江苏省徐州市2019-2020学年高二数学上学期期中试题(含解析)
2021-2022学年四年级上学期期中数学试题含答案解析
2021-2022学年四年级上学期期中考试数学试卷一、填空题(每空1分,共23分)1.(3分)用85减去15的差除以5的商是多少,第一步先算法,第二步再算法,列成综合算式是。
2.(2分)125×14×8=14×(125×8)运用了律和律。
3.(2分)0.046读作;一百二十点三六写作。
4.(4分)小数点左边第一位是位,计数单位是;小数点右边第一位是位,它的计数单位是.5.(4分)4.137是由个1,个0.1,个0.01和7个组成的。
6.(2分)把2.9的小数点向左移动一位是,把0.35的小数点向右移动两位是。
7.(1分)2134780000这个数改写成用“亿”作单位约是亿。
(保留两位小数)8.(2分)把5.8缩小到原数的110是,把它扩大到原数的倍后是5800。
9.(1分)小数的添上“0”或去掉“0”,小数的大小.10.(2分)一个立体图形,从正面看是,从左面看是,搭成这样一个物体至少要用个小正方体,最多用个小正方体.二、判断题(判断正误,正确的填涂T,错误的填涂F,每小题1分,共5分)11.(1分)125×88=125×80×8.(判断对错)12.(1分)“0”不能做被除数.(判断对错)13.(1分)位数多的小数一定大于位数少的小数。
(判断对错)14.(1分)a+b=b+a运用了加法交换律。
(判断对错)15.(1分)1.2和1.20大小相等,计算单位也相同..(判断对错)三、选择题(选出正确答案并将右框中对应编号字母方框涂黑,每小题1分,共5分)16.(1分)146+380+54=(146+54)+380运用了()A.加法交换律B.加法结合律C.加法交换律和结合律.17.(1分)65与30的差乘5,再加上70,正确列式是()A.(65﹣30)×5+70B.(65﹣30)×(5+70)C.65﹣30×5+7018.(1分)大于0.3而小于0.4的小数有()个.A.9B.0C.无数19.(1分)5.6t和560kg比()A.一样重B.5.6t重C.560kg重20.(1分)由2、7、0、4组成的最小的三位小数是()A.0.742B.0.247C.0.427四、计算题(共26分)21.(8分)计算。
江苏省徐州市高二数学上学期期末试卷 理(含解析)-人教版高二全册数学试题
2015-2016学年某某省某某市高二(上)期末数学试卷(理科)一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共计70分)1.抛物线y2=12x的焦点坐标是.2.命题“∃x∈R,x2≤0”的否定为.3.底面边长为2,高为3的正三棱锥的体积为.4.已知椭圆+=1的两个焦点分别为F1,F2,点P是椭圆上一点,则△PF1F2的周长为.5.已知正方体的体积为64,则与该正方体各面均相同的球的表面积为.6.已知函数f(x)=xsinx,则f′(π)=.7.双曲线﹣=1的焦点到渐近线的距离为.8.“m<”是“方程+=1表示在y轴上的椭圆”的条件.(填写“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”“既不充分也不必要”之一)9.若直线4x﹣3y=0与圆x2+y2﹣2x+ay+1=0相切,则实数a的值为.10.若函数f(x)=e x﹣ax在(1,+∞)上单调增,则实数a的最大值为.11.已知F为椭圆C: +=1(a>b>0)的右焦点,A、B分别为椭圆C的左、上顶点,若BF的垂直平分线恰好过点A,则椭圆C的离心率为.12.若直线l与曲线y=x3相切于点P,且与直线y=3x+2平行,则点P的坐标为.13.在平面直角坐标系xOy中,已知圆(x﹣m﹣1)2+(y﹣2m)2=4上有且只有两个点到原点O的距离为3,则实数m的取值X围为.14.已知函数f(x)=a(x﹣1)2﹣lnx,g(x)=,若对任意的x0∈(0,e],总存在两个不同的x1,x2∈(0,e],使得f(x1)=f(x2)=g(x0).则实数a的取值X围为.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,四边形ABCD是矩形,平面PCD⊥平面ABCD,M为PC中点.求证:(1)PA∥平面MDB;(2)PD⊥BC.16.已知直线l与圆C:x2+y2+2x﹣4y+a=0相交于A,B两点,弦AB的中点为M(0,1).(1)若圆C的半径为,某某数a的值;(2)若弦AB的长为4,某某数a的值;(3)求直线l的方程及实数a的取值X围.17.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知A1C1⊥B1C1,CC1=2BC=2.(1)当AC=2时,求异面直线BC1与AB1所成角的余弦值;(2)若直线AB1与平面A1BC1所成角的正弦值为,求AC的长.18.如图,ABCD是长方形硬纸片,AB=80cm,AD=50cm,在硬纸片的四角切去边长相等的小正方形,再把它的边沿虚线折起,做成一个无盖的长方体纸箱,设切去的小正方形的白边长为x(cm).(1)若要求纸箱的侧面积S(cm2)最大,试问x应取何值?(2)若要求纸箱的容积V(cm3)最大,试问x应取何值?19.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C: +=1(a>b>0)的离心率为,连接椭圆C的四个顶点所形成的四边形面积为4.(1)求椭圆C的标准方程;(2)如图,过椭圆C的下顶点A作两条互相垂直的直线,分别交椭圆C于点M,N,设直线AM的斜率为k,直线l:y=x分别与直线AM,AN交于点P,Q,记△AMN,△APQ的面积分别为S1,S2,是否存在直线l,使得=?若存在,求出所有直线l的方程;若不存在,说明理由.20.已知函数f(x)=lnx﹣ax+1(a∈R).(1)当a=1时,求函数f(x)的极大值;(2)若对任意的x∈(0,+∞),都有f(x)≤2x成立,求a的取值X围;(3)设h(x)=f(x)+ax,对任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1>x2,证明:>恒成立.2015-2016学年某某省某某市高二(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共计70分)1.抛物线y2=12x的焦点坐标是(3,0).【考点】抛物线的简单性质.【分析】确定抛物线的焦点位置,进而可确定抛物线的焦点坐标.【解答】解:抛物线y2=12x的焦点在x轴上,且p=6,∴=3,∴抛物线y2=12x的焦点坐标为(3,0).故答案为:(3,0).2.命题“∃x∈R,x2≤0”的否定为∀x∈R,x2>0 .【考点】命题的否定.【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题“∃x∈R,x2≤0”的否定为:∀x∈R,x2>0.故答案为:∀x∈R,x2>0.3.底面边长为2,高为3的正三棱锥的体积为.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】求出正三棱锥的底面面积,然后求解体积.【解答】解:底面边长为2,高为3的正三棱锥的体积为: =.故答案为:.4.已知椭圆+=1的两个焦点分别为F1,F2,点P是椭圆上一点,则△PF1F2的周长为18 .【考点】椭圆的简单性质.【分析】由题意知a=5,b=3,c=4,从而可得|PF1|+|PF2|=2a=10,|F1F2|=2c=8.【解答】解:由题意作图如右图,∵椭圆的标准方程为+=1,∴a=5,b=3,c=4,∴|PF1|+|PF2|=2a=10,|F1F2|=2c=8,∴△PF1F2的周长为10+8=18;故答案为:18.5.已知正方体的体积为64,则与该正方体各面均相同的球的表面积为16π.【考点】球内接多面体;球的体积和表面积.【分析】由已知求出正方体的棱长为4,所以正方体的内切球的半径为2,由球的表面积公式得到所求.【解答】解:因为正方体的体积为64,所以棱长为4,所以正方体的内切球的半径为2,所以该正方体的内切球的表面积为4π•22=16π.故答案为:16π.6.已知函数f(x)=xsinx,则f′(π)= ﹣π.【考点】导数的运算.【分析】直接求出函数的导数即可.【解答】解:函数f(x)=xsinx,则f′(x)=sinx+xcosx,f′(π)=sinπ+πcosπ=﹣π.故答案为:﹣π.7.双曲线﹣=1的焦点到渐近线的距离为 2 .【考点】双曲线的简单性质.【分析】求出双曲线的焦点坐标,渐近线方程,利用距离公式求解即可.【解答】解:双曲线﹣=1的一个焦点(,0),一条渐近线方程为:y=,双曲线﹣=1的焦点到渐近线的距离为: =2.故答案为:2.8.“m<”是“方程+=1表示在y轴上的椭圆”的必要不充分条件.(填写“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”“既不充分也不必要”之一)【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】根据椭圆的定义,求出m的X围,结合集合的包含关系判断充分必要性即可.【解答】解:若“方程+=1表示在y轴上的椭圆”,则,解得:1<m<,故“m<”是“方程+=1表示在y轴上的椭圆”的必要不充分条件,故答案为:必要不充分.9.若直线4x﹣3y=0与圆x2+y2﹣2x+ay+1=0相切,则实数a的值为﹣1或4 .【考点】圆的切线方程.【分析】把圆的方程化为标准方程后,找出圆心坐标和圆的半径,然后根据直线与圆相切得到圆心到直线的距离等于圆的半径,列出关于a的方程,求出方程的解即可得到a的值.【解答】解:把圆的方程化为标准方程得:(x﹣1)2+(y+)2=,所以圆心坐标为(1,﹣),半径r=||,由已知直线与圆相切,得到圆心到直线的距离d==r=||,解得a=﹣1或4.故答案为:﹣1或4.10.若函数f(x)=e x﹣ax在(1,+∞)上单调增,则实数a的最大值为 e .【考点】变化的快慢与变化率.【分析】根据导数和函数单调性的关系,再分离参数,求出最值即可.【解答】解:f′(x)=e x﹣a∵函数f(x)在区间(1,+∞)上单调递增⇔函数f′(x)=e x﹣a≥0在区间(1,+∞)上恒成立,∴a≤[e x]min在区间(1,+∞)上成立.而e x>e,∴a≤e.故答案为:e.11.已知F为椭圆C: +=1(a>b>0)的右焦点,A、B分别为椭圆C的左、上顶点,若BF的垂直平分线恰好过点A,则椭圆C的离心率为.【考点】椭圆的简单性质.【分析】利用线段垂直平分线的性质可得线段BF的垂直平分线的方程,进而得出.【解答】解:由已知可得:A(﹣a,0),B(0,b),F(c,0),线段BF的中点M,k BF=,可得线段BF的垂直平分线的斜率为.∴线段BF的垂直平分线的方程为:y﹣=,∵BF的垂直平分线恰好过点A,∴0﹣=,化为:2e2+2e﹣1=0,解得e=.故答案为:.12.若直线l与曲线y=x3相切于点P,且与直线y=3x+2平行,则点P的坐标为(1,1),(﹣1,﹣1).【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】利用直线平行斜率相等求出切线的斜率,再利用导数在切点处的值是曲线的切线斜率求出切线斜率,列出方程解得即可.【解答】解:设切点P(m,m3),由y=x3的导数为y′=3x2,可得切线的斜率为k=3m2,由切线与直线y=3x+2平行,可得3m2=3,解得m=±1,可得P(1,1),(﹣1,﹣1).故答案为:(1,1),(﹣1,﹣1).13.在平面直角坐标系xOy中,已知圆(x﹣m﹣1)2+(y﹣2m)2=4上有且只有两个点到原点O的距离为3,则实数m的取值X围为(﹣,﹣)∪(0,2).【考点】圆的标准方程.【分析】由已知得圆C:(x﹣m﹣1)2+(y﹣2m)2=4与圆O:x2+y2=9恰有两个交点,由此能求出实数m的取值X围.【解答】解:圆(x﹣m﹣1)2+(y﹣2m)2=4上有且只有两个点到原点O的距离为3,∴圆C:(x﹣m﹣1)2+(y﹣2m)2=4与圆O:x2+y2=9恰有两个交点,圆C的圆心C(m+1,2m),半径r1=2,圆O的圆心O(0,0),半径r2=3,圆心距离|OC|==,∴3﹣2<<3+2,解得﹣<m<﹣或0<m<2.∴实数m的取值X围为(﹣,﹣)∪(0,2).故答案为:(﹣,﹣)∪(0,2).14.已知函数f(x)=a(x﹣1)2﹣lnx,g(x)=,若对任意的x0∈(0,e],总存在两个不同的x1,x2∈(0,e],使得f(x1)=f(x2)=g(x0).则实数a的取值X围为a≥.【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;函数与方程的综合运用.【分析】求导数,确定函数的单调性,即可求函数f(x)的值域;g(x)∈(0,e],分类讨论,研究f(x)的单调性,即可求a的取值X围.【解答】解:g′(x)=,令=0,解得x=1,∵e x>0,∴x∈(0,1)时,g′(x)>0;x∈(1,e]时,g′(x)<0,g(x)在(0,1]上单调递增,在(1,e]单调单调递减,根据极大值的定义知:g(x)极大值是g(1)=1,又g(0)=0,g(e)=,所以g(x)的值域是(0,1].函数f(x)=a(x﹣1)2﹣lnx,x>0,f′(x)=2ax﹣2a﹣=,令h(x)=2ax2﹣2ax﹣1,h(x)恒过(0,﹣1),当a=0时,f′(x)<0,f(x)是减函数,不满足题意.h(x)=0,可得2ax2﹣2ax﹣1=0,△=4a2+8a,△>0解得a<﹣2或a>0.当﹣2<a<0时,h(x)的对称轴为:x=,h(x)<0恒成立,f′(x)<0,f(x)是减函数,不满足题意.当a<﹣2时,x∈(0,),h(x)<0恒成立,f′(x)<0,f(x)是减函数,x∈,f′(x)>0,f(x)是增函数,x∈,f′(x)<0,f(x)是减函数,若对任意的x0∈(0,e],总存在两个不同的x1,x2∈(0,e],使得f(x1)=f(x2)=g(x0).可知f(x)极大值≥1,f(x)极小值≤0.可得,,∵f(x)=a(x﹣1)2﹣lnx,,不等式不成立.当a>0时,x∈(0,),h(x)<0恒成立,f′(x)<0,f(x)是减函数,x∈,f′(x)>0,f(x)是增函数,因为x=1时,f(1)=0,只需f (e)≥1.可得:a(e﹣1)2﹣1≥1,解得a≥.综上:实数a的取值X围为:a≥.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,四边形ABCD是矩形,平面PCD⊥平面ABCD,M为PC中点.求证:(1)PA∥平面MDB;(2)PD⊥BC.【考点】直线与平面平行的判定.【分析】(1)连接AC,交BD与点O,连接OM,先证明出MO∥PA,进而根据线面平行的判定定理证明出PA∥平面MDB.(2)先证明出BC⊥平面PCD,进而根据线面垂直的性质证明出BC⊥PD.【解答】证明:(1)连接AC,交BD与点O,连接OM,∵M为PC的中点,O为AC的中点,∴MO∥PA,∵MO⊂平面MDB,PA⊄平面MDB,∴PA∥平面MDB.(2)∵平面PCD⊥平面ABCD,平面PCD∩平面ABCD=CD,BC⊂平面ABCD,BC⊥CD,∴BC⊥平面PCD,∵PD⊂平面PCD,∴BC⊥PD.16.已知直线l与圆C:x2+y2+2x﹣4y+a=0相交于A,B两点,弦AB的中点为M(0,1).(1)若圆C的半径为,某某数a的值;(2)若弦AB的长为4,某某数a的值;(3)求直线l的方程及实数a的取值X围.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】(1)利用配方法得到圆的标准方程,根据圆C的半径为,某某数a的值;(2)求出直线l的方程,求出圆心到直线的距离,根据弦AB的长为4,某某数a的值;(3)点与圆的位置关系即可求出a的取值X围.【解答】解:(1)圆的标准方程为(x+1)2+(y﹣2)2=5﹣a,则圆心C(﹣1,2),半径r=,∵圆C的半径为,∴=,∴a=2;(2)∵弦的中点为M(0,1).∴直线CM的斜率k=﹣1,则直线l的斜率k=1,则直线l的方程为y﹣1=x,即x﹣y+1=0.圆心C到直线x﹣y+1=0的距离d==,若弦AB的长为4,则2+4=5﹣a=6,解得a=﹣1;(3)由(2)可得直线l的方程为x﹣y+1=0.∵弦AB的中点为M(0,1).∴点M在圆内部,即<,∴5﹣a>2,即a<3.17.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知A1C1⊥B1C1,CC1=2BC=2.(1)当AC=2时,求异面直线BC1与AB1所成角的余弦值;(2)若直线AB1与平面A1BC1所成角的正弦值为,求AC的长.【考点】异面直线及其所成的角;直线与平面所成的角.【分析】(1)以C1为原点,C1A1为x轴,C1B1为y轴,C1C为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线BC1与AB1所成角的余弦值.(2)设AC=a,求出平面A1C1B的法向量,由直线AB1与平面A1BC1所成角的正弦值为,利用向量法能求出AC.【解答】解:(1)∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,A1C1⊥B1C1,CC1=2BC=2,∴以C1为原点,C1A1为x轴,C1B1为y轴,C1C为z轴,建立空间直角坐标系,∵AC=2,∴B(0,2,2),C1(0,0,0),A(2,0,2),B1(0,2,0),∴=(0,﹣2,﹣2),=(﹣2,2,0),设异面直线BC1与AB1所成角为θ,则cosθ=|cos<,>|===,∴θ=60°,∴异面直线BC1与AB1所成角的余弦值为60°.(2)设AC=a,则A1(a,0,0),B(0,2,2),C1(0,0,0),B1(0,2,0),A(a,0,2),=(a,0,0),=(0,2,2),=(﹣a,2,﹣2),设平面A1C1B的法向量=(x,y,z),则,取y=1,得=(0,1,﹣1),∵直线AB1与平面A1BC1所成角的正弦值为,∴==,解得a=.∴AC=.18.如图,ABCD是长方形硬纸片,AB=80cm,AD=50cm,在硬纸片的四角切去边长相等的小正方形,再把它的边沿虚线折起,做成一个无盖的长方体纸箱,设切去的小正方形的白边长为x(cm).(1)若要求纸箱的侧面积S(cm2)最大,试问x应取何值?(2)若要求纸箱的容积V(cm3)最大,试问x应取何值?【考点】基本不等式在最值问题中的应用.【分析】(1)求出纸箱的侧面积S,利用基本不等式,求最大值;(2)求出纸箱的容积V,利用导数,求最大值.【解答】解:(1)S=2x(50﹣2x+80﹣2x)=2x≤•=,当且仅当4x=130﹣4x,即x=cm,纸箱的侧面积S(cm2)最大;(2)V=x(50﹣2x)(80﹣2x)(0<x<12.5),V′=(50﹣2x)(80﹣2x)﹣2x(80﹣2x)﹣2x(50﹣2x)=4(3x﹣100)(x﹣10),∴0<x<10,V′>0,10<x<12.5,V′<0,∴x=10cm时,V最大.19.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C: +=1(a>b>0)的离心率为,连接椭圆C的四个顶点所形成的四边形面积为4.(1)求椭圆C的标准方程;(2)如图,过椭圆C的下顶点A作两条互相垂直的直线,分别交椭圆C于点M,N,设直线AM的斜率为k,直线l:y=x分别与直线AM,AN交于点P,Q,记△AMN,△APQ的面积分别为S1,S2,是否存在直线l,使得=?若存在,求出所有直线l的方程;若不存在,说明理由.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质.【分析】(1)由椭圆的离心率公式及菱形的面积公式求得a和b的值,可求得椭圆的方程;(2)利用椭圆方程及直线AM,AN的方程求得x M、x N、x P及x Q的值根据三角形面积公式求得k的值,求得直线方程.【解答】解:(1)由题意可知:e===,且2ab=4,且a2﹣b2=c2,解得a=2,b=,∴椭圆的标准方程:,(2)由(1)可知,A(0,﹣),则直线AM的方程为y=kx﹣,将直线方程代入椭圆方程得:消去并整理得:(3+4k2)x2﹣8kx=0,解得x M=,直线AN的方程y=﹣﹣,同理可得:x N=﹣,解得x P=k,同理可得x Q=﹣,∴==丨丨==,即3k4﹣10k2+3=0,解得k2=3或k2=,所以=或﹣,故存在直线l:y=x,y=﹣x,满足题意.20.已知函数f(x)=lnx﹣ax+1(a∈R).(1)当a=1时,求函数f(x)的极大值;(2)若对任意的x∈(0,+∞),都有f(x)≤2x成立,求a的取值X围;(3)设h(x)=f(x)+ax,对任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1>x2,证明:>恒成立.【考点】利用导数研究函数的极值;导数在最大值、最小值问题中的应用.【分析】(1)a=1时,f(x)=lnx﹣x+1,(x>0),f′(x)=﹣1=,对x分类讨论即可得出函数f(x)的单调性极值.(2)f(x)≤2x化为:a≥﹣2=g(x),利用导数研究函数g(x)的单调性极值最值即可得出.(3)h(x)=f(x)+ax=lnx+1,对任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1>x2,>恒成立⇔>ln.令=t>1,上式等价于:>lnt.令=m>1,则上式等价于:u(m)=﹣2lnm>0.利用导数研究函数u(m)的单调性即可得出.【解答】(1)解:a=1时,f(x)=lnx﹣x+1,(x>0),f′(x)=﹣1=,∴0<x<1时,函数f(x)单调递增;1<x时,函数f(x)单调递减.因此x=1时函数f(x)取得极大值,f(1)=0.(2)解:f(x)≤2x化为:a≥﹣2=g(x),g′(x)=,可知:x∈(0,1)时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增;x∈(1,+∞)时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减.∴x=1时函数g(x)取得极大值即最大值,g(1)=1﹣2=﹣1.∴a≥﹣1,∴a的取值X围是[﹣1,+∞).(3)证明:h(x)=f(x)+ax=lnx+1,对任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1>x2,>恒成立⇔>ln.令=t>1,上式等价于:>lnt.令=m>1,则上式等价于:u(m)=﹣2lnm>0.u′(m)=1+﹣==>0,因此函数u(m)在m∈(1,+∞)上单调递增,∴u(m)>u(1)=0,∴>恒成立.。
江苏省徐州市沛县2019_2020学年高二数学上学期学情调研试题一含解析
又|MF1|+|MF2|=2a,
∴2a=( +1)c,
∴该椭圆的离心率
故选B.
【点睛】本题考查椭圆的简单性质,着重考查直线与椭圆的位置关系,突出椭圆定义的考查,理解得到直线y= (x+c)经过椭圆的左焦点F1(-c,0)是关键,属于中档题.
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
A。 B。
C。 D。
【答案】A
【解析】
以线段 为直径的圆的圆心为坐标原点 ,半径为 ,圆的方程为 ,
直线 与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,即 ,
整理可得 ,即 即 ,
从而 ,则椭圆的离心率 ,
故选A.
【名师点睛】解决椭圆和双曲线的离心率的求值及取值范围问题,其关键就是确立一个关于 的方程或不等式,再根据 的关系消掉 得到 的关系式,而建立关于 的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等。
【详解】(1) 为椭圆的焦点,且椭圆经过 两点
根据椭圆的定义:
,
椭圆方程为:
(2) 为双曲线的焦点,且双曲线经过 两点,
根据双曲线的定义:
,
双曲线方程为:
【点睛】本题考查利用椭圆、双曲线的定义求解椭圆、双曲线的标准方程问题,属于基础题.
18.平面直角坐标系 中,椭圆C的中心是坐标原点,对称轴为坐标轴,一个焦点F的坐标为 ,离心率为 .
12。已知椭圆 (a>b〉0)的左、右焦点分别是F1,F2,焦距为2c,若直线y= (x+c)与椭圆交于M点,且满足∠MF1F2=2∠MF2F1,则椭圆的离心率是 ( )
A. B。 -1C. D.
【答案】B
【解析】
2019-2020学年江苏省徐州市邳州市七年级(上)期中数学试卷(PDF版 含解析)
.
₰
【解答】解:∵a、b 互为相反数,c、d 互为倒数,
∴a+b=0,cd=1,
∴ (a+b) cd=0
.
₰
故答案为: .
14.(3 分)如图,用含 a、b 的代数式表示图中阴影部分的面积 ab πb2 .
【解答】解:阴影部分面积=ab
₰₰ ₰₰
ab
.
故答案为:ab πb2.
15.(3 分)已知 a﹣2b+1=2,则 4﹣2a+4b= 2 . 【解答】解:∵a﹣2b+1=2, ∴a﹣2b=1, ∴原式=4﹣2a+4b+2018=4﹣2(a﹣2b)=4﹣2=2. 故答案为:2.
C. ,3
D. ,3
【解答】解:单项式的系数为 ,次数为 3;
故选:D.
6.(3 分)下列各组单项式中,是同类项的是( )
A.a2 与 2a
B.5ab 与 5abc
C. m2n 与 nm2
D.x3 与 23
【解答】解:A.a2 与 2a 相同字母的指数不相同,不是同类项,故本选项不合题意; B.5ab 与 5abc 所含字母不尽相同,不是同类项,故本选项不合题意;
填写在答题卡相应位置)
9.(3 分)﹣2019 的倒数是
₰.
【解答】解:﹣2019 的倒数是 ₰ .
故答案为: ₰ . 10.(3 分)据有关部门统计,2019 年“清明节”期间,广东各大景点共接待游客约 14420000
人次,将数 14420000 用科学记数法表示为 1.442×107 . 【解答】解:将数 14420000 用科学记数法表示为 1.442×107. 故答案为:1.442×107.
