2019版数学浙江省学业水平考试专题复习必修44
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2019年高考数学第一轮复习模拟测试题学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、选择题1.下列函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)内是增函数的为( )A .cos 2y x =B .2log ||y x =C .2x x e e y --= D .31y x =+(2012天津文)2.曲线=xy e 在点A (0,1)处得切线斜率为( ) A .1 B .2 C .e D .1e(2011江西文4) 3.由直线0,3,3==-=y x x ππ与曲线x y cos =所围成的封闭图形的面积为A.21B. 1C. 23D. 3二、填空题4.一份试卷有10个题目,分为,A B 两组,每组5题,要求考生选择6题,且每组至多选择4题,则考生有 ▲ 种不同的选答方法.5.已知空间中两点P 1(x ,2,3)和P 2(5,x +3,7)间的距离为6,则x= .6.某小卖部为了了解冰糕销售量y(箱)与气温x(C ︒)之间的关系,随机统计了某4天卖出的冰糕的箱数与当天气温,并制作了对照表(如左所示):由表中数据算得线性回归方程a bx y+=ˆ中的2-≈b ,预测当气温为25C ︒时, 冰糕销量为 杯.分析:线性回归方程a bx y+=ˆ恒过(,)x y ,由表中算得(,)x y =(10,40)代入回归方程,可得a =60,即ˆ260yx =-+,将5x =-代入回归方程,得ˆy =70. 7.已知225,xx-+= 则88x x -+=8.如果在今后若干年内我国国民经济生产总值都保持年平均9%的增长率,则要达到国民经济生产总值比2006年翻两番的年份大约是___.(0374.2109lg ,4771.03lg ,3010.02lg ===)9.已知函数))(2(log )(1*+∈+=N n n n f n ,定义使)()2()1(k f f f ⋅⋅⋅⋅为整数的数)(*∈N k k 叫做企盼数,则在区间[1,2009]内这样的企盼数共有 ▲ 个.10.已知直线,a b 相交于点P 夹角为60,过点P 作直线,又知该直线与,a b 的夹角均为60,这样的直线可作______条11.已知直线l m αβ⊥⊂平面,直线平面,有下列命题:;l m αβ①若∥,则⊥②若αβ∥,则l ∥m ;,,l m l m αβαβ③若∥则⊥;④若⊥则∥。
2019中考数学专题复习二次函数与线段最值问题含解析二次函数与线段最值问题一.填空题1.如图,P是抛物线y=﹣x2+x+2在第一象限上的点,过点P分别向x轴和y轴引垂线,垂足分别为A,B,则四边形OAPB周长的最大值为 .二.解答题2.已知函数y=(m+2)x2+kx+n.(1)若此函数为一次函数;①m,k,n的取值范围;②当﹣2≤x≤1时,0≤y≤3,求此函数关系式;③当﹣2≤x≤3时,求此函数的最大值和最小值(用含k,n的代数式表示);(2)若m=﹣1,n=2,当﹣2≤x≤2时,此函数有最小值﹣4,求实数k的值.3.如图,二次函数y=﹣x2+2(m﹣2)x+3的图象与x、y轴交于A、B、C三点,其中A(3,0),抛物线的顶点为D.(1)求m的值及顶点D的坐标;(2)当a≤x≤b时,函数y的最小值为,最大值为4,求a,b应满足的条件;(3)在y轴右侧的抛物线上是否存在点P,使得三角形PDC是等腰三角形?如果存在,求出符合条件的点P的坐标;如果不存在,请说明理由.4.已知点A(t,1)为函数y=ax2+bx+4(a,b为常数,且a≠0)与y=x图象的交点.(1)求t;(2)若函数y=ax2+bx+4的图象与x轴只有一个交点,求a,b;(3)若1≤a≤2,设当x≤2时,函数y=ax2+bx+4的最大值为m,最小值为n,求m﹣n的最小值.5.已知y关于x的函数y=nx2﹣2(m+1)x+m+3(1)若m=n=﹣1时,当﹣1≤x≤3时,求函数的最大值和最小值;(2)若n=1,当m取何值时,抛物线顶点最高?(3)若n=2m>0,对于任意m的值,当x<k时,y随x的增大而减小,求k的最大整数;(4)若m=2n≠0,求抛物线与x轴两个交点之间的最短距离.6.如图,二次函数y=﹣x2+2(m﹣2)x+3的图象与x,y轴交于A,B,C三点,其中A(3,0),抛物线的顶点为D.(1)求m的值及顶点D的坐标.(2)连接AD,CD,CA,求△ACD外接圆圆心E的坐标和半径;(3)当x≤n时,函数y所取得的最大值为4,最小值为1,求n的取值范围.7.如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于A、B两点,点A的坐标为(﹣1,0),抛物线的对称轴为直线.点M为线段AB上一点,过M作x轴的垂线交抛物线于P,交过点A的直线y=﹣x+n于点C.(1)求直线AC及抛物线的解析式;(2)若,求PC的长;(3)过P作PQ∥AB交抛物线于点Q,过Q作QN⊥x轴于N,若点P在Q左侧,矩形PMNQ的周长记为d,求d的最大值.8.如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于A、B两点,点A的坐标为(﹣1,0),抛物线的对称轴为直线x=1.5,点M为线段AB上一点,过M作x轴的垂线交抛物线于P,交过点A的直线y=﹣x+n于点C.(1)求直线AC及抛物线的解析式;(2)M位于线段AB的什么位置时,PC最长,并求出此时P点的坐标;(3)若在(2)的条件下,在x轴上方的抛物线上是否存在点Q,使,求点Q的坐标.9.如图,抛物线y=﹣x2﹣2x+3 的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点.(1)求A、B、C的坐标;(2)点M为线段AB上一点(点M不与点A、B重合),过点M作x轴的垂线,与直线AC交于点E,与抛物线交于点P,过点P作PQ∥AB交抛物线于点Q,过点Q作QN⊥x轴于点N.若点P在点Q左边,当矩形PMNQ的周长最大时,求△AEM的面积;(3)在(2)的条件下,当矩形PMNQ的周长最大时,连接DQ.过抛物线上一点F 作y轴的平行线,与直线AC交于点G(点G在点F的上方).若FG=2DQ,求点F的坐标.10.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c的图象交x轴于A(﹣2,0),B(1,0)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点M为线段AB上一点(点M不与点A,B重合),过点M作x轴的垂线,与抛物线交于点P,过点P作PC∥AB交抛物线于点C,过点C作CD⊥x轴于点D.若点P在点C的左边,当矩形PCDM的周长最大时,求点M的坐标;(3)在(2)的条件下,当矩形PCDM的周长最大时,连接AC,我们把一条抛物线与直线AC的交点称为该抛物线的“恒定点”,将(1)中的抛物线平移,使其平移后的顶点为(n,2n),若平移后的抛物线总有“恒定点”,请直接写出n的取值范围.11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y x2x+2与x轴交于B、C两点(点B 在点C的左侧),与y轴交于点A,抛物线的顶点为D.(1)填空:点A的坐标为( , ),点B的坐标为( , ),点C的坐标为( , ),点D的坐标为( , );(2)点P是线段BC上的动点(点P不与点B、C重合)①过点P作x轴的垂线交抛物线于点E,若PE=PC,求点E的坐标;②在①的条件下,点F是坐标轴上的点,且点F到EA和ED的距离相等,请直接写出线段EF的长;③若点Q是线段AB上的动点(点Q不与点A、B重合),点R是线段AC上的动点(点R不与点A、C重合),请直接写出△PQR周长的最小值.12.如图,抛物线与直线相交于A,B两点,若点A在x轴上,点B的坐标是(2,4),抛物线与x轴另一交点为D,并且△ABD的面积为6,直线AB与y轴的交点的坐标为(0,2).点P是线段AB(不与A,B重合)上的一个动点,过点P作x轴的垂线,交抛物线与点Q.(1)分别求出抛物线与直线的解析式;(2)求线段PQ长度的最大值;(3)当PQ取得最大值时,在抛物线上是否存在M、N两点(点M的横坐标小于N的横坐标),使得P、D、M、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出MN的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,抛物线y x2x﹣4与x轴交于A,B两点(点B在点A的右侧),与y轴交于点C,连接BC,以BC为一边,点O为对称中心作菱形BDEC,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q.(1)求点A,B,C的坐标.(2)当点P在线段OB上运动时,直线l分别交BD于点M,求线段MQ长度的最大值.(3)当点P在线段EB上运动时,是否存在点Q,使△BDQ为直角三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.(4)当点P在线段EB上运动时,直线l与菱形BDEC的某一边交于点S,是否存在m 值,使得点C、Q、S、D为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出m值,不存在,说明理由.14.如图,已知二次函数y=﹣x2﹣2x+3的图象交x轴于A、B两点(A在B左边),交y 轴于C点.(1)求A、B、C三点的坐标和直线AC的解析式;(2)点P是直线AC上方抛物线上一动点(不与A,C重合),过点P作x轴平行线交直线AC于M点,求线段PM的最大值.15.(1)如图,已知二次函数y=﹣x2+2x+3的图象交x轴于A,B两点(A在B左边),直线y=x+1过点A,与抛物线交于点C,点P是直线AC上方抛物线上一动点(不与A,C重合),过点P作y轴平行线交直线AC于Q点,求线段PQ的最大值.(2)在(1)条件下,过点P作y轴垂线交直线AC于Q点,求线段PQ的最大值.16.如图1,抛物线y=﹣x2﹣4x+5与x轴交于点A、B两点,与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点.(1)求直线AC的解析式及顶点D的坐标;(2)连接CD,点P是直线AC上方抛物线上一动点(不与点A、C重合),过P作PE∥x轴交直线AC于点E,作PF∥CD交直线AC于点F,当线段PE+PF取最大值时,在抛物线对称轴上找一点L,在y轴上找一点K,连接OL,LK,PK,求线段OL+LK+PK的最小值,并求出此时点L的坐标.(3)如图2,点M(﹣2,﹣1)为抛物线对称轴上一点,点N(2,7)为直线AC上一点,点G为直线AC与抛物线对称轴的交点,连接MN,AM.点H是线段MN上的一个动点,连接GH,将△MGH沿GH翻折得到△M′GH(点M的对称点为M′),问是否存在点H,使得△M′GH与△NGH重合部分的图形为直角三角形,若存在,请求出NH的长,若不存在,请说明理由.17.如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),交y轴于点C,点P是该抛物线上一动点,点P从C点沿抛物线向A点运动(点P不与A重合),过点P作PD∥y轴交直线AC于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)当D在线段AC上运动时,求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;(3)在抛物线对称轴上是否存在点M使|MA﹣MC|最大?若存在请求出点M的坐标,若不存在请说明理由.18.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y x交x轴于点A,交y轴于点B,经过点A的抛物线y x2+bx+c交直线AB另一点D,且点D到y轴的距离为8.(1)求抛物线解析式;(2)点P是直线AD上方的抛物线上一动点,(不与点A、D重合),过点P作PE⊥AD于E,过点P作PF∥y轴交AD于F,设△PEF的周长为L,点P的横坐标为m,求L与m的函数关系式,并直接写出自变量m的取值范围;(3)在图(2)的条件下,当L最大时,连接PD.将△PED沿射线PE方向平移,点P、E、F的对应点分别为Q、M、N,当△QMN的顶点M在抛物线上时,求M点的横坐标,并判断此时点N是否在直线PF上.(参考公式:二次函数y=ax2+bx+c(c≠0).当x时,y最大(小)值)19.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过点A(3,0),B(1,0),且与y轴交于点C(0,﹣3),点P是抛物线AC间上一动点,从点C沿抛物线向点A运动(点P 与A、C不重合),过点P作PD∥y轴,交AC于点D.(1)求该抛物线的函数关系式;(2)当△ADP是直角三角形时,直接写出点P的坐标;(3)求线段PD的最大值,并求最大值时P点的坐标;(4)在问题(3)的结论下,若点E在x轴上,点F在抛物线上,问是否存在以A、P、E、F为顶点的平行四边形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.20.已知二次函数y=ax2+bx+c与x轴只有一个交点,且系数a、b满足条件:.(1)求y=ax2+bx+c解析式;(2)将y=ax2+bx+c向右平移一个单位,再向下平移一个单位得到函数y=mx2+nx+k,该函数交y轴于点C,交x轴于A、B(点A在点B的右侧),点P是该抛物线上一动点,从点C沿抛物线向点A运动(点P与A不重合),过点P作PD∥y轴,交AC于点D.当△ADP是直角三角形时,求点P的坐标;(3)在问题(2)的结论下,若点E在x轴上,点F在抛物线上,问是否存在以A、P、E、F为顶点的平行四边形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.21.已知如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),交y轴于点C,点P是该抛物线上一动点,点P从C点沿抛物线向A点运动(点P不与点A重合),过点P 作PD∥y轴交直线AC于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;(3)△APD能否构成直角三角形?若能请直接写出点P坐标,若不能请说明理由;(4)在抛物线对称轴上是否存在点M使|MA﹣MC|最大?若存在请求出点M的坐标,若不存在请说明理由.22.如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(2,0),B(0,2),与x轴交于另一点C.(1)求抛物线的解析式及点C的坐标;(2)点P是抛物线y=﹣x2+bx+c在第一象限上的点,过点P分别向x轴、y轴作垂线,垂足分别为D,E,求四边形ODPE的周长的最大值;(3)如图2,点P是抛物线y=﹣x2+bx+c在第一象限上的点,过点P作PN⊥x轴,垂足为N,交AB于M,连接PB,PA.设点P的横坐标为t,当△ABP的面积等于△ABC面积的时,求t的值.23.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,三个交点的坐标分别为A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3).(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)若P为线段BD上的一个动点,过点P作PM⊥x轴于点M,求四边形PMAC面积的最大值和此时P点的坐标;(3)若点P是抛物线在第一象限上的一个动点,过点P作PQ∥AC交x轴于点Q.当点P的坐标为 时,四边形PQAC是平行四边形;(直接写出结果,不写求解过程).24.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交A、B两点(A点在B点左侧),直线1与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为2.