2017年高数b期中试卷参考答案
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高二数学(文科)试题(B)参考答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.DABBC DCABC DD二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.; 14.; 15.; 16.三、解答题:本大题共6个题,共70分.17.解:(1)在中由正弦定理得,∴,又∵,∴……………2分∵,∴∴.∴. ………………………………………………………………4分(2)由余弦定理可知:∴. ………………………………………………………………7分……………………………………………10分18.解:(1)由题意知,,①,即所以②∴所以…………………………4分(2),设数列的前项和为,则.当时, (7)当时,.……11分∴.………………………………………………………12分19.解:(1)在中,∵,由正弦定理得,………………………………………3分∵,∴∴. ………………………………………………5分(2)∵∴,……………………………………7分∴,即………………………………………………………9分由余弦定理得:∴………………………………………………………………………………………12分20.解:(1)由题意知,是方程的两个实根,∴,解得,∴.………………………………………4分(2)由(1)知,不等式可化为,即………………………………………………………………………5分①当时,不等式的解集为,………………………………………7分②当时,不等式为,因为,所以解集为,…………………………………………9分③当时,不等式为,因为,所以解集为;………………………………………11分综上,当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为.……………………………………12分21解:(1)又题意得:…………………………………………2分∴………………………………………4分(2)又,∴,,两式相减得…………………………………8分……………………………………………………………………10分∴,……………………………………………………………………………12分22. 解(1)因为每件商品售价为万元,则千件商品销售额为万元,由题意得:当时,…………………………………………………………………………2分当时,…………………………………………………………………………4分所以……………………………………6分(2)当时,,此时,当时,………………………………………………………………………8分当时,当且仅当时,即时,……………………11分∵所以当产量为千件时,该厂在这一商品中所获得的利润最大,为1000万元.……12分。
2017-2018学年高二(上)期中数学试卷一.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的要求的.请将答案填涂在答题卡上对应题号后的框内,答在试卷上无效)1.(5分)用“辗转相除法”求得459和357的最大公约数是()A.3 B.9 C.17 D.512.(5分)以下赋值语句书写正确的是()A.2=a B.a=a+1 C.a*b=2 D.a+1=a3.(5分)某学校高中部组织赴美游学活动,其中高一240人,高二260人,高三300人,现需按年级抽样分配参加名额40人,高二参加人数为()A.12 B.13 C.14 D.154.(5分)有下面的程序,运行该程序,要使输出的结果是30,在处应添加的条件是()A.i>12 B.i>10 C.i=14 D.i=105.(5分)在样本方差的计算公式s2=[(x1﹣20)2+(x2﹣20)2+…+(x10﹣20)2]中,数字10和20分别表示样本的()A.样本容量,方差 B.平均数,样本容量C.标准差,平均数 D.样本容量,平均数6.(5分)如图所示2×2方格,在每一个方格中填入一个数字,数字可以是1、2、3、4中的任何一个,允许重复,则填入A方格的数字大于B方格的数字的概率为()A.B.C.D.7.(5分)将某选手的7个得分去掉1个最高分,去掉1个最低分,剩余5个得分的平均分为91,现场做的7个得分的茎叶图(如图)后来有一个数据模糊,无法辨认,在图中用x表示,则x的值为()A.0 B.4 C.5 D.78.(5分)在区间[1,6]上随机取一个实数x,使得2x∈[2,4]的概率为()A.B.C.D.9.(5分)从有2个红球和2个黒球的口袋内任取2个球,互斥而不对立的两个事件是()A.至少有一个黒球与都是黒球B.至少有一个红球与都是红球C.至少有一个黒球与至少有1个红球D.恰有1个黒球与恰有2个黒球10.(5分)下表提供了某厂节能降耗技术改造后在生产甲产品过程中记录的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨)的几组对应数据:若根据上表提供的数据用最小二乘法可求得y对x的回归直线方程是=0.7x+0.35,则表中m的值为()A.4 B.4.5 C.3 D.3.511.(5分)学校组织学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组依次是[20,40),[40,60),[60,80),[80,100),若低于60分的人数是15人,则该班的学生人数和平均成绩分别是()A.45,67 B.50,68 C.55,69 D.60,7012.(5分)用秦九韶算法计算多项式f(x)=12+35x﹣8x2+79x3+6x4+5x5+3x6在x=﹣4时的值时,V3的值为()A.﹣845 B.220 C.﹣57 D.34二.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对应题号的位置上,答错位置、书写不清,模棱两可均不得分)13.(5分)假设要考察某公司生产的500克袋装牛奶的质量是否达标,现从800袋牛奶中抽取60袋进行检验,利用随机数表抽取样本时,先将800袋牛奶按000,001,…,799进行编号,如果从随机数表第8行第7列的数开始向右读,请你衣次写出最先检测的5袋牛奶的编号(下面摘取了随机数表第7行至第9行).84 42 17 53 31 57 24 55 06 88 77 04 74 47 67 21 76 33 50 25 83 92 12 06 76 63 01 63 78 59 16 95 56 67 19 98 10 50 71 75 12 86 73 58 07 44 39 52 38 79 33 21 12 34 29 78 64 56 07 82 52 42 07 44 38 15 51 00 13 42 99 66 02 79 54.14.(5分)将二进制数101101(2)化为十进制数,结果为;再将结果化为8进制数,结果为.15.(5分)将容量为n的样本中的数据分成6组,绘制频率分布直方图.若第一组至第六组数据的频率之比为2:3:4:6:4:1,且前三组数据的频数之和等于27,则n等于.16.(5分)某篮球队6名主力队员在最近三场比赛中投进的三分球个数如表所示:如图是统计该6名队员在最近三场比赛中投进的三分球总数的程序框图,则图中判断框应填,输出的s=.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.请将答案填在答题卡上对应题号的指定区域内)17.(10分)如图,在Rt△ABC中,AB=4,BC=3,点P在边BC上沿B→C运动,求△ABP的面积小于4的概率.18.(12分)某中学调查了某班全部45名同学参加书法社团和演讲社团的情况,数据如下表:(单位:人)(Ⅰ)从该班随机选1名同学,求该同学至少参加一个社团的概率;(Ⅱ)在既参加书法社团又参加演讲社团的8名同学中,有5名男同学A1,A2,A3,A4,A5,3名女同学B1,B2,B3.现从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人,求A1被选中且B1未被选中的概率.19.(12分)甲、乙两人约定于6时到7时之间在某地会面,并约定先到者应等候另一个人一刻钟,过时即可离去.求两人能会面的概率.20.(12分)某种产品特约经销商根据以往当地的需求情况,得出如图该种产品日需求量的频率分布直方图.(Ⅰ)求图中a的值,并估计日需求量的众数;(Ⅱ)某日,经销商购进130件该种产品,根据近期市场行情,当天每售出1件能获利30元,未售出的部分,每件亏损20元.设当天的需求量为x件(100≤x≤150),纯利润为S元.(ⅰ)将S表示为x的函数;(ⅱ)根据直方图估计当天纯利润S不少于3400元的概率.21.(12分)运行如图所示的程序框图,当输入实数x的值为﹣1时,输出的函数值为2;当输入实数x的值为3时,输出的函数值为7.(Ⅰ)求实数a,b的值;并写出函数f(x)的解析式;(Ⅱ)求满足不等式f(x)>1的x的取值范围.22.(12分)某车间为了规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此作了四次试验,得到的数据如表:(1)在给定的坐标系中画出表中数据的散点图;(2)求出y 关于x 的线性回归方程=x +a ,并在坐标系中画出回归直线;(3)试预测加工10个零件需要多少时间?参考公式:b=,a=﹣b .参考答案与试题解析一.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的要求的.请将答案填涂在答题卡上对应题号后的框内,答在试卷上无效)1.(5分)用“辗转相除法”求得459和357的最大公约数是()A.3 B.9 C.17 D.51【分析】用459除以357,得到商是1,余数是102,用357除以102,得到商是3,余数是51,用102除以51得到商是2,没有余数,得到两个数字的最大公约数是51.【解答】解:∵459÷357=1…102,357÷102=3…51,102÷51=2,∴459和357的最大公约数是51,故选D.【点评】本题考查辗转相除计算最大公约数,本题是一个基础题,是在算法案例中出现的一个案例,近几年在新课标中出现,学生掌握的比较好,若出现一定会得分.2.(5分)以下赋值语句书写正确的是()A.2=a B.a=a+1 C.a*b=2 D.a+1=a【分析】根据赋值语句的格式,逐一进行分析,即可得到答案.【解答】解:由赋值语句的格式我们可知,赋值语句的赋值号左边必须是一个变量,而右边的运算符号与平常书写的运算符号有所不同.A中左侧是常数,不是变量,格式不对;B中满足赋值语句的格式与要求,正确;C与D中左侧是运算式,不对;故选:B.【点评】本题考查赋值语句,通过对赋值语句定义和格式的把握直接进行判断即可,属于基础题.3.(5分)某学校高中部组织赴美游学活动,其中高一240人,高二260人,高三300人,现需按年级抽样分配参加名额40人,高二参加人数为()A.12 B.13 C.14 D.15【分析】根据分层抽样的定义,即可得到结论.【解答】解:∵高一240人,高二260人,高三300人,∴按年级抽样分配参加名额40人,高二参加人数为×40=13,故选:B.【点评】本题考查了分层抽样的定义和应用问题,是基础题.4.(5分)有下面的程序,运行该程序,要使输出的结果是30,在处应添加的条件是()A.i>12 B.i>10 C.i=14 D.i=10【分析】先根据输出的结果推出循环体执行的次数,再根据s=2+4+6+…+10=30得到程序中UNTIL后面的“条件”.【解答】解:因为输出的结果是30,即s=2+4+6+…+10,需执行5次,则程序中UNTIL后面的“条件”应为i>10.故选B.【点评】本题主要考查了直到型循环语句,语句的识别问题是一个逆向性思维,一般认为学习是从算法步骤(自然语言)至程序框图,再到算法语言(程序).如果将程序摆在我们的面前时,从识别逐个语句,整体把握,概括程序的功能.5.(5分)在样本方差的计算公式s2=[(x1﹣20)2+(x2﹣20)2+…+(x10﹣20)2]中,数字10和20分别表示样本的()A.样本容量,方差 B.平均数,样本容量C.标准差,平均数 D.样本容量,平均数【分析】方差计算公式:S2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(x n﹣)2],n表示样本容量,为平均数,根据此公式即可得到答案.【解答】解:由于S2=[(x1﹣20)2+(x2﹣20)2+…+(x10﹣20)2],所以样本容量是10,平均数是20.故选:D.【点评】本题考查方差的定义:一般地设n个数据,x1,x2,…x n的平均数为,则方差S2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(x n﹣)2],它反映了一组数据的波动大小,方差越大,波动性越大,反之也成立.6.(5分)如图所示2×2方格,在每一个方格中填入一个数字,数字可以是1、2、3、4中的任何一个,允许重复,则填入A方格的数字大于B方格的数字的概率为()A.B.C.D.【分析】根据题意,在图中的四个方格中填入数字的方法种数共有43种,对于A、B两个方格,由于其大小有序,则可以在l、2、3、4中的任选2个,大的放进A 方格,小的放进B方格,由组合数公式计算可得其填法数目,对于另外两个方格,每个方格有4种情况,由分步计数原理可得其填法数目,最后由分步计数原理,计算可得填入A方格的数字大于B方格的数字的填法种数,利用古典概型的概率计算公式求概率.【解答】解:根据题意,在图中的四个方格中填入数字的方法种数共有44=256种,对于A、B两个方格,可在l、2、3、4中的任选2个,大的放进A方格,小的放进B方格,有C42=6种情况,对于另外两个方格,每个方格有4种情况,则共有4×4=16种情况,则填入A方格的数字大于B方格的数字的不同的填法共有16×6=96种,则填入A方格的数字大于B方格的数字的概率为p=.故选D.【点评】本题考查古典概型及其概率计算公式,考查排列、组合的运用,注意题意中数字可以重复的条件,这是易错点,此题是基础题,也是易错题.7.(5分)将某选手的7个得分去掉1个最高分,去掉1个最低分,剩余5个得分的平均分为91,现场做的7个得分的茎叶图(如图)后来有一个数据模糊,无法辨认,在图中用x表示,则x的值为()A.0 B.4 C.5 D.7【分析】根据茎叶图提供的数据,去掉1个最高分和1个最低分后,利用公式求平均数可得x的值.【解答】解:选手的7个得分中去掉1个最高分96,去掉1个最低分86,剩余5个得分为88,93,90,94,(90+x);它们的平均分为=91,∴x=0;故选:A.【点评】本题考查了利用茎叶图求平均数的问题,是基础题.8.(5分)在区间[1,6]上随机取一个实数x,使得2x∈[2,4]的概率为()A.B.C.D.【分析】使2x∈[2,4]的区间为[1,2],由此能求出使得2x∈[2,4]的概率.【解答】解:∵2=2¹,4=22∴使2x∈[2,4]的区间为[1,2],∵x∈[1,6],且[1,6]长为5,[1,2]长为1∴使得2x∈[2,4]的概率p=.故选:B.【点评】本题考查概率的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意几何概型的合理运用.9.(5分)从有2个红球和2个黒球的口袋内任取2个球,互斥而不对立的两个事件是()A.至少有一个黒球与都是黒球B.至少有一个红球与都是红球C.至少有一个黒球与至少有1个红球D.恰有1个黒球与恰有2个黒球【分析】利用互斥事件和对立事件的概念求解.【解答】解:在A中,至少有一个黒球与都是黒球能同时发生,两个事件不是互斥事件;在B中,至少有一个红球与都是红球能同时发生,两个事件不是互斥事件;在C中,至少有一个黒球与至少有1个红球能同时发生,两个事件不是互斥事件;在D中,恰有1个黒球与恰有2个黒球不能同时发生,可以同时不发生,两个事件是互斥而不对立事件.故选:D.【点评】本题考查互斥而不对立的两个事件的判断,是基础题,解题时要认真审题,注意互斥事件和对立事件的概念的合理运用.10.(5分)下表提供了某厂节能降耗技术改造后在生产甲产品过程中记录的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨)的几组对应数据:若根据上表提供的数据用最小二乘法可求得y对x的回归直线方程是=0.7x+0.35,则表中m的值为()A.4 B.4.5 C.3 D.3.5【分析】先求样本中心点,再代入回归直线方程,即可求得m的值.【解答】解:由题意,,∵y对x的回归直线方程是=0.7x+0.35,∴2.5+0.25m=3.15+0.35,∴m=4.故选A.【点评】本题考查回归直线方程,解题的关键是利用回归直线方程恒过样本中心点,属于基础题.11.(5分)学校组织学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组依次是[20,40),[40,60),[60,80),[80,100),若低于60分的人数是15人,则该班的学生人数和平均成绩分别是()A.45,67 B.50,68 C.55,69 D.60,70【分析】根据频率分布直方图,利用频率、频数与样本容量的关系,求出该班的学生数,再计算平均成绩.