江苏省海安高级中学2019-2020学年高二12月月考数学试题 Word版含答案
江苏省海安高级中学2019_2020学年高一数学12月月考试题
江苏省海安高级中学2019-2020学年高一数学12月月考试题一、选择题:(本大题共13小题,每小题4分,其中1-10题为单选题,11-13为多选题.) 1.已知集合A ={x |-1≤x ≤3},B ={x ∈Z|x 2<5},则A ∩B=( )A .{0,1}B .{-1,0,1,2}C .{0,1,2}D .{-2,-1,0,1,2} 2.函数f (xx +1)的定义域为 ( )A .[12-,2]B .[12-,2)C .(12-,2]D .(12-,2)3.2πsin()=3-( )A. B. 12- C. 2 D.124.向量a =(1,x +1),b =(1- x ,2),a ⊥b ,则(a +b )∙(a -b )=( ) A .-15 B .15 C .-20 D .20 5. 已知a =log52,b =log 73,c =12,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a < b < cB .a < c < bC .b < a < cD .c < b < a6.已知将函数f (x )=sin(2ωx +π6)(ω>0)的图象向左平移π3个单位长度得到函数g (x )的图象,若函数g (x )图象的两条相邻的对称轴间的距离为π2,则函数g (x )的—个对称中心为( ) A .(-π6,0) B .(π6,0) C .(-π12,0) D .(π12,0)7.如图,已知△ABC 与△AMN 有一个公共顶点A ,且MN 与BC 的 交点O 平分 BC,若AB mAM =uu u r uuu r ,AC nAN =uuu r uuu r,则m n +的值为( )A .4B .3C .2D .68.已知函数f (x )=log a x (a >0,a ≠1)的图象经过点(2,12).若函数g (x )的定义域为R ,当x ∈[-2,2]时,有g (x )=f (x ),且函数g (x +2)为偶函数,则下列结论正确的是:( )A .g (π)<g (3)<g .g (π)<g )<g (3) C .g g (3)<g (π)D .g )<g (π)<g (3)9.已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数且(1)()f x f x +=-,则(1)(2)(3)(4)(5)(6)f f f f f f +++++=( )A .4B .0C .3D .210.对于实数a ,b 定义运算“⊗”:22,b a a ba b b a a b -<⎧⊗=⎨-⎩≥,设f (x )=(2x -3)⊗(x -3),若关于x 的方程f (x )=k (k ∈R)恰有三个互不相同的实根x 1,x 2,x 3则x 1x 2x 3取值范围为( )A .(0,3)B .(-1,0)C .(-∞,0)D .(-3,0)11.下列四个说法中,错误的选项有( ).A .若函数()f x 在(,0]-∞,(0,)+∞上都是单调增函数,则函数()f x 在R 上是单调增函数B .已知函数的解析式为2y x =,它的值域为[1,4],这样的函数有无数个 C .把函数22xy =的图像向右平移2个单位长度,就得到了函数222x y -=的图像 D .若函数()f x 为奇函数,则一定有(0)0f = 12.下列命题中,正确的是( ).A.已知非零向量,a b 满足4a b =,且()2b a b ⊥+,则a 与b 的夹角为56π. B.若,,a b c 是平面内三个非零向量,则()()a b c a b c ⋅=⋅;C.若(sin ,1a θ=+,()1,1cos b θ=-,其中3,2πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则a b ⊥;D.若O 是ABC ∆所在平面上一定点,动点P 满足AB AC OP OA AB AC λ⎛⎫⎪=++ ⎪⎝⎭,()0,λ∈+∞,则直线AP 一定经过ABC ∆的内心. 13.函数()()()2a xb f x x b c-=-+()0,,0a b R c ≠∈>,()()2g x m f x n =-⎡⎤⎣⎦()0mn >,下列结论:A.函数()f x 的图像关于x 轴上某点成中心对称;B.函数()f x 在R 上单调递增;C.存在实数q p ,,使得()p f x q ≤≤对于任意的实数x 恒成立;D.关于x 的方程()0g x =的解集可能为{}4,2,0,3--.正确结论为( ) 二、填空题:本大题共4个小题,每小题4分,共20分. 14. 函数()f x =的单调递减区间为 ▲ .15.已知角θ的终边过点(3,4)-,则cos θ=_____▲______.16.已知函数(21),(1)()1log ,(01)3a a x x f x x x ->⎧⎪=⎨-<≤⎪⎩,当120,0x x >>且12x x ≠时,()()12120f x f x x x -<-,则实数a 的取值范围是 ▲ .17.已知函数()()sin f x x ωϕ=+(016ω<<,02πϕ-<<),()04f π-=,对任意x R ∈恒有()()4f x f π≤且()f x 在区间(,)3216ππ上单调,则ϕ=____,ω的可能值有__________.三、解答题(本大题共6小题,共82分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 18.已知实数a 为常数,U =R ,设集合A ={x |31x x -+>0},B ={x |y=},C ={x |x 2﹣(4+a )x +4a ≤0}.(1)求A ∩B ;(2)若∁U A ⊆C ,求a 的取值范围.19.设a =(x ,1),b =(2,-1),c =(x -m ,m -1)(x ∈R ,m ∈R).(1)若a 与b 的夹角为钝角,求x 的取值范围; (2)解关于x 的不等式|a +c |<|a -c |.20.我国西部某省4A 级风景区内住着一个少数民族村,该村投资了800万元修复和加强民俗文化基础设施,据调查,修复好村民俗文化基础设施后,任何一个月内(每月按30天计算)每天的旅游人数()f x 与第x 天近似地满足()88f x x=+(千人),且参观民俗文化村的游客人均消费()g x 近似地满足()g 14322x x =--(元).(1)求该村的第x 天的旅游收入()p x ,并求最低日收入为多少?(单位:千元,130x ≤≤,*N x ∈); (2)若以最低日收入的20%作为每一天的纯收入计量依据,并以纯收入的5%税率收回投资成本,试问该村在两年内能否收回全部投资成本?21.已知函数())f x x ϕ=+02πϕ⎛⎫-<< ⎪⎝⎭的图象过点(0,1).(1)求724f π⎛⎫⎪⎝⎭的值;(2)利用五点作图作出函数在一个周期内的图像; (3)当5,248x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,方程()f x k =恰有两个不同的实数解,求实数k 的取值范围.22.对于函数f 1(x ),f 2(x ),h (x ),如果存在实数a ,b 使得h (x )=af 1(x )+bf 2(x ),,那么称h (x )为f 1(x ),f 2(x ),的生成函数. (1)给出函数f 1(x )=lg 10x,f 2(x )=lg(10x ),h (x )=lg x ,h (x )是否为f 1(x ),f 2(x )的生成函数?并说明理由.(2)设f 1(x )=log 2x ,f 2(x )=log 12x ,a =2,b =1,生成函数.若不等式3h 2(x )+2h (x )+t >0在x∈[2,4]上恒成立,求实数t 的取值范围.23.已知函数()2327mx n h x x +=+为奇函数,()13x mk x -⎛⎫ ⎪⎝⎭=,其中m n R ∈、.(1)若函数()h x 的图像过点()1,1A ,求实数m 和n 的值; (2)若3m =,试判断函数()()()11f x h x k x =+在[3,)x ∈+∞上的单调性并证明; (3)设函数()()(),39,3h x x g x k x x ⎧≥⎪=⎨<⎪⎩若对每一个不小于3的实数1x ,都恰有一个小于3的实数2x ,使得()()12g x g x =成立,求实数m 的取值范围.阶段测试(二)一、选择题:(本大题共13小题,每小题4分,其中1-10题为单选题,11-13为多选题.) 1. B 2. D 3. A 4. A 5. A 6.D 7. C 8. C 9. B 10. D 11. ACD 12. CD 13. AC三、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分. 14. (],3-∞- . 15. ________35___. 16. 10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦.17 ϕ=__4π-__, ____3,7,11______.三、解答题(本大题共6小题,共82分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 18.解:(1)()()[)3,,1,2,A B =+∞⋃-∞-=+∞则[)2,A B ⋂=+∞. (2) []1,3U C A =-,当[]{}[]4,4,;4,4;4,,4a C a a C a C a >===<=因为∁U A ⊆C ,则4,1a a <⎧⎨≤-⎩解得1a ≤-.19.解:(1)依题意得0a b ∙<且,a b 不反向共线,即210,2x x -<⎧⎨≠-⎩解得12x <且 2.x ≠- (2)依题意得0a c ∙<,即210x mx m -+-=当2,m =不等式的解集为空集; 当2m >,不等式的解集为()1,1m -;当2m <不等式的解集为()1,1m -.20.解:(1)依据题意,有()()()()8g 814322x f x x x p x ⎛⎫=⋅=+⋅-- ⎪⎝⎭(130x ≤≤,*N x ∈) 即()**9688976,122,N 132081312,2230,N x x x xp x x x x x ⎧++≤≤∈⎪⎪=⎨⎪-++<≤∈⎪⎩,1当*122,N x x ≤≤∈时,()96889769761152x p x x =++≥= (当且仅当11x =时,等号成立) . 因此,()()p 111152min p x == (千元) .2当*2230,N x x <≤∈时,()132081312p x xx =-++. 易知函数132081312xy x =-++ 在(]22,30上单调递减,于是,()()301116min p x p == (千元) . 又11521116>,所以,日最低收入为1116千元.(2)该村两年可收回的投资资金为111620%5%301228035.2⨯⨯⨯⨯⨯=(千元)= 803.52 (万元).因为803.52万元> 800万元,所以,该村两年内能收回全部投资资金. 21.【详解】(1)由题知()01fϕ==,∴cosϕ=,又02πϕ-<<,∴4πϕ=-,∴772242442fπππ⎛⎫⎛⎫=⨯-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(2)作图略(3)∵5,2,24843x xπππππ⎡⎤⎡⎤∈-∴-∈-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦当2,043xππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦即在区间,248ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上f(x)为增函数; []20,,4xππ-∈即在区间5,88ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上f(x)为减函数,又242fπ⎛⎫-=⎪⎝⎭,8fπ⎛⎫=⎪⎝⎭58fπ⎛⎫=⎪⎝⎭∴当方程()f x k=恰有两个不同实根时,2k∈⎣.22.解:(1)由题意得lg lg lg(10)()lg10xx a b x a b x b a=+=++-由1a bb a+=⎧⎨-=⎩解得1212ab⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以h(x)是f1(x),f2(x)的生成函数.(2)由题意得,2()log xh x=,令[]2log,1,2xm m=∈即232t m m>--在[]1,2m∈上恒成立解得5t>-.23.解;()1()2327mx nh xx+=+为奇函数()()h x h x ∴-=-,即22()327327mx n mx nx R x x -++=+∈-+恒成立,0n ∴=()h x 的图像过点()1,1A()11,h ∴=130m n+= 30,0m n ∴==()2有题意知()393x f x x x-=++,()f x 在[)3,+∞上单调递增证明:任取123x x ≤≤,则()()12331212129933x x f x f x x x x x --⎛⎫⎛⎫-=+-++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ()()1221123312933x x x x x x x x ----=+-123x x ≤≤210x x ∴->,129x x >,1233x x -<-()()21121290x x x x x x -∴-<123333x x --<()()12f x f x ∴<,函数()f x 在区间[3,)+∞上单调递增;()3当3x ≥时,()()2273273mx mg x h x x x x===++当3x <时,()()1993x mg x k x -⎛⎫==⋅ ⎪⎝⎭① 当0m ≤时, 3x ∀≥,()211111027327(3)mx mg x x h x x x ===≤++不满足条件()()2213,9903x mx g x k x -⎛⎫∀<==⋅> ⎪⎝⎭,舍;②当0 3m <<时,3x ∀≥,()211111()0,27327183mx m m g h x x x x x ⎛⎤===∈ ⎥+⎝⎦+ 23,0,x x m ∀<-≥()()(]221990,93x mg x k x -⎛⎫==⋅∈ ⎪⎝⎭由题可知(]0,0,918m ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,即918m ≤,162m ≤ 03m ∴<<③当3m ≥时,3x ∀≥,()211111()0,27327183mx m m g h x x x x x ⎛⎤===∈ ⎥+⎝⎦+ 23,30,x x m m ∀<->-≥()()32211990,933x mm g x k x --⎛⎤⎛⎫⎛⎫==⋅∈⋅ ⎥ ⎪⎪ ⎝⎭⎝⎭⎥⎝⎦ 由题可知310,0,9183m m -⎛⎤⎛⎤⎛⎫∈⋅ ⎥ ⎪⎥ ⎝⎦⎝⎭⎥⎝⎦,即5318mm -<令()5318xxH x -=-单调递减,()60H = 5318x x-<,可得6m < 36m ∴≤<综上:()0,6m ∈。
江苏省海安高级中学2019-2020学年高二12月月考 数学
江苏省海安高级中学2019-2020学年度第一学期第二次阶段检测高二数学试卷一、选择题:本大题共13小题,每小题4分,共52分.在每小题给出的四个选项中,第1~10题只有一项符合题目要求;第11~13题,有多项符合题目要求,全部选对的得4分,两个都选对但不全的得2分,有选错或只选一个或不选的不得分. 1. 命题“0x ∀>,20x x +≥”的否定是( )A .0x ∀>,20x x +<B .0x ∀>,20x x +≤C .00x ∃>,2000x x +<D .00x ∃>,2000x x +≤2. 在△ABC 中,AC =3,AB =4,BC =6,则△ABC 的最大内角的余弦值为( )A .4348B .14-C .712-D .1124-3. 若{}n a 是首项为1的等比数列,则“869a a >”是“23a >”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 4. 已知函数()11f x x +=,则()12f '-=( )A .4B .1C .-4D .14-5. 若数列{}n a 的通项公式是()()132nn a n --=,则1210a a a +++=( )A .15B .12C .-12D .-156. 已知椭圆22195y x +=的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方.若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,OF 为半径的圆上,则直线PF 的斜率是( )A B C . D .27. 已知△ABC 的顶点分别为()1,1,2A -,()5,6,2B -,()1,3,1C -,则AC 边上的高BD 等于( )A .5BC .4D .8. 直三棱柱111ABC A B C -中,∠BCA =90°,M ,N 分别是11A B ,11A C 的中点,BC =CA =1CC ,则BM 与AN 所成角的余弦值为( )A .110B .25C D9. 已知1F 、2F 是双曲线C :22221y x a b-=(a >0,b >0)的左、右焦点,若直线y 与双曲线C 在第一象限交于点P ,过P 向x 轴作垂线,垂足为D ,且D 为2OF (O 为坐标原点)的中点,则该双曲线离心率为( )A B C 1 D 1+10.设函数()m f x x ax +=的导数为()21f x x '+=,则数列()1f n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭(n *∈N )的前n 项和是( )A .1n n +B .21n n ++C .1n n -D .1n n +11.下列结论正确的是( )A .若22a b >,则11a b <B .若x >0,则44x x+≥C .若a >b >0,则lg lg a b >D .若ab >0,a +b =1,则114a b+≥12.在正方体1111ABCD A B C D -中,下列直线或平面与平面1ACD 平行的是( )A .直线1AB B .直线1BBC .平面11A DCD .平面11A BC 【答案】AD13.若函数()e 1x f x -=与()g x ax =的图象恰有一个公共点,则实数a 可能取值为( ) A .2 B .0 C .1 D .-1若函数()322f x x ax -=(a <0)在()6,23a a +上有最大值,则a 的取值可能为( )A .-6B .-5C .-4D .-3二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在答题卡中的横线上.14.若0<x <1,则181x x+-的最小值为 ▲ .已知等差数列{}n a 满足:2355a a a +==,n *∈N ,则数列sin π2na⎧⎫⎛⎫⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭的前2019项和等于 ▲ .15.设函数()e ln x f x a b x +=,且()1e f '=,()12f 'a +b = ▲ .在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积S ,222sin sin sin sin sin A B C A B ++=,则c 的取值范围为 ▲ .16.已知三棱锥P -ABC 的三条侧棱PA ,PB ,PC 两两互相垂直,且PA =PB =PC =2,则三棱锥P -ABC 的外接球与内切球的半径比为 ▲ .17.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则自上而下的第1节的容积为 ▲ ,这9节竹子的总容积为 ▲ . 三、解答题:本大题共6小题,共82分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 18.(本小题满分12分)已知命题p :“11x ∀-≤≤,不等式20x x m --<成立”是真命题. (1)求实数m 的取值范围;(2)若q :-4<m -a <4是p 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.19.(本小题满分14分)设函数()1f x ax x b++=(a ,b ∈Z ),曲线()y f x =在点()()2,2f 处的切线方程为y =3.(1)求()f x 的解析式;(2)证明:曲线()y f x =上任一点的切线与直线x =1和直线y =x 所围成的三角形的面积为定值,并求出此定值.20.(本小题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且231n n S a -=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若()()1311nn n n b a a +++=,求{}n b 的前n 项和n T ,并比较n T 与1316的大小.AB()C H ()D G EF图1 B C D EFHGA 图2图1是由菱形ABCD ,平行四边形ABEF 和矩形EFGH 组成的一个平面图形,其中AB BE =EH =1,π3ABC ∠=,π4ABE ∠=,将其沿AB ,EF 折起使得CD 与HG 重合,如图2.(1)证明:图2中的平面BCE ⊥平面ABEF ; (2)求图2中点F 到平面BCE 的距离; (3)求图2中二面角E -AB -C 的余弦值.22.(本小题满分14分)已知抛物线C :22x py =(0<p <2)的焦点为F ,()02,M y 是C 上的一点,且52MF =.(1)求C 的方程;(2)直线l 交C 于A 、B 两点,2OA OB k k ⋅-=且△OAB 的面积为16,求直线l 的方程.已知椭圆C:22214yxa+=(a>2),直线l:y=kx+1(k≠0)与椭圆C相交于A,B两点,D为AB的中点(O为坐标原点).(1)若直线l与直线OD的斜率之积为12-,求椭圆C的方程;(2)在(1)的条件下,y轴上是否存在定点M,使得当k变化时,总有AMO BMO∠∠=.若存在,求出定点M的坐标;若不存在,请说明理由.某市城郊有一块大约500m×500m的接近正方形的荒地,地方政府准备在此建一个综合性休闲广场,首先要建设如图所示的一个矩形体育活动场地,其中总面积为3000平方米,其中阴影部分为通道,通道宽度为2米,中间的三个矩形区域将铺设塑胶地面作为运动场地(其中两个小场地形状相同),塑胶运动场地占地面积为S平方米.(1)分别用x表示y及S的函数关系式,并给出定义域;(2)请你设计规划该体育活动场地,使得该塑胶运动场地占地面积S最大,并求出最大值江苏省海安高级中学2019-2020学年度第一学期第二次阶段检测高二数学试卷1. 【答案】C 2. 【答案】D 3.【答案】B 4. 【答案】C 5. 【答案】A 6.【答案】A 7.【答案】A 8. 【答案】C 9. 【答案】D 10.【答案】A 11.【答案】BCD 12.【答案】AD 13.【答案】BCD若函数()322f x x ax -=(a <0)在()6,23a a +上有最大值,则a 的取值可能为( )A .-6B .-5C .-4D .-3 【答案】ABC14.若0<x <1,则181x x+-的最小值为 ▲ .【答案】9+已知等差数列{}n a 满足:2355a a a +==,n *∈N ,则数列sin π2na⎧⎫⎛⎫⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭的前2019项和等于 ▲ .【答案】015.设函数()e ln x f x a b x +=,且()1e f '=,()12f 'a +b = ▲ .【答案】1在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积S ,222sin sin sin sin sin A B C A B ++=,则c 的取值范围为 ▲ .【答案】c ≥216.已知三棱锥P -ABC 的三条侧棱PA ,PB ,PC 两两互相垂直,且PA =PB =PC =2,则三棱锥P -ABC 的外接球与内切球的半径比为 ▲ .【答案】)31217.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则自上而下的第1节的容积为 ▲ ,这9节竹子的总容积为 ▲ .【答案】1322升 20122升18.(本小题满分12分)已知命题p :“11x ∀-≤≤,不等式20x x m --<成立”是真命题. (1)求实数m 的取值范围;(2)若q :-4<m -a <4是p 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围. 