安徽省蚌埠市2015-2016学年高二上学期期末考试数学(文)答案
高中高二数学上学期开学试题(含解析)-人教版高二全册数学试题
2015-2016学年某某省某某市扶沟高中高二(上)开学数学试卷一、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.已知集合A={x|x>2},B={x|1<x<3},则A∩B=()A.{x|x>2} B.{x|x>1} C.{x|2<x<3} D.{x|1<x<3}2.已知角α的终边经过点(﹣4,3),则cosα=()A.B.C.﹣D.﹣3.某单位有职工750人,其中青年职工350人,中年职工250人,老年职工150人,为了了解该单位职工的健康情况,用分层抽样的方法从中抽取样本.若样本中的中年职工为5人,则样本容量为()A.7 B.15 C.25 D.354.下列函数在(0,+∞)上为减函数的是()A.y=﹣|x﹣1| B.y=e x C.y=ln(x+1)D.y=﹣x(x+2)5.设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是()A.f(x)g(x)是偶函数 B.|f(x)|g(x)是奇函数C.f(x)|g(x)|是奇函数D.|f(x)g(x)|是奇函数6.设定义在R上的奇函数f(x)满足f(x)=x2﹣4(x>0),则f(x﹣2)>0的解集为()A.(﹣4,0)∪(2,+∞)B.(0,2)∪(4,+∞)C.(﹣∞,0)∪(4,+∞)D.(﹣4,4)7.将函数f(x)=sin(2x+φ)的图象向左平移个单位,所得到的函数图象关于y轴对称,则φ的一个可能取值为()A.B.C.0 D.8.给出下列关于互不相同的直线m、l、n和平面α、β的四个命题:①若m⊂α,l∩α=A,点A∉m,则l与m不共面;②若m、l是异面直线,l∥α,m∥α,且n⊥l,n⊥m,则n⊥α;③若l∥α,m∥β,α∥β,则l∥m;④若l⊂α,m⊂α,l∩m=A,l∥β,m∥β,则α∥β,其中为真命题的是()A.①③④B.②③④C.①②④D.①②③9.在区间[﹣,]上随机取一个数x,cosx的值介于0到之间的概率为()A.B.C.D.10.已知向量=(4,6),=(3,5),且⊥,∥,则向量等于()A.B.C.D.11.从五件正品,一件次品中随机取出两件,则取出的两件产品中恰好是一件正品,一件次品的概率是()A.1 B.C.D.12.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2﹣3x,则函数g(x)=f(x)﹣x+3的零点的集合为()A.{1,3} B.{﹣3,﹣1,1,3} C.{2﹣,1,3} D.{﹣2﹣,1,3}二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分)13.求值cos600°=.14.阅读图所示的程序框图,运行相应地程序,输出的s值等于.15.在△ABC中,AB=2,AC=4.若P为△ABC的外心,则的值为.16.已知单位向量与的夹角为α,且cosα=,向量=3﹣2与=3﹣的夹角为β,则cosβ=.三、解答题:(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)(2015春•某某期末)已知:tan(α+)=﹣,(<α<π).(1)求tanα的值;(2)求的值.18.(12分)(2014秋•隆化县校级期中)某校从高一年级期末考试的学生中抽出60名学生,其成绩(均为整数)的频率分布直方图如图所示:(1)依据频率分布直方图,估计这次考试的及格率(60分及以上为及格)和平均分;(2)已知在[90,100]段的学生的成绩都不相同,且都在94分以上,现用简单随机抽样方法,从95,96,97,98,99,100这6个数中任取2个数,求这2个数恰好是两个学生的成绩的概率.19.(12分)(2013•淄川区校级模拟)已知直线l过点P(1,1),并与直线l1:x﹣y+3=0和l2:2x+y﹣6=0分别交于点A、B,若线段AB被点P平分.求:(1)直线l的方程;(2)以O为圆心且被l截得的弦长为的圆的方程.20.(12分)(2015秋•某某月考)如图,四边形ABCD为矩形,DA⊥平面ABE,AE=EB=BC=2,BF⊥平面ACE于点F,且点F在CE上.(Ⅰ)求证:AE⊥BE;(Ⅱ)求三棱锥D﹣AEC的体积.21.(12分)(2013•某某一模)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,﹣<φ<)(x∈R)的部分图象如图所示.(1)求函数y=f(x)的解析式;(2)当x∈[﹣π,﹣]时,求f(x)的取值X围.22.(12分)(2015春•某某校级期末)已知函数f(x)=2cos2(x﹣)﹣sin2x+1 (Ⅰ)求f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)当x∈(,)时,若f(x)≥log2t恒成立,求 t的取值X围.2015-2016学年某某省某某市扶沟高中高二(上)开学数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分,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A={x|x>2},B={x|1<x<3},则A∩B=()A.{x|x>2} B.{x|x>1} C.{x|2<x<3} D.{x|1<x<3}考点:交集及其运算.专题:集合.分析:直接利用交集运算求得答案.解答:解:∵A={x|x>2},B={x|1<x<3},∴A∩B={x|x>2}∩{x|1<x<3}={x|2<x<3}.故选:C.点评:本题考查交集及其运算,是基础的计算题.2.已知角α的终边经过点(﹣4,3),则cosα=()A.B.C.﹣D.﹣考点:任意角的三角函数的定义.专题:三角函数的求值.分析:由条件直接利用任意角的三角函数的定义求得cosα的值.解答:解:∵角α的终边经过点(﹣4,3),∴x=﹣4,y=3,r==5.∴cosα===﹣,故选:D.点评:本题主要考查任意角的三角函数的定义,两点间的距离公式的应用,属于基础题.3.某单位有职工750人,其中青年职工350人,中年职工250人,老年职工150人,为了了解该单位职工的健康情况,用分层抽样的方法从中抽取样本.若样本中的中年职工为5人,则样本容量为()A.7 B.15 C.25 D.35考点:分层抽样方法.专题:概率与统计.分析:利用分层抽样知识求解.解答:解:设样本容量为n,由题意知:,解得n=15.故选:B.点评:本题考查样本容量的求法,是基础题,解题时要注意分层抽样知识的合理运用.4.下列函数在(0,+∞)上为减函数的是()A.y=﹣|x﹣1| B.y=e x C.y=ln(x+1)D.y=﹣x(x+2)考点:函数单调性的判断与证明.专题:函数的性质及应用.分析:根据函数解析式判断各自函数的单调区间,即可判断答案.解答:解:①y=﹣|x﹣1|=∴(0,+∞)不是减函数,故A不正确.②y=e x,在(﹣∞,+∞)上为增函数,故B不正确.③y=ln(x+1)在(﹣1,+∞)上为增函数,故C不正确.④y=﹣x(x+2)在(﹣1,+∞)上为减函数,所以在(0,+∞)上为减函数故D正确.故选:D.点评:本题考查了简单函数的单调性,单调区间的求解,掌握好常见函数的解析式即可,属于容易题.5.设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是()A.f(x)g(x)是偶函数 B.|f(x)|g(x)是奇函数C.f(x)|g(x)|是奇函数D.|f(x)g(x)|是奇函数考点:函数奇偶性的判断;函数的定义域及其求法.专题:函数的性质及应用.分析:由题意可得,|f(x)|为偶函数,|g(x)|为偶函数.再根据两个奇函数的积是偶函数、两个偶函数的积还是偶函数、一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数,从而得出结论.解答:解:∵f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,∴|f(x)|为偶函数,|g(x)|为偶函数.再根据两个奇函数的积是偶函数、两个偶函数的积还是偶函数、一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数,可得 f(x)|g(x)|为奇函数,故选:C.点评:本题主要考查函数的奇偶性,注意利用函数的奇偶性规律,属于基础题.6.设定义在R上的奇函数f(x)满足f(x)=x2﹣4(x>0),则f(x﹣2)>0的解集为()A.(﹣4,0)∪(2,+∞)B.(0,2)∪(4,+∞)C.(﹣∞,0)∪(4,+∞)D.(﹣4,4)考点:函数奇偶性的性质.专题:函数的性质及应用.分析:根据已知中定义在R上的奇函数f(x)满足f(x)=x2﹣4(x>0),先求出f(x)>0的解集,进而求出f(x﹣2)>0的解集.解答:解:∵f(x)=x2﹣4(x>0),∴当x>0时,若f(x)>0,则x>2,又由函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,﹣x>0,若f(x)>0,则f(﹣x)<0,则0<﹣x<2,即﹣2<x<0,故f(x)>0的解集为(﹣2,0)∪(2,+∞),故f(x﹣2)>0时,x﹣2∈(﹣2,0)∪(2,+∞),x∈(0,2)∪(4,+∞),即f(x﹣2)>0的解集为(0,2)∪(4,+∞).故选:B.点评:本题主要考查不等式的解法,利用函数的奇偶性求出当x<0时,f(x)>0的解集,是解决本题的关键.7.将函数f(x)=sin(2x+φ)的图象向左平移个单位,所得到的函数图象关于y轴对称,则φ的一个可能取值为()A.B.C.0 D.考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:由条件利用y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,余弦函数的图象的对称性,求得φ的一个可能取值.解答:解:将函数f(x)=sin(2x+φ)的图象向左平移个单位,可得到的函数y=sin[2(x+)+φ)]=sin(2x++φ)的图象,再根据所得图象关于y轴对称,可得+φ=kπ+,即φ=kπ+,k∈z,则φ的一个可能取值为,故选:B.点评:本题主要考查y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数、余弦函数的图象的对称性,属于基础题.8.给出下列关于互不相同的直线m、l、n和平面α、β的四个命题:①若m⊂α,l∩α=A,点A∉m,则l与m不共面;②若m、l是异面直线,l∥α,m∥α,且n⊥l,n⊥m,则n⊥α;③若l∥α,m∥β,α∥β,则l∥m;④若l⊂α,m⊂α,l∩m=A,l∥β,m∥β,则α∥β,其中为真命题的是()A.①③④B.②③④C.①②④D.①②③考点:命题的真假判断与应用.专题:空间位置关系与距离;简易逻辑.分析:①利用异面直线的定义即可判断出正误;②利用线面垂直的判定定理即可判断出正误;③由已知可得l与m不一定平行,即可判断出正误;④利用面面平行的判定定理可得:α∥β,即可判断出正误.解答:解:①若m⊂α,l∩α=A,点A∉m,则l与m不共面,正确;②若m、l是异面直线,l∥α,m∥α,且n⊥l,n⊥m,利用线面垂直的判定定理即可判断出:n⊥α正确;③若l∥α,α∥β,α∥β,则l与m不一定平行,不正确;④若l⊂α,m⊂α,l∩m=A,l∥β,m∥β,利用面面平行的判定定理可得:α∥β,正确.其中为真命题的是①②④.故选:C.点评:本题考查了线面平行与垂直的判定定理、异面直线的定义,考查了推理能力,属于中档题.9.在区间[﹣,]上随机取一个数x,cosx的值介于0到之间的概率为()A.B.C.D.考点:几何概型.专题:概率与统计.分析:求出所有的基本事件构成的区间长度;通过解三角不等式求出事件“cos x的值介于0到”构成的区间长度,利用几何概型概率公式求出事件的概率.解答:解:所有的基本事件构成的区间长度为∵解得或∴“cos x的值介于0到”包含的基本事件构成的区间长度为由几何概型概率公式得cos x的值介于0到之间的概率为P=故选A.点评:本题考查结合三角函数的图象解三角不等式、考查几何概型的概率公式.易错题.10.已知向量=(4,6),=(3,5),且⊥,∥,则向量等于()A.B.C.D.考点:平面向量的坐标运算.专题:计算题.分析:根据向量平行垂直的坐标公式X1Y2﹣X2Y1=0和X1X2+Y1Y2=0运算即可.解答:解:设C(x,y),∵,,联立解得.故选D.点评:本题考查两个向量的位置关系①平行②垂直,此种题型是高考考查的方向.11.从五件正品,一件次品中随机取出两件,则取出的两件产品中恰好是一件正品,一件次品的概率是()A.1 B.C.D.考点:古典概型及其概率计算公式.专题:计算题.分析:根据已知中五件正品,一件次品,我们易得共有6件产品,由此我们先计算出从中任取出两件产品的事件个数,及满足条件“恰好是一件正品,一件次品”的基本事件个数,然后代入古典概型概率公式,可求出答案.解答:解:由于产品中共有5件正品,一件次品,故共有6件产品从中取出两件产品共有:C62==15种其中恰好是一件正品,一件次品的情况共有:C51=5种故出的两件产品中恰好是一件正品,一件次品的概率P==故选C点评:本题考查的知识点是古典概型及其概率计算公式,计算出满足条件的基本事件总数及其满足条件的基本事件个数是解答此类题型的关键.12.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2﹣3x,则函数g(x)=f(x)﹣x+3的零点的集合为()A.{1,3} B.{﹣3,﹣1,1,3} C.{2﹣,1,3} D.{﹣2﹣,1,3}考点:函数奇偶性的性质.专题:函数的性质及应用.分析:首先根据f(x)是定义在R上的奇函数,求出函数在R上的解析式,再求出g(x)的解析式,根据函数零点就是方程的解,问题得以解决.解答:解:∵f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2﹣3x,令x<0,则﹣x>0,∴f(﹣x)=x2+3x=﹣f(x)∴f(x)=﹣x2﹣3x,∴∵g(x)=f(x)﹣x+3∴g(x)=令g(x)=0,当x≥0时,x2﹣4x+3=0,解得x=1,或x=3,当x<0时,﹣x2﹣4x+3=0,解得x=﹣2﹣,∴函数g(x)=f(x)﹣x+3的零点的集合为{﹣2﹣,1,3}故选:D.点评:本题考查函数的奇偶性及其应用,考查函数的零点,函数方程思想.二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分)13.求值cos600°=﹣.考点:诱导公式的作用.专题:计算题.分析:由诱导公式知cos600°=cos240°,进一步简化为﹣cos60°,由此能求出结果.解答:解:cos600°=cos240°=﹣cos60°=﹣.故答案为:﹣.点评:本题考查诱导公式的性质和应用,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.14.阅读图所示的程序框图,运行相应地程序,输出的s值等于﹣3 .考点:循环结构.专题:计算题.分析:直接利用循环框图,计算循环的结果,当k=4时,退出循环,输出结果.解答:解:由题意可知第1次判断后,s=1,k=2,第2次判断循环,s=0,k=3,第3次判断循环,s=﹣3,k=4,不满足判断框的条件,退出循环,输出S.故答案为:﹣3.点评:本题考查循环结构的作用,注意判断框的条件以及循环后的结果,考查计算能力.15.在△ABC中,AB=2,AC=4.若P为△ABC的外心,则的值为 6 .考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:作出边AB,AC的垂线,利用向量的运算将用和表示,利用向量的数量积的几何意义将向量的数量积表示成一个向量与另个向量的投影的乘积,即可求得的值.解答:解:若P为△ABC的外心,过P作PS⊥AB,PT⊥AC垂足分别为S,T,则S,T分别是AB,AC的中点,AS=1,AT=2.∴=•(﹣)=﹣=AT•AC﹣AS•AB=2×4﹣1×2=6,故答案为:6.点评:本题考查两个向量的运算法则及其几何意义、两个向量数量积的几何意义,属于中档题.16.已知单位向量与的夹角为α,且cosα=,向量=3﹣2与=3﹣的夹角为β,则cosβ=.考点:数量积表示两个向量的夹角.专题:平面向量及应用.分析:转化向量为平面直角坐标系中的向量,通过向量的数量积求出所求向量的夹角.解答:解:单位向量与的夹角为α,且cosα=,不妨=(1,0),=,=3﹣2=(),=3﹣=(),∴cosβ===.故答案为:.点评:本题考查向量的数量积,两个向量的夹角的求法,考查计算能力.三、解答题:(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)(2015春•某某期末)已知:tan(α+)=﹣,(<α<π).(1)求tanα的值;(2)求的值.考点:同角三角函数基本关系的运用;两角和与差的正切函数.专题:计算题.分析:(1)利用两角和的正切公式,求出tanα的值.(2)利用二倍角公式展开,利用tanα求出cosα即可得到结果.解答:解:(1)由tan(α+)=﹣,得,解之得tanα=﹣3(5分)(2)==2cosα(9分)因为<α<π且tanα=﹣3,所以cosα=﹣(11分)∴原式=﹣(12分).点评:本题是基础题,考查两角和的正切函数公式的应用,同角三角函数的基本关系的应用,考查计算能力.18.(12分)(2014秋•隆化县校级期中)某校从高一年级期末考试的学生中抽出60名学生,其成绩(均为整数)的频率分布直方图如图所示:(1)依据频率分布直方图,估计这次考试的及格率(60分及以上为及格)和平均分;(2)已知在[90,100]段的学生的成绩都不相同,且都在94分以上,现用简单随机抽样方法,从95,96,97,98,99,100这6个数中任取2个数,求这2个数恰好是两个学生的成绩的概率.考点:频率分布直方图;古典概型及其概率计算公式.专题:计算题;概率与统计.分析:(1)求出频率,用频率估计概率;(2)列出所有的基本事件,求概率.解答:解:(1)由图知,60及以上的分数所在的第三、四、五、六组的频率和为(0.02+0.03+0.025+0.005)×10=0.80,所以,估计这次考试的及格率为80%;=45×0.05+55×0.15+65×0.2+75×0.3+8×0.25+95×0.05=72,则估计这次考试的平均分是72分.(2)从95,96,97,98,99,100这6个数中任取2个数共有=15个基本事件,而[90,100]的人数有3人,则共有基本事件C=3.则这2个数恰好是两个学生的成绩的概率P==.点评:本题考查了学生在频率分布直方图中读取数据的能力,同时考查了古典概型的概率求法,属于基础题.19.(12分)(2013•淄川区校级模拟)已知直线l过点P(1,1),并与直线l1:x﹣y+3=0和l2:2x+y﹣6=0分别交于点A、B,若线段AB被点P平分.求:(1)直线l的方程;(2)以O为圆心且被l截得的弦长为的圆的方程.考点:直线与圆相交的性质.专题:直线与圆.分析:(1)依题意可设A(m,n)、B(2﹣m,2﹣n),分别代入直线l1 和l2的方程,求出m=﹣1,n=2,用两点式求直线的方程.(2)先求出圆心(0,0)到直线l的距离d,设圆的半径为R,则由,求得R的值,即可求出圆的方程.解答:解:(1)依题意可设A(m,n)、B(2﹣m,2﹣n),则,即,解得m=﹣1,n=2.即A(﹣1,2),又l过点P(1,1),用两点式求得AB方程为=,即:x+2y﹣3=0.(2)圆心(0,0)到直线l的距离d==,设圆的半径为R,则由,求得R2=5,故所求圆的方程为x2+y2=5.点评:本题主要考查直线和圆相交的性质,点到直线的距离公式,弦长公式的应用,用两点式求直线的方程,属于中档题.20.(12分)(2015秋•某某月考)如图,四边形ABCD为矩形,DA⊥平面ABE,AE=EB=BC=2,BF⊥平面ACE于点F,且点F在CE上.(Ⅰ)求证:AE⊥BE;(Ⅱ)求三棱锥D﹣AEC的体积.考点:空间中直线与直线之间的位置关系;棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的性质.专题:计算题.分析:(Ⅰ)由题意证明BC⊥平面ABE,得AE⊥BC,再结合条件证明AE⊥平面BCE,再证出AE⊥BE;(Ⅱ)利用题意得到平面ACD⊥平面ABE,作出交线的垂线,利用换低求三棱锥体积.解答:(Ⅰ)证明:由题意知,AD⊥平面ABE,且AD∥BC∴BC⊥平面ABE,∵AE⊂平面ABE∴AE⊥BC,∵BF⊥平面ACE,且AE⊂平面ABE∴BF⊥AE,又BC∩BF=B,∴AE⊥平面BCE,又∵BE⊂平面BCE,∴AE⊥BE.(Ⅱ)在△ABE中,过点E作EH⊥AB于点H,∵AD⊥平面ABE,且AD⊂平面ACD,∴平面ACD⊥平面ABE,∴EH⊥平面ACD.由已知及(Ⅰ)得EH=AB=,S△ADC=2.故V D﹣ABC=V E﹣ADC=×2×=.点评:本题主要考查垂直关系,利用线面垂直的定义和判定定理,进行线线垂直与线面垂直的转化;求三棱锥体积常用的方法:换底法.21.(12分)(2013•某某一模)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,﹣<φ<)(x∈R)的部分图象如图所示.(1)求函数y=f(x)的解析式;(2)当x∈[﹣π,﹣]时,求f(x)的取值X围.考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.专题:计算题;三角函数的图像与性质.分析:(1)由图象可求得A=1,由=可求得ω,f(x)过(,1)点可求得φ,从而可求得函数y=f(x)的解析式;(2)当x∈[﹣π,﹣]时,可求得x+的X围,利用正弦函数的单调性即可求得f(x)的取值X围.解答:解:(1)由图象得A=1,=﹣=,∴T=2π,则ω=1;将(,1)代入得1=sin(+φ),而﹣<φ<,所以φ=,因此函数f(x)=sin(x+);(6分)(2)由于x∈[﹣π,﹣],﹣≤x+≤,所以﹣1≤sin(x+)≤,所以f(x)的取值X围是[﹣1,].( 12分)点评:本小题主要考查三角函数解析式的求法与三角函数图象与性质的运用,以及三角函数的值域的有关知识,属于中档题.22.(12分)(2015春•某某校级期末)已知函数f(x)=2cos2(x﹣)﹣sin2x+1 (Ⅰ)求f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)当x∈(,)时,若f(x)≥log2t恒成立,求 t的取值X围.考点:三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.专题:三角函数的图像与性质.分析:(Ⅰ)由三角函数中的恒等变换应用化简函数解析式可得f(x)=cos(2x+)+2,由2kπ﹣π≤2x+≤2kπ,k∈Z,即可解得f(x)的单调递增区间.(Ⅱ)由,可得,解得1≤cos(2x+)+2,求得f(x),f(x)min=1,由题意log2t≤1,从而解得t的取值X围.解答:解:(Ⅰ)∵f(x)=cos(2x﹣)﹣sin2x+2=cos2x﹣sin2x+2=cos(2x+)+2,…(3分)由2kπ﹣π≤2x+≤2kπ,k∈Z,得k≤x≤k,k∈Z,…(5分)∴f(x)的单调递增区间为[k,k],k∈Z,.…(6分)(或者:f(x)=﹣+2=cos2x﹣+2=﹣+2,…(3分)令+2kπ≤≤+2kπ,k∈Z.则+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.…(5分)∴f(x)的单调递增区间为:[+kπ,+kπ],k∈Z.…6分)(Ⅱ)∵,∴,…(7分)∴﹣1≤cos()≤﹣,1≤cos(2x+)+2,…(8分)(或者:∵,∴…(7分)∴≤≤1∴1≤﹣+2≤…8分)∴f(x),f(x)min=1.…(9分)若f(x)≥log2t恒成立,∴则log2t≤1,∴0<t≤2,…(11分)即t的取值X围为(0,2].…(12分)点评:本题主要考查了三角函数中的恒等变换应用,正弦函数的图象和性质,属于基本知识的考查.。
2024-2025学年安徽省蚌埠市蚌埠第四中学高二上学期开学考试语文试题
2024-2025学年安徽省蚌埠市蚌埠第四中学高二上学期开学考试语文试题阅读下面的文字,完成下面小题。
“君子”一词很难界定,勉强相应于西方文化中的绅士Gentleman。
现有的研究表明,君子一词出现在儒家之前,或者说在孔子之前,春秋之前。
君子主要是指社会的掌权者、当权者。
孔子以后,君子的概念发生了比较大的变化,君子从社会地位的标志转变为人格品格的标志。
孔子主要从道德的理念来给“君子”做一个这样的规定,这在以后整个中国文化中形成了主流。
君子跟小人的差别主要是在道德上、品格上的差别,是学养、德行的分别,这是一个很大的变化。
君子的社会作用首先是引领社会风气。
“君子之德风,小人之德草,草上之风,必偃”,就是说君子的德行就像一阵风一样,小人的品德像草一样,风往哪吹,草就往哪倒。
君子起引领的作用,是社会正能量的体现。
要做个君子就不能赶时髦,赶时髦是会丧失某些气节的。
君子要成为一个社会的引领者。
引领就必须以身作则,要身教,自己先做到。
君子的另一个作用是文化的传承。
文化的传承靠君子来延续,社会上如果没有专注于文化传承的人,那这个文化就会中断。
文化是不断地发展变化的,随着时代的变化,文化的内涵和形式都会发生各种各样的变化,但是文化的根本精神不能放弃,这要靠君子来传承。
我们要传承传统文化,并不是要大家拘泥于外在的各种各样的形式,而是要把文化的灵魂和精神的东西传承下来。
礼仪的根本精神集中起来讲主要在两个方面。
一个是大报本也,大报本就是不要忘掉我们从哪来的。
“天地君亲师”是我们生命的本源。
儒家教育归根结底是让人通过教育恢复人性,改变兽性。
礼是大报本,原始返终,要追到最后的根源上去,这是礼的一个核心的东西,所以我们要知恩报恩。
礼第二个重要的内容是敬,这体现在人与人之间要相互尊敬,不仅要相互尊敬,自己也要尊敬自己,所以去掉敬,礼仪都是虚设的。
所有的礼仪都体现了一个核心精神,相互尊敬。
礼里面的敬是出于内心的,不是一种形式上的,当然,我们首先要从形式上开始,最根本的是不能丢掉礼,君子的一个责任就是传承这种文化的根本精神。
15—16学年下学期七年级期末考试数学试题(附答案)
2015-2016学年第二学期期末联考试卷七年级数学一、选择题:本大题共12小题,每小题3分,共36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.如果座位表上“5列2行”记作(5,2),那么(4,3)表示()A.3列5行B.5列3行C.4列3行D.3列4行2.如果a>b,那么下列不等式中一定成立的是()A.a2>b2B.1﹣a>1﹣b C.1+a>1﹣b D.1+a>b﹣13.在下列实数中:0,,﹣3.1415,,,0.343343334…无理数有()A.1个B.2个C.3个D.4个4.下面调查中,适合采用普查的是()A.调查全国中学生心理健康现状B.调查你所在的班级同学的身高情况C.调查我市食品合格情况D.调查南京市电视台《今日生活》收视率5.若是方程kx﹣2y=2的一个解,则k等于()A.B.C.6 D.﹣6.如图,能判定EC∥AB的条件是()A.∠B=∠ACE B.∠A=∠ECD C.∠B=∠ACB D.∠A=∠ACE7.如图,在平面直角坐标系中,A(﹣3,2)、B(﹣1,0)、C(﹣1,3),将△ABC向右平移4个单位,再向下平移3个单位,得到△A1B1C1,点A、B、C的对应点分别A1、B1、C1,则点A1的坐标为()A.(3,﹣3)B.(1,﹣1)C.(3,0)D.(2,﹣1)8.在平面直角坐标系中,点(﹣2,﹣2m+3)在第三象限,则m的取值范围是()A.B.C.D.9.若关于x的不等式组无解,则a的取值范围是()A.a≤3 B.a≥3 C.a<3 D.a>310.已知方程组和有相同的解,则a,b的值为()A.B.C.D.11.小明要制作一个长方形的相片框架,这个框架的长为25cm,面积不小于500cm2,则宽的长度xcm应满足的不等式组为()A.B.C.D.12.为了鼓励市民节约用电,某市对居民用电实行“阶梯收费”(总电费=第一阶梯电费+第二阶梯电费).规定:用电量不超过200度按第一阶梯电价收费,超过200度的部分按第二阶梯电价收费.如图是张磊家2015年9月和10月所交电费的收据,则该市规定的第一阶梯电价和第二阶梯电价分别为每度()A.0.5元、0.6元B.0. 4元、0.5元C.0.3元、0.4元D.0.6元、0.7元第6题图第7题图第12题图二、填空题:本大题共6小题,每小题3分,共18分.把答案填在题中横线上.13.的整数部分是.14.某学校为了了解八年级学生的体能情况,随机选取30名学生测试一分钟仰卧起坐次数,并绘制了如图的直方图,学生仰卧起坐次数在25~30之间的频率为.15.已知2x﹣3y﹣1=0,请用含x的代数式表示y:.16.如图,将三角板的直角顶点放在直尺的一边上,若∠1=55°,则∠2的度数为°.17.若不等式组的解集是﹣1<x <1,则b a 212 的立方根为 . 18.如图,正方形ABCD 的顶点B 、C 都在直角坐标系的x 轴上,若点D 的坐标是(3,4),则点A 的坐标是 .第14题图 第16题图 第18题图三、解答题:本大题共6小题,共46分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.19.(5分)解方程组:20.(6分)解不等式组请结合题意填空,完成本题的解答. (1)解不等式①,得 ;(2)解不等式②,得 ;(3)把不等式①和②的解集在数轴上表示出来:(4)原不等式组的解集为 .21.(7分)请根据如图所示的对话内容回答下列问题.(1)求该魔方的棱长;(2)求该长方体纸盒的长.22.(8分)已知,如图,BCE、AFE是直线,AB∥CD,∠1=∠2,∠3=∠4.证明:AD∥BE.证明:∵AB∥CD(已知)∴∠4=①(②)∵∠3=∠4(已知)∴∠3=③(④)∵∠1=∠2(已知)∴∠1+∠CAF=∠2+∠CAF(等量代换)即∠BAF=∠DAC∴∠3= ⑤(等量代换)∴AD∥BE(⑥)23.(9分)某中学图书馆将图书分为自然科学、文学艺术、社会百科、哲学四类.在“读书月”活动中,为了了解图书的借阅情况,图书管理员对本月各类图书的借阅进行了统计,表)和图是图书管理员通过采集数据后,绘制的两幅不完整的频率分布表与频数分布直方图.请你根据图表中提供的信息,解答以下问题:(1)表中m=,n=;(2)在图中,将表示“自然科学”的部分补充完整;(3)若该学校打算采购一万册图书,请你估算“哲学”类图书应采购多少册较合适?(4)根据图表提供的信息,请你提出一条合理化的建议.24.(11分)在南宁市中小学标准化建设工程中,某学校计划购进一批电脑和电子白板,经过市场考察得知,购买1台电脑和1台电子白板共需要2万元,购买2台电脑和1台电子白板共需要2.5万元.(1)求每台电脑、每台电子白板各多少万元?(2)根据学校实际,需购进电脑和电子白板共30台,总费用不超过32万元,但不低于30万元,请你通过计算求出有几种购买方案,哪种方案费用最低.2015-2016学年第二学期期末联考七年级数学评分细则一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分)1-5 CDBBC 6-10 DBBAD 11-12 AA二、填空题(本题共6小题,每小题3分,共18分)13. 4 14. 0.4 15. y=16. 35 17. 2 18. (﹣1,4)三、解答题(本大题共6小题,共46分)注:解答题解法多样,非本细则所述的其他正确解法请阅卷老师酌情给分19. 解:,①+②×2得:7x=7,即x=1,------- 3分把x=1代入①得:y=1,------- 4分则方程组的解为------- 5分20. 解:(1)x<2,------- 1分(2)x≥﹣1,------- 3分(3)------- 5分(4)-1≤x<2.------- 6分21. 解:(1)设魔方的棱长为x cm,可得:x3=216,------- 2分解得:x=6.------- 3分(2)设该长方体纸盒的长为y cm,6y2=600,------- 5分y2=100,即y=10.------- 6分答:魔方的棱长6 cm,长方体纸盒的长为10 cm.------- 7分22. 解:①∠BAE ,------- 1分②(两直线平行,同位角相等),------- 3分③∠BAE ------- 4分④(等量代换),------- 5分⑤∠DAC ,------- 6分⑥(内错角相等,两直线平行).------- 8分23. 解:(1)m= 500 ,------- 2分n= 0.05 ;------- 3分(2)自然科学:2000×0.20=400 册如图,------- 5分(3)10000×0.05=500(册),即估算“哲学”类图书应采购500册较合适;------- 7分(4)鼓励学生多借阅哲学类的书.------- 9分24. 解:(1)设每台电脑x万元,每台电子白板y万元,根据题意得:,------- 3分解得,即每台电脑0.5万元,每台电子白板1.5万元;------- 5分(2)设需购进电脑a台,则购进电子白板(30﹣a)台,根据题意得:,------- 7分解得:13≤a≤15,∵a只能取整数,∴a=13,14,15,------- 9分∴有三种购买方案,方案1:需购进电脑13台,则购进电子白板17台,13×0.5+1.5×17=32(万元),方案2:需购进电脑14台,则购进电子白板16台,14×0.5+1.5×16=31(万元),方案3:需购进电脑15台,则购进电子白板15台,15×0.5+1.5×15=30(万元),∵30<31<32,∴购买电脑15台,电子白板15台最省钱.------- 11分。
2024-2025学年安徽省蚌埠市A层高中高二上学期第一次联考数学试卷(含答案)
2024-2025学年安徽省蚌埠市A层高中高二上学期第一次联考数学试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设集合U={0,1,2,3,4},P={0,1,2},Q={1,3,4},则P∩(∁U Q)=( )A. {0}B. {3}C. {0,2}D. {1,3}2.已知直线l经过两点A(1,2),B(1,−2),则直线l的倾斜角为( )A. 0B. π3C. π2D. 不存在3.已知复数z满足(3−i)z=10,则|z|=( )A. 5B. 10C. 5D. 104.已知平面α={M|n⋅AM=0},其中点A(1,2,15),n=(1,1,1),则下列各点在平面α内的是( )A. (3,1,6)B. (2,1,1)C. (9,8,5)D. (5,4,9)5.已知a>0且a≠1,函数f(x)={a x−a,x≤alog a(x+a)+1,x>a,若存在x1,x2∈R,使f(x1)=f(x2),则a的取值范围是( )A. (0,12)B. [12,1)C. (1,2)D. [2,+∞)6.抛掷一枚骰子两次.设“第一次向上的点数是2”为事件A,“第二次向上的点数是奇数”为事件B,“两次向上的点数之和能被3整除”为事件C,则下列说法正确的是( )A. 事件A与事件B互为对立事件B. P(BC)=16C. P(AB∪BC)=512D. 事件B与事件C相互不独立7.已知函数f(x)=tanθ−tan(x+θ)1−3tan(x+θ)是[−π2026,π2026]上的奇函数,则tanθ=( )A. −3B. −13C. 13D. 38.已知点A(0,1),B(1,0),C(t,0),点M是直线AC上的动点,若|MA|≤2|MB|恒成立,则最小正整数t= ( )A. 1B. 2C. 3D. 4二、多选题:本题共3小题,共18分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
