轴,建立空间直角坐标系D﹣xyz,则P(0,0,),B(1,1,0),C(0,2,0),∴,=(﹣1,1,0),设平面PBC的法向量为=(x,y,z),则,取x=1,得=(1,1,),因为平面ABC的法向量=(0,0,1),所以cos<>==,由图可知二面角A﹣BC﹣P为锐二面角,所以二面角A﹣BC﹣P的大小为.(10分)(Ⅲ)设存在点Q满足条件,且Q点与E点重合.由F(),E(0,2,),设=(0≤λ≤1),整理得Q(,2λ,),=(﹣,2λ﹣1,),因为直线BQ与平面BCP所成角的大小为,所以sin=|cos<>|=||==,则λ2=1,由0≤λ≤1,知λ=1,即Q点与E点重合.(14分)20.(14分)已知圆O:x2+y2=1的切线l与椭圆C:x2+3y2=4相交于A,B两点.(Ⅰ)求椭圆C的离心率;(Ⅱ)求证:OA⊥OB;(Ⅲ)求△OAB面积的最大值.【解答】解:(Ⅰ)由题意可知a2=4,,即有.则.故椭圆C的离心率为;(Ⅱ)证明:若切线l的斜率不存在,则l:x=±1.在中,令x=1得y=±1.不妨设A(1,1),B(1,﹣1),则.可得OA⊥OB;同理,当l:x=﹣1时,也有OA⊥OB.若切线l的斜率存在,设l:y=kx+m,依题意,即k2+1=m2.由,得(3k2+1)x2+6kmx+3m2﹣4=0.显然△>0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则,.所以.所以=====.所以OA⊥OB.综上所述,总有OA⊥OB成立.(Ⅲ)因为直线AB与圆O相切,则圆O半径即为△OAB的高.=1.当l的斜率不存在时,由(Ⅱ)可知|AB|=2.则S△OAB当l的斜率存在时,由(Ⅱ)可知,====.所以=,(当且仅当时,等号成立).所以.此时,.综上所述,当且仅当时,△OAB面积的最大值为.。
北京101中学2016-2017学年高一上学期期末考试数学试卷 Word版含答案
北京101中学2016-2017学年高一上学期期末考试数学试卷一、 选择题:本大题共8小题,共40分.1. 设全集{}1,2,3,4,5,6U =,集合{}1,4M =,{}1,3,5N =,则()U N C M = ( )A. {}1B. {}3,5C. {}1,3,4,5D. {}1,2,3,5,62. 已知平面直角坐标系内的点()1,1A ,()2,4B ,()1,3C -,则AB AC -=( )A. 8 D.10 3. 已知1sin cos 5αα+=-,,22ππα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则tan α的值是( ) A. 34-B. 43C. 34D.43- 4. 已知函数()()sin ,04f x x x R πωω⎛⎫=+∈> ⎪⎝⎭的最小正周期为π,为了得到函数()cos g x x ω=的图象,只要将()y f x =的图象( )A. 向左平移8π个单位长度 B. 向右平移8π个单位长度 C. 向左平移4π个单位长度 D. 向右平移4π个单位长度5. 已知a 与b 是非零向量且满足()3a b a -⊥ ,()4a b b -⊥,则a 与b 的夹角是( )A.6π B. 3π C. 23π D. 56π 6. 已知,,,E F G H 分别是四边形ABCD 的所在边的中点,若()()0AB BC BC CD +⋅+=,则四边形EFGH 是( )A.平行四边形但不是矩形 B.正方形 C. 菱形 D.矩形 7. 设偶函数()log a f x x b =-在(),0-∞是递增函数,则()1f a +与()2f b +的大小关系是( )A.()()12f a f b +=+ B.()()12f a f b +<+C.()()12f a f b +>+ D.不确定8. 已知O 为平面内一点,,,A B C 是平面内不共线的三点,且()12OP OB OC =++cos cos AB AC AB B AC C λ⎛⎫ ⎪+ ⎪⎝⎭,()0,λ∈+∞,则动点P 的轨迹一定过ABC ∆的( ) A.内心 B.垂心 C.重心 D.外心二、填空题:本大题共6小题,共30分9. 若()3f x x =,则满足()1f x <的x 的取值范围是___________.10. 若函数()234f x x x =-+在[]1,3x ∈-上的最大值和最小值分别为,a b ,则a b +=___11. 已知向量()2,1a = ,()1,2b =- ,若()9,8ma nb +=-,则m n -的值为_________.12. 若tan 3θ=,则222sin sin cos cos θθθθ--=_________.13. 如图,在平行四边形ABCD 中,AC 、BD 相交于点O ,E 为线段AO 的中点,若BE BA BD λμ=+(),R λμ∈,则________.λμ+=BD14. 已知点O 为三角形ABC 内一点,230OA OB OC ++= ,则ABC AOCSS ∆∆=__________.三、解答题:本大题共5小题,共50分.15. 设全集U R =,集合{}13A x x =-≤<,{}242B x x x =-≥-. (1)求()U C A B ;(2)若集合{}0C x x a =->,满足B C C = ,求实数a 的取值范围.16. 求值:()()()tan150cos 210sin 420sin1050cos 600︒-︒-︒︒-︒17. 已知()1,2a = ,()1,1b =,且a 与a b λ+ 的夹角为锐角,求实数λ的取值范围.18. 设函数()()sin f x A x ωϕ=+(其中0A >,0ω>,πϕπ-<≤)在6x π=处取得最大值2,其图象与x 轴的相邻两个交点的距离为2π. (1)求()f x 的解析式; (2)求函数()4226cos sin 1226x x g x x f π--=⎡⎤⎛⎫+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦的值域.19. 设函数()424xxf x =+ (1)用定义证明:函数()f x 是R 上的增函数; (2)证明:对任意的实数t 都有()()11f t f t +-=; (3)求值:1232015...2016201620162016f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.北京101中学2016-2017学年高一上学期期末考试数学试卷参考答案一、 选择题:本大题共8小题,共40分.二、填空题:本大题共6小题,共30分9. (),1-∞ 10.39411. 3- 12. 7513.34 14. 72三、解答题:本大题共5小题,共50分.15. 解:(1)依题意知:集合{}13A x x =-≤<,{}2B x x =≥(解不等式242x x -≥-可得:2x ≥) 故{}23A B x x =≤<又U R = 从而(){}23U C A B x x x ⋂=<≥或(2)易知集合{}{}0C x x a x x a =->=> 由B C C = 可得:B C ⊆ 故有2a <即所求实数a 的取值范围是(),2-∞16. 解:由诱导公式可得:()tan150tan 18030tan 303︒=︒-︒=-︒=-()()cos 210cos 210cos 18030cos30-︒=︒=︒+︒=-︒= ()()sin 420sin 420sin 36060sin 60-︒=-︒=-︒+︒=-︒= ()1sin1050sin 336030sin 302︒=⨯︒-︒=-︒=-()()1cos 600cos 600cos 318060cos 602-︒=︒=⨯︒+︒=-︒=-故原式4111422⎛ ⎝⎭⎝⎭===⎛⎫⎛⎫-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭17. 解:根据向量的坐标运算可得:()1,2a b λλλ+=++由a 与a b λ+ 的夹角为锐角可得:()0a a b λ⋅+>而()1,2a =,故有()()1++22+=3+50λλλ>从而可得:53λ>-即所求实数λ的取值范围是5,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭18. 解:(1)由题意可得:()max 2f x A ==,22T T ππ=⇒= 于是222T ππωπ=== 故()()2sin 2f x x ϕ=+ 由()f x 在6x π=处取得最大值2可得:222626k k πππϕπϕπ⨯+=+⇒=+()k Z ∈又πϕπ-<< 故6πϕ=因此()f x 的解析式为()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭(2)由(1)可得:2sin 22sin 2cos 262662x x f x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=+=⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦故()()()4226cos 1cos 12cos 2x x g x x ---=-4226cos cos 24cos 2x x x +-=- ()()()2223cos 22cos 122cos 1x x x +-=-23cos 22x +=23cos 12x =+ 21cos 2x ⎛⎫≠ ⎪⎝⎭ 令2cos t x =,可知01t ≤≤且12t ≠ 即211cos 0,,122x ⎡⎫⎛⎤∈⎪⎢⎥⎣⎭⎝⎦从而()7751,,442g x ⎡⎫⎛⎤∈⎪⎢⎥⎣⎭⎝⎦因此,函数()g x 的值域为7751,,442⎡⎫⎛⎤⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦19. 解:(1)证明:在定义域R 上任取两个自变量值12,x x 且12x x <()()()()()()()()()122112121212121242442424444242424242424x x x x x x x x x x x x x x f x f x +-+--=-==++++++ 由12x x <可得:12440xx-<从而()()120f x f x -< 即()()12f x f x <根据函数单调性的定义可得:函数()f x 在R 上为增函数.(2)证明:因为()()114412424t tt tf t f t --+-=+++ ()()()()1114244242424t t t t tt---+++=++()()112448142444tt tt--++==+++ 故对任意的实数t 都有()()11f t f t +-= (3)由(2)可得:12015120162016f f ⎛⎫⎛⎫+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,22014120162016f f ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭32013120162016f f ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,...... ,20151120162016f f ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭令1232015...2016201620162016f f f f M ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 则2015201420131...2016201620162016f f f f M ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭上下等式左右两边分别相加可得:201512M ⨯= 故可得:20152M = 因此,12320152015...20162016201620162f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭。
2022-2023学年北京市怀柔区高一上册期末考试数学试卷(含答案)
2022-2023学年北京市怀柔区高一上册期末考试数学试卷(含答案)注意事项:1.本试卷分第一部分选择题和第二部分非选择题两部分,共四页,满分150分,考试时间120分钟.2.试题所有答案必须书写在答题卡的对应位置.在试卷上作答无效.3.考试结束后,考生应及时上传答案.第一部分(选择题共40分)一、选择题:共10道小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知集合{}0,1,2,3,4,5,6A =,集合{}1,0,1,2,3B =-,则图中阴影部分表示的集合为()A.{}1,0,1,2,3,4,5,6- B.{}1,2,3 C.{}0,1,2,3 D.{}4,5,62.若命题P :“(0,)x ∃∈+∞,ln 1x ≥”,则P ⌝为()A.(],0x ∃∈-∞,ln 1x ≥ B.()0,x ∃∈+∞,ln 1x <C.()0,x ∀∈+∞,ln 1x ≤ D.()0,x ∀∈+∞,ln 1x <3.下列函数既是奇函数又在区间()0,∞+上单调递增的是()A.()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭B.()()2log 1f x x =+C.()3f x x= D.()21f x x =+4.已知a ,b ,R c ∈,且a b >,则下列不等式一定成立的是()A.a b> B.a c b c->- C.11a b< D.22a cbc ⋅>⋅5.设0.32=a ,30.2b =,0.2log 5c =,则a ,b ,c 的大小关系是()A.a b c<< B.b c a<< C.c a b<< D.c b a<<6.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x >时,()2log f x x =,则()4f -的值是()A.2B.2- C.12-D.127.某直播间从参与购物的人群中随机选出200人,并将这200人按年龄分组,得到的频率分布直方图如图所示,则在这200人中年龄在[)25,35的人数n 及直方图中a 值是()A.35n =,0.032a =B.35n =,0.32a =C.30n =,0.035a = D.30n =,0.35a =8.已知R a ∈,p :方程210x ax ++=有实数解,q :23a <<,则p 是q 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.既不充分不必要条件9.溶液酸碱度是通过PH 计量的.PH 的计算公式为lg PH H +⎡⎤=-⎣⎦,其中H +⎡⎤⎣⎦表示溶液中氢离子的浓度,单位是摩尔/升.已知某品牌苏打水中氢离子的浓度为9510H -+⎡⎤=⨯⎣⎦摩尔/升,计算这种苏打水的PH 值.(精确到0.001)(参考数据:lg 20.301≈)()A.8.699B.8.301C.7.699D.6.60210.已知()2f x -是偶函数,函数()f x 对任意(]12,,2x x ∈-∞-,且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x ->-成立,且()00f =,则()0f x >的解集是()A.()(),22,∞∞--⋃+ B.()2,2- C.()(),40,-∞-+∞ D.()4,0-第二部分(非选择题共110分)二、填空题:共5道小题,每小题5分,共25分.11.函数()()2log 1f x x =-的定义域为_________.12.某学校高一有280名学生,高二有200名学生,高三有120名学生,用分层抽样的方法从中抽取60名学生对课后辅导的满意度进行调查,则从高一学生中应抽取______人.13.已知1x >-,则41x x ++的最小值为___________.14.已知函数()3xf x =,则下列命题正确的有______.(写出所有正确命题的编号)①对于任意1x ,2R x ∈,都有()()()1212f x x f x f x ⋅=+成立;②对于任意1x ,2R x ∈,且12x x ≠,都有()()12120f x f x y x x x -∆=>∆-成立③对于任意1x ,2R x ∈,且12x x ≠,都有()()121222f x f x x x f ++⎛⎫>⎪⎝⎭成立;④存在实数a ,使得对于任意实数x ,都有()()f x a f a x +=-成立.15.已知函数()()21,2,ax x af x x x a-+<⎧⎪=⎨-≥⎪⎩,当1a =时,则()2f f -=⎡⎤⎣⎦______;若函数()()g x f x a =-有三个零点,则实数a 的取值范围是______.三、解答题:共6道小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16.已知集合{}220A x x x =--≤,{}B x x a =≥.(1)当1a =时,求R B ð,A B ⋂,A B ⋃;(2)若A B ⋂=∅,求实数a 的取值范围.17.为了庆祝神舟十四号成功返航,学校开展“航天知识”竞赛活动,甲乙两个班级的代表队同时回答一道有关航天知识的问题,甲队答对此题的概率是34,乙队答对此题的概率是23,假设每队答题正确与否是相互独立的.(1)求甲乙两队都答对此题的概率;(2)求甲乙两队至少有一队答对此题的概率.18.已知函数()()22,R f x x bx c b c =++∈(1)若不等式()0f x >的解集为()1,2,2⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭ ,求()f x 的最小值;(2)若()()24f f -=且()11f =-,求方程()0f x =两实根之差的绝对值.19.已知函数()af x x x=-,R a ∈,若()11f =-(1)求a 值;(2)判断函数()f x 的奇偶性,并用定义给出证明;(3)用定义证明()f x 在区间()0,∞+上单调递增.20.为了庆祝神舟十四号成功返航,学校开展了“航天知识”讲座,为了解讲座效果,从高一甲乙两班的学生中各随机抽取5名学生的测试成绩,这10名学生的测试成绩(百分制)的茎叶图如图所示.(1)若x 甲,x 乙分别为甲、乙两班抽取的成绩的平均分,2S 甲,2S 乙分别为甲、乙两班抽取的成绩的方差,则x 甲______x 乙,2S 甲______2S 乙.(填“>”或“<”)(2)若成绩在85分(含85分)以上为优秀,(ⅰ)从甲班所抽取的5名学生中任取2名学生,则恰有1人成绩优秀的概率;(ⅱ)从甲、乙两班所抽取的成绩优秀学生中各取1人,则甲班选取的学生成绩不低于乙班选取的学生成绩的概率.21.已知函数()221x x a bf x ⋅+=+是定义域为R 的奇函数,且()113f =(1)求实数a 和b 的值;并判断()f x 在R 上单调性;(不用写出单调性证明过程)(2)若关于x 的不等式()()2110f m x f mx m ⎡⎤+++-≥⎡⎤⎣⎦⎣⎦恒成立,求实数m 的取值范围;(3)对于任意的[]11,3x ∈,存在[]21,3x ∈,使()()21log 2n x f x +≤成立,求实数n 的取值范围.参考答案第一部分(选择题共40分)一、选择题:共10道小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.