2017-2018学年高中数学推理与证明阶段质量检测A卷(含解析)1
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2017-2018学年度xx学校xx月考卷一、选择题(共15小题,每小题5.0分,共75分)1.下列平面图形中与空间的平行六面体作为类比对象较合适的是()A.三角形B.梯形C.平行四边形D.矩形2.根据下面一组等式S1=1,S2=2+3=5,S3=4+5+6=15,S4=7+8+9+10=34,S5=11+12+13+14+15=65,S6=16+17+18+19+20+21=111,S7=22+23+24+25+26+27+28=175,…可得S1+S3+S5+…+S2n-1等于()A. 2n2B.n3C. 2n3D.n43.用数学归纳法证明等式:1+2+3…+3n=,由n=k的假设到证明n=k+1时,等式左边应添加的式子是()A. 3k+1B. (3k+1)+(3k+2)C. 3k+3D. (3k+1)+(3k+2)+(3k+3)4.欲证不等式-<-成立,只需证()A. (-)2<(-)2B. (-)2>(-)2C. (+)2<(+)2D. (--)2<(-)25.已知f(x)=是奇函数,那么实数a的值等于()A. 1B.-1C. 0D. ±16.如图所示的是一串黑白相间排列的珠子,若按这种规律排列下去,那么第39颗珠子的颜色是()A.白色B.黑色C.白色的可能性大D.黑色的可能性大7.观察下面关于循环小数化分数的等式:=,==,,,据此推测循环小数,可化成分数()A.B.C.D.8.观察下列等式,13+23=32,13+23+33=62,13+23+33+43=102,根据上述规律,13+23+33+43+53+63等于()A. 192B. 202C. 212D. 2229.记Sk=1k+2k+3k+…+nk,当k=1,2,3,…时,观察下列等式:S 1=n2+n,S 2=n3+n2+n,S 3=n4+n3+n2,S 4=n5+n4+n3-n,S 5=An6+n5+n4+Bn2,….可以推测A-B等于()A.B.C.D.10.下列类比推理的结论正确的是()①类比“实数的乘法运算满足结合律”,得到猜想“向量的数量积运算满足结合律”;②类比“平面内,同垂直于一直线的两直线相互平行”,得到猜想“空间中,同垂直于一直线的两直线相互平行”;③类比“设等差数列{an}的前n项和为Sn,则S4,S8-S4,S12-S8成等差数列”,得到猜想“设等比数列{bn}的前n项积为Tn,则T4,,成等比数列”;④类比“设AB为圆的直径,P为圆上任意一点,直线PA,PB的斜率存在,则kPA·kPB为常数”,得到猜想“设AB为椭圆的长轴,p为椭圆上任意一点,直线PA·PB的斜率存在,则kPA·kPB为常数”.A.①④B.①②C.②③D.③④11.下列类比推理中,得到的结论正确的是()A.把log a(x+y)与a(b+c)类比,则有log a(x+y)=log ax+log byB.向量a,b的数量积运算与实数a,b的运算性质|ab|=|a|·|b|类比,则有|a·b|=|a||b|C.把(a+b)n与(ab)n类比,则有(a+b)n=an+bnD.把长方体与长方形类比,则有长方体的对角线平方等于长宽高的平方和12.根据给出的数塔猜测123 456×9+2等于()1×9+2=11,12×9+2=111,123×9+2=1 111,1 234×9+2=11 111,12 345×9+2=111 111.A. 111 111B. 1 111 111C. 1 111 112D. 1 111 11013.用数学归纳法证明1+2+3+…+(3n+1)=,则当n=k+1时左端应在n=k的基础上加上()A. 3k+2B. 3k+4C. (3k+2)+(3k+3)D. (3k+2)+(3k+3)+(3k+4)14.先阅读下面的文字:“求的值时,采用了如下方法:令=x,则有x=,两边同时平方,得1+x=x2,解得x=(负值已舍去)”可用类比的方法,求得1+的值等于()A.B.C.D.15.用数学归纳法证明:++…+≥,从n=k到n=k+1,不等式左边需添加的项是() A.++B.++-C.。
阶段质量检测(一)(A卷学业水平达标)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(共10小题,每小题6分,共60分)1.下列命题中,正确的是()A.有两个侧面是矩形的棱柱是直棱柱B.侧面都是等腰三角形的棱锥是正棱锥C.侧面都是矩形的直四棱柱是长方体D.底面为正多边形,且有相邻两个侧面与底面垂直的棱柱是正棱柱答案:D2.如图所示,观察四个几何体,其中判断正确的是( )A.(1)是棱台B.(2)是圆台C.(3)是棱锥D.(4)不是棱柱答案:C3。
用斜二测画法画一个水平放置的平面图形的直观图为如图所示的一个正方形,则原来的图形为()答案:A4.下列说法正确的是()A.圆锥的侧面展开图是一个等腰三角形B.棱柱即是两个底面全等且其余各面都是矩形的多面体C.任何一个棱台都可以补一个棱锥使它们组成一个新的棱锥D.通过圆台侧面上一点,有无数条母线答案:C5.已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱(其底面是正方形,且侧棱垂直于底面)高为4,体积为16,则这个球的表面积是( ) A.16π B.20πC.24π D.32π答案:C6.(北京高考)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A。
错误! B.错误!C.错误!D.1答案:A7。
如图所示是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,其正视图、俯视图如图所示;②存在四棱柱,其正视图、俯视图如图所示;③存在圆柱,其正视图、俯视图如图所示.其中命题正确的个数是() A.3 B.2C.1 D.0答案:A8.已知某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体的体积是()A.108 cm3B.100 cm3C.92 cm3D.84 cm3答案:B9.轴截面为正方形的圆柱的侧面积与全面积的比是()A.1∶2 B.2∶3C.1∶3 D.1∶4答案:B10.一几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.200+9π B.200+18πC.140+9π D.140+18π答案:A二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)11。
阶段质量检测(二)推理与证明[考试时间:120分钟试卷总分:160分]一、填空题(本大题共14个小题,每小题5分,共70分,把答案填在题中横线上)1.(新课标全国卷Ⅰ)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市;乙说:我没去过C城市;丙说:我们三人去过同一个城市.由此可判断乙去过的城市为________.2.周长一定的平面图形中圆的面积最大,将这个结论类比到空间,可以得到的结论是________.3.下列说法正确的是________.(写出全部正确命题的序号)①演绎推理是由一般到特殊的推理②演绎推理得到的结论一定是正确的③演绎推理的一般模式是“三段论”形式④演绎推理得到的结论的正误与大、小前提和推理形式有关4.“因为AC,BD是菱形ABCD的对角线,所以AC,BD互相垂直且平分.”以上推理的大前提是________________________________.5.在平面上,若两个正三角形的边长比为1∶2,则它们的面积比为1∶4.类似地,在空间中,若两个正四面体的棱长比为1∶2,则它们的体积比为________.6.(陕西高考)观察分析下表中的数据:.7.由“正三角形的内切圆切于三边的中点”,可类比猜想出正四面体的一个性质为________.8.已知x,y∈R+,当x2+y2=________时,有x1-y2+y1-x2=1.9.用数学归纳法证明1+2+22+…+2n-1=2n-1(n∈N*)的过程如下:①当n=1时,左边=1,右边=21-1=1,等式成立;②假设当n =k (k ∈N *)时,等式成立,即1+2+22+…+2k -1=2k -1;③则当n =k +1时,1+2+22+…+2k -1+2k=1-2k +11-2=2k +1-1,则当n =k +1时等式成立.由此可知,对任何n ∈N *,等式都成立.上述证明步骤中错误的是________.10.如图,在平面直角坐标系xOy 中,圆x 2+y 2=r 2(r >0)内切于正方形ABCD ,任取圆上一点P ,若 OP =m OA +n OB (m ,n ∈R ),则14是m 2,n 2的等差中项;现有一椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)内切于矩形ABCD ,任取椭圆上一点P ,若 OP =m OA +nOB (m ,n ∈R ),则m 2,n 2的等差中项为________.11.(安徽高考)如图,在等腰直角三角形ABC 中,斜边BC =2 2.过点 A 作BC 的垂线,垂足为A 1 ;过点 A 1作 AC 的垂线,垂足为 A 2;过点A 2 作A 1C 的垂线,垂足为A 3 ;…,依此类推.设BA =a 1 ,AA 1=a 2 , A 1A 2=a 3 ,…, A 5A 6=a 7 ,则 a 7=________.12.已知x >0,不等式x +1x ≥2,x +4x 2≥3,x +27x 3≥4,…,可推广为x +ax n ≥n +1,则a 的值为________.13.如图,第n 个图形是由正n +2边形“扩展”而来(n =1,2,3,…),则第n 个图形中共有________个顶点.14.(湖北高考)古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各种多边形数.如三角形数1,3,6,10,…,第n 个三角形数为n (n +1)2=12n 2+12n .记第n 个k 边形数为N (n ,k )(k ≥3),以下列出了部分k 边形数中第n 个数的表达式:三角形数 N (n,3)=12n 2+12n ,正方形数 N (n,4)=n 2, 五边形数 N (n,5)=32n 2-12n ,六边形数 N (n,6)=2n 2-n , ……可以推测N (n ,k )的表达式,由此计算N (10,24)=________.二、解答题(本大题共6个小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分14分)设a >0,b >0,a +b =1,求证:1a +1b +1ab ≥8.16.(本小题满分14分)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +a n +1=⎝⎛⎭⎫15n (n ∈N *),若T n =a 1+a 2·5+a 3·52+…+a n ·5n -1,b n =6T n -5n a n ,类比课本中推导等比数列前n 项和公式的方法,求数列{b n }的通项公式.17.(本小题满分14分)观察 ①sin 210°+cos 240°+sin 10°cos 40°=34;②sin 26°+cos 236°+sin 6°cos 36°=34.由上面两式的结构规律,你能否提出一个猜想?并证明你的猜想.18.(本小题满分16分)已知实数a 、b 、c 满足0<a ,b ,c <2,求证:(2-a )b ,(2-b )c ,(2-c )a 不可能同时大于1.19.(本小题满分16分)数列{a n }满足S n =2n -a n (n ∈N *). (1)计算a 1,a 2,a 3,a 4,并由此猜想通项a n 的表达式; (2)用数学归纳法证明(1)中的猜想.20.(本小题满分16分)已知函数f (x )=13x 3-x ,数列{a n }满足条件:a 1≥1,a n +1≥f ′(a n+1),(1)证明:a n ≥2n -1(n ∈N *). (2)试比较11+a 1+11+a 2+…+11+a n与1的大小,并说明理由.答 案1.解析:由甲、丙的回答易知甲去过A 城市和C 城市,乙去过A 城市或C 城市,结合乙的回答可得乙去过A 城市.答案:A2.解析:平面图形中的图类比空间几何体中的球,周长类比表面积,面积类比体积. 故可以得到的结论是:表面积一定的空间几何体中,球的体积最大. 答案:表面积一定的空间几何体中,球的体积最大3.解析:如果演绎推理的大前提和小前提都正确,则结论一定正确.大前提和小前提中,只要有一项不正确,则结论一定也不正确.故②错误.答案:①③④4.形对角线互相垂直且平分5.解析:V 1V 2=13S 1h113S 2h 2=⎝⎛⎭⎫S 1S 2·h 1h 2=14×12=18.答案:1∶86.解析:三棱柱中5+6-9=2;五棱锥中6+6-10=2;立方体中6+8-12=2,由此归纳可得F +V -E =2.答案:F +V -E =27.解析:正三角形的边对应正四面体的面,即正三角形所在的正四面体的侧面,所以边的中点对应的就是正四面体各正三角形的中心,故可猜想:正四面体的内切球切于四个侧面各正三角形的中心.答案:正四面体的内切球切于四个侧面各正三角形的中心 8.解析:要使x 1-y 2+y 1-x 2=1, 只需x 2(1-y 2)=1+y 2(1-x 2)-2y 1-x 2, 即2y 1-x 2=1-x 2+y 2. 只需使(1-x 2-y )2=0, 即1-x 2=y ,∴x 2+y 2=1. 答案:19.解析:因为③没有用到归纳假设的结果,错误. 答案:③10.解析:如图,设P (x ,y ),由x 2a 2+y 2b2=1知A (a ,b ),B (-a ,b ),由 OP =m OA +n OB 可得⎩⎪⎨⎪⎧x =(m -n )a ,y =(m +n )b ,代入x 2a 2+y 2b 2=1可得(m -n )2+(m +n )2=1,即m 2+n 2=12,所以m 2+n 22=14,即m 2,n 2的等差中项为14.答案:1411.解析:法一:直接递推归纳:等腰直角三角形ABC 中,斜边BC =22,所以AB =AC =a 1=2,AA 1=a 2=2,A 1A 2=a 3=1,…,A 5A 6=a 7=a 1×⎝⎛⎭⎫226=14. 法二:求通项:等腰直角三角形ABC 中,斜边BC =22,所以AB =AC =a 1=2,AA 1=a 2=2,…,A n -1A n =a n +1=sin π4·a n =22a n =2×⎝⎛⎭⎫22n ,故a 7=2×⎝⎛⎭⎫226=14.答案:1412.解析:由x +1x ≥2,x +4x 2=x +22x 2≥3,x +27x 3=x +33x 3≥4,…,可推广为x +n nx n ≥n+1,故a =n n .答案:n n13.解析:设第n 个图形中有a n 个顶点,则a 1=3+3×3,a 2=4+4×4,…,a n -2=n +n ·n ,a n =(n +2)2+n +2=n 2+5n +6. 答案:n 2+5n +614.解析:N (n ,k )=a k n 2+b k n (k ≥3),其中数列{a k }是以12为首项,12为公差的等差数列;数列{b k }是以12为首项,-12为公差的等差数列;所以N (n,24)=11n 2-10n ,当n =10时,N (10,24)=11×102-10×10=1 000.答案:1 00015.证明:∵a >0,b >0,a +b =1. ∴1=a +b ≥2ab ,ab ≤12,ab ≤14,∴1ab ≥4⎝⎛⎭⎫当a =12,b =12时等号成立, 又1a +1b =(a +b )⎝⎛⎭⎫1a +1b =2+b a +ab≥4. ⎝⎛⎭⎫当a =12,b =12时等号成立∴1a +1b +1ab≥8. 16.解:因为T n =a 1+a 2·5+a 3·52+…+a n ·5n -1,①所以5T n =a 1·5+a 2·52+a 3·53+…+a n -1·5n -1+a n ·5n ,②由①+②得:6T n =a 1+(a 1+a 2)·5+(a 2+a 3)·52+…+(a n -1+a n )·5n -1+a n ·5n=1+15×5+⎝⎛⎭⎫152×52+…+⎝⎛⎭⎫15n -1×5n -1+a n ·5n =n +a n ·5n , 所以6T n -5n a n =n ,所以数列{b n }的通项公式为b n =n .17.解:观察40°-10°=30°,36°-6°=30°, 由此猜想:sin 2α+cos 2(30°+α)+sin α·cos(30°+α)=34.证明:sin 2α+cos 2(30°+α)+sin α·cos(30°+α)=sin 2α+cos 2(30°+α)+sin α(cos 30°cos α-sin 30°sin α) =sin 2α+cos 2(30°+α)+32sin αcos α-12sin 2α =12sin 2α+cos 2(30°+α)+34sin 2α=1-cos 2α4+1+cos (60°+2α)2+34sin 2α =1-cos 2α4+12+14cos 2α-34sin 2α+34sin 2α =34. 18.证明:假设(2-a )b >1,(2-b )c >1,(2-c )a >1, 则三式相乘:(2-a )b (2-b )c (2-c )a >1① 而(2-a )a ≤⎝⎛⎭⎫2-a +a 22=1,同理,(2-b )b ≤1,(2-c )c ≤1, 即(2-a )b (2-b )c (2-c )a ≤1, 显然与①矛盾, 所以原结论成立.19.解:(1)由S n =2n -a n ,得,a 1=2-a 1,即a 1=1. S 2=a 1+a 2=4-a 2,解得a 2=32.S 3=a 1+a 2+a 3=6-a 3,解得a 3=74.S 4=a 1+a 2+a 3+a 4=8-a 4,解得a 4=158.由此猜想a n =2n -12n -1(n ∈N *).(2)①当n =1时,a 1=1,结论成立.②假设当n =k (k ∈N *)时,结论成立,即a k =2k -12k -1,那么当n =k +1时,a k +1=S k +1-S k =2(k +1)-a k +1-2k +a k =2+a k -a k +1, 则a k +1=2+a k 2=2+2k -12k -12=2k +1-12k =2k +1-12(k +1)-1,这就是说当n =k +1时,结论也成立. 根据①和②,可知猜想对任何n ∈N *都成立, 即a n =2n -12n -1(n ∈N *).20.解:(1)证明:∵f ′(x )=x 2-1, ∴a n +1≥(a n +1)2-1=a 2n +2a n .①当n =1时,a 1≥1=21-1,命题成立; ②假设当n =k (k ≥1,k ∈N *)时命题成立,即a k ≥2k -1;那么当n =k +1时,a k +1≥a 2k +2a k =a k (a k +2)≥(2k -1)(2k-1+2)=22k -1≥2k +1-1.即当n =k +1时,命题成立, 综上所述,命题成立.(2)∵a n ≥2n -1,∴1+a n ≥2n ,∴11+a n ≤12n .∴11+a 1+11+a 2+…+11+a n ≤12+122+…+12n =1-12n <1.。
2017—2018学年度第二学期教学质量检查高二理科数学参考答案一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分. 每小题各有四个选择支,仅有一个选择支正确.13.0 14.31015.1216. 3三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.解:(Ⅰ)因为()1+z i m i =-∴1122m m z i -+=-, ————1分∴z 的共轭复数i m m z 2121++-=,∴ z 在复平面内对应的点是11,22m m -+⎛⎫⎪⎝⎭, ————3分依题意117022m m -++-=————4分 ∴7m =————5分 (Ⅱ)∵1z ≤,∴2211122m m -+⎛⎫⎛⎫+≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,————8分 ∴11m -≤≤.————10分18. 解: (Ⅰ)依题意得22⨯列联表为————2分————4分所以,在犯错误的概率不超过0.1的前提下不能认为观众的满意程度与所在地区有关系.————5分(Ⅱ)从A 地区随机抽取1人,抽到的观众“非常满意”的概率为23P = ————6分 随机抽取3人, X 的可能取值为0,1,2,3,2~(3,)3X B————8分()3110327P X ⎛⎫===⎪⎝⎭,()2132162133279P X C ⎛⎫⎛⎫==== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭()22321124233279P X C ⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()3283327P X ⎛⎫===⎪⎝⎭ ————10分∴X 的分布列为2323)(=⨯=X E————12分19.解:(Ⅰ)2dy c x=+更适宜作销量y 关于单价x 的回归方程类型. ————2分(Ⅱ)设21x w =,则dw c y += 由最小二乘法求系数公式可得:1011021()()16.2200.81()iii ii w w y y d w w ∧==--===-∑∑ ————4分ˆ20.6200.785ˆc y d w=-⨯-==,————6分 所以所求回归方程为2205y x =+.————8分(Ⅲ)设销售额为z ,则)0(,205>+==x xx xy z ————9分25205≥+==xx xy z ,即0452≥+-x x , 解得10≤<x 或4≥x ————11分 当单价x 范围为10≤<x 或4≥x 时,该商品的销售额不小于25————12分20.解:(1)()123'2++=bx ax x f————1分由已知,()⎪⎩⎪⎨⎧=+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=++=0132331'01231'b a f b a f————4分解得:1-=a ,1=b————5分此时()()()113123'2-+-=++-=x x x x x f 则13x <-或1x >时,()0'<x f ,;131<<-x 时,()0'>x f , 即()x f 在1(,)3-∞-上单调递减,在⎪⎭⎫ ⎝⎛-131,上单调递增,在(1,)+∞上单调递减,符合题意————7分(Ⅱ)由(Ⅰ)知()x f 在⎪⎭⎫⎢⎣⎡--311,上单调递减,在⎪⎭⎫⎝⎛-131,上单调递增,在(]21,上单调递减。
