【精品】2017学年广东省汕头市潮师高中高二上学期期中数学试卷和解析(理科)
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2017学年广东省汕头市潮阳实验学校高二(上)期中数学试卷一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)建立了直角坐标系xOy的平面α内有两个集合,A={P|P是α内的一个圆上的点},B={Q|Q是α内的某直线上的点},则A∩B中元素的个数最多有()A.0个 B.1个 C.2个 D.无数个2.(5分)学校对高中三个年级的学生进行调查,其中高一有100名学生,高二有200名学生,高三有300名学生,现学生处欲用分层抽样的方法抽取30名学生进行问卷调查,则下列判断正确的是()A.高一学生被抽到的概率最大B.高三学生被抽到的概率最大C.高三学生被抽到的概率最小D.每名学生被抽到的概率相等3.(5分)等差数列8,5,2,…的前20项和是()A.410 B.﹣410 C.49 D.﹣494.(5分)给出下列条件(其中l为直线,α为平面):①l垂直于α内的一五边形的两条边;②l垂直于α内三条不都平行的直线;③l垂直于α内无数条直线;④α垂直于α内正六边形的三条边.其中l⊥α的充分条件的所有序号是()A.②B.①③C.②④D.③5.(5分)已知向量=(cosθ,﹣sinθ),=(3cosθ,sinθ),θ∈(0,π),若⊥,则θ=()A.B. C.或D.或6.(5分)已知直线l1:(k﹣1)x+y+2=0和直线l2:8x+(k+1)y+k﹣1=0平行,则k的值是()A.3 B.﹣3 C.3或﹣3 D.或﹣7.(5分)已知实数x,y满足不等式组,那么|x﹣y|的最大值是()A.1 B.2 C.3 D.48.(5分)二次函数f(x)的二次项系数为正数,且对任意项x∈R都有f(x)=f(4﹣x)成立,。
2017年 潮师高级中学 期中测试理科数学一.选择题:本大题共12小题,每小题5分.(1)已知集合{}1A x x =<,{}20B x x x =-≤,则AB =(A ){}11x x -≤≤ (B ){}01x x ≤≤ (C ){}01x x <≤ (D ){}01x x ≤<(2)已知复数3i1iz +=-,其中i 为虚数单位,则复数z 的共轭复数z 所对应的点在 (A )第一象限 (B )第二象限 (C )第三象限 (D )第四象限(3)执行如图所示的程序框图,如果输入3x =,则输出k 的值为(4)已知cos 1123πθ⎛⎫-=⎪⎝⎭, 则5sin 12πθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是 (A)13 (B) 3 (C) 13- (D) 3-(5)已知随机变量X 服从正态分布()23,N σ, 且()40.84P X ≤=, 则()24P X <<= (A) 0.84 (B) 0.68 (C) 0.32 (D) 0.16(6)已知下列四个命题:1p :若直线l 和平面α内的无数条直线垂直,则l α⊥; 2p :若()22x x f x -=-,则x ∀∈R ,()()f x f x -=-;3p :若()11f x x x =++,则()00,x ∃∈+∞,()01f x =; 4p :在△ABC 中,若A B >,则sin sin A B >.其中真命题的个数是(A )1 (B )2 (C )3 (D )4(7)如果1P ,2P ,…,n P 是抛物线C :24y x =上的点,它们的横坐标依次为1x ,2x ,…,n x ,F 是抛物线C 的焦点,若1210n x x x +++=,则12n PF P F P F +++=(A )10n + (B )20n + (C )210n + (D)220n +(8)等比数列{}n a 中,182,4a a ==,函数128()()()()f x x x a x a x a =---,则'(0)f =( )A .62 B .92 C .122 D .152(9)若0<m <1,则( )A .log m (1+m )>log m (1-m )B .log m (1+m )>0C .1-m >(1+m )2D .(1-m )0.3>(1-m)0.5(10)已知边长为的菱形ABCD 中,60BAD ∠=,沿对角线BD 折成二面角A BD C --为120的四面体ABCD ,则四面体的外接球的表面积为( )A .25πB .26πC .27πD .28π(11)设x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧y ≤x +1,y ≥2x -1,x ≥0,y ≥0,若目标函数z =abx +y (a >0,b >0)的最大值为35,则a +b 的最小值为( ) .(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 8(12)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某个四面体的三视图,则该四面体的表面积为(A )8+ (B )8+(C )2+ (D )1224++二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.(13)一个总体中有60个个体,随机编号0,1,2,…,59,依编号顺序平均分成6个小组,组号依次为1,2,3,…,6.现用系统抽样方法抽取一个容量为6的样本,若在第1组随机抽取的号码为3,则在第5组中抽取的号码是 . (14) ()422x x --的展开式中,3x 的系数为 . (用数字填写答案)(15)已知AD 是ABC ∆的中线,(,)AD AB AC R λμλμ=+∈,0120,2A AB AC ∠=⋅=-,则||AD 的最小值是 .(16)已知函数()211,1,42,1x x f x x x x ⎧-+<⎪=⎨-+≥⎪⎩,则函数()()22xg x f x =-的零点个数为个三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. (17)(本小题满分12分)如图,在△ABC 中,点D 在边AB 上,CD BC ⊥,AC =5CD =,2BD AD =.(Ⅰ)求AD 的长;(Ⅱ)求△ABC 的面积.(18)(本小题满分12分)已知二次函数y =f (x )的图象经过坐标原点,其导函数为f ′(x )=6x -2,数列{a n }的前n 项和为S n ,点(n ,S n )(n ∈N *)在函数y =f (x )的图象上.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =3a n a n +1,T n 是数列{b n }的前n 项和,求使得T n <m20对所有n (n ∈N *)都成立的最小正整数m .(19)(本小题满分12分)从某企业生产的某种产品中抽取100件,测量这些产品的质量指标值,由测量结果得到如图所示的频率分布直方图,质量指标值落在区间[)55,65,[)65,75,[]75,85内的频率之比为4:2:1.(Ⅰ)求这些产品质量指标值落在区间[]75,85内的频率;(Ⅱ)若将频率视为概率,从该企业生产的这种产品中随机抽取3件,记这3件产 品中质量指标值位于区间[)45,75内的产 品件数为X ,求X 的分布列与数学期望.(20)(本小题满分12分)如图,四棱柱1111ABCD A B C D -的底面ABCD 是菱形,AC BD O =,1A O ⊥底面ABCD ,21==AA AB .(Ⅰ)证明:平面1ACO ⊥平面11BB D D ;(Ⅱ)若60BAD ∠=,求二面角1B OB -(21)(本小题满分12分)已知函数+3()ex mf x x =-,()()ln 12g x x =++.(Ⅰ)若曲线()y f x =在点()()00f ,处的切线斜率为1,求实数m 的值; (Ⅱ)当1m ≥时,证明:()3()f x g x x >-.请考生在第23、24题中任选一题做答,做答时请写清题号.(22)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为θρsin 2=,[)0,2θ∈π. (Ⅰ)求曲线C 的直角坐标方程;(Ⅱ)在曲线C 上求一点D ,使它到直线l :32x y t ⎧=+⎪⎨=-+⎪⎩(t 为参数,t ∈R )的距离最短,并求出点D 的直角坐标.(23)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲设函数()f x x x =- (Ⅰ)当1a =时,求不等式()12f x ≥的解集; (Ⅱ)若对任意[]0,1a ∈,不等式()f x b≥的解集为空集,求实数b 的取值范围.2017年 潮师高级中学 期中测试理科数学试题答案及评分参考一.选择题(1)D (2)D(3)C(4)A (5)B (6)B (7)A (8)C (9)D(10)D(11)D(12)A二.填空题(13)43(14) 40- (15)1(16)2三.解答题(17)(Ⅰ) 解法一: 在△ABC 中,因为2BD AD =,设AD x =()0x >,则2BD x =.在△BCD 中,因为CD BC ⊥,5CD =,2BD x =,所以cos CD CDB BD ∠=52x =.………………………………………………………2分在△ACD 中,因为AD x =,5CD =,AC =由余弦定理得2222225cos 225AD CD AC x ADC AD CD x +-+-∠==⨯⨯⨯⨯. ………4分因为CDB ADC ∠+∠=π,所以cos cos ADC CDB ∠=-∠,52x=-.………………………………………………………5分 解得5x =.所以AD 的长为5. …………………………………………………………………6分 解法二: 在△ABC 中,因为2BD AD =,设AD x =()0x >,则2BD x =. 在△BCD 中,因为CD BC ⊥,5CD =,2BD x =,所以BC所以cos BCCBD BD∠==.……………………………………………2分在△ABC 中,因为3AB x =,BC =AC =由余弦定理得2222cos 2AB BC AC CBA AB BC +-∠==⨯⨯.…………4分所以2x =2.………………………………………………5分 解得5x =.所以AD 的长为5. …………………………………………………………………6分(Ⅱ)解法一:由(Ⅰ)求得315AB x ==,BC ==8分所以cos 2BC CBD BD ∠==,从而1sin 2CBD ∠=.…………………………10分 所以1sin 2ABC S AB BC CBA ∆=⨯⨯⨯∠111522=⨯⨯.……………………………………………12分解法二:由(Ⅰ)求得315AB x ==,BC ==.………………8分因为AC =ABC 为等腰三角形.因为cos 2BC CBD BD ∠==,所以30CBD ∠=.……………………………10分所以△ABC 底边AB 上的高12h BC =. 所以12ABC S AB h ∆=⨯⨯1152=⨯=.……………………………………………12分 【18】[自主解答] (1)设函数f (x )=ax 2+bx (a ≠0), 则f ′(x )=2ax +b ,由f ′(x )=6x -2, 得a =3,b =-2,所以f (x )=3x 2-2x .又因为点(n ,S n )(n ∈N *)在函数y =f (x )的图象上, 所以S n =3n 2-2n .当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n 2-2n )-[3(n -1)2-2(n -1)]=6n -5.当n =1时,a 1=S 1=3×12-2×1=1=6×1-5,所以,a n =6n -5(n ∈N *).(2)由(1)知b n =3a n a n +1=3(6n -5)[6(n +1)-5]=12⎝ ⎛⎭⎪⎫16n -5-16n +1,故T n =b 1+b 2+…+b n =12[(1-17)+⎝⎛⎭⎫17-113+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫16n -5-16n +1]=12(1-16n +1). 因此,要使12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-16n +1<m20(n ∈N *)恒成立,则m 需满足12≤m20即可,则m ≥10,所以满足要求的最小正整数m 为10.(19)解:(Ⅰ)设区间[]75,85内的频率为x ,则区间[)55,65,[)65,75内的频率分别为4x 和2x .…………………………1分 依题意得()0.0040.0120.0190.0310421x x x +++⨯+++=,………………3分 解得0.05x =.所以区间[]75,85内的频率为0.05.………………………………………………4分 (Ⅱ)从该企业生产的该种产品中随机抽取3件,相当于进行了3次独立重复试验,所以X 服从二项分布(),B n p ,其中3n =.由(Ⅰ)得,区间[)45,75内的频率为0.30.2+0.1=0.6+,将频率视为概率得0.6p =.………………………………………………………5分因为X 的所有可能取值为0,1,2,3,…………………………………………6分且0033(0)C 0.60.40.064P X ==⨯⨯=,1123(1)C 0.60.40.288P X ==⨯⨯=,2213(2)C 0.60.40.432P X ==⨯⨯=,3303(3)C 0.60.40.216P X ==⨯⨯=.所以X所以X 的数学期望为00.06410.28820.43230.216 1.8EX =⨯+⨯+⨯+⨯=. ((20)(Ⅰ)证明:因为1AO ⊥平面 BD ⊂平面A B C D ,所以1A O B D ⊥.………………1分因为ABCD 是菱形,所以CO BD ⊥.………………2分 因为1AO CO O =,所以BD ⊥平面1A CO 因为BD ⊂平面11BB D D ,所以平面11BB D D ⊥平面1A CO (Ⅱ)解法一:因为1AO ⊥平面ABCD ,CO BD ⊥,以O 为原点,OB ,OC ,1OA 方 向为x ,y ,z 轴正方向建立如图所示空间直角坐标系.………………………5分 因为12AB AA ==,60BAD ∠=, 所以1OB OD ==,OA OC ==11OA ==.………………6分则()1,0,0B ,()C ,()0,A ,()10,0,1A ,所以()11BB AA ==设平面1OBB 的法向量为n 因为()1,0,0OB =,1OB =所以0,0.x x z =⎧⎪⎨++=⎪⎩令1=y ,得(0,1,=n 同理可求得平面1OCB 所以cos ,<>==n m 因为二面角1B OB C --的平面角为钝角,所以二面角1B OB C --的余弦值为解法二:由(Ⅰ)知平面1ACO ⊥连接11A C 与11B D 交于点1O , 连接1CO ,1OO ,因为11AA CC =,11//AA CC ,………………………10分所以11CAA C 为平行四边形.因为O ,1O 分别是AC ,11A C 的中点, 所以11OA O C 为平行四边形.且111O C OA ==. 因为平面1ACO 平面11BB D D 1OO =,过点C 作1C H O O ⊥于H ,则CH ⊥平面11BB D D .过点H 作1HK OB ⊥于K ,连接CK ,则1CK OB ⊥.所以CKH ∠是二面角1B O BC --的平面角的补角.……………………………6分 在1Rt OCO ∆中,1122O C OC CH OO ⨯===.………………………………7分在1OCB ∆中,因为1A O ⊥11A B,所以1OB ==因为11A B CD =,11//A B CD ,所以11B C A D ===. 因为22211B C OC OB +=,所以1OCB ∆为直角三角形.……………………………8分所以11CB OC CK OB ===⨯9分所以KH =.…………………………………………………10分所以cos 4KH CKH CK∠==.……………………………………………………11分所以二面角1B OB C --的余弦值为4-.……………………………………12分(21)(Ⅰ)解:因为+3()ex mf x x =-,所以+2()e3x mf x x '=-.……………………………………………………………1分 因为曲线()y f x =在点()()00f ,处的切线斜率为1,所以()0e 1mf '==,解得0m =.…………………………………………………2分(Ⅱ)证法一:因为+3()ex mf x x =-,()()ln 12g x x =++,所以()3()f x g x x >-等价于()+e ln 120x mx -+->.当1m ≥时,()()+1e ln 12e ln 12x mx x x +-+-≥-+-.要证()+eln 120x mx -+->,只需证明1e ln(1)20x x +-+->.