2020-2021高二数学上期中第一次模拟试题含答案
2020-2021学年江苏省南通中学高二(上)期中数学试卷
2020-2021学年江苏省南通中学高二(上)期中数学试卷试题数:22,总分:1501.(单选题,5分)一个等比数列的首项为2,公比为3,则该数列的第3项为()A.8B.16C.18D.272.(单选题,5分)设a∈R,则“a>1”是“a2>a”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.(单选题,5分)不等式x+12x−1≤0的解集为()A.[-1,12)B.[-1,12]C.(-∞,-1]∪(12,+∞)D.(-∞,-1]∪[ 12,+∞)4.(单选题,5分)已知椭圆的准线方程为x=±4,离心率为12,则椭圆的标准方程为()A. x22+y2=1B.x2+ y22=1C. x24+y23=1D. x23+y24=15.(单选题,5分)数列{a n}中,a1=2,a n+1=2a n-1,则a10=()A.511B.513C.1025D.10246.(单选题,5分)《莱因德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一,书中有一道这样的题目:把100个面包分给5个人,使每人所得成等差数列,且使较大的三份之和的17是较小的两份之和,问最小一份为()A. 53B. 103C. 56D. 1167.(单选题,5分)椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1和F2,P为椭圆C上的动点,若a= √2 b,满足∠F1PF2=90°的点P有()个A.2个B.4个C.0个D.1个8.(单选题,5分)正数a,b满足9a+b=ab,若不等式a+b≥-x2+2x+18-m对任意实数x恒成立,则实数m的取值范围是()A.[3,+∞)B.(-∞,3]C.(-∞,6]D.[6,+∞)9.(多选题,5分)若实数a>0,b>0,a•b=1,若下列选项的不等式中,正确的是()A.a+b≥2B. √a+√b≥2C.a2+b2≥2D. 1a +1b≤210.(多选题,5分)对任意实数a,b,c,下列命题为真命题的是()A.“a=b”是“ac=bc”的充要条件B.“a>b”是“a2>b2”的充分条件C.“a<5”是“a<3”的必要条件D.“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件11.(多选题,5分)设椭圆x29+y23=1的右焦点为F,直线y=m(0<m<√3)与椭圆交于A,B两点,则下述结论正确的是()A.AF+BF为定值B.△ABF的周长的取值范围是[6,12]C.当m= √2时,△ABF 为直角三角形D.当m=1时,△ABF 的面积为√612.(多选题,5分)已知数列{a n},{b n}均为递增数列,{a n}的前n项和为S n,{b n}的前n项和为T n.且满足a n+a n+1=2n,b n•b n+1=2n(n∈N*),则下列说法正确的有()A.0<a1<1B.1<b1<√2C.S2n<T2nD.S2n≥T2n13.(填空题,5分)命题“∀x∈R,ax+b≤0”的否定是___ .14.(填空题,5分)不等式x2-kx+1>0对任意实数x都成立,则实数k的取值范围是___ .15.(填空题,5分)椭圆x25+y2m=1的离心率为√105,则实数m的值为___ .16.(填空题,5分)对于数列{a n},定义A n= a1+2a2+⋯+2n−1a nn为数列{a n}的“好数”,已知某数列{a n}的“好数”A n=2n+1,记数列{a n-kn}的前n项和为S n,若S n≤S7对任意的n∈N*恒成立,则实数k的取值范围是___ .17.(问答题,10分)求适合下列条件的椭圆标准方程:(1)与椭圆x 22 +y2=1有相同的焦点,且经过点(1,32);(2)经过A(2,- √22),B(- √2,- √32)两点.18.(问答题,12分)已知等比数列{a n}中,a1=1,且a2是a1和a3-1的等差中项.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足b n=2n+a n(n∈N*),求数列{b n}的前n项和S n.19.(问答题,12分)已知函数f(x)=ax2+bx-a+2.(1)若关于x的不等式f(x)>0的解集是(-1,3),求实数a,b的值;(2)若b=2,a>0,解关于x的不等式f(x)>0.20.(问答题,12分)某工厂年初用98万元购买一台新设备,第一年设备维修及燃料、动力消耗(称为设备的低劣化)的总费用12万元,以后每年都增加4万元,新设备每年可给工厂收益50万元.(Ⅰ)工厂第几年开始获利?(Ⅱ)若干年后,该工厂有两种处理该设备的方案:① 年平均获利最大时,以26万元出售该设备;② 总纯收入获利最大时,以8万元出售该设备,问哪种方案对工厂合算?21.(问答题,12分)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的长轴长为4,且短轴的两个端点与右焦点是一个等边三角形的三个顶点,O为坐标原点.(1)求椭圆C的方程;(2)过椭圆的右焦点F作直线l,与椭圆相交于A,B两点,求△OAB面积的最大值,并求此时直线l的方程.22.(问答题,12分)已知各项均为正数的两个数列{a n},{b n}满足a n+12-1=a n2+2a n,2a n=log2b n+log2b n+1+1,且a1=b1=1.(1)求证:数列{a n}为等差数列;(2)求数列{b n}的通项公式;(3)设数列{a n},{b n}的前n项和分别为S n,T n,求使得等式2S m+a m-36=T i成立的有序数对(m,i)(m,i∈N*).2020-2021学年江苏省南通中学高二(上)期中数学试卷参考答案与试题解析试题数:22,总分:1501.(单选题,5分)一个等比数列的首项为2,公比为3,则该数列的第3项为()A.8B.16C.18D.27【正确答案】:C【解析】:由已知利用等比数列的通项公式即可求解.【解答】:解:若等比数列{a n}的首项为a1,公比为q,则它的通项a n=a1•q n-1,由已知可得:a1=2,q=3,则它的通项a3=a1•q2=2×32=18.故选:C.【点评】:本题主要考查了等比数列的通项公式的应用,若等比数列{a n}的首项为a1,公比为q,则它的通项a n=a1•q n-1,属于基础题.2.(单选题,5分)设a∈R,则“a>1”是“a2>a”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【正确答案】:A【解析】:解得a的范围,即可判断出结论.【解答】:解:由a2>a,解得a<0或a>1,故a>1”是“a2>a”的充分不必要条件,故选:A.【点评】:本题考查了不等式的解法、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.(单选题,5分)不等式x+12x−1≤0的解集为()A.[-1,12)B.[-1,12]C.(-∞,-1]∪(12,+∞)D.(-∞,-1]∪[ 12,+∞)【正确答案】:A【解析】:根据题意,分析可得原不等式等价于(x+1)(2x-1)≤0且(2x-1)≠0,解可得x的取值范围,即可得答案.【解答】:解:根据题意,原不等式等价于(x+1)(2x-1)≤0且(2x-1)≠0,解可得:-1≤x<12,及原不等式的解集为[-1,12);故选:A.【点评】:本题考查分式不等式的解法,关键是将分式不等式变形为整式不等式.4.(单选题,5分)已知椭圆的准线方程为x=±4,离心率为12,则椭圆的标准方程为()A. x22+y2=1B.x2+ y22=1C. x24+y23=1D. x23+y24=1【正确答案】:C【解析】:由椭圆的准线方程可知椭圆的焦点在x轴上,再由已知列关于a,b,c的方程组,求得a2与b2的值,则椭圆标准方程可求.【解答】:解:由椭圆的准线方程为x=±4,可知椭圆的焦点在x轴上,设椭圆方程为x 2a2+y2b2=1(a>b>0),由 { a 2c =4c a =12a 2=b 2+c 2 ,解得a 2=4,b 2=3,c 2=1.∴椭圆的标准方程为 x 24+y 23 =1. 故选:C .【点评】:本题考查椭圆的几何性质,考查椭圆标准方程的求法,是基础题.5.(单选题,5分)数列{a n }中,a 1=2,a n+1=2a n -1,则a 10=( )A.511B.513C.1025D.1024【正确答案】:B【解析】:直接利用构造法的应用,整理出数列{a n -1}是等比数列,进一步求出数列的通项公式,最后求出结果.【解答】:解:数列{a n }中,a 1=2,a n+1=2a n -1,所以a n+1-1=2(a n -1),所以 a n+1−1a n −1=2 (常数),所以数列{a n -1}是以a 1-1=1为首项,2为公比的等比数列.所以 a n −1=2n−1 ,所以 a n =2n−1+1 .所以 a 10=29+1=513 .故选:B .【点评】:本题考查的知识要点:数列的递推关系式,构造法,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.6.(单选题,5分)《莱因德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一,书中有一道这样的题目:把100个面包分给5个人,使每人所得成等差数列,且使较大的三份之和的 17 是较小的两份之和,问最小一份为( )A. 53B. 103C. 56D. 116【正确答案】:A【解析】:设五个人所分得的面包为a-2d ,a-d ,a ,a+d ,a+2d ,(d >0);则由五个人的面包和为100,得a 的值;由较大的三份之和的 17 是较小的两份之和,得d 的值;从而得最小的一份a-2d 的值.【解答】:解:设五个人所分得的面包为a-2d ,a-d ,a ,a+d ,a+2d ,(其中d >0); 则,(a-2d )+(a-d )+a+(a+d )+(a+2d )=5a=100,∴a=20;由 17 (a+a+d+a+2d )=a-2d+a-d ,得3a+3d=7(2a-3d );∴24d=11a ,∴d=55/6; 所以,最小的1分为a-2d=20-1106 = 53 . 故选:A .【点评】:本题考查了等差数列模型的实际应用,解题时应巧设数列的中间项,从而容易得出结果.7.(单选题,5分)椭圆C : x 2a 2+y 2b 2 =1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1和F 2,P 为椭圆C 上的动点,若a= √2 b ,满足∠F 1PF 2=90°的点P 有( )个A.2个B.4个C.0个D.1个【正确答案】:A【解析】:由题意画出图形,由a= √2 b ,结合隐含条件可得b=c ,再由∠F 1PF 2=90°,可得P 为短轴的两个端点,则答案可求.【解答】:解:设椭圆的半焦距为c ,当a= √2 b 时,则 c =√a 2−b 2=√b 2=b ,如图,连接PO ,若∠F 1PF 2=90°,则|PO|=|OF 1|=b ,此时P 点在短轴的上下端点,即符合条件的P 有2个.故选:A .【点评】:本题考查椭圆的几何性质,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.8.(单选题,5分)正数a,b满足9a+b=ab,若不等式a+b≥-x2+2x+18-m对任意实数x恒成立,则实数m的取值范围是()A.[3,+∞)B.(-∞,3]C.(-∞,6]D.[6,+∞)【正确答案】:A【解析】:求出a+b=(a+b)(1a + 9b)=10+ ba+ 9ab≥10+6=16(当且仅当b=3a时取等号),问题转化为m≥-x2+2x+2对任意实数x恒成立,运用二次函数的最值求法和恒成立思想,即可求出实数m的取值范围.【解答】:解:∵正数a,b满足1a + 9b=1,∴a+b=(a+b)(1a + 9b)=10+ ba+ 9ab≥10+2 √ba•9ab=10+6=16(当且仅当b=3a时取等号).由不等式a+b≥-x2+2x+18-m对任意实数x恒成立,可得-x2+2x+18-m≤16对任意实数x恒成立,即m≥-x2+2x+2对任意实数x恒成立,即m≥-(x-1)2+3对任意实数x恒成立,∵-(x-1)2+3的最大值为3,∴m≥3,故选:A.【点评】:本题考查不等式恒成立问题解法,注意运用基本不等式和二次函数的最值求法,考查化简运算能力,属于中档题.9.(多选题,5分)若实数a>0,b>0,a•b=1,若下列选项的不等式中,正确的是()A.a+b≥2B. √a+√b≥2C.a2+b2≥2D. 1a +1b≤2【正确答案】:ABC【解析】:直接利用不等式的性质和均值不等式的应用判定A、B、C、D的结论.【解答】:解:实数a>0,b>0,a•b=1,则对于A:a+b≥2√ab=2,成立,故A正确;对于B:√a+√b≥2√√a•√b=2成立,故B正确;对于C:a2+b2≥2ab=2成立,故C正确;对于D:1a +1b≥2√1ab=2成立,故D不正确.故选:ABC.【点评】:本题考查的知识要点:不等式的性质和均值不等式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.10.(多选题,5分)对任意实数a,b,c,下列命题为真命题的是()A.“a=b”是“ac=bc”的充要条件B.“a>b”是“a2>b2”的充分条件C.“a<5”是“a<3”的必要条件D.“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件【正确答案】:CD【解析】:由题意逐一考查所给的命题是否成立即可.【解答】:解:逐一考查所给的选项:取a=2,b=3,c=0,满足ac=bc,但是不满足a=b,选项A错误,取a=2,b=-3,满足a>b,但是不满足a2>b2,选项B错误,“a<5”是“a<3”的必要条件,选项C正确,“a+5是无理数”,则“a是无理数”,选项D正确,故选:CD.【点评】:本题主要考查不等式的性质,等式的性质,命题真假的判定等知识,属于中等题.11.(多选题,5分)设椭圆x29+y23=1的右焦点为F,直线y=m(0<m<√3)与椭圆交于A,B两点,则下述结论正确的是()A.AF+BF为定值B.△ABF的周长的取值范围是[6,12]C.当m= √2时,△ABF 为直角三角形D.当m=1时,△ABF 的面积为√6【正确答案】:AD【解析】:利用椭圆的性质以及定义,直线与椭圆的位置关系,三角形的面积公式,逐一分析四个选项得答案.【解答】:解:设椭圆的左焦点为F',则AF'=BF,可得AF+BF=AF+AF'为定值6,故A正确;△ABF的周长为AB+AF+BF,∵|AF+BF为定值6,可知AB的范围是(0,6),∴△ABF的周长的范围是(6,12),故B错误;将y= √2与椭圆方程联立,可解得A(−√3,√2),B(√3,√2),又知F(√6,0),如图,由图可知∠ABF为钝角,则△ABF为钝角三角形,故C错误;将y=1与椭圆方程联立,解得A(−√6,1),B(√6,1),∴ S△ABF=12×2√6×1=√6,故D正确.故选:AD.【点评】:本题考查椭圆的性质,椭圆与直线的位置关系.考查分析问题解决问题的能力,是中档题.12.(多选题,5分)已知数列{a n},{b n}均为递增数列,{a n}的前n项和为S n,{b n}的前n项和为T n.且满足a n+a n+1=2n,b n•b n+1=2n(n∈N*),则下列说法正确的有()A.0<a1<1B.1<b1<√2C.S2n<T2nD.S 2n ≥T 2n【正确答案】:ABC【解析】:利用代入法求出前几项的关系即可判断出a 1,b 1的取值范围,在求出其前2n 项和的表达式即可判断大小;【解答】:解:∵数列{a n }为递增数列;∴a 1<a 2<a 3;∵a n +a n+1=2n ,∴ {a 1+a 2=2a 2+a 3=4; ∴ {a 1+a 2>2a 1a 2+a 3>2a 2=4−4a 1∴0<a 1<1;故A 正确.∴S 2n =(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a 2n-1+a 2n )=2+6+10+…+2(2n-1)=2n 2;∵数列{b n }为递增数列;∴b 1<b 2<b 3;∵b n •b n+1=2n∴ {b 1b 2=2b 2b 3=4; ∴ {b 2>b 1b 3>b 2; ∴1<b 1< √2 ,故B 正确.∵T 2n =b 1+b 2+…+b 2n=(b 1+b 3+b 5+…+b 2n-1)+(b 2+b 4+…+b 2n )= b 1•(1−2n )2+b 2(1−2n )2=(b 1+b 2)(2n −1)≥2√b 1b 2(2n −1)=2√2(2n −1) ;∴对于任意的n∈N*,S 2n <T 2n ;故C 正确,D 错误.故选:ABC .【点评】:本题考查了数列的综合运用,考查学生的分析能力与计算能力.属于中档题.13.(填空题,5分)命题“∀x∈R ,ax+b≤0”的否定是___ .【正确答案】:[1]∃x 0∈R ,ax 0+b >0【解析】:根据含有量词的命题的否定即可得到结论.【解答】:解:命题为全称命题,则命题“∀x∈R ,ax+b≤0”的否定是∃x 0∈R ,ax 0+b >0, 故答案为:∃x 0∈R ,ax 0+b >0.【点评】:本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础.14.(填空题,5分)不等式x 2-kx+1>0对任意实数x 都成立,则实数k 的取值范围是___ .【正确答案】:[1](-2,2)【解析】:设y=x 2-kx+1,将不等式恒成立的问题转化为函数y=x 2-kx+1图象始终在x 轴上方,进而根据判别式处理即可.【解答】:解:依题意,设y=x 2-kx+1,因为不等式x 2-kx+1>0对任意实数x 都成立,所以△=k 2-4<0,解得k∈(-2,2),故答案为:(-2,2).【点评】:本题考查了二次函数的性质,二次函数与二次不等式的关系,考查分析解决问题的能力,属于基础题.15.(填空题,5分)椭圆 x 25+y 2m =1 的离心率为 √105 ,则实数m 的值为___ . 【正确答案】:[1] 253或3【解析】:分当m >5和m <5时两种情况,根据e= c a 求得m .【解答】:解:当m >5时,√m−5√m = √105 ,解得m= 253 , 当m <5√5−m √5 = √105 解得m=3符合题意, 故答案为: 253或3【点评】:本题主要考查了椭圆的简单性质.要利用好椭圆标准方程中a ,b ,c 的关系.16.(填空题,5分)对于数列{a n },定义A n = a 1+2a 2+⋯+2n−1a n n为数列{a n }的“好数”,已知某数列{a n }的“好数”A n =2n+1,记数列{a n -kn}的前n 项和为S n ,若S n ≤S 7对任意的n∈N *恒成立,则实数k 的取值范围是___ .【正确答案】:[1] [94,167] 【解析】:先根据数列的递推式求出a n =2n+2,所以a n -kn=(2-k )n+2,显然{a n -kn}是等差数列,所以{S n }中S 7最大,则数列{a n -kn}的第7项大于等于0,第八项小于等于0,列出不等式组,即可解得实数k 的取值范围.【解答】:解:由题意可知, a 1+2a 2+⋯…+2n−1a n =n •2n+1 ,则n≥2时, a 1+2a 2+⋯…+2n−2a n−1=(n −1)•2n ,两式相减得: 2n−1a n =n •2n+1−(n −1)•2n ,∴a n =2n+2,又∵A 1= a 11 =4,∴a 1=4,满足a n =2n+2,故a n =2n+2,∴a n -kn=(2-k )n+2,显然{a n -kn}是等差数列,∵S n ≤S 7对任意的n∈N *恒成立,∴{S n }中S 7最大,则 {a 7−7k =7(2−k )+2≥0a 8−8k =8(2−k )+2≤0,解得: 94≤k ≤167 , 故实数k 的取值范围是:[ 94 , 167 ].【点评】:本题主要考查了数列的递推式,以及等差数列的性质,是中档题.17.(问答题,10分)求适合下列条件的椭圆标准方程:(1)与椭圆 x 22 +y 2=1有相同的焦点,且经过点(1, 32 );(2)经过A (2,- √22 ),B (- √2 ,- √32 )两点.【正确答案】:【解析】:(1)先求出已知椭圆的焦点坐标(±1,0),则可设出所求椭圆方程,代入已知点即可求解,(2)待定系数法设出椭圆方程,代入已知点即可求解.【解答】:解:(1)由已知椭圆方程可得焦点坐标为(±1,0),则可设所求的椭圆方程为: x 2m +y 2m−1=1(m >1) ,代入点(1, 32 ),解得m=4或 14 (舍),所以所求椭圆方程为: x 24+y 23=1 ,(2)设所求的椭圆方程为: x 2m +y 2n =1(m >0,n >0,m ≠n) ,代入已知两点可得:{4m +12n=12 m +34n=1,解得m=8,n=1,故所求的椭圆方程为:x 28+y2=1.【点评】:本题考查了椭圆的标准方程以及焦点相同和不确定的问题的椭圆方程的设法,属于基础题.18.(问答题,12分)已知等比数列{a n}中,a1=1,且a2是a1和a3-1的等差中项.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足b n=2n+a n(n∈N*),求数列{b n}的前n项和S n.【正确答案】:【解析】:(1)根据等差中项可得q=2,即可求出通项公式;(2)利用分组求和即可求出.【解答】:解:(1)设等比数列{a n}公比为q,则q≠0,∵a1=1,且a2是a1和a3-1的等差中项,∴2a2=a1+a3-1,即2q=1+q2-1,解得q=2,∴a n=2n-1;(2)b n=2n+a n=2n+2n-1;∴S n=2(1+2+3+…+n)+(20+21+22+…+2n-1)=n(n+1)+2n-1=n2+n+2n-1.【点评】:本题考查等比数列的通项公式和等差数列的性质,以及等差数列和等比数列的求和公式,考查了运算求解能力,属于基础题.19.(问答题,12分)已知函数f(x)=ax2+bx-a+2.(1)若关于x的不等式f(x)>0的解集是(-1,3),求实数a,b的值;(2)若b=2,a>0,解关于x的不等式f(x)>0.【正确答案】:【解析】:(1)根据题意并结合一元二次不等式与一元二方程的关系,可得方程ax2+bx-a+2=0的两根分别为-1和3,由此建立关于a、b的方程组并解之,即可得到实数a、b的值;(2)不等式可化成(x+1)(ax-a+2)>0,由此讨论-1与a−2a的大小关系,分3种情形加以讨论,即可得到所求不等式的解集.【解答】:解:(1)∵不等式f(x)>0的解集是(-1,3)∴-1,3是方程ax2+bx-a+2=0的两根,∴可得{a−b−a+2=09a+3b−a+2=0,解之得{a=−1b=2------------(5分)(2)当b=2时,f(x)=ax2+2x-a+2=(x+1)(ax-a+2),∵a>0,∴ (x+1)(ax−a+2)>0⇔(x+1)(x−a−2a)>0① 若−1=a−2a,即a=1,解集为{x|x≠-1}.② 若−1>a−2a ,即0<a<1,解集为{x|x<a−2a或x>−1}.③ 若−1<a−2a ,即a>1,解集为{x|x<−1或x>a−2a}.------------(14分)【点评】:本题给出二次函数,讨论不等式不等式f(x)>0的解集并求参数的值,着重考查了一元二次不等式的应用、一元二次不等式与一元二方程的关系等知识国,属于中档题.20.(问答题,12分)某工厂年初用98万元购买一台新设备,第一年设备维修及燃料、动力消耗(称为设备的低劣化)的总费用12万元,以后每年都增加4万元,新设备每年可给工厂收益50万元.(Ⅰ)工厂第几年开始获利?(Ⅱ)若干年后,该工厂有两种处理该设备的方案:① 年平均获利最大时,以26万元出售该设备;② 总纯收入获利最大时,以8万元出售该设备,问哪种方案对工厂合算?【正确答案】:【解析】:(Ⅰ)每年费用是以12为首项,4为公差的等差数列,第n年时累计的纯收入f (n)=50n-[12+16+…+(4n+8)]-98,获利为f(n)>0,解得n的值,可得第几年开始获利;(Ⅱ)计算方案① 年平均获利最大时及总收益;方案② 总纯收入获利最大时及总收益;比较两种方案,总收益相等,第一种方案需7年,第二种方案需10年,应选择第一种方案.【解答】:解:(Ⅰ)由题设每年费用是以12为首项,4为公差的等差数列,设第n年时累计的纯收入为f(n),则f(n)=50n-[12+16+…+(4n+8)]-98=40n-2n2-98,获利为:f(n)>0,∴4n-2n2-98>0,即n2-20n+49<0,∴10- √51<n<10+ √51;又n∈N,∴n=3,4,5, (17)∴当n=3时,即第3年开始获利.(Ⅱ)① 年平均收入为:f(n)n =40−2(n+49n)≤40−4√n•49n=12(万元)即年平均收益最大时,总收益为:12×7+26=110(万元),此时n=7;② f(n)=-2(n-10)2+102,∴当n=10时,f(n)max=102;总收益为110万元,此时n=10;比较两种方案,总收益均为110万元,但第一种方案需7年,第二种方案需10年,故选择第一种方案.【点评】:本题考查了数列与函数的综合应用问题,也是方案设计的问题;解题时应细心分析,认真解答,以免出错.21.(问答题,12分)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的长轴长为4,且短轴的两个端点与右焦点是一个等边三角形的三个顶点,O为坐标原点.(1)求椭圆C的方程;(2)过椭圆的右焦点F作直线l,与椭圆相交于A,B两点,求△OAB面积的最大值,并求此时直线l的方程.【正确答案】:【解析】:(1)由长轴长即等边三角形可得a ,b 的值,进而求出椭圆的方程;(2)设直线l 的方程,与椭圆联立求出两根之和及两根之积,代入面积公式,由均值不等式的性质可得面积的最大值,及直线l 的方程.【解答】:解:(1)由题意可得2a=4,2b= √b 2+c 2 =a ,所以a=2,b=1,所以椭圆的方程为: x 24 +y 2=1;(2)由(1)可得右焦点F 2( √3 ,0),显然直线l 的斜率不为0,设直线l 的方程为x=my+ √3 ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立直线l 与椭圆的方程 {x =my +√3x 24+y 2=1 ,整理可得:(4+m 2)y 2+2 √3 my-1=0, 可得y 1+y 2= −2√3m 4+m 2 ,y 1y 2= −14+m 2 ,所以S △AOB = 12 |OF 2||y 1-y 2|= 12×√3 × √(y 1+y 2)2−4y 1y 2= √32 •√12m 2(4+m 2)2+44+m 2= √32 •4√1+m 24+m 2=2 √3 •√1+m 24+m 2 =2 √3 •√1+m 2+3√2 √3 • 2√1+m 2•3√2 =1, 当且仅当 √1+m 2 = √1+m 2 m= ±√2 ,时三角形的面积最大为1,所以面积的最大值为1,这时直线l 的方程为x= ±√2 y+ √3 .【点评】:本题考查求椭圆的方程及直线与椭圆的综合,属于中档题.22.(问答题,12分)已知各项均为正数的两个数列{a n },{b n }满足a n+12-1=a n 2+2a n ,2a n =log 2b n +log 2b n+1+1,且a 1=b 1=1.(1)求证:数列{a n }为等差数列;(2)求数列{b n }的通项公式;(3)设数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,求使得等式2S m +a m -36=T i 成立的有序数对(m ,i )(m ,i∈N*).【正确答案】:【解析】:(1)根据递推关系可得a n+12=(a n+1)2,从而得到数列{a n}为等差数列;(2)根据2a n=log2b n+log2b n+1+1,可知数列{b n}的奇数项和偶数项,进而整合即可得{b n}的通项公式.(3)分别求S n,T n,带入2S m+a m-36=T i成立,则存在s,t∈N*,使得2s=m+7,即2t=m-5,从而2s-2t=12,在证明s≥5不成立,从而得到s=4,m=9,i=6.【解答】:证明(1):由a n+12-1=a n2+2a n,可得a n+12=a n2+2a n+1即a n+12=(a n+1)2,∵各项均为正数的两个数列{a n},{b n},可得a n+1=a n+1,即数列{a n}是首项为1,公差d=1的等差数列.解(2):由(1)可得a n=n,∵2a n=log2b n+log2b n+1+1,可得b n b n+1=22n-1…… ①∴b n+1b n+2=22n+1…… ②将②①可得:b n+2b n=4.所以{b n}是奇数项和偶数项都成公比q=4的等比数列,由b1=1,b2=2,可得b2k-1=4k-1,b2k=2×4k-1,k∈N*,∴b n=2n-1.故得数列{b n}的通项公式为b n=2n-1.(3)由(1)和(2)可得S n= n(n+1)2,T n=2n-1;由2S m+a m-36=m(m+1)+m-36=2i-1,即(m-5)(m+7)=2i.则存在s,t∈N*,使得2s=m+7,即2t=m-5,从而2s-2t=12,若s≥5,则2s-2t-12≥20,∴t≥5,又∵s>t,那么2s-2t≥2t+1-2t=2t≥32,可知与2s-2t=12相矛盾,可得s≤4,根据2s-2t=12,s,t∈N*,可得s=4,t=2,此时可得m=9,i=6.【点评】:本题考查了等差、等比数列的通项公式与前n项和公式的综合应用,考查了推理能力与计算能力,属于压轴题.。