【答案】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知30A =,a =8,b = (1)求tan B ;(2)若△ABC 不是直角三角形,求△ABC 的面积. 【答案】19.(本小题满分14分)设函数()1f x ax x b++=(a ,b ∈Z ),曲线()y f x =在点()()2,2f 处的切线方程为y =3.(1)求()f x 的解析式;(2)证明:曲线()y f x =上任一点的切线与直线x =1和直线y =x 所围成的三角形的面积为定值,并求出此定值. 【答案】(1)f ′(x )=a -1(x +b )2,于是⎩⎨⎧2a +12+b =3,a -1(2+b )2=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1,或⎩⎨⎧a =94,b =-83.因为a ,b ∈Z ,故f (x )=x +1x -1. (2)证明:在曲线上任取一点⎝⎛⎭⎫x 0,x 0+1x 0-1,由f ′(x 0)=1-1(x 0-1)2知,过此点的切线方程为y -x 20-x 0+1x 0-1=⎣⎡⎦⎤1-1(x 0-1)2(x -x 0).令x =1,得y =x 0+1x 0-1,切线与直线x =1的交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,x 0+1x 0-1;令y =x ,得y =2x 0-1,切线与直线y =x 的交点为(2x 0-1,2x 0-1);直线x =1与直线y =x 的交点为(1,1),从而所围成的三角形的面积为12⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 0+1x 0-1-1|2x 0-1-1|=12⎪⎪⎪⎪2x 0-1|2x 0-2|=2.所以所围成的三角形的面积为定值2.已知函数()e ax f x x a -⋅=(a >0).(1)求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程; (2)若()0f x <恒成立,求a 的取值范围. 【答案】20.(本小题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且231n n S a -=.AB()C H ()D G EF图1BC DEFHGA图2(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若()()1311n n n n b a a +++=,求{}n b 的前n 项和n T ,并比较n T 与1316的大小.【答案】21.(本小题满分14分)图1是由菱形ABCD ,平行四边形ABEF 和矩形EFGH 组成的一个平面图形,其中AB BE =EH =1,π3ABC ∠=,π4ABE ∠=,将其沿AB ,EF 折起使得CD 与HG 重合,如图2.(1)证明:图2中的平面BCE ⊥平面ABEF ; (2)求图2中点F 到平面BCE 的距离; (3)求图2中二面角E -AB -C 的余弦值.【答案】(1)由题知,在BEC ∆中:222BC EC BE =+ 所以BE CE ⊥ ····································· 2分又在矩形EFGH 中:EF CE ⊥ ······· 3分 且E BE EF =所以⊥CE 平面ABEF ······················· 4分 又因为⊂CE 平面BCE所以平面⊥BEC 平面ABEF ············ 5分 (2)由(1)知:⊥CE 平面ABEF ,所以CE AE ⊥因为菱形ABCD 中的3ABC π∠=,所以ABC ∆为等边三角形,AC AB ==, 所以在Rt AEC ∆中:222||=||||1,1AE AC CE AE -== ······················································ 6分所以在AEB ∆中,222||=||||,AB AE BE AE BE +⊥ ······························································ 7分 又因为平面⊥BCE 平面ABEF ,且平面 BCE 平面BE ABEF =所以AE ⊥平面BCE ············································································································· 8分又因为//AF 平面BCE ,所以点F 到平面BCE 的距离为||1AE = ································· 9分 (3)以E 为坐标原点,分别以EA EC EB 、、为z y x 、、轴建立空间直角坐标系E xyz - 所以)1,0,0(),0,1,0(),0,0,1(),0,0,0(A C B E ······································································· 10分 由(1)知平面ABE 的法向量为(0,1,0)m EC ==, ························································ 11分 设平面ABC 的法向量(,,)n x y z =,因为(1,0,1)BA =-,(1,1,0)BC =- 由00n BA n BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得⎩⎨⎧=+-=+-00y x z x ,取1x =得,(1,1,1)n = ············································· 12分 所以||3cos ||||m n m n θ⋅==,即二面角C AB E -- 14分22.(本小题满分14分)已知抛物线C :22x py =(0<p <2)的焦点为F ,()02,M y 是C 上的一点,且52MF =. (1)求C 的方程;(2)直线l 交C 于A 、B 两点,2OA OB k k ⋅-=且△OAB 的面积为16,求直线l 的方程【答案】(1)将M (2,y 0)代入x 2=2py 得y 0=,又|MF|=y0﹣(﹣)=+=,∴p=1,∴抛物线的方程为x2=2y,-------5分(2)直l的斜率显然存在,设直线l:y=kx+b,A(x1,y1)、B(x2,)由得:x2﹣2kx﹣2b=0∴x1+x2=2k,x1x2=﹣2b由,k OA k OB=•==﹣=﹣2,∴b=4∴直线方程为:y=kx+4,所以直线恒过定点(0,4),原点O到直线l的距离d=,∴S OAB=×d|AB|=ו==2=16,∴4k2+32=64,解得k=±2所以直线方程为:y=±2x+4.---------14分23.(本小题满分14分)已知椭圆C:22214yxa+=(a>2),直线l:y=kx+1(k≠0)与椭圆C相交于A,B两点,D为AB的中点(O为坐标原点).(1)若直线l与直线OD的斜率之积为12-,求椭圆C的方程;(2)在(1)的条件下,y轴上是否存在定点M,使得当k变化时,总有AMO BMO∠∠=.若存在,求出定点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)由得,显然,设,,,则,,∴,.∴.∴.所以椭圆方程为.-------6分(2)假设存在定点,且设,由得.∴.即,∴.由(1)知,,∴.∴.所以存在定点使得.------14分某市城郊有一块大约500m×500m的接近正方形的荒地,地方政府准备在此建一个综合性休闲广场,首先要建设如图所示的一个矩形体育活动场地,其中总面积为3000平方米,其中阴影部分为通道,通道宽度为2米,中间的三个矩形区域将铺设塑胶地面作为运动场地(其中两个小场地形状相同),塑胶运动场地占地面积为S平方米.(1)分别用x表示y及S的函数关系式,并给出定义域;(2)请你设计规划该体育活动场地,使得该塑胶运动场地占地面积S 最大,并求出最大值【答案】(1)由已知30003000,,xy y x=∴=其定义域是(6,500).……………2分 (4)(6)(210),S x a x a x a =-+-=-150015000(210)(3)30306S x x x x∴=--=--,其定义域是(6,500).……………6分 (2)150003030(6)3030303023002430,S x x x x =-+≤-=-⨯=………9分当且仅当15000=6x x,即50(6,500)x =∈时,上述不等式等号成立, 此时,max 5060,2430.x y S ===,………………………………………11分答:设计50m 60m x y ,== 时,运动场地面积最大,最大值为2430平方米. ……12分 已知函数)(1ln )(R a xx a x f ∈-=。
2020年江苏省南通市海安高级中学高二数学理月考试卷含解析
2020年江苏省南通市海安高级中学高二数学理月考试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 若a<b<0,c>d>0,则一定有()A.>B.<C.>D.<参考答案:D2. 已知集合A={0,1,2,3},B={x|(x+1)(x﹣2)<0},则A∩B=()A.{0,2} B.{1,0} C.{0,1,2,3} D.{﹣1,0,1,2,3}参考答案:B【考点】交集及其运算.【分析】化简集合B,求出A∩B即可.【解答】解:集合A={0,1,2,3},B={x|(x+1)(x﹣2)<0}={x|﹣1<x<2},所以A∩B={0,1}.故选:B.3. 已知正四棱柱中,=,为中点,则异面直线与所形成角的余弦值为( )(A) (B) (C) (D) .参考答案:C略4. 已知的二项展开式中常数项为1120,则实数a的值是()A -1 B. 1 C. -1或1 D. 不确定参考答案:C【分析】列出二项展开式的通项公式,可知当时为常数项,代入通项公式构造方程求得结果.【详解】展开式的通项为:令,解得:,解得:本题正确选项:C【点睛】本题考查根据二项展开式指定项的系数求解参数值的问题,属于基础题.5. 如果满足∠ABC=60 , AC=12, BC=k的△ABC恰有一个, 那么k的取值范围是(A)k=8(B)0<k≤12(C)k≥12(D)0<k≤12或k=8参考答案:D6. 平行四边形ABCD中,AB=4,AD=2, ?=4,点P在边CD上,则?的取值范围是()A.[﹣1,8] B.[﹣1,+∞)C.[0,8] D.[﹣1,0]参考答案:A【考点】平面向量数量积的运算.【分析】先根据向量的数量积的运算,求出A=60°,再建立坐标系,得到?=x(x﹣4)+3=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,构造函数f(x),利用函数的单调性求出函数的值域m,问题得以解决.【解答】解:∵AB=4,AD=2, ?=4,∴||?||cosA=4,∴cosA=,∴A=60°,以A为原点,以AB所在的直线为x轴,以AB的垂线为y轴,建立如图所示的坐标系,∴A(0,0),B(4,0),D(1,),设P(x,),则1≤x≤5,∴=(﹣x,﹣),=(4﹣x,﹣),∴?=x(x﹣4)+3=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,设f(x)=(x﹣2)2﹣1,∴f(x)在[1,2)上单调递减,在[2,5]上单调递增,∴f(x)min=f(2)=﹣1,f(x)max=f(5)=8,∴?的取值范围是[﹣1,8],故选:A.7. 设,且,则下列结论中正确的是()A. B. C.D.参考答案:A8. 等差数列{a n}前n项和为S n,公差d=﹣2,S3=21,则a1的值为()A.10 B.9 C.6 D.5参考答案:B【考点】等差数列的前n项和.【分析】直接运用等差数列的求和公式,计算即可得到所求值.【解答】解:公差d=﹣2,S3=21,可得3a1+×3×2×(﹣2)=21,解得a1=9,故选:B.【点评】本题考查等差数列的求和公式的运用,考查运算能力,属于基础题.9. 若抛物线的焦点是的一个焦点,则p=()A. 2B. 4C. 6D. 8参考答案:D【分析】根据焦点定义形成等式解得答案.【详解】若抛物线的焦点是的一个焦点故答案选D【点睛】本题考查了抛物线和双曲线的焦点,属于基础题型.10. 已知正三棱锥P﹣ABC的高PO为h,点D为侧棱PC的中点,PO与BD所成角的余弦值为,则正三棱锥P﹣ABC的体积为()A.B.C.D.参考答案:C【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;异面直线及其所成的角.【专题】计算题;空间位置关系与距离.【分析】利用异面直线所成的角,得到底面边长与高h的关系,易求,V P﹣ABC===.【解答】解:设底面边长为a,连接CO交AB于F,过点D作DE∥PO交CF于E,连接BE,则∠BDE即PO与BD所成角,∴cos∠BDE=,∵PO⊥面ABC,∴DE⊥面ABC,∴△BDE是直角三角形,∵点D为侧棱PC的中点,∴DE=h,∴BE=h,在正三角形ABC中,BF=a,EF=CF=a,在Rt△BEF中,BE2=EF2+BF2,∴,∴V P﹣ABC===故选:C.【点评】本题考查了异面直线所成的角,三棱锥的体积,充分利用线面的位置关系,考查空间想象能力,计算能力.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 对于平面上的点集,如果连接中任意两点的线段必定包含于,则称为平面上的凸集。
2019-2020学年江苏省海安高级中学高二12月月考数学试题 含答案
江苏省海安高级中学2019-2020学年高二12月月考数学试卷一、选择题:本大题共13小题,每小题4分,共52分.在每小题给出的四个选项中,第1~10题只有一项符合题目要求;第11~13题,有多项符合题目要求,全部选对的得4分,两个都选对但不全的得2分,有选错或只选一个或不选的不得分. 1. 命题“0x ∀>,20x x +≥”的否定是( )A .0x ∀>,20x x +<B .0x ∀>,20x x +≤C .00x ∃>,2000x x +<D .00x ∃>,2000x x +≤2. 在△ABC 中,AC =3,AB =4,BC =6,则△ABC 的最大内角的余弦值为( )A .4348B .14-C .712-D .1124-3. 若{}n a 是首项为1的等比数列,则“869a a >”是“23a >”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 4. 已知函数()11f x x +=,则()12f '-=( )A .4B .1C .-4D .14-5. 若数列{}n a 的通项公式是()()132nn a n --=,则1210a a a +++L =( )A .15B .12C .-12D .-156. 已知椭圆22195y x +=的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方.若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,OF 为半径的圆上,则直线PF 的斜率是( )A B C . D .27. 已知△ABC 的顶点分别为()1,1,2A -,()5,6,2B -,()1,3,1C -,则AC 边上的高BD 等于( )A .5BC .4D .8. 直三棱柱111ABC A B C -中,∠BCA =90°,M ,N 分别是11A B ,11A C 的中点,BC =CA =1CC ,则BM 与AN 所成角的余弦值为( )A .110B .25C D9. 已知1F 、2F 是双曲线C :22221y x a b-=(a >0,b >0)的左、右焦点,若直线y 与双曲线C 在第一象限交于点P ,过P 向x 轴作垂线,垂足为D ,且D 为2OF (O 为坐标原点)的中点,则该双曲线离心率为( )A B C 1 D 110.设函数()m f x x ax +=的导数为()21f x x '+=,则数列()1f n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭(n *∈N )的前n 项和是( )A .1n n +B .21n n ++C .1n n -D .1n n +11.下列结论正确的是( )A .若22a b >,则11a b <B .若x >0,则44x x+≥C .若a >b >0,则lg lg a b >D .若ab >0,a +b =1,则114a b+≥12.在正方体1111ABCD A B C D -中,下列直线或平面与平面1ACD 平行的是( )A .直线1AB B .直线1BBC .平面11A DCD .平面11A BC13.若函数()e 1x f x -=与()g x ax =的图象恰有一个公共点,则实数a 可能取值为( )A .2B .0C .1D .-1二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在答题卡中的横线上. 14.若0<x <1,则181x x+-的最小值为 ▲ .15.设函数()e ln x f x a b x +=,且()1e f '=,()11ef '-=,则a +b = ▲ .16.已知三棱锥P -ABC 的三条侧棱PA ,PB ,PC 两两互相垂直,且PA =PB =PC =2,则三棱锥P -ABC 的外接球与内切球的半径比为 ▲ .17.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则自上而下的第1节的容积为 ▲ ,这9节竹子的总容积为 ▲ .三、解答题:本大题共6小题,共82分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 18.(本小题满分12分)已知命题p :“11x ∀-≤≤,不等式20x x m --<成立”是真命题.(1)求实数m 的取值范围;(2)若q :-4<m -a <4是p 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.19.(本小题满分12分)设函数()1f x ax x b ++=(a ,b ∈Z ),曲线()y f x =在点()()2,2f 处的切线方程为y =3.(1)求()f x 的解析式;(2)证明:曲线()y f x =上任一点的切线与直线x =1和直线y =x 所围成的三角形的面积为定值,并求出此定值.20.(本小题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且231n n S a -=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若()()1311nn n n b a a +++=,求{}n b 的前n 项和n T ,并比较n T 与1316的大小.21.(本小题满分14分)图1是由菱形ABCD ,平行四边形ABEF 和矩形EFGH 组成的一个平面图形,其中ABAB()C H()D GEF图1 BCDEFHGA图2BE =EH =1,π3ABC ∠=,π4ABE ∠=,将其沿AB ,EF 折起使得CD 与HG 重合,如图2.(1)证明:图2中的平面BCE ⊥平面ABEF ; (2)求图2中点F 到平面BCE 的距离; (3)求图2中二面角E -AB -C 的余弦值.22.(本小题满分15分)已知抛物线C :22x py =(0<p <2)的焦点为F ,()02,M y 是C 上的一点,且52MF =.(1)求C 的方程;(2)直线l 交C 于A 、B 两点,2OA OB k k ⋅-=且△OAB 的面积为16,求直线l 的方程.23.(本小题满分15分)已知椭圆C :22214y x a+=(a >2),直线l :y =kx +1(k ≠0)与椭圆C 相交于A ,B 两点,D 为AB 的中点(O 为坐标原点).(1)若直线l 与直线OD 的斜率之积为12-,求椭圆C 的方程;(2)在(1)的条件下,y轴上是否存在定点M,使得当k变化时,总有AMO BMO=.若∠∠存在,求出定点M的坐标;若不存在,请说明理由.高二数学试卷一、选择题:本大题共13小题,每小题4分,共52分.在每小题给出的四个选项中,第1~10题只有一项符合题目要求;第11~13题,有多项符合题目要求,全部选对的得4分,两个都选对但不全的得2分,有选错或只选一个或不选的不得分.1.【答案】C2.【答案】D3.【答案】B4.【答案】C5.【答案】A6.【答案】A7.【答案】A8.【答案】C9.【答案】D10.【答案】A11.【答案】BCD12.【答案】AD13.【答案】BCD二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在答题卡中的横线上.14.【答案】9+15.【答案】116.【答案】) 312+17.【答案】1322升20122升三、解答题:本大题共6小题,共82分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.18.(本小题满分12分)【答案】19.(本小题满分12分) 【答案】 (1)f ′(x )=a -1(x +b )2, 于是⎩⎨⎧2a +12+b=3,a -1(2+b )2=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1,或⎩⎨⎧a =94,b =-83.因为a ,b ∈Z ,故f (x )=x +1x -1. (2)证明:在曲线上任取一点⎝⎛⎭⎫x 0,x 0+1x 0-1,由f ′(x 0)=1-1(x 0-1)2知,过此点的切线方程为y -x 20-x 0+1x 0-1=⎣⎡⎦⎤1-1(x 0-1)2(x -x 0). 令x =1,得y =x 0+1x 0-1,切线与直线x =1的交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,x 0+1x 0-1;令y =x ,得y =2x 0-1,切线与直线y =x 的交点为(2x 0-1,2x 0-1);直线x =1与直线y =x 的交点为(1,1),从而所围成的三角形的面积为12⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 0+1x 0-1-1|2x 0-1-1|=12⎪⎪⎪⎪2x 0-1|2x 0-2|=2.所以所围成的三角形的面积为定值2.20.(本小题满分14分) 【答案】21.(本小题满分14分) 【答案】(1)由题知,在BEC ∆中:222BC EC BE =+ 所以BE CE ⊥ ····································· 2分 又在矩形EFGH 中:EF CE ⊥ ······· 3分 且E BE EF =I所以⊥CE 平面ABEF ······················· 4分 又因为⊂CE 平面BCE所以平面⊥BEC 平面ABEF ············ 5分(2)由(1)知:⊥CE 平面ABEF ,所以CE AE ⊥ 因为菱形ABCD 中的3ABC π∠=,所以ABC ∆为等边三角形,2AC AB ==,所以在Rt AEC ∆中:222||=||||1,1AE AC CE AE -== ······················································ 6分 所以在AEB ∆中,222||=||||,AB AE BE AE BE +⊥ ······························································ 7分 又因为平面⊥BCE 平面ABEF ,且平面I BCE 平面BE ABEF =所以AE ⊥平面BCE ············································································································· 8分 又因为//AF 平面BCE ,所以点F 到平面BCE 的距离为||1AE =································· 9分(3)以E 为坐标原点,分别以EA EC EB 、、为z y x 、、轴建立空间直角坐标系E xyz - 所以)1,0,0(),0,1,0(),0,0,1(),0,0,0(A C B E ······································································· 10分由(1)知平面ABE 的法向量为(0,1,0)m EC ==u r u u u r, ························································ 11分 设平面ABC 的法向量(,,)n x y z =r ,因为(1,0,1)BA =-u u u r ,(1,1,0)BC =-u u u r由00n BA n BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩r u u u rr u u u r,得⎩⎨⎧=+-=+-00y x z x ,取1x =得,(1,1,1)n =r ············································· 12分 所以||3cos 3||||m n m n θ⋅==u r r u r r ,即二面角C AB E --的余弦值为33 14分22.(本小题满分15分)【答案】(1)将M (2,y 0)代入x 2=2py 得y 0=, 又|MF |=y 0﹣(﹣)=+=,∴p =1, ∴抛物线的方程为x 2=2y ,-------5分(2)直l 的斜率显然存在,设直线l :y =kx +b ,A (x 1,y 1)、B (x 2,)由得:x 2﹣2kx ﹣2b =0∴x 1+x 2=2k ,x 1x 2=﹣2b 由,k OA k OB =•==﹣=﹣2,∴b =4∴直线方程为:y =kx +4,所以直线恒过定点(0,4), 原点O 到直线l 的距离d =,∴S OAB=×d|AB|=ו==2=16,∴4k2+32=64,解得k=±2所以直线方程为:y=±2x+4.---------14分23.(本小题满分15分)【答案】(1)由得,显然,设,,,则,,∴,.∴.∴. 所以椭圆方程为.-------6分(2)假设存在定点,且设,由得.∴. 即,∴.由(1)知,,∴. ∴. 所以存在定点使得.------14分。