(1)求A、B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点,过P点作y轴的平行线交抛物线于E点,设P点的横坐标为m.①求线段PE长度的最大值;②点P将线段AC分割成长、短两条线段PA、PC,如果较长线段与AC之比等于,则称P为线段AC的“黄金分割点”,请直接写出使得P为线段AC黄金分割点的m的值.25.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交A、B两点(A点在B点左侧),直线l与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为2.(1)求A、B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点,过P点作y轴的平行线交抛物线于E点,求线段PE 长度的最大值;(3)点G抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、G这样的四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由.26.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交A、B两点(A点在B点左侧),直线l与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为2.(1)求A、B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点,过P点作y轴的平行线交抛物线于E点,求线段PE 长度的最大值.27.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交A、B两点(A点在B点左侧),直线l与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为2.(1)求A、B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点,(不与A、C重合),过P点作y轴的平行线交抛物线于E点,求线段PE长度的最大值,并直接写出△ACE面积的最大值;(3)点G为抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、G这样的四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,直接写出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由.28.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交A、B两点(A点在B点左侧),直线l与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为2.(1)求A、B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点,过P点作y轴的平行线交抛物线于E点,当点P运动到什么位置时,△ACE的面积最大?求出此时P点的坐标和S△ACE的最大值;(3)点G是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使以A、C、F、G为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,直接写出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由.29.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交A、B两点(A点在B点左侧),直线l与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为2.(1)求A、B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点,过P点作y轴的平行线交抛物线于E点.求线段PE 长度的最大值;(3)若点G是抛物线上的动点,点F是x轴上的动点,判断有几个位置能使以点A、C、F、G为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点F的坐标.30.如图,抛物线y=﹣x2﹣2x+3与x轴交A、B两点(A点在B点右侧),直线l与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为﹣2.(1)求A、B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)若点P是线段AC上的一个动点,过P点作y轴的平行线交抛物线于E点,求当点P坐标为多少时,线段PE长度有最大值,最大值是多少?(3)点G是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、G这样的四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由.二次函数与线段最值问题参考答案与试题解析一.填空题1.如图,P是抛物线y=﹣x2+x+2在第一象限上的点,过点P分别向x轴和y轴引垂线,垂足分别为A,B,则四边形OAPB周长的最大值为 6 .【考点】H5:二次函数图象上点的坐标特征.【分析】设P(x,y)(2>x>0,y>0),根据矩形的周长公式得到C=﹣2(x﹣1)2+6.根据二次函数的性质来求最值即可.【解答】解:∵y=﹣x2+x+2,∴当y=0时,﹣x2+x+2=0即﹣(x﹣2)(x+1)=0,解得x=2或x=﹣1故设P(x,y)(2>x>0,y>0),∴C=2(x+y)=2(x﹣x2+x+2)=﹣2(x﹣1)2+6.∴当x=1时,C最大值=6,.即四边形OAPB周长的最大值为6.故答案是:6.【点评】本题考查了二次函数的最值,二次函数图象上点的坐标特征.求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法.本题采用了配方法.二.解答题2.已知函数y=(m+2)x2+kx+n.(1)若此函数为一次函数;①m,k,n的取值范围;②当﹣2≤x≤1时,0≤y≤3,求此函数关系式;③当﹣2≤x≤3时,求此函数的最大值和最小值(用含k,n的代数式表示);(2)若m=﹣1,n=2,当﹣2≤x≤2时,此函数有最小值﹣4,求实数k的值.【考点】F5:一次函数的性质;H7:二次函数的最值.【分析】(1)①根据二次项系数为0,一次项系数不为0,常数项为任意实数解答即可;②根据k>0,k<0时x、y的对应关系确定直线经过的点的坐标,求出解析式;③根据一次函数的性质即增减性解答即可;(2)把m=﹣1,n=2代入关系式,得到二次函数解析式,确定对称轴,顶点坐标,分情况讨论求出k的值.【解答】解:(1)①m=﹣2,k≠0,n为任意实数;②当k>0时,直线经过(﹣2,0)(1,3),函数关系式为:y=x+2当k<0时,直线经过(﹣2,3)(1,0),函数关系式为:y=﹣x+1③当k>0时,x=﹣2,y有最小值为﹣2k+nx=3时,y有最大值为3k+n当k<0时,x=﹣2,y有最大值为﹣2k+nx=3时,y有最小值为3k+n(2)若m=﹣1,n=2时,二次函数为y=x2+kx+2对称轴为x,当2,即k≥4时,把x=﹣2,y=﹣4代入关系式得:k=5当﹣22,即﹣4<k<4时,把x,y=﹣4代入关系式得:k=±2(不合题意)当2,即k≤﹣4时,把x=2,y=﹣4代入关系式得:k=﹣5.所以实数k的值为±5.【点评】本题考查了一次函数的概念、一次函数的性质、一次函数最值的应用以及二次函数的性质,综合性较强,需要学生灵活运用性质,把握一次函数的增减性和二次函数的增减性,解答题目.3.如图,二次函数y=﹣x2+2(m﹣2)x+3的图象与x、y轴交于A、B、C三点,其中A(3,0),抛物线的顶点为D.(1)求m的值及顶点D的坐标;(2)当a≤x≤b时,函数y的最小值为,最大值为4,求a,b应满足的条件;(3)在y轴右侧的抛物线上是否存在点P,使得三角形PDC是等腰三角形?如果存在,求出符合条件的点P的坐标;如果不存在,请说明理由.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)先把A(3,0)代入y=﹣x2+2(m﹣2)x+3,得到关于m的方程,解方程求出m的值,再利用配方法将二次函数写成顶点式,即可求出顶点D的坐标;(2)先把y=1代入y=﹣x2+2x+3,得到方程1x2+2x+3,解方程求出x1,x2,再利用二次函数的性质结合图象即可得出a,b应满足的条件;(3)先求出二次函数与y轴交点C的坐标,当三角形PDC是等腰三角形时,分三种情况进行讨论:①当DC=DP时,易求点P坐标为(2,3);②当PC=PD时,过点D 作x轴的平行线,交y轴于点H,过点P作PM⊥y轴于点M,PN⊥DH于点N.由HD=HC,PC=PD,根据线段垂直平分线的判定与等腰三角形的性质得出HP平分∠MHN,再由线段垂直平分线的性质得出PM=PN.设P(m,﹣m2+2m+3),则m=4﹣(﹣m2+2m+3),解方程求出m的值,得出点P的坐标为或;③当CD=CP时,不符合题意.【解答】解:(1)把A(3,0)代入y=﹣x2+2(m﹣2)x+3,得﹣9+6(m﹣2)+3=0,解得m=3.则二次函数为y=﹣x2+2x+3,∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D的坐标为(1,4);(2)把y=1代入y=﹣x2+2x+3,得1x2+2x+3,解得x1,x2,结合图象知a≤1.当a时,1≤b,当a≤1时,b;(3)x=0时,y=3,所以点C坐标为(0,3).当三角形PDC是等腰三角形时,分三种情况:①如图1,当DC=DP时,∵点P与点C关于抛物线的对称轴x=1对称,∴点P坐标为(2,3);②如图2,当PC=PD时,过点D作x轴的平行线,交y轴于点H,过点P作PM⊥y 轴于点M,PN⊥DH于点N.∵HD=HC=1,PC=PD,∴HP是线段CD的垂直平分线.∵HD=HC,HP⊥CD,∴HP平分∠MHN,∵PM⊥y轴于点M,PN⊥DH于点N,∴PM=PN.设P(m,﹣m2+2m+3),则m=4﹣(﹣m2+2m+3),解得m,∴P的坐标为或;③如图3,当CD=CP时,点P在y轴左侧,不符合题意.综上所述,所求点P的坐标为(2,3)或或.【点评】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有运用待定系数法求二次函数的解析式,抛物线顶点坐标的求法,二次函数的性质,线段垂直平分线的判定与性质,等腰三角形的性质,综合性较强,难度适中.利用数形结合、分类讨论及方程思想是解题的关键.4.已知点A(t,1)为函数y=ax2+bx+4(a,b为常数,且a≠0)与y=x图象的交点.(1)求t;(2)若函数y=ax2+bx+4的图象与x轴只有一个交点,求a,b;(3)若1≤a≤2,设当x≤2时,函数y=ax2+bx+4的最大值为m,最小值为n,求m﹣n的最小值.【考点】H7:二次函数的最值;HA:抛物线与x轴的交点.【分析】(1)把A(t,1)代入y=x即可得到结论;(2)根据题意得方程组,解方程组即可得到结论;(3)把A(1,1)代入y=ax2+bx+4得,b=﹣3﹣a,得到y=ax2﹣(a+3)x+4的对称轴为直线x,根据1≤a≤2,得到对称轴的取值范围x≤2,当x时,得到m,当x=2时,得到n,即可得到结论.【解答】解:(1)把A(t,1)代入y=x得t=1;(2)∵y=ax2+bx+4的图象与x轴只有一个交点,∴,∴或;(3)把A(1,1)代入y=ax2+bx+4得,b=﹣3﹣a,∴y=ax2﹣(a+3)x+4=a(x)2,∴对称轴为直线x,∵1≤a≤2,∴x2,∵x≤2,∴当x时,y=ax2+bx+4的最大值为m,当x=2时,n,∴m﹣n,∵1≤a≤2,∴当a=2时,m﹣n的值最小,即m﹣n的最小值.【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数的最值,正确的理解题意是解题的关键.5.已知y关于x的函数y=nx2﹣2(m+1)x+m+3(1)若m=n=﹣1时,当﹣1≤x≤3时,求函数的最大值和最小值;(2)若n=1,当m取何值时,抛物线顶点最高?(3)若n=2m>0,对于任意m的值,当x<k时,y随x的增大而减小,求k的最大整数;(4)若m=2n≠0,求抛物线与x轴两个交点之间的最短距离.【考点】H3:二次函数的性质;H7:二次函数的最值;HA:抛物线与x轴的交点.【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题;(2)构建二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题;(3)抛物线的解析式为y=2mx2﹣2(m+1)x+m+3,对称轴x,因为对于任意m的值,当x<k时,y随x的增大而减小,所以k,由此即可解决问题;(4)构建二次函数,利用二次函数的性质,解决最值问题;【解答】解:(1)当m=n=﹣1时,函数解析式为y=﹣x2+2,顶点坐标为(0,2),函数最大值为2,∵﹣1≤x≤3,x=﹣1时,y=1,x=3时,y=﹣7.∴函数的最大值为2和最小值为﹣7.(2)n=1时,函数解析式为y=x2﹣2(m+1)x+m+3,∵顶点的纵坐标m2﹣m+2,∵﹣1<0,∴m时,抛物线顶点的纵坐标最大,顶点最高.(3)∵n=2m,∴抛物线的解析式为y=2mx2﹣2(m+1)x+m+3,对称轴x,∵对于任意m的值,当x<k时,y随x的增大而减小,∴k,∴k的最大整数为0.(4)∵m=2n,∴抛物线的解析式为y=nx2﹣2(2n+1)x+2n+3,设抛物线与x轴的交点为(x1,0)和(x2,0),则|x1﹣x2|,∴当时,抛物线与x轴两个交点之间的距离最短,最小值为.【点评】本题考查抛物线与x轴的交点、二次函数的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会构建二次函数解决最值问题,所以中考常考题型.6.如图,二次函数y=﹣x2+2(m﹣2)x+3的图象与x,y轴交于A,B,C三点,其中A(3,0),抛物线的顶点为D.(1)求m的值及顶点D的坐标.(2)连接AD,CD,CA,求△ACD外接圆圆心E的坐标和半径;(3)当x≤n时,函数y所取得的最大值为4,最小值为1,求n的取值范围.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)把A点坐标代入可求得m的值,可求得二次函数解析式,化为顶点式可求得D的坐标;(2)利用两点间的距离公式可求得AC、CD、AD,可知△ACD为直角三角形,AD为斜边,可知E为AC的中点,可求得E的坐标及半径;(3)当x时,可求得y=1,且当x=1时y=4,根据二次函数的对称性可求得n的范围.【解答】解:(1)∵抛物线过A点,∴代入二次函数解析式可得﹣9+6(m﹣2)+3=0,解得m=3,∴二次函数为y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D为(1,4);(2)由(1)可求得C坐标为(0,3),∴AC3,CD,AD2,∴AC2+CD2=AD2,∴△ACD为直角三角形,∴E为AD的中点,∴E点坐标为(2,2),外接圆的半径r AD;(3)当x时,y=1,当x=1时,y=4,∴当x≤1时,1y≤4,根据二次函数的对称性可知当1≤x时,1y≤4,∴1≤n.【点评】本题主要考查待定系数法求函数解析式及二次函数的顶点坐标、增减性、及直角三角形的判定等知识的综合应用.在(1)中掌握点的坐标满足函数的解析式是解题的关键,在(2)中判定出△ACD为直角三角形是解题的关键,在(3)中利用二次函数的对称性,结合二次函数在对称轴两侧的增减性可确定出n的范围.本题难度不大,注重基础知识的综合,较易得分.7.如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于A、B两点,点A的坐标为(﹣1,0),抛物线的对称轴为直线.