2019-2020学年湖北省名校数学高二第二学期期末教学质量检测试题含解析
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2019-2020年高二下学期期末考试数学(理)试题 含答案命题教师:张金荣一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知集合A ={x |y =lg(2x -x 2)},B ={y |y =2x ,x >0},R 是实数集,则(∁R B )∩A 等于( )A .[0,1]B .(0,1]C .(-∞,0]D .以上都不对2.函数f(x)=ln(x-2)-的零点所在的大致区间是( )A .(1,2) B.(2,3) C.(3,4) D.(4,5)3.函数f(x)=的定义域为( )A . B. C. D.4.设a =60.7,b =0.76,c =log 0.76,则a ,b ,c 的大小关系为 ( )A .c <b <aB .c <a <bC .b <a <cD .a <c <b5.以下说法错误的是( )A .命题“若x 2-3x+2=0,则x=1”的逆否命题为“若x≠1,则x 2-3x+2≠0”B .“x=1”是“x 2-3x+2=0”的充分不必要条件C .若p ∧q 为假命题,则p,q 均为假命题D .若命题p:∃x 0∈R,使得+x 0+1<0,则﹁p:∀x ∈R,则x 2+x+1≥06.函数y=lg|x |x 的图象在致是( )7.偶函数y=f (x )在x ∈时,f (x )=x-1,则f(x -1)<0的解集是( )A .{x|-1<x <0B .{x|x <0或1<x <2C .{x|0<x <2D .{x|1<x <28.函数f(x)= 满足对任意成立,则实数a 的取值范围是( )A .B .C .D .9.若不等式x 2+ax+1≥0对于一切x(0,)恒成立,则a 的取值范围是( )A .a≥0B .a≥-2C .a≥-D .a≥-310.已知函数f (x )=的值域为[0,+∞),则它的定义域可以是( )A .(0,1]B .(0,1)C .(-∞,1]D .(-∞,0]11.已知定义在R 上的奇函数f (x ),满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,() A .f (-25)<f (11)<f (80) B .f (80)<f (11)<f (-25)C .f (11)<f (80)<f (-25)D .f (-25)<f (80)<f (11)12.已知a >0且a ≠1,f (x )=x 2-a x ,当x ∈(-1,1)时,均有f (x )<12,则实数a 的取值范围是( ) A .(0,12]∪[2,+∞) B .[14,1)∪(1,4] C .[12,1)∪(1,2] D .(0,14]∪[4,+∞) 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知函数f(x)=ax 2+bx+3a+b 是偶函数,定义域为[a-1,2a],则a+b= .14.已知函数f(x)是定义在区间上的函数,且在该区间上单调递增,则满足f(2x-1)<f()的x 的取值范围为__________15.定义:区间[x 1,x 2](x 1<x 2)的长度为x 2-x 1.已知函数y =|log 0.5x |的定义域为[a ,b ],值域为[0,2],则区间[a ,b ]的长度的最大值为________.16.设函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R 恒有f (x +1)=f (x -1),已知当x ∈[0,1]时f (x )=(12)1-x ,则 ①2是函数f (x )的周期;②函数f (x )在(1,2)上是减函数,在(2,3)上是增函数;③函数f (x )的最大值是1,最小值是0;④当x ∈(3,4)时,f (x )=(12)x -3. 其中所有正确命题的序号是________.三、解答题(共70分)17.(12分)给定两个命题::对任意实数都有恒成立;:关于的方程有实数根;如果P ∨q 为真,P ∧q 为假,求实数的取值范围.18.(12分)对定义在实数集上的函数f (x ),若存在实数x 0,使得f (x 0)=x 0,那么称x 0为函数f (x )的一个不动点.(1)已知函数f (x )=ax 2+bx -b (a ≠0)有不动点(1,1)、(-3,-3),求a 、b ;(2)若对于任意实数b ,函数f (x )=ax 2+bx -b (a ≠0)总有两个相异的不动点,求实数a 的取值范围.19.(12分)已知f (x )为定义在[-1,1]上的奇函数,当x ∈[-1,0]时,函数解析式f (x )=14x -a 2x (a ∈R). (1)写出f (x )在[0,1]上的解析式;(2)求f (x )在[0,1]上的最大值.20.(12分)C D E AB P 经市场调查,某城市的一种小商品在过去的近20天内的销售量(件)与价格(元)均为时间t (天)的函数,且销售量近似满足g (t )=80-2t (件),价格近似满足f (t )=20-12|t -10|(元). (1)试写出该种商品的日销售额y 与时间t (0≤t ≤20)的函数表达式;(2)求该种商品的日销售额y 的最大值与最小值.21.(12分)已知函数f (x )的图象与函数h (x )=x +1x +2的图象关于点A (0,1)对称.(1)求函数f (x )的解析式;(2)若g (x )=f (x )+a x ,g (x )在区间(0,2]上的值不小于6,求实数a 的取值范围.请考生在第22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.22.(本小题满分10分)选修4—1: 几何证明选讲.如图,在正ΔABC 中,点D 、E 分别在边BC, AC 上,且,,AD ,BE 相交于点P.求证:(I) 四点P 、D 、C 、E 共 圆;(II) AP ⊥CP 。
南靖县第二中学校2019-2020学年上学期高二数学12月月考试题含解析班级__________ 姓名__________ 分数__________一、选择题1.某校在高三第一次模拟考试中约有1000人参加考试,其数学考试成绩近似服从正态分布,即()2~100,X N a(0a>),试卷满分150分,统计结果显示数学考试成绩不及格(低于90分)的人数占总人数的110,则此次数学考试成绩在100分到110分之间的人数约为()(A)400 (B )500 (C)600 (D)8002.已知函数f(x)=x3+mx2+(2m+3)x(m∈R)存在两个极值点x1,x2,直线l经过点A(x1,x12),B(x2,x22),记圆(x+1)2+y2=上的点到直线l的最短距离为g(m),则g(m)的取值范围是()A.[0,2] B.[0,3] C.[0,)D.[0,)3.设集合()A.B. C.D.4.已知f(x)在R上是奇函数,且满足f(x+4)=f(x),当x∈(0,2)时,f(x)=2x2,则f(2015)=()A.2 B.﹣2 C.8 D.﹣85.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(a>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则f(x)的解析式是()A.f(x)=sin(3x+)B.f(x)=sin(2x+)C.f(x)=sin(x+)D.f(x)=sin(2x+)6. 在“唱响内江”选拔赛中,甲、乙两位歌手的5次得分情况如茎叶图所示,记甲、乙两人的平均得分分别、,则下列判断正确的是( )A .<,乙比甲成绩稳定B .<,甲比乙成绩稳定C .>,甲比乙成绩稳定D .>,乙比甲成绩稳定7. 已知曲线2:4C y x =的焦点为F ,过点F 的直线与曲线C 交于,P Q 两点,且20FP FQ +=,则OPQ ∆的面积等于( )A .B .C .2 D .48. 在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,点E ,F 分别是棱AB ,BB 1的中点,则异面直线EF 和BC 1所成的角是( ) A .60° B .45° C .90° D .120°9. 有以下四个命题:①若=,则x=y . ②若lgx 有意义,则x >0.③若x=y ,则=.④若x >y ,则 x 2<y 2. 则是真命题的序号为( ) A .①②B .①③C .②③D .③④10.已知全集为R ,集合A={x|()x ≤1},B={x|x 2﹣6x+8≤0},则A ∩(∁R B )=( ) A .{x|x ≤0} B .{x|2≤x ≤4} C .{x|0≤x <2或x >4}D .{x|0<x ≤2或x ≥4}11.函数的定义域为( )A .{x|1<x ≤4}B .{x|1<x ≤4,且x ≠2}C .{x|1≤x ≤4,且x ≠2}D .{x|x ≥4}12.已知双曲线的方程为﹣=1,则双曲线的离心率为( )A .B .C .或D .或二、填空题13.在4次独立重复试验中,随机事件A恰好发生1次的概率不大于其恰好发生两次的概率,则事件A在一次试验中发生的概率P的取值范围是.14.在下列给出的命题中,所有正确命题的序号为.①函数y=2x3+3x﹣1的图象关于点(0,1)成中心对称;②对∀x,y∈R.若x+y≠0,则x≠1或y≠﹣1;③若实数x,y满足x2+y2=1,则的最大值为;④若△ABC为锐角三角形,则sinA<cosB.⑤在△ABC中,BC=5,G,O分别为△ABC的重心和外心,且•=5,则△ABC的形状是直角三角形.15.直角坐标P(﹣1,1)的极坐标为(ρ>0,0<θ<π).16.已知函数f(x)=x3﹣ax2+3x在x∈[1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围.17.若正数m、n满足mn﹣m﹣n=3,则点(m,0)到直线x﹣y+n=0的距离最小值是.18.已知命题p:∃x∈R,x2+2x+a≤0,若命题p是假命题,则实数a的取值范围是.(用区间表示)三、解答题19.如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面AA1C1C⊥底面ABC,AA1=A1C=AC=2,AB=BC,且AB⊥BC,O为AC中点.(Ⅰ)证明:A1O⊥平面ABC;(Ⅱ)求直线A1C与平面A1AB所成角的正弦值;(Ⅲ)在BC1上是否存在一点E,使得OE∥平面A1AB,若不存在,说明理由;若存在,确定点E的位置.20.【淮安市淮海中学2018届高三上第一次调研】已知函数()133x x af x b+-+=+.(1)当1a b ==时,求满足()3xf x =的x 的取值;(2)若函数()f x 是定义在R 上的奇函数①存在t R ∈,不等式()()2222f t t f t k -<-有解,求k 的取值范围; ②若函数()g x 满足()()()12333xxf xg x -⎡⎤⋅+=-⎣⎦,若对任意x R ∈,不等式()()211g x m g x ≥⋅-恒成立,求实数m 的最大值.21.如图,A 地到火车站共有两条路径和,据统计,通过两条路径所用的时间互不影响,所用时间落在个时间段内的频率如下表:现甲、乙两人分别有40分钟和50分钟时间用于赶往火车站。
2019—2020学年第二学期南昌市八一中学高二理科数学期中考试试卷第Ⅰ卷(选择题:共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 复数z 满足1i 1i z +=-,则||z =( ) A. 2iB. 2C. iD. 1 【★答案★】D【解析】【分析】 根据复数的运算法则,求得复数zi ,即可得到复数的模,得到★答案★. 【详解】由题意,复数11i i z +=-,解得()()()()111111i i i z i i i i +++===--+,所以1z =,故选D . 【点睛】本题主要考查了复数的运算,以及复数的模的求解,其中解答中熟记复数的运算法则是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.2. 已知平面α内一条直线l 及平面β,则“l β⊥”是“αβ⊥”的( )A. 充分必要条件B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件【★答案★】B【解析】【分析】根据面面垂直和线面垂直的定义,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.【详解】解:由面面垂直的定义知,当“l ⊥β”时,“α⊥β”成立,当αβ⊥时,l β⊥不一定成立,即“l β⊥”是“αβ⊥”的充分不必要条件,故选:B .【点睛】本题考查命题充分性和必要性的判断,涉及线面垂直和面面垂直的判定,属基础题.3. 已知水平放置的△ABC 是按“斜二测画法”得到如图所示的直观图,其中B ′O ′=C ′O ′=1,A′O′=32,那么原△ABC的面积是( )A. 3B. 22C.32D.34【★答案★】A【解析】【分析】先根据已知求出原△ABC的高为AO=3,再求原△ABC的面积. 【详解】由题图可知原△ABC的高为AO=3,∴S△ABC=12×BC×OA=12×2×3=3,故★答案★为A【点睛】本题主要考查斜二测画法的定义和三角形面积的计算,意在考察学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.4. 某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积等于()A. 4B. 6C. 8D. 12【★答案★】A【解析】由三视图复原几何体,是如图所示的四棱锥,它的底面是直角梯形,梯形的上底长为2,下底长为4,高为2,棱锥的一条侧棱垂直底面高为2,所以这个几何体的体积:12422432V+=⨯⨯⨯=,故选A.【方法点睛】本题利用空间几何体的三视图重点考查学生的空间想象能力和抽象思维能力,属于难题.三视图问题是考查学生空间想象能力最常见题型,也是高考热点.观察三视图并将其“翻译”成直观图是解题的关键,不但要注意三视图的三要素“高平齐,长对正,宽相等”,还要特别注意实线与虚线以及相同图形的不同位置对几何体直观图的影响.5. 下列命题中,正确的是()A. 经过不同的三点有且只有一个平面B. 分别在两个平面的两条直线一定是异面直线C. 垂直于同一个平面的两条直线是平行直线D. 垂直于同一个平面的两个平面平行【★答案★】C【解析】【分析】根据不在一条直线上的三点确定一个平面,来判断A是否正确;根据分别在两个平面内的两条直线的位置关系不确定,来判断B是否正确;根据垂直于同一平面的两直线平行,来判断C是否正确;根据垂直于同一条直线的两条直线的位置关系是平行、相交或异面,来判断D是否正确.【详解】解:对A,当三点在一条直线上时,平面不唯一,∴A错误;对B,分别在两个平面内的两条直线的位置关系不确定,∴B错误;对C,根据垂直于同一平面的两直线平行,∴C正确;对D,垂直于同一平面的两平面的位置关系是平行、相交,∴D错误.