2017-2018学年度xx学校xx月考卷一、选择题(共15小题,每小题5.0分,共75分)1.观察下列的图形中小正方形的个数,则第6个图中和第n个图中有小正方形的个数分别为()A. 28,B. 14,C. 28,D. 12,2.以下各数不能构成等差数列的是()A. 3,4,5B.,,C. 3,6,9D.,,3.下列类比中:①与圆心距离相等的两弦相等,类比到空间:与球心距离相等的两个截面圆的面积相等;②圆的面积S=πr2,类比到空间:球的体积为V=πr2;③圆心与弦(垂直经)中点的连线垂直于弦,类比到空间,球心与截面圆(不经过球心的小截面圆)圆心的连线垂直于截面.其中正确的类比是()A.①②B.①③C.②③D.①②③4.设x>0,y>0,A=,B=+,则A,B的大小关系为()A.A>BB.A≥BC.A<BD.A≤B5.若a,b∈R,给出下列条件:①a+b>1;②a+b=2;③a+b>2;④a2+b2>2;⑤ab>1.其中能推出“a,b中至少有一个数大于1”的条件有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个6.下列平面图形中与空间的平行六面体作为类比对象较合适的是()A.三角形B.梯形C.平行四边形D.矩形7.推理“①三角函数都是周期函数;②正切函数是三角函数;③正切函数是周期函数”中的小前提是()A.①B.②C.③D.①和②8.若a>1,0<b<1,则下列不等式中正确的是()A.ab<1B.ba>1C. log ab<0D. log ba>09.“所有9的倍数都是3的倍数,369是9的倍数,故369是3的倍数”,上述推理()A.小前提错B.结论错C.大前提错D.正确10.当x∈(1,2)时,使不等式x2+mx+4<0恒成立的m的取值范围是()A. (-∞,5)B. (-∞,-5]C. (3,+∞)D. [3,+∞)11.设n∈N*,f(n)=1+++…+,计算知f(2)=,f(4)>2,f(8)>,f(16)>3,f(32)>,由此猜想()A.f(2n)>B.f(n2)≥C.f(2n)≥D.以上都不对12.如图:l1,l2,l3,l4是同一平面内的四条平行直线,且每相邻的两条平行直线间的距离都是h,正方形ABCD的四个顶点分别在这四条直线上,且正方形的边长为5,则h等于()A.B.C.D.13.观察下列排列:12343456745678910……则第________行的各数之和等于2 0132.()A. 2 014B. 2 013C. 1 007D. 1 00814.已知幂函数f(x)=xα是增函数,而y=x-1是幂函数,所以y=x-1是增函数,上面推理错误是()A.大前提错误导致结论错B.小前提错误导致结论错C.推理的方式错误导致错D.大前提与小前提都错误导致错15.数列2,5,11,20,32,x,…中的x等于()A. 28B. 32C. 33D. 47二、填空题(共5小题,每小题5.0分,共25分)16.设数列{an}的前n项和为Sn,满足a1=3,Sn=2nan+1-3n2-4n(n∈N*),则由归纳推理可得数列{an}的通项公式an=____________.17.观察如图的算式,根据算式规律,则第五个式子应为________________.1=13+5=87+9+11=2713+15+17+19=64……18.观察下面的数阵,第20行第20个数是________.12 3 45 6 7 8 910111213141516171819202122232425… …19.传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家经常在沙滩上面画点或用小石子表示数.他们研究过如图的三角形数:将三角形数1,3,6,10,…,记为数列{an},将可被5整除的三角形数按从小到大的顺序组成一个新数列{bn},可以推测:(1)b2 014是数列{an}中的第________项;(2)b2n-1=________.(用n表示).。
阶段质量检测(二)(A 卷 学业水平达标) (时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共10小题,每小题6分,共60分) 1.221+log 512等于( )A .2+错误!B .2错误!C .2+错误!D .1+错误! 解析:选B 221+log 512=2×22log 512=2×2log 2错误!。
2.函数y =错误!的定义域为( ) A 。
错误! B.错误!C .(1,+∞)D.错误!∪(1,+∞)解析:选A 由题意得错误! 解得错误!<x 〈1.3.函数y =2-|x |的单调递增区间是( ) A .(-∞,+∞) B .(-∞,0) C .(0,+∞)D .不存在解析:选B 函数y =2-|x |=错误!|x |,当x <0时为y =2x ,函数递增;当x >0时为y =错误!x ,函数递减.故y =2-|x |的单调递增区间为(-∞,0).4.若0〈a〈1,且log b a<1,则()A.0〈b〈a B.0〈a〈bC.0<a<b〈1 D.0〈b<a或b〉1解析:选D 当b〉1时,log b a〈1=log b B。
∴a〈b,即b>1成立.当0〈b〈1时,log b a<1=log b b,0〈b〈a〈1,即0<b<a。
5.如图,不规则四边形ABCD中,AB和CD是线段,AD和BC是圆弧,直线l⊥AB交AB于E,当l从左至右移动(与线段AB有公共点)时,把四边形ABCD分成两部分,设AE=x,左侧部分的面积为y,则y关于x的图象大致是( )解析:选C 当l从左至右移动时,一开始面积的增加速度越来越快,过了D点后面积保持匀速增加,图象呈直线变化,过了C点后面积的增加速度又逐渐减慢.故选C.6.已知函数f(x)=错误!若f(x0)〉3,则x0的取值范围是( )A。
(8,+∞) B.(-∞,0)∪(8,+∞) C.(0,8) D.(-∞,0)∪(0,8)解析:选A 依题意,得错误!或错误!即{x0≤0,,x0+1>1或错误!所以x0∈∅,或x0>8,故选A.7.对于函数f(x)=lg x定义域内任意x1,x2(x1≠x2),有如下结论:①f(x1+x2)=f(x1)+f(x2);②f(x1·x2)=f(x1)+f(x2);③错误!〉0;④f错误!〈错误!.上述结论正确的是()A.②③④B.①②③C.②③D.①③④解析:选C 由对数的运算性质可得f(x1)+f(x2)=lg x1+lg x2=lg(x1x2)=f(x1x2),所以①错误,②正确;因为f(x)是定义域内的增函数,所以③正确;f错误!=lg错误!,错误!=错误!=lg错误!,因为错误!〉错误!(x1≠x2),所以lg错误!>lg错误!,即f错误!〉错误!,所以④错误.8.若当x∈R时,函数f(x)=a|x|始终满足0<|f(x)|≤1,则函数y=log a错误!的图象大致为()解析:选B 由函数f(x)=a|x|满足0<|f(x)|≤1,得0<a <1,当x>0时,y=log a错误!=-log a x.又因为y=log a错误!为偶函数,图象关于y轴对称,所以选B。
2017—2018学年度第二学期教学质量检查 高一数学参考答案及评分标准二、填空题(每小题5分,满分20分)13.52 14.7; 15.0.95; 16.5三、解答题 17.(本小题满分10分)解:(1) 与2+a b 垂直,得2+0a a b ⋅=() 即22+=0a a b ……………………2分即10120k -+= ……………………3分解得92k =-. ……………………4分 (2)依题意,10102521||||cos =⨯+-==b a b a θ, ……………………6分因为[0,]θπ∈ s i n 10θ∴==……………………7分 sin tan 3cos θθθ∴== ……………………8分 54110121cos 22cos 2-=-⨯=-=∴θθ ……………………10分18.(本小题满分l2分)解: (1)由题意:第2组的人数:7050.07n =⨯⨯,得到:=200n , 故该组织有200人.……………………3分(2)第3组的人数为0.3200=60⨯, 第4组的人数为0.2200=40⨯,第5组的人数为0.1200=20⨯. ∵第3,4,5组共有120名志愿者,∴利用分层抽样的方法在120名志愿者中抽取6名志愿者,每组抽取的人数分别为:第3组:606=3120⨯;第4组:406=2120⨯;第5组:206=1120⨯. ……………………5分 记第3组的3名志愿者为1A ,2A ,3A ,第4组的2名志愿者为1B ,2B , 第5组的1名志愿者为C .则从6名志愿者中抽取2名志愿者有:()12A A ,,()13A A ,,()11A B ,,()12A B ,,()1A C ,,()23A A ,,()21A B ,,()22A B ,,()2A C ,,()31A B ,,()32A B ,,()3A C ,,()12B B ,,()1B C ,,()2B C ,, 共有15种.……………………8分其中第3组的3名志愿者为1A ,2A ,3A ,至少有一名志愿者被抽中的有:()12A A ,,()13A A ,,()11A B ,,()12A B ,,()1A C ,,()23A A ,,()21A B ,,()22A B ,,()2A C ,,()31A B ,,()32A B ,,()3A C , 共有12种.……………………10分则第3组的为至少有一名志愿者被抽中的概率为541512==P . ……………………12分 [用间接法求解亦可以给满分] 19. (本小题满分l2分) 解:(1)66880838490+++++=q y ,又80y =,75=∴q . ……………………3分(2)4567891362x +++++==, ……………………4分2133050680241327162b ∧-⨯⨯∴==-⎛⎫- ⎪⎝⎭……………………6分 ()138041062a ∧∴=--⨯= ……………………7分 4106y x ∧∴=-+ ……………………8分(3)4106y x ∧=-+1111410690,909001y x y y ∧∧∴=-+=-=-=<,所以()()11,4,90x y =是“理想数据”;2222410686,=868421y x y y ∧∧=-+=--=>,所以()()22,5,84x y =不是“理想数据”;3333410682,838211y x y y ∧∧=-+=-=-==,所以()()33,6,83x y =是“理想数据”.所以所求的“理想数据”为)90,4( ,)83,6(. ……………………12分20. (本小题满分l2分)解: (1)()2ππ2sin 1cos 242f x x x x x ⎛⎫⎛⎫=+-=-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭π1sin22sin 213x x x ⎛⎫=+=-+ ⎪⎝⎭, ……………………4分∴函数()f x 最小正周期为22T ππ== ……………………5分 (2)ππ,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∴ππ2π2,363x ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦, ……………………7分∴π1sin 2[,1]32x ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭ ∴π2sin 2[1,2]3x ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭ ……………………10分 ∴()[2,3]f x ∈……………………11分 ∴函数()f x 的值域是[2,3]……………………12分21. (本小题满分l2分)(1)解:设点(),Q x y 、()00,P x y .点P 在圆C 上,∴2200(3)(5)4x y -+-=. ① ……………………1分又PA 中点为点Q∴002121x x y y =+⎧⎨=+⎩ ………………… 3分 可得021x x =-,021y y =-代入①得22(2)(3)1x y -+-=∴点Q 的轨迹方程为22(2)(3)1x y -+-= …………………… 4分 (2)假设存在直线l ,使得6=∙OM ,设()11,M x y ,()22,N x y ,由222(2)(3)1y kx x y =+⎧⎨-+-=⎩ 得22(1)(24)40k x k x +-++= …………………… 6分因为直线与Q 的轨迹交于两点所以22=(24)16(1)0k k ∆+-+> 得403k <<② …………………… 7分 且121222244,11k x x x x k k++==++ …………………… 8分又212121212(1)2()4OM ON x x y y k x x k x x +=+∙++=+222424(1)24=1011k k k k k +=+⨯+⨯+++ …………………… 9分∴2410k k +-=解得2k =-± …………………… 10分因为2k =--②, …………………… 11分 所以存在直线l:(22y x =-++,使得=10OM ON ∙ ……………………12分22. (本小题满分l2分)解:(1)当1=a 时,1cos sin cos sin )(-++-=x x x x x f ,令x x t cos sin +=,则]2,2[-∈t ,21cos sin 2-=t x x ,22)1(21121)(--=-+--=t t t t g , 当1=t 时,0)(max =t g ,当2-=t 时,223)(min --=t g , 所以)(x f 的值域为]0,223[--……………………4分 (2)1)cos (sin cos sin )(-++-=x x a x x x f ,令sin cos t x x =+,则当3[0,]4x π∈时,t ∈,21sin cos 2t x x -=, 2221111()1()2222t h t at t a a -=-+-=--++, …………………… 5分 )(x f 在3[0,]4π内有且只有一个零点等价于()h t 在[0,1){2}内有且只有一个零点,)2,1[无零点.因为1≥a , ……………………6分 ∴()h t 在[0,1)内为增函数,①若()h t 在[0,1)内有且只有一个零点,)2,1[无零点,故只需10(1)01(0)0020302a h h h ⎧⎪->⎧>⎪⎪-⎪≤⇒≤⎨⎨⎪⎪>⎩->得423>a ;……………………10分②若2为()h t 的零点,)2,1[内无零点,则0232=-a ,得423=a , 经检验,423=a 不符合题意. 综上,423>a . ……………………12分。
阶段质量检测(三)(A卷学业水平达标)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共10小题,每小题6分,共60分)1.函数f(x)=x2-3x-4的零点是( )A.(1,-4)B.(4,-1)C.1,-4 D.4,-1解析:选D 由x2-3x-4=0,得(x+1)(x-4)=0,解得x1=-1,x2=4.2.利用计算器,列出自变量和函数值的对应值如下表:A.(0。
6,1.0)B.(1.4,1.8)C.(1。
8,2。
2)D.(2。
6,3.0)解析:选C 构造f(x)=2x-x2,则f(1。
8)=0.242,f(2.2)=-0。
245,故在(1。
8,2.2)内存在一点使f(x)=2x-x2=0,所以方程2x =x2的一个根就位于区间(1。
8,2.2)上.3.据统计某地区1月、2月、3月的用工人数分别为0。
2万,0.4万和0。
76万,则该地区这三个月的用工人数y(万人)关于月数x 的函数关系近似地是()A.y=0。
2x B.y=错误!(x2+2x)C.y=错误!D.y=0.2+log16x解析:选C 当x=1时,否定B;当x=2时,否定D;当x=3时,否定A,故选C。
4.函数f(x)=ln x的图象与函数g(x)=x2-4x+4的图象的交点个数为( )A.0 B.1C.2 D.3解析:选C 在同一直角坐标系下作出函数f(x)=ln x与g(x)=x2-4x+4=(x-2)2的图象,如图所示.由图知f (x )与g (x )的图象的交点个数为2,故选C 。
5.在物价飞速上涨的今天,某商品2016年零售价比2015年上涨25%,欲控制2017年比2015年只上涨10%,则2017年应比2016年降价( )A .15%B .12%C .10%D .8%解析:选B 设2017年应比2016年降价x %,则(1+25%)(1-x %)=1+10%,解得x =12.6.若函数f (x )唯一零点同时在(0,4),(0,2),(1,2),错误!内,则与f (0)符号相同的是( )A .f (4)B .f (2)C .f (1)D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32 解析:选C 由函数零点的判断方法可知,f (2),f (4)与f (0)符号相反,f (1)与f (2)符号相反,故f (1)与f (0)符号相同,故选C 。
阶段质量检测(一) 推理与证明 [考试时间:90分钟 试卷总分:120分]第Ⅰ卷 (选择题)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,只有一项是符合题目要求的)1.数列3,5,9,17,33,…的通项a n =( ) A .2n B .2n +1 C .2n -1D .2n +12.用反证法证明命题“若关于x 的方程ax 2+bx +c =0(a ≠0,a ,b ,c ∈Z )有有理根,那么a ,b ,c 中至少有一个是奇数”时,下列假设正确的是( )A .假设a ,b ,c 都是奇数B .假设a ,b ,c 都不是奇数C .假设a ,b ,c 至多有一个奇数D .假设a ,b ,c 至多有两个奇数3.因为奇函数的图像关于原点对称(大前提),而函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x (x +1), x >0,0, x =0,x (x -1), x <0是奇函数(小前提),所以f (x )的图像关于原点对称(结论).上面的推理有错误,其错误的原因是( )A .大前提错导致结论错B .小前提错导致结论错C .推理形式错导致结论错D .大前提和小前提都错导致结论错4.某同学在电脑上打出如下若干个“★”和“”:★★★★★★……依此规律继续打下去,那么在前2 014个图形中的“★”的个数是( )A .60B .61C .62D.635.对命题“正三角形的内切圆切于三边的中点”,可类比猜想出:正四面体的内切球切于四面各正三角形的位置是( )A .各正三角形内的任一点B .各正三角形的中心C .各正三角形边上的任一点D .各正三角形的某中线的中点6.已知函数f (x )=5x ,则f (2 014)的末四位数字为( )A .3 125B .5 625C .0 625D .8 1257.用数学归纳法证明不等式“1+12+13+…+12n ≤12+n (n ∈N +)”时,第一步应验证( )A .1+12≤12+1B .1≤12+1C .1+12+13+14≤12+2D .1<12+18.用数学归纳法证明等式:(n +1)(n +2)…(n +n )=2n ·1·3·…·(2n -1),从k 到k +1,左边需要增乘的代数式为( )A .2k +1B .2(2k +1) C.2k +1k +1 D.2k +3k +19.对于函数f (x ),g (x )和区间D ,如果存在x 0∈D ,使|f (x 0)-g (x 0)|≤1,则称x 0是函数f (x )与g (x )在区间D 上的“友好点”.现给出下列四对函数:①f (x )=x 2,g (x )=2x -3; ②f (x )=x ,g (x )=x +2; ③f (x )=e -x ,g (x )=-1x ; ④f (x )=ln x ,g (x )=x -12.其中在区间(0,+∞)上存在“友好点”的是( )A .①②B .②③C .③④D .①④ 10.已知f (x )=x 3+x ,a ,b ∈R ,且a +b >0,则f (a )+f (b )的值一定( ) A .大于零 B .等于零 C .小于零 D .正负都有可能答 题 栏二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确的答案填在题中的横线上)11.设f (n )=1+12+13+…+12n -1(n ∈N +),那么f (n +1)-f (n )=________.12.已知点A (x 1,3x 1),B (x 2,3x 2)是函数y =3x 的图像上任意不同两点,依据图像可知,线段AB 总是位于A ,B 两点之间函数图像的上方,因此有结论3x 1+3x 22>3x 1+x 22成立.运用类比思想方法可知,若点A (x 1,tan x 1),B (x 2,tan x 2)是函数y =tan x ⎝⎛⎭⎫-π2<x <0的图像上任意不同两点,则类似地有____________________成立.13.观察下列等式:13+23=32,13+23+33=62,13+23+33+43=102,….根据上述规律,第五个等式为________________________.14.(福建高考)已知集合{a ,b ,c }={0,1,2},且下列三个关系:①a ≠2;②b =2;③c ≠0 有且只有一个正确,则100a +10b +c 等于________.三、解答题(本大题共4小题,共50分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)若a 1>0,a 1≠1,a n +1=2a n 1+a n (n =1,2,…).(1)求证:a n +1≠a n ;(2)令a 1=12,写出a 2,a 3,a 4,a 5的值,观察并归纳出这个数列的通项公式a n .16.(本小题满分12分)已知△ABC 的三边a ,b ,c 的倒数成等差数列,试分别用综合法和分析法证明B 为锐角.17.(本小题满分12分)已知a ,b ,c ∈(0,1). 求证:(1-a )b ,(1-b )c ,(1-c )a 不能都大于14.18.(本小题满分14分)是否存在二次函数f (x ),使得对于任意n ∈N +,都有12+22+32+…+n 2n=f (n )成立,若存在,求出f (x );若不存在,说明理由.答 案1.选B2.选B 命题“a ,b ,c 中至少有一个是奇数”的否定是“a ,b ,c 都不是奇数”,故选B.3.选B 因为f (1)=f (-1)=2,所以f (-1)≠-f (1),所以f (x )不是奇函数,故推理错误的原因是小前提错导致结论错.4.选C 第一次出现“★”在第一个位置,第二次出现“★”在第(1+2)个位置, 第三次出现“★”在第(1+2+3)个位置,…,第n 次出现“★”在第(1+2+3+…+n )个位置.∵1+2+3+…+n =n (n +1)2,当n =62时,n (n +1)2=62×(62+1)2=1 953,2 014-1 953=61<63,∴在前2 014个图形中的“★”的个数是62.5.