点M为线段AB上一点,过M作x轴的垂线交抛物线于P,交过点A的直线y=﹣x+n于点C.(1)求直线AC及抛物线的解析式;(2)若,求PC的长;(3)过P作PQ∥AB交抛物线于点Q,过Q作QN⊥x轴于N,若点P在Q左侧,矩形PMNQ的周长记为d,求d的最大值.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)将A(﹣1,0)代入y=﹣x+n,运用待定系数法求出直线AC的解析式;根据抛物线的对称轴为x,把点A的坐标代入y=ax2+bx+2,组成关于a、b的二元一次方程组,求解即可得到抛物线的解析式;(2)设M点横坐标为m,则P(m,m2m+2),C(m,﹣m﹣1),得出PMm2m+2,PC m2m+3.由PM,得到m2m+2,即m2=3m+1,m,进而求出PC;(3)设M点横坐标为m,则PM m2m+2,MN=2(m)=3﹣2m,矩形PMNQ的周长d=﹣m2﹣m+10,将﹣m2﹣m+10配方,根据二次函数的性质,即可得出矩形PMNQ的周长的最大值.【解答】解:(1)∵直线y=﹣x+n过点A(﹣1,0),∴0=1+n,解得n=﹣1,∴直线AC的解析式为y=﹣x﹣1;∵抛物线y=ax2+bx+2的对称轴为直线x,经过点A(﹣1,0),∴,解得.∴抛物线的解析式是:y x2x+2;(2)如图,设M点横坐标为m,则P点坐标为(m,m2m+2),C点坐标为(m,﹣m﹣1).∵点M为线段AB上一点,∴﹣1<m<4.∴PM m2m+2,PC=(m2m+2)﹣(﹣m﹣1)m2m+3.∵PM,∴m2m+2,整理,得m2﹣3m﹣1=0,∴m2=3m+1,m,∴PC m2m+3(3m+1)m+3=m,∴当m时,PC;(3)设M点横坐标为m,则PM m2m+2,MN=2(m)=3﹣2m,∴矩形PMNQ的周长d=2(PM+MN)=2(m2m+2+3﹣2m)=﹣m2﹣m+10.∵﹣m2﹣m+10=﹣(m)2,∴当m时,d有最大值.【点评】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有运用待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,平行于坐标轴上的两点之间的距离,矩形的性质,一元二次方程的解法,二次函数最值的求法,综合性较强,难度适中.运用数形结合、方程思想是解题的关键.8.如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于A、B两点,点A的坐标为(﹣1,0),抛物线的对称轴为直线x=1.5,点M为线段AB上一点,过M作x轴的垂线交抛物线于P,交过点A的直线y=﹣x+n于点C.(1)求直线AC及抛物线的解析式;(2)M位于线段AB的什么位置时,PC最长,并求出此时P点的坐标;(3)若在(2)的条件下,在x轴上方的抛物线上是否存在点Q,使,求点Q的坐标.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)将A(﹣1,0)代入y=﹣x+n,运用待定系数法求出直线AC的解析式;根据抛物线的对称轴为x,把点A的坐标代入y=ax2+bx+2,组成关于a、b的二元一次方程组,求解即可得到抛物线的解析式;(2)设M点横坐标为m,则P(m,m2m+2),C(m,﹣m﹣1),得出PMm2m+2,化成顶点式即可;(3)根据抛物线的对称轴和A的坐标,求得B的坐标,求得AB,从而求得三角形APB的面积,进而求得三角形ABQ的面积,得出Q的纵坐标,把纵坐标代入抛物线的解析式即可求得横坐标,从而求得Q的坐标.【解答】解:(1)∵直线y=﹣x+n过点A(﹣1,0),∴0=1+n,解得n=﹣1,∴直线AC的解析式为y=﹣x﹣1;∵抛物线y=ax2+bx+2的对称轴为直线x,经过点A(﹣1,0),∴,解得.∴抛物线的解析式是:y x2x+2;(2)如图,设M点横坐标为m,则P点坐标为(m,m2m+2),C点坐标为(m,﹣m﹣1).∵点M为线段AB上一点,∴﹣1<m<4.∴PC=(m2m+2)﹣(﹣m﹣1)m2m+3.∵PC m2m+3(m)2,所以,当m时,PC最长,此时P(,),AM;(3)存在;∵抛物线y=ax2+bx+2的对称轴为直线x,经过点A(﹣1,0),∴B(4,0)∴AB=5,∵S△APB AB•PM5,∵,∴S△ABQ,设Q点纵坐标为n,∵S△ABQ AB•n,∴n,(或n这样计算比较方便),∴x2x+2,解得:x或x,∴Q(,)或(,)【点评】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有运用待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,平行于坐标轴上的两点之间的距离,一元二次方程的解法,二次函数最值的求法,综合性较强,难度适中.运用数形结合、方程思想是解题的关键.9.如图,抛物线y=﹣x2﹣2x+3 的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点.(1)求A、B、C的坐标;(2)点M为线段AB上一点(点M不与点A、B重合),过点M作x轴的垂线,与直线AC交于点E,与抛物线交于点P,过点P作PQ∥AB交抛物线于点Q,过点Q作QN⊥x轴于点N.若点P在点Q左边,当矩形PMNQ的周长最大时,求△AEM的面积;(3)在(2)的条件下,当矩形PMNQ的周长最大时,连接DQ.过抛物线上一点F 作y轴的平行线,与直线AC交于点G(点G在点F的上方).若FG=2DQ,求点F的坐标.【考点】HF:二次函数综合题.【专题】153:代数几何综合题;16:压轴题.。
高中学业水平考试模拟测试卷(一)(时间:90分钟满分100分)一、选择题(共15小题,每小题4分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.已知集合M={1,2,3,4},集合N={1,3,5},则M∩N 等于()A.{2}B.{2,3}C.{1,3} D.{1,2,3,4,5}解析:M∩N={1,2,3,4}∩{1,3,5}={1,3},故选C.答案:C2.函数f(x)=ln(x-3)的定义域为()A.{x|x>-3} B.{x|x>0} C.{x|x>3} D.{x|x≥3}解析:由x-3>0得x>3,则定义域为{x|x>3}.故选C.答案:C3.下列命题中的假命题是()A.∀x∈R,2x-1>0 B.∀x∈N*,(x-1)2>0C.∃x∈R,lg x<1 D.∃x∈R,tan x=2解析:当x=1∈N*时,x-1=0,不满足(x-1)2>0,所以B为假命题.故选B.答案:B4.设i是虚数单位,若复数z=5(1+i)i,则z的共轭复数为() A.-5+5i B.-5-5i C.5-5i D.5+5i解析:由复数z =5(1+i)i =-5+5i, 得z 的共轭复数为-5-5i.故选B.答案:B5.已知平面向量a =(0,-1),b =(2,2),|λa +b |=2,则λ的值为( )A .1+ 2 B.2-1 C .2 D .1解析:λa +b =(2,2-λ),那么4+(2-λ)2=4,解得,λ=2.故选C.答案:C6.已知点A (1,2),B (3,1),则线段AB 的垂直平分线的方程是( )A .4x +2y =5B .4x -2y =5C .x +2y =5D .x -2y =5解析:线段AB 的中点为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,32,k AB =1-23-1=-12, 所以垂直平分线的斜率k =-1k AB =2,所以线段AB 的垂直平分线的方程是y -32=2(x -2) ⇒ 4x -2y -5=0.故选B.答案:B7.如图(1)、(2)、(3)、(4)为四个几何体的三视图,根据三视图可以判断这四个几何体依次分别为( )A .三棱台、三棱柱、圆锥、圆台B .三棱台、三棱锥、圆锥、圆台C .三棱柱、正四棱锥、圆锥、圆台D .三棱柱、三棱台、圆锥、圆台 解析:(1)三视图复原的几何体是放倒的三棱柱.(2)三视图复原的几何体是四棱锥.(3)三视图复原的几何体是圆锥.(4)三视图复原的几何体是圆台.所以(1)(2)(3)(4)的顺序为:三棱柱、正四棱锥、圆锥、圆台.故选C.答案:C8.已知f (x )=x +1x-2(x >0),则f (x )有( ) A .最大值为0B .最小值为0C .最大值为-4D .最小值为-4解析:由x >0,可得1x >0, 即有f (x )=x +1x-2≥2 x ·1x -2=2-2=0, 当且仅当x =1x,即x =1时,取得最小值0. 答案:B9.要完成下列两项调查:(1)某社区有100户高收入家庭,210户中等收入家庭,90户低收入家庭,从中抽取100户调查消费购买力的某项指标;(2)从某中学高二年级的10名体育特长生中抽取3人调查学习负担情况,应采取的抽样方法是( )A .(1)用系统抽样法,(2)用简单随机抽样法B .(1)用分层抽样法,(2)用系统抽样法C .(1)用分层抽样法,(2)用简单随机抽样法D .(1)(2)都用分层抽样法解析:根据简单随机抽样及分层抽样的特点,可知(1)应用分层抽样法,(2)应用简单随机抽样法.故选C.答案:C10.在△ABC 中,A ∶B =1∶2,sin C =1,则a ∶b ∶c =( )A .1∶2∶3B .3∶2∶1C .2∶3∶1D .1∶3∶2 解析:在△ABC 中,A ∶B =1∶2,sin C =1, 可得A =30°,B =60°,C =90°.a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =12∶32∶1=1∶3∶2.故选D. 答案:D11.等差数列{a n }中,a 3+a 4+a 5=12,那么{a n }的前7项和S 7=( )A .22B .24C .26D .28解析:因为等差数列{a n }中,a 3+a 4+a 5=12, 所以3a 4=a 3+a 4+a 5=12,解得a 4=4,所以S 7=7(a 1+a 7)2=7×2a 42=7a 4=28.故选D.答案:D12.抛物线y =14x 2的焦点到准线的距离是( ) A.14 B.12 C .2 D .4解析:方程化为标准方程为x 2=4y .所以2p =4,p =2.所以焦点到准线的距离为2.故选C.答案:C13.⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π12-sin π12⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π12+sin π12=( ) A .-32 B .-12 C.12 D.32解析:⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π12-sin π12⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π12+sin π12=cos 2 π12-sin 2 π12=cos π6=32.故选D. 答案:D14.已知某几何体的三视图都是边长为2的正方形,若将该几何体削成球,则球的最大表面积是( )A .16πB .8πC .4πD .2π解析:因为三视图均为边长为2的正方形,所以几何体是边长为2的正方体,将该几何体削成球,则球的最大半径为1,表面积是4π×12=4π.故选C.答案:C15.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=-10,a n +1=a n +3(n ∈N *),则S n 取最小值时,n 的值是( )A .3B .4C .5D .6解析:在数列{a n }中,由a n +1=a n +3,得a n +1-a n =3(n ∈N *), 所以数列{a n }是公差为3的等差数列.又a 1=-10,所以数列{a n }是公差为3的递增等差数列.由a n =a 1+(n -1)d =-10+3(n -1)=3n -13≥0,解得n ≥133. 因为n ∈N *,所以数列{a n }中从第五项开始为正值.所以当n =4时,S n 取最小值.故选B.答案:B二、填空题(共4小题,每小题4分,共16分.)16.若点(2,1)在y =a x (a >0,且a ≠1)关于y =x 对称的图象上,则a =________.解析:因为点(2,1)在y =a x (a >0,且a ≠1)关于y =x 对称的图象上, 所以点(1,2)在y =a x (a >0,且a ≠1)的图象上,所以2=a 1,解得a =2.答案:217.已知f (x )=x 2+(m +1)x +(m +1)的图象与x 轴没有公共点,则m 的取值范围是________(用区间表示).解析:依题意Δ=(m +1)2-4(m +1)=(m +1)(m -3)<0⇒-1<m <3, 故m 的取值范围用区间表示为(-1,3).答案:(-1,3)18.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg x ,x >0,10x ,x ≤0,则f (f (-2))=________.解析:因为x =-2<0,所以f (-2)=10-2=1100>0, 所以f (10-2)=lg10-2=-2,即f (f (-2))=-2.答案:-2 19.已知4x +9y=1,且x >0,y >0,则x +y 的最小值是________. 解析:因为4x +9y =1,且x >0,y >0, 所以x +y =⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +9y (x +y )=13+4y x +9x y ≥13+2 4y x ·9x y =25, 当且仅当4y x =9x y,即x =10且y =15时取等号. 答案:25三、解答题(共2小题,每小题12分,共24分.解答须写出文字说明,证明过程和演算步骤.)20.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2c ·cos B -b =2a .(1)求角C 的大小;(2)设角A 的平分线交BC 于D ,且AD =3,若b =2,求△ABC 的面积.解:(1)由已知及余弦定理得2c ×a 2+c 2-b 22ac=2a +b, 整理得a 2+b 2-c 2=-ab, 所以cos C =a 2+b 2-c 22ab =-ab 2ab =-12, 又0<C <π, 所以C =2π3,即角C 的大小为2π3. (2)由(1)知C =2π3,依题意画出图形.在△ADC 中,AC =b =2,AD =3,由正弦定理得sin ∠CDA =AC ×sin C AD =23×32=22, 又△ADC 中,C =2π3, 所以∠CDA =π4, 故∠CAD =π-2π3-π4=π12. 因为AD 是角∠CAB 的平分线, 所以∠CAB =π6, 所以△ABC 为等腰三角形,且BC =AC = 2.所以△ABC 的面积S =12BC ·AC ·sin 2π3=12×2×2×32=32. 21.已知圆C 经过A (3,2)、B (1,6)两点,且圆心在直线y =2x 上.(1)求圆C 的方程;(2)若直线l 经过点P (-1,3)且与圆C 相切,求直线l 的方程. 解:(1)方法1:设圆C 的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0), 依题意得,⎩⎪⎨⎪⎧(3-a )2+(2-b )2=r 2,(1-a )2+(6-b )2=r 2,b =2a ,解得a =2,b =4,r 2=5.所以圆C 的方程为(x -2)2+(y -4)2=5. 方法2:因为A (3,2)、B (1,6),所以线段AB 中点D 的坐标为(2,4), 直线AB 的斜率k AB =6-21-3=-2,因此直线AB 的垂直平分线l '的方程是y -4=12(x -2),即x -2y +6=0. 圆心C 的坐标是方程组⎩⎨⎧x -2y +6=0,y =2x ,的解.解此方程组,得⎩⎨⎧x =2,y =4,即圆心C 的坐标为(2,4). 圆C 的半径长r =|AC |=(3-2)2+(2-4)2= 5.所以圆C 的方程为(x -2)2+(y -4)2=5.(2) 由于直线l 经过点P (-1,3),当直线l 的斜率不存在时,x =-1与圆C :(x -2)2+(y -4)2=5相离,不合题意.