2015-2016学年浙江省宁波市慈溪中学高三(上)期中数学试卷(理科)
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一、选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分.)1.设23(1)(1)(1)(1)nx x x x ++++++⋅⋅⋅++2012n n a a x a x a x =+++⋅⋅⋅+,当012254n a a a a +++⋅⋅⋅+=时,n 等于( )A. 5B.6C.7D.8【答案】C. 【解析】试题分析:令1x =,则可得2312(21)22222225418721n nn n n +-+++⋅⋅⋅+==-=⇒+=⇒=-,故选C . 考点:二项式定理.2.6个人排成一排,甲乙两人中间至少有一个人的排法种数有( ) A.480 B.720 C.240 D.360 【答案】A.考点:排列组合. 3.在2(2n x 的展开式中含常数项,则正整数n 的最小值是( )A .2B .3C .4D .5 【答案】D. 【解析】试题分析:根据二项展开式通项公式52()222111()2()233rr n r n r r n r rr n r r nn T C x C x -----+=-=-,令542025n r r n n -=⇒=⇒的最小整数值是5,故选D .考点:二项式定理.4.设m ,n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列命题中正确..的是( ) A .若//m α,n β⊥且αβ⊥,则m n ⊥ B .若m α⊥,n β⊥且m n ⊥,则αβ⊥ C .若αβ⊥,//m n 且n β⊥,则//m α D .若m α⊂,n β⊂且//m n ,则//αβ 【答案】B.考点:空间中直线平面的位置关系.5.有一个公用电话亭,在观察使用这个电话的人的流量时,设在某一时刻,有n 个人正在使用电话或等待使用的概率为()P n ,且()P n 与时刻t 无关,统计得到1()(0)(15)()20(6)nP n P n n ⎧⋅≤≤⎪=⎨⎪≥⎩,那么在某一时刻这个公用电话亭里一个人也没有的概率(0)P 的值是( ) A .0 B .1 C .3263 D .12【答案】C. 【解析】试题分析:根据所有事件的概率和为1,从而可得125111(0)(0)[()()()]1222P P +⋅++⋅⋅⋅+=511(1)3222(0)[1]1(0)16312P P -⇒⋅+=⇒=-,故选C . 考点:概率的性质.6.设双曲线22221(0,0)y x a b a b-=>>的左焦点(,0)F c -,圆222x y c +=与双曲线的一条渐近线交于点A ,直线AF 交另一条渐近线于点B ,若12FB FA =,则双曲线的离心率为( )A.2B.3C.32【答案】A.考点:1.双曲线的标准方程及其性质;2.三角形的中位线性质.【思路点睛】关于离心率范围问题常见于选择题或填空题,有时也会设置在解答题的第一小问,解决此类问题的策略有:1.根据题意,解出a ,b ,c ,计算离心率ce a=;2.根据题意,建立一个含有a ,b ,c 的齐次方程,计算b a 或ca的值;3.如果求离心率的范围,可以找a ,b ,c 的齐次不等式. 7.已知直线1:4360l x y -+=和直线0:2=x l ,抛物线24y x =上一动点P 到直线1l 和直线2l 的距离之和的最小值是( )A .1B .2C .3D .4【答案】A. 【解析】试题分析:如下图所示,所求距离和为111PA PB PF PB BF FH +=-+≥-≥-=11-=,取得最小值时,点P的位置即为过F作直线4360x y-+=的垂线与抛物线的交点,故选A.考点:1.抛物线的标准方程及其性质;2.点到直线距离公式.【方法点睛】利用抛物线的定义和性质可解决的两类问题:1.轨迹问题:用抛物线的定义可以确定动点与定点、定直线距离有关的轨迹是否为抛物线.2.距离问题:涉及抛物线上的点到焦点的距离、到准线的距离问题时,注意两者之间的转化在解题中的应用.8.如果正整数a的各位数字之和等于8,那么称a为“幸运数”(如:8,26,2015等均为“幸运数”),将所有“幸运数”从小到大排成一列1a,2a,3a,……,若2015na=,则=n()A.80 B.81 C.82 D.83【答案】D.考点:1.新定义问题;2.分类讨论的数学思想.【思路点睛】以数列为背景的新定义型问题主要给出了新定义一种运算、概念(如一种符号、一种图形等)、一种性质等,要求考生在短时间内理解试题所给的新型定义,进而解决问题,这种试题常以其为载体考查学生学习新知识的能力,特别是能将所学知识与方法迁移到不同情境中,进而考查学生的理性思维和数学素养,.新定义数考查方式:以一些具有特殊性质或具有特殊关系的数为背景,解题要点:抓住新定义本质特征或隐含的规律,如此题,需穷举所有2015之前的幸运数的个数,设置合理的分类讨论点是解题的关键.二、填空题(本大题共7小题,9-12小题每小题6分,13-15每小题4分,共36分)9.多项式(1)(2)(3)(4)(5)x x x x x -----的展开式中,4x 项的系数=_________,x 项的系数= ___________. 【答案】15-,274.考点:二项式定理的运用.10.在二项式1)2nx 的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则=n ________;展开式中的第4项=_______. 【答案】8,1937x -. 【解析】试题分析:由二项式定理展开通项公式21()(2)33111()()22n r n r r r r r r r nn T C x x C x-++=-⋅=-,由题意得,当且仅当4n =时,r n C 取最大值,∴8n =,第4项为119(163)333381()72C x x +-=-.考点:二项式定理的运用.11.一个四棱锥的三视图如图所示,则该几何体的体积= ,表面积=______.【答案】23,2考点:1.三视图;2.空间几何体的表面积与体积.12.已知抛物线23x y =上两点A ,B 的横坐标恰是方程2510x x ++=的两个实根,则直线AB 的 斜率= ;直线AB 的方程为 . 【答案】53-,5310x y ++=. 【解析】试题分析:设11(,)A x y ,22(,)B x y ,∴221212*********()333AB y y x x k x x x x x x --==⋅=+=---,直线AB 的方程为2211111151555151()(5)33333333y y x x y x x x y x x x y x -=--⇒-=-+⇒=-++⇒=--, 即5310x y ++=.考点:1.三视图;2.空间几何体的表面积与体积.13.某种产品有4只次品和6只正品,每只产品均不同且可区分,今每次取出一只测试,测试后不放回,直到4只次品全测出为止,则最后一只次品恰好在第五次测试时被发现的不同情形有 种. 【答案】576.考点:排列与组合.14.设1F ,2F 是椭圆Γ的两个焦点,S 是以1F 为中心的正方形,则S 的四个顶点中能落在椭圆Γ上的个数最多有 个(S 的各边可以不与Γ的对称轴平行). 【答案】2. 【解析】试题分析:如下图所示,不妨设椭圆的方程为22221x y a b+=,A 在椭圆上,由1AF B ∆是等腰直角三角形可知,11A B AF BF a ex a ex =⇒+=+,当且仅当A ,B 关于x 轴对称时,B 也在椭圆上,若C 也在椭圆上,由1212222AF AF CF CF a AF CF +=+=⇒=A C a ex a ex ⇒-=-,则A ,C 关于x 轴对称,同理,若D 在椭圆上,则A ,D 关于x 轴对称,即B ,C ,D 三点至多只能有一个在椭圆上,故可知,落在椭圆上的个数最多有2个.考点:椭圆的标准方程及其几何性质.【思路点睛】椭圆的几何性质常涉及一些不等关系,例如:1.椭圆22221(0)x y a b a b+=>>,有a x a -≤≤,b x b -≤≤,01e <<等,在求与椭圆有关的一些量的范围,或者求这些量的最大值与最小值;2.椭圆上任意一点M 到焦点F 的所有距离中,长轴端点到焦点的距离分别为最大距离和最小距离,且最大距离为a c +,最小距离为a c -,且有焦半径公式1||M MF a ex =+,2||M MF a ex =-,其中1F ,2F 分别为椭圆的左、右焦点.15. 甲、乙两位同学玩游戏,对于给定的实数1a ,按下列方法操作一次产生一个新的实数:由甲、乙同时各掷一枚均匀的硬币,如果出现两个正面朝上或两个反面朝上,则把1a 乘以2后再减去12;如果出现一个正面朝上,一个反面朝上,则把1a 除以2后再加上12,这样就可得到一个新的实数2a ,对实数2a 仍按上述方法进行一次操作,又得到一个新的实数3a ,当31a a >时,甲获胜,否则乙获胜,若甲胜的概率为34,则1a 的取值范围是1a ∈ . 【答案】(,12][24,)-∞+∞.考点:1.古典概型;2.分类讨论的数学思想.【思路点睛】有关古典概型的概率问题,关键是正确求出基本事件总数和所求事件包含的基本事件数:1.基本事件总数较少时,用列举法把所有基本事件一一列出时,要做到不重复、不遗漏,可借助“树状图”列举;2.注意区分排列与组合,以及计数原理的正确使用.三、解答题 (本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)16.某班共有36名学生,其中有班干部6名,现从36名同学中任选2名代表参加某次活动,求: (1)恰有1名班干部当选代表的概率;(2)至少有1名班干部当选代表的概率;(3)已知36名学生中男生比女生多,若选得同性代表的概率等于12,则男生比女生多几人? 【答案】(1)27;(2)1342;(3)6.考点:1.古典概型;2.组合数公式.17.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的右焦点为F ,A 为短轴的一个端点,且OA OF =,AOF ∆的面积为1(其中O 为坐标原点). (1)求椭圆的方程;(2)若C ,D 分别是椭圆长轴的左、右端点,动点M 满足MD CD ⊥,连接CM ,交椭圆于点P ,证明:OM OP ⋅为定值.【答案】(1)22142x y +=;(2)详见解析. 【解析】试题分析:(1)利用条件OA OF =,AOF ∆的面积为1,可建立关于b ,c 的方程组,从而求解;(2)考点:1.椭圆的标准方程及其性质;2.直线与椭圆的位置关系;3.平面向量数量积的坐标表示;4.椭圆中的定值问题.18.在三棱柱111ABC A B C -中,已知1AB AC AA ===,4BC =,BC 的中点为O ,1AO 垂直于底面ABC .(1) 证明:在侧棱1AA 上存在一点E ,使得OE ⊥平面11BB C C ,并求出AE 的长; (2) 求二面角11A B C B --的平面角的余弦值.【答案】(1)证明详见解析,AE =2). 【解析】试题分析:(1)如下图所示,连AO ,作1OE AA ⊥于点E ,首先有1OE BB ⊥,再证BC ⊥平面1AAO ,从而可证OE ⊥平面11BB C C ,可在1Rt AOA ∆中利用射影定理,求得AE 的长;(2)分别以OA ,OB ,1OAOC 1B 1A 1CBA即所求二面角的平面角与,OE n <>互补,故所求的余弦值是.考点:1.线面垂直的判定和性质;2.空间向量求二面角.19.如图,椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点为1F ,2F ,过1F 的直线l 与椭圆相交于A 、B 两点. (1)若1260AF F ∠=,且 021=⋅AF AF ,求椭圆的离心率.(2)若a =,1b =,求B F A F 22⋅的最大值和最小值.【答案】(11-;(2)最大值27,最小值1-.②若AB 与x 轴不垂直,设直线AB 的斜率为k ,则直线AB 的方程为)1(+=x k y ,由⎩⎨⎧=-++=022)1(22y x x k y ,得 0)1(24)21(2222=-+++k x k x k , ∵2880k ∆=+>,∴方程有两个不等的实数根,设),(11y x A ,),(22y x B .2221214k k x x +-=+,222121)1(2kk x x +-=⋅,∴211(1,)F A x y =-,222(1,)F B x y =-, )1)(1()1)(1()1)(1(21221212122+++--=+--=⋅x x k x x y y x x F F22122121))(1()1(k x x k x x k +++-++=22222221)214)(1(21)1(2)1(k k k k k k k +++--++-+=22271791222(12)k k k -==-++,∵20k ≥,2121k +≥,210112k<≤+, ∴227[1,]2F A F B ⋅∈-,即当直线l 垂于x 轴时,B F A F 22⋅取得最大值27 当直线l 与x 轴重合时,B F A F 22⋅取得最小值1-.考点:1.椭圆的标准方程及其性质;2.直线与椭圆的位置关系;3.平面向量数量积坐标表示.【方法点睛】求解范围问题的常见求法(1)利用判别式来构造不等关系,从而确定参数的取值范围;(2)利用已知参数的范围,求新参数的范围,解这类问题的核心是在两个参数之间建立等量关系;(3)利用隐含或已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(4)利用基本不等式求出参数的取值范围;(5)利用函数的值域的求法,确定参数的取值范围.20.数列{}n a 满足11a =,12222a A A =+,……,12n n n n n a A A A =++⋅⋅⋅+(*n N ∈) (1)求2a ,3a ,4a ,5a 的值;(2)求n a 与1n a -之间的关系式*(,2)n N n ∈≥;(3)求证:12111(1)(1)(1)3na a a ++⋅⋅⋅+<(*n N ∈) 【答案】(1)24a =,315a =,464a =,5325a =;(2)1n n a n na -=+;(3)详见解析.考点:1.排列数的公式;2.数列的递推公式;3.数列与不等式相结合.【方法点睛】解决数列与不等式相结合的综合题常用的解题策略有:1.关注数列的通项公式,构造相应的函数,考查该函数的相关性质(单调性,值域,有界性)加以放缩;2.重视题目设问的层层递进,最后一小问常常要用到之前的中间结论;3.数学归纳法.:。
2015—2016学年浙江省宁波市慈溪中学高二(上)期中数学试卷(1班)一、选择题(本大题共8小题,共40分)1.设(1+x)+(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n,当a0+a1+a2+…+a n=254时,n等于()A.5 B.6 C.7 D.82.6个人排成一排,其中甲、乙两人中间至少有一人的排法有()A.480种B.720种C.240种D.360种3.在(2x2﹣)n的展开式中含常数项,则正整数n的最小值是() A.2 B.3 C.4 D.54.设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列命题中正确的是()A.若m∥α,n⊥β且α⊥β,则m⊥n B.若m⊥α,n⊥β且m⊥n,则α⊥βC.若α⊥β,m∥n且n⊥β,则m∥αD.若m⊂α,n⊂β且m∥n,则α∥β5.有一个公用电话亭,在观察使用这个电话的人的流量时,设在某一时刻,有n个人正在使用电话或等待使用的概率为P(n),且P(n)与时刻t无关,统计得到P(n)=,那么在某一时刻这个公用电话亭里一个人也没有的概率P(0)的值是()A.0 B.1 C.D.6.设双曲线﹣=1,(a>0,b>0)的左焦点F(﹣c,0),则x2+y2=c2与双曲线的一条渐近线交于点A,直线AF交另一条渐近线与点B.若=,则双曲线的离心率为()A.2 B.3 C.D.7.已知直线l1:4x﹣3y+6=0和直线l2:x=0,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是()A.1 B.2 C.3 D.48.如果正整数a的各位数字之和等于8,那么称a为“幸运数”(如:8,35,440,2015等均为“幸运数”),将所有“幸运数”从小到大排成一列a1,a2,a3,…,则2015是()A.第83个 B.第84个 C.第85个 D.第86个二、填空题(本大题共7小题,9—12小题每小题6分,13—15每小题6分,共36分)9.多项式(x﹣1)(x﹣2)(x﹣3)(x﹣4)(x﹣5)的展开式中,x4项的系数=,x项的系数=.10.在二项式(﹣)n的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则n=;展开式中的第4项为.11.一个四棱锥的三视图如图所示,则该几何体的体积=,表面积=.12.已知抛物线x2=3y上两点A,B的横坐标恰是方程x2+5x+1=0的两个实根,则直线AB的斜率=;直线AB的方程为.13.