2020-2021北京市密云县穆家峪中学高二数学上期中一模试卷附答案
2020-2021北京市密云县穆家峪中学高二数学上期中一模试卷附答案一、选择题1.如图所示,墙上挂有边长为a 的正方形木板,它的四个角的空白部分都是以正方形的顶点为圆心,半径为2a的圆弧,某人向此板投镖,假设每次都能击中木板,且击中木板上每个点的可能性都一样,则它击中阴影部分的概率是 ( )A .18π-B .4π C .14π-D .与a 的值有关联2.某程序框图如图所示,若输出的S=57,则判断框内为 A .k >4? B .k >5? C .k >6?D .k >7?3.从区间[]0,2随机抽取4n 个数1232,,,...,n x x x x ,1232,,,...,n y y y y 构成2n 个数对()11,x y ,()22,x y ,…,()22,n n x y ,其中两数的平方和小于4的数对有m 个,则用随机模拟的方法得到的圆周率疋的近似值为( ) A .2m nB .2mnC .4m nD .16m n4.在去年的足球甲A 联赛上,一队每场比赛平均失球数是1.5,全年比赛失球个数的标准差为1.1;二队每场比赛平均失球数是2.1,全年失球个数的标准差是0.4,你认为下列说法中正确的个数有( )①平均来说一队比二队防守技术好;②二队比一队防守技术水平更稳定;③一队防守有时表现很差,有时表现又非常好;④二队很少不失球. A .1个B .2个C .3个D .4个5.如图1为某省2019年1~4月快递义务量统计图,图2是该省2019年1~4月快递业务收入统计图,下列对统计图理解错误的是( )A .2019年1~4月的业务量,3月最高,2月最低,差值接近2000万件B .2019年1~4月的业务量同比增长率超过50%,在3月最高C .从两图来看2019年1~4月中的同一个月快递业务量与收入的同比增长率并不完全一致D .从1~4月来看,该省在2019年快递业务收入同比增长率逐月增长6.抛掷一枚质地均匀的骰子,记事件A 为“向上的点数是偶数”,事件B 为“向上的点数不超过3”,则概率()P A B U ( ) A .12B .13C .23D .567.若干个人站成一排,其中为互斥事件的是( ) A .“甲站排头”与“乙站排头” B .“甲站排头”与“乙不站排尾” C .“甲站排头”与“乙站排尾” D .“甲不站排头”与“乙不站排尾”8.微信中有个“微信运动”,记录一天行走的步数,小王的“微信步数排行榜”里有120个人,今天,他发现步数最少的有0.85万步,最多的有1.79万步.于是,他做了个统计,作出下表,请问这天大家平均走了多少万步?( )A.1.19B.1.23C.1.26D.1.319.已知某地区中小学生人数和近视情况分别如图1和如图2所示,为了了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层抽样的方法抽取2%的学生进行调查,则样本容量和抽取的高中生近视人数分别为()A.100,20B.200,20C.100,10D.200,10 10.我国古代名著《庄子g天下篇》中有一句名言“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,其意思为:一尺的木棍,每天截取一半,永远都截不完.现将该木棍依此规律截取,如图所示的程序框图的功能就是计算截取7天后所剩木棍的长度(单位:尺),则①②③处可分别填入的是( )A.17?,,+1i s s i ii≤=-=B.1128?,,2i s s i ii≤=-=C.17?,,+12i s s i ii≤=-=D.1128?,,22i s s i ii≤=-=11.抛掷一个质地均匀的骰子的试验,事件A表示“小于5的偶数点出现”,事件B表示“不小于5的点数出现”,则一次试验中,事件A或事件B至少有一个发生的概率为()A.23B.13C.12D.5612.设点(a,b)为区域40x yxy+-≤⎧⎪>⎨⎪>⎩内任意一点,则使函数f(x)=2ax2bx3-+在区间[12,+∞)上是增函数的概率为A.13B.23C.12D.14二、填空题13.下列说法正确的个数有_________(1)已知变量x和y满足关系23y x=-+,则x与y正相关;(2)线性回归直线必过点(),x y;(3)对于分类变量A与B的随机变量2k,2k越大说明“A与B有关系”的可信度越大(4)在刻画回归模型的拟合效果时,残差平方和越小,相关指数2R的值越大,说明拟合的效果越好.14.已知直线l的极坐标方程为2sin()24πρθ-=,点A的极坐标为7(22,)4π,则点A到直线l的距离为____.15.某高中校高一、高二、高三三个年级人数分别为300,300,400通过分层抽样从中抽取40人进行问卷调查,高三抽取的人数是______.16.如图所示,正六边形ABCDEF中,线段AD与线段BE交于点G,圆O1,O2分别是△ABG 与△DEG的内切圆,圆O3,O4分别是四边形BCDG与四边形AGEF的内切圆,则往六边形ABCDEF中任意投掷一点,该点落在图中阴影区域内的概率为_________.17.执行如图所示的程序框图,则输出S 的结果为________.18.某单位为了了解用电量y (度)与气温x (℃之间的关系,随机统计了某4天的用电量与当天气温(如表),并求得线性回归方程ˆ360yx =-为: x c9 14 -1y 184830d不小心丢失表中数据c ,d ,那么由现有数据知3c d -____________.19.若按右上图所示的程序框图运行后,输出的结果是63,则判断框中的整数M 的值是__________。
广东省江门市第二中学2020-2021学年高二上学期第一次月考数学试题含答案
2020-2021学年第一学期第一次考试高二数学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级及学号填涂在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,用黑色字迹钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.本试卷共6页,22小题,满分150分。
测试用时120分钟。
不能使用计算器。
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.直线√3x +y −2=0的倾斜角为( ) A .30∘B .150∘C .120∘D .60∘2.下列说法正确的是( ) A .a//b ,b ⊂α⇒a//α B .a ⊥b ,b ⊂α⇒a ⊥α C .a ⊥α,b ⊥α⇒a//bD .α⊥β,a ⊂β⇒a ⊥α3.高三某班有学生56人,现将所有同学随机编号,用系统抽样的方法,抽取一个容量为4的样本,已知5号、33号、47号学生在样本中,则样本中还有一个学生的编号为( ) A .13 B .17 C .19 D .21 4.过点(1,-3)且平行于直线x +2y -3=0的直线方程为( ) A .x −2y −7=0B .2x +y +1=0C .2x −y −5=0D .x +2y +5=05.设直线0x y a -+=与圆x 2+y 2+2x −4y +2=0相交于A ,B 两点,若|AB|=2,则a =( )A.-1或1 B.1或5 C.-1或3 D.3或56.某种产品的广告费支出x与销售额y(单位:百万元)之间有如下对应数据:根据表提供的数据,求得y关于x的线性回归方程为ŷ=6.5x+15.5,由于表中有一个数据模糊看不清,请你推断出该数据的值为()A.45 B.50 C.55 D.607.《周易》是我国古代典籍,用“卦”描述了天地世间万象变化.如图是一个八卦图,包含乾、坤、震、巽、坎、离、艮、兑八卦(每一卦由三个爻组成,其中“”表示一个阳爻,“”表示一个阴爻).若从中任取一卦,恰有两个阳爻的概率为()A.18B.14C.38D.128.一直三棱柱的每条棱长都是2,且每个顶点都在球O的表面上,则球O的表面积为()A.283πB.√223πC.73πD.√7π二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020-2021学年山东省烟台市高二(上)期中数学试卷+答案解析(附后)
2020-2021学年山东省烟台市高二(上)期中数学试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法正确的是( )A. 任何三个不共线的向量可构成空间向量的一个基底B. 空间的基底有且仅有一个C. 两两垂直的三个非零向量可构成空间的一个基底D. 直线的方向向量有且仅有一个2.直线的倾斜角是( )A. B. C.D.3.已知,,,若P ,A ,B ,C 四点共面,则( )A. 9B.C. D. 34.已知实数x ,y 满足,那么的最小值为( )A. B.C. 2D. 45.直线的一个方向向量是( )A.B.C.D.6.正四面体ABCD 中,M ,N 分别是BC ,AD 的中点,则直线AM 和CN 夹角的余弦值为( )A.B.C. D.7.棱长为1的正方体中,O 是面的中心,则O 到平面的距离是( )A.B.C. D.8.已知圆C 的方程为,过直线l :上任意一点作圆C 的切线,若切线长的最小值为,则直线l 的斜率为( )A. 4B.C.D.二、多选题:本题共4小题,共20分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.下列叙述正确的有( )A. 平面直角坐标系中的任意一条直线都有斜率B. 平面直角坐标系中的任意一条直线都有倾斜角C. 若,则D. 任意两个空间向量共面10.古希腊数学家阿波罗尼奥斯著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,著作中有这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数且的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.已知,,圆C:上有且仅有一个点P满足,则r的取值可以为( )A. 2B. 4C. 6D. 811.如图,棱长为1的正方体中,E,F分别为,的中点,则( )A. 直线与底面ABCD所成的角为B. 平面与底面ABCD夹角的余弦值为C.直线与直线AE的距离为D. 直线与平面的距离为12.设有一组圆:,下列说法正确的是( )A. 这组圆的半径均为1B.直线平分所有的圆C.直线被圆截得的弦长相等D. 存在一个圆与x轴和y轴均相切三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
江苏省南京市2020-2021学年高二上学期期中考试模拟数学试卷 Word版含答案
南京市2020~2021学年度第一学期期中调研模拟卷高 二 数 学 2020.10一、单选题(本大题共8小题,每小题 4分,共32分)1.已知(cos ,sin )P αα,(cos ,sin )Q ββ,则||PQ 的最大值为( ▲ )AB .2C .4D .2.若△ABC 中,2sin()sin()sin A B A B C +-=,则此三角形的形状是( ▲ ) A .直角三角形 B .等腰三角形 C .等边三角形D .等腰直角三角形 3.设m ,n 是不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,有以下四个命题:①若m α⊥,n β⊥,则//m n ;②若m αγ=,n βγ=,//m n ,则//αβ;③若γα⊥,γβ⊥,则//αβ.④若//αβ,//βγ,m α⊥,则m γ⊥;其中正确命题的序号是( ▲ )A .①③B .②③C .③④D .①④4.已知双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >),过C 的右焦点F 作垂直于渐近线的直线l 交两渐近线于A ,B 两点,A ,B 两点分别在一、四象限,若513AF BF =,则双曲线C 的离心率为( ▲ )A .1312BCD 5.已知直线0(0)x y a a +-=>与圆224x y +=交于不同的两点,,A B O 是坐标原点,且有||||OA OB AB +≥,那么a 的取值范围是( ▲ )A .)+∞B .(2,)+∞C .[2,D .6.在菱形ABCD 中,4,60AB A ︒=∠=,将ABD △沿对角线BD 折起使得二面角A BD C --的大小为60°,则折叠后所得四面体ABCD 的外接球的半径为( ▲ )A .3B .3C .3D .37.已知点G 是ABC ∆的重心,(,)AG AB AC R λμλμ=+∈,若120A ∠=,2AB AC ⋅=-,则AG 的最小值是( ▲ )A B .2 C .23 D .348.过抛物线216y x =焦点F 的直线l 与抛物线相交于A ,B 两点,若以线段AB 为直径的圆与直线13x =相切,则直线l 的方程为( ▲ )A .2282y x =-或2282y x =-+B .416y x =-或416y x =-+C .28y x =-或28y x =-+D .4y x =-或4y x =-+二、多选题(本大题共4 小题,每小题5分,共 20 分)9.已知2sin 3θ=-,且cos 0θ>,则( ▲ ) A .tan 0θ<B .24tan 9θ>C .22sin cos θθ>D .sin20θ>10.如图所示,某探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点P 变轨进入以月球球心F 为一个焦点的椭圆轨道I 绕月飞行,之后卫星在点P 第二次变轨进入仍以F 为一个焦点的椭圆轨道II 绕月飞行,最终卫星在点P 第三次变轨进入以F 为圆心的圆形轨道III 绕月飞行,若用12c 和22c 分别表示椭圆轨道I和II 的焦距,用12a 和22a 分别表示椭圆轨道I 和II 的长轴长,则下列式子正确的是( ▲ )A .1122a c a c +=+B .1122a c a c -=-C .1212c a a c >D .1212c c a a < 11.如图,在四棱锥E ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的正方形,CDE △是正三角形,M 为线段DE 的中点,点N 为底面ABCD 内的动点,则下列结论正确的是( ▲ )A .若BC DE ⊥,则平面CDE ⊥平面ABCDB .若BC DE ⊥,则直线EA 与平面ABCD 所成的角的正弦值为6 C .若直线BM 和EN 异面,则点N 不可能为底面ABCD 的中心D .若平面CDE ⊥平面ABCD ,且点N 为底面ABCD的中心,则BM EN =12.泰戈尔说过一句话:世界上最远的距离,不是树枝无法相依,而是相互了望的星星,却没有交会的轨迹;世界上最远的距离,不是星星之间的轨迹,而是纵然轨迹交会,却在转瞬间无处寻觅.已知点()10M ,,直线l :2x =-,若某直线上存在点P ,使得点P 到点M 的距离比到直线l 的距离小1,则称该直线为“最远距离直线”,则下列结论正确的是( ▲ )A .点P 的轨迹曲线是一条线段B .点P 的轨迹与直线'l :1x =-是没有交会的轨迹(即两个轨迹没有交点)C .26y x =+不是“最远距离直线”D .112y x =+是“最远距离直线”三、填空题(本大题共4 小题,每小题5分,共 20 分) 13.已知在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且2cos A sin B =sin A +2sin C .则B = ▲ .14.已知圆锥的顶点为S ,母线SA ,SB 所成角的余弦值为78,SA 与圆锥底面所成角为45°,若SAB 的面积为515,则该圆锥的侧面积为 ▲ .15.阿波罗尼斯(古希腊数学家,约公元前262-190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,它将圆锥曲线的性质网罗殆尽几乎使后人没有插足的余地.他证明过这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数k (0k >且1k ≠)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿氏圆现有ABC ,6AC =,sin 2sin C A =,则当ABC 的面积最大时,它的内切圆的半径为 ▲ . 16.已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点为F ,直线():0l y kx b k =+≠与抛物线C 交于A ,B 两点,且6AF BF +=,线段AB 的垂直平分线过点()0,4M ,则抛物线C 的方程是 ▲ ;若直线l 过点F ,则k = ▲ .四、解答题(本大题共6 小题,共 78 分)17.(10分)在ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,并且222b c a bc +-=.已知 ▲ ,计算ABC 的面积.请①7a =,②2b =,③sin 2sin C B =这三个条件中任选两个,将问题(1)补充完整,并作答.注意,只需选择其中的一种情况作答即可.18.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,角θ的终边与单位圆交于点P .(1)若点P 的横坐标为35,求cos2sin cos θθθ-⋅的值.(2)若将OP 绕点O 逆时针旋转4π,得到角α(即4παθ=+), 若1tan 2α=,求tan θ的值.19.(12分)在平面直角坐标系xOy 中,点(),P x y 为动点,已知点()2,0A,()2,0B -,直线PA 与PB 的斜率之积为定值12-. (1)求动点P 的轨迹E 的方程;(2)若()1,0F ,过点F 的直线l 交轨迹E 于M 、N 两点,以MN 为对角线的正方形的第三个顶点恰在y 轴上,求直线l 的方程.20.(14分)如图所示,该几何体是由一个直三棱柱ADEBCF 和一个正四棱锥P ABCD -组合而成,AD AF ⊥,2AE AD ==.(Ⅰ)证明:平面PAD ⊥平面ABFE ;(Ⅱ)求正四棱锥P ABCD -的高h ,使得二面角 C AF P --的余弦值是223.21.(14分)已知点P 是抛物线21:4C y x =的准线上任意一点,过点P 作抛物线1C 的两条切线PA 、PB ,其中A 、B 为切点.(1)证明:直线AB 过定点,并求出定点的坐标;(2)若直线AB 交椭圆222:143x y C +=于C 、D 两点,1S 、2S 分别是PAB △、PCD 的面积,求12S S 的最小值.22.(16分)已知圆C 的圆心在直线30x y -=上,与x 轴正半轴相切,且被直线l :0x y -=截得的弦长为27.(1)求圆C 的方程;(2)设点A 在圆C 上运动,点()7,6B ,且点M 满足2AM MB =,记点M 的轨迹为Γ. ①求Γ的方程,并说明Γ是什么图形;②试探究:在直线l 上是否存在定点T (异于原点O ),使得对于Γ上任意一点P ,都有PO PT 为一常数,若存在,求出所有满足条件的点T 的坐标,若不存在,说明理由.参考答案1.B2.A3.D4.B5.C6.A7.C8.B9.AB10.BC11.ABC12.BCD13.23π14.15116.24x y = 2± 17.答案不唯一,见解析18.(1)15(2)13- 19.(1)()22102x y y +=≠;(2)10x y --=或10x y +-=. 20.(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)1h =.21.(1)定点坐标为()1,0,证明见解析;(2)43. 22.(1)()()22139x y -+-=;(2)①()()22551x y -+-=,Γ是圆;②存在,4949,1010D ⎛⎫ ⎪⎝⎭.。
山东青岛胶州市高二上学期期中考试数学试题含答案
2020-2021学年度第一学期期中学业水平检测高二数学本试卷4页,22小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置;2.作答选择题时:选出每小题答案后,用2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需要改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,答案不能答在试卷上;非选择题必须用黑色字迹的专用签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答无效;3.考生必须保证答题卡的整洁,考试结束后,请将答题卡上交.一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.直线2021x =的倾斜角为( )A .90︒B .0︒C .180︒D .45︒2.已知向量(1,2,),(,1,2)a t b t ==,且a b ⊥,则实数t =( )A .1B .1-C .23-D .233.若直线1:10l ax y ++=与直线2:210l x ay a ++-=平行,则实数a =( )A .1B .1-C .0D .1±4.已知三棱柱111ABC A B C -,点P 为线段11B C 的中点,则AP =( )A .11122AB AC AA ++ B .11122AB AC AA ++ C .11122AB AC AA +- D .11122AB AC AA ++ 5.已知二面角βα--l 的大小为60︒,B A ,为棱l 上不同两点,D C ,分别在半平面, αβ内,,AC BD 均垂直于棱l ,22AC BD AB ===,则异面直线CD 与AB 所成角的余弦值为( )A .15B C .13D .126.若过原点的直线l 与圆22430x x y -++=有两个交点,则l 的倾斜角的取值范围为( )A .(,)33ππ-B .(,)66ππ-C .5[0,)(,)66πππ D .2[0,)(,)33πππ 7.已知椭圆22:14x C y +=上两点B A ,,若AB 的中点为D ,直线OD 的斜率等于1,则直线AB 的斜率等于( )A .1-B .1C .12-D .14-8.已知圆222:(0)O x y r r +=>1=交于, A B 两点,且AB =O 与函数()ln(1)f x x =-的图象交点个数为( )个 A .2 B .1 C .0 D .3二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求. 全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.已知直线:10l x my m -+-=,则下述正确的是( )A .直线l 的斜率可以等于0B .直线l 的斜率有可能不存在C .直线l 可能过点(2,1)D .若直线l 的横纵截距相等,则1m =±10.已知椭圆C :221625400x y +=,关于椭圆C 下述正确的是( )A .椭圆C 的长轴长为10B .椭圆C 的两个焦点分别为(0,3)-和(0,3) C .椭圆C 的离心率等于35D .若过椭圆C 的焦点且与长轴垂直的直线l 与椭圆C 交于,P Q ,则32||5PQ =11.已知点12(1,0),(1,0)F F -,动点P 到直线2x =的距离为d ,2PF d = )A .点P 的轨迹是椭圆B .点P 的轨迹曲线的离心率等于12C .点P 的轨迹方程为2212x y += D .12PF F ∆的周长为定值12.已知四面体ABCD 的所有棱长均为2,则下列结论正确的是( )A .异面直线AC 与BD 所成角为60︒B .点A 到平面BCDC .四面体ABCDD .动点P 在平面BCD 上,且AP 与AC 所成角为60︒,则点P 的轨迹是椭圆三、填空题:本题共4个小题,每小题5分,共20分.13.圆221:40C x y x ++=与圆222:(2)(1)9C x y -+-=的位置关系为 .14.已知椭圆2219x y m +=的离心率等于31,则实数m = . 15.已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,点P 为线段1AC 上一点,||1PA =,则点P 到平面ABCD 的距离为 .16.在平面直角坐标系中,(1,2),(2,1)A D ,点,B C 分别在x 轴、y 轴上,则(1)||||AB BD +的最小值是 ;(2)||||||AC CB BD ++的最小值是 . (第一空2分,第二空3分)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.(10分)已知O 为坐标原点,直线:10l ax y a +--=(R a ∈),圆22:1O x y +=.(1)若l 的倾斜角为120︒,求a ;(2)若l 与直线0:20l x y -=的倾斜角互补,求直线l 上的点到圆O 上的点的最小距离; (3)求点O 到l 的最大距离及此时a 的值.18.(12分)在平面直角坐标系中,圆C 过点(1,0)E 和点(0,1)F ,圆心C 到直线0x y +=. (1)求圆C 的标准方程;(2)若圆心C 在第一象限,M 为圆C 外一点,过点M 做圆C 的两条切线,切点分别为,A B ,四边形MACBM 的轨迹方程.19.(12分)在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为4的正方形,PD ⊥平面ABCD ,M 为PC 中点. (1)如果4PD =,求证:PC ⊥平面MAD ; (2)当BP 与平面MBD 所成角的正弦值最大时,求三棱锥D MBC -的体积V .20.(12分)在平面直角坐标系中,1(0,C ,圆222:(12C x y +=,动圆P 过1C 且与圆2C 相切. (1)求动点P 的轨迹C 的标准方程;(2)若直线l 过点(0,1),且与曲线C 交于,A B ,已知,A B 中点在直线14x =-上,求直线l 的方程.21.(12分)ABDMP如图,在几何体ABCDEF 中,四边形ABCD 为菱形,BCF ∆为等边三角形,60ABC ∠=︒,2,//AB EF CD =,平面⊥BCF 平面ABCD .(1)证明:在线段BC 上存在点O ,使得平面ABCD ⊥平面AOF ; (2)求二面角B AF C --的余弦值; (3)若//ED 平面AOF ,求线段EF 的长度.22.(12分)已知O 为坐标原点,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左右焦点分别为12,F F ,12||2F F =,P 为椭圆的上顶点,以P 为圆心且过12,F F 的圆与直线2x =-相切.(1)求椭圆C的标准方程;(2)已知直线l 交椭圆C 于,M N 两点.(ⅰ)若直线l 的斜率等于1,求OMN ∆面积的最大值;(ⅱ)若1OM ON ⋅=-,点D 在l 上,OD l ⊥.证明:存在定点W ,使得||DW 为定值.E FDA CB2020-2021学年度第一学期期中检测高二数学参考答案一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
2020-2021成都七中实验学校(初中部)高二数学上期中模拟试卷(含答案)