【答案】C 【解析】【分析】题中阴影部分表示的集合为A B ⋂,求解即可.【详解】因为集合{}0,1,2,3,4,5,6A =,集合{}1,0,1,2,3B =-,而题中阴影部分表示的集合为A B ⋂,则{}0,1,2,3A B = .故选:C .2.【答案】D 【解析】【分析】利用存在量词命题的否定,直接写出P ⌝作答.【详解】命题P :“(0,)x ∃∈+∞,ln 1x ≥”是存在量词命题,其否定是全称量词命题,所以P ⌝为:()0,x ∀∈+∞,ln 1x <.故选:D 3.【答案】C 【解析】【分析】利用奇函数的定义、由解析式直接判断单调性,逐项分析判断作答.【详解】对于A ,函数()1(2x f x =定义域为R ,且在R 上单调递减,A 不是;对于B ,函数()()2log 1f x x =+定义域为(1,)-+∞,定义域关于数0不对称,即()()2log 1f x x =+不是奇函数,B 不是;对于C ,函数()3f x x =定义域为R ,且()3()()f x x f x -=-=-,即函数()3f x x =是奇函数,而函数()3f x x =在R 上单调递增,因此C 是;对于D ,函数()21f x x =+定义域为R ,而()2()1()f x x f x -=-+=,即函数()21f x x =+不是奇函数,D 不是.故选:C4.【答案】B 【解析】【分析】根据给定条件,举例说明判断A ,C ,D ;利用不等式的性质判断B 作答.【详解】a ,b ,R c ∈,且a b >,取1,2a b ==-,则有||12||a b =<=,11112a b=>-=,选项A ,C 都不正确;由不等式性质知,不等式a c b c ->-一定成立,B 正确;取0c =,则220a c b c ⋅==⋅,D 不正确.故选:B 5.【答案】D 【解析】【分析】根据给定条件,利用指数函数、对数函数性质,再结合“媒介”数比较大小作答.【详解】0.30221a =>=,3000.20.21<<=,即01b <<,0.20.2log 5log 10c =<=,因此01c b a <<<<,即D 正确.故选:D 6.【答案】A 【解析】【分析】根据给定条件,利用偶函数的性质结合对数运算作答.【详解】因为函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x >时,()2log f x x =,所以2(4)(4)log 42f f -===.故选:A 7.【答案】C 【解析】【分析】求出频率直方图中年龄在[)25,35的频率,根据频率即可求出人数,根据频率分布直方图中,小矩形面积和为1,列出等式解出a 即可.【详解】解:由图知,年龄在[)25,35的小矩形的面积为:0.015100.15⨯=,即年龄在[)25,35的频率为0.15,所以年龄在[)25,35的人数0.1520030n =⨯=,由频率分布直方图的小矩形面积和为1可得:0.01100.01510100.03100.01101a ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,解得:0.035a =.故选:C 8.【答案】B 【解析】【分析】求出命题p 为真的a 的取值范围,再利用充分条件、必要条件的定义判断作答.【详解】因为方程210x ax ++=有实数解,则有2Δ40a =-≥,解得2a ≤-或2a ≥,因此p :2a ≤-或2a ≥,显然(2,3)[)2,∞+,即有命题q 成立,命题p 必成立,而命题p 成立,命题q 未必成立,所以p 是q 的必要而不充分条件.故选:B 9.【答案】B 【解析】【分析】直接利用所给公式计算求解即可.【详解】由题意得苏打水的PH 为lg pH H +⎡⎤=-⎣⎦9lg(510)-=-⨯9(lg 5lg10)-=-+10lg92=-+(lg10lg 2)9=--+lg 280.30188.301=+≈+=.故选:B 10.【答案】D 【解析】【分析】由已知条件得到()f x 的图象关于2x =-对称,从而可知()f x 在(],2-∞-上为增函数,在()2,-+∞上为减函数,且()40f -=,再画出折线图表示出函数()f x 的单调性,即可得到答案.【详解】因为()2f x -是偶函数,即()2f x -的图象关于y 对称.所以()f x 的图象关于2x =-对称.因为函数()f x 对任意(]12,,2x x ∈-∞-,且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x ->-成立,所以()f x 在(],2-∞-上为增函数.又因为()f x 的图象关于2x =-对称,()00f =,所以()f x 在()2,-+∞为减函数,且()40f -=.用折线图表示函数()f x 的单调性,如图所示:由图知:()040f x x >⇒-<<.故选:D.第二部分(非选择题共110分)二、填空题:共5道小题,每小题5分,共25分.11.【答案】()1,+∞【解析】【分析】根据对数函数的真数大于0,列出不等式求解集即可.【详解】对数函数f (x )=log 2(x ﹣1)中,x ﹣1>0,解得x >1;∴f (x )的定义域为(1,+∞).故答案为(1,+∞).【点睛】本题考查了求对数函数的定义域问题,是基础题.12.【答案】28【解析】【分析】由分层抽样的定义计算即可.【详解】由分层抽样的定义,高一学生中应抽取人数为2806028280200120´=++.故答案为:2813.【答案】3【解析】【分析】由1x >-可得10x +>,将41x x ++整理为4111++-+x x ,再利用基本不等式即可求解.【详解】因为1x >-,所以10x +>,所以441111x x x x +=++-++13≥=,当且仅当411x x +=+,即1x =时取等号,所以41x x ++的最小值为3,故答案为:3【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.14.【答案】②③【解析】【分析】利用指数的运算性质,容易判断①不正确,结合指数函数的图像和性质,可判断②正确,④错误,利用基本不等式易证③成立.【详解】12121212()333()x x x x f x x f x x ⋅=≠+=+ ,∴①不正确.()3x f x = 单调递增,∴②正确.()()121212122333222x x x x f x f x x x f ++++⎛⎫=≥== ⎪⎝⎭Q 12x x ≠ ,()()121222f x f x x x f ++⎛⎫∴>⎪⎝⎭,所以③正确.若对于任意实数x ,都有()()f x a f a x +=-成立,则()f x 关于x a =对称,显然④不正确.故答案为:②③15.【答案】①.1②.51,12⎛⎤ ⎥⎝⎦【解析】【分析】根据1a =得此时()()21,12,1x x f x x x -+<⎧⎪=⎨-≥⎪⎩,根据解析式先求()2f 得值,再求解()2f f -⎡⎤⎣⎦的值即可;函数()()g x f x a =-有三个零点,即()f x a =有三个根,结合函数解析式初步判断可得02a <<,画出函数图象,结合图象分析列不等式即可得实数a 的取值范围.【详解】解:当1a =时,()()21,12,1x x f x x x -+<⎧⎪=⎨-≥⎪⎩,所以()()2213f -=--+=,则()()()223321f f f ⎡⎤-==-=⎣⎦;若函数()()g x f x a =-有三个零点,即()f x a =有三个根,又()()21,2,ax x af x x x a -+<⎧⎪=⎨-≥⎪⎩,则()()22f x x a =-=在[),a +∞上有两个根,所以02a <<,()1f x ax a =-+=在(),a -∞上有一个根,如下图得此时()f x的大致图象:则根据()f x a =有三个根可得:()221202a a a a ⎧-+<≤-⎪⎨<<⎪⎩,解得5112a -<≤,则实数a 的取值范围是51,12⎛⎤- ⎥ ⎝⎦.故答案为:1;51,12⎛⎤⎥⎝⎦.【点睛】关键点睛:本题考查分段函数求值与分段函数零点问题,属于压轴题.解决本题中零点问题的关键是分析分段函数两段函数性质,由于()()21,2,ax x af x x x a -+<⎧⎪=⎨-≥⎪⎩,是一次函数与二次函数分段问题,要求()f x a =有三个根,结合二次函数()22y x =-在[),a +∞上的性质可初步判断02a <<,避免对a 进行符号讨论,即可得出分段函数的大致图象,结合图象列不等式可求得参数范围.三、解答题:共6道小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16.【答案】(1)R {|1}B x x =<ð,{|12}A B x x =≤≤ ,{|1}A B x x =≥- ;(2)2a >.【解析】【分析】(1)化简集合A ,把1a =代入,再利用补集、交集、并集的定义求解作答.(2)利用(1)中信息,结合给定的交集结果,列式求解作答.【小问1详解】解一元二次不等式220x x --≤得:12x -≤≤,即{|12}A x x =-≤≤,当1a =时,{|1}B x x =≥,所以R {|1}B x x =<ð,{|12}A B x x =≤≤ ,{|1}A B x x =≥- .【小问2详解】由A B ⋂=∅得:R A B ⊆ð,由{}B x x a =≥得:R {|}B x x a =<ð,而{|12}A x x =-≤≤,于是得2a >,所以实数a 的取值范围2a >.17.【答案】(1)12(2)1112【解析】【分析】(1)设甲、乙队答对此题分别为事件,A B ,则()()32,43P A P B ==,结合相互独立事件同时发生的概率公式,即可求甲乙两队都答对此题的概率;(2)依据题意,结合对立事件与相互独立事件同时发生的概率公式,即可求得甲乙两队至少有一队答对此题的概率.【小问1详解】解:设甲、乙队答对此题分别为事件,A B ,则()()32,43P A P B ==,记事件M =“甲乙两队都答对此题”,由于每队答题正确与否是相互独立的,所以()()()321432P M P A P B =⋅=⨯=,故甲乙两队都答对此题的概率为12;【小问2详解】解:记事件N =“甲乙两队至少有一队答对此题”,由于每队答题正确与否是相互独立的,故()()()()3211111114312P N P N P A P B ⎛⎫⎛⎫=-=-⋅=--⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故甲乙两队至少有一队答对此题的概率为1112.18.【答案】(1)98-;(2.【解析】【分析】(1)根据给定一元二次不等式解集,求出函数()f x 的解析式,再求出二次函数最小值作答.(2)根据给定条件,求出函数()f x 的解析式,再求出方程()0f x =的二根即可作答.【小问1详解】不等式()0f x >,即220x bx c ++>的解集为()1,2,2⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭,于是得1,22是方程220x bx c ++=的二根,即有1222b +=-,且1222c⨯=,解得5,2b c =-=,因此2259()2522(48f x x x x =-+=--,当且仅当54x =时,min 9()8f x =-,所以函数()f x 的最小值是98-.【小问2详解】因为()()24f f -=且()11f =-,则有222(2)224421b c b cb c ⎧⨯--+=⨯++⎨++=-⎩,解得4,1b c =-=,因此2()241f x x x =-+,方程()0f x =,即22410x x -+=的二根为12221,122=-=+x x ,所以程()0f x =两实根之差的绝对值为12||x x -=.19.【答案】(1)2a =;(2)奇函数,理由见解析;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)将给定自变量及对应函数值代入计算即可.(2)利用奇偶函数的定义直接判断作答.(3)利用函数单调性定义,按步骤推理作答.【小问1详解】函数()af x x x=-中,因为()11f =-,则有11a -=-,解得2a =,所以2a =.【小问2详解】由(1)知,函数2()f x x x=-是奇函数,函数2()f x x x=-定义域为(,0)(0,)-∞+∞ ,22()()()f x x x f x x x -=--=--=--,所以函数2()f x x x=-是奇函数.【小问3详解】12,(0,)x x ∀∈+∞,且12x x <,1212121212222()()()()(1)f x f x x x x x x x x x -=---=-+,因为120x x <<,则12120,0x x x x <->,即有12())0(f x f x -<,因此12()()f x f x <,所以()f x 在区间()0,∞+上单调递增.20.【答案】(1)<,>;(2)(ⅰ)35;(ⅱ)58.【解析】【分析】(1)利用给定的茎叶图,结合平均数、方差的意义计算判断作答.(2)(ⅰ)(ⅱ)利用列举法,结合古典概率求解作答.【小问1详解】由茎叶图知,7778838696845x ++++==甲,7986889092875x ++++==乙,所以x 甲<x 乙;2222221[(7784)(7884)(8384)(8684)(9684)]46.85S =-+-+-+-+-=甲,2222221[(7987)(8687)(8887)(9087)(9287)]205S =-+-+-+-+-=乙,所以2S 甲>2S 乙.【小问2详解】(ⅰ)抽取的两名学生成绩分别为,x y ,把他们记为(,)x y ,从甲班所抽取的5名学生中任取2名学生,他们的成绩组成的不同结果:()()()()()()()()()()77,78,77,83,77,86,77,96,78,83,78,86,78,96,83,86,83,96,86,96,共10个,恰有1人成绩优秀的事件A 有:(77,86),(77,96),(78,86),(78,96),(83,86),(83,96),共6个,所以恰有1人成绩优秀的概率63()105P A ==.(ⅱ)依题意,甲班成绩优秀学生有2人,成绩分别为86,96,乙班成绩优秀学生有4人,成绩分别为86,88,90,92,从甲、乙两班所抽取的成绩优秀学生中各取1人,按甲班的在前、乙班的在后写在括号内,不同结果有:()()()()(96,86),(96,88),(96,90),(96,92)86,86,86,88,86,90,86,92,,共8个,甲班选取的学生成绩不低于乙班选取的学生成绩的事件B 有:(86,86),(96,86),(96,88),(96,90),(96,92),共5个,所以甲班选取的学生成绩不低于乙班选取的学生成绩的概率5()8P B =.21.【答案】(1)11a b =⎧⎨=-⎩,()f x 在R 上单调递增(2),3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭(3)()[)0,164,+∞ 【解析】【分析】(1)根据奇函数和()113f =即可求出a 和b 的值,有定义法即可得出()f x 在R 上单调性.(2)根据奇函数和单调递增求出()2110m x mx m +++-≥,分类讨论2x 前的系数是否为0,即可求出实数m 的取值范围(3)根据函数的单调递增,得出等价条件,分类讨论()log n g x x =的单调性即可求出实数n 的取值范围.【小问1详解】由题意在()221x x a bf x ⋅+=+中,函数是定义域为R 的奇函数,()113f =∴()011(0)021*********a b a b f a b a b f ++⎧===⎪⎪+⎨⋅++⎪===⎪+⎩解得11a b =⎧⎨=-⎩,此时()()f x f x -=-满足题意,∴()21212121x x xf x -==-++设1212,R,x x x x ∀∈<,()()()()12122112122211221122212121212121x x x x x x x x f x f x -⎛⎫⎛⎫-=---=-=⋅ ⎪ ⎪++++++⎝⎭⎝⎭在2x y =中,函数单调递增,∴12220x x -<∴()()()()12121222202121x x x x f x f x --=⋅<++∴()f x 在R 上单调递增【小问2详解】由题意及(1)得在()2121xf x =-+中,函数是奇函数,()()f x f x =--()()2110f m x f mx m ⎡⎤+++-≥⎡⎤⎣⎦⎣⎦恒成立∴()()()2111f m x f mx m f mx m ⎡⎤+≥-+-=---⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦恒成立∵函数单调递增∴()()211m x mx m +≥---即()2110m x mx m +++-≥恒成立当10m +=即1m =-时,20x --≥,解得:2x ≤-,不恒成立,舍去.当10m +≠即1m ≠-时,()2110m x mx m +++-≥恒成立在()()211h x m x mx m =+++-中,若()0h x ≥则需开口向上,∴()()2210Δ411340m m m m m +>⎧⎨=-+-=-+≤⎩解得233m ≥综上,实数m 的取值范围为,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【小问3详解】由题意及(1)(2)得在()2121x f x =-+中,函数单调递增对于任意的[]11,3x ∈,存在[]21,3x ∈,使()()21log 2n x f x +≤成立,∴函数在[]1,3单调递增∴()()12111213f x f ≥=-=+则存在[]21,3x ∈,使()21log 33n x +≤成立,当01n <<时,()log n g x x =在定义域内单调递减,∴()2log 3log 40n n x +≤<满足题意当1n >时,()log n g x x =在定义域内单调递增()2log 3log 4n n x +≥且131log 4log 3n n n ≤=解得:64n ≥综上,实数n 的取值范围为()[)0,164,+∞ .【点睛】本题考查待定系数法求参数,定义法证单调性,考查分类讨论的思想,具有很强的综合性.。
北京市2016-2017学年高一上学期期末数学试卷 Word版含解析