当直线l 的斜率存在时,可设直线l 的方程为y -3=k (x +1),即kx -y +k +3=0.因为直线l 与圆C 相切,且圆C 的圆心为(2,4),半径为5,所以有|2k -4+k +3|k 2+1= 5.解得k =2或k =-12. 所以直线l 的方程为y -3=2(x +1)或y -3=-12(x +1), 即2x -y +5=0或x +2y -5=0.高中学业水平考试模拟测试卷(二)(时间:90分钟 满分100分)一、选择题(共15小题,每小题4分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.已知集合M ={-1,0,1},N ={0,1,2},则M ∪N =( )A .{-1,0,1,2}B .{-1,0,1}C .{-1,0,2}D .{0,1}解析:因为集合M ={-1,0,1},N ={0,1,2}, 所以M ∪N ={-1,0,1,2}.答案:A2.“sin A =12”是“A =30°”的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:因为sin 30°=12,所以“sin A =12”是“A =30°”的必要条件;150°,390°等角的正弦值也是12,故“sin A =12”不是“A =30°”的充分条件.故选B. 答案:B3.已知a =(4,2),b =(6,y ),且a ⊥b ,则y 的值为( )A .-12B .-3C .3D .12 解析:因为a =(4,2),b =(6,y ),且a ⊥b,所以a ·b =0,即4×6+2y =0, 解得y =-12.故选A. 答案:A4.若a <b <0,则下列不等式:①|a |>|b |;②1a >1b ;③a b +b a >2;④a 2<b 2中,正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:对于①,根据不等式的性质,可知若a <b <0,则|a |>|b |,故正确;对于②,若a <b <0,两边同除以ab ,则a ab <bab ,即1b <1a ,故正确;对于③,若a <b <0,则a b >0,b a >0,根据基本不等式即可得到a b +ba >2,故正确; 对于④,若a <b <0,则a 2>b 2,故不正确.故选C.答案:C5.已知α是第二象限角,sin α=513,则cos α=( )A .-513B .-1213C.513D.1213解析:因为α是第二象限角,sin α=513,所以cos α=- 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫5132=-1213.故选B. 答案:B6.下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的函数是( )A .y =x -2B .y =x -1C .y =x 2-2D .y =log 12x解析:因为y =x -1是奇函数,y =log 12x 不具有奇偶性,故排除B ,D ;又函数y =x 2-2在区间(0,+∞)上是单调递增函数,故排除C.故选A.答案:A7.不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -3y +6≥0,x -y +2<0,表示的平面区域是( )解析:由题意可知,(0,0)在x -3y +6=0的下方,满足x -3y +6≥0;(0,0)在直线x -y +2=0的下方,不满足x -y +2<0. 故选B.答案:B8.一个容量为20的样本数据,分组后,组距与频数如下,A.120B.14C.12D.710解析:根据题意,样本在(10,50]上的频数为2+3+4+5=14, 所求的频率为P =1420=710.故选D.答案:D9.cos 40°sin 80°+sin 40°sin 10°=( ) A.12B .-32C .cos 50° D.32解析:cos 40°sin 80°+sin 40°sin 10°=cos 40°cos 10°+sin 40°sin 10°=cos(40°-10°)=32.答案:D10.函数y =log 2(x 2-3x +2)的递减区间是( )A .(-∞,1)B .(2,+∞) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,32 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞ 解析:由x 2-3x +2>0,得x <1或x >2,又y =log 2(x 2-3x +2)的底数是2,所以在(-∞,1)上递减.故选A.答案:A11.为了大力弘扬中华优秀传统文化,某校购进了《三国演义》《水浒传》《红楼梦》和《西游记》若干套,如果每班每学期可以随机领取两套不同的书籍,那么该校高一(1)班本学期领到《三国演义》和《水浒传》的概率为( )A.23B.12C.14D.16解析:记《三国演义》《水浒传》《红楼梦》和《西游记》为a 、b 、c 、d ,则该校高一(1)班本学期领到两套书的所有情况有ab 、ac 、ad 、bc 、bd 、 cd 共6种,符合条件的情况为ab 共1种,故概率为16,选D.答案:D12.将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π8的图象沿x 轴向左平移m (m >0)个单位后,得到一个奇函数的图象,则m 的最小值为( )A.7π16B.15π16C.7π8D.π16解析:y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π8的图象向左平移m 个单位长度后得到y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2(x +m )+π8, 因为y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2(x +m )+π8为奇函数, 所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫2m +π8=0. 所以2m +π8=k π,k ∈Z ,即有m =k π2-π16,k ∈Z ,所以正数m 的最小值为7π16.答案:A13.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为3,则双曲线的渐近线方程为( )A .y =±2xB .y =±22xC .y =±12x D .y =±2x解析:由双曲线的离心率为3, 则e =ca =3,即c =3a,b =c 2-a 2=3a 2-a 2=2a ,由双曲线的渐近线方程为y =±ba x, 得其渐近线方程为y =±2x .故选D.答案:D14.函数f (x )=log 2x +x -2的零点所在的区间是( ) A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)解析:函数f (x )=log 2x +x -2的图象在(0,+∞)上连续不断,f (1)=0+1-2<0,f (2)=1+2-2>0,故函数f (x )=log 2x +x -2的零点所在的区间是(1,2).故选B. 答案:B15.已知向量AC →,AD →和AB →在正方形网格中的位置如图所示,若AC →=λAB→+μAD →,则λ+μ=( )A .2B .-2C .3D .-3解析:以A 为原点,AD 所在直线为x 轴,与AD 垂直的直线为y 轴建立直角坐标系,那么AD →=(1,0),AB →=(1,2),AC →=(2,-2),那么⎩⎨⎧λ+μ=2,2λ=-2,解得λ=-1,μ=3,所以λ+μ=2.故选A.答案:A二、填空题(共4小题,每小题4分,共16分.)16.函数y =a x -1+1(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点________. 解析:当x -1=0,即x =1时,y =2.所以函数y =a x -1+1(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点(1,2).答案:(1,2)17.等差数列{a n }中,a 2=3,a 3+a 4=9,则a 1a 6=________. 解析:由等差数列的通项公式可得,a 3+a 4=2a 1+5d =9,a 1+d =3,所以a 1=2,d =1,所以a 1a 6=2×7=14.答案:1418.某学院A ,B ,C 三个专业共有1 200名学生,为了调查这些学生勤工俭学的情况,拟用分层抽样的方法抽取一个容量为120的样本.已知该学院A 专业有380名学生,B 专业有420名学生,则该学院C 专业应抽取________名学生.解析:抽样比为1∶10,而C 学院的学生有 1 200-380-420=400(名),所以按抽样比抽取40名.答案:4019.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos C +c cos B =a sin A ,则∠A 的度数为________.解析:根据正弦定理可得,sin B cos C +sin C cos B =sin 2A ⇔sin(B +C )=sin 2A ,而sin(B +C )=sin A ,所以sin A =sin 2A ,所以sin A =1,所以∠A =90°.答案:90°三、解答题(共2小题,每小题12分,共24分.解答须写出文字说明,证明过程和演算步骤.)20.已知函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6+a ,a 为常数.(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,f (x )的最小值为-2,求a 的值.解:(1)f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6+a . 所以f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6,所以x =0时,f (x )取得最小值,即2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6+a =-2,故a =-1.21.已知函数f (x )=1+1x -x α(α∈R),且f (3)=-53.(1)求α的值; (2)求函数f (x )的零点;(3)判断f (x )在(-∞,0)上的单调性,并给予证明. 解:(1)由f (3)=-53,得1+13-3α=-53,解得α=1.(2)由(1),得f (x )=1+1x -x .令f (x )=0,即1+1x -x =0,也就是x 2-x -1x =0,解得x =1±52.经检验,x =1±52是1+1x -x =0的根, 所以函数f (x )的零点为1±52.(3)函数f (x )=1+1x -x 在(-∞,0)上是减函数.证明如下:设x 1,x 2∈(-∞,0),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x 1-x 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x 2-x 2=(x 2-x 1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 1x 2+1. 因为x 1<x 2<0,所以x 2-x 1>0,x 1x 2>0,所以f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2),所以f (x )=1+1x -x 在(-∞,0)上是减函数.高中学业水平考试模拟测试卷(三)(时间:90分钟 满分100分)一、选择题(共15小题,每小题4分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.已知集合M ={-1,0,1},N ={x |x 2=x },则M ∩N =( ) A .{1}B .{0,1}C .{-1,0}D .{-1,0,1}解析:x 2-x =0⇒x (x -1)=0⇒N ={0,1},所以M ∩N ={0,1}. 答案:B2.已知等比数列{a n }的公比为2,则a 4a 2值为( )A.14B.12C .2D .4解析:a 4a 2=q 2=4.答案:D3.已知a ⊥b ,|a |=2,|b |=3且向量3a +2b 与ka -b 互相垂直,则k 的值为( )A .-32B.32C .±32D .1解析:命题“存在x 0∈R ,x 20-1=0”的否定为“对任意的x ∈R ,x 2-1≠0”.答案:D4.直线l 过点(1,-2),且与直线2x +3y -1=0垂直,则l 的方程是( )A .2x +3y +4=0B .2x +3y -8=0C .3x -2y -7=0D .3x -2y -1=0解析:设直线l :3x -2y +c =0,因为(1,-2)在直线上,所以3-2×(-2)+c =0,解得c =-7,即直线l 的方程为3x -2y -7=0.答案:C5.已知直线的点斜式方程是y -2=-3(x -1),那么此直线的倾斜角为( )A.π6B.π3C.2π3D.5π6解析:因为k =tan α=-3, 所以α=π-π3=2π3,故选C.答案:C6.已知复数z 满足z i =2+i ,i 是虚数单位,则|z |=( ) A.2B. 3C .2D. 5解析:由题意得z =2+ii =1-2i ,所以|z |= 5. 答案:D7.要得到函数y =cos(2x +1)的图象,只要将函数y =cos 2x 的图象( )A .向左平移1个单位B .向右平移1个单位C .向左平移12个单位D .向右平移12个单位解析:y =cos 2x →y =cos(2x +1)=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x +12.故选C.答案:C8.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个平面内D .过一条直线有且只有一个平面与已知平面垂直解析:A .一组对边平行且相等就决定了是平行四边形,故A 正确; B .由线面垂直的性质定理知,同一平面的两条垂线互相平行,因而共面,故B 正确; C .由线面垂直的定义知,这些直线都在同一个平面内即直线的垂面,故C 正确;D .由实际例子,如把书本打开,且把书脊垂直放在桌上,则由无数个平面满足题意,故D 不正确.故选D.9.函数f (x )=x 3-2的零点所在的区间是( ) A .(-2,0) B .(0,1)C .(1,2)D .(2,3)解析:因为f (1)=13-2=-1<0,f (2)=23-2=6>0.所以零点所在的区间为(1,2).答案:C10.已知等差数列{a n }中,a 2=2,a 4=6,则前4项的和S 4等于( ) A .8B .10C .12D .14解析:设等差数列{a n }的公差为d ,则a 4=a 2+(4-2)d ⇒d =6-22=2,a 1=a 2-d =2-2=0,所以S 4=4(a 1+a 4)2=2(0+6)=12.故选C.答案:C11.某几何体的三视图及其尺寸如图所示,则这个几何体的体积是( )A .6B .9C .18D .36解析:由题意可知,几何体是以正视图为底面的三棱柱, 其底面面积S =12×4×52-42=6,高是3,所以它的体积为V =Sh =18.故选C.12.双曲线x 2m -y 23+m =1的一个焦点为(2,0),则m 的值为( )A.12B .1或3C.1+22D.2-12解析:因为双曲线的焦点为(2,0),在x 轴上且c =2,所以m +3+m =c 2=4,所以m =12.答案:A13.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -6≤0,x -3y +2≤0,3x -y -2≥0,则z =x -2y 的最小值为( )A .-10B .-6C .