【解答】解:根据频率分布直方图,得;低于60分的频率是(0.005+0.01)×20=0.3,所以该班的学生人数为=50,;所以,该班的平均成绩为:30×0.005×20+50×0.01×20+70×0.02×20+90×0.015×20=68.故选:B.【点评】本题考查了频率分布直方图的应用问题,也考查了频率=的应用问题,考查了求平均数的计算问题,是基础题目.12.(5分)用秦九韶算法计算多项式f(x)=12+35x﹣8x2+79x3+6x4+5x5+3x6在x=﹣4时的值时,V3的值为()A.﹣845 B.220 C.﹣57 D.34【分析】由于多项式f(x)=12+35x﹣8x2+79x3+6x4+5x5+3x6=(((((3x+5)x+6)x+79)x﹣8)x+35)x+12,可得当x=﹣4时,v0=3,v1=3×(﹣4)+5=﹣7,v2,v3即可得出.【解答】解:∵多项式f(x)=12+35x﹣8x2+79x3+6x4+5x5+3x6=(((((3x+5)x+6)x+79)x﹣8)x+35)x+12,当x=﹣4时,∴v0=3,v1=3×(﹣4)+5=﹣7,v2=﹣7×(﹣4)+6=34,v3=34×(﹣4)+79=﹣57.故选:C.【点评】本题考查了秦九韶算法计算多项式的值,考查了计算能力,属于基础题.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对应题号的位置上,答错位置、书写不清,模棱两可均不得分)13.(5分)假设要考察某公司生产的500克袋装牛奶的质量是否达标,现从800袋牛奶中抽取60袋进行检验,利用随机数表抽取样本时,先将800袋牛奶按000,001,…,799进行编号,如果从随机数表第8行第7列的数开始向右读,请你衣次写出最先检测的5袋牛奶的编号785,667,199,507,175(下面摘取了随机数表第7行至第9行).84 42 17 53 31 57 24 55 06 88 77 04 74 47 67 21 76 33 50 25 83 92 12 06 76 63 01 63 78 59 16 95 56 67 19 98 10 50 71 75 12 86 73 58 07 44 39 52 38 7933 21 12 34 29 78 64 56 07 82 52 42 07 44 38 15 51 00 13 42 99 66 02 79 54.【分析】找到第8行第7列的数开始向右读,第一个符合条件的是785,第二个数916要舍去,第三个数955也要舍去,第四个数667合题意,这样依次读出结果.【解答】解:找到第8行第7列的数开始向右读,第一个符合条件的是785,第二个数916它大于800要舍去,第三个数955也要舍去,第四个数667合题意,这样依次读出结果.故答案为:785、667、199、507、175【点评】抽样方法,随机数表的使用,考生不要忽略.在随机数表中每个数出现在每个位置的概率是一样的,所以每个数被抽到的概率是一样的.14.(5分)将二进制数101101(2)化为十进制数,结果为45;再将结果化为8进制数,结果为55(8).【分析】根据二进制转化为十进制的方法,分别用每位数字乘以权重,累加后即可得到结果;根据“除8取余法”的方法转化为对应的八进制数即可得到结果.【解答】解:101101(2)=1×20+0×21+1×22+1×23+0×24+1×25=1+4+8+32=45..又45=8×5+5,∴45=55(8)故答案为:45,55.(8)【点评】本题以进位制的转换为背景考查算法的多样性,解题的关键是熟练掌握进位制的转化规则,属于基础题.15.(5分)将容量为n的样本中的数据分成6组,绘制频率分布直方图.若第一组至第六组数据的频率之比为2:3:4:6:4:1,且前三组数据的频数之和等于27,则n等于60.【分析】根据比例关系设出各组的频率,在频率分布表中,频数的和等于样本容量,频率的和等于1,求出前三组的频率,再频数和建立等量关系即可.【解答】解:设第一组至第六组数据的频率分别为2x,3x,4x,6x,4x,x,则2x+3x+4x+6x+4x+x=1,解得,所以前三组数据的频率分别是,故前三组数据的频数之和等于=27,解得n=60.故答案为60.【点评】本小题考查频率分布直方图的基础知识,熟练基本公式是解答好本题的关键,属于基础题.16.(5分)某篮球队6名主力队员在最近三场比赛中投进的三分球个数如表所示:如图是统计该6名队员在最近三场比赛中投进的三分球总数的程序框图,则图中判断框应填i<7(或i≤6),输出的s=51.【分析】由题意该程序框图实际上是求该6名队员在最近三场比赛中投进三分球总数,故循环次数为6,由于第一次进行循环时,循环变量的初值为1,步长为1,故最后一次进入循环的终值应为6,故不难得到判断框中的条件及输出结果.【解答】解:由题意该程序框图实际上是求该6名队员在最近三场比赛中投进三分球总数,故判断框应填i≤6或i<7,输出s的值为:9+13+11+7+5+6=51.故答案为:i<7(或i≤6),51.【点评】本题主要考查了当型循环结构,循环结构有两种形式:当型循环结构和直到型循环结构,当型循环是先判断后循环,直到型循环是先循环后判断,属于基础题.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.请将答案填在答题卡上对应题号的指定区域内)17.(10分)如图,在Rt△ABC中,AB=4,BC=3,点P在边BC上沿B→C运动,求△ABP的面积小于4的概率.【分析】利用线段的长度与面积的关系,直接利用几何概型求解即可.【解答】解:点P在BC边上沿B→C运动,落在BC上的任何一点都是等可能的.全部基本事件可用BC表示.…(2分)设事件M 为“△ABC面积小于4”,则事件M包含的基本事件可用长度为2的线段BP 表示,…(4分)由几何概型可知:即所求事件的概率为.…(10分)【点评】本题主要考查了几何概型.几何概型的概率估算公式中的“几何度量”,可以为线段长度、面积、体积等,而且这个“几何度量”只与“大小”有关,而与形状和位置无关解.18.(12分)某中学调查了某班全部45名同学参加书法社团和演讲社团的情况,数据如下表:(单位:人)(Ⅰ)从该班随机选1名同学,求该同学至少参加一个社团的概率;(Ⅱ)在既参加书法社团又参加演讲社团的8名同学中,有5名男同学A1,A2,A3,A4,A5,3名女同学B1,B2,B3.现从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人,求A1被选中且B1未被选中的概率.【分析】(Ⅰ)先判断出这是一个古典概型,所以求出基本事件总数,“至少参加一个社团”事件包含的基本事件个数,从而根据古典概型的概率计算公式计算即可;(Ⅱ)先求基本事件总数,即从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人,有多少中选法,这个可利用分步计数原理求解,再求出“A1被选中,而B1未被选中”事件包含的基本事件个数,这个容易求解,然后根据古典概型的概率公式计算即可.【解答】解:(Ⅰ)设“至少参加一个社团”为事件A;从45名同学中任选一名有45种选法,∴基本事件数为45;通过列表可知事件A的基本事件数为8+2+5=15;这是一个古典概型,∴P(A)=;(Ⅱ)从5名男同学中任选一个有5种选法,从3名女同学中任选一名有3种选法;∴从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人的选法有5×3=15,即基本事件总数为15;设“A1被选中,而B1未被选中”为事件B,显然事件B包含的基本事件数为2;这是一个古典概型,∴.【点评】考查古典概型的概念,以及古典概型的概率的求法,分步计数原理的应用.19.(12分)甲、乙两人约定于6时到7时之间在某地会面,并约定先到者应等候另一个人一刻钟,过时即可离去.求两人能会面的概率.【分析】由题意知本题是一个几何概型,试验发生包含的所有事件对应的集合是Ω={(x,y)|0<x<60,0<y<60}做出集合对应的面积是边长为60的正方形的面积,写出满足条件的事件A═{(x,y)|0<x<60,0<y<60,|x﹣y|≤15}对应的集合和面积,根据面积之比得到概率.【解答】解:由题意知本题是一个几何概型,∵试验发生包含的所有事件对应的集合是Ω={(x,y)|0<x<60,0<y<60}集合对应的面积是边长为60的正方形的面积SΩ=60×60,而满足条件的事件对应的集合是A={(x,y)|0<x<60,0<y<60,|x﹣y|≤15}得到S A=60×60﹣(60﹣15)×(60﹣15)∴两人能够会面的概率P==,∴两人能够会面的概率是.【点评】本题的难点是把时间分别用x,y坐标来表示,从而把时间长度这样的一维问题转化为平面图形的二维面积问题,转化成面积型的几何概型问题.20.(12分)某种产品特约经销商根据以往当地的需求情况,得出如图该种产品日需求量的频率分布直方图.(Ⅰ)求图中a的值,并估计日需求量的众数;(Ⅱ)某日,经销商购进130件该种产品,根据近期市场行情,当天每售出1件能获利30元,未售出的部分,每件亏损20元.设当天的需求量为x件(100≤x≤150),纯利润为S元.(ⅰ)将S表示为x的函数;(ⅱ)根据直方图估计当天纯利润S不少于3400元的概率.【分析】(I)根据所有小矩形的面积之和为1,求得第四组的频率,再根据小矩形的高=求a的值;(II)利用分段函数写出S关于x的函数;根据S≥3400得x的范围,利用频率分布直方图求数据在范围内的频率及可得概率.【解答】解:(Ⅰ)由直方图可知:(0.013+0.015+0.017+a+0.030)×10=1,∴a=0.025,∵,∴估计日需求量的众数为125件;(Ⅱ)(ⅰ)当100≤x<130时,S=30x﹣20(130﹣x)=50x﹣2600,当130≤x≤150时,S=30×130=3900,∴;(ⅱ)若S≥3400由50x﹣2600≥3400得x≥120,∵100≤x≤150,∴120≤x≤150,∴由直方图可知当120≤x≤150时的频率是(0.030+0.025+0.015)×10=0.7,∴可估计当天纯利润S不少于3400元的概率是0.7.【点评】本题考查了由频率分布直方图求频率与众数,考查了分段函数的值域与定义域,在频率分布直方图中小矩形的高=,所有小矩形的面积之和为1.21.(12分)运行如图所示的程序框图,当输入实数x的值为﹣1时,输出的函数值为2;当输入实数x的值为3时,输出的函数值为7.(Ⅰ)求实数a,b的值;并写出函数f(x)的解析式;(Ⅱ)求满足不等式f(x)>1的x的取值范围.【分析】(I)算法的功能是求f(x)=的值,根据输入实数x 的值为﹣1时,输出的函数值为2;当输入实数x的值为3时,输出的函数值为7求得a 、b ;(II )分别在不同的段上求得函数的值域,再求并集.【解答】解:(Ⅰ)由程序框图知:算法的功能是求f (x )=的值,∵输入x=﹣1<0,输出f (﹣1)=﹣b=2,∴b=﹣2.∵输入x=3>0,输出f (3)=a 3﹣1=7,∴a=2. ∴. (Ⅱ)由(Ⅰ)知:①当x <0时,f (x )=﹣2x >1,∴; ②当x ≥0时,f (x )=2x ﹣1>1,∴x >1.综上满足不等式f (x )>1的x 的取值范围为或x >1}.【点评】本题借助考查选择结构程序框图,考查了分段函数求值域,解题的关键是利用程序框图求得分段函数的解析式.22.(12分)某车间为了规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此作了四次试验,得到的数据如表:(1)在给定的坐标系中画出表中数据的散点图;(2)求出y 关于x 的线性回归方程=x +a ,并在坐标系中画出回归直线;(3)试预测加工10个零件需要多少时间?参考公式:b=,a=﹣b .【分析】(1)利用题目条件直接画出散点图即可.(2)利用条件求解回归直线方程的参数,即可.(3)利用回归直线方程求解推出结果即可.【解答】解:(1)散点图如图所示,…(3分)(2)由表中数据得:=52.5,=3.5,=3.5;=54,∴===0.7,,==3.5﹣0.7×3.5=1.05,∴=0.7x+1.05 …(8分)(3)将x=10代入回归直线方程,得=0.7×10+1.05=8.05(小时)预测加工10个零件需要8.05小时.…(12分)【点评】本题考查回归直线方程的求法,散点图的画法,考查计算能力.。
2017年全国高中数学联赛A 卷一试一、填空题1.设)(x f 是定义在R 上的函数,对任意实数x 有1)4()3(-=-⋅+x f x f .又当70<≤x 时,)9(log )(2x x f -=,则)100(-f 的值为__________.2.若实数y x ,满足1cos 22=+y x ,则y x cos -的取值范围是__________.3.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的方程为1109:22=+y x ,F 为C 的上焦点,A 为C 的右顶点,P 是C 上位于第一象限内的动点,则四边形OAPF 的面积的最大值为__________.4.若一个三位数中任意两个相邻数码的差不超过1,则称其为“平稳数”.平稳数的个数是 。
5.正三棱锥P-ABC 中,AB=1,AP=2,过AB 的平面α将其体积平分,则棱PC 与平面α所成角的余弦值为________.6.在平面直角坐标系xOy 中,点集}{1,0,1,),(-==y x y x K .在K 中随机取出三个点,则这三点中存在两点之间距离为5的概率为__________.7.在ABC ∆中,M 是边BC 的中点,N 是线段BM 的中点.若3π=∠A ,ABC ∆的面积为3,则AN AM ⋅的最小值为__________.8.设两个严格递增的正整数数列{}{}n n b a ,满足:20171010<=b a ,对任意正整数n ,有n n n a a a +=++12,n n b b 21=+,则11b a +的所有可能值为__________.二、解答题9.设m k ,为实数,不等式12≤--m kx x 对所有[]b a x ,∈成立.证明:22≤-a b .10.设321,,x x x 是非负实数,满足1321=++x x x ,求)53)(53(321321x x x x x x ++++的最小值和最大值.11.设复数21,z z 满足0)Re(1>z ,0)Re(2>z ,且2)Re()Re(2221==z z (其中)Re(z 表示复数z 的实部).(1)求)Re(21z z 的最小值; (2)求212122z z z z --+++的最小值.2017年全国高中数学联赛A 卷二试一.如图,在ABC ∆中,AC AB =,I 为ABC ∆的内心,以A 为圆心,AB 为半径作圆1Γ,以I 为圆心,IB 为半径作圆2Γ,过点I B ,的圆3Γ与1Γ,2Γ分别交于点Q P ,(不同于点B ).设IP 与BQ 交于点R .证明:CR BR ⊥二.设数列{}n a 定义为11=a , ,2,1,,,,1=⎩⎨⎧>-≤+=+n n a n a n a n a a n n n n n .求满足20173≤<r a r 的正整数r 的个数.三.将3333⨯方格纸中每个小方格染三种颜色之一,使得每种颜色的小方格的个数相等.若相邻连个小方格的颜色不同,则称它们的公共边为“分隔边”.试求分隔边条数的最小值.四.设n m ,均是大于1的整数,n m ≥,n a a a ,,,21 是n 个不超过m 的互不相同的正整数,且n a a a ,,,21 互素.证明:对任意实数x ,均存在一个)1(n i i ≤≤,使得x m m x a i )1(2+≥,这里y 表示实数y 到与它最近的整数的距离.2017年全国高中数学联赛A 卷一试答案1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.2017年全国高中数学联赛A卷二试答案一.二.三.四.2017年全国高中数学联合竞赛一试(B 卷)一、填空题:本大题共8个小题,每小题8分,共64分.1.在等比数列{}n a 中,2a,3a =则1201172017a a a a ++的值为 .2.设复数z 满足91022z z i +=+,则||z 的值为 .3.设()f x 是定义在R 上的函数,若2()f x x +是奇函数,()2xf x +是偶函数,则(1)f 的值为 .4.在ABC ∆中,若sin 2sin A C =,且三条边,,a b c 成等比数列,则cos A 的值为 .5.在正四面体ABCD 中,,E F 分别在棱,AB AC 上,满足3BE =,4EF =,且EF 与平面BCD 平行,则DEF ∆的面积为 .6.在平面直角坐标系xOy 中,点集{(,)|,1,0,1}K x y x y ==-,在K 中随机取出三个点,则这三个点两两之间距离均不超过2的概率为 .7.设a 为非零实数,在平面直角坐标系xOy 中,二次曲线2220x ay a ++=的焦距为4,则a 的值为 .8.若正整数,,a b c 满足2017101001000a b c ≥≥≥,则数组(,,)a b c 的个数为 .二、解答题 (本大题共3小题,共56分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)9.设不等式|2||52|xxa -<-对所有[1,2]x ∈成立,求实数a 的取值范围.10.设数列{}n a 是等差数列,数列{}n b 满足212n n n n b a a a ++=-,1,2,n =.(1)证明:数列{}n b 也是等差数列;(2)设数列{}n a 、{}n b 的公差均是0d ≠,并且存在正整数,s t ,使得s t a b +是整数,求1||a 的最小值.11.在平面直角坐标系xOy 中,曲线21:4C y x =,曲线222:(4)8C x y -+=,经过1C 上一点P 作一条倾斜角为45的直线l ,与2C 交于两个不同的点,Q R ,求||||PQ PR ⋅的取值范围.2017年全国高中数学联合竞赛加试(B 卷)一、(本题满分40分)设实数,,a b c 满足0a b c ++=,令max{,,}d a b c =,证明:2(1)(1)(1)1a b c d +++≥-二、(本题满分40分)给定正整数m ,证明:存在正整数k ,使得可将正整数集N +分拆为k 个互不相交的子集12,,,k A A A ,每个子集i A 中均不存在4个数,,,a b c d (可以相同),满足ab cd m -=.三、(本题满分50分)如图,点D 是锐角ABC ∆的外接圆ω上弧BC 的中点,直线DA 与圆ω过点,B C 的切线分别相交于点,P Q ,BQ 与AC 的交点为X ,CP 与AB 的交点为Y ,BQ 与CP 的交点为T ,求证:AT 平分线段XY.四、(本题满分50分)设1220,,,{1,2,,5}a a a ∈,1220,,,{1,2,,10}b b b ∈,集合{(,)120,()()0}i j i j X i j i j a a b b =≤<≤--<,求X 的元素个数的最大值.一试试卷答案1.答案:89 解:数列{}n a的公比为32a q a ==,故120111201166720171201118()9a a a a a a q a a q ++===++. 2.答案解:设,,z a bi a b R =+∈,由条件得(9)10(1022)a bi a b i ++=+-+,比较两边实虚部可得9101022a a b b +=⎧⎨=-+⎩,解得:1,2a b ==,故12z i =+,进而||z =3.答案:74-。