………………4分以下给出二种思路证明1e ln(1)20x x +-+->.思路1:设()()1e ln 12x h x x +=-+-,则()11e 1x h x x +'=-+. 设()11e 1x p x x +=-+,则()()121e 01x p x x +'=+>+. 所以函数()p x =()11e 1x h x x +'=-+在()1+-∞,上单调递增.…………………6分 因为121e 202h ⎛⎫'-=-< ⎪⎝⎭,()0e 10h '=->,所以函数()11e 1x h x x +'=-+在()1+-∞,上有唯一零点0x ,且01,02x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭. ………………………………8分 因为()00h x '=,所以0+101e1x x =+,即()()00ln 11x x +=-+.………………9分 当()01,x x ∈-时,()0h x '<;当()0,x x ∈+∞时,()0h x '>,所以当0x x =时,()h x 取得最小值()0h x .………………………………………10分 所以()()()0100=e ln 12x h x h x x +≥-+-()0011201x x =++->+. 综上可知,当1m ≥时,()3()f x g x x >-. ……………………………………12分 思路2:先证明1e 2x x +≥+()x ∈R .……………………………………………5分 设()1e2x h x x +=--,则()+1e 1x h x '=-.因为当1x <-时,()0h x '<,当1x >-时,()0h x '>,所以当1x <-时,函数()h x 单调递减,当1x >-时,函数()h x 单调递增. 所以()()10h x h ≥-=.所以1e 2x x +≥+(当且仅当1x =-时取等号).…………………………………7分 所以要证明1eln(1)20x x +-+->,只需证明()2ln(1)20x x +-+->.………………………………………………8分 下面证明()ln 10x x -+≥.设()()ln 1p x x x =-+,则()1111xp x x x '=-=++. 当10x -<<时,()0p x '<,当0x >时,()0p x '>,所以当10x -<<时,函数()p x 单调递减,当0x >时,函数()p x 单调递增. 所以()()00p x p ≥=.所以()ln 10x x -+≥(当且仅当0x =时取等号).……………………………10分 由于取等号的条件不同, 所以1eln(1)20x x +-+->.综上可知,当1m ≥时,()3()f x g x x >-. ……………………………………12分 (若考生先放缩()ln 1x +,或e x 、()ln 1x +同时放缩,请参考此思路给分!) (22)(Ⅰ)解:由θρsin 2=,[)0,2θ∈π,可得22sin ρρθ=.…………………………………………………………………1分 因为222x y ρ=+,sin y ρθ=,…………………………………………………2分 所以曲线C 的普通方程为2220x y y +-=(或()2211x y +-=). …………4分(Ⅱ)解法一:因为直线的参数方程为32x y t ⎧=⎪⎨=-+⎪⎩(t 为参数,t ∈R ),消去t 得直线l的普通方程为5y =+. ……………………………………5分 因为曲线C :()2211x y +-=是以G ()1,0为圆心,1为半径的圆,设点()00,D x y ,且点D 到直线l:5y =+的距离最短, 所以曲线C 在点D 处的切线与直线l:5y =+平行. 即直线GD 与l 的斜率的乘积等于1-,即(0011y x -⨯=-.………………7分 因为()220011x y +-=,解得0x =0x = 所以点D 的坐标为12⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭,或32⎫⎪⎪⎝⎭,.……………………………………9分 由于点D到直线5y =+的距离最短,所以点D的坐标为322⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,.……………………………………………………10分 解法二:因为直线l的参数方程为32x y t ⎧=+⎪⎨=-+⎪⎩(t 为参数,t ∈R ),消去t 得直线l50y +-=.……………………………………5分因为曲线C ()2211x y +-=是以G ()1,0为圆心,1为半径的圆,因为点D 在曲线C 上,所以可设点D ()cos ,1sin ϕϕ+[)()0,2ϕ∈π.………7分 所以点D 到直线l的距离为d =2s i n 3ϕπ⎛⎫=-+⎪⎝⎭.………………………………8分 因为[)0,2ϕ∈π,所以当6ϕπ=时,min 1d =.…………………………………9分 此时D 322⎛⎫⎪⎪⎝⎭,,所以点D的坐标为322⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,.……………………………10分(23)(Ⅰ)解:当1a =时,()12f x ≥等价于112x x +-≥.……………………1分 ①当1x ≤-时,不等式化为112x x --+≥,无解;②当10x -<<时,不等式化为112x x ++≥,解得104x -≤<;③当0x ≥时,不等式化为112x x +-≥,解得0x ≥.…………………………3分综上所述,不等式()1≥x f 的解集为1,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.………………………………4分(Ⅱ)因为不等式()f x b ≥的解集为空集,所以()max b f x >⎡⎤⎣⎦.…………………5分以下给出两种思路求()f x 的最大值.11思路1:因为()f x x x =+-- ()01a ≤≤,当x ≤()f x x x =-=0<.当x <<()f x x x =2x =+£+-=+当x ≥()f x x x =+=. 所以()max f x ⎡⎤⎣⎦=7分思路2:因为 ()f x x x =-x x ≤+==当且仅当x ≥所以()max f x ⎡⎤⎣⎦=7分因为对任意[]0,1a ∈,不等式()f x b ≥的解集为空集,所以max b >.………………………………………………………8分 以下给出三种思路求()g a 的最大值.思路1:令()g a =所以()21g a =+2212≤++=.=12a =时等号成立. 所以()max g a =⎡⎤⎣⎦.所以b的取值范围为)∞.…………………………………………………10分 思路2:令()g a =因为01a ≤≤,所以可设2cos a θ= 02θπ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭, 则()g a=cos sin 4θθθπ⎛⎫=+=+≤ ⎪⎝⎭ 当且仅当4θπ=时等号成立. 所以b的取值范围为)∞.…………………………………………………10分 思路3:令()g a =因为01a ≤≤,设x y ìï=ïíï=ïî则221x y +=()01,01x y ##. 问题转化为在221x y +=()01,01x y ##的条件下,12 求z x y =+的最大值.利用数形结合的方法容易求得z,此时2x y ==. 所以b的取值范围为)∞.…………………………………………………10分。
2017年 潮师高级中学 期中测试理科数学一.选择题:本大题共12小题,每小题5分.(1)已知集合{}1A x x =<,{}20B x x x =-≤,则AB =(A ){}11x x -≤≤ (B ){}01x x ≤≤ (C ){}01x x <≤ (D ){}01x x ≤<(2)已知复数3i1iz +=-,其中i 为虚数单位,则复数z 的共轭复数z 所对应的点在 (A )第一象限 (B )第二象限 (C )第三象限 (D )第四象限(3)执行如图所示的程序框图,如果输入3x =,则输出k 的值为(A )6 (B )8 (C )10 (D )12 (4)已知cos 1123πθ⎛⎫-=⎪⎝⎭, 则5sin 12πθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是 (A)13 (B) 3 (C)13- (D) 3- (5)已知随机变量X 服从正态分布()23,N σ, 且()40.84P X ≤=, 则()24P X <<=(A) 0.84 (B) 0.68 (C) 0.32 (D) 0.16 (6)已知下列四个命题:1p :若直线l 和平面α内的无数条直线垂直,则l α⊥; 2p :若()22x x f x -=-,则x ∀∈R ,()()f x f x -=-; 3p :若()11f x x x =++,则()00,x ∃∈+∞,()01f x =; 4p :在△ABC 中,若A B >,则sin sin A B >.其中真命题的个数是(A )1 (B )2 (C )3 (D )4(7)如果1P ,2P ,…,n P 是抛物线C :24y x =上的点,它们的横坐标依次为1x ,2x ,…,n x ,F 是抛物线C 的焦点,若1210n x x x +++=,则12n PF P F P F +++=(A )10n + (B )20n + (C )210n + (D)220n +(8)等比数列{}n a 中,182,4a a ==,函数128()()()()f x x x a x a x a =---,则'(0)f =( )A .62 B .92 C .122 D .152 (9)若0<m <1,则( )A .log m (1+m )>log m (1-m )B .log m (1+m )>0C .1-m >(1+m )2D .(1-m )0.3>(1-m)0.5(10)已知边长为的菱形ABCD 中,60BAD ∠=,沿对角线BD 折成二面角A BD C --为120的四面体ABCD ,则四面体的外接球的表面积为( )A .25πB .26πC .27πD .28π (11)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x +1,y ≥2x -1,x ≥0,y ≥0,若目标函数z =abx +y (a >0,b >0)的最大值为35,则a +b 的最小值为( ) .(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 8 (12)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某个四面体的三视图,则该四面体的表面积为(A )8+ (B )8+(C )2+ (D )1224二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.(13)一个总体中有60个个体,随机编号0,1,2,…,59,依编号顺序平均分成6个小组,组号依次为1,2,3,…,6.现用系统抽样方法抽取一个容量为6的样本,若在第1组随机抽取的号码为3,则在第5组中抽取的号码是 .(14) ()422x x --的展开式中,3x 的系数为 . (用数字填写答案)(15)已知AD 是ABC ∆的中线,(,)A D A B A C Rλμλμ=+∈,0120,2A AB AC ∠=⋅=-,则||AD 的最小值是 . (16)已知函数()211,1,42,1x x f x x x x ⎧-+<⎪=⎨-+≥⎪⎩,则函数()()22xg x f x =-的零点个数为个三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. (17)(本小题满分12分)如图,在△ABC 中,点D 在边AB 上,CD BC ⊥,AC =5CD =,2BD AD =.(Ⅰ)求AD 的长; (Ⅱ)求△ABC 的面积.(18)(本小题满分12分)已知二次函数y =f (x )的图象经过坐标原点,其导函数为f ′(x )=6x -2,数列{a n }的前n 项和为S n ,点(n ,S n )(n ∈N *)在函数y =f (x )的图象上.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =3a n a n +1,T n 是数列{b n }的前n 项和,求使得T n <m20对所有n (n ∈N *)都成立的最小正整数m .(19)(本小题满分12分)从某企业生产的某种产品中抽取100件,测量这些产品的质量指标值,由测量结果得到如图所示的频率分布直方图,质量指标值落在区间[)55,65,[)65,75,[]75,85内的频率之比为4:2:1.(Ⅰ)求这些产品质量指标值落在区间[]75,85内的频率;(Ⅱ)若将频率视为概率,从该企业生产的这种产品中随机抽取3件,记这3件产 品中质量指标值位于区间[)45,75内的产 品件数为X ,求X(20)(本小题满分12分)如图,四棱柱1111ABCD A B C D -的底面ABCD 是菱形,AC BD O =,1AO ⊥底面ABCD ,21==AA AB .(Ⅰ)证明:平面1ACO ⊥平面11BB D D ; (Ⅱ)若60BAD ∠=,求二面角1B OB --(21)(本小题满分12分)已知函数+3()e x m f x x =-,()()ln 12g x x =++.(Ⅰ)若曲线()y f x =在点()()00f ,处的切线斜率为1,求实数m 的值; (Ⅱ)当1m ≥时,证明:()3()f x g x x >-.请考生在第23、24题中任选一题做答,做答时请写清题号.(22)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为θρsin 2=,[)0,2θ∈π. (Ⅰ)求曲线C 的直角坐标方程;(Ⅱ)在曲线C 上求一点D ,使它到直线l :32x y t ⎧=+⎪⎨=-+⎪⎩(t 为参数,t ∈R )的距离最短,并求出点D 的直角坐标.(23)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲设函数()f x x x =- (Ⅰ)当1a =时,求不等式()12f x ≥的解集; (Ⅱ)若对任意[]0,1a ∈,不等式()f x b ≥的解集为空集,求实数b 的取值范围.2017年 潮师高级中学 期中测试 理科数学试题答案及评分参考一.选择题(1)D (2)D(3)C(4)A (5)B (6)B (7)A (8)C (9)D(10)D(11)D(12)A二.填空题(13)43(14) 40- (15)1(16)2三.解答题(17)(Ⅰ) 解法一: 在△ABC 中,因为2BD AD =,设AD x =()0x >,则2BD x =.在△BCD 中,因为CD BC ⊥,5CD =,2BD x =, 所以cos CD CDB BD ∠=52x=.………………………………………………………2分在△ACD 中,因为AD x =,5CD =,AC =由余弦定理得222cos 2AD CD AC ADC AD CD +-∠==⨯⨯ ………4分 因为CDB ADC ∠+∠=π, 所以cos cos ADC CDB ∠=-∠,52x=-.………………………………………………………5分解得5x =.所以AD 的长为5. …………………………………………………………………6分 解法二: 在△ABC 中,因为2BD AD =,设AD x =()0x >,则2BD x =. 在△BCD 中,因为CD BC ⊥,5CD =,2BD x =,所以BC .所以cos BC CBD BD ∠==.……………………………………………2分在△ABC 中,因为3AB x =,BC AC =由余弦定理得2222cos 2AB BC AC CBA AB BC +-∠==⨯⨯.…………4分=2.………………………………………………5分解得5x =.所以AD 的长为5. …………………………………………………………………6分(Ⅱ)解法一:由(Ⅰ)求得315AB x ==,BC =.………………8分所以cos BC CBD BD ∠==1sin 2CBD ∠=.…………………………10分 所以1sin 2ABC S AB BC CBA ∆=⨯⨯⨯∠111522=⨯⨯=12分解法二:由(Ⅰ)求得315AB x ==,BC =.………………8分因为AC =ABC 为等腰三角形.因为cos BC CBD BD ∠==30CBD ∠=.……………………………10分所以△ABC 底边AB 上的高12h BC == 所以12ABC S AB h ∆=⨯⨯115224=⨯⨯=.……………………………………………12分 【18】[自主解答] (1)设函数f (x )=ax 2+bx (a ≠0), 则f ′(x )=2ax +b ,由f ′(x )=6x -2, 得a =3,b =-2,所以f (x )=3x 2-2x .