福建省福州市2019—2020学年度第一学期高三期末质量检测理科数学试卷-含答案
福建省福州市建联高级职业中学2019-2020学年高三数学文上学期期末试题含解析
福建省福州市建联高级职业中学2019-2020学年高三数学文上学期期末试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 函数的定义域为()A. B. C. D.参考答案:D2. 如右图,一个由两个圆锥组合而成的空间几何体的正视图和侧视图都是边长为1、一个内角为60°的菱形,俯视图是圆及其圆心,那么这个几何体的体积为A. B.C. D.参考答案:A略3. 已知函数y=f(x)+x是偶函数,且f(2)=1,则f(﹣2)=()A.﹣1 B.1 C.﹣5 D.5参考答案:D【考点】函数奇偶性的性质;抽象函数及其应用.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据函数y=f(x)+x是偶函数,可知f(﹣2)+(﹣2)=f(2)+2,而f(2)=1,从而可求出f(﹣2)的值.【解答】解:令y=g(x)=f(x)+x,∵f(2)=1,∴g(2)=f(2)+2=1+2=3,∵函数g(x)=f(x)+x是偶函数,∴g(﹣2)=3=f(﹣2)+(﹣2),解得f(﹣2)=5.故选D.【点评】本题主要考查了函数的奇偶性,以及抽象函数及其应用,同时考查了转化的思想,属于基础题.4. 某新建的信号发射塔的高度为AB,且设计要求为:29米<AB<29.5米.为测量塔高是否符合要求,先取与发射塔底部B在同一水平面内的两个观测点C,D,测得,,CD=40米,并在点C处的正上方E处观测发射塔顶部A 的仰角为30°,且CE=1米,则发射塔高AB=()A.米B.米C.米D.米参考答案:A5. 下列函数中, 在区间上为增函数的是( )A. B. C. D.参考答案:A6. 过椭圆左焦点,倾斜角为60°的直线交椭圆于两点,若||=2||,则椭圆的离心率为 ( )A. B. C. D.参考答案:B7. 若实数x,y满足且的最小值为4,则实数b的值为( )A.0 B.2 C.D.3参考答案:D8. 已知0<a<1,0<x≤y<1,且log a x·log a y=1,那么xy的取值范围是()[学A.(0,a2] B.(0,a] C. D.参考答案:A略9. 方程在内A.有且仅有2个根 B.有且仅有4个根C.有且仅有6个根 D.有无穷多个根参考答案:C10. 如图是调查某地区男女中学生喜欢理科的等高条形图,阴影部分表示喜欢理科的百分比,从图可以看出( )A. 性别与喜欢理科无关B.女姓中喜欢理科的比例为80%C.男生比女生喜欢理科的可能性大D.男生中不喜欢理科的比例为60%参考答案:C二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 在△ABC中,,AB=2,AC=1,E,F为BC的三等分点,则=________.参考答案:12. 若函数的图象经过点,且相邻两条对称轴间的距离为.则的值为______.参考答案:【分析】根据函数f(x)的图象与性质求出T、ω和φ的值,写出f(x)的解析式,求出f()的值.【详解】因为相邻两条对称轴的距离为,所以,,所以,因为函数图象经过点,所以,,,所以,所以.故答案为.【点睛】本题考查了正弦型函数的图象与性质的应用问题,熟记性质准确计算是关键,是基础题.13. 已知函数,点O为坐标原点,点,向量是向量与的夹角,则的值为__________.参考答案:14. 函数f(x)=e x?sinx在点(0,f(0))处的切线方程是.参考答案:y=x【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】先求出f′(x),欲求出切线方程,只须求出其斜率即可,故先利用导数求出在x=0处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决.【解答】解:∵f(x)=e x?sinx,f′(x)=e x(sinx+cosx),(2分)f′(0)=1,f(0)=0,∴函数f(x)的图象在点A(0,0)处的切线方程为y﹣0=1×(x﹣0),即y=x(4分).故答案为:y=x.【点评】本小题主要考查直线的斜率、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基础知识,考查运算求解能力.属于基础题.15. 若复数,其中是虚数单位,则;.参考答案:5,16. 在中,内角所对的边分别为,已知,且,则面积的最大值为.参考答案:由已知有,,由于,又,则,当且仅当时等号成立.故面积的最大值为.17. 已知f(x)是R上的减函数,A(3,-1),B(0,1)是其图象上两个点,则不等式的解集是__________参考答案:略三、解答题:本大题共5小题,共72分。
2019-2020学年福建省福州市九年级(上)期末数学试卷
2019-2020学年福建省福州市九年级(上)期末数学试卷一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(4分)下列图标中,是中心对称图形的是()A.B.C.D.2.(4分)下列说法正确的是()A.可能性很大的事情是必然发生的B.可能性很小的事情是不可能发生的C.“掷一次骰子,向上一面的点数是6”是不可能事件D.“任意画一个三角形,其内角和是180°”3.(4分)若关于x的方程x2﹣m=0有实数根,则m的取值范围是()A.m<0B.m≤0C.m>0D.m≥04.(4分)在平面直角坐标系中,点(a,b)关于原点对称的点的坐标是()A.(﹣a,﹣b)B.(﹣b,﹣a)C.(﹣a,b)D.(b,a)5.(4分)从1,2,3,5这四个数字中任取两个,其乘积为偶数的概率是()A.B.C.D.6.(4分)若二次函数y=x2+bx的图象的对称轴是直线x=2,则关于x的方程x2+bx=5的解为()A.x1=0,x2=4B.x1=1,x2=5C.x1=1,x2=﹣5D.x1=﹣1,x2=57.(4分)如图,点D为线段AB与线段BC的垂直平分线的交点,∠A=35°,则∠D等于()A.50°B.65°C.55°D.70°8.(4分)为了测量某沙漠地区的温度变化情况,从某时刻开始记录了12个小时的温度,记时间为t(单位:h),温度为y(单位:℃).当4≤t≤8时,y与t的函数关系是y=﹣t2+10t+11,则4≤t≤8时该地区的最高温度是()A.11℃B.27℃C.35℃D.36℃9.(4分)如图,五边形ABCDE内接于⊙O,若∠CAD=35°,则∠B+∠E的度数是()A.210°B.215°C.235°D.250°10.(4分)对于反比例函数,如果当﹣2≤x≤﹣1时有最大值y=4,则当x≥8时,有()A.最小值y=B.最小值y=﹣1C.最大值y=D.最大值y=﹣1二、填空题(本题共6小题,每小题4分,共24分)11.(4分)如图,AB∥CD,AD与BC相交于点E,若AE=2,ED=3,则的值是.12.(4分)圆心角为120°,半径为2的扇形的弧长是.13.(4分)如图,E,F,G,H分别是正方形ABCD各边的中点,顺次连接E,F,G,H.向正方形ABCD 区域随机投掷一点,则该点落在阴影部分的概率是.14.(4分)如图,将△ABC绕点A顺时针旋转55°得到△ADE,点B的对应点是点D,直线BC与直线DE 所夹的锐角是.15.(4分)若a是方程x2+x﹣1=0的一个根,则的值是.16.(4分)如图,在直角三角形ABC中,∠C=90°,D是AC边上一点,以BD为边,在BD上方作等腰直角三角形BDE,使得∠BDE=90°,连接AE.若BC=4,AC=5,则AE的最小值是.三、解答题(本题共9小题,共86分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(8分)解方程:x2﹣6x﹣1=0.18.(8分)在一个不透明的袋子中装有红、黄、蓝三个小球,除颜色外无其它差别.从袋子中随机摸球三次,每次摸出一个球,记下颜色后不放回.请用列举法列出三次摸球的结果,并求出第三次摸出的球是红球的概率.19.(8分)福建省会福州拥有“三山两塔一条江”,其中报恩定光多宝塔(别名白塔),位于于山风景区,利用标杆可以估算白塔的高度.如图,标杆BE高1.5m,测得AB=0.9m,BC=39.1m,求白塔的高CD.20.(8分)如图,已知⊙O,A是的中点,过点A作AD∥BC.求证:AD与⊙O相切.21.(8分)如图,△ABC中,AB=AC>BC,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,使得点B的对应点E 落在边AB上(点E不与点B重合),连接AD.(1)依题意补全图形;(2)求证:四边形ABCD是平行四边形.22.(10分)某学校为了美化校园环境,向园林公司购买一批树苗.公司规定:若购买树苗不超过60棵,则每棵树售价120元;若购买树苗超过60棵,则每增加1棵,每棵树售价均降低0.5元,且每棵树苗的售价降到100元后,不管购买多少棵树苗,每棵售价均为100元.(1)若该学校购买50棵树苗,求这所学校需向园林公司支付的树苗款;(2)若该学校向园林公司支付树苗款8800元,求这所学校购买了多少棵树苗.23.(10分)如图,双曲线y=上的一点A(m,n),其中n>m>0,过点A作AB⊥x轴于点B,连接OA.(1)已知△AOB的面积是3,求k的值;(2)将△AOB绕点A逆时针旋转90°得到△ACD,且点O的对应点C恰好落在该双曲线上,求的值.24.(12分)如图,△ABC内接于⊙O,BC是⊙O的直径,E是上一点,弦BE交AC于点F,弦AD⊥BE 于点G,连接CD,CG,且∠CBE=∠ACG.(1)求证:CG=CD;(2)若AB=4,BC=2,求CD的长.25.(14分)已知抛物线C:y=ax2﹣4(m﹣1)x+3m2﹣6m+2.(1)当a=1,m=0时,求抛物线C与x轴的交点个数;(2)当m=0时,判断抛物线C的顶点能否落在第四象限,并说明理由;(3)当m≠0时,过点(m,m2﹣2m+2)的抛物线C中,将其中两条抛物线的顶点分别记为A,B,若点A,B的横坐标分别是t,t+2,且点A在第三象限.以线段AB为直径作圆,设该圆的面积为S,求S的取值范围.2019-2020学年福建省福州市九年级(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.【解答】解:A、不是中心对称图形,故本选项不合题意;B、不是中心对称图形,故本选项不合题意;C、是中心对称图形,故本选项符合题意;D、不是中心对称图形,故本选项不合题意.故选:C.2.【解答】解:A、可能性很大的事情也可能不会发生,故错误,不符合题意;B、可能性很小的事情是也可能发生的,故错误,不符合题意;C、掷一次骰子,向上一面的点数是6”是随机事件,故错误,不符合题意;D、“任意画一个三角形,其内角和是180°”,正确,符合题意,故选:D.3.【解答】解:∵x2﹣m=0,∴x2=m,由x2﹣m=0知m≥0,故选:D.4.【解答】解:点(a,b)关于原点对称的点的坐标是:(﹣a,﹣b).故选:A.5.【解答】解:画树状图得:∵共有12种等可能的结果,任取两个不同的数,其中积为偶数的有6种结果,∴积为偶数的概率是=,故选:C.6.【解答】解:令y=0得:x2+bx=0.解得:x1=0,x2=﹣b.∵抛物线的对称轴为x=2,∴﹣b=4.解得:b=﹣4.将b=﹣4代入x2+bx=5得:x2﹣4x=5.整理得:x2﹣4x﹣5=0,即(x﹣5)(x+1)=0.解得:x1=5,x2=﹣1.故选:D.7.【解答】解:连DA,如图,∵点D为线段AB与线段BC的垂直平分线的交点,∴DA=DB,DB=DC,即DA=DB=DC,∴点A、B、C三点在以D点圆心,DB为半径的圆上,∴∠BDC=2∠BAC=2×35°=70°.故选:D.8.【解答】解:∵y=﹣t2+10t+11=﹣(t﹣5)2+36,∴当t=5时有最大值36℃,∴4≤t≤8时该地区的最高温度是36℃,故选:D.9.【解答】解:如图,连接CE,∵五边形ABCDE是圆内接五边形,∴四边形ABCE是圆内接四边形,∴∠B+∠AEC=180°,∵∠CED=∠CAD=35°,∴∠B+∠E=180°+35°=215°.故选:B.10.【解答】解:由当﹣2≤x≤﹣1时有最大值y=4,得x=﹣1时,y=4.k=﹣1×4=﹣4,反比例函数解析式为y=﹣,当x≥8时,图象位于第四象限,y随x的增大而增大,当x=8时,y最小值=﹣,故选:A.二、填空题(本题共6小题,每小题4分,共24分)11.【解答】解:如图所示:∵AB∥CD,∴∠EAB=∠EDC,∠EBA=∠ECD,∴△EAB∽△EDC,∴,又∵AE=2,ED=3,∴,故答案为.12.【解答】解:l===π.故答案为:π.13.【解答】解:设AD=AB=BC=DC=2,则AH=GD=AE=BE=CF=BF=GC=DG=1,可得四边形HEFG是正方形,边长为:,故阴影部分面积为:2,∵正方形ABCD的面积为:4,∴该点落在阴影部分的概率是:.故答案为:.14.【解答】解:∵将△ABC绕点A顺时针旋转55°得到△ADE,点B的对应点是点D,∴直线BC与直线DE所夹的锐角=旋转角=55°,故答案为:55°.15.【解答】解:==,∵a是方程x2+x﹣1=0的一个根,∴a2+a﹣1=0,∴==1,故答案为1.16.【解答】解:如图,过点E作EH⊥AC于H,∵∠BDE=90°=∠C,∴∠EDA+∠BDC=90°,∠BDC+∠DBC=90°,∴∠DBC=∠EDA,且DE=BD,∠H=∠C=90°,∴△BDC≌△DEH(AAS)∴EH=CD,DH=BC=4,∴AH=DH﹣AD=CD﹣1,∵AE2=AH2+EH2=CD2+(CD﹣1)2=2(CD﹣)2+≥∴当CD=时,AE的最小值为,故答案为.三、解答题(本题共9小题,共86分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.【解答】解:x2﹣6x﹣1=0,移项得:x2﹣6x=1,配方得:x2﹣6x+9=10,即(x﹣3)2=10,开方得:x﹣3=±,则x1=3+,x2=3﹣.18.【解答】解:依题意得,共有6种结果,分别是(红,黄,蓝)(红,蓝,黄)(黄,红,蓝)(黄,蓝,红)(蓝,红,黄)(蓝,黄,红),所有结果发生的可能性都相等,其中第三次摸出的球是红球的结果又2种,则第三次摸出的球是红球的概率是=.19.【解答】解:∵EB⊥AC,DC⊥AC,∴EB∥DC,∴△ABE∽△ACD,∴=,∵BE=1.5,AB=0.9,BC=39.1,∴AC=16,∴=,∴CD=.∴白塔的高CD为米.20.【解答】证明:过点O作OF⊥BC于F,延长OF交⊙O于点E,如图所示:∴=,∠OFB=90°,∴E是的中点,∵A是的中点,∴点E与点A重合,∵AD∥BC,∴∠OAD=∠OFB=90°,∴OA⊥AD,∵点A为半径OA的外端点,∴AD与⊙O相切.21.【解答】解:(1)如图所示:(2)∵△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,∴△ABC≌△DEC,DC=AC,EC=BC,∵AB=AC,∴DC=AB,∵△ABC≌△DEC,∴∠DCE=∠ACB,∵EC=BC,∴∠CEB=∠B,∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∴∠CEB=∠DCE,∴DC∥AB,又∵DC=AC,AB=AC,∴四边形ABCD是平行四边形.22.【解答】解:(1)∵50<60,∴120×50=6000元,答:这所学校需向园林公司支付的树苗款为6000元.(2)∵购买60棵树苗所需要支付的树苗款为120×60=7200元<8800元,∴该中学购买的树苗超过60棵,∴购买100棵树苗时每棵树苗的售价恰好将至100元,∵购买树苗超过100棵后,每棵树苗的售价为100元,此时所需支付的树苗款超过100000元,而100000>8800,∴该中学购买的树苗不过100棵,设购买了x(60<x≤100)棵,根据题意可知:x[20﹣0.5(x﹣60)]=8800,解得:x=220(舍去)或x=80,答:这所学校购买了80棵树苗23.【解答】解:(1)∵双曲线y=上的一点A(m,n),过点A作AB⊥x轴于点B,∴AB=n,OB=m,又∵△AOB的面积是3,∴mn=3,∴mn=6,∵点A在双曲线y=上,∴k=mn=6;(2)如图,延长DC交x轴于E,由旋转可得△AOB≌△ACD,∠BAD=90°,∴AD=AB=n,CD=OB=m,∠ADC=90°,∵AB⊥x轴,∴∠ABE=90°,∴四边形ABED是矩形,∴∠DEB=90°,∴DE=AB=n,CE=n﹣m,OE=m+n,∴C(m+n,n﹣m),∵点A,C都在双曲线上,∴mn=(m+n)(n﹣m),即m2+mn﹣n2=0,方程两边同时除以n2,得+﹣1=0,解得=,∵n>m>0,∴=.24.【解答】解:(1)如图,∵BC是⊙O的直径,∴∠1+∠2=90°∵AD⊥BE于点G,∴∠1+∠5=90°∴∠2=∠5∵∠CBE=∠ACG.即∠4=∠3∠DGC=∠2+∠3=∠5+∠4=∠ABC∵∠ABC=∠D∴∠DGC=∠D∴CG=CD;(2)如图.连接AE、CE,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=4,BC=2,根据勾股定理,得AC==6,∵BC是直径,∴∠BEC=90°,∴∠AGE=∠BEC,∴AD∥CE,∵∠CAE=∠4,∠3=∠4,∴∠CAE=∠3,∴AE∥CG,∴四边形AGCE是平行四边形,∴AF=FC=3,在Rt△ABF中,BF==5,∵S△ABF=BF•AG=AB•AF∴AG=.过点C作CI⊥AD于点I,得矩形GICE,∴EC=GI,∵CG=CD,∴GI=DI∵四边形AGCE是平行四边形,∴EC=AG=,∵∠D=∠ABC,∠CID=∠BAC=90°,∴△CID∽△CAB,∴=,即=,∴CD=.答:CD的长为.25.【解答】解:(1)当a=1,m=0时,抛物线的表达式为:y=x2﹣4x+2,△=8>0,故C与x轴的交点个数为2;(2)当m=0时,判断抛物线C的顶点为:(﹣,﹣+2),假设点C在第四象限,则﹣>0,且﹣+2<0,解得:0>且>0,故a无解,故顶点不能落在第四象限;(3)将点(m,m2﹣2m+2)代入抛物线表达式并整理得:(a﹣2)m2=0,∵m≠0,故a=2;则抛物线的表达式为:y=2x2﹣4(m﹣1)x+(3m2﹣6m+2),则顶点坐标为:(m﹣1,m2﹣2m),当m﹣1=t时,m=t+1,则点A(t,t2﹣1);当m﹣1=t+1时,m=t+3,点B(t+2,t2+4t+3);点A在第三象限,即t<0且t2﹣1<0,解得:﹣1<t<0;y B﹣y A=4t+4>0,故点B在点A的右上方,AB2=22+(4t+4)2=16(t+1)2+4,﹣1<t<0时,4<AB2<20;S=π()2=,故π<S<5π.。
人教A版数学高二弧度制精选试卷练习(含答案)1
人教A 版数学高二弧度制精选试卷练习(含答案) 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.设扇形的周长为4cm ,面积为21cm ,则扇形的圆心角的弧度数是 ( ) A .1 B .2 C .3 D .4【来源】黑龙江省鹤岗市第一中学2018-2019学年高一12月月考数学(理)试题【答案】B 2.已知扇形的面积为,扇形圆心角的弧度数是,则扇形的周长为( ) A . B . C . D .【来源】同步君人教A 版必修4第一章1.1.2弧度制【答案】C3.扇形圆心角为3π,半径为a ,则扇形内切圆的圆面积与扇形面积之比为( ) A .1:3B .2:3C .4:3D .4:9【来源】2012人教A 版高中数学必修四1.1任意角和弧度制练习题(二)(带解析)【答案】B4.已知扇形的圆心角为2弧度,弧长为4cm , 则这个扇形的面积是( ) A .21cm B .22cm C .24cm D .24cm π【来源】陕西省渭南市临渭区2018—2019学年高一第二学期期末数学试题【答案】C5.若扇形的面积为38π、半径为1,则扇形的圆心角为( ) A .32π B .34π C .38π D .316π 【来源】浙江省杭州第二中学三角函数 单元测试题【答案】B 6.一场考试需要2小时,在这场考试中钟表的时针转过的弧度数为( ) A .3π B .3π- C .23π D .23π-【来源】浙江省台州市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】B7.实践课上小华制作了一副弓箭,如图所示的是弓形,弓臂BAC 是圆弧形,A 是弧BAC 的中点,D 是弦BC 的中点,测得10AD =,60BC =(单位:cm ),设弧AB 所对的圆心角为θ(单位:弧度),则弧BAC 的长为( )A .30θB .40θC .100θD .120θ【来源】安徽省池州市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】C8.已知扇形AOB 的半径为r ,弧长为l ,且212l r =-,若扇形AOB 的面积为8,则该扇形的圆心角的弧度数是( )A .14B .12或2C .1D .14或1 【来源】广西贵港市桂平市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】D9.已知扇形的圆心角为150︒,弧长为()5rad π,则扇形的半径为( )A .7B .6C .5D .4【来源】安徽省六安市六安二中、霍邱一中、金寨一中2018-2019学年高二下学期期末联考数学(文)试题【答案】B10.已知扇形AOB ∆的周长为4,当扇形的面积取得最大值时,扇形的弦长AB 等于( )A .2B .sin1C .2sin1D .2cos1【来源】湖北省宜昌市一中、恩施高中2018-2019学年高一上学期末联考数学试题【答案】C11.“圆材埋壁”是《九章算术》中的一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,学会一寸,锯道长一尺,问径几何?”其意为:今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知道大小,用锯取锯它,锯口深一寸,锯道长一尺,问这块圆柱形木材的直径是多少?现有圆柱形木材一部分埋在墙壁中,截面如图所示,已知弦1AB =尺,弓形高1CD =寸,则阴影部分面积约为(注: 3.14π≈,5sin 22.513︒≈,1尺=10寸)( )A .6.33平方寸B .6.35平方寸C .6.37平方寸D .6.39平方寸【来源】山东省潍坊市2018-2019学年高一下学期期中考试数学试题【答案】A12.已知扇形OAB 的面积为1,周长为4,则弦AB 的长度为( ) A .2 B .2/sin 1 C .2sin 1 D .sin 2【来源】黑龙江省部分重点高中2019-2020学年高一上学期期中联考数学试题【答案】C13.已知扇形OAB 的面积为4,圆心角为2弧度,则»AB 的长为( ) A .2 B .4 C .2π D .4π【来源】江苏省南京市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】B14.已知α 为第三象限角,则2α所在的象限是( ). A .第一或第二象限B .第二或第三象限C .第一或第三象限D .第二或第四象限【来源】四川省南充高级中学2016-2017学年高一4月检测考试数学试题【答案】D15.若扇形的面积为216cm ,圆心角为2rad ,则该扇形的弧长为( )cm . A .4 B .8 C .12 D .16【来源】江苏省盐城市大丰区新丰中学2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】B16.周长为6,圆心角弧度为1的扇形面积等于( )A .1B .32πC .D .2【来源】河北省邯郸市魏县第五中学2019-2020学年高一上学期第二次月考数学试题【答案】D17.已知一个扇形弧长为6,扇形圆心角为2rad ,则扇形的面积为 ( )A .2B .3C .6D .9【来源】2013-2014学年辽宁省实验中学分校高二下学期期末考试文科数学试卷(带解析)【答案】D18.集合{|,}42k k k Z ππαπαπ+≤≤+∈中角所表示的范围(阴影部分)是( ) A . B . C .D .【来源】2015高考数学理一轮配套特训:3-1任意角弧度制及任意角的三角函数(带解析)【答案】C19.已知⊙O 的半径为1,A ,B 为圆上两点,且劣弧AB 的长为1,则弦AB 与劣弧AB 所围成图形的面积为( )A .1122-sin 1B .1122-cos 1C .1122-sin 12D .1122-cos 12【来源】河北省衡水中学2019-2020学年高三第一次联合考试数学文科试卷【答案】A20.已知一个扇形的圆心角为56π,半径为3.则它的弧长为( ) A .53π B .23π C .52π D .2π 【来源】河南省新乡市2018-2019学年高一下学期期末数学试题【答案】C21.中国传统扇文化有着极其深厚的底蕴. 一般情况下,折扇可看作是从一个圆面中剪下的扇形制作而成,设扇形的面积为1S ,圆面中剩余部分的面积为2S ,当1S 与2S 的比值为12时,扇面看上去形状较为美观,那么此时扇形的圆心角的弧度数为( )A .(3π-B .1)πC .1)πD .2)π【来源】吉林省长春市2019-2020学年上学期高三数学(理)试题【答案】A22.《九章算术》是中国古代第一部数学专著,成于公元一世纪左右,系统总结了战国、秦、汉时期的数学成就,其中《方田》一章中记载了计算弧田(弧田就是由圆弧和其所对弦所围成弓形)的面积所用的经验公式:弧田面积=12(弦⨯矢+矢⨯矢),公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,按照上述经验公式计算所得弧田面积与其实际面积之间存在误差,现有圆心角为23π,弦长为实际面积与按照上述经验公式计算出弧田的面积之间的误差为( )平方米(其中3π≈ 1.73≈)A .14B .16C .18D .20【来源】上海市实验学校2018-2019学年高一下学期期末数学试题【答案】B23.已知某扇形的面积为22.5cm ,若该扇形的半径r ,弧长l 满足27cm r l +=,则该扇形圆心角大小的弧度数是()A .45B .5C .12D .45或5 【来源】安徽省阜阳市太和县2019-2020学年高三上学期10月质量诊断考试数学(文)试题【答案】D24.已知一个扇形的圆心角为3弧度,半径为4,则这个扇形的面积等于( ). A .48 B .24 C .12 D .6【来源】湖南师范大学附属中学2016-2017学年高一下学期期中考试数学试题【答案】B25.已知扇形的圆心角23απ=,所对的弦长为 ) A .43π B .53π C .73π D .83π 【来源】河南省新乡市辉县市一中2018-2019高一下学期第一阶段考试数学试题【答案】D26.如果2弧度的圆心角所对的弦长为4,那么这个圆心所对的弧长为( ) A .2 B .2sin1 C .2sin1 D .4sin1【来源】黑龙江省大兴安岭漠河一中2019-2020学年高一上学期11月月考数学试题【答案】D27.若α是第一象限角,则下列各角中属于第四象限角的是( )A .90α︒-B .90α︒+C .360α︒-D .180α︒+【来源】福建省厦门双十中学2017-2018学年高一下学期第二次月考数学试题【答案】C28.已知扇形的半径为2,面积为4,则这个扇形圆心角的弧度数为( )A B .2 C . D .【来源】河南省南阳市2016—2017学年下期高一期终质量评估数学试题【答案】B二、填空题29.已知大小为3π的圆心角所对的弦长为2,则这个圆心角所夹扇形的面积为______. 【来源】安徽省马鞍山市第二中学2018-2019学年高一下学期开学考试数学试题【答案】23π. 30.135-=o ________弧度,它是第________象限角.【来源】浙江省杭州市七县市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】34π- 三 31.设扇形的半径长为8cm ,面积为24cm ,则扇形的圆心角的弧度数是【来源】2011-2012学年安徽省亳州一中高一下学期期中考试数学试卷(带解析)【答案】32.在北纬60o 圈上有甲、乙两地,若它们在纬度圈上的弧长等于2R π(R 为地球半径),则这两地间的球面距离为_______ . 【来源】上海市浦东新区川沙中学2018-2019学年高二下学期期末数学试题 【答案】3R π 33.已知一个扇形的弧长等于其所在圆半径的2倍,则该扇形圆心角的弧度数为________,若该扇形的半径为1,则该扇形的面积为________.【来源】浙江省宁波市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】2 134.设O 为坐标原点,若直线l :102y -=与曲线τ0y =相交于A 、B 点,则扇形AOB 的面积为______.【来源】上海市普陀区2016届高三上学期12月调研(文科)数学试题 【答案】3π 35.已知扇形的圆心角为12π,面积为6π,则该扇形的弧长为_______; 【来源】福建省漳州市2019-2020学年学年高一上学期期末数学试题 【答案】6π 36.在半径为5的圆中,5π的圆心角所对的扇形的面积为_______. 【来源】福建省福州市八县一中2019-2020学年高一上学期期末联考数学试题 【答案】52π37.已知集合M ={(x ,y )|x ﹣3≤y ≤x ﹣1},N ={P |PA PB ,A (﹣1,0),B (1,0)},则表示M ∩N 的图形面积为__.【来源】上海市复兴高级中学2015-2016学年高二上学期期末数学试题【答案】4338.圆心角为2弧度的扇形的周长为3,则此扇形的面积为 _____ .【来源】山东省泰安市2019届高三上学期期中考试数学(文)试题 【答案】91639.已知圆心角是2弧度的扇形面积为216cm ,则扇形的周长为________【来源】上海市向明中学2018-2019学年高三上学期第一次月考数学试题【答案】16cm40.扇形的圆心角为3π,其内切圆的面积1S 与扇形的面积2S 的比值12S S =______. 【来源】上海市七宝中学2015-2016学年高一下学期期中数学试题 【答案】2341.已知扇形的半径为6,圆心角为3π,则扇形的面积为__________. 【来源】江苏省苏州市2019届高三上学期期中调研考试数学试题【答案】6π42.若扇形的圆心角120α=o ,弦长12AB cm =,则弧长l =__________ cm .【来源】黑龙江省齐齐哈尔八中2018届高三8月月考数学(文)试卷43.已知扇形的周长为8cm ,圆心角为2弧度,则该扇形的半径是______cm ,面积是______2cm .【来源】浙江省杭州市西湖高级中学2019-2020学年高一上学期12月月考数学试题【答案】2 444.已知扇形的弧长是半径的4倍,扇形的面积为8,则该扇形的半径为_________【来源】江西省宜春市上高县第二中学2019-2020学年高一上学期第三次月考数学(理)试题【答案】2.45.已知点P(tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在第________象限.【来源】[同步]2014年湘教版必修二 3.1 弧度制与任意角练习卷1(带解析)【答案】二三、解答题46.已知角920α=-︒.(Ⅰ)把角α写成2k πβ+(02,k Z βπ≤<∈)的形式,并确定角α所在的象限;(Ⅱ)若角γ与α的终边相同,且(4,3)γππ∈--,求角γ.【来源】安徽省合肥市巢湖市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】(Ⅰ)α=8(3)29ππ-⨯+,第二象限角;(Ⅱ)289πγ=- 47.已知一扇形的圆心角为α,半径为R ,弧长为l .(1)若60α=︒,10cm R =,求扇形的弧长l ;(2)若扇形周长为20cm ,当扇形的圆心角α为多少弧度时,这个扇形的面积最大?【来源】山东省济南市外国语学校三箭分校2018-2019学年高一下学期期中数学试题【答案】(1)()10cm 3π(2)2α= 48.已知一扇形的圆心角为60α=o ,所在圆的半径为6cm ,求扇形的周长及该弧所在的弓形的面积.【来源】江西省南昌市新建一中2019-2020学年高一上学期期末(共建部)数学试题【答案】2π+12,6π﹣49.已知一扇形的周长为4,当它的半径与圆心角取何值时,扇形的面积最大?最大值是多少?【来源】宁夏大学附中2019-2020学年高一上学期第一次月考数学试题【答案】半径为1,圆心角为2,扇形的面积最大,最大值是2.50.已知扇形的圆心角为α(0α>),半径为R .(1)若60α=o ,10cm R =,求圆心角α所对的弧长;(2)若扇形的周长是8cm ,面积是24cm ,求α和R .【来源】安徽省阜阳市颍上二中2019-2020学年高一上学期第二次段考数学试题【答案】(1)10cm 3π(2)2α=,2cm R =。
