江苏省南通市2019-2020学年第四次高考模拟考试数学试卷含解析
2019-2020学年江苏省南通市通州区高一下学期期末数学试卷 (解析版)
2019-2020学年江苏省南通市通州区高一第二学期期末数学试卷一、选择题(共8小题).1.已知,是单位向量,且⊥,则•(﹣)=()A.﹣1B.0C.1D.2.在△ABC中,若sin A:sin B:sin C=3:5:7,则C=()A.30°B.60°C.120°D.150°3.使式子有意义的x的取值范围是()A.(﹣2,3)B.(2,3)C.[﹣2,3]D.(2,3]4.已知角α的终边为,则=()A.B.C.﹣D.﹣5.设集合,则A∩B中的元素个数为()A.0B.1C.2D.36.我国古代典籍《周易》中用“卦”描述万物的变化,每一“重卦”由从上到下排列的6个爻组成,爻分为阳爻“─”和阴爻“﹣﹣”,如图就是一个重卦,已知某重卦从上到下排列的前3个爻均为阴爻,若后3个爻随机产生,则该重卦恰含2个阳爻的概率为()A.B.C.D.7.已知球O的表面积为16π,球心O到球内一点P的距离为1,则过点P的截面的面积的最小值为()A.3πB.4πC.6πD.8π8.设直线l过点P(1,2),在两坐标轴上的截距的绝对值相等,则满足题设的直线l的条数为()A.1B.2C.3D.4二、选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分.9.某篮球运动员8场比赛中罚球次数的统计数据分别为:2,6,8,3,3,4,6,8,关于该组数据,下列说法正确的是()A.中位数为3B.众数为3,6,8C.平均数为5D.方差为4.810.设a,b均为正数,且a+2b=1,则下列结论正确的是()A.ab有最大值B.有最大值C.a2+b2有最小值D.a2﹣b2有最小值11.在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,下列结论正确的是()A.异面直线BD1与B1C所成的角大小为90°B.四面体D1DBC的每个面都是直角三角形C.二面角D1﹣BC﹣B1的大小为30°D.正方体ABCD﹣A1B1C1D1的内切球上一点与外接球上一点的距离的最小值为12.某同学在研究函数f(x)=+|x﹣1|的性质时,联想到两点间的距离公式,从而将函数变形为f(x)=,则下列结论正确的是()A.函数f(x)在区间(﹣∞,0)上单调递减,(1,+∞)上单调递增B.函数f(x)的最小值为,没有最大值C.存在实数t,使得函数f(x)的图象关于直线x=t对称D.方程f(x)=2的实根个数为2三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.在空间中,已知直线l,两个不同的平面α,β,下列三个条件中,一定能推出“α∥β”的条件序号是.①l∥α,l∥β;②l⊥α,l⊥β;③l⊥α,l∥β14.圆C1:x2+(y﹣1)2=4与圆C2:(x﹣3)2+y2=1的公切线共有条.15.函数的图象上一点到坐标原点的距离的平方的最小值为.16.某地积极创建全国文明城市,考虑环保和美观,为城区街道统一换置了新型垃圾桶(如图),已知该垃圾桶由上、下两部分组成(上部为多面体,下部为长方体,高度比为1:2),垃圾桶最上面是正方形,与之相邻的四个面都是全等三角形,垃圾投入口是边长为a的正六边形,该垃圾桶下部长方体的容积为,该垃圾桶的顶部面积(最上面正方形及与之相邻的四个三角形的面积之和)为.四、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.在①sin A=ab这三个条件中选择两个,补充在下面问题中,使得△ABC存在且唯一,并解答补充完整后的问题.问题:在△ABC中,已知内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且cos B=,____,____,求△ABC的面积.18.为了解学生“课外阅读日”的活动情况,某校以10%的比例对高二年级500名学生按选修物理和选修历史进行分层抽样调查,测得阅读时间(单位:分钟)的频数统计图如图:(1)分别估计该校高二年级选修物理和选修历史的人数;(2)估计该校高二年级学生阅读时间在60分钟以上的概率;(3)从样本中阅读时间在60~90分钟的选修物理的学生中任选2人,求至少有1人阅读时间在75~90之间的概率.19.为了解某小卖部冷饮销量与气温之间的关系,随机统计并制作了6天卖出的冷饮的数量与当天最高气温的对照表:气温x(℃)272930323335数量y121520272836(1)画出散点图,并求出y关于x的线性回归方程;(2)根据天气预报,某天最高气温为36.6℃,请你根据这些数据预测这天小卖部卖出的冷饮数量.附:一组数据(x1,y1),(x2,y2),…,(x n,y n)的回归直线y=a+bx的斜率和截距的最小二乘估计为=,a=﹣.20.如图,已知四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,∠BAD=90°,且AB=BC=1,AD=2,PA=PD,点M为AD中点,平面PAD⊥平面ABCD,直线PB与平面ABCD所成角的正切值为.(1)求证:BM∥平面PCD;(2)求四棱锥P﹣ABCD的体积;(3)用一个平面去截四棱锥P﹣ABCD,请作出一个平行四边形截面(无须证明),并写出你能作出的平行四边形截面的个数.21.在平面直角坐标系xOy中,已知圆C的圆心在直线上,且圆心的横坐标为整数,圆C被x轴截得的弦长为8,点M(7,7)在圆C上.(1)求圆C的方程;(2)已知直线l的斜率为,在y轴上的截距t(t为常数),与圆C相交于点A,B.问:直线OA,OB是否关于x轴对称?若对称,请证明;若不对称,请说明理由.22.已知函数f(x)=,其中a>0.(1)若f(f(0))=1,求a的值;(2)若函数f(x)的图象在x轴的上方,求a的取值范围.参考答案一、选择题(共8小题).1.已知,是单位向量,且⊥,则•(﹣)=()A.﹣1B.0C.1D.【分析】由已知结合向量的数量积的性质即可求解.解:∵,是单位向量,且⊥,∴=0,•(﹣)==﹣1.故选:A.2.在△ABC中,若sin A:sin B:sin C=3:5:7,则C=()A.30°B.60°C.120°D.150°【分析】利用正弦定理把已知比例中的角的正弦化成边,分别设出三边的长,利用余弦定理求得答案.解:由正弦定理知=2R,∴sin A=,sin B=,sin C=,∵sin A:sin B:sin C=3:5:7,∴a:b:c=3:5:7,设a=3t,b=5t,c=7t,∴cos C===﹣,∵0°<C<180°,∴C=120°.故选:C.3.使式子有意义的x的取值范围是()A.(﹣2,3)B.(2,3)C.[﹣2,3]D.(2,3]【分析】由题意可得,,解不等式即可求解.解:由题意可得,,解可得2<x<3.故选:B.4.已知角α的终边为,则=()A.B.C.﹣D.﹣【分析】由题意利用任意角的三角函数的定义,同角三角函数的基本关系,二倍角的正弦公式,求得sin2α的值.解:∵角α的终边落在射线y=x(x≥0)上,∴tanα=,可得cosα=,又∵sin2α+cos2α=sin2α+()2=1,解得sinα=,则=﹣sinα=﹣.故选:D.5.设集合,则A∩B中的元素个数为()A.0B.1C.2D.3【分析】列方程组,求出A∩B,由此能求出A∩B中的元素的个数.解:∵集合,∴A∩B={(x,y)|}={(﹣1,0),(0,1),(1,0)}.∴A∩B中的元素个数为3.故选:D.6.我国古代典籍《周易》中用“卦”描述万物的变化,每一“重卦”由从上到下排列的6个爻组成,爻分为阳爻“─”和阴爻“﹣﹣”,如图就是一个重卦,已知某重卦从上到下排列的前3个爻均为阴爻,若后3个爻随机产生,则该重卦恰含2个阳爻的概率为()A.B.C.D.【分析】基本事件总数n=23=8,该重卦恰含2个阳爻包含的基本事件个数m=,由此能求出该重卦恰含2个阳爻的概率.解:每一“重卦”由从上到下排列的6个爻组成,爻分为阳爻“─”和阴爻“﹣﹣”,某重卦从上到下排列的前3个爻均为阴爻,后3个爻随机产生,基本事件总数n=23=8,该重卦恰含2个阳爻包含的基本事件个数m=,则该重卦恰含2个阳爻的概率为P=.故选:B.7.已知球O的表面积为16π,球心O到球内一点P的距离为1,则过点P的截面的面积的最小值为()A.3πB.4πC.6πD.8π【分析】由题意可得当OP垂直于截面时,截面的半径最小,即截面的面积最小,先球的表面积求出球的帮忙,再由r2=R2﹣OP2求出截面的半径r2,进而求出截面的最小面积.解:设球的半径为R,截面面积最小的半径为r,由题意可得r2≥R2﹣OP2所以当OP垂直于截面时,截面的半径最小,即截面的面积最小,由题意可得4πR2=16,所以R2=4,由r2=R2﹣OP2=4﹣1=3,所以截面的面积的最小值为S=πr2=3π,故选:A.8.设直线l过点P(1,2),在两坐标轴上的截距的绝对值相等,则满足题设的直线l的条数为()A.1B.2C.3D.4【分析】分两种情况考虑:当直线在坐标轴上的截距为0,则可设y=kx,当直线在坐标轴上的截距不为0,则可设,由题意可得|a|=|b|且,可求.解:当直线在坐标轴上的截距为0,则可设y=kx,因为直线过P(2,1),则1=2k即k=,此时直线方程为y=,当直线在坐标轴上的截距不为0,则可设,由题意可得|a|=|b|且,解可得,a=b=3或b=1,a=﹣1,综上可得,满足条件的直线有3条.故选:C.二、选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分.9.某篮球运动员8场比赛中罚球次数的统计数据分别为:2,6,8,3,3,4,6,8,关于该组数据,下列说法正确的是()A.中位数为3B.众数为3,6,8C.平均数为5D.方差为4.8【分析】先将原数据按照从小到大的顺序进行排列,再根据中位数、众数、平均数和方差的计算方法逐一求解即可.解:将原数据按从小到大的顺序进行排列:2,3,3,4,6,6,8,8,所以中位数为,众数为3,6,8,平均数为=5,方差为×[(2﹣5)2+(3﹣5)2×2+(4﹣5)2+(6﹣5)2×2+(8﹣5)2×2]=4.75.故选:BC.10.设a,b均为正数,且a+2b=1,则下列结论正确的是()A.ab有最大值B.有最大值C.a2+b2有最小值D.a2﹣b2有最小值【分析】由已知结合基本不等式及二次函数的性质分别检验各选项即可判断.解:因为a>0,b>0,a+2b=1,由基本不等式可得1=a+2b,解可得,ab,当且仅当a=2b=即a=,b=时取等号,故A正确;∵()2=×2=1+2≤2,∴,即最大值,故B正确;∵,∴,结合二次函数的性质可知,a2+b2=(1﹣2b)2+b2=5b2﹣4b+1,故C正确;因为,结合二次函数的性质可得,a2﹣b2=(1﹣2b)2﹣b2=3b2﹣4b+1>,故D错误.故选:ABC.11.在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,下列结论正确的是()A.异面直线BD1与B1C所成的角大小为90°B.四面体D1DBC的每个面都是直角三角形C.二面角D1﹣BC﹣B1的大小为30°D.正方体ABCD﹣A1B1C1D1的内切球上一点与外接球上一点的距离的最小值为【分析】证明线面垂直,得到线线垂直判定A;由正方体的结构特征及直线与平面垂直的性质判断B;求出二面角D1﹣BC﹣B1的大小判断C;分别求出正方体ABCD﹣A1B1C1D1的内切球与外接球的半径,作差判断D.解:如图,在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,D1C1⊥平面BB1C1C,则D1C1⊥B1C,又B1C⊥BC1,D1C1∩BC1=C1,∴B1C⊥平面BC1D1,则B1C⊥BD1,即异面直线BD1与B1C所成的角大小为90°,故A正确;∵DD1⊥底面ABCD,∴DD1⊥DB,DD1⊥DC,再由BC⊥平面DD1C1C,可得BC⊥DC,BC⊥D1C,得四面体D1DBC的每个面都是直角三角形,故B正确;由BC⊥平面DD1C1C,可得BC⊥D1C,BC⊥CC1,即∠D1CC1为二面角D1﹣BC﹣B1的平面角,大小为45°,故C错误;正方体ABCD﹣A1B1C1D1的内切球的半径为,外接球的半径为,则正方体ABCD﹣A1B1C1D1的内切球上一点与外接球上一点的距离的最小值为,故D正确.故选:ABD.12.某同学在研究函数f(x)=+|x﹣1|的性质时,联想到两点间的距离公式,从而将函数变形为f(x)=,则下列结论正确的是()A.函数f(x)在区间(﹣∞,0)上单调递减,(1,+∞)上单调递增B.函数f(x)的最小值为,没有最大值C.存在实数t,使得函数f(x)的图象关于直线x=t对称D.方程f(x)=2的实根个数为2【分析】由题意画出图形,利用动点到两定点距离和的变化判断A;求出最小值,分析无最大值判断B;由对称性的定义判断C;由单调性与函数值的关系判断D.解:f(x))=可理解为动点P(x,0)到两个定定点A(0,1),B(1,0)的距离和.如图:当x<0时,随着x的增大,P越靠近原点O,PA越小,PB越小,则PA+PB越小,即f(x)越小,函数f(x)在区间(﹣∞,0)上单调递减,当x>1时,随着x的增大,P越远离点B,PA越大,PB越大,则PA+PB越大,即f (x)越大,函数f(x)在区间(1,+∞)上单调递增,故A正确;当P与B重合时,PA+PB最小为,P越向左远离O或向右远离B,PA+PB越大,无最大值,即函数f(x)的最小值为,没有最大值,故B正确;当P与B重合时,PA+PB最小为,若函数f(x)有对称轴,则对称轴方程为x=1,而f(0)=2,f(2)=,f(0)≠f(2),则x=1不是对称轴,∴存在实数t,使得函数f(x)的图象关于直线x =t对称错误,故C错误;∵当P与O重合时,f(x)=2,当x<0时,f(x)>2,当0<x<1时,f(x)∈(,2),当x>1时,f(x)>.由f(x)在(1,+∞)上单调递增,∴有一个x0>,使得f(x)=2,则方程f(x)=2的实根个数为2,故D正确.故选:ABD.三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.在空间中,已知直线l,两个不同的平面α,β,下列三个条件中,一定能推出“α∥β”的条件序号是②.①l∥α,l∥β;②l⊥α,l⊥β;③l⊥α,l∥β【分析】对于①,α与β相交或平行;对于②,由面面平行的判定定理得α∥β;对于③,α与β相交或平行.解:由直线l,两个不同的平面α,β,知:对于①,l∥α,l∥β,则α与β相交或平行,故①错误;对于②,l⊥α,l⊥β,由面面平行的判定定理得α∥β,故②正确;对于③,l⊥α,l∥β,则α与β相交或平行,故③错误.故答案为:②.14.圆C1:x2+(y﹣1)2=4与圆C2:(x﹣3)2+y2=1的公切线共有4条.【分析】根据题意,分析两个圆的圆心以及半径,由圆与圆的位置关系分析可得两圆相离,据此分析可得答案.解:圆C1:x2+(y﹣1)2=4,圆心C1(0,1),半径为2,圆C2:(x﹣3)2+y2=4,圆心C2(3,0),半径为1,两圆的圆心距为>2+1=3,正好大于两圆的半径之和,故两圆相离,故两圆的公切线有4条,故答案为:4.15.函数的图象上一点到坐标原点的距离的平方的最小值为2.【分析】由题意利用点到直线的距离公式、基本不等式,求得结果.解:设函数的图象上一点A(a,a﹣),则A到坐标原点的距离的平方的为a2+=2a2+﹣2≥2﹣2=2﹣2,当且仅当a2=时,取等号,故答案为:2﹣2.16.某地积极创建全国文明城市,考虑环保和美观,为城区街道统一换置了新型垃圾桶(如图),已知该垃圾桶由上、下两部分组成(上部为多面体,下部为长方体,高度比为1:2),垃圾桶最上面是正方形,与之相邻的四个面都是全等三角形,垃圾投入口是边长为a的正六边形,该垃圾桶下部长方体的容积为12a3,该垃圾桶的顶部面积(最上面正方形及与之相邻的四个三角形的面积之和)为a2.【分析】由正六边形的边长求出下部长方体的底面边长及高,再求出上面正方形的对角线长,得到正方形的边长,然后利用长方体体积公式及正方形与三角形的面积公式求解.解:如图,由正六边形边长为a,可得AD=,则AC=,OB=a.由题意,下部长方体的底面为边长是a的正方形,高为4a,∴下部长方体的体积为;最上面正方形的对角线长为,则正方形边长为.∴每一个小三角形是等腰三角形,底边长为,腰长为a,则一个小三角形的面积为=.∴垃圾桶的顶部面积为=.故答案为:12a3;.四、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.在①sin A=ab这三个条件中选择两个,补充在下面问题中,使得△ABC存在且唯一,并解答补充完整后的问题.问题:在△ABC中,已知内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且cos B=,____,____,求△ABC的面积.【分析】选①②,由已知结合正弦定理可得a,b关系,然后结合余弦定理即可求解;选①③结合已知及正弦定理进行化简即可判断;选②③,由余弦定理可得cos C=﹣,结合范围0<C<π,可求C的值,利用同角三角函数基本关系式可求sin B的值,在△ABC中,由正弦定理可得b的值,可得a2+a ﹣4=0,解方程可求a的值,进而根据三角形的面积公式即可求解.解:选①②由sin A=sin B,结合正弦定理可得a=,因为c=,cos B===,解可得,b=1或b=5,此时三角形的解不唯一,选①③由sin A=sin B,结合正弦定理可得a=,因为a2+b2+c2=﹣ab,联立此时a,b不存在,选②③,在△ABC中,由余弦定理可得cos C=,因为a2+b2+c2=﹣ab,①所以cos C=﹣,又0<C<π,可得C=,因为sin2B+cos2B=1,cos B=,由于0<B<π,所以sin B=,在△ABC中,由正弦定理,可得b===1,又c=,代入①中,可得a2+a﹣4=0,解得a=(负值舍去),于是△ABC存在且唯一,所以S△ABC=ab sin C==.18.为了解学生“课外阅读日”的活动情况,某校以10%的比例对高二年级500名学生按选修物理和选修历史进行分层抽样调查,测得阅读时间(单位:分钟)的频数统计图如图:(1)分别估计该校高二年级选修物理和选修历史的人数;(2)估计该校高二年级学生阅读时间在60分钟以上的概率;(3)从样本中阅读时间在60~90分钟的选修物理的学生中任选2人,求至少有1人阅读时间在75~90之间的概率.【分析】(1)利用分层抽样能估计该校高二年级选修物理和选修历史的人数.(2)样本中,阅读时间在60分钟以上的人数为22人,样本总数为50,由此能求出样本中阅读时间在60分钟以上的频率.(3)样本中阅读时间在60~90分钟的选修物理的学生分两类:一类是阅读时间在60~75分钟的共有3人,记为a1,a2,a3,另一类是阅读时间在75~90分钟的共有2人,记为b1,b2,从这5人中任选2人,利用列举法能求出至少有1人阅读时间在75~90之间的概率.解:(1)∵以10%的比例对高二年级500名学生按选修物理和选修历史进行分层抽样,∴该校高二年级选修物理的人数约为:(6+9+9+3+2+1)×10=300(人),∴该校高二年级选修历史的人数约为:500﹣300=200(人).(2)样本中,阅读时间在60分钟以上的人数为:(3+2+1)+(9+6+1)=22(人),∵样本总数为:10%×500=50,∴样本中阅读时间在60分钟以上的频率为:.(3)样本中阅读时间在60~90分钟的选修物理的学生分两类:一类是阅读时间在60~75分钟的共有3人,记为a1,a2,a3,另一类是阅读时间在75~90分钟的共有2人,记为b1,b2,从这5人中任选2人,共有10种等可能基本事件,分别为:(a1,a2),(a1,a3),(a1,b1),(a1,b2),(a2,a3),(a2,b1),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),(b1,b2),记事件A为:“至少有1人阅读时间在75~90之间”,则事件为:“2人阅读都在60~75之间”,且包含3个基本事件:(a1,a2),(a1,a3),(a2,a3),∴至少有1人阅读时间在75~90之间的概率为:P=1﹣P()=1﹣.19.为了解某小卖部冷饮销量与气温之间的关系,随机统计并制作了6天卖出的冷饮的数量与当天最高气温的对照表:气温x(℃)272930323335数量y121520272836(1)画出散点图,并求出y关于x的线性回归方程;(2)根据天气预报,某天最高气温为36.6℃,请你根据这些数据预测这天小卖部卖出的冷饮数量.附:一组数据(x1,y1),(x2,y2),…,(x n,y n)的回归直线y=a+bx的斜率和截距的最小二乘估计为=,a=﹣.【分析】(1)根据题意画出散点图,计算、,求出回归系数、,写出回归方程;(2)计算x=36.6时的值,即可预测这天小卖部卖出的冷饮数量.解:(1)根据题意画出散点图,如图所示;根据销量与气温对照表知,=×(27+29+30+32+33+35)=31,=×(12+15+20+27+28+36)=23;所以====,=﹣=23﹣×31=﹣;所以y关于x的线性回归方程是=x﹣,(2)计算x=36.6时,=×36.6﹣=40.2≈40,所以当气温为36.6℃时,可预测这天小卖部卖出的冷饮数量为40.20.如图,已知四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,∠BAD=90°,且AB=BC=1,AD=2,PA=PD,点M为AD中点,平面PAD⊥平面ABCD,直线PB与平面ABCD所成角的正切值为.(1)求证:BM∥平面PCD;(2)求四棱锥P﹣ABCD的体积;(3)用一个平面去截四棱锥P﹣ABCD,请作出一个平行四边形截面(无须证明),并写出你能作出的平行四边形截面的个数.【分析】(1)推导出BC∥MD,BC=MD,四边形BCDM是平行四边形,从而BM∥CD,由此能证明BM∥平面PCD.(2)连结PM,推导出PM⊥AD,PM⊥平面ABCD,四棱锥P﹣ABCD的体积为V P﹣ABCD =.(3)取PD、PA的中点E,F,连结CE,EF,FB,则截面BCEF是平行四边形截面,作出的平行四边形截面的个数是无数个.解:(1)证明:∵AD∥BC,BC=1,AD=2,点M为AD的中点,∴BC∥MD,BC=MD,∴四边形BCDM是平行四边形,∴BM∥CD,∵BM⊄平面PCD,CD⊂平面PCD,∴BM∥平面PCD.(2)解:连结PM,∵PA=PD,M为AD的中点,∴PM⊥AD,又平面PAD⊥平面ABC,平面PAD∩平面ABCD=AD,PM⊂平面PAD,∴PM⊥平面ABCD,∴直线PB与平面ABCD所成角为∠PBM,且tan∠PBM==,∵∠BAD=90°,AB=AM=1,∴BM=,PM=1,∴四棱锥P﹣ABCD的体积为:V P﹣ABCD==.(3)解:取PD、PA的中点E,F,连结CE,EF,FB,则截面BCEF是平行四边形截面,作出的平行四边形截面的个数是无数个.21.在平面直角坐标系xOy中,已知圆C的圆心在直线上,且圆心的横坐标为整数,圆C被x轴截得的弦长为8,点M(7,7)在圆C上.(1)求圆C的方程;(2)已知直线l的斜率为,在y轴上的截距t(t为常数),与圆C相交于点A,B.问:直线OA,OB是否关于x轴对称?若对称,请证明;若不对称,请说明理由.【分析】(1)设圆C的标准方程,可得圆心坐标,由题意可得a,b的关系,再求出在x轴的弦长,由题意可得a,b,r的关系,再由点M在圆上,可得a,b,r的关系,由a为整数可得a,b,r的值,进而求出圆C的方程;(2)由题意可得直线l的方程,将直线l与圆联立求出两根之和及两根之积,进而求出直线OA,OB的斜率之和,代入整理可得斜率之和为0,可得直线OA,OB关于x轴对称.解:(1)设圆C的的方程为:(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2(r>0),则圆心(a,b)在直线y=x,且圆心的横坐标为整数,所以b=a,①在方程(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2中,令y=0,则x=a±,则圆C被x轴截得的弦长为2=4,即r2﹣b2=16 ②又M在圆C上,所以(7﹣a)2+(7﹣b)2=r2,③由①②③可得2a2﹣49a+164=0,所以a=4或a=(舍),所以b=3,r2=25,所以圆C的方程为(x﹣4)2+(y﹣3)2=25;(2)因为直线l的斜率为,在y轴上的截距t(t为常数),所以直线l的方程为:y=x+t,设A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),联立直线l与圆的方程,整理可得:x2+(﹣16)x+t2﹣6t=0,则x1+x2=﹣,x1x2=,从而k OA+k OB=+====+=+t•=0,所以∠AOx=∠BOx,即直线OA,OB关于x轴对称.22.已知函数f(x)=,其中a>0.(1)若f(f(0))=1,求a的值;(2)若函数f(x)的图象在x轴的上方,求a的取值范围.【分析】(1)由已知分段函数求得f(0)=1,再对a分类利用f(f(0))=1求a的值;(2)函数f(x)的图象在x轴的上方,即对任意x∈R,f(x)>0成立,分x<与x≥求解函数的最小值,由最小值大于0求解a的范围.解:(1)∵a>0,∴>0,从而f(0)=1.当>1,即0<a<2时,f(f(0))=f(1)=1﹣a+1=1,解得a=1符合;当≤1,即a≥2时,f(f(0))=f(1)=1+a﹣3=1,解得a=3符合.∴a的值为1或3;(2)∵函数f(x)的图象在x轴的上方,∴对任意x∈R,f(x)>0成立.①当x<时,x2﹣ax+1>0恒成立,其中a>0.若<,即0<a<2,则>0,解得0<a<2;若≥,即a≥2,则,解得0<a≤2,∴a=2.∴0<a≤2;②当x≥时,x2+ax﹣3>0恒成立,其中a>0.则>0,解得0<a<2.综上,0<a<2,∴a的取值范围为(0,2).。
江苏省南通市如皋中学2019_2020学年高一数学下学期6月阶段考试试题创新班含解析
【答案】B
【解析】
【分析】
求出整个抽样过程中,每个学生被抽到的概率为 ,结合样本容量为 可求得该学校学生的总数.
【详解】从高一学生中用简单随机抽样抽取样本时,学生甲被抽到的概率为 ,
所以,在整个抽样过程中,每个学生被抽到的概率为 ,
所以,从该学校中抽取一个容量为 的样本时,则该学校学生的总数为 。
【答案】
【解析】
【分析】
列举出所有的基本事件,并确定事件“取出的两个球的编号之和小于 ”所包含的基本事件,利用古典概型的概率公式可计算出所求事件的概率。
【详解】从袋中随机抽取出两个球,则所有的基本事件有: 、 、 、 、 、 ,共 种,
其中,事件“取出的两个球的编号之和小于 ”所包含的基本事件有: 、 ,共 种,
当a=0时,e2x﹣alnx a即为e2x≥0显然成立;
当a>0时,f(x)=e2x﹣alnx的导数为 =2e2x ,
由于y=2e2x 在(0,+∞)递增(增函数+增函数=增函数),
设 =0的根为m,即有a=2me2m, .
当0<x<m时, <0,f(x)单调递减;当x>m时, >0,f(x)单调递增,
因此,所求事件的概率为 .
故答案为: 。
【点睛】本题考查古典概型概率的计算,一般利用列举法列举出基本事件,考查计算能力,属于基础题.
14.如表是某厂2020年1~4月份用水量(单位:百吨)的一组数据
月份x
1
2
3
4
用水量y
2.5
3
4
4。5
由散点图可知,用水量y与月份x之间有较明显的线性相关关系,其线性回归方程是 ,预测2020年6月份该厂的用水量为_____百吨.