江苏省南通市海安高级中学2019-2020学年高二下学期期中考试数学试题 Word版含解析
第二学期期中考试 高二数学试卷一、选择题.(每小题4分,共52分,其中1-10为单选题,11-13为多选题) 1.已知集合{}1,2,3,4,5A =,{}0,1,2B =,则A B =( )A. {}0,1,2B. {}1,2C. {}3,4,5D.{}0,1,2,3,4,5【答案】B 【解析】 【分析】利用交集的定义可求得集合A B .【详解】{}1,2,3,4,5A =,{}0,1,2B =,则{}1,2A B =.故选:B.【点睛】本题考查交集的运算,考查了交集定义的应用,考查计算能力,属于基础题. 2.设复数1z i =-,则复平面内z 表示的点位于( ) A. 第一象限 B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】D 【解析】 【分析】求出复数z 在复平面内对应的点的坐标,由此可得出结论. 【详解】1z i =-,则复数z 在复平面内对应的点的坐标为()1,1-,因此,复平面内z 表示的点位于第四象限. 故选:D.【点睛】本题考查复数在复平面内对应的点所在象限的判断,属于基础题. 3.向量a =(1,﹣2),b =(2,﹣1),则a b ⋅=( ) A. 5 B. 3C. 4D. -5【答案】C 【解析】 【分析】利用平面向量的数量积公式直接求解.【详解】解:因为向量a =(1,﹣2),b =(2,﹣1), 所以12(2)(1)4a b ⋅=⨯+-⨯-=, 故选:C【点睛】此题考查平面向量的数量积计算,属于基础题. 4.函数()33xy x x =-⋅的图象大致是( )A. B.C. D.【答案】C 【解析】 【分析】设()()33xf x x x =-⋅,判断函数()y f x =的奇偶性、零点,以及函数()y f x =在()0,1x ∈时的函数值符号,结合排除法可得出合适的选项. 【详解】设()()33xf x x x =-⋅,该函数的定义域为R ,()()()()()3333x xf x x x x x f x -⎡⎤-=---⋅=--⋅=-⎣⎦,所以,函数()y f x =为奇函数,令()0f x =,得30-=x x ,即()210x x -=,解得0x =或1x =±.所以,函数()y f x =的零点为0、1、1-,排除A 、D 选项;当01x <<时,3x x <,则()()330xf x x x =-⋅<,排除B 选项.故选:C.【点睛】本题考查利用函数解析式选择函数图象,一般从函数的定义域、奇偶性、单调性、零点以及函数值符号,结合排除法得出合适的选项,考查推理能力,属于中等题. 5.为了得到函数sin(2)3y x π=-的图像,只需将函数sin 2y x =的图像( )A. 向右平移6π个单位 B. 向右平移3π个单位 C. 向左平移6π个单位 D. 向左平移3π个单位【答案】A 【解析】 【分析】根据函数平移变换的方法,由223x x π→-即22()6x x π→-,只需向右平移6π个单位即可.【详解】根据函数平移变换,由sin2y x =变换为sin 2236y x sin x ππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 只需将sin2y x =的图象向右平移6π个单位,即可得到sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像,故选A.【点睛】本题主要考查了三角函数图象的平移变换,解题关键是看自变量上的变化量,属于中档题.6.已知132a -=,21log 3b =,121log 3c =,则( ). A. a b c >> B. a c b >> C. c a b >>D.c b a >>【答案】C 【解析】试题分析:因为13212112(0,1),log 0,log 1,33a b c -=∈==所以.b a c <<选C . 考点:比较大小7.计算:0000sin 21cos9sin 69sin9+的结果为( )A. C. 12-D.12【答案】D 【解析】00000001sin21cos9sin69sin9sin21cos9cos21sin9sin302+=+︒=︒=, 故选D8.某产品正品率为78,次品率为18,现对该产品进行测试,设第ξ次首次测到正品,则P(ξ=3)=( )A. 2231788C ⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭B. 2237188C ⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭ C. 21788⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭ D.27188⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭ 【答案】C 【解析】 【分析】由已知得“ξ=3”表示第一次和第二次都测到了次品,第三次测到正品,由此能求出结果. 【详解】解:因为某产品正品率为78,次品率为18,现对该产品进行测试,设第ξ次首次测到正品,所以“ξ=3”表示第一次和第二次都测到了次品,第三次测到正品,所以P(ξ=3) = 21788⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭,故选:C【点睛】此题考查概率的求法,解题时要认真审题,注意相互独立事件概率乘法公式的合理运用,属于基础题.9.若1nx ⎫⎪⎭的展开式中二项式系数和为256,则二项式展开式中有理项系数之和为( ) A. 85 B. 84C. 57D. 56【答案】A 【解析】【分析】先求n ,再确定展开式中的有理项,最后求系数之和.【详解】解:1nx ⎫⎪⎭的展开式中二项式系数和为256 故2256n =,8n =88433188r r rrr r T C xxC x---+==要求展开式中的有理项,则258r =,,则二项式展开式中有理项系数之和为:258888++=85C C C 故选:A【点睛】考查二项式的二项式系数及展开式中有理项系数的确定,基础题.10.某电商为某次活动设计了“和谐”、“爱国”、“敬业”三种红包,活动规定每人可以依次点击4次,每次都会获得三种红包的一种,若集全三种即可获奖,但三种红包出现的顺序不同对应的奖次也不同.员工甲按规定依次点击了4次,直到第4次才获奖.则他获得奖次的不同情形种数为( ) A. 9 B. 12C. 18D. 24【答案】C 【解析】 【分析】根据题意,分析可得甲第4次获得的红包有3种情况,进而可得前三次获得的红包为其余的2种,分析前三次获得红包的情况,由分步计数原理计算可得答案.【详解】解:根据题意,若员工甲直到第4次才获奖,则其第4次才集全“和谐”、“爱国”、“敬业”三种红包,则甲第4次获得的红包有3种情况,前三次获得的红包为其余的2种,有3226-=种情况, 则他获得奖次的不同情形种数为1863=⨯种; 故选C .【点睛】本题主要考查了排列、组合的实际应用,注意“直到第4次才获奖”的含义.还考查了分类思想,属于中档题.11.如图,1111ABCD-A B C D 为正方体,下列结论中正确的是 ( )A. 11A C ⊥平面11BB D D ;B. 1BD ⊥平面1ACB ;C. 1BD 与底面11BCC B 2;D. 过点1A 与异面直线AD 与1CB 成60︒角的直线有2条. 【答案】ABD 【解析】 【分析】根据线面垂直判定定理、线面角的定义、异面直线所成角的的定义,即可得答案; 【详解】对A ,11111111111,,AC B D AC DD B D DD D ⊥⊥⋂=,∴11A C ⊥平面11BB D D ,故A 正确;对B ,1BD ⊥AC ,111B D AB ⊥,1AB AC A =,∴1BD ⊥平面1ACB ,故B 正确;对C ,1BD 与底面11BCC B 2,故C 错误; 对D ,异面直线AD 与1CB 成45,∴过点1A 与异面直线AD 与1CB 成60︒角的直线有2条,故D 正确; 故选:ABD .【点睛】本题考查空间中线面垂直判定定理及空间线面角、异面直线所成角的相关知识,考查空间想象能力、运算求解能力.12.甲箱中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙箱中有4个红球,3个白球和3个黑球.先从甲箱中随机取出一球放入乙箱中,分别以1A ,2A ,3A 表示由甲箱中取出的是红球,白球和黑球的事件;再从乙箱中随机取出一球,以B 表示由乙箱中取出的球是红球的事件,则下列结论正确的是( ) A. 2()5P B =B. 15()11P B A =C. 事件B 与事件1A 相互独立D. 1A 、2A 、3A 两两互斥【答案】BD 【解析】 【分析】根据每次取一球,易得1A ,2A ,3A 是两两互斥的事件,求得()()()123,,p A p A p A ,然后由条件概率求得1()P B A ,123()()()()P B P BA P BA P BA =++,再逐项判断. 【详解】因为每次取一球,所以1A ,2A ,3A 是两两互斥的事件,故D 正确;因为()()()123523,,101010p A p A p A ===, 所以11155()51011()5()1110P BA P B A P A ⨯===,故B 正确; 同理3223232434()()4410111011(),()23()11()111010P BA P BA P B A P B A P A P A ⨯⨯======, 所以1235524349()()()()10111011101122P B P BA P BA P BA =++=⨯+⨯+⨯=,故AC 错误; 故选:BD【点睛】本题主要考查互斥事件,相互独立事件,条件概率的求法,还考查了运算求解的能力,属于中档题.13.已知抛物线2:2C y px =()0p >的焦点为F ,且经过点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 =【答案】ABC【解析】 【分析】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. 【详解】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 360, //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 =,118333BF DF AF ∴===,D 选项错误. 故选:ABC.【点睛】本题考查与抛物线相关的命题真假的判断,涉及抛物线的定义,考查数形结合思想的应用,属于中等题.二.填空题(每小题4分,共16分)14.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当()0,x ∈+∞时,()321f x x x =++,则()2f -=______.【答案】13- 【解析】 【分析】根据题意求得()2f 的值,然后利用奇函数的定义可得出()2f -的值.【详解】当()0,x ∈+∞时,()321f x x x =++,()32222113f ∴=++=, 由于函数()y f x =是定义在R 上的奇函数,所以,()()2213f f -=-=-. 故答案为:13-.【点睛】本题考查利用函数的奇偶性求函数值,考查计算能力,属于基础题.15.长方体的长、宽、高分别为4、3、1,其顶点都在球O 的球面上,则球O 的表面积为_______. 【答案】26π 【解析】 【分析】设球O 的半径为R ,利用长方体的体对角线为球O 的直径可求得R ,然后再利用球体的表面积公式可求得结果.【详解】设球O 的半径为R ,由于长方体的体对角线为球O 的直径,则2R ==2R ∴=,因此,球O 的表面积为224426S R πππ==⨯=⎝⎭. 故答案为:26π.【点睛】本题考查长方体外接球表面积的计算,利用长方体的体对角线为其外接球的直径是解题的关键,考查计算能力,属于基础题. 16.满足1212100n nn n n C C C n n n⋅+⋅++⋅<的正整数n 的最大值为_________; 【答案】7 【解析】 【分析】 由11!(1)!!()!(1)!()!k n k n k k n n C n k n C k n k n k ---=⋅==⋅--⋅-⋅,对左边化简,再利用二项式定理可得结果.【详解】解:因为11!(1)!!()!(1)!()!k n k n k k n n C n k n C k n k n k ---=⋅==⋅--⋅-⋅, 所以021112111212n n n n n n n n n n C C C n nC C C n-----=⋅+⋅++++⋅⋅⋅+=⋅, 所以12100n -<,因为67264,2128==,所以16n -≤,即7n ≤, 所以满足1212100n nn n n C C C n n n⋅+⋅++⋅<的正整数n 的最大值为7故答案为:7【点睛】此题考查组合数公式和二项式定理,考查计算能力,属于基础题. 17.已知函数()f x 的定义域为()0,∞+,若()f x y x=在()0,∞+上为增函数,则称()f x 为“一阶比增函数”;若()2f x y x=在()0,∞+上为增函数,则称()f x 为“二阶比增函数”.我们把所有“一阶比增函数”组成的集合记为A ,所有“二阶比增函数”组成的集合记为B .设函数()()()32221f x ax a x a x =--+-()0,x a R >∈.(1)若()f x A ∈,则实数a 的取值范围为 _________;(2)若()f x A ∈且()f x B ∉,则实数a 的取值范围为_______. 【答案】 (1). []0,2 (2). (]1,2【解析】 【分析】(1)当0a =时,()41f x y x x==-,在()0,∞+上为增函数,当0a ≠时,()2()221f x y ax a x a x==--+-,利用二次函数的单调性得到02a <≤,即可得到答案. (2)首先利用导数求出满足()f x B ∈时a 的范围,再求出满足()f x A ∈且()f x B ∉时a 的范围即可.【详解】(1)当0a =时,()24f x x x =-,()41f x y x x==-,在()0,∞+上为增函数,当0a ≠时,()2()221f x y ax a x a x==--+-, 因为()f x A ∈,所以()2()221f x y ax a x a x==--+-为增函数, 即020a a a>⎧⎪-⎨≤⎪⎩,解得02a <≤.综上:()f x A ∈,则02a ≤≤.(2)()()2122f x a y ax a x x-==--+,21a y a x -'=- 若()f x B ∈,则210a a x --≥在()0,∞+恒成立, 即()0,x ∈+∞,21a x a-≤恒成立, 所以10a a-≤,解得01a ≤≤.因为()f x A ∈且()f x B ∉,所以12a <≤. 故答案为:[]0,2;(]1,2【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调区间,同时考查了二次函数的单调性,属于中档题.三.解答题.(共82分)18.甲、乙、丙三名射击运动员射中目标的概率分别为12、13、13,三人各射击一次,击中目标的次数记为ξ.(1)求甲、乙两人击中,丙没有击中的概率; (2)求ξ的分布列及数学期望. 【答案】(1)19;(2)分布列见解析,()76E ξ=. 【解析】 【分析】(1)记甲、乙两人击中丙没有击中为事件A ,利用相互独立事件概率乘法公式能求出甲、乙两人击中,丙没有击中的概率;(2)由题意可知随机变量ξ可取的值为0、1、2、3,分别求出相应的概率,由此能求出随机变量ξ的分布列及其数学期望()E ξ的值.【详解】(1)记甲、乙两人击中丙没有击中为事件A ,则甲,乙两人击中,丙没有击中的概率为:()111112339P A ⎛⎫=⨯⨯-= ⎪⎝⎭; (2)由题意可知,随机变量ξ的可能取值为0、1、2、3,()21220239P ξ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭,()2121211241232339P C ξ⎛⎫==⨯+⋅⨯⨯= ⎪⎝⎭, ()21211211522332318P C ξ⎛⎫==⋅⨯⨯+⨯= ⎪⎝⎭,()211132318P ξ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭.所以,随机变量ξ的分布列如下:因此,随机变量ξ的数学期望为()2451701239918186E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=. 【点睛】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列、数学期望的求法,考查互独立事件概率乘法公式等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.19.到2020年,我国将全面建立起新的高考制度,新高考采用33+模式,其中语文、数学、英语三科为必考科目,满分各150分,另外考生还要依据想考取的高校及专业的要求,结合自己的兴趣、爱好等因素,在思想政治、历史、地理、物理、化学、生物6门科目中自选3门(6选3)参加考试,满分各100分.为了顺利迎接新高考改革,某学校采用分层抽样的方法从高一年级1000名(其中男生550名,女生450名)学生中抽取了n 名学生进行调查. (1)已知抽取的n 名学生中有女生45名,求n 的值及抽取的男生的人数.(2)该校计划在高一上学期开设选修中的“物理”和“地理”两个科目,为了解学生对这两个科目的选课情况,对在(1)的条件下抽取到的n 名学生进行问卷调查(假定每名学生在这两个科目中必须选择一个科目,且只能选择一个科目),得到如下22⨯列联表.(i )请将列联表补充完整,并判断是否有99%以上的把握认为选择科目与性别有关系. (ii )在抽取的选择“地理”的学生中按性别分层抽样抽取6名,再从这6名学生中抽取2名,求这2名中至少有1名男生的概率.附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.【答案】(1) 100n =,55人 (2) (i )见解析;(ii )35【解析】 【分析】 (1)根据题意可得451000450n =求解即可得出n 的值,进而可得抽取的男生人数; (2)(i )根据题中数据先完善列联表,再由题中公式,求出2k 的值,结合临界值表即可的结果; (ii )先由题易知抽取的选择“地理”的6名学生中,有2名男生,分别记为A ,B ,4名女生,分别记为a ,b ,c ,d ;用列举法分别列举出“6名学生中随机抽取2名”和“其中至少有1名男生”所包含的基本事件,基本事件个数比即是所求概率.【详解】解:(1)由题意得451000450n =,解得100n =, 则抽取的男生的人数为100550551000⨯=. (2)(i )则22100(45202510)8.1289 6.63555457030K ⨯⨯-⨯==>⨯⨯⨯,所以有99%以上的把握认为送择科目与性别有关系.(ii )由题易知抽取的选择“地理”的6名学生中,有2名男生,分别记为A ,B ,4名女生,分别记为a ,b ,c ,d .从6名学生中随机抽取2名,有AB ,Aa ,Ab ,Ac ,Ad ,Ba ,Bb ,Bc ,Bd ,ab ,ac ,ad ,bc ,bd ,cd共15种情况,其中至少有1名男生的有AB ,Aa ,Ab ,Ac ,Ad ,Ba ,Bb ,Bc ,Bd 共9种情况,故所求概率为93155=. 【点睛】本题主要考查分层抽样、独立性检验以及古典概型的问题,需要考生熟记分层抽样特征、独立性检验的思想、以及古典概型的计算公式,属于常考题型. 20.在ABC 中,角A ,B,C 的对边分别为a ,b ,c ,且()222(2)2cos a c a b c abc C --+=.(1)求角B 的大小;(2)若sin 1cos 0A C +=⎭,求b a 的值. 【答案】(1)060B =(2 【解析】 【分析】(1)利用正、余弦定理处理()()22222cos a c a b cab C --+=,即可得出答案.(2)展开sin 1cos 0A C ++=⎭,结合0180A B C ++=,和第一问计算出的角B 的大小,即可得出A 的值,结合正弦定理sin sin b B a A=,代入,即可. 【详解】(1)∵角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且()()22222cos a c a b cabc C --+=∴()()2222cos 2a c a c b b C ac-+-=,∴()2cos cos a c B b C -=∴cos 2cos b Ba c C=-,∵由正弦定理得:2sin sin sin a b c R A B C===, ∴2sin a R A =,2sin b R B =,2sin c R C =, ∴2sin cos 4sin 2sin cos R B BR A R C C=-,∴2sin cos sin cos sin cos A B C B B C -=,∴2sin cos sin cos cos sin A B C B C B =+ ()sin sin C B A =+=, ∵sin 0A ≠,∴1cos 2B = ∵()000,180B ∈,∴060B =.(2)∵sin 1cos 0A C +=⎭,∴3sin 102A C +--=,∴1sin 2A C =, ∵060B =,∴0018060C A =--, ∴0120C A =-,∴()1sin 1202A A -=,∴)1sin cos120cos sin120sin 2A A A +=∴131 sin3cos sin222A A A⎛⎫-⨯--=⎪⎝⎭∴311cos sin222A A-=∴()01cos302A+=∵000120A<<,∴0003030150A<+<∴030A=∵由正弦定理得:sin sina bA B=,060B=,030A=,∴3sin sin60231sin sin302b Ba A====.【点睛】本道题考查了正余弦定理,难度较大.21.如图,在三棱柱111ABC A B C-中,侧面111A AC C⊥底面ABC,四边形11AAC C为菱形,ABC是边长为2的等边三角形,160A AC︒∠=,点O为AC的中点.(1)若平面11A B C与平面ABC交于直线l,求证://l AB;(2)求二面角11C A B C--的余弦值.【答案】(1) 证明见解析;(210【解析】【分析】(1)由条件有11//A B 平面ABC ,根据线面平行的性质可证.(2)先证明1A O ⊥平面ABC ,然后建议空间直角坐标系,用向量法求二面角的余弦值. 【详解】(1) 证明:在三棱柱111ABC A B C -中,11//AB A B ,11A B ⊄平面ABC . 所以11//A B 平面ABC ,且11A B ⊆平面11A B C 平面11A B C平面=ABC l所以11//l A B ,所以//l AB .(2)由四边形11AAC C 为菱形,且160A AC ︒∠=所以1A BC 为等边三角形且点O 为AC 的中点.. 则1A O AC ⊥,又侧面111A AC C ⊥底面ABC . 面111A A C C底面ABC AC =.所以1A O ⊥平面ABC .又ABC 是等边三角形,且点O 为AC 的中点.. 则BO AC ⊥.所以1||||3OA OB ==. 