立体几何中的截面(解析版)
专题13 立体几何中的截面【基本知识】1.截面定义:在立体几何中,截面是指用一个平面去截一个几何体(包括圆柱,圆锥,球,棱柱,棱锥、长方体,正方体等等),得到的平面图形,叫截面。
其次,我们要清楚立体图形的截面方式,总共有三种,分别为横截、竖截、斜截。
最后,我们要了解每一种立体图形通过上述三种截面方式所得到的截面图有哪些。
2、正六面体的基本斜截面:3、圆柱体的基本截面:正六面体斜截面是不会出现以下几种图形:直角三角形、钝角三角形、直角梯形、正五边形。
【基本技能】技能1.结合线、面平行的判定定理与性质性质求截面问题;技能2.结合线、面垂直的判定定理与性质定理求正方体中截面问题;技能3.猜想法求最值问题:要灵活运用一些特殊图形与几何体的特征,“动中找静”:如正三角形、正六边形、正三棱锥等;技能4.建立函数模型求最值问题:①设元②建立二次函数模型③求最值。
例1 一个正方体内接于一个球,过这个球的球心作一平面,则截面图形不可能...是()分析考虑过球心的平面在转动过中,平面在球的内接正方体上截得的截面不可能是大圆的内接正方形,故选D。
例2 如图,在透明的塑料制成的长方体ABCD-A1B1C1D1容器内灌进一些水,固定容器底面一边BC于地面上,再将容器倾斜,随着倾斜程度的不同,有下列四个命题:①水的部分始终呈棱柱状;②水面EFGH的面积不改变;③棱A1D1始终与水面EFGH平行;④当容器倾斜到如图5(2)时,BE·BF是定值;其中正确的命题序号是______________A CBD分析 当长方体容器绕BC 边转动时,盛水部分的几何体始终满足棱柱定义,故①正确;在转动过程中EH//FG ,但EH 与FG 的距离EF 在变,所以水面EFGH 的面积在改变,故②错误;在转动过程中,始终有BC//FG//A 1D 1,所以A 1D 1//面EFGH ,③正确;当容器转动到水部分呈直三棱柱时如图5(2),因为BC BF BE V ⋅⋅=21水是定值,又BC 是定值,所以BE ·BF 是定值,即④正确。
2019-2020学年度第一学期福建省福州市九年级期末质量抽测(无听力)
2019-2020学年度第一学期福州市九年级期末质量抽测英语试卷Ⅱ. 选择填空(共15小题;每小题1分,满分15分)从每小题所给的A、B、C三个选项中,选出可以填入空白处的正确答案。
21.- Have you finished your project?- Not yet. But we are making _______ .A.peaceB. noiseC. progress22. Don’t worry! If you can’t complete the work _______ your own, I will give you a hand.A. InB. onC. at23.- How much difficulty did you have solving this problem?- _______. It’s quite easy.A. NobodyB. NowhereC. None24.--Kate, don’t sing here! I'm busy preparing for tomorrows math test.-Sorry, I didn’t _______ it.A. mentionB. realizeC. manage25.-What a fine day today!Yes. It’s ______ to stay indoors. Why not go out for a picnic?A. sillyB. naturalC. excellent26. Thomas and Martin climbed the higher mountain, ____they enjoyed a better view1A. butB. soC. or27. The style of my dress ______ that of Mary’s, but hers is a little longer.A. is similar toB. is pleased withC. is short of28.-How’s Mrs. Black?-She ______ her medicine and is resting now.A. takesB. is takingC. has taken29.-_____ have you been in the sports club?- Since the first month I came to this school.A. How longB. How soonC. How often30. We ______ respect the disabled and be kind to them.A. dare toB. orC. have to31.- Why can’t Karl enter the bar?- Only those _____ are above eighteen years old are allowed to enter.A. whoB. whichC. when32. My cat was lying under the shelf on the wall. So when the shelf fell, she _____ right on the head.A. hitB. was hitC. was hitting33. Jane and her friends ______ themselves when they saw one another’s costumesA. laughed atB. turned toC. named after34. The doctor did what he could ______ the girl who was badly injured in the accident.2A. saveB. savingC. to save35. Steve is free tomorrow. Let's ask him ________ .A. where he has goneB. when did he go to the Great WallC. whether he wants to go to the ball game with usCBCBA BACAB ABACCⅢ. 完形填空(共10小题;每小题1.5分,满分15分)阅读下面短文,从每小题所给的A、B、C三个选项中,选出可以填入空白处的最佳答案。
2019-2020年高三上学期期末教学质量检测数学(文)试题 含答案
2019-2020年高三上学期期末教学质量检测数学(文)试题 含答案一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1. 计算: . 2. 已知集合,,则 .3. 已知等差数列的首项为3,公差为4,则该数列的前项和 .4. 一个不透明袋中有10个不同颜色的同样大小的球,从中任意摸出2个,共有 种不同结果(用数值作答).5. 不等式的解集是 .6. 设8780178(1)x a a x a x a x -=++++,则0178||||||||a a a a ++++= .7. 已知圆锥底面的半径为1,侧面展开图是一个圆心角为的扇形,则该圆锥的侧面积是 .8. 已知角的顶点与直角坐标系的原点重合,始边在轴的正半轴上,终边在射线()上,则 .9. 已知两个向量,的夹角为,,为单位向量,,若,则 . 10. 已知两条直线的方程分别为:和:,则这两条直线的夹角大小为 (结果用反三角函数值表示).11. 若,是一二次方程的两根,则 .12. 直线经过点且点到直线的距离等于1,则直线的方程是 . 13. 已知实数、满足,则的取值范围是 .14. 一个无穷等比数列的首项为2,公比为负数,各项和为,则的取值范围是 .二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案.考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分. 15. 在下列幂函数中,是偶函数且在上是增函数的是( )A. B. C. D.16. 已知直线:与直线:,记3D k =A. 充分非必要条件C. 充要条件17. 则表示复数的点是( )18. A. 1个 B. 4个三、解答题(本大题满分74定区域内写出必要的步骤.19.(本题满分14分)本题共有2在锐角中,、、分别为内角、(1)求的大小;(2)若,的面积,求的值.B120.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分10分.上海出租车的价格规定:起步费14元,可行3公里,3公里以后按每公里2.4元计算,可再行7公里;超过10公里按每公里3.6元计算,假设不考虑堵车和红绿灯等所引起的费用,也不考虑实际收取费用去掉不足一元的零头等实际情况,即每一次乘车的车费由行车里程唯一确定.(1)小明乘出租车从学校到家,共8公里,请问他应付出租车费多少元?(本小题只需要回答最后结果)(2)求车费(元)与行车里程(公里)之间的函数关系式.21.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分8分,第2小题满分6分.如图,正方体的棱长为2,点为面的对角线的中点.平面交与,于.(1)求异面直线与所成角的大小;(结果可用反三角函数值表示)(2)求三棱锥的体积.22.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分4分,第3小题满分8分.已知函数(其中).(1)判断函数的奇偶性,并说明理由;(2)求函数的反函数;(3)若两个函数与在闭区间上恒满足,则称函数与在闭区间上是分离的.试判断函数与在闭区间上是否分离?若分离,求出实数的取值范围;若不分离,请说明理由.23.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分3分,第2小题满分6分,第3小题满分7分.在数列中,已知,前项和为,且.(其中)(1)求;(2)求数列的通项公式;(3)设,问是否存在正整数、(其中),使得、、成等比数列?若存在,求出所有满足条件的数组;否则,说明理由.静安区xx第一学期期末教学质量检测高三年级数学(文科)试卷答案(试卷满分150分 考试时间120分钟) xx.12一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1. 计算: . 解:.2. 已知集合,,则 . 解:.3. 已知等差数列的首项为3,公差为4,则该数列的前项和 . 解:.4. 一个不透明袋中有10个不同颜色的同样大小的球,从中任意摸出2个,共有 种不同结果(用数值作答). 解:45.5. 不等式的解集是 . 解:.6. 设8780178(1)x a a x a x a x -=++++,则0178||||||||a a a a ++++= .解:256.7. 已知圆锥底面的半径为1,侧面展开图是一个圆心角为的扇形,则该圆锥的侧面积是 . 解:.8. 已知角的顶点与直角坐标系的原点重合,始边在轴的正半轴上,终边在射线()上,则 . 解:.9. 已知两个向量,的夹角为,,为单位向量,,若,则 . 解:-2.10. 已知两条直线的方程分别为:和:,则这两条直线的夹角大小为 (结果用反三角函数值表示). 解:(或或).11. 若,是一二次方程的两根,则 . 解:-3.12. 直线经过点且点到直线的距离等于1,则直线的方程是 . 解:或.13. 已知实数、满足,则的取值范围是 . 解:.14. 一个无穷等比数列的首项为2,公比为负数,各项和为,则的取值范围是 . 解:.二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案.考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分. 15. 在下列幂函数中,是偶函数且在上是增函数的是( )A. B. C. D. 解:D.B 116. 已知直线:与直线:,记3D k =A. 充分非必要条件C. 充要条件解:B.17. 则表示复数的点是( )解:D.18. A. 1个 B. 4个解:C.三、解答题(本大题满分74定区域内写出必要的步骤.19.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.在锐角中,、、分别为内角、、所对的边长,且满足. (1)求的大小;(2)若,的面积,求的值. 解:(1)由正弦定理:,得,∴ ,(4分) 又由为锐角,得.(6分)(2),又∵ ,∴ ,(8分)根据余弦定理:2222cos 7310b a c ac B =+-=+=,(12分) ∴ 222()216a c a c ac +=++=,从而.(14分)20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分10分.上海出租车的价格规定:起步费14元,可行3公里,3公里以后按每公里2.4元计算,可再行7公里;超过10公里按每公里3.6元计算,假设不考虑堵车和红绿灯等所引起的费用,也不考虑实际收取费用去掉不足一元的零头等实际情况,即每一次乘车的车费由行车里程唯一确定.(1)小明乘出租车从学校到家,共8公里,请问他应付出租车费多少元?(本小题只需要回答最后结果)(2)求车费(元)与行车里程(公里)之间的函数关系式. 解:(1)他应付出出租车费26元.(4分)(2)14,03() 2.4 6.8,3103.6 5.2,10x f x x x x x <≤⎧⎪=+<≤⎨⎪->⎩ . 21.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分8分,第2小题满分6分.如图,正方体的棱长为2,点为面的对角线的中点.平面交与,于.(1)求异面直线与所成角的大小;(结果可用反三角函数值表示)(2)求三棱锥的体积.解:(1)∵ 点为面的对角线的中点,且平面,∴ 为的中位线,得,又∵ ,∴ 22MN ND MD ===(2分) ∵ 在底面中,,,∴ ,又∵ ,为异面直线与所成角,(6分) 在中,为直角,,∴ .即异面直线与所成角的大小为.(8分) (2),(9分)1132P BMN V PM MN BN -=⋅⋅⋅⋅,(12分)22.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分4分,第3小题满分8分.已知函数(其中).(1)判断函数的奇偶性,并说明理由; (2)求函数的反函数;(3)若两个函数与在闭区间上恒满足,则称函数与在闭区间上是分离的.试判断函数与在闭区间上是否分离?若分离,求出实数的取值范围;若不分离,请说明理由. 解:(1)∵ ,∴ 函数的定义域为,(1分)又∵ ()()log )log )0a a f x f x x x +-=+=,∴ 函数是奇函数.(4分) (2)由,且当时,, 当时,,得的值域为实数集. 解得,.(8分)(3)在区间上恒成立,即, 即在区间上恒成立,(11分) 令,∵ ,∴ , 在上单调递增,∴ , 解得,∴ .(16分)23.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分3分,第2小题满分6分,第3小题满分7分.在数列中,已知,前项和为,且.(其中) (1)求;(2)求数列的通项公式; (3)设,问是否存在正整数、(其中),使得、、成等比数列?若存在,求出所有满足条件的数组;否则,说明理由. 解:(1)∵ ,令,得,∴ ,(3分)或者令,得,∴ .(2)当时,1111(1)()(1)22n n n n a a n a S ++++-+==,∴ 111(1)22n nn n n n a na a S S ++++=-=-,∴ , 推得,又∵ ,∴ ,∴ ,当时也成立,∴ ().(9分) (3)假设存在正整数、,使得、、成等比数列,则、、成等差数列,故(**)(11分) 由于右边大于,则,即, 考查数列的单调性,∵ ,∴ 数列为单调递减数列.(14分) 当时,,代入(**)式得,解得; 当时,(舍).综上得:满足条件的正整数组为.(16分)(说明:从不定方程以具体值代入求解也可参照上面步骤给分)温馨提示:最好仔细阅读后才下载使用,万分感谢!。
福州市八县(市)协作校2019-2020学年第一学期期中联考高一物理试卷及答案
福州市八县(市)协作校2019—2020学年第一学期半期联考高一 物理试卷【完卷时间:90分钟;满分:100分】命题:平潭城关中学 施友福、黄龙平一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,不选、错选、多选均不得分)1. 下列关于运动学的概念描述正确的是( )A. 时刻是指很短的时间B. 质点是指体积很小的物体C. 汽车里程表中显示的“公里数”是指位移D. 城市路口速度路标上标有注意车速的字样“30 km/h ”是指瞬时速度2. 为庆祝中华人民共和国成立70周年,某学校组织了登山体能比赛。
在比赛过程中,高老师从山脚爬到山顶,然后又从原路返回到山脚,上山的平均速率为v 1,下山的平均速率为v 2,则往返的平均速度的大小和平均速率是( )A. v 1+v 22,v 1+v 22B. v 1-v 22,v 1-v 22C. 0,v 1-v 2v 1+v 2D. 0,2v 1v 2v 1+v 23. 自然界中某量D 的变化可以记为ΔD ,发生这个变化所用的时间间隔可以记为Δt ,变化量ΔD 与Δt 的比值Δt ΔD 就是这个量的变化率。
下列关于变化率说法正确的是( )A. 变化率表示变化的大小B. 速度大,表示位移变化大C. 速度大,表示物体位置的变化率大D. 物体速度的变化率表示速度变化的大小4. 关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是()A. 物体的速度大,加速度也就大B. 物体的速度的改变量越大,加速度越大C. 物体在单位时间内速度变化大,加速度就大D. 物体的速度为零时,加速度必为零 5. 一质点以初速度v 0沿直线运动,其加速度a 与v 0方向相同,当a 的值由a 0逐渐减小到0后再逐渐增大到a 0的过程中,质点的( )A .速度先减小后增大,位移一直增大B .速度和位移都是一直减小C .速度和位移都是先增大后减小D .速度和位移都是一直增大6.关于伽利略对自由落体运动的研究,下列说法中错误的是( )A. 伽利略认为,如果没有空气阻力,重物与轻物应该下落得同样快B. 伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动C. 伽利略采用了斜面实验,“冲淡”了重力的作用,便于运动时间的测量D. 伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法7. 诗句“…秋风生渭水,落叶满长安…”秋日,树叶纷纷落下枝头,其中有一片梧桐叶从高为5m的枝头自静止落至地面,所用时间可能是()A.0.1s B.0.5 sC.1 s D.3 s8. 下列说法中正确的是()A.力是可以脱离物体而单独存在的B.把空气中的物体浸入水中,物体所受重力会变小C.放在水平面上的物体,其重力方向垂直于水平面向下;当物体静止在斜面上时,其重力方向则垂直于斜面向下D.用细线悬挂的物体静止时,细线受到的拉力方向一定会通过物体的重心二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。
福建省泉州市普通高中2019-2020学年毕业班第一次质量检查(理科)数学试题(带答案解析)
福建省泉州市普通高中2019-2020学年毕业班第一次质量检查(理科)数学试题1.已知集合{}012M =,,,{}2|20N x x x =∈+-≤Z ,则M N =I ( ) A .{}1,0,1- B .{}0,1 C .{}0,1,2 D .{}2,1,0,1-- 2.若x yi +(,)x y ∈R 与31i i +-互为共轭复数,则x y +=( ) A .0 B .3C .-1D .4 3.某旅行社调查了所在城市20户家庭2019年的旅行费用,汇总得到如下表格:则这20户家庭该年的旅行费用的众数和中位数分别是( )A .1.4,1.4B .1.4,1.5C .1.4,1.6D .1.62,1.6 4.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知25a =-,416S =-,则6S =( ) A .-14 B .-12 C .-17 D .125.5(3)(2)x x +-的展开式中4x 的系数为( )A .10B .38C .70D .2406.已知函数41()2x x f x -=,()0.32a f =,()0.30.2b f =,()0.3log 2c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c b a <<B .b a c <<C .b c a <<D .c a b << 7.松、竹、梅经冬不衰,因此有“岁寒三友”之称.在我国古代的诗词和典籍中有很多与松和竹相关的描述和记载,宋代刘学箕的《念奴娇·水轩沙岸》的“缀松黏竹,恍然如对三绝”描写了大雪后松竹并生相依的美景;宋元时期数学名著《算学启蒙》中亦有关于“松竹并生”的问题:松长五尺,竹长两尺,松日自半,竹日自倍,松竹何日而长等.现欲知几日后,竹长超过松长一倍.为了解决这个新问题,设计下面的程序框图,若输入的5x =,2y =,则输出的n 的值为( )A .4B .5C .6D .78.若[]0,1x ∈时,|2|0x e x a --≥,则a 的取值范围为( )A .[]1,1-B .[]2,2e e --C .[]2e,1-D .[]2ln 22,1- 9.已知函数()sin 2cos 2f x a x b x =-,0ab ≠.当x ∈R 时()3f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭,则下列结论错误..的是( ) A.a B .012f π⎛⎫= ⎪⎝⎭C .2515f f ππ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .42155f f ππ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭10.将正整数20分解成两个正整数的乘积有120⨯,210⨯,45⨯三种,其中45⨯是这三种分解中两数差的绝对值最小的,我们称45⨯为20的最佳分解.当p q ⨯(p q ≤且*,p q ∈N )是正整数n 的最佳分解时我们定义函数()f n q p =-,则数列(){}5n f ()*n N ∈的前2020项的和为( ) A .101051+ B .1010514- C .1010512- D .101051- 11.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,E 是1DD 的中点,则( )A .直线1//BC 平面1A BDB .11BC BD ⊥ C .三棱锥11C B CE -的体积为13 D .异面直线1B C 与BD 所成的角为60︒12.若双曲线C :221x y m n+=(0)mn <绕其对称中心旋转3π可得某一函数的图象,则C 的离心率可以是( )A .3B .43CD .213.已知向量(1,1)a =r ,(1,)b k =-r ,a b ⊥r r ,则a b +=r r _________.14.在数列{}n a 中,11a =,23a =,21n n a a +=,则20192020a a +=____________. 15.设F 是抛物线E :23y x =的焦点,点A 在E 上,光线AF 经x 轴反射后交E 于点B ,则点F 的坐标为___________,||4||AF BF +的最小值为__________.16.直四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是边长为4的正方形,1AA =点M 是侧面11BCC B 内的动点(不含边界),AM MC ⊥,则1A M 与平面111BCC B 所成角的正切值的取值范围为__________.17.在平面四边形ABCD 中,2ABC π∠=,2DAC ACB ∠=∠,3ADC π∠=.(1)若6ACB π∠=,BC =BD ;(2)若DC =,求cos ACB ∠.18.如图1,四边形ABCD 是边长为2的菱形,60BAD ∠=︒,E 为CD 的中点,以BE 为折痕将BCE ∆折起到PBE ∆的位置,使得平面PBE ⊥平面ABED ,如图2.(1)证明:平面PAB ⊥平面PBE ;(2)求二面角B PA E --的余弦值.19.已知(1,0)F 是椭圆C :22221x y a b+=(0)a b >>的焦点,点31,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭在C 上. (1)求C 的方程;(2)斜率为12的直线l 与C 交于()11,A x y ,()22,B x y 两点,当1212340x x y y +=时,求直线l 被圆224x y +=截得的弦长.20.冬天的北方室外温度极低,若轻薄保暖的石墨烯发热膜能用在衣服上,可爱的医务工作者行动会更方便.石墨烯发热膜的制作:从石墨中分离出石墨烯,制成石墨烯发热膜.从石墨分离石墨烯的一种方法是化学气相沉积法,使石墨升华后附着在材料上再结晶.现在有A 材料、B 材料供选择,研究人员对附着在A 材料、B 材料上再结晶各做了50次试验,得到如下等高条形图.(1)根据上面的等高条形图,填写如下列联表,判断是否有99%的把握认为试验成功与材料有关?(2)研究人员得到石墨烯后,再制作石墨烯发热膜有三个环节:①透明基底及UV 胶层;②石墨烯层;③表面封装层.第一、二环节生产合格的概率均为12,第三个环节生产合格的概率为23,且各生产环节相互独立.已知生产1吨的石墨烯发热膜的固定成本为1万元,若生产不合格还需进行修复,第三个环节的修复费用为3000元,其余环节修复费用均为1000元.如何定价,才能实现每生产1吨石墨烯发热膜获利可达1万元以上的目标? 附:参考公式:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.21.已知函数2()sin 2x f x e x ax x =+--.(1)当0a =时,求()f x 的单调区间;(2)若0x =为()f x 的极小值点,求a 的取值范围.22.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为,4x t y =⎧⎪⎨=-⎪⎩(t 为参数),圆C 的方程为22(1)1y x +-=,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求l 和C 的极坐标方程;(2)过O 且倾斜角为α的直线与l 交于点A ,与C 交于另一点B ,若5612ππα≤≤,求||||OB OA 的取值范围. 23.记函数1()212f x x x =++-的最小值为m . (1)求m 的值;(2)若正数a ,b ,c 满足abc m =,证明:9ab bc ca a b c++≥++.参考答案1.B【解析】【分析】用列举法写出集合N ,再根据交集的定义写出M N ⋂.【详解】解:因为{}2|20N x x x =∈+-≤Z所以{}2,1,0,1N =--, 又{}012M =,, {}0,1M N ∴=I故选:B【点睛】本题考查了交集的运算问题,属于基础题.2.C【解析】【分析】 计算3121i i i+=+-,由共轭复数的概念解得,x y 即可. 【详解】3121i i i+=+-Q ,又由共轭复数概念得:x 1,y 2==-, 1x y ∴+=-.故选:C【点睛】本题主要考查了复数的运算,共轭复数的概念.3.B【解析】【分析】根据众数和中位数的定义解答即可;【详解】解:依题意可得则组数据分别为:1.2,1.2,1.2,1.2,1.4,1.4,1.4,1.4,1.4,1.4,1.6,1.6,1.6,1.8,1.8,1.8,1.8,1.8,2,2;故众数为:1.4,中位数为:1.5,故选:B【点睛】本题考查求几个数的众数与中位数,属于基础题.4.B【解析】【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,依题意列出方程组,再根据前n 项和公式计算可得;【详解】解:设等差数列{}n a 的公差为d ,则()14154414162a d S a d +=-⎧⎪⎨⨯-=+=-⎪⎩解得172a d =-⎧⎨=⎩,所以()616616122S a d ⨯-=+=- 故选:B【点睛】本题考查等差数列的通项公式及求和公式的应用,属于基础题.5.A【解析】【分析】首先求出二项式5(2)x -展开式的通项为()5152rr r r T C x -+=-,再令53r -=,54-=r 分别求出系数,由555(3)(2)(2()3)2x x x x x +--=+-即可得到展开式中4x 的系数.【详解】解:因为555(3)(2)(2()3)2x x x x x +--=+-,而5(2)x -展开式的通项为()5152rr r r T C x -+=-,当54-=r 即1r =时,()114425210T C x x =-=-,当53r -=即2r =时,()223335240T C x x =-=故5(3)(2)x x +-的展开式中4x 的系数为()4031010+⨯-= 故选:A【点睛】本题考查了二项式定理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.6.A【解析】【分析】首先判断函数的奇偶性与单调性,再根据指数函数、对数函数的性质得到0.321>,0.300.21<<,0.3log 20<,即可得解;【详解】 解:因为41()222x x x x f x --==-,定义域为R ,()()22x x f x f x --=-=- 故函数是奇函数,又2x y =在定义域上单调递增,2xy -=在定义域上单调递减,所以()22x x f x -=-在定义域上单调递增,由0.321>,0.300.21<<,0.3log 20<所以()()()0.30.30.320.2log 2f f f >> 即a b c >>故选:A【点睛】本题考查指数函数、对数函数的性质的应用,属于基础题.7.A【解析】【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量b 的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【详解】解:当1n =时,152x =,4y =,满足进行循环的条件,当2n =时,454x =,8y =满足进行循环的条件, 当3n =时,1358x =,16y =满足进行循环的条件, 当4n =时,40516x =,32y =不满足进行循环的条件, 故输出的n 值4.