又因为点(n ,S n )(n ∈N *)在函数y =f (x )的图象上, 所以S n =3n 2-2n .当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n 2-2n )-[3(n -1)2-2(n -1)]=6n -5.当n =1时,a 1=S 1=3×12-2×1=1=6×1-5,所以,a n =6n -5(n ∈N *).(2)由(1)知b n =3a n a n +1=3(6n -5)[6(n +1)-5]=12⎝⎛⎭⎫16n -5-16n +1,故T n =b 1+b 2+…+b n =12[(1-17)+⎝⎛⎭⎫17-113+…+⎝⎛⎭⎫16n -5-16n +1]=12(1-16n +1). 因此,要使12⎝⎛⎭⎫1-16n +1<m20(n ∈N *)恒成立,则m 需满足12≤m20即可,则m ≥10,所以满足要求的最小正整数m 为10.(19)解:(Ⅰ)设区间[]75,85内的频率为x ,则区间[)55,65,[)65,75内的频率分别为4x 和2x .…………………………1分 依题意得()0.0040.0120.0190.0310421x x x +++⨯+++=,………………3分 解得0.05x =.所以区间[]75,85内的频率为0.05.………………………………………………4分 (Ⅱ)从该企业生产的该种产品中随机抽取3件,相当于进行了3次独立重复试验,所以X 服从二项分布(),B n p ,其中3n =.由(Ⅰ)得,区间[)45,75内的频率为0.30.2+0.1=0.6+,将频率视为概率得0.6p =.………………………………………………………5分 因为X 的所有可能取值为0,1,2,3,…………………………………………6分且0033(0)C 0.60.40.064P X ==⨯⨯=,1123(1)C 0.60.40.288P X ==⨯⨯=, 2213(2)C 0.60.40.432P X ==⨯⨯=,3303(3)C 0.60.40.216P X ==⨯⨯=. 所以X 的分布列为:所以X 的数学期望为00.06410.28820.43230.216 1.8EX =⨯+⨯+⨯+⨯=. (或直接根据二项分布的均值公式得到30.6 1.8EX np ==⨯=)……………12分 (20)(Ⅰ)证明:因为1AO ⊥平面BD ⊂平面ABCD ,所以1AO BD ⊥.………………1分 因为ABCD 是菱形,所以CO BD ⊥.………………2分 因为1AO CO O =,所以BD ⊥平面1ACO 因为BD ⊂平面11BB D D ,所以平面11BB D D ⊥平面1ACO .…………………………………………………4分 (Ⅱ)解法一:因为1AO ⊥平面ABCD ,CO BD ⊥,以O 为原点,OB ,OC ,1OA 方 向为x ,y ,z 轴正方向建立如图所示空间直角坐标系.………………………5分………………………10分因为12AB AA ==,60BAD ∠=, 所以1OB OD ==,OA OC =11OA ==.………………6分则()1,0,0B,()C,()0,A ,()10,0,1A ,所以()11BB AA ==,设平面1OBB 的法向量为(=n 因为()1,0,0OB =,(1OB =所以0,0.x x z =⎧⎪⎨++=⎪⎩令1=y ,得(0,1,=n 同理可求得平面1OCB 的法向量为()1,0,1=-m .………………………………10分 所以cos ,<>==n m .…………………………………………………11分 因为二面角1B OB C --的平面角为钝角, 所以二面角1B OB C --的余弦值为4-.……………………………………12分解法二:由(Ⅰ)知平面1ACO ⊥平面11BB D 连接11AC 与11B D 交于点1O , 连接1CO ,1OO ,因为11AA CC =,11//AA CC , 所以11CAAC 为平行四边形. 因为O ,1O 分别是AC ,11AC 的中点,所以11OAO C 为平行四边形.且111OC OA ==因为平面1ACO 平面11BB D D 1OO =,过点C 作1CH OO ⊥于H ,则CH ⊥平面11BB D D .过点H 作1HK OB ⊥于K ,连接CK ,则1CK OB ⊥.所以CKH ∠是二面角1B OB C --的平面角的补角.……………………………6分在1Rt OCO ∆中,1122O C OC CH OO ⨯===.………………………………7分在1OCB ∆中,因为1AO ⊥11A B,所以1OB ==因为11A B CD =,11//A B CD ,所以11B C A D ===.因为22211B C OC OB +=,所以1OCB ∆为直角三角形.……………………………8分所以11CB OC CK OB ===⨯9分所以KH =.…………………………………………………10分所以cos 4KH CKH CK∠==.……………………………………………………11分所以二面角1B OB C --的余弦值为4.……………………………………12分(21)(Ⅰ)解:因为+3()e x m f x x =-,所以+2()e 3x m f x x '=-.……………………………………………………………1分 因为曲线()y f x =在点()()00f ,处的切线斜率为1,所以()0e 1mf '==,解得0m =.…………………………………………………2分(Ⅱ)证法一:因为+3()ex mf x x =-,()()ln 12g x x =++,所以()3()f x g x x >-等价于.当1m ≥时,()()+1e ln 12e ln 12x mx x x +-+-≥-+-.要证()+eln 120x mx -+->,只需证明1e ln(1)20x x +-+->.………………4分以下给出二种思路证明1e ln(1)20x x +-+->.思路1:设()()1eln 12x h x x +=-+-,则()11e 1x h x x +'=-+. 设()11e 1x p x x +=-+,则()()121e 01x p x x +'=+>+. 所以函数()p x =()11e 1x h x x +'=-+在()1+-∞,上单调递增.…………………6分因为121e 202h ⎛⎫'-=-< ⎪⎝⎭,()0e 10h '=->,所以函数()11e1x h x x +'=-+在()1+-∞,上有唯一零点0x ,且01,02x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭. ………………………………8分 因为()00h x '=,所以0+101e1x x =+,即()()00ln 11x x +=-+.………………9分 当()01,x x ∈-时,()0h x '<;当()0,x x ∈+∞时,()0h x '>,所以当0x x =时,()h x 取得最小值()0h x .………………………………………10分 所以()()()0100=e ln 12x h x h x x +≥-+-()0011201x x =++->+. 综上可知,当1m ≥时,()3()f x g x x >-. ……………………………………12分 思路2:先证明1e 2x x +≥+()x ∈R .……………………………………………5分设()1e2x h x x +=--,则()+1e 1x h x '=-.因为当1x <-时,()0h x '<,当1x >-时,()0h x '>,所以当1x <-时,函数()h x 单调递减,当1x >-时,函数()h x 单调递增. 所以()()10h x h ≥-=. 所以1e2x x +≥+(当且仅当1x =-时取等号).…………………………………7分所以要证明1eln(1)20x x +-+->,只需证明()2ln(1)20x x +-+->.………………………………………………8分 下面证明()ln 10x x -+≥.设()()ln 1p x x x =-+,则()1111xp x x x '=-=++. 当10x -<<时,()0p x '<,当0x >时,()0p x '>,所以当10x -<<时,函数()p x 单调递减,当0x >时,函数()p x 单调递增. 所以()()00p x p ≥=.所以()ln 10x x -+≥(当且仅当0x =时取等号).……………………………10分 由于取等号的条件不同, 所以1eln(1)20x x +-+->.综上可知,当1m ≥时,()3()f x g x x >-. ……………………………………12分 (若考生先放缩()ln 1x +,或e x 、()ln 1x +同时放缩,请参考此思路给分!) (22)(Ⅰ)解:由θρsin 2=,[)0,2θ∈π,可得22sin ρρθ=.…………………………………………………………………1分 因为222x y ρ=+,sin y ρθ=,…………………………………………………2分所以曲线C 的普通方程为2220x y y +-=(或()2211x y +-=). …………4分(Ⅱ)解法一:因为直线的参数方程为32x y t ⎧=⎪⎨=-+⎪⎩(t 为参数,t ∈R ),消去t 得直线l的普通方程为5y =+. ……………………………………5分因为曲线C :()2211x y +-=是以G ()1,0为圆心,1为半径的圆,设点()00,D x y ,且点D 到直线l:5y =+的距离最短, 所以曲线C 在点D 处的切线与直线l:5y =+平行. 即直线GD 与l 的斜率的乘积等于1-,即(0011y x -⨯=-.………………7分 因为()220011x y +-=,解得02x =-或02x =. 所以点D 的坐标为12⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,或32⎫⎪⎪⎝⎭,.……………………………………9分 由于点D到直线5y =+的距离最短,所以点D 的坐标为32⎫⎪⎪⎝⎭,.……………………………………………………10分 解法二:因为直线l的参数方程为32x y t ⎧=+⎪⎨=-+⎪⎩(t 为参数,t ∈R ),消去t 得直线l50y +-=.……………………………………5分因为曲线C ()2211x y +-=是以G ()1,0为圆心,1为半径的圆,因为点D 在曲线C 上,所以可设点D ()cos ,1sin ϕϕ+[)()0,2ϕ∈π.………7分所以点D 到直线l 的距离为d =2sin 3ϕπ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.………………………………8分 因为[)0,2ϕ∈π,所以当6ϕπ=时,min 1d =.…………………………………9分 此时D 32⎫⎪⎪⎝⎭,,所以点D 的坐标为32⎫⎪⎪⎝⎭,.……………………………10分(23)(Ⅰ)解:当1a =时,()12f x ≥等价于112x x +-≥.……………………1分 ①当1x ≤-时,不等式化为112x x --+≥,无解; ②当10x -<<时,不等式化为112x x ++≥,解得104x -≤<; ③当0x ≥时,不等式化为112x x +-≥,解得0x ≥.…………………………3分 综上所述,不等式()1≥x f 的解集为1,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.………………………………4分 (Ⅱ)因为不等式()f x b ≥的解集为空集,所以()max b f x >⎡⎤⎣⎦.…………………5分以下给出两种思路求()f x 的最大值.思路1:因为()f x x x =+-- ()01a ≤≤,当x ≤()f x x x =---=0<.当x <<()f x x x =+-2x =£+-=+当x ≥()f x x x =+=所以()max f x ⎡⎤⎣⎦=7分思路2:因为 ()f x x x =x x≤+==当且仅当x≥所以()maxf x⎡⎤⎣⎦=7分因为对任意[]0,1a∈,不等式()f x b≥的解集为空集,所以maxb>.………………………………………………………8分以下给出三种思路求()g a=.思路1:令()g a=所以()21g a=+2212≤++=.=12a=时等号成立.所以()maxg a=⎡⎤⎣⎦所以b的取值范围为)+∞.…………………………………………………10分思路2:令()g a=因为01a≤≤,所以可设2cosaθ=02θπ⎛⎫≤≤⎪⎝⎭,则()g a=cos sin4θθθπ⎛⎫=+=+≤⎪⎝⎭当且仅当4θπ=时等号成立.所以b的取值范围为)+∞.…………………………………………………10分思路3:令()g a=因为01a≤≤,设xyìï=ïíï=ïî则221x y+=()01,01x y##.问题转化为在221x y+=()01,01x y##的条件下,求z x y=+的最大值.利用数形结合的方法容易求得z此时2x y ==.所以b 的取值范围为)+∞.…………………………………………………10分。
2018学年广东省汕头市潮师高中高二(上)期中数学试卷一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.请在答题卡上填涂相应选项.1.(5分)设全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={1,3,5},B={2,4},则()A.U=A∪B B.U=(∁U A)∪B C.U=A∪(∁U B)D.U=(∁U A)∪(∁U B)2.(5分)已知直线l1的倾斜角为30°,直线l1⊥l2,则直线l2的斜率是()A.B.C.D.3.(5分)点P(2,﹣1)为圆(x﹣1)2+y2=25的弦AB的中点,则直线AB的方程为()A.x+y﹣1=0 B.2x+y﹣3=0 C.x﹣y﹣3=0 D.2x﹣y﹣5=04.(5分)已知a>b,则下列不等式中正确的是()A.B.ac>bc C.D.a2+b2>2ab5.(5分)在等差数列{a n}中,若a1+a4+a7=39,a3+a6+a9=27,则S9=()A.66 B.99 C.144 D.2976.(5分)已知变量x,y满足约束条件,则z=x+2y的最小值为()A.3 B.1 C.﹣5 D.﹣67.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入n的值为6,则输出s的值为()A.105 B.16 C.15 D.18.(5分)如图为一个几何体的三视图,其中俯视图为正三角形,A1B1=2,AA1=4,则该几何体的表面积为()A.6+B.24+C.24+2D.32二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,满分30分.请将答案填在答题卡相应位置. 9.(5分)已知两条直线l1:ax+3y﹣3=0,l2:4x+6y﹣1=0.若l1∥l2,则a=.10.(5分)若等比数列{a n}满足a2a4=,则a1a32a5=.11.(5分)某个年级有男生560人,女生420人,用分层抽样的方法从该年级全体学生中抽取一个容量为280的样本,则此样本中男生人数为.12.(5分)设x、y∈R+且=1,则x+y的最小值为.13.(5分)已知圆C:(x+5)2+y2=r2(r>0)和直线l:3x+y+5=0.若圆C与直线l没有公共点,则r的取值范围是.14.(5分)一个红色的棱长是4cm的立方体,将其适当分割成棱长为1cm的小正方体,则两面涂色的小正方体共有个.三、解答题:(共6小题,共80分,解答题应写出文字说明,以及必要的证明过程或演算过程)15.(12分)设直线2x+3y+1=0和圆x2+y2﹣2x﹣3=0相交于点A、B.(1)求弦AB的垂直平分线方程;(2)求弦AB的长.16.(12分)已知函数f(x)=Asin(3x+φ)(A>0,x∈(﹣∞,+∞),0<φ<π)在时取得最大值4.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)的解析式;(3)若,求sinα.17.(14分)已知圆C过三点O(0,0),M(1,1),N(4,2)(1)求圆C的方程;(2)求圆C的圆心坐标及半径.18.(14分)如图1,在边长为1的等边三角形ABC中,D,E分别是AB,AC边上的点,AD=AE,F是BC的中点,AF与DE交于点G,将△ABF沿AF折起,得到如图2所示的三棱锥A﹣BCF,其中BC=.(1)证明:DE∥平面BCF;(2)证明:CF⊥平面ABF;(3)当AD=时,求三棱锥F﹣DEG的体积V F.﹣DEG19.(14分)已知一几何体的三视图如图(甲)示,(三视图中已经给出各投影面顶点的标记)(1)在已给出的一个面上(图乙),画出该几何体的直观图;(2)设点F、H、G分别为AC,AD,DE的中点,求证:FG∥平面ABE;(3)求该几何体的全面积.20.(14分)已知数列{a n}是等差数列,a2=6,a5=18;数列{b n}的前n项和是T n,且T n+b n=1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求证:数列{b n}是等比数列;(3)记c n=•b n,求{c n}的前n项和S n.2018学年广东省汕头市潮师高中高二(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.