A.①、②
2022-2023学年江苏省徐州市市区九年级(上)期中数学试题及答案解析
2022-2023学年江苏省徐州市市区九年级(上)期中数学试卷1. 方程x2=4x的解是( )A. x1=x2=4B. x1=0,x2=−4C. x1=0,x2=4D. x1=2,x2=−22. 用配方法解一元二次方程x2−4x+3=0时,配方正确的是( )A. (x+2)2=1B. (x+2)2=7C. (x−2)2=7D. (x−2)2=13. ⊙O的半径为4cm,若点P到圆心O的距离为3cm,则点P与⊙O的位置关系是( )A. 点P在⊙O内B. 点P在⊙O上C. 点P在⊙O外D. 不能确定4. 如图,点A,B,C在⊙O上,∠BAC=54°,则∠BOC的度数为( )A. 27°B. 108°C. 116°D. 128°5. 关于x的一元二次方程x2−2x+k=0有两个不相等的实数根,则k的值可以是( )A. 3B. 2C. 1D. −16. 若将抛物线y=x2向右平移2个单位,再向上平移3个单位,则所得抛物线的表达式为( )A. y=(x+2)2+3B. y=(x−2)2+3C. y=(x+2)2−3D. y=(x−2)2−37. 若圆锥的底面半径为4cm,侧面展开图的面积为6πcm2,则圆锥的母线长为( )A. 32cm B. 23cm C. 32πcm D. 23πcm8. 如图是王叔叔晚饭后步行的路程s(单位:m)与时间t(单位:min)的函数图象,其中曲线段AB是以B为顶点的抛物线的一部分.下列说法正确的是( )A. 线段CD的函数表达式为s=30t+400(25≤t≤50)B. 25min~50min,王叔叔步行的路程为2000mC. 曲线段AB的函数表达式为s=−3(t−20)2+1200(5≤t≤20)D. 5min~20min,王叔叔步行的速度由慢到快9. 当m=______时,关于x的方程2x m−2=5是一元二次方程.10. 若关于x的方程x2−kx−12=0的一个根为3,则k 的值为.11. 抛物线y=(x+2)2+3的顶点坐标是______ .12. 已知扇形的圆心角为120°,半径为3cm,则这个扇形的面积为______cm2.13. 如果抛物线y=2x2+4x+m的顶点在x轴上,则m=______.14. 小区新增了一家快递店,第一天揽件200件,第三天揽件242件,设该快递店揽件日平均增长率为x,则根据题意可列方程为______.15. 如图,把直角三角板的直角顶点C放在圆周上,两直角边与圆弧分别交于点A,B,量得CB=8cm,CA=6cm,则该圆的半径是______cm.16. 如图,四边形ABCD是半圆的内接四边形,AB是直径,DC⏜=CB⏜.若∠C=110°,则∠ABC 的度数等于______.17. 如图,⊙O 为Rt △ABC 的内切圆,切点分别为D ,E ,F ,且∠C =90°,AB =13,BC =12则BF =______.18. 如图,四边形ABCD 是正方形,曲线DA 1B 1C 1D 1A 2…是由一段段90°的弧组成的,其中DA ⏜1的圆心为点A ,半径为AD ;A 1B 1⏜的圆心为点B ,半径为BA 1;B 1C 1⏜的圆心为点C ,半径为CB 1;C 1D 1⏜的圆心为D ,半径为DC 1…,DA ⏜1、A 1B 1⏜、B 1C 1⏜、C 1D 1⏜⋯的圆心依次按点A 、B 、C 、D 循环,若正方形ABCD 的边长为1,则A 2022B 2022⏜ 的长是______.19. 解方程(1)(x +1)2−5=0;(2)−x 2+x =−6.20. 如图,抛物线y =ax 2+bx +c(a ≠0)与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,点D 为抛物线的顶点,点A 、B 、C 的坐标分别为(−1,0),(3,0),(0,3).(1)直线BC 的表达式为______;(2)求抛物线所对应的函数表达式;(3)①顶点D 的坐标为______;②当−2≤x ≤2时,y 的取值范围是______.21. 如图,在正方形网格中,每一个小正方形的边长都为1,点O、A都在格点上,以O为圆心,OA为半径作圆,只用无刻度的直尺完成以下画图.(1)在图①中画⊙O的一个内接正四边形ABCD,S正四边形ABCD=______;(2)在图②中画⊙O的一个内接正六边形ABCDEF,S正六边形ABCDEF=______.22. 如图,某农场计划建造一个矩形养殖场,为充分利用现有资源,该矩形养殖场一面靠墙(墙的长度为10m),另外三面用栅栏围成,已知栅栏总长度为18m,设矩形垂直于墙的一边,即AB的长为xm.(1)若矩形养殖场的面积为36m2,求此时的x的值;(2)当x为多少时,矩形养殖场的面积最大?最大值是多少?23. 如图,在△ABC中,∠C=90°,点O在AC上,以OA为半径的⊙O交AB于点D,BD的垂直平分线交BC于点E,交BD于点F,连接DE.(1)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AC=6,BC=8,OA=2,求线段DE的长.24. 抛物线与x轴交于A、B两点,其中点B的坐标为(−3,0),与y轴交于点C(0,−3),点D为抛物线的顶点,且点D的横坐标为−1.(1)求此抛物线的函数表达式;(2)求△BCD的面积;(3)若点P是x轴下方抛物线上任意一点,已知⊙P的半径为2,当⊙P与坐标轴相切时,圆心P 的坐标是______.25. 如图1,在⊙O中,弦AD平分圆周角∠BAC,我们将圆中以A为公共点的三条弦BA,CA,DA构成的图形称为圆中“爪形A”,弦BA,CA,DA称为“爪形A”的爪.(1)如图2,四边形ABCD内接于⊙O,AB=BC;①证明:圆中存在“爪形D”;②若AD⊥DC,求证:AD+CD=√2BD.(2)如图3,四边形ABCD内接于圆,其中AB=BC,连接BD.若“爪形D”的爪之间满足AD+ CD=BD,则∠ADC=______°.答案和解析1.【答案】C【解析】解:x2=4x,x2−4x=0,x(x−4)=0,x=0或x−4=0,所以x1=0,x2=4.故选:C.先移项得到x2−4x=0,再利用因式分解法把方程转化为x=0或x−4=0,然后解一次方程即可.本题考查了解一元二次方程−因式分解法:因式分解法就是利用因式分解求出方程的解的方法,这种方法简便易用,是解一元二次方程最常用的方法.2.【答案】D【解析】解:x2−4x+3=0,x2−4x=−3,x2−4x+4=−3+4,(x−2)2=1,故选:D.利用解一元二次方程−配方法,进行计算即可解答.本题考查了解一元二次方程−配方法,熟练掌握解一元二次方程−配方法是解题的关键.3.【答案】A【解析】解:∵⊙O的半径为4cm,点P到圆心O的距离为3cm,∴d<r,∴点P与⊙O的位置关系是:P在⊙O内.故选:A.要确定点与圆的位置关系,主要确定点与圆心的距离与半径的大小关系;当d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;当d<r时,点在圆内.此题主要考查了对点与圆的位置关系的判断.关键要记住若半径为r,点到圆心的距离为d,则有:当d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上,当d<r时,点在圆内.4.【答案】B【解析】解:∵∠A=54°,∴∠BOC=2∠A=108°,故选:B.直接由圆周角定理求解即可.本题考查了圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.5.【答案】D【解析】解:根据题意得Δ=(−2)2−4k>0,解得k<1.故选:D.先利用判别式的意义得到(−2)2−4k>0,再解不等式确定k的范围,然后利用k的范围对各选项进行判断.本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2−4ac有如下关系:当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程无实数根.6.【答案】B【解析】解:将抛物线y=x2向右平移2个单位可得y=(x−2)2,再向上平移3个单位可得y=(x−2)2+3,故选:B.根据二次函数图象的平移规律解答即可.本题考查了二次函数的几何变换,熟悉二次函数的平移规律是解题的关键.7.【答案】A【解析】解:根据圆锥侧面积公式:S=πrl,圆锥的底面半径为4cm,侧面展开图的面积为6πcm2,故6π=π×4×l,解得:l =32(cm). 故选:A .根据圆锥侧面积公式S =πrl 代入数据求出圆锥的母线长即可.此题主要考查了圆锥侧面积公式的应用,正确记忆圆锥侧面积公式是解题关键.8.【答案】C【解析】解:A 、设线段CD 的函数解析式为s =kt +b ,把(25,1200),(50,2000)代入得,{25k +b =120050k +b =2000, 解得:{k =32b =400, ∴线段CD 的函数解析式为S =32t +400(25≤t ≤50),故A 错误,不符合题意;B 、25min ~50min ,王叔叔步行的路程为2000−1200=800(m),故B 错误,不符合题意;C 、当t =20时,由图象可得s =1200m ,即抛物线顶点为(20,1200),将(5,525)代入s =a(t −20)2+1200(5≤t ≤20)得:525=a(5−20)2+1200,解得a =−3,∴曲线段AB 的函数解析式为s =−3(t −20)2+1200(5≤t ≤20),故C 正确,符合题意;D 、在OA 段的速度为5255=105m/min ,在A 到B 点的平均速度为1200−52520−5=67515=45m/min , 故D 错误,不符合题意.故选:C .根据函数图象中的信息,利用数形结合及求相关线段的解析式解答即可.本题考查了二次函数的应用,一次函数的应用,正确的识别图象、数形结合是解题的关键.9.【答案】4【解析】解:依题意得:m −2=2,解得m =4.根据一元二次方程的定义求得m的值,再进一步代入解方程即可.此题主要是注意一元二次方程的条件:未知数的最高次数是二次,且系数不得为0.10.【答案】−1【解析】【分析】本题考查了一元二次方程的解和解一元一次方程,能理解方程的解的定义是解此题的关键.把x=3代入方程得出9−3k−12=0,求出方程的解即可.【解答】解:把x=3代入方程x2−kx−12=0得:9−3k−12=0,解得:k=−1,故答案为:−1.11.【答案】(−2,3)【解析】解:∵y=(x+2)2+3为抛物线的顶点式,根据顶点式的坐标特点可知,∴抛物线的顶点坐标为(−2,3).故答案为:(−2,3).已知抛物线解析式为顶点式,可直接写出顶点坐标.本题考查将解析式化为顶点式y=a(x−ℎ)2+k,顶点坐标是(ℎ,k),对称轴是x=ℎ.12.【答案】3π【解析】解:扇形的面积=120π×32=3πcm2.360故答案是:3π.根据扇形的面积公式即可求解.本题主要考查了扇形的面积公式,正确理解公式是解题关键.13.【答案】2【解析】解:∵抛物线y=2x2+4x+m的顶点在x轴上,∴b2−4ac=0,即16−8m=0,解得m=2,抛物线的顶点在x轴上时,抛物线与x轴的交点只有一个,因此根的判别式Δ=0,可据此求出m的值.本题考查了二次函数图象与y轴交点个数与根的判别式的关系,要明确:Δ>0时,图象与x轴有两个交点;Δ=0,图象与x轴有一个交点;Δ<0,图象与x轴无交点.14.【答案】200(1+x)2=242【解析】解:依题意得200(1+x)2=242.故答案为:200(1+x)2=242.利用第三天揽件数量=第一天揽件数量×(1+设该快递店揽件日平均增长率)2,即可得出关于x的一元二次方程,此题得解.本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.15.【答案】5【解析】解:连接AB,如图.∵∠ACB=90°,∴AB为圆的直径,∵CB=8cm,CA=6cm,∴AB=√CB2+CA2=√82+62=10(cm),∴半径=5cm.故答案为:5.分析题意,连接AB,易得AB为圆的直径且∠ACB=90°,结合勾股定理求得AB,进而求得圆的半径.本题考查了勾股定理和圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是关键.16.【答案】55°【解析】解:连接AC,∵四边形ABCD是半圆的内接四边形,∴∠DAB=180°−∠DCB=70°,∵DC⏜=CB⏜,∠DAB=35°,∴∠CAB=12∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠ABC=∠ACB−∠CAB=55°,故答案为:55°.连接AC,根据圆内接四边形的性质求出∠DAB,根据圆周角定理求出∠CAB、∠ACB,计算即可.本题考查的是圆内接四边形的性质、圆周角定理,掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.17.【答案】10【解析】解:在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AB=13,BC=12,∴AC=√AB2+BC2=5,∵⊙O为Rt△ABC的内切圆,切点分别为D,E,F,∴BD=BF,AD=AE,CF=CE,设BF=BD=x,则AD=AE=13−x,CF=CE=12−x,∵AE+EC=5,∴13−x+12−x=5,∴x=10,∴BF=10.故答案为;10.如图,设BF=BD=x,利用切线长定理,构建方程解决问题即可.本题考查三角形的内心,勾股定理,切线长定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.18.【答案】4043π【解析】解:由图可知,曲线DA1B1C1D1A2…是由一段段90度的弧组成的,半径每次比前一段弧半径多1,AD=AA1=1,BA1=BB1=2,……,AD n−1=AA n =4(n −1)+1,BA n =BB n =4(n −1)+2,故A 2022B 2022的半径为BA 2022=BB 2022=4(2022−1)+2=8086,弧A 2022B 2022的长=90180×8086π=4043π.故答案为:4043π.曲线DA 1B 1C 1D 1A 2…是由一段段90度的弧组成的,半径每次比前一段弧半径+1,到AD n−1=AA n =4(n −1)+1,BA n =BB n =4(n −1)+2,再计算弧长.此题主要考查了弧长的计算,弧长的计算公式:l =nπr 180,找到每段弧的半径变化规律是解题关键. 19.【答案】解:(1)(x +1)2−5=0,(x +1)2=5,开方得:x +1=±√5,解得:x 1=−1+√5,x 2=−1−√5;(2)−x 2+x =−6,x 2−x −6=0,(x +2)(x −3)=0,x +2=0或x −3=0,解得:x 1=−2,x 2=3.【解析】(1)移项后开方,即可得出两个一元一次方程,再求出方程的解即可;(2)先把方程的左边分解因式,即可得出两个一元一次方程,再求出方程的解即可.本题考查了解一元二次方程,能选择适当的方法解方程是解此题的关键,解一元二次方程的方法有直接开平方法,公式法,配方法,因式分解法等.20.【答案】y =−x +3 (1,4) −5≤y ≤4【解析】解:(1)设直线BC 解析式为y =kx +b ,将(3,0),(0,3)代入y =kx +b 得{0=3k +b 3=b, 解得{k =−1b =3,∴y=−x+3,故答案为:y=−x+3.(2)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x−3),将(0,3)代入y=a(x+1)(x−3)得3=−3a,解得a=−1,∴y=−(x+1)(x−3)=−x2+2x+3.(3)①∵y=−x2+2x+3=−(x−1)2+4,∴点D坐标为(1,4),故答案为:(1,4).②∵y=−(x−1)2+4,∴抛物线开口向下,顶点坐标为(1,4),将x=−2代入y=−(x−1)2+4得y=−9+4=−5,∴当−2≤x≤2时,−5≤y≤4,故答案为:−5≤y≤4.(1)通过待定系数法求解.(2)设抛物线解析式为交点式,将点C坐标代入解析式求解.(3)①将二次函数解析式化为顶点式求解.②由二次函数顶点式可得抛物线开口方向及顶点坐标,进而求解.本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数与方程及不等式的关系.21.【答案】3224√3【解析】解:(1)如图①中,四边形ABCD即为所求.×8×8=32;正方形ABCD的面积=12故答案为:32;(2)如图②中,六边形ABCDEF 即为所求.正六边形ABCDEF 的面积=6×√34×42=24√3. 故答案为:24√3.(1)画出两条互相垂直的直径AC ,BD 即可;(2)作出线段OA ,OD 的垂直平分线交⊙O 于点B ,F ,E ,C ,可得结论.本题考查作图−应用与设计作图,正多边形与圆等知识,解题的关键是理解题意,学会利用数形结合的思想解决问题,属于中考常考题型.22.【答案】解:(1)由题意得:x(18−2x)=36,整理得:x 2−9x +18=0,解得x 1=3,x 2=6,∵18−2x ≤10,∴x ≥4,∴x =6;(2)设矩形养殖场的面积为y 平方米,由题意得:y =x(18−2x)=−2x 2+18x =−2(x −92)+812, ∵−2<0,4≤x <18,∴当x =92时,y 最大,最大值为812,答:当x 为4.5米时,矩形养殖场的面积最大,最大值是812平方米.【解析】(1)根据矩形的面积=36列出方程,解方程去符合条件的x的取值即可;(2)根据矩形的面积公式列出函数解析式,并根据函数的性质和x的取值范围求最值.本题考查一元二次方程和二次函数的应用,解题的关键是读懂题意,列出方程及函数关系式.23.【答案】解:(1)直线DE与⊙O相切,理由如下:连接OD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵EF是BD的垂直平分线,∴EB=ED,∴∠EBF=∠EDB,∵∠C=90°,∴∠CAB+∠B=90°,∴∠ODA+∠CBA=90°,则∠ODA+∠EDB=90°,∴∠ODE=180°−90°=90°,∵OD为圆的半径,∴直线DE与⊙O相切;(2)连接OE,∵OA=2,AC=6,则OD=2,OC=4,设DE=x,则EB=ED=x,CE=8−x,∵∠C=∠ODE=90°,∴OC2+CE2=OE2=OD2+DE2,∴42+(8−x)2=22+x2,解得x =194, ∴DE =194. 【解析】本题考查线段垂直平分线的概念及其性质,切线的判定,以及勾股定理.(1)直线DE 与圆O 相切,连接OD ,由OD =OA ,利用等边对等角得到∠A =∠ODA ,再利用线段垂直平分线的性质得到∠B =∠EDB ,等量代换得到∠ODE 为直角,即可得证;(2)连接OE ,设DE =x ,则EB =ED =x ,CE =8−x ,在直角三角形OCE 和直角三角形ODE 中,利用勾股定理列出关于x 的方程,解方程得到x 的值,即可确定出DE 的长.24.【答案】(−2,−3)或(−1+√2,−2)或(−1−√2,−2)【解析】解:(1)由题意得:{x =−b2a =−19a −3b +c =0c =−3,解得{a =1b =2c =−3,故抛物线的表达式为y =x 2+2x −3;(2)当x =−1时,y =x 2+2x −3=−4,即点D(−1,−4),过点D 作DH ⊥y 轴于点H ,则DH =1,CH =−3−(−4)=1,OC =OB =3,OH =4,则△BCD 的面积=S 梯形DHOB −S △CHD −S △BOC =12(DH +OB)⋅OH −12×OB ⋅OC −12×DH ⋅CH =12×(1+3)×4−12×3×3−12×1×1=3;(3)当⊙P 与y 轴相切时,则点P 的横坐标为x ,则|x|=2,当x=−2时,y=−3,∴P(−2,−3);当x=2时,y=5,∴P(2,5)(舍去);当⊙P与x轴相切时,则点P的横坐标为y,则y|=−2,即y=x2+2x−3=−2,解得:x=−1±√2,即点P的坐标为(−1+√2,−2)或(−1−√2,−2);综上所述,圆心P的坐标为:(−2,−3)或(−1+√2,−2)或(−1−√2,−2),故答案为:(−2,−3)或(−1+√2,−2)或(−1−√2,−2).(1)用待定系数法即可求解;(2)由△BCD的面积=S梯形DHOB−S△CHD−S△BOC,即可求解;(3)分⊙P与y轴相切、⊙P与x轴相切两种情况,确定点P的一个坐标即可求解.本题考查了二次函数的综合应用,涉及到待定系数法求函数表达式、三角形的面积计算方法以及圆的基本知识,有一定的综合性,难度适中.25.【答案】120【解析】(1)①证明:∵AB=BC,∴AB⏜=BC⏜,∴∠ADB=∠CDB,∴DB平分圆周角∠ADC,∴圆中存在“爪形D”;②证明:延长DC至点E,使得CE=AD,连接BE,∵∠A+∠DCB=180°,∠ECB+∠DCB=180°,∴∠A=∠ECB,∵CE=AD,AB=BC,∴△BAD≌△BCE(SAS),∴∠E=∠ADB,BE=BD,∵∠ADC=90°,∠ADB=∠CDB,∴∠E=∠ADB=45°,∴△BDE是等腰直角三角形,∴BE2+BD2=DE2,即2BD2=DE2,∴DE=√2BD,∴CE+CD=AD+CD=√2BD;(2)解:延长DC至点E,使得CE=AD,连接BE,∵∠A+∠DCB=180°,∠ECB+∠DCB=180°,∴∠A=∠ECB,∵CE=AD,AB=BC,∴△BAD≌△BCE(SAS),∴∠E=∠ADB,BD=BE,∵AD+CD=BD,∴CE+CD=DE=BD,∴BD=DE=BE,∴△BDE是等边三角形,∴∠E=∠ADB=∠EDB=60°,∴∠ADC=∠ADB+∠BDE=120°.故答案为:120.(1)①由圆周角的性质直接证明即可;②延长DC至点E,使得CE=AD,连接BE,证明△BAD≌△BCE(SAS),由全等三角形的性质得出∠E=∠ADB,BE=BD,证出△BDE是等腰直角三角形,由勾股定理及等腰直角三角形的性质可得出结论;(2)延长DC至点E,使得CE=AD,连接BE,证明△BAD≌△BCE(SAS),由全等三角形的性质得出∠E=∠ADB,BD=BE,再证明△BDE是等边三角形,即可求解.本题是圆的综合题,考查了圆周角定理,圆内接四边形的性质,全等三角形的判定及性质,等腰直角三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,正确地作出辅助线是解题的关键.。
2019-2020学年上学期高二数学12月月考试题含解析(1261)
宁陵县第二中学校2019-2020学年上学期高二数学12月月考试题含解析班级__________ 姓名__________ 分数__________一、选择题1. 下列结论正确的是( )A .若直线l ∥平面α,直线l ∥平面β,则α∥β.B .若直线l ⊥平面α,直线l ⊥平面β,则α∥β.C .若直线l 1,l 2与平面α所成的角相等,则l 1∥l 2D .若直线l 上两个不同的点A ,B 到平面α的距离相等,则l ∥α2. 执行下面的程序框图,若输入2016x =-,则输出的结果为( )A .2015B .2016C .2116D .20483. 已知正△ABC 的边长为a ,那么△ABC 的平面直观图△A ′B ′C ′的面积为( )A .B .C .D .4. 已知函数()cos()3f x x π=+,则要得到其导函数'()y f x =的图象,只需将函数()y f x =的图象( )A .向右平移2π个单位 B .向左平移2π个单位 C. 向右平移23π个单位 D .左平移23π个单位5.已知直线x+y+a=0与圆x2+y2=1交于不同的两点A、B,O是坐标原点,且,那么实数a的取值范围是()A.B.C. D.6.已知直线y=ax+1经过抛物线y2=4x的焦点,则该直线的倾斜角为()A.0 B.C.D.7.为得到函数的图象,只需将函数y=sin2x的图象()A.向左平移个长度单位B.向右平移个长度单位C.向左平移个长度单位D.向右平移个长度单位8.下列判断正确的是()A.①不是棱柱B.②是圆台C.③是棱锥D.④是棱台9.若不等式1≤a﹣b≤2,2≤a+b≤4,则4a﹣2b的取值范围是()A.[5,10] B.(5,10)C.[3,12] D.(3,12)10.如图所示是一样本的频率分布直方图,则由图形中的数据,可以估计众数与中位数分别为()A.10 13 B.12.5 12 C.12.5 13 D.10 1511.设集合A={x|2x≤4},集合B={x|y=lg(x﹣1)},则A∩B等于()A.(1,2) B.[1,2] C.[1,2)D.(1,2]12.已知直线ax+by+c=0与圆O:x2+y2=1相交于A,B两点,且,则的值是()A.B.C. D.0二、填空题13.设全集U={0,1,2,3,4},集合A={0,1,2},集合B={2,3},则(∁U A )∪B= . 14.如图是某赛季甲乙两名篮球运动员每场比赛得分的茎叶图,则甲乙两人比赛得分的中位数之和是 .15.若函数f (x ),g (x )满足:∀x ∈(0,+∞),均有f (x )>x ,g (x )<x 成立,则称“f (x )与g (x )关于y=x 分离”.已知函数f (x )=a x与g (x )=log a x (a >0,且a ≠1)关于y=x 分离,则a 的取值范围是 .16.已知函数()()31,ln 4f x x mxg x x =++=-.{}min ,a b 表示,a b 中的最小值,若函数()()(){}()min ,0h x f x g x x =>恰有三个零点,则实数m 的取值范围是 ▲ .17.已知函数()f x 23(2)5x =-+,且12|2||2|x x ->-,则1()f x ,2()f x 的大小关系是 .18.若log 2(2m ﹣3)=0,则e lnm ﹣1= .三、解答题19.在平面直角坐标系中,已知M (﹣a ,0),N (a ,0),其中a ∈R ,若直线l 上有且只有一点P ,使得|PM|+|PN|=10,则称直线l 为“黄金直线”,点P 为“黄金点”.由此定义可判断以下说法中正确的是①当a=7时,坐标平面内不存在黄金直线; ②当a=5时,坐标平面内有无数条黄金直线;③当a=3时,黄金点的轨迹是个椭圆;④当a=0时,坐标平面内有且只有1条黄金直线.20.(本小题满分12分)已知圆M 与圆N :222)35()35(r y x =++-关于直线x y =对称,且点)35,31(-D 在圆M上.(1)判断圆M 与圆N 的位置关系;(2)设P 为圆M 上任意一点,)35,1(-A ,)35,1(B ,B A P 、、三点不共线,PG 为APB∠的平分线,且交AB 于G . 求证:PBG ∆与APG ∆的面积之比为定值.21.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程.在直角坐标系中,曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =1+3cos αy =2+3sin α(α为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,C 2的极坐标方程为ρ=2sin (θ+π4).(1)求C 1,C 2的普通方程;(2)若直线C 3的极坐标方程为θ=3π4(ρ∈R ),设C 3与C 1交于点M ,N ,P 是C 2上一点,求△PMN 的面积.22.已知等差数列的公差,,. (Ⅰ)求数列的通项公式; (Ⅱ)设,记数列前n 项的乘积为,求的最大值.23.(文科)(本小题满分12分)我国是世界上严重缺水的国家,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(吨)、一位居民的月用水量不超过的部分按平价收费,超过的部分按议价收费,为了了解居民用水情况,通过抽样,获得了某年100位居民每人的月均用水量(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)求直方图中的值;(2)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用量不低于3吨的人数,并说明理由; (3)若该市政府希望使85%的居民每月的用水量不超过标准(吨),估计的值,并说明理由.24.(本小题满分12分)已知点()()(),0,0,4,4A a B b a b >>,直线AB 与圆22:4430M x y x y +--+=相交于,C D 两点, 且2CD =,求.(1)()()44a b --的值; (2)线段AB 中点P 的轨迹方程; (3)ADP ∆的面积的最小值.宁陵县第二中学校2019-2020学年上学期高二数学12月月考试题含解析(参考答案)一、选择题1. 【答案】B【解析】解:A 选项中,两个平面可以相交,l 与交线平行即可,故不正确; B 选项中,垂直于同一平面的两个平面平行,正确;C 选项中,直线与直线相交、平行、异面都有可能,故不正确;D 中选项也可能相交. 故选:B .【点评】本题考查平面与平面,直线与直线,直线与平面的位置关系,考查学生分析解决问题的能力,比较基础.2. 【答案】D 【解析】试题分析:由于20160-<,由程序框图可得对循环进行加运算,可以得到2x =,从而可得1y =,由于20151>,则进行2y y =循环,最终可得输出结果为2048.1 考点:程序框图. 3. 【答案】D【解析】解:∵正△ABC 的边长为a ,∴正△ABC 的高为,画到平面直观图△A ′B ′C ′后,“高”变成原来的一半,且与底面夹角45度,∴△A ′B ′C ′的高为=,∴△A ′B ′C ′的面积S==.故选D .【点评】本题考查平面图形的直观图的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.4. 【答案】B【解析】试题分析:函数()cos ,3f x x π⎛⎫=+∴ ⎪⎝⎭()5'sin cos 36f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以函数()cos 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以将函数函数()y f x =的图象上所有的点向左平移2π个单位长度得到5cos cos 326y x x πππ⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选B.考点:函数()sin y A x ωϕ=+的图象变换. 5. 【答案】A【解析】解:设AB 的中点为C ,则 因为,所以|OC|≥|AC|,因为|OC|=,|AC|2=1﹣|OC|2,所以2()2≥1,所以a ≤﹣1或a ≥1,因为<1,所以﹣<a <,所以实数a 的取值范围是,故选:A .【点评】本题考查直线与圆的位置关系,考查点到直线的距离公式,考查学生的计算能力,属于中档题.6. 【答案】D【解析】解:抛物线y 2=4x 的焦点(1,0),直线y=ax+1经过抛物线y 2=4x 的焦点,可得0=a+1,解得a=﹣1, 直线的斜率为﹣1,该直线的倾斜角为:.故选:D .【点评】本题考查直线的倾斜角以及直线的斜率的关系,抛物线的简单性质的应用,考查计算能力.7. 【答案】A【解析】解:∵,只需将函数y=sin2x 的图象向左平移个单位得到函数的图象.故选A .【点评】本题主要考查诱导公式和三角函数的平移.属基础题.8. 【答案】C【解析】解:①是底面为梯形的棱柱; ②的两个底面不平行,不是圆台;③是四棱锥;④不是由棱锥截来的,故选:C.9.【答案】A【解析】解:令4a﹣2b=x(a﹣b)+y(a+b)即解得:x=3,y=1即4a﹣2b=3(a﹣b)+(a+b)∵1≤a﹣b≤2,2≤a+b≤4,∴3≤3(a﹣b)≤6∴5≤(a﹣b)+3(a+b)≤10故选A【点评】本题考查的知识点是简单的线性规划,其中令4a﹣2b=x(a﹣b)+y(a+b),并求出满足条件的x,y,是解答的关键.10.【答案】C【解析】解:众数是频率分布直方图中最高矩形的底边中点的横坐标,∴中间的一个矩形最高,故10与15的中点是12.5,众数是12.5而中位数是把频率分布直方图分成两个面积相等部分的平行于Y轴的直线横坐标第一个矩形的面积是0.2,第三个矩形的面积是0.3,故将第二个矩形分成3:2即可∴中位数是13故选:C.【点评】用样本估计总体,是研究统计问题的一个基本思想方法.频率分布直方图中小长方形的面积=组距×,各个矩形面积之和等于1,能根据直方图求众数和中位数,属于常规题型.11.【答案】D【解析】解:A={x|2x≤4}={x|x≤2},由x﹣1>0得x>1∴B={x|y=lg(x﹣1)}={x|x>1}∴A∩B={x|1<x≤2}故选D.12.【答案】A【解析】解:取AB的中点C,连接OC,,则AC=,OA=1∴sin =sin∠AOC==所以:∠AOB=120°则•=1×1×cos120°=.故选A.二、填空题13.【答案】{2,3,4}.【解析】解:∵全集U={0,1,2,3,4},集合A={0,1,2},∴C U A={3,4},又B={2,3},∴(C U A)∪B={2,3,4},故答案为:{2,3,4}14.【答案】64.【解析】解:由图可知甲的得分共有9个,中位数为28∴甲的中位数为28乙的得分共有9个,中位数为36∴乙的中位数为36则甲乙两人比赛得分的中位数之和是64故答案为:64.【点评】求中位数的关键是根据定义仔细分析.另外茎叶图的茎是高位,叶是低位,这一点一定要注意.15.【答案】 (,+∞) .【解析】解:由题意,a >1.故问题等价于a x>x (a >1)在区间(0,+∞)上恒成立.构造函数f (x )=a x ﹣x ,则f ′(x )=a xlna ﹣1,由f ′(x )=0,得x=log a (log a e ),x >log a (log a e )时,f ′(x )>0,f (x )递增; 0<x <log a (log a e ),f ′(x )<0,f (x )递减. 则x=log a (log a e )时,函数f (x )取到最小值,故有﹣log a (log a e )>0,解得a >.故答案为:(,+∞).【点评】本题考查恒成立问题关键是将问题等价转化,从而利用导数求函数的最值求出参数的范围.16.【答案】()53,44--【解析】试题分析:()23f x x m '=+,因为()10g =,所以要使()()(){}()min ,0h x f x g x x =>恰有三个零点,须满足()10,0,0f f m ><<,解得51534244m m >->⇒-<<- 考点:函数零点【思路点睛】涉及函数的零点问题、方程解的个数问题、函数图像交点个数问题,一般先通过导数研究函数的单调性、最大值、最小值、变化趋势等,再借助函数的大致图象判断零点、方程根、交点的情况,归根到底还是研究函数的性质,如单调性、极值,然后通过数形结合的思想找到解题的思路. 17.【答案】12()()f x f x >] 【解析】考点:不等式,比较大小.【思路点晴】本题主要考查二次函数与一元二次方程及一元二次不等式三者的综合应用. 