江苏南通市2019-2020学年度第二学期高三数学适应性测试(含答案)
2020届高三数学适应性练习参考公式:样本数据12n x x x L ,,,的方差2211()ni i s x x n ==-∑,其中11ni i x x n ==∑.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应.....位置上.... 1. 已知集合{}13=A ,,{}2|20B x x x =-<,则集合A B I = . 2. 已知复数(1i)43i z -=-(i 为虚数单位),则复数z 的模为 . 3. 现有5位病人,他们服用某种药物后的康复时间(单位:天)记录如下:10,11,12,13,14,则康复时间的方差为 . 4. 一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,则最后输出的S 的值是 .5. 一张方桌有四个座位,A 先坐在如图所示的座位上,B ,C ,D 三人随机坐到其他三个位置上,则A 与B 相对而坐的概率为 .6. 已知向量,,a b c 在正方形网格中的位置如图所示.若λμλμ=+∈R (,)a b c ,则λμ+的值为 .7. 将函数()π()sin 23f x x =+的图象向右平移ϕ个单位长度,所得函数为偶函数,则ϕ的最小正值是 .8. 已知{}n a 是等比数列,n S 是其前n 项和.若31412a a -=,4217S S =,则2a 的值为 .I ← 1While I < 6 I ← I +2 S ←2I +3 End While Print S(第4题)(第5题)cba(第6题)(第11题)BCDEFA(第14题)9. 过双曲线2221(0)5y x b b-=>的右焦点F 作渐近线的垂线,垂足为P .若△POF 的面积5,则该双曲线的离心率为 . 10.已知直线80ax by +-=()a b ∈,R 经过点(12)-,,则124a b +的最小值是 .11.过年了,小张准备去探望奶奶,到商店买了一盒点心.为了美观起见,售货员用彩绳对点心盒做了一个捆扎(如图(1)所示),并在角上配了一个花结.彩绳与长方体点心盒均相交于棱的四等分点处.设这种捆扎方法所用绳长为l 1,一般的十字捆扎(如图(2)所示)所用绳长为l 2.若点心盒的长、宽、高之比为2:2:1,则12l l 的值为 . 12.已知函数()f x x =,则不等2(2)()f x f x ->式的解集是 .13.已知A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)为圆M :224x y +=上的两点,且121212x x y y +=-,设00()P x y ,为弦AB 的中点,则00|3410|x y +-的最小值为 .14.已知等边ABC △的边长为1,点D ,E ,F 分别在边AB ,BC ,AC 上,且ADF DEF S S =△△13ABC S =△.若AD =x ,CE =y ,则yx的取值范围为 .二、解答题:本大题共6小题,共计90分. 15.(本小题满分14分)在ABC △中,角A B C ,,所对的边分别为a ,b ,c ,sin sin sin sin sin sin sin B C B AA B C--=+. (1)若ABC △3ab 的值; (2)若223c b a +=,求cos A .16.(本小题满分14分)如图,已知EA 和DC 都垂直于平面ABC ,AB=AC =BC =AE =2CD ,F 是BE 的中点. (1)若G 为AF 中点,求证:CG ∥平面BDE ; (2)求证:AF ⊥平面BDE .17.(本小题满分14分)如图,某度假村有一块边长为4百米的正方形生态休闲园ABCD ,其内有一以正方形中心O 为圆心,2百米为半径的圆形观景湖.现规划修建一条从边AB 上点P 出发,穿过生态园且与观景湖相切的观赏道PQ (其中Q 在边AD 上). (1)设APQ θ∠=,求观赏道PQ 的长l 关于θ的函数关系式()f θ; (2)试问如何规划设计,可使观赏道PQ 的长l 最短?G (第16题)BDFE CA(第17题)θQOAD18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22221(0)y x a b a b+=>>的离心率为22,点(21,在椭圆上.若直线l 与椭圆有且只有一个公共点P ,且l 与直线2-=x 相交于Q .(1)求椭圆的方程;(2)当直线l 的斜率为21时,求直线l的方程;(3)点T 是x 轴上一点,若总有0uu u r uu u rPT QT ⋅=,求T 点坐标.19.(本小题满分16分)设数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足1(2)0n n n S nS n ---+=,N 2n n *∈,≥,22a =.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)记221111i i i b a a +=++,1(1)nn i i T b ==-∑.① 求T n ;② 求证:11ln ln n n n T T T ++<.20.(本小题满分16分)已知函数2()(1)f x ax a x =-+-,21()ln 2g x x x ax x =--.(1)若函数f (x )与g (x )在(0)+∞,上均单调递减,求实数a 的取值范围; (2)当(e 0]a ∈-,(其中e 为自然对数的底数)时,记函数()g x 的最小值为m .求证:312em -<-≤;(3)记()()()2ln h x g x f x x '=--,若函数h (x )有两个不同零点,求实数a 的取值范围.(第18题)POxy Q2020届高三数学适应性练习附加21.【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两题,并在.........答题卡...相应的答题区......域内作答.....若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知a b ∈,R ,矩阵13a b ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M 的特征值3λ=所对应的一个特征向量为11⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (1)求矩阵M ;(2)若曲线1C :292y x x =-在矩阵M 对应的变换作用下得到另一曲线2C ,求曲线2C 的方程.B .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为3112x y t ⎧=+⎪⎨⎪=⎩,(t 为参数).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 的极坐标方程为4cos ρθ=,求直线l 被曲线截得的弦长.C .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)已知x ,y ,z 是正实数,且=5x y z ++,求证:222210≥x y z ++.【必做题】第22、23题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出 文字说明、证明过程或演算步骤. 22.(本小题满分10分)如图,在平面直角坐标系xOy 中, 已知点A (0,1),点B 在直线:1l y =-上,点T 满足TB u u r ∥OA u u u r,()2AB AB TB ^-u u u r u u u r u u r ,T 点的轨迹为曲线C .(1)求曲线C 的方程;(2)过点P ()()00t t ,>的直线交曲线C 于点M N ,,分别过M ,N 作直线l 的垂线,垂足分别为11M N ,.① 若1190M PN ?°,求实数t 的值;② 点M 关于y 轴的对称点为Q (与N 不重合),求证:直线NQ 过一定点,并求出这个定点的坐标.23.(本小题满分10分)已知数列}{n a 满足:11||n n a a n n*+-∈N ≤,.(1)证明:||n k n k a a n k n*+-∈≤,,N ;(2)证明:221(1)||2m i mi m m a a m *=--∈∑≤,N .y A TBO(第22题)参考答案及评分细则一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1. {}1; 2. 522; 3. 2; 4. 17;5.13; 6. 0; 7. 512π; 8. 4±;9. 35; 10. 32; 11. 2; 12. -21(,); 13.5710-; 14.130222⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦U ,,. 二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.【解】(1)因为 (sin sin )(sin sin )sin (sin sin )B C B C A B A +-=-,在ABC V 中,由正弦定理sin sin sin a b cA B C==, 得()()()b c b c a b a +-=-,化简得222a b c ab +-=, ……3分在ABC V 中,由余弦定理得,2221cos 22a b c C ab +-==, ……4分 因为(0,)C π∈,所以3πC =,又ABC V 3,可得1sin 32ab C =,所以4ab =. ……7分(2)因为223c b a +=,在ABC V 中,由正弦定理sin sin sin a b c A B C ==,所以2sin sin 2sin 3C B A += 因为A B C π++=,所以2sin sin()2sin 3C A C A ++= ……9分由(1)得3πC =,所以2sin sin()2sin 333ππA A ++=, 化简得333sin 2A A -=,所以1sin()63πA -=. ……11分 因为203A π<<,所以662πππA -<-<,所以222cos()1sin ()66ππA A -=--=所以22311261cos cos ()6632ππA A -⎡⎤=-+=-⋅=⎢⎥⎣⎦. ……14分16.(本小题满分14分)证明:(1)取EF 中点Q ,连结GQ , 因为G 为AF 中点,所以GQ ∥AE ,且12GQ AE =. ……2分 因为EA 和DC 都垂直于平面ABC , 所以CD ∥AE ,又AE =2CD , 所以GQ ∥CD ,且GQ CD =. 所以四边形CDQG 为平行四边形,所以CG ∥DQ , ……4分 又CG ⊄平面BDE ,DQ ⊂平面BDE ,所以CG ∥平面BDE . ……6分(2)取AB 中点P ,连结FP ,CP , 因为F 是BE 的中点, 所以FP ∥AE ,且12FP AE =.因为EA 和DC 都垂直于平面ABC ,所以CD ∥AE. 又AE =2CD ,所以CD ∥PF ,且CD =PF , 所以四边形CDFP 是平行四边形.所以CP ∥DF . ……8分 因为AC =BC ,P 为AB 中点, 所以CP ⊥AB ,所以DF ⊥AB .因为EA 垂直于平面ABC ,CP ⊂平面ABC ,所以CP ⊥AE ,所以DF ⊥AE . ……10分 因为AB AE A =I ,AB AE ⊂,平面ABE ,所以DF ⊥平面ABE . 因为AF ⊂平面ABE ,所以DF ⊥AF . ……12分 因为AB=AE ,F 是BE 的中点, 所以AF ⊥BE .因为BE DF F =I ,BE DF ⊂,平面BDE ,所以AF ⊥平面BDE . ……14分17.(本小题满分14分)解:(1)以点A 为原点,AB 所在直线为x 轴建立平面直角坐标系, 则(22)O ,,(cos 0)P l θ,,(0sin )Q l θ,, 所以直线PQ 的方程为sin (cos )cos l y x l l θθθ=--,即sin cos sin cos 0x y l θθθθ⋅+⋅-=. ……3分 因为直线PQ 与圆O 相切, 所以圆心到直线PQ 的距离为222sin 2cos sin cos 2sin cos l d θθθθθθ+-==+,化简得2sin 2cos sin cos 20l θθθθ+-=, ……5分 解得2sin 2cos 2l θθ+-=,2sin 2cos 2()f θθθ+-=π5π1212θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,. ……7分(2)因为2sin 2cos 2()f θθθ+-=,则(cos sin )(2sin 2cos 22sin cos )()f θθθθθθθ-+--'=9分因为π5π1212θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,2220θθ+-≤,2222sin cos 0θθθθ+--< 令()0f θ'=,得π4θ=, ……11分则ππ124θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,()0f θ'<,()f θ单调递减,π5π412θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,()0f θ'>,()f θ单调递增,所以π4θ=时,()f θ取得最小值为22. 答:设计成π4APQ ∠=时,可使观赏道PQ 的长l 最短. ……14分18.(本小题满分16分) 【解】(1)设椭圆的焦距为2c ,由题意,得2222211+=1222.a b c aa b c ⎧⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=+⎪⎩,,解得21.a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以椭圆的方程为2212x y +=. ……3分(2)由题意,设直线l 的方程为m x y +=21, 联立方程组221212y x m x y ⎧=+⎪⎨⎪+=⎩,,得 0444322=-++m mx x ,因为直线l 与椭圆有且只有一个公共点,所以()221612440m m ∆=--= 解得6m = , 所以直线l 的方程为2621±=x y . ……6分 (3)当直线l 的斜率不存在时,l 与直线2-=x 无交点,不符合题意,故直线l 的斜率一定存在,设其方程为y =kx +m , 由2212y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,,得()022412222=-+++m kmx x k , 因为直线l 与椭圆有且只有一个公共点,所以()()22221681210k m m k ∆=--+=,化简得:2221m k =+, ……8分所以412,P P P k x y kx m m m =-=+=,即⎪⎭⎫⎝⎛-m m k P 1,2, 因为直线l 与直线2-=x 相交于Q ,所以)2,2(k m Q --,……10分 设(0)T t ,,所以021)2(2=-+--⎪⎭⎫⎝⎛--=⋅m k t t m k ,即0)1(12=+⎪⎭⎫ ⎝⎛++t t m k 对任意的k ,m 恒成立, ……14分 所以01=+t ,即1-=t ,所以点T 坐标为()0,1-. ……16分19.(本小题满分16分)解:(1)因为1(2)0n n n S nS n ---+=, 所以2n =时,11S =,即11a =. 因为2n ≥时,1(2)0n n n S nS n ---+=,即2n n S na n =+. n =1时也适合该式.所以2n ≥时,2n n S na n =+,112(1)1n n S n a n --=-+-,两式相减得1(2)(1)10n n n a n a ----+=, 则1(1)10n n n a na +--+=,两式相减得112(1)(1)(1)02n n n n a n a n a n -+-----=,≥. 所以11202n n n a a a n -+--=,≥,所以11n n n n a a a a +--=-. 所以数列{a n }为等差数列.因为11a =,22a =,所以公差1d =,所以1(1)1n a n n =+-⨯=. ……4分(2)①因为a n =n ,所以2222222211(1)(1)1(1)(1)i i i i i b i i i i ++++=++=++ (1)111111(1)(1)1i i i i i i i i ++==+=+-+++, ……6分所以111111111()()()()1122334111n n T n n n n =-+-+-+⋅⋅⋅+-=-=+++,…8分 ②要证11ln ln n n n T T T ++<,只要证11ln ln212n n n n n n ++<+++, 只要证+12(1)ln (2)ln1n n n n n n ++>++,即证+1+122ln ln11+1+2111n n n n n n n n n n n n ++++>--+.…10分 设+1n x n =,x >1,令ln ()11x xf x x x =>-,, 则21ln ()(1)x xf x x --'=-, ……12分 易证1ln 0x x -->,故()0f x '>在()1+∞,上恒成立. 所以()f x 在()1+∞,上单调递增, 因为121n n n n ++>+,所以12()()+1n n f f n n ++>.所以所证不等式成立. ……16分 20.(本小题满分16分)【解】(1)因为函数2()(1)f x ax a x =-+-在(0)+∞,上单调递减,所以0102a a a-<⎧⎪⎨-⎪-⎩,≤,解得1a ≥.因为21()ln 2g x x x ax x =--在(0)+∞,上单调递减,所以()ln 110g x x ax '=+--≤在(0)+∞,上恒成立, 即ln 0x ax -≤在(0)+∞,上恒成立,所以ln x a x≥在(0)+∞,上恒成立. ……2分令ln ()x t x x =,则21ln ()x t x x-'=,令()0t x '=,得e x =, 当()0e x ∈,时,()0t x '>,()t x 单调递增; 当()e +x ∈∞,时,()0t x '<,()t x 单调递减, 所以max 1()e t x =,所以1ea ≥.故实数a 的取值范围为[)1+∞,. ……4分 (2)因为()ln g x x ax '=-,所以11()ax g x a x x -''=-=.当(e 0]a ∈-,时,[0e)a -∈,,所以11()0ax g x a x x -''=-=>恒成立,所以()ln g x x ax '=-在(0,+∞)上单调递增. 因为1e (1)()10e e ea a g a g +''=-=--=-<≥0,,所以(011e x ⎤∃∈⎥⎦,,使得0()0g x '=.,即00ln 0x ax -=.所以当00x x <<时,()0g x '<,()g x 单调递减;当0x x <时,()0g x '>,()g x 单调递增. 从而2000min00000ln ()()ln 22ax x x m g x g x x x x x ===--=-. ……8分令(ln 1()12e x x x x x ϕ⎤=-∈⎥⎦,,,则ln 1()02x x ϕ-'=<.所以ln ()2x x x x ϕ=-在(11e ⎤⎥⎦,单调递减,因此()(1)1x ϕϕ=-≥,13()()e 2ex ϕϕ<=-.所以312em -<-≤. ……10分(3) 因为2()(1)f x ax a x =-+-,21()ln 2g x x x ax x =--,所以2()()()2ln (1)ln 112ln h x g x f x x ax a x x ax x '=--=+-++---, 即2()ln h x ax x x =--.所以2121()21ax x h x ax x x--'=--=, 当0a ≤时,()0h x '<在(0)+∞,上恒成立,则h (x )在(0)+∞,上单调递减,故h (x )不可能有两个不同的零点. ……12分当0a >时,22ln ()x x h x x a x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,令2ln ()x x F x a x +=-, 则函数()h x 与函数()F x 零点相同.因为312ln ()x x F x x -+'=,令()12ln G x x x =-+,则2()10G x x'=+>在(0)+∞,上恒成立,因为(1)0G =,则x(01),1 (1)+∞,()F x '- 0 + ()F x递减极小值递增所以()F x 的极小值为(1)1F a =-,所以要使()F x 由两个不同零点,则必须(1)10F a =-<,所以a 的取值范围为()01,. ……14分 因为(1)0F <,1()0e F >,又()F x 在()01,内连续且单调, 所以()F x 在()01,内有唯一零点. 又()()()()22222222ln 2022a a a a a a F a a a a⋅--+=->=,且21a >, 又()F x 在()1+∞,内连续且单调,所以()F x 在()1+∞,内有唯一零点. 所以满足条件的a 的取值范围为()01,. ……16分21.【选做题】A .[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)【解】(1)因为11⎡⎤⎢⎥⎣⎦是矩阵13a b ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M 的特征值3λ=所对应的一个特征向量, 所以1111λ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦M ,即1113311a b ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 所以1333a b +=⎧⎨+=⎩,,解得20a b =⎧⎨=⎩,.所以矩阵2130⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M ……4分 (2)设曲线1C 上任一点00()Q x y ,在矩阵M 的作用下得到曲线2C 上一点()P x y ,, 则002130x x y y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 所以00023x y x x y +=⎧⎨=⎩,,解得00323y x y x y ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,.因为200092y x x =-, 所以()2292333yy x y -=-⋅,即曲线2C 的方程为2y x =. ……10分B .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)【解】曲线的直角坐标方程为2240x y x +-=, ……3分即22(2)4x y -+=,圆心(20),,半径2r =,直线l 的普通方程为310x -=, ……6分 所以圆心(20),到直线l 的距离12d =,所以直线l 被曲线C 截得的线段长度()22221222152L r d =-=-=……10分C .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)已知x ,y ,z 是正实数,且=5x y z ++,求证:222210≥x y z ++. 证明:由柯西不等式得()()22222222211x z x y z ⎡⎤⎡⎤⎢⎥++++++⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎣⎦≥ …… 6分 因为=5x y z ++, 所以2225(2)252≥x y z ++⋅,所以222210≥x y z ++,当且仅当2a b c ==时取等号.……………… 10分【必做题】第22、23题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22.(本小题满分10分)解:(1)设T 的坐标为(),x y ,则B 为(),1x -,因为 A (0,1),所以()0,1TB y =--u u r ,(),2AB x =-u u u r因为()2AB AB TB ^-u u u r u u u r u u r ,所以()20AB AB TB ?=u u u r u u u r u u r,所以220AB AB TB -?u u u r u u u r u u r,所以()24440x y +-+=,即 24x y =,所以曲线C 的方程为24x y = ……4分 (2)法一:由题意,直线MN 的斜率必存在,设为k则直线MN 的方程为:y kx t =+, 由24y kx tx yì=+ïí=ïî可得:2440x kx t --= 设()()1122,,,M x y N x y , 则21212Δ1616044k t x x k x x t ì=+>ïï+=íï?-ïî①因为1190M PN ?°,所以110PM PN ?u u u u r u u u u r因为()()1112,1,,1PM x t PN x t =--=--u u u u r u u u u r所以()21210x x t ++=,所以()2410t t -++=解得:1t = ……6分 ②因为点M 关于y 轴的对称点为Q ,所以()()1112,0Q x y x x -+?xyPN 1MNM 1O所以222121212121444QNx x y y x x k x x x x ---===++ 所以直线NQ 的方程为:()21114x x y y x x --=+ 令0x =得:()22211121112144444xx x x x x x x x y y t -=+=-+==- 所以直线NQ 过定点,定点坐标为()0,t - ……10分(2)法二:设()()222,,2,M m m N n n ()m n ¹,因为,,M N P 三点共线,所以MP NP k k =,所以2222m t n t m n --=,化简得:()()0mn t m n +-= 因为m n ¹,所以mn t =- ①由题意:()()112,1,2,1M m N n --,所以()()112,1,2,1PM m t PN n t =--=--u u u u r u u u u r因为1190M PN ?°,所以110PM PN ?u u u u r u u u u r,所以()()2,12,10m t n t --?-=,所以()2410mn t ++=,所以()2410t t -++=,解得:1t = ……6分②因为点M 关于y 轴的对称点为Q ,所以()22,Q m m -()0m n +?所以22222QNn m n m k n m --==+, 所以直线NQ 的方程为:()222n my m x m --=+ 令0x =得:()222n m my m mn t -=+==- 所以直线NQ 过定点,定点坐标为()0,t - ……10分23.(本小题满分10分)【解析】(1)证明:||=n k n a a +-1121|()()()|n k n k n k n k n n a a a a a a ++-+-+-+-+-++-L1121||||||n k n k n k n k n n a a a a a a ++-+-+-+-+-++-L ≤11112n k n k n ++++-+-L ≤kn≤. ……3分(2)用数学归纳法证明.① 当1=m 时,左边0||22=-=a a =右边;当2=m 时,由(1)得左边||||4424a a a a -+-=2222||12a a +=-=≤=右边;② 设当k m =时,结论成立,即有221(1)||2k i ki k k a a =--∑≤, ……5分 则当1+=k m 时,∑+=-+1122||1k i i k a a||221221i k k k a a a aki -+-=∑=+1221||k k ki a a +=-∑≤∑=-+ki i ka a122||由(1)得||221k k a a -+||222k kk a a -=+212kk =≤,所以1221||k k ki a a k +=-∑≤, ……8分所以∑+=-+1122||1k i i k a a 221||k i ki k a a =+-∑≤(1)2k k k -+≤(1)[(1)1]=2k k ++- 所以1+=k m 时结论成立.由①②可知原不等式成立. ……10分。
2019-2020学年江苏省南通市启东中学高三(下)开学数学试卷
2019-2020学年江苏省南通市启东中学高三(下)开学数学试卷试题数:20,总分:1601.(填空题,5分)设全集U=R ,若A={-2,-1,0,1,2},B={x|y=log 2(1-x )},则A∩(∁U B )=___2.(填空题,5分)已知命题:p :(x-3)(x+1)>0,命题q :x 2-2x+1-m 2>0(m >0),若命题p 是命题q 的充分不必要条件,则实数m 的范围是___ .3.(填空题,5分)已知f (x )=tanx ,则 f′(4π3) 等于___ .4.(填空题,5分)方程 x 2m−1 + y 22−m =1表示双曲线,则m 的取值范围是___ .5.(填空题,5分)已知a∈[-1,1],不等式x 2+(a-4)x+4-2a >0恒成立,则x 的取值范围为___ .6.(填空题,5分)设M是椭圆 x 2a 2+y 2b 2 =1(a >b >0)上一点,F 1,F 2为焦点,如果∠MF 1F 2=75°,∠MF 2F 1=15°,则椭圆的离心率___ .7.(填空题,5分)已知x ,y∈R 且满足x 2+2xy+4y 2=3,则xy 的取值范围是___ .8.(填空题,5分)若直线y=x+b 与曲线y=3- √4x −x 2 有公共点,则b 的取值范围是___ . 9.(填空题,5分)给出以下四个命题:① 如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行;② 如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面; ③ 如果两条直线都平行于一个平面,那么这两条直线互相平行; ④ 如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直. 其中真命题的是___ .10.(填空题,5分)化简 1+cos20°2sin20° -sin10°( 1tan5° -tan5°)的值为___ .11.(填空题,5分)在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (-1,0),B (1,0)均在圆C :(x-3)2+(y-4)2=r 2外,且圆C 上存在唯一一点P 满足AP⊥BP ,则半径r 的值为___ . 12.(填空题,5分)如图,扇形的圆心角为90°,其所在圆的半径为R ,弦AB 将扇形分成两个部分,这两部分各以AO 为轴旋转一周,所得旋转体的体积V 1和V 2之比为 ___ .13.(填空题,5分)如图,已知AC 与BD 交于点E ,AB || CD , AC =3√10 ,AB=2CD=6,则当tanA=3时, BE ⃗⃗⃗⃗⃗ •CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =___ .14.(填空题,5分)已知方程|ln|x-1||=m•(x-1)2,有且仅有四个解:x 1,x 2,x 3,x 4,则m•(x 1+x 2+x 3+x 4)=___ .15.(问答题,14分)在四棱锥S-ABCD 中,SA⊥面ABCD ,底面ABCD 是菱形. (1)求证:面SAC⊥面SBD ;(2)若点M 是棱AD 的中点,点N 在棱SA 上,且 AN =12NS ,求证:SC || 面BMN .16.(问答题,14分)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,点D 为AC 的中点,已知2sin 2A+B2- √3 sinC=1,a= √3 ,b=4. (1)求角C 的大小和BD 的长;(2)设∠ACB 的角平分线交BD 于E ,求△CED 的面积.17.(问答题,14分)如图所示,将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求M在AB上,N在AD上,且对角线MN过C点,已知AB=4米,AD=3米,设AN的长为x米(x>3).(1)要使矩形AMPN的面积大于54平方米,则AN的长应在什么范围内?(2)求当AM、AN的长度是多少时,矩形花坛AMPN的面积最小?并求出最小面积.18.(问答题,16分)已知圆C:x2+y2+Dx+Ey+3=0关于直线x+y-1=0对称,圆心C在第二象限,半径为√2.(1)求圆C的方程;(2)是否存在直线l与圆C相切,且在x轴、y轴上的截距相等?若存在,求直线的方程;若不存在,说明理由.19.(问答题,16分)如图,椭圆C:x2a2 + y2b2=1(a>b>0)的顶点分别为A1,A2,B1,B2,S四边形A1B2A2B1=4,直线y=x+ √2与圆O:x2+y2=b2相切.(1)求椭圆C的离心率;(2)若P是椭圆C上除顶点外的任意一点,直线A1P交y轴于点F,直线A1B1交直线B2P 于点E,问直线EF是否过定点.若是,求出该定点的坐标;若不是,请说明理由.20.(问答题,16分)已知函数f(x)=ax- 1-lnx,g(x)=ax-a(a∈R).x,e)(e为自然对数的底数)上的零点个数;(1)若a=0,求函数f(x)在(1e(2)若方程f(x)=g(x)恰有一个实根,求a的取值集合;(3)若方程f(x)=g(x)有两个不同的实根x1,x2(x1<x2),求证:2<x1+x2<3e a-1-1.2019-2020学年江苏省南通市启东中学高三(下)开学数学试卷参考答案与试题解析试题数:20,总分:1601.(填空题,5分)设全集U=R,若A={-2,-1,0,1,2},B={x|y=log2(1-x)},则A∩(∁U B)=___【正确答案】:[1]{1,2}【解析】:可解出B,然后进行交集、补集的运算即可.【解答】:解:B={x|x<1};∴∁U B={x|x≥1};∴A∩(∁U B)={1,2}.故答案为:{1,2}.【点评】:考查列举法、描述法表示集合的概念,以及交集和补集的运算.2.(填空题,5分)已知命题:p:(x-3)(x+1)>0,命题q:x2-2x+1-m2>0(m>0),若命题p是命题q的充分不必要条件,则实数m的范围是___ .【正确答案】:[1](0,2)【解析】:先求出命题p和命题q的取值范围,它们的取值范围分别用集合A,B表示,由题意有A⫋B,由此列出方程组可求出实数m的范围.【解答】:解:由命题p得x<-1或x>3,由命题q得x<-m+1或x>m+1,它们的取值范围分别用集合A,B表示,由题意有A⫋B,∴ {−m+1≥−1,解得m≤2,又m>0,m+1≤3∴0<m≤2.当m=2,命题p和命题q一样,∴m不能等于m≠2.故答案为:(0,2).【点评】:本题考查充要条件的性质和应用,解题时要认真审题,解题的关键是借助集合问题进行求解.3.(填空题,5分)已知f(x)=tanx,则f′(4π3)等于___ .【正确答案】:[1]4【解析】:根据f(x)=tanx,先求得f′(x),可得f′(4π3)的值.【解答】:解:由f(x)=tanx,可得f′(x)= 1cos2x ,故f′(4π3) = 1cos24π3=4故答案为:4.【点评】:本题主要考查求正切函数的导数,求三角函数的值,属于基础题.4.(填空题,5分)方程x2m−1 + y22−m=1表示双曲线,则m的取值范围是___ .【正确答案】:[1](-∞,1)∪(2,+∞)【解析】:根据双曲线方程的特点进行求解即可.【解答】:解:若方程表示双曲线则(m-1)(2-m)<0,得(m-1)(m-2)>0,得m>2或m<1,故答案为:(-∞,1)∪(2,+∞)【点评】:本题主要考查双曲线方程的判断,结合双曲线的定义和方程特点是解决本题的关键.比较基础.5.(填空题,5分)已知a∈[-1,1],不等式x2+(a-4)x+4-2a>0恒成立,则x的取值范围为___ .【正确答案】:[1](-∞,1)∪(3,+∞)【解析】:把原不等式看成是关于a的不等式(x-2)a+x2-4x+4,在a∈[-1,1]时恒成立,只要满足在a∈[-1,1]时直线在a轴上方即可.【解答】:解:设关于a的函数y=f(a)=x2+(a-4)x+4-2a=(x-2)a+x2-4x+4,对任意的a∈[-1,1],当a=-1时,y=f(a)=f(-1)=x2+(-1-4)x+4+2>0,即f(-1)=x2-5x+6>0,解得x<2或x>3;当a=1时,y=f(1)=x2+(1-4)x+4-2>0,即f(1)=x2-3x+2>0,解得x<1或x>2;综上,x的取值范围是{x|x<1或x>3};故答案为:(-∞,1)∪(3,+∞).【点评】:本题考查了含有参数的一元二次不等式得解法,解题时应用更换主元的方法,使繁杂问题变得简洁,是易错题.6.