2015-2016学年第一学期期末教学质量监测九年级数学试题附答案
2015-2016 学年第一学期期末教学质量监测九年级数学试题2016.1亲爱的考生:欢迎参加考试!请你认真审题,积极思考,仔细答题,发挥最佳水平.答题时,请注意以下几点:1.全卷共 6 页,满分 150 分,考试时间 120 分钟.2.答案必须写在答题纸相应的位置上,写在试题卷、草稿纸上无效. 3.答题前,请认真阅读答题纸上的《注意事项》 按规定答题. 4.本次考试不得使用计算器,请耐心解答.祝你成功!一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分.请选出各题中一个符合题意的正确选项,不选、多选、错选,均不给分)1.下列函数的图象是双曲线的是( ▲ )A . y = 2 x - 1B . y =1C . y = xD . y = x 2x2.下列事件是随机事件的是( ▲ )A .火车开到月球上;B .抛出的石子会下落;C .明天临海会下雨;D .早晨的太阳从东方升起.3.二次函数 y =x 2+4x -5 的图象的对称轴为( ▲ )A .x =4B .x =﹣4C .x =2D .x =﹣24.如图,⊙O 是△ABC 的内切圆,D ,E ,F 是切点,∠A =50°,∠C =60°,则∠DOE =( ▲ )A .70°B .110°C .120°D .130°C B ′ CC ′E F OBD(第 4 题)A B(第 5 题)A△5.如图,把 ABC 绕着点 A 顺时针方向旋转 34°,得到△AB ′C ′,点 C 刚好落在边 B ′C ′上.则∠C ′=( ▲ )A .56°B .62°C .68°D .73°6.将抛物线 y =3x 2 先向左平移一个单位,再向上平移一个单位,两次平移后得到的抛物线解析式为( ▲ )A .y =3(x +1)2+1B .y =3(x +1)2-1C .y =3(x -1)2+1D .y =3(x -1)2-17.小洋用一张半径为 24 cm 的扇形纸板做一个如图所示的圆锥形小丑帽子侧面(接缝忽略不计), 如果做成的圆锥形小丑帽子的底面半径为 10 cm ,那么这张扇形纸板的面积是( ▲ )A .120 π cm 2B .240 π cm 2C .260 π cm 2D .480 π cm 224 cmy A nA 4 A 3 A 2 A 1…B nB 4C 3C 2B 3B 2C 1B 1O(第 10 题)x4 (1 + k )2 = 1 B . k + k 2 = 1 4 4 (1 + k )2 = 1(x - 1)2 = ( 2 ) ,所以 x8.用锤子以均匀的力敲击铁钉入木板.随着铁钉的深入,铁钉所受的阻力会越来越大,使得每次钉入木板的钉子的长度后一次为前一次的 k 倍(0<k <1).已知一个钉子受击 3 次后恰好全部进入木板,且第一次受击后进入木板部分的铁钉长度是钉长的 4 7,设铁钉的长度为 1,那么符合这一事实的方程是( ▲ )A .4 4 7 7 74 4 4 C . + k + k 2 = 1 D . + 7 7 7 7 79.利用平方根去根号可以构造一个整系数方程.例如: x =2 + 1 时,移项得 x - 1 = 2 ,两边平方得22 - 2 x + 1 = 2 ,即 x 2 - 2 x - 1 = 0 .仿照上述构造方法,当 x =6 - 1 2时,可以构造出一个整系数方程是( ▲ )A . 4 x 2 + 4 x + 5 = 0B . 4 x 2 + 4 x - 5 = 0C . x 2 + x + 1 = 0D . x 2 + x - 1 = 010.如图,在 y 轴正半轴上依次截取 OA 1=A 1A 2=A 2A 3=…=A n-1A n (n 为正整数),过 A 1,A 2,A 3,…,A n 分别作 x 轴的平行线,与反比例函数 y =2 x(x >0)交于点 B 1,B 2,B 3,…,B n ,如图所示的 Rt △B 1C 1B 2,△Rt B 2C 2B 3,△Rt B 3C 3B 4,…,△Rt B n-1C n-1B n 面积分别记为 S 1,S 2,S 3,…,S n-1,则 S 1+S 2+S 3+…+S n-1=( ▲ )A .1B .2C .1﹣1 1D .2﹣n n二、填空题(本大题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分)11.点 A (1,19)与点 B 关于原点中心对称,则点 B 的坐标为▲ .12.如果反比例函数 y = m - 3x的图象在 x <0 的范围内,y 随 x 的增大而减小,那么 m 的取值范围是 ▲13.如图,点 O 是正五边形 ABCDE 的中心,则∠BAO 的度数为▲ .AyD CPBOEH GAOBC D(第 13 题)A E O FB x(第 15 题) (第 16 题)14.一个盒子中装有大小、形状一模一样的白色弹珠和黑色弹珠,从盒中随机取出一颗弹珠,取得白色弹珠的概率是13.如果盒子中白色弹珠有4颗,则盒中有黑色弹珠▲颗.15.如图,正方形ABCD的顶点A,B与正方形EFGH的顶点G,H同在一段抛物线上,且抛物线的顶点同时落在CD和y轴上,正方形边AB与EF同时落在x轴上,若正方形ABCD的边长为4,则正方形EFGH的边长为▲.2-1-c-n-j-y16.如图,在⊙O中,AB为⊙O的直径,AB=4.动点P从A点出发,以每秒π个单位的速度在⊙O上按顺时针方向运动一周.设动点P的运动时间为t秒,点C是圆周上一点,且∠AOC=40°,当t=▲秒时,点P与点C中心对称,且对称中心在直径AB上.三、解答题(本大题共8小题,第17题10分,第18题7分,第19题8分,第20题9分,第21题10分,第22题10分,第23题12分,第24题14分,共80分)17.解方程:(1)4x2-20=0;(2)x2+3x-1=0.18.动手画一画,请把下图补成以A为对称中心的中心对称图形.A19.如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,连接BC,AC,OD⊥BC于E.(1)求证:OD∥AC;(2)若BC=8,DE=3,求⊙O的直径.D CB EOA20.已知关于x的一元二次方程x2+2(k-1)x+k2-1=0有两个不相等的实数根.(1)求实数k的取值范围;(2)x=0可能是方程的一个根吗?若是,请求出它的另一个根;若不是,请说明理由.同时从袋中各随机摸出 1 个球,并计算摸出的这 2 个小球上数字之和,记录后都将小球放回袋中搅匀,进行重21.一只不透明的袋子中装有 4 个质地、大小均相同的小球,这些小球分别标有数字3,4,5,x .甲、乙两人每次..复试验.实验数据如下表:摸球总次数“和为 8”出现的频数102 2010 3013 6024 9030 12037 18058 24082 330110 450150“和为 8”出现的频率0.20 0.50 0.43 0.40 0.33 0.31 0.32 0.34 0.33 0.33解答下列问题:(1)如果实验继续进行下去,根据上表数据,出现“和为 8”的频率将稳定在它的概率附近.估计出现“和为 8” 的概率是▲;(2)当 x =7 时,请用列表法或树状图法计算“和为 8”的概率;并判断 x =7 是否可能.22.如图是一种新型娱乐设施的示意图,x 轴所在位置记为地面,平台 AB ∥x 轴,OA =6 米,AB =2 米, BC 是反比例函数 y = k x的图象的一部分,CD 是二次函数 y =﹣x 2+mx +n 图象的一部分,连接点 C 为抛物线的顶点,且 C点到地面的距离为 2 米, D 点是娱乐设施与地面的一个接触点.(1)试求 k ,m ,n 的值;(2)试求点 B 与点 D 的水平距离.yA BCOD x23.如图 1,正方形 ABCD 与正方形 AEFG 的边 AB ,AE (AB <AE )在一条直线上,正方形 AEFG 以点 A 为旋转中心逆时针旋转,设旋转角为 α.在旋转过程中,两个正方形只有点 A 重合,其它顶点均不重合,连接 BE ,DG .(1)当正方形 AEFG 旋转至如图 2 所示的位置时,求证:BE =DG ;(2)如图 3,如果 α=45°,AB =2,AE =3 2 .①求 BE 的长;②求点 A 到 BE 的距离;(3)当点 C 落在直线 BE 上时,连接 FC ,直接写出∠FCD 的度数.GGADGADB CBCFABDCFE(图 1)FE(图 2)E(图 3)24.定义:把一个半圆与抛物线的一部分组成的封闭图形称为“蛋圆”.如图,抛物线 y =x 2-2x -3 与 x 轴交于点 A ,B ,与 y 轴交于点 D ,以 AB 为直径,在 x 轴上方作半圆交 y 轴于点 C ,半圆的圆心记为 M ,此时这个半圆与这条抛物线 x 轴下方部分组成的图形就称为“蛋圆”.(1)直接写出点 A ,B ,C 的坐标及“蛋圆”弦 CD 的长;A▲ ,B ▲ ,C ▲ , CD = ▲ ;(2)如果一条直线与“蛋圆”只有一个交点,那么这条直线叫做“蛋圆”的切线.①求经过点 C 的“蛋圆”切线的解析式;②求经过点 D 的“蛋圆”切线的解析式;(3)由(2)求得过点 D 的“蛋圆”切线与 x 轴交点记为 E ,点 F 是“蛋圆”上一动点,试问是否存在 S △CDE =△S CDF ,若存在请求出点 F 的坐标;若不存在,请说明理由;(4)点 P 是“蛋圆”外一点,且满足∠BPC =60°,当 BP 最大时,请直接写出点 P 的坐标.yC yCAO M B x A O M B xDD(备用图)9数学参考答案2016.1一、选择题(每小题4分,共40分)题号答案1B2C3D4B5D6A7B8C9B10C二、填空题(每小题 5 分,共 30 分)11.(﹣1,﹣19)12.m >3 13.54° 14.815. 2 5 - 216. 4914 22 32或 或 或9 9三、解答题(共 80 分)17.(10 分,每小题 5 分)(1)4x 2-20=0;(2)x 2+3x -1=0.4x 2=20a =1,b =3,c =﹣1x 2=5△=32-4×1×(﹣1)=13x = ± 5x =- 3 ± 13 218.(7 分)略(图形基本形状差不多就给分)19.(8 分)(1)∵AB 是⊙O 的直径∴∠C =90°∵OD ⊥BC∴∠OEB =∠C =90°∴OD ∥AC………4 分(2)令⊙O 的半径为 r ,根据垂径定理可得:r 2=42+(r -3)2,解得:r = 25 25,所以⊙O 的直径为 . ………8 分6 320.(9 分)(△1) =[2(k -1)]2-4(k 2-1)=﹣8k +8∵方程有两个不相等的实数根,∴﹣8k +8>0,解得:k <1.………4 分(2)把 x =0 代入方程得:k 2-1=0,解得:k =±1∵k <1 ∴k=﹣1 ∴x=0 可能是方程的一个根∴原方程为:x 2-4x =0 解得:x 1=0,x 2=4 ∴方程的另一个根为 4.………9 分21.(10 分)(1)13(或者 0.33) ………3 分(2)列表略,可得:P 和为 8= 2 1 1= ≠ ,所以 x 的值不可以取 7.………10 分12 6 322.(10 分)(1)把 B (2,6)代入 y =k 12,可得 y = . x x把 y =2 代入 y =12x, 可得 x =6,即 C 点坐标为(6,2).23.(12 分)(1)由题意可得: ⎨∠BAE = ∠DAG = a ⎪ A B = AD ⎩ y = x 2 - 2x - 3得: x 2-(2 +k)x =∵二次函数 y =﹣x 2+mx +n 的顶点为 C ,∴y =﹣(x -6)2+2,∴y =﹣x 2+12x -34. AE∴k =12,m =12,n =﹣34.………6 分C(2)把 y =0 代入 y =﹣(x -6)2+2,解得:x 1=6+ 2 ,x 2=6- 2 .点 B 与点 D 的距离为 6+ 2 -2=4+ 2 .………10 分ODB⎧ A E = AG ⎪⎩∴△ABE ≌△ADG (SAS )G∴BE =DG………4 分(2)①作 BN ⊥AE 于点 NANDF在△ABN 中可求得 AN =BN = 2 .在△BEN 中可求得 BE = 10 .………7 分MBCE(图 3)②作 AM ⊥BE 于点 M .S △ABE = 1 1⨯ AE ⨯ BN = ⨯ 3 2 ⨯ 2 =32 2又∵S △ABE = 1 1⨯ BE ⨯ AM = ⨯ 10 ⨯ AM2 21 3∴ ⨯ 10 ⨯ AM =3 ∴AM = 2 510即点 A 到 BE 的距离 3 510 .………10 分(3)∠FCD 的度数为 45°或 135°.………12 分(注:可以构造三垂直的基本图形求两个角度,也可用四点共圆求两个角度)24.(14 分)(1)A (﹣1,0),B (3,0),C (0,3 ),CD = 3+ 3………4 分(2)①如图 1,NC ⊥CM ,可求得 N (﹣3,0)yCN E A O M B x3∴经过点 C 的“蛋圆”切线的解析式为: y =x + 3 …7 分 3A②过点 D 的“蛋圆”切线的解析式为:y =kx -3D⎧ y = kx - 3 由 ⎨ ∵直线与抛物线只有一个交点,∴k =﹣2,(图 1) yCF 1∴经过点 D 的“蛋圆”切线的解析式为: y = -2 x - 3 .………10 分A EO M Q B x(3)如图 2∵经过点 D 的“蛋圆”切线的解析式为: y = -2 x - 3ADF 2,),F 2(, -).………12 分∴E 点坐标为( -∵S △CDE =S △CDF3 2,0),∴F 点的横坐标为 3 2,在 △Rt MQF 1 中可求得 F 1Q = 15 2,把 x = 3 15 代入 y =x 2-2x -3,可求得 y = - .2 4∴F 1( 3 2 2 2 4(4)如图 3,考虑到∠BPC =60°保持不变,因此点 P 在一圆弧上运动.yP此圆是以 K 为圆心(K 在 BC 的垂直 平分线上,且∠BKC =120°),BK 为半径. 当 BP 为直径时,BP 最大.在 △Rt PCR 中可求得 PR =1,RC = 3 . RC KA OM B x所以点 P 的坐标为(1,2 3 ).………14 分AD(图 3)。
人教版高二(理科)第一学期期末考试数学试题-含答案
2015~2016学年度第一学期期末考试试卷 高二(理) 数学 座位号第I 卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1、向量(1,2,2),(2,4,4)a b =-=--,则a b 与 ( ) A 、相交 B 、垂直 C 、平行 D 、以上都不对2、如果双曲线的半实轴长为2,焦距为6,那么该双曲线的离心率是 ( )A 、32B 、62C 、32D 、23、已知命题:,sin 1,p x R x ∀∈≤则p ⌝是 ( ) A 、,sin 1x R x ∃∈≥ B 、,sin 1x R x ∀∈≥ C 、,sin 1x R x ∃∈> D 、,sin 1x R x ∀∈>4、若向量)0,2,1(=a ,)1,0,2(-=b ,则( )A 0120,cos >=<b aB b a ⊥C b a //D ||||b a =5、若原命题“0,0,0a b ab >>>若则”,则其逆命题、否命题、逆否命题中( ) A 、都真 B 、都假 C 、否命题真 D 、逆否命题真6、 “2320x x -+≠”是“1x ≠” 的( )条件 ( ) A 、充分不必要 B 、必要不充分 C 、充要 D 、既不充分也不必要 7、若方程x 225-m +y 2m +9=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数m 的取值范围是( )A 、-9<m <25B 、8<m <25C 、16<m <25D 、m >88、已知△ABC 的周长为20,且顶点B (0,-4),C (0,4),则顶点A 的轨迹方程是( )A .1203622=+y x (x ≠0)B .1362022=+y x (x ≠0)C .120622=+y x (x ≠0)D .162022=+y x (x ≠0)9、一位运动员投掷铅球的成绩是14m ,当铅球运行的水平距离是6m 时,达到最大高度4m .若铅球运行的路线是抛物线,则铅球出手时距地面的高度是( ) A . 1.75m B . 1.85mC . 2.15mD . 2.25m 10、设a R ∈,则1a >是11a< 的( ) A .充分但不必要条件 B .必要但不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 11.抛物线281x y -=的准线方程是 ( ) A . 321=x B . 2=y C . 321=y D . 2-=y12. 若A )1,2,1(-,B )3,2,4(,C )4,1,6(-,则△ABC 的形状是( ) A .不等边锐角三角形 B .直角三角形C .钝角三角形D .等边三角形第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)13、经过点(1,3)A -,并且对称轴都在坐标轴上的等轴双曲线的方程为 。
安徽省蚌埠市2023-2024学年高二上学期期中数学试题含解析
蚌埠2023-2024学年第一学期期中检测试卷高二数学(答案在最后)一、单选题(本大题共8小题,共40.0分.在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.若直线l 的一个方向向量为(-,求直线的倾斜角()A.π3B.π6C.2π3D.5π6【答案】C 【解析】【分析】求出直线斜率,进而求出直线倾斜角即得.【详解】直线l 的一个方向向量为(-,则直线l 斜率为,所以直线l 的倾斜角为2π3.故选:C2.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,已知PA a = ,PB b = ,PC c = ,12PE PD = ,则BE = ()A.131222a b c -+B.111222a b c-+C.131222a b c ++D.113222a b c -+【答案】A 【解析】【分析】利用空间向量加法法则直接求解.【详解】连接BD ,如图,则()()()1111122222BE BP BD PB BA BC PB PA PB PC PB =+=-++=-+-+-()11131131222222222PB PA PB PC PA PB PC a b c=-+-+=-+=-+故选:A .3.已知点A 与点(1,2)B 关于直线30x y ++=对称,则点A 的坐标为A.(3,4) B.(4,5)C.(4,3)-- D.(5,4)--【答案】D 【解析】【分析】根据对称列式求解.【详解】设(),A x y ,则123052224(1)11x y x y y x ++⎧++=⎪=-⎧⎪∴⎨⎨-=-⎩⎪⋅-=-⎪-⎩,选D.【点睛】本题考查关于直线对称点问题,考查基本分析求解能力,属基础题.4.在一平面直角坐标系中,已知()1,6A -,()2,6B -,现沿x 轴将坐标平面折成60°的二面角,则折叠后A ,B 两点间的距离为()A.27 B.41C.17 D.35【答案】D 【解析】【分析】平面直角坐标系中已知()1,6A -,()2,6B -,现沿x 轴将坐标平面折成60°的二面角后,通过向量的数量积转化求解距离即可.【详解】解:平面直角坐标系中已知()1,6A -,()2,6B -,沿x 轴将坐标平面折成60°的二面角后,作AC ⊥x 轴,交x 轴于C 点,作BD ⊥x 轴,交x 轴于D 点,则6,3,6,AC CD DB === ,AC CD CD DB ⊥⊥ ,,AC DB的夹角为120°∴AB AC CD DB =++ ,222222212+2+2=6+3+6266452AB AC CD DB AC CD CD DB AC DB =+++⋅⋅⋅-⨯⨯⨯= 35AB ∴=,即折叠后A ,B 两点间的距离为35.故选:D .【点睛】本题考查与二面角有关的立体几何综合题,解题时要认真审题,注意数形结合思想的合理运用.5.如果实数x ,y 满足()2222x y -+=,则yx的范围是()A.()1,1- B.[]1,1- C.()(),11,-∞-⋃+∞ D.(][),11,-∞-⋃+∞【答案】B 【解析】【分析】设yk x =,求y x的范围救等价于求同时经过原点和圆上的点(),x y 的直线中斜率的范围,结合图象,易得取值范围.【详解】解:设yk x=,则y kx =表示经过原点的直线,k 为直线的斜率.如果实数x ,y 满足22(2)2x y -+=和yk x=,即直线y kx =同时经过原点和圆上的点(),x y .其中圆心()2,0C ,半径2r =从图中可知,斜率取最大值时对应的直线斜率为正且刚好与圆相切,设此时切点为E则直线的斜率就是其倾斜角EOC ∠的正切值,易得2OC =,CE r ==可由勾股定理求得OE ==,于是可得到tan 1CEk EOC OE =∠==为y x的最大值;同理,yx的最小值为-1.则yx的范围是[]1,1-.故选:B.6.抛物线214x y =的焦点到双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的渐近线的距离是2,则该双曲线的离心率为()A.B.C.2D.233【答案】A 【解析】【分析】先求得抛物线的焦点,根据点到直线的距离公式列方程,求得22b a =,由此求得双曲线的离心率.【详解】抛物线214x y =即24y x =的焦点坐标为()1,0,双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线方程为b y x a =±,即0bx ay ±=,所以点()1,0到直线0bx ay ±=的距离为22=,则22b a =,则双曲线的离心率为c e a =====故选:A7.直线()2200ax by a b a b +--=+≠与圆2220x y +-=的位置关系为()A.相离 B.相切C.相交或相切D.相交【答案】C 【解析】【分析】利用几何法,判断圆心到直线的距离与半径的关系,判断直线与圆的位置关系即可.【详解】由已知得,圆2220x y +-=的圆心为(0,0),所以圆心到直线()2200ax by a b a b +--=+≠.因为222ab a b ≤+,所以()()2222a b a b+≤+≤,所以直线与圆相交或相切;故选:C .8.在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 在1AC 上运动(包括端点),则BP 与1AD 所成角的取值范围是()A.ππ,43⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B.π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.ππ,62⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.ππ,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】B 【解析】【分析】建立空间直角坐标系,设1AB =,则,01λ≤≤,利用1c s o BC BP =,,即可得出答案.【详解】设BP 与1AD 所成角为θ,如图所示,不妨设1AB =,则()0,0,0B ,()0,1,0A ,()10,1,1A ,()11,0,1C ,()111,0,1AD BC == ,()1,0,0BC = ,()11,1,1AC =-.设1AP AC λ= ,则()1,1,BP BA AC λλλλ=+=-,01λ≤≤.所以111c ·o s BC BPBC BP BC BP==⋅,当0λ=时,10cos BC BP = ,,此时BP 与1AD 所成角为π2,当0λ≠时,1c os BC BP =,,此时10cos 1BC BP <≤,,当且仅当1λ=时等号成立,因为cos y x =在π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,上单调递减,所以1π0,2BC BP ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭ ,,综上,π0,2θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.故选:B .二、多选题(本大题共4小题,共20.0分.在每小题有多项符合题目要求)9.下列说法正确的有()A.若直线y kx b =+经过第一、二、四象限,则()k b ,在第二象限B.直线32y ax a =-+过定点()32,C.过点()21-,斜率为的点斜式方程为)12y x +=-D.斜率为2-,在y 轴截距为3的直线方程为23y x =-±.【答案】ABC 【解析】【分析】由直线y kx b =+过一、二、四象限,得到斜率0k <,截距0b >,可判定A 正确;由把直线方程化简为()()320a x y -+-+=,得到点()32,都满足方程,可判定B 正确;由点斜式方程,可判定C 正确;由斜截式直线方程可判定D 错误.【详解】对于A 中,由直线y kx b =+过一、二、四象限,所以直线的斜率0k <,截距0b >,故点()k b ,在第二象限,所以A 正确;对于B 中,由直线方程32y ax a =-+,整理得()()320a x y -+-+=,所以无论a 取何值点()32,都满足方程,所以B 正确;对于C 中,由点斜式方程,可知过点()21-,斜率为的点斜式方程为)12y x +=-,所以C 正确;由斜截式直线方程得到斜率为2-,在y 轴上的截距为3的直线方程为23y x =-+,所以D 错误.故选:ABC .【点睛】本题主要考查了直线的方程的形式,以及直线方程的应用,其中解答中熟记直线的点斜式的概念及形式,以及直线的斜率与截距的概念是解答的关键,着重考查推理与运算能力,属于基础题.10.关于空间向量,以下说法正确的是()A.若直线l 的方向向量为()1,0,3e = ,平面α的法向量为22,0,3n ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ,则直线l α∥B.已知{},,a b c 为空间的一个基底,若m a c =+,则{},,a b m 也是空间的基底C.若对空间中任意一点O ,有111632OP OA OB OC =++,则P ,A ,B ,C 四点共面D.两个非零向量与任何一个向量都不能构成空间的一个基底,则这两个向量共线【答案】BCD 【解析】【分析】计算得到e n ⊥,l α∥或l ⊂α,A 错误,若,,a b a c +r r r r 共面,则,,a b c 共面,不成立,故B 正确,化简得到23PA PB PC =--,C 正确,若这两个向量不共线,则存在向量与其构成空间的一个基底,故D 正确,得到答案.【详解】()22,0,22031,0,3e n ⎛⎫=-=-+= ⎪⎝⎭⋅⋅ ,故e n ⊥ ,故l α∥或l ⊂α,A 错误;若,,a b a c +r r r r共面,设()()b a a c a c λμλμμ=++=++ ,则,,a b c 共面,不成立,故{},,a b m 也是空间的基底,B 正确;111632OP OA OB OC =++ ,则()()()111632OA OP OB OP OC OP -+-+- 1110632PA PB PC =++=,即23PA PB PC =--,故P ,A ,B ,C 四点共面,C 正确;若这两个向量不共线,则存在向量与其构成空间的一个基底,故D 正确.故选:BCD.11.已知平面α的法向量为()1,2,2n =-- ,点()2,21,2A x x +为α内一点,若点()0,1,2P 到平面α的距离为4,则x 的值为()A.2 B.1C.3- D.6-【答案】AD【解析】【分析】利用向量法可知,点P 到平面α的距离公式为||||AP n d n →→→⋅=,代入相关数值,通过解方程即可求解.【详解】解:由向量法可知,点P 到平面α的距离公式为||||AP n d n →→→⋅=,又 ()()22,(,20,2,0)122,1,x x AP x x →+--==-,()1,2,2n =--24AP n x x →→∴⋅=+,||3n ==由点()0,1,2P 到平面α的距离为4,有2443x x+=解得2x =或6x =-故选:AD【点睛】本题考查的是点面距离的计算问题,核心是会利用向量法中点到平面的距离公式,考查运算求解能力,属于基础题.12.已知双曲线C 经过点6,12⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,且与椭圆22Γ:12x y +=有公共的焦点12,F F ,点M 为椭圆Γ的上顶点,点P 为C 上一动点,则()A.双曲线CB.sin 3MOP ∠>C.当P 为C 与Γ的交点时,121cos 3F PF ∠= D.||PM 的最小值为1【答案】ACD 【解析】【分析】根据题意中的点求出双曲线方程,结合离心率的定义即可判断A ;根据双曲线的渐近线,结合图形即可判断B ;根据椭圆与双曲线的定义,结合余弦定理计算即可判断C ;由两点距离公式,结合二次函数的性质即可判断D.【详解】A :由题意,12(1,0),(1,0)F F -,设双曲线的标准方程为222221,11x y a a a-=<-,将点,1)2代入得212a =,所以双曲线方程为2211122x y -=,得其离心率为22c e a ===,故A 正确;B :由A 选项的分析知,双曲线的渐近线方程为y x =±,如图,π4MON ∠=,所以π3π44MOP <∠<,得sin 12MOP <∠≤,故B 错误;C :当P为双曲线和椭圆在第一象限的交点时,由椭圆和双曲线的定义知,1212PF PF PF PF +=-=12,22PF PF ==,又122F F =,在12F PF △中,由余弦定理得222121212121cos 23PF PF F F F PF PF PF +-∠==⋅,故C 正确;D :设00(,)P x y ,则22001,(0,1)2x y M -=,所以PM ==,当012y =时,min1PM =,故D 正确.故选:ACD.三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.若空间向量(,2,2)a x =和(1,1,1)b = 的夹角为锐角,则x 的取值范围是________【答案】4x >-且2x ≠【解析】【分析】结合向量夹角公式、向量共线列不等式来求得x 的取值范围.【详解】依题意04211a b a bx x ⎧⋅=>⎪⋅⎪⇒>-⎨⎪≠⎪⎩ 且2x ≠.故答案为:4x >-且2x ≠14.已知0a >,0b >,直线1l :()110a x y -+-=,2l :210x by ++=,且12l l ⊥,则21a b+的最小值为__________.【答案】8【解析】【分析】根据两条直线的一般式方程及垂直关系,求出a ,b 满足的条件,再由基本不等式求出最小值即可.【详解】因为12l l ⊥,所以()11120a b -⨯+⨯=,即21a b +=,因为0a >,0b >,所以()2121422248b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=+++≥+ ⎪⎝⎭,当且仅当4b a a b =,即12a =,14b =时等号成立,所以21a b+的最小值为8.故答案为:8.15.直线30x y ++=分别与x 轴,y 轴交于,A B 两点,点P 在圆()2232x y -+=上,则ABP 面积的取值范围______.【答案】[]6,12【解析】【分析】由题意求得所以()30A -,,()0,3B -,从而求得AB =,再根据直线与圆的位置关系可求得点P 到直线30x y ++=距离h ⎡∈⎣,再结合面积公式即可求解.【详解】因为直线30x y ++=分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点,所以()30A -,,()0,3B -,因此AB =.因为圆()2232x y -+=的圆心为()3,0,半径r =,设圆心()3,0到直线30x y ++=的距离为d ,则3033222d ++==>,因此直线30x y ++=与圆()2232x y -+=相离.又因为点P 在圆()2232x y -+=上,所以点P 到直线30x y ++=距离h 的最小值为32222d r -=-=,最大值为32242d r +=+=,即22,42h ⎡⎤∈⎣⎦,又因为ABP 面积为13222AB h h ⨯⨯=,所以ABC 面积的取值范围为[]6,12.故答案为:[]6,1216.瑞士数学家欧拉(LeonhardEuler )1765年在其所著的《三角形的几何学》一书中提出:任意三角形的外心、重心、垂心在同一条直线上,后人称这条直线为欧拉线.已知ABC 的顶点()4,0-A ,()0,4B ,其欧拉线方程为20x y -+=,则顶点C 的坐标可以是_________【答案】()2,0或()0,2-【解析】【分析】设(,)C x y ,依题意可确定ABC ∆的外心为(0,2)M ,可得出,x y 一个关系式,求出ABC ∆重心坐标,代入欧拉直线方程,又可得出,x y 另一个关系式,解方程组,即可得出结论.【详解】设(,),C x y AB 的垂直平分线为y x =-,ABC 的外心为欧拉线方程为20x y -+=与直线y x =-的交点为(1,1)M -,∴22||||10,(1)(1)10MC MA x y ==++-=①由()4,0-A ,()0,4B ,ABC 重心为44(,)33x y -+,代入欧拉线方程20x y -+=,得20x y --=②由①②可得2,0x y ==或0,2x y ==-.故答案为:()2,0或()0,2-.【点睛】本题以数学文化为背景,考查圆的性质和三角形的外心与重心,考查逻辑思维能力和计算能力,属于较难题.四、解答题(本大题共6小题,共70.0分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.已知圆M 的圆心为()2,3,且经过点()5,1C -.(1)求圆M 的标准方程;(2)已知直线:34160l x y -+=与圆M 相交于,A B 两点,求AB .【答案】(1)()()222325x y -+-=(2)AB =【解析】【分析】(1)根据条件求出圆M 的半径,再结合圆心坐标求出标准方程即可;(2)求出圆心M 到直线l 的距离,再由垂径定理求出||AB .【小问1详解】因为圆M 的圆心为(2,3),且经过点(5,1)C -,所以圆M 的半径5r MC ===,所以圆M 的标准方程为()()222325x y -+-=.【小问2详解】由(1)知,圆M 的圆心为()2,3,半径=5r ,所以圆心M 到直线l 的距离2d =,所以由垂径定理,得AB ===.18.已知ABC 的顶点()3,2A ,边AB 上的中线所在直线方程为380x y -+=,边AC 上的高所在直线方程为290x y --=.(1)求顶点,B C 的坐标;(2)求ABC 的面积.【答案】(1)B 的坐标为()8,7,C 的坐标为()1,3(2)152【解析】【分析】(1)设(),B a b ,(),C m n ,由题意列方程求解即可得出答案.(2)先求出AB 和直线AB 所在的方程,再由点到直线的距离公式求出边AB 上的高,即可求出ABC 的面积.【小问1详解】设(),B a b ,因为边AB 上的中线所在直线方程为380x y -+=,边AC 上的高所在直线方程为290x y --=,所以2903238022a b a b --=⎧⎪⎨++-⨯+=⎪⎩,解得87a b =⎧⎨=⎩,即B 的坐标为()8,7.