北京市2016-2017学年高一上学期期末数学试卷一、选择题.共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)已知集合U={1,3,5,7,9},A={1,5,7},则∁U A=()A.{1,3} B.{3,7,9} C.{3,5,9} D.{3,9}2.(5分)sin240°=()A.﹣B.﹣C.D.3.(5分)已知△ABC三个顶点的坐标分别为A(0,0),B(2,2),C(0,c),若⊥,那么c的值()A.﹣1 B.3 C.﹣3 D.44.(5分)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,1)上单调递减的函数为()A.y=B.y=lnx C.y=cosx D.y=x25.(5分)函数y=2sin(2x+)的一个对称中心()A.(,0)B.(﹣,0)C.(,0)D.(﹣,0)6.(5分)函数y=log a x(a>0且a≠1)的图象经过点(2,﹣1),函数y=b x(b>0且b≠1)的图象经过点(1,2),则下列关系式中正确的是()A.a2>b2B.2a>2b C.D.7.(5分)如图,点P在边长为1的正方形的边上运动,设M是CD的中点,则当P沿着路径A﹣B﹣C﹣M运动时,点P经过的路程x与△APM的面积y的函数关系为y=f(x),则y=f(x)的图象是()A.B.C.D.8.(5分)已知函数f(x)=+,在下列结论中:①π是f(x)的一个周期;②f(x)的图象关于直线x=对称;③f(x)在(﹣,0)上单调递减.正确结论的个数为()A.0 B.1 C.2 D.3二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)如果向量=(4,﹣2),=(x,1),且,共线,那么实数x=.10.(5分)已知集合A={x|x>1},B={x|x2﹣2x﹣3<0},则A∩B=.11.(5分)sin15°sin75°的值是.12.(5分)已知函数f(x)=且f(m)=,则m的值为.13.(5分)已知△ABC是正三角形,若与向量的夹角大于90°,则实数λ的取值范围是.14.(5分)给出定义:若m﹣<x≤m+(其中m为整数),则m叫做离实数x最近的整数,记作{x},即{x}=m.在此基础上给出下列关于函数f(x)=x﹣{x}的四个判断:①y=f(x)的定义域是R,值域是(﹣,];②点(k,0)是y=f(x)的图象的对称中心,其中k∈Z;③函数y=f(x)的最小正周期为1;④函数y=f(x)在(,]上是增函数.则上述判断中正确的序号是.(填上所有正确的序号)三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(13分)已知函数f(x)=﹣1+log2(x﹣1).(Ⅰ)求函数f(x)的定义域;(Ⅱ)求f(5)的值;(Ⅲ)求函数f(x)的零点.16.(14分)已知sinθ=﹣.其中θ是第三象限角.(Ⅰ)求cosθ,tanθ的值;(Ⅱ)求tan(θ﹣)的值;(Ⅲ)求sin(θ+)﹣2sin(π+θ)+cos2θ的值.17.(13分)已知向量=(cosθ,sinθ),=(sinθ,0),其中θ∈R.(Ⅰ)当θ=时,求•的值;(Ⅱ)当θ∈ [0,]时,求(+)2的最大值.18.(14分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)将y=f(x)的图象向右平移个单位后得到新函数g(x)的图象,求函数g(x)的解析式;(Ⅲ)求函数2f(x)﹣g(x)的单调增区间.19.(13分)设二次函数f(x)=ax2+bx+ca≠0,x∈R满足条件:①x≤f(x)≤(1+x2),②f(﹣1+x)=f(﹣1﹣x);③f(x)在R上的最小值为0.(Ⅰ)求f(1)的值;(Ⅱ)求f(x)的解析式;(Ⅲ)求最大值m(m>1),使得存在t∈R,只要x∈[1,m],都有f(x+t)≤x成立.20.(13分)若函数f(x)对任意的x∈R,均有f(x﹣1)+f(x+1)≥2f(x),则称函数f(x)具有性质P.(Ⅰ)判断下面两个函数是否具有性质P,并说明理由.①y=a x(a>1);②y=x3.(Ⅱ)若函数f(x)具有性质P,且f(0)=f(n)=0(n>2,n∈N*),求证:对任意i∈{1,2,3,…,n﹣1}有f(i)≤0;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,是否对任意x∈[0,n]均有f(x)≤0.若成立给出证明,若不成立给出反例.北京市2016-2017学年高一上学期期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题.共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)已知集合U={1,3,5,7,9},A={1,5,7},则∁U A=()A.{1,3} B.{3,7,9} C.{3,5,9} D.{3,9}考点:补集及其运算.分析:从U中去掉A中的元素就可.解答:解:从全集U中,去掉1,5,7,剩下的元素构成C U A.故选D.点评:集合补集就是从全集中去掉集合本身含有的元素后所构成的集合.2.(5分)sin240°=()A.﹣B.﹣C.D.考点:运用诱导公式化简求值.专题:计算题;三角函数的求值.分析:运用诱导公式即可化简求值.解答:解:sin240°=sin(180°+60°)=﹣sin60°=﹣.故选:A.点评:本题主要考察了运用诱导公式化简求值,属于基础题.3.(5分)已知△ABC三个顶点的坐标分别为A(0,0),B(2,2),C(0,c),若⊥,那么c的值是()A.﹣1 B.3 C.﹣3 D.4考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:先求出,根据,便有,进行数量积的运算即可求出c.解答:解:;∵;∴;∴c=4.故选D.点评:考查两非零向量垂直的充要条件,以及向量数量积的坐标运算.4.(5分)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,1)上单调递减的函数为()A.y=B.y=lnx C.y=cosx D.y=x2考点:函数奇偶性的判断;函数单调性的判断与证明.专题:函数的性质及应用.分析:根据函数单调性和奇偶性的性质分别进行判断即可.解答:解:首先y=cosx是偶函数,且在(0,π)上单减,而(0,1)⊂(0,π),故y=cosx满足条件.故选C.点评:本题主要考查函数奇偶性和单调性的判断,要求熟练掌握常见函数的奇偶性和单调性的性质.5.(5分)函数y=2sin(2x+)的一个对称中心()A.(,0)B.(﹣,0)C.(,0)D.(﹣,0)考点:正弦函数的图象.专题:三角函数的图像与性质.分析:令2x+=kπ,k∈Z,可解得:x=,k∈Z,即可得k=0时,由(﹣,0)是函数y=2sin (2x+)的一个对称中心.解答:解:∵y=2sin(2x+)∴令2x+=kπ,k∈Z,可解得:x=,k∈Z,∴k=0时,由(﹣,0)是函数y=2sin(2x+)的一个对称中心.故选:B.点评:本题主要考查了正弦函数的图象与性质,属于基础题.6.(5分)函数y=log a x(a>0且a≠1)的图象经过点(2,﹣1),函数y=b x(b>0且b≠1)的图象经过点(1,2),则下列关系式中正确的是()A.a2>b2B.2a>2b C.D.考点:对数函数的单调性与特殊点;指数函数的单调性与特殊点.专题:计算题.分析:由已知条件,把点的坐标代入对应的函数解析式,求出a=、b=2,从而可得结论.解答:解:∵函数y=log a x(a>0且a≠1)的图象经过点(2,﹣1),∴log a 2=﹣1,∴a=.由于函数y=b x(b>0且b≠1)的图象经过点(1,2),故有b1=2,即 b=2.故有 b>a>0,∴,故选C.点评:本题主要考查对数函数的单调性和特殊点,指数函数的单调性和特殊点,求出a=、b=2,是解题的关键,属于中档题.7.(5分)如图,点P在边长为1的正方形的边上运动,设M是CD的中点,则当P沿着路径A﹣B﹣C﹣M运动时,点P经过的路程x与△APM的面积y的函数关系为y=f(x),则y=f(x)的图象是()A.B.C.D.考点:函数的图象.专题:函数的性质及应用.分析:本题是一个分段函数,分点P在AB,BC和CM上得到三个一次函数,然后由一次函数的图象与性质确定选项.解答:解:①当点P在AB上时,如图:y=×x×1=(0≤x≤1).②当点P在BC上时,如图:∵PB=x﹣1,PC=2﹣x,∴y=S正方形ABCD﹣S△ADM﹣S△ABP﹣S△PCM=1﹣×﹣(x﹣1)﹣××(2﹣x)=﹣ x+,∴y=﹣ x+(1<x≤2)③当点P在CM上时,如图,∵MP=2.5﹣x,∴y=(2.5﹣x)=﹣x+.(2<x≤2.5)综上①②③,得到的三个函数都是一次函数,由一次函数的图象与性质可以确定y与x的图形.只有A的图象是三个一次函数,且在第二段上y随x的增大而减小,故选:A.点评:本题考查的是动点问题的函数图象,分别考虑点O在AB,BC和CM上,由三角形的面积公式得到函数的解析式.8.(5分)已知函数f(x)=+,在下列结论中:①π是f(x)的一个周期;②f(x)的图象关于直线x=对称;③f(x)在(﹣,0)上单调递减.正确结论的个数为()A.0 B.1 C.2 D.3考点:三角函数中的恒等变换应用;三角函数的周期性及其求法;正弦函数的图象.专题:三角函数的图像与性质.分析:变形可得f(x+π)≠f(x),可判①错误;可得f(﹣x)=f(x),可判②正确;换元t=sinx+cosx,可得y=,求导数可判单调性.解答:解:∵f(x)=+,∴f(x+π)=+=≠f(x),∴π不是f(x)的周期,故①错误;∵f(﹣x)=+==f(x),∴f(x)的图象关于直线x=对称,故②正确;设t=sinx+cosx,则sinxcosx=,∴y=+==,当x∈(﹣,0)时,t=sinx+cosx=sin(x+)∈(﹣1,1),求导数可得y′==<0,∴函数单调递减,故③正确.故选:C点评:本题考查三角函数的性质,涉及周期性和对称性,以及导数法判函数的单调性,属中档题.二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)如果向量=(4,﹣2),=(x,1),且,共线,那么实数x=﹣2.考点:平面向量共线(平行)的坐标表示.专题:平面向量及应用.分析:利用向量共线定理即可得出.解答:解:∵,∴﹣2x﹣4=0,解得x=﹣2.故答案为:﹣2.点评:本题考查了向量共线定理,属于基础题.10.(5分)已知集合A={x|x>1},B={x|x2﹣2x﹣3<0},则A∩B=(1,3).考点:交集及其运算.专题:集合.分析:求出B中不等式的解集,找出A与B的交集即可.解答:解:由B中不等式变形得:(x﹣3)(x+1)<0,解得:﹣1<x<3,即B=(﹣1,3),∵A=(1,+∞),则A∩B=(1,3),故答案为:(1,3)点评:此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.11.(5分)sin15°sin75°的值是.考点:两角和与差的正弦函数;两角和与差的余弦函数.专题:计算题.分析:注意角之间的关系,先将原式化成sin15°cos15°,再反用二倍角求解即得.解答:解:∵sin15°sin75°=sin15°cos15°=sin30°=.∴sin15°sin75°的值是.故填:.点评:本题主要考查三角函数中二倍角公式,求三角函数的值,通常借助于三角恒等变换,有时须逆向使用二倍角公式.12.(5分)已知函数f(x)=且f(m)=,则m的值为.考点:函数的值.专题:计算题;函数的性质及应用.分析:讨论m2+1=与2m=;从而解得.解答:解:若m2+1=;则m=或m=﹣(舍去);若2m=;则m>0(舍去);故答案为;.点评:本题考查了分段函数的应用,属于基础题.13.(5分)已知△ABC是正三角形,若与向量的夹角大于90°,则实数λ的取值范围是(2,+∞).考点:数量积表示两个向量的夹角.专题:平面向量及应用.分析:由于与向量的夹角大于90°,可得0,利用数量积运算和正三角形的性质即可得出.解答:解:∵△ABC是正三角形,∴=.∵与向量的夹角大于90°,∴==<0,解得λ>2.∴实数λ的取值范围是λ>2.故答案为(2,+∞).点评:本题考查了数量积运算和正三角形的性质等基础知识与基本方法,属于基础题.14.(5分)给出定义:若m﹣<x≤m+(其中m为整数),则m叫做离实数x最近的整数,记作{x},即{x}=m.在此基础上给出下列关于函数f(x)=x﹣{x}的四个判断:①y=f(x)的定义域是R,值域是(﹣,];②点(k,0)是y=f(x)的图象的对称中心,其中k∈Z;③函数y=f(x)的最小正周期为1;④函数y=f(x)在(,]上是增函数.则上述判断中正确的序号是①③④.(填上所有正确的序号)考点:命题的真假判断与应用.专题:函数的性质及应用.分析:根据让函数解析式有意义的原则确定函数的定义域,然后根据解析式易用分析法求出函数的值域;根据f(2k﹣x)与f(x)的关系,可以判断函数y=f(x)的图象是否关于点(k,0)(k∈Z)对称;再判断f(x+1)=f(x)是否成立,可以判断③的正误;而由①的结论,易判断函数y=f(x)在(,]上的单调性,但要说明④成立.解答:解:①中,令x=m+a,a∈(﹣,]∴f(x)=x﹣{x}=a∈(﹣,]所以①正确;②中∵f(2k﹣x)=(2k﹣x)﹣{2k﹣x}=(﹣x)﹣{﹣x}=f(﹣x)∴点(k,0)(k∈Z)是y=f(x)的图象的对称中心;故②错;③中,∵f(x+1)=(x+1)﹣{x+1}=x﹣{x}=f(x)所以周期为1,故③正确;④中,令x∈(,],m=1,则a∈(﹣,],f(x)=a,由区间(,]上,随x的增大而增大,故f(x)在区间(,]上为增函数,所以④正确.故答案为:①③④点评:本题以命题的真假判断为载体,考查了函数f(x)=x﹣{x}的性质,难度中档.三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(13分)已知函数f(x)=﹣1+log2(x﹣1).(Ⅰ)求函数f(x)的定义域;(Ⅱ)求f(5)的值;(Ⅲ)求函数f(x)的零点.考点:对数函数的图像与性质;函数零点的判定定理.专题:函数的性质及应用.分析:(I)根据对数函数的性质:真数大于0,得到不等式,解出即可;(II)将x=5代入函数的表达式,求出即可;(III)令f(x)=0,解方程求出即可.解答:解:(I)由题意得:x﹣1>0,∴x>1;∴函数f(x)的定义域{x|x>1}.(II)f(5)=﹣1+log2(5﹣1)=﹣1+2=1.(III)令f(x)=﹣1+log2(x﹣1)=0,∴log2(x﹣1)=1,∴x﹣1=2,∴x=3,∴函数f(x)的零点为3.点评:本题考查了对数函数的性质,考查了函数的零点问题,是一道基础题.16.(14分)已知sinθ=﹣.其中θ是第三象限角.(Ⅰ)求cosθ,tanθ的值;(Ⅱ)求tan(θ﹣)的值;(Ⅲ)求sin(θ+)﹣2sin(π+θ)+cos2θ的值.考点:运用诱导公式化简求值;同角三角函数基本关系的运用;两角和与差的正切函数.专题:计算题;三角函数的求值.分析:(Ⅰ)由同角三角函数基本关系先求cosθ,即可求tanθ的值;(Ⅱ)由(Ⅰ)及两角和与差的正切函数公式即可求值;( III)由诱导公式及倍角公式展开代入即可求值.解答:(本小题满分14分)解:(Ⅰ)∵且θ是第三象限角,∴.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)∴.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)(Ⅱ)由(Ⅰ),﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)=.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)( III)=cosθ+2sinθ+2cos2θ﹣1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)==.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(14分)点评:本题主要考查了同角三角函数基本关系的运用,两角和与差的正切函数公式的应用,属于基础题.17.(13分)已知向量=(cosθ,sinθ),=(sinθ,0),其中θ∈R.(Ⅰ)当θ=时,求•的值;(Ⅱ)当θ∈[0,]时,求(+)2的最大值.考点:平面向量数量积的运算.专题:计算题;三角函数的求值;平面向量及应用.分析:(Ⅰ)运用向量的数量积的坐标表示和特殊角的三角函数值,即可计算得到;(Ⅱ)运用向量的数量积的坐标表示和性质,结合二倍角公式和两角差的正弦公式,由正弦函数的图象和性质,即可得到最大值.解答:解:(Ⅰ)当时,,∴;(Ⅱ)由题意得:===2cosθ•sinθ+2sin2θ+1=sin2θ+2﹣cos2θ=,∵,∴.∴当即时,取得最大值,且为.点评:本题考查平面向量的数量积的坐标运算和性质,考查二倍角公式和两角差的正弦公式的运用,考查正弦函数的图象和性质,属于中档题.18.(14分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)将y=f(x)的图象向右平移个单位后得到新函数g(x)的图象,求函数g(x)的解析式;(Ⅲ)求函数2f(x)﹣g(x)的单调增区间.考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的求值;三角函数的图像与性质.分析:(Ⅰ)由所给图象知A=1,可求T的值,可得ω的值,由sin(2×+φ)=1,|φ|<可得φ的值,从而可求解析式.(Ⅱ)根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律即可求解析式.(Ⅲ)先求2f(x)﹣g(x)的解析式,从而可求单调递增区间.解答:(本小题满分14分)解:(Ⅰ)由所给图象知A=1,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1分)T=﹣=,T=π,所以ω==2.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)由sin(2×+φ)=1,|φ|<得+φ=,解得φ=,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)所以f(x)=sin(2x+).﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(Ⅱ)f(x)=sin(2x+)的图象向右平移个单位后得到的图象对应的函数解析式为g(x)=sin[2(x﹣)+]﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)=sin(2x﹣).﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)(Ⅲ)由题:2f(x)﹣g(x)====.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分),﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(13分),∴函数f(x)的增区间为.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(14分)点评:本题主要考查了由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于中档题.19.(13分)设二次函数f(x)=ax2+bx+ca≠0,x∈R满足条件:①x≤f(x)≤(1+x2),②f(﹣1+x)=f(﹣1﹣x);③f(x)在R上的最小值为0.(Ⅰ)求f(1)的值;(Ⅱ)求f(x)的解析式;(Ⅲ)求最大值m(m>1),使得存在t∈R,只要x∈[1,m],都有f(x+t)≤x成立.考点:二次函数的性质;函数恒成立问题.专题:函数的性质及应用.分析:(Ⅰ)根据①1≤f(1)≤1,所以得到f(1)=1;(Ⅱ)由f(1)=1,a+b+c=1;由②知f(x)的对称轴为x=﹣1,所以﹣=﹣1,b=2a;由③知f(﹣1)=a﹣b+c=0.