某种产品有4只次品和6只正品,每只产品均不同且可区分,今每次取出一只测试,测试后不放回,直到4只次品全测出为止,则最后一只次品恰好在第五次测试时被发现的不同情形有种.14.设F1、F2是椭圆Γ的两个焦点,S是以F1为中心的正方形,则S的四个顶点中能落在椭圆Γ上的个数最多有个(S的各边可以不与Γ的对称轴平行).15.甲、乙两位同学玩游戏,对于给定的实数a1,按下列方法操作一次产生一个新的实数:由甲、乙同时各抛一枚均匀的硬币,如果出现两个正面朝上或两个反面朝上,则把a1乘以2后再减去12;如果出现一个正面朝上,一个反面朝上,则把a1除以2后再加上12,这样就可得到一个新的实数a2,对a2仍按上述方法进行一次操作,又得到一个新的实数a3,当a3>a1时,甲获胜,否则乙获胜.若甲获胜的概率为,则a1的取值范围是.三、解答题(本大题共5小题,依次为15、15、15、15、14分,共74分)16.某班共有36名学生,其中有班干部6名.现从36名同学中任选2名代表参加某次活动.求:(1)恰有1名班干部当选代表的概率;(2)至少有1名班干部当选代表的概率;(3)已知36名学生中男生比女生多,若选得同性代表的概率等于,则男生比女生多几人?17.已知椭圆+=1(a>b>0)的右焦点为F,A为短轴的一个端点,且|OA|=|OF|,△AOF的面积为1(其中O为坐标原点).(1)求椭圆的方程;(2)若C,D分别是椭圆长轴的左、右端点,动点M满足MD⊥CD,连接CM,交椭圆于点P,证明:•为定值.18.在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知AB=AC=AA1=,BC=4,BC的中点为O,A1O垂直于底面ABC.(1)证明:在侧棱AA1上存在一点E,使得OE⊥平面BB1C1C,并求出AE的长;(2)求二面角A1﹣B1C﹣B的平面角的余弦值.19.如图已知,椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,过F1的直线l与椭圆相交于A、B两点.(Ⅰ)若∠AF1F2=60°,且,求椭圆的离心率;(Ⅱ)若,求的最大值和最小值.20.数列{a n}满足a1=1,a2=+,…,a n=++…+(n∈N*)(1)求a2,a3,a4,a5的值;(2)求a n与a n﹣1之间的关系式(n∈N*,n≥2);(3)求证:(1+)(1+)…(1+)<3(n∈N*)2015-2016学年浙江省宁波市慈溪中学高二(上)期中数学试卷(1班)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共8小题,共40分)1.设(1+x)+(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n,当a0+a1+a2+…+a n=254时,n等于()A.5 B.6 C.7 D.8【考点】数列的求和;二项式定理的应用.【分析】观察已知条件a0+a1+a2+…+a n=254,可令(1+x)+(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n中的x=1,可得254=2n+1﹣2,解之即可.【解答】解:∵(1+x)+(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n∴令x=1得2+22+23+…+2n=a0+a1+a2+…+a n,而a0+a1+a2+…+a n=254==2n+1﹣2,∴n=7故答案为:C2.6个人排成一排,其中甲、乙两人中间至少有一人的排法有()A.480种B.720种C.240种D.360种【考点】排列、组合及简单计数问题.【分析】所有的排法共有种,其中甲乙二人相邻的排法有•种,相减即得甲、乙两人中间至少有一人的排法.【解答】解:所有的排法共有=720种,其中甲乙二人相邻的排法有•=240种,故甲、乙两人中间至少有一人的排法有720﹣240=480种,故选A.3.在(2x2﹣)n的展开式中含常数项,则正整数n的最小值是()A.2 B.3 C.4 D.5【考点】二项式定理的应用.【分析】先求得(2x2﹣)n的展开式的通项公式,则由题意可得x的幂指数等于零有解,从而求得正整数n的最小值.=•2n x2n﹣2r•(﹣)【解答】解:根据(2x2﹣)n的展开式的通项公式为T r+1r•=(﹣)r••,则由题意可得2n=有解,r=0、1、2、3…n,故正整数n的最小值为5,故选:D.4.设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列命题中正确的是()A.若m∥α,n⊥β且α⊥β,则m⊥n B.若m⊥α,n⊥β且m⊥n,则α⊥βC.若α⊥β,m∥n且n⊥β,则m∥α D.若m⊂α,n⊂β且m∥n,则α∥β【考点】空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】利用空间中线线、线面、面面间的关系求解.【解答】解:若m∥α,n⊥β且α⊥β,则m与n相交、平行或异面,故A错误;若m⊥α,n⊥β且m⊥n,则由平面与平面垂直的判定定理知α⊥β,故B正确;若α⊥β,m∥n且n⊥β,则m∥α或m⊂α,故C错误;若m⊂α,n⊂β且m∥n,则α与β相交或平行,故D错误.故选:B.5.有一个公用电话亭,在观察使用这个电话的人的流量时,设在某一时刻,有n 个人正在使用电话或等待使用的概率为P(n),且P(n)与时刻t无关,统计得到P(n)=,那么在某一时刻这个公用电话亭里一个人也没有的概率P(0)的值是()A.0 B.1 C.D.【考点】几何概型.【分析】利用概率之和等于1可得到关于P(0)的方程,解出即可.【解答】解:∵P(1)=P(0),P(2)=P(0),P(3)=P(0),P(4)=P(0),P(5)=P(0).∴P(0)=1﹣(P(1)+P(2)+P(3)+P(4)+P(5))=1﹣(1﹣()5)P(0),∴P(0)=.故选C.6.设双曲线﹣=1,(a>0,b>0)的左焦点F(﹣c,0),则x2+y2=c2与双曲线的一条渐近线交于点A,直线AF交另一条渐近线与点B.若=,则双曲线的离心率为()A.2 B.3 C.D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】由题意,y=x与x2+y2=c2联立,可得A(a,b),求出AF的斜率,利用=,B为线段FA的中点,可得斜率之间的关系,即可求出双曲线的离心率.【解答】解:由题意,y=x与x2+y2=c2联立,可得A(a,b),∴AF的斜率为,∵=,∴B为线段FA的中点,∴OB⊥AF,∴•(﹣)=﹣1,∴e2﹣e﹣2=0,∵e>1,∴e=2.故选:A.7.已知直线l1:4x﹣3y+6=0和直线l2:x=0,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】直线与圆锥曲线的关系;抛物线的简单性质.【分析】抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和转化为:抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线x=1的距离之和,x=﹣1是抛物线y2=4x的准线,则P到x=﹣1的距离等于PF,抛物线y2=4x的焦点F(1,0)过P作4x﹣3y+6=0垂线,和抛物线的交点就是P,所以点P到直线l1:4x﹣3y+6=0的距离和到直线l2:x=﹣1的距离之和的最小值就是F(1,0)到直线4x﹣3y+6=0距离.【解答】解:x=﹣1是抛物线y2=4x的准线,则P到x=﹣1的距离等于PF,抛物线y2=4x的焦点F(1,0)过P作4x﹣3y+6=0垂线,和抛物线的交点就是P,所以点P到直线l1:4x﹣3y+6=0的距离和到直线l2:x=﹣1的距离之和的最小值就是F(1,0)到直线4x﹣3y+6=0距离,所以最小值==2.直线l1:4x﹣3y+6=0和直线l2:x=0,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是:2﹣1=1故选:A.8.如果正整数a的各位数字之和等于8,那么称a为“幸运数”(如:8,35,440,2015等均为“幸运数"),将所有“幸运数”从小到大排成一列a1,a2,a3,…,则2015是()A.第83个 B.第84个 C.第85个 D.第86个【考点】计数原理的应用.【分析】利用“幸运数”的定义,分类列举出“幸运数”,即可得到结论.【解答】解:由题意,一位数:8;二位数时,17,26,35,44,53,62,71,80有8个三位数时:(0,0,8)有1个,(0,1,7)有4个,(0,2,6)有4个,(0,3,5)有4个,(0,4,4)有2个,(1,1,6)有3个,(1,2,5)有6个,(1,3,4)有6个,(2,2,4),有3个,(2,3,3)有3个,合计1+4×3+2+3×3+6×2=36个,四位数小于等于2015:(0,0,1,7)有3个,(0,0,2,6)有1个,(0,1,1,6)有6个,(0,1,2,5)有7个,(0,1,3,4)有6个,(1,1,1,5)有3个,(1,1,2,4)有6个,(1,1,3,3)有3个,(1,2,2,3)有3个,合计有3×4+6×3+1+7=38个数,小于等于2015的一共有1+8+36+38=83故选:A二、填空题(本大题共7小题,9-12小题每小题6分,13—15每小题6分,共36分)9.多项式(x﹣1)(x﹣2)(x﹣3)(x﹣4)(x﹣5)的展开式中,x4项的系数=﹣15,x项的系数=274.【考点】计数原理的应用.【分析】本题可通过选括号(即5个括号中4个提供x,其余1个提供常数)进行求解即可解答第一问;类似求解第二问.【解答】解:含x4的项是由(x﹣1)(x﹣2)(x﹣3)(x﹣4)(x﹣5)的5个括号中4个括号出x仅1个括号出常数∴展开式中含x4的项的系数是(﹣1)+(﹣2)+(﹣3)+(﹣4)+(﹣5)=﹣15.含x的项是由(x﹣1)(x﹣2)(x﹣3)(x﹣4)(x﹣5)的5个括号中4个括号出常数仅1个括号出x,∴展开式中含x的项的系数是:1×2×3×4+2×3×4×5+1×2×4×5+1×3×4×5+1×2×3×5=274.故答案为:﹣15,27410.在二项式(﹣)n的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则n= 8;展开式中的第4项为﹣7.【考点】二项式定理的应用.【分析】由条件利用二项式系数的性质求得n=8,再利用二项展开式的通项公式求得展开式中的第4项.【解答】解:在二项式(﹣)n的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则n=8.展开式中的第4项为T4=••=﹣7,故答案为:8,﹣7.11.一个四棱锥的三视图如图所示,则该几何体的体积=,表面积= 2++.【考点】由三视图求面积、体积;棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】根据四棱锥的三视图,得出该四棱锥是底面为正方形,一条侧棱垂直于底面,画出图形结合图形即可求出它的体积与表面积.【解答】解:根据四棱锥的三视图,得;该四棱锥是底面是对角线为2的正方形,且一条侧棱垂直于底面,如图所示;所以,该四棱锥的体积是××22×1=;表面积是S△PBC +S△PDC+S△PAB+S△PAD+S正方形ABCD=××1+××1+××+××+×22=++2.故答案为:,2++.12.已知抛物线x2=3y上两点A,B的横坐标恰是方程x2+5x+1=0的两个实根,则直线AB的斜率=;直线AB的方程为5x+3y+1=0.【考点】直线与圆锥曲线的关系.【分析】分别设出A和B的坐标,代入抛物线解析式和方程中,分别消去平方项得到两等式,根据两等式的特点即可得到直线AB的方程.即可求出直线的斜率.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),则把A的坐标代入抛物线解析式和已知的方程得:x12=3y1①,x12+5x1+1=0②,①﹣②整理得:5x1+3y1+1=0③;同理把B的坐标代入抛物线解析式和已知的方程,化简可得:5x2+3y2+1=0④,③④表示经过A和B的方程,所以直线AB的方程是:5x+3y+1=0.直线的斜率为:.故答案为:;5x+3y+1=0.13.某种产品有4只次品和6只正品,每只产品均不同且可区分,今每次取出一只测试,测试后不放回,直到4只次品全测出为止,则最后一只次品恰好在第五次测试时被发现的不同情形有576种.【考点】排列、组合的实际应用.【分析】本题意指第五次测试的产品一定是次品,并且是最后一个次品,因而第五次测试应算是特殊位置了,可以分步完成,第一步:第五次测试的有几种可能; 第二步:前四次有一件正品有几种可能; 第三步:前四次有几种顺序;最后根据乘法公式计算可得共有几种可能.【解答】解:对四件次品编序为1,2,3,4.第五次抽到其中任一件次品有C41种情况.前四次有三次是次品,一次是正品共有C16C33种可能.前4次测试中的顺序有A44种可能.∴由分步计数原理即得共有C14(C16C33)A44=576种可能.故答案为:576.14.设F1、F2是椭圆Γ的两个焦点,S是以F1为中心的正方形,则S的四个顶点中能落在椭圆Γ上的个数最多有2个(S的各边可以不与Γ的对称轴平行).【考点】椭圆的简单性质.【分析】可设P为正方形的顶点,且P在椭圆上,根据正方形的顶点到中心的距离相等,以及椭圆的对称性,便可得到椭圆上到F1的距离等于|PF1|的点,只能有一个,是P关于对称轴的对称点,从而得出正方形S的四个顶点能落在椭圆上的个数最多2个.【解答】解:如图,若P是正方形的顶点,P在椭圆上;则根据椭圆的对称性,椭圆上到F1的距离等于|PF1|的点只能为P关于对称轴的对称点P′;∴S的四个顶点中能落在椭圆上的个数最多有2个.故答案为:2.15.甲、乙两位同学玩游戏,对于给定的实数a1,按下列方法操作一次产生一个新的实数:由甲、乙同时各抛一枚均匀的硬币,如果出现两个正面朝上或两个反面朝上,则把a1乘以2后再减去12;如果出现一个正面朝上,一个反面朝上,则把a1除以2后再加上12,这样就可得到一个新的实数a2,对a2仍按上述方法进行一次操作,又得到一个新的实数a3,当a3>a1时,甲获胜,否则乙获胜.若甲获胜的概率为,则a1的取值范围是(﹣∞,12]∪[24,+∞).【考点】相互独立事件的概率乘法公式.【分析】按要求操作一次产生一个新的实数,实际上这是一个新定义问题,列举得到新的实数的途径,列出不等式,根据所给的甲获胜的概率为,可求a1的取值范围.【解答】解:由题意得,a3的结果有四种:1.a1→2a1﹣12→2(2a1﹣12)﹣12=4a1﹣36=a3,2.a1→2a1﹣12→(2a1﹣12)+12=a1+6=a3,3.a1→a1+12→(a1+12)+12=a1+18=a3,4.a1→a1+12→2(a1+12)﹣12=a1+18=a3,每一个结果出现的概率都是∵a1+18>a1,a1+6>a1,∴要使甲获胜的概率为,即a3>a1的概率为,∴4a1﹣36>a1,a1+18≤a1,或4a1﹣36≤a1,a1+18>a1,解得a1≥24或a1≤12.故a1的取值范围是(﹣∞,12]∪[24,+∞)故答案为:(﹣∞,12]∪[24,+∞)三、解答题(本大题共5小题,依次为15、15、15、15、14分,共74分)16.某班共有36名学生,其中有班干部6名.现从36名同学中任选2名代表参加某次活动.求:(1)恰有1名班干部当选代表的概率;(2)至少有1名班干部当选代表的概率;(3)已知36名学生中男生比女生多,若选得同性代表的概率等于,则男生比女生多几人?【考点】古典概型及其概率计算公式.【分析】(1)现从36名同学中任选2名代表参加某次活动,共有C362种,恰有1名班干部当选代表的C301C61种,根据概率公式计算即可;(2)没有班干部的种数C302种,根据互斥概率公式计算即可;(3)设男生有n人,则女生有36﹣n人,得到关于n的方程,解得即可.【解答】解:(1)现从36名同学中任选2名代表参加某次活动,共有C362种,恰有1名班干部当选代表的C301C61种,恰有1名班干部当选代表的概率:=,(2)没有班干部的种数C302种,故至少有1名班干部当选代表的概率为:1﹣=,(3)设男生有n人,则女生有36﹣n人,则有条件可知:=,解得n=15或n=21,而n>18,所以n=21所以男生比女生多6人.17.已知椭圆+=1(a>b>0)的右焦点为F,A为短轴的一个端点,且|OA|=|OF|,△AOF的面积为1(其中O为坐标原点).(1)求椭圆的方程;(2)若C,D分别是椭圆长轴的左、右端点,动点M满足MD⊥CD,连接CM,交椭圆于点P,证明:•为定值.【考点】直线与圆锥曲线的关系;平面向量数量积的运算;椭圆的标准方程.【分析】(1)由题意可得b=c,bc=1,解方程可得b,c,由a,b,c的关系,解得a=2,进而得到椭圆方程;(2)设出直线MC的方程,代入椭圆方程,求得P的坐标,M的坐标,由向量的数量积的坐标表示计算即可得到定值4.【解答】解:(1)由题意可得b=c,bc=1,解得b=c=,a==2,即有椭圆的方程为+=1;(2)由题意直线MC的斜率存在,设其方程为y=k(x+2),代入椭圆方程x2+2y2=4,得(1+2k2)x2+8k2x+8k2﹣4=0,由x P(﹣2)=,解得x P=﹣,y P=,令x=2,解得y M=4k,即M(2,4k),所以•=2•(﹣)+4k•=4为定值.18.