【易错题】高中必修二数学下期末第一次模拟试卷带答案(1)
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【易错题】高中必修二数学下期末第一次模拟试卷附答案(1)一、选择题1.已知向量a v ,b v 满足4a =v,b v 在a v 上的投影(正射影的数量)为-2,则2a b -v v 的最小值为( ) A .43B .10C .10D .82.设m ,n 为两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,则( ) A .若//m α,//n α,则//m n B .若//m α,//m β,则//αβ C .若//m n ,n α⊥,则m α⊥ D .若//m α,αβ⊥,则m β⊥3.已知不等式()19a x y x y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭≥对任意实数x 、y 恒成立,则实数a 的最小值为( ) A .8B .6C .4D .24.某程序框图如图所示,若输出的S=57,则判断框内为 A .k >4? B .k >5? C .k >6?D .k >7?5.已知ABC V 为等边三角形,2AB =,设P ,Q 满足AP AB λ=uu u r uu u r,()()1AQ AC λλ=-∈R u u u r u u u r ,若32BQ CP ⋅=-uu u r uu r ,则λ=( )A .12B .122± C 110± D .322± 6.在ABC ∆中,2AB =2AC =,E 是边BC 的中点.O 为ABC ∆所在平面内一点且满足222OA OB OC ==u u u v u u u v u u u v ,则·AE AO u u u v u u u v 的值为( )A .12B .1C .22D .327.C ∆AB 是边长为2的等边三角形,已知向量a r ,b r 满足2a AB =u u u r r ,C 2a b A =+u u u r r r ,则下列结论正确的是( )A .1b =rB .a b ⊥r rC .1a b ⋅=r rD .()4C a b +⊥B u u u r rr8.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x =f +x -,若(1)2f =,则(1)(2)f +f (3)(2020)f f +++=L ( )A .50B .2C .0D .50-9.若,αβ均为锐角,25sin α=,()3sin 5αβ+=,则cos β=A .25B .25C .25或25 D .25-10.设函数f (x )=cos (x +3π),则下列结论错误的是 A .f(x)的一个周期为−2π B .y=f(x)的图像关于直线x=83π对称 C .f(x+π)的一个零点为x=6π D .f(x)在(2π,π)单调递减 11.已知0,0a b >>,并且111,,2a b成等差数列,则4a b +的最小值为( ) A .2B .4C .5D .912.函数()lg ||f x x x =的图象可能是( )A .B .C .D .二、填空题13.已知两个正数,x y 满足4x y +=,则使不等式14m x y+≥恒成立的实数m 的范围是__________14.设a ,b ,c 分别为ABC ∆内角A ,B ,C 的对边.233a b c-=,则222a cb ac+-的取值范围为______. 15.若(2,1)x ∃∈--,使不等式()24210x xm m -++>成立,则实数m 的取值范围为________. 16.()()()()()1tan11tan 21tan31tan 441tan 45︒︒︒︒︒+++++L =__________.17.在ABC ∆中,120B =o ,1BC =,且ABC ∆的面积为3,则AC =__________. 18.若圆x 2+y 2=4和圆x 2+y 2+4x -4y +4=0关于直线l 对称,则直线l 的方程为____________.19.设,x y 满足约束条件210,{0,0,0,x y x y x y --≤-≥≥≥若目标函数()0,0z ax by a b =+>>的最大值为1,则14a b+的最小值为_________.20.已知函数2()1f x x mx =+-,若对于任意的[],1x m m ∈+都有()0f x <,则实数m的取值范围为 .三、解答题21.某市为了考核甲,乙两部门的工作情况,随机访问了50位市民,根据这50位市民对这两部门的评分(评分越高表明市民的评价越高),绘制茎叶图如下:(1)分别估计该市的市民对甲,乙两部门评分的中位数; (2)分别估计该市的市民对甲,乙两部门的评分高于90的概率; (3)根据茎叶图分析该市的市民对甲,乙两部门的评价. 22.在中角所对的边分别是,,,.求的值; 求的面积.23.如图,四面体ABCD 中,O 、E 分别是BD 、BC 的中点,2AB AD ==2CA CB CD BD ====. (1)求证:AO ⊥平面BCD ;(2)求异面直线AB 与CD 所成角的余弦值; (3)求点E 到平面ACD 的距离.24.已知矩形ABCD 的两条对角线相交于点20M (,),AB 边所在直线的方程为360x y --=,点11T -(,)在AD 边所在直线上. (1)求AD 边所在直线的方程; (2)求矩形ABCD 外接圆的方程.25.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且28S =,38522a a a +=+. (1)求n a ; (2)设数列1{}n S 的前n 项和为n T ,求证:34n T <. 26.已知函数2()4f x x ax =-++,()|1||1|g x x x =++-. (1)当1a =时,求不等式()()f x g x ≥的解集;(2)若不等式()()f x g x ≥的解集包含[–1,1],求a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】b r 在a r上的投影(正射影的数量)为2-可知||cos ,2b a b <>=-r r r ,可求出||2b ≥r ,求22a b -r r 的最小值即可得出结果.【详解】因为b r 在a r上的投影(正射影的数量)为2-,所以||cos ,2b a b <>=-r r r, 即2||cos ,b a b =-<>r r r ,而1cos ,0a b -≤<><r r ,所以||2b ≥r,因为2222222(2)44||4||||cos ,4||a b a b a a b b a a b a b b -=-=-⋅+=-<>+r rr rr r r r rr r r rr22=1644(2)4||484||b b -⨯⨯-+=+r r所以22484464a b -≥+⨯=r r ,即28a b -≥r r ,故选D.【点睛】本题主要考查了向量在向量上的正射影,向量的数量积,属于难题.2.C解析:C 【解析】 【分析】根据空间线面关系、面面关系及其平行、垂直的性质定理进行判断. 【详解】对于A 选项,若//m α,//n α,则m 与n 平行、相交、异面都可以,位置关系不确定; 对于B 选项,若l αβ=I ,且//m l ,m α⊄,m β⊄,根据直线与平面平行的判定定理知,//m α,//m β,但α与β不平行;对于C 选项,若//m n ,n α⊥,在平面α内可找到两条相交直线a 、b 使得n a ⊥,n b ⊥,于是可得出m a ⊥,m b ⊥,根据直线与平面垂直的判定定理可得m α⊥; 对于D 选项,若αβ⊥,在平面α内可找到一条直线a 与两平面的交线垂直,根据平面与平面垂直的性质定理得知a β⊥,只有当//m a 时,m 才与平面β垂直. 故选C . 【点睛】本题考查空间线面关系以及面面关系有关命题的判断,判断时要根据空间线面、面面平行与垂直的判定与性质定理来进行,考查逻辑推理能力,属于中等题.3.C解析:C 【解析】 【分析】由题意可知,()min 19a x y x y ⎡⎤⎛⎫++≥⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,将代数式()1a x y x y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开后利用基本不等式求出该代数式的最小值,可得出关于a 的不等式,解出即可. 【详解】()11a ax yx y a x y y x⎛⎫++=+++ ⎪⎝⎭Q .若0xy <,则0yx<,从而1ax y a y x +++无最小值,不合乎题意;若0xy >,则0yx>,0x y >.①当0a <时,1ax ya y x+++无最小值,不合乎题意; ②当0a =时,111ax y y a y x x +++=+>,则()19a x y x y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭≥不恒成立; ③当0a >时,())211111a ax y x y a a a x y y x⎛⎫++=+++≥+=+=⎪⎝⎭,当且仅当=y 时,等号成立.所以,)219≥,解得4a ≥,因此,实数a 的最小值为4.故选:C. 【点睛】本题考查基本不等式恒成立问题,一般转化为与最值相关的不等式求解,考查运算求解能力,属于中等题.4.A解析:A 【解析】试题分析:由程序框图知第一次运行112,224k S =+==+=,第二次运行213,8311k S =+==+=,第三次运行314,22426k S =+==+=,第四次运行4154,52557k S =+=>=+=,输出57S =,所以判断框内为4?k >,故选C.考点:程序框图.5.A解析:A 【解析】 【分析】运用向量的加法和减法运算表示向量BQ BA AQ =+u u u r u u u r u u u r ,CP CA AP =+u u u r u u u r u u u r,再根据向量的数量积运算,建立关于λ的方程,可得选项. 【详解】∵BQ BA AQ =+u u u r u u u r u u u r ,CP CA AP =+u u u r u u u r u u u r,∴()()BQ CP BA AQ CA AP AB AC AB AP AC AQ AQ AP ⋅=+⋅+=⋅-⋅-⋅+⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r()()2211AB AC AB AC AB AC λλλλ=⋅---+-⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r()()232441212222λλλλλλ=---+-=-+-=-,∴12λ=.故选:A.解析:D 【解析】 【分析】根据平面向量基本定理可知()12AE AB AC =+u u u v u u u v u u u v,将所求数量积化为1122AB AO AC AO ⋅+⋅u u uv u u u v u u u v u u u v ;由模长的等量关系可知AOB ∆和AOC ∆为等腰三角形,根据三线合一的特点可将AB AO ⋅u u u v u u u v 和AC AO ⋅u u u v u u u v 化为212AB u u uv 和212AC u u u v ,代入可求得结果.【详解】E Q 为BC 中点 ()12AE AB AC ∴=+u u u v u u u v u u u v()111222AE AO AB AC AO AB AO AC AO ∴⋅=+⋅=⋅+⋅u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v222OA OB OC ==u u u v u u u v u u u v Q AOB ∴∆和AOC ∆为等腰三角形211cos 22AB AO AB AO OAB AB AB AB ∴⋅=∠=⋅=u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,同理可得:212AC AO AC ⋅=u u u v u u u v u u u v22111314422AE AO AB AC ∴⋅=+=+=u u u v u u u v u u u v u u u v本题正确选项:D 【点睛】本题考查向量数量积的求解问题,关键是能够利用模长的等量关系得到等腰三角形,从而将含夹角的运算转化为已知模长的向量的运算.7.D解析:D 【解析】试题分析:2,2AB a AC a b ==+u u u r u u u r r Q rr ,AC AB b ∴=+u u u r u u u r r ,b AC AB BC ∴=-=u u u r u u u r u u u r r .由题意知12,cos1201212b a b a b ⎛⎫=⋅=⋅=⨯⨯-=- ⎪⎝⎭o r r r r r . ()()2422a b BC AB BC BC AB BC BC∴+⋅=+⋅=⋅+u u ur u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r r r 212cos1202222402AB BC ⎛⎫=⋅+=⨯⨯⨯-+= ⎪⎝⎭o u u u r u u u r .()4a b BC ∴+⊥u u u r r r .故D 正确.考点:1向量的加减法;2向量的数量积;3向量垂直.8.C【解析】 【分析】利用()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数可得:()()f x f x -=-且()00f =,结合(1)(1)f x =f +x -可得:函数()f x 的周期为4;再利用赋值法可求得:()20f =,()32f =-,()40f =,问题得解.【详解】因为()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数, 所以()()f x f x -=-且()00f = 又(1)(1)f x =f +x -所以()()()()()21111f x f x f x f x f x ⎡⎤⎡⎤+=++=-+=-=-⎣⎦⎣⎦ 所以()()()()()4222f x f x f x f x f x ⎡⎤⎡⎤+=++=-+=--=⎣⎦⎣⎦ 所以函数()f x 的周期为4,在(1)(1)f x =f +x -中,令1x =,可得:()()200f f ==在(1)(1)f x =f +x -中,令2x =,可得:()()()3112f f f =-=-=- 在(1)(1)f x =f +x -中,令3x =,可得:()()()4220f f f =-=-= 所以(1)(2)f +f ()()()()2020(3)(2020)12344f f f f f f ⎡⎤+++=⨯+++⎣⎦L 50500=⨯=故选C 【点睛】本题主要考查了奇函数的性质及函数的周期性应用,还考查了赋值法及计算能力、分析能力,属于中档题.9.B解析:B 【解析】 【分析】利用角的等量代换,β=α+β-α,只要求出α的余弦,α+β的余弦,利用复合角余弦公式展开求之. 【详解】∵α为锐角,sin 2α= s ,∴α>45°且cos α= ,∵()3sin 5αβ+=,且1325< ,2παβπ∴+<<,∴45cosαβ+=-() , 则cosβ=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα4355=-+= 故选B. 【点睛】本题考查两角和与差的正弦、余弦函数公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握公式是解本题的关键.10.D解析:D 【解析】f (x )的最小正周期为2π,易知A 正确; f 8π3⎛⎫⎪⎝⎭=cos 8ππ33⎛⎫+ ⎪⎝⎭=cos3π=-1,为f (x )的最小值,故B 正确; ∵f (x +π)=cos ππ3x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭=-cos π3x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∴f ππ6⎛⎫+ ⎪⎝⎭=-cos ππ63⎛⎫+ ⎪⎝⎭=-cos 2π=0,故C 正确; 由于f 2π3⎛⎫⎪⎝⎭=cos 2ππ33⎛⎫+ ⎪⎝⎭=cosπ=-1,为f (x )的最小值,故f (x )在,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上不单调,故D 错误. 故选D.11.D解析:D 【解析】 ∵111,,2a b成等差数列,()11114144559a b a b a b a b a b b a ⎛⎫∴+=∴+=++=+++= ⎪⎝⎭,…, 当且仅当a =2b 即33,2a b ==时“=“成立, 本题选择D 选项.点睛:在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.12.D解析:D 【解析】【分析】分析函数()y f x =的定义域、奇偶性及其在()0,1上的函数值符号,可得出结论. 【详解】函数()lg f x x x =的定义域为{}0x x ≠,定义域关于原点对称,()()lg lg f x x x x x f x -=--=-=-,函数()y f x =为奇函数,排除A 、C 选项;当01x <<时,lg 0x <,此时()lg 0f x x x =<,排除B 选项. 故选:D. 【点睛】本题考查由函数的解析式选择函数图象,一般分析函数的定义域、奇偶性、单调性、零点以及函数值符号,考查推理能力,属于中等题.二、填空题13.【解析】【分析】由题意将代入进行恒等变形和拆项后再利用基本不等式求出它的最小值根据不等式恒成立求出m 的范围【详解】由题意知两个正数xy 满足则当时取等号;的最小值是不等式恒成立故答案为【点睛】本题考查 解析:94m ≤【解析】 【分析】由题意将4x y +=代入14x y+进行恒等变形和拆项后,再利用基本不等式求出它的最小值,根据不等式恒成立求出m 的范围. 【详解】由题意知两个正数x ,y 满足4x y +=, 则14559144444x y x y y x x y x y x y +++=+=++≥+=,当4y x x y=时取等号; 14x y ∴+的最小值是94, Q 不等式14m x y +≥恒成立,94m ∴≤. 故答案为94m ≤. 【点睛】本题考查了利用基本不等式求最值和恒成立问题,利用条件进行整体代换和合理拆项再用基本不等式求最值,注意一正二定三相等的验证.14.【解析】【分析】把已知式用正弦定理化边为角由两角和的正弦公式和诱导公式化简可求得即角从而得角的范围注意由余弦定理可得结论【详解】因为所以所以即又所以则因为所以而故故答案为:【点睛】本题考查正弦与余弦解析:()()0,2U【解析】【分析】把已知式用正弦定理化边为角,由两角和的正弦公式和诱导公式化简,可求得cos C ,即C 角,从而得B 角的范围,注意2B π≠,由余弦定理可得结论. 【详解】因为2cos cos a B C =,所以()()2cos cos cos cos 0a C B B C =⋅≠,所以()2sin cos cos A B C C B =,即()2sin cos A C C B A +=,又sin 0A >,所以cos 2C =, 则6C π=,因为cos 0B ≠,所以50,,226B πππ⎛⎫⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭U ,而2222cos a c b B ac +-=,故()()2220,2a c b ac +-∈U .故答案为:()()0,2U .【点睛】本题考查正弦与余弦定理的应用,考查运算求解能力.本题是一个易错题,学生容易忽略cos B 不能等于0.15.【解析】【分析】令将问题转化为二次函数在区间上恒成立问题即可求得参数范围【详解】令由可得则问题等价于存在分离参数可得若满足题意则只需令令则容易知则只需整理得解得故答案为:【点睛】本题考查由存在性问题 解析:()4,5-【解析】【分析】令2x t =,将问题转化为二次函数在区间上恒成立问题,即可求得参数范围.【详解】令2x t =,由(2,1)x ∃∈--可得11,42t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()24210x x m m -++> 则问题等价于存在11,42t ⎛⎫∈⎪⎝⎭,()2210m m t t -++>, 分离参数可得221t m m t +->-若满足题意,则只需221mint m m t +⎛⎫->- ⎪⎝⎭, 令()22111t h x t t t +⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭,令1m t =,()2,4m ∈ 则()2,2,4y m m m =--∈,容易知41620min y =--=-, 则只需220m m ->-,整理得2200m m --<,解得m ∈()4,5-.故答案为:()4,5-.【点睛】本题考查由存在性问题求参数值,属中档题.16.【解析】【分析】根据式子中角度的规律可知变形有由此可以求解【详解】根据式子中角度的规律可知变形有所以故答案为:【点睛】本题主要考查两角和的正切公式的应用以及归纳推理的应用属于中档题解析:232【解析】【分析】根据式子中角度的规律,可知()45045,045αβαβ+=︒<<︒<<o o o ,tan tan tan 4511tan tan αβαβ+==-o ,变形有()()1tan 1tan 2αβ++=,由此可以求解. 【详解】 根据式子中角度的规律,可知()45045,045αβαβ+=︒<<︒<<o o o ,tan tan tan 4511tan tan αβαβ+==-o ,变形有()()tan 1tan 12αβ++=.所以 ()()1tan11tan 442︒︒++=,()()1tan 21tan 432︒︒++=,L ,()()1tan 221tan 232︒︒++=,1tan 452+=o ,()()()()()231tan11tan 21tan31tan 441tan 452︒︒︒︒︒+++++=L .故答案为:232.【点睛】本题主要考查两角和的正切公式的应用以及归纳推理的应用,属于中档题.17.【解析】【分析】根据三角形面积公式得到再由余弦定理得到AC 长【详解】在中且的面积为由正弦定理的面积公式得到:再由余弦定理得到故得到故答案为:【点睛】本题主要考查余弦定理的应用以及三角形面积公式;在解【解析】【分析】根据三角形面积公式得到11 2.222S AB AB =⨯⨯⨯=⇒=再由余弦定理得到AC 长. 【详解】在ABC ∆中,120B =o ,1BC =,且ABC ∆的面积为2,由正弦定理的面积公式得到:11 2.2S AB AB =⨯⨯=⇒= 再由余弦定理得到22202cos1207AC AB BC AB BC =+-⨯⨯⨯=故得到AC =.【点睛】本题主要考查余弦定理的应用以及三角形面积公式;在解与三角形有关的问题时,正弦定理、余弦定理是两个主要依据. 解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷一般来说 ,当条件中同时出现ab 及2b 、2a 时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答.18.x -y +2=0【解析】【分析】设直线l 方程为y =kx+b 由题意可得圆心C1和C2关于直线l 对称利用得k 由C1和C2的中点在直线l 上可得b 从而得到直线方程【详解】由题意可得圆C1圆心为(00)圆C2的解析:x -y +2=0【解析】【分析】设直线l 方程为y =kx +b ,由题意可得圆心C 1和C 2关于直线l 对称,利用121C C l k k ⨯=-得k,由C 1和C 2的中点在直线l 上可得b ,从而得到直线方程.【详解】由题意可得圆C 1圆心为(0,0),圆C 2的圆心为(﹣2,2),∵圆C 1:x 2+y 2=4和圆C 2:x 2+y 2+4x ﹣4y +4=0关于直线l 对称,∴点(0,0)与(﹣2,2)关于直线l 对称,设直线l 方程为y =kx +b , ∴2020k ---n =﹣1且022+=k •022-+b , 解得k =1,b =2,故直线方程为x ﹣y =﹣2,故答案为:x -y +2=0.【点睛】本题考查圆与圆关于直线的对称问题,可转为圆心与圆心关于直线对称,属基础题.19.【解析】【分析】【详解】试题分析:试题分析:由得平移直线由图象可知当过时目标函数的最大值为即则当且仅当即时取等号故的最小值为考点:1利用可行域求线性目标函数的最值;2利用基本不等式求最值【方法点晴】 解析:9【解析】【分析】【详解】试题分析:试题分析: 由()0,0z ax by a b =+>>得a z y x b b =-+,平移直线,a z y x b b =-+由图象可知,当a z y x b b=-+过()1,1A 时目标函数的最大值为1,即1z a b =+=,则1414()a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭441452549b a b a a b a b =+++≥+⋅=+=,当且仅当4b a a b =,即122b a ==时,取等号,故14a b+的最小值为9.考点:1、利用可行域求线性目标函数的最值;2、利用基本不等式求最值.【方法点晴】本题主要考查可行域、含参数目标函数最优解和均值不等式求最值,属于难题.含参变量的线性规划问题是近年来高考命题的热点,由于参数的引入,提高了思维的技巧、增加了解题的难度, 此类问题的存在增加了探索问题的动态性和开放性,此类问题一般从目标函数的结论入手,对目标函数变化过程进行详细分析,对变化过程中的相关量的准确定位,是求最优解的关键.20.【解析】【分析】【详解】因为函数的图象开口向上的抛物线所以要使对于任意的都有成立解得所以实数的取值范围为【考点】二次函数的性质解析:22⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭【解析】【分析】【详解】因为函数2()1f x x mx =+-的图象开口向上的抛物线,所以要使对于任意的[],1x m m ∈+都有()0f x <成立,()222()10(1)1(1)10f m m m f m m m m ⎧=+-<⎪⎨+=+++-<⎪⎩,解得202m -<<, 所以实数m 的取值范围为2,02⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭. 【考点】二次函数的性质.三、解答题21.(1)该市的市民对甲、乙两部门评分的中位数的估计值分别为75,67;(2)0.1,0.16;(3)详见解析.【解析】试题分析:(1)50名市民对甲部门的评分由小到大排序,排在第25,26位的平均数即为甲部门评分的中位数.同理可得乙部门评分的中位数.(2)甲部门的评分高于90的共有5个,所以所求概率为550;乙部门的评分高于90的共8个,所以所求概率为850.(3)市民对甲部门的评分的中位数高于乙部门的评分的中位数,且甲部门的评分较集中,乙部门的评分相对分散,即甲部门的评分的方差比乙部门的评分的方差小.试题解析:解:(1)由所给茎叶图知,将50名市民对甲部门的评分由小到大排序,排在第25,26位的是75,75,故甲样本的中位数为75,所以该市的市民对甲部门评分的中位数估计值是75.50位市民对乙部门的评分由小到大排序,排在第25,26位的是66,68,故样本中位数为6668672+=,所以该市的市民对乙部门评分的中位数的估计值是67. (2)由所给茎叶图知,50位市民对甲,乙部门的评分高于90的比率为580.1,0.165050==,故该市的市民对甲,乙部门的评分高于90的概率的估计分别为0.1,0.16;(3)由所给茎叶图知,市民对甲部门的评分的中位数高于乙部门的评分的中位数,而且由茎叶图可以大致看出对甲部门的评分的标准差要小于乙部门的评分的标准差,说明该市市民对甲部门的评价较高,评价较为一致,对乙部门的评价较低,评价差异较大.(注:考生利用其它统计量进行分析,结论合理的同样给分).考点:1平均数,古典概型概率;2统计.22.(1);(2)【解析】【分析】)利用同角三角函数基本关系式可求,由正弦定理可得的值;由,可得为锐角,由可得,利用两角和的正弦函数公式可求的值,利用三角形面积公式即可得解.【详解】 ,,., 由正弦定理可得:,C 为锐角, 由可得:, ,【点睛】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,正弦定理的应用,两角和的正弦函数公式,三角形面积公式在解三角形中的综合应用,属于中档题.正弦定理是解三角形的有力工具,其常见用法有以下三种:(1)知道两边和一边的对角,求另一边的对角(一定要注意讨论钝角与锐角);(2)知道两角与一个角的对边,求另一个角的对边;(3)证明化简过程中边角互化;(4)求三角形外接圆半径.23.(1)见解析(2)24(3)217 【解析】【分析】(1)连接OC ,由BO =DO ,AB =AD ,知AO ⊥BD ,由BO =DO ,BC =CD ,知CO ⊥BD .在△AOC 中,由题设知AO 1CO 3==,AC =2,故AO 2+CO 2=AC 2,由此能够证明AO ⊥平面BCD ;(2)取AC 的中点M ,连接OM 、ME 、OE ,由E 为BC 的中点,知ME ∥AB ,OE ∥DC ,故直线OE 与EM 所成的锐角就是异面直线AB 与CD 所成的角.在△OME 中,121EM AB OE DC 1222====,由此能求出异面直线AB 与CD 所成角大小的余弦;(3)设点E 到平面ACD 的距离为h .在△ACD 中,CA CD 2AD 2===,2ACD 127S 2422⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭V ,由AO =1,知2CDE 133S 22==V ,由此能求出点E 到平面ACD 的距离.【详解】(1)证明:连接OC,∵BO=DO,AB=AD,∴AO⊥BD,∵BO=DO,BC=CD,∴CO⊥BD.在△AOC中,由题设知1AO CO==,AC=2,∴AO2+CO2=AC2,∴∠AOC=90°,即AO⊥OC.∵AO⊥BD,BD∩OC=O,∴AO⊥平面BCD.(2)解:取AC的中点M,连接OM、ME、OE,由E为BC的中点,知ME∥AB,OE∥DC,∴直线OE与EM所成的锐角就是异面直线AB与CD所成的角.在△OME中,111222EM AB OE DC====,∵OM是直角△AOC斜边AC上的中线,∴112OM AC==,∴1114cos OEM+-∠==,∴异面直线AB与CD所成角大小的余弦为4(3)解:设点E到平面ACD的距离为h.E ACD A CDEV V--=Q,1133ACD CDEh S AO S∴=V V...,在△ACD中,2CA CD AD===,,∴122ACDS==V,∵AO=1,2122CDES==V,∴12CDEACDAO ShS⋅===VV,∴点E到平面ACD.【点睛】本题考查点、线、面间的距离的计算,考查空间想象力和等价转化能力,解题时要认真审题,仔细解答,注意化立体几何问题为平面几何问题.24.(1)3x +y +2=0;(2)(x -2)2+y 2=8.【解析】【分析】(1) 直线AB 斜率确定,由垂直关系可求得直线AD 斜率,又T 在AD 上,利用点斜式求直线AD 方程;(2)由AD 和AB 的直线方程求得A 点坐标,以M 为圆心,以AM 为半径的圆的方程即为所求.【详解】(1)∵AB 所在直线的方程为x -3y -6=0,且AD 与AB 垂直,∴直线AD 的斜率为-3. 又∵点T (-1,1)在直线AD 上,∴AD 边所在直线的方程为y -1=-3(x +1), 即3x +y +2=0.(2)由360320x y x y --=⎧⎨++=⎩,得02x y =⎧⎨=-⎩, ∴点A 的坐标为(0,-2),∵矩形ABCD 两条对角线的交点为M (2,0),∴M 为矩形ABCD 外接圆的圆心,又|AM |()()22200222-++= ∴矩形ABCD 外接圆的方程为(x -2)2+y 2=8.【点睛】本题考查两直线的交点,直线的点斜式方程和圆的方程,考查计算能力,属于基础题.25.(1)21n a n =+;(2)见解析【解析】【分析】(1)设公差为d ,由28S =,38522a a a +=+可得1112829282a d a d a d +=⎧⎨+=++⎩,,解得13a =,2d =,从而可得结果;(2) 由(1),21n a n =+,则有()232122n n S n n n =++=+,则()11111222n S n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,利用裂项相消法求解即可.【详解】(1)设公差为d ,由题1112829282a d a d a d +=⎧⎨+=++⎩,,解得13a =,2d =. 所以21n a n =+.(2) 由(1),21n a n =+,则有()232122n n S n n n =++=+. 则()11111222n S n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭. 所以n T 11111111111232435112n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦L 111112212n n ⎛⎫=+-- ⎪++⎝⎭ 34<. 【点睛】本题主要考查等差数列的通项与求和公式,以及裂项相消法求数列的和,属于中档题. 裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1)()1111n n k k n n k ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭;(2)1k =; (3)()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭;(4)()()11122n n n =++()()()11112n n n n ⎡⎤-⎢⎥+++⎣⎦;此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误. 26.(1){|1x x -≤≤;(2)[1,1]-. 【解析】【详解】试题分析:(1)分1x <-,11x -≤≤,1x >三种情况解不等式()()f x g x ≥;(2)()()f x g x ≥的解集包含[1,1]-,等价于当[1,1]x ∈-时()2f x ≥,所以(1)2f -≥且(1)2f ≥,从而可得11a -≤≤.试题解析:(1)当1a =时,不等式()()f x g x ≥等价于21140x x x x -+++--≤.① 当1x <-时,①式化为2340x x --≤,无解;当11x -≤≤时,①式化为220x x --≤,从而11x -≤≤;当1x >时,①式化为240x x +-≤,从而112x -<≤.所以()()f x g x ≥的解集为1{|1}2x x --≤≤. (2)当[]1,1x ∈-时,()2g x =. 所以()()f x g x ≥的解集包含[]1,1-,等价于当[]1,1x ∈-时()2f x ≥.又()f x 在[]1,1-的最小值必为()1f -与()1f 之一,所以()12f -≥且()12f ≥,得11a -≤≤.所以a 的取值范围为[]1,1-.点睛:形如||||x a x b c -+-≥(或c ≤)型的不等式主要有两种解法:(1)分段讨论法:利用绝对值号内式子对应方程的根,将数轴分为(,]a -∞,(,]a b ,(,)b +∞ (此处设a b <)三个部分,将每部分去掉绝对值号并分别列出对应的不等式求解,然后取各个不等式解集的并集.(2)图像法:作出函数1||||y x a x b =-+-和2y c =的图像,结合图像求解.。
【易错题】高中必修二数学下期末一模试题及答案一、选择题1.已知向量()cos ,sin a θθ=v ,()1,2b =v ,若a v 与b v 的夹角为6π,则a b +=v v ( )A .2B .7C .2D .12.设m ,n 为两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,则( ) A .若//m α,//n α,则//m n B .若//m α,//m β,则//αβ C .若//m n ,n α⊥,则m α⊥D .若//m α,αβ⊥,则m β⊥3.设集合{}1,2,4A =,{}240B x x x m =-+=.若{}1A B ⋂=,则B = ( ) A .{}1,3-B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,54.已知()()()sin cos ,02f x x x πωϕωϕωϕ=+++>,<,()f x 是奇函数,直线2y =与函数()f x 的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为2π,则( ) A .()f x 在3,88ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减B .()f x 在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减C .()f x 在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 D .()f x 在3,88ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 5.如图,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示成x 的函数()f x ,则()y f x =在[0,]π上的图象大致为( )A .B .C .D .6.我国古代数学名著《九章算术》对立体几何也有深入的研究,从其中的一些数学用语可见,譬如“堑堵”意指底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱,“阳马”指底面为矩形且有一侧棱垂直于底面的四棱锥.现有一如图所示的“堑堵”即三棱柱111ABC A B C -,其中AC BC ⊥,若11AA AB ==,当“阳马”即四棱锥11B A ACC -体积最大时,“堑堵”即三棱柱111ABC A B C -的表面积为A 21B 31C 223+D 33+7.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有女子善织,日益功,疾,初日织五尺,今一月织九匹三丈(1匹=40尺,一丈=10尺),问日益几何?”其意思为:“有一女子擅长织布,每天比前一天更加用功,织布的速度也越来越快,从第二天起,每天比前一天多织相同量的布,第一天织5尺,一月织了九匹三丈,问每天增加多少尺布?”若一个月按30天算,则每天增加量为A .12尺 B .815尺 C .1629尺 D .1631尺 8.设正项等差数列的前n 项和为,若,则的最小值为A .1B .C .D .9.某学校为了解1 000名新生的身体素质,将这些学生编号为1,2,…,1 000,从这些新生中用系统抽样方法等距抽取100名学生进行体质测验,若46号学生被抽到,则下面4名学生中被抽到的是 A .8号学生B .200号学生C .616号学生D .815号学生10.与直线40x y --=和圆22220x y x y ++-=都相切的半径最小的圆的方程是 A .()()22112x y +++= B .()()22114x y -++= C .()()22112x y -++=D .()()22114x y +++=11.如图,点N 为正方形ABCD 的中心,ECD ∆为正三角形,平面ECD ⊥平面,ABCD M 是线段ED 的中点,则( )A .BM EN =,且直线,BM EN 是相交直线B .BM EN ≠,且直线,BM EN 是相交直线C .BM EN =,且直线,BM EN 是异面直线D .BM EN ≠,且直线,BM EN 是异面直线 12.在ABC ∆中,2cos (,b,22A b c a c c+=分别为角,,A B C 的对边),则ABC ∆的形状是( )A .直角三角形B .等腰三角形或直角三角形C .等腰直角三角形D .正三角形二、填空题13.设a >0,b >0,若3是3a 与3b 的等比中项,则11a b+的最小值是__. 14.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取________ 件.15.若,a b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,且,,2a b -这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p q +的值等于________. 16.等边ABC ∆的边长为2,则AB u u u v 在BC uuu v方向上的投影为________.17.已知数列{}n a 满足1121,2n n a a a n +==+,则na n的最小值为_______. 18.设向量(12)(23)a b ==r r ,,,,若向量a b λ+r r 与向量(47)c =--r ,共线,则λ= 19.设,则________20.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间(−∞,0)上单调递增.若实数a 满足f(2|a-1|)>f (2-),则a 的取值范围是______.三、解答题21.已知函数31()log 1a m xf x x -=-(0a >,且1a ≠)的图象关于坐标原点对称.(1)求实数m 的值;(2)比较()2f 与()3f 的大小,并请说明理由.22.在ABC V 中,a ,b ,c 分别为内角,,A B C 所对的边,已知cos a A R =,其中R 为ABC V 外接圆的半径,22243a cb S +-=,其中S 为ABC V 的面积. (1)求sin C ;(2)若23a b -=-,求ABC V 的周长.23.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知以M 点为圆心的圆22:1412600M x y x y +--+=及其上一点(4,2)A .(1)设圆N 与y 轴相切,与圆M 外切,且圆心在直线6y =上,求圆N 的标准方程; (2)设平行于OA 的直线l 与圆M 相交于B ,C 两点且BC OA =,求直线l 的方程.24.已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边过点P(3455--,). (Ⅰ)求sin (α+π)的值;(Ⅱ)若角β满足sin (α+β)=513,求cos β的值. 25.已知平面向量a r ,b r满足1a b ==r r .(1)1a b -=r r ,求a r 与b r 的夹角;(2)若对一切实数x ,不等式a xb a b +≥+r r r r 恒成立,求a r 与b r的夹角θ.26.已知数列{}n a 的前n 项和n S ,且23n s n n =+;(1)求它的通项n a .(2)若12n n n b a -=,求数列{}n b 的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】先计算a r 与b r的模,再根据向量数量积的性质22()a b a b +=+r rr r即可计算求值. 【详解】因为()cos ,sin a θθ=r,(b =r ,所以||1a =r ,||b =r又222222()2||2||||cos ||6a b a b a a b b a a b b +=+=+⋅+=+π+r r r r r r r r r r r r1372=++=,所以a b +=r r,故选B.【点睛】本题主要考查了向量的坐标运算,向量的数量积,向量的模的计算,属于中档题.2.C解析:C 【解析】 【分析】根据空间线面关系、面面关系及其平行、垂直的性质定理进行判断. 【详解】对于A 选项,若//m α,//n α,则m 与n 平行、相交、异面都可以,位置关系不确定; 对于B 选项,若l αβ=I ,且//m l ,m α⊄,m β⊄,根据直线与平面平行的判定定理知,//m α,//m β,但α与β不平行;对于C 选项,若//m n ,n α⊥,在平面α内可找到两条相交直线a 、b 使得n a ⊥,n b ⊥,于是可得出m a ⊥,m b ⊥,根据直线与平面垂直的判定定理可得m α⊥; 对于D 选项,若αβ⊥,在平面α内可找到一条直线a 与两平面的交线垂直,根据平面与平面垂直的性质定理得知a β⊥,只有当//m a 时,m 才与平面β垂直. 故选C . 【点睛】本题考查空间线面关系以及面面关系有关命题的判断,判断时要根据空间线面、面面平行与垂直的判定与性质定理来进行,考查逻辑推理能力,属于中等题.3.C解析:C 【解析】∵ 集合{}124A ,,=,{}2|40B x x x m =-+=,{}1A B ⋂= ∴1x =是方程240x x m -+=的解,即140m -+= ∴3m =∴{}{}{}22|40|43013B x x x m x x x =-+==-+==,,故选C4.A解析:A 【解析】 【分析】首先整理函数的解析式为()4f x x πωϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,由函数为奇函数可得4πϕ=-,由最小正周期公式可得4ω=,结合三角函数的性质考查函数在给定区间的单调性即可. 【详解】由函数的解析式可得:()4f x x πωϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,函数为奇函数,则当0x =时:()4k k Z πϕπ+=∈.令0k =可得4πϕ=-.因为直线y =与函数()f x 的图像的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为2π结合最小正周期公式可得:22ππω=,解得:4ω=.故函数的解析式为:()4f x x =. 当3,88x ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,34,22x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,函数在所给区间内单调递减; 当0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()40,x π∈,函数在所给区间内不具有单调性; 据此可知,只有选项A 的说法正确. 故选A . 【点睛】本题主要考查辅助角公式的应用,考查了三角函数的周期性、单调性,三角函数解析式的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.5.B解析:B 【解析】 【分析】计算函数()y f x =的表达式,对比图像得到答案. 【详解】 根据题意知:cos cos OM OP x x ==M 到直线OP 的距离为:sin cos sin OM x x x = 1()cos sin sin 22f x x x x ==对应图像为B 故答案选B 【点睛】本题考查了三角函数的应用,意在考查学生的应用能力.6.C解析:C 【解析】分析:由四棱锥11B A ACC -的体积是三棱柱体积的23,知只要三棱柱体积最大,则四棱锥体积也最大,求出三棱柱的体积后用基本不等式求得最大值,及取得最大值时的条件,再求表面积.详解:四棱锥11B A ACC -的体积是三棱柱体积的23,11111122ABC A B C V AC BC AA AC BC -=⋅⋅=⋅222111()444AC BC AB ≤+==,当且仅当22AC BC ==时,取等号. ∴122222(1)12S =⨯⨯⨯+++⨯322+=. 故选C .点睛:本题考查棱柱与棱锥的体积,考查用基本不等式求最值.解题关键是表示出三棱柱的体积.7.C解析:C 【解析】试题分析:将此问题转化为等差数列的问题,首项为,,求公差,,解得:尺,故选C.考点:等差数列8.D解析:D 【解析】 【分析】先利用等差数列的求和公式得出,再利用等差数列的基本性质得出,再将代数式和相乘,展开后利用基本不等式可求出的最小值.【详解】由等差数列的前项和公式可得,所以,,由等差数列的基本性质可得,, 所以,,当且仅当,即当时,等号成立,因此,的最小值为,故选:D.【点睛】本题考查的等差数列求和公式以及等差数列下标性质的应用,考查利用基本不等式求最值,解题时要充分利用定值条件,并对所求代数式进行配凑,考查计算能力,属于中等题。