选B 正三角形类比正四面体,正三角形的三边类比正四面体的四个面,三边的中点类比正三角形的中心.6.选B 因为f (5)=55=3 125的末四位数字为3 125,f (6)=56=15 625的末四位数字为5 625,f (7)=57=78 125的末四位数字为8 125,f (8)=58=390 625的末四位数字为0 625,f (9)=59=1 953 125的末四位数字为3 125,故周期T =4.又由于2 014=503×4+2,因此f (2 014)的末四位数字与f (6)的末四位数字相同,即f (2 014)的末四位数字是5 625.7.选A 当n =1时不等式左边为1+12,右边为12+1,即需要验证:1+12≤12+1.8.选B 当n =k +1时,左边=(k +2)(k +3)…(k +k )(k +k +1)(k +k +2), 所以,增乘的式子为 (2k +1)(2k +2)k +1=2(2k +1).9.选C 对于①,|f (x )-g (x )|=|x 2-(2x -3)|=|(x -1)2+2|≥2,所以函数f (x )与g (x )在区间(0,+∞)上不存在“友好点”,故①错,应排除A ,D ;对于②,|f (x )-g (x )|=|x -(x +2)|=⎪⎪⎪⎪⎝⎛⎭⎫x -122+74≥74,所以函数f (x )与g (x )在区间(0,+∞)上也不存在“友好点”,故②错,排除B ;同理,可知③④均正确.10.选A ∵f (x )=x 3+x ,∴f (x )是增函数且是奇函数. ∵a +b >0,∴a >-b , ∴f (a )>f (-b ),∴f (a )+f (b )>0.11.解析:∵f (n +1)=1+12+13+…+12n -1+12n +12n +1,∴f (n +1)-f (n )=12n +12n +1.答案:12n +12n +112.解析:因为y =tan x ⎝⎛⎭⎫-π2<x <0图像是上凸的,因此线段AB 的中点的纵坐标tan x 1+tan x 22总是小于函数y =tan x ⎝⎛⎭⎫-π2<x <0图像上的点⎝⎛⎭⎫x 1+x 22,tan x 1+x 22的纵坐标,即有tan x 1+tan x 22<tan x 1+x 22成立.答案:tan x 1+tan x 22<tan x 1+x 2213.解析:由所给等式可得:等式两边的幂式指数规律明显,底数关系如下: 1+2=3,1+2+3=6,1+2+3+4=10,即左边底数的和等于右边的底数.故第五个等式为: 13+23+33+43+53+63=(1+2+3+4+5+6)2=212. 答案:13+23+33+43+53+63=21214.解析:可分下列三种情形:(1)若只有①正确,则a ≠2,b ≠2,c =0,所以a =b =1与集合元素的互异性相矛盾,所以只有①正确是不可能的;(2)若只有②正确,则b =2,a =2,c =0,这与集合元素的互异性相矛盾,所以只有②正确是不可能的;(3)若只有③正确,则c ≠0,a =2,b ≠2,所以b =0,c =1,所以100a +10b +c =100×2+10×0+1=201.答案:20115.解:(1)证明:采用反证法.假设a n +1=a n , 即2a n1+a n =a n,解得a n =0或a n =1, 从而a 1=0或a 1=1,与题设a 1>0,a 1≠1相矛盾, 故a n +1≠a n 成立.(2)a 1=12,a 2=23,a 3=45,a 4=89,a 5=1617,猜想:a n =2n-12n -1+1.16.证明:法一(分析法):要证明B 为锐角,因为B 为三角形的内角,则只需证cos B >0. 又∵cos B =a 2+c 2-b 22ac ,∴只需证明a 2+c 2-b 2>0.∴即证a 2+c 2>b 2.∵a 2+c 2≥2ac ,∴只需证明2ac >b 2. 由已知2b =1a +1c,即2ac =b (a +c ),∴只需证明b (a +c )>b 2,即证a +c >b 成立,在△ABC 中,最后一个不等式显然成立.∴B 为锐角.法二(综合法):由题意得:2b =1a +1c =a +c ac ,则b =2aca +c ,b (a +c )=2ac >b 2(∵a +c >b ).∵cos B =a 2+c 2-b 22ac ≥2ac -b 22ac >0,又y =cos x 在(0,π)上单调递减,∴0<B <π2,即B 为锐角.17.证明:假设(1-a )b ,(1-b )c ,(1-c )a 都大于14.因为0<a <1,0<b <1,0<c <1,所以1-a >0.由基本不等式,得(1-a )+b2≥(1-a )b >14=12. 同理,(1-b )+c 2>12,(1-c )+a 2>12.将这三个不等式两边分别相加,得(1-a )+b 2+(1-b )+c 2+(1-c )+a 2>12+12+12, 即32>32,这是不成立的,故(1-a )b ,(1-b )c ,(1-c )a 不能都大于14. 18.解:假设存在二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),使得对于∀n ∈N +,都有12+22+32+…+n 2n=f (n )成立.当n =1时,a +b +c =1, ① 当n =2时,4a +2b +c =12+222, ②当n =3时,9a +3b +c =12+22+323, ③联立①②③式得a =13,b =12,c =16,则由以上可假设存在二次函数f (x )=13x 2+12x +16,使得对于∀n ∈N +,都有12+22+32+…+n 2n=f (n )成立.下面用数学归纳法证明:(1)当n =1时,121=1,f (1)=13+12+16=1,所以121=f (1)成立;(2)假设当n =k 时,12+22+32+…+k 2k =f (k )成立,那么,当n =k +1时,12+22+32+…+(k +1)2k +1=12+22+32+…+k 2k ·k k +1+(k +1)=f (k )·kk +1+(k +1)=⎝⎛⎭⎫13k 2+12k +16·k k +1+(k +1) =(k +1)(2k +1)6·kk +1+(k +1)=k (2k +1)6+(k +1) =k 23+76k +1 =13(k +1)2+12(k +1)+16 =f (k +1),故当n =k +1时,12+22+32+…+(k +1)2k +1=f (k +1)也成立.由(1)(2)知,对于∀n ∈N +,12+22+32+…+n 2n=f (n )都成立.即存在二次函数f (x )=13x 2+12x +16,使得对于∀n ∈N +,都有12+22+32+…+n 2n =f (n )成立.。
2017-2018学年度xx学校xx月考卷一、选择题(共15小题,每小题5.0分,共75分)1.已知{an}为等差数列,a1 006=3,a1+a2+a3+…+a2 011=3×2 011,若{bn}为等比数列,b1 006=3,则{bn}的类似结论是()A.b1+b2+…+b2 011=3×2 011B.b1b2…b2 011=3×2 011C.b1+b2+…+b2 011=32 011D.b1b2…b2 011=32 0112.下面四个推导过程符合演绎推理三段论形式且推理正确的是()A.大前提:无限不循环小数是无理数;小前提:π是无理数;结论:π是无限不循环小数B.大前提:无限不循环小数是无理数;小前提:π是无限不循环小数;结论:π是无理数C.大前提:π是无限不循环小数;小前提:无限不循环小数是无理数;结论:π是无理数D.大前提:π是无限不循环小数;小前提:π是无理数;结论:无限不循环小数是无理数3.已知数列的前几项为1,,,…,它的第n项(n∈N*)是()A.B.C.D.4.某西方国家流传这样的一个政治笑话:“鹅吃白菜,参议员先生也吃白菜,所以参议员先生是鹅.”结论显然是错误的,是因为()A.大前提错误B.小前提错误C.推理形式错误D.非以上错误5.下面几个类比中正确的有()(1)l1∥l2,l1∥l3⇒l2∥l3类比为a1∥a2,a1∥a3⇒a2∥a3;(2)a≠0,ab=ac⇒b=c类比为a1·a2=a1·a3⇒a2=a3;(3)平面α⊥l1,平面α⊥l2⇒l1∥l2类比为平面α1⊥平面α,平面α2⊥平面α⇒平面α1⊥平面α2;(4)|a+b|≤|a|+|b|类比为|z1+z2|≤|z1|+|z2|(其中z1,z2为复数).A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个6.数列4,7,10,13,…,(3n+1)按照如下方式排列413107161922 2528……第i行第j列的记作ai-j,例如a3-3=22,a3-4=25,则a20-4的值是()A. 1 192B. 1 310C. 1 201D. 707.实数a,b,c不全为0等价于()A.a,b,c均不为0B.a,b,c中至多有一个为0C.a,b,c中至少有一个为0D.a,b,c中至少有一个不为08.要证:a2+b2-1-a2b2≤0,只要证明()A. 2ab-1-a2b2≤0B.a2+b2-1-≤0C.-1-a2b2≤0D. (a2-1)(b2-1)≥09.用数学归纳法证明+++…+≥(n∈N*),由n=k到n=k+1时,不等式左边应添加的项是()A.B.+C.+-D.+--10.观察下列的图形中小正方形的个数,则第6个图中和第n个图中有小正方形的个数分别为()A. 28,B. 14,C. 28,D. 12,11.在平面上,若两个正三角形的边长之比为1∶2,则它们的面积之比为1∶4;类似地,在空间中,若两个正四面体的棱长之比为1∶2,则它的体积比为()A. 1∶4B. 1∶6C. 1∶8D. 1∶912.下面使用类比推理正确的是()A.由“a(b+c)=ab+ac”类比推出“cos(α+β)=cosα+cosβ”B.由“若3a<3b,则a<b”类比推出“若ac<bc,则a<b”C.由“平面中垂直于同一直线的两直线平行”类比推出“空间中垂直于同一平面的两平面平行”D.由“等差数列{an}中,若a10=0,则a1+a2+…+an=a1+a2+…+a19-n(n<19,n∈N*)”类比推出“在等比数列{bn}中,若b9=1,则有b1b2…bn=b1b2…b17-n(n<17,n∈N*)”13.在△ABC中,若AC⊥BC,AC=b,BC=a,则△ABC的外接圆半径r=,将此结论拓展到空间,可得出的正确结论是:在四面体S-ABC中,若SA,SB,SC两两互相垂直,SA=a,SB=b,SC=c,则四面体S-ABC的外接球半径R等于()A.B.C.D.14.①正方形的对角线相等;②平行四边形的对角线相等;③正方形是平行四边形,根据“三段论”推理,作为大前提的是()A.①B.②C.③D.其他15.已知函数f(x)=|sin x|的图象与直线y=kx(k>0)有且仅有三个交点,交点的横坐标的最大值为α,令A=,B=.则()A.A>BB.A<BC.A=BD.A与B的大小不确定二、填空题(共5小题,每小题5.0分,共25分)16.在平面几何中,若DE是△ABC中平行于BC的中位线,则有S△ADE∶S△ABC=1∶4.把这个结论类比到空间:若三棱锥A-BCD有中截面EFG∥平面BCD,则VA-EFG∶VA-BCD=________.17.用符号“⇒”或“⇏”填空.(1)a≠0或b≠0________ab≠0;(2)a≠0或b≠0________a2+b2>0;(3)a>-b________(a+b)(a2+b2)>0;(4)a>|b|________a+|b|>0.18.在平面上有如下命题:“O为直线AB外的一点,则点P在直线AB上的充要条件是:存在实数x,y满足=x+y,且x+y=1”,我们把它称为平面中三点共线定理,请尝试类比此命题,给出空间中四点共面定理,应描述为:____________.19.将全体正整数排成如图的一个三角形数阵,按照此排列规律,第10行从左向右的第5个数为________.20.将侧棱相互垂直的三棱锥称为“直角三棱锥”,三棱锥的侧面和底面分别叫直角三棱锥的“直角面和斜面”;过三棱锥顶点及斜面任两边中点的截面均称为斜面的“中面”.已知直角三角形具有性。
高中数学《推理与证明》练习题(附答案解析)一、单选题1.记凸k 边形的内角和为f (k ),则凸k +1边形的内角和f (k +1)=f (k )+( ) A .2π B .πC .32π D .2π2.用数学归纳法证明()11111231n n n n ++++>∈+++N ,在验证1n =时,左边的代数式为( ) A .111234++ B .1123+C .12D .13.两个正方体1M 、2M ,棱长分别a 、b ,则对于正方体1M 、2M 有:棱长的比为a:b ,表面积的比为22:a b ,体积比为33:a b .我们把满足类似条件的几何体称为“相似体”,下列给出的几何体中是“相似体”的是( ) A .两个球B .两个长方体C .两个圆柱D .两个圆锥4.用数学归纳法证明1115 (1236)n n n +++≥++时,从n k =到1n k =+,不等式左边需添加的项是( ) A .111313233k k k +++++ B .11113132331k k k k ++-++++ C .131k + D .133k + 5.现有下列四个命题: 甲:直线l 经过点(0,1)-; 乙:直线l 经过点(1,0); 丙:直线l 经过点(1,1)-; 丁:直线l 的倾斜角为锐角.如果只有一个假命题,则假命题是( ) A .甲B .乙C .丙D .丁6.用数学归纳法证明242123()2n n n n N *+++++=∈,则当1n k =+时,等式左边应该在n k =的基础上加上( ) A .21k +B .2(1)k +C .2(2)k +D .222(1)(2)(1)k k k ++++++7.已知数列{}n a 中,11a =,()*111nn na a n a +=+∈+N ,用数学归纳法证明:1n n a a +<,在验证1n =成立时,不等式右边计算所得结果是( )A .12B .1C .32D .28.设平面内有k 条直线,其中任何两条不平行,任何三条不共点,设k 条直线的交点个数为()f k ,则()1f k +与()f k 的关系是( ) A .()()11f k f k k +=++ B .()()11f k f k k +=+- C .()()1f k f k k +=+D .()()12f k f k k +=++9.在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测. 甲:我的成绩比乙高. 乙:丙的成绩比我和甲的都高. 丙:我的成绩比乙高.成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为 ( ) A .甲、乙、丙 B .乙、甲、丙 C .丙、乙、甲D .甲、丙、乙10.在正整数数列中,由1开始依次按如下规则取它的项:第一次取1;第二次取2个连续偶数2,4;第三次取3个连续奇数5,7,9;第四次取4个连续偶数10,12,14,16;第五次取5个连续奇数17,19,21,23,25,按此规律取下去,得到一个子数列1,2,4,5,7,9,10,12,14,16,17,19…,则在这个子数列中第2 020个数是( ) A .3976 B .3974 C .3978D .3973二、填空题11.用数学归纳法证明111111111234212122n n n n n-+-++-=+++-++(n 为正整数)时,第一步应验证的等式是______.12.用数学归纳法证明命题“1+1123++…+1222n n +>(n ∈N +,且n ≥2)”时,第一步要证明的结论是________.13.用反证法证明“自然数a ,b ,c 中至多有一个偶数”时,假设应为_______.14.已知等差数列{}()*n a n N ∈中,若10100a =,则等式()121220192019,*n n a a a a a a n n N -+++=+++<∈恒成立;运用类比思想方法,可知在等比数列{}()*n b n N ∈中,若1001b =,则与此相应的等式_________________恒成立.三、解答题15.(1)请用文字语言叙述异面直线的判定定理;(2)把(1)中的定理写成“已知:...,求证:...”的形式,并用反证法证明.16.把空间图形“正四面体”与平面图形“正三角形”对应,类比“正三角形内一点到三边距离之和是一个定值”得到的相应结论为___________.17.下列各题在应用数学归纳法证明的过程中,有没有错误?如果有错误,错在哪里? (1)求证:当N*n ∈时,1=+n n .证明:假设当(*)n k k N =∈时,等式成立,即1k k =+. 则当1n k =+时,左边1(11)k k =+=++=右边. 所以当1n k =+时,等式也成立.由此得出,对任何N*n ∈,等式1=+n n 都成立. (2)用数学归纳法证明等差数列的前n 项和公式是1()2n n n a a S +=. 证明,∈当1n =时,左边=11S a =,右边1a =,等式成立. ∈假设当(*)n k k N =∈时,等式成立,即1()2k k k a a S +=.则当1n k =+时, 11231k k k S a a a x a a ++=+++++, 11121k k k k S a a a a a ++-=+++++.上面两式相加并除以2,可得 111(1)()2k k k a a S ++++=,即当1n k =+时,等式也成立.由∈∈可知,等差数列的前n 项和公式是1()2n n n a a S +=18.一本旧教材上有一个关于正整数n 的恒等式22211223(1)(1)12n n n n ⨯+⨯+++=+? 其中问号处由于年代久远,只能看出它是关于n 的二次三项式,具体的系数已经看不清楚了.请你猜想这个恒等式的形式,并用数学归纳法证明.参考答案与解析:1.B【分析】根据题意相当于增加了一个三角形,从而得出选项. 【详解】由凸k 边形变为凸k +1边形时, 增加了一个三角形,故f (k +1)=f (k )+π. 故选:B 2.A【分析】将1n =代入计算可得结果. 【详解】解:1111231n n n ++++++代入1n =为:111234++. 故选:A 3.A【分析】分别使用表面积公式、体积公式计算后即可发现结论. 【详解】设两个球的半径分别为R ,r . 这两个球的半径比为::R r , 表面积比为:22224:4:R r R r ππ=, 体积比为:333344::33R r R r ππ=, 所以,两个球是相似体. 故选:A . 4.B【分析】比较n k =、1n k =+时不等式左边代数式的差异后可得需添加的项,从而得到正确的选项. 【详解】当n k =时,所假设的不等式为1115 (1236)k k k +++≥++, 当1n k =+时,要证明的不等式为1111115 (2233132336)k k k k k k ++++++≥+++++, 故需添加的项为:11113132331k k k k ++-++++, 故选:B.【点睛】本题考查数学归纳法,应用数学归纳法时,要注意归纳证明的结论和归纳假设之间的联系,必要时和式的开端和结尾处需多写几项,便于寻找差异.本题属于基础题. 5.C【分析】设(0,1)A -,(1,0)B ,(1,1)C -,计算AB k 和BC k ,可判断三点共线,可知假命题是甲、乙、丙中的一个,再由斜率即可求解.【详解】设(0,1)A -,(1,0)B ,(1,1)C -则10101AB k --==-,101112BC k -==---,因为AB BC k k ≠,所以,,A B C 三点不共线,所以假命题必是甲、乙、丙中的一个,丁是真命题,即直线l 的斜率大于0, 而0AB k >,0BC k <,0AC k <,故丙是假命题. 故选:C. 6.D【分析】由n =k+1时,等式左端2123k =+++++222(1)(2)(1)k k k ++++++可得答案.【详解】当n =k 时,等式左端2123k =++++,当n =k+1时,等式左端2123k =+++++222(1)(2)(1)k k k ++++++,增加了项222(1)(2)(1)k k k ++++++.故选:D . 7.C【分析】将1n =代入即可得结果. 【详解】当1n =时,不等式右边为1211311122a a a =+=+=+. 故选:C. 8.C【分析】考虑当1n k =+时,任取其中1条直线,记为l ,由于直线l 与前面n 条直线任何两条不平行,任何三条不共点,所以要多出k 个交点,从而得出结果. 【详解】当1n k =+时,任取其中1条直线,记为l , 则除l 外的其他k 条直线的交点的个数为()f k , 因为已知任何两条直线不平行,所以直线l 必与平面内其他k 条直线都相交(有k 个交点); 又因为任何三条直线不过同一点, 所以上面的k 个交点两两不相同,且与平面内其它的()f k 个交点也两两不相同, 从而1n k =+时交点的个数是()()1f k k f k +=+, 故选:C 9.A【分析】利用逐一验证的方法进行求解.【详解】若甲预测正确,则乙、丙预测错误,则甲比乙成绩高,丙比乙成绩低,故3人成绩由高到低依次为甲,乙,丙;若乙预测正确,则丙预测也正确,不符合题意;若丙预测正确,则甲必预测错误,丙比乙的成绩高,乙比甲成绩高,即丙比甲,乙成绩都高,即乙预测正确,不符合题意,故选A .【点睛】本题将数学知识与时政结合,主要考查推理判断能力.题目有一定难度,注重了基础知识、逻辑推理能力的考查. 10.A【分析】根据题意分析出第n 次取n 个数,前n 次共取(1)2n n +个数,且第n 次取的最后一个数为n 2,然后算出前63次共取了2016个数,从而能得到数列中第2 020个数是3976.【详解】由题意可得,奇数次取奇数个数,偶数次取偶数个数,前n 次共取了(1)1232n n n ++++⋯+=个数,且第n 次取的最后一个数为n 2, 当63n =时,()6363120162⨯+=, 即前63次共取了2016个数,第63次取的数都为奇数,并且最后一个数为2633969=, 即第2 016个数为3 969,所以当n =64时,依次取3 970,3 972,3 974,3 976,…,所以第2 020个数是3 976. 故选:A. 11.11122-= 【分析】根据数学归纳法的一般步骤,令1n =即可得出结论. 【详解】依题意,当1n =时, 1112121-=⨯⨯, 即11122-=, 故答案为:11122-=.12.1112212342++++> 【解析】根据数学归纳法的步骤可知第一步要证明2n =时的不等式成立.【详解】因为n ≥2,所以第一步要证的是当n=2时结论成立,即1+111222342+++>. 故答案为:1112212342++++> 13.a ,b ,c 中至少有两个偶数【分析】用反证法证明某命题是,应先假设命题的否定成立,所以找出命题的否定是解题的关键. 【详解】用反证法证明某命题是,应先假设命题的否定成立.