在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知AB=AC=AA1=,BC=4,BC的中点为O,A1O 垂直于底面ABC.(1)证明:在侧棱AA1上存在一点E,使得OE⊥平面BB1C1C,并求出AE的长;(2)求二面角A1﹣B1C﹣B的平面角的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;点、线、面间的距离计算.【分析】(1)连接AO,在△AOA1中,作OE⊥AA1于点E,可得OE⊥BB1.由A1O ⊥平面ABC,得A1O⊥BC,再由AB=AC,OB=OC,得AO⊥BC,进一步得BC⊥平面AA1O,则BC⊥OE,由线面垂直的判定可得OE⊥平面BB1C1C,由射影定理求得AE; (2)分别以OA,OB,OA1所在的直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,由已知求得所用点的坐标,可得平面BB1C1C的法向量是(),再求出平面A1CB1的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值可得二面角A1﹣B1C﹣B的平面角的余弦值.【解答】(1)证明:连接AO,在△AOA1中,作OE⊥AA1于点E,∵AA1∥BB1,∴OE⊥BB1.∵A1O⊥平面ABC,∴A1O⊥BC,∵AB=AC,OB=OC,∴AO⊥BC,得BC⊥平面AA1O,则BC⊥OE,∴OE⊥平面BB1C1C,又,,∴;(2)解:如图所示,分别以OA,OB,OA1所在的直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则A(1,0,0),C(0,﹣2,0),A1(0,0,2),B(0,2,0).由(1)可知,得点E的坐标为(),由(1)可知平面BB1C1C的法向量是(),设平面A1CB1的法向量,由,令y=1,得x=2,z=﹣1,即,∴cos<>==,所求二面角的平面角与<>互补,所求的余弦值是.19.如图已知,椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,过F1的直线l与椭圆相交于A、B两点.(Ⅰ)若∠AF1F2=60°,且,求椭圆的离心率;(Ⅱ)若,求的最大值和最小值.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的简单性质.【分析】(Ⅰ)因为在焦点三角形AF1F2中,,所以∠F1AF2=90°,又因为∠AF1F2=60°,所以的三边关系可以找到,根据三边关系,可求出含a,c的齐次式,进而求出离心率.(II)若,则椭圆方程为两个,可以是焦点在x轴上,也可焦点在y轴上,分别写出方程,在与设出的直线l方程联立,找到横坐标之和与之积,用坐标表示,根据前面所求,得到含k的方程,再求出最值即可.【解答】解:(I)∵,∴AF1⊥AF2∵∠AF1F2=60°,∴F1F2=2AF1,﹣﹣﹣﹣﹣﹣∴2a=AF1+AF2,2c=F1F2∴﹣﹣﹣﹣﹣﹣(II)∵,∴c=1,点F1(﹣1,0),F2(1,0).①若AB垂直于x轴,则,﹣﹣﹣﹣﹣﹣②若AB与x轴不垂直,设直线AB的斜率为k,则直线AB的方程为y=k(x+1)由消去y得:(2k2+1)x2+4k2x+2k2﹣2=0∵△=8k2+8>0,∴方程有两个不等的实数根.设A(x1,y1),B(x2,y2).∴,﹣﹣﹣﹣﹣﹣∴=(1+k2)(x1x2+x1+x2+1)==﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣∵,∴∴﹣﹣﹣﹣﹣﹣综合①、②可得:.所以当直线l垂直于x时,取得最大值;当直线l与x轴重合时,取得最小值﹣1﹣﹣﹣﹣﹣﹣20.数列{a n}满足a1=1,a2=+,…,a n=++…+(n∈N*)(1)求a2,a3,a4,a5的值;(2)求a n与a n﹣1之间的关系式(n∈N*,n≥2);(3)求证:(1+)(1+)…(1+)<3(n∈N*)【考点】数列的求和.【分析】(1)运用排列数公式,计算即可得到所求;(2)由排列数公式,提取n,即可得到所求a n与a n﹣1之间的关系式;(3)运用(2)的结论和阶乘的定义,结合不等式的性质,即可得证.【解答】解:(1)a2=+=2+2=4,a3=++=3+6+6=15,a4=+++=4+4×3+4×3×2+4×3×2×1=64,a5=++++=5+20+60+120+120=325;(2)a n=++…+=n+n(n﹣1)+n(n﹣1)(n﹣2)+…+n!=n+n[(n﹣1)+(n﹣1)(n﹣2)+…+(n﹣1)!]=n+na n;﹣1(3)证明:由(2)可知=,所以(1+)(1+)…(1+)=•…==+++…+=+++…+=+++…+≤1+1+++…+=2+1﹣+﹣+…+﹣=3﹣<3(n≥2).所以n≥2时不等式成立,而n=1时不等式显然成立,所以原命题成立.2017年1月15日。
高中数学学习材料金戈铁骑整理制作2015-2016学年浙江省宁波市慈溪中学高三(上)期中数学试卷(文科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集为U=R,集合M={x|x2﹣2x﹣3≤0},N={y|y=x2+1},则M∩(∁U N)为()A.{x|﹣1≤x<1}B.{x|﹣1≤x≤1}C.{x|1≤x≤3}D.{x|1<x≤3}2.“α是第二象限角”是“sinαtanα<0”的()A.充分不必要条件B.必要不充分C.充分条件 D.既不充分也不必要3.已知α,β是两个不同的平面,m,n是两条不同的直线,则下列正确的是()A.若m∥α,α∩β=n,则m∥n B.若m⊥α,n⊂β,m⊥n,则α⊥C.若α∥β,m⊥α,n∥β,则m⊥n D.若α⊥β,α∩β=m,m∥n,则n∥4.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=1,A=60°,若三角形有两解,则b的取值范围为()A.(0,1)B.(1,)C.(1,2)D.(,2)5.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()A.[﹣1,1] B.[﹣,]C.[﹣,]D.[﹣,]6.点F是抛物线τ:x2=2py(p>0)的焦点,F1是双曲线C:=1(a>0,b>0)的右焦点,若线段FF1的中点P恰为抛物线τ与双曲线C的渐近线在第一象限内的交点,则双曲线C的离心率e的值为()A.B.C.D.7.如图,四边形OABC,ODEF,OGHI是三个全等的菱形,∠COD=∠FOG=∠IOA=60°,设=,=,已知点P在各菱形边上运动,且=x+y,x,y∈R,则x+y的最大值为()A.3 B.4 C.5 D.68.设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=x2,若对任意的x∈[a﹣1,a+1],关于x 的不等式f(x2+a)>a2f(x)恒成立,则实数a的取值范围是()A.(0,2]B.(0,4]C.(0,+∞)D.[2,+∞)二、填空题:本大题共7小题,共36分.9.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的图象向左平移个单位,所得曲线的一部分如图所示,f(x)的周期为______,φ的值为______.10.计算:(1)=______;(2)设f(x)=,则=______.11.若如图为某直三棱柱(侧棱与底面垂直)被削去一部分后的直观图与三视图中的侧视图、俯视图,则其正视图的面积为______,三棱锥D﹣BCE的体积为______.12.已知实数x,y满足约束条件时,所表示的平面区域为D,则z=x+3y的最大值等于______,若直线y=a(x+1)与区域D有公共点,则a的取值范围是______.13.已知a>0,b>0,a+2b=1,则取到最小值为______.14.如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=1,在平面内将矩形ABCD绕点B按顺时针方向旋转60°后得到矩形A′BC′D′,则点D′到直线AB的距离是______.15.已知等差数列{a n}首项为a,公差为b,等比数列{b n}首项为b,公比为a,其中a,b都是大于1的正整数,且a1<b1,b2<a3,对于任意的n∈N*,总存在m∈N*,使得a m+3=b n 成立,则a n=______.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.已知向量=(sin(x﹣),cosx),=(cosx,cosx),若函数f(x)=•﹣.(1)求x∈[﹣,]时,函数f(x)的值域;(2)在△ABC中,a、b、c分别是∠A、∠B、∠C的对边,若f(A)=,且|﹣|=2,求BC边上中线长的最大值.17.已知正项数列{a n}的前n项和为S n,且S n=(n∈N*).(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=100﹣3n•a n,求数列{|b n|}的前n项和.18.如图,三棱锥P﹣ABC中,BC⊥平面PAB.PA=PB=AB=BC=6,点M,N分别为PB,BC的中点.(Ⅰ)求证:AM⊥平面PBC;(Ⅱ)E在线段AC上的点,且AM∥平面PNE.①确定点E的位置;②求直线PE与平面PAB所成角的正切值.19.已知抛物线C的方程为y2=2px(p>0),点R(1,2)在抛物线C上.(Ⅰ)求抛物线C的方程;(Ⅱ)过点Q(l,1)作直线交抛物线C于不同于R的两点A,B,若直线AR,BR分别交直线l:y=2x+2于M,N两点,求|MN|最小时直线AB的方程.20.设已知函数f(x)=|x﹣a|﹣+a,a∈R,(Ⅰ)当x∈[1,4]时,求函数f(x)的最大值的表达式M(a)(Ⅱ)是否存在实数a,使得f(x)=3有且仅有3个不等实根,且它们成等差数列,若存在,求出所有a的值,若不存在,说明理由.2015-2016学年浙江省宁波市慈溪中学高三(上)期中数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集为U=R,集合M={x|x2﹣2x﹣3≤0},N={y|y=x2+1},则M∩(∁U N)为()A.{x|﹣1≤x<1}B.{x|﹣1≤x≤1}C.{x|1≤x≤3}D.{x|1<x≤3}【考点】交、并、补集的混合运算.【分析】先化简集合M,再计算M∩(C U N).【解答】解:∵M={x|(x﹣3)(x+1)≤0}={x|﹣1≤x≤3},N={y|y=x2+1}={y|y≥1},∴∁U N={y|y<1},∴M∩(C U N)={x|﹣1≤x<1}故选:A.2.“α是第二象限角”是“sinαtanα<0”的()A.充分不必要条件B.必要不充分C.充分条件 D.既不充分也不必要【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论.【解答】解:若α是第二象限角,则sinα>0,tanα<0,则sinαtanα<0成立,若α是第三象限角,则sinα<0,tanα>0,满足sinαtanα<0成立,但α是第二象限角不成立,∴“α是第二象限角”是“sinαtanα<0”的充分不必要条件,故选:A.3.已知α,β是两个不同的平面,m,n是两条不同的直线,则下列正确的是()A.若m∥α,α∩β=n,则m∥n B.若m⊥α,n⊂β,m⊥n,则α⊥C.若α∥β,m⊥α,n∥β,则m⊥n D.若α⊥β,α∩β=m,m∥n,则n∥【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】利用空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系逐个判断即可得到答案.【解答】解:对于A,若m∥α,α∩β=n,则m∥n或m与n异面,故A错;对于B,m⊥α,n⊂β,m⊥n,不能推出m⊂β,故B错误;对于C,∵α∥β,m⊥α,∴m⊥β,又n∥β,∴m⊥n,故C正确;对于D,若α⊥β,α∩β=m,m∥n,则n∥β或n⊂β.综上所述,正确的是C.故选C.4.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=1,A=60°,若三角形有两解,则b的取值范围为()A.(0,1)B.(1,)C.(1,2)D.(,2)【考点】正弦定理.【分析】由a与sinA的值,利用正弦定理列出关系式,表示出a=sinA,进而得到b=sinB,得到B+C的度数,由三角形有两解确定出B的范围,利用正弦函数的值域确定出b的范围即可.【解答】解:∵△ABC中,a=1,A=60°,∴由正弦定理===,即a=sinA,B+C=120°,∴b=sinB,∵三角形有两解,∴若B≤60°,则与A互补的角大于120°,矛盾;∴60°<B<120°,即<sinB≤1,∴b的范围为(1,),故选:B.5.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()A.[﹣1,1] B.[﹣,]C.[﹣,]D.[﹣,]【考点】直线和圆的方程的应用.【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.6.点F 是抛物线τ:x 2=2py (p >0)的焦点,F 1是双曲线C : =1(a >0,b >0)的右焦点,若线段FF 1的中点P 恰为抛物线τ与双曲线C 的渐近线在第一象限内的交点,则双曲线C 的离心率e 的值为( )A .B .C .D .【考点】抛物线的简单性质.【分析】双曲线C 的渐近线方程为y=x ,代入x 2=2py ,可得P (,),利用P是线段FF 1的中点,可得P (,),由此即可求出双曲线C 的离心率.【解答】解:双曲线C 的渐近线方程为y=x ,代入x 2=2py ,可得P (,),∵F (0,),F 1(c ,0)∴线段FF 1的中点P (,),∴=, =,∴a 2=8b 2,∴c 2=9b 2,∴e==.故选:D .7.如图,四边形OABC ,ODEF ,OGHI 是三个全等的菱形,∠COD=∠FOG=∠IOA=60°,设=, =,已知点P 在各菱形边上运动,且=x +y ,x ,y ∈R ,则x +y 的最大值为( )A.3 B.4 C.5 D.6【考点】向量的线性运算性质及几何意义.【分析】可以O为坐标原点,GC所在直线为x轴,建立平面直角坐标系,可设菱形的边长为2,从而能求出D,H点的坐标,这样便可得到向量的坐标.可设P(X,Y),根据条件即可得出,这样设x+y=z,X,Y的活动域便是菱形的边上,这样根据线性规划的知识即可求出z的最大值,即求出x+y的最大值.【解答】解:如图,以GC所在直线为x轴,过O且垂直于GC的直线为y轴,建立如图所示坐标系,设菱形的边长为2,则:D(),H();设P(X,Y),则(X,Y)=x()+y();∴;∴;设;∴,表示在y轴上的截距;∴当截距最大时,z取到最大值;根据图形可看出,当直线经过点E()时,截距最大;∴;z=4;∴x+y的最大值为4.故选B.8.设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=x2,若对任意的x∈[a﹣1,a+1],关于x 的不等式f(x2+a)>a2f(x)恒成立,则实数a的取值范围是()A.(0,2]B.(0,4]C.(0,+∞)D.[2,+∞)【考点】函数恒成立问题;函数奇偶性的性质.【分析】由当x≥0时,f(x)=x2,函数是奇函数,可得当x<0时,f(x)=﹣x2,从而f (x)在R上是单调递增函数,且满足a2f(x)=f(ax),再根据不等式f(x2+a)>a2f(x)=f(ax),在x∈[a﹣1,a+1],恒成立,利用二次函数的性质,可得不等式,即可得出答案.【解答】解:当x≥0时,f(x)=x2,∵函数是奇函数,∴当x<0时,f(x)=﹣x2,∴f(x)=,∴f(x)在R上是单调递增函数,且满足a2f(x)=f(ax),∵不等式f(x2+a)>a2f(x)=f(ax)在x∈[a﹣1,a+1]恒成立,∴x2+a>ax在x∈[a﹣1,a+1]恒成立,令g(x)=x2﹣ax+a,函数的对称轴为x=,当,即a>2时,不等式恒成立,可得g(a﹣1)=(a﹣1)2﹣a(a﹣1)+a=1>0,恒成立;当,即﹣2≤a≤2时,不等式恒成立,可得g()=()2﹣a()+a>0恒成立,解得a∈(0,2];当,即a<﹣2时,不等式恒成立,可得g(a+1)=(a+1)2﹣a(a+1)+a=2a+1>0不恒成立;综上:a>0.故选:C.二、填空题:本大题共7小题,共36分.9.函数f (x )=Asin (ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<)的图象向左平移个单位,所得曲线的一部分如图所示,f (x )的周期为 π ,φ的值为 ﹣ .【考点】由y=Asin (ωx +φ)的部分图象确定其解析式.【分析】先把函数的图象依题意向左平移,获得新的函数的解析式,然后利用图象可知函数的周期,进而利用周期公式求得ω;把x=π代入函数解析式,化简整理求得φ的值.