2020-2021成都七中实验学校(初中部)高二数学上期中模拟试卷(含答案)一、选择题1.如图,正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图,正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称,在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是A .14B .8π C .12D .4π 2.如图所示,墙上挂有边长为a 的正方形木板,它的四个角的空白部分都是以正方形的顶点为圆心,半径为2a的圆弧,某人向此板投镖,假设每次都能击中木板,且击中木板上每个点的可能性都一样,则它击中阴影部分的概率是 ( )A .18π-B .4π C .14π-D .与a 的值有关联3.为研究某种细菌在特定环境下,随时间变化的繁殖情况,得到如下实验数据: 天数x (天) 3 4 56 繁殖个数y (千个)2.5344.5由最小二乘法得y 与x 的线性回归方程为ˆˆ0.7yx a =+,则当7x =时,繁殖个数y 的预测值为( ) A .4.9 B .5.25 C .5.95 D .6.154.设,m n 分别是先后抛掷一枚骰子得到的点数,则方程20x mx n ++=有实根的概率为( ) A .1936B .1136C .712D .125.已知变量,x y 之间满足线性相关关系ˆ 1.31yx =-,且,x y 之间的相关数据如下表所示:则实数m =( ) A .0.8B .0.6C .1.6D .1.86.我校高中生共有2700人,其中高一年级900人,高二年级1200人,高三年级600人,现采取分层抽样法抽取容量为135的样本,那么高一、高二、高三各年级抽取的人数分别为 ( ) A .45,75,15B .45,45,45C .45,60,30D .30,90,157.6件产品中有4件合格品,2件次品.为找出2件次品,每次任取一个检验,检验后不放回,则恰好在第四次检验后找出所有次品的概率为( ) A .35B .13C .415D .158.从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率为( ) A .110B .35C .310D .259.将一颗骰子掷两次,观察出现的点数,并记第一次出现的点数为m ,第二次出现的点数为n ,向量p u v =(m ,n),q v =(3,6).则向量p u v 与q v共线的概率为( )A .13B .14C .16D .11210.下列说法正确的是( )A .若残差平方和越小,则相关指数2R 越小B .将一组数据中每一个数据都加上或减去同一常数,方差不变C .若2K 的观测值越大,则判断两个分类变量有关系的把握程度越小D .若所有样本点均落在回归直线上,则相关系数1r =11.某厂家为了解销售轿车台数与广告宣传费之间的关系,得到如表统计数据表:根据数据表可得回归直线方程y bx a =+$$$,其中ˆ 2.4b=,$a y bx =-$,据此模型预测广告费用为9万元时,销售轿车台数为( )A .17B .18C .19D .2012.运行如图所示的程序框图,若输出S 的值为129,则判断框内可填入的条件是( )A .4?k <B .5?k <C .6?k <D .7?k <二、填空题13.某中学采用系统抽样方法,从该校高一年级全体800名学生中抽50名学生做牙齿健康检查.现将800名学生从1到800进行编号.已知从33~48这16个数中取的数是39,则在第1小组1~16中随机抽到的数是______.14.已知一组数据分别是,10,2,5,2,4,2x ,若这组数据的平均数、中位数、众数成等差数列,则数据x 的所有可能值为__________.15.为了在运行下面的程序之后得到输出y =25,键盘输入x 应该是____________. INPUT x IF x<0 THEN y=(x+1)*(x+1) ELSE y=(x-1)*(x-1) END IF PRINT y END16.从2个黄球,3个红球中随机取出两个球,则两球颜色不同的概率是______. 17.为了了解某地区高三学生的身体发育情况,抽查了该地区400名年年龄为17岁~18岁的男生体重()kg ,得到频率分布直方图如图5所示:根据图2可得这200名学生中体重在[64.5,76.5]的学生人数是__________.A B C的相关人员中,抽取若干18.为了对某课题进行研究,用分层抽样方法从三所高校,,人组成研究小组,有关数据见表(单位:人)若从高校,B C抽取的人中选2人作专题发言,则这2人都来自高校C的概率P __________.19.程序框图如图所示,若输出的y=0,那么输入的x为________.20.计算机执行如图所示的程序后,输出的结果是__________.三、解答题21.为保护农民种粮收益,促进粮食生产,确保国家粮食安全,调动广大农民生产粮食的积极性,从2014年开始,国家实施了对种粮农民直接补贴的政策通过对2014~2018年的数据进行调查,发现某地区发放粮食补贴额x(单位:亿元)与该地区粮食产量y(单位:万亿吨)之间存在着线性相关关系,统计数据如下表:年份20142015201620172018补贴额x/亿元91012118粮食产量y/万亿2526313721(1)请根据上表所给的数据,求出y 关于x 的线性回归直线方程ˆˆybx a =+; (2)通过对该地区粮食产量的分析研究,计划2019年在该地区发放粮食补贴7亿元,请根据(1)中所得到的线性回归直线方程,预测2019年该地区的粮食产量.参考公式:()()()121ˆniii nii x x y y bx x ==--=-∑∑,ˆˆay bx =-. 22.已知椭圆的焦距为2,离心率12e =. (Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设点P 是椭圆上一点,且1260F PF ∠=o,求△F 1PF 2的面积.23.某校100名学生期中考试语文成绩的频率分布直方图如图所示,其中成绩分组区间是:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100].(1)求图中a 的值;(2)根据频率分布直方图,估计这100名学生语文成绩的平均分;(3)若这100名学生语文成绩某些分数段的人数(x )与数学成绩相应分数段的人数(y )之比如下表所示,求数学成绩在[50,90)之外的人数. 分数段 [50,60) [60,70) [70,80) [80,90) x ∶y1∶12∶13∶44∶524.高一(1)班参加校生物竞赛学生的成绩的茎叶图和频率分布直方图都受到不同程度的破坏,但可见部分如下,据此解答如下问题:(1)求高一(1)班参加校生物竞赛的人数及分数在[80,90)之间的频数,并计算频率分布直方图中[80,90)间的矩形的高;(2)若要从分数在[80,100]之间的学生中任选2人进行某项研究,求至少有1人分数在[90,100]之间的概率.25.2019年的流感来得要比往年更猛烈一些.据四川电视台4SCTV-“新闻现场”播报,近日四川省人民医院一天的最高接诊量超过了一万四千人,成都市妇女儿童中心医院接诊量每天都在九千人次以上.这些浩浩荡荡的看病大军中,有不少人都是因为感冒来的医院.某课外兴趣小组趁着寒假假期空闲,欲研究昼夜温差大小与患感冒人数之间的关系,他们分别到成都市气象局与跳伞塔社区医院抄录了去年1到6月每月20日的昼夜温差情况与患感冒就诊的人数,得到如下资料:日期1月20日2月20日3月20日4月20日5月20日6月20日昼夜温差()x℃1011131286就诊人数(y人)222529261612该兴趣小组确定的研究方案是:先从这六组数据中选取2组,用剩下的4组数据求线性回归方程,再用被选取的2组数据进行检验.()1若选取的是1月与6月的两组数据,请根据2月至5月份的数据,求出y关于x的线性回归方程y bx a=+$$$;()2若由线性回归方程得到的估计数据与所选出的检验数据的误差均不超过2人,则认为得到的线性回归方程是理想的,试问该小组所得线性回归方程是否理想?(参考公式:b$()1122211()()n ni i i ii in ni ii ix x y y x y nxyx x x nx====---==--∑∑∑∑,a y bx=-$$)26.在人群流量较大的街道,有一中年人吆喝“送钱”,只见他手拿一黑色小布袋,袋中有3只黄色、3只白色的乒乓球(其体积、质地完成相同),旁边立着一块小黑板写道:摸球方法:从袋中随机摸出3个球,若摸得同一颜色的3个球,摊主送给摸球者5元钱;若摸得非同一颜色的3个球,摸球者付给摊主1元钱.(1)摸出的3个球为白球的概率是多少?(2)摸出的3个球为2个黄球1个白球的概率是多少?(3)假定一天中有100人次摸奖,试从概率的角度估算一下这个摊主一个月(按30天计)能赚多少钱?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】设正方形边长为a ,则圆的半径为2a ,正方形的面积为2a ,圆的面积为2π4a .由图形的对称性可知,太极图中黑白部分面积相等,即各占圆面积的一半.由几何概型概率的计算公式得,此点取自黑色部分的概率是221ππ248a a ⋅=,选B. 点睛:对于几何概型的计算,首先确定事件类型为几何概型并确定其几何区域(长度、面积、体积或时间),其次计算基本事件区域的几何度量和事件A 区域的几何度量,最后计算()P A .2.C解析:C 【解析】试题分析:本题考查几何概型问题,击中阴影部分的概率为222()214aa a ππ-=-.考点:几何概型,圆的面积公式. 3.B解析:B 【解析】 【分析】根据表格中的数据,求得样本中心为97(,)22,代入回归直线方程,求得ˆ0.35a =,得到回归直线的方程为ˆ0.70.35yx =+,即可作出预测,得到答案. 【详解】由题意,根据表格中的数据,可得34569 2.534 4.57,4242x y ++++++====,即样本中心为97(,)22,代入回归直线方程ˆˆ0.7yx a =+,即79ˆ0.722a=⨯+, 解得ˆ0.35a=,即回归直线的方程为ˆ0.70.35y x =+, 当7x =时,ˆ0.770.35 5.25y=⨯+=,故选B . 【点睛】本题主要考查了回归直线方程的应用,其中解答中熟记回归直线方程的特征,求得回归直线的方程是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.4.A解析:A 【解析】由题意知本题是一个等可能事件的概率, 试验发生包含的事件数是6×6=36种结果, 方程x 2+mx +n =0有实根要满足m 2−4n ⩾0, 当m =2,n =1 m =3,n =1,2 m =4,n =1,2,3,4 m =5,n =1,2,3,4,5,6, m =6,n =1,2,3,4,5,6 综上可知共有1+2+4+6+6=19种结果 ∴方程x 2+mx +n =0有实根的概率是1936; 本题选择A 选项.5.D解析:D 【解析】分析:由题意结合线性回归方程的性质整理计算即可求得最终结果. 详解:由题意可得:12345 2.542x +++===,0.1 3.14 1.844m my +++==+, 线性回归方程过样本中心点,则:1.8 1.3 2.514m+=⨯-, 解得:8.1=m . 本题选择D 选项.点睛:本题主要考查线性回归方程的性质及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.6.C解析:C 【解析】因为共有学生2700,抽取135,所以抽样比为1352700,故各年级分别应抽取135900452700⨯=,1351200602700⨯=,135600302700⨯=,故选C. 7.C解析:C 【解析】 【分析】题目包含两种情况:第一种是前面三次找出一件次品,第四次找出次品,第二种情况是前面四次都是正品,则剩余的两件是次品,计算概率得到答案. 【详解】题目包含两种情况:第一种是前面三次找出一件次品,第四次找出次品,2314615C p C ==;第二种情况是前面四次都是正品,则剩余的两件是次品,44246115C p C ==;故12415p p p =+=. 故选:C . 【点睛】本题考查了概率的计算,忽略掉前面四次都是正品的情况是容易发生的错误.8.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张, 基本事件总数n=5×5=25, 抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数包含的基本事件有:(2,1),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2),(4,3),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4), 共有m=10个基本事件,∴抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率p=102.255= 故答案为D .9.D解析:D 【解析】 【分析】由将一枚骰子抛掷两次共有36种结果,再列举出向量p u r 与q r共线的基本事件的个数,利用古典概型及其概率的计算公式,即可求解。
海南中学2020-2021学年高二上学期期中考试 数学试题(含答案)
海南中学2020-2021学年高二上学期期中考试化学试题(本试卷总分150分,总时量120分钟)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分. 1. 椭圆22:416C x y +=的焦点坐标为( )A .(±B .(±C .(0,±D .(0,±2. 已知向量(2,4,5)a =,(3,,)b x y =分别是直线12,l l 的方向向量,若12l l ∥,则( )A .6,15x y ==B .3,15x y ==C .810,33x y ==D .156,2x y ==3. 设0,0a b k >>>且1k ≠,则椭圆22122:1x y C a b +=和椭圆22222:x y C k a b+=具有相同的( )A .顶点B .焦点C .离心率D .长轴和短轴4. 已知直线1l 的方向向量(2,4,)a x =,直线2l 的方向向量(2,,2)b y =,若||6a =,且a b ⊥,则x y +的值是( ) A .1-或3B .1或3-C .3-D .15. 若直线0x y k --=与圆22(1)2x y -+=有两个不同的交点,则( )A .03k <<B .13k -≤≤C .1k <-或3k >D .13k -<<6. 已知平行六面体''''ABCD A B C D -中,4AB =,3AD =,'5AA =,90BAD ∠=,''60BAA DAA ∠=∠=.则'AC 的长为( )A B . C .12 D .7. 光线从(3,4)A -点射出,到x 轴上的B 点后,被x 轴反射到y 轴上的C 点,又被y 轴反射,这时反射线恰好过点(1,6)D -,则BC 所在直线的方程是( ) A .5270x y -+= B .310x y +-= C .3240x y -+= D .230x y --=8. 四棱锥-P ABCD 中,底面ABCD 是一个平行四边形,PA ⊥底面ABCD ,(2,1,4)AB =--,(4,2,0)AD =,(1,2,1)AP =--.则四棱锥-P ABCD 的体积为( )A .8B .16C .32D .48二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分. 9. 若,,a b c 是空间任意三个向量,R λ∈,下列关系中,不成立...的是( ) A .||||a b b a +=-B .()()a b c a b c +⋅=⋅+C .()a b a b λλλ+=+D .b a λ=10. 已知直线:10l y -+=,则下列结论正确的是( )A .直线l 的倾斜角是6πB .若直线:10m x -+=,则l m ⊥C .点0)到直线l 的距离是2D .过2)与直线l 40y --=11. 已知平面上一点(5,0)M ,若直线上存在点P ,使||4PM =,则称该直线为“点M 相关直线”,下列直线中是“点M 相关直线”的是( ) A .1y x =+B .2y =C .430x y -=D .210x y -+=12. 设椭圆22193x y +=的右焦点为F ,直线(0y m m =<<与椭圆交于,A B 两点,则( )A .||||AF BF +为定值B .ABF 的周长的取值范围是[6,12]C .当m =时,ABF 为直角三角形D .当1m =时,ABF三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 若椭圆221(4)4x y m m+=<的离心率为12,则m = .14. 已知A ,B ,C 三点不共线,O 是平面ABC 外任一点,若1253OP OA OB OC λ=++,且P ∈平面ABC ,则λ= .15. 已知空间向量(3,0,4),(3,2,1)a b ==-,则向量b 在向量a 上的投影向量是 .16. 过点()3,0P -做直线()()21340m x m y m +-+--=的垂线,垂足为M ,已知点()2,3N ,则MN 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. (10分)已知三角形的三个顶点是(4,0)A ,(6,7)B -,(0,3)C -.(1)求BC 边上的中线所在直线的方程; (2)求BC 边上的高所在直线的方程.18. (12分)已知(1,0)A -,(2,0)B ,动点M 满足||1||2MA MB =,设动点M 的轨迹为C , (1)求动点M 的轨迹方程; (2)点(,)P x y 在轨迹C 上,求2yx -的最小值.19. (12分)如图,四边形ABCD 是正方形,EA ⊥平面ABCD ,EA PD ∥,22AD PD EA ===,,,F G H 分别为,,PB EB PC 的中点. (1)求证:FG ∥平面PED ;(2)求平面FGH 与平面PBC 夹角的大小.20. (12分)已知关于x ,y 的方程22:240C x y x y m +--+=.(1)若圆C 与圆22812360x y x y +--+=外切,求m 的值; (2)若圆C 与直线:240l x y +-=相交于M ,N 两点,且45||MN =,求m 的值.21. (12分)四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,=90PAB ∠,2PA PD AD ===,(1)求证:平面PAD⊥平面ABCD.(2)在下列①②③三个条件中任选一个,补充在下面问题处,若问题中的四棱锥存在,求AB的长度;若问题中的四棱锥不存在,说明理由.①CF与平面PCD所成角的正弦值等于15;②DA与平面PDF所成角的正弦值等于34;③P A与平面PDF所成角的正弦值等于3.问题:若点F是AB的中点,是否存在这样的四棱锥,满足?(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.)22.(12分)已知椭圆2222:1(0)x yM a ba b+=>>的离心率为223,且椭圆上一点与椭圆的两个焦点构成的三角形的周长为6+42.(1)求椭圆M的方程;(2)设直线:l x ky m=+与椭圆M交于A,B两点,若以AB为直径的圆经过椭圆的右顶点C,求m的值.参考答案一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分. 23. 椭圆22:416C x y +=的焦点坐标为( )CA .(±B .(±C .(0,±D .(0,±24. 已知向量(2,4,5)a =,(3,,)b x y =分别是直线12,l l 的方向向量,若12l l ∥,则( )DA .6,15x y ==B .3,15x y ==C .810,33x y ==D .156,2x y ==25. 设0,0a b k >>>且1k ≠,则椭圆22122:1x y C a b +=和椭圆22222:x y C k a b+=具有相同的( )CA .顶点B .焦点C .离心率D .长轴和短轴26. 已知直线1l 的方向向量(2,4,)a x =,直线2l 的方向向量(2,,2)b y =,若||6a =,且a b ⊥,则x y +的值是( )B A .1-或3B .1或3-C .3-D .127. 若直线0x y k --=与圆22(1)2x y -+=有两个不同的交点,则( )DA .03k <<B .13k -≤≤C .1k <-或3k >D .13k -<<28. 已知平行六面体''''ABCD A B C D -中,4AB =,3AD =,'5AA =,90BAD ∠=,''60BAA DAA ∠=∠=.则'AC 的长为( )AA B . C .12 D .29. 光线从(3,4)A -点射出,到x 轴上的B 点后,被x 轴反射到y 轴上的C 点,又被y 轴反射,这时反射线恰好过点(1,6)D -,则BC 所在直线的方程是( )A A .5270x y -+= B .310x y +-= C .3240x y -+= D .230x y --=30. 四棱锥-P ABCD 中,底面ABCD 是一个平行四边形,PA ⊥底面ABCD ,(2,1,4)AB =--,(4,2,0)AD =,(1,2,1)AP =--.则四棱锥-P ABCD 的体积为( )BA .8B .16C .32D .48二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分. 31. 若,,a b c 是空间任意三个向量,R λ∈,下列关系中,不成立...的是( )ABD A .||||a b b a +=-B .()()a b c a b c +⋅=⋅+C .()a b a b λλλ+=+D .b a λ=32. 已知直线:10l y -+=,则下列结论正确的是( )CDA .直线l 的倾斜角是6πB .若直线:10m x -+=,则l m ⊥C .点0)到直线l 的距离是2D .过点2)且与直线l 40y --=33. 已知平面上一点(5,0)M ,若直线上存在点P ,使||4PM =,则称该直线为“点M 相关直线”,下列直线中是“点M 相关直线”的是( )BC A .1y x =+B .2y =C .430x y -=D .210x y -+=34. 设椭圆22193x y +=的右焦点为F ,直线(0y m m =<<与椭圆交于,A B 两点,则( )ACDA .||||AF BF +为定值B .ABF 的周长的取值范围是[6,12]C .当2m =时,ABF 为直角三角形D .当1m =时,ABF【解析】设椭圆的左焦点为F ',则||||AF BF '=,所以||||||||AF BF AF AF '+=+为定值6,A 正确;ABF ∆的周长为||||||AB AF BF ++,因为||||AF BF +为定值6,易知||AB 的范围是(0,6),所以ABF ∆的周长的范围是(6,12),B 错误;将y 与椭圆方程联立,可解得(A ,B ,又易知F ,所以2(60AF BF =+=,所以ABF ∆为直角三角形,C 正确;将1y =与椭圆方程联立,解得(A ,B ,所以112ABF S ∆=⨯=D 正确.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.35. 若椭圆221(4)4x y m m+=<的离心率为12,则m = .336. 已知A ,B ,C 三点不共线,O 是平面ABC 外任一点,若1253OP OA OB OC λ=++,且P ∈平面ABC ,则λ= .21537. 已知空间向量(3,0,4),(3,2,1)a b ==-,则向量b 在向量a 上的投影向量是 .34(,0,)55--38. 过点()3,0P -做直线()()21340m x m y m +-+--=的垂线,垂足为M ,已知点()2,3N ,则MN 的取值范围是 .【解析】直线()()21340m x m y m +-+--=化为 (3)240m x y x y --+--=,令30{ 240x y x y --=--=,解得1{2x y -=.=∴直线()()21340m x m y m +-+--=过定点12Q -(,). ∴点M 在以PQ 为直径的圆上,圆心为线段PQ 的中点11C --(,)线段MN 长度的最大值5CN r =+==线段MN 长度的最大值5CN r =-==故答案为5⎡+⎣.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. 39. (10分)已知三角形的三个顶点是(4,0)A ,(6,7)B -,(0,3)C -.(1)求BC 边上的中线所在直线的方程; (2)求BC 边上的高所在直线的方程. 解:(1)设线段BC 的中点为D . 因为B(6,−7),C(0,−3), 所以BC 的中点D(3,−5),所以BC 边上的中线所在直线的方程为y−0−5−0=x−43−4, 即5x −y −20=0.(2)因为B(6,−7),C(0,−3), 所以BC 边所在直线的斜率k BC =−3−(−7)0−6=−23,所以BC 边上的高所在直线的斜率为32,所以BC 边上的高所在直线的方程为y =32(x −4), 即3x −2y −12=0.40. (12分)已知(1,0)A -,(2,0)B ,动点M 满足||1||2MA MB =,设动点M 的轨迹为C , (1)求动点M 的轨迹方程; (2)求2yx -的最小值. 解:(1)设动点M(x,y), 根据题意得,√(x+1)2+y 2√(x−2)2+y 2=12,化简得,(x +2)2+y 2=4,所以动点M 的轨迹方程为(x +2)2+y 2=4. (2)设过点(2,0)的直线方程为y =k(x −2), 圆心到直线的距离d =√k 2+1≤2,解得−√33≤k ≤√33, 所以yx−2的最小值为−√33.41. (12分)如图,四边形ABCD 是正方形,EA ⊥平面ABCD ,EA PD ∥,22AD PD EA ===,,,F G H 分别为,,PB EB PC 的中点. (1)求证:FG ∥平面PED ;(2)求平面FGH 与平面PBC 夹角的大小. (1)证明:∵F,G 分别为PB,EB 中点,∴FG PE ∥,,FG PED PE PED ⊄⊂平面平面,FG PED ∴平面∥. (2)解:EA ABCD EA PD ⊥平面,∥,PD ABCD ∴⊥平面. 又ABCD 四边形为矩形,,,DA DC DP ∴两两垂直.故以D 为坐标原点,DA,DC,DP 所在直线分别为x,y,z 轴建立空间直角坐标系,、则1(0,0,2),(2,2,0),(0,2,0),(2,0,1),(1,1,1),(2,1,),(0,1,1)2P B C E F G H ,(0,2,2),(2,0,0)PC CB =-=设平面PBC 的法向量为(,,)n x y z =,则0n PC n CB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即22020y z x -=⎧⎨=⎩,所以可取(0,1,1)n =,同理可取平面FGH 的法向量为(0,1,0)m =,设平面FGH 与平面PBC 的夹角为θ, 则||2cos ||||m n m n θ⋅==⋅,又[0,]2πθ∈,∴平面FGH 与平面PBC 夹角为4π.42. (12分)已知关于x ,y 的方程22:240C x y x y m +--+=.(1)若圆C 与圆22812360x y x y +--+=外切,求m 的值; (2)若圆C 与直线:240l x y +-=相交于M ,N 两点,且||MN =,求m 的值. 解:(1)把圆x 2+y 2−8x −12y +36=0, 化为标准方程得(x −4)2+(y −6)2=16, 所以圆心坐标为(4,6),半径为R =4,则两圆心间的距离d =√(42+(6−2)2=5, 因为两圆的位置关系是外切,所以d =R +r ,即4+√5−m =5,解得m =4, 故m 的值为4;(2)因为圆心C 的坐标为(1,2), 所以圆心C 到直线l 的距离d =√5=√55, 所以(√5−m)2=(12|MN|)2+d 2=(2√55)2+(√55)2,即5−m =1,解得m =4, 故m 的值为4.43. (12分)四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,=90PAB ∠,2PA PD AD ===,(1)求证:平面PAD ⊥平面ABCD .(2)在下列①②③三个条件中任选一个,补充在下面问题 处,若问题中的四棱锥存在,求AB 的长度;若问题中的四棱锥不存在,说明理由.①CF 与平面PCD 所成角的正弦值等于15; ②DA 与平面PDF 所成角的正弦值等于34; ③P A 与平面PDF 所成角的正弦值等于3. 问题:若点F 是AB 的中点,是否存在这样的四棱锥,满足 ? (注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.) (1)证明:=90PAB ∠,AB PA ∴⊥, ∵底面ABCD 为矩形,∴AB AD ⊥, 又,PA AD PAD ⊂平面,且PAAD A =,AB PAD ∴⊥平面,又AB ABCD ⊂平面,故平面PAD ⊥平面ABCD.(2)解:取AD 中点为O ,∵4PA PD AD ===,∴OA ⊥OP ,以O 为原点,OA,OP 所在直线分别为x,z 轴建立空间直角坐标系,设2(0)AB a a =>, 则(1,0,0),(1,0,0),(0,0,3),(1,2,0),(1,2,0),(1,,0)A D P B a C a F a --, 选①:(2,,0),(0,2,0),(1,0,3)CF a DC a DP =-==,设平面PCD 的法向量为(,,)n x y z =,则00n DC n DP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即2030ay x z =⎧⎪⎨+=⎪⎩,∴可取(3,0,1)n =-,设CF 与平面PCD 所成角为θ,则2||315sin 5||||4CF n CF n aθ⋅===⋅+,解得1a =, ∴符合题意的四棱锥存在,此时22AB a ==. 选②:(2,0,0),(1,0,3)(2,,0)DA DP DF a ===,,设平面PDF 的法向量为(,,)n x y z =,则00n DP n DF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即3020x z x ay ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,∴可取(3,)n a a =--,设DA 与平面PDF 所成角为θ, 则||3sin 4||||2DA n DA n θ⋅===⋅,解得3a =, ∴符合题意的四棱锥存在,此时26AB a ==. 选③:易知P A 与平面PDF 所成角小于APD ∠,设P A 与平面PDF 所成角为θ,则sin sin sin32APD πθ<∠==,故不存在符合题意的四棱锥.44. (12分)已知椭圆2222:1(0)x y M a b a b +=>>的离心率为3,且椭圆上一点与椭圆的两个焦点构成的三角形的周长为(1)求椭圆M 的方程;(2)设直线:l x ky m =+与椭圆M 交于A ,B 两点,若以AB 为直径的圆经过椭圆的 右顶点C ,求m 的值.解:(Ⅰ)因为椭圆M 上一点和它的两个焦点构成的三角形周长为6+4√2, 所以2a +2c =6+4√2,又椭圆的离心率为2√23, 即c a =2√23, 所以c =2√23a , 所以a =3,c =2√2.所以b =1, 椭圆M 的方程为x 29+y 2=1;(Ⅱ)由{x =ky +m x 29+y 2=1消去x 得(k 2+9)y 2+2kmy +m 2−9=0,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则有y 1+y 2=−2km k +9,y 1y 2=m 2−9k +9.①因为以AB 为直径的圆过点C ,所以CA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0.由CA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 1−3,y 1),CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 2−3,y 2), 得(x 1−3)(x 2−3)+y 1y 2=0. 将x 1=ky 1+m ,x 2=ky 2+m 代入上式, 得(k 2+1)y 1y 2+k(m −3)(y 1+y 2)+(m −3)2=0. 将①代入上式,解得m =125或m =3.。