故选C.【点睛】本题考查了空间直线与直线的位置关系及线面垂直的判定与性质,考查了学生的空间想象能力.6. 实数a 使得复数1a i i +-是纯虚数,10b xdx =⎰,1201c x dx =-⎰则a ,b ,c 的大小关系是( ) A. a b c <<B. a c b <<C. b c a <<D. c b a <<【★答案★】C【解析】【分析】 利用复数的乘除运算求出a ,再利用微积分基本定理以及定积分的定义即可求出b ,c ,从而比较其大小关系. 【详解】()()()()11111122a i i a i a a i i i i +++-+==+--+, 1a i i +-是纯虚数, 102a -∴=,1a , 121001122b xdx x ⎛⎫===⎪⎝⎭⎰, 1201c x dx =-⎰表示是以()0,0为圆心, 以1为半径的圆在第一象限的部分与坐标轴围成的14个圆的面积, 21144c ππ∴=⨯⨯=,所以b c a <<. 故选:C【点睛】本题考查了复数的乘除运算、微积分基本定理求定积分、定积分的定义,考查了基本运算求解能力,属于基础题.7. 已知正四棱柱''''ABCD A B C D -的底面是边长为1的正方形,若平面ABCD 内有且仅有1个点到顶点A '的距离为1,则异面直线,AA BC '' 所成的角为 ( ) A. 6π B. 4π C. 3π D. 512π 【★答案★】B【解析】由题意可知,只有点A 到'A 距离为1,即高为1,所以该几何体是个正方体,异面直线11,AA BC 所成的角是4π,故选B.8. 函数3xeyx=的部分图象可能是()A. B.C. D.【★答案★】C【解析】分析:根据函数的奇偶性,及x=1和x=2处的函数值进行排除即可得解.详解:易知函数3xeyx=为奇函数,图象关于原点对称,排除B,当x=1时,y=<1,排除A,当x=4时,4112ey=>,排除D,故选C.点睛:已知函数的解析式判断函数的图象时,可从以下几个方面考虑:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置;(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)从函数的周期性,判断图象的循环往复;(5)从函数的特征点,排除不合要求的图象.9. 如图所示,三棱锥P ABC -的底面在平面α内,且AC PC ⊥,平面PAC ⊥平面PBC ,点P A B ,,是定点,则动点C 的轨迹是( )A. 一条线段B. 一条直线C. 一个圆D. 一个圆,但要去掉两个点【★答案★】D【解析】 因为平面PAC⊥平面PBC ,AC⊥PC,平面PAC∩平面PBC=PC ,AC ⊂平面PAC ,所以AC⊥平面PBC.又因为BC ⊂平面PBC ,所以AC⊥BC.所以∠ACB=90°.所以动点C 的轨迹是以AB 为直径的圆,除去A 和B 两点.选D.点睛:求轨迹实质是研究线面关系,本题根据面面垂直转化得到线线垂直,再根据圆的定义可得轨迹,注意轨迹纯粹性.10. 如图,以等腰直角三角形ABC 的斜边BC 上的高AD 为折痕,把△ABD 和△ACD 折成互相垂直的两个平面后,某学生得出下列四个结论:①BD ⊥AC ;②△BAC 等边三角形;③三棱锥D -ABC 是正三棱锥;④平面ADC ⊥平面AB C.其中正确的是( )A. ①②④B. ①②③C. ②③④D. ①③④【★答案★】B【解析】【分析】根据翻折后垂直关系得BD ⊥平面ADC ,即得BD ⊥AC ,再根据计算得△BAC 是等边三角形,最后可确定选项.【详解】由题意知,BD ⊥平面ADC ,故BD ⊥AC ,①正确;AD 为等腰直角三角形斜边BC 上的高,平面ABD ⊥平面ACD ,所以AB =AC =BC ,△BAC 是等边三角形,②正确;易知DA =DB =DC ,又由②知③正确;由①知④错.故选B .【点睛】本题考查线面垂直判定与性质,考查推理论证求解能力,属中档题.11. 如图所示,在正三棱锥S —ABC 中,M 、N 分别是SC .BC 的中点,且MN AM ⊥,若侧棱23SA =,则正三棱锥S —ABC 外接球的表面积是()A. 12πB. 32πC. 36πD. 48π【★答案★】C【解析】分析】 根据题目条件可得∠ASB =∠BSC =∠ASC =90∘,以SA ,SB ,SC 为棱构造正方体,即为球的内接正方体,正方体对角线即为球的直径,即可求出球的表面积.【详解】∵M ,N 分别为棱SC ,BC 的中点,∴MN ∥SB∵三棱锥S −ABC 为正棱锥,∴SB ⊥AC (对棱互相垂直)∴MN ⊥AC又∵MN ⊥AM ,而AM ∩AC =A ,∴MN ⊥平面SAC ,∴SB ⊥平面SAC∴∠ASB =∠BSC =∠ASC =90∘以SA ,SB ,SC 为从同一定点S 出发的正方体三条棱,将此三棱锥补成以正方体,则它们有相同的外接球,正方体的对角线就是球的直径. ∴236R SA ==,∴R =3,∴V =36π.故选:C【点睛】本题主要考查了三棱锥的外接球的表面积,考查空间想象能力,由三棱锥构造正方体,它的对角线长就是外接球的直径,是解决本题的关键. 12. 已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且,64ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则该椭圆离心率e 的取值范围为( ) A. 2,312⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B. 2,12⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭C. 23,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D. 36,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦【★答案★】A【解析】【分析】 根据直角三角形性质得A 在圆上,解得A 点横坐标,再根据条件确定A 横坐标满足条件,解得离心率.【详解】由题意得OA OB OF c ===,所以A 在圆222=x y c +上,与22221x y a b +=联立解得22222()Aa cb xc -=, 因为ABF α∠=,且,64ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 所以22sin 22sin ()2sin [,]A A a a c a c a c AF c e x c x c e e eααα---=∴-=∴=∈因此2222222()()()a c a c b a c e c e---≤≤, 解得22222222(2)()(2)2()a c c b a c a c c a a c -≤-≤--≤-≤-,,即222,20a c a c ac ≤--≥,即2212,120312e e e e ≤--≥∴≤≤-,选A. 【点睛】本题考查椭圆离心率,考查基本分析化简求解能力,属中档题.第Ⅱ卷(非选择题:共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将★答案★填在答题卡的相应位置.13. ()ππsin cos x x dx -+=⎰__________. 【★答案★】0【解析】【分析】求出被积函数的原函数,然后分别代入积分上限和积分下限作差得出★答案★.【详解】()()ππsin cos cos sin x x dx x x ππ--+=-+⎰()()()cos sin cos sin 110ππππ=-+---+-=-=⎡⎤⎣⎦.故★答案★为:0【点睛】本题主要考查了定积分的计算,解题的关键是确定原函数,属于基础题.14. 在三棱锥P ABC -中,6,3PB AC ==,G 为PAC ∆的重心,过点G 作三棱锥的一个截面,使截面平行于直线PB 和AC ,则截面的周长为_________.【★答案★】8【解析】【分析】如图所示,过点G 作EF ∥AC ,分别交PA ,PC 于点E ,F .过点F 作FM ∥PB 交BC 于点M ,过点E 作EN ∥PB 交AB 于点N .可得四点EFMN 共面,进而得到23EF MN AC AC ==,根据比例可求出截面各边长度,进而得到周长. 【详解】解:如图所示,过点G 作EF ∥AC ,分别交PA ,PC 于点E ,F过点F 作FM ∥PB 交BC 于点M ,过点E 作EN ∥PB 交AB 于点N .由作图可知:EN ∥FM ,∴四点EFMN 共面可得MN ∥AC ∥EF ,EN ∥PB ∥FM . ∴23EF MN AC AC == 可得EF =MN =2.同理可得:EN =FM =2.∴截面的周长为8.故★答案★为:8.【点睛】本题考查了三角形重心的性质、线面平行的判定与性质定理、平行线分线段成比例定理,属于中档题.15. 已知一个正三棱柱,一个体积为4π3的球体与棱柱的所有面均相切,那么这个正三棱柱的表面积是______. 【★答案★】183【解析】【分析】由球的体积可以求出半径,从而得到棱柱的高;由球体与棱柱的所有面均相切,得出球的半径和棱柱底面正三角形边长的关系,求出边长,即求出底面正三角形的面积,得出棱柱的表面积.【详解】由球的体积公式可得24433R ππ=,1R ∴=, ∴正三棱柱的高22h R ==,设正三棱柱的底面边长为a , 则其内切圆的半径为:13132a ⋅=,23a ∴=,∴该正三棱柱的表面积为:21333226183222a R a a a a ⋅+⨯⨯=+=. 故★答案★为:183【点睛】本题考查了球的体积公式、多面体的表面积求法,属于基础题.16. 如图,在矩形ABCD 中,E 为边AB 的中点,将ADE ∆沿直线DE 翻转成1A DE ∆.若M 为线段1A C 的中点,则在ADE ∆翻转过程中,正确的命题是______.(填序号)①BM 是定值;②点M 在圆上运动;③一定存在某个位置,使1DE A C ⊥;④一定存在某个位置,使MB平面1A DE .【★答案★】①②④【解析】【分析】取DC 中点N 再根据直线与平面的平行垂直关系判断即可.【详解】对①, 取DC 中点N ,连接,MN BN ,则1//MN A D ,//NB DE .因为MN NB N ⋂=,1A D DE D ⋂=,故平面1//MNB A DE .易得1MNB A DE ∠=∠为定值,故在ADE ∆翻转过程中MNB ∆的形状不变.故BM 是定值.故①正确.对②,由①得, 在ADE ∆翻转过程中MNB ∆沿着NB 翻折,作MO NB ⊥交NB 于O ,则点M 在以O 为圆心,半径为MO 的圆上运动.故②正确.对③,在DE 上取一点P 使得AP DE ⊥,则1A P DE ⊥,若1DE A C ⊥则因为111A P A C A ⋂=,故DE ⊥面1A CP ,故DE PC ⊥,不一定成立.故③错误.对④,由①有1//MNB A DE ,故MB平面1A DE 成立.综上所述,①②④正确.故★答案★为:①②④ 【点睛】本题主要考查了翻折中线面垂直平行的判定,需要画出对应的辅助线分析平行垂直关系,属于中等题型.三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17. 如图,已知点P 是平行四边形ABCD 所在平面外的一点,E ,F 分别是PA ,BD 上的点且PE ∶EA =BF ∶FD ,求证:EF ∥平面PBC .【★答案★】见解析【解析】试题分析:连接AF 并延长交BC 于M .连接PM ,因为AD ∥BC ,∴BF MF FD FA =,又BF PE FD EA =,∴PE MF EA FA=, 所以EF ∥PM ,从而得证.试题解析:连接AF 并延长交BC 于M .连接PM .因为AD ∥BC ,所以=. 又由已知=,所以=. 由平面几何知识可得EF ∥PM ,又EF ⊄平面PBC ,PM ⊂平面PBC ,所以EF ∥平面PBC .18. 如图所示,在长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,AB =AD =1,AA 1=2,M 是棱CC 1的中点.证明:平面ABM ⊥平面A 1B 1M .【★答案★】证明见解析【解析】【分析】通过长方体的几何性质证得11BM A B ⊥,通过计算证明证得1BM B M ⊥,由此证得BM ⊥平面11A B M ,从而证得平面ABM ⊥平面11A B M .【详解】由长方体的性质可知A 1B 1⊥平面BCC 1B 1,又BM ⊂平面BCC 1B 1,∴A 1B 1⊥BM .又CC 1=2,M 为CC 1的中点,∴C 1M =CM =1.在Rt△B 1C 1M 中,B 1M 2212C M CM =+=, 同理BM 222BC CM =+=,又B 1B =2, ∴B 1M 2+BM 2=B 1B 2,从而BM ⊥B 1M .又A 1B 1∩B 1M =B 1,∴BM ⊥平面A 1B 1M ,∵BM ⊂平面ABM ,∴平面ABM ⊥平面A 1B 1M .【点睛】本小题主要考查面面垂直的证明,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于中档题.19. 以平面直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知点M 的直角坐标为()1,0,若直线l 的极坐标方程为2cos 104ρθπ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,曲线C 的参数方程是244x m y m ⎧=⎨=⎩,(m 为参数).(1)求直线l 的直角坐标方程和曲线C 的普通方程;(2)设直线l 与曲线C 交于,A B 两点,求11MA MB +. 【★答案★】(1)10x y --=,24y x =;(2)1【解析】【试题分析】(1) 2cos 104πρθ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭展开后利用公式直接转化为直角坐标方程.对C 消去m 后得到直角坐标方程.(2)求出直线l 的参数方程,代入抛物线,利用直线参数的几何意义求得11MA MB+的值. 【试题解析】(1)由2cos 104πρθ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,得cos sin 10ρθρθ--=, 令cos x ρθ=,sin y ρθ=,得10x y --=.因为244x m y m⎧=⎨=⎩,消去m 得24y x =, 所以直线l 的直角坐标方程为10x y --=,曲线C 的普通方程为24y x =.(2)点M 的直角坐标为()1,0,点M 在直线l 上. 设直线l 的参数方程为21222t x ty ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,(t 为参数),代入24y x =,得24280t t --=.