【易错题】高中必修二数学下期末模拟试卷(附答案)(1)一、选择题1.设m ,n 为两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,则( )A .若//m α,//n α,则//m nB .若//m α,//m β,则//αβC .若//m n ,n α⊥,则m α⊥D .若//m α,αβ⊥,则m β⊥2.已知集合{}22(,)1A x y x y =+=,{}(,)B x y y x ==,则A B I 中元素的个数为( ) A .3B .2C .1D .03.某程序框图如图所示,若输出的S=57,则判断框内为 A .k >4? B .k >5? C .k >6?D .k >7?4.已知()()()sin cos ,02f x x x πωϕωϕωϕ=+++>,<,()f x 是奇函数,直线2y =与函数()f x 的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为2π,则( ) A .()f x 在3,88ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 B .()f x 在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 C .()f x 在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 D .()f x 在3,88ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 5.已知集合 ,则A .B .C .D .6.《九章算术》中,将底面是直角三角形的直三棱柱称为“堑堵”.某“堑堵”的三视图如图所示,则它的表面积为( )A .2B .422+C .442+D .642+7.我国古代数学名著《九章算术》对立体几何也有深入的研究,从其中的一些数学用语可见,譬如“堑堵”意指底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱,“阳马”指底面为矩形且有一侧棱垂直于底面的四棱锥.现有一如图所示的“堑堵”即三棱柱111ABC A B C -,其中AC BC ⊥,若11AA AB ==,当“阳马”即四棱锥11B A ACC -体积最大时,“堑堵”即三棱柱111ABC A B C -的表面积为A 21B 31C .232D 33+8.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x =f +x -,若(1)2f =,则(1)(2)f +f (3)(2020)f f +++=L ( )A .50B .2C .0D .50-9.已知两个正数a ,b 满足321a b +=,则32a b+的最小值是( ) A .23 B .24 C .25 D .26 10.函数()(1)lg(1)35f x x x x =-+--的零点个数为( )A .3B .2C .1D .011.已知二项式2(*)nx n N x ⎛∈ ⎝的展开式中第2项与第3项的二项式系数之比是2︰5,则3x 的系数为( ) A .14B .14-C .240D .240-12.与直线40x y --=和圆22220x y x y ++-=都相切的半径最小的圆的方程是 A .()()22112x y +++= B .()()22114x y -++= C .()()22112x y -++=D .()()22114x y +++=二、填空题13.已知三棱锥S ABC -的所有顶点都在球O 的球面上,SC 是球O 的直径.若平面SCA ⊥平面SCB ,SA AC =,SB BC =,三棱锥S ABC -的体积为9,则球O 的表面积为______.14.若直线1x y -=与直线(3)80m x my ++-=平行,则m =______________.15.对于函数()f x ,()g x ,设(){}0m x f x ∈=,(){}0n x g x ∈=,若存在m ,n 使得1m n -<,则称()f x 与()g x 互为“近邻函数”.已知函数()()13log 2exf x x -=+-与()1422x x g x a +=⋅-+互为“近邻函数”,则实数a 的取值范围是______.(e 是自然对数的底数)16.函数()2sin sin 3f x x x =+-的最小值为________.17.如图是抛物线形拱桥,当水面在l 时,拱顶离水面2米,水面宽4米,水位下降1米后,水面宽 米.18.在四面体ABCD 中,=2,60,90AB AD BAD BCD =∠=︒∠=︒,二面角A BD C --的大小为150︒,则四面体ABCD 外接球的半径为__________.19.函数sin 3cos y x x =-的图像可由函数2sin y x =的图像至少向右平移________个单位长度得到.20.过点1(,1)2M 的直线l 与圆C :(x ﹣1)2+y 2=4交于A 、B 两点,C 为圆心,当∠ACB 最小时,直线l 的方程为_____.三、解答题21.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知以M 点为圆心的圆22:1412600M x y x y +--+=及其上一点(4,2)A .(1)设圆N 与y 轴相切,与圆M 外切,且圆心在直线6y =上,求圆N 的标准方程; (2)设平行于OA 的直线l 与圆M 相交于B ,C 两点且BC OA =,求直线l 的方程. 22.已知满足(1)求的取值范围; (2)求函数的值域.23.a b c 分别为ABC ∆内角A 、B 、C 的对边,已知tan 3sin a B b A =. (1)求cos B ;(2)若3a =,17b =,求ABC ∆的面积.24.如图,在等腰直角OPQ ∆中,090POQ ∠=,22OP =,点M 在线段PQ 上.(Ⅰ) 若5OM =PM 的长;(Ⅱ)若点N 在线段MQ 上,且030MON ∠=,问:当POM ∠取何值时,OMN ∆的面积最小?并求出面积的最小值.25.已知数列{}n a 的前n 和为n S ,若0n a >,21n n a S =. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)若3nn n a b =,求数列{}n b 的前n 项和n T . 26.已知函数()e cos xf x x x =-.(Ⅰ)求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程; (Ⅱ)求函数()f x 在区间π[0,]2上的最大值和最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】根据空间线面关系、面面关系及其平行、垂直的性质定理进行判断. 【详解】对于A 选项,若//m α,//n α,则m 与n 平行、相交、异面都可以,位置关系不确定; 对于B 选项,若l αβ=I ,且//m l ,m α⊄,m β⊄,根据直线与平面平行的判定定理知,//m α,//m β,但α与β不平行;对于C 选项,若//m n ,n α⊥,在平面α内可找到两条相交直线a 、b 使得n a ⊥,n b ⊥,于是可得出m a ⊥,m b ⊥,根据直线与平面垂直的判定定理可得m α⊥; 对于D 选项,若αβ⊥,在平面α内可找到一条直线a 与两平面的交线垂直,根据平面与平面垂直的性质定理得知a β⊥,只有当//m a 时,m 才与平面β垂直. 故选C . 【点睛】本题考查空间线面关系以及面面关系有关命题的判断,判断时要根据空间线面、面面平行与垂直的判定与性质定理来进行,考查逻辑推理能力,属于中等题.2.B解析:B 【解析】试题分析:集合中的元素为点集,由题意,可知集合A 表示以()0,0为圆心,1为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B 表示直线y x =上所有的点组成的集合,又圆221x y +=与直线y x =相交于两点⎝⎭,⎛ ⎝⎭,则A B I 中有2个元素.故选B.【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件.集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.3.A解析:A 【解析】试题分析:由程序框图知第一次运行112,224k S =+==+=,第二次运行213,8311k S =+==+=,第三次运行314,22426k S =+==+=,第四次运行4154,52557k S =+=>=+=,输出57S =,所以判断框内为4?k >,故选C.考点:程序框图.4.A解析:A 【解析】 【分析】首先整理函数的解析式为()4f x x πωϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,由函数为奇函数可得4πϕ=-,由最小正周期公式可得4ω=,结合三角函数的性质考查函数在给定区间的单调性即可. 【详解】由函数的解析式可得:()4f x x πωϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,函数为奇函数,则当0x =时:()4k k Z πϕπ+=∈.令0k =可得4πϕ=-.因为直线2y =与函数()f x 的图像的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为2π 结合最小正周期公式可得:22ππω=,解得:4ω=.故函数的解析式为:()2sin 4f x x =. 当3,88x ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,34,22x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,函数在所给区间内单调递减; 当0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()40,x π∈,函数在所给区间内不具有单调性; 据此可知,只有选项A 的说法正确. 故选A . 【点睛】本题主要考查辅助角公式的应用,考查了三角函数的周期性、单调性,三角函数解析式的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.5.D解析:D 【解析】 试题分析:由得,所以,因为,所以,故选D.【考点】 一元二次不等式的解法,集合的运算【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理.6.D解析:D 【解析】 【分析】根据题意和三视图知几何体是一个放倒的直三棱柱,由三视图求出几何元素的长度,由面积公式求出几何体的表面积. 【详解】根据题意和三视图知几何体是一个放倒的直三棱柱,底面是一个直角三角形,两条直角边2,斜边是2,且侧棱与底面垂直,侧棱长是2, ∴几何体的表面积12222222264 2.2S =⨯+⨯⨯=+ 故选D . 【点睛】本题考查三视图求几何体的表面积,由三视图正确复原几何体是解题的关键,考查空间想象能力.7.C解析:C 【解析】分析:由四棱锥11B A ACC -的体积是三棱柱体积的23,知只要三棱柱体积最大,则四棱锥体积也最大,求出三棱柱的体积后用基本不等式求得最大值,及取得最大值时的条件,再求表面积.详解:四棱锥11B A ACC -的体积是三棱柱体积的23,11111122ABC A B C V AC BC AA AC BC -=⋅⋅=⋅222111()444AC BC AB ≤+==,当且仅当AC BC ==时,取等号.∴121)12S =⨯+++⨯=故选C .点睛:本题考查棱柱与棱锥的体积,考查用基本不等式求最值.解题关键是表示出三棱柱的体积.8.C解析:C 【解析】 【分析】利用()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数可得:()()f x f x -=-且()00f =,结合(1)(1)f x =f +x -可得:函数()f x 的周期为4;再利用赋值法可求得:()20f =,()32f =-,()40f =,问题得解.【详解】因为()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数, 所以()()f x f x -=-且()00f = 又(1)(1)f x =f +x -所以()()()()()21111f x f x f x f x f x ⎡⎤⎡⎤+=++=-+=-=-⎣⎦⎣⎦ 所以()()()()()4222f x f x f x f x f x ⎡⎤⎡⎤+=++=-+=--=⎣⎦⎣⎦ 所以函数()f x 的周期为4,在(1)(1)f x =f +x -中,令1x =,可得:()()200f f ==在(1)(1)f x =f +x -中,令2x =,可得:()()()3112f f f =-=-=-在(1)(1)f x =f +x -中,令3x =,可得:()()()4220f f f =-=-= 所以(1)(2)f +f ()()()()2020(3)(2020)12344f f f f f f ⎡⎤+++=⨯+++⎣⎦L 50500=⨯=故选C 【点睛】本题主要考查了奇函数的性质及函数的周期性应用,还考查了赋值法及计算能力、分析能力,属于中档题.9.C解析:C 【解析】 【分析】根据题意,分析可得()323232a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,对其变形可得326613a b a b ba ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,由基本不等式分析可得答案. 【详解】根据题意,正数a ,b 满足321a b +=,则()32326632131325a b a b a b a b ba ⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当且仅当15a b ==时等号成立. 即32a b+的最小值是25. 本题选择C 选项. 【点睛】在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.10.B解析:B 【解析】 【分析】可采用构造函数形式,令()()()35lg 1,1x h x x g x x +=+=-,采用数形结合法即可求解 【详解】由题可知,1x >-,当1x =时,()80f x =-≠, 令358()(1)lg(1)350lg(1)311x f x x x x x x x +=-+--=⇒+==+--,令()()()35lg 1,1x h x x g x x +=+=-,画出函数图像,如图:则两函数图像有两交点,故函数()(1)lg(1)35f x x x x =-+--的零点个数为2个 故选:B 【点睛】本题考查函数零点个数的求解,数形结合思想,属于中档题11.C解析:C 【解析】 【分析】由二项展开式的通项公式为()12rn rr r nT C x x -+⎛= ⎝及展开式中第2项与第3项的二项式系数之比是2︰5可得:6n =,令展开式通项中x 的指数为3,即可求得2r =,问题得解. 【详解】二项展开式的第1r +项的通项公式为()12rn rr r nT Cx x -+⎛= ⎝由展开式中第2项与第3项的二项式系数之比是2︰5,可得:12:2:5n n C C =. 解得:6n =.所以()()366216221rr n rr rr r r n T C x C xx ---+⎛==- ⎝ 令3632r -=,解得:2r =, 所以3x 的系数为()2262621240C --=故选C 【点睛】本题主要考查了二项式定理及其展开式,考查了方程思想及计算能力,还考查了分析能力,属于中档题.12.C解析:C 【解析】圆22220x y x y ++-=的圆心坐标为()1,1-,过圆心()1,1-与直线40x y --=垂直的直线方程为0x y +=,所求圆的圆心在此直线上,又圆心()1,1-到直线40x y --==,设所求圆的圆心为(),a b ,且圆心在直线40x y --==0a b +=,解得1,1a b ==-(3,3a b ==-不符合题意,舍去 ),故所求圆的方程为()()22112x y -++=.故选C .【名师点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系,考查了数形结合的思想,考查了计算能力,属于中档题.二、填空题13.36π【解析】三棱锥S −ABC 的所有顶点都在球O 的球面上SC 是球O 的直径若平面SCA⊥平面SCBSA=ACSB=BC 三棱锥S −ABC 的体积为9可知三角形SBC 与三角形SAC 都是等腰直角三角形设球的半解析:36π 【解析】三棱锥S−ABC 的所有顶点都在球O 的球面上,SC 是球O 的直径, 若平面SCA ⊥平面SCB ,SA=AC ,SB=BC ,三棱锥S−ABC 的体积为9, 可知三角形SBC 与三角形SAC 都是等腰直角三角形,设球的半径为r , 可得112932r r r ⨯⨯⨯⨯= ,解得r=3. 球O 的表面积为:2436r ππ= .点睛:与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.14.【解析】【分析】由题意得到关于m 的方程解方程即可求得最终结果【详解】由题意结合直线平行的充分必要条件可得:解得:此时两直线方程分别为:两直线不重合据此可知:【点睛】本题主要考查直线平行的充分必要条件解析:32-【解析】 【分析】由题意得到关于m 的方程,解方程即可求得最终结果. 【详解】由题意结合直线平行的充分必要条件可得:()()1130m m ⨯--⨯+=, 解得:32m =-,此时两直线方程分别为:1x y -=,338022x y --=, 两直线不重合,据此可知:32m =-. 【点睛】本题主要考查直线平行的充分必要条件,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.15.【解析】【分析】先求出的根利用等价转换的思想得到在有解并且使用分离参数方法可得结果【详解】由令所以又已知函数与互为近邻函数据题意可知:在有解则在有解即在有解令又令所以当时当时所以所以则故答案为:【点解析:10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦.【解析】 【分析】先求出()0f x =的根,利用等价转换的思想,得到()0g x =在1m n -<有解,并且使用分离参数方法,可得结果 【详解】由()()13log 2exf x x -=+-,令()0f x =所以1x =,又已知函数()()13log 2e xf x x -=+-与()1422xx g x a +=⋅-+互为“近邻函数”据题意可知:()0g x =在11x -<有解,则()0g x =在02x <<有解即1224x xa +-=在02x <<有解, 令()1224x xh x +-=,又令2xt =,()1,4t ∈,11,14t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭所以2222111222t y t t -⎛⎫==--+ ⎪⎝⎭ 当112t =时max 12y =当11t=时0y = 所以10,2y ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦所以()10,2h x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,则10,2a ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦故答案为:10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦【点睛】本题考查对新定义的理解,以及分离参数方法的应用,属中档题.16.【解析】【分析】利用换元法令然后利用配方法求其最小值【详解】令则当时函数有最小值故答案为【点睛】求与三角函数有关的最值常用方法有以下几种:①化成的形式利用配方法求最值;②形如的可化为的形式性求最值; 解析:134-【解析】 【分析】利用换元法,令sin x t =,[]1,1t ∈-,然后利用配方法求其最小值. 【详解】令sin x t =,[]1,1t ∈-,则2113324y t t t ⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭,当12t =-时,函数有最小值134-,故答案为134-.【点睛】求与三角函数有关的最值常用方法有以下几种:①化成2sin sin y a x b x c =++的形式利用配方法求最值;②形如sin sin a x by c x d+=+的可化为sin ()x y φ=的形式性求最值;③sin cos y a x b x =+型,可化为22sin()y a b x φ=++求最值;④形如()sin cos sin cos y a x x b x x c =±++可设sin cos ,x t ±=换元后利用配方法求最值. 17.2米【解析】【分析】【详解】如图建立直角坐标系设抛物线方程为将A (2-2)代入得m=-2∴代入B 得故水面宽为米故答案为米考点:抛物线的应用解析:26米 【解析】 【分析】 【详解】如图建立直角坐标系,设抛物线方程为2x my =,将A (2,-2)代入2x my =, 得m=-2,∴22x y =-,代入B ()0,3x -得06x =,故水面宽为26米,故答案为26米. 考点:抛物线的应用18.【解析】画出图象如下图所示其中为等边三角形边的中点为等边三角形的中心(等边三角形四心合一);球心在点的正上方也在点的正上方依题意知在中所以外接圆半径 解析:213【解析】画出图象如下图所示,其中E 为等边三角形BD 边的中点,1O 为等边三角形的中心(等边三角形四心合一);球心O 在E 点的正上方,也在1O 点的正上方.依题意知11132360,,OEO O E O A ∠===o ,在1Rt OO E ∆中11tan 601OO O E ==o,所以外接圆半径221142113r OA OO O A ==+=+=.19.【解析】试题分析:因为所以函数的的图像可由函数的图像至少向右平移个单位长度得到【考点】三角函数图像的平移变换两角差的正弦公式【误区警示】在进行三角函数图像变换时提倡先平移后伸缩但先伸缩后平移也经常出 解析:3π试题分析:因为sin 3cos 2sin()3y x x x π=-=-,所以函数sin 3cos y x x =-的的图像可由函数2sin y x =的图像至少向右平移3π个单位长度得到. 【考点】三角函数图像的平移变换、两角差的正弦公式【误区警示】在进行三角函数图像变换时,提倡“先平移,后伸缩”,但“先伸缩,后平移”也经常出现在题目中,所以也必须熟练掌握,无论是哪种变形,切记每一个变换总是对字母x 而言,即图像变换要看“变量”变化多少,而不是“角”变化多少.20.2x ﹣4y+3=0【解析】【分析】要∠ACB 最小则分析可得圆心C 到直线l 的距离最大此时直线l 与直线垂直即可算出的斜率求得直线l 的方程【详解】由题得当∠ACB 最小时直线l 与直线垂直此时又故又直线l 过点解析:2x ﹣4y +3=0 【解析】 【分析】要∠ACB 最小则分析可得圆心C 到直线l 的距离最大,此时直线l 与直线CM 垂直,即可算出CM 的斜率求得直线l 的方程. 【详解】由题得,当∠ACB 最小时,直线l 与直线CM 垂直,此时102112CM k -==-- ,又1CM l k k ⋅=-,故12l k =,又直线l 过点1(,1)2M ,所以11:1()22l y x -=-,即2430x y -+= . 故答案为:2430x y -+=【点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系,过定点的直线与圆相交于两点求最值的问题一般为圆心到定点与直线垂直时取得最值.同时也考查了线线垂直时斜率之积为-1,以及用点斜式写出直线方程的方法.三、解答题21.(1)22(1)(6)1x y -+-=(2)2150x y -+=或250x y --=.【分析】(1)根据由圆心在直线y =6上,可设()0,6N x ,再由圆N 与y 轴相切,与圆M 外切得到圆N 的半径为0x 和0075-=+x x 得解.(2)由直线l 平行于OA ,求得直线l 的斜率,设出直线l 的方程,求得圆心M 到直线l 的距离,再根据垂径定理确定等量关系,求直线方程. 【详解】(1)圆M 的标准方程为22(7)(6)25-+-=x y ,所以圆心M (7,6),半径为5,. 由圆N 圆心在直线y =6上,可设()0,6N x 因为圆N 与y 轴相切,与圆M 外切 所以007<<x ,圆N 的半径为0x 从而0075-=+x x 解得01x =.所以圆N 的标准方程为22(1)(6)1x y -+-=. (2)因为直线l 平行于OA ,所以直线l 的斜率为201402-=-. 设直线l 的方程为12y x m =+,即220x y m -+= 则圆心M 到直线l 的距离55==d 因为222425==+=BC OA而2222⎛⎫=+ ⎪⎝⎭BC MC d所以2(25)2555-=+m解得152m =或52m =-.故直线l 的方程为2150x y -+=或250x y --=. 【点睛】本题主要考查了直线方程,圆的方程,直线与直线,直线与圆,圆与圆的位置关系,还考查了运算求解的能力和数形结合的思想,属于中档题. 22.(1) (2)【解析】试题分析(1)先将不等式化成底相同的指数,再根据指数函数单调性解不等式(2)令,则函数转化为关于 的二次函数,再根据对称轴与定义区间位置关系确定最值,得到值域. 试题解析: 解:(1) 因为由于指数函数在上单调递增(2) 由(1)得令,则,其中因为函数开口向上,且对称轴为函数在上单调递增的最大值为,最小值为函数的值域为. 23.(1)1cos 3B =;(2)2. 【解析】 【分析】(1)利用正弦定理边角互化思想以及切化弦的思想得出cos B 的值;(2)利用余弦定理求出c 的值,并利用同角三角函数的平方关系求出sin B 的值,最后利用三角形的面积公式即可求出ABC ∆的面积. 【详解】(1)因为tan 3sin a B b A =,所以sin tan 3sin sin A B B A =, 又sin 0A >,所以sin 3sin cos BB B =,因为sin 0B >,所以1cos 3B =; (2)由余弦定理,得2222cos b a c ac B =+-,则21179233c c =+-⨯⨯⨯, 整理得2280c c --=,0c >Q ,解得4c =. 因为1cos 3B =,所以222sin 1cos 3B B =-=, 所以ABC ∆的面积1sin 422S ac B == 【点睛】本题考查利用正弦定理边角互化思想求角,同时也考查余弦定理解三角形以及三角形面积的计算,考查计算能力,属于中等题.24.(Ⅰ)1MP =或3MP =(Ⅱ)当30POM ∠=︒时, OMN ∆的面积的最小值为8-【解析】 【分析】 【详解】解:(1)在△OMP 中,∠OPM=45°, 由余弦定理得,OM 2=OP 2+MP 2-2OP·MP·cos45°, 得MP 2-4MP+3=0, 解得MP=1或MP=3. (2)设∠POM=α,0°≤α≤60°, 在△OMP 中,由正弦定理, 得sin OM OPM ∠=sin OMOPM∠,所以OM=()sin 45sin 45+OP α。
【易错题】高中必修二数学下期末模拟试卷带答案一、选择题1.如图,在ABC V 中,90BAC ︒∠=,AD 是边BC 上的高,PA ⊥平面ABC ,则图中直角三角形的个数是( )A .5B .6C .8D .102.设m ,n 为两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,则( ) A .若//m α,//n α,则//m n B .若//m α,//m β,则//αβ C .若//m n ,n α⊥,则m α⊥D .若//m α,αβ⊥,则m β⊥3.已知ABC V 为等边三角形,2AB =,设P ,Q 满足AP AB λ=uu u r uu u r,()()1AQ AC λλ=-∈R u u u r u u u r ,若32BQ CP ⋅=-uu u r uu r ,则λ=( )A .12B .122± C .1102± D .322± 4.《莱茵德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一.书中有这样一道题目:把100个面包分给5个人,使每个人所得成等差数列,且使较大的三份之和的17是较小的两份之和,则最小的一份为( ) A .53B .103C .56D .1165.已知数列{}n a 的前n 项和22n S n n =+,那么它的通项公式是( )A .21n a n =-B .21n a n =+C .41n a n =-D .41n a n =+6.C ∆AB 是边长为2的等边三角形,已知向量a r,b r 满足2a AB =u u u rr,C 2a b A =+u u u rrr,则下列结论正确的是( )A .1b =rB .a b ⊥r rC .1a b ⋅=r rD .()4C a b +⊥B u u u r rr7.若,αβ均为锐角,25sin α=()3sin 5αβ+=,则cos β=A 25B 25C 25或25 D .258.已知{}n a 的前n 项和241n S n n =-+,则1210a a a +++=L ( )A .68B .67C .61D .609.已知函数()y f x =为R 上的偶函数,当0x ≥时,函数()()210216()122xx x f x x ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎛⎫⎪> ⎪⎪⎝⎭⎩,若关于x 的方程[]()2()()0,f x af x b a b R ++=∈有且仅有6个不同的实数根,则实数a 的取值范围是( ) A .51,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭ B .11,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭ C .1111,,2448⎛⎫⎛⎫---- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭U D .11,28⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 10.要得到函数223cos sin 23y x x =+-的图象,只需将函数2sin 2y x =的图象( ) A .向左平移3π个单位 B .向右平移3π个单位 C .向左平移6π个单位 D .向右平移6π个单位 11.若函数()(1)(0xxf x k a a a -=-->且1a ≠)在R 上既是奇函数,又是减函数,则()log ()a g x x k =+的图象是( )A .B .C .D .12.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若3243S S S =+,12a =,则5a = A .12-B .10-C .10D .12二、填空题13.对于函数()f x ,()g x ,设(){}0m x f x ∈=,(){}0n x g x ∈=,若存在m ,n 使得1m n -<,则称()f x 与()g x 互为“近邻函数”.已知函数()()13log 2exf x x -=+-与()1422x x g x a +=⋅-+互为“近邻函数”,则实数a 的取值范围是______.(e 是自然对数的底数)14.若(2,1)x ∃∈--,使不等式()24210x xm m -++>成立,则实数m 的取值范围为________.15.已知定义在实数集R 上的偶函数()f x 在区间(],0-∞上是减函数,则不等式()()1ln f f x <的解集是________.16.在四面体ABCD 中,=2,60,90AB AD BAD BCD =∠=︒∠=︒,二面角A BD C --的大小为150︒,则四面体ABCD 外接球的半径为__________.17.直线l 与圆22240(3)x y x y a a ++-+=<相交于两点A ,B ,弦AB 的中点为(0,1),则直线l 的方程为__________.18.设,则________19.已知a ∈R ,命题p :[]1,2x ∀∈,20x a -≥,命题q :x ∃∈R ,2220x ax a ++-=,若命题p q ∧为真命题,则实数a 的取值范围是_____.20.若两个向量a v 与b v 的夹角为θ,则称向量“a b ⨯v v”为向量的“外积”,其长度为sin a b a b θ⨯=v v v v .若已知1a =v ,5b =v ,4a b ⋅=-v v ,则a b ⨯=v v .三、解答题21.已知直线12:210:280,l x y l ax y a ,++=+++=且12l l //. (1)求直线12,l l 之间的距离;(2)已知圆C 与直线2l 相切于点A ,且点A 的横坐标为2-,若圆心C 在直线1l 上,求圆C 的标准方程.22.已知函数31()log 1a m xf x x -=-(0a >,且1a ≠)的图象关于坐标原点对称.(1)求实数m 的值;(2)比较()2f 与()3f 的大小,并请说明理由.23.a b c 分别为ABC ∆内角A 、B 、C 的对边,已知tan 3sin a B b A =. (1)求cos B ;(2)若3a =,17b =ABC ∆的面积. 24.已知函数()e cos xf x x x =-.(Ⅰ)求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程;(Ⅱ)求函数()f x 在区间π[0,]2上的最大值和最小值.25.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知17a =-,315S =-. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求n S ,并求n S 的最小值. 26.已知数列{a n }满足a 1=1,1114n na a +=-,其中n ∈N *. (1)设221n n b a =-,求证:数列{b n }是等差数列,并求出{a n }的通项公式.(2)设41nn a c n =+,数列{c n c n +2}的前n 项和为T n ,是否存在正整数m ,使得11nm m T c c +<对于n ∈N *,恒成立?若存在,求出m 的最小值;若不存在,请说明.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】根据线面垂直得出一些相交直线垂直,以及找出题中一些已知的相交直线垂直,由这些条件找出图中的直角三角形. 【详解】①PA ⊥Q 平面ABC ,,,,PA AB PA AD PA AC PAB ∴⊥⊥⊥∴∆,,PAD PAC ∆∆都是直角三角形;②90,BAC ABC ︒∠=∴Q V 是直角三角形; ③,,AD BC ABD ACD ⊥∴∆∆Q 是直角三角形;④由,PA BC AD BC ⊥⊥得BC ⊥平面PAD ,可知:,,BC PD PBD PCD ⊥∴∆∆也是直角三角形.综上可知:直角三角形的个数是8个,故选C .【点睛】本题考查直角三角形个数的确定,考查相交直线垂直,解题时可以充分利用直线与平面垂直的性质得到,考查推理能力,属于中等题.2.C解析:C 【解析】 【分析】根据空间线面关系、面面关系及其平行、垂直的性质定理进行判断. 【详解】对于A 选项,若//m α,//n α,则m 与n 平行、相交、异面都可以,位置关系不确定; 对于B 选项,若l αβ=I ,且//m l ,m α⊄,m β⊄,根据直线与平面平行的判定定理知,//m α,//m β,但α与β不平行;对于C 选项,若//m n ,n α⊥,在平面α内可找到两条相交直线a 、b 使得n a ⊥,n b ⊥,于是可得出m a ⊥,m b ⊥,根据直线与平面垂直的判定定理可得m α⊥; 对于D 选项,若αβ⊥,在平面α内可找到一条直线a 与两平面的交线垂直,根据平面与平面垂直的性质定理得知a β⊥,只有当//m a 时,m 才与平面β垂直. 故选C . 【点睛】本题考查空间线面关系以及面面关系有关命题的判断,判断时要根据空间线面、面面平行与垂直的判定与性质定理来进行,考查逻辑推理能力,属于中等题.3.A解析:A 【解析】 【分析】运用向量的加法和减法运算表示向量BQ BA AQ =+u u u r u u u r u u u r ,CP CA AP =+u u u r u u u r u u u r,再根据向量的数量积运算,建立关于λ的方程,可得选项. 【详解】∵BQ BA AQ =+u u u r u u u r u u u r ,CP CA AP =+u u u r u u u r u u u r ,∴()()BQ CP BA AQ CA AP AB AC AB AP AC AQ AQ AP ⋅=+⋅+=⋅-⋅-⋅+⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r()()2211AB AC AB AC AB AC λλλλ=⋅---+-⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r()()232441212222λλλλλλ=---+-=-+-=-,∴12λ=.故选:A. 4.A解析:A 【解析】 【分析】设5人分到的面包数量从小到大记为{}n a ,设公差为d ,可得345127()a a a a a ++=+,5100S =,求出3a ,根据等差数列的通项公式,得到关于d 关系式,即可求出结论.【详解】设5人分到的面包数量从小到大记为{}n a ,设公差为d , 依题意可得,15535()51002a a S a +===, 33451220,7()a a a a a a ∴=++=+, 6037(403)d d ∴+=-,解得556d =, 1355522033a a d ∴=-=-=. 故选:A. 【点睛】本题以数学文化为背景,考查等差数列的前n 项和、通项公式基本量的计算,等差数列的性质应用是解题的关键,属于中档题.5.C解析:C 【解析】分类讨论:当1n =时,11213a S ==+=,当2n ≥时,221(2)2(1)141n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=+--+-=-⎣⎦, 且当1n =时:1414113n a -=⨯-== 据此可得,数列的通项公式为:41n a n =-. 本题选择C 选项.6.D解析:D 【解析】试题分析:2,2AB a AC a b ==+u u u r u u u r r Q rr ,AC AB b ∴=+u u u r u u u r r ,b AC AB BC ∴=-=u u u r u u u r u u u r r .由题意知12,cos1201212b a b a b ⎛⎫=⋅=⋅=⨯⨯-=- ⎪⎝⎭or r r r r .()()2422a b BC AB BC BC AB BC BC∴+⋅=+⋅=⋅+u u ur u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r r r 212cos1202222402AB BC ⎛⎫=⋅+=⨯⨯⨯-+= ⎪⎝⎭o u u u r u u u r .()4a b BC ∴+⊥u u u r r r .故D 正确.考点:1向量的加减法;2向量的数量积;3向量垂直.7.B解析:B 【解析】 【分析】利用角的等量代换,β=α+β-α,只要求出α的余弦,α+β的余弦,利用复合角余弦公式展开求之. 【详解】∵α为锐角,sin 2α= s,∴α>45°且5cos α= , ∵()3sin 5αβ+=,且1325< ,2παβπ∴+<<,∴45cosαβ+=-() , 则cosβ=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα43555525=-⨯+⨯= 故选B. 【点睛】本题考查两角和与差的正弦、余弦函数公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握公式是解本题的关键.8.B解析:B 【解析】 【分析】首先运用11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出通项n a ,判断n a 的正负情况,再运用1022S S -即可得到答案. 【详解】当1n =时,112S a ==-;当2n ≥时,()()()22141141125n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=-+----+=-⎣⎦,故2,125,2n n a n n -=⎧=⎨-≥⎩;所以,当2n ≤时,0n a <,当2n >时,0n a >. 因此,()()()12101234101022612367a a a a a a a a S S +++=-+++++=-=-⨯-=L L .故选:B . 【点睛】本题考查了由数列的前n 项和公式求数列的通项公式,属于中档题,解题时特别注意两点,第一,要分类讨论,分1n =和2n ≥两种情形,第二要掌握()12n n n a S S n -=-≥这一数列中的重要关系,否则无法解决此类问题,最后还要注意对结果的处理,分段形式还是一个结果的形式.9.B解析:B 【解析】 【分析】作出函数()y f x =的图像,设()f x t =,从而可化条件为方程20t at b ++=有两个根,利用数形结合可得114t =,2104t <<,根据韦达定理即可求出实数a 的取值范围. 【详解】由题意,作出函数()y f x =的图像如下,由图像可得,10()(2)4f x f ≤≤=Q 关于x 的方程[]()2()()0,f x af x b a b R ++=∈有且仅有6个不同的实数根,设()f x t =,20t at b ∴++=有两个根,不妨设为12,t t ;且114t =,2104t << 又12a t t -=+Q11,24a ⎛⎫∴∈-- ⎪⎝⎭故选:B 【点睛】本题主要考查函数与方程、由方程根的个数求参数的取值范围,考查学生运用数形结合思想解决问题的能力,属于中档题.10.C解析:C 【解析】 【分析】化简函数2sin 2y x x =+-. 【详解】依题意2ππsin 22sin 22sin 236y x x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故只需将函数2sin 2y x =的图象向左平移6π个单位.所以选C. 【点睛】本小题主要考查三角函数降次公式和辅助角公式,考查三角函数图象变换的知识,属于基础题.11.A解析:A 【解析】 【分析】由题意首先确定函数g (x )的解析式,然后结合函数的解析式即可确定函数的图像. 【详解】∵函数()(1)xxf x k a a -=--(a >0,a ≠1)在R 上是奇函数,∴f (0)=0,∴k =2, 经检验k =2满足题意, 又函数为减函数, 所以01a <<, 所以g (x )=log a (x +2)定义域为x >−2,且单调递减, 故选A . 【点睛】本题主要考查对数函数的图像,指数函数的性质,函数的单调性和奇偶性的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.12.B解析:B【解析】分析:首先设出等差数列{}n a 的公差为d ,利用等差数列的求和公式,得到公差d 所满足的等量关系式,从而求得结果3d =-,之后应用等差数列的通项公式求得51421210a a d =+=-=-,从而求得正确结果.详解:设该等差数列的公差为d , 根据题中的条件可得32433(32)224222d d d ⨯⨯⨯+⋅=⨯++⨯+⋅, 整理解得3d =-,所以51421210a a d =+=-=-,故选B.点睛:该题考查的是有关等差数列的求和公式和通项公式的应用,在解题的过程中,需要利用题中的条件,结合等差数列的求和公式,得到公差d 的值,之后利用等差数列的通项公式得到5a 与1a d 和的关系,从而求得结果.二、填空题13.【解析】【分析】先求出的根利用等价转换的思想得到在有解并且使用分离参数方法可得结果【详解】由令所以又已知函数与互为近邻函数据题意可知:在有解则在有解即在有解令又令所以当时当时所以所以则故答案为:【点解析:10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦.【解析】 【分析】先求出()0f x =的根,利用等价转换的思想,得到()0g x =在1m n -<有解,并且使用分离参数方法,可得结果 【详解】由()()13log 2exf x x -=+-,令()0f x =所以1x =,又已知函数()()13log 2e xf x x -=+-与()1422xx g x a +=⋅-+互为“近邻函数”据题意可知:()0g x =在11x -<有解,则()0g x =在02x <<有解即1224x x a +-=在02x <<有解,令()1224x xh x +-=, 又令2x t =,()1,4t ∈,11,14t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭所以2222111222t y t t -⎛⎫==--+ ⎪⎝⎭ 当112t =时max 12y = 当11t =时0y = 所以10,2y ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦所以()10,2h x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,则10,2a ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦故答案为:10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦【点睛】本题考查对新定义的理解,以及分离参数方法的应用,属中档题.14.【解析】【分析】令将问题转化为二次函数在区间上恒成立问题即可求得参数范围【详解】令由可得则问题等价于存在分离参数可得若满足题意则只需令令则容易知则只需整理得解得故答案为:【点睛】本题考查由存在性问题 解析:()4,5-【解析】【分析】令2x t =,将问题转化为二次函数在区间上恒成立问题,即可求得参数范围.【详解】令2x t =,由(2,1)x ∃∈--可得11,42t ⎛⎫∈⎪⎝⎭,()24210x x m m -++> 则问题等价于存在11,42t ⎛⎫∈⎪⎝⎭,()2210m m t t -++>, 分离参数可得221t m m t +->- 若满足题意,则只需221mint m m t +⎛⎫->- ⎪⎝⎭, 令()22111t h x t t t +⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭,令1m t =,()2,4m ∈ 则()2,2,4y m m m =--∈,容易知41620min y =--=-, 则只需220m m ->-,整理得2200m m --<,解得m ∈()4,5-.故答案为:()4,5-.【点睛】本题考查由存在性问题求参数值,属中档题.15.【解析】由定义在实数集上的偶函数在区间上是减函数可得函数在区间上是增函数所以由不等式得即或解得或即不等式的解集是;故答案为 解析:()10,e,e ∞⎛⎫⋃+ ⎪⎝⎭【解析】由定义在实数集R 上的偶函数()f x 在区间(],0-∞上是减函数,可得函数()f x 在区间()0+∞,上是增函数,所以由不等式()()1ln f f x <得ln 1x >,即ln 1x >或ln 1x <-,解得x e >或10e x <<,即不等式()()1ln f f x <的解集是()10,e,e ∞⎛⎫⋃+ ⎪⎝⎭;故答案为()10,e,e ∞⎛⎫⋃+ ⎪⎝⎭. 16.【解析】画出图象如下图所示其中为等边三角形边的中点为等边三角形的中心(等边三角形四心合一);球心在点的正上方也在点的正上方依题意知在中所以外接圆半径【解析】画出图象如下图所示,其中E 为等边三角形BD 边的中点,1O 为等边三角形的中心(等边三角形四心合一);球心O 在E 点的正上方,也在1O 点的正上方.依题意知11160,33OEO O E O A ∠===o ,在1Rt OO E ∆中11tan 601OO O E ==o ,所以外接圆半径3r OA ====.17.【解析】【分析】【详解】设圆心直线的斜率为弦AB 的中点为的斜率为则所以由点斜式得解析:10x y -+=.【解析】【分析】【详解】设圆心O ,直线l 的斜率为k ,弦AB 的中点为P ,PO 的斜率为op k ,2110op k -=--则l PO ⊥,所以k (1)11op k k k ⋅=⋅-=-∴=由点斜式得1y x =+.18.-1【解析】【分析】由分段函数的解析式先求出f(-2)的值并判定符号从而可得f(f(-2))的值【详解】∵fx=1-xx≥0x2x<0-2<0∴f -2=-22=4>0所以f(f(-2))=f4=1-解析:-1【解析】【分析】由分段函数的解析式先求出的值并判定符号,从而可得的值.【详解】,,所以,故答案为-1. 【点睛】本题主要考查分段函数的解析式,属于简单题. 求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现的形式时,应从内到外依次求值. 19.或【解析】【分析】根据不等式恒成立化简命题为根据一元二次方程有解化简命题为或再根据且命题的性质可得结果【详解】若命题:为真;则解得:若命题:为真则解得:或若命题是真命题则或故答案为或【点睛】解答非命 解析:2a ≤-或1a =【解析】【分析】根据不等式恒成立化简命题p 为1a ≤,根据一元二次方程有解化简命题q 为2a ≤-或1a ≥,再根据且命题的性质可得结果.【详解】若命题p :“[]1,2x ∀∈,20x a -≥”为真;则10a -≥,解得:1a ≤,若命题q :“x ∃∈R ,2220x ax a ++-=”为真,则()24420a a ∆=--≥, 解得:2a ≤-或1a ≥,若命题“p q ∧”是真命题,则2a ≤-,或1a =,故答案为2a ≤-或1a =【点睛】解答非命题、且命题与或命题真假有关的题型时,应注意:(1)原命题与其非命题真假相反;(2)或命题“一真则真”;(3)且命题“一假则假”.20.3【解析】【分析】【详解】故答案为3【点评】本题主要考查以向量的数量积为载体考查新定义利用向量的数量积转化是解决本题的关键解析:3【解析】【分析】【详解】44 155a b a b a b cos cos a b θθ⋅-⋅∴-⨯v v v v v v v v Q ====33[0sin 15355sin a b a b θπθθ∈∴⨯=⨯⨯v v Q v v ,),=,== 故答案为3.【点评】本题主要考查以向量的数量积为载体考查新定义,利用向量的数量积转化是解决本题的关键,三、解答题21.(12)22x (y 1)5++=.【解析】【分析】()1先由两直线平行解得a 4=,再由平行直线间的距离公式可求得;()2代x 2=-得()A 2,2--,可得AC 的方程,与1l 联立得()C 0,1-,再求得圆的半径,从而可得圆的标准方程.【详解】解:()121l //l Q ,a 28a 211+∴=≠,解得a 4=, 1l ∴:2x y 10++=,2l :2x y 60++=,故直线1l 与2l的距离d === ()2当x 2=-代入2x y 60++=,得y 2=-,所以切点A 的坐标为()2,2--,从而直线AC 的方程为()1y 2x 22+=+,得x 2y 20--=, 联立2x y 10++=得()C 0,1-.由()1知C e所以所求圆的标准方程为:22x (y 1)5++=.【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系,考查了两条平行线的距离公式,属中档题.22.(1)1m =-;(2)当1a >时, ()()23f f >;当01a <<时, ()()23f f <,理由见解析【解析】【分析】(1)将图象关于坐标原点对称转化为函数为奇函数,从而有()()f x f x -=-在函数的定义域内恒成立,进而求得m 的值,再进行检验;(2)根所在(1)中求得的m 值,得到1()log 1a x f x x +=-,再求得()()2,3f f 的值,对 a 分两种情况讨论,从而得到()()2,3f f 的大小关系.【详解】解:(1)31()log 1a m x f x x -=-Q ,31()()log 1a m x f x x -⋅-∴-=--.又Q 函数()f x 的图象关于坐标原点对称,()f x ∴为奇函数,()()f x f x ∴-=-在函数的定义域内恒成立,331()1log log 11a a m x m x x x -⋅--∴=----, 331()1111m x m x x x -⋅--∴⋅=---, ()6210m x ∴-=在函数的定义域内恒成立,1m ∴=-或1m =.当1m =时,函数的真数为1-,不成立,1m ∴=-.(2)据(1)求解知,1()log 1a x f x x +=-, (2)log 3a f ∴=,(3)log 2a f =.当1a >时,函数()log a g x x =在(0,)+∞上单调递增,23<Q ,log 2log 3(3)(2)a a f f ∴<⇒<;当01a <<时,函数()log a g x x =在(0,)+∞上单调递减,23<Q ,log 2log 3(3)(2)a a f f ∴>⇒>.【点睛】本题考查利用函数的奇偶性求解析式中参数值、对数函数的单调性比较大小,考查数形结合思想、分类讨论思想的运用,在比较大小时,注意对a 分1a >和01a <<两种情况讨论.23.(1)1cos 3B =;(2). 【解析】【分析】(1)利用正弦定理边角互化思想以及切化弦的思想得出cos B 的值;(2)利用余弦定理求出c 的值,并利用同角三角函数的平方关系求出sin B 的值,最后利用三角形的面积公式即可求出ABC ∆的面积.【详解】(1)因为tan 3sin a B b A =,所以sin tan 3sin sin A B B A =,又sin 0A >,所以sin 3sin cos B B B =,因为sin 0B >,所以1cos 3B =; (2)由余弦定理,得2222cos b a c ac B =+-,则21179233c c =+-⨯⨯⨯, 整理得2280c c --=,0c >Q ,解得4c =.因为1cos 3B =,所以sin B ==,所以ABC ∆的面积1sin 2S ac B == 【点睛】 本题考查利用正弦定理边角互化思想求角,同时也考查余弦定理解三角形以及三角形面积的计算,考查计算能力,属于中等题.24.(Ⅰ)1y =;(Ⅱ)最大值1;最小值2π-. 【解析】试题分析:(Ⅰ)根据导数的几何意义,先求斜率,再代入切线方程公式()()()000y f f x ¢-=-中即可;(Ⅱ)设()()h x f x =',求()h x ',根据()0h x '<确定函数()h x 的单调性,根据单调性求函数的最大值为()00h =,从而可以知道()()0h x f x '=<恒成立,所以函数()f x 是单调递减函数,再根据单调性求最值. 试题解析:(Ⅰ)因为()e cos x f x x x =-,所以()()()e cos sin 1,00x f x x x f -''=-=.又因为()01f =,所以曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程为1y =.(Ⅱ)设()()e cos sin 1xh x x x =--,则()()e cos sin sin cos 2e sin x x h x x x x x x =--=-'-. 当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0h x '<, 所以()h x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减. 所以对任意π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦有()()00h x h <=,即()0f x '<. 所以函数()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减. 因此()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为()01f =,最小值为22f ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭. 【名师点睛】这道导数题并不难,比一般意义上的压轴题要简单很多,第二问比较有特点的是需要两次求导数,因为通过()f x '不能直接判断函数的单调性,所以需要再求一次导数,设()()h x f x =',再求()h x ',一般这时就可求得函数()h x '的零点,或是()0h x '>(()0h x '<)恒成立,这样就能知道函数()h x 的单调性,再根据单调性求其最值,从而判断()y f x =的单调性,最后求得结果.25.(1)a n =2n –9,(2)S n =n 2–8n ,最小值为–16.【解析】分析:(1)根据等差数列前n 项和公式,求出公差,再代入等差数列通项公式得结果,(2)根据等差数列前n 项和公式得n S 的二次函数关系式,根据二次函数对称轴以及自变量为正整数求函数最值.详解:(1)设{a n }的公差为d ,由题意得3a 1+3d =–15.由a 1=–7得d =2.所以{a n }的通项公式为a n =2n –9.(2)由(1)得S n =n 2–8n =(n –4)2–16.所以当n =4时,S n 取得最小值,最小值为–16.点睛:数列是特殊的函数,研究数列最值问题,可利用函数性质,但要注意其定义域为正整数集这一限制条件.26.(1)12n n a n +=;(2)3 【解析】试题分析:(1)结合递推关系可证得b n +1-b n =2,且b 1=2,即数列{b n }是首项为2,公差为2的等差数列,据此可得数列{}n a 的通项公式为12n n a n +=. (2)结合通项公式裂项有21122n n c c n n ,+⎛⎫=- ⎪+⎝⎭求和有111213212n T n n ⎛⎫=+--< ⎪++⎝⎭.据此结合单调性讨论可得正整数m 的最小值为3. 试题解析:(1)证明:b n +1-b n 1222121n n a a +=--- 222112114n n a a =--⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 4222121n n n a a a =-=--. 又由a 1=1,得b 1=2,所以数列{b n }是首项为2,公差为2的等差数列,所以b n =2+(n -1)×2=2n ,由221n n b a =-,得12n n a n+=. (2)解:2n c n =,()2411222n n c c n n n n +⎛⎫==- ⎪++⎝⎭所以111213212n T n n ⎛⎫=+--< ⎪++⎝⎭. 依题意,要使11n m m T c c +<对于n ∈N *恒成立,只需()134m m +≥,解得m ≥3或m ≤-4.又m >0,所以m ≥3,所以正整数m 的最小值为3.。