【解答】解:函数f (x )=Asin (ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<)的图象向左平移个单位,所得曲线解析式为:y=Asin [ω(x +)+φ]=Asin (ωx +ω+φ),其周期为:T=4(﹣)=π,由=π,可得:ω=2,∵点(,0)在函数图象上,可得: sin (2×+2×+φ)=0,解得:φ=k π﹣,k ∈Z ,∵|φ|<,∴φ=﹣.故答案为:π,﹣.10.计算:(1)= 2 ;(2)设f (x )=,则= .【考点】分段函数的应用;对数的运算性质.【分析】(1)利用对数的运算法则,可得结论;(2)当x <0时,f (x )=f (x +1)+2,代入计算,即可得出结论.【解答】解:(1)原式=+=3﹣1=2;(2)当x <0时,f (x )=f (x +1)+2,∴原式===f(﹣1006﹣)+2=f(﹣1005﹣)+2×2=…=f()+2×1008=故答案为:2;.11.若如图为某直三棱柱(侧棱与底面垂直)被削去一部分后的直观图与三视图中的侧视图、俯视图,则其正视图的面积为4,三棱锥D﹣BCE的体积为.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】由题意可知,正视图为直角三角形,直角边长为2,4,可得正视图的面积;证明AB⊥平面ACDE,求出四棱锥B﹣ACDE的体积、三棱锥E﹣ACB的体积,即可求出三棱锥D﹣BCE的体积.【解答】解:由题意可知,正视图为直角三角形,直角边长为2,4,故正视图的面积为=4;四棱锥B﹣ACDE中,AE⊥平面ABC,∴AE⊥AB,又AB⊥AC,且AE和AC相交,∴AB⊥平面ACDE,又AC=AB=AE=2,CD=4,则四棱锥B﹣ACDE的体积V==4,又三棱锥E﹣ACB的体积为=,∴三棱锥D﹣BCE的体积为4﹣=.故答案为:4;.12.已知实数x,y满足约束条件时,所表示的平面区域为D,则z=x+3y的最大值等于12,若直线y=a(x+1)与区域D有公共点,则a的取值范围是a.【考点】简单线性规划.【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案;再由直线y=a(x+1)过定点(﹣1,0),结合图象求得a的取值范围.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(3,3),化目标函数z=x+3y为,由图可知,当直线过A(3,3)时,直线在y轴上的截距最大,z有最大值为12;∵直线y=a(x+1)过定点(﹣1,0),要使直线y=a(x+1)与区域D有公共点,则a≤k MA=.故答案为:12;.13.已知a>0,b>0,a+2b=1,则取到最小值为.【考点】基本不等式.【分析】由于a>0,b>0,a+2b=1,∴3a+4b=2+a,a+3b=1+b.利用构造思想,用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:∵a>0,b>0,a+2b=1,∴3a+4b=2+a,a+3b=1+b.∴(a+2)+2(b+1)=5,利用基本不等式性质可得:当且仅当a=2b=时取等号.∴=≥=∴取到最小值=故答案为.14.如图,在矩形ABCD 中,AB=2,AD=1,在平面内将矩形ABCD 绕点B 按顺时针方向旋转60°后得到矩形A ′BC ′D ′,则点D ′到直线AB 的距离是.【考点】三角形中的几何计算;两角和与差的正弦函数;点到直线的距离公式.【分析】画出图形,利用三角函数的关系,通过两角和的正弦函数以及同角三角函数的基本关系式求解即可.【解答】解:连结BD ,D ′B ,设∠DBA=α,由题意可知:BD=,D ′B=.tan,∠D ′BA=α+60°,sin 2(α+60°)=(sin αcos60°+cos αsin60°)2=(sin α+cos α)2=====.点D ′到直线AB 的距离:∴sin (α+60°)==,故答案为:.15.已知等差数列{a n}首项为a,公差为b,等比数列{b n}首项为b,公比为a,其中a,b都是大于1的正整数,且a1<b1,b2<a3,对于任意的n∈N*,总存在m∈N*,使得a m+3=b n 成立,则a n=5n﹣3.【考点】等差数列与等比数列的综合.【分析】先利用a1<b1,b2<a3,以及a,b都是大于1的正整数求出a=2,再利用a m+3=b n 求出满足条件的b的值即可求出等差数列{a n}的通项公式.【解答】解:∵a1<b1,b2<a3,∴a<b以及ba<a+2b∴b(a﹣2)<a<b,a﹣2<1⇒a<3,a=2.又因为a m+3=b n⇒a+(m﹣1)b+3=b•a n﹣1.又∵a=2,b(m﹣1)+5=b•2n﹣1,则b(2n﹣1﹣m+1)=5.又b≥3,由数的整除性,得b是5的约数.故2n﹣1﹣m+1=1,b=5,∴an=a+b(n﹣1)=2+5(n﹣1)=5n﹣3.故答案为5n﹣3.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.已知向量=(sin(x﹣),cosx),=(cosx,cosx),若函数f(x)=•﹣.(1)求x∈[﹣,]时,函数f(x)的值域;(2)在△ABC中,a、b、c分别是∠A、∠B、∠C的对边,若f(A)=,且|﹣|=2,求BC边上中线长的最大值.【考点】三角函数中的恒等变换应用;平面向量数量积的运算.【分析】(1)由平面向量数量积的运算及三角函数中的恒等变换应用化简可得f(x)=sin(2x+),由x∈[﹣,],利用正弦函数的性质即可求得函数f(x)的值域;(2)由f(A)=sin(2A+)=,解得:sin(2A+)=,结合范围0<A<π,解得:A=,由题意可得,求得||||≤4,从而可求||2=()2=()=(4+2||||)≤3,即可得解.【解答】解:(1)∵=(sin (x ﹣),cosx ),=(cosx ,cosx ),∴f (x )=•﹣=sin (x ﹣)cosx +cos 2x ﹣=sin2x +﹣=sin (2x +),∵x ∈[﹣,],2x +∈[﹣,],∴f (x )=sin (2x +)∈[﹣,].(2)∵f (A )=sin (2A +)=,解得:sin (2A +)=,∵0<A <π,<2A +<,∴2A +=,解得:A=,∵|﹣|=2,∴|﹣|2=4,即,∴,∴||||≤4,∴||2=()2=()=(4+2||||)≤3,∴||max =.17.已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =(n ∈N*).(Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)设b n =100﹣3n •a n ,求数列{|b n |}的前n 项和. 【考点】数列的求和;数列递推式. 【分析】(Ⅰ)运用n=1时,a 1=S 1,n >1时a n =S n ﹣S n ﹣1,结合等差数列的通项公式即可得到所求通项;(Ⅱ)求得b n =100﹣3n •a n ,设,的前n 项和,运用错位相减法可得,再讨论当1≤n ≤2,当n ≥3,即可得到所求数列的和.【解答】解:(Ⅰ)由,n=1时,a1=S1=,解得a1=2;=,当n>1时,n用n﹣1代,可得S n﹣1两式相减得,因为a n正项数列,可得,则a n为等差数列,得a n=2n.(Ⅱ)|b n|=|100﹣3n•a n|=|100﹣2n•3n|=,设,的前n项和,S n'=2•3+4•32+…+2n•3n,3S n'=2•32+4•33+…+2n•3n+1,.当1≤n≤2,S n=;当n≥3,S n=+316=.18.如图,三棱锥P﹣ABC中,BC⊥平面PAB.PA=PB=AB=BC=6,点M,N分别为PB,BC的中点.(Ⅰ)求证:AM⊥平面PBC;(Ⅱ)E在线段AC上的点,且AM∥平面PNE.①确定点E的位置;②求直线PE与平面PAB所成角的正切值.【考点】直线与平面所成的角;直线与平面垂直的判定.【分析】(Ⅰ)由已知推导出AM⊥PB,AM⊥BC,由此能证明AM⊥平面PBC.(Ⅱ)①连结MC,交PN于F,则F是△PBC的重心,且MF=MC,由已知推导出AM∥EF,从而得到AE=.②作EH⊥AB于H,则EH∥BC,则∠EPH是直线PE与平面PAB所成的角,由此能求出直线PE与平面PAB所成角的正切值.【解答】证明:(Ⅰ)∵PA=AB,点M为PB的中点,∴AM⊥PB,∵BC⊥平面PAB,AM⊂平面PAB,∴AM⊥BC,∵PB∩BC=B,∴AM⊥平面PBC.解:(Ⅱ)①连结MC,交PN于F,则F是△PBC的重心,且MF=MC,∵AM∥平面PEN,平面AMC∩平面PEN=EF,AM⊂平面AMC,∴AM∥EF,∴AE=.②作EH⊥AB于H,则EH∥BC,∴EH⊥平面PAB,∴∠EPH是直线PE与平面PAB所成的角,∵EH=,AH=,∴PH=2,∴tan=,∴直线PE与平面PAB所成角的正切值为.19.已知抛物线C的方程为y2=2px(p>0),点R(1,2)在抛物线C上.(Ⅰ)求抛物线C的方程;(Ⅱ)过点Q(l,1)作直线交抛物线C于不同于R的两点A,B,若直线AR,BR分别交直线l:y=2x+2于M,N两点,求|MN|最小时直线AB的方程.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.【分析】(Ⅰ)由点R(1,2)在抛物线C:y2=2px(p>0)上,求出p=2,由此能求出抛物线C的方程.(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2y2),设直线AB的方程为x=m(y﹣1)+1,m≠0,设直线AR的方程为y=k1(x﹣1)+2,由已知条件推导出x M=﹣,x N=﹣,由此求出|MN|=2,再用换元法能求出|MN|的最小值及此时直线AB的方程.【解答】解:(Ⅰ)∵点R(1,2)在抛物线C:y2=2px(p>0)上,∴4=2p,解得p=2,∴抛物线C的方程为y2=4x.(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2y2),直线AB的方程为x=m(y﹣1)+1,m≠0,由,消去x,并整理,得:y2﹣4my+4(m﹣1)=0,∴y1+y2=4m,y1•y2=4(m﹣1),设直线AR的方程为y=k1(x﹣1)+2,由,解得点M的横坐标,又==,∴x M==﹣,同理点N的横坐标x N=﹣,|y2﹣y1|==4,∴|MN|=|x M﹣x N|=|﹣|=2||,=8=2,令m﹣1=t,t≠0,则m=t=1,∴|MN|=2≥,即当t=﹣2,m=﹣1时,|MN|取最小值为,此时直线AB的方程为x+y﹣2=0.20.设已知函数f(x)=|x﹣a|﹣+a,a∈R,(Ⅰ)当x∈[1,4]时,求函数f(x)的最大值的表达式M(a)(Ⅱ)是否存在实数a,使得f(x)=3有且仅有3个不等实根,且它们成等差数列,若存在,求出所有a的值,若不存在,说明理由.【考点】根的存在性及根的个数判断;函数的最值及其几何意义.【分析】(I)根据题意,分a≤1,1<a≤2,2<a≤4,a>4四种情况讨论,从而根据分段函数及对勾函数的单调性判断函数的单调性,从而求最大值即可;(II)化简函数,从而不妨设f(x)=3的3个根为x1,x2,x3,且x1<x2<x3,从而讨论以确定a的值.【解答】解:(I)①当a≤1时,在[1,4]单调递增,∴f(x)max=f(4)=3;②当1<a≤2时,函数在[1,a]上单调递增,[a,4]上单调递增,∴f(x)max=f(4)=3;③当2<a≤4时,函数在[1,2]上单调递增,[2,a]上单调递减,[a,4]上单调递增,∴f(x)max=max{f(2),f(4)}=;④当a>4时,f(x)=2a﹣x﹣在[1,2]上单调递增,[2,4]上单调递减,∴f(x)max=f(2)=2a﹣4;综上所述M(a)=;(II)函数,不妨设f(x)=3的3个根为x1,x2,x3,且x1<x2<x3当x>a时,f(x)=3,解得x=﹣1,x=4;①a≤﹣1,∵x2=﹣1,x3=4,∴x1=﹣6,由f(﹣6)=3,解得,满足f(x)=3在(﹣∞,a]上有一解.②﹣1<a≤4,f(x)=3在(﹣∞,a]上有两个不同的解,不妨设x1,x2,其中x3=4,所以有x1,x2是的两个解,即x1,x2是x2﹣(2a﹣3)x+4=0的两个解.得到,又由设f(x)=3的3个根为x1,x2,x3成差数列,且x1<x2<x3,得到2x2=x1+4,解得:,(舍去);③a>4,f(x)=3最多只有两个解,不满足题意;综上所述,或.2016年9月28日。
慈溪中学2015学年第一学期期中检查高三(理科)班数学试卷第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知全集U Z =,集合{1,2}A =,{1,2,3,4}A B =U ,那么()U C A B I =( ) A. ∅ B. {3}x x Z ∈≥ C . {1,2} D. {3,4}2.给出下列3个命题,其中正确的个数是 ( ) ①若“命题p q ∧为真”,则“命题p q ∨为真”;②命题“0,ln 0x x x ∀>->”的否定是“0000,ln 0x x x ∃>-≤”; ③“tanx>0”是"sin2x>0"的充要条件 . A .1个B .2个C. 3个D .0个3.若空间中n 个不同的点两两距离都相等,则正整数n 的取值 ( ) A .大于5 B. 等于5 C. 至多等于4 D. 至多等于3 4. 若函数()()0sin2>=ωωπx x f 的图象在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡21,0上至少有两个最高点,两个最低点,则ω的取值范围为 ( )A. 2>ωB. 2≥ωC. 3ω>D. 3ω≥5.已知正实数b a ,满足321=+ba ,则()()21++b a 的最小值是 ( ) A. 163 B. 950 C. 499 D. 66.定义,max{,},a a b a b b a b ≥⎧=⎨<⎩,设实数,x y 满足约束条件22x y ⎧≤⎪⎨≤⎪⎩,则m a x {4,3}z x y x y=+-的取值范围是 ( ) A. [7,10]- B. [8,10]- C. [6,8]- D. [7,8]-7.已知异面直线,a b 成60角,A 为空间中一点,则过A 与,a b 都成45角的平面 ( ) A .有且只有一个 B .有且只有两个 C .有且只有三个 D .有且只有四个8.已知函数f (x )=22,0(1)1,0x x x f x x ⎧+≤⎪⎨-+>⎪⎩,当x ∈时,关于x 的方程f (x )=x 15-的所有解的和为 ( ) A .9801 B . 9950 C .10000 D .10201二、填空题:本大题共7小题,9-12题:每小题6分,13-15题:每小题4分,共36分. 9.已知双曲线C 的离心率为2,它的一个焦点是(0,2),则双曲线C 的标准方程为 , 渐近线的方程是 .10. 已知1ln ,0()1,0x xf x x x⎧>⎪⎪=⎨⎪<⎪⎩,则(())f f e = ;不等式()1f x >-的解集为11.某种平面分形图如下图所示,一级分形图是由一点出发的三条线段,长度均为1,两两夹角线段,且这两条线段与原线段两两夹角为120;……;依此规律得到n 级分形图.(II)12.已知非零向量,,21==+≥,3)()(=-⋅-的最小值是 ,最大值是13.已知某几何体的三视图(单位:cm )如右图所示,则该几何体表.面积..是 2cm 。
2015-2016学年浙江省慈溪中学高一上学期期中考试数学(7-12班)试题试卷Ⅰ一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设全集{}{}{}4,,0,1,2,2,3,U x x x N A B =<∈==则U B C A ⋃等于 A {}3 B {}2,3 C ∅ D {}0,1,2,32.设01x <<,且有log log 0a b x x <<,则,a b 的关系是A .01a b <<<B .1a b <<C .01b a <<<D .1b a <<3.已知1sin(),(,0),232ππαα+=∈-则tan α的值为A .-B .C .D 4.已知()2f x x ax =-在[]0,1上是单调函数,则实数a 的取值范围是 A (]0,∞- B [)+∞,1C [)+∞,2D (][)+∞⋃∞-,20,5.⎩⎨⎧≥-<+-=)1( , )1( ,4)13()(x ax x a x a x f 是定义在),(+∞-∞上是减函数,则a 的取值范围是A. [11,)83B. [10,3]C. (10,)3D. (1,3-∞] 6、存在函数()f x 满足,对任意x R ∈都有A. (sin 2)sin f x x =B. 2(sin 2)f x x x =+C. 2(1)1f x x +=+ D. 2(2)1f x x x +=+ 7.将函数f (x )=sin (ωx+φ)的图象向左平移个单位.若所得图象与原图象重合,则ω的值不可能等于 A .4 B .6C .8D .128.在直角坐标系中, 如果两点(,),(,)A a b B a b --在函数)(x f y =的图象上,那么称[],A B 为函数()f x 的一组关于原点的中心对称点([],A B 与[],B A 看作一组)。