-1D .0解析:由z =x -2y 得y =12x -z2,作出不等式组对应的平面区域如图(阴影部分),平移直线y =12x -z2,由图象可知,当直线y =12x -z 2过点B 时,直线y =12x -z2的截距最大,此时z 最小,由⎩⎨⎧x +y -6=0,3x -y -2=0,解得⎩⎨⎧x =2,y =4,即B (2,4).代入目标函数z =x -2y ,得z =2-8=-6,所以目标函数z =x -2y 的最小值是-6.故选B. 答案:B14.sin 47°-sin 17°cos 30°cos 17°=( )A .-32B .-12C.12D.32解析:sin 47°-sin 17°cos 30°cos 17°=sin (30°+17°)-sin 17°cos 30°cos 17°=sin 30°cos 17°+cos 30°sin 17°-sin 17°cos 30°cos 17°=sin 30°cos 17°cos 17°=sin 30°=12.故选C.答案:C15.小李从甲地到乙地的平均速度为a ,从乙地到甲地的平均速度为b (a >b >0),他往返甲、乙两地的平均速度为v ,则( )A .v =a +b 2B .v =ab C.ab <v <a +b 2 D .b <v <ab解析:设甲地到乙地的距离为s .则他往返甲、乙两地的平均速度为v =2ss a +s b =2aba +b ,因为a >b >0,所以2aa +b>1,所以v =2aba +b >b .v =2aba +b <2ab2ab =ab .所以b <v <ab .故选D. 答案:D二、填空题(共4小题,每小题4分,共16分.)16.首项为1,公比为2的等比数列的前4项和S 4=________. 解析:S 4=1-241-2=15.答案:1517.若函数f (x )=log a (x +m )+1(a >0且a ≠1)恒过定点(2,n ),则m +n 的值为________.解析:f (x )=log a (x +m )+1过定点(2,n ),则log a (2+m )+1=n 恒成立,所以⎩⎨⎧2+m =1,1=n ,⇒⎩⎨⎧m =-1,n =1,所以m +n =0.答案:018.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14的值是________.解析:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=log 214=-2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=f (-2)=3-2=19.答案:1919.已知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为55,且过点P (-5,4),则椭圆的方程为______________.解析:设椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),将点(-5,4)代入得25a 2+16b 2=1, 又离心率e =c a =55,即e 2=c 2a 2=a 2-b 2a 2=15,所以a 2=45,b 2=36,故椭圆的方程为x 245+y 236=1.答案:x 245+y 236=1三、解答题(共2小题,每小题12分,共24分.解答须写出文字说明,证明过程和演算步骤.)20.已知圆C :(x -1)2+y 2=9内有一点P (2,2),过点P 作直线l 交圆C 于A 、B 两点.(1)当l 经过圆心C 时,求直线l 的方程; (2)当弦AB 被点P 平分时,求直线l 的方程; (3)当直线l 的倾斜角为45°时,求弦AB 的长.解:(1)已知圆C :(x -1)2+y 2=9的圆心为C (1,0),因为直线过点P 、C ,所以直线l 的斜率为2,直线l 的方程为y =2(x -1),即2x -y -2=0.(2)当弦AB 被点P 平分时,l ⊥PC ,直线l 的方程为y -2=-12(x -2),即x +2y -6=0.(3)当直线l 的倾斜角为45°时,斜率为1,直线l 的方程为y -2=x -2,即x -y =0.圆心到直线l 的距离为12,圆的半径为3,所以弦AB 的长为232-⎝ ⎛⎭⎪⎫122=34.21.已知等差数列{a n }满足a 2+a 5=8,a 6-a 3=3. (1)求数列{a n }的前n 项和S n ;(2)若b n =1S n+3·2n -2,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)由a 6-a 3=3得数列{a n }的公差d =a 6-a 33=1,由a 2+a 5=8,得2a 1+5d =8,解得a 1=32,所以S n =na 1+n (n -1)2d =n (n +2)2.(2)由(1)可得1S n =2n (n +2)=1n -1n +2,所以b n =1S n +3·2n -2=1n -1n +2+3·2n -2.所以T n =b 1+b 2+b 3+…+b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-14+…+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1n -1n +2+32(1+2+…+2n -1)=⎝⎛⎭⎪⎫1+12+13+…+1n -(13+14+…+1n +1n +1+1n +2)+32×2n-12-1=32-1n +1-1n +2+32×(2n -1)=3·2n -1-1n +1-1n +2.高中学业水平考试模拟测试卷(四)(时间:90分钟 满分100分)一、选择题(共15小题,每小题4分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.已知集合P ={1,2},Q ={2,3},全集U ={1,2,3},则∁U (P ∩Q )等于( )A .{3}B .{2,3}C .{2}D .{1,3}解析:因为全集U ={1,2,3},集合P ={1,2},Q ={2,3},所以P ∩Q ={2},所以∁U (P ∩Q )={1,3},故选D. 答案:D2.圆x 2+y 2-4x +6y +11=0的圆心和半径分别是( ) A .(2,-3); 2 B .(2,-3);2 C .(-2,3);1D .(-2,3); 2解析:圆x 2+y 2-4x +6y +11=0的标准方程为(x -2)2+(y +3)2=2,据此可知圆心坐标为(2,-3),圆的半径为2,故选A.答案:A3.已知a ⊥b ,|a |=2,|b |=3且向量3a +2b 与ka -b 互相垂直,则k 的值为( )A .-32B.32C .±32D .1解析:因为3a +2b 与ka -b 互相垂直, 所以(3a +2b )·(ka -b )=0, 所以3ka 2+(2k -3)a ·b -2b 2=0, 因为a ⊥b ,所以a ·b =0, 所以12k -18=0,k =32.答案:B4.若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-θ=13,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+θ=( )A.13 B.223C .-13D .-223解析:因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-θ=13, 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+θ=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝⎛⎭⎪⎫π12-θ=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-θ=13,故选A.答案:A5.已知函数f (x )=x +1+1x -2,则f (x )的定义域是( )A .[-1,2)B .[-1,+∞)C .(2,+∞)D .[-1,2)∪(2,+∞)解析:根据题意得⎩⎨⎧x +1≥0,x -2≠0,解得x ≥-1且x ≠2,故f (x )的定义域为[-1,2)∪(2,+∞),故选D.答案:D6.若双曲线x 2a -y 2=1的一条渐近线方程为y =3x ,则正实数a 的值为( )A .9B .3C.13D.19解析:双曲线x 2a -y 2=1的渐近线方程为y =±xa ,由题意可得1a =3,解得a =19,故选D.答案:D7.若直线l 过点(-1,2)且与直线2x -3y +4=0垂直,则l 的方程为( )A .3x +2y -1=0B .2x +3y -1=0C .3x +2y +1=0D .2x -3y -1=0解析:因为2x -3y +4=0的斜率k =23,所以直线l 的斜率k ′=-32,由点斜式可得l 的方程为y -2=-32(x +1),即3x +2y -1=0,故选A.答案:A8.已知AB →=(1,-1,0),C (0,1,-2),若CD →=2AB →,则点D 的坐标为( )A .(-2,3,-2)B .(2,-3,2)C .(-2,1,2)D .(2,-1,-2)解析:设点D 的坐标为(x ,y ,z ),又C (0,1,-2),所以CD→=(x ,y -1,z +2),因为AB→=(1,-1,0),CD →=2AB →,所以(x ,y -1,z +2)=(2,-2,0),即⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =-1,z =-2,则点D 的坐标为(2,-1,-2).故选D.答案:D9.已知平面α,β和直线m ,直线m 不在平面α,β内,若α⊥β,则“m ∥β”是“m ⊥α”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:由α⊥β,m ∥β,可得m ⊥α或m ∥α或m 与α既不垂直也不平行,故充分性不成立;由α⊥β,m ⊥α可得m ∥β,故必要性成立,故选B.答案:B10.将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象经怎样平移后,所得的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,0成中心对称( ) A .向左平移π12个单位 B .向右平移π12个单位C .向左平移π6个单位 D .向右平移π6个单位解析:将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象向左平移φ个单位,得y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +2φ+π3的图象,因为该图象关于点⎝⎛⎭⎪⎫-π12,0成中心对称,所以2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12+2φ+π3=k π(k ∈Z),则φ=k π2-π12(k ∈Z),当k =0时,φ=-π12,故应将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象向右平移π12个单位,选B. 答案:B11.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若C =π3,c=7,b =3a ,则△ABC 的面积为( )A.2-34B.334C. 2D.2+34解析:已知C =π3,c =7,b =3a ,所以由余弦定理可得7=a 2+b 2-ab =a 2+9a 2-3a 2=7a 2,解得a =1,则b =3,所以S △ABC =12ab sin C =12×1×3×32=334.故选B.答案:B12.函数y =x 33x -1的图象大致是( )解析:因为y =x 33x-1的定义域为{x |x ≠0},所以排除选项A ;当x =-1时,y =32>0,故排除选项B ;当x →+∞时,y →0,故排除选项D ,故选C.答案:C13.若实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤2,2x -3y ≤9,x ≥0,则z =x 2+y 2的最大值是( )A.10B .4C .9D .10解析:作出约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤2,2x -3y ≤9,x ≥0,的可行域,如图中阴影部分所示,因为A (0,-3),C (0,2),所以|OA |>|OC |.联立⎩⎨⎧x +y =2,2x -3y =9,解得B (3,-1).因为x 2+y 2的几何意义为可行域内的动点与原点距离的平方,且|OB |2=9+1=10,所以z =x 2+y 2的最大值是10.故选D.答案:D14.已知等差数列{a n }的前n 项和是S n ,公差d 不等于零,若a 2,a 3,a 6成等比数列,则( )A .a 1d >0,dS 3>0B .a 1d >0,dS 3<0C .a 1d <0,dS 3>0D .a 1d <0,dS 3<0解析:由a 2,a 3,a 6成等比数列,可得a 23=a 2a 6,则(a 1+2d )2=(a 1+d)(a1+5d),即2a1d+d2=0,因为公差d不等于零,所以a1d<0,2a1+d=0,所以dS3=d(3a1+3d)=32d2>0.故选C.答案:C15.如图所示,在正三角形ABC中,D,E,F分别为各边的中点,G,H,I,J分别为AF,AD,BE,DE的中点.将△ABC沿DE,EF,DF折成三棱锥以后,HG与IJ所成角的度数为()A.90°B.60°C.45°D.0°解析:将△ABC沿DE,EF,DF折成三棱锥以后,点A,B,C 重合为点M,得到三棱锥M-DEF,如图.因为I、J分别为BE、DE 的中点,所以IJ∥侧棱MD,故GH与IJ所成的角等于侧棱MD与GH 所成的角.因为∠AHG=60°,即∠MHG=60°,所以GH与IJ所成的角的度数为60°,故选B.答案:B二、填空题(共4小题,每小题4分,共16分.)16.设公比不为1的等比数列{a n }满足a 1a 2a 3=-18,且a 2,a 4,a 3成等差数列,则公比q =______,数列{a n }的前4项的和为_______.解析:公比不为1的等比数列{a n }满足a 1a 2a 3=-18,所以a 32=-18,解得a 2=-12,a 3=-12q ,a 4=-12q 2,又a 2,a 4,a 3成等差数列,故2a 4=a 2+a 3,解得q =-12,a 1=1,由S n =a 1(1-q n )1-q可得S 4=58.答案:-12 5817.设函数f (x )(x ∈R)满足|f (x )-x 2|≤14,|f (x )+1-x 2|≤34,则f (1)=________.解析:由|f (x )-x 2|≤14,得-14≤f (x )-x 2≤14.由|f (x )+1-x 2|≤34,得-34≤f (x )-x 2+1≤34,即-74≤f (x )-x 2≤-14, 所以f (x )-x 2=-14,则f (1)-1=-14,故f (1)=34.答案:3418.若半径为10的球面上有A 、B 、C 三点,且AB =83,∠ACB =60°,则球心O 到平面ABC 的距离为________.解析:在△ABC 中,AB =83,∠ACB =60°,由正弦定理可求得其外接圆的直径为83sin 60°=16,即半径为8,又球心在平面ABC 上的射影是△ABC 的外心,故球心到平面ABC 的距离、球的半径及三角形外接圆的半径构成了一个直角三角形,设球面距为d ,则有d 2=102-82=36,解得d =6.故球心O 到平面ABC 的距离为6.答案:619.已知动点P 是边长为2的正方形ABCD 的边上任意一点,MN 是正方形ABCD 的外接圆O 的一条动弦,且MN =2,则PM →·PN →的取值范围是________.解析:如图,取MN 的中点H ,连接PH ,则PM →=PH →+12NM →=PH →-12MN →,PN →=PH →+12MN →.因为MN =2,所以PM →·PN →=PH →2-14MN →2=PH →2-12≥-12,当且仅当点P ,H 重合时取到最小值.