【易错题】高中必修二数学下期末第一次模拟试卷含答案(1)一、选择题1.ABC V 中,已知sin cos cos a b cA B C==,则ABC V 为( ) A .等边三角形B .等腰直角三角形C .有一个内角为30°的直角三角形D .有一个内角为30°的等腰三角形2.如图,在ABC ∆中,已知5AB =,6AC =,12BD DC =u u u v u u u v ,4AD AC ⋅=u u u v u u u v,则AB BC ⋅=u u u v u u u vA .-45B .13C .-13D .-373.如图,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示成x 的函数()f x ,则()y f x =在[0,]π上的图象大致为( )A .B .C .D .4.已知集合 ,则A .B .C .D .5.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x =f +x -,若(1)2f =,则(1)(2)f +f (3)(2020)f f +++=L ( )A .50B .2C .0D .50-6.已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin (2x +2π3),则下面结论正确的是( ) A .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 27.已知函数()y f x =为R 上的偶函数,当0x ≥时,函数()()210216()122xx x f x x ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎛⎫⎪> ⎪⎪⎝⎭⎩,若关于x 的方程[]()2()()0,f x af x b a b R ++=∈有且仅有6个不同的实数根,则实数a 的取值范围是( ) A .51,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭B .11,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .1111,,2448⎛⎫⎛⎫---- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭U D .11,28⎛⎫-- ⎪⎝⎭8.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入N 的值为20,则输出T 的值为A .1B .2C .3D .49.已知1sin 34πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则cos 23πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A .58-B .58C .78-D .7810.函数2ln ||y x x =+的图象大致为( )A .B .C .D .11.某学校为了解1 000名新生的身体素质,将这些学生编号为1,2,…,1 000,从这些新生中用系统抽样方法等距抽取100名学生进行体质测验,若46号学生被抽到,则下面4名学生中被抽到的是 A .8号学生B .200号学生C .616号学生D .815号学生12.已知二项式2(*)nx n N x ⎛-∈ ⎪⎝⎭的展开式中第2项与第3项的二项式系数之比是2︰5,则3x 的系数为( ) A .14B .14-C .240D .240-二、填空题13.已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,除面ABCD 外,该正方体其余各面的中心分别为点E ,F ,G ,H ,M (如图),则四棱锥M EFGH -的体积为__________.14.()sin101370+=oo_____15.已知定义在实数集R 上的偶函数()f x 在区间(],0-∞上是减函数,则不等式()()1ln f f x <的解集是________.16.△ABC 的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,已知sin sin 4sin sin b C c B a B C +=,2228b c a +-=,则△ABC 的面积为________.17.关于函数()sin sin f x x x =+有如下四个结论: ①()f x 是偶函数;②()f x 在区间,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增;③()f x 最大值为2;④()f x 在[],ππ-上有四个零点,其中正确命题的序号是_______.18.已知a ∈R ,命题p :[]1,2x ∀∈,20x a -≥,命题q :x ∃∈R ,2220x ax a ++-=,若命题p q ∧为真命题,则实数a 的取值范围是_____.19.设,x y 满足约束条件210,{0,0,0,x y x y x y --≤-≥≥≥若目标函数()0,0z ax by a b =+>>的最大值为1,则14a b+的最小值为_________.20.设α为锐角,若4cos()65πα+=,则sin(2)12πα+的值为______.三、解答题21.在ABC∆中,内角A,B,C的对边a,b,c,且a c>,已知2BA BC⋅=u u u r u u u r,1cos3B=,3b=,求:(1)a和c的值;(2)cos()B C-的值.22.为了解某地区某种产品的年产量x(单位:吨)对价格y(单位:千元/吨)和利润z 的影响,对近五年该农产品的年产量和价格统计如下表:(1)求y关于x的线性回归方程ˆˆˆy bx a=+;(2)若每吨该农产品的成本为2千元,假设该农产品可全部卖出,预测当年产量为多少时,年利润z取到最大值?(保留两位小数)参考公式:121()()()ˆni iiniix x y ybx x==--=-∑∑1221ni iiniix y nxyx nx==-=-∑∑,^^y xa b=-23.在甲、乙两个盒子中分别装有标号为1、2、3、4的四个球,现从甲、乙两个盒子中各取出1个球,每个球被取出的可能性相等.(Ⅰ)求取出的两个球上标号为相同数字的概率;(Ⅱ)求取出的两个球上标号之积能被3整除的概率.24.已知圆O:x2+y2=2,直线.l:y=kx-2.(1)若直线l与圆O相切,求k的值;(2)若直线l与圆O交于不同的两点A,B,当∠AOB为锐角时,求k的取值范围;(3)若1k2=,P是直线l上的动点,过P作圆O的两条切线PC,PD,切点为C,D,探究:直线CD是否过定点.25.已知函数()()sin0,0,2f x A x Aπωφωφ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求()f x 的解析式;(2)求()f x 的单调增区间并求出()f x 取得最小值时所对应的x 取值集合.26.已知平面向量()3,4a =v ,()9,b x =v ,()4,c y =v,且//a b v v ,a c ⊥v v .(1)求b v 和c v;(2)若2m a b =-v v v ,n a c =+v v v ,求向量m u v 与向量n v 的夹角的大小.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】 【详解】 因为sin cos cos a b c A B C==,所以sin sin sin sin cos cos 4A B C B C A B C π==∴== , 即ABC V 为等腰直角三角形. 故选:B .2.D解析:D 【解析】 【分析】先用AB u u u v 和AC uuu v表示出2A AB BC AB C AB ⋅=⋅-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,再根据,12BD DC =u u u v u u u v 用用AB u u u v 和AC uuu v 表示出AD u u u v,再根据4AD AC ⋅=u u u v u u u v 求出A AB C ⋅u u u v u u u v 的值,最后将A AB C ⋅u u u v u u u v 的值代入2A AB BC AB C AB ⋅=⋅-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,,从而得出答案. 【详解】()2 A =A AB BC AB C AB AB C AB ⋅=⋅-⋅-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,∵12BD DC =u u u v u u u v ,∴111B C ?C B 222AD A A AD AD A AD A -=-=-+u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v(),整理可得:12 AB 33AD AC +u u u v u u u v u u u v=,221A A 433AD AC AB C C ∴⋅⋅+=u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v =∴ A =-12AB C ⋅u u u v u u u v , ∴2 =A =122537AB BC AB C AB ⋅⋅---=-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v .,故选:D . 【点睛】本题考查了平面向量数量积的运算,注意运用平面向量的基本定理,以及向量的数量积的性质,考查了运算能力,属于中档题.3.B解析:B 【解析】 【分析】计算函数()y f x =的表达式,对比图像得到答案. 【详解】 根据题意知:cos cos OM OP x x ==M 到直线OP 的距离为:sin cos sin OM x x x = 1()cos sin sin 22f x x x x ==对应图像为B 故答案选B 【点睛】本题考查了三角函数的应用,意在考查学生的应用能力.4.D解析:D 【解析】 试题分析:由得,所以,因为,所以,故选D.【考点】 一元二次不等式的解法,集合的运算【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理.5.C解析:C 【解析】 【分析】利用()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数可得:()()f x f x -=-且()00f =,结合(1)(1)f x =f +x -可得:函数()f x 的周期为4;再利用赋值法可求得:()20f =,()32f =-,()40f =,问题得解.【详解】因为()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数, 所以()()f x f x -=-且()00f = 又(1)(1)f x =f +x -所以()()()()()21111f x f x f x f x f x ⎡⎤⎡⎤+=++=-+=-=-⎣⎦⎣⎦ 所以()()()()()4222f x f x f x f x f x ⎡⎤⎡⎤+=++=-+=--=⎣⎦⎣⎦ 所以函数()f x 的周期为4,在(1)(1)f x =f +x -中,令1x =,可得:()()200f f ==在(1)(1)f x =f +x -中,令2x =,可得:()()()3112f f f =-=-=- 在(1)(1)f x =f +x -中,令3x =,可得:()()()4220f f f =-=-= 所以(1)(2)f +f ()()()()2020(3)(2020)12344f f f f f f ⎡⎤+++=⨯+++⎣⎦L 50500=⨯=故选C 【点睛】本题主要考查了奇函数的性质及函数的周期性应用,还考查了赋值法及计算能力、分析能力,属于中档题.6.D解析:D 【解析】把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,得到函数y=cos2x 图象,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到函数y=cos2(x +π12)=cos (2x +π6)=sin (2x +2π3)的图象,即曲线C 2, 故选D .点睛:三角函数的图象变换,提倡“先平移,后伸缩”,但“先伸缩,后平移”也常出现在题目中,所以也必须熟练掌握.无论是哪种变形,切记每一个变换总是对字母x 而言. 函数sin()()y A x x R ωϕ=+∈是奇函数π()k k Z ϕ⇔=∈;函数sin()()y A x x R ωϕ=+∈是偶函数ππ+()2k k Z ϕ⇔=∈;函数cos()()y A x x R ωϕ=+∈是奇函数ππ+()2k k Z ϕ⇔=∈;函数cos()()y A x x R ωϕ=+∈是偶函数π()k k Z ϕ⇔=∈.7.B解析:B 【解析】 【分析】作出函数()y f x =的图像,设()f x t =,从而可化条件为方程20t at b ++=有两个根,利用数形结合可得114t =,2104t <<,根据韦达定理即可求出实数a 的取值范围. 【详解】由题意,作出函数()y f x =的图像如下,由图像可得,10()(2)4f x f ≤≤=Q 关于x 的方程[]()2()()0,f x af x b a b R ++=∈有且仅有6个不同的实数根,设()f x t =,20t at b ∴++=有两个根,不妨设为12,t t ;且114t =,2104t << 又12a t t -=+Q11,24a ⎛⎫∴∈-- ⎪⎝⎭故选:B 【点睛】本题主要考查函数与方程、由方程根的个数求参数的取值范围,考查学生运用数形结合思想解决问题的能力,属于中档题.8.B解析:B 【解析】分析:由题意结合流程图运行程序即可求得输出的数值. 详解:结合流程图运行程序如下:首先初始化数据:20,2,0N i T ===,20102N i ==,结果为整数,执行11T T =+=,13i i =+=,此时不满足5i ≥; 203N i =,结果不为整数,执行14i i =+=,此时不满足5i ≥; 2054N i ==,结果为整数,执行12T T =+=,15i i =+=,此时满足5i ≥; 跳出循环,输出2T =. 本题选择B 选项.点睛:识别、运行程序框图和完善程序框图的思路: (1)要明确程序框图的顺序结构、条件结构和循环结构. (2)要识别、运行程序框图,理解框图所解决的实际问题. (3)按照题目的要求完成解答并验证.9.C解析:C 【解析】 由题意可得:1sin sin cos 32664ππππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=+=⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 则217cos 2cos 22cos 121366168πππααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=+-=⨯-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 本题选择C 选项.10.A解析:A 【解析】 【分析】先确定函数定义域,再确定函数奇偶性,最后根据值域确定大致图像。
【易错题】高中必修二数学下期末模拟试卷及答案(1)一、选择题1.执行右面的程序框图,若输入的,,a b k 分别为1,2,3,则输出的M =( )A .203B .72C .165D .1582.已知向量a v ,b v 满足4a =v,b v 在a v 上的投影(正射影的数量)为-2,则2a b -v v 的最小值为( ) A .43B .10C .10D .83.已知集合{}22(,)1A x y x y =+=,{}(,)B x y y x ==,则A B I 中元素的个数为( ) A .3B .2C .1D .04.(2015新课标全国I 理科)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺.问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放的米约有A .14斛B .22斛C .36斛D .66斛5.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x =f +x -,若(1)2f =,则(1)(2)f +f (3)(2020)f f +++=L ( )A .50B .2C .0D .50-6.已知两个正数a ,b 满足321a b +=,则32a b+的最小值是( ) A .23 B .24C .25D .267.已知1sin 34πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则cos 23πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A .58-B .58C .78-D .788.设函数,则()sin 2cos 244f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则( ) A .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,其图象关于直线4x π=对称 B .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,其图象关于直线2x π=对称 C .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减,其图象关于直线4x π=对称 D .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减,其图象关于直线2x π=对称9.记max{,,}x y z 表示,,x y z 中的最大者,设函数{}2()max 42,,3f x x x x x =-+---,若()1f m <,则实数m 的取值范围是( )A .(1,1)(3,4)-UB .(1,3)C .(1,4)-D .(,1)(4,)-∞-+∞U10.定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且当[]0,1x ∈时,()2cos x f x x =-,则下列结论正确的是( )A .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ D .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭11.下列四个正方体图形中,A ,B 为正方体的两个顶点,M ,N ,P 分别为其所在棱的中点,能得出//AB 平面MNP 的图形的序号是( )A .①③B .②③C .①④D .②④12.已知圆()()22:341C x y -+-=和两点(),0A m -,()(),00B m m >,若圆C 上存在点P ,使得90APB ∠=︒,则m 的最大值为( ) A .7B .6C .5D .4二、填空题13.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中任想一个数字,记为a ,再由乙猜甲刚才想的数字,把乙猜的数字记为b ,且,{0,1,2,,9}a b ∈L .若||1a b -…,则称甲乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则这两人“心有灵犀”的概率为______. 14.关于函数()sin sin f x x x =+有如下四个结论:①()f x 是偶函数;②()f x 在区间,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增;③()f x 最大值为2;④()f x 在[],ππ-上有四个零点,其中正确命题的序号是_______. 15.如图,棱长均为2的正四棱锥的体积为_______.16.已知a ∈R ,命题p :[]1,2x ∀∈,20x a -≥,命题q :x ∃∈R ,2220x ax a ++-=,若命题p q ∧为真命题,则实数a 的取值范围是_____.17.函数sin 3y x x =-的图像可由函数2sin y x =的图像至少向右平移________个单位长度得到.18.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间(−∞,0)上单调递增.若实数a 满足f(2|a-1|)>f (2-),则a 的取值范围是______.19.已知函数()2,01,0x x f x x x >⎧=⎨+≤⎩若()()10f a f +=,则实数a 的值等于________.20.已知函数2()1f x x mx =+-,若对于任意的[],1x m m ∈+都有()0f x <,则实数m的取值范围为 .三、解答题21.如图,四棱锥P ABC -中,PA ⊥平面ABCD ,AD BC ∥,3AB AD AC ===,4PA BC ==,M 为线段AD 上一点,2AM MD =,N 为PC 的中点. (I )证明MN ∥平面PAB ; (II )求四面体N BCM -的体积.22.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωφωφ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求()f x 的解析式;(2)求()f x 的单调增区间并求出()f x 取得最小值时所对应的x 取值集合. 23.随着我国经济的发展,居民的储蓄存款逐年增长.设某地区城乡居民人民币储蓄存款(年底余额)如下表: 年份20102011201220132014时间代号t12345储蓄存款y (千亿元)567810(Ⅰ)求y 关于t 的回归方程^^^t yb a =+(Ⅱ)用所求回归方程预测该地区2015年(6t =)的人民币储蓄存款.附:回归方程^^^t yb a =+中1122211()(),{().n niii ii i nni ii i x x y y x y nxyb x x xnx a y bx ====---==--=-∑∑∑∑24.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且28S =,38522a a a +=+.(1)求n a ; (2)设数列1{}n S 的前n 项和为n T ,求证:34n T <. 25.如图1,在直角梯形ABCD 中,//,,2AD BC BAD AB BC π∠==12AD a ==,E 是AD 的中点,O 是OC 与BE 的交点,将ABE ∆沿BE 折起到图2中1A BE ∆的位置,得到四棱锥1A BCDE -.(Ⅰ)证明:CD ⊥平面1A OC ;(Ⅱ)当平面1A BE ⊥平面BCDE 时,四棱锥1A BCDE -的体积为2a 的值. 26.已知函数f(x)=log 4(4x +1)+kx(k ∈R)是偶函数. (1)求k 的值;(2)设g(x)=log 44•23xa a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦-,若函数f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:根据题意由13≤成立,则循环,即1331,2,,2222M a b n =+====;又由23≤成立,则循环,即28382,,,33323M a b n =+====;又由33≤成立,则循环,即3315815,,,428838M a b n =+====;又由43≤不成立,则出循环,输出158M =.考点:算法的循环结构2.D解析:D 【解析】 【分析】b r 在a r上的投影(正射影的数量)为2-可知||cos ,2b a b <>=-r r r ,可求出||2b ≥r ,求22a b -r r 的最小值即可得出结果.【详解】因为b r 在a r上的投影(正射影的数量)为2-,所以||cos ,2b a b <>=-r r r, 即2||cos ,b a b =-<>r r r ,而1cos ,0a b -≤<><r r , 所以||2b ≥r,因为2222222(2)44||4||||cos ,4||a b a b a a b b a a b a b b -=-=-⋅+=-<>+r r r r r r r r r r r r r r22=1644(2)4||484||b b -⨯⨯-+=+r r所以22484464a b -≥+⨯=r r ,即28a b -≥r r ,故选D.【点睛】本题主要考查了向量在向量上的正射影,向量的数量积,属于难题.3.B解析:B 【解析】试题分析:集合中的元素为点集,由题意,可知集合A 表示以()0,0为圆心,1为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B 表示直线y x =上所有的点组成的集合,又圆221x y +=与直线y x =相交于两点,22⎛ ⎝⎭,22⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,则A B I 中有2个元素.故选B.【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件.集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.4.B解析:B 【解析】试题分析:设圆锥底面半径为r ,则12384r ⨯⨯=,所以163r =,所以米堆的体积为211163()5433⨯⨯⨯⨯=3209,故堆放的米约为3209÷1.62≈22,故选B. 考点:圆锥的性质与圆锥的体积公式5.C解析:C 【解析】 【分析】利用()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数可得:()()f x f x -=-且()00f =,结合(1)(1)f x =f +x -可得:函数()f x 的周期为4;再利用赋值法可求得:()20f =,()32f =-,()40f =,问题得解.【详解】因为()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数, 所以()()f x f x -=-且()00f = 又(1)(1)f x =f +x -所以()()()()()21111f x f x f x f x f x ⎡⎤⎡⎤+=++=-+=-=-⎣⎦⎣⎦ 所以()()()()()4222f x f x f x f x f x ⎡⎤⎡⎤+=++=-+=--=⎣⎦⎣⎦ 所以函数()f x 的周期为4,在(1)(1)f x =f +x -中,令1x =,可得:()()200f f ==在(1)(1)f x =f +x -中,令2x =,可得:()()()3112f f f =-=-=- 在(1)(1)f x =f +x -中,令3x =,可得:()()()4220f f f =-=-= 所以(1)(2)f +f ()()()()2020(3)(2020)12344f f f f f f ⎡⎤+++=⨯+++⎣⎦L 50500=⨯=故选C 【点睛】本题主要考查了奇函数的性质及函数的周期性应用,还考查了赋值法及计算能力、分析能力,属于中档题.6.C解析:C 【解析】 【分析】根据题意,分析可得()323232a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,对其变形可得326613a b a b b a ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,由基本不等式分析可得答案. 【详解】根据题意,正数a ,b 满足321a b +=,则()32326632131325a b a b a b a b ba ⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当且仅当15a b ==时等号成立. 即32a b+的最小值是25. 本题选择C 选项. 【点睛】在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.7.C解析:C 【解析】 由题意可得:1sin sin cos 32664ππππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 则217cos 2cos 22cos 121366168πππααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=+-=⨯-=-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.本题选择C 选项.8.D解析:D 【解析】()sin(2)cos(2))2442f x x x x x πππ=+++=+=,由02,x π<<得02x π<<,再由2,x k k Z ππ=+∈,所以,22k x k Z ππ=+∈. 所以y=f(x)在()y f x =在(0,)2π单调递减,其图象关于直线2x π=对称,故选D.9.A解析:A 【解析】 【分析】画出函数的图象,利用不等式,结合函数的图象求解即可. 【详解】函数()f x 的图象如图,直线1y =与曲线交点(1,1)A -,()1,1B ,()3,1C ,()4,1D , 故()1f m <时,实数m 的取值范围是11m -<<或34m <<. 故选A. 【点睛】本题考查函数与方程的综合运用,属于常考题型.10.C解析:C 【解析】 【分析】根据f (x )是奇函数,以及f (x+2)=f (-x )即可得出f (x+4)=f (x ),即得出f (x )的周期为4,从而可得出f (2018)=f (0),2019122f f ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,20207312f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭然后可根据f (x )在[0,1]上的解析式可判断f (x )在[0,1]上单调递增,从而可得出结果. 【详解】∵f(x )是奇函数;∴f(x+2)=f (-x )=-f (x );∴f(x+4)=-f (x+2)=f (x ); ∴f(x )的周期为4;∴f(2018)=f (2+4×504)=f (2)=f (0),2019122f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,20207 312f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∵x∈[0,1]时,f (x )=2x -cosx 单调递增;∴f(0)<12f ⎛⎫⎪⎝⎭ <712f ⎛⎫ ⎪⎝⎭ ∴()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选C. 【点睛】本题考查奇函数,周期函数的定义,指数函数和余弦函数的单调性,以及增函数的定义,属于中档题.11.C解析:C 【解析】 【分析】用面面平行的性质判断①的正确性.利用线面相交来判断②③的正确性,利用线线平行来判断④的正确性. 【详解】对于①,连接AC 如图所示,由于//,//MN AC NP BC ,根据面面平行的性质定理可知平面//MNP 平面ACB ,所以//AB 平面MNP .对于②,连接BC 交MP 于D ,由于N 是AC 的中点,D 不是BC 的中点,所以在平面ABC 内AB 与DN 相交,所以直线AB 与平面MNP 相交.对于③,连接CD ,则//AB CD ,而CD 与PN 相交,即CD 与平面PMN 相交,所以AB 与平面MNP 相交.对于④,连接CD ,则////AB CD NP ,由线面平行的判定定理可知//AB 平面MNP .综上所述,能得出//AB 平面MNP 的图形的序号是①④. 故选:C 【点睛】本小题主要考查线面平行的判定,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于基础题.12.B解析:B 【解析】由题意知,点P 在以原点(0,0)为圆心,以m 为半径的圆上,又因为点P 在已知圆上,所以只要两圆有交点即可,所以15m -=,故选B.考点:本小题主要考查两圆的位置关系,考查数形结合思想,考查分析问题与解决问题的能力.二、填空题13.【解析】【分析】由题意知本题是一个古典概型从0~9中任意取两个数(可重复)共有100种取法列出满足所有可能情况代入公式得到结果【详解】从0~9中任意取两个数(可重复)共有100种取法则的情况有:共有 解析:725【解析】 【分析】由题意知本题是一个古典概型,从0~9中任意取两个数(可重复)共有100种取法,列出满足||1a b -…所有可能情况,代入公式得到结果。
【易错题】高中必修二数学下期末第一次模拟试题(含答案)(1)一、选择题1.设集合{1,2,3,4}A =,{}1,0,2,3B =-,{|12}C x R x =∈-≤<,则()A B C =U IA .{1,1}-B .{0,1}C .{1,0,1}-D .{2,3,4}2.在发生某公共卫生事件期间,有专业机构认为该事件在一段时间没有发生在规模群体感染的标志为“连续10天,每天新增疑似病例不超过7人”.根据过去10天甲、乙、丙、丁四地新增疑似病例数据,一定符合该标志的是 A .甲地:总体均值为3,中位数为4 B .乙地:总体均值为1,总体方差大于0 C .丙地:中位数为2,众数为3D .丁地:总体均值为2,总体方差为33.已知()()()sin cos ,02f x x x πωϕωϕωϕ=+++>,<,()f x 是奇函数,直线2y =与函数()f x 的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为2π,则( ) A .()f x 在3,88ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减B .()f x 在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减C .()f x 在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 D .()f x 在3,88ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 4.在ABC V 中,角A ,B ,C 所对的边为a ,b ,c ,且B 为锐角,若sin 5sin 2A cB b=,7sin B =,57ABC S =△,则b =( ) A .23B .27C .15D .145.设l ,m 是两条不同的直线,α是一个平面,则下列命题正确的是 ( ) A .若l m ⊥,m α⊂,则l α⊥ B .若l α⊥,//l m ,则m α⊥ C .若//l α,m α⊂,则//l mD .若//l α,//m α,则//l m6.函数2ln ||y x x =+的图象大致为( )A .B .C .D .7.记max{,,}x y z 表示,,x y z 中的最大者,设函数{}2()max 42,,3f x x x x x =-+---,若()1f m <,则实数m 的取值范围是( )A .(1,1)(3,4)-UB .(1,3)C .(1,4)-D .(,1)(4,)-∞-+∞U8.函数()lg ||f x x x =的图象可能是( )A .B .C .D .9.函数()(1)lg(1)35f x x x x =-+--的零点个数为( ) A .3B .2C .1D .010.与直线40x y --=和圆22220x y x y ++-=都相切的半径最小的圆的方程是 A .()()22112x y +++= B .()()22114x y -++= C .()()22112x y -++=D .()()22114x y +++=11.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c .已知5a =,7b =,8c =,则A C +=A .90︒B .120︒C .135︒D .150︒12.在ABC ∆中,根据下列条件解三角形,其中有一解的是( ) A .7a =,3b =,30B =o B .6b =,52c =,45B =o C .10a =,15b =,120A =o D .6b =,63c =60C =o二、填空题13.已知函数())2ln11f x x x =++,()4f a =,则()f a -=________.14.已知定义在实数集R 上的偶函数()f x 在区间(],0-∞上是减函数,则不等式()()1ln f f x <的解集是________.15.若x ,y 满足约束条件10,{30,30,x y x y x -+≥+-≥-≤则z=x−2y 的最小值为__________.16.已知四棱锥P ABCD 的底面ABCD 是矩形,PA ⊥底面ABCD ,点E 、F 分别是棱PC 、PD 的中点,则①棱AB 与PD 所在直线垂直; ②平面PBC 与平面ABCD 垂直; ③△PCD 的面积大于△PAB 的面积; ④直线AE 与直线BF 是异面直线.以上结论正确的是________.(写出所有正确结论的序号)17.已知a ∈R ,命题p :[]1,2x ∀∈,20x a -≥,命题q :x ∃∈R ,2220x ax a ++-=,若命题p q ∧为真命题,则实数a 的取值范围是_____.18.若a 10=12,a m =22,则m =______. 19.若圆x 2+y 2=4和圆x 2+y 2+4x -4y +4=0关于直线l 对称,则直线l 的方程为____________.20.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点E 是棱1CC 上的一个动点,平面1BED 交棱1AA 于点F .下列命题正确的为_______________.①存在点E ,使得11A C //平面1BED F ; ②对于任意的点E ,平面11AC D ⊥平面1BED F ; ③存在点E ,使得1B D ⊥平面1BED F ;④对于任意的点E ,四棱锥11B BED F -的体积均不变.三、解答题21.某校200名学生的数学期中考试成绩频率分布直方图如图所示,其中成绩分组区间是[)70,80,[)80,90,[)90,100,[)90,100,[)100,110,[)110,120.()1求图中m 的值;()2根据频率分布直方图,估计这200名学生的平均分;()3若这200名学生的数学成绩中,某些分数段的人数x 与英语成绩相应分数段的人数y 之比如表所示,求英语成绩在[)90,120的人数.分数段[)90,100[)100,110[)110,120:x y6:51:21:122.解关于x 的不等式2(1)10()ax a x a R -++>∈.23.ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2cos (cos cos )C a B b A c +=. (1)求角C ;(2)若7c =33ABC S ∆=ABC ∆的周长. 24.将函数()4sin cos 6g x x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向左平移02πϕϕ⎛⎫<≤ ⎪⎝⎭个单位长度后得到()f x 的图象.(1)若()f x 为偶函数,求()fϕ的值;(2)若()f x 在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上是单调函数,求ϕ的取值范围. 25.已知数列{}n a 满足11a =,()121n n na n a +=+,设nn a b n=. (1)求123b b b ,,; (2)判断数列{}n b 是否为等比数列,并说明理由; (3)求{}n a 的通项公式.26.已知数列{}n a 满足()*112112n n n n na a a n Nb a a +==∈=+,,,. ()1证明数列{}n b 为等差数列;()2求数列{}n a 的通项公式.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】分析:由题意首先进行并集运算,然后进行交集运算即可求得最终结果. 详解:由并集的定义可得:{}1,0,1,2,3,4A B ⋃=-, 结合交集的定义可知:(){}1,0,1A B C ⋃⋂=-. 本题选择C 选项.点睛:本题主要考查并集运算、交集运算等知识,意在考查学生的计算求解能力.2.D解析:D 【解析】试题分析:由于甲地总体均值为,中位数为,即中间两个数(第天)人数的平均数为,因此后面的人数可以大于,故甲地不符合.乙地中总体均值为,因此这天的感染人数总数为,又由于方差大于,故这天中不可能每天都是,可以有一天大于,故乙地不符合,丙地中中位数为,众数为,出现的最多,并且可以出现,故丙地不符合,故丁地符合.考点:众数、中位数、平均数、方差3.A解析:A 【解析】 【分析】首先整理函数的解析式为()24f x x πωϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,由函数为奇函数可得4πϕ=-,由最小正周期公式可得4ω=,结合三角函数的性质考查函数在给定区间的单调性即可. 【详解】由函数的解析式可得:()4f x x πωϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,函数为奇函数,则当0x =时:()4k k Z πϕπ+=∈.令0k =可得4πϕ=-.因为直线y =与函数()f x 的图像的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为2π结合最小正周期公式可得:22ππω=,解得:4ω=.故函数的解析式为:()4f x x =. 当3,88x ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,34,22x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,函数在所给区间内单调递减; 当0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()40,x π∈,函数在所给区间内不具有单调性; 据此可知,只有选项A 的说法正确. 故选A . 【点睛】本题主要考查辅助角公式的应用,考查了三角函数的周期性、单调性,三角函数解析式的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.4.D解析:D 【解析】 【分析】 利用正弦定理化简sin 5sin 2A cB b=,再利用三角形面积公式,即可得到,a c,由sin B =,求得cos B ,最后利用余弦定理即可得到答案. 【详解】 由于sin 5sin 2A c B b=,有正弦定理可得: 52a c b b =,即52a c =由于在ABC V中,sin B =,ABC S =△1sin 2ABC S ac B ==V联立521sin 2sin a c ac B B ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩,解得:5a =,2c =由于B 为锐角,且sin 4B =,所以3cos 4B ==所以在ABC V 中,由余弦定理可得:2222cos 14b a c ac B =+-=,故b =(负数舍去) 故答案选D 【点睛】本题考查正弦定理,余弦定理,以及面积公式在三角形求边长中的应用,属于中档题.5.B解析:B 【解析】 【分析】利用,l α可能平行判断A ,利用线面平行的性质判断B ,利用//l m 或l 与m 异面判断C ,l 与m 可能平行、相交、异面,判断D .【详解】l m ⊥,m α⊂,则,l α可能平行,A 错;l α⊥,//l m ,由线面平行的性质可得m α⊥,B 正确; //l α,m α⊂,则//l m , l 与m 异面;C 错,//l α,//m α,l 与m 可能平行、相交、异面,D 错,.故选B. 【点睛】本题主要考查线面平行的判定与性质、线面面垂直的性质,属于中档题.空间直线、平面平行或垂直等位置关系命题的真假判断,除了利用定理、公理、推理判断外,还常采用画图(尤其是画长方体)、现实实物判断法(如墙角、桌面等)、排除筛选法等;另外,若原命题不太容易判断真假,可以考虑它的逆否命题,判断它的逆否命题真假,原命题与逆否命题等价.6.A解析:A 【解析】 【分析】先确定函数定义域,再确定函数奇偶性,最后根据值域确定大致图像。