故选:A .【点睛】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答,属于基础题.8.D【解析】【分析】由题得22x x x e a x e -≤≤+对[]0,1x ∀∈恒成立,令()()2g 2,x xf x x e x x e =-=+,然后分别求出()()max min ,f xg x 即可得a 的取值范围.【详解】由题得22x x x e a x e -≤≤+对[]0,1x ∀∈恒成立,令()()2g 2,x xf x x e x x e =-=+, ()2x f x e '=-Q 在[]0,1单调递减,且()ln 20f '=,()f x ∴在()0,ln 2上单调递增,在()ln 2,1上单调递减,()()max ln 22ln 22a f x f ∴≥==-,又()g 2xx x e =+在[]0,1单调递增,()()min 01a g x g ∴≤==, ∴a 的取值范围为[]2ln 22,1-.故选:D【点睛】本题主要考查了不等式恒成立问题,导数的综合应用,考查了转化与化归的思想.求解不等式恒成立问题,可采用参变量分离法去求解.9.D 【解析】 【分析】依题意,利用辅助角公式得到()()2f x x ϕ=-,且3f π⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 的最大值,从而sin 213πϕ⎛⎫⨯-= ⎪⎝⎭,取6π=ϕ,即可得到()2sin 26f x b x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,从而一一验证可得; 【详解】解:因为()()sin 2cos 22f x a x b x x ϕ=-=-,其中sin ϕ=,cos ϕ=0ab ≠.当x ∈R 时()3f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,所以3x π=是图象的对称轴,此时,函数取得最大值sin 213πϕ⎛⎫⨯-= ⎪⎝⎭,取6π=ϕ;则1sin 2ϕ==,cos ϕ==,所以a ,故A 正确;()2sin 26f x b x π⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭,则2sin 2012126f b πππ⎛⎫⎛⎫=⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故B 正确; 17172sin 22sin 22sin 2sin 556563030f b b b b πππππππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴-=⨯--=⨯--=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦,221317172sin 22sin 2sin 2sin 151********f b b b b πππππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=⨯--=-=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦故2515f f ππ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即C 正确; 22192sin 22sin 55630f b b ππππ⎛⎫⎡⎤∴=⨯-=⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦4421332sin 22sin 2sin 2sin 151********f b b b b πππππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=⨯--=-=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦故42155f f ππ⎛⎫⎛⎫-≠- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即D 错误; 故选:D 【点睛】本题考查辅助角公式及三角函数的性质的应用,属于中档题. 10.D 【解析】 【分析】首先利用信息的应用求出关系式的结果,进一步利用求和公式的应用求出结果. 【详解】解:依题意,当n 为偶数时,22(5)550nnn f =-=; 当n 为奇数时,111222(5)5545n n n n f +--=-=⨯,所以01100920204(555)S =++⋯+,101051451-=-g ,101051=-.故选:D 【点睛】本题考查的知识要点:信息题的应用,数列的求和的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题. 11.ABD 【解析】 【分析】建立空间直角坐标系,利用空间向量法一一验证即可; 【详解】解:如图建立空间直角坐标系,()0,0,0A ,()1,0,0B ,()1,1,0C ,()0,1,0D ,()10,0,1A ,()11,0,1B ,()11,1,1C ,()10,1,1D ,10,1,2⎛⎫ ⎪⎝⎭E ,()1B C 0,1,1=-u u u u r ,()11,1,1BD =-u u u u r ,()1,1,0BD =-u u u r ,()11,0,1BA =-u u u r所以()111011110B C BD =-⨯+⨯+-⨯=u u u r u u u r u g ,即11BC BD ⊥u u u r u u ur u ,所以11B C BD ⊥,故B 正确; ()11011101B C BD =-⨯+⨯+-⨯=u u u r u u u r g,1B C =u u u rBD =u u u r,设异面直线1B C 与BD 所成的角为θ,则111cos 2B C BD B C BD θ==u u u r u u u u ur g u u u r r g u ,又0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,所以3πθ=,故D 正确;设平面1A BD 的法向量为(),,n x y z =r ,则1·0·0n BA n BD ⎧=⎨=⎩u u u v v u u u v v ,即00x y x z -+=⎧⎨-+=⎩,取()1,1,1n =r ,则()10111110n B C =⨯+⨯+⨯-=r u u u r g ,即1C n B ⊥r u u u r,又直线1B C ⊄平面1A BD ,所以直线1//B C 平面1A BD ,故A 正确;111111111111113326C B CE B C CE C CE V B C S V -∆-===⨯⨯⨯⨯=⋅,故C 错误;故选:ABD【点睛】本题考查空间向量法在立体几何中的应用,属于中档题. 12.AD 【解析】 【分析】利用双曲线旋转后是函数的图象,求出渐近线的斜率,然后求解双曲线的离心率即可.【详解】解:当0m >,0n <时,由题意可知双曲线的渐近线的倾斜角为:6π,所以斜率为:3,可得:13m n =-,所以双曲线的离心率为:2e ==.当0m <,0n >时,由题意可知双曲线的渐近线的倾斜角为:6π,=3n m =-,所以双曲线的离心率为:e ==. 故选:AD . 【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,属于中档题. 13.2 【解析】 【分析】由a b ⊥r r得0a b ⋅=r r ,算出1k=,再代入算出a b +r r即可.【详解】Q (1,1)a =r ,(1,)b k =-r ,a b ⊥r r,10a b k ∴⋅=-+=r r ,解得:1k =,()0,2a b ∴+=r r,则2a b +=r r .故答案为:2 【点睛】本题主要考查了向量的坐标运算,向量垂直的性质,向量的模的计算. 14.43【解析】 【分析】由递推公式可以先计算出前几项,再找出规律,即可得解; 【详解】解:因为11a =,23a =,21n n a a +=,所以131a a =,即31a =,241a a =,所以413a =351a a =,所以51a =, 461a a =,所以63a =L L由此可得数列{}n a 的奇数项为1,偶数项为3、13、3、13L L 所以2019202014133a a +=+= 故答案为:43【点睛】本题考查由递推公式研究函数的性质,属于基础题. 15.3,04⎛⎫ ⎪⎝⎭ 274【解析】 【分析】首先由抛物线的解析式直接得到焦点坐标,设()11,A x y ,()122,B x y ,则()22,B x y -,当直线1AB 的斜率存在时,设直线1AB 的方程为34y k x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,联立直线与抛物线方程,可得根与系数的关系,利用1233||4||444AF BF x x ⎛⎫+=+++ ⎪⎝⎭以及基本不等式计算可得; 【详解】解:因为23y x =,23p =,所以32p =,故焦点F 的坐标为3,04⎛⎫⎪⎝⎭,根据抛物线的性质可得B 点关于x 轴对称的点1B 恰在直线AF 上,且1||||B F BF =,设()11,A x y ,()122,B x y ,则()22,B x y -,当直线1AB 的斜率存在时,设直线1AB 的方程为34y k x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,联立得2343y k x y x⎧⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪=⎩,化简的22223930216k x k x k ⎛⎫-++= ⎪⎝⎭, 所以12916x x =,所以121233151527||4||4444444AF BF x x x x ⎛⎫+=+++=++≥= ⎪⎝⎭ 当且仅当124x x =时取等号,当直线1AB 的斜率不存在时,A 点与B 点重合,15||4||52AF BF p +==,综上可得||4||AF BF +的最小值为274故答案为:3,04⎛⎫ ⎪⎝⎭;274. 【点睛】本题考查抛物线的定义标准方程及其性质,直线与抛物线相交问题,焦点弦的相关性质与基本不等式的应用,属于中档题.16.⎤⎥⎝⎦【解析】如图建立空间直角坐标系,(A ,()14,0,0A,(C ,设(),4,M x z,(0z <<,由AM MC ⊥,则0AM MC =u u u u r u u u u rg ,即可得到动点M 的轨迹方程,连接1A M ,1B M ,则11A MB Ð为1A M 与平面11BCC B 所成角,从而11111tan A B A MB MB ∠=,即可求出1A M 与平面111BCC B 所成角的正切值的取值范围;【详解】解:如图建立空间直角坐标系,(A ,()14,0,0A,(C ,设(),4,M x z,(0z <<则(4,4,AM x z =--u u u u r,(,0,CM x z =-u u u u r,因为AM MC ⊥,所以0AM MC =u u u u r u u u u rg ,()(240x x z -+-=,即()(2224x z -+-=,(0z <<,连接1A M ,1B M,则12B M ≤<以111142MB <≤, 依题意可得11A B ⊥面11BCC B ,则11A MB Ð为1A M 与平面11BCC B所成角,1111114tan 27A B A MB MB MB ⎛⎤∠==∈ ⎥ ⎝⎦故答案为:27⎛⎤⎥ ⎝⎦本题考查空间向量法解决立体几何问题,线面角的计算,属于中档题. 17.(1)BD =2)3cos 4ACB ∠=【解析】 【分析】(1)在Rt ABC ∆中,由已知条件求出相关的边与角,由倍角关系推导求出ADC ∆为等边三角形,再利用余弦定理即求出BD =.(2)由题目已知条件2DAC ACB ∠=∠,可将所要的角转化到ACD ∆中,再将AC 用Rt ABC ∆中边角来表示,利用正弦定理及三角恒等变换求解即可得.【详解】解:(1)在Rt ABC ∆中,由6ACB π∠=,BC =1AB =,3BAC π∠=,2AC =又23DAC ACB π∠=∠=,3ADC π∠=,所以ADC ∆为等边三角形,所以2AD =在ABD ∆中,由余弦定理得,2222cos BD AB AD AB AD BAD =+-⨯⨯∠, 即222212212cos73BD π=+-⨯⨯⨯=,解得BD =(2)设ACB θ∠=,AB x =, 则2DAC θ∠=,DC =,在Rt ABC ∆中,sin sin AB xAC θθ==, 在ACD ∆中,根据正弦定理得,sin sin ACDAC D A CC D =∠∠,sin sin 3xθπ=,sinsin 23sin x πθθ⋅=⋅2sin cos sin xθθθ=⋅解得3cos 4θ=,即3cos 4ACB ∠=【点睛】本小题主要考查解三角形、三角恒等变换等基础知识,考查推理论证能力和运算求解能力等,考查数形结合思想和化归与转化思想等,体现综合性与应用性,导向对发展直观想象、逻辑推理、数学运算及数学建模等核心素养的关注.18.(1)证明见解析(2)7【解析】 【分析】(1)依题意可得PE BE ⊥,由面面垂直的性质可得PE ⊥平面ABCD ,从而得到PE AB ⊥,再证AB BE ⊥,即可得到AB ⊥平面PBE ,从而得证;(2)以E 为原点,分别以ED u u u r ,EB u u u r ,EP u u u r的方向为x 轴,y 轴,z 轴的正方向,建立空间直角坐标系E xyz -,利用空间向量求二面角的余弦值; 【详解】解:(1)依题意知,因为CD BE ⊥,所以PE BE ⊥, 当平面PBE ⊥平面ABED 时,平面PBE ⋂平面ABCD BE =,PE ⊂平面PBE , 所以PE ⊥平面ABCD ,因为AB Ì平面ABCD ,所以PE AB ⊥,由已知,BCD ∆是等边三角形,且E 为CD 的中点, 所以BE CD ⊥,//AB CD ,所以AB BE ⊥,又PE BE E ⋂=,PE ⊂平面PBE ,BE ⊂平面PBE ,所以AB ⊥平面PBE ,又AB Ì平面PAB ,所以平面PAB ⊥平面PBE .(2)以E 为原点,分别以ED u u u r ,EB u u u r ,EP u u u r的方向为x 轴,y 轴,z 轴的正方向,建立空间直角坐标系E xyz -,则(0,0,0)E ,(0,0,1)P,B,A ,(0,0,1)EP =u u u r,EA =u u u r ,(2,0,0)BA =u u u r,1)PA =-u u u r,设平面PAB 的一个法向量()111,,m x y z =u r ,平面PAE 的一个法向量()222,,n x y z =r由00BA m PA m ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v vu u u v v得11112020x x z =⎧⎪⎨+-=⎪⎩;令11y =,解得1z =10x =,所以m =u r,由00EP n EA n ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v vu u u v v得222020z x =⎧⎪⎨+=⎪⎩;令22y =-,解得2x =,20z =,所以2,0)n =-r,cos ,7m n m n m n ⋅====-⋅u r ru r r u r r .. 【点睛】本小题考查线面垂直的判定与性质、二面角的求解及空间向量的坐标运算等基础知识,考查空间想象能力、推理论证及运算求解能力,考查化归与转化思想、数形结合思想等,体现基础性、综合性与应用性,导向对发展数学抽象、逻辑推理、直观想象等核心素养的关注.19.(1)22143x y +=(2【解析】 【分析】(1)由已知可得221a b -=,再点31,2P ⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆上得到方程组,解得即可; (2)设直线l 的方程为12y x t =+,联立直线与椭圆,列出韦达定理,由1212340x x y y +=,解得22t =,再由点到线的距离公式及勾股定理计算可得; 【详解】解:(1)由己知得221a b -=, 因点31,2P ⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆上,所以221914a b += 所以24a =,23b =所以椭圆C 的方程为:22143x y +=(2)设直线l 的方程为12yx t =+, 联立2212143y x t x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,消去y 得2230x tx t ++-=, ()222431230t t t ∆=--=->,解得24t <,12x x t +=-,2123x x t =-,由1212340x x y y +=,即12121134022x x x t x t ⎛⎫⎛⎫+++=⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 所以()21212220x x t x x t +++=(*).将12x x t +=-,2123x x t =-代入(*)式,解得22t =,由于圆心O到直线l的距离为d==,所以直线l被圆O截得的弦长为5l===.【点睛】本小题主要考查椭圆的几何性质、直线与椭圆的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力等,考查化归与转化思想、数形结合思想、函数与方程思想等,体现基础性、综合性与创新性,导向对发展逻辑推理、直观想象、数学运算、数学建模等核心素养的关注. 20.(1)填表见解析;有99%的把握认为试验成功与材料有关(2)定价至少为2.2万元/吨【解析】【分析】(1)写出列联表,根据列联表求出2K的观测值,结合临界值表可得;(2)生产1吨的石墨烯发热膜,所需的修复费用为X万元,易知X可取0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,然后根据独立重复事件的概率公式计算概率,写出分布列后求出期望即可.【详解】解:(1)根据所给等高条形图,得列联表:2K的观测值2100(4520530)1250507525k⨯⨯-⨯==⨯⨯⨯,由于12 6.635>,故有99%的把握认为试验成功与材料有关.(2)生产1吨的石墨烯发热膜,所需的修复费用为X 万元. 易知X 可取0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5.202122(0)2312P X C ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭,212124(0.1)2312P X C ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭, 222122(0.2)2312P X C ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭,202111(0.3)2312P X C ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭, 212112(0.4)2312P X C ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭,222111(0.5)2312P X C ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭, 则X 的分布列为:修复费用的期望:111111()00.10.20.30.40.50.263612612E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 所以石墨烯发热膜的定价至少为0.211 2.2++=万元/吨,才能实现预期的利润目标. 【点睛】本小题主要考查等高条形图、独立性检验、分布列与期望等基础知识,考查数据处理能力、运算求解能力、应用意识等,考查统计与概率思想等,考查数学抽象、数学建模、数据分析等核心素养,体现基础性、综合性与应用性.21.(1)递增区间为(0,)+∞,递减区间为(0,)+∞(2)12a ≤ 【解析】 【分析】(1)首先求出函数的导函数()cos 2x f x e x '=+-,记()()g x f x '=,则()sin xg x e x '=-,分析()g x 的单调性,即可求出函数的单调性;(2)依题意可得(0)0f '=,记()()g x f x '=,则()sin 2xg x e x a '=--.再令()()h x g x '=,则()cos xh x e x '=-,利用导数分析()h x '的单调性,即可得到()cos x h x e x '=-在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭有零点,即()sin 2x g x e x a '=--在()0,0x 单调递减,在(0,)+∞单调递增,所以0()(0)sin 0212g x g e a a ''≥=--=-,再对a 分类讨论可得;【详解】解:(1)当0a =时,()cos 2xf x e x '=+-, 记()()g x f x '=,则()sin xg x e x '=-,当0x >时,e 1x >,1sin 1x -≤≤,所以()sin 0xg x e x '=->,()g x 在(0,)+∞单调递增,所以()(0)0g x g >=,因为()()0f x g x '=>,所以()f x 在(0,)+∞为增函数;当0x <时,1x e <,1cos 1x -≤≤,所以()cos 20xf x e x '=+-<, 所以()f x 在(0,)+∞为减函数.综上所述,()f x 的递增区间为(0,)+∞,递减区间为(0,)+∞.·(2)由题意可得()cos 22xf x e x ax '=+--,(0)0f '=. 记()()g x f x '=,则()sin 2xg x e x a '=--.再令()()h x g x '=,则()cos xh x e x '=-.下面证明()cos xh x e x '=-在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭有零点:令()()x h x ϕ'=,则()sin xx e x ϕ'=+在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭是增函数,所以()(0)2x πϕϕϕ⎛⎫'''-<< ⎪⎝⎭.又02πϕ⎛⎫'-< ⎪⎝⎭,(0)0ϕ'>, 所以存在1,02x π⎛⎫∈-⎪⎝⎭,()10x ϕ'=,且当1,2x x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,()0x ϕ'<,()1,0x x ∈,()0x ϕ'>,所以()x ϕ,即()h x '在1,2x π⎛⎫- ⎪⎝⎭为减函数,在()1,0x 为增函数,又02h π⎛⎫'-> ⎪⎝⎭,(0)0h '=,所以()10h x '<, 根据零点存在性定理,存在01,2x x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,()00h x '= 所以当()0,0x x ∈,()0h x '<,又0x >,()cos 0xh x e x '=->,所以()h x ,即()sin 2xg x e x a '=--在()0,0x 单调递减,在(0,)+∞单调递增,所以0()(0)sin 0212g x g e a a ''≥=--=-. ①当120a -≥,12a ≤,()0g x '≥恒成立,所以()g x ,即()f x '为增函数, 又(0)0f '=,所以当()0,0x x ∈,()0f x '<,()f x 为减函数,(0,)x ∈+∞,()0f x '>,()f x 为增函数,0x =是()f x 的极小值点,所以12a ≤满足题意. ②当12a >,(0)120g a '=-<,令()1xx e x =--,0x > 因为0x >,所以()10xu x e '=->,故()u x 在(0,)+∞单调递增,故()(0)0u x u >=,即有1x e x >+ 故2(2)sin 2221sin 220ag a ea a a a a '=-->+--≥,又()sin 2x g x e x a '=--在(0,)+∞单调递增,由零点存在性定理知,存在唯一实数(0,)m ∈+∞,()0g m '=,当(0,)x m ∈,()0g x '<,()g x 单调递减,即()f x '递减,所以()(0)0f x f ''<=,此时()f x 在(0,)m 为减函数,所以()(0)0f x f <=,不合题意,应舍去. 综上所述,a 的取值范围是12a ≤. 【点睛】本小题主要考查导数的综合应用,利用导数研究函数的单调性、最值和零点等问题,考查抽象概括、推理论证、运算求解能力,考查应用意识与创新意识,综合考查化归与转化思想、分类与整合思想、函数与方程思想、数形结合思想、有限与无限思想以及特殊与一般思想,考查数学抽象、逻辑推理、直观想象、数学运算、数学建模等核心素养.22.(1cos sin 40θρθ+-=;2sin ρθ=(2)13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】(1)直接利用转换公式,把参数方程,直角坐标方程与极坐标方程进行转化; (2)利用极坐标方程将||||OB OA 转化为三角函数求解即可. 【详解】(1)因为,4x t y =⎧⎪⎨=-⎪⎩,所以l40y +-=,又cos x ρθ=,sin y ρθ=,222x y ρ+=,lcos sin 40θρθ+-=,C 的方程即为2220x y y +-=,对应极坐标方程为2sin ρθ=.(2)由己知设()1,A ρα,()2,B ρα,则1ρ=22sin ρα=,所以,)21||12sin sin ||4OB OA ραααρ==⨯+12cos 214αα⎤=-+⎦ 12sin 2146πα⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦又5612ππα≤≤,22663πππα≤-≤, 当266ππα-=,即6πα=时,||||OB OA 取得最小值12; 当262ππα-=,即3πα=时,||||OB OA 取得最大值34.所以,||||OB OA 的取值范围为13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题主要考查了直角坐标方程,参数方程与极坐标方程的互化,三角函数的值域求解等知识,考查了学生的运算求解能力. 23.(1)1m =(2)证明见解析 【解析】 【分析】(1)将函数()f x 转化为分段函数或利用绝对值三角不等式进行求解; (2)利用基本不等式或柯西不等式证明即可. 【详解】解法一:(1)113,22311(),222113,22x x f x x x x x ⎧-+≤-⎪⎪⎪=-+-<≤⎨⎪⎪->⎪⎩当12x ≤-时,1()22f x f ⎛⎫≥-= ⎪⎝⎭, 当1122x -<≤,1()12f x f ⎛⎫≥= ⎪⎝⎭, 当12x >时,1()12f x f ⎛⎫>= ⎪⎝⎭, 所以min ()1m f x ==解法二:(1)113,22311(),222113,22x x f x x x x x ⎧-+≤-⎪⎪⎪=-+-<≤⎨⎪⎪->⎪⎩如图当12x =时,min ()1m f x == 解法三:(1)111()222f x x x x =++-+-111222x x x ⎛⎫⎛⎫≥+--+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 1112x =+-≥ 当且仅当11022102x x x ⎧⎛⎫⎛⎫+-≤ ⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎪-=⎪⎩即12x =时,等号成立.当12x =时min ()1m f x == 解法一:(2)由题意可知,111ab bc ca c a b++=++, 因为0a >,0b >,0c >,所以要证明不等式9ab bc ca a b c++≥++,只需证明111()9a b c c a b ⎛⎫++++≥⎪⎝⎭,因为111()9a b c c a b ⎛⎫++++≥=⎪⎝⎭成立,所以原不等式成立.解法二:(2)因为0a >,0b >,0c >,所以0ab bc ca ++≥>,0a b c ++≥>,又因为1abc =,所以()()9a b c ab bc ac ++++≥=,()()9ab bc ac a b c ++++≥所以9ab bc ca a b c++≥++,原不等式得证.补充:解法三:(2)由题意可知,111ab bc ca c a b++=++, 因为0a >,0b >,0c >,所以要证明不等式9ab bc ca a b c++≥++,只需证明111()9a b c a b c ⎛⎫++++≥⎪⎝⎭,由柯西不等式得:2111()9a b ca b c ⎛⎫++++≥= ⎪⎝⎭成立, 所以原不等式成立. 【点睛】本题主要考查了绝对值函数的最值求解,不等式的证明,绝对值三角不等式,基本不等式及柯西不等式的应用,考查了学生的逻辑推理和运算求解能力.。
期末测试卷(二)-2020-2021学年高一数学必修第一册单元提优卷(人教A版(2019))(含答案)