所以解,即得a=c=,b=,这便可求出f(x);(Ⅲ)根据题设,所以由(1)可得到﹣4≤t≤0,由(2)可得.而容易得到在[﹣4,0]的最大值是t=﹣4时的值9,所以便得到m≤9,所以m的最大值为9.解答:解:(Ⅰ)∵在R上恒成立;∴1≤f(1)≤1;即f(1)=1;(II)∵f(﹣1+x)=f(﹣1﹣x),∴函数图象关于直线x=﹣1对称;∴,b=2a;∵f(1)=1,∴a+b+c=1;又∵f(x)在R上的最小值为0,∴f(﹣1)=0,即a﹣b+c=0;由,解得;∴;(III)∵当x∈[1,m]时,f(x+t)≤x恒成立;∴f(1+t)≤1,且f(m+t)≤m;由f(1+t)≤1得,t2+4t≤0,解得﹣4≤t≤0;由f(m+t)≤m得,m2+2(t﹣1)m+t2+2t+1≤0;解得;∵﹣4≤t≤0,∴=9;当t=﹣4时,对于任意x∈[1,9],恒有=;∴m的最大值为9.点评:考查已知函数求函数值,由f(﹣1+x)=f(﹣1﹣x)知道f(x)的对称轴为x=﹣1,二次函数的对称轴,二次函数在R上的最值,以及解一元二次不等式.20.(13分)若函数f(x)对任意的x∈R,均有f(x﹣1)+f(x+1)≥2f(x),则称函数f(x)具有性质P.(Ⅰ)判断下面两个函数是否具有性质P,并说明理由.①y=a x(a>1);②y=x3.(Ⅱ)若函数f(x)具有性质P,且f(0)=f(n)=0(n>2,n∈N*),求证:对任意i∈{1,2,3,…,n﹣1}有f(i)≤0;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,是否对任意x∈[0,n]均有f(x)≤0.若成立给出证明,若不成立给出反例.考点:抽象函数及其应用.专题:证明题;综合题;压轴题;新定义;探究型;转化思想;分析法.分析:(I)①根据已知中函数的解析式,结合指数的运算性质,计算出f(x﹣1)+f(x+1)﹣2f(x)的表达式,进而根据基本不等式,判断其符号即可得到结论;②由y=x3,举出当x=﹣1时,不满足f(x﹣1)+f(x+1)≥2f(x),即可得到结论;(II)由于本题是任意性的证明,从下面证明比较困难,故可以采用反证法进行证明,即假设f(i)为f (1),f(2),…,f(n﹣1)中第一个大于0的值,由此推理得到矛盾,进而假设不成立,原命题为真;(III)由(II)中的结论,我们可以举出反例,如证明对任意x∈[0,n]均有f(x)≤0不成立.解答:证明:(Ⅰ)①函数f(x)=a x(a>1)具有性质P.…(1分),因为a>1,,…(3分)即f(x﹣1)+f(x+1)≥2f(x),此函数为具有性质P.②函数f(x)=x3不具有性质P.…(4分)例如,当x=﹣1时,f(x﹣1)+f(x+1)=f(﹣2)+f(0)=﹣8,2f(x)=﹣2,…(5分)所以,f(﹣2)+f(0)<f(﹣1),此函数不具有性质P.(Ⅱ)假设f(i)为f(1),f(2),…,f(n﹣1)中第一个大于0的值,…(6分)则f(i)﹣f(i﹣1)>0,因为函数f(x)具有性质P,所以,对于任意n∈N*,均有f(n+1)﹣f(n)≥f(n)﹣f(n﹣1),所以f(n)﹣f(n﹣1)≥f(n﹣1)﹣f(n﹣2)≥…≥f(i)﹣f(i﹣1)>0,所以f(n)=[f(n)﹣f(n﹣1)]+…+[f(i+1)﹣f(i)]+f(i)>0,与f(n)=0矛盾,所以,对任意的i∈{1,2,3,…,n﹣1}有f(i)≤0.…(9分)(Ⅲ)不成立.例如…(10分)证明:当x为有理数时,x﹣1,x+1均为有理数,f(x﹣1)+f(x+1)﹣2f(x)=(x﹣1)2+(x+1)2﹣2x2﹣n(x﹣1+x+1﹣2x)=2,当x为无理数时,x﹣1,x+1均为无理数,f(x﹣1)+f(x+1)﹣2f(x)=(x﹣1)2+(x+1)2﹣2x2=2所以,函数f(x)对任意的x∈R,均有f(x﹣1)+f(x+1)≥2f(x),即函数f(x)具有性质P.…(12分)而当x∈[0,n](n>2)且当x为无理数时,f(x)>0.所以,在(Ⅱ)的条件下,“对任意x∈[0,n]均有f(x)≤0”不成立.…(13分)(其他反例仿此给分.如,,,等.)点评:本题考查的知识点是抽象函数及其应用,指数函数和幂函数的性质,反证法,其中在证明全称命题为假命题时,举出反例是最有效,快捷,准确的方法.。
北京市怀柔区2016-2017学年高二上学期期末考试数学理试卷 (word版含答案)
怀柔区2016—2017学年度第一学期期末考试高二数学理试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至8页,共150分.考试时间120分钟.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷(选择题 共40分)注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上. 2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,不能答在试卷上.一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.在空间,可以确定一个平面的条件是 A .两条直线 B .一点和一条直线 C .三个点 D .一个三角形 2.直线10x y --=的倾斜角是A .6π B .4π C .3π D .2π 3. 若椭圆1162522=+y x 上的一点P 到椭圆一个焦点的距离为3,则P 到另一焦点的距离为 A .7B .5C .3D .24.在空间,下列结论正确的是A .平行直线的平行投影重合B .平行于同一直线的两个平面平行C .垂直于同一平面的两个平面平行D .垂直于同一平面的两条直线平行5.已知双曲线22116x y m-=的离心率为54, 则m =A .7B .6C .9D .86.已知(2,0)A -,(2,0)B ,动点(,)P x y 满足2PA PB x ⋅= ,则动点P 的轨迹为A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .两条平行直线7.某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥的侧面积为A .8B .主视图左视图4C .10D .8.设点0(,1)M x ,若在圆22:1O x y +=上存在点N ,使得45OMN ∠=,则0x 的取值范围是A .[1,1]-B .11[,]22-C .[D .[22-第Ⅱ卷(非选择题 共110分)注意事项:1.用钢笔或圆珠笔将答案直接写在答题纸上.2.答卷前将密封线内的项目填写清楚.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上. 9.原点到直线4310x y +-=的距离为___________. 10.抛物线22y x =的准线方程是___________.11.已知(1,=a ,(1=-b ,则⋅+=a b b ___________. 12.过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平行的直线方程是____________. 13.大圆周长为4π的球的表面积为____________.14.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下 问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺,问:积及为米 几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个 圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺, 米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,则堆放的米约有___________斛(结果精确到个位). 三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本题满分13分)如图,在四棱锥P ABCD -中,PD ⊥底面A B C D ,底面A B C D 为正方形,2PD DC ==,G ,F 分别是,AD PB 的中点.(Ⅰ)求证:CD PA ⊥; (Ⅱ)证明:GF ⊥平面PBC . .16.(本题满分13分)已知直线l 经过直线0243=-+y x 与直线022=++y x 的交点P ,并且垂直于直线012=--y x .(Ⅰ)求交点P 的坐标; (Ⅱ)求直线l 的方程.17.(本小题满分13分)如图,正方体1111ABCD A BC D 的棱长为1,E 、F 分别是BB 1和CD 的中点. (Ⅰ)求AE 与A 1F 所成角的大小;(Ⅱ)求AE 与平面ABCD 所成角的正切值.18.(本小题共13分)已知直线l 经过点(2,1)和点(4,3). (Ⅰ)求直线l 的方程;(Ⅱ)若圆C 的圆心在直线l 上,并且与y 轴相切于(0,3)点,求圆C 的方程.19.(本小题满分14分)如图,PD 垂直于梯形ABCD 所在的平面,90ADC BAD ︒∠=∠=.F 为PA中点,PD 112AB AD CD ===. 四边形PDCE 为矩形,线段PC 交DE 于点N .(Ⅰ)求证:AC // 平面DEF ; (Ⅱ)求二面角A BC P --的大小;(Ⅲ)在线段EF 上是否存在一点Q ,使得BQ 与平面BCP 所成角的大小为6π? 若存在,求出Q 点所在的位置;若不存在,请说明理由.20.(本小题满分14分)已知圆:O 221x y +=的切线l 与椭圆:C 2234x y +=相交于A ,B 两点. (Ⅰ)求椭圆C 的离心率; (Ⅱ)求证:OA OB ⊥; (Ⅲ)求OAB ∆面积的最大值.高二数学理科参考答案及评分标准2017.1一、选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.二、填空题:本大题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分.9.15; 10. 12x =-; 11. 1;12. x-2y-1=0; 13. 16π; 14. 22. 三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本题满分13分)如图,在四棱锥P ABCD -中,PD ⊥底面A B C D ,底面A B C D 为正方形,2PD DC ==,G ,F 分别是,AD PB 的中点.(Ⅰ)求证:CD PA ⊥; (Ⅱ)证明:GF ⊥平面PBC ..解法一:(Ⅰ)证明:因为ABCD 是正方形, 所以 CD AD ⊥.又PD ⊥底面ABCD ,所以PD CD ⊥.又AD PD D = ,所以CD ⊥平面PAD .而PA ⊂平面PAD ,所以CD PA ⊥. -------------------------------------6分 (Ⅱ)取PC 的中点M ,连结,DM FM ,所以FM ∥BC ,12FM BC =, 因为GD ∥BC ,12GD BC =,所以四边形FMDG 为平行四边形, 所以GF ∥DM . 又易证⊥BC 平面PDC ,所以DM BC ⊥,又PD DC =,M 为PC 的中点, 所以DM PC ⊥.则GF BC ⊥且GF PC ⊥ . 又BC PC C ⋂=, 所以GF ⊥平面PCB ---------------------------------------------13分解法二: (Ⅰ)证明:以D 为原点建立如图空间直角坐标系 则(2,0,0)(2,2,0)(0,2,0)(0,0,2)(1,1,1)A B C P F所以(2,0,2)PA =- ,(0,2,0)DC =.则0PA DC ⋅=,所以PA CD ⊥. --------------------------6分(Ⅱ)设(1,0,0)G 则(0,1,1)FG =-- ,(2,0,0)CB = ,(0,2,2)PC =-.又0,0,FG CB FG PC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩故GF ⊥平面PCB . ------------------------------------------------13分16.(本题满分13分)已知直线l 经过直线0243=-+y x 与直线022=++y x 的交点P ,并且垂直于直线012=--y x .(Ⅰ)求交点P 的坐标; (Ⅱ)求直线l 的方程. 解:(Ⅰ)由3420220x y x y +-=⎧⎨++=⎩,,得22x y =-⎧⎨=⎩,,所以P (2-,2). --------------------------------------------------5分(Ⅱ)因为直线l 与直线012=--y x 垂直,所以2-=l k ,所以直线l 的方程为022=++y x .---------------------------------------13分 17.(本小题满分13分)如图,正方体1111ABCD A BC D -的棱长为1,E 、F 分别是BB 1和CD 的中点. (Ⅰ)求AE 与A 1F 所成角的大小;(Ⅱ)求AE 与平面ABCD 所成角的正切值.(Ⅰ)如图,建立坐标系A-xyz,则A(0,0,0),E (1,0,21),A 1(0,0,1)F (21,1,0) =(1,0,21),A 1=(21,1,-1)F A AE 1⋅=0 所以F A AE 1⊥所以AE 与A 1F 所成角为90°-------------------------------------6分(Ⅱ)解法1:∵1111ABCD A BC D -是正方体,∴BB 1⊥平面ABCD∴∠EAB 就是AE 与平面ABCD 所成角,又E 是BB 1中点,在直角三角形EBA 中,tan ∠EAB =21.-------------------------------------13分 解法2:设AE 与平面ABCD 所成角为α平面ABCD 的一个法向量为n =(0,0,1) 则 sin α=cos<AE ,n51, 可得 tan α=21 ∴AE 与平面ABCD 所成角的正切等于21. ----------------------------------13分 18.(本小题共13分)已知直线l 经过点(2,1)和点(4,3). (Ⅰ)求直线l 的方程;(Ⅱ)若圆C 的圆心在直线l 上,并且与y 轴相切于(0,3)点,求圆C 的方程.解:(Ⅰ)由已知,直线l 的斜率31142k -==-, 所以,直线l 的方程为10x y --=. --------------------6分(Ⅱ)因为圆C 的圆心在直线l 上,可设圆心坐标为(,1)a a -,因为圆C 与y 轴相切于(0,3)点,所以圆心在直线3y =上. 所以4a =.所以圆心坐标为(4,3),半径为4.所以,圆C 的方程为22(4)(3)16x y -+-=. ---------------------------13分19.(本小题满分14分)如图,PD 垂直于梯形ABCD 所在的平面,90ADC BAD ︒∠=∠=. F 为PA 中点,PD 11.2AB AD CD === 四边形PDCE 为矩形,线段PC 交DE 于点N .(I) 求证:AC // 平面DEF ;(II) 求二面角A BC P --的大小; (III)在线段EF 上是否存在一点Q ,使得BQ 与 平面BCP 所成角的大小为6π? 若存在,求Q 点 所在的位置;若不存在,请说明理由.解:(Ⅰ)连接,FN 在PAC ∆中,,F N 分别为,PA PC 中点,所以//,FN AC因为,,FN DEF AC DEF ⊂⊄平面平面所以//DEF AC 平面 ----------------------------------5分(Ⅱ)如图以D轴,建立空间直角坐标系.D xyz -则(1,1,0),(0,2,0),(1,1,(1,1,0).P B C PB BC ==-所以设平面PBC 的法向量为(,,),m x y z =则(,,)(1,1,0,(,,)(1,1,0)0m PB x y z m BC x y z ⎧⋅=⋅=⎪⎨⋅=⋅-=⎪⎩即0,0x y x y ⎧+-=⎪⎨-+=⎪⎩解得,x x z =⎧⎪⎨=⎪⎩令1x =,得11,x y z ⎧=⎪=⎨⎪=⎩所以(1,1m =因为平(0,0,1),ABC n =面的法向量所以cos ,n m n m n m⋅==⋅由图可知二面角A BC P --为锐二面角, 所以二面角A BC P --的大小为.4π-----------------------------10分 (Ⅲ) 设存在点Q 满足条件,且Q 点与E 点重合.由1(2F E 设(01)FQ FE λλ=≤≤ ,整理得1)(,2,)22Q λλλ-+,1)(,21,),22BQ λλλ++=-- 因为直线BQ 与平面BCP 所成角的大小为6π,所以1sin |cos ,|||62BQ m BQ m BQ m π⋅====⋅, 则21,01λλ=≤≤由知1λ=,即Q 点与E 点重合. -------------------14分20.(本小题满分14分)已知圆:O 221x y +=的切线l 与椭圆:C 2234x y +=相交于A ,B 两点. (Ⅰ)求椭圆C 的离心率; (Ⅱ)求证:OA OB ⊥; (Ⅲ)求OAB ∆面积的最大值.解:(Ⅰ)由题意可知24a =,243b =,所以22283c a b =-=.所以c e a ==.所以椭圆C-----------------------------------5分 (Ⅱ)若切线l 的斜率不存在,则:1l x =±.在223144x y +=中令1x =得1y =±. 不妨设(1,1),(1,1)A B -,则110OA OB ⋅=-= .所以OA OB ⊥.同理,当:1l x =-时,也有OA OB ⊥.若切线l 的斜率存在,设:l y kx m =+1=,即221k m +=.由2234y kx m x y =+⎧⎨+=⎩,得222(31)6340k x kmx m +++-=.显然0∆>. 设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则122631km x x k +=-+,21223431m x x k -=+. 所以2212121212()()()y y kx m kx m k x x km x x m =++=+++.所以1212OA OB x x y y ⋅=+ 221212(1)()k x x km x x m =++++22222346(1)3131m km k km m k k -=+-+++ 2222222(1)(34)6(31)31k m k m k m k +--++=+ 22244431m k k --=+ 2224(1)44031k k k +--==+. 所以OA OB ⊥.综上所述,总有OA OB ⊥成立. ----------------------------------------------10分 (Ⅲ)因为直线AB 与圆O 相切,则圆O 半径即为OAB ∆的高, 当l 的斜率不存在时,由(Ⅱ)可知2AB =.则1OAB S ∆=.当l 的斜率存在时,由(Ⅱ)可知,AB ===223131k k==++231k=+所以2242222242424(1)(91)4(9101)44(1)(31)961961k k k k kABk k k k k++++===++++++24222164164164419613396kk k kk=+⋅=+≤+=++++(当且仅当3k=±时,等号成立).所以AB≤.此时,max(S)OAB∆=.综上所述,当且仅当k=时,OAB∆-------------------14分。