【易错题】高中必修二数学下期末一模试卷附答案(1)一、选择题1.如图,在ABC V 中,90BAC ︒∠=,AD 是边BC 上的高,PA ⊥平面ABC ,则图中直角三角形的个数是( )A .5B .6C .8D .102.设m ,n 为两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,则( ) A .若//m α,//n α,则//m n B .若//m α,//m β,则//αβ C .若//m n ,n α⊥,则m α⊥ D .若//m α,αβ⊥,则m β⊥3.若,则( )A .B .C .D .4.如图,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示成x 的函数()f x ,则()y f x =在[0,]π上的图象大致为( )A .B .C .D .5.已知不等式220ax bx ++>的解集为{}12x x -<<,则不等式220x bx a ++<的解集为( ) A .112x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭B .112x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或 C .{}21x x -<< D .{}21x x x <->或6.函数()23sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的一个单调递增区间是 A .713,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C .,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .5,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 7.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x =f +x -,若(1)2f =,则(1)(2)f +f (3)(2020)f f +++=L ( )A .50B .2C .0D .50-8.函数2ln ||y x x =+的图象大致为( )A .B .C .D .9.1 ()xfx ex=-的零点所在的区间是()A.1(0,)2B.1(,1)2C.3(1,)2D.3(,2)210.(2018年天津卷文)设变量x,y满足约束条件5,24,1,0,x yx yx yy+≤⎧⎪-≤⎪⎨-+≤⎪⎪≥⎩则目标函数35z x y=+的最大值为A.6B.19C.21D.4511.在空间四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA上分别取E,F,G,H四点,如EF与HG交于点M,那么( )A.M一定在直线AC上B.M一定在直线BD上C.M可能在直线AC上,也可能在直线BD上D.M既不在直线AC上,也不在直线BD上12.下列四个正方体图形中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,P分别为其所在棱的中点,能得出//AB平面MNP的图形的序号是()A.①③B.②③C.①④D.②④二、填空题13.已知正方体1111ABCD A B C D-的棱长为1,除面ABCD外,该正方体其余各面的中心分别为点E,F,G,H,M(如图),则四棱锥M EFGH-的体积为__________.14.在ABC ∆中,若3B π=,3AC =,则2AB BC +的最大值为__________.15.若(2,1)x ∃∈--,使不等式()24210x xm m -++>成立,则实数m 的取值范围为________.16.在200m 高的山顶上,测得山下一塔顶与塔底的俯角分别是30°,60°,则塔高 为17.已知函数2,()24,x x mf x x mx m x m⎧≤=⎨-+>⎩ 其中0m >,若存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则m 的取值范围是________________.18.从1,2,3,4这四个数中一次随机取两个数,则其中一个数是另一个的两倍的概率是______19.过点1(,1)2M 的直线l 与圆C :(x ﹣1)2+y 2=4交于A 、B 两点,C 为圆心,当∠ACB 最小时,直线l 的方程为_____.20.若两个向量a v 与b v 的夹角为θ,则称向量“a b ⨯v v”为向量的“外积”,其长度为sin a b a b θ⨯=v v v v .若已知1a =v ,5b =v ,4a b ⋅=-v v ,则a b ⨯=v v .三、解答题21.已知数列{a n }是一个等差数列,且a 2=1,a 5=-5. (1)求{a n }的通项a n ;(2)求{a n }前n 项和S n 的最大值. 22.在中角所对的边分别是,,,.求的值; 求的面积.23.如图,四棱锥P ABC -中,PA ⊥平面ABCD ,AD BC ∥,3AB AD AC ===,4PA BC ==,M 为线段AD 上一点,2AM MD =,N 为PC 的中点.(I )证明MN ∥平面PAB ; (II )求四面体N BCM -的体积.24.ABC ∆是边长为3的等边三角形,2BE BA λ=u u u r u u u r ,1(1)2BF BC λλ=<<u u ur u u u r ,过点F 作DF BC ⊥交AC 边于点D ,交BA 的延长线于点E .(1)当23λ=时,设,BA a BC b ==u u u r r u u u r r ,用向量,a b r r 表示EF u u u r ; (2)当λ为何值时,AE FC ⋅u u u r u u u r取得最大值,并求出最大值.25.已知以点C 2(,)t t(t ∈R ,t ≠0)为圆心的圆与x 轴交于点O 和点A ,与y 轴交于点O 和点B ,其中O 为原点. (1)求证:△OAB 的面积为定值;(2)设直线y =-2x +4与圆C 交于点M ,N ,若OM =ON ,求圆C 的方程. 26.某校高一()1班的一次数学测试成绩的茎叶图和频率分布直方图都受到不同程度的污损,可见部分如图.(1)求分数在[)50,60的频数及全班人数;(2)求分数在[)80,90之间的频数,并计算频率分布直方图中[)80,90间矩形的高; (3)若要从分数在[)80,100之间的试卷中任取两份分析学生失分情况,求在抽取的试卷中,至少有一份分数在[)90,100之间的概率.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】根据线面垂直得出一些相交直线垂直,以及找出题中一些已知的相交直线垂直,由这些条件找出图中的直角三角形. 【详解】①PA ⊥Q 平面ABC ,,,,PA AB PA AD PA AC PAB ∴⊥⊥⊥∴∆,,PAD PAC ∆∆都是直角三角形;②90,BAC ABC ︒∠=∴Q V 是直角三角形; ③,,AD BC ABD ACD ⊥∴∆∆Q 是直角三角形;④由,PA BC AD BC ⊥⊥得BC ⊥平面PAD ,可知:,,BC PD PBD PCD ⊥∴∆∆也是直角三角形.综上可知:直角三角形的个数是8个,故选C .【点睛】本题考查直角三角形个数的确定,考查相交直线垂直,解题时可以充分利用直线与平面垂直的性质得到,考查推理能力,属于中等题.2.C解析:C 【解析】根据空间线面关系、面面关系及其平行、垂直的性质定理进行判断. 【详解】对于A 选项,若//m α,//n α,则m 与n 平行、相交、异面都可以,位置关系不确定; 对于B 选项,若l αβ=I ,且//m l ,m α⊄,m β⊄,根据直线与平面平行的判定定理知,//m α,//m β,但α与β不平行;对于C 选项,若//m n ,n α⊥,在平面α内可找到两条相交直线a 、b 使得n a ⊥,n b ⊥,于是可得出m a ⊥,m b ⊥,根据直线与平面垂直的判定定理可得m α⊥; 对于D 选项,若αβ⊥,在平面α内可找到一条直线a 与两平面的交线垂直,根据平面与平面垂直的性质定理得知a β⊥,只有当//m a 时,m 才与平面β垂直. 故选C . 【点睛】本题考查空间线面关系以及面面关系有关命题的判断,判断时要根据空间线面、面面平行与垂直的判定与性质定理来进行,考查逻辑推理能力,属于中等题.3.D解析:D 【解析】试题分析:,且,故选D.【考点】三角恒等变换【名师点睛】对于三角函数的给值求值问题,关键是把待求角用已知角表示: (1)已知角为两个时,待求角一般表示为已知角的和或差.(2)已知角为一个时,待求角一般与已知角成“倍的关系”或“互余、互补”关系.4.B解析:B 【解析】 【分析】计算函数()y f x =的表达式,对比图像得到答案. 【详解】 根据题意知:cos cos OM OP x x ==M 到直线OP 的距离为:sin cos sin OM x x x = 1()cos sin sin 22f x x x x ==对应图像为B【点睛】本题考查了三角函数的应用,意在考查学生的应用能力.5.A解析:A 【解析】 【分析】根据一元二次不等式的解集与一元二次方程根的关系,结合韦达定理可构造方程求得,a b ;利用一元二次不等式的解法可求得结果.【详解】220ax bx ++>Q 的解集为{}12x x -<<1∴-和2是方程220ax bx ++=的两根,且0a <1212122ba a⎧-=-+=⎪⎪∴⎨⎪=-⨯=-⎪⎩,解得:11a b =-⎧⎨=⎩ 222210x bx a x x ∴++=+-< 解得:112x -<<,即不等式220x bx a ++<的解集为112x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭故选:A 【点睛】本题考查一元二次不等式的解法、一元二次不等式的解集与一元二次方程根的关系等知识的应用;关键是能够通过一元二次不等式的解集确定一元二次方程的根,进而利用韦达定理构造方程求得变量.6.A解析:A 【解析】 【分析】首先由诱导公式对函数的解析式进行恒等变形,然后求解其单调区间即可. 【详解】 函数的解析式即:()223sin 23sin 233f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其单调增区间满足:()23222232k x k k Z πππππ+≤-≤+∈, 解得:()7131212k x k k Z ππππ+≤≤+∈, 令0k =可得函数的一个单调递增区间为713,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 故选A .本题主要考查诱导公式的应用,三角函数单调区间的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.C解析:C 【解析】 【分析】利用()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数可得:()()f x f x -=-且()00f =,结合(1)(1)f x =f +x -可得:函数()f x 的周期为4;再利用赋值法可求得:()20f =,()32f =-,()40f =,问题得解.【详解】因为()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数, 所以()()f x f x -=-且()00f = 又(1)(1)f x =f +x -所以()()()()()21111f x f x f x f x f x ⎡⎤⎡⎤+=++=-+=-=-⎣⎦⎣⎦ 所以()()()()()4222f x f x f x f x f x ⎡⎤⎡⎤+=++=-+=--=⎣⎦⎣⎦ 所以函数()f x 的周期为4,在(1)(1)f x =f +x -中,令1x =,可得:()()200f f ==在(1)(1)f x =f +x -中,令2x =,可得:()()()3112f f f =-=-=- 在(1)(1)f x =f +x -中,令3x =,可得:()()()4220f f f =-=-= 所以(1)(2)f +f ()()()()2020(3)(2020)12344f f f f f f ⎡⎤+++=⨯+++⎣⎦L 50500=⨯=故选C 【点睛】本题主要考查了奇函数的性质及函数的周期性应用,还考查了赋值法及计算能力、分析能力,属于中档题.8.A解析:A 【解析】 【分析】先确定函数定义域,再确定函数奇偶性,最后根据值域确定大致图像。
【易错题】高中必修二数学下期末一模试卷(附答案)一、选择题1.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若1353a a a ++=,则5S =A .5B .7C .9D .112.已知集合{}220A x x x =-->,则A =R ðA .{}12x x -<<B .{}12x x -≤≤ C .}{}{|12x x x x <-⋃D .}{}{|1|2x x x x ≤-⋃≥3.在发生某公共卫生事件期间,有专业机构认为该事件在一段时间没有发生在规模群体感染的标志为“连续10天,每天新增疑似病例不超过7人”.根据过去10天甲、乙、丙、丁四地新增疑似病例数据,一定符合该标志的是 A .甲地:总体均值为3,中位数为4 B .乙地:总体均值为1,总体方差大于0 C .丙地:中位数为2,众数为3D .丁地:总体均值为2,总体方差为34.已知ABC ∆是边长为4的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则•()PA PB PC +u u u v u u u v u u u v的最小值是() A .6-B .3-C .4-D .2-5.设样本数据1210,,,x x x L 的均值和方差分别为1和4,若(i i y x a a =+为非零常数,1,2,,10)i =L ,则1210,,,y y y L 的均值和方差分别为( )A .1,4a +B .1,4a a ++C .1,4D .1,4a +6.已知{}n a 的前n 项和241n S n n =-+,则1210a a a +++=L ( )A .68B .67C .61D .607.设正项等差数列的前n 项和为,若,则的最小值为 A .1B .C .D .8.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的右焦点为F .短轴的一个端点为M ,直线:340l x y -=交椭圆E 于,A B 两点.若4AF BF +=,点M 到直线l 的距离不小于45,则椭圆E 的离心率的取值范围是( ) A .3(0,2B .3(0,]4C .3D .3[,1)49.定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且当[]0,1x ∈时,()2cos x f x x =-,则下列结论正确的是( )A .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭10.某学校为了解1 000名新生的身体素质,将这些学生编号为1,2,…,1 000,从这些新生中用系统抽样方法等距抽取100名学生进行体质测验,若46号学生被抽到,则下面4名学生中被抽到的是 A .8号学生B .200号学生C .616号学生D .815号学生11.若函数()(),1231,1x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨-+≤⎪⎩是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A .2,13⎛⎫⎪⎝⎭B .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .23,34⎛⎤⎥⎝⎦D .2,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭12.在正三棱柱111ABC A B C -中,侧棱长为2,底面三角形的边长为1,则1BC 与侧面1ACC A 所成角的大小为( )A .30oB .45oC .60oD .90o二、填空题13.函数2sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭([]0,x π∈)为增函数的区间是 .14.已知抛物线()220y px p =>的准线与圆()22316x y -+=相切,则p 的值为__________.15.若函数()6,23log ,2a x x f x x x -+≤⎧=⎨+>⎩(0a >且1a ≠)的值域是[)4,+∞,则实数a 的取值范围是__________.16.已知数列{}n a 满足1121,2n n a a a n +==+,则na n的最小值为_______. 17.已知圆的方程为x 2+y 2﹣6x ﹣8y =0,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为18.△ABC 的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,已知sin sin 4sin sin b C c B a B C +=,2228b c a +-=,则△ABC 的面积为________.19.函数sin 3y x x =-的图像可由函数2sin y x =的图像至少向右平移________个单位长度得到.20.设,x y 满足约束条件210,{0,0,0,x y x y x y --≤-≥≥≥若目标函数()0,0z ax by a b =+>>的最大值为1,则14a b +的最小值为_________.三、解答题21.如图,在矩形ABCD 中,点E 在边AB 上,且2AE EB =u u u v u u u v,M 是线段CE 上一动点.(1)若M 是线段CE 的中点,AM mAB nAD =+u u u u v u u u v u u u v,求m n +的值;(2)若9,43AB CA CE =⋅=u u u v u u u v,求()2MA MB MC +⋅u u u v u u u v u u u u v 的最小值.22.已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边过点P(3455--,). (Ⅰ)求sin (α+π)的值; (Ⅱ)若角β满足sin (α+β)=513,求cos β的值. 23.已知数列{}n a 满足:()*22,21,n n a S n a n N ==+∈ (1)设数列{}n b 满足()11nn b n a =•+,求{}n b 的前n 项和n T :(2)证明数列{}n a 是等差数列,并求其通项公式;24.已知平面向量a r ,b r满足1a b ==r r .(1)1a b -=r r ,求a r 与b r的夹角;(2)若对一切实数x ,不等式a xb a b +≥+r r r r 恒成立,求a r 与b r的夹角θ.25.在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知sin 4sin a A b B =,222)ac a b c =--.(I )求cos A 的值; (II )求sin(2)B A -的值.26.某学校微信公众号收到非常多的精彩留言,学校从众多留言者中抽取了100人参加“学校满意度调查”,其留言者年龄集中在[]25,85之间,根据统计结果,做出频率分布直方图如下:(1)求这100位留言者年龄的平均数和中位数;(2)学校从参加调查的年龄在[)35,45和[)65,75的留言者中,按照分层抽样的方法,抽出了6人参加“精彩留言”经验交流会,赠与年龄在[)35,45的留言者每人一部价值1000元的手机,年龄在[)65,75的留言者每人一套价值700元的书,现要从这6人中选出3人作为代表发言,求这3位发言者所得纪念品价值超过2300元的概率.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】1353333,1a a a a a ++===,5153355()25522S a a a a =+=⨯==,选A. 2.B解析:B 【解析】分析:首先利用一元二次不等式的解法,求出220x x -->的解集,从而求得集合A ,之后根据集合补集中元素的特征,求得结果. 详解:解不等式220x x -->得12x x -或, 所以{}|12A x x x =<->或,所以可以求得{}|12R C A x x =-≤≤,故选B.点睛:该题考查的是有关一元二次不等式的解法以及集合的补集的求解问题,在解题的过程中,需要明确一元二次不等式的解集的形式以及补集中元素的特征,从而求得结果.3.D解析:D 【解析】试题分析:由于甲地总体均值为,中位数为,即中间两个数(第天)人数的平均数为,因此后面的人数可以大于,故甲地不符合.乙地中总体均值为,因此这天的感染人数总数为,又由于方差大于,故这天中不可能每天都是,可以有一天大于,故乙地不符合,丙地中中位数为,众数为,出现的最多,并且可以出现,故丙地不符合,故丁地符合.考点:众数、中位数、平均数、方差4.A解析:A 【解析】 【分析】建立平面直角坐标系,表示出点的坐标,利用向量坐标运算和平面向量的数量积的运算,求得最小值,即可求解. 【详解】由题意,以BC 中点为坐标原点,建立如图所示的坐标系, 则(0,23),(2,0),(2,0)A B C -,设(,)P x y ,则(,23),(2,),(2,)PA x y PB x y PC x y =--=---=--u u u r u u u r u u u r,所以22()(2)(23)(2)2432PA PB PC x x y y x y y •+=-⋅-+-⋅-=-+u u u r u u u r u u u r222[(3)3]x y =+--,所以当0,3x y ==时,()PA PB PC •+u u u r u u u r u u u r取得最小值为2(3)6⨯-=-,故选A.【点睛】本题主要考查了平面向量数量积的应用问题,根据条件建立坐标系,利用坐标法是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.5.A解析:A 【解析】试题分析:因为样本数据1210,,,x x x L 的平均数是1,所以1210,,...y y y 的平均数是121012101210 (1101010)y y y x a x a x a x x x a a ++++++++++++==+=+;根据i i y x a =+(a 为非零常数,1,2,,10i =L ),以及数据1210,,,x x x L 的方差为4可知数据1210,,,y y y L 的方差为2144⨯=,综上故选A. 考点:样本数据的方差和平均数.6.B解析:B 【解析】 【分析】首先运用11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出通项n a ,判断n a 的正负情况,再运用1022S S -即可得到答案. 【详解】当1n =时,112S a ==-;当2n ≥时,()()()22141141125n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=-+----+=-⎣⎦, 故2,125,2n n a n n -=⎧=⎨-≥⎩;所以,当2n ≤时,0n a <,当2n >时,0n a >. 因此,()()()12101234101022612367a a a a a a a a S S +++=-+++++=-=-⨯-=L L .故选:B . 【点睛】本题考查了由数列的前n 项和公式求数列的通项公式,属于中档题,解题时特别注意两点,第一,要分类讨论,分1n =和2n ≥两种情形,第二要掌握()12n n n a S S n -=-≥这一数列中的重要关系,否则无法解决此类问题,最后还要注意对结果的处理,分段形式还是一个结果的形式.7.D解析:D 【解析】 【分析】先利用等差数列的求和公式得出,再利用等差数列的基本性质得出,再将代数式和相乘,展开后利用基本不等式可求出的最小值.【详解】由等差数列的前项和公式可得,所以,,由等差数列的基本性质可得,, 所以,,当且仅当,即当时,等号成立,因此,的最小值为,故选:D.【点睛】本题考查的等差数列求和公式以及等差数列下标性质的应用,考查利用基本不等式求最值,解题时要充分利用定值条件,并对所求代数式进行配凑,考查计算能力,属于中等题。
【易错题】高中必修二数学下期末模拟试卷含答案一、选择题1.如图,在ABC ∆中,已知5AB =,6AC =,12BD DC =u u u v u u u v ,4AD AC ⋅=u u u v u u u v ,则AB BC ⋅=u u u v u u u vA .-45B .13C .-13D .-372.在发生某公共卫生事件期间,有专业机构认为该事件在一段时间没有发生在规模群体感染的标志为“连续10天,每天新增疑似病例不超过7人”.根据过去10天甲、乙、丙、丁四地新增疑似病例数据,一定符合该标志的是 A .甲地:总体均值为3,中位数为4 B .乙地:总体均值为1,总体方差大于0 C .丙地:中位数为2,众数为3D .丁地:总体均值为2,总体方差为33.已知()()()sin cos ,02f x x x πωϕωϕωϕ=+++>,<,()f x 是奇函数,直线2y =与函数()f x 的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为2π,则( ) A .()f x 在3,88ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 B .()f x 在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 C .()f x 在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 D .()f x 在3,88ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 4.已知集合 ,则A .B .C .D .5.设样本数据1210,,,x x x L 的均值和方差分别为1和4,若(i i y x a a =+为非零常数,1,2,,10)i =L ,则1210,,,y y y L 的均值和方差分别为( )A .1,4a +B .1,4a a ++C .1,4D .1,4a +6.已知{}n a 的前n 项和241n S n n =-+,则1210a a a +++=L ( )A .68B .67C .61D .607.若||1OA =u u u v ,||3OB u u u v0OA OB ⋅=u u u v u u u v,点C 在AB 上,且30AOC ︒∠=,设OC mOA nOB u u u v u u u v u u u v =+(,)m n R ∈,则mn的值为( )A .13B .3C 3D 38.函数223()2xx xf x e +=的大致图像是( )A .B .C .D .9.如图,已知三棱柱111ABC A B C -的各条棱长都相等,且1CC ⊥底面ABC ,M 是侧棱1CC 的中点,则异面直线1AB 和BM 所成的角为( )A .2π B . C . D .3π 10.如图,点N 为正方形ABCD 的中心,ECD ∆为正三角形,平面ECD ⊥平面,ABCD M 是线段ED 的中点,则( )A .BM EN =,且直线,BM EN 是相交直线B .BM EN ≠,且直线,BM EN 是相交直线C .BM EN =,且直线,BM EN 是异面直线D .BM EN ≠,且直线,BM EN 是异面直线11.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若3243S S S =+,12a =,则5a = A .12-B .10-C .10D .1212.如图,在△ABC 中, 13AN NC =u u u v u u u v ,P 是BN 上的一点,若29AP m AB AC −−→−−→−−→=+,则实数m 的值为( )A .B .C .19D .二、填空题13.在区间[﹣2,4]上随机地取一个数x ,若x 满足|x|≤m 的概率为,则m= _________ .14.若三点1(2,3),(3,2),(,)2A B C m --共线,则m 的值为 . 15.已知函数())2ln11f x x x =++,()4f a =,则()f a -=________.16.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中任想一个数字,记为a ,再由乙猜甲刚才想的数字,把乙猜的数字记为b ,且,{0,1,2,,9}a b ∈L .若||1a b -…,则称甲乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则这两人“心有灵犀”的概率为______.17.直线l 将圆22240x y x y +--=平分,且与直线20x y +=垂直,则直线l 的方程为 .18.已知数列{}n a 满足1121,2n n a a a n +==+,则na n的最小值为_______. 19.已知定义在实数集R 上的偶函数()f x 在区间(],0-∞上是减函数,则不等式()()1ln f f x <的解集是________.20.已知()()2,3,4,3A B -,点P 在直线AB 上,且32AP PB =u u u v u u u v,则点P 的坐标为________ 三、解答题21.某校200名学生的数学期中考试成绩频率分布直方图如图所示,其中成绩分组区间是[)70,80,[)80,90,[)90,100,[)90,100,[)100,110,[)110,120.()1求图中m 的值;()2根据频率分布直方图,估计这200名学生的平均分;()3若这200名学生的数学成绩中,某些分数段的人数x 与英语成绩相应分数段的人数y 之比如表所示,求英语成绩在[)90,120的人数.分数段[)90,100[)100,110[)110,120:x y6:51:21:122.从甲、乙两名学生中选拔一人参加射箭比赛,为此需要对他们的射箭水平进行测试.现这两名学生在相同条件下各射箭10次,命中的环数如下: 甲 8 9 7 9 7 6 10 10 8 6 乙10986879788(1)计算甲、乙两人射箭命中环数的平均数和标准差; (2)比较两个人的成绩,然后决定选择哪名学生参加射箭比赛.23.已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边过点P(3455--,). (Ⅰ)求sin (α+π)的值; (Ⅱ)若角β满足sin (α+β)=513,求cos β的值. 24.如图,在四棱锥P ABCD -中,P A ⊥平面ABCD ,CD ⊥AD ,BC ∥AD ,12BC CD AD ==.(Ⅰ)求证:CD ⊥PD ; (Ⅱ)求证:BD ⊥平面P AB ;(Ⅲ)在棱PD 上是否存在点M ,使CM ∥平面P AB ,若存在,确定点M 的位置,若不存在,请说明理由.25.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,S 是11B D 的中点,E ,F ,G 分别是BC ,DC ,SC 的中点.求证:(1)直线//EG 平面11BDD B ; (2)平面//EFG 平面11BDD B . 26.设函数2()cos 2sin 3f x x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭. (1)求函数()f x 的最小正周期. (2)求函数()f x 的单调递减区间;(3)设,,A B C 为ABC V 的三个内角,若1cos 3B =,124C f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且C 为锐角,求sin A .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D解析:D 【解析】 【分析】先用AB u u u v 和AC uuu v表示出2A AB BC AB C AB ⋅=⋅-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,再根据,12BD DC =u u u v u u u v 用用AB u u u v 和AC uuu v 表示出AD u u u v,再根据4AD AC ⋅=u u u v u u u v 求出A AB C ⋅u u u v u u u v 的值,最后将A AB C ⋅u u u v u u u v 的值代入2A AB BC AB C AB ⋅=⋅-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,,从而得出答案. 【详解】()2 A =A AB BC AB C AB AB C AB ⋅=⋅-⋅-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,∵12BD DC =u u u vu u uv , ∴111B C ?C B 222AD A A AD AD A AD A -=-=-+u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v(),整理可得:12 AB 33AD AC +u u u v u u u v u u u v=, 221A A 433AD AC AB C C ∴⋅⋅+=u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v =∴ A =-12AB C ⋅u u u v u u u v , ∴2 =A =122537AB BC AB C AB ⋅⋅---=-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v .,故选:D . 【点睛】本题考查了平面向量数量积的运算,注意运用平面向量的基本定理,以及向量的数量积的性质,考查了运算能力,属于中档题.2.D解析:D 【解析】试题分析:由于甲地总体均值为,中位数为,即中间两个数(第天)人数的平均数为,因此后面的人数可以大于,故甲地不符合.乙地中总体均值为,因此这天的感染人数总数为,又由于方差大于,故这天中不可能每天都是,可以有一天大于,故乙地不符合,丙地中中位数为,众数为,出现的最多,并且可以出现,故丙地不符合,故丁地符合.考点:众数、中位数、平均数、方差3.A解析:A 【解析】 【分析】首先整理函数的解析式为()2sin 4f x x πωϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,由函数为奇函数可得4πϕ=-,由最小正周期公式可得4ω=,结合三角函数的性质考查函数在给定区间的单调性即可. 【详解】由函数的解析式可得:()2sin 4f x x πωϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,函数为奇函数,则当0x =时:()4k k Z πϕπ+=∈.令0k =可得4πϕ=-.因为直线2y =与函数()f x 的图像的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为2π结合最小正周期公式可得:22ππω=,解得:4ω=.故函数的解析式为:()2sin 4f x x =. 当3,88x ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,34,22x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,函数在所给区间内单调递减; 当0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()40,x π∈,函数在所给区间内不具有单调性; 据此可知,只有选项A 的说法正确. 故选A . 【点睛】本题主要考查辅助角公式的应用,考查了三角函数的周期性、单调性,三角函数解析式的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.4.D解析:D 【解析】 试题分析:由得,所以,因为,所以,故选D.【考点】 一元二次不等式的解法,集合的运算【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理.5.A解析:A 【解析】试题分析:因为样本数据1210,,,x x x L 的平均数是1,所以1210,,...y y y 的平均数是121012101210.........1101010y y y x a x a x a x x x a a ++++++++++++==+=+;根据i i y x a =+(a 为非零常数,1,2,,10i =L ),以及数据1210,,,x x x L 的方差为4可知数据1210,,,y y y L 的方差为2144⨯=,综上故选A. 考点:样本数据的方差和平均数.6.B解析:B 【解析】 【分析】首先运用11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出通项n a ,判断n a 的正负情况,再运用1022S S -即可得到答案. 【详解】当1n =时,112S a ==-;当2n ≥时,()()()22141141125n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=-+----+=-⎣⎦, 故2,125,2n n a n n -=⎧=⎨-≥⎩;所以,当2n ≤时,0n a <,当2n >时,0n a >. 因此,()()()12101234101022612367a a a a a a a a S S +++=-+++++=-=-⨯-=L L .故选:B . 【点睛】本题考查了由数列的前n 项和公式求数列的通项公式,属于中档题,解题时特别注意两点,第一,要分类讨论,分1n =和2n ≥两种情形,第二要掌握()12n n n a S S n -=-≥这一数列中的重要关系,否则无法解决此类问题,最后还要注意对结果的处理,分段形式还是一个结果的形式.7.B解析:B 【解析】 【分析】利用向量的数量积运算即可算出. 【详解】解:30AOC ︒∠=Qcos ,OC OA ∴<>=u u u r u u u r2OC OA OC OA⋅∴=u u u r u u u r u u u r u u u r()32mOA nOB OA mOA nOBOA+⋅∴=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r2222232m OA nOB OA m OA mnOA OB n OB OA+⋅∴=+⋅+u u u r u u u r u u u ru u u r u u u r u u u r u u u r u u u r 1OA =u u u r Q ,3OB =u u u r ,0OA OB ⋅=u u u r u u u r2233m n ∴=+ 229m n ∴=又C Q 在AB 上0m ∴>,0n > 3m n∴= 故选:B 【点睛】本题主要考查了向量的基本运算的应用,向量的基本定理的应用及向量共线定理等知识的综合应用.8.B解析:B 【解析】由()f x 的解析式知仅有两个零点32x =-与0x =,而A 中有三个零点,所以排除A ,又()2232xx x f x e-++'=,由()0f x '=知函数有两个极值点,排除C ,D ,故选B . 9.A解析:A 【解析】 【分析】由题意设棱长为a ,补正三棱柱ABC-A 2B 2C 2,构造直角三角形A 2BM ,解直角三角形求出BM ,利用勾股定理求出A 2M ,从而求解. 【详解】设棱长为a ,补正三棱柱ABC-A 2B 2C 2(如图).平移AB 1至A 2B ,连接A 2M ,∠MBA 2即为AB 1与BM 所成的角, 在△A 2BM 中,22252()22a A B a BM a a ==+=,,222313()2a A M a a =+=,222222,2A B BM A M MBA π∴+=∴∠=, . 故选A . 【点睛】本题主要考查了异面直线及其所成的角和勾股定理的应用,计算比较复杂,要仔细的做.10.B解析:B 【解析】 【分析】利用垂直关系,再结合勾股定理进而解决问题. 【详解】如图所示, 作EO CD ⊥于O ,连接ON ,过M 作MF OD ⊥于F . 连BF ,Q 平面CDE ⊥平面ABCD .,EO CD EO ⊥⊂平面CDE ,EO ∴⊥平面ABCD ,MF ⊥平面ABCD ,MFB ∴∆与EON ∆均为直角三角形.设正方形边长为2,易知3,12EO ON EN ===,35,,722MF BF BM ==∴=.BM EN ∴≠,故选B . 【点睛】本题考查空间想象能力和计算能力, 解答本题的关键是构造直角三角性.11.B解析:B 【解析】分析:首先设出等差数列{}n a 的公差为d ,利用等差数列的求和公式,得到公差d 所满足的等量关系式,从而求得结果3d =-,之后应用等差数列的通项公式求得51421210a a d =+=-=-,从而求得正确结果.详解:设该等差数列的公差为d , 根据题中的条件可得32433(32)224222d d d ⨯⨯⨯+⋅=⨯++⨯+⋅, 整理解得3d =-,所以51421210a a d =+=-=-,故选B.点睛:该题考查的是有关等差数列的求和公式和通项公式的应用,在解题的过程中,需要利用题中的条件,结合等差数列的求和公式,得到公差d 的值,之后利用等差数列的通项公式得到5a 与1a d 和的关系,从而求得结果.12.C解析:C【解析】【分析】先根据共线关系用基底AB AC →→,表示AP →,再根据平面向量基本定理得方程组解得实数m 的值.【详解】如下图,∵,,B P N 三点共线,∴,∴,即,∴①,又∵13AN NC =u u u v u u u v ,∴,∴28=99AP m AB AC m AB AC →→→→→=++②, 对比①,②,由平面向量基本定理可得:.【点睛】本题考查向量表示以及平面向量基本定理,考查基本分析求解能力.二、填空题13.3【解析】【分析】【详解】如图区间长度是6区间﹣24上随机地取一个数x若x 满足|x|≤m 的概率为若m 对于3概率大于若m 小于3概率小于所以m=3故答案为3解析:3【解析】【分析】【详解】如图区间长度是6,区间[﹣2,4]上随机地取一个数x ,若x 满足|x|≤m 的概率为,若m 对于3概率大于,若m 小于3,概率小于,所以m=3.故答案为3.14.【解析】试题分析:依题意有即解得考点:三点共线 解析:12【解析】 试题分析:依题意有AB AC k k =,即531522m --=+,解得12m =. 考点:三点共线.15.【解析】【分析】发现计算可得结果【详解】因为且则故答案为-2【点睛】本题主要考查函数的性质由函数解析式计算发现是关键属于中档题 解析:2-【解析】【分析】发现()()f x f x 2+-=,计算可得结果.【详解】因为()())()()2222f x f x ln 1x 1ln 1x 1ln 122x x x x +-=+++++=+-+=, ()()f a f a 2∴+-=,且()f a 4=,则()f a 2-=-.故答案为-2【点睛】本题主要考查函数的性质,由函数解析式,计算发现()()f x f x 2+-=是关键,属于中档题.16.【解析】【分析】由题意知本题是一个古典概型从0~9中任意取两个数(可重复)共有100种取法列出满足所有可能情况代入公式得到结果【详解】从0~9中任意取两个数(可重复)共有100种取法则的情况有:共有解析:725【解析】【分析】由题意知本题是一个古典概型,从0~9中任意取两个数(可重复)共有100种取法,列出满足||1a b -„所有可能情况,代入公式得到结果。