上海市宝山区行知中学2020-2021高二上学期期中考试数学(含答案)
上海市行知中学2020学年第一学期期中高二年级数学学科试卷11.12考试时间:120分钟 满分:150分一、填空题(本题满分54分,1-6每题4分,7-12每题5分) 1. 1和3的等比中项等于_________.2.行列式123456789中,6的代数余子式的值是_________.3.已知向量(1,0)AB =,(0,2)BC =,则与向量AC 相等的位置向量的坐标为_________.4.过点(4,3)A -,且与向量(1,2)n =垂直的直线方程是_________.(用一般式表示)5.关于x 、y 的二元线性方程组2532x my nx y +=⎧⎨-=⎩的增广矩阵经过变换,最后得到的矩阵为103011⎛⎫⎪⎝⎭,则m n +=_________. 6.已知变量x 、y 满足约束条件1110x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩,则2z x y =+的最小值为_________.7.已知直线:l y =,过点(0,3)A 的直线m 与直线l 夹角为6π,则直线m 的直线方程是_________.8.不等式2x y +≤表示的平面区域面积是_________.9.已知点(2,3)A -,点(3,1)B ,直线:10ax y ++=与线段AB 有一个公共点,则实数a 的取值范围是_________.10.已知点(3,1)A -,点M 、N 分别是x 轴和直线250x y +-=上的两个动点,则AM MN +的最小值等于_________.11.如图,等边ABC ∆是半径为2的圆O 的内接三角形,M 是边BC 的中点,P 是圆外一点,且4OP =,当ABC ∆绕圆心O 旋转时,则OB PM ⋅的取值范围为_________. 12.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,2a a =(1a >),211n n n n a a a a d+++-=-+(0d >,*n ∈N ).且{}2n a 、{}21n a -均为等差数列,则2n S =_________.二、选择题(本题满分20分,共4小题,每小题5分) 13.用数学归纳法证明:*111113(2,)12324n n N n n n n n ++++>≥∈++++的过程,从“k 到1k +”左端需增加的代数式为………………………( ) A.121k + B. 122k + C. 112122k k +++ D. 112122k k -++14.已知3,4,()(3)33a b a b a b ==+⋅+=,则a 与b 的夹角为( )A.6π B. 3πC. 23πD. 56π15.已知n S 是实数等比数列{}n a 前n 项和,则在数列{}n S 中( )A. 必有一项为零B. 可能有无穷多项为零C. 至多一项为零D. 任何一项均不为零 16. 如图,四边形ABCD 是正方形,延长CD 至E ,使得DE CD =.若动点P 从点A 出发,沿正方形的边按逆时针方向运动一周回到A 点,其中A P A B A E λμ=+,下列判断正确..的是……………………………………………( ) (A )满足λμ+2=的点P 必为BC 的中点. (B )满足1λμ+=的点P 有且只有一个. (C )λμ+的最大值为3. (D )λμ+的最小值不存在.三、解答题(本大题满分76分,共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应的编号的规定区域内写出必要的步骤.)17. (本题满分14分,第(1)小题6分,第(2)小题8分)已知(2,1)a =,(1,1)b =-,(5,6)c =,且满足()//a kb c +. (1)求实数k 的值;P (第16题图)(2)求与a垂直的单位向量的坐标.18. (本题满分14分,第(1)小题6分,第(2)小题8分)已知直线2l a a x ay-+--=.:(24)30A,试写出直线l的一个方向向量;(1)若直线l过点(1,0)a≠,求直线的倾斜角α的取值范围.(2)若实数019. (本题满分14分,第(1)小题6分,第(2)小题8分)2019年某公司投资8千万元启动休闲旅游项目.规划从2020年起,在今后的若千年内,每年继续投资2千万元用于此项目.2019 年该项目的净收入为5百万元,并预测在相当长的年份里,每年的净收入均在上一年的基础上增长50%,记2019年为第1年,a为第1年至n此后第n(n N*∈)年的累计利润(注:含第n年,累计利润=累计净收入-累计投入,单位:千万元),且当a为正值时,认为该项目赢利.n(1)试求a;n(2)根据预测,该项目将从哪年开始并持续赢利?请说明理由,20. (本题满分16分,第(1)小题4分,第(2)小题6分,第(3)小题6分)数列{}n a ,*111,21,n n a a a n N +==+∈,数列{}n b 前n 项和为. n S ,9n b n =-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若n bn t a =(a 为非零实数),求121lim2nn n t t t t →∞+++++;(3)若对任意的n N *∈,都存在m N *∈,使得32nn m a S t -+-≥成立,求实数t 的最大值.21. (本题满分18分,第(1)小题4分,第(2)小题6分,第(3)小题8分)设q 为不等于1的正常数,{}n a 各项均为正,首项为1,且{}n a 前n 项和为n S ,已知对任意的正整数,n m ,当时n m >,mn m n m S S q S --=恒成立.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n t 是首项为1,公差为3的等差数列,存在一列数12,,,,n k k k :恰好使得1212,,,,n k k k n t a t a t a ===且121,2k k ==,求数列{}n k 的通项公式;(3)当3q =时,设n nnb a =,问数列{}n b 中是否存在不同的三项恰好成等差数列?若存在,求出所有这样的三项,若不存在,请说明理由上海市行知中学2020学年第一学期期中高二年级数学学科试卷11.12考试时间:120分钟 满分:150分一、填空题(本题满分54分,1-6每题4分,7-12每题5分) 1. 1和3的等比中项等于_________.【答案】2.行列式123456789中,6的代数余子式的值是_________. 【解析】6的代数余子式为23(1)(1827)6+-⨯-⨯=.3.已知向量(1,0)AB =,(0,2)BC =,则与向量AC 相等的位置向量的坐标为_________. 【答案】(1,2)4.过点(4,3)A -,且与向量(1,2)n =垂直的直线方程是_________.(用一般式表示) 【解析】所求直线方程为(1)2(3)0x y -++=,即250x y ++=.5.关于x 、y 的二元线性方程组2532x my nx y +=⎧⎨-=⎩的增广矩阵经过变换,最后得到的矩阵为103011⎛⎫⎪⎝⎭,则m n +=_________. 【答案】236.已知变量x 、y 满足约束条件1110x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩,则2z x y =+_________.【解析】作出可行域,如图,最优解为(1,2)A -, max 1223z =-+⨯=.7.已知直线:l y =,过点(0,3)A 的直线m 与直线l 夹角为6π,则直线m 的直线方程是_________.【答案】0x =或3y =+. 8.不等式2x y +≤表示的平面区域面积是_________.【解析】不等式||||2x y +≤表示的平面区域为图中的菱形区域, 14482S =⨯⨯=.9.已知点(2,3)A -,点(3,1)B ,直线:10ax y ++=与线段AB 有一个公共点,则实数a 的取值范围是_________.【解析】(2,1),(3,1)A B -代入得(231(311)0a a -++⋅++≤)即23a ≤-或2a ≥ 10.已知点(3,1)A -,点M 、N 分别是x 轴和直线250x y +-=上的两个动点,则AM MN +的最小值等于_________.【解析】作点(3,1)A -关于x 轴的对称点(3,1)A '--, 则||||||||AM MN A M MN '+=+,最小值即为(3,1)A '--到直线250x y +-=的距离,d ==,所以||||AM MN +的最小值为5.11.如图,等边ABC ∆是半径为2的圆O 的内接三角形,M 是边BC 的中点,P 是圆外一点,且4OP =,当ABC ∆绕圆心O 旋转时,则OB PM ⋅的取值范围为_________.【解析】法一:不妨以O 为原点,OA 方向为y 轴正方形建系, 因为2OA OB OC ===,所以(0,1),1)M B --, 因为4OP =,设(4cos ,4sin )P θθ,所以•(3,1)(4cos ,14sin )OB PM θθ=----[]8s 4i si n(n )17,931πθθθ=-+∈-=-+.法二:向量分解,观察到60,1BOM OM ∠==,()1OB PM OB OM OP OB OM OB OP OB OP ⋅=⋅-=⋅+⋅=+⋅,又因为[]8,8OB OP ⋅∈-,所以[]7,9.OB PM ⋅∈-12.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,2a a =(1a >),211n n n n a a a a d+++-=-+(0d >,*n ∈N ).且{}2n a 、{}21n a -均为等差数列,则2n S =_________.【解析】因为211n n n n a a a a d +++-=-+,2111a a a a -=-=-,所以11(1)n n a a a n d +-=-+-①,因为{}{}221,n n a a -分别构成等差数列, 所以221[1(22)](2)n n a a a n d n --=±-+-≥①, 212[1(21)](1)n n a a a n d n +-=±-+-≥①, 2221[12](1)n n a a a nd n ++-=±-+≥①,由①+①,得2121[1(21)][1(22)]n n a a a n d a n d +--=±-+-±-+-, 而{}21n a -是等差数列,所以2121n n a a +--必为常数,所以2121[1(21)][1(22)](2)n n a a a n d a n d d n +--=-+---+-=≥, 或2121[1(21)][1(22)](2)n n a a a n d a n d d n +--=--+-+-+-=-≥, 由①得321a a a d -=-+,即32(1)a a a d -=±-+, 因为2a a =,所以3(1)a a d a =±-++, 因为11a =,所以311(1)a a a a d -=-±-+, 即31a a d -=-或312(1)a a a d-=-+(舍去),PC所以2121n n a a d +--=-,所以211(1)n a n d -=--,同理,由①+①得,222[12][1(21)](1)n n a a a nd a n d n +-=±-+±-+-≥, 所以222n n a a d +-=或222n n a a d +-=-,因为321a a a d -=-+-,而43(12)a a a d -=±-+, 所以421(12)a a a d a d -=-+-±-+, 即42a a d -=或42223a a a d -=-+-(舍去),所以222n n a a d +-=,所以2(1)n a a n d =+-,所以21221221k k k k a a a a a -+++=+=+,所以2122(1)(1)(1)n n S a a a a a n a =+++=++++=+.二、选择题(本题满分20分,共4小题,每小题5分) 13.用数学归纳法证明:*111113(2,)12324n n N n n n n n ++++>≥∈++++的过程,从“k 到1k +”左端需增加的代数式为………………………( D ) A.121k + B. 122k + C. 112122k k +++ D. 112122k k -++【解析】增加的代数式是11111212212122k k k k k +-=-+++++,故选D. 14.已知3,4,()(3)33a b a b a b ==+⋅+=,则a 与b 的夹角为( C )A.6π B. 3πC. 23πD. 56π【答案】C15.已知n S 是实数等比数列{}n a 前n 项和,则在数列{}n S 中( B )A. 必有一项为零B. 可能有无穷多项为零C. 至多一项为零D. 任何一项均不为零 【解析】当公比1q =-时,20n S =,即存在无穷多项为0,故选B.16. 如图,四边形ABCD 是正方形,延长CD 至E ,使得DE CD =.若动点P 从点A 出发,沿正方形的边按逆时针方向运动一周回到A 点,其中A P A B A E λμ=+,下列判断正确..的是……………………………………………( C ) (A )满足λμ+2=的点P 必为BC 的中点. (B )满足1λμ+=的点P 有且只有一个. (C )λμ+的最大值为3. (D )λμ+的最小值不存在.【解析】如图建系,设正方形的边长为1,则(1,0),(1,1),(1,0),(1,1)B E AB AE -==-, 所以(,)AP λAB μAE λμμ=+=-,当1λμ==时,(0,1)AP =,此时点P 和D 重合,不是BC 的中点,故A 错误; 当1,0λμ==时,(1,0)AP =,此时点P 和B 重合,满足1λμ+=, 当11,22λμ==时,10,2AP ⎛⎫= ⎪⎝⎭,此时点P 为AD 中点,满足1λμ+=,故点P 不 唯一,故B 错误;当P AB ∈时,01,0λμμ≤-≤=,所以01λμ≤+≤, 当P BC ∈时,1,01λμμ-=≤≤,所以13λμ≤+≤, 当P CD ∈时,01,1λμμ≤-≤=,所以23λμ≤+≤, 当P AD ∈时,0,01λμμ-=≤≤,所以02λμ≤+≤, 综上,03λμ≤+≤,故C 正确,D 错误,故选C.三、解答题(本大题满分76分,共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应的编号的规定区域内写出必要的步骤.)17. (本题满分14分,第(1)小题6分,第(2)小题8分)已知(2,1)a =,(1,1)b =-,(5,6)c =,且满足()//a kb c +. (1)求实数k 的值;(2)求与a 垂直的单位向量的坐标. 【解析】(1)(2,1)a kb k k +=-+,(5,6)c =,因为()a kbc +∥,所以6(2)5(1)k k -=+,解得711k =; (2)与a 垂直的向量为(1,2)-和(1,2)-,故所求单位向量为55⎛-⎝⎭和55⎛ ⎝⎭. 18. (本题满分14分,第(1)小题6分,第(2)小题8分)已知直线2:(24)30l a a x ay -+--=.(1)若直线l 过点(1,0)A ,试写出直线l 的一个方向向量; (2)若实数0a ≠,求直线的倾斜角α的取值范围.【解析】(1)把(1,0)A 代入直线l 的方程,得2210a a -+=,解得1a =, 此时直线l 的方程为330x y --=, 故直线l 的一个方向向量为(1,3);(2)因为0a ≠,所以直线l 的斜率22442(,6][ 2,)a a a k a a-+=+--=∈-∞+∞所以倾斜角arctan 2,,arctan 622ππαπ⎡⎫⎛⎤∈-⎪⎢⎥⎣⎭⎝⎦. 19. (本题满分14分,第(1)小题6分,第(2)小题8分)2019年某公司投资8千万元启动休闲旅游项目.规划从2020年起,在今后的若千年内,每年继续投资2千万元用于此项目.2019 年该项目的净收入为5百万元,并预测在相当长的年份里,每年的净收入均在上一年的基础上增长50%,记2019年为第1年,n a 为第1年至此后第n (n N *∈)年的累计利润(注:含第n 年,累计利润=累计净收入-累计投入,单位:千万元),且当n a 为正值时,认为该项目赢利. (1)试求n a ;(2)根据预测,该项目将从哪年开始并持续赢利?请说明理由,【解析】(1)由题意得第1年至此后第n 年的累计投入为82(1)26n n +-=+(千万元),第1年至此后第n 年的累计净收入为2111313133122222222n n-⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⨯+⨯++⨯=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭(千万元), 所以331(26)2722nnn a n n ⎛⎫⎛⎫=--+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(千万元);(2)令113()422nn n f n a a +⎡⎤⎛⎫=-=-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,当*3,n n ≤∈N 时,()0f n <,所以4n ≤时,n a 单调递减, 当*4,n n ≥∈N 时,()0g n >,所以4n ≥时,n a 单调递增,又7817815330,210,230222a a a ⎛⎫⎛⎫=-<=-<=-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以该项目从第8年起开始并持续盈利.20. (本题满分16分,第(1)小题4分,第(2)小题6分,第(3)小题6分)数列{}n a ,*111,21,n n a a a n N +==+∈,数列{}n b 前n 项和为. n S ,9n b n =-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若n bn t a =(a 为非零实数),求121lim2nn n t t t t →∞+++++;(3)若对任意的n N *∈,都存在m N *∈,使得32nn m a S t -+-≥成立,求实数t 的最大值.【解析】(1)因为121n n a a +=+,所以12(1)1n n a a +=++,又112a +=,所以{}1n a +是首项为2,公比为2的等比数列,所以12nn a +=,所以21n n a =-;(2)9n n b n t a a -==,记1212nn n t t t T t ++++=+,当1a =时,3n nT =,此时lim n n T →∞不存在,当1a ≠时,()()88888112(1)2n n n n n a a a a a T a a a --------==+-+, 当(1,0)(0,1)a ∈-时,82(1)lim n n a T a -→∞=-,当(,1)(1,)a ∈-∞-+∞时,888111211(1)1lim lim n n n n n a a a a a a T ---→∞→∞--==--⎛⎫-+ ⎪⎝⎭=, 当1a =-时,lim n n T →∞不存在;(3)由题意得3221nn m t S -+--≥对*m N ∈有解,因为9n b n =-,所以当9n ≤时,0n b ≤,当9n ≥时,0n b ≥, 所以()89min (80)9362m S S S -+⨯====-, 所以322613n n t -+---≥对*n N ∈恒成立, 即25832n n t ≤++对*n N ∈恒成立, 因为*n N ∈,所以min2628n n ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以63541t ≤+=, 所以实数t 的最大值是41.21. (本题满分18分,第(1)小题4分,第(2)小题6分,第(3)小题8分)设q 为不等于1的正常数,{}n a 各项均为正,首项为1,且{}n a 前n 项和为n S ,已知对任意的正整数,n m ,当时n m >,mn m n m S S q S --=恒成立.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n t 是首项为1,公差为3的等差数列,存在一列数12,,,,n k k k :恰好使得1212,,,,n k k k n t a t a t a ===且121,2k k ==,求数列{}n k 的通项公式;(3)当3q =时,设n nnb a =,问数列{}n b 中是否存在不同的三项恰好成等差数列?若存在,求出所有这样的三项,若不存在,请说明理由【解析】(1)因为当n m >时,mn m n m S S q S --=⋅恒成立,所以当2n ≥时,令1m n =-, 得1111n n n n S S q S q ----==,即1n n a q -=, 又11a =,适合,所以1n n a q -=;(2)因为数列{}n t 是首项为1,公差为3的等差数列,所以13(1)32n t n n =+-=-,所以132n n k n t k q-=⋅-=,所以123n n q k -+=,因为22k =,所以223q +=,解得4q =,所以1423n n k -+=;(3)当3q =时,13n n n n n b a -==,因为11203n n n nb b +--=<, 所以数列{}n b 是递减数列,假设数列{}n b 中存在三项,,p q r b b b 成等差数列,其中p q r <<, 则2p r p b b b +=,即1112333p q r p r q---+=⋅, 当2n ≥时,132(1)333n n n n n n -+=≥, 若2p ≥,则112(1)2333pp q p p q--+≥≥(数列{}n b 是递减数列),矛盾, 所以1p =,所以112133r q r q --+=, 因为数列{}n b 是递减数列,232111,3232b b ==><,而1121133q r q r--=+>, 故只能1233q q -=,解得2q =,此时3r =,故存在123,,b b b 成等差数列. 【注】填空12选自2020届闵行一模21.(本题满分18分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分)已知数列{}n a 满足11a =,2a a =(1a >),211n n n n a a a a d +++-=-+(0d >)*n ∈N .(1)当2d a ==时,写出4a 所有可能的值;(2)当1d =时,若221n n a a ->且221n n a a +>对任意*n ∈N 恒成立,求数列{}n a 的通项公式;(3)记数列{}n a 的前n 项和为n S ,若{}2n a 、{}21n a -分别构成等差数列,求2n S .【解析】(1)当2d a ==时,2112n n n n a a a a +++-=-+,即{}1n n a a +-是以1为首项、2为公差的等差数列, 所以1=21n n a a n +--……2分可得:32=3a a -±,43=5a a -±,所以3=5,1a -,43=5a a ±,所以410a =或40a =或4=4a 或4=6a -. ……………………………4分 (2)当1d =时,2111n n n n a a a a +++-=-+,即{}1n n a a +-是首项为1a -、公差为1的等差数列. 所以1||=112n n a a a n a n +--+-=-+,所以212||22n n a a a n +-=-+,221||32n n a a a n --=-+, 因为221n n a a ->且221n n a a +>,所以22122n n a a a n +-=-+,22132n n a a a n --=-+ …………………6分 所以21211n n a a +--=-,所以212n a n -=-,22132+1n n a a n a a n -=-+=-+………8分所以3,2=1,2n nn a n a n -⎧⎪⎪⎨⎪+-⎪⎩为奇数为偶数. ………10分 (3)由已知得1||=1(1)n n a a a n d +--+-()*n ∈N…………………………………①若{}2n a 、{}21n a -分别构成等差数列, 则[]221=1(22)n n a a a n d--±-+-()2n ≥…①[]212=1(21)n n a a a n d +-±-+-()1n ≥, ……………………………①2221=(12)n n a a a nd ++-±-+()1n ≥, ……………………………①由①+①得:[][]2121=1(21)1(22)n n a a a n d a n d +--±-+-±-+-()2n ≥因为{}21n a -是等差数列,2121n n a a +--必为定值所以[][]2121=1(21)1(22)n n a a a n d a n d +---+---+-或[][]2121=1(21)+1(22)n n a a a n d a n d +----+--+-即2121n n a a d +--=()2n ≥或2121n n a a d +--=-()2n ≥ ………………12分 而由①知321a a a d -=-+,即()321a a a d -=±-+,所以()3111a a a a d -=-±-+,即31a a d -=-或()3121a a a d -=-+(舍) 故2121()n n a a d n *+--=-∈N …………………………………………14分⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎩⎨⎧=-+-=-=k n a k k n k a n 2,112,2或写成所以()*211(1)n a n d n -=--∈N . 同理,由①+①得:[][]222=121(21)n n a a a nd a n d +-±-+±-+-()1n ≥,所以222=n n a a d +-或222n n a a d +-=-,由上面的分析知321a a a d -=-+-, 而()4312a a a d -=±-+,故()42112a a a d a d -=-+-±-+, 即42a a d -=或42222a a a d -=-+-(舍) 所以222=n n a a d +- ………………16分所以2(1)n a a n d =+-, 从而21221221k k k k a a a a a -+++=+=+(*k ∈N )所以21221(1)(1)(1)(1)n n n aS a a a a a a n a +=+++=++++⋅⋅⋅++=+个…18分。
北京市昌平区第一中学2020_2021学年高二数学上学期期中试题含解析
【分析】
把直线方程化成斜截式,根据斜率等于倾斜角的正切求解.