以1,,OB OC OA 分别为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,所以())()((110,0,0,3,0,0,0,1,0,3,,3O BC C A设面11A BC 的一个法向量为()111,,n x y z =.()()1113,0,3,0,2,0BA AC =-=则11100BA n A C n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,即11133020x z y ⎧-+=⎪⎨=⎪⎩取()1,0,1n =设面1A BC 的一个法向量为()222,,m x y z =.()()13,0,3,3,1,0BA BC =-=- 则100BA m BC m ⎧⋅=⎨⋅=⎩ ,即111133030x z x y ⎧-+=⎪⎨-+=⎪⎩取()1,3,1m = 所以10cos ,25n m n m n m⋅===⨯⋅.所以二面角11C A B C --的余弦值为105. 【点睛】本题考查利用线面平行的性质证明线线平行和利用向量法求二面角,属于中档题.22.如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>的左顶点为A ,与x 轴平行的直线与椭圆E 交于B 、C 两点,过B 、C 两点且分别与直线AB 、AC 垂直的直线相交于点D . 已知椭圆E 的离心率为53,短轴长为4.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)证明:点D 在一条定直线上运动,并求出该直线的方程; (3)求BCD 面积的最大值.【答案】(1)22194x y +=;(2)证明见解析,直线方程为3x =;(3)274. 【解析】 【分析】(1)根据题意可得出关于a 、b 、c 的方程组,解出这三个量的值,由此可得出椭圆E 的标准方程;(2)设点()00,B x y ,则点()00,C x y -,则2200194x y +=,可知000x y ≠,求出直线AB 、AC 的斜率,进而可求得直线BD 、CD 的方程,联立直线BD 、CD 的方程,求得点D 的横坐标,即可得出结论;(3)由基本不等式可求得00x y 的最大值,进而可求得BCD 面积的最大值.【详解】(1)由题意可得222324c e a b a b c ⎧==⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得32a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,因此,椭圆E 的标准方程为22194x y +=; (2)设点()00,B x y ,则点()00,C x y -,易知点()30A -,,则2200194x y +=且000x y ≠,直线AB 的斜率为003AB y k x =+,则直线BD 的方程为()00003x y y x x y +-=--, 同理可得直线CD 的方程为()00003x y y x x y --=+, 联立()()0000000033x y y x x y x y y x x y +⎧-=--⎪⎪⎨-⎪-=+⎪⎩,解得3x =,054y y =-,因此,点D 在一条定直线上,且定直线的方程为3x =;(3)由(2)知,点D 的坐标为053,4y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,02BC x =,000005192244BCD y S x y x y =⨯⨯--=△,由基本不等式可得2200001943x y x y =+≥=,则003x y ≤,当且仅当0032x y =时,等号成立,所以,0099273444BCD S x y =≤⨯=△. 因此,BCD 面积的最大值为274. 【点睛】本题考查椭圆方程的求解,同时也考查了点在定直线上的证明以及三角形面积最值的求解,考查计算能力,属于难题.23.设常数a R ∈,函数2()2x x af x a+=-(1)当1a =时,判断()y f x =在(0,)+∞上单调性,并加以证明; (2)当0a ≥时,研究()y f x =的奇偶性,并说明理由;(3)当0a ≠时,若存在区间[,]()m n m n <使得()y f x =在[,]m n 上的值域为2,2m n⎡⎤⎣⎦,求实数a 的取值范围.【答案】(1)()y f x =在(0,)+∞上是单调递减.证明见解析(2)见解析;(3)(){}3,01【解析】 【分析】(1)由函数的单调性定义即可证明. (2)由函数的奇偶性定义即可证明.(3)首先证明函数的单调性,当0a <时证明函数()f x 在R 上单调递增,即()2()2mnf m f n ⎧=⎨=⎩,解关于2x 一元二次方程即可;同理当0a >时,求出()f x 单调区间,当函数是单调递减时,则()2()2nmf m f n ⎧=⎨=⎩代入化简即可求解.【详解】解:(1)当1a =时,21()21x x f x +=-任取120x x <<则()()12121221212121x x x x f x f x ++-=--- ()()()()()()122112212121212121x x x x x x +--+-=--()()211211222121x x x x ++-=--∵12x x <∴2111x x +>+∴211122x x ++>∴2111220x x ++->∵1>0x ,20x >∴121x >,221x >∴1210x ->,2210x ->∴()()120f x f x ->即:()()12f x f x >∴()y f x =在(0,)+∞上是单调递减.(2)①当0a =时,2()12xx f x == ∵()1()f x f x -==∴()f x 为偶函数②当0a >时,2()2x x a f x a+=- 20x a -≠,则2log x a ≠01当0a >且1a ≠时,()f x 的定义域为()()22,log log ,a a -∞+∞定义域不关于原点对称∴()f x 为非奇非偶函数2当1a =时,21()21x x f x +=-,()f x 的定义域为()(),00,-∞⋃+∞ 定义域关于原点对称2112()()2112x xx x f x f x --++-===--- ∴()f x 为奇函数.(3)①当0a <时,2()2x x a f x a+=-定义域为R 222()122x x x a a a f x a a-+==+-- ∵2x a -单调递增,∴12x a -单调递减 ∴2()12x af x a =+-R 上单调递增由题意得:()2()2mn f m f n ⎧=⎨=⎩∴222222m m m n nn a a a a⎧+=⎪⎪-⎨+⎪=⎪-⎩222(1)202(1)20m m n n a a a a ⎧-+-=⇒⎨-+-=⎩ ∴12m x =,22n x =是一元二次方程:2(1)0x a x a -+-=的两个不等的正根∴21212(1)40100a a x x a x x a ⎧∆=++>⎪+=+>⎨⎪=->⎩30a ⇒<<②当0a >时,2()2x x a f x a+=-定义域为()()22,log log ,a a -∞+∞∵当[,]x m n ∈时,()f x 的值域为2,2m n ⎡⎤⎣⎦ ∴2log n m a >>,222()122x x x a a a f x a a-+==+-- 当2log x a >时,()0f x >∵2x a -单调递增,∴22x a a-单调递减 ∴()f x 在()2log ,a +∞上单调递减∴()2()2n m f m f n ⎧=⎨=⎩222222m n m n mn a a a a⎧+=⎪⎪-⇒⎨+⎪=⎪-⎩222222m m n n n m n n a a a a ++⎧+=-⋅⇒⎨+=-⋅⎩ ∴()2222m n m n a -=- ∵m n ≠∴220m n -≠∴1a =综上所述:a的取值范围是(){}3,01.【点睛】本题考查函数的单调性证明、奇偶性证明及利用单调性求值,属于基础题.。
江苏省南通市海安市海安高级中学2019-2020学年高二上学期期中数学试卷及解析
江苏省南通市海安市海安高级中学2019-2020学年高二上学期期中数学试卷注意事项: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(题型注释),3,4,5},集合A ={x |1≤x ≤4,x ∈N },B ={x |5<2x <33,x ∈N },则(∁U A )∩B =( ) A.{0,5,6}B.{}0,5C.{}1D.{}52.已知向量()1,1m λ=+,()2,2n λ=+,若()()22m n m n +-,则λ=( )A.1-B.0C.1D.23.若椭圆x 2a 2+y 2b2=1 (a >b >0)的离心率为√32,则双曲线x 2a 2−y 2b2=1 的渐近线方程为A. y=±12x B. y =± 2x C. y =± 4x D. y =±14x4.函数y =e |x|3x的部分图象可能是( )A. B.C. D.5.已知0.350.520.30.5a log b log c ===,,,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A.a b c << B.a c b <<C.b a c <<D.c b a <<6.若正数a ,b 满足:1a +1b =1,则1911a b +--的最小值为( )A. 16B. 9C. 6D. 17.“a <-2”是“∃x 0∈R ,a sin x 0+2<0”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8.数列{a n }:1,1,2,3,5,8,13,21,34,…,称为斐波那契数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”.该数列从第三项开始,每项等于其前相邻两项之和.即:a n+2=a n+1+a n .记该数列{a n }的前n 项和为S n ,则下列结论正确的是( )A. S 2019=a 2020+2B. S 2019=a 2021+2C. S 2019=a 2020−1D. S 2019=a 2021−19.设椭圆x 2m2+y 24=1与双曲线x 2a 2−y 24=1在第一象限的交点为T , F 1 , F 2为其共同的左右的焦点,且|TF 1|<4,若椭圆和双曲线的离心率分别为e 1,e 2,则e 12+e 22的取值范围为 A. (2,269)B. (7,529) C. (1,269)D. (509,+∞)10.设集合A ={(x ,y )|(x -4)2+y 2=1},B ={(x ,y )|(x -t )2+(y -at +2)2=1},如果命题“∃t ∈R ,A ∩B ≠∅”是真命题,则实数a 的取值范围是( ) A.[]1,4B.40,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.(]4,0(3-∞⋃,]+∞11.给出下列四个说法:①命题“0,x 都有12x x+≥”的否定是“00,x ∃≤使得0012x x +<”;②已知0a b 、>>a b >”的逆命题是真命题;③1x >是21x >的必要不充分条件;④若0x x =为函数2()2ln x f x x x x e -=++-的零点,则002ln 0x x +=,其中正确的个数为( ) A.0B.1C.2D.312.设首项为1的数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n =111,2,*21,21,n n a n k k N a n k k N --+=∈⎧⎨+=+∈⎩,若S m >999,则正整数m 的最小值为( ) A.15B.16C.17D.14第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题(题型注释)13.设x >0,y >0,x +2y =7121x y++______.14.已知等差数列{a n }中,前m (m 为奇数)项的和为77,其中偶数项之和为33,且a 1-a m =18,则数列{a n }的通项公式为a n = ______ .15.若抛物线x 2=4y 的顶点是抛物线上到点A (0,a )的距离最近的点,则实数a 的取值范围是______.16.不等式x 6-(x +2)3+2x 2-2x -4≤0的解集为______.三、解答题(题型注释)-A 1B 1C 1中,AC =BC ,点M 为棱A 1B 1的中点.求证:(1)AB ∥平面A 1B 1C ; (2)平面C 1CM ⊥平面A 1B 1C .18.在△ABC 中,角C 为钝角,b =5,35sinA =,()1663tan A B -=. (1)求sin B 的值; (2)求边c 的长19.习近平总书记指出:“我们既要绿水青山,也要金山银山.”新能源汽车环保、节能,以电代油,减少排放,既符合我国的国情,也代表了世界汽车产业发展的方向.工业部表示,到2025年中国的汽车总销量将达到3500万辆,并希望新能源汽车至少占总销量的五分之一.江苏某新能源公司年初购入一批新能源汽车充电桩,每台16200元,第一年每台设备的维修保养费用为1100元,以后每年增加400元,每台充电桩每年可给公司收益8100元. (1)每台充电桩第几年开始获利?(2)每台充电桩在第几年时,年平均利润最大.20.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,点(,B m 在抛物线C 上,A ,且||2||BF AF =.(1)求抛物线C 的标准方程;(2)过点(1,2)P 作直线PM ,PN 分别交抛物线C 于M ,N 两点,若直线PM ,PN 的倾斜角互补,求直线MN 的斜率.21.已知正项数列{a n }的前n 项和S n 满足2S n =a n 2+a n -2. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)若b n =()21n nn na -(n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和T n .(3)是否存在实数λ使得T n +2>λ•S n 对n ∈N +恒成立,若存在,求实数λ的取值范围,若不存在说明理由.22.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :2222x y a b+=1(a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2,一条准线方程为x =2.P 为椭圆C 上一点,直线PF 1交椭圆C 于另一点Q . (1)求椭圆C 的方程;(2)若点P 的坐标为(0,b ),求过点P ,Q ,F 2三点的圆的方程;(3)若1F P =1QF λ,且λ∈[133,],求OP OQ ⋅的最大值.参考答案1.D【解析】1.可以求出集合A ,B ,然后进行补集、交集的运算即可. ∵U ={0,1,2,3,4,5},A ={1,2,3,4},B ={3,4,5}, ∴∁U A ={0,5},(∁U A )∩B ={5}. 故选:D . 2.B【解析】2.根据题意,首先求出2,2m n m n +-,然后利用向量平行的坐标运算,写出λ的关系式,计算求解即可.因为2m n +()34,4λ=+,2m n -()3,3λ=---,且(2)//(2)m n m n +-,所以()()()334430λλ-⋅+-⋅--=,0λ=.3.B【解析】3. 试题椭圆吕e=c a=√32,即c 2a 2=a 2−b2a 2=34,b a=12,所以双曲线x 2a 2−y 2b2=1的渐近线为y =±12x .故选A .4.C【解析】4.分析:根据函数的奇偶性,及x=1和x=2处的函数值进行排除即可得解. 详解:易知函数y=e |x|3x为奇函数,图象关于原点对称,排除B ,当x=1时,y=<1,排除A , 当x=4时,y =e 412>1,排除D ,故选:C . 5.B【解析】5.利用指数函数、对数函数的单调性直接求解. ∵0.350.520.30.5a log b log c ===,,,∴a =log 52<log =12=0.5<c =0.50.3<0.50=1, b =log 0.50.3=log 12310>log 1213=log 23>log 22=1, ∴a <c <b . 故选:B . 6.C【解析】6. 法一、因为111a b+=,所以())111(a b ab a b +=⇒--=, 所以1911a b +--236≥=⨯=. 法二、因为111a b +=,所以a b ab +=,1911a b +--19911910(9)()10161061b a b a b a ab a b a b-+-==+-=++-≥-=--+.法三、因为111a b +=,所以111a b -=-,所以1911a b +--9(1)2361b b =-+≥=⨯=-,故选C. 7.A【解析】7.设f (x )=a sin x +2,分类求得函数的值域,由∃x 0∈R ,a sin x 0+2<0求得a 的范围,可知“a <-2”是“∃x 0∈R ,a sin x 0+2<0”的不必要条件;取02x π=,当a <-2时,a sin x 0+2<0成立,说明“a <-2”是“∃x 0∈R ,a sin x 0+2<0”的充分条件.必要性:设f (x )=a sin x +2,当a >0时,f (x )∈[2-a ,2+a ],∴2-a <0,即a >2; 当a <0时,f (x )∈[2+a ,2-a ],∴2+a <0,即a <-2. 故a >2或a <-2; 充分性:02x π=,当a <-2时,a sin x 0+2<0成立.∴“a <-2”是“∃x 0∈R ,a sin x 0+2<0”的充分不必要条件. 故选:A . 8.D【解析】8.根据递推关系利用裂项相消法探求和项与通项关系,即得结果.因为S n=a1+a2+a3+⋯+a n=(a3−a2)+(a4−a3)+(a5−a4)+(a6−a5)+⋯(a n+2−a n+1)=a n+2−a2=a n+2−1,所以S2019=a2021−1,选D.9.D【解析】9.依题意有m2﹣4=a2+4,即m2=a2+8,写出e12+e22=2+32a4+8a2,再根据|TF1|<4,求出a的范围即可.依题意有m2﹣4=a2+4,即m2=a2+8,∴e12+e22=m2−4m2+a2+4a2=2(a2+4)2a2(a2+8)=2+32a4+8a2,|TF1|+|TF2|=2√a2+8,|TF1|−|TF2|=2|a|,|TF1|=√a2+8+|a|<4,解得a2<1,∴0<a4+8a2<9,∴1a4+8a2>19,∴2+32a4+8a2>509∴e12+e22>2+329=509.故选:D.10.B【解析】10.由题命题P:A∩B≠∅为真命题,再结合集合A、B的特征利用数形结合即可获得必要的条件,解不等式组即可获得问题的解答.∵A={(x,y)|(x-4)2+y2=1},表示平面坐标系中以M(4,0)为圆心,半径为1的圆,B ={(x ,y )|(x -t )2+(y -at +2)2=1},表示以N (t ,at -2)为圆心,半径为1的圆,且其圆心N 在直线ax -y -2=0上,如图.如果命题“∃t ∈R ,A ∩B ≠∅”是真命题,即两圆有公共点,则圆心M 到直线ax -y -2=0的距离不大于2,≤2,解得0≤a ≤43. ∴实数a 的取值范围是[0,43]; 故选:B . 11.C【解析】11.对于①②③④分别依次判断真假可得答案. 对于①,命题“0,x 都有12x x+≥”的否定是“00,x ∃>使得0012x x +<”,故①错>a b >”的逆命题为“若a b >>对于③,若1x >则21x >,若21x >则1x >或1x <-,因此1x >是21x >的充分不必要条件,故③错误;对于④,若0x x =为函数2()2ln xf x x x x e -=++-,则020002ln =0x x x x e -++-,即()020000=2ln 0x x x e x x --+>,可令000()2ln h x x x =+,则002'()10h x x =+>,故0()h x 为增函数,令()02000=()0x g x e x x -->,显然0()g x 为减函数,所以方程00()=()h x g x 至多一解,又因为002ln 0x x +=时022000ln 0x x x e x ---∴==,所以002ln 0x x +=,则④正确,故选C.12.A【解析】12.分成奇数项和偶数项分别考虑,奇数项构造等比数列可以求解析式,偶数项利用奇数项可以得到解析式,从而得到前m 项和,结合选项即可得到结果. 解:依题意,对于数列{a n },①当n =2k +1时(k ∈N *),a 2k +1=2a 2k +1=2(a 2k -1+1)+1=2a 2k -1+3, ∴a 2k +1+3=2(a 2k -1+3),即212133k k a a +-++=2,∴数列{a 2k -1+3}成以4为首项,2为公比的等比数列, a 2k -1=2k +1-3,令n =2k -1,则k =12n +, 所以a n =322n +-3,即当n 为奇数时,a n =322n +-3;②当n =2k (k ∈N *)时,a 2k =a 2k -1+1=222n +-2,所以当m 为偶数时,S m =(a 1+a 3+……+a m -1)+(a 2+a 4+……+a m ) =(22-3+23-3+……+222m +-3)+(22-2+23-2+……+222m +-2)=2×241212m⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭--52m=622m +-52m-8, 当m 为奇数时, S m =S m -1+a m =522m +-()512m --8+322m +-3=3322m +-552m --11, ∴S 15=3×29-51552⨯--11=1536-35-11=1500>999, S 14=210-35-8=981<999, 故选:A . 13.8【解析】13.121x y ++展开,将x +2y =7整体代入,利用基本不等式即可解得最小值.121x y++≥8,当且仅当xy =4时等号成立.故答案为:8. 14.323n -+【解析】14.设公差等于d ,由题意可得偶数项共有12m -项,从而列出方程组求出m ,d ,a 1,由此能求出数列{a n }的通项公式.∵等差数列{a n }中,前m (m 为奇数)项的和为77, ∴ma 1+()12m m d-=77,①∵其中偶数项之和为33,由题意可得偶数项共有12m -项,公差等于2d , 12m -(a 1+d )+12222m m --⨯×2d =33,②∵a 1-a m =18,∴a 1-a m =18=-(m -1)d ,③由①②③,解得m =7,d =-3,a 1=20,故a n =a 1+(n -1)d =20+(n -1)×(-3)=-3n +23. 数列{a n }的通项公式为a n =-3n +23. 故答案为:-3n +23. 15.2a ≤【解析】15.将抛物线上的点离点A 的距离用两点距离的平方表示出来,再研究二次函数的最值. 设点P (x ,y )为抛物线上的任意一点,则点P 离点A (0,a )的距离的平方为 |AP |2=x 2+(y -a )2 =x 2+y 2-2ay +a 2 ∵x 2=4y∴|AP |2=4y +y 2-2ay +a 2(y ≥0) =y 2+2(2-a )y +a 2(y ≥0) ∴对称轴为y =a -2,∵离点A (0,a )最近的点恰好是顶点,∴a -2≤0解得a ≤2,故答案为:a ≤2.16.[]1,2-【解析】16.根据题意,把不等式变形,利用函数的性质把不等式转化,从而求出解集.不等式x 6-(x +2)3+2x 2-2x -4≤0变形为x 6-x 3≤4x 2+14x +12,即x 3(x 3-1)≤(2x +4)(2x +3)考查函数f (x )=x (x -1),图象关于x =12对称,在(-∞,12)上单调递减;在(12,+∞)上单调递增知f (x 3)≤f (2x +4) 所以3312124224x x x x ⎧≥⎪⎪⎪+≥⎨⎪≤+⎪⎪⎩或3312124224x x x x ⎧≤⎪⎪⎪+≤⎨⎪≥+⎪⎪⎩或33121242112422x x x x ⎧≤⎪⎪⎪+≥⎨⎪⎪-≤+-⎪⎩或()33121242112422x x x x ⎧≥⎪⎪⎪+≤⎨⎪⎪-≤-+⎪⎩;x ≤2或∅或-1≤x ≤∅ 即-1≤x ≤2,所以不等式的解集为[-1,2].故答案为:[-1,2].17.(1)见解析;(2)见解析【解析】17.(1)证明四边形AA 1B 1B 是平行四边形,得出AB ∥A 1B 1,故而AB ∥平面A 1B 1C ; (2)由C 1M ⊥A 1B 1,CC 1⊥B 1A 1,得出B 1A 1⊥平面C 1CM ,从而平面C 1CM ⊥平面A 1B 1C . 证明:(1)∵AA 1∥BB 1,AA 1=BB 1,∴四边形AA 1B 1B 是平行四边形,∴AB ∥A 1B 1,又AB ⊄平面A 1B 1C ,A 1B 1⊂平面A 1B 1C ,∴AB ∥平面A 1B 1C .