2020-2021学年高一数学第一册单元提优卷(人教A 版(2019))期末测试卷(二)(满分:150分,测试时间:120分钟)一、单选题1.【2020年高考全国Ⅰ卷理数】设集合A ={x |x 2–4≤0},B ={x |2x +a ≤0},且A ∩B ={x |–2≤x ≤1},则a =A .–4B .–2C .2D .42.【2020·广东省高三月考(文)】命题“10,ln 1x x x∀>≥-”的否定是A .10ln 1x x x ∃≤≥-,B .10ln 1x x x ∃≤<-,C .10ln 1x x x∃>≥-,D .10ln 1x x x∃><-,.3.【2020·北京市八一中学高三月考】函数()()213f x ax a x =---在区间[)1,-+∞上是增函数,则实数a 的取值范围是A .1,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .(],0-∞C .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦D .10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦4.【2020·福建省福州第一中学高三其他(理)】已知函数()f x 的定义域为[0,2],则()()21f xg x x =-的定义域为A .[)(]0,11,2B .[)(]0,11,4C .[)0,1D .(]1,45.设函数要想得到函数sin21y x =+的图像,只需将函数cos2y x =的图象()A .向左平移4π个单位,再向上平移1个单位B .向右平移4π个单位,再向上平移1个单位C .向左平移2π个单位,再向下平移1个单位D .向右平移2π个单位,再向上平移1个单位6.【2020·北京高三月考】已知函数()y f x =满足(1)2()f x f x +=,且(5)3(3)4f f =+,则(4)f =A .16B .8C .4D .27.已知3sin(3)cos()0πθπθ-++-=,则sin cos cos 2θθθ=()A .3B .﹣3C .38D .38-8.【2020·南昌市八一中学】已知函数sin (0)y ax b a =+>的图象如图所示,则函数log ()a y x b =-的图象可能A .B .C .D .9.【2020年新高考全国Ⅰ卷】基本再生数R 0与世代间隔T 是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:(e )rtI t =描述累计感染病例数I (t )随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与R 0,T 近似满足R 0=1+rT .有学者基于已有数据估计出R 0=3.28,T =6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln2≈0.69)A .1.2天B .1.8天C .2.5天D .3.5天10.【2020年高考北京】已知函数()21x f x x =--,则不等式()0f x >的解集是A .(1,1)-B .(,1)(1,)-∞-+∞C .(0,1)D .(,0)(1,)-∞⋃+∞11.【2020年高考全国Ⅱ卷理数】若2x −2y <3−x −3−y ,则A .ln(y −x +1)>0B .ln(y −x +1)<0C .ln|x −y |>0D .ln|x −y |<012.【2020年高考天津】已知函数3,0,(),0.x x f x x x ⎧≥=⎨-<⎩若函数2()()2()g x f x kx x k =--∈R 恰有4个零点,则k 的取值范围是A .1(,))2-∞-+∞ B .1(,)(0,2-∞-C .(,0)-∞D .(,0))-∞+∞ 二.填空题13.【2020年高考北京】函数1()ln 1f x x x =++的定义域是____________.14.【2020年高考江苏】已知2sin ()4απ+=23,则sin 2α的值是____________.15.【2020·江苏省高三月考】已知函数()2,0228,2x x x f x x x ⎧+<<=⎨-+≥⎩,若()()2f a f a =+,则1f a ⎛⎫⎪⎝⎭的值是____________.16.【2020·六盘山高级中学高三其他(理)】设函数2()2cos ()sin(284f x x x ππ=+++,(0,3π)∈x 则下列判断正确的是____________.①.函数的一条对称轴为6x π=②.函数在区间5,24ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦内单调递增③.0(0,3π)x ∃∈,使0()1f x =-④.∃∈R a ,使得函数()y f x a =+在其定义域内为偶函数三.解答题17.(本题满分10分)已知0a >,0b >.(1)求证:()2232a b b a b +≥+;(2)若2a b ab +=,求ab 的最小值.18.(本题满分12分)已知集合,2|2162xA x ⎧⎫⎪⎪=<<⎨⎬⎪⎪⎩⎭,{|3221}B x a x a =-<<+.(1)当0a =时,求A B ;(2)若A B φ⋂=,求a 的取值范围.19.(本题满分12分)已知函数()21sin sin cos 2f x x x x =+-,x ∈R .(1)求函数()f x 的最大值,并写出相应的x 的取值集合;(2)若()26f α=,3,88ππα⎛⎫∈-⎪⎝⎭,求sin 2α的值.20.(本题满分12分)已知函数()0.52log 2axf x x -=-为奇函数.(1)求常数a 的值;(2)若对任意10,63x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦都有()3f x t >-成立,求t 的取值范围.21(本题满分12分)【江苏省盐城市第一中学2020届高三下学期6月调研考试数学试题某乡镇响应“绿水青山就是金山银山”的号召,因地制宜的将该镇打造成“生态水果特色小镇”.经调研发现:某珍稀水果树的单株产量W (单位:千克)与施用肥料x (单位:千克)满足如下关系:()253,02()50,251x x W x x x x⎧+≤≤⎪=⎨<≤⎪+⎩,肥料成本投入为10x 元,其它成本投入(如培育管理、施肥等人工费)20x 元.已知这种水果的市场售价大约为15元/千克,且销路畅通供不应求.记该水果树的单株利润为()f x (单位:元).(Ⅰ)求()f x 的函数关系式;(Ⅱ)当施用肥料为多少千克时,该水果树的单株利润最大?最大利润是多少?22.(本题满分12分)已知函数2()2sin cos 0)f x x x x ωωωω=+->的最小正周期为π.(1)求函数()f x 的单调增区间;(2)将函数()f x 的图象向左平移6π个单位,再向上平移1个单位,得到函数()y g x =的图象,若()y g x =在[0,](0)b b >上至少含有10个零点,求b 的最小值.2020-2021学年高一数学第一册单元提优卷期末测试卷(二)(满分:150分,测试时间:120分钟)一、单选题1.【2020年高考全国Ⅰ卷理数】设集合A ={x |x 2–4≤0},B ={x |2x +a ≤0},且A ∩B ={x |–2≤x ≤1},则a =A .–4B .–2C .2D .4【答案】B求解二次不等式240x -≤可得{}2|2A x x -=≤≤,求解一次不等式20x a +≤可得|2a B x x ⎧⎫=≤-⎨⎩⎭.由于{}|21A B x x ⋂=-≤≤,故12a-=,解得2a =-.故选B .2.【2020·广东省高三月考(文)】命题“10,ln 1x x x∀>≥-”的否定是A .10ln 1x x x ∃≤≥-,B .10ln 1x x x ∃≤<-,C .10ln 1x x x ∃>≥-,D .10ln 1x x x∃><-,【答案】D【解析】因为全称命题的否定是特称命题,所以命题“0x ∀>,1ln 1x x ≥-”的否定为“0x ∃>,1ln 1x x<-”.故选D .3.【2020·北京市八一中学高三月考】函数()()213f x ax a x =---在区间[)1,-+∞上是增函数,则实数a 的取值范围是A .1,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .(],0-∞C .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦D .10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D【解析】若0a =,则()3f x x =-,()f x 在区间[)1,-+∞上是增函数,符合.若0a ≠,因为()f x 在区间[)1,-+∞上是增函数,故0112a a a>⎧⎪-⎨≤-⎪⎩,解得103a <≤.综上,103a ≤≤.故选:D .4.【2020·福建省福州第一中学高三其他(理)】已知函数()f x 的定义域为[0,2],则()()21f xg x x =-的定义域为A .[)(]0,11,2 B .[)(]0,11,4 C .[)0,1D .(]1,4【答案】C【解析】函数()f x 的定义域是[0,2],要使函数()()21f xg x x =-有意义,需使()2f x 有意义且10x -≠.所以10022x x -≠⎧⎨≤≤⎩,解得01x ≤<.故答案为C .5.设函数要想得到函数sin21y x =+的图像,只需将函数cos2y x =的图象()A .向左平移4π个单位,再向上平移1个单位B .向右平移4π个单位,再向上平移1个单位C .向左平移2π个单位,再向下平移1个单位D .向右平移2π个单位,再向上平移1个单位【答案】B【解析】cos 2sin(2)sin 2()24y x x x ππ==+=+,因此把函数cos 2y x =的图象向右平移4π个单位,再向上平移1个单位可得sin 21y x =+的图象,故选B6.【2020·北京高三月考】已知函数()y f x =满足(1)2()f x f x +=,且(5)3(3)4f f =+,则(4)f =A .16B .8C .4D .2【答案】B【解析】因为(1)2()f x f x +=,且(5)3(3)4f f =+,故()()324442f f =+,解得()48f =.故选:B7.已知3sin(3)cos()0πθπθ-++-=,则sin cos cos 2θθθ=()A .3B .﹣3C .38D .38-【答案】D 【解析】∵3sin(3)cos()0πθπθ-++-=,∴3sin cos 0θθ--=,即cos 3sin θθ=-,∴sin cos cos 2θθθ2222sin cos sin (3sin )3cos sin (3sin )sin 8θθθθθθθθ⋅-===----.故选:D .8.【2020·南昌市八一中学】已知函数sin (0)y ax b a =+>的图象如图所示,则函数log ()a y x b =-的图象可能A .B .C .D .【答案】C【解析】由函数sin (0)y ax b a =+>的图象可得201,23b a πππ<<<<,213a ∴<<,故函数log ()a y xb =-是定义域内的减函数,且过定点(1,0)b +.结合所给的图像可知只有C 选项符合题意.故选:C .9.【2020年新高考全国Ⅰ卷】基本再生数R 0与世代间隔T 是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:(e )rt I t =描述累计感染病例数I (t )随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与R 0,T 近似满足R 0=1+rT .有学者基于已有数据估计出R 0=3.28,T =6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln2≈0.69)A .1.2天B .1.8天C .2.5天D .3.5天【答案】B【解析】因为0 3.28R =,6T =,01R rT =+,所以 3.2810.386r -==,所以()0.38rt t I t e e ==,设在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间为1t 天,则10.38()0.382t t t e e +=,所以10.382t e =,所以10.38ln 2t =,所以1ln 20.691.80.380.38t =≈≈天.故选:B .10.【2020年高考北京】已知函数()21x f x x =--,则不等式()0f x >的解集是A .(1,1)-B .(,1)(1,)-∞-+∞C .(0,1)D .(,0)(1,)-∞⋃+∞【解析】因为()21xf x x =--,所以()0f x >等价于21x x >+,在同一直角坐标系中作出2x y =和1y x =+的图象如图:两函数图象的交点坐标为(0,1),(1,2),不等式21x x >+的解为0x <或1x >.所以不等式()0f x >的解集为:()(),01,-∞⋃+∞.故选:D .11.【2020年高考全国Ⅱ卷理数】若2x −2y <3−x −3−y ,则A .ln(y −x +1)>0B .ln(y −x +1)<0C .ln|x −y |>0D .ln|x −y |<0【答案】A【解析】由2233x y x y ---<-得:2323x x y y ---<-,令()23ttf t -=-,2x y = 为R 上的增函数,3x y -=为R 上的减函数,()f t ∴为R 上的增函数,x y ∴<,0y x ->Q ,11y x ∴-+>,()ln 10y x ∴-+>,则A 正确,B 错误;x y -Q 与1的大小不确定,故CD 无法确定.12.【2020年高考天津】已知函数3,0,(),0.x x f x x x ⎧≥=⎨-<⎩若函数2()()2()g x f x kx x k =--∈R 恰有4个零点,则k 的取值范围是A .1(,))2-∞-+∞ B .1(,(0,2-∞-C .(,0)-∞D .(,0))-∞+∞ 【答案】D【解析】注意到(0)0g =,所以要使()g x 恰有4个零点,只需方程()|2|||f x kx x -=恰有3个实根即可,令()h x =()||f x x ,即|2|y kx =-与()()||f x h x x =的图象有3个不同交点.因为2,0()()1,0x x f x h x x x ⎧>==⎨<⎩,当0k =时,此时2y =,如图1,2y =与()()||f x h x x =有2个不同交点,不满足题意;当k 0<时,如图2,此时|2|y kx =-与()()||f x h x x =恒有3个不同交点,满足题意;当0k >时,如图3,当2y kx =-与2y x =相切时,联立方程得220x kx -+=,令0∆=得280k -=,解得k =k >.综上,k 的取值范围为(,0))-∞+∞ .故选:D .二.填空题13.【2020年高考北京】函数1()ln 1f x x x =++的定义域是____________.【答案】(0,)+∞【解析】由题意得010x x >⎧⎨+≠⎩,0x ∴>故答案为:(0,)+∞14.【2020年高考江苏】已知2sin ()4απ+=23,则sin 2α的值是____________.【答案】13【解析】22221sin ()(cos sin )(1sin 2)4222παααα+=+=+Q 121(1sin 2)sin 2233αα∴+=∴=故答案为:1315.【2020·江苏省高三月考】已知函数()2,0228,2x x x f x x x ⎧+<<=⎨-+≥⎩,若()()2f a f a =+,则1f a ⎛⎫ ⎪⎝⎭的值是____________.【答案】2【解析】由2x ≥时,()28f x x =-+是减函数可知,当2a ≥,则()()2f a f a ≠+,所以02a <<,由()(+2)f a f a =得22(2)8a a a +=-++,解得1a =,则21(1)112f f a ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭.故答案为:2.16.【2020·六盘山高级中学高三其他(理)】设函数2()2cos ()sin(2)84f x x x ππ=+++,(0,3π)∈x 则下列判断正确的是_____.①.函数的一条对称轴为6x π=②.函数在区间5,24ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦内单调递增③.0(0,3π)x ∃∈,使0()1f x =-④.∃∈R a ,使得函数()y f x a =+在其定义域内为偶函数【答案】④【解析】函数()1cos 2sin 21244f x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当(0,3π)∈x 时,当6x π=时,23x π=不能使函数取得最值,所以不是函数的对称轴,①错;当5,24x π⎡⎤∈π⎢⎥⎣⎦时,52,2x ⎡⎤∈ππ⎢⎥⎣⎦,函数先增后减,②不正确;若()1f x =-,那么cos 2x =不成立,所以③错;当3 2a =π时,()12f x a x +=函数是偶函数,④正确,三.解答题17.(本题满分10分)已知0a >,0b >.(1)求证:()2232a b b a b +≥+;(2)若2a b ab +=,求ab 的最小值.【答案】(1)证明见解析;(2)1.【解析】证明:(1)∵()()222223220a b b a b a ab b a b +-+=-+=-≥,∴()2232a b b a b +≥+.(2)∵0a >,0b >,∴2ab a b =+≥2ab ≥1≥,∴1≥ab .当且仅当1a b ==时取等号,此时ab 取最小值1.18.(本题满分12分)已知集合,|2162x A x ⎧⎫⎪⎪=<<⎨⎬⎪⎪⎩⎭,{|3221}B x a x a =-<<+.(1)当0a =时,求A B ;(2)若A B φ⋂=,求a 的取值范围.【答案】(1)1|12A B x x ⎧⎫⋂=-<<⎨⎬⎩⎭;(2)3,[2,)4⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦.【解析】(1)1|42A x x ⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭,0a =时,{|21}B x x =-<<,∴1|12A B x x ⎧⎫⋂=-<<⎨⎬⎩⎭(2)∵A B φ⋂=,∴当B φ=时,3221a a -≥+,即3a ≥,符合题意;当B φ≠时,31213242a a a <⎧⎪⎨+≤--≥⎪⎩或,解得34a ≤-或23a ≤<,综上,a 的取值范围为3,[2,)4⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦.19.(本题满分12分)已知函数()21sin sin cos 2f x x x x =+-,x ∈R .(1)求函数()f x 的最大值,并写出相应的x 的取值集合;(2)若()26f α=,3,88ππα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,求sin 2α的值.【答案】(1)()f x 的最大值为22,此时x 的取值集合为3,8x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭;(2)4sin 26α=.【解析】(1)因为()()211cos 2111sin sin cos sin 2sin 2cos 222222x f x x x x x x x -=+-=+-=-22sin 2cos cos 2sin sin 224424x x x πππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当()2242x k k Z πππ-=+∈,即()38x k k Z ππ=+∈时,函数()y f x =取最大值2,所以函数()y f x =的最大值为22,此时x 的取值集合为3,8x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭;(2)因为()26f α=,则sin 2246πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即1sin 243πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,因为3,88ππα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,所以2,422πππα⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,则cos 243πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以sin 2sin 2sin 2cos cos 2sin 444444ππππππαααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦1432326+=+⋅=.20.(本题满分12分)已知函数()0.52log 2ax f x x -=-为奇函数.(1)求常数a 的值;(2)若对任意10,63x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦都有()3f x t >-成立,求t 的取值范围.【答案】(1)1a =-;(2)(),1-∞【解析】(1)因为函数()0.52log 2ax f x x -=-为奇函数,所以()()220.50.50.52224log log log 0224ax ax a x f x f x x x x-+-+-=+==----,所以222414a x x-=-,即21a =,1a =或1-,当1a =时,函数()0.50.52log log 12x f x x -==--,无意义,舍去,当1a =-时,函数()0.52log 2x f x x +=-定义域(-∞,-2)∪(2,+∞),满足题意,综上所述,1a =-。
2019-2020年高三数学 黄金考点汇编11 定积分的概念与微积分基本定理 理(含解析)
2019-2020年高三数学 黄金考点汇编11 定积分的概念与微积分基本定理 理(含解析)【考点分类】热点1 定积分的基本计算1.【xx 江西高考理第8题】若则 ( ) A . B . C . D .12.【xx 陕西高考理第3题】定积分的值为 ( )3.【xx 年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)理】若 ,则s 1,s 2,s 3的大小关系为 ( ) A . s 1<s 2<s 3B . s 2<s 1<s 3C . s 2<s 3<s 1D . s 3<s 2<s 14.【xx 年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)】若 . 【答案】3.【解析】∵⎠⎛0T x 2dx =13x 3⎪⎪⎪T0=T 33=9,∴T =3.5.【xx 福建理15】当时,有如下表达式: 两边同时积分得:1111122222200011.......1ndx xdx x dx x dx dx x+++++=-⎰⎰⎰⎰⎰从而得到如下等式: 23111111111()()...()...ln 2.2223212n n +⨯+⨯+⨯++⨯+=+请根据以下材料所蕴含的数学思想方法,计算: 0122311111111()()...()_____2223212n n n n n nn C C C C +⨯+⨯+⨯++⨯=+【方法规律】计算简单定积分的步骤:(1)把被积函数变为幂函数、正弦函数、余弦函数、指数函数与常数的和或差; (2)利用定积分的性质把所求的定积分化为若干个定积分的和或差; (3)分别用求导公式求出F(x),使得F ′(x)=f(x); (4)利用牛顿-莱布尼兹公式求出各个定积分的值; (5)计算所求定积分的值. 【解题技巧】 求定积分的常用技巧:(1)求被积函数,要先化简,再求积分;(2)求被积函数为分段函数的定积分,依据定积分“对区间的可加性”,分段积分再求和; (3)对于含有绝对值符号的被积函数,要先去掉绝对值号才能积分;(4)若f (x )是偶函数,则⎠⎛-a a f (x )d x =2⎠⎛0a f (x )d x ;若f (x )是奇函数,则⎠⎛-aa f (x )d x =0热点2 定积分几何意义的应用1.【xx 山东高考理第6题】直线在第一象限内围成的封闭图形的面积为 ( ) A. B . C . D .4 【答案】【解析】由已知得,,故选. 考点:定积分的应用.2.【xx 年普通高等学校招生全国统一考试北京卷理】直线l 过抛物线C : x 2=4y 的焦点且与y 轴垂直,则l 与C 所围成的图形的面积等于 ( ) A . B .2 C . D .【方法规律】1.定积分的几何意义:定积分表示在区间上的曲线与直线、以及轴所围成的平面图形(曲边梯形)的面积的代数和,即.(在轴上方的面积取正号,在轴下方的面积取负号). 2.求由两条曲线围成的图形的面积的解题步骤:(1)画出图形,确定图形的范围,通过解方程组求出交点的横坐标.定出积分的下、下限; (2)确定被积函数,特别要注意分清被积函数的下、下位置; (3)写出平面图形面积的定积分的表达式;(4)运用微积分基本定理计算定积分,求出平面图形的面积.利用定积分求曲边图形面积时,一定要找准积分上限、下限及被积函数.当图形的边界不同时,要分不同情况讨论. 【易错点睛】 概念理解错误例.【xx 北京西城】求曲线f (x )=sin x ,x ∈[0,54π]与x 轴围成的图形的面积.热点3 定积分物理意义的应用1.【xx年普通高等学校招生全国统一考试湖北卷理7】一辆汽车在高速公路下行驶,由于遇到紧急情况而刹车,以速度(t的单位:s,v的单位:m/s)行驶至停止.在此期间汽车继续行驶的距离(单位:m)是()B.C. D.【答案】C.【解析】令,则,汽车刹车的距离是,故选C.【方法规律】利用定积分解决变速直线运动问题和变力做功问题时,关键是求出物体做变速直线运动的速度函数和变力与位移之间的函数关系,确定好积分区间,得到积分表达式,再利用微积分基本定理计算即得所求.①变速直线运动的路程:作变速直线运动的物体所经过的路程,等于其速度函数在时间区间上的定积分,即.②变力作功:物体在变力的作用下做直线运动,并且物体沿着与相同的方向从移动到,那么变力所作的功.【易错点睛】如xx湖北卷理7试题可能出现以下错误:(1)未形成应用定积分解题的意识,造成思维受阻.(2)不知如何确定刹车后汽车继续行驶的时间,从而不能正确确定积分区间.(3)求错被积函数的原函数致误.防范措施:(1)学习数学,要知道知识方法形成的背景以及应用的方面,不能孤立地看待一个知识方法,要用联系的观点去认识;(2)分析刹车的过程,可以发现,由速度为零可以得到汽车继续行驶的时间.由此可见,分析过程可以发现规律.【考点剖析】1.最新考试说明:(1)考查定积分的概念,定积分的几何意义,微积分基本定理.(2)利用定积分求曲边形面积、变力做功、变速运动的质点的运动路程.2.命题方向预测:从近两年的高考试题看,本节内容要求较低,定积分的简单计算与利用定积分求平面图形的面积是考查的重点,与几何概型概率的计算相结合是近几年高考的亮点,题型为选择题或填空题,难度中等偏下.预测xx 年利用定积分求曲边图形的面积和解决一些简单的物理问题等是定积分命题的主要方向,一般以客观题形式出现. 3.课本结论总结:(1)用定义求定积分的一般方法是:①分割:n 等分区间[a ,b ];②近似代替:取点ξi ∈[x i -1,x i ];③求和:∑n i =1f (ξi )·b -an;④取极值:⎠⎛ab f (x )d x =limn →∞∑n i =1f (ξi )·b -a n.(2)定积分的性质 性质1:;性质2:(为常数)(定积分的线性性质); 性质3:1212b b b aaaf x f x dx f x dxf x dx (定积分的线性性质); 推广:1212b b b b m m aaaaf x f xf x dx f x dx f x dxf x dx性质4:(其中)(定积分对积分区间的可加性) 推广:121kb c c b aac c f x dxf x dxf x dxf x dx说明:定积分的定义中,限定下限小于上限,即a <b ,为了方便计算,人们把定积分的概念扩大,使下限不一定小于上限,并规定:,0b a a abaf x dxf x dx f x dx .(3)微积分基本定理一般地,如果f (x )在区间[a ,b ]上连续,且F ′(x )=f (x ),那么⎠⎛ab f (x )d x =F (x )| b a =F (b )-F (a ).这个结论叫做微积分基本定理,又叫做牛顿-莱布尼兹公式. (4)常用定积分公式: ①(为常数);②;③;④; ⑤;⑥;⑦;⑧; ⑨;⑩.4.名师二级结论: 一种思想定积分基本思想的核心是“以直代曲”,用“有限”的步骤解决“无限”过程的问题,其方法是“分割求近似,求和取极限”,利用这种方法可推导球的表面积和体积公式等.恩格斯曾经把对数的发明、解析几何的创始以及微积分的建立并称为17世纪数学的三大成就.一种关系由微积分基本定理可知求定积分的关键是求导函数的原函数,由此可知,求导与积分是互为逆运算. 三条性质(1)常数可提到积分号外;(2)和差的积分等于积分的和差;(3)积分可分段进行. 四种求定积分的方法①利用定义求定积分;②利用微积分基本定理求定积分;③利用定积分的几何意义求定积分.如:定积分⎠⎛011-x 2d x 的几何意义是求单位圆面积的14,所以⎠⎛011-x 2d x =π4;④利用积分的性质.两类典型的计算曲边梯形面积的方法 (1)型区域:①由一条曲线与直线以及轴所围成的曲边梯形的面积:(如图(1));②由一条曲线与直线以及轴所围成的曲边梯形的面积:(如图(2)); ③由一条曲线,当时,;当时,与直线以及轴所围成的曲边梯形的面积: (如图(3));④由两条曲线(与直线所围成的曲边梯形的面积:[]()()()().bb baaaS f x dx g x dx f x g x dx =-=-⎰⎰⎰(如图(4)) (2)型区域:①由一条曲线与直线以及轴所围成的曲边梯形的面积,可由得,然后利用求出(如图(5)); ②由一条曲线与直线以及轴所围成的曲边梯形的面积,可由先求出,然后利用求出(如图(6)); ③由两条曲线与直线所围成的曲边梯形的面积,可由先分别求出,,然后利用求出(如图(7));5.课本经典习题:(1)【人教新课标A 版2-2第47页例1】利用定积分的定义,计算的值.【经典理由】典型的应用定义计算定积分(2)【人教新课标A 版2-2第56页,例1】计算由曲线所围成图形的面积. 【变式】由曲线所围成图形的面积为____________.分,∴2211,143443x dx s πππ-=∴=-+=-⎰.6.考点交汇展示:(1) 定积分计算与几何概型交汇例1【广东省梅州市xx 届高三3月质检】.如图,设D 是图中边长为2的正方形区域.,E 是函数的图像与x 轴及围成的阴影区域,项D 中随机投一点,则该点落入E 中的概率为 ( )A .B .C .D .(2) 定积分的计算与函数的性质交汇例2【xx 年高考原创预测卷(浙江理科)】.若,则等于 . 【答案】【解析】,2ln 12ln )0()0504()2016(0+=+==+=∴e f f f . (3) 定积分的计算与二项式定理的应用交汇例3【xx 届安徽六校教育研究会高三2月联考数学理】.已知则二项式的展开式中的系数为 .xyO【考点特训】1.【河南省安阳一中xx 届高三第一次月考8】如图是函数在一个周期内的图象,则阴影部分的面积是( ) A . B . C . D . 【答案】B2.【河北省“五个一名校联盟” xx 届高三教学质量监测(一)13】直线与抛物线所围图形的面积等于_____________ 【答案】 【解析】3.【xx 届高三原创预测卷理科数学试卷4(安徽版)】设235111111,,a dx b dx c dx xxx===⎰⎰⎰,则下列关系式成立的是 ( ) A . B . C . D .4.【高考冲刺关门卷新课标全国卷(理)】由直线,曲线以及轴围成的封闭图形的面积为________.5.【广州市珠海区xx年高三8月摸底考试12】图中阴影部分的面积等于.【答案】1.【解析】由定积分的几何意义得:.考点:定积分的几何意义.6.【xx年哈尔滨师大附中东北师大附中辽宁省实验中学高三第一次联合模拟考试】( )A.0 B.C.D.7.