分析二次函数的图象,主要有两个要点:一个是看二次项系数的符号,它确定二次函数图象的开口方向;二是看对称轴和最值,它确定二次函数的具体位置.对于函数图象判断类似题要会根据图象上的一些特殊点进行判断,如函数图象与正半轴的交点,函数图象的最高点与最低点等.18.【答案】 .【解析】解:∵log 2(2m﹣3)=0,∴2m﹣3=1,解得m=2,∴elnm ﹣1=e ln2÷e=.故答案为:.【点评】本题考查指数式化简求值,是基础题,解题时要注意对数方程的合理运用.三、解答题19.【答案】 ①②③【解析】解:①当a=7时,|PM|+|PN|≥|MN|=14>10,因此坐标平面内不存在黄金直线;②当a=5时,|PM|+|PN|=10=|MN|,因此线段MN 上的点都满足上式,因此坐标平面内有无数条黄金直线,正确;③当a=3时,|PM|+|PN|=10>6=|MN|,黄金点的轨迹是个椭圆,正确;④当a=0时,点M 与N 重合为(0,0),|PM|+|PN|=10=2|PM|,点P 在以原点为圆心、5为半径的圆上,因此坐标平面内有且无数条黄金直线.故答案为:①②③.【点评】本题考查了新定义“黄金直线”、“黄金点”、椭圆的定义、圆的定义等基础知识,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.20.【答案】(1)圆与圆相离;(2)定值为2.【解析】试题分析:(1)若两圆关于直线对称,则圆心关于直线对称,并且两圆的半径相等,可先求得圆M 的圆心,DM r =,然后根据圆心距MN 与半径和比较大小,从而判断圆与圆的位置关系;(2)因为点G 到AP 和BP 的距离相等,所以两个三角形的面积比值PAPB S S APG PBG =∆∆,根据点P 在圆M 上,代入两点间距离公式求PB 和PA ,最后得到其比值.试题解析:(1) ∵圆N 的圆心)35,35(-N 关于直线x y =的对称点为)35,35(-M , ∴916)34(||222=-==MD r , ∴圆M 的方程为916)35()35(22=-++y x .∵3823210)310()310(||22=>=+=r MN ,∴圆M 与圆N 相离.考点:1.圆与圆的位置关系;2.点与圆的位置关系.1 21.【答案】【解析】解:(1)由C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =1+3cos αy =2+3sin α(α为参数)得(x -1)2+(y -2)2=9(cos 2α+sin 2α)=9. 即C 1的普通方程为(x -1)2+(y -2)2=9,由C 2:ρ=2sin (θ+π4)得ρ(sin θ+cos θ)=2, 即x +y -2=0,即C 2的普通方程为x +y -2=0.(2)由C 1:(x -1)2+(y -2)2=9得 x 2+y 2-2x -4y -4=0,其极坐标方程为ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ-4=0, 将θ=3π4代入上式得ρ2-2ρ-4=0,ρ1+ρ2=2,ρ1ρ2=-4,∴|MN |=|ρ1-ρ2|=(ρ1+ρ2)2-4ρ1ρ2=32.C 3:θ=34π(ρ∈R )的直角坐标方程为x +y =0,∴C 2与C 3是两平行直线,其距离d =22=2.∴△PMN 的面积为S =12|MN |×d =12×32×2=3.即△PMN 的面积为3. 22.【答案】【解析】【知识点】等差数列 【试题解析】(Ⅰ)由题意,得解得 或(舍). 所以. (Ⅱ)由(Ⅰ),得.所以. 所以只需求出的最大值.由(Ⅰ),得. 因为,所以当,或时,取到最大值.所以的最大值为.23.【答案】(1)0.3a ;(2)3.6万;(3)2.9. 【解析】(3)由图可得月均用水量不低于2.5吨的频率为:()0.50.080.160.30.40.520.7385%⨯++++=<;月均用水量低于3吨的频率为:()0.50.080.160.30.40.520.30.8885%⨯+++++=>;则0.850.732.50.5 2.90.30.5x -=+⨯=⨯吨.1考点:频率分布直方图.24.【答案】(1)()()448a b --=;(2)()()()2222,2x y x y --=>>;(3)6. 【解析】试题分析:(1)利用2CD =,得圆心到直线的距离2d =2=,再进行化简,即可求解()()44a b --的值;(2)设点P 的坐标为(),x y ,则22a xb y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入①,化简即可求得线段AB 中点P 的轨迹方程;(3)将面积表示为()()()114482446224ADP b S a a b a b a b ∆==+-=+-=-+-+,再利用基本不等式,即可求得ADP ∆的面积的最小值.(3)()()()11448244666224ADP b S a a b a b a b ∆==+-=+-=-+-+≥=,∴当4a b ==+, 面积最小, 最小值为6.考点:直线与圆的综合问题.【方法点晴】本题主要考查了直线与圆的综合问题,其中解答中涉及到点到直线的距离公式、轨迹方程的求解,以及基本不等式的应用求最值等知识点的综合考查,着重考查了转化与化归思想和学生分析问题和解答问题的能力,本题的解答中将面积表示为()()446A D P S a b ∆=-+-+,再利用基本不等式是解答的一个难点,属于中档试题.。
江苏省徐州市2019-2020学年七年级上学期期中考试数学试卷含解析
2019-2020学年七年级上学期期中考试数学试卷一.选择题(每小题4分,共32分,每小题只有一个选项是符合题目要求的.)1.下列各数中无理数是()A.…B.C.D.02.下列算式中,运算结果为负数的是()A.﹣(﹣3)B.|﹣3| C.(﹣3)2D.(﹣3)33.下列运算,正确的是()A.3a﹣a=2 B.2a+b=2ab;C.﹣x2y+2x2y=x2y D.3a2+2a2=5a44.下列说法中不正确的是()A.0既不是正数,也不是负数B.0不是整数C.0的相反数是零D.0的绝对值是05.如图所示,将有理数a,b在数轴上表示,下列各式中正确的是()@A.﹣a>b B.|b|>|a| C.ab>0 D.a<2a6.某商店在甲批发市场以每包m元的价格进了40包茶叶,又在乙批发市场以每包n元(m >n)的价格进了同样的60包茶叶,如果商家以每包元的价格卖出这种茶叶,卖完后,这家商店()A.盈利了B.亏损了C.不赢不亏D.盈亏不能确定7.当a取一切有理数时,下列代数式的值一定是正数的是()A.a2B.|a| C.a2+2 D.(a﹣3)28.观察下列图形,照此规律,第5个图形中白色三角形的个数是()—A.81 B.121 C.161 D.201二.填空题(本大题有8小题,每小题3分,共24分)9.某水库的水位下降1米,记作﹣1米,那么+米表示.10.光年是天文学中的距离单位,1光年大约是9 500 000 000 000km,这个数字用科学记数法可表示为.11.多项式3a2+2b3的次数是.12.若m2﹣2m=1,则2019+2m2﹣4m的值是.13.数轴上,若A,B表示互为相反数的两个点,A在B的左边,并且这两点的距离为6,则A点所表示的数是.14.袋装牛奶的标准质量为100克,现抽取5袋进行检测,超过标准的质量记为正数,不足的记为负数,结果如下表所示:(单位:克)-袋号①②③④⑤质量﹣5《+3+9﹣1﹣6其中,质量最标准的是号(填写序号).15.对单项式“”可以解释为:一件商品原价为a元,若按原价的8折出售,这件商品现在的售价是元,请你对“”再赋予一个含义:.16.若输入整数a,按照下列程序,计算将无限进行下去且不会输出,则a所有可能取到的值为."三.解答题(本大题有9小题,共84分,解答时应写出文字说明或演算步骤.)17.计算:(1)|﹣4|+23+3×(﹣5);(2)×(﹣7)﹣(﹣13)×(﹣).18.计算:(1)(﹣+)×(﹣36);(2)﹣12018﹣×[4﹣(﹣3)2].19.在数轴上表示下列各数,并把它们按照从小到大的顺序排列{﹣22,﹣(﹣1),0,﹣|﹣2|,﹣3.20.合并同类项:(1)3x2﹣1﹣2x﹣5+3x﹣x2(2)(2a2﹣1+2a)﹣3(a﹣1+a2)21.先化简,再求值:﹣a2b+(3ab2﹣a2b)﹣2(2ab2﹣a2b),其中a=1,b=﹣2.22.某天早上,一辆交通巡逻车从A地出发,在东西向的马路上巡视,中午到达B地,如果规定向东行驶为正,向西行驶为负,行驶记录如下.(单位:km)第一次)第二次第三次第四次第五次第六次第七次+15﹣8|+6+12﹣4+5﹣10(1)B地在A地哪个方向,与A地相距多少千米(2)巡逻车在巡逻过程中,离开A地最远是多少千米(3)若每km耗油升,问共耗油多少升"23.对于有理数a,b,定义一种新运算”⊙”,规定a⊙b=|a+b|+|a﹣b|.(1)计算:2⊙(﹣3)的值;(2)当a,b在数轴上的位置如图所示时,化简:a⊙b.24.某市出租车收费标准如下表所示,根据此收费标准,解决下列问题:行驶路程收费标准不超出3km的部分'起步价7元+燃油附加费1元超出3km不超出6km的部分元/km超出6km的部分元/km(1)若行驶路程为5km,则打车费用为元;(2)若行驶路程为xkm(x>6),则打车费用为元(用含x的代数式表示);(3)当打车费用为32元时,行驶路程为多少千米&25.在一条直线上有依次排列的n(n>1)台机床在工作,我们需要设置零件供应站P,使这n台机床到供应站P的距离总和最小.要解决这个问题,先要分析比较简单的情形:如果直线上只有2台机床A1、A2时,很明显供应站P设在A1和A2之间的任何地方都行,距离之和等于A1到A2的距离.如果直线上有3台机床A1、A2、A3,供应站P应设在中间一台机床A2处最合适,距离之和恰好为A1到A3的距离;如果在直线上4台机床,供应站P应设在第2台与第3台之间的任何地方;如果直线上有5台机床,供应站P应设在第3台的地方.(1)阅读递推:如果在直线上有7台机床,供应站P应设在处.A.第3台B.第3台和第4台之间、C.第4台D.第4台和第5台之间(2)问题解决:在同一条直线上,如果有n台机床,供应站P应设在什么位置(3)问题转化:在数轴上找一点P,其表示的有理数为x.当x时,代数式|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+…+|x﹣99|取到最小值,此时最小值为.参考答案与试题解析一.选择题(共8小题)1.下列各数中无理数是()A.…B.C.D.0(【分析】根据无理数的定义(无理数是指无限不循环小数)逐个判断即可.【解答】解:A、不是无理数,故本选项不符合题意;B、不是无理数,故本选项不符合题意;C、是无理数,故本选项符合题意;D、不是无理数,故本选项不符合题意;故选:C.2.下列算式中,运算结果为负数的是()A.﹣(﹣3)B.|﹣3| C.(﹣3)2D.(﹣3)3】【分析】先计算各选择支,再判断结果为负数的选项.【解答】解:由于﹣(﹣3)=3,故选项A不为负数;由于|﹣3|=3,故选项B不为负数;由于(﹣3)2=9,故选项C不为负数;由于(﹣3)3=﹣27,故选项D为负数;故选:D.3.下列运算,正确的是()A.3a﹣a=2 B.2a+b=2ab!C.﹣x2y+2x2y=x2y D.3a2+2a2=5a4【分析】各项计算得到结果,即可作出判断.【解答】解:A、原式=2a,不符合题意;B、原式不能合并,不符合题意;C、原式=x2y,符合题意;D、原式=5a2,不符合题意,故选:C.4.下列说法中不正确的是(),A.0既不是正数,也不是负数B.0不是整数C.0的相反数是零D.0的绝对值是0【分析】根据有理数的分类、相反数、绝对值的性质即可一一判断.【解答】解:A、0既不是正数,也不是负数,正确,本选项不符合题意;B、0是整数,故本选项符合题意;C、0的相反数是零,正确,故本选项不符合题意;[D、0的绝对值是0,正确,故本选项不符合题意,故选:B.5.如图所示,将有理数a,b在数轴上表示,下列各式中正确的是()A.﹣a>b B.|b|>|a| C.ab>0 D.a<2a【分析】由数轴可得a<0<b,且|a|>b,根据绝对值的含义易得答案.【解答】解:由数轴可得:a<0<b,且|a|>b∵﹣a=|a|¥∴﹣a>b故选:A.6.某商店在甲批发市场以每包m元的价格进了40包茶叶,又在乙批发市场以每包n元(m >n)的价格进了同样的60包茶叶,如果商家以每包元的价格卖出这种茶叶,卖完后,这家商店()A.盈利了B.亏损了C.不赢不亏D.盈亏不能确定【分析】根据题意列出商店在甲批发市场茶叶的利润,以及商店在乙批发市场茶叶的利润,将两利润相加表示出总利润,根据m大于n判断出其结果大于0,可得出这家商店盈利了.【解答】解:根据题意列得:在甲批发市场茶叶的利润为40(﹣m)=20(m+n)﹣40m=20n﹣20m;在乙批发市场茶叶的利润为60(﹣n)=30(m+n)﹣60n=30m﹣30n,;∴该商店的总利润为20n﹣20m+30m﹣30n=10m﹣10n=10(m﹣n),∵m>n,∴m﹣n>0,即10(m﹣n)>0,则这家商店盈利了.故选:A.7.当a取一切有理数时,下列代数式的值一定是正数的是()A.a2B.|a| C.a2+2 D.(a﹣3)2【分析】利用非负数的性质判断即可.【解答】解:A、a2≥0,不符合题意;*B、|a|≥0,不符合题意;C、a2+2≥2>0,符合题意;D、(a﹣3)2≥0,不符合题意,故选:C.8.观察下列图形,照此规律,第5个图形中白色三角形的个数是()A.81 B.121 C.161 D.201【分析】由第一个图形中白色三角形的个数是1、第二个图形中白色三角形的个数是1+1×3=4、第三个图形中白色三角形的个数是1+4×3=13,从而得出第四个图形中白色三角形的个数是1+13×3=40、第五个图形中白色三角形的个数是1+40×3=121.【解答】解:∵第一个图形中白色三角形的个数是1,第二个图形中白色三角形的个数是1+1×3=4,第三个图形中白色三角形的个数是1+4×3=13,∴第四个图形中白色三角形的个数是1+13×3=40,第五个图形中白色三角形的个数是1+40×3=121,故选:B.二.填空题(共8小题)9.某水库的水位下降1米,记作﹣1米,那么+米表示该水库的水位上升米.`【分析】在一对具有相反意义的量中,先规定其中一个为正,则另一个就用负表示.【解答】解:“正”和“负”相对,所以若某水库的水位下降1米,记作﹣1米,那么+米表示该水库的水位上升米.故答案为:该水库的水位上升米.10.光年是天文学中的距离单位,1光年大约是9 500 000 000 000km,这个数字用科学记数法可表示为×1012km.【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n 的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.【解答】解:9 500 000 000 000=×1012,—故答案为:×1012km.11.多项式3a2+2b3的次数是3.【分析】根据多项式次数的定义:次数最高次项的次数进行填空即可.【解答】解:多项式3a2+2b3的次数是3,故答案为3.12.若m2﹣2m=1,则2019+2m2﹣4m的值是2021.【分析】原式变形后,把已知等式代入计算即可求出值.【解答】解:∵m2﹣2m=1,∴原式=2019+2(m2﹣2m)=2019+2=2021.故答案为:2021.13.数轴上,若A,B表示互为相反数的两个点,A在B的左边,并且这两点的距离为6,则A点所表示的数是﹣3.【分析】由相反数的含义及两点之间距离的表示方法,设表示点A的数为x,则表示点B 的数为﹣x,由题意得|x﹣(﹣x)|=6,结合A在B的左边,可得答案.【解答】解:∵A,B表示互为相反数的两个点∴设表示点A的数为x,则表示点B的数为﹣x∵这两点的距离为6∴|x﹣(﹣x)|=6(∴2|x|=6∴|x|=3∵A在B的左边∴x<﹣x∴x<0∴x=﹣3,即点A表示的数为﹣3.故答案为:﹣3.14.袋装牛奶的标准质量为100克,现抽取5袋进行检测,超过标准的质量记为正数,不足的记为负数,结果如下表所示:(单位:克)①②③④⑤《袋号+9﹣1﹣6质量﹣5《+3其中,质量最标准的是④号(填写序号).【分析】根据表中数据求出每袋的质量,选出和100克比较接近的即可;也可以根据﹣5,+3,+9,﹣1,﹣6直接得出答案.【解答】解:∵①的质量是100﹣5=95(克),②的质量是100+3=103(克),【③的质量是100+9=109(克),④的质量是100﹣1=99(克),⑤的质量是100﹣6=94(克),∴最接近100克的是④,故答案为:④.15.对单项式“”可以解释为:一件商品原价为a元,若按原价的8折出售,这件商品现在的售价是元,请你对“”再赋予一个含义:练习本每本元,小明买了a本,共付款元(答案不唯一).【分析】根据生活实际作答即可.【解答】解:答案不唯一,例如:练习本每本元,小明买了a本,共付款元.、16.若输入整数a,按照下列程序,计算将无限进行下去且不会输出,则a所有可能取到的值为0或±1.【分析】该题实际上是求a2≤1且a是整数时,a的值.【解答】解:依题意得:a2≤1且a是整数,解得a=0或a=±1.故答案是:0或±1.三.解答题(共9小题)17.计算:】(1)|﹣4|+23+3×(﹣5);(2)×(﹣7)﹣(﹣13)×(﹣).【分析】(1)原式先计算绝对值,以及乘方运算,再计算乘法运算,最后算加减运算即可求出值;(2)原式先计算乘法运算,再计算加减运算即可求出值.【解答】解:(1)原式=4+8﹣15=12﹣15=﹣3;(2)原式=﹣﹣=﹣15.18.计算:(1)(﹣+)×(﹣36);@(2)﹣12018﹣×[4﹣(﹣3)2].【分析】(1)原式利用乘法分配律计算即可求出值;(2)原式先计算乘方运算,再计算乘法运算,最后算加减运算即可求出值.【解答】解:(1)原式=﹣18+24﹣16=﹣10;(2)原式=﹣1﹣×(﹣5)=﹣1+1=0.19.在数轴上表示下列各数,并把它们按照从小到大的顺序排列﹣22,﹣(﹣1),0,﹣|﹣2|,﹣3.&【分析】首先根据在数轴上表示数的方法,在数轴上表示出所给的各数;然后根据当数轴方向朝右时,右边的数总比左边的数大,把这些数由小到大用“<”号连接起来即可.【解答】解:,﹣22<﹣3<﹣|﹣2|<0<﹣(﹣1).20.合并同类项:(1)3x2﹣1﹣2x﹣5+3x﹣x2(2)(2a2﹣1+2a)﹣3(a﹣1+a2)【分析】根据合并同类项的法则即可求出答案.【解答】解:(1)原式=3x2﹣x2﹣2x+3x﹣1﹣5/=2x2+x﹣6(2)原式=2a2﹣1+2a﹣3a+3﹣3a2=﹣a2﹣a+221.先化简,再求值:﹣a2b+(3ab2﹣a2b)﹣2(2ab2﹣a2b),其中a=1,b=﹣2.【分析】首先根据整式的加减运算法则将原式化简,再代入求值.注意去括号时,如果括号前是负号,那么括号中的每一项都要变号;合并同类项时,只把系数相加减,字母与字母的指数不变.【解答】解:原式=﹣a2b+3ab2﹣a2b﹣4ab2+2a2b=(﹣1﹣1+2)a2b+(3﹣4)ab2=﹣ab2,当a=1,b=﹣2时,原式=﹣1×(﹣2)2=﹣4.$22.某天早上,一辆交通巡逻车从A地出发,在东西向的马路上巡视,中午到达B地,如果规定向东行驶为正,向西行驶为负,行驶记录如下.(单位:km)第一次第二次第三次第四次第五次第六次第七次﹣8+6+12﹣4+5﹣10}+15(1)B地在A地哪个方向,与A地相距多少千米,(2)巡逻车在巡逻过程中,离开A地最远是多少千米(3)若每km耗油升,问共耗油多少升【分析】(1)把7次记录相加,根据和的情况判断点B与点A的关系即可;(2)求出每次记录时与点A的距离,数值最大的为最远的距离;(3)求出所有记录的绝对值的和,再乘以计算即可得解.【解答】解:(1)0+15﹣8+6+12﹣4+5﹣10=16.所以B在A地的东面,与A相距16千米;)(2)0+15=15,15﹣8=7,7+6=13,13+12=25,25﹣4=21,21+5=26,26﹣10=16,∵26最大,∴离开A地最远是26千米;(3)|+15|+|﹣8|+|+6|+|+12|+|﹣4|+|+5|+|﹣10|=60,60×=18(升).答:共耗油18升.23.对于有理数a,b,定义一种新运算”⊙”,规定a⊙b=|a+b|+|a﹣b|.~(1)计算:2⊙(﹣3)的值;(2)当a,b在数轴上的位置如图所示时,化简:a⊙b.【分析】(1)利用题中的新定义计算即可得到结果;(2)根据数轴得出b<0<a,且|a|<|b|,再计算即可.【解答】解:(1)根据题中的新定义得:2⊙(﹣3)=|2+(﹣3)|+|2﹣(﹣3)|=1+5=6;(2)从a,b在数轴上的位置可得a+b<0,a﹣b>0,¥∴a⊙b=|a+b|+|a﹣b|=﹣(a+b)+(a﹣b)=﹣2b.24.某市出租车收费标准如下表所示,根据此收费标准,解决下列问题:行驶路程收费标准不超出3km的部分起步价7元+燃油附加费1元超出3km不超出6km的部分元/km"超出6km的部分元/km(1)若行驶路程为5km,则打车费用为元;(2)若行驶路程为xkm(x>6),则打车费用为(﹣)元(用含x的代数式表示);(3)当打车费用为32元时,行驶路程为多少千米【分析】(1)利用支付的车费=起步价+燃油附加费+超过3千米的费用,代入数据计算即可;(2)利用支付的车费=起步价+燃油附加费+超出3km不超出6km的部分的费用+超出6km的部分的费用,列出代数式即可;(3)利用(2)中代数式建立方程求得答案即可.【解答】解:(1)支付车费:7+1+(5﹣3)×=(元),故答案为:;(2)7+1+×3+(x﹣6)=8++﹣=﹣(元),故答案为:(﹣);(3)设当打车费用为32元时,行驶路程为x千米,由题意得:﹣=32,解得:x=14,∴当打车费用为32元时,行驶路程为14千米.25.在一条直线上有依次排列的n(n>1)台机床在工作,我们需要设置零件供应站P,使这n台机床到供应站P的距离总和最小.要解决这个问题,先要分析比较简单的情形:如果直线上只有2台机床A1、A2时,很明显供应站P设在A1和A2之间的任何地方都行,距离之和等于A1到A2的距离.如果直线上有3台机床A1、A2、A3,供应站P应设在中间一台机床A2处最合适,距离之和恰好为A1到A3的距离;如果在直线上4台机床,供应站P应设在第2台与第3台之间的任何地方;如果直线上有5台机床,供应站P应设在第3台的地方.(1)阅读递推:如果在直线上有7台机床,供应站P应设在C处.A.第3台B.第3台和第4台之间C.第4台D.第4台和第5台之间(2)问题解决:在同一条直线上,如果有n台机床,供应站P应设在什么位置(3)问题转化:在数轴上找一点P,其表示的有理数为x.当x50时,代数式|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+…+|x﹣99|取到最小值,此时最小值为2450.【分析】(1)根据阅读材料即可求解;(2)根据(1)中所得结论,可以分两种情况寻找到规律即可求解;(3)根据连续整数的和的计算公式即可求解.【解答】解:(1)根据题意,得直线上有3台机床A1、A2、A3,供应站P应设在中间一台机床A2处,直线上有5台机床A1、A2、A3、A4、A5,供应站P应设在中间一台机床A3处,直线上有7台机床A1、A2、A3…A7供应站P应设在中间一台机床A4处故选C.(2)当n为偶数时,P应设在第台和台之间的任何位置;当n为奇数时,P应设在第台的位置.(3)(1+99)÷2=50,所以当x=50时,代数式|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+…+|x﹣99|取到最小值(1+49)×49=2450.故答案为50、2450.。
2019-2020学年江苏省徐州市八年级(上)期中数学试卷试题及答案(解析版)
2019-2020学年江苏省徐州市八年级(上)期中数学试卷一、选择题(每小题3分,共24分)1.下列大学的校徽图案是轴对称图形的是( )A .清华大学B .北京大学C .中国人民大学D .浙江大学2.16的算术平方根是( )A .8B .8-C .4D .4±3.已知等腰ABC ∆中,120A ∠=︒,则底角的大小为( )A .60︒B .30︒或120︒C .120︒D .30︒4.在联欢会上,有A 、B 、C 三名选手站在一个三角形的三个顶点的位置上,他们在玩抢凳子游戏,要求在他们中间放一个木凳,谁先抢到凳子谁获胜,为使游戏公平,则凳子应放的最适当的位置是在ABC ∆的( )A .三边中线的交点B .三边垂直平分线的交点C .三条角平分线的交点D .三边上高的交点 5.如图,小明书上的三角形被墨水污染了,他根据所学知识画出了完全一样的一个三角形,他的依据是( )A .ASAB .SASC .SSSD .AAS6.下列等式成立的是( )A 5=±B 3=C 4=-D .0.6=±7.下列三角形中,不是直角三角形的是( )A .ABC ∆中,ABC ∠=∠-∠B .ABC ∆中,::1:2:3a b c =C .ABC ∆中,222a c b =-D .ABC ∆中,三边的长分别为22m n +,22m n -,2(0)mn m n >>8.如图是由11个等边三角形拼成的六边形,若最小等边三角形的边长为a ,最大等边三角形的边长为b ,则a 与b 的关系为( )A .3b a =B .5b a =C .133b a =D .92b a = 二、选择题(每小题4分,共32分)9.直角三角形斜边上的中线长为5cm ,则斜边长为 cm .10.如图,在ABC ∆和DEF ∆中,点B ,F ,C ,E 在同一直线上,BF CE =,//AB DE ,请添加一个条件,使ABC DEF ∆≅∆,这个添加的条件可以是 (只需写一个,不添加辅助线).11.如图,在Rt ABC ∆中,90A ∠=︒,ABC ∠的平分线BD 交AC 于点D ,3AD =,则点D 到边BC 的距离 .12.已知等腰三角形的周长为16cm ,其中一边长为4cm ,则该等腰三角形的腰长是 cm .13.若29a =1=-,则a b -的值是 .14.如图,在Rt ABC ∆中,90B ∠=︒,ED 是AC 的垂直平分线,交AC 于点D ,交BC 于点E .已知35C ∠=︒,则BAE ∠的度数为 ︒.15.如图,已知ABC ∆中,90ABC ∠=︒,AB BC ==,三角形的顶点在相互平行的三条直线1l 、2l 、3l 上,且2l 、3l 之间的距离为2,则1l 、2l 之间的距离为 .16.如图的实线部分是由Rt ABC ∆经过两次折叠得到的,首先将Rt ABC ∆沿BD 折叠,使点C 落在斜边上的点C '处,再沿DE 折叠,使点A 落在DC '的延长线上的点A '处.若图中90C ∠=︒,3DE cm =,4BD cm =,则DC '的长为 .三、解答题(本大题共9小题,共84分)17.求下列各式的x 的值(1)24121x =;(2)3(2)8x -=-18.利用网格作图,(1)请你在图①中画出线段AB 关于线段CD 所在直线成轴对称的图形;(2)请你在图②中添加一条线段,使图中的3条线段组成一个轴对称图形.请画出所有情形.19.已知:如图,ABC ∆中,90A ∠=︒,现要在AC 边上确定一点D ,使点D 到BA 、BC 的距离相等.(1)请你按照要求,在图上确定出点D 的位置(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);(2)若10BC =,8AB =,则AC = ,AD = (直接写出结果).20.已知:如图点O在射线AP上,1215∠=︒.B∠=∠=︒,AB AC=,40(1)求证:ABO ACO∆≅∆;(2)求POC∠的度数.21.已知:如图,90∠=∠=︒,M,N分别是AC,BD的中点.求证:MN BD⊥.ABC ADC22.已知:如图,BE CD=,==,BC DA⊥垂足为E,8BE DE(1)求证:BEC DEA∆≅∆;(2)若MN是边AD的垂直平分线,分别交AD、CD于M、N,且5CE=,求AEN∆的周长.23.如图,已知一架竹梯AB斜靠在墙角MON处,竹梯13=,梯子底端离墙角的距离AB m=.5BO m(1)求这个梯子顶端A距地面有多高;(2)如果梯子的顶端A 下滑4m 到点C ,那么梯子的底部B 在水平方向上滑动的距离4BD m =吗?为什么?24.如图,在长方形ABCD 中,5AB =,13AD =,点E 为BC 上一点,将ABE ∆沿AE 折叠,使点B 落在长方形内点F 处,连接DF 且12DF =.(1)试说明:ADF ∆是直角三角形;(2)求BE 的长.25.如图(1),7AB cm =,AC AB ⊥,BD AB ⊥垂足分别为A 、B ,5AC cm =.点P 在线段AB 上以2/cm s 的速度由点A 向点B 运动,同时,点Q 在射线BD 上运动.它们运动的时间为()t s (当点P 运动结束时,点Q 运动随之结束).(1)若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,当1t =时,ACP ∆与BPQ ∆是否全等,并判断此时线段PC 和线段PQ 的位置关系,请分别说明理由;(2)如图(2),若“AC AB ⊥,BD AB ⊥”改为“60CAB DBA ∠=∠=︒”,点Q 的运动速度为/xcm s ,其他条件不变,当点P 、Q 运动到某处时,有ACP ∆与BPQ ∆全等,求出相应的x 、t 的值.2019-2020学年江苏省徐州市八年级(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(每小题3分,共24分)1.下列大学的校徽图案是轴对称图形的是( )A .清华大学B .北京大学C .中国人民大学D .浙江大学【解答】解:A 、不是轴对称图形,本选项错误;B 、是轴对称图形,本选项正确;C 、不是轴对称图形,本选项错误;D 、不是轴对称图形,本选项错误.故选:B .2.16的算术平方根是( )A .8B .8-C .4D .4±【解答】解:2(4)16±=,16∴的算术平方根是4,故选:C .3.已知等腰ABC ∆中,120A ∠=︒,则底角的大小为( )A .60︒B .30︒或120︒C .120︒D .30︒【解答】解:在等腰ABC ∆中,120A ∠=︒,A ∴∠为等腰三角形的顶角,B C ∴∠=∠,120A ∠=︒,30B C ∴∠=∠=︒;故选:D .4.在联欢会上,有A 、B 、C 三名选手站在一个三角形的三个顶点的位置上,他们在玩抢凳子游戏,要求在他们中间放一个木凳,谁先抢到凳子谁获胜,为使游戏公平,则凳子应放的最适当的位置是在ABC ∆的( )A .三边中线的交点B .三边垂直平分线的交点C .三条角平分线的交点D .三边上高的交点 【解答】解:三角形的三条垂直平分线的交点到三角形三个顶点的距离相等, ∴凳子应放在ABC ∆的三条垂直平分线的交点最适当.故选:B .5.如图,小明书上的三角形被墨水污染了,他根据所学知识画出了完全一样的一个三角形,他的依据是( )A .ASAB .SASC .SSSD .AAS【解答】解:小周书上的三角形被墨水污染了,他根据所学知识画出了完全一样的一个三角形,他根据的定理是:两角及其夹边分别相等的两个三角形全等()ASA .故选:A .6.下列等式成立的是( )A 5=±B 3=C 4=-D .0.6=±【解答】解:A 、原式5=,不符合题意;B 、原式3=-,不符合题意;C 、原式|4|4=-=,不符合题意;D 、原式0.6=±,符合题意,故选:D .7.下列三角形中,不是直角三角形的是( )A .ABC ∆中,ABC ∠=∠-∠B .ABC ∆中,::1:2:3a b c =C .ABC ∆中,222a c b =-D .ABC ∆中,三边的长分别为22m n +,22m n -,2(0)mn m n >>【解答】解:A 、ABC ∆中,A B C ∠=∠-∠,是直角三角形,故此选项不合题意; B 、ABC ∆中,::1:2:3a b c =,设三边长为:x ,2x ,3x ,由222(2)(3)x x x +≠,故此三角形不是直角三角形,符合题意;C 、ABC ∆中,222a c b =-,符合勾股定理逆定理,是直角三角形,故此选项不合题意;D 、ABC ∆中,三边的长分别为22m n +,22m n -,2(0)mn m n >>,则2222222()(2)()m n mn m n -+=+,是直角三角形,故此选项不合题意; 故选:B .8.如图是由11个等边三角形拼成的六边形,若最小等边三角形的边长为a ,最大等边三角形的边长为b ,则a 与b 的关系为( )A .3b a =B .5b a =C .133b a =D .92b a = 【解答】解:设第二个小的等边三角形的边长为x ,则第三个小的等边三角形的边长为:x a +,第四个小的等边三角形的边长为:2x a +,最大的个小的等边三角形的边长3b x a =+, 又3b x =,33x x a ∴=+,32x a ∴=, 932b x a ∴==, 故选:D .二、选择题(每小题4分,共32分)9.直角三角形斜边上的中线长为5cm ,则斜边长为 10 cm .【解答】解:直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半,∴斜边长2510cm =⨯=.10.如图,在ABC ∆和DEF ∆中,点B ,F ,C ,E 在同一直线上,BF CE =,//AB DE ,请添加一个条件,使ABC DEF ∆≅∆,这个添加的条件可以是 AB ED = (只需写一个,不添加辅助线).【解答】解:添加AB ED =,BF CE =,BF FC CE FC ∴+=+,即BC EF =,//AB DE ,B E ∴∠=∠,在ABC ∆和DEF ∆中AB ED B E CB EF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ABC DEF SAS ∴∆≅∆,故答案为:AB ED =.11.如图,在Rt ABC ∆中,90A ∠=︒,ABC ∠的平分线BD 交AC 于点D ,3AD =,则点D 到边BC 的距离 3 .【解答】解:过点D 作DE BC ⊥交BC 于点E ,如图所示:,90A∠=︒,DA AB∴⊥,又BD是ABC∠的平分线,DA DE∴=,又3AD=,3DE∴=,即点D到边BC的距离是3,故答案为3.12.已知等腰三角形的周长为16cm,其中一边长为4cm,则该等腰三角形的腰长是6cm.【解答】解:①4cm是腰长时,底边为:16428cm-⨯=,三角形的三边长分别为4cm、4cm、8cm,448+=,∴不能组成三角形,②4cm是底边长时,腰长为:1(164)62cm ⨯-=,三角形的三边长分别6cm、6cm、4cm,能组成三角形,综上所述,该等腰三角形的腰长是6cm.故答案为:6.13.若29a=1=-,则a b-的值是4或2-.【解答】解:29a=1=-,3a∴=±,1b=-,当3a=时,原式3(1)4=--=,当3a=-时,原式3(1)2=---=-,故答案为:4或2-14.如图,在Rt ABC∆中,90B∠=︒,ED是AC的垂直平分线,交AC于点D,交BC于点E.已知35C∠=︒,则BAE∠的度数为20︒.【解答】解:ED 是AC 的垂直平分线,AE CE ∴=,35EAC C ∴∠=∠=︒,在Rt ABC ∆中,90B ∠=︒,9055BAC C ∴∠=︒-∠=︒,20BAE BAC EAC ∴∠=∠-∠=︒.