设点,A B 对应的参数分别为1t ,2t ,则1242t t +=,128t t =-,所以121211t t MA MB t t -+== ()21212224323218t t t t t t +-+==. 20. 如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为直角梯形,//AD BC ,090ADC ∠=,平面PAD ⊥底面ABCD ,为AD 中点,M 是棱PC 上的点,.(1)求证:平面POB ⊥平面PAD ;(2)若点M 是棱的中点,求证://PA 平面.【★答案★】(1)见解析;(2)见解析【解析】【详解】(1)证明: ∵AD 中点,且,∴DO BC =又//AD BC ,090ADC ∠=,∴ 四边形BCDO 是矩形,∴BO OD ⊥,又平面PAD ⊥平面ABCD ,且平面PAD 平面ABCD OD =,BO ⊂平面ABCD ,∴BO ⊥平面PAD ,又BO ⊂平面POB ,∴ 平面POB ⊥平面PAD .(2)如下图,连接AC 交BO 于点E ,连接EM ,由(1)知四边形BCDO 是矩形,∴//OB CD ,又为AD 中点,∴E 为AC 中点,又是棱AC 的中点,∴//EM PA ,又EM ⊂平面,平面, ∴//PA 平面21. 如图,四棱锥P ABCD -中,平面PAD ⊥平面ABCD ,底面ABCD 为梯形,//AB CD ,223AB DC ==,AC BD F ⋂=.且PAD ∆与ABD ∆均为正三角形,E 为AD 的中点,G 为PAD ∆重心.(1)求证://GF 平面PDC ;(2)求异面直线GF 与BC 的夹角的余弦值.【★答案★】(1)证明见解析;(2)33952. 【解析】试题分析:(1)连接AG 交PD 于H ,连接GH ,由重心性质推导出GFHC ,根据线面平行的判定定理可得GF 平面PDC ;(2)取线段AB 上一点Q ,使得13BQ AB =,可证GFQ ∠ 即是异面直线GF 与BC 的夹角,由余弦定理可得结果.试题解析:(1)方法一:连AG 交PD 于H ,连接CH .由梯形ABCD ,//AB CD 且2AB DC =,知21AF FC = 又E 为AD 的中点,G 为PAD ∆的重心,∴21AG GH =,在AFC ∆中,21AG AF GH FC ==,故GF //HC . 又HC ⊆平面PCD ,GF ⊄ 平面PCD ,∴GF //平面PDC .方法二:过G 作//GN AD 交PD 于N ,过F 作//FM AD 交CD 于M ,连接MN ,G 为PAD ∆的重心,23GN PG ED PE ==,22333GN ED ∴==,又ABCD 为梯形,//AB CD ,12CD AB =,12CF AF ∴=13MF AD ∴=,233MF ∴= ∴GN FM = 又由所作,//FM AD 得GN //FM ,GNMF ∴为平行四边形.//GN AD //,GF MN GF PCD MN PCD ⊄⊆面,面,∴ //GF 面PDC(2) 取线段AB 上一点Q ,使得13BQ AB =,连FQ ,则223FQ BC ==, 1013,33EF GF ==,1316,33EQ GQ == ,在GFQ ∆中 222339cos 2?52GF FQ GQ GFQ GF FQ +-∠== ,则异面直线GF 与BC 的夹角的余弦值为33952. 角函数和等差数列综合起来命题,也正体现了这种命题特点.【方法点晴】本题主要考查线面平行的判定定理、异面直线所成的角、余弦定理,属于中挡题.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. 本题(1)是就是利用方法①证明的.22. 已知函数()1ln (2)(1),f x a x a a R x=+-+∈.(Ⅰ)试求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若不等式()(ln )x f x a x e ≥-对任意的(0,)x ∈+∞恒成立,求实数a 的取值范围. 【★答案★】(1) 见解析(2) 1,1e ⎡⎫+∞⎪⎢-⎣⎭【解析】 【详解】(Ⅰ)因为()()1ln 21,(,0).f x a x a a R x x ⎛⎫=+-+∈> ⎪⎝⎭所以()()2211.ax a a a f x x x x'-++=-= ①若10a -≤≤,则()0f x '<,即()f x 在区间∞(0,+)上单调递减; ②若0a >,则当10a x a +<<时,()0f x '< ;当1a x a +>时,()0f x '>; 所以()f x 在区间10,a a +⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在区间1,a a +⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增; ③若1a <-,则当10a x a +<<时,()0f x '>;当1a x a+>时,()0f x '<; 所以函数在区间上单调递增,在区间1,a a +⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递减. 综上所述,若10a -≤≤,函数在区间上单调递减;; 若,函数在区间上单调递减,在区间1,a a +⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增; 若1a <-,函数在区间上单调递增,在区间1,a a +⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递减. (Ⅱ)依题意得()()()1ln 210x x f x a x e ae a x ⎛⎫≥-⇔+-+≥ ⎪⎝⎭, 令()()121x h x ae a x ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭.因为()10h ≥,则()11a e -≥,即101a e ≥>-. 于是,由()1210x ae a x ⎛⎫+-+≥ ⎪⎝⎭,得1201x a e a x +-≥+, 即211x a x a xe-≥+对任意0x >恒成立. 设函数()21(0)x x F x x xe -=>,则()()()2211x x x F x x e +-='-. 当01x <<时,()0F x '>;当1x >时,()0F x '<;所以函数()F x 在()0,1上单调递增,在()1,+∞上单调递减;所以()()max 11F x F e ⎡⎤==⎣⎦. 于,可知11a a e ≥+,解得11a e ≥-.故a 的取值范围是1,1e ⎡⎫+∞⎪⎢-⎣⎭感谢您的下载!快乐分享,知识无限!不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海!。
阶段质量检测(二)(A卷学业水平达标)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(共10小题,每小题6分,共60分)1.下列说法不正确的是( )A.空间中,一组对边平行且相等的四边形一定是平行四边形B.同一平面的两条垂线一定共面C.过直线上一点可以作无数条直线与这条直线垂直,且这些直线都在同一平面内D.过一条直线有且只有一个平面与已知平面垂直答案:D2.(浙江高考)设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面( )A.若m⊥n,n∥α,则m⊥αB.若m∥β,β⊥α则m⊥αC.若m⊥β,n⊥β,n⊥α则m⊥αD.若m⊥n,n⊥β,β⊥α,则m⊥α答案:C3.如图在四面体中,若直线EF和GH相交,则它们的交点一定( )A.在直线DB上B.在直线AB上C.在直线CB上D.都不对答案:A4.如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,若E是A1C1的中点,则直线CE垂直于( )A.AC B.BDC.A1D D.A1D1答案:B5.给定下列四个命题:①若两个平面有无数个公共点,则这两个平面重合;②若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;③垂直于同一直线的两条直线相互平行;④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.其中为正确的命题的是( )A.①和②B.②和③C.③和④D.②和④6.正方体AC1中,E,F分别是DD1,BD的中点,则直线AD1与EF所成角的余弦值是( )A.12B.32C.63D.62答案:C7.在四面体ABCD中,已知棱AC的长为2,其余各棱长都为1,则二面角ACDB的余弦值为( )A.12B.13C.33D.23答案:C8.设α,β,γ为两两不重合的平面,l,m,n为两两不重合的直线,给出下列三个说法:①若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β;②若α∥β,l⊂α,则l∥β;③若α∩β=l,β∩γ=m,γ∩α=n,l∥γ,则m∥n.其中正确的说法个数是( )A.3 B.2C.1 D.0答案:B9.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45°,∠BAD=90°,将△ABD沿BD折起,使平面ABD⊥平面BCD,构成四面体ABCD,则在四面体ABCD中,下列结论正确的是( )A.平面ABD⊥平面ABCB.平面ADC⊥平面BDCC.平面ABC⊥平面BDCD.平面ADC⊥平面ABC答案:D10.已知平面α⊥平面β,α∩β=l,在l上取线段AB=4,AC,BD分别在平面α和平面β内,且AC⊥AB,DB⊥AB,AC=3,BD=12,则CD的长度为( )A.13 B.151 C.12 3 D.15答案:A二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)11.如图所示,在四棱锥PABCD中,PA⊥底面ABCD,且底面各边都相等,M是PC上的一动点,当点M满足________时,平面MBD⊥平面PCD.(只要填写一个你认为答案:BM⊥PC(其他合理即可)12.设a,b是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列四个说法:①若a⊥b,a⊥α,b⊄α,则b∥α;②若a∥α,α⊥β,则a⊥β;③若a⊥β,α⊥β,则a∥α或a⊂α;④若a⊥b,a⊥α,b⊥β,则α⊥β.其中正确的个数为________.答案:313.在空间四边形ABCD中,AD=BC=2,E,F分别是AB,CD的中点,EF=3,则异面直线AD与BC所成角的大小为________.答案:60°14.将正方形ABCD沿对角线BD折成直二面角ABDC,有如下三个结论.①AC⊥BD;②△ACD是等边三角形;③AB与平面BCD成60°的角;说法正确的命题序号是________.答案:①②三、解答题(共6小题,共70分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分10分)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AB=BC=1,PA⊥平面ABCD,CD⊥PC,(1)证明:CD⊥平面PAC;(2)若E为AD的中点,求证:CE∥平面PAB.证明:(1)∵PA⊥平面ABCD,CD⊂平面ABCD,∴PA⊥CD.又CD⊥PC,PA∩PC=P,∴CD⊥平面PAC.(2)∵AD∥BC,AB⊥BC,AB=BC=1,∴∠BAC=45°,∠CAD=45°,AC= 2.∵CD⊥平面PAC,∴CD⊥CA,∴AD=2.又∵E为AD的中点,∴AE=BC=1,∴AE綊BC,∴四边形ABCE是平行四边形,又∵AB⊂平面PAB,CE⊄平面PAB,∴CE∥平面PAB.16.(本小题满分12分)(山东高考)如图,几何体EABCD是四棱锥,△ABD为正三角形,CB=CD,EC⊥BD.(1)求证:BE=DE;(2)若∠BCD=120°,M为线段AE的中点,求证:DM∥平面BEC.证明:(1)取BD的中点O,连接CO,EO.由于CB=CD,所以CO⊥BD,又EC⊥BD,EC∩CO=C,CO,EC⊂平面EOC,所以BD⊥平面EOC,因此BD⊥EO,又O为BD的中点,所以BE=DE.(2)法一:取AB的中点N,连接DM,DN,MN,因为M是AE的中点,所以MN∥BE.又MN⊄平面BEC,BE⊂平面BEC,所以MN∥平面BEC.又因为△ABD为正三角形.所以∠BDN=30°,又CB=CD,∠BCD=120°,因此∠CBD=30°,又DN⊄平面BEC,BC⊂平面BEC,所以DN∥平面BEC.又MN∩DN=N,故平面DMN∥平面BEC.又DM⊂平面DMN,所以DM∥平面BEC.法二:延长AD,BC交于点F,连接EF. 因为CB=CD,∠BCD=120°,所以∠CBD=30°.因为△ABD为正三角形,所以∠BAD=60°,∠ABC=90°,因此∠AFB=30°,所以AB=12 AF.又AB=AD,所以D为线段AF的中点.连接DM,由于点M是线段AE的中点,因此DM∥EF.又DM⊄平面BEC,EF⊂平面BEC,所以DM∥平面BEC.17.(本小题满分12分)如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,AB⊥平面BB1C1C,BB1=2BC,D,E,F分别是CC1,A1C1,B1C1的中点,G在BB1上,且BG=3GB1.求证:(1)B1D⊥平面ABD;(2)平面GEF∥平面ABD.证明:(1)取BB1的中点为M,连接MD,如图所示.因为BB1=2BC,且四边形BB1C1C为平行四边形,所以四边形CDMB和四边形DMB1C1均为菱形.故∠CDB=∠BDM,∠MDB1=∠B1DC1,所以∠BDM+∠MDB1=90°,即BD⊥B1D.又AB⊥平面BB1C1C,B1D⊂平面BB1C1C,所以AB⊥B1D.又AB∩BD=B,所以B1D⊥平面ABD.又F为B1C1的中点,所以GF∥MC1.又MB綊C1D,所以四边形BMC1D为平行四边形,所以MC1∥BD,故GF∥BD.又BD⊂平面ABD,所以GF∥平面ABD.又EF∥A1B1,A1B1∥AB,AB⊂平面ABD,所以EF∥平面ABD.又EF∩GF=F,故平面GEF∥平面ABD.18.(本小题满分12分)如图,正方形ABCD和四边形ACEF所在的平面互相垂直,EF∥AC,AB=2,CE =EF=1.(1)求证:AF∥平面BDE;(2)求证:CF⊥平面BDE.证明:(1)设AC与BD交于点G.∵EF∥AG,且EF=1,AG=12AC=1,∴四边形AGEF为平行四边形.所以AF∥EG. ∵EG⊂平面BDE,AF⊄平面BDE,∴AF∥平面BDE.(2)连接FG.∵EF∥CG,EF=CG=1,且CE=1,∴四边形CEFG为菱形.∴CF⊥EG.∵四边形ABCD为正方形,∴BD⊥AC.又∵平面ACEF⊥平面ABCD,且平面ACEF∩平面ABCD=AC,∴BD⊥平面ACEF.∴CF⊥BD.