【唐山一中xx下学期调研考试试卷】直线的方向向量为且过抛物线的焦点,则直线与抛物线围成的封闭图形面积为( )A.B.C.D.8.【稳派xx年普通高等学校招生全国统一考试模拟信息卷(五)】设,若曲线与直线,,所围成封闭图形的面积为2,则()A.2 B.e C.2e D.9.【xx黑龙江哈尔滨】下列值等于的定积分是()10.【xx 辽宁】如图,阴影部分的面积是 ( )A .2 3B .2- 3C .323D .353【答案】C .【解析】直线y=2x 与抛物线y=3﹣x 2,解得交点为(﹣3,﹣6)和(1,2),抛物线y=3﹣x 2与x 轴负半轴交点(﹣,0).设阴影部分面积为s ,则==,所以阴影部分的面积为 ,故答案选:C .【思路点拨】求阴影部分的面积,先要对阴影部分进行分割到三个象限内,分别对三部分进行积分求和即可.11.【xx 山西山大附中高三5月月考理科】 ( ) A . B . C .D .12.【xx 湖南雅礼中学模拟】曲线和曲线围成一个叶形图(如图所示阴影部分),其面积是 ( )A .1B .12C .22 D .1313.【xx 江西师大附中高三三模理科】已知等差数列的前n 项和为,又知,且,,则为 ( ) A .33B .46C .48D .5014.【xx 南京调研】给出如下命题:①⎠⎛b a d x =⎠⎛ab d t =b -a (a ,b 为常数且a <b );②;③曲线y =sin x ,x ∈[0,2π]与直线y =0围成的两个封闭区域的面积之和为2. 其中正确命题的个数为( )A .0B .1C .2D .3 【答案】B【解析】由定积分的性质知①错;对于②,两个积分都表示14个单位圆的面积,15.【xx 浙江五校联考】已知函数y =x 2与y =kx (k >0)的图象所围成的阴影部分的面积为92,则( )A .2B .1C .3D .416.【xx 广州综合测试】函数F (x )=⎠⎛0x t (t -4)d t 在[-1,5]上 ( )A .有最大值0,无最小值B .有最大值0,最小值-323C .有最大值-323,无最大值 D .既无最大值也无最小值【答案】B .17.【xx 福建莆田高三质检】如图,由函数f (x )=e x -e 的图象,直线x =2及x 轴所围成的阴影部分面积等于 ( ) A .e 2-2e -1 B .e 2-2e C .e 2-e2D .e 2-2e +1 【答案】B【解析】面积S =⎠⎛12f (x )d x =⎠⎛12(e x -e)d x =(e x -e x )|21=(e 2-2e)-(e 1-e)=e 2-2e .18.【xx 山东淄博模拟】已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 10=⎠⎛03(1+2x )d x ,S 20=17,则S 30为( )A .15B .20C .25D .3019.【xx 湖北孝感高中高三5月摸底理科】若在R 上可导,,则____________.20.【xx 中山一模】设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg x ,x >0,x +⎠⎛0a 3t 2d t ,x ≤0,若f [f (1)]=1,则a =________.【答案】1.【解析】∵f (1)=lg 1=0,∴f [f (1)]=f (0)=0+⎠⎛0a 3t 2d t =t 3| a 0=a 3,∴a 3=1得a =1.21.【xx 上海模拟】已知函数y =f (x )的图像是折线段ABC ,其中A (0,0)、B (12,5)、C (1,0).函数y =xf (x )(0≤x ≤1)的图像与x 轴围成的图形的面积为________.22.【xx 湖北孝感高中高三5月摸底理科】如图, 甲、乙、丙中的四边形ABCD 都是边长为2的正方形, 其中甲、乙两图中阴影部分分别以AB 的中点、B 点为顶点且开口向上的抛物线(皆过D 点)下方的部分, 丙图中阴影部分是以C 为圆心、半径为2的圆弧下方的部分. 三只麻雀分别落在这三块正方形木板上休息, 且它们落在所在木板的任何地方是等可能的, 若麻雀落在甲、乙、丙三块木板上阴影部分的概率分别是, 则的大小关系是 .23.【海淀区高三年纪第二学期其中练习理】函数的图象与轴所围成的封闭图形的面积等于_______.24.【河北省邯郸市xx届高三上学期第二次模拟考试】= _______.25.【xx年辽宁省大连市高三双基考试】_______.26.【xx江西鹰潭】设,若曲线与直线,所围成封闭图形的面积为2,则.【知识点】定积分在求面积中的应用.【答案解析】解析:解:如图,27.【xx吉林一中】设,则二项式展开式中的项的系数为【考点预测】1.【热点1预测】若则等于()A.B.C.D.【答案】D.【解析】.2.【热点2预测】曲线与直线y=围成的封闭图形的面积为()A.B.C.D.3.【热点3预测】一辆汽车在笔直的公路上变速行驶,设汽车在时刻t的速度为v(t)=-t2+4,(t)(t的单位:h,v的单位:km/h)则这辆车行驶的最大位移是______km。
第四关 以立体几何为背景的新颖问题为背景的填空题-(原卷版)
压轴填空题第四关 以立体几何为背景的新颖问题为背景的填空题【名师综述】以立体几何为背景的新颖问题常见的有折叠问题,与函数图象相结合问题、最值问题,探索性问题等. 对探索、开放、存在型问题的考查,探索性试题使问题具有不确定性、探究性和开放性,对学生的能力要求较高,有利于考查学生的探究能力以及思维的创造性,是新课程下高考命题改革的重要方向之一;开放性问题,一般将平面几何问题类比推广到立体几何的中,不过并非所有平面几何中的性质都可以类比推广到立体几何中,这需要具有较好的基础知识和敏锐的洞察力;对折叠、展开问题的考查,图形的折叠与展开问题(三视图问题可看作是特殊的图形变换)蕴涵了“二维——三维——二维” 的维数升降变化,求解时须对变化前后的图形作“同中求异、异中求同”的思辩,考查空间想象能力和分析辨别能力,是立几解答题的重要题型.类型一 几何体在变化过程中体积的最值问题典例1.如图,等腰直角三角形ABE 的斜边AB 为正四面体A BCD -的侧棱,2AB =,直角边AE 绕斜边AB 旋转一周,在旋转的过程中,三棱锥E BCD -体积的取值范围是___________.【来源】山东省菏泽市2021-2022学年高三上学期期末数学试题【举一反三】如果一个棱锥底面为正多边形,且顶点在底面的射影是底面的中心,这样的棱锥称为正棱锥.已知正四棱锥P ABCD -内接于半径为1的球,则当此正四棱锥的体积最大时,其高为_____类型二 几何体的外接球或者内切球问题典例2.已知正三棱锥S ABC -的底面边长为32P ,Q ,R 分别是棱SA ,AB ,AC 的中点,若PQR 是等腰直角三角形,则该三棱锥的外接球的表面积为______.【来源】陕西省宝鸡市2022届高三上学期高考模拟检测(一)文科数学试题【举一反三】已知菱形ABCD 中,对角线23BD =,将ABD △沿着BD 折叠,使得二面角A BD C --为120°,AC 33= ,则三棱锥A BCD -的外接球的表面积为________. 【来源】江西宜春市2021届高三上学期数学(理)期末试题类型三 立体几何与函数的结合典例3. 已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,E 为线段11A D 上的点,过点E 作垂直于1B D 的平面截正方体,其截面图形为M ,下列命题中正确的是______. ①M 在平面ABCD 上投影的面积取值范围是17,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦;②M 的面积最大值为334; ③M 的周长为定值.【来源】江西省九江市2022届高三第一次高考模拟统一考试数学(理)试题【举一反三】如图,点C 在以AB 为直径的圆周上运动(C 点与A ,B 不重合),P 是平面ABC 外一点,且PA ⊥平面ABC ,2PA AB ==,过C 点分别作直线AB ,PB 的垂线,垂足分别为M ,N ,则三棱锥B CMN -体积的最大值为______.【来源】百校联盟2020-2021学年高三教育教学质量监测考试12月全国卷(新高考)数学试题类型四 立体几何中的轨迹问题典例4. 已知P 为正方体1111ABCD A B C D -表面上的一动点,且满足2,2PA PB AB ==,则动点P 运动轨迹的周长为__________.【来源】福建省莆田市2022届高三第一次教学质量检测数学试题【举一反三】在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,棱1BB ,11B C 的中点分别为E ,F ,点P 在平面11BCC B 内,作PQ ⊥平面1ACD ,垂足为Q .当点P 在1EFB △内(包含边界)运动时,点Q 的轨迹所组成的图形的面积等于_____________.【来源】浙江省杭州市2020-2021学年高三上学期期末教学质量检测数学试题【精选名校模拟】1.已知在圆柱12O O 内有一个球O ,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切.过直线12O O 的平面截圆柱得到四边形ABCD ,其面积为8.若P 为圆柱底面圆弧CD 的中点,则平面PAB 与球O 的交线长为___________. 【来源】江苏省南通市2020-2021高三下学期一模试卷2.已知二面角PAB C 的大小为120°,且90PAB ABC ∠=∠=︒,AB AP =,6AB BC +=.若点P 、A 、B 、C 都在同一个球面上,则该球的表面积的最小值为______.【来源】山东省枣庄市滕州市2020-2021学年高三上学期期中数学试题3.四面体A BCD -中,AB BC ⊥,CD BC ⊥,2BC =,且异面直线AB 和CD 所成的角为60︒,若四面体ABCD 的外接球半径为5,则四面体A BCD -的体积的最大值为_________. 【来源】浙江省宁波市镇海中学2020-2021学年高三上学期11月期中数学试题4.我国古代《九章算术》中将上,下两面为平行矩形的六面体称为刍童,如图的刍童ABCD EFGH -有外接球,且43,4,26,62AB AD EH EF ====,点E 到平面ABCD 距离为4,则该刍童外接球的表面积为__________.【来源】江苏省苏州市张家港市2020-2021学年高三上学期12月阶段性调研测试数学试题5.已知正三棱柱111ABC A B C -的外接球表面积为40π,则正三棱柱111ABC A B C -的所有棱长之和的最大值为______.【来源】河南省中原名校2020-2021学年高三第一学期数学理科质量考评二6.已知体积为72的长方体1111ABCD A B C D -的底面ABCD 为正方形,且13BC BB =,点M 是线段BC 的中点,点N 在矩形11DCC D 内运动(含边界),且满足AND CNM ∠=∠,则点N 的轨迹的长度为______. 【来源】百校联盟2021届普通高中教育教学质量监测考试(全国卷11月)文科数学试卷7.矩形ABCD 中,3,1AB BC ==,现将ACD △沿对角线AC 向上翻折,得到四面体D ABC -,则该四面体外接球的表面积为______;若翻折过程中BD 的长度在710,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦范围内变化,则点D 的运动轨迹的长度是______.【来源】江苏省无锡市江阴市青阳中学2020-2021学年高三上学期1月阶段检测数学试题8.如图,在四面体ABCD 中,AB ⊥BC ,CD ⊥BC ,BC =2,AB =CD =23,且异面直线AB 与CD 所成的角为60,则四面体ABCD 的外接球的表面积为_________.【来源】山东省新高考2020-2021学年高三上学期联考数学试题9.已知三棱锥P ABC -外接球的表面积为100π,PB ⊥平面ABC ,8PB =,120BAC ∠=︒,则三棱锥体积的最大值为________.【来源】江苏省徐州市三校联考2020-2021学年高三上学期期末数学试题10.已知直三棱柱111ABC A B C -的底面为直角三角形,且内接于球O ,若此三棱柱111ABC A B C -的高为2,体积是1,则球O 的半径的最小值为___________.【来源】广西普通高中2021届高三高考精准备考原创模拟卷(一)数学(理)试题11.如图,已知长方体1111ABCD A B C D -的底面ABCD 为正方形,P 为棱11A D 的中点,且6PA AB ==,则四棱锥P ABCD -的外接球的体积为______.【来源】2021年届国著名重点中学新高考冲刺数学试题(7)12.如图所示,在三棱锥B ACD -中,3ABC ABD DBC π∠=∠=∠=,3AB =,2BC BD ==,则三棱锥B ACD -的外接球的表面积为______.【来源】江西省南昌市八一中学、洪都中学、十七中三校2021届高三上学期期末联考数学(理)试题13.在三棱锥P ABC -中,平面PAB 垂直平面ABC ,23PA PB AB AC ====120BAC ∠=︒,则三棱锥P ABC -外接球的表面积为_________.【来源】福建省福州市八县(市)一中2021届高三上学期期中联考数学试题14.已知A ,B ,C ,D 205的球体表面上四点,若4AB =,2AC =,23BC =且三棱维A BCD -的体积为23CD 长度的最大值为________.【来源】福建省四地市2022届高三第一次质量检测数学试题15.如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是直角梯形,//AB CD ,AB ⊥AD ,22CD AD AB ===,3PA =,若动点Q 在PAD △内及边上运动,使得CQD BQA ∠=∠,则三棱锥Q ABC -的体积最大值为______.【来源】八省市2021届高三新高考统一适应性考试江苏省无锡市天一中学考前热身模拟数学试题16.已知正三棱锥A BCD -的底面是边长为23其内切球的表面积为π,且和各侧面分别相切于点F 、M 、N 三点,则FMN 的周长为______.【来源】湖南省常德市2021-2022学年高三上学期期末数学试题17.在三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面ABC ,AC CB ⊥,4===PA AC BC .以A 为球心,表面积为36π的球面与侧面PBC 的交线长为______.【来源】山东省威海市2021-2022学年高三上学期期末数学试题18.在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,过点A 的平面α分别与棱1BB ,1CC ,1DD 交于点E ,F ,G ,记四边形AEFG 在平面11BCC B 上的正投影的面积为1S ,四边形AEFG 在平面11ABB A 上的正投影的面积为2S .给出下面四个结论:①四边形AEFG 是平行四边形; ②12S S +的最大值为2; ③12S S 的最大值为14;④四边形AEFG 6则其中所有正确结论的序号是___________.【来源】北京西城区2022届高三上学期期末数学试题196,在该圆柱内放置一个棱长为a 的正四面体,并且正四面体在该圆柱内可以任意转动,则a 的最大值为__________.【来源】河南省郑州市2021-2022学年高三上学期高中毕业班第一次质量预测数学(文)试题20.在三棱锥P -ABC 中,P A =PB =PC =2,二面角A -PB -C 为直二面角,∠APB =2∠BPC (∠BPC <4π),M ,N 分别为侧棱P A ,PC 上的动点,设直线MN 与平面P AB 所成的角为α.当tan α的最大值为2532时,则三棱锥P -ABC 的体积为__________.【来源】湖南省长沙市长郡中学2020-2021学年高三上学期入学摸底考试数学试题21.体积为8的四棱锥P ABCD -的底面是边长为22底面ABCD 的中心为1O ,四棱锥P ABCD -的外接球球心O 到底面ABCD 的距离为1,则点P 的轨迹长度为_______________________.22.如图,在ABC 中,2BC AC =,120ACB ∠=︒,CD 是ACB ∠的角平分线,沿CD 将ACD △折起到A CD'△的位置,使得平面A CD '⊥平面BCD .若63A B '=,则三棱锥A BCD '-外接球的表面积是________.【来源】河南省2021-2022学年高三下学期开学考试数学理科试题23.在三棱锥P ABC -中,4AB BC ==,8PC =,异面直线P A ,BC 所成角为π3,AB PA ⊥,AB BC ⊥,则该三棱锥外接球的表面积为______.【来源】辽宁省营口市2021-2022学年高三上学期期末数学试题24.在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,E 是CD 的中点,F 是1CC 上的动点,则三棱锥A DEF -外接球表面积的最小值为_______.【来源】安徽省淮北市2020-2021学年高三上学期第一次模拟考试理科数学试题25.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点M ,N 分别为棱11,B C CD 上的动点(包含端点),则下列说法正确的是___________.①当M 为棱11B C 的中点时,则在棱CD 上存在点N 使得MN AC ⊥;②当M ,N 分别为棱11,B C CD 的中点时,则在正方体中存在棱与平面1A MN 平行;③当M ,N 分别为棱11,B C CD 的中点时,则过1A ,M ,N 三点作正方体的截面,所得截面为五边形; ④直线MN 与平面ABCD 2;⑤若正方体的棱长为2,点1D 到平面1A MN 2.【来源】四川省成都市第七中学2021-2022学年高三上学期1月阶段性考试理科数学试题11。
2019-2020学年人教A版福建省三明市高一第一学期期末数学试卷 含解析
2019-2020学年高一第一学期期末数学试卷一、选择题1.函数f(x)=ln(x﹣1)的定义域是()A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(0,+∞)D.[0,+∞)2.用二分法求解方程e x+3x﹣8=0近似解的过程中,设f(x)=e x+3x﹣8,经计算得部分函数值近似值如表:x 1 1.25 1.5 2 2.25 f(x)﹣2.28 ﹣0.76 0.98 5.39 8.24 据此可以判断方程的根所在区间是()A.(1,1.25)B.(1.25,1.5)C.(1.5,2)D.(2,2.25)3.若向量=(2,4)与向量=(x,6)垂直,则实数x=()A.12 B.﹣12 C.3 D.﹣34.已知幂函数f(x)=x2m﹣1的图象经过点(2,8),则实数m的值是()A.﹣1 B.C.2 D.35.已知函数f(x)=,则f(1)=()A.0 B.1 C.2 D.36.在平面直角坐标系中,已知⊙O是以原点O为圆心,半径长为2的圆.设角x(rad)的顶点与原点重合,始边与横轴的非负半轴重合,终边与⊙O的交点为B,则点B的纵坐标y关于x的函数解析式为()A.y=tan x B.y=sin x C.y=2cos x D.y=2sin x7.如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC的中点,O是该平面上任意一点,设,则x﹣y=()A.﹣4 B.﹣2 C.2 D.48.设函数f(x)=3x,g(x)=ax2﹣4x+2,若对任意x1≥0,总存在x2∈R,使得f(x1)=g(x2),则实数a的最大值是()A.﹣4 B.2 C.4 D.16二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.9.下列各选项给出的两个函数中,表示相同函数的有()A.f(x)=x与B.f(t)=|t﹣1|与g(x)=|x﹣1|C.f(x)=x与D.与g(x)=x﹣110.已知函数,则下列关于f(x)的判断正确的是()A.在区间上单调递增B.最小正周期是πC.图象关于直线成轴对称D.图象关于点成中心对称11.设,是两个非零向量,则下列描述正确的有()A.若|+|=||﹣||,则存在实数λ使得=λB.若⊥,则|+|=|﹣|C.若|+|=||+||,则在方向上的投影为||D.若存在实数λ使得=λ,则|+|=||﹣||12.已知函数f(x)=方程|f(x)﹣1|=2﹣m(m∈R),则下列判断正确的是()A.函数f(x)的图象关于直线对称B.函数f(x)在区间(3,+∞)上单调递增C.当m∈(1,2)时,方程有2个不同的实数根D.当m∈(﹣1,0)时,方程有3个不同的实数根三、填空题13.已知f(x+1)=x2+2x+3,则f(1)=.14.计算=.15.已知函数,则f(x)图象的一条对称轴方程是;当时,f(x)的值域为.16.使不等式log2x<x2<2x成立的x的取值范围是.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.已知集合A={x|a﹣1≤x≤2a+3},B={x|1≤log2x≤2}.(1)当a=0时,求A∩B;(2)若A∩B=B,求实数a的取值范围.18.已知函数f(x)=log2(ax+2).(1)若实数a满足32a﹣3a=6,求f(2)的值;(2)若f(x)在(﹣∞,1)上单调递减,求实数a的取值范围.19.在平面直角坐标系xOy中,已知角α的顶点与原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边在直线y=﹣2x上.(1)求tanα的值;(2)求的值.20.在△OBC中,点A是BC的中点,点D在线段OB上,且OD=2DB,设=,=.(1)若||=2,||=3,且与的夹角为,求(2+)•(﹣);(2)若向量与共线,求实数k的值.21.已知函数f(x)=2x﹣2﹣x.(1)当x∈[﹣3,3]时,求f(x)的值域;(2)若对于任意t∈R,不等式f(t2﹣2t)+f(2t2﹣k)>0恒成立,求实数k的取值范围.22.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的周期为π,图象的一个对称中心为,若先把函数y=f(x)的图象向左平移个单位长度,然后再把所得图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数y=g(x)的图象.(1)求函数f(x)与g(x)的解析式;(2)设函数φ(x)=ag(x)﹣2cos2x+1(a∈R),试判断φ(x)在(0,2π)内的零点个数.参考答案一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.1.函数f(x)=ln(x﹣1)的定义域是()A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(0,+∞)D.[0,+∞)【分析】函数f(x)=ln(x﹣1)的定义域为{x|x﹣1>0},由此能求出结果.解:函数f(x)=ln(x﹣1)的定义域为:{x|x﹣1>0},解得{x|x>1},故选:A.2.用二分法求解方程e x+3x﹣8=0近似解的过程中,设f(x)=e x+3x﹣8,经计算得部分函数值近似值如表:x 1 1.25 1.5 2 2.25 f(x)﹣2.28 ﹣0.76 0.98 5.39 8.24 据此可以判断方程的根所在区间是()A.(1,1.25)B.(1.25,1.5)C.(1.5,2)D.(2,2.25)【分析】由二分法及函数零点的判定定理可知.解:由表格可得,函数f(x)=e x+3x﹣8的零点在(1.25,1.5)之间;结合选项可知,方程方程e x+3x﹣8=0的根所在区间是(1.25,1.5)故选:B.3.若向量=(2,4)与向量=(x,6)垂直,则实数x=()A.12 B.﹣12 C.3 D.﹣3【分析】由向量与垂直便可得到,进行向量数量积的坐标运算便可得出关于x 的方程,解出x即可.解:∵;∴;即2x+24=0;∴x=﹣12.故选:B.4.已知幂函数f(x)=x2m﹣1的图象经过点(2,8),则实数m的值是()A.﹣1 B.C.2 D.3【分析】把点的坐标代入幂函数解析式,即可求出m的值.解:∵幂函数f(x)=x2m﹣1的图象经过点(2,8),∴22m﹣1=8,∴m=2,故选:C.5.已知函数f(x)=,则f(1)=()A.0 B.1 C.2 D.3【分析】根据题意,由函数的解析式可得f(1)=f(3)=log33,即可得答案.解:根据题意,函数f(x)=,则f(1)=f(3)=log33=1;故选:B.6.在平面直角坐标系中,已知⊙O是以原点O为圆心,半径长为2的圆.设角x(rad)的顶点与原点重合,始边与横轴的非负半轴重合,终边与⊙O的交点为B,则点B的纵坐标y关于x的函数解析式为()A.y=tan x B.y=sin x C.y=2cos x D.y=2sin x【分析】结合图象以及三角函数线的定义即可求解.解:因为⊙O是以原点O为圆心,半径长为2的圆.设角x(rad)的顶点与原点重合,始边与横轴的非负半轴重合,终边与⊙O的交点为B,则点B的纵坐标y关于x的函数解析式为y=2sin x;故选:D.7.如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC的中点,O是该平面上任意一点,设,则x﹣y=()A.﹣4 B.﹣2 C.2 D.4【分析】由D,E分别是AB,AC的中点,由=﹣2,求出x,y,再得到结论.解:D,E分别是AB,AC的中点,连接DE,由=﹣2所以x=﹣2,y=2,故x﹣y=﹣4,故选:A.8.设函数f(x)=3x,g(x)=ax2﹣4x+2,若对任意x1≥0,总存在x2∈R,使得f(x1)=g(x2),则实数a的最大值是()A.﹣4 B.2 C.4 D.16【分析】设g(x)=ax2﹣4x+2的值域设为A,由指数函数的值域和题意可得[1,+∞)⊆A,讨论a=0,a>0,a<0,求得g(x)的值域,计算可得所求a的最大值.解:函数f(x)=3x,x≥0,可得f(x)的值域为[1,+∞),g(x)=ax2﹣4x+2的值域设为A,若对任意x1≥0,总存在x2∈R,使得f(x1)=g(x2),可得[1,+∞)⊆A,当a=0时,可得A=R,且[1,+∞)⊆A成立;当a>0时,A=[2﹣,+∞),由[1,+∞)⊆A,可得2﹣≤1,解得0<a≤4;当a<0时,A=(﹣∞,2﹣],则[1,+∞)⊆A不成立,综上可得0≤a≤4,即有a的最大值为4.故选:C.二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.9.下列各选项给出的两个函数中,表示相同函数的有()A.f(x)=x与B.f(t)=|t﹣1|与g(x)=|x﹣1|C.f(x)=x与D.与g(x)=x﹣1【分析】根据两个函数的定义域相同,对应关系也相同,即可判断是相同函数.解:对于A,函数f(x)=x与g(x)==|x|的解析式不同,表示相同函数;对于B,函数f(t)=|t﹣1|的定义域为R,g(x)=|x﹣1|的定义域为R,定义域相同,对应关系也相同,是相同函数;对于C,函数f(x)=x的定义域为R,g(x)=log22x=x的定义域为R,定义域相同,对应关系也相同,是相同函数;对于D,函数f(x)==x﹣1的定义域为(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,+∞),g(x)=x﹣1的定义域为R,定义域不同,不是相同函数.故选:BC.10.已知函数,则下列关于f(x)的判断正确的是()A.在区间上单调递增B.最小正周期是πC.图象关于直线成轴对称D.图象关于点成中心对称【分析】根据正切函数的周期性,单调性和对称性分别进行判断即可.解:A.x∈⇒x+∈(,);故单调递增;A正确B.函数f(x)的最小正周期是=π,故B正确,C.正切函数没有对称轴,故C错误,D.令x+=⇒x=﹣,k∈Z;则f(x)图象关于点(,0)成中心对称,故D正确,故选:ABD.11.设,是两个非零向量,则下列描述正确的有()A.若|+|=||﹣||,则存在实数λ使得=λB.若⊥,则|+|=|﹣|C.若|+|=||+||,则在方向上的投影为||D.若存在实数λ使得=λ,则|+|=||﹣||【分析】四个选项都出现了向量模之间的加减运算,所以考虑平方处理,整理后:A得出与共线且反向;B得出;C得出与同向;D也是与共线且反向,然后对每个选项逐一查验正误即可.解:A,对式子两边平方、变形得:,∴,而,∴,即与共线且反向,∴当λ<0时,有=λ,所以A正确;B,∵⊥,∴对|+|=|﹣|两边平方、变形得:,因为,所以B正确;C,对式子两边平方、变形得:,所以即与同向,此时在方向上的投影并不一定为||,所以C错误;D,由A选项可知,只有当λ<0时,才有|+|=||﹣||,并不是存在λ使得=λ,就有|+|=||﹣||,所以D错误.故选:AB.12.已知函数f(x)=方程|f(x)﹣1|=2﹣m(m∈R),则下列判断正确的是()A.函数f(x)的图象关于直线对称B.函数f(x)在区间(3,+∞)上单调递增C.当m∈(1,2)时,方程有2个不同的实数根D.当m∈(﹣1,0)时,方程有3个不同的实数根【分析】先画出函数f(x)的大致图象,即可判断A,B选项的正误,再画出函数y=|f (x)﹣1|的大致图象,把方程|f(x)﹣1|=2﹣m根的个数转化为函数y=2﹣m与函数y=|f(x)﹣1|的图象交点个即可判断.解:函数f(x)的大致图象如图所示:,显然函数f(x)的图象不关于直线x=对称,故选项A错误,有图象可知函数f(x)在区间(3,+∞)上单调递增,故选项B正确,函数y=|f(x)﹣1|的大致图象如图所示:,当m∈(1.2)时,0<2﹣m<1,此时函数y=2﹣m与函数y=|f(x)﹣1|的图象有2个交点,∴方程|f(x)﹣1|=2﹣m有2个不同的实数根,故选项C正确,当m∈(﹣1,0)时,2<2﹣m<3,此时函数y=2﹣m与函数y=|f(x)﹣1|的图象有4个交点,∴方程|f(x)﹣1|=2﹣m有4个不同的实数根,故选项D错误,故选:BC.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知f(x+1)=x2+2x+3,则f(1)= 3 .【分析】根据题意,令x=0可得:f(1)=0+0+3=3,即可得答案.解:根据题意,f(x+1)=x2+2x+3,令x=0可得:f(1)=0+0+3=3,即f(1)=3;故答案为:314.计算=.【分析】利用指数对数运算性质即可得出.解:原式=+lg5(lg5+lg2)﹣lg5=+lg5﹣lg5=.故答案为:.15.已知函数,则f(x)图象的一条对称轴方程是;当时,f(x)的值域为[﹣,3] .【分析】直接利用函数的性质的应用求出结果.解:①当x=时,函数的值为3.②当时,所以,所以f(x)的值域为.故答案为:,16.使不等式log2x<x2<2x成立的x的取值范围是(0,2)∪(4,+∞).【分析】分析y=log2x,y=x2,y=2x函数图象,即可得到答案.解:不等式log2x<x2<2x,由于函数y=log2x在(0,+∞)上单调递增,且经过(1,0),函数y=x2在(0,+∞)上单调递增,且经过(1,1),函数y=2x在(0,+∞)上单调递增,且经过(1,2),当x>0时,函数y=x2与y=2x交点为(2,4),(4,16)如图,所以不等式成立的x的取值范围是(0,2)∪(4,+∞).故答案为:(0,2)∪(4,+∞).四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.已知集合A={x|a﹣1≤x≤2a+3},B={x|1≤log2x≤2}.