故答案为:20.15.如图,已知ABC ∆中,90ABC ∠=︒,AB BC ==,三角形的顶点在相互平行的三条直线1l 、2l 、3l 上,且2l 、3l 之间的距离为2,则1l 、2l 之间的距离为 1 .【解答】解:设1l 、2l 之间的距离为x ,过A 作3AG l ⊥于G ,过C 作3CH l ⊥于H ,由题意得:2AG =,2CH x =+,90ABC ∠=︒,90ABG CBH ∴∠+∠=︒,90ABG GAB ∠+∠=︒,CBH GAB ∴∠=∠,AB BC =,90AGB BHC ∠=∠=︒,()AGB BHC AAS ∴∆≅∆,2BH AG ∴==,2BG HC x ==+,222AB AG BG =+,2134(2)x ∴=++,解得:1x =,5x =(不合题意舍去),1l ∴、2l 之间的距离为1.16.如图的实线部分是由Rt ABC ∆经过两次折叠得到的,首先将Rt ABC ∆沿BD 折叠,使点C 落在斜边上的点C '处,再沿DE 折叠,使点A 落在DC '的延长线上的点A '处.若图中90C ∠=︒,3DE cm =,4BD cm =,则DC '的长为 5.【解答】解:ABC ∆是直角三角形,90C ∴∠=︒,由折叠的性质得:12BDC BDC CDC '∠=∠'=∠,12ADE A DE ADA ''∠=∠=∠,90BCD C ∠=∠=︒,1180902BDE BDC A DE '∴∠=∠+∠'=⨯︒=︒,DC AB '⊥,5()BE cm ∴===,BDE ∆的面积1122BE DC DE BD '=⨯=⨯, 3412()55DE BD DC cm BE ⨯⨯'∴===; 故答案为:125cm . 三、解答题(本大题共9小题,共84分)17.求下列各式的x 的值(1)24121x =;(2)3(2)8x -=-【解答】解:(1)24121x =,21214x ∴=, 112x ∴=±; (2)3(2)8x -=-,22x ∴-=-,0x ∴=;18.利用网格作图,(1)请你在图①中画出线段AB 关于线段CD 所在直线成轴对称的图形;(2)请你在图②中添加一条线段,使图中的3条线段组成一个轴对称图形.请画出所有情形.【解答】解:(1)、(2)如图所示:.19.已知:如图,ABC ∆中,90A ∠=︒,现要在AC 边上确定一点D ,使点D 到BA 、BC 的距离相等.(1)请你按照要求,在图上确定出点D 的位置(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);(2)若10BC =,8AB =,则AC = 6 ,AD = (直接写出结果).【解答】解:(1)如图,点D 即为所求.(2)作DH BC ⊥于H .在Rt ABC ∆中,10BC =,8AB =,6AC ∴===, BD 平分ABC ∠,ABD HBD ∴∠=∠,90A DHB ∠=∠=︒,BD BD =,()ABD HBD AAS ∴∆≅∆,8AB BH ∴==,AD DH =,设AD DH x ==,在Rt CDH ∆中,222CD DH CH =+,222(6)2x x ∴-=+,83x ∴=, 83AD ∴=, 故答案为6,83. 20.已知:如图点O 在射线AP 上,1215∠=∠=︒,AB AC =,40B ∠=︒.(1)求证:ABO ACO ∆≅∆;(2)求POC ∠的度数.【解答】(1)证明:在ABO ∆与ACO ∆中12AB AC AO AO =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ABO ACO SAS ∴∆≅∆;(2)解:ABO ACO ∆≅∆,40C B ∴∠=∠=︒,2154055POC C ∴∠=∠+∠=︒+︒=︒.21.已知:如图,90ABC ADC ∠=∠=︒,M ,N 分别是AC ,BD 的中点.求证:MN BD ⊥.【解答】证明:如图,连接BM 、DM ,90ABC ADC ∠=∠=︒,M 是AC 的中点,12BM DM AC ∴==, 点N 是BD 的中点,MN BD ∴⊥.22.已知:如图,BE CD ⊥垂足为E ,8BE DE ==,BC DA =,(1)求证:BEC DEA ∆≅∆;(2)若MN 是边AD 的垂直平分线,分别交AD 、CD 于M 、N ,且5CE =,求AEN ∆的周长.【解答】(1)证明:BE CD⊥,90BEC DEA∴∠=∠=︒,在Rt BEC∆与Rt DEA∆中BE DE BC DA=⎧⎨=⎩,Rt BEC Rt DEA(HL)∴∆≅∆;(2)解:Rt BEC Rt DEA∆≅∆,5AE CE∴==,MN是边AD的垂直平分线,AN DN∴=,AEN∴∆的周长5813AN EN AE AE DN EN AE DE=++=++=+=+=.23.如图,已知一架竹梯AB斜靠在墙角MON处,竹梯13AB m=,梯子底端离墙角的距离5BO m=.(1)求这个梯子顶端A距地面有多高;(2)如果梯子的顶端A下滑4m到点C,那么梯子的底部B在水平方向上滑动的距离4BD m=吗?为什么?【解答】解:(1)AO DO⊥,AO∴==,12m =,∴梯子顶端距地面12m 高;(2)滑动不等于4m ,4AC m =,8OC AO AC m ∴=-=,OD ∴===,54BD OD OB ∴=-=->,∴滑动不等于4m .24.如图,在长方形ABCD 中,5AB =,13AD =,点E 为BC 上一点,将ABE ∆沿AE 折叠,使点B 落在长方形内点F 处,连接DF 且12DF =.(1)试说明:ADF ∆是直角三角形;(2)求BE 的长.【解答】解:(1)根据折叠可知:5AB AF ==,13AD =,12DF =,22212513+=,即222FD AF AD +=,根据勾股定理的逆定理,得ADF ∆是直角三角形.(2)设BE x =,则EF x =,根据折叠可知:90AFE B ∠=∠=︒,90AFD ∠=︒,180DFE ∴∠=︒,D ∴、F 、E 三点在同一条直线上,12DE x ∴=+,13CE x =-,5DC AB ==,在Rt DCE ∆中,根据勾股定理,得222DE DC EC =+,即222(12)5(13)x x +=+-,解得1x =.答:BE 的长为125.如图(1),7AB cm =,AC AB ⊥,BD AB ⊥垂足分别为A 、B ,5AC cm =.点P 在线段AB 上以2/cm s 的速度由点A 向点B 运动,同时,点Q 在射线BD 上运动.它们运动的时间为()t s (当点P 运动结束时,点Q 运动随之结束).(1)若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,当1t =时,ACP ∆与BPQ ∆是否全等,并判断此时线段PC 和线段PQ 的位置关系,请分别说明理由;(2)如图(2),若“AC AB ⊥,BD AB ⊥”改为“60CAB DBA ∠=∠=︒”,点Q 的运动速度为/xcm s ,其他条件不变,当点P 、Q 运动到某处时,有ACP ∆与BPQ ∆全等,求出相应的x 、t 的值.【解答】解:(1)ACP BPQ ∆≅∆,AC AB ⊥,BD AB ⊥90A B ∴∠=∠=︒2AP BQ ==,5BP ∴=,BP AC ∴=,在ACP ∆和BPQ ∆中,AP BQ A B AC BP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,ACP BPQ ∴∆≅∆;(2)存在x 的值,使得ACP ∆与BPQ ∆全等, ①若ACP BPQ ∆≅∆,则AC BP =,AP BQ =,可得:572t =-,2t xt = 解得:2x =,1t =;②若ACP BQP ∆≅∆,则AC BQ =,AP BP =,可得:5xt =,272t t =- 解得:207x =,74t =.。
2019-2020学年高二下学期期中考试数学(理)试题 Word版含解析
2019—2020学年第二学期南昌市八一中学高二理科数学期中考试试卷第Ⅰ卷(选择题:共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,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. 复数z 满足1i 1i z +=-,则||z =( ) A. 2iB. 2C. iD. 1 【★答案★】D【解析】【分析】 根据复数的运算法则,求得复数zi ,即可得到复数的模,得到★答案★. 【详解】由题意,复数11i i z +=-,解得()()()()111111i i i z i i i i +++===--+,所以1z =,故选D . 【点睛】本题主要考查了复数的运算,以及复数的模的求解,其中解答中熟记复数的运算法则是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.2. 已知平面α内一条直线l 及平面β,则“l β⊥”是“αβ⊥”的( )A. 充分必要条件B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件【★答案★】B【解析】【分析】根据面面垂直和线面垂直的定义,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.【详解】解:由面面垂直的定义知,当“l ⊥β”时,“α⊥β”成立,当αβ⊥时,l β⊥不一定成立,即“l β⊥”是“αβ⊥”的充分不必要条件,故选:B .【点睛】本题考查命题充分性和必要性的判断,涉及线面垂直和面面垂直的判定,属基础题.3. 已知水平放置的△ABC 是按“斜二测画法”得到如图所示的直观图,其中B ′O ′=C ′O ′=1,A′O′=32,那么原△ABC的面积是( )A. 3B. 22C.32D.34【★答案★】A【解析】【分析】先根据已知求出原△ABC的高为AO=3,再求原△ABC的面积. 【详解】由题图可知原△ABC的高为AO=3,∴S△ABC=12×BC×OA=12×2×3=3,故★答案★为A【点睛】本题主要考查斜二测画法的定义和三角形面积的计算,意在考察学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.4. 某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积等于()A. 4B. 6C. 8D. 12【★答案★】A【解析】由三视图复原几何体,是如图所示的四棱锥,它的底面是直角梯形,梯形的上底长为2,下底长为4,高为2,棱锥的一条侧棱垂直底面高为2,所以这个几何体的体积:12422432V+=⨯⨯⨯=,故选A.【方法点睛】本题利用空间几何体的三视图重点考查学生的空间想象能力和抽象思维能力,属于难题.三视图问题是考查学生空间想象能力最常见题型,也是高考热点.观察三视图并将其“翻译”成直观图是解题的关键,不但要注意三视图的三要素“高平齐,长对正,宽相等”,还要特别注意实线与虚线以及相同图形的不同位置对几何体直观图的影响.5. 下列命题中,正确的是()A. 经过不同的三点有且只有一个平面B. 分别在两个平面的两条直线一定是异面直线C. 垂直于同一个平面的两条直线是平行直线D. 垂直于同一个平面的两个平面平行【★答案★】C【解析】【分析】根据不在一条直线上的三点确定一个平面,来判断A是否正确;根据分别在两个平面内的两条直线的位置关系不确定,来判断B是否正确;根据垂直于同一平面的两直线平行,来判断C是否正确;根据垂直于同一条直线的两条直线的位置关系是平行、相交或异面,来判断D是否正确.【详解】解:对A,当三点在一条直线上时,平面不唯一,∴A错误;对B,分别在两个平面内的两条直线的位置关系不确定,∴B错误;对C,根据垂直于同一平面的两直线平行,∴C正确;对D,垂直于同一平面的两平面的位置关系是平行、相交,∴D错误.故选C.【点睛】本题考查了空间直线与直线的位置关系及线面垂直的判定与性质,考查了学生的空间想象能力.6. 实数a 使得复数1a i i +-是纯虚数,10b xdx =⎰,1201c x dx =-⎰则a ,b ,c 的大小关系是( ) A. a b c <<B. a c b <<C. b c a <<D. c b a <<【★答案★】C【解析】【分析】 利用复数的乘除运算求出a ,再利用微积分基本定理以及定积分的定义即可求出b ,c ,从而比较其大小关系. 【详解】()()()()11111122a i i a i a a i i i i +++-+==+--+, 1a i i +-是纯虚数, 102a -∴=,1a , 121001122b xdx x ⎛⎫===⎪⎝⎭⎰, 1201c x dx =-⎰表示是以()0,0为圆心, 以1为半径的圆在第一象限的部分与坐标轴围成的14个圆的面积, 21144c ππ∴=⨯⨯=,所以b c a <<. 故选:C【点睛】本题考查了复数的乘除运算、微积分基本定理求定积分、定积分的定义,考查了基本运算求解能力,属于基础题.7. 已知正四棱柱''''ABCD A B C D -的底面是边长为1的正方形,若平面ABCD 内有且仅有1个点到顶点A '的距离为1,则异面直线,AA BC '' 所成的角为 ( ) A. 6π B. 4π C. 3π D. 512π 【★答案★】B【解析】由题意可知,只有点A 到'A 距离为1,即高为1,所以该几何体是个正方体,异面直线11,AA BC 所成的角是4π,故选B.8. 函数3xeyx=的部分图象可能是()A. B.C. D.【★答案★】C【解析】分析:根据函数的奇偶性,及x=1和x=2处的函数值进行排除即可得解.详解:易知函数3xeyx=为奇函数,图象关于原点对称,排除B,当x=1时,y=<1,排除A,当x=4时,4112ey=>,排除D,故选C.点睛:已知函数的解析式判断函数的图象时,可从以下几个方面考虑:(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)从函数的周期性,判断图象的循环往复;(5)从函数的特征点,排除不合要求的图象.9. 如图所示,三棱锥P ABC -的底面在平面α内,且AC PC ⊥,平面PAC ⊥平面PBC ,点P A B ,,是定点,则动点C 的轨迹是( )A. 一条线段B. 一条直线C. 一个圆D. 一个圆,但要去掉两个点【★答案★】D【解析】 因为平面PAC⊥平面PBC ,AC⊥PC,平面PAC∩平面PBC=PC ,AC ⊂平面PAC ,所以AC⊥平面PBC.又因为BC ⊂平面PBC ,所以AC⊥BC.所以∠ACB=90°.所以动点C 的轨迹是以AB 为直径的圆,除去A 和B 两点.选D.点睛:求轨迹实质是研究线面关系,本题根据面面垂直转化得到线线垂直,再根据圆的定义可得轨迹,注意轨迹纯粹性.10. 如图,以等腰直角三角形ABC 的斜边BC 上的高AD 为折痕,把△ABD 和△ACD 折成互相垂直的两个平面后,某学生得出下列四个结论:①BD ⊥AC ;②△BAC 等边三角形;③三棱锥D -ABC 是正三棱锥;④平面ADC ⊥平面AB C.其中正确的是( )A. ①②④B. ①②③C. ②③④D. ①③④【★答案★】B【解析】【分析】根据翻折后垂直关系得BD ⊥平面ADC ,即得BD ⊥AC ,再根据计算得△BAC 是等边三角形,最后可确定选项.【详解】由题意知,BD ⊥平面ADC ,故BD ⊥AC ,①正确;AD 为等腰直角三角形斜边BC 上的高,平面ABD ⊥平面ACD ,所以AB =AC =BC ,△BAC 是等边三角形,②正确;易知DA =DB =DC ,又由②知③正确;由①知④错.故选B .【点睛】本题考查线面垂直判定与性质,考查推理论证求解能力,属中档题.11. 如图所示,在正三棱锥S —ABC 中,M 、N 分别是SC .BC 的中点,且MN AM ⊥,若侧棱23SA =,则正三棱锥S —ABC 外接球的表面积是()A. 12πB. 32πC. 36πD. 48π【★答案★】C【解析】分析】 根据题目条件可得∠ASB =∠BSC =∠ASC =90∘,以SA ,SB ,SC 为棱构造正方体,即为球的内接正方体,正方体对角线即为球的直径,即可求出球的表面积.【详解】∵M ,N 分别为棱SC ,BC 的中点,∴MN ∥SB∵三棱锥S −ABC 为正棱锥,∴SB ⊥AC (对棱互相垂直)∴MN ⊥AC又∵MN ⊥AM ,而AM ∩AC =A ,∴MN ⊥平面SAC ,∴SB ⊥平面SAC∴∠ASB =∠BSC =∠ASC =90∘以SA ,SB ,SC 为从同一定点S 出发的正方体三条棱,将此三棱锥补成以正方体,则它们有相同的外接球,正方体的对角线就是球的直径. ∴236R SA ==,∴R =3,∴V =36π.故选:C【点睛】本题主要考查了三棱锥的外接球的表面积,考查空间想象能力,由三棱锥构造正方体,它的对角线长就是外接球的直径,是解决本题的关键. 12. 已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且,64ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则该椭圆离心率e 的取值范围为( ) A. 2,312⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B. 2,12⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭C. 23,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D. 36,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦【★答案★】A【解析】【分析】 根据直角三角形性质得A 在圆上,解得A 点横坐标,再根据条件确定A 横坐标满足条件,解得离心率.【详解】由题意得OA OB OF c ===,所以A 在圆222=x y c +上,与22221x y a b +=联立解得22222()Aa cb xc -=, 因为ABF α∠=,且,64ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 所以22sin 22sin ()2sin [,]A A a a c a c a c AF c e x c x c e e eααα---=∴-=∴=∈因此2222222()()()a c a c b a c e c e---≤≤, 解得22222222(2)()(2)2()a c c b a c a c c a a c -≤-≤--≤-≤-,,即222,20a c a c ac ≤--≥,即2212,120312e e e e ≤--≥∴≤≤-,选A. 【点睛】本题考查椭圆离心率,考查基本分析化简求解能力,属中档题.第Ⅱ卷(非选择题:共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将★答案★填在答题卡的相应位置.13. ()ππsin cos x x dx -+=⎰__________. 【★答案★】0【解析】【分析】求出被积函数的原函数,然后分别代入积分上限和积分下限作差得出★答案★.【详解】()()ππsin cos cos sin x x dx x x ππ--+=-+⎰()()()cos sin cos sin 110ππππ=-+---+-=-=⎡⎤⎣⎦.故★答案★为:0【点睛】本题主要考查了定积分的计算,解题的关键是确定原函数,属于基础题.14. 在三棱锥P ABC -中,6,3PB AC ==,G 为PAC ∆的重心,过点G 作三棱锥的一个截面,使截面平行于直线PB 和AC ,则截面的周长为_________.【★答案★】8【解析】【分析】如图所示,过点G 作EF ∥AC ,分别交PA ,PC 于点E ,F .过点F 作FM ∥PB 交BC 于点M ,过点E 作EN ∥PB 交AB 于点N .可得四点EFMN 共面,进而得到23EF MN AC AC ==,根据比例可求出截面各边长度,进而得到周长. 【详解】解:如图所示,过点G 作EF ∥AC ,分别交PA ,PC 于点E ,F过点F 作FM ∥PB 交BC 于点M ,过点E 作EN ∥PB 交AB 于点N .由作图可知:EN ∥FM ,∴四点EFMN 共面可得MN ∥AC ∥EF ,EN ∥PB ∥FM . ∴23EF MN AC AC == 可得EF =MN =2.同理可得:EN =FM =2.∴截面的周长为8.故★答案★为:8.【点睛】本题考查了三角形重心的性质、线面平行的判定与性质定理、平行线分线段成比例定理,属于中档题.15. 已知一个正三棱柱,一个体积为4π3的球体与棱柱的所有面均相切,那么这个正三棱柱的表面积是______. 【★答案★】183【解析】【分析】由球的体积可以求出半径,从而得到棱柱的高;由球体与棱柱的所有面均相切,得出球的半径和棱柱底面正三角形边长的关系,求出边长,即求出底面正三角形的面积,得出棱柱的表面积.【详解】由球的体积公式可得24433R ππ=,1R ∴=, ∴正三棱柱的高22h R ==,设正三棱柱的底面边长为a , 则其内切圆的半径为:13132a ⋅=,23a ∴=,∴该正三棱柱的表面积为:21333226183222a R a a a a ⋅+⨯⨯=+=. 故★答案★为:183【点睛】本题考查了球的体积公式、多面体的表面积求法,属于基础题.16. 如图,在矩形ABCD 中,E 为边AB 的中点,将ADE ∆沿直线DE 翻转成1A DE ∆.若M 为线段1A C 的中点,则在ADE ∆翻转过程中,正确的命题是______.(填序号)①BM 是定值;②点M 在圆上运动;③一定存在某个位置,使1DE A C ⊥;④一定存在某个位置,使MB平面1A DE .【★答案★】①②④【解析】【分析】取DC 中点N 再根据直线与平面的平行垂直关系判断即可.【详解】对①, 取DC 中点N ,连接,MN BN ,则1//MN A D ,//NB DE .因为MN NB N ⋂=,1A D DE D ⋂=,故平面1//MNB A DE .易得1MNB A DE ∠=∠为定值,故在ADE ∆翻转过程中MNB ∆的形状不变.故BM 是定值.故①正确.对②,由①得, 在ADE ∆翻转过程中MNB ∆沿着NB 翻折,作MO NB ⊥交NB 于O ,则点M 在以O 为圆心,半径为MO 的圆上运动.故②正确.对③,在DE 上取一点P 使得AP DE ⊥,则1A P DE ⊥,若1DE A C ⊥则因为111A P A C A ⋂=,故DE ⊥面1A CP ,故DE PC ⊥,不一定成立.故③错误.对④,由①有1//MNB A DE ,故MB平面1A DE 成立.综上所述,①②④正确.故★答案★为:①②④ 【点睛】本题主要考查了翻折中线面垂直平行的判定,需要画出对应的辅助线分析平行垂直关系,属于中等题型.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. 如图,已知点P 是平行四边形ABCD 所在平面外的一点,E ,F 分别是PA ,BD 上的点且PE ∶EA =BF ∶FD ,求证:EF ∥平面PBC .【★答案★】见解析【解析】试题分析:连接AF 并延长交BC 于M .连接PM ,因为AD ∥BC ,∴BF MF FD FA =,又BF PE FD EA =,∴PE MF EA FA=, 所以EF ∥PM ,从而得证.试题解析:连接AF 并延长交BC 于M .连接PM .因为AD ∥BC ,所以=. 又由已知=,所以=. 由平面几何知识可得EF ∥PM ,又EF ⊄平面PBC ,PM ⊂平面PBC ,所以EF ∥平面PBC .18. 如图所示,在长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,AB =AD =1,AA 1=2,M 是棱CC 1的中点.证明:平面ABM ⊥平面A 1B 1M .【★答案★】证明见解析【解析】【分析】通过长方体的几何性质证得11BM A B ⊥,通过计算证明证得1BM B M ⊥,由此证得BM ⊥平面11A B M ,从而证得平面ABM ⊥平面11A B M .【详解】由长方体的性质可知A 1B 1⊥平面BCC 1B 1,又BM ⊂平面BCC 1B 1,∴A 1B 1⊥BM .又CC 1=2,M 为CC 1的中点,∴C 1M =CM =1.在Rt△B 1C 1M 中,B 1M 2212C M CM =+=, 同理BM 222BC CM =+=,又B 1B =2, ∴B 1M 2+BM 2=B 1B 2,从而BM ⊥B 1M .又A 1B 1∩B 1M =B 1,∴BM ⊥平面A 1B 1M ,∵BM ⊂平面ABM ,∴平面ABM ⊥平面A 1B 1M .【点睛】本小题主要考查面面垂直的证明,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于中档题.19. 以平面直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知点M 的直角坐标为()1,0,若直线l 的极坐标方程为2cos 104ρθπ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,曲线C 的参数方程是244x m y m ⎧=⎨=⎩,(m 为参数).(1)求直线l 的直角坐标方程和曲线C 的普通方程;(2)设直线l 与曲线C 交于,A B 两点,求11MA MB +. 【★答案★】(1)10x y --=,24y x =;(2)1【解析】【试题分析】(1) 2cos 104πρθ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭展开后利用公式直接转化为直角坐标方程.对C 消去m 后得到直角坐标方程.(2)求出直线l 的参数方程,代入抛物线,利用直线参数的几何意义求得11MA MB+的值. 【试题解析】(1)由2cos 104πρθ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,得cos sin 10ρθρθ--=, 令cos x ρθ=,sin y ρθ=,得10x y --=.因为244x m y m⎧=⎨=⎩,消去m 得24y x =, 所以直线l 的直角坐标方程为10x y --=,曲线C 的普通方程为24y x =.(2)点M 的直角坐标为()1,0,点M 在直线l 上. 设直线l 的参数方程为21222t x ty ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,(t 为参数),代入24y x =,得24280t t --=.设点,A B 对应的参数分别为1t ,2t ,则1242t t +=,128t t =-,所以121211t t MA MB t t -+== ()21212224323218t t t t t t +-+==. 20. 如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为直角梯形,//AD BC ,090ADC ∠=,平面PAD ⊥底面ABCD ,为AD 中点,M 是棱PC 上的点,.(1)求证:平面POB ⊥平面PAD ;(2)若点M 是棱的中点,求证://PA 平面.【★答案★】(1)见解析;(2)见解析【解析】【详解】(1)证明: ∵AD 中点,且,∴DO BC =又//AD BC ,090ADC ∠=,∴ 四边形BCDO 是矩形,∴BO OD ⊥,又平面PAD ⊥平面ABCD ,且平面PAD 平面ABCD OD =,BO ⊂平面ABCD ,∴BO ⊥平面PAD ,又BO ⊂平面POB ,∴ 平面POB ⊥平面PAD .(2)如下图,连接AC 交BO 于点E ,连接EM ,由(1)知四边形BCDO 是矩形,∴//OB CD ,又为AD 中点,∴E 为AC 中点,又是棱AC 的中点,∴//EM PA ,又EM ⊂平面,平面, ∴//PA 平面21. 如图,四棱锥P ABCD -中,平面PAD ⊥平面ABCD ,底面ABCD 为梯形,//AB CD ,223AB DC ==,AC BD F ⋂=.且PAD ∆与ABD ∆均为正三角形,E 为AD 的中点,G 为PAD ∆重心.(1)求证://GF 平面PDC ;(2)求异面直线GF 与BC 的夹角的余弦值.【★答案★】(1)证明见解析;(2)33952. 【解析】试题分析:(1)连接AG 交PD 于H ,连接GH ,由重心性质推导出GFHC ,根据线面平行的判定定理可得GF 平面PDC ;(2)取线段AB 上一点Q ,使得13BQ AB =,可证GFQ ∠ 即是异面直线GF 与BC 的夹角,由余弦定理可得结果.试题解析:(1)方法一:连AG 交PD 于H ,连接CH .由梯形ABCD ,//AB CD 且2AB DC =,知21AF FC = 又E 为AD 的中点,G 为PAD ∆的重心,∴21AG GH =,在AFC ∆中,21AG AF GH FC ==,故GF //HC . 又HC ⊆平面PCD ,GF ⊄ 平面PCD ,∴GF //平面PDC .方法二:过G 作//GN AD 交PD 于N ,过F 作//FM AD 交CD 于M ,连接MN ,G 为PAD ∆的重心,23GN PG ED PE ==,22333GN ED ∴==,又ABCD 为梯形,//AB CD ,12CD AB =,12CF AF ∴=13MF AD ∴=,233MF ∴= ∴GN FM = 又由所作,//FM AD 得GN //FM ,GNMF ∴为平行四边形.//GN AD //,GF MN GF PCD MN PCD ⊄⊆面,面,∴ //GF 面PDC(2) 取线段AB 上一点Q ,使得13BQ AB =,连FQ ,则223FQ BC ==, 1013,33EF GF ==,1316,33EQ GQ == ,在GFQ ∆中 222339cos 2?52GF FQ GQ GFQ GF FQ +-∠== ,则异面直线GF 与BC 的夹角的余弦值为33952. 角函数和等差数列综合起来命题,也正体现了这种命题特点.【方法点晴】本题主要考查线面平行的判定定理、异面直线所成的角、余弦定理,属于中挡题.证明线面平行的常用方法:①利用线面平行的判定定理,使用这个定理的关键是设法在平面内找到一条与已知直线平行的直线,可利用几何体的特征,合理利用中位线定理、线面平行的性质或者构造平行四边形、寻找比例式证明两直线平行.②利用面面平行的性质,即两平面平行,在其中一平面内的直线平行于另一平面. 本题(1)是就是利用方法①证明的.22. 已知函数()1ln (2)(1),f x a x a a R x=+-+∈.(Ⅰ)试求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若不等式()(ln )x f x a x e ≥-对任意的(0,)x ∈+∞恒成立,求实数a 的取值范围. 【★答案★】(1) 见解析(2) 1,1e ⎡⎫+∞⎪⎢-⎣⎭【解析】 【详解】(Ⅰ)因为()()1ln 21,(,0).f x a x a a R x x ⎛⎫=+-+∈> ⎪⎝⎭所以()()2211.ax a a a f x x x x'-++=-= ①若10a -≤≤,则()0f x '<,即()f x 在区间∞(0,+)上单调递减; ②若0a >,则当10a x a +<<时,()0f x '< ;当1a x a +>时,()0f x '>; 所以()f x 在区间10,a a +⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在区间1,a a +⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增; ③若1a <-,则当10a x a +<<时,()0f x '>;当1a x a+>时,()0f x '<; 所以函数在区间上单调递增,在区间1,a a +⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递减. 综上所述,若10a -≤≤,函数在区间上单调递减;; 若,函数在区间上单调递减,在区间1,a a +⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增; 若1a <-,函数在区间上单调递增,在区间1,a a +⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递减. (Ⅱ)依题意得()()()1ln 210x x f x a x e ae a x ⎛⎫≥-⇔+-+≥ ⎪⎝⎭, 令()()121x h x ae a x ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭.因为()10h ≥,则()11a e -≥,即101a e ≥>-. 于是,由()1210x ae a x ⎛⎫+-+≥ ⎪⎝⎭,得1201x a e a x +-≥+, 即211x a x a xe-≥+对任意0x >恒成立. 设函数()21(0)x x F x x xe -=>,则()()()2211x x x F x x e +-='-. 当01x <<时,()0F x '>;当1x >时,()0F x '<;所以函数()F x 在()0,1上单调递增,在()1,+∞上单调递减;所以()()max 11F x F e ⎡⎤==⎣⎦. 于,可知11a a e ≥+,解得11a e ≥-.故a 的取值范围是1,1e ⎡⎫+∞⎪⎢-⎣⎭感谢您的下载!快乐分享,知识无限!不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海!。
高二上学期期中考试数学试卷含答案(共5套)
高二上学期期中考试数学试题本卷分Ⅰ(选择题)、Ⅱ卷(非选择题)两部分,其中Ⅰ卷1至2页,第二卷2至4页,共150分,考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、单选题:本题共12个小题,每小题5分1.“”是“”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件2.有下列四个命题:(1)“若,则,互为倒数”的逆命题;(2)“面积相等的三角形全等”的否命题;(3)“若(4)“若,则,则有实数解”的逆否命题;”的逆否命题.其中真命题为()A.(1)(2)B.(2)(3)C.(4)D.(1)(2)(3)3.若则为()A.等边三角形B.等腰直角三角形C.有一个内角为30°的直角三角形D.有一个内角为30°的等腰三角形4.已知.若“”是真命题,则实数a的取值范围是A.(1,+∞)B.(-∞,3)C.(1,3)D.5.为的内角,,的对边分别为,,,若,,,则的面积A.B.C.D.6.已知中,,则等于()A.B.或C.D.或7.等差数列的前项和为,若,则等于()A.58B.54C.56D.528.已知等比数列中,,,则()A.2B.C.D.49.已知,则z=22x+y的最小值是A.1B.16C.8D.4)10.若关于的不等式的解集为,则的取值范围是(A.B.C.D.11.当a>0,关于代数式,下列说法正确的是()A.有最小值无最大值B.有最大值无最小值C.有最小值也有最大值D.无最小值也无最大值12.在△ABC中,AB=2,C=,则AC+BC的最大值为A.B.3C.4D.2第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:共4个小题,每小题5分,共20分13.命题的否定是______________.114.已知的三边长构成公差为 2 的等差数列,且最大角的正弦值为 ,则这个三角形的周长为________.15.已知数列{a n }的前 n 项和为 S n ,a 1=1,当 n≥2时,a n +2S n - =n ,则 S 2017的值____ ___16.已知变量满足约束条件 若目标函数 的最小值为2,则的最小值为__________.三、解答题:共 6 题,共 70 分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。