当P ,H 不重合时,连接PO ,OH ,易得OH =22, 则PH →2=(PO →+OH →)2=PO →2+2PO →·OH→+OH →2=PO →2+12-2|PO →||OH →|·cos ∠POH =PO →2+12-2|PO →|·cos ∠POH ≤PO →2+12+2|PO →|≤32+2,当且仅当P ,O ,H 三点共线,且P 在A ,B ,C ,D 其中某一点处时取到等号,所以PM →·PN→=PH →2-12≤2+1, 故PM →·PN →的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,2+1. 答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,2+1三、解答题(共2小题,每小题12分,共24分.解答须写出文字说明,证明过程和演算步骤.)20.已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若sin 2A +sin 2B -sin 2C =sin A sin B .(1)求角C 的大小;(2)若△ABC 的面积为23,c =23,求△ABC 的周长. 解:(1)由sin 2 A +sin 2 B -sin 2 C =sin A sin B 及正弦定理,得a 2+b 2-c 2=ab ,由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,因为C ∈(0,π),所以C =π3.(2)由(1)知C =π3.由△ABC 的面积为23得12ab ·32=23,解得ab =8,由余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab ×12=(a +b )2-3ab =12,所以(a +b )2=36,a +b =6, 故△ABC 的周长为6+2 3.21.如图,直线l 与椭圆C :x 24+y 22=1交于M ,N 两点,且|MN |=2,点N 关于原点O 的对称点为P .(1)若直线MP 的斜率为-12,求此时直线MN 的斜率k 的值;(2)求点P 到直线MN 的距离的最大值.解:(1)设直线MP 的斜率为k ′,点M (x ,y ),N (s ,t ), 则P (-s ,-t ),k ′=-12,且x 24+y 22=1,s 24+t 22=1,所以y 2=2-x 22,t 2=2-s22.又k ′·k =y +t x +s ·y -t x -s =y 2-t 2x 2-s 2=⎝⎛⎭⎪⎫2-x 22-⎝ ⎛⎭⎪⎫2-s 22x 2-s 2=-12.且k ′=-12,所以k =1.(2)当直线MN 的斜率k 存在时,设其方程为y =kx +m ,由⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 22=1,y =kx +m ,消去y ,得(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2-4=0,则Δ=8(4k 2-m 2+2)>0, x 1+x 2=-4km1+2k 2,x 1·x 2=2m 2-41+2k2, 由|MN |=1+k 2|x 1-x 2|=1+k 2·8(4k 2-m 2+2)1+2k2=2, 化简得m 2=(2k 2+1)(2k 2+3)2k 2+2. 设点O 到直线MN 的距离为d ,则P 到MN 的距离为2d , 又d =|m |1+k2,则4d 2=4(2k 2+1)(2k 2+3)(2k 2+2)(k 2+1)= 2(4k 4+8k 2+3)k 4+2k 2+1=8-2(k 2+1)2<8,所以0<2d <2 2.当直线MN 的斜率不存在时, 则M (-2,1),N (-2,-1),则P (2,1),此时点P 到直线MN 的距离为2 2. 综上,点P 到直线MN 的距离的最大值为2 2.高中学业水平考试模拟测试卷(五)(时间:90分钟 满分100分)一、选择题(共15小题,每小题4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.集合A ={1,2,3},B ={2,4,5},则A ∪B =( ) A .{2}B .{6}C .{1,3,4,5,6}D .{1,2,3,4,5}解析:A ∪B ={1,2,3}∪{2,4,5}={1,2,3,4,5},故选D. 答案:D2.设p :log 2x 2>2,q :x >2,则p 是q 成立的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:由log 2x 2>2得,x 2>4,解得x <-2或x >2,所以p 是q 成立的必要不充分条件.故选A.答案:A3.角θ的终边经过点P (4,y ),且sin θ=-35,则tan θ=( )A .-43B.43C .-34D.34解析:因为角θ的终边经过点P (4,y ), 且sin θ=-35=y16+y 2,所以y =-3,则tan θ=y4=-34,故选C.答案:C4.某超市货架上摆放着某品牌红烧牛肉方便面,如图是它们的三视图,则货架上的红烧牛肉方便面至少有( )A .8桶B .9桶C .10桶D .11桶解析:易得第一层有4桶,第二层最少有3桶,第三层最少有2桶,所以至少共有9桶,故选B.答案:B5.在等差数列{a n }中,a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=450,则a 2+a 8等于( )A .45B .75C .180D .360解析:由a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=(a 3+a 7)+(a 4+a 6)+a 5=5a 5=450,得到a 5=90,则a 2+a 8=2a 5=180.故选C.答案:C6.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 .-8B .0C .2D .10解析:因为直线2x +y +1=0的斜率等于-2,且过点A (-2,m )和B (m ,4)的直线与直线2x +y +1=0平行,所以k AB =-2,所以4-mm +2=-2,解得m =-8,故选A.答案:A7.已知向量a =(3,0),b =(0,-1),c =(k ,3),若(a -2b )⊥c ,则k =( )A .2B .-2C.32D .-32解析:由a =(3,0),b =(0,-1),得a -2b =(3,2),若(a -2b )⊥c ,则(a -2b )·c =0,所以3k +23=0,所以k =-2,故选B.答案:B8.设α,β是两个不同的平面,l 是一条直线,以下命题正确的是( )A .若l ⊥α,α⊥β,则l ⊂βB .若l ∥α,α∥β,则l ⊂βC .若l ⊥α,α∥β,则l ⊥βD .若l ∥α,α⊥β,则l ⊥β 解析:由α,β是两个不同的平面,l 是一条直线,知: 在A 中,若l ⊥α,α⊥β,则l ∥β或l ⊂β,故A 错误; 在B 中,若l ∥α,α∥β,则l ∥β或l ⊂β,故B 错误;在C 中,若l ⊥α,α∥β,则由线面垂直的判定定理得l ⊥β,故C 正确;在D 中,若l ∥α,α⊥β,则l 与β相交、平行或l ⊂β,故D 错误,故选C.答案:C9.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若sin 2A +sin 2B -sin 2C =0,a 2+c 2-b 2-ac =0,c =2,则a =( )A. 3 B .1C.12D.32解析:因为sin 2A +sin 2B -sin 2C =0, 所以a 2+b 2-c 2=0,即C 为直角, 因为a 2+c 2-b 2-ac =0,所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =12,B =π3,因此a =c cos π3=1.故选B.答案:B10.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足2S n =2n +1+λ,则λ的值为( )A .4B .2C .-2D .-4解析:根据题意,当n =1时,2S 1=2a 1=4+λ,当n ≥2时,a n=S n -S n -1=2n -1.因为数列{a n }是等比数列,所以a 1=1,故4+λ2=1,解得λ=-2.故选C.答案:C11.若以双曲线x 22-y 2b 2=1(b >0)的左、右焦点和点(1,2)为顶点的三角形为直角三角形,则b 等于( )A.12B .1C. 2D .2解析:由题意,双曲线x 22-y 2b2=1(b >0)的左、右焦点分别为(-c ,0)、(c ,0),因为两焦点和点(1,2)为顶点的三角形为直角三角形,所以(1-c ,2)·(1+c ,2)=0,所以1-c 2+2=0,所以c =3,因为a =2,所以b =1.故选B. 答案:B12.已知函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,若将它的图象向右平移π6个单位长度,得到函数g (x )的图象,则函数g (x )图象的一条对称轴方程为( )A .x =π12B .x =π4C .x =π3D .x =2π3解析:由题意得g (x )=2sin[2(x -π6)+π6]=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,令2x -π6=k π+π2,k ∈Z ,得x =k π2+π3,k ∈Z ,当k =0时,得x =π3,所以函数g (x )图象的一条对称轴方程为x =π3.故选C.答案:C13.已知正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,点E 是线段BC 的中点,点M 是直线BD 1上异于B ,D 1的点,则平面DEM 可能经过下列点中的( )A .AB .C 1C .A 1D .C解析:连接A 1D ,A 1E ,因为A 1D 1∥BE ,所以A 1,D 1,B ,E 四点共面.设A 1E ∩BD 1=M ,显然平面DEM 与平面A 1DE 重合,从而平面DEM 经过点A 1.故答案为C.答案:C14.已知x 、y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,x +y -4≥0,x ≤4,则3x -y 的最小值为()A .4B .6C .12D .16解析:由约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,x +y -4≥0,x ≤4,作出可行域如图,联立⎩⎨⎧x +y -4=0,x -y =0,解得A (2,2),令z =3x -y ,化为y =3x -z ,由图可知,当直线y =3x -z 过点A 时,直线在y 轴上的截距最大,z 有最小值为4.故选A.答案:A15.若正数x ,y 满足x +4y -xy =0,则3x +y 的最大值为( )A.13B.38C.37D .1解析:由x +4y -xy =0可得x +4y =xy ,左右两边同时除以xy 得1y +4x =1,求3x +y的最大值,即求x +y 3=x 3+y 3的最小值, 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+y 3×1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+y 3×⎝ ⎛⎭⎪⎫1y +4x =x 3y +4y 3x +13+43≥2x 3y ×4y 3x +13+43=3,当且仅当x 3y =4y3x 时取等号,所以3x +y的最大值为13.所以选A. 答案:A二、填空题(共4小题,每小题4分,共16分.) 16.函数f (x )=1-x +x +3-1的定义域是________. 解析:要使函数f (x )有意义,则⎩⎨⎧1-x ≥0,x +3≥0,即⎩⎨⎧x ≤1,x ≥-3,解得-3≤x ≤1,故函数的定义域为[-3,1].答案:[-3,1]17.已知一个长方体的同一顶点处的三条棱长分别为1,3,2,则其外接球的半径为________,表面积为________.解析:设长方体的外接球的半径为R ,则长方体的体对角线长就等于外接球的直径,即2R =12+(3)2+22,解得R =2,所以外接球的表面积为S =4πR 2=8π.答案:2 8π18.在平面直角坐标系xOy 中,已知过点A (2,-1)的圆C 和直线x +y =1相切,且圆心在直线y =-2x 上,则圆C 的标准方程为________.解析:因为圆心在y =-2x 上,所以可设圆心坐标为(a ,-2a ),又因为圆过A (2,-1),且圆C 和直线x +y =1相切,所以(a -2)2+(-2a +1)2=|a -2a -1|2,解得a =1,所以圆半径r =|1-2-1|2=2,圆心坐标为(1,-2),所以圆方程为(x -1)2+(y +2)2=2.答案:(x -1)2+(y +2)2=219.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|+m ,若函数f (x )有5个零点,则实数m 的取值范围是________.解析:由题意,函数f (x )是奇函数,f (x )有5个零点,其中x =0是1个,只需x >0时有2个零点即可,当x >0时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|+m ,转化为函数y =-m 和f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|的图象交点个数即可,画出函数的图象,如图所示.结合图象可知只需12<-m <1,即-1<m <-12.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-12 三、解答题(共2小题,每小题12分,共24分.解答须写出文字说明,证明过程和演算步骤.)20.在锐角△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且满足(2c -a )cos B -b cos A =0.(1)求角B 的大小;(2)已知c =2,AC 边上的高BD =3217,求△ABC 的面积S 的值. 解:(1)因为(2c -a )cos B -b cos A =0,所以由正弦定理得(2sin C -sin A )cos B -sin B cos A =0, 所以2sin C cos B -sin(A +B )=0, 因为A +B =π-C 且sin C ≠0,所以2sin C cos B -sin C =0,即cos B =12.因为B ∈(0,π),所以B =π3.(2)因为S =12ac sin ∠ABC =12BD ·b ,代入c ,BD =3217,sin ∠ABC =32,得b =73a ,由余弦定理得:b 2=a 2+c 2-2ac ·cos ∠ABC =a 2+4-2a .代入b =73a ,得a 2-9a +18=0,解得⎩⎨⎧a =3,b =7,或⎩⎨⎧a =6,b =27,又因为△ABC 是锐角三角形,所以a 2<c 2+b 2,所以a =3,所以S △ABC =12ac sin ∠ABC =12×2×3×32=332.21.设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),其右顶点是A (2,0),离心率为12. (1)求椭圆C 的方程;(2)若直线l 与椭圆C 交于两点M ,N (M ,N 不同于点A ),若AM →·AN →=0,求证:直线l 过定点,并求出定点坐标.(1)解:因为椭圆C 的右顶点是A (2,0),离心率为12,所以a =2,c a =12,所以c =1,则b =3,所以椭圆的标准方程为x 24+y 23=1.(2)证明:当直线MN 斜率不存在时,设MN :x =m , 与椭圆方程x 24+y 23=1联立得:|y |=3⎝ ⎛⎭⎪⎫1-m 24,|MN |=23⎝ ⎛⎭⎪⎫1-m 24. 设直线MN 与x 轴交于点B ,则|MB |=|AB |,即3⎝⎛⎭⎪⎫1-m 24=2-m ,所以m =27或m =2(舍),。