2015-2016学年浙江省慈溪中学高二上学期期中考试数学(1班)一、选择题(共8小题;共40分)1. 设1+x+1+x2+1+x3+⋯+1+x n=a0+a1x+a2x2+⋯+a n x n,当a0+a1+a2+⋯+a n=254时,n等于 A. 5B. 6C. 7D. 82. 6个人排成一排,甲乙两人中间至少有一个人的排法种数有 A. 480B. 720C. 240D. 3603. 在2x23x n的展开式中含常数项,则正整数n的最小值是 A. 2B. 3C. 4D. 54. 设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列命题中正确的是 A. 若m∥α,n⊥β且α⊥β,则m⊥nB. 若m⊥α,n⊥β且m⊥n,则α⊥βC. 若α⊥β,m∥n且n⊥β,则m∥αD. 若m⊂α,n⊂β且m∥n,则α∥β5. 有一个公用电话亭,在观察使用这个电话的人的流量时,设在某一时刻,有n个人正在使用电话或等待使用的概率为P n,且P n与时刻t无关,统计得到P n=12n⋅P01≤n≤50n≥6,那么在某一时刻这个公用电话亭里一个人也没有的概率P0的值是 A. 0B. 1C. 3263D. 126. 设双曲线x2a −y2b=1(a>0,b>0)的左焦点F−c,0,则x2+y2=c2与双曲线的一条渐近线交于点A,直线AF交另一条渐近线于点B.若FB=12FA,则双曲线的离心率为 A. 2B. 3C. 32D. 5+127. 已知直线l1:4x−3y+6=0和直线l2:x=0,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是 A. 1B. 2C. 3D. 48. 如果正整数 a 的各位数字之和等于 8,那么称 a 为“幸运数”(如:8,26,2015 等均为“幸运数”),将所有“幸运数”从小到大排成一列 a 1,a 2,a 3,⋯,若 a n =2015,则 n = A. 80B. 81C. 82D. 83二、填空题(共7小题;共35分)9. 多项式 x −1 x −2 x −3 x −4 x −5 的展开式中,x 4 项的系数 = ,项的系数 = .10. 在二项式 x 23−12x n的展开式中,只有第 5 项的二项式系数最大,则 n = ______;展开式中的第 4 项 = ______.11. 一个四棱锥的三视图如图所示,则该几何体的体积 = ______,表面积 = ______.12. 已知抛物线 x 2=3y 上两点 A ,B 的横坐标恰是方程 x 2+5x +1=0 的两个实根,则直线 AB的斜率 = ______;直线 AB 的方程为______.13. 某种产品有 4 只次品和 6 只正品,每只产品均不同且可区分,今每次取出一只测试,测试后不放回,直到 4 只次品全测出为止,则最后一只次品恰好在第五次测试时被发现的不同情形有 种.14. 设 F 1,F 2 是椭圆 Γ 的两个焦点,S 是以 F 1 为中心的正方形,则 S 的四个顶点中能落在椭圆 Γ上的个数最多有______ 个(S 的各边可以不与 Γ 的对称轴平行).15. 甲、乙两位同学玩游戏,对于给定的实数 a 1,按下列方法操作一次产生一个新的实数:由甲、乙同时各掷一枚均匀的硬币,如果出现两个正面朝上或两个反面朝上,则把 a 1 乘以 2 后再减去 12;如果出现一个正面朝上,一个反面朝上,则把 a 1 除以 2 后再加上 12,这样就可得到一个新的实数a2.对实数a2仍按上述方法进行一次操作,又得到一个新的实数a3,当a3>a1时,甲获胜,否则乙获胜.若甲胜的概率为34,则a1的取值范围是a1∈ .三、解答题(共5小题;共65分)16. 某班共有36名学生,其中有班干部6名.现从36名同学中任选2名代表参加某次活动.求:(1)恰有1名班干部当选代表的概率;(2)至少有1名班干部当选代表的概率;(3)已知36名学生中男生比女生多,若选得同性代表的概率等于12,则男生比女生多几人?17. 已知椭圆x2a2+y2b2=1a>b>0的右焦点为F,A为短轴的一个端点,且∣OA∣=∣OF∣,△AOF的面积为1(其中O为坐标原点).(1)求椭圆的方程;(2)若C,D分别是椭圆长轴的左、右端点,动点M满足MD⊥CD,连接CM,交椭圆于点P,证明:OM⋅OP为定值.18. 在三棱柱ABC−A1B1C1中,已知AB=AC=AA1=5,BC=4,BC的中点为O,A1O垂直于底面ABC.(1)证明:在侧棱AA1上存在一点E,使得OE⊥平面BB1C1C,并求出AE的长;(2)求二面角A1−B1C−B的平面角的余弦值.19. 如图,椭圆x2a2+y2b2=1a>b>0的左、右焦点为F1,F2,过F1的直线l与椭圆相交于A,B两点.(1)若∠AF1F2=60∘,且AF1⋅AF2=0求椭圆的离心率.(2)若a=2,b=1,求F2A⋅F2B的最大值和最小值.20. 数列a n满足a1=1,a2=A21+A22,⋯,a n=A n1+A n2+⋯+A n n(n∈N∗).(1)求a2,a3,a4,a5的值;(2)求a n与a n−1之间的关系式(n∈N∗,n≥2);(3)求证:1+1a11+1a2⋯1+1a n<3(n∈N∗).答案第一部分 1. C 2. A 3. D 4. B 5. C6. A7. A8. D第二部分 9. −15;274 10. 8;−7x 19311. 23;2+ + 6 12. −53;5x +3y +1=0 13. 57614. 215. −∞,12 ∪ 24,+∞ 第三部分16. (1) 所求概率为:C 301C 61C 362=27;(2) 所求概率为:1−C 302C 362=1342;(3) 设男生有 n 人,则女生有 36−n 人, 则由条件可知:C n 2+C 36−n2C 362=12,解得 n =15 或 n =21,而 n >18,所以 n =21. 所以男生比女生多 6 人. 17. (1)x 24+y 22=1;(2) 由题意直线 MC 的斜率存在, 设其方程为 y =k x +2 , 代入 x 24+y 22=1,得 1+2k 2 x 2+8k 2x +8k 2−4=0,所以 P −42k 2−22k +1,4k 2k +1,又 M 2,4k ,所以 OM⋅OP =4 为定值. 18. (1) 连接 AO ,在 △AOA 1 中,作 OE ⊥AA 1 于点 E ,因为 AA 1∥BB 1,得 OE ⊥BB 1. 因为 A 1O ⊥平面ABC ,所以 A 1O ⊥BC ,因为 AB =AC ,OB =OC , 得 AO ⊥BC ,所以 BC ⊥平面AA 1O ,所以 BC ⊥OE , 所以 OE ⊥平面BB 1C 1C ,又 AO = AB 2−BO 2=1,AA 1= 5, 得 AE =AO 2AA 1=55.(2)如图所示,分别以OA,OB,OA1所在的直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则A1,0,0,C0,−2,0,A10,0,2,B0,2,0,由1可知AE=15AA1得点E的坐标为45,0,25,由1可知平面BB1C1C的法向量是45,0,25,设平面A1B1C的法向量n=x,y,z,由n⋅AB=0n⋅A1C=0,得−x+2y=0y+x=0,令y=1,得x=2,z=−1,即n=2,1,−1,所以cos<OE,n>=OE⋅n∣OE∣⋅∣n ∣=3010,即所求二面角的平面角与<OE,n>互补,所求的余弦值是−3010.19. (1)因为AF1⋅AF2=0,所以AF1⊥AF2,因为∠AF1F2=60∘,所以离心率e=ca =2c2a=∣F1F2∣∣AF1∣+∣AF2∣=3−1.(2)因为a=2,b=1,所以c=1,点F1−1,0,F21,0.①若AB垂直于x轴,则A −1,22,B −1,−22,所以F2A= −2,22,F2B= −2,−22,F2A⋅F2B=4−12=72,②若AB与x轴不垂直,设直线AB的斜率为k,则直线AB的方程为:y=k x+1,由y=k x+1x2+2y2−2=0,得1+2k2x2+4k2x+2k2−1=0,因为Δ=8k2+8>0,所以方程有两个不等的实数根.设A x1,y1,B x2,y2,x1+x2=−4k21+2k2,x1⋅x2=2k2−11+2k2,所以F2A=x1−1,y1,F2B=x2−1,y2,F2A⋅F2B=x1−1x2−1+y1y2=x1−1x2−1+k2x1+1x2+1=1+k2x1x2+k2−1x1+x2+1+k2=1+k22k2−11+2k2+k2−1 −4k21+2k2+1+k2=7k2−12=7−92,k2≥0,1+2k2≥1,0<11+2k2≤1,所以F2A⋅F2B∈ −1,72,所以当直线l垂直于x轴时,F2A⋅F2B取得最大值72,当直线l与x轴重合时,F2A⋅F2B取得最小值−1.20. (1)分别为4,15,64,325;(2)a n=A n1+A n2+⋯+A n n=n+n n−1+n n−1n−2+⋯+n!=n+n n−1+n−1n−2+⋯+n−1!=n+na n−1(3)由2可知1+a n−1a n =1n,所以1+1a11+1a2⋯1+1a n=1+a1a11+a2a2⋯1+a na n=1+a nn!=1n!+A n1n!+A n2n!+⋯+A n nn!=1n!+1n−1!+1n−2!+⋯+1n−n!=10!+11!+12!+⋯+1n!≤1+1+11⋅2+12⋅3+13⋅4+⋯+1n n−1 =3−1n<3n≥2,所以n≥2时不等式成立,而n=1时不等式显然成立,所以原命题成立.。
慈溪市201X 学年第一学期高三期中测试数学试题卷(理科)(时间:120分钟,满分:150分)一.选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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,把答案写在答题卷中相应的位置上)1.设集合2{|50}P x x x =-≤,0.22m =,则下列关系中正确的是 ( ▲ )A 、m P ⊂B 、m P ∉C 、{}m P ∈D 、{}m P2.已知复数1z i =+(i 为虚数单位),则22z z+= ( ▲ )A 、1i +B 、1i -C 、1i --D 、1i -+3.已知等比数列{}n a 中,公比1q >,且168a a +=,3412a a =,则116a a = ( ▲ ) A 、2 B 、3 C 、6 D 、3或64.设,a b 都是单位向量,且a 与b 的夹角为60,则||a b += ( ▲ ) A 、 3 B 、3 C 、2 D 、25.下列判断中不正确...的是 ( ▲ ) A 、命题“若AB B =,则A B A =”的逆否命题为真命题B 、“矩形的两条对角线相等”的否命题为假命题C 、若,,a b m R ∈,则“22am bm <”是“a b <”的充分不必要条件D 、*2,(1)0x N x ∀∈->6.将4名新分配来的教师安排到,,A B C 三所学校,每个学校至少安排1名教师,其中甲教师不能安排到B 学校,那么不同的安排方案共有 ( ▲ ) A 、54种 B 、24种 C 、18种 D 、12种 7.设函数()sin()(0,0,||)2f x A x A πωϕωϕ=+≠><的图像关于直线23x π=对称,且它的最小正周期为π,则 ( ▲ ) A 、()f x 的图像经过点1(0,)2B 、()f x 在区间52[,]123ππ上是减函数 C 、()f x 的图像的一个对称中心是5(,0)12π D 、()f x 的最大值为A 8.读下面的程序框图,若输出S 的值为7-,则判断框内空格处可填写 ( ▲ ) A 、6i < B 、5i < C 、4i < D 、3i <开始输出s 结束1,2i s ==否 是?2i i =+ s s i =-9.已知函数3()f x x x =--,,,a b c R ∈,且0,0,0a b b c a c +>+>+>,则()()(f a f b f c ++的值 ( ▲ )A 、大于0B 、等于0C 、小于0D 、不确定10.集合{(,)|m n 关于x 的方程2*0(,)x mx n m n N --=∈的正根小于3}的元素个数( ▲ )A 、8B 、7C 、6D 、5二.填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分,把答案填在答题卷中相应的位置上) 11.在某一次唱歌比赛中,七位评委为一选手打出的分数如下:90,89,90,95,93,94,93,若去掉一个最高分和一个最低分,则所剩数据的平均值和方差分别为 ▲ 、 ▲ .12.在二项式25()a x x-的展开式中,含x 的系数是80-,则实数a 的值为 ▲ .13.如右图,在ABC ∆中,M 是BC 的中点,3AM =,点P 在AM 上,且满足2AP PM =,则()PA PB PC ⋅+的值等于 ▲ .14.已知实数,x y 满足约束条件50,30,0,x y x x y -+≥⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩则目标函数24z x y =+的最小值等于 ▲ . 15.观察下图: 第一行:1第二行:2 3 4第三行:3 4 5 6 7第四行:4 5 6 7 8 9 10 … …CAMBP则第 ▲ 行的各数之和等于22011.16.已知函数|lg |,(0,10]()16,(10,)2x x f x x x ∈⎧⎪=⎨-+∈+∞⎪⎩,若a b c <<,且()()()f a f b f c ==,则ab的值等于 ▲ ,c 的取值范围为 ▲ . 17.设定义域为R 的函数()f x 满足:22111[(1)][()]242f x f x +-=--,且1()2f x ≥,若1(1)2f -=,则(2009)f 的值等于 ▲ . 三.解答题(本大题共5小题,共72分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,把解答写在答题卷中的相应位置上)18.(本小题满分14分)在ABC ∆中,角,,A B C 的对应边分别为,,a b c ,已知5a =,3b =,且sin 2sin C A =. (1)求c 的值; (2)求sin(2)4A π-的值.19.(本小题满分14分)在一个盒子中,放有标号分别为1,2,3的三个小球,现从这个盒子中,有放回...地先后随机摸出两个小球,其标号分别为,x y ,记|2|||x y x ξ=-+-. (1)求随机变量ξ的最大值,并求事件“ξ取得最大值”的概率; (2)求随机变量ξ的分布列和数学期望()E ξ.20.(本小题满分14分)已知二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠满足:(1)0f -=,且21()(1)2x f x x ≤≤+对x R ∀∈恒成立.(1)求(1)f 的值; (2)求,,a b c 的值.21.(本小题满分15分)已知数列{}n a 的前n 项和为(n n S npa p =为常数,*)n N ∈,且12a a ≠.(1)求p 的值;(2)若21a =,试求数列{}n a 的通项公式,并指出是何种数列.22.(本小题满分15分)已知函数321()3f x x bx cx =++,,b c 为常数,且112b -<<,(1)0f '=.(1)证明:30c -<<; (2)若0x 是函数()2cy f x x =-的一个极值点,试比较0(4)f x -与(3)f -的大小.三.解答题(本大题共5小题,共72分) 18.(本小题满分14分)解(1)在ABC ∆中,sin 2sin C A = 由正弦定理可得:sin sin c aC A=, ∴2c a = ……3’ ∵5a =∴ 25c = ……4’(2)由余弦定理可得:22225cos 25b c a A bc +-== ……6’∴5sin 5A =……7’ ∴243sin 22sin cos ,cos 22cos 155A A A A A ===-= ……11’ 故 sin(2)sin 2coscos 2sin444A A A πππ-=- ……13’210=……14’ 19.(本小题满分14分)解(1)|2|||x y x ξ=-+- 且1,2,3x =,1,2,3y =∴21,2x y x -≤-≤,3ξ≤ ……2’ ∴当且仅当1,3x y ==或3,1x y ==时,3ξ=∴ξ的最大值为3, ……4’ ∴22(3)339P ξ===⨯ ……6’(2)∵ξ所有可能的取值为:0,1,2,3 ……7’ ∴11(0)339P ξ===⨯, 44(1)339P ξ===⨯,22(2)339P ξ===⨯ …… 10’ ∴随机变量ξ的分布列:ξ0 1 23P1949 29 29∴142214()012399999E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯= ……14’21.(本小题满分15分) 解(1)数列{}n a 的前n 项和为n n S npa =∴当1n =时,111S pa a ==,∴1p =或10a = ……2’ 若1p =,∵n n S na =,则令2n =时,1222a a a +=即12a a =与已知矛盾!……3’ ∴10a = ……4’……12’又对n n S na =,令2n =,有2S =1a +222a pa =,可知20a ≠,可得12p =……7’22.(本小题满分15分)解(1)321()3f x x bx cx =++,∴ 2()2f x x bx c '=++ ……2’而(1)0f '=,则120b c ++=,即12cb +=- ……3’∵112b -<<∴11122c +-<-<, 1(1)2c -<-+<, 03c <-<, ……5’∴30c -<< ……6’(2)∵0x 是函数()2c y f x x =-的一个极值点∴0()02c f x '-=即0()2cf x '= ………8’又∵由(1)可得22()2(1)(1)()f x x bx c x c x c x x c '=++=-++=--……9’x(,)c -∞c(,1)c1(1,)+∞()f x ' +0 —0 +()f x极大极小∴()f x 的单调递增区间是:(,),(1,)c -∞+∞,递减区间:(,1)c ……12’ ∵可知0'()02cf x =< ∴01c x << ……13’。
