2019-2020学年江苏省南通市如皋中学高一(创新班)上学期阶段考试数学试题(解析版)

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【详解】
根据两条相交直线可确定一个平面知, ; ; ; 分别确定一个平面,
若 平行或相交时, 四线共面,与 是异面直线矛盾,故 是异面直线,
所以这四条直线确定的平面有4个.
故选:B
【点睛】
本题主要考查了异面直线的概念,两条相交直线确定一个平面,属于容易题.
8.甲、乙、丙,丁四位同学一起去问老师询问成语竞赛的成绩。老师说:你们四人中有两位优秀,两位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩,根据以上信息,则()
又乙看了丙的成绩,则乙由丙的成绩可以推出自己的成绩,
又甲、丁的成绩中一位优秀、一位良好,则丁由甲的成绩可以推出自己的成绩.
因此,乙、丁知道自己的成绩,故选:A.
【点睛】
本题考查简单的合情推理,解题时要根据已知的情况逐一分析,必要时可采用分类讨论的思想进行推理,考查逻辑推理能力,属于中等题.
9.已知l,m是平面 外的两条不同直线.给出下列三个论断:
本题主要考查了空间中线线,线面的平行、垂直关系,属于中档题.
10.古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种形状来研究数.比如:他们研究过图(1)中的1,3,6,10,…,由于这些数能够表示成三角形,所以将其称为三角形数;类似地,称图(2)中的1,4,9,16,…这样的数为正方形数,则下列数中既是三角形数又是正方形数的是()
A.乙、丁可以知道自己的成绩B.乙可以知道四人的成绩
C.乙、丁可以知道对方的成绩D.丁可以知道四人的成绩
【答案】A
【解析】根据甲的所说的话,可知乙、丙的成绩中一位优秀、一位良好,再结合简单的合情推理逐一分析可得出结果.
【详解】
因为甲、乙、丙、丁四位同学中有两位优秀、两位良好,
又甲看了乙、丙的成绩且还不知道自己的成立,即可推出乙、丙的成绩中一位优秀、一位良好,
15.已知 ,且 ,则 的最小值为________.
【答案】8
【解析】由条件可得 ,而 ,根据均值不等式即可求出.
【详解】
,
,
当且仅当 ,即 时等号成立,
即 的最小值为8.
故答案为:8
【点睛】
本题主要考查了均值不等式,指数的运算,属于中档题.
16.数列 是等差数列, 是等比数列,且满足 , ,则数列 的公比为________.
①l⊥m;②m∥ ;③l⊥ .
以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,则三个命题中正确命题的Leabharlann Baidu数为()个.
A.0B.1C.2D.3
【答案】C
【解析】分别写出三个命题,依次判断真假即可.
【详解】
若l⊥m,m∥ ,则l⊥ ,该命题为假命题,因为l⊥m,m∥ ,只能推出l与平面内所有与m平行的直线垂直,不满足直线与平面垂直的判定定理,所以是假命题;
D项,垂直于同一平面的两条直线相互平行,故D项正确,故选D.
本题主要考查的是对线,面关系的理解以及对空间的想象能力.
【考点】直线与平面、平面与平面平行的判定与性质;直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质.
3.已知 是等比数列, ,则 =()
A.16( )B. )
C. ( )D. ( )
【答案】C
【解析】由 是等比数列及 可求出公比 ,而 ,故可根据等比数列求和公式计算 .
∴ 平面 ;
(2)解:在四棱柱 中,四边形 为平行四边形,
∵ ,∴四边形 为菱形,∴ ,
∵ , ,
∴ 平面 .
【方法点晴】本题主要考查棱柱的性质、线面垂直、线面平行的判定定理,属于难题.解答空间几何体中垂直关系时,一般要根据已知条件把空间中的线线、线面、面面之间垂直关系进行转化,转化时要正确运用有关的定理,找出足够的条件进行推理;证明直线和平面垂直的常用方法有:(1)利用判定定理;(2)利用判定定理的推论 ;(3)利用面面平行的性质 ;(4)利用面面垂直的性质,当两个平面垂直时,在一个平面内垂直于交线的直线垂直于另一个平面.
(Ⅱ)试确定x,使修建此矩形场地围墙的总费用最小,并求出最小总费用。
【答案】(Ⅰ)y=225x+
(Ⅱ)当x=24m时,修建围墙的总费用最小,最小总费用是10440元。
【解析】试题分析:(1)设矩形的另一边长为am,则根据围建的矩形场地的面积为360m2,易得 ,此时再根据旧墙的维修费用为45元/m,新墙的造价为180元/m,我们即可得到修建围墙的总费用y表示成x的函数的解析式;(2)根据(1)中所得函数的解析式,利用基本不等式,我们易求出修建此矩形场地围墙的总费用最小值,及相应的x值
当 时, , ,所以
( ),当n=1时再验证一下
试题解析:(Ⅰ)依题意, ,即 ,
由此得 ,因此, .
当 时, 为等比数列,首项是 ,公比 ,
所求通项公式为 , .①
当 时, , ,也适合①.
故数列 的通项公式为 , .
(Ⅱ)由①知 , ,
于是,当 时,