2019新人教版高中数学选择性必修一全册重点知识点归纳总结(复习必背)第一章空间向量与立体几何一、知识要点1、空间向量的概念:在空间,我们把具有大小和方向的量叫做向量。
注:(1)向量一般用有向线段表示同向等长的有向线段表示同一或相等的向量。
(2)向量具有平移不变性2、空间向量的运算定义:与平面向量运算一样,空间向量的加法、减法与数乘运算如下(如图)。
OB OA AB a b =+=+ ;BA OA OB a b =-=- ;()OP a R λλ=∈运算律:(1)加法交换律:a b b a +=+(2)加法结合律:)()(c b a c b a ++=++(3)数乘分配律:ba b aλλλ+=+)(运算法则:三角形法则、平行四边形法则、平行六面体法则3、共线向量(1)如果表示空间向量的有向线段所在的直线平行或重合,那么这些向量也叫做共线向量或平行向量,a 平行于b ,记作b a//。
(2)共线向量定理:空间任意两个向量a 、b (b ≠0 ),a //b 存在实数λ,使a=λb 。
(3)三点共线:A 、B 、C 三点共线<=>ACAB λ=<=>OB y OA x OC +=(其中x +y =1)(4)与a 共线的单位向量为4、共面向量(1)定义:一般地,能平移到同一平面内的向量叫做共面向量。
说明:空间任意的两向量都是共面的。
(2)共面向量定理:如果两个向量,a b 不共线,p与向量,a b 共面的条件是存在实数x ,y 使p xa yb =+。
(3)四点共面:若A 、B 、C 、P 四点共面<=>ACy AB x AP +=<=>)1(=++++=z y x OC z OB y OA x OP 其中5、空间向量基本定理:如果三个向量,,a b c不共面,那么对空间任一向量p ,存在一个唯一的有序实数组,,x y z ,使p xa yb zc =++。
4.4.1 对数函数的概念教学目标:通过具有现实背景的具体实例,经历数学抽象,理解对数函数的概念,了解对数函数的实际意义.教学重点:对数函数的概念,包括定义、底数a的取值范围、定义域.教学难点:由指数函数(a>0,且a≠1),能想到x也是y的函数,总结归纳出对数函数的概念.教学过程:引导语:在4.2节中,我们用指数函数模型研究了呈指数增长或衰减变化规律的问题.对这样的问题,在引入对数后,我们还可以从另外的角度,对蕴含的规律作进一步的研究.1.形成定义问题1:在4.2.1的问题2中,我们已经研究了死亡生物体内碳14的含量y随死亡时间x的变化而衰减的规律是函数(x≥0).进一步地,死亡时间x是碳14的含量y的函数吗?追问1:解决这个问题,显然要依据函数的定义.那么依据定义应该怎样进行判断呢?师生活动:教师引导学生先回忆函数的定义,然后确定判断方法.函数的定义:设A,B是非空的实数集,如果对于集合A中的任意一个数x,按照某种确定的对应关系f,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A.所以要判断死亡时间x是否是碳14的含量y的函数,就要确定,对于任意一个y∈(0,1],是否都有唯一确定的x与其对应.追问2:若已知死亡生物体内碳14的含量,如何得知它死亡了多长时间呢?如图1,观察(x≥0)的图象,过y轴正半轴上任意一点(0,y0)(0<y0≤1)作x轴的平行线,与(x≥0)的图象有几个交点?这说明对任意一个y∈(0,1],都有几个x与其对应?能否将x看成是y的函数?师生活动:按照追问1确定的办法,先由学生分析,之后教师用软件进行演示,直观呈现对任意一个y∈(0,1],都有唯一确定的x与其对应.根据函数的定义,可知能将x看成是y的函数.追问3:能否求出生物死亡年数随体内碳14含量变化的函数解析式?师生活动:学生应该有足够能力解决此问题.通过指数与对数的运算关系,可以将这种对应关系,改写为.习惯上用x表示自变量,用y表示函数值,于是就得到函数,x∈(0,1],刻画时间y随碳14含量x的衰减而变化的规律.设计意图:通过再次分析4.2.1的问题2,并与指数函数进行比较,形成对比,从另外的角度刻画其中蕴含的规律,引出用函数的方式描述问题,为抽象得到对数函数做准备.问题2:对于一般的指数函数(a>0,且a≠1),根据指数与对数的运算关系,转换成(a>0,且a≠1),能否将x看成是y的函数?师生活动:利用解决问题1的经验,先由学生解答这个问题,之后师生一起完善.教师讲授:通常,我们用x表示自变量,y表示函数.为此,可将(a>0,且a≠1)改写为:(a>0,且a≠1).这就是对数函数.追问1:通过与指数函数对比,函数的定义域是什么?师生活动:根据指数函数的定义可知,在对数函数中,自变量x的取值范围是(0,+∞).于是就得到了:定义:一般地,函数(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,定义域是(0,+∞).设计意图:通过从特殊到一般的过程,抽象出对数函数的基本形式,得出对数函数的概念.并在与指数函数对比的基础上,建立关联,得出对数函数的定义域.2.应用定义例1求下列函数的定义域:追问:求解的依据是什么?据此求解的步骤是什么?师生活动:教师利用追问引导学生,一切从定义出发.对数函数(a>0,且a≠1)的定义域是(0,+∞),那么(1)中的和(2)中的(4-x)的取值范围就是(0,+∞),于是得到不等式,将定义域问题转化为解不等式问题,进而求出定义域.设计意图:通过求函数定义域,进一步理解对数函数定义域的特殊性.在中学阶段,对数函数是为数不多的定义域不是实数集R的函数,这属于一个特殊情况.此前遇到的特殊情况还包括分母不能为0,二次根式下不能为负数.可以前后形成对比,加深对函数定义域和一些特殊情况的理解.练习1.求下列函数的定义域:练习2.画出下列函数的图象:设计意图:通过对数函数与分式、绝对值等多种形式的结合,并利用函数的解析式法、图象法,从不同角度推动学生对对数函数定义域的理解,进一步明确概念,体会对数函数定义域的特殊性.例2 假设某地初始物价为1,每年以5%的增长率递增,经过y年后的物价为x.(1)该地的物价经过几年后会翻一番?(2)填写下表,并根据表中的数据,说明该地物价的变化规律.师生活动:教师引导学生,顺着题意,理清思路,进行解答.对于(1),先写出x关于y的函数,再根据对数与指数间的关系,转换为y关于x的函数.对于(2),利用计算工具,快速填好表格,探索发现,随着x的增长,y的增长在减缓.由表中的数据可以发现,该地区的物价随时间的增长而增长,但大约每增加1倍所需要解:观察集合A和集合B的数据,猜测其对应关系为以2为底的指数函数,将数据依次代入函数进行检验,发现都满足该函数的解析式,所以选①.(1)先通过4.2.1的问题2中所阐述的实际问题,利用图象上x与y的对应关系,理解x也是y的函数,再利用指数与对数的运算关系,依据函数的定义,从交换自变量与函数值“地位”的方向进行研究,得到对数函数的概念.(2)对数函数与指数函数是密不可分的.对于呈指数增长或衰减变化的问题,我们可以用指数函数进行描述,还可以从对数函数的角度进行描述,从而能够更全面地研究其中蕴含的规律.设计意图:(1)得到对数函数概念的基本过程,是函数研究套路“背景-概念-图象与性质-应用”中的“背景-概念”环节.通过不断重复这一过程,使学生逐步掌握研究一个数学对象的基本套路.(2)明确对数函数的现实背景,可以使学生明白这类函数区别于其他初等函数的主要特征,为对数函数的图象性质和应用奠定基础.4.布置作业根据课堂教学情况,从教科书习题4.4中选择合适的题目,可选题目为第1,3,5,9,10题.(五)目标检测设计1.设对数函数y=f(x)的底数为a,如果f(9)=2,f(27)=3,那么a=____ ,f(81)=_____ .设计意图:考查对数函数的概念.。
2019学年浙江普通高校招生学业水平考试数学试卷【含答案及解析】姓名___________ 班级____________ 分数__________一、选择题1. 已知集合,,若,则()A.3______________B.4___________C.5______________D.62. 直线的倾斜角是()A. ______________B. _________C.D.3. 函数的定义域为()A. ______________B. ____________________C.______________ D.4. 若点在角的终边上,则()A. B. ________ C. D.5. 在平面直角坐标系中,动点的坐标满足方程,则点的轨迹经过()A.第一、二象限B.第二、三象限C.第三、四象限D.第一、四象限6. 不等式组表示的平面区域(阴影部分)是()7. 在空间中,下列命题正确的是()A.经过三个点有且只有一个平面B.经过一个点和一条直线有且只有一个平面C.经过一个点且与一条直线平行的平面有且只有一个D.经过一个点且与一条直线垂直的平面有且只有一个8. 已知向量,,则“ ”是“ ”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9. 函数是()A.偶函数且最小正周期为B.奇函数且最小正周期为C.偶函数且最小正周期为___________________________________D.奇函数且最小正周期为10. 设等差数列的前项和为,若,,则()A.12___________B.14______________C.16___________________D.1811. 某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()A. ___________B. ________C. _________D.12. 设向量,,,,,若,则的最小值是()A. B. C. D.13. 如图,设为圆锥的底面直径,为母线,点在底面圆周上,若,,则二面角大小的正切值是()A. ______________B. ______________C.D.14. 设函数,,其中为自然对数的底数,则()A. 对于任意实数恒有______________B.存在正实数使得C.对于任意实数恒有______________D.存在正实数使得15. 设双曲线的左、右焦点分别为,,以为圆心,为半径的圆与双曲线在第一、二象限内依次交于,两点,若,则该双曲线的离心率是()A. ________B.C. _________D.216. 函数按照下述方法定义:当时,;当时,,方程的所有实数根之和是()A.8_________B.13_________C.18______________D.2517. 设实数,,满足:,,则下列不等式中不成立的是()A. ______________________________________B. ____________________C. ______________________________________D.18. 如图,在四面体中,,,,点,,,分别在棱,,,上,若直线,都平行于平面,则四边形面积的最大值是()A. B. C. ________ D.二、填空题19. 已知抛物线过点,则 ______,准线方程是______.20. 设数列的前项和为,若,,则_______.21. 在中,,,,若点满足,则 ______.22. 函数设,若其定义域内不存在实数,使得,则的取值范围是_____.三、解答题23. 在中,内角,,所对的边分别为,,,已知,其中为锐角.(1)求角的大小;(2),,求边的长.24. 设,为椭圆的左、右焦点,动点的坐标为,过点的直线与椭圆交于,两点.(3)求,的坐标;(4)若直线,,的斜率之和为0,求的所有整数值.25. 设函数的定义域为,其中 .(1)当时,写出函数的单调区间(不要求证明);(2)若对于任意的,均有成立,求实数的取值范围.参考答案及解析第1题【答案】第2题【答案】第3题【答案】第4题【答案】第5题【答案】第6题【答案】第7题【答案】第8题【答案】第9题【答案】第10题【答案】第11题【答案】第12题【答案】第13题【答案】第14题【答案】第15题【答案】第16题【答案】第17题【答案】第18题【答案】第19题【答案】第20题【答案】第21题【答案】第22题【答案】第23题【答案】第24题【答案】第25题【答案】。
2019年普通高中学业水平合格性考试数学试卷(考试时间:90分钟满分:100分)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷1至4页,第Ⅱ卷5至6页。
考生注意:1.答题前,考生务必将自己的考生号、姓名填写在试题卷答题卡上。
考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“考生号、姓名”与考生本人考生号、姓名是否一致。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。
第Ⅱ卷用黑色字迹签字笔在答题卡上作答。
在试题卷上作答,答案无效。
3.考试结束,监考员将试题卷和答题卡一并收回。
第Ⅰ卷(选择题45分)一、选择题(本大题有15小题,每小题3分,共45分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,3,4,5},B={2,3,6,7},则B∩C uA=9)A.{1,6}B.{1,7}C.{6,7}D.{1,6,7}2.某学校为了解1000名新生的身体素质,将这些学生编号为1,2,...1000,从这些新生中用系统抽样方法等距抽取100名学生进行体质测验。
若46号学生被抽到,则下面4名学生中被抽到的是()A.8号学生B.200号学生C.616号学生D.815号学生3.等差数列{a n}中,a1+a5=10,a4=7,则数列{a n}的公差为()A.1B.2C.3D.44.甲、乙两人下棋,两人下成和棋的概率是12,甲获胜的概率是13,则甲不输的概率为()A.56B.25C.16D.135.幂函数y=f(x)的图象经过点(8,22),则f(x)的图象是()6.经过点A(8,-2),斜率为.−12的直线方程为()A.x+2y-4=0B.x-2y-12=0C.2x+y-14=0D.x+2y+4=07.设f(x)为奇函数,且当x≥0时,f(x)=e-X-1.则当x<0时,f(x)=()A.e-X-1B.e-X+1C.-e-X-1D.-e-X+18.在平面直角坐标系xOy中,已知四边形ABCD是平行四边形,AB =(1,-2),AD =(2,1),则AB ·AD =()A.5B.4C.3D.29.函数f(x)=1X—x3的图像关于()A.x轴对称B.y轴对称C.直线y=x对称D.坐标原点对称10.以边长为1的正方形的一边所在直线为旋转轴,将该正方形旋转一周所得圆柱的侧面积等于()A.2πB.πC.2D.111.设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列说法正确的是()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⊥α12.直线3x+4y=b与圆x2+y2-2x-2y+1=0相切,则b的值是()A.-2或12B.2或一12C.-2或-12D.2或1213.在区间[o,2]上随机地取一个数x,则事件“-1≤log1(x+12)≤1发生的概率为()2A.34B.23C.13D.1414.为了得到函数y=sin2x的图象,只要把函数y=sin x的图象上所有点()A.横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变B.横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变C.纵坐标缩短到原来的12,横坐标不变D.纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变15.已知{a n}是首项为1的等比数列,s n是{a n}的前n项和,且9S3=S6,则数列{1a n}的前5项和为()A.158或5B.3116或5C.3116D.158第Ⅱ卷(非选择题55分)二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)16.函数y=7+6x−x2的定义域是。