2017年秋季高二年级期中考试数学试题本试卷满分150分,考试时间120分钟一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,只有一项是符合题目要求的.) 1、已知命题p :∀x∈R,2x >0,那么命题⌝p 为( )A.∃x∈R,2x <0B.∀x∈R,2x <0C.∃x∈R,2x≤0D.∀x∈R,2x≤02、椭圆1422=+y m x 的焦距为22,则m 的值等于() A.5或-3B.2或6C.5或3D.5或33、在空间直角坐标系O-xyz 中,已知A(1,2,-1),B(1,2,1),则|AB|=() A.2B.2C.5D.254、已知向量,,且与互相垂直,则K 的值是( )A.1B.51C.53D.3115 5、方程2(28)0x y y x y -++-=表示的曲线为() A .一条直线和一个圆B .一条线段与半圆 C .一条射线与一段劣弧D .一条线段与一段劣弧6、已知椭圆122=+y m x 和双曲线1222=-y ax 有共同的焦点21,F F ,点P 是它们的一个公共点,则21F PF ∆的面积是() A .1B .2C .3D .27、已知条件p :2|1|>+x ,条件q :a x >,且p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,则a 的取值范围可以是()A .1≥aB .1≤aC .1-≥aD .3-≤a8、双曲线()222104x y a a -=>的一个焦点与抛物线25y x =的焦点重合,则双曲线的渐近线方程是A.14y x =±B.12y x =± C.2y x =± D.4y x =± 9、已知()()2,,,1,21,0,a t t b t t ==--则b a -的最小值是 A.2B.3C.5D.610、以O 为中心,1F ,2F 为两个焦点的椭圆上存在一点M ,满足1222MF MO MF ==,则该椭圆的离心率为() A.22 B.33 C.63 D.2411、双曲线()222210,0x y a b a b -=>>上任意一点P 可向圆2222b x y ⎛⎫+= ⎪⎝⎭作切线,PA PB ,若存在点P 使得·0PA PB =,则双曲线的离心率的取值范围是() A.)3,⎡+∞⎣B.(1,3⎤⎦C.)3,5⎡⎣D.()1,512、如图,正方形ABCD 与正方形BCEF 所成角的二面角的平面角的大小是4π,PQ 是正方形BDEF 所在平面内的一条动直线,则直线BD 与PQ 所成角的取值范围是( )A .[,]B .[,]C .[,]D .[,]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13、已知,,,则向量→AB 与→AC 的夹角等于_____.14、椭圆221259x y +=上的点到直线45400x y -+=的最小距离为_____________. 15、在区间[]1,5和[]2,6内分别取一个数,记为a 和b ,则方程22221()x y a b a b-=<表示离心率小5的双曲线的概率为16、在正方体1111ABCD A B C D -中,33AB =,E F 在线段1DB 上,且1DE EF FB ==,点M 是正方体表面上的一动点,点,P Q 是空间两动点,若||||2||||PE QE PF QF ==且||4PQ =,则MP MQ•的最小值为 .三.解答题(本大题共6道题,共70分)17.(本题满分10分)把一颗骰子抛掷2次,观察出现的点数,并记第一次出现的点数为a ,第二次出现的点数为b . 试就方程组322ax by x y +=⎧⎨+=⎩解答下列各题:(1)求方程组只有一个解的概率; (2)求方程组只有正数解的概率.18.(本题满分10分)给定命题p :对任意实数x 都有012>++ax ax 成立;q :关于x 的方程02=+-a x x 有实数根.如果q p ∨为真命题,q p ∧为假命题,求实数a 的取值范围.19、(本小题满分12分)四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 为矩形,,E 为PD 的中点. (1)证明:;(2)设,三棱锥的体积,求二面角D-AE-C 的大小20、(本小题满分12分)如图4,在正三棱柱111ABC A B C -中,12AB =,点D 是11A B 的中点,点E 在11A C 上,且DE AE ⊥(I )证明:平面ADE ⊥平面11ACC A ; (II )求直线AD 和平面ABC 1所成角的正弦值。
2017-2018学年第一学期期中试卷高二数学第一卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卷相应位置上.........1. 已知直线的斜率为,则它的倾斜角为__________.【答案】【解析】斜率为,设倾斜角为,则,有.2. 已知圆的方程为,则它的圆心坐标为__________.【答案】【解析】,圆心坐标为.3. 若直线和平面平行,且直线,则两直线和的位置关系为__________.【答案】平行或异面【解析】若直线和平面平行,且直线,则两直线和的位置关系为平行或异面.4. 已知直线:和:垂直,则实数的值为_________.【答案】【解析】当时,,两条直线不垂直;当时,,两条直线垂直,则,.综上:.5. 已知直线和坐标轴交于、两点,为原点,则经过,,三点的圆的方程为_________.【答案】【解析】直线和坐标轴交于、两点,则,设圆的方程为:,则,解得,圆的方程为,即.6. 一个圆锥的侧面展开图是半径为,圆心角为的扇形,则这个圆锥的高为_________.【答案】【解析】由题得扇形得面积为:,根据题意圆锥的侧面展开图是半径为3即为圆锥的母线,由圆锥侧面积计算公式:所以圆锥的高为7. 已知,分别为直线和上的动点,则的最小值为_________.【答案】【解析】由于两条直线平行,所以两点的最小值为两条平行线间的距离.8. 已知,是空间两条不同的直线,,是两个不同的平面,下面说法正确的有_________.①若,,则;②若,,,则;③若,,,则;④若,,,则.【答案】①④【解析】①若,,符合面面垂直的判定定理,则真确;②若,,,则可能平行,也可能相交,故②不正确;③若,,,则可能平行,也可能异面;③不正确;④若,,,符合线面平行的性质定理,则.正确;填①④.9. 直线关于直线对称的直线方程为_________.【答案】【解析】由于点关于直线的对称点位,直线关于直线对称的直线方程为,即.10. 已知底面边长为,侧棱长为的正四棱柱,其各顶点均在同一个球面上,则该球的体积为_________.【答案】【解析】∵正四棱柱的底面边长为1,侧棱长为,∴正四棱柱体对角线的长为,又∵正四棱柱的顶点在同一球面上,∴正四棱柱体对角线恰好是球的一条直径,得球半径,根据球的体积公式,得此球的体积为,故答案为.点睛:本题给出球内接正四棱柱的底面边长和侧棱长,求该球的体积,考查了正四棱柱的性质、长方体对角线公式和球的体积公式等知识,属于基础题;由长方体的对角线公式,算出正四棱柱体对角线的长,从而得到球直径长,得球半径,最后根据球的体积公式,可算出此球的体积.11. 若直线:和:将圆分成长度相同的四段弧,则_________.【答案】【解析】两条直线:和:平行,把直线方程化为一般式:和,圆的直径为,半径,直线被圆所截的弦所对的圆心角为直角,只需两条平行线间的距离为4,圆心到直线的距离为2,圆心到则的距离为,若,则,同样,则,则.12. 已知正三棱锥的体积为,高为,则它的侧面积为_________.【答案】【解析】设正三棱锥底面三角形的边长为,则,底面等边三角形的高为,底面中心到一边的距离为,侧面的斜高为,.13. 已知,,若圆()上恰有两点,,使得和的面积均为,则的范围是_________.【答案】【解析】,使得和的面积均为,只需到直线的距离为2,直线的方程为,圆心到直线的距离为1,当时,圆()上恰有一点到AB的距离为2,不合题意;若时,圆()上恰有三个点到AB的距离为2,不合题意;当时,圆()上恰有两个点到AB的距离为2,符合题意,则................14. 已知线段的长为2,动点满足(为常数,),且点始终不在以为圆心为半径的圆内,则的范围是_________.【答案】第二卷二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卷指定区域内作答,...........解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 四棱锥中,,底面为直角梯形,,,,点为的中点.(1)求证:平面;(2)求证:.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】试题分析:证明线面可以利用线面平行的判定定理,借助证明平行四边形,寻求线线平行,进而证明线面平行;证明线线垂直,首先利用线面垂直的判定定理,借助题目所提供的线线垂直条件,证明一条直线与平面内两条相交直线垂直,达成线面垂直,根据线面垂直的定义,然后证明线线垂直.试题解析:证:(1)四边形为平行四边形(2)【点睛】证明线面平行有两种思路:第一寻求线线平行,利用线面平行的判定定理.第二寻求面面平行,本题借助平行四边形和三角形中位线定理可以得到线线平行,进而证明线面平行;证明线线垂直,首先利用线面垂直的判定定理,借助题目所提供的线线垂直条件,证明一条直线与平面内两条相交直线垂直,达成线面垂直,根据线面垂直的定义,然后证明线线垂直.16. 已知平行四边形的三个顶点的坐标为,,.(1)求平行四边形的顶点的坐标;(2)在中,求边上的高所在直线方程;(3)求四边形的面积.【答案】(1)(2)(3)20【解析】试题分析:首先根据平行四边形对边平行且相等,得出向量相等的条件,根据向量的坐标运算,得出向量相等的条件要求,求出点的坐标,求高线方程采用点斜式,利用垂直关系求斜率,球平行四边形的面积可利用两条平行线间的距离也可利用两点间的距离求边长,再根据余弦定理求角,再利用三角形面积公式求面积.试题解析:。
可编辑修改精选全文完整版2017年全国高中数学联赛A 卷一试一、填空题1.设)(x f 是定义在R 上的函数.对任意实数x 有1)4()3(-=-⋅+x f x f .又当70<≤x 时.)9(log )(2x x f -=.则)100(-f 的值为__________.2.若实数y x ,满足1cos 22=+y x .则y x cos -的取值范围是__________.3.在平面直角坐标系xOy 中.椭圆C 的方程为1109:22=+y x .F 为C 的上焦点.A 为C 的右顶点.P 是C 上位于第一象限内的动点.则四边形OAPF 的面积的最大值为__________.4.若一个三位数中任意两个相邻数码的差不超过1.则称其为“平稳数”.平稳数的个数是 。
5.正三棱锥P-ABC 中.AB=1.AP=2.过AB 的平面α将其体积平分.则棱PC 与平面α所成角的余弦值为________.6.在平面直角坐标系xOy 中.点集}{1,0,1,),(-==y x y x K .在K 中随机取出三个点.则这三点中存在两点之间距离为5的概率为__________.7.在ABC ∆中.M 是边BC 的中点.N 是线段BM 的中点.若3π=∠A .ABC ∆的面积为3.则AN AM ⋅的最小值为__________.8.设两个严格递增的正整数数列{}{}n n b a ,满足:20171010<=b a .对任意正整数n .有n n n a a a +=++12.n n b b 21=+.则11b a +的所有可能值为__________.二、解答题9.设m k ,为实数.不等式12≤--m kx x 对所有[]b a x ,∈成立.证明:22≤-a b .10.设321,,x x x 是非负实数.满足1321=++x x x .求)53)(53(321321x x x x x x ++++的最小值和最大值.11.设复数21,z z 满足0)Re(1>z .0)Re(2>z .且2)Re()Re(2221==z z (其中)Re(z 表示复数z 的实部). (1)求)Re(21z z 的最小值; (2)求212122z z z z --+++的最小值.2017年全国高中数学联赛A 卷二试一.如图.在ABC ∆中.AC AB =.I 为ABC ∆的内心.以A 为圆心.AB 为半径作圆1Γ.以I 为圆心.IB 为半径作圆2Γ.过点I B ,的圆3Γ与1Γ,2Γ分别交于点Q P ,(不同于点B ).设IP 与BQ 交于点R .证明:CR BR ⊥二.设数列{}n a 定义为11=a . ,2,1,,,,1=⎩⎨⎧>-≤+=+n n a n a n a n a a n n n n n .求满足20173≤<r a r 的正整数r 的个数.三.将3333⨯方格纸中每个小方格染三种颜色之一.使得每种颜色的小方格的个数相等.若相邻连个小方格的颜色不同.则称它们的公共边为“分隔边”.试求分隔边条数的最小值.四.设n m ,均是大于1的整数.n m ≥.n a a a ,,,21 是n 个不超过m 的互不相同的正整数.且n a a a ,,,21 互素.证明:对任意实数x .均存在一个)1(n i i ≤≤.使得x m m x a i )1(2+≥.这里y 表示实数y 到与它最近的整数的距离.2017年全国高中数学联赛A卷一试答案1.2.3.4.5.7.8.9.10.11.2017年全国高中数学联赛A卷二试答案一.二.三.四.2017年全国高中数学联合竞赛一试(B 卷)一、填空题:本大题共8个小题,每小题8分,共64分.1.在等比数列{}n a 中.2a =.3a =则1201172017a a a a ++的值为 .2.设复数z 满足91022z z i +=+.则||z 的值为 .3.设()f x 是定义在R 上的函数.若2()f x x +是奇函数.()2xf x +是偶函数.则(1)f 的值为 . 4.在ABC ∆中.若sin 2sin A C =.且三条边,,a b c 成等比数列.则cos A 的值为 .5.在正四面体ABCD 中.,E F 分别在棱,AB AC 上.满足3BE =.4EF =.且EF 与平面BCD 平行.则DEF ∆的面积为 .6.在平面直角坐标系xOy 中.点集{(,)|,1,0,1}K x y x y ==-.在K 中随机取出三个点.则这三个点两两之间距离均不超过2的概率为 .7.设a 为非零实数.在平面直角坐标系xOy 中.二次曲线2220x ay a ++=的焦距为4.则a 的值为 .8.若正整数,,a b c 满足2017101001000a b c ≥≥≥.则数组(,,)a b c 的个数为 .二、解答题 (本大题共3小题.共56分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)9.设不等式|2||52|x xa -<-对所有[1,2]x ∈成立.求实数a 的取值范围.10.设数列{}n a 是等差数列.数列{}n b 满足212n n n n b a a a ++=-.1,2,n =.(1)证明:数列{}n b 也是等差数列;(2)设数列{}n a 、{}n b 的公差均是0d ≠.并且存在正整数,s t .使得s t a b +是整数.求1||a 的最小值.11.在平面直角坐标系xOy 中.曲线21:4C y x =.曲线222:(4)8C x y -+=.经过1C 上一点P 作一条倾斜角为45的直线l .与2C 交于两个不同的点,Q R .求||||PQ PR ⋅的取值范围.2017年全国高中数学联合竞赛加试(B 卷)一、(本题满分40分)设实数,,a b c 满足0a b c ++=.令max{,,}d a b c =.证明:2(1)(1)(1)1a b c d +++≥-二、(本题满分40分)给定正整数m .证明:存在正整数k .使得可将正整数集N +分拆为k 个互不相交的子集12,,,k A A A .每个子集i A 中均不存在4个数,,,a b c d (可以相同).满足ab cd m -=.三、(本题满分50分)如图.点D 是锐角ABC ∆的外接圆ω上弧BC 的中点.直线DA 与圆ω过点,B C 的切线分别相交于点,P Q .BQ 与AC 的交点为X .CP 与AB 的交点为Y .BQ 与CP 的交点为T .求证:AT 平分线段XY .四、(本题满分50分)设1220,,,{1,2,,5}a a a ∈.1220,,,{1,2,,10}b b b ∈.集合{(,)120,()()0}i j i j X i j i j a a b b =≤<≤--<.求X 的元素个数的最大值.一试试卷答案1.答案:89 解:数列{}n a 的公比为33232a q a ==.故120111201166720171201118()9a a a a a a q a a q ++===++. 2.答案:5。