【详解】直线 化成斜截式为 ,
因为 ,所以 .
故选B.
【点睛】本题考查直线的斜截式方程和基本性质,属于基础题.
3.已知 , ,则 的值为()
A. 4B. C. 5D.
【答案】B
【解析】
【分析】
先求得 ,再利用空间向量模的公式计算.
【详解】∵ , , , ,
【答案】(1)见解析;(2) ;(3)见解析.
【解析】
【分析】
(1)建立如图所示的空间直角坐标系,求出 以及平面 的法向量后可证明 平面 .
(2)求出平面 的法向量后可求二面角 的余弦值.
(3)可证明 始终不为零,从而可证 与 都不垂直.
【详解】因为 底面 ,而 底面 , 底面 ,
故 , ,
又底面 是矩形,故 .
依题意满足条件的最小正方形是各边以 为中点,边长为2的正方形,故不存在一个以原点为中心、边长为 的正方形,使得曲线 在此正方形区域内(含边界),故③不正确.
故答案为:①②
【点睛】本题考查了由曲线方程研究曲线的对称性,考查了不等式知识,考查了求曲线交点坐标,属于中档题.
三、解答题共5题,共70分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据圆心到直线的距离等于半径求解.
【详解】解:直线 的一般方程为 ,
圆 的圆心为 ,半径为 .
直线与圆相切, , .
故选:D.
6.圆 和圆 的位置关系是()
A.相交B.内切C.外切D.相离
【答案】C
【解析】
【分析】
分别求出两圆的圆心和半径,求得圆心距与半径和或差的关系,即可判断位置关系
2020-2021高中必修一数学上期中试卷带答案
2020-2021高中必修一数学上期中试卷带答案一、选择题1.设常数a ∈R ,集合A={x|(x ﹣1)(x ﹣a )≥0},B={x|x≥a ﹣1},若A ∪B=R ,则a 的取值范围为( ) A .(﹣∞,2)B .(﹣∞,2]C .(2,+∞)D .[2,+∞)2.在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为( ) A .1,04⎛⎫-⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .13,24⎛⎫⎪⎝⎭3.函数2ln(1)y 34x x x +=--+的定义域为( )A .(41)--,B .(41)-,C .(11)-,D .(11]-, 4.设集合{|32}M m m =∈-<<Z ,{|13}N n n M N =∈-≤≤⋂=Z ,则A .{}01,B .{}101-,,C .{}012,,D .{}1012-,,, 5.在ABC ∆中,内角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,则“cos cos a A b B =”是“ABC ∆是以A 、B 为底角的等腰三角形”的( ). A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件D .既非充分也非必要条件6.若函数()(1)(0xxf x k a a a -=-->且1a ≠)在R 上既是奇函数,又是减函数,则()log ()a g x x k =+的图象是( )A .B .C .D .7.函数()111f x x =--的图象是( )A .B .C .D .8.设奇函数()f x 在[1,1]-上是增函数,且(1)1f -=-,若函数2()21f x t at ≤-+对所有的[1,1]x ∈-都成立,当[1,1]a ∈-时,则t 的取值范围是( ) A .1122t -≤≤ B .22t -≤≤C .12t ≥或12t ≤-或0t = D .2t ≥或2t ≤-或0t =9.函数2()ln(28)f x x x =--的单调递增区间是 A .(,2)-∞- B .(,1)-∞ C .(1,)+∞D .(4,)+∞10.函数()f x 的图象如图所示,则它的解析式可能是( )A .()212xx f x -=B .()()21xf x x =-C .()ln f x x =D .()1xf x xe =-11.函数3222x xx y -=+在[]6,6-的图像大致为 A . B .C .D .12.函数()2log ,0,2,0,xx x f x x ⎧>=⎨≤⎩则函数()()()2384g x fx f x =-+的零点个数是( )A .5B .4C .3D .6二、填空题13.函数2()log 1f x x =-的定义域为________.14.幂函数y=x α,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图像是一族美丽的曲线(如图).设点A (1,0),B (0,1),连接AB ,线段AB 恰好被其中的两个幂函数y=x α,y=x β的图像三等分,即有BM=MN=NA ,那么,αβ等于_____.15.设,则________16.已知函数()f x 满足对任意的x ∈R 都有11222⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f x 成立,则 127...888f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭= . 17.若4log 3a =,则22a a -+= .18.设函数()()()2,1{42, 1.x a x f x x a x a x -<=--≥①若1a =,则()f x 的最小值为 ;②若()f x 恰有2个零点,则实数a 的取值范围是 .19.关于函数()2411x x f x x -=--的性质描述,正确的是__________.①()f x 的定义域为[)(]1,00,1-;②()f x 的值域为()1,1-;③()f x 的图象关于原点对称;④()f x 在定义域上是增函数.20.已知()f x 定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,,则函数()()3g x f x x =-+的零点的集合为 .三、解答题21.已知函数()()2,,f x ax bx c a b c R =++∈.(1)若0a <,0b >,0c且()f x 在[]0,2上的最大值为98,最小值为2-,试求a ,b 的值;(2)若1c =,102a <<,且()2f x x ≤对任意[]1,2x ∈恒成立,求b 的取值范围.(用a 来表示)22.已知函数()()log 0,1a f x x a a =>≠,且()()321f f -=. (1)若()()3225f m f m -<+,求实数m 的取值范围; (2)求使3227log 2f x x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭成立的x 的值. 23.某单位建造一间背面靠墙的小房,地面面积为212m ,房屋正面每平方米的造价为1200元,房屋侧面每平方米的造价为800元,屋顶的造价为5800元.如果墙高为3m ,且不计房尾背面和地面的费用,问怎样设计房屋能使总造价最低?最低造价是多少?24.已知定义域为R 的函数12()22x x bf x +-+=+是奇函数. (1)求b 的值;(2)判断函数()f x 的单调性,并用定义证明;(3)当1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()2(21)0f kx f x +->恒成立,求实数k 的取值范围.25.已知函数()()2210g x ax ax b a =-++>在区间[]2,3上有最大值4和最小值1,设()()g x f x x=. (1)求,a b 的值; (2)若不等式()220xxf k -⋅≥在区间[]1,1-上恒成立,求实数k 的取值范围.26.已知函数f (x )=log a (x+1)-log a (1-x ),a>0且a ≠1.(1)求f (x )的定义域;(2)判断f (x )的奇偶性并予以证明; (3)当a>1时,求使f (x )>0的解集.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B 解析:B 【解析】 试题分析:当时,,此时成立,当时,,当时,,即,当时,,当时,恒成立,所以a 的取值范围为,故选B.考点:集合的关系2.C解析:C 【解析】 【分析】先判断函数()f x 在R 上单调递增,由104102f f ⎧⎛⎫< ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪> ⎪⎪⎝⎭⎩,利用零点存在定理可得结果.【详解】因为函数()43xf x e x =+-在R 上连续单调递增,且114411221143204411431022f e e f e e ⎧⎛⎫=+⨯-=-<⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=+⨯-=-> ⎪⎪⎝⎭⎩, 所以函数的零点在区间11,42⎛⎫⎪⎝⎭内,故选C. 【点睛】本题主要考查零点存在定理的应用,属于简单题.应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续.3.C解析:C 【解析】要使函数有意义,需使210{340x x x +>--+>,即1{41x x >--<<,所以1 1.x -<< 故选C4.B解析:B 【解析】试题分析:依题意{}{}2,1,0,1,1,0,1,2,3,M N =--=-∴{}1,0,1M N ⋂=-. 考点:集合的运算5.B解析:B 【解析】 【分析】化简cos cos a A b B =得到A B =或2A B π+=,再判断充分必要性.【详解】cos cos a A b B =,根据正弦定理得到:sin cos sin cos sin 2sin 2A A B B A B =∴=故22A B A B =∴=或222A B A B ππ=-∴+=,ABC ∆为等腰或者直角三角形.所以“cos cos a A b B =”是“ABC ∆是以A 、B 为底角的等腰三角形”的必要非充分条件 故选B 【点睛】本题考查了必要非充分条件,化简得到A B =或2A B π+=是解题的关键,漏解是容易发生的错误. 6.A解析:A 【解析】 【分析】由题意首先确定函数g (x )的解析式,然后结合函数的解析式即可确定函数的图像. 【详解】∵函数()(1)xxf x k a a -=--(a >0,a ≠1)在R 上是奇函数,∴f (0)=0,∴k =2, 经检验k =2满足题意, 又函数为减函数, 所以01a <<, 所以g (x )=log a (x +2)定义域为x >−2,且单调递减, 故选A . 【点睛】本题主要考查对数函数的图像,指数函数的性质,函数的单调性和奇偶性的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.B解析:B 【解析】 【分析】 把函数1y x=先向右平移一个单位,再关于x 轴对称,再向上平移一个单位即可. 【详解】 把1y x = 的图象向右平移一个单位得到11y x =-的图象, 把11y x =-的图象关于x 轴对称得到11y x =--的图象, 把11y x =--的图象向上平移一个单位得到()111f x x =--的图象, 故选:B . 【点睛】本题主要考查函数图象的平移,对称,以及学生的作图能力,属于中档题.8.D解析:D 【解析】试题分析:奇函数()f x 在[]1,1-上是增函数, 且()11f -=-,在[]1,1-最大值是21,121t at ∴≤-+,当0t ≠时, 则220t at -≥成立, 又[]1,1a ∈-,令()[]22,1,1r a ta t a =-+∈-, 当0t >时,()r a 是减函数, 故令()10r ≥解得2t ≥, 当0t <时,()r a 是增函数, 故令()10r -≥,解得2t ≤-,综上知,2t ≥或2t ≤-或0t =,故选D. 考点:1、函数的奇偶性与单调性能;2、不等式恒成立问题.【方法点晴】本题主要考查函数的奇偶性与单调性能、不等式恒成立问题,属于难题.不等式恒成立问题常见方法:①分离参数()a f x ≤恒成立(min ()a f x ≤即可)或()a f x ≥恒成立(max ()a f x ≥即可);②数形结合(()y f x =图象在yg x 上方即可);③讨论最值min ()0f x ≥或max ()0f x ≤恒成立;④讨论参数.本题是利用方法①求得t 的范围.9.D解析:D 【解析】由228x x -->0得:x ∈(−∞,−2)∪(4,+∞),令t =228x x --,则y =ln t ,∵x ∈(−∞,−2)时,t =228x x --为减函数; x ∈(4,+∞)时,t =228x x --为增函数; y =ln t 为增函数,故函数f (x )=ln(228x x --)的单调递增区间是(4,+∞), 故选D.点睛:形如()()y f g x =的函数为()y g x =,() y f x =的复合函数,() y g x =为内层函数,()y f x =为外层函数. 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单增; 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单增.简称为“同增异减”.10.B解析:B 【解析】 【分析】根据定义域排除C ,求出()1f 的值,可以排除D ,考虑()100f -排除A . 【详解】根据函数图象得定义域为R ,所以C 不合题意;D 选项,计算()11f e =-,不符合函数图象;对于A 选项, ()10010099992f -=⨯与函数图象不一致;B 选项符合函数图象特征.故选:B 【点睛】此题考查根据函数图象选择合适的解析式,主要利用函数性质分析,常见方法为排除法.11.B解析:B 【解析】 【分析】由分子、分母的奇偶性,易于确定函数为奇函数,由(4)f 的近似值即可得出结果. 【详解】设32()22x x x y f x -==+,则332()2()()2222x x x xx x f x f x ----==-=-++,所以()f x 是奇函数,图象关于原点成中心对称,排除选项C .又34424(4)0,22f -⨯=>+排除选项D ;36626(6)722f -⨯=≈+,排除选项A ,故选B . 【点睛】本题通过判断函数的奇偶性,缩小考察范围,通过计算特殊函数值,最后做出选择.本题较易,注重了基础知识、基本计算能力的考查.12.A解析:A 【解析】 【分析】通过对()g x 式子的分析,把求零点个数转化成求方程的根,结合图象,数形结合得到根的个数,即可得到零点个数. 【详解】 函数()()()2384g x f x f x =-+=()()322f x f x --⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦的零点即方程()23f x =和()2f x =的根, 函数()2log ,0,2,0xx x f x x ⎧>=⎨≤⎩的图象如图所示:由图可得方程()23f x =和()2f x =共有5个根, 即函数()()()2384g x f x f x =-+有5个零点,故选:A . 【点睛】本题考查函数的零点与方程的根的个数的关系,注意结合图象,利用数形结合求得结果时作图很关键,要标准.二、填空题13.2+∞)【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负列不等式解对数不等式得函数定义域详解:要使函数有意义则解得即函数的定义域为点睛:求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题解析:[2,+∞) 【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负列不等式,解对数不等式得函数定义域.详解:要使函数()f x 有意义,则2log 10x -≥,解得2x ≥,即函数()f x 的定义域为[2,)+∞.点睛:求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题.14.【解析】【分析】由条件得MN 则结合对数的运算法则可得αβ=1【详解】由条件得MN 可得即α=loβ=lo 所以αβ=lo·lo=1【点睛】本题主要考查幂函数的性质对数的运算法则及其应用等知识意在考查学生解析:【解析】 【分析】由条件,得M 12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,N 21,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,则1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合对数的运算法则可得αβ=1.【详解】 由条件,得M 12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,N 21,33⎛⎫⎪⎝⎭, 可得1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即α=lo 2313g ,β=lo 1323g . 所以αβ=lo 2313g ·lo 1312233·21333lglg g lg lg ==1. 【点睛】本题主要考查幂函数的性质,对数的运算法则及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.15.-1【解析】【分析】由分段函数的解析式先求出f(-2)的值并判定符号从而可得f(f(-2))的值【详解】∵fx=1-xx≥0x2x<0-2<0∴f-2=-22=4>0所以f(f(-2))=f4=1-解析:-1 【解析】 【分析】由分段函数的解析式先求出的值并判定符号,从而可得的值.【详解】,,所以,故答案为-1.【点睛】本题主要考查分段函数的解析式,属于简单题. 求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现的形式时,应从内到外依次求值.16.7【解析】【分析】【详解】设则因为所以故答案为7解析:7 【解析】 【分析】 【详解】 设, 则,因为11222⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f x , 所以,,故答案为7.17.【解析】【分析】【详解】∵∴∴考点:对数的计算 433【解析】 【分析】 【详解】∵4log 3a =,∴4323a a =⇒=24223333a-+== 考点:对数的计算18.(1)-1(2)或【解析】【分析】【详解】①时函数在上为增函数且函数在为减函数在为增函数当时取得最小值为-1;(2)①若函数在时与轴有一个交点则则函数与轴有一个交点所以;②若函数与轴有无交点则函数与解析:(1)-1,(2)112a ≤<或2a ≥. 【解析】 【分析】 【详解】①1a =时,()()()2,1{42, 1.x a x f x x a x a x -<=--≥,函数()f x 在(,1)-∞上为增函数且()1f x >-,函数()f x 在3[1,]2为减函数,在3[,)2+∞为增函数,当32x =时,()f x 取得最小值为-1;(2)①若函数()2xg x a =-在1x <时与x 轴有一个交点,则0a >, (1)2g a =->0,则02a <<,函数()4()(2)h x x a x a =--与x 轴有一个交点,所以211a a ≥<⇒且112a ≤<; ②若函数()2xg x a =-与x 轴有无交点,则函数()4()(2)h x x a x a =--与x 轴有两个交点,当0a ≤时()g x 与x 轴有无交点,()4()(2)h x x a x a =--在1x ≥与x 轴有无交点,不合题意;当当2a ≥时()g x 与x 轴有无交点,()h x 与x 轴有两个交点,x a =和2x a =,由于2a ≥,两交点横坐标均满足1x ≥;综上所述a 的取值范围112a ≤<或2a ≥.考点:本题考点为函数的有关性质,涉及函数图象、函数的最值,函数的零点、分类讨论思想解题.利用函数图象研究函数的单调性,求出函数的最值,涉计参数问题,针对参数进行分类讨论.19.①②③【解析】【分析】由被开方式非负和分母不为0解不等式可得f (x )的定义域可判断①;化简f (x )讨论0<x≤1﹣1≤x <0分别求得f (x )的范围求并集可得f (x )的值域可判断②;由f (﹣1)=f (解析:①②③ 【解析】 【分析】由被开方式非负和分母不为0,解不等式可得f (x )的定义域,可判断①;化简f (x ),讨论0<x ≤1,﹣1≤x <0,分别求得f (x )的范围,求并集可得f (x )的值域,可判断②;由f (﹣1)=f (1)=0,f(x)不是增函数,可判断④;由奇偶性的定义得f (x )为奇函数,可判断③. 【详解】①,由240110x x x ⎧-≥⎪⎨--≠⎪⎩,解得﹣1≤x ≤1且x ≠0,可得函数()11f x x =--的定义域为[﹣1,0)∪(0,1],故①正确;②,由①可得f (x ,即f (x ,当0<x ≤1可得f (x 1,0];当﹣1≤x <0可得f (x [0,1).可得f (x )的值域为(﹣1,1),故②正确;③,由f (x )=﹣2||1x xx -的定义域为[﹣1,0)∪(0,1],关于原点对称,f (﹣x )=2||1x x x-=﹣f (x ),则f (x )为奇函数,即有f (x )的图象关于原点对称,故③正确.④,由f (﹣1)=f (1)=0,则f (x )在定义域上不是增函数,故④错误; 故答案为:①②③ 【点睛】本题考查函数的性质和应用,主要是定义域和值域的求法、单调性的判断和图象的特征,考查定义法和分类讨论思想,以及化简运算能力和推理能力,属于中档题.20.【解析】试题分析:当时由于定义在上的奇函数则;因为时则若时令若时令因则的零点集合为考点:奇函数的定义与利用奇函数求解析式;2函数的零点;3分段函数分段处理原则; 解析:【解析】 试题分析:当时,,由于()f x 定义在R 上的奇函数,则;因为0x ≥时,,则若时,令若时,令,因,则,的零点集合为考点:奇函数的定义与利用奇函数求解析式;2.函数的零点;3.分段函数分段处理原则;三、解答题21.(1)2,3a b =-=;(2) 当104a <≤时,5212a b a --≤≤-;当1142a <<时,221ab a -≤≤-.【解析】 【分析】(1)求得二次函数的对称轴,根据对称轴和区间的位置关系,分类讨论,待定系数即可求得,a b ;(2)对参数a 进行分类讨论,利用对勾函数的单调性,求得函数的最值,即可容易求得参数范围. 【详解】(1)由题可知2y ax bx =+是开口向下,对称轴为02ba->的二次函数, 当22ba-≥时,二次函数在区间[]0,2上单调递增, 故可得0min y =显然不符合题意,故舍去; 当122b a ≤-<,二次函数在0,2b a ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递增,在,22b a ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递减,且当0x =时,取得最小值,故0min y =,不符合题意,故舍去; 当012b a <-<时,二次函数在2x =处取得最小值,在2bx a=-时取得最大值. 则422a b +=-;29228b b a b a a ⎛⎫⎛⎫⨯-+⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,整理得292b a -=;则24990b b --=,解得3b =或34b =-(舍), 故可得2a =-.综上所述:2,3a b =-=.(2)由题可知()21f x ax bx =++,因为()2f x x≤对任意[]1,2x ∈恒成立,即12ax b x++≤对任意[]1,2x ∈恒成立, 即122ax b x-≤++≤对任意[]1,2x ∈恒成立, 令()1g x ax b x=++,则()2max g x ≤,且()2min g x ≥-.因为12a <<> 2≥,即104a <≤时, ()g x 在区间[]1,2单调递减,故()()11max g x g a b ==++,()()1222min g x g a b ==++ 则112,222a b a b ++≤++≥-, 解得51,22b a b a ≤-≥--.此时,()5721022a a a ⎛⎫----=--< ⎪⎝⎭,也即5212a a --<-, 故5212a b a --≤≤-.2<<,即1142a <<时, ()g x 在⎛ ⎝单调递减,在2⎫⎪⎭单调递增.