(填空题,5分)设M是椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上一点,F1,F2为焦点,如果∠MF1F2=75°,∠MF2F1=15°,则椭圆的离心率___ .【正确答案】:[1] √63【解析】:在三角形MF1F2中,运用正弦定理,结合椭圆的定义和离心率公式,化简求值,即可得到.【解答】:解:由正弦定理得2csin90°=MF1sin15°=MF2sin75°=MF1+MF2sin15°+sin75°=2asin15°+sin75°,所以e=ca =1sin15°+sin75°=√2sin60°=√63.故答案为:√63.【点评】:本题考查椭圆的定义和性质,同时考查正弦定理的运用,考查离心率的求法,考查运算能力,属于中档题.7.(填空题,5分)已知x,y∈R且满足x2+2xy+4y2=3,则xy的取值范围是___ .【正确答案】:[1][- 32,12]【解析】:由已知可得(x+y)2+(√3y)2=3,然后利用换元法x+y= √3cosα,√3 y= √3sinα,代入后结合三角函数的性质可求.【解答】:解由x2+2xy+4y2=3可得(x+y)2+(√3y)2=3,设x+y= √3cosα,√3 y= √3sinα,所以y=sinα,x= √3cosα−sinα,所以xy= √3sinαcosα−sin2α = √32sin2α−1−cos2α2,= √32sin2α+12cos2α−12=sin(2 α+π6)- 12∈[−32,12]所以xy的范围[- 32,12]故答案为:[- 32,12]【点评】:本题主要考查了三角函数的性质在求解范围问题中的应用,解题的关键是换元法的应用.8.(填空题,5分)若直线y=x+b与曲线y=3- √4x−x2有公共点,则b的取值范围是___ .【正确答案】:[1][1- 2√2,3]【解析】:曲线即(x-2)2+(y-3)2=4(1≤y≤3),表示以A(2,3)为圆心,以2为半径的一个半圆,由圆心到直线y=x+b的距离等于半径2,解得 b=1+ 2√2 b=1- 2√2.结合图象可得b的范围.【解答】:解:如图所示:曲线y=3- √4x−x2,即y-3=- √4x−x2,平方可得(x-2)2+(y-3)2=4(1≤y≤3,0≤x≤4),表示以A(2,3)为圆心,以2为半径的一个半圆.由圆心到直线y=x+b的距离等于半径2,可得|2−3+b|√2=2,∴b=1+ 2√2,或b=1- 2√2.结合图象可得1- 2√2≤b≤3,故答案为:[1- 2√2,3].【点评】:本题主要考查直线和圆的位置关系,点到直线的距离公式,体现了数形结合的数学思想,属于中档题.9.(填空题,5分)给出以下四个命题:① 如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行;② 如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面;③ 如果两条直线都平行于一个平面,那么这两条直线互相平行;④ 如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直. 其中真命题的是___ . 【正确答案】:[1] ① ② ④【解析】:根据直线与平面平行的性质定理可推断出 ① 正确;根据直线与平面垂直度判定定理推断出 ② 正确;如果这两条直线都在一个平面内,且此平面与直线平行的平面平行,则直线也可相交,推断出 ③ 不正确;利用直线与平面垂直度判定定理可知 ④ 正确【解答】:解:根据直线与平面平行的性质定理可知 ① 正确; 根据直线与平面垂直度判定定理可知 ② 正确;如果这两条直线都在一个平面内,且此平面与直线平行的平面平行,则直线也可相交,故 ③ 不正确;利用直线与平面垂直度判定定理可知 ④ 正确 故答案为: ① ② ④【点评】:本题主要考查了直线与平面平行的性质,直线与平面垂直的判定和平面与平面垂直的判定.考查了基础知识的综合运用.10.(填空题,5分)化简 1+cos20°2sin20° -sin10°( 1tan5° -tan5°)的值为___ . 【正确答案】:[1] √32【解析】:利用二倍角公式以及两角和与差的三角函数化简表达式,求解即可.【解答】:解:原式= 2cos 210°4sin10°cos10°−sin10°(cos5°sin5°−sin5°cos5°)=cos10°2sin10°−sin10°2cos10°sin10°= cos10°−2sin (30°−10°)2sin10°=cos10°−2(12cos10°−√32sin10°)2sin10°=√3sin10°2sin10°=√32, 故答案为: √32 .【点评】:本题考查三角函数的化简求值,两角和与差的三角函数的应用,考查计算能力. 11.(填空题,5分)在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (-1,0),B (1,0)均在圆C :(x-3)2+(y-4)2=r 2外,且圆C 上存在唯一一点P 满足AP⊥BP ,则半径r 的值为___ . 【正确答案】:[1]4【解析】:根据题意,分析可得点P 在以AB 为直径为圆上,设AB 的中点为M ,由AB 的坐标分析可得圆M 的方程,进而分析可得若圆C 上存在唯一一点P 满足AP⊥BP ,则圆C 与圆M 只有一个交点,即两圆外切,由圆与圆的位置关系可得r+1=|MC|= √32+42 =5,计算可得r的值,即可得答案.【解答】:解:根据题意,点A(-1,0),B(1,0),若点P满足AP⊥BP,则点P在以AB为直径为圆上,设AB的中点为M,则M的坐标为(0,0),|AB|=2,则圆M的方程为x2+y2=1,若圆C上存在唯一一点P满足AP⊥BP,则圆C与圆M只有一个交点,即两圆外切,则有r+1=|MC|= √32+42 =5,解可得r=4,故答案为:4.【点评】:本题考查圆与圆的位置关系,注意将原问题转化为两圆的位置关系的问题.12.(填空题,5分)如图,扇形的圆心角为90°,其所在圆的半径为R,弦AB将扇形分成两个部分,这两部分各以AO为轴旋转一周,所得旋转体的体积V1和V2之比为 ___ .【正确答案】:[1]1【解析】:所得旋转体分别为圆锥和半球中去掉一个圆锥,分别计算所得旋转体的体积即可得出答案.【解答】:解:△AOB绕AO旋转后所得几何体为圆锥,圆锥的底面半径和高均为R,故V1= 13×πR2×R= πR33,弓形部分绕AO旋转后所得几何体为半球去掉一个圆锥,半球的半径为R,圆锥为△AOB绕AO旋转后所得几何体,故V2= 12×4πR33- πR33= πR33,∴ V1V2=1.故答案为:1.【点评】:本题考查了旋转体的体积计算,属于基础题.13.(填空题,5分)如图,已知AC 与BD 交于点E ,AB || CD , AC =3√10 ,AB=2CD=6,则当tanA=3时, BE ⃗⃗⃗⃗⃗ •CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =___ .【正确答案】:[1]12【解析】:利用三角形相似可得AE=2 √10 ,将 BE ⃗⃗⃗⃗⃗ , CD ⃗⃗⃗⃗⃗ 转化为 AB ⃗⃗⃗⃗⃗ , AE ⃗⃗⃗⃗⃗ ,再利用向量数量积可得.【解答】:解:易知△ABE∽△CDE ,∴AE :EC=AB :CD=6:3=2:1, 又AE+EC=AC=3 √10 ,所以AE=2 √10 ,∴ BE ⃗⃗⃗⃗⃗ • CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =( AE ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )•(- 12 AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )=- 12 AE ⃗⃗⃗⃗⃗ • AB ⃗⃗⃗⃗⃗ + 12 AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 2=- 12 | AE ⃗⃗⃗⃗⃗ |•| AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |cos∠BAD+ 12×36. ∵tanA=3∴cosA= 1secA =√1+tan 2A=√1+9= √1010 , ∴ BE⃗⃗⃗⃗⃗ • CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =- 12×2 √10 ×6× √1010+18=12. 故答案为:12【点评】:本题考查了平面向量数量积的性质及其运算,属中档题.14.(填空题,5分)已知方程|ln|x-1||=m•(x-1)2,有且仅有四个解:x 1,x 2,x 3,x 4,则m•(x 1+x 2+x 3+x 4)=___ . 【正确答案】:[1] 4e【解析】:作出两侧函数的图象,根据对称性可知x 1+x 2+x 3+x 4=4,根据图象有4个交点可知两图象相切,利用导数的几何意义求出m 即可计算答案.【解答】:解:令f (x )=|ln|x-1||,g (x )=m (x-1)2, 则f (x )与g (x )的图象均关于直线x=1对称, ∴x 1+x 2+x 3+x 4=4,作出f (x )与g (x )的函数图象如图所示: ∵方程|ln|x-2||=m (x-2)2有且仅有四个解, ∴y=m (x-1)2与y=ln (x-1)相切,设切点为(x 0,y 0),则 {y 0=m(x 0−1)2y 0=ln (x 0−1)2m (x 0−1)=1x 0−1,解得x 0= √e +1 ,m= 1e .∴m(x1+x2+x3+x4)= 4.e.故答案为:4e【点评】:本题考查了方程的根与函数图象的关系,导数的几何意义,属于中档题.15.(问答题,14分)在四棱锥S-ABCD中,SA⊥面ABCD,底面ABCD是菱形.(1)求证:面SAC⊥面SBD;NS,求证:SC || 面BMN.(2)若点M是棱AD的中点,点N在棱SA上,且AN=12【正确答案】:【解析】:(1)推导出SA⊥BD,AC⊥BD,由此能证明BD⊥面SAC,从而面SAC⊥面SBD.(2)推导出AD || BC,NE || SC,由此能证明SC || 面BMN.【解答】:证明:(1)因为SA⊥面ABCD,BD⊂面ABCD,所以SA⊥BD,………………………………(2分)又因为底面ABCD是菱形,得AC⊥BD,由SA,AC都在面SAC内,且SA∩AC=A,所以BD⊥面SAC,………………………………(5分)由BD⊂面SAC,得面SAC⊥面SBD;…………(7分)(2)由底面ABCD是菱形,得AD || BC所以AEEC =AMBC=AMAD=12………………(9分)又因为AN=12NS,所以AEEC =ANNS=12,所以NE || SC…,………………………(11分)因为NE⊂面BMN,SC⊄面BMN,所以SC || 面BMN.………………………………(14分)【点评】:本题考查面面垂直、线面平行的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.16.(问答题,14分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a,b,c,点D为AC的中点,已知2sin2A+B2- √3 sinC=1,a= √3,b=4.(1)求角C的大小和BD的长;(2)设∠ACB的角平分线交BD于E,求△CED的面积.【正确答案】:【解析】:(1)由三角函数恒等变换的应用化简已知等式可得tanC= √33,结合范围C∈(0,π),可求C 的值,由余弦定理可得BD 的值.(2)由(1)可知BD 2+BC 2=4=CD 2,可求∠DBC= π2 ,可得S △DBC = √32,利用三角形的面积公式可求S △BCE = √32 S △CED ,代入S △BCE +S △CED =S △BCD = √32 ,即可解得S △CED 的值.【解答】:解:(1)∵由题意可得: √3 sinC+1-2sin 2 A+B2=0, ∴ √3 sinC+cos (A+B )=0, 又A+B=π-C ,∴ √3 sinC-cosC=0,可得tanC= √33 ,∵C∈(0,π), ∴C= π6 ,∴在△BCD 中,由余弦定理可得:BD 2=3+4-2× √3×2×cos π6 =1, 解得:BD=1,(2)由(1)可知BD 2+BC 2=4=CD 2, ∴∠DBC= π2 ,∴S △DBC = 12 BD•BC= √32 , ∵CE 是∠BCD 的角平分线, ∴∠BCE=∠DCE ,在△CEB 和△CED 中,S △BCE = 12BC •CE •sin∠BCE , S △CED = 12CD •CE •sin∠DCE , 可得: S △BCE S △CED= BE DE = √32 ,∴S △BCE = √32 S △CED ,∴代入S △BCE +S △CED =S △BCD = √32,(1+ √32)S △CED = √32, ∴S △CED = √32+√3= √3 (2- √3 )=2 √3 -3.【点评】:本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,余弦定理,三角形的面积公式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和数形结合思想,考查了转化思想的应用,属于中档题.17.(问答题,14分)如图所示,将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求M在AB上,N在AD上,且对角线MN过C点,已知AB=4米,AD=3米,设AN的长为x米(x>3).(1)要使矩形AMPN的面积大于54平方米,则AN的长应在什么范围内?(2)求当AM、AN的长度是多少时,矩形花坛AMPN的面积最小?并求出最小面积.【正确答案】:【解析】:(1)求出矩形AMPN的长与宽,计算其面积,利用面积大于54平方米,建立不等式,即可求得AN的长的范围;(2)利用换元法,再利用基本不等式,即可求得面积的最小值.【解答】:解:设AN的长为x米(x>3)∵ABCD是矩形,∴ |DN||AN|=|DC||AM|,∴|AM|= 4xx−3∴S AMPN=|AN|•|AM|= 4x2x−3(x>3)----------(4分)(1)由S AMPN>54,得4x2x−3>54,∵x>3,∴(2x-9)(x-9)>0∴3<x<92或x>9∴AN长的取值范围是(3,92)∪(9,+∞)-----------(8分)(2)令y= 4x 2x−3,令t=x-3(t>0)),则x=t+3----------(10分)∴y= 4(t+3)2t = 4(t+9t+6)≥48当且仅当t= 9t (t >0),即t=3时取等号.----------(14分) 此时AN=6,AM=8,最小面积为48平方米.----------(16分)【点评】:本题考查矩形面积的计算,考查解不等式,考查基本不等式的运用,解题的关键是构建函数模型,属于中档题.18.(问答题,16分)已知圆C :x 2+y 2+Dx+Ey+3=0关于直线x+y-1=0对称,圆心C 在第二象限,半径为 √2 . (1)求圆C 的方程;(2)是否存在直线l 与圆C 相切,且在x 轴、y 轴上的截距相等?若存在,求直线的方程;若不存在,说明理由.【正确答案】:【解析】:(1)根据题意,求得圆心C (- D2 ,- E2 )在x+y-1=0上,且半径r= 12 √D 2+E 2−12 = √2 .联解得D 、E 的值,即可得到圆C 的标准方程;(2)按直线l 经过原点、不经过原点两种情况加以讨论,分别设出直线l 的方程,根据点到直线的距离公式建立关于参数k 、m 的等式,解之即可得到满足条件的直线l 方程.【解答】:解:(1)将圆C 化成标准方程,得(x+ D2 )2+(y+ E2 )2= 14 (D 2+E 2-12) ∴圆C 的圆心坐标为(- D2 ,- E2 ),半径r= 12 √D 2+E 2−12 ∵圆C 关于直线x+y-1=0对称,半径为 √2 . ∴- D2 - E2 -1=0且 12 √D 2+E 2−12 = √2 , 解之得 {D =2E =−4 或 {D =−4E =2结合圆心C 在第二象限,得C 的坐标为(-1,2),(舍去C (1,-2)) ∴圆C 的方程是(x+1)2+(y-2)2=2 (2)当直线l 过原点时,设为y=kx ,√1+k 2 = √2 ,解之得k= 2±√6 ,得直线l 方程为y=( 2±√6 )x ,当直线l 不过原点时,设l :x+y-m=0√2= √2 ,解之得m=-1或3此时直线l的方程为x+y+1=0或x+y-3=0综上所述,与圆C相切且在x轴、y轴上的截距相等的直线l方程为y=(2±√6)x或x+y+1=0或x+y-3=0.【点评】:本题给出圆C满足的条件,求圆C方程并求与圆C相切的直线l方程,着重考查了圆的方程、点到直线的距离公式和直线与圆的位置关系等知识,属于中档题.19.(问答题,16分)如图,椭圆C:x2a2 + y2b2=1(a>b>0)的顶点分别为A1,A2,B1,B2,S四边形A1B2A2B1=4,直线y=x+ √2与圆O:x2+y2=b2相切.(1)求椭圆C的离心率;(2)若P是椭圆C上除顶点外的任意一点,直线A1P交y轴于点F,直线A1B1交直线B2P于点E,问直线EF是否过定点.若是,求出该定点的坐标;若不是,请说明理由.【正确答案】:【解析】:(1)根据直线与圆相切计算b,结合菱形面积计算a,从而可求出椭圆的离心率;(2)设AP斜率为k,用k表示出P点坐标,得出直线B2P的方程,联立方程组求出E点坐标得出直线EF的方程,从而得出结论.【解答】:解:(1)∵直线y=x+ √2与圆O:x2+y2=b2相切,∴ √2√2=b,即b=1,又S四边形A1B2A2B1 = 12ab×4=2a=4,∴a=2,∴c= √a2−b2 = √3,∴椭圆C的离心率e= ca = √32.(2)A1(-2,0),B1(0,-1),B2(0,1),直线A1B1的方程为y=- 12x-1,由题意可知直线A 1P 存在斜率且斜率不为0, 设直线A 1P 的方程为y=k (x+2),则F (0,2k ),联立方程组 {y =k (x +2)x 24+y 2=1 ,消去x 可得(4+ 1k 2 )y 2- 4k y=0,∴y=0或y= 4k 4k 2+1 , 把y= 4k4k 2+1 代入y=k (x+2)可得x= 2−8k 24k 2+1 ,故P ( 2−8k 24k 2+1 , 4k4k 2+1 ),∴直线B 2P 的方程为y= 4k−1−4k 22−8k 2x+1, 联立方程组 {y =4k−1−4k 22−8k 2x +1y =−12x −1,解得 {x =−2−1k y =12k,故E (-2- 1k , 12k ),∴直线EF 的方程为y=2k−12x+2k , ∴直线EF 过定点(-2,1).【点评】:本题考查了椭圆的性质,直线与椭圆的位置关系,属于中档题. 20.(问答题,16分)已知函数f (x )=ax- 1x -lnx ,g (x )=ax-a (a∈R ). (1)若a=0,求函数f (x )在 (1e ,e) (e 为自然对数的底数)上的零点个数; (2)若方程f (x )=g (x )恰有一个实根,求a 的取值集合;(3)若方程f (x )=g (x )有两个不同的实根x 1,x 2(x 1<x 2),求证:2<x 1+x 2<3e a-1-1.【正确答案】:【解析】:(1)求出函数f (x )的导函数f'(x ),得到单调性和极值点,根据极值点的正负即可判断出函数f (x )在 (1e ,e) 的零点个数.(2)令φ(x )=f (x )-g (x ),求得函数φ(x )的导数,求得单调区间和最大值,通过最大值的符号,讨论a 的大小,即可得到a 的取值;(3)先证x 1+x 2>2.依题设,有a= 1x 1+lnx 1= 1x 2+lnx 2,整理,构造函数g (x )=x 2−12x-lnx ,x >1.通过导数判断单调性,即可得证;再证x 1+x 2<3e a-1-1,仿(1)知,p 是h (x )的唯一最大值点,故有 {ℎ(p )>0x 1<p <x 2 ,作函数m (x )=lnx- 2(x−p )x+p -lnp ,通过导数判断单调性,整理,变形,即可得证.【解答】:解:(1)当a=0时,f (x )= −1x −lnx ,x ∈(1e ,e) , ∴f'(x )=1x 2−1x =1−xx 2,令f'(x )=0得,x=1,∴当x ∈(1e ,1) 时,f'(x )>0,函数f (x )单调递增;当x∈(1,e )时,f'(x )<0,函数f (x )单调递减,∴当x=1时,f (x )极大值=f (1)=-1<0,∴函数f (x )在 (1e ,e) 上恒小于0,所以函数f (x )在( 1e ,e )上无零点.(2)令φ(x )=f (x )-g (x )=- 1x −lnx +a ,则φ′(x )= 1−xx 2 ,令φ′(x )=0,得x=1. 当x >1时,φ′(x )<0,φ(x )在(1,+∞)上单调递减;当0<x <1时,φ′(x )>0,φ(x )在(0,1)上单调递增, 故φ(x )max =φ(1)=a-1,① 当a-1=0,即a=1时,因最大值点唯一,故符合题设; ② 当a-1<0,即a <1时,φ(x )<0恒成立,不符合题设;③ 当a-1>0,即a >1时,一方面,∃e a >1,φ(e a )=- 1ea <0;另一方面,∃e -a <1,φ(e -a )≤2a -ea <0(易证:e x ≥ex ),于是,φ(x )有两零点,不合题设. 综上所述,a 的取值集合为{1}. (3)证明:先证x 1+x 2>2,依题设,有a= 1x 1 +lnx 1= 1x 2 +lnx 2,于是x 2−x 1x 2x 1 =ln x2x 1, 记 x2x 1=t ,t >1,则lnt= t−1tx 1,故x 1= t−1tlnt ,于是x 1+x 2=x 1(t+1)= t 2−1tlnt ,x 1+x 2-2= 2(t 2−12t−lnt)lnt,记函数g (x )= x 2−12x-lnx ,x >1, 因g′(x )=(x−1)22x 2>0,故g (x )在 (1,+∞)上单调递增,于是,t >1时,g (t )>g (1)=0, 又lnt >0,所以,x 1+x 2>2, 再证x 1+x 2<3e a-1-1,f (x )=0⇔h (x )=ax-1-xlnx=0,故x 1,x 2也是h (x )=0的两个零点, 由h′(x )=a-1-lnx=0,得x=e a-1(记p=e a-1), 仿(1)知,p 是h (x )的唯一最大值点,故有 {ℎ(p )>0x 1<p <x 2,作函数m (x )=lnx- 2(x−p )x+p-lnp ,则m′(x )= (x−p )2x (x+p)2 ≥0,故m (x )单调递增,当x>p时,m(x)>m(p)=0;当0<x<p时,m(x)<0,+x1lnp,于是,ax1-1=x1lnx1<2x1(x1−p)x1+p整理,得(2+lnp-a)x12-(2p+ap-plnp-1)x1+p>0,即x12-(3e a-1-1)x1+e a-1>0,同理x22-(3e a-1-1)x2+e a-1<0,故x22-(3e a-1-1)x2+e a-1<x12-(3e a-1-1)x1+e a-1,即(x2+x1)(x2-x1)<(3e a-1-1)(x2-x1),于是x1+x2<3e a-1-1,综上,2<x1+x2<3e a-1-1.【点评】:本题考查函数的性质和运用,主要考查函数的零点的求法和取值范围,同时考查导数的运用:求单调区间和极值、最值,运用构造函数判断单调性是解题的关键,属于中档题.。
江苏省南通市2019-2020学年高考数学三模试卷含解析
江苏省南通市2019-2020学年高考数学三模试卷一、选择题:本题共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.在ABC ∆中,点D 是线段BC 上任意一点,2AM AD =u u u u r u u u r ,BM AB AC λμ=+u u u u r u u u r u u u r ,则λμ+=( )A .12- B .-2 C .12 D .2【答案】A【解析】【分析】 设BD k BC =u u u r u u u r ,用,AB AC u u u r u u u r 表示出BM u u u u r ,求出,λμ的值即可得出答案.【详解】设BD k BC k AC k AB ==-u u u r u u u r u u u r u u u r由2AM AD =u u u u r u u u r()112222k k BM BA BD AB AC AB ∴=+=-+-u u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r 1222k k AB AC ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭u u u r u u u r , 1,222k k λμ∴=--=, 12λμ∴+=-. 故选:A【点睛】本题考查了向量加法、减法以及数乘运算,需掌握向量加法的三角形法则以及向量减法的几何意义,属于基础题.2.正三棱柱111ABC A B C -中,12AA =,D 是BC 的中点,则异面直线AD 与1A C 所成的角为( ) A .6π B .4π C .3π D .2π 【答案】C【解析】【分析】取11B C 中点E ,连接1A E ,CE ,根据正棱柱的结构性质,得出1A E //AD ,则1CA E ∠即为异面直线AD 与1A C 所成角,求出11tan CECA E A E ∠=,即可得出结果.【详解】解:如图,取11B C 中点E ,连接1A E ,CE ,由于正三棱柱111ABC A B C -,则1BB ⊥底面111A B C ,而1A E ⊂底面111A B C ,所以11BB A E ⊥,由正三棱柱的性质可知,111A B C △为等边三角形,所以111A E B C ⊥,且111A E B C E =I ,所以1A E ⊥平面11BB C C ,而EC ⊂平面11BB C C ,则1A E ⊥EC ,则1A E //AD ,190A EC ∠=︒,∴1CA E ∠即为异面直线AD 与1A C 所成角,设2AB =,则122AA =13A E =,3CE =, 则11tan 33CE CA E A E∠===∴13πCA E ∠=.故选:C.【点睛】本题考查通过几何法求异面直线的夹角,考查计算能力.3.函数()()sin ωϕ=+f x x 的部分图象如图所示,则()f x 的单调递增区间为()A .51,,44k k k Z ππ⎡⎤-+-+⎢⎥⎦∈⎣B .512,2,44k k k Z ππ⎡⎤-+-+∈⎢⎥⎣⎦C .51,,44k k k Z ⎡⎤-+-+∈⎢⎥⎣⎦D .512,2,44k k k Z ⎡⎤-+-+∈⎢⎥⎣⎦【答案】D【解析】【分析】 由图象可以求出周期,得到ω,根据图象过点3(,1)4-可求ϕ,根据正弦型函数的性质求出单调增区间即可.【详解】 由图象知51=1244T -=, 所以2T =,22πωπ==, 又图象过点3(,1)4-, 所以31sin()4πϕ-=+, 故ϕ可取34π, 所以3()sin()4f x x ππ=+令322,242k x k k Z ππππππ-≤+≤+∈, 解得5122,44k x k k Z -≤≤-∈ 所以函数的单调递增区间为512,2,44k k k Z ⎡⎤-+-+∈⎢⎥⎣⎦故选:D .【点睛】本题主要考查了三角函数的图象与性质,利用“五点法”求函数解析式,属于中档题.4.若复数z 满足1zi i =-(i 为虚数单位),则其共轭复数z 的虚部为( )A.i-B.i C.1-D.1【答案】D【解析】【分析】由已知等式求出z,再由共轭复数的概念求得z,即可得z的虚部.【详解】由zi=1﹣i,∴z=()()111·i iiii i i---==---,所以共轭复数z=-1+i,虚部为1故选D.【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算和共轭复数的基本概念,属于基础题.5.国务院发布《关于进一步调整优化结构、提高教育经费使用效益的意见》中提出,要优先落实教育投入.某研究机构统计了2010年至2018年国家财政性教育经费投入情况及其在GDP中的占比数据,并将其绘制成下表,由下表可知下列叙述错误的是()A.随着文化教育重视程度的不断提高,国在财政性教育经费的支出持续增长B.2012年以来,国家财政性教育经费的支出占GDP比例持续7年保持在4%以上C.从2010年至2018年,中国GDP的总值最少增加60万亿D.从2010年到2018年,国家财政性教育经费的支出增长最多的年份是2012年【答案】C【解析】【分析】观察图表,判断四个选项是否正确.【详解】由表易知A、B、D项均正确,2010年中国GDP为1.4670413.55%≈万亿元,2018年中国GDP为3.6990904.11%=万亿元,则从2010年至2018年,中国GDP 的总值大约增加49万亿,故C 项错误. 【点睛】本题考查统计图表,正确认识图表是解题基础.6.等腰直角三角形BCD 与等边三角形ABD 中,90C ∠=︒,6BD =,现将ABD △沿BD 折起,则当直线AD 与平面BCD 所成角为45︒时,直线AC 与平面ABD 所成角的正弦值为( )A 3B .2C 3D 23【答案】A【解析】【分析】设E 为BD 中点,连接AE 、CE ,过A 作AO CE ⊥于点O ,连接DO ,得到ADO ∠即为直线AD 与平面BCD 所成角的平面角,根据题中条件求得相应的量,分析得到CAE ∠即为直线AC 与平面ABD 所成角,进而求得其正弦值,得到结果. 【详解】设E 为BD 中点,连接AE 、CE ,由题可知AE BD ⊥,CE BD ⊥,所以BD ⊥平面AEC ,过A 作AO CE ⊥于点O ,连接DO ,则AO ⊥平面BDC ,所以ADO ∠即为直线AD 与平面BCD 所成角的平面角,所以2sin AO ADO AD∠==,可得32AO = 在AOE △中可得3OE =, 又132OC BD ==,即点O 与点C 重合,此时有AC ⊥平面BCD , 过C 作CF AE ⊥与点F ,又BD AEC ⊥平面,所以BD CF ⊥,所以CF ⊥平面ABD ,从而角CAE ∠即为直线AC 与平面ABD 所成角,3sin 333CE CAE AE ∠===, 故选:A.【点睛】该题考查的是有关平面图形翻折问题,涉及到的知识点有线面角的正弦值的求解,在解题的过程中,注意空间角的平面角的定义,属于中档题目.7.下列函数中,既是偶函数又在区间()0,+?上单调递增的是( ) A .y x = B .()sin f x x x = C .()2f x x x =+ D .1y x =+ 【答案】C【解析】【分析】结合基本初等函数的奇偶性及单调性,结合各选项进行判断即可.【详解】A :y x =为非奇非偶函数,不符合题意;B :()sin f x x x =在()0,∞+上不单调,不符合题意;C :2y x x =+为偶函数,且在()0,∞+上单调递增,符合题意;D :1y x =+为非奇非偶函数,不符合题意.故选:C.【点睛】本小题主要考查函数的单调性和奇偶性,属于基础题.8.《九章算术》勾股章有一“引葭赴岸”问题“今有饼池径丈,葭生其中,出水两尺,引葭赴岸,适与岸齐,问水深,葭各几何?”,其意思是:有一个直径为一丈的圆柱形水池,池中心生有一颗类似芦苇的植物,露出水面两尺,若把它引向岸边,正好与岸边齐,问水有多深,该植物有多高?其中一丈等于十尺,如图若从该葭上随机取一点,则该点取自水下的概率为( )A .1213B .1314C .2129D .1415【答案】C【解析】【分析】由题意知:2BC =,'5B C =,设AC x =,则2AB AB x '==+,在Rt ACB 'V 中,列勾股方程可解得x,然后由P2xx=+得出答案.【详解】解:由题意知:2BC=,'5B C=,设AC x=,则2AB AB x'==+在Rt ACB'V中,列勾股方程得:()22252x x+=+,解得214x=所以从该葭上随机取一点,则该点取自水下的概率为21214P2122924xx===++故选C.【点睛】本题考查了几何概型中的长度型,属于基础题.9.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.103B.3C.83D.73【答案】A【解析】【分析】根据题意,可得几何体,利用体积计算即可.【详解】由题意,该几何体如图所示:该几何体的体积11110222222323V=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=.故选:A.【点睛】本题考查了常见几何体的三视图和体积计算,属于基础题.10.O 是平面上的一定点,,,A B C 是平面上不共线的三点,动点P 满足+OP OA λ=u u u v u u u v ()·cos ?cos AB AC AB B AC C+u u u v u u u v u u u v u u u v ,(0,)λ∈∞,则动点P 的轨迹一定经过ABC ∆的( ) A .重心B .垂心C .外心D .内心 【答案】B【解析】【分析】解出AP u u u r ,计算AP BC ⋅u u u r u u u r并化简可得出结论.【详解】 AP OP OA =-=u u u r u u u r u u u r λ(AB AC AB cosB AC cosC+⋅⋅u u u r u u u r u u u r u u u r ), ∴()...0AB BC AC BC AP BC BC BC AB cosB AC cosC λλ⎛⎫ ⎪=+=-+= ⎪⋅⋅⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r , ∴AP BC u u u r u u u r ⊥,即点P 在BC 边的高上,即点P 的轨迹经过△ABC 的垂心.故选B .【点睛】本题考查了平面向量的数量积运算在几何中的应用,根据条件中的角计算AP BC ⋅u u u r u u u r 是关键.11.定义在R 上的函数()()f x x g x =+,()22(2)g x x g x =--+--,若()f x 在区间[)1,-+∞上为增函数,且存在20t -<<,使得(0)()0f f t ⋅<.则下列不等式不一定成立的是( )A .()2112f t t f ⎛⎫++> ⎪⎝⎭B .(2)0()f f t ->>C .(2)(1)f t f t +>+D .(1)()f t f t +> 【答案】D【解析】【分析】根据题意判断出函数的单调性,从而根据单调性对选项逐个判断即可.【详解】由条件可得(2)2(2)2()22()()f x x g x x g x x g x x f x --=--+--=--+++=+=∴函数()f x 关于直线1x =-对称;()f x Q 在[1-,)+∞上单调递增,且在20t -<<时使得(0)()0f f t <g ;又(2)(0)f f -=Q()0f t ∴<,(2)(0)0f f -=>,所以选项B 成立;223112()0224t t t ++-=++>Q ,21t t ∴++比12离对称轴远, ∴可得21(1)()2f t t f ++>,∴选项A 成立; 22(3)(2)250t t t +-+=+>Q ,|3||2|t t ∴+>+,∴可知2t +比1t +离对称轴远 (2)(1)f t f t ∴+>+,选项C 成立;20t -<<Q ,22(2)(1)23t t t ∴+-+=+符号不定,|2|t ∴+,|1|t +无法比较大小, (1)()f t f t ∴+>不一定成立.故选:D .【点睛】本题考查了函数的基本性质及其应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力. 12.“是函数()()1f x ax x =-在区间内单调递增”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】 ()()21f x ax x ax x =-=-,令20,ax x -=解得1210,x x a==当0a ≤,()f x 的图像如下图当0a >,()f x 的图像如下图由上两图可知,是充要条件【考点定位】考查充分条件和必要条件的概念,以及函数图像的画法.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019年-2020学年高一上学期数学期末模拟考试试题(含答案解析)