设(),C m n ,因为边AB 上的中线所在直线方程为380x y -+=,边AC 上的高所在直线方程为290x y --=,所以3802132m n n m -+=⎧⎪-⎨=-⎪-⎩,解得13m n =⎧⎨=⎩,即C 的坐标为()1,3.【小问2详解】因为()()3,2,8,7A B,所以AB ==因为边AB 所在直线的方程为237283y x --=--,即10x y --=,所以点()1,3C 到边AB的距离为2=,即边AB上的高为2,故ABC的面积为115222⨯=.19.已知直三棱柱111ABC A B C -,侧面11AA C C 是正方形,点F 在线段1AC 上,且13AF =,点E 为1BB 的中点,1AA =,1AB BC ==.(1)求异面直线CE 与BF 所成的角;(2)求平面CEF 与平面11ACC A 夹角的余弦值.【答案】(1)90(2)21【解析】【分析】(1)利用直棱柱的结构特征,结合线面垂直的性质,建立空间直角坐标系,利用直线与直线所成角的向量求法,计算得结论;(2)分别求出两个平面的法向量,利用平面与平面所成角的向量求法,即可得到结果.【小问1详解】因为侧面11AA C C 是正方形,1AA =,1AB BC ==,所以BA BC ⊥,因为三棱柱111ABC A B C -直三棱柱,所以1BB ⊥面ABC ,而BC ,BA ⊂平面ABC ,因此1BB BC ⊥,1BB BA ⊥,所以BC ,BA ,1BB 两两垂直.以B 为坐标原点,BC ,BA ,1BB 所在直线分别为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系,如下图:因此()100C ,,,()000,,B ,()010A ,,,(1102C ,,而点E 为1BB 的中点,所以2002E ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,,,因为F 在线段1AC 上,所以设()()1,201AF AC λλλλλ==-≤≤ ,因此(),12BF BA AF λλλ=+=- ,因为13AF = ()()222123λλλ+-+=解得16λ=,因此152,,666BF ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭ ,即152,,666F ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,因为21,0,2CE ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,所以11066CE BF ⋅=-+= ,因此异面直线CE 与BF 所成的角为90 .【小问2详解】设平面CEF 的法向量为()1n x y z = ,,,而552,,666CF ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,因此由1100n CE n CF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 得2025520666x z x y z ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-++=⎪⎩,取2z =得1x =,35y =,所以13125n ⎛= ⎝ ,,是平面CEF 的一个法向量,设平面11ACC A 的法向量为()2222n x y z = ,,,()110AC =- ,,,(112AC =- ,,,因此由22100n AC n AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 得020x y x y z -=⎧⎪⎨-+=⎪⎩,取1x =得1y =,0z =,所以()2110n = ,,是平面11ACC A 的一个法向量.设平面CEF 与平面11ACC A 夹角为θ,则02πθ≤≤,因此121212cos cos ,n n n n n n θ⋅==31521+==,所以平面CEF 与平面11ACC A 夹角的余弦值为24221.20.已知双曲线C的焦点坐标为()1F,)2F ,实轴长为4,(1)求双曲线C 的标准方程;(2)若双曲线C 上存在一点P 使得12PF PF ⊥,求12PF F △的面积.【答案】(1)2214x y -=;(2)1.【解析】【分析】(1)由题可知,c a 的值即可求出双曲线C 的标准方程;(2)由双曲线的定义及面积公式即可求出.【详解】(1)设双曲线方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,由条件知c =,24a =,∴2,1a b ==,∴双曲线C 的方程为2214x y -=.(2)由双曲线的定义可知,124PF PF -=±.∵12PF PF ⊥,∴22212420PF PF c +==,即21212()220PF PF PF PF ⨯-+=∴122PF PF ⋅=,∴12PF F △的面积12112122S PF PF =⋅=⨯=.21.在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为直角梯形,//AD BC ,AB BC ⊥,侧面PAB ⊥底面ABCD ,2PA PB AD ===,4BC =.(1)若PB 的中点为E ,求证://AE 平面PCD ;(2)若PB 与底面ABCD 所成的角为60︒,求PC 与平面PBD 的所成角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)80535【解析】【分析】(1)取PC 的中点F ,连接,EF DF .先证明四边形ADFE 是平行四边形,即可得出//DF AE ,然后即可证明线面平行;(2)先证明PO ⊥平面ABCD ,即可得出60PBA ∠=︒.然后建立空间直角坐标系,得出点以及向量的坐标,求出平面PBD 的法向量,根据向量求得PC 与平面PBD 的所成角的正弦值,进而求得余弦值.【小问1详解】如图1,取PC 的中点F ,连接,EF DF ,,E F 分别为,PB PC 的中点,∴//EF BC ,且122EF BC ==.//AD BC 且2AD =,//EF AD ∴且2EF AD ==,∴四边形ADFE 是平行四边形,//DF AE ∴.AE ⊄ 平面PCD ,DF ⊂平面PCD ,∴//AE 平面PCD .【小问2详解】若O 是AB 中点,取CD 中点为G ,连结OG .,O G 分别是,AB CD 的中点,∴//OG BC .AB BC ⊥,∴OG AB ⊥.由底面ABCD 为直角梯形且//AD BC ,2PA PB AD ===,4BC =.PA PB =,∴PO AB ⊥.由侧面PAB ⊥底面ABCD ,平面PAB ⋂平面ABCD AB =,PO ⊂面PAB ,∴PO ⊥平面ABCD ,P ∴在平面ABCD 的投影在直线AB 上.又PB 与底面ABCD 所成的角为60︒,PB ∴与底面ABCD 所成角的平面角60PBA ∠=︒,∴PAB 为等边三角形,2AB PA ==.以O 为原点,分别以,,OB OG OP 所在的直线为,,x y z 轴,如图2建空间直角坐标系,则()1,0,0B ,()1,4,0C ,()1,2,0D -,(3P ,则(3BP =- ,(1,2,3PD =- ,(1,4,3PC = .设平面PBD 的法向量(),,n x y z =r,则00n BP n PD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即020x x y ⎧-+=⎪⎨-+-=⎪⎩,取x =,得)n = ,∴cos ,35n PC n PC n PC ⋅==r uu u r r uu u r r uu u r .设PC 与平面PBD 的所成角为θ,则sin cos ,35n PC θ== . π0,2θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴cos 0θ≥∴cos 35θ==,PC ∴与平面PBD的夹角的余弦值为35.22.已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,斜率为1的直线l 经过F ,且与抛物线C 交于A ,B 两点,8AB =.(1)求抛物线C 的方程;(2)过抛物线C 上一点(),2P a -作两条互相垂直的直线与抛物线C 相交于MN 两点(异于点P ),证明:直线MN 恒过定点,并求出该定点坐标.【答案】(1)24y x=(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据条件,得到直线l 方程为2p y x =-,设1122(,),(,)A x y B x y ,联立抛物线方程,根据抛物线的弦长求得p ,即得答案;(2)求得a 的值,设直线MN 的方程为x my n =+,联立抛物线方程,得根与系数的关系,利用PM PN ⊥,得到32(1)n m -=-或32(1)n m -=--,代入直线方程,分离参数,求得定点坐标,证明结论.【小问1详解】设1122(,),(,)A x y B x y ,由题意知(,0)2p F ,则直线l 方程为2p y x =-,代入()220y px p =>,得22304p x px -+=,280p ∆=>,∴123x x p +=,由抛物线定义,知1||2p AF x =+,2||2p BF x =+,∴12348AB AF BF x x p p p p =+=++=+==,∴2p =,∴抛物线的方程为24y x =.【小问2详解】证明: (),2P a -在抛物线24y x =上,∴242),1(a a =∴=-,由题意,直线MN 的斜率不为0,设直线MN 的方程为x my n =+,设3344(,),(,)M x y N x y ,由24y x x my n⎧=⎨=+⎩,得2440y my n --=,则216160m n '∆=+>,且34344,4y y m y y n +==-,又23434)242(x x m y y n m n +=++=+,22234344334()()()x x my n my n m y y mn y y n n =++=+++=,由题意,可知PM PN ⊥,PM PN ∴⊥,故3434(1)(1)(2)(2)0PM PN x x y y +⋅=+--+= ,故()3434343412()40x x x x y y y y -++++++=,整理得2246850n m n m --++=,即22(3)4)(1n m -=-,∴32(1)n m -=-或32(1)n m -=--,即21n m =+或25n m =-+.若21n m =+,则21(2)1x my n my m m y =+=++=++,此时直线MN 过定点(1,2)-,不合题意;若25n m =-+,则()2525x my n my m m y =+=-+=-+,此时直线MN 过定点(5,2),符合题意,综上,直线MN 过异于P 点的定点(5,2).【点睛】方法点睛:直线和抛物线的位置关系中,证明直线过定点问题,一般是设出直线方程,利用根与系数的关系化简,求得参数之间的关系式,再对直线分离参数,求得定点坐标,进而证明直线过定点.。
安徽省蚌埠市2023-2024学年高二上学期语文期末考试试卷(含答案)
安徽省蚌埠市2023-2024学年高二上学期语文期末试卷姓名:__________ 班级:__________考号:__________现代文阅读Ⅰ材料一:中华传统文化,的确是历史悠久,博大精深,其中那些精华的东西,让人不能不爱它,也无法离开它。
它是我们慈祥的老祖母,是我们睿智的老祖父,是雍容华贵的贵妇人,是风流倜傥的大诗人,是炎黄子孙的传家宝,是中华民族的精气神,是先进文化建设之渊源,是构建和谐社会之基石。
首先,中国传统文化蕴含着一种伟大的民族精神。
在五千多年的发展中,中华民族形成了以爱国主义为核心的团结统一、爱好和平、勤劳勇敢、自强不息的伟大民族精神。
中华传统文化,始终把爱国主义精神作为首要的价值标准。
一向主张先爱国,后立家,信奉无国便无家,“家”为小家,“国”是大家。
不管是国泰民安,还是国难当头,都要先大家而后小家。
中华民族历来反对涣散分裂,追求团结统一,强调群体优势,崇尚众志成城。
爱好和平,更是中华民族的优良传统。
我们的传统文化一向主张“和为贵”,追求天下大同的太平盛世,奉行“仁义礼智信”,修身齐家治国平天下,以“仁”为本,反对战争,反对暴力,反对冤冤相报,主张以德报怨。
勤劳勇敢,自强不息,是中华民族世代相传的传统美德和生命意志。
传统文化歌颂“富贵不能淫,贫贱不能移,威武不能屈”,信奉“天道酬勤”,勉励人们“天行健,君子以自强不息”。
以上独特的民族精神,是中华民族传统文化的风骨,是中华民族赖以生存和发展的精神支撑。
其次,中国传统文化蕴含着一种深刻的哲学智慧。
中华民族传统文化充满着深刻的大智慧,是东方哲学的杰出代表。
这大智慧集中体现在“儒、道、释互补”之中。
儒家思想以孔孟之道为代表,其核心是“仁”。
以仁义礼智信为主要内容,以“中庸之道”为哲学理念。
“仁爱”与“中庸”,均极富智慧。
道家思想以老庄之道为代表,其核心是“道”。
以太极八卦、阴阳五行、天人合一等为主要内容。
其代表性著作《易经》,是中国学问之根据。
安徽省蚌埠市2023-2024学年高一下学期7月期末考试 数学含答案
蚌埠市2023—2024学年度第二学期期末学业水平监测高一数学(答案在最后)本试卷满分150分,考试时间120分钟注意事项:1.答卷前,务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡和试卷上.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,务必擦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.OA OB AC -+= ()A .OCB.BCC.CBD.CA2.7πsin 6⎛⎫-= ⎪⎝⎭()A. B.12-C.12D.23.已知点(,P m ()0m ≠在角α终边上,且cos 4m α=,则sin α=()A.64-B.4-C.64D.1044.如图,OAB 的斜二测画法的直观图是腰长为2的等腰直角三角形O A B ''' ,y'轴经过斜边A'B'的中点,则OAB 中OA 边上的高为()A. B. C.2 D.45.要得到函数()πsin 24x g x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,可将函数()sin f x x =的图象()A.先向左平移π4个单位,再把图象上每个点的横坐标伸长为原来的2倍B.先向左平移π4个单位,再把图象上每个点的横坐标缩短为原来的12倍C.先向右平移π4个单位,再把图象上每个点的横坐标伸长为原来的2倍D.先向右平移π4个单位,再把图象上每个点的横坐标缩短为原来的12倍6.已知m ,n 是两条不同的直线,,,αβγ是三个不同的平面,下列命题正确的是()A.若m α⊂,n β⊂,m ∥n ,则α∥βB.若m α⊥,m β⊥,则αβ⊥C.若m α⊂,n β⊂,m n ⊥,则αβ⊥D.若αγ⊥,β∥γ,则αβ⊥7.已知π7π,1212x ⎛⎫∈⎪⎝⎭,πsin 125x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则πsin 212x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A.10-B.10C.10D.108.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知cos cos 2sin sin B C A B +=,a =,则C =()A.π6B.π4C.π3D.π2二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知复数11i z =-,21i z =+,其中i 为虚数单位,下列说法正确的是()A.12z z =B.12||||z z =C.12i z z = D.2212122z z z z +≥10.已知正方体1111ABCD A B C D -,,E M 分别为AB ,1BD 的中点,下列说法正确的是()A .//EM BCB.EM MC⊥C.直线EM 与直线1CC 所成角的大小为45D.直线EM 与平面11BB D 所成角的大小为3011.已知向量a ,b满足()2a b a +⊥ ,则以下说法正确的是()A.若()2,a m =,(b =- ,则0m =或-B.若||a b +=,则||b =C.若||a =||2b =r,则向量b 在向量aD.向量b 在向量a 上的投影向量为2a-三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知圆锥的轴截面是一个边长为2的等边三角形,则该圆锥的侧面积为______.13.已知()tan αβ-,tan β是方程22310x x --=的两根,则tan α=________.14.在△ABC 中,22AC AB ==,AB BC ⊥,点M 满足2π3AMC BMC ∠=∠=,则AM BM CM ++=________.四、解答题:本题共5个小题,共77分.解答应写出说明文字、证明过程或演算步骤.15.已知复数()2322i z a a a =-++-,其中i 为虚数单位,R a ∈.(1)若z 为纯虚数,求|2|z +;(2)若复数z 在复平面内对应的点在第四象限,求实数a 的取值范围.16.如图,在ABCD Y 中,E ,H 分别是AD ,BC 的中点,2AFFB =,G 为DF 与BE 的交点.(1)记向量AB a =,AD b = ,试以向量a ,b 为基底表示BE ,DF;(2)若AC mBE nDF =+,求m ,n 的值;(3)求证:A ,G ,H 三点共线.17.如图,直三棱柱111ABC A B C -中,1B C 与1BC 交于点O ,M 为线段AC 的中点,1B C AB ⊥,1222AB BC AA ===.(1)求证://OM 平面11ABB A ;(2)求证:平面1ABC ⊥平面11BCC B ;(3)求三棱锥1B BOM -的体积.18.已知函数()π2cos cos sin26f x x x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.(1)求函数()f x 的单调区间;(2)关于x 的方程()f x a =在区间π[0,]2有两个不相等的实数根,求实数a 的取值范围;(3)不等式()204m mf x ⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭≥对R m ∈恒成立,求实数x 的取值范围.19.已知球O 半径为2,A ,B ,C ,D 是球面上的点,平面OAC ⊥平面ABC ,四边形OACD 为平行四边形.(1)证明:AB BC ⊥;(2)若AB BC =,求点O 到平面BCD 的距离;(3)求BD 与平面OAC 所成角的余弦值的最小值.蚌埠市2023—2024学年度第二学期期末学业水平监测高一数学本试卷满分150分,考试时间120分钟注意事项:1.答卷前,务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡和试卷上.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,务必擦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.OA OB AC -+= ()A.OCB.BCC.CBD.CA【答案】B 【解析】【分析】根据平面向量加减运算法则及运算律计算可得.【详解】OA OB AC OA BO AC BO OA AC BC -+=++++==.故选:B 2.7πsin 6⎛⎫-= ⎪⎝⎭()A. B.12-C.12D.2【答案】C 【解析】【分析】利用诱导公式及特殊角的三角函数值计算可得.【详解】7πππ1sin sin πsin 6662⎛⎫⎛⎫-=--== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:C3.已知点(,P m ()0m ≠在角α终边上,且cos 4m α=,则sin α=()A.4-B.4-C.4D.4【答案】A 【解析】【分析】根据三角函数的定义求出2m ,再由定义计算可得.【详解】因为点(,P m ()0m ≠在角α终边上,且2cos 4m α=,即cos 4m α==,解得25m =,所以sin 4α===-.故选:A4.如图,OAB 的斜二测画法的直观图是腰长为2的等腰直角三角形O A B ''' ,y'轴经过斜边A'B'的中点,则OAB 中OA边上的高为()A. B. C.2 D.4【答案】B 【解析】【分析】根据斜二测画法的规则,即可得OAB 的原图,根据长度关系即可求解.【详解】根据题意可得OAB 的原图如图所示,其中D 为AB 的中点,由于D ¢为A B''的中点,O D ''=且2OD O D ''==,则OAB中OA 边上的高为2OD =故选:B.5.要得到函数()πsin 24x g x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,可将函数()sin f x x =的图象()A.先向左平移π4个单位,再把图象上每个点的横坐标伸长为原来的2倍B.先向左平移π4个单位,再把图象上每个点的横坐标缩短为原来的12倍C.先向右平移π4个单位,再把图象上每个点的横坐标伸长为原来的2倍D.先向右平移π4个单位,再把图象上每个点的横坐标缩短为原来的12倍【答案】A 【解析】【分析】根据三角函数的变换规则一一判断即可.【详解】将函数()sin f x x =的图象先向左平移π4个单位得到πsin 4y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再把πsin 4y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭图象上每个点的横坐标伸长为原来的2倍得到1πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,故A 正确;将函数()sin f x x =的图象先向左平移π4个单位得到πsin 4y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再把πsin 4y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭图象上每个点的横坐标伸长为原来的12倍得到πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,故B 错误;将函数()sin f x x =的图象先向右平移π4个单位得到πsin 4y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再把πsin 4y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭图象上每个点的横坐标伸长为原来的2倍得到1πsin 24y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,故C 错误;将函数()sin f x x =的图象先向右平移π4个单位得到πsin 4y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再把πsin 4y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭图象上每个点的横坐标伸长为原来的12倍得到πsin 24y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,故D 错误.故选:A6.已知m ,n 是两条不同的直线,,,αβγ是三个不同的平面,下列命题正确的是()A.若m α⊂,n β⊂,m ∥n ,则α∥βB.若m α⊥,m β⊥,则αβ⊥C.若m α⊂,n β⊂,m n ⊥,则αβ⊥D.若αγ⊥,β∥γ,则αβ⊥【答案】D 【解析】【分析】对于ABC ,举例判断,对于D ,利用面面垂直的性质定理和判定定理分析判断即可.【详解】对于A ,如图当m α⊂,n β⊂,m ∥n 时,α与β相交,所以A 错误,对于B ,如图,当m α⊥,m β⊥时,α∥β,所以B 错误,对于C ,如图当m α⊂,n β⊂,m n ⊥时,α∥β,所以C 错误,对于D ,设l αγ= ,在平面α内作b l ⊥,因为αγ⊥,所以b γ⊥,因为β∥γ,所以b β⊥,因为b α⊂,所以αβ⊥,所以D 正确.故选:D 7.已知π7π,1212x ⎛⎫∈⎪⎝⎭,π5sin 125x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则πsin 212x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A.210-B.210C.210D.310【答案】C 【解析】【分析】由π5sin 125x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭求出πcos 12x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,πππsin 2sin 212124x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=-+ ⎪ ⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦利用两角和的正弦公式化简,再利用二倍角公式化简可求得答案.【详解】因为π7π,1212x ⎛⎫∈⎪⎝⎭,所以ππ0,122x ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,因为π5sin 125x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以2ππ25cos 1sin 12125x x ⎛⎫⎛⎫-=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以πππsin 2sin 212124x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ππππsin 2cos cos 2sin124124x x ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2ππsin 2cos 221212x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦22πππ2sin cos 2cos 12121212x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+-- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦225552212555⎡⎤⎛⎢⎥=⨯+⨯- ⎢⎥⎝⎭⎣⎦210=.故选:C8.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知cos cos 2sin sin B C A B +=,a =,则C =()A.π6B.π4C.π3D.π2【答案】D 【解析】【分析】利用两角和与差的余弦展开式化简可得2B A =,由正弦定理得sin A B =,再利用正弦的二倍角公式可得答案.【详解】因为()cos cos cos cos +=-+B C B A B cos cos cos sin sin 2sin sin =-+=B A B A B A B ,所以()cos cos cos sin sin cos =+=-B A B A B A B ,因为0,πA B <<,所以B A B =-,或B A B =-+舍去,可得2B A =,因为a =,由正弦定理得sin A B =,所以sin 22sin cos B B B B ==,因为0πB <<cos B =,可得π6B =,π23A B ==,所以π2C =.故选:D.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知复数11i z =-,21i z =+,其中i 为虚数单位,下列说法正确的是()A.12z z =B.12||||z z =C.12i z z = D.2212122z z z z +≥【答案】AB 【解析】【分析】根据题意,由共轭复数的概念即可判断A ,由复数的模长公式即可判断B ,由复数的四则运算,即可判断CD【详解】对A 因为复数11i z =-,21i z =+,则121i z z =+=,故A 正确;对B,12z z ====12||||z z =,故B 正确;对C,()()()()121i 1i 1i 2i i 1i 1i 1i 2z z ----====-++-,故C 错误;对D,()()2222121i 1i 2i 2i 0z z +=++-=-=,()()12221i 1i 4z z =-+=,所以2212122z z z z <+,故D 错误;故选:AB10.已知正方体1111ABCD A B C D -,,E M分别为AB ,1BD 的中点,下列说法正确的是()A.//EM BCB.EM MC⊥C.直线EM 与直线1CC 所成角的大小为45D.直线EM 与平面11BB D 所成角的大小为30【答案】BCD【解析】【分析】根据异面直线的定义可判断A ;连接BD ,取BD 中点O ,设正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,在MEC 中由余弦定理求出cos ∠EMC 可判断B ;设正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,直线EM 与直线1CC 所成的角即为EMO ∠,求出EMO ∠可判断C ;连接BD 、AC 相交于点O ,利用线面垂直的判定定理得1AD O ∠即为EM 与平面11BB D 所成的角,设正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,求出1sin ∠AD O 可判断D .【详解】对于A ,因为E ∈平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,E BC ∉,M ∉平面ABCD ,所以EM 与BC 是异面直线,故A 错误;对于B ,连接BD ,取BD 中点O ,连接,,,MO EO OC EC ,可得1//MO DD ,所以OM ⊥平面ABCD ,设正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,则11,22====OE OM OC BD ,225=+=CE EB BC ,222=+=ME OM OE ,223=+=MC OM OC 由余弦定理得222235cos 02223+-∠===⋅⨯⨯ME MC CE EMC ME MC ,所以90∠= EMC ,所以EM MC ⊥,故B正确;对于C ,由B ,1//MO DD ,11//DD CC ,所以1//MO CC ,设正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,所以直线EM 与直线1CC 所成的角即为EM 与直线MO 所成的角,即为EMO ∠,因为1==OE OM ,OM ⊥平面ABCD ,所以45∠= EMO ,即直线EM 与直线1CC 所成角的大小为45 ,故C 正确;对于D ,连接1AD ,因为,E M 分别为AB ,1BD 的中点,所以1//EM AD ,连接BD 、AC 相交于点O ,则AO BD ⊥,因为1DD ⊥平面ABCD ,AO ⊂平面ABCD ,所以1DD AO ⊥,且1DD BD D =I ,1、⊂DD BD 平面11BB D ,所以AO ⊥平面11BB D ,所以1AD O ∠等于EM 与平面11BB D 所成的角,设正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,则122AD =,2AO =,所以111sin 2AO AD O AD ∠==,1π02<∠<AD O ,所以130AD O ∠= ,所以EM 与平面11BB D 所成的角大小为30 ,故D正确.故选:BCD.11.已知向量a ,b 满足()2a b a +⊥ ,则以下说法正确的是()A.若()2,a m = ,(3b =- ,则0m =或23-B.若||5a b += ,则||5b = C.若||5a = ||2b =r ,则向量b 在向量a 5D.向量b 在向量a 上的投影向量为2a - 【答案】ABD【解析】【分析】A选项,计算出(20,a m b =++ ,根据向量垂直得到方程,求出0m =或-,A 正确;B选项,||a b +=||b = C 选项,根据垂直关系得到21522a b a ⋅=-=- ,从而根据投影向量的模长公式求出C 正确;D 选项,在C 选项基础上,根据投影向量的公式进行求解.【详解】A选项,(20,a m b =++ ,因为()2a b a +⊥ ,所以()(()(20,2,0b m a a m m m +⋅=+⋅+== ,解得0m =或-,A 正确;B选项,||a b += 两边平方得,2225a a b b +⋅+= ,因为()2a b a +⊥ ,所以()2220a a a a b b +⋅=+⋅= ,故25b =,则||b = B 正确;C 选项,因为()2a b a +⊥ ,所以()2220a a a a b b +⋅=+⋅=,||a = 21522a b a ⋅=-=- ,则向量b 在向量a上的投影数量为252b a a-⋅==- ,C 错误;D 选项,由C 选项知,212a b a ⋅=- ,向量b 在向量a 上的投影向量为2b a a a a a⋅⋅=- ,D 正确.故选:ABD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知圆锥的轴截面是一个边长为2的等边三角形,则该圆锥的侧面积为______.【答案】2π【解析】【分析】由轴截面得到圆锥的底面半径和母线,利用侧面积公式求出答案.【详解】由题意得,圆锥的底面半径为1r =,母线长为2l =,故圆锥的侧面积为ππ122πrl =⨯⨯=.故答案为:2π13.已知()tan αβ-,tan β是方程22310x x --=的两根,则tan α=________.【答案】1【解析】【分析】先利用根与系数的关系,再利用两角和的正切公式可求得答案.【详解】因为()tan αβ-,tan β是方程22310x x --=的两根,所以()3tan tan 2αββ-+=,()1tan tan 2αββ-⋅=-,所以()tan tan αββ⎡⎤=-+⎣⎦()()tan tan 1tan tan αββαββ-+=--321112==⎛⎫-- ⎪⎝⎭.故答案为:114.在△ABC 中,22AC AB ==,AB BC ⊥,点M 满足2π3AMC BMC ∠=∠=,则AM BM CM ++=________.【解析】【分析】设,,AM x BM y CM z ===,根据ABC AMB BMC AMC S S S S =++ 可得2xy xz yz ++=,在,,ABM BMC ACM 中分别利用余弦定理可得2223x y z ++=,再求出2()x y z ++可得答案.