()2min g x g b ==≥-,即2b ≥-又因为()11g a b =++,()1222g a b =++, 则()()11202g g a -=-+>, 故()g x 的最大值为()11g a b =++, 则12a b ++≤,解得1b a ≤-,此时()())2213140a a ---=-=-<,故可得21b a -≤≤-. 综上所述: 当104a <≤时,5212a b a --≤≤-;当1142a <<时,21b a -≤≤-. 【点睛】本题考查二次函数动轴定区间问题的处理,以及由恒成立问题求参数范围,涉及对勾函数的单调性,属综合中档题. 22.(1)2,73⎛⎫⎪⎝⎭;(2)12-或4.【解析】 【分析】(1)先利用对数运算求出32a =,可得出函数()y f x =在其定义域上是增函数,由()()3225f m f m -<+得出25320m m +>->,解出即可;(2)由题意得出272x x -=,解该方程即可. 【详解】(1)()log a f x x =,则()()332log 3log 2log 12a a af f -=-==,解得32a =,()32log f x x ∴=是()0,∞+上的增函数,由()()3225f m f m -<+,得25320m m +>->,解得273m <<. 因此,实数m 的取值范围是2,73⎛⎫ ⎪⎝⎭; (2)()332227log log 2f x x x ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,得272x x -=,化简得22740x x --=,解得4x =或12x =-.【点睛】本题考查对数运算以及利用对数函数的单调性解不等式,在底数范围不确定的情况下还需对底数的范围进行分类讨论,同时在解题时还应注意真数大于零,考查运算求解能力,属于中等题.23.当底面的长宽分别为3m ,4m 时,可使房屋总造价最低,总造价是34600元 【解析】设房屋地面的长为米,房屋总造价为元.24.(1) 1b = (2) 减函数,证明见解析;(3) (,1)-∞-. 【解析】 【分析】(1)利用奇函数的性质令(0)0f =,求解b 即可. (2)利用函数的单调性的定义证明即可.(3)利用函数是奇函数以及函数的单调性转化不等式为代数形式的不等式,求解即可. 【详解】(1)∵()f x 在定义域R 上是奇函数, 所以(0)0f =,即102ba-+=+,∴1b =, 经检验,当1b =时,原函数是奇函数. (2)()f x 在R 上是减函数,证明如下:由(1)知11211()22221x x xf x +-==-+++,任取12,x x R ∈,设12x x <,则()()()()12211221112221212121x x x x x x f x f x --=-=++++, ∵函数2xy =在R 上是增函数,且12x x <, ∴12220x x -<,又()()1221210xx++>, ∴()()210f x f x -<,即()()21f x f x <, ∴函数()f x 在R 上是减函数.(3)因()f x 是奇函数,从而不等式()2(21)0f kx f x +->等价于()2(21)f kx f x >--,由(2)知()f x 在R 上是减函数,由上式推得212kx x <-, 即对任意1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,有212xk x-<恒成立, 由2212112x x x x -⎛⎫=-⋅ ⎪⎝⎭, 令1t x =,1,23t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则可设2()2g t t t =-,1,23t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, ∴min ()(1)1g t g ==-,∴1k <-,即k 的取值范围为(,1)-∞-. 【点睛】本题考查函数的单调性以及函数的奇偶性的应用,考查函数与方程的思想,是中档题. 25.(1)a=1,b=0;(2) (],0-∞. 【解析】 【分析】(1)依据题设条件建立方程组求解;(2)将不等式进行等价转化,然后分离参数,再换元利用二次函数求解. 【详解】(1)()()2g x a x 11b a =-++-,因为a 0>,所以()g x 在区间[]23,上是增函数, 故()()21{34g g ==,解得1{a b ==. (2)由已知可得()12=+-f x x x ,所以()20-≥x f kx 可化为12222+-≥⋅x x x k , 化为2111+222-⋅≥x x k (),令12=x t ,则221≤-+k t t ,因[]1,1∈-x ,故1,22⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦t , 记()221=-+h t t t ,因为1,22⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦t ,故()0=min h t ,所以k 的取值范围是(],0∞-. 【点睛】(1)本题主要考查二次函数的图像和性质,考查不等式的恒成立问题,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力,(2)本题的关键有两点,其一是分离参数得到2111+222-⋅≥x x k (),其二是换元得到221≤-+k t t ,1,22⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦t . 26.(1){}11x x -<<(2)函数()f x 为奇函数,证明见解析(3){}01x x << 【解析】 【分析】(1)根据题意,求函数定义域结合对数函数真数大于零得到关于x 的不等式组,求解即可得出答案。
2020-2021学年江苏省常州高级中学高二上学期期中数学试卷(含解析)
2020-2021学年江苏省常州高级中学高二上学期期中数学试卷一、单选题(本大题共8小题,共40.0分) 1.以下判断正确的是( )A. 命题“负数的平方是正数”不是全称命题B. 命题“∀x ∈N ,x 3>x 2”的否定是“∃x ∈N ,x 3<x 2”C. “a =1”是函数f(x)=cos 2ax −sin 2ax 的最小正周期为π的必要不充分条件D. “b =0”是“函数f(x)=ax 2+bx +c 是偶函数”的充要条件2.数列{a n }满足a n =4a n−1+3,且a 1=0,则此数列的第5项是( )A. 15B. 255C. 16D. 363.已知各项不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 5=2a 2,则S6a 2=( )A. 4B. 162C. 9D. 124. 已知正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1的棱长为2,点P 在平面BCC 1B 1内,且D 1P ⊥AC 1,则线段D 1P 的长度的最小值为( )A. √3B. √6C. 2√2D. 2√65.现将甲、乙、丙、丁四个人安排到座位号分别是1,2,3,4的四个座位上,他们分别有以下要求,甲:我不坐座位号为1和2的座位; 乙:我不坐座位号为1和4的座位; 丙:我的要求和乙一样;丁:如果乙不坐座位号为2的座位,我就不坐座位号为1的座位. 那么坐在座位号为3的座位上的是( )A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁6.如图,在△ABC 中,AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =3EC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =3BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A. 23AB ⃗⃗⃗⃗⃗+14AC ⃗⃗⃗⃗⃗B. 12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +14AC ⃗⃗⃗⃗⃗ C. 23AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +16AC ⃗⃗⃗⃗⃗ D. 34AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +13AC ⃗⃗⃗⃗⃗ 7.设数列lg100,lg(100sin π4),lg(100sin 2π4),⋯⋯,lg(100sin n−1π4)⋯的前n 项和为S n ,那么数列{S n }中最大的项是( )A. 13B. 14C. S 13D. S 148.△ABC 中,AB =6,AC =8,∠BAC =90°,△ABC 所在平面α外一点P 到点A 、B 、C 的距离都是13,则P 到平面α的距离为( )A. 7B. 9C. 12D. 13二、多选题(本大题共4小题,共20.0分) 9.已知空间向量a ⃗ =(−2,−1,1),b ⃗ =(3,4,5),则下列结论正确的是( )A. (2a ⃗ +b ⃗ )//a ⃗B. 5|a ⃗ |=√3|b ⃗ |C. a ⃗ ⊥(5a ⃗ +6b ⃗ )D. a ⃗ 与b ⃗ 夹角的余弦值为−√3610. 下列说法正确的是( )A. 过直线l 外一点P ,有且仅有一个平面与l 垂直B. 空间中不共面的四点能确定无数多个球C. 如果三条共点直线两两垂直,那么其中一条直线垂直于另两条直线确定的平面D. 过点A 垂直于直线a 的所有直线都在过点A 垂直于a 的平面内11. 狄利克雷函数f(x)={1,x ∈Q0,x ∈C R Q是高等数学中的一个典型函数,对于狄利克雷函数f(x),下列命题中真命题的有( )A. 对任意x ∈R ,都有f[f(x)]=1B. 对任意x ∈R ,都有f(−x)+f(x)=0C. 若a <0,b >1,则有{x|f(x)>a}={x|f(x)<b}D. 存在三个点A(x 1,f(x 1)),B(x 2,f(x 2)),C(x 3,f(x 3)),使得△ABC 为等腰三角形12. 关于下列命题,正确的是( )A. 若点(2,1)在圆x 2+y 2+kx +2y +k 2−15=0外,则k >2或k <−4B. 已知圆M :(x +cosθ)2+(y −sinθ)2=1与直线y =kx ,对于任意的θ∈R ,总存在k ∈R 使直线与圆恒相切C. 已知圆M:(x+cosθ)2+(y−sinθ)2=1与直线y=kx,对于任意的k∈R,总存在θ∈R使直线与圆恒相切D. 已知点P(x,y)是直线2x+y+4=0上一动点,PA、PB是圆C:x2+y2−2y=1的两条切线,A、B是切点,则四边形PACB的面积的最小值为√6三、单空题(本大题共4小题,共20.0分)13.在数列中,,,则.14.下列函数为偶函数,且在上单调递增的函数是.①②③④15.直线与圆相交于、两点,若,则.(其中为坐标原点)16.在和之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为.四、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.已知集合A={x|2≤x≤6,x∈R},B={x|−1<x<5,x∈R},全集U=R.(1)求A∩(∁U B);(2)若集合C={x|x<a,x∈R},A∩C=⌀,求实数a的取值范围.(3)若集合D={x|m+1<x<2m−1,x∈R},B∩D≠⌀,求实数m的取值范围.18.某市2013年发放汽车牌照12万张,其中燃油型汽车牌照10万张,电动型汽车2万张.为了节能减排和控制总量,从2013年开始,每年电动型汽车牌照按50%增长,而燃油型汽车牌照每一年比上一年减少0.5万张,同时规定一旦某年发放的牌照超过15万张,以后每一年发放的电动车的牌照的数量维持在这一年的水平不变.(1)记2013年为第一年,每年发放的燃油型汽车牌照数构成数列{a n},每年发放的电动型汽车牌照数为构成数列{b n},完成下列表格,并写出这两个数列的通项公式;a1=10a2=9.5a3=______ a4=______ …b1=2b2=______ b3=______ b4=______ …(2)从2013年算起,累计各年发放的牌照数,哪一年开始超过200万张?19. 在正方体ABCD−A1B1C1D1中,O是底面ABCD对角线的交点.(Ⅰ)求证:BD⊥平面ACC1A1;(Ⅱ)求直线BC1与平面ACC1A1所成的角.20. 已知等差数列{a n}的公差为2,且a1−1,a2−1,a4−1成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=1a n a n+1(n∈N∗),数列{b n}的前n项和S n,求使S n<17成立的最大正整数n的值.21. 如图,正三棱柱ABC−A1B1C1中,AB=4,AA1=3√2,M,N分别是棱A1C1,AC的中点,E在侧棱A1A上,且A1E=2EA.(1)求证:平面MEB⊥平面BEN;(2)求平面BEN与平面BCM所成的锐二面角的余弦值.22. 在数列{a n}中,a1=1,a4=7,an+2−2a n+1+a n=0(n∈N﹢)(1)求数列a n的通项公式;(2)若b n=1n(3+a n))(n∈N+),求数列{b n}的前n项和S n.【答案与解析】1.答案:D解析:本题考查命题的真假判断与应用,着重考查全称命题与特称命题之间的转化及充分必要条件的概念及应用,考查函数的周期性与奇偶性,属于中档题.A,命题“负数的平方是正数”的含义为“任意一个负数的平方是正数”,是全称命题,可判断A;B,写出命题“∀x∈N,x3>x2”的否定,可判断B;C,利用充分必要条件的概念,从充分性与必要性两个方面可判断C;D,利用充分必要条件的概念与偶函数的定义可判断D.解:对于A,命题“负数的平方是正数”是全称命题,故A错误;对于B,命题“∀x∈N,x3>x2”的否定是“∃x∈N,x3≤x2”,故B错误;=π,充分性成立;对于C,a=1时,函数f(x)=cos2x−sin2x=cos2x的最小正周期为T=2π2反之,若函数f(x)=cos2ax−sin2ax=cos2ax的最小正周期T=2π2|a|=π,则a=±1,必要性不成立;所以“a=1”是函数f(x)=cos2ax−sin2ax的最小正周期为π的充分不必要条件,故C错误;对于D,b=0时,函数f(−x)=ax2+c=f(x),y=f(x)是偶函数,充分性成立;反之,若函数f(x)=ax2+bx+c是偶函数,f(−x)=f(x),解得a=0,即必要性成立;所以“b=0”是“函数f(x)=ax2+bx+c是偶函数”的充要条件,故D正确.故选:D.2.答案:B解析:解:a2=4a1+3=3a3=4a2+3=4×3+3=15a4=4a3+3=4×15+3=63a5=4a4+3=4×63+3=255故选B.分别令n=2,3,4,5代入递推公式计算即可.本题考查数列递推公式简单直接应用,属于简单题.3.答案:C。
娄底市第一中学2020_2021学年高二数学上学期期中试题
湖南省娄底市第一中学2020-2021学年高二数学上学期期中试题一、单选题1.“1m ”是“方程22115y x m m +=--表示焦点在y 轴上的双曲线"的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件2.若关于x 的不等式242x x mx-+>的解集为{}|02x x <<,则实数m 的值为( ) A .1- B .1 C .2D .2- 3.已知,a b 为非零实数,且a b <,则下列命题一定成立的是( )A .22ab <B .|a |〈|b|C .3223a ba b < D .22acbc <4.已知(2,1,3)a =-,(4,1,2)a x y =-+-,若//a b ,则x y +=( ) A .6-B .5-C .4-D .3-5.设函数()()310f x x ax a =++<,曲线()y f x =在点()(),a f a 处的切线方程为2y x b=+,则a b +=( )A .1-B .1C .2D .46.已知数列—1, 1a ,2a ,—4成等差数列,—1,b 1,b 2,b 3,—4成等比数列,则212b a a -的值为( )A .12B .-12C .12或-12D .7.已知点A 是抛物线2:2(0)C xpy p =>上一点,O 为坐标原点,若,A B 是以点(0,10)M 为圆心,OA 的长为半径的圆与抛物线C 的两个公共点,且ABO ∆为等边三角形,则P 的值是( )A .52B .53C .56D .598.设()f x 、()g x 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,当0x <时,()()()()''0f x g x f x g x ->,且()03g =,则不等式()()0f x g x <的解集是()A .()()3,03,-⋃+∞B .()()3,00,3-C .()(),33,-∞-+∞D .()(),30,3-∞-二、多选题9.下列命题的否定中,是全称命题且为真命题的有( ) A .B .所有的正方形都是矩形C .D .至少有一个实数x ,使310x+=10.已知实数a 、b ,判断下列不等式中哪些一定是正确的( )A .2a bab +≥B .12a a+≥C .||2a bb a+≥ D .()()2222a b a b +≥+11.如图所示,棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,P 为线段1A B 上的动点(不含端点),则下列结论正确的是( )A .平面11D A P ⊥平面1A APB .不是定值C .三棱锥11B D PC -的体积为定值D .11DCD P ⊥12.首项为正数,公差不为0的等差数列{}na ,其前n 项和为nS ,现有下列4个命题中正确的有( ) A .若10S =,则280S S +=;B .若412S S =,则使0nS>的最大的n 为15C .若150S>,16S<,则{}nS 中8S 最大D .若78SS <,则89SS <三、填空题13.当x 〉1时,x +的最小值为________14.若函数()()32'123f x f xx =-+,则()'1f 的值为 。
2020-2021上海陆行中学南校高二数学上期中试卷含答案
2020-2021上海陆行中学南校高二数学上期中试卷含答案一、选择题1.某程序框图如图所示,若输出的S=57,则判断框内为A.k>4? B.k>5?C.k>6? D.k>7?2.在去年的足球甲A联赛上,一队每场比赛平均失球数是1.5,全年比赛失球个数的标准差为1.1;二队每场比赛平均失球数是2.1,全年失球个数的标准差是0.4,你认为下列说法中正确的个数有()①平均来说一队比二队防守技术好;②二队比一队防守技术水平更稳定;③一队防守有时表现很差,有时表现又非常好;④二队很少不失球.A.1个B.2个C.3个D.4个3.我校高中生共有2700人,其中高一年级900人,高二年级1200人,高三年级600人,现采取分层抽样法抽取容量为135的样本,那么高一、高二、高三各年级抽取的人数分别为( )A.45,75,15B.45,45,45C.45,60,30D.30,90,154.已知某地区中小学生人数和近视情况分别如图1和如图2所示,为了了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层抽样的方法抽取2%的学生进行调查,则样本容量和抽取的高中生近视人数分别为()A.100,20B.200,20C.100,10D.200,105.如图,是民航部门统计的某年春运期间12个城市出售的往返机票的平均价格以及相比上年同期变化幅度的数据统计图表,根据图表,下面叙述不正确的是()A.深圳的变化幅度最小,北京的平均价格最高.B.深圳和厦门的平均价格同去年相比有所下降.C.平均价格从高到低居于前三位的城市为北京、深圳、广州.D.平均价格的涨幅从高到低居于前三位的城市为天津、西安、厦门.6.A地的天气预报显示,A地在今后的三天中,每一天有强浓雾的概率为30%,现用随机模拟的方法估计这三天中至少有两天有强浓雾的概率,先利用计算器产生09-之间整数值的随机数,并用0,1,2,3,4,5,6表示没有强浓雾,用7,8,9表示有强浓雾,再以每3个随机数作为一组,代表三天的天气情况,产生了如下20组随机数:402978191925273842812479569683 231357394027506588730113537779则这三天中至少有两天有强浓雾的概率近似为()A.14B.25C.710D.157.已知不等式51xx-<+的解集为P,若0x P∈,则“1x<”的概率为().A.14B.13C.12D.238.某高校大一新生中,来自东部地区的学生有2400人、中部地区学生有1600人、西部地区学生有1000人.从中选取100人作样本调研饮食习惯,为保证调研结果相对准确,下列判断正确的有( )①用分层抽样的方法分别抽取东部地区学生48人、中部地区学生32人、西部地区学生20人;②用简单随机抽样的方法从新生中选出100人; ③西部地区学生小刘被选中的概率为150; ④中部地区学生小张被选中的概率为15000A .①④B .①③C .②④D .②③9.《九章算术》是我国古代的数学名著,体现了古代劳动人民的数学智慧,其中第六章“均输”中,有一竹节容量问题,某教师根据这一问题的思想设计了如图所示的程序框图,若输出m 的值为67,则输入a 的值为( )A .7B .4C .5D .1110.某次测试成绩满分是为150分,设n 名学生的得分分别为()12,,,1n i a a a a N i n ∈≤≤L ,()1150k b k ≤≤为n 名学生中得分至少为k 分的人数.记M 为n 名学生的平均成绩,则( ) A .12150b b b M n ++=LB .12150150b b b M ++=LC .12150b b b M n++>LD .12150150b b b M ++>L11.若同时掷两枚骰子,则向上的点数和是6的概率为( ) A .16B .112C .536D .51812.抛掷一个质地均匀的骰子的试验,事件A 表示“小于5的偶数点出现”,事件B 表示“不小于5的点数出现”,则一次试验中,事件A 或事件B 至少有一个发生的概率为( )A.23B.13C.12D.56二、填空题13.执行如图所示的程序框图,则输出的m的值为____.14.某高中校高一、高二、高三三个年级人数分别为300,300,400通过分层抽样从中抽取40人进行问卷调查,高三抽取的人数是______.15.某校连续5天对同学们穿校服的情况进行统计,没有穿校服的人数用茎叶图表示,如图,若该组数据的平均数为18,则x=_____________.16.执行如下图所示的程序框图,若输入n的值为6,则输出S的值为__________.17.已知一组数据分别是,10,2,5,2,4,2x,若这组数据的平均数、中位数、众数成等差数列,则数据x的所有可能值为__________.18.执行如图所示的流程图,则输出的的值为 .19.已知x,y取值如表,画散点图分析可知y与x线性相关,且求得回归方程为$35=-,则m的值为__________.y xx01356y12m3m- 3.89.220.如左下图是一次数学考试成绩的样本频率分布直方图(样本容量n=200),若成绩不低于60分为及格,则样本中的及格人数是_________。
黑龙江省佳木斯市第一中学2020-2021学年高二上学期期中考试 数学(理) PDF版含答案
法二:(等体积法)设 A1 到平面 AD1E 的距离为 d
在 AD1E 中,AD1= 2 2 , AE 5 , D1E 3
∴ cos D1 AE
AD12 AE 2 D1E 2 2 AD1 AE
859 22 2
5
10 10
,∴ sin
D1 AE
3 10 10
S ∴ AD1E
1 2
AD1 AE sin D1 AE
数学理科 第4页共5页
21.(12 分)如图所示,四棱锥 P ABCD 的底面为矩形,侧棱及底边 BC 、DA 的 长均为 2, AB 、 CD 的长为 2 2 , E 是 PD 中点.
(1)证明 PB //平面 ACE ; (2)求异面直线 PB 与 AE 所成的角的余弦值。
22.(12 分)(如图 1)等边 ABC 的边长为 3,点 D ,E 分别是边 AB ,AC 上的点,
所以 | a 3c | (-1)2 12 12 3
(2)设 b x, y, z ,则由题可知
2x y 2z 1,
x 2, x 2,
x2
y2
z2
9,
解得
y
1,
或
y
1,
x z 0,
z 2, z 2,
所以
b
2,
1,
2
或
b
2,
1,
2
.