(2)由(1)证明同理可知AC =A 1C 1,BC =B 1C 1,∵AB =BC ,∴A 1B 1=B 1C 1,∵M 是A 1B 1的中点,∴C 1M ⊥A 1B 1,∵CC 1⊥平面A 1B 1C 1,B 1A 1⊂平面A 1B 1C 1,∴CC 1⊥B 1A 1,又CC 1∩C 1M =C 1,∴B 1A 1⊥平面C 1CM ,又B 1A 1⊂平面A 1B 1C 1,∴平面C 1CM ⊥平面A 1B 1C .18.(1)513;(2)565【解析】18.(1)利用同角三角函数间的关系得到cos A 、sin (A -B )、cos (A -B ),从而利用两角和差公式得到sin B 的值;(2)利用正弦定理解三角形,从而求得边长.(1)在△ABC 中,角C 为钝角, 所以02A B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,,()1663tan A B -=, 所以()1665sin A B -=,()6365cos A B -=, 又35sinA =,所以45cosA =, 所以sin B =sin[A -(A -B )]=sin A cos (A -B )-cos A sin (A -B )=363416556556513⨯-⨯=. (2)因为513sinB =,且02B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,所以1213cosB =, 又35sinA =,45cosA =, 所以,在△ABC 中,sin C =sin (A +B )=sin A cos B +cos A sin B =31245513513⨯+⨯=5665, 由正弦定理得,c b sinC sinB=,又b =5, 所以565556655513sinC c sinB ⨯===. 19.(1)公司从第3年开始获利;(2)第9年时每台充电桩年平均利润最大3600元【解析】19.(1)判断已知条件是等差数列,然后求解利润的表达式,推出表达式求解n 即可. (2)利用基本不等式求解最大值即可.(1)每年的维修保养费用是以1100为首项,400为公差的等差数列,设第n 年时累计利润为f (n ),f (n )=8100n -[1100+1500+…+(400n +700)]-16200=8100n -n (200n +900)-16200=-200n 2+7200n -16200=-200(n 2-36n +81),开始获利即f (n )>0,∴-200(n 2-36n +81)>0,即n 2-36n +81<0,解得1818n -+<所以公司从第3年开始获利;(2)每台充电桩年平均利润为()8120036200363600f n n n n ⎛⎫⎛⎫=-+-≤-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当且仅当81n n=,即n =9时,等号成立. 即在第9年时每台充电桩年平均利润最大3600元.20.(1)24y x =(2)1-【解析】20.(1)由抛物线的定义及两点的距离公式运算可得解;(2)由直线与抛物线的位置关系,联立直线与抛物线方程,利用斜率公式求解即可. 解:(1)由题得,02p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则||2p BF m =+,||AF =因为|2||BF AF =,所以2P m += 因为点B 在抛物线C 上,所以122pm =,即6pm =.②联立①②得428480p p +-=,解得2p =或2p =-(舍去),所以抛物线C 的标准方程为24y x =.(2)由题知直线PM ,PN 的斜率存在,且不为零,且两直线的斜率互为相反数 设()11,M x y ,()22,N x y ,直线:(1)2(0)PM y k x k =-+≠ 由2(1)24y k x y x =-+⎧⎨=⎩, 得()2222244440k x k k x k k --++-+=,则()222222444(2)16(1)0k k k k k ∆=-+--=->,又点P 在抛物线C 上,所以21244k k x k-+= 同理得22244k k x k++=. 则212228k x x k++=,12288k x x k k ---==, ()()12121212y y k x k x ⎡⎤⎡⎤-=-+---+⎣⎦⎣⎦()122k x x k =+-22282k k k k+=⋅- 8k=, 所以1212818MN y y k k x x k-===--- 即直线MN 的斜率为-1.21.(1)()*1n a n n N =+∈;(2)1221n n +-+;(3)存在,49λ<【解析】21.(1)直接利用递推关系式的应用求出数列的通项公式.(2)利用(1)的结论,进一步求出数列的通项公式.(3)利用恒成立问题的应用和函数的单调性的应用求出参数的取值范围. (1)当n =1时,a 1=2或-1(舍去).当n ≥2时,()()()221112222n n n n n n n a S S a a a a ---⎡⎤=-=+--+-⎣⎦, 整理可得:(a n +a n -1)(a n -a n -1-1)=0,可得a n -a n -1=1,∴{a n }是以a 1=2为首项,d =1为公差的等差数列.∴()()*2111n a n n n N=+-⨯=+∈.(2)由(1)得a n =n +1, ∴()()1212211n n nn n b n n n n+-==-++. ∴232112222222223211n n n n T n n n ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+⋯+-=- ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭. (3)假设存在实数λ,使得()13212n n n n λ+++>对一切正整数恒成立, 即()()2213n n n n λ+++<对一切正整数恒成立,只需满足()()22()13n min n n n λ+++<即可, 令()()()2213n f n n n n +=++, 则()()()()()()()1228112+34n n f n f n n n n n n +-+-=+++当()()()()3,+1;12,+1n f n f n n f n f n ≥>≤≤<故 f (1)=1,f (2)=815,f (3)=49,()16435f =>f (5)>f (6)>… 当n =3时有最小值()439f =. 所以49λ<. 22.(1)2212x y +=;(2)221140333x y x y +++-=;(3)12【解析】22.(1)通过焦距以及准线方程,求出a ,c ,然后求解b ,得到椭圆方程. (2)求出三点坐标,设出圆的一般方程,然后求解即可.(3)求出P 的坐标,代入椭圆方程,通过向量的数量积结合基本不等式求解即可.(1)由题意得2222c a c=⎧⎪⎨=⎪⎩,解得c =1,a 2=2,所以b 2=a 2-c 2=1. 所以椭圆的方程为2212x y +=. (2)因为P (0,1),F 1(-1,0),所以PF 1的方程为x -y +1=0. 由221012x y x y -+=⎧⎪⎨+=⎪⎩,,解得0,1,x y =⎧⎨=⎩或4313x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,,所以Q 点的坐标为4133⎛⎫-- ⎪⎝⎭,. 设过P ,Q ,F 2三点的圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0, 则101017410933E F D F D E F ⎧⎪++=⎪++=⎨⎪⎪--+=⎩,,, 解得131343D E F ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=-⎪⎩,,. 所以圆的方程为221140333x y x y +++-=. (3)设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则()()11112211F P x y QF x y =+=---,,,. 因为11F P QF λ=,所以12121,,x x y y λλλ=---⎧⎨=-⎩所以222222222(1)1212x y x y λλλ⎧---+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,,,解得2132x λλ-=. 所以()()22121222222112OP OQ x x y y x x y x x λλλλλλ⋅=+=----=--+- =()21313()1222λλλλλλλ----+⋅-=75148λλ⎛⎫-+⎪⎝⎭.因为133λ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,所以12λλ+≥=,当且仅当1λλ=,即λ=1时取等号,所以12OP OQ⋅≤.即OP OQ⋅最大值为12.。
江苏省南通市海安县实验中学2019-2020学年高二数学文月考试卷含解析
江苏省南通市海安县实验中学2019-2020学年高二数学文月考试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 若x>0,y>0且+=1,则x+y最小值是()A.9 B.C.D.5参考答案:A【考点】基本不等式.【分析】把x+y转化为,展开后利用基本不等式求最值.【解答】解:∵x>0,y>0且+=1,∴x+y==9.当且仅当,即x=6,y=3时上式等号成立.故选:A.2. 已知△ABC中,AB=6,∠A=30°,∠B=120°,则△ABC的面积为( )A.9 B.18 C.9 D.18参考答案:C略3. 等比数列{a n}中,a1+a2+a3+…+a n=2n-1,则a12+a22+a32+…+a n2等于( ).A B C D参考答案:D略4. 直线与抛物线交于两点,若,则弦的中点到直线的距离等于()A. B. 2 C.D.4参考答案:B略5. 已知下列命题中:(1)若,且,则或,(2)若,则或(3)若不平行的两个非零向量,满足,则(4)若与平行,则其中真命题的个数是()A.B.C.D.参考答案:C略6. 如图,用三类不同的元件连成一个系统.当正常工作且至少有一个正常工作时,系统正常工作.已知正常工作的概率依次为0.9、0.8、0.8,则系统正常工作的概率为A.0.960B.0.864C.0.720D.0.576参考答案:B略7. 已知定义在R上的奇函数满足,当时,,则()A. 2019B. 1C. 0D. -1参考答案:C【分析】根据题意推导出函数的对称性和周期性,可得出该函数的周期为,于是得出可得出答案。
【详解】函数是上的奇函数,则,,所以,函数的周期为,且,,,,,,,故选:C。
【点睛】本题考查抽象函数求值问题,求值要结合题中的基本性质和相应的等式进行推导出其他性质,对于自变量较大的函数值的求解,需要利用函数的周期性进行求解,考查逻辑推理能力与计算能力,属于中等题。
江苏省海安高级中学2020届高三12月月考数学试题 Word版含答案
阶段性测试(三)数学Ⅰ参考公式:样本数据1x ,2x ,…,n x 的方差2211()ni i s x x n ==-∑,其中11ni i x x n ==∑.锥体的体积13V Sh =,其中S 为底面积,h 为高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题卡相应位置上......... 1. 设全集U ={1,2,3,4,5}.若U A =ð{1,2,5},则集合A = ▲ . 2. 已知复数z 满足(z 2)i 1i -=+(i 为虚数单位),则复数z 的实部是 ▲ .3. 已知样本数据1234a a a a ,,,的方差为2,则数据123421212121a a a a ++++,,,的方差为 ▲ . 4. 右图是一个算法的伪代码,其输出的结果为 ▲ .5. 从0,2中选一个数字,从1,3,5中选两个数字,组成无重复数字的三位数,则该三位数为奇数的概率为 ▲ .6. 在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为10,则双曲线C 的渐近线方程为 ▲ .S ←0For i From 1 To 10 Step 1 S ←S +1i (i +1)End For Print S(第4题)7. 将函数f(x)的图象向右平移π6个单位后得到函数()π4sin23y x=-的图象,则()π4f的值为▲ .8. 设定义在R上的奇函数()f x在区间[0)+∞,上是单调减函数,且2(3)f x x-(2)f+0>,则实数x的取值范围是▲.9. 在锐角三角形ABC中,若3sin5A=,1tan()3A B-=-,则3tan C的值为▲.10. 设S n为数列{}n a的前n项和.若S n=na n-3n(n-1)(n∈N*),且211a=,则S20的值为▲.11. 设正实数x,y满足x yxyx y+=-,则实数x的最小值为▲ .12. 如图,正四棱柱1111ABCD A B C D-的体积为27,点E,F分别为棱1B B,1C C上的点(异于端点),且//EF BC,则四棱锥1A AEFD-的体积为▲.13.已知向量a,b,c满足++=0a b c,且a与b的夹角的正切为12-,b与c的夹角的正切为13-,2=b,则⋅a c的值为▲.14.已知()()()23f x m x m x m=-++,()22xg x=-,若同时满足条件:①x∀∈R,()0f x<或()0g x<;②()4x∃∈-∞-,,()()0f xg x⋅<,则实数m的取值范围是▲.二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本题满分14分)已知△ABC的面积为93,且()18AC AB CB?=u u u r u u u r u u u r,向量(tan tan sin2)A B C=+,m和D1(第12题)BPN(1cos cos )A B =,n 是共线向量.(1)求角C 的大小; (2)求△ABC 的三边长.16.(本题满分14分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,已知底面ABCD 为矩形,且AB =2,BC =1,E ,F 分别是AB ,PC 的中点,PA ⊥DE . (1)求证:EF ∥平面PAD ; (2)求证:平面PAC ⊥平面PDE .17.(本题满分14分)如图,OM ,ON 是某景区的两条道路(宽度忽略不计,OM 为东西方向),Q 为景区内一景点,A 为道路OM 上一游客休息区.已知tan ∠MON =-3,OA =6(百米),Q 到直线OM ,ON 的距离分别为3(百米),6105(百米).现新修一条自A 经过Q 的有轨观光直路并延伸至道路ON 于点B ,并在B 处修建一游客休息区. (1)求有轨观光直路AB 的长;(2)已知在景点Q 的正北方6 百米的P 处有一大型组合音乐喷泉,喷泉表演一次的时长为9分钟.表演时,喷泉喷洒区域以P 为圆心,r 为半径变化,且t 分钟时,2r at (百米)(0≤t ≤9,0<a <1).当喷泉表演开始时,一观光车S (大小忽略不计)正从休息区B 沿(1)中的轨道BA 以2(百米/分钟)的速度开往休息区A ,问:观光车在行驶途中是否会被喷泉喷洒到,并说明理由.FABC D P(第1618.(本题满分16分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>过点(1,. (1)求椭圆E 的标准方程;(2)若A ,B 分别是椭圆E 的左,右顶点,动点M 满足MB AB ⊥,且MA 交椭圆E 于点P .①求证:OP OM ⋅u u u r u u u u r为定值;②设PB 与以PM 为直径的圆的另一交点为Q ,求证:直线MQ 经过定点.19.(本题满分16分)已知数列{}n a 满足:123a a a k ===(常数k >0),112n n n n k a a a a -+-+=(n ≥3,*n ∈N ).数列{}n b 满足:21n n n n a a b a +++=(*n ∈N ). (1)求b 1,b 2的值; (2)求数列{}n b 的通项公式;(3)是否存在k ,使得数列{}n a 的每一项均为整数? 若存在,求出k 的所有可能值;若不存在,请说明理由.20.(本题满分16分)设函数f (x )=(x -a )ln x -x +a ,a ∈R . (1)若a =0,求函数f (x )的单调区间;(2)若a <0,且函数f (x )在区间()22e e -,内有两个极值点,求实数a 的取值范围;(3)求证:对任意的正数a ,都存在实数t ,满足:对任意的x ∈(t ,t +a ), f (x )<a -1.数学Ⅰ一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题卡相应位置上.........1. 【答案】{3,5}2. 【答案】33. 【答案】84. 【答案】1011 5. 【答案】356. 【答案】y =±3x7. 【答案】48. 【答案】(1,2)9. 【答案】79 10. 【答案】1 24011. 【答案1 12. 【答案】9 13.【答案】4514.【答案】()42--,二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本题满分14分)解:(1)因为向量(tan tan sin 2)A B C =+,m 和(1cos cos )A B =,n 是共线向量,所以()cos cos tan tan sin 20A B A B C +-=, ……2分 即sin A cos B +cos A sin B -2sin C cos C =0,化简得sin C -2sin C cos C =0,即sin C (1-2cos C )=0. ……4分 因为0πC <<,所以sin C >0,从而1cos 2C =,π.3C = ……6分(2)()()218AC AB CB AC BC BA AC =?=?=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u ru u u r u u u r ,于是AC =. ……8分因为△ABC 的面积为1sin 2CA CB C ?,即1πsin 23CB ,解得CB = …… 11分 在△ABC 中,由余弦定理得((2222212cos 254.2AB CA CB CA CB C=+-?+-创所以AB = …… 14分16.(本题满分14分)证明:(1)取PD 中点G ,连AG ,FG , 因为F ,G 分别为PC ,PD 的中点,所以FG ∥CD ,且FG =12C D . ……2分又因为E 为AB 中点,所以AE //CD ,且AE =12C D . ……4分所以AE //FG ,AE =FG .故四边形AEFG 为平行四边形. 所以EF //AG ,又EF ⊄平面PAD ,AG ⊂平面PAD ,故EF //平面PA D . ……6分(2)设AC ∩DE =H ,由△AEH ∽△CDH 及E 为AB 中点得AG CG =AE CD =12,又因为AB =2,BC =1,所以AC =3,AG =13AC =33.所以AG AE =AB AC =23,又∠BAD 为公共角,所以△GAE ∽△BA C .所以∠AGE =∠ABC =90︒,即DE ⊥A C . ……10分 又DE ⊥PA ,PA ∩AC =A ,所以DE ⊥平面PA C . ……12分 又DE ⊂平面PDE ,所以平面PAC ⊥平面PDE . ……14分17.(本题满分14分)解:(1)以点O 为坐标原点,直线OM 为x 轴,建立平面直角坐标系,如图所示.则由题设得:A (6,0),直线ON 的方程为()()003 30y x Q x x =->,,.3x=,所以()3 3Q,.……2分故直线AQ的方程为()6y x=--,由360y xx y=-⎧⎨+-=⎩,得39xy=-⎧⎨=⎩,,即()3 9B-,,故AB==……5分答:水上旅游线AB的长为.……6分(2)将喷泉记为圆P,由题意可得P(3,9),生成t分钟时,观光车在线段AB上的点C处,则BC=2t,0≤t≤9,所以C(-3+t,9-t).若喷泉不会洒到观光车上,则PC2>r2对t∈[0,9]恒成立,即PC2=(6-t)2+t2=2t2-12t+36>4at,……10分当t=0时,上式成立,当t∈(0,9]时,2a<t+18t-6,(t+18t-6)min=62-6,当且仅当t=32时取等号,因为a∈(0,1),所以r<PC恒成立,即喷泉的水流不会洒到观光车上.……13分答:喷泉的水流不会洒到观光车上.……14分18.解:(1)设椭圆焦距为2c,所以223121a bca⎧⎪+=⎪⎨⎪=⎪⎩,且222c a b=-,解得2242ab⎧=⎪⎨=⎪⎩,,所以椭圆E 的方程为22142x y +=; ……4分(2)设0(2 )M y ,,11( )P x y ,, ①易得直线MA 的方程为:0042y yy x =+, 代入椭圆22142x y +=得,()2222000140822y y y x x +++-=, 由()201204828y x y --=+得,()20120288y x y --=+,从而012088y y y =+, ……8分所以()20002200288 (2 )88y y OP OM y y y --⎛⎫⋅=⋅ ⎪++⎝⎭u u u r u u u u r ,, ()22002200488488y y y y --=+=++. ……10分 ②直线MQ 过定点(0 0)O ,,理由如下:依题意,()2020208822828PB y y k y y y +==----+,由MQ PB ⊥得,02MQ y k =, 则MQ 的方程为:00(2)2y y y x -=-,即02yy x =,所以直线MQ 过定点(0 0)O ,. ……16分 19.(本题满分16分)解:(1)由已知得,41a k =+,所以1312=2a a b a +=,2423121a a k k kb a k k ++++===. ……2分 (2)由条件可知:()1213n n n n a a k a a n +--=+≥,①所以()21+12n n n n a a k a a n +-=+≥.② ……4分 ①-②得. 即:.因此:, ……6分故()23n n b b n -=≥,又因为12b =,221k b k+=,所以221n n b k n k⎧⎪=⎨+⎪⎩,为奇数,为偶数. ……8分(3)假设存在k ,使得数列{}n a 的每一项均为整数,则k 为正整数. ……10分由(2)知21221222122(123)21n n n n n n a a a n k a a a k +-++=-⎧⎪=⎨+=-⎪⎩L ,,③ 由162Z 4Z a k a k k=∈=++∈,,所以k =1或2, ……12分检验:当1k =时,312=+kk 为整数, 利用123Z a a a ∈,,结合③,{a n }各项均为整数; ……14分 当2k =时③变为21221222122(123)52n n n n n n a a a n a a a +-++=-⎧⎪=⎨=-⎪⎩L ,, 122111n n n n n n n n a a a a a a a a +-+--+-=-121121n n n n n n n n a a a a a a a a +-+-+-+=+2211n n n nn n a a a a a a +-+-++=消去2121n n a a +-,得:222223(2)n n n a a a n +-=-≥ 由24Z a a ∈,,所以偶数项均为整数,而2221252n n n a a a ++=-,所以21n a +为偶数,故12a k ==,故数列是整数列.综上所述,的取值集合是{}12,. ……16分 20.(本题满分16分)解:(1)当a =0时,f (x )=x ln x -x ,f’(x )=ln x ,令f’(x )=0,x =1,列表分析3分(2)f (x )=(x -a )ln x -x +a ,f’(x )=ln x -ax ,其中x >0,令g (x )=x ln x -a ,分析g (x )的零点情况.g’(x )=ln x +1,令g’(x )=0,x =1e ,列表分析{}n a kg (x )min =g (1e )=-1e -a , ……5分而f’(1e )=ln 1e -a e =-1-a e ,()2e f -'=-2-a e 2=-(2+a e 2),f’(e 2)=2-a e 2=1e 2(2e 2-a ),①若a ≤-1e ,则f’(x )=ln x -ax ≥0,故f (x )在()22e e -,内没有极值点,舍;②若-1e <a <-2e 2,则f’(1e )=ln 1e -a e <0,f’(e -2)=-(2+a e 2)>0,f’(e 2)=1e 2(2e 2-a )>0,因此f’(x )在()22e e -,有两个零点,设为1x ,2x ,所以当()21e x x -∈,时,f (x )单调递增,当()12x x x ∈,时,f (x )单调递减,当()22e x x ∈,时,f (x )单调递增,此时f (x )在()22e e -,内有两个极值点;③若-2e 2≤a <0,则f’(1e )=ln 1e -a e <0,f’(e -2)=-(2+a e 2)≤0, f’(e 2)=1e 2(2e 2-a )>0,因此f’(x )在()22e e -,有一个零点,f (x )在()22e e -,内有一个极值点;综上所述,实数a 的取值范围为(-1e ,-2e 2). ……10分 (3)存在1t =:x ∈(1,1+a ),f (x )<a -1恒成立. ……11分证明如下:由(2)得g (x )在(1e ,+∞)上单调递增, 且g (1)=-a <0,g(1+a )=(1+a )ln(1+a )-a .