2016-2017学年新课标人教版高一(上)期末统考数学试卷及答案
2016-2017学年第一学期期末统考高一数学试卷 一、选择题: (本大题共12小题,每小题5分,共60分,)1.集合U={}6,5,4,3,2,1,A={}5,3,1,B={}5,4,2,则A ⋂()B C U 等于 A.()6,3,1 B {}3,1 C. {}1 D.{}5,4,2 2.已知集合A=[]6,0,集合B=[]3,0,则下列对应关系中,不能看作从A 到B 的映射的是( )A. f: x →y=61x B. f: x →y=31x C. f: x →y=21x D. f: x →y=x3.已知A(2,0,1),B(1,-3,1),点M 在x 轴上,且到A 、B 两点间的距离相等,则M 的坐标为( ) A.(-3,0,0) B.(0,-3,0) C.(0,0,-3) D.(0,0,3)4.函数y=x 2+2(m-1)x+3在区间()2,-∞-上是单调递减的,则m 的取值范围是( )A. m ≤3B. m ≥3C. m ≤-3D. m ≥-3 5.函数f(x)=log 2x+2x-1的零点必落在区间( ) A.(81,41) B. (41,21) C.(21,1) D.(1,2) 6.一个四棱锥的底面为正方形,其三视图如图所示,其中主视图和左视图均为等腰三角形,俯视图是一个正方形,则这个四棱锥的体积是( ) A.1 B. 2 C . 3 D.47.已知二次函数f(x)=x 2-x+a(a>0),若f(m)<0,则f(m-1)的值是( ) A.正数 B.负数 C.零 D.符号与a 有关8.直线x+y+6=0截圆x 2+y 2=4得劣弧所对圆心角为( )A.6π B. 3π C. 2πD. 32π9.如图,在正四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1中,E 、F 分别是AB 1、BC 1A.EF与BB 1垂直 B. EF 与A 1C 1异面 C.EF 与CD 异面D.EF 与BD 垂直10.已知偶函数f(x)在[]2,0单调递减,若a=f(0.54),b=f(log 214),c=f(26.0),则a, b, c 的大小关系是( ) A. a>b>c B. c>a>b C. a>c>b D .b>c>a11.已知圆C 与直线3x-4y=0及3x-4y=10都相切,圆心在直线4x+3y=0上,则圆C 的方程为( )A. (x-53)2+(y+54)2=1B. (x+53)2+(y+54)2=1 C.(x+53)2+(y-54)2=1 D. (x-53)2+(y-54)2=112.对于函数f(x),若任给实数a,b,c ,f(a),f(b),f(c)为某一三角形的三边长,则称f(x)为 “可构造三角形函数”。
怀柔区2016—2017学年度第一学期期末考试高二数学理试卷
怀柔区2021—2021学年度第一学期期末考试高二数学理试卷本试卷分第一卷〔选择题〕和第二卷〔非选择题〕两局部,第一卷1至2页,第二卷3至8页,共150分.考试时间120分钟.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回.第一卷〔选择题共40分〕本卷须知:1.答第一卷前,考生务势必自己的姓名、准考据号、考试科目涂写在答题卡上.2.每题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需变动,用橡皮擦洁净后,再选涂其余答案,不可以答在试卷上.一、选择题:本大题共8小题,每题5分,共40分.在每题列出的四个选项中,选出切合题目要求的一项.1.在空间,能够确立一个平面的条件是A.两条直线B.一点和一条直线C.三个点D.一个三角形2.直线xy10的倾斜角是A.B.C.D.64323.假定椭圆x2y21上的一点P到椭圆一个焦点的距离为3,那么P到另一焦点的距离为2516A.7B.5C.3D.2 4.在空间,以下结论正确的选项是A.平行直线的平行投影重合.平行于同向来线的两个平面平行C.垂直于同一平面的两个平面平行.垂直于同一平面的两条直线平行5.双曲线x2y21的离心率为5,那么m16m4A.7B.6C.9D.86.A(2,0),B(2,0),动点P(x,y)知足PAPB x2,那么动点P的轨迹为A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.两条平行直线7.某四棱锥的三视图以下列图,该四棱锥的侧面积为A.8B.162 2C.10主视图左视图D.62448.设点M(x 0,1),假定在圆O:x 2y 2 1上存在点N ,使得OMN 45,那么x 0的取值范围是A .[1,1]B .[1,1]22C .[2,2]D .[2,2]22第二卷〔非选择题 共110分〕本卷须知: 1.用钢笔或圆珠笔将答案直接写在答题纸上.2.答卷前将密封线内的工程填写清楚.二、填空题: 本大题共6小题,每题 5分,共30分.把答案填在题中横线上.9.原点到直线 4x3y10的距离为___________.10.抛物线y 22x 的准线方程是___________.11.a (1,2,3),b (1,3,0) ,那么abb ___________.12.过点〔1,0〕且与直线x-2y-2=0平行的直线方程是____________.13.大圆周长为4π的球的表面积为____________.14.?九章算术?是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有以下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺,问:积及为米几何?〞其意思为:“在屋内墙角处堆放米〔如图,米堆为一个圆锥的四分之一〕,米堆底部的弧长为 8尺,米堆的高为5尺,米堆的体积和堆放的米各为多少?〞1斛米的体积约为立方尺,圆周率约为3,那么堆放的米约有___________斛〔结果精准到个位〕.三、解答题:本大题共6小题,共 80分.解允许写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.〔本题总分值13分〕如图,在四棱锥PABCD 中,PD 底面ABCD ,底面ABCD 为正方形,PDDC2,G ,F 分别是AD,PB 的中点.〔Ⅰ〕求证: 〔Ⅱ〕证明:CDPA ; GF 平面PBC .16.〔本题总分值13分〕直线l经过直线3x4y 2 0与直线2x y 2 0的交点P,而且垂直于直线x 2y 10.〔Ⅰ〕求交点P的坐标;〔Ⅱ〕求直线l的方程.17.〔本小题总分值13分〕如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,E、F分别是BB和CD的中点.1〔Ⅰ〕求AE与A1F所成角的大小;A1D1〔Ⅱ〕求AE与平面ABCD所成角的正切值.B1C1EADBF C18.〔本小题共13分〕直线l经过点(2,1)和点(4,3).〔Ⅰ〕求直线l的方程;〔Ⅱ〕假定圆C的圆心在直线l上,而且与y轴相切于(0,3)点,求圆C的方程.19.〔本小题总分值14分〕如图,PD垂直于梯形ABCD所在的平面,ADCBAD90.F为PA中点,PD2,11.四边形PDCE为矩形,线段PC交DE于点N.ABAD CD2〔Ⅰ〕求证:AC//平面DEF;〔Ⅱ〕求二面角A BCP的大小;P E 〔Ⅲ〕在线段EF上能否存在一点Q,使得BQ与NF平面BCP所成角的大小为?假定存在,求出D C6Q点所在的地点;假定不存在,请说明原因.A B20.〔本小题总分值14分〕圆O:x 2y 2 1的切线l 与椭圆C:x 23y 24订交于A ,B 两点.〔Ⅰ〕求椭圆 C 的离心率;〔Ⅱ〕求证: OA OB ;〔Ⅲ〕求 OAB 面积的最大值.高二数学理科参照答案及评分标准一、选择题:本大题共8 小题,每题5分,共40 分.题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案DBADCDBA二、填空题:本大题共6小题,每题5分,共30 分.9. 1;10.x1 ; 11.23 1;5212.x-2y-1=0;13.16π14.22.;三、解答题:本大题共6小题,共80分.解允许写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.〔本题总分值13分〕如图,在四棱锥PABCD 中,PD 底面ABCD ,底面ABCD 为正方形,PDDC 2,G ,F分别是AD,PB的中点.〔Ⅰ〕求证:〔Ⅱ〕证明:.解法一:〔Ⅰ〕证明:CD PA;GF 平面PBC.由于ABCD是正方形,因此CD AD.又PD底面ABCD,因此因此因此PD CD.又ADPD D,CD平面PAD.而PA平面PAD,CD PA.-------------------------------------6分〔Ⅱ〕取PC的中点M,连结DM,FM,因此FM∥BC,FM 1 BC,2由于GD∥BC,GD 1BC,因此四边形FMDG为平行四边形,因此GF∥DM. 2又易证BC平面PDC,因此DM BC,又PDDC,M为PC的中点,因此DM PC.那么GF BC且GF PC.又BCPCC,因此GF⊥平面PCB---------------------------------------------13分解法二:〔Ⅰ〕证明:以D为原点成立如图空间直角坐标系那么A(2,0,0)B(2,2,0)C(0,2,0)P(0,0,2)F(1,1,1)因此PA(2,0,2),DC(0,2,0).那么PADC0,因此PA CD.--------------------------6分〔Ⅱ〕设G(1,0,0)那么FG(0,1,1),CB(2,0,0),PC(0,2,2).FGCB0,又FGPC0,故GF ⊥平面PCB .------------------------------------------------13 分〔本题总分值13分〕直线l 经过直线3x 4y 2 0与直线2x y 2 0的交点P ,而且垂直于直线 x 2y 10.〔Ⅰ〕求交点 P 的坐标;〔Ⅱ〕求直线 l 的方程.3x 4y2 ,x ,解:〔Ⅰ〕由2xy 2 得y ,,0 2因此P (2 ,2).--------------------------------------------------5分〔Ⅱ〕由于直线l 与直线x2y 1 0 垂直,因此k l2,因此直线 l 的方程为2xy 2 0.--------------------------------------- 13 分〔本小题总分值13分〕如图,正方体ABCDA 1B 1C 1D 1的棱长为1,E 、F 分别是BB 和CD 的中点.1〔Ⅰ〕求AE 与A 1F 所成角的大小;〔Ⅱ〕求AE 与平面ABCD 所成角的正切值.A1D1B1C1〔Ⅰ〕如图,成立坐标系A-xyz,那么A(0,0,0),EAE 〔1,0,1〕,DF2BCA 〔0,0,1〕1F 〔1,1,0〕2AE =(1,0,1),zA1D12A 1F =(1B1C1,1,-1)2AEA 1F =0EAD因此AEA 1FyFB因此AE 与A 1F所成角为90° C-------------------------------------6x分〔Ⅱ〕解法1:∵ABCDA 1BC 11D 1是正方体,∴BB ⊥平面ABCD1∴∠EAB 就是AE 与平面ABCD 所成角,又E 是BB 1中点,在直角三角形EBA 中,tan ∠EAB=1.-------------------------------------13分2解法2:设AE 与平面ABCD 所成角为平面ABCD 的一个法向量为 n =(0,0,1)那么sin=cos<AE ,n >=AEn=1,可得tan=1AE n5 2∴AE 与平面ABCD 所成角的正切等于1.----------------------------------13分218.〔本小题共 13分〕直线l 经过点(2,1)和点(4,3).〔Ⅰ〕求直线 l 的方程;〔Ⅱ〕假定圆C 的圆心在直线l 上,而且与y 轴相切于(0,3)点,求圆C 的方程.解:〔Ⅰ〕由,直线31 ,l 的斜率k14 2因此,直线l 的方程为xy10. --------------------6分〔Ⅱ〕由于圆C 的圆心在直线l 上,可设圆心坐标为(a,a1),由于圆C 与y 轴相切于(0,3) 点,因此圆心在直线y3上.因此a4.因此圆心坐标为 (4,3),半径为4.因此,圆C 的方程为(x 4)2 (y3)2 16.---------------------------13 分〔本小题总分值14分〕如图,PD 垂直于梯形 ABCD 所在的平面,ADCBAD90.F 为PA 中点,PD2,AB AD1CD 1.四边形PDCE 为矩形,线段PC 交DE 于点N .2PE(I) 求证:AC // 平面DEF ;(II) 求二面角ABCP 的大小;NF(III)在线段EF 上能否存在一点Q ,使得BQ 与CD平面BCP 所成角的大小为?假定存在,求Q 点A6B所在的地点;假定不存在,请说明原因 .解:(Ⅰ)连结FN,在 PAC 中,F,N 分别为PA,PC 中点,因此FN//AC,由于FN 平面DEF,AC平面DEF ,因此AC//平面DEF ---------------------------------- 5分(Ⅱ)如图以D 为原点,分别以 DA,DC,DP 所在直线为x,y,z 轴,成立空间直角坐标系Dxyz.zPENFCDyxAB那么P(0,0, 2),B(1,1,0),C(0,2,0),因此PB(1,1, 2),BC ( 1,1,0).设平面PBC 的法向量为m(x,y,z), mPB (x,y,z) (1,1,2)那么,mBC (x,y,z) (1,1,0)即xy2z0,解得x xz,x y 02xx1 令x 1,得 y 1,因此m (1,1,2).z 2由于平面ABC 的法向量n (0,0,1),因此cosn,mnm2,n m2由图可知二面角 A BC P 为锐二面角,因此二面角ABC P 的大小为.-----------------------------10分4(Ⅲ)设存在点Q 知足条件,且Q 点与E 点重合.由F(1,0,2),E(0,2,2). 设FQFE(01) ,22整理得Q(1,2 , 2(1)),BQ ( 1,2 1,2(1)),2222由于直线BQ 与平面 BCP 所成角的大小为,6因此sin|cosBQ,m|| BQm||5 1| 1,6BQm21921072那么 2 1,由0 1知1,即Q 点与E 点重合.-------------------14分20.〔本小题总分值 14分〕圆O:x 2y 2 1的切线l 与椭圆C:x 2 3y 2 4订交于A ,B 两点.〔Ⅰ〕求椭圆 C 的离心率; 〔Ⅱ〕求证: OA OB ;〔Ⅲ〕求OAB 面积的最大值.解:〔Ⅰ〕由题意可知a 24,b 24 ,因此c 2a 2b 28 .33c6 6因此e.因此椭圆 C 的离心率为a33 〔Ⅱ〕假定切线 l 的斜率不存在,那么l:x1..-----------------------------------5 分在x23y 2 1中令x 1得y1.44不如设A(1,1),B(1,1),那么OAOB 1 1 0 .因此OA OB .同理,当l:x1时,也有OAOB .假定切线l 的斜率存在,设l:ykx m ,依题意m1,即k 2 1m 2.k 2 1y kx m1)x6kmx 3m24 0.明显0由3y 2,得(3k 22 .x 2 4设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),那么x 1x 2 6km ,x 1x 2 3m 2 4.3k 2 1 3k 2 1因此y 1y 2(kx 1 m)(kx 2m) k 2x 1x 2km(x 1 x 2)m 2 .因此OAOBx 1x 2 y 1y 2(k 2 1)x 1x 2 km(x 1x 2) m 2(k 21)3m 24 km 6km 1 m 23k 2 13k 2(k 2 1)(3m 2 4) 6k 2m 2 (3k 2 1)m 23k 214m 2 4k 2 43k 2 14(k 21) 4k 2 4210.3k因此OA OB .怀柔区2016—2017学年度第一学期期末考试高二数学理试卷11 综上所述,总有OA OB成立.----------------------------------------------10〔Ⅲ〕由于直线AB与圆O相切,那么圆O半径即为OAB的高,当l的斜率不存在时,由〔Ⅱ〕可知AB2.那么SOAB 1.当l的斜率存在时,由〔Ⅱ〕可知,AB(1k2)[(x1x2)24x1x2]1k2(6km)243m243k213k21 21k29k2m2(3m24)(3k21)3k2121k22221k2223k2112k3m43k2112k3(k1)421k29k21.3k2124(1k 2)(9k21)4(9k410k21)4k2)因此AB(3k21)29k46k214(19k46k21416k214164416〔当且仅当k9k46k29k21633 k2立〕.因此AB43.此时,(SOAB)max23. 33综上所述,当且仅当k3时,OAB面积的最大值为23.-------------------1433分3时,等号成3分。
【中学数学试题】2016-2017学年高一上学期期末联考数学试题
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14.设 m、 n 是平面 α外的两条直线,给出三个论断:① m∥n;
② m∥α;③ n∥α.以其中两个为条件,余下的一个为结论,
构成三个命题,写出你认为正确的一个命题: _________.
三、解答题 (本大题共 5 个大题,共 44 分,解答应写出文字说明, 证明过程或演算步骤 )
15.(本题满分 8 分)直线 l 经过直线 x+ y- 2= 0 和直线 x- y+ 4= 0 的 交点,且与直线 3x- 2y+4=0 平行,求直线 l 的方程 .
∴VB∥平面 MOC. (2)∵ AC= BC, O 为 AB 的中点,
∴OC⊥AB. 又∵平面 VAB⊥平面 ABC,且 OC? 平面 ABC,平面 VAB∩平面 ABC= AB
∴OC⊥平面 VAB.又∵ OC? 平面 MOC
∴平面 MOC⊥平面 VAB.
(3)在等腰直角三角形 ACB 中, AC= BC= 2, ∴AB=2,OC=1.
11.过点 P(2,3)且在两轴上 截距相等的直线方程为
.
12.如图,用斜二测画法得到四边形 ABCD 是下 [来源学科网]
底角为 45°的等腰梯形,下底长为 5,一腰长
为 2,则原四边形的面积是
.
13.若点 P 在坐标平面 xOy 内,点 A 的坐标为 (0,0,4)且 PA 5 ,则
点 P 的轨迹方程为
∴等边三角形 VAB 的面积 S△VAB= 3. 又∵ OC⊥平面 VAB,
1
3
∴三棱锥 C- VAB 的体积等于 3× OC×S△ VAB= 3 .
又∵三棱锥 V- ABC 的体积与三棱锥 C-VAB 的体积相等,
∴三棱锥 V-ABC 的体积为 33.
19.(本题满分 10 分 )如图所示,在 Rt△ABC 中,已知 A(-2,0),直角 顶点 B(0,- 2 2), 点 C 在 x 轴上 . (1)求 Rt△ABC 外接圆的方程; (2)求过点 (-4,0)且与 Rt△ ABC 外接圆相切的直线的方程.