江苏省苏州市2023-2024学年高二上学期期中考试数学试题含解析
2023~2024学年第一学期高二期中调研试卷数学(答案在最后)注意事项学生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求:1.本卷共4页、包含单项选择题(第1题~第8题),多项选择题(第9题~第12题).填空题(第13题~第16题)、解答题(第17题~第22题).本卷满分150分,答题时间为120分钟.答题结束后,请将答题卡交回.2.答题前,请您务必将自己的学校、班级、姓名、考试号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置.3.请在答题卡上按照顺序在对应的答题区域内作答,在其他位置作答一律无效,作答必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔,请注意字体工整,笔迹清楚.一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.直线320x y +-=的方向向量为()A.()1,3- B.()1,3 C.()3,1- D.()3,1【答案】A 【解析】【分析】根据直线的斜率得到直线的一个方向向量为()1,k ,再求其共线向量即可.【详解】由题意得直线320x y +-=的斜率为-3,所以直线的一个方向向量为()1,3-,又()()1,31,3-=--,所以()1,3-也是直线320x y +-=的一个方向向量.故选:A.2.等差数列{}n a 中,若39218a a +=,则263a a +的值为()A.36B.24C.18D.9【答案】B 【解析】【分析】由等差数列通项公式求基本量得5146d a a +==,再由2639532a a a a a +=++即可求值.【详解】令{}n a 的公差为d ,则3911122(2)831218a a a d a d a d +=+++=+=,即5146d a a +==,则2624683953218624a a a a a a a a a +=+++=++=+=.故选:B3.与直线3x﹣4y+5=0关于y 轴对称的直线方程是()A.3x+4y+5=0 B.3x+4y﹣5=0C.3x﹣4y+5=0D.3x﹣4y﹣5=0【答案】B 【解析】【分析】分别求出直线3450x y -+=与坐标轴的交点,分别求得关于y 轴的对称点,即可求解直线的方程.【详解】令0x =,则54y =,可得直线3450x y -+=与y 轴的交点为5(0,)4,令0y =,则53x =-,可得直线3450x y -+=与x 轴的交点为5(,0)3-,此时关于y 轴的对称点为5(,0)3,所以与直线3450x y -+=关于y 轴对称的直线经过两点55(0,),(,0)43,其直线的方程为15534x y +=,化为3450x y +-=,故选B .【点睛】本题主要考查了直线方程点的求解,以及点关于线的对称问题,其中解答中熟记点关于直线的对称点的求解,以及合理使用直线的方程是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.4.经过原点和点()3,1-且圆心在直线350x y +-=上的圆的方程为()A.()()22510125x y -++= B.()()22125x y ++-=C.()()22125x y -+-= D.2252539x y ⎛⎫-+=⎪⎝⎭【答案】D 【解析】【分析】令圆心为(,53)x x -,由圆所经过的点及两点距离公式列方程求出圆心坐标,即可写出圆的方程.【详解】由题设,令圆心为(,53)x x -,又圆经过原点和点()3,1-,所以()()()2222253363r x x x x =+-=-+-,整理可得53x =,故圆心为5(,0)3,所以半径平方2259r =,则圆的方程为2252539x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭.故选:D5.设{}n a 是公差不为0的无穷等差数列,则“{}n a 为递减数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a <”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】【分析】由等差数列的通项公式和一次函数性质,结合充分、必要性定义判断条件间的推出关系即可.【详解】令{}n a 公差为d 且0d ≠的无穷等差数列,且11(1)()n n d a a a dn d =+-=+-,若{}n a 为递减数列,则0d <,结合一次函数性质,不论1a 为何值,存在正整数0N ,当0n N >时0n a <,充分性成立;若存在正整数0N ,当0n N >时0n a <,由于0d ≠,即{}n a 不为常数列,故1()n a dn a d =+-单调递减,即0d <,所以{}n a 为递减数列,必要性成立;所以“{}n a 为递减数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a <”的充分必要条件.故选:C6.已知点()4,3P ,点Q 在224x y +=的圆周上运动,点M 满足PM MQ =,则点M 的运动轨迹围成图形的面积为()A.πB.2πC.3πD.4π【答案】A 【解析】【分析】设(,)M x y ,00(,)Q x y ,由动点转移法求得M 点轨迹方程,由方程确定轨迹后可得面积.【详解】设(,)M x y ,00(,)Q x y ,由PM MQ =得M 是线段PQ 中点,∴002423x x y y =-⎧⎨=-⎩,又Q 在圆224x y +=上,22(24)(23)4x y -+-=,即223(2)()12x y -+-=,∴M 点轨迹是半径为1的圆,面积为πS =,故选:A .7.等比数列{}n a 中,123453a a a a a ++++=,222221234515a a a a a ++++=,则12345a a a a a -+-+=()A.5-B.1-C.5D.1【答案】C 【解析】【分析】由等比数列前n 项和公式写出已知与待求式后,进行比较,已知两式相除即得.【详解】设公比为q ,显然1q ≠±,则由题意得5121012(1)31(1)151a q q a q q⎧-=⎪-⎪⎨-⎪=⎪-⎩,两式相除得51(1)51a q q +=+,所以551112345[1()](1)51()1a q a q a a a a a q q--+-+-+===--+,故选:C.8.过点()2,0P 作圆2241x y y +-=的两条切线,设切点分别为,A B ,则PAB 的面积为()A.8B.2C.8D.【答案】A 【解析】【分析】写出圆的标准方程得圆心为(0,2)C,半径r =,进而有||CP =,由圆的切线性质得||||BP AP ==,sin BPC BPC ∠=∠=,2BPA BPC ∠=∠,最后应用倍角正弦公式、三角形面积公式求PAB 面积.【详解】由题设,圆的标准方程为22(2)5x y +-=,圆心为(0,2)C,半径r =,所以||CP =,如下图示,切点分别为,A B,则||||BP AP ===,所以||||sin ||||BC BP BPC BPC CP CP ∠==∠==2BPA BPC ∠=∠,所以15sin sin 22sin cos 4BPA BPC BPC BPC ∠=∠=∠∠=,所以11||||sin 2248PAB S BP AP BPA =∠==.故选:A二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求、全部选对得5分,选对但不全得2分,选错或不答得0分,请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.9.已知直线:0l x my m ++=,若直线l 与连接()()3,2,2,1A B -两点的线段总有公共点,则直线l 的倾斜角可以是()A.2π3 B.π2C.π4D.π6【答案】ABC 【解析】【分析】求出直线l 过的定点,从而求得,AC BC k k ,进而利用数形结合可得直线l 倾斜角的范围,由此得解.【详解】因为直线:0l x my m ++=可化为()10x y m ++=,所以直线l 过定点()0,1C -,又()()3,2,2,1A B -,所以()21130AC k --==---,()11120BC k --==-,故直线AC 的倾斜角为3π4,直线BC 的倾斜角为π4,结合图象,可知直线l 的倾斜角范围为π3π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故ABC 正确,D 错误.故选:ABC.10.设,n n S T 分别是等差数列{}n a 和等比数列{}n b 的前()*Nn n ∈项和,下列说法正确的是()A.若15160a a +>,15170a a +<,则使0n S >的最大正整数n 的值为15B.若5nn T c =+(c 为常数),则必有1c =-C.51051510,,S S S S S --必为等差数列D.51051510,,T T T T T --必为等比数列【答案】BCD 【解析】【分析】A 由已知可得129152d a d -<<-,且0d <,再应用等差数列前n 项和公式及0n S >得1201a n d<<-,即可判断;B 由等比数列前n 项和公式有11511n n n b b q T c q q =-=+--,即可判断;C 、D 根据等差、等比数列片段和的性质直接判断.【详解】令{}n a 的公差为d ,则11(1)()n n d a a a dn d =+-=+-,所以151611517122902300a a a d a a a d +=+>⎧⎨+=+<⎩,故129152d a d -<<-,且0d <,使211(1)()0222n n n d dS na d n a n -=+=+->,则1201a n d <<-,而122930a d <-<,即121(30,31)ad-∈,故030n <≤,所以使0n S >的最大正整数n 的值为30,A 错;令{}n b 的公比为q 且0q ≠,则()11115111nnn n b q b b q T c qq q-==-=+---(公比不能为1),所以1511q b q =⎧⎪⎨=-⎪-⎩,即1c =-,B 对;根据等差、等比数列片段和的性质知:51051510,,S S S S S --必为等差数列,51051510,,T T T T T --必为等比数列,C 、D 对.故选:BCD11.已知等比数列{}n a 的公比为q ,前()*Nn n ∈项和为nS,前()*Nn n ∈项积为nT ,若1132a=,56T T =,则()A.2q = B.当且仅当6n =时,n T 取得最小值C.()*11N ,11n n T T n n -=∈< D.n n S T >的正整数n 的最大值为11【答案】AC 【解析】【分析】根据56T T =确定6a ,561a q a =求出q 的值确定A ,根据数列项的变化,确定B ,利用等比数列的基本量运算判断C ,根据n n S T >转化二次不等式,从而确定正整数n 的最大值判断D.【详解】对于A ,因为56T T =,所以6651T a T ==,因为56132a q a ==,解得2q =,故A 正确;对于B ,注意到61a =,故15,Z n n ≤≤∈时,01n a <<,7,Z n n ≥∈时,1n a >,所以当5n =或6n =时,n T 取得最小值,故B 错误;对于C ,()()()21111215*221231222N ,11n n n nnn n n n T a a a a a q n n --+++--===⋅=∈< ,()()()()2111011111112105*221112111222N ,11n n n n nn n n n T a a a a q n n -----+++----===⋅=∈< ,所以()*11N ,11n n T T n n -=∈<,故C 正确;对于D ,()1512112n n n a q S q--==-,21122n n n T -=,因为n n S T >,所以211252212n nn -->,即211102212n n n -+->,所以211102212n n n -+->,即211102n n n -+>,所以131322n <<,正整数n 的最大值为12,故D 错误,故选:AC.12.已知圆22:4C x y +=,圆22:860M x y x y m +--+=()A.若8m =,则圆C 与圆M 相交且交线长为165B.若9m =,则圆C 与圆M 有两条公切线且它们的交点为()3,4--C.若圆C 与圆M 恰有4条公切线,则16m >D.若圆M 恰好平分圆C 的周长,则4m =-【答案】AD 【解析】【分析】A 、B 将圆M 化为标准形式,确定圆心和半径,判断圆心距与两圆半径的关系,再求相交弦长判断;C 由题意知两圆相离,根据圆心距大于两圆半径之和及圆的方程有意义求参数范围;D 由题意相交弦所在直线必过(0,0)C ,并代入相交弦方程求参数即可.【详解】A :8m =时圆22:(4)(3)17M x y -+-=,则(4,3)M,半径r =,而圆22:4C x y +=中(0,0)C ,半径2r '=,所以||5CM =,2||2CM -<<+,即两圆相交,此时相交弦方程为4360x y +-=,所以(0,0)C 到4360x y +-=的距离为65d =,故相交弦长为1625=,对;B :9m =时圆22:(4)(3)16M x y -+-=,则(4,3)M ,半径4r =,同A 分析知:42||42CM -<<+,故两圆相交,错;C :若圆C 与圆M 恰有4条公切线,则两圆相离,则||2CM r r r '>+=+,而圆22:(4)(3)25M x y m -+-=-,即r =所以250162525m m ->⎧⎪⇒<<⎨<⎪⎩,错;D :若圆M 恰好平分圆C 的周长,则相交弦所在直线必过(0,0)C ,两圆方程相减得相交弦方程为8640x y m +--=,将点代入可得4m =-,对.故选:AD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案写在答题卡相应的位置上.13.若{}n a 是公差不为0的等差数列,248,,a a a 成等比数列,11a =,n S 为{}n a 的前()*Nn n ∈项和,则1210111S S S +++ 的值为___________.【答案】2011【解析】【分析】由等差数列中248,,a a a 成等比数列,解出公差为d ,得到n a ,求出n S ,裂项相消求1210111S S S +++ 的值.【详解】设等差数列{}n a 公差为d ,248,,a a a 成等比数列,由2428a a a =,则()()()211137a d a d a d +=++,即()()()213117d d d +=++,由0d ≠,得1d =,所以()11n a a n d n =+-=,则有()()1122n n n a a n n S ++==,得()1211211n S n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,所以121011111101111112021211221311S S S ⎛⎫⎛⎫+++=-+-++=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭- .故答案为:201114.平面直角坐标系xOy 中,过直线1:7310l x y -+=与2:430l x y +-=的交点,且在y 轴上截距为1的直线l 的方程为_______________.(写成一般式)【答案】9550x y +-=【解析】【分析】设交点系方程,结合直线过(0,1)求方程即可.【详解】由题设,令直线l 的方程为731(43)0x y x y λ-+++-=,且直线过(0,1),所以031(043)02λλ-+++-=⇒=,故直线l 的方程为9550x y +-=.故答案为:9550x y +-=15.如图,第一个正六边形111111A B C D E F 的面积是1,取正六边形111111A B C D E F 各边的中点222222,,,,,A B C D E F ,作第二个正六边形222222A B C D E F ,然后取正六边形222222A B C D E F 各边的中点333333,,,,,A B C D E F ,作第三个正六边形,依此方法一直继续下去,则前n 个正六边形的面积之和为_______________.【答案】3414n ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】根据题设分析出前n 个正六边形的面积是首项为1,公比为34的等比数列,应用等比数列前n 项和公式求面积和.【详解】由题设知:后一个正六边形与前一个正六边形的边长比值为2,故它们面积比为34,所以前n 个正六边形的面积是首项为1,公比为34的等比数列,所以前n 个正六边形的面积之和31()344[1()]3414nn S -==--.故答案为:34[1()]4n-16.已知实数,,a b c 成等差数列,在平面直角坐标系xOy 中,点()4,1A ,O 是坐标原点,直线:230l ax by c ++=.若直线OM 垂直于直线l ,垂足为M ,则线段AM 的最小值为___________.【答案】【解析】【分析】由等差数列的性质及直线方程有:()(3)0l a x y c y +++=,求出直线所过的定点,结合已知M 在以||OB 为直径的圆上,且圆心33(,22C -,半径为2,问题化为求()4,1A 到该圆上点距离的最小值.【详解】由题设2b a c =+,则:()30l ax a c y c +++=,即:()(3)0l a x y c y +++=,令03303x y x y y +==⎧⎧⇒⎨⎨+==-⎩⎩,即直线l 恒过定点(3,3)B -,又OM l ⊥,所以M 在以||OB 为直径的圆上,且圆心33(,)22C -,半径为2,要求AM 的最小值,即求()4,1A 到该圆上点距离的最小值,而52||2CA =,所以min 22AM =-=四、解答题:本题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知直线()1:2120l x a y ---=,()()()2:22130R l a x a y a ++++=∈.(1)若12l l ⊥,求实数a 的值;(2)若1//l 2l ,求12,l l 之间的距离.【答案】(1)1a =-或52;(2【解析】【分析】(1)由两线垂直的判定列方程求参数即可;(2)由两线平行的判定列方程求参数,注意验证是否存在重合情况,再应用平行线距离公式求距离.【小问1详解】由12l l ⊥,则2(2)(1)(21)0a a a +--+=,即22350a a --=,所以(25)(1)0a a -+=,可得1a =-或52.【小问2详解】由1//l 2l ,则22121a a a++=-,可得250a a +=,故0a =或5-,当0a =,则1:220l x y +-=,2:230l x y ++=,此时满足平行,且12,l l=;当5a =-,则1:310l x y +-=,2:310l x y +-=,此时两线重合,舍;综上,1//l 2l 时12,l l18.已知等差数列{}n a ,前()*Nn n ∈项和为n S ,又294,90a S ==.(1)求数列{}n a 的通项公式n a ;(2)设9n n b a =-,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)2n a n =(2)()()228,14,N 832,5,N n n n n n T n n n n **⎧-≤≤∈⎪=⎨-+≥∈⎪⎩【解析】【分析】(1)根据等差数列的求和公式和等差数列的通项公式即得.(2)由992n n b a n =-=-,令920n c n =->求出n 的取值范围,再分段求出数列{}n b 的前n 项和nT 【小问1详解】设等差数列的公差为d ,首项为1a ,因为990S =,所以()199599902a a S a +===,所以510a =,由5231046a a d -==-=,解得2d =,又24a =,所以()()224222n a a n d n n =+-=+-⨯=;【小问2详解】992n n b a n=-=-设92n c n =-,{}n c 的前n 项和为n S ,得()279282n n S n n n +-=⨯=-,920n c n =->,得92n <当14n ≤≤时,0n c >,即n n b c =,所以214,8n n n T S n n≤≤==-当5n ≥时,得0n c <,所以n n b c =-,则()()12456n n T c c c c c c =+++-+++ ()()224442328832n n S S S S S n n n n =--=-=--=-+综上所述:()()228,14,N 832,5,N n n n n n T n n n n **⎧-≤≤∈⎪=⎨-+≥∈⎪⎩19.已知数列{}n a 的首项123a =,且满足121n n na a a +=+.(1)求证:数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭为等比数列;(2)设()11n n n b a --=,求数列{}n b 的前2n 项和2n S .【答案】(1)证明见解析(2)4134n n-⨯【解析】【分析】(1)121n n n a a a +=+,取倒数得1112n n n a a a ++=,化简整理即可判断11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭为等比数列;(2)法一:将2n S 转化为()1111n n a +⎧⎫⎛⎫⎪⎪--⎨⎬ ⎪⎪⎪⎝⎭⎩⎭的前n 项和,结合(1)中结论即可得解;法二:结合(1)中结论得()1112n n n b -⎛⎫=--- ⎪⎝⎭,应用分组求和及等比数列的前n 项和公式即可得解.【小问1详解】因为1122,13n n n a a a a +==+,所以0n a ≠,所以11111222n n n n a a a a ++==+,所以1111122n n a a +-=-,即11111(1)2n na a +-=-因为11211,1032a a =-=≠,1111121n na a +-=-,所以11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以12为首项,12为公比的等比数列;【小问2详解】法一:21234212111111n n nS a a a a a a -=-+-++- 1234212111111111111n n a a a a a a -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=---+---++-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭易知()1111n n a +⎧⎫⎛⎫⎪⎪--⎨⎬ ⎪⎪⎪⎝⎭⎩⎭是以12为首项,12-为公比的等比数列,所以2221111122412133412n n n n n S ⎡⎤⎛⎫⎛⎫--⎢⎥ ⎪- ⎪⎝⎭-⎢⎥⎣⎦⎝⎭===⨯⎛⎫-- ⎪⎝⎭;法二:由(1)1112n n a ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以1112n n a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以()()111112n nn n n b a ---⎛⎫==--- ⎪⎝⎭所以22211111224120133412n n n n n S ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫---⎢⎥ ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭⎝⎭-⎢⎥⎣⎦⎝⎭=-==⨯⎛⎫-- ⎪⎝⎭.20.如图,等腰梯形ABCD 中,AB ∥CD ,28AB CD ==,,AB CD 间的距离为4,以线段AB 的中点为坐标原点O ,建立如图所示的平面直角坐标系,记经过,,,A B C D 四点的圆为圆M .(1)求圆M 的标准方程;(2)若点E 是线段AO 的中点,P 是圆M 上一动点,满足24PO PE ≥,求动点P 横坐标的取值范围.【答案】(1)2216524x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭(2)652,2⎡⎢⎣⎦【解析】【分析】(1)根据圆所过点的坐标求解圆的方程即可.(2)根据P 是圆M 上一动点,满足24PO PE ≥,设P 点坐标带入化简求解,依据图像即可得出答案.【小问1详解】如图,因为28AB CD ==,,AB CD 间的距离为4,所以()()()()4,0,4,0,2,4,2,4A B C D --,经过,,,A B C D 四点的圆即经过,,A B C 三点的圆,法一:AB 中垂线方程即0x =,BC 中点为()3,2,04242BC k -==--,所以BC 的中垂线方程为()1232y x -=-,即1122y x =+,联立01122x y x =⎧⎪⎨=+⎪⎩,得圆心坐标10,2M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,()2216540022MB ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭所以圆M 的标准方程为2216524x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭;法二:设圆M 的一般方程为()2222040x y Dx Ey F D E F ++++=+->,代入()()()4,0,4,0,2,4A B C -,4160416024200D F D F D E F -++=⎧⎪++=⎨⎪+++=⎩解得0116D E F =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩,所以圆M 的标准方程为2216524x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭;法三:以AB 为直径的圆方程为()()2440x x y +-+=,直线:0AB y =,设圆M 的方程为()()2440x x y y λ+-++=,代入()2,4C ,解得1λ=-,所以圆M 的标准方程为2216524x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭;【小问2详解】()2,0E -,设圆M 上一点(),P x y ,()(),,2,PO x y PE x y =--=--- ,因为24PO PE ≥,所以()()()224x x y y ---+--≥,即222240x y x ++-≥,由222240x y x ++-≥对应方程为圆()22222240125x y x x y ++-=⇒++=所以P 点在圆()22125x y ++=上及其外部,22221602240x y y x y x ⎧+--=⎨++-=⎩解得122,4x x ==,所以两圆交点恰为()()4,0,2,4B C ,结合图形,当圆M 上一点纵坐标为12时,横坐标为342x =>,所以点P横坐标的取值范围是2,2⎡⎢⎣⎦..21.平面直角坐标系xOy 中,直线0:3213x y l +-=,圆M :22128480x y x y +--+=,圆C 与圆M 关于直线l 对称,P 是直线l 上的动点.(1)求圆C 的标准方程;(2)过点P 引圆C 的两条切线,切点分别为,A B ,设线段AB 的中点是Q ,是否存在定点H ,使得QH 为定值,若存在,求出该定点H 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)224x y +=(2)存在;64,1313H ⎛⎫⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)利用对称求出C 点坐标,即可得到圆C 的标准方程;(2)设P 点坐标,,A B 在以PC 为直径的圆N 上,由圆C 与圆N 求公共弦AB ,得直线AB 过定点T ,Q 点是在以CT 为直径的圆上,所以存在点H 是CT 的中点,使得QH 为定值.【小问1详解】圆M 化成标准方程为()()22644x y -+-=,圆心()6,4M ,半径为2,设圆心()00,C x y ,圆C 与圆M 关于直线l 对称,直线0:3213x y l +-=的斜率为32-,所以00004263643213022y x x y -⎧=⎪-⎪⎨++⎪⨯+⨯-=⎪⎩,解得0000x y =⎧⎨=⎩,所以()0,0C ,圆C 的方程为224x y +=.【小问2详解】因为P 是直线l 上的动点,设132,32P t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,PA PB 分别与圆C 切于,A B 两点,所以,CA PA CB PB ⊥⊥,所以,A B 在以PC 为直径的圆N上,圆N 的方程()22221331334242t t x t y t ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+--=+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,即22132302x y tx t y ⎛⎫+-+-= ⎪⎝⎭AB 为圆C 与圆N 的公共弦,由222240132302x y x y tx t y ⎧+-=⎪⎨⎛⎫+-+-= ⎪⎪⎝⎭⎩,作差得AB 方程为1323402tx t y ⎛⎫---= ⎪⎝⎭即()1323402t x y y -+-=令23013402x y y -=⎧⎪⎨-=⎪⎩得1213813x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,设128,1313T ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以直线AB 过定点128,1313T ⎛⎫ ⎪⎝⎭,又Q 是AB 中点,所以CQ AB ⊥,则有Q 点是在以CT 为直径的圆上,所以存在点H 是CT 的中点,使得12QH CT =为定值,坐标为64,1313H ⎛⎫ ⎪⎝⎭.22.记首项为1的递增数列为“W -数列”.(1)已知正项等比数列{}n a ,前()*Nn n ∈项和为n S ,且满足:222n n a S +=+.求证:数列{}n a 为“W -数列”;(2)设数列{}()*Nn b n ∈为“W -数列”,前()*N n n ∈项和为n S ,且满足()32*1N n i n i b S n ==∈∑.(注:3333121n i n i bb b b ==+++∑ )①求数列{}n b 的通项公式n b ;②数列{}()*N n c n ∈满足33n n n b b c =,数列{}n c 是否存在最大项?若存在,请求出最大项的值,若不存在,请说明理由.(参考数据: 1.44≈≈)【答案】(1)证明见解析(2)①n b n =;②存在;最大项为31c =【解析】【分析】(1)利用等比数列中,n n a S 的关系求解;(2)利用等差数列的定义以及,n n a S 的关系求解,并根据数列的单调性求最值.【小问1详解】设正项等比数列{}n a 的公比为()0q q >,因为222n n a S +=+,则3122n n a S ++=+,两式相减得3212n n n a a a +++-=,即()()()2112210n n a q q a q q ++--=-+=,因为0,0n a q >>,所以2q =,222n n a S +=+中,当1n =时,有3122=+a a ,即11422a a =+,解得11a =,因此数列{}n a 为“W -数列”;【小问2详解】①因为()32*1N n i n i bS n ==∈∑所以3211b b =,又{}n b 为“W -数列”,所以11b =,且1n n b b +>,所以{}n b 各项为正,当2n ≥,321n i ni b S ==∑①,13211n i n i b S --==∑②,①一②得:3221n n n b S S -=-,即()()311n n n n n b S S S S --=-+,所以21n n n b S S -=+③,从而211n n n b S S ++=+④,④-③得:2211n n n n b b b b ++-=+,即()()111n n n n n n b b b b b b ++++-=+,由于{}n b 为“W -数列”,必有10n n b b ++>,所以11n n b b +-=,()2n ≥,又由③知2221b S S =+,即22122b b b =+,即22220b b --=得22b =或21b =-(舍)所以211b b -=,故()*11n n b b n N +-=∈所以{}n b 是以1为首项,公差是1的等差数列,所以n b n =;②303n n n c =>,所以31113n n c n c n ++⎛⎫= ⎪⎝⎭,令311113n n c n c n ++⎛⎫=< ⎪⎝⎭,得 2.27n >≈,。
江苏省连云港市2019_2020学年高二数学上学期期末考试试题含解析
11.已知p,q都是r的充分条件,s是r的必要条件,q是s的必要条件,则( )
A。p是q的既不充分也不必要条件B。p是s的充分条件
C。r是q的必要不充分条件D.s是q的充要条件
【答案】BD
【解析】
【分析】
逐项列出每个条件,然后根据充分条件和必要条件的概念判断即可。
联立 和 消去 得 ,化简得
所以 , .故 .