又BD∩EG=G,∴CF⊥平面BDE.(1)AO 与A ′C ′所成角的度数; (2)AO 与平面ABCD 所成角的正切值; (3)平面AOB 与平面AOC 所成角的度数. 解:(1)∵A ′C ′∥AC ,∴AO 与A ′C ′所成的角就是∠OAC . ∵OC ⊥OB ,AB ⊥平面BC ′,∴OC ⊥AB .又AB ∩BO =B ,∴OC ⊥平面ABO . 又OA ⊂平面ABO ,∴OC ⊥OA . 在Rt △AOC 中,OC =22,AC =2, sin ∠OAC =OC AC =12,∴∠OAC =30°. 即AO 与A ′C ′所成角的度数为30°. (2)如图所示,作OE ⊥BC 于E ,连接AE . ∵平面BC ′⊥平面ABCD ,∴OE ⊥平面ABCD ,∠OAE 为OA 与平面ABCD 所成的角. 在Rt △OAE 中,OE =12,AE =12+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=52, ∴tan ∠OAE =OE AE =55.(3)∵OC ⊥OA ,OC ⊥OB ,OA ∩OB =O , ∴OC ⊥平面AOB .又∵OC ⊂平面AOC ,∴平面AOB ⊥平面AOC . 即平面AOB 与平面AOC 所成角的度数为90°.M ,N 分别是边AD ,CD 上的点,且2AM =MD ,2CN =ND ,如图①,将△ABD 沿对角线BD 折叠,使得平面ABD ⊥平面BCD ,并连接AC ,MN (如图②).(1)证明:MN ∥平面ABC ; (2)证明:AD ⊥BC ;(3)若BC =1,求三棱锥A BCD 的体积. 解:(1)证明:在△ACD 中, ∵2AM =MD,2CN =ND , ∴MN ∥AC ,又∵MN ⊄平面ABC ,AC ⊂平面ABC , ∴MN ∥平面ABC .(2)证明:在△ABD 中,AB =AD ,∠A =90°, ∴∠ABD =45°.∵在平面四边形ABCD 中,∠B =135°, ∴BC ⊥BD .又∵平面ABD ⊥平面BCD ,且BC ⊂平面BCD ,平面ABD ∩平面BCD =BD , ∴BC ⊥平面ABD ,又AD ⊂平面ABD , ∴AD ⊥BC . (3)在△BCD 中,∵BC =1,∠CBD =90°,∠BCD =60°, ∴BD = 3.在△ABD 中,∵∠A =90°,AB =AD , ∴AB =AD =62, ∴S △ABD =12AB ·AD =34,由(2)知BC ⊥平面ABD , ∴V A BCD =V C ABD =13×34×1=14.(B卷能力素养提升)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(共10小题,每小题6分,共60分)1.空间两个角α,β的两边分别对应平行,且α=60°,则β为( )A.60°B.120°C.30°D.60°或120°解析:选D 由等角定理可知β=60°或120°.2.已知空间中有三条线段AB,BC和CD,且∠ABC=∠BCD,那么直线AB与CD的位置关系是( ) A.AB∥CDB.AB与CD异面C.AB与CD相交D.AB∥CD或AB与CD异面或AB与CD相交解析:选D 若三条线段共面,如果AB,BC,CD构成等腰三角形,则直线AB与CD相交,否则直线AB 与CD平行;若不共面,则直线AB与CD是异面直线.3.如图,正方体ABCDA1B1C1D1中,①DA1与BC1平行;②DD1与BC1垂直;③BC1与AC所成角为60°.以上三个结论中,正确结论的序号是( )A.①B.②C.③D.②③解析:选C ①错,应为DA1⊥BC1;②错,两直线所成角为45°;③正确,将BC1平移至AD1,由于三角形AD1C为等边三角形,故两异面直线所成角为60°,即正确命题序号为③,故选C.4.已知l是直线,α、β是两个不同的平面,下列命题中的真命题( )A.若l∥α,l∥β,则α∥βB.若α⊥β,l∥α,则l⊥βC.若l∥α,α∥β,则l∥βD.若l⊥α,l∥β,则α⊥β解析:选D 对于A,若l∥α,l∥β,则α∥β或α与β相交,所以A错;对于B,若α⊥β,l∥α,则l∥β或l⊥β或l⊂β或l与β相交,所以B错;对于C,若l∥α,α∥β,则l∥β或l⊂β,所以C错;对于D,若l⊥α,l∥β,则α⊥β,由面面垂直的判定可知选项D正确.5.如图,在四面体ABCD中,若截面PQMN是正方形,则在下列命题中,错误的为( )A.AC⊥BDB.AC∥截面PQMNC.AC=BD解析:选C ∵MN∥PQ,由线面平行的性质定理可得MN∥AC,从而AC∥截面PQMN,B正确;同理可得MQ∥BD,故AC⊥BD,A正确;又∠PMQ=45°,故D正确.6.α,β,γ是三个平面,a、b是两条直线,有下列三个条件:①a∥γ,b⊂β;②a∥γ,b∥β;③b∥β,a⊂γ.如果命题“α∩β=a,b⊂γ,且________,则a∥b”为真命题,则可以在横线处填入的条件是( )A.①或②B.②或③C.①或③D.只有②解析:选C 若填入①,则由a∥γ,b⊂β,b⊂γ,b=β∩γ,又a⊂β,则a∥b;若填入③,则由a⊂γ,a=α∩β,则a是三个平面α、β、γ的交线,又b∥β,b⊂γ,则b∥a;若填入②,不能推出a∥b,可以举出反例,例如使β∥γ,b⊂γ,画一草图可知,此时能有a∥γ,b∥β,但不一定a∥b,有可能异面.从而A、B、D都不正确,只有C正确.7.平面α∩平面β=a,平面β∩平面γ=b,平面γ∩平面α=c,若a∥b,则c与a,b的位置关系是( )A.c与a,b都异面B.c与a,b都相交C.c至少与a,b中的一条相交D.c与a,b都平行解析:选D 如图,以三棱柱为模型.∵a∥b,a⊄γ,b⊂γ,∴a∥γ.又∵a⊂β,β∩γ=c,∴a∥c.∴a∥b∥c.8.如下图,将无盖正方体纸盒展开,直线AB,CD在原正方体中的位置关系是( )A.平行B.相交且垂直C.异面D.相交成60°解析:选D 还原几何体,如图.可知D点与B点重合,△ABC是正三角形,所以选D.成的角为( )A .30°B .45°C .60°D .90°解析:选A 如图,二面角αl β为45°,AB ⊂β,且与棱l 成45°角,过A 作AO ⊥α于O ,作AH ⊥l 于H .连接OH 、OB ,则∠AHO 为二面角αl β的平面角,∠ABO 为AB 与平面α所成角.不妨设AH =2,在Rt △AOH 中,易得AO =1;在Rt △ABH 中,易得AB =2.故在Rt △ABO 中,sin ∠ABO =AO AB =12, ∴∠ABO =30°,为所求线面角.10.如图(1)所示,在正方形ABCD 中,E 、F 分别是BC 、CD 的中点,G 是EF 的中点,现在沿AE 、AF 及EF 把这个正方形折成一个四面体,使B 、C 、D 三点重合,重合后的点记为H ,如图(2)所示,那么,在四面体A EFH 中必有( )A .AH ⊥△EFH 所在平面B .AG ⊥△EFH 所在平面C .HF ⊥△AEF 所在平面D .HG ⊥△EFH 所在平面解析:选A 折成的四面体中有AH ⊥EH ,AH ⊥FH ,∴AH ⊥平面HEF .故选A. 二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)11.如图,直四棱柱ABCD A 1B 1C 1D 1的底面是边长为1的正方形,侧棱长AA 1=2,则异面直线A 1B 1与BD 1的夹角大小等于________.解析:∵A 1B 1∥AB ,∴AB 与BD 1所成的角即是A 1B 1与BD 1所成的角.连接AD 1, 可知AB ⊥AD 1,在Rt △BAD 1中,AB =1,AD 1=3,∴tan ∠ABD 1=AD1AB=3, ∴∠ABD 1=60°,故A 1B 1与BD 1的夹角为60°. 答案:60°12.如图,在正三棱柱ABC A 1B 1C 1中,已知AB =1,D 在棱BB 1上,且BD =1,则AD 与平面AA 1C 1C 所成角的正弦值为________.解析:取AC ,A 1C 1的中点E ,E 1,连接BE ,B 1E 1,EE 1,由题意知平面BEE 1B 1⊥平面AC 1,过D 作DF ⊥EE 1于F ,连接AF ,则DF ⊥平面AC 1.∴∠DAF 即为AD 与平面AC 1所成的角.可求得AD =2,DF =32,∴sin ∠DAF =DF AD =64. 答案:6413.设a ,b ,c 是空间中的三条直线,下面给出五个命题: ①若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c ; ②若a ⊥b ,b ⊥c ,则a ∥c ;③若a 与b 相交,b 与c 相交,则a 与c 相交;④若a ⊂平面α,b ⊂平面β,则a ,b 一定是异面直线; ⑤若a ,b 与c 成等角,则a ∥b .上述命题中正确的命题是________(只填序号). 解析:由公理4知①正确;当a ⊥b ,b ⊥c 时,a 与c 可以相交、平行,也可以异面,故②不正确;当a 与b 相交,b 与c 相交时,a 与c 可以相交、平行,也可以异面,故③不正确;a ⊂α,b ⊂β,并不能说明a 与b “不同在任何一个平面内”,故④不正确;当a ,b 与c 成等角时,a 与b 可以相交、平行,也可以异面,故⑤不正确. 答案:①14.给出下列命题:①若平面α上的直线a 与平面β上的直线b 为异面直线,直线c 是α与β的交线,那么c 至多与a ,b 中一条相交;②若直线a 与b 异面,直线b 与c 异面,则直线a 与c 异面; ③一定存在平面α同时和异面直线a ,b 都平行. 其中正确的命题为________.(写出所有正确命题的序号)解析:①中,异面直线a ,b 可以都与c 相交,故不正确;②中,直线异面不具有传递性,故不正确;③中,过直线b 上一点P 作a ′∥a ,则a ′、b 确定一平面,则与该平面平行的任一平面(平面内不包含直线a 、b )都与异面直线a 、b 平行,故正确.答案:③三、解答题(共6小题,共70分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算过程) 15.(本小题满分10分)如图所示,在正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别为CC 1,AA 1的中点,画出平面BED 1F 与平面ABCD 的交线.解:在平面AA 1D 1D 内,延长D 1F ,∵D 1F 与DA 不平行,∴D 1F 与DA 必相交于一点,设为P ,则P ∈D 1F ,P ∈DA .又∵D 1F ⊂平面BED 1F ,AD ⊂平面ABCD ,∴P ∈平面BED 1F ,P ∈平面ABCD .又B 为平面ABCD 与平面BED 1F 的公共点,连接PB ,∴PB 即为平面BED 1F 与平面ABCD 的交线.如图所示.16.(本小题满分12分)在右图的几何体中,面ABC ∥面DEFG, ∠BAC =∠EDG=120°,四边形ABED 是矩形,四边形ADGC 是直角梯形,∠ADG =90°,四边形DEFG是梯形, EF ∥DG ,AB =AC =AD =EF =1,DG =2.(1)求证:FG ⊥面ADF ; (2)求四面体 CDFG 的体积.解:(1)连接DF 、AF ,作DG 的中点H , 连接FH ,EH ,∵EF ∥DH ,EF =DH =ED =1, ∴四边形DEFH 是菱形,∴EH ⊥DF , 又∵EF ∥HG, EF =HG , ∴四边形EFGH 是平行四边形, ∴FG ∥EH ,∴FG ⊥DF ,由已知条件可知AD ⊥DG ,AD ⊥ED , 所以AD ⊥面EDGF ,所以AD ⊥FG .又∵⎩⎪⎨⎪⎧FG⊥AD,FG⊥DF,AD ⊂面ADF ,DF ⊂面ADF ,AD∩DF=D ,∴FG ⊥面ADF .(2)因为DH ∥AC 且DH =AC , 所以四边形ADHC 为平行四边形, 所以CH ∥AD ,CH =AD =1,由(1)知AD ⊥面EDGF , 所以CH ⊥面DEFG .由已知,可知在三角形DEF 中,ED =EF =1,∠DEF =60°,所以,△DEF 为正三角形,DF =1,∠FDG =60°, S △DEG =12·DF ·DG ·sin∠FDG =32. 四面体CDFG =13·S △DFG ·CH=13×32×1=36. 17.(本小题满分12分)如图所示,在四棱锥P ABCD 中,PA ⊥平面ABCD ,AD ⊥AB ,△ABC 是正三角形,AC 与BD 的交点M 恰好是AC 的中点,N 为线段PB 的中点,G在线段BM 上,且BGGM=2.(1)求证:AB ⊥PD ; (2)求证:GN ∥平面PCD . 证明:(1)因为PA ⊥平面ABCD , 所以PA ⊥AB .又因为AD ⊥AB ,AD ∩PA =A ,所以AB ⊥平面PAD .又PD ⊂平面PAD ,所以AB ⊥PD .(2)因为△ABC 是正三角形,且M 是AC 的中点,所以BM ⊥AC . 在直角三角形AMD 中,∠MAD =30°, 所以MD =12AD .在直角三角形ABD 中,∠ABD =30°, 所以AD =12BD ,所以MD =14BD .又因为BGGM=2,所以BG =GD .又N 为线段PB 的中点,所以GN ∥PD . 又GN ⊄平面PCD ,PD ⊂平面PCD , 所以GN ∥平面PCD .18.(本小题满分12分)(浙江高考)如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点.(1)证明:A1D⊥平面A1BC;(2)求直线A1B和平面BB1C1C所成的角的正弦值.解:(1)证明:设E为BC的中点,连接AE,A1E,DE,由题意得A1E⊥平面ABC,所以A1E⊥AE.因为AB=AC,所以AE⊥BC.又因为A1E,BC⊂平面A1BC,A1E∩BC=E,故AE⊥平面A1BC.由D,E分别为B1C1,BC的中点,得DE∥B1B且DE=B1B,从而DE∥A1A且DE=A1A,所以四边形AA1DE为平行四边形.于是A1D∥AE.又因为AE⊥平面A1BC,所以A1D⊥平面A1BC.(2)作A1F⊥DE,垂足为F,连接BF.因为A1E⊥平面ABC,所以BC⊥A1E.因为BC⊥AE,AE∩A1E=E,所以BC⊥平面AA1DE.所以BC⊥A1F.又因为DE∩BC=E,所以A1F⊥平面BB1C1C.所以∠A1BF为直线A1B和平面BB1C1C所成的角.由AB=AC=2,∠CAB=90°,得EA=EB= 2.由A1E⊥平面ABC,得A1A=A1B=4,A1E=14.由DE=BB1=4,DA1=EA=2,∠DA1E=90°,得A1F=72.所以sin∠A1BF=78.19.(本小题满分12分)如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,侧棱垂直于底面,AB⊥BC,AA1=AC=2,BC=1,E,F分别是A1C1,BC的中点.(1)求证:平面ABE⊥平面B1BCC1;(2)求证:C1F∥平面ABE;(3)求三棱锥EABC的体积.解:(1)证明:在三棱柱ABCA1B1C1中,BB1⊥底面ABC,所以BB1⊥AB.又因为AB⊥BC,BB1∩BC=B,所以AB⊥平面B1BCC1.又AB⊂平面ABE,所以平面ABE⊥平面B1BCC1.(2)证明:取AB中点G,连接EG,FG.因为E,F,G分别是A1C1,BC,AB的中点,所以FG∥AC,且FG=12AC,EC1=12A1C1.因为AC∥A1C1,且AC=A1C1,所以FG∥EC1,且FG=EC1,所以四边形FGEC1为平行四边形,所以C1F∥EG.又因为EG⊂平面ABE,C1F⊄平面ABE,所以C1F∥平面ABE.(3)因为AA1=AC=2,BC=1,AB⊥BC,所以AB=AC2-BC2= 3.所以三棱锥EABC的体积V=13S△ABC·AA1=13×12×3×1×2=33.20.(本小题满分12分)如图所示,在棱长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别为DD1、DB的中点.(1)求证:EF∥平面ABC1D1;(2)求三棱锥VB1EFC的体积;(3)求二面角ECFB1的大小.解:(1)证明:连接BD1,在△DD1B中,E、F分别为D1D,DB的中点,则EF为中位线,∴EF∥D1B,而D1B⊂面ABC1D1,EF⊄面ABC1D1,∴EF∥面ABC1D1.(2)等腰直角三角形BCD中,F为BD中点,∴CF⊥BD.①∵ABCDA1B1C1D1是正方体,∴DD1⊥面ABCD,又CF⊂面ABCD,∴DD1⊥CF.②综合①②,且DD1∩BD=D,DD1,BD⊂面BDD1B1,∴CF ⊥平面EFB 1即CF 为高,CF =BF = 2. ∵EF =12BD 1=3,B 1F =BF2+BB21=2+22=6, B 1E =B1D21+D1E2=12+2=3,∴EF 2+B 1F 2=B 1E 2,即∠EFB 1=90°, ∴S △B 1EF =12EF ·B 1F =322,∴VB 1EFC =VC B 1EF =13·S △B 1EF ·CF=13×322×2=1. (3)∵CF ⊥平面BDD 1B 1,∴二面角E CF B 1的平面角为∠EFB 1. 由(2)知∠EFB 1=90°∴二面角E CF B 1的大小为90°.。