因为当x >1时,ln x >1-1x (*),所以g(1+a )>(1+a )(1-1a +1)-a =0.故g (x )在(1,1+a )上存在唯一的零点,设为x 0.由知,x ∈(1,1+a ),f (x )<max{f (1),f (1+a )}. ……13分又f (1+a )=ln(1+a )-1,而x >1时,ln x <x -1(**), 所以f (1+a )<(a +1)-1-1=a -1=f (1). 即x ∈(1,1+a ),f (x )<a -1.所以对任意的正数a ,都存在实数t =1,使对任意的x ∈(t ,t +a ),使 f (x )<a -1. ……15分补充证明(*):令F (x )=ln x +1x -1,x ≥1.F’(x )=1x -1x 2=x -1x 2≥0,所以F (x )在[1,+∞)上单调递增.所以x >1时,F (x )>F (1)=0,即ln x >1-1x .补充证明(**)令G (x )=ln x -x +1,x ≥1.G’(x )=1x -1≤0,所以G (x )在[1,+∞)上单调递减.所以x >1时,G (x )<G (1)=0,即ln x <x -1.……16分数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A . 选修4-2:矩阵与变换【解】由特征值、特征向量定义可知,A 1α1λ=1α,即11111 a b c d ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-⨯⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦,得11.a b c d -=-⎧⎨-=⎩,……5分 同理可得3212328a b c d +=⎧⎨+=⎩,, 解得2321, , , a b c d ====.因此矩阵A 2321 ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦. ……10分B .解:因为A ( 1,π3 ),B ( 9,π3),所以线段AB 的中点坐标为(5,π3), ……2分设点P (ρ,θ)为直线l 上任意一点, 在直角三角形OMP 中,ρcos(θ-π3)=5,所以,l的极坐标方程为ρcos(θ-π3)=5,……6分令θ=0,得ρ=10,即C(10,0).……8分所以,△ABC的面积为:12×(9-1)×10×sinπ3=203.……10分C.证明:因为|a+b|≤2,所以|a2+2a-b2+2b|=|a+b||a-b+2|=|a+b||2a-(a+b)+2|≤|a+b|(|2a|+|a+b|+2)≤4(|a|+2).……10分22.解:依题意,以A为坐标原点,AB,AD,AP分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系A-xyz则B(1,0,0),D(0,2,0),P(0,0,2),因为DC→=λAB→,所以C(λ,2,0),……2分(1)从而PC→=(λ,2,-2),BD→=(-1,2,0),则cos<PC→,BD→>=PC→·BD→|PC→|·|BD→|=4-λλ2+8×5=1515,解得λ=2;……5分(2)易得PC→=(2,2,-2),PD→=(0,2,-2),设平面PCD的法向量n=(x,y,z),则n·PC→=0,且n·PD→=0,(第22题)即x +y -z =0,且y -z =0, 所以x =0,不妨取y =z =1,则平面PCD 的一个法向量n =(0,1,1), …… 8分 又易得PB →=(1,0,-2),故cos <PB →,n >=PB →·n |PB →|·|n |=-22×5=-105,所以直线PB 与平面PCD 所成角的正弦值为105. ……10分 23.(本小题满分10分)解:(1)S 1=C 11a 1=1,S 2=C 12a 1+C 22a 2=3. ……2分(2)记α=1+52,β=1-52.则S n =15∑n i =1C i n (αi -βi )=15∑n i =0C i n (αi -βi )=15(∑n i =0C i n αi -∑n i =0C i n βi)=15[(1+α)n -(1+β)n ]=15[(3+52)n -(3-52)n ]. ……6分因为(3+52)×(3-52)=1.故S n +2=15{[(3+52)n +1-(3-52)n +1][ (3+52)+(3-52)]-[(3+52)n - (3-52)n]}=3S n +1-S n .所以存在=3λ,使得213n n n S S S +++=恒成立. ……10分。
江苏省海安高级中学2019-2020学年度第一学期第二次阶段检测高二数学(含答案)
江苏省海安高级中学2019-2020学年度第一学期第二次阶段检测高二数学试卷一、选择题:本大题共13小题,每小题4分,共52分.在每小题给出的四个选项中,第1~10题只有一项符合题目要求;第11~13题,有多项符合题目要求,全部选对的得4分,两个都选对但不全的得2分,有选错或只选一个或不选的不得分. 1. 命题“0x ∀>,20x x +≥”的否定是( )A .0x ∀>,20x x +<B .0x ∀>,20x x +≤C .00x ∃>,2000x x +<D .00x ∃>,2000x x +≤2. 在△ABC 中,AC =3,AB =4,BC =6,则△ABC 的最大内角的余弦值为( )A .4348B .14-C .712-D .1124-3. 若{}n a 是首项为1的等比数列,则“869a a >”是“23a >”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 4. 已知函数()11f x x +=,则()12f '-=( )A .4B .1C .-4D .14-5. 若数列{}n a 的通项公式是()()132nn a n --=,则1210a a a +++=( )A .15B .12C .-12D .-156. 已知椭圆22195y x +=的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方.若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,OF 为半径的圆上,则直线PF 的斜率是( )A B C . D .27. 已知△ABC 的顶点分别为()1,1,2A -,()5,6,2B -,()1,3,1C -,则AC 边上的高BD 等于( )A .5BC .4D .8. 直三棱柱111ABC A B C -中,∠BCA =90°,M ,N 分别是11A B ,11A C 的中点,BC =CA =1CC ,则BM 与AN 所成角的余弦值为( )A .110B .25C D9. 已知1F 、2F 是双曲线C :22221y x a b-=(a >0,b >0)的左、右焦点,若直线y 与双曲线C 在第一象限交于点P ,过P 向x 轴作垂线,垂足为D ,且D 为2OF (O 为坐标原点)的中点,则该双曲线离心率为( )A B C 1 D 1+10.设函数()m f x x ax +=的导数为()21f x x '+=,则数列()1f n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭(n *∈N )的前n 项和是( )A .1n n +B .21n n ++C .1n n -D .1n n +11.下列结论正确的是( )A .若22a b >,则11a b <B .若x >0,则44x x+≥C .若a >b >0,则lg lg a b >D .若ab >0,a +b =1,则114a b+≥12.在正方体1111ABCD A B C D -中,下列直线或平面与平面1ACD 平行的是( )A .直线1AB B .直线1BBC .平面11A DCD .平面11A BC 【答案】AD13.若函数()e 1x f x -=与()g x ax =的图象恰有一个公共点,则实数a 可能取值为( ) A .2 B .0 C .1 D .-1若函数()322f x x ax -=(a <0)在()6,23a a +上有最大值,则a 的取值可能为( )A .-6B .-5C .-4D .-3二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在答题卡中的横线上.14.若0<x <1,则181x x+-的最小值为 ▲ .已知等差数列{}n a 满足:2355a a a +==,n *∈N ,则数列sin π2na⎧⎫⎛⎫⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭的前2019项和等于 ▲ .15.设函数()e ln x f x a b x +=,且()1e f '=,()12f 'a +b = ▲ .在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积S ,222sin sin sin sin sin A B C A B ++=,则c 的取值范围为 ▲ .16.已知三棱锥P -ABC 的三条侧棱PA ,PB ,PC 两两互相垂直,且PA =PB =PC =2,则三棱锥P -ABC 的外接球与内切球的半径比为 ▲ .17.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则自上而下的第1节的容积为 ▲ ,这9节竹子的总容积为 ▲ . 三、解答题:本大题共6小题,共82分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 18.(本小题满分12分)已知命题p :“11x ∀-≤≤,不等式20x x m --<成立”是真命题. (1)求实数m 的取值范围;(2)若q :-4<m -a <4是p 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.19.(本小题满分14分)设函数()1f x ax x b++=(a ,b ∈Z ),曲线()y f x =在点()()2,2f 处的切线方程为y =3.(1)求()f x 的解析式;(2)证明:曲线()y f x =上任一点的切线与直线x =1和直线y =x 所围成的三角形的面积为定值,并求出此定值.20.(本小题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且231n n S a -=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若()()1311nn n n b a a +++=,求{}n b 的前n 项和n T ,并比较n T 与1316的大小.AB()C H ()D G EF图1 B C D EFHGA 图2图1是由菱形ABCD ,平行四边形ABEF 和矩形EFGH 组成的一个平面图形,其中AB BE =EH =1,π3ABC ∠=,π4ABE ∠=,将其沿AB ,EF 折起使得CD 与HG 重合,如图2.(1)证明:图2中的平面BCE ⊥平面ABEF ; (2)求图2中点F 到平面BCE 的距离; (3)求图2中二面角E -AB -C 的余弦值.22.(本小题满分14分)已知抛物线C :22x py =(0<p <2)的焦点为F ,()02,M y 是C 上的一点,且52MF =.(1)求C 的方程;(2)直线l 交C 于A 、B 两点,2OA OB k k ⋅-=且△OAB 的面积为16,求直线l 的方程.已知椭圆C:22214yxa+=(a>2),直线l:y=kx+1(k≠0)与椭圆C相交于A,B两点,D为AB的中点(O为坐标原点).(1)若直线l与直线OD的斜率之积为12-,求椭圆C的方程;(2)在(1)的条件下,y轴上是否存在定点M,使得当k变化时,总有AMO BMO∠∠=.若存在,求出定点M的坐标;若不存在,请说明理由.某市城郊有一块大约500m×500m的接近正方形的荒地,地方政府准备在此建一个综合性休闲广场,首先要建设如图所示的一个矩形体育活动场地,其中总面积为3000平方米,其中阴影部分为通道,通道宽度为2米,中间的三个矩形区域将铺设塑胶地面作为运动场地(其中两个小场地形状相同),塑胶运动场地占地面积为S平方米.(1)分别用x表示y及S的函数关系式,并给出定义域;(2)请你设计规划该体育活动场地,使得该塑胶运动场地占地面积S最大,并求出最大值江苏省海安高级中学2019-2020学年度第一学期第二次阶段检测高二数学试卷1. 【答案】C 2. 【答案】D 3.【答案】B 4. 【答案】C 5. 【答案】A 6.【答案】A 7.【答案】A 8. 【答案】C 9. 【答案】D 10.【答案】A 11.【答案】BCD 12.【答案】AD 13.【答案】BCD若函数()322f x x ax -=(a <0)在()6,23a a +上有最大值,则a 的取值可能为( )A .-6B .-5C .-4D .-3 【答案】ABC14.若0<x <1,则181x x+-的最小值为 ▲ .【答案】9+已知等差数列{}n a 满足:2355a a a +==,n *∈N ,则数列sin π2na⎧⎫⎛⎫⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭的前2019项和等于 ▲ .【答案】015.设函数()e ln x f x a b x +=,且()1e f '=,()12f 'a +b = ▲ .【答案】1在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积S ,222sin sin sin sin sin A B C A B ++=,则c 的取值范围为 ▲ .【答案】c ≥216.已知三棱锥P -ABC 的三条侧棱PA ,PB ,PC 两两互相垂直,且PA =PB =PC =2,则三棱锥P -ABC 的外接球与内切球的半径比为 ▲ .【答案】)31217.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则自上而下的第1节的容积为 ▲ ,这9节竹子的总容积为 ▲ .【答案】1322升 20122升18.(本小题满分12分)已知命题p :“11x ∀-≤≤,不等式20x x m --<成立”是真命题. (1)求实数m 的取值范围;(2)若q :-4<m -a <4是p 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围. 【答案】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知30A =,a =8,b = (1)求tan B ;(2)若△ABC 不是直角三角形,求△ABC 的面积. 【答案】19.(本小题满分14分)设函数()1f x ax x b++=(a ,b ∈Z ),曲线()y f x =在点()()2,2f 处的切线方程为y =3.(1)求()f x 的解析式;(2)证明:曲线()y f x =上任一点的切线与直线x =1和直线y =x 所围成的三角形的面积为定值,并求出此定值. 【答案】(1)f ′(x )=a -1(x +b )2,于是⎩⎪⎨⎪⎧2a +12+b =3,a -1(2+b )2=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1,或⎩⎨⎧a =94,b =-83.因为a ,b ∈Z ,故f (x )=x +1x -1.(2)证明:在曲线上任取一点⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0,x 0+1x 0-1,由f ′(x 0)=1-1(x 0-1)2知,过此点的切线方程为y -x 20-x 0+1x 0-1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-1(x 0-1)2(x -x 0).令x =1,得y =x 0+1x 0-1,切线与直线x =1的交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,x 0+1x 0-1;令y =x ,得y =2x 0-1,切线与直线y =x 的交点为(2x 0-1,2x 0-1);直线x =1与直线y =x 的交点为(1,1),从而所围成的三角形的面积为12⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 0+1x 0-1-1|2x 0-1-1|=12⎪⎪⎪⎪⎪⎪2x 0-1|2x 0-2|=2. 所以所围成的三角形的面积为定值2.已知函数()e ax f x x a -⋅=(a >0).(1)求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程; (2)若()0f x <恒成立,求a 的取值范围. 【答案】20.(本小题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且231n n S a -=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若()()1311nn n n b a a +++=,求{}n b 的前n 项和n T ,并比较n T 与1316的大小.【答案】21.(本小题满分14分)图1是由菱形ABCD ,平行四边形ABEF 和矩形EFGH 组成的一个平面图形,其中AB BE =EH =1,π3ABC ∠=,π4ABE ∠=,将其沿AB ,EF 折起使得CD 与HG 重合,如图2.(1)证明:图2中的平面BCE ⊥平面ABEF ; (2)求图2中点F 到平面BCE 的距离;AB()C H ()D G EF图1BC DEFHGA图2(3)求图2中二面角E -AB -C 的余弦值.【答案】(1)由题知,在BEC ∆中:222BC EC BE =+ 所以BE CE ⊥ ····································· 2分又在矩形EFGH 中:EF CE ⊥ ······· 3分 且E BE EF =所以⊥CE 平面ABEF ······················· 4分 又因为⊂CE 平面BCE所以平面⊥BEC 平面ABEF ············ 5分(2)由(1)知:⊥CE 平面ABEF ,所以CE AE⊥ 因为菱形ABCD 中的3ABC π∠=,所以ABC ∆为等边三角形,AC AB ==,所以在Rt AEC ∆中:222||=||||1,1AE AC CE AE -== ······················································ 6分 所以在AEB ∆中,222||=||||,AB AE BE AE BE +⊥ ······························································ 7分 又因为平面⊥BCE 平面ABEF ,且平面 BCE 平面BE ABEF =所以AE ⊥平面BCE ············································································································· 8分 又因为//AF 平面BCE ,所以点F 到平面BCE 的距离为||1AE = ································· 9分 (3)以E 为坐标原点,分别以EA EC EB 、、为z y x 、、轴建立空间直角坐标系E xyz - 所以)1,0,0(),0,1,0(),0,0,1(),0,0,0(A C B E ······································································· 10分 由(1)知平面ABE 的法向量为(0,1,0)m EC ==, ························································ 11分 设平面ABC 的法向量(,,)n x y z =,因为(1,0,1)BA =-,(1,1,0)BC =-由00n BA n BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得⎩⎨⎧=+-=+-00y x z x ,取1x =得,(1,1,1)n = ············································· 12分 所以||3cos ||||m n m n θ⋅==,即二面角C AB E -- 14分22.(本小题满分14分)已知抛物线C :22x py =(0<p <2)的焦点为F ,()02,M y 是C 上的一点,且52MF =. (1)求C 的方程;(2)直线l 交C 于A 、B 两点,2OA OB k k ⋅-=且△OAB 的面积为16,求直线l 的方程【答案】(1)将M (2,y 0)代入x 2=2py 得y 0=,又|MF |=y 0﹣(﹣)=+=,∴p =1,∴抛物线的方程为x 2=2y ,-------5分(2)直l 的斜率显然存在,设直线l :y =kx +b ,A (x 1,y 1)、B (x 2,)由得:x 2﹣2kx ﹣2b =0∴x 1+x 2=2k ,x 1x 2=﹣2b由,k OA k OB =•==﹣=﹣2,∴b =4∴直线方程为:y =kx +4,所以直线恒过定点(0,4),原点O到直线l的距离d=,∴S OAB =×d |AB |=ו==2=16,∴4k 2+32=64,解得k =±2所以直线方程为:y =±2x +4.---------14分23.(本小题满分14分)已知椭圆C:22214yxa+=(a>2),直线l:y=kx+1(k≠0)与椭圆C相交于A,B两点,D为AB的中点(O为坐标原点).(1)若直线l与直线OD的斜率之积为12-,求椭圆C的方程;(2)在(1)的条件下,y轴上是否存在定点M,使得当k变化时,总有AMO BMO∠∠=.若存在,求出定点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)由得,显然,设,,,则,,∴,.∴.∴.所以椭圆方程为.-------6分(2)假设存在定点,且设,由得.∴.即,∴.由(1)知,,∴ . ∴. 所以存在定点使得.------14分某市城郊有一块大约500m ×500m 的接近正方形的荒地,地方政府准备在此建一个综合性休闲广场,首先要建设如图所示的一个矩形体育活动场地,其中总面积为3000平方米,其中阴影部分为通道,通道宽度为2米,中间的三个矩形区域将铺设塑胶地面作为运动场地(其中两个小场地形状相同),塑胶运动场地占地面积为S 平方米.(1)分别用x 表示y 及S 的函数关系式,并给出定义域;(2)请你设计规划该体育活动场地,使得该塑胶运动场地占地面积S 最大,并求出最大值【答案】(1)由已知30003000,,xy y x=∴=其定义域是(6,500).……………2分 (4)(6)(210),S x a x a x a =-+-=-150015000(210)(3)30306S x x x x∴=--=--,其定义域是(6,500).……………6分 (2)150003030(6)3030303023002430,S x x x x =-+≤-=-⨯=………9分当且仅当15000=6x x,即50(6,500)x =∈时,上述不等式等号成立, 此时,max 5060,2430.x y S ===,………………………………………11分答:设计50m 60m x y ,== 时,运动场地面积最大,最大值为2430平方米. ……12分已知函数)(1ln )(R a xx a x f ∈-=。
江苏省海安高级中学2020学年高一数学12月月考试题(创新班)(最新整理)
B。 ;
C。 ;
D。 .
对于点 , , , ,落在阴影区域内(不含边界)的有_____.
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上)
14。已知角 的终边过点 ,则 ____________。
15.已知数列 的前n项和为 ,且 ,则 等于____________。
16.函数 ( )是区间 上的增函数,则 的取值范围
是_____________.