故答案为:(1) ; (2)
【点睛】本题考查椭圆的基本概念还有直线和圆锥曲线的相交弦,属于中档题。
16.已知数列 的前n项和为 , , ( ),则 =_______.
【答案】2020
【解析】
【分析】
可以通过给出的递推公式做差来求出此数列相邻两项和,最后凑出前n项和的形式,
根据椭圆定义和向量的数量积运算,逐一推导,将每个选项验证一下.
【详解】椭圆长轴长为 ,根据椭圆定义 ,故选A; 设P是椭圆C的任意一点,则 ,所以 ,B错误;
,而 ,所以 ,C正确; ,又根据椭圆性质有 ,所以 ,D正确。故选:ACD.
【点睛】本题考查椭圆定义和向量的数量积运算,是一道不错的综合题。
【答案】112
【解析】
【分析】
由“毎天走的路程为前一天的一半"可知,这个人每天走的路程满足等比数列的特点,且 ,公比 ,由此可解出 ,根据 得出 。
【详解】设第 天走了 步,又因为毎天走的路程为前一天的一半,所以 ,根据题意 ,故 ,解得 ,所以 。
故答案为:112
【点睛】此题考查了等比数列的应用,根据实际问题建立数学模型,然后再用等比数列求和公式求解,属于中档题。
【解析】
【分析】
江苏省无锡市2023-2024学年高二上学期期中数学试题含解析
2023年-2024学年度第一学期期中考试高二数学试卷(答案在最后)一、单选题(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.直线()1330a x y +++=与直线()110x a y +-+=平行,则实数a 的值为()A.2B.12C.2-D.2或2-【答案】C 【解析】【分析】求出两直线不相交时的a 值,再验证即可得解.【详解】当直线()1330a x y +++=与直线()110x a y +-+=不相交时,(1)(1)3a a +-=,解得2a =±,当2a =时,直线3330x y ++=与直线10x y ++=重合,不符合题意,舍去;当2a =-时,直线330x y -++=,即330x y --=与直线310x y -+=平行,所以实数a 的值为2-.故选:C2.已知A ,B ,C 三点不共线,对空间任意一点O ,若311488OP OA OB OC =++,则可以得到结论是,,,P A B C 四点()A.共面B.不一定共面C.无法判断是否共面D.不共面【答案】A 【解析】【分析】根据空间向量线性运算化简得1166AP PB PC =+,即可判断四点位置情况.【详解】311488OP OA OB OC =++,则3311114488808OC OA OP OB OP OP ---+=+,所以3110488PA PB PC ++=,则1166A P PBC P -=- ,故,,,P A B C 四点共面.故选:A3.已知向量()2a = ,向量(= b ,则向量a 在向量b上的投影向量为()A.122骣ççç÷ç桫,,0 B.()2C.(D.)【答案】D 【解析】【分析】由空间向量数量积的几何意义及投影向量的定义,应用向量数量积、模长的坐标运算求向量a 在向量b上的投影向量.【详解】向量a 在向量b 上的投影向量为()434||||a b b b b ⋅⋅=⋅=.故选:D.4.若圆222410x y x y ++-+=被直线()2200,0ax by a b -+=>>平分,则11a b+的最小值为()A.14B.9C.4D.19【答案】C 【解析】【分析】由题意得圆心(1,2)-在直线()2200,0ax by a b -+=>>上,即得1a b +=,再利用基本不等式“1”的妙用即可求解.【详解】由圆222410x y x y ++-+=被直线()2200,0ax by a b -+=>>平分,得圆心(1,2)-在直线()2200,0ax by a b -+=>>上,则2220a b --+=,即1a b +=,而0,0a b >>,则1111()()224b a a b a b a b a b +=++=++≥=,当且仅当b a a b =,即12a b ==时取等号,所以11a b+的最小值为4.故选:C5.已知平行六面体1111ABCD A B C D -的所有棱长均为2,1160BAD BAA DAA ∠=∠=∠=︒,M 为11C D 的中点,则向量AM的模长为()A.B.4C.D.【答案】C 【解析】【分析】以1,,AB AD AA 为基底表示出AM,再利用数量积的运算律计算可得.【详解】由平行六面体1111ABCD A B C D -的所有棱长均为2,1160BAD BAADAA ∠=∠=∠=︒,得1122cos602AB AD AA AD AB AA ⋅=⋅=⋅=⨯⨯︒=,依题意,11112AM AD DD D M AB AD AA =++=++,因此22222111111()224AM AB AD AA AB AD AA AB AD AB AA AD AA =++=+++⋅+⋅+⋅22212222222174=⨯+++++⨯=,所以MN = .故选:C6.已知A 、B 为椭圆22143x y +=上两点,O 为坐标原点,M (异于点O )为弦AB 中点,若AB 两点连线斜率为12,则OM 两点连线斜率为()A.23-B.32-C.34-D.43-【答案】B 【解析】【分析】首先利用直线和椭圆的位置关系建立方程组,进一步利用一元二次方程根和系数关系式和中点坐标公式的应用求出结果.【详解】由于直线AB 的斜率为12,故设直线的方程为12y x b =+,设1122(,),(,)A x y B x y ,故2214312x y y x b ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,整理得2230x bx b ++-=,则()222431230b b b ∆=--=->,即22b -<<,故12x x b +=-,故()121213222b y y x x b +=++=.利用中点坐标公式,3,,24b b M b ⎛⎫-⎪⎝⎭不是零,故34322OMbk b ==--.故选:B .7.已知点P 是圆M :()()22222x y -+-=上的动点,线段AB 是圆C :()()22114x y +++=的一条动弦,且AB =PA PB +的最大值是()A.1+B.C.1+D.2+【答案】D 【解析】【分析】设AB 中点为D ,计算1CD =,CM =2PA PB PD +=,计算最值得到答案.【详解】圆M :()()22222x y -+-=,圆心()2,2M,半径1r =;圆C :()()22114x y +++=,圆心()1,1C --,半径22r =;设AB 中点为D ,则圆心C 到直线AB 的距离为1CD ==,圆心距为CM ==,2PA PB PD +=,PD最大值为11+=,故PA PB +的最大值为2+.故选:D.8.《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的四面体称为鳖臑.在如图所示的鳖臑A BCD -中,AB ⊥平面BCD ,90BDC ∠=︒,222BD AB CD ===,E 是BC 的中点,H 是ABD △内的动点(含边界),且//EH 平面ACD ,则CA EH ⋅的取值范围是()A.[]0,3 B.1,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.111,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.113,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】B 【解析】【分析】依题意作出图形,利用面面平行的判定定理可得平面//EFG 平面ACD ,再由线面垂直的判定定理可得CD ⊥平面ABD ,进而有EG FG ⊥,cos FGEFG EF∠=,结合空间向量的数量积运算即可求解.【详解】设F ,G 分别为AB ,BD 的中点,连接FG ,EF ,EG ,如图,易得//FG AD ,//EF AC ,//EG CD ,因为FG ⊂平面EFG ,AD ⊄平面EFG ,所以//AD 平面EFG ,同理//AC 平面EFG ,又因为,AC AD ⊂平面ACD ,AC AD A ⋂=,所以平面//EFG 平面ACD .因为//EH 平面ACD ,所以H 为线段FG 上的点.由AB ⊥平面BCD ,CD ⊂平面BCD ,得AB CD ⊥,又90BDC ︒∠=,则BD CD ⊥,由,,AB BD B AB BD =⊂I 平面ABD ,得CD ⊥平面ABD ,因为//EG CD ,所以EG ⊥平面ABD ,EG FG ⊥,cos FGEFG EF∠=.因为222BD AB CD ===,所以122FG AD ==,BC =,122EF AC ==.所以()2222CA EH EF EF FH EF EF FH⋅=⋅+=+⋅ ()2222cos π22cos EF EF FH EFG EF EF FH EFG =+⋅-∠=-⋅∠2223EF FH FG =-⋅= .因为0,2FH ⎡∈⎢⎣⎦,所以1,32CA EH ⎡⎤⋅∈⎢⎥⎣⎦ .故选:B.【点睛】关键点睛:本题解决的关键是推得H 为线段FG上的点,从而利用空间向量数量积的定义得到3CA EH ⋅= ,从而得解.二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.)9.直线l 过点()2,1A ,且在两坐标轴上的截距的绝对值相等,则直线l 在y 轴上的截距可能是()A.1- B.1C.3D.0【答案】ACD 【解析】【分析】考虑直线过原点,直线不过原点且截距相同,直线不过原点且截距相反,计算得到答案.【详解】当直线过原点时,设直线方程为y kx =,则12k =,解得12k =,此时在y 轴上的截距为0;当直线不过原点且截距相同,设直线方程为1x ya a +=,则211a a +=,解得3a =,此时在y 轴上的截距为3;当直线不过原点且截距相反,设直线方程为1x y a a -=,则211a a-=,解得1a =,此时在y 轴上的截距为1-;综上所述:截距可能为0,1,3-.故选:ACD10.已知直线l :kx y k 0--=,圆M :2210x y Dx Ey ++++=的圆心坐标为()2,1,则下列说法正确的是()A.直线l 恒过点()1,0B .4D =-,2E =-C.直线l 被圆M 截得的最短弦长为D.若点(),P x y 是圆M 上一动点,x y -的最小值为-【答案】AB 【解析】【分析】直线l 恒过点()1,0A ,A 正确,根据圆的一般方程计算B 正确,计算弦长的最小值为C 错误,确定1x y ⎡-∈-+⎣,D 错误,得到答案.【详解】圆M :2210x y Dx Ey ++++=的圆心坐标为()2,1M ,故22D -=,12E -=,解得4D =-,2E =-,圆方程为()()22214x y -+-=,对选项A :因为直线():1l y k x =-恒过点()1,0A ,正确;对选项B :4D =-,2E =-,正确;对选项C :当直线l 与AM 垂直时,弦最短,此时AM =弦长为=,错误;对选项D :设x y a -=,即0x y a --=2=,解得1a =-或1a =+,故1x y ⎡-∈-+⎣,错误;故选:AB11.已知椭圆M :()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为()1F ,)2F ,过点2F 且垂直于x 轴的直线与该椭圆相交于A ,B 两点,且1AB =,点P 在该椭圆上,则下列说法正确的是()A.存在点P ,使得1290F PF ∠=︒B.若1260F PF ∠=︒,则123F PF S =△C.满足12F PF △为等腰三角形的点P 只有2个D.12PF PF -的取值范围为⎡-⎣【答案】AD 【解析】【分析】求出椭圆方程,利用动点P 的位置变化,研究12F PF ∠的取值范围判断A ;根据椭圆的几何性质及余弦定理求解判断B ;分类讨论,借助方程组求动点坐标判断C ;利用三角形不等式求解判断D.【详解】由椭圆2222:1x y M a b+=的左右焦点分别为()1F 、)2F ,得c ==将x =代入22221x y a b +=,则22231y a b +=,解得2b y a =±,不妨令2b A a ⎫⎪⎭,2b B a ⎫-⎪⎭,由1AB =,则221b a =,即22a b =,将其代入223a b -=,可得232a a -=,化简得()()2320a a +-=,由0a >,解得2a =,则椭圆22:14x M y +=,对于A ,当点P 为椭圆的上(或下)顶点时,12F PF ∠最大,如图:由椭圆22:14x M y +=,则1PO =,22PF =,在2Rt OPF 中,260POF ∠=,由对称性得12120F PF ∠=,因此12F PF ∠的取值范围为2π0,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦,A 正确;对于B ,如图:设1PF m =,2PF n =,则24m n a +==,1223F F c ==,在12F PF △中,由余弦定理得22212121212cos 2PF PF F F F PF PF PF +-∠=⋅⋅,即2212cos 602m n mn+-=o,整理得43=mn ,因此121212113sin sin 60223F PF S PF PF F PF mn =⋅⋅⋅∠==,B 错误;对于C ,设1PF m =,2PF n =,则4m n +=,1223F F c ==,当2m n ==时,12F PF △为等腰三角形,此时P 的坐标为()0,1或()0,1-,当12m F F =时,12F PF △为等腰三角形,此时3m =,设(),P x y ,则()22221433x y x y ⎧+=⎪⎪++=,消去y 得2383320x x +-=,由(()28343325760∆=-⨯⨯-=>,则方程有解,C 错误;对于D ,显然12123||||||||PF PF F F -≤=,当且仅当点P 为椭圆长轴端点时取等号,因此12|||323|2PF PF -≤≤-D 正确.故选:AD12.直三棱柱111ABC A B C -中,1,1AB AC AB AC AA ⊥===,点D 是线段1BC 上的动点(不含端点),则()A.CD 与1AC 一定不垂直B.AC //平面1A BDC.三棱锥1A ABC -的外接球表面积为3πD.AD DC +的最小值为【答案】BCD 【解析】【分析】利用空间向量法判断AD 选项的正确性,根据线面平行、外接球的知识判断BC 选项的正确性.【详解】A 选项,以A 为原点建立如图所示空间直角坐标系,()()()()110,1,0,1,0,0,0,1,1,1,1,1C B C BC =-,设()101BD BC λλ=<<,则(),,BD λλλ=- ,()()1,,,1,1,AD AB BD CD λλλλλλ=+=-=--,1121CD AC λλλ⋅=-+=-,可知当12λ=时,CD 与1AC 垂直,所以A 选项错误.B 选项,由于11//,AC A C AC ⊄平面11A BC ,11AC ⊂平面11A BC ,所以//AC 平面11A BC ,而平面1A BD 即平面11A BC ,所以AC //平面1A BD ,B 选项正确.C 选项,将三棱锥1A ABC -补形成正方体如图所示,三棱锥1A ABC -的外接球也即正方体的外接球,设正方体外接球的半径为R ,则2R =所以外接球的表面积为24πR 3π=,C 选项正确.D 选项,先证明不等式≥,当且仅当ad bc =且0ac bd +≤时等号成立:设()()(),,,,,x a b y c d x y a c b d ==+=++,所以x y x y +=+=根据向量加法的三角形法则可知x y x y +≥+,当,x y同向,即ad bc =且0ac bd +>时等号成立,+≥,当且仅当ad bc =且0ac bd +≤时等号成立.(证毕)所以AD CD AD CD +=+===≥,当且仅当1233λλ⎫⎫-=-⎪⎪⎭⎭12033λλ⎫⎫--+⎪⎪⎭⎭,即12λ=时等号成立,所以D 选项正确.故选:BCD三、填空题(本题共4小题,每题5分,共20分.)13.直线2390x y --=的一个方向向量为________.【答案】2(1,)3(答案不唯一)【解析】【分析】根据给定的直线方程,求出直线的斜率,再写出方向向量即可.【详解】直线2390x y --=的斜率23k =,所以直线直线2390x y --=的一个方向向量为2(1,)3.故答案为:2(1,)314.已知直线1l :220x y --=的倾斜角为θ,直线2l 的倾斜角为2θ,且直线2l 在y 轴上的截距为3,则直线2l 的一般式方程为________.【答案】4390x y -+=【解析】【分析】确定1tan 2θ=,计算4tan 23θ=,得到直线斜率,再计算直线方程得到答案.【详解】直线1l :220x y --=的倾斜角为θ,则1tan 2θ=,故22tan 4tan 21tan 3θθθ==-,故直线2l 的斜率为43k =,截距为3,故直线方程为433y x =+,即4390x y -+=.故答案为:4390x y -+=15.若点O 和点F 分别为椭圆22143x y +=的中心和左焦点,点P 为椭圆上任意一点,则OP ·FP 的取值范围为________.【答案】[]2,6【解析】【分析】可设(,)P x y ,可求得OP 与FP 的坐标,利用向量的数量积的坐标公式结合椭圆的方程即可求得其答案.【详解】点P 为椭圆22143x y +=上的任意一点,设(,)(22,P x y x y -≤≤≤≤,依题意得左焦点(1,0)F -,(,)OP x y = ,(1,)FP x y =+uu r ,2(1)OP FP x x y ⋅=++ 221234x x x -=++2134x x =++21(1)22x =++,22x -≤≤ ,10122x ∴≤+≤,210(1)42x ∴≤+≤,212(1)262x ∴≤++≤.则26OP FP ≤⋅≤ .故答案为:[]2,6.16.已知圆C :()()221310x y -++=和点()5,M t ,若圆C 上存在两点A ,B 使得MA MB ⊥,则实数t 的取值范围是________.【答案】51t -≤≤-【解析】【分析】利用题设条件,分析MA MB ⊥且与圆C 交于,A B 的临界情况,由点M 在临界点之间移动的变化情况运算即可得解.【详解】圆C :()()221310x y -++=,则半径为,()1,3C -,如上图,对于直线5x =上任意一点()5,M t ,当,AM BM 均为圆的切线时AMB ∠最大,由题意,MA MB ⊥即90AMB ∠= 时,此时M 为满足题设条件的临界点,此时有=sin 2AC AMC CM ∠≥.当M 在临界点之间移动时,有2AC CM ≥2≥,即有:()234t +≤,解得:51t -≤≤-.故答案为:51t -≤≤-.四、解答题(共6小题,共70分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.)17.已知ABC 的顶点()4,2A ,顶点C 在x 轴上,AB 边上的高所在的直线方程为20x y m ++=.(1)求直线AB 的方程;(2)若AC 边上的中线所在的直线方程为40x y --=,求m 的值.【答案】(1)260x y --=;(2)6-.【解析】【分析】(1)求出直线AB 的斜率,利用点斜式可得出直线AB 的方程;(2)设点(),0C t ,利用AC 的中点在直线40x y --=上,求出t 值,再由点C 在直线20x y m ++=上求出m 值.【小问1详解】依题意,由AB 边上的高所在的直线的斜率为12-,得直线AB 的斜率为2,又()4,2A ,所以直线AB 的方程为()224y x -=-,即260x y --=.【小问2详解】由C 点在x 轴上,设(),0C t ,则线段AC 的中点4(,1)2t D +,由点D 在直线40x y --=上,得41402t +--=,得6t =,即()6,0C ,又点C 在直线20x y m ++=上,因此60m +=,解得6m =-,所以m 的值为6-.18.如图,在四棱锥O ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的正方形,OA ⊥底面ABCD ,2OA =,M 为OA 的中点,N 为BC 的中点,解答以下问题:(1)证明:直线//MN 平面OCD ;(2)求直线AC 与平面OCD 所成角的余弦值.(3)求点N 到平面OCD 的距离.【答案】(1)证明见解析;(2)2;(3)2.【解析】【分析】(1)根据给定条件,以A 为坐标原点建立空间直角坐标系,利用空间位置关系的向量证明推理即得.(2)由(1)结论,利用线面角的向量求法求解即得.(3)由(1)结论,利用点到平面距离的向量求法求解即得.【小问1详解】在四棱锥O ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的正方形,OA ⊥底面ABCD ,则,,AB AD AO 两两垂直,以A 为坐标原点,,,AB AD AO 所在直线分别为,,x y z轴,建立空间直角坐标系,如图,由2OA =,M 为OA 的中点,N 为BC 的中点,得()()()()()()0,0,0,0,0,1,2,1,0,0,0,2,2,2,0,0,2,0A M N O C D ,即()()()2,1,1,2,2,2,0,2,2MN OC OD =-=-=- ,设平面OCD 的法向量为(),,n x y z = ,则2220220n OC x y z n OD y z ⎧⋅=+-=⎪⎨⋅=-=⎪⎩ ,取1z =,得()0,1,1n = ,则110n MN ⋅=-= ,MN ⊄平面OCD ,所以直线//MN 平面OCD .【小问2详解】由(1)知,()2,2,0AC = ,且平面OCD 的一个法向量为()0,1,1n = ,设直线AC 与平面OCD 所成角为θ,则||1sin |cos ,|2||||n AC n AC n AC θ⋅=〈〉==,cos 2θ==所以直线AC 与平面OCD所成角的余弦值为2【小问3详解】由(1)知,()0,1,0NC = ,且平面OCD 的一个法向量为()0,1,1n = ,所以点N 到平面OCD的距离||2||NC n d n ⋅=== .19.一个火山口的周围是无人区,无人区分布在以火山口中心()0,0O 为圆心,半径为400km 的圆形区域内,一辆运输车位于火山口的正东方向600km 处准备出发,若运输车沿北偏西60°方向以每小时km 的速度做匀速直线运动:(1)运输车将在无人区经历多少小时?(2)若运输车仍位于火山口的正东方向,且按原来的速度和方向前进,为使该运输车成功避开无人区,求至少应离火山口多远出发才安全?【答案】(1)5小时(2)800km【解析】【分析】(1)根据题意,以火山口的位置为坐标原点O ,其正东方向为x 轴正方向,正北方向为y 轴正方向,建立平面直角坐标系,结合点到直线的距离公式求得弦长,即可得到结果;(2)根据题意,由直线与圆相切,即可得到结果.【小问1详解】以火山口的位置为坐标原点O ,其正东方向为x 轴正方向,正北方向为y 轴正方向,建立平面直角坐标系,如图所示,记运输车从()600,0A 出发,点N 处开始进入无人区,到M 处离开无人区,则圆O 方程为222400x y +=,由运输车沿北偏西60°方向运动,可得直线AB的斜率tan1503k =︒=-,则():6003AB l y x =--,即30y +-=,因为O 到AB l 的距离为300km OO '==,则2MN =⨯==,5=小时.【小问2详解】设运输车至少应离火山口km a 出发才安全,此时运输车的行驶直线刚好与圆O 相切,且直线方程为)33y x a =--30y +-=,则O到直线的距离400d ==,解得800a =,即运输车至少应离火山口800km 出发才安全.20.已知点()4,1-A ,()0,3B ,圆C 的半径为1.(1)若圆C 的圆心坐标为()3,2C ,过点A 作圆C 的切线,求此切线的方程;(2)若圆C 的圆心C 在直线l :1y x =-上,且圆C 上存在点M ,使2MB MO =,O 为坐标原点,求圆C 圆心的横坐标a 的取值范围.【答案】(1)4x =或43130x y +-=(2),,2222⎡--⎢⎣⎦⎣⎦【解析】【分析】(1)确定圆方程,考虑切线斜率不存在和存在两种情况,根据圆心到直线的距离等于半径计算得到答案.(2)确定圆方程,根据2MB MO =得到M 的轨迹为圆,确定两圆的位置关系,解得答案.【小问1详解】圆C 的圆心坐标为()3,2C ,半径为1,故圆方程为()()22321x y -+-=,当切线斜率不存在时,易知4x =与圆相切;当切线斜率存在时,设切线方程为()41y k x =--,即410kx y k ---=,1=,解得43k =-,切线方程为:43130x y +-=;综上所述:切线方程为4x =或43130x y +-=.【小问2详解】圆方程为()()2211x a y a -+-+=,设(),M x y ,2MB MO ==整理得的()22+1=4x y +,故M 在两圆的交点上,故两圆相切或者相交,即212+1-≤≤,解得32222a -≤≤-或23222a ≤≤,故322232,,2222a ⎡∈--⎢⎣⎦⎣⎦.21.如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,AD BC ∥,AD CD ⊥,且AD CD ==,BC =2PA =.(1)求证:AB PC ⊥;(2)在线段PD 上,是否存在一点M ,使得平面MAC 与平面PBC 所成角的大小为30︒,如果存在,求PM PD 的值,如果不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)存在,12或78;理由见解析【解析】【分析】(1)根据题意可先证明AB APC ⊥面,又因为PC 在面APC 内,从而可证;(2)建立空间向量直角坐标系,根据已知条件用空间向量求解证明是否存在.【小问1详解】如图,取BC 的中点为E ,连接AE ,因AD EC =,AD EC ∥,所以得:四边形AECD 为平行四边形.从而得:AE CD ∥,AE CD =,又因为AD BC ∥,AD CD ⊥,所以得:4AB ==,4AC ==,从而得:22232AB AC BC +==,所以得:AC AB ⊥,因为PA PAC ⊥平面,AB PAC ⊂平面,得:PA AB ⊥;又因为,AC PA PAC ⊂平面,且AC PA A ⋂=,所以得:AB PAC ⊥平面;又因为PC PAC ⊂平面,所以得:AB PC ⊥.故可证:AB PC ⊥.【小问2详解】存在,理由如下:由(1)如图建立以A 点为原点的空间直角坐标系.得:()0,0,0A,()0,D,()C ,()002P ,,,()B -得:()AC =,()0,2PD =- ,()0,0,2AP =,()2CP =--,()0,CB =- 设()01PM PD λλ=≤≤,得:()02,,PM λ=-,()022,,AM AP PM λ=+=- ,设平面MAC 的一个法向量为(),,n x y z = ,得:()0220n AC n AM y z λ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=+-=⎪⎩ ,令:1x λ=-,得:1y λ=-,z =,所以得:()11,n λλ=-- ,设平面PBC 的一个法向量为(),,m a b c = ,得:020m CB m CP c ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=-++=⎪⎩ ,令:1a =,得:0b =,c =所以得:(m = ,又因为平面MAC 与平面PBC 所成角的大小为30︒,所以得:cos302m n m n ⋅︒===⋅ ,化简得:2162270λλ-+=,解之得:12λ=或78λ=.故答案为:存在,12或78.22.已知()0,1P 为椭圆C :()222210x y a ba b+=>>上一点,长轴长为.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)不经过点P 的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,若直线PA 与PB 的斜率之和为1-,证明:直线l 必过定点,并求出这个定点坐标.【答案】(1)2212x y +=(2)证明见解析,定点为()2,1-【解析】【分析】(1)根据长轴长确定a =1b =,得到答案.(2)设直线l x my n =+,联立方程得到根与系数的关系,根据斜率的关系计算化简得到20n m --=,代入直线方程得到定点.【小问1详解】长轴长为2a =,故a =()0,1P 为椭圆C :()222210x y a b a b+=>>上一点,故1b =,椭圆方程为:2212x y +=;【小问2详解】直线与x 轴平行时,根据对称性知斜率和为0,不成立;设直线l :x my n =+,()11,A x y ,()22,B x y ,直线不过()0,1P ,则0m n +≠,则2212x my n x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,则()2222220m y mny n +++-=,()()222244220m n n m ∆=--+>,即2220-+>m n ,则12221222222mn y y m n y y m ⎧+=-⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩,1212111AP BP y y k k x x --+=+=-,即()()()()()()122112110y my n y my n my n my n -++-++++=,整理得到()()222222222022n mn m m n m mn n n m m -+⋅--+⋅+-=++,化简得到()()20m n n m +--=,0m n +≠,则20n m --=,直线方程2x my m =++,直线过定点()2,1-.【点睛】关键点睛:本题考查了椭圆方程,直线过定点问题,意在考查学生的计算能力,转化能力和综合应用能力,其中,利用设而不求的思想,根据根与系数的关系来计算定点,可以简化运算,是解题的关键.。
福建省厦门2024-2025学年高二上学期期中考试数学试题(含答案)