章末质量检测(一) 空间几何体一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列结论正确的是( )A.各个面都是三角形的几何体是三棱锥B.以三角形的一条边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的曲面所围成的几何体叫圆锥C.棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等,则此棱锥可能是六棱锥D.圆锥的顶点与底面圆周上的任意一点的连线都是母线解析:A错误.如图1所示,由两个结构相同的三棱锥叠放在一起构成的几何体,各面都是三角形,但它不是棱锥.B错误.如图2,若△ABC不是直角三角形或是直角三角形,但旋转轴不是直角边所在直线,所得的几何体都不是圆锥.C错误.若六棱锥的所有棱长都相等,则底面多边形是正六边形.由几何图形知,若以正六边形为底面,侧棱长必然要大于底面边长.D正确.答案:D2.五棱柱中,不同在任何侧面且不同在任何底面的两顶点的连线称为它的对角线,那么一个五棱柱共有对角线( )A.20条 B.15条C.12条 D.10条解析:由题意五棱柱对角线一定为上底面的一个顶点和下底面的一个顶点的连线,因为不同在任何侧面内,故从一个顶点出发的对角线有2条,五棱柱共有对角线2×5=10条.答案:D3.关于直观图画法的说法中,不正确的是( )A.原图形中平行于x轴的线段,其对应线段仍平行于x′轴,其长度不变B.原图形中平行于y轴的线段,其对应线段仍平行于y′轴,其长度不变C.画与坐标系xOy对应的坐标系x′O′y′时,∠x′O′y′可画成135°D.作直观图时,由于选轴不同,所画直观图可能不同解析:根据斜二测画法的规则可知B不正确.答案:B4.若圆柱的轴截面是一个正方形,其面积为4S,则它的一个底面面积是( ) A.4S B.4πSC.πS D.2πS解析:由题意知圆柱的母线长为底面圆的直径2R,则2R·2R=4S,得R2=S.所以底面面积为πR2=πS.答案:C5.如果一个正四面体(各个面都是正三角形)的体积为9 cm3,则其表面积为( ) A.18 3 cm2 B.18 cm2C.12 3 cm2 D.12 cm2解析:设正四面体的棱长为a cm,则底面积为34a2 cm2,易求得高为63a cm,则体积为13×34a2×63a=212a3=9,解得a=32,所以其表面积为4×34a2=183(cm2).答案:A6.一个四面体共一个顶点的三条棱两两互相垂直,其长分别为1,6,3,其四面体的四个顶点在一个球面上,则这个球的表面积为( )A.16πB.32π C.36πD.64π解析:将四面体可补形为长方体,此长方体的对角线即为球的直径,而长方体的对角线长为12+62+32=4,即球的半径为2,故这个球的表面积为4πr2=16π.答案:A7.用斜二测画法得到的一个水平放置的平面图形的直观图为如图所示的一个正方形,则原来的图形是( )解析:直观图中的多边形为正方形,对角线的长为2,所以原图形为平行四边形,位于y轴上的对角线的长为2 2.答案:A8.球O 的截面把垂直于截面的直径分成1:3两部分,若截面圆半径为3,则球O 的体积为( )A .16π B.16π3C.32π3D .43π 解析:设直径被分成的两部分分别为r 、3r ,易知(3)2=r ·3r ,得r =1,则球O 的半径R =2,故V =43π·R 3=323π.答案:C9.[2019·湖北省黄冈中学检测]已知某几何体的直观图如图所示,则该几何体的体积是( )A.233+π B.233+2π C .23+π D.23+2π解析:由直观图可知该几何体由一个半圆柱和一个三棱柱组成,故其体积V =12π×12×2+12×2×3×2=π+2 3. 答案:C 10.如图,在棱长为4的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,P 是A 1B 1上一点,且PB 1=14A 1B 1,则多面体P -BCC 1B 1的体积为( )A.83B.163 C .4 D .5解析:V多面体P-BCC1B1=13S正方形BCC1B1·PB1=13×42×1=163.答案:B11.过圆锥的高的三等分点作平行于底面的截面,它们把圆锥的侧面分成的三部分的面积之比为( )A.1:2:3 B.1:3:5C.1:2:4 D.1:3:9解析:如图,由题意知O1A1O2A2OA=1:2:3,以O1A1,O2A2,OA为半径的圆锥的侧面积之比为1:4:9.故圆锥被截面分成的三部分侧面的面积之比为1:(4-1):(9-4)=1:3:5.答案:B12.已知圆柱的上、下底面的中心分别为O1,O2,过直线O1O2的平面截该圆柱所得的截面是面积为8的正方形,则该圆柱的表面积为( )A.122π B.12πC.82π D.10π解析:过直线O1O2的截面为圆柱的轴截面,设底面半径为r,母线长为l,因为轴截面是面积为8的正方形,所以2r=l=22,所以r=2,所以圆柱的表面积为2πrl+2πr2=8π+4π=12π.答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.正方形ABCD绕对角线AC所在直线旋转一周所得组合体的结构特征是________.解析:由圆锥的定义知是两个同底的圆锥形成的组合体.答案:两个同底的圆锥组合体14.[2019·甘肃省兰州市校级检测]若某空间几何体的直观图如图所示,则该几何体的表面积是________.解析:根据直观图可知该几何体是横着放的直三棱柱,所以S 侧=(1+2+3)×2=2+2+6, S 底=12×1×2=22, 故S 表=2+2+6+2×22=2+22+ 6. 答案:2+22+ 6 15.如图所示,已知正三棱柱ABC -A 1B 1C 1的底面边长为2,高为5,一质点自A 点出发,沿着三棱柱的侧面绕行两周到达A 1点的最短路线的长为________.解析:如图所示,将三棱柱沿AA 1剪开,可得一矩形,其长为6,宽为5,其最短路线为两相等线段之和,其长度等于2⎝ ⎛⎭⎪⎫522+62=13.答案:1316.若圆锥的内切球与外接球的球心重合,且内切球的半径为1,则圆锥的体积为________.解析:过圆锥的旋转轴作轴截面,得△ABC 及其内切圆⊙O 1和外切圆⊙O 2,且两圆同圆心,即△ABC 的内心与外心重合,易得△ABC 为正三角形,由题意知⊙O 1的半径为r =1,△ABC 的边长为23,于是知圆锥的底面半径为3,高为3.故所求体积为V =13×π×3×3=3π.答案:3π三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)如图所示是一个长方体截去一个角得到的几何体的直观图(单位:cm).按照给出的数据,求该几何体的体积.解:该几何体的体积V =V 长方体-V 三棱锥=4×4×6-13×⎝ ⎛⎭⎪⎫12×2×2×2=2843(cm 3).18.(12分)如图是由正方形ABCE 和正三角形CDE 所组成的平面图形,试画出其水平放置的直观图.解:(1)以AB 所在的直线为x 轴,AB 的中垂线为y 轴建立直角坐标系,如图(1),再建立坐标系x ′O ′y ′,使两轴的夹角为45°,如图(2).(2)以O ′为中点,在x ′轴上截取A ′B ′=AB ,分别过A ′,B ′作y ′轴的平行线,截取A ′E ′=12AE ,B ′C ′=12BC .在y ′轴上截取O ′D ′=12OD .(3)连接E ′D ′,E ′C ′,C ′D ′,并擦去作为辅助线的坐标轴,就得到所求的直观图,如图(3).19.(12分)如图所示,在多面体FE ABCD 中,已知ABCD 是边长为1的正方形,且△ADE ,△BCF 均为正三角形,EF ∥AB ,EF =2,求该多面体的体积V .解析:如图所示,分别过A ,B 作EF 的垂线AG ,BH ,垂足分别为G ,H .连接DG ,CH ,容易求得EG =HF =12.所以AG =GD =BH =HC =32, S △AGD =S △BHC =12×22×1=24, V =V E ADG +V F BHC +V AGD BHC=⎝ ⎛⎭⎪⎫13×12×24×2+24×1=23. 20.(12分)用一张相邻边长分别为4 cm,8 cm 的矩形硬纸片卷成圆柱的侧面(接缝处忽略不计),求该圆柱的表面积.解析:有两种不同的卷法,分别如下:(1)如图①所示,以矩形8 cm 长的边为母线,把矩形硬纸片卷成圆柱侧面,此时底面圆的周长为2π·OA =4,则OA =r 1=2π cm ,∴两底面面积之和为8π cm 2,∴S 表=⎝ ⎛⎭⎪⎫32+8π cm 2,即该圆柱的表面积为⎝⎛⎭⎪⎫32+8πcm 2.(2)如图②所示,以矩形4 cm 长的边为母线,把矩形硬纸片卷成圆柱侧面,此时底面圆的周长为2π·OB =8,则OB =r 2=4π cm ,∴两底面面积之和为32π cm 2,∴S 表=⎝ ⎛⎭⎪⎫32+32πcm 2,即该圆柱的表面积为⎝⎛⎭⎪⎫32+32πcm 2.21.(12分)如图,正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′的棱长为a ,连接A ′C ′,A ′D ,A ′B ,BD ,BC ′,C ′D ,得到一个三棱锥.求:(1)三棱锥A ′-BC ′D 的表面积与正方体表面积的比值; (2)三棱锥A ′-BC ′D 的体积.解析:(1)∵ABCD -A ′B ′C ′D ′是正方体, ∴A ′B =A ′C ′=A ′D =BC ′=BD =C ′D =2a ,∴三棱锥A ′-BC ′D 的表面积为4×12×2a ×32×2a =23a 2.而正方体的表面积为6a 2,故三棱锥A ′-BC ′D 的表面积与正方体表面积的比值为23a26a2=33. (2)三棱锥A ′-ABD ,C ′-BCD ,D -A ′D ′C ′,B -A ′B ′C ′是完全一样的. 故V 三棱锥A ′-BC ′D =V 正方体-4V 三棱锥A ′-ABD =a 3-4×13×12a 2×a =a33.22.(12分)若圆锥与球的体积相等,且圆锥底面半径与球的直径相等,求圆锥侧面积与球的表面积之比.解析:设圆锥的底面半径为r ,高为h ,母线长为l ,球的半径为R , 则由题意得⎩⎪⎨⎪⎧13πr 2·h =43πR 3r =2R∴13π(2R )2·h =43πR 3,∴R =h ,r =2h , ∴l =r 2+h 2=5h ,∴S 圆锥侧=πrl =π×2h ×5h =25πh 2,S 球=4πR 2=4πh 2,∴S 圆锥侧S 球=25πh 24πh 2=52.。
湖北省高中名校联盟2022~2023学年度下学期高二联合测评化学试卷(答案在最后)本试题共8页,19题。
满分100分。
考试用时75分钟。
考试时间:2023年5月30日下午★祝考试顺利★注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,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,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,用签字笔或钢笔将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Mg 24 Cu 64一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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.我国科研人员首次以2CO 为原料合成了葡萄糖和长链脂肪酸,这项突破为人工和半人工合成“粮食”提供了新技术。
合成路线如下:23CO CO CH COOH −−−→−−−→−−−−→①②电解电解酿酒酵母葡萄糖、脂肪酸 下列说法错误的是( )A .固体2CO 可用作制冷剂B .过程②为还原反应C .3CH COOH 和1735C H COOH 互为同系物D .葡萄糖是一种多羟基酮糖 2.物质结构与性质是高中化学的基础,下列说法正确的是( )A .基态氢原子的第一电离能最大B .依据VSEPR 模型预测+3I 为V 形离子 C .2Na O 晶体中的化学键是纯粹的离子键 D .液晶不能表现出类似晶体的各向异性 3.化学反应原理是高中化学的核心,下列操作及描述说法错误的是( )A .AB .BC .CD .D4.我国科学家预言的T-碳已被合成。
T-碳的晶体结构可看作将金刚石中的碳原子用由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代所得,金刚石和T-碳的晶胞如图所示。
下列说法正确的是( )A.金刚石中每个碳原子被12个最小环共用B.T-碳中最小环由24个碳原子组成︒C.T-碳属于分子晶体D.T-碳中键角是10928'5.偶氮苯从稳定异构体向亚稳态异构体的转变只能由光触发,而反向转变则可以通过光或热触发。