2015-2016学年浙江省宁波市慈溪市高二(上)期中数学试卷一、选择题:本大题共8题,每题4分,共32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.(4分)下列命题是真命题的是()A.经过三点确定一个平面B.经过一条直线和一个点确定一个平面C.四边形确定一个平面D.两条相交直线确定一个平面2.(4分)如图,直线y=ax+的图象可能是()A.B.C.D.3.(4分)教室内有一根直尺,无论怎样放置,在地面上总有这样的直线,它与直尺所在直线()A.垂直B.异面C.平行D.相交4.(4分)已知圆x2+y2﹣2x+my﹣4=0上两点M,N关于直线2x+y=0对称,则圆的方程为()A.(x﹣1)2+(y+2)2=3 B.(x﹣1)2+(y+2)2=9 C.(x﹣1)2+(y﹣2)2=4 D.(x﹣1)2+(y﹣2)2=125.(4分)下列命题正确的是()A.若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行B.若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行C.若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面的交线平行D.若两个平面都垂直于第三个平面,则这两个平面平行6.(4分)如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=1,则BC1与平面BB1D1D所成角的正弦值为()A.B.C.D.7.(4分)已知过点C(6,﹣8)作圆x2+y2=25的切线,切点分别为A,B,那么点C到直线AB的距离为()A.15 B.10 C.D.58.(4分)已知三条直线4x+y=4,mx+y=0,2x﹣3my﹣4=0不能构成三角形,则实数m的取值集合是()A.B.C.D.二、填空题:本大题共7小题,多空题每小题6分,单空题每小题6分,共36分.9.(6分)直线l:x+y+3=0的斜率为,倾斜角α为.10.(6分)若圆的方程为,则当圆的面积最大时,圆心坐标和半径分别为、.11.(6分)在下面给出的条件中,若条件足够能推出a∥α,则在横线上填“OK”;若条件不能保证推出a∥α,则请在横线上补足条件:(1)条件:a∥b,b∥c,c⊂α,,结论:a∥α,(2)条件:α∩β=b,a∥b,a⊂β,,结论:a∥α.12.(6分)直线(m+3)x+my﹣6=0过定点,它与圆x2﹣4x+y2﹣1=0的位置关是.(填:相交、相切、相离或不确定)13.(4分)如图,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,PA⊥平面ABC,此图形中有个直角三角形.14.(4分)已知实数x,y满足x2+y2﹣4x+1=0.x2+y2的最小值为.15.(4分)如图,三棱锥A﹣BCD中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM所成的角的余弦值是.三、解答题:本大题共5小题,共52分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.16.(10分)已知:A(8,﹣6),B(3,﹣1)和C(t,7)(Ⅰ)若A,B,C三点共线,试求t的值.(Ⅱ)若点C在直线AB的中垂线上,试求t的值.17.(10分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,ABCD是正方形,PD⊥平面ABCD,PD=AB=2,E,F,G分别是PC,PD,BC的中点.(Ⅰ)求证:平面PAB∥平面EFG(Ⅱ)求二面角P﹣AB﹣C的大小.18.(10分)已知圆C:(x﹣a)2+(y﹣2)2=4(a>0)及直线l:x﹣y+3=0.当直线l被圆C截得的弦长为时,求(Ⅰ)a的值;(Ⅱ)求过点(3,5)并与圆C相切的切线方程.19.(10分)在四棱锥P﹣ABCD中,侧面PCD⊥底面ABCD,PD⊥CD,E为PC 中点,底面ABCD是直角梯形.AB∥CD,∠ADC=90°,AB=AD=PD=1,CD=2.(Ⅰ)求证:BE∥平面APD;(Ⅱ)求证:BC⊥平面PBD.20.(12分)已知方程x2+y2﹣2x﹣4y+m=0.(1)若此方程表示圆,求m的取值范围;(2)若(1)中的圆与直线x+2y﹣4=0相交于M、N两点,且OM⊥ON(O为坐标原点),求m;(3)在(2)的条件下,求以MN为直径的圆的方程.2015-2016学年浙江省宁波市慈溪市高二(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8题,每题4分,共32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.(4分)下列命题是真命题的是()A.经过三点确定一个平面B.经过一条直线和一个点确定一个平面C.四边形确定一个平面D.两条相交直线确定一个平面【解答】解:对于A,当这三个点共线时,经过这三点的平面有无数个,故A不正确;对于B,当此点刚好在已知直线上时,有无数个平面经过这条直线和这个点,故B不正确;对于C,空间四边形不一定能确定一个平面,故B不正确对于D,根据平面的基本性质公理3的推论,可知两条相交直线可唯一确定一个平面,故D正确;故选:D.2.(4分)如图,直线y=ax+的图象可能是()A.B.C.D.【解答】解:由已知a≠0.假设a>0,则直线y=ax+的斜率与在y轴上的截距都大于0,则A,C,D都不符合.假设a<0,则直线y=ax+的斜率与在y轴上的截距都小于0,只有B符合.综上:只有B正确.故选:B.3.(4分)教室内有一根直尺,无论怎样放置,在地面上总有这样的直线,它与直尺所在直线()A.垂直B.异面C.平行D.相交【解答】解:由题意得可以分两种情况讨论:①当直尺所在直线与地面垂直时,则地面上的所有直线都与直尺垂直,则底面上存在直线与直尺所在直线垂直;②当直尺所在直线若与地面不垂直时,则直尺所在的直线必在地面上有一条投影线,在平面中一定存在与此投影线垂直的直线,由三垂线定理知,与投影垂直的直线一定与此斜线垂直,则得到地面上总有直线与直尺所在的直线垂直.∴教室内有一直尺,无论怎样放置,在地面总有这样的直线与直尺所在直线垂直.故选:A.4.(4分)已知圆x2+y2﹣2x+my﹣4=0上两点M,N关于直线2x+y=0对称,则圆的方程为()A.(x﹣1)2+(y+2)2=3 B.(x﹣1)2+(y+2)2=9 C.(x﹣1)2+(y﹣2)2=4 D.(x﹣1)2+(y﹣2)2=12【解答】解:因为圆x2+y2﹣2x+my﹣4=0上两点M、N关于直线2x+y=0对称,所以直线经过圆的圆心,圆x2+y2﹣2x+my﹣4=0的圆心坐标(1,﹣),所以2×1﹣=0,m=4.所以圆的半径为:=3,所以圆的方程为(x﹣1)2+(y+2)2=9故选:B.5.(4分)下列命题正确的是()A.若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行B.若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行C.若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面的交线平行D.若两个平面都垂直于第三个平面,则这两个平面平行【解答】解:A、若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行、相交或异面,故A错误;B、若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行或相交,故B错误;C、设平面α∩β=a,l∥α,l∥β,由线面平行的性质定理,在平面α内存在直线b∥l,在平面β内存在直线c∥l,所以由平行公理知b∥c,从而由线面平行的判定定理可证明b∥β,进而由线面平行的性质定理证明得b∥a,从而l∥a,故C 正确;D,若两个平面都垂直于第三个平面,则这两个平面平行或相交,排除D.故选:C.6.(4分)如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=1,则BC1与平面BB1D1D所成角的正弦值为()A.B.C.D.【解答】解:以D点为坐标原点,以DA、DC、DD1所在的直线为x轴、y轴、z 轴,建立空间直角坐标系(图略),则A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),C1(0,2,1)∴=(﹣2,0,1),=(﹣2,2,0),且为平面BB1D1D的一个法向量.∴cos<,>═=.∴BC1与平面BB1D1D所成角的正弦值为故选:D.7.(4分)已知过点C(6,﹣8)作圆x2+y2=25的切线,切点分别为A,B,那么点C到直线AB的距离为()A.15 B.10 C.D.5【解答】解:如图所示:直角三角形CAO中,CO=10,半径OA=5,∴∠ACO=30°,CA==5.设点C到直线AB的距离为h=CD,直角三角形ACD中,cos∠ACO=cos30°==,∴h=CA•cos30°=,故选:C.8.(4分)已知三条直线4x+y=4,mx+y=0,2x﹣3my﹣4=0不能构成三角形,则实数m的取值集合是()A.B.C.D.【解答】解:若三条直线有两条平行或三条直线经过同一个点,则不能构成三角形,①三条直线4x+y=4,mx+y=0,2x﹣3my﹣4=0有两条平行,则﹣m=﹣4,=﹣4,或=﹣m.解得m=4,m=﹣,或m∈∅.此时m=4,或﹣.②三条直线4x+y=4,mx+y=0,2x﹣3my﹣4=0共点,联立,解得,代入直线2x﹣3my﹣4=0,可得:3m2+m﹣2=0,解得m=,﹣1.综上可得:实数m的取值集合是.故选:D.二、填空题:本大题共7小题,多空题每小题6分,单空题每小题6分,共36分.9.(6分)直线l:x+y+3=0的斜率为,倾斜角α为.【解答】解:由直线l:x+y+3=0,可得直线l的斜率为k=﹣.设其倾斜角为α(0≤α<π),则tan,∴.故答案为:,.10.(6分)若圆的方程为,则当圆的面积最大时,圆心坐标和半径分别为(0,﹣1)、1.【解答】解:∵圆的方程为.∴r2=1﹣k2>0,r max=1,此时k=0.∴圆心为(0,﹣1).故答案为:(0,﹣1),1.11.(6分)在下面给出的条件中,若条件足够能推出a∥α,则在横线上填“OK”;若条件不能保证推出a∥α,则请在横线上补足条件:(1)条件:a∥b,b∥c,c⊂α,a⊄α,结论:a∥α,(2)条件:α∩β=b,a∥b,a⊂β,OK,结论:a∥α.【解答】解:∵a∥b,b∥c,c⊂α,∴由直线与平面平行的判定定理得,当a⊄α时,a∥α,∵α∩β=b,a∥b,a⊂β,则由直线与平面平行的判定定理得a∥α.故答案为:a⊄α,OK.12.(6分)直线(m+3)x+my﹣6=0过定点(2,﹣2),它与圆x2﹣4x+y2﹣1=0的位置关是相交.(填:相交、相切、相离或不确定)【解答】解:直线(m+3)x+my﹣6=0可化为m(x+y)+(3x﹣6)=0,令,解得x=2,y=﹣2,所以该直线过定点(2,﹣2),因为22﹣4×2+(﹣2)2﹣1=﹣1<0所以直线与圆相交故答案为:(2,﹣2),相交13.(4分)如图,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,PA⊥平面ABC,此图形中有4个直角三角形.【解答】解:由PA⊥平面ABC,则△PAC,△PAB是直角三角形,又由已知△ABC 是直角三角形,∠ACB=90°所以BC⊥AC,从而易得BC⊥平面PAC,所以BC⊥PC,所以△PCB也是直角三角形,所以图中共有四个直角三角形,即:△PAC,△PAB,△ABC,△PCB.故答案为:414.(4分)已知实数x,y满足x2+y2﹣4x+1=0.x2+y2的最小值为.【解答】解:x2+y2﹣4x+1=0等价为(x﹣2)2+y2=3,则圆心C(2,0),半径R=,x2+y2的几何意义为圆上的点到原点距离的平方.原点到圆心的距离d=2,则圆上点到圆的最小值为|R﹣d|=2﹣,则x2+y2的最小值为.故答案为:.15.(4分)如图,三棱锥A﹣BCD中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM所成的角的余弦值是.【解答】解:连结ND,取ND 的中点为:E,连结ME,则ME∥AN,异面直线AN,CM所成的角就是∠EMC,∵AN=2,∴ME==EN,MC=2,又∵EN⊥NC,∴EC==,∴cos∠EMC===.故答案为:.三、解答题:本大题共5小题,共52分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.16.(10分)已知:A(8,﹣6),B(3,﹣1)和C(t,7)(Ⅰ)若A,B,C三点共线,试求t的值.(Ⅱ)若点C在直线AB的中垂线上,试求t的值.【解答】解:(Ⅰ)∵A(8,﹣6),B(3,﹣1),∴直线AB方程为y=﹣x+2,…(3分)∴C代入,可得7=﹣t+2,∴t=﹣5…(5分)(Ⅱ)∵AB的中点为(5.5,﹣3.5)∴直线AB中垂线方程为y=x﹣9…(8分)∴7=t﹣9,∴t=16…(10分)17.(10分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,ABCD是正方形,PD⊥平面ABCD,PD=AB=2,E,F,G分别是PC,PD,BC的中点.(Ⅰ)求证:平面PAB∥平面EFG(Ⅱ)求二面角P﹣AB﹣C的大小.【解答】(本题满分10分)证明:(Ⅰ)∵在△PDC中,E,F分别是PC,PD的中点,∴EF∥CD,∵AB∥CD,∴EF∥AB,∵EF⊄平面ABP,且AB⊂平面ABP,∴EF∥平面ABP,…(2分)同理EG∥平面ABP,…(4分)又∵EF∩EG=E,∴平面PAB∥平面EFG.…(5分)解:(Ⅱ)∵PD⊥平面ABCD,∴PD⊥AB,又∵AB⊥AD,∴AB⊥平面PAD,∴AB⊥PA,∴∠PAD是二面角P﹣AB﹣C的平面角…(7分)在RT△ADP中,,∵∠PAD∈[0,π)∴…(9分)∴二面角P﹣AB﹣C的大小为…(10分)18.(10分)已知圆C:(x﹣a)2+(y﹣2)2=4(a>0)及直线l:x﹣y+3=0.当直线l被圆C截得的弦长为时,求(Ⅰ)a的值;(Ⅱ)求过点(3,5)并与圆C相切的切线方程.【解答】解:(Ⅰ)依题意可得圆心C(a,2),半径r=2,则圆心到直线l:x﹣y+3=0的距离,由勾股定理可知,代入化简得|a+1|=2,解得a=1或a=﹣3,又a>0,所以a=1;(Ⅱ)由(1)知圆C:(x﹣1)2+(y﹣2)2=4,圆心坐标为(1,2),圆的半径r=2由(3,5)到圆心的距离为=>r=2,得到(3,5)在圆外,∴①当切线方程的斜率存在时,设方程为y﹣5=k(x﹣3)由圆心到切线的距离d==r=2,化简得:12k=5,可解得,∴切线方程为5x﹣12y+45=0;②当过(3,5)斜率不存在直线方程为x=3与圆相切.由①②可知切线方程为5x﹣12y+45=0或x=3.19.(10分)在四棱锥P﹣ABCD中,侧面PCD⊥底面ABCD,PD⊥CD,E为PC中点,底面ABCD是直角梯形.AB∥CD,∠ADC=90°,AB=AD=PD=1,CD=2.(Ⅰ)求证:BE∥平面APD;(Ⅱ)求证:BC⊥平面PBD.【解答】证明:(1)取PD的中点F,连结EF,AF,因为E为PC中点,∴EF∥CD,且,在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=1,∴EF∥AB,EF=AB,四边形ABEF为平行四边形,∴BE∥AF,BE⊄平面PAD,AF⊂平面PAD,∴BE∥平面PAD(2)平面PCD⊥平面ABCD,PD⊥CD,∴PD⊥平面ABCD,∴PD⊥AD在直角梯形ABCD中,,∴∠CBD=90°,即DB⊥BC.又由PD⊥平面ABCD,可得PD⊥BC,又PD∩BD=D,∴BC⊥平面PBD.20.(12分)已知方程x2+y2﹣2x﹣4y+m=0.(1)若此方程表示圆,求m的取值范围;(2)若(1)中的圆与直线x+2y﹣4=0相交于M、N两点,且OM⊥ON(O为坐标原点),求m;(3)在(2)的条件下,求以MN为直径的圆的方程.【解答】解:(1)(x﹣1)2+(y﹣2)2=5﹣m,∴方程表示圆时,m<5;(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1=4﹣2y1,x2=4﹣2y2,得x1x2=16﹣8(y1+y2)+4y1y2,∵OM⊥ON,∴x1x2+y1y2=0,∴16﹣8(y1+y2)+5y1y2=0①,由,得5y2﹣16y+m+8=0,∴,.代入①得.(3)以MN为直径的圆的方程为(x﹣x1)(x﹣x2)+(y﹣y1)(y﹣y2)=0,即x2+y2﹣(x1+x2)x﹣(y1+y2)y=0,∴所求圆的方程为.赠送初中数学几何模型【模型五】垂直弦模型:图形特征:运用举例:1.已知A、B、C、D是⊙O上的四个点.(1)如图1,若∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD,求证AC⊥BD;(2)如图2,若AC⊥BD,垂足为E,AB=2,DC=4,求⊙O的半径.2.如图,已知四边形ABCD 内接于⊙O ,对角线AC ⊥BD 于P ,设⊙O 的半径是2。