考试答案一、 填空题:w W w .x K b 1.c o M1、 异面、平行;2、1i --;3、24y x =;4、52;5、垂直;6、43y x =±;7、4i -;8、38;9、1(,1)2;10、③④;1112、取1BB 中点R ,P 的轨迹即为线段RC 。
二、选择题:13、A ;14、D ;15、A ;16、A ;17、A ;18、C 三、解答题:19、<1)由(2i)i 5ib c -=-252,5c i bi b c ⇒+=+⇒==………3分故:2250x x ++=两根为1,224122ix i -±==-± 所以:225(12)(12)x x x i x i ++=+++-………6分新 课 标 第 一 网W2WB3qbx5G <2)证明:假设直线AB 与11A B 共面,设该平面为α。
………2分 可知直线AB 与11A B 在平面α上,所以11,,,A B A B α∈……………4分 即11,AA BB αα≠≠⊂⊂即直线,a b 为共面直线,与已知,a b 为异面直线矛盾。
故原假设不成立,则直线AB 与11A B 为异面直线。
……………6分 20、解:<1)12||10F F =………3分 <2)12||||32PF PF ⋅=………4分2221212(||||)36||||100PF PF PF PF -=⇒+=22212121212||||||cos 02||||PF PF F F F PF PF PF +-∠==⋅。
6分122F PF π⇒∠=………8分21、解:(1>222212x y c a a =⇒+=-,将代入,得2224142x y a =⇒+=。
3分<2)设1122(,),(,)A x y B x y ,AB 中点(,).M x y221112121222122224()()2()024x y y y x x y y x x x y ⎧+=-⇒+++=⎨-+=⎩。
2017-2018学年度第二学期中考试高二数学(文科)试题(答案)一、选择题:(每小题5分,共60分.12、解答:A3、解析:由ρ=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4得ρ2=2ρcos θ-2ρsin θ,所以x 2+y 2=2x -2y ,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫x -222+⎝ ⎛⎭⎪⎫y +222=1,圆心的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫22,-22,极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,7π4.答案:D4、解析:直线l 的普通方程为x +y -1=0,因此点(-3,2)的坐标不适合方程x +y -1=0. 答案:C5、解答:C6、解析:B “至少有一个”的否定为“一个也没有”,故应假设“a ,b 都不能被5整除”7、解答:A 8、【解析】 四面体中以内切球的球心为顶点,四面体的各个面为底面,可把四面体分割成四个高均为R 的三棱锥,从而有13S 1R +13S 2R +13S 3R +13S 4R =V .即(S 1+S 2+S 3+S 4)R =3V .∴R =3VS 1+S 2+S 3+S 4. 【答案】 D9、解析:选C 根据回归方程知y 是关于x 的单调增函数,并且由系数知x 每增加一个单位,y 平均增加8个单位10、解析:易知圆的圆心在原点,半径是r ,则圆心(0,0)到直线的距离为d =|0+0-r |cos 2θ+sin 2θ=r ,恰好等于圆的半径,所以直线和圆相切.答案:B 11、【解析】 由题可知染色规律是:每次染完色后得到的最后一个数恰好是染色个数的平方.故第10次染完后的最后一个数为偶数100,接下来应该染101,103,105,107,109,此时共60个数. 【答案】 D12、解析:因椭圆x 22+y 23=1的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos φ,y =3sin φ(φ为参数),故可设动点P 的坐标为(2cos φ,3sin φ),因此S =x +y =2cos φ+3sin φ=5(25cos φ+35sinφ)=5sin(φ+γ),其中tan γ=63,所以S 的取值范围是[-5, 5 ],故选A. 答案:A二、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分)13 , 14、11.8 15、 3 16、3n 2-3n +113、解答:由()z 1i i +=-得(1)11z 1(1)(1)22i i i i i i i ---===--++-,所以||z =14、解析:由题意知,x =8.2+8.6+10.0+11.3+11.95=10, y =6.2+7.5+8.0+8.5+9.85=8, ∴a ^=8-0.76×10=0.4, ∴当x =15时,y ^=0.76×15+0.4=11.8 (万元).15、解析:因为C 1:(x -3)2+(y -4)2=1,C 2:x 2+y 2=1,所以两圆圆心之间的距离为d =32+42=5.因为A 在曲线C 1上,B 在曲线C 2上,所以|AB |min =5-2=3. 答案:3 16、解析:由于f (2)-f (1)=7-1=6,f (3)-f (2)=19-7=2×6,推测当n ≥2时,有f (n )-f (n -1)=6(n -1),所以f (n )=[f (n )-f (n -1)]+[f (n -1)-f (n -2)]+…+[f (2)-f (1)]+f (1)=6[(n -1)+(n -2)+…+2+1]+1=3n 2-3n +1.又f (1)=1=3×12-3×1+1, 所以f (n )=3n 2-3n +1.答案:3n 2-3n +1三、解答题:(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17、解:解:复数221(2)z m m m i =-+--……2分(I)221020m m m ⎧-=⎨--≠⎩即1m =时,复数z 是纯虚数;……6分(II) 2211101220m m m m m -<<⎧-<⎧⇒⎨⎨-<<--<⎩⎩ 即-1<m<1时,复数z 表示的点位于第三象限。
2016-2017学年河北省保定市高二(下)期中数学试卷(理科)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)已知i是虚数单位,复数z满足(i﹣1)z=i,则z的虚部是()A.B.C.D.2.(5分)用反证法证明命题“设a,b为实数,则方程x2+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是()A.方程x2+ax+b=0没有实根B.方程x2+ax+b=0至多有一个实根C.方程x2+ax+b=0至多有两个实根D.方程x2+ax+b=0恰好有两个实根3.(5分)已知z1与z2是共轭虚数,有4个命题①z12<|z2|2;②z1z2=|z1z2|;③z1+z2∈R;④∈R,一定正确的是()A.①②B.②③C.③④D.①②③4.(5分)在极坐标系中,点(1,0)与点(2,π)的距离为()A.1 B.3 C. D.5.(5分)设f(x)是可导函数,且=()A.B.﹣1 C.0 D.﹣26.(5分)观察下列各式:55=3125,56=15625,57=78125,…,则52017的末四位数字为()A.3125 B.5625 C.0625 D.81257.(5分)已知一几何体的三视图如图所示,俯视图由一个直角三角形与一个半圆组成,则该几何体的体积为()A.6π+12 B.6π+24 C.12π+12 D.24π+128.(5分)直线l:(t为参数)与圆C:(θ为参数)的位置关系是()A.相离B.相切C.相交且过圆心D.相交但不过圆心9.(5分)关于x的不等式|x﹣1|+|x﹣2|≤a2+a+1的解集为空集,则实数a的取值范围是()A.(﹣1,0)B.(﹣1,2)C.[﹣1,0]D.[﹣1,2)10.(5分)函数f(x)=ax3+bx2+cx+d的图象如图,则函数y=ax2+bx+的单调递增区间是()A.(﹣∞,2]B.,+∞)C.[﹣2,3]D.,+∞)11.(5分)正四棱锥的顶点都在同一球面上,若该棱锥的高为4,底面边长为2,则该球的表面积为()A.B.16πC.9πD.12.(5分)定义在R上的函数f(x)满足:f(x)+f′(x)>1,f(0)=4,则不等式e x f(x)>e x+3(其中e为自然对数的底数)的解集为()A.(0,+∞)B.(﹣∞,0)∪(3,+∞)C.(﹣∞,0)∪(0,+∞)D.(3,+∞)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上..13.(5分)(文)如图,函数y=f(x)的图象在点P处的切线方程是y=﹣x+8,则f(5)+f′(5)=.14.(5分)若函数f(a)=(2+sinx)dx,则f()=.15.(5分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA=PB=PC=BC,且∠BAC=,则PA与底面ABC所成角为.16.(5分)定义关于x的不等式|x﹣A|<B(A∈R,B>0)的解集称为A的B 邻域.若a+b﹣3的a+b邻域是区间(﹣3,3),则a2+b2的最小值是.三、解答题:本大题共6小题,满分70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数),以原点O为极点,x轴正半轴为极轴(两坐标系取区间的长度单位)的极坐标系中,曲线C2:ρ=2sinθ.(1)求曲线C1的普通方程与曲线C2的直角坐标方程;(2)M,N分别是曲线C1和曲线C2上的动点,求|MN|最小值.18.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PC⊥底面ABCD,底面ABCD是直角梯形,AB⊥AD,AB∥CD,AB=2AD=2CD=2,PE=2BE.(I)求证:平面EAC⊥平面PBC;(Ⅱ)若二面角P﹣AC﹣E的余弦值为,求直线PA与平面EAC所成角的正弦值.19.(12分)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x 轴非负半轴为极轴)中,圆C的方程为ρ=6sinθ(1)求圆C的直角坐标方程;(2)若点P(1,2),设圆C与直线l交于点A、B,求的最小值.20.(12分)函数f(x)=lnx﹣.(1)当a=﹣2时,求f(x)的最小值;(2)若f(x)在[1,e]上的最小值为,求a的值.21.(12分)设数列{a n}满足a n+1=a n2﹣na n+1,n=1,2,3,….(1)当a1=2时,求a2,a3,a4,并由此猜想出{a n}的一个通项公式;(2)当a1≥3时,用数学归纳法证明对所有n≥1,有a n≥n+2.22.(12分)已知函数f(x)=x3﹣ax2+3x+b(a,b∈R).(Ⅰ)当a=2,b=0时,求f(x)在[0,3]上的值域.(Ⅱ)对任意的b,函数g(x)=|f(x)|﹣的零点不超过4个,求a的取值范围.2016-2017学年河北省保定市高二(下)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)已知i是虚数单位,复数z满足(i﹣1)z=i,则z的虚部是()A.B.C.D.【解答】解:∵(i﹣1)z=i,∴,∴z的虚部是﹣.故选:D.2.(5分)用反证法证明命题“设a,b为实数,则方程x2+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是()A.方程x2+ax+b=0没有实根B.方程x2+ax+b=0至多有一个实根C.方程x2+ax+b=0至多有两个实根D.方程x2+ax+b=0恰好有两个实根【解答】解:反证法证明问题时,反设实际是命题的否定,∴用反证法证明命题“设a,b为实数,则方程x2+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是方程x2+ax+b=0没有实根.故选:A.3.(5分)已知z1与z2是共轭虚数,有4个命题①z12<|z2|2;②z1z2=|z1z2|;③z1+z2∈R;④∈R,一定正确的是()A.①②B.②③C.③④D.①②③【解答】解:z1与z2是共轭虚数,设z1=a+bi,z2=a﹣bi(a,b∈R).命题①z12<|z2|2;=a2﹣b2+2abi,复数不能比较大小,因此不正确;②z1z2=|z1z2|=a2+b2,正确;③z1+z2=2a∈R,正确;④===+i不一定是实数,因此不一定正确.故选:B.4.(5分)在极坐标系中,点(1,0)与点(2,π)的距离为()A.1 B.3 C. D.【解答】解:点(1,0)与点(2,π)分别化为直角坐标:P(1,0),Q(﹣2,0).∴点(1,0)与点(2,π)的距离为3.故选:B.5.(5分)设f(x)是可导函数,且=()A.B.﹣1 C.0 D.﹣2【解答】解:∵=﹣2=﹣2f′(x0)=2∴f′(x0)=﹣1故选:B.6.(5分)观察下列各式:55=3125,56=15625,57=78125,…,则52017的末四位数字为()A.3125 B.5625 C.0625 D.8125【解答】解:根据题意,55=3125,其末四位数字为3125,56=15625,其末四位数字为5625,57=78125,其末四位数字为8125,58=390625,其末四位数字为0625,59=1953125,其末四位数字为3125,510=9765625,其末四位数字为5625,511=48828125,其末四位数字为8125,512=244140625,其末四位数字为0625,…分析可得:54k+1的末四位数字为3125,54k+2的末四位数字为5625,54k+3的末四位数字为8125,54k+4的末四位数字为0625,(k≥2)又由2017=4×504+1,则52017的末四位数字为3125;故选:A.7.(5分)已知一几何体的三视图如图所示,俯视图由一个直角三角形与一个半圆组成,则该几何体的体积为()A.6π+12 B.6π+24 C.12π+12 D.24π+12【解答】解:由三视图可知几何体为半圆柱与直三棱柱的组合体,V==6π+12,故选:A.8.(5分)直线l:(t为参数)与圆C:(θ为参数)的位置关系是()A.相离B.相切C.相交且过圆心D.相交但不过圆心【解答】解:把圆的参数方程化为普通方程得:(x﹣2)2+(y﹣1)2=4,∴圆心坐标为(2,1),半径r=2,把直线的参数方程化为普通方程得:x﹣y+1=0,∴圆心到直线的距离d=<r=2,又圆心(2,1)不在直线x﹣y+1=0上,则直线与圆的位置关系为相交但不过圆心.故选:D.9.(5分)关于x的不等式|x﹣1|+|x﹣2|≤a2+a+1的解集为空集,则实数a的取值范围是()A.(﹣1,0)B.(﹣1,2)C.[﹣1,0]D.[﹣1,2)【解答】解:|x﹣1|+|x﹣2|表示数轴上的x对应点到1和2对应点的距离之和,其最小值等于1,由题意|x﹣1|+|x﹣2|≤a2+a+1的解集为空集,可得|x﹣1|+|x﹣2|>a2+a+1恒成立,故有1>a2+a+1,解得﹣1<a<0,故选:A.10.(5分)函数f(x)=ax3+bx2+cx+d的图象如图,则函数y=ax2+bx+的单调递增区间是()A.(﹣∞,2]B.,+∞)C.