3.1.2 复数的几何意义1.理解复平面、实轴、虚轴等概念.(易混点)2.掌握复数的几何意义,并能适当应用.(重点、易混点) 3.掌握复数模的定义及求模公式.[基础·初探]教材整理1 复平面与复数的几何意义 阅读教材P 104~P 105的内容,完成下列问题. 1.复平面建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,x 轴叫做实轴,y 轴叫做虚轴,实轴上的点都表示实数,除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数.2.复数的几何意义(1)复数z =a +b i 一一对应←———→复平面内的点Z (a ,b ). (2)复数z =a +b i 一一对应←———→平面向量OZ →.在复平面内,复数z =1-i 对应的点的坐标为( ) A .(1,i) B .(1,-i) C .(1,1)D .(1,-1)【解析】 复数z =1-i 的实部为1,虚部为-1,故其对应的坐标为(1,-1). 【答案】 D教材整理2 复数的模阅读教材P 105“右侧”,完成下列问题. 复数z =a +b i(a ,b ∈R ),对应的向量为OZ→,则向量OZ →的模叫做复数a +b i 的模,记作|z |或|a +b i|.由模的定义可知|z |=|a +b i|=r =a2+b2(r ≥0,r ∈R ).判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)在复平面内,对应于实数的点都在实轴上.( ) (2)在复平面内,虚轴上的点所对应的复数都是纯虚数.( ) (3)复数的模一定是正实数.( ) 【答案】 (1)√ (2)× (3)×[小组合作型]当实数m (1)位于第四象限; (2)位于x 轴负半轴上; (3)在上半平面(含实轴).【精彩点拨】 (1)根据实部大于0,虚部小于0,列不等式组求解 (2)根据实部小于0,虚部等于0求解. (3)根据虚部大于或等于0求解.【自主解答】 (1)要使点位于第四象限,需 ⎩⎨⎧ m2-8m +15>0,m2+3m -28<0,∴⎩⎨⎧m<3或m>5,-7<m<4,解得-7<m <3.∴当-7<m <3时复数z 对应的点在第四象限. (2)要使点位于x 轴负半轴上,需 ⎩⎨⎧m2-8m +15<0,m2+3m -28=0,∴⎩⎨⎧3<m<5,m =-7或m =4,得m =4.∴当m =4时复数z 对应的点在x 轴负半轴上. (3)要使点位于上半平面(含实轴),需 m 2+3m -28≥0, 解得m ≥4或m ≤-7.∴当m ≥4或m ≤-7时,复数z 对应的点在上半平面(含实轴).解答此类问题的一般思路:(1)首先确定复数的实部与虚部,从而确定复数对应点的横、纵坐标. (2)根据已知条件,确定实部与虚部满足的关系.[再练一题]1.实数x 取什么值时,复平面内表示复数z =x 2+x -6+(x 2-2x -15)i 的点Z : (1)位于第三象限;(2)位于第四象限;(3)位于直线x -y -3=0上. 【解】 因为x 是实数,所以x 2+x -6,x 2-2x -15也是实数. (1)当实数x 满足⎩⎨⎧ x2+x -6<0,x2-2x -15<0,即-3<x <2时,点Z 位于第三象限. (2)当实数x 满足⎩⎨⎧x2+x -6>0,x2-2x -15<0,即2<x <5时,点Z 位于第四象限,(3)当实数x 满足(x 2+x -6)-(x 2-2x -15)-3=0,即3x +6=0,x =-2时,点Z 位于直线x -y -3=0上.(1)向量OZ1对应的复数是5-4i ,向量OZ 2对应的复数是-5+4i ,则OZ →1+OZ→2对应的复数是()A .-10+8iB .10-8iC .0D .10+8i(2)复数4+3i 与-2-5i 分别表示向量OA →与OB →,则向量AB →表示的复数是________.【导学号:62952101】【精彩点拨】 (1)先写出向量OZ1→,OZ →2的坐标,再求出OZ →1+OZ →2的坐标. (2)利用AB →=OB →-OA →,求出向量AB →的坐标,从而确定AB →表示的复数.【自主解答】 (1)因为向量OZ1→对应的复数是5-4i ,向量OZ →2对应的复数是-5+4i ,所以OZ→1=(5,-4),OZ →2=(-5,4),所以OZ →1+OZ →2=(5,-4)+(-5,4)=(0,0),所以OZ →1+OZ →2对应的复数是0.(2)因为复数4+3i 与-2-5i 分别表示向量OA →与OB →,所以OA →=(4,3),OB →=(-2,-5),又AB →=OB →-OA →=(-2,-5)-(4,3)=(-6,-8),所以向量AB →表示的复数是-6-8i.【答案】 (1)C (2)-6-8i解答此类题目的一般思路是先写出向量或点的坐标,再根据向量的运算求出所求向量的坐标,从而求出向量所表示的复数.[再练一题]2.上例(2)中的条件不变,试求向量-12AB →表示的复数.【解】 由上例(2)的解析知AB →=(-6,-8), ∴-12AB →=(3,4),所以向量-12AB →表示的复数是3+4i.[探究共研型]探1若复数z 满足|z |=2,则复数z 的对应点的集合是什么图形?若|z |≤3,则复数z 的对应点的集合是什么图形.【提示】 若|z |=2,则复数z 的对应点的集合是以原点为圆心,2为半径的圆.若|z |≤3,则复数z 的对应点的集合是以原点为圆心,3为半径的圆及其内部.探究2 若z +|z |=1+2i ,那么如何求复数z .【提示】 设z =x +y i(x ,y ∈R ),则|z |=x2+y2, 从而x +y i +x2+y2=1+2i , ∴⎩⎨⎧x +x2+y2=1,y =2,解得⎩⎨⎧x =-32,y =2,∴z =-32+2i.(1)已知复数z 的实部为1,且|z |=2,则复数z 的虚部是( ) A .-3B.3iC .±3iD .±3(2)求复数z 1=6+8i 及z 2=-12-2i 的模,并比较它们模的大小.【精彩点拨】 (1)设出复数z 的虚部,由模的公式建立方程求解. (2)用求模的公式直接计算.【自主解答】 (1)设复数z 的虚部为b ,∵|z |=2,实部为1,∴1+b 2=4,∴b =±3,选D.【答案】 D(2)因为z 1=6+8i ,z 2=-12-2i ,所以|z 1|=62+82=10, |z 2|=错误!=错误!. 因为10>32,所以|z 1|>|z 2|.1.计算复数的模时,应先找出复数的实部和虚部,再利用复数模的公式进行计算. 2.两个复数不能比较大小,但它们的模可以比较大小.[再练一题]3.(1)复数z =x +1+(y -2)i(x ,y ∈R ),且|z |=3,则点Z (x ,y )的轨迹是________. (2)已知复数z =3+a i ,且|z |<4,求实数a 的取值范围.【导学号:62952102】【解析】 (1)∵|z |=3,∴错误!=3,即(x +1)2+(y -2)2=32.故点Z (x ,y )的轨迹是以(-1,2)为圆心,以3为半径的圆. 【答案】 以(-1,2)为圆心,以3为半径的圆 (2)∵z =3+a i(a ∈R ),|z |= 32+a2,由已知得32+a2<4, ∴a 2<7, ∴a ∈(-7,7).1.复数z =-1+2 017i(i 是虚数单位)在复平面上对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限【解析】 由-1<0,2 017>0得复数z =-1+2 017i(i 是虚数单位)在复平面上对应的点位于第二象限.【答案】 B2.已知复数z =2-3i ,则复数的模|z |是( ) A .5 B .8 C .6D.11【解析】 |z |=错误!=错误!. 【答案】 D3.复数z =x -2+(3-x )i 在复平面内的对应点在第四象限,则实数x 的取值范围是________.【解析】 ∵复数z 在复平面内对应的点在第四象限, ∴⎩⎨⎧x -2>0,3-x <0,解得x >3.【答案】 (3,+∞)4.已知复数z =x -2+y i(x ,y ∈R )的模是22,则点(x ,y )的轨迹方程是________. 【解析】 ∵|z |=22, ∴错误!=2错误!, ∴(x -2)2+y 2=8. 【答案】 (x -2)2+y 2=85.已知复数z 满足z +|z |=2+8i ,求复数z .【解】 设z =a +b i(a ,b ∈R ),则|z |=a2+b2, 代入方程得,a +b i +a2+b2=2+8i , ∴⎩⎨⎧a +a2+b2=2,b =8,解得⎩⎨⎧a =-15,b =8,∴z =-15+8i.。
杭州市2019-2020学年数学高二第二学期期末学业质量监测试题一、单选题(本题包括12个小题,每小题35,共60分.每小题只有一个选项符合题意) 1.在公差为d 的等差数列{}n a 中,“1d >”是“{}n a 是递增数列”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件2.随机变量a 服从正态分布()21,N σ,且()010.3000P a <<=.已知0,1a a >≠,则函数1xy a a=+-图象不经过第二象限的概率为( ) A .0.3750B .0.3000C .0.2500D .0.20003.从甲地去乙地有3班火车,从乙地去丙地有2班轮船,则从甲地去丙地可选择的旅行方式有( ) A .5种B .6种C .7种D .8种4.若偶函数()f x 在(],0-∞上单调递减,()2log 3a f =,()4log 5b f =,232c f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则a 、b 、c满足( ) A .a b c <<B .b a c <<C .c a b <<D .c b a <<5.某教师有相同的语文参考书3本,相同的数学参考书4本,从中取出4本赠送给4位学生,每位学生1本,则不同的赠送方法共有( ) A .20种 B .15种C .10种D .4种6.复数21i- (i 为虚数单位)的共轭复数是( ) A .1i +B .1i --C .1i -+D .1i -7.在三棱锥P-ABC 中,PB BC =,3PA AC ==,2PC =,若过AB 的平面α将三棱锥P-ABC 分为体积相等的两部分,则棱PA 与平面α所成角的正弦值为( ) A .13B .23C .23D .2238.若(13)n x +的二项展开式各项系数和为256,i 为虚数单位,则复数(1)n i +的运算结果为( ) A .16- B .16C .4-D .49.若展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为( )A .10B .20C .30D .12010.平面α 与平面β 平行的条件可以是( ) A .α内有无穷多条直线都与β平行 B .α内的任何直线都与β平行C .直线a α⊂ ,直线b β⊂ ,且//,//a b βαD .直线//,//a a αβ ,且直线a 不在平面α内,也不在平面β内11.若函数()()32ln f x x f x '=+,则()1f '=( )A .1B .1-C .27D .27-12.定义在{|,1}x x R x ∈≠上的函数()()11f x f x -=-+,当1x >时, ()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则函数()()11cos 22g x f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭(35x -≤≤)的所有零点之和等于( )A .2B .4C .6D .8二、填空题(本题包括4个小题,每小题5分,共20分)13.用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中能被5整除的数共有______个. 14.用数学归纳法证明2135(21)n n ++++-=L ,则当1n k =+时左端应在n k =的基础上加上的项为_______.15.若函数2()log (1)a f x x ax =-+有最小值,则a 的取值范围是______.16.某产品的广告费用x (万元)与销售额y (万元)的统计数据如下表:根据上表可得回归方程ˆˆˆybx a =+中的ˆb 为7。
2019-2020年高二下学期期末数学试卷(文科)含解析一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30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.设全集U=R,A={x|x(x﹣2)<0},B={x|x﹣1>0},则A∩B=()A.(﹣2,1)B.[1,2)C.(﹣2,1] D.(1,2)2.已知数列…,则2是这个数列的()A.第6项B.第7项C.第11项D.第19项3.下列四个命题中的真命题为()A.∃x0∈Z,1<4x0<3 B.∃x0∈Z,5x0+1=0C.∀x∈R,x2﹣1=0 D.∀x∈R,x2+x+2>04.函数y=在x=1处的导数等于()A.1 B.2 C.3 D.45.“a=﹣2”是“复数z=(a2﹣4)+(a+1)i(a,b∈R)为纯虚数”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件 D.既非充分又非必要条件6.已知a=30.2,b=log64,c=log32,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a7.设函数f(x)(x∈R)为奇函数,f(1)=,f(x+2)=f(x)+f(2),则f(5)=()A.0 B.1 C.D.58.高二第二学期期中考试,按照甲、乙两个班级学生数学考试成绩优秀和不优秀统计后,得到如表:A.0.600 B.0.828 C.2.712 D.6.0049.已知函数f(x)=x|x|﹣2x,则下列结论正确的是()A.f(x)是偶函数,递增区间是(0,+∞)B.f(x)是偶函数,递减区间是(﹣∞,1)C.f(x)是奇函数,递减区间是(﹣1,1)D.f(x)是奇函数,递增区间是(﹣∞,0)10.为提高信息在传输中的抗干扰能力,通常在原信息中按一定规则加入相关数据组成传输信息.设定原信息为a0a1a2,a i∈{0,1}(i=0,1,2),传输信息为h0a0a1a2h1,其中h0=a0⊕a1,h1=h0⊕a2,⊕运算规则为:0⊕0=0,0⊕1=1,1⊕0=1,1⊕1=0,例如原信息为111,则传输信息为01111.传输信息在传输过程中受到干扰可能导致接收信息出错,则下列接收信息一定有误的是()A.11010 B.01100 C.10111 D.00011二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)11.设复数z满足(1﹣i)z=2i,则z=_______.12.函数y=的值域为_______.13.若P=﹣1,Q=﹣,则P与Q的大小关系是_______.14.