当 时, .又 .
综上,所求的 的取值范围是 .
【答案】
【解析】利用等比中项可得 ,由等差数列知 , ,代入可求出 ,即可求出公比.
【详解】
,
,
,

化简得 或 ,
当 时,解得 ,
而由 知 ,故舍去.
当 时,解得 或 ,
或 ,
而 知 ,故 .
故答案为:
【点睛】
本题主要考查了等差数列的通项公式,等比中项,对运算能力要求较高,属于难题.
三、解答题
17.如图,在四棱柱 中, , ,且 .
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】记三角形数构成的数列为 ,计算可得 ;易知 .据此确定复合题意的选项即可.
【详解】
记三角形数构成的数列为 ,
则 , , , ,…,
易得通项公式为 ;
同理可得正方形数构成的数列 的通项公式为 .
将四个选项中的数字分别代入上述两个通项公式,使得 都为正整数的只有 .
2019-2020江苏省南通市如皋中学学年高一上学期阶段考试数学试题(创新班)
一、单选题
1.设 是等差数列 的前 项和,已知 , ,则 等于().
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】试题分析:依题意有 ,解得 ,所以 .
【考点】等差数列的基本概念.
【易错点晴】本题主要考查等差数列的基本概念.在解有关等差数列的问题时可以考虑化归为 和 等基本量,通过建立方程(组)获得解.即等差数列的通项公式 及前 项和公式 ,共涉及五个量 ,知其中三个就能求另外两个,即知三求二,多利用方程组的思想,体现了用方程的思想解决问题,注意要弄准它们的值.运用方程的思想解等差数列是常见题型,解决此类问题需要抓住基本量 、 ,掌握好设未知数、列出方程、解方程三个环节,常通过“设而不求,整体代入”来简化运算.
18.
设数列 的前 项和为 .已知 , , .
(Ⅰ)设 ,求数列 的通项公式;
(Ⅱ)若 , ,求 的取值范围.
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ) .
【解析】【详解】试题分析:(Ⅰ)依题意, ,即 ,由此得 ,因此, .当 时, 为等比数列,首项是 ,公比 ,所求通项公式为 , ;当 时, , ,也适合上式,故数列 的通项公式为 ;(Ⅱ)由 通项可知 , ,
【详解】
因为 是等比数列, ,
所以 ,即 ,
因为 ,
所以数列 是以 为公比,以 为首项的等比数列,
所以 ,
故选:C
【点睛】
本题主要考查了等比数列的定义证明,通项公式,前n项和公式,属于中档题.
4.若 ,则下列代数式中值最大的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【详解】
因为
,综上可得 最大,故选A.
【考点】等比数列
点评:主要是考查了等比数列的前n项和的公式的运用,属于基础题.
6.设等差数列 的前 项和为 ,若 ≥ , ≤ ,则 的最大值为()
A. B.2C.4D.6
【答案】C
【解析】根据等差数列的前n项和公式,化简 ≥ , ≤ 可得 , ,利用 及 表示 ,结合不等式性质即可求解
【详解】
因为 , ,
【考点】数列性质及其恒成立问题
19.
围建一个面积为360m2的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙(利用旧墙需维修),其它三面围墙要新建,在旧墙的对面的新墙上要留一个宽度为2m的进出口,如图所示,已知旧墙的维修费用为45元/m,新墙的造价为180元/m,设利用的旧墙的长度为x(单位:元)。
(Ⅰ)将y表示为x的函数;
20.如图,平面 平面 ,四边形 与 都是直角梯形, , ∥ , ∥ , .
(1)证明:四点 共面;
(2)设 .
①求 与平面 所成角的正弦值;
②求点 到平面 的距离.
【答案】(1)证明见解析(2)① ②
【解析】(1)以A为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系 ,设 ,通过向量法可证得 ,即 共面(2) ,写出点的坐标,求出平面 的法向量①写出向量 ,根据线面角公式 计算即可②写出 ,根据点到平面的距离公式 计算即可.
所以 , ,
又 ,
由不等式性质可知 ,当且仅当 时等号成立,
所以 的最大值为4,
故选:C
【点睛】
本题主要考查了等差数列的前n项和,不等式的性质,属于中档题.
7.已知分别与异面直线 都相交的两条直线 ,则这四条直线确定的平面有()个
A.3B.4C.5D.3或4
【答案】B
【解析】与异面直线 都相交的两条直线 中, ; ; ; 分别相交,可确定4个平面,但 不能相交,也不平行,不能确定一个平面,故知可确定4个平面.
由勾股定理得
过 作 平面 ,则 为 与底面 所成角,且
如图作 于中点
与底面 所成角的正弦值
故答案选
点睛:本题考查直线与平面所成的角,要先过点作垂线构造出线面角,然后计算出各边长度,在直角三角形中解三角形.
12.设 分别是 的三边长,且 ,则 的关系是()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据 即可求得 ,延长CB至D,使BD=AB即可求证 ,即可得 ,即可求解.
【详解】
由 得 ,
延长CB至D,使BD=AB,
于是 ,
在 与 中, 为公共角且 ,