[﹣2,3]D.,+∞)【解答】解:不妨取a=1,∵f(x)=x3+bx2+cx,∴f'(x)=3x2+2bx+c由图可知f'(﹣2)=0,f'(3)=0∴12﹣4b+c=0,27+6b+c=0,∴b=﹣1.5,c=﹣18∴y=x2﹣x﹣6,y'=2x﹣,当x>时,y'>0∴y=x2﹣x﹣6的单调递增区间为:[,+∞)故选:D.11.(5分)正四棱锥的顶点都在同一球面上,若该棱锥的高为4,底面边长为2,则该球的表面积为()A.B.16πC.9πD.【解答】解:设球的半径为R,则∵棱锥的高为4,底面边长为2,∴R2=(4﹣R)2+()2,∴R=,∴球的表面积为4π•()2=.故选:A.12.(5分)定义在R上的函数f(x)满足:f(x)+f′(x)>1,f(0)=4,则不等式e x f(x)>e x+3(其中e为自然对数的底数)的解集为()A.(0,+∞)B.(﹣∞,0)∪(3,+∞)C.(﹣∞,0)∪(0,+∞)D.(3,+∞)【解答】解:设g(x)=e x f(x)﹣e x,(x∈R),则g′(x)=e x f(x)+e x f′(x)﹣e x=e x[f(x)+f′(x)﹣1],∵f(x)+f′(x)>1,∴f(x)+f′(x)﹣1>0,∴g′(x)>0,∴y=g(x)在定义域上单调递增,∵e x f(x)>e x+3,∴g(x)>3,又∵g(0)═e0f(0)﹣e0=4﹣1=3,∴g(x)>g(0),∴x>0故选:A.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上..13.(5分)(文)如图,函数y=f(x)的图象在点P处的切线方程是y=﹣x+8,则f(5)+f′(5)=2.【解答】解:由题意,f(5)=﹣5+8=3,f′(5)=﹣1∴f(5)+f′(5)=2故答案为:214.(5分)若函数f(a)=(2+sinx)dx,则f()=π+1.【解答】解:===π+1.故答案为π+1.15.(5分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA=PB=PC=BC,且∠BAC=,则PA与底面ABC所成角为.【解答】解:∵PA=PB=PC,∴P在底面的射影E是△ABC的外心,又故E是BC的中点,所以PA与底面ABC所成角为∠PAE,等边三角形PBC中,PE=,直角三角形ABC中,AE=BC=,又PA=1,∴三角形PAE中,tan∠PAE==∴∠PAE=,则PA与底面ABC所成角为.16.(5分)定义关于x的不等式|x﹣A|<B(A∈R,B>0)的解集称为A的B邻域.若a+b﹣3的a+b邻域是区间(﹣3,3),则a2+b2的最小值是.【解答】解:由题意可得|x﹣(a+b﹣3)|<a+b的解集为(﹣3,3),|x﹣(a+b ﹣3)|<a+b等价于(﹣3,2(a+b)﹣3),∴2(a+b)﹣3=3,求得a+b=3,∴a2+b2≥=,故a2+b2的最小值为,故答案为:.三、解答题:本大题共6小题,满分70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数),以原点O为极点,x轴正半轴为极轴(两坐标系取区间的长度单位)的极坐标系中,曲线C2:ρ=2sinθ.(1)求曲线C1的普通方程与曲线C2的直角坐标方程;(2)M,N分别是曲线C1和曲线C2上的动点,求|MN|最小值.【解答】解:(1)曲线C1的参数方程为(t为参数),消去参数,可得C1的普通方程为4x+3y﹣11=0;曲线C2:ρ=2sinθ,直角坐标方程为x2+(y﹣1)2=1.(2)如图,圆心O(0,1)到直线C1的距离为d==,∴|MN|最小值=d﹣r=.18.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PC⊥底面ABCD,底面ABCD是直角梯形,AB⊥AD,AB∥CD,AB=2AD=2CD=2,PE=2BE.(I)求证:平面EAC⊥平面PBC;(Ⅱ)若二面角P﹣AC﹣E的余弦值为,求直线PA与平面EAC所成角的正弦值.【解答】(I)证明:∵PC⊥底面ABCD,AC⊂平面ABCD,∴PC⊥AC.∵AB=2,AD=CD=1,∴AC=BC=,∴AC2+BC2=AB2,∴AC⊥BC,又BC∩PC=C,∴AC⊥平面PBC,又AC⊂平面EAC,∴平面EAC⊥平面PBC.(II)解:取AB的中点F,两角CF,则CF⊥AB,以点C为原点,建立空间直角坐标系,可得:C(0,0,0),A(1,1,0),B(1,﹣1,0),设P(0,0,a)(a>0),则E,=(1,1,0),=(0,0,a),=,取=(1,﹣1,0),则=0,∴为平面PAC的法向量.设=(x,y,z)为平面EAC的法向量,则,即,取=(a,﹣a,﹣4),∵二面角P﹣AC﹣E的余弦值为,∴===,解得a=4,∴=(4,﹣4,﹣4),=(1,1,﹣4).设直线PA与平面EAC所成角为θ,则sinθ=||===,∴直线PA与平面EAC所成角的正弦值为.19.(12分)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x 轴非负半轴为极轴)中,圆C的方程为ρ=6sinθ(1)求圆C的直角坐标方程;(2)若点P(1,2),设圆C与直线l交于点A、B,求的最小值.【解答】解:(1)圆C的方程为ρ=6sinθ,可化为直角坐标方程为x2+y2=6y,即x2+(y﹣3)2=9;(2)直线l的参数方程为为参数),代入x2+(y﹣3)2=9,可得t2+2(cosα﹣sinα)t﹣7=0,∴t1+t2=﹣2(cosα﹣sinα),t1t2=﹣7,∴===≥,∴的最小值为.20.(12分)函数f(x)=lnx﹣.(1)当a=﹣2时,求f(x)的最小值;(2)若f(x)在[1,e]上的最小值为,求a的值.【解答】解:(1)当a=﹣2时,f(x)=ln x+,f′(x)=,当x∈(0,2)时,f′(x)<0,当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,∴f(x)在(0,2)上为减函数,在(2,+∞)上为增函数.∴f(x)min=f(2)=ln 2+1;(2)f′(x)=,①当a≥﹣1时,对任意x∈[1,e],f′(x)≥0,此时f(x)在[1,e]上为增函数,∴f(x)min=f(1)=﹣a=,∴a=﹣(舍).②当a≤﹣e时,对任意x∈[1,e],f′(x)≤0,此时f(x)在[1,e]上为减函数.∴f(x)min=f(e)=1﹣=.∴a=﹣(舍).③当﹣e<a<﹣1时,令f′(x)=0,得x=﹣a,当1<x<﹣a时,f′(x)<0,f(x)在(1,﹣a)上递减.同理,f(x)在(﹣a,e)上递增.∴f(x)min=f(﹣a)=ln(﹣a)+1=,∴a=﹣.综上,a=﹣.21.(12分)设数列{a n}满足a n+1=a n2﹣na n+1,n=1,2,3,….(1)当a1=2时,求a2,a3,a4,并由此猜想出{a n}的一个通项公式;(2)当a1≥3时,用数学归纳法证明对所有n≥1,有a n≥n+2.【解答】解:(1)由a1=2,则a2=a12﹣a1+1=4﹣2+1=3,则a3=a22﹣2a2+1=9﹣6+1=4,a4=a32﹣3a3+1=16﹣12+1=5.猜想:a n=n+1.(2)证明:当n=1时,a1≥3=1+2,不等式成立;假设n=k(k≥1)时不等式成立,即a k≥k+2,=a k2﹣ka k+1=a k(a k﹣k)+1≥(k+2)(k+2﹣k)+1=2k+5>k+3,则a k+1即n=k+1时,不等式仍成立.综上,对于所有n≥1,都有a n≥n+2.22.(12分)已知函数f(x)=x3﹣ax2+3x+b(a,b∈R).(Ⅰ)当a=2,b=0时,求f(x)在[0,3]上的值域.(Ⅱ)对任意的b,函数g(x)=|f(x)|﹣的零点不超过4个,求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)当a=2,b=0时,f(x)=x3﹣2x2+3x,求导,f′(x)=x2﹣4x+3=(x﹣1)(x﹣3),当x∈(0,1)时,f′(x)>0,故函数f(x)在(0,1)上单调递增,当x∈(1,3)时,f′(x)<0,故函数f(x)在(1,3)上单调递减,由f(0)=f(0)=0,f(1)=,∴f(x)在[0,3]上的值域为[0,];(Ⅱ)由f′(x)=x2﹣2ax+3,则△=4a2﹣12,①当△≤0,即a2≤3时,f′(x)≥0,f(x)在R上单调递增,满足题意,②当△>0,即a2>3时,方程f′(x)=0有两根,设两根为x1,x2,且x1<x2,则x1+x2=2a,x1x2=3,则f(x)在(﹣∞,x1),(x2,+∞)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减,由题意可知丨f(x1)﹣f(x2)丨≤,∴丨﹣a(x12﹣x22)+3(x1﹣x2)丨≤,化简得:(a2﹣3)≤,解得:3<a2≤4,综合①②,可得a2≤4,解得:﹣2≤a≤2.a的取值范围[﹣2.2].赠送初中数学几何模型【模型三】双垂型:图形特征:60°运用举例:1.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以斜边AB为底边向外作等腰三角形PAB,连接PC. (1)如图,当∠APB=90°时,若AC=5,PC=62,求BC的长;(2)当∠APB=90°时,若AB=45APBC的面积是36,求△ACB的周长.P2.已知:如图,B、C、E三点在一条直线上,AB=AD,BC=CD.(1)若∠B=90°,AB=6,BC=23,求∠A的值;(2)若∠BAD+∠BCD=180°,cos∠DCE=35,求ABBC的值.3.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠DAB=∠BCD=90°,(1)若AB=3,BC+CD=5,求四边形ABCD的面积(2)若p= BC+CD,四边形ABCD的面积为S,试探究S与p之间的关系。
绝密★本科目考试启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试数 学(理)(北京卷)本试卷共5页,150分。
考试时长120分钟。
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考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
(1)若集合A ={x |–2x1},B={x |x–1或x3},则A B =(A ){x |–2x –1} (B ){x |–2x 3} (C ){x |–1x1} (D ){x |1x3}【答案】A 【解析】{}21AB x x =-<<-,故选A.(2)若复数(1–i )(a +i )在复平面内对应的点在第二象限,则实数a 的取值范围是(A )(–∞,1) (B )(–∞,–1) (C )(1,+∞) (D )(–1,+∞) 【答案】B【解析】()()()()111z i a i a a i =-+=++-,因为对应的点在第二象限,所以1010a a +<⎧⎨->⎩,解得:1a <-,故选B. (3)执行如图所示的程序框图,输出的s 值为(A)2 (B)32(C)53(D)85【答案】C【解析】0k=时,03<成立,第一次进入循环111,21k s+===,13<成立,第二次进入循环,2132,22k s+===,23<成立,第三次进入循环31523,332k s+===,33<否,输出53s=,故选C.(4)若x,y满足32xx yy x≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,,,则x + 2y的最大值为(A)1 (B)3(C)5 (D)9【答案】D【解析】如图,画出可行域,2z x y=+表示斜率为12-的一组平行线,当过点()3,3C时,目标函数取得最大值max 3239z =+⨯=,故选D.(5)已知函数1()3()3x xf x =-,则()f x(A )是奇函数,且在R 上是增函数 (B )是偶函数,且在R 上是增函数(C )是奇函数,且在R 上是减函数 (D )是偶函数,且在R 上是减函数【答案】A【解析】()()113333xxx x f x f x --⎛⎫⎛⎫-=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以函数是奇函数,并且3x 是增函数,13x⎛⎫ ⎪⎝⎭是减函数,根据增函数-减函数=增函数,所以函数是增函数,故选A. (6)设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0<⋅m n ”的 (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件(C )充分必要条件(D )既不充分也不必要条件【答案】A【解析】若0λ∃<,使m n λ=,即两向量反向,夹角是0180,那么0cos1800m n m n m n ⋅==-<,反过来,若0m n ⋅<,那么两向量的夹角为(090,180⎤⎦ ,KS5U 并不一定反向,即不一定存在负数λ,使得λ=m n ,所以是充分不必要条件,故选A.(7)某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的最长棱的长度为(A )2 (B )3(C )2(D )2 【答案】B【解析】几何体是四棱锥,如图红色线为三视图还原后的几何体,最长的棱长为正方体的对角线,22222223l =++= B.(8)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M 约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为1080.则下列各数中与M N最接近的是(参考数据:lg3≈0.48)(A )1033 (B )1053 (C )1073 (D )1093 【答案】D【解析】设36180310M x N == ,两边取对数,36136180803lg lg lg3lg10361lg38093.2810x ==-=⨯-=,所以93.2810x =,即M N 最接近9310,故选D.第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
2017年级期中试卷数学【含答案】专业课原理概述部分一、选择题(每题1分,共5分)1. 下列函数中,哪个是奇函数?A. f(x) = x^2B. f(x) = x^3C. f(x) = sin(x)D. f(x) = cos(x)2. 若矩阵A的行列式det(A)=0,则矩阵A是:A. 可逆矩阵B. 不可逆矩阵C. 对角矩阵D. 单位矩阵3. 在平面直角坐标系中,点(1, 2)关于y=x的对称点是:A. (2, 1)B. (-1, -2)C. (1, -2)D. (-2, 1)4. 若函数f(x)在区间[0,1]上连续,则下列哪个定理可以用来计算定积分∫(0到1)f(x)dx的值?A. 微积分基本定理B. 牛顿-莱布尼茨公式C. 中值定理D. 洛必达法则5. 三角函数中,sin(α+β)的正确表达式是:A. sinαcosβ + cosαsinβB. sinαcosβ cosαsinβC. sinα cosβD. cosα + sinβ二、判断题(每题1分,共5分)6. 若向量组线性相关,则它们一定可以表示为一个向量的倍数。
()7. 在欧几里得空间中,两个非零向量垂直当且仅当它们的点积为零。
()8. 若多项式函数P(x)在实数域上有重根,则它一定不可分解为一次因式的乘积。
()9. 对于任何实数x,都有e^x > 0。
()10. 在复数域中,任何非零复数的n次方根都有n个不同的值。
()三、填空题(每题1分,共5分)11. 若函数f(x) = x^3 3x,则f'(x) = _______。
12. 若矩阵A = \(\begin{bmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{bmatrix}\),则det(A) = _______。
13. 若复数z满足|z| = 1,则z的实部和虚部的乘积的最大值为 _______。
14. 二项式定理中,(x+y)^5展开后的项数为 _______。
高等数学期中试题一、填空题(每题3分,共15分)1、262sin0lim(1)x x x →+= ;2、设21y x ,则dy ;3、0000(2)()()2,lim h f x h f x f x h→+-'== ;4、曲线⎩⎨⎧=+=321t y t x 在2=t 处的切线方程为 ; 5、当0x →时,21cos 2x kx -,k = 。
二、选择题(每题3分,共15分)1、21()1x f x x 在1x 处为 ( ) A 无穷间断点; B 第一类可去间断点 ;C 第一类跳跃间断点 ;D 震荡间断点。
2、()1xf x x ,则(4)(0)f =( )A 4!-;B 4!;C 5!- ;D 5! 。
3、若()()f x f x =--,在()0,+∞内()()'0,''0f x f x >>,则在(),0-∞内( ).A ()()'0,''0f x f x <<;B ()()'0,''0f x f x <>;C ()()'0,''0f x f x ><;D ()()'0,''0f x f x >>.4.设3()(1)f x x x x =--,()f x 不可导点的个数为( )A 0;B 1;C 2 ;D 3 。