(1)当a=0时,求A∩B;(2)若A∩B=B,求实数a的取值范围.【分析】(1)当a=0时,求出集合A,B,由此能求出A∩B.(2)由A∩B=B,得B⊂A,由B={x|2≤x≤4},又A={x|a﹣1≤x≤2a+3},得,由此能求出实数a的取值范围.解:(1)当a=0时,A={x|﹣1≤x≤3},不等式1≤log2x≤2可化为log22≤log2x≤log24,则2≤x≤4,即B={x|2≤x≤4},所以A∩B={x|2≤x≤3}.(2)因为A∩B=B,所以B⊂A,由(1)知B={x|2≤x≤4},又A={x|a﹣1≤x≤2a+3},所以,解得.则实数a的取值范围是{a|}.18.已知函数f(x)=log2(ax+2).(1)若实数a满足32a﹣3a=6,求f(2)的值;(2)若f(x)在(﹣∞,1)上单调递减,求实数a的取值范围.【分析】(1)由已知结合二次方程可求3a的值,然后结合指数的运算可求a,进而可求;(2)结合一次函数与对数函数及复合函数的单调性可求a的范围.解:(1)因为32a﹣3a=6,所以(3a﹣3)(3a+2)=0,因为3a>0,所以3a+2>0,则3a﹣3=0,解得a=1,所以f(x)=log2(x+2),因此f(2)=2.(2)令t=ax+2,则f(x)=g(t)=log2t,而g(t)=log2t是(0,+∞)上的增函数,要使f(x)在(﹣∞,1)上单调递减,则问题等价于t=ax+2在区间(﹣∞,1)上单调递减,且t>0在区间(﹣∞,1)上恒成立,所以,解得﹣2<a<0.故a的范围(﹣2,0).19.在平面直角坐标系xOy中,已知角α的顶点与原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边在直线y=﹣2x上.(1)求tanα的值;(2)求的值.【分析】(1)由题意利用任意角的三角函数的定义,求得tanα的值.(2)由题意利用诱导公式,同角三角函数的基本关系,求得要求式子的值.解:(1)在直线y=﹣2x上任取一点P(m,﹣2m)(m≠0),由已知角α的终边在直线y=﹣2x上,所以.(2)由(1)知tanα=﹣2,故=﹣sinα•(﹣sinα)+1﹣2sinαcosα=1+=1+=1+=.20.在△OBC中,点A是BC的中点,点D在线段OB上,且OD=2DB,设=,=.(1)若||=2,||=3,且与的夹角为,求(2+)•(﹣);(2)若向量与共线,求实数k的值.【分析】(1)直接代入数量积的运算公式求解即可;(2)先分别求出向量与;再结合其共线即可求出结论.解:(1)因为|a|=2,|b|=3,a与b的夹角为,所以,则.(2)由已知,,因为,,所以,,则,又因为与共线,所以存在实数λ使得,即,所以,因为a与b不共线,所以解得;所以实数k的值为.21.已知函数f(x)=2x﹣2﹣x.(1)当x∈[﹣3,3]时,求f(x)的值域;(2)若对于任意t∈R,不等式f(t2﹣2t)+f(2t2﹣k)>0恒成立,求实数k的取值范围.【分析】(1)由单调性的定义判断f(x)在R上递增,计算可得f(x)的值域;(2)判断f(x)在R上为奇函数,运用参数分离和二次函数的最值求法,可得所求范围.解:设﹣∞<x1<x2<+∞,则,因为x1<x2,所以,即,又,所以f(x1)<f(x2),所以f(x)在(﹣∞,+∞)上是增函数.(1)由上可知f(x)在区间[﹣3,3]上是增函数,所以f(x)在区间[﹣3,3]上最小值为,最大值为,因此f(x)的值域是;(2)因为f(﹣x)=﹣f(x),所以f(x)在R是上奇函数,所以不等式f(t2﹣2t)+f(2t2﹣k)>0对于任意t∈R恒成立,等价于不等式f(t2﹣2t)>f(k﹣2t2)对于任意t∈R恒成立,因为f(x)在(﹣∞,+∞)上是增函数,所以问题等价于不等式t2﹣2t>k﹣2t2对于任意t∈R恒成立,即3t2﹣2t>k对于任意t∈R恒成立,设g(t)=3t2﹣2t,则g(t)的最小值为,所以,所以k的取值范围是.22.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的周期为π,图象的一个对称中心为,若先把函数y=f(x)的图象向左平移个单位长度,然后再把所得图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数y=g(x)的图象.(1)求函数f(x)与g(x)的解析式;(2)设函数φ(x)=ag(x)﹣2cos2x+1(a∈R),试判断φ(x)在(0,2π)内的零点个数.【分析】(1)根据其周期和对称中心即可求出函数f(x)的解析式;再结合图象之间的变化关系求出g(x)的解析式;(2)转化为h(t)=﹣2t2+at+1在t∈[﹣1,1)的零点个数;结合余弦函数的图象即可求解解:(1)因为f(x)的周期为2,所以ω=2,f(x)=sin(2x+φ),又因为f(x)的图象的一个对称中心为,所以,因为0<φ<π,所以,所以,所以.(2)由(1)可知,φ(x)=a cos x﹣2cos2x+1,设cos x=t,因为x∈(0,2π),所以t∈[﹣1,1),则φ(x)=at﹣2t2+1,设h(t)=﹣2t2+at+1,t∈[﹣1,1),则h(0)=1>0,①当a<﹣1或a>1时,h(t)在(﹣1,1)内有唯一零点,这时,函数φ(x)在(0,2π)内有两个零点.②当﹣1<a<1时,h(t)在(﹣1,1)内有两个不等零点,这时,函数φ(x)在(0,2π)内有四个零点.③当a=﹣1时,h(t)=﹣2t2﹣t+1,由h(t)=0,得或t=﹣1,这时,函数φ(x)在(0,2π)内有三个零点.④当a=1时,h(t)=﹣2t2﹣t+1,由h(t)=0,得或t=﹣1(舍),这时,函数φ(x)在(0,2π)内有两个零点.综上可得,当a<﹣1或a≥1时,φ(x)在(0,2π)内有两个零点;当a=﹣1时,φ(x)在(0,2π)内有三个零点;当﹣1<a<1时,φ(x)在(0,2π)内有四个零点.。
2019-2020学年度第一学期期中考试(3)
2019-2020学年度第一学期期中考试高三数学(理科)本试卷分为第I 卷和第II 卷,试卷满分150分,考试时间120分钟。
考试范围:【集合、函数、导数、三角函数、解三角形、平面向量、数列、不等式】第I 卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合A ={x |x <1},B ={x |3x <1},则( ){}.|x<0A A B x ⋂=.B A B R ⋃= {}.|1C A B x x ⋃=>.D A B ⋂=Φ2. 若函数f (x )=()()212xx x a +-为奇函数,则a 等于()A.2 B . 1 C .12 D . -123 .若x∈(0,1),a =lnx ,b =ln 12x⎛⎫ ⎪⎝⎭,c =ln x e ,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .b >c >a B .c >b >aC .a >b >cD .b >a >c24.()23--3]1(2)2f x x ax a A x a x a x =+-∞+≥>∈∈-记函数在区间(,上单调递减时的取值集合为,不等式恒成立时实数的取值集合为B ,则"x A"是"x B"的( )A. 必要不充分条件B. 充分不必要条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件5. 正三角形ABC 中,D 是线段BC 上的点,AB=6, BD=2,则AB AD ⋅=( )A.12B. 18C. 24D. 30 6. 在下列给出的四个结论中,正确的结论是( )A. 已知函数()f x 在区间(,)a b 内有零点,则()()0f a f b <B.1,333a ba b +=若则是和的等比中项C. 121212,2,36,//e e m e e n e e m n =-=-若是不共线的向量,且则D. 已知角α终边经过点 (3,-4),则4cos 5α=-{}457621222107.(,),(,),4,log log ...log ()n a a a a b a a a b a a a ==⋅=+++=等比数列的各项均为正数,已知向量且A. 12B. 10C. 5 2.2log 5D +2228.,,,ABC A B C b c a B +-=在中,内角所对边分别是a 、b 、c,若csinC=acosB+bcosA,且 则角的大小( )A.6πB.3π C.2π D.23π219.()ln (2)2f x a x x =--∞已知函数在[1,+)上是减函数,则实数a 的取值范围是( ).[1,)A -+∞ .(1,)B -+∞ .(,1)C -∞- .(,1]D -∞-210.()2sin cos (0)0f x x x x ωωωωπω=->已知函数在区间(,)内有且只有一个极值点,则的取值范围为( )5.(0,]12A 11.(0,]12B 511.(,]1212C 511.[,]1212D23111.()log )f x x a b=+已知函数,若对任意的正数a 、b,满足f(a)+f(3b-1)=0则的最小值为( )A .6B .8C .12D .24'23312.()(1)1,2()1,[,](2cos )2sin 2222x R f x f f x x f x ππ=>∈-+>定义在上的可导函数满足且当时,不等式的解集为( )4.()33A ππ, 4.()33B ππ-, .(0)3C π, .()33D ππ-,第II 卷二、填空题(本题共4道小题,每题5分,共20分,其中第16题第一空2分,第二空3分,请将正确的答案填在横线上)13.sin()cos()___ ____.633ππαα+=-=已知则3214.()(2)2,()()1,3f x x a x x f x f x =+-+设函数若为奇函数,则曲线y=在点()处的切线方程为________.1,210,______.4a b a a b b π=-==15.已知,的夹角为,且则16. 将正整数12分解成两个正整数的乘积有112,26,34⨯⨯⨯三种,其中3×4是这三种分解中两数差的绝对值最小的,我们称3×4为12的最佳分解.当(,)p q p q p q N *⨯≤∈且是正整数n 的最佳分解时我们定义{}(),(12)43 1.(88)(5))2020n f n q p f f f n N *=-=-=∈函数例如则的值为_______,数列(的前项和为_______.三、解答题(第17题10分,第18题至22题每题12分,共计70分){}.1),(log 21222.17n 121T n b b N n a b a a n n n n n n n 项和的前求数列)若(的通项公式;)求数列(为公比的等比数列,为首项,是以已知数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈=⎭⎬⎫⎩⎨⎧+*-.sin sin 333)2()1(1)cos(32cos ,,,,,.18的值,求,的面积为若的值;求已知的对边分别为中,在C B b ABC A C B A c b a C B A ABC =∆=+-∆.(2019)f ...(2)f (1)f 2)()()1(.4),21()(,20,0),22,22()),(2cos 2,2(.19的值计算的单调递减区间;求函数离为与其相邻的最高点的距点,的图像过点函数其中已知向量+++⋅=<<>-=+=x f B B ba x fb x aπϕωϕω20.如图,有一块边长为1(百米)的正方形区域ABCD .在点A 处有一个可转动的探照灯,其照射角∠PAQ 始终为45°(其中点P ,Q 分别在边BC ,CD 上),设BP =t (百米).(1)用t 表示出PQ 的长度,并探求△CPQ 的周长L 是否为定值;(2)设探照灯照射在正方形ABCD 内部区域的面积为S (平方百米),求S 的最大值.{}{}{}{}11121.2,2(1),b .(1)b 11c ,c , 2.n n n n n n nn n n n n n nna a a a na n a a a nb ++=⋅+=+=-=<+已知数列满足设求证:数列为等比数列,并求的通项公式.(2)设数列的前n 项和为S 求证:S22.()+(0,0,1,1)1(1)2,,2()2(2)()6201,1,()(),21.x x f x a b a b a b a b f x f x mf x m a b g x f x a x R b =>>≠≠==∀=≥-<<>-∈=①求方程②若对不等已知函数当时的根;恒成立,求实数的最大值;()若函数有且只有个零点,求的值式2019-2020学年度第一学期期中考试高三数学(理科)答案一、选择题1.A【解析】:∵集合A={x|x<1},B={x|3x<1}={x|x<0},∴A∩B={x|x<0},所以A正确,D错误,A∪B={x|x<1},所以B和C都错误。
2014-2015年福州市第一学期高三期末理科数学质量检查(word版)
福州市2014-2015学年度第一学期高三质量检查理科数学试卷(满分:150分;完卷时间:120分钟)注意事项:1.本科考试分试题卷和答题卷,考生须在答题卷上作答,答题前,请在答题卷的密封线内填写学校、班级、准考证号、姓名;2.本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,全卷满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题所给的四个选项中有且只有一个选项是正确的.把正确选项涂在答题卡的相应位置上.) 1. 如图,复平面上的点1234,,,Z Z Z Z 到原点的距离都相等.若复数z所对应的点为1Z ,则复数z 的共轭复数所对应的点为( ). A .1Z B .2Z C .3ZD .4Z2. 已知πtan()34+=α,则tan α的值是( ).A .2B .12C .1-D .3-3. 已知A ⊂≠B ,则“x A ∈”是“x 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4. 某班有49位同学玩“数字接龙”游戏,具体规则按如图所示的程序框图执行(其中a 为座位号),并以输出的值作为下一个输入的值. 若第一次输入的值为8,则第三次输出的值为( ). A .8 B .15 C .29D .365. 如图,若在矩形OABC 中随机撒一粒豆子,则豆子落在图中阴影部分的概率为( ). A .1π B .2π C .3πD .12第4题图第5题图6. 已知函数()lg(1)=-f x x 的值域为(,1]-∞,则函数()f x 的定义域为( ).A .[9,)-+∞B .[0,)+∞C .(9,1)-D .[9,1)-7. 已知抛掷一枚质地均匀的硬币,正面朝上的概率为0.5.现采用随机模拟试验的方法估计抛掷这枚硬币三次恰有两次正面朝上的概率:先由计算器产生0或1的随机数,用0表示正面朝上,用1表示反面朝上;再以每三个随机数做为一组,代表这三次投掷的结果.经随机模拟试验产生了如下20组随机数:101 111 010 101 010 100 100 011 111 110 000 011 010 001 111 011 100 000 101 101 据此估计,抛掷这枚硬币三次恰有两次正面朝上的概率为( ). A .0.30B .0.35C .0.40D .0.658. ABC △的三个内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若cos cos A bB a==C 的大小为( ). A .60︒B . 75︒C .90︒D .120︒9. 若双曲线2222:1x y a bΓ-=(0,0a b >>)的右焦点()4,0到其渐近线的距离为,则双曲线Γ的离心率为( ). ABC .2D .410.定义运算“*”为:,0,2,0a b ab a a b a +<⎧⎪*=⎨⎪⎩≥.若函数()(1)f x x x =+*,则该函数的图象大致是( ).AC11.已知ABC ∆的三个顶点,,A B C 的坐标分别为())()0,1,,0,2-,O 为坐标原点,动点P 满足1CP =,则OA OB OP ++的最小值是( ).A .4-B 1C 1D 12.已知直线:l y ax b =+与曲线:Γ1x y y=+没有公共点.若平行于l 的直线与曲线Γ有且只有一个公共点,则符合条件的直线l ( ). A .不存在B .恰有一条C .恰有两条D .有无数条第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在答题卡的相应位置上.) 13.若变量,x y 满足约束条件0,0,2x y y x ⎧⎪⎨⎪-⎩≤≥≤,则z x y =+的最小值为 ★★★ .14.已知6234560123456(1)x a a x a x a x a x a x a x +=++++++,则016,,,a a a ⋅⋅⋅中的所有偶数..的和等于 ★★★ .15.已知椭圆2239x y +=的左焦点为1F ,点P 是椭圆上异于顶点的任意一点,O 为坐标原点.若点D 是线段1PF 的中点,则1FOD ∆的周长为 ★★★ . 16. 若数列{}n a 满足112n n n a a a +-+≥(2n ≥),则称数列{}n a 为凹数列.已知等差数 列{}n b 的公差为d ,12b =,且数列n b n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是凹数列,则d 的取值范围为 ★★★ .三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分12分)已知等比数列{}n a 的公比1q >,1a ,2a 是方程2320x x -+=的两根. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求数列{}2n n a ⋅的前n 项和n S .18.(本小题满分12分)“ALS 冰桶挑战赛”是一项社交网络上发起的筹款活动,活动规定:被邀请者要么在24小时内接受挑战,要么选择为慈善机构捐款(不接受挑战),并且不能重复参加该活动.若被邀请者接受挑战,则他需在网络上发布自己被冰水浇遍全身的视频内容,然后便可以邀请另外3个人参与这项活动.假设每个人接受挑战与不接受挑战是等可能的,且互不影响.(Ⅰ)若某被邀请者接受挑战后,对其他3个人发出邀请,则这3个人中至少有2个人接受挑战的概率是多少?(Ⅱ)假定(Ⅰ)中被邀请到的3个人中恰有两人接受挑战.根据活动规定,现记X 为接下来被邀请到的6个人中接受挑战的人数,求X 的分布列和均值(数学期望).19.(本小题满分12分)已知函数()4f x x π⎛⎫= ⎪⎝⎭在同一半周期内的图象过点,,O P Q ,其中O 为坐标原点,P 为函数()f x 图象的最高点,Q 为函数()f x 的图象与x的正半轴的交点.(Ⅰ)试判断OPQ ∆的形状,并说明理由.(Ⅱ)若将O P Q ∆绕原点O 按逆时针方向旋转02ααπ⎛⎫<< ⎪⎝⎭时,顶点,P Q ''恰好同时落在曲线k y x =()0x >(如图所示),求实数k 的值.20.(本小题满分12分)一种药在病人血液中的含量不低于2克时,它才能起到有效治疗的作用.已知每服用m (14m ≤≤且m ∈R )个单位的药剂,药剂在血液中的含量y (克)随着时间x (小时)变化的函数关系式近似为)(x f m y ⋅=,其中()10,06,4.4,682x xf x x x ⎧<⎪⎪+=⎨⎪-⎪⎩≤≤≤(Ⅰ)若病人一次服用3个单位的药剂,则有效治疗时间可达多少小时?(Ⅱ)若病人第一次服用2个单位的药剂,6个小时后再服用m 个单位的药剂,要使接下来的2小时中能够持续有效治疗,试求m 的最小值.21.(本小题满分12分)已知抛物线Γ的顶点为坐标原点,焦点为(0,1)F . (Ⅰ)求抛物线Γ的方程;(Ⅱ)若点P 为抛物线Γ的准线上的任意一点,过点P 作抛物线Γ的切线PA 与PB ,切点分别为,A B ,求证:直线AB 恒过某一定点;(Ⅲ)分析(Ⅱ)的条件和结论,反思其解题过程,再对命题(Ⅱ)进行变式和推广.请写出一个你发现的真命题...,不要求证明(说明:本小题将根据所给出的命题的正确性和一般性酌情给分). 22.(本小题满分14分)已知函数()()e sin cos ,cos x x f x x x g x x x =-=,其中e 是自然对数的底数.(Ⅰ)判断函数()y f x =在π(0,)2内的零点的个数,并说明理由;(Ⅱ)12ππ0,,0,22x x ⎡⎤⎡⎤∀∈∃∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,使得不等式12()()f x g x m +≥成立,试求实数m 的取值范围;(Ⅲ)若1x >-,求证:()()0f x g x ->.第19题图福州市2014-2015学年度第一学期高三质量检查理科数学试卷参考答案及评分细则一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分. 1.C 2.B 3.A 4.A 5.B 6.D 7.B 8.C 9.C 10.D 11.B 12.C二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,13.2- 14.32 15.316.(,2]-∞ 三、解答题:本大题共6小题,共74分.17. 本题主要考查一元二次方程的根、等比数列的通项公式、错位相减法求数列的和等基础知识,考查应用能力、运算求解能力,考查函数与方程思想. 解:(Ⅰ)方程2320x x -+=的两根分别为1,2, ·························································· 1分 依题意得11a =,22a =. ································································································ 2分 所以2q =,······················································································································· 3分 所以数列{}n a 的通项公式为12n n a -=. ·········································································· 4分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知22n n n a n ⋅=⋅, ··················································································· 5分 所以212222n n S n =⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯, ············································ ①23121222(1)22n n n S n n +⋅=⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⋅+⨯, ························· ② 由①-②得23222n S -=+++⋅⋅⋅122n n n ++-⨯, ··············································································· 8分 即 1222212nn n S n +-⋅-=-⨯-, ······················································································· 11分 所以12(1)2n n S n +=+-⋅. ····························································································· 12分 18.本题主要考查离散型随机变量的概率、分布列、数学期望等基础知识,考查运算求解能力以及应用意识,考查必然与或然思想等.解法一:(Ⅰ)这3个人接受挑战分别记为A 、B 、C ,则,,A B C 分别表示这3个人不接受挑战.这3个人参与该项活动的可能结果为:{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C .共有8种; ································································ 2分 其中,至少有2个人接受挑战的可能结果有:{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C ,共有4种. ······················································································································ 3分根据古典概型的概率公式,所求的概率为4182P ==. ·················································· 4分(说明:若学生先设“用(),,x y z 中的,,x y z 依次表示甲、乙、丙三人接受或不接受挑战的情况”,再将所有结果写成(),,A B C ,(),,A B C ,(),,A B C ,(),,A B C ,(),,A B C ,(),,A B C ,(),,A B C ,(),,A B C ,不扣分.) (Ⅱ)因为每个人接受挑战与不接受挑战是等可能的,所以每个人接受挑战的概率为12,不接受挑战的概率也为12. ···································· 5分所以()060611102264P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()51611631226432P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()2426111522264P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,()3336112053226416P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()4246111542264P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,()515611635226432P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()6661116.2264P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭······················································································· 9分 故X10分所以()1315515310123456364326416643264E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.故所求的期望为3. ········································································································ 12分 解法二:因为每个人接受挑战与不接受挑战是等可能的,所以每个人接受挑战的概率为12,不接受挑战的概率也为12. ···································· 1分 (Ⅰ)设事件M 为“这3个人中至少有2个人接受挑战”,则2323331111()2222P M C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. ·········································································· 4分 (Ⅱ)因为X 为接下来被邀请的6个人中接受挑战的人数,所以1~6,2X B ⎛⎫⎪⎝⎭.··········································································································· 5分 所以()060611102264P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()51611631226432P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()2426111522264P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()3336112053226416P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()4246111542264P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,()515611635226432P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()6661116.2264P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭······················································································· 9分故X10分所以()1632E X =⨯=.故所求的期望为3. ······································································································ 12分 19.本题主要考查反比例函数、三角函数的图象与性质、三角函数的定义、同角三角函数的基本关系式、二倍角公式、两角和的正弦公式等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想、函数与方程思想. 