已知变量x,y具有线性相关关系,测得(x,y)的一组数据如下:(0,1),(1,2),(2,4),(3,5),其回归方程为=1.4x+a,则a的值等于_______.15.已知函数则的值为_______.16.按程序框图运算:若x=5,则运算进行_______次才停止;若运算进行3次才停止,则x的取值范围是_______.三、解答题(本大题共5小题,共52分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.已知函数f(x)=log a(x+1)﹣log a(1﹣x),a>0且a≠1.(1)求f(x)的定义域;(2)判断f(x)的奇偶性并予以证明.18.命题p方程:x2+mx+1=0有两个不等的实根,命题q:方程4x2+4(m+2)x+1=0无实根.若“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,求m的取值范围.19.在边长为60cm的正方形铁片的四角切去相等的正方形,再把它的边沿虚线折起(如图),做成一个无盖的方底箱子,箱底的边长是多少时,箱子的容积最大?最大容积是多少?20.已知函数f(x)=ax+lnx(a∈R).(Ⅰ)若a=2,求曲线y=f(x)在x=1处的切线方程;(Ⅱ)求f(x)的单调区间;(Ⅲ)设g(x)=x2﹣2x+2,若对任意x1∈(0,+∞),均存在x2∈[0,1],使得f(x1)<g(x2),求a的取值范围.21.在无穷数列{a n}中,a1=1,对于任意n∈N*,都有a n∈N*,且a n<a n+1.设集合A m={n|a n ≤m,m∈N*},将集合A m中的元素的最大值记为b m,即b m是数列{a n}中满足不等式a n≤m的所有项的项数的最大值,我们称数列{b n}为数列{a n}的伴随数列.例如:数列{a n}是1,3,4,…,它的伴随数列{b n}是1,1,2,3,….(I)设数列{a n}是1,4,5,…,请写出{a n}的伴随数列{b n}的前5项;(II)设a n=3n﹣1(n∈N*),求数列{a n}的伴随数列{b n}的前20项和.2015-2016学年北京市东城区高二(下)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30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.设全集U=R,A={x|x(x﹣2)<0},B={x|x﹣1>0},则A∩B=()A.(﹣2,1)B.[1,2)C.(﹣2,1] D.(1,2)【考点】交集及其运算.【分析】先求出不等式x(x﹣2)<0的解集,即求出A,再由交集的运算求出A∩B.【解答】解:由x(x﹣2)<0得,0<x<2,则A={x|0<x<2},B={x|x﹣1>0}={x|x>1},∴A∩B═{x|1<x<2}=(1,2),故选D.2.已知数列…,则2是这个数列的()A.第6项B.第7项C.第11项D.第19项【考点】数列的概念及简单表示法.【分析】本题通过观察可知:原数列每一项的平方组成等差数列,且公差为3,即a n2﹣a n﹣12=3从而利用等差数列通项公式an2=2+(n﹣1)×3=3n﹣1=20,得解,n=7【解答】解:数列…,各项的平方为:2,5,8,11,…则a n2﹣a n﹣12=3,又∵a12=2,∴a n2=2+(n﹣1)×3=3n﹣1,令3n﹣1=20,则n=7.故选B.3.下列四个命题中的真命题为()A.∃x0∈Z,1<4x0<3 B.∃x0∈Z,5x0+1=0 C.∀x∈R,x2﹣1=0 D.∀x∈R,x2+x+2>0【考点】四种命题的真假关系.【分析】注意判断区分∃和∀.【解答】解:A错误,因为,不存在x0∉ZB错误,因为C错误,x=3时不满足;D中,△<0,正确,故选D答案:D4.函数y=在x=1处的导数等于()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】导数的运算.【分析】先求原函数的导函数,再把x=1的值代入即可.【解答】解:∵y′=,∴y′|x=1==1.故选:A.5.“a=﹣2”是“复数z=(a2﹣4)+(a+1)i(a,b∈R)为纯虚数”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件 D.既非充分又非必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;复数的基本概念.【分析】把a=﹣2代入复数,可以得到复数是纯虚数,当复数是纯虚数时,得到的不仅是a=﹣2这个条件,所以得到结论,前者是后者的充分不必要条件.【解答】解:a=﹣2时,Z=(22﹣4)+(﹣2+1)i=﹣i是纯虚数;Z为纯虚数时a2﹣4=0,且a+1≠0∴a=±2.∴“a=2”可以推出“Z为纯虚数”,反之不成立,故选A.6.已知a=30.2,b=log64,c=log32,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a【考点】对数值大小的比较.【分析】a=30.2>1,利用换底公式可得:b=log64=,c=log32=,由于1<log26<log29,即可得出大小关系.【解答】解:∵a=30.2>1,b=log64=,c=log32==,∵1<log26<log29,∴1>b>c,则a>b>c,故选:B.7.设函数f(x)(x∈R)为奇函数,f(1)=,f(x+2)=f(x)+f(2),则f(5)=()A.0 B.1 C.D.5【考点】函数奇偶性的性质;函数的值.【分析】利用奇函数的定义、函数满足的性质转化求解函数在特定自变量处的函数值是解决本题的关键.利用函数的性质寻找并建立所求的函数值与已知函数值之间的关系,用到赋值法.【解答】解:由f(1)=,对f(x+2)=f(x)+f(2),令x=﹣1,得f(1)=f(﹣1)+f(2).又∵f(x)为奇函数,∴f(﹣1)=﹣f(1).于是f(2)=2f(1)=1;令x=1,得f(3)=f(1)+f(2)=,于是f(5)=f(3)+f(2)=.故选:C.8.高二第二学期期中考试,按照甲、乙两个班级学生数学考试成绩优秀和不优秀统计后,得到如表:A.0.600 B.0.828 C.2.712 D.6.004【考点】独立性检验的应用.【分析】本题考查的知识点是独立性检验公式,我们由列联表易得:a=11,b=34,c=8,d=37,代入K2的计算公式:K2=即可得到结果.【解答】解:由列联表我们易得:a=11,b=34,c=8,d=37则K2===0.6004≈0.60故选A9.已知函数f(x)=x|x|﹣2x,则下列结论正确的是()A.f(x)是偶函数,递增区间是(0,+∞)B.f(x)是偶函数,递减区间是(﹣∞,1)C.f(x)是奇函数,递减区间是(﹣1,1)D.f(x)是奇函数,递增区间是(﹣∞,0)【考点】函数奇偶性的判断.【分析】根据奇函数的定义判断函数的奇偶性,化简函数解析式,画出函数的图象,结合图象求出函数的递减区间.【解答】解:由函数f(x)=x|x|﹣2x 可得,函数的定义域为R,且f(﹣x)=﹣x|﹣x|﹣2(﹣x )=﹣x|x|+2x=﹣f(x),故函数为奇函数.函数f(x)=x|x|﹣2x=,如图所示:故函数的递减区间为(﹣1,1),故选C.10.为提高信息在传输中的抗干扰能力,通常在原信息中按一定规则加入相关数据组成传输信息.设定原信息为a0a1a2,a i∈{0,1}(i=0,1,2),传输信息为h0a0a1a2h1,其中h0=a0⊕a1,h1=h0⊕a2,⊕运算规则为:0⊕0=0,0⊕1=1,1⊕0=1,1⊕1=0,例如原信息为111,则传输信息为01111.传输信息在传输过程中受到干扰可能导致接收信息出错,则下列接收信息一定有误的是()A.11010 B.01100 C.10111 D.00011【考点】抽象函数及其应用.【分析】首先理解⊕的运算规则,然后各选项依次分析即可.【解答】解:A选项原信息为101,则h0=a0⊕a1=1⊕0=1,h1=h0⊕a2=1⊕1=0,所以传输信息为11010,A选项正确;B选项原信息为110,则h0=a0⊕a1=1⊕1=0,h1=h0⊕a2=0⊕0=0,所以传输信息为01100,B 选项正确;C选项原信息为011,则h0=a0⊕a1=0⊕1=1,h1=h0⊕a2=1⊕1=0,所以传输信息为10110,C 选项错误;D选项原信息为001,则h0=a0⊕a1=0⊕0=0,h1=h0⊕a2=0⊕1=1,所以传输信息为00011,D 选项正确;故选C.二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)11.设复数z满足(1﹣i)z=2i,则z=﹣1+i.【考点】复数相等的充要条件;复数代数形式的乘除运算.【分析】由条件利用两个复数相除,分子和分母同时乘以分母的共轭复数,计算求得结果.【解答】解:∵复数z满足(1﹣i)z=2i,则z====﹣1+i,故答案为:﹣1+i.12.函数y=的值域为{y|y≠2} .【考点】函数的值域.【分析】函数y===2+,利用反比例函数的单调性即可得出.【解答】解:函数y===2+,当x>1时,>0,∴y>2.当x<1时,<0,∴y<2.综上可得:函数y=的值域为{y|y≠2}.故答案为:{y|y≠2}.13.若P=﹣1,Q=﹣,则P与Q的大小关系是P>Q.【考点】不等式比较大小.【分析】利用作差法,和平方法即可比较大小.【解答】解:∵P=﹣1,Q=﹣,∴P﹣Q=﹣1﹣+=(+)﹣(+1)∵(+)2=12+2,( +1)2=12+2∴+>+1,∴P﹣Q>0,故答案为:P>Q14.已知变量x,y具有线性相关关系,测得(x,y)的一组数据如下:(0,1),(1,2),(2,4),(3,5),其回归方程为=1.4x+a,则a的值等于0.9.【考点】线性回归方程.【分析】求出横标和纵标的平均数,写出样本中心点,把样本中心点代入线性回归方程,得到关于a的方程,解方程即可.【解答】解:∵==1.5,==3,∴这组数据的样本中心点是(1.5,3)把样本中心点代入回归直线方程,∴3=1.4×1.5+a,∴a=0.9.故答案为:0.9.15.已知函数则的值为﹣.【考点】函数的值;函数迭代.【分析】由题意可得=f(﹣)=3×(﹣),运算求得结果.【解答】解:∵函数,则=f(﹣)=3×(﹣)=﹣,故答案为﹣.16.按程序框图运算:若x=5,则运算进行4次才停止;若运算进行3次才停止,则x 的取值范围是(10,28] .【考点】循环结构.【分析】本题的考查点是计算循环的次数,及变量初值的设定,在算法中属于难度较高的题型,处理的办法为:模拟程序的运行过程,用表格将程序运行过程中各变量的值进行管理,并分析变量的变化情况,最终得到答案.【解答】解:(1)程序在运行过程中各变量的值如下表示:x x 是否继续循环循环前5∥第一圈15 13 是第二圈39 37 是第三圈111 109 是第四圈327 325 否故循环共进行了4次;(2)由(1)中数据不难发现第n圈循环结束时,经x=(x0﹣1)×3n+1:x 是否继续循环循环前x0/第一圈(x0﹣1)×3+1 是第二圈(x0﹣1)×32+1 是第三圈(x0﹣1)×33+1 否则可得(x0﹣1)×32+1≤244且(x0﹣1)×33+1>244解得:10<x0≤28故答案为:4,(10,28]三、解答题(本大题共5小题,共52分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.已知函数f(x)=log a(x+1)﹣log a(1﹣x),a>0且a≠1.(1)求f(x)的定义域;(2)判断f(x)的奇偶性并予以证明.【考点】函数奇偶性的判断;函数的定义域及其求法.【分析】(1)使函数各部分都有意义的自变量的范围,即列出不等式组,解此不等式组求出x范围就是函数的定义域;(2)根据函数奇偶性的定义进行证明即可.【解答】解:(1)由题得,使解析式有意义的x范围是使不等式组成立的x范围,解得﹣1<x<1,所以函数f(x)的定义域为{x|﹣1<x<1}.(2)函数f(x)为奇函数,证明:由(1)知函数f(x)的定义域关于原点对称,且f(﹣x)=log a(﹣x+1)﹣log a(1+x)=﹣log a(1+x)+log a(1﹣x)=﹣[log a(1+x)﹣log a (1﹣x)]=﹣f(x)所以函数f(x)为奇函数.18.命题p方程:x2+mx+1=0有两个不等的实根,命题q:方程4x2+4(m+2)x+1=0无实根.若“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,求m的取值范围.【考点】复合命题的真假.【分析】先将命题p,q分别化简,然后根据若“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,判断出p,q一真一假,分类讨论即可.【解答】解:由题意命题P:x2+mx+1=0有两个不等的实根,则△=m2﹣4>0,解得m>2或m<﹣2,命题Q:方程4x2+4(m+2)x+1=0无实根,则△<0,解得﹣3<m<﹣1,若“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,则p,q一真一假,(1)当P真q假时:,解得m≤﹣3,或m>2,(2)当P假q真时:,解得﹣2≤m<﹣1,综上所述:m的取值范围为m≤﹣3,或m>2,或﹣2≤m<﹣1.19.在边长为60cm的正方形铁片的四角切去相等的正方形,再把它的边沿虚线折起(如图),做成一个无盖的方底箱子,箱底的边长是多少时,箱子的容积最大?最大容积是多少?【考点】函数模型的选择与应用;基本不等式在最值问题中的应用.【分析】先设箱底边长为xcm,则箱高cm,得箱子容积,再利用导数的方法解决,应注意函数的定义域.【解答】解:设箱底边长为xcm,则箱高cm,得箱子容积(0<x<60).(0<x<60)令=0,解得x=0(舍去),x=40,并求得V(40)=16 000由题意可知,当x过小(接近0)或过大(接近60)时,箱子容积很小,因此,16 000是最大值答:当x=40cm时,箱子容积最大,最大容积是16 000cm320.已知函数f(x)=ax+lnx(a∈R).(Ⅰ)若a=2,求曲线y=f(x)在x=1处的切线方程;(Ⅱ)求f(x)的单调区间;(Ⅲ)设g(x)=x2﹣2x+2,若对任意x1∈(0,+∞),均存在x2∈[0,1],使得f(x1)<g(x2),求a的取值范围.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;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.【分析】(Ⅰ)把a的值代入f(x)中,求出f(x)的导函数,把x=1代入导函数中求出的导函数值即为切线的斜率,可得曲线y=f(x)在x=1处的切线方程;(Ⅱ)求出f(x)的导函数,分a大于等于0和a小于0两种情况讨论导函数的正负,进而得到函数的单调区间;(Ⅲ)对任意x1∈(0,+∞),均存在x2∈[0,1],使得f(x1)<g(x2),等价于f(x)max<g(x)max,分别求出相应的最大值,即可求得实数a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由已知,f'(1)=2+1=3,所以斜率k=3,又切点(1,2),所以切线方程为y﹣2=3(x﹣1)),即3x﹣y﹣1=0故曲线y=f(x)在x=1处切线的切线方程为3x﹣y﹣1=0.