请在答题卡上填涂相应选项.1.(5分)设全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={1,3,5},B={2,4},则()A.U=A∪B B.U=(∁U A)∪B C.U=A∪(∁U B)D.U=(∁U A)∪(∁U B)【解答】解:因为U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},B={2,4},所以C U A={2,4,6},C U B={1,3,5,6}.所以(C U A)∪(C U B)={2,4,6}∪{1,3,5,6}={1,2,3,4,5,6}.所以U=(C U A)∪(C U B).故选:D.2.(5分)已知直线l1的倾斜角为30°,直线l1⊥l2,则直线l2的斜率是()A.B.C.D.【解答】解:∵直线l1的倾斜角为30°,直线l1⊥l2,∴直线l2的倾斜角是α=30°+90°=120°,∴直线l2的斜率是k=tan120°=﹣;故选:B.3.(5分)点P(2,﹣1)为圆(x﹣1)2+y2=25的弦AB的中点,则直线AB的方程为()A.x+y﹣1=0 B.2x+y﹣3=0 C.x﹣y﹣3=0 D.2x﹣y﹣5=0【解答】解:∵AB是圆(x﹣1)2+y2=25的弦,圆心为C(1,0)∴设AB的中点是P(2,﹣1)满足AB⊥CP因此,AB的斜率k===1可得直线AB的方程是y+1=x﹣2,化简得x﹣y﹣3=0故选:C.4.(5分)已知a>b,则下列不等式中正确的是()A.B.ac>bc C.D.a2+b2>2ab【解答】解:运用排除法,A项,若ab>0则不成立.B项,若c=0则不成立.C项,a<0,b<0时不成立.∴D项正确.5.(5分)在等差数列{a n}中,若a1+a4+a7=39,a3+a6+a9=27,则S9=()A.66 B.99 C.144 D.297【解答】解:由a1+a4+a7=3a1+9d=39,得a1+3d=13①,由a3+a6+a9=3a1+15d=27,得a1+5d=9②,②﹣①得d=﹣2,把d=﹣2代入①得到a1=19,则前9项的和S9=9×19+×(﹣2)=99.故选:B.6.(5分)已知变量x,y满足约束条件,则z=x+2y的最小值为()A.3 B.1 C.﹣5 D.﹣6【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=x+2y得y=﹣,平移直线y=﹣,由图象可知当直线y=﹣经过点B时,直线y=﹣的截距最小,此时z最小.由,解得,即B(﹣1,﹣2),代入目标函数z=x+2y得z=﹣1+2×(﹣2)=﹣5.即目标函数z=x+2y的最小值为﹣5.故选:C.7.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入n的值为6,则输出s的值为()A.105 B.16 C.15 D.1【解答】解:如图所示的循环结构是当型循环结构,它所表示的算式为s=1×3×5×…×(2i﹣1)∴输入n的值为6时,输出s的值s=1×3×5=15.故选:C.8.(5分)如图为一个几何体的三视图,其中俯视图为正三角形,A1B1=2,AA1=4,则该几何体的表面积为()A.6+B.24+C.24+2D.32【解答】解:三视图复原的几何体是一个底面是正三角形,边长为:2,棱柱的高为:4的正三棱柱,所以它的表面积为:2×=24+2故选:C.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,满分30分.请将答案填在答题卡相应位置. 9.(5分)已知两条直线l1:ax+3y﹣3=0,l2:4x+6y﹣1=0.若l1∥l2,则a=2.【解答】解:已知两条直线l1:ax+3y﹣3=0,l2:4x+6y﹣1=0.l1∥l2,,则a=210.(5分)若等比数列{a n}满足a2a4=,则a1a32a5=.【解答】解:∵等比数列{a n}满足=,则,故答案为.11.(5分)某个年级有男生560人,女生420人,用分层抽样的方法从该年级全体学生中抽取一个容量为280的样本,则此样本中男生人数为160.【解答】解:∵有男生560人,女生420人,∴年级共有560+420=980∵用分层抽样的方法从该年级全体学生中抽取一个容量为280的样本,∴每个个体被抽到的概率是=,∴要从男生中抽取560×=160,故答案为:16012.(5分)设x、y∈R+且=1,则x+y的最小值为16.【解答】解:∵=1,x、y∈R+,∴x+y=(x+y)•()==10+≥10+2=16(当且仅当,x=4,y=12时取“=”).故答案为:16.13.(5分)已知圆C:(x+5)2+y2=r2(r>0)和直线l:3x+y+5=0.若圆C与直线l没有公共点,则r的取值范围是.【解答】解:圆C:(x+5)2+y2=r2(r>0)的圆心(﹣5,0)圆心到直线3x+y+5=0的距离圆C与直线l没有公共点:故答案为:14.(5分)一个红色的棱长是4cm的立方体,将其适当分割成棱长为1cm的小正方体,则两面涂色的小正方体共有24个.【解答】解:位于大正方体的12条棱处的小正方体,除了顶点处的小正方体外,其它的小正方体有2面涂有红色,总共有2×12=24个;故答案为:24三、解答题:(共6小题,共80分,解答题应写出文字说明,以及必要的证明过程或演算过程)15.(12分)设直线2x+3y+1=0和圆x2+y2﹣2x﹣3=0相交于点A、B.(1)求弦AB的垂直平分线方程;(2)求弦AB的长.【解答】解:(1)圆方程可整理为:(x﹣1)2+y2=4,圆心坐标为(1,0),半径r=2,易知弦AB的垂直平分线l过圆心,且与直线AB垂直,而,∴.所以,由点斜式方程可得:,整理得:3x﹣2y﹣3=0.(2)圆心(1,0)到直线,故.16.(12分)已知函数f(x)=Asin(3x+φ)(A>0,x∈(﹣∞,+∞),0<φ<π)在时取得最大值4.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)的解析式;(3)若,求sinα.【解答】解:(1)由周期计算公式,可得T=(2)由f(x)的最大值是4知,A=4,即sin()=1∵0<ρ<π,∴∴,∴∴f(x)=4sin(3x+)(3)f()=4sin[3()+]=,即sin[3()+]=,,,,.17.(14分)已知圆C过三点O(0,0),M(1,1),N(4,2)(1)求圆C的方程;(2)求圆C的圆心坐标及半径.【解答】解:(1)设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,1分则,6分解得,9分所求圆的方程是x2+y2﹣8x+6y=0,10分(2)圆的方程化为(x﹣4)2+(y+3)2=25,12分所以圆心坐标是(4,﹣3),半径是5.14分18.(14分)如图1,在边长为1的等边三角形ABC中,D,E分别是AB,AC边上的点,AD=AE,F是BC的中点,AF与DE交于点G,将△ABF沿AF折起,得到如图2所示的三棱锥A﹣BCF,其中BC=.(1)证明:DE∥平面BCF;(2)证明:CF⊥平面ABF;(3)当AD=时,求三棱锥F﹣DEG的体积V F.﹣DEG【解答】解:(1)在等边三角形ABC中,AD=AE,∴,在折叠后的三棱锥A﹣BCF中也成立,∴DE∥BC.又∵DE⊄平面BCF,BC⊂平面BCF,∴DE∥平面BCF.(2)在等边三角形ABC中,F是BC的中点,所以AF⊥BC,即AF⊥CF ①,且.∵在三棱锥A﹣BCF中,,∴BC2=BF2+CF2,∴CF⊥BF②.又∵BF∩AF=F,∴CF⊥平面ABF.(3)由(1)可知GE∥CF,结合(2)可得GE⊥平面DFG.∴=.19.(14分)已知一几何体的三视图如图(甲)示,(三视图中已经给出各投影面顶点的标记)(1)在已给出的一个面上(图乙),画出该几何体的直观图;(2)设点F、H、G分别为AC,AD,DE的中点,求证:FG∥平面ABE;(3)求该几何体的全面积.【解答】解:(1)该几何体的直观图如图示:(2)证明:由图(甲)知四边形CBED为正方形∵F、H、G分别为AC,AD,DE的中点∴FH∥CD,HG∥AE∵CD∥BE∴FH∥BE∵BE⊂面ABE,FH⊄面ABE∴FH∥面ABE同理可得HG∥面ABE又∵FH∩HG=H∴平面FHG∥平面ABE又∵FG⊂面FHG∴FG∥平面ABE(3)由图甲知AC⊥CD,AC⊥BC,BC⊥CD∴CD⊥平面ACB,∴CD⊥AB同理可得ED⊥AD=S△ACD,S△ABE=S△ADE=×2×2=2,S CBED=4,∵S△ACB∴该几何体的全面积S=S△ACB+S△ACD+S△ABE+S△ADE+S CBED=2+2+4+4=4(2+).20.(14分)已知数列{a n}是等差数列,a2=6,a5=18;数列{b n}的前n项和是T n,且T n+b n=1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求证:数列{b n}是等比数列;(3)记c n=•b n,求{c n}的前n项和S n.【解答】解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,则.∴a n=a2+4(n﹣2)=6+4n﹣8=4n﹣2;(2)由T n+b n=1 ①,得,.②,①﹣②得:,即.∴数列{b n}是以为首项,以为公比的等比数列;(3)由(2)得,.∴c n=•b n==.则.令..两式作差得:=.∴.赠送初中数学几何模型【模型五】垂直弦模型:图形特征:运用举例:1.已知A、B、C、D是⊙O上的四个点.(1)如图1,若∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD,求证AC⊥BD;(2)如图2,若AC⊥BD,垂足为E,AB=2,DC=4,求⊙O的半径.O2.如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC⊥BD于P,设⊙O的半径是2。
广东实验中学2016—2017学年(上)高二级考试理科数学本试卷分选择题和非选择题两部分,共4页,满分150分,考试用时120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在另发的答题卷各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将答题卷和答题卡一并收回。
第一部分选择题(共60分)一、(每题5分,共60分)1. 名同学参加跳远和铅球测验,跳远和铅球测验成绩及格的分别有人和人,项测验成绩均不及格的有人,项测验成绩都及格的人数是 ( )A. B. C. D.2. 已知直线,,若,则A. 或B. 或C. 或2D.3. 下面给出了四个条件:①空间三个点;②一条直线和一个点;③和直线都相交的两条直线;④两两相交的三条直线.其中,不能确定一个平面的条件有A. ①②B.②③C. ①②③D. ①②③④4. 若的三个内角,,满足,则A. 一定是锐角三角形B. 一定是直角三角形C. 一定是钝角三角形D. 可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形5. 若直线按向量平移得到直线,则 ( )A. 只能是B. 只能是C. 只能是或D. 有无数个6. 在坐标平面上,不等式组所表示的平面区域的面积为 ( )A.3B.C.D. 67. 在数列中,,前项和为,且点在直线上,则 ( )A. B.C. D.8. 按下列程序框图运算,规定:程序运行到"判断结果是否大于"为次运算,若,则运算停止时进行的运算次数为 ( )A. B. C. D.9. 如图,在三棱锥中,,在内,,,则的度数为 ( )A. B.C. D.10. 已知与是直线(为常数)上两个不同的点,则关于和的方程组的解的情况是 ( )A. 无论如何,总是无解B. 无论如何,总有唯一解C. 存在,使之恰有两解D. 存在,使之有无穷多解11. 某三棱锥的正视图如图所示,则在下列图①②③④中,所有可能成为这个三棱锥的俯视图的是 ( )A. ①②③B. ①②C. ②③④D. ①②③④12. 设,为整数,方程在区间内有两个不同的根,则的最小值为 ( )A. B. C. D.第二部分非选择题(共90分)二、填空题(每题5分,共20分)13. 过点M(1,2),且与点A (3 ,4 ) , B ( -1 , 6 ) 距离相等的直线方程为.14. 已知倾斜角为的直线,与直线平行,则.15. 一个几何体的三视图如图所示,其中正视图和侧视图是腰长为 的两个全等的等腰直角三角形,则该几何体的体积是 ;若该几何体的所有顶点在同一球面上,则球的表面积是 .16. 在平面直角坐标系 中,已知点 ,,直线 ,其中实数 ,, 成等差数列,若点 在直线 上的射影为 ,则线段 长的取值范围是 .三、解答题(共70分) 17.(本小题10分)在 中,,, 分别是角 ,, 的对边,已知 ,且 .Ⅰ 求 的大小;Ⅱ 设 且 的最小正周期为 ,求 在 的最大值.18. (本小题12分)如图,三棱锥 内接于一个圆锥(有公共顶点和底面,侧棱与圆锥母线重合).已知 ,,,,Ⅰ求圆锥的侧面积及侧面展开圆的中心角; Ⅱ 求 经过圆锥的侧面到 点的最短距离.19. (本小题12分)某出租车公司响应国家节能减排的号召,已陆续购买了 辆纯电动汽车作为运营车辆.目前我国主流纯电动汽车按续航里程数 (单位:公里)分为 类,即 类:, 类:, 类:.该公司对这 辆车的行驶总里程进行统计,结果如下表:Ⅰ 从这 辆汽车中任取一辆,求该车行驶总里程超过 万公里的概率;Ⅱ 公司为了了解这些车的工作状况,决定抽取 辆车进行车况分析,按表中描述的六种情况进行分层抽样,设从 类车中抽取了 辆车. ①求 的值;②如果从这 辆车中随机选取两辆车,求恰有一辆车行驶总里程超过 万公里的概率.CPADB20. (本小题12分)如图,在四棱锥中,底面为菱形,且,顶点P在底面的射影在CA延长线上(含点A).Ⅰ求证:平面.Ⅱ若P在底面上的射影为A,当平面与平面垂直时,求的长.(在答卷中填空并解答)Ⅲ若PA与底面的所成角为,求二面角P-BC-A 的余弦值.21. (本小题12分)在平面直角坐标系中,已知矩形的长为,宽为,、边分别在轴、轴的正半轴上,点与坐标原点重合(如图所示).将矩形折叠,使点落在线段上.Ⅰ若折痕所在直线的斜率为,试求折痕所在直线的方程;Ⅱ当时,求折痕长的最大值;Ⅲ当时,折痕为线段,设,试求的最大值.22. (本小题12分)设函数的定义域为,若存在非零实数,使得对于任意,有,且,则称为上的高调函数.Ⅰ如果定义域为的函数为上的高调函数,求实数的取值范围;Ⅱ如果定义域为的函数(为常数且)为上的高调函数,求证:;Ⅲ如果定义域为的函数是奇函数,当时,,且为上的高调函数,求实数的取值范围.广东实验中学2016—2017学年(上)高二级考试答案数学一、选择题:CBDC D ACABB DA二、填空题:13.14. 15. , 316.三、解答题:17. (1)因为,且,所以,所以.………………..2分又,所以.………………..4分(2)………………..7分因为,所以,所以,………………..8分因为,所以.所以当,即时,.………………..10分18. (1)因为,,,所以为底面圆的直径.………………..4分圆锥的侧面展开图是一个扇形,设此扇形的中心角为,弧长为,则,所以,所以.………………..7分(2)沿着圆锥的侧棱展开,在展开图中,,,.………………..10分19. (1)总共有140辆汽车,行驶总里程超过万公里的汽车有20+20+20=60辆故从这辆汽车中任取一辆,则该车行驶总里程超过万公里的概率为.………………..4分(2)①依题意.………………..6分② 辆车中已行驶总里程不超过万公里的车有辆,记为,,;辆车中已行驶总里程超过万公里的车有辆,记为,.“从辆车中随机选取两辆车”的所有选法共种:,,,,,,,,,.………………..8分“从辆车中随机选取两辆车,恰有一辆车行驶里程超过万公里”的选法共种:,,,,,.………………..10分则选取两辆车中恰有一辆车行驶里程超过万公里的概率.………………..12分20. (1)过P作PE面AC于E因为顶点P在底面的射影在CA延长线上所以E在CA 延长线上即PE因为底面为菱形,因为,所以,BD所以平面.…………4分(2)如图①,在上取一点,使得.又因为,所以,所以,所以为二面角的平面角,…………6分所以.又,所以,即为等腰直角三角形.所以.如图②,从截面利用相似三角形可得. ……….…8分(3)过点E作EM BC于M 连结PM因为PE面ABCD所以PE BC所以BC面PEM所以BC PM 即为二面角的平面角……….…10分因为PA与底面的所成角为所以EA=,EC=所以EM=tan =cos =二面角的余弦值为……….…12分21.(1)当时,此时点与点重合,折痕所在的直线方程为...1分当时,将矩形折叠后点落在线段上的点记为,所以与关于折痕所在的直线对称,有故点坐标为,从而折痕所在的直线与的交点坐标(线段的中点)为.…..2分折痕所在的直线方程为综上,得折痕所在的直线方程为.…..……3分(2)设折痕的长度为.当时,折痕所在直线交于点交轴于,所以折痕长度的最大值为.……………..6分当时,折痕的长;而,故折痕长度的最大值为.………………..7分(3)当时,折痕所在直线交于交轴于.,故…………..10分因为,所以当且仅当时取“ ”.所以当时,取最大值,的最大值是.……………….12分22. (1)由题意,当时,,得,因为,所以由,得,由得,因为在为减函数,所以.所以的取值范围是.…………….3分(2)当时,,由得,即,…………..5分当时,上式恒成立.当时,,因为在上的最小值为,所以,所以.…………..7分(3)当时,,因为是奇函数,,所以时,即………...9分当时,,由得,从而,两边平方得,所以,因为在上的最小值是,所以.当时,,由得,从而,两边平方得,因为当时,,所以.当时,,由得,从而,因为所以或(舍去),…………..13分所以.综上,的取值范围是. (14)分。