福建省厦门2024-2025学年高二上学期期中考试数学试题本试卷共4页。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,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,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若经过两点的直线的倾斜角为,则等于()A.-3B.-1C.0D.22.已知双曲线的离心率为,则该双曲线的渐近线方程为()A. B. C. D.3.已知圆与圆关于直线对称,则的方程为()A. B. C. D.4.已知抛物线的焦点为,过点且斜率大于0的直线交于A,B两点,若,则的斜率为()5.如图,椭圆的两个焦点分别为,以线段为边作等边三角形若该椭圆恰好平分的另两边,则椭圆的离心率为()(3,1)(2,1)A y B+-、3π4y22221(0,0)x ya ba b-=>>542y x=±12y x=±43y x=±34y x=±22:(1)(2)1M x y+++=22(3)(4)1N x y-++=:l l 250x y++=250x y--=250x y++=250x y--=2:4C y x=F F l C16||3AB=l22221(0)x ya ba b+=>>12,F F12F F12AF F 12AF FV12,AF AF6.已知为双曲线的右焦点,过点作的一条渐近线的垂线,垂足为E ,O 为坐标原点,若的面积为1,则的焦距的最小值为( )A.1B.2C.4D.7.如图,已知直线与抛物线交于A ,B 两点,且交AB 于点,点的坐标为,则方程为( )A. B. C. D.8.已知是椭圆与双曲线的公共焦点,是它们的一个公共点,且,线段的中垂线经过.记椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,则的取值范围是( )A. B. C. D.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.9.已知为双曲线的一个焦点,则下列说法中,正确的是( )A.的虚轴长为6B.的离心率为C.的渐近线方程为D.点到的一条渐近线的距离为410.已知动点在直线上,动点在圆上,过点作圆的两条切线,切点分别为A 、B ,则下列描述正确的有( )1-F 2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>F C OEF V C l 22y x =,OA OB OD AB ⊥⊥D D (1,1)l 20x y +-=20x y ++=20x y -+=20x y --=12,F F P 12PF PF >1PF 2F 1e 2e 2114e e +(5,)+∞(6,)+∞(7,)+∞(6,7)F 22:1169x y Γ-=ΓΓ54Γ430x y ±=F ΓP :60l x y +-=Q 22:(1)(1)4C x y -+-=P CA.直线与圆相交B.|PQ |的最小值为C.四边形PACB 面积的最小值为4D.存在点,使得11.如图,曲线可以看作“蝴蝶结”的一部分,已知曲线上除原点外的所有点均满足其到原点的距离的立方与该点横纵坐标之积的绝对值的商恒为定值,则( )A.曲线关于直线对称B.曲线经过点,其方程为C.曲线围成的图形面积小于D.存在,使得曲线上有5个整点(即横、纵坐标均为整数的点)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知椭圆的焦距是2,则的值是_____________.13.已知抛物线,从抛物线内一点发出平行于轴的光线经过抛物线上点反射后交抛物线于点,则的面积为____________.14.双曲线的离心率可以与其渐近线有关,比如函数的图象是双曲线,它的实轴在直线上,虚轴在直线上,实轴顶点是,焦点坐标是,已知函数.则其在一象限内的焦点横坐标是__________.四、解答题:共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题13分)已知圆与轴交于A ,B 两点,动点与点A 的距离是它与点距离倍.(1)求点的轨迹方程;l C 2-P 120APB ︒∠=C C (0)a a >C y x =C (1,1)--()322||x yxy +=C 2π8a (2,6)a ∈C 221(4)4x y m m +=>m 24y x =A x B C ABC V 1y x=y x =y x =-(1,1),(1,1)--(y x =+e 22O :4x y +=x P B P(2)过点作倾斜角为直线交点的轨迹于M ,N 两点,求弦长|MN |.16.(本小题15分)已知双曲线的一条渐近线方程为,且经过点.(1)求双曲线的方程;(2)直线与双曲线相交于两点,若线段AB 的中点坐标为,求直线的方程.17.(本小题15分)已知椭圆分别为椭圆的左、右顶点.(1)求椭圆的方程;(2)过点作斜率不为0的直线,直线与椭圆交于P ,Q 两点,直线AP 与直线BQ 交于点,记AP 的斜率为的斜率为.求证:为定值.18.(本小题17分)已知抛物线的焦点为,点是上的一点,且.(1)求抛物线的方程;(2)设点(其中)是上异于的两点,的角平分线与轴垂直,为线段AB 的中点.(i )求证:点N 在定直线上;(ii )若的面积为6,求点A 的坐标.19.(本小题17分)通过研究,已知对任意平面向量,把绕其起点沿逆时针方向旋转角得到向量,叫做把点绕点逆时针方向旋转角得到点,(1)已知平面内点,点,把点绕点逆时针旋转得到点,求点的坐标;(2)已知二次方程的图像是由平面直角坐标系下某标准椭圆绕原点逆时针旋转所得的斜椭圆,B 45︒l P 2222:100x y C a b a b-=>>(,)0x -=P C l C ,A B (3,2)l 2222:1(0)x y C a b a b+=>>,F A B C C (1,0)D l l C M 1,k BQ 2k 12k k 2:2(0)C y px p =>F (,2)M t C ||2MF =C ()()1122,,,A x y B x y 12x x <C M AMB ∠x N MAB ∆(,)AB x y =AB A θ(cos sin ,sin cos )AP x y x y θθθθ=-+B A θP (A B -B A π3P P 221x y xy +-=22221(0)x y a b a b+=>>O π4C(i )求斜椭圆的离心率;(ii )过点作与两坐标轴都不平行的直线交斜椭圆于点M 、N ,过原点作直线与直线垂直,直线交斜椭圆于点G 、H是否为定值,若是,请求出定值,若不是,请说明理由.C Q 1l C O 2l 1l 2l C 21||OH +福建省厦门2026届高二上期中考试数学试题参考答案及评分标准一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
江苏省徐州市2018-2019学年高二下学期期中考试数学(理)试题(解析版)
江苏省徐州市2018—2019学年高二下学期期中考试数学(理)试题一、填空题(不需要写出解答过程,请将答案填写在答题卡相应的位置上.)1.=______【答案】60【解析】【分析】根据排列数公式计算即可.【详解】5×4×3=60.故答案为:60.【点睛】本题主要考查了排列数公式,属于基础题.2.若i是虚数单位,且复数z满足z=3﹣i,则=______【答案】【解析】【分析】由已知直接代入复数模的计算公式求解.【详解】∵z=3﹣i,∴|z|.故答案为:.【点睛】本题考查复数模的求法,是基础题.3.用反证法证明命题“如果m<n,那么”时,假设的内容应该是______【答案】假设【解析】【分析】由于用反证法证明命题时,应先假设命题的否定成立,由此得出结论.【详解】∵用反证法证明命题时,应先假设命题的否定成立,而“m7<n7”的否定为:“m7≥n7”,故答案为:假设m7≥n7【点睛】本题主要考查用命题的否定,反证法证明数学命题的方法和步骤,把要证的结论进行否定,得到要证的结论的反面,是解题的突破口,属于基础题.4.若,则x的值为______.【答案】3或4【解析】【分析】结合组合数公式结合性质进行求解即可.【详解】由组合数的公式和性质得x=2x﹣3,或x+2x﹣3=9,得x=3或x=4,经检验x=3或x=4都成立,故答案为:3或4.【点睛】本题主要考查组合数公式的计算,结合组合数的性质建立方程关系是解决本题的关键.5.已知复数(是虚数单位),则=______【答案】-1 【解析】【分析】把代入ω3﹣2,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.【详解】∵,∴ω3﹣2.故答案为:﹣1.【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,是基础题.6.用灰、白两种颜色的正六边形瓷砖按如图所示的规律拼成若干个图案,则第6个图案中正六边形瓷砖的个数是______【答案】37【解析】【分析】通过已知的几个图案找出规律,可转化为求一个等差数列的通项公式问题即可.【详解】第1个图案中有灰色瓷砖6块,白色瓷砖1块第2个图案中有灰色瓷砖11块,白色瓷砖2块;第3个图案中有灰色瓷砖16块,白色瓷砖3块;…设第n个图案中有瓷砖a n块,用数列{}表示,则=6+1=7,=11+2=13,=16+3=19,可知﹣=﹣=6,…∴数列{}是以7为首项,6为公差的等差数列,∴=7+6(n﹣1)=6n+1,∴=37,故答案为:37.【点睛】本题考查了归纳推理的问题,属于基础题.7.有这样一段“三段论”推理,对于可导函数,大前提:如果,那么是函数的极值点;小前提:因为函数在处的导数值,结论:所以是函数的极值点.以上推理中错误的原因是______错误(“大前提”,“小前提”,“结论”).【答案】大前提【解析】因为导数等于零的点不一定是极值点.如函数y=x3,它在x=0处导数值等于零,但x=0不是函数y=x3的极值点.因为只有此值两侧的导数值异号时才是极值点8.用数学归纳法证明(,n>1)时,第一步应验证的不等式是______.【答案】【解析】试题分析:式子的左边应是分母从1,依次增加1,直到,所以答案为。
江苏省徐州市2023-2024学年高三上学期11月期中数学试题含解析
2023~2024学年度第一学期高三年级期中抽测数学试题(答案在最后)注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上.用2B 铅笔将试卷类型(A )填涂在答题卡相应位置上.将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”.2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上.3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}{}{}1,2,3,4,5,1,3,1,2,5U A B ===,则()U A B =ð()A.{}1,3,4 B.{}1,3 C.{}1,2,5 D.{}1,2,4,5【答案】A 【解析】【分析】利用并集与补集的概念计算即可.【详解】由题意可知{}3,4U B =ð,所以(){}1,3,4U A B ⋃=ð.故选:A 2.若2i 1iz -=+,则z 在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】D 【解析】【分析】根据复数的乘法运算求得复数z ,即可得z ,可得其对应的点的坐标,即可得答案.【详解】由题意知2i 1iz -=+,故i(1i)21i z =++=+,故1iz =-则复数z 对应的点为(1,1)-,在第四象限,故选:D3.拋掷一枚质地均匀的骰子,将得到的点数记为a ,则,4,5a 能够构成钝角三角形的概率是()A.23B.12C.13D.16【答案】D 【解析】【分析】先确定a 可能的取值,再结合余弦定理判断三角形为钝角时a 的取值,根据古典概型的概率公式,即可求得答案.【详解】由题意拋掷一枚质地均匀的骰子,将得到的点数记为a ,则a 的取值可能为1,2,3,4,5,6,有6种可能;,4,5a 能够构成三角形时,需满足19a <<,若,4,5a 能够构成钝角三角形,当5所对角为钝角时,有2222450,9a a +-<∴<,此时2a =;当a 所对角为钝角时,需满足2222540,41a a +-<∴>,此时没有符合该条件的a 值,故,4,5a 能够构成钝角三角形的概率是16,故选:D4.已知向量()()0,2,1,a b t =-= ,若向量b 在向量a 上的投影向量为12a - ,则⋅= ab ()A.2-B.52-C.2D.112【答案】A 【解析】【分析】根据投影向量定义及向量的数量积、向量的模计算即可.【详解】因为()()0,2,1,a b t =-=,所以向量b 在向量a上的投影向量为2142||||b a a t a a a a⋅-⋅==-,所以1t =,故2a b ⋅=-故选:A5.已知等比数列{}n a 的首项为3,则“911a a <”是“1114a a <”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【答案】B 【解析】【分析】结合等比数列的通项公式,由911a a <可得q 的取值范围,说明1q <-时不能推出1114a a <;继而说明1114a a <成立时推出1q >,即可推得911a a <,由此可判断答案.【详解】由题意知等比数列{}n a 的首项为3,设公比为q ,由911a a <,则81033q q <,即21,1q q >∴>或1q <-,当1q <-时,01114133(1)0q a a q -=->,即1114a a >,即“911a a <”不是“1114a a <”的充分条件;当1114a a <时,即1013,1q q q <∴>,则810q q <,即81033q q <,即911a a <,故“911a a <”是“1114a a <”的必要条件,故“911a a <”是“1114a a <”的必要不充分条件,故选:B 6.已知π4ππsin ,3536θθ⎛⎫+=-<< ⎪⎝⎭,则πtan 26θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A.2425-B.2425C.724D.724-【答案】C 【解析】【分析】根据角的变换及诱导公式,二倍角的正切公式求解即可.【详解】因为ππ36θ-<<,所以ππ032θ<+<,所以3cos 5π3θ⎛⎫= ⎪⎭+⎝,故4tan 3π3θ⎛⎫= ⎪⎭+⎝,πππsin 2cos 232πππ13tan 2tan 2ππ632ππsin 2tan 2cos 23332θθθθθθθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪⎢ ⎪⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎝⎭⎣⎦⎝⎭+=+-==-=-⎪ ⎪⎢⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭⎝⎭⎣⎦+++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦2π161tan 17394π2422tan 33θθ⎛⎫-+-⎪⎝⎭=-=-=⎛⎫⨯+ ⎪⎝⎭,故选:C7.已知()1y f x =-为偶函数,当1x ≥-时,()()2ln 23f x x x =++.若()()12f x f x >,则()A.()()121220x x x x -+-< B.()()121220x x x x -+->C.()()121220x x x x -++< D.()()121220x x x x -++>【答案】D 【解析】【分析】利用偶函数的性质及复合函数的单调性计算即可.【详解】由()1y f x =-为偶函数可知()f x 的图象关于=1x -轴对称,又1x ≥-时,()222312u x x x =++=++单调递增,ln y u =单调递增,故()()2ln 23f x x x =++在()1,-+∞上单调递增,(),1-∞-上单调递减,即()()()()()()221212121212111120f x f x x x x x x x x x >⇒+>+⇒+-+=-++>.故选:D8.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点()0,3的直线与C 交于,A B 两点,线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点D ,若6AF BF +=,则ABD △的面积为()A.2B.C.2D.【答案】C 【解析】【分析】设AB 的中点为H ,A 、B 、H 在准线上的射影分别为A B H '''、、,由题意和抛物线的定义可得3HH '=,即2H x =,设()()1122,,,A x y B x y ,设直线AB 方程,联立抛物线方程,利用韦达定理求出直线AB 的斜率,求得H 的坐标,进而求出其中垂线方程,可得D 的坐标,结合弦长公式和三角形面积公式计算即可求解.【详解】设AB 的中点为H ,抛物线的焦点为(1,0)F ,准线为=1x -,设A 、B 、H 在准线上的射影分别为A B H '''、、,则1()2HH AA BB '''=+,由抛物线的定义可知,,,6AF AA BF BB AF BF ''==+=,所以6AA BB ''+=,得3HH '=,即点H 的横坐标为2,设直线AB :3y kx =+,代入抛物线方程,得22(64)90k x k x +-+=,由22(64)360k k ∆=-->,得13k <且0k ≠.设()()1122,,,A x y B x y ,则122464k x x k -+==,解得2k =-或12(舍去).所以直线AB :23y x =-+,(2,1)H -,所以AB 的中垂线方程为11(2)2y x +=-,令0y =,解得4x =,即(4,0)D ,则DH =又122994x x k==,所以AB =所以1122ABD S AB DH == .故选:C.Q二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.9.为调研某地空气质量,连续10天测得该地PM 2.5(PM 2.5是衡量空气质量的重要指标,单位:3ug /m )的日均值,依次为36,26,17,23,33,106,42,31,30,33,则()A.前4天的极差大于后4天的极差B.前4天的方差小于后4天的方差C.这组数据的中位数为31或33D.这组数据的第60百分位数与众数相同【答案】AD 【解析】【分析】根据方差和极差判断A ,B 选项,根据中位数判断C 选项,根据百分位数和众数判断D 选项.【详解】前4天的极差361719-=,后4天的极差423012-=,A 正确;前4天的平均数25.5,方差222210.50.58.5 2.547.254+++=,后4天的平均数34,方差2222834122.54+++=,前4天的方差大于后4天的方差,B 选项错误;数据从小大排列17,23,26,30,31,33,33,36,42,106,这组数据的中位数为3133322+=,C 选项错误;这组数据的第60百分位数100.66⨯=是第6个数和第7个数的平均数3333332+=与众数33相同,D 选项正确.故选:AD.10.已知函数()()cos (0,0,0π)f x A x A ωϕωϕ=+>><<在5π12x =处取得极小值2-,与此极小值点相邻的()f x 的一个零点为π6,则()A.()2π2sin 23f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭B.π3y f x ⎛⎫=-⎪⎝⎭是奇函数C.()f x 在ππ,63⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减D.()f x 在π5π,46⎡⎫⎪⎢⎣⎭上的值域为⎡-⎣【答案】ABD 【解析】【分析】对A ,根据极小值可得A ,再根据极值点与零点关系可得周期,进而可得ω,再代入极小值点求解即可;对B ,根据解析式判断即可;对C ,代入ππ,63⎛⎫- ⎪⎝⎭判断是否为减区间即可;对D ,根据正弦函数在区间上的单调性与最值求解即可.【详解】对A ,由题意2A =-,且周期T 满足5πππ12644T -==,故πT =,即2ππω=,2=ω,故()()2cos 2f x x ϕ=+.因为()f x 在5π12x =处取得极小值2-,故()5π2π2π,Z 12k k ϕ⨯+=+∈,即()π2π,Z 6k k ϕ=+∈,又0πϕ<<,故π6ϕ=,则()π2cos 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.由诱导公式()2ππππ2sin 22sin 22cos 23626f x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=++=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故A 正确;对B ,ππππ2cos 22cos 22sin 23362y f x x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-+=-= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,为奇函数,故B 正确;对C ,ππ,63x ⎛⎫∈-⎪⎝⎭则ππ5π2,666x ⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭,不为余弦函数的单调递减区间,故C 错误;对D ,π5π,46x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭则1π22π1π,366x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭+,故,πc 2os 216x ⎡⎫∈-⎪⎢⎪⎛⎫+ ⎪⎝⎣⎭⎭,则π2cos 26x ⎡∈-⎣⎛⎫+ ⎪⎝⎭,故D 正确.故选:ABD11.在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,,E F 分别是棱,BC CD 的中点,则()A.11B D 与EF 是异面直线B.存在点P ,使得12A P PF =,且BC //平面1APBC.1A F 与平面1B EB 所成角的余弦值为3D.点1B 到平面1A EF 的距离为45【答案】BC 【解析】【分析】A 选项,建立空间直角坐标系,根据112B D EF = 得到11B D 与EF 平行;B 选项,先求出242,,333P ⎛⎫⎪⎝⎭,得到平面1APB 的法向量()1,0,1m =- ,根据数量积为0得到BC m ⊥,得到BC //平面1APB ;C 选项,先求出1A F 与平面1B EB 所成角的正弦值,进而求出余弦值;D 选项,求出平面1A EF 的法向量,根据点到平面距离公式求出答案.【详解】A 选项,以A 作坐标原点,1,,AB AD AA 所在直线分别为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系,()()()()()()()1112,0,2,0,2,2,2,1,0,1,2,0,0,0,2,2,0,0,2,2,0B D E F A B C ,则()()112,2,0,1,1,0B D EF =-=- ,由于112B D EF =,故11B D 与EF 平行,A 错误;B 选项,设(),,P x y z ,因为12A P PF =,所以()()2,,21,2,x y z x y z ----=,即224222x xy y z z=-⎧⎪=-⎨⎪-=-⎩,解得242,,333x y z ===,故242,,333P ⎛⎫⎪⎝⎭,设平面1APB 的法向量为(),,m a b c =,则()()()1242242,,,,0333333,,2,0,2220m AP a b c a mAB a b c a c ⎧⎛⎫⋅=⋅=++= ⎪⎪⎝⎭⎨⎪⋅=⋅=+=⎩ ,令1a =,则0,1b c ==-,则()1,0,1m =-,因为()()0,2,01,0,10BC m ⋅=-= ,故BC m ⊥,BC //平面1APB ,故存在点P ,使得12A P PF =,且BC //平面1APB ,B 正确;C 选项,平面1B EB 的法向量为()1,0,0n =r,故1A F 与平面1B EB 所成角的正弦值为1113A F n A F n ⋅=⋅,则1AF 与平面1B EB所成角的余弦值为3=,C 正确;D 选项,设平面1A EF 的法向量为()1111,,n x y z =,则()()()()11111111111111,,2,1,2220,,1,1,00n A E x y z x y z n EF x y z x y ⎧⋅=⋅-=+-=⎪⎨⋅=⋅-=-+=⎪⎩,令11x =,则1131,2y z ==,故131,1,2n ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ,则点1B 到平面1A EF的距离为111117A B n n ⋅==,D 错误.故选:BC12.已知函数()()()11ln ,f x a x x x a =-++∈R ,则下列说法正确的是()A.当1ln8a =时,()122f f ⎛⎫= ⎪⎝⎭B.当0a >时,()22f a a a <-C.若()f x 是增函数,则2a >-D.若()f x 和()f x '的零点总数大于2,则这些零点之和大于5【答案】ABD 【解析】【分析】直接代入即可判断A ,令()()()22a g a f a a =--,利用导数说明函数的单调性,即可判断B ,由()0f x '≥在()0,∞+上恒成立,利用导数求出()min f x ',即可求出a 的取值方程,即可判断C ,首先说明2a <-,得到()f x '在()0,1和()1,+∞上各有一个零点1x ,2x ,利用对数均值不等式得到121x x >,即可得到122x x +>,再说明()f x 在()10,x 和()2,x +∞上各有一个零点3x 、4x 且431x x =,最后利用基本不等式证明即可.【详解】对于A :当1ln 8a =时()()()11ln 1ln 8f x x x x =-++,则()12ln3ln23ln 23ln 208f =+=-+=,11111331ln 1ln ln 2ln 202282222f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-++=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以()122f f ⎛⎫=⎪⎝⎭,故A 正确;对于B :()()()()211ln 1ln f a a a a a a a a a =-++=-++,令()()()()()()222221ln 21ln a a a a a a a a a g a f a a a --+--=--+==++,则()112ln ln 21a a a a a a ag a '=+-++=-++,令()()1ln 21a a am a g a -+=+'=,则()2222217211214820a m a a a a a a a '⎛⎫--- ⎪--⎝⎭=--==<,所以()g a '在()0,∞+上单调递减,又()10g '=,所以当01a <<时()0g a '>,当1a >时()0g a '<,所以()g a 在()0,1上单调递增,在()1,+∞上单调递减,所以()()max 110g a g ==-<,所以当0a >时,()22f a a a <-,故B 正确;对于C :()1ln 0x f x a x x+'=++≥在()0,∞+上恒成立,令()()1ln x h x f x a x x +'==++,则()22111x h x x x x-'=-=,所以当01x <<时()0h x '<,当1x >时()0h x '>,所以()f x '在()0,1上单调递减,在()1,+∞上单调递增,所以()()min 120f x f a ''==+≥,解得2a ≥-,故C 错误;对于D :因为()10f =,即1为()f x 的一个零点,当2a =-时()0f x '≥,()0f x '=有且仅有一个根1,此时()f x 在()0,∞+上单调递增,所以()f x 和()f x '都只有1个零点,不符合题意;当2a >-时()0f x ¢>,则()f x '无零点,()f x 只有一个零点,不符合题意;当2a <-时()f x '在()0,1和()1,+∞上各有一个零点1x ,2x ,所以11221ln 101ln 10a x x a x x ⎧+++=⎪⎪⎨⎪+++=⎪⎩,所以211221ln ln x x x x x x -=>-,所以121x x >,所以122x x +>=,且()f x 在()10,x 上单调递增,在()12,x x 上单调递减,在()2,x +∞上单调递增,且()10f =,所以()10f x >,()20f x <,所以()f x 在()10,x 和()2,x +∞上各有一个零点3x 、4x ,又()()()11111111ln 11ln f a a x x x f x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-++=--++=-⎡⎤⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以431x x =,所以()123412*********x x x x x x x x ⎛⎫++++=++++>++= ⎪⎝⎭,故D 正确.ln ln a ba b-<-的证明如下:ln ln a b a b -<-,只需证ln ln ln aa b b -=⇔=1x =>,只需证12ln x x x <-,1x >,设1()2ln n x x x x=-+,1x >,则()22221(1)10x n x x x x-'=--=-<,可得()n x 在(1,)+∞上单调递减,∴1()(1)02ln n x n x x x<=⇒<-,得证.故选:ABD【点睛】方法点睛:利用导数证明或判定不等式问题:1.通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性与极值(最值),从而得出不等关系;2.利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题,从而判定不等关系;3.适当放缩构造法:根据已知条件适当放缩或利用常见放缩结论,从而判定不等关系;4.构造“形似”函数,变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知随机变量()25,X N σ~,且(7)0.8P X <=,则(35)P X <<的值为__________.【答案】0.3##310【解析】【分析】根据正态分布的性质求得(7)P X ≥,根据正态分布的对称性求出(3)0.2P X ≤=,继而可求得答案.【详解】由题意知随机变量()25,X N σ~,且(7)0.8P X <=,则(7)10.80.2P X ≥=-=,故(3)0.2P X ≤=,故(35)0.5(3)0.50.20.3P X P X <<=-≤=-=,故答案为:0.314.已知52323a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中所有项的系数之和为32,则展开式中的常数项为__________.【答案】270【解析】【分析】利用二项式定理计算即可.【详解】令()5523211332322a x x a a x ⎛⎫=⇒+=+=⇒=- ⎪⎝⎭,则()552233233a x x x x -⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,设()5233x x --的通项为()()()5235102355C 3C 31rrrrrr r r r T x x x -----=-=⋅⋅-⋅,当2r =时,()55C 311027270rrr -⋅⋅-=⨯=,即展开式中的常数项为270.故答案为:27015.已知圆锥的母线长为5,侧面积为15π,则该圆锥的内切球的体积为__________.【答案】9π2【解析】【分析】根据圆锥的侧面积求出圆锥的底面半径,即可求得圆锥的高,继而利用圆锥的母线和高之间的夹角的正弦求得内切球半径,即可求得答案.【详解】设圆锥的底面半径为r ,圆锥内切球的半径为R ,则π515π,3r r ⨯⨯=∴=,则圆锥的高为22534h =-=,设圆锥的母线和高之间的夹角为π,(0,)2θθ∈,则33sin ,452R R R θ==∴=-,故该圆锥的内切球的体积为3439ππ(322⨯=,故答案为:9π216.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F ,点P 在C 上,且2PF x ⊥轴,过点2F 作12F PF ∠的平分线的垂线,与直线1PF 交于点A ,若点A 在圆222:O x y a +=上,则C 的离心率为__________.3【解析】【分析】由题意求出22||b PF a =,结合双曲线定义以及角平线性质推出1||2AF a =,从而推出1222cos 2cPF F b a a ∠+=,在1AOF △中,利用余弦定理可求得4224340a a c c -+=,结合齐次式求解离心率,即可得答案.