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(Ⅱ)①当a≥0时,由于x>0,故ax+1>0,f'(x)>0,所以f(x)的单调递增区间为(0,+∞).﹣﹣﹣﹣﹣﹣②当a<0时,由f'(x)=0,得.在区间上,f'(x)>0,在区间上,f'(x)<0,所以,函数f(x)的单调递增区间为,单调递减区间为.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(Ⅲ)由已知,转化为f(x)max<g(x)max.g(x)=(x﹣1)2+1,x∈[0,1],所以g (x)max=2由(Ⅱ)知,当a≥0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增,值域为R,故不符合题意.(或者举出反例:存在f(e3)=ae3+3>2,故不符合题意.)当a<0时,f(x)在上单调递增,在上单调递减,故f(x)的极大值即为最大值,,所以2>﹣1﹣ln(﹣a),解得.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣21.在无穷数列{a n}中,a1=1,对于任意n∈N*,都有a n∈N*,且a n<a n+1.设集合A m={n|a n ≤m,m∈N*},将集合A m中的元素的最大值记为b m,即b m是数列{a n}中满足不等式a n≤m的所有项的项数的最大值,我们称数列{b n}为数列{a n}的伴随数列.例如:数列{a n}是1,3,4,…,它的伴随数列{b n}是1,1,2,3,….(I)设数列{a n}是1,4,5,…,请写出{a n}的伴随数列{b n}的前5项;(II)设a n=3n﹣1(n∈N*),求数列{a n}的伴随数列{b n}的前20项和.【考点】数列的求和;数列的应用.【分析】(I)由{a n}伴随数列{b n}的定义可得前5项为1,1,1,2,3.(II)由a n=3n﹣1≤m,可得n≤1+log3m,m∈N*,分类讨论:当1≤m≤2时,m∈N*,b1=b2=1;当3≤m≤8时,m∈N*,b3=b4=…=b8=2;当9≤m≤20时,m∈N*,b9=b10=…=3;即可得出数列{a n}的伴随数列{b n}的前20项和.【解答】解:(Ⅰ)数列1,4,5,…的伴随数列{b n}的前5项1,1,1,2,3;(Ⅱ)由,得n≤1+log3m(m∈N*).∴当1≤m≤2,m∈N*时,b1=b2=1;当3≤m≤8,m∈N*时,b3=b4=…=b8=2;当9≤m≤20,m∈N*时,b9=b10=…=b20=3.∴b1+b2+…+b20=1×2+2×6+3×12=50.2016年9月9日。
2019-2020学年湖北省名校数学高二第二学期期末教学质量检测试题一、选择题:本题共12小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.某射手每次射击击中目标的概率是(01)p p <<,且各次射击的结果互不影响.设随机变量X 为该射手在n 次射击中击中目标的次数,若()3E X =,() 1.2D X =,则n 和p 的值分别为( ) A .5,12B .5,35C .6,12D .6,35【答案】B 【解析】 【分析】通过二项分布公式()3E X np ==及()(1) 1.2D X np p =-=可得答案. 【详解】 根据题意,(,)XB n p ,因此()3E X np ==,()(1) 1.2D X np p =-=,解得35,5n p ==,故选B. 【点睛】本题主要考查二项分布的相关公式,难度不大.2.已知1~(4,)3B ξ,并且23ηξ=+,则方差D η=() A .932 B .98C .943D .959【答案】A 【解析】试题分析:由1~(4,)3B ξ得()()()1283242343399D D D D ξηξξ=⨯⨯=∴=+== 考点:随机变量的期望3.如图是导函数()y f x '=的图象,则()y f x =的极大值点是( )A .1xB .2xC .3xD .4x【答案】B 【解析】根据题意,有导函数()y f x ='的图象,结合函数的导数与极值的关系,分析可得答案. 【详解】根据题意,由导函数()y f x ='的图象,2()0f x '=,并且1(x x ∈,2)x ,()0f x '>,()f x 在区间1(x ,2)x 上为增函数,2(x x ∈,3)x ,()0f x '<,()f x 在区间2(x ,3)x 上为减函数,故2x 是函数()y f x =的极大值点; 故选:B . 【点睛】本题考查函数的导数与单调性、极值的关系,注意函数的导数与极值的关系,属于基础题. 4.将函数()sin 2f x x =的图象向右平移6π个单位长度得到()g x 图象,则函数的解析式是( ) A .()sin 23g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .()sin 26g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .()sin 23g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭D .()sin 26g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭【答案】C 【解析】 【分析】由题意利用三角函数的图象变换原则,即可得出结论. 【详解】由题意,将函数()sin 2f x x =的图象向右平移6π个单位长度, 可得()sin 2()sin(2)63g x x x ππ=-=-.故选C . 【点睛】本题主要考查三角函数的图像变换,熟记图像变换原则即可,属于常考题型. 5.已知全集U =Z ,,B ={-1,0,1,2},则图中的阴影部分所表示的集合等于 ( )A .{-1,2}B .{-1,0}C .{0,1}D .{1,2}【分析】 【详解】试题分析:图中的阴影部分所表示的集合为()U C A B ⋂,故选A . 考点:集合的运算6.高三毕业时,甲,乙,丙等五位同学站成一排合影留念,在甲和乙相邻的条件下,丙和乙也相邻的概率为( ) A .110B .14C .310D .25【答案】B 【解析】 【分析】记事件:A 甲乙相邻,事件:B 乙丙相邻,利用排列组合思想以及古典概型的概率公式计算出()P A 和()P AB ,再利用条件概率公式可计算出所求事件的概率.【详解】记事件:A 甲乙相邻,事件:B 乙丙相邻,则事件:AB 乙和甲丙都相邻,所求事件为B A ,甲乙相邻,则将甲乙两人捆绑,与其他三位同学形成四个元素,排法种数为424248A A =,由古典概型的概率公式可得()554825P A A ==. 乙和甲丙都相邻,则将甲乙丙三人捆绑,且乙位置正中间,与其他两位同学形成三个元素,排法种数为323212A A =,由古典概型的概率公式可得()5512110P AB A ==, 由条件概率公式可得()()()1511024P AB P B A P A ==⨯=,故选B. 【点睛】本题考查条件概率的计算,解这类问题时,要弄清各事件事件的关系,利用排列组合思想以及古典概型的概率公式计算相应事件的概率,并灵活利用条件概率公式计算出所求事件的概率,考查计算能力,属于中等题.7.曲线sin x y e x =+在点01(,)处的切线方程为 A .y x = B .1y x =+C .21y x =+D .31y x =-【答案】C根据题意可知,结合导数的几何意义,先对函数sin xy e x =+进行求导,求出点01(,)处的切线斜率 ,再根据点斜式即可求出切线方程。
【详解】 由题意知,s n (i )x e x f x =+ ()cos x f x e x '∴=+ 0cos 02(0)e f '∴=+=因此,曲线sin xy e x =+在点01(,)处的切线方程为21y x =+,故答案选C 。
【点睛】本题主要考查了利用导数的几何意义求切线方程,一般利用点斜式构造直线解析式。
8.设函数23()x xf x e -=(e 为自然底数),则使()1f x <成立的一个充分不必要条件是( )A .01x <<B .04x <<C .03x <<D .34x <<【答案】A 【解析】 【分析】由()1f x <可得:03x <<,结合充分、必要条件的概念得解. 【详解】()1f x <⇔ 231x x e -<⇔230x x -<解得:03x <<又“01x <<”可以推出“03x <<” 但“03x <<”不能推出“01x <<”所以“01x <<”是“()1f x <” 充分不必要条件. 故选:A. 【点睛】本题主要考查了等价转化思想及充分、必要条件的概念,属于基础题。
9.函数3222x xx y -=+在[]6,6-的图像大致为A .B .C .D .【答案】B 【解析】 【分析】由分子、分母的奇偶性,易于确定函数为奇函数,由(4)f 的近似值即可得出结果. 【详解】设32()22x xx y f x -==+,则332()2()()2222x x x x x x f x f x ----==-=-++,所以()f x 是奇函数,图象关于原点成中心对称,排除选项C .又34424(4)0,22f -⨯=>+排除选项D ;36626(6)722f -⨯=≈+,排除选项A ,故选B . 【点睛】本题通过判断函数的奇偶性,缩小考察范围,通过计算特殊函数值,最后做出选择.本题较易,注重了基础知识、基本计算能力的考查.10.若函数()()32ln f x x f x '=+,则()1f '=( )A .1B .1-C .27D .27-【答案】C 【解析】 【分析】求导后代入2x =可构造方程求得()2f ',从而得到()f x ',代入1x =可求得结果. 【详解】()2243f x x x'∴=+,()132427f '∴=+=. 故选:C . 【点睛】本题考查导数值的求解问题,关键是能够明确()0f x '为实数,其导数为零. 11.已知是以2为周期的偶函数,当[0,1]x ∈时,()f x x =,那么在区间[1,3]-内,关于x 的方程()1f x kx k =++(k R ∈且1k ≠-)有4个不同的根,则k 的取值范围是( )A .1(,0)4- B .1(,0)3-C .1(,0)2-D .(1,0)-【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 由已知,函数在区间[]1,3-的图象如图所示,直线y 1kx k =++(k R ∈且1k ≠-)表示过定点()1,1-的直线,为使关于x 的方程()1f x kx k =++(k R ∈且1k ≠-)有4个不同的根,即直线1y kx k =++与函数的图象有4个不同的交点.结合图象可知,当直线1y kx k =++介于直线1233y x =-+和直线1y =之间时,符合条件, 故选B .考点:函数的奇偶性、周期性,函数与方程,直线的斜率,直线方程.12.中国古典数学有完整的理论体系,其代表我作有《周髀算经》《九章算术》《孙子算经》《数书九章》等,有5位年轻人计划阅读这4本古典数学著作,要求每部古典数学著作至少有1人阅读,则不同的阅读方案的总数是( ) A .480 B .240C .180D .120【答案】B详解:先从5位年轻人中选2人,再进行全排列,所以不同的阅读方案的总数是2454240.C A =选B.点睛:求解排列、组合问题常用的解题方法:(1)元素相邻的排列问题——“捆邦法”;(2)元素相间的排列问题——“插空法”;(3)元素有顺序限制的排列问题——“除序法”;(4)带有“含”与“不含”“至多”“至少”的排列组合问题——间接法. 二、填空题:本题共4小题13.已知m 是3与12的等比中项,则圆锥曲线2212x ym +=的离心率是__________.【答案】2或3【解析】分析:根据等比中项,可求出m 的值为6m =±;分类讨论m 的不同取值时圆锥曲线的不同,求得相应的离心率。
详解:由等比中项定义可知2312m =⨯ 所以6m =±当6m = 时,圆锥曲线为椭圆,离心率3c e a ====当6m =-时,圆锥曲线为双曲线,离心率2c e a ====或2 点睛:本题考查了数列和圆锥曲线的综合应用,基本概念和简单的分类讨论,属于简单题。
14.已知椭圆22214x y a +=与双曲线2212x y a -=有相同的焦点,则实数a =________.【答案】1 【解析】由双曲线2212x y a -=可知a >0,且焦点在x 轴上,根据题意知4-a 2=a +2,即a 2+a -2=0,解得a =1或a =-2(舍去).故实数a =1.点睛:如果已知双曲线的中心在原点,且确定了焦点在x 轴上或y 轴上,则设出相应形式的标准方程,然后根据条件确定关于a ,b ,c 的方程组,解出a 2,b 2,从而写出双曲线的标准方程(求得的方程可能是一来自上海的同学高;A 同学和来自天津的同学身高不同;B 同学比来自天津的同学高,则来自上海的是________同学. 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意确定天津的同学,再确定上海的同学即可 【详解】由于A 同学,B 同学都与C 同学比较,故C 同学来自天津;B 同学比来自天津的同学高,即比C 同学高;而C 同学身高比来自上海的同学高,故来自上海的是A 同学 【点睛】本题考查三者身份推理问题,总会出现和两个人都有关系的第三方,确定其身份是解题关键16.甲乙两名选手进行一场羽毛球比赛,采用三局二胜制,先胜两局者赢得比赛,比赛随即结束,已知任一局甲胜的概率为p ,若甲赢得比赛的概率为q ,则q p -取得最大值时p =______【答案】12【解析】 【分析】利用p 表示出q ,从而将q p -表示为关于p 的函数,利用导数求解出当[]0,1p ∈时函数的单调性,从而可确定最大值点. 【详解】甲赢得比赛的概率:()22232132q p p p p p =+-=-3223q p p p p ∴-=-+-,[]0,1p ∈令()3223f p p p p =-+-,[]0,1p ∈则()2661f p p p '=-+-,令()0f p '=,解得:12p ==+当10,2p ⎡∈⎢⎣⎦时,()0f p '>;当12p ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()0f p '<即()f p 在10,26⎡+⎢⎣⎦上单调递增;在126⎡⎤+⎢⎥⎣⎦上单调递减本题正确结果:13 26 +【点睛】本题考查利用导数求解函数的最值问题,关键是根据条件将q p-表示为关于变量p的函数,同时需要注意函数的定义域.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。