2016-2017年北京市怀柔区高二(上)期末数学试卷(文科)及答案
2016-2017学年北京市怀柔区高二(上)期末数学试卷(文科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)下列语句为命题的是()A.lg100=2 B.20172017是一个大数C.三角函数的图象真漂亮! D.指数函数是递增函数吗?2.(5分)直线x﹣y﹣1=0的倾斜角是()A.B.C.D.3.(5分)抛物线y2=2x的准线方程是()A.x= B.x=1 C.x=﹣D.x=﹣14.(5分)在空间,下列命题正确的是()A.平行直线的平行投影重合B.平行于同一直线的两个平面平行C.垂直于同一平面的两个平面平行D.垂直于同一平面的两条直线平行5.(5分)已知命题p:若x>10,则x>1,那么p的逆否命题为()A.若x>1,则x>10 B.若x>10,则x≤1 C.若x≤10,则x≤1 D.若x ≤1,则x≤106.(5分)“m<0”是“方程x2+my2=1表示双曲线”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7.(5分)某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥的侧面积为()A.8 B.16C.10 D.68.(5分)设点M(x 0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是()A.[﹣1,1]B.[﹣,]C.[﹣,]D.[﹣,]二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上.9.(5分)命题:∀x∈R,x>0的否定是.10.(5分)圆(x﹣1)2+(y﹣1)2=2的圆心坐标是.11.(5分)椭圆的离心率为.12.(5分)过点(1,0)且与直线x﹣2y﹣2=0平行的直线方程是.13.(5分)大圆周长为4π的球的表面积为.14.(5分)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺,问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,则堆放的米约有斛(结果精确到个位).三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(13分)如图,已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=AC,D为BC的中点.(Ⅰ)求证:AD⊥平面BC1;(Ⅱ)求证:A1B∥平面AC1D.16.(13分)已知直线经过直线3x+4y﹣2=0与直线2x+y+2=0的交点P,并且垂直于直线x﹣2y﹣1=0.(Ⅰ)求交点P的坐标;(Ⅱ)求直线的方程.17.(13分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,D,E,F分别为棱PC,AC,AB的中点,已知PA⊥AC,PA=6,BC=8,DF=5.求证:(1)直线PA∥平面DEF;(2)平面BDE⊥平面ABC.18.(13分)已知直线l过点(2,1)和点(4,3).(Ⅰ)求直线l的方程;(Ⅱ)若圆C的圆心在直线l上,且与y轴相切于(0,3)点,求圆C的方程.19.(14分)如图,在四棱锥E﹣ABCD中,AE⊥DE,CD⊥平面ADE,AB⊥平面ADE,CD=3AB.(Ⅰ)求证:平面ACE⊥平面CDE;(Ⅱ)在线段DE上是否存在一点F,使AF∥平面BCE?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.20.(14分)已知椭圆C的长轴长为,一个焦点的坐标为(1,0).(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线l:y=kx与椭圆C交于A,B两点,点P为椭圆的右顶点.①若直线l斜率k=1,求△ABP的面积;②若直线AP,BP的斜率分别为k1,k2,求证:k1•k2为定值.2016-2017学年北京市怀柔区高二(上)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)下列语句为命题的是()A.lg100=2 B.20172017是一个大数C.三角函数的图象真漂亮! D.指数函数是递增函数吗?【解答】解:A是用语言可以判断真假的陈述句,是命题,B、C、D均不是可以判断真假的陈述句,都不是命题;故选:A.2.(5分)直线x﹣y﹣1=0的倾斜角是()A.B.C.D.【解答】解:直线y=x﹣1的斜率是1,所以倾斜角为.故选:B.3.(5分)抛物线y2=2x的准线方程是()A.x= B.x=1 C.x=﹣D.x=﹣1【解答】解:根据题意,抛物线的标准方程为y2=2x,则其焦点在x轴正半轴上,且p=1,则其准线方程为x=﹣,故选:C.4.(5分)在空间,下列命题正确的是()A.平行直线的平行投影重合B.平行于同一直线的两个平面平行C.垂直于同一平面的两个平面平行D.垂直于同一平面的两条直线平行【解答】解:平行直线的平行投影重合,还可能平行,A错误.平行于同一直线的两个平面平行,两个平面可能相交,B错误.垂直于同一平面的两个平面平行,可能相交,C错误.故选:D.5.(5分)已知命题p:若x>10,则x>1,那么p的逆否命题为()A.若x>1,则x>10 B.若x>10,则x≤1 C.若x≤10,则x≤1 D.若x ≤1,则x≤10【解答】解:∵命题p:若x>10,则x>1,∴命题p的逆否命题是:若x≤1,则x≤10.故选:D.6.(5分)“m<0”是“方程x2+my2=1表示双曲线”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【解答】解:方程x2+my2=1表示双曲线,则m<0,则“m<0”是“方程x2+my2=1表示双曲线”的充要条件,故选:C.7.(5分)某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥的侧面积为()A.8 B.16C.10 D.6【解答】解:由三视图知:此四棱锥为正四棱锥,底面边长为4,高为2,则四棱锥的斜高为=2,∴四棱锥的侧面积为S==16.故选:B.8.(5分)设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是()A.[﹣1,1]B.[﹣,]C.[﹣,]D.[﹣,]【解答】解:由题意画出图形如图:点M(x0,1),要使圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则∠OMN的最大值大于或等于45°时一定存在点N,使得∠OMN=45°,而当MN与圆相切时∠OMN取得最大值,此时MN=1,图中只有M′到M″之间的区域满足MN=1,∴x0的取值范围是[﹣1,1].故选:A.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上.9.(5分)命题:∀x∈R,x>0的否定是∃x∈R,x≤0.【解答】解:因为命题是全称命题,根据全称命题的否定是特称命题,所以命题的否定:∃x∈R,x≤0.故答案为:∃x∈R,x≤0.10.(5分)圆(x﹣1)2+(y﹣1)2=2的圆心坐标是(1,1).【解答】解:根据题意,圆的标准方程为:(x﹣1)2+(y﹣1)2=2,则其圆心坐标是(1,1);故答案为:(1,1).11.(5分)椭圆的离心率为.【解答】解:由题意,a=3,b=,∴,∴=故答案为:12.(5分)过点(1,0)且与直线x﹣2y﹣2=0平行的直线方程是x﹣2y﹣1=0.【解答】解:直线x﹣2y﹣2=0的斜率是,所求直线的斜率是所以所求直线方程:y=(x﹣1),即x﹣2y﹣1=0故答案为:x﹣2y﹣1=013.(5分)大圆周长为4π的球的表面积为16π.【解答】解:设球的半径为R,则∵球大圆周长为4π∴2πR=4π,可得R=2因此球的表面积为S=4πR2=16π故答案为:16π14.(5分)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺,问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,则堆放的米约有22斛(结果精确到个位).【解答】解:设米堆所在圆锥的底面半径为r尺,则×2πr=8,解得:r=所以米堆的体积为V=××πr2×5≈35.56,所以米堆的斛数是≈22,故答案为22.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(13分)如图,已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=AC,D为BC的中点.(Ⅰ)求证:AD⊥平面BC1;(Ⅱ)求证:A1B∥平面AC1D.【解答】证明:(Ⅰ)在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CC1⊥平面ABC.因为AD⊂平面ABC,所以CC1⊥AD.…(2分)因为AB=AC,D为BC中点,所以AD⊥BC.…(4分)因为BC⊂平面BB1C1C,CC1⊂平面BB1C1C,BC∩CC1=C,所以AD⊥平面BB1C1C﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)(Ⅱ)连结A1C,设A1C∩AC1=E,连结DE.因为在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,四边形AA1C1C为平行四边形,所以E为A1C中点.…(10分)因为D为BC中点,所以DE∥A1B.…(12分)因为DE⊂平面AC1D,A1B⊄平面AC1D,所以A1B∥平面AC1D﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(13分)16.(13分)已知直线经过直线3x+4y﹣2=0与直线2x+y+2=0的交点P,并且垂直于直线x﹣2y﹣1=0.(Ⅰ)求交点P的坐标;(Ⅱ)求直线的方程.【解答】解:(Ⅰ)由得所以P(﹣2,2).﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(Ⅱ)因为直线与直线x﹣2y﹣1=0垂直,所以k l=﹣2,所以直线的方程为2x+y+2=0.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)17.(13分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,D,E,F分别为棱PC,AC,AB的中点,已知PA⊥AC,PA=6,BC=8,DF=5.求证:(1)直线PA∥平面DEF;(2)平面BDE⊥平面ABC.【解答】证明:(1)∵D、E为PC、AC的中点,∴DE∥PA,又∵PA⊄平面DEF,DE⊂平面DEF,∴PA∥平面DEF;(2)∵D、E为PC、AC的中点,∴DE=PA=3;又∵E、F为AC、AB的中点,∴EF=BC=4;∴DE2+EF2=DF2,∴∠DEF=90°,∴DE⊥EF;∵DE∥PA,PA⊥AC,∴DE⊥AC;∵AC∩EF=E,∴DE⊥平面ABC;∵DE⊂平面BDE,∴平面BDE⊥平面ABC.18.(13分)已知直线l过点(2,1)和点(4,3).(Ⅰ)求直线l的方程;(Ⅱ)若圆C的圆心在直线l上,且与y轴相切于(0,3)点,求圆C的方程.【解答】解:(Ⅰ)由两点式,可得,即x﹣y﹣1=0;(Ⅱ)∵圆C的圆心在直线l上,且与y轴相切于(0,3)点,∴圆心的纵坐标为3,∴横坐标为﹣2,半径为2∴圆C的方程为(x+2)2+(y﹣3)2=4.19.(14分)如图,在四棱锥E﹣ABCD中,AE⊥DE,CD⊥平面ADE,AB⊥平面ADE,CD=3AB.(Ⅰ)求证:平面ACE⊥平面CDE;(Ⅱ)在线段DE上是否存在一点F,使AF∥平面BCE?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.【解答】(共13分)证明:(Ⅰ)因为CD⊥平面ADE,AE⊂平面ADE,所以CD⊥AE.又因为AE⊥DE,CD∩DE=D,所以AE⊥平面CDE.又因为AE⊂平面ACE,所以平面ACE⊥平面CDE.…(7分)(Ⅱ)在线段DE上存在一点F,且,使AF∥平面BCE.设F为线段DE上一点,且.过点F作FM∥CD交CE于M,则.因为CD⊥平面ADE,AB⊥平面ADE,所以CD∥AB.又FM∥CD,所以FM∥AB.因为CD=3AB,所以FM=AB.所以四边形ABMF是平行四边形.所以AF∥BM.又因为AF⊄平面BCE,BM⊂平面BCE,所以AF∥平面BCE.…(13分)20.(14分)已知椭圆C的长轴长为,一个焦点的坐标为(1,0).(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线l:y=kx与椭圆C交于A,B两点,点P为椭圆的右顶点.①若直线l斜率k=1,求△ABP的面积;②若直线AP,BP的斜率分别为k1,k2,求证:k1•k2为定值.【解答】解:(1)依题意椭圆的焦点在x轴上,且c=1,,…(1分)∴,b2=a2﹣c2=1.…(2分)∴椭圆C的标准方程为.…(4分)(2)①…(5分)∴或,…(7分)即,,.所以.…(9分)②证明:设A(x1,y1),B(x2,y2).椭圆的右顶点为联立方程,消y整理得(2k2+1)x2=2,不妨设x1>0>x2,∴,;,.…(12分)…(13分)==∴k AP•k BP为定值.…(14分)。
2016-2017学年高一上学期期末数学试卷 Word版含解析
2016-2017学年高一上学期期末数学试卷一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.如果集合A={x|ax 2﹣2x ﹣1=0}只有一个元素则a 的值是( ) A .0B .0或1C .﹣1D .0或﹣12.sin36°cos6°﹣sin54°cos84°等于( )A .B .C .D .3.若tan α=2,tan β=3,且α,β∈(0,),则α+β的值为( )A .B .C .D .4.已知sin α+cos α=(0<α<π),则tan α=( )A .B .C .D .或5.设a=sin ,b=cos,c=tan,则( )A .b <a <cB .b <c <aC .a <b <cD .a <c <b6.已知x ∈[0,1],则函数的值域是( )A .B .C .D .7.若,则=( )A .B .C .﹣D .8.若函数图象的两条相邻的对称轴之间的距离为,且该函数图象关于点(x 0,0)成中心对称,,则x 0=( )A .B .C .D .9.已知函数f (x )=的值域为R ,则实数a 的范围是( )A .[﹣1,1]B .(﹣1,1]C .(﹣1,+∞)D .(﹣∞,﹣1)10.将函数y=3sin (2x+)的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数( )A .在区间(,)上单调递减 B .在区间(,)上单调递增C.在区间(﹣,)上单调递减D.在区间(﹣,)上单调递增11.函数f(x)=|sinx|+2|cosx|的值域为()A.[1,2] B.[,3] C.[2,] D.[1,]12.设f(x)是定义在R上的偶函数,对x∈R,都有f(x﹣2)=f(x+2),且当x∈[﹣2,0]时,f(x)=()x﹣1,若在区间(﹣2,6]内关于x的方程f(x)﹣loga(x+2)=0(a>1)恰有3个不同的实数根,则a的取值范围是()A.(2,3)B.C.D.二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请将答案填在答题纸上)13.已知则= .14. = .15.已知,试求y=[f(x)]2+f(x2)的值域.16.设f(x)=asin 2x+bcos 2x,其中a,b∈R,ab≠0.若f(x)≤|f()|对一切x∈R 恒成立,则以下结论正确的是(写出所有正确结论的编号).①;②|≥|;③f(x)的单调递增区间是(kπ+,kπ+)(k∈Z);④f(x)既不是奇函数也不是偶函数.二、解答题17.若,,,则= .18.已知函数f(x)=ax﹣(a,b∈N*),f(1)=且f(2)<2.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)判断并证明函数y=f (x )在区间(﹣1,+∞)上的单调性.19.已知函数f (x )=2﹣3(ω>0)(1)若是最小正周期为π的偶函数,求ω和θ的值;(2)若g (x )=f (3x )在上是增函数,求ω的最大值.20.已知函数f (x )=2x 2﹣3x+1,,(A ≠0)(1)当0≤x ≤时,求y=f (sinx )的最大值;(2)若对任意的x 1∈[0,3],总存在x 2∈[0,3],使f (x 1)=g (x 2)成立,求实数A 的取值范围;(3)问a 取何值时,方程f (sinx )=a ﹣sinx 在[0,2π)上有两解?[附加题](共1小题,满分10分)21.已知函数f (x )=(1)求函数f (x )的零点;(2)若实数t 满足f (log 2t )+f (log 2)<2f (2),求f (t )的取值范围.2016-2017学年高一上学期期末数学试卷参考答案与试题解析一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.如果集合A={x|ax2﹣2x﹣1=0}只有一个元素则a的值是()A.0 B.0或1 C.﹣1 D.0或﹣1【考点】元素与集合关系的判断.【分析】根据集合A={x|ax2﹣2x﹣1=0}只有一个元素,可得方程ax2﹣2x﹣1=0只有一个根,然后分a=0和a≠0两种情况讨论,求出a的值即可.【解答】解:根据集合A={x|ax2﹣2x﹣1=0}只有一个元素,可得方程ax2﹣2x﹣1=0只有一个根,①a=0,,满足题意;②a≠0时,则应满足△=0,即22﹣4a×(﹣1)=4a+4=0解得a=﹣1.所以a=0或a=﹣1.故选:D.2.sin36°cos6°﹣sin54°cos84°等于()A.B.C.D.【考点】两角和与差的正弦函数.【分析】利用诱导公式与两角差的正弦即可求得答案.【解答】解:∵36°+54°=90°,6°+84°=90°,∴sin36°cos6°﹣sin54°cos84°=sin36°cos6°﹣cos36°sin6°=sin(36°﹣6°)=sin30°=,故选A.3.若tanα=2,tanβ=3,且α,β∈(0,),则α+β的值为()A.B.C.D.【考点】两角和与差的正切函数.【分析】由条件求得α+β的范围,再结合tan(α+β)=的值,可得α+β的值.【解答】解:∵tanα=2,tanβ=3,且α,β∈(0,),则α+β∈(0,π),再根据tan(α+β)===﹣1,∴α+β=.故选:C.4.已知sinα+cosα=(0<α<π),则tanα=()A.B.C.D.或【考点】同角三角函数间的基本关系.【分析】已知等式两边平方,利用同角三角函数间的基本关系化简,求出2sinαcosα的值小于0,得到sinα>0,cosα<0,再利用完全平方公式及同角三角函数间的基本关系求出sinα与cosα的值,即可求出tanα的值.【解答】解:将已知等式sinα+cosα=①两边平方得:(sinα+cosα)2=sin2α+2sinαcosα+cos2α=1+2sinαcosα=,∴2sinαcosα=﹣<0,∵0<α<π,∴sinα>0,cosα<0,即sinα﹣cosα>0,∴(sinα﹣cosα)2=1﹣2sinαcosα=,∴sinα﹣cosα=②,联立①②,解得:sinα=,cosα=﹣,则tanα=﹣.故选B5.设a=sin,b=cos,c=tan,则()A.b<a<c B.b<c<a C.a<b<c D.a<c<b【考点】三角函数线.【分析】利用三角函数的诱导公式,结合三角函数的单调性进行比较即可.【解答】解:sin=cos(﹣)=cos(﹣)=cos,而函数y=cosx在(0,π)上为减函数,则1>cos>cos>0,即0<b<a<1,tan>tan=1,即b<a<c,故选:A6.已知x∈[0,1],则函数的值域是()A.B.C.D.【考点】函数单调性的性质;函数的值域.【分析】根据幂函数和复合函数的单调性的判定方法可知该函数是增函数,根据函数的单调性可以求得函数的值域.