2019年-2020 学年高一数学期末模拟考试试题一.选择题(共10小题)1.已知集合A={x|0<log4x<1},B={x|e x﹣2≤1},则A∪B=()A.(﹣∞,4)B.(1,4)C.(1,2)D.(1,2]2.某同学用二分法求方程3x+3x﹣8=0在x∈(1,2)内近似解的过程中,设f(x)=3x+3x ﹣8,且计算f(1)<0,f(2)>0,f(1.5)>0,则该同学在第二次应计算的函数值为()A.f(0.5)B.f(1.125)C.f(1.25)D.f(1.75)3.函数的图象大致是()A.B.C.D.4.函数的零点所在的区间是()A.B.C.D.5.已知a,b是非零实数,则“a>b”是“ln|a|>ln|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6.函数的值域为()A.B.C.(0,] D.(0,2]7.若a>b>c>1且ac<b2,则()A.log a b>log b c>log c a B.log c b>log b a>log a cC.log b c>log a b>log c a D.log b a>log c b>log a c8.已知函数f(x)=lg(ax2﹣2x+a)的值域为R,则实数a的取值范围为()A.[﹣1,1] B.[0,1]C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D.(1,+∞)9.若x1是方程xe x=4的解,x2是方程xlnx=4的解,则x1•x2等于()A.4 B.2 C.e D.110.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有蒲生一日,长三尺莞生一日,长一尺蒲生日自半,莞生日自倍.问几何日而长倍?”意思是:“今有蒲草第1天长高3尺,芜草第1天长高1尺以后,蒲草每天长高前一天的一半,芜草每天长高前一天的2倍.问第几天莞草是蒲草的二倍?”你认为莞草是蒲草的二倍长所需要的天数是()(结果采取“只入不舍”的原则取整数,相关数据:lg3≈0.4771,lg2≈0.3010)A.2 B.3 C.4 D.5二.填空题(共5小题)11.已知x>0,y>0,且+=1,则3x+4y的最小值是2512.函数(a>0且a≠1)的图象恒过定点P,则点P的坐标为(4,),若点P在幂函数g(x)的图象上,则g(9)=.13.函数的递减区间是(3,+∞).14.已知函数f(x)=有3个零点,则实数a的取值范围是(,1).15.对于函数f(x),若在定义域内存在实数x0满足f(﹣x0)=﹣f(x0),则称函数f(x)为“倒戈函数”.设f(x)=3x+2m﹣1(m∈R,且m≠0是定义在[﹣1,1]上的“倒戈函数”,则实数m的取值范围是.三.解答题(共4小题)16.已知函数的定义域为集合A,集合B={x|1<x<8},C={x|a <x<2a+1},(1)求集合(∁R A)∪B;(2)若A∪C=A,求a的取值范围17.(1)已知5a=3,5b=4,用a,b表示log2536.(2)求值.18.已知函数f(x)=log a(1﹣x),g(x)=log a(x+3),其中0<a<1.(1)解关于x的不等式:f(x)<g(x);(2)若函数F(x)=f(x)+g(x)的最小值为﹣4,求实数a的值.19.某工厂今年初用128万元购进一台新的设备,并立即投入使用,计划第一年维修、保养费用8万元,从第二年开始,每年的维修、保养修费用比上一年增加4万元,该设备使用后,每年的总收入为54万元,设使用x年后设备的盈利总额y万元.(1)写出y与x之间的函数关系式;(2)从第几年开始,该设备开始盈利?(3)使用若干年后,对设备的处理有两种方案:①年平均盈利额达到最大值时,以42万元价格卖掉该设备;②盈利额达到最大值时,以10万元价格卖掉该设备.问哪种方案处理较为合理?请说明理由.2019年-2020 学年高一期末模拟考试试题一.选择题(共10小题)1.已知集合A={x|0<log4x<1},B={x|e x﹣2≤1},则A∪B=()A.(﹣∞,4)B.(1,4)C.(1,2)D.(1,2]【答案】A【解答】解:A={x|1<x<4},B={x|x≤2},∴A∪B=(﹣∞,4).故选:A.2.某同学用二分法求方程3x+3x﹣8=0在x∈(1,2)内近似解的过程中,设f(x)=3x+3x ﹣8,且计算f(1)<0,f(2)>0,f(1.5)>0,则该同学在第二次应计算的函数值为()A.f(0.5)B.f(1.125)C.f(1.25)D.f(1.75)【答案】C【解答】解:∵f(1)<0,f(2)>0,f(1.5)>0,∴在区间(1,1.5)内函数f(x)=3x+3x﹣8存在一个零点该同学在第二次应计算的函数值=1.25,故选:C.3.函数的图象大致是()A.B.C.D.【答案】D【解答】解:由,可知当x→﹣∞时,f(x)→﹣∞,排除A,C;当x→+∞时,由指数爆炸可知e x>x3,则→0,排除B.故选:D.4.函数的零点所在的区间是()A.B.C.D.【答案】C【解答】解:由于连续函数满足f()=﹣2<0,f()=>0,且函数在区间(,)上单调递增,故函数函数的零点所在的区间为(,).故选:C.5.已知a,b是非零实数,则“a>b”是“ln|a|>ln|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】D【解答】解:由于ln|a|>ln|b|⇔|a|>|b|>0,由a>b推不出ln|a|>ln|b|,比如a=1,b=﹣2,有a>b,但ln|a|<ln|b|;反之,由ln|a|>ln|b|推不出a>b,比如a=﹣2,b=1,有ln|a|>ln|b|,但a<b;∴“a>b”是“ln(a﹣b)>0”的既不充分也不必要条件.故选:D.6.函数的值域为()A.B.C.(0,] D.(0,2]【答案】A【解答】解:令t(x)=2x﹣x2=﹣(x﹣1)2+1≤1∵单调递减∴即y≥故选:A.7.若a>b>c>1且ac<b2,则()A.log a b>log b c>log c a B.log c b>log b a>log a cC.log b c>log a b>log c a D.log b a>log c b>log a c【答案】B【解答】解:因为a>b>c>1,令a=16,b=8,c=2,则log c a>1>log a b所以A,C错,则故D错,B对.故选:B.8.已知函数f(x)=lg(ax2﹣2x+a)的值域为R,则实数a的取值范围为()A.[﹣1,1] B.[0,1]C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D.(1,+∞)【答案】B【解答】解:函数f(x)=lg(ax2﹣2x+a)的值域为R,设g(x)=ax2﹣2x+a,则g(x)能取边所有的正数,即(0,+∞)是g(x)值域的子集,当a=0时,g(x)=﹣2x的值域为R,满足条件.当a≠0时,要使(0,+∞)是g(x)值域的子集,则满足得,此时0<a≤1,综上所述,0≤a≤1,故选:B.9.若x1是方程xe x=4的解,x2是方程xlnx=4的解,则x1•x2等于()A.4 B.2 C.e D.1【答案】A【解答】解:由于x1和x2是函数y=e x和函数y=lnx与函数y=的图象的公共点A和B的横坐标,而A(),B()两点关于y=x对称,可得,因此x1x2=4,故选:A.10.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有蒲生一日,长三尺莞生一日,长一尺蒲生日自半,莞生日自倍.问几何日而长倍?”意思是:“今有蒲草第1天长高3尺,芜草第1天长高1尺以后,蒲草每天长高前一天的一半,芜草每天长高前一天的2倍.问第几天莞草是蒲草的二倍?”你认为莞草是蒲草的二倍长所需要的天数是()(结果采取“只入不舍”的原则取整数,相关数据:lg3≈0.4771,lg2≈0.3010)A.2 B.3 C.4 D.5【答案】C【解答】设蒲草每天长的高度为数列{a n},莞草每天长的高度为数列{b n},由题意得:{a n}为等比数列,求首项为3,公比为,所以通项公式a n=3•()n﹣1,前n项和S n=6[1﹣()n],{b n}为等比数列,首项为1,公比为2,所以通项公式b n=2n﹣1,前n项和T n=2n﹣1;由题意得设n天莞草是蒲草的二倍,即2n﹣1=2•6[1﹣()n]⇒(2n)2﹣13•2n+12=0⇒2n=12或1(舍)两边取以10为底的对数,n===2+由相关数据可得,n=4,故选:C.二.填空题(共5小题)11.已知x>0,y>0,且+=1,则3x+4y的最小值是25【答案】25【解答】解:因为x>0,y>0,+=1,所以3x+4y=(3x+4y)(+)=13++≥13+2=25(当且仅当x=2y 时取等号),所以(3x+4y)min=25.故答案为:25.12.函数(a>0且a≠1)的图象恒过定点P,则点P的坐标为(4,),若点P在幂函数g(x)的图象上,则g(9)=.【答案】(4,);.【解答】解:对于函数(a>0且a≠1),令2x﹣7=1,求得x=4,y=,可得它的图象恒过定点P(4,).点P在幂函数g(x)=xα的图象上,则4α=,即22α=2﹣1,∴α=﹣,g(x)==,故g(9)==,故答案为:(4,);.13.函数的递减区间是(3,+∞).【答案】(3,+∞)【解答】解:由2x2﹣5x﹣3>0得x>3或x<﹣,设t=2x2﹣5x﹣3,则当x>3时,函数t为增函数,当x<﹣时,函数t为减函数,∵y=log0.1t为减函数,∴要求y=log0.1(2x2﹣5x﹣3)的递减区间,即求函数t=2x2﹣5x﹣3的递增区间,即(3,+∞),即函数f(x)的单调递减区间为为(3,+∞).故答案为:(3,+∞).14.已知函数f(x)=有3个零点,则实数a的取值范围是(,1).【答案】(,1).【解答】解:∵函数f(x)=有3个零点,∴a>0 且y=ax2+2x+1在(﹣2,0)上有2个零点,∴,解得<a<1,故答案为:(,1).15.对于函数f(x),若在定义域内存在实数x0满足f(﹣x0)=﹣f(x0),则称函数f(x)为“倒戈函数”.设f(x)=3x+2m﹣1(m∈R,且m≠0是定义在[﹣1,1]上的“倒戈函数”,则实数m的取值范围是.【解答】解:∵f(x)=3x+2m﹣1是定义在[﹣1,1]上的“倒戈函数,∴存在x0∈[﹣1,1]满足f(﹣x0)=﹣f(x0),∴3+2m﹣1=﹣3﹣2m+1,∴4m=﹣3﹣3+2,构造函数y=﹣3﹣3+2,x0∈[﹣1,1],令t=3,t∈[,3],y=﹣﹣t+2,y∈[﹣,0],∴﹣<0,∴﹣,故答案为:[﹣,0).三.解答题(共4小题)16.已知函数的定义域为集合A,集合B={x|1<x<8},C={x|a <x<2a+1},(1)求集合(∁R A)∪B;(2)若A∪C=A,求a的取值范围【解答】解:(1)∵函数的定义域为集合A,∴A={x|}={x|﹣1<x<2},∴∁R A={x|x≤﹣1或x≥2},∵集合B={x|1<x<8},∴集合(∁R A)∪B={x|x≤﹣1或x>1}.(2)∵A={x|}={x|﹣1<x<2},C={x|a<x<2a+1},A∪C=A,∴C⊆A,当C=∅时,a≥2a+1,解得a≤﹣1,当C≠∅时,,解得﹣1<x.综上,a的取值范围是(﹣∞,].17.(1)已知5a=3,5b=4,用a,b表示log2536.(2)求值.【解答】解:(1)5a=3,5b=4,得a=log53,b=log54,log2536=,(2)原式=﹣1+2=﹣1﹣2+2=2.5﹣1=1.5.18.已知函数f(x)=log a(1﹣x),g(x)=log a(x+3),其中0<a<1.(1)解关于x的不等式:f(x)<g(x);(2)若函数F(x)=f(x)+g(x)的最小值为﹣4,求实数a的值.【解答】解:(1)不等式即为log a(1﹣x)<log a(x+3),∵0<a<1,∴1﹣x>x+3>0,得解为﹣3<x<﹣1,(2),由﹣x2﹣2x+3>0解得其定义域为(﹣3,1),∵h(x)=﹣x2﹣2x+3z在(﹣3,﹣1)上单调递增,在(﹣1,1)上单调递减,∴h(x)max=h(﹣1)=4.∵0<a<1,且F(x)的最小值为﹣4,∴log a4=﹣4.得a﹣4=4,所以a==.19.某工厂今年初用128万元购进一台新的设备,并立即投入使用,计划第一年维修、保养费用8万元,从第二年开始,每年的维修、保养修费用比上一年增加4万元,该设备使用后,每年的总收入为54万元,设使用x年后设备的盈利总额y万元.(1)写出y与x之间的函数关系式;(2)从第几年开始,该设备开始盈利?(3)使用若干年后,对设备的处理有两种方案:①年平均盈利额达到最大值时,以42万元价格卖掉该设备;②盈利额达到最大值时,以10万元价格卖掉该设备.问哪种方案处理较为合理?请说明理由.(1)由题意可知x年的维修,使用x年后的总保养、维修费用为8x+【解答】解:=2x2+6x.所以盈利总额y关于x的函数为:y=54x﹣(2x2+6x)﹣128=﹣2x2+48x﹣128(x∈N×).(2)由y>0,得﹣2x2+48x﹣128>0,即x2﹣24x+64<0,解得,由x∈N*,得4≤x≤20.答:第4年该设备开始盈利.(3)方案①年平均盈利,当且仅当,即x=8时取等号,.所以方案①总利润为16×8+42=170(万元),方案②y=﹣2(x﹣12)2+160,x=12时y取得最大值160,所以方案②总利润为160+10=170(万元),答:选择方案①处理较为合理.。
江苏省苏州市2019-2020学年高考第四次大联考数学试卷含解析
江苏省苏州市2019-2020学年高考第四次大联考数学试卷一、选择题:本题共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.已知函数321()(0)3f x ax x a =+>.若存在实数0(1,0)x∈-,且012x ≠-,使得01()()2f x f =-,则实数a 的取值范围为( ) A .2(,5)3B .2(,3)(3,5)3⋃ C .18(,6)7D .18(,4)(4,6)7⋃ 【答案】D 【解析】 【分析】首先对函数求导,利用导数的符号分析函数的单调性和函数的极值,根据题意,列出参数所满足的不等关系,求得结果. 【详解】()22f x ax x '=+,令()0f x '=,得10x =,22x a=-.其单调性及极值情况如下:x2,a ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭ 2a - 2,0a ⎛⎫- ⎪⎝⎭0 ()0,∞+()f x ' +_0 +()f xZ极大值]极小值Z若存在0111,,022x ⎛⎫⎛⎫∈--⋃- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,使得()012f x f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 则()21221112a a f f ⎧-<-⎪⎪⎪->-⎨⎪⎪⎛⎫-<-⎪ ⎪⎝⎭⎩(如图1)或3122a a -<-<-(如图2).(图1)(图2) 于是可得()18,44,67a ⎛⎫∈⋃ ⎪⎝⎭, 故选:D. 【点睛】该题考查的是有关根据函数值的关系求参数的取值范围的问题,涉及到的知识点有利用导数研究函数的单调性与极值,画出图象数形结合,属于较难题目. 2.已知函数()sin(2019)cos(2019)44f x x x ππ=++-的最大值为M ,若存在实数,m n ,使得对任意实数x 总有()()()f m f x f n ≤≤成立,则M m n ⋅-的最小值为( ) A .2019πB .22019π C .42019πD .4038π【答案】B 【解析】 【分析】根据三角函数的两角和差公式得到()f x =2sin(2019)4x π+,进而可以得到函数的最值,区间(m,n)长度要大于等于半个周期,最终得到结果. 【详解】 函数()sin 2019cos 201944f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭)2sin 2019cos 2019cos 2019sin 20192x x x x +++)2sin 2019cos 20192sin(2019)4x x x π=+=+则函数的最大值为2,2M m n m n ⋅-=-存在实数,m n ,使得对任意实数x 总有()()()f m f x f n ≤≤成立,则区间(m,n)长度要大于等于半个周期,即min 2220192019m n m n ππ-≥∴-=故答案为:B. 【点睛】这个题目考查了三角函数的两角和差的正余弦公式的应用,以及三角函数的图像的性质的应用,题目比较综合.3.某工厂利用随机数表示对生产的600个零件进行抽样测试,先将600个零件进行编号,编号分别为001,002,……,599,600.从中抽取60个样本,下图提供随机数表的第4行到第6行:若从表中第6行第6列开始向右读取数据,则得到的第6个样本编号是( ) A .324 B .522C .535D .578【答案】D 【解析】 【分析】因为要对600个零件进行编号,所以编号必须是三位数,因此按要求从第6行第6列开始向右读取数据,大于600的,重复出现的舍去,直至得到第六个编号. 【详解】从第6行第6列开始向右读取数据,编号内的数据依次为:436,535,577,348,522,535,578,324,577,L ,因为535重复出现,所以符合要求的数据依次为436,535,577,348,522,578,324,L ,故第6个数据为578.选D.【点睛】本题考查了随机数表表的应用,正确掌握随机数表法的使用方法是解题的关键.4.P 是正四面体ABCD 的面ABC 内一动点,E 为棱AD 中点,记DP 与平面BCE 成角为定值θ,若点P 的轨迹为一段抛物线,则tan θ=( ) A 2 B .22C .24D .2【答案】B 【解析】 【分析】设正四面体的棱长为2,建立空间直角坐标系,求出各点的坐标,求出面BCE 的法向量,设P 的坐标,求出向量DP u u u r,求出线面所成角的正弦值,再由角θ的范围0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,结合θ为定值,得出sin θ为定值,且P 的轨迹为一段抛物线,所以求出坐标的关系,进而求出正切值. 【详解】由题意设四面体ABCD 的棱长为2,设O 为BC 的中点,以O 为坐标原点,以OA 为x 轴,以OB 为y 轴,过O 垂直于面ABC 的直线为z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -,则可得1OB OC ==,323OA ==OA 的三等分点G 、F 如图, 则133OG OA ==2233AG OF OA ===2226DG AD AG =-=,162EF DG ==,所以()0,1,0B 、()0,1,0C -、()3,0,0A、32633D ⎛ ⎝⎭、236,0,33E ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭, 由题意设(),,0P x y ,326,33DP x y ⎛=-- ⎝⎭u u u r , QV ABD 和ACD V 都是等边三角形,E 为AD 的中点,BE AD ∴⊥,CE AD ⊥,BE CE E =Q I ,AD ∴⊥平面BCE ,2326AD ⎛∴= ⎝⎭u u u r 为平面BCE 的一个法向量, 因为DP 与平面BCE 所成角为定值θ,则0,2π⎡⎤θ∈⎢⎥⎣⎦,由题意可得222223326333sin cos ,326233x AD DP AD DP AD DPx y θ⎛⎫⎛⎫-⨯-- ⎪ ⎪⋅⎝⎭⎝⎭=<>==⋅⎛⎫⎛⎫⨯-++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r u u u ru u u r u u u ru u u r u u u r ()()222222223323333239332393138x x x x x y x x y x x y ++++===+-++-+-++ 因为P 的轨迹为一段抛物线且tan θ为定值,则sin θ也为定值,22223339323x x x y x ==-,可得233y x =,此时3sin 3θ=,则6cos 3θ=,sin 2tan cos 2θθθ==. 故选:B. 【点睛】考查线面所成的角的求法,及正切值为定值时的情况,属于中等题. 5.已知复数z 满足:34zi i =+(i 为虚数单位),则z =( ) A .43i + B .43i -C .43i -+D .43i --【答案】A 【解析】 【分析】利用复数的乘法、除法运算求出z ,再根据共轭复数的概念即可求解. 【详解】由34zi i =+,则3434431i i z i i +-===--, 所以z =43i +. 故选:A 【点睛】本题考查了复数的四则运算、共轭复数的概念,属于基础题.6.为实现国民经济新“三步走”的发展战略目标,国家加大了扶贫攻坚的力度.某地区在2015 年以前的年均脱贫率(脱离贫困的户数占当年贫困户总数的比)为70%.2015年开始,全面实施“精准扶贫”政策后,扶贫效果明显提高,其中2019年度实施的扶贫项目,各项目参加户数占比(参加该项目户数占 2019 年贫困户总数的比)及该项目的脱贫率见下表:那么2019年的年脱贫率是实施“精准扶贫”政策前的年均脱贫率的( ) A .2728倍 B .4735倍 C .4835倍 D .75倍 【答案】B 【解析】 【分析】设贫困户总数为a ,利用表中数据可得脱贫率000000002409521090P =⨯⨯+⨯⨯,进而可求解. 【详解】设贫困户总数为a ,脱贫率0000000000240952109094a aP a⨯⨯+⨯⨯==,所以000094477035=.故2019年的年脱贫率是实施“精准扶贫”政策前的年均脱贫率的4735倍. 故选:B 【点睛】本题考查了概率与统计,考查了学生的数据处理能力,属于基础题. 7.已知向量a r ,b r ,b r =(1),且a r 在b r方向上的投影为12,则a b ⋅r r 等于( ) A .2 B .1C .12D .0【答案】B 【解析】 【分析】先求出b r ,再利用投影公式a bb⋅r rr 求解即可.【详解】解:由已知得2b ==r,由a r 在b r 方向上的投影为12,得12a b b ⋅=r r r ,则112a b b ⋅==r r r.故答案为:B. 【点睛】本题考查向量的几何意义,考查投影公式的应用,是基础题.8.设x ,y 满足24122x y x y x y +≥⎧⎪-≥-⎨⎪-≤⎩,则z x y =+的取值范围是( )A .[]5,3-B .[]2,3C .[)2,+∞D .(],3-∞【答案】C 【解析】 【分析】首先绘制出可行域,再绘制出目标函数,根据可行域范围求出目标函数中z 的取值范围. 【详解】由题知x ,y 满足24122x y x y x y +≥⎧⎪-≥-⎨⎪-≤⎩,可行域如下图所示,可知目标函数在点()2,0A 处取得最小值, 故目标函数的最小值为2z x y =+=, 故z x y =+的取值范围是[)2,+∞. 故选:D. 【点睛】本题主要考查了线性规划中目标函数的取值范围的问题,属于基础题. 9.下列四个结论中正确的个数是(1)对于命题0:p x R ∃∈使得2010x -≤,则:p x R ⌝∃∈都有210x ->;(2)已知2(2,)X N σ:,则 (2)0.5P X >=(3)已知回归直线的斜率的估计值是2,样本点的中心为(4,5),则回归直线方程为ˆ23yx =-; (4)“1x ≥”是“12x x+≥”的充分不必要条件. A .1 B .2C .3D .4【答案】C 【解析】 【分析】由题意,(1)中,根据全称命题与存在性命题的关系,即可判定是正确的;(2)中,根据正态分布曲线的性质,即可判定是正确的;(3)中,由回归直线方程的性质和直线的点斜式方程,即可判定是正确;(4)中,基本不等式和充要条件的判定方法,即可判定. 【详解】由题意,(1)中,根据全称命题与存在性命题的关系,可知命题0:p x R ∃∈使得2010x -≤,则:p x R⌝∀∈都有210x ->,是错误的; (2)中,已知()22,X N σ~,正态分布曲线的性质,可知其对称轴的方程为2x =,所以 (2)0.5P X >=是正确的;(3)中,回归直线的斜率的估计值是2,样本点的中心为(4,5),由回归直线方程的性质和直线的点斜式方程,可得回归直线方程为ˆ23yx =-是正确; (4)中,当1x ≥时,可得12x x +≥=成立,当12x x +≥时,只需满足0x >,所以“1x ≥”是“12x x+≥”成立的充分不必要条件. 【点睛】本题主要考查了命题的真假判定及应用,其中解答中熟记含有量词的否定、正态分布曲线的性质、回归直线方程的性质,以及基本不等式的应用等知识点的应用,逐项判定是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.10.已知椭圆2222:1x y C a b+=的短轴长为2,焦距为12F F 、分别是椭圆的左、右焦点,若点P 为C 上的任意一点,则1211PF PF +的取值范围为( ) A .[]1,2 B. C.⎤⎦D .[]1,4【答案】D 【解析】 【分析】先求出椭圆方程,再利用椭圆的定义得到124PF PF +=,利用二次函数的性质可求1214PF PF ≤≤,从而可得1211PF PF +的取值范围. 【详解】由题设有1,b c ==2a =,故椭圆22:14x C y +=,因为点P 为C 上的任意一点,故124PF PF +=.又()12121212111144=4PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF ++==-,因为122PF ≤≤,故()11144PF PF ≤-≤,所以121114PF PF ≤+≤. 故选:D. 【点睛】本题考查椭圆的几何性质,一般地,如果椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别是12F F 、,点P 为C 上的任意一点,则有122PF PF a +=,我们常用这个性质来考虑与焦点三角形有关的问题,本题属于基础题.11.若集合{}A=|2x x x R ≤∈,,{}2B=|y y x x R =-∈,,则A B ⋂=( ) A .{}|02x x ≤≤ B .{}2|x x ≤ C .{}2|0x x -≤≤ D .∅【答案】C 【解析】试题分析:化简集合故选C .考点:集合的运算.12.直三棱柱111ABC A B C -中,12CA CC CB ==,AC BC ⊥,则直线1BC 与1AB 所成的角的余弦值为( ) A 5B .5C 25D .35【答案】A 【解析】 【分析】设122CA CC CB ===,延长11A B 至D ,使得111A B B D =,连1,BD C D ,可证1//AB BD ,得到1C BD ∠(或补角)为所求的角,分别求出111,,BC AB C D ,解1C BD V 即可. 【详解】设122CA CC CB ===,延长11A B 至D ,使得111A B B D =,连1,BD C D ,在直三棱柱111ABC A B C -中,1111//,AB A B AB A B =,11//,AB B D AB B D ∴=,四边形1ABDB 为平行四边形,1//AB BD ∴,1C BD ∴∠(或补角)为直线1BC 与1AB 所成的角,在1Rt BCC △中,22115BC CC BC =+=, 在111Rt A B C △中,2211111111125,cos 5A B AC B C B AC =+=∠=, 在11AC D V 中,22211111111112cos 420168C D A C A D A C A D B A C =+-⋅∠=+-=,在11Rt AA B △中,22111113,3AB AA A B BD AB =+=∴==,在1BC D V 中,22211115985cos 2565BC BD C D C BD BC BD +-+-∠===⋅. 故选:A.【点睛】本题考查异面直线所成的角,要注意几何法求空间角的步骤“做”“证”“算”缺一不可,属于中档题. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
江苏省南通市如皋市2019_2020学年高一数学上学期期末考试试题含解析
即 ,所以 , 。
所以函数 在 上为减函数。
(2) ,
若 为奇函数,则 ,即 。
所以
,
所以 ,所以 , 或 .
【点睛】本题考查了单调性的证明,根据奇偶性求参数,意在考查学生对于函数性质的灵活运用.
20.某公司欲生产一款迎春工艺品回馈消费者,工艺品的平面设计如图所示,该工艺品由直角 和以 为直径的半圆拼接而成,点 为半圈上一点(异于 , ),点 在线段 上,且满足 。已知 , ,设 .
设 , ,
故 ,整理得 ,
又 ,即 ,
所以 。②
联立①②,据平面向量其本定理,得 解得 , ,
所以实数 值为 .
(2)因为 ,所以 ,即 ,
所以
。
【点睛】本题考查了根据向量平行求参数,向量的数量积,意在考查学生对于向量知识的综合应用能力.
22.已知函数 ,其中 。
(1)若 ,求函数 的单调区间;
(2)若关于 的不等式 对任意的实数 恒成立,求实数 的取值范围;
【详解】A. , 正确;
B。 , 正确;
C。 , 错误;
D。 , 正确;
故选: 。
【点睛】本题考查了向量的基本定理的应用,意在考查学生的应用能力.
12。设函数 ,则下列结论正确的是( )
A. 函数 的最小正周期为 B. 函数 在 上是单调增函数
C。 函数 的图象关于直线 对称D。 函数 的值域是
【答案】ACD
【详解】如图所示:当 时,函数 有 个不同的零点,不满足;
当 时,不妨设 ,根据对称性知 ,故 。
,故 ,故 .
故答案为: .
【点睛】本题考查了函数 零点问题,画出函数图像是解题的关键。
2019年高考数学母题题源系列专题01集合及其运算(含解析)
专题01 集合及其运算【母题来源一】【2019年高考江苏】已知集合{1,0,1,6}A =-,{|0,}B x x x =>∈R ,则AB = ▲ . 【答案】{1,6}【解析】由题意利用交集的定义求解交集即可.由题意知,{1,6}A B =.【名师点睛】本题主要考查交集的运算,属于基础题.【母题来源二】【2018年高考江苏】已知集合{}0,1,2,8A =,{}1,1,6,8B =-,那么AB = ▲ . 【答案】{1,8}【解析】由题设和交集的定义可知:{}1,8A B =.【名师点睛】本题考查交集及其运算,考查基础知识,难度较小.【母题来源三】【2017年高考江苏】已知集合{1,2}A =,2{,3}B a a =+,若{1}AB =,则实数a 的值为 ▲ .【答案】1【解析】由题意1B ∈,显然233a +≥,所以1a =,此时234a +=,满足题意.故答案为1.【名师点睛】(1)认清元素的属性.解决集合问题时,认清集合中元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解的两个先决条件.(2)注意元素的互异性.在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致错误.(3)防范空集.在解决有关,AB A B =∅⊆等集合问题时,往往容易忽略空集的情况,一定要先考虑∅时是否成立,以防漏解.【命题意图】(1)了解集合的含义.(2)理解两个集合的交集的含义,会求两个简单集合的交集.(3)能够正确处理含有字母的讨论问题,掌握集合的交集运算和性质.【命题规律】 这类试题在考查题型上主要以填空题的形式出现,主要考查集合的基本运算,其中集合以描述法呈现.试题难度不大,多为低档题,从近几年江苏的高考试题来看,主要的命题角度有:(1)离散型或连续型数集间的交集运算;(2)已知集合的交集运算结果求参数.【答题模板】解答此类题目,一般考虑如下三步:第一步:看元素构成,集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的关键,即辨清是数集、点集还是图形集等;第二步:对集合化简,有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了、易于解决;第三步:应用数形结合进行交、并、补等运算,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和韦恩图(Venn).【方法总结】(一)集合的基本运算及其表示:(1)交集:由属于集合A 且属于集合B 的所有元素组成的集合,即{|}AB x x A x B =∈∈且. (2)并集:由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合,即|}{A B x x A x B =∈∈或.(3)补集:由全集U 中不属于集合A 的所有元素组成的集合,即{|}U A x x U x A =∈∉且ð.(二)与集合元素有关问题的解题方略:(1)确定集合的代表元素;(2)看代表元素满足的条件;(3)根据条件列式求参数的值或确定集合元素的个数.但要注意检验集合中的元素是否满足互异性.(三)集合间的基本关系问题的解题方略:(1)判断集合间基本关系的方法有三种:①列举观察;②集合中元素特征法,首先确定集合中的元素是什么,弄清楚集合中元素的特征,再判断集合间的关系; ③数形结合法,利用数轴或韦恩图求解.(2)求集合的子集:若集合A 中含有n 个元素,则其子集个数为2n 个,真子集个数为21n -个,非空真子集个数为22n -个.(3)根据两集合关系求参数:已知两集合的关系求参数时,关键是将两集合的关系转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数满足的关系,解决这类问题常常要合理利用数轴、Venn 图帮助分析,而且经常要对参数进行讨论.注意区间端点的取舍.注意:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解.(四)求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件.(1)离散型数集或抽象集合间的运算,常借助Venn 图或交、并、补的定义求解;(2)点集的运算常利用数形结合的思想或联立方程组进行求解;(3)连续型数集的运算,常借助数轴求解;(4)已知集合的运算结果求集合,常借助数轴或Venn 图求解;(5)根据集合运算结果求参数,先把符号语言转化成文字语言,然后适时应用数形结合求解.1.【江苏省南通市2019届高三适应性考试数学试题】已知集合{1,3,5,7}A =,{}0,1,3B =,则集合A B =________.【答案】{}1,3【解析】因为集合{1,3,5,7}A =,{}0,1,3B =,所以{}1,3A B =. 故答案为{}1,3【名师点睛】本题主要考查集合的交集,熟记概念即可,属于基础题型.求解时,根据交集的概念,可直接得出结果.2.【江苏省南通市2019届高三模拟练习卷(四模)数学试题】已知集合{}12A x x =-<≤,{}0B x x =<,则A B =________.。
【市级联考】江苏省南通市2019届高三模拟练习卷(四模)数学试题(解析版)