广东省汕头市潮师高中2017-2018学年高三上学期期中数学试卷(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知M={x|﹣2≤x≤4,x∈Z},N={x|﹣1<x<3},则M∩N=()A.(﹣1,3)B.[﹣2,1)C.{0,1,2} D.{﹣2,﹣1,0} 2.(5分)函数f(x)=的定义域是()A.(1,2)B.[1,2)C.(﹣∞,1)∪(2,+∞)D.(1,2] 3.(5分)函数的零点所在的区间是()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,10)4.(5分)函数f(x)=sin,x∈[﹣1,1],则()A.f(x)为偶函数,且在[0,1]上单调递减B.f(x)为偶函数,且在[0,1]上单调递增C.f(x)为奇函数,且在[﹣1,0]上单调递增D.f(x)为奇函数,且在[﹣1,0]上单调递减5.(5分)若平面,满足|+|=1,+平行于y轴,=(2,﹣1),则=()A.(﹣1,1)B.(﹣2,2)C.(﹣1,1)或(﹣3,1)D.(﹣2,2)或(﹣2,0)6.(5分)平面向量、的夹角为60°,=(2,0),||=1,则|+|=()A.B.C.3D.77.(5分)在平行四边形ABCD中,点E是AD的中点,BE与AC相交于点F,若(m,n∈R),则的值为()A.2B.﹣2 C.3D.﹣38.(5分)已知函数f(x)=x2+lnx,∃x0∈[1,e],使不等式f(x)≤m,则实数m的取值范围()A.m≥1+B.m C.m≥1 D.m≥1+e二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,满分25分.本大题分为必做题和选做题两部分.(一)必做题:第11、12、13题为必做题,每道试题考生都必须作答9.(5分)定积分=.10.(5分)已知向量,满足,(﹣)⊥,向量与的夹角为.11.(5分)已知幂函数y=f(x)的图象过点(,),则log4f(2)=.12.(5分)设曲线y=e ax在点(0,1)处的切线与直线x+2y+1=0垂直,则a=.13.(5分)如图是用二分法求方程x2﹣2=0近似解的程序框图,若输入x1=1,x2=2,ɛ=0.3,则输出的m是.(注:框图中的“=”,即为“←”或为“:=”)三、填空题(共2小题,每小题3分,满分6分)14.(3分)在极坐标系中,设曲线C1:ρ=2sinθ,C2:ρ=2cosθ分别相较于A、B两点,则线段AB直平分线的极坐标方程为.15.(3分)(几何证明选讲)如图,圆O的直径AB=9,直线CE与圆O相切于点C,AD⊥CE 于D,若AD=1,设∠ABC=θ,则sinθ=.三、解答题:本大题6小题,满分79分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.16.(12分)已知函数f(x)=sinx+cos(x﹣),求函数f(x)的单调递减区间.17.(11分)已知向量=(﹣3,2),=(2,1),=(3,﹣1),t∈R.(1)求||的最小值及相应的t值;(2)若与共线,求实数t.18.(14分)已知函数f(x)=2sin2(+x)﹣(Ⅰ)求f(x)的周期;(Ⅱ)若x∈[,],求f(x)的最大值和最小值;(Ⅲ)若f(+)=,a∈(0,),求sina的值.19.(14分)如图,在底面为直角梯形的四棱锥P﹣ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,PA⊥平面ABCD,PA=3,AD=2,AB=2,BC=6(Ⅰ)求证:BD⊥平面PAC;(Ⅱ)求二面角P﹣BD﹣A的大小.20.(14分)已知函数f(x)=lnx﹣ax2﹣(1﹣2a)x(a>0)(1)求f(x)的最大值;(Ⅱ)判断函数f(x)在区间(,2)上的零点的个数(e自然对数的底数).21.(14分)已知函数f(x)=e x,x∈R.(Ⅰ)若直线y=kx+1与f(x)的反函数的图象相切,求实数k的值;(Ⅱ)设x>0,讨论曲线y=f(x)与曲线y=mx2(m>0)公共点的个数.(Ⅲ)设a<b,比较与的大小,并说明理由.广东省汕头市潮师高中2017-2018学年高三上学期期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知M={x|﹣2≤x≤4,x∈Z},N={x|﹣1<x<3},则M∩N=()A.(﹣1,3)B.[﹣2,1)C.{0,1,2} D.{﹣2,﹣1,0}考点:交集及其运算.专题:计算题.分析:由列举法写出集合M,然后直接取符合集合N的元素构成集合即可.解答:解:由M={x|﹣2≤x≤4,x∈Z}={﹣2,﹣1,0,1,2,3,4},N={x|﹣1<x<3},所以M∩N={0,1,2}.故选C.点评:本题考查了交集及其运算,是基础的会考题型.2.(5分)函数f(x)=的定义域是()A.(1,2)B.[1,2)C.(﹣∞,1)∪(2,+∞)D.(1,2]考点:函数的定义域及其求法.分析:根据函数的解析式可得,解得x的范围,从而求得函数的定义域.解答:解:∵函数f(x)=,∴,解得1<x<2,故函数的定义域为(1,2),故选A.点评:本题主要考查求函数的定义域的方法,属于基础题.3.(5分)函数的零点所在的区间是()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,10)考点:函数的零点与方程根的关系.专题:计算题.分析:本题考查的知识点是函数零点,要想判断函数零点所在的区间,我们可以将四个答案中的区间一一代入进行判断,看是否满足f(a)•f(b)<0,解答:解:∵f(2)=<0f(3)=>0∴f(2)•f(3)<0∴f(x)的零点点所在的区间是(2,3)故选C点评:连续函数f(x)在区间(a,b)上,如果f(a)•f(b)<0,则函数f(x)在区间(a,b)必然存在零点.4.(5分)函数f(x)=sin,x∈[﹣1,1],则()A.f(x)为偶函数,且在[0,1]上单调递减B.f(x)为偶函数,且在[0,1]上单调递增C.f(x)为奇函数,且在[﹣1,0]上单调递增D.f(x)为奇函数,且在[﹣1,0]上单调递减考点:复合三角函数的单调性;正弦函数的奇偶性.专题:三角函数的图像与性质.分析:利用诱导公式化简函数f(x)的解析式为cosπx,故函数为偶函数.再由当x∈[0,1]时,可得函数y=cosπx 是减函数,从而得出结论.解答:解:∵函数f(x)=sin=cosπx,故函数为偶函数,故排除C、D.当x∈[0,1]时,πx∈[0,π],函数y=cosπx 是减函数,故选A.点评:本题主要考查诱导公式、余弦函数的奇偶性和单调性,属于中档题.5.(5分)若平面,满足|+|=1,+平行于y轴,=(2,﹣1),则=()A.(﹣1,1)B.(﹣2,2)C.(﹣1,1)或(﹣3,1)D.(﹣2,2)或(﹣2,0)考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:设出向量的坐标,由题意,得到坐标的方程解之即可.解答:解:设则=(x,y),因为平面,满足|+|=1,+平行于y轴,=(2,﹣1),所以+=(x+2,y﹣1),所以(x+2)2+(y﹣1)2=1,并且x+2=0,所以x=﹣2,y=2或者0;所以=(﹣2,0)或(﹣2,2);故选D.点评:本题考查了向量的坐标运算以及向量平行的性质,属于基础题.6.(5分)平面向量、的夹角为60°,=(2,0),||=1,则|+|=()A.B.C.3D.7考点:平面向量数量积的坐标表示、模、夹角.专题:计算题.分析:根据题意,由的坐标,可得||,进而可得•的值,利用公式|+|2=2+2•+2,计算出|+|2,开方可得答案.解答:解:根据题意,=(2,0),则||=2,又由||=1且、夹角为60°,则•=2×1×cos60°=1,|+|2=2+2•+2=4+2+1=7;则|+|=;故选B.点评:本题考查数量积的运用,注意先根据的坐标,求出的模.7.(5分)在平行四边形ABCD中,点E是AD的中点,BE与AC相交于点F,若(m,n∈R),则的值为()A.2B.﹣2 C.3D.﹣3考点:向量在几何中的应用;平面向量的基本定理及其意义.专题:平面向量及应用.分析:利用三角形的相似,可得,再利用向量的加法运算,即可得到结论.解答:解:因为AD∥BC,所以△AEF∽△CBF,因为点E是AD的中点,所以.所以∵=∴∵∴m=,n=﹣,∴=﹣2.故选B.点评:本题考查向量的加法运算,考查三角形相似知识的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.8.(5分)已知函数f(x)=x2+lnx,∃x0∈[1,e],使不等式f(x)≤m,则实数m的取值范围()A.m≥1+B.m C.m≥1 D.m≥1+e考点:利用导数求闭区间上函数的最值.专题:计算题;函数的性质及应用.分析:易知x2,lnx在[1,e]上都是增函数,从而可得f(x)=x2+lnx在[1,e]上是增函数,从而求出函数f(x)的取值范围,从而由题意求实数m的取值范围.解答:解:∵x2,lnx在[1,e]上都是增函数,∴f(x)=x2+lnx在[1,e]上是增函数,∴≤f(x)≤,则∃x0∈[1,e],使不等式f(x)≤m可化为≤m,即m.故选B.点评:本题考查了函数的单调性的判断与应用,同时考查了存在性问题的处理方法,属于中档题.(一)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,满分25分.本大题分为必做题和选做题两部分.必做题:第11、12、13题为必做题,每道试题考生都必须作答9.(5分)定积分=e2.考点:定积分.专题:计算题.分析:求出被积函数的原函数,将积分的上限、下限代入求值即可.解答:解:=(lnx+x2)|1e=lne+e2﹣(ln1+12)=e2故答案为:e2.点评:本题考查利用微积分基本定理求积分值、考查定积分的公式,属于基础题.10.(5分)已知向量,满足,(﹣)⊥,向量与的夹角为.考点:数量积表示两个向量的夹角.专题:平面向量及应用.分析:由题意可得()•=﹣=0,再利用两个向量的数量积的定义求得cos <>的值,即可求得向量与的夹角.解答:解:由题意可得()•=﹣=0,即1﹣1××cos<>=0,解得cos<>=.再由<>∈[0,π],可得<>=,故答案为.点评:本题主要考查两个向量的数量积的定义,根据三角函数的值求角,属于中档题.11.(5分)已知幂函数y=f(x)的图象过点(,),则log4f(2)=.考点:幂函数的性质.专题:函数的性质及应用.分析:设幂函数f(x)=xα,把点(,)代入可得,解得α,可得f(x).再利用对数的运算性质即可得出.解答:解:设幂函数f(x)=xα,把点(,)代入可得,解得α=.∴f(x)=.∴f(x)=.∴log 4f(2)==.故答案为:.点评:本题考查了幂函数的定义、对数的运算性质,属于基础题.12.(5分)设曲线y=e ax在点(0,1)处的切线与直线x+2y+1=0垂直,则a=2.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:计算题.分析:根据导数的几何意义求出函数f(x)在x=0处的导数,从而求出切线的斜率,再根据两直线垂直建立等式关系,解之即可.解答:解:∵y=e ax∴y′=ae ax∴曲线y=e ax在点(0,1)处的切线方程是y﹣1=a(x﹣0),即ax﹣y+1=0∵直线ax﹣y+1=0与直线x+2y+1=0垂直∴﹣a=﹣1,即a=2.故答案为:2点评:本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及两直线垂直的应用等有关问题,属于基础题.13.(5分)如图是用二分法求方程x2﹣2=0近似解的程序框图,若输入x1=1,x2=2,ɛ=0.3,则输出的m是1.25.(注:框图中的“=”,即为“←”或为“:=”)考点:程序框图.专题:图表型.分析:按照用二分法求函数零点近似值得步骤求解即可.注意验证精确度的要求.解答:解:令f(x)=x2﹣2,则f(1)=﹣1<0,f(2)=2>0,取m=1.5,f(1.5)=0.25>0,此时|1.5﹣1|=0.5>0.3,不合精确度要求.再取m=1.25,f(1.25)=﹣0.4375<0.此时|1.25﹣1.5|=0.25<0.3,符合精确度要求.则输出的m是 1.25.故答案可为:1.25.点评:本题主要考查用二分法求区间根的问题,属于基础题型.二分法是把函数的零点所在区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而求零点近似值的方法.三、填空题(共2小题,每小题3分,满分6分)14.(3分)在极坐标系中,设曲线C1:ρ=2sinθ,C2:ρ=2cosθ分别相较于A、B两点,则线段AB直平分线的极坐标方程为ρsinθ+ρcosθ=1.考点:简单曲线的极坐标方程.专题:坐标系和参数方程.分析:把曲线的极坐标分别化为直角坐标方程联立可得交点坐标,求出线段AB的垂直平分线的方程,再化为直角坐标方程即可.解答:解:曲线C1:ρ=2sinθ,化为ρ2=2ρsinθ,∴x2+y2=2y.C2:ρ=2cosθ化为ρ2=2ρcosθ,∴x2+y2=2x.联立,解得,.∴A(0,0),B(1,1).线段AB的中点为M.∵k AB=1,∴线段AB直平分线的斜率k=﹣1.∴线段AB直平分线的直角坐标方程为:,化为x+y=1.∴线段AB直平分线的极坐标方程为ρcosθ+ρsinθ=1.故答案为:ρcosθ+ρsinθ=1.点评:本题考查了曲线的极坐标与直角坐标方程的互化、线段的垂直平分线的方程的求法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.15.(3分)(几何证明选讲)如图,圆O的直径AB=9,直线CE与圆O相切于点C,AD⊥CE 于D,若AD=1,设∠ABC=θ,则sinθ=.考点:与圆有关的比例线段.专题:直线与圆.分析:利用圆的性质、切线的性质、三角形相似的判定与性质、三角函数的定义即可得出.解答:解:∵直线CE与圆O相切于点C,∴∠ACD=∠ABC.∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ADC=∠ACB=90°.∴△ACD∽△ABC,∴,∴AC2=AB•AD=9×1=9,解得AC=3.∴.故答案为.点评:熟练掌握圆的性质、切线的性质、三角形相似的判定与性质、三角函数的定义是解题的关键.三、解答题:本大题6小题,满分79分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.16.(12分)已知函数f(x)=sinx+cos(x﹣),求函数f(x)的单调递减区间.考点:三角函数中的恒等变换应用.专题:三角函数的图像与性质.分析:首先通过恒等变换不函数变形成正弦型函数,进一步求出单调区间.解答:解:(1)已知:f(x)=sinx+cos(x﹣)=sinx+=…(1分)令:(k∈Z)解得:(k∈Z)所以:函数的单调递减区间为:[](k∈Z)点评:本题考查的知识点:三角函数关系式的恒等变换,正弦型函数的单调区间的求法.17.(11分)已知向量=(﹣3,2),=(2,1),=(3,﹣1),t∈R.(1)求||的最小值及相应的t值;(2)若与共线,求实数t.考点:平面向量数量积的坐标表示、模、夹角;平面向量共线(平行)的坐标表示.专题:计算题;平面向量及应用.分析:(1)利用求模公式表示出||,根据二次函数的性质可得其最小值及相应的t值;(2)利用向量共线定理可得关于t的方程,解出即得t值;解答:解:(1)∵=(﹣3,2),=(2,1),=(3,﹣1),∴+t=(﹣3,2)+t(2,1)=(﹣3+2t,2+t),∴|+t|===≥=(当且仅当t=时等号成立).(2)∵=(﹣3,2)﹣t(2,1)=(﹣3﹣2t,2﹣t),又与共线,∴(﹣3﹣2t)×(﹣1)=3×(2﹣t),解得t=.点评:本题考查平面向量共线的坐标表示、利用数量积求模等知识,属基础题.18.