因为“自然数a ,b ,c 中至多有一个偶数”的否定是:“a ,b ,c 中至少有两个偶数”,所以用反证法证明“自然数a ,b ,c 中至多有一个偶数”时,假设应为“a ,b ,c 中至少有两个偶数”, 故答案为:a ,b ,c 中至少有两个偶数. 14.()*12112199199,N n n n b b b b b b b n n --=<∈【解析】根据等差数列的性质有12019101020n n a a a +-+==,等比数列的性质有21199100=1n n b b b +-=,类比即可得到结论.【详解】已知等差数列{}()*n a n N ∈中,12122019n n a a a a a a -+++=+++ 1122019n n n a a a a a +-++=++++,12201820190n n n a a a a ++-∴++++=.10100a =,由等差数列的性质得, 1201922018101020n n n n a a a a a +-+-+=+===.等比数列{}()*n b n N ∈,且1001b =,有等比数列的性质得,211992198100===1n n n n b b b b b +-+-=.所以类比等式()*121220192019,n n a n a a a a a n N -+++=+++<∈,可得()*12112199199,N n n n b b b b b b b n n --=<∈. 故答案为:()*12112199199,N n n n b b b b b b b n n --=<∈.【点睛】本题考查等差数列和等比数列的性质,结合类比的规则,和类比积,加类比乘,得出结论,属于中档题.15.(1)见解析; (2)见解析.【分析】(1)将判定定理用文字表述即可;(2)根据(1)中的前提和结论可得定理的形式,利用反证法可证该结论.【详解】(1)异面直线的判定定理:平面外一点与平面内一点的连线与平面内不过该点直线是异面直线. (2)(1)中的定理写成“已知:...,求证:...”的形式如下: ,,,P Q l Q l ααα∉∈⊂∉,求证:,PQ l 为异面直线.证明:若,PQ l 不为异面直线,则,PQ l 共面于β,故,,Q l ββ∈⊂ 而Q l ∉,故,αβ为同一平面,而P β∈,故P α∈, 这与P α∉矛盾,故,PQ l 为异面直线.16.正四面体内一点到四个面的距离之和为定值 【分析】将边类比为面,从而得出正确结论.【详解】把空间图形“正四面体”与平面图形“正三角形”对应,类比“正三角形内一点到三边距离之和是一个定值”得到的相应结论为“正四面体内一点到四个面的距离之和为定值”. 故答案为:正四面体内一点到四个面的距离之和为定值 17.(1)有错误,理由见解析;(2)有错误,理由详见解析.【分析】根据数学归纳法分为两步,∈证明当1n =时,结论成立,∈假设当n k =时,结论成立,当1n k =+时,应用归纳假设,证明1n k =+时,命题也成立,根据数学归纳法的步骤判断过程的错误之处. 【详解】(1)有错误,错误在于没有证明第(1)步,即没有证明1n =时等式成立;(2)有错误,错误在于证明1n k =+时,没有应用n k =时的假设,而是应用了倒序相加法,这不符合数学归纳法的证明过程. 18.222211223(1)(1)(31110)12n n n n n n ⨯+⨯+++=+++,证明见解析 【分析】设222()1223(1)f n n n =⋅+⋅+⋅⋅⋅++即可求得f (1),f (2),f (3);假设存在常数a ,b ,c 使得2(1)()()12n n f n an bn c +=++对一切自然数n 都成立,由f (1),f (2),f (3)的值可求得a ,b ,c ;再用数学归纳法证明即可.【详解】设222()1223(1)f n n n =⋅+⋅+⋅⋅⋅++, f ∴(1)2124=⋅=,f (2)22122322=⋅+⋅=, f (3)22212233470⋅+⋅+⋅=; 假设存在常数a ,b ,c 使得2(1)()()12n n f n an bn c +=++对一切自然数n 都成立, 则f (1)12()412a b c ⨯=++=, 24a b c ∴++=∈,同理,由f (2)22=得4244a b c ++=∈, 由f (3)70=得9370a b c ++=∈ 联立∈∈∈,解得3a =,11b =,10c =.2(1)()(31110)12n n f n n n +∴=++. 证明:1︒当1n =时,显然成立;2︒假设n k =时,2(1)(1)(2)(35)()(31110)1212k k k k k k f k k k ++++=++=, 则1n k =+时,2(1)()(1)[(1)1]f k f k k k +=++++2(1)(2)(35)(1)[(1)1]12k k k k k k +++=++++2(1)(2)(31724)12k k k k ++=++ (1)(2)(3)(38)12k k k k ++++=(1)[(1)1][(2)1][3(1)5]12k k k k +++++++=,即1n k =+时,结论也成立.综合1︒,2︒知,存在常数3a =,11b =,10c =使得2(1)()(31110)12n n f n n n +=++对一切自然数n 都成立。
阶段质量检测(一)(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知函数输入自变量x的值,输出对应的函数值.设计程序框图时,需用到的基本逻辑结构是()A.顺序结构B.条件结构C.顺序结构、条件结构D.顺序结构、循环结构2.下列赋值语句正确的是()A.M=a+1 B.a+1=MC.M-1=a D.M-a=13.若十进制数26等于k进制数32,则k等于()A.4 B.5 C.6 D.84.用“辗转相除法”求得360和504的最大公约数是()A.72 B.36 C.24 D.2 5205.程序框图(如图所示)能判断任意输入的数x的奇偶性,其中判断框内的条件是()A.m=0? B.x=0?C.x=1? D.m=1?6.如图是求x1,x2,…,x10的乘积S的程序框图,图中空白框中应填入的内容为()A.S=S *(n+1) B.S=S*x n+1C.S=S * n D.S=S*x n7.已知一个k进制的数132与十进制的数30相等,那么k等于()A.7或4 B.-7C.4 D.以上都不对8.用秦九韶算法求多项式:f(x)=12+35 x-8 x 2+79 x 3+6 x 4+5 x 5+3 x 6在x=-4的值时,v4的值为()A.-57 B.220 C.-845 D.3 3929.对于下列算法:如果在运行时,输入2,那么输出的结果是()A.2,5 B.2,4 C.2,3 D.2,910.下列程序的功能是()S=1i=1WHILE S<=10 000i=i+2S=S*iWENDPRINT iENDA.求1×2×3×4×…×10 000的值B.求2×4×6×8×…×10 000的值C.求3×5×7×9×…×10 001的值D.求满足1×3×5×…×n>10 000的最小正整数n11.(2015·新课标全国卷Ⅱ)下边程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入的a,b分别为14,18,则输出的a=()A .0B .2C .4D .1412.如果执行如图所示的程序框图,输入正整数N (N ≥2)和实数a 1,a 2,…,a N ,输出A ,B ,则( )A .A +B 为a 1,a 2,…,a N 的和 B.A +B 2为a 1,a 2,…,a N 的算术平均数C .A 和B 分别是a 1,a 2,…,a N 中最大的数和最小的数D .A 和B 分别是a 1,a 2,…,a N 中最小的数和最大的数 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.用更相减损术求三个数168,54,264的最大公约数为________. 14.将258化成四进制数是________.15.阅读如图所示的程序框图,运用相应的程序,若输入m 的值为2,则输出的结果i =________.16.下面程序执行后输出的结果是________,若要求画出对应的程序框图,则选择的程序框有________________.T=1S=0WHILE S<=50S=S+1T=T+1WENDPRINT TEND三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)画出函数的程序框图.18.(12分)用“更相减损术”求(1)中两数的最大公约数;用“辗转相除法”求(2)中两数的最大公约数.(1)72,168;(2)98,280.19.(12分)利用秦九韶算法判断函数f(x)=x 5+x 3+x 2-1在[0,2]上是否存在零点.20.(12分)已知某算法的程序框图如图所示,若将输出的(x,y)值依次记为(x1,y1),(x2,y2),…,(x n,y n),…(1)若程序运行中输出的一个数组是(9,t ),求t 的值. (2)程序结束时,共输出(x ,y )的组数为多少? (3)写出程序框图的程序语句. 21.(12分)设计算法求11×2+12×3+13×4+…+199×100的值.要求画出程序框图,并用基本语句编写程序.22.(12分)如图甲所示在边长为4的正方形ABCD 的边上有一点P ,沿着折线BCDA 由点B (起点)向点A (终点)运动.设点P 运动的路程为x ,△APB 的面积为y ,且y 与x 之间的函数关系式用如图乙所示的程序框图给出.图甲图乙(1)写出程序框图中①,②,③处应填充的式子;(2)若输出的面积y 值为6,则路程x 的值为多少?并指出此时点P 在正方形的什么位置上.答案1. 答案:C2. 解析:选A根据赋值语句的功能知,A正确.3. 解析:选D由题意知,26=3×k1+2,解得k=8.4. 解析:选A504=360×1+144,360=144×2+72,144=72×2,故最大公约数是72.5. 解析:选D阅读程序易知,判断框内应填m=1?,应选D.6. 解析:选D由题意知,由于求乘积,故空白框中应填入S=S*x n.7. 解析:选C132(k)=1×k2+3×k+2=k 2+3 k+2=30,即k=-7或k=4.∵k>0,∴k=4.8. 解析:选B f(x)=(((((3 x+5) x+6) x+79) x-8) x+35) x+12,当x=-4时,v0=3;∴v 1=3×(-4)+5=-7;v 2=-7×(-4)+6=34,v 3=34×(-4)+79=-57;v 4=-57×(-4)-8=220.9. 解析:选A输入a的值2,首先判断是否大于5,显然2不大于5,然后判断2与3的大小,显然2小于3,所以结果是b=5,因此结果应当输出2,5.10. 解析:选D法一:S是累乘变量,i是计数变量,每循环一次,S乘以i一次且i 增加2. 当S>10 000时停止循环,输出的i值是使1×3×5×…×n>10 000成立的最小正整数n.法二:最后输出的是计数变量i,而不是累乘变量S.11. 解析:选B a=14,b=18.第一次循环:14≠18且14<18,b=18-14=4;第二次循环:14≠4且14>4,a=14-4=10;第三次循环:10≠4且10>4,a=10-4=6;第四次循环:6≠4且6>4,a=6-4=2;第五次循环:2≠4且2<4,b=4-2=2;第六次循环:a=b=2,跳出循环,输出a=2,故选B.12. 解析:选C由于x=a k,且a>A时,将x值赋给A,因此最后输出的A值是a1,a2,…,a N中最大的数;由于x=a k,且x<B时,将x值赋给B,因此最后输出的B值是a1,a2,…,a N中最小的数,故选C.13. 解析:为简化运算,先将3个数用2约简为84,27,132.由更相减损术,先求84与27的最大公约数.84-27=57,57-27=30,30-27=3,27-3=24,24-3=21,21-3=18,18-3=15,15-3=12,12-3=9,9-3=6,6-3=3.故84与27的最大公约数为3.再求3与132的最大公约数,易知132=3×44,所以3与132的最大公约数就是3.故84,27,132的最大公约数为3;168,54,264的最大公约数为6.答案:614. 解析:利用除4取余法.则258=10 002(4).答案:10 002(4)15. 解析:由程序框图,i=1后:A=1×2,B=1×1,A<B?否;i=2后:A=2×2,B=1×2,A<B?否;i=3后:A=4×2,B=2×3,A<B?否;i=4后:A=8×2,B=6×4,A<B?是,输出i=4.答案:416. 解析:本题为当型循环语句,可以先用特例循环几次,观察规律可得:S=1,T=2;S=2,T=3;S=3,T=4;…;依此循环下去,S=49,T=50;S=50,T=51;S=51,T=52.终止循环,输出的结果为52.本题使用了输出语句、赋值语句和循环语句,故用如下的程序框:起止框、处理框、判断框、输出框.答案:52起止框、处理框、判断框、输出框17. 解:程序框图如图所示.18. 解:(1)用“更相减损术”168-72=96,96-72=24,72-24=48,48-24=24.∴72与168的最大公约数是24.(2)用“辗转相除法”280=98×2+84,98=84×1+14,84=14×6.∴98与280的最大公约数是14.19. 解:f (0)=-1<0,下面用秦九韶算法求x=2时,多项式f(x)=x 5+x 3+x 2-1的值.多项式变形为f (x)=((((x+0) x+1) x+1) x+0) x-1,v0=1,v 1=1×2+0=2,v 2=2×2+1=5,v 3=5×2+1=11,v 4=11×2+0=22,v 5=22×2-1=43,所以f(2)=43>0,即f (0)·f (2)<0,又函数f (x)在[0,2]上连续,所以函数f(x)=x 5+x 3+x 2-1在[0,2]上存在零点.20. 解:(1)由程序框图知:当x=1时,y=0;当x=3时,y=-2;当x=9时,y=-4,所以t=-4.(2)当n=1时,输出一对,当n=3时,又输出一对,…,当n=2 015时,输出最后一对,共输出(x,y)的组数为1 008.(3)程序框图的程序语句如下:21. 解:程序框图如图.程序如下.S =0k =1DOS =S +1/(k*(k +1))k =k +1LOOP UNTIL k >99PRINT S END22. 解:(1)由题意,得y =⎩⎪⎨⎪⎧2x ,0≤x ≤4,8,4<x ≤8,24-2x ,8<x ≤12,故程序框图中①,②,③处应填充的式子分别为:y =2x ,y =8,y =24-2x .(2)若输出的y 值为6,则2x =6或24-2x =6,解得x =3或x =9.当x =3时,此时点P 在正方形的边BC 上,距C 点的距离为1;当x =9时,此时点P 在正方形的边DA 上,距D 点的距离为1.。
阶段质量检测(二)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在五边形ABCDE 中(如图),=( )2.已知平面向量a =(1,2),b =(-2,m ),且a ∥b ,则2a +3b =( ) A .(-5,-10) B .(-4,-8) C .(-3,-6) D .(-2,-4)3.已知平面向量a =(1,-3),b =(4,-2),若λa +b 与a 垂直,则λ的值是( )A .-1B .1C .-2D .24.若|a |=错误!,|b |=2,且(a -b )⊥a ,则a 与b 的夹角是( ) A.π6B.错误! C 。
错误! D.错误!A.错误! B .-错误! C 。
错误! D .-错误!6.已知向量满足:|a|=2,|b|=3,|a-b|=4,则|a+b|=()A。
错误! B.错误! C.错误! D.错误!A.内心B.外心C.垂心D.重心8.平面向量a=(x,-3),b=(-2,1),c=(1,y),若a⊥(b -c),b∥(a+c),则b与c的夹角为( )A.0 B。
π4C.π2D。
错误!9.已知AD,BE分别为△ABC的边BC,AC上的中线,设=a,=b,则等于()A.错误!a+错误!bB。
错误!a+错误!bC.错误!a-错误!bD.-错误!a+错误!bA。
错误!B。
错误!C.错误!D.错误!11.已知a=(-1,错误!),=a-b,=a+b,若△AOB是以O为直角顶点的等腰直角三角形,则△AOB的面积是()A.错误!B.2 C.2错误!D.412.已知向量m=(a,b),n=(c,d),p=(x,y),定义新运算m⊗n=(ac+bd,ad+bc),其中等式右边是通常的加法和乘法运算.如果对于任意向量m都有m⊗p=m成立,则向量p为( ) A.(1,0) B.(-1,0)C.(0,1)D.(0,-1)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知向量a=(2x+3,2-x),b=(-3-x,2x)(x∈R).则|a+b|的取值范围为________.14.设e1,e2为两个不共线的向量,若a=e1+λe2与b=-(2e1-3e2)共线,则实数λ等于________.15.在边长为2的菱形ABCD中,∠BAD=60°,E为CD的中点,则=________.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)已知平面向量a=(1,x),b=(2x+3,-x),x∈R.(1)若a⊥b,求x的值;(2)若a∥b,求|a-b|。
阶段质量检测(四)(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.要描述一个工厂某种产品的生产步骤,应用( ) A .程序框图 B .工序流程图 C .知识结构图D .组织结构图解析:选B 工序流程图用来描述工业生产的流程. 2.下图是一个结构图,在框①中应填入()A .空集B .补集C .子集D .全集解析:选B 集合的运算包括交集、并集、补集.3.把平面内两条直线的位置关系填入下面结构图中的M ,N ,E ,F 处,顺序较为恰当的是()①平行 ②垂直 ③相交 ④斜交 A .①②③④ B .①④②③ C .①③②④D .②①③④解析:选C 平面内两直线位置关系有平行、相交,其中相交包含垂直与斜交,故选C. 4.在下面的图示中,是结构图的为( ) A.(A 卷 学业水平达标)C.D.解析:选B 选项A 表示流程图;选项C 表示频率分布直方图;选项D 表示从B 到A 的路径图;选项B 表示结构图.5.下边程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入的a ,b 分别为14,18,则输出的a =( )A .0B .2C .4D .14 解析:选B a =14,b =18.第一次循环:14≠18且14<18,b =18-14=4; 第二次循环:14≠4且14>4,a =14-4=10; 第三次循环:10≠4且10>4,a =10-4=6; 第四次循环:6≠4且6>4,a =6-4=2; 第五次循环:2≠4且2<4,b =4-2=2;第六次循环:a =b =2,跳出循环,输出a =2,故选B. 6.右图所示的流程图中,输出d 的含义是( )A .点(x 0,y 0)到直线Ax +By +C =0的距离B .点(x 0,y 0)到直线Ax +By +C =0的距离的平方 C .点(x 0,y 0)到直线Ax +By +C =0的距离的倒数D .两条平行线间的距离解析:选A 由流程图,得d =|Ax 0+By 0+C |A 2+B 2表示点(x 0,y 0)到直线Ax +By +C =0的距离.7.商家生产一种产品,需要先进行市场调研,计划对北京、上海、广州三地进行市场调研,待调研结束后决定生产的产品数量,下列四种方案中可取的是( )解析:选D 到三个地方去调研没有严格顺序,但可同时进行,这样可以缩短调研周期,从而尽快决定产品数量.8.某成品的组装工序流程图如图所示,箭头上的数字表示组装过程中所需要的时间(时),不同车间可同时工作,同一车间不能同时做两种或两种以上的工作,则组装该产品所需要的最短时间是( )A .11时B .13时C .15时D .17时解析:选A 组装工序可以通过三个方案分别完成:A →B →E →F →G ,需要2+4+4+2=12(时);A →E →F →G ,需要5+4+2=11(时);A →C →D →F →G ,需要3+4+4+2=13(时).因此组装该产品所需要的最短时间是11时.9.某程序框图如图所示,现执行该程序,输入下列函数f (x )=sin 2π3x ,f (x )=cos 2π3x ,f (x )=tan4π3x ,则可以输出的函数是( )A .f (x )=sin 2π3xB .f (x )=cos 2π3xC .f (x )=tan 4π3xD .三个函数都无法输出解析:选B 若输入函数f (x )=cos 2π3x ,则f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32-x =cos 2π3x +cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3⎝ ⎛⎭⎪⎫-32-x =cos 2π3x +cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π-2π3x=cos 2π3x -cos 2π3x =0,f (x )+f ⎝⎛⎭⎪⎫32+x =cos 2π3x +cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3⎝ ⎛⎭⎪⎫32+x=cos 2π3x +cos ⎝⎛⎭⎪⎫π+2π3x =0. 故函数f (x )=cos 2π3x 可由题中程序框图输出.易验证函数f (x )=sin 2π3x 和f (x )=tan 4π3x 均无法输出,故选B.10.在如图所示的程序框图中,输入A =192,B =22,则输出的结果是( )A.0 B.2 C.4 D.6解析:选B 输入后依次得到:C=16,A=22,B=16;C=6,A=16,B=6;C=4,A=6,B=4;C=2,A=4,B=2;C=0,A=2,B=0.故输出的结果为2,选B.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11.如图所示的是某公司的组织结构图,则后勤部的直接领导是________.解析:由组织结构图可知,后勤部的直接领导是专家办公室.答案:专家办公室12.下图是向量运算的知识结构图,如果要加入“向量共线的充要条件”,则应该是在________的下位.解析:向量共线的充要条件是其中一个向量能用另一个非零向量的数乘形式表示.答案:数乘13.在平面几何中,四边形的分类关系可用以下框图描述:则在①中应填入____________,在②中应填入_____________.解析:一组邻边相等的平行四边形是菱形,一条腰和底边垂直的梯形是直角梯形.答案:菱形直角梯形14.某工程由A,B,C,D四道工序组成,完成它们需用时间依次为2,5,x,4天.四道工序的先后顺序及相互关系是:A,B可以同时开工;A完成后,C可以开工;B,C完成后,D 可以开工.