江苏省南通市2019届高三练习卷(四模)数学试题一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请将答案填写在答题卷相应的位置上.)1. 已知集合{}12A x x =-<≤,{}0B x x =<,则A B =_______. 【答案】{}10x x -<< 【解析】 【分析】由集合交集的定义运算即可.【详解】已知集合{}12A x x =-<≤,{}0B x x =<,则A B ={}10x x -<< 故答案为{}10x x -<<【点睛】本题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键,属于基础题.2. 已知复数221z i i=++(i 是虚数单位),则z 的共轭复数为_______. 【答案】1i - 【解析】 【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简得z ,再由共轭复数的定义得答案. 【详解】22(1)221211(1)(1)i z i i i i i i i i -∴=+=+=-+=+++- ∴1z i =-. 故答案为1i -【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查共轭复数的基本概念,属于基础题. 3. 执行如图所示的伪代码,则输出的S 的值为_______.【答案】17 【解析】【分析】模拟执行程序代码,依次写出每次循环得到的i ,S 的值,即可得解输出的S 的值. 【详解】模拟执行程序代码,可得S =3 第1步:i =2,S =S +i =5; 第2步:i =3,S =S +i =8; 第3步:i =4,S =S +i =12; 第4步:i =5,S =S +i =17; 此时,退出循环,输出S 的值为17. 故答案为17.【点睛】本题主要考查了循环结构的程序代码,正确依次写出每次循环得到的i ,S 的值是解题的关键,属于基础题.4. 从某小学随机抽取100名学生,将他们的身高(单位:cm )数据绘制成如图所示的频率分布直方图,则身高在[120,130)内的学生人数为__.【答案】30 【解析】 【分析】由题意,可由直方图中各个小矩形的面积和为1求出a 值,再求出此小矩形的面积即此组人数在样本中的频率,再乘以样本容量即可得到此组的人数.【详解】由图知,(0.035+a +0.020+0.010+0.005)×10=1,解得a =0.03; ∴身高在[120,130]内的学生人数为100×0.03×10=30. 故答案为30.【点睛】本题考查频率分布直方图,解题的关键是理解直方图中各个小矩形的面积的意义及各个小矩形的面积和为1,属于基础题.5. 在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线22221x y a b -=(0,0a b >>)的两条渐近线的方程为2y x =±,则该双曲线的离心率为_______.【解析】 【分析】由双曲线的两条渐近线方程是y =±2x,得b =2a,从而c ==,即可求出双曲线的离心率.【详解】∵双曲线22221x y a b-=(0,0a b >>)的两条渐近线方程是y =±2x,∴2b a =,即b =2a ,∴c ,∴c e a==.【点睛】本题考查双曲线的离心率,考查双曲线的性质,考查学生的计算能力,属于基础题.6. 现有3个奇数,2个偶数.若从中随机抽取2个数相加,则和是偶数的概率为__.【答案】25【解析】 【分析】从中随机抽取2个数相加,基本事件总数2510n C ==,和是偶数包含的基本事件的个数2232C C 4m =+=,由此能求出和是偶数的概率.【详解】现有3个奇数,2个偶数.从中随机抽取2个数相加,基本事件总数2510n C ==, 和是偶数包含的基本事件的个数2232C C 4m =+=,则和是偶数的概率为42105m p n === . 故答案为25.【点睛】本题考查概率的求法,考查古典概型计算公式等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力,属于基础题.7. 已知圆锥的轴截面是直角边长为2的等腰直角三角形,则该圆锥的侧面积为____. 【答案】 【解析】 【分析】设圆锥的底面半径为r ,依题意,222r =,即2r =,所以该圆锥的侧面积为rl π=22π.【详解】依题意,设圆锥的底面半径为r ,已知圆锥的轴截面是直角边长为2的等腰直角三角形,如图所示,所以2222222r =+=,即2r =,又因为圆锥的母线长为2l =, 所以该圆锥的侧面积为rl π=22π. 故答案为22π.【点睛】本题考查了圆锥的结构特点,圆锥的侧面积.属于基础题.8. 给出下列三个函数:①1y x =;②sin y x =;③e x y =,则直线12y x b =+(b R ∈)不能作为函数_______的图象的切线(填写所有符合条件的函数的序号). 【答案】① 【解析】 【分析】分别求得三个函数的导数,由导数的几何意义,解方程可得不满足题意的函数. 【详解】直线12y x b =+的斜率为k =12, 对于①1y x =,求导得:'21y x =-,对于任意x≠0,21x -=12无解,所以,直线12y x b =+不能作为切线;对于②sin y x =,求导得:'1cos 2y x ==有解,可得满足题意; 对于③x y e =,求导得:'12xy e ==有解,可得满足题意; 故答案为①【点睛】本题考查导数的运用:求切线的斜率,考查导数的运算,以及方程思想、运算能力,属于中档题.9. 如图,在平面四边形ABCD 中,90CBA CAD ∠=∠=︒,30ACD ∠=︒,AB BC =,点E 为线段BC 的中点.若AC AD AE λμ=+(,R λμ∈),则λμ的值为_______.43【解析】 【分析】以A 为原点,建立平面直角坐标系,设AB =BC =2后,写出各点坐标,用向量的坐标运算可得.【详解】以A 为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,不妨设AB =BC =2, 则有A (0,0),B (2,0),C (2,2),E (2,1),AC =2, AD =226,过D 作DF⊥x 轴于F ,∠DAF=180°-90°-45°=45°, DF =263sin45°=6223323⨯=,所以D (233-,33), AC =(2,2),AD =(2323),AE =(2,1),因为AC AD AE λμ=+,所以,(2,2)=λ(233-23+μ(2,1),所以,2322232μμ⎧+=⎪⎪+=,解得:3343λμ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩λμ4343【点睛】本题考查了平面向量的基本运算,建系用坐标表示是解题的关键,属于中档题.10. 已知实数,x y 满足(2)(23)0x y x y +--+≥,则22x y +的最小值为_______.【答案】95【解析】 【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的几何意义求解即可. 【详解】由(2)(23)0x y x y +--+≥,得:20230x y x y +-≥⎧⎨-+≥⎩或20230x y x y +-≤⎧⎨-+≤⎩,不等式组表示的平面区域如图所示;22x y +=()()2200x -+y-,表示平面区域内取一点到原点的距离的平方,即原点到20x y +-=的距离为00222d +-==,原点到230x y +=-的距离为:02033555d -⨯+=== 所以,22x y +的最小值为2355⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭=95 故答案为95【点睛】本题考查线性规划的简单性质,考查目标函数的几何意义,数形结合以及转化思想的应用,考查计算能力,属于基础题.11. 已知()f x 是定义在R 上且周期为32的周期函数,当30,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,()121f x x =--.若函数()log a y f x x =-(1a >)在()0,∞+上恰有4个互不相同的零点,则实数a 的值__.【答案】72【解析】 【分析】根据题意得()y f x =与log a y x =有4个交点,画出函数y =f (x )与y =log a x (a >1)在(0,+∞)的图象,根据数形结合可得答案.【详解】当30,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,得12,02()1211322,22x x f x x x x ⎧<<⎪⎪=--=⎨⎪-≤≤⎪⎩ , 且()f x 是定义在R 上且周期为32的周期函数,函数()log a y f x x =-(a >1)在(0,+∞)上恰有4个互不相同的零点,∴函数()y f x =与log a y x =(a >1)在(0,+∞)上恰有4个不同的交点,分别画出两函数图象如图所示,由图可知,当x =72时,有72log a =1,所以a =72.故答案为72【点睛】本题考查了函数的图象及性质,考查了数形结合思想,属于中档题. 12. 已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S .若9362S S S =+,则631S S +取得最小值时,9S 的值为_______.【答案】33【解析】 【分析】因为9362S S S =+,所以q≠1,所以936111(1)(1)(1)2111a q a q a q q q q ---=+---,即63(1)(2)0q q --=,得32q =.化简得16311311a q q a S S +-=-+,由基本不等式得其最小值,即可得到9S .【详解】由9362S S S =+,得:q≠1,所以936111(1)(1)(1)2111a q a q a q q q q ---=+---,化简得:936112(1)q q q -=-+-,即963220q q q --+=,即63(1)(2)0q q --=,得32q =,化简得631S S +=6131(1)11(1)a q qq a q --+--=113131a q q a -+≥-, 当11311a q q a -=-,即13a =时,631S S +取得最小值, 所以919(1)1a q S q -==-9(1)13q q --=733故答案【点睛】本题考查了等比数列的前n 项和公式和通项公式的灵活运用,基本不等式求最小值的条件,属于中档题.13. 在平面直角坐标系xOy 中,已知()11,A x y ,()22,B x y 为圆221x y +=上两点,且121212x x y y +=-.若C 为圆上的任意一点,则·CA CB 的最大值为______.【答案】32【解析】 【分析】因为C 为圆221x y +=上一点,设C (sinθ,cosθ),则利用坐标运算即可. 【详解】因为C 为圆x 2+y 2=1上一点,设C (sinθ,cosθ),则()()1122sin ,cos ,sin ,cos CA x y CB x y θθθθ=--=--,∵()11,A x y ,()22,B x y 为圆221x y +=上两点,∴222211221,1x y x y +=+=,又121212x x y y +=-,∴()()2212121212CA CB x x y y x x sin y y cos sin cos θθθθ⋅=+-+-+++1)2θϕ=+1)2θϕ=+ 1sin()2θϕ=-+,其中1212tan y y x x ϕ+=+,∵sin()θϕ+∈[﹣1,1],∴当sin()θϕ+=1时,CA CB ⋅的最大值为32.故答案为32.【点睛】本题考查了平面向量数量积的性质及其运算,利用坐标运算是解题的关键,属于中档题.14. 在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 所对边的长,S 为ABC ∆的面积.若不等式22233kS b c a ≤+-恒成立,则实数k 的最大值为______.【答案】【解析】 【分析】在ABC ∆中,面积公式1sin 2S bc A =,余弦定理2222cos b c a bc A +-=,代入22233kS b c a≤+-化简得22444cos sin b c bc Ak bc A++≤,由基本不等式得22444cos sin b c bc A bc A++≥84cos sin AA +;令84cos sin A y A +=,得sin 4cos 8y A A -=,由辅助角)8A ϕ-=,进而得sin()A ϕ-=(]0,1∈,求出y 即可得答案.【详解】在ABC ∆中,面积公式1sin 2S bc A =,余弦定理2222cos b c a bc A +-=,代入22233kS b c a ≤+-,有221sin 222cos 2k bc A b c bc A ⨯≤++,即22444cos sin b c bc A k bc A++≤恒成立,求出22444cos sin b c bc A bc A++的最小值即可,而22444cos 8bc 4cos 84cos sin sin sin b c bc A bc A Abc A bc A A++++≥=,当且仅当b c =取等号,令84cos sin Ay A+=,得:sin 84cos y A A =+,即sin 4cos 8y A A -=,)8A A =,令cos ϕϕ=)8A ϕ-=,即sin()A ϕ-=,所以01≤,两边平方,得:26416y ≤+,解得:y ≥=22444cos sin b c bc A bc A++的最小值为k ≤故答案为【点睛】本题考查了三角形的面积公式,余弦定理,以及基本不等式求最小值,辅助角公式的化简,也考查了计算能力,属于中档题.二、解答题(本大题共6小题,共计90分,请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15. 已知函数()sin()f x x ωϕ=+(0>ω,π2<ϕ)的图象关于直线π6x =对称,两个相邻的最高点之间的距离为2π. (1)求()f x 的解析式;(2)在△ABC 中,若3()5f A =-,求sin A 的值.【答案】(1)()πsin 3f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)310.【解析】 【分析】(1)由题意可求正弦函数的周期,利用周期公式可求ω,由图象关于直线π6x =对称,可求62k ππϕπ+=+,结合范围π2<ϕ,可求ϕ,即可求得函数解析式. (2)由已知可求3sin 035A π⎛⎫+=-< ⎪⎝⎭,结合范围A+3π∈(π,43π),利用同角三角函数基本关系式可求cos (A+3π),根据两角差的正弦函数公式可求sinA 的值. 【详解】(1)∵函数()sin()f x x ωϕ=+(ω>0,π2<ϕ)的图象上相邻两个最高点的距离为2π,∴函数的周期T =2π,∴2πω=2π,解得ω=1,∴f(x )=sin (x+φ),又∵函数f (x )的图象关于直线π6x =对称,∴62k ππϕπ+=+,k∈Z , ∵π2<ϕ,∴ϕ=3π,∴f(x )=sin (x+3π). (2)在△ABC 中,∵3()5f A =-,A∈(0,π),∴3sin 035A π⎛⎫+=-< ⎪⎝⎭,∴44,,cos 3335A A ππππ⎛⎫⎛⎫+∈∴+==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴sin sin ()sin cos cos()sin 333333A A A A ππππππ⎡⎤⎛⎫=+-=+-+ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭3143433525-⎛⎫⎛⎫=-⨯--⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【点睛】本题主要考查由()Asin y x ωϕ=+的部分图象确定其解析式,考查了三角函数恒等变换的应用,考查了数形结合思想和转化思想,属于中档题. 16. 如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,AB AC ⊥,1AC AA =,D 是棱AB的中点.(1)求证:11BC ACD ∥平面; (2)求证:11BC A C .【答案】(1)见详解;(2)见详解. 【解析】 【分析】(1)连接AC 1,设AC 1∩A 1C =O ,连接OD ,可求O 为AC 1的中点,D 是棱AB 的中点,利用中位线的性质可证OD∥BC 1,根据线面平行的判断定理即可证明BC 1∥平面A 1CD .(2)由(1)可证平行四边形ACC 1A 1是菱形,由其性质可得AC 1⊥A 1C ,利用线面垂直的性质可证AB⊥AA 1,根据AB⊥AC,利用线面垂直的判定定理可证AB⊥平面ACC 1A 1,利用线面垂直的性质可证AB⊥A 1C ,又AC 1⊥A 1C ,根据线面垂直的判定定理可证A 1C⊥平面ABC 1,利用线面垂直的性质即可证明BC 1⊥A 1C .【详解】(1)连接AC 1,设AC 1∩A 1C =O ,连接OD ,在直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,侧面ACC 1A 1是平行四边形,所以:O 为AC 1的中点,又因为:D 是棱AB 的中点,所以:OD∥BC 1, 又因为:BC 1⊄平面A 1CD ,OD ⊂平面A 1CD ,所以:BC 1∥平面A 1CD .(2)由(1)可知:侧面ACC 1A 1是平行四边形,因为:AC =AA 1,所以:平行四边形ACC 1A 1是菱形,所以:AC 1⊥A 1C ,在直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,AA 1⊥平面ABC ,因为:AB ⊂平面ABC ,所以:AB⊥AA 1,又因为:AB⊥AC,AC∩AA 1=A ,AC ⊂平面ACC 1A 1,AA 1⊂平面ACC 1A 1,所以:AB⊥平面ACC1A1,因为:A1C⊂平面ACC1A1,所以:AB⊥A1C,又因为:AC1⊥A1C,AB∩AC1=A,AB⊂平面ABC1,AC1⊂平面ABC1,所以:A1C⊥平面ABC1,因为:BC1⊂平面ABC1,所以:BC1⊥A1C.【点睛】本题主要考查了线面平行的判定,线面垂直的性质,线面垂直的判定,考查了空间想象能力和推理论证能力,属于中档题.17. 如图,在宽为14m的路边安装路灯,灯柱OA高为8m,灯杆PA是半径为mr的圆C的一段劣弧.路灯采用锥形灯罩,灯罩顶P到路面的距离为10m,到灯柱所在直线的距离为2m.设Q为灯罩轴线与路面的交点,圆心C在线段PQ上.(1)当r为何值时,点Q恰好在路面中线上?(2)记圆心C在路面上的射影为H,且H在线段OQ上,求HQ的最大值.【答案】(1)当r为25Q在路面中线上;(2)124 5.【解析】【分析】(1)以O为原点,以OA所在直线为y轴建立平面直角坐标系,求出PQ的方程,设C (a,b),根据CA=CP=r列方程组可得出a,b的值,从而求出r的值;(2)用a表示出直线PQ的斜率,得出PQ的方程,求出Q的坐标,从而可得出|HQ|关于a 的函数,根据a 的范围和基本不等式得出|HQ|的最大值.【详解】(1)以O 为原点,以OA 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系,则A (0,8),P (2,10),Q (7,0),∴直线PQ 的方程为2x+y ﹣14=0.设C (a ,b ),则222222(2)(10)(8)a b r a b r ⎧-+-=⎨+-=⎩, 两式相减得:a+b ﹣10=0,又2a+b ﹣14=0,解得a =4,b =6, ∴224(68)25r =+-=.∴当25r =时,点Q 恰好在路面中线上. (2)由(1)知a+b ﹣10=0,当a =2时,灯罩轴线所在直线方程为x =2,此时HQ =0. 当a≠2时,灯罩轴线所在方程为:y ﹣10=2aa --(x ﹣2), 令y =0可得x =12﹣20a ,即Q (12﹣20a,0), ∵H 在线段OQ 上,∴12﹣20a≥a,解得2≤a≤10. ∴|HQ|=12﹣20a ﹣a =12﹣(20a+a )≤12﹣220=12﹣45, 当且仅当20a=a 即a =25时取等号.∴|HQ|的最大值为(12﹣45)m .【点睛】本题考查了直线方程,圆的方程,考查基本不等式与函数最值的计算,属于中档题.18. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0)经过点(0,3),点F 是椭圆的右焦点,点F 到左顶点的距离和到右准线的距离相等.过点F 的直线l 交椭圆于M ,N 两点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)当MF=2FN时,求直线l的方程;(3)若直线l上存在点P满足PM·PN=PF2,且点P在椭圆外,证明:点P在定直线上.【答案】(1)22143x y+=;(25250x y±-=;(3)见解析.【解析】【分析】(1)由题意,b3再由点F到左顶点的距离和到右准线的距离相等,得a+c=2acc-,结合隐含条件解得a=2,c=1,则椭圆方程可求;(2)当直线l与x轴重合时,求得MF=3NF,不合题意;当直线l与x轴不重合时,设直线l的方程为x=my+1,M(x1,y1),N(x2,y2),联立直线方程与椭圆方程,化为关于y的一元二次方程,由根与系数的关系及MF=2FN求得m值,则直线方程可求;(3)当直线l的斜率为0时,设P(x0,y),由PM•PN=PF2,求得52x=,当直线l的斜率不为0时,由(2)中的根与系数的关系及PM•PN=PF2,求得3 2ym=,代入直线方程得05 2x=,由此可得点P在定直线52x=上.【详解】(1)设椭圆的截距为2c,由题意,b3,由点F到左顶点的距离和到右准线的距离相等,得a+c=2acc-,又a2=b2+c2,联立解得a=2,c=1.∴椭圆C的标准方程为221 43x y+=;(2)当直线l与x轴重合时,M(﹣2,0),N(2,0),此时MF=3NF,不合题意;当直线l与x轴不重合时,设直线l的方程为x=my+1,M(x1,y1),N(x2,y2),联立22my 1x y 143x =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得(3m 2+4)y 2+6my ﹣9=0.△=36m 2+36(m 2+4)>0.122634m y y m +=-+ ①,1229y y 3m 4=-+②,由MF =2FN ,得y 1=﹣2y 2③, 联立①③得,1222126,3434m my y m m =-=++, 代入②得,()22227293434m m m-=-++,解得m 5=±.20y ±-=; (3)当直线l 的斜率为0时,则M (2,0),N (﹣2,0),设P (x 0,y 0), 则PM •PN =|(x 0﹣2)(x 0+2)|,∵点P 在椭圆外,∴x 0﹣2,x 0+2同号, 又()()()()2220000PF x 1,x 2x 2x 1=-∴-+=-,解得052x =. 当直线l 的斜率不为0时,由(2)知,1212226m 9y y ,y y 3m 43m 4+=-=-++,10200PM y ,PN y ,PF =-=-=. ∵点P 在椭圆外,∴y 1﹣y 0,y 2﹣y 0同号,∴PM •PN =(1+m 2)(y 1﹣y 0)(y 2﹣y 0)=()()221201201m y y y y y y ⎡⎤+-++⎣⎦()()2222002269113434m m y m y m m ⎛⎫=++-=+ ⎪++⎝⎭,整理得032y m =,代入直线方程得052x =.∴点P 在定直线52x =上. 【点睛】本题考查椭圆方程的求法,考查直线与椭圆位置关系的应用,考查计算能力,属于中档题.19. 设函数32()f x x ax bx =++(a ,b ∈R)的导函数为()f x ,已知1x ,2x 是()'f x 的两个不同的零点.(1)证明:23a b >;(2)当b =0时,若对任意x >0,不等式()ln f x x x ≥恒成立,求a 的取值范围; (3)求关于x 的方程1211()()()()2x x f x f x x f x -+'+=的实根的个数. 【答案】(1)见解析;(2)[)1,-+∞;(3)1个. 【解析】 【分析】(1)求函数的导数,利用△=4a 2﹣12b >0,得证; (2)分离参数a ,所以a≥ln x x ﹣x 对任意x >0恒成立,令新函数设g (x )=ln xx﹣x 求最值即可,或采用x 3+ax 2﹣xlnx≥0时求左侧最值亦可. (3)转化函数求零点个数可得结论.【详解】(1)函数f (x )=x 3+ax 2+bx (a ,b∈R)的导函数为f′(x )=3x 2+2ax+b . 已知x 1,x 2是f'(x )的两个不同的零点,设x 1<x 2, 所以△=4a 2﹣12b >0,所以:a 2>3b 得证;(2)当b =0时,对任意x >0,f (x )≥xlnx 恒成立,所以x 3+ax 2≥xlnx,即x 3+ax 2﹣xlnx≥0,x 2+ax ﹣lnx≥0对任意x >0恒成立, 所以a≥ln xx﹣x 对任意x >0恒成立, 设g (x )=ln x x ﹣x ,则2221ln 1ln g ()1x x x x x x '---=-= ,令h (x )=1﹣1nx ﹣x 2,则h '(x )=﹣1x﹣2x <0, 所以h (x )在(0,+∞)上单调递减,注意到h (1)=0,当x∈(0,1)时,h (x )>0,g '(x )>0,所以g (x )在(0,1)上单调递增, 当x∈(1,+∞)时,H (x )<0,g '(x )<0,所以g (x )在(1,+∞)上单调递减, 所以,当x =1时,g (x )有最大值g (1)=﹣1, 所以a 的取值范围为[﹣1,+∞);(3)由题意设F (x )=f (x )﹣f (x 1)﹣()'121()2x x f x x +-, 则原问题转化为求函数F (x )的零点的个数,因为导函数为f '(x )=3x 2+2ax+b ,已知x 1,x 2是f'(x )的两个不同的零点,所以:21212,23233x x x x a a a f f b ''++⎛⎫⎛⎫=-=-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以: 22212()()323()0233x x a a F x f x f x ax x +⎛⎫=-=++=+ ⎪⎝⎭''', 所以F (x )(0,+∞)上单调递增,注意到F (x 1)=0,所以F (x )在(0,+∞)上存在唯一零点x 1,∴关于x 的方程()()1211()2x x f x f x x f x '+⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭有1个实根,【点睛】本题考查函数的极值,最值的综合应用,函数的零点判断,构造新函数求最值的特点,属于难题.20. 已知在数列{a n }中,设a 1为首项,其前n 项和为S n ,若对任意的正整数m ,n 都有不等式S 2m +S 2n <2S m+n (m≠n)恒成立,且2S 6<S 3. (1)设数列{a n }为等差数列,且公差为d ,求1a d的取值范围; (2)设数列{a n }为等比数列,且公比为q (q >0且q≠1),求a 1⋅q 的取值范围. 【答案】(1)1a d<﹣3;(2)a 1⋅q >0 【解析】 【分析】(1)根据已知条件,由于数列是等差数列,运用等差数列的求和公式,建立不等式,进一步求出相应的结果;(2)根据已知条件,由于数列是等比数列,运用等比数列的求和公式,建立不等式,进一步求出相应的结果.【详解】在数列{a n }中,设a 1为首项,其前n 项和为S n ,若对任意的正整数m 、n 都有不等式S 2m +S 2n <2S m+n (m≠n)恒成立, (1)设{a n }为等差数列,且公差为d ,则:2ma 1+2(21)2m m -d+2na 1+2(21)2n n -d <2[(m+n )a 1+()(1)2m n m n ++-d],整理得:(m ﹣n )2d <0,则d <0,由2S 6>S 3,整理得:9a 1+27d >0, 则a 1>﹣3d ,所以d <0,1a d<﹣3; (2)设{a n }为等比数列,且公比为q (q >0且q≠1), 则()()()2m 2n m+n 111a 1q a 1q 2a 1q 1q1q1q---+<---,整理得1a 1q-(2q m+n ﹣q 2m ﹣q 2n )<0, 则:﹣1a 1q -(q m ﹣q n )2<0,所以1a 1q->0,由2S 6>S 3,则:2q 6﹣q 3﹣1<0解得:﹣12<q 3<1,由于q >0,所以:0<q <1,则:a 1>0.即有a 1⋅q >0. 【点睛】本题考查的知识要点:等差数列和等比数列前n 项和公式的应用,也考查了运算能力,属于中档题.21. 已知矩阵 1 2 0A x -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦, 5 72 3B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦.B 的逆矩阵1B -满足17 17 7AB y --⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦. (1)求实数,x y 的值; (2)求矩阵A 的特征值.【答案】(1)1,3x y ==;(2)2-和1. 【解析】 【分析】(1)利用1()A AB B -=求解即可;(2)矩阵A 的特征多项式12()1f λλλ+-=-求出行列式,然后令f (λ)=0即可.【详解】(1)因为17 17 7AB y --⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦, 5 72 3B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,∴17175712()723514721A AB B y y y ---⎡⎤⎡⎤⎡⎤===⎢⎥⎢⎥⎢⎥---⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 即12120514721x y y --⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦,∴51417210,3y x x y y ⎧-==⎧⎨⎨-=∴=⎩⎩; (2)矩阵A 的特征多项式12()1f λλλ+-=-=(λ+1)λ﹣2=(λ+2)(λ﹣1),令f (λ)=0,则λ=﹣2或λ=1,∴矩阵A 的特征值﹣2和1. 【点睛】本题考查了逆变换与逆矩阵以及矩阵特征值的求法,属于基础题. 22. 在极坐标系中,圆C 的方程为2cos 0ρθ+=,直线l 的方程为7π2sin 06m ρθ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭.(1)若直线l 过圆C 的圆心,求实数m 的值; (2)若2m =,求直线l 被圆C 所截得的弦长.【答案】(1)1m =;【解析】 【分析】(1)将直线与圆的极坐标方程化成直角坐标方程后,利用圆心在直线上列式可得. (2)利用点到直线的距离公式和勾股定理可得.【详解】(1)由ρ+2cosθ=0得ρ2+2ρcosθ=0,得x 2+y 2+2x =0,则圆心为(﹣1,0),半径r =1.由2ρsin(θ﹣76π)+m =0得2ρsinθcos 76π﹣2ρcosθsin 76π+m =0,得直线l 的直角坐标方程为 x +m =0,因为直线l 过圆C 的圆心,则﹣1+m =0,所以m =1. (2)若m =2,则圆心C 到直线的距离1d2==,所以直线l 被圆C 截得的弦长为==. 【点睛】本题考查了极坐标与直角坐标方程的互化,点到直线的距离,属于中档题. 23. 已知实数,,x y z 满足222491212x y z ++=.证明:22222111323x y y z z++≥++. 【答案】见详解. 【解析】 【分析】设a =x 2+2y 2,b =y 2+3z 2,c =z 2,由题意可得4a+b+9c =12,再根据柯西不等式即可证明.【详解】设a =x 2+2y 2,b =y 2+3z 2,c =z 2,∴4(a ﹣2b+6c )+9(b ﹣3c )+12c =12,即4a+b+9c =12,∴222221+1123x y y z z +++11111=(49)12b c a b c a b c a ⎛⎫++=++++ ⎪⎝⎭ 211312a ⎛⋅= ⎝ 故原不等式成立.【点睛】本题考查了不等式的证明,柯西不等式的应用,考查了转化与化归思想,推理论证能力,属于中档题24. 如图,已知F 是抛物线C :24y x =的焦点,过E(﹣l ,0)的直线l 与抛物线分别交于A ,B 两点(点A ,B 在x 轴的上方).(1)设直线AF ,BF 的斜率分別为1k ,2k ,证明:120k k +=; (2)若∆ABF 的面积为4,求直线l 的方程. 【答案】(1)见解析;(2)210x +=. 【解析】 【分析】(1)设直线l 的方程为x =my ﹣1,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立抛物线方程利用韦达定理可得121212y yk k 0x 1x 1+=+=--. (2)S △ABF =S △EFB ﹣S △EFA =|y 1﹣y 2|()221212416164y y y y m +-=-=.解得m 即可.【详解】(1)当直线l 的斜率为0时,直线与抛物线只有一个交点,不合题意. 当直线l 的斜率不为0时,设直线l 的方程为x =my ﹣1,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 联立抛物线方程可得得y 2﹣4my+4=0,可得y 1+y 2=4m ,y 1y 2=4 ∴121212y y k k x 1x 1+=+=--()()()()()1212121222242402222my y y y m mmy my my my -+⨯-⨯==----. (2)S △ABF =S △EFB ﹣S △EFA =|y 1﹣y 2|()221212416164y y y y m +-=-=.解得m =2±(负值舍去).∴直线l 的方程为:210x y -+=.【点睛】本题考查直线与抛物线的位置关系,韦达定理的应用,考查转化思想以及计算能力,属于中档题.25. (1)阅读以下案例,利用此案例的想法化简0112233434343434C C C C C C C C +++.案例:考察恒等式523(1)(1)(1)x x x +=++左右两边2x 的系数.因为右边2301220312232223333(1)(1)()()x x C C x C x C x C x C x C ++=+++++, 所以,右边2x 的系数为011223232323C C C C C C ++,而左边2x 的系数为25C ,所以011223232323C C C C C C ++=25C .(2)求证:22212220(1)()(1)nr n nn n n r r C n C n C --=+-=+∑.【答案】(1)37C ;(2)见解析. 【解析】 【分析】(1)考查恒等式(1+x )7=(1+x )3(x+1)4左右两边x 3的系数可得;(2)根据r11n!(n 1)!C (r 1)!(n r)!(r 1)!(n r)!r n n rC n n ---==⋅=---- ,考查恒等式(1+x )2n =(1+x )n (x+1)n 左右两边x n 的系数.考查恒等式(1+x )2n ﹣1=(1+x )n ﹣1(x+1)n 左右两边x n ﹣1的系数,可得等式成立.【详解】(1)考查恒等式(1+x )7=(1+x )3(x+1)4左右两边x 3的系数, 因为右边(1+x )3(x+1)4=(03C +13C x+23C x 2+33C x 3)(44C x 4+34C x 3+24C x 2+14C x+04C ),所以,右边x 3的系数为0122334343104334C C C C C C C C +++=0112233434343434C C C C C C C C +++ 而左边x 3的系数为:37C ,所以011223343434343347=C C C C C C C C C +++.(2)∵r11n!(n 1)!C (r 1)!(n r)!(r 1)!(n r)!r n n rC n n ---==⋅=----,220(1)()nr nr r C=+=∑22200()2()()nn nr r r nnn r r r rCr C C ===++∑∑∑212121111()2()nn nr r r r n n nn r r r nCn CC C ----====++∑∑∑. 考查恒等式(1+x )2n =(1+x )n (x+1)n 左右两边x n 的系数. 因为右边x n的系数为0011...n n n n n n n nC C C C C C +++=()20nr r nC=∑,而左边的x n 的系数为2nn C .所以220()n r n nnr C C ==∑,同理可求得1211221()nr n n n r C C ----==∑考查恒等式(1+x )2n ﹣1=(1+x )n ﹣1(x+1)n 左右两边x n ﹣1的系数,因为右边(1+x )n ﹣1(x+1)n =(01n C -+11n C -x+…+11n n C --x n ﹣1)(0n C x n +1n C x n ﹣1+…+nn C ), 所以,右边的x n ﹣1的系数为01121111...n n n nn nn nC C C C C C ----+++=11nrn r r n C C =-∑,而左边的xn ﹣1的系数为121n n C--,所以111nrn r r n C C =--∑=121n n C --,220(1)()nr n r r C=+∑﹣2122n n n C --=2122n n n C --+2n 121n n C --+2nn C ﹣2122n n n C --=2n 121n n C --+2n n C =n (121n n C --+121n n C --)+2n n C =n (121n n C --+21n n C -)+2nn C =n 2nn C +2nn C =(n+1)2nn C .【点睛】本题考查了二项式定理展开式指定项的系数,属于难题.。
南通市2019届高三第四次模拟考试数学试题含附加题【PDF版含答案】
(2)当 MF 2FN 时,求直线 l 的方程; (3)若直线 l 上存在点 P 满足 PM PN PF 2 ,且
点 P 在椭圆外,证明:点 P 在定直线上.
·
OF
x
19.(本小题满分 16 分)
(第 18 题)
设函数 f (x) x3 ax2 bx (a ,b R) 的导函数为 f (x) .已知 x1 ,x2 是 f (x) 的两个不同 的零点.
置作答一律无效。如有作图需要,可用 2B 铅笔作答,并请加黑、加粗,描写清楚。
一、填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,共计 70 分.请把答案填写在答.题.卡.相.应.位. 置.上..
1. 已知集合 A { x | 1 x≤2 } , B { x | x 0 } ,则 A B ▲ .
为▲.
12.已知正项等比数列an 的前 n
项和为 Sn
.若 S9
S3
2S6 ,则 S6
1 S3
取得最小值时,
S9 的值为 ▲ .
13.在平面直角坐标系 xOy 中,已知 A x1 ,y1 , B x2 ,y2 为圆 x2 y2 1上两点,且
x1 x2
y1 y2
1 2
文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(本小题满分 14 分)
已知函数 f (x) sin(x ) ( 0 , π )的图象关于直线 x π 对称,两个相邻的
2
6
最高点之间的距离为 2π .
(1)求 f (x) 的解析式; (2)在 △ABC 中,若 f (A) 3 ,求 sin A 的值.