【详解】设,,AM x BM y CM z ===,因为22AC AB ==,AB BC ⊥,所以BC =,因为2π3AMC BMC ∠=∠=,所以2π3AMB ∠=,因为ABC AMB BMC AMC S S S S =++ ,所以11()24xy xz yz ⨯⨯=++,得2xy xz yz ++=,在,,ABM BMC ACM 分别由余弦定理得221x y xy ++=,223y z yz ++=,224x z xz ++=,所以2222()8x y z xy xz yz +++++=,所以2222()28x y z +++=,得2223x y z ++=,所以2222()2()347x y z x y z xy xz yz ++=+++++=+=,所以7x y z ++=,即7AM BM CM ++=.故答案为:7【点睛】关键点点睛:此题考查余弦定理的应用,考查三角形的面积公式的应用,解题的关键是在,,ABM BMC ACM 中分别利用余弦定理找出,,AM BM CM 的关系,再结合ABC AMB BMC AMC S S S S =++ 又得到,,AM BM CM 的关系,考查数形结合的思想和计算能力,属于较难题.四、解答题:本题共5个小题,共77分.解答应写出说明文字、证明过程或演算步骤.15.已知复数()2322i z a a a =-++-,其中i 为虚数单位,R a ∈.(1)若z 为纯虚数,求|2|z +;(2)若复数z 在复平面内对应的点在第四象限,求实数a 的取值范围.【答案】(15(2)1a <.【解析】【分析】(1)由已知求出a ,再由模的意义求出结果.(2)由给定条件列出不等式组,求解即可得范围.【小问1详解】由z 为纯虚数,得232020a a a ⎧-+=⎨-≠⎩,解得1a =,则i z =-,所以|2||2i |z +=-=.【小问2详解】由复数z 在复平面内对应的点在第四象限,得232020a a a ⎧-+>⎨-<⎩,解得1a <,所以实数a 的取值范围是1a <.16.如图,在ABCD Y 中,E ,H 分别是AD ,BC 的中点,2AF FB = ,G 为DF 与BE 的交点.(1)记向量AB a =,AD b = ,试以向量a ,b 为基底表示BE ,DF ;(2)若AC mBE nDF =+,求m ,n 的值;(3)求证:A ,G ,H 三点共线.【答案】(1)12BE b a =- ,23DF a b =- (2)59,24m n =-=-(3)证明见解析【解析】【分析】(1)根据向量的减法法则结合题意求解;(2)对AC mBE nDF =+ 结合(1)化简用a ,b 表示,而A C a b =+ ,然后列方程组可求得结果;(3)设BG BE λ= ,DG DF μ= ,由AG AB BG =+ ,AG AD DG =+ ,用用a ,b 表示,列方程组求出,λμ,从而可得12AG AH = ,进而证得结论.【小问1详解】因为在ABCD Y 中,E ,H 分别是AD ,BC 的中点,2AFFB = ,所以1122BE AE AB AD AB b a =-=-=-uu u r uu u r uu u r uuu r uu u r r r ,2233DF AF AD AB AD a b =-=-=- .【小问2详解】由(1)知12BE b a =- ,23DF a b =- ,所以12212332AC mBE nDF m b a n a b n m a m n b ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-+-=-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因为A C a b =+ ,所以213112n m m n ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,解得5294m n ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩;【小问3详解】12AH AB BH a b =+=+ ,设BG BE λ= ,DG DF μ= ,则()11122AG AB BG a b a a b λλλ⎛⎫=+=+-=-+ ⎪⎝⎭,又()22133AG AD DG b a b a b μμμ⎛⎫=+=+-=+- ⎪⎝⎭ ,所以213112μλμλ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,解得1234λμ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以1124AG a b =+ ,∴111222AG a b AH ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭ ,∴AG AH,即A ,G ,H三点共线.17.如图,直三棱柱111ABC A B C -中,1B C 与1BC 交于点O ,M 为线段AC 的中点,1B C AB ⊥,1222AB BC AA ===.(1)求证://OM 平面11ABB A ;(2)求证:平面1ABC ⊥平面11BCC B ;(3)求三棱锥1B BOM -的体积.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)112.【解析】【分析】(1)根据线面平行判定定理证明;(2)应用面面垂直判定定理证明;(3)等体积法求三棱锥的体积.【小问1详解】连接1AB ,因为直三棱柱111ABC A B C -,1BB AB ⊥,1BB BC ⊥,又11BB AA BC ==∴11BB C C 是正方形且O 为线段1B C 的中点,又M 为线段AC 中点,∴1//MO AB ,又OM ⊄平面11ABB A ,1AB ⊂平面11ABB A ,∴//OM 平面11ABB A ;【小问2详解】∵1BB AB ⊥,1B C AB ⊥,1111,BB B C B B C ⋂=⊂平面111,BCC B BB ⊂平面11BCC B ,∴AB ⊥平面11BCC B ,又AB ⊂平面1ABC ,∴平面1ABC ⊥平面11BCC B ;【小问3详解】∵M 为线段AC 中点,∴111111111111222362212B BOM M BB O A BB O BB O V V V S AB ---===⨯⋅=⨯⨯⨯⨯=△,即三棱锥1B BOM -的体积为112.18.已知函数()π2cos cos sin26f x x x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.(1)求函数()f x 的单调区间;(2)关于x 的方程()f x a =在区间π[0,]2有两个不相等的实数根,求实数a 的取值范围;(3)不等式()204m mf x ⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭≥对R m ∈恒成立,求实数x 的取值范围.【答案】(1)()f x 的单调递增区间为πππ,π36⎡⎤-+⎢⎣⎦k k ,单调递减区间为π2ππ,π63k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,Z k ∈.(2)2(3)ππππ,ππ,π632k k k k ⎡⎤⎡⎤-+⋃++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦【解析】【分析】(1)先化简,再根据正弦函数的单调性求解;(2)根据函数两个不相等的实数根,结合正弦单调性及值域求参;(3)把恒成立问题转化为解三角不等式即可.【小问1详解】()333π3cos2sin2222262f x x x x ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭令()πππ2π22πZ 262k x k k -≤+≤+∈,解得()ππππZ 36k x k k -≤≤+∈,令()ππ3π2π22πZ 262k x k k +≤+≤+∈,解得()π2πππZ 63k x k k +≤≤+∈,故函数()f x 的单调递增区间为πππ,π36⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦k k ,单调递减区间为π2ππ,π63k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,Z k ∈.【小问2详解】由(1)知函数()f x 在区间π[0,]6单调递增,在区间ππ[,]62单调递减,又()0f =π3362f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,π02f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,结合()f x 图象可知a 的取值范围是2.【小问3详解】即不等式2π3sin 20616m x ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭对R m ∈恒成立,有2π31π1Δ3sin 20,sin 264262x x ⎛⎫⎛⎫=+-≤-≤+≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以πππ2π22π+666k x k -+≤+≤或5ππ7π2π22π666k x k +≤+≤+解得πππ6k x k -+≤≤,或ππππ32k x k +≤≤+故x 的取值范围是ππππ,ππ,π632k k k k ⎡⎤⎡⎤-+⋃++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦.19.已知球O 半径为2,A ,B ,C ,D 是球面上的点,平面OAC ⊥平面ABC ,四边形OACD 为平行四边形.(1)证明:AB BC ⊥;(2)若AB BC =,求点O 到平面BCD 的距离;(3)求BD 与平面OAC 所成角的余弦值的最小值.【答案】(1)证明见解析(2)7(3)1434⎛⎫ ⎪⎝⎭.【解析】【分析】(1)作出辅助线,得到平行四边形OACD 为菱形,AOC 为等边三角形,则OEAC ⊥,由面面垂直得到线面垂直,故OE BE ⊥,故1BE ==,又因为1AE BE CE ===,得到AB BC ⊥;(2)求出AB BC ==BE OE ⊥,得到线面垂直,线线垂直,求出BD =,由余弦定理和同角三角函数关系得到sin 4BCD ∠=,得到△BCD 外接圆的半径,进而得到点到平面的距离;(3)作出辅助线,得到0BDE ∠为BD 与平面OAC 所成的角,设π0,2ACB θ⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭,表达出02cos sin BE θθ=,202cos CE θ=,由余弦定理求出0DE =,得到0tan BDE ∠=由基本不等式,求出线面角的正切值的最大值,从而得到余弦值的最小值为1434⎛⎫ ⎪⎝⎭.【小问1详解】证明:取AC 中点E ,连接BE ,OE ,OC ,因为2OA OB OC OD ====,所以平行四边形OACD 为菱形,AOC 为等边三角形,则2AC CD ==,60OAC ∠=︒,故OE AC ⊥,且OE =又平面OAC ⊥平面ABC ,平面OAC 平面ABC AC =,OE ⊂平面OAC ,所以OE ⊥平面ABC ,因为BE ⊂平面ABC ,所以OE BE ⊥,故221BE OB OE =-=,又因为1AE BE CE ===,所以,ABE BAE CBE BCE ∠=∠∠=∠,因为180ABE BAE CBE BCE ∠+∠+∠+∠=︒,所以90ABE CBE +=︒∠∠,AB BC ⊥.【小问2详解】因为AB BC =,2AC =,又AB BC ⊥,所以2AB BC ==BE AC ⊥,又3OE =1BE =,2OB =,故222BE OE OB +=,故BE OE ⊥,又AC OE E = ,,AC OE ⊂平面OAC ,所以BE ⊥平面OAC ,因为DE ⊂平面OAC ,所以BE DE ⊥,在ODE 中,OE ⊥AC ,故OE ⊥OD ,由勾股定理得222237DE OE OD =+=+=在△BDE 中,由勾股定理得2222BD BE DE +=,所以在△BCD 中,易知2222cos 24222BC CD BD BCD BC CD +-∠==-⋅⨯,则214sin 1cos 4BCD BCD ∠=-∠,记△BCD 外接圆的半径为r ,故872sin 8BD r BCD ==∠,即477r =,所以点O 到平面BCD距离7d ==.【小问3详解】作0BE AC ⊥于0E ,因为平面OAC ⊥平面ABC ,平面OAC 平面ABC AC =,0BE ⊂平面ABC ,所以0BE ⊥平面OAC ,因为0DE ⊂平面OAC ,所以00BE DE ⊥,故0BDE ∠为BD 与平面OAC所成的角,设π0,2ACB θ⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭,其中cos 2cos BC AC θθ==,0sin 2cos sin BE BC θθθ==,20cos 2cos CE BC θθ==,在0CDE 中,0120E CD ∠=︒,由余弦定理得222420002cos12044cos 4cos E D CD E C CD E C θθ=+-⋅︒=++,故0DE =,故000tan BE BDE DE ∠===≤当且仅当2tan θ=时,等号成立,143cos4BDE⎛⎫∠=≥ ⎪⎝⎭,故BD与平面OAC所成角的余弦值的最小值为1434⎛⎫⎪⎝⎭.【点睛】方法点睛:立体几何中最值问题,一般可从三个方面考虑:一是构建函数法,即建立目标函数,转化为函数的最值问题进行求解;二是借助基本不等式求最值,几何体变化过程中两个互相牵制的变量(两个变量之间有等量关系),往往可以使用此种方法;三是根据几何体的结构特征,变动态为静态,直观判断在什么情况下取得最值.。
中学15—16学年上学期高二期末考试化学试题(国际班)(附答案)
巴市中学2015—2016学年第一学期期末考试高二年级国际班化学试题可能用到的相对原子质量:H:1 O:16 C:12 N:14 Na:23 S:32 Al:27 Ca:40第Ⅰ卷选择题(共80分)1.日常生活中常用的净水剂-----明矾,明矾[KAl(SO4)2·12H2O]属于A.酸B.盐C.碱D.氧化物2.下列粒子的结构示意图中,表示金属元素的原子的是A.B.C.D.3.能区分胶体和溶液的方法是A.静置,有沉淀现象的是胶体B.有丁达尔现象的是胶体C.能透过滤纸的是溶液D.用肉眼观察,均匀透明的是溶液4.胶体分散系与其它三系的本质区别是A.分散质直径大小B.是否有丁达尔现象C.是否稳定D.是否透明5.在高空中有一层臭氧层,它吸收太阳了太阳光中绝大部分紫外线,使地球上的生物免受紫外线伤害,臭氧的化学式是O3,它是一种A.混合物B.氧化物C.单质D.化合物6.下列物质属于酸的是A.KCl B.O2C.NaOH D.HNO37.鉴别氯化铁溶液与氢氧化铁胶体最简便的方法是A.萃取B.蒸馏C.过滤D.用激光笔照射8.下列物质在水溶液中的电离方程式不正确...的是A.Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH-B.Al2(SO4)3 = 2Al3+ + 3SO42-C.NH4Cl = NH3 + H+ + Cl-D.HNO3 = H+ + NO3-9.属于电解质的是A.CO2B.Al C.Na2CO3D.蔗糖10.下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是A.CH3COOH B.Cl2C.Na2CO3D.CO211.下列叙述中正确的是A、氯化钠溶液能导电,所以氯化钠溶液是电解质;B、氯化钠固体不导电,所以氯化钠不是电解质;C、氯化氢溶液能导电,所以氯化氢是电解质;D、氯气溶于水能导电,所以氯气是电解质,12.下列物质加入AgNO3溶液能产生白色沉淀的是A.KClO3B.CH3Cl C.CCl4D.氯水13.下列各组离子,在溶液中能大量共存的是A.Ba2+、SO42-、OH—B.Na+、CO32-、Cl一C.H+、SO42-、OH—D.Ag+、H+、Cl一14.下列反应的离子方程式中,错误..的是A.铁跟稀硫酸反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑B.碳酸氢钙溶液跟盐酸反应:Ca(HCO3)2+2H+=Ca2++2H2O+2CO2↑C.醋酸跟氢氧化钾溶液反应[:CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O D.碳酸镁跟硫酸反应:MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑15.下列反应中,不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是A.NH4Cl + NaOH NaCl+ H2O + NH3↑B.Fe+CuSO4=Cu+FeSO4C.CH4+2O2CO2+2H2OD.2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑16.下列物质与常用危险化学品的类别不对应...的是A.氢氧化钠——腐蚀品B.高锰酸钾——氧化剂C.钠——遇湿易燃物品D.甲烷——易燃液体17.下列四种基本类型的反应中,一定是氧化还原反应的是A.分解反应B.置换反应C.复分解反应D.化合反应18.下列反应既是化合反应,又是氧化反应的是A.2CO+O22CO2B.CaO+H2O=Ca(OH)2C.C+H2O CO+H2D.CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 19.下列反应中属于氧化还原反应,但是H2O既不是氧化剂,又不是还原剂的是A.NaH+H2O = NaOH+H2↑B.2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑C.CaO+H2O = Ca(OH)2D.2F2+2H2O = 4HF+O220.下列说法中正确的是A.氧化剂本身发生氧化反应B.氧化还原反应一定有氧元素参加C.氧化剂在反应中得电子,还原剂失去电子D.氧化反应一定先于还原反应发生21.氢气还原氧化铜:CuO + H2Cu+ H2O,该反应中( )A.CuO作还原剂B.Cu作氧化剂C.铜元素化合价降低D.铜元素化合价升高22.四种基本类型反应与氧化还原反应的关系可用下列哪个图所示23.下列关于钠的说法不正确的是A.金属钠与O2反应,条件不同,产物不同B.钠—钾合金通常状况下呈液态,可作原子反应堆的导热剂C.钠的化学活泼性很强,少量的钠可保存在煤油中D.将金属钠投入水中,生成氢氧化钠,同时放出O224.实验室常用于保存钠的液体是A.煤油B.水C.汽油D.四氯化碳25.某同学在做钠的燃烧实验时,观察到火焰的颜色为A.红色B.蓝色C.紫色D.黄色26.金属钠着火,能用来灭火的是A.水B.湿抹布C.泡沫灭火剂D.干沙27.下列有关应用中,不科学的是A.用铝丝作高压电缆B.用不锈钢碗存放食醋C.用铝槽车运输浓硫酸D.用硬铝作制航天器的材料28.等质量的镁和铝分别与足量的稀盐酸反应后,在相同状况下生成的气体的体积比是A.1∶1 B.4∶3 C.2∶3 D.3∶429.地壳中含量最多的元素是A.Al B.Si C.Fe D.O30.下列金属的还原性最强的是A.Na B.Mg C.Fe D.Cu31.使溶液中的Al3+完全转化成Al(OH)3,应选择的最好试剂是A.NH3•H2O B.HCl C.H2SO4D.CO232.下列物质,既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是A.AlCl3B.Al(OH)3C.KOH D.HCl33.下列氧化物中,能与水反应生成酸的是A.SiO2B.NO C.SO3D.Al2O334.化学与生活、社会密切相关,下列说法错误的是A.过氧化钠可作航天员和潜水员的供氧剂B.干冰和碘化银均可用于人工降雨C.近年来出现的城市雾霾与汽车尾气的排放无关D.高铁车厢材料采用铝合金,因为铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀能力强35.有两瓶失去标签的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液,它们的物质的量浓度相同,下列试剂可用于区别这两种溶液的是A.NaCl溶液B.BaCl2溶液C.NaOH溶液D.澄清石灰水第Ⅱ卷非选择题(共30分,每空2分)请将第Ⅱ卷的答案写在试卷上,考完试后上交Ⅱ卷和答题卡!35.现有下列物质:①液氨,②MgCl2晶体,③液态的醋酸,④汞,⑤BaCO3固体,⑥矿泉水,⑦酒精(C2H5OH),⑧熔化的KOH,⑨硫酸溶液,⑩干冰;请用序号回答下列问题:(1)以上物质中能导电的是___ ;(2)以上物质中属于电解质的是_________ _;(3)以上物质中属于非电解质的是__________ ;36.根据反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2回答下列问题。
安徽省蚌埠市2024-2025学年高三上学期开学调研考试数学试题含答案
蚌埠市2025届高三调研性考试数学(答案在最后)本试卷满分150分,考试时间120分钟注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡和试卷上.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,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.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.已知全集为Z ,集合{}1,2,3,4,5A =,{}1,2B =,则()z A B ⋂=ð()A.{}1,2 B.{}3,4,5 C.{}1,3,5 D.{}1,2,3,4,5【答案】B 【解析】【分析】先求出补集,再求交集即可.【详解】{}1,2B =,则z {,3,2,1,0,3,4,5,6,}B =--- ð,则()z {3,4,5}A B = ð.故选:B.2.已知i 为虚数单位,复数z 满足()1i 2z -=,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】A 【解析】【分析】先求出复数z ,再进行判断即可.【详解】由题意:21i z =-()()()21i 1i 1i +=-+()21i 1i 2+==+,所以复数z 对应的点的坐标为:()1,1,在第一象限.故选:A3.设a ,b 为夹角是锐角的单位向量,则a b + 与a b - 的夹角为()A.π6B.π4C.π3D.π2【答案】D 【解析】【分析】利用数形结合的方法确定向量的位置关系.【详解】如图:设OA a = ,OB b = ,四边形OACB 为平行四边形,则=+ OC a b ,BA a b =- .因为a,b 为夹角是锐角的单位向量,所以OACB 为菱形,故OC BA ⊥,所以()a b +⊥ ()a b - ,即a b + 与a b - 的夹角为π2.故选:D4.已知1sin sin 3αβ+=,1cos cos 2αβ+=,则()cos αβ-=()A.572B.49- C.5972-D.16【答案】C 【解析】【分析】两个式子两边平方后再相加即可.【详解】因为1sin sin 3αβ+=,两边平方得221sin sin 2sin sin 9αβαβ++=,同理可得221cos cos 2cos cos 4αβαβ++=,两边同时相加得()1322sin sin cos cos 36αβαβ++=,即()1322cos 36αβ+-=,所以()59cos 72αβ-=-,故选:C.5.设函数()()21,1,21,1x ax x f x a x x ⎧-+-≥⎪=⎨-+<⎪⎩是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是()A.31,2⎛⎤- ⎥⎝⎦B.31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭C.(]1,2- D.3,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】A 【解析】【分析】利用分段函数的单调性及一次函数,二次函数的单调性计算即可.【详解】由题意可得:()123101221111a a a a a ⎧≤⎪⎪+>⇒-<≤⎨⎪-+⨯≥-+-⎪⎩,故实数a 的取值范围是31,2⎛⎤- ⎥⎝⎦.故选:A.6.在直角坐标xOy 平面中,平行直线()00,1,2,3,4,5x y a a +-==与平行直线20x y b -+=()0,1,2,3,4,5b =组成的图形中,平行四边形共有()A.25个B.36个C.100个D.225个【答案】D 【解析】【分析】从平行直线()00,1,2,3,4,5x y a a +-==中选2条,再从平行直线20x y b -+=()0,1,2,3,4,5b =选2条,即可确定1个平行四边形,从而确定平行四边形的个数.【详解】从平行直线()00,1,2,3,4,5x y a a +-==中选2条,再从平行直线20x y b -+=()0,1,2,3,4,5b =选2条,即可确定1个平行四边形,所以可确定平行四边形的个数为:2266C C 1515225⨯=⨯=个.故选:D7.某圆台的下底面半径是上底面半径的3倍,一个半径为3的球与该圆台的两个底面和侧面均相切,则这个圆台的体积为()A.39πB.60πC.78πD.117π【答案】C 【解析】【分析】先求圆台的上下底半径与高,再利用体积公式求解.【详解】如图,作圆台的轴截面:设HD r =,则3FA r =,过D 作DM AB ⊥于M ,则2AM r =,又4AD AE DE AF DH r =+=+=,6DM GF ==,在Rt AMD 中,222AD AM DM =+⇒2221646r r =+⇒23r =.所以圆台的体积为:()22π333V r r r r HG ⎡⎤=++⋅⋅⎣⎦78π=.故选:C8.从解决一元二次方程到解决一元三次方程,人类历经数千年,直到公元16世纪,意大利数学家费罗(1465-1526)、塔尔塔利亚(1500-1557)等人出现,人们才彻底掌握实系数的一元三次方程的求根公式.其过程是先发现了形如3x px q =+的三次方程的求解方法,再将一般形式的一元三次方程转化为形如3x px q =+的三次方程.求解形如3x px q =+的三次方程的具体方法是利用恒等式()333()3u v u v uv u v +=+++,作变换:333,uv p u v q x u v =⎧⎪+=⎨⎪=+⎩,转化为关于3u ,3v 的二次方程就可以得到3u ,3v 的值,进而求出未知数x的值.利用此方法求解方程350x --=的解为()A.1+B.+C.1+D.【答案】B 【解析】【分析】令x u v =+,则根据题意的3335uv u v =+=,解方程得到u v 、的值,然后还原成x 即可.【详解】因为350x --=,令x u v =+,则3())50u v u v +-+-=,即3())5u v u v +=++依题意3335uv u v =+=即33,5u u v v=+=,所以335v v ⎛+= ⎪⎝⎭,整理得63560v v -+=,即33(2)(3)0v v --=解得32v =或33v =当32v =时,33u =,即v u ==当33v =时,32u =,即v u ==所以x u v =+=故选:B .二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知函数()πsin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.下列说法正确的是()A.()f x 的图象关于直线π12x =轴对称B.()f x 在区间π0,2⎛⎫⎪⎝⎭内单调递增C.()f x 的图象关于点π,03⎛⎫⎪⎝⎭中心对称D.将()f x 图象上各点先横坐标扩大为原来的2倍,再向右平移π6个单位得到正弦曲线【答案】AC 【解析】【分析】根据三角函数的图象和性质可判断ABC 的真假,根据函数的图象变换判断D 的真假.【详解】对A :因为ππsin 1122f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,是函数的最大值,所以π12x =是函数()f x 的对称轴,故A 正确;对B :由πππ2π22π232k x k -≤+≤+,Z k ∈,可得:5ππππ1212k x k -≤≤+,Z k ∈.所以函数()f x 在π0,12⎛⎫ ⎪⎝⎭上递增,在ππ,122⎛⎫⎪⎝⎭上递减,故B 错误;对C :因为πsin π03f ⎛⎫==⎪⎝⎭,所以π,03⎛⎫⎪⎝⎭是函数()f x 的对称中心,故C 正确;对D :将()f x 图象上各点先横坐标扩大为原来的2倍,可得πsin 3y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象,再向右平移π6个单位得到πππsin sin 636y x x ⎛⎫⎛⎫=-+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象为正弦型曲线,不是正弦曲线,故D 错.故选:AC10.下列命题正确的是()A.若M ,N 两组成对数据的样本相关系数分别0.8M r =,0.9N r =-,则N 组数据比M 组数据的线性相关性更强B.现有10个互不相等的样本数据,去掉其中最大和最小的数据后,剩下的8个数据的25%分位数大于原样本数据的25%分位数C.由样本数据点()()()1122,,,,,,n n x y x y x y 求得的回归直线至少经过其中一个样本数据点D.若随机变量()5,0.4X B ,随机变量21Y X =+,则() 4.8D Y =【答案】ABD 【解析】【分析】对于A,相关系数的绝对值越大,相关性越强,据此判断A;对于B,将数据从小到大排列后,原样本数据的25%分位数为第三位数,新样本数据的25%分位数为第二位、第三位数的平均数,由此可判断B;对于C,回归直线一定经过样本点中心,但不一定至少经过一个样本点;对于D,根据方差的性质计算即可.【详解】对于A ,因为0.90.8->,所以N 组数据比M 组数据的线性相关性更强,A 正确;对于B ,将数据从小到大排列后,原样本数据的25%分位数为第三个数据,新样本数据的25%分位数为第二、三位数的平均数,即原样本数据中的第三、四位数据的平均数,因为这些数据互不相等,所以新数据的25%分位数大于原样本数据的25%分位数,B 正确;对于C ,回归直线一定经过样本点中心,但不一定至少经过一个样本点,C 错误;对于D ,因为()~5,0.4X B ,所以()50.40.6 1.2D X =⨯⨯=,因为21Y X =+,所以()4 1.2 4.8D Y =⨯=,D 正确.故选:ABD.11.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,过点F 的直线l 与抛物线相交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M .过点A ,B 分别向C 的准线作垂线,垂足分别为点P ,Q ,过点M 向C 的准线作垂线,交抛物线于点T ,交准线于点N ,O 为坐标原点,则()A.以PQ 为直径的圆与直线l 相切B.MT NT =C.当PF AF =时,点P ,T ,F 共线D.OAB TABS S =△△【答案】ABC 【解析】【分析】设直线l :2px ty =+,代入抛物线方程,利用一元二次方程根与系数的关系,得到各点的坐标,利用向量的方法进行判断各选项的真假.【详解】如图:设直线l :2px ty =+,带入22y px =,并整理得:2220y pty p --=.设1,1,2,2,则122y y pt +=,212y y p ⋅=-,2122x x pt p +=+.所以1,2p P y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,2,2p Q y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,2p N pt ⎛⎫- ⎪⎝⎭,2,2p M pt pt ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,2,2pt T pt ⎛⎫⎪⎝⎭.则()()21212,,0FQ FP p y p y p y y ⋅=-⋅-=+⋅= ,()()22222,,0FN FM p pt pt pt p t p t ⋅=-⋅-=-+=.所以FQ FP ⊥,FN AB ⊥,所以以PQ 为直径的圆与直线l 相切,故A 正确;又22pt p MT +=,22pt pNT +=,所以MT NT =,故B 正确;2,2pt OT pt ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()2,FM pt pt = ,因为2202pt pt pt pt ⋅-⋅≠,所以直线OT 与直线AB 不平行,所以OAB TAB S S =△△不成立,故D 错误;对D :如图:当PF AF =时,因为AP AF =,所以APF 为等边三角形,又,02p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以3,32p A ⎛⎫ ⎪⎝⎭或332p A ⎛⎫⎪⎝⎭,当3,32p A ⎛⎫ ⎪⎝⎭时,3,63p B p ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,则53,63p M ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,3,63p T ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,32p P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,所以().3FP p p =-- ,3,33p FT ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭,因为3FP FT =,所以点P ,T ,F 共线;当332p A ⎛⎫⎪⎝⎭时,同理可证点P ,T ,F 共线.故C 正确.故选:ABC【点睛】关键点点睛:再选择填空题中,有关圆锥曲线的问题,一定要先考虑圆锥曲线定义的应用.该题就考查了抛物线的定义的应用.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.双曲线的实轴长与虚轴长的比为2,则该双曲线的离心率为_________.【答案】52【解析】【分析】根据双曲线的几何性质,结合离心率公式即可求解.【详解】由题意可知222a b =,故2a b =,所以离心率为22512c b e a a ==+=.故答案为:52.13.512(2)y x y x ⎛⎫--⎪⎝⎭的展开式中24x y 的系数为_________.【答案】80【解析】【分析】把已知多项式展开得555112(2)(2)22)(y y x y x y x y x x ⎛⎫---=-- ⎪⎝⎭,再利用二项式5(2)x y -的通项求解即可.【详解】555112(2)(2)22)(y y x y x y x y x x ⎛⎫---=--⎪⎝⎭,二项式5(2)x y -的通项为()()()555155C 2C 21rrrrrr r r r T x y x y ---+=-=⋅⋅-,令3r =得,()332232345C 2140T x y x y =⋅⋅-=-,512(2)y x y x ⎛⎫∴-- ⎪⎝⎭的展开式中24x y 的系数为2(40)80-⨯-=.