19. 【解】以 A 为原点,AD、AB、AA1 所在直线分别为 x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系, 则 A(0,0,0),A1(0,0,2),D(2,0,0),D1(2,0,2),E(0,2,1)
: V圆柱
16π 3
:
32π 3
:16π
福建省厦门市同安第一中学2020-2021学年度高二上学期数学期中试卷及答案解析
福建省厦门市同安第一中学2020-2021学年度高二上学期数学期中试卷注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、选择题1.经过点,且倾斜角为30︒的直线方程是( ).A.21)3y x +=+ B.21)y x -=-360y -+-= 20y -+=2.若直线0x y a ++=平分圆222410x y x y +-++=,则a 的值为( ) A.1B.-1C.2D.-23.椭圆2214x y m +=的焦距为2,则m 的值等于( )A.5B.3C.5或3D.84.方程22(2)(2)0x y x x y +++-=表示的曲线是( ) A.一个圆和一条射线 B.一个圆和一条直线 C.一个圆D.一条直线5.唐代诗人李颀的诗《古从军行》开关两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,诗中隐含着一个有趣的数学问题—“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在的位置为(2,0)B -,若将军从山脚下的点(3,0)A 处出发,河岸线所在直线方程为4x y +=,则“将军饮马”的最短总路程为( )A.3C.3D.1636.设双曲线C 的方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,过抛物线24y x =的焦点和点(0,)b 的直线为l .若C 的一条渐近线与l 平行,另一条渐近线与l 垂直,则双曲线C 的方程为( )A.22144x y -= B.2214y x -=C.2214x y -= D.221x y -=7.在平面直角坐标系xOy 中,已知点()0,2A -,()1,0N ,若动点M 满足MA MO= ,则·OM ON 的取值范围是( )A.[]0,2B.0,⎡⎣C.[]22-,D.-⎡⎣8.在平而直角坐标系xOy 中,已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右顶点为A ,以A 为圆心的圆与直线0ax by -=交于M N 、两点,且60MAN ∠=︒,5ON OM =,则C 的离心率为( )A.2B.3C.12D.3第II 卷(非选择题)二、填空题(1-4a)y +8=0与(5a -2)x +(a +4)y -7=0垂直,则实数a =_____.10.已知相交两圆221:4C x y +=,圆222,(2)4C x y -+=,公共弦所在直线方程为___________,公共弦的长度为___________.11.已知抛物线2y =的焦点为F ,P 为抛物线上位于x 轴上方的一点,点P 到抛物线准线的距离为d ,O 为坐标原点,若POF 的面积为dPO=______. 12.已知双曲线x 2a 2−y 2b2=1(a >0,b >0),过x 轴上点P 的直线与双曲线的右支交于M ,N 两点(M 在第一象限),直线MO 交双曲线左支于点Q (O 为坐标原点),连接QN .若∠MPO =120°,∠MNQ =150°,则该双曲线的渐近线方程为____ .三、解答题13.已知ABC 的周长为8且点A ,B 的坐标分别是()-, (),动点C 的轨迹为曲线Q . (1)求曲线Q 的方程;(2)直线l 过点()1,1P ,交曲线Q 于M ,N 两点,且P 为MN 的中点,求直线l 的方程.14.在ABC 中,角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,已知()cos 2cos a C b c A =-. (1)求角A 的大小; (2)若a =2b =,求ABC 的面积.15.在①355a a +=,47S =;②243n S n n =+;③42514S S =,5a 是3a 与92的等比中项,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,然后解答补充完整的题目. 已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若________. (1)求n a ; (2)记2221n n n b a a +=⋅,求数列{}n b 的前n 项和T n .16.已知抛物线24y x =,与圆22:(1)1F x y -+=,直线:4MN x my =+与抛物线相交于M ,N 两点.(1)求证:OM ON ⊥.(2)若直线MN 与圆F 相切,求OMN ∆的面积S .17.如图,在三棱锥P ABC -中,底面是边长为2的正三角形,PA ⊥底面ABC ,点,,E F G 分别为,,AC PC PB 的中点,且异面直线AG 和PC 所成的角的大小为3π.(1)求证:平面BEF ⊥平面PAC ; (2)求三棱锥C ABF -的体积.18.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的离心率是2,短轴长为2,A ,B 分别是E 的左顶点和下顶点,O 为坐标原点. (1)求E 的标准方程;(2)设点M 在E 上且位于第一象限,ABM 的两边BM 和AM 分别与x 轴、y 轴交于点C 和点D ,求CDM 的面积的最大值.四、新添加的题型)A.点斜式()11y y k x x -=-适用于不垂直于x 轴的任何直线B.斜截式y kx b =+适用于不垂直于x 轴的任何直线C.两点式112121y y x x y y x x --=--适用于不垂直于x 轴和y 轴的任何直线 D.截距式1x ya b+=适用于不过原点的任何直线 20.已知直线l 与圆22: 240C x y x y a ++-+=相交于A ,B 两点,弦1AB k =的中点为()0,1M .下列结论,正确的是( )A.实数a 的取值范围为3a <B.实数a 的取值范围为5a <C.直线l 的方程为10x y +-=D.直线l 的方程为10x y -+=21.已知1F ,2F 是双曲线()2222:10,0x y E a b a b-=>>的左、右焦点,过1F 作倾斜角为30的直线分别交y 轴与双曲线右支于点,M P ,1PM MF =,下列判断正确的是( )A.21π3PF FB.2112MF PF =C.ED.E的渐近线方程为y =22.已知抛物线2:2C y px =()0p >的焦点为F F ,直线l 与抛物线C 交于点A 、B 两点(点A 在第一象限),与抛物线的准线交于点D ,若8AF =,则以下结论正确的是( )A.4p =B.DF FA =C.2BD BF =D.4BF =参考答案1.C【解析】1.根据倾斜角求得斜率,再求点斜式方程即可.因为直线倾斜角为30︒,故直线斜率为30tan ︒=.故直线方程为:)21y x -=-,360y -+=. 故选:C . 2.A【解析】2.将圆的圆心代入直线方程即可.解:因为直线0x y a ++=平分圆222410x y x y +-++=, 又圆的标准方程为22(1)(2)4x y -++=, 所以直线经过圆心(1,2)-,120a -+=所以1a =, 故选:A . 3.C【解析】3.根据椭圆方程的标准形式,求出a ,b ,c 的值,即可列出方程,从而求得m 的值. 由题意知椭圆焦距为2,即c =1, 当焦点在x 轴上时,则22,4a m b ==,41m ,即5m =,当焦点在y 轴上时,则224,ab m ,41m ∴-=,即3m =,∴m 的值为5或3.故选:C. 4.B【解析】4.化简方程可得出对应的曲线.22(2)(2)0x y x x y +++-=, 2220x y x ∴++=或20x y +-=,即表示圆22(1)1x y ++=或直线20x y +-=, 故选:B 5.B【解析】5.先求点(2,0)B -关于直线4x y +=对称的点(,)C a b ,再根据两点之间线段最短,即可得解.如图,设(2,0)B -关于直线4x y +=对称的点为(,)C a b ,则有242212a bb a -⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪+⎩ ,可得46a b =⎧⎨=⎩,可得(4,6)C ,依题意可得“将军饮马”的最短总路程为AC ,此时AC == 故选:B. 6.D【解析】6.由抛物线的焦点()1,0可求得直线l 的方程为1yx b+=,即得直线的斜率为b -,再根据双曲线的渐近线的方程为b y x a =±,可得b b a -=-,1bb a-⨯=-即可求出,a b ,得到双曲线的方程.由题可知,抛物线的焦点为()1,0,所以直线l 的方程为1yx b+=,即直线的斜率为b -, 又双曲线的渐近线的方程为b y x a =±,所以b b a -=-,1bb a-⨯=-,因为0,0a b >>,解得1,1a b ==. 故选:D . 7.D【解析】7.设出M 的坐标为(,)x y ,依据题目条件,求出点M 的轨迹方程22(2)8x y +-=,写出点M 的参数方程,则·22os OM ON θ=,根据余弦函数自身的范围,可求得·OM ON 结果.设(,)M x y ,则∵MA MO=,()0,2A -=∴2222(2)2()x y x y ++=+∴22(2)8x y +-=为点M 的轨迹方程∴点M的参数方程为2x y θθ⎧=⎪⎨=+⎪⎩(θ为参数)则由向量的坐标表达式有:·22os OM ON θ=又∵cos [1,1]θ∈-∴2·2[OM ON θ=∈- 故选:D 8.C【解析】8.根据题意可设出MN 的中点为G ,由5ON OM =可得出2MG OM =即2MG OM =,在Rt OAG 可求出tan AOG ∠即为直线直线0ax by -=的斜率ab,从而可得到C 的离心率.设MN 的中点为G ,则MG GN =, 由5ON OM =,得25OM MN OM MG OM -=-=, 即2MG OM =, 设OM t =,2MG t =,在等边MAN ∆中,AG =,在Rt OAG 中有tan AOG ∠2AG AG OG OM MG t t ====++, 而直线0ax by -=的斜率是a b, 所以a b =2222344()a b a c ==-, 解得12c e a == 故选:C9.0或1【解析】9.试题分析:两直线互相垂直,满足()()()()04412523=+-+-+a a a a ,整理为02=-a a ,解得0=a 或1=a .10.1x =【解析】10.直接由两圆方程作差可得1x =,将1x =代入224x y +=可解得y = 结合12l y y =-即可求解联立2222(24)4x y x y ⎧+=⎨⎩-+=作差可得1x =,将1x =代入224x y +=可解得y =12l y y =-=故答案为:1x =;11.21【解析】11.由抛物线2y =,求得焦点坐标和准线方程,然后再利用12POF P S OF y ==△求得点p 的坐标求解.因为抛物线2y =,所以)F,准线方程为x =12POF P S OF y ==△所以P y =代入抛物线方程中可得P x =则d =OP ,所以21d OP =.12.y =±x【解析】12.由题意可知:M ,Q 关于原点对称,得到k MN ⋅k QN =b2a 2,分别求出相应的斜率,再根据离心率公式,即可求解.由题意可知:M ,Q 关于原点对称,∴k MN ⋅k QN =b2a 2, 又由∠MPO=120°,∠MNQ =150°,则k MN =√3,k QN =√33,∴b 2a2=1,渐近线方程为y=±x .13.(1)()2210164x y y +=≠;(2)450x y +-=【解析】13.(1)依题意知AB =8BC AC +=.结合8>得出点C 到两个定点的距离之和等于定值,则点C 的轨迹是椭圆,设椭圆方程方,再结合椭圆的性质得4a =,c =,24b =,所以的椭圆的方程是()2210164x y y +=≠. (2)设()11,M x y ,()22,N x y ,根据两点在椭圆上,联立方程组,2211222211641164x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减整理可得122x x +=,122y y +=,可得斜率14-,由点斜式可得直线l 的方程. 解:(1)∵ABC的周长为8,点()A -,()B ,∴AB =8BC AC +=.∵8>C 到两个定点的距离之和等于定值,∴点C 的轨迹是椭圆,设它的方程为()222210x y a b a b+=>>.∴4a =,c =,24b =,∴椭圆的方程是()2210164x y y +=≠.(2)设()11,M x y ,()22,N x y ,两点在椭圆上,所以2211222211641164x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩, 两式相减可得()()()()121212120164x x x x y y y y +-+-+=,∵122x x +=,122y y +=,代入可得121214y y x x -=--,∴直线l 的方程是()1114y x -=--,即450x y +-=. 14.(1)3A π=;(2【解析】14.(1)由正弦定理化简()cos 2cos a C b c A =-可得1cos 2A =,即可得到结论; (2)由余弦定理可得2230c c --=,解得3c =,再利用三角形面积公式即可. (1)在ABC 中,由正弦定理得:()sin cos 2sin sin cos A CBC A =-,即sin cos 2sin cos sin cos A C B A C A =-,即()sin cos sin cos sin 2sin cos A C C A A C B A +=+=,又()sin sin A C B +=, 所以sin 2sin cos ,0π,0B B A B sinB =<<≠, 则1cos ,0π2A A =<<,得3A π=. (2)由题意,a =2b =,3A π=,由余弦定理得:2222cos a b c bc A =+-,即2230c c --=,解得1c =-(舍)或3c =,所以11sin 23sin 223ABC S bc A π==⨯⨯⨯=. 15.(1)12n n a +=;(2)469n n T n =+.【解析】15. (1)若选择条件①,由355a a +=得出1265a d +=,根据47S =得出143472a d ⨯+=,最后两式联立,即可得出结果;若选择条件②,可根据1n n n a S S -=-得出结果;若选择条件③,由42514S S =得出()()11546142a d a d ⨯+=+,根据5a 是3a 与92的等比中项得出()()2119422a d a d +=+,然后两式联立,通过计算即可得出结果; (2)本题首先可根据12n n a +=得出1122123nb n n ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭,然后通过裂项相消法求和即可得出结果.(1)选择条件①:设等差数列{}n a 的公差为d , 则1126543472a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩,解得1112a d =⎧⎪⎨=⎪⎩,故12n n a += ;选择条件②:243n S n n =+,当2n ≥时,2214443(1)3(1)22n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=+--+-=+⎣⎦, 即12(2)n n a n +=≥, 当1n =时,21113114a S +⨯===,也适合上式, 故12n n a +=; 选择条件③:设等差数列{}n a 的公差为d ,则()()()()112115461429422a d a d a d a d ⎧⨯+=+⎪⎨+=+⎪⎩, 解得11a =、12d =或10a =、0d =(不合题意),故12n n a +=. (2)因为12n n a +=, 所以22214112(21)(23)2123n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪⋅++++⎝⎭, 故12n n T b b b 111111235572123n n …⎛⎫=-+-++- ⎪++⎝⎭ 114232369n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭. 16.(1)证明见解析;(2)【解析】16.(1)直线与抛物线联立,可得1216y y =-,2212121644y y x x =⋅=,可证得12120OM ON x x y y ⋅=+=,故得证;(2)由直线MN 与圆F 相切,可求得m ,利用弦长公式,点到直线距离公式,可求得,O MN MN d -,即得解.(1)设()11,M x y ,()22,N x y 联立22441604x my y my y x=+⎧⇒--=⎨=⎩,1216y y ∴=-2212121644y y x x =⋅=, 12120OM ON x x y y ∴⋅=+=,即OM ON ⊥.(2)直线MN 与圆相切,218d m ==∴=, ∴原点到直线MN 的距离43==,12MN y =-==,114223O MN S MN d -=⋅=⋅⋅=17.(1)证明见解析;(2【解析】17.(1)由线面垂直的判定可证得BE ⊥平面PAC ,由面面垂直的判定可证得结论; (2)取BC 中点Q ,由异面直线所成角定义可确定3AGQ π∠=,结合垂直和长度关系可确定AGQ △为等边三角形,由此求得PA 的长,由体积桥可计算求得C ABF V -,即为所求体积.(1)ABC 为正三角形,E 为AC 中点,BE AC ∴⊥,PA ⊥平面ABC ,BE ⊂平面ABC ,BE PA ∴⊥, ,PA AC ⊂平面PAC ,PAAC A =,BE ∴⊥平面PAC , 又BE ⊂平面BEF ,∴平面BEF ⊥平面PAC .(2)取BC 中点Q ,连接,GQ AQ ,,G Q 分别为,PB BC 中点,1//2GQ PC ∴, 异面直线AG 与PC 所成角大小为3π,3AGQ π∴∠=, PA ⊥平面ABC ,,AB AC ⊂平面ABC ,PA AB ∴⊥,PA AC ⊥,又AB AC =,PB PC ∴=, G 为PB 中点且PA AB ⊥,1122AG PB PC GQ ∴===,AGQ ∴为等边三角形,AG GQ AQ ∴===∴=PCPA ∴=1124ACF ACP SS PA AC ∴==⋅=, 由(1)知:BE ⊥平面PAC ,1333C ABF B ACF ACF V V S BE --∴==⋅==.18.(1)2214x y +=;(21. 【解析】18.(1)先由短轴长得b ,再根据条件列,a c 关系,计算即得结果;(2)先数形结合可知CDM 的面积是ABM 面积减去四边形ABCD 的面积S ,分别计算S 为定值和ABM 面积最大值即求得CDM 的面积最大值.解:(1)因为椭圆E 的离心率c e a ==,短轴长为2,所以1b =.又因为222a b c =+,解得2,a c ==.故椭圆E 的方程为2214x y +=; (2)如图所示,设点()()0000,02,01,(,0),(0,)M x y x y C m D n <<<<.(2,0)A -,且A ,D ,M 三点共线,0022y n x ∴=+,得00202y n x =>+,又()0,1B - 所以00000222||1122y x y BD n x x ++==+=+=++, 同理得00022||1x y AC y ++=+,又AC BD ⊥, 因此四边形ABCD 的面积1||||2S AC BD =⋅00000012222221x y x y x y ++++=⋅⋅++()()()2000022221x y x y ++=++()22000000000044484222x y x y x y x y x y +++++=+++. 又因为点()00,M x y 在椭圆上,所以220014x y +=,即220044x y +=, 代入上式得()0000000044882222x y x y S x y x y +++==+++. 设过点M 且与直线AB 平行的直线l 的方程为1(0)2y x t t =-+>, 当l 与椭圆相切时,M 到AB 的距离d 最大,为两平行线之间的距离,得ABM 面积最大. 联立221,21,4y x t x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩整理得222220x tx t -+-=,所以()22(2)4220t t ∆=--=,解得t =.所以直线l的方程为20x y +-=,即min d =所以()max 112ABM S ==. 所以CDM的面积的最大值为(121+-=. 19.ABC【解析】19.利用直线方程不同形式的限制条件进行判断正误;对A ,B ,如果直线垂直于x 轴,其斜率不存在,故A ,B 正确;对C ,分母不为0,所以适用于不垂直于x 轴和y 轴的任何直线,故C 正确; 对D ,与坐标轴平行的直线也不能用截距式表示,故D 错误;故选:ABC.20.AD【解析】20.方程表示圆以及点()0,1M 在圆内可解得a 的取值范围,又由CM AB ⊥解得AB k ,然后利用点斜式写出直线l 的方程.若弦AB 的中点为()0,1M ,则点()0,1M 一定在圆内,且方程表示圆,501410a a ->⎧⎨-⨯+<⎩,得3a <,故A 正确; 由圆的方程得,圆心坐标为()1,2C -,又()0,1M ,则1CM k =-,则1AB k =,由点斜式得,直线l 的方程为1y x -=,即10x y -+=,故D 正确.故选:AD.21.BCD【解析】21.根据2//OM PF 和直角三角形的性质可知A 错误,B 正确;利用半通径长和焦距之间的比例关系可构造齐次方程求得离心率,知C 正确;由离心率可得渐近线斜率,由此知D 正确.1PM MF =,即M 为1PF 中点,O 为12F F 中点,2//OM PF ∴,12OM F F ⊥,212PF F F ∴⊥,212PF F π∴∠=,2112MF PF =,A 错误,B 正确; 由212PF F F ⊥知:22b PF a=,又122F F c =,1230PF F ∠=,22c a =)222c a ac -=,220e -=,解得:e =,C 正确;c e a ==223c a ∴=,22222b c a a ∴=-=,b a∴=,E ∴的渐近线方程为y =,D 正确.故选:BCD.22.ABC【解析】22.作出图形,利用抛物线的定义、相似三角形等知识来判断各选项命题的正误. 如下图所示:分别过点A 、B 作抛物线C 的准线m 的垂线,垂足分别为点E 、M .抛物线C 的准线m 交x 轴于点P ,则PF p =,由于直线l 60,//AE x 轴,60EAF ∴∠=,由抛物线的定义可知,AE AF =,则AEF ∆为等边三角形,60EFP AEF ∴∠=∠=,则30PEF ∠=,228AF EF PF p ∴====,得4p =, A 选项正确;2AE EF PF ==,又//PF AE ,F ∴为AD 的中点,则DF FA =,B 选项正确; 60DAE ∴∠=,30ADE ∴∠=,22BD BM BF ∴==(抛物线定义),C 选项正确;2BD BF=,118333 BF DF AF∴===,D选项错误. 故选:ABC.。
贵溪市实验中学2020-2021学年高二上学期第一次月考数学试题含答案
江西省贵溪市实验中学2020-2021学年高二上学期第一次月考数学(理)试题含答案贵溪市实验中学高中部2020—2021学年第一学期第一次月考高二(理科)数学试卷考试时间:120分钟 总分:150 命题人:一、 选择题:本大题共12小题。
每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中 ,只有一项是符合题目要求的。
1、设等差数列{}的前n 项和为n S ,若515S =,则3a =( ) A. 3 B 。
4 C. 5 D 。
6 2.若a b c >>,且0a b c ++=,则( ) A .ab bc > B .ac bc >C .ab ac >D .a b c b >3.若a 和b 是异面直线,a 和c 是平行直线,则b 和c 的位置关系是( )A .平行B .异面C .异面或相交D .相交、平行或异面4、在ABC 中,角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,且,,a b c 成等差数列,sin ,sin ,sin A B C 成等比数列,则ABC 的形状为( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等边三角形 D .等腰直角三角形5、从平面α外一点P 引直线与α相交,使P 点与交点的距离等于1,这样的直线( )A .仅可作2条B .可作无数条C .仅可作1条D .可作1条或无数条或不存在6、已知圆锥的母线长是10,侧面展开图是半圆,则该圆锥的侧面积为( )。
A .B . 100πC .D . 50π7.已知数列{}n a 为各项均不相等的等比数列,其前n 项和为n S ,且23a ,32a ,4a 成等差数列,则 )A .3B.1 D8、关于空间中直线与平面之间的关系描述不正确的是( ) A .b a a //,α⊥⇒α⊥b B .αα⊥⊥b a ,⇒b a // C .α⊂b b a ,//⇒α//a D .αβα⊂a ,//⇒β//a9、在ABC 中,角A , B , C 的对边分别为a , b , c ,且75A =︒, 60B =︒,则b =().A.B 。
高二上学期期中考试数学试卷含答案(共5套)
高二上学期期中考试数学试题本卷分Ⅰ(选择题)、Ⅱ卷(非选择题)两部分,其中Ⅰ卷1至2页,第二卷2至4页,共150分,考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、单选题:本题共12个小题,每小题5分1.“”是“”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件2.有下列四个命题:(1)“若,则,互为倒数”的逆命题;(2)“面积相等的三角形全等”的否命题;(3)“若,则有实数解”的逆否命题;(4)“若,则”的逆否命题.其中真命题为()A.(1)(2)B.(2)(3)C.(4)D.(1)(2)(3)3.若则为()A.等边三角形 B.等腰直角三角形C.有一个内角为30°的直角三角形 D.有一个内角为30°的等腰三角形4.已知.若“”是真命题,则实数a的取值范围是A.(1,+∞)B.(-∞,3)C.(1,3)D.5.的内角,,的对边分别为,,,若,,,则的面积为A.B.C.D.6.已知中,,则等于()A.B.或C.D.或7.等差数列的前项和为,若,则等于()A.58B.54C.56D.528.已知等比数列中,,,则()A.2B.C.D.49.已知,则z=22x+y的最小值是A.1 B.16 C.8 D.410.若关于的不等式的解集为,则的取值范围是()A.B.C.D.11.当a>0,关于代数式,下列说法正确的是()A.有最小值无最大值B.有最大值无最小值C.有最小值也有最大值D.无最小值也无最大值12.在△ABC中,AB=2,C=,则AC+BC的最大值为A.B.3C.4D.2第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:共4个小题,每小题5分,共20分13.命题的否定是______________.14.已知的三边长构成公差为2的等差数列,且最大角的正弦值为,则这个三角形的周长为________.15.已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,当n≥2时,a n+2S n-1=n,则S2 017的值____ ___ 16.已知变量满足约束条件若目标函数的最小值为2,则的最小值为__________.三、解答题:共6题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。