【解答】解:∵函数y=在[0,1]单调递增(幂函数的单调性),y=﹣在[0,1]单调递增,(复合函数单调性,同增异减)∴函数y=﹣在[0,1]单调递增,∴≤y≤,函数的值域为[,].故选C.7.若,则=()A.B.C.﹣D.【考点】三角函数的化简求值.【分析】利用诱导公式、二倍角的余弦公式,求得要求式子的值.【解答】解:∵=cos(﹣α),则=2﹣1=2×﹣1=﹣,故选:C.8.若函数图象的两条相邻的对称轴之间的距离为,且该函数图象关于点(x,0)成中心对称,,则x=()A.B.C.D.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象的对称性,得出结论.【解答】解:∵函数图象的两条相邻的对称轴之间的距离为==,∴ω=2,∴f(x)=sin(2x+).令2x+=kπ,k∈Z,求得x=kπ﹣,故该函数的图象的对称中心为(kπ﹣,0 ),k∈Z.根据该函数图象关于点(x,0)成中心对称,结合,则x=,故选:B.9.已知函数f(x)=的值域为R,则实数a的范围是()A.[﹣1,1] B.(﹣1,1] C.(﹣1,+∞)D.(﹣∞,﹣1)【考点】分段函数的应用.【分析】利用函数的单调性,函数的值域列出不等式组求解即可.【解答】解:函数f(x)=,当x≥3时,函数是增函数,所以x<3时,函数也是增函数,可得:,解得a>﹣1.故选:C.10.将函数y=3sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数()A.在区间(,)上单调递减B.在区间(,)上单调递增C.在区间(﹣,)上单调递减D.在区间(﹣,)上单调递增【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】根据左加右减上加下减的原则,即可直接求出将函数y=3sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数的解析式,进而利用正弦函数的单调性即可求解.【解答】解:将函数y=3sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,所得函数的解析式:y=3sin[2(x﹣)+]=3sin(2x﹣).令2kπ﹣<2x﹣<2kπ+,k∈Z,可得:kπ+<x<kπ+,k∈Z,可得:当k=0时,对应的函数y=3sin(2x﹣)的单调递增区间为:(,).故选:B.11.函数f(x)=|sinx|+2|cosx|的值域为()A.[1,2] B.[,3] C.[2,] D.[1,]【考点】三角函数值的符号;函数的值域.【分析】先将函数y=|sinx|+2|cosx|的值域⇔当x∈[0,]时,y=sinx+2cosx的值域,利用两角和与差的正弦函数化简,由正弦函数的性质求出函数的值域.【解答】解:∵函数y=|sinx|+2|cosx|的值域⇔当x∈[0,]时,y=sinx+2cosx的值域,∴y=sinx+2cosx=(其中θ是锐角,、),由x∈[0,]得,x+θ∈[θ, +θ],所以cosθ≤sin(x+θ)≤1,即≤sin(x+θ)≤1,所以,则函数y=|sinx|+2|cosx|的值域是[1,],故选:D.12.设f(x)是定义在R上的偶函数,对x∈R,都有f(x﹣2)=f(x+2),且当x∈[﹣2,0](x+2)=0(a>1)时,f(x)=()x﹣1,若在区间(﹣2,6]内关于x的方程f(x)﹣loga恰有3个不同的实数根,则a的取值范围是()A.(2,3)B.C.D.【考点】函数奇偶性的性质;根的存在性及根的个数判断.【分析】根据题意f(x﹣2)=f(x+2),可得f(x+4)=f(x),周期T=4,且是偶函数,当x(x+2)∈[﹣2,0]时,f(x)=()x﹣1,可以做出在区间(﹣2,6]的图象,方程f(x)﹣loga(x+2)的图象恰有3个不同的=0(a>1)恰有3个不同的实数根,即f(x)的图象与y=loga交点.可得答案.【解答】解:由题意f(x﹣2)=f(x+2),可得f(x+4)=f(x),周期T=4,当x∈[﹣2,0]时,f(x)=()x﹣1,∴可得(﹣2,6]的图象如下:从图可看出,要使f(x)的图象与y=log(x+2)的图象恰有3个不同的交点,a则需满足,解得:.故选C.二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请将答案填在答题纸上)13.已知则= 0 .【考点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数的值.【分析】因为,所以可以直接求出:,对于,用表达式的定义得,从而得出要求的答案.【解答】解:∵∴而=∴故答案为:014. = ﹣4.【考点】三角函数的化简求值.【分析】切化弦后通分,利用二倍角的正弦与两角差的正弦即可化简求值.【解答】解:原式====﹣4.故答案为:﹣4.15.已知,试求y=[f(x)]2+f(x2)的值域[1,13] .【考点】函数的值域.【分析】根据,求出y=[f(x)]2+f(x2)的定义域,利用换元法求解值域.【解答】解:由题意,,则f(x2)的定义域为[,2],故得函数y=[f(x)]2+f(x2)的定义域为[,2].∴y=(2+log2x)2+2+2log2x.令log2x=t,(﹣1≤t≤1).则y=(2+t)2+2t+2=t2+6t+6.开口向上,对称轴t=﹣3.∴当t=﹣1时,y取得最小值为1.当t=1时,y取得最大值为13,故得函数y的值域为[1,13].故答案为[1,13].16.设f(x)=asin 2x+bcos 2x,其中a,b∈R,ab≠0.若f(x)≤|f()|对一切x∈R 恒成立,则以下结论正确的是①②④(写出所有正确结论的编号).①;②|≥|;③f(x)的单调递增区间是(kπ+,kπ+)(k∈Z);④f(x)既不是奇函数也不是偶函数.【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.【分析】利用辅助角公式化简f(x),根据f(x)≤|f()|可得,a,b的值.然后对个结论依次判断即可.【解答】解:由f(x)=asin 2x+bcos 2x=sin(2x+φ).∵f(x)≤|f()|对一切x∈R恒成立∴当x=时,函数取得最大值,即2×+φ=,解得:φ=.故得f(x)=sin(2x+).则f()=sin(2×+)=0,∴①对.②f()=sin(2×+)=f()=sin(2×+)=,∴|≥|,∴②对.由2x+,(k∈Z)解得: +kπ≤x≤+kπ,(k∈Z)∴f(x)的单调递增区间是(kπ,kπ+)(k∈Z);∴③不对f(x)的对称轴2x+=+kπ,(k∈Z);∴③解得:x=kπ+,不是偶函数,当x=0时,f(0)=,不关于(0,0)对称,∴f(x)既不是奇函数也不是偶函数.故答案为①②④.二、解答题17.若,,,则=.【考点】角的变换、收缩变换;同角三角函数间的基本关系;两角和与差的余弦函数.【分析】根据条件确定角的范围,利用平方关系求出相应角的正弦,根据=,可求的值.【解答】解:∵∴∵,∴,∴===故答案为:18.已知函数f(x)=ax﹣(a,b∈N*),f(1)=且f(2)<2.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)判断并证明函数y=f(x)在区间(﹣1,+∞)上的单调性.【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】(Ⅰ)由,,,从而求出b=1,a=1;(Ⅱ)由(1)得,得函数在(﹣1,+∞)单调递增.从而有f(x1)﹣f(x2)=,进而,故函数在(﹣1,+∞)上单调递增.【解答】解:(Ⅰ)∵,,由,∴,又∵a,b∈N*,∴b=1,a=1;(Ⅱ)由(1)得,函数在(﹣1,+∞)单调递增.证明:任取x1,x2且﹣1<x1<x2,=,∵﹣1<x1<x2,∴,∴,即f(x1)<f(x2),故函数在(﹣1,+∞)上单调递增.19.已知函数f(x)=2﹣3(ω>0)(1)若是最小正周期为π的偶函数,求ω和θ的值;(2)若g(x)=f(3x)在上是增函数,求ω的最大值.【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.【分析】(1)利用二倍角和辅助角公式基本公式将函数化为y=Asin(ωx+φ)的形式,利用周期公式ω,根据偶函数的性质,求θ的值.(2)根据g(x)=f(3x)求出g(x)的解析式,g(x)在上是增函数,可得,即可求解ω的最大值.【解答】解:(1)由=2(ω>0)∵又∵y=f(x+θ)是最小正周期为π的偶函数,∴,即ω=2,且,解得:∵,∴当l=0时,.故得为所求;(2)g(x)=f(3x),即g(x)=2(ω>0)∵g(x)在上是增函数,∴,∵ω>0,∴,故得,于是k=0,∴,即ω的最大值为,此时.故得ω的最大值为.20.已知函数f(x)=2x2﹣3x+1,,(A≠0)(1)当0≤x≤时,求y=f(sinx)的最大值;(2)若对任意的x1∈[0,3],总存在x2∈[0,3],使f(x1)=g(x2)成立,求实数A的取值范围;(3)问a取何值时,方程f(sinx)=a﹣sinx在[0,2π)上有两解?【考点】三角函数的最值;二次函数的性质;正弦函数的图象.【分析】(1)由已知可得,y=f(sinx)=2sin2x﹣3sinx+1设t=sinx,由x可得0≤t≤1,从而可得关于 t的函数,结合二次函数的性质可求(2)依据题意有f(x1)的值域是g(x2)值域的子集,要求 A的取值范围,可先求f(x1)值域,然后分①当A>0时,g(x2)值域②当A<0时,g(x2)值域,建立关于 A的不等式可求A的范围.(3)2sin2x﹣3sinx+1=a﹣sinx化为2sin2x﹣2sinx+1=a在[0,2π]上有两解令t=sinx则2t2﹣2t+1=a在[﹣1,1]上解的情况可结合两函数图象的交点情况讨论.【解答】解:(1)y=f(sinx)=2sin2x﹣3sinx+1设t=sinx,x,则0≤t≤1∴∴当t=0时,y max =1(2)当x 1∈[0,3]∴f (x 1)值域为当x 2∈[0,3]时,则有①当A >0时,g (x 2)值域为②当A <0时,g (x 2)值域为而依据题意有f (x 1)的值域是g (x 2)值域的子集则或∴A ≥10或A ≤﹣20(3)2sin 2x ﹣3sinx+1=a ﹣sinx 化为2sin 2x ﹣2sinx+1=a 在[0,2π]上有两解 换t=sinx 则2t 2﹣2t+1=a 在[﹣1,1]上解的情况如下:①当在(﹣1,1)上只有一个解或相等解,x 有两解(5﹣a )(1﹣a )≤0或△=0∴a ∈[1,5]或②当t=﹣1时,x 有惟一解③当t=1时,x 有惟一解故a ∈(1,5)∪{}.[附加题](共1小题,满分10分)21.已知函数f (x )=(1)求函数f (x )的零点;(2)若实数t 满足f (log 2t )+f (log 2)<2f (2),求f (t )的取值范围.【考点】分段函数的应用;函数零点的判定定理.【分析】(1)分类讨论,函数对应方程根的个数,综合讨论结果,可得答案.(2)分析函数的奇偶性和单调性,进而可将不等式化为|log 2t|<2,解得f (t )的取值范围.【解答】解:(1)当x <0时,解得:x=ln =﹣ln3,当x ≥0时,解得:x=ln3,故函数f (x )的零点为±ln3; (2)当x >0时,﹣x <0,此时f (﹣x )﹣f (x )===0,故函数f (x )为偶函数,又∵x ≥0时,f (x )=为增函数,∴f (log 2t )+f (log 2)<2f (2)时,2f (log 2t )<2f (2), 即|log 2t|<2, ﹣2<log 2t <2,∴t ∈(,4)故f (t )∈(,)。
北京市怀柔区2016-2017学年高一上学期期末考试数学试卷含答案
怀柔区2016—2017学年度第一学期期末考试高一数学试卷2017.1本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至8页,共150分.考试时间120分钟.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷(选择题共40分)注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上.2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,不能答在试卷上.一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知集合{|(1)0}=-=,那么M x x xA.0M∈B。
1M∉ C.1M-∈ D. 0M∉2.角90化为弧度等于A. 3πB. 2π C 。
4π D. 6π3.函数y =A.(0,)+∞ B 。
),1(+∞C. [0,)+∞ D 。
),1[+∞4.下列函数中,在区间(,)2ππ上为增函数的是A.sin y x= B 。
cos y x= C 。
tan y x= D.tan y x =-5.已知函数0x f (x )cos x,x ≥=<⎪⎩,则[()]=3f f π-A 。
12cosB 。
12cos-C.D 。
2±6.为了得到函数y =sin(x +1)的图像,只需把函数y =sin x 的图像上所有的点A. 向左平行移动1个单位长度B. 向右平行移动1个单位长度C 。
向左平行移动π个单位长度 D. 向右平行移动π个单位长度7.设12log 3a =,0.21()3b =,132c =,则A.c b a << .B 。
a b c<< 。
C.c a b <<D 。
b a c <<8.动点(),A x y在圆221x y+=上绕坐标原点沿逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周.已知时间0t=时,点A的坐标是1(2,则当012t≤≤时,动点A的纵坐标y关于(单位:秒)的函数的单调递增区间是A。
北京怀柔县第一中学高一数学文上学期期末试题含解析
北京怀柔县第一中学高一数学文上学期期末试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 在上满足,则的取值范围是()A.B.C.D.参考答案:D2. 下列四个函数中,在(0,+∞)上为增函数的是()A. B. C.D参考答案:A略3. 已知集合,集合,则 ( )参考答案:C略4. 定义在R上的函数f(x)满足,当时,,则下列不等式一定不成立的是()A. B.C. D. 参考答案:A函数的周期为,当时,时,,故函数在上是增函数,时,,故函数在上是减函数,且关于轴对称,又定义在上的满足,故函数的周期是,所以函数在上是增函数,在上是减函数,且关于轴对称,观察四个选项选项中,,故选A.5. 下列函数中,在区间(0,+∞)上是减函数的是 ( )A. y = - x2+2xB. y = x3C. y = 2-x+1D. y = log2x参考答案:C6. (5分)四边形ABCD是单位圆O的内接正方形,它可以绕原点O转动,已知点P的坐标是(3,4),M、N分别是边AB、BC的中点,则?的最大值为()A. 5 B.C.D.参考答案:C考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:由于M、N分别是边AB、BC的中点,且AB⊥BC,则OM⊥ON,运用向量的三角形法则,可得?=﹣?,再由向量的数量积的定义,结合余弦函数的值域即可得到最大值.解答:由于M、N分别是边AB、BC的中点,且AB⊥BC,则OM⊥ON,?=(﹣)?=?﹣?=0﹣?=﹣?,由四边形ABCD是单位圆O的内接正方形,即有正方形的边长为,则||=,由||==5,即有﹣?=﹣||?||?cos∠POM=﹣cos∠POM,当OP,OM反向共线时,取得最大值.故选C.点评:本题考查向量的三角形法则和向量的数量积的定义,主要考查向量垂直的条件和余弦函数的值域,属于中档题.7. sin1,cos1,tan1的大小关系是()A.tan1>sin1>cos1 B.tan1>cos1>sin1C.cos1>sin1>tan1 D.sin1>cos1>tan1参考答案:A【考点】三角函数线.【分析】利用三角函数的图象和性质,判断三角函数值的取值范围即可.【解答】解:∵,∴tan1>1,cos1<sin1<1,∴tan1>sin1>cos1,故选:A.【点评】本题主要考查三角函数值的大小比较,比较基础.8. 已知函数f(x)与g(x)的图象在R上不间断,由下表知方程f(x)=g(x)有实数解的区间是( )A.(﹣1,0)B.(0,1)C.(1,2)D.(2,3)参考答案:B【考点】函数零点的判定定理.【专题】计算题;函数的性质及应用.【分析】构造函数F(x)=f(x)﹣g(x),则由题意,F(0)=3.011﹣3.451<0,F(1)=5.432﹣5.241>0,即可得出结论.【解答】解:构造函数F(x)=f(x)﹣g(x),则由题意,F(0)=3.011﹣3.451<0,F(1)=5.432﹣5.241>0,∴函数F(x)=f(x)﹣g(x)有零点的区间是(0,1),∴方程f(x)=g(x)有实数解的区间是(0,1),故选:B.【点评】本题考查方程f(x)=g(x)有实数解的区间,考查函数的零点,考查学生的计算能力,属于基础题.9. (12) 直线y=a(a为常数)与正切曲线y=tanωx(ω是常数且ω>0)相交,则相邻两交点间的距离是( )A.πB.C.D.与a的值有关参考答案:C略10. 定义:称为n个正数p1,p2,…,p n的“均倒数”,若数列{a n}的前n项的“均倒数”为,则数列{a n}的通项公式为( )A.2n-1 B.4n-3 C. 4n-1 D.4n-5参考答案:B二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 函数的最大值为__________.参考答案:2函数,∴函数在上单调递减,故当时,的最大值为.12. 已知等差数列中,则首项 .参考答案:2013. 当时,函数的值域是.参考答案:[-1,2]f(x)=sinx+cosx=2(sinx+cosx)=2sin(x+),∵﹣≤x≤,∴﹣≤x+≤,∴﹣≤sin(x+)≤1,∴函数f(x)的值域为[﹣1,2],故答案为:[﹣1,2].14. 已知y=f(x)在定义域(﹣1,1)上是减函数,且f(1﹣a)<f(2a﹣1),则a的取值范围是.参考答案:【考点】函数单调性的性质.【专题】计算题.【分析】根据f(1﹣a)<f(2a﹣1),严格应用函数的单调性.要注意定义域.【解答】解:∵f(x)在定义域(﹣1,1)上是减函数,且f(1﹣a)<f(2a﹣1)∴,∴故答案为:【点评】本题主要考查应用单调性解题,一定要注意变量的取值范围.15. 函数的值域为______________.参考答案:略16. 如图,在圆心角为直角的扇形OAB中,分别以OA,OB为直径作两个半圆,在扇形OAB内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是.参考答案:17. 如图,在△ABC中,B=45°,D是BC边上的一点,AD=5,AC=7,DC=3,则AB的长为.参考答案:略三、解答题:本大题共5小题,共72分。
2016—2017学年第一学期高一级数学期末考试答案 精品
2016-2017学年度第一学期高一级数学科期末试题答案二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
)2y x =或 30x y +-= 16. 1118三、解答题:(本大题共6小题,共70分。