(14分)已知函数f(x)=2sin2(+x)﹣(Ⅰ)求f(x)的周期;(Ⅱ)若x∈[,],求f(x)的最大值和最小值;(Ⅲ)若f(+)=,a∈(0,),求sina的值.考点:三角函数中的恒等变换应用;三角函数的周期性及其求法.专题:三角函数的求值;三角函数的图像与性质.分析:(Ⅰ)化简可得f(x)=1+2sin(2x﹣),从而可求f(x)的周期;(Ⅱ)若x∈[,],则可确定2x﹣的取值范围,从而可求f(x)的最大值和最小值;(Ⅲ)由已知可求出sin()=,从而可求cos(),故可求sinα=sin[()+]的值.解答:解:(Ⅰ)f(x)=2sin2(+x)﹣=[1﹣cos(+2x)]﹣cos2x=1+sin2x ﹣cos2x=1+2sin(2x﹣)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)∴f(x)的周期T==π﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3分)(Ⅱ)∵x∈[,],∴﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)∴2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)∴f(x)max=3,f(x)min=2.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)(Ⅲ)∵f(+)=1+2sin()=1+2sin()=∴sin()=,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)∵a∈(0,),所以,(未说明角的范围扣1分)∴cos()=﹣﹣﹣(12分)∴sinα=sin[()+]==﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(14分)点评:本题主要考察了三角函数中的恒等变换应用,三角函数的周期性及其求法,属于基础题.19.(14分)如图,在底面为直角梯形的四棱锥P﹣ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,PA⊥平面ABCD,PA=3,AD=2,AB=2,BC=6(Ⅰ)求证:BD⊥平面PAC;(Ⅱ)求二面角P﹣BD﹣A的大小.考点:用空间向量求平面间的夹角;平面与平面垂直的判定.专题:综合题.分析:解法一:(I)由已知中底面为直角梯形的四棱锥P﹣ABCD中,∠ABC=90°,且PA⊥平面ABCD,我们结合线面垂直的性质及勾股定理,可以得到BD与平面PAC中两个相交直线PA,AC均垂直,进而根据线面垂直的判定定理得到BD⊥平面PAC;(Ⅱ)连接PE,可得∠AEP为二面角P﹣BD﹣A的平面角,解三角形AEP即可得到二面角P ﹣BD﹣A的大小.解法二:(I)以A为坐标原点,建立空间坐标系,根据向量垂直,数量积为零,判断出BD⊥AP,BD⊥AC,再由线面垂直的判定定理得到BD⊥平面PAC;(Ⅱ)分别求出平面PBD与平面ABD的一个法向量,代入向量夹角公式,即可得到二面角P ﹣BD﹣A的大小.解答:解法一:(Ⅰ)∵PA⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD.∴BD⊥PA.又,.∴∠ABD=30°,∠BAC=60°,∴∠AEB=90°,即BD⊥AC.又PA∩AC=A.∴BD⊥平面PAC.…..(6分)(Ⅱ)连接PE.∵BD⊥平面PAC.∴BD⊥PE,BD⊥AE.∴∠AEP为二面角P﹣BD﹣A的平面角.在Rt△AEB中,,∴,∴∠AEP=60°,∴二面角P﹣BD﹣A的大小为60°.…..(12分)解法二:(Ⅰ)如图,建立坐标系,则A(0,0,0),,,D(0,2,0),P(0,0,3),∴,,,∴.∴BD⊥AP,BD⊥AC,又PA∩AC=A,∴BD⊥面PAC.(Ⅱ)设平面ABD的法向量为m=(0,0,1),设平面PBD的法向量为n=(x,y,1),则n,n∴解得∴.∴cos<m,n>==.∴二面角P﹣BD﹣A的大小为60°.点评:本题考查的知识点是用空间向量求平面间的夹角,直线与平面垂直的判定,(I)的关键是熟练掌握空间中直线与平面垂直的判定定理,(II)的关键法一是得到∠AEP为二面角P ﹣BD﹣A的平面角,法二是求出平面PBD与平面ABD的一个法向量.20.(14分)已知函数f(x)=lnx﹣ax2﹣(1﹣2a)x(a>0)(1)求f(x)的最大值;(Ⅱ)判断函数f(x)在区间(,2)上的零点的个数(e自然对数的底数).考点:利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.专题:导数的综合应用.分析:(1)先求出函数的导数,得到函数的单调区间,从而求出函数的最大值;(2)通过讨论a的范围,从而得出函数的零点的个数.解答:解:(1)∵函数f(x)的定义域是(0,+∞),f′(x)=﹣,∵x>0,a>0,∴2ax+1>0,∴0<x<1时,f′(x)>0,x>1时,f′(x)<0,∴f(x)在(0,1)递增,在(1,+∞)递减,∴x=1时,f(x)最大值=f(1)=a﹣1;(2)由(1)得,x=1时,f(x)的最大值是a﹣1,①0<a<1时,f(1)<0,函数f(x)与x轴没有交点,故函数f(x)没有零点,②a=1时,f(1)=0,若x≠1,则f(x)<f(1),即f(x)<0,且x=1∈(,2),此时,函数f(x)与x轴只有一个交点,故函数f(x)只有一个零点,③a>1时,f(1)>0,又f=﹣a﹣<0,f(2)=ln2﹣2<0,函数f(x)与x轴有2个交点,故函数f(x)有2个零点,综上:0<a<1时,f(x)没有零点,a=1时,f(x)有1个零点,a>1时,f(x)有2个零点.点评:本题考查了函数的单调性,函数的最值问题,考查了函数的零点问题,考查了导数的应用,是一道中档题.21.(14分)已知函数f(x)=e x,x∈R.(Ⅰ)若直线y=kx+1与f(x)的反函数的图象相切,求实数k的值;(Ⅱ)设x>0,讨论曲线y=f(x)与曲线y=mx2(m>0)公共点的个数.(Ⅲ)设a<b,比较与的大小,并说明理由.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程;反函数;根的存在性及根的个数判断;不等关系与不等式.专题:压轴题;导数的综合应用.分析:(I)先求出其反函数,利用导数得出切线的斜率即可;(II)由f(x)=mx2,令h(x)=,利用导数研究函数h(x)的单调性即可得出;(III)利用作差法得===,令g(x)=x+2+(x﹣2)e x(x>0),利用导数研究其单调性即可证明.解答:解:(I)函数f(x)=e x的反函数为g(x)=lnx,∴.设直线y=kx+1与g(x)的图象相切于点P(x0,y0),则,解得,k=e﹣2,∴k=e﹣2.(II)当x>0,m>0时,令f(x)=mx2,化为m=,令h(x)=,则,则x∈(0,2)时,h′(x)<0,h(x)单调递减;x∈(2,+∞)时,h′(x)>0,h(x)单调递增.∴当x=2时,h(x)取得极小值即最小值,.∴当时,曲线y=f (x)与曲线y=mx2(m>0)公共点的个数为0;当时,曲线y=f (x)与曲线y=mx2(m>0)公共点的个数为1;当时,曲线y=f (x)与曲线y=mx2(m>0)公共点个数为2.(Ⅲ)===,令g(x)=x+2+(x﹣2)e x(x>0),则g′(x)=1+(x﹣1)e x.g′′(x)=xe x>0,∴g′(x)在(0,+∞)上单调递增,且g′(0)=0,∴g′(x)>0,∴g(x)在(0,+∞)上单调递增,而g(0)=0,∴在(0,+∞)上,有g(x)>g(0)=0.∵当x>0时,g(x)=x+2+(x﹣2)•e x>0,且a<b,∴,即当a<b时,.点评:本题综合考查了利用导数研究切线、单调性、方程得根的个数、比较两个实数的大小等基础知识,考查了分类讨论的思想方法、转化与化归思想方法,考查了推理能力和计算能力.。
2016-2017学年广东省汕头市潮师高中高二(上)期中数学试卷(理科)一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)1.若集合A={x|﹣2<x<1},B={x|0<x<2},则集合A∩B=()A.{x|﹣1<x<1}B.{x|﹣2<x<1}C.{x|﹣2<x<2}D.{x|0<x<1}2.已知a<b<0,c<d<0,那么下列判断中正确的是()A.a﹣c<b﹣d B.ac>bd C.D.ad>bc3.满足条件的△ABC的个数是()A.零个 B.一个 C.两个 D.无数个4.如果圆x2+y2+Dx+Ey+F=0与x轴切于原点,那么()A.D=0,E≠0,F≠0 B.E=F=0,D≠0 C.D=F=0,E≠0 D.D=E=0,F≠05.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⊥αB.若l⊥α,l∥m,则m⊥αC.若l∥α,m⊂α,则l∥m D.若l∥α,m∥α,则l∥m6.如图,△ABC为三角形,AA′∥BB′∥CC′,CC′⊥平面ABC 且3AA′=BB′=CC′=AB,则多面体△ABC﹣A′B′C′的正视图(也称主视图)是()A. B. C. D.7.已知点(x,y)在直线x+2y=3上移动,则2x+4y的最小值是()A.8 B.6 C.3D.48.已知x1、x2是方程4x2﹣4mx+m+2=0的两个实根,当x12+x22取最小值时,实数m的值是()A.2 B.C.﹣D.﹣1二。
填空题(每小题5分,共30分)9.空间直角坐标系中点A和点B的坐标分别是(1,1,2)、(2,3,4),则|AB|=.10.数列,…的一个通项公式是.11.某市高三数学抽样考试中,对90分以上(含90分)的成绩进行统计,其频率分布图如如图所示,若130~140分数段的人数为90人,则90~100分数段的人数为.12.已知函数f(x)=a x+a﹣x(a>0,且a≠1),若f(1)=3,则f(2)=.13.直线x﹣2y﹣3=0与圆(x﹣2)2+(y+3)2=9交于E、F两点,则弦长EF=.14.正方体的全面积是24,则它的外接球的体积是.三.解答题(本大题共6小题,解答题应写出文字说明,演算步骤或推证过程)15.已知函数f(x)=[sin(+x)﹣sinx]2+m.(1)求f(x)的最小正周期;(2)若f(x)的最大值为3,求m的值.16.如图,在平行四边形OABC中,点O是原点,点A和点C的坐标分别是(3,0)、(1,3),点D是线段AB上的动点.(1)求AB所在直线的一般式方程;(2)当D在线段AB上运动时,求线段CD的中点M的轨迹方程.17.如图:正△ABC与Rt△BCD所在平面互相垂直,且∠BCD=90°,∠CBD=30°.(1)求证:AB⊥CD;(2)求二面角D﹣AB﹣C的正切值.18.已知四棱锥S﹣ABCD,底面为正方形,SA⊥底面ABCD,AB=AS=a,M、N分别为AB、SC中点.(Ⅰ)求四棱锥S﹣ABCD的表面积;(Ⅱ)求证:MN∥平面SAD.19.已知圆C:x2+y2+2x﹣6y+1=0,直线l:x+my=3.(1)若l与C相切,求m的值;(2)是否存在m值,使得l与C相交于A、B两点,且(其中O为坐标原点),若存在,求出m,若不存在,请说明理由.20.设等差数列{a n}的前n项和为S n,且a2=4,S5=30.数列{b n}满足b1=0,b n=2b n+1,﹣1(n∈N,n≥2),①求数列{a n}的通项公式;②设C n=b n+1,求证:{C n}是等比数列,且{b n}的通项公式;③设数列{d n}满足,求{d n}的前n项和为T n.2016—2017学年广东省汕头市潮师高中高二(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)1.若集合A={x|﹣2<x<1},B={x|0<x<2},则集合A∩B=()A.{x|﹣1<x<1}B.{x|﹣2<x<1}C.{x|﹣2<x<2}D.{x|0<x<1}【考点】并集及其运算.【分析】由于两个集合已知,故由交集的定义直接求出两个集合的交集即可.【解答】解:A∩B={x|﹣2<x<1}∩{x|0<x<2}={x|0<x<1}.故选D.2.已知a<b<0,c<d<0,那么下列判断中正确的是()A.a﹣c<b﹣d B.ac>bd C.D.ad>bc【考点】不等式比较大小.【分析】根据不等式的基本性质,在所给的两个不等式两边同乘以﹣1,得到两个大于零的不等式,同向不等式相乘得到结论.【解答】解:∵a<b<0,c<d<0,∴﹣a>﹣b>0,﹣c>﹣d>0,∴ac>bd故选B.3.满足条件的△ABC的个数是()A.零个 B.一个 C.两个 D.无数个【考点】正弦定理.【分析】利用三角形解的判定方法:即bsinA<a<b,此三角形由两解.即可得出.【解答】解:∵=3,∴,即bsinA<a<b.因此,此三角形由两解.故选C.4.如果圆x2+y2+Dx+Ey+F=0与x轴切于原点,那么()A.D=0,E≠0,F≠0 B.E=F=0,D≠0 C.D=F=0,E≠0 D.D=E=0,F≠0【考点】圆的切线方程.【分析】圆x2+y2+Dx+Ey+F=0配方为: +=.可得圆心,半径r=.根据圆与x轴切于原点,即可得出.【解答】解:圆x2+y2+Dx+Ey+F=0配方为: +=.圆心,半径r=.∵圆与x轴切于原点,∴=0,F=0,≠0,r>0,解得D=F=0,E≠0.故选:C.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⊥αB.若l⊥α,l∥m,则m⊥αC.若l∥α,m⊂α,则l∥m D.若l∥α,m∥α,则l∥m【考点】直线与平面平行的判定.【分析】根据题意,依次分析选项:A,根据线面垂直的判定定理判断.C:根据线面平行的判定定理判断.D:由线线的位置关系判断.B:由线面垂直的性质定理判断;综合可得答案.【解答】解:A,根据线面垂直的判定定理,要垂直平面内两条相交直线才行,不正确; C:l∥α,m⊂α,则l∥m或两线异面,故不正确.D:平行于同一平面的两直线可能平行,异面,相交,不正确.B:由线面垂直的性质可知:平行线中的一条垂直于这个平面则另一条也垂直这个平面.故正确.故选B6.如图,△ABC为三角形,AA′∥BB′∥CC′,CC′⊥平面ABC 且3AA′=BB′=CC′=AB,则多面体△ABC﹣A′B′C′的正视图(也称主视图)是()A. B. C. D.【考点】简单空间图形的三视图.【分析】根据几何体的三视图的作法,结合图形的形状,直接判定选项即可.【解答】解:△ABC为三角形,AA′∥BB′∥CC′,CC′⊥平面ABC,且3AA′=BB′=CC′=AB,则多面体△ABC﹣A′B′C′的正视图中,CC′必为虚线,排除B,C,3AA′=BB′说明右侧高于左侧,排除A.故选D7.已知点(x,y)在直线x+2y=3上移动,则2x+4y的最小值是()A.8 B.6 C.3D.4【考点】基本不等式.【分析】利用基本不等式和指数的运算性质即可得出.【解答】解:∵点(x,y)在直线x+2y=3上移动,∴x+2y=3.∴2x+4y≥=2==4,当且仅当x=2y=时取等号.∴2x+4y的最小值是4.故选:D.8.已知x1、x2是方程4x2﹣4mx+m+2=0的两个实根,当x12+x22取最小值时,实数m的值是()A.2 B.C.﹣D.﹣1【考点】函数的零点;基本不等式.【分析】由题意可得判别式△≥0,求得m≥2,或m≤﹣1.化简x12+x22的解析式为﹣,再利用二次函数的性质可得此式取最小值时m的值.【解答】解:由题意可得x1+x2=m,x1•x2=,△=16m2﹣16(m+2)≥0,∴m≥2,或m≤﹣1.当x12+x22=﹣2x1•x2=m2﹣=﹣取最小值时,有m=﹣1,故选D.二.填空题(每小题5分,共30分)9.空间直角坐标系中点A和点B的坐标分别是(1,1,2)、(2,3,4),则|AB|=3.【考点】空间两点间的距离公式.【分析】直接利用空间两点间的距离公式求解即可.【解答】解:因为空间直角坐标系中点A和点B的坐标分别是(1,1,2)、(2,3,4),所以|AB|==3.故答案为:3.10.数列,…的一个通项公式是.【考点】数列的函数特性;数列的概念及简单表示法.【分析】分别判断出分子和分母构成的数列特征,再求出此数列的通项公式.【解答】解:∵2,4,8,16,32,…是以2为首项和公比的等比数列,且1,3,5,7,9,…是以1为首项,以2为公差的等差数列,∴此数列的一个通项公式是,故答案为:.11.某市高三数学抽样考试中,对90分以上(含90分)的成绩进行统计,其频率分布图如如图所示,若130~140分数段的人数为90人,则90~100分数段的人数为810.【考点】频率分布直方图.【分析】先分别求出130~140分数段的频率与90~100分数段的频率,然后根据频率的比值等于人数的比值,求出所求即可.【解答】解:130~140分数段的频率为0.05,90~100分数段的频率为0.45,故90~100分数段的人数为9×90=810.故答案为:81012.已知函数f(x)=a x+a﹣x(a>0,且a≠1),若f(1)=3,则f(2)=7.【考点】函数的值.【分析】由f(1)=3得到a+a﹣1=3,平方后整理即可得到f(2)的值.