解法一:(Ⅰ)OPQ ∆为等边三角形. ············································································ 1分 理由如下:因为函数()4f x x π⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以2π84T ==π,所以函数()f x 的半周期为4, 所以4OQ =. ·················································································································· 2分 又因为P 为函数()f x 图象的最高点,所以点P坐标为(2,,所以4OP =, ···································································· 4分 又因为Q 坐标为(4,0),所以4PQ =,所以OPQ ∆为等边三角形. ··························································································· 6分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,4OP OQ ==,所以点P ',Q '的坐标分别为4cos 4sin 33αα⎛⎫ππ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,(4cos 4sin )αα,, ················ 7分代入k y x =,得216cos sin 8sin(2π)333k αααππ⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且16sin cos 8sin 2k ααα==, ························································································· 9分所以2sin 2sin(2π)3αα=+,结合22sin (2)cos (2)1αα+=,02απ<<,解得1sin 22α=,············································································································· 11分所以4k =,所以所求的实数k 的值为4. ····································································· 12分 解法二:(Ⅰ)OPQ ∆为等边三角形. ·········································································· 1分 理由如下:因为函数()4f x x π⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以2π84T ==,所以函数()f x 的半周期为4,所以4OQ =, ··································· 2分 因为P 为函数()f x 的图象的最高点,所以点P坐标为(2,,所以4OP =,所以OP OQ =. ······································ 4分 又因为直线OP的斜率k ==60POQ ∠=︒, 所以OPQ ∆为等边三角形. ··························································································· 6分(Ⅱ)由(Ⅰ)知,4OP OQ ==,所以点P ',Q '的坐标分别为4cos 4sin 33αα⎛⎫ππ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,(4cos 4sin )αα,, ·················· 7分 因为点P ',Q '在函数(0)ky x x=>的图象上,所以16cos sin ,3316sin cos k k ⎧ππ⎛⎫⎛⎫=++⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎪=⎩αααα, ················································································ 8分 所以28sin(2π),38sin 2k k ⎧=+⎪⎨⎪=⎩αα, ·································································································· 9分 消去k 得, 2sin 2sin(2π)3αα=+,所以22sin 2sin 2cos πcos2sin π33ααα=+,所以3sin 222αα=,所以tan 2α=,····························································· 10分又因为 02απ<<,所以26απ=,所以1sin 22α=, ···················································· 11分所以4k =.所以所求的实数k 的值为4. ····································································· 12分 解法三:(Ⅰ)同解法一或同解法二;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,OPQ ∆为等边三角形.因为函数(0)ky x x=>的图象关于直线y x =对称, ························································ 8分由图象可知,当12απ=时,点P ',Q '恰在函数(0)ky x x =>的图象上. ······················ 10分此时点Q '的坐标为(4cos 4sin )1212ππ,, ········································································· 11分 所以16sin cos 8sin 412126k πππ===,所以所求的实数k 的值为4. ···························· 12分20. 本题主要考查分段函数模型的应用问题、一元二次函数的最值、解不等式等基础知识,考查应用意识、运算求解能力,考查化归与转化思想、分类讨论思想等.解:(I )因为3m =,所以30,06,4312,682x xy x x ⎧<⎪⎪+=⎨⎪-⎪⎩≤≤≤. ······················································ 1分当06x <≤时,由3024x+≥,解得x ≤11,此时06x <≤; ······································· 3分 当68x ≤≤时,由31222x -≥,解得203x ≤,此时2063x ≤≤. ····························· 5分综上所述,2003x ≤≤.故若一次服用3个单位的药剂,则有效治疗的时间可达203小时. ······························ 6分 (Ⅱ)当6x ≤≤8时,110102(4)[]824(6)2my x m x x x =⨯-+=-++--, ······················· 8分因为10822mx x -+-≥对6x ≤≤8恒成立,即281210x x m -+≥对6x ≤≤8恒成立,等价于2max 812)10x x m -+≥(,6x ≤≤8.······································································ 9分 令2812()10x x g x -+=,则函数2(4)4()10x g x --=在[6,8]是单调递增函数, ·············· 10分当x =8时,函数2812()10x x g x -+=取得最大值为65, ················································ 11分所以65m ≥,所以所求的m 的最小值为65. ································································ 12分解法二:(Ⅰ)同解法一;(Ⅱ)当6x ≤≤8时,110102(4)[]824(6)2my x m x x x =⨯-+=-++--, ······················· 8分注意到18y x =-及2102my x =-(14m ≤≤且m ∈R )均关于x 在[6,8]上单调递减,则1082my x x =-+-关于x 在[6,8]上单调递减, ····························································· 10分故10588823m m y -+=-≥,由523m≥,得65m ≥, ······················································· 11分 所以所求的m 的最小值为65. ······················································································· 12分21. 本题主要考查抛物线的标准方程与性质、直线与抛物线的位置关系、归纳推理等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、数形结合思想、特殊与一般思想等. 解:(Ⅰ)依题意可设抛物线Γ的方程为:22x py =(0p >). ··································· 1分由焦点为(0,1)F 可知12p=,所以2p =.······································································· 2分所以所求的抛物线方程为24x y =. ················································································ 3分 (Ⅱ)方法一:设切点A 、B 坐标分别为221212,,,44x x x x ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由(Ⅰ)知,12y x '=.则切线PA PB 、的斜率分别为12112211,22x x x x k y x k y x ==''====, 故切线PA PB 、的方程分别为211111()42y x x x x -=-,222211()42y x x x x -=-, ············· 4分。
2019-2020年高三第一次六校联考数学(理)试卷 含答案
2019-2020年高三第一次六校联考数学(理)试卷 含答案本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共150分.考试时间120分钟.祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷 选择题 (共40分)注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目、试卷类型填涂在答题卡规定的位置上.2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.答案不能答在试题卷上.参考公式:·如果事件、互斥,那么柱体的体积公式. 其中表示柱体的底面积,表示柱体的高.一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,满分40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.复数为纯虚数,若 (为虚数单位),则实数的值为( )A .B .2C .D .2.已知正数x 、y 满足⎪⎩⎪⎨⎧≥++≥+-≤-010102y x y x y x ,则的最小值为( )A .116B .C .D .43.执行如图所示的程序框图,若输入A 的值为2,则输出的P 值为( )A .2B .3C .4D .54.已知,,若恒成立,则实数的取值范围是( )A .B .C .D .5.在△ABC 中,tan A =12,cos B =31010,若最长边为1,则最短边的长为( ) A .455 B .355 C .255 D .556.若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( )A .16B .32C .48 D .1447.设双曲线的右焦点为,过点作与轴垂直的直线交两渐近线于两点,且与双曲线在第一象限的交点为,设为坐标原点,若,且,则该双曲线的离心率为( )A .B .2C .D .8.已知函数, 若对任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )A .B .C .D .第Ⅱ卷 非选择题 (共110分)二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卷中相应的横线上.9.设分别为直线⎪⎩⎪⎨⎧+=+=t y t x 531541(为参数)和曲线:上的点,则 的最小值为 .10.已知数列{a n }满足log 3a n +1=log 3a n +1(n ∈N *)且a 2+a 4+a 6=9,则(a 5+a 7+a 9)的值是 .11.向平面区域Ω={(x ,y )|≤x ≤,0≤y ≤1}内随机投掷一点,该点落在曲线y =cos x 下方的概率是 .12.在平行四边形中,分别是的中点,,则 .13.如图,已知P A 是⊙O 的切线,A 是切点,直线PO 交⊙O于B 、C 两点,D 是OC 的中点,连接AD 并延长交⊙O 于点E .若P A =23,∠APB =30°,则AE =________.14.函数在区间上有三个零点,则实数的取值范围是________.三.解答题:本大题6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(本题满分13分)已知向量1(cos ,),,cos2),2x x x x =-=∈a b R , 设函数. (I )求的单调递增区间;(II)求在上的最大值和最小值.16.(本题满分13分)某高校自主招生选拔共有三轮考核,每轮设有一个问题,能正确回答问题者进入下一轮考核,否则即被淘汰.已知某同学能正确回答第一、二、三轮的问题的概率分别为,且各轮问题能否正确回答互不影响.(I)求该同学被淘汰的概率;(II)该同学在选拔中回答问题的个数记为,求随机变量的分布列与数学期望.17.(本题满分13分)如图,四棱锥的底面是正方形,侧棱⊥底面,,是的中点.(Ⅰ)证明://平面;(Ⅱ)求二面角的平面角的余弦值;(Ⅲ)在棱上是否存在点,使⊥平面?证明你的结论.18.(本题满分13分)已知数列的每一项都是正数,且成等差数列,成等比数列(Ⅰ)求;(Ⅱ)求数列的通项公式;(Ⅲ)证明:对一切正整数,都有.19.(本题满分14分)已知椭圆的离心率为,且椭圆经过点(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)如果过点的直线与椭圆交于两点(点与点不重合),①若是以为底边的等腰三角形,求直线的方程;②在轴上是否存在一点,使得,若存在求出点的坐标;若不存在,请说明理由.20.(本题满分14分)设函数,,(Ⅰ)当时,求的极值;(Ⅱ)当时,求的单调区间;(Ⅲ)给出如下定义:对于函数图象上任意不同的两点,如果对于函数图象上的点(其中)总能使得成立,则称函数具备性质“L”.试判断函数是否具备性质“L”,并说明理由.xx 高三六校联考(一)数学理科参考答案一、选择题:每小题5分,满分40分二、填空题: 每小题5分,共30分.9.; 10.-5; 11.2π; 12.; 13.1077; 14. 三、解答题15.(Ⅰ) =)62sin(2cos 212sin 232cos 21sin 3cos π-=-=-⋅x x x x x x 当时,解得,的单调递增区间为.(Ⅱ)当时,,所以,f (x) 在上的最大值为1,最小值为16.2557251232582511=⨯+⨯+⨯=∴ξE 17.解:法一:(I )以为坐标原点,分别以、、所在直线为轴、轴、轴建立空间直角坐标系,设,则,,,)0,2,2(),1,1,0(),2,0,2(==-=设 是平面BDE 的一个法向量,则由 ,得 取,得.∵,1,//PA n PA BDE PA BDE ∴⊥⊄∴,又平面平面(II )由(Ⅰ)知是平面BDE 的一个法向量,又是平面的一个法向量. 设二面角的平面角为,由图可知 ∴故二面角的余弦值为. (Ⅲ)∵)1,1,0(),2,2,2(=-=∴0220,.PB DE PB DE =+-=∴⊥假设棱上存在点,使⊥平面,设,则,(2,2,22)DF DP PF λλλ=+=-由得22442(22)0λλλλ+--= ∴PBPF 31)1,0(31=∈=,此时λ即在棱上存在点,,使得⊥平面.法二:(I )连接,交于,连接.在中,为中位线,,//平面.(II )⊥底面, 平面⊥底面,为交线,⊥平面⊥平面,为交线, =,是的中点⊥⊥平面, ⊥ 即为二面角的平面角.设,在中,33cos ,26,,22=∠∴===BEC a BE a BC a CE 故二面角的余弦值为. (Ⅲ)由(II )可知⊥平面,所以⊥,所以在平面内过作⊥,连EF ,则⊥平面. 在中,,,,.所以在棱上存在点,,使得⊥平面 .18.19.20.。
2019-2020学年度第一学期教学期末试卷(含答案)
2019-2020学年度第一学期教学期末试卷三年级英语(听力部分65分,笔试部分30分,卷面整洁5分)(考试时间:50分钟满分:100分)听力部分(65分)一、Listen and circle.(听录音,圈出正确图片所对应的字母编号)Sarah的生日就要到了,她邀请了几个好朋友和她一起庆祝生日,听听她的朋友为她准备了哪些礼物,请圈出来。
(每小题2分,共10分)1. 2.A B A B3. 4.A B A B5.A B二、Listen and judge.(听录音,判断对错)听一听朋友们在谈论什么,谈论的内容是否与图片内容相符合,符合的打“√”,不符合的打“×”。
(每小题1分,共5分)1. 2. 3.()()()4. 5.()()sarah妈妈为孩子们准备了丰富的食物,让我们听听孩子们都选了哪些食物。
请把你听到的食物在图中圈出来。
(每小题2分,共10分)四、Listen and write.(听录音,写数字)小朋友们都吃好了,现在是套圈圈游戏,请听听孩子们套了多少只小动物,并把它们的数量用阿拉伯数字写在相应的图片下。
(每小题2分,共10分)五、Listen and fill.(听录音,写上单词所缺字母)填字母游戏:请根据录音内容填上单词所缺的字母。
(每空格1分,共10分)1. ose2. o3. i er4. ack5.two oo连连看游戏:听听他们得到Sarah妈妈给的什么礼物,请分别把人物、颜色和物品连起来。
(每小题2分,共10分)1. blue2. green3. red4. white5. yellow七、Listen and number.(听录音,在相应的方框内标序号)拼一拼游戏:听一听他们如何把puppet拼起来,用阿拉伯数字排列出他们拼图的顺序。
(每空2分,共10分)笔试部分(30分)八、Read and write.(读读写写)找规律。
请和孩子们一起找出字母排列的规律,并填写所缺的字母,注意大小写哦!(每空1分,共10分)1.Aa Cc Ee Ff Gg2.m n o q s u3.b d f h4.Z Y W U T5.F L M S X Z九、Read and write.(读图,填上单词所缺字母)孩子们,挑战来了!请根据图片提示,把单词所缺字母补充完整,看看谁的观察力强。
2019-2020年福州市质检二:福建省福州市2019届高三教学质量检测(二)数学(理)试题word-附详细答案
见微知著,闻弦歌而知雅意2019-2020届备考福建省福州市2019届高三教学质量检测(二)理科数学一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合{}12A x x =-<≤,{}0B x x =<,则下列结论正确的是( )A.(){}12R C A B x x =-<≤B.{}10A B x x =-<<C.(){}0R A C B x x =≥D.{}0A B x x =< 2.已知复数z 满足()zi i m m R =+∈,若z 的虚部为1,则复数z 在复平面内对应的点在( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.在等比数列{}n a 中,2a =2,516a =,则6a =( )A.28B.32C.64D.144.设0a >且1a ≠,则“log 1a b >”是“b a >”的( )A.必要不充分条件B.充要条件C.既不充分也不必要条件D.充分不必要条件5.我国魏晋期间的伟大的数学家刘徽,是最早提出用逻辑推理的方式来论证数学命题的人,他创立了“割圆术”,得到了著名的“徽率”,即圆周率精确到小数点后两位的近似值3.14,如图就是利用“割圆术”的思想设计的一个程序框图,则输出的n 值为( )(参考数据:sin150.2588=°,sin 7.50.1305=°,sin 3.750.0654=°)A.24B.36C.48D.126.若两个非零向量a ,b 满足2a b a b b +=-=,则向量a b +与a 的夹角为( )A.3πB.23πC.56πD.6π 7.在()()5121x x -+的展开式中,含4x 项的系数为( )A.5-B.15-C.25-D.258.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线及粗虚线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的体积为( )。
福建省福州市2019-2020学年度第一学期期末质量抽测九年级英语及参考答案
2019-2020学年度第一学期福州市九年级期末质量抽测英语试题参考答案及评分标准I.听力(共三节,满分30分)第一节听句子选图(7.5分)1-5C A C B B第二节对话理解(15分)6-10C B A B C11-15A A B A C第三节听对话填表(7.5分)16.slow17.groups18.understand19.sentences20.something II.选择填空(15分)21-25C B C B A26-30B A C A B31-35A B A C CIII.完形填空(15分)36-40B A C A C41-45A B B C AIV.阅读理解(共两节,满分45分)第一节(40分)46-50D C B D A51-55C D B A A56-60D A B C B61-65B D A C C 第二节(5分)66-70B C E A DV.情景交际(10分)71.Can I help you1分1分72.I see1分1分73.What’s up1分1分74.Hurry up;you’ll be late(for school)1分1分75.I can’t wait to meet(m y good friend)Peter1分1分评分标准:每小题能按要求写出正确的内容,得2分;能写出主要句子结构的得1-1.5分;能传递个别信息的得0.5分。
VI.看图写话(10分)76.He has done housework for two hours.0.5分1分0.5分77.The boy is weak in history.0.5分1分0.5分78.The woman is teaching the boy how to ride(a bike).1分1分79.Mary is invited to Jim’s birthday party on January21st.0.5分0.5分0.5分0.5分80.There is no doubt that the moon is the satellite of the earth.1分1分评分标准:每小题能写出一个符合图意的完整、正确的句子,得2分;能基本说明图意,写出主要句子结构的得1-1.5分;能传递个别信息的得0.5分。
截面问题(含详细解析)
几何体截面问题①定义:一个几何体和一个平面相交所得到的平面图形(包含它的内部)叫做这个几何体的截面. 截面不唯一,好的截面应包含几何体的主要元素!②画法:常通过“作平行线”或“延长直线找交点”作出完整的截面,作截面是立体几何非常重要的研究课题.③思想:作截面是研究空间几何体的重要方法,它将陌生空问题转化为熟悉的平面问题!技能1.结合线、面平行的判定定理与性质性质求截面问题; 技能2.结合线、面垂直的判定定理与性质定理求正方体中截面问题;技能3.猜想法求最值问题:要灵活运用一些特殊图形与几何体的特征,“动中找静”:如正三角形、正六边形、正三棱锥等;技能4.建立函数模型求最值问题:①设元②建立二次函数模型③求最值。
1.【云南省昆明市2019-2020学年高三下学期1月月考数学】某同学在参加《通用技术》实践课时,制作了一个工艺品,如图所示,该工艺品可以看成是一个球被一个棱长为为4π,则该球的半径是( )A .2B .4C .D .【答案】B【解析】设截面圆半径为r ,球的半径为R ,则球心到某一截面的距离为正方体棱长的一半即截面圆的周长可得42r ππ=,得2r =,故由题意知(222R r =+,即(222216R=+=,所以4R =,故选:B .2.如图,已知三棱锥V ABC -,点P 是VA 的中点,且2AC =,4VB =,过点P 作一个截面,使截面平行于VB 和AC ,则截面的周长为( )A .12B .10C .8D .6【答案】D 【解析】如图所示,设AB 、BC 、VC 的中点分别为D,E,F ,连接PD,DE,EF,PF. 由题得PD||VB,DE||AC,因为,PD DE ⊆平面DEFP,VB,AC 不在平面DEFP 内, 所以VB||平面DEFP,AC||平面DEFP, 所以截面DEFP 就是所作的平面.由于11||,||,,22PD VB EF VB PD VB EF VB ===, 所以四边形DEFP 是平行四边形, 因为VB=4,AC=2,所以PD=FE=2,DE=PF=1, 所以截面DEFP 的周长为2+2+1+1=6. 故选:D3.【2020届广东省东莞市高三期末调研测试理科数学试题】已知球O 是正四面体A BCD -的外接球,2BC =,点E 在线段BD 上,且3BD BE =,过点E 作球O 的截面,则所得截面圆面积的最小值是( ) A .89π B .1118πC .512π D .49π 【答案】A【解析】由题,设平面α为过E 的球O 的截面,则当OE ⊥平面α时,截面积最小, 设截面半径为r ,球的半径为R ,则222r R d =-,因为正四面体棱长为a ,设过点A 垂直于平面BCD 的直线交平面BCD 于点M ,则DM =,令AM h =,OM x =,则x h R =-,在Rt AMD V 中,222AM DM AD +=,即222h a ⎫+=⎪⎪⎝⎭,则3h a =,在Rt OMD V 中,222DM OM R +=,即222x R ⎫+=⎪⎪⎝⎭,则22213a R R ⎫+-=⎪⎪⎝⎭,解得R =,则x ==, 在Rt OED △中,222OE OM EM =+,因为点E 在线段BD 上,3BD BE =,设BC 中点为N ,则2DM MN =, 所以211333EM BN BC a ===,在Rt OED △中,222OE OM EM =+,即2222111372d a a ⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以22221124729r a a a ⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭,因为2a BC ==, 所以289r =,所以截面面积为289S r ππ==, 故选:A4.【2020届福建省福州市高三适应性练习卷数学理科试题】在三棱锥P ABC -中,PA ⊥底面ABC ,,6,8AB AC AB AC ⊥==,D 是线段AC 上一点,且3AD DC =.三棱锥P ABC -的各个顶点都在球O 表面上,过点D 作球O 的截面,若所得截面圆的面积的最大值与最小值之差为16π,则球O 的表面积为( ) A .72πB .86πC .112πD .128π【答案】C【解析】将三棱锥P ABC -补成直三棱柱,且三棱锥和该直三棱柱的外接球都是球O , 记三角形ABC 的中心为1O ,设球的半径为R ,2PA x =, 则球心O 到平面ABC 的距离为x ,即1OO x =, 连接1O A ,则15O A =,∴2225R x =+.在ABC V 中,取AC 的中点为E ,连接11,O D O E , 则1132O E AB ==,124DE AC ==,所以1O D =在1Rt OO D V 中,OD = 由题意得到当截面与直线OD 垂直时,截面面积最小, 设此时截面圆的半径为r ,则()22222251312r R OD x x =-=+-+=,所以最小截面圆的面积为12π,当截面过球心时,截面面积最大为2R π, 所以21216R π-π=π,228R =, 球的表面积为2112R 4π=π. 故选:C.5.【2020届重庆南开中学高三第五次教学质量检测考试数学文科试题】正三棱锥P ABC -,Q 为BC 中点, PA =,2AB =,过Q 的平面截三棱锥P ABC -的外接球所得截面的面积范围为( )A .13,45ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .12,23ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[],2ππD .3,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D【解析】因为正三棱锥P ABC -,PB PC PA ===2AC BC AB ===,所以222PB PA AB +=,即PB PA ⊥,同理PB PC ⊥,PC PA ⊥, 因此正三棱锥P ABC -可看作正方体的一角,如图,记正方体的体对角线的中点为O ,由正方体结构特征可得,O 点即是正方体的外接球球心,所以点O 也是正三棱锥P ABC -外接球的球心,记外接球半径为R ,则2R ==,因为球的最大截面圆为过球心的圆, 所以过Q 的平面截三棱锥P ABC -的外接球所得截面的面积最大为2max 32S R ππ==;又Q 为BC 中点,由正方体结构特征可得122OQ PA ==;由球的结构特征可知,当OQ 垂直于过Q 的截面时,截面圆半径最小为1r ==,所以2min S r ππ==.因此,过Q 的平面截三棱锥P ABC -的外接球所得截面的面积范围为3,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故选:D.6.【2020届湖北省部分重点中学高三第二次联考数学试卷理科试题】如图,已知四面体ABCD 的各条棱长均等于4,E ,F 分别是棱AD 、BC 的中点.若用一个与直线EF 垂直,且与四面体的每一个面都相交的平面α去截该四面体,由此得到一个多边形截面,则该多边形截面面积最大值为( )A .B .4C .D .6【答案】B【解析】将正四面体补成正方体如图,可得EF ⊥平面CHBG ,且正方形边长为由于EF α⊥,故截面为平行四边形MNKL ,且4KL KN +=, 又//KL BC ,//KN AD ,且AD BC ⊥, ∴KN KL ⊥, ∴MNKLS KN KL =⋅Y 242KN KL +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当2KL KN ==时取等号, 故选:B .7.