)17.(本题满分10分)【解答】解:(1)∵点O (0,0),点C (1,3),∴OC 所在直线的斜率为.(2)在平行四边形OABC 中,AB ∥OC , ∵CD ⊥AB ,∴CD ⊥OC .∴CD 所在直线的斜率为.∴CD 所在直线方程为,即x+3y ﹣10=0.18. (本题满分12分) 【解答】证明:(Ⅰ)∵AE ⊥平面CDE ,CD ⊂平面CDE , ∴AE ⊥CD ,又在正方形ABCD 中,CD ⊥AD ,AE∩AD =A , ∴CD ⊥平面ADE ,又在正方形ABCD 中,AB ∥CD , ∴AB ⊥平面ADE .…(6分) 解:(Ⅱ)连接BD ,设B 到平面CDE 的距离为h , ∵AB ∥CD ,CD ⊂平面CDE ,∴AB ∥平面CDE ,又AE ⊥平面CDE , ∴h=AE=1,又=,∴=,又==,∴凸多面体ABCDE 的体积V=V B ﹣CDE +V B ﹣ADE =.…(12分)19. (本题满分12分) 解:1)、(0)01x R f a ∈∴=∴=-……………….3分2)、22()1()13131x x f x f x =-∴+=++, 012314x x ≤≤∴≤+≤ ……………….5分1()112f x ∴≤+≤……………….7分 112t ∴≤≤……………….8分 (3)1132)(-+=xx f 在R 上单调递减,…………….9分 )22()(2m x f mx x f -≥-m x mx x 222-≤-…………….10分02)2(2≤++-m x m x0))(2(≤--m x x …………….11分(1)当2>m 时,不等式的解集是{}m x x ≤≤2| (2)当2=m 时,不等式的解集是{}2|=x x(3)当2<m 时,不等式的解集是{}2|≤≤x m x …………….14分20. 解:(1)由题意,112(),(),0;0)f x k x g x k k k x ==≠≥ 又由图知f (1.8)=0.45 ,g(4)=2.5;解得1215,44k k == ………….2分∴1()(0);()0)4f x x x g x x =≥=≥ ……….3分 (不写定义域扣1分)(2)设对股票等风险型产品B 投资x 万元,则对债券等稳键型产品A 投资(10-x )万元, 记家庭进行理财投资获取的收益为y 万元, ……….4分则1(10)0)4y x x =-+≥ ……….6分t =,则2x t =,(0t ≤ ……….8分∴21565()4216y t =--+ ……….10分 当52t =也即254x =时,y 取最大值6516……….11分答:对股票等风险型产品B 投资254万元,对债券等稳键型产品A 投资154万元时,可获最大收益6516万元. ……….12分 21. 解:(1)连接CN .因为ABC A 1B 1C 1是直三棱柱, 所以CC 1⊥平面ABC , 所以AC ⊥CC 1. 因为AC ⊥BC , 所以AC ⊥平面BCC 1B 1.因为MC =1,CN =CC 21+C 1N 2=5, 所以MN = 6.(2)证明:取AB 中点D ,连接DM ,DB 1.在△ABC 中,因为M 为AC 中点,所以DM ∥BC ,DM =12BC .在矩形B 1BCC 1中,因为N 为B 1C 1中点,所以B 1N ∥BC ,B 1N =12BC .所以DM ∥B 1N ,DM =B 1N .所以四边形MDB 1N 为平行四边形,所以MN ∥DB 1. 因为MN ⊄平面ABB 1A 1,DB 1⊂平面ABB 1A 1, 所以MN ∥平面ABB 1A 1.(3)线段CC 1上存在点Q ,且Q 为CC 1中点时,有A 1B ⊥平面MNQ . 证明如下:连接BC 1.在正方形BB 1C 1C 中易证QN ⊥BC 1.又A 1C 1⊥平面BB 1C 1C ,所以A 1C 1⊥QN ,从而NQ ⊥平面A 1BC 1. 所以A 1B ⊥QN .同理可得A 1B ⊥MQ ,所以A 1B ⊥平面MNQ . 故线段CC 1上存在点Q ,使得A 1B ⊥平面MNQ . 22. 解:(I )抛物线的对称轴为2b x a=-, ①当22ba-<时,即4b a >-时, 当2bx a =-时,222max 29()()24248b b b b f x f ac c a a a a -=-=⨯-+=+=, min ()(2)422f x f a b c ==++=-,∴2948422b c a a b ⎧-+=⎪⎨⎪+=-⎩, ∴2,3a b =-=.②当22ba-≥时,即4b a ≥-时, ()f x 在[0,2]上为增函数,min ()(0)0f x f ==与min ()2f x =-矛盾,无解,综合得:2,3a b =-=.(II )()||2f x x ≤对任意[1,2]x ∈恒成立,即1||2ax b x ++≤对任意[1,2]x ∈恒成立, 即122ax b x-≤++≤对任意[1,2]x ∈恒成立,令1()g x ax b x =++,则max min [()]2[()]2g x g x ≤⎧⎨≥-⎩, ∵01a <<1>,2≥,即104a <≤时,()g x 在[1,2]单调递减,此时max min [()](1)2[()](2)2g x g g x g =≤⎧⎨=≥-⎩,即121222a b a b ++≤⎧⎪⎨++≥-⎪⎩,得1522b ab a ≤-⎧⎪⎨≥--⎪⎩,此时57(2)(1)022a a a ----=--<, ∴5(2)(1)2a a --<- ∴5212a b a --≤≤-.(ⅱ)12<<,即114a <<时,()g x在单调递减,在单调递增,此时,min [()]222g x g b b =≥-⇒≥-⇒≥--只要(1)121(2)2222g a b g a b b ⎧=++≤⎪⎪=++≤⎨⎪⎪≥-⎩13222b a b a b ⎧≤-⎪⎪⇒≤-⎨⎪⎪≥-⎩,31(1)(2)22a a a ---=-当112a ≤<时,3122a a -≥-,3222b a -≤≤- 当1142a <<时,3122a a -<-,21b a -≤≤-. 综上得:①104a <≤时,5212a b a --≤≤-;②1142a <<时,21b a -≤≤-; ③112a ≤<时,3222b a -≤≤-.。
XXX2016-2017高一上学期期末数学试卷( word版含答案)
XXX2016-2017高一上学期期末数学试卷( word版含答案)2016-2017学年XXX高一(上)期末数学试卷一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分。
请将答案填入答题纸填空题的相应答题纸上。
1.函数y=____。
2.函数____。
3.已知函数____的定义域为____。
函数____的最小正周期为____,f(1)+f(-1)=____。
4.已知幂函数y=f(x)的图象过点(0,8),则f(2)=____。
5.把函数y=sin(x)的图象向左平移π/2个单位长度,所得到的图象的函数表达式为____。
6.9=____。
7.函数y=sin(x)+cos(x)的单调递增区间为____。
8.若函数y=sin(πx+φ)过点(1,0),则φ=____。
9.若tan(x)和cot(y)的夹角为60°,且sin(x)+cos(y)=1,则sin(y-x)=____。
10.在△ABC中,D为边BC上一点,且AD⊥BC,若AD=1,BD=2,CD=3,则∠BAC的度数为____。
11.若sin(θ)=2/3,则si n(2θ)=____,cos(2θ)=____。
12.若锐角α,β满足cos(2α)+cos(2β)=1,则sin(α+β)=____。
13.若方程| |x|-a^2| -a=0有四个不同的实根,则实数a的取值范围为____。
14.已知函数f(x)=x^3+x+1,若对任意的x,都有f(x^2+a)+f(ax)>2,则实数a的取值范围是____。
二、解答题(本大题共6小题,共90分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
)15.已知集合A={x|2x≥16},B={x|log2x≥a}。
1) 当a=1时,求A∩B;2) 若A是B的子集,求实数a的取值范围。
16.已知向量a=2i+j,b=i+k,c=xi-yj+2k。
1) 若a·c=0,b·c=0,求x的值;2) 当x∈[0,2]时,求|c|的取值范围。
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2016-2017学年北京市怀柔区高一(上)期末数学试卷一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)已知集合M={x|(x﹣1)=0},那么()A.0∈M B.1∉M C.﹣1∈M D.0∉M2.(5分)角90°化为弧度等于()A.B.C.D.3.(5分)函数y=的定义域是()A.(0,+∞)B.(1,+∞)C.[0,+∞)D.[1,+∞)4.(5分)下列函数中,在区间(,π)上为增函数的是()A.y=sinx B.y=cosx C.y=tanx D.y=﹣tanx5.(5分)已知函数f(x)=,则f[f(﹣)]=()A.cos B.﹣cos C.D.±6.(5分)为了得到函数y=sin(x+1)的图象,只需把函数y=sinx的图象上所有的点()A.向左平行移动1个单位长度B.向右平行移动1个单位长度C.向左平行移动π个单位长度D.向右平行移动π个单位长度7.(5分)设a=log3,b=()0.2,c=2,则()A.a<b<c B.c<b<a C.c<a<b D.b<a<c8.(5分)动点A(x,y)在圆x2+y2=1上绕坐标原点沿逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周.已知时间t=0时,点A的坐标是,则当0≤t≤12时,动点A的纵坐标y关于t(单位:秒)的函数的单调递增区间是()A.[0,1]B.[1,7]C.[7,12] D.[0,1]和[7,12]二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上.9.(5分)若sinα>0,cosα<0,则角α在第象限.10.(5分)函数f(x)=x2﹣x﹣2的零点是.11.(5分)sin11°cos19°+cos11°sin19°的值是.12.(5分)函数f(x)=2x﹣1在x∈[0,2]上的值域为.13.(5分)已知函数f(x)=Asin(x+φ)(A>0,0<φ<π)的最大值是1,其图象经过点M(,),则f()=.14.(5分)已知函数f(x)是定义在[﹣3,0)∪(0,3]上的奇函数,当x∈(0,3]时,f(x)的图象如图所示,那么满足不等式f(x)≥2x﹣1 的x的取值范围是.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(13分)已知集合U={1,2,3,4,5,6},A={1,2,3,5},B={3,5,6}.(Ⅰ)求A∩B;(Ⅱ)求(∁U A)∪B.16.(13分)求下列各式的值.(Ⅰ)9+()﹣1﹣lg100;(Ⅱ)(2a b)(﹣6a b)÷(﹣3a b).17.(13分)已知π<α<,sinα=﹣.(Ⅰ)求cosα的值;(Ⅱ)求sin2α+3tanα的值.18.(14分)已知二次函数f(x)=ax2+1(x∈R)的图象过点A(﹣1,3).(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)证明f(x)在(﹣∞,0)上是减函数.19.(14分)已知函数f(x)=cos2x+sinxcosx.(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间;(Ⅱ)求f(x)在区间[﹣,]上的最大值和最小值.20.(13分)已知元素为实数的集合S满足下列条件:①0∉S,1∉S;②若a∈S,则∈S.(Ⅰ)若{2,﹣2}⊆S,求使元素个数最少的集合S;(Ⅱ)若非空集合S为有限集,则你对集合S的元素个数有何猜测?并请证明你的猜测正确.2016-2017学年北京市怀柔区高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)已知集合M={x|(x﹣1)=0},那么()A.0∈M B.1∉M C.﹣1∈M D.0∉M【解答】解:集合M={x|(x﹣1)=0}={1},∴0∉M,故选:D.2.(5分)角90°化为弧度等于()A.B.C.D.【解答】解:60°=π×=.故选:B.3.(5分)函数y=的定义域是()A.(0,+∞)B.(1,+∞)C.[0,+∞)D.[1,+∞)【解答】解:要使函数有意义,则x﹣1≥0,解得x≥1,故函数的定义域为[1,+∞),故选:D.4.(5分)下列函数中,在区间(,π)上为增函数的是()A.y=sinx B.y=cosx C.y=tanx D.y=﹣tanx【解答】解:根据题意,依次分析选项:对于A、y=sinx在区间(,π)为减函数,不符合题意,对于B、y=cosx在区间(,π)为减函数,不符合题意,对于C、y=tanx在区间(,π)为增函数,符合题意,对于D、y=tanx在区间(,π)为增函数,则y=﹣tanx在区间(,π)为减函数,不符合题意,故选:C.5.(5分)已知函数f(x)=,则f[f(﹣)]=()A.cos B.﹣cos C.D.±【解答】解:∵函数f(x)=,∴f(﹣)=cos(﹣)=cos=,f[f(﹣)]=f()==.故选:C.6.(5分)为了得到函数y=sin(x+1)的图象,只需把函数y=sinx的图象上所有的点()A.向左平行移动1个单位长度B.向右平行移动1个单位长度C.向左平行移动π个单位长度D.向右平行移动π个单位长度【解答】解:∵由y=sinx到y=sin(x+1),只是横坐标由x变为x+1,∴要得到函数y=sin(x+1)的图象,只需把函数y=sinx的图象上所有的点向左平行移动1个单位长度.故选:A.7.(5分)设a=log3,b=()0.2,c=2,则()A.a<b<c B.c<b<a C.c<a<b D.b<a<c【解答】解析:∵由指、对函数的性质可知:,,∴有a<b<c故选:A.8.(5分)动点A(x,y)在圆x2+y2=1上绕坐标原点沿逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周.已知时间t=0时,点A的坐标是,则当0≤t≤12时,动点A的纵坐标y关于t(单位:秒)的函数的单调递增区间是()A.[0,1]B.[1,7]C.[7,12] D.[0,1]和[7,12]【解答】解:设动点A与x轴正方向夹角为α,则t=0时,每秒钟旋转,在t∈[0,1]上,在[7,12]上,动点A的纵坐标y关于t都是单调递增的.故选:D.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上.9.(5分)若sinα>0,cosα<0,则角α在第二象限.【解答】解:sinα>0,说明α在一、二象限,cosα<0,说明α在二、三象限,所以α在第二象限.故答案为:二.10.(5分)函数f(x)=x2﹣x﹣2的零点是2或﹣1.【解答】解:令f(x)=0,即x2﹣x﹣2=0,即有(x﹣2)(x+1)=0,解得x=2或x=﹣1.即函数f(x)的零点为2或﹣1.故答案为:2或﹣1.11.(5分)sin11°cos19°+cos11°sin19°的值是.【解答】解:由sin11°cos19°+cos11°sin19°=sin(11°+19°)=sin30°=.故答案为.12.(5分)函数f(x)=2x﹣1在x∈[0,2]上的值域为[﹣1,3] .【解答】解:函数f(x)=2x﹣1,是增函数,x∈[0,2]的值域为:[﹣1,3].故答案为:[﹣1,3].13.(5分)已知函数f(x)=Asin(x+φ)(A>0,0<φ<π)的最大值是1,其图象经过点M(,),则f()=﹣.【解答】解:由函数f(x)=Asin(x+φ)(A>0,0<φ<π),x∈R的最大值是1,∴A=1;又其图象经过点M(,),∴sin(+φ)=,∴+φ=+2kπ,或+φ=+2kπ,k∈Z;∴φ=﹣+2kπ,或φ=+2kπ,k∈Z;又0<φ<π,∴φ=;∴f(x)=sin(x+)=cosx;…(4分)∴f()=cos=﹣…(6分)故答案为:﹣.14.(5分)已知函数f(x)是定义在[﹣3,0)∪(0,3]上的奇函数,当x∈(0,3]时,f(x)的图象如图所示,那么满足不等式f(x)≥2x﹣1 的x的取值范围是[﹣3,﹣2]∪[0,1] .【解答】解:由图象可知,x=0时,2x﹣1=0,∴f(x)≥0,成立;当x∈(0,3]时,f(x)单调递减,当0<x≤1时,f(x)>1,2x﹣1≤1,满足不等式f(x)≥2x﹣1;当1<x<3时,f(x)<1,1<2x﹣1<7,不满足不等式f(x)≥2x﹣1;∵函数f(x)是定义在[﹣3,0)∪(0,3]上的奇函数,∴当x∈[﹣3,0)时,f(x)单调递减,当﹣3<x≤﹣2时,﹣≤f(x)<0,﹣<2x﹣1≤﹣,满足不等式f(x)≥2x﹣1;当x>﹣2时,f(x)<﹣,2x﹣1>﹣,不满足不等式f(x)≥2x﹣1;∴满足不等式f(x)≥2x﹣1 的x的取值范围是[﹣3,﹣2]∪[0,1].故答案为:[﹣3,﹣2]∪[0,1].三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(13分)已知集合U={1,2,3,4,5,6},A={1,2,3,5},B={3,5,6}.(Ⅰ)求A∩B;(Ⅱ)求(∁U A)∪B.【解答】解:(Ⅰ)U={1,2,3,4,5,6},A={1,2,3,5},B={3,5,6}.∴A∩B={3,5},(Ⅱ)(∁U A)={4,6},∴(∁U A)∪B={3,4,5,6}16.(13分)求下列各式的值.(Ⅰ)9+()﹣1﹣lg100;(Ⅱ)(2a b)(﹣6a b)÷(﹣3a b).【解答】(Ⅰ)解:原式=3+2﹣2=3,(Ⅱ)解:原式=[2×(﹣6)÷(﹣3)]a b=4a.17.(13分)已知π<α<,sinα=﹣.(Ⅰ)求cosα的值;(Ⅱ)求sin2α+3tanα的值.【解答】(本题满分13分)解:(Ⅰ)因为π<α<,sinα=﹣,故cosα=﹣=﹣.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)(Ⅱ)sin2α+3tanα=2sinαcosα+3×=2×(﹣)×(﹣)+3×=4.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(13分)18.(14分)已知二次函数f(x)=ax2+1(x∈R)的图象过点A(﹣1,3).(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)证明f(x)在(﹣∞,0)上是减函数.【解答】(Ⅰ)解:∵二次函数f(x)=ax2+1(x∈R)的图象过点A(﹣1,3),∴a+1=3,∴a=2,∴函数的解析式为f(x)=2x2+1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)(Ⅱ)证明:∵f(x)=2x2+1,∴f′(x)=4x,∵x<0,∴f′(x)=4x<0,∴函数f(x)在(﹣∞,0)上是减函数.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(14分)19.(14分)已知函数f(x)=cos2x+sinxcosx.(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间;(Ⅱ)求f(x)在区间[﹣,]上的最大值和最小值.【解答】解:(Ⅰ)已知函数函数f(x)=cos2x+sinxcosx.化解可得:f(x)=cos2x+sin2x=sin(2x)∴函数f(x)的最小正周期T=由2x,(k∈Z)解得:≤x≤.∴函数f(x)的单调递增区间为:[,],(k∈Z)(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=sin(2x)当x∈[﹣,]时,可得:≤2x所以sin(2x).即0≤f(x)故得f(x)在区间在[﹣,]上的最大值为,最小值为0.20.(13分)已知元素为实数的集合S满足下列条件:①0∉S,1∉S;②若a∈S,则∈S.(Ⅰ)若{2,﹣2}⊆S,求使元素个数最少的集合S;(Ⅱ)若非空集合S为有限集,则你对集合S的元素个数有何猜测?并请证明你的猜测正确.【解答】解:(Ⅰ)2∈S,则﹣1∈S,∈S,可得2∈S;﹣2∈S,则∈S,∈S,可得﹣2∈S,∴{2,﹣2}⊆S,使元素个数最少的集合S为{2,﹣1,,﹣2,,}.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(Ⅱ)非空有限集S的元素个数是3的倍数.证明如下:(1)设a∈S则a≠0,1且a∈S,则∈S,=∈S,=a∈S假设a=,则a2﹣a+1=0(a≠1)m无实数根,故a≠.同理可证a,,两两不同.即若有a∈S,则必有{a,,}⊆S.(2)若存在b∈S(b≠a),必有{b,,}⊆S.{a,,}∩{b,,}=∅.于是{a,,,b,,}⊆S.上述推理还可继续,由于S为有限集,故上述推理有限步可中止,∴S的元素个数为3的倍数.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(13分)。