若完成该工程共需9天,则完成工序C需要的时间最多为________天.解析:由题意可画出工序流程图如下图所示.∵总工期为9天,∴2+x≤5,∴x≤3.∴完成工序C的最长时间为3天.答案:3三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出文字说明、证明过程或运算步骤)15.(本小题满分12分)汽车保养流程是:顶起车辆、更换机油、润滑部件、调换轮胎、放下车辆、清洁打蜡,试画出汽车保养的流程图.解:流程图如图所示.16.(本小题满分12分)某公司做人事调整:设总经理一名,配有经理助理一名;设副经理两人,直接对总经理负责,设有6个部门,其中副经理A管理生产部、安全部和质量部,副经理B管理销售部、财务部和保卫部;生产车间由生产部和安全部共同管理,公司配有质检中心和门岗.请根据以上信息设计并画出该公司的人事结构图.解:人事结构图如图所示.17.(本小题满分12分)画出“直线与方程”这一部分的知识结构图.解:18.(本小题满分14分)某车队有4辆汽车,担负A,B,C,D,E,F六个分厂的运输任务(图中标出的数是各分厂所需装卸工人数目),若各分厂自派装卸工,则共需4+6×2+5×2+7=33(人),若让一部分人跟车装卸,在需要装卸工人数较多的分厂再配备一个或几个装卸工,那么如何安排才能保证各分厂所需工人数,又使装卸工人数最少?最少安排多少人?解:由逐步调整法可得:(1)将各点上的人数由大到小排列得7,6,6,5,5,4;(2)车数为4,上列数中第四个数是5;(3)跟车人数应为5,此时所需的搬运工总数为5×4+2+1+1=24(人).所以每辆车上安排5人跟车,各分厂安排的装卸工人数如图所示,这样所需人数最少,最少要安排24名装卸工人.(B卷能力素养提升)(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.下面是图书印刷成书的流程图,表示正确的是( )A.装订→印刷→制版→编审B.编审→制版→印刷→装订C.制版→编审→装订→印刷D.印刷→装订→编审→制版解析:选B 出版一本图书,应首先编审,然后制版,制版后方能印刷,印刷后才能装订,故选B.2.下列说法正确的是( )A.流程图只有1个起点和1个终点B.程序框图只有1个起点和1个终点C.工序图只有1个起点和1个终点D.以上都不对解析:选B 程序框图只有1个起点“开始”和1个终点“结束”.3.复数集是由实数集和虚数集构成的,而实数集又可分为有理数集和无理数集两部分;虚数集也可分为纯虚数集和非纯虚数集两部分,此段叙述可选用________来描述之.( ) A.流程图B.结构图C.流程图或结构图中的任意一个D.流程图和结构图同时使用解析:选B 结构图描述的是静态的系统结构,故选B.4.如图所示的框图中“幂函数的定义”“幂函数的图象与性质”与“幂函数”的关系是( )A .并列关系B .从属关系C .包含关系D .交叉关系解析:选B 从知识结构图中可判断为从属关系.5.程序框图如下图所示,当A =0.96时,输出的k 的值为( )A .20B .22C .24D .25解析:选C 由程序框图可知当k =n 时,s =11×2+12×3+13×4+…+1n ×(n +1)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-14+…+1n -1n +1=1-1n +1=nn +1≥0.96, 解得n ≥24,所以选C.6.下图所示的是“导数”一章的知识结构图,其中最合理的是( )解析:选C A 选项中没有涉及导数的运算和应用,B 选项中把导数的几何意义忽略了,D 选项中导数前面的三个要素有先后顺序,不是并列的.7.给出下列框图:①细胞→细胞膜→细胞核;②空间几何体→三视图和直观图→三视图; ③平面向量→空间向量→几何向量;④插电源→向洗衣机中放入脏衣服→放水→洗 衣→脱水其中是流程图的有________个.( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选A ④是洗衣机洗衣服的工序流程图,而①②③不是流程图. 8.如图所示的框图是结构图的是( )解析:选C 选项C 为组织结构图,选项A 、B 、D 均为流程图.故选C.9.(新课标全国卷Ⅱ)执行如图所示的程序框图,如果输入的x ,t 均为2,则输出的S =( )A .4B .5C .6D .7解析:选D k =1≤2,执行第一次循环,M =11×2=2,S =2+3=5,k =1+1=2;k =2≤2,执行第二次循环,M=22×2=2,S=2+5=7,k=2+1=3;k=3>2,终止循环,输出S=7.故选D.10.执行如图所示的程序框图,若输入的N的值为6,则输出的p的值为( )A.120 B.720C.1 440 D.5 040解析:选B 由程序框图,可得k=1,p=1,1<6;k=2,p=2,2<6;k=3,p=6,3<6;k=4,p=24,4<6;k=5,p=120,5<6;k=6,p=720,6=6,不满足条件.故输出的p的值为720.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11.如下图,某人拨通了电话,准备手机充值,须按怎样的顺序操作________(填序号).①1—5—1—1 ②1—5—1—5③1—5—2—1 ④1—5—2—3解析:根据流程图的特点可以判断.答案:③12.如图,程序输出的结果s=132,则判断框中应填________.解析:由题意,s 表示从12开始的逐渐减小的若干个整数的乘积,由于12×11=132,故此循环体需要执行两次,所以每次执行后i 的值依次为11,10,由于i 的值为10时,就应该退出循环,所以判断框中应填“i ≥11?”或“i >10?”.答案:i ≥11?(或i >10?)13.已知三次函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d (a ≠0)的图象必有一个对称中心.判断其图象的对称中心的流程图如下图所示:对于函数f (x )=13x 3-12x 2+3x -512, (1)其对称中心为________;(2)计算f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 016+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫22 016+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32 016+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫42 016+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 0152 016=________. 解析:(1)f ′(x )=x 2-x +3, 即g (x )=x 2-x +3,g ′(x )=2x -1,即h (x )=2x -1,令h (x )=0,解得x =12, 又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=1, 故函数f (x )的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1.(2)由(1)可知f ⎝⎛⎭⎪⎫12 016+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 0152 016 =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫22 016+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 0142 015 =…=f ⎝⎛⎭⎪⎫1 0082 016+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1 0092 016=2, 故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 016+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫22 016+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32 016+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫42 016+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 0152 016=2 016. 答案:(1)⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 (2)2 016 14.某学校组织结构图如下图所示,其中“团委”的直接领导是________.解析:由结构图的特征可知,“书记”与“团委”是直接从属关系.答案:书记三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)下图是某单位冷空调的工作流程图.某一时刻,空调没有工作.试分析其可能的原因.(空调无故障)解:空调不工作的原因可能有①电源没有开启;②室温偏低.16.(本小题满分12分)一家新技术公司计划研制一个名片管理系统,希望系统能够具备以下功能:(1)用户管理:能够修改密码,显示用户信息,修改用户信息;(2)用户登录;(3)名片管理:能够对名片进行添加、删除、修改、查询;(4)出错信息处理.根据这些要求,试画出该系统的结构图.解:设计的结构图如图:17.(本小题满分12分)某药厂生产某产品工艺过程:(1)备料、前处理、提取、制粒、压片、包衣、颗粒分装、包装.(2)提取环节经检验合格,进入下一工序,否则返回前处理.(3)包衣、颗粒分装两环节检验,合格进入下一工序,否则为废品.画出生产该产品的工序流程图.解:该产品工序流程图如图:18.(本小题满分14分)某市公交车票价按下列规则规定:①5公里以内(包括5公里)票价2元;②5公里以上,每增加5公里,票价增加1元(不足5公里按5公里计算).已知两个相邻的公共汽车站间距约1公里,如果沿途(包括起点站和终点站)共有16个汽车站,请设计一个算法求出某人坐车x 公里所用的票价,画出程序框图.解:据题意,可得某人坐车x 公里所用票价y =⎩⎪⎨⎪⎧ 2,0<x ≤5,3,5<x ≤10,4,10<x ≤15.程序框图:。
阶段质量检测(一)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在0°~360°的范围内,与-510°终边相同的角是( ) A .330° B .210° C .150° D .30° 2.若sin α=33,π2<α<π,则sin ⎝⎛⎭⎫α+π2=( ) A .-63B .-12C.12D.633.已知弧度数为2的圆心角所对的弦长也是2,则这个圆心角所对的弧长是( ) A .2 B.2sin 1C .2sin 1D .sin 24.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π4的图象的一条对称轴是( )A .x =π4B .x =π2C .x =-π4D .x =-π25.化简1+2sin (π-2)·cos (π-2)得( ) A .sin 2+cos 2 B .cos 2-sin 2 C .sin 2-cos 2 D .±cos 2-sin 26.函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎫x +π4的单调增区间为( )A.⎝⎛⎭⎫k π-π2,k π+π2,k ∈ZB .(k π,(k +1)π),k ∈Z C.⎝⎛⎭⎫k π-3π4,k π+π4,k ∈ZD.⎝⎛⎭⎫k π-π4,k π+3π4,k ∈Z7.已知sin ⎝⎛⎭⎫π4+α=32,则sin ⎝⎛⎭⎫3π4-α的值为( )A.12B .-12 C.32 D .-328.设α是第三象限的角,且⎪⎪⎪⎪cos α2=-cos α2,则α2的终边所在的象限是( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限9.函数y =cos 2x +sin x ⎝⎛⎭⎫-π6≤x ≤π6的最大值与最小值之和为( )A.32B .2 C .0 D.3410.将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图象向左平移π3个单位,得到的图象对应的解析式为( )A .y =sin 12xB .y =sin ⎝⎛⎭⎫12x -π2C .y =sin ⎝⎛⎭⎫12x -π6 D .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π611.已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)的一段图象如图所示,则函数的解析式为( )A .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4B .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4或y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +3π4C .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +3π4D .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -3π412.函数f (x )=A sin ωx (ω>0),对任意x 有f ⎝⎛⎭⎫x -12=f ⎝⎛⎭⎫x +12,且f ⎝⎛⎭⎫-14=-a ,那么f ⎝⎛⎭⎫94等于( )A .aB .2aC .3aD .4a二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.已知tan α=-3,π2<α<π,那么cos α-sin α的值是________. 14.设f (n )=cos ⎝⎛⎭⎫n π2+π4,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 015)等于________.15.定义运算a *b 为a *b =⎩⎪⎨⎪⎧a (a ≤b ),b (a >b ),例如1*2=1,则函数f (x )=sin x *cos x 的值域为________.16.给出下列4个命题:①函数y =⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫2x -π12的最小正周期是π2;②直线x =7π12是函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫3x -π4的一条对称轴;③若sin α+cos α=-15,且α为第二象限角,则tanα=-34;④函数y =cos(2-3x )在区间⎝⎛⎭⎫23,3上单调递减.其中正确的是________.(写出所有正确命题的序号).三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知tan αtan α-1=-1,求下列各式的值:(1)sin α-3cos αsin α+cos α;(2)sin 2α+sin αcos α+2. 18.(12分)已知函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫13x -π6,x ∈R .(1)求f ⎝⎛⎭⎫5π4的值;(2)求函数f (x )的单调递增区间. 19.(12分)已知函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫x +π4.(1)用五点法画出它在一个周期内的闭区间上的图象; (2)写出f (x )的值域、最小正周期、对称轴,单调区间.20.(12分)如图,函数y =2sin(πx +φ),x ∈R ⎝⎛⎭⎫其中0≤φ≤π2的图象与y 轴交于点(0,1).(1)求φ的值;(2)求函数y =2sin(πx +φ)的单调递增区间; (3)求使y ≥1的x 的集合.21.(12分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π),在同一周期内,当x =π12时,f (x )取得最大值3;当x =7π12时,f (x )取得最小值-3.(1)求函数f (x )的解析式;(2)求函数f (x )的单调递减区间;(3)若x ∈⎣⎡⎦⎤-π3,π6时,函数h (x )=2f (x )+1-m 的图象与x 轴有两个交点,求实数m的取值范围.22.(12分)如图,函数y =2cos(ωx +θ)(x ∈R ,ω>0,0≤θ⎭⎫≤π2的图象与y 轴交于点(0,3),且该函数的最小正周期为π.(1)求θ和ω的值;(2)已知点A ⎝⎛⎭⎫π2,0,点P 是该函数图象上一点,点Q (x 0,y 0)是P A 的中点,当y 0=32,x 0∈⎣⎡⎦⎤π2,π时,求x 0的值.答 案1. 解析:选B 因为-510°=-360°×2+210°,因此与-510°终边相同的角是210°.2. 解析:选A ∵sin ⎝⎛⎭⎫π2+α=cos α,又π2<α<π,sin α=33,∴cos α=-63. 3. 解析:选B 如图,由题意知θ=1,BC =1,圆的半径r 满足sin θ=sin 1=1r ,所以r =1sin 1,弧长AB =2θ·r =2sin 1.4. 解析:选C f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π4的图象的对称轴为x -π4=k π+π2,k ∈Z ,得x =k π+3π4, 当k =-1时,则其中一条对称轴为x =-π4.5. 解析:选C1+2sin (π-2)·cos (π-2)=1+2sin 2·(-cos 2) =(sin 2-cos 2)2, ∵π2<2<π,∴sin 2-cos 2>0. ∴原式=sin 2-cos 2.6. 解析:选C 令k π-π2<x +π4<k π+π2,k ∈Z ,解得k π-3π4<x <k π+π4,k ∈Z ,选C.7. 解析:选C ∵⎝⎛⎭⎫π4+α+⎝⎛⎭⎫3π4-α=π, ∴3π4-α=π-⎝⎛⎭⎫π4+α, ∴sin ⎝⎛⎭⎫3π4-α=sin ⎣⎡⎦⎤π-⎝⎛⎭⎫π4+α=sin ⎝⎛⎭⎫π4+α=32. 8. 解析:选B ∵α是第三象限的角, ∴π+2k π<α<3π2+2k π,k ∈Z .∴π2+k π<α2<3π4+k π,k ∈Z . ∴α2在第二或第四象限. 又∵⎪⎪⎪⎪cos α2=-cos α2,∴cos α2<0.∴α2是第二象限的角.9. 解析:选A f (x )=1-sin 2x +sin x =-⎝⎛⎭⎫sin x -122+54,∵-π6≤x ≤π6, ∴-12≤sin x ≤12.当sin x =-12时,f (x )min =14;当sin x =12时,f (x )max =54,∴f (x )min +f (x )max =14+54=32.10. 解析:选C 将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),即将x 变为12x ,即可得y =sin ⎝⎛⎭⎫12x -π3,然后将其图象向左平移π3个单位,即将x 变为x +π3.∴y =sin ⎣⎡⎦⎤12⎝⎛⎭⎫x +π3-π3=sin ⎝⎛⎭⎫12x -π6.11. 解析:选C 由图象可知A =2,因为π8-⎝⎛⎭⎫-π8=π4,所以T =π,ω=2.当x =-π8时,2sin ⎝⎛⎭⎫-π8·2+φ=2,即sin ⎝⎛⎭⎫φ-π4=1,又|φ|<π,解得φ=3π4.故函数的解析式为y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +3π4.12. 解析:选A 由f ⎝⎛⎭⎫x -12=f ⎝⎛⎭⎫x +12,得f (x +1)=f ⎝⎛⎭⎫⎝⎛⎭⎫x +12+12=f ⎝⎛⎭⎫x +12-12=f (x ), 即1是f (x )的周期.而f (x )为奇函数, 则f ⎝⎛⎭⎫94=f ⎝⎛⎭⎫14=-f ⎝⎛⎭⎫-14=a . 13. 解析:因为π2<α<π,所以cos α<0,sin α>0,所以cos α=-cos 2α=-cos 2αcos 2α+sin 2α=-11+tan 2α=-11+3=-12.sin α=32, 所以cos α-sin α=-1+32.答案:-1+3214. 解析:f (n )=cos ⎝⎛⎭⎫n π2+π4的周期T =4,且f (1)=cos ⎝⎛⎭⎫π2+π4=cos 3π4=-22,f (2)=cos ⎝⎛⎭⎫π+π4=-22,f (3)=cos ⎝⎛⎭⎫3π2+π4=22, f (4)=cos ⎝⎛⎭⎫2π+π4=22.所以f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=0, 所以f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 015) =f (1)+f (2)+f (3)=-22. 答案:-2215. 解析:由题意可知,这实际上是一个取小的自定义函数,结合函数的图象可得其值域为⎣⎡⎦⎤-1,22. 答案:⎣⎡⎦⎤-1,22 16. 解析:函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π12的最小正周期是π,则y =⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫2x -π12的最小正周期为π2,故①正确.对于②,当x =7π12时,2sin ⎝⎛⎭⎫3×7π12-π4=2sin 3π2=-2,故②正确.对于③,由(sin α+cos α)2=125得2sin αcos α=-2425,α为第二象限角,所以sin α-cos α=1-2sin αcos α=75,所以sin α=35,cos α=-45,所以tan α=-34,故③正确.对于④,函数y =cos(2-3x )的最小正周期为2π3,而区间⎝⎛⎭⎫23,3长度73>2π3,显然④错误.答案:①②③17. 解:由tan αtan α-1=-1,得tan α=12.(1)sin α-3cos αsin α+cos α=tan α-3tan α+1=12-312+1=-53.(2)sin 2α+sin αcos α+2=sin 2α+sin αcos α+2(cos 2α+sin 2α) =3sin 2α+sin αcos α+2cos 2αsin 2α+cos 2α=3tan 2α+tan α+2tan 2α+1=3⎝⎛⎭⎫122+12+2⎝⎛⎭⎫122+1=135. 