2025届江苏省南通市第一中学高考压轴卷数学试卷含解析
2025届江苏省南通市第一中学高考压轴卷数学试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共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。
1.2021年部分省市将实行“312++”的新高考模式,即语文、数学、英语三科必选,物理、历史二选一,化学、生物、政治、地理四选二,若甲同学选科没有偏好,且不受其他因素影响,则甲同学同时选择历史和化学的概率为 A .18B .14 C .16 D .12 2.若实数x ,y 满足条件25024001x y x y x y +-≤⎧⎪+-≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,目标函数2z x y =-,则z 的最大值为( )A .52B .1C .2D .03.已知命题p :“a b >”是“22a b >”的充要条件;:q x ∃∈R ,|1|x x +≤,则( )A .()p q ⌝∨为真命题B .p q ∨为真命题C .p q ∧为真命题D .()p q ∧⌝为假命题4.已知椭圆22y a +22x b=1(a >b >0)与直线1y a x b -=交于A ,B 两点,焦点F (0,-c ),其中c 为半焦距,若△ABF 是直角三角形,则该椭圆的离心率为( )A.2 B.2 C.14 D.145,体积为3,AB 、CD 是底面圆O 的两条互相垂直的直径,E 是母线PB 的中点,已知过CD 与E 的平面与圆锥侧面的交线是以E 为顶点的抛物线的一部分,则该抛物线的焦点到圆锥顶点P 的距离等于( )A .12B .1C .104D .526.执行如图所示的程序框图,则输出的S =( )A .2B .3C .23D .12- 7.已知圆截直线所得线段的长度是,则圆与圆的位置关系是( )A .内切B .相交C .外切D .相离8.下列命题中,真命题的个数为( )①命题“若1122a b <++,则a b >”的否命题; ②命题“若21x y +>,则0x >或0y >”;③命题“若2m =,则直线0x my -=与直线2410x y -+=平行”的逆命题.A .0B .1C .2D .39.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,动点E 在线段11A C 上,F 、M 分别是AD 、CD 的中点,则下列结论中错误的是( )A .11//FM AC ,B .存在点E ,使得平面//BEF 平面11CCD D C .BM ⊥平面1CC F D .三棱锥B CEF -的体积为定值10.若复数()()31z i i =-+,则z =( ) A .22 B .25 C .10 D .2011.执行如图所示的程序框图后,输出的值为5,则P 的取值范围是( ).A .37,48⎛⎤ ⎥⎝⎦B .59,610⎛⎤ ⎥⎝⎦C .715,816⎛⎤ ⎥⎝⎦D .1531,1632⎛⎤ ⎥⎝⎦12.函数的图象可能是下列哪一个?( )A .B .C .D .二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
江苏省南通市部分学校联考2019-2020学年九年级(上)期中数学试卷(含解析)
2019-2020学年九年级(上)期中数学试卷一.选择题(共10小题)1.下列方程中,是关于x的一元二次方程的为()A.x+y=3 B.3x+y2=2 C.2x﹣x2=3 D.x(x2﹣2)=0 2.方程x2﹣3x=0解为()A.x=0 B.x=3 C.x=0或x=3 D.x=0且x=3 3.用配方法解方程x2﹣2x﹣4=0,配方正确的是()A.(x﹣1)2=3 B.(x﹣1)2=4 C.(x﹣1)2=5 D.(x+1)2=3 4.已知点A与⊙O在同一平面内,⊙O的半径是3,且点A到圆心O的距离是4,则点A与⊙O的位置关系是()A.点A在⊙O外B.点A在⊙O内C.点A在⊙O上D.不能确定5.下列说法正确的是()A.直径是弦,弦是直径B.圆有无数条对称轴C.无论过圆内哪一点,都只能作一条直径D.度数相等的弧是等弧6.已知,则等于()A.B.C.D.7.如图,在⊙O中,AB为弦,OC⊥AB,垂足为点C,若OA=5,OC=3,则弦AB长为()A.4 B.6 C.8 D.108.如图,AD⊥BC于D,CE⊥AB于E,交AD于F,则图中相似三角形的对数是()A.3对B.4对C.5对D.6对9.如图,在⊙O中,弦AB、CD相交于点E,且AB=CD,∠BED=α(0°<α<180°).有下列结论:①∠BOD=α,②∠OAB=90°﹣α,③∠ABC=.其中一定成立的个数为()A.3个B.2个C.1个D.0个10.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,P是AC上的一点,PH⊥AB于点H,以PH为直径作⊙O,当CH与PB的交点落在⊙O上时,AP的值为()A.B.C.2 D.3二.填空题(共8小题)11.把方程3x2+x=5x﹣2整理成一元二次方程的一般形式为.12.若关于x的一元二次方程x2+kx﹣3=0有一个根是2,则k的值为.13.某县2014年的GDP是250亿元,要使2016年的GDP达到360亿元,求这两年该县GDP 年平均增长率.设年平均增长率为x,可列方程.14.两个相似多边形的面积比是9:16,其中较小多边形周长为36cm,则较大多边形周长为.15.如图,在平行四边形ABCD中,点E在BC上,,则的值为.16.如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,连接OA,若∠B=65°,则∠OAC=.17.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,D是的中点,BD交AC于点E,请找出一个与△BDC相似的三角形:.(写出一个即可)18.如图,AB为半圆O的直径,点C在半圆O上,AB=8,∠CAB=60°,P是弧上的一个点,连接AP,过点C作CD⊥AP于点D,连接BD,在点P移动过程中,BD长的最小值为.三.解答题(共10小题)19.解方程(1)x2﹣2x﹣2=0(2)(x﹣5)2﹣x+5=020.已知关于x的方程x2+8x+12﹣a=0有两个不相等的实数根.(1)求a的取值范围;(2)当a取满足条件的最小整数时,求出方程的解.21.如图,在△ABC中,BC的垂直平分线分别交BC、AC于点D、E,BE交AD于点F,AB=AD.求证:△FDB∽△ABC.22.如图,AB是⊙O的直径,C、D为⊙O上的点,且AD平分∠CAB,作DE⊥AB于点E.(1)求证:AC∥OD;(2)若OE=4,求AC的长.23.在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,若AB=4,BC=4,CD=1,问:在BC上是否存在点P,使得AP⊥PD?若存在,求出BP的长;若不存在,请说明理由.24.如图,△ABC中,AB=AC.(1)用无刻度的直尺和圆规作△ABC的外接圆;(保留画图痕迹)(2)若AB=10,BC=16,求△ABC的外接圆半径.25.如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=8cm,点P从点A开始沿射线AC向点C以2cm/s的速度移动,与此同时,点Q从点C开始沿边CB向点B以1cm/s的速度移动.如果P、Q分别从A、C同时出发,运动的时间为ts,当点Q运动到点B时,两点停止运动.(1)当点P在线段AC上运动时,P、C两点之间的距离cm.(用含t的代数式表示)(2)在运动的过程中,是否存在某一时刻,使得△PQC的面积是△ABC面积的.若存在,求t的值;若不存在,说明理由.26.某公司计划在某地区销售一款5G产品,根据市场分析,该产品的销售价格将随销售周期的变化而变化.该产品在第x周(x为正整数,且1≤x≤8)个销售周期的销售价格为y元,y与x之间满足如图所示的一次函数.(1)求y与x之间的函数关系;(2)产品在第x个销售周期的销售数量为p万台,p与x之间满足:.已知在某个销售周期的销售收入是16000万元,求此时该产品的销售价格是多少元?27.如图,AB为⊙O的直径,点C、D都在⊙O上,且CD平分∠ACB,交AB于点E.(1)求证:∠ABD=∠BCD;(2)若DE=13,AE=17,求⊙O的半径;(3)DF⊥AC于点F,试探究线段AF、DF、BC之间的数量关系,并说明理由.28.如图,已知A、B两点的坐标分别为(4,0)和(0,3),动点P从点A出发,以每秒2个长度单位的速度沿AO向O运动,在点P出发的同时,动直线EF从x轴出发,以每秒1个长度单位沿y轴方向向上平移,分别与y轴、线段AB交于EP、FP.设运动时间为ts(0<t≤2).(1)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使得△EOP与△AOB相似?若存在,请求出所有符合题意的t的值;若不存在,请说明理由.(2)若△PEF是等腰三角形,求t的值.参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.下列方程中,是关于x的一元二次方程的为()A.x+y=3 B.3x+y2=2 C.2x﹣x2=3 D.x(x2﹣2)=0 【分析】只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程叫一元二次方程,根据一元二次方程的定义判断即可.【解答】解:A、是二元一次方程,故本选项不合题意;B、不是一元二次方程,故本选项不合题意;C、是一元二次方程,故本选项符合题意;D、是一元三次方程,故本选项不合题意;故选:C.2.方程x2﹣3x=0解为()A.x=0 B.x=3 C.x=0或x=3 D.x=0且x=3 【分析】直接提取公因式x即可得到(x﹣3)=0,再解一元一次方程即可.【解答】解:∵方程x2﹣3x=0,∴x(x﹣3)=0,∴原方程的解为0或3,故选:C.3.用配方法解方程x2﹣2x﹣4=0,配方正确的是()A.(x﹣1)2=3 B.(x﹣1)2=4 C.(x﹣1)2=5 D.(x+1)2=3 【分析】此题考查了配方法解一元二次方程,解题时要注意解题步骤的准确使用,把左边配成完全平方式,右边化为常数.【解答】解:∵x2﹣2x﹣4=0∴x2﹣2x=4∴x2﹣2x+1=4+1∴(x﹣1)2=5故选:C.4.已知点A与⊙O在同一平面内,⊙O的半径是3,且点A到圆心O的距离是4,则点A与⊙O的位置关系是()A.点A在⊙O外B.点A在⊙O内C.点A在⊙O上D.不能确定【分析】点的位置可以确定该点到圆心距离与半径的关系,反过来已知点到圆心距离与半径的关系可以确定该点与圆的位置关系.据此求解可得.【解答】解:∵点A到圆心O的距离d=4,⊙O的半径r=3,∴d>r,则点A在⊙O外,故选:A.5.下列说法正确的是()A.直径是弦,弦是直径B.圆有无数条对称轴C.无论过圆内哪一点,都只能作一条直径D.度数相等的弧是等弧【分析】利用圆的有关性质分别判断后及可确定正确的选项.【解答】解:A、直径是弦,但弦不一定是直径,故错误,不符合题意;B、圆有无数条直径,故正确,符合题意;C、过圆心有无数条直径,故错误,不符合题意;D、完全重合的弧是等弧,故错误,不符合题意;故选:B.6.已知,则等于()A.B.C.D.【分析】依据比例的性质,即可得到2x=3y,进而得出=.【解答】解:∵,∴5x=3x+3y,即2x=3y,∴=,故选:A.7.如图,在⊙O中,AB为弦,OC⊥AB,垂足为点C,若OA=5,OC=3,则弦AB长为()A.4 B.6 C.8 D.10【分析】在Rt△OAC中,根据勾股定理易求得AC的长;由垂径定理知AB=2AC,由此可求得AB的值.【解答】解:Rt△OAC中,OA=5,OC=3;根据勾股定理,得:AC===4;所以AB=2AC=8,故选:C.8.如图,AD⊥BC于D,CE⊥AB于E,交AD于F,则图中相似三角形的对数是()A.3对B.4对C.5对D.6对【分析】由AD⊥BC,CE⊥AB,可得∠AEF=∠ADC=∠BEC=∠ABD=90°,然后由∠A,∠B是公共角,∠AFE与∠CFD是公共角,可证得△AEF∽△CEF∽△ADB∽△CEB.【解答】解:∵AD⊥BC,CE⊥AB,∴∠AEF=∠ADC=∠BEC=∠ABD=90°,∵∠AFE=∠CFD,∴△AFE∽△CFD,∵∠B是公共角,∴△ABD∽△CBE,∵∠A是公共角,∴△AEF∽△ADB,∴△AEF∽△CDF∽△ADB∽△CEB.∴图中相似三角形的对数是6对.故选:D.9.如图,在⊙O中,弦AB、CD相交于点E,且AB=CD,∠BED=α(0°<α<180°).有下列结论:①∠BOD=α,②∠OAB=90°﹣α,③∠ABC=.其中一定成立的个数为()A.3个B.2个C.1个D.0个【分析】连接OC,设OB交CD于K.利用全等三角形的性质以及圆周角定理一一判断,即可得出答案.【解答】解:如图,连接OC,设OB交CD于K.在△AOB和△COD中,,∴△AOB≌△COD(SSS),∴∠CDO=∠OBA,∵∠DKO=∠BKE,∴∠DOK=∠BEK=α,即∠BOD=α,故①正确,不妨设,∠OAB=90°﹣α,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA,∴∠OBE+∠BEK=90°,∴∠BKE=90°,∴OB⊥CD,显然不可能成立,故②错误,∵AB=CD,∴,∴,∴∠ABC=∠DOB=α,故③正确.故选:B.10.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,P是AC上的一点,PH⊥AB于点H,以PH为直径作⊙O,当CH与PB的交点落在⊙O上时,AP的值为()A.B.C.2 D.3【分析】当CH与PB的交点D落在⊙O上时,因为HP是直径,可以判定BP⊥HC,再证BP垂直平分HC,求出BH的长度,最后证△AHP∽△ACB,即可求出AP的长度.【解答】解:如图所示,当CH与PB的交点D落在⊙O上时,∵HP是直径,∴∠HDP=90°,∴BP⊥HC,∴∠HDP=∠BDH=90°,又∵∠PHD+∠BHD=90°,∠BHD+∠HBD=90°,∴∠PHD=∠HBD,∴△PHD∽△HBD,∴=,∴HD2=PD•BD,同理可证CD2=PD•BD,∴HD=CD,∴BD垂直平分CH,∴BH=BC=3,在Rt△ACB中,AB==5,∴AH=5﹣3=2,∵∠A=∠A,∠AHP=∠ACB=90°,∴△AHP∽△ACB,∴,即,∴AP=,故选:A.二.填空题(共8小题)11.把方程3x2+x=5x﹣2整理成一元二次方程的一般形式为3x2﹣4x+2=0 .【分析】方程移项合并,整理为一般形式即可.【解答】解:方程整理得:3x2﹣4x+2=0,故答案为:3x2﹣4x+2=012.若关于x的一元二次方程x2+kx﹣3=0有一个根是2,则k的值为﹣.【分析】根据一元二次方程的解的定义,将x=2代入一元二次方程,列出关于k的方程,然后解关于k的方程即可.【解答】解:∵2是关于x的一元二次方程x2+kx﹣3=0的一个根,∴x=2满足关于x的一元二次方程x2+kx﹣3=0,∴22+2k﹣3=0,即2k+1=0,解得k=﹣.故答案是:﹣.13.某县2014年的GDP是250亿元,要使2016年的GDP达到360亿元,求这两年该县GDP 年平均增长率.设年平均增长率为x,可列方程250(1+x)2=360 .【分析】2016年的GDP360=2014年的GDP250×(1+年平均增长率)2,把相关数值代入即可.【解答】解:2015年的GDP为250×(1+x),2014年的GDP为250×(1+x)(1+x)=250×(1+x)2,即所列的方程为250(1+x)2=360,故答案是:250(1+x)2=360.14.两个相似多边形的面积比是9:16,其中较小多边形周长为36cm,则较大多边形周长为48cm.【分析】根据相似多边形对应边之比、周长之比等于相似比,而面积之比等于相似比的平方计算即可.【解答】解:两个相似多边形的面积比是9:16,面积比是周长比的平方,则大多边形与小多边形的相似比是4:3.相似多边形周长的比等于相似比,因而设大多边形的周长为xcm,则有=,解得:x=48.大多边形的周长为48cm.故答案为48cm.15.如图,在平行四边形ABCD中,点E在BC上,,则的值为.【分析】根据平行四边形的性质和相似三角形的判定和性质定理即可得到结论.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∵,∴=,∵AD∥BE,∴△BEF∽△DAF,∴==,故答案为:.16.如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,连接OA,若∠B=65°,则∠OAC=25°.【分析】如图,连接OC.利用圆周角定理求出∠AOC,再利用等腰三角形的性质解决问题即可.【解答】解:如图,连接OC.∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∵∠AOC=2∠ABC=130°,∴∠OAC=(180°﹣∠AOC)=25°,故答案为25°.17.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,D是的中点,BD交AC于点E,请找出一个与△BDC相似的三角形:△CDE(答案不唯一).(写出一个即可)【分析】先根据D是的中点得出=,故可得出∠DBC=∠ACD,故可得出结论.【解答】解:∵D是的中点,∴=,∴∠DBC=∠ACD.∵∠D为公共角,∴△CDE∽△BDC.∵∠ABE=∠DBC,∠A=∠D,∴△BAE∽△BDC.∴与△BDC相似的三角形的有:△CDE,△ABE.故答案为:△CDE(答案不唯一).18.如图,AB为半圆O的直径,点C在半圆O上,AB=8,∠CAB=60°,P是弧上的一个点,连接AP,过点C作CD⊥AP于点D,连接BD,在点P移动过程中,BD长的最小值为2﹣2 .【分析】以AC为直径作圆O′,连接BO′、BC.在点P移动的过程中,点D在以AC为直径的圆上运动,当O′、D、B共线时,BD的值最小,最小值为O′B﹣O′D,利用勾股定理求出BO′即可解决问题.【解答】解:如图,以AC为直径作圆O′,连接BO′、BC,O'D,∵CD⊥AP,∴∠ADC=90°,∴在点P移动的过程中,点D在以AC为直径的圆上运动,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,在Rt△ABC中,∵AB=8,∠CAB=60°,∴BC=AB•sin60°=4,AC=AB•cos60°=4,∴AO'=CO'=2,∴BO'===2,∵O′D+BD≥O′B,∴当O′、D、B共线时,BD的值最小,最小值为O′B﹣O′D=2﹣2,故答案为2﹣2.三.解答题(共10小题)19.解方程(1)x2﹣2x﹣2=0(2)(x﹣5)2﹣x+5=0【分析】(1)根据配方法即可求出答案;(2)根据因式分解法即可求出答案;【解答】解:(1)∵x2﹣2x﹣2=0,∴x2﹣2x+1=3,∴(x﹣1)2=3,∴x=1±;(2)∵(x﹣5)2﹣x+5=0,∴(x﹣5)(x﹣5﹣1)=0,∴x=5或x=6;20.已知关于x的方程x2+8x+12﹣a=0有两个不相等的实数根.(1)求a的取值范围;(2)当a取满足条件的最小整数时,求出方程的解.【分析】(1)根据方程有两个不相等的实数根根,则根的判别式△>0,建立关于a的不等式,求出a的取值范围;(2)得到a的最小整数,利用因式分解法解一元二次方程即可.【解答】解:(1)∵一元二次方程x2+8x+12﹣a=0有两个不相等的实数根,∴△=82﹣4(12﹣a)=4a+16>0,∴a>﹣4;(2)a满足条件的最小值为a=﹣3,此时方程为x2+8x+15=0,解得x1=﹣3,x2=﹣5.21.如图,在△ABC中,BC的垂直平分线分别交BC、AC于点D、E,BE交AD于点F,AB=AD.求证:△FDB∽△ABC.【分析】证明∠EBC=∠ECB和∠ABC=∠ADB,即可得出结论.【解答】证明:∵DE是BC垂直平分线,∴BE=CE,∴∠EBC=∠ECB,∵AB=AD,∴∠ABC=∠ADB,∴△FDB∽△ABC.22.如图,AB是⊙O的直径,C、D为⊙O上的点,且AD平分∠CAB,作DE⊥AB于点E.(1)求证:AC∥OD;(2)若OE=4,求AC的长.【分析】(1)根据角平分线的性质可得出∠OAC=2∠OAD,由圆周角定理可得出∠BOD=2∠BAD,进而可得出∠BOD=∠OAC,利用“同位角相等,两直线平行”即可证出AC∥OD;(2)作OF⊥AC于点F,由垂径定理可得出AF=AC,由AC∥OD可得出∠DOE=∠OAF,结合∠DEO=∠OFA、DO=OA即可证出△DOE≌△OAF(AAS),再根据全等三角形的性质可得出OE=AF=AC,即可得出答案.【解答】(1)证明:∵AD平分∠CAB,∴∠OAC=2∠OAD.∵∠BOD=2∠BAD,∴∠BOD=∠OAC,∴AC∥OD.(2)解:作OF⊥AC于点F,如图所示:则AF=AC,∵AC∥OD,∴∠DOE=∠OAF.在△DOE和△OAF中,,∴△DOE≌△OAF(AAS),∴OE=AF=AC,∴AC=2OE=8.23.在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,若AB=4,BC=4,CD=1,问:在BC上是否存在点P,使得AP⊥PD?若存在,求出BP的长;若不存在,请说明理由.【分析】利用△ABP∽△PCD得出∠BPA+∠DPC=90°,即∠APD=90°,求出BP的长即可.【解答】解:存在.如图所示,AP⊥PD,∴∠APD=90°,∴∠APB+∠DPC=90°,又∵DC⊥BC,∴∠DCP=90°,∴∠PDC+∠DPC=90°,∴∠APB=∠PDC,∵∠B=∠C,∴△ABP∽△PCD,设BP=x,则CP=4﹣x,∴=,即4:(4﹣x)=x:1,即x(4﹣x)=4,则x2﹣4x+4=0,即(x﹣2)2=0,解得x=2,即BP=2.24.如图,△ABC中,AB=AC.(1)用无刻度的直尺和圆规作△ABC的外接圆;(保留画图痕迹)(2)若AB=10,BC=16,求△ABC的外接圆半径.【分析】(1)用尺规作边AB和AC的垂直平分线,两线相交于点O进而作出△ABC的外接圆;(2)根据垂径定理和勾股定理即可求出外接圆的半径.【解答】解:(1)如图所示即为△ABC的外接圆;(2)连接OB、OA,交BC于点D,∵OB=OA,∴AD⊥BC,根据垂径定理,得BD=DC=BC=8,∠ODB=90°,在Rt△BOD中,根据勾股定理,得OB2=OD2+BD2,即OB2=(OB﹣6)2+82解得OB=.答:△ABC的外接圆半径为.25.如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=8cm,点P从点A开始沿射线AC向点C以2cm/s的速度移动,与此同时,点Q从点C开始沿边CB向点B以1cm/s的速度移动.如果P、Q分别从A、C同时出发,运动的时间为ts,当点Q运动到点B时,两点停止运动.(1)当点P在线段AC上运动时,P、C两点之间的距离(6﹣2t)cm.(用含t的代数式表示)(2)在运动的过程中,是否存在某一时刻,使得△PQC的面积是△ABC面积的.若存在,求t的值;若不存在,说明理由.【分析】(1)依据AC=6cm,AP=2t,即可得到:当点P在线段AC上运动时,P、C两点之间的距离(6﹣2t)cm;(2)分两种情况:当0<t<3时,当3<t≤8时,分别依据△PQC的面积是△ABC面积的,列方程求解即可.【解答】解:(1)∵△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=8cm,∴Rt△ABC中,AC=6cm,又∵点P从点A开始沿射线AC向点C以2cm/s的速度移动,∴AP=2t,∴当点P在线段AC上运动时,P、C两点之间的距离(6﹣2t)cm;故答案为:(6﹣2t);(2)△ABC的面积为S△ABC=×6×8=24,①当0<t<3时,PC=6﹣2t,QC=t,∴S△PCQ=PC×QC=t(6﹣2t),∴t(6﹣2t)=4,即t2﹣3t+4=0,∵△=b2﹣4ac=﹣7<0,∴该一元二次方程无实数根,∴该范围下不存在;②当3<t≤8时,PC=2t﹣6,QC=t,∴S△PCQ=PC×QC=t(2t﹣6),∴t(2t﹣6)=4,即t2﹣3t﹣4=0,解得t=4或﹣1(舍去),综上所述,存在,当t=4时,△PQC的面积是△ABC面积的.26.某公司计划在某地区销售一款5G产品,根据市场分析,该产品的销售价格将随销售周期的变化而变化.该产品在第x周(x为正整数,且1≤x≤8)个销售周期的销售价格为y元,y与x之间满足如图所示的一次函数.(1)求y与x之间的函数关系;(2)产品在第x个销售周期的销售数量为p万台,p与x之间满足:.已知在某个销售周期的销售收入是16000万元,求此时该产品的销售价格是多少元?【分析】(1)根据函数图象上的两点坐标,用待定系数法求出函数的解析式便可;(2)根据销售收入=销售单价×销售数量和.据此列出方程并解答.【解答】解:(1)设函数的解析式为:y=kx+b(k≠0),由图象可得,,解得,,∴y与x之间的关系式:y=﹣500x+7500;(2)根据题意得,(﹣500x+7500)(x+)=16000,解得x=7,此时y=﹣500×7+7500=4000(元)答:此时该产品每台的销售价格是4000元.27.如图,AB为⊙O的直径,点C、D都在⊙O上,且CD平分∠ACB,交AB于点E.(1)求证:∠ABD=∠BCD;(2)若DE=13,AE=17,求⊙O的半径;(3)DF⊥AC于点F,试探究线段AF、DF、BC之间的数量关系,并说明理由.【分析】(1)由CD平分∠ACB,根据圆周角定理,可得∠ACD=∠BCD=∠ABD;(2)过点E作EM⊥AD于点M,求出AD长,则AB=AD,可求出AB;则答案得出;(3)过点D作DN⊥CB,交CB的延长线于点N,可证明△DAF≌△DBN,则AF=BN,DF=CF则结论AF+BC=DF可得出.【解答】(1)证明:∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD,∵∠ACD=∠ABD,∴∠ABD=∠BCD;(2)解:如图1,过点E作EM⊥AD于点M,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∠ADB=90°,∴∠DAB=∠BCD=45°,∵AE=17,∴ME=AM=17×=,∵DE=13,∴DM===,∴AD=AM+DM=12,∴AB=AD=12=24,∴AO==12;(3)AF+BC=DF.理由如下:如图2,过点D作DN⊥CB,交CB的延长线于点N,∵四边形DACB内接于圆,∴∠DBN=∠DAF,∵DF⊥AC,DN⊥CB,CD平分∠ACB,∴∠AFD=∠DNB=90°,DF=DN,∴△DAF≌△DBN(AAS),∴AF=BN,CF=CN,∵∠FCD=45°,∴DF=CF,∴CN=BN+BC=AF+BC=DF.即AF+BC=DF.28.如图,已知A、B两点的坐标分别为(4,0)和(0,3),动点P从点A出发,以每秒2个长度单位的速度沿AO向O运动,在点P出发的同时,动直线EF从x轴出发,以每秒1个长度单位沿y轴方向向上平移,分别与y轴、线段AB交于EP、FP.设运动时间为ts(0<t≤2).(1)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使得△EOP与△AOB相似?若存在,请求出所有符合题意的t的值;若不存在,请说明理由.(2)若△PEF是等腰三角形,求t的值.【分析】(1)分两种情况,由相似三角形的性质得出比例式,即可得出答案;(2)分三种情况,根据等腰三角形的性质、相似三角形的性质和勾股定理进行解答即可.【解答】解:(1)存在,理由如下:∵A、B两点的坐标分别为(4,0)和(0,3),∴OA=4,OB=3,当∠EPO=∠BAO时,△EOP∽△BOA,∴=,即=,解得:t=;当∠EPO=∠ABO时,△EOP∽△AOB,∴=,即=,解得:t=;综上所述,存在某一时刻t,使得△EOP与△AOB相似,t的值为s或s;(2)分三种情况:①当PE=PF时,如图1所示:作PG⊥EF于G,如图1所示:则PG=EG=OP,∴EF=2EG=2OP,∵EF∥OA,∴△BEF∽△BOA,∴=,即=,解得:EF=(3﹣t),∴(3﹣t)=2(4﹣2t),解得:t=;②当EP=EF时,t2+(4﹣2t)2=[(3﹣t)]2,整理得:29t2+24t=0,解得:t=0(不合题意舍去)或t=﹣(不合题意舍去);③当FE=FP时,作FG⊥OA于G,如图3所示:则OG=EF=(3﹣t),PG=OG﹣OP=(3﹣t)﹣(4﹣2t),∵FE2=FP2,∴[(3﹣t)]2=t2+[(3﹣t)﹣(4﹣2t)]2,解得:t=16+4(不合题意舍去)或t=16﹣4;综上所述,若△PEF是等腰三角形,t的值为s或(16﹣4)s.。
2019-2020学年江苏省南通市如皋市七年级下学期期末数学试卷 (解析版)
2019-2020学年江苏省南通市如皋市七年级第二学期期末数学试卷一、选择题(共10小题).1.下列调查中,最适合用全面调查的是()A.检测100只灯泡的质量情况B.了解在如皋务工人员月收入的大致情况C.了解某班学生喜爱体育运动的情况D.了解全市学生观看“开学第一课”的情况2.如图,直线AB,CD相交于点O,已知∠AOC=40°,则∠BOD的度数为()A.20°B.40°C.50°D.140°3.与的值最接近的整数是()A.2B.3C.4D.54.已知a<b,则下列四个不等式中,不正确的是()A.﹣2a<﹣2b B.5a<5bC.a﹣2<b﹣2D.1.2+a<1.2+b5.下列长度的3根小木棒不能搭成三角形的是()A.4cm,5cm,6cm B.3cm,4cm,5cmC.2cm,3cm,4cm D.1cm,2cm,3cm6.计算+3的结果是()A.7B.6C.5D.47.如图,在正方形网格中,若点A(1,1),点C(3,﹣2),则点B的坐标为()A.(1,2)B.(0,2)C.(2,0)D.(2,1)8.《九章算术》中记载:“今有甲乙二人持钱不知其数,甲得乙半而钱五十,乙得甲太半而亦钱五十.问甲乙持钱各几何?”其大意是:今有甲、乙两人各带若干钱,如果甲得到乙所有钱的一半,那么甲共有钱50;如果乙得到甲所有钱的三分之二,那么乙也共有钱50.问甲、乙两人共带了多少钱?设甲带钱为x,乙带钱为y,根据题意,可列方程组为()A.B.C.D.9.已知直线m∥n,将一块含45°角的直角三角板ABC按如图方式放置,其中斜边BC与直线n交于点D.若∠1=25°,则∠2的度数为()A.60°B.65°C.70°D.75°10.将九个数分别填在3×3 (3行3列)的方格中,如果满足每个横行,每个竖列和每条对角线上的三个数之和都等于m,则将这样的图称为“和m幻方”.如图①为“和15幻方”,图②为“和0幻方”,图③为“和39幻方”,若图④为“和m幻方”,则m 的值等于()A.6B.3C.﹣6D.﹣9二.填空题:本大题共8小题,每小题2分,共16分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题纸相应位置上.11.x的5倍与7的和是负数,用不等式表示为.12.如图,已知∠1=80°,∠2=100°,∠3=70°,则∠4=.13.某个正数的两个平方根是2a﹣1和a﹣5,则实数a的值为.14.为了解某校九年级全体男生1000米跑步的成绩,随机抽取了部分男生进行测试,并将测试成绩分为A、B、C、D四个等级,绘制成如下不完整的统计图表.根据图表信息,那么扇形图中表示C的圆心角的度数为度.成绩等级频数分布表成绩等级频数A24B10C xD215.已知∠2是钝角,∠1的两边与∠2的两边分别平行,∠1=45°,则∠2的度数为度.16.若不等式组无解,则m的取值范围是.17.在△ABC中,将∠B、∠C按如图所示方式折叠,点B、C均落于边BC上一点G处,线段MN、EF为折痕.若∠A=82°,则∠MGE=°.18.如图,平面直角坐标系中,四边形ABCD的四个顶点坐标依次为A(0,4),B(0,﹣10),C(6,﹣14),D(6,0),点Q为四边形OBCD内一点,且Q点横坐标为3.若△OBQ的面积等于△ODQ的面积,设△BCQ的面积为S1,△DCQ的面积为S2,则的值为.三、解答题:本大题共8小题,共64分.请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.19.(1)解方程组;(2)解不等式组,并写出所有的正整数解.20.某校七年级共有400名学生,男女生人数大致相同,调查小组为调查学生的体质健康水平,开展了一次调查研究,请结合下面的过程解答“分析数据”中的两题.收集数据:调查小组选取40名学生的体质健康测试成绩作为样本,数据如下:77,83,80,64,86,90,75,92,83,81,85,86,88,62,65,86,97,96,82,73,86,84,89,86,92,73,57,77,87,82,91,81,86,71,53,72,90,76,68,78.整理、描述数据:某校七年级部分学生学生的体质健康测试成绩统计表成绩50≤x<5555≤x<6060≤x<6565≤x<7070≤x<75人数11224成绩75≤x<8080≤x<8585≤x<9090≤x<9595≤x<100人数5a b52分析数据:(1)在上面的表格中a的值为,b的值为;(2)体育老师根据统计数据,安排80分以下的学生进行体育锻炼,那么全年级大约有多少人参加?21.如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的12×12的网格中,给出了以格点(网格线的交点)为端点的线段AB.(1)将线段AB向右平移5个单位,再向上平移3个单位得到线段CD,请画出线段CD.(2)以线段CD为一边,作一个菱形CDEF,且点E,F也为格点.(作出一个菱形即可)22.如图,在△ABC中,∠C=∠ABC=2∠A,BD是AC边上的高,求∠DBC的度数.23.如图,AB∥CD,直线EF交直线AB、CD于点M、N,NP平分∠ENC交直线AB于点P,∠EMB=76°.(1)求∠PNC的度数;(2)若PQ将∠APN分成两部分,且∠APQ:∠QPN=1:3,求∠PQD的度数.24.某厂准备生产甲、乙两种商品共8万件销往“一带一路”沿线国家和地区,已知2件甲种商品与3件乙种商品的销售额相同,3件甲种商品比2件乙种商品的销售额多1500元.(1)甲种商品与乙种商品的销售单价各多少元?(2)若甲、乙两种商品的销售总额不低于5400万元,则至少销售甲种商品多少万件?25.已知点D在∠ABC内,E为射线BC上一点,连接DE,CD.(1)如图1,点E在线段BC上,连接AE,∠AED=∠A+∠D.①求证AB∥CD;②过点A作AM∥ED交直线BC于点M,请猜想∠BAM与∠CDE的数量关系,并加以证明;(2)如图2,点E在BC的延长线上,∠AED=∠A﹣∠D.若M平面内一动点,MA ∥ED,请直接写出∠MAB与∠CDE的数量关系.26.在平面直角坐标系中,我们把到两坐标轴距离相等的点叫做“等轴距点”.如图1,P,Q为两个“等轴距点”.作PE∥x轴,QE∥y轴,E为交点;作PF∥y轴,QF∥x轴,F为交点.我们把由此得到的长方形PEQF叫做P,Q两点的“轴距长方形”.请根据上述定义,解答下面的题目:如图2,在平面直角坐标系中,A(2,2),B(﹣1,1)都是“等轴距点”,长方形ACBD 为A,B两点的“轴距长方形”.(1)A,B两点的“轴距长方形”ACBD的周长为;(2)点M为“等轴距点”,B,M两点的“轴距长方形”为周长等于8的正方形,求M点的坐标;(3)在平面直角坐标系中,是否存在“等轴距点”N,使得A,N两点的“轴距长方形”的周长为12?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案一.选择题:本大题共10小题,每小题2分,共20分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母代号填涂在答题纸相应位置上.1.下列调查中,最适合用全面调查的是()A.检测100只灯泡的质量情况B.了解在如皋务工人员月收入的大致情况C.了解某班学生喜爱体育运动的情况D.了解全市学生观看“开学第一课”的情况【分析】由普查得到的调查结果比较准确,但所费人力、物力和时间较多,而抽样调查得到的调查结果比较近似.解:A、检测100只灯泡的质量情况适合抽样调查;B、了解在如皋务工人员月收入的大致情况适合抽样调查;C、了解某班学生喜爱体育运动的情况适合全面调查;D、了解全市学生观看“开学第一课”的情况适合抽样调查;故选:C.2.如图,直线AB,CD相交于点O,已知∠AOC=40°,则∠BOD的度数为()A.20°B.40°C.50°D.140°【分析】根据对顶角相等即可求解.解:∵直线AB,CD相交于点O,∠AOC=40°,∴∠BOD=40°.故选:B.3.与的值最接近的整数是()A.2B.3C.4D.5【分析】由3=,4=,得出3<<4,再根据被开方数比较即可.解:∵9<10<16,∴3<<4,∵与最接近,∴与的值最接近的整数是3.故选:B.4.已知a<b,则下列四个不等式中,不正确的是()A.﹣2a<﹣2b B.5a<5bC.a﹣2<b﹣2D.1.2+a<1.2+b【分析】利用不等式的性质对各选项进行判断.解:∵a<b,∴﹣2a>﹣2b,5a<5b,a﹣2<b﹣2,1.2+a<1.2+b.故选:A.5.下列长度的3根小木棒不能搭成三角形的是()A.4cm,5cm,6cm B.3cm,4cm,5cmC.2cm,3cm,4cm D.1cm,2cm,3cm【分析】不能搭成三角形的3根小木棒满足两条较小的边的和小于或等于最大的边.解:A、4+5>6,能构成三角形,不合题意;B、3+4>5,能构成三角形,不合题意;C、2+3>4,能构成三角形,不合题意;D、1+2=3,不能构成三角形,符合题意.故选:D.6.计算+3的结果是()A.7B.6C.5D.4【分析】先化简二次根式,再算加法即可求解.解:+3=4+3=7.故选:A.7.如图,在正方形网格中,若点A(1,1),点C(3,﹣2),则点B的坐标为()A.(1,2)B.(0,2)C.(2,0)D.(2,1)【分析】直接利用A,C点坐标建立平面直角坐标系进而得出B点坐标.解:如图所示:点B的坐标为(2,0).故选:C.8.《九章算术》中记载:“今有甲乙二人持钱不知其数,甲得乙半而钱五十,乙得甲太半而亦钱五十.问甲乙持钱各几何?”其大意是:今有甲、乙两人各带若干钱,如果甲得到乙所有钱的一半,那么甲共有钱50;如果乙得到甲所有钱的三分之二,那么乙也共有钱50.问甲、乙两人共带了多少钱?