17.已知 的终边与单位圆交于点 ,点 关于直线 对称后的点为 ,点 关于 轴对称后的点为 ,设角 终边为射线 。
(1) 与 的关系为______;
(2)若 ,则 ______。
三、解答题(本大题共6小题,共82分。18题12分,其余每题14分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
C.若 , ,则 D.若 , ,则
6。 在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若b=2asinB,则A=( )
A。30° B.45° C.60° D.75°
7.已知数列 的前n项和为 ,且 ,则 等于( )
A.4 B.2 C.1 D.-2
8. 函数 的图象如图所示,为了得到函数 的图象,可以把函数 的图象 ( )
22.某水产养殖户制作一体积为 立方米的养殖网箱(无盖),网箱内部被隔成体积相等的三块长方体区域(如图),网箱。上底面的一边长为 米,网箱的四周与隔栏的制作价格是 元/平方米,网箱底部的制作价格为 元/平方米.设网箱上底面的另一边长为 米,网箱的制作总费用为 元。
(1)求出 与 之间的函数关系,并指出定义域;
又因为 , 平面 , 平面 , ,
可得 平面 ,则 ,
由四边形 是菱形,可得 ,
江苏省海安高级中学2020届高三12月月考数学试卷
学试题参考公式:样本数据1x ,2x ,…,n x 的方差2211()ni i s x x n ==-∑,其中11ni i x x n ==∑.锥体的体积13V Sh =,其中S 为底面积,h 为高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题卡相应位......置上... 1. 设全集U ={1,2,3,4,5}.若U A =ð{1,2,5},则集合A = ▲ . 2. 已知复数z 满足(z 2)i 1i -=+(i 为虚数单位),则复数z 的实部是 ▲ .3. 已知样本数据1234a a a a ,,,的方差为2,则数据123421212121a a a a ++++,,,的方差为 ▲ .4. 右图是一个算法的伪代码,其输出的结果为 ▲ .5. 从0,2中选一个数字,从1,3,5中选两个数字,组成无重复数字的三位数,则该三位数为奇数的概率为 ▲ .6. 在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的离心率为10,则双曲线C 的渐近线方程为 ▲ .7. 将函数f (x )的图象向右平移π6个单位后得到函数()π4sin 23y x =-的图象,则()π4f 的值为 ▲ .8. 设定义在R 上的奇函数()f x 在区间[0 )+∞,上是单调减函数,且2(3)f x x -(2)f +0>,则实数x 的取值范围是 ▲ .9. 在锐角三角形ABC 中,若3sin 5A =,1tan()3A B -=-,则3tan C 的值为 ▲ .10. 设S n 为数列{}n a 的前n 项和.若S n =na n -3n (n -1)(n ∈N *),且211a =,则S 20的值为▲ .(第4题)11. 设正实数x ,y 满足x yxy x y+=-,则实数x 的最小值为 ▲ . 12. 如图,正四棱柱1111ABCD A B C D -的体积为27,点E ,F分别为棱1B B ,1C C 上的点(异于端点),且//EF BC , 则四棱锥1A AEFD -的体积为 ▲ .13.已知向量a ,b ,c 满足++=0a b c ,且a 与b 的夹角的正切为12-,b 与c 的夹角的正切为13-,2=b ,则⋅a c 的值为 ▲ .14.已知()()()23f x m x m x m =-++,()22x g x =-,若同时满足条件:①x ∀∈R ,()0f x <或()0g x <;②()4x ∃∈-∞-,,()()0f x g x ⋅<,则实数m 的取值范围是 ▲ . 二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本题满分14分)已知△ABC 的面积为93,且()18AC AB CB ?=u u u r u u u ru u u r,向量(tan tan sin 2)A B C =+,m 和(1cos cos )A B =,n 是共线向量.(1)求角C 的大小; (2)求△ABC 的三边长.16.(本题满分14分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,已知底面ABCD 为矩形,且AB =2,BC =1,E ,F 分别是AB ,PC 的中点,PA ⊥DE .(1)求证:EF ∥平面PAD ; (2)求证:平面PAC ⊥平面PDE .17.(本题满分14分)如图,OM ,ON 是某景区的两条道路(宽度忽略不计,OM 为东西方向),Q 为景区内一景点,A 为道路OM 上一游客休息区.已知tan ∠MON =-3,OA =6(百米),Q 到直线OM ,ONFD P(第16题)AOBPQMN(第17题)的距离分别为3(百米),6105(百米).现新修一条自A 经过Q 的有轨观光直路并延伸至道路ON 于点B ,并在B 处修建一游客休息区. (1)求有轨观光直路AB 的长;(2)已知在景点Q 的正北方6 百米的P 处有一大型组合音乐喷泉,喷泉表演一次的时长为9 分钟.表演时,喷泉喷洒区域以P 为圆心,r 为半径变化,且t分钟时,r =百米)(0≤t ≤9,0<a <1).当喷泉表演开始时,一观光车S (大小忽略不计)正从休息区B 沿(1)中的轨道BA 以2(百米/分钟)的速度开往休息区A ,问:观光车在行驶途中是否会被喷泉喷洒到,并说明理由.18.(本题满分16分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>过点(1,其离心率.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)若A ,B 分别是椭圆E 的左,右顶点,动点M 满足MB AB ⊥,且MA 交椭圆E 于点P .①求证:OP OM ⋅u u u r u u u u r为定值;②设PB 与以PM 为直径的圆的另一交点为Q ,求证:直线MQ 经过定点.19.(本题满分16分)已知数列{}n a 满足:123a a a k ===(常数k >0),112n n n n k a a a a -+-+=(n ≥3,*n ∈N ).数列{}n b 满足:21n n n n a a b a +++=(*n ∈N ). (1)求b 1,b 2的值;(2)求数列{}n b 的通项公式;(3)是否存在k ,使得数列{}n a 的每一项均为整数? 若存在,求出k 的所有可能值;若不存在,请说明理由.20.(本题满分16分)设函数f (x )=(x -a )ln x -x +a ,a ∈R . (1)若a =0,求函数f (x )的单调区间;(2)若a <0,且函数f (x )在区间()22e e -,内有两个极值点,求实数a 的取值范围; (3)求证:对任意的正数a ,都存在实数t ,满足:对任意的x ∈(t ,t +a ), f (x )<a -1.数学Ⅰ一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题卡相应位......置上...1. 【答案】{3,5}2. 【答案】33. 【答案】84. 【答案】10115. 【答案】356. 【答案】y =±3x7. 【答案】48. 【答案】(1,2)9. 【答案】79 10. 【答案】1 24011. 1 12. 【答案】9 13.【答案】4514.【答案】()42--,二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本题满分14分)解:(1)因为向量(tan tan sin 2)A B C =+,m 和(1cos cos )A B =,n 是共线向量,所以()cos cos tan tan sin 20A B A B C +-=, ……2分 即sin A cos B +cos A sin B -2sin C cos C =0,化简得sin C -2sin C cos C =0,即sin C (1-2cos C )=0. (4)分因为0πC <<,所以sin C >0,从而1cos 2C =,π.3C = ……6分(2)()()218AC AB CB AC BC BA AC =?=?=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u ru u u r u u u r ,于是AC 32=. ……8分因为△ABC 的面积为3193sin 2CA CB C ?, 即1π9332sin 23CB 鬃,解得6 2.CB = …… 11分 在△ABC 中,由余弦定理得()()2222212cos 32622326254.2AB CA CB CA CB C=+-?+-创所以3 6.AB = …… 14分16.(本题满分14分)证明:(1)取PD 中点G ,连AG ,FG , 因为F ,G 分别为PC ,PD 的中点,所以FG ∥CD ,且FG =12C D . ……2分又因为E 为AB 中点,所以AE //CD ,且AE =12C D . ……4分所以AE //FG ,AE =FG .故四边形AEFG 为平行四边形. 所以EF //AG ,又EF ⊄平面PAD ,AG ⊂平面PAD ,故EF //平面PA D . ……6分(2)设AC ∩DE =H ,由△AEH ∽△CDH 及E 为AB 中点得AG CG =AE CD =12,又因为AB =2,BC =1,所以AC =3,AG =13AC =33.所以AG AE =AB AC =23,又∠BAD 为公共角,所以△GAE ∽△BA C . 所以∠AGE =∠ABC =90︒,即DE ⊥A C . ……10分 又DE ⊥PA ,PA ∩AC =A ,所以DE ⊥平面PA C . ……12分 又DE ⊂平面PDE ,所以平面PAC ⊥平面PDE . ……14分17.(本题满分14分)解:(1)以点O 为坐标原点,直线OM 为x 轴,建立平面直角坐标系,如图所示.则由题设得:A (6,0),直线ON 的方程为()()003 30y x Q x x =->,,. 由03361010x +=03x =,所以()3 3Q ,. ……2分 故直线AQ 的方程为()6y x =--, 由360y x x y =-⎧⎨+-=⎩,得39x y =-⎧⎨=⎩,,即()3 9B -,,故()2236992AB =--+ …… 5分答:水上旅游线AB 的长为92. ……6分 (2)将喷泉记为圆P ,由题意可得P (3,9),生成t 分钟时,观光车在线段AB 上的点C 处, 则BC =2t ,0≤t ≤9,所以C (-3+t ,9-t ).若喷泉不会洒到观光车上,则PC 2>r 2对t ∈[0,9]恒成立,即PC 2=(6-t )2+t 2=2t 2-12t +36>4at , (10)分当t =0时,上式成立,当t ∈(0,9]时,2a <t +18t -6,(t +18t-6)min =62-6,当且仅当t =32时取等号,因为a ∈(0,1),所以r <PC 恒成立,即喷泉的水流不会洒到观光车上. (13)分答:喷泉的水流不会洒到观光车上. ……14分18.解:(1)设椭圆焦距为2c ,所以223121 2 a b c a ⎧⎪+=⎪⎨⎪=⎪⎩,且222c a b =-,解得224 2 a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩,,所以椭圆E 的方程为22142x y +=; ……4分(2)设0(2 )M y ,,11( )P x y ,, ①易得直线MA 的方程为:0042y yy x =+, 代入椭圆22142x y +=得,()2222000140822y y y x x +++-=, 由()201204828y x y --=+得,()20120288y x y --=+,从而012088y y y =+, ……8分 所以()20002200288 (2 )88y y OP OM y y y --⎛⎫⋅=⋅ ⎪++⎝⎭u u u r u u u u r ,, ()22002200488488y y y y --=+=++.……10分 ②直线MQ 过定点(0 0)O ,,理由如下:依题意,()020200208822828PB y y k y y y +==----+,由MQ PB ⊥得,02MQ y k =, 则MQ 的方程为:00(2)2y y y x -=-,即02yy x =,所以直线MQ 过定点(0 0)O ,. ……16分 19.(本题满分16分)解:(1)由已知得,41a k =+, 所以1312=2a a b a +=,2423121a a k k kb a k k ++++===. ……2分 (2)由条件可知:()1213n n n n a a k a a n +--=+≥,①所以()21+12n n n n a a k a a n +-=+≥.② ……4分 ①-②得122111n n n n n n n n a a a a a a a a +-+--+-=-. 即:121121n n n n n n n n a a a a a a a a +-+-+-+=+. 因此:2211n n n nn n a a a a a a +-+-++=, ……6分故()23n n b b n -=≥,又因为12b =,221k b k+=,所以221n n b k n k⎧⎪=⎨+⎪⎩,为奇数,为偶数. ……8分(3)假设存在k ,使得数列{}n a 的每一项均为整数,则k 为正整数. ……10分由(2)知21221222122(123)21n n n n n n a a a n k a a a k +-++=-⎧⎪=⎨+=-⎪⎩L ,,③ 由162Z 4Z a k a k k=∈=++∈,,所以k =1或2, (12)分检验:当1k =时,312=+kk 为整数, 利用123Z a a a ∈,,结合③,{a n }各项均为整数; ……14分 当2k =时③变为21221222122(123)52n n n n n n a a a n a a a +-++=-⎧⎪=⎨=-⎪⎩L ,, 消去2121n n a a +-,得:222223(2)n n n a a a n +-=-≥ 由24Z a a ∈,,所以偶数项均为整数,而2221252n n n a a a ++=-,所以21n a +为偶数,故12a k ==,故数列{}n a 是整数列. 综上所述,k 的取值集合是{}12,. ……16分 20.(本题满分16分)解:(1)当a =0时,f (x )=x ln x -x ,f’(x )=ln x ,令f’(x )=0,x =1,列表分析x (0,1) 1 (1,+∞)f’(x ) - 0 + f (x )单调递减单调递增故f (x )的单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,+∞). (3)分(2)f (x )=(x -a )ln x -x +a ,f’(x )=ln x -a x,其中x >0,令g (x )=x ln x -a ,分析g (x )的零点情况.g ’(x )=ln x +1,令g ’(x )=0,x =1e,列表分析x(0,1e )1e (1e,+∞) g ’(x ) - 0 + g (x ) 单调递减单调递增g (x )min =g (1e)=-1e-a , (5)分而f’(1e )=ln 1e-a e =-1-a e ,()2e f -'=-2-a e 2=-(2+a e 2),f’(e 2)=2-a e2=1e2(2e 2-a ),①若a ≤-1e ,则f’(x )=ln x -ax ≥0,故f (x )在()22e e -,内没有极值点,舍;②若-1e <a <-2e 2,则f’(1e )=ln 1e-a e <0,f’(e -2)=-(2+a e 2)>0,f’(e 2)=1e2(2e 2-a )>0,因此f’(x )在()22e e -,有两个零点,设为1x ,2x ,所以当()21e x x -∈,时,f (x )单调递增,当()12x x x ∈,时,f (x )单调递减, 当()22e x x ∈,时,f (x )单调递增,此时f (x )在()22e e -,内有两个极值点;③若-2e 2≤a <0,则f’(1e )=ln 1e-a e <0,f’(e -2)=-(2+a e 2)≤0,f’(e 2)=1e2(2e 2-a )>0,因此f’(x )在()22e e -,有一个零点,f (x )在()22e e -,内有一个极值点; 综上所述,实数a 的取值范围为(-1e ,-2e2). (10)分(3)存在1t :x ∈(1,1+a ),f (x )<a -1恒成立. (11)分证明如下:由(2)得g (x )在(1e,+∞)上单调递增,且g (1)=-a <0,g(1+a )=(1+a )ln(1+a )-a .因为当x >1时,ln x >1-1x (*),所以g(1+a )>(1+a )(1-1a +1)-a =0.故g (x )在(1,1+a )上存在唯一的零点,设为x 0.由x (1,x 0) x 0(x 0,1+a )f’(x ) - 0 + f (x )单调递减单调递增知,x ∈(1,1+a ),f (x )<max{f (1),f (1+a )}. ……13分又f (1+a )=ln(1+a )-1,而x >1时,ln x <x -1(**), 所以f (1+a )<(a +1)-1-1=a -1=f (1). 即x ∈(1,1+a ),f (x )<a -1.所以对任意的正数a ,都存在实数t =1,使对任意的x ∈(t ,t +a ),使 f (x )<a -1. ……15分补充证明(*):令F (x )=ln x +1x -1,x ≥1.F ’(x )=1x -1x 2=x -1x2≥0,所以F (x )在[1,+∞)上单调递增. 所以x >1时,F (x )>F (1)=0,即ln x >1-1x.补充证明(**)令G (x )=ln x -x +1,x ≥1.G ’(x )=1x-1≤0,所以G (x )在[1,+∞)上单调递减.所以x >1时,G (x )<G (1)=0,即ln x <x -1.……16分数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A . 选修4-2:矩阵与变换【解】由特征值、特征向量定义可知,A 1α1λ=1α,即11111 a b c d ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-⨯⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦,得11.a b c d -=-⎧⎨-=⎩,……5分 同理可得3212328a b c d +=⎧⎨+=⎩,, 解得2321, , , a b c d ====.因此矩阵A 2321 ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦. ……10分B .解:因为A ( 1,π3 ),B ( 9,π3),所以线段AB 的中点坐标为(5,π3), (2)分设点P (ρ,θ)为直线l 上任意一点, 在直角三角形OMP 中,ρcos(θ-π3)=5,所以,l 的极坐标方程为ρcos(θ-π3)=5, ……6分令θ=0,得ρ=10,即C (10,0). …… 8分所以,△ABC 的面积为:12×(9-1)×10×sin π3=203. ……10分C .证明:因为|a +b |≤2,所以|a 2+2a -b 2+2b |=|a +b ||a -b +2| =|a +b ||2a -(a +b )+2| ≤|a +b |(|2a |+|a +b |+2)≤4(|a |+2). ……10分22.解:依题意,以A 为坐标原点,AB ,AD ,AP 分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系A -xyz 则B (1,0,0),D (0,2,0),P (0,0,2),因为DC →=λAB →,所以C (λ,2,0), ……2分(1)从而PC →=(λ,2,-2),BD →=(-1,2, 0), 则cos <PC →,BD →>=PC →·BD→|PC →|·|BD →|=4-λλ2+8×5=1515,解得λ=2; …… 5分(2)易得PC →=(2,2,-2),PD →=(0,2,-2), 设平面PCD 的法向量n =(x ,y ,z ), 则n ·PC →=0,且n ·PD →=0, 即x +y -z =0,且y -z =0, 所以x =0,不妨取y =z =1,则平面PCD 的一个法向量n =(0,1,1), …… 8分 又易得PB →=(1,0,-2),故cos <PB →,n >=PB →·n |PB →|·|n |=-22×5=-105,所以直线PB 与平面PCD 所成角的正弦值为105. ……10分 23.(本小题满分10分)解:(1)S 1=C 11a 1=1,S 2=C 12a 1+C 22a 2=3. ……2分PABD (第22题) xy z(2)记α=1+5,β=1-5.则S n =15∑ni =1C in(αi -βi)=15∑ni =0C i n(αi -βi)=15(∑n i =0C i nαi-∑n i =0C i n βi)=15[(1+α)n -(1+β)n]=15[(3+52)n -(3-52)n ]. ……6分因为(3+52)×(3-52)=1.故S n +2=15{[(3+52)n +1-(3-52)n +1][ (3+52)+(3-52)]-[(3+52)n- (3-52)n]}=3S n +1-S n . 所以存在=3λ,使得213n n n S S S +++=恒成立. ……10分。
江苏省海安高级中学2019-2020学年高二上学期入学考试数学试题 含解析
高二年级期初检测数学试卷一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.设集合{}10,A x x x Z =+>∈,集合{}20B x x =-≤,则A B =I ( ) A. ()1,2- B. (]1,2- C. {}1,0,1,2- D. {}0,1,2【答案】D 【解析】 【分析】分别求出集合A ,B ,利用交集的定义即可求出A B I 【详解】由题可得:{}1,A x x x Z =>-∈,{}2B x x =≤, 所以{}0,1,2A B =I 故答案选D【点睛】本题考查集合交集的定义,属于基础题。
2.已知角α的终边经过点(2,1)P -,则sin α=5 B. 525D. 25【答案】B 【解析】 【分析】由题意利用任意角的三角函数的定义,求得sin α的值. 【详解】解:角α的终边经过点()2,1P -, 则sin α()225512==--+,故选:B .【点睛】本题主要考查任意角的三角函数的定义,属于基础题.3.已知函数()21,0,log 3,0,x f x x x x ⎧⎪=⎨⎪-⎩<>则()()1162f f -⋅=( )A. 3B. 1C. 1-D. 2-【答案】D 【解析】 【分析】根据分段函数的解析式,分别求出12f ⎛⎫-⎪⎝⎭和()16f 即可。
【详解】由于函数()21,0,log 3,0,x f x x x x ⎧⎪=⎨⎪-⎩<>,所以112122f ⎛⎫-==- ⎪⎝⎭-,()216log 163421f =-=-=,则()11622f f ⎛⎫-⋅=- ⎪⎝⎭, 故答案选D【点睛】本题考查分段函数的应用,函数值的求法,考查学生的计算能力,属于基础题。
4.若直线()()2130a x a y ++--=与直线()()12320a x a y -+++=互相垂直,则a 的值为( ) A. 1 B. -1C. ±1D. 32-【答案】C 【解析】由两直线11112222:0;:0l A x B y C l A x B y C ++=++=垂直充要条件12120A A B B +=得:2(2)(1)(1)(23)01,1a a a a a a +-+-+=⇒==± ,选C.5.ABC ∆中角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且sin sin sin sin a A c C C b B +=,则B ∠=( )A.6π B.4π C.3π D.34π 【答案】B 【解析】试题分析:针对sin sin sin sin a A c C C b B +=利用正弦定理边角互化可得222a cb +=,即222a cb +-=,所以222cos 2a c b B ac +-===,所以4B π=.考点:本小题主要考查解三角形,正弦定理、余弦定理.6.下列命题正确的是( )A. 两两相交且不共点的三条直线确定一个平面B. 四边形确定一个平面C. 经过一条直线和一个点确定一个平面D. 经过三点确定一个平面 【答案】A 【解析】 【分析】对于A: 两两相交且不共点的三条直线,一共有三个不共线的交点,故可以确定一个平面; 对于B:如果空间四边形,可以确定多个平面; 对于C:点在线上,就确定多个平面; 对于D:三点共线,能确定多个平面。
2019-2020江苏省海安高级中学2019-2020学年高二12月月考 数学