【易错题】高中必修二数学下期末一模试题(带答案)一、选择题1.已知向量a v ,b v 满足4a =v,b v 在a v 上的投影(正射影的数量)为-2,则2a b -v v 的最小值为( ) A .43 B .10 C .10D .82.若,则( )A .B .C .D .3.某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .73B .8π3- C .83D .7π3- 4.如图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )A .20πB .24πC .28πD .32π5.已知定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x -4)=f (x ),且在区间[0,2]上f (x )=x ,若关于x 的方程f (x )=log a |x |有六个不同的根,则a 的范围为( ) A .6,10B .6,22C .(2,22D .(2,4)6.已知不等式220ax bx ++>的解集为{}12x x -<<,则不等式220x bx a ++<的解集为( )A .112x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭B .112x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或 C .{}21x x -<<D .{}21x x x <->或7.当x ∈R 时,不等式210kx kx -+>恒成立,则k 的取值范围是( ) A .(0,)+∞B .[)0,+∞C .[)0,4D .(0,4)8.已知两个正数a ,b 满足321a b +=,则32a b+的最小值是( ) A .23B .24C .25D .269.设函数,则()sin 2cos 244f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则( ) A .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,其图象关于直线4x π=对称B .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,其图象关于直线2x π=对称C .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减,其图象关于直线4x π=对称 D .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减,其图象关于直线2x π=对称10.函数2ln ||y x x =+的图象大致为( )A .B .C .D .11.记max{,,}x y z 表示,,x y z 中的最大者,设函数{}2()max 42,,3f x x x x x =-+---,若()1f m <,则实数m 的取值范围是( )A .(1,1)(3,4)-UB .(1,3)C .(1,4)-D .(,1)(4,)-∞-+∞U12.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c .已知5a =,7b =,8c =,则A C +=A .90︒B .120︒C .135︒D .150︒二、填空题13.设a >0,b >03a 与3b 的等比中项,则11a b+的最小值是__. 14.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且11a =-,11n n n a S S ++=,则n S =__________. 15.若,a b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,且,,2a b -这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p q +的值等于________.16.已知2a b ==r r ,()()22a b a b +⋅-=-r r r r ,则a r 与b r的夹角为 .17.在四面体ABCD 中,=2,60,90AB AD BAD BCD =∠=︒∠=︒,二面角A BD C --的大小为150︒,则四面体ABCD 外接球的半径为__________.18.从1,2,3,4这四个数中一次随机取两个数,则其中一个数是另一个的两倍的概率是______19.函数()sin f x x ω=(0>ω)的图像与其对称轴在y 轴右侧的交点从左到右依次记为1A ,2A ,3A ,⋅⋅⋅,n A ,⋅⋅⋅,在点列{}n A 中存在三个不同的点k A 、l A 、p A ,使得△k l p A A A 是等腰直角三角形,将满足上述条件的ω值从小到大组成的数记为n ω,则6ω=________.20.在直三棱柱111ABC A B C -中,90ACB ∠=o ,12AA =,1AC BC ==,则异面直线1A B 与1AC 所成角的余弦值是_____________.三、解答题21.解关于x 的不等式2(1)10()ax a x a R -++>∈.22.已知圆O :x 2+y 2=2,直线.l :y=kx-2. (1)若直线l 与圆O 相切,求k 的值;(2)若直线l 与圆O 交于不同的两点A ,B ,当∠AOB 为锐角时,求k 的取值范围; (3)若1k 2=,P 是直线l 上的动点,过P 作圆O 的两条切线PC ,PD ,切点为C ,D ,探究:直线CD 是否过定点.23.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且28S =,38522a a a +=+. (1)求n a ; (2)设数列1{}n S 的前n 项和为n T ,求证:34n T <. 24.如图所示,为美化环境,拟在四边形ABCD 空地上修建两条道路EA 和ED ,将四边形分成三个区域,种植不同品种的花草,其中点E 在边BC 的三等分点处(靠近B 点),3BC =百米,BC CD ⊥,120ABC ∠=o ,21EA =百米,60AED ∠=o . (1)求ABE △区域的面积;(2)为便于花草种植,现拟过C 点铺设一条水管CH 至道路ED 上,求水管CH 最短时的长.25.某险种的基本保费为a (单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下: 上年度出险次数 012345≥保费0.85aa1.25a 1.5a 1.75a 2a随机调查了该险种的200名续保人在一年内的出险情况,得到如下统计表: 出险次数 0 1 2 3 4 5≥频数605030302010(I )记A 为事件:“一续保人本年度的保费不高于基本保费”.求P (A )的估计值; (Ⅱ)记B 为事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”.求P (B )的估计值;(Ⅲ)求续保人本年度的平均保费估计值.26.某家庭记录了未使用节水龙头50天的日用水量数据(单位:3m )和使用了节水龙头50天的日用水量数据,得到频数分布表如下: 未使用节水龙头50天的日用水量频数分布表日用水量 [)0,0.1 [)0.1,0.2 [)0.2,0.3 [)0.3,0.4 [)0.4,0.5 [)0.5,0.6 [)0.6,0.7频数132 49 26 5使用了节水龙头50天的日用水量频数分布表日用水量 [)0,0.1[)0.1,0.2 [)0.2,0.3 [)0.3,0.4 [)0.4,0.5 [)0.5,0.6频数151310 16 5(1)在答题卡上作出使用了节水龙头50天的日用水量数据的频率分布直方图:(2)估计该家庭使用节水龙头后,日用水量小于30.35m 的概率;(3)估计该家庭使用节水龙头后,一年能节省多少水?(一年按365天计算,同一组中的数据以这组数据所在区间中点的值作代表.)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】b r 在a r上的投影(正射影的数量)为2-可知||cos ,2b a b <>=-r r r ,可求出||2b ≥r ,求22a b -r r 的最小值即可得出结果.【详解】因为b r 在a r上的投影(正射影的数量)为2-,所以||cos ,2b a b <>=-r r r,即2||cos ,b a b =-<>r r r ,而1cos ,0a b -≤<><r r , 所以||2b ≥r,因为2222222(2)44||4||||cos ,4||a b a b a a b b a a b a b b -=-=-⋅+=-<>+r r r r r r r r r r r r r r22=1644(2)4||484||b b -⨯⨯-+=+r r所以22484464a b -≥+⨯=r r ,即28a b -≥r r ,故选D.【点睛】本题主要考查了向量在向量上的正射影,向量的数量积,属于难题.2.D解析:D 【解析】试题分析:,且,故选D.【考点】三角恒等变换【名师点睛】对于三角函数的给值求值问题,关键是把待求角用已知角表示: (1)已知角为两个时,待求角一般表示为已知角的和或差.(2)已知角为一个时,待求角一般与已知角成“倍的关系”或“互余、互补”关系.3.B解析:B 【解析】 【分析】由三视图可知,该几何体是由一个四棱锥挖掉半个圆锥所得,故利用棱锥的体积减去半个圆锥的体积,就可求得几何体的体积. 【详解】由三视图可知,该几何体是由一个四棱锥挖掉半个圆锥所得,故其体积为21118222123233ππ-⋅⋅⋅-⋅⋅⋅⋅=.故选B. 【点睛】本小题主要考查由三视图判断几何体的结构,考查不规则几何体体积的求解方法,属于基础题.4.C解析:C 【解析】试题分析:由三视图分析可知,该几何体的表面积为圆锥的表面积与圆柱的侧面积之和.,,所以几何体的表面积为.考点:三视图与表面积.5.A解析:A 【解析】由()4f x f x -=()得:4T =,当010]x ∈(,时,函数的图象如图:()()()26102f f f ===,再由关于x 的方程()log a f x x =有六个不同的根,则关于x 的方程()log a f x x =有三个不同的根,可得log 62 log 102a a<⎧⎨>⎩,解得610a ∈(,),故选A.点睛:本题主要考查了函数的周期性,奇偶性,函数的零点等基本性质,函数的图象特征,体现了数形结合的数学思想,属于中档题;首先求出()f x 的周期是4,画出函数的图象,将方程根的个数转化为函数图象交点的个数,得到关于a 的不等式,解得即可.6.A解析:A 【解析】 【分析】根据一元二次不等式的解集与一元二次方程根的关系,结合韦达定理可构造方程求得,a b ;利用一元二次不等式的解法可求得结果.【详解】220ax bx ++>Q 的解集为{}12x x -<<1∴-和2是方程220ax bx ++=的两根,且0a <1212122ba a⎧-=-+=⎪⎪∴⎨⎪=-⨯=-⎪⎩,解得:11a b =-⎧⎨=⎩ 222210x bx a x x ∴++=+-<解得:112x -<<,即不等式220x bx a ++<的解集为112x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭故选:A 【点睛】本题考查一元二次不等式的解法、一元二次不等式的解集与一元二次方程根的关系等知识的应用;关键是能够通过一元二次不等式的解集确定一元二次方程的根,进而利用韦达定理构造方程求得变量.7.C解析:C 【解析】当0k =时,不等式210kx kx -+>可化为10>,显然恒成立;当0k ≠时,若不等式210kx kx -+>恒成立,则对应函数的图象开口朝上且与x 轴无交点,则240k k k >⎧⎨=-<⎩V 解得:04k <<,综上k 的取值范围是[)0,4,故选C. 8.C解析:C 【解析】 【分析】根据题意,分析可得()323232a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,对其变形可得326613a b a b b a ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,由基本不等式分析可得答案. 【详解】根据题意,正数a ,b 满足321a b +=,则()32326632131325a b a b a b a b ba ⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当且仅当15a b ==时等号成立. 即32a b+的最小值是25. 本题选择C 选项. 【点睛】在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.9.D解析:D 【解析】()sin(2)cos(2)2sin(2)2cos 2442f x x x x x πππ=+++=+=,由02,x π<<得02x π<<,再由2,x k k Z ππ=+∈,所以,22k x k Z ππ=+∈. 所以y=f(x)在()y f x =在(0,)2π单调递减,其图象关于直线2x π=对称,故选D.10.A解析:A 【解析】 【分析】先确定函数定义域,再确定函数奇偶性,最后根据值域确定大致图像。
【易错题】高中必修二数学下期末一模试卷(含答案)(1)一、选择题1.已知{}n a 是公差为d 的等差数列,前n 项和是n S ,若9810S S S <<,则( ) A .0d >,170S >B .0d <,170S <C .0d >,180S <D .0d >,180S >2.已知集合{}{}2|320,,|05,A x x x x R B x x x N =-+=∈=<<∈,则满足条件A C B ⊆⊆的集合C 的个数为( )A .1B .2C .3D .43.在ABC V 中,角A ,B ,C 所对的边为a ,b ,c ,且B 为锐角,若sin 5sin 2A c B b =,sin B =,ABC S =△b =( ) A.B. CD4.若||1OA =u v,||OB u u u v 0OA OB ⋅=u u u v u u u v ,点C 在AB 上,且30AOC ︒∠=,设OC mOA nOB u u u v u u u v u u u v =+(,)m n R ∈,则m n的值为( ) A .13 B .3 C.3 D5.已知1sin 34πα⎛⎫-=⎪⎝⎭,则cos 23πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( ) A .58- B .58 C .78- D .786.已知函数21(1)()2(1)a x x f x x x x x ⎧++>⎪=⎨⎪-+≤⎩在R 上单调递增,则实数a 的取值范围是 A .[]0,1 B .(]0,1 C .[]1,1- D .(]1,1-7.记max{,,}x y z 表示,,x y z 中的最大者,设函数{}2()max 42,,3f x x x x x =-+---,若()1f m <,则实数m 的取值范围是( ) A .(1,1)(3,4)-UB .(1,3)C .(1,4)-D .(,1)(4,)-∞-+∞U8.函数()(1)lg(1)35f x x x x =-+--的零点个数为( ) A .3B .2C .1D .0 9.如图,已知三棱柱111ABC A B C -的各条棱长都相等,且1CC ⊥底面ABC ,M 是侧棱1CC 的中点,则异面直线1AB 和BM 所成的角为( )A .2πB .C .D .3π 10.下列四个正方体图形中,A ,B 为正方体的两个顶点,M ,N ,P 分别为其所在棱的中点,能得出//AB 平面MNP 的图形的序号是( )A .①③B .②③C .①④D .②④ 11.与直线40x y --=和圆22220x y x y ++-=都相切的半径最小的圆的方程是A .()()22112x y +++=B .()()22114x y -++=C .()()22112x y -++=D .()()22114x y +++= 12.若函数()(1)(0x x f x k a a a -=-->且1a ≠)在R 上既是奇函数,又是减函数,则()log ()a g x x k =+的图象是( )A .B .C .D .二、填空题13.抛物线214y x =-上的动点M 到两定点(0,1)(1,3)--、的距离之和的最小值为__________.14.若,a b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,且,,2a b -这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p q +的值等于________.15.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 、F 分别是1DD 、DC 上靠近点D 的三等分点,则异面直线EF 与11A C 所成角的大小是______.16.等边ABC ∆的边长为2,则AB u u u v 在BC uuu v方向上的投影为________. 17.设向量(12)(23)a b ==r r ,,,,若向量a b λ+r r 与向量(47)c =--r ,共线,则λ= 18.已知圆的方程为x 2+y 2﹣6x ﹣8y =0,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为19.在200m 高的山顶上,测得山下一塔顶与塔底的俯角分别是30°,60°,则塔高为20.设12a =,121n n a a +=+,21n n n a b a +=-,*n N ∈,则数列{}n b 的通项公式n b = .三、解答题21.某公司计划购买1台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得下面柱状图:记x 表示1台机器在三年使用期内需更换的易损零件数,y 表示1台机器在购买易损零件上所需的费用(单位:元),n 表示购机的同时购买的易损零件数. (Ⅰ)若n =19,求y 与x 的函数解析式;(Ⅱ)若要求“需更换的易损零件数不大于n ”的频率不小于0.5,求n 的最小值;(Ⅲ)假设这100台机器在购机的同时每台都购买19个易损零件,或每台都购买20个易损零件,分别计算这100台机器在购买易损零件上所需费用的平均数,以此作为决策依据,购买1台机器的同时应购买19个还是20个易损零件?22.已知满足(1)求的取值范围;(2)求函数的值域. 23.已知函数()()22f x sin x cos x 23sin x cos x x R =--∈(I )求2f 3π⎛⎫ ⎪⎝⎭的值 (II )求()f x 的最小正周期及单调递增区间.24.如图所示,一座小岛A 距离海岸线上最近的点P 的距离是2km ,从点P 沿海岸正东12km 处有一城镇B .一年青人从小岛A 出发,先驾驶小船到海岸线上的某点C 处,再沿海岸线步行到城镇B .若PAC θ∠=,假设该年青人驾驶小船的平均速度为2/km h ,步行速度为4/km h .(1)试将该年青人从小岛A 到城镇B 的时间t 表示成角θ的函数;(2)该年青人欲使从小岛A 到城镇B 的时间t 最小,请你告诉他角θ的值.25.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,S 是11B D 的中点,E ,F ,G 分别是BC ,DC ,SC 的中点.求证:(1)直线//EG 平面11BDD B ;(2)平面//EFG 平面11BDD B .26.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且28S =,38522a a a +=+.(1)求n a ;(2)设数列1{}n S 的前n 项和为n T ,求证:34n T <.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】【分析】利用等差数列的通项公式求和公式可判断出数列{}n a 的单调性,并结合等差数列的求和公式可得出结论.【详解】9810S S S <<Q ,90a ∴<,9100a a +>,100a ∴>,0d >.179017S a =<∴,()1891090S a a =+>.故选:D.【点睛】本题考查利用等差数列的前n 项和判断数列的单调性以及不等式,考查推理能力与计算能力,属于中等题.2.D解析:D【解析】【分析】【详解】求解一元二次方程,得{}()(){}2|320,|120,A x x x x x x x x =-+=∈=--=∈R R {}1,2=,易知{}{}|05,1,2,3,4B x x x =<<∈=N .因为A C B ⊆⊆,所以根据子集的定义,集合C 必须含有元素1,2,且可能含有元素3,4,原题即求集合{}3,4的子集个数,即有224=个,故选D.【点评】本题考查子集的概念,不等式,解一元二次方程.本题在求集合个数时,也可采用列举法.列出集合C 的所有可能情况,再数个数即可.来年要注意集合的交集运算,考查频度极高.3.D解析:D【解析】【分析】 利用正弦定理化简sin 5sin 2A c B b=,再利用三角形面积公式,即可得到,a c,由sin B =,求得cos B ,最后利用余弦定理即可得到答案. 【详解】 由于sin 5sin 2A c B b=,有正弦定理可得: 52a c b b =,即52a c = 由于在ABC V中,sin B =,ABC S =△1sin 2ABC S ac B ==V联立521sin 2sin a c ac B B ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩,解得:5a =,2c = 由于B为锐角,且sin B =,所以3cos 4B == 所以在ABC V 中,由余弦定理可得:2222cos 14b a c ac B =+-=,故b =(负数舍去)故答案选D【点睛】本题考查正弦定理,余弦定理,以及面积公式在三角形求边长中的应用,属于中档题.4.B解析:B【解析】【分析】利用向量的数量积运算即可算出.【详解】解:30AOC ︒∠=Qcos ,OC OA ∴<>=u u u r u u u r2OC OA OC OA⋅∴=u u u r u u u r u u u r u u u r ()mOA nOB OA mOA nOB OA+⋅∴=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r=1OA =Q,OB =,0OA OB ⋅=u u u r u u ur= 229m n ∴=又C Q 在AB 上0m ∴>,0n >3m n∴= 故选:B【点睛】本题主要考查了向量的基本运算的应用,向量的基本定理的应用及向量共线定理等知识的综合应用.5.C 解析:C 【解析】由题意可得:1sin sin cos 32664ππππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,则217cos 2cos 22cos 121366168πππααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=+-=⨯-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 本题选择C 选项.6.C解析:C【解析】x ⩽1时,f (x )=−(x −1)2+1⩽1,x >1时,()()21,10a a f x x f x x x=++'=-…在(1,+∞)恒成立, 故a ⩽x 2在(1,+∞)恒成立,故a ⩽1,而1+a +1⩾1,即a ⩾−1,综上,a ∈[−1,1],本题选择C 选项. 点睛:利用单调性求参数的一般方法:一是求出函数的单调区间,然后使所给区间是这个单调区间的子区间,建立关于参数的不等式组即可求得参数范围;二是直接利用函数单调性的定义:作差、变形,由f (x 1)-f (x 2)的符号确定参数的范围,另外也可分离参数转化为不等式恒成立问题.7.A解析:A【解析】【分析】画出函数的图象,利用不等式,结合函数的图象求解即可.【详解】函数()f x 的图象如图,直线1y =与曲线交点(1,1)A -,()1,1B ,()3,1C ,()4,1D ,故()1f m <时,实数m 的取值范围是11m -<<或34m <<.故选A.【点睛】本题考查函数与方程的综合运用,属于常考题型.8.B解析:B【分析】可采用构造函数形式,令()()()35lg 1,1x h x x g x x +=+=-,采用数形结合法即可求解 【详解】由题可知,1x >-,当1x =时,()80f x =-≠,令358()(1)lg(1)350lg(1)311x f x x x x x x x +=-+--=⇒+==+--, 令()()()35lg 1,1x h x x g x x +=+=-,画出函数图像,如图:则两函数图像有两交点,故函数()(1)lg(1)35f x x x x =-+--的零点个数为2个 故选:B【点睛】本题考查函数零点个数的求解,数形结合思想,属于中档题 9.A解析:A 【解析】【分析】由题意设棱长为a ,补正三棱柱ABC-A 2B 2C 2,构造直角三角形A 2BM ,解直角三角形求出BM ,利用勾股定理求出A 2M ,从而求解.【详解】设棱长为a ,补正三棱柱ABC-A 2B 2C 2(如图).平移AB 1至A 2B ,连接A 2M ,∠MBA 2即为AB 1与BM 所成的角,在△A 2BM 中,22252()2a A B a BM a ==+=,, 222313()2a A M a =+=,222222,2A B BM A M MBA π∴+=∴∠=, .【点睛】本题主要考查了异面直线及其所成的角和勾股定理的应用,计算比较复杂,要仔细的做.10.C解析:C【解析】【分析】用面面平行的性质判断①的正确性.利用线面相交来判断②③的正确性,利用线线平行来判断④的正确性.【详解】对于①,连接AC 如图所示,由于//,//MN AC NP BC ,根据面面平行的性质定理可知平面//MNP 平面ACB ,所以//AB 平面MNP .对于②,连接BC 交MP 于D ,由于N 是AC 的中点,D 不是BC 的中点,所以在平面ABC 内AB 与DN 相交,所以直线AB 与平面MNP 相交.对于③,连接CD ,则//AB CD ,而CD 与PN 相交,即CD 与平面PMN 相交,所以AB 与平面MNP 相交.对于④,连接CD ,则////AB CD NP ,由线面平行的判定定理可知//AB 平面MNP .综上所述,能得出//AB 平面MNP 的图形的序号是①④. 故选:C 【点睛】本小题主要考查线面平行的判定,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于基础题.11.C解析:C 【解析】圆22220x y x y ++-=的圆心坐标为()1,1-2,过圆心()1,1-与直线40x y --=垂直的直线方程为0x y +=,所求圆的圆心在此直线上,又圆心()1,1-到直线40x y --=322=2,设所求圆的圆心为(),a b ,且圆心在直线40x y --=422a b --=0a b +=,解得1,1a b ==-(3,3a b ==-不符合题意,舍去 ),故所求圆的方程为()()22112x y -++=.故选C .【名师点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系,考查了数形结合的思想,考查了计算能力,属于中档题.12.A解析:A 【解析】 【分析】由题意首先确定函数g (x )的解析式,然后结合函数的解析式即可确定函数的图像. 【详解】∵函数()(1)xxf x k a a -=--(a >0,a ≠1)在R 上是奇函数,∴f (0)=0,∴k =2, 经检验k =2满足题意, 又函数为减函数, 所以01a <<, 所以g (x )=log a (x +2)定义域为x >−2,且单调递减, 故选A . 【点睛】本题主要考查对数函数的图像,指数函数的性质,函数的单调性和奇偶性的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.二、填空题13.4【解析】【分析】【详解】由题意得交点设作与准线垂直垂足为作与准线垂直垂足为则 解析:4 【解析】 【分析】 【详解】由题意得交点(0,1)F - ,设(1,3)A - ,作AN 与准线垂直,垂足为N ,作MH 与准线垂直,垂足为H ,则314MA MF MA MH AN +=+≥=+=14.9【解析】【分析】由一元二次方程根与系数的关系得到a+b=pab=q 再由ab ﹣2这三个数可适当排序后成等差数列也可适当排序后成等比数列列关于ab 的方程组求得ab 后得答案【详解】由题意可得:a+b=p解析:9 【解析】 【分析】由一元二次方程根与系数的关系得到a+b=p ,ab=q ,再由a ,b ,﹣2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列列关于a ,b 的方程组,求得a ,b 后得答案. 【详解】由题意可得:a+b=p ,ab=q , ∵p>0,q >0, 可得a >0,b >0,又a ,b ,﹣2这三个数可适当排序后成等差数列, 也可适当排序后成等比数列, 可得①或②. 解①得:;解②得:.∴p=a+b=5,q=1×4=4, 则p+q=9. 故答案为9.点评:本题考查了一元二次方程根与系数的关系,考查了等差数列和等比数列的性质,是基础题.【思路点睛】解本题首先要能根据韦达定理判断出a ,b 均为正值,当他们与-2成等差数列时,共有6种可能,当-2为等差中项时,因为,所以不可取,则-2只能作为首项或者末项,这两种数列的公差互为相反数;又a,b 与-2可排序成等比数列,由等比中项公式可知-2必为等比中项,两数列搞清楚以后,便可列方程组求解p ,q .15.【解析】【分析】连接可得出证明出四边形为平行四边形可得可得出异面直线与所成角为或其补角分析的形状即可得出的大小即可得出答案【详解】连接在正方体中所以四边形为平行四边形所以异面直线与所成的角为易知为等 解析:60o【解析】 【分析】连接1CD ,可得出1//EF CD ,证明出四边形11A BCD 为平行四边形,可得11//A B CD ,可得出异面直线EF 与11A C 所成角为11BA C ∠或其补角,分析11A BC ∆的形状,即可得出11BA C ∠的大小,即可得出答案.【详解】连接1CD 、1A B 、1BC ,113DEDF DD DC ==Q,1//EF CD ∴, 在正方体1111ABCD A B C D -中,11//A D AD ,//AD BC ,11//A D BC ∴, 所以,四边形11A BCD 为平行四边形,11//A B CD ∴, 所以,异面直线EF 与11A C 所成的角为11BA C ∠.易知11A BC ∆为等边三角形,1160BA C ∴∠=o.故答案为:60o . 【点睛】本题考查异面直线所成角的计算,一般利用平移直线法,选择合适的三角形求解,考查计算能力,属于中等题.16.【解析】【分析】建立直角坐标系结合向量的坐标运算求解在方向上的投影即可【详解】建立如图所示的平面直角坐标系由题意可知:则:且据此可知在方向上的投影为【点睛】本题主要考查平面向量数量积的坐标运算向量投 解析:1-【解析】 【分析】建立直角坐标系,结合向量的坐标运算求解AB u u u r 在BC uuu r方向上的投影即可. 【详解】建立如图所示的平面直角坐标系,由题意可知:()0,0A ,()2,0B ,()1,3C ,则:()2,0AB =uu u r ,()1,3BC =-u u u v ,2AB BC ⋅=-u u u r u u u r且2AB =u u u r ,10BC =u u u v,据此可知AB u u u r 在BC uuu r 方向上的投影为212AB BC AB⋅-==-u u u v u u u vu u uv .【点睛】本题主要考查平面向量数量积的坐标运算,向量投影的定义与计算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.17.2【解析】【分析】由题意首先求得向量然后结合向量平行的充分必要条件可得的值【详解】=由向量共线的充分必要条件有:故答案为2【点睛】本题主要考查平面向量的坐标运算向量平行的充分必要条件等知识意在考查学解析:2 【解析】 【分析】由题意首先求得向量a b λ+r r ,然后结合向量平行的充分必要条件可得λ的值.【详解】a bλ+r r =(,2(2,3)(2,23λλλλ+=++)), 由向量共线的充分必要条件有:()()(2)7(23)42λλλ+⋅-=+⋅-⇒=. 故答案为2. 【点睛】本题主要考查平面向量的坐标运算,向量平行的充分必要条件等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.18.20【解析】【分析】根据题意可知过(35)的最长弦为直径最短弦为过(35)且垂直于该直径的弦分别求出两个量然后利用对角线垂直的四边形的面积等于对角线乘积的一半求出即可【详解】解:圆的标准方程为(x ﹣解析:206 【解析】 【分析】根据题意可知,过(3,5)的最长弦为直径,最短弦为过(3,5)且垂直于该直径的弦,分别求出两个量,然后利用对角线垂直的四边形的面积等于对角线乘积的一半求出即可. 【详解】解:圆的标准方程为(x ﹣3)2+(y ﹣4)2=52, 由题意得最长的弦|AC |=2×5=10,根据勾股定理得最短的弦|BD |=22251-=46,且AC ⊥BD , 四边形ABCD 的面积S =|12AC |•|BD |12=⨯10×46=206. 故答案为206. 【点评】考查学生灵活运用垂径定理解决数学问题的能力,掌握对角线垂直的四边形的面积计算方法为对角线乘积的一半.19.【解析】【分析】【详解】试题分析:根据题意设塔高为x 则可知a 表示的为塔与山之间的距离可以解得塔高为考点:解三角形的运用点评:主要是考查了解三角形中的余弦定理和正弦定理的运用属于中档题 解析:【解析】 【分析】 【详解】试题分析:根据题意,设塔高为x ,则可知00tan 60=,t 2an 30=00200a ax-,a 表示的为塔与山之间的距离,可以解得塔高为.考点:解三角形的运用点评:主要是考查了解三角形中的余弦定理和正弦定理的运用,属于中档题.20.2n+1【解析】由条件得且所以数列是首项为4公比为2的等比数列则解析:2n+1 【解析】由条件得111112222222111n n n n n n n n a a a b b a a a ++++++++====---,且14b =,所以数列{}n b 是首项为4,公比为2的等比数列,则11422n n n b -+=⋅=.三、解答题21.(1)()3800,19,y 5005700,19,x x N x x ≤⎧=∈⎨->⎩;(2)19;(3) 购买1台机器的同时应购买19个易损零件. 【解析】试题分析:(Ⅰ)分x ≤19及x >19,分别求解析式;(Ⅱ)通过频率大小进行比较;(Ⅲ)分别求出n=19,n=20时所需费用的平均数来确定. 试题解析:(Ⅰ)当时,3800y =;当时,3800500(19)5005700y x x =+-=-,所以与的函数解析式为3800,19,{()5005700,19,x y x N x x ≤=∈->.(Ⅱ)由柱状图知,需更换的零件数不大于18的频率为0.46,不大于19的频率为0.7,故的最小值为19.(Ⅲ)若每台机器在购机同时都购买19个易损零件,则这100台机器中有70台在购买易损零件上的费用为3 800,20台的费用为4 300,10台的费用为4 800,因此这100台机器在购买易损零件上所需费用的平均数为1(380070430020480010)4000100⨯⨯+⨯+⨯=. 若每台机器在购机同时都购买20个易损零件,则这100台机器中有90台在购买易损零件上的费用为4 000,10台的费用为4 500,因此这100台机器在购买易损零件上所需费用的平均数为1(400090450010)4050100⨯⨯+⨯=. 比较两个平均数可知,购买1台机器的同时应购买19个易损零件. 【考点】函数解析式、概率与统计【名师点睛】本题把统计与函数结合在一起进行考查,有综合性但难度不大,求解的关键是读懂题意,所以提醒考生要重视数学中的阅读理解问题. 22.(1) (2)【解析】试题分析(1)先将不等式化成底相同的指数,再根据指数函数单调性解不等式(2)令,则函数转化为关于 的二次函数,再根据对称轴与定义区间位置关系确定最值,得到值域. 试题解析: 解:(1) 因为由于指数函数在上单调递增(2) 由(1)得令,则,其中因为函数开口向上,且对称轴为函数在上单调递增的最大值为,最小值为函数的值域为. 23.(I )2;(II )()f x 的最小正周期是π,2+k +k k 63Z ππππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,. 【解析】 【分析】(Ⅰ)直接利用三角函数关系式的恒等变换,把函数的关系式变形成正弦型函数,进一步求出函数的值.(Ⅱ)直接利用函数的关系式,求出函数的周期和单调区间. 【详解】(Ⅰ)f (x )=sin 2x ﹣cos 2x 23-x cos x , =﹣cos2x 3-x , =﹣226sin x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭, 则f (23π)=﹣2sin (436ππ+)=2, (Ⅱ)因为()2sin(2)6f x x π=-+. 所以()f x 的最小正周期是π. 由正弦函数的性质得3222,262k x k k Z πππππ+≤+≤+∈,解得2,63k x k k Z ππππ+≤≤+∈, 所以,()f x 的单调递增区间是2[,]63k k k ππ+π+π∈Z ,. 【点睛】本题主要考查了三角函数的化简,以及函数的性质,是高考中的常考知识点,属于基础题,强调基础的重要性;三角函数解答题中,涉及到周期,单调性,单调区间以及最值等考点时,都属于考查三角函数的性质,首先应把它化为三角函数的基本形式即,然后利用三角函数的性质求解.24.(1)1tan 3cos 2t θθ=+-;(2)6π【解析】 【分析】(1)根据直角三角形的边角关系求出AC 和BC 的值,再求t 关于θ的函数解析式;(2)根据t 的解析式,结合三角函数的性质求出t 的最小值以及对应θ的值. 【详解】(Ⅰ)由题意知,AP PB ⊥,2AP =,02πθ<<,所以2tan PC θ=,2cos AC θ=,122tan BC θ=-, 所以t 关于θ的函数为 2122tan 1tan 3242cos 4cos 2AC BC t θθθθ-=+=+=+-; (Ⅱ)由(Ⅰ)知,1tan 2sin 33cos 2cos t θθθθ-=+-=+, 令2sin 0cos y θθ-=>,则22sin 2cos 14y y θθ=++… 解得3y …13sin ,cos 2θθ= 即6πθ=时,所花时间t 最小.【点睛】本题考查了解三角形的应用问题,也考查了三角函数图象与性质的问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.25.(1)证明见解析(2)证明见解析 【解析】 【分析】(1)结合几何体,因为,E G 分别是,BC SC 的中点,所以//EG SB .,再利用线面平行的判定定理证明.(2)由,F G 分别是,DC SC 的中点,得//FG SD .由线面平行的判定定理//FG 平面11BDD B .,再由(1)知,再利用面面平行的判定定理证明.【详解】 证明: (1)如图,连接SB ,,E G Q 分别是,BC SC 的中点,//EG SB ∴.又SB ⊂Q 平面11,BDD B EG ⊄平面11BDD B ,所以直线//EG 平面11BDD B .(2)连接,,SD F G Q 分别是,DC SC 的中点,//FG SD ∴.又∵SD ⊂平面11,BDD B FG ⊄平面11,BDD B//FG ∴平面11BDD B .又EG ⊂平面,EFG FG ⊂平面,EFG EG FG G ⋂=, ∴平面//EFG 平面11BDD B . 【点睛】本题主要考查了线面平行,面面平行的判断定定理,还考查了转化化归的能力,属于中档题.26.(1)21n a n =+;(2)见解析 【解析】 【分析】(1)设公差为d ,由28S =,38522a a a +=+可得1112829282a d a d a d +=⎧⎨+=++⎩,,解得13a =,2d =,从而可得结果;(2) 由(1),21n a n =+,则有()232122n n S n n n =++=+,则()11111222nS n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,利用裂项相消法求解即可. 【详解】(1)设公差为d ,由题1112829282a d a d a d +=⎧⎨+=++⎩,,解得13a =,2d =.所以21n a n =+.(2) 由(1),21n a n =+,则有()232122n nS n n n =++=+. 则()11111222n S n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭. 所以n T 11111111111232435112n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦L 111112212n n ⎛⎫=+-- ⎪++⎝⎭ 34<. 【点睛】本题主要考查等差数列的通项与求和公式,以及裂项相消法求数列的和,属于中档题. 裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1)()1111n n k k n n k ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭;(2)1k=; (3)()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭;(4)()()11122n n n =++()()()11112n n n n ⎡⎤-⎢⎥+++⎣⎦;此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.。
【易错题】高中必修二数学下期末一模试题带答案一、选择题1.已知向量a v ,b v 满足4a =v,b v 在a v 上的投影(正射影的数量)为-2,则2a b -v v 的最小值为( ) A .43B .10C .10D .82.如图,在ABC ∆中,已知5AB =,6AC =,12BD DC =u u u v u u u v ,4AD AC ⋅=u u u v u u u v,则AB BC ⋅=u u u v u u u vA .-45B .13C .-13D .-373.设集合{1,2,3,4}A =,{}1,0,2,3B =-,{|12}C x R x =∈-≤<,则()A B C =U I A .{1,1}- B .{0,1} C .{1,0,1}-D .{2,3,4}4.已知集合{}{}2|320,,|05,A x x x x R B x x x N =-+=∈=<<∈,则满足条件A CB ⊆⊆的集合C 的个数为( )A .1B .2C .3D .45.《莱茵德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一.书中有这样一道题目:把100个面包分给5个人,使每个人所得成等差数列,且使较大的三份之和的17是较小的两份之和,则最小的一份为( ) A .53B .103C .56D .1166.(2015新课标全国I 理科)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺.问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放的米约有A .14斛B .22斛C .36斛D .66斛7.要得到函数223cos sin 23y x x =+-的图象,只需将函数2sin 2y x =的图象( ) A .向左平移3π个单位 B .向右平移3π个单位 C .向左平移6π个单位 D .向右平移6π个单位 8.若||1OA =u u u v ,||3OB =u u u v ,0OA OB ⋅=u u u v u u u v,点C 在AB 上,且30AOC ︒∠=,设OC mOA nOB u u u v u u u v u u u v =+(,)m n R ∈,则mn的值为( )A .13B .3C .3 D .39.下列四个正方体图形中,A ,B 为正方体的两个顶点,M ,N ,P 分别为其所在棱的中点,能得出//AB 平面MNP 的图形的序号是( )A .①③B .②③C .①④D .②④10.若tan()24πα+=,则sin cos sin cos αααα-=+( )A .12B .2C .2-D .12-11.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()32f x x =-,则不等式()0f x >的解集为( )A .33,0,22⎛⎫⎛⎫-∞- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭UB .33,,22⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .33,22⎛⎫- ⎪⎝⎭D .33,0,22⎛⎫⎛⎫-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若3243S S S =+,12a =,则5a = A .12-B .10-C .10D .12二、填空题13.已知函数()sin 03y x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为π,若将该函数的图像向左平移()0m m >个单位后,所得图像关于原点对称,则m 的最小值为________.14.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos A =45,cos C =513,a =1,则b =___.15.函数sin 23cos 2y x x =-的图象可由函数sin 23cos 2y x x =+的图象至少向右平移_______个长度单位得到。
【典型题】高中必修二数学下期末第一次模拟试卷(含答案)(1)一、选择题1.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知5a =,2c =,2cos 3A =,则b= A .2B .3C .2D .32.已知向量a v ,b v 满足4a =v,b v 在a v 上的投影(正射影的数量)为-2,则2a b -v v 的最小值为( ) A .43B .10C .10D .83.如图,在ABC V 中,90BAC ︒∠=,AD 是边BC 上的高,PA ⊥平面ABC ,则图中直角三角形的个数是( )A .5B .6C .8D .104.为了解某社区居民的家庭年收入所年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到如下统计数据表: 收入x (万元)8.28.6 10.0 11.3 11.9支出y (万元)6.27.58.0 8.59.8根据上表可得回归直线方程ˆˆˆybx a =+,其中ˆˆˆ0.76,b a y bx ==-,据此估计,该社区一户收入为15万元家庭年支出为( ) A .11.4万元B .11.8万元C .12.0万元D .12.2万元5.已知集合{}220A x x x =-->,则A =R ð A .{}12x x -<<B .{}12x x -≤≤C .}{}{|12x x x x <-⋃D .}{}{|1|2x x x x ≤-⋃≥6.设集合{1,2,3,4}A =,{}1,0,2,3B =-,{|12}C x R x =∈-≤<,则()A B C =U I A .{1,1}- B .{0,1} C .{1,0,1}-D .{2,3,4}7.已知ABC ∆是边长为4的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则•()PA PB PC +u u u v u u u v u u u v的最小值是() A .6-B .3-C .4-D .2-8.函数223()2xx xf x e+=的大致图像是( ) A . B .C .D .9.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的右焦点为F .短轴的一个端点为M ,直线:340l x y -=交椭圆E 于,A B 两点.若4AF BF +=,点M 到直线l 的距离不小于45,则椭圆E 的离心率的取值范围是( ) A .3(0,]2B .3(0,]4C .3[,1)2D .3[,1)410.如图,已知三棱柱111ABC A B C -的各条棱长都相等,且1CC ⊥底面ABC ,M 是侧棱1CC 的中点,则异面直线1AB 和BM 所成的角为( )A .2π B . C . D .3π 11.将直线2x -y +λ=0沿x 轴向左平移1个单位,所得直线与圆x 2+y 2+2x -4y =0相切,则实数λ的值为( )A .-3或7B .-2或8C .0或10D .1或1112.下列四个正方体图形中,A ,B 为正方体的两个顶点,M ,N ,P 分别为其所在棱的中点,能得出//AB 平面MNP 的图形的序号是( )A .①③B .②③C .①④D .②④二、填空题13.抛物线214y x =-上的动点M 到两定点(0,1)(1,3)--、的距离之和的最小值为__________.14.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中任想一个数字,记为a ,再由乙猜甲刚才想的数字,把乙猜的数字记为b ,且,{0,1,2,,9}a b ∈L .若||1a b -…,则称甲乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则这两人“心有灵犀”的概率为______.15.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 、F 分别是1DD 、DC 上靠近点D 的三等分点,则异面直线EF 与11A C 所成角的大小是______.16.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos A =45,cos C =513,a =1,则b =___.17.若x ,y 满足约束条件10,{30,30,x y x y x -+≥+-≥-≤则z=x−2y 的最小值为__________.18.已知点()M a b ,在直线3415x y +=22a b +_______.19.设a,b 是非零实数,且满足sin cos10 77tan21 cos sin77a ba bπππππ+=-,则ba=_______.20.函数f(x)为奇函数,且x>0时,f(x)=x+1,则当x<0时,f(x)=________.三、解答题21.在中角所对的边分别是,,,.求的值;求的面积.22.已知A、B、C为ABC∆的三内角,且其对边分别为a、b、c,若1cos cos sin sin2B C B C-=.(1)求角A的大小;(2)若23,4a b c=+=,求ABC∆的面积.23.已知:a b cv v v、、是同一平面内的三个向量,其中()1,2a=v(1)若25c=v,且//c av v,求cv的坐标;(2)若5b=v,且2a b+v v与2a b-v v垂直,求av与bv的夹角θ.(3)若()1,1b=v,且av与a bλ+vv的夹角为锐角,求实数λ的取值范围.24.已知二次函数()f x满足()(1)2f x f x x-+=-且(0)1f=.(1)求()f x的解析式;(2)当[1,1]x∈-时,不等式()2x mf x>+恒成立,求实数m的取值范围.25.已知函数2()4f x x ax=-++,()|1||1|g x x x=++-.(1)当1a=时,求不等式()()f xg x≥的解集;(2)若不等式()()f xg x≥的解集包含[–1,1],求a的取值范围.26.如图,平行四边形ABCD中,E,F分别是BC,DC的中点,G为BF与DE的交点,若AB a=u u u v v,AD b=u u u v v,试以av,bv为基底表示DEu u u v、BFu u u v、CGu u u v.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】 【详解】 由余弦定理得,解得(舍去),故选D.【考点】 余弦定理 【名师点睛】本题属于基础题,考查内容单一,根据余弦定理整理出关于b 的一元二次方程,再通过解方程求b.运算失误是基础题失分的主要原因,请考生切记!2.D解析:D 【解析】 【分析】b r 在a r上的投影(正射影的数量)为2-可知||cos ,2b a b <>=-r r r ,可求出||2b ≥r ,求22a b -r r 的最小值即可得出结果.【详解】因为b r 在a r上的投影(正射影的数量)为2-,所以||cos ,2b a b <>=-r r r, 即2||cos ,b a b =-<>r r r ,而1cos ,0a b -≤<><r r , 所以||2b ≥r,因为2222222(2)44||4||||cos ,4||a b a b a a b b a a b a b b -=-=-⋅+=-<>+r r r r r r r r r r r r r r22=1644(2)4||484||b b -⨯⨯-+=+r r所以22484464a b -≥+⨯=r r ,即28a b -≥r r ,故选D.【点睛】本题主要考查了向量在向量上的正射影,向量的数量积,属于难题.3.C解析:C 【解析】 【分析】根据线面垂直得出一些相交直线垂直,以及找出题中一些已知的相交直线垂直,由这些条件找出图中的直角三角形. 【详解】①PA ⊥Q 平面ABC ,,,,PA AB PA AD PA AC PAB ∴⊥⊥⊥∴∆,,PAD PAC ∆∆都是直角三角形;②90,BAC ABC ︒∠=∴Q V 是直角三角形; ③,,AD BC ABD ACD ⊥∴∆∆Q 是直角三角形;④由,PA BC AD BC ⊥⊥得BC ⊥平面PAD ,可知:,,BC PD PBD PCD ⊥∴∆∆也是直角三角形.综上可知:直角三角形的个数是8个,故选C .【点睛】本题考查直角三角形个数的确定,考查相交直线垂直,解题时可以充分利用直线与平面垂直的性质得到,考查推理能力,属于中等题.4.B解析:B 【解析】 试题分析:由题,,所以.试题解析:由已知,又因为ˆˆˆybx a =+,ˆˆˆ0.76,b a y bx ==- 所以,即该家庭支出为万元.考点:线性回归与变量间的关系.5.B解析:B 【解析】分析:首先利用一元二次不等式的解法,求出220x x -->的解集,从而求得集合A ,之后根据集合补集中元素的特征,求得结果. 详解:解不等式220x x -->得12x x -或, 所以{}|12A x x x =<->或,所以可以求得{}|12R C A x x =-≤≤,故选B.点睛:该题考查的是有关一元二次不等式的解法以及集合的补集的求解问题,在解题的过程中,需要明确一元二次不等式的解集的形式以及补集中元素的特征,从而求得结果.6.C解析:C 【解析】分析:由题意首先进行并集运算,然后进行交集运算即可求得最终结果. 详解:由并集的定义可得:{}1,0,1,2,3,4A B ⋃=-, 结合交集的定义可知:(){}1,0,1A B C ⋃⋂=-. 本题选择C 选项.点睛:本题主要考查并集运算、交集运算等知识,意在考查学生的计算求解能力.7.A解析:A 【解析】 【分析】建立平面直角坐标系,表示出点的坐标,利用向量坐标运算和平面向量的数量积的运算,求得最小值,即可求解. 【详解】由题意,以BC 中点为坐标原点,建立如图所示的坐标系,则(0,(2,0),(2,0)A B C -,设(,)P x y ,则(,),(2,),(2,)PA x y PB x y PC x y =-=---=--u u u r u u u r u u u r,所以22()(2))(2)22PA PB PC x x y y x y •+=-⋅-+⋅-=-+u u u r u u u r u u u r222[(3]x y =+-,所以当0,x y ==()PA PB PC •+u u u r u u u r u u u r取得最小值为2(3)6⨯-=-,故选A.【点睛】本题主要考查了平面向量数量积的应用问题,根据条件建立坐标系,利用坐标法是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.8.B解析:B 【解析】由()f x 的解析式知仅有两个零点32x =-与0x =,而A 中有三个零点,所以排除A ,又()2232xx x f x e-++'=,由()0f x '=知函数有两个极值点,排除C ,D ,故选B . 9.A解析:A 【解析】试题分析:设1F 是椭圆的左焦点,由于直线:340l x y -=过原点,因此,A B 两点关于原点对称,从而1AF BF 是平行四边形,所以14BF BF AF BF +=+=,即24a =,2a =,设(0,)M b ,则45b d =,所以4455b ≥,1b ≥,即12b ≤<,又22224c a b b =-=-,所以03c <≤30c a <≤.故选A . 考点:椭圆的几何性质.【名师点睛】本题考查椭圆的离心率的范围,因此要求得,a c 关系或范围,解题的关键是利用对称性得出AF BF +就是2a ,从而得2a =,于是只有由点到直线的距离得出b 的范围,就得出c 的取值范围,从而得出结论.在涉及到椭圆上的点到焦点的距离时,需要联想到椭圆的定义.10.A解析:A 【解析】 【分析】由题意设棱长为a ,补正三棱柱ABC-A 2B 2C 2,构造直角三角形A 2BM ,解直角三角形求出BM ,利用勾股定理求出A 2M ,从而求解. 【详解】设棱长为a ,补正三棱柱ABC-A 2B 2C 2(如图).平移AB 1至A 2B ,连接A 2M ,∠MBA 2即为AB 1与BM 所成的角, 在△A 2BM 中,22252()22a A B a BM a a ==+=,,222313()22a A M a a =+=,222222,2A B BM A M MBA π∴+=∴∠=, . 故选A . 【点睛】本题主要考查了异面直线及其所成的角和勾股定理的应用,计算比较复杂,要仔细的做.11.A解析:A 【解析】试题分析:根据直线平移的规律,由直线2x ﹣y+λ=0沿x 轴向左平移1个单位得到平移后直线的方程,然后因为此直线与圆相切得到圆心到直线的距离等于半径,利用点到直线的距离公式列出关于λ的方程,求出方程的解即可得到λ的值.解:把圆的方程化为标准式方程得(x+1)2+(y ﹣2)2=5,圆心坐标为(﹣1,2),半径为,直线2x ﹣y+λ=0沿x 轴向左平移1个单位后所得的直线方程为2(x+1)﹣y+λ=0, 因为该直线与圆相切,则圆心(﹣1,2)到直线的距离d==r=,化简得|λ﹣2|=5,即λ﹣2=5或λ﹣2=﹣5, 解得λ=﹣3或7 故选A考点:直线与圆的位置关系.12.C解析:C 【解析】 【分析】用面面平行的性质判断①的正确性.利用线面相交来判断②③的正确性,利用线线平行来判断④的正确性. 【详解】对于①,连接AC 如图所示,由于//,//MN AC NP BC ,根据面面平行的性质定理可知平面//MNP 平面ACB ,所以//AB 平面MNP .对于②,连接BC 交MP 于D ,由于N 是AC 的中点,D 不是BC 的中点,所以在平面ABC 内AB 与DN 相交,所以直线AB 与平面MNP 相交.对于③,连接CD ,则//AB CD ,而CD 与PN 相交,即CD 与平面PMN 相交,所以AB 与平面MNP 相交.对于④,连接CD ,则////AB CD NP ,由线面平行的判定定理可知//AB 平面MNP .综上所述,能得出//AB 平面MNP 的图形的序号是①④. 故选:C 【点睛】本小题主要考查线面平行的判定,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于基础题.二、填空题13.4【解析】【分析】【详解】由题意得交点设作与准线垂直垂足为作与准线垂直垂足为则解析:4 【解析】 【分析】 【详解】由题意得交点(0,1)F - ,设(1,3)A - ,作AN 与准线垂直,垂足为N ,作MH 与准线垂直,垂足为H ,则314MA MF MA MH AN +=+≥=+=14.【解析】【分析】由题意知本题是一个古典概型从0~9中任意取两个数(可重复)共有100种取法列出满足所有可能情况代入公式得到结果【详解】从0~9中任意取两个数(可重复)共有100种取法则的情况有:共有 解析:725【解析】 【分析】由题意知本题是一个古典概型,从0~9中任意取两个数(可重复)共有100种取法,列出满足||1a b -…所有可能情况,代入公式得到结果。