【解答】解:由f(x)=a x+a﹣x,且f(1)=3得,a+a﹣1=3,所以a2+a﹣2=(a+a﹣1)2﹣2=9﹣2=7.故答案为7.13.直线x﹣2y﹣3=0与圆(x﹣2)2+(y+3)2=9交于E、F两点,则弦长EF=4.【考点】点到直线的距离公式;直线与圆的位置关系.【分析】由圆的方程找出圆心与半径r,利用点到直线的距离公式求出圆心到已知直线的距离d,利用垂径定理及勾股定理即可求出弦EF的长.【解答】解:由圆(x﹣2)2+(y+3)2=9,得到圆心坐标为(2,﹣3),半径r=3,∵圆心(2,﹣3)到直线x﹣2y﹣3=0的距离d==,∴弦EF=2=4.故答案为:414.正方体的全面积是24,则它的外接球的体积是4π.【考点】球的体积和表面积;球内接多面体.【分析】通过正方体的表面积,先求球的内接正方体的棱长,再求正方体的对角线的长,就是球的直径,然后求其体积.【解答】解:设正方形的棱长为a,∵球的内接正方体的表面积为24,即6a2=24,∴a=2,所以正方体的棱长是:2正方体的对角线2,所以球的半径R是所以球的体积:R3=()3=4π,故答案为:.三.解答题(本大题共6小题,解答题应写出文字说明,演算步骤或推证过程)15.已知函数f(x)=[sin(+x)﹣sinx]2+m.(1)求f(x)的最小正周期;(2)若f(x)的最大值为3,求m的值.【考点】正弦函数的定义域和值域;三角函数的化简求值;三角函数的周期性及其求法.【分析】先对原函数进行整理得到f(x)=1﹣sin2x+m;(1)直接代入周期计算公式即可;(2)直接把sin2x=﹣1代入即可求出结论.【解答】解:因为f(x)=(cosx﹣sinx)2+m…=cos2x+sin2x﹣2cosx•sinx+m…=1﹣sin2x+m…(1)f(x)的最小正周期为T==π.…(2)当sin2x=﹣1时f(x)有最大值为2+m,…∴2+m=3,∴m=1.…16.如图,在平行四边形OABC中,点O是原点,点A和点C的坐标分别是(3,0)、(1,3),点D是线段AB上的动点.(1)求AB所在直线的一般式方程;(2)当D在线段AB上运动时,求线段CD的中点M的轨迹方程.【考点】与直线有关的动点轨迹方程;直线的一般式方程.【分析】(1)求出AB 所在直线的向量,然后求出AB所在的直线方程;(2)设点M的坐标是(x,y),点D的坐标是(x0,y0),利用平行四边形,推出M与D 坐标关系,利用当D在线段AB上运动,求线段CD的中点M的轨迹方程.【解答】(本小题满分10分)解:(1)∵AB∥OC,∴AD所在直线的斜率为:K AB=K OC==3.∴AB所在直线方程是y﹣0=3(x﹣3),即3x﹣y﹣9=0.(2):设点M的坐标是(x,y),点D的坐标是(x0,y0),由平行四边形的性质得点B的坐标是(4,6),∵M是线段CD的中点,∴x=,y=,于是有x0=2x﹣1,y0=2y﹣3,∵点D在线段AB上运动,∴3x0﹣y0﹣9=0,(3≤x0≤4),∴3(2x﹣1)﹣(2y﹣3)﹣9=0即6x﹣2y﹣9=0,(2≤x≤).17.如图:正△ABC与Rt△BCD所在平面互相垂直,且∠BCD=90°,∠CBD=30°.(1)求证:AB⊥CD;(2)求二面角D﹣AB﹣C的正切值.【考点】与二面角有关的立体几何综合题;空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】(1)利用平面ABC⊥平面BCD,平面ABC∩平面BCD=BC,可得DC⊥平面ABC,利用线面垂直的性质,可得DC⊥AB;(2)过C作CE⊥AB于E,连接ED,可证∠CED是二面角D﹣AB﹣C的平面角.设CD=a,则BC==,从而EC=BCsin60°=,在Rt△DEC中,可求tan∠DEC.【解答】(1)证明:∵DC⊥BC,且平面ABC⊥平面BCD,平面ABC∩平面BCD=BC,∴DC⊥平面ABC,又AB⊂平面ABC,∴DC⊥AB.…(2)解:过C作CE⊥AB于E,连接ED,∵AB⊥CD,AB⊥EC,CD∩EC=C,∴AB⊥平面ECD,又DE⊂平面ECD,∴AB⊥ED,∴∠CED是二面角D﹣AB﹣C的平面角,…设CD=a,则BC==,∵△ABC是正三角形,∴EC=BCsin60°=,在Rt△DEC中,tan∠DEC=.…18.已知四棱锥S﹣ABCD,底面为正方形,SA⊥底面ABCD,AB=AS=a,M、N分别为AB、SC中点.(Ⅰ)求四棱锥S﹣ABCD的表面积;(Ⅱ)求证:MN∥平面SAD.【考点】直线与平面平行的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】(Ⅰ)由条件可得△SAB≌△SAD,△SBC≌△SCD,再根据S表面积=2S△SAB+2S△SBC+S ABCD 运算求得结果.(Ⅱ)取SD 中点P ,利用三角形的中位线的性质证得AMNP 是平行四边形,可得MN ∥AP .再根据直线和平面平行的判定的定理证得MN ∥平面SAD .【解答】解:(Ⅰ)∵SA ⊥底面ABCD,∴SA ⊥AB ,SA ⊥AD ,SA ⊥BC .又BC ⊥AB ,∴BC ⊥平面SAB ,∴BC ⊥SB ,同理,CD ⊥SD ,∴△SAB ≌△SAD ,△SBC ≌△SCD .又∵SB=a ,∴S 表面积=2S △SAB +2S △SBC +S ABCD =.(Ⅱ)取SD 中点P ,连接MN 、NP 、PA ,则NP=CD ,且NP ∥CD .又AM=CD ,且AM ∥CD ,∴NP=AM ,NP ∥AM ,∴AMNP 是平行四边形.∴MN ∥AP ,而AP ⊂平面SAD ,MN 不在平面SAD 内,∴MN ∥平面SAD .19.已知圆C :x 2+y 2+2x ﹣6y +1=0,直线l :x +my=3.(1)若l 与C 相切,求m 的值;(2)是否存在m 值,使得l 与C 相交于A 、B 两点,且(其中O 为坐标原点),若存在,求出m ,若不存在,请说明理由.【考点】直线和圆的方程的应用.【分析】(1)将圆的方程转化为标准方程,求得圆心和半径,由圆心到直线的距离等于半径来求解.(Ⅱ)先假设存在m ,由圆的方程和直线方程联立由韦达定理分别求得x 1x 2,y 1y 2由,求解,然后,再由判别式骓即可.【解答】解:(1)由圆方程配方得(x +1)2+(y ﹣3)2=9,圆心为C(﹣1,3),半径为r=3,若l 与C 相切,则得=3,∴(3m ﹣4)2=9(1+m 2),∴m=.(2)假设存在m 满足题意.由x 2+y 2+2x ﹣6y +1=0,x=3﹣my消去x得(m2+1)y2﹣(8m+6)y+16=0,由△=(8m+6)2﹣4(m2+1)•16>0,得m>,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=,y1y2=.=x1x2+y1y2=(3﹣my1)(3﹣my2)+y1y2=9﹣3m(y1+y2)+(m2+1)y1y2=9﹣3m•+(m2+1)•=25﹣=024m2+18m=25m2+25,m2﹣18m+25=0,∴m=9±2,适合m>,∴存在m=9±2符合要求.20.设等差数列{a n}的前n项和为S n,且a2=4,S5=30.数列{b n}满足b1=0,b n=2b n+1,﹣1(n∈N,n≥2),①求数列{a n}的通项公式;②设C n=b n+1,求证:{C n}是等比数列,且{b n}的通项公式;③设数列{d n}满足,求{d n}的前n项和为T n.【考点】数列的求和;等差数列的通项公式;等比关系的确定;数列递推式.【分析】①等差数列{a n}中,依题意,解关于首项a1与公差d的方程组,即可求得数列{a n}的通项公式;②可求得=2(n≥2,n∈N),c1=b1+1=1,从而可确定{c n}是以1为首项,2为公比的等比数列,继而可得{b n}的通项公式;③通过裂项法可求得d n=(﹣)+2n﹣1﹣1,再利用分组求和、公式法求和即可求得{d n}的前n项和为T n.【解答】解:①由a2=a1+d=4,S5=5a1+d=30得:a1=2,d=2,∴a n=2+2(n﹣1)=2n…②∵b n=2b n+1,c n=b n+1,﹣1∴===2(n≥2,n∈N)∴{c n}是以2为公比的等比数列.又∵c1=b1+1=1,∴c n=b n+1=1×2n﹣1=2n﹣1,∴b n=2n﹣1﹣1…③∵d n=+b n=+2n﹣1﹣1=(﹣)+2n﹣1﹣1,∴T n=[(1﹣)+(﹣)+…+(﹣)]+(1+2+22+…+2n﹣1)﹣n =(1﹣)+﹣n=2n﹣n﹣2017年1月2日。
广东金山中学2016-17学年高二级(上)期中测试理科数学试卷命题人:李勇第一部分选择题(共60分)一、(本大题共12小题,每小题5分,四选一项.) 1.某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为 +4 2 B .18+8 2 C .28 A .12D .20+8 22.用斜二侧法画水平放置的ABC ∆的直观图,得到如图所示等腰直角A B C '''∆.已知点'O 是斜边B C ''的中点,且1A O ''=,则ABC ∆的BC 边上的高为A .1B .2CD .3.设,,l m n 是三条不同的直线,,,αβγ是三个不同的平面,则下列判断正确的是A .若l m,m n ⊥⊥,则//l nB .若,αββγ⊥⊥,则//αγC .若,,m ααβ⊥⊥则//m βD .若,//m m αβ⊥,则αβ⊥4.设l 为直线,,αβ是两个不同的平面,下列命题中正确的是A .若//l α,//l β,则//αβB .若l α⊥,l β⊥,则//αβC .若l α⊥,//l β,则//αβD .若αβ⊥,//l α,则l β⊥5.在空间四边形ABCD 中,E,F 分别是AB 和BC 上的点,若AE:EB=CF:FB=1:2,则AC 和平面DEF 的位置关系是A.平行B.相交C.在平面内D.不能确定6.将正方体(如图1所示)截去两个三棱锥,得到 图2所示的几何体,则该几何体的左视图为7.在三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面ABC ,2AB BC AC ===,PA ,E F 分别是,PB BC 的中点,则EF 与平面PAB 所成的角等于A .30︒B .45︒C .60︒D .90︒ 8.圆2240x y +-=与圆22450x y x +--=的位置关系是 A .相切 B .相交 C .相离 D .内含9.直线12:210,:(1)0l x ay l a x ay +-=+-=,若12//l l ,则实数a 的值为A .32-B .0C .32- 或 0 D .210.直线1y kx =+与圆221x y +=相交于,A B 两点,且AB =k 的值等于A B .1 C D .1或1-11.当点P 在圆x 2+y 2=1上变动时,它与定点Q (3,0)的连结线段PQ 的中点 的轨迹方程是A .(x +3)2+y 2=4B .(x -3)2+y 2=1C .(2x -3)2+4y 2=1D .(2x +3)2+4y 2=112.在空间四边形ABCD 中,AB =CD ,AD =BC ,AB ≠AD ,M ,N 分别是对角线AC 与BD 的中点,则MN 与A .AC ,BD 之一垂直B .AC ,BD 都垂直 C .AC ,BD 都不垂直 D .AC ,BD 不一定垂直第二部分非选择题(共90分)二、填空题(每题5分,共20分)13.点)2,1(-到直线x y =的距离是_________.14.若点P 在直线03:1=++y x l 上,过点P 的直线2l 与曲线22:(5)16C x y -+=相切于点M ,则PM 的最小值为_________.15.两圆相交于两点(1,3)A 和(, )B m n ,且两圆圆心都在直线20x y --=上,则m n +的值是_________. 16.在ABC ∆中,2,6,2==∠=∠AC B C ππ,M 为AB 中点,将ACM ∆沿CM 折起,使,A B 之间的距离为ABC M -的外接球的表面积为_________.三、解答题(共6大题,共计70分)17.(本题满分10分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,向量m =(2sin B ,-3),n =⎝⎛⎭⎫cos 2B ,2cos 2B2-1,且m ∥n . (Ⅰ)求锐角B 的大小;(Ⅱ)如果b =2,求S △ABC 的最大值.18.(本小题满分12分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,设n a 是n S 与2的等差中项, 数列{}n b 中,11b =,点1(,)n n P b b +在直线2y x =+上. (Ⅰ)求,n n a b ;(Ⅱ)若数列{}n b 的前n 项和为n B ,比较nB n n B B )1(322121++++ 与1的大小.19.(本题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,PD ⊥平面ABCD , //AB CD ,90BAD ∠=︒,AD ,22DC AB ==,E 为BC 中点.(Ⅰ)求证:平面PBC ⊥平面PDE ;(Ⅱ)线段PC 上是否存在一点F ,使PA ∥平面BDF ?若存在,求PFPC的值;若不存在,说明理由.20.(本题满分12分)直三棱柱111ABC A B C -中, 平面1A BC ⊥侧面11A ABB ,且12AA AB ==. (Ⅰ) 求证:AB BC ⊥;(Ⅱ) 若直线AC 与平面1A BC 所成的角为6π,求锐二面角1A A C B --的大小.21.(本题满分12分)若定义域内的某一数0x ,使得00)(x x f =,则称0x 是)(x f 的一个不动点,已知函数)0(1)1()(2≠-+++=a b x b ax x f 。
汕头市潮师高级中学2017—2018学年高二第一学期期中考试理科综合试题可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Br:80 Cl:35.5 Fe:56 Cu: 64 Ag: 108第Ⅰ卷选择题一、选择题:本题共13小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、在农作物育种上,采用的方法有:诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种。
它们的理论依据依次是()。
①基因突变②基因重组③染色体变异A。
①②③③ B. ③②①②C。
②③①②D。
②①③②2、现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的.现代生物进化理论对自然选择学说的完善和发展表现在()①突变和基因重组产生进化的原材料②种群是进化的单位③自然选择是通过生存斗争实现的④适者生存,不适者被淘汰⑤生物进化的实质是基因频率的改变⑥隔离导致物种形成A.②④⑤⑥B.②③④⑥ C.①②⑤⑥ D.①②③⑤3、已知苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病。
据调查,该病的发病率大约为1/10000,在人群中该病的隐性致病基因(a)的基因频率以及此隐性基因的携带者(Aa)的基因频率分别是()A.1%和0。
99%B。
1%和1。
98%C。
0.1%和3.96% D。
0。
1%和0。
198%4、多种因素会影响人体内环境的相对稳定,使生命活动偏离正常状态。
下列各项中,不能引起组织水肿的是( )A。
饮食过咸,导致血浆渗透压过高B。
花粉过敏,使毛细血管的通透性增大C.营养不良,导致血浆蛋白减少D。
淋巴管阻塞,组织液中蛋白质增多5、下列各图箭头表示兴奋在神经元之间和神经纤维上传导方向,其中不正确的是()6、下列有关糖代谢及调节的叙述,正确的是( )A.在肌肉、肝脏细胞中,②过程均可发生B.胰岛A细胞分泌的激素促进④过程C.胰岛B细胞分泌的激素促进①、③过程D.胰岛素促进④、⑤、⑥等过程7、下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是()A.Na与水反应时增大水的用量B.将稀硫酸改为98%的浓硫酸与Zn反应制取H2C.在H2SO4与NaOH两溶液反应时,增大压强D.恒温恒容条件下,在工业合成氨反应中,增加氮气的量8、对于反应CO(g) +H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH< 0, 在其他条件不变的情况下( )A。
汕头市潮阳黄图盛中学2017届高二上学期期中考试数学(理科)本试卷分选择题和非选择题两部分,共4页,满分150分.考试时间120分钟.注意事项:答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、座位号填写在答题卷上,请将答案填写在答题卷对应区域, 考试结束后,监考员将答题卷收回,试卷考生自己保管. 球的体积公式:343V R π= 球的表面积公式:24S R π=第Ⅰ卷一.选择题:共12小题,每小题5分,共60分。