知识点一向量的有关概念知识点二向量的线性运算知识点三共线向量定理及平面向量基本定理1.共线向量定理向量a(a≠0)与b共线,当且仅当存在唯一一个实数λ,使b=λa.2.平面向量基本定理如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2.其中,不共线的向量e1,e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.知识点四平面向量的坐标运算1.向量加法、减法、数乘及向量的模设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a+b=(x1+x2,y1+y2),a-b=(x1-x2,y1-y2),λa =(λx 1,λy 1),|a |=x 21+y 21.2.向量坐标的求法(1)若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标. (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则AB →=(x 2-x 1,y 2-y 1), |AB →|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2. 3.向量共线的坐标表示设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),其中b ≠0.a ∥b ⇔x 1y 2-x 2y 1=0.题型一 向量有关概念辨析例1 下面关于向量的叙述,正确的是________.(填序号) ①任一向量与它的相反向量不相等;②四边形ABCD 是平行四边形当且仅当AB →=DC →; ③一个向量方向不确定当且仅当模为0; ④共线的向量,若起点不同,则终点一定不同. 答案 ②③解析 ①不正确.零向量的相反向量仍是零向量,但零向量与零向量是相等的.②③正确. ④不正确.如图AC →与BC →共线,虽然起点不同,但其终点却相同.感悟与点拨 向量是既有大小又有方向的量,且平移不变,所以在判断有关向量的命题时,一定要紧扣三点:(1)大小,(2)方向,(3)可平移.跟踪训练1 (1)如果e 1,e 2是平面α内一组不共线的向量,那么下列四组向量中,不能作为平面内所有向量的一组基底的是( ) A .e 1与e 1+e 2 B .e 1-2e 2与e 1+2e 2 C .e 1+e 2与e 1-e 2 D .e 1+3e 2与6e 2+2e 1(2)给出下列命题:①若a ≠b ,则a 一定不与b 共线;②若AB →=DC →,则A ,B ,C ,D 四点是平行四边形的四个顶点; ③若向量a 与任一向量b 平行,则a =0; ④若a =b ,b =c ,则a =c ; ⑤若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c .其中正确的命题是________.(填序号) 答案 (1)D (2)③④解析 (1)选项A 中,设e 1+e 2=λe 1,则⎩⎪⎨⎪⎧1=λ,1=0,无解;选项B 中,设e 1-2e 2=λ(e 1+2e 2),则⎩⎪⎨⎪⎧λ=1,-2=2λ,无解;选项C 中,设e 1+e 2=λ(e 1-e 2),则⎩⎪⎨⎪⎧λ=1,1=-λ,无解;选项D 中,e 1+3e 2=12(6e 2+2e 1),所以两向量是共线向量.(2)①两个向量不相等,可能是长度不同,方向可以相同或相反,所以a 与b 有共线的可能,故①不正确;②AB →=DC →,A ,B ,C ,D 四点可能在同一条直线上,故②不正确;③零向量的方向是任意的,与任一向量平行,③正确;④a =b ,则|a |=|b |且a 与b 方向相同;b =c ,则|b |=|c |且b 与c 方向相同,则a 与c 方向相同且模相等,故a =c ,④正确;⑤若b =0,由于a 的方向与c 的方向都是任意的,a ∥c 可能不成立,故⑤不正确.题型二 平面向量线性运算例2 (1)在△ABC 中,AB →=c ,AC →=b ,若点D 满足BD →=2DC →,则AD →等于( ) A.23b +13c B.53c -23b C.23b -13c D.13b +23c (2)如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,且AD =13BC ,E ,F 分别为线段AD 与BC 的中点.设BA →=a ,BC →=b ,则EF →=________,DF →=________,CD →=________.(用向量a ,b 表示)答案 (1)A (2)13b -a 16b -a a -23b解析 (1)∵BD →=2DC →,∴AD →-AB →=BD →=2DC →=2(AC →-AD →), ∴3AD →=2AC →+AB →, ∴AD →=23AC →+13AB →=23b +13c .(2)EF →=EA →+AB →+BF →=-16b -a +12b =13b -a ,DF →=DE →+EF →=-16b +⎝⎛⎭⎫13b -a =16b -a , CD →=CF →+FD →=-12b -⎝⎛⎭⎫16b -a =a -23b . 感悟与点拨 (1)解此类题的关键在于熟练地找出图形中的相等向量,并能熟练运用相反向量将加减法相互转化.(2)用几个基本向量表示某个向量问题的基本技巧:①观察各向量的位置;②寻找相应的三角形或多边形;③运用法则找关系;④化简结果.跟踪训练2 (1)如图所示,正方形ABCD 中,点E 是DC 的中点,点F 是BC 的一个三等分点,那么EF →等于( )A.12AB →-13AD →B.14AB →+12AD →C.13AB →+12DA →D.12AB →-23AD → (2)设D 为△ABC 所在平面内一点,AD →=-13AB →+43AC →,若BC →=λDC →(λ∈R ),则λ等于( )A .2B .3C .-2D .-3答案 (1)D (2)D解析 (1)在△CEF 中,有EF →=EC →+CF →. ∵点E 为DC 的中点,∴EC →=12DC →.∵点F 为BC 的一个三等分点,∴CF →=23CB →.∴EF →=12DC →+23CB →=12AB →+23DA →=12AB →-23AD →. (2)∵D 为△ABC 所在平面内一点, AD →=-13AB →+43AC →,∴AD →-AC →=-13(AB →-AC →),即CD →=-13CB →,∴BC →=-3DC →,则λ=-3. 题型三 共线向量定理的应用例3 设a ,b 是两个不共线的非零向量.(1)若AB →=-a +b ,BC →=2a +t b ,CD →=2 018a -2b ,且A ,B ,D 三点共线,则t =________; (2)若8a +k b 与k a +2b 共线,则实数k =________. 答案 (1)-2 018 (2)±4解析 (1)AD →=AB →+BC →+CD →=(-a +b )+(2a +t b )+(2 018a -2b )=2 019a +(t -1)b , 因为A ,B ,D 三点共线,所以AB →与AD →共线. 所以AD →=μAB →(μ为实数), 即2 019a +(t -1)b =μ(-a +b ), 解得μ=-2 019,t =-2 018. (2)因为8a +k b 与k a +2b 共线,所以存在实数λ使得8a +k b =λ(k a +2b ), 即(8-λk )a +(k -2λ)b =0.因为a 与b 是两个不共线的非零向量,所以⎩⎪⎨⎪⎧8-λk =0,k -2λ=0,解得λ=±2,所以k =2λ=±4.感悟与点拨 (1)三点共线问题,可用向量共线来解决,应注意向量共线与三点共线的区别和联系,当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线. (2)当两向量共线时,要注意待定系数法和方程思想的运用.跟踪训练3 (1)已知平面向量a =(1,x ),b =(y ,1),若a ∥b ,则实数x ,y 一定满足( ) A .xy -1=0 B .xy +1=0 C .x -y =0D .x +y =0(2)已知向量OA →=(1,-3),OB →=(2,-1),OC →=(k +1,k -2),若A ,B ,C 三点能构成三角形,则实数k 应满足的条件是________. 答案 (1)A (2)k ≠1解析 (1)平面向量a =(1,x ),b =(y,1).若a ∥b ,则xy =1,即xy -1=0. (2)若点A ,B ,C 能构成三角形, 则向量AB →,AC →不共线.因为AB →=OB →-OA →=(2,-1)-(1,-3)=(1,2), AC →=OC →-OA →=(k +1,k -2)-(1,-3)=(k ,k +1), 所以1×(k +1)-2k ≠0,解得k ≠1.一、选择题 1.给出下列说法:①若向量a 与向量b 不平行,则a 与b 的方向一定不相同;②若向量AB →,CD →满足|AB →|>|CD →|,且AB →与CD →同向,则AB →>CD →;③若|a |=|b |,则a ,b 的长度相等且方向相同或相反;④由于零向量方向不确定,故其不能与任何向量平行,其中正确说法的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4 答案 A解析 ②两向量不能比较大小,故不正确;③a 与b 长度相等,但方向不定,故不正确;④规定0与任意向量平行,故不正确.2.已知D 是△ABC 的边AB 的中点,则向量CD →等于( ) A .-BC →+12BA →B .-BC →+12AB →C.BC →-12BA →D.BC →+12BA →答案 A解析 因为CD →=CB →+BD →,CB →=-BC →,BD →=12BA →,所以CD →=-BC →+12BA →.3.已知向量a =(-2,3),b =(2,-3),则下列结论正确的是( ) A .向量a 的终点坐标为(-2,3) B .向量a 的起点坐标为(-2,3) C .向量a 与b 互为相反向量 D .向量a 与b 关于原点对称 答案 C4.(2018年6月学考)已知向量a =(x,1),b =(2,-3),若a ∥b ,则实数x 的值是( ) A .-23 B.23 C .-32 D.32答案 A5.如图,D ,E ,F 分别是△ABC 的边AB ,BC ,CA 的中点,则AF →+BD →等于( )A.FD →B.FC →C.FE →D.BE →答案 D6.下列式子中,不能化简为AD →的是( )A .(AB →+CD →)+BC →B .(AD →+MB →)+(BC →+CM →)C.OC →-OA →+CD →D.MB →+AD →-BM →答案 D解析 A 中,(AB →+CD →)+BC →=AC →+CD →=AD →;B 中,(AD →+MB →)+(BC →+CM →)=AD →+(MB →+BC →+CM →)=AD →+(MC →+CM →)=AD →;C 中,OC →-OA →+CD →=AC →+CD →=AD →;D 中,MB →+AD →-BM →=AD →+2MB →,故选D.7.在平行四边形ABCD 中,点E 为CD 的中点,AB →=a ,AD →=b ,则BE →等于()A .-12a -bB .-12a +bC.12a -bD.12a +b答案 B解析 由题意可得BE →=BA →+AD →+DE →=-a +b +12a=b -12a .8.已知点A ⎝⎛⎭⎫2,-12,B ⎝⎛⎭⎫12,32,则与向量AB →同方向的单位向量是( )A.⎝⎛⎭⎫35,-45B.⎝⎛⎭⎫-35,45C.⎝⎛⎭⎫45,-35D.⎝⎛⎭⎫-45,35答案 B解析 ∵AB →=⎝⎛⎭⎫-32,2,∴|AB →|= ⎝⎛⎭⎫-322+22=52.∴与向量AB →同方向的单位向量为AB →|AB →|=25⎝⎛⎭⎫-32,2=⎝⎛⎭⎫-35,45. 9.若向量a =(3,4),且存在实数x ,y ,使得a =x e 1+y e 2,则e 1,e 2可以是( )A .e 1=(0,0),e 2=(-1,2)B .e 1=(-1,3),e 2=(2,-6)C .e 1=(-1,2),e 2=(3,-1)D .e 1=⎝⎛⎭⎫-12,1,e 2=(1,-2) 答案 C解析 根据平面向量基本定理知e 1,e 2不共线.对于A ,e 1为零向量,e 1,e 2共线;对于B ,e 2=-2e 1,e 1,e 2共线;对于C ,e 1=(-1,2),e 2=(3,-1),∴-1×(-1)-2×3=-5≠0,∴e 1与e 2不共线,即该选项正确;对于D ,e 2=-2e 1,∴e 1,e 2共线.10.已知a =(1,2+sin x ),b =(2,cos x ),c =(-1,2),(a -b )∥c ,则锐角x 等于( )A .45°B .30°C .15°D .60°答案 A解析 由题意得a -b =(-1,2+sin x -cos x ),再由(a -b )∥c 可得-2-(-1)×(2+sin x -cos x )=0,化简可得sin x =cos x ,∴tan x =1,∴锐角x 为45°.二、填空题11.已知e 1=(2,1),e 2=(1,3),a =(-1,2),若a =λ1e 1+λ2e 2,则实数对(λ1,λ2)为________. 答案 (-1,1)解析 ∵a =λ1e 1+λ2e 2=(2λ1+λ2,λ1+3λ2),又a =(-1,2),∴⎩⎪⎨⎪⎧ -1=2λ1+λ2,2=λ1+3λ2,解得⎩⎪⎨⎪⎧λ1=-1,λ2=1, ∴实数对(λ1,λ2)=(-1,1).12.已知四边形ABCD 是边长为1的菱形,∠BAD =60°,则|DC →+BC →|=________.答案 3 解析 ∵四边形ABCD 是边长为1的菱形,∠BAD =60°,∴∠ADC =120°,在△ACD 中,由余弦定理得 AC =AD 2+CD 2-2AD ·CD cos ∠ADC = 3.∴|DC →+BC →|=|DC →+AD →|=|AC →|= 3.13.在边长为1的正方形ABCD 中,设AB →=a ,BC →=b ,AC →=c ,则|b -a -c |=________.答案 2解析 ∵在边长为1的正方形ABCD 中,设AB →=a ,BC →=b ,AC →=c ,∴|a |=1,a +b =c ,∴|b -a -c |=|b -a -a -b |=|-2a |=2|a |=2.14.已知向量OA →=(k ,12),OB →=(4,5),OC →=(10,8),若A ,B ,C 三点共线,则k =______.答案 18解析 BC →=OC →-OB →=(6,3),AC →=OC →-OA →=(10-k ,-4).∵A ,B ,C 三点共线,∴BC →∥AC →,∴-24-3(10-k )=0,解得k =18.15.如图,在△ABC 中,AN →=13NC →,P 是BN 上的一点,若AP →=mAB →+29AC →,则实数m 的值为________.答案 19解析 ∵B ,P ,N 三点共线,∴存在实数λ使得AP →=λAB →+(1-λ)AN →=λAB →+1-λ4AC →.又AP →=mAB →+29AC →,AB →,AC →不共线,∴⎩⎨⎧ λ=m ,1-λ4=29,解得m =19.三、解答题16.已知平面内三个向量a =(3,2),b =(-1,2),c =(4,1).(1)求满足a =m b +n c 的实数m ,n 的值;(2)若(a +k c )∥(2b -a ),求实数k 的值;(3)设d =(x ,y )满足(d -c )∥(a +b ),且|d -c |=1,求向量d . 解 (1)∵a =m b +n c ,∴(3,2)=(-m +4n ,2m +n ).∴⎩⎪⎨⎪⎧ -m +4n =3,2m +n =2,解得⎩⎨⎧ m =59,n =89.(2)∵(a +k c )∥(2b -a ),又a +k c =(3+4k,2+k ),2b -a =(-5,2),∴2(3+4k )+5(2+k )=0,即k =-1613. (3)∵d -c =(x -4,y -1),a +b =(2,4),又(d -c )∥(a +b ),|d -c |=1,∴⎩⎪⎨⎪⎧4(x -4)-2(y -1)=0,(x -4)2+(y -1)2=1, 解得⎩⎨⎧ x =4+55,y =1+255或⎩⎨⎧ x =4-55,y =1-255, ∴d =⎝⎛⎭⎫4+55,1+255或d =⎝⎛⎭⎫4-55,1-255.。