故答案为:80.14.已知正方体1111ABCD A B C D -的底面ABCD 内有一个动点P ,初始位置位于点A 处,每次移动都会到达正方形ABCD 的一个顶点,其中到达相邻顶点的概率为14,到达对角顶点的概率为12,则移动两次后,“1PC 为正方体的对角线”的概率是_________;对任意*N n ∈,移动n 次后,”1PC ⊥平面ABCD ”的概率是_________.【答案】①.38②.11142n +⎛⎫+- ⎪⎝⎭【解析】【分析】根据题意求出概率的递推关系,进一步求通项公式即可.【详解】如图:设移动n 次后,点P 移动到,,,A B C D 的概率分别为n a ,n b ,n c ,n d ,则10a =,114b =,112c =,114d =,1n n n n a b c d +++=,111111111111111424111442111424111244n n n n n n n n n n n n n n n n a b c d b a c d c b a d d b c a ------------⎧=++⎪⎪⎪=++⎪⎨⎪=++⎪⎪⎪=++⎩,所以()11111122n n n n n n b d a b c d ----+=+++=,()1112n n n n b d d b ---=-,又110b d -=,所以n n b d =.所以14n n b d ==.所以11111182121182n n n n n n a c a c c a ----⎧=+⎪⎪⎪=+⎨⎪⎪=+⎪⎩所以1111822n n a a -⎛⎫=+- ⎪⎝⎭⇒13182n n a a -=-⇒1111424n n a a -⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭又11144a -=-,所以14n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以14-为首项,以12-为公比的等比数列,故1111442n n a -⎛⎫-=-⋅- ⎪⎝⎭⇒111422nn a ⎛⎫=+⋅- ⎪⎝⎭.又12n n a c +=,所以11111142242nn n c +⎛⎫⎛⎫=-⋅-=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.移动两次后,“1PC 为正方体的对角线”,表示P 点移动到点A ,所以概率为:2211134228a ⎛⎫=+⋅-= ⎪⎝⎭;移动n 次后,”1PC ⊥平面ABCD ”,表示P 点移动到点C ,所以概率为:11142n n c +⎛⎫=+- ⎪⎝⎭.故答案为:38;11142n +⎛⎫+- ⎪⎝⎭【点睛】方法点睛:可设移动n 次后,点P 移动到,,,A B C D 的概率分别为n a ,n b ,n c ,n d ,根据题意,先求数列的首项和数列的递推关系,解方程组,可求数列的通项公式.四、解答题:本题共5小题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知函数()ln 21x f x x x=++.(1)求曲线=在点1,1处的切线方程;(2)设函数()()()1g x x f x =+,求()g x 的最值.【答案】(1)3270x y +-=;(2)最小值为3ln2+,没有最大值.【解析】【分析】(1)求导,即可根据点斜式求解直线方程,(2)求导,由函数的单调性,即可计算极值即可求解.【小问1详解】由()22221ln 21ln 2(1)(1)x xx x x x f x x x x x x +-+-=-=-+'+,则()312f '=-,又()12f =,所求切线方程为()3212y x -=--,即3270x y +-=.【小问2详解】()()()21ln 2g x x f x x x=+=++,定义域为0,+∞,所以()22122x g x x x x='-=-,列表如下:()g x 3ln2+因此()g x 的最小值为()23ln2g =+,没有最大值.16.已知ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为a ,b ,c ,点D 是边BC 的中点,1AD =,且ABC V 的面积为2.(1)若45CAD ∠= ,求a ;(2)若2212b c +=,求A .【答案】(1)(2)3π4A =【解析】【分析】(1)由题意得112CAD ABC S S ==△△,再用三角形面积公式可解得b 的值,在ACD 中,由余弦定理可求出CD 的值,继而可求出a ;(2)利用CDA ∠与BDA ∠的互补关系,在ACD 和ABD △中运用余弦定理,结合题意可得2a 的值,由面积公式可得sin 4bc A =,再由余弦定理可得cos 4=-bc A ,从而可得tan A 的值,由A 的范围即可求解.【小问1详解】因为点D 是边BC 的中点,所以112CAD ABC S S ==△△.而1sin 12CAD S AD b CAD ∠=⨯⨯⨯=△,由1AD =,45CAD ∠= ,解得b =.在ACD 中,由余弦定理,2222cos CD AD b b AD CAD ∠=+-⋅⋅,解得CD =2a CD ==.【小问2详解】在ACD 中,由余弦定理,2222cos b AD CD AD CD CDA ∠=+-⋅⋅⋅,在ABD △中,由余弦定理,2222cos c AD BD AD BD BDA ∠=+-⋅⋅⋅,而1AD =,2aBD CD ==,180CDA BDA ∠∠+= ,所以22222122a b c AD +=+=,解得220a =.又1sin 22ABC S bc A ==△,得sin 4bc A =,在ABC V 中,由余弦定理,2222cos a b c bc A =+-,得cos 4=-bc A ,所以sin tan 1cos AA A==-,()0,πA ∈ ,则3π4A =.17.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的菱形,PAD △是正三角形,PB =面PAD ⊥平面ABCD ,点E 在棱PC 上.(1)若平面ADE 与棱PB 交于F 点,求证://EF 平面ABCD ;(2)若二面角E AD B --的余弦值为5,求直线AE 与平面ABCD 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)10【解析】【分析】(1)运用线面平行判断得到AD ∥平面PBC ,再用线面平行性质得到//AD EF ,进而得到线面平行;(2)建立空间直角坐标系,设PE tPC =,[]0,1t ∈,根据题意得到平面ADE 的法向量为()0,1,n t t =-,而平面ABCD 的法向量为(OP = ,运用向量夹角公式求出13t =.进而运用向量法求出直线AE 与平面ABCD 所成角的正弦值.【小问1详解】因为底面ABCD 是菱形,所以AD BC ∥,又⊂BC 平面PBC ,AD ⊄平面PBC ,则//AD 平面PBC .点E 在线段PC 上,平面ADE 与线段PB 交于F 点,所以平面ADE 平面PBC EF =,而AD ⊂平面ADE ,所以//AD EF .又AD ⊂平面ABCD ,EF ⊄平面ABCD ,所以//EF 平面ABCD .【小问2详解】取AD 的中点O ,连接OP ,OB,如图所示,由条件,PAD △是正三角形,2AD =,则OP AD ⊥,1OA =,OP =而平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD ⋂平面ABCD AD =,OP ⊂平面PAD ,所以OP ⊥平面ABCD ,又OB ⊂平面ABCD ,则OB OP ⊥,而PB =OB =.在OAB △中,2AB =,结合勾股定理易得OB OA ⊥.以O 为原点,OA ,OB ,OP分别为x 轴,y 轴,z 轴的正方向建立空间直角坐标系,则0,0,0,1,0,0,()B,()C -,()1,0,0D -,(P ,设PE tPC =,[]0,1t ∈,则(()()2,1OE OP PE t t t=+=+-=--,所以点)()21E t t --,()2,0,0AD =-,)()21AE t t =--- ,设平面ADE 的法向量为(),,n x y z =,由())202110,n AD x n AE t x t z ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=-+-=⎪⎩ 取z t =,则0x =,1y t =-,平面ADE 的法向量为()0,1,n t t =-,而平面ABCD的法向量为(OP = ,故cos<,5n OP n OP n OP⋅>==⋅,解得13t=(舍负),所以5,,333AE ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭.设直线AE 与平面ABCD 所成角为θ,sin cos<,10OP AE OP AE OP AEθ⋅=>===⋅.18.已知椭圆C 的对称中心在坐标原点,以坐标轴为对称轴,且经过点)和2,3⎛- ⎝⎭.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过点()2,0M 作不与坐标轴平行的直线l 交曲线C 于A ,B 两点,过点A ,B 分别向x 轴作垂线,垂足分别为点D ,E ,直线AE 与直线BD 相交于P 点.①求证:点P 在定直线上;②求PAB 面积的最大值.【答案】(1)22162x y +=(2)①证明见解析;②4.【解析】【分析】(1)根据椭圆过两个点,求椭圆方程.(2)设出直线AB 的方程,与椭圆方程联立,利用一元二次方程根与系数的关系,得A ,B 点坐标的关系,进一步E ,D 的坐标,表示出直线AE 与直线BD 的方程,求其交点即可;再利用换元法,结合基本(均值)不等式可求PAB 面积的最大值.【小问1详解】设椭圆C 的方程为221(0,0,)mx ny m n m n +=>>≠,代入已知点的坐标,得:312413m n m n +=⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得1612m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以椭圆C 的标准方程为22162x y +=.【小问2详解】如图:①设直线l 的方程为()20x my m =+≠,并记点1,1,2,2,0,0,由222,162x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去x ,得()223420m y my ++-=,易知()()222Δ16832410m m m =++=+>,则12243m y y m -+=+,12223y y m -=+.由条件,()1,0D x ,()2,0E x ,直线AE 的方程为()1212y y x x x x =--,直线BD 的方程为()2121y y x x x x =--,联立解得()()2112211212012121222223my y my y x y x y my y x y y y y y y ++++===+=+++,所以点P 在定直线3x =上.②02121211131222PAB S AD x x y x y my =⋅-=⋅-=⋅- 11212y my y =-而121212my y y y =+,所以()121212my y y y =+,则1211211224PAB y y S y y y +=-=-==,令t =,则1t >,所以21222224PAB t S t t t=⋅=≤⨯++△,当且仅当t =时,等号成立,所以PAB 面积的最大值为34.19.如果数列{}n a 的任意相邻三项1i a -,i a ,1i a +满足211(2,)i i i a a a i i -+≤≥∈N ,则称该数列为“凸数列”.(1)已知{}n a 是正项等比数列,{}n b 是等差数列,且111a b ==,3241a b b +=+,232a b +=.记nn nb c a =.①求数列{}n c 的前n 项和;②判断数列{}n c 是不是“凸数列”,并证明你的结论;(2)设n 项正数数列12,,,n a a a 是“凸数列”,求证:1112121111211n n n n i j i j i j i j a a a a n n n n --====⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫≥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∑∑,2n >其中,.n ∈N 【答案】(1)①()*113N 3n n n S n -+=-∈;②是“凸数列”,证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据n c 的通项公式再应用错位相减即可求解;(2)应用数列新定义即可得证;(3)记121n S a a a -=+++ ,利用分析法,只需证()()200n n S a S a n a a ++≥,由数列为对数性凸数列,得到2110121n n n n a a a a a a a a ---≤≤≤ ,01122n n n a a a a a a --≤≤≤ ,再用基本不等式证明即可.【小问1详解】①设的公比为(0)q q >,的公差为d ,由题意可得2124,212,q d q d ⎧+=+⎨+=+⎩解得3q =或1q =-(舍去),2=d ,因此()1*3N n n a n -=∈,()*21N nbn n =-∈.故1213n n n c --=,从而123122135232113333n n n n n n n S c c c c c -----=+++++=+++++ ,(i )23111352321333333n n n n n S ---∴=+++++ ,(ii )(i )-(ii )得,2312111121221223333333n n n n n n S --+⎛⎫=+⨯++++-=- ⎪⎝⎭,即()*113N 3n n n S n -+=-∈.②由①,1213n n n c --=,所以22221122222123214434412133333i i i i i i i i i i i i i i i c c c -+-----+---+-⎛⎫=⋅=<== ⎪⎝⎭,故数列{}n c 是“凸数列”.【小问2详解】记12312n jn j aS a a a --===+++∑ ,则原不等式等价于()()()()211(1)2n n n S S a a n n S a S a -⋅++≥-++,即()2221(1)(1)n n S n S a a -⋅+-⋅+()()()()211222n n n n S n n S a a n n a a ≥-⋅+-⋅++-⋅,因而只需证明()()2112n n S S a a n n a a ++≥-⋅,因为()2*112,Ni i i a a a i i -+≤≥∈,所以123212321n n n n n n a a a a aa a a a a -----≤≤≤≤≤ ,故12132n n n a a a a a a --≤≤≤ ,而()()()()2312132231212n n n n n S a a a a a a a a a a a -----⎡⎤=+++=++++++++⎣⎦(2n ≥++- ,从而()()()2221111(2)222n n n n S S a a n a a n a a n n a a ++≥-⋅+-=-,即()()2112n n S S a a n n a a ++≥-⋅,结论得证.【点睛】方法点睛:解决数列新定义题型,需要耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按照新定义的要求,结合所学习过的知识点,逐一分析、证明、求解.。
安徽省蚌埠市2023-2024学年高二下学期7月期末考试 数学含答案
蚌埠市2023—2024学年度第二学期期末学业水平监测高二数学(答案在最后)本试卷满分150分,考试时间120分钟注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡和试卷上.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,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.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.命题“n ∀∈Z ,n ∈Q ”的否定为()A.n ∀∈Z ,n ∉QB.n ∀∈Q ,n ∈ZC.n ∃∈Z ,n ∈QD.n ∃∈Z ,n ∉Q2.若lg πa =,ln πb =,lg e c =,其中e 是自然对数的底数,则()A.a b c>> B.b a c>> C.a c b>> D.c a b >>3.已知向量()1,2a =r ,()4,3b = ,则向量b 在a上的投影向量的坐标是()A.()2,4B.(C.24,55⎛⎫ ⎪⎝⎭D.,55⎛⎫⎪⎝⎭4.已知函数()1221,0,,0,x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨⎪>⎩若()3f m =,则m 的值为()A.B.2C.9D.2或95.在()521x -的展开式中,3x 的系数是()A.80- B.40- C.20 D.806.ABC 中,“A B >”是“cos2cos2A B <”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C .充要条件D.既不充分也不必要条件7.已知函数()tan sin 2f x x =,则函数()f x 的解析式为()A.()22ππ,12x f x x k k x ⎛⎫=≠+∈ ⎪-⎝⎭Z B.()221xf x x =-C.()22ππ,12x f x x k k x ⎛⎫=≠+∈ ⎪+⎝⎭Z D.()221x f x x =+8.已知事件A ,B ,()13P B =,()34P B A =,()12P B A =,则()P A =()A.14B.13C.23D.34二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知由样本数据点集合(){,|1,2,,}i i x y i n = ,求得的回归直线方程为 1.5.5ˆ0yx =+,且3x =,现发现两个数据点()1.3,2.1和()4.7,7.9误差较大,剔除后重新求得的回归直线l 的斜率为1.2,则()A.变量x 与y 具有负相关关系B.剔除后y 不变C.剔除后的回归方程为 1.2.4ˆ1yx =+ D.剔除后相应于样本点()2,3.75的残差为0.0510.函数()()(]ππ0,2,,22f x x ωϕωϕ⎛⎫⎛⎫=+∈∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的部分图象如图所示,则下列结论正确的是()A.()()πf x f x +=B.π4x =-是曲线()y f x =的一条对称轴C.函数3π8f x ⎛⎫-⎪⎝⎭是奇函数D.若方程()1f x =在()0,m 上有且仅有6个解,则5π13π,24m ⎛⎤∈⎥⎝⎦11.已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R .若函数()23f x -的图象关于点(2,1)对称,()()3310f x f x ++-=且()02f =-,则()A.()f x 的图象关于点(1,1)对称B.()()4f x f x +=)C.()()10262f f ''= D.()5012501i f i ==∑三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知集合(){}2log 1M x x a =-<,若2M ∉,写出一个满足题意的实数a 的值:__________.13.安排甲、乙、丙、丁共4名志愿者完成6项服务工作,每人至少完成1项工作,每项工作由1人完成,甲不能完成其中的A 项工作,则不同的安排方式有______种(用数字作答).14.函数()e xf x x =在0x =处的切线方程为_________;若()()ln 2g x f x x x a =--+-有两个零点,则实数a 的取值范围是_________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知函数()32212f x x ax x b =-++在2x =处取得极小值5.(1)求实数a ,b 的值;(2)当[]0,3x ∈时,求函数()f x 的最大值.16.书籍是精神世界的入口,阅读让精神世界闪光,阅读逐渐成为许多人的一种生活习惯,每年4月23日为世界读书日.某市某中学为了了解高一年级学生的阅读情况,从高一年级全部1000名学生中随机抽取100名学生,调查他们每周的阅读时间(单位:小时)并进行统计,得到样本的频率分布直方图如图所示.由频率分布直方图可以认为该校高一学生每周阅读时间X 服从正态分布()2,N μσ,其中μ可以近似为100名学生的每周阅读时间的平均值(同组数据用该组数据区间的中点值表示),223.8σ=.(1)试估计高一全体学生中每周阅读时间不高于6.8小时的人数(四舍五入取整);(2)若从高一全体学生中随机抽取5名学生进行座谈,设选出的5人中每周阅读时间在10.6小时以上的学生人数为Y ,求随机变量Y 的分布列,数学期望与方差.参考数据:若随机变量ξ服从正态分布()2,N μσ,则(),0.6827P μσμσ-+≈,()2,20.9545P μσμσ-+≈,()3,30.9973P μσμσ-+≈.17.我国为了鼓励新能源汽车的发展,推行了许多购车优惠政策,包括:国家财政补贴、地方财政补贴、免征车辆购置税、充电设施奖补、车船税减免、放宽汽车消费信贷等.为了了解群众对新能源车和传统燃油车的偏好是否与年龄有关,调查组对400名不同年龄段(19岁以上)的车主进行了问卷调查,其中有200名车主偏好新能源汽车,这200名车主中各年龄段所占百分比见下图:在所有被调查车主中随机抽取1人,抽到偏好传统燃油车且在19~35岁年龄段的概率为316.(1)请将下列2×2列联表直接补充完整.偏好新能源汽车偏好燃油车合计19~35岁35岁以上合计并判断能否在犯错误的概率不超过0.001的前提下,认为偏好新能源汽车与年龄有关?(2)将上述调查中的频率视为概率,按照分层随机抽样方法,从偏好新能源汽车的车主中选取5人,再从这5人中任意取2人,求2人中恰有1人在19-35岁年龄段的概率.附:()()()()()22n ad bc a b c d a c b d χ-=++++,其中n a b c d =+++.α0.1000.0500.0100.0050.001αχ2.7063.8416.6357.87910.82818.定义函数()sin cos f x m x n x =+的“伴随向量”为(),a m n = ,向量(),a m n =的“伴随函数”为()sin cos f x m x n x =+.(1)若向量(),a m n = 的“伴随函数”()f x 满足π7π9tan 11π918f f ⎛⎫⎪⎝⎭=⎛⎫ ⎪⎝⎭,求n m的值;(2)已知2a b == ,设()0,0OP a b λμλμ=+>> ,且OP的“伴随函数”为()g x ,其最大值为t ,求()()2t λμ-+的最小值,并判断此时向量a ,b的关系.19.若非空集合A 与B ,存在对应关系f ,使A 中的每一个元素a ,B 中总有唯一的元素b 与它对应,则称这种对应为从A 到B 的映射,记作f :A →B .设集合{}5,3,1,1,3,5A =---,{}12,,,n B b b b = (*n ∈N ,6n ≤),且B A ⊆.设有序四元数集合()1234{,,,,i P X X x x x x x A ==∈且1,2,3,4}i =,(){}1234,,,Q Y Y y y y y ==.对于给定的集合B ,定义映射f :P →Q ,记为()Y f X =,按映射f ,若i x B ∈(1,2,3,4i =),则1i i y x =+;若i x B ∉(1,2,3,4i =),则i i y x =.记()41B ii S Y y ==∑.(1)若{}5,1B =-,()1,3,3,5X =--,写出Y ,并求()B S Y ;(2)若{}123,,B b b b =,()1,3,3,5X =--,求所有()B S Y 的总和;(3)对于给定的()1234,,,X x x x x =,记41ii xm ==∑,求所有()B S Y 的总和(用含m 的式子表示).蚌埠市2023—2024学年度第二学期期末学业水平监测高二数学本试卷满分150分,考试时间120分钟注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡和试卷上.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,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.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.命题“n ∀∈Z ,n ∈Q ”的否定为()A.n ∀∈Z ,n ∉QB.n ∀∈Q ,n ∈ZC.n ∃∈Z ,n ∈QD.n ∃∈Z ,n ∉Q【答案】D 【解析】【分析】直接根据全称命题的否定求解即可.【详解】命题“n ∀∈Z ,n ∈Q ”的否定为“n ∃∈Z ,n ∉Q ”.故选:D.2.若lg πa =,ln πb =,lg e c =,其中e 是自然对数的底数,则()A.a b c >>B.b a c>> C.a c b>> D.c a b>>【答案】B 【解析】【分析】应用对数函数单调性判断大小即可.【详解】因为lg y x =单调递增,又πe >,所以lgπlge >,可得a c >;又因为πlog y x =单调递增,又10e >,所以ππlog 10log e>0>,所以ππ11,lgπlnπlog 10log e<<,可得a b <,所以b a c >>.故选:B.3.已知向量()1,2a =r ,()4,3b = ,则向量b 在a上的投影向量的坐标是()A.()2,4B.(C.24,55⎛⎫ ⎪⎝⎭D.,55⎛⎫⎪⎝⎭【答案】A 【解析】【分析】根据坐标计算,a a b ⋅,然后由投影向量公式可得.【详解】因为142310a a b ==⋅=⨯+⨯= ,所以向量b 在a上的投影向量为()()21021,22,45a b a a a⋅===.故选:A4.已知函数()1221,0,,0,x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨⎪>⎩若()3f m =,则m 的值为()A.B.2C.9D.2或9【答案】C 【解析】【分析】由题可得2130mm ⎧-=⎨≤⎩或123m m ⎧⎪=⎨⎪>⎩,即求.【详解】∵函数()1221,0,0x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨⎪>⎩,()3f m =,∴2130mm ⎧-=⎨≤⎩或123m m ⎧⎪=⎨⎪>⎩,解得9m =.故选:C.5.在()521x -的展开式中,3x 的系数是()A.80-B.40- C.20D.80【答案】D 【解析】【分析】先求出5(21)x -展开式中的通项,再求出k 值即可.【详解】5(21)x -展开式中的通项公式为:555155C (2)(1)C (1)2k k k kk k k k T x x ---+=-=-,令53k -=,则2k =,5(21)x ∴-展开式中3x 的系数为2235C (1)280-=,故选:D .6.ABC 中,“A B >”是“cos2cos2A B <”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】【分析】cos2cos2A B <等价于sin sin A B >,由正弦定理以及充分必要条件的定义判断即可.【详解】在三角形中,因为cos2cos2A B <,所以2212sin 12sin A B -<-,即sin sin A B >若A B >,则a b >,即2sin 2sin R A R B >,sin sin A B >若sin sin A B >,由正弦定理sin sin a b A B=,得a b >,根据大边对大角,可知A B >所以“A B >”是“cos2cos2A B <”的充要条件故选:C7.已知函数()tan sin 2f x x =,则函数()f x 的解析式为()A.()22ππ,12x f x x k k x ⎛⎫=≠+∈ ⎪-⎝⎭Z B.()221xf x x =-C.()22ππ,12x f x x k k x ⎛⎫=≠+∈ ⎪+⎝⎭Z D.()221x f x x =+【答案】D 【解析】【分析】由二倍角公式以及平方关系、商数关系即可得解.【详解】()()2222sin cos 2tan tan sin 2,tan R sin cos tan 1x x xf x x x x x x ===∈++,所以()221xf x x =+.故选:D.8.已知事件A ,B ,()13P B =,()34P B A =,()12P B A =,则()P A =()A.14B.13C.23D.34【答案】C 【解析】【分析】应用条件概率公式及全概率公式计算即可.【详解】因为()()()()()()31,42P BA P B A P B A P B A P A P A====,所以()()11,42P B A P B A ==,所以()()()()()()()()1111423P B P A P B A P A P B A P A P A =+=⨯+-⨯=,所以()23P A =.故选:C.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知由样本数据点集合(){,|1,2,,}i i x y i n = ,求得的回归直线方程为 1.5.5ˆ0yx =+,且3x =,现发现两个数据点()1.3,2.1和()4.7,7.9误差较大,剔除后重新求得的回归直线l 的斜率为1.2,则()A.变量x 与y 具有负相关关系B.剔除后y 不变C.剔除后的回归方程为 1.2.4ˆ1yx =+ D.剔除后相应于样本点()2,3.75的残差为0.05【答案】BC 【解析】【分析】根据给定条件,利用回归直线方程的性质、残差的基本概念等进行解题.【详解】对于A ,由剔除前回归直线的斜率为1.5,剔除后重新求得的回归直线l 的斜率为1.2,两者均大于0,则变量x 与y 具有正相关关系,A 错误;对于B ,剔除前 1.50.55y x =+=,而剔除的两个数据点1.3 4.732x +==,2.17.952y +==,因此剔除后y 不变,B 正确;对于C ,剔除后3x =,5y=,而回归直线l 的斜率为1.2,则回归直线方程为ˆ 1.2 1.4yx =+,C 正确;对于D ,剔除后的回归直线方程为ˆ 1.2 1.4yx =+,当2x =时,ˆ 3.8=y ,则残差为3.75 3.80.05-=-,D 错误.故选:BC10.函数()()(]ππ0,2,,22f x x ωϕωϕ⎛⎫⎛⎫=+∈∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的部分图象如图所示,则下列结论正确的是()A.()()πf x f x +=B.π4x =-是曲线()y f x =的一条对称轴C.函数3π8f x ⎛⎫-⎪⎝⎭是奇函数D.若方程()1f x =在()0,m 上有且仅有6个解,则5π13π,24m ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦【答案】ACD 【解析】【分析】由(0)1f ϕ==-及π()08f =,可求得π())4f x x =-,从而判断A ,B ,C ;解出()1f x =的6个正根,再求出第7个正根,即可得m 的范围,从而判断D .【详解】解:对于A .(0)1f ϕ==-,即sin 2ϕ=-,又因为ππ[,]22ϕ∈-,所以4πϕ=-,所以π())4f x x ω=-,又因为π()08f =,ππsin()084ω-=,所以ππ84k ωπ-=,k ∈Z ,解得82k ω=+,k ∈Z ,又因为(0,2]ω∈,所以0k =,2ω=,所以π())4f x x =-,所以2ππ2T ==,所以(π)()f x f x +=,故A 正确;对于B .因为π())4f x x =-,所以π3π()144f -=-=-≠所以π4x =-不是函数的对称轴,故B 错误;对于C .因为3π(π)28f x x x -=-=,易知此时函数为奇函数,故C 正确;对于D.πππ()1)1sin(2)22π44244f x x x x k π=⇔-=⇔-=⇔-=+,k ∈Z或()π3π22π,44x k k -=+∈Z ,即π()1π4f x x k =⇔=+,k ∈Z 或()π,2x k k π=+∈Z ,若方程()1f x =在(0,)m 上有且只有6个根,则将它们从小到大排列为:π4,π2,5π4,3π2,9π4,5π2,由规律可知,大于5π2且离5π2最近的使得()1f x =的x 为13π4,所以5π13π(,24m ∈,故D 正确.故选:ACD .11.已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R .若函数()23f x -的图象关于点(2,1)对称,()()3310f x f x ++-=且()02f =-,则()A.()f x 的图象关于点(1,1)对称B.()()4f x f x +=)C.()()10262f f ''=D.()5012501i f i ==∑【答案】ACD【解析】【分析】根据函数的图象变换及其对称性,可判断A ;结合()(2)2f x f x +-=和(3)(3)10f x f x ++-=,化简得到()(4)8f x f x =+-,可判断B ;对(3)(3)10f x f x ++-=和()(2)2f x f x +-=,两边同时求导,得()(4)f x f x ''=+,从而得()f x '是以4为周期的周期函数,即可判断C ;令()()2g x f x x =-,可得()g x 的周期为4,且令()()2f x g x x =+,用赋值法求得(1)1g =-,(2)0=g ,(3)1g =-,(4)2g =-,根据501()(1)(2)(50)(1)(2)(50)2(12350)i f i f f f g g g ==++=+++++++∑ 求解即可.【详解】解:A .设函数()y f x =的图象关于(,)a b 对称,则(3)y f x =-关于(3,)a b +对称,可得(23)f y x =-关于3(,)2a b +对称,因为函数(23)f x -的图像关于点(2,1)对称,可得322a +=,1b =,解得1a =,1b =,所以函数()y f x =的图象关于(1,1)对称,所以A 正确;B .由函数()y f x =的图象关于(1,1)对称,可得()(2)2f x f x +-=,因为(3)(3)10f x f x ++-=,可得(4)(2)10f x f x ++-=,两式相减得(4)()8f x f x +-=,即(4)()8f x f x +=+,所以B 不正确;C .