浙江省慈溪市第一学期高三数学理科期中联考试卷 人教版(本卷满分150分 考试时间为120分钟)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.1.2(1)(2)lim42n n n n →∞-+=+┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄( ) A .14 B .14- C .12 D .12-2.p :21x >,q :1x >,那么p 是q 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 .即不充分也不必要条件 3.已知函数cos ,(0),()21,(0),x x f x x x <⎧=⎨-≥⎩ 则[()]3f f π-的值为┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄( )A .12-B .12C .2-D .0 4.等差数列{}n a 中,若5612a a +=,151628a a +=,则2526a a +的值为┄┄┄┄┄┄┄┄┄( ) A .16 B .26 C .44 D .48 5.如图,设ABC ∆的三条边的中线,,AD BE CF 相交于点G ,则下列 三个向量:AB BC CA ++,GA GB GC ++,AF BE CD ++中, 等于零向量的有┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄( ) A .3个 B .2个 C .1个 D .0个6.已知02παβπ<<<<,3sin 5α=,4cos()5αβ+=-,则sin β=┄┄┄┄┄┄┄( )A .2425B .2425-C .0或2425D .0或2425-7.下列结论正确的是┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄( ) A .当01x <<时,1lg 2lg x x +≥ B .当2x ≥时,12x x+≥ C .当1x >时,11x x +-有最小值 D .当02x <≤时,1x x-无最大值 8.在ABC ∆中,4AB =,5BC =,6AC =,AD 是A ∠的内角平分线,那么ABD ∆的面积为( )AB C D E FGA B . C D .9.如图,画一个边长为2cm 的正三角形,再将这个三角形各边的中点 相连得到第二个正三角形,依次类推,这样一共画了10个正三角形, 那么这10个正三角形的面积和为┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄( )A 1024)cm --B 1022)cm --C 1024)cm --D 1022)cm --10.设(),()f x g x 分别是定义R 在上的奇函数和偶函数,当0x <时,()()()()0f x g x f x g x ''+<, 且(2)0f -=,则不等式()()0f x g x ⋅>的解集是┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄( ) A .(2,0)(2,)-+∞ B .(2,0)(0,2)- C .(,2)(2,)-∞-+∞ D .(,2)(0,2)-∞-二.填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.11.不等式||11x xx x >--的解集是 . 12.设数列2{}(1)n n +的前n 项和为n S ,则n S = .13.设a ,b 是夹角为60的单位向量,则2a b +与32a b -的夹角为 . 14.关于函数()sin(2)3f x x x R π=+∈,有下列命题:①由12()()0f x f x ==,可得12||x x -必是π的整数倍; ②函数()y f x =的表达式也可写成cos(2)6y x π=-;③函数()y f x =的图象关于点(,0)6π-对称;④函数()y f x =的图象是由正弦曲线上所有的点向左平移3π个长度单位,再把横坐标缩短到 原来的12倍得到的,其中正确的命题是 .(把正确命题的序号填上) 三.解答题:本大题共6小题,每小题14分,共84分.15.(本题满分14分)已知全集U R =,集合{||25|}A x x a =+<,2{|60}B x x x =-->. ⑴ 当3a =时,求A B ,()U A B ;⑵ 当A B B =时,求实数a 的取值范围.16.(本题满分14分)已知函数()2cos (sin cos ),f x x x x x R =-∈. ⑴ 求函数()f x 的最小正周期和最大值; ⑵ 求函数()f x 在[,]ππ-上的单调递减区间;⑶ 在给定的坐标系中,用列表描点画出函数()y f x =在[,]ππ-上的图象.17.(本题满分14分)已知函数()f x 的定义域为R ,且2(log )(af x x a x=+为正常数). ⑴ 当2a =时,求函数()f x 的解析式及值域; ⑵ 如果函数()f x 是偶函数,求a 的值;⑶ 当函数()f x 是偶函数时,用定义证明()f x 在(0,)+∞上是增函数.18.(本题满分14分)设{}n a 为等比数列,1231(1)(2)2n n n T na n a n a a a -=+-+-+++,已知11T =,24T =.⑴ 求数列{}n a 的首项和公比; ⑵ 求数列{}n T 的通项公式.19.(本题满分14分)已知向量(1,1)a =,向量b 与a 的夹角为34π,且1a b ⋅=-. ⑴ 求向量b ; ⑵ 设向量(2sin,cos )2x c x =,(1,0)d =,若向量d 与b 的夹角为2π, 求()||f x b c =+的最大值.20.(本题满分14分)设()f x 是定义在[1,1]-上的偶函数,当x ∈[1,0]-时,()(2)f x g x =-,且当x ∈[2,3]时, 3()2(2)4(2)g x a x x =---. ⑴ 求函数()f x 的表达式;⑵ 是否存在正实数a ,使函数()f x 的图象的最高点在直线12y =上,若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由.[参考答案]一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.1.B 2.B 3.D 4.C 5.B 6.A 7.C 8.A 9.C 10.D 二.填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分. 11.{|01}x x << 12.21nn + 13.60 14.②、③、④ 三.解答题:本大题共6小题,每小题14分,共84分.15.解:(Ⅰ)当3a =时,|25|3x -<,得41x -<<-,∴ {|41}A x x =-<<- ……2分U{|4,1}A x x x =≤-≥-或 ……3分又 {|2,3}B x x x =<->或 ……4分 ∴ {|42}A B x x =-<<- ……6分()U{|2,1}A B x x x =<-≥-或 ……8分(Ⅱ) 由AB B =,知A B ⊆ 55{|}22a a A x x +-=-<<,{|2,3}B x x x =<->或 ……10分当0a ≤时,A =∅,满足A B B =. ……11分当0a >时,522a -≤- 或 532a +-≥ 得 ……12分11a ≤ 或11a ≤-(舍)∴ 01a <≤ ……13分故当1a ≤时,有A B B =. ……14分16.解:(Ⅰ)2()2sin cos 2cos f x x x x =⋅-sin 2(1cos 2)x x =-+ ……2分)14x π=-- ……3分∴ T π= , max ()1f x = ……5分(Ⅱ) 由于 3222242k x k πππππ+≤-≤+()k Z ∈ 得 3788k x k ππππ+≤≤+()k Z ∈ ……7分 由 [,]x ππ∈-,取1,0k =-得()f x 在[,]ππ-上的单调递减区间为5[,]88ππ-- ,37[,]88ππ……10分 (Ⅲ)……12分……14分17.解:(Ⅰ)设2log x t =,则2()tx t R =∈ ……1分得2()22tt f t =+, ∴ 2()22xx f x =+,()x R ∈ ……3分∴ 2()2222x x f x =+≥,当且仅当222xx =,即当12x =时,取“=”号,∴ ()f x 的值域为[22,)+∞ . ……5分(Ⅱ) 如果函数是偶函数,则有()()f x f x -=,∴ 2222xxx xa a --+=+ ……7分 ∴ 1(1)(2)02xx a --=对任意x R ∈恒成立. ∴ 1a = ……9分 (Ⅲ)当()f x 是偶函数时,1()22xx f x =+ ……10分设120x x <<,则 12121211()()2(2)22xx x x f x f x -=+-+ 21121222(22)22x x x x x x -=-+⋅122-1-2π-4π-4π2π21--21-12121(22)(1)2x x x x +=--……12分∵ 120x x <<,∴ 1222x x <,1221x x+>∴ 12220xx -<,121102x x +-<, ……13分∴ 12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <故()f x 在(0,)+∞上是增函数. ……14分 18.解:(Ⅰ)设等比数列{}n a 的公比为q ,则11212111224T a T a a a a q ==⎧⎨=+=+=⎩ ……3分∴ 11a =,2q = ……5分(Ⅱ)由(Ⅰ)得12n n a -= ……6分 ∴ 2211(1)2(2)22212n n n T n n n --=⨯+-⨯+-⨯++⨯+⨯ ①又23122(1)2(2)22212n n n T n n n -=⨯+-⨯+-⨯++⨯+⨯ ② ……8分由②-①得 21(222)2n n n T n -=-+++++ ……10分12(21)221n n n --=-++- ……12分 122n n +=--故数列{}n T 的通项公式是12(2)n n T n +=-+. ……14分19.解:(Ⅰ) 设(,)b m n =,由3,4a b π<>=,1a b ⋅=-,得3cos 141m n π⎧=-⎪⎨⎪+=-⎩ ……3分 即2211m n m n ⎧+=⎨+=-⎩……4分∴ 10m n =-⎧⎨=⎩ 或01m n =⎧⎨=-⎩ ∴ (1,0)b =-或(0,1)b =- ……6分(Ⅱ) 由b d ⊥,(1,0)d =,得(0,1)b =- ……7分 ∵ (2sin,cos 1)2xb c x +=- ……8分 ∴ 2()||()f x b c b c =+=+224sin (cos 1)2xx =+- ……10分 22(1cos )cos 2cos 1x x x =-+-+2(cos 2)1x =-- ……12分故当cos 1x =-时,max ()22f x = ……14分 20.解:(Ⅰ)当[1,0]x ∈-时,有2[2,3]x -∈∴ 33()(2)2()4()42f x g x a x x x ax =-=---=- ……2分 ∵ ()f x 在[1,1]-上是偶函数,∴ 当[0,1]x ∈时,有3()()42f x f x x ax =-=-+ ……4分故 33(10)42()(01)42x x ax f x x x ax -≤<⎧-=⎨≤≤-+⎩ ……5分 (Ⅱ)命题条件等价于max ()12f x =,因为()f x 在[1,1]-上是偶函数,所以只需要考虑[0,1]x ∈的情况: ……6分∵2()122f x x a '=-+, 令()0f x '=,得6a x =()6ax =-舍去 ……8分 当016a<<,即06a <<,∴3max ()212f x f ==-+=解得 6a =>,不合题意. ……11分1≥,即6a ≥时,有()0f x '>,∴ ()f x 在[0,1]上是增函数, ∴ max ()(1)4212f x f a ==-+= ∴ 8a = ……13分综上所述,存在8a =,使函数()f x 的图象最高点在直线12y =上. ……14分。
慈溪中学2015学年第一学期期中检查高二(2-10)班数学试卷一.选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积 是( )A .902cm B .1292cm C .1322cm D .1382cm2.如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8cm,将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6cm,如果不计容器的厚度,则球的体积为 ( )A.35003cm π B .38663cm π C .313723cm πD .320483cm π 3.设α,β,γ是三个互不重合的平面,m ,n 是直线,给出下列命题:①α⊥β,β⊥γ,则α⊥γ;②若α∥β,m ⊄β,m ∥α,则m ∥β;③若m ,n 在γ内的射影互相垂直,则m ⊥n ;④若m ∥α,n ∥β,α⊥β,则m ⊥n .其中正确命题的个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .3 4.如图,在二面角的棱上有两个点A ,B ,线段,AC BD 分别在二面角的两个面内,并且都垂直于棱AB ,=46,AB cm AC cm =,cm BD 8=,cm CD 172=,则这个二面角的度数为( )A .30︒B .60︒C .90︒D .120︒ 5.三棱锥O A B C -中,,,,O AO B O B O C OC⊥⊥⊥若,OA OB a OC b ===,D 是该三棱锥外部(不含表面)的一点,则下列命题正确的是( )① 存在无数个点D ,使OD ABC ⊥面;② 存在唯一点D ,使四面体ABCD 为正三棱锥; ③ 存在无数个点D ,使OD AD BD CD ===;④ 存在唯一点D ,使四面体ABCD 有三个面为直角三角形. A.①③ B.①④ C.①③④ D.①②④ 6.一个几何体的三视图如图所示,该几何体从上到下由四个简单几何体组成,其体积分别记为1V ,2V ,3V ,4V ,上面两个简单几何体均为旋转体,下面两个简单几何体均为多面体,则有( ) A .1243V V V V <<< B .1324V V V V <<<C .2134V V V V <<<D .2314V V V V <<<7.如图,矩形ABCD 中,AB=2AD,E 为边AB 的中点,将△ADE 沿直线DE 翻折成△A 1DE .若M 为线段A 1C 的中点,则在△ADE 翻折过程中,下面四个命题中不正确的是( )A .|BM |是定值B .点M 在某个球面上运动C .存在某个位置,使DE ⊥A1 C D .存在某位置,使MB//平面A 1DE 8.如图,棱长为1的正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,P 为线段A 1B 上的动点,则下列结论错误的是( )A .11DC D P ⊥B .平面11D A P ⊥平面1A APC .1APD ∠的最大值为90 D .1AP PD +二、填空题(本大题共7小题,第9,10,11,12题每空3分,第13,14,15题每空4分,共36分.)9.已知O(0,0,0),A(-2,2,-2),B(1,4,-6),C(x ,-8,8),若OC ⊥AB 则x=________;若O 、A 、B 、C 四点共面,则x=___________.10.正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,B 1D 与BC 1夹角的大小是________;若E 、F 分别为AB 、CC 1的中点,则异面直线EF 与A 1C 1夹角的大小是__________.11.在三棱锥A-BCD 中,侧棱AB ,AC ,AD 两两垂直,△ABC ,△ACD ,△ABD 的面积分别为错误!未找到引用源。