5.设()()()F x g x x ϕ=,()x ϕ在x a =处连续,但又不可导,又()'g a 存在,则()0g a =是()F x 在x a =处可导的( )条件.A 充要;B 充分非必要;C 必要非充分;D 非充分非必要三、求下列极限(20分)1.)tan 11(lim 20x x x x -→ ; 2. 2tan )1(lim 21x x x π-→;3.x x x x 10)cos sin 2(lim +→; 4.)2112111(lim n n +++++++∞→四、求下列导数或微分(20分)1.,2222x x x x y +++=求:y '2.)(,)(ln )(x f e x f y x f ⋅=二阶可导,求:dy dx3.33cos sin x t y t⎧=⎨=⎩求:224d ydx x π= 4.设)(x y y =是由方程arctan y x =所确定的函数,求:dy dx 。
河北省邯郸市2017-2018学年高二数学上学期期中试题(BC 部)第I 卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分 1.已知命题:,20x p x R ∀∈>,那么命题p ⌝为( ) A .,20x x R ∃∈< B .20x x R ∀∈<, C .,20x x R ∃∈≤D .20x x R ∀∈,≤2.原命题:若a +b ≥2,则a ,b 都不小于1.则原命题与其逆命题的真假是( ) A .原命题真,逆命题真 B .原命题假,逆命题真 C .原命题真,逆命题假D .原命题假,逆命题假3.在等比数列}{n a 中, ,8,1641=-=a a 则=7a ( ) A.4- B.4± C .2- D .2±4.已知以方程F (x ,y )=0的解为坐标的点都在曲线C 上,则下列说法正确的有( ) A .方程F (x ,y )=0的曲线是C B .曲线C 的方程是F (x ,y )=0C .不在曲线C 上的点的坐标不是方程F (x ,y )=0的解D .曲线C 上的点的坐标都是方程F (x ,y )=0的解{}1234105.1,23,456,78910,( ).505 .510 .610 .750n a a a a a a A B C D ==+=++=+++=数列中,则6.设0,0a b >>,则下列不等式中不恒成立的是( )A .11()()4a b a b++≥ B .3322a b ab +>C .22222a b a b ++≥+ D ≥7.若椭圆的对称轴在坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点组成一个正三角形,焦点到椭圆上点的最短距离为3,这个椭圆方程为( )A .191222=+y xB .112919122222=+=+y x y x 或 C .112922=+y x D .以上都不对8.已知函数()2,1{,1x a x f x x a x -≤=-+>,则“函数()f x 有两个零点”成立的充分不必要条件是a ∈( )A. (]0,2B. (]1,2C. ()1,2D. (]0,19. ,1,(42)(0,0)7161.5 . 6 .7.8y x x y x y z a x y b a b y a bA B C D ≤⎧⎪+≤=++>>⎨⎪≥-⎩+已知满足约束条件若的最大值为,则的最小值为( )22121210. ,1,,126( ).4 .6 .8 .x y F F P PF F P A B C D +=∆已知焦点为的椭圆为椭圆上一点则使得为直角三角形的点共有个不确定11.已知椭圆1422=+y x 的左右顶点分别为M ,N ,P 为椭圆上任意一点,且直线PM 的斜率取值范围是]2,21[,则直线PN 的斜率的取值范围是( ) A .]8,2[B .]2,8[--C .]21,81[D .]81,21[--12.已知点P 是椭圆13422=+y x 上一点,12,F F 分别为椭圆的左、右焦点,M 为12PF F ∆的内心,若2211MPF F MF MPF S S S ∆∆∆λ-=成立,则λ的值为( ) A .32 B .12 CD .2第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分2212121213.16054o x y P F F F PF F PF +=∠=∆已知点在椭圆上,、是焦点,若,则的面积是________.2214.4936(1,1) .l x y A B AB l +=已知直线与椭圆相交于、两点,弦的中点坐标为则直线的方程是1221215. .F F F P F PF ∆设椭圆的两个焦点分别为、,过作椭圆长轴的垂线交椭圆于点,若为等腰直角三角形,则椭圆的离心率为16.以下五个命题中:①若p q ∧为假命题,则,p q 均为假命题②命题:2p x ≠或3y ≠,命题:5q x y +≠,则p 是q 的必要不充分条件; ③“1=a 是“直线0=-ay x 与直线0=+ay x 互相垂直”的充要条件;④曲线192522=+y x 与曲线221(09)925x y k k k+=<<--有相同的焦点; ⑤设A ,B 为两个定点,若动点P 满足PB PA -=10,且6=AB ,则PA 的最大值为8;其中真命题的序号是 .(填上所有真命题的序号)三.解答题:(17题10分,其余12分)解答应写出文字说明,演算步骤.17.(1,0) 4 1:2,.M F x M -=-点与定点的距离和它到定直线的距离的比是求点的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形18.已知命题p :方程22167+=+-x y m m表示椭圆,命题q : 2,2210x R mx mx m ∃∈++-≤, (1)若命题q 为真,求实数m 的取值范围;(2)若p q ∨为真, q ⌝为真,求实数m 的取值范围.{}{}{}11212319. ,2,420(2)(1)1111(2)log 1,n 1-=--=≥=+++++<L n n n n n n n n n na n S a S S n ab a T b T T T T 已知数列前项和为且满足求数列的通项公式;令为的前项和.求证:.20. 已知椭圆2241x y +=及直线m x y +=. (1)当m 为何值时,直线与椭圆有公共点? (2)若直线被椭圆截得的弦长为5102,求直线的方程.21.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的短轴长为12e =.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若12F F 、分别是椭圆C 的左、右焦点,过2F 的直线l 与椭圆C 交于不同的两点A B 、,求1F AB ∆的面积的最大值.22.已知数列{}n a 是首项为114a =,公比14q =的等比数列. 设*1423log ()n n b a n N +=∈,数列{}n c 满足.n n n c a b =⋅(1)求证:数列{}n b 成等差数列; (2)求数列{}n c 的前n 项和;n S (3)若n c 2114m m ≤+-对一切正整数n 恒成立,求实数m 的取值范围.邯郸市一中2016-2017第一学期期中试题高二数学答案1-12 CBACA BBCCB DD; 14.4x+9y-13=0;1;16. ②⑤()2222117. ,523412 14310=+=+=∴±K K K K K K K K M x y x y x y 解:设点的坐标为() 分化简得:即:8分轨迹为焦点为,长轴长为4的椭圆 10分18.(1)∵命题q 为真,当0m > 时, ()2044210101m m m m m ∆≥⇒≥-⇒≤≤∴<≤;当0m ≤ 时,不等式恒成立.综上, 1m ≤ . .............. 6分(2)若p 为真,则6017067267+>⎧⎪->⇒-<<≠⎨⎪+≠-⎩m m m m m m且 , ∵若p q ∨为真, q ⌝为真,∴p q 为真为假∴11,67,172>-<<≠∴<<m m m m .............. 12分19.(1)当n ≥3时,可得S n -4S n -1-2-(S n -1-4S n -2-2)=0. ∴a n =4a n -1, (n ≥3) 又因为a 1=2,代入表达式可得a 2=8,满足上式. 所以数列{a n }是首项为a 1=2,公比为4的等比数列,故:1222124222n n n n a ---=⨯=⨯=... 6分 2123(22)(2)log 12,(1)921111(1)1111111111(1)()2231111121+=+===+∴==-++⎛⎫∴++++=-+-++- ⎪+⎝⎭=-<+L L K K K .........分, 分n n n n n n n b a n T n n T n n n n T T T T n n n20解:(1)把直线方程m x y +=代入椭圆方程1422=+y x 得()1422=++m x x ,即012522=-++m mx x .()()020*********≥+-=-⨯⨯-=∆m m m ,解得2525≤≤-m .…………6分 (2)设直线与椭圆的两个交点的横坐标为1x ,2x ,由(1)得5221m x x -=+,51221-=m x x .根据弦长公式得 :51025145211222=-⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅+m m . 解得0=m .方程为x y =.…………12分21.解:(1)由题意可得222212b c a a b c ⎧=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩...................2分解得2,a b ==故椭圆的标准方程为22143x y +=..................... 4分 (2)设()()1122,,,A x y B x y ,112121212F AB S F F y y y y ∆=⋅-=- ………………6分 由题意知,直线l 的斜率不为零,可设直线l 的方程为1x my =+,由221143x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得()2234690m y my ++-=,所以,12122269,3434m y y y y m m --+==++.........8分 又因直线l 与椭圆C 交于不同的两点,故0∆>,即()()22636340,m m m R ++>∈.则112121212∆=⋅-=-=F ABS F F y y y y .....10分令t =1t ≥,则121241313F ABt S t t t∆===++,令()13f t t t =+,由函数的性质可知,函数()f t在⎫+∞⎪⎪⎣⎭上是单调递增函数,即当1t ≥时,()f t 在[)1,+∞上单调递增, 因此有()()413f t f ≥=,所以13F AB S ∆≤, 即当1t =,即0m =时,1F AB S ∆最大,最大值为3...................... 12分22.(1)由已知可得,n n n qa a )41(11==-, n b n n 3)41(log 3241==+ 23-=∴n b n 13n n b b +∴-=}{n b ∴为等差数列,其中11,3b d ==............... 4分 23234123411(2)(32)()4111114()7()(32)()44441111111()4()7()(35)()(32)()4444443111111+3[()()()()](32)()444444411()1164 =+34nn n n nn n n n n n n c a b n S n S n n S n ++==-=⋅+⋅+⋅++-=⋅+⋅+⋅++-+-=++++---两式相减得L L L 111221(32)() =()()81433414n n n n n S n ++--∴-+-....分1111max 1222211(3)(32)() 9()(1)441 2 () 411411144450-5 1.12n n n n n n n n n n n c n c c n c c c c c c c c m m n m m m m m m ++++=--=--=≥<∴===≤+-+-≥∴+-≥≤≥当n=1时当n 时若对一切正整数恒成立,则即可即或..............分。
厦门双十中学2017—2018学年高二年级第一学期期中质量检测数学试题考试范围:高中数学必修5 考试时间:120分钟第Ⅰ卷(选择题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.若,a b c d >>,则下列不等式成立的是 A .a bcd>B .ac bd >C . 2222a c b d +>+D . a c b d +>+ 2.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若327a a =-,则4S 的值为 A .15 B .14 C .13 D .123.已知变量,x y 满足约束条件22,24,2,x y x y y +≥⎧⎪+≤⎨⎪≤⎩则目标函数3z x y =-的最小值为A .8-B .5-C .2-D .1-4.如图,某住宅小区的平面图呈圆心角为120°的扇形AOB ,C 是该小区的一个出入口,且小区里有一条平行于AO 的小路CD .已知某人从O 沿OD 走到D 用了2分钟,从D 沿着DC 走到C 用了3分钟.若此人步行的速度为每分钟50米,则该扇形的半径的长度为A .B .C .D .5.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a ,b ,c .若2c =,3C π=,且3a b +=,则ABC ∆的面积为 A.B.C .125D 6.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足22n n S a =-.若数列{}n b 满足210log n n b a =-,则使数列{}n b 的前n 项和取最大值时的n 的值为A .8B .10C .8或9D .9或10 7.已知1,1a b >>,且11111a b +=--,则4a b +的最小值为 A .13B . 14 C . 15 D . 168. 对于使−x 2+2x ≤M 成立的所有常数M 中,我们把M 的最小值1叫做−x 2+2x 的上确界,若a ,b ∈R +,且a +b =1,则−12a −2b 的上确界为( )A. 92B. −92C. −14D. −49. 数列{}n a 满足1=1a ,且对任意的*,m n ∈N 都有m n m n a a a mn +=++,则1220111a a a +++ 等于 A .4021 B .2021 C . 1910D . 201910. 设{a n }是公比为q 的等比数列,首项a 1=164,对于n ∈N ∗,b n =log 12a n ,当且仅当n =4时,数列{b n }的前n 项和取得最大值,则q 的取值范围为( )A.(3,2 3)B.(3, 4)C.(2 4)D.(2 ,311. 已知正项等比数列{a n }满足:a 7=a 6+2a 5,若存在两项a m ,a n 使得 a m a n =4a 1,则1m +1n 的最小值为( )A.23B.53C.256D.不存在12. 已知实数列{a n }是等比数列,若a 2a 5a 8=−8,则1a1a 5+4a1a 9+9a5a 9()A.有最大值12B.有最小值12C.有最大值52D.有最小值52第Ⅱ卷 (非选择题 90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.不等式302x x ->+的解集是________. 14.已知数列{}n a 的通项公式为(1)(21)n n a n =--,则1230a a a +++= ________. 15.已知数列{}n a 满足11a =,2+13)n a ,则数列{}n a 的通项公式为n a =________.16.如图,在ABC ∆中,D 为边BC 上一点,12BD DC =, 若1AB =,2AC =,则AD BD ⋅的最大值为________.三、解答题:本大题共6小题,共70分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知向量()()2sin ,cos ,A A B =-p (sin ,1)B =-q ,且12⋅=p q 。