【易错题】高中必修二数学下期末一模试卷(及答案)一、选择题1.在发生某公共卫生事件期间,有专业机构认为该事件在一段时间没有发生在规模群体感染的标志为“连续10天,每天新增疑似病例不超过7人”.根据过去10天甲、乙、丙、丁四地新增疑似病例数据,一定符合该标志的是 A .甲地:总体均值为3,中位数为4 B .乙地:总体均值为1,总体方差大于0 C .丙地:中位数为2,众数为3D .丁地:总体均值为2,总体方差为32.已知集合{}{}2|320,,|05,A x x x x R B x x x N =-+=∈=<<∈,则满足条件A CB ⊆⊆的集合C 的个数为( )A .1B .2C .3D .43.某程序框图如图所示,若输出的S=57,则判断框内为 A .k >4? B .k >5? C .k >6?D .k >7?4.已知ABC V 为等边三角形,2AB =,设P ,Q 满足AP AB λ=uu u r uu u r,()()1AQ AC λλ=-∈R u u u r u u u r ,若32BQ CP ⋅=-uu u r uu r ,则λ=( )A .12B .122± C 110± D .322± 5.《莱茵德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一.书中有这样一道题目:把100个面包分给5个人,使每个人所得成等差数列,且使较大的三份之和的17是较小的两份之和,则最小的一份为( ) A .53B .103C .56D .1166.已知不等式220ax bx ++>的解集为{}12x x -<<,则不等式220x bx a ++<的解集为( ) A .112x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭B .112x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或 C .{}21x x -<<D .{}21x x x <->或7.C ∆AB 是边长为2的等边三角形,已知向量a r,b r 满足2a AB =u u u rr,C 2a b A =+u u u rrr,则下列结论正确的是( )A .1b =rB .a b ⊥r rC .1a b ⋅=r rD .()4C a b +⊥B u u u r rr8.已知两个正数a ,b 满足321a b +=,则32a b+的最小值是( ) A .23B .24C .25D .269.已知函数21(1)()2(1)a x x f x x x x x ⎧++>⎪=⎨⎪-+≤⎩在R 上单调递增,则实数a 的取值范围是 A .[]0,1B .(]0,1C .[]1,1-D .(]1,1-10.定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且当[]0,1x ∈时,()2cos x f x x =-,则下列结论正确的是( )A .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭11.(2018年天津卷文)设变量x ,y 满足约束条件5,24,1,0,x y x y x y y +≤⎧⎪-≤⎪⎨-+≤⎪⎪≥⎩ 则目标函数35z x y =+的最大值为 A .6B .19C .21D .4512.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()32f x x =-,则不等式()0f x >的解集为( )A .33,0,22⎛⎫⎛⎫-∞- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭UB .33,,22⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .33,22⎛⎫- ⎪⎝⎭D .33,0,22⎛⎫⎛⎫-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭二、填空题13.在平面直角坐标系xOy 中, 已知圆C 1 : x 2 + y 2=8与圆C 2 : x 2+y 2+2x +y -a =0相交于A ,B 两点.若圆C 1上存在点P ,使得△ABP 为等腰直角三角形,则实数a 的值组成的集合为______.14.在ABC △ 中,若223a b bc -= ,sin 23sin C B = ,则A 等于__________. 15.一个空间几何体的三视图及部分数据如图所示,则这个几何体的体积是___________16.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 、F 分别是1DD 、DC 上靠近点D 的三等分点,则异面直线EF 与11A C 所成角的大小是______.17.已知数列{}n a 为正项的递增等比数列,1582a a +=,2481a a ⋅=,记数列2n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,则使不等式12019113n T ->成立的最大正整数n 的值是_______. 18.()()()()()1tan11tan 21tan31tan 441tan 45︒︒︒︒︒+++++L =__________.19.在圆x 2+y 2+2x +4y -3=0上且到直线x +y +1=02的点共有________个.20.已知a ∈R ,命题p :[]1,2x ∀∈,20x a -≥,命题q :x ∃∈R ,2220x ax a ++-=,若命题p q ∧为真命题,则实数a 的取值范围是_____.三、解答题21.某校200名学生的数学期中考试成绩频率分布直方图如图所示,其中成绩分组区间是[)70,80,[)80,90,[)90,100,[)90,100,[)100,110,[)110,120.()1求图中m 的值;()2根据频率分布直方图,估计这200名学生的平均分;()3若这200名学生的数学成绩中,某些分数段的人数x 与英语成绩相应分数段的人数y 之比如表所示,求英语成绩在[)90,120的人数.分数段[)90,100[)100,110[)110,120:x y6:51:21:122.已知圆O :x 2+y 2=2,直线.l :y=kx-2. (1)若直线l 与圆O 相切,求k 的值;(2)若直线l 与圆O 交于不同的两点A ,B ,当∠AOB 为锐角时,求k 的取值范围; (3)若1k 2=,P 是直线l 上的动点,过P 作圆O 的两条切线PC ,PD ,切点为C ,D ,探究:直线CD 是否过定点. 23.已知满足(1)求的取值范围; (2)求函数的值域.24.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωφωφ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求()f x 的解析式;(2)求()f x 的单调增区间并求出()f x 取得最小值时所对应的x 取值集合. 25.从某校随机抽取100名学生,获得了他们一周课外阅读时间(单位:小时)的数据,整理得到数据分组及频数分布表和频率分布直方图:(1)从该校随机选取一名学生,试估计这名学生该周课外阅读时间少于12小时的概率; (2)求频率分布直方图中的a ,b 的值;26.某家庭记录了未使用节水龙头50天的日用水量数据(单位:3m )和使用了节水龙头50天的日用水量数据,得到频数分布表如下: 未使用节水龙头50天的日用水量频数分布表日用水量 [)0,0.1 [)0.1,0.2 [)0.2,0.3 [)0.3,0.4 [)0.4,0.5 [)0.5,0.6 [)0.6,0.7频数132 49 26 5使用了节水龙头50天的日用水量频数分布表 日用水量 [)0,0.1[)0.1,0.2 [)0.2,0.3 [)0.3,0.4 [)0.4,0.5 [)0.5,0.6频数151310 16 5(1)在答题卡上作出使用了节水龙头50天的日用水量数据的频率分布直方图:0.35m的概率;(2)估计该家庭使用节水龙头后,日用水量小于3(3)估计该家庭使用节水龙头后,一年能节省多少水?(一年按365天计算,同一组中的数据以这组数据所在区间中点的值作代表.)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】试题分析:由于甲地总体均值为,中位数为,即中间两个数(第天)人数的平均数为,因此后面的人数可以大于,故甲地不符合.乙地中总体均值为,因此这天的感染人数总数为,又由于方差大于,故这天中不可能每天都是,可以有一天大于,故乙地不符合,丙地中中位数为,众数为,出现的最多,并且可以出现,故丙地不符合,故丁地符合.考点:众数、中位数、平均数、方差2.D解析:D【解析】【分析】【详解】求解一元二次方程,得{}()(){}2|320,|120,A x x x x x x x x =-+=∈=--=∈R R {}1,2=,易知{}{}|05,1,2,3,4B x x x =<<∈=N .因为A C B ⊆⊆,所以根据子集的定义, 集合C 必须含有元素1,2,且可能含有元素3,4, 原题即求集合{}3,4的子集个数,即有224=个,故选D. 【点评】本题考查子集的概念,不等式,解一元二次方程.本题在求集合个数时,也可采用列举法.列出集合C 的所有可能情况,再数个数即可.来年要注意集合的交集运算,考查频度极高.3.A解析:A 【解析】试题分析:由程序框图知第一次运行112,224k S =+==+=,第二次运行213,8311k S =+==+=,第三次运行314,22426k S =+==+=,第四次运行4154,52557k S =+=>=+=,输出57S =,所以判断框内为4?k >,故选C.考点:程序框图.4.A解析:A 【解析】 【分析】运用向量的加法和减法运算表示向量BQ BA AQ =+u u u r u u u r u u u r ,CP CA AP =+u u u r u u u r u u u r,再根据向量的数量积运算,建立关于λ的方程,可得选项. 【详解】∵BQ BA AQ =+u u u r u u u r u u u r ,CP CA AP =+u u u r u u u r u u u r ,∴()()BQ CP BA AQ CA AP AB AC AB AP AC AQ AQ AP ⋅=+⋅+=⋅-⋅-⋅+⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r()()2211AB AC AB AC AB AC λλλλ=⋅---+-⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r()()232441212222λλλλλλ=---+-=-+-=-,∴12λ=.故选:A. 5.A解析:A 【解析】 【分析】设5人分到的面包数量从小到大记为{}n a ,设公差为d ,可得345127()a a a a a ++=+,5100S =,求出3a ,根据等差数列的通项公式,得到关于d 关系式,即可求出结论.【详解】设5人分到的面包数量从小到大记为{}n a ,设公差为d , 依题意可得,15535()51002a a S a +===, 33451220,7()a a a a a a ∴=++=+, 6037(403)d d ∴+=-,解得556d =, 1355522033a a d ∴=-=-=. 故选:A. 【点睛】本题以数学文化为背景,考查等差数列的前n 项和、通项公式基本量的计算,等差数列的性质应用是解题的关键,属于中档题.6.A解析:A 【解析】 【分析】根据一元二次不等式的解集与一元二次方程根的关系,结合韦达定理可构造方程求得,a b ;利用一元二次不等式的解法可求得结果.【详解】220ax bx ++>Q 的解集为{}12x x -<<1∴-和2是方程220ax bx ++=的两根,且0a <1212122ba a⎧-=-+=⎪⎪∴⎨⎪=-⨯=-⎪⎩,解得:11a b =-⎧⎨=⎩ 222210x bx a x x ∴++=+-< 解得:112x -<<,即不等式220x bx a ++<的解集为112x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭故选:A 【点睛】本题考查一元二次不等式的解法、一元二次不等式的解集与一元二次方程根的关系等知识的应用;关键是能够通过一元二次不等式的解集确定一元二次方程的根,进而利用韦达定理构造方程求得变量.7.D解析:D 【解析】试题分析:2,2AB a AC a b ==+u u u ru u ur rQ r r ,AC AB b ∴=+u u u r u u u r r ,b AC AB BC ∴=-=u u u r u u u r u u u rr .由题意知12,cos1201212b a b a b ⎛⎫=⋅=⋅=⨯⨯-=- ⎪⎝⎭or r r r r .()()2422a b BC AB BC BC AB BC BC∴+⋅=+⋅=⋅+u u ur u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r r r 212cos1202222402AB BC ⎛⎫=⋅+=⨯⨯⨯-+= ⎪⎝⎭o u u u r u u u r .()4a b BC ∴+⊥u u u r r r .故D 正确.考点:1向量的加减法;2向量的数量积;3向量垂直.8.C解析:C 【解析】 【分析】根据题意,分析可得()323232a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,对其变形可得326613a b a b ba ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,由基本不等式分析可得答案. 【详解】根据题意,正数a ,b 满足321a b +=,则()32326632131325a b a b a b a b ba ⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当且仅当15a b ==时等号成立. 即32a b+的最小值是25. 本题选择C 选项. 【点睛】在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.9.C解析:C 【解析】x ⩽1时,f (x )=−(x −1)2+1⩽1, x >1时,()()21,10a a f x x f x x x=++'=-…在(1,+∞)恒成立, 故a ⩽x 2在(1,+∞)恒成立, 故a ⩽1,而1+a +1⩾1,即a ⩾−1, 综上,a ∈[−1,1], 本题选择C 选项.点睛:利用单调性求参数的一般方法:一是求出函数的单调区间,然后使所给区间是这个单调区间的子区间,建立关于参数的不等式组即可求得参数范围;二是直接利用函数单调性的定义:作差、变形,由f (x 1)-f (x 2)的符号确定参数的范围,另外也可分离参数转化为不等式恒成立问题.10.C解析:C 【解析】 【分析】根据f (x )是奇函数,以及f (x+2)=f (-x )即可得出f (x+4)=f (x ),即得出f (x )的周期为4,从而可得出f (2018)=f (0),2019122f f ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,20207312f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭然后可根据f (x )在[0,1]上的解析式可判断f (x )在[0,1]上单调递增,从而可得出结果. 【详解】∵f(x )是奇函数;∴f(x+2)=f (-x )=-f (x );∴f(x+4)=-f (x+2)=f (x ); ∴f(x )的周期为4;∴f(2018)=f (2+4×504)=f (2)=f (0),2019122f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,20207 312f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∵x∈[0,1]时,f (x )=2x -cosx 单调递增;∴f(0)<12f ⎛⎫⎪⎝⎭ <712f ⎛⎫ ⎪⎝⎭ ∴()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选C. 【点睛】本题考查奇函数,周期函数的定义,指数函数和余弦函数的单调性,以及增函数的定义,属于中档题.11.C解析:C 【解析】分析:首先画出可行域,然后结合目标目标函数的几何意义确定函数取得最大值的点,最后求解最大值即可.详解:绘制不等式组表示的平面区域如图所示,结合目标函数的几何意义可知目标函数在点A 处取得最大值,联立直线方程:51x y x y +=⎧⎨-+=⎩,可得点A 的坐标为:()2,3A ,据此可知目标函数的最大值为:max 35325321z x y =+=⨯+⨯=.本题选择C 选项.点睛:求线性目标函数z =ax +by (ab ≠0)的最值,当b >0时,直线过可行域且在y 轴上截距最大时,z 值最大,在y 轴截距最小时,z 值最小;当b <0时,直线过可行域且在y 轴上截距最大时,z 值最小,在y 轴上截距最小时,z 值最大.12.A解析:A 【解析】 【分析】根据题意,结合函数的解析式以及奇偶性分析可得()f x 的图象,据此分析可得答案. 【详解】解:因为()f x 是定义在R 上的奇函数, 所以它的图象关于原点对称,且()00f =, 已知当0x >时,()32f x x =-, 作出函数图象如图所示,从图象知:33022f f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 则不等式()0f x >的解集为33,0,22⎛⎫⎛⎫-∞-⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:A.【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,以及函数的解析式,考查数形结合思想.二、填空题13.【解析】【分析】先求得直线为:再分别讨论或和的情况根据几何性质求解即可【详解】由题则直线为:当或时设到的距离为因为等腰直角三角形所以即所以所以解得当时经过圆心则即故答案为:【点睛】本题考查圆与圆的位解析:{8,8-+【解析】 【分析】先求得直线AB 为:280x y a ++-=,再分别讨论90PAB ∠=︒或90PBA ∠=︒和90APB ∠=︒的情况,根据几何性质求解即可 【详解】由题,则直线AB 为:280x y a ++-=,当90PAB ∠=︒或90PBA ∠=︒时,设1C 到AB 的距离为d , 因为ABP △等腰直角三角形, 所以12d AB =,即d =,所以2d =,2d ==,解得8a =±当90APB ∠=︒时,AB 经过圆心1C ,则80a -=,即8a =,故答案为:{8,8-+ 【点睛】本题考查圆与圆的位置关系的应用,考查点到直线距离公式的应用,考查分类讨论思想和数形结合思想14.【解析】由得所以即则又所以故答案为 解析:6π【解析】由sinC =得c =,所以222a b -==,即227a b =,则2222222b c a cosA bc +-===,又0A π∈(,), 所以6A π=. 故答案为6π. 15.【解析】【分析】先还原几何体再根据柱体体积公式求解【详解】空间几何体为一个棱柱如图底面为边长为的直角三角形高为的棱柱所以体积为【点睛】本题考查三视图以及柱体体积公式考查基本分析求解能力属基础题解析:3 2【解析】【分析】先还原几何体,再根据柱体体积公式求解【详解】空间几何体为一个棱柱,如图,底面为边长为1,3的直角三角形,高为3的棱柱,所以体积为1313322⨯⨯⨯=【点睛】本题考查三视图以及柱体体积公式,考查基本分析求解能力,属基础题16.【解析】【分析】连接可得出证明出四边形为平行四边形可得可得出异面直线与所成角为或其补角分析的形状即可得出的大小即可得出答案【详解】连接在正方体中所以四边形为平行四边形所以异面直线与所成的角为易知为等解析:60o【解析】【分析】连接1CD,可得出1//EF CD,证明出四边形11A BCD为平行四边形,可得11//A B CD,可得出异面直线EF与11A C所成角为11BA C∠或其补角,分析11A BC∆的形状,即可得出11BA C∠的大小,即可得出答案.【详解】连接1CD、1A B、1BC,113DE DFDD DC==Q,1//EF CD∴,在正方体1111ABCD A B C D-中,11//A D AD,//AD BC,11//A D BC∴,所以,四边形11A BCD为平行四边形,11//A B CD∴,所以,异面直线EF与11A C所成的角为11BA C∠.易知11A BC∆为等边三角形,1160BA C∴∠=o.故答案为:60o . 【点睛】本题考查异面直线所成角的计算,一般利用平移直线法,选择合适的三角形求解,考查计算能力,属于中等题.17.6【解析】【分析】设等比数列{an}的公比q 由于是正项的递增等比数列可得q >1由a1+a5=82a2•a4=81=a1a5∴a1a5是一元二次方程x2﹣82x+81=0的两个实数根解得a1a5利用通解析:6 【解析】 【分析】设等比数列{a n }的公比q ,由于是正项的递增等比数列,可得q >1.由a 1+a 5=82,a 2•a 4=81=a 1a 5,∴a 1,a 5,是一元二次方程x 2﹣82x+81=0的两个实数根,解得a 1,a 5,利用通项公式可得q ,a n .利用等比数列的求和公式可得数列{2na }的前n 项和为T n .代入不等式2019|13T n ﹣1|>1,化简即可得出. 【详解】数列{}n a 为正项的递增等比数列,1582a a +=,a 2•a 4=81=a 1a 5,即15158281a a a a +=⎧⎨⋅=⎩解得15181a a =⎧⎨=⎩,则公比3q =,∴13n n a -=, 则2122221333n n T -=++++L 11132311313n n -⎛⎫=⨯=- ⎪⎝⎭-, ∴12019113n T ->,即1201913n ⨯>,得32019n <,此时正整数n 的最大值为6. 故答案为6. 【点睛】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式、一元二次方程的解法、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.18.【解析】【分析】根据式子中角度的规律可知变形有由此可以求解【详解】根据式子中角度的规律可知变形有所以故答案为:【点睛】本题主要考查两角和的正切公式的应用以及归纳推理的应用属于中档题 解析:232【解析】 【分析】根据式子中角度的规律,可知()45045,045αβαβ+=︒<<︒<<oo o,tan tan tan 4511tan tan αβαβ+==-o ,变形有()()1tan 1tan 2αβ++=,由此可以求解.【详解】根据式子中角度的规律,可知()45045,045αβαβ+=︒<<︒<<oo o,tan tan tan 4511tan tan αβαβ+==-o ,变形有()()tan 1tan 12αβ++=.所以()()1tan11tan 442︒︒++=,()()1tan 21tan 432︒︒++=, L ,()()1tan 221tan 232︒︒++=,1tan 452+=o,()()()()()231tan11tan 21tan31tan 441tan 452︒︒︒︒︒+++++=L .故答案为:232. 【点睛】本题主要考查两角和的正切公式的应用以及归纳推理的应用,属于中档题.19.3【解析】【分析】圆方程化为标准方程找出圆心坐标与半径求出圆心到已知直线的距离判断即可得到距离【详解】圆方程变形得:(x+1)2+(y+2)2=8即圆心(﹣1-2)半径r =2∴圆心到直线x+y+1=解析:3 【解析】 【分析】圆方程化为标准方程,找出圆心坐标与半径,求出圆心到已知直线的距离,判断即可得到距离. 【详解】圆方程变形得:(x +1)2+(y +2)2=8,即圆心(﹣1,-2),半径r =,∴圆心到直线x +y +1=0的距离d ==,∴r ﹣d =则到圆上到直线x +y +1=03个,故答案为3. 【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系,解题时注意点到直线的距离公式的合理运用.20.或【解析】【分析】根据不等式恒成立化简命题为根据一元二次方程有解化简命题为或再根据且命题的性质可得结果【详解】若命题:为真;则解得:若命题:为真则解得:或若命题是真命题则或故答案为或【点睛】解答非命解析:2a ≤-或1a = 【解析】 【分析】根据不等式恒成立化简命题p 为1a ≤,根据一元二次方程有解化简命题q 为2a ≤-或1a ≥,再根据且命题的性质可得结果.【详解】若命题p :“[]1,2x ∀∈,20x a -≥”为真; 则10a -≥, 解得:1a ≤,若命题q :“x ∃∈R ,2220x ax a ++-=”为真, 则()24420a a ∆=--≥,解得:2a ≤-或1a ≥,若命题“p q ∧”是真命题,则2a ≤-,或1a =, 故答案为2a ≤-或1a = 【点睛】解答非命题、且命题与或命题真假有关的题型时,应注意:(1)原命题与其非命题真假相反;(2)或命题“一真则真”;(3)且命题“一假则假”.三、解答题21.(1)0.005m =(2)平均数为93(3)140人 【解析】 【分析】(1)根据面积之和为1列等式解得.(2)频率分布直方图中每一个小矩形的面积乘以底边中点的横坐标之和即为平均数, (3)先计算出各分数段上的成绩,再根据比值计算出相应分数段上的英语成绩人数相加即可. 【详解】解:()1由()1020.020.030.041m ⨯+++=, 解得0.005m =.()2频率分布直方图中每一个小矩形的面积乘以底边中点的横坐标之和即为平均数,即估计平均数为0.05750.4850.3950.21050.0511593⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.()3由频率分布直方图可求出这200名学生的数学成绩在[)90,100,[)100,110,[)110,120的分别有60人,40人,10人,按照表中给的比例,则英语成绩在[)90,100,[)100,110,[)110,120的分别有50人,80人,10人,所以英语成绩在[)90,120的有140人. 【点睛】本题考查了频率分布直方图,属中档题.22.(1)k=±1;(2)(1-)∪(13)直线CD 过定点(112-,). 【解析】 【分析】(1)由直线l 与圆O 相切,得圆心O (0,0)到直线l 的距离等于半径,由此能求出k .(2)设A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),将直线l :y=kx-2代入x 2+y 2=2,得(1+k 2)x 2-4kx+2=0,由此利用根的判断式、向量的数量积公式能求出k 的取值范围.(3)由题意知O ,P ,C ,D 四点共圆且在以OP 为直径的圆上,设P (t ,122t -),其方程为221202x tx y t y ⎛⎫-+--= ⎪⎝⎭,C ,D 在圆O :x 2+y 2=2上,求出直线CD :(x+y 2)t-2y-2=0,联立方程组能求出直线CD 过定点(1,12-). 【详解】解:(1)∵圆O :x 2+y 2=2,直线l :y=kx-2.直线l 与圆O 相切,∴圆心O (0,0)到直线l 的距离等于半径, 即=,解得k=±1.(2)设A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),将直线l :y=kx-2代入x 2+y 2=2,整理,得(1+k 2)x 2-4kx+2=0, ∴1224k x x 1k +=+,1222x x 1k =+, △=(-4k )2-8(1+k 2)>0,即k 2>1, 当∠AOB 为锐角时,OA OB ⋅u u u r u u u r=x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+(kx 1-2)(kx 2-2)=()()212121kx x2k x x 4+-++=2262k 1k-+>0, 解得k 2<3,又k 2>1,∴-3k 1-<<或1<k <3. 故k 的取值范围为(-31-,)∪(1,3).(3)由题意知O ,P ,C ,D 四点共圆且在以OP 为直径的圆上, 设P (t ,1t 22-),其方程为x (x-t )+y (y 1t 22-+)=0, ∴221x tx y t 2y 02⎛⎫-+--=⎪⎝⎭, 又C ,D 在圆O :x 2+y 2=2上, 两圆作差得l CD :tx+1t 2y 202⎛⎫--=⎪⎝⎭,即(x+y 2)t-2y-2=0,由y 0{?2220x y +=+=,得1{?21x y ==-,∴直线CD 过定点(112-,). 【点睛】本题考查实数的取值范围的求法,考查直线是否过定点的判断与求法,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题. 23.(1) (2)【解析】试题分析(1)先将不等式化成底相同的指数,再根据指数函数单调性解不等式(2)令,则函数转化为关于 的二次函数,再根据对称轴与定义区间位置关系确定最值,得到值域. 试题解析: 解:(1) 因为由于指数函数在上单调递增(2) 由(1)得令,则,其中因为函数开口向上,且对称轴为函数在上单调递增的最大值为,最小值为函数的值域为.24.(1)()2sin(2)6f x x π=+(2)单调增区间为,36k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,(k Z ∈);x 取值集合|,3x x k k Z ππ⎧⎫=-+∈⎨⎬⎩⎭,(k Z ∈) 【解析】 【分析】(1)先由函数()y f x =的最大值求出A 的值,再由图中对称轴与相邻对称中心之间的距离得出最小正周期T ,于此得出2T πω=,再将点,26π⎛⎫⎪⎝⎭代入函数()y f x =的解析式结合φ的范围得出φ的值,于此可得出函数()y f x =的解析式; (2)解不等式()222262k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈可得出函数()y f x =的单调递增区间,由()2262x k k Z πππ+=-+∈可求出函数()y f x =取最小值时x 的取值集合.【详解】(1)由图象可知,2A =. 因为51264T ππ-=,所以T π=.所以2ππ=ω. 解得2ω=. 又因为函数()f x 的图象经过点(,2)6π,所以2sin(2)26ϕπ⨯+=, 解得=+2()6k k Z ϕππ∈. 又因为2πϕ<,所以=6ϕπ,所以()2sin(2)6f x x π=+.(2)222262k x k πππππ-+≤+≤+,k Z ∈,解得36k x k ππππ-+≤≤+,k Z ∈,()f x 的单调增区间为,36k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,(k Z ∈),()f x 的最小值为-2,取得最小值时x 取值集合|,3x x k k Z ππ⎧⎫=-+∈⎨⎬⎩⎭,(k Z ∈). 【点睛】本题考查由三角函数图象求解析式,以及三角函数的基本性质问题,在利用图象求三角函数()()sin 0,0y A x b A ωϕω=++>≠的解析式时,其基本步骤如下:(1)求A 、b :max min 2y y A -=,max min2y y b +=; (2)求ω:2Tπω=; (3)求ϕ:将顶点或对称中心点代入函数解析式求ϕ,但是在代对称中心点时需要结合函数在所找对称中心点附近的单调性来考查. 25.(1)0.9(2)0.085,0.125a b == 【解析】试题分析:(Ⅰ)先频数分布表求出课外阅读时间不少于12小时的人数,再由对立事件的频率公式求出一名学生该周课外阅读时间少于12小时的频率;(Ⅱ)结合频数分布表、直方图确定课外阅读时间落在[4,6)、[8,10)的人数为17,求出对应的频率,分别由频率/组距求出a 、b 的值试题解析:(1)根据频数分布表,100名学生中课外阅读时间不少于12小时的学生共有6+2+2=10名,所以样本中的学生课外阅读时间少于12小时的频率是1010.9100-=. 从该校随机选取一名学生,估计这名学生该周课外阅读时间少于12小时的概率为0.9(2)课外阅读时间落在组[4,6)的有17人,频率为0.17,所以0.170.0852a ===频率组距, 课外阅读时间落在组[8,10)的有25人,频率为0.25,所以0.250.1252b ===频率组距 考点:频率分布直方图26.(1)直方图见解析;(2)0.48;(3)347.45m . 【解析】 【分析】(1)根据题中所给的使用了节水龙头50天的日用水量频数分布表,算出落在相应区间上的频率,借助于直方图中长方形的面积表示的就是落在相应区间上的频率,从而确定出对应矩形的高,从而得到直方图;(2)结合直方图,算出日用水量小于0.35的矩形的面积总和,即为所求的频率; (3)根据组中值乘以相应的频率作和求得50天日用水量的平均值,作差乘以365天得到一年能节约用水多少3m ,从而求得结果. 【详解】(1)频率分布直方图如下图所示:(2)根据以上数据,该家庭使用节水龙头后50天日用水量小于30.35m 的频率为 0.20.110.1 2.60.120.050.48⨯+⨯+⨯+⨯=;因此该家庭使用节水龙头后日用水量小于30.35m 的概率的估计值为0.48;(3)该家庭未使用节水龙头50天日用水量的平均数为()110.0510.1530.2520.3540.4590.55260.6550.4850x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 该家庭使用了节水龙头后50天日用水量的平均数为()210.0510.1550.25130.35100.45160.5550.3550x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 估计使用节水龙头后,一年可节省水()()30.480.3536547.45m-⨯=. 【点睛】 该题考查的是有关统计的问题,涉及到的知识点有频率分布直方图的绘制、利用频率分布直方图计算变量落在相应区间上的概率、利用频率分布直方图求平均数,在解题的过程中,需要认真审题,细心运算,仔细求解,就可以得出正确结果.。
【典型题】高中必修二数学下期末第一次模拟试卷(附答案)(1)一、选择题1.设集合{1,2,3,4}A =,{}1,0,2,3B =-,{|12}C x R x =∈-≤<,则()A B C =U IA .{1,1}-B .{0,1}C .{1,0,1}-D .{2,3,4}2.某程序框图如图所示,若输出的S=57,则判断框内为 A .k >4? B .k >5? C .k >6?D .k >7?3.已知()()()sin cos ,02f x x x πωϕωϕωϕ=+++>,<,()f x 是奇函数,直线2y =与函数()f x 的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为2π,则( ) A .()f x 在3,88ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减B .()f x 在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减C .()f x 在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 D .()f x 在3,88ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 4.已知ABC ∆是边长为4的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则•()PA PB PC +u u u v u u u v u u u v的最小值是() A .6-B .3-C .4-D .2-5.《莱茵德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一.书中有这样一道题目:把100个面包分给5个人,使每个人所得成等差数列,且使较大的三份之和的17是较小的两份之和,则最小的一份为( )A .53B .103C .56D .1166.(2015新课标全国I 理科)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺.问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放的米约有A .14斛B .22斛C .36斛D .66斛7.已知数列{}n a 的前n 项和22n S n n =+,那么它的通项公式是( )A .21n a n =-B .21n a n =+C .41n a n =-D .41n a n =+8.为了解儿子身高与其父亲身高的关系,随机抽取5对父子的身高数据如下: 父亲身高x (cm )174176176176178儿子身高y (cm )175175176177177则y 对x 的线性回归方程为 A .y = x-1B .y = x+1C .y =88+12x D .y = 1769.已知{}n a 的前n 项和241n S n n =-+,则1210a a a +++=L ( )A .68B .67C .61D .6010.设函数f (x )=cos (x +3π),则下列结论错误的是 A .f(x)的一个周期为−2π B .y=f(x)的图像关于直线x=83π对称 C .f(x+π)的一个零点为x=6π D .f(x)在(2π,π)单调递减11.已知函数21(1)()2(1)a x x f x x x x x ⎧++>⎪=⎨⎪-+≤⎩在R 上单调递增,则实数a 的取值范围是 A .[]0,1B .(]0,1C .[]1,1-D .(]1,1-12.设函数,则()sin 2cos 244f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则( ) A .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,其图象关于直线4x π=对称B .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,其图象关于直线2x π=对称 C .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减,其图象关于直线4x π=对称 D .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减,其图象关于直线2x π=对称二、填空题13.在平面直角坐标系xOy 中, 已知圆C 1 : x 2 + y 2=8与圆C 2 : x 2+y 2+2x +y -a =0相交于A ,B 两点.若圆C 1上存在点P ,使得△ABP 为等腰直角三角形,则实数a 的值组成的集合为______.14.已知两个正数,x y 满足4x y +=,则使不等式14m x y+≥恒成立的实数m 的范围是__________15.已知函数())cos(2)(||)2f x x x πϕϕϕ=---<的图象关于y 轴对称,则()f x 在区[6π-,5]12π上的最大值为__. 16.在ABC ∆中,若3B π=,AC =2AB BC +的最大值为__________.17.已知三棱锥S ABC -的所有顶点都在球O 的球面上,SC 是球O 的直径.若平面SCA ⊥平面SCB ,SA AC =,SB BC =,三棱锥S ABC -的体积为9,则球O 的表面积为______.18.函数2sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭([]0,x π∈)为增函数的区间是 .19.设a ,b ,c 分别为ABC ∆内角A ,B ,C 的对边.已知2cos cos a B C=,则222a cb ac+-的取值范围为______. 20.函数()sin f x x ω=(0>ω)的图像与其对称轴在y 轴右侧的交点从左到右依次记为1A ,2A ,3A ,⋅⋅⋅,n A ,⋅⋅⋅,在点列{}n A 中存在三个不同的点k A 、l A 、p A ,使得△k l p A A A 是等腰直角三角形,将满足上述条件的ω值从小到大组成的数记为n ω,则6ω=________. 三、解答题21.在中角所对的边分别是,,,.求的值; 求的面积.22.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边a ,b ,c ,且a c >,已知2BA BC ⋅=u u u r u u u r,1cos 3B =,3b =,求:(1)a 和c 的值; (2)cos()B C -的值.23.已知平面向量()3,4a =v ,()9,b x =v ,()4,c y =v,且//a b v v ,a c ⊥v v .(1)求b v 和c v;(2)若2m a b =-v v v ,n a c =+v v v ,求向量m u v 与向量n v 的夹角的大小.24.如图,在四棱锥P ABCD -中,P A ⊥平面ABCD ,CD ⊥AD ,BC ∥AD ,12BC CD AD ==.(Ⅰ)求证:CD ⊥PD ; (Ⅱ)求证:BD ⊥平面P AB ;(Ⅲ)在棱PD 上是否存在点M ,使CM ∥平面P AB ,若存在,确定点M 的位置,若不存在,请说明理由.25.已知数列{}n a 满足11a =,()121n n na n a +=+,设nn a b n=. (1)求123b b b ,,; (2)判断数列{}n b 是否为等比数列,并说明理由; (3)求{}n a 的通项公式.26.已知数列{}n a 的前n 项和n S ,且23n s n n =+;(1)求它的通项n a .(2)若12n n n b a -=,求数列{}n b 的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】分析:由题意首先进行并集运算,然后进行交集运算即可求得最终结果. 详解:由并集的定义可得:{}1,0,1,2,3,4A B ⋃=-, 结合交集的定义可知:(){}1,0,1A B C ⋃⋂=-. 本题选择C 选项.点睛:本题主要考查并集运算、交集运算等知识,意在考查学生的计算求解能力.2.A解析:A 【解析】试题分析:由程序框图知第一次运行112,224k S =+==+=,第二次运行213,8311k S =+==+=,第三次运行314,22426k S =+==+=,第四次运行4154,52557k S =+=>=+=,输出57S =,所以判断框内为4?k >,故选C.考点:程序框图.3.A解析:A 【解析】 【分析】首先整理函数的解析式为()4f x x πωϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,由函数为奇函数可得4πϕ=-,由最小正周期公式可得4ω=,结合三角函数的性质考查函数在给定区间的单调性即可. 【详解】由函数的解析式可得:()4f x x πωϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,函数为奇函数,则当0x =时:()4k k Z πϕπ+=∈.令0k =可得4πϕ=-.因为直线2y =与函数()f x 的图像的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为2π 结合最小正周期公式可得:22ππω=,解得:4ω=.故函数的解析式为:()2sin 4f x x =.当3,88x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,34,22x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,函数在所给区间内单调递减; 当0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()40,x π∈,函数在所给区间内不具有单调性; 据此可知,只有选项A 的说法正确. 故选A . 【点睛】本题主要考查辅助角公式的应用,考查了三角函数的周期性、单调性,三角函数解析式的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.4.A解析:A 【解析】 【分析】建立平面直角坐标系,表示出点的坐标,利用向量坐标运算和平面向量的数量积的运算,求得最小值,即可求解. 【详解】由题意,以BC 中点为坐标原点,建立如图所示的坐标系, 则(0,23),(2,0),(2,0)A B C -,设(,)P x y ,则(,23),(2,),(2,)PA x y PB x y PC x y =--=---=--u u u r u u u r u u u r,所以22()(2)(23)(2)2432PA PB PC x x y y x y y •+=-⋅-+-⋅-=-+u u u r u u u r u u u r222[(3)3]x y =+--,所以当0,3x y ==时,()PA PB PC •+u u u r u u u r u u u r取得最小值为2(3)6⨯-=-,故选A.【点睛】本题主要考查了平面向量数量积的应用问题,根据条件建立坐标系,利用坐标法是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.5.A解析:A 【解析】 【分析】设5人分到的面包数量从小到大记为{}n a ,设公差为d ,可得345127()a a a a a ++=+,5100S =,求出3a ,根据等差数列的通项公式,得到关于d 关系式,即可求出结论.【详解】设5人分到的面包数量从小到大记为{}n a ,设公差为d , 依题意可得,15535()51002a a S a +===, 33451220,7()a a a a a a ∴=++=+, 6037(403)d d ∴+=-,解得556d =, 1355522033a a d ∴=-=-=. 故选:A. 