由(3)(3)10f x f x ++-=,可得(3)(3)0f x f x ''+--=,即(3)(3)f x f x ''+=-,所以(6)()f x f x ''+=-,在()(2)2f x f x +-=中,两边求导得:()(2)0f x f x ''--=,即()(2)f x f x '=-,(2)()f x f x ''+=-,所以(2)(6)f x f x ''+=+,即()(4)f x f x ''=+,所以()y f x '=的周期为4,所以(1026)(2)f f ''=,故C 正确;D .令()()2g x f x x =-,可得(4)(4)2(4)(4)28g x f x x f x x +=+-+=+--,因为()(4)8f x f x =+-,所以(4)(4)28()2()g x f x x f x x g x +=+--=-=,所以()(4)g x g x =+,所以函数()g x 是以4为周期的周期函数,因为(0)2f =-,且函数()f x 关于(1,1)对称,可得f (1)1=,f (2)2(0)4f =-=,又因为(3)(3)10f x f x ++-=,令0x =,可得2(3)10f =,所以(3)5f =,再令1x =,可得(4)(2)10f f +=,所以(4)6f =,由()()2g x f x x =-,可得(1)1g =-,(2)0=g ,(3)1g =-,(4)2g =-,可得(1)(2)(3)(4)4g g g g +++=-,又由函数()()2g x f x x =-是以4为周期的周期函数,且()()2f x g x x =+,所以501()(1)(2)(50)(1)(2)(50)2(12350)i f i f f f g g g ==++=+++++++∑ 12[(1)(2)(3)(4)](1)(2)2(1250)g g g g g g =++++++++ 50(150)12(4)10225012+=⨯--++⨯=,所以D 正确.故选:ACD .【点睛】关键点点睛:本题D 选项的关键是求出函数的周期以及一个周期内函数值的和,最后求和即可.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知集合(){}2log 1M x x a =-<,若2M ∉,写出一个满足题意的实数a 的值:__________.【答案】2(本题答案不唯一,只要所写数值满足(][),02,a ∈-∞⋃+∞即可)【解析】【分析】解对数不等式求出集合M ,然后根据2M ∉可得a 的范围,即可得答案.【详解】由()2log 1x a -<得02x a <-<,即2a x a <<+,所以(),2M a a =+,因为2M ∉,所以2a ≥或22a +≤,得(][),02,a ∞∞∈-⋃+.故答案为:2(答案不唯一)13.安排甲、乙、丙、丁共4名志愿者完成6项服务工作,每人至少完成1项工作,每项工作由1人完成,甲不能完成其中的A 项工作,则不同的安排方式有______种(用数字作答).【答案】1170【解析】【分析】先分组,然后将不含工作A 的3组工作中选1组分配为甲,再分配其他3组工作即可.【详解】第一步,将6项工作分为1,1,1,3或1,1,2,2有3111221163216421322322C C C C C C C C 65A A A +=种情况;第二步,从不含工作A 的3组工作中选1组分配为甲,有13C 3=种情况;第三步,将剩下的3组工作分配给其余3人,有33A 6=种情况.由分布计数乘法计数原理可得不同的安排方式有65361170⨯⨯=种.故答案为:117014.函数()e xf x x =在0x =处的切线方程为_________;若()()ln 2g x f x x x a =--+-有两个零点,则实数a 的取值范围是_________.【答案】①.0x y -=②.(),1-∞【解析】【分析】第一个空,对()f x 求导,求出(0)f '和(0)f ,即可求解切线方程;第二个空,进行合理换元和同构,转化为()e t h t t =-的图象与直线2y a =-有两个交点,转化为交点问题,再利用导数研究函数的单调性、最值,最后得到参数的取值范围即可.【详解】()(1)e x f x x '=+,则(0)1f '=,又(0)0f =,所以函数()e x f x x =在0x =处的切线方程为y x =;令()()ln 2e ln 20x g x f x x x a x x x a =--+-=--+-=,所以ln e ln e (ln )2x x x x x x x x a +--=-+=-.令ln ()e (ln )x x F x x x +=-+,定义域为(0,)+∞,2y a =-,令ln t x x =+,易知ln t x x =+在(0,)+∞上单调递增,且R t ∈.所以()e t h t t =-,则函数()g x 有两个零点转化为函数()e t h t t =-的图象与直线2y a =-有两个交点.则()e 1t h t '=-,当0t <时,()0h t '<;当0t >时,()0h t '>,即()e t h t t =-在(,0)-∞上单调递减,在(0,)+∞上单调递增,所以0()(0)e 01h t h ≥=-=,当t →-∞时,()h t →+∞;当t →+∞时,()h t →+∞,则21y a =->,解得1a <,即实数a 的取值范围是(,1)-∞.故答案为:y x =;(,1)-∞.【点睛】关键点点睛:本题第二问的关键是利用同构思想,构造函数()e t h t t =-,转化为直线与函数交点问题.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知函数()32212f x x ax x b =-++在2x =处取得极小值5.(1)求实数a ,b 的值;(2)当[]0,3x ∈时,求函数()f x 的最大值.【答案】(1)9a =,1b =.(2)10【解析】【分析】(1)直接求导得()2244120f a =-+=',解出a 值,验证即可;(2)由(1)知()3229121f x x x x =-++,求导再列表即可得到其最大值.【小问1详解】()26212f x x ax =-+',因为()f x 在2x =处取极小值5,所以()2244120f a =-+=',得9a =,此时()()()261812612f x x x x x =-+=--',令()0f x '<,解得12x <<;令()0f x '>,解得1x <或2x >,所以()f x 在()1,2上单调递减,在()2,∞+上单调递增,所以()f x 在2x =时取极小值,符合题意.所以9a =,()322912f x x x x b =-++.又()245f b =+=,所以1b =.综上,9a =,1b =.【小问2详解】由(1)知()3229121f x x x x =-++,()()()612f x x x -'=-,列表如下:x()0,11()1,22()2,33()f x '+-+()f x 1极大值6极小值510由于610<,故[]0,3x ∈时,()()max 310f x f ==.16.书籍是精神世界的入口,阅读让精神世界闪光,阅读逐渐成为许多人的一种生活习惯,每年4月23日为世界读书日.某市某中学为了了解高一年级学生的阅读情况,从高一年级全部1000名学生中随机抽取100名学生,调查他们每周的阅读时间(单位:小时)并进行统计,得到样本的频率分布直方图如图所示.由频率分布直方图可以认为该校高一学生每周阅读时间X 服从正态分布()2,N μσ,其中μ可以近似为100名学生的每周阅读时间的平均值(同组数据用该组数据区间的中点值表示),223.8σ=.(1)试估计高一全体学生中每周阅读时间不高于6.8小时的人数(四舍五入取整);(2)若从高一全体学生中随机抽取5名学生进行座谈,设选出的5人中每周阅读时间在10.6小时以上的学生人数为Y ,求随机变量Y 的分布列,数学期望与方差.参考数据:若随机变量ξ服从正态分布()2,N μσ,则(),0.6827P μσμσ-+≈,()2,20.9545P μσμσ-+≈,()3,30.9973P μσμσ-+≈.【答案】(1)159人(2)分布列见解析,()52E Y =,()54D Y =.【解析】【分析】(1)利用正态分布相关知识即可求解;(2)因为2~(10.6,3.8)X N ,所以每周阅读时间在10.6小时以上的概率为1(10.6)2P X >=,可得1~(5,2Y B ,然后求出对应的概率即可得解.【小问1详解】样本中100名学生每周阅读时间的均值为:20.160.2100.3140.25180.1510.6⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,即10.6μ=,又 3.8σ=,所以()2~10.6,3.8X N ,所以()()()16.810.68270.158652P X P X μσ≤=≤-=⨯-=,所以全年级学生中每周阅读时间不高于6.8小时的人数大约为:0.158651000159⨯≈(人)【小问2详解】因为()2~10.6,3.8X N ,所以每周阅读时间在10.6小时以上的概率为()110.62P X >=,可得1~5,2Y B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,故()505110C 232P Y ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()515151C 232P Y ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()525152C 216P Y ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()535153C 216P Y ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()545154C 3232P Y ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()555115C 232P Y ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,随机变量Y 的分布列为:Y012345P132532516516532132故()15522E Y =⨯=,()1155224D Y =⨯⨯=.17.我国为了鼓励新能源汽车的发展,推行了许多购车优惠政策,包括:国家财政补贴、地方财政补贴、免征车辆购置税、充电设施奖补、车船税减免、放宽汽车消费信贷等.为了了解群众对新能源车和传统燃油车的偏好是否与年龄有关,调查组对400名不同年龄段(19岁以上)的车主进行了问卷调查,其中有200名车主偏好新能源汽车,这200名车主中各年龄段所占百分比见下图:在所有被调查车主中随机抽取1人,抽到偏好传统燃油车且在19~35岁年龄段的概率为316.(1)请将下列2×2列联表直接补充完整.偏好新能源汽车偏好燃油车合计19~35岁35岁以上合计并判断能否在犯错误的概率不超过0.001的前提下,认为偏好新能源汽车与年龄有关?(2)将上述调查中的频率视为概率,按照分层随机抽样方法,从偏好新能源汽车的车主中选取5人,再从这5人中任意取2人,求2人中恰有1人在19-35岁年龄段的概率.附:()()()()()22n ad bc a b c d a c b d χ-=++++,其中n a b c d =+++.α0.1000.0500.0100.0050.001αχ 2.7063.8416.6357.87910.828【答案】(1)表格见解析,能在犯错误的概率不超过0.001的前提下,认为偏好新能源汽车与年龄有关(2)35.【解析】【分析】(1)补全22⨯列联表,计算2χ的值,与临界值比较即可判断;(2)利用古典概型的概率公式求解.【小问1详解】在所有被调查车主中随机抽取1人,抽到偏好传统燃油车且在19~35岁年龄段的概率为316,所以偏好传统燃油车且在19~35岁年龄段得人数:34007516⨯=(人),故偏好传统燃油车且在35岁以上年龄段得人数:20075125-=(人),新能源汽车200名车主中在19~35岁年龄段的比例为38%22%60%+=,故人数为:20060%120⨯=(人):新能源汽车35岁以上的人数为:20012080-=(人),填表如下:偏好新能源汽车偏好燃油车合计19~35岁1207524035岁以上80125180合计200200400()()()()()()222400120125758020.26310.828195205200200n ad bc a b c d a c b d χ-⨯⨯-⨯==≈>++++⨯⨯⨯,则能在犯错误的概率不超过0.001的前提下,认为偏好新能源汽车与年龄有关.【小问2详解】按照分层随机抽样,从偏好新能源汽车的车主中选取5人,其中在1935-岁年龄段的人数为12053200⨯=人,35岁以上的人数为2,从5人中任意取2人,共有25C 10=种情况,其中恰有1人在19~35岁年龄段的有1132C C 6=种情况,故2人中恰有1人在19~35岁年龄段的概率为63105P ==.18.定义函数()sin cos f x m x n x =+的“伴随向量”为(),a m n = ,向量(),a m n =的“伴随函数”为()sin cos f x m x n x =+.(1)若向量(),a m n = 的“伴随函数”()f x 满足π7π9tan 11π918f f ⎛⎫ ⎪⎝⎭=⎛⎫ ⎪⎝⎭,求n m的值;(2)已知2a b == ,设()0,0OP a b λμλμ=+>>,且OP的“伴随函数”为()g x ,其最大值为t ,求()()2t λμ-+的最小值,并判断此时向量a ,b的关系.【答案】(1)(2)最小值为12-,此时a b = .【解析】【分析】(1)根据题意得出(),a m n = 的“伴随函数”,然后表示出1π91π18f f ⎛⎫ ⎪⎝⎭⎛⎫ ⎪⎝⎭,令tan n m θ=,利用换元的思想得到π7πtan tan 99θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,再利用正切函数求解即可;(2)设()2cos ,2sin a αα= ,()2cos ,2sin b ββ= ,利用向量线性运算的坐标表示得出OP,进一步得到()g x 的解析式,根据0x 满足0102π2π,2π2π,2x k x k αβ⎧+=+⎪⎪⎨⎪+=+⎪⎩则0x x =时,22t λμ=+,从而()()()()2211122222t t t t λμ---+==-≥-,即可判断a b = .【小问1详解】由题意知,向量(),a m n =的“伴随函数”为()sin cos f x m x n x =+,所以πππππsin cos sin cos tan 99999911π11ππππ11πsin cos cos sin 1tan 181899918πn f m n m n m n m n m n f m ⎛⎫+++ ⎪⎝⎭===⎛⎫+--⨯ ⎪⎝⎭,令tan n m θ=,上式化为π7πtan tan 99θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以π7ππ99k θ+=+,2ππ3k θ=+,k ∈Z ,即2πtan tan 3n m θ===.【小问2详解】设()2cos ,2sin a αα= ,()2cos ,2sin b ββ=,因为()()()2cos cos ,2sin sin OP a b λμλαμβλαμβ=+=++,所以()()()2cos cos sin 2sin sin cos g x x xλαμβλαμβ=+++()()2cos sin sin cos 2cos sin sin cos x x x x λααμββ=+++()()2sin 2sin x x λαμβ=+++,令()()()2sin 2sin 22h x x x λαμβλμ=+++≤+,若0x 满足0102π2π,2π2π,2x k x k αβ⎧+=+⎪⎪⎨⎪+=+⎪⎩则0x x =时,22t λμ=+,其中12,k k ∈Z ,此时()122πk k αβ-=-,即2πk αβ=+,k ∈Z ,故a b = .从而()()()()2211122222t t t t λμ---+==-≥-,等号当且仅当1t =时成立,所以()()2t λμ-+的最小值为12-,此时a b = .19.若非空集合A 与B ,存在对应关系f ,使A 中的每一个元素a ,B 中总有唯一的元素b 与它对应,则称这种对应为从A 到B 的映射,记作f :A →B .设集合{}5,3,1,1,3,5A =---,{}12,,,n B b b b = (*n ∈N ,6n ≤),且B A ⊆.设有序四元数集合()1234{,,,,i P X X x x x x x A ==∈且1,2,3,4}i =,(){}1234,,,Q Y Y y y y y ==.对于给定的集合B ,定义映射f :P →Q ,记为()Y f X =,按映射f ,若i x B ∈(1,2,3,4i =),则1i i y x =+;若i x B ∉(1,2,3,4i =),则i i y x =.记()41B i i S Y y ==∑.(1)若{}5,1B =-,()1,3,3,5X =--,写出Y ,并求()B S Y ;(2)若{}123,,B b b b =,()1,3,3,5X =--,求所有()B S Y 的总和;(3)对于给定的()1234,,,X x x x x =,记41i i xm ==∑,求所有()B S Y 的总和(用含m 的式子表示).【答案】(1)()2,3,3,5Y =--,()1B S Y =(2)40(3)63128m +【解析】【分析】(1)根据题意中的新定义,直接计算即可求解;(2)对1,3-,5是否属于B 进行分类讨论,求出对应所有Y 中的总个数,进而求解;(3)由题意,先求出在映射f 下得到的所有1y 的和,同理求出在映射f 下得到的所有i y (2,3,4i =)的和,即可求解.【小问1详解】由题意知,()()()()()1,3,3,511,3,3,52,3,3,5Y f X f ==--=+--=--,所以()23351B S Y =--+=.【小问2详解】对1,3-,5是否属于B 进行讨论:①含1的B 的个数为25C 10=,此时在映射f 下,1112y =+=;不含1的B 的个数为35C 10=,此时在映射f 下,11y =;所以所有Y 中2的总个数和1的总个数均为10;②含5的B 的个数为25C 10=,此时在映射f 下,4516y =+=;不含5的B 的个数为35C 10=,此时在映射f 下,45y =;所以所有Y 中6的总个数和5的总个数均为10;②含3-的B 的个数为25C 10=,此时在映射f 下,2312y =-+=-,3312y =-+=-;不含3-的B 的个数为35C 10=,此时在映射f 下,23y =-,33y =-;所以所有y 中2-的总个数和3-的总个数均为20.综上,所有()B S Y 的总和为()()101256202314010040⨯++++⨯--=-=.【小问3详解】对于给定的()1234,,,X x x x x =,考虑1x 在映射f 下的变化.由于在A 的所有非空子集中,含有1x 的子集B 共52个,所以在映射f 下1x 变为111y x =+;不含1x 的子集B 共521-个,在映射f 下1x 变为11y x =;所以在映射f 下得到的所有1y 的和为()()5511121216332x x x ++-=+.同理,在映射f 下得到的所有i y (2,3,4i =)的和()()5521216332i i i x x x ++-=+.所以所有()B S Y 的总和为()12346332463128x x x x m ++++⨯=+.【点睛】方法点睛:学生在理解相关新概念、新法则(公式)之后,运用学过的知识,结合已掌握的技能,通过推理、运算等解决问题.在新环境下研究“旧”性质.主要是将新性质应用在“旧”性质上,创造性地证明更新的性质,落脚点仍然是集合的有关知识点.。
安徽省蚌埠市第一中学2015届高三上学期期中考试数学(文)试卷word版无答案
蚌埠一中2014—2015年度第一学期期中测试高三数学(文)试卷 安勇第I 卷(选择题)一 选择题:本大题共12小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.。
每小题5分,总分60分1、已知全集U R =,集合{}|21x A x =>,{}|41B x x =-<<,则A B 等于( )A.(0,1)B.(1,)+∞C. (4,1)-D. (,4)-∞-2、若将函数x x x f 2cos 2sin )(+=的图像向右平移ϕ个单位,所得图像关于y 轴对称,则ϕ的最小正值是( ) A.8π B.4π C.83π D.43π 3) A .3B .2C .1 D4、 “2πϕ=” 是“函数(x)sin(x )f ϕ=+为偶函数”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5、在某次跳空滑雪比赛赛前训练中,甲、乙两位队员各跳一次.设命题p 是“甲落地站稳”,q 是“乙落地站稳”,则命题“至少有一位队员落地没有站稳”可表示为( )A .p q ∨B .()p q ∨⌝C .()()p q ⌝∧⌝D .()()p q ⌝∨⌝6、若0.53,ln 2,log sin12a b c ππ===,则( ) A .b a c >> B .a b c >>C .c a b >>D .b c a >> 7、知函数()f x 的定义域是(0,1),则(2)x f 的定义域是( )A .(0,1)B .(1,2)C .(,0)-∞D .(0,)+∞8、已知()f x 为偶函数,当0x ≥时,1cos ,[0,]2()121,(,)2x x f x x x π⎧∈⎪⎪=⎨⎪-∈+∞⎪⎩,则不等式1(1)2f x -≤的解集为( )A .1247[,][,]4334B .3112[,][,]4343-- C .1347[,][,]3434 D .3113[,][,]4334-- 9、若函数),()1,0()(+∞-∞≠>-=-在a a a ka x f xx 上既是奇函数又是增函数,则log )()(k x a x g +=的图象是( )10、若幂函数()322233-+++=m m xm m y 的图像不过原点,且关于原点对称,则m 的取值是( ) A .2-=m B .1-=m C . 12-=-=m m 或 D .13-≤≤-m11、已知函数x x x f cos sin )(λ+=的图象的一个对称中心是点)0,3(π,则函数()g x =x x x 2sin cos sin +λ的图象的一条对称轴是直线 ( ).A 65π=x .B 34π=x .C 3π=x .D 3π-=x 12、若,a b 为非零实数,则以下不等式中恒成立的个数是( )①222a b ab +≥;② 222()42a b a b ++≤;③2a b ab a b +≥+;④2b a a b +≥. A. 4 B. 3 C. 2 D. 1蚌埠一中2014—2015年度第一学期期中考试高三数学(文)试卷 安勇第I I 卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共16分。
人教A版高中数学选修一高二下学期第一阶段考试(期中)(文)试题.docx
2015-2016学年度下学期高二第一次阶段测试数学(文科)试卷答题时间:120分钟 满分:150分 命题人:杨冠男,刘芷欣第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.若是虚数单位,则乘积的值是A.15-B.3C.3-D.52.有一段“三段论”推理是这样的:对于可导函数()f x ,如果0()0f x '=,那么0x x =是 函数()f x 的极值点,因为函数3()f x x =在0x =处的导数值(0)0f '=,所以,0x =是函17(,),2ia bi ab R i i+=+∈-ab数3()f x x =的极值点.以上推理中A .大前提错误B .小前提错误C .推理形式错误D .结论正确 3.给出下列命题(1)实数的共轭复数一定是实数; (2)满足2z i z i -++=的复数z 的轨迹是椭圆;(3)若2,1m Z i ∈=-,则1230;m m m m i ii i ++++++= 其中正确命题的序号是( )A.(1)B.(2)(3)C.(1)(3)D.(1)(4)4.不等式3529x ≤-<的解集为( )A .[2,1)[4,7)-B .(2,1](4,7]-C .(2,1][4,7)--D .(2,1][4,7)-5.已知函数x ax f ππsin )(-=,且2)1()1(lim=-+→hf h f h ,则a 的值为A.2-B.2C.π2D.π2- 6.设,,(,0),a b c ∈-∞则111,,a b c b c a+++( ) A .都不大于2- B .都不小于2- C .至少有一个不大于2- D .至少有一个不小于2- 7.在一次实验中,测得的四组值分别为,,,,则与的线性 回归方程可能是( )A .B .C .D .(,)x y ()1,2()2,3()3,4()4,5y x 1y x =+2y x =+21y x =+1y x =-8. 设0a >b >,则()211a ab a a b ++-的最小值是( ) A .1 B .2 C .3D .49.若1322i ω=-+,则等于421ωω++=( ) A .1 B .13i -+ C .33i + D . 0 10. 若1x >,则函数21161xy x x x =+++的最小值为( ) A .16 B .8 C .4 D .非上述情况11.设,且,若,则必有( )A .B .C .D . 12.已知定义在R 上的可导函数()=y f x 的导函数为()f x ',满足()()f x f x '<,且(1)y f x =+为偶函数,(2)1=f ,则不等式()<xf x e 的解集为A.(,0)-∞B.(0,)+∞C.4(,)-∞eD.4(,)+∞e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)13.若复数i m m m m )3()65(22-++-是纯虚数,则实数m 的值是 .AC =14.如图,已知AB 是⊙O 的直径,AB =2,AC 和AD 是⊙O 的两条弦,,,a b c R +∈1a b c ++=111(1)(1)(1)M a b c=---8M ≥118M ≤<18M ≤<108M ≤<,AD =,则∠CAD 的弧度数为 .15.参数方程()2()t tt tx e et y e e --⎧=+⎪⎨=-⎪⎩为参数的普通方程为_____. 16.在Rt ABC ∆中,若090,,C AC b BC a ∠===,则ABC ∆外接圆半径222a b r +=.运用类比方法,若三棱锥的三条侧棱两两互相垂直且长度分别为c b a ,,,则其外接球的半径R = .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. (本小题满分l0分)如图,,,,A B C D 四点在同一圆上,BC 与AD 的延长线交于点E ,点F 在BA 的延长线上.(Ⅰ)若11,32EC ED EB EA ==,求DCAB的值; (Ⅱ)若2EF FA FB =⋅,证明://EF CD .18.(本小题满分l2分)某校高二年级共有1600名学生,其中男生960名,女生640名,该校组织了一次满分为100分的数学学业水平模拟考试,根据研究,在正式的学业水平考试中,本次成绩在[80,100]的学生可取得A 等(优秀),在[60,80)的学生可取得B 等(良好),在[40,60)的学生可取得C 等(合格),在不到40分的学生只能取得D 等(不合格),为研究这次考试成绩优秀是否与性别有关,现23按性别采用分层抽样的方法抽取100名学生,将他们的成绩按从低到高分成[30,40)、[40,50)、[50,60)、[60,70)、[70,80)、[80,90)、[90,100]七组加以统计,绘制成频率分布直方图,如图是该频率分布直方图.(Ⅰ)估计该校高二年级学生在正式的数学学业水平考试中,成绩不合格的人数;(Ⅱ) 请你根据已知条件将下列2×2列联表补充完整,并判断是否有90%的把握认为“该校高二年级学生在本次考试中数学成绩优秀与性别有关”?数学成绩优秀 数学成绩不优秀 合计男生 a=12 b= 女生 c= d=34 合计n=100附:.P (k 2≥k 0) 0.15 0.10 0.05 0.01k 0 2.0722.7063.841 6.63519.(本小题满分l2分)设函数()|21||4|f x x x =+--.(1)解不等式()0f x >;(2)若()3|4|f x x m +->对一切实数x 均成立,求m 的取值范围.20.(本小题满分l2分)设函数2()f x ax bx c =++且(1)2af =-,322.a c b >> (1)试用反证法证明:0a > (2)证明:33.4b a -<<-21.(本小题满分l2分)在以直角坐标原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴的极坐标系下,曲线1C 的方程是1ρ=,将1C 向上平移1个单位得到曲线2C .(Ⅰ)求曲线2C 的极坐标方程;(Ⅱ)若曲线1C 的切线交曲线2C 于不同两点,M N ,切点为T ,求||||TM TN ⋅的取值范围.22.(本小题满分l2分)已知函数1()ln (0,)f x a x a a R x=+≠∈ (Ⅰ)若1a =,求函数()f x 的极值和单调区间;(Ⅱ)若在区间[1,]e 上至少存在一点0x ,使得0()0f x <成立,求实数a 的取值范围.2015-2016学年度下学期高二第一次阶段测试数学(文科)试卷答题时间:120分钟 满分:150分 命题人:杨冠男,刘芷欣第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.若是虚数单位,则乘积的值是 CA.15-B.3C.3-D.52.有一段“三段论”推理是这样的:对于可导函数()f x ,如果0()0f x '=,那么0x x =是 函数()f x 的极值点,因为函数3()f x x =在0x =处的导数值(0)0f '=,所以,0x =是函 数3()f x x =的极值点.以上推理中 A A .大前提错误 B .小前提错误 C .推理形式错误 D .结论正确 3.给出下列命题(1)实数的共轭复数一定是实数; (2)满足2z i z i -++=的复数z 的轨迹是椭圆;(3)若2,1m Z i ∈=-,则1230;m m m m i ii i ++++++= 其中正确命题的序号是( )CA.(1)B.(2)(3)C.(1)(3)D.(1)(4)4.不等式3529x ≤-<的解集为( )D17(,),2ia bi ab R i i+=+∈-abA .[2,1)[4,7)-B .(2,1](4,7]-C .(2,1][4,7)--D .(2,1][4,7)-5.已知函数x ax f ππsin )(-=,且2)1()1(lim=-+→hf h f h ,则a 的值为 BA.2-B.2C.π2D.π2- 6.设,,(,0),a b c ∈-∞则111,,a b c b c a+++( )c A .都不大于2- B .都不小于2-C .至少有一个不大于2-D .至少有一个不小于2-7.在一次实验中,测得的四组值分别为,,,,则与的线性回归方程可能是( )A .B .C .D .解析:A 线性回归直线一定过样本中心点,故选A .8. 设0a >b >,则()211a ab a a b ++-的最小值是 (A )1 (B )2 (C )3 (D )49.若1322i ω=-+,则等于421ωω++=( )D A .1 B .13i -+ C .33i + D . 0 10. 若1x >,则函数21161xy x x x =+++的最小值为( )B (,)x y ()1,2()2,3()3,4()4,5y x 1y x =+2y x =+21y x =+1y x =-()2.5,3.5A .16B .8C .4D .非上述情况11.设,且,若,则必有( )AA .B .C .D .12.已知定义在R 上的可导函数()=y f x 的导函数为()f x ',满足()()f x f x '<,且(1)y f x =+为偶函数,(2)1=f ,则不等式()<xf x e 的解集为 BA.(,0)-∞B.(0,)+∞C.4(,)-∞e D.4(,)+∞e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)13.若复数i m m m m )3()65(22-++-是纯虚数,则实数m 的值是 .2 AC =14.如图,已知AB 是⊙O 的直径,AB =2,AC 和AD 是⊙O 的两条弦,,AD =,则∠CAD 的弧度数为 . 15.15.参数方程()2()t tt tx e et y e e --⎧=+⎪⎨=-⎪⎩为参数的普通方程为_____.)2(116422≥=-x y x 16.在Rt ABC ∆中,若090,,C AC b BC a ∠===,则ABC ∆外接圆半径222a b r +=.运用,,a b c R +∈1a b c ++=111(1)(1)(1)M a b c=---8M ≥118M ≤<18M ≤<108M ≤<23512π类比方法,若三棱锥的三条侧棱两两互相垂直且长度分别为c b a ,,,则其外接球的半径R= . 2222a b c ++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. (本小题满分l0分)如图,A ,B ,C ,D 四点在同一圆上,BC 与AD 的延长线交于点E ,点F 在BA 的延长线上. (Ⅰ)若,求的值;(Ⅱ)若EF 2=FA•FB,证明:EF∥CD.【解答】解:(Ⅰ)∵A,B ,C ,D 四点共圆, ∴∠ECD=∠EAB,∠EDC=∠B∴△EDC∽△EBA,可得,∴,即∴(Ⅱ)∵EF2=FA•FB,∴,又∵∠EFA=∠BFE,∴△FAE∽△FEB,可得∠FEA=∠EBF,又∵A,B,C,D四点共圆,∴∠EDC=∠EBF,∴∠FEA=∠EDC,∴EF∥CD.18(本小题满分l2分)某校高二年级共有1600名学生,其中男生960名,女生640名,该校组织了一次满分为100分的数学学业水平模拟考试,根据研究,在正式的学业水平考试中,本次成绩在[80,100]的学生可取得A等(优秀),在[60,80)的学生可取得B等(良好),在[40,60)的学生可取得C等(合格),在不到40分的学生只能取得D等(不合格),为研究这次考试成绩优秀是否与性别有关,现按性别采用分层抽样的方法抽取100名学生,将他们的成绩按从低到高分成[30,40)、[40,50)、[50,60)、[60,70)、[70,80)、[80,90)、[90,100]七组加以统计,绘制成频率分布直方图,如图是该频率分布直方图.(Ⅰ)估计该校高二年级学生在正式的数学学业水平考试中,成绩不合格的人数;(Ⅱ)请你根据已知条件将下列2×2列联表补充完整,并判断是否有90%的把握认为“该校高二年级学生在本次考试中数学成绩优秀与性别有关”?数学成绩优秀数学成绩不优秀合计男生a=12 b=女生c= d=34合计n=100附:.P(k2≥k0)0.15 0.10 0.05 0.01k0 2.072 2.706 3.841 6.635解:(Ⅰ)抽取的100名学生中,本次考试成绩不合格的有x人,根据题意得x=100×[1﹣10×(0.006+0.012×2+0.018+0.024+0.026)]=2.…(2分)据此估计该校高二年级学生在正式的数学学业水平考试中,成绩不合格的人数为(人).…(4分)(Ⅱ)根据已知条件得2×2列联表如下:数学成绩优秀数学成绩不优秀合计男生a=12 b=48 60女生c=6 d=34 40合计18 82 n=100 …(10分)∵,所以,没有90%的把握认为“该校高二年级学生在本次考试中数学成绩优秀与性别有关”.…(12分)19.设函数f(x)=|2x+1|﹣|x﹣4|.(1)解不等式f(x)>0;(2)若f(x)+3|x﹣4|>m对一切实数x均成立,求m的取值范围.【解答】解:(1)当x≥4时f(x)=2x+1﹣(x﹣4)=x+5>0得x>﹣5,所以,x≥4时,不等式成立.当时,f(x)=2x+1+x﹣4=3x﹣3>0,得x>1,所以,1<x<4时,不等式成立.当时,f(x)=﹣x﹣5>0,得x<﹣5,所以,x<﹣5成立综上,原不等式的解集为:{x|x>1或x<﹣5}.(2)f(x)+3|x﹣4|=|2x+1|+2|x﹣4|≥|2x+1﹣(2x﹣8)|=9,当且仅当﹣≤x≤4时,取等号,所以,f(x)+3|x﹣4|的最小值为9,故m<9.20.(本小题满分l2分)设函数f(x)=ax2+bx+c且f(1)=﹣,3a>2c>2b.(1)试用反证法证明:a>0(2)证明:﹣3<.【解答】证明:(1)假设a≤0,∵3a>2c>2b,∴3a≤0,2c<0<,2b<0,将上述不等式相加得3a+2c+2b<0,∵f(1)=﹣,∴3a+2c+2b=0,这与3a+2c+2b<0矛盾,∴假设不成立,∴a>0;(2)∵f(1)=a+b+c=﹣,∴c=﹣a﹣b∴3a>2c=﹣3a﹣2b,∴3a>﹣b,∵2c>2b,∴﹣3a>4b;∵a>0,∴﹣3<<﹣.21.(本小题满分l2分)在以直角坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴的极坐标系下,曲线C1的方程是ρ=1,将C1向上平移1个单位得到曲线C2.(Ⅰ)求曲线C2的极坐标方程;(Ⅱ)若曲线C1的切线交曲线C2于不同两点M,N,切点为T,求|TM|•|TN|的取值范围.【解答】解:(I)曲线C1的方程是ρ=1,即ρ2=1,化为x2+y2=1,将C1向上平移1个单位得到曲线C2:x2+(y﹣1)2=1,展开为x2+y2﹣2y=0.则曲线C2的极坐标方程为ρ2﹣2ρsinθ=0,即ρ=2sinθ.(II)设T(cosθ,sinθ),θ∈[0,π].切线的参数方程为:(t为参数),代入C2的方程化为:t2+2t[cos(θ﹣α)﹣sinα]+1﹣2sinθ=0,∴t1t2=1﹣2sinθ,∴|TM|•|TN|=|t1t2|=|1﹣2sinθ|∈[0,1],∴|TM|•|TN|的取值范围是[0,1].22.(本小题满分l2分)已知函数f(x)=+alnx(a≠0,a∈R)(Ⅰ)若a=1,求函数f(x)的极值和单调区间;(Ⅱ)若在区间[1,e]上至少存在一点x0,使得f(x0)<0成立,求实数a的取值范围.【解答】解:(I)因为,(2分)当a=1,,令f'(x)=0,得x=1,(3分)又f(x)的定义域为(0,+∞),f'(x),f(x)随x的变化情况如下表:x (0,1) 1 (1,+∞)f'(x)﹣0 +f(x)↘极小值↗所以x=1时,f(x)的极小值为1.(5分)f(x)的单调递增区间为(1,+∞),单调递减区间为(0,1);(6分)(II)因为,且a≠0,令f'(x)=0,得到,若在区间[1,e]上存在一点x0,使得f(x0)<0成立,其充要条件是f(x)在区间[1,e]上的最小值小于0即可.(7分)(1)当a<0时,f'(x)<0对x∈(0,+∞)成立,所以,f(x)在区间[1,e]上单调递减,故f(x)在区间[1,e]上的最小值为,由,得,即(9分)(2)当a>0时,①若,则f'(x)≤0对x∈[1,e]成立,所以f(x)在区间[1,e]上单调递减,所以,f(x)在区间[1,e]上的最小值为,显然,f(x)在区间[1,e]上的最小值小于0不成立(11分)②若,即1>时,则有xf'(x)﹣0 +f(x)↘极小值↗所以f(x)在区间[1,e]上的最小值为,由,得1﹣lna<0,解得a>e,即a∈(e,+∞)舍去;当0<<1,即a>1,即有f(x)在[1,e]递增,可得f(1)取得最小值,且为1,f(1)>0,不成立.综上,由(1)(2)可知a<﹣符合题意.(14分)…。