【详解】由题意知2(,0)F c ,2PF x ⊥轴,故将x c =代入22221x ya b-=中,得22221c y a b -=,则2b y a =±,即22||b PF a=,不妨设P 在双曲线右支上,则12||||2PF PF a -=,故21||2b PF a a=+;设PQ 为12F PF ∠的平分线,由题意知2F A PQ ⊥,则2||||PA PF =,即2||b PA a =,而211||||||2b PF PA AF a a=+=+,故1||2AF a =,由点A 在圆222:O x y a +=上,得||OA a =;又1||OF c =,则1221212c ||os 2||F F PF b c PF F a a∠=+=,在1AOF △中,222111112||||||2||||cos OA OF AF OF AF PF F =+-⋅∠,即222224222ca c a c ab a a=+-⋅⋅⋅+,结合222b c a =-,即得4224340a a c c -+=,即42430e e -+=,解得23e =或21e =(舍),故3e =,即C 33【点睛】关键点睛:求解双曲线的离心率,关键是求出,,a b c 之间的数量关系式,因此解答本题时,要结合题中条件以及双曲线定义推出相关线段长,从而在1AOF △中,利用余弦定理求出,,a b c 的关系,化为齐次式,即可求得答案.四、解答题:本题共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2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为12,且过点2⎫⎪⎪⎭.(1)求C 的标准方程;(2)过点()1,0-的直线l 与C 交于,A B 两点,当165AB =时,求直线l 的方程.【答案】(1)22143x y +=(2)y =或y =-【解析】【分析】(1)根据离心率的定义和椭圆经过的点,列出方程组,解之即可求解;(2)易知直线l 的斜率不为0,设:(1)l y k x =+,()()1122,,,A x y B x y ,联立椭圆方程,利用韦达定理表示出1212,x x x x +,根据弦长公式化简可得2212(1)34k AB k +=+,结合165AB =计算求出k 的值即可求解.【小问1详解】由题意,222222212()21c e a a b a b c ⎧==⎪⎪⎪⎨⎪+=⎪⎪=+⎩,解得2243a b ⎧=⎨=⎩,所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=.【小问2详解】易知直线l 的斜率不为0,设:(1)l y k x =+,即y kx k =+,()()1122,,,A x y B x y ,22143y kx kx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,得2222(34)84120k x k x k +++-=,22222(8)4(34)(412)990k k k k ∆=-+-=+>,221212228412,3434k k x x x x k k -+=-=++,2212(1)34k AB k+==+,又165AB=,所以2212(1)16534kk+=+,解得k=,所以直线l的方程为yy=-.18.在①()()21212n n nS S a n-+=+≥,②1na=+这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答下列问题.已知正项数列{}n a的前n项和为1,1nS a=,且__________,*Nn∈.(1)求{}n a的通项公式;(2)设11,n nn nb Ta a+=为数列{}n b的前n项和,证明:12nT<.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1)21na n=-(2)证明见解析【解析】【分析】(1)若选择①,根据n a和n S的关系得到12n na a+-=,确定等差数列得到通项公式;若选择②,根据n a和n S的关系得到12n na a+-=,确定等差数列得到通项公式;(2)确定11122121nbn n⎛⎫=-⎪-+⎝⎭,再根据裂项求和法计算得到答案.【小问1详解】若选择①:()()21212n n nS S a n-+=+≥,则()21121n n nS S a+++=+,相减得到:()()()1112n n n n n na a a a a a++++=+-,0na>,故12n na a+-=,()122221S S a+=+,解得23a=,212a a-=,故数列{}n a为首项是1,公差为2的等差数列,故21na n=-;若选项②:1na=+,则()241n nS a=+,()21141n nS a++=+,相减得到:()()2211411n n n a a a ++=+-+,整理得到()()1120n n n n a a a a +++--=,0n a >,故120n n a a +--=,故数列{}n a 为首项是1,公差为2的等差数列,故21n a n =-;【小问2详解】()()111111212122121n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪-+-+⎝⎭,故()21111111112335212122211n T n n n ⎛⎫=-+-++-=- ⎪-++⎝<⎭ .19.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且cos cos 3cos 3b C c B b A c +=-.(1)求cos B ;(2)设角B 的平分线交AC 边于点D,且BD =,若b =ABC 的面积.【答案】(1)13-(2)【解析】【分析】(1)利用正弦定理边化角结合两角和的正弦公式化简已知等式,可得cos B ,即得答案;(2)根据同角三角函数关系求出sin 3B =,设π,(0,)2ABD θθ∠=∈,由二倍角余弦公式求出cos 3θ=,利用等面积法推出()32a c ac +=,结合余弦定理即可求得12ac =,从而利用三角形面积公式求得答案.【小问1详解】由题意cos cos 3cos 3b C c B b A c +=-可得sin cos sin cos 3sin cos 3sin B C C B B A C +=-,即sin()3sin cos 3sin()B C B A A B +=-+,即sin 3sin cos 3(sin cos cos sin )3sin cos A B A A B A B A B =-+=-,而(0,π),sin 0A A ∈∴>,故1cos 3B =-;【小问2详解】由(0,π)B ∈,1cos 3B =-可得sin 3B =,角B 的平分线交AC 边于点D ,设π,(0,)2ABD θθ∠=∈,则213cos 2cos 1cos 33B θθ=-=-∴=,111sin sin sin 2222ABC S c a ac θθθ=⋅+=⋅ ,()32323ac a c ac =⋅∴+=,由b =22212483b a c ac ⎛⎫=+-⋅-= ⎪⎝⎭,即()24483a c ac +-=,则()()224448,129093a c ac ac ac -=∴-+=,则12ac =(负值舍去),故21s in 11232ABC ac B S =⨯⨯== 20.设有甲、乙、丙三个不透明的箱子,每个箱中装有除颜色外都相同的5个球,其中甲箱有3个蓝球和2个黑球,乙箱有4个红球和1个白球,丙箱有2个红球和3个白球.摸球规则如下:先从甲箱中一次摸出2个球,若从甲箱中摸出的2个球颜色相同,则从乙箱中摸出1个球放入丙箱,再从丙箱中一次摸出2个球;若从甲箱中摸出的2个球颜色不同,则从丙箱中摸出1个球放入乙箱,再从乙箱中一次摸出2个球.(1)若最后摸出的2个球颜色不同,求这2个球是从丙箱中摸出的概率;(2)若摸出每个红球记2分,每个白球记1分,用随机变量X 表示最后摸出的2个球的分数之和,求X 的分布列及数学期望.【答案】(1)4495(2)分布列见解析,24475【解析】【分析】(1)求出甲箱中摸出2个球颜色相同的概率,继而求得最后摸出的2个球颜色不同的概率,再求出最后摸出的2个球是从丙箱中摸出的概率,根据条件概率的计算公式即可得答案.(2)确定X 的所有可能取值,求出每个值相应的概率,即可得分布列,根据期望公式即可求得数学期望.【小问1详解】从甲箱中摸出2个球颜色相同的概率为223225C C 2C 5P +==,记事件A 为最后摸出的2个球颜色不同,事件B 为这2个球是从丙箱中摸出的,则()()()|P AB P B A P A =,()111111113342222665661242C C C C C C C C 21433855C 5C 55C 5C 7523P A ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯+⨯+⨯+⨯= ⎪⎝⎭⎝⎭,()111143223663C C C C 2148855C 5C 375P AB ⎛⎫=⨯⨯+⨯= ⎪⎝⎭,所以()8844375|389575P B A ==;【小问2详解】X 的所有可能取值为2,3,4,则()222342226662C C C 214333255C 5C 55C 25P X ⎛⎫==⨯⨯+⨯+⨯⨯= ⎪⎝⎭,()38375P X ==,()2222322542226666C C C C 2143228455C 5C 55C 5C 753P X ⎛⎫⎛⎫==⨯⨯+⨯+⨯⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故X 的分布列如表:X 234P32538752875故()33828181141122442342575757575E X ++=⨯+⨯+⨯==.【点睛】难点点睛:本题解答的难点在于求分布列时,计算每个值相应的概率,要弄清楚每个值对应的情况,分类求解,注意计算量较大,要十分细心.21.如图,在三棱锥-P ABC 中,侧面PAB 是锐角三角形,PA BC ⊥,平面PAB ⊥平面ABC .(1)求证:AB BC ⊥;(2)设2,4PA PB AC ===,点D 在棱BC (异于端点)上,当三棱锥-P ABC 体积最大时,若二面角C PAD --大于30 ,求线段BD 长的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2)46(0,9【解析】【分析】(1)过点P 作PE AB ⊥,根据面面垂直的性质定理,证得PE ⊥平面ABC ,进而证得BC ⊥平面PAB ,即可得到BC AB ⊥;(2)设2,2AB a BC b ==,得到22(4)3P ABC V a a -=-,令()22(4)3f a a a =-,利用导数求得函数的单调性,得到233a =时,三棱锥-P ABC 的体积最大,以B 为原点,建立空间直角坐标系,设BD m =,求得平面CPA 与PAD 的法向量分别为12,1)n = 和246(2,1)3n m= ,结合向量的夹角公式和题设条件,列出不等式,求得m 的取值范围即可.【小问1详解】证明:过点P 作PE AB ⊥于点E ,因为平面PAB ⊥平面ABC ,平面PAB ⋂平面ABC AB =,且PE ⊂平面PAB ,所以PE ⊥平面ABC ,又因为PA BC ⊥,且PE PA P = ,所以BC ⊥平面PAB ,因为AB ⊂平面PAB ,所以BC AB ⊥.【小问2详解】解:设2,2AB a BC b ==,因为BC AB ⊥,可得222AB BC AC +=,即224416a b +=,所以224a b +=,所以b =,又由PE ==所以2112222(4)3233P ABC V a b a a -=⨯⨯⨯==-,令()22(4)3f a a a =-,可得()22(43)3f a a '=-,令()0f a ¢=,解得233a =,当03a <<时,()0f a '>,()f a 单调递增;当23a <<时,()0f a '<,()f a 单调递减,所以当3a =时,即,33AB BC ==时,三棱锥-P ABC 的体积最大,以B 为原点,,BC BA 所在的直线分别为,x y 轴,以过点B 垂直于平面ABC 的直线为z 轴,建立空间直角坐标系,如图所示,设BD m =,可得4643232643(,,0),(0,,(,33333CA PA DA m =-=-=- ,则(,0,0),(,0,0),(0,,(0,,0)3333D m C P A ,设平面CPA 与平面PAD 的法向量分别为11112222(,,),(,,)n x y z n x y z == ,由11114643033033x y y z ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,令1y =,可得111,1x z ==,所以1n = ,又由2222232603303y z mx y ⎧-=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩,令1y =,可得22,13x z m ==,所以2()3n m = ,设二面角C PA D --的平面角的大小为θ,所以12123cos cos302n n n n θ⋅===,解得09m <<,所以BD 的长的取值范围为(0,9.22.已知函数()2e 32sin 1,xf x a ax x a =-+-∈R .(1)当01a <<时,求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线与两坐标轴围成的三角形面积的最大值;(2)当0x =时,函数()f x 取得极值,求a 的值.【答案】(1)38(2)2a =或1a =【解析】【分析】(1)求出曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程,然后求出与x 轴,y 轴的交点,表示出切线与两坐标轴围成的三角形面积,然后利用导数求最大值即可;(2)令()00f '=求出a 的值,然后验证a 的值使函数()f x 在0x =处取到极值.【小问1详解】由已知()2e 32cos xf x a a x '=-+,01a <<则()2320f a a '=-+,()201f a =-,曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程为()22321y a a x a =-++-,01a <<当0x =时,21y a =-,当0y =时,12a x a +=--,设线()y f x =在点()()0,0f 处的切线与两坐标轴围成的三角形面积为()h a ,则()()221111112222a a a a a a h a ++=-=-⋅--,01a <<()()()()()()()()()23222321211213112222h a a a a a a a a a a a a +---+-∴-+-=⋅=--'-,令()0h a '>,则102a <<,即()h a 在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,令()0h a '<,则112a <<,即()h a 在1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,即()max 111132112481222h a h +⎛⎫=-⋅= ⎪⎛⎫= ⎪-⎝⎝⎭⎭,即曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线与两坐标轴围成的三角形面积的最大值为38;【小问2详解】由(1)()2e 32cos x f x a a x '=-+,因为当0x =时,函数()f x 取得极值,得()20032f a a '=-+=,解得2a =或1a =,当2a =时,()4e 62cos x f x x '=-+,设()()4e 62cos xg x f x x '==-+,则()4e 2sin x g x x -'=,令()()4e 2sin xr x g x x =-'=,则()4e 2cos x r x x -'=,明显()4e 2cos x r x x -'=在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,()()02r x r ''∴>=,即()4e 2sin x g x x -'=在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,()4g x '∴>,即()4e 62cos x f x x '=-+在π0,2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,()4620f x '∴>-+=,即函数()f x 在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增又明显()4e 2sin 0x g x x -'=>在π,02⎛⎫- ⎪⎝⎭上恒成立,则()4e 62cos x f x x '=-+在π,02⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,()()00f x f ''∴<=,即函数()f x 在π,02⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,所以当0x =时,函数()f x 取得极值,当1a =时,()e 32cos x f x x '=-+,设()()e 2cos 3xt x f x x '=+-=,则()e 2sin xt x x -'=,当π,02x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,明显()0t x '>,当π0,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,因为e 1,sin x x x x ≥+≥,()()()e 2sin 12sin sin 1sin 0x t x x x x x x x '∴-=≥+=-+-≥-()e 2sin 0x t x x -'∴=≥在ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上恒成立,()e 32cos x f x x '∴=-+在ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,又()00f '=,∴函数()f x 在π,02⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,在π0,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递增,所以当0x =时,函数()f x 取得极值,故2a =或1a =.现证明e 1x x ≥+,设()=e 1x m x x --,则()=e 1xm x '-,令()0m x '>,得0x >,()m x 在()0,∞+上单调递增,令()0m x '<,得0x <,()m x 在(),0∞-上单调递减,()()00m x m ∴≥=,即e 1x x ≥+,现证明πsin ,0,2x x x ⎡⎫≥∈⎪⎢⎣⎭,设()sin n x x x =-,则()1cos 0n x x ='-≥在π0,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭上恒成立即()n x 在π0,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递增,()()00n x n ∴≥=,即πsin ,0,2x x x ⎡⎫≥∈⎪⎢⎣⎭.。
江苏省徐州市第三中学2024-2025学年高二(树人班)上学期9月期初调研数学试题
江苏省徐州市第三中学2024-2025学年高二(树人班)上学期9月期初调研数学试题一、单选题1.对任意的实数k ,直线1y kx =+与圆222x y +=的位置关系一定是 A .相离B .相切C .相交但直线不过圆心D .相交且直线过圆心2.方程222242410x y mx y m m --+--+=所表示的圆的最大面积为( ) A .4πB .9πC .8πD .16π3.圆()2224x y -+=与直线20x y --=相交所得弦长为( )A .1B C .D .4.直线y x b =+与曲线x =1个交点,则实数b 的取值范围是( )A .11b -<≤B .1b ≤C .1b ≤-D .11b -<≤或b =5.圆222210x y x y +---=的所有经过坐标原点的弦中最短弦长为( )A B .2C .D .46.已知动点M 与两个定点(0,0),(3,0)O A 的距离之比为2,那么直线OM 的斜率的取值范围是( )A .⎡⎣B .⎡⎢⎣⎦C .[D .33,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭7.已知曲线1x -=的最大值,最小值分别为( )A2 2 B 2C2D8.已知圆22224590x y ax ay a +-++-=上的所有点都在第二象限,则实数a 的取值范围是( )A .(),3-∞-B .33,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .[)3,+∞D .33,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭二、多选题9.已知圆C :22414450x y x y +--+=及点()2,3Q -,则下列说法中正确的是( ) A .圆心C 的坐标为()2,7-- B .点Q 在圆C 外C .若点()1P m m +,在圆C 上,则直线PQ 的斜率为14D .若M 是圆C 上任一点,则MQ 的取值范围为⎡⎣10.已知圆225()(12)2C x y --+=:,直线()():211740l m x m y m +++--=.则以下命题正确的有( )A .直线l 恒过定点()3,0B .y 轴被圆C 截得的弦长为C .直线l 与圆C 恒相交D .直线l 被圆C 截得弦长最长时,直线的方程为250x y +-=11.已知直线120l mx y -+=:,220,R l x my m ++=∈:,则下列结论中正确的是( )A .存在m 的值,使得1l 与2l 不互相垂直B . 1l 和2l 分别过定点 0,2 和()2,0-C .存在m 的值,使得1l 和2l 关于直线0x y +=对称D .若1l 和2l 交于点M ,则OM 的最大值是三、填空题12.已知点()()2,0,2,0A B -,若圆22(1)(2)1x a y a -++--=上存在点M 满足5MA MB ⋅=u u u r u u u r,则实数a 的取值范围是.13.已知点()3,0A -,()1,0B ,平面内的动点P 满足30PB PA -=,则点P 的轨迹形成的图形周长是.14.在平面直角坐标系xOy 中,已知点()2,0A ,若点M 满足2210MA MO +=,则点M 的轨迹方程是.四、解答题15.已知直线1l :2320x y +-=,2l :()2110mx m y +-+=,其中m 为实数. (1)当12l l ∥时,求直线1l ,2l 之间的距离;(2)当1m =时,求过直线1l ,2l 的交点,且垂直于直线240x y -+=的直线方程.16.已知 ABC V 的顶点()5,1A ,AB 边上的中线CM 所在直线方程为250x y --=,AC 边上的高BH 所在直线方程为270x y --=. (1)求顶点C 的坐标. (2)求直线BC 的方程.17m =表示的曲线.18.已知Rt ABC V 的顶点(8,5)A ,直角顶点为(3,8)B ,顶点C 在y 轴上; (1)求顶点C 的坐标; (2)求Rt ABC V 外接圆的方程.19.已知圆C 过两点()2,0A -,()2,4B ,且圆心C 在直线240x y --=上. (1)求圆C 的方程;(2)过点(P 作圆C 的切线,求切线方程.。
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所以 2(S6 S3 ) S3 (S9 S6 ) ,
由 S3 15 , S6 48 ,
得 S9 99 ,
故选:C.
【点睛】本题考查了等差数列的性质及等差中项,重点考查了运算能力,属基础题.
6.若关于 x 的不等式 x2 4x a 0 在1 x 4 内有解,则实数 a 的取值范围( ).
对于选项 D,因为 ac2 bc2 ,则 c2 0 ,则 a b ,即选项 D 正确,
即命题是真命题的是 BD,
故答案为:BD.
【点睛】本题考查了不等式的性质,属基础题.
13.在公比
q
为整数的等比数列
an
中,
Sn
是数列
an
的前
n
项和,若
a1
a4
32
,
a2 a3 12 ,则下列说法正确的是( ).
从而得到公比.
【详解】因为数列{bn}有连续四项在集合{28, 19, 13, 7,17, 23} 中, bn an 1 ,所以数
列{an}有连续四项在集合{27, 18, 12,8,18, 24}中,所以数列{an}的连续四项不同号, 即 q 0 .因为 q 1 ,所以 1 q 0 ,按此要求在集合{27, 18, 12,8,18, 24}中取四个
因此, a7 a8 a9 a10 a11 a7 a11 a8 a10 a9 5a9 100 ,故选:D.
【点睛】本题考查等差中项性质的应用,在求解等差数列的问题时,常用基本量法与等差数 列性质来进行求解,考查计算能力,属于中等题.
3.已知
x
3
,
y
x
x
1
3
,则
y
的最小值为(
).
2019—2020 学年度第一学期期中抽测
高二数学试题
一、单选题:(本大题一共 10 道小题,每题只有一个正确答案,每题 4 分,共 40 分)
1.数列 3,6,11,20,…的一个通项公式为( ).
A. an 3n
B. an n(n 2)
C. an n 2n
D.
an 2n 1
【答案】C
等价于 ( x2
4 x)max
a
,
x 1, 4 ,设ຫໍສະໝຸດ f(x)x2
4x
,
x 1, 4 ,
又
f
(x)
x2
4x
(x
2)2
4,
x 1, 4 ,
f (x) 4, 0
所以
,
即实数 a 的取值范围为 a 0 ,
故选:B.
【点睛】本题考查了不等式有解问题,通常采用分离变量最值法,属基础题.
b 7.已知数列 3,y,x,9 是等差数列,数列 1,a,b,c,4 是等比数列,则 x y ( ).
C.
若aR
,a
0 ,则
4 a… 4
a
;
x y 2
D. 若 x, y R , xy 0 ,则 y x
.
【答案】AD
【解析】
【分析】
由均值不等式满足的条件为“一正、二定、三相等”,可得选项 A,D 正确,选项 B,C 错误.
【详解】解:对于选项
A,因为
a,
b
(0,
)
,则
b a
a b
…
2
b a
12.下列命题的是真命题的是( ).
11 A. 若 a b ,则 a b ;
B. 若 x y , m n ,则 x n y m C. 若 x y , m n ,则 xm yn
D. 若 ac2 bc2 ,则 a b
【答案】BD 【解析】
【分析】
分别取特殊情况可得选项 A,C 错误,由同向不等式的可加性可得选项 B 正确,
由 1,a,b,c,4 是等比数列,则 b2 1 4 4 ,
又 a2 1b b 0 ,
则b 2,
b 2 1 即 x y 12 6 ,
故选:A. 【点睛】本题考查了等差数列及等比数列的性质,属基础题. 8.《算法统宗》是中国古代数学名著,由明代数学家程大位编著,它对我国民间普及珠算和 数学知识起到了很大的作用,是东方古代数学的名著,在这部著作中,许多数学问题都是以 歌诀形式呈现的.“九儿问甲歌”就是其中一首:一个公公九个儿,若问生年总不知,自长排 来差三岁,共年二百又零七,借问小儿多少岁,各儿岁数要谁推,这位公公年龄最小的儿子
y 0, x 0
对于选项 D, xy 0 ,则 x
y ,则
x y [( x ) ( y )] 2 ( x ) ( y ) 2
( x ) ( y)
yx
y
x
yx
,当且仅当 y
x ,即
x y 时取等号,即选项 D 正确,
即四个推段中正确的为 AD,
故答案为:AD.
【点睛】本题考查了均值不等式,重点考查了“一正、二定、三相等”,属基础题.
【解析】
【分析】
先解不等式得 p : A 1, , q : B 2, 3 ,再由集合 B 是集合 A 的真子集,即可得解.
【详解】解:解不等式 x 1 2 ,得 x 1 ,得 p : A 1, ,
解不等式 5x
6
x2
,变形得:
(x
2)( x
3)
0 ,解得
2
x
3
,得
q
:
B
2, 3
,
由集合 B 是集合 A 的真子集,
类讨论能力,难度较大.
二、多选题:(本大题一共 3 道小题,每题 4 分,共 12 分,每题漏选得 2 分,错选或多选
不得分)
11.给出下面四个推断,其中正确的为( ).
A.
b
若 a,b (0, ) ,则 a
a…2 b;
B. 若 x, y (0, ) 则 lg x lg y… 2 lg x lg y ;
年龄为( )
A. 8 岁
B. 11 岁
【答案】B
【解析】
【分析】
九个儿子的年龄成等差数列,公差为 3.
C. 20 岁
D. 35 岁
【详解】由题意九个儿子的年龄成等差数列,公差为 3.记最小的儿子年龄为 a1 ,则
S9
9a1
98 2
3
207
,解得
a1
11.
故选 B.
【点睛】本题考查等差数列的应用,解题关键正确理解题意,能用数列表示题意并求解.
数列,则 S3 , S6 S3 , S9 S6 成等差数列,再将 S3 15 , S6 48 代入运算即可.
【详解】解:由
Sn
为等差数列
an
的前
n
项之和,
则 S3 , S6 S3 , S9 S6 ,...S3m S3(m1) ... 也成等差数列,
则 S3 , S6 S3 , S9 S6 成等差数列,
1 2 (2a b)( 1 2) 4 b 4a 4 2 b 4a 8
则a b
ab
ab
ab ,
b 4a a = 1 ,b = 1
当且仅当 a b ,即 4
2 时取等号,
即 m2 2m 8 ,即 (m 4)(x 2) 0 ,
解得 m 4 或 m 2 ,
故选:A.
【点睛】本题考查了不等式有解问题,重点考查了重要不等式的应用,属中档题.
A. q = 2
B.
数列 Sn
2 是等比数列
D.
数列
lg
an
是公差为
2
的等差数列
C. S8 510
【答案】ABC
【解析】
【分析】
先由已知条件求得数列
an
的通项公式及前
n
项和,再利用定义法判断数列是否为等差数列
或等比数列,得解.
【详解】解:因为数列an为等比数列,又 a1 a4
32 ,所以 a2
由不等式两边同时除以一个正数,不等号的方向不变,可得选项 D 正确.
11 【详解】解:对于选项 A,取 a 0 b ,显然 a b 不成立,即选项 A 错误;
对于选项 B,因为 m n ,则 n m ,又 x y ,则 x n y m ,即选项 B 正确;
对于选项 C,取 x 0 y , 0 m n ,显然 xm yn 不成立,即选项 C 错误;
a3
32
,又 a2
a3
12
,
所以
aa32
4 8
q 2
或
a2 a3
2.在等差数列 an 中, a5 a13 40 ,则 a7 a8 a9 a10 a11 ( )
A. 40
B. 60
C. 80
D. 100
【答案】D 【解析】 【分析】
利用等差中项的性质得出 a9 的值,再利用等差中项的性质可得出 a7 a8 a9 a10 a11 的值.
【详解】由等差中项的性质可得 a5 a13 2a9 40 , a9 20 ,
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
【答案】D
【解析】
【分析】
由
x
3 ,即
x
3
0 ,则
y
x
x
1
3
x
3
x
1
3
3
,再结合重要不等式求最值即可.
【详解】解:因为 x 3 ,所以 x 3 0 ,
y x 1 x 3 1 3 2 (x 3) 1 3 5
则
x3
x3
x3
,
x3 1
当且仅当
【解析】
【分析】
由数列的前面有限项,归纳出 an n 2n ,得解.
【详解】解:由数列 3,6,11,20,…
可得 3 1 21, 6 2 22 ,11 3 23 , 20 4 24 ,...an n 2n ,