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2020-2021高二数学上期中第一次模拟试题含答案一、选择题1.一个盒子里装有大小相同的10个黑球、12个红球、4个白球,从中任取2个,其中白球的个数记为X,则下列概率等于112 22422226C C CC+的是 ( )A.P(0<X≤2)B.P(X≤1)C.P(X=1)D.P(X=2)2.为研究某种细菌在特定环境下,随时间变化的繁殖情况,得到如下实验数据:天数x(天)3456繁殖个数y(千个) 2.534 4.5由最小二乘法得y与x的线性回归方程为ˆˆ0.7y x a=+,则当7x=时,繁殖个数y的预测值为()A.4.9B.5.25C.5.95D.6.153.设,m n分别是先后抛掷一枚骰子得到的点数,则方程20x mx n++=有实根的概率为()A.1936B.1136C.712D.124.我校高中生共有2700人,其中高一年级900人,高二年级1200人,高三年级600人,现采取分层抽样法抽取容量为135的样本,那么高一、高二、高三各年级抽取的人数分别为( )A.45,75,15B.45,45,45C.45,60,30D.30,90,155.如图所示的程序框图的算法思路源于世界数学名题“3x+1问题”.执行该程序框图,若输入的N=3,则输出的i=A.9B.8C.7D.66.统计某校n 名学生的某次数学同步练习成绩,根据成绩分数依次分成六组:[)[)[)[)[)[]90,100,100,110,110,120,120,130,130,140,140,150,得到频率分布直方图如图所示,若不低于140分的人数为110.①0.031m =;②800n =;③100分以下的人数为60;④分数在区间[)120,140的人数占大半.则说法正确的是( )A .①②B .①③C .②③D .②④7.某城市2017年的空气质量状况如下表所示: 污染指数T 3060100110130140概率P110 16 13 730 215 130其中污染指数50T ≤时,空气质量为优;50100T <≤时,空气质量为良;100150T <≤时,空气质量为轻微污染,该城市2017年空气质量达到良或优的概率为( )A .35B .1180C .119D .568.为计算11111123499100S =-+-++-…,设计了下面的程序框图,则在空白框中应填入A .1i i =+C .3i i =+D .4i i =+9.将参加夏令营的600名学生编号为:001,002,…,600,采用系统抽样方法抽取一个容量为50的样本,且随机抽得的号码为003.这600名学生分住在三个营区,从001到200住在第一营区,从201到500住在第二营区,从501到600住在第三营区,三个营区被抽中的人数依次为( ). A .16,26,8 B .17,24,9C .16,25,9D .17,25,810.为了解某社区居民的家庭年收入所年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到如下统计数据表:根据上表可得回归直线方程ˆˆˆybx a =+,其中ˆˆˆ0.76,b a y bx ==-,据此估计,该社区一户收入为15万元家庭年支出为( ) A .11.4万元B .11.8万元C .12.0万元D .12.2万元11.采用系统抽样方法从960人中抽取32人做问卷调查,为此将他们随机编号为1,2,...,960,分组后某组抽到的号码为41.抽到的32人中,编号落入区间[]401,755 的人数为( ) A .10B .11C .12D .1312.已知P 是△ABC 所在平面内﹣点,20PB PC PA ++=u u u r u u u r u u u r r,现将一粒黄豆随机撒在△ABC 内,则黄豆落在△PBC 内的概率是( ) A .23B .12C .13D .14二、填空题13.下列说法正确的个数有_________(1)已知变量x 和y 满足关系23y x =-+,则x 与y 正相关;(2)线性回归直线必过点(),x y ;(3)对于分类变量A 与B 的随机变量2k ,2k 越大说明“A 与B 有关系”的可信度越大 (4)在刻画回归模型的拟合效果时,残差平方和越小,相关指数2R 的值越大,说明拟合14.如果执行如图所示的程序框图,输入正整数()2N N ≥和实数12,,...,N a a a ,输出,A B ,若输入的N 为20,12,,...,N a a a 依次为87,76,89,98,68,76,89,94,83,86,68,79,95,93,89,87,76,77,84,96,则A B =-________.15.将一枚骰子连续掷两次,点数之积为奇数的概率为__________. 16.在区间[]3,3-上随机取一个数x ,使得11x +≥成立的概率为______. 17.如图所示,程序框图(算法流程图)的输出值x =________.18.已知变量,x y 取值如表:x0 1 4 5 6 8y1.3 1.85.66.17.4 9.3若y 与x 之间是线性相关关系,且ˆ0.95yx a =+,则实数a =__________. 19.执行如图所示的流程图,则输出的的值为 .20.计算机执行如图所示的程序后,输出的结果是__________.三、解答题21.已知袋子中放有大小和形状相同标号分别是0,1,2的小球若干,其中标号为0的小球1个,标号为1的小球2个,标号为2的小球n 个.若从袋子中随机抽取1个小球,取到标号为2的小球的概率是14. (1)求n 的值(2)从袋子中不放回地随机抽取2个小球,记第一次取出的小球标号为a ,第二次取出的球标号为b .①记“2a b +=”为事件A ,求事件A 的概率;②在区间[0,4]内任取2个实数x ,y ,求事件“222()x y a b +>+恒成立”的概率. 22.艾滋病是一种危害性极大的传染病,由感染艾滋病病毒(HIV 病毒)引起,它把人体免疫系统中最重要的CD 4T 淋巴细胞作为主要攻击目标,使人体丧失免疫功能.下表是近八年来我国艾滋病病毒感染人数统计表:年份20112012201320142015201620172018年份代码x12345678感染者人数(y单位:万人)34.338.343.353.857.765.471.885()1请根据该统计表,画出这八年我国艾滋病病毒感染人数的折线图;()2请用相关系数说明:能用线性回归模型拟合y与x的关系;()3建立y关于x的回归方程(系数精确到0.01),预测2019年我国艾滋病病毒感染人数.42 6.48≈;81449.6iiy==∑,812319.5i iix y==∑821()46.2iiy y=-=∑,参考公式:相关系数12211()()()nin ni ii ix x y yrx x y y===--=--∑∑∑,回归方程y bx a=+$$$中,b$()121()()ni iiniix x y yx x==--=-∑∑,a y bx=-$$.23.某小卖部为了研究气温对热饮销售的影响,经过统计,得到一个卖出的热饮杯数y与当天气温(平均温度)/℃x的对比表:x0134y140136129125(1)请在图中画出上表数据的散点图;(2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y 关于x 的线性回归方程ˆˆˆybx a =+; (3)如果某天的气温是5℃,试根据(2)求出的线性回归方程预测这天大约可以卖出的热饮杯数.参考公式:最小二乘法求线性回归方程系数公式:1221ˆ==-=-∑∑ni ii nii x ynxybxnx ,ˆˆ=-ay bx . 参考数据:01401136312941251023,(140136129125)4132.5⨯+⨯+⨯+⨯=+++÷=.24.为了研究“教学方式”对教学质量的影响,某高中老师分别用两种不同的教学方式对入学数学平均分数和优秀率都相同的甲、乙两个高一新班进行教学(勤奋程度和自觉性都一样).以下茎叶图为甲、乙两班(每班均为20人)学生的数学期末考试成绩.(1)现从甲班数学成绩不低于80分的同学中随机抽取两名同学,求成绩为87分的同学至少有一名被抽中的概率;(2)学校规定:成绩不低于75分的为优秀.请填写下面的2×2列联表,并判断有多大把握认为“成绩优秀与教学方式有关”.甲班 乙班 合计优秀不优秀参考公式:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++参考数据:25.下表提供了某厂节能降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量x (吨)与相应的生产能耗y (吨)标准煤的几组对照数据(1)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y 关于x 的线性回归方程y b x a =+$$; (2)已知该厂技改前100吨甲产品的生产能耗为90吨标准煤.试根据(1)求出的线性回归方程,预测生产100吨甲产品的生产能耗比技改前降低多少吨标准煤?参考公式:()1122211()()nni i i i i i n n ii i i x x y y x y nxy b x x x nx a y bx====⎧---⎪==⎪⎨--⎪=-⎪⎩∑∑∑∑26.2019年,河北等8省公布了高考改革综合方案将采取“3+1+2”模式,即语文、数学、英语必考,然后考生先在物理、历史中选择1门,再在思想政治、地理、化学、生物中选择2门.为了更好进行生涯规划,甲同学对高一一年来的七次考试成绩进行统计分析,其中物理、历史成绩的茎叶图如图所示.(1)若甲同学随机选择3门功课,求他选到物理、地理两门功课的概率; (2)试根据茎叶图分析甲同学应在物理和历史中选择哪一门学科?并说明理由; (3)甲同学发现,其物理考试成绩y (分)与班级平均分x (分)具有线性相关关系,统计数据如下表所示,试求当班级平均分为50分时,其物理考试成绩.参考数据: 72134840ii x ==∑,72150767ii y ==∑,7141964i i i x y ==∑,71()()314iii x x y y =--=∑.参考公式:y bx a =+$$$,1122211()()()n niii ii i nni i i i x x y y x y n x yb x x x n x====---⋅⋅==--⋅∑∑∑∑$,$a y bx =-⋅$(计算$a b$,时精确到0.01).【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】由题意知本题是一个古典概型,由古典概型公式分别求得P (X=1)和P (X=0),即可判断等式表示的意义. 【详解】由题意可知112224222226261,0C C C P X P X C C ⋅====:()() , ∴11222422225C C C C +表示选1个白球或者一个白球都没有取得即P (X≤1), 故选B . 【点睛】本题是一个古典概型问题,这种问题在高考时可以作为文科的一道解答题,古典概型要求能够列举出所有事件和发生事件的个数,本题可以用组合数表示出所有事件数.2.B解析:B 【解析】 【分析】根据表格中的数据,求得样本中心为97(,)22,代入回归直线方程,求得ˆ0.35a =,得到回归直线的方程为ˆ0.70.35yx =+,即可作出预测,得到答案. 【详解】由题意,根据表格中的数据,可得34569 2.534 4.57,4242x y ++++++====, 即样本中心为97(,)22,代入回归直线方程ˆˆ0.7yx a =+,即79ˆ0.722a=⨯+, 解得ˆ0.35a=,即回归直线的方程为ˆ0.70.35y x =+, 当7x =时,ˆ0.770.35 5.25y=⨯+=,故选B . 【点睛】本题主要考查了回归直线方程的应用,其中解答中熟记回归直线方程的特征,求得回归直线的方程是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.3.A解析:A 【解析】由题意知本题是一个等可能事件的概率, 试验发生包含的事件数是6×6=36种结果, 方程x 2+mx +n =0有实根要满足m 2−4n ⩾0, 当m =2,n =1 m =3,n =1,2 m =4,n =1,2,3,4 m =5,n =1,2,3,4,5,6, m =6,n =1,2,3,4,5,6 综上可知共有1+2+4+6+6=19种结果 ∴方程x 2+mx +n =0有实根的概率是1936; 本题选择A 选项.4.C解析:C 【解析】因为共有学生2700,抽取135,所以抽样比为1352700,故各年级分别应抽取135900452700⨯=,1351200602700⨯=,135600302700⨯=,故选C. 5.B解析:B【解析】模拟执行程序,当3,1n i == ,n 是奇数,得10,2n i ==,不满足条件1n =,不满足条件n 是奇数,5,3n i == ,不满足条件1n =,满足条件n 是奇数,16,4n i ==,不满足条件1n =,不满足条件n 是奇数,8,5n i ==,不满足条件1n =,不满足条件n 是奇数,4,6n i ==,不满足条件1n =,不满足条件n 是奇数,2,7n i ==,不满足条件1n =,不满足条件n 是奇数,1,8n i ==,满足条件1n =,输出8i =,选B.点睛:本题主要考查的知识点是循环结构的程序框图,当循环的次数不多或有规律时,常常采用模拟循环的方法解答,属于基础题.6.B解析:B【解析】【分析】根据频率分布直方图的性质和频率分布直方图中样本估计总体,准确运算,即可求解.【详解】由题意,根据频率分布直方图的性质得10(0.0200.0160.0160.0110.006)1m +++++=,解得0.031m =.故①正确;因为不低于140分的频率为0.011100.11⨯=,所以11010000.11n ==,故②错误; 由100分以下的频率为0.00610=0.06⨯,所以100分以下的人数为10000.06=60⨯, 故③正确;分数在区间[120,140)的人数占0.031100.016100.47⨯+⨯=,占小半.故④错误. 所以说法正确的是①③.故选B.【点睛】本题主要考查了频率分布直方图的应用,其中解答熟记频率分布直方图的性质,以及在频率分布直方图中,各小长方形的面积表示相应各组的频率,所有小长方形的面积的和等于1,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.7.A解析:A【解析】【分析】根据互斥事件的和的概率公式求解即可.【详解】由表知空气质量为优的概率是110, 由互斥事件的和的概率公式知,空气质量为良的概率为111632+=, 所以该城市2017年空气质量达到良或优的概率1131025P =+=, 故选:A【点睛】 本题主要考查了互斥事件,互斥事件和的概率公式,属于中档题.8.B解析:B【解析】分析:根据程序框图可知先对奇数项累加,偶数项累加,最后再相减.因此累加量为隔项. 详解:由11111123499100S =-+-+⋯+-得程序框图先对奇数项累加,偶数项累加,最后再相减.因此在空白框中应填入2i i =+,选B. 点睛:算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项.9.D解析:D【解析】【分析】由题意可知,首次抽到003号,以后每隔12个号抽到一个人,则抽到的号构成以3为首项,12为公差的等差数列,从而求出三个营区被抽中的人数.【详解】由题意可知,首次抽到003号,以后每隔12个号抽到一个人,则抽到的号构成以3为首项,12为公差的等差数列,记为{},n a n N +∈,其中13a =,公差12d =,则第n 个号()11129n a a n d n =+-=-.令200n a ≤,即5129200,1712n n -≤∴≤,所以第一营区抽17人; 令500n a ≤,即5129500,4212n n -≤∴≤,所以第二营区抽421725-=人; 三个营区共抽50人,所以第三营区抽5017258--=人.故选: D .【点睛】本题考查系统抽样,属于基础题.10.B【解析】 试题分析:由题,,所以. 试题解析:由已知,又因为ˆˆˆybx a =+,ˆˆˆ0.76,b a y bx ==- 所以,即该家庭支出为万元.考点:线性回归与变量间的关系. 11.C解析:C【解析】【分析】由题意可得抽到的号码构成以11为首项、以30为公差的等差数列,求得此等差数列的通项公式为a n =30n ﹣19,由401≤30n ﹣21≤755,求得正整数n 的个数,即可得出结论.【详解】∵960÷32=30,∴每组30人,∴由题意可得抽到的号码构成以30为公差的等差数列, 又某组抽到的号码为41,可知第一组抽到的号码为11,∴由题意可得抽到的号码构成以11为首项、以30为公差的等差数列,∴等差数列的通项公式为a n =11+(n ﹣1)30=30n ﹣19,由401≤30n ﹣19≤755,n 为正整数可得14≤n ≤25,∴做问卷C 的人数为25﹣14+1=12,故选C .【点睛】本题主要考查等差数列的通项公式,系统抽样的定义和方法,根据系统抽样的定义转化为等差数列是解决本题的关键,比较基础.12.B解析:B 【解析】【分析】推导出点P 到BC 的距离等于A 到BC 的距离的12.从而S △PBC =12S △ABC .由此能求出将一粒黄豆随机撒在△ABC 内,黄豆落在△PBC 内的概率.以PB 、PC 为邻边作平行四边形PBDC ,则PB PC +u u u r u u u r =PD u u u r, ∵20PB PC PA ++=u u u r u u u ru u u r r ,∴2PB PC PA +=-u u u r u u u r u u u r ,∴2PD PA =-u u u r u u u r ,∴P 是△ABC 边BC 上的中线AO 的中点,∴点P 到BC 的距离等于A 到BC 的距离的12. ∴S △PBC =12S △ABC . ∴将一粒黄豆随机撒在△ABC 内,黄豆落在△PBC 内的概率为: P=PBC ABC S S V V =12. 故选B .【点睛】本题考查概率的求法,考查几何概型等基础知识,考运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,考查创新意识、应用意识,是中档题.二、填空题13.3个【解析】【分析】直接利用线性回归直线的相关理论知识的应用求出结果【详解】(1)已知变量x 和y 满足关系y=-2x+3则x 与y 正相关;应该是:x 与y 负相关故错误(2)线性回归直线必过点线性回归直线解析:3个【解析】【分析】直接利用线性回归直线的相关理论知识的应用求出结果.【详解】(1)已知变量x 和y 满足关系y=-2x+3,则x 与y 正相关;应该是:x 与y 负相关.故错误. (2)线性回归直线必过点(),x y ,线性回归直线必过中心点.故正确.(3)对于分类变量A 与B 的随机变量2k ,2k 越大说明“A 与B 有关系”的可信度越大. 根据课本上有原句,故正确.(4)在刻画回归模型的拟合效果时,残差平方和越小,相关指数R 2的值越大,说明拟合的效果越好.故正确,根据课本上有原句.故填3个.【点睛】本题主要考查了线性回归直线的应用,学生对知识的记忆能力,主要考查学生的运算能力和转换能力,属于中档题.14.30【解析】【分析】根据程序框图可知和分别为中最大和最小的数通过已知中的取值得到和的具体值从而求得差值【详解】由于且时将值赋给因此为中最大的数由于且时将值赋给因此为中最小的数本题正确结果:【点睛】本 解析:30【解析】【分析】根据程序框图可知A 和B 分别为12,,,⋅⋅⋅N a a a 中最大和最小的数,通过已知中的取值得到A 和B 的具体值,从而求得差值.【详解】由于k x a =,且x A >时将x 值赋给A ,因此A 为12,,,⋅⋅⋅N a a a 中最大的数由于k x a =,且x B <时将x 值赋给B ,因此B 为12,,,⋅⋅⋅N a a a 中最小的数98A ∴=,68B = 30A B ∴-=本题正确结果:30【点睛】本题考查根据程序框图判断框图的作用,属于中档题.15.【解析】【分析】先求出总的基本事件的总数再求出点数之积为奇数的基本事件的总数再利用古典概型的概率公式求解【详解】由题得总的基本事件个数为两次点数之积为奇数的基本事件的个数为由古典概型的概率公式得故答 解析:14【解析】【分析】先求出总的基本事件的总数,再求出点数之积为奇数的基本事件的总数,再利用古典概型的概率公式求解.【详解】由题得总的基本事件个数为66=36⨯,两次点数之积为奇数的基本事件的个数为33=9⨯, 由古典概型的概率公式得91364P ==. 故答案为:14【点睛】本题主要考查古典概型的概率公式的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力. 16.【解析】【分析】求出不等式的解集计算长度运用几何概型即可求出概率【详解】或则在区间上随机取一个数x 使得成立的概率为故答案为【点睛】本题考查了几何概型中的长度型概率只需将题目中的含有绝对值不等式进行求解析:23【解析】【分析】求出不等式的解集,计算长度,运用几何概型即可求出概率【详解】11x +≥Q0x ∴≥或2x ≤-则在区间[]33-,上随机取一个数x ,使得11x +≥成立的概率为4263= 故答案为23【点睛】本题考查了几何概型中的长度型概率,只需将题目中的含有绝对值不等式进行求解,然后计算出长度,即可得到结果 17.12【解析】试题分析:第一圈是x=2;第二圈否x=4否x=5;第三圈是x=6否x=8否x=9;第四圈是x=10否x=12是输出x=12故答案为12考点:程序框图功能识别点评:简单题程序框图功能识别一解析:12【解析】试题分析:第一圈,是,x=2;第二圈,否,x=4,否,x=5,;第三圈,是,x=6,否,x=8,否,x=9;第四圈,是,x=10,否,x=12,是,输出x=12.故答案为12 .考点:程序框图功能识别点评:简单题,程序框图功能识别,一般按程序逐次运行即可.18.【解析】分析:首先求得样本中心点然后结合回归方程过样本中心点即可求得实数a 的值详解:由题意可得:回归方程过样本中心点则:解得:故答案为:145点睛:本题主要考查回归方程的性质及其应用等知识意在考查学 解析:1.45【解析】分析:首先求得样本中心点,然后结合回归方程过样本中心点即可求得实数a 的值. 详解:由题意可得:01456846x +++++==,1.3 1.8 5.6 6.17.49.3 5.256y +++++==, 回归方程过样本中心点,则:5.250.954a =⨯+,解得: 1.45a =.故答案为: 1.45.点睛:本题主要考查回归方程的性质及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.19.【解析】试题分析:由程序框图第一次循环时第二次循环时第三次循环时第四次循环时退出循环输出考点:程序框图解析:4【解析】试题分析:由程序框图,第一次循环时,1,1k S ==,第二次循环时,22,112k S ==+=,第三次循环时,23,226k S ==+=,第四次循环时,24,63156k S ==+=>,退出循环,输出4k =.考点:程序框图.20.3【解析】根据伪代码所示的顺序程序中各变量的值如下:循环前:n=5s=0;第一次循环:s=5n=4;第二次循环:s=9n=3;输出此时的n 值为3故填3解析:3【解析】根据伪代码所示的顺序,程序中各变量的值如下:循环前:n=5,s=0;第一次循环:s=5,n=4;第二次循环:s=9,n=3;输出此时的n 值为3,故填3.三、解答题21.(1) 1n =;(2) ①1()3P A =;②()14P B π=- 【解析】【分析】(1)由古典概型公式列出方程求解即可;(2) ①从袋子中不放回的随机取2个球共有12个基本事件,确定2a b +=的事件个数代入古典概型概率计算公式即可得解;②事件B 等价于2216x y +>恒成立,(,)x y 可以看做平面中的点,确定全部结果所构成的区域,事件B 构成的区域,利用几何概型面积型计算公式即可得解.【详解】(1)依题意1134n n n =⇒=+; (2)将标号为0的小球记为0,标号为1的小球记为A ,B ,标号为2的小球记为2,则从袋子中两次不放回地随机抽取2个小球可能的结果为:(0,),(0,),(0,2),(,0),(,),A B A A B (,2),(,0),(,),(,2),(2,0),(2,),(2,),A B B A B A B 共12种,①事件A 包含4种:(0,2),(,),(,),(2,0)A B B A ,所以1()3P A =; ②因为+a b 的最大值为4,所以事件B 等价于2216x y +>恒成立,(,)x y 可以看做平面中的点,则全部结果所构成的区域{(,)04,04}C x y x y =≤≤≤≤, 事件B 所构成的区域22{(,)16,,}x y B x y x y C +>=∈,则444()1444P B ππ⨯-⨯==-⨯. 【点睛】 本题考查随机事件概率,古典概型概率计算公式,几何概型中面积型概率的计算,属于基础题.22.(1)见解析;(2)见解析;(3)预测2019年我国艾滋病感染累积人数为87.93万人【解析】【分析】(1)由所给的数据绘制折线图即可;(2)由题意计算相关系数来说明变量之间的相关关系即可;(3)首先求得回归方程,然后利用回归方程的预测作用进行预测即可.【详解】解:(1)我国艾滋病病毒感染人数的折线图如图所示()92,56.22x y ==Q ,()1188()8296.3i i i i i i x x y y x y xy ==∴∑--=∑-=, 112288()()4246.2299.376i i i i x x y y ==∑-∑-==, 2211()0.99()()n n n i i i i x x y y r x x y y ==∑--∴=≈∑-∑-. 故具有强线性相关关系.()()121()296.337.05()42n i i i n i i x x y y b x x ==∑--==≈∑-$Q ,56.27.05 4.524.48a y b x =-=-⨯≈$$,7.0524.48y x ∴=+$.当9x =时,7.05924.4887.93y =⨯+=.故预测2019年我国艾滋病感染累积人数为87.93万人.【点睛】本题主要考查线性回归方程的求解与预测作用,相关系数的计算与含义等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.23.(1)散点图见解析;(2)ˆ 3.7139.9yx =-+;(3)121杯. 【解析】【分析】(1)根据表中数据,画出散点图即可;(2)根据表中数据,计算44211,,,i ii i i x y x y x ==∑∑,代入公式求出,^^b a ,写出回归方程; (3)根据回归方程计算5x =时^y 的值即可.【详解】(1)根据表中数据,画出散点图,如图所示;(2)计算1(0134)24x =⨯+++=, 1(140136129125)132.54y =⨯+++= 又411023i i i x y==∑,42126i i x ==∑, ∴2102342132.5ˆ 3.72642b-⨯⨯==--⨯,ˆˆ132.5( 3.7)2139.9a y bx =-=--⨯=, 故所求线性回归方程为ˆ 3.7139.9y x =-+; (3)当5x =时,ˆ 3.75139.9121.4121y=-⨯+=≈;预测这天大约可以卖出121杯热饮.【点睛】本题考查线性回归方程的实际应用,考查学生的计算能力,属于基础题.24.(1)710;(2)见解析 【解析】【分析】 (1)根据茎叶图可知成绩不低于80分的学生共有5人,其中成绩为87分的有2人,先求解出成绩为87分的同学没有人被抽中的概率,利用对立事件的概率公式求得结果;(2)根据茎叶图补全列联表,根据公式计算得到2K ,对比临界值表得到结果.【详解】(1)由茎叶图可知,甲班中成绩不低于80分的学生共有5人,其中成绩为87分的有2人 记:“成绩为87分的同学至少有一名被抽中”为事件A()2325310C P A C ∴== ()()37111010P A P A ∴=-=-= (2)由茎叶图可补全列联表如下:2240661414() 6.4 3.841()()()()20202020n ad bc K a b c d a c b d ⨯⨯-⨯-∴===>++++⨯⨯⨯ ∴有95%的把握认为“成绩优秀与教学方式有关”【点睛】本题考查对立事件概率的求解问题、独立性检验的应用,属于常规题型.25.(1) y =0.7x +0.35;(2) 19.65吨.【解析】【分析】(1)利用回归直线方程计算公式,计算出回归直线方程.(2)令100x =,求得改造后的能耗,用原来的能耗减去改造后的能耗,求得生产能耗比技改前降低的标准煤吨数.【详解】(1)由对照数据,计算得2441186,66.5i i i i i x x y ====∑∑,x =4.5,y =3.5, ∴回归方程的系数为^266.54 4.5 3.5864 4.5b -⨯⨯=-⨯=0.7,^^a y b x =-=3.5-0.7×4.5=0.35,∴所求线性回归方程为y =0.7x +0.35; (2)由(1)求出的线性回归方程,估计生产100吨甲产品的生产能耗为0.7×100+0.35=70.35(吨), 由90-70.35=19.65,∴生产100吨甲产品的生产能耗比技改前降低19.65吨. 【点睛】本小题主要考查回归直线方程的计算,考查用回归直线方程进行预测,考查运算求解能力,属于基础题. 26.(1)14;(2)见解析;(3)见解析 【解析】 【分析】(1)列出基本事件的所有情况,然后再列出满足条件的所有情况,利用古典概率公式即可得到答案.(2)计算平均值和方差,从而比较甲同学应在物理和历史中选择哪一门学科;(3)先计算x 和y ,然后通过公式计算出线性回归方程,然后代入平均值50即可得到答案. 【详解】(1)记物理、历史分别为12,A A ,思想政治、地理、化学、生物分别为1234,,,B B B B , 由题意可知考生选择的情形有{}112,,A B B ,{}113,,A B B ,{}114,,A B B ,{}123,,A B B ,{}124,,A B B ,{}134,,A B B ,{}212,,A B B ,{}213,,A B B ,{}214,,A B B ,{}223,,A B B ,{}224,,A B B ,{}234,,A B B ,共12种 他选到物理、地理两门功课的满情形有{}{}{}112123124,,,,,,A B B A B B A B B ,共3种∴甲同学选到物理、地理两门功课的概率为31124P == (2)物理成绩的平均分为76828285879093857x ++++++==物理历史成绩的平均分为69768082949698857x ++++++==历史由茎叶图可知物理成绩的方差2s<物理历史成绩的方差2s 物理故从平均分来看,选择物理历史学科均可以;从方差的稳定性来看,应选择物理学科;从最高分的情况来看,应选择历史学科(答对一点即可) (3)57+61+65+72+74+77+84707x ==,85y =,7172221741964770853140.5834840770540ˆ7i ii i i x y x y bx x==-⋅⋅-⨯⨯∴===≈-⨯-⋅∑∑850.587044.ˆ0ˆ4ay b x =-⋅=-⨯≈ y ∴关于x 的回归方程为0.58+44.40y x =当50x =时,0.5850+44.4073y =⨯≈,当班级平均分为50分时,其物理考试成绩为73分 【点睛】本题主要考查古典概型,统计数的相关含义,线性回归方程的计算,意在考查学生的阅读理解能力,计算能力和分析能力,难度不大.。