高二数学-2015-2016学年高二上学期期中数学试卷
2015-2016学年高二(上)期中数学试卷一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.在直角坐标系中,直线y+1=0的倾斜角α的大小是__________弧度.2.若直线x+ay﹣2a﹣2=0与直线ax+y﹣a﹣1=0平行,则实数a=__________.3.双曲线2x2﹣y2=1的渐近线方程是__________.4.点(﹣2,t)在直线2x﹣3y+6=0的上方,则t的取值范围是__________.5.点A(4,5)关于直线l的对称点为B(﹣2,7),则l的方程为__________.6.若抛物线y2=2px的焦点与椭圆+=1的右焦点重合,则p的值为__________.7.设x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为__________.8.两圆x2+y2=9与x2+y2+8x﹣6y+25﹣r2=0(r>0)相交,则r的取值范围是__________.9.已知圆C1:(x+2)2+y2=1,圆C2:x2+y2﹣4x﹣77=0,动圆P与圆C1外切,与圆C2内切,则动圆圆心的轨迹方程是__________.10.直线Ax+By+C=0与⊙O:x2+y2=4相交于M,N两点,若C2=A2+B2,则(O为坐标原点)等于__________.11.设实数x、y满足,则z=|x+y+4|的取值范围为__________.12.已知动点A、B分别在图中抛物线y2=4x及椭圆的实线上运动,若AB∥x,点N的坐标为(1,0),则三角形ABN的周长l的取值范围是__________.13.若圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣10=0上至少有三个不同点到直线l:ax+by=0的距离为2,则直线l的斜率的取值范围为__________.14.如图,已知过椭圆(a>b>0)的左顶点A(﹣a,0)作直线1交y轴于点P,交椭圆于点Q,若△AOP是等腰三角形,且,则椭圆的离心率为__________.二、解答题(本大题共有6个小题,共90分)15.(14分)已知y=2x是△ABC中∠C的内角平分线所在直线的方程,若A(﹣4,2),B(3,1).(1)求点A关于y=2x的对称点P的坐标;(2)求直线BC的方程;(3)判断△ABC的形状.16.(14分)如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点M(2,0),AB边所在直线的方程为x ﹣3y﹣6=0,点T(﹣1,1)在AD边所在直线上.(1)AD边所在直线的方程;(2)矩形ABCD外接圆的方程.17.(14分)如图,已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F(c,0),下顶点为A (0,﹣b),直线AF与椭圆的右准线交于点B,若F恰好为线段AB的中点.(1)求椭圆C的离心率;(2)若直线AB与圆x2+y2=2相切,求椭圆C的方程.18.(16分)已知圆M:x2+(y﹣2)2=1,设点B,C是直线l:x﹣2y=0上的两点,它们的横坐标分别是t,t+4(t∈R),点P在线段BC上,过P点作圆M的切线PA,切点为A.(1)若t=0,,求直线PA的方程;(2)经过A,P,M三点的圆的圆心是D,求线段DO长的最小值L(t).19.(16分)已知以点A(﹣1,2)为圆心的圆与直线l1:x+2y+7=0相切.过点B(﹣2,0)的动直线l与圆A相交于M、N两点,Q是MN的中点,直线l与l1相交于点P.(I)求圆A的方程;(Ⅱ)当时,求直线l的方程;(Ⅲ)是否为定值,如果是,求出定值;如果不是,请说明理由.20.(16分)如图,A,B是椭圆的左右顶点,M是椭圆上异于A,B的任意一点,若椭圆C的离心率为,且右准线l的方程为x=4.(1)求椭圆C的方程;(2)设直线AM交l于点P,以MP为直径的圆交直线MB于点Q,试证明:直线PQ与x轴的交点R为定点,并求出R点的坐标.2015-2016学年江苏省南通市天星湖中学高二(上)期中数学试卷一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.在直角坐标系中,直线y+1=0的倾斜角α的大小是0弧度.【考点】直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系.【专题】作图题.【分析】因为对于平行于x轴的直线,规定其倾斜角为0弧度,所以直接可得结果.【解答】解:直线y+1=0可化为y=﹣1,图象是平行于x轴的直线,∴倾斜角α为0弧度.故答案为0【点评】本题主要考查倾斜角的概念,属于基础题.2.若直线x+ay﹣2a﹣2=0与直线ax+y﹣a﹣1=0平行,则实数a=1.【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系.【专题】直线与圆.【分析】根据直线平行的条件,建立方程即可.【解答】解:若a=0,则两个直线方程为x=2和y=1.此时两直线不平行.若a≠0,若两直线平行,则,解得a=1或a=﹣1,当a=1时,两直线方程为x+y﹣4=0和x+y﹣2=0,满足两直线平行.当a=﹣1时,两直线方程为x﹣y=0和﹣x+y=0,不满足两直线平行.∴a=1.故答案为:a=1.【点评】本题主要考查直线的方程以及直线平行的等价条件,注意对a要进行讨论.3.双曲线2x2﹣y2=1的渐近线方程是.【考点】双曲线的简单性质.【专题】计算题.【分析】将双曲线化成标准方程,得到a、b的值,再由双曲线的渐近线方程是y=±x,即可得到所求渐近线方程.【解答】解:∵双曲线2x2﹣y2=1的标准方程为:∴,b2=1,可得a=,b=1又∵双曲线的渐近线方程是y=±x∴双曲线2x2﹣y2=1的渐近线方程是y=±x故答案为:y=±x【点评】本题给出双曲线方程,求双曲线的渐近线方程,着重考查了双曲线的简单几何性质,属于基础题.4.点(﹣2,t)在直线2x﹣3y+6=0的上方,则t的取值范围是t>.【考点】两条直线的交点坐标.【专题】计算题.【分析】点在直线上方,点的坐标代入方程,有﹣4﹣3t+6<0,求出t的取值范围.【解答】解:点(﹣2,t)在直线2x﹣3y+6=0的上方,则﹣4﹣3t+6<0 则t的取值范围是:t>故答案为:t>【点评】本题考查点与直线的位置关系,是基础题.5.点A(4,5)关于直线l的对称点为B(﹣2,7),则l的方程为3x﹣y+3=0.【考点】与直线关于点、直线对称的直线方程.【专题】计算题.【分析】先求出A、B的中点,再求AB的斜率,求出中垂线的斜率,然后用点斜式求出直线方程.【解答】解:对称轴是以两对称点为端点的线段的中垂线.A、B的中点坐标(1,6),AB的斜率为:中垂线的斜率为:3则l的方程为:y﹣6=3(x﹣1)即:3x﹣y+3=0故答案为:3x﹣y+3=0【点评】本题考查与直线关于点、直线对称的直线方程,考查计算能力,是基础题.6.若抛物线y2=2px的焦点与椭圆+=1的右焦点重合,则p的值为4.【考点】椭圆的简单性质.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由椭圆+=1,可得a2=6,b2=2,可得c=,可得右焦点F(c,0).由抛物线y2=2px可得焦点.利用=c即可得出.【解答】解:由椭圆+=1,可得a2=6,b2=2,∴c==2,∴右焦点F(2,0).由抛物线y2=2px可得焦点.∴=2,解得p=4.故答案为:4.【点评】本题考查了椭圆与抛物线的标准方程及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.设x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为8.【考点】简单线性规划.【专题】不等式的解法及应用.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z 的最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC).由z=2x﹣y得y=2x﹣z,平移直线y=2x﹣z,由图象可知当直线y=2x﹣z经过点A时,直线y=2x﹣z的截距最小,此时z最大.由,解得,即A(5,2)将A的坐标代入目标函数z=2x﹣y,得z=2×5﹣2=8.即z=2x﹣y的最大值为8.故答案为:8【点评】本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.8.两圆x2+y2=9与x2+y2+8x﹣6y+25﹣r2=0(r>0)相交,则r的取值范围是2<r<8.【考点】圆与圆的位置关系及其判定.【专题】计算题.【分析】求出两个圆的圆心与半径,利用圆心距与半径和与差的关系,【解答】解:圆x2+y2=9的圆心(0,0),半径为3,圆x2+y2+8x﹣6y+25﹣r2=0(r>0)的圆心(﹣4,3),半径为:r,因为圆x2+y2=9与x2+y2+8x﹣6y+25﹣r2=0(r>0)相交,所以,解得2<r<8.故答案为:2<r<8.【点评】本题考查两个圆的位置关系,通过圆心距在半径差与半径和之间求解,也可以联立方程组,利用判别式解答.9.已知圆C1:(x+2)2+y2=1,圆C2:x2+y2﹣4x﹣77=0,动圆P与圆C1外切,与圆C2内切,则动圆圆心的轨迹方程是.【考点】轨迹方程.【专题】综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由两圆的方程分别找出圆心C1与C2的坐标,及两圆的半径r1与r2,设圆P的半径为r,根据圆P与C1外切,得到圆心距PC1等于两半径相加,即PC1=r+1,又圆P与C2内切,得到圆心距PC2等于两半径相减,即PC2=9﹣r,由PC1+PC2等于常数2a,C1C2等于常数2c,利用椭圆的基本性质求出b的值,可得出圆心P在焦点在x轴上,且长半轴为a,短半轴为b的椭圆上,根据a与b的值写出此椭圆方程即可.【解答】解:由圆C1:(x+2)2+y2=1,圆C2:(x﹣2)2+y2=81,得到C1(﹣2,0),半径r1=1,C2(2,0),半径r2=9,设圆P的半径为r,∵圆P与C1外切而又与C2内切,∴PC1=r+1,PC2=9﹣r,∴PC1+PC2=(r+1)+(9﹣r)=2a=10,又C1C2=2c=4,∴a=5,c=2,∴b=,∴圆心P在焦点在x轴上,且长半轴为10,短半轴为2的椭圆上,则圆心P的轨迹方程为:.故答案为:.【点评】此题考查了圆与圆的位置关系,椭圆的基本性质,以及动点的轨迹方程,两圆的位置关系由圆心角d与两圆半径R,r的关系来判断,当d<R﹣r时,两圆内含;当d=R﹣r 时,两圆内切;当R﹣r<d<R+r时,两圆相交;当d=R+r时,两圆外切;当d>R+r时,两圆外离.10.直线Ax+By+C=0与⊙O:x2+y2=4相交于M,N两点,若C2=A2+B2,则(O为坐标原点)等于﹣2.【考点】平面向量数量积的运算;直线与圆的位置关系.【分析】设M(x1,y1),N(x2,y2).当B≠0时,直线方程与圆的方程联立并利用A2+B2=C2.可得根与系数的关系,利用=x1x2+y1y2即可得出.当B=0时,A≠0,C=±A,直线化为y=±x,联立,解得即可.【解答】解:设M(x1,y1),N(x2,y2).当B≠0时,联立,A2+B2=C2.化为C2x2+2ACx+C2﹣4B2=0,∴,.∵y1y2==.∴=x1x2+y1y2===﹣2.当B=0时,A≠0,C=±A,直线化为y=±x,联立,解得x=y=或﹣.此时=﹣2.综上可知:.故答案为﹣2.【点评】本题考查了直线与圆相交问题转化为方程联立得到根与系数的关系、数量积运算、分类讨论等基础知识与基本技能方法,属于中档题.11.设实数x、y满足,则z=|x+y+4|的取值范围为.【考点】简单线性规划.【专题】转化思想;数形结合法;不等式的解法及应用.【分析】根据题意,画出可行域,求出最优解,计算z=|x+y+4|的最小值与最大值即可.【解答】解:根据题意,实数x、y满足,画出可行域,如图所示;求出最优解,则当x=1,y=1时,z=|x+y+4|取得最小值z min=1+1+4=6,当x=5,y=2时,z=|x+y+4|取得最大值z max=5+2+4=11;∴z的取值范围是.故答案为:.【点评】本题考查了线性规划的应用问题,解题时应根据线性约束条件画出可行域,求出最优解,从而求出目标函数的取值范围,是基础题目.12.已知动点A、B分别在图中抛物线y2=4x及椭圆的实线上运动,若AB∥x,点N的坐标为(1,0),则三角形ABN的周长l的取值范围是().【考点】抛物线的简单性质;椭圆的简单性质.【专题】计算题.【分析】可考虑用抛物线的焦半径公式和椭圆的焦半径公式来做,先通过联立抛物线与椭圆方程,求出A,B点的横坐标范围,再利用焦半径公式转换为以B点的横坐标为参数的式子,再根据前面求出的B点横坐标方位计算即可.【解答】解:由得,抛物线y2=4x与椭圆在第一象限的交点横坐标为,设A(x1,y1),B(x2,y2),则0<x1<,<x2<2,由可得,三角形ABN的周长l=|AN|+|AB|+|BN|=x1++x2﹣x1+a﹣ex2=+a+x2=3+x2,∵,<x2<2,∴<3+x2<4故答案为()【点评】本题考查了抛物线与椭圆焦半径公式的应用,做题时要善于把未知转化为已知.13.若圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣10=0上至少有三个不同点到直线l:ax+by=0的距离为2,则直线l的斜率的取值范围为.【考点】直线与圆的位置关系.【专题】直线与圆.【分析】求出圆心与半径,则圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣10=0上至少有三个不同点到直线l:ax+by=0的距离为2等价为圆心到直线l:ax+by=0的距离d≤,从而求直线l的斜率的取值范围.【解答】解:圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣10=0可化为(x﹣2)2+(y﹣2)2=18,则圆心为(2,2),半径为3;则由圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣10=0上至少有三个不同点到直线l:ax+by=0的距离为2,则圆心到直线l:ax+by=0的距离d≤3﹣2=;即,则a2+b2+4ab≤0,若b=0,则a=0,故不成立,故b≠0,则上式可化为1+()2+4×≤0,由直线l的斜率k=﹣,则上式可化为k2﹣4k+1≤0,解得2﹣≤k≤2+,故答案为:【点评】本题考查了直线与圆上点的距离的应用以及直线斜率的求解,将圆x2+y2﹣4x﹣4y ﹣10=0上至少有三个不同点到直线l:ax+by=0的距离为2转化为圆心到直线l:ax+by=0的距离d≤是本题解答的关键,属于中档题.14.如图,已知过椭圆(a>b>0)的左顶点A(﹣a,0)作直线1交y轴于点P,交椭圆于点Q,若△AOP是等腰三角形,且,则椭圆的离心率为.【考点】椭圆的简单性质.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】利用等腰三角形的性质和向量相等运算即可得出点Q的坐标,再代入椭圆方程即可.【解答】解:∵△AOP是等腰三角形,A(﹣a,0)∴P(0,a).设Q(x0,y0),∵,∴(x0,y0﹣a)=2(﹣a﹣x0,﹣y0).∴,解得.代入椭圆方程得,化为.∴=.故答案为.【点评】熟练掌握等腰三角形的性质和向量相等运算、“代点法”等是解题的关键.二、解答题(本大题共有6个小题,共90分)15.(14分)已知y=2x是△ABC中∠C的内角平分线所在直线的方程,若A(﹣4,2),B(3,1).(1)求点A关于y=2x的对称点P的坐标;(2)求直线BC的方程;(3)判断△ABC的形状.【考点】与直线关于点、直线对称的直线方程;三角形的形状判断;直线的一般式方程.【专题】计算题;解三角形;直线与圆.【分析】(1)设P(m,n)根据轴对称的性质建立关于m、n的方程组,解之得m=4且n=﹣2,即可得到所求点P的坐标;(2)根据角的两边关于角平分线所在直线对称,得到P(4,﹣2)在BC上,用点斜式写出直线PB的方程,即得直线BC的方程;(3)则BC方程与AC方程联解得出C(2,4),从而得到AB、BC、AC的长度,算出|AB|2=|BC|2+|AC|2,从而得到△ABC为以∠C为直角的直角三角形.【解答】解:(1)设A关于y=2x的对称点为P(m,n).∴解之得,即点P的坐标为(4,﹣2).(2)∵P(4,﹣2)在BC上,∴BC的方程为y﹣1=﹣3(x﹣3),即3x+y﹣10=0.(3)由,解得∴C的坐标为(2,4).由,,,得|AB|2=|BC|2+|AC|2,∴△ABC为以∠C为直角的直角三角形.【点评】本题给出△ABC的顶点A、B的坐标,在给出角A平分线的基础之上求BC的方程,并判断三角形的形状,着重考查了两点的距离公式、直线与直线的位置关系和三角形形状的判断等知识,属于中档题.16.(14分)如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点M(2,0),AB边所在直线的方程为x ﹣3y﹣6=0,点T(﹣1,1)在AD边所在直线上.(1)AD边所在直线的方程;(2)矩形ABCD外接圆的方程.【考点】直线的点斜式方程;两条直线的交点坐标;圆的标准方程.【专题】计算题.【分析】(1)由已知中AB边所在直线的方程为x﹣3y﹣6=0,且AD与AB垂直,我们可以求出直线AD的斜率,结合点T(﹣1,1)在直线AD上,可得到AD边所在直线的点斜式方程,进而再化为一般式方程.(2)根据矩形的性质可得矩形ABCD外接圆圆心即为两条对角线交点M(2,0),根据(I)中直线AB,AD的直线方程求出A点坐标,进而根据AM长即为圆的半径,得到矩形ABCD外接圆的方程.【解答】解:(1)∵AB边所在直线的方程为x﹣3y﹣6=0,且AD与AB垂直,∴直线AD的斜率为﹣3.又因为点T(﹣1,1)在直线AD上,∴AD边所在直线的方程为y﹣1=﹣3(x+1),3x+y+2=0.(2)由,解得点A的坐标为(0,﹣2),∵矩形ABCD两条对角线的交点为M(2,0).∴M为矩形ABCD外接圆的圆心,又|AM|2=(2﹣0)2+(0+2)2=8,∴.从而矩形ABCD外接圆的方程为(x﹣2)2+y2=8.【点评】本题考查的知识点是直线的点斜式方程,两条直线的交点坐标,圆的标准方程,其中(1)的关键是根据已知中AB边所在直线的方程及AD与AB垂直,求出直线AD的斜率,(2)的关键是求出A点坐标,进而求出圆的半径AM长.17.(14分)如图,已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F(c,0),下顶点为A (0,﹣b),直线AF与椭圆的右准线交于点B,若F恰好为线段AB的中点.(1)求椭圆C的离心率;(2)若直线AB与圆x2+y2=2相切,求椭圆C的方程.【考点】椭圆的简单性质;椭圆的标准方程.【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)由B在右准线x=上,且F(c,0)恰好为线段AB的中点可求得2c=,从而可求得其斜率;(2)由(1)可知a=c,b=c,从而可设AB的方程为y=x﹣c,利用圆心O(0,0)点到直线y=x﹣c间的距离等于半径2即可求得c,从而使问题得到解决.【解答】解(1)因为B在右准线x=上,且F(c,0)恰好为线段AB的中点,所以2c=,…即=,所以椭圆的离心率e=.…(2)由(1)知a=c,b=c,所以直线AB的方程为y=x﹣c,即x﹣y﹣c=0,…因为直线AB与圆x2+y2=2相切,所以=,…解得c=2.所以a=2,b=2.所以椭圆C的方程为+=1.…【点评】本题考查椭圆的简单性质与椭圆的标准方程,考查化归思想与方程思想,求得椭圆的离心率是关键,属于中档题.18.(16分)已知圆M:x2+(y﹣2)2=1,设点B,C是直线l:x﹣2y=0上的两点,它们的横坐标分别是t,t+4(t∈R),点P在线段BC上,过P点作圆M的切线PA,切点为A.(1)若t=0,,求直线PA的方程;(2)经过A,P,M三点的圆的圆心是D,求线段DO长的最小值L(t).【考点】直线与圆的位置关系.【专题】计算题;压轴题.【分析】(1)由圆的方程找出圆心坐标与圆的半径,因为P在直线l上,所以设P的坐标为(a,2a),然后由M和P的坐标,利用两点间的距离公式表示出MP的长,根据列出关于a的方程,求出方程的解即可得到a的值,得到P的坐标,设过P点切线方程的斜率为k,根据P的坐标和斜率k写出切线的方程,根据直线与圆相切时圆心到直线的距离公式等于半径,利用点到直线的距离公式表示出圆心M到切线方程的距离d,让d等于圆的半径r,即可得到关于k的方程,求出方程的解即可得到k的值,写出直线PA的方程即可;(2)根据圆的切线垂直于过切点的半径得到AP垂直AM,所以三角形APM为直角三角形,所以外接圆圆心D为斜边PM的中点,根据M和设出的P的坐标利用中点坐标公式表示出D 的坐标,然后利用两点间的距离公式表示出OD的长,得到关于a的函数为开口向上的抛物线,分三种情况:大于抛物线顶点的横坐标,小于抛物线顶点的横坐标小于+2,和+2小于顶点的横坐标,利用二次函数的图象即可求出函数的最小值.线段DO长的最小值L(t)为一个分段函数,写出此分段函数的解析式即可.【解答】解:(1)由圆M:x2+(y﹣2)2=1,得到圆心M(0,2),半径r=1,设P(2a,a)(0≤a≤2).∵,∴.解得a=1或(舍去).∴P(2,1).由题意知切线PA的斜率存在,设斜率为k.所以直线PA的方程为y﹣1=k(x﹣2),即kx﹣y﹣2k+1=0.∵直线PA与圆M相切,∴,解得k=0或.∴直线PA的方程是y=1或4x+3y﹣11=0;(2)设∵PA与圆M相切于点A,∴PA⊥MA.∴经过A,P,M三点的圆的圆心D是线段MP的中点.∵M(0,2),∴D的坐标是.设DO2=f(a).∴.当,即时,;当,即时,;当,即时,则.【点评】此题考查学生掌握直线与圆相切是所满足的条件,灵活运用两点间的距离公式及点到直线的距离公式化简求值,灵活运用二次函数求最值的方法解决实际问题,是一道比较难的题.19.(16分)已知以点A(﹣1,2)为圆心的圆与直线l1:x+2y+7=0相切.过点B(﹣2,0)的动直线l与圆A相交于M、N两点,Q是MN的中点,直线l与l1相交于点P.(I)求圆A的方程;(Ⅱ)当时,求直线l的方程;(Ⅲ)是否为定值,如果是,求出定值;如果不是,请说明理由.【考点】直线和圆的方程的应用;直线的一般式方程;圆的标准方程.【专题】计算题;证明题.【分析】(Ⅰ)设出圆A的半径,根据以点A(﹣1,2)为圆心的圆与直线l1:x+2y+7=0相切.点到直线的距离等于半径,我们可以求出圆的半径,进而得到圆的方程;(Ⅱ)根据半弦长,弦心距,圆半径构成直角三角形,满足勾股定理,我们可以结合直线l 过点B(﹣2,0),求出直线的斜率,进而得到直线l的方程;(Ⅲ)由直线l过点B(﹣2,0),我们可分直线的斜率存在和不存在两种情况,分别讨论是否为定值,综合讨论结果,即可得到结论.【解答】解:(Ⅰ)设圆A的半径为R,由于圆A与直线l1:x+2y+7=0相切,∴….∴圆A的方程为(x+1)2+(y﹣2)2=20….(Ⅱ)①当直线l与x轴垂直时,易知x=﹣2符合题意…②当直线l与x轴不垂直时,设直线l的方程为y=k(x+2),即kx﹣y+2k=0,连接AQ,则AQ⊥MN∵,∴,…则由,得,∴直线l:3x﹣4y+6=0.故直线l的方程为x=﹣2或3x﹣4y+6=0…(Ⅲ)∵AQ⊥BP,∴…①当l与x轴垂直时,易得,则,又,∴…②当l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x+2),则由,得P(,),则∴综上所述,是定值,且.…(14分)【点评】本题考查的知识点是直线和圆的方程的应用,直线的一般式方程,圆的标准方程,其中(I)的关键是求出圆的半径,(II)的关键是根据半弦长,弦心距,圆半径构成直角三角形,满足勾股定理,求出弦心距(即圆心到直线的距离),(III)中要注意讨论斜率不存在的情况,这也是解答直线过定点类问题的易忽略点.20.(16分)如图,A,B是椭圆的左右顶点,M是椭圆上异于A,B的任意一点,若椭圆C的离心率为,且右准线l的方程为x=4.(1)求椭圆C的方程;(2)设直线AM交l于点P,以MP为直径的圆交直线MB于点Q,试证明:直线PQ与x轴的交点R为定点,并求出R点的坐标.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.【专题】综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)由椭圆C的离心率为,且右准线l的方程为x=4,联立方程组成方程组,即可求得椭圆C的方程;(2)设直线AM的方程,可得点P的坐标,根据MQ⊥PQ,可得k MQ•k PQ=﹣1,利用M在椭圆上,即可得直线PQ与x轴的交点R为定点.(1)解:由题意:,解得.∴椭圆C的方程为.…【解答】(2)证明:由(1)知,A(﹣2,0),B(2,0),设M(x0,y0),R(t,0),则直线AM的方程为,令x=4,得,即点P的坐标为,…由题意,MQ⊥PQ,∴k MQ•k PQ=﹣1,∴,即,…又,∴,∴,∴.∴直线PQ与x轴的交点R为定点.…(16分)【点评】本题考查椭圆的标准方程,考查直线过定点,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.。
安徽省合肥一中高二数学上学期期中试卷 文(含解析)-人教版高二全册数学试题
2015-2016学年某某省某某一中高二(上)期中数学试卷(文科)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.每小题所给的四个选项中只有一个选项正确,请将正确的选项填入答题卡中,答错或不答不得分)1.下列结论中正确的是( )A.各个面都是三角形的几何体是三棱锥B.以三角形的一边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的曲面所围成的几何体叫圆锥C.当正棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等时该棱锥可能是六棱锥D.圆锥的顶点与底面圆周上的任一点的连线都是母线2.已知A(1,0,2),B(1,﹣3,1),点M在z轴上且到A、B两点的距离相等,则M点坐标为( )A.(﹣3,0,0) B.(0,﹣3,0) C.(0,0,﹣3) D.(0,0,3)3.直线2x﹣y+k=0与4x﹣2y+1=0的位置关系是( )A.平行 B.不平行C.平行或重合D.既不平行也不重合4.一个正方体内接于半径为R的球,则该正方体的体积是( )A.2R3B.πR3C.R3D.R35.圆心为C(6,5),且过点B(3,6)的圆的方程为( )A.(x﹣6)2+(y﹣5)2=10 B.(x﹣6)2+(y+5)2=10 C.(x﹣5)2+(y﹣6)2=10 D.(x﹣5)2+(y+6)2=106.已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β.直线l满足l⊥m,l⊥n,l⊄α,l⊄β,则( )A.α∥β且l∥αB.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于l D.α与β相交,且交线平行于l7.已知圆的方程为x2+y2﹣6x﹣8y=0,设圆中过点(2,5)的最长弦与最短弦为分别为AB、CD,则直线AB与CD的斜率之和为( )A.0 B.﹣1 C.1 D.﹣28.已知不等式组表示的平面区域恰好被面积最小的圆C:(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2及其内部所覆盖,则圆C的方程为( )A.(x﹣1)2+(y﹣2)2=5 B.(x﹣2)2+(y﹣1)2=8 C.(x﹣4)2+(y﹣1)2=6 D.(x﹣2)2+(y﹣1)2=59.如图是一个几何体的三视图(侧试图中的弧线是半圆),则该几何体的体积是( )A.8+2πB.8+π C.8+πD.8+π10.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45°,∠BAD=90°.将△ADB沿BD折起,使平面ABD⊥平面BCD,构成三棱锥A﹣BCD.则在三棱锥A﹣BCD中,下列命题正确的是( )A.平面ABD⊥平面ABC B.平面ADC⊥平面BDCC.平面ABC⊥平面BDC D.平面ADC⊥平面ABC11.若直线y=kx+4+2k与曲线有两个交点,则k的取值X围是( )A. D.(﹣∞,﹣1]12.点P(x0,y0)在圆x2+y2=r2内,则直线和已知圆的公共点的个数为( ) A.0 B.1 C.2 D.不能确定二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.请将每小题对的答案填在答题卡中,答错或不答不得分)13.设直线3x﹣4y+5=0的倾斜角为α,则sinα=__________.14.若直线2ax﹣by+2=0(a>0,b>0)经过圆x2+y2+2x﹣4y+1=0的圆心,则+的最小值是__________.15.在梯形ABCD中,∠ABC=,AD∥BC,BC=2AD=2AB=2.将梯形ABCD绕AD所在的直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体的体积为__________.16.已知正四面体ABCD的棱长为9,点P是三角形ABC内(含边界)的一个动点满足P到面DAB、面DBC、面DCA的距离成等差数列,则点P到面DCA的距离最大值为__________.三、解答题(本大题共6小题,第17题10分,18-22,每题12分,共70分.请写出详细地解答步骤或证明过程)17.该试题已被管理员删除18.已知两直线x﹣2y+4=0和x+y﹣2=0的交点为P,直线l过点P且与直线5x+3y﹣6=0垂直.(Ⅰ)求直线l的方程;(Ⅱ)求直线l关于原点对称的直线方程.19.如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=AD=1,AA1=2,点P为DD1的中点.(1)求证:直线BD1∥平面PAC;(2)求证:平面PAC⊥平面BDD1;(3)求三棱锥D﹣PAC的体积.20.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C中,侧棱AA1⊥底面ABC,AB=AC=2AA1=2,∠BAC=120°,D,D1分别是线段BC,B1C1的中点,P是线段AD上异于端点的点.(Ⅰ)在平面ABC内,试作出过点P与平面A1BC平行的直线l,说明理由,并证明直线l⊥平面ADD1A1;(Ⅱ)设(Ⅰ)中的直线l交AC于点Q,求三棱锥A1﹣QC1D的体积.(锥体体积公式:,其中S为底面面积,h为高)21.已知⊙O:x2+y2=1和定点A(2,1),由⊙O外一点P(a,b)向⊙O引切线PQ,切点为Q,且满足|PQ|=|PA|.(1)某某数a,b间满足的等量关系;(2)求线段PQ长的最小值;(3)若以P为圆心所作的⊙P与⊙O有公共点,试求半径最小值时⊙P的方程.22.已知曲线C的方程为x2+y2﹣3x=0(<x≤3).(1)曲线C所在圆的圆心坐标;(2)是否存在实数k,使得直线L:y=k(x﹣4)与曲线C只有一个交点?若存在,求出k的取值X围;若不存在,说明理由.2015-2016学年某某省某某一中高二(上)期中数学试卷(文科)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.每小题所给的四个选项中只有一个选项正确,请将正确的选项填入答题卡中,答错或不答不得分)1.下列结论中正确的是( )A.各个面都是三角形的几何体是三棱锥B.以三角形的一边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的曲面所围成的几何体叫圆锥C.