江苏省海安高级中学2019-2020学年度第一学期第二次阶段检测高二数学试卷编制:王忠一、选择题:本大题共13小题,每小题4分,共52分.在每小题给出的四个选项中,第1~10题只有一项符合题目要求;第11~13题,有多项符合题目要求,全部选对的得4分,两个都选对但不全的得2分,有选错或只选一个或不选的不得分. 1. 命题“0x ∀>,20x x +≥”的否定是( )A .0x ∀>,20x x +<B .0x ∀>,20x x +≤C .00x ∃>,2000x x +<D .00x ∃>,2000x x +≤2. 在△ABC 中,AC =3,AB =4,BC =6,则△ABC 的最大内角的余弦值为( )A .4348B .14-C .712-D .1124-3. 若{}n a 是首项为1的等比数列,则“869a a >”是“23a >”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 4. 已知函数()11f x x +=,则()12f '-=( )A .4B .1C .-4D .14-5. 若数列{}n a 的通项公式是()()132nn a n --=,则1210a a a +++=( )A .15B .12C .-12D .-156. 已知椭圆22195y x +=的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方.若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,OF 为半径的圆上,则直线PF 的斜率是( )A B C . D .27. 已知△ABC 的顶点分别为()1,1,2A -,()5,6,2B -,()1,3,1C -,则AC 边上的高BD 等于( )A .5BC .4D .8. 直三棱柱111ABC A B C -中,∠BCA =90°,M ,N 分别是11A B ,11A C 的中点,BC =CA =1CC ,则BM 与AN 所成角的余弦值为( )A .110B .25C D9. 已知1F 、2F 是双曲线C :22221y x a b-=(a >0,b >0)的左、右焦点,若直线y 与双曲线C 在第一象限交于点P ,过P 向x 轴作垂线,垂足为D ,且D 为2OF (O 为坐标原点)的中点,则该双曲线离心率为( )A B C 1 D 1+10.设函数()m f x x ax +=的导数为()21f x x '+=,则数列()1f n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭(n *∈N )的前n 项和是( )A .1n n +B .21n n ++C .1n n -D .1n n +11.下列结论正确的是( )A .若22a b >,则11a b <B .若x >0,则44x x+≥C .若a >b >0,则lg lg a b >D .若ab >0,a +b =1,则114a b+≥12.在正方体1111ABCD A B C D -中,下列直线或平面与平面1ACD 平行的是( )A .直线1AB B .直线1BBC .平面11A DCD .平面11A BC 【答案】AD13.若函数()e 1x f x -=与()g x ax =的图象恰有一个公共点,则实数a 可能取值为( ) A .2 B .0 C .1 D .-1若函数()322f x x ax -=(a <0)在()6,23a a +上有最大值,则a 的取值可能为( )A .-6B .-5C .-4D .-3二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在答题卡中的横线上.14.若0<x <1,则181x x+-的最小值为 ▲ .已知等差数列{}n a 满足:2355a a a +==,n *∈N ,则数列sin π2na⎧⎫⎛⎫⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭的前2019项和等于 ▲ .15.设函数()e ln x f x a b x +=,且()1e f '=,()12f 'a +b = ▲ .在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积S ,222sin sin sin sin sin A B C A B ++=,则c 的取值范围为 ▲ .16.已知三棱锥P -ABC 的三条侧棱PA ,PB ,PC 两两互相垂直,且PA =PB =PC =2,则三棱锥P -ABC 的外接球与内切球的半径比为 ▲ .17.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则自上而下的第1节的容积为 ▲ ,这9节竹子的总容积为 ▲ . 三、解答题:本大题共6小题,共82分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 18.(本小题满分12分)已知命题p :“11x ∀-≤≤,不等式20x x m --<成立”是真命题. (1)求实数m 的取值范围;(2)若q :-4<m -a <4是p 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.19.(本小题满分14分)设函数()1f x ax x b++=(a ,b ∈Z ),曲线()y f x =在点()()2,2f 处的切线方程为y =3.(1)求()f x 的解析式;(2)证明:曲线()y f x =上任一点的切线与直线x =1和直线y =x 所围成的三角形的面积为定值,并求出此定值.20.(本小题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且231n n S a -=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若()()1311nn n n b a a +++=,求{}n b 的前n 项和n T ,并比较n T 与1316的大小.AB()C H ()D G EF图1 B C D EFHGA 图221.(本小题满分14分)图1是由菱形ABCD ,平行四边形ABEF 和矩形EFGH 组成的一个平面图形,其中AB BE =EH =1,π3ABC ∠=,π4ABE ∠=,将其沿AB ,EF 折起使得CD 与HG 重合,如图2.(1)证明:图2中的平面BCE ⊥平面ABEF ; (2)求图2中点F 到平面BCE 的距离; (3)求图2中二面角E -AB -C 的余弦值.22.(本小题满分14分)已知抛物线C :22x py =(0<p <2)的焦点为F ,()02,M y 是C 上的一点,且52MF =.(1)求C 的方程;(2)直线l 交C 于A 、B 两点,2OA OB k k ⋅-=且△OAB 的面积为16,求直线l 的方程.23.(本小题满分14分)已知椭圆C:22214yxa+=(a>2),直线l:y=kx+1(k≠0)与椭圆C相交于A,B两点,D为AB的中点(O为坐标原点).(1)若直线l与直线OD的斜率之积为12-,求椭圆C的方程;(2)在(1)的条件下,y轴上是否存在定点M,使得当k变化时,总有AMO BMO∠∠=.若存在,求出定点M的坐标;若不存在,请说明理由.某市城郊有一块大约500m×500m的接近正方形的荒地,地方政府准备在此建一个综合性休闲广场,首先要建设如图所示的一个矩形体育活动场地,其中总面积为3000平方米,其中阴影部分为通道,通道宽度为2米,中间的三个矩形区域将铺设塑胶地面作为运动场地(其中两个小场地形状相同),塑胶运动场地占地面积为S平方米.(1)分别用x表示y及S的函数关系式,并给出定义域;(2)请你设计规划该体育活动场地,使得该塑胶运动场地占地面积S最大,并求出最大值江苏省海安高级中学2019-2020学年度第一学期第二次阶段检测高二数学试卷1. 【答案】C 2. 【答案】D 3.【答案】B 4. 【答案】C 5. 【答案】A 6.【答案】A 7.【答案】A 8. 【答案】C 9. 【答案】D 10.【答案】A 11.【答案】BCD 12.【答案】AD 13.【答案】BCD若函数()322f x x ax -=(a <0)在()6,23a a +上有最大值,则a 的取值可能为( )A .-6B .-5C .-4D .-3 【答案】ABC14.若0<x <1,则181x x+-的最小值为 ▲ .【答案】9+已知等差数列{}n a 满足:2355a a a +==,n *∈N ,则数列sin π2na⎧⎫⎛⎫⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭的前2019项和等于 ▲ .【答案】015.设函数()e ln x f x a b x +=,且()1e f '=,()12f 'a +b = ▲ .【答案】1在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积S ,222sin sin sin sin sin A B C A B ++=,则c 的取值范围为 ▲ .【答案】c ≥216.已知三棱锥P -ABC 的三条侧棱PA ,PB ,PC 两两互相垂直,且PA =PB =PC =2,则三棱锥P -ABC 的外接球与内切球的半径比为 ▲ .【答案】)31217.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则自上而下的第1节的容积为 ▲ ,这9节竹子的总容积为 ▲ .【答案】1322升 20122升18.(本小题满分12分)已知命题p :“11x ∀-≤≤,不等式20x x m --<成立”是真命题.(1)求实数m 的取值范围;(2)若q :-4<m -a <4是p 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围. 【答案】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知30A =,a =8,b = (1)求tan B ;(2)若△ABC 不是直角三角形,求△ABC 的面积. 【答案】19.(本小题满分14分)设函数()1f x ax x b++=(a ,b ∈Z ),曲线()y f x =在点()()2,2f 处的切线方程为y =3.(1)求()f x 的解析式;(2)证明:曲线()y f x =上任一点的切线与直线x =1和直线y =x 所围成的三角形的面积为定值,并求出此定值. 【答案】(1)f ′(x )=a -1(x +b )2,于是⎩⎪⎨⎪⎧2a +12+b=3,a -1(2+b )2=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1,或⎩⎨⎧a =94,b =-83.因为a ,b ∈Z ,故f (x )=x +1x -1. (2)证明:在曲线上任取一点⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0,x 0+1x 0-1,由f ′(x 0)=1-1(x 0-1)2知,过此点的切线方程为y -x 20-x 0+1x 0-1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-1(x 0-1)2(x -x 0).令x =1,得y =x 0+1x 0-1,切线与直线x =1的交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,x 0+1x 0-1;令y =x ,得y =2x 0-1,切线与直线y =x 的交点为(2x 0-1,2x 0-1);直线x =1与直线y =x 的交点为(1,1),从而所围成的三角形的面积为12⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 0+1x 0-1-1|2x 0-1-1|=12⎪⎪⎪⎪⎪⎪2x 0-1|2x 0-2|=2. 所以所围成的三角形的面积为定值2.已知函数()e ax f x x a -⋅=(a >0).(1)求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程; (2)若()0f x <恒成立,求a 的取值范围. 【答案】20.(本小题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且231n n S a -=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若()()1311nn n n b a a +++=,求{}n b 的前n 项和n T ,并比较n T 与1316的大小.【答案】21.(本小题满分14分)图1是由菱形ABCD ,平行四边形ABEF 和矩形EFGH 组成的一个平面图形,其中AB BE =EH =1,π3ABC ∠=,π4ABE ∠=,将其沿AB ,EF 折起使得CD 与HG 重合,如图2.(1)证明:图2中的平面BCE ⊥平面ABEF ; (2)求图2中点F 到平面BCE 的距离;A B ()C H ()D G E F 图1 B C D E F H G A 图2(3)求图2中二面角E -AB -C 的余弦值.【答案】 (1)由题知,在BEC ∆中:222BC EC BE =+所以BE CE ⊥ ····································· 2分又在矩形EFGH 中:EF CE ⊥ ······· 3分 且E BE EF =所以⊥CE 平面ABEF ······················· 4分 又因为⊂CE 平面BCE所以平面⊥BEC 平面ABEF ············ 5分 (2)由(1)知:⊥CE 平面ABEF ,所以CE AE⊥因为菱形ABCD 中的3ABC π∠=,所以ABC ∆为等边三角形,AC AB ==, 所以在Rt AEC ∆中:222||=||||1,1AE AC CE AE -== ······················································ 6分所以在AEB ∆中,222||=||||,AB AE BE AE BE +⊥ ······························································ 7分 又因为平面⊥BCE 平面ABEF ,且平面 BCE 平面BE ABEF =所以AE ⊥平面BCE ············································································································· 8分又因为//AF 平面BCE ,所以点F 到平面BCE 的距离为||1AE = ································· 9分 (3)以E 为坐标原点,分别以EA EC EB 、、为z y x 、、轴建立空间直角坐标系E xyz - 所以)1,0,0(),0,1,0(),0,0,1(),0,0,0(A C B E ······································································· 10分 由(1)知平面ABE 的法向量为(0,1,0)m EC ==, ························································ 11分 设平面ABC 的法向量(,,)n x y z =,因为(1,0,1)BA =-,(1,1,0)BC =-由00n BA n BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得⎩⎨⎧=+-=+-00y x z x ,取1x =得,(1,1,1)n = ············································· 12分 所以||3cos ||||m n m n θ⋅==,即二面角C AB E -- 14分22.(本小题满分14分)已知抛物线C :22x py =(0<p <2)的焦点为F ,()02,M y 是C 上的一点,且52MF =. (1)求C 的方程;(2)直线l 交C 于A 、B 两点,2OA OB k k ⋅-=且△OAB 的面积为16,求直线l 的方程【答案】(1)将M (2,y 0)代入x 2=2py 得y 0=,又|MF |=y 0﹣(﹣)=+=,∴p =1,∴抛物线的方程为x 2=2y ,-------5分(2)直l 的斜率显然存在,设直线l :y =kx +b ,A (x 1,y 1)、B (x 2,)由得:x 2﹣2kx ﹣2b =0∴x 1+x 2=2k ,x 1x 2=﹣2b由,k OA k OB =•==﹣=﹣2,∴b =4∴直线方程为:y =kx +4,所以直线恒过定点(0,4),原点O到直线l的距离d=,∴S OAB =×d |AB |=ו==2=16,∴4k 2+32=64,解得k =±2所以直线方程为:y =±2x +4.---------14分23.(本小题满分14分)已知椭圆C:22214yxa+=(a>2),直线l:y=kx+1(k≠0)与椭圆C相交于A,B两点,D为AB的中点(O为坐标原点).(1)若直线l与直线OD的斜率之积为12-,求椭圆C的方程;(2)在(1)的条件下,y轴上是否存在定点M,使得当k变化时,总有AMO BMO∠∠=.若存在,求出定点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)由得,显然,设,,,则,,∴,.∴.∴.所以椭圆方程为.-------6分(2)假设存在定点,且设,由得.∴.即,∴.由(1)知,,∴ . ∴. 所以存在定点使得.------14分某市城郊有一块大约500m ×500m 的接近正方形的荒地,地方政府准备在此建一个综合性休闲广场,首先要建设如图所示的一个矩形体育活动场地,其中总面积为3000平方米,其中阴影部分为通道,通道宽度为2米,中间的三个矩形区域将铺设塑胶地面作为运动场地(其中两个小场地形状相同),塑胶运动场地占地面积为S 平方米.(1)分别用x 表示y 及S 的函数关系式,并给出定义域;(2)请你设计规划该体育活动场地,使得该塑胶运动场地占地面积S 最大,并求出最大值【答案】(1)由已知30003000,,xy y x=∴=其定义域是(6,500).……………2分 (4)(6)(210),S x a x a x a =-+-=-150015000(210)(3)30306S x x x x∴=--=--,其定义域是(6,500).……………6分 (2)150003030(6)3030303023002430,S x x x x =-+≤-=-⨯=………9分当且仅当15000=6x x,即50(6,500)x =∈时,上述不等式等号成立, 此时,max 5060,2430.x y S ===,………………………………………11分答:设计50m 60m x y ,== 时,运动场地面积最大,最大值为2430平方米. ……12分已知函数)(1ln )(R a xx a x f ∈-=。
江苏省海安高级中学高二数学上学期12月月考试题(含解析)
考查了分析问题和解答问题的能力 .
11. 下列结论正确的是(
)
A. 若 a2 b2 ,则 1 1 ab
C. 若 a b 0 ,则 lg a lg b
【答案】 BCD
B. 若 x 0 ,则 x 4 4 x
D. 若 ab 0 ,a b 1,则 1 1 4 ab
【解析】
【分析】
根据不等式的性质举反例可判断 A;利用基本不等式可判断 B;由对数函数的单调
a8 a6
9 ”是“ a2
3 ”的()
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件
D. 既不充
分也不必要条件
【答案】 B
的 【解析】
【分析】
由已知有 a2
q ,因为 a8 a6
9 时,则 q2
9 ,可得 q 3或q
3 ,即“
a8 a6
9 ”不
能推出“ a2
3”,由 q
3可得 a8 a6
【解析】
【分析】
将 1 8 变成 x 1 x 8( x 1 x) 9 1 x
x 1x
x
1x
x
【详解】因
1 8 x 1 x 8( x 1 x)
x1x
x
x
1x
x
1
8
8
x
1x
8x 后再用基本不等式可得 . 1x
9
1x
2
8
x
( 当且仅当 1 x
x 1x
x
x ,即x 1x
1 时 , 等号成立 )
2
9 28
-9-
对于 D,由 ab 0 , a b 1,则 1 1 a b 1 b a 1 2 2 b a 4 ,
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阶段检测(二)数学试卷一、选择题:本大题共13小题,每小题4分,共52分.在每小题给出的四个选项中,第1~10题只有一项符合题目要求;第11~13题,有多项符合题目要求,全部选对的得4分,两个都选对但不全的得2分,有选错或只选一个或不选的不得分. 1. 命题“0x ∀>,20x x +≥”的否定是( )A .0x ∀>,20x x +<B .0x ∀>,20x x +≤C .00x ∃>,2000x x +<D .00x ∃>,2000x x +≤2. 在△ABC 中,AC =3,AB =4,BC =6,则△ABC 的最大内角的余弦值为( )A .4348B .14-C .712-D .1124-3. 若{}n a 是首项为1的等比数列,则“869a a >”是“23a >”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 4. 已知函数()11f x x +=,则()12f '-=( )A .4B .1C .-4D .14-5. 若数列{}n a 的通项公式是()()132nn a n --=,则1210a a a +++=( )A .15B .12C .-12D .-156. 已知椭圆22195y x +=的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方.若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,OF 为半径的圆上,则直线PF 的斜率是( ) A 15 B 3 C .3 D .27. 已知△ABC 的顶点分别为()1,1,2A -,()5,6,2B -,()1,3,1C -,则AC 边上的高BD 等于( )A .5B 41C .4D .58. 直三棱柱111ABC A B C -中,∠BCA =90°,M ,N 分别是11A B ,11A C 的中点,BC =CA =1CC ,则BM 与AN 所成角的余弦值为( )A .110B .25C 30D 29. 已知1F 、2F 是双曲线C :22221y x a b-=(a >0,b >0)的左、右焦点,若直线3y x =与双曲线C 在第一象限交于点P ,过P 向x 轴作垂线,垂足为D ,且D 为2OF (O 为坐标原点)的中点,则该双曲线离心率为( )A 2B 3C 21D 3110.设函数()m f x x ax +=的导数为()21f x x '+=,则数列()1f n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭(n *∈N )的前n 项和是( )A .1n n +B .21n n ++C .1n n -D .1n n +11.下列结论正确的是( )A .若22a b >,则11a b <B .若x >0,则44x x+≥C .若a >b >0,则lg lg a b >D .若ab >0,a +b =1,则114a b+≥12.在正方体1111ABCD A B C D -中,下列直线或平面与平面1ACD 平行的是( )A .直线1AB B .直线1BBC .平面11A DCD .平面11A BC13.若函数()e 1x f x -=与()g x ax =的图象恰有一个公共点,则实数a 可能取值为( )A .2B .0C .1D .-1二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在答题卡中的横线上. 14.若0<x <1,则181x x+-的最小值为 ▲ .15.设函数()e ln x f x a b x +=,且()1e f '=,()11ef '-=,则a +b = ▲ .16.已知三棱锥P -ABC 的三条侧棱PA ,PB ,PC 两两互相垂直,且PA =PB =PC =2,则三棱锥P -ABC 的外接球与内切球的半径比为 ▲ .17.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则自上而下的第1节的容积为 ▲ ,这9节竹子的总容积为 ▲ .三、解答题:本大题共6小题,共82分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 18.(本小题满分12分)已知命题p :“11x ∀-≤≤,不等式20x x m --<成立”是真命题. (1)求实数m 的取值范围;(2)若q :-4<m -a <4是p 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.19.(本小题满分12分)设函数()1f x ax x b ++=(a ,b ∈Z ),曲线()y f x =在点()()2,2f 处的切线方程为y =3.(1)求()f x 的解析式;(2)证明:曲线()y f x =上任一点的切线与直线x =1和直线y =x 所围成的三角形的面积为定值,并求出此定值.20.(本小题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且231n n S a -=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若()()1311nn n n b a a +++=,求{}n b 的前n 项和n T ,并比较n T 与1316的大小.21.(本小题满分14分)AB()C H()D GEF图1BCDEFHGA图2图1是由菱形ABCD ,平行四边形ABEF 和矩形EFGH 组成的一个平面图形,其中2AB =BE =EH =1,π3ABC ∠=,π4ABE ∠=,将其沿AB ,EF 折起使得CD 与HG 重合,如图2.(1)证明:图2中的平面BCE ⊥平面ABEF ; (2)求图2中点F 到平面BCE 的距离; (3)求图2中二面角E -AB -C 的余弦值.22.(本小题满分15分)已知抛物线C :22x py =(0<p <2)的焦点为F ,()02,M y 是C 上的一点,且52MF =.(1)求C 的方程;(2)直线l 交C 于A 、B 两点,2OA OB k k ⋅-=且△OAB 的面积为16,求直线l 的方程.23.(本小题满分15分)已知椭圆C :22214y x a+=(a >2),直线l :y =kx +1(k ≠0)与椭圆C 相交于A ,B 两点,D 为AB 的中点(O 为坐标原点).-,求椭圆C的方程;(1)若直线l与直线OD的斜率之积为12(2)在(1)的条件下,y轴上是否存在定点M,使得当k变化时,总有AMO BMO=.若∠∠存在,求出定点M的坐标;若不存在,请说明理由.高二数学试卷一、选择题:本大题共13小题,每小题4分,共52分.在每小题给出的四个选项中,第1~10题只有一项符合题目要求;第11~13题,有多项符合题目要求,全部选对的得4分,两个都选对但不全的得2分,有选错或只选一个或不选的不得分.1.【答案】C2.【答案】D3.【答案】B4.【答案】C5.【答案】A6.【答案】A7.【答案】A8.【答案】C9.【答案】D10.【答案】A11.【答案】BCD12.【答案】AD13.【答案】BCD二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在答题卡中的横线上.14.【答案】942+15.【答案】116.【答案】) 3312+17.【答案】1322升20122升三、解答题:本大题共6小题,共82分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.18.(本小题满分12分)【答案】19.(本小题满分12分) 【答案】 (1)f ′(x )=a -1(x +b )2, 于是⎩⎨⎧2a +12+b=3,a -1(2+b )2=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1,或⎩⎨⎧a =94,b =-83.因为a ,b ∈Z ,故f (x )=x +1x -1. (2)证明:在曲线上任取一点⎝⎛⎭⎫x 0,x 0+1x 0-1,由f ′(x 0)=1-1(x 0-1)2知,过此点的切线方程为y -x 20-x 0+1x 0-1=⎣⎡⎦⎤1-1(x 0-1)2(x -x 0). 令x =1,得y =x 0+1x 0-1,切线与直线x =1的交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,x 0+1x 0-1;令y =x ,得y =2x 0-1,切线与直线y =x 的交点为(2x 0-1,2x 0-1);直线x =1与直线y =x 的交点为(1,1),从而所围成的三角形的面积为12⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 0+1x 0-1-1|2x 0-1-1|=12⎪⎪⎪⎪2x 0-1|2x 0-2|=2.所以所围成的三角形的面积为定值2.20.(本小题满分14分) 【答案】21.(本小题满分14分) 【答案】(1)由题知,在BEC ∆中:222BC EC BE =+ 所以BE CE ⊥ ····································· 2分 又在矩形EFGH 中:EF CE ⊥ ······· 3分 且E BE EF =所以⊥CE 平面ABEF ······················· 4分 又因为⊂CE 平面BCE所以平面⊥BEC 平面ABEF ············ 5分(2)由(1)知:⊥CE 平面ABEF ,所以CE AE ⊥ 因为菱形ABCD 中的3ABC π∠=,所以ABC ∆为等边三角形,2AC AB ==,所以在Rt AEC ∆中:222||=||||1,1AE AC CE AE -== ······················································ 6分 所以在AEB ∆中,222||=||||,AB AE BE AE BE +⊥ ······························································ 7分 又因为平面⊥BCE 平面ABEF ,且平面 BCE 平面BE ABEF =所以AE ⊥平面BCE ············································································································· 8分 又因为//AF 平面BCE ,所以点F 到平面BCE 的距离为||1AE =································· 9分(3)以E 为坐标原点,分别以EA EC EB 、、为z y x 、、轴建立空间直角坐标系E xyz - 所以)1,0,0(),0,1,0(),0,0,1(),0,0,0(A C B E ······································································· 10分 由(1)知平面ABE 的法向量为(0,1,0)m EC ==, ························································ 11分 设平面ABC 的法向量(,,)n x y z =,因为(1,0,1)BA =-,(1,1,0)BC =-由00n BA n BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得⎩⎨⎧=+-=+-00y x z x ,取1x =得,(1,1,1)n = ············································· 12分所以||3cos 3||||m n m n θ⋅==,即二面角C AB E --的余弦值为3 14分22.(本小题满分15分)【答案】(1)将M (2,y 0)代入x 2=2py 得y 0=, 又|MF |=y 0﹣(﹣)=+=,∴p =1, ∴抛物线的方程为x 2=2y ,-------5分(2)直l 的斜率显然存在,设直线l :y =kx +b ,A (x 1,y 1)、B (x 2,)由得:x 2﹣2kx ﹣2b =0∴x 1+x 2=2k ,x 1x 2=﹣2b 由,k OA k OB =•==﹣=﹣2,∴b =4∴直线方程为:y =kx +4,所以直线恒过定点(0,4), 原点O 到直线l 的距离d =,∴S OAB=×d|AB|=ו==2=16,∴4k2+32=64,解得k=±2所以直线方程为:y=±2x+4.---------14分23.(本小题满分15分)【答案】(1)由得,显然,设,,,则,,∴,.∴.∴. 所以椭圆方程为.-------6分(2)假设存在定点,且设,由得.∴. 即,∴.由(1)知,,∴. ∴. 所以存在定点使得.------14分。