设甲带钱为x,乙带钱为y,根据题意,可列方程组为()A.B.C.D.【分析】根据“如果甲得到乙所有钱的一半,那么甲共有钱50;如果乙得到甲所有钱的三分之二,那么乙也共有钱50”,即可得出关于x,y的二元一次方程组,此题得解.解:依题意,得:.故选:B.9.已知直线m∥n,将一块含45°角的直角三角板ABC按如图方式放置,其中斜边BC与直线n交于点D.若∠1=25°,则∠2的度数为()A.60°B.65°C.70°D.75°【分析】先求出∠AED=∠1+∠B=25°+45°=70°,再根据平行线的性质可知∠2=∠AED=70°.解:设AB与直线n交于点E,则∠AED=∠1+∠B=25°+45°=70°.又直线m∥n,∴∠2=∠AED=70°.故选:C.10.将九个数分别填在3×3 (3行3列)的方格中,如果满足每个横行,每个竖列和每条对角线上的三个数之和都等于m,则将这样的图称为“和m幻方”.如图①为“和15幻方”,图②为“和0幻方”,图③为“和39幻方”,若图④为“和m幻方”,则m 的值等于()A.6B.3C.﹣6D.﹣9【分析】根据定义,图④中,由第1行与第1列三数和相等,便可求得第3行第1个数为﹣2,由对角线三数的和与中间数的关系可求m的值.解:图④中,由第1行与第1列三数和相等,便可求得第3行第1个数为﹣2,∵﹣2﹣4=﹣6,∴中间数是﹣6÷2=﹣3,∴m=﹣6﹣3=﹣9.故选:D.二.填空题:本大题共8小题,每小题2分,共16分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题纸相应位置上.11.x的5倍与7的和是负数,用不等式表示为5x+7<0.【分析】由x的5倍与7的和是负数,即可得出关于x的一元一次不等式,此题得解.解:依题意,得:5x+7<0.故答案为:5x+7<0.12.如图,已知∠1=80°,∠2=100°,∠3=70°,则∠4=110°.【分析】由∠1,∠2互补及邻补角互补可得出∠2=∠5,利用“同位角相等,两直线平行”可得出l1∥l2,利用“两直线平行,同位角相等”可得出∠3=∠6,再结合∠3的度数及∠4,∠6互补可求出∠4的度数.解:∵∠1=80°,∠2=100°,∴∠1+∠2=180°.∵∠1+∠5=180°,∴∠2=∠5,∴l1∥l2,∴∠3=∠6.∵∠4+∠6=180°,∠3=∠6=70°,∴∠4=110°.故答案为:110°.13.某个正数的两个平方根是2a﹣1和a﹣5,则实数a的值为9.【分析】根据一个正数的两个平方根互为相反数,可得出关于a的方程,解出即可.解:由题意可知:2a﹣1+a﹣5=0,解得:a=2,∴2a﹣1=3,即这个正数是9.故答案为9.14.为了解某校九年级全体男生1000米跑步的成绩,随机抽取了部分男生进行测试,并将测试成绩分为A、B、C、D四个等级,绘制成如下不完整的统计图表.根据图表信息,那么扇形图中表示C的圆心角的度数为36度.成绩等级频数分布表成绩等级频数A24B10C xD2【分析】先由B等级人数及其所占百分比求出总人数,再根据各等级人数之和等于总人数求出C等级人数x,最后用360°乘以C等级人数所占比例即可得.解:∵被调查的总人数为10÷25%=40(人),∴C等级人数x=40﹣(24+10+2)=4(人),则扇形图中表示C的圆心角的度数为360°×=36°,故答案为:36.15.已知∠2是钝角,∠1的两边与∠2的两边分别平行,∠1=45°,则∠2的度数为135度.【分析】根据∠1的两边与∠2的两边分别平行,可得∠1与∠2相等或互补,根据∠2是钝角即可得结论.解:∵∠1的两边与∠2的两边分别平行,∠1=45°,∴∠1与∠2相等或互补,∵∠2是钝角,∴∠2的度数为180°﹣45°=135°.故答案为:135.16.若不等式组无解,则m的取值范围是m≥3.【分析】利用不等式组取解集的方法判断即可得到m的范围.解:∵不等式组无解,∴m﹣1≥2,解得m≥3.故m的取值范围是m≥3.故答案为:m≥3.17.在△ABC中,将∠B、∠C按如图所示方式折叠,点B、C均落于边BC上一点G处,线段MN、EF为折痕.若∠A=82°,则∠MGE=82°.【分析】由折叠的性质可知:∠B=∠MGB,∠C=∠EGC,根据三角形的内角和为180°,可求出∠B+∠C的度数,进而得到∠MGB+∠EGC的度数,问题得解.解:∵线段MN、EF为折痕,∴∠B=∠MGB,∠C=∠EGC,∵∠A=82°,∴∠B+∠C=180°﹣82°=98°,∴∠MGB+∠EGC=∠B+∠C=98°,∴∠MGE=180°﹣98=82°,故答案为:82.18.如图,平面直角坐标系中,四边形ABCD的四个顶点坐标依次为A(0,4),B(0,﹣10),C(6,﹣14),D(6,0),点Q为四边形OBCD内一点,且Q点横坐标为3.若△OBQ的面积等于△ODQ的面积,设△BCQ的面积为S1,△DCQ的面积为S2,则的值为1.【分析】设Q(3,n),由△OBQ的面积等于△ODQ的面积,列出方程求得n的值,再由三角形面积公式求得△BCQ的面积为S1,△DCQ的面积为S2,便可得比值.解:设Q(3,n),如图,∵A(0,4),B(0,﹣10),C(6,﹣14),D(6,0),∴OB=10,OD=6,CD=14,∵△OBQ的面积等于△ODQ的面积,∴,解得,n=5(舍),或n=﹣5,∴Q(3,﹣5),∴S2=,S1=S梯形OBCD﹣S△OBQ﹣S△ODQ﹣S△CDQ==21,∴.故答案为1.三、解答题:本大题共8小题,共64分.请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.19.(1)解方程组;(2)解不等式组,并写出所有的正整数解.【分析】(1)利用加减消元法求解即可;(2)先求出两个不等式的解集,再求其公共解,然后写出范围内的正整数解即可.解:(1)∵①+②得:5x=10,解得:x=2,把x=2代入②得:2﹣2y=3,解得:y=﹣,∴原方程组的解是;(2)由①得,x<4,由②得,x<6,所以,不等式组的解集是x<4,所以,原不等式的所有的正整数解为1,2,3.20.某校七年级共有400名学生,男女生人数大致相同,调查小组为调查学生的体质健康水平,开展了一次调查研究,请结合下面的过程解答“分析数据”中的两题.收集数据:调查小组选取40名学生的体质健康测试成绩作为样本,数据如下:77,83,80,64,86,90,75,92,83,81,85,86,88,62,65,86,97,96,82,73,86,84,89,86,92,73,57,77,87,82,91,81,86,71,53,72,90,76,68,78.整理、描述数据:某校七年级部分学生学生的体质健康测试成绩统计表成绩50≤x<5555≤x<6060≤x<6565≤x<7070≤x<75人数11224成绩75≤x<8080≤x<8585≤x<9090≤x<9595≤x<100人数5a b52分析数据:(1)在上面的表格中a的值为8,b的值为10;(2)体育老师根据统计数据,安排80分以下的学生进行体育锻炼,那么全年级大约有多少人参加?【分析】(1)根据题目中的样本数据,可以得到a、b的值;(2)根据频数分布表中的数据,可以计算出全年级大约有多少人参加.解:(1)由样本数据,可得a=8,b=10,故答案为:8,10;(2)400×=150(人),即全年级大约有150人参加.21.如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的12×12的网格中,给出了以格点(网格线的交点)为端点的线段AB.(1)将线段AB向右平移5个单位,再向上平移3个单位得到线段CD,请画出线段CD.(2)以线段CD为一边,作一个菱形CDEF,且点E,F也为格点.(作出一个菱形即可)【分析】(1)直接利用平移的性质得出C,D点位置,进而得出答案;(2)直接利用菱形的判定方法进而得出答案.解:(1)如图所示:线段CD即为所求;(2)如图:菱形CDEF即为所求,答案不唯一.22.如图,在△ABC中,∠C=∠ABC=2∠A,BD是AC边上的高,求∠DBC的度数.【分析】根据三角形的内角和定理与∠C=∠ABC=2∠A,即可求得△ABC三个内角的度数,再根据直角三角形的两个锐角互余求得∠DBC的度数.解:∵∠C=∠ABC=2∠A,∴∠C+∠ABC+∠A=5∠A=180°,∴∠A=36°.则∠C=∠ABC=2∠A=72°.又BD是AC边上的高,则∠DBC=90°﹣∠C=18°.23.如图,AB∥CD,直线EF交直线AB、CD于点M、N,NP平分∠ENC交直线AB于点P,∠EMB=76°.(1)求∠PNC的度数;(2)若PQ将∠APN分成两部分,且∠APQ:∠QPN=1:3,求∠PQD的度数.【分析】(1)根据AB∥CD,可得∠END=∠EMB=76°,再根据平角定义和角平分线的定义即可求出∠PNC的度数;(2)根据∠APQ:∠QPN=1:3,可得∠QPN=3∠APQ,根据AB∥CD,可得∠MPN =∠PNC=52°,再根据平角定义可得∠APQ=32°,进而可得∠PQD的度数.解:(1)∵AB∥CD,∴∠END=∠EMB=76°,∴∠ENC=180°﹣∠END=104°,∵NP平分∠ENC,∴∠PNC=ENC=52°;(2)∵∠APQ:∠QPN=1:3,∴∠QPN=3∠APQ,∵AB∥CD,∴∠MPN=∠PNC=52°,∴∠APN=180°﹣∠MPN=128°,∴∠APQ+∠QPN=128°,∴4∠APQ=128°,∴∠APQ=32°,∴∠PQD=∠APQ=32°.则∠PQD的度数为32°.24.某厂准备生产甲、乙两种商品共8万件销往“一带一路”沿线国家和地区,已知2件甲种商品与3件乙种商品的销售额相同,3件甲种商品比2件乙种商品的销售额多1500元.(1)甲种商品与乙种商品的销售单价各多少元?(2)若甲、乙两种商品的销售总额不低于5400万元,则至少销售甲种商品多少万件?【分析】(1)可设甲种商品的销售单价x元,乙种商品的销售单价y元,根据等量关系:①2件甲种商品与3件乙种商品的销售收入相同,②3件甲种商品比2件乙种商品的销售收入多1500元,列出方程组求解即可;(2)可设销售甲种商品a万件,根据甲、乙两种商品的销售总收入不低于5400万元,列出不等式求解即可.解:(1)设甲种商品的销售单价是x元,乙种商品的单价为y元.根据题意得:.解得:.答:甲种商品的销售单价是900元,乙种商品的单价为600元.(2)设销售甲产品a万件,则销售乙产品(8﹣a)万件.根据题意得:900a+600(8﹣a)≥5400.解得:a≥2.答:至少销售甲产品2万件.25.已知点D在∠ABC内,E为射线BC上一点,连接DE,CD.(1)如图1,点E在线段BC上,连接AE,∠AED=∠A+∠D.①求证AB∥CD;②过点A作AM∥ED交直线BC于点M,请猜想∠BAM与∠CDE的数量关系,并加以证明;(2)如图2,点E在BC的延长线上,∠AED=∠A﹣∠D.若M平面内一动点,MA ∥ED,请直接写出∠MAB与∠CDE的数量关系.【分析】(1)①过E作EF∥AB,则∠A=∠AEF,用户∠D=∠AED﹣∠A,∠DEF =∠AED﹣∠AEF,即可得到∠D=∠DEF,进而得出EF∥CD,即可得到AB∥CD;②如图2,根据平行线的性质即可得到结论;(2)如图2,过E作EF∥AB,则∠BAE=∠AEF,根据平行线的性质即可得到结论.解:(1)①如图1,过E作EF∥AB,则∠A=∠AEF,∵∠AED=∠A+∠D,∴∠D=∠AED﹣∠A,又∵∠DEF=∠AED﹣∠AEF,∴∠D=∠DEF,∴EF∥CD,∴AB∥CD;②如图2,∵AM∥DE,∴∠MAE=∠AED,∵∠AED=∠BAE+∠D,∠MAE=∠BAE+∠BAM,∴∠CDE=∠BAM;(2)如图2,过E作EF∥AB,则∠BAE=∠AEF,∵∠AED=∠BAE﹣∠D,∴∠D=∠BAE﹣∠AED,又∵∠DEF=∠AEF﹣∠AED,∴∠D=∠DEF,∵AM∥DE,∴∠MAE=∠AED,∴∠BAM=∠DEF,∴∠BAM=∠CDE,∵∠M′AB+∠BAM=180°,∴∠BAM′+∠CDE=180°,综上所述,若MA∥ED,∠MAB与∠CDE的数量关系是相等或互补;26.在平面直角坐标系中,我们把到两坐标轴距离相等的点叫做“等轴距点”.如图1,P,Q为两个“等轴距点”.作PE∥x轴,QE∥y轴,E为交点;作PF∥y轴,QF∥x轴,F为交点.我们把由此得到的长方形PEQF叫做P,Q两点的“轴距长方形”.请根据上述定义,解答下面的题目:如图2,在平面直角坐标系中,A(2,2),B(﹣1,1)都是“等轴距点”,长方形ACBD 为A,B两点的“轴距长方形”.(1)A,B两点的“轴距长方形”ACBD的周长为8;(2)点M为“等轴距点”,B,M两点的“轴距长方形”为周长等于8的正方形,求M点的坐标;(3)在平面直角坐标系中,是否存在“等轴距点”N,使得A,N两点的“轴距长方形”的周长为12?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由“轴距长方形”的定义可求解;(2)由“轴距长方形”的定义可求点M的横坐标为﹣1+2=1或﹣1﹣2=﹣3,点M的纵坐标为1+2=3或1﹣2=﹣1,由“等轴距点”的定义可求解;(3)分两种情况讨论,由“轴距长方形”的定义和长方形的性质可求解.解:(1)∵A(2,2),B(﹣1,1),长方形ACBD为A,B两点的“轴距长方形”,∴AD=BC=3,AC=BD=1,∴“轴距长方形”ACBD的周长=2×(1+3)=8,故答案为:8;(2)∵B,M两点的“轴距长方形”为周长等于8的正方形,∴正方形的边长为2,∴点M的横坐标为﹣1+2=1或﹣1﹣2=﹣3,点M的纵坐标为1+2=3或1﹣2=﹣1,∵点M为“等轴距点”,∴点M(﹣3,3)或(1,﹣1);(3)当点N的坐标为(a,a)时,∵A,N两点的“轴距长方形”的周长为12,∴2(|a﹣2|+|a﹣2|)=12∴a=﹣1或a=5,∴点N的坐标为(﹣1,﹣1)或(5,5);当点N的坐标为(a,﹣a)时,∵A,N两点的“轴距长方形”的周长为12,∴2(|a﹣2|+|a+2|)=12∴a=﹣3或a=3,∴点N的坐标为(﹣3,﹣3)或(3,3);综上所述:点N的坐标为(﹣1,﹣1)或(5,5)或(﹣3,﹣3)或(3,3).。
江苏省南通市2019-2020学年高考第四次模拟数学试题含解析
江苏省南通市2019-2020学年高考第四次模拟数学试题一、选择题:本题共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.设复数z 满足12z zz +=+,z 在复平面内对应的点的坐标为(),x y 则( ) A .221x y =+ B .221y x =+ C .221x y =- D .221y x =-【答案】B 【解析】 【分析】根据共轭复数定义及复数模的求法,代入化简即可求解. 【详解】z 在复平面内对应的点的坐标为(),x y ,则z x yi =+,z x yi =-,∵12z zz +=+,1x =+, 解得221y x =+. 故选:B. 【点睛】本题考查复数对应点坐标的几何意义,复数模的求法及共轭复数的概念,属于基础题. 2.已知复数z 满足()11z i i +=-(i 为虚数单位),则z 的虚部为( ) A .i - B .iC .1D .1-【答案】D 【解析】 【分析】根据复数z 满足()11z i i +=-,利用复数的除法求得z ,再根据复数的概念求解. 【详解】因为复数z 满足()11z i i +=-,所以()()()211111i iz i i i i --===-++-, 所以z 的虚部为1-.故选:D. 【点睛】本题主要考查复数的概念及运算,还考查了运算求解的能力,属于基础题. 3.设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A ⋃B ,则集合中的元素共有 ( )A .3个B .4个C .5个D .6个【答案】A 【解析】试题分析:{}3,4,5,7,8,9U A B =⋃=,{}4,7,9A B ⋂=,所以{}()3,5,8U C A B ⋂=,即集合()U C A B ⋂中共有3个元素,故选A . 考点:集合的运算.4.已知向量(,1)a m =r ,(1,2)b =-r ,若(2)a b b -⊥r r r ,则a r 与b r夹角的余弦值为( )A .213B .213C .613D 613【答案】B 【解析】 【分析】直接利用向量的坐标运算得到向量2a b -r r 的坐标,利用(2)=0a b b -⋅r r r 求得参数m ,再用cos ,||||a ba b a b ⋅〈〉=r rr r r r计算即可. 【详解】依题意,2(2,3)a b m -=+-r r , 而(2)=0a b b -⋅r r r, 即260m ---=, 解得8m =-, 则213cos ,13||||565a b a b a b ⋅〈〉===⋅r rr r r r .故选:B. 【点睛】本题考查向量的坐标运算、向量数量积的应用,考查运算求解能力以及化归与转化思想.5.已知三棱锥D ABC -的外接球半径为2,且球心为线段BC 的中点,则三棱锥D ABC -的体积的最大值为( ) A .23B .43C .83D .163【答案】C 【解析】 【分析】由题可推断出ABC V 和BCD V 都是直角三角形,设球心为O ,要使三棱锥D ABC -的体积最大,则需满足h OD =,结合几何关系和图形即可求解 【详解】先画出图形,由球心到各点距离相等可得,OA OB OC ==,故ABC V 是直角三角形,设,AB x AC y ==,则有22242x y xy +=≥,又12ABC S xy∆=,所以142ABC S xy ∆=≤,当且仅当22x y ==时,ABC S ∆取最大值4,要使三棱锥体积最大,则需使高2h OD ==,此时11842333ABC D ABC V S h -∆=⋅=⨯⨯=,故选:C 【点睛】本题考查由三棱锥外接球半径,半径与球心位置求解锥体体积最值问题,属于基础题 6.设等比数列{}n a 的前项和为n S ,若2019201680a a +=,则63S S 的值为( )A .32B .12C .78 D .98【答案】C 【解析】 【分析】求得等比数列{}n a 的公比,然后利用等比数列的求和公式可求得63S S 的值. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,2019201680a a +=Q ,32019201618a q a ∴==-,12q ∴=-, 因此,6363317118S q q S q -==+=-. 故选:C. 【点睛】本题考查等比数列求和公式的应用,解答的关键就是求出等比数列的公比,考查计算能力,属于基础题. 7.某中学2019年的高考考生人数是2016年高考考生人数的1.2倍,为了更好地对比该校考生的升学情况,统计了该校2016年和2019年的高考情况,得到如图柱状图:则下列结论正确的是( ).A .与2016年相比,2019年不上线的人数有所增加B .与2016年相比,2019年一本达线人数减少C .与2016年相比,2019年二本达线人数增加了0.3倍D .2016年与2019年艺体达线人数相同 【答案】A 【解析】 【分析】设2016年高考总人数为x ,则2019年高考人数为1.2x ,通过简单的计算逐一验证选项A 、B 、C 、D. 【详解】设2016年高考总人数为x ,则2019年高考人数为1.2x ,2016年高考不上线人数为0.3x , 2019年不上线人数为1.20.280.3360.3x x x ⨯=>,故A 正确;2016年高考一本人数0.3x ,2019年高考一本人数1.20.260.3120.3x x x ⨯=>,故B 错误; 2019年二本达线人数1.20.40.48x x ⨯=,2016年二本达线人数0.34x ,增加了0.480.340.410.34x xx-≈倍,故C 错误;2016年艺体达线人数0.06x ,2019年艺体达线人数1.20.060.072x x ⨯=,故D 错误. 故选:A. 【点睛】本题考查柱状图的应用,考查学生识图的能力,是一道较为简单的统计类的题目. 8.已知复数()()2019311i i z i --=(i 为虚数单位),则下列说法正确的是( ) A .z 的虚部为4B .复数z 在复平面内对应的点位于第三象限C .z 的共轭复数42z i =-D .25z =【答案】D 【解析】 【分析】利用i 的周期性先将复数z 化简为42i z =-+即可得到答案.因为2i 1=-,41i =,5i i =,所以i 的周期为4,故4504334i 24i 24i 242i i i iz ⨯++++====-+-, 故z 的虚部为2,A 错误;z 在复平面内对应的点为(4,2)-,在第二象限,B 错误;z 的共 轭复数为42z i =--,C错误;z ==D 正确. 故选:D. 【点睛】本题考查复数的四则运算,涉及到复数的虚部、共轭复数、复数的几何意义、复数的模等知识,是一道基础题. 9.51(1)x x-+展开项中的常数项为 A .1 B .11C .-19D .51【答案】B 【解析】 【分析】展开式中的每一项是由每个括号中各出一项组成的,所以可分成三种情况. 【详解】展开式中的项为常数项,有3种情况: (1)5个括号都出1,即1T =;(2)两个括号出x ,两个括号出1()x-,一个括号出1,即2222531()130T C x C x =⋅⋅⋅-⋅=;(3)一个括号出x ,一个括号出1()x-,三个括号出1,即11541()120T C x C x =⋅⋅⋅-⋅=-;所以展开项中的常数项为1302011T =+-=,故选B. 【点睛】本题考查二项式定理知识的生成过程,考查定理的本质,即展开式中每一项是由每个括号各出一项相乘组合而成的.10.总体由编号01,,02,…,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为A .08B .07C .02D .01【答案】D从第一行的第5列和第6列起由左向右读数划去大于20的数分别为:08,02,14,07,01,所以第5个个体是01,选D.考点:此题主要考查抽样方法的概念、抽样方法中随机数表法,考查学习能力和运用能力. 11.已知集合A {x x 0}︱=>,2B {x x x b 0}=-+=︱,若{3}A B ⋂=,则b =( ) A .6- B .6C .5D .5-【答案】A 【解析】 【分析】由{}3A B ⋂=,得3B ∈,代入集合B 即可得b . 【详解】{}3A B ⋂=Q ,3B ∴∈,930b ∴-+=,即:6b =-,故选:A 【点睛】本题考查了集合交集的含义,也考查了元素与集合的关系,属于基础题.12.已知数列{}n a 满足:12125 1,6n n n a a a a n -≤⎧=⎨-⎩L …()*n N ∈)若正整数()5k k ≥使得2221212k k a a a a a a ++⋯+=⋯成立,则k =( )A .16B .17C .18D .19【答案】B 【解析】 【分析】计算2226716...5n n a a a a a n ++++=-+-,故2221211...161k k k a a a a k a +++++=+-=+,解得答案.【详解】当6n ≥时,()1211111n n n n n a a a a a a a +--==+-L ,即211n n n a a a +=-+,且631a =.故()()()222677687116......55n n n n a a a a a a a a a n a a n +++++=-+-++-+-=-+-,2221211...161k k k a a a a k a +++++=+-=+,故17k =.故选:B . 【点睛】本题考查了数列的相关计算,意在考查学生的计算能力和对于数列公式方法的综合应用. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
江苏省南通市2019-2020学年高考数学四模考试卷含解析
江苏省南通市2019-2020学年高考数学四模考试卷一、选择题:本题共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.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,37a =,39S =,则10a =( ) A .25 B .32C .35D .40【答案】C 【解析】 【分析】设出等差数列{}n a 的首项和公差,即可根据题意列出两个方程,求出通项公式,从而求得10a . 【详解】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,则313127339a a d S a d =+=⎧⎨=+=⎩,解得11,4a d =-=,∴45n a n =-,即有10410535a =⨯-=. 故选:C . 【点睛】本题主要考查等差数列的通项公式的求法和应用,涉及等差数列的前n 项和公式的应用,属于容易题. 2.设复数z 满足2z iz i -=+(i 为虚数单位),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】由复数的除法运算可整理得到z ,由此得到对应的点的坐标,从而确定所处象限. 【详解】由2z iz i -=+得:()()()()2121313111222i i i i z i i i i ++++====+--+, z ∴对应的点的坐标为13,22⎛⎫⎪⎝⎭,位于第一象限.故选:A . 【点睛】本题考查复数对应的点所在象限的求解,涉及到复数的除法运算,属于基础题.3.已知函数()[]f x x x =-,其中[]x 表示不超过x 的最大正整数,则下列结论正确的是( ) A .()f x 的值域是[]0,1B .()f x 是奇函数C .()f x 是周期函数D .()f x 是增函数【答案】C 【解析】 【分析】根据[]x 表示不超过x 的最大正整数,可构建函数图象,即可分别判断值域、奇偶性、周期性、单调性,进而下结论. 【详解】由[]x 表示不超过x 的最大正整数,其函数图象为选项A ,函数()[)0,1f x ∈,故错误; 选项B ,函数()f x 为非奇非偶函数,故错误;选项C ,函数()f x 是以1为周期的周期函数,故正确;选项D ,函数()f x 在区间[)[)[)0,1,1,2,2,3L L 上是增函数,但在整个定义域范围上不具备单调性,故错误. 故选:C 【点睛】本题考查对题干[]x 的理解,属于函数新定义问题,可作出图象分析性质,属于较难题.4.若数列{}n a 为等差数列,且满足5383a a a ++=,n S 为数列{}n a 的前n 项和,则11S =( ) A .27 B .33C .39D .44【答案】B 【解析】 【分析】利用等差数列性质,若m n p q ++=,则m n p q a a a a ++= 求出63a =,再利用等差数列前n 项和公式得111116+)11(11332a a S a ===【详解】解:因为 5383a a a ++=,由等差数列性质,若m n p q ++=,则m n p q a a a a ++=得,63a ∴=.n S 为数列{}n a 的前n 项和,则111116+)11(11332a a S a ===.故选:B . 【点睛】本题考查等差数列性质与等差数列前n 项和.(1)如果{}n a 为等差数列,若m n p q ++=,则m n p q a a a a ++= ()*m n p q N ∈,,,. (2)要注意等差数列前n 项和公式的灵活应用,如21(21)n n S n a -=-.5.由实数组成的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则“a 1>0”是“S 9>S 8”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】根据等比数列的性质以及充分条件和必要条件的定义进行判断即可. 【详解】解:若{a n }是等比数列,则89891,0S a a S q q -==≠, 若10a >,则898910S a a S q -==>,即98S S >成立, 若98S S >成立,则898910S a a S q -==>,即10a >,故“10a >”是“98S S >”的充要条件, 故选:C. 【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用等比数列的通项公式是解决本题的关键.6.已知双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的右焦点与圆M :22(2)5x y -+=的圆心重合,且圆M 被双曲线的一条渐近线截得的弦长为 )A .2B .C D .3【答案】A 【解析】 【分析】由已知,圆心M=222c a b ==+,解方程即可.【详解】由已知,2c =,渐近线方程为0bx ay ±=,因为圆M 被双曲线的一条渐近线截得的弦长为,所以圆心M =2bb c===,故1a =, 所以离心率为2ce a==. 故选:A. 【点睛】本题考查双曲线离心率的问题,涉及到直线与圆的位置关系,考查学生的运算能力,是一道容易题.7.已知正四面体ABCD 的棱长为1,O 是该正四面体外接球球心,且AO x AB y AC z AD =++u u u r u u u r u u u r u u u r,,,x y z ∈R ,则x y z ++=( )A .34B .13 C .12D .14【答案】A 【解析】 【分析】如图设AF ⊥平面BCD ,球心O 在AF 上,根据正四面体的性质可得34AO AF =,根据平面向量的加法的几何意义,重心的性质,结合已知求出x y z ++的值. 【详解】如图设AF ⊥平面BCD ,球心O 在AF 上,由正四面体的性质可得:三角形BCD 是正三角形,23BF ==,AF ==FOB 中,222222)OB OF BF OA AO AO =+⇒=-+⇒=, 34AO AF =,=+u u u r u u u r u u u r AF AB BF ,AF AD DF =+u u u r u u u r u u u r ,AF AC CF =+u u u r u u u r u u u r ,因为F 为重心,因此0FB FC FD ++=u u u r u u u r u u u r r ,则3AF AB AC AD =++u u u r u u u r u u u r u u u r ,因此()14AO AB AC AD =++u u u r u u u r u u u r u u u r ,因此14x y z ===,则34x y z ++=,故选A.【点睛】本题考查了正四面体的性质,考查了平面向量加法的几何意义,考查了重心的性质,属于中档题. 8.已知复数z 满足0z z -=,且9z z ⋅=,则z =( ) A .3 B .3i C .3± D .3i ±【答案】C 【解析】 【分析】设z a bi =+,则z a bi =-,利用0z z -=和9z z ⋅=求得a ,b 即可. 【详解】设z a bi =+,则z a bi =-,因为0z z -=,则()()20a bi a bi bi +--==,所以0b =, 又9z z ⋅=,即29a =,所以3a =±, 所以3z =±, 故选:C 【点睛】本题考查复数的乘法法则的应用,考查共轭复数的应用.9.已知等比数列{}n a 满足21a =,616a =,等差数列{}n b 中54b a =,n S 为数列{}n b 的前n 项和,则9S =( ) A .36 B .72C .36-D .36±【答案】A 【解析】 【分析】根据4a 是2a 与6a 的等比中项,可求得4a ,再利用等差数列求和公式即可得到9S . 【详解】等比数列{}n a 满足21a =,616a =,所以4264a a a =±⋅=±,又2420a a q =⋅>,所以44a =,由等差数列的性质可得9549936S b a ===. 故选:A 【点睛】本题主要考查的是等比数列的性质,考查等差数列的求和公式,考查学生的计算能力,是中档题.10.若x ,y 满足约束条件103020x y x y x +-≤⎧⎪-+≤⎨⎪+≥⎩,则22x y +的最大值是( )A .92B .322C .13D .13【答案】C 【解析】 【分析】由已知画出可行域,利用目标函数的几何意义求最大值. 【详解】 解:22xy +表示可行域内的点(,)x y 到坐标原点的距离的平方,画出不等式组表示的可行域,如图,由1020x y x +-=⎧⎨+=⎩解得32y x =⎧⎨=-⎩即()2,3A -点()2,3A -到坐标原点(0,0)的距离最大,即2222()(2)313max x y +=-+=. 故选:C . 【点睛】本题考查线性规划问题,考查数形结合的数学思想以及运算求解能力,属于基础题. 11.设(1)1i z i +⋅=-,则复数z 的模等于( ) A 2 B .2C .1D 3【答案】C 【解析】【分析】利用复数的除法运算法则进行化简,再由复数模的定义求解即可. 【详解】因为(1)1i z i +⋅=-,所以()()()211111i iz i i i i --===-++⋅-,由复数模的定义知,1z ==.故选:C 【点睛】本题考查复数的除法运算法则和复数的模;考查运算求解能力;属于基础题.12.已知四棱锥E ABCD -,底面ABCD 是边长为1的正方形,1ED =,平面ECD ⊥平面ABCD ,当点C 到平面ABE 的距离最大时,该四棱锥的体积为( )A .6B .13C .3D .1【答案】B 【解析】 【分析】过点E 作EH CD ⊥,垂足为H ,过H 作HF AB ⊥,垂足为F ,连接EF.因为//CD 平面ABE ,所以点C 到平面ABE 的距离等于点H 到平面ABE 的距离h .设(0)2CDE πθθ∠=<≤,将h 表示成关于θ的函数,再求函数的最值,即可得答案. 【详解】过点E 作EH CD ⊥,垂足为H ,过H 作HF AB ⊥,垂足为F ,连接EF. 因为平面ECD ⊥平面ABCD ,所以EH ⊥平面ABCD , 所以EH HF ⊥.因为底面ABCD 是边长为1的正方形,//HF AD ,所以1HFAD ==.因为//CD 平面ABE ,所以点C 到平面ABE 的距离等于点H 到平面ABE 的距离. 易证平面EFH⊥平面ABE ,所以点H 到平面ABE 的距离,即为H 到EF 的距离h .不妨设(0)2CDE πθθ∠=<≤,则sin EH θ=,EF =因为1122EHF S EF h EH FH =⋅⋅=⋅⋅V ,所以sin h θ=,所以22211sin 1sin h θθ==≤++,当2πθ=时,等号成立. 此时EH 与ED 重合,所以1EH =,2111133E ABCD V -=⨯⨯=. 故选:B.【点睛】本题考查空间中点到面的距离的最值,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查空间想象能力和运算求解能力,求解时注意辅助线及面面垂直的应用. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
江苏省南通市2019-2020学年高考第四次适应性考试数学试题含解析