【点睛】本题以数学文化为背景,考查等差数列的前n 项和、通项公式基本量的计算,等差数列的性质应用是解题的关键,属于中档题.6.B解析:B 【解析】试题分析:设圆锥底面半径为r ,则12384r ⨯⨯=,所以163r =,所以米堆的体积为211163()5433⨯⨯⨯⨯=3209,故堆放的米约为3209÷1.62≈22,故选B. 考点:圆锥的性质与圆锥的体积公式7.C解析:C 【解析】分类讨论:当1n =时,11213a S ==+=,当2n ≥时,221(2)2(1)141n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=+--+-=-⎣⎦, 且当1n =时:1414113n a -=⨯-== 据此可得,数列的通项公式为:41n a n =-. 本题选择C 选项.8.C解析:C【解析】 【分析】 【详解】试题分析:由已知可得176,176x y ==∴中心点为()176,176, 代入回归方程验证可知,只有方程y =88+12x 成立,故选C 9.B解析:B 【解析】 【分析】 首先运用11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出通项n a ,判断n a 的正负情况,再运用1022S S -即可得到答案. 【详解】当1n =时,112S a ==-;当2n ≥时,()()()22141141125n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=-+----+=-⎣⎦, 故2,125,2n n a n n -=⎧=⎨-≥⎩;所以,当2n ≤时,0n a <,当2n >时,0n a >. 因此,()()()12101234101022612367a a a a a a a a S S +++=-+++++=-=-⨯-=L L .故选:B . 【点睛】本题考查了由数列的前n 项和公式求数列的通项公式,属于中档题,解题时特别注意两点,第一,要分类讨论,分1n =和2n ≥两种情形,第二要掌握()12n n n a S S n -=-≥这一数列中的重要关系,否则无法解决此类问题,最后还要注意对结果的处理,分段形式还是一个结果的形式.10.D解析:D 【解析】f (x )的最小正周期为2π,易知A 正确; f 8π3⎛⎫⎪⎝⎭=cos 8ππ33⎛⎫+ ⎪⎝⎭=cos3π=-1,为f (x )的最小值,故B 正确; ∵f (x +π)=cos ππ3x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭=-cos π3x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∴f ππ6⎛⎫+ ⎪⎝⎭=-cos ππ63⎛⎫+ ⎪⎝⎭=-cos 2π=0,故C 正确;由于f 2π3⎛⎫⎪⎝⎭=cos 2ππ33⎛⎫+ ⎪⎝⎭=cosπ=-1,为f (x )的最小值,故f (x )在,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上不单调,故D 错误. 故选D.11.C解析:C 【解析】x ⩽1时,f (x )=−(x −1)2+1⩽1,x >1时,()()21,10a af x x f x x x=++'=-…在(1,+∞)恒成立, 故a ⩽x 2在(1,+∞)恒成立, 故a ⩽1,而1+a +1⩾1,即a ⩾−1, 综上,a ∈[−1,1], 本题选择C 选项.点睛:利用单调性求参数的一般方法:一是求出函数的单调区间,然后使所给区间是这个单调区间的子区间,建立关于参数的不等式组即可求得参数范围;二是直接利用函数单调性的定义:作差、变形,由f (x 1)-f (x 2)的符号确定参数的范围,另外也可分离参数转化为不等式恒成立问题.12.D解析:D 【解析】()sin(2)cos(2))2442f x x x x x πππ=+++=+=,由02,x π<<得02x π<<,再由2,x k k Z ππ=+∈,所以,22k x k Z ππ=+∈. 所以y=f(x)在()y f x =在(0,)2π单调递减,其图象关于直线2x π=对称,故选D.二、填空题13.【解析】【分析】先求得直线为:再分别讨论或和的情况根据几何性质求解即可【详解】由题则直线为:当或时设到的距离为因为等腰直角三角形所以即所以所以解得当时经过圆心则即故答案为:【点睛】本题考查圆与圆的位解析:{8,8-+【解析】 【分析】先求得直线AB 为:280x y a ++-=,再分别讨论90PAB ∠=︒或90PBA ∠=︒和90APB ∠=︒的情况,根据几何性质求解即可 【详解】由题,则直线AB 为:280x y a ++-=,当90PAB ∠=︒或90PBA ∠=︒时,设1C 到AB 的距离为d , 因为ABP △等腰直角三角形, 所以12d AB =,即d =,所以2d =,2d ==,解得8a =±当90APB ∠=︒时,AB 经过圆心1C ,则80a -=,即8a =,故答案为:{8,8-+ 【点睛】本题考查圆与圆的位置关系的应用,考查点到直线距离公式的应用,考查分类讨论思想和数形结合思想14.【解析】【分析】由题意将代入进行恒等变形和拆项后再利用基本不等式求出它的最小值根据不等式恒成立求出m 的范围【详解】由题意知两个正数xy 满足则当时取等号;的最小值是不等式恒成立故答案为【点睛】本题考查 解析:94m ≤【解析】 【分析】由题意将4x y +=代入14x y+进行恒等变形和拆项后,再利用基本不等式求出它的最小值,根据不等式恒成立求出m 的范围. 【详解】由题意知两个正数x ,y 满足4x y +=, 则14559144444x y x y y x x y x y x y +++=+=++≥+=,当4y x x y=时取等号; 14x y ∴+的最小值是94, Q 不等式14m x y +≥恒成立,94m ∴≤. 故答案为94m ≤. 【点睛】本题考查了利用基本不等式求最值和恒成立问题,利用条件进行整体代换和合理拆项再用基本不等式求最值,注意一正二定三相等的验证.15.【解析】【分析】利用辅助角公式化简可得再根据图象关于轴对称可求得再结合余弦函数的图像求出最值即可【详解】因为函数的图象关于轴对称所以即又则即又因为所以则当即时取得最大值故答案为:【点睛】判定三角函数【解析】 【分析】利用辅助角公式化简可得()2sin(2)6f x x πϕ=--,再根据图象关于y 轴对称可求得()2cos2f x x =-,再结合余弦函数的图像求出最值即可.【详解】因为函数()()()2cos 2f x x x ϕϕ=---2sin(2)6x πϕ=--的图象关于y 轴对称,所以πππ62k ϕ--=+,即()2ππ,3k k Z ϕ=--∈. 又2πϕ<,则π3ϕ=,即()2sin(2)2cos22f x x x π=-=-.又因为π5π612x -≤≤,所以π5π236x -≤≤,则当5π26x =,即5π12x =时,()f x 取得最大值5π2cos6-=.【点睛】判定三角函数的奇偶性时,往往与诱导公式进行结合,如: 若()sin y x ωϕ=+为奇函数,则π,Z k k ϕ=∈;若()sin y x ωϕ=+为偶函数,则ππ+,Z 2k k ϕ=∈; 若()cos y x ωϕ=+为偶函数,则π,Z k k ϕ=∈;若()cos y x ωϕ=+为奇函数,则ππ+,Z 2k k ϕ=∈. 16.【解析】【分析】【详解】设最大值为考点:解三角形与三角函数化简点评:借助于正弦定理三角形内角和将边长用一内角表示转化为三角函数求最值只需将三角函数化简为的形式解析:【解析】 【分析】 【详解】设322sin 3sin 3AB BC A θθπθ====⎛⎫- ⎪⎝⎭Q22sin ,3AB πθ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭2sin BC θ=()222sin 4sin 27sin 3AB BC πθθθϕ⎛⎫∴+=-+=+ ⎪⎝⎭,最大值为27考点:解三角形与三角函数化简点评:借助于正弦定理,三角形内角和将边长用一内角表示,转化为三角函数求最值,只需将三角函数化简为()22sin cos sin a b a b θθθϕ+=++的形式17.36π【解析】三棱锥S −ABC 的所有顶点都在球O 的球面上SC 是球O 的直径若平面SCA⊥平面SCBSA=ACSB=BC 三棱锥S −ABC 的体积为9可知三角形SBC 与三角形SAC 都是等腰直角三角形设球的半解析:36π 【解析】三棱锥S−ABC 的所有顶点都在球O 的球面上,SC 是球O 的直径, 若平面SCA ⊥平面SCB ,SA=AC ,SB=BC ,三棱锥S−ABC 的体积为9, 可知三角形SBC 与三角形SAC 都是等腰直角三角形,设球的半径为r , 可得112932r r r ⨯⨯⨯⨯= ,解得r=3. 球O 的表面积为:2436r ππ= .点睛:与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.18.【解析】试题分析:因为所以只要求函数的减区间即可解可得即所以故答案为考点:三角函数的图象和基本性质的运用【易错点晴】本题以函数的表达式的单调区间为背景考查的是三角函数中形如的正弦函数的图象和性质解答解析:5,36ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】 试题分析:因为,所以只要求函数的减区间即可.解可得,即,所以,故答案为5,36ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 考点:三角函数的图象和基本性质的运用.【易错点晴】本题以函数2sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的表达式的单调区间为背景,考查的是三角函数中形如的正弦函数的图象和性质.解答时先从题设中的条件增函数入手,对函数2sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭进行变形,将其变形为一般式,将其转化为求函数的减区间.最后将其转化为正弦函数的单调递减区间的求法.通过解不等式使得本题获解.19.【解析】【分析】把已知式用正弦定理化边为角由两角和的正弦公式和诱导公式化简可求得即角从而得角的范围注意由余弦定理可得结论【详解】因为所以所以即又所以则因为所以而故故答案为:【点睛】本题考查正弦与余弦 解析:()()3,00,2-U【解析】 【分析】把已知式用正弦定理化边为角,由两角和的正弦公式和诱导公式化简,可求得cos C ,即C 角,从而得B 角的范围,注意2B π≠,由余弦定理可得结论.【详解】 233a b c-=,所以()()23cos 3cos cos cos 0a b C c B B C =⋅≠, 所以()2sin 3cos 3cos A B C C B =,即()2sin cos 3sin 3sin A C C B A +=,又sin 0A >,所以3cos C =, 则6C π=,因为cos 0B ≠,所以50,,226B πππ⎛⎫⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭U , 而2222cos a c b B ac +-=,故()()2223,00,2a c b ac+-∈U .故答案为:()()3,00,2-U . 【点睛】本题考查正弦与余弦定理的应用,考查运算求解能力.本题是一个易错题,学生容易忽略cos B 不能等于0.20.【解析】【分析】由可求得的横坐标进而得到的坐标;由正弦函数周期特点可知只需分析以为顶点的三角形为等腰直角三角形即可由垂直关系可得平面向量数量积为零进而求得的通项公式代入即可得到结果【详解】由得:…… 解析:112π【解析】 【分析】 由2x k πωπ=+可求得n A 的横坐标,进而得到n A 的坐标;由正弦函数周期特点可知只需分析以1A ,2n A ,41n A -为顶点的三角形为等腰直角三角形即可,由垂直关系可得平面向量数量积为零,进而求得n ω的通项公式,代入6n =即可得到结果. 【详解】由2x k πωπ=+,k Z ∈得:()212k x πω+=,k Z ∈1,12A πω⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,23,12A πω⎛⎫- ⎪⎝⎭,35,12A πω⎛⎫ ⎪⎝⎭,47,12A πω⎛⎫- ⎪⎝⎭,…… 若123A A A ∆为等腰直角三角形,则212232,2,240A A A A πππωωω⎛⎫⎛⎫⋅=-⋅=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u u r u u u u r解得:2πω=,即12πω=同理若147A A A ∆为等腰直角三角形,则14470A A A A ⋅=u u u u r u u u u u r 232πω∴= 同理若1611A A A ∆为等腰直角三角形,则166110A A A A ⋅=u u u u r u u u u u r 352πω∴= 以此类推,可得:()212n n πω-= 6112πω∴=故答案为:112π【点睛】本题考查正弦型函数图象与性质的综合应用问题,关键是能够根据正弦函数周期性的特点确定所分析成等腰直角三角形的三个顶点的位置,进而由垂直关系得到平面向量数量积为零,构造方程求得结果.三、解答题21.(1);(2)【解析】 【分析】)利用同角三角函数基本关系式可求,由正弦定理可得的值;由,可得为锐角,由可得,利用两角和的正弦函数公式可求的值,利用三角形面积公式即可得解. 【详解】,,.,由正弦定理可得:,C 为锐角,由可得:,,【点睛】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,正弦定理的应用,两角和的正弦函数公式,三角形面积公式在解三角形中的综合应用,属于中档题.正弦定理是解三角形的有力工具,其常见用法有以下三种:(1)知道两边和一边的对角,求另一边的对角(一定要注意讨论钝角与锐角);(2)知道两角与一个角的对边,求另一个角的对边;(3)证明化简过程中边角互化;(4)求三角形外接圆半径. 22.(1)3,2a c ==;(2)2327【解析】试题分析:(1)由2BA BC ⋅=u u u r u u u r和1cos 3B =,得ac=6.由余弦定理,得2213a c +=. 解,即可求出a ,c ;(2) 在ABC ∆中,利用同角基本关系得22sin .3B =由正弦定理,得42sin sin 9c C B b ==,又因为a b c =>,所以C 为锐角,因此27cos 1sin 9C C =-=,利用cos()cos cos sin sin B C B C B C -=+,即可求出结果. (1)由2BA BC ⋅=u u u r u u u r得,,又1cos 3B =,所以ac=6. 由余弦定理,得2222cos a c b ac B +=+. 又b=3,所以2292213a c +=+⨯=.解,得a=2,c=3或a=3,c=2.因为a>c,∴ a=3,c=2.(2)在ABC ∆中,2212sin 1cos 1()33B B =-=-= 由正弦定理,得22242sin sin 339c C B b ==⋅=,又因为a b c =>,所以C 为锐角,因此22427cos 1sin 1()99C C =-=-=.于是cos()cos cos sin sin B C B C B C -=+=1724223393927⋅+⋅=. 考点:1.解三角形;2.三角恒等变换.23.(1)()9,12b =v ,()4,3c =-v;(2)34π. 【解析】 【分析】(1)利用共线向量的坐标表示和垂直向量的坐标表示并结合条件//a b r r ,a c ⊥r r,列方程求出x 、y 的值,可得出向量b r 和c r的坐标;(2)求出m u r 、n r 的坐标,利用向量数量积的坐标运算计算出向量m u r 与向量n r夹角的余弦值,由夹角的取值范围可求出这两个向量夹角的值. 【详解】(1)()3,4a =r Q ,()9,b x =r ,()4,c y =r ,且//a b r r ,a c ⊥r r ,3493440x y =⨯⎧∴⎨⨯+=⎩,解得123x y =⎧⎨=-⎩,因此,()9,12b =r ,()4,3c =-r ;(2)()()()223,49,123,4m a b =-=⨯-=--u r r r Q ,()()()3,44,37,1n a c =+=+-=r r r,则374125m n ⋅=-⨯-⨯=-u r r ,()()22345m ∴=-+-=u r ,227152n =+=r设m u r 与n r 的夹角为θ,2cos ,552m n m n m n ⋅∴===⨯⋅u r r u r r ,0θπ≤≤Q ,则34πθ=. 因此,向量m u r 与向量n r 的夹角为34π. 【点睛】本题考查平面向量的坐标运算,涉及共线向量、向量垂直以及利用坐标计算向量的夹角,解题的关键就是将问题转化为向量的坐标运算,考查计算能力,属于中等题. 24.(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)详见解析;(Ⅲ)在棱PD 上存在点M ,使CM ∥平面P AB ,且M 是PD 的中点. 【解析】 【分析】(Ⅰ)由题意可得CD ⊥平面P AD ,从而易得CD ⊥PD ; (Ⅱ)要证BD ⊥平面P AB ,关键是证明BD AB ⊥;(Ⅲ)在棱PD 上存在点M ,使CM ∥平面P AB ,且M 是PD 的中点. 【详解】(Ⅰ)证明:因为P A ⊥平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD , 所以CD ⊥P A .因为CD ⊥AD ,PA AD A ⋂=, 所以CD ⊥平面P AD . 因为PD ⊂平面P AD , 所以CD ⊥PD .(II )因为P A ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD , 所以BD ⊥P A .在直角梯形ABCD 中,12BC CD AD ==, 由题意可得2AB BD BC ==,所以222AD AB BD =+,所以BD AB ⊥. 因为PA AB A =I , 所以BD ⊥平面P AB .(Ⅲ)解:在棱PD 上存在点M ,使CM ∥平面P AB ,且M 是PD 的中点. 证明:取P A 的中点N ,连接MN ,BN ,因为M 是PD 的中点,所以12MN AD P . 因为12BC AD P,所以MN BC P . 所以MNBC 是平行四边形,所以CM ∥BN .因为CM ⊄平面P AB , BN ⊂平面P AB . 所以//CM 平面P AB . 【点睛】本题考查平面与平面垂直的判定定理,以及直线与平面平行的判定定理的应用,考查空间想象能力,属于中档题.证明线面平行的常用方法:①利用线面平行的判定定理,使用这个定理的关键是设法在平面内找到一条与已知直线平行的直线,可利用几何体的特征,合理利用中位线定理、线面平行的性质或者构造平行四边形、寻找比例式证明两直线平行.②利用面面平行的性质,即两平面平行,在其中一平面内的直线平行于另一平面.25.(1)11b =,22b =,34b =;(2){}n b 是首项为1,公比为2的等比数列.理由见解析;(3)12n n a n -=⋅.【解析】 【分析】(1)根据题中条件所给的数列{}n a 的递推公式()121n n na n a +=+,将其化为()121n n n a a n++=,分别令1n =和2n =,代入上式求得24a =和312a =,再利用nn a b n=,从而求得11b =,22b =,34b =; (2)利用条件可以得到121n na a n n+=+,从而 可以得出12n n b b +=,这样就可以得到数列{}n b 是首项为1,公比为2的等比数列;(3)借助等比数列的通项公式求得12n n a n-=,从而求得12n n a n -=⋅.【详解】(1)由条件可得()121n n n a a n++=.将1n =代入得,214a a =,而11a =,所以,24a =. 将2n =代入得,323a a =,所以,312a =. 从而11b =,22b =,34b =;(2){}n b 是首项为1,公比为2的等比数列. 由条件可得121n na a n n+=+,即12n n b b +=,又11b =, 所以{}n b 是首项为1,公比为2的等比数列; (3)由(2)可得11122n n nn a b n--==⨯=,所以12n n a n -=⋅. 【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有根据数列的递推公式确定数列的项,根据不同数列的项之间的关系,确定新数列的项,利用递推关系整理得到相邻两项之间的关系确定数列是等比数列,根据等比数列通项公式求得数列{}n b 的通项公式,借助于{}n b 的通项公式求得数列{}n a 的通项公式,从而求得最后的结果.26.(1)22n a n =+(2)12n n T n +=•【解析】 【分析】(1)由2S 3n n n =+,利用n a 与n S 的关系式,即可求得数列的通项公式;(2)由(1)可得2(1)nn b n =+,利用乘公比错位相减法,即可求得数列{}n b 的前n 项和.【详解】(1)由2S 3n n n =+,当1n =时,11S 4a ==;当1n >时,2213(1)3(1)n n n a S S n n n n -=-=+----22n =+,当1n =也成立, 所以则通项22n a n =+;(2)由(1)可得2(1)nn b n =+,-123223242(1)2n n T n =•+•+•+++•L ,231222322(1)2n n n T n n +=•+•++•++•L ,两式相减得2314(222)(1)2nn n T n +-=++++-+L g21112(12)4(1)2212n n n n n -++-=+-+=--g g所以数列{}n b 的前n 项和为12n n T n +=•.【点睛】本题主要考查了数列n a 和n S 的关系、以及“错位相减法”求和的应用,此类题目是数列问题中的常见题型,解答中确定通项公式是基础,准确计算求和是关键,易错点是在“错位”之后求和时,弄错等比数列的项数,着重考查了的逻辑思维能力及基本计算能力等.。
【易错题】高中必修二数学下期末一模试题附答案一、选择题 1.已知向量()cos ,sin a θθ=v ,()1,2b =v ,若a v 与b v 的夹角为6π,则a b +=v v ( ) A .2 B .7 C .2 D .12.设m ,n 为两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,则( )A .若//m α,//n α,则//m nB .若//m α,//m β,则//αβC .若//m n ,n α⊥,则m α⊥D .若//m α,αβ⊥,则m β⊥3.已知()()()sin cos ,02f x x x πωϕωϕωϕ=+++>,<,()f x 是奇函数,直线2y =与函数()f x 的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为2π,则( ) A .()f x 在3,88ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减 B .()f x 在0,4π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减 C .()f x 在0,4π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增 D .()f x 在3,88ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增 4.《莱茵德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一.书中有这样一道题目:把100个面包分给5个人,使每个人所得成等差数列,且使较大的三份之和的17是较小的两份之和,则最小的一份为( )A .53B .103C .56D .1165.已知数列{}n a 的前n 项和22n S n n =+,那么它的通项公式是( )A .21n a n =-B .21n a n =+C .41n a n =-D .41n a n =+6.函数223()2xx x f x e +=的大致图像是( ) A . B .C .D .7.已知0,0a b >>,并且111,,2a b成等差数列,则4a b +的最小值为( )A .2B .4C .5D .98.记max{,,}x y z 表示,,x y z 中的最大者,设函数{}2()max 42,,3f x x x x x =-+---,若()1f m <,则实数m 的取值范围是( ) A .(1,1)(3,4)-UB .(1,3)C .(1,4)-D .(,1)(4,)-∞-+∞U9.(2018年天津卷文)设变量x ,y 满足约束条件5,24,1,0,x y x y x y y +≤⎧⎪-≤⎪⎨-+≤⎪⎪≥⎩ 则目标函数35z x y =+的最大值为A .6B .19C .21D .4510.下列四个正方体图形中,A ,B 为正方体的两个顶点,M ,N ,P 分别为其所在棱的中点,能得出//AB 平面MNP 的图形的序号是( )A .①③B .②③C .①④D .②④11.如图,点N 为正方形ABCD 的中心,ECD ∆为正三角形,平面ECD ⊥平面,ABCD M 是线段ED 的中点,则( )A .BM EN =,且直线,BM EN 是相交直线B .BM EN ≠,且直线,BM EN 是相交直线C .BM EN =,且直线,BM EN 是异面直线D .BM EN ≠,且直线,BM EN 是异面直线12.若函数()(1)(0x xf x k a a a -=-->且1a ≠)在R 上既是奇函数,又是减函数,则()log ()a g x x k =+的图象是( )A .B .C .D .二、填空题13.不等式2231()12x x -->的解集是______. 14.已知2a b ==r r ,()()22a b a b +⋅-=-r r r r ,则a r 与b r 的夹角为 . 15.已知抛物线()220y px p =>的准线与圆()22316x y -+=相切,则p 的值为__________.16.如图,在等腰三角形ABC 中,已知1AB AC ==,120A ∠=︒,E F 、分别是边AB AC 、上的点,且,AE AB AF AC λμ==u u u v u u u v u u u v u u u v,其中(),0,1λμ∈且41λμ+=,若线段EF BC 、的中点分别为M N 、,则MN u u u u v 的最小值是_____.17.设,则________18.已知函数2,()24,x x m f x x mx m x m ⎧≤=⎨-+>⎩其中0m >,若存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则m 的取值范围是________________.19.函数sin 3y x x =-的图像可由函数2sin y x =的图像至少向右平移________个单位长度得到.20.已知函数()2,01,0x x f x x x >⎧=⎨+≤⎩若()()10f a f +=,则实数a 的值等于________.三、解答题21.某公司计划购买1台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得下面柱状图:记x 表示1台机器在三年使用期内需更换的易损零件数,y 表示1台机器在购买易损零件上所需的费用(单位:元),n 表示购机的同时购买的易损零件数. (Ⅰ)若n =19,求y 与x 的函数解析式;(Ⅱ)若要求“需更换的易损零件数不大于n ”的频率不小于0.5,求n 的最小值;(Ⅲ)假设这100台机器在购机的同时每台都购买19个易损零件,或每台都购买20个易损零件,分别计算这100台机器在购买易损零件上所需费用的平均数,以此作为决策依据,购买1台机器的同时应购买19个还是20个易损零件?22.如图,四棱锥P ABC -中,PA ⊥平面ABCD ,AD BC ∥,3AB AD AC ===,4PA BC ==,M 为线段AD 上一点,2AM MD =,N 为PC 的中点.(I )证明MN ∥平面PAB ;(II )求四面体N BCM -的体积.23.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωφωφ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求()f x 的解析式;(2)求()f x 的单调增区间并求出()f x 取得最小值时所对应的x 取值集合.24.已知(1,2),(2,1)(2)()a b m a t b n ka tb k R ==-=++=+∈r r r r r r r r ,,.(1)若1t =,且m n r P r ,求k 的值; (2)若t R ∈,且5m n =r r g ,求证:k 2≤.25.在ABC V 中,a , b ,c 分别是角A , B ,C 的对边,3cos 5B =,21AB BC ⋅=-u u u v u u u v .(1)求ABC V 的面积;(2)若7a = ,求角C .26.已知数列{}n a 的前n 项和n S ,且23n s n n =+; (1)求它的通项n a .(2)若12n n n b a -=,求数列{}n b 的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】【分析】先计算a r 与b r 的模,再根据向量数量积的性质22()a b a b +=+r r r r 即可计算求值.【详解】 因为()cos ,sin a θθ=r ,(2b =r ,所以||1a =r ,||3b =r 又222222()2||2||||cos ||6a b a b a a b b a a b b +=+=+⋅+=+π+r r r r r r r r r r r r1372=++=,所以a b +=r r ,故选B.【点睛】本题主要考查了向量的坐标运算,向量的数量积,向量的模的计算,属于中档题. 2.C解析:C【解析】【分析】根据空间线面关系、面面关系及其平行、垂直的性质定理进行判断.【详解】对于A 选项,若//m α,//n α,则m 与n 平行、相交、异面都可以,位置关系不确定; 对于B 选项,若l αβ=I ,且//m l ,m α⊄,m β⊄,根据直线与平面平行的判定定理知,//m α,//m β,但α与β不平行;对于C 选项,若//m n ,n α⊥,在平面α内可找到两条相交直线a 、b 使得n a ⊥,n b ⊥,于是可得出m a ⊥,m b ⊥,根据直线与平面垂直的判定定理可得m α⊥; 对于D 选项,若αβ⊥,在平面α内可找到一条直线a 与两平面的交线垂直,根据平面与平面垂直的性质定理得知a β⊥,只有当//m a 时,m 才与平面β垂直.故选C .【点睛】本题考查空间线面关系以及面面关系有关命题的判断,判断时要根据空间线面、面面平行与垂直的判定与性质定理来进行,考查逻辑推理能力,属于中等题.3.A解析:A【解析】【分析】首先整理函数的解析式为()4f x x πωϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,由函数为奇函数可得4πϕ=-,由最小正周期公式可得4ω=,结合三角函数的性质考查函数在给定区间的单调性即可.【详解】由函数的解析式可得:()4f x x πωϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭, 函数为奇函数,则当0x =时:()4k k Z πϕπ+=∈.令0k =可得4πϕ=-.因为直线y =与函数()f x 的图像的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为2π结合最小正周期公式可得:22ππω=,解得:4ω=.故函数的解析式为:()4f x x =. 当3,88x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,34,22x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,函数在所给区间内单调递减; 当0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()40,x π∈,函数在所给区间内不具有单调性; 据此可知,只有选项A 的说法正确.故选A .【点睛】本题主要考查辅助角公式的应用,考查了三角函数的周期性、单调性,三角函数解析式的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.4.A解析:A【解析】【分析】设5人分到的面包数量从小到大记为{}n a ,设公差为d ,可得345127()a a a a a ++=+,5100S =,求出3a ,根据等差数列的通项公式,得到关于d 关系式,即可求出结论.【详解】设5人分到的面包数量从小到大记为{}n a ,设公差为d , 依题意可得,15535()51002a a S a +===, 33451220,7()a a a a a a ∴=++=+,6037(403)d d ∴+=-,解得556d =, 1355522033a a d ∴=-=-=. 故选:A.【点睛】 本题以数学文化为背景,考查等差数列的前n 项和、通项公式基本量的计算,等差数列的性质应用是解题的关键,属于中档题.5.C解析:C【解析】分类讨论:当1n =时,11213a S ==+=,当2n ≥时,221(2)2(1)141n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=+--+-=-⎣⎦,且当1n =时:1414113n a -=⨯-==据此可得,数列的通项公式为:41n a n =-.本题选择C 选项.6.B解析:B【解析】由()f x 的解析式知仅有两个零点32x =-与0x =,而A 中有三个零点,所以排除A ,又()2232x x x f x e-++'=,由()0f x '=知函数有两个极值点,排除C ,D ,故选B . 7.D解析:D【解析】∵111,,2a b成等差数列, ()1111441445529a b a b a b a b a b a b b a b a ⎛⎫∴+=∴+=++=+++⋅= ⎪⎝⎭,…, 当且仅当a =2b 即33,2a b ==时“=“成立, 本题选择D 选项.点睛:在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误. 8.A解析:A【解析】【分析】画出函数的图象,利用不等式,结合函数的图象求解即可.【详解】函数()f x 的图象如图,直线1y =与曲线交点(1,1)A -,()1,1B ,()3,1C ,()4,1D ,故()1f m <时,实数m 的取值范围是11m -<<或34m <<.故选A.【点睛】本题考查函数与方程的综合运用,属于常考题型.9.C解析:C【解析】分析:首先画出可行域,然后结合目标目标函数的几何意义确定函数取得最大值的点,最后求解最大值即可.详解:绘制不等式组表示的平面区域如图所示,结合目标函数的几何意义可知目标函数在点A 处取得最大值,联立直线方程:51x y x y +=⎧⎨-+=⎩,可得点A 的坐标为:()2,3A ,据此可知目标函数的最大值为:max 35325321z x y =+=⨯+⨯=.本题选择C 选项.点睛:求线性目标函数z =ax +by (ab ≠0)的最值,当b >0时,直线过可行域且在y 轴上截距最大时,z 值最大,在y 轴截距最小时,z 值最小;当b <0时,直线过可行域且在y 轴上截距最大时,z 值最小,在y 轴上截距最小时,z 值最大.10.C解析:C【解析】【分析】用面面平行的性质判断①的正确性.利用线面相交来判断②③的正确性,利用线线平行来判断④的正确性.【详解】对于①,连接AC 如图所示,由于//,//MN AC NP BC ,根据面面平行的性质定理可知平面//MNP 平面ACB ,所以//AB 平面MNP .对于②,连接BC 交MP 于D ,由于N 是AC 的中点,D 不是BC 的中点,所以在平面ABC 内AB 与DN 相交,所以直线AB 与平面MNP 相交.对于③,连接CD ,则//AB CD ,而CD 与PN 相交,即CD 与平面PMN 相交,所以AB 与平面MNP 相交.对于④,连接CD ,则////AB CD NP ,由线面平行的判定定理可知//AB 平面MNP .综上所述,能得出//AB 平面MNP 的图形的序号是①④.故选:C【点睛】本小题主要考查线面平行的判定,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于基础题. 11.B解析:B【解析】【分析】利用垂直关系,再结合勾股定理进而解决问题. 【详解】如图所示, 作EO CD ⊥于O ,连接ON ,过M 作MF OD ⊥于F . 连BF ,Q 平面CDE ⊥平面ABCD .,EO CD EO ⊥⊂平面CDE ,EO ∴⊥平面ABCD ,MF ⊥平面ABCD ,MFB ∴∆与EON ∆均为直角三角形.设正方形边长为2,易知3,12EO ON EN ===,35,,72MF BF BM ==∴=.BM EN ∴≠,故选B . 【点睛】本题考查空间想象能力和计算能力, 解答本题的关键是构造直角三角性.12.A解析:A 【解析】 【分析】由题意首先确定函数g (x )的解析式,然后结合函数的解析式即可确定函数的图像. 【详解】∵函数()(1)xxf x k a a -=--(a >0,a ≠1)在R 上是奇函数,∴f (0)=0,∴k =2, 经检验k =2满足题意, 又函数为减函数, 所以01a <<, 所以g (x )=log a (x +2)定义域为x >−2,且单调递减, 故选A . 【点睛】本题主要考查对数函数的图像,指数函数的性质,函数的单调性和奇偶性的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.二、填空题13.【解析】【分析】先利用指数函数的单调性得再解一元二次不等式即可【详解】故答案为【点睛】本题考查了指数不等式和一元二次不等式的解法属中档题 解析:()1,3-【解析】 【分析】先利用指数函数的单调性得2230x x --<,再解一元二次不等式即可. 【详解】22321 ()1230132x x x x x -->⇔--<⇔-<<. 故答案为()1,3- 【点睛】本题考查了指数不等式和一元二次不等式的解法,属中档题.14.【解析】【分析】【详解】根据已知条件去括号得: 解析:60︒【解析】 【分析】 【详解】根据已知条件(2)()2a b a b +⋅-=-rrrr,去括号得:222422cos 242a a b b θ+⋅-=+⨯⨯-⨯=-rr r r ,1cos ,602θθ︒⇒==15.2【解析】抛物线的准线为与圆相切则解析:2 【解析】抛物线的准线为2px =-,与圆相切,则342p +=,2p =. 16.【解析】【分析】根据条件及向量数量积运算求得连接由三角形中线的性质表示出根据向量的线性运算及数量积公式表示出结合二次函数性质即可求得最小值【详解】根据题意连接如下图所示:在等腰三角形中已知则由向量数 7【解析】 【分析】根据条件及向量数量积运算求得AB AC ⋅uu u r uuu r,连接,AM AN ,由三角形中线的性质表示出,AM AN u u u u r u u u r .根据向量的线性运算及数量积公式表示出2MN u u u u r ,结合二次函数性质即可求得最小值. 【详解】根据题意,连接,AM AN ,如下图所示:在等腰三角形ABC 中,已知1AB AC ==,120A ∠=︒则由向量数量积运算可知1cos 11cos1202AB AC AB AC A ⋅=⋅=⨯⨯=-ou u u r u u u r u u u r u u u r线段EF BC 、的中点分别为M N 、则()()1122AM AE AF AB AC λμ=+=+u u u u r u u u r u u u r u u ur u u u r()12AN AB AC =+u u u r u u u r u u u r由向量减法的线性运算可得11112222MN AN AM AB AC λμ⎛⎫⎛⎫=-=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u r所以2211112222MN AB AC λμ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦u u u u r u u u r u u u r222211111111222222222AB AC AB AC λμλμ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+⨯-⨯-⨯⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭u u u r u u u r u u ur u u u r 221111111112222222222λμλμ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+⨯-⨯-⨯- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭因为41λμ+=,代入化简可得22221312111424477MN μμμ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭u u u u r因为(),0,1λμ∈ 所以当17μ=时, 2MN u u u u r 取得最小值17因而min177MN==u u u u r故答案为7 【点睛】本题考查了平面向量数量积的综合应用,向量的线性运算及模的求法,二次函数最值的应用,属于中档题.17.-1【解析】【分析】由分段函数的解析式先求出f(-2)的值并判定符号从而可得f(f(-2))的值【详解】∵fx=1-xx≥0x2x<0-2<0∴f-2=-22=4>0所以f(f(-2))=f4=1-解析:-1 【解析】 【分析】由分段函数的解析式先求出的值并判定符号,从而可得的值.【详解】, ,所以,故答案为-1. 【点睛】本题主要考查分段函数的解析式,属于简单题. 求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现的形式时,应从内到外依次求值.18.【解析】试题分析:由题意画出函数图象如下图所示要满足存在实数b 使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根则解得故m 的取值范围是【考点】分段函数函数图象【名师点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质函数解析:()3+∞,【解析】试题分析:由题意画出函数图象如下图所示,要满足存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则24m m m -<,解得3m >,故m 的取值范围是(3,)+∞.【考点】分段函数,函数图象【名师点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质、函数与方程、分段函数的概念.解答本题,关键在于能利用数形结合思想,通过对函数图象的分析,转化得到代数不等式.本题能较好地考查考生数形结合思想、转化与化归思想、基本运算求解能力等.19.【解析】试题分析:因为所以函数的的图像可由函数的图像至少向右平移个单位长度得到【考点】三角函数图像的平移变换两角差的正弦公式【误区警示】在进行三角函数图像变换时提倡先平移后伸缩但先伸缩后平移也经常出解析:3π【解析】试题分析:因为sin 3cos 2sin()3y x x x π=-=-,所以函数sin 3cos y x x =-的的图像可由函数2sin y x =的图像至少向右平移3π个单位长度得到. 【考点】三角函数图像的平移变换、两角差的正弦公式【误区警示】在进行三角函数图像变换时,提倡“先平移,后伸缩”,但“先伸缩,后平移”也经常出现在题目中,所以也必须熟练掌握,无论是哪种变形,切记每一个变换总是对字母x 而言,即图像变换要看“变量”变化多少,而不是“角”变化多少.20.-3【解析】【分析】先求再根据自变量范围分类讨论根据对应解析式列方程解得结果【详解】当a>0时2a=-2解得a=-1不成立当a≤0时a+1=-2解得a=-3【点睛】求某条件下自变量的值先假设所求的值解析:-3 【解析】 【分析】先求()f a ,再根据自变量范围分类讨论,根据对应解析式列方程解得结果. 【详解】()()()102f a f f a +=⇒=-当a>0时,2a=-2,解得a=-1,不成立 当a≤0时,a+1=-2,解得a=-3 【点睛】求某条件下自变量的值,先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记代入检验,看所求的自变量的值是否满足相应段自变量的取值范围.三、解答题21.(1)()3800,19,y 5005700,19,x x N x x ≤⎧=∈⎨->⎩;(2)19;(3) 购买1台机器的同时应购买19个易损零件. 【解析】试题分析:(Ⅰ)分x ≤19及x >19,分别求解析式;(Ⅱ)通过频率大小进行比较;(Ⅲ)分别求出n=19,n=20时所需费用的平均数来确定. 试题解析:(Ⅰ)当时,3800y =;当时,3800500(19)5005700y x x =+-=-,所以与的函数解析式为3800,19,{()5005700,19,x y x N x x ≤=∈->.(Ⅱ)由柱状图知,需更换的零件数不大于18的频率为0.46,不大于19的频率为0.7,故的最小值为19.(Ⅲ)若每台机器在购机同时都购买19个易损零件,则这100台机器中有70台在购买易损零件上的费用为3 800,20台的费用为4 300,10台的费用为4 800,因此这100台机器在购买易损零件上所需费用的平均数为1(380070430020480010)4000 100⨯⨯+⨯+⨯=.若每台机器在购机同时都购买20个易损零件,则这100台机器中有90台在购买易损零件上的费用为4 000,10台的费用为4 500,因此这100台机器在购买易损零件上所需费用的平均数为1(400090450010)4050 100⨯⨯+⨯=.比较两个平均数可知,购买1台机器的同时应购买19个易损零件.【考点】函数解析式、概率与统计【名师点睛】本题把统计与函数结合在一起进行考查,有综合性但难度不大,求解的关键是读懂题意,所以提醒考生要重视数学中的阅读理解问题.22.(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)45 3.【解析】试题分析:(Ⅰ)取PB的中点T,然后结合条件中的数据证明四边形AMNT为平行四边形,从而得到MN ATP,由此结合线面平行的判断定理可证;(Ⅱ)由条件可知四面体N-BCM的高,即点N到底面的距离为棱PA的一半,由此可顺利求得结果.试题解析:(Ⅰ)由已知得,取的中点T,连接,由N为中点知,.又,故平行且等于,四边形AMNT为平行四边形,于是.因为平面,平面,所以平面.(Ⅱ)因为平面,N为的中点,所以N到平面的距离为.取的中点,连结.由得,.由得到的距离为,故145252BCMS=⨯=V所以四面体的体积145323N BCM BCM PA V S -=⨯⨯=V . 【考点】直线与平面间的平行与垂直关系、三棱锥的体积【技巧点拨】(1)证明立体几何中的平行关系,常常是通过线线平行来实现,而线线平行常常利用三角形的中位线、平行四边形与梯形的平行关系来推证;(2)求三棱锥的体积关键是确定其高,而高的确定关键又找出顶点在底面上的射影位置,当然有时也采取割补法、体积转换法求解.23.(1)()2sin(2)6f x x π=+(2)单调增区间为,36k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,(k Z ∈);x 取值集合|,3x x k k Z ππ⎧⎫=-+∈⎨⎬⎩⎭,(k Z ∈) 【解析】 【分析】(1)先由函数()y f x =的最大值求出A 的值,再由图中对称轴与相邻对称中心之间的距离得出最小正周期T ,于此得出2T πω=,再将点,26π⎛⎫⎪⎝⎭代入函数()y f x =的解析式结合φ的范围得出φ的值,于此可得出函数()y f x =的解析式; (2)解不等式()222262k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈可得出函数()y f x =的单调递增区间,由()2262x k k Z πππ+=-+∈可求出函数()y f x =取最小值时x 的取值集合.【详解】(1)由图象可知,2A =. 因为51264T ππ-=,所以T π=.所以2ππ=ω. 解得2ω=. 又因为函数()f x 的图象经过点(,2)6π,所以2sin(2)26ϕπ⨯+=, 解得=+2()6k k Z ϕππ∈. 又因为2πϕ<,所以=6ϕπ,所以()2sin(2)6f x x π=+.(2)222262k x k πππππ-+≤+≤+,k Z ∈,解得36k x k ππππ-+≤≤+,k Z ∈,()f x 的单调增区间为,36k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,(k Z ∈),()f x 的最小值为-2,取得最小值时x 取值集合|,3x x k k Z ππ⎧⎫=-+∈⎨⎬⎩⎭,(k Z ∈).【点睛】本题考查由三角函数图象求解析式,以及三角函数的基本性质问题,在利用图象求三角函数()()sin 0,0y A x b A ωϕω=++>≠的解析式时,其基本步骤如下: (1)求A 、b :max min 2y y A -=,max min2y y b +=; (2)求ω:2Tπω=; (3)求ϕ:将顶点或对称中心点代入函数解析式求ϕ,但是在代对称中心点时需要结合函数在所找对称中心点附近的单调性来考查. 24.(1)13k =;(2)见解析; 【解析】 【分析】(1)根据向量共线定理即可求出k 的值.(2)根据向量的数量积和向量的垂直可得221k t t =--+,根据二次函数的性质即可证明。