2017年级期中试卷数学【含答案】专业课原理概述部分一、选择题(每题1分,共5分)1. 若函数f(x) = x^3 3x在x=0处的导数为-2,则f(x)在x=0处的切线方程为:A. y = -2x + 1B. y = -2x 1C. y = 2x + 1D. y = 2x 12. 设矩阵A为对称矩阵,则下列选项中正确的是:A. A的转置矩阵与A相等B. A的转置矩阵与A不相等C. A的逆矩阵与A相等D. A的逆矩阵与A不相等3. 若函数f(x) = e^x sinx在x=0处的极限为1,则:A. f'(0) = 1B. f'(0) = 0C. f'(0) = -1D. f'(0)不存在4. 设函数f(x) = x^2 2x + 3,则f(x)的最小值为:A. 1B. 2C. 3D. 45. 若级数∑(n=1 to ∞) a_n收敛,则级数∑(n=1 to ∞) (a_n / n^2)也收敛的是:A. 绝对收敛B. 条件收敛C. 发散D. 无法确定二、判断题(每题1分,共5分)1. 若函数f(x)在区间(a, b)上单调增加,则f'(x)在区间(a, b)上恒大于0。
()2. 若矩阵A为上三角矩阵,则A的特征值为其对角线上的元素。
()3. 若函数f(x)在x=0处连续,则f(x)在x=0处可导。
()4. 若函数f(x)在区间(a, b)上可积,则f(x)在区间(a, b)上连续。
()5. 若级数∑(n=1 to ∞) a_n收敛,则级数∑(n=1 to ∞) (a_n / n)也收敛。
()三、填空题(每题1分,共5分)1. 若函数f(x) = x^3 3x + 2,则f'(x) = _______。
2. 设矩阵A = [1 2; 3 4],则A的特征值为_______和_______。
3. 若函数f(x) = e^x sinx,则f'(0) = _______。
2017-2018学年高二上学期期中数学试卷一.选择题(每小题5分,共40分)1.(5分)已知两条相交直线a,b,a∥平面α,则b与α的位置关系是()A.b⊂平面αB.b⊥平面αC.b∥平面αD.b与平面α相交,或b∥平面α2.(5分)已知过点A(﹣2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y﹣1=0平行,则m的值为()A.0 B.﹣8 C.2 D.103.(5分)过点M(﹣1,5)作圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=4的切线,则切线方程为()A.x=﹣1 B.5x+12y﹣55=0C.x=﹣1或5x+12y﹣55=0 D.x=﹣1或12x+5y﹣55=04.(5分)设m,n表示两条不同的直线,α、β表示两个不同的平面,则下列命题中不正确的是()A.m⊥α,m⊥β,则α∥βB.m∥n,m⊥α,则n⊥αC.m⊥α,n⊥α,则m∥n D.m∥α,α∩β=n,则m∥n5.(5分)点P(4,﹣2)与圆x2+y2=4上任一点连线的中点轨迹方程是()A.(x﹣2)2+(y+1)2=1 B.(x﹣2)2+(y+1)2=4 C.(x+4)2+(y﹣2)2=1 D.(x+2)2+(y﹣1)2=16.(5分)在△ABC中,AB=4,BC=3,∠ABC=90°,若使△ABC绕直线BC旋转一周,则所形成的几何体的体积是()A.36πB.28πC.20πD.16π7.(5分)某正三棱柱的三视图如图所示,其中正(主)视图是边长为2的正方形,该正三棱柱的表面积是()A.B.C.D.8.(5分)已知点A(0,2),B(2,0).若点C在函数y=x2的图象上,则使得△ABC的面积为2的点C的个数为()A.4 B.3 C.2 D.1二.填空题(每小题5分,共30分)9.(5分)若圆C的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,则圆C的标准方程为.10.(5分)棱锥的高为16cm,底面积为512cm2,平行于底面的截面积为50cm2,则截面与底面的距离为.11.(5分)平面α截球O的球面所得圆的半径为1,球心O到平面α的距离为,则球O的表面积为.12.(5分)如图,若边长为4和3与边长为4和2的两个矩形所在平面互相垂直,则cosα:cosβ=.13.(5分)已知直线ax+y﹣2=0与圆心为C的圆(x﹣2)2+(y﹣2)2=4相交于A,B两点,且△ABC为等边三角形,则实数a=.14.(5分)在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0,若直线y=kx﹣2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,则k的最大值是.三.解答题(公3小题,共30分)15.(10分)在平面直角坐标系xOy内有三个定点A(2,2).B(1,3),C(1,1),记△ABC的外接圆为E.(I)求圆E的方程;(Ⅱ)若过原点O的直线l与圆E相交所得弦的长为,求直线l的方程.16.(10分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA=PB=AB=2,BC=3,∠ABC=90°,平面PAB⊥平面ABC,D,E分别为AB,AC中点.(Ⅰ)求证:DE∥面PBC;(Ⅱ)求证:AB⊥PE;(Ⅲ)求三棱锥B﹣PEC的体积.17.(10分)在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1⊥底面ABCD,底面ABCD为菱形,O为A1C1与B1D1交点,已知AA1=AB=1,∠BAD=60°.(Ⅰ)求证:A1C1⊥平面B1BDD1;(Ⅱ)求证:AO∥平面BC1D;(Ⅲ)设点M在△BC1D内(含边界),且OM⊥B1D1,说明满足条件的点M的轨迹,并求OM的最小值.四.填空题(每小题4分,共20分)18.(4分)已知(ax+1)5的展开式中x3的系数是10,则实数a的值是.19.(4分)已知正三棱锥P﹣ABC的每个侧面是顶角为30°,腰长为4的三角形,E,F分别是PB,PC上的点,则△AEF的周长的最小值为.20.(4分)空间四边形ABCD中,若AB=BC=CD=DA=BD=1,则AC的取值范围是.21.(4分)设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是.(4分)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y).则|PA|•|PB| 22.的最大值是.五.解答题(共3题,共30分)23.(10分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C中,AA1⊥底面ABC,AB⊥AC,AC=AA1,E、F分别是棱BC、CC1的中点.(Ⅰ)求证:AB⊥平面AA1 C1C;(Ⅱ)若线段AC上的点D满足平面DEF∥平面ABC1,试确定点D的位置,并说明理由;(Ⅲ)证明:EF⊥A1C.24.(10分)已知点P(2,0)及圆C:x2+y2﹣6x+4y+4=0.(Ⅰ)若直线l过点P且与圆心C的距离为1,求直线l的方程;(Ⅱ)设过P直线l1与圆C交于M、N两点,当|MN|=4时,求以MN为直径的圆的方程;(Ⅲ)设直线ax﹣y+1=0与圆C交于A,B两点,是否存在实数a,使得过点P(2,0)的直线l2垂直平分弦AB?若存在,求出实数a的值;若不存在,请说明理由.25.(10分)设圆C1的方程为(x﹣2)2+(y﹣3m)2=4m2,直线l的方程为y=x+m﹣1.(Ⅰ)求C1关于l对称的圆C2的方程;(Ⅱ)当m变化且m≠0时,求证:C2的圆心在一条定直线上,并求C2所表示的一系列圆的公切线方程.2017-2018学年高二上学期期中数学试卷参考答案与试题解析一.选择题(每小题5分,共40分)1.(5分)已知两条相交直线a,b,a∥平面α,则b与α的位置关系是()A.b⊂平面αB.b⊥平面αC.b∥平面αD.b与平面α相交,或b∥平面α考点:空间中直线与平面之间的位置关系.专题:阅读型.分析:根据空间中直线与平面的位置关系可得答案.解答:解:根据空间中直线与平面的位置关系可得:b可能与平面α相交,也可能b与平面相交α,故选D.点评:解决此类问题的关键是熟练掌握空间中点、直线以及平面之间的位置关系.2.(5分)已知过点A(﹣2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y﹣1=0平行,则m的值为()A.0 B.﹣8 C.2 D.10考点:斜率的计算公式.专题:计算题.分析:因为过点A(﹣2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y﹣1=0平行,所以,两直线的斜率相等.解答:解:∵直线2x+y﹣1=0的斜率等于﹣2,∴过点A(﹣2, m)和B(m,4)的直线的斜率K也是﹣2,∴=﹣2,解得,故选 B.点评:本题考查两斜率存在的直线平行的条件是斜率相等,以及斜率公式的应用.3.(5分)过点M(﹣1,5)作圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=4的切线,则切线方程为()A.x=﹣1 B.5x+12y﹣55=0C.x=﹣1或5x+12y﹣55=0 D.x=﹣1或12x+5y﹣55=0考点:圆的切线方程.专题:直线与圆.分析:首先讨论斜率不存在的情况,直线方程为x=﹣1满足条件.当斜率存在时,设直线方程为:y﹣5=k (x+1).利用圆心到直线的距离等于半径解得k的值,从而确定圆的切线方程.解答:解:①斜率不存在时,过点M(﹣1,5)的直线方程为x=﹣1.此时,圆心(1,2)到直线x=﹣1的距离d=2=r.∴x=﹣1是圆的切线方程.②斜率存在时,设直线斜率为k,则直线方程为:y﹣5=k(x+1).即kx﹣y+k+5=0.∵直线与圆相切,∴圆心到直线的距离.解得,.∴直线方程为5x+12y﹣55=0.∴过点M(﹣1,5)且与圆相切的直线方程为x=﹣1或5x+12y﹣55=0.故选:C.点评:本题考查直线与圆相切的性质,点到直线的距离公式等知识的运用.做题时容易忽略斜率不存在的情况.属于中档题.4.(5分)设m,n表示两条不同的直线,α、β表示两个不同的平面,则下列命题中不正确的是()A.m⊥α,m⊥β,则α∥βB.m∥n,m⊥α,则n⊥αC.m⊥α,n⊥α,则m∥n D.m∥α,α∩β=n,则m∥n考点:空间中直线与平面之间的位置关系.专题:空间位置关系与距离.分析:充分利用线面平行和线面垂直的性质和判定定理对四个选项逐一解答.A选项用垂直于同一条直线的两个平面平行判断即可;B选项用两个平行线中的一条垂直于一个平面,则另一条也垂直于这个平面;C选项用线面垂直的性质定理判断即可;D选项由线面平行的性质定理判断即可.解答:解:A选项中命题是真命题,m⊥α,m⊥β,可以推出α∥β;B选项中命题是真命题,m∥n,m⊥α可得出n⊥α;C选项中命题是真命题,m⊥α,n⊥α,利用线面垂直的性质得到n∥m;D选项中命题是假命题,因为无法用线面平行的性质定理判断两直线平行.故选D.点评:本题考查了空间线面平行和线面垂直的性质定理和判定定理的运用,关键是熟练有关的定理.5.(5分)点P(4,﹣2)与圆x2+y2=4上任一点连线的中点轨迹方程是()A.(x﹣2)2+(y+1)2=1 B.(x﹣2)2+(y+1)2=4 C.(x+4)2+(y﹣2)2=1 D.(x+2)2+(y﹣1)2=1考点:轨迹方程.专题:直线与圆.分析:设圆上任意一点为(x1,y1),中点为(x,y),则,由此能够轨迹方程.解答:解:设圆上任意一点为(x1,y1),中点为(x,y),则代入x2+y2=4得(2x﹣4)2+(2y+2)2=4,化简得(x﹣2)2+(y+1)2=1.故选A.点评:本题考查点的轨迹方程,解题时要仔细审题,注意公式的灵活运用.6.(5分)在△ABC中,AB=4,BC=3,∠ABC=90°,若使△ABC绕直线BC旋转一周,则所形成的几何体的体积是()A.36πB.28πC.20πD.16π考点:旋转体(圆柱、圆锥、圆台).专题:空间位置关系与距离.分析:使△ABC绕直线BC旋转一周,则所形成的几何体是一个底面半径为4,高为3的一个圆锥,代入圆锥体积公式,可得答案.解答:解:将△ABC绕直线BC旋转一周,得到一个底面半径为4,高为3的一个圆锥,故所形成的几何体的体积V=×π×42×3=16π,故选:D点评:本题考查的知识点是旋转体,其中分析出旋转得到的几何体形状及底面半径,高等几何量是解答的关键.7.(5分)某正三棱柱的三视图如图所示,其中正(主)视图是边长为2的正方形,该正三棱柱的表面积是()A.B.C.D.考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题.分析:利用三视图的数据,直接求解三棱柱的表面积.解答:解:因为正三棱柱的三视图,其中正(主)视图是边长为2的正方形,棱柱的侧棱长为2,底面三角形的边长为2,所以表面积为:2×+2×3×2=12+2.故选C.点评:本题考查几何体的三视图的应用,几何体的表面积的求法,考查计算能力.8.(5分)已知点A(0,2),B(2,0).若点C在函数y=x2的图象上,则使得△ABC的面积为2的点C的个数为()A.4 B.3 C.2 D.1考点:抛物线的应用.专题:函数的性质及应用.分析:本题可以设出点C的坐标(a,a2),求出C到直线AB的距离,得出三角形面积表达式,进而得到关于参数a的方程,转化为求解方程根的个数(不必解出这个跟),从而得到点C的个数.解答:解:设C(a,a2),由已知得直线AB的方程为,即:x+y﹣2=0点C到直线AB的距离为:d=,有三角形ABC的面积为2可得:=|a+a2﹣2|=2得:a2+a=0或a2+a﹣4=0,显然方程共有四个根,可知函数y=x2的图象上存在四个点(如上面图中四个点C1,C2,C3,C4)使得△ABC的面积为2(即图中的三角形△ABC1,△ABC2,△ABC3,△ABC4).故应选:A点评:本题考查了截距式直线方程,点到直线的距离公式,三角形的面积的求法,就参数的值或范围,考查了数形结合的思想二.填空题(每小题5分,共30分)9.(5分)若圆C的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,则圆C的标准方程为x2+(y﹣1)2=1.考点:圆的标准方程.专题:直线与圆.分析:利用点(a,b)关于直线y=x±k的对称点为(b,a),求出圆心,再根据半径求得圆的方程.解答:解:圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,可得圆心为(0,1),再根据半径等于1,可得所求的圆的方程为x2+(y﹣1)2=1,故答案为:x2+(y﹣1)2=1.点评:本题主要考查求圆的标准方程,利用了点(a,b)关于直线y=x±k的对称点为(b,a),属于基础题.10.(5分)棱锥的高为16cm,底面积为512cm2,平行于底面的截面积为50cm2,则截面与底面的距离为11cm.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:计算题.分析:利用面积之比是相似比的平方,求出截取棱锥的高,然后求出截面与底面的距离.解答:解:设截取棱锥的高为:h,则,∴h=5,所以截面与底面的距离:16﹣5=11cm故答案为:11cm点评:本题是基础题,考查面积之比是选上比的平方,考查计算能力,空间想象能力.11.(5分)平面α截球O的球面所得圆的半径为1,球心O到平面α的距离为,则球O的表面积为12π.考点:球的体积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:利用平面α截球O的球面所得圆的半径为1,球心O到平面α的距离为,求出球的半径,然后求解球O的表面积.解答:解:因为平面α截球O的球面所得圆的半径为1,球心O到平面α的距离为,所以球的半径为:=.所以球O的表面积为4π×3=12π.故答案为:12π.点评:本题考查球的表面积的求法,考查空间想象能力、计算能力.12.(5分)如图,若边长为4和3与边长为4和2的两个矩形所在平面互相垂直,则cosα:cosβ=.考点:平面与平面垂直的性质.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由题意,两个矩形的对角线长分别为5,=2,利用余弦函数,即可求出cosα:cosβ.解答:解:由题意,两个矩形的对角线长分别为5,=2,∴cosα==,cosβ=,∴cosα:cosβ=,故答案为:.点评:本题考查平面与平面垂直的性质,考查学生的计算能力,比较基础.13.(5分)已知直线ax+y﹣2=0与圆心为C的圆(x﹣2)2+(y﹣2)2=4相交于A,B两点,且△ABC为等边三角形,则实数a=±.考点:直线与圆相交的性质.专题:计算题;直线与圆.分析:根据圆的标准方程,求出圆心和半径,根据点到直线的距离公式即可得到结论.解答:解:圆心C(2,2),半径r=2,∵△ABC为等边三角形,∴圆心C到直线AB的距离d=,即d==,解得a=±,故答案为:±.点评:本题主要考查点到直线的距离公式的应用,利用条件求出圆心和半径,结合距离公式是解决本题的关键.14.(5分)在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0,若直线y=kx﹣2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,则k的最大值是.考点:圆与圆的位置关系及其判定;直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:由于圆C的方程为(x﹣4)2+y2=1,由题意可知,只需(x﹣4)2+y2=1与直线y=kx﹣2有公共点即可.