.
故选:C
【点睛】
本题主要考查了相似三角形对应边比值相等的性质,相似三角形的判定,属于中档题.
二、填空题
13.不等式 的 解集是
【答案】
【解析】略
14.用半径为 的半圆形纸片卷成一个圆锥筒,则这个圆锥筒的体积为__________ .
5.已知等比数列{an}中,a2=1,则其前3项的和S3的取值范围是()
A.(-∞,-1]
B.(-∞,0)∪(1,+∞)
C.[3,+∞)
D.(-∞,-1]∪[3,+∞)
【答案】D
【解析】【详解】试题分析:根据题意,由于等比数列{an}中,a2=1,
其前3项的和S3= ,
利用基本不等式可知 ,
该S3的范围是(-∞,-1]∪[3,+∞),故选D.
2.已知 是两条不同直线, 是三个不同平面,下列命题中正确的是()
A.若 则 B.若 则
C.若 则 D.若 则
【答案】D
【解析】【详解】
A项, 可能相交或异面,当 时,存在 , ,故A项错误;
B项, 可能相交或垂直,当 时,存在 , ,故B项错误;
C项, 可能相交或垂直,当 时,存在 , ,故C项错误;
(1)求证: 平面 ;
(2)求证: 平面 .
【答案】(1)见解析(2)见解析
【解析】试题分析:(1)由平行四边形的性质可得 ,再根据线面平行的判定定理可得 平面 ;(2)根据题意可知四边形 为菱形,进而得到对角线相互垂直,可得 ,结合 ,根据线面垂直的判定定理可得到 平面 .
试题解析:(1)解:∵ , 平面 , 平面 ;
试题解析:(1)如图,设矩形的另一边长为a m
则 45x+180(x-2)+180·2a=225x+360a-360
由已知xa=360,得a= ,
所以y=225x+
(2)
.当且仅当225x= 时,等号成立.
即当x=24m时,修建围墙的总费用最小,最小总费用是10440元.
【考点】函数模型的选择与应用
若l⊥m,l⊥ ,则m∥ ,该命题为真命题,因为l⊥m,l⊥ ,则平面 内必存在一直线与 外直线m平行,所以m∥ ,命题为真命题;
若m∥ ,l⊥ ,则l⊥m,该命题为真命题,因为m∥ ,所以 内必有一直线n与直线m平行,l⊥ 可得l⊥n,所以l⊥m,命题为真.
综上可知正确命题的个数为2,
故选:C
【点睛】
【答案】
【解析】由题意知圆锥筒的母线长为2,设圆锥筒的底面半径等于 ,则可计算圆锥筒的高,代入体积公式计算即可.
【详解】
由题意知圆锥筒的母线长为2,设圆锥筒的底面半径等于 ,
则 ,

圆锥筒的高为: ,
这个圆锥筒的体积为; .
故答案为:
【点睛】
本题主要考查了圆锥的体积公式,半圆的弧长与圆锥的底面周长之间的关系,属于容易题.
故选C.
【点睛】
本题主要考查归纳推理的方法,数列求和的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
11.已知三棱柱 的侧棱与底面边长都相等, 在底面 内的射影为 的中心,则 与底面 所成角的正弦值等于()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意不妨令棱长为 ,如图
在底面 内的射影为 的中心,故
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