18. 解:(1)f ⎝⎛⎭⎫5π4=2sin ⎝⎛⎭⎫13×5π4-π6=2sin π4=2(2)令2k π-π2≤13x -π6≤π2+2k π,k ∈Z ,所以2k π-π3≤13x ≤2π3+2k π,k ∈Z ,解得6k π-π≤x ≤2π+6k π,k ∈Z ,所以函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫13x -π6的单调递增区间为[6k π-π,2π+6k π],k ∈Z .19. 解:(1)列表如下:x -π4 π4 3π4 5π4 7π4 x +π4π2 π3π2 2π sin ⎝⎛⎭⎫x +π4 0 1-13sin ⎝⎛⎭⎫x +π40 3 0 -3 0(2)由图可知,值域为[-3,3],最小正周期为2π, 对称轴为x =π4+k π,k ∈Z ,单调递增区间为⎣⎡⎦⎤-3π4+2k π,π4+2k π(k ∈Z ),单调递减区间为⎣⎡⎦⎤π4+2k π,5π4+2k π(k ∈Z ).20. 解:(1)因为函数图象过点(0,1), 所以2sin φ=1,即sin φ=12.因为0≤φ≤π2,所以φ=π6.(2)由(1)得y =2sin ⎝⎛⎭⎫πx +π6,所以当-π2+2k π≤πx +π6≤π2+2k π,k ∈Z , 即-23+2k ≤x ≤13+2k ,k ∈Z 时, y =2sin ⎝⎛⎭⎫πx +π6是增函数,故y =2sin ⎝⎛⎭⎫πx +π6的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤-23+2k ,13+2k ,k ∈Z .(3)由y ≥1,得sin ⎝⎛⎭⎫πx +π6≥12, 所以π6+2k π≤πx +π6≤5π6+2k π,k ∈Z , 即2k ≤x ≤23+2k ,k ∈Z , 所以y ≥1时,x 的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2k ≤x ≤23+2k ,k ∈Z . 21. 解:(1)由题意,A =3,T =2⎝⎛⎭⎫7π12-π12=π,ω=2πT =2. 由2×π12+φ=π2+2k π,k ∈Z ,得φ=π3+2k π,k ∈Z , 又因为-π<φ<π,所以φ=π3. 所以f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. (2)由π2+2k π≤2x +π3≤3π2+2k π,k ∈Z , 得π6+2k π≤2x ≤7π6+2k π,k ∈Z , 则π12+k π≤x ≤7π12+k π,k ∈Z , 所以函数f (x )的单调递减区间为⎣⎡⎦⎤π12+k π,7π12+k π(k ∈Z ). (3)由题意知,方程sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3=m -16在⎣⎡⎦⎤-π3,π6上有两个根. 因为x ∈⎣⎡⎦⎤-π3,π6,所以2x +π3∈⎣⎡⎦⎤-π3,2π3. 所以m -16∈⎣⎡⎭⎫32,1. 所以m ∈[33+1,7). 22. 解:(1)把(0,3)代入y =2cos(ωx +θ)中, 得cos θ=32. ∵0≤θ≤π2,∴θ=π6. ∵T =π,且ω>0,∴ω=2πT =2ππ=2. (2)∵点A ⎝⎛⎭⎫π2,0,Q (x 0,y 0)是P A 的中点,y 0=32, ∴点P 的坐标为⎝⎛⎭⎫2x 0-π2,3. ∵点P 在y =2cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象上,且π2≤x 0≤π, ∴cos ⎝⎛⎭⎫4x 0-5π6=32, 且7π6≤4x 0-5π6≤19π6. ∴4x 0-5π6=11π6或4x 0-5π6=13π6. ∴x 0=2π3或x 0=3π4.。
阶段质量检测(二)推理与证明(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.根据偶函数定义可推得“函数f(x)=x2在R上是偶函数”的推理过程是()A.归纳推理B.类比推理C.演绎推理D.非以上答案解析:选C根据演绎推理的定义知,推理过程是演绎推理,故选C.2.自然数是整数,4是自然数,所以4是整数.以上三段论推理()A.正确B.推理形式不正确C.两个“自然数”概念不一致D.“两个整数”概念不一致解析:选A三段论中的大前提、小前提及推理形式都是正确的.3.设a,b,c都是非零实数,则关于a,bc,ac,-b四个数,有以下说法:①四个数可能都是正数;②四个数可能都是负数;③四个数中既有正数又有负数.则说法中正确的个数有()A.0 B.1C.2 D.3解析:选B可用反证法推出①,②不正确,因此③正确.4.下列推理正确的是()A.把a(b+c)与log a(x+y)类比,则有log a(x+y)=log a x+log a yB.把a(b+c)与sin(x+y)类比,则有sin(x+y)=sin x+sin yC.把a(b+c)与a x+y类比,则有a x+y=a x+a yD.把(a+b)+c与(xy)z类比,则有(xy)z=x(yz)解析:选D(xy)z=x(yz)是乘法的结合律,正确.5.已知f(x+1)=2f(x)f(x)+2,f(1)=1(x∈N*),猜想f(x)的表达式为()A.f(x)=42x+2B.f(x)=2x+1C.f(x)=1x+1D.f(x)=22x+1解析:选B f(2)=22+1,f(3)=23+1,f(4)=24+1,猜想f(x)=2x+1.6.求证:2+3> 5.证明:因为2+3和5都是正数, 所以为了证明2+3>5,只需证明(2+3)2>(5)2,展开得5+26>5,即26>0,此式显然成立,所以不等式2+3>5成立. 上述证明过程应用了( ) A .综合法 B .分析法C .综合法、分析法配合使用D .间接证法解析:选B 证明过程中的“为了证明……”,“只需证明……”这样的语句是分析法所特有的,是分析法的证明模式.7.已知{b n }为等比数列,b 5=2,则b 1b 2b 3…b 9=29.若{a n }为等差数列,a 5=2,则{a n }的类似结论为( )A .a 1a 2a 3…a 9=29B .a 1+a 2+…+a 9=29C .a 1a 2…a 9=2×9D .a 1+a 2+…+a 9=2×9解析:选D 由等差数列性质,有a 1+a 9=a 2+a 8=…=2a 5.易知D 成立. 8.若数列{a n }是等比数列,则数列{a n +a n +1}( ) A .一定是等比数列 B .一定是等差数列C .可能是等比数列也可能是等差数列D .一定不是等比数列解析:选C 设等比数列{a n }的公比为q ,则a n +a n +1=a n (1+q ).∴当q ≠-1时,{a n+a n +1}一定是等比数列;当q =-1时,a n +a n +1=0,此时为等差数列. 9.已知a +b +c =0,则ab +bc +ca 的值( ) A .大于0 B .小于0 C .不小于0D .不大于0解析:选D 法一:∵a +b +c =0,∴a 2+b 2+c 2+2ab +2ac +2bc =0,∴ab +ac +bc =-a 2+b 2+c 22≤0.法二:令c =0,若b =0,则ab +bc +ac =0,否则a ,b 异号,∴ab +bc +ac =ab <0,排除A 、B 、C ,选D.10.已知1+2×3+3×32+4×33+…+n ×3n -1=3n (na -b )+c 对一切n ∈N *都成立,那么a ,b ,c 的值为( )A .a =12,b =c =14B .a =b =c =14C .a =0,b =c =14D .不存在这样的a ,b ,c解析:选A 令n =1,2,3, 得⎩⎪⎨⎪⎧3(a -b )+c =1,9(2a -b )+c =7,27(3a -b )+c =34.所以a =12,b =c =14.11.已知数列{a n }的前n 项和S n ,且a 1=1,S n =n 2a n (n ∈N *),可归纳猜想出S n 的表达式为( )A .S n =2nn +1B .S n =3n -1n +1C .S n =2n +1n +2D .S n =2nn +2解析:选A 由a 1=1,得a 1+a 2=22a 2,∴a 2=13,S 2=43;又1+13+a 3=32a 3,∴a 3=16,S 3=32=64;又1+13+16+a 4=16a 4,得a 4=110,S 4=85.由S 1=22,S 2=43,S 3=64,S 4=85可以猜想S n =2n n +1.12.设函数f (x )定义如下表,数列{x n }满足x 0=5,且对任意的自然数均有x n +1=f (x n ),则x 2 016=( )A.1 C .4D .5解析:选D x 1=f (x 0)=f (5)=2,x 2=f (2)=1,x 3=f (1)=4,x 4=f (4)=5,x 5=f (5)=2,…,数列{x n }是周期为4的数列,所以x 2 016=x 4=5,故应选D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分.把答案填在题中的横线上) 13.已知x ,y ∈R ,且x +y <2,则x ,y 中至多有一个大于1,在用反证法证明时,假设应为________.解析:“至多有一个大于1”包括“都不大于1和有且仅有一个大于1”,故其对立面为“x ,y 都大于1”.答案:x ,y 都大于1 14.已知a >0,b >0,m =lga +b 2,n =lg a +b2,则m ,n 的大小关系是________. 解析:ab >0⇒ab >0⇒a +b +2ab >a +b ⇒ (a +b )2>(a +b )2⇒a +b >a +b ⇒ a +b 2>a +b 2⇒lg a +b2>lg a +b2. 答案:m >n 15.已知 2+23=223, 3+38=338, 4+415= 4415,…, 6+a b =6ab,a ,b 均为正实数,由以上规律可推测出a ,b 的值,则a +b =________.解析:由题意归纳推理得6+a b=6ab,b =62-1 =35,a =6.∴a +b =6+35=41. 答案:4116.现有一个关于平面图形的命题:如图,同一平面内有两个边长都是a 的正方形,其中一个的某顶点在另一个的中心,则这两个正方形重叠部分的面积恒为a 24.类比到空间,有两个棱长为a 的正方体,其中一个的某顶点在另一个的中心,则这两个正方体重叠部分的体积恒为________.解析:解法的类比(特殊化),易得两个正方体重叠部分的体积为a 38.答案:a 38三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)用综合法或分析法证明: (1)如果a ,b >0,则lg a +b 2≥lg a +lg b2; (2)6+10>23+2. 证明:(1)当a ,b >0时,有a +b2≥ab , ∴lg a +b2≥lg ab , ∴lga +b 2≥12lg ab =lg a +lg b2. (2)要证 6+10>23+2,只要证(6+10)2>(23+2)2, 即260>248,这是显然成立的, 所以,原不等式成立.18.(本小题满分12分)若a 1>0,a 1≠1,a n +1=2a n1+a n (n =1,2,…).(1)求证:a n +1≠a n ;(2)令a 1=12,写出a 2,a 3,a 4,a 5的值,观察并归纳出这个数列的通项公式a n (不要求证明).解:(1)证明:若a n +1=a n ,即2a n1+a n =a n ,解得a n =0或1.从而a n =a n -1=…=a 2=a 1=0或1, 这与题设a 1>0,a 1≠1相矛盾, 所以a n +1=a n 不成立. 故a n +1≠a n 成立.(2)由题意得a 1=12,a 2=23,a 3=45,a 4=89,a 5=1617,由此猜想:a n =2n -12n -1+1.19.(本小题满分12分)下列推理是否正确?若不正确,指出错误之处. (1)求证:四边形的内角和等于360°.证明:设四边形ABCD 是矩形,则它的四个角都是直角,有∠A +∠B +∠C +∠D =90°+90°+90°+90°=360°,所以四边形的内角和为360°.(2)已知 2 和 3 都是无理数,试证:2+3也是无理数.证明:依题设2和3都是无理数,而无理数与无理数之和是无理数,所以2+3必是无理数.(3)已知实数m 满足不等式(2m +1)(m +2)<0,用反证法证明:关于x 的方程x 2+2x +5-m 2=0无实根.证明:假设方程x 2+2x +5-m 2=0有实根.由已知实数m 满足不等式(2m +1)(m +2)<0,解得-2<m <-12,而关于x 的方程x 2+2x +5-m 2=0的判别式Δ=4(m 2-4),∵-2<m <-12,∴14<m 2<4,∴Δ<0,即关于x 的方程x 2+2x +5-m 2=0无实根. 解:(1)犯了偷换论题的错误,在证明过程中,把论题中的四边形改为矩形.(2)使用的论据是“无理数与无理数的和是无理数”,这个论据是假的,因为两个无理数的和不一定是无理数,因此原题的真实性仍无法判定.(3)利用反证法进行证明时,要把假设作为条件进行推理,得出矛盾,本题在证明过程中并没有用到假设的结论,也没有推出矛盾,所以不是反证法.20.(本小题满分12分)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1+2,S 3=9+3 2. (1)求数列{a n }的通项a n 与前n 项和S n ; (2)设b n =S nn(n ∈N *),求证:数列{b n }中任意不同的三项都不可能成为等比数列.解:(1)由已知得⎩⎨⎧a 1=2+1,3a 1+3d =9+32,∴d =2.故a n =2n -1+2,S n =n (n +2). (2)由(1)得b n =S nn=n + 2.假设数列{b n }中存在三项b p ,b q ,b r (p ,q ,r 互不相等)成等比数列,则b 2q =b p b r, 即(q +2)2=(p +2)(r +2), ∴(q 2-pr )+(2q -p -r )2=0,∵p ,q ,r ∈N *,∴⎩⎪⎨⎪⎧q 2-pr =0,2q -p -r =0,∴⎝⎛⎭⎫p +r 22=pr ,(p -r )2=0.∴p =r ,与p ≠r 矛盾.∴数列{b n }中任意不同的三项都不可能成等比数列. 21.(本小题满分12分)设f (n )=1+12+13+…+1n (n ∈N *).求证:f (1)+f (2)+…+f (n -1)=n [f (n )-1](n ≥2,n ∈N *). 证明:当n =2时,左边=f (1)=1,右边=2⎝⎛⎭⎫1+12-1=1,左边=右边,等式成立. 假设n =k (k ≥2,k ∈N *)时,结论成立,即 f (1)+f (2)+…+f (k -1)=k [f (k )-1], 那么,当n =k +1时, f (1)+f (2)+…+f (k -1)+f (k ) =k [f (k )-1]+f (k ) =(k +1)f (k )-k=(k +1)⎣⎡⎦⎤f (k +1)-1k +1-k=(k +1)f (k +1)-(k +1)=(k +1)[f (k +1)-1],∴当n =k +1时结论仍然成立.∴f (1)+f (2)+…+f (n -1)=n [f (n )-1](n ≥2,n ∈N *).22.(本小题满分12分)已知f (x )=bx +1(ax +1)2⎝⎛⎭⎫x ≠-1a ,a >0,且f (1)=log 162,f (-2)=1. (1)求函数f (x )的表达式;(2)已知数列{x n }的项满足x n =(1-f (1))(1-f (2))…(1-f (n )),试求x 1,x 2,x 3,x 4; (3)猜想{x n }的通项公式,并用数学归纳法证明.解:(1)把f (1)=log 162=14,f (-2)=1,代入函数表达式得⎩⎪⎨⎪⎧b +1(a +1)2=14,-2b +1(1-2a )2=1,即⎩⎪⎨⎪⎧4b +4=a 2+2a +1,-2b +1=4a 2-4a +1, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =0,(舍去a =-13),∴f (x )=1(x +1)2(x ≠-1).(2)x 1=1-f (1)=1-14=34,x 2=34(1-f (2))=34×⎝⎛⎭⎫1-19=23, x 3=23(1-f (3))=23×⎝⎛⎭⎫1-116=58, x 4=58×⎝⎛⎭⎫1-125=35. (3)由(2)知,x 1=34,x 2=23=46,x 3=58,x 4=35=610,…,由此可以猜想x n =n +22(n +1).证明:①当n =1时,∵x 1=34,而1+22(1+1)=34,∴猜想成立.②假设当n =k (k ∈N *)时,x n =n +22(n +1)成立,即x k =k +22(k +1),则n =k +1时,x k +1=(1-f (1))(1-f (2))…(1-f (k ))·(1-f (k +1))=x k ·(1-f (k +1))=k +22(k +1)·⎣⎡⎦⎤1-1(k +1+1)2=k +22(k +1)·(k +1)(k +3)(k +2)2=12·k +3k +2=(k +1)+22[(k +1)+1].∴当n =k +1时,猜想也成立,根据①②可知,对一切n ∈N *,猜想x n =n +22(n +1)都成立.。
阶段质量检测(二)(A卷学业水平达标)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(共10小题,每小题6分,共60分)1.下列说法不正确的是( )A.空间中,一组对边平行且相等的四边形一定是平行四边形B.同一平面的两条垂线一定共面C.过直线上一点可以作无数条直线与这条直线垂直,且这些直线都在同一平面内D.过一条直线有且只有一个平面与已知平面垂直答案:D2.(浙江高考)设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面( )A.若m⊥n,n∥α,则m⊥αB.若m∥β,β⊥α则m⊥αC.若m⊥β,n⊥β,n⊥α则m⊥αD.若m⊥n,n⊥β,β⊥α,则m⊥α答案:C3.如图在四面体中,若直线EF和GH相交,则它们的交点一定( )A.在直线DB上B.在直线AB上C.在直线CB上D.都不对答案:A4.如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,若E是A1C1的中点,则直线CE垂直于( )A.AC B.BDC.A1D D.A1D1答案:B5.给定下列四个命题:①若两个平面有无数个公共点,则这两个平面重合;②若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;③垂直于同一直线的两条直线相互平行;④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.其中为正确的命题的是( )A.①和②B.②和③C.③和④D.②和④答案:D6.正方体AC1中,E,F分别是DD1,BD的中点,则直线AD1与EF所成角的余弦值是( )A.12B.32C.63D.62答案:C7.在四面体ABCD中,已知棱AC的长为2,其余各棱长都为1,则二面角ACDB的余弦值为( )A.12B.13C.33D.23答案:C8.设α,β,γ为两两不重合的平面,l,m,n为两两不重合的直线,给出下列三个说法:①若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β;②若α∥β,l⊂α,则l∥β;③若α∩β=l,β∩γ=m,γ∩α=n,l∥γ,则m∥n.其中正确的说法个数是( )A.3 B.2C.1 D.0答案:B9.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45°,∠BAD=90°,将△ABD 沿BD折起,使平面ABD⊥平面BCD,构成四面体ABCD,则在四面体ABCD中,下列结论正确的是( )A.平面ABD⊥平面ABCB.平面ADC⊥平面BDCC.平面ABC⊥平面BDCD.平面ADC⊥平面ABC答案:D10.已知平面α⊥平面β,α∩β=l,在l上取线段AB=4,AC,BD分别在平面α和平面β内,且AC⊥AB,DB⊥AB,AC=3,BD=12,则CD的长度为( ) A.13 B.151 C.12 3 D.15答案:A二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)11.如图所示,在四棱锥PABCD中,PA⊥底面ABCD,且底面各边都相等,M是PC上的一动点,当点M满足________时,平面MBD⊥平面PCD.(只要填写一个你认为正确的即可)答案:BM⊥PC(其他合理即可)12.设a,b是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列四个说法:①若a⊥b,a⊥α,b⊄α,则b∥α;②若a∥α,α⊥β,则a⊥β;③若a⊥β,α⊥β,则a∥α或a⊂α;④若a⊥b,a⊥α,b⊥β,则α⊥β.其中正确的个数为________.答案:313.在空间四边形ABCD中,AD=BC=2,E,F分别是AB,CD的中点,EF=3,则异面直线AD与BC所成角的大小为________.答案:60°14.将正方形ABCD沿对角线BD折成直二面角ABDC,有如下三个结论.①AC⊥BD;②△ACD是等边三角形;③AB与平面BCD成60°的角;说法正确的命题序号是________.答案:①②三、解答题(共6小题,共70分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分10分)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AB=BC=1,PA⊥平面ABCD,CD⊥PC,(1)证明:CD⊥平面PAC;(2)若E为AD的中点,求证:CE∥平面PAB.证明:(1)∵PA⊥平面ABCD,CD⊂平面ABCD,∴PA⊥CD.又CD⊥PC,PA∩PC=P,∴CD⊥平面PAC.(2)∵AD∥BC,AB⊥BC,AB=BC=1,∴∠BAC=45°,∠CAD=45°,AC= 2.∵CD⊥平面PAC,∴CD⊥CA,∴AD=2.又∵E为AD的中点,∴AE=BC=1,∴AE綊BC,∴四边形ABCE是平行四边形,∴CE∥AB.又∵AB⊂平面PAB,CE⊄平面PAB,∴CE∥平面PAB.16.(本小题满分12分)(山东高考)如图,几何体EABCD是四棱锥,△ABD为正三角形,CB=CD,EC⊥BD.(1)求证:BE=DE;(2)若∠BCD=120°,M为线段AE的中点,求证:DM∥平面BEC.证明:(1)取BD的中点O,连接CO,EO.