已知正方体1111ABCD A B C D -的边长为2,边AB 的中点为M ,过M 且垂直1BD 的平面被正方体所截的截面面积为( )A .2B C .D .【答案】A【解析】如图,连结111,,,AC CB AB BC ,易知11CB BC ⊥,111CB D C ⊥,又1111BC D C C ⋂=,则1CB ⊥平面11BC D ,故11CB BD ⊥,同理可证明CA ⊥平面1BDD ,则1CA BD ⊥,又1CA CB C =I ,故1BD ⊥平面1ACB .取BC 的中点E ,1BB 的中点F ,易知平面//MEF 平面1ACB , 所以1BD ⊥平面MEF ,即MEF V 为所求截面.易知MEF V 为正三角形,边长ME ==故12MEF S ==V 故选:A.8.在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,P ,Q ,R 分别是AB ,AD ,11B C 的中点,设过P ,Q ,R 的截面与面11ADD A ,以及面11ABB A 的交线分别为l ,m ,则l ,m 所成的角为( )A .90︒B .30°C .45︒D .60︒【答案】D【解析】因为,在正方体1111ABCD A B C D -中,P ,Q ,R 分别是AB ,AD ,11B C 的中点,取11C D ,1DD ,1BB 的中点分别为G ,F ,E ,连接FG , FQ ,QP ,PE ,ER ,RG ,根据正方体的特征,易知,若连接PG ,EF ,RQ ,则这三条线必相交于正方体的中心,又////GR EF QP ,所以P ,Q ,R ,G ,F ,E 六点必共面,即为过P ,Q ,R 的截面;所以EP 即为直线m ,FQ 即为直线l ;连接1AB ,1AD ,11B D ,因为1//EP AB ,1//FQ AD ,所以11B AD ∠即为异面直线EP 与FQ 所成的角,又因为正方体的各面对角线都相等,所以11AB D V 为等边三角形, 因此1160B AD ∠=︒.故选:D.9.【2020届山西省吕梁市高三上学期第一次模拟考试数学(理)试题】如图四面体A BCD -中,2,AD BC AD BC ==⊥,截面四边形EFGH 满足//EF BC ;//FG AD ,则下列结论正确的个数为( ) ①四边形EFGH 的周长为定值 ②四边形EFGH 的面积为定值 ③四边形EFGH 为矩形④四边形EFGH 的面积有最大值1A .0B .1C .2D .3【答案】D【解析】因为//EF BC EF ⊄,平面BCD ,所以//EF 平面BCD ,又平面EFGH I 平面BDC GH =,所以//EF GH .同理//FG EH ,所以四边形EFGH 为平行四边形, 又AD BC ⊥,所以四边形EFGH 为矩形.所以③是正确的;由相似三角形的性质得EF AF FC FGBC AC AC AD==,, 所以EF FG AF FCBC AD AC AC+=+,2BC AD ==,所以2EF FG +=, 所以四边形EFGH 的周长为定值4,所以①是正确的;212EFGHEF FG S EF FG ⨯⎛⎫=⨯≤= ⎪⎝⎭,所以四边形EFGH 的面积有最大值1,所以④是正确的.因为①③④正确.故选:D10.【2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标I 卷)】已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为A .4B C .4D 【答案】A【解析】首先利用正方体的棱是3组每组有互相平行的4条棱,所以与12条棱所成角相等,只需与从同一个顶点出发的三条棱所成角相等即可,从而判断出面的位置,截正方体所得的截面为一个正六边形,且边长是面的对角线的一半,应用面积公式求得结果. 【解析】根据相互平行的直线与平面所成的角是相等的, 所以在正方体1111ABCD A B C D -中,平面11AB D 与线11111,,AA A B A D 所成的角是相等的,所以平面11AB D 与正方体的每条棱所在的直线所成角都是相等的, 同理平面1C BD 也满足与正方体的每条棱所在的直线所成角都是相等, 要求截面面积最大,则截面的位置为夹在两个面11AB D 与1C BD 中间的,且过棱的中点的正六边形,且边长为2,所以其面积为26S ==,故选A. 11.【云南省曲靖市2019-2020学年高三第一次教学质量检测数学文科试题】在四面体ABCD 中,3AB BD AD CD ====,4AC BC ==,用平行于AB ,CD 的平面截此四面体,得到截面四边形EFGH ,则四边形EFGH 面积的最大值为( ) A .43B .94C .92D .3【答案】B【解析】设截面分别与棱,,,AD BD BC AC 交于点,,,E F G H .由直线//AB 平面EFGH , 且平面ABC I 平面EFGH GH =,平面ABD ⋂平面EFGH EF = 得//GH AB ,//EF AB ,所以//GH EF ,同理可证//EH FG ,所以四边形EFGH 为平行四边形, 又3AB BD AD CD ====,4AC BC ==, 可证得AB CD ⊥,四边形EFGH 为矩形.设:::BF BD BG BC FG CD x ===,01x <<, 则3FG x =,()31HG x =-,于是2199(1)9,0124EFGH S FG HG x x x x ⎛⎫=⋅=-=--+<< ⎪⎝⎭当12x =时,四边形EFGH 的面积有最大值94. 故选:B. 二、填空题12.【新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市2019-2020学年高三第一次诊断性测试数学文试题】 如图,已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,E 、F 、G 分别为11,,AB AD B C 的中点,给出下列命题:①异面直线EF 与AG 所成的角的余弦值为6;②过点E 、F 、G 作正方体的截面,所得的截面的面积是③1A C ⊥平面EFG④三棱锥C EFG -的体积为1其中正确的命题是_____________(填写所有正确的序号)【答案】①③④【解析】取11C D 的中点为点H ,连接GH 、AH ,如图1所示,因为//EF GH ,所以AGH ∠就是异面直线EF 与AG 所成的角易知在AGH V 中,3,AG AH GH ===2cos 36AGH ∠==,①正确;图1 图2 图3矩形EFGH 即为过点E 、F 、G 所得正方体的截面,如图2所示,易知EF EG ==所以EFGH S ==分别以DA 、DC 、DD 1为x 轴、y 轴、z 轴建立如图3所示直角坐标系,则(2,0,2),(2,1,0),A E(1,0,0),(1,2,2)F G ,1(2,2,2),(1,1,0),(1,1,2)AC FE EG =--==-u u u r u u u r u u u r , 因为110,0AC FE AC EG ⋅=⋅=u u u r u u u r u u u r u u u r ,所以11,A C EF A C EG ⊥⊥,又EF ⊂平面EFG , EG ⊂平面EFG 且EF EG E =I ,所以1A C ⊥平面EFG ,故③正确134(111212)22EFC S =-⨯⨯+⨯+⨯=V ,1113G ECF EFC V S C C -=⋅=V ,④正确. 故答案为:①③④13.如图所示,在长方体1111ABCD A B C D -中,点E 是棱1CC 上的一个动点,若平面1BED 交棱1AA 于点F ,给出下列命题:①四棱锥11B BED F -的体积恒为定值;②对于棱1CC 上任意一点E ,在棱AD 上均有相应的点G ,使得//CG 平面1EBD ; ③O 为底面ABCD 对角线AC 和BD 的交点,在棱1DD 上存在点H ,使//OH 平面1EBD ; ④存在唯一的点E ,使得截面四边形1BED F 的周长取得最小值.其中为真命题的是____________________.(填写所有正确答案的序号)【答案】①③④【解析】①111111112B BED F B BED B BFD B BED V V V V ----=+=,又三棱锥11B BED -为三棱锥11E BB D -,则底面11BB D 不变,且因为1//CC 平面11BB D ,故点E 到底面11BB D 的距离即三棱锥11E BB D -底面的高不变,故三棱锥11E BB D -的体积不变,所以四棱锥11B BED F -的体积不变,恒为定值,故①正确;②当点E 在点C 处时,总有CG 与平面1EBD 相交,故②错误;③由O 为底面ABCD 对角线AC 和BD 的交点,则12DO DB =,设H 为1DD 的中点,则在1D DB V 中1//OH D B ,所以//OH 平面1EBD ,故③正确;④四边形1BED F 的周长为()012C BE ED =+,则分析1BE ED +即可,将矩形11BCC B 沿着1CC 展开使得B 在DC 延长线上时,此时B 的位置设为P ,则线段1D P 与1CC 的交点即为截面平行四边形1BED F 的周长取得最小值时唯一点E ,故④正确;故答案为:①③④14.【2020届河南省驻马店市高三上学期期末数学(文科)试题】 在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,E 是正方形11BB C C 的中心,M 为11C D 的中点,过1A M 的平面α与直线DE 垂直,则平面α截正方体1111ABCD A B C D -所得的截面面积为______.【答案】【解析】如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,记AB 的中点为N ,连接1,,MC CN NA , 则平面1A MCN 即为平面α.证明如下:由正方体的性质可知,1A M NC P ,则1A ,,,M CN N 四点共面, 记1CC 的中点为F ,连接DF ,易证DF MC ⊥.连接EF ,则EF MC ⊥, 所以MC ⊥平面DEF ,则DE MC ⊥.同理可证,DE NC ⊥,NC MC C =I ,则DE ⊥平面1A MCN , 所以平面1A MCN 即平面α,且四边形1A MCN 即平面α截正方体1111ABCD A B C D -所得的截面. 因为正方体的棱长为2,易知四边形1A MCN 是菱形,其对角线1AC =,MN =12S =⨯=故答案为:。
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准考证号 姓名 .(在此卷上答题无效)绝密★启用前2019—2020学年度第一学期福州市高三期末质量检测数学(理科)试题(完卷时间120分钟;满分150分)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅰ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至2页,第Ⅰ卷3至4页.满分150分. 注意事项:1. 答题前,考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的准考证号、姓名.考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致.2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.第Ⅰ卷用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上书写作答.在试题卷上作答,答案无效. 3. 考试结束,考生必须将试题卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1. 设复数()1i 1i 2z ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,则z =A .5B .102C .52D .5242. 已知集合{}|02A x x x =≤或≥,{}2|20B x x x =--≤,则A .AB B .B AC .A B =∅D .A B =R3. 执行如图所示的程序框图,若输入的,a b 分别为4,2,则输出的n =A .6B .5C .4D .34. 已知向量(2,),(,2)λλ==a b ,则“2λ=”是“//(2)-a a b ”的A .充分不必要条件B .充要条件C .必要不充分条件D .既不充分又不必要条件5. 若5250125(2)(2)(2)x a a x a x a x =+-+-+⋅⋅⋅+-,则0a =A .32-B .2-C .1D .326. 若实数,a b 满足201,a b a <<<<且()22log ,log ,log ,a a a m b n b p b ===则,,m n p 的大小关系为 A .m p n >>B .p n m >>C .n p m >>D .p m n >>7. 若2cos21sin2x x =+,则tan x =A .1-B .13C .1-或13D .1-或13或38. 若,x y 满足约束条件31,933,x y x y --⎧⎨-+⎩≤≤≤≤则z x y =+的最小值为A .1B .3-C .5-D .6-9. 把函数()sin cos f x x x =+图象上各点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再把得到的图象向左平移π8个单位长度,所得图象对应的函数为()g x ,则A .()2g x x =B .()32g x x π⎛⎫=+ ⎪8⎝⎭C .()1521g x x π⎛⎫=+ ⎪6⎝⎭ D .()1328g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ 10. 已知四边形ABCD 为正方形,GD ⊥平面ABCD ,四边形DGEA 与四边形DGFC 也都为正方形,连接BE FB EF ,,,点H 为BF 的中点,有下述四个结论: ①DE BF ⊥;②EF 与CH 所成角为60︒;③EC ⊥平面DBF ; ④BF 与平面ACFE 所成角为45︒. 其中所有正确结论的编号是 A .①② B .①②③C .①③④D .①②③④11. 已知双曲线2222:1x y E a b-=(0,0a b >>)的左、右焦点分别为12,F F ,若E 上点A 满足122AF AF =,且向量12,AF AF 夹角的取值范围为,32π⎡⎤π⎢⎥⎣⎦,则E 的离心率取值范围是A .B .⎤⎦C .[]3,5D .[]7,912. 已知函数21()2,()f x x ax g x x=+=-,若存在点()()()()1122,,,A x f x B x g x ,使得直线AB 与两曲线()y f x =和()y g x =都相切,当实数a 取最小值时,12x x +=A .BCD .绝密★启用前2019—2020学年度第一学期福州市高三期末质量检测数学(理科)试题第Ⅰ卷注意事项:用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上书写作答.在试题卷上作答,答案无效.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.13. 函数,0,()e 1,0,xx x f x x ⎧=⎨-⎩<≥则()(2)1f f +-= . 14. 设抛物线22y px =上的三个点()12323,,1,,,32A y B y C y ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭到该抛物线的焦点距离分别为123,,d d d .若123,,d d d 中的最大值为3,则p 的值为 . 15. 已知n S 为数列{}n a 前n 项和,若152a =,且()122n n a a +-=,则21S = . 16. 农历五月初五是端午节,民间有吃粽子的习惯,粽子又称粽籺,俗称“粽子”,古称“角黍”,是端午节大家都会品尝的食品,传说这是为了纪念战国时期楚国大臣、爱国主义诗人屈原.如图,平行四边形形状的纸片是由六个边长为1的正三角形构成的,将它沿虚线折起来,可以得到如图所示粽子形状的六面体,则该六面体的体积为 ;若该六面体内有一球,则该球体积的最大值为 .三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分. 17. (本小题满分12分)在ABC △中,1,7AC BC ==. (1)若150A =︒,求cos B ;(2)D 为AB 边上一点,且22BD AD CD ==,求ABC △的面积.18. (本小题满分12分)等差数列{}n a 的公差为2, 248,,a a a 分别等于等比数列{}n b 的第2项,第3项,第4项. (1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)若数列{}n c 满足12211+=+++n nn b a c a c a c ,求数列{}n c 的前2020项的和.19.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为正方形,PA ⊥底面ABCD ,PA AB =,E 为线段PB 的中点,F 为线段BC 上的动点.(1)求证:平面AEF ⊥平面PBC .(2)试确定点F 的位置,使平面AEF 与平面PCD 所成的锐二面角为30︒.20.(本小题满分12分)已知圆22:43x y O +=,椭圆2222:1x y C a b +=(0a b >>)的短轴长等于圆O 半径的6倍,C 的离心率为22. (1)求C 的方程;(2)若直线l 与C 交于,A B 两点,且与圆O 相切,证明:AOB △为直角三角形.21.(本小题满分12分)已知函数()2cos 1.f x x ax =+- (1)当12a =时,证明:()0f x ;(2)若()f x 在R 上有且只有一个零点,求a 的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23两题中任选一题作答.如果多做,则按所做第一个题目计分,作答时请用2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑. 22.(本小题满分10分)选修44-:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为5,12x y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数).以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2cos ρθ=.(1)求C 的直角坐标方程;(2)设点M的直角坐标为(, l 与曲线C 的交点为,A B ,求11MA MB+的值.23.(本小题满分10分)选修45-:不等式选讲已知函数1()212f x x x =-++的最小值为m . (1)求m 的值;(2)若,,a b c 为正实数,且a b c m ++=,证明:22213a b c ++≥.2019-2020学年度第一学期福州市高三期末质量检测数学(理科)参考答案及评分细则评分说明:1.本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制定相应的评分细则。
2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应给分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分。
3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数。
4.只给整数分数。
除第16题外,选择题和填空题不给中间分。
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.B 2.D 3.C 4.A 5.D 6.B 7.C8.C9.A10.B11.B12.A二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.13.2e 2-14.315.8316三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.17.【命题意图】本题主要考查利用正弦定理和余弦定理解三角形,任意三角形的面积,考查学生的逻辑推理能力与数学运算能力,考查的核心素养是逻辑推理、直观想象、数学运算.【解析】解法一:(1)在ABC △中,由正弦定理及题设得sin sin AC BC B A=,故1sin B =, ································································ 3分 解得sinB =····················································································· 4分又030B ︒︒<<,所以cos B ==······················································ 6分(2)设AD CD x ==,则2BD x =. 在ABC △中,由余弦定理得, 2`222cos BC AB AC AB AC A =+-⋅,即27916cos x x A =+-,① ··········································································· 7分在等腰ACD △中,有112cos 2ACA AD x ==,② ···················································· 8分联立①②,解得1x =或1x =-(舍去). ························································· 9分 所以ACD △为等边三角形,所以60A =︒,···················································· 11分所以11sin 31sin 6022ABC S AB AC A =⨯⨯=⨯⨯⨯︒=△.··································· 12分解法二:(1)同解法一. ············································································· 6分(2)设AD x =,则,2,CD x BD x == 因为ADC BDC ∠=π-∠,所以BDC ADC ∠-=∠cos cos , ·········································································· 7分由余弦定理得,得22222472142x x x x x +--=-, ·········································································· 8分 所以21x =,解得1x =或1x =-(舍去).······················································ 9分 所以ACD △为等边三角形,所以60A =︒,···················································· 11分所以11sin 31sin 6022ABC S AB AC A =⨯⨯=⨯⨯⨯︒=△.··································· 12分18.【命题意图】本题考查等差数列和等比数列的通项公式、性质,错位相减法求和,考查学生的逻辑推理能力,化归与转化能力及综合运用数学知识解决问题的能力.考查的核心素养是逻辑推理与数学运算. 【解答】(1)依题意得: 2324b b b =,所以2111(6)(2)(14)a a a +=++ , ·································································· 1分 所以22111112361628,a a a a ++=++解得1 2.a = ································································································ 2分 2.n a n ∴= ································································································· 3分 设等比数列{}n b 的公比为q ,所以342282,4b a q b a ==== ········································ 4分 又2224,422.n n n b a b -==∴=⨯= ····································································· 5分 (2)由(1)知,2,2.n n n a n b == 因为11121212n n n n nc c c c a a a a +--++⋅⋅⋅⋅++= ① 当2n ≥时,1121212n n n c c c a a a --++⋅⋅⋅+= ② ···························································· 6分 由①-②得,2n n nc a =,即12n n c n +=⋅, ································································ 7分 又当1n =时,31122c a b ==不满足上式,18,1,2, 2.n n n c n n +=⎧∴=⎨⋅≥⎩···················································································· 8分 数列{}n c 的前2020项的和34202120208223220202S =+⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯2342021412223220202=+⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯ ·············· 9分设2342020202120201222322019220202T =⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯+⨯ ③,则34520212022202021222322019220202T =⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯+⨯ ④,由③-④得:234202120222020222220202T -=+++⋅⋅⋅+-⨯ ··································· 10分2202020222(12)2020212-=-⨯-2022420192=--⨯ ································································· 11分 所以20222020201924T =⨯+,所以2020S = 202220204201928T +=⨯+. ··························································· 12分19.【命题意图】本题考查空间直线和直线、直线和平面、平面和平面的垂直的证明,二面角等基础知识,考查学生的逻辑推理能力,化归与转化能力和空间想象能力.考查的核心素养是直观想象、逻辑推理与数学运算.【解析】解法一:(1)因为PA ⊥底面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,所以PA BC ⊥. ··························································································· 1分 因为ABCD 为正方形,所以AB BC ⊥, 又因为PAAB A =,所以BC ⊥平面PAB . ····················································· 2分 因为AE ⊂平面PAB ,所以AE BC ⊥. ··························································································· 3分 因为PA AB =,E 为线段PB 的中点,所以AE PB ⊥, ························································································· 4分 又因为PBBC B =,所以AE ⊥平面.PBC ··················································································· 5分 又因为AE ⊂平面AEF ,所以平面AEF ⊥平面PBC . ·········································································· 6分 (2)因为PA ⊥底面ABCD ,AB AD ⊥,以A 为坐标原点,分别以,,AB AD AP 的方向为x 轴,y 轴,z 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系A xyz -,设正方形ABCD 的边长为2,则()()()()()()0,0,0,2,0,0,2,2,0,0,2,0,0,0,2,1,0,1A B C D P E , ······································································································· 7分 所以()()()1,0,1,2,2,2,0,2,2.AE PC PD ==-=- 设点F 的坐标为()()2,,002,λλ≤≤所以()2,,0.AF λ= 设()111,,x y z =n 为平面AEF 的法向量, 则0,0,AE AF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 所以11110,20,x z x y λ+=⎧⎨+=⎩ 取12y =,则(),2,λλ=-n .……………………8分 设()222,,x y z =m 为平面PCD 的法向量, 则0,0,PC PD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩m m 所以222220,0,x y z y z +-=⎧⎨-=⎩。