江苏省南通市2019-2020学年高考第四次适应性考试数学试题一、选择题:本题共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.在边长为23的菱形ABCD 中,60BAD ∠=︒,沿对角线BD 折成二面角A BD C --为120︒的四面体ABCD (如图),则此四面体的外接球表面积为( )A .28πB .7πC .14πD .21π【答案】A 【解析】 【分析】画图取BD 的中点M ,法一:四边形12OO MO 的外接圆直径为OM ,即可求半径从而求外接球表面积;法二:根据13OO =,即可求半径从而求外接球表面积;法三:作出CBD ∆的外接圆直径CE ,求出AC 和sin AEC ∠,即可求半径从而求外接球表面积; 【详解】如图,取BD 的中点M ,CBD ∆和ABD ∆的外接圆半径为122r r ==,CBD ∆和ABD ∆的外心1O ,2O 到弦BD 的距离(弦心距)为121d d ==.法一:四边形12OO MO 的外接圆直径2OM =,7R =28S π=;法二:13OO =7R =,28S π=;法三:作出CBD ∆的外接圆直径CE ,则3AM CM ==,4CE =,1ME =,7AE =,AC33=,cos 27427AEC∠==-⋅⋅,33sin 27AEC ∠=,33227sin 3327AC R AEC ===∠,7R =,28S π=. 故选:A 【点睛】此题考查三棱锥的外接球表面积,关键点是通过几何关系求得球心位置和球半径,方法较多,属于较易题目.2.已知函数2(0)()ln (0)x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,且关于x 的方程()0f x x a +-=有且只有一个实数根,则实数a 的取值范围( ). A .[0,)+∞ B .(1,)+∞C .(0,)+∞D .[,1)-∞【答案】B 【解析】 【分析】根据条件可知方程()0f x x a +-=有且只有一个实根等价于函数()y f x =的图象与直线y x a =-+只有一个交点,作出图象,数形结合即可. 【详解】解:因为条件等价于函数()y f x =的图象与直线y x a =-+只有一个交点,作出图象如图,由图可知,1a >, 故选:B . 【点睛】本题主要考查函数图象与方程零点之间的关系,数形结合是关键,属于基础题.3.《周易》是我国古代典籍,用“卦”描述了天地世间万象变化.如图是一个八卦图,包含乾、坤、震、巽、坎、离、艮、兑八卦(每一卦由三个爻组成,其中“”表示一个阳爻,“”表示一个阴爻).若从含有两个及以上阳爻的卦中任取两卦,这两卦的六个爻中都恰有两个阳爻的概率为( )A .13B .12C .23D .34【答案】B 【解析】 【分析】基本事件总数为6个,都恰有两个阳爻包含的基本事件个数为3个,由此求出概率. 【详解】解:由图可知,含有两个及以上阳爻的卦有巽、离、兑、乾四卦,取出两卦的基本事件有(巽,离),(巽,兑),(巽,乾),(离,兑),(离,乾),(兑,乾)共6个,其中符合条件的基本事件有(巽,离),(巽,兑),(离,兑)共3个, 所以,所求的概率3162P ==. 故选:B. 【点睛】本题渗透传统文化,考查概率、计数原理等基本知识,考查抽象概括能力和应用意识,属于基础题. 4.已知()4sin 5πα+=,且sin 20α<,则tan 4πα⎛⎫- ⎪⎝⎭的值为( )A .7B .7-C .17D .17-【答案】A 【解析】 【分析】 由()4sin 5πα+=及sin 20α<得到sin α、cos α,进一步得到tan α,再利用两角差的正切公式计算即可. 【详解】 因为()4sin 5πα+=,所以4sin 5α=-,又sin 22sin cos 0ααα=<,所以3cos 5α=,4tan 3α=-,所以41tan 13tan 7441tan 13πααα---⎛⎫-=== ⎪+⎝⎭-. 故选:A. 【点睛】本题考查三角函数诱导公式、二倍角公式以及两角差的正切公式的应用,考查学生的基本计算能力,是一道基础题.5.复数2(1)i i +的模为( ). A .12B .1C .2D.【答案】D 【解析】 【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的计算公式求解. 【详解】解:2(1)22i i i +=-+Q ,∴复数2(1)i i +=故选:D . 【点睛】本题主要考查复数代数形式的乘除运算,考查复数模的求法,属于基础题.6.已知非零向量a r ,b r满足()a a ⊥r r,()b b ⊥r r ,则a r 与b r的夹角为( )A .6π B .4π C .3π D .2π 【答案】B 【解析】 【分析】由平面向量垂直的数量积关系化简,即可由平面向量数量积定义求得a r 与b r的夹角.【详解】根据平面向量数量积的垂直关系可得()20a a a b ⋅=-⋅=rr r r,()20b b b b ⋅=⋅=r r r r,所以22a b b ==⋅r r r,即a b=r r ,由平面向量数量积定义可得2cos ,a b a b=⋅r r r r,所以cos ,2a b =r r,而[],0,a b π∈r r , 即a r 与b r 的夹角为4π.故选:B 【点睛】本题考查了平面向量数量积的运算,平面向量夹角的求法,属于基础题.7.已知M 是函数()ln f x x =图象上的一点,过M 作圆2220x y y +-=的两条切线,切点分别为,A B ,则MA MB ⋅u u u r u u u r的最小值为( )A .3B .1-C .0D .32- 【答案】C 【解析】 【分析】先画出函数图像和圆,可知MA MB =,若设2AMB θ∠=,则1tan MA MB θ==u u u v u u u v,所以2221||cos 22sin 3sin MA MB MA θθθ⋅==+-u u u v u u u v u u u v,而要求MA MB ⋅u u u r u u u r 的最小值,只要sin θ取得最大值,若设圆2220x y y +-=的圆心为C ,则1sin MCθ=,所以只要MC 取得最小值,若设(,ln )M x x ,则222||(ln 1)MC x x =+-,然后构造函数22()(ln 1)g x x x =+-,利用导数求其最小值即可.【详解】记圆2220x y y +-=的圆心为C ,设AMC θ∠=,则11,sin tan MA MB MCθθ===u u u v u u u v,设222(,ln ),||(ln 1)M x x MC x x =+-,记22()(ln 1)g x x x =+-,则212()22(ln 1)(ln 1)g x x x x x x x=+⋅=+-'-,令2()ln 1h x x x =+-, 因为2()ln 1h x x x =+-在(0,)+∞上单调递增,且(1)0h =,所以当01x <<时,()(1)0,()0h x h g x <=<';当1x >时,()(1)0,()0h x h g x >=>',则()g x 在(0,1)上单调递减,在(1,)+∞上单调递增,所以min ()(1)2g x g ==,即sin 2MC θ<2221||cos 22sin 30sin MA MB MA θθθ⋅==+-≥u u u v u u u v u u u v (当2sin 2θ=时等号成立). 故选:C【点睛】此题考查的是两个向量的数量积的最小值,利用了导数求解,考查了转化思想和运算能力,属于难题.8.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左右焦点分别为1(,0)F c -,2(,0)F c ,以线段12F F 为直径的圆与双曲线在第二象限的交点为P ,若直线2PF 与圆222:216⎛⎫-+= ⎪⎝⎭c b E x y 相切,则双曲线的渐近线方程是( ) A .y x =± B .2y x =±C . 3y x =D .2y x =【答案】B 【解析】 【分析】先设直线2PF 与圆222:216⎛⎫-+= ⎪⎝⎭c b E x y 相切于点M ,根据题意,得到1//EM PF ,再由22114F E F F =,根据勾股定理求出2b a =,从而可得渐近线方程. 【详解】设直线2PF 与圆222:216⎛⎫-+= ⎪⎝⎭c b E x y 相切于点M ,因为12PF F ∆是以圆O 的直径12F F 为斜边的圆内接三角形,所以1290F PF ∠=o,又因为圆E 与直线2PF 的切点为M ,所以1//EM PF ,又22114F E F F =,所以144b PF b =⋅=, 因此22PF a b =+,因此有222(2)4b a b c ++=,所以2b a =,因此渐近线的方程为2y x =±. 故选B 【点睛】本题主要考查双曲线的渐近线方程,熟记双曲线的简单性质即可,属于常考题型.9.盒中有6个小球,其中4个白球,2个黑球,从中任取()1,2i i =个球,在取出的球中,黑球放回,白球则涂黑后放回,此时盒中黑球的个数()1,2i X i =,则( )A .()()1233P X P X =>=,12EX EX >B .()()1233P X P X =<=,12EX EX >C .()()1233P X P X =>=,12EX EX <D .()()1233P X P X =<=,12EX EX < 【答案】C 【解析】 【分析】根据古典概型概率计算公式,计算出概率并求得数学期望,由此判断出正确选项. 【详解】13X =表示取出的为一个白球,所以()14116233C P X C ===.12X =表示取出一个黑球,()12116123C P X C ===,所以()121832333E X =⨯+⨯=.23X =表示取出两个球,其中一黑一白,()11422268315C C P X C ===,22X =表示取出两个球为黑球,()22226115C P X C ==,24X =表示取出两个球为白球,()242266415C P X C ===,所以()2816103241515153E X =⨯+⨯+⨯=.所以()()1233P X P X =>=,12EX EX <. 故选:C 【点睛】本小题主要考查离散型随机变量分布列和数学期望的计算,属于中档题.10.已知函数()32cos f x x x =+,若a f =,(2)b f =,2(log 7)c f =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a b c << B .c b a <<C .b a c <<D .b c a <<【答案】D 【解析】根据题意,求出函数的导数,由函数的导数与函数单调性的关系分析可得()f x 在R 上为增函数,又由222log 4log 73=<<<【详解】解:根据题意,函数()32cos f x x x =+,其导数函数()32sin f x x '=-, 则有()32sin 0f x x '=->在R 上恒成立, 则()f x 在R 上为增函数;又由222log 4log 73=<<< 则b c a <<; 故选:D . 【点睛】本题考查函数的导数与函数单调性的关系,涉及函数单调性的性质,属于基础题.11.造纸术、印刷术、指南针、火药被称为中国古代四大发明,此说法最早由英国汉学家艾约瑟提出并为后来许多中国的历史学家所继承,普遍认为这四种发明对中国古代的政治,经济,文化的发展产生了巨大的推动作用.某小学三年级共有学生500名,随机抽查100名学生并提问中国古代四大发明,能说出两种发明的有45人,能说出3种及其以上发明的有32人,据此估计该校三级的500名学生中,对四大发明只能说出一种或一种也说不出的有( ) A .69人 B .84人C .108人D .115人【答案】D 【解析】 【分析】先求得100名学生中,只能说出一种或一种也说不出的人数,由此利用比例,求得500名学生中对四大发明只能说出一种或一种也说不出的人数. 【详解】在这100名学生中,只能说出一种或一种也说不出的有100453223--=人,设对四大发明只能说出一种或一种也说不出的有x 人,则10050023x=,解得115x =人. 故选:D 【点睛】本小题主要考查利用样本估计总体,属于基础题.12.设()f x 、()g x 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,且21()()(1)2x f x g x x ++=+-,则(1)(1)f g -=( ) A .1-B .0C .1D .3【解析】 【分析】先根据奇偶性,求出()()f x g x -的解析式,令1x =,即可求出。
江苏省南通市2019-2020学年高考数学仿真第四次备考试题含解析
江苏省南通市2019-2020学年高考数学仿真第四次备考试题一、选择题:本题共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F 为抛物线24y x =的焦点,点A 在抛物线上,且5AF =,过点F 的动直线l 与抛物线,B C 交于两点,O 为坐标原点,抛物线的准线与x 轴的交点为M .给出下列四个命题: ①在抛物线上满足条件的点A 仅有一个;②若P 是抛物线准线上一动点,则PA PO +的最小值为 ③无论过点F 的直线l 在什么位置,总有OMB OMC ∠=∠;④若点C 在抛物线准线上的射影为D ,则三点B O D 、、在同一条直线上. 其中所有正确命题的个数为( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】C 【解析】 【分析】①:由抛物线的定义可知15AF a =+=,从而可求A 的坐标;②:做A 关于准线1x =-的对称点为'A ,通过分析可知当',,A P O 三点共线时PA PO +取最小值,由两点间的距离公式,可求此时最小值'A O ;③:设出直线l 方程,联立直线与抛物线方程,结合韦达定理,可知焦点坐标的关系,进而可求0MB MC k k +=,从而可判断出,OMB OMC ∠∠的关系;④:计算直线,OD OB 的斜率之差,可得两直线斜率相等,进而可判断三点B O D 、、在同一条直线上. 【详解】解:对于①,设(),A a b ,由抛物线的方程得()1,0F ,则15AF a =+=, 故4a =, 所以()4,4A 或()4,4-,所以满足条件的点A 有二个,故①不正确; 对于②,不妨设()4,4A ,则A 关于准线1x =-的对称点为()'6,4A -,故''PA OP PA OP A O +=+≥==, 当且仅当',,A P O 三点共线时等号成立,故②正确;对于③,由题意知,()1,0M - ,且l 的斜率不为0,则设l 方程为:()10x my m =+≠, 设l 与抛物线的交点坐标为()()1122,,,B x y C x y ,联立直线与抛物线的方程为,214x my y x=+⎧⎨=⎩ ,整理得2440y my --=,则12124,4y y m y y +==-,所以21242x x m +=+,()()221212114411x x my my m m =++=-++=则()()()()1221121212121212121122211111MB MCy x y x y y y y my y k k x x x x x x x x ++++++=+==+++++++ 2242404211m m m ⨯-⨯==+++.故,MB MC 的倾斜角互补,所以OMB OMC ∠=∠,故③正确. 对于④,由题意知()21,D y - ,由③知,12124,4y y m y y +==- 则12114,OB OD y k k y x y ===- ,由12211440OB OD y y k k y y y +-=+==, 知OB OD k k =,即三点B O D 、、在同一条直线上,故④正确. 故选:C. 【点睛】本题考查了抛物线的定义,考查了直线与抛物线的位置关系,考查了抛物线的性质,考查了直线方程,考查了两点的斜率公式.本题的难点在于第二个命题,结合初中的“饮马问题”分析出何时取最小值. 2.已知排球发球考试规则:每位考生最多可发球三次,若发球成功,则停止发球,否则一直发到3次结束为止.某考生一次发球成功的概率为()01p p <<,发球次数为X ,若X 的数学期望() 1.75E X >,则p 的取值范围为( )A .10,2⎛⎫⎪⎝⎭B .70,12⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭D .7,112⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】A 【解析】 【分析】根据题意,分别求出()()()123P X P X P X ===,,,再根据离散型随机变量期望公式进行求解即可 【详解】由题可知()1P X p ==,()()21P X p p ==-,()()()()2323111P X p p p p ==-+-=-,则()()()()()()21232131 1.75E X P X P X P X p p p p =====+-+->+2+3解得5122p p ><或,由()0,1p ∈可得10,2p ⎛∈⎫⎪⎝⎭, 答案选A 【点睛】本题考查离散型随机变量期望的求解,易错点为第三次发球分为两种情况:三次都不成功、第三次成功 3.已知数列{}n a 满足:12125 1,6n n n a a a a n -≤⎧=⎨-⎩L …()*n N ∈)若正整数()5k k ≥使得2221212k k a a a a a a ++⋯+=⋯成立,则k =( )A .16B .17C .18D .19【答案】B 【解析】 【分析】计算2226716...5n n a a a a a n ++++=-+-,故2221211...161k k k a a a a k a +++++=+-=+,解得答案.【详解】当6n ≥时,()1211111n n n n n a a a a a a a +--==+-L ,即211n n n a a a +=-+,且631a =.故()()()222677687116......55n n n n a a a a a a a a a n a a n +++++=-+-++-+-=-+-,2221211...161k k k a a a a k a +++++=+-=+,故17k =.故选:B . 【点睛】本题考查了数列的相关计算,意在考查学生的计算能力和对于数列公式方法的综合应用.4.已知抛物线22(0)y px p =>,F 为抛物线的焦点且MN 为过焦点的弦,若||1OF =,||8MN =,则OMN V 的面积为( )A .B .C .D .2【答案】A 【解析】 【分析】根据||1OF =可知24y x =,再利用抛物线的焦半径公式以及三角形面积公式求解即可. 【详解】由题意可知抛物线方程为24y x =,设点()11,M x y 点()22,N x y ,则由抛物线定义知,12|||||2MN MF NF x x =+=++,||8MN =则126x x +=.由24y x =得2114y x =,2224y x =则221224y y +=.又MN 为过焦点的弦,所以124y y =-,则21y y -==所以211||2OMN S OF y y =⋅-=V . 故选:A【点睛】本题考查抛物线的方程应用,同时也考查了焦半径公式等.属于中档题.5.若数列{}n a 为等差数列,且满足5383a a a ++=,n S 为数列{}n a 的前n 项和,则11S =( ) A .27 B .33C .39D .44【答案】B 【解析】 【分析】利用等差数列性质,若m n p q ++=,则m n p q a a a a ++= 求出63a =,再利用等差数列前n 项和公式得111116+)11(11332a a S a ===【详解】解:因为 5383a a a ++=,由等差数列性质,若m n p q ++=,则m n p q a a a a ++=得,63a ∴=.n S 为数列{}n a 的前n 项和,则111116+)11(11332a a S a ===.故选:B . 【点睛】本题考查等差数列性质与等差数列前n 项和.(1)如果{}n a 为等差数列,若m n p q ++=,则m n p q a a a a ++= ()*m n p q N ∈,,,. (2)要注意等差数列前n 项和公式的灵活应用,如21(21)n n S n a -=-.6.已知抛物线24x y =上一点A 的纵坐标为4,则点A 到抛物线焦点的距离为( ) A .2 B .3 C .4 D .5【答案】D 【解析】试题分析:抛物线24x y =焦点在y 轴上,开口向上,所以焦点坐标为(0,1),准线方程为1y =-,因为点A 的纵坐标为4,所以点A 到抛物线准线的距离为415+=,因为抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,所以点A 与抛物线焦点的距离为5.考点:本小题主要考查应用抛物线定义和抛物线上点的性质抛物线上的点到焦点的距离,考查学生的运算求解能力.点评:抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,这条性质在解题时经常用到,可以简化运算. 7.用数学归纳法证明,则当时,左端应在的基础上加上( )A .B .C .D .【答案】C 【解析】 【分析】首先分析题目求用数学归纳法证明1+1+3+…+n 1=时,当n=k+1时左端应在n=k 的基础上加上的式子,可以分别使得n=k ,和n=k+1代入等式,然后把n=k+1时等式的左端减去n=k 时等式的左端,即可得到答案. 【详解】当n=k 时,等式左端=1+1+…+k 1,当n=k+1时,等式左端=1+1+…+k 1+k 1+1+k 1+1+…+(k+1)1,增加了项(k 1+1)+(k 1+1)+(k 1+3)+…+(k+1)1. 故选:C . 【点睛】本题主要考查数学归纳法,属于中档题./8.函数22()2cos (sin cos )2f x x x x =++-的一个单调递增区间是( ) A .,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B .3,88ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ C .5,88ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .59,88ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D 【解析】 【分析】利用同角三角函数的基本关系式、二倍角公式和辅助角公式化简()f x 表达式,再根据三角函数单调区间的求法,求得()f x 的单调区间,由此确定正确选项. 【详解】因为22()2cos (sin cos )2f x x x x =++-1cos 21sin 22224x x x π⎛⎫=+++-=+ ⎪⎝⎭,由()f x 单调递增,则222242k x k πππππ-≤+≤+(k ∈Z ),解得388k x k ππππ-≤≤+(k ∈Z ),当1k =时,D 选项正确.C 选项是递减区间,A ,B 选项中有部分增区间部分减区间. 故选:D 【点睛】本小题考查三角函数的恒等变换,三角函数的图象与性质等基础知识;考查运算求解能力,推理论证能力,数形结合思想,应用意识.9.在ABC ∆中,“tan tan 1B C >”是“ABC ∆为钝角三角形”的( ) A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】分析:从两个方向去判断,先看tan tan 1A B >能推出三角形的形状是锐角三角形,而非钝角三角形,从而得到充分性不成立,再看当三角形是钝角三角形时,也推不出tan tan 1A B >成立,从而必要性也不满足,从而选出正确的结果.详解:由题意可得,在ABC ∆中,因为tan tan 1A B >, 所以sin sin 1cos cos A BA B>,因为0,0A B ππ<<<<,所以sin sin 0A B >,cos cos 0A B >,结合三角形内角的条件,故A,B 同为锐角,因为sin sin cos cos A B A B >, 所以cos cos sin sin 0A B A B -<,即cos()0A B +<,所以2A B ππ<+<,因此02C <<π,所以ABC ∆是锐角三角形,不是钝角三角形,所以充分性不满足,反之,若ABC ∆是钝角三角形,也推不出“tan tan 1B C >,故必要性不成立, 所以为既不充分也不必要条件,故选D.点睛:该题考查的是有关充分必要条件的判断问题,在解题的过程中,需要用到不等式的等价转化,余弦的和角公式,诱导公式等,需要明确对应此类问题的解题步骤,以及三角形形状对应的特征. 10.数列{}n a 满足:21n n n a a a +++=,11a =,22a =,n S 为其前n 项和,则2019S =( ) A .0 B .1C .3D .4【答案】D 【解析】 【分析】用1n +去换21n n n a a a +++=中的n ,得312n n n a a a ++++=,相加即可找到数列{}n a 的周期,再利用2019S =6123336S a a a +++计算.【详解】由已知,21n n n a a a +++=①,所以312n n n a a a ++++=②,①+②,得3n n a a +=-,从而6n n a a +=,数列是以6为周期的周期数列,且前6项分别为1,2,1,-1,-2,-1,所以60S =,2019126123336()01214S a a a a a a =++++++=+++=L .故选:D. 【点睛】本题考查周期数列的应用,在求2019S 时,先算出一个周期的和即6S ,再将2019S 表示成6123336S a a a +++即可,本题是一道中档题.11.某四棱锥的三视图如图所示,该几何体的体积是( )A .8B .83C .4D .43【答案】D 【解析】 【分析】根据三视图知,该几何体是一条垂直于底面的侧棱为2的四棱锥,画出图形,结合图形求出底面积代入体积公式求它的体积. 【详解】根据三视图知,该几何体是侧棱PA ⊥底面ABCD 的四棱锥,如图所示:结合图中数据知,该四棱锥底面为对角线为2的正方形, 高为PA=2,∴四棱锥的体积为21242323V =⋅⋅=.故选:D. 【点睛】本题考查由三视图求几何体体积,由三视图正确复原几何体是解题的关键,考查空间想象能力.属于中等题.12.一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如下图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为( )A .18B .17C .16D .15【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:如图所示,截去部分是正方体的一个角,其体积是正方体体积的16,剩余部分体积是正方体体积的56,所以截去部分体积与剩余部分体积的比值为,故选D. 考点:本题主要考查三视图及几何体体积的计算. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019-2020学年江苏省南通市海安县海安高级中学新高考化学模拟试卷含解析
2019-2020学年江苏省南通市海安县海安高级中学新高考化学模拟试卷一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)1.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A.Mg(OH)2具有碱性,可用于制胃酸中和剂B.H2O2是无色液体,可用作消毒剂C.FeCl3具有氧化性,可用作净水剂D.液NH3具有碱性,可用作制冷剂【答案】A【解析】【详解】A. Mg(OH)2具有碱性,能与盐酸反应,可用于制胃酸中和剂,故A正确;B. H2O2具有强氧化性,可用作消毒剂,故B错误;C. FeCl3水解后生成氢氧化铁胶体,具有吸附性,可用作净水剂,故C错误;D. 液NH3气化时吸热,可用作制冷剂,故D错误;故选A。
2.常温下,用0.1000-1mol L⋅NaOH溶液滴定20.00mL某未知浓度的CH3COOH溶液,滴定曲线如右图所示。
已知在点③处恰好中和。
下列说法不正确...的是()A.点①②③三处溶液中水的电离程度依次增大B.该温度时CH3COOH的电离平衡常数约为51.810-⨯C.点①③处溶液中均有c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)D.滴定过程中可能出现:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)【答案】C【解析】【详解】点③处恰好中和,反应生成醋酸钠,原溶液中醋酸的浓度为:0.1000mol/L0.02011L0.02L⨯=0.10055mol/L,A. 溶液中氢离子或氢氧根离子浓度越大,水的电离程度越小,在逐滴加入NaOH溶液至恰好完全反应时,溶液中氢离子浓度减小,水的电离程度逐渐增大,A项正确;B. 点②处溶液的pH=7,此时c(Na+)=c(CH3COO−)=0.1000mol/L0.02L0.02L+0.02L⨯=0.05mol/L,c(H+)=10−7mol/L,此时溶液中醋酸的浓度为:0.100552/mol L−0.05mol/L=0.000275mol/L,所以醋酸的电离平衡常数为:K=()()()-+33c CH COO c Hc CH COOH⋅=7100.050.000275-⨯≈1.8×10−5,B项正确;C. 在点③处二者恰好中和生成醋酸钠,根据质子守恒可得:c(OH−)=c(CH3COOH)+c(H+),C项错误;D. c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-),根据电荷守恒规律可知,此情况可能出现,如溶液中存在大量醋酸和少量醋酸钠时,D项正确;答案选C。
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江苏省南通市2019-2020学年第四次高考模拟考试数学试卷一、选择题:本题共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.已知斜率为2-的直线与双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>交于,A B 两点,若()00,M x y 为线段AB 中点且4OM k =-(O 为坐标原点),则双曲线C 的离心率为( ) AB .3CD【答案】B 【解析】 【分析】设1122(,),(,)A x y B x y ,代入双曲线方程相减可得到直线AB 的斜率与中点坐标之间的关系,从而得到,a b 的等式,求出离心率. 【详解】4OM y k x ==-, 设1122(,),(,)A x y B x y ,则22112222222211x y a bx y a b ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩, 两式相减得1212121222()()()()0x x x x y y y y a b +-+--=,∴2121221212()()ABy y b x x k x x a y y -+==-+220220124b x b a y a ⎛⎫==⋅-=- ⎪⎝⎭,228,3b e a ∴=∴==.故选:B . 【点睛】本题考查求双曲线的离心率,解题方法是点差法,即出现双曲线的弦中点坐标时,可设弦两端点坐标代入双曲线方程相减后得出弦所在直线斜率与中点坐标之间的关系. 2.设()11i a bi +=+,其中a ,b 是实数,则2a bi +=( ) A .1 B .2CD【答案】D 【解析】 【分析】根据复数相等,可得,a b ,然后根据复数模的计算,可得结果. 【详解】由题可知:()11i a bi +=+, 即1a ai bi +=+,所以1,1a b ==则212a bi i +=+==故选:D 【点睛】本题考查复数模的计算,考验计算,属基础题. 3.已知复数z 满足11i z=+,则z 的值为( ) A .12B.CD .2【答案】C 【解析】 【分析】由复数的除法运算整理已知求得复数z ,进而求得其模. 【详解】因为21111111122i i z i z i i -=+⇒===-+-,所以2z == 故选:C 【点睛】本题考查复数的除法运算与求复数的模,属于基础题.4.总体由编号01,,02,…,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为A .08B .07C .02D .01【答案】D 【解析】从第一行的第5列和第6列起由左向右读数划去大于20的数分别为:08,02,14,07,01,所以第5个个体是01,选D.考点:此题主要考查抽样方法的概念、抽样方法中随机数表法,考查学习能力和运用能力. 5.设,,a b R i ∈是虚数单位,则“复数z a bi =+为纯虚数”是“0ab =”的( ) A .充要条件B .必要不充分条件C .既不充分也不必要条件D .充分不必要条件【答案】D 【解析】 【分析】结合纯虚数的概念,可得0,0a b =≠,再结合充分条件和必要条件的定义即可判定选项. 【详解】若复数z a bi =+为纯虚数,则0,0a b =≠,所以0ab =,若0ab =,不妨设1,0a b ==,此时复数1z a bi =+=,不是纯虚数,所以“复数z a bi =+为纯虚数”是“0ab =”的充分不必要条件.故选:D 【点睛】本题考查充分条件和必要条件,考查了纯虚数的概念,理解充分必要条件的逻辑关系是解题的关键,属于基础题.6.已知将函数()sin()f x x ωϕ=+(06ω<<,22ππϕ-<<)的图象向右平移3π个单位长度后得到函数()g x 的图象,若()f x 和()g x 的图象都关于4x π=对称,则ω的值为( )A .2B .3C .4D .32【答案】B 【解析】 【分析】因为将函数()sin()f x x ωϕ=+(06ω<<,22ππϕ-<<)的图象向右平移3π个单位长度后得到函数()g x 的图象,可得()sin sin 33g x x x ππωϕωωϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,结合已知,即可求得答案.【详解】Q 将函数()sin()f x x ωϕ=+(06ω<<,22ππϕ-<<)的图象向右平移3π个单位长度后得到函数()g x 的图象∴()sin sin 33g x x x ππωϕωωϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,又Q ()f x 和()g x 的图象都关于4x π=对称,∴由1242432k k ππωϕππππωωϕπ⎧+=+⎪⎪⎨⎪-+=+⎪⎩()12,k k ∈Z ,得()123k k πωπ=-,()12,k k ∈Z ,即()123k k ω=-()12,k k ∈Z , 又Q 06ω<<,∴3ω=.故选:B. 【点睛】本题主要考查了三角函数图象平移和根据图象对称求参数,解题关键是掌握三角函数图象平移的解法和正弦函数图象的特征,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.7.如图在一个60︒的二面角的棱有两个点,A B ,线段,AC BD 分别在这个二面角的两个半平面内,且都垂直于棱AB ,且2,4AB AC BD ===,则CD 的长为( )A .4B .5C .2D .23【答案】A 【解析】 【分析】由CD CA AB BD =++u u u r u u u r u u u r u u u r ,两边平方后展开整理,即可求得2CD u u u r ,则CD 的长可求.【详解】解:Q CD CA AB BD =++u u u r u u u r u u u r u u u r,∴2222222CD CA AB BD CA AB CA BD AB BD =+++++u u u r u u u r u u u ru u u ru u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u rg g g , Q CA AB ⊥u u u ru u u r,BD AB ⊥u u u r u u u r,∴0CA AB =u u u r u u u r g ,0BD AB =u u u r u u u rg ,1||||cos1202442CA BD CA BD =︒=-⨯⨯=-u u u r u u u r u u u r u u u r g .∴244162416CD =++-⨯=u u u r,||4CD ∴=u u u r,故选:A . 【点睛】本题考查了向量的多边形法则、数量积的运算性质、向量垂直与数量积的关系,考查了空间想象能力,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.8.已知平面向量a r ,b r ,c r满足:0,1a b c ⋅==r r r ,5a c b c -=-=r r r r ,则a b -r r 的最小值为( )A .5B .6C .7D .8【答案】B 【解析】 【分析】建立平面直角坐标系,将已知条件转化为所设未知量的关系式,再将a b -r r的最小值转化为用该关系式表达的算式,利用基本不等式求得最小值. 【详解】建立平面直角坐标系如下图所示,设()cos ,sin c θθ=r ,,OA a OB b ==u u u r r u u u r r,且()(),0,0,A m B n ,由于5a c b c -=-=r r r r,所以[],4,6m n ∈.()()cos ,sin ,cos ,sin a c m b c n θθθθ-=---=--r r r r.所以2222222cos cos sin 252sin sin cos 25m m n n θθθθθθ⎧-++=⎨-++=⎩,即22482cos 2sin m n m n θθ+=++.()()a b a c b c -=---=r r r r r r ==≥当且仅当m n =时取得最小值,此时由22482cos 2sin m n m n θθ+=++得()22482sin cos 48sin4m m πθθθ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭,当54πθ=时,22m 有最小值为48-,即2248m =-,2240m +-=,解得m =所以当且仅当54m n πθ===时a b-r r6=.故选:B【点睛】本小题主要考查向量的位置关系、向量的模,考查基本不等式的运用,考查数形结合的数学思想方法,属于难题.9.已知实数集R ,集合{|13}A x x =<<,集合|2B x y x ⎧==⎨-⎩,则()R A C B ⋂=( ) A .{|12}x x <≤ B .{|13}x x << C .{|23}x x ≤<D .{|12}x x <<【答案】A 【解析】 【分析】20x ->可得集合B ,求出补集R C B ,再求出()R A C B ⋂即可.【详解】 20x ->,得2x >,即(2,)B =+∞,所以R C B (,2]=-∞, 所以()R A C B ⋂=(1,2]. 故选:A 【点睛】本题考查了集合的补集和交集的混合运算,属于基础题. 10.将函数22cos 128x y π⎛⎫=+-⎪⎝⎭的图像向左平移()0m m >个单位长度后,得到的图像关于坐标原点对称,则m 的最小值为( ) A .3πB .4π C .2π D .π【答案】B【解析】 【分析】由余弦的二倍角公式化简函数为cos 4y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,要想在括号内构造2π变为正弦函数,至少需要向左平移4π个单位长度,即为答案. 【详解】由题可知,22cos 1cos 2cos 28284x x y x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=+=+⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦对其向左平移4π个单位长度后,cos cos sin 442y x x x πππ⎛⎫⎛⎫=++=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其图像关于坐标原点对称故m 的最小值为4π故选:B 【点睛】本题考查三角函数图象性质与平移变换,还考查了余弦的二倍角公式逆运用,属于简单题. 11.若集合{|2020}A x N x =∈=,22a =,则下列结论正确的是( )A .{}a A ⊆B .a A ⊆C .{}a A ∈D .a A ∉【答案】D 【解析】 【分析】由题意{|2020}A x N x =∈==∅,分析即得解【详解】由题意{|2020}A x N x =∈==∅,故a A ∉,{}A a ⊆故选:D 【点睛】本题考查了元素和集合,集合和集合之间的关系,考查了学生概念理解,数学运算能力,属于基础题. 12.如图,在中,点M 是边的中点,将沿着AM 翻折成,且点不在平面内,点是线段上一点.若二面角与二面角的平面角相等,则直线经过的( )A .重心B .垂心C .内心D .外心【答案】A 【解析】 【分析】根据题意到两个平面的距离相等,根据等体积法得到,得到答案.【详解】 二面角与二面角的平面角相等,故到两个平面的距离相等.故,即,两三棱锥高相等,故,故,故为中点.故选:. 【点睛】本题考查了二面角,等体积法,意在考查学生的计算能力和空间想象能力. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。