由于CB=CD,所以CO⊥BD,又EC⊥BD,EC∩CO=C,CO,EC⊂平面EOC,所以BD⊥平面EOC,因此BD⊥EO,又O为BD的中点,所以BE=DE.取AB的中点N,连接DM,DN,MN,因为M是AE的中点,所以MN∥BE.又MN⊄平面BEC,BE⊂平面BEC,所以MN∥平面BEC.又因为△ABD为正三角形.所以∠BDN=30°,又CB=CD,∠BCD=120°,因此∠CBD=30°,所以DN∥BC.又DN⊄平面BEC,BC⊂平面BEC,所以DN∥平面BEC.又MN∩DN=N,故平面DMN∥平面BEC.又DM⊂平面DMN,所以DM∥平面BEC.法二:延长AD,BC交于点F,连接EF. 因为CB=CD,∠BCD=120°,所以∠CBD=30°.因为△ABD为正三角形,所以∠BAD=60°,∠ABC=90°,因此∠AFB=30°,所以AB=12 AF.又AB=AD,所以D为线段AF的中点.连接DM,由于点M是线段AE的中点,又DM⊄平面BEC,EF⊂平面BEC,所以DM∥平面BEC.17.(本小题满分12分)如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,AB⊥平面BB1C1C,BB1=2BC,D,E,F分别是CC1,A1C1,B1C1的中点,G在BB1上,且BG=3GB1.求证:(1)B1D⊥平面ABD;(2)平面GEF∥平面ABD.证明:(1)取BB1的中点为M,连接MD,如图所示.因为BB1=2BC,且四边形BB1C1C为平行四边形,所以四边形CDMB和四边形DMB1C1均为菱形.故∠CDB=∠BDM,∠MDB1=∠B1DC1,所以∠BDM+∠MDB1=90°,即BD⊥B1D.又AB⊥平面BB1C1C,B1D⊂平面BB1C1C,所以AB⊥B1D.又AB∩BD=B,所以B1D⊥平面ABD.(2)连接MC1,可知G为MB1的中点,又F为B1C1的中点,所以GF∥MC1.又MB綊C1D,所以四边形BMC1D为平行四边形,所以MC1∥BD,故GF∥BD.又BD⊂平面ABD,所以GF∥平面ABD.又EF∥A1B1,A1B1∥AB,AB⊂平面ABD,所以EF∥平面ABD.又EF∩GF=F,故平面GEF∥平面ABD.18.(本小题满分12分)如图,正方形ABCD和四边形ACEF所在的平面互相垂直,EF∥AC,AB=2,CE=EF=1.(1)求证:AF∥平面BDE;(2)求证:CF⊥平面BDE.证明:(1)设AC与BD交于点G.∵EF∥AG,且EF=1,AG=12AC=1,∴四边形AGEF为平行四边形.所以AF∥EG.∵EG⊂平面BDE,AF⊄平面BDE,∴AF∥平面BDE.(2)连接FG.∵EF∥CG,EF=CG=1,且CE=1,∴四边形CEFG为菱形.∴CF⊥EG.∵四边形ABCD为正方形,∴BD⊥AC.又∵平面ACEF⊥平面ABCD,且平面ACEF∩平面ABCD=AC,∴BD⊥平面ACEF.∴CF⊥BD.又BD∩EG=G,∴CF⊥平面BDE.19.(本小题满分12分)如图所示,正方体的棱长为1,B′C∩BC′=O,求:(1)AO与A′C′所成角的度数;(2)AO与平面ABCD所成角的正切值;(3)平面AOB与平面AOC所成角的度数.解:(1)∵A′C′∥AC,∴AO与A′C′所成的角就是∠OAC.∵OC⊥OB,AB⊥平面BC′,∴OC⊥AB.又AB∩BO=B,∴OC⊥平面ABO.又OA⊂平面ABO,∴OC⊥OA.在Rt△AOC中,OC=22,AC=2,sin∠OAC=OCAC=12,∴∠OAC=30°.即AO 与A ′C ′所成角的度数为30°. (2)如图所示,作OE ⊥BC 于E ,连接AE . ∵平面BC ′⊥平面ABCD ,∴OE ⊥平面ABCD ,∠OAE 为OA 与平面ABCD 所成的角. 在Rt △OAE 中,OE =12,AE =12+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=52,∴tan ∠OAE =OE AE =55. (3)∵OC ⊥OA ,OC ⊥OB ,OA ∩OB =O , ∴OC ⊥平面AOB .又∵OC ⊂平面AOC ,∴平面AOB ⊥平面AOC . 即平面AOB 与平面AOC 所成角的度数为90°.20.(本小题满分12分)如图①,在平面四边形ABCD 中,∠A =90°,∠B =135°,∠C =60°,AB =AD ,M ,N 分别是边AD ,CD 上的点,且2AM =MD ,2CN =ND ,如图①,将△ABD 沿对角线BD 折叠,使得平面ABD ⊥平面BCD ,并连接AC ,MN (如图②).(1)证明:MN ∥平面ABC ; (2)证明:AD ⊥BC ;(3)若BC =1,求三棱锥A BCD 的体积. 解:(1)证明:在△ACD 中, ∵2AM =MD,2CN =ND ,∴MN∥AC,又∵MN⊄平面ABC,AC⊂平面ABC,∴MN∥平面ABC.(2)证明:在△ABD中,AB=AD,∠A=90°,∴∠ABD=45°.∵在平面四边形ABCD中,∠B=135°,∴BC⊥BD.又∵平面ABD⊥平面BCD,且BC⊂平面BCD,平面ABD∩平面BCD=BD,∴BC⊥平面ABD,又AD⊂平面ABD,∴AD⊥BC.(3)在△BCD中,∵BC=1,∠CBD=90°,∠BCD=60°,∴BD= 3.在△ABD中,∵∠A=90°,AB=AD,∴AB=AD=6 2,∴S△ABD=12AB·AD=34,由(2)知BC⊥平面ABD,∴V ABCD=V CABD=13×34×1=14.(B卷能力素养提升)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(共10小题,每小题6分,共60分)1.空间两个角α,β的两边分别对应平行,且α=60°,则β为( )A.60°B.120°C.30°D.60°或120°解析:选D 由等角定理可知β=60°或120°.2.已知空间中有三条线段AB,BC和CD,且∠ABC=∠BCD,那么直线AB与CD的位置关系是( )A.AB∥CDB.AB与CD异面C.AB与CD相交D.AB∥CD或AB与CD异面或AB与CD相交解析:选D 若三条线段共面,如果AB,BC,CD构成等腰三角形,则直线AB与CD相交,否则直线AB与CD平行;若不共面,则直线AB与CD是异面直线.3.如图,正方体ABCDA1B1C1D1中,①DA1与BC1平行;②DD1与BC1垂直;③BC1与AC所成角为60°.以上三个结论中,正确结论的序号是( )A.①B.②C.③D.②③解析:选C ①错,应为DA1⊥BC1;②错,两直线所成角为45°;③正确,将BC1平移至AD1,由于三角形AD1C为等边三角形,故两异面直线所成角为60°,即正确命题序号为③,故选C.4.已知l是直线,α、β是两个不同的平面,下列命题中的真命题( )A.若l∥α,l∥β,则α∥βB.若α⊥β,l∥α,则l⊥βC.若l∥α,α∥β,则l∥βD.若l⊥α,l∥β,则α⊥β解析:选D 对于A,若l∥α,l∥β,则α∥β或α与β相交,所以A错;对于B,若α⊥β,l∥α,则l∥β或l⊥β或l⊂β或l与β相交,所以B错;对于C,若l∥α,α∥β,则l∥β或l⊂β,所以C错;对于D,若l⊥α,l∥β,则α⊥β,由面面垂直的判定可知选项D正确.5.如图,在四面体ABCD中,若截面PQMN是正方形,则在下列命题中,错误的为( )A.AC⊥BDB.AC∥截面PQMNC.AC=BDD.异面直线PM与BD所成的角为45°解析:选C ∵MN∥PQ,由线面平行的性质定理可得MN∥AC,从而AC∥截面PQMN,B正确;同理可得MQ∥BD,故AC⊥BD,A正确;又∠PMQ=45°,故D正确.6.α,β,γ是三个平面,a、b是两条直线,有下列三个条件:①a∥γ,b⊂β;②a∥γ,b∥β;③b∥β,a⊂γ.如果命题“α∩β=a,b⊂γ,且________,则a∥b”为真命题,则可以在横线处填入的条件是( )A.①或②B.②或③C.①或③D.只有②解析:选C 若填入①,则由a∥γ,b⊂β,b⊂γ,b=β∩γ,又a⊂β,则a∥b;若填入③,则由a⊂γ,a=α∩β,则a是三个平面α、β、γ的交线,又b∥β,b⊂γ,则b∥a;若填入②,不能推出a∥b,可以举出反例,例如使β∥γ,b⊂γ,画一草图可知,此时能有a∥γ,b∥β,但不一定a∥b,有可能异面.从而A、B、D都不正确,只有C正确.7.平面α∩平面β=a,平面β∩平面γ=b,平面γ∩平面α=c,若a∥b,则c 与a,b的位置关系是( )A.c与a,b都异面B.c与a,b都相交C.c至少与a,b中的一条相交D.c与a,b都平行解析:选D 如图,以三棱柱为模型.∵a∥b,a⊄γ,b⊂γ,∴a∥γ.又∵a⊂β,β∩γ=c,∴a∥c.∴a∥b∥c.8.如下图,将无盖正方体纸盒展开,直线AB,CD在原正方体中的位置关系是( )A.平行B.相交且垂直C.异面D.相交成60°解析:选D 还原几何体,如图.可知D点与B点重合,△ABC是正三角形,所以选D.9.在一个45°的二面角的一个面内有一条直线与二面角的棱成45°,则此直线与二面角的另一个面所成的角为( )A.30° B.45°C.60° D.90°解析:选A 如图,二面角αlβ为45°,AB⊂β,且与棱l成45°角,过A 作AO ⊥α于O ,作AH ⊥l 于H .连接OH 、OB ,则∠AHO 为二面角αl β的平面角,∠ABO 为AB 与平面α所成角.不妨设AH =2,在Rt △AOH 中,易得AO =1;在Rt △ABH 中,易得AB =2.故在Rt △ABO 中,sin ∠ABO =AO AB =12, ∴∠ABO =30°,为所求线面角.10.如图(1)所示,在正方形ABCD 中,E 、F 分别是BC 、CD 的中点,G 是EF 的中点,现在沿AE 、AF 及EF 把这个正方形折成一个四面体,使B 、C 、D 三点重合,重合后的点记为H ,如图(2)所示,那么,在四面体A EFH 中必有( )A .AH ⊥△EFH 所在平面B .AG ⊥△EFH 所在平面C .HF ⊥△AEF 所在平面D .HG ⊥△EFH 所在平面解析:选A 折成的四面体中有AH ⊥EH ,AH ⊥FH ,∴AH ⊥平面HEF .故选A.二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)11.如图,直四棱柱ABCD A 1B 1C 1D 1的底面是边长为1的正方形,侧棱长AA 1=2,则异面直线A 1B 1与BD 1的夹角大小等于________.解析:∵A 1B 1∥AB ,∴AB 与BD 1所成的角即是A 1B 1与BD 1所成的角.连接AD 1,可知AB ⊥AD 1,在Rt △BAD 1中,AB =1,AD 1=3,∴tan ∠ABD 1=AD 1AB =3, ∴∠ABD 1=60°,故A 1B 1与BD 1的夹角为60°.答案:60°12.如图,在正三棱柱ABC A 1B 1C 1中,已知AB =1,D 在棱BB 1上,且BD =1,则AD 与平面AA 1C 1C 所成角的正弦值为________.解析:取AC ,A 1C 1的中点E ,E 1,连接BE ,B 1E 1,EE 1,由题意知平面BEE 1B 1⊥平面AC 1,过D 作DF ⊥EE 1于F ,连接AF ,则DF ⊥平面AC 1.∴∠DAF 即为AD 与平面AC 1所成的角.可求得AD =2,DF =32,∴sin ∠DAF =DF AD =64. 答案:6413.设a ,b ,c 是空间中的三条直线,下面给出五个命题:①若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c ;②若a ⊥b ,b ⊥c ,则a ∥c ;③若a 与b 相交,b 与c 相交,则a 与c 相交;④若a ⊂平面α,b ⊂平面β,则a ,b 一定是异面直线;⑤若a ,b 与c 成等角,则a ∥b .上述命题中正确的命题是________(只填序号).解析:由公理4知①正确;当a ⊥b ,b ⊥c 时,a 与c 可以相交、平行,也可以异面,故②不正确;当a 与b 相交,b 与c 相交时,a 与c 可以相交、平行,也可以异面,故③不正确; a ⊂α,b ⊂β,并不能说明a 与b “不同在任何一个平面内”,故④不正确;当a ,b 与c 成等角时,a 与b 可以相交、平行,也可以异面,故⑤不正确.答案:①14.给出下列命题:①若平面α上的直线a 与平面β上的直线b 为异面直线,直线c 是α与β的交线,那么c 至多与a ,b 中一条相交;②若直线a 与b 异面,直线b 与c 异面,则直线a 与c 异面;③一定存在平面α同时和异面直线a ,b 都平行.其中正确的命题为________.(写出所有正确命题的序号)解析:①中,异面直线a ,b 可以都与c 相交,故不正确;②中,直线异面不具有传递性,故不正确;③中,过直线b上一点P作a′∥a,则a′、b确定一平面,则与该平面平行的任一平面(平面内不包含直线a、b)都与异面直线a、b平行,故正确.答案:③三、解答题(共6小题,共70分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算过程)15.(本小题满分10分)如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别为CC1,AA1的中点,画出平面BED1F与平面ABCD的交线.解:在平面AA1D1D内,延长D1F,∵D1F与DA不平行,∴D1F与DA必相交于一点,设为P,则P∈D1F,P∈DA.又∵D1F⊂平面BED1F,AD⊂平面ABCD,∴P∈平面BED1F,P∈平面ABCD.又B为平面ABCD与平面BED1F的公共点,连接PB,∴PB 即为平面BED1F与平面ABCD的交线.如图所示.16.(本小题满分12分)在右图的几何体中,面ABC∥面DEFG, ∠BAC=∠EDG=120°,四边形ABED是矩形,四边形ADGC是直角梯形,∠ADG=90°,四边形DEFG是梯形,EF∥DG,AB=AC=AD=EF=1,DG=2.(1)求证:FG⊥面ADF;(2)求四面体CDFG的体积.解:(1)连接DF、AF,作DG的中点H,连接FH,EH,∵EF∥DH,EF=DH=ED=1,∴四边形DEFH是菱形,∴EH⊥DF,又∵EF∥HG, EF=HG,∴四边形EFGH是平行四边形,∴FG∥EH,∴FG⊥DF,由已知条件可知AD⊥DG,AD⊥ED,所以AD⊥面EDGF,所以AD⊥FG.又∵⎩⎪⎨⎪⎧ FG ⊥AD ,FG ⊥DF ,AD ⊂面ADF ,DF ⊂面ADF ,AD ∩DF =D ,∴FG ⊥面ADF . (2)因为DH ∥AC 且DH =AC ,所以四边形ADHC 为平行四边形,所以CH ∥AD ,CH =AD =1,由(1)知AD ⊥面EDGF ,所以CH ⊥面DEFG .由已知,可知在三角形DEF 中,ED =EF =1,∠DEF =60°,所以,△DEF 为正三角形,DF =1,∠FDG =60°,S △DEG =12·DF ·DG ·sin∠FDG =32.四面体CDFG =13·S △DFG ·CH =13×32×1=36.17.(本小题满分12分)如图所示,在四棱锥P ABCD 中,PA ⊥平面ABCD ,AD ⊥AB ,△ABC 是正三角形,AC 与BD 的交点M 恰好是AC 的中点,N 为线段PB 的中点,G 在线段BM 上,且BGGM =2.(1)求证:AB ⊥PD ;(2)求证:GN ∥平面PCD .证明:(1)因为PA ⊥平面ABCD ,所以PA ⊥AB .又因为AD ⊥AB ,AD ∩PA =A ,所以AB ⊥平面PAD .又PD ⊂平面PAD ,所以AB ⊥PD .(2)因为△ABC 是正三角形,且M 是AC 的中点,所以BM ⊥AC . 在直角三角形AMD 中,∠MAD =30°,所以MD =12AD .在直角三角形ABD中,∠ABD=30°,所以AD=12BD,所以MD=14BD.又因为BGGM=2,所以BG=GD.又N为线段PB的中点,所以GN∥PD.又GN⊄平面PCD,PD⊂平面PCD,所以GN∥平面PCD.18.(本小题满分12分)(浙江高考)如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC 的中点,D是B1C1的中点.(1)证明:A1D⊥平面A1BC;(2)求直线A1B和平面BB1C1C所成的角的正弦值.解:(1)证明:设E为BC的中点,连接AE,A1E,DE,由题意得A1E⊥平面ABC,所以A1E⊥AE.因为AB=AC,所以AE⊥BC.又因为A1E,BC⊂平面A1BC,A1E∩BC=E,故AE⊥平面A1BC.由D,E分别为B1C1,BC的中点,得DE∥B1B且DE=B1B,从而DE∥A1A且DE=A1A,所以四边形AA1DE为平行四边形.于是A1D∥AE.又因为AE⊥平面A1BC,所以A1D⊥平面A1BC.(2)作A1F⊥DE,垂足为F,连接BF.因为A1E⊥平面ABC,所以BC⊥A1E.因为BC⊥AE,AE∩A1E=E,所以BC⊥平面AA1DE.所以BC⊥A1F.又因为DE∩BC=E,所以A1F⊥平面BB1C1C.所以∠A1BF为直线A1B和平面BB1C1C所成的角.由AB =AC =2,∠CAB =90°,得EA =EB = 2.由A 1E ⊥平面ABC ,得A 1A =A 1B =4,A 1E =14.由DE =BB 1=4,DA 1=EA =2,∠DA 1E =90°,得A 1F =72.所以sin ∠A 1BF =78.19.(本小题满分12分)如图,在三棱柱ABC A 1B 1C 1中,侧棱垂直于底面,AB ⊥BC ,AA 1=AC =2,BC =1,E ,F 分别是A 1C 1,BC 的中点.(1)求证:平面ABE ⊥平面B 1BCC 1 ;(2)求证:C 1F ∥平面ABE ;(3)求三棱锥E ABC 的体积.解:(1)证明:在三棱柱ABC A1B 1C 1中,BB 1⊥底面ABC , 所以BB 1⊥AB .又因为AB ⊥BC ,BB 1∩BC =B ,所以AB ⊥平面B 1BCC 1.又AB ⊂平面ABE ,所以平面ABE ⊥平面B 1BCC 1.(2)证明:取AB 中点G ,连接EG ,FG .因为E ,F ,G 分别是A 1C 1,BC ,AB 的中点,所以FG ∥AC ,且FG =12AC ,EC 1=12A 1C 1.因为AC ∥A 1C 1,且AC =A 1C 1,所以FG ∥EC 1,且FG =EC 1,所以四边形FGEC 1为平行四边形,所以C 1F ∥EG .又因为EG ⊂平面ABE ,C 1F ⊄平面ABE ,所以C 1F ∥平面ABE .(3)因为AA 1=AC =2,BC =1,AB ⊥BC ,所以AB =AC 2-BC 2= 3.所以三棱锥E ABC 的体积V =13S △ABC ·AA 1=13×12×3×1×2=33.20.(本小题满分12分)如图所示,在棱长为2的正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别为DD 1、DB 的中点.(1)求证:EF ∥平面ABC 1D 1;(2)求三棱锥VB 1EFC 的体积;(3)求二面角ECFB1的大小.解:(1)证明:连接BD1,在△DD1B中,E、F分别为D1D,DB 的中点,则EF为中位线,∴EF∥D1B,而D1B⊂面ABC1D1,EF⊄面ABC1D1,∴EF∥面ABC1D1.(2)等腰直角三角形BCD中,F为BD中点,∴CF⊥BD.①∵ABCDA1B1C1D1是正方体,∴DD1⊥面ABCD,又CF⊂面ABCD,∴DD1⊥CF.②综合①②,且DD1∩BD=D,DD1,BD⊂面BDD1B1,∴CF⊥平面EFB1即CF为高,CF=BF= 2.∵EF=12BD1=3,B1F=BF2+BB21= 2 2+22=6,B1E=B1D21+D1E2=12+ 22 2=3,∴EF2+B1F2=B1E2,即∠EFB1=90°,∴S△B1EF=12EF·B1F=322,∴VB1EFC=VCB1EF=13·S△B1EF·CF=13×322×2=1.(3)∵CF⊥平面BDD1B1,∴二面角ECFB1的平面角为∠EFB1. 由(2)知∠EFB1=90°∴二面角ECFB1的大小为90°.。