1.设0.61.50.60.60.6 1.5a b c ===,,,则a b c ,,的大小关系是( )A . a b c <<B . a c b <<C .b a c <<D .b c a <<2.已知向量(2,1),(,2)a b x ==-,且a b + 与2a b - 平行,则实数x 的值等于( )A .4-B . 4C .6-D .63.圆22(2)4x y ++=与圆22(2)(1)9x y -+-=的位置关系为 ( ) A.内切 B. 相交 C. 外切 D. 相离 4.下列说法不正确的....是( ) A .空间中,一组对边平行且相等的四边形是一定是平行四边形; B .同一平面的两条垂线一定共面;C. 过一条直线有且只有一个平面与已知平面垂直;D. 过直线上一点可以作无数条直线与这条直线垂直,且这些直线都在同一个平面内; 5.执行右边的程序框图,输出的结果是( )A .12B .23C .34D .456.设{}n a 为递减等比数列,1121=+a a ,1021=⋅a a ,则1021lg lg lg a a a +⋅⋅⋅++=( )A .35B .-35C .55D .-557. 某几何体的三视图如右图所示,则该几何体的外接球的球面面积为( )正视图俯视图A .5πB .12πC .20πD .8π8.过点),(a a A 可作圆0322222=-++-+a a ax y x 的两条切线,则实数a 的取值范围为( )A .3-<a 或231<<a B .231<<a C .3-<a D .13<<-a 或23>a9.若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥2,x ≤2,y ≤1.,则1222+-+x y x 的取值范围是( )A .[12,2]B .C .D .[22, 2]10. 已知O 为原点,点A ,B 的坐标分别为(a ,0),(0,a ),其中常数a >0,点P 在线段AB 上,且有AP →=tAB →(0≤t ≤1),则OA →·OP →的最大值为( )A .aB .2aC .3aD .a 211.已知正四棱柱1111ABCD A B C D -中1AA AB =,则CD 与平面1BDC 所成角的正弦值等( )A .23 B C D 12.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π3-m2在上有两个零点,则实数m 的取值范围为( ) A . B .[3,2) C .(3,2] D .[3,2]第Ⅱ卷二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
2016-2017学年广东省汕头市潮师高中高二(上)期中数学试卷(理科)一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)1.(5分)若集合A={x|﹣2<x<1},B={x|0<x<2},则集合A∩B=()A.{x|﹣1<x<1}B.{x|﹣2<x<1}C.{x|﹣2<x<2}D.{x|0<x<1} 2.(5分)已知a<b<0,c<d<0,那么下列判断中正确的是()A.a﹣c<b﹣d B.ac>bd C.D.ad>bc3.(5分)满足条件的△ABC的个数是()A.零个B.一个C.两个D.无数个4.(5分)如果圆x2+y2+Dx+Ey+F=0与x轴切于原点,那么()A.D=0,E≠0,F≠0 B.E=F=0,D≠0 C.D=F=0,E≠0 D.D=E=0,F≠05.(5分)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⊥αB.若l⊥α,l∥m,则m⊥αC.若l∥α,m⊂α,则l∥m D.若l∥α,m∥α,则l∥m6.(5分)如图,△ABC为三角形,AA′∥BB′∥CC′,CC′⊥平面ABC 且3AA′=BB′=CC′=AB,则多面体△ABC﹣A′B′C′的正视图(也称主视图)是()A. B. C. D.7.(5分)已知点(x,y)在直线x+2y=3上移动,则2x+4y的最小值是()A.8 B.6 C.3 D.48.(5分)已知x1、x2是方程4x2﹣4mx+m+2=0的两个实根,当x12+x22取最小值时,实数m的值是()A.2 B.C.﹣ D.﹣1二.填空题(每小题5分,共30分)9.(5分)空间直角坐标系中点A和点B的坐标分别是(1,1,2)、(2,3,4),则|AB|=.10.(5分)数列,…的一个通项公式是.11.(5分)某市高三数学抽样考试中,对90分以上(含90分)的成绩进行统计,其频率分布图如如图所示,若130~140分数段的人数为90人,则90~100分数段的人数为.12.(5分)已知函数f(x)=a x+a﹣x(a>0,且a≠1),若f(1)=3,则f(2)=.13.(5分)直线x﹣2y﹣3=0与圆(x﹣2)2+(y+3)2=9交于E、F两点,则弦长EF=.14.(5分)正方体的全面积是24,则它的外接球的体积是.三.解答题(本大题共6小题,解答题应写出文字说明,演算步骤或推证过程)15.(12分)已知函数f(x)=[sin(+x)﹣sinx]2+m.(1)求f(x)的最小正周期;(2)若f(x)的最大值为3,求m的值.16.(12分)如图,在平行四边形OABC中,点O是原点,点A和点C的坐标分别是(3,0)、(1,3),点D是线段AB上的动点.(1)求AB所在直线的一般式方程;(2)当D在线段AB上运动时,求线段CD的中点M的轨迹方程.17.(14分)如图:正△ABC与Rt△BCD所在平面互相垂直,且∠BCD=90°,∠CBD=30°.(1)求证:AB⊥CD;(2)求二面角D﹣AB﹣C的正切值.18.(14分)已知四棱锥S﹣ABCD,底面为正方形,SA⊥底面ABCD,AB=AS=a,M、N分别为AB、SC中点.(Ⅰ)求四棱锥S﹣ABCD的表面积;(Ⅱ)求证:MN∥平面SAD.19.(14分)已知圆C:x2+y2+2x﹣6y+1=0,直线l:x+my=3.(1)若l与C相切,求m的值;(2)是否存在m值,使得l与C相交于A、B两点,且(其中O为坐标原点),若存在,求出m,若不存在,请说明理由.20.(14分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,且a2=4,S5=30.数列{b n}满足b1=0,b n=2b n﹣1+1,(n∈N,n≥2),①求数列{a n}的通项公式;②设C n=b n+1,求证:{C n}是等比数列,且{b n}的通项公式;③设数列{d n}满足,求{d n}的前n项和为T n.2016-2017学年广东省汕头市潮师高中高二(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)1.(5分)若集合A={x|﹣2<x<1},B={x|0<x<2},则集合A∩B=()A.{x|﹣1<x<1}B.{x|﹣2<x<1}C.{x|﹣2<x<2}D.{x|0<x<1}【解答】解:A∩B={x|﹣2<x<1}∩{x|0<x<2}={x|0<x<1}.故选D.2.(5分)已知a<b<0,c<d<0,那么下列判断中正确的是()A.a﹣c<b﹣d B.ac>bd C.D.ad>bc【解答】解:∵a<b<0,c<d<0,∴﹣a>﹣b>0,﹣c>﹣d>0,∴ac>bd故选:B.3.(5分)满足条件的△ABC的个数是()A.零个B.一个C.两个D.无数个【解答】解:∵=3,∴,即bsinA<a<b.因此,此三角形由两解.故选:C.4.(5分)如果圆x2+y2+Dx+Ey+F=0与x轴切于原点,那么()A.D=0,E≠0,F≠0 B.E=F=0,D≠0 C.D=F=0,E≠0 D.D=E=0,F≠0【解答】解:圆x2+y2+Dx+Ey+F=0配方为:+=.圆心,半径r=.∵圆与x轴切于原点,∴=0,F=0,≠0,r>0,解得D=F=0,E≠0.故选:C.5.(5分)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⊥αB.若l⊥α,l∥m,则m⊥αC.若l∥α,m⊂α,则l∥m D.若l∥α,m∥α,则l∥m【解答】解:A,根据线面垂直的判定定理,要垂直平面内两条相交直线才行,不正确;C:l∥α,m⊂α,则l∥m或两线异面,故不正确.D:平行于同一平面的两直线可能平行,异面,相交,不正确.B:由线面垂直的性质可知:平行线中的一条垂直于这个平面则另一条也垂直这个平面.故正确.故选:B.6.(5分)如图,△ABC为三角形,AA′∥BB′∥CC′,CC′⊥平面ABC 且3AA′=BB′=CC′=AB,则多面体△ABC﹣A′B′C′的正视图(也称主视图)是()A. B. C. D.【解答】解:△ABC为三角形,AA′∥BB′∥CC′,CC′⊥平面ABC,且3AA′=BB′=CC′=AB,则多面体△ABC﹣A′B′C′的正视图中,CC′必为虚线,排除B,C,3AA′=BB′说明右侧高于左侧,排除A.故选:D.7.(5分)已知点(x,y)在直线x+2y=3上移动,则2x+4y的最小值是()A.8 B.6 C.3 D.4【解答】解:∵点(x,y)在直线x+2y=3上移动,∴x+2y=3.∴2x+4y≥=2==4,当且仅当x=2y=时取等号.∴2x+4y的最小值是4.故选:D.8.(5分)已知x1、x2是方程4x2﹣4mx+m+2=0的两个实根,当x12+x22取最小值时,实数m的值是()A.2 B.C.﹣ D.﹣1【解答】解:由题意可得x1+x2=m,x1•x2=,△=16m2﹣16(m+2)≥0,∴m ≥2,或m≤﹣1.当x12+x22=﹣2x1•x2=m2﹣=﹣取最小值时,有m=﹣1,故选:D.二.填空题(每小题5分,共30分)9.(5分)空间直角坐标系中点A和点B的坐标分别是(1,1,2)、(2,3,4),则|AB|=3.【解答】解:因为空间直角坐标系中点A和点B的坐标分别是(1,1,2)、(2,3,4),所以|AB|==3.故答案为:3.10.(5分)数列,…的一个通项公式是.【解答】解:∵2,4,8,16,32,…是以2为首项和公比的等比数列,且1,3,5,7,9,…是以1为首项,以2为公差的等差数列,∴此数列的一个通项公式是,故答案为:.11.(5分)某市高三数学抽样考试中,对90分以上(含90分)的成绩进行统计,其频率分布图如如图所示,若130~140分数段的人数为90人,则90~100分数段的人数为810.【解答】解:130~140分数段的频率为0.05,90~100分数段的频率为0.45,故90~100分数段的人数为9×90=810.故答案为:81012.(5分)已知函数f(x)=a x+a﹣x(a>0,且a≠1),若f(1)=3,则f(2)= 7.【解答】解:由f(x)=a x+a﹣x,且f(1)=3得,a+a﹣1=3,所以a2+a﹣2=(a+a﹣1)2﹣2=9﹣2=7.故答案为7.13.(5分)直线x﹣2y﹣3=0与圆(x﹣2)2+(y+3)2=9交于E、F两点,则弦长EF=4.【解答】解:由圆(x﹣2)2+(y+3)2=9,得到圆心坐标为(2,﹣3),半径r=3,∵圆心(2,﹣3)到直线x﹣2y﹣3=0的距离d==,∴弦EF=2=4.故答案为:414.(5分)正方体的全面积是24,则它的外接球的体积是4π.【解答】解:设正方形的棱长为a,∵球的内接正方体的表面积为24,即6a2=24,∴a=2,所以正方体的棱长是:2正方体的对角线2 ,所以球的半径R是所以球的体积:R3=()3=4π,故答案为:.三.解答题(本大题共6小题,解答题应写出文字说明,演算步骤或推证过程)15.(12分)已知函数f(x)=[sin(+x)﹣sinx]2+m.(1)求f(x)的最小正周期;(2)若f(x)的最大值为3,求m的值.【解答】解:因为f(x)=(cosx﹣sinx)2+m…(2分)=cos2x+sin2x﹣2cosx•sinx+m…(4分)=1﹣sin2x+m…(6分)(1)f(x)的最小正周期为T==π.…(9分)(2)当sin2x=﹣1时f(x)有最大值为2+m,…(12分)∴2+m=3,∴m=1.…(13分)16.(12分)如图,在平行四边形OABC中,点O是原点,点A和点C的坐标分别是(3,0)、(1,3),点D是线段AB上的动点.(1)求AB所在直线的一般式方程;(2)当D在线段AB上运动时,求线段CD的中点M的轨迹方程.【解答】(本小题满分10分)解:(1)∵AB∥OC,∴AD所在直线的斜率为:K AB=K OC==3.∴AB所在直线方程是y﹣0=3(x﹣3),即3x﹣y﹣9=0.(2):设点M的坐标是(x,y),点D的坐标是(x0,y0),由平行四边形的性质得点B的坐标是(4,6),∵M是线段CD的中点,∴x=,y=,于是有x0=2x﹣1,y0=2y﹣3,∵点D在线段AB上运动,∴3x0﹣y0﹣9=0,(3≤x0≤4),∴3(2x﹣1)﹣(2y﹣3)﹣9=0即6x﹣2y﹣9=0,(2≤x≤).17.(14分)如图:正△ABC与Rt△BCD所在平面互相垂直,且∠BCD=90°,∠CBD=30°.(1)求证:AB⊥CD;(2)求二面角D﹣AB﹣C的正切值.【解答】(1)证明:∵DC⊥BC,且平面ABC⊥平面BCD,平面ABC∩平面BCD=BC,∴DC⊥平面ABC,又AB⊂平面ABC,∴DC⊥AB.…(5分)(2)解:过C作CE⊥AB于E,连接ED,∵AB⊥CD,AB⊥EC,CD∩EC=C,∴AB⊥平面ECD,又DE⊂平面ECD,∴AB⊥ED,∴∠CED是二面角D﹣AB﹣C的平面角,…(9分)设CD=a,则BC==,∵△ABC是正三角形,∴EC=BCsin60°=,在Rt△DEC中,tan∠DEC=.…(13分)18.(14分)已知四棱锥S﹣ABCD,底面为正方形,SA⊥底面ABCD,AB=AS=a,M、N分别为AB、SC中点.(Ⅰ)求四棱锥S﹣ABCD的表面积;(Ⅱ)求证:MN∥平面SAD.【解答】解:(Ⅰ)∵SA⊥底面ABCD,∴SA⊥AB,SA⊥AD,SA⊥BC.又BC⊥AB,∴BC⊥平面SAB,∴BC⊥SB,同理,CD⊥SD,(3分)∴△SAB≌△SAD,△SBC≌△SCD.又∵SB=a,∴S表面积=2S△SAB+2S△SBC+S ABCD=.(7分)(Ⅱ)取SD中点P,连接MN、NP、PA,则NP=CD,且NP∥CD.(9分)又AM=CD,且AM∥CD,∴NP=AM,NP∥AM,∴AMNP是平行四边形.(12分)∴MN∥AP,而AP⊂平面SAD,MN不在平面SAD内,∴MN∥平面SAD.(14分)19.(14分)已知圆C:x2+y2+2x﹣6y+1=0,直线l:x+my=3.(1)若l与C相切,求m的值;(2)是否存在m值,使得l与C相交于A、B两点,且(其中O为坐标原点),若存在,求出m,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)由圆方程配方得(x+1)2+(y﹣3)2=9,圆心为C(﹣1,3),半径为r=3,若l与C相切,则得=3,∴(3m﹣4)2=9(1+m2),∴m=.(2)假设存在m满足题意.由x2+y2+2x﹣6y+1=0,x=3﹣my消去x得(m2+1)y2﹣(8m+6)y+16=0,由△=(8m+6)2﹣4(m2+1)•16>0,得m>,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=,y1y2=.=x1x2+y1y2=(3﹣my1)(3﹣my2)+y1y2=9﹣3m(y1+y2)+(m2+1)y1y2=9﹣3m•+(m2+1)•=25﹣=024m2+18m=25m2+25,m2﹣18m+25=0,∴m=9±2,适合m>,∴存在m=9±2符合要求.20.(14分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,且a2=4,S5=30.数列{b n}满足b1=0,b n=2b n﹣1+1,(n∈N,n≥2),①求数列{a n}的通项公式;②设C n=b n+1,求证:{C n}是等比数列,且{b n}的通项公式;③设数列{d n}满足,求{d n}的前n项和为T n.【解答】解:①由a2=a1+d=4,S5=5a1+d=30得:a1=2,d=2,∴a n=2+2(n﹣1)=2n…(4分)②∵b n =2b n ﹣1+1,c n =b n +1,∴===2(n ≥2,n ∈N )∴{c n }是以2为公比的等比数列. 又∵c 1=b 1+1=1,∴c n =b n +1=1×2n ﹣1=2n ﹣1, ∴b n =2n ﹣1﹣1…(9分) ③∵d n =+b n =+2n ﹣1﹣1=(﹣)+2n ﹣1﹣1,∴T n =[(1﹣)+(﹣)+…+(﹣)]+(1+2+22+…+2n ﹣1)﹣n=(1﹣)+﹣n=2n ﹣n ﹣(14分)赠送初中数学几何模型【模型五】垂直弦模型:图形特征:运用举例:1.已知A 、B 、C 、D 是⊙O 上的四个点.(1)如图1,若∠ADC =∠BCD =90°,AD =CD ,求证AC ⊥BD ; (2)如图2,若AC ⊥BD ,垂足为E ,AB =2,DC =4,求⊙O 的半径.2.如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC⊥BD于P,设⊙O的半径是2。