解答:解:∵圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0,整理得:(x﹣4)2+y2=1,即圆C是以(4,0)为圆心,1为半径的圆;又直线y=kx﹣2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,∴只需圆C′:(x﹣4)2+y2=1与直线y=kx﹣2有公共点即可.设圆心C(4,0)到直线y=kx﹣2的距离为d,则d=≤2,即3k2﹣4k≤0,∴0≤k≤.∴k的最大值是.故答案为:.点评:本题考查直线与圆的位置关系,将条件转化为“(x﹣4)2+y2=4与直线y=kx﹣2有公共点”是关键,考查学生灵活解决问题的能力,属于中档题.三.解答题(公3小题,共30分)15.(10分)在平面直角坐标系xOy内有三个定点A(2,2).B(1,3),C(1,1),记△ABC的外接圆为E.(I)求圆E的方程;(Ⅱ)若过原点O的直线l与圆E相交所得弦的长为,求直线l的方程.考点:圆的标准方程;直线与圆的位置关系.专题:计算题;直线与圆.分析:(I)设圆E的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,将A、B、C的坐标代入,建立关于D、E、F的方程组,解之即可得到△ABC的外接圆E的方程;(II)化圆E为标准方程,得圆心为E(1,2),半径r=1.设直线l方程为y=kx,由点到直线的距离公式和垂径定理建立关于k的方程,解之得到k=1或7,由此即可得到直线l的方程.解答:解:(I)设圆E的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0∵A(2,2)、B(1,3)、C(1,1)都在圆E上∴,解之得因此,圆E的方程为x2+y2﹣2x﹣4y+4=0;(II)将圆E化成标准方程,可得(x﹣1)2+(y﹣2)2=1∴圆心为E(1,2),半径r=1设直线l方程为y=kx,则圆心E到直线l的距离为d=∵直线l与圆E相交所得弦的长为,∴由垂径定理,得d2+()2=r2=1可得d2=,即=,解之得k=1或7∴直线l的方程是y=x或y=7x.点评:本题给出三角形ABC三个顶点,求它的外接圆E的方程,并求截圆所得弦长为的直线方程.着重考查了直线的方程、圆的方程和直线与圆的位置关系等知识,属于中档题.16.(10分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA=PB=AB=2,BC=3,∠ABC=90°,平面PAB⊥平面ABC,D,E分别为AB,AC中点.(Ⅰ)求证:DE∥面PBC;(Ⅱ)求证:AB⊥PE;(Ⅲ)求三棱锥B﹣PEC的体积.考点:直线与平面垂直的性质;直线与平面平行的判定.专题:计算题;证明题;空间位置关系与距离.分析:(I)根据三角形中位线定理,证出DE∥BC,再由线面平行判定定理即可证出DE∥面PBC;(II)连结PD,由等腰三角形“三线合一”,证出PD⊥AB,结合DE⊥AB证出AB⊥平面PDE,由此可得AB ⊥PE;(III)由面面垂直性质定理,证出PD⊥平面ABC,得PD是三棱锥P﹣BEC的高.结合题中数据算出PD=且S△BEC=,利用锥体体积公式求出三棱锥P﹣BEC的体积,即得三棱锥B﹣PEC的体积.解答:解:(I)∵△ABC中,D、E分别为AB、AC中点,∴DE∥BC∵DE⊄面PBC且BC⊂面PBC,∴DE∥面PBC;(II)连结PD∵PA=PB,D为AB中点,∴PD⊥AB∵DE∥BC,BC⊥AB,∴DE⊥AB,又∵PD、DE是平面PDE内的相交直线,∴AB⊥平面PDE∵PE⊂平面PDE,∴AB⊥PE;(III)∵PD⊥AB,平面PAB⊥平面ABC,平面PAB∩平面ABC=AB∴PD⊥平面ABC,可得PD是三棱锥P﹣BEC的高又∵PD=,S△BEC=S△ABC=∴三棱锥B﹣PEC的体积V=V P﹣BEC=S△BEC×PD=点评:本题在三棱锥中求证线面平行、线线垂直,并求锥体的体积.着重考查了线面平行、线面垂直的判定与性质和锥体体积公式等知识,属于中档题.17.(10分)在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1⊥底面ABCD,底面ABCD为菱形,O为A1C1与B1D1交点,已知AA1=AB=1,∠BAD=60°.(Ⅰ)求证:A1C1⊥平面B1BDD1;(Ⅱ)求证:AO∥平面BC1D;(Ⅲ)设点M在△BC1D内(含边界),且OM⊥B1D1,说明满足条件的点M的轨迹,并求OM的最小值.考点:直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定;直线与平面垂直的性质.专题:空间位置关系与距离.分析:(Ⅰ)先根据线面垂直的性质证明出BB1⊥A1C1.进而根据菱形的性质证明出A1C1⊥B1D1.最后根据线面垂直的判定定理证明出A1C1⊥平面B1BDD1.(Ⅱ)连接AC,交BD于点E,连接C1E.先证明OC1∥AE和OC1=AE,推断出AOC1E为平行四边形,进而推断AO∥C1E,最后利用线面平行的判定定理证明出AO∥平面BC1D.(Ⅲ)先由E为BD中点,推断出BD⊥C1E,进而根据C1D=C1B,推断出ME⊥BD,进而根据OM⊥BD,推断出BD∥B1D1.直角三角形OC1E中利用射影定理求得OM.解答:解:(Ⅰ)依题意,因为四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1⊥底面ABCD,所以BB1⊥底面A1B1C1D1.又A1C1⊂底面A1B1C1D1,所以BB1⊥A1C1.因为A1B1C1D1为菱形,所以A1C1⊥B1D1.而BB1∩B1D1=B1,所以A1C1⊥平面B1BDD1.(Ⅱ)连接AC,交BD于点E,连接C1E.依题意,AA1∥CC1,且AA1=CC1,AA1⊥AC,所以A1ACC1为矩形.所以OC1∥AE.又,,A1C1=AC,所以OC1=AE,所以AOC1E为平行四边形,则AO∥C1E.又AO⊄平面BC1D,C1E⊂平面BC1D,所以AO∥平面BC1D.(Ⅲ)在△BC1D内,满足OM⊥B1D1的点M的轨迹是线段C1E,包括端点.分析如下:连接OE,则BD⊥OE.由于BD∥B1D1,故欲使OM⊥B1D1,只需OM⊥BD,从而需ME⊥BD.又在△BC1D中,C1D=C1B,又E为BD中点,所以BD⊥C1E.故M点一定在线段C1E上.当OM⊥C1E时,OM取最小值.在直角三角形OC1E中,OE=1,,,所以.点评:本题主要考查了线面平行和线面垂直的判定定理的应用.考查了学生基础知识的综合运用.四.填空题(每小题4分,共20分)18.(4分)已知(ax+1)5的展开式中x3的系数是10,则实数a的值是1.考点:二项式系数的性质.专题:计算题;二项式定理.分析:在展开式的通项公式,令x的指数为3,利用(ax+1)5的展开式中x3的系数是10,即可实数a的值.解答:解:(ax+1)5的展开式的通项公式为T r+1=,则∵(ax+1)5的展开式中x3的系数是10,∴=10,∴a=1.故答案为:1.点评:二项展开式的通项公式解决二项展开式的特定项问题的重要方法.19.(4分)已知正三棱锥P﹣ABC的每个侧面是顶角为30°,腰长为4的三角形,E,F分别是PB,PC上的点,则△AEF的周长的最小值为4.考点:棱锥的结构特征.专题:空间位置关系与距离.分析:根据侧面展开图求解得出,再利用直角三角形求解.解答:解:∵正三棱锥P﹣ABC的每个侧面是顶角为30°,腰长为4的三角形,∴侧面展开为下图连接AA得:RT△中,长度为4,∴△AEF的周长的最小值为4,故答案为:4,点评:本题考查了空间几何体中的最小距离问题,属于中档题.20.(4分)空间四边形ABCD中,若AB=BC=CD=DA=BD=1,则AC的取值范围是(0,].考点:棱锥的结构特征.专题:空间位置关系与距离.分析:运用图形得||=||,再根据向量求解.解答:解:0为BD中点,∵AB=BC=CD=DA=BD=1,∴|OA|=|OB|=,||=||==,θ∈(0°,180°]∴AC的取值范围是(0,]故答案为:(0,]点评:本题考查了向量的运用求解距离,属于中档题.21.(4分)设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是[﹣1,1].考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:根据直线和圆的位置关系,利用数形结合即可得到结论.解答:解:由题意画出图形如图:点M(x0,1),要使圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则∠OMN的最大值大于或等于45°时一定存在点N,使得∠OMN=45°,而当MN与圆相切时∠OMN取得最大值,此时MN=1,图中只有M′到M″之间的区域满足MN=1,∴x0的取值范围是[﹣1,1].故选:A.点评:本题考查直线与圆的位置关系,直线与直线设出角的求法,数形结合是快速解得本题的策略之一.(4分)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y).则|PA|•|PB| 22.的最大值是5.考点:点到直线的距离公式.专题:直线与圆.分析:先计算出两条动直线经过的定点,即A和B,注意到两条动直线相互垂直的特点,则有PA⊥PB;再利用基本不等式放缩即可得出|PA|•|PB|的最大值.解答:解:有题意可知,动直线x+my=0经过定点A(0,0),动直线mx﹣y﹣m+3=0即 m(x﹣1)﹣y+3=0,经过点定点B(1,3),注意到动直线x+my=0和动直线mx﹣y﹣m+3=0始终垂直,P又是两条直线的交点,则有PA⊥PB,∴|PA|2+|PB|2=|AB|2=10.故|PA|•|PB|≤=5(当且仅当时取“=”)故答案为:5点评:本题是直线和不等式的综合考查,特别是“两条直线相互垂直”这一特征是本题解答的突破口,从而有|PA|2+|PB|2是个定值,再由基本不等式求解得出.直线位置关系和不等式相结合,不容易想到,是个灵活的好题.五.解答题(共3题,共30分)23.(10分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C中,AA1⊥底面ABC,AB⊥AC,AC=AA1,E、F分别是棱BC、CC1的中点.(Ⅰ)求证:AB⊥平面AA1 C1C;(Ⅱ)若线段AC上的点D满足平面DEF∥平面ABC1,试确定点D的位置,并说明理由;(Ⅲ)证明:EF⊥A1C.考点:直线与平面垂直的判定.专题:空间位置关系与距离.分析:(I)由线面垂直得A1A⊥AB,再由AB⊥AC,能证明AB⊥面A1CC1.(II)由AB∥DE,在△ABC中,E是棱BC的中点,推导出D是线段AC的中点.(III)由已知条件推导出A1C⊥AC1,AB⊥A1C,从而得到A1C⊥面ABC1,由此能证明EF⊥AC1.解答:(I)证明:∵AA1⊥底面ABC,∴A1A⊥AB,(2分)∵AB⊥AC,A1A∩AC=A,∴AB⊥面A1CC1.(4分)(II)解:∵面DEF∥面ABC1,面ABC∩面DEF=DE,面ABC∩面ABC1=AB,∴AB∥DE,(7分)∵在△ABC中,E是棱BC的中点,∴D是线段AC的中点.(8分)(III)证明:∵三棱柱ABC﹣A1B1C1中,A1A=AC,∴侧面A1ACC1是菱形,∴A1C⊥AC1,(9分)由(Ⅰ)得AB⊥A1C,∵AB∩AC1=A,∴A1C⊥面ABC1,(11分)∴A1C⊥BC1.(12分)又∵E,F分别为棱BC,CC1的中点,∴EF∥BC1,(13分)∴EF⊥AC1.(14分)点评:本题考查直线与平面垂直的证明,考查点的位置的确定,考查异面直线垂直的证明,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.24.(10分)已知点P(2,0)及圆C:x2+y2﹣6x+4y+4=0.(Ⅰ)若直线l过点P且与圆心C的距离为1,求直线l的方程;(Ⅱ)设过P直线l1与圆C交于M、N两点,当|MN|=4时,求以MN为直径的圆的方程;(Ⅲ)设直线ax﹣y+1=0与圆C交于A,B两点,是否存在实数a,使得过点P(2,0)的直线l2垂直平分弦AB?若存在,求出实数a的值;若不存在,请说明理由.考点:直线与圆的位置关系.专题:综合题.分析:(Ⅰ)分两种情况:当直线l的斜率存在时,设出直线l的斜率为k,由P的坐标和设出的k写出直线l的方程,利用点到直线的距离公式表示出P到直线l的距离d,让d等于1列出关于k的方程,求出方程的解即可得到k的值,利用求出的k和P写出直线l的方程即可;当直线l的斜率不存在时,得到在线l的方程,经过验证符合题意;(Ⅱ)由利用两点间的距离公式求出圆心C到P的距离,再根据弦长|MN|的一半及半径,利用勾股定理求出弦心距d,发现|CP|与d相等,所以得到P为MN的中点,所以以MN为直径的圆的圆心坐标即为P的坐标,半径为|MN|的一半,根据圆心和半径写出圆的方程即可;(Ⅲ)把已知直线的方程代入到圆的方程中消去y得到关于x的一元二次方程,因为直线与圆有两个交点,所以得到△>0,列出关于a的不等式,求出不等式的解集即可得到a的取值范围,利用反证法证明:假设符合条件的a存在,由直线l2垂直平分弦AB得到圆心必在直线l2上,根据P与C的坐标即可求出l2的斜率,然后根据两直线垂直时斜率的乘积为﹣1,即可求出直线ax﹣y+1=0的斜率,进而求出a的值,经过判断求出a的值不在求出的范围中,所以假设错误,故这样的a不存在.解答:解:(Ⅰ)设直线l的斜率为k(k存在)则方程为y﹣0=k(x﹣2).又圆C的圆心为(3,﹣2),半径r=3,由,解得.所以直线方程为,即3x+4y﹣6=0;当l的斜率不存在时,l的方程为x=2,经验证x=2也满足条件;(Ⅱ)由于,而弦心距,所以d=,所以P为MN的中点,所以所求圆的圆心坐标为(2,0),半径为|MN|=2,故以MN为直径的圆Q的方程为(x﹣2)2+y2=4;(Ⅲ)把直线ax﹣y+1=0即y=ax+1.代入圆C的方程,消去y,整理得(a2+1)x2+6(a﹣1)x+9=0.由于直线ax﹣y+1=0交圆C于A,B两点,故△=36(a﹣1)2﹣36(a2+1)>0,即﹣2a>0,解得a<0.则实数a的取值范围是(﹣∞,0).设符合条件的实数a存在,由于l2垂直平分弦AB,故圆心C(3,﹣2)必在l2上.所以l2的斜率k PC=﹣2,而,所以.由于,故不存在实数a,使得过点P(2,0)的直线l2垂直平分弦AB.点评:此题考查学生掌握直线与圆的位置关系,灵活运用点到直线的距离公式及两点间的距离公式化简求值,考查了分类讨论的数学思想,以及会利用反证法进行证明,是一道综合题.25.(10分)设圆C1的方程为(x﹣2)2+(y﹣3m)2=4m2,直线l的方程为y=x+m﹣1.(Ⅰ)求C1关于l对称的圆C2的方程;(Ⅱ)当m变化且m≠0时,求证:C2的圆心在一条定直线上,并求C2所表示的一系列圆的公切线方程.考点:直线与圆相交的性质.专题:直线与圆.分析:(Ⅰ)由圆的方程找出圆心坐标,设出圆心关于直线l的对称点的坐标,由直线l的斜率,根据两直线垂直时斜率的乘积为﹣1求出直线C1C2的斜率,由圆心及对称点的坐标表示出斜率,等于求出的斜率列出一个关系式,然后利用中点坐标公式,求出两圆心的中点坐标,代入直线l的方程,得到另一个关系式,两关系式联立即可用m表示出a与b,把表示出的a与b代入圆C2的方程即可;(Ⅱ)由表示出的a与b消去m,得到a与b的关系式,进而得到圆C2的圆心在定直线上;分公切线的斜率不存在和存在两种情况考虑,当公切线斜率不存在时,容易得到公切线方程为x=0;当公切线斜率存在时,设直线y=kx+b与圆系中的所有圆都相切,根据点到直线的距离公式表示出圆心(a,b)到直线y=kx+b的距离d,当d等于圆的半径2|m|,化简后根据多项式为0时各项的系数为0,即可求出k与b的值,从而确定出C2所表示的一系列圆的公切线方程,这样得到所有C2所表示的一系列圆的公切线方程.解答:解:(Ⅰ)∵圆C1的方程为(x﹣2)2+(y﹣3m)2=4m2,∴圆心为(2,3m),设它关于直线l:y=x+m﹣1的对称点为(a,b),则,解得a=2m+1,b=m+1,∴圆C2的圆心为(2m+1,m+1),∴圆C2的方程为:(x﹣2m﹣1)2+(y﹣m﹣1)2=4m2,∴C1关于l对称的圆C2的方程:(x﹣2m﹣1)2+(y﹣m﹣1)2=4m2.(Ⅱ)根据(Ⅰ)得圆C2的圆心为(2m+1,m+1),令,消去m得x﹣2y+1=0,它表示一条直线,故C2的圆心在一条定直线上,①当公切线的斜率不存在时,易求公切线的方程为x=0;②当公切线的斜率存在时,设直线y=kx+b与圆系中的所有圆都相切,∴=2|m|,即:(1﹣4k)m2+2(2k﹣1)(k+b﹣1)m+(k+b﹣1)2=0∵直线y=kx+b与圆系中的所有圆都相切,所以上述方程对所有的m值都成立,∴所以有:,解得,∴C2所表示的一系列圆的公切线方程为:y=,∴故所求圆的公切线为x=0或y=.点评:此题考查了直线与圆的位置关系,以及关于点与直线对称的圆的方程.此题的综合性比较强,要求学生审清题意,综合运用方程与函数的关系,掌握直线与圆相切时圆心到直线的距离等于半径,在作(Ⅱ)时先用消去参数的方法求定直线的方程,然后采用分类讨论的数学思想分别求出C2所表示的一系列圆的公切线方程.。