综合学业质量标准检测本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2016·泰安二中高一检测)直线y =kx 与直线y =2x +1垂直,则k 等于导学号 09025121( C )A .-2B .2C .-12[解析] 由题意,得2k =-1,∴k =-12.2.空间中到A 、B B ) A .线段AB 的中垂线 B C .过AB 中点的一条直线D [解析] 空间中线段AB 的中垂面上的任意一点到 3.若一个三角形的平行投影仍是三角形,则下列命题:①三角形的高线的平行投影,一定是这个三角形的平行投影的高线; ②三角形的中线的平行投影,一定是这个三角形的平行投影的中线;D ) C .③④D .②④故①错;线段的中点的平行投影仍是线段的故④正确.选D .y =ax 与y =x +a 正确的是导学号 09025125( C )[解析] 当a >0时,直线y =ax 的斜率k =a >0,直线y =x +a 在y 轴上的截距等于a >0,此时,选项A 、B 、C 、D 都不符合;当a <0时,直线y =ax 的斜率k =a <0,直线y =x +a 在y 轴上的截距等于a <0,只有选项C 符合,故选C .5.已知圆x 2+y 2+4x -4y +m =0截直线x +y +2=0所得弦的长度为2,则实数m 的值是导学号 09025126( C )A .3B .4C .5D .7[解析] 圆x 2+y 2+4x -4y +m =0的圆心(-2,2),半径r =8-m (m <8).圆心(-2,2)到直线x +y +2=0的距离d =|-2+2+2|12+12=2,由题意,得m =5. 6.在圆柱内有一个内接正三棱锥,过一条侧棱和高作截面,正确的截面图形是导学号 09025127( D )[解析] 如图所示,由图可知选D .2+y 2-4x +6y =0和圆x 2+y 2-6x =0交于A 、B 两点,C )B .2x -y -5=0D .4x -3y +7=03),圆x 2+y 2-6x =0的圆心C 2(3,0),k =0+33-2=3,所求直线方程为y =3(x -2x -3y +4=0关于直线x =1对称,则直线l 的方程为导学号 09025129( A )A .2x +3y -8=0B .3x -2y +1=0C .x +2y -5=0D .3x +2y -7=0[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧2x -3y +4=0x =1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =2.由题意可知直线l 的斜率k 与直线2x -3y +4=0的斜率互为相反数,∴k =-23,故直线l 的方程为y -2=-23(x -1),即2x +3y -8=0.9.某几何体的三视图如下所示,则该几何体的体积是导学号 09025130( B )A .332B .1336C .233D .1136[解析] 该几何体是一个正三棱柱和一个三棱锥的组合体,故体积V =34×22×32+13×34×22×2=1336. 10.(2016~2017·郑州高一检测)过点M (1,2)的直线l 与圆C :(x -3)2+(y -4)2=25交于A ,B 两点,C 为圆心,当∠ACB 最小时,直线l 的方程是导学号 09025131( D )A .x -2y +3=0B .2x +y -4=0C .x -y +1=0D .x +y -3=0[解析] 由圆的几何性质知,圆心角∠ACB 最小时,弦AB 的长度最短, 此时应有CM ⊥AB . ∵k CM =1, ∴k l =-1.∴直线l 方程为y -2=-(x -1),即x +y -3=0. 故选D .11.若圆C :x 2+y 2-4x -4y -10=0上至少有三个不同的点到直线l :x -y +c =0的距离为22,则c 的取值范围是导学号 09025132( C )A .[-22,22]B .(-22,22)C .[-2,2]D .(-2,2)[解析] 圆C :x 2+y 2-4x -4y -10=0整理为(x -2)2+(y -2)2=(32)2,∴圆心坐标为C (2,2),半径长为32,要使圆上至少有三个不同的点到直线l :x -y +c =0的距离为22,如右图可知圆心到直线l 的距离应小于等于2,∴d =|2-2+c |1+1=|c |2≤2,解得|c |≤2,即-2≤c ≤2.12.已知圆C 1:(x -2)2+(y -3)2=1,圆C 2:(x -3)2+(y -4)2=9,M 、N 分别是圆C 1、C 2上的动点,P 为x 轴上的动点,则|PM |+|PN |的最小值为导学号 09025133( A )A .52-4B .17-1C .6-2 2D .17[解析] 两圆的圆心均在第一象限,先求|PC 1|+|PC 2|称点C 1′(2,-3),则(|PC 1|+|PC 2|)min =|C 1′C 2|=52,所以(|PM |(1+3)=52-4.第Ⅱ卷(非选择题 二、填空题(本大题共4个小题,每小题5) 13.(2016·曲阜师大附中高一检测)△ABC 、C (0,1),则BC 边上的中线所在直线的一般方程为__x +3y -5=0__.[解析] BC 边的中点D 的坐标为∴BC 边上的中线AD x +3y -5=0.2k +1,则直线恒经过的定点__(-+1,即+2), 15.一个正四棱台,其上、下底面边长分别为8 cm 和18 cm ,侧棱长为13 cm ,则其表面积为__1 012 cm 2__.导学号 09025136[解析] 由已知可得正四棱台侧面梯形的高为h =132-18-822=12(cm),所以S 侧=4×12×(8+18)×12=624(cm 2),S 上底=8×8=64(cm 2),S 下底=18×18=324(cm 2),于是表面积为S =624+64+324=1 012(cm 2).16.已知正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1,点P 在面对角线BC 1上运动,则下列四个命题:导学号 09025137①三棱锥A -D 1PC 的体积不变;②A 1P ∥平面ACD 1;③DP ⊥BC 1;④平面PDB 1⊥平面ACD 1. 其中正确命题的序号是 ①②④ .[解析] ①因为BC 1∥AD 1,所以BC 1∥平面AD 1C ,所以直线BC 1上任一点到平面AD 1C 的距离都相等,所以VA -D 1PC =VP -AD 1C =VB -AD 1C 为定值,正确;②因为AC ∥A 1C 1,AD 1∥BC 1,AC ∩AD 1=A ,A 1C 1∩BC 1=C 1,所以平面ACD 1∥平面A 1BC 1,因为A 1P ⊂平面A 1BC 1,所以A 1P ∥平面ACD 1,正确;③假设DP ⊥BC 1,因为DC ⊥BC 1,DC ∩DP =D ,所以BC 1⊥平面DPC ,所以BC 1⊥CP ,因为P 是BC 1上任一点,所以BC 1⊥CP 不一定成立,错误;④因为B 1B ⊥平面ABCD ,AC ⊂平面ABCD ,所以B 1B ⊥AC ,又AC ⊥BD ,BD ∩B 1B =B ,所以AC ⊥平面BB 1D ,所以AC ⊥DB 1,同理可知AD 1⊥DB 1,因为AC ∩AD 1=A ,所以DB 1⊥平面ACD 1,因为DB 1⊂平面PDB 1,所以平面PDB 1⊥平面ACD 1,正确.故填①②④.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知直线l 1:ax -by -1=0(a 、b 不同时为0),l 2:(a +2)x +y +a =0.导学号 09025138(1)若b =0且l 1⊥l 2,求实数a 的值;(2)当b =2,且l 1∥l 2时,求直线l 1与l 2之间的距离. [解析] (1)若b =0,则l 1:ax -1=0,l 2:(a +2)x +y +a =0.∵l 1⊥l 2,∴a (a +2)=0,∴a =-2或0(舍去),即a =-2. (2)当b =2时,l 1:ax -2y -1=0,l 2:(a +2)x +y +a =0,∵l 1∥l 2,∴a =-2(a +2),∴a =-43.∴l 1:4x +6y +3=0,l 2:2x +3y -4=0,∴l 1与l 2之间的距离d =|32+4|22+32=111326. 18.(本小题满分12分)自A (4,0)引圆x 2+y 2=4的割线ABC ,求弦BC 中点P 的轨迹方程.导学号 09025139[解析] 连接OP ,则OP ⊥BC ,设P (x ,y ),当x ≠0时,k OP ·k AP =-1, 即y x ·yx -4=-1.即x 2+y 2-4x =0.①当x =0时,P 点坐标为(0,0)是方程①的解,所以BC 中点P 的轨迹方程为x 2+y 2-4x =0(在已知圆内).19.(本小题满分12分)(2016·葫芦岛高一检测)已知半径为2,圆心在直线y =x +2上的圆C .导学号 09025140(1)当圆C 经过点A (2,2)且与y 轴相切时,求圆C 的方程;(2)已知E (1,1)、F (1,3),若圆C 上存在点Q ,使|QF |2-|QE |2=32,求圆心横坐标a 的取值范围.[解析] (1)设圆心坐标为(a ,-a +2), ∵圆经过点A (2,2)且与y 轴相切,∴⎩⎪⎨⎪⎧-a 2+[2--a +2=4|a |=2,解得a =2.∴圆C 的方程为(x -2)2+y 2=4. (2)设Q (x ,y ),由已知,得(x -1)2+(y +3)2-[(x -1)2+(y -1)2]=32, 即y =3.∴点Q 在直径y =3上.又∵Q 在圆C 上,∴圆C 与直线y =3相交, ∴1≤-a +2≤5,∴-3≤a ≤1. ∴圆心横坐标a 的取值范围为-3≤a ≤1.20.(本小题满分12分)已知圆C :x 2+y 2-2x +4y -4=0,斜率为1的直线l 与圆C 交于A 、B 两点.导学号 09025141(1)化圆的方程为标准形式,并指出圆心和半径;(2)是否存在直线l ,使以线段AB 为直径的圆过原点?若存在,求出直线l 的方程,若不存在,说明理由;(3)当直线l 平行移动时,求△CAB 面积的最大值.[解析] (1)(x -1)2+(y +2)2=9.圆心C (1,-2),r =3. (2)假设存在直线l ,设方程为y =x +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), ∵以AB 为直径的圆过圆心O , ∴OA ⊥OB ,即x 1x 2+y 1y 2=0.⎩⎪⎨⎪⎧y =x +m x 2+y 2-2x +4y -4=0,消去y 得2x 2+2(m +1)x +m 2+4m -4=0. Δ>0得-32-3<m <32-3. 由根与系数关系得:x 1+x 2=-(m +1),x 1x 2=m 2+4m -42,y 1y 2=(x 1+m )(x 2+m )=x 1x 2+m (x 1+x 2)+m 2∴x 1x 2+y 1y 2=2x 1x 2+m (x 1+x 2)+m 2=0. 解得m =1或-4.直线l 方程为y =x +1或y =x -4.(3)设圆心C 到直线l :y =x +m 的距离为d , |AB |=29-d 2,S △CAB =12×29-d 2×d =9d 2-d 4=814-d 2-922≤92,此时d =322,l 的方程为y =x 或y =x -6. 21.(本小题满分12分)(2017·全国卷Ⅰ文,18)如图,在四棱锥P -ABCD 中,AB ∥CD ,且∠BAP =∠CDP =90°.导学号 09025142(1)证明:平面PAB ⊥平面PAD ;(2)若PA =PD =AB =DC ,∠APD =90°,且四棱锥P -ABCD 的体积为83,求该四棱锥的侧面积.[解析] (1)证明:由已知∠BAP =∠CDP =90°,得AB ⊥AP ,CD ⊥PD . 因为AB ∥CD ,所以AB ⊥PD . 又AP ∩DP =P ,且AP ,DP ⊂平面PAD 所以AB ⊥平面PAD .因为AB ⊂平面PAB , 所以平面PAB ⊥平面PAD .(2)解:如图,在平面PAD 内作PE ⊥AD ,垂足为点E .由(1)知,AB ⊥平面PAD ,故AB ⊥PE ,AB ⊥AD ,又∵AD ∩AB =A . 可得PE ⊥平面ABCD .设AB =x ,则由已知可得AD =2x ,PE =22x . 故四棱锥P -ABCD 的体积V P -ABCD =13AB ·AD ·PE =1x 3.由题设得13x 3=83,故x =2.从而结合已知可得PA =PD =AB =DC =2,AD =BC 可得四棱锥P -ABCD 的侧面积为12PA ·PD +12PA ·AB +12PD ·DC +12BC 2sin 60°=6+2 3. 22.(本小题满分12分)已知⊙:x 2+y 2+2x -4y +1=0.导学号 09025143PM ,M 为切点,O 为原点,若|PM |=|PO |,求使|PM |4, 若切线不过原点,设为x +y =a , 则|-1+2-a |2=2,∴a =1±22, ∴切线方程为:y =0,y =43x ,x +y =1+22和x +y =1-2 2.(2)x 20+y 20+2x 0-4y 0+1=x 20+y 20, ∴2x 0-4y 0+1=0,|PM |=x 20+y 20+2x 0-4y 0+1=5y 20-2y 0+14∵P 在⊙C 外,∴(x 0+1)2+(y 0-2)2>4, 将x 0=2y 0-12代入得5y 20-2y 0+14>0,∴|PM |min =510.此时P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-110,15.。
第二章推理与证明(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.下列三句话按三段论模式排列顺序正确的是( )①y=cos x(x∈R)是三角函数;②三角函数是周期函数;③y=cos x(x∈R)是周期函数.A.①②③B.②①③C.②③① D.③②①解析:选B 按三段论的模式,排列顺序正确的是②①③.2.将平面向量的数量积运算与实数的乘法运算相类比,易得下列结论:①a·b=b·a;②(a·b)·c=a·(b·c);③a·(b+c)=a·b+a·c;④由a·b=a·c(a≠0)可得b=c.则正确的结论有( )A.1个 B.2个C.3个 D.4个解析:选B 平面向量的数量积的运算满足交换律和分配律,不满足结合律,故①③正确,②错误;由a·b=a·c(a≠0)得a·(b-c)=0,从而b-c=0或a⊥(b-c),故④错误.3.(山东高考)用反证法证明命题“设a,b为实数,则方程x3+ax+b=0 至少有一个实根”时,要做的假设是( )A.方程x3+ax+b=0没有实根B.方程x3+ax+b=0至多有一个实根C.方程x3+ax+b=0 至多有两个实根D.方程x3+ax+b=0 恰好有两个实根解析:选A “至少有一个实根”的否定是“没有实根”,故要做的假设是“方程x3+ax+b=0没有实根”.4.由“正三角形的内切圆切于三边的中点”可类比猜想:“正四面体的内切球切于四个面________.”()A.各正三角形内一点B .各正三角形的某高线上的点C .各正三角形的中心D .各正三角形外的某点解析:选C 正三角形的边对应正四面体的面,边的中点对应正四面体的面正三角形的中心.5.已知a ∈(0,+∞),不等式x +1x ≥2,x +4x 2≥3,x +27x 3≥4,…,可推广为x +axn ≥n+1,则a 的值为( )A .2nB .n 2C .22(n -1)D .n n解析:选D 将四个答案分别用n =1,2,3检验即可,故选D.6.下列四类函数中,具有性质“对任意的x >0,y >0,函数f (x )满足[f (x )]y=f (xy )”的是( )A .指数函数B .对数函数C .一次函数D .余弦函数解析:选A 当函数f (x )=a x(a >0,a ≠1)时,对任意的x >0,y >0,有[f (x )]y=(a x )y=a xy=f (xy ),即指数函数f (x )=a x(a >0,a ≠1)满足[f (x )]y=f (xy ),可以检验,B 、C 、D 选项均不满足要求.7.观察下列各等式:22-4+66-4=2,55-4+33-4=2,77-4+11-4=2,1010-4+-2-2-4=2,依照以上各式成立的规律,得到一般性的等式为( )A.nn -4+8-n-n -4=2B.n +1n +-4+n ++5n +-4=2 C.nn -4+n +4n +-4=2 D.n +1n +-4+n +5n +-4=2 解析:选A 观察分子中2+6=5+3=7+1=10+(-2)=8. 8.用火柴棒摆“金鱼”,如图所示:按照上面的规律,第n 个“金鱼”图形需要火柴棒的根数为( ) A .6n -2B .8n -2C .6n +2D .8n +2解析:选C 归纳“金鱼”图形的构成规律知,后面“金鱼”都比它前面的“金鱼”多了去掉尾巴后6根火柴组成的鱼头部分,故各“金鱼”图形所用火柴棒的根数构成一首项为8,公差是6的等差数列,通项公式为a n =6n +2.9.设△ABC 的三边长分别为a ,b ,c ,△ABC 的面积为S ,内切圆半径为r ,则r =2Sa +b +c;类比这个结论可知:四面体P ABC 的四个面的面积分别为S 1,S 2,S 3,S 4,内切球的半径为r ,四面体P ABC 的体积为V ,则r =( )A.VS 1+S 2+S 3+S 4B.2VS 1+S 2+S 3+S 4C.3VS 1+S 2+S 3+S 4D.4VS 1+S 2+S 3+S 4解析:选C 将△ABC 的三条边长a ,b ,c 类比到四面体P ABC 的四个面面积S 1,S 2,S 3,S 4,将三角形面积公式中系数12,类比到三棱锥体积公式中系数13,从而可知选C.证明如下:以四面体各面为底,内切球心O 为顶点的各三棱锥体积的和为V ,∴V =13S 1r +13S 2r +13S 3r+13S 4r ,∴r =3VS 1+S 2+S 3+S 4. 10.数列{a n }满足a 1=12,a n +1=1-1a n ,则a 2 015等于( )A.12 B.-1 C .2D .3解析:选B ∵a 1=12,a n +1=1-1a n ,∴a 2=1-1a 1=-1,a 3=1-1a 2=2,a 4=1-1a 3=12,a 5=1-1a 4=-1,a 6=1-1a 5=2,∴a n +3k =a n (n ∈N *,k ∈N *), ∴a 2 015=a 2+3×671=a 2=-1.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 11.已知 2+23=2 23, 3+38=3 38, 4+415=4 415,…,若 6+a b=6ab(a ,b 均为实数),则a =________,b =________. 解析:由前面三个等式,推测归纳被平方数的整数与分数的关系,发现规律,由三个等式知,整数和这个分数的分子相同,而分母是这个分子的平方减1,由此推测6+a b中:a =6,b =62-1=35,即a =6,b =35.答案:6 3512.已知圆的方程是x 2+y 2=r 2,则经过圆上一点M (x 0,y 0)的切线方程为x 0x +y 0y =r 2.类比上述性质,可以得到椭圆x 2a 2+y 2b2=1类似的性质为________.解析:圆的性质中,经过圆上一点M (x 0,y 0)的切线方程就是将圆的方程中的一个x 与y分别用M (x 0,y 0)的横坐标与纵坐标替换.故可得椭圆x 2a 2+y 2b 2=1类似的性质为:经过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1上一点P (x 0,y 0)的切线方程为x 0x a 2+y 0yb2=1. 答案:经过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1上一点P (x 0,y 0)的切线方程为x 0x a 2+y 0yb2=113.若定义在区间D 上的函数f (x )对于D 上的n 个值x 1,x 2,…,x n ,总满足1n[f (x 1)+f (x 2)+…+f (x n )]≤f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 2+…+x n n ,称函数f (x )为D 上的凸函数.现已知f (x )=sinx 在(0,π)上是凸函数,则△ABC 中,sin A +sin B +sin C 的最大值是________.解析:因为f (x )=sin x 在(0,π)上是凸函数(小前提), 所以13(sin A +sin B +sin C )≤sin A +B +C3(结论),即sin A +sin B +sin C ≤3sin π3=332.因此,sin A +sin B +sin C 的最大值是332.答案:33214.观察下图: 12 3 43 4 5 6 7 4 5 6 7 8 9 10……则第________行的各数之和等于2 0152.解析:观察知,图中的第n 行各数构成一个首项为n ,公差为1,共2n -1项的等差数列,其各项和为S n =(2n -1)n +n -n -2=(2n -1)n +(2n -1)(n -1)=(2n -1)2,令(2n -1)2=2 0152,得2n -1=2 015,解得n =1 008. 答案:1 008三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本小题满分12分)已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,{a n }有如下性质:(m ,n ,p ,q ∈N *)①通项a n =a m +(n -m )d ;②若m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q ; ③若m +n =2p ,则a m +a n =2a p ; ④S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 构成等差数列.类比上述性质,在等比数列{b n }中,写出相类似的性质.解:在等比数列{b n }中,公比为λ(λ≠0),前n 项和为S n ′,{b n }有如下性质:(m ,n ,p ,q ∈N *)①通项b n =b m ·λn -m;②若m +n =p +q ,则b m ·b n =b p ·b q ; ③若m +n =2p ,则b m ·b n =b 2p ;④S n ′,S 2n ′-S n ′,S 3n ′-S 2n ′(S n ′≠0)构成等比数列.16.(本小题满分12分)(北京高考节选)已知数列{a n }满足:a 1∈N *,a 1≤36,且a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n ,a n ≤18,2a n -36,a n >18(n =1,2,…).记集合M ={a n |n ∈N *}.(1)若a 1=6,写出集合M 的所有元素;(2)若集合M 存在一个元素是3 的倍数,证明:M 的所有元素都是3的倍数. 解:(1)6,12,24.(2)证明:因为集合M 存在一个元素是3的倍数,所以不妨设a k 是3的倍数.由a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n ,a n ≤18,2a n -36,a n >18可归纳证明对任意n ≥k ,a n 是3的倍数.如果k =1,则M 的所有元素都是3的倍数.如果k >1,因为a k =2a k -1或a k =2a k -1-36,所以2a k -1是3的倍数,于是a k -1是3的倍数.类似可得,a k -2,…,a 1都是3的倍数.从而对任意n ≥1,a n 是3的倍数,因此M 的所有元素都是3的倍数. 综上,若集合M 存在一个元素是3的倍数,则M 的所有元素都是3的倍数.17.(本小题满分12分)已知△ABC 的三边长分别为a ,b ,c ,且其中任意两边长均不相等,若1a ,1b ,1c成等差数列.(1)比较b a 与 cb的大小,并证明你的结论; (2)求证:角B 不可能是钝角. 解:(1) b a < cb.证明如下: 要证b a< c b ,只需证b a <c b. ∵a ,b ,c >0,∴只需证b 2<ac . ∵1a ,1b ,1c 成等差数列,∴2b =1a +1c≥2 1ac,∴b 2≤ac .又∵a ,b ,c 均不相等, ∴b 2<ac .故所得大小关系正确.(2)证明:法一:假设角B 是钝角,则cos B <0. 由余弦定理得,cos B =a 2+c 2-b 22ac ≥2ac -b 22ac >ac -b 22ac>0,这与cos B <0矛盾,故假设不成立. 所以角B 不可能是钝角.法二:假设角B 是钝角,则角B 的对边b 为最大边,即b >a ,b >c ,所以1a >1b >0,1c>1b>0,则1a +1c >1b +1b =2b ,这与1a +1c =2b矛盾,故假设不成立.所以角B 不可能是钝角.18.(本小题满分14分)我们已经学过了等比数列,你有没有想到是否也有等积数列呢?(1)类比“等比数列”,请你给出“等积数列”的定义.(2)若{a n }是等积数列,且首项a 1=2,公积为6,试写出{a n }的通项公式及前n 项和公式.解:(1)如果一个数列从第2项起,每一项与它前一项的乘积是同一个常数,那么这个数列叫做等积数列,其中,这个常数叫做公积.(2)由于{a n }是等积数列,且首项a 1=2,公积为6,所以a 2=3,a 3=2,a 4=3,a 5=2,a 6=3,…,即{a n }的所有奇数项都等于2,偶数项都等于3,因此{a n }的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n 为奇数,3,n 为偶数.其前n 项和公式S n=⎩⎪⎨⎪⎧5n 2,n 为偶数,n -2+2=5n -12,n 为奇数.。