【易错题】高中必修二数学下期末一模试卷附答案一、选择题1.已知{}n a 是公差为d 的等差数列,前n 项和是n S ,若9810S S S <<,则( )A .0d >,170S >B .0d <,170S <C .0d >,180S <D .0d >,180S >2.已知集合{}220A x x x =-->,则A =R ðA .{}12x x -<< B .{}12x x -≤≤C .}{}{|12x x x x <-⋃D .}{}{|1|2x x x x ≤-⋃≥3.若,则( )A .B .C .D .4.已知()()()sin cos ,02f x x x πωϕωϕωϕ=+++>,<,()f x 是奇函数,直线2y =与函数()f x 的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为2π,则( ) A .()f x 在3,88ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 B .()f x 在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 C .()f x 在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增D .()f x 在3,88ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增5.设l ,m 是两条不同的直线,α是一个平面,则下列命题正确的是 ( )A .若l m ⊥,m α⊂,则l α⊥B .若l α⊥,//l m ,则m α⊥C .若//l α,m α⊂,则//l mD .若//l α,//m α,则//l m6.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x =f +x -,若(1)2f =,则(1)(2)f +f (3)(2020)f f +++=L ( )A .50B .2C .0D .50-7.为了解儿子身高与其父亲身高的关系,随机抽取5对父子的身高数据如下: 父亲身高x (cm )174176176176178儿子身高y (cm )175175176177177则y 对x 的线性回归方程为A .y = x-1B .y = x+1C .y =88+12x D .y = 1768.在ABC V 中,已知,2,60a x b B ===o,如果ABC V 有两组解,则x 的取值范围是( )A .4323⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,B .4323⎡⎤⎢⎥⎣⎦,C .4323⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭, D .432,3⎛⎤⎥ ⎝⎦9.如图,已知三棱柱111ABC A B C -的各条棱长都相等,且1CC ⊥底面ABC ,M 是侧棱1CC 的中点,则异面直线1AB 和BM 所成的角为( )A .2πB .C .D .3π 10.与直线40x y --=和圆22220x y x y ++-=都相切的半径最小的圆的方程是 A .()()22112x y +++= B .()()22114x y -++= C .()()22112x y -++=D .()()22114x y +++=11.若函数()(1)(0xxf x k a a a -=-->且1a ≠)在R 上既是奇函数,又是减函数,则()log ()a g x x k =+的图象是( )A .B .C .D .12.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若3243S S S =+,12a =,则5a =A .12-B .10-C .10D .12二、填空题13.若三点1(2,3),(3,2),(,)2A B C m--共线,则m 的值为 . 14.已知函数()()2ln11f x x x =+-+,()4f a =,则()f a -=________.15.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中任想一个数字,记为a ,再由乙猜甲刚才想的数字,把乙猜的数字记为b ,且,{0,1,2,,9}a b ∈L .若||1a b -…,则称甲乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则这两人“心有灵犀”的概率为______. 16.已知0,0,2a b a b >>+=,则14y a b=+的最小值是__________. 17.若函数()6,23log ,2a x x f x x x -+≤⎧=⎨+>⎩(0a >且1a ≠)的值域是[)4,+∞,则实数a 的取值范围是__________.18.设a ,b 是非零实数,且满足sincos1077tan 21cos sin 77a b a b πππππ+=-,则b a =_______.19.函数f(x)为奇函数,且x>0时,f(x)=x +1,则当x<0时,f(x)=________. 20.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点E 是棱1CC 上的一个动点,平面1BED 交棱1AA 于点F .下列命题正确的为_______________.①存在点E ,使得11A C //平面1BED F ; ②对于任意的点E ,平面11AC D ⊥平面1BED F ; ③存在点E ,使得1B D ⊥平面1BED F ;④对于任意的点E ,四棱锥11B BED F -的体积均不变.三、解答题21.如图,在矩形ABCD 中,点E 在边AB 上,且2AE EB =u u u v u u u v,M 是线段CE 上一动点. (1)若M 是线段CE 的中点,AM mAB nAD =+u u u u v u u u v u u u v,求m n +的值;(2)若9,43AB CA CE =⋅=u u u v u u u v,求()2MA MB MC +⋅u u u v u u u v u u u u v 的最小值.22.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边a ,b ,c ,且a c >,已知2BA BC ⋅=u u u r u u u r,1cos 3B =,3b =,求:(1)a 和c 的值; (2)cos()B C -的值.23.已知二次函数()f x 满足()(1)2f x f x x -+=-且(0)1f =. (1)求()f x 的解析式;(2)当[1,1]x ∈-时,不等式()2x m f x >+恒成立,求实数m 的取值范围.24.已知函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式,并写出()f x 的最小正周期;(2)令()1π212g x f x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,若在[]0,x π∈内,方程()()212320a g x ag x ⎡⎤-+-=⎣⎦有且仅有两解,求a 的取值范围.25.在ABC V 中,5,3,sin 2sin BC AC C A ===. (Ⅰ)求AB 的值; (Ⅱ)求sin 24A π⎛⎫-⎪⎝⎭的值. 26.ABC ∆中,D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC,ABD ∆面积是ADC ∆面积的2倍. (1)求sin sin BC; (2)若AD =1,DC =22,求BD 和AC 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D【解析】 【分析】利用等差数列的通项公式求和公式可判断出数列{}n a 的单调性,并结合等差数列的求和公式可得出结论. 【详解】9810S S S <<Q ,90a ∴<,9100a a +>,100a ∴>,0d >. 179017S a =<∴,()1891090S a a =+>.故选:D. 【点睛】本题考查利用等差数列的前n 项和判断数列的单调性以及不等式,考查推理能力与计算能力,属于中等题.2.B解析:B 【解析】分析:首先利用一元二次不等式的解法,求出220x x -->的解集,从而求得集合A ,之后根据集合补集中元素的特征,求得结果. 详解:解不等式220x x -->得12x x -或, 所以{}|12A x x x =<->或,所以可以求得{}|12R C A x x =-≤≤,故选B.点睛:该题考查的是有关一元二次不等式的解法以及集合的补集的求解问题,在解题的过程中,需要明确一元二次不等式的解集的形式以及补集中元素的特征,从而求得结果.3.D解析:D 【解析】试题分析:,且,故选D.【考点】三角恒等变换【名师点睛】对于三角函数的给值求值问题,关键是把待求角用已知角表示: (1)已知角为两个时,待求角一般表示为已知角的和或差.(2)已知角为一个时,待求角一般与已知角成“倍的关系”或“互余、互补”关系.4.A解析:A 【解析】 【分析】首先整理函数的解析式为()4f x x πωϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,由函数为奇函数可得4πϕ=-,由最小正周期公式可得4ω=,结合三角函数的性质考查函数在给定区间的单调性即可. 【详解】由函数的解析式可得:()4f x x πωϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,函数为奇函数,则当0x =时:()4k k Z πϕπ+=∈.令0k =可得4πϕ=-.因为直线y =与函数()f x 的图像的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为2π结合最小正周期公式可得:22ππω=,解得:4ω=.故函数的解析式为:()4f x x =. 当3,88x ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,34,22x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,函数在所给区间内单调递减; 当0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()40,x π∈,函数在所给区间内不具有单调性; 据此可知,只有选项A 的说法正确. 故选A . 【点睛】本题主要考查辅助角公式的应用,考查了三角函数的周期性、单调性,三角函数解析式的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.5.B解析:B 【解析】 【分析】利用,l α可能平行判断A ,利用线面平行的性质判断B ,利用//l m 或l 与m 异面判断C ,l 与m 可能平行、相交、异面,判断D . 【详解】l m ⊥,m α⊂,则,l α可能平行,A 错;l α⊥,//l m ,由线面平行的性质可得m α⊥,B 正确; //l α,m α⊂,则//l m , l 与m 异面;C 错,//l α,//m α,l 与m 可能平行、相交、异面,D 错,.故选B. 【点睛】本题主要考查线面平行的判定与性质、线面面垂直的性质,属于中档题.空间直线、平面平行或垂直等位置关系命题的真假判断,除了利用定理、公理、推理判断外,还常采用画图(尤其是画长方体)、现实实物判断法(如墙角、桌面等)、排除筛选法等;另外,若原命题不太容易判断真假,可以考虑它的逆否命题,判断它的逆否命题真假,原命题与逆否6.C解析:C 【解析】 【分析】利用()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数可得:()()f x f x -=-且()00f =,结合(1)(1)f x =f +x -可得:函数()f x 的周期为4;再利用赋值法可求得:()20f =,()32f =-,()40f =,问题得解.【详解】因为()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数, 所以()()f x f x -=-且()00f = 又(1)(1)f x =f +x -所以()()()()()21111f x f x f x f x f x ⎡⎤⎡⎤+=++=-+=-=-⎣⎦⎣⎦ 所以()()()()()4222f x f x f x f x f x ⎡⎤⎡⎤+=++=-+=--=⎣⎦⎣⎦ 所以函数()f x 的周期为4,在(1)(1)f x =f +x -中,令1x =,可得:()()200f f ==在(1)(1)f x =f +x -中,令2x =,可得:()()()3112f f f =-=-=- 在(1)(1)f x =f +x -中,令3x =,可得:()()()4220f f f =-=-= 所以(1)(2)f +f ()()()()2020(3)(2020)12344f f f f f f ⎡⎤+++=⨯+++⎣⎦L 50500=⨯=故选C 【点睛】本题主要考查了奇函数的性质及函数的周期性应用,还考查了赋值法及计算能力、分析能力,属于中档题.7.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:由已知可得176,176x y ==∴中心点为()176,176, 代入回归方程验证可知,只有方程y =88+12x 成立,故选C 8.A【解析】 【分析】已知,,a b B ,若ABC V 有两组解,则sin a B b a <<,可解得x 的取值范围. 【详解】由已知可得sin a B b a <<,则sin602x x ︒<<,解得432x <<.故选A. 【点睛】本题考查已知两边及其中一边的对角,用正弦定理解三角形时解的个数的判断. 若ABC V 中,已知,,a b B 且B 为锐角,若0sin b a B <<,则无解;若sin b a B =或b a ≥,则有一解;若sin a B b a <<,则有两解. 9.A 解析:A 【解析】 【分析】由题意设棱长为a ,补正三棱柱ABC-A 2B 2C 2,构造直角三角形A 2BM ,解直角三角形求出BM ,利用勾股定理求出A 2M ,从而求解. 【详解】设棱长为a ,补正三棱柱ABC-A 2B 2C 2(如图).平移AB 1至A 2B ,连接A 2M ,∠MBA 2即为AB 1与BM 所成的角, 在△A 2BM 中,22252()22a A B a BM a a ==+=,,222313()22a A M a a =+=,222222,2A B BM A M MBA π∴+=∴∠=, . 故选A . 【点睛】本题主要考查了异面直线及其所成的角和勾股定理的应用,计算比较复杂,要仔细的做.10.C解析:C 【解析】圆22220x y x y ++-=的圆心坐标为()1,1-2,过圆心()1,1-与直线40x y --=垂直的直线方程为0x y +=,所求圆的圆心在此直线上,又圆心()1,1-到直线40x y --==,设所求圆的圆心为(),a b ,且圆心在直线40x y --==0a b +=,解得1,1a b ==-(3,3a b ==-不符合题意,舍去 ),故所求圆的方程为()()22112x y -++=.故选C .【名师点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系,考查了数形结合的思想,考查了计算能力,属于中档题.11.A解析:A 【解析】 【分析】由题意首先确定函数g (x )的解析式,然后结合函数的解析式即可确定函数的图像. 【详解】∵函数()(1)xxf x k a a -=--(a >0,a ≠1)在R 上是奇函数,∴f (0)=0,∴k =2, 经检验k =2满足题意, 又函数为减函数, 所以01a <<, 所以g (x )=log a (x +2)定义域为x >−2,且单调递减, 故选A . 【点睛】本题主要考查对数函数的图像,指数函数的性质,函数的单调性和奇偶性的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.12.B解析:B 【解析】分析:首先设出等差数列{}n a 的公差为d ,利用等差数列的求和公式,得到公差d 所满足的等量关系式,从而求得结果3d =-,之后应用等差数列的通项公式求得51421210a a d =+=-=-,从而求得正确结果.详解:设该等差数列的公差为d , 根据题中的条件可得32433(32)224222d d d ⨯⨯⨯+⋅=⨯++⨯+⋅, 整理解得3d =-,所以51421210a a d =+=-=-,故选B.点睛:该题考查的是有关等差数列的求和公式和通项公式的应用,在解题的过程中,需要利用题中的条件,结合等差数列的求和公式,得到公差d 的值,之后利用等差数列的通项公式得到5a 与1a d 和的关系,从而求得结果.二、填空题13.【解析】试题分析:依题意有即解得考点:三点共线 解析:12【解析】试题分析:依题意有AB AC k k =,即531522m --=+,解得12m =. 考点:三点共线.14.【解析】【分析】发现计算可得结果【详解】因为且则故答案为-2【点睛】本题主要考查函数的性质由函数解析式计算发现是关键属于中档题 解析:2-【解析】 【分析】发现()()f x f x 2+-=,计算可得结果. 【详解】因为()()))()22f x f x lnx 1lnx 1ln 122x x +-=+++=+-+=,()()f a f a 2∴+-=,且()f a 4=,则()f a 2-=-.故答案为-2 【点睛】本题主要考查函数的性质,由函数解析式,计算发现()()f x f x 2+-=是关键,属于中档题.15.【解析】【分析】由题意知本题是一个古典概型从0~9中任意取两个数(可重复)共有100种取法列出满足所有可能情况代入公式得到结果【详解】从0~9中任意取两个数(可重复)共有100种取法则的情况有:共有 解析:725【解析】 【分析】由题意知本题是一个古典概型,从0~9中任意取两个数(可重复)共有100种取法,列出满足||1a b -…所有可能情况,代入公式得到结果。
【易错题】高中必修二数学下期末一模试题带答案(1)一、选择题1.已知集合{}220A x x x =-->,则A =R ðA .{}12x x -<<B .{}12x x -≤≤ C .}{}{|12x x x x <-⋃D .}{}{|1|2x x x x ≤-⋃≥2.在发生某公共卫生事件期间,有专业机构认为该事件在一段时间没有发生在规模群体感染的标志为“连续10天,每天新增疑似病例不超过7人”.根据过去10天甲、乙、丙、丁四地新增疑似病例数据,一定符合该标志的是 A .甲地:总体均值为3,中位数为4 B .乙地:总体均值为1,总体方差大于0 C .丙地:中位数为2,众数为3D .丁地:总体均值为2,总体方差为33.设集合{}1,2,4A =,{}240B x x x m =-+=.若{}1A B ⋂=,则B = ( ) A .{}1,3-B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,54.若,αβ均为锐角,sin α=()3sin 5αβ+=,则cos β=A B C 或 D . 5.当x ∈R 时,不等式210kx kx -+>恒成立,则k 的取值范围是( ) A .(0,)+∞B .[)0,+∞C .[)0,4D .(0,4)6.在ABC V 中,已知,2,60a x b B ===o,如果ABC V 有两组解,则x 的取值范围是( )A .2⎛ ⎝⎭B .2⎡⎢⎣⎦C .2⎡⎢⎣⎭D .⎛ ⎝⎦7.有5支彩笔(除颜色外无差别),颜色分别为红、黄、蓝、绿、紫.从这5支彩笔中任取2支不同颜色的彩笔,则取出的2支彩笔中含有红色彩笔的概率为 A .45B .35C .25D .158.设函数()sin()cos()f x x x ωϕωϕ=+-+0,||2πωϕ⎛⎫><⎪⎝⎭的最小正周期为π,且f x f x -=()(),则( )A .()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增B .()f x 在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减C .()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减D .()f x 在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增9.1()xf x e x=-的零点所在的区间是( ) A .1(0,)2B .1(,1)2C .3(1,)2D .3(,2)210.下列四个正方体图形中,A ,B 为正方体的两个顶点,M ,N ,P 分别为其所在棱的中点,能得出//AB 平面MNP 的图形的序号是( )A .①③B .②③C .①④D .②④11.与直线40x y --=和圆22220x y x y ++-=都相切的半径最小的圆的方程是 A .()()22112x y +++= B .()()22114x y -++= C .()()22112x y -++=D .()()22114x y +++=12.若函数()(1)(0xxf x k a a a -=-->且1a ≠)在R 上既是奇函数,又是减函数,则()log ()a g x x k =+的图象是( )A .B .C .D .二、填空题13.已知函数()sin 03y x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为π,若将该函数的图像向左平移()0m m >个单位后,所得图像关于原点对称,则m 的最小值为________.14.设a ,b ,c 分别为ABC ∆内角A ,B ,C 的对边.已知233cos cos a b cB C-=,则222a cb ac+-的取值范围为______. 15.若,a b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,且,,2a b -这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p q +的值等于________. 16.如图,在等腰三角形ABC 中,已知1AB AC ==,120A ∠=︒,E F 、分别是边AB AC 、上的点,且,AE AB AF AC λμ==u u u v u u u v u u u v u u u v,其中(),0,1λμ∈且41λμ+=,若线段EF BC 、的中点分别为M N 、,则MN u u u u v的最小值是_____.17.若42x ππ<<,则函数3tan 2tan y x x =的最大值为 .18.已知函数42,0()log ,0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,若1[()]2f f a =-,则a 的值是________.19.若圆x 2+y 2=4和圆x 2+y 2+4x -4y +4=0关于直线l 对称,则直线l 的方程为____________.20.已知复数z x yi =+,且23z -=,则yx的最大值为__________. 三、解答题21.如图,四棱锥P ABC -中,PA ⊥平面ABCD ,AD BC ∥,3AB AD AC ===,4PA BC ==,M 为线段AD 上一点,2AM MD =,N 为PC 的中点. (I )证明MN ∥平面PAB ; (II )求四面体N BCM -的体积.22.已知23()sin cos 32f x x x x =+- (1)求函数()f x 的对称轴方程;(2)求函数()f x 在[0,]π上的单调递增区间.23.a b c 分别为ABC ∆内角A 、B 、C 的对边,已知tan 3sin a B b A =. (1)求cos B ;(2)若3a =,17b =,求ABC ∆的面积. 24.已知函数()sin()(0,0)3f x A x A πωω=+>>的部分图象如图所示.(1)求A 和ω的值;(2)求函数()y f x =在[0,]π的单调增区间;(3)若函数()()1g x f x =+在区间(,)a b 上恰有10个零点,求b a -的最大值. 25.已知数列{}n a 是等比数列,24a =,32a +是2a 和4a 的等差中项. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设22log 1n n b a =-,求数列{}n n a b 的前n 项和n T .26.已知函数()f x =πsin (0,0)6A x A ωω⎛⎫+>> ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求,A ω的值; (2)求()f x 的单调增区间;(3)求()f x 在区间ππ,64⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B 解析:B 【解析】分析:首先利用一元二次不等式的解法,求出220x x -->的解集,从而求得集合A ,之后根据集合补集中元素的特征,求得结果. 详解:解不等式220x x -->得12x x -或, 所以{}|12A x x x =<->或,所以可以求得{}|12R C A x x =-≤≤,故选B.点睛:该题考查的是有关一元二次不等式的解法以及集合的补集的求解问题,在解题的过程中,需要明确一元二次不等式的解集的形式以及补集中元素的特征,从而求得结果.2.D解析:D 【解析】试题分析:由于甲地总体均值为,中位数为,即中间两个数(第天)人数的平均数为,因此后面的人数可以大于,故甲地不符合.乙地中总体均值为,因此这天的感染人数总数为,又由于方差大于,故这天中不可能每天都是,可以有一天大于,故乙地不符合,丙地中中位数为,众数为,出现的最多,并且可以出现,故丙地不符合,故丁地符合.考点:众数、中位数、平均数、方差3.C解析:C 【解析】∵ 集合{}124A ,,=,{}2|40B x x x m =-+=,{}1A B ⋂= ∴1x =是方程240x x m -+=的解,即140m -+= ∴3m =∴{}{}{}22|40|43013B x x x m x x x =-+==-+==,,故选C4.B解析:B 【解析】 【分析】利用角的等量代换,β=α+β-α,只要求出α的余弦,α+β的余弦,利用复合角余弦公式展开求之. 【详解】∵α为锐角,252sin α=s ,∴α>45°且5cos α= ,∵()3sin 5αβ+=,且13252< ,2παβπ∴+<<,∴45cosαβ+=-() , 则cosβ=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα4355=-+= 故选B. 【点睛】本题考查两角和与差的正弦、余弦函数公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握公式是解本题的关键.5.C解析:C 【解析】当0k =时,不等式210kx kx -+>可化为10>,显然恒成立;当0k ≠时,若不等式210kx kx -+>恒成立,则对应函数的图象开口朝上且与x 轴无交点,则240k k k >⎧⎨=-<⎩V 解得:04k <<,综上k 的取值范围是[)0,4,故选C. 6.A解析:A 【解析】 【分析】已知,,a b B ,若ABC V 有两组解,则sin a B b a <<,可解得x 的取值范围. 【详解】由已知可得sin a B b a <<,则sin602x x ︒<<,解得2x <<故选A. 【点睛】本题考查已知两边及其中一边的对角,用正弦定理解三角形时解的个数的判断. 若ABC V 中,已知,,a b B 且B 为锐角,若0sin b a B <<,则无解;若sin b a B =或b a ≥,则有一解;若sin a B b a <<,则有两解. 7.C 解析:C 【解析】选取两支彩笔的方法有25C 种,含有红色彩笔的选法为14C 种,由古典概型公式,满足题意的概率值为142542105C p C ===. 本题选择C 选项.考点:古典概型名师点睛:对于古典概型问题主要把握基本事件的种数和符合要求的事件种数,基本事件的种数要注意区别是排列问题还是组合问题,看抽取时是有、无顺序,本题从这5支彩笔中任取2支不同颜色的彩笔,是组合问题,当然简单问题建议采取列举法更直观一些.8.A解析:A 【解析】 【分析】将f(x)化简,求得ωφ,,再进行判断即可. 【详解】()πf x ωx φ,4⎛⎫=+- ⎪⎝⎭∵最小正周期为2ππ,π,ω∴=得ω2=,又f x f x ()()-=为偶函数,所以ππφk π42-=+, k Z ∈∵πφ2<,∴k=-1,()πππφ,f x 2x 444⎛⎫=-∴=--= ⎪⎝⎭,当2k π2x 2k ππ≤≤+,即πk πx k π2≤≤+,f(x)单调递增,结合选项k=0合题意, 故选A. 【点睛】本题考查三角函数性质,两角差的正弦逆用,熟记三角函数性质,熟练计算f(x)解析式是关键,是中档题.9.B解析:B 【解析】函数f (x )=e x ﹣1x 是(0,+∞)上的增函数,再根据f (12)2<0,f (1)=e ﹣1>0,可得f (12)f (1)<0,∴函数f (x )=e x ﹣1x 的零点所在的区间是(12,1),故选B .点睛:判定函数的零点所在区间,只需计算区间端点处的函数值,并判断是否异号,只要异号,则区间内至少有一个零点存在.10.C解析:C 【解析】 【分析】用面面平行的性质判断①的正确性.利用线面相交来判断②③的正确性,利用线线平行来判断④的正确性. 【详解】对于①,连接AC 如图所示,由于//,//MN AC NP BC ,根据面面平行的性质定理可知平面//MNP 平面ACB ,所以//AB 平面MNP .对于②,连接BC 交MP 于D ,由于N 是AC 的中点,D 不是BC 的中点,所以在平面ABC 内AB 与DN 相交,所以直线AB 与平面MNP 相交.对于③,连接CD ,则//AB CD ,而CD 与PN 相交,即CD 与平面PMN 相交,所以AB 与平面MNP 相交.对于④,连接CD ,则////AB CD NP ,由线面平行的判定定理可知//AB 平面MNP .综上所述,能得出//AB 平面MNP 的图形的序号是①④. 故选:C 【点睛】本小题主要考查线面平行的判定,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于基础题.11.C【解析】圆22220x y x y ++-=的圆心坐标为()1,1-,过圆心()1,1-与直线40x y --=垂直的直线方程为0x y +=,所求圆的圆心在此直线上,又圆心()1,1-到直线40x y --==,设所求圆的圆心为(),a b ,且圆心在直线40x y --==0a b +=,解得1,1a b ==-(3,3a b ==-不符合题意,舍去 ),故所求圆的方程为()()22112x y -++=.故选C .【名师点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系,考查了数形结合的思想,考查了计算能力,属于中档题.12.A解析:A 【解析】 【分析】由题意首先确定函数g (x )的解析式,然后结合函数的解析式即可确定函数的图像. 【详解】∵函数()(1)xxf x k a a -=--(a >0,a ≠1)在R 上是奇函数,∴f (0)=0,∴k =2, 经检验k =2满足题意, 又函数为减函数, 所以01a <<, 所以g (x )=log a (x +2)定义域为x >−2,且单调递减, 故选A . 【点睛】本题主要考查对数函数的图像,指数函数的性质,函数的单调性和奇偶性的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.二、填空题13.【解析】【分析】先利用周期公式求出再利用平移法则得到新的函数表达式依据函数为奇函数求出的表达式即可求出的最小值【详解】由得所以向左平移个单位后得到因为其图像关于原点对称所以函数为奇函数有则故的最小值 解析:3π【分析】先利用周期公式求出ω,再利用平移法则得到新的函数表达式,依据函数为奇函数,求出m 的表达式,即可求出m 的最小值.【详解】 由2T ππω==得2ω=,所以sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,向左平移()0m m >个单位后,得到sin[2()]sin(22)33y x m x m ππ=++=++,因为其图像关于原点对称,所以函数为奇函数,有2,3m k k Z ππ+=∈,则62k m ππ=-+,故m 的最小值为3π.【点睛】本题主要考查三角函数的性质以及图像变换,以及sin()y A x ωϕ=+ 型的函数奇偶性判断条件.一般地sin()y A x ωϕ=+为奇函数,则k ϕπ=;为偶函数,则2k πϕπ=+;cos()y A x ωϕ=+为奇函数,则2k πϕπ=+;为偶函数,则k ϕπ=.14.【解析】【分析】把已知式用正弦定理化边为角由两角和的正弦公式和诱导公式化简可求得即角从而得角的范围注意由余弦定理可得结论【详解】因为所以所以即又所以则因为所以而故故答案为:【点睛】本题考查正弦与余弦解析:()()0,2U【解析】 【分析】把已知式用正弦定理化边为角,由两角和的正弦公式和诱导公式化简,可求得cos C ,即C 角,从而得B 角的范围,注意2B π≠,由余弦定理可得结论.【详解】因为2cos cos a B C=,所以()()2cos cos cos cos 0a C B B C =⋅≠,所以()2sin cos cos A B C C B =,即()2sin cos A C C B A +=,又sin 0A >,所以cos 2C =, 则6C π=,因为cos 0B ≠,所以50,,226B πππ⎛⎫⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭U ,而2222cos a c b B ac +-=,故()()2220,2a c b ac+-∈U .故答案为:()()3,00,2-U . 【点睛】本题考查正弦与余弦定理的应用,考查运算求解能力.本题是一个易错题,学生容易忽略cos B 不能等于0.15.9【解析】【分析】由一元二次方程根与系数的关系得到a+b=pab=q 再由ab ﹣2这三个数可适当排序后成等差数列也可适当排序后成等比数列列关于ab 的方程组求得ab 后得答案【详解】由题意可得:a+b=p解析:9 【解析】 【分析】由一元二次方程根与系数的关系得到a+b=p ,ab=q ,再由a ,b ,﹣2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列列关于a ,b 的方程组,求得a ,b 后得答案. 【详解】由题意可得:a+b=p ,ab=q , ∵p>0,q >0, 可得a >0,b >0,又a ,b ,﹣2这三个数可适当排序后成等差数列, 也可适当排序后成等比数列, 可得①或②. 解①得:;解②得:.∴p=a+b=5,q=1×4=4, 则p+q=9. 故答案为9.点评:本题考查了一元二次方程根与系数的关系,考查了等差数列和等比数列的性质,是基础题. 【思路点睛】解本题首先要能根据韦达定理判断出a ,b 均为正值,当他们与-2成等差数列时,共有6种可能,当-2为等差中项时,因为,所以不可取,则-2只能作为首项或者末项,这两种数列的公差互为相反数;又a,b 与-2可排序成等比数列,由等比中项公式可知-2必为等比中项,两数列搞清楚以后,便可列方程组求解p ,q .16.【解析】【分析】根据条件及向量数量积运算求得连接由三角形中线的性质表示出根据向量的线性运算及数量积公式表示出结合二次函数性质即可求得最小值【详解】根据题意连接如下图所示:在等腰三角形中已知则由向量数 7 【解析】【分析】根据条件及向量数量积运算求得AB AC ⋅uu u r uuu r,连接,AM AN ,由三角形中线的性质表示出,AM AN u u u u r u u u r .根据向量的线性运算及数量积公式表示出2MN u u u u r ,结合二次函数性质即可求得最小值. 【详解】根据题意,连接,AM AN ,如下图所示:在等腰三角形ABC 中,已知1AB AC ==,120A ∠=︒则由向量数量积运算可知1cos 11cos1202AB AC AB AC A ⋅=⋅=⨯⨯=-ou u u r u u u r u u u r u u u r线段EF BC 、的中点分别为M N 、则()()1122AM AE AF AB AC λμ=+=+u u u u r u u u r u u u r u u ur u u u r()12AN AB AC =+u u u r u u u r u u u r由向量减法的线性运算可得11112222MN AN AM AB AC λμ⎛⎫⎛⎫=-=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u r所以2211112222MN AB AC λμ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦u u u u r u u u r u u u r222211111111222222222AB AC AB AC λμλμ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+⨯-⨯-⨯⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭u u u r u u u r u u ur u u u r 221111111112222222222λμλμ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+⨯-⨯-⨯- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭因为41λμ+=,代入化简可得22221312111424477MN μμμ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭u u u u r因为(),0,1λμ∈ 所以当17μ=时, 2MN u u u u r 取得最小值17因而min177MN==u u u u r故答案为:77【点睛】本题考查了平面向量数量积的综合应用,向量的线性运算及模的求法,二次函数最值的应用,属于中档题.17.-8【解析】试题分析:设当且仅当时成立考点:函数单调性与最值解析:-8 【解析】 试题分析:2tan 1tan 1,42xx x ππ∴∴Q设2tan t x =()()()2221412222142248111t t t y t t t t -+-+∴==-=----≤-⨯-=----当且仅当2t =时成立考点:函数单调性与最值18.-1或2【解析】【分析】根据函数值的正负由可得求出再对分类讨论代入解析式即可求解【详解】当时当当所以或故答案为:或【点睛】本题考查求复合函数值认真审题理解分段函数的解析式考查分类讨论思想属于中档题解析:-1或2 【解析】 【分析】根据函数值的正负,由1[()]02f f a =-<,可得()0f a >,求出()f a ,再对a 分类讨论,代入解析式,即可求解. 【详解】当0x ≤时,()0,f x >1[()]02f f a =-<, 411[()]log (()),()22f f a f a f a ∴==-∴=,当410,()log ,22a f a a a >==∴=, 当10,()2,12aa f a a ≤==∴=-, 所以1a =-或2a =. 故答案为:1-或2. 【点睛】本题考查求复合函数值,认真审题理解分段函数的解析式,考查分类讨论思想,属于中档题.19.x -y +2=0【解析】【分析】设直线l 方程为y =kx+b 由题意可得圆心C1和C2关于直线l 对称利用得k 由C1和C2的中点在直线l 上可得b 从而得到直线方程【详解】由题意可得圆C1圆心为(00)圆C2的解析:x -y +2=0 【解析】 【分析】设直线l 方程为y =kx +b ,由题意可得圆心C 1和C 2关于直线l 对称,利用121C C l k k ⨯=-得k,由C 1和C 2的中点在直线l 上可得b ,从而得到直线方程. 【详解】由题意可得圆C 1圆心为(0,0),圆C 2的圆心为(﹣2,2), ∵圆C 1:x 2+y 2=4和圆C 2:x 2+y 2+4x ﹣4y +4=0关于直线l 对称, ∴点(0,0)与(﹣2,2)关于直线l 对称,设直线l 方程为y =kx +b , ∴2020k ---n =﹣1且022+=k •022-+b , 解得k =1,b =2,故直线方程为x ﹣y =﹣2, 故答案为:x -y +2=0. 【点睛】本题考查圆与圆关于直线的对称问题,可转为圆心与圆心关于直线对称,属基础题.20.【解析】【分析】根据复数z 的几何意义以及的几何意义由图象得出最大值【详解】复数且复数z 的几何意义是复平面内以点为圆心为半径的圆的几何意义是圆上的点与坐标原点连线的斜率由图可知:即的最大值为故答案为: 解析:【解析】 【分析】根据复数z 的几何意义以及yx的几何意义,由图象得出最大值. 【详解】复数z x yi =+且23z -=,复数z 的几何意义是复平面内以点(2,0)为圆心,3为半径的圆22(2)3x y -+=.yx的几何意义是圆上的点与坐标原点连线的斜率由图可知:max331y x ⎛⎫== ⎪⎝⎭ 即yx的最大值为3. 故答案为:3 【点睛】本题主要考查了复数的几何意义的应用,属于中档题.三、解答题21.(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)453. 【解析】试题分析:(Ⅰ)取PB 的中点T ,然后结合条件中的数据证明四边形AMNT 为平行四边形,从而得到MN AT P ,由此结合线面平行的判断定理可证;(Ⅱ)由条件可知四面体N-BCM 的高,即点N 到底面的距离为棱PA 的一半,由此可顺利求得结果. 试题解析:(Ⅰ)由已知得,取的中点T ,连接,由N 为中点知,.又,故平行且等于,四边形AMNT 为平行四边形,于是.因为平面,平面,所以平面.(Ⅱ)因为平面,N 为的中点,所以N 到平面的距离为.取的中点,连结.由得,.由得到的距离为,故145252BCM S =⨯⨯=V . 所以四面体的体积14532N BCM BCM PA V S -=⨯⨯=V . 【考点】直线与平面间的平行与垂直关系、三棱锥的体积【技巧点拨】(1)证明立体几何中的平行关系,常常是通过线线平行来实现,而线线平行常常利用三角形的中位线、平行四边形与梯形的平行关系来推证;(2)求三棱锥的体积关键是确定其高,而高的确定关键又找出顶点在底面上的射影位置,当然有时也采取割补法、体积转换法求解. 22.(1)对称轴方程为()212k x k Z ππ=+∈(2)单调递增区间为[0,]12π和7[,]12ππ【解析】 【分析】(1)由二倍角公式和辅助角公式对函数进行整理,可得()sin(2)3f x x π=+,令2()32x k k Z πππ+=+∈即可求出对称轴.(2)由(1)知,令222()232k x k k Z πππππ-+++∈剟,即可求出函数的单调递增区间,令0k =和1可求得函数在[0,]π上的单调递增区间. 【详解】解:(1)已知2()sin cos f x x x x =+1sin 2cos 2)2x x =+ sin(2)3x π=+,令2()32x k k Z πππ+=+∈,解得:()212k x k Z ππ=+∈, 所以函数()f x 的对称轴方程为()212k x k Z ππ=+∈. (2)由(1)得:令:222()232k x k k Z πππππ-+++∈剟,整理得:5()1212k x k k Z ππππ-++∈剟,当0k =和1时, 函数在[0,]π上的单调递增区间为[0,]12π和7[,]12ππ. 【点睛】本题考查了二倍角公式,考查了辅助角公式,考查了三角函数的对称轴求解,考查了三角函数单调区间的求解.本题的关键是对函数解析式的化简.本题的易错点是在求单调区间时,解不等式求错.23.(1)1cos 3B =;(2). 【解析】 【分析】(1)利用正弦定理边角互化思想以及切化弦的思想得出cos B 的值;(2)利用余弦定理求出c 的值,并利用同角三角函数的平方关系求出sin B 的值,最后利用三角形的面积公式即可求出ABC ∆的面积. 【详解】(1)因为tan 3sin a B b A =,所以sin tan 3sin sin A B B A =,又sin 0A >,所以sin 3sin cos BB B =,因为sin 0B >,所以1cos 3B =; (2)由余弦定理,得2222cos b a c ac B =+-,则21179233c c =+-⨯⨯⨯, 整理得2280c c --=,0c >Q ,解得4c =.因为1cos 3B =,所以sin B ==,所以ABC ∆的面积1sin 2S ac B == 【点睛】本题考查利用正弦定理边角互化思想求角,同时也考查余弦定理解三角形以及三角形面积的计算,考查计算能力,属于中等题. 24.(1)2A =,2ω=;(2)[0,]12π和7[,]12ππ;(3)173π. 【解析】【试题分析】(1)直接依据图像中所提供的数据信息可得2243124TA πππω==-=,,进而求出2ω=;(2)依据正弦函数的单调区间解不等式222232k x k πππππ-≤+≤+求出单调增区间51212x k ππππ-≤≤+,(k Z ∈),然后求出函数()y f x =在[]0,π的单调增区间为0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和7,12ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(3)先求出函数()2sin 213f x x π⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭中的512x k ππ=+或34x k ππ=+(k Z ∈),进而借助周期性求出b a -的最大值为217533T ππ+=。
【易错题】高中必修二数学下期末模拟试题附答案(1)一、选择题1.已知扇形的周长是12,面积是8,则扇形的中心角的弧度数是( ) A .1B .4C .1或4D .2或42.如图,在ABC V 中,90BAC ︒∠=,AD 是边BC 上的高,PA ⊥平面ABC ,则图中直角三角形的个数是( )A .5B .6C .8D .103.为了解某社区居民的家庭年收入所年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到如下统计数据表: 收入x (万元)8.28.6 10.0 11.3 11.9支出y (万元)6.27.58.0 8.59.8根据上表可得回归直线方程ˆˆˆybx a =+,其中ˆˆˆ0.76,b a y bx ==-,据此估计,该社区一户收入为15万元家庭年支出为( ) A .11.4万元B .11.8万元C .12.0万元D .12.2万元4.已知()()()sin cos ,02f x x x πωϕωϕωϕ=+++>,<,()f x 是奇函数,直线2y =与函数()f x 的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为2π,则( ) A .()f x 在3,88ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 B .()f x 在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 C .()f x 在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增D .()f x 在3,88ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增5.在ABC ∆中,2AB =2AC =,E 是边BC 的中点.O 为ABC ∆所在平面内一点且满足222OA OB OC ==u u u v u u u v u u u v ,则·AE AO u u u v u u u v 的值为( )A .12B .1C .22D .326.如图,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示成x 的函数()f x ,则()y f x =在[0,]π上的图象大致为( )A .B .C .D .7.设正项等差数列的前n 项和为,若,则的最小值为 A .1B .C .D .8.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的右焦点为F .短轴的一个端点为M ,直线:340l x y -=交椭圆E 于,A B 两点.若4AF BF +=,点M 到直线l 的距离不小于45,则椭圆E 的离心率的取值范围是( ) A .3(0,]2B .3(0,]4C .3[,1)2D .3[,1)49.设函数,则()sin 2cos 244f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则( ) A .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,其图象关于直线4x π=对称 B .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,其图象关于直线2x π=对称 C .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减,其图象关于直线4x π=对称D .()y f x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减,其图象关于直线2x π=对称10.定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且当[]0,1x ∈时,()2cos x f x x =-,则下列结论正确的是( )A .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭11.如图,已知三棱柱111ABC A B C -的各条棱长都相等,且1CC ⊥底面ABC ,M 是侧棱1CC 的中点,则异面直线1AB 和BM 所成的角为( )A .2πB .C .D .3π 12.如图,在△ABC 中, 13AN NC =u u u v u u u v ,P 是BN 上的一点,若29AP m AB AC −−→−−→−−→=+,则实数m 的值为( )A .B .C .19D .二、填空题13.已知数列{}n a 前n 项和为n S ,若22nn n S a =-,则n S =__________.14.在区间[﹣2,4]上随机地取一个数x ,若x 满足|x|≤m 的概率为,则m= _________ .15.已知两个正数,x y 满足4x y +=,则使不等式14m x y+≥恒成立的实数m 的范围是__________16.直线l 将圆22240x y x y +--=平分,且与直线20x y +=垂直,则直线l 的方程为 .17.函数sin 23cos 2y x x =-的图象可由函数sin 23cos 2y x x =+的图象至少向右平移_______个长度单位得到。