当正棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等时该棱锥可能是六棱锥D.圆锥的顶点与底面圆周上的任一点的连线都是母线【考点】命题的真假判断与应用.【专题】对应思想;数学模型法;空间位置关系与距离;简易逻辑;立体几何.【分析】根据棱锥,圆锥的几何特征,逐一分析四个答案的真假,可得结论.【解答】解:正八面体的各个面都是三角形,但不是三棱锥,故A错误;以锐角三角形的一边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的曲面所围成的几何体是两个圆锥形成的组合体,故B错误;正六棱锥圆锥的顶点与底面圆周上的任一点的连线都是母棱锥的侧棱长一定大于底面多边形的边长,故C错误;圆锥的顶点与底面圆周上的任一点的连线都是母线,故D正确;故选:D【点评】本题以命题的真假判断与应用为载体,考查了棱锥和圆锥的几何特征,熟练掌握棱锥和圆锥的几何特征,是解答的关键.2.已知A(1,0,2),B(1,﹣3,1),点M在z轴上且到A、B两点的距离相等,则M点坐标为( )A.(﹣3,0,0) B.(0,﹣3,0) C.(0,0,﹣3) D.(0,0,3)【考点】两点间的距离公式.【专题】计算题.【分析】点M(0,0,z),利用A(1,0,2),B(1,﹣3,1),点M到A、B两点的距离相等,建立方程,即可求出M点坐标【解答】解:设点M(0,0,z),则∵A(1,0,2),B(1,﹣3,1),点M到A、B两点的距离相等,∴∴z=﹣3∴M点坐标为(0,0,﹣3)故选C.【点评】本题考查空间两点间的距离,正确运用空间两点间的距离公式是解题的关键.3.直线2x﹣y+k=0与4x﹣2y+1=0的位置关系是( )A.平行 B.不平行C.平行或重合D.既不平行也不重合【考点】方程组解的个数与两直线的位置关系.【专题】计算题.【分析】化简方程组得到2k﹣1=0,根据k值确定方程组解的个数,由方程组解得个数判断两条直线的位置关系.【解答】解:∵由方程组,得2k﹣1=0,当k=时,方程组由无穷多个解,两条直线重合,当k≠时,方程组无解,两条直线平行,综上,两条直线平行或重合,故选 C.【点评】本题考查方程组解得个数与两条直线的位置关系,方程有唯一解时,两直线相交,方程组有无穷解时,两直线重合,方程组无解时,两直线平行.4.一个正方体内接于半径为R的球,则该正方体的体积是( )A.2R3B.πR3C.R3D.R3【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;球内接多面体.【专题】计算题;数形结合;函数思想;空间位置关系与距离.【分析】利用已知条件求出正方体的棱长,然后求解正方体的体积.【解答】解:一个正方体内接于半径为R的球,可知正方体的对角线的长度就是球的直径,设正方体的棱长为:a,可得=2R,解得a=.该正方体的体积是:a3=.故选:C.【点评】本题考查球的内接体,几何体的体积的体积的求法,正方体的对角线的长度就是球的直径是解题的关键.5.圆心为C(6,5),且过点B(3,6)的圆的方程为( )A.(x﹣6)2+(y﹣5)2=10 B.(x﹣6)2+(y+5)2=10 C.(x﹣5)2+(y﹣6)2=10 D.(x﹣5)2+(y+6)2=10【考点】圆的标准方程.【专题】计算题.【分析】要求圆的方程,因为已知圆心坐标,只需求出半径即可,所以利用两点间的距离公式求出|BC|的长度即为圆的半径,然后根据圆心和半径写出圆的标准方程即可.【解答】解:因为|BC|==,所以圆的半径r=,又圆心C(6,5),则圆C的标准方程为(x﹣6)2+(y﹣5)2=10.故选A.【点评】此题考查学生灵活运用两点间的距离公式化简求值,会根据圆心坐标和半径写出圆的标准方程,是一道综合题.6.已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β.直线l满足l⊥m,l⊥n,l⊄α,l⊄β,则( )A.α∥β且l∥αB.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于l D.α与β相交,且交线平行于l【考点】平面与平面之间的位置关系;平面的基本性质及推论.【专题】空间位置关系与距离.【分析】由题目给出的已知条件,结合线面平行,线面垂直的判定与性质,可以直接得到正确的结论.【解答】解:由m⊥平面α,直线l满足l⊥m,且l⊄α,所以l∥α,又n⊥平面β,l⊥n,l⊄β,所以l∥β.由直线m,n为异面直线,且m⊥平面α,n⊥平面β,则α与β相交,否则,若α∥β则推出m∥n,与m,n异面矛盾.故α与β相交,且交线平行于l.故选D.【点评】本题考查了平面与平面之间的位置关系,考查了平面的基本性质及推论,考查了线面平行、线面垂直的判定与性质,考查了学生的空间想象和思维能力,是中档题.7.已知圆的方程为x2+y2﹣6x﹣8y=0,设圆中过点(2,5)的最长弦与最短弦为分别为AB、CD,则直线AB与CD的斜率之和为( )A.0 B.﹣1 C.1 D.﹣2【考点】直线与圆的位置关系;直线的斜率.【专题】计算题.【分析】把圆的方程化为标准方程,找出圆心坐标,由(2,5)在圆内,故过此点最长的弦为直径,最短弦为与这条直径垂直的弦,所以由圆心坐标和(2,5)求出直线AB的斜率,再根据两直线垂直时斜率的乘积为﹣1求出直线CD的斜率,进而求出两直线的斜率和.【解答】解:把圆的方程化为标准方程得:(x﹣3)2+(y﹣4)2=25,∴圆心坐标为(3,4),∴过(2,5)的最长弦AB所在直线的斜率为=﹣1,又最长弦所在的直线与最短弦所在的直线垂直,∴过(2,5)最短弦CD所在的直线斜率为1,则直线AB与CD的斜率之和为﹣1+1=0.故选A【点评】此题考查了直线与圆的位置关系,涉及的知识有:圆的标准方程,垂径定理,直线斜率的计算方法,以及两直线垂直时斜率满足的关系,其中得出过点(2,5)最长的弦为直径,最短弦为与这条直径垂直的弦是解本题的关键.8.已知不等式组表示的平面区域恰好被面积最小的圆C:(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2及其内部所覆盖,则圆C的方程为( )A.(x﹣1)2+(y﹣2)2=5 B.(x﹣2)2+(y﹣1)2=8 C.(x﹣4)2+(y﹣1)2=6 D.(x﹣2)2+(y﹣1)2=5【考点】二元一次不等式(组)与平面区域;圆的标准方程.【专题】转化思想;不等式的解法及应用;直线与圆.【分析】根据题意可知平面区域表示的是三角形及其内部,且△OPQ是直角三角形,进而可推断出覆盖它的且面积最小的圆是其外接圆,进而求得圆心和半径,则圆的方程可得【解答】解:由题意知此平面区域表示的是以O(0,0),P(4,0),Q(0,2)构成的三角形及其内部,且△OPQ是直角三角形,所以覆盖它的且面积最小的圆是其外接圆,故圆心是(2,1),半径是,所以圆C的方程是(x﹣2)2+(y﹣1)2=5.故选:D【点评】本题主要考查了直线与圆的方程的应用.考查了数形结合的思想,转化和化归的思想.9.如图是一个几何体的三视图(侧试图中的弧线是半圆),则该几何体的体积是( )A.8+2πB.8+π C.8+πD.8+π【考点】由三视图求面积、体积.【专题】空间位置关系与距离.【分析】根据几何体的三视图,得出该几何体上半部分是正方体,下半部分是圆柱的一半,结合图中数据求出它的体积.【解答】解:根据几何体的三视图得,该几何体的上半部分是棱长为2的正方体,下半部分是半径为1,高为2的圆柱的一半,∴该几何体的体积为V=23+×π×12×2=8+π.故选:B.【点评】本题考查了利用三视图求几何体体积的应用问题,解题的关键是根据三视图得出几何体的结构特征,是基础题.10.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45°,∠BAD=90°.将△ADB沿BD折起,使平面ABD⊥平面BCD,构成三棱锥A﹣BCD.则在三棱锥A﹣BCD中,下列命题正确的是( )A.平面ABD⊥平面ABC B.平面ADC⊥平面BDCC.平面ABC⊥平面BDC D.平面ADC⊥平面ABC【考点】平面与平面垂直的判定.【专题】证明题.【分析】由题意推出CD⊥AB,AD⊥AB,推出AB⊥平面ADC,可得平面ABC⊥平面ADC.【解答】解:∵在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45°,∠BAD=90°∴BD⊥CD又平面ABD⊥平面BCD,且平面ABD∩平面BCD=BD故CD⊥平面ABD,则CD⊥AB,又AD⊥AB故AB⊥平面ADC,所以平面ABC⊥平面ADC.故选D.【点评】本题考查平面与平面垂直的判定,考查逻辑思维能力,是中档题.11.若直线y=kx+4+2k与曲线有两个交点,则k的取值X围是( )A. D.(﹣∞,﹣1]【考点】直线与圆锥曲线的关系.【专题】计算题;数形结合.【分析】将曲线方程变形判断出曲线是上半圆;将直线方程变形据直线方程的点斜式判断出直线过定点;画出图形,数形结合求出满足题意的k的X围.【解答】解:曲线即x2+y2=4,(y≥0)表示一个以(0,0)为圆心,以2为半径的位于x轴上方的半圆,如图所示:直线y=kx+4+2k即y=k(x+2)+4表示恒过点(﹣2,4)斜率为k的直线结合图形可得,∵解得∴要使直线与半圆有两个不同的交点,k的取值X围是故选B【点评】解决直线与二次曲线的交点问题,常先化简曲线的方程,一定要注意做到同解变形,数形结合解决参数的X围问题12.点P(x0,y0)在圆x2+y2=r2内,则直线和已知圆的公共点的个数为( ) A.0 B.1 C.2 D.不能确定【考点】点与圆的位置关系.【专题】计算题.【分析】先利用点到直线的距离,求得圆心到直线x0x+y0y=r2的距离,根据P在圆内,判断出x02+y02<r2,进而可知d>r,故可知直线和圆相离.【解答】解:圆心O(0,0)到直线x0x+y0y=r2的距离为d=∵点M(x0,y0)在圆内,∴x02+y02<r2,则有d>r,故直线和圆相离,直线与圆的公共点为0个故选A.【点评】本题主要考查了直线与圆的位置关系.考查了数形结合的思想,直线与圆的位置关系的判定.解题的关键是看圆心到直线的距离与圆的半径的大小关系.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.请将每小题对的答案填在答题卡中,答错或不答不得分)13.设直线3x﹣4y+5=0的倾斜角为α,则sinα=.【考点】直线的倾斜角.【专题】计算题;函数思想;直线与圆.【分析】求出倾斜角的正切函数值,利用同角三角函数的基本关系式求解即可.【解答】解:直线3x﹣4y+5=0的倾斜角为α,可得tanα=,α是锐角.即:=,又sin2α+cos2α=1,解得sinα=.故答案为:.【点评】本题考查直线的倾斜角与同角三角函数的基本关系式的应用,考查计算能力.14.若直线2ax﹣by+2=0(a>0,b>0)经过圆x2+y2+2x﹣4y+1=0的圆心,则+的最小值是.【考点】基本不等式在最值问题中的应用;直线与圆的位置关系.【专题】不等式的解法及应用;直线与圆.【分析】求出圆的圆心坐标,代入直线方程,得到ab关系式,然后通过”1“的代换利用基本不等式求解即可.【解答】解:x2+y2+2x﹣4y+1=0的圆心(﹣1,2),所以直线2ax﹣by+2=0(a>0,b>0)经过圆心,可得:a+b=1,+=(+)(a+b)=2+,当且仅当a=b=.+的最小值是:2.故答案为:.【点评】本题考查直线与圆的位置关系的应用,基本不等式求解函数的最值,考查转化思想以及计算能力.15.在梯形ABCD中,∠ABC=,AD∥BC,BC=2AD=2AB=2.将梯形ABCD绕AD所在的直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体的体积为.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】计算题;转化思想;综合法;空间位置关系与距离.【分析】画出几何体的直观图,利用已知条件,求解几何体的体积即可.【解答】解:由题意可知几何体的直观图如图:旋转体是底面半径为1,高为2的圆锥,挖去一个相同底面高为1的倒圆锥,几何体的体积为:=.故答案为:.【点评】本题考查几何体的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.画出几何体的直观图是解题的关键.16.已知正四面体ABCD的棱长为9,点P是三角形ABC内(含边界)的一个动点满足P到面DAB、面DBC、面DCA的距离成等差数列,则点P到面DCA的距离最大值为2.【考点】点、线、面间的距离计算.【专题】计算题;转化思想;综合法;空间位置关系与距离.【分析】设动点P到面DAB、面DBC、面DCA的距离分别为h1,h2,h3,由正四面体ABCD的棱长为9,求出每个面面积S=,高h=3,由正四面体ABCD的体积得到h1+h2+h3=3,再由满足P到面DAB、面DBC、面DCA的距离成等差数列,能求出点P到面DCA的距离最大值.【解答】解:设动点P到面DAB、面DBC、面DCA的距离分别为h1,h2,h3,∵正四面体ABCD的棱长为9,每个面面积为S==,取BC中点E,连结AE.过S作SO⊥面ABC,垂足为O,则AO==3,∴高h=SO==3,∴正四面体ABCD的体积V==S(h1+h2+h3),∴h1+h2+h3=3,∵满足P到面DAB、面DBC、面DCA的距离成等差数列,∴h1+h2+h3=3h2=3,∴,h2+h3=2,∴点P到面DCA的距离最大值为2.故答案为:2.【点评】本题考查点到平面的距离的最大值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意等差数列、正四面体性质等知识点的合理运用.三、解答题(本大题共6小题,第17题10分,18-22,每题12分,共70分.请写出详细地解答步骤或证明过程)17.该试题已被管理员删除18.已知两直线x﹣2y+4=0和x+y﹣2=0的交点为P,直线l过点P且与直线5x+3y﹣6=0垂直.(Ⅰ)求直线l的方程;(Ⅱ)求直线l关于原点对称的直线方程.【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系;待定系数法求直线方程.【专题】直线与圆.【分析】(Ⅰ)联立方程组可得交点P的坐标,由垂直关系可得直线的斜率,可得点斜式方程,化为一般式即可;(Ⅱ)由题意和对称性可得(0,﹣2)在要求的直线上,斜率为,同(Ⅰ)可得.【解答】解:(Ⅰ)联立方程组,解得,∴直线x﹣2y+4=0和x+y﹣2=0的交点P(0,2),又∵直线5x+3y﹣6=0的斜率为,∴直线l的斜率为,∴直线l的方程为y﹣2=(x﹣0),化为一般式可得3x﹣5y+10=0;(Ⅱ)由题意和对称性可得直线l上的点P(0,2)关于原点的对称点(0,﹣2)在要求的直线上,由对称可得要求的直线与l平行,故斜率也为,∴直线l关于原点对称的直线方程为y+2=x,化为一般式可得3x﹣5y﹣10=0【点评】本题考查直线的一般式方程和垂直关系,涉及直线的对称性,属中档题.19.如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=AD=1,AA1=2,点P为DD1的中点.(1)求证:直线BD1∥平面PAC;(2)求证:平面PAC⊥平面BDD1;(3)求三棱锥D﹣PAC的体积.【考点】平面与平面垂直的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.【专题】计算题;证明题.【分析】(1)连接AC,BD,设AC∩BD=O,易证PO∥BD1,由线面平行的判定定理即可证得直线BD1∥平面PAC;(2)由于四边形ABCD为正方形,BD⊥AC,易证AC⊥平面BDD1,由面面垂直的判定定理即可证得平面PAC⊥平面BDD1;(3)由V D﹣PAC=V A﹣PDC即可求得三棱锥D﹣PAC的体积.【解答】解:(1)设AC∩BD=O,连接OP,∵O,P分别为BD,D1D中点,∴BD1∥OP…3′∵OP⊂平面PAC,BD1⊄平面PAC,∴BD1∥平面PAC…5′(2)∵D1D⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,∴D1D⊥AC…7′又AC⊥BD,D1D∩BD=D,∴AC⊥平面BDD1…9′∵AC⊂平面PAC,∴平面PAC⊥平面BDD1…10′(3)∵PD⊥平面ADC,∴V D﹣PAC=…14′【点评】本题考查直线与平面平行的判定与平面与平面垂直的判定,熟练掌握这些判定定理是解决问题的关键,考查学生转化与空间想象的能力,属于中档题.20.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C中,侧棱AA1⊥底面ABC,AB=AC=2AA1=2,∠BAC=120°,D,D1分别是线段BC,B1C1的中点,P是线段AD上异于端点的点.(Ⅰ)在平面ABC内,试作出过点P与平面A1BC平行的直线l,说明理由,并证明直线l⊥平面ADD1A1;(Ⅱ)设(Ⅰ)中的直线l交AC于点Q,求三棱锥A1﹣QC1D的体积.(锥体体积公式:,其中S为底面面积,h为高)【考点】直线与平面垂直的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】空间位置关系与距离.【分析】(Ⅰ)在平面ABC内,过点P作直线l和BC平行,根据直线和平面平行的判定定理可得直线l与平面A1BC平行.等腰三角形ABC中,根据等腰三角形中线的性质可得AD⊥BC,故l⊥AD.再由AA1⊥底面ABC,可得 AA1⊥l.再利用直线和平面垂直的判定定理可得直线l⊥平面ADD1A1 .(Ⅱ)过点D作DE⊥AC,证明DE⊥平面AA1C1C.直角三角形ACD中,求出AD的值,可得 DE 的值,从而求得=的值,再根据三棱锥A1﹣QC1D的体积==••DE,运算求得结果.【解答】解:(Ⅰ)在平面ABC内,过点P作直线l和BC平行,由于直线l不在平面A1BC内,而BC在平面A1BC内,故直线l与平面A1BC平行.三角形ABC中,∵AB=AC=2AA1=2,∠BAC=120°,D,D1分别是线段BC,B1C1的中点,∴AD⊥BC,∴l⊥AD.再由AA1⊥底面ABC,可得 AA1⊥l.而AA1∩AD=A,∴直线l⊥平面ADD1A1 .(Ⅱ)设(Ⅰ)中的直线l交AC于点Q,过点D作DE⊥AC,∵侧棱AA1⊥底面ABC,故三棱柱ABC﹣A1B1C为直三棱柱,故DE⊥平面AA1C1C.直角三角形ACD中,∵AC=2,∠CAD=60°,∴AD=AC•cos60°=1,∴DE=AD•sin60°=.∵===1,∴三棱锥A1﹣QC1D的体积==••DE=×1×=.【点评】本题主要考查直线和平面平行、垂直的判定定理的应用,用等体积法求三棱锥的体积,属于中档题.21.已知⊙O:x2+y2=1和定点A(2,1),由⊙O外一点P(a,b)向⊙O引切线PQ,切点为Q,且满足|PQ|=|PA|.(1)某某数a,b间满足的等量关系;(2)求线段PQ长的最小值;(3)若以P为圆心所作的⊙P与⊙O有公共点,试求半径最小值时⊙P的方程.【考点】圆的标准方程;圆的切线方程.【专题】压轴题;直线与圆.【分析】(1)由勾股定理可得 PQ2=OP2﹣OQ2=PA2,即(a2+b2)﹣1=(a﹣2)2+(b﹣1)2,化简可得a,b间满足的等量关系.(2)由于 PQ==,利用二次函数的性质求出它的最小值.(3)设⊙P 的半径为R,可得|R﹣1|≤PO≤R+1.利用二次函数的性质求得OP=的最小值为,此时,求得b=﹣2a+3=,R取得最小值为﹣1,从而得到圆的标准方程.【解答】解:(1)连接OQ,∵切点为Q,PQ⊥OQ,由勾股定理可得 PQ2=OP2﹣OQ2.由已知PQ=PA,可得 PQ2=PA2,即(a2+b2)﹣1=(a﹣2)2+(b﹣1)2.化简可得 2a+b﹣3=0.(2)∵PQ====,故当a=时,线段PQ取得最小值为.(3)若以P为圆心所作的⊙P 的半径为R,由于⊙O的半径为1,∴|R﹣1|≤PO≤R+1.而OP===,故当a=时,PO取得最小值为,此时,b=﹣2a+3=,R取得最小值为﹣1.故半径最小时⊙P 的方程为+=.【点评】本题主要考查求圆的标准方程的方法,圆的切线的性质,两点间的距离公式以及二次函数的性质应用,属于中档题.22.已知曲线C的方程为x2+y2﹣3x=0(<x≤3).(1)曲线C所在圆的圆心坐标;(2)是否存在实数k,使得直线L:y=k(x﹣4)与曲线C只有一个交点?若存在,求出k的取值X围;若不存在,说明理由.【考点】直线与圆的位置关系.【专题】综合题;转化思想;综合法;直线与圆.【分析】(1)曲线C的方程为x2+y2﹣3x=0,整理得其标准方程,即可求出曲线C所在圆的圆心坐标;(2)通过联立直线L与圆C1的方程,利用根的判别式△=0及轨迹C的端点与点(4,0)决定的直线斜率,即得结论.【解答】解:(1)∵曲线C的方程为x2+y2﹣3x=0,整理得其标准方程为:(x﹣)2+y2=,∴圆C的圆心坐标为(,0).(2)结论:当k∈∪{﹣,}时,直线L:y=k(x﹣4)与曲线C只有一个交点.理由如下:直线代入圆的方程,消去y,可得:(1+k2)x2﹣(3+8k2)x+16k2=0,令△=(3+8k2)2﹣4(1+k2)•16k2=0,解得k=±,又∵轨迹C的端点(,±)与点(4,0)决定的直线斜率为±,∴当直线L:y=k(x﹣4)与曲线C只有一个交点时,k的取值X围为∪{﹣,}.【点评】本题考查圆的方程、直线与曲线的位置关系问题,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.。
安徽省蚌埠市A层高中2024-2025学年高二上学期第一次联考数学试卷
安徽省蚌埠市A 层高中2024-2025学年高二上学期第一次联考数学试卷一、单选题1.设集合{}0,1,2,3,4U =,{}0,1,2P =,{}1,3,4Q =,则()U P Q ⋂=ð( ) A .{}0 B .{}3 C .{}0,2 D .{}1,3 2.已知直线l 经过两点()1,2A ,()1,2B -,则直线l 的倾斜角为( )A .0B .π3C .π2D .不存在 3.已知复数z 满足()3i 10z -=,则z =( )ABC .5D .104.已知平面{}0M n AM α=⋅=u u u u r r ,其中点()1,2,15A ,()1,1,1n =r ,则下列各点在平面α内的是( )A .()3,1,6B .()2,1,1C .()9,8,5D .()5,4,95.已知0a >且1a ≠,函数()(),log 1,x a aa x a f x x a x a -⎧≤⎪=⎨++>⎪⎩,若存在1x ,2R x ∈,使()()12f x f x =,则a 的取值范围是( )A .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .()1,2D .[)2,+∞二、多选题6.抛掷一枚骰子两次.设“第一次向上的点数是2”为事件A ,“第二次向上的点数是奇数”为事件B ,“两次向上的点数之和能被3整除”为事件C ,则下列说法正确的是( ) A .事件A 与事件B 互为对立事件B .()16P BC = C .()512P AB BC =UD .事件B 与事件C 相互不独立三、单选题7.已知函数()()()tan tan 13tan x f x x θθθ-+=-+是ππ,20262026⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的奇函数,则tan θ=( ) A .3- B .13- C .13 D .38.已知点()0,1A ,()10B ,,(),0C t ,点M 是直线AC 上的动点,若2MA MB ≤恒成立,则最小正整数t =( )A .1B .2C .3D .4四、多选题9.“数学好玩”是国际著名数学家陈省身赠送给少年数学爱好者们的一句话.某校为了更好地培养学生创新精神和实践能力,激发学生钻研数学的兴趣和热情,特举办数学节活动.在活动中,共有20道数学问题,满分100分在所有的答卷中随机抽取100份作为样本,将样本的成绩分成六段: 40,50 , 50,60 ,…, 90,100 ,得到如图所示的频率分布直方图.下列说法正确的是( )A .在被抽取的学生中,成绩在区间[)90,100内的学生有10人B .图中a 的值为0.3C .估计全校学生成绩的75%分位数为84D .估计全校学生成绩的中位数小于平均数10.如图,棱长为2斜三棱柱111ABC A B C -中,1160A AB A AC ∠=∠=︒,G 、H 分别是BC 、11AC 的中点.下列说法正确的是( )A .1//GH AAB .1AA BC ⊥C .斜三棱柱111ABC A B C -五个面中,四边形11BCC B 的面积最大D .AC 与GH 11.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆O :222x y r +=与圆C :()()22684x y -+-=,过圆O 上任意一点P 作圆C 的切线,切点分别为A ,B ,6PA PB +≥u u u r u u u r ,则实数r 的可能取值为( )A .3B .6C .11D .14五、填空题12.平面四边形ABCD 中,6AB =,10BC =,12CD =,14DA =,则AC BD ⋅=u u u r u u u r .13.直线l :2y x =和2l :1y kx =+与x 轴围成的三角形是等腰三角形,写出满足条件的k 的可能取值中的三个.14.正四棱柱容器(表面厚度和忽略不计)底面正方形边长为10,在容器中恰好能放入半径分别为5和2的大小两个玻璃球,则正四棱柱容器的高的最小值为.六、解答题15.已知函数f x =A sin ωx +φ (0A >,0ω>,02πϕ<<)的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)求()f x 在π5π,46⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域. 16.已知直线()10:21a x l y -+-=与直线()2:210l x a y ---=平行,点()4,4A -,()1,3C .(1)求a ;(2)若点C 关于直线2l 对称后的点为B ,求B 点坐标;(3)已知P ,Q 分别在直线1l ,2l 上,且1PQ l ⊥,求AP PQ QC ++的最小值. 17.如图,正四棱台ABCD EFGH -中,24,EG AC MN ==上为上下底面中心的连线,且MN.(1)求点A 到平面MHG 的距离;(2)求二面角E HM G --的余弦值.18.已知()0,0O ,()0,4E ,圆C 的圆心在直线l :20x y +=上,圆D 与直线l 相切,线段OE 为圆C 与圆D 的公共弦.(1)求圆C 与圆D 的方程;(2)若直线m :0kx y -=与圆C 、圆D 交于非原点的点P ,Q ,求证:以线段PQ 为直径的圆M 恒过定点E .19.三余弦定理:如图1,设A 为平面α外一点,过A 点的斜线AB 在平面α上的正投影为直线BO .BP 为平面α上的一条直线,记斜线BA 与正投影线BO 的夹角(即BA 与平面α所成角)为1θ,正投影线BO 与直线BP 的夹角为2θ,斜线BA 与直线BP 的夹角为θ,则12cos cos cos θθθ=⋅.三余弦定理描述了线面角是斜线与平面内任意直线所成角的最小值,又称最小角定理.(1)证明三余弦定理;(2)如图2,已知四面体ABCD 的各条棱长均相等,E ,F 分别是棱AD ,BC 的中点.G 为直线BD 上的一动点,求直线EF 与直线AG 所成角的余弦值的最大值;(3)如图3,已知平行六面体1111ABCD A B C D -,记平行六面体1111ABCD A B C D -体积为V ,表面积为S ,棱长总和为l ,求证:S .。
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2 2 2 ∴B D = B E + D E ,
E B , B C B D , 故D ⊥P 又平面 P ⊥平面 P ∴D E B C , E是三棱锥 D- P C E的高 ⊥平面 P 故D 1 1 1 B ·B P= × 1× 2= 1 , 又S 而S R t P B C= C R t P B C= , Δ Δ Δ Δ 2 2 4 1 1 槡 3 槡 3 ∴V × × = …………………………………………………… 1 2分 P- C D E= 3 4 2 2 4 由题意知 方法二: 1 1 1 3 槡 2分 V SB D= ……………………………………… 1 P- C D E= V C D= · C D· P 2 4 4 P-B 4 3Δ
2 2 y = 1 6 ……………………………………………… 5分 所以圆 O的方程为 x +
( ∵P A , P B是圆 C的两条切线, ∴O A P , O B P Ⅱ) ⊥A ⊥B ∴A , B在以 O P为直径的圆上。 …………………………………………………… 7分 蚌埠市高二数学(文科)试卷参考答案及评分标准 第1 页(共3页)
∴B C D ,……………………………………………………………………… 2分 ⊥B D B C D , 又P ⊥平面 A ∴P D C , D D= D , ⊥B 又B ∩P ∴B C B D , B C B C , ⊥平面 P 平面 P ∴平面 P B C B D ……………………………………………………… 6分 ⊥平面 P ( t P B D中, B D= 3 , B D= 3 0 ° Ⅱ) 方法一: 在R Δ ∠P 槡 3 ∴P B= 2 , E= , 从而 B 2 3 槡 E= , ………………………………………………………… 8分 由余弦定理可得 D 2 蚌埠市高二数学(文科)试卷参考答案及评分标准 第2 页(共3页)
∴A B为两圆的公共弦, ∴直线 A B的方程为 8 x + 6 y = 1 6 , x + 3 y - 8= 0 …………………………… 1 2分 即4 2 0 解: ( = l o g x 0 , + ∴0< a < 1 , ……………………… 2分 Ⅰ) 由函数 y 在( 内单调递减, ∞) a = x+ ( 2 a - 3 ) x + 1与 x 由曲线 y 轴交于不同两点, 1 5 ∴Δ> 0 , ∴0< a < 或a > ,………………………………………………… 4分 2 2 1 0< a < 由题意. 2 ( Ⅱ) 根据题意∴p 与q 一真一假 ………………………………………………… 6分 1 < 1 ,……………………… 8分 若p 真q 假, 则 1 5 ∴ 2≤a a ≤a ≤1或 1< ≤ 2 2 a > 1 5 > , 0分 ……………………………… 1 5 1 ∴a 2 a > 或 0< a < 2 2
2 2 2 解: ( f ′ ( x )= 2 a x , g ′ ( x )= 3 x + b …………………………………………………… 2分 Ⅰ)
= f ( x ) = g ( x ) 1 , c ) 因为曲线 y 与曲线 y 在它们的交点( 处具有公共切线, ( 1 )= g ( 1 ) ′ ( 1 )= g ′ ( 1 ) , 所以 f 且f + 1= 1+ b a = 3+ b 即a 且2 = b = 3 ………………………………………………………………… 5分 解得 a
2
假q 真, 则 若p
{ {
0< a < 1
∴
1 5 < 1或 a > ………………………………………………………… 1 2分 ≤a 2 2
2 1 解: ( B C D中, C= 1 , C D= 2 , B D= 3 , Ⅰ) 证明: 在Δ 由已知 B 槡
2 2 2 ∴C D = B C + B D ,
<- 3时, h ′ ( x )> 0 , = h ( x ) - 3 ) 所以函数 y 在区间(- 单调增, 当x ∞, 3< x h ′ ( x )< 0 , = h ( x ) 3 , 1 ) 当- ≤1时, 所以函数 y 在区间(- 单调减, x h ′ ( x )> 0 , = h ( x ) 1 , 2 ] 当 1< ≤2时, 所以函数 y 在区间( 单调增, ∴函数 h ( x ) (- 3 )= 2 8 , ( 1 )=- 4 , ( 2 )= 3 , 0分 的极大值 h 极小值 h 且h ………… 1 3时, = h ( x ) k , 2 ] (- 3 )= 2 8 可知, 当k ≤- 函数 y 在区间[ 上的最大值为 h 3< k < 2时, = h ( x ) k , 2 ] 8 当- 函数 y 在区间[ 上的最大值小于 2 k - 3 ] ……………………………………………… 1 2分 因此, 的取值范围是(- ∞,
8 , 6 ) , P的中点坐标为( 4 , 3 ) 。 点 P的坐标为( 则线段 O
2 2 2 2 ∴以 O P为直径的圆方程为( x - 4 ) + ( y - 3 ) = 4 + 3 = 2 5 2 2 x + y - 8 x - 6 y = 0 , ……………………………………………………… 9分 化简得:
3 2 ( ( x )= f ( x )+ g ( x ) , = 3 , b =- 9时, h ( x )= x + 3 x - 9 x + 1 , Ⅱ) 记h 当a 2 ′ ( x )= 3 x + 6 x - 9= 3 ( x + 3 ) ( x - 1 ) , 所以 h ……………………………………… 7分
2 2 1 7 解: ( ( x - 1 ) + y = 1 6 , Ⅰ) 圆方程可整理为:
1 C
2 C
3 B
Байду номын сангаас
4 A
5 B
6 B
7 B
8 D
9 A
1 0 C
1 1 A
1 2 D
1 , 0 ) , = 4 , 所以, 圆心坐标为( 半径 r …………………………………………… 3分 1 B的垂直平分线过圆心, b 易知弦 A 且与直线 a 垂直, 而k A B =- , 2 y = 2 ( x - 1 ) , 2 x - y - 2= 0 . 所以, 由点斜式方程可得: 整理得: B的垂直平分线的方程为 2 x - y - 2= 0 ………………………………… 6分 即A ( 1 , 0 ) - 2 y + 4= 0的距离 d = Ⅱ) 圆心( 到直线 x | 1+ 4 |
0 1 5 —2 0 1 6学年度第一学期期末学业水平监测 蚌埠市 2
高二数学 ( 文科 ) 参考答案及评分标准
一、 选择题: 题 号 答 案 二、 填空题: 2 3 3 2 槡 1 3 , x + 2 x + a > 0 1 4 - 1 1 6 5 x ∈R π 3 2 6 三、 解答题:
( 以上各题其它解法请参考以上评分标准酌情赋分)
蚌埠市高二数学(文科)试卷参考答案及评分标准 第3 页(共3页)
2 2 1 + 2 槡
= 5 , ……………………… 8分 槡
2 2 A B | = 2槡 r - d = 2槡 1 1 . B的长为 2槡 1 1 …………………………… 1 0分 故| 弦A
1 1- x 1 8 解: ( ( x )= l n x - x ; ′ ( x )= - 1= ( x > 0 ) ; ………………………… 6分 Ⅰ) 由f 得f x x x < 1时 f ′ ( x )> 0 ; > 1时 f ′ ( x )< 0 , 当x ……………………………… 6分 当 0< ( x )= l n x - x 0 , 1 ) , 1 , + . 所以函数 f 有单调递增区间( 单调递减区间( ……… ∞) ……………………………………………………………………………… 9分 ( ( x )= l n x - x ( 1 )=- 1 , 2分 Ⅱ) 由( Ⅰ) 知函数 f 有极大值 f 无极小值.………………… 1 42 1 9 解: ( = 槡 = 4 , Ⅰ) 依题意得: 圆 O的半径 r ………………………………………… 2分 1- 1 槡