2015-2016学年浙江省宁波市慈溪中学高三(上)期中数学试卷(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知全集U=Z,集合A={1,2},A∪B={1,2,3,4},那么(∁U A)∩B=()A.∅B.{x∈Z|x≥3} C.{3,4}D.{1,2}2.(5分)给出下列3个命题,其中正确的个数是()①若“命题p∧q为真”,则“命题p∨q为真”;②命题“∀x>0,x﹣lnx>0”的否定是“∃x0>0,x0﹣lnx0≤0”;③“tanx>0”是“sin2x>0“的充要条件.A.1个 B.2个 C.3个 D.0个3.(5分)若空间中n个不同的点两两距离都相等,则正整数n的取值()A.至多等于3 B.至多等于4 C.等于5 D.大于54.(5分)若函数f(x)=sin2ωπx(ω>0)的图象在区间[0,]上至少有两个最高点,两个最低点,则ω的取值范围为()A.ω>2 B.ω≥2 C.ω>3 D.ω≥35.(5分)已知正实数a,b满足+=3,则(a+1)(b+2)的最小值是()A.B.C.7 D.66.(5分)定义max{a,b}=,设实数x,y满足约束条件,则z=max{4x+y,3x﹣y}的取值范围是()A.[﹣8,10]B.[﹣7,10]C.[﹣6,8]D.[﹣7,8]7.(5分)已知异面直线a,b成60°角,A为空间中一点,则过A与a,b都成45°角的平面()A.有且只有一个B.有且只有两个C.有且只有三个D.有且只有四个8.(5分)已知函数f(x)=,当x∈[0,100]时,关于x的方程f(x)=x﹣的所有解的和为()A.9801 B.9950 C.10000 D.10201二、填空题:本大题共7小题,9-12题:每小题6分,13-15题:每小题6分,共36分.9.(6分)已知双曲线C的离心率为2,它的一个焦点是(0,2),则双曲线C 的标准方程为,渐近线的方程是.10.(6分)已知f(x)=,则f(f(e))=;不等式f(x)>﹣1的解集为.11.(6分)某种平面分形图如图所示,一级分形图是由一点出发的三条线段,长度均为1,两两夹角为120°;二级分形图是在一级分形图的每一条线段的末端再生成两条长度均为原来的线段;且这两条线段与原线段两两夹角为120°;…;依此规律得到n级分形图,则(Ⅰ)四级分形图中共有条线段;(Ⅱ)n级分形图中所有线段的长度之和为.12.(6分)已知非零向量,,满足||≥1,|+|=|﹣|=2,(﹣)•(﹣)=3,则||的最小值是,最大值是.13.(4分)已知某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体表面积是cm2.14.(4分)设F是抛物线C:y2=4x的焦点,过F的直线l交抛物线C于A,B两点,当|AB|=6时,以AB为直径的圆与y轴相交所得弦长是.15.(4分)已知△ABC的三边长a,b,c满足b+c≤2a,c+a≤2b,则的取值范围是.三、解答题(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)16.(15分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知cosC+(cosA ﹣sinA)cosB=0.(1)求角B的大小;(2)若a+c=1,求b的取值范围.17.(15分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,侧面PDC是边长为2的正三角形,底面ABCD是菱形,∠ADC=60°,点P在底面ABCD上的射影为△ACD的重心,点M 为线段PB上的点.(1)当点M为PB的中点时,求证:PD∥平面ACM;(2)当平面CDM与平面CBM所成锐二面角的余弦值为时,求的值.18.(15分)设椭圆C1:+=1,F1,F2分别是椭圆的左右焦点,过椭圆右焦点F2的直线l与椭圆C1交于M,N两点.(I)是否存在直线l,使得•=﹣2,若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由;(Ⅱ)若AB是椭圆C1经过原点O的弦,且MN∥AB,求证:为定值.19.(15分)设函数f(x)=x2﹣2x﹣|x﹣1﹣a|﹣|x﹣2|+4.(Ⅰ)当a=1时,求f(x)的最小值(Ⅱ)对∀x∈R,f(x)≥0恒成立,求a的取值范围.20.(14分)设n∈N*,圆C n:x2+y2=(R n>0)与y轴正半轴的交点为M,与曲线的交点为N(),直线MN与x轴的交点为A(a n,0).(1)用n表示R n和a n;>2;(2)求证:a n>a n+1(3)设S n=a1+a2+a3+…+a n,T n=,求证:.2015-2016学年浙江省宁波市慈溪中学高三(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(2015•海淀区二模)已知全集U=Z,集合A={1,2},A∪B={1,2,3,4},那么(∁U A)∩B=()A.∅B.{x∈Z|x≥3} C.{3,4}D.{1,2}【分析】直接利用补集和交集的运算进行求解即可得到答案【解答】解:全集U=Z,集合A={1,2},A∪B={1,2,3,4},∴集合B⊆A∪B,并且一定有3,4,∴∁U A也一定有3,4,∴(∁U A)∩B={3,4}.故选:C.【点评】本题考查了交、并、补集的混合运算,是基础的会考题型.2.(5分)(2015秋•慈溪市校级期中)给出下列3个命题,其中正确的个数是()①若“命题p∧q为真”,则“命题p∨q为真”;②命题“∀x>0,x﹣lnx>0”的否定是“∃x0>0,x0﹣lnx0≤0”;③“tanx>0”是“sin2x>0“的充要条件.A.1个 B.2个 C.3个 D.0个【分析】利用复合命题的真假判断①的正误;命题的否定判断②的正误;充要条件判断③的正误.【解答】解:对于①,若“命题p∧q为真”,则两个命题都是真命题,所以“命题p∨q为真”;正确;对于②,命题“∀x>0,x﹣lnx>0”的否定是“∃x0>0,x0﹣lnx0≤0”;满足命题的否定形式,正确;对于③,“tanx>0”可得x∈(kπ,kπ+),k∈Z;“sin2x>0“可得2x∈(2kπ,2kπ+π),即x∈(kπ,kπ+),k∈Z;所以“tanx>0”是“sin2x>0“的充要条件.正确;故选:C.【点评】本题考查命题的真假的判断与应用,考查充要条件,命题的否定,符号命题的真假的判断,基本知识的考查.3.(5分)(2015•广东)若空间中n个不同的点两两距离都相等,则正整数n的取值()A.至多等于3 B.至多等于4 C.等于5 D.大于5【分析】先考虑平面上的情况:只有三个点的情况成立;再考虑空间里,只有四个点的情况成立,注意运用外接球和三角形三边的关系,即可判断.【解答】解:考虑平面上,3个点两两距离相等,构成等边三角形,成立;4个点两两距离相等,由三角形的两边之和大于第三边,则不成立;n大于4,也不成立;在空间中,4个点两两距离相等,构成一个正四面体,成立;若n>4,由于任三点不共线,当n=5时,考虑四个点构成的正四面体,第五个点,与它们距离相等,必为正四面体的外接球的球心,且球的半径等于边长,即有球心与正四面体的底面的中心重合,故不成立;同理n>5,不成立.故选:B.【点评】本题考查空间几何体的特征,主要考查空间两点的距离相等的情况,注意结合外接球和三角形的两边与第三边的关系,属于中档题和易错题.4.(5分)(2015秋•慈溪市校级期中)若函数f(x)=sin2ωπx(ω>0)的图象在区间[0,]上至少有两个最高点,两个最低点,则ω的取值范围为()A.ω>2 B.ω≥2 C.ω>3 D.ω≥3【分析】先求得函数f(x)=﹣cos2ωπx,根据题意可得区间[0,]上至少包含个周期,故有•≤,由此求得ω的范围.【解答】解:因为函数f(x)=sin2ωπx==﹣cos2ωπx (ω>0)的图象在区间[0,]上至少有两个最高点和两个最低点,则区间[0,]上至少包含个周期,故有•≤,求得ω≥3,故选:D.【点评】本题主要考查二倍角公式、余弦函数的图象特征,属于基础题.5.(5分)(2016春•肇东市校级期末)已知正实数a,b满足+=3,则(a+1)(b+2)的最小值是()A.B.C.7 D.6【分析】先根据基本不等式的性质得到ab≥,再由题意得到2a+b=3ab,即可求出(a+1)(b+2)的最小值.【解答】解:∵正实数a,b满足+=3,∴3=+≥2,当且仅当a=,b=取等号,∴≥,∴ab≥,∵+=3,∴2a+b=3ab,∴(a+1)(b+2)=ab+2a+b+2=4ab+2≥4×+2=,∴(a+1)(b+2)的最小值是,故选:B.【点评】本题主要考查基本不等式在最值中的应用,要注意检验等号成立条件是否具备,属于基础题.6.(5分)(2015•山东一模)定义max{a,b}=,设实数x,y满足约束条件,则z=max{4x+y,3x﹣y}的取值范围是()A.[﹣8,10]B.[﹣7,10]C.[﹣6,8]D.[﹣7,8]【分析】由约束条件作出可行域,结合新定义得到目标函数的分段函数,然后化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,由定义max{a,b}=,得z=max{4x+y,3x﹣y}=,当x+2y≥0时,化z=4x+y为y=﹣4x+z,当直线y=﹣4x+z过B(﹣2,1)时z有最小值为4×(﹣2)+1=﹣7;当直线y=﹣4x+z过A(2,2)时z有最大值为4×2+1×2=10;当x+2y<0时,化z=3x﹣y为y=3x﹣z,当直线y=3x﹣z过B(﹣2,1)时z有最小值为3×(﹣2)﹣1=﹣7;当直线y=﹣4x+z过C(2,﹣2)时z有最大值为4×2﹣1×(﹣2)=10.综上,z=max{4x+y,3x﹣y}的取值范围是[﹣7,10].故选:B.【点评】本题是新定义题,考查了简单的线性规划,考查了数形结合及数学转化思想方法,是中档题.7.(5分)(2015•杭州校级模拟)已知异面直线a,b成60°角,A为空间中一点,则过A与a,b都成45°角的平面()A.有且只有一个B.有且只有两个C.有且只有三个D.有且只有四个【分析】已知平面过A,再知道它的方向,就可以确定该平面了,因为涉及到平面的方向,我们考虑它的法线,并且假设a,b为相交直线也没关系,于是原题简化为:已知两条相交直线a,b成60°角,求空间与a,b都成45°角的直线.【解答】解:已知平面过A,再知道它的方向,就可以确定该平面了∵涉及到平面的方向,我们考虑它的法线,并且假设a,b为相交直线也没关系,∴原题简化为:已知两条相交直线a,b成60°角,求空间与a,b都成45°角的直线.过P作a′∥a,b′∥b,设直线a′、b′确定的平面为α,∵异面直线a、b成60°角,∴直线a′、b′确所成锐角为60°①当直线l在平面α内时,若直线l平分直线a′、b′确所成的钝角,则直线l与a、b都成60°角,不成立;②当直线l与平面α斜交时,若它在平面α内的射影恰好落在直线a′、b′确所成的锐角平分线上时,直线l与a、b所成角相等.此时l与a'、b'所成角的范围为[30°,90°],适当调整l的位置,可使直线l与a、b也都成45°角,这样的直线l有两条.综上所述,过点P与a′、b′确都成45°角的直线,可以作2条.∴过A与a,b都成45°角的平面有且只有2个.故选:B.【点评】本题考查满足条件的平面个数的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意等价转化思想的合理运用.8.(5分)(2015秋•慈溪市校级期中)已知函数f(x)=,当x∈[0,100]时,关于x的方程f(x)=x﹣的所有解的和为()A.9801 B.9950 C.10000 D.10201【分析】根据函数的解析式分别求出各段上方程的根的和,找出规律作和即可.【解答】解:x∈[0,1)时,f(x)=(x﹣1)2+2(x﹣1)+1=x2,令f(x)=x﹣,得:x2﹣x+=0,∴x1+x2=1;x∈[1,2)时,f(x)=(x﹣1)2+1,令f(x)=x﹣,得:x3+x4=3,x∈[3,4)时,f(x)=(x﹣2)2+2,令f(x)=x﹣,得:x5+x6=5,…,x∈[n,n+1)时,f(x)=(x﹣n)2+n,令f(x)=x﹣,得:x2n+1+x2n+2=2n+1,x∈[99,100]时,f(x)=(x﹣99)2+99,令f(x)=x﹣,得:x199+x200=199,∴1+3+5+…+199=10000,故选:C【点评】本题考查了分段函数问题,考查了分类讨论以及二次函数的性质,是一道中档.二、填空题:本大题共7小题,9-12题:每小题6分,13-15题:每小题6分,共36分.9.(6分)(2015秋•慈溪市校级期中)已知双曲线C的离心率为2,它的一个焦点是(0,2),则双曲线C的标准方程为y2﹣=1,渐近线的方程是y=±x.【分析】由题意,可得e=2,c=2,再由e=解出a的值,由b2=c2﹣a2解出b2,即可得出双曲线的方程、渐近线的方程【解答】解:由题意e=2,c=2,由e=,可解得a=1,又b2=c2﹣a2,解得b2=3所以双曲线的方程为y2﹣=1,渐近线方程是y=±x.故答案为:y2﹣=1;y=±x.【点评】本题考查双曲线的性质,解题的关键是理解性质,利用性质建立方程求出a,b的值,本题考查方程的思想及推理判断的能力,是双曲线的基本题.10.(6分)(2016•舟山校级模拟)已知f(x)=,则f(f(e))=﹣1;不等式f(x)>﹣1的解集为(﹣∞,﹣1)∪(0,e).【分析】由分段函数由里往外计算可得f(f(e)),将不等式转化为不等式组,解不等式组综合可得.【解答】解:∵f(x)=,∴f(e)=ln=﹣1,∴f(f(e))=f(﹣1)==﹣1;不等式f(x)>﹣1等价于或,分别解不等式可得0<x<e或x<﹣1故答案为:﹣1;(﹣∞,﹣1)∪(0,e)【点评】本题考查分段函数,涉及对数函数和不等式的解法,属基础题.11.(6分)(2013•西陵区校级模拟)某种平面分形图如图所示,一级分形图是由一点出发的三条线段,长度均为1,两两夹角为120°;二级分形图是在一级分形图的每一条线段的末端再生成两条长度均为原来的线段;且这两条线段与原线段两两夹角为120°;…;依此规律得到n级分形图,则(Ⅰ)四级分形图中共有45条线段;(Ⅱ)n级分形图中所有线段的长度之和为.【分析】(I)当n=1时,共有3条线段;当n=2时,共有3+3×(3﹣1)=9条线段;当n=3时,共有3+3×(3﹣1)+3×22=21条线段;由此规律可得:当n=4时,共有3+3×(3﹣1)+3×22+3×23.(II)由(I)可得:n级分形图中所有线段的长度之和=3++×3×22+…+=3,利用等比数列的前n项和公式即可得出.【解答】解:(I)当n=1时,共有3条线段;当n=2时,共有3+3×(3﹣1)=9条线段;当n=3时,共有3+3×(3﹣1)+3×22=21条线段;当n=4时,共有3+3×(3﹣1)+3×22+3×23=45条线段.(II)由(I)可得:n级分形图中所有线段的长度之和=3++×3×22+…+=3==.故答案分别为:45,.【点评】本题考查了通过观察、方向、猜想、归纳数列通项公式的方法,考查了等比数列的前n项函数公式,考察了推理能力和计算能力,属于难题.12.(6分)(2015秋•慈溪市校级期中)已知非零向量,,满足||≥1,|+|=|﹣|=2,(﹣)•(﹣)=3,则||的最小值是1,最大值是3.【分析】设,,由于|+|=|﹣|=2,可得.不妨设=(m,0)(m≥1).=(0,n)(n>0).=(x,y).利用|+|=|﹣|=2,(﹣)•(﹣)=3,可得m2+n2=4,+=4.即可得出||的最值.【解答】解:设,,∵|+|=|﹣|=2,∴.不妨设=(m,0)(m≥1).=(0,n)(n>0).=(x,y).∵|+|=|﹣|=2,(﹣)•(﹣)=3,∴m2+n2=4,x(x﹣m)+y(y﹣n)=3,即+=4.∴||=∈[2﹣1,2+1]=[1,3].因此的最小值是1,最大值是3.故答案分别为:1;3.【点评】本题考查了向量数量积运算及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.13.(4分)(2015秋•慈溪市校级期中)已知某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体表面积是124+2cm2.【分析】由三视图知几何体为长方体砍去一个三棱锥,根据三视图的数据求出长方体的棱长、三棱锥的高和底面上的边长,代入面积公式计算即可.【解答】解:由三视图可得,原几何体为:一个长宽高分别为6cm、3cm、6cm 的长方体砍去一个三棱锥,且三棱锥的底面为直角边分别为3cm、4cm直角三角形,高为4cm,如图:∴该几何体的表面积S=2(6×3×2+6×6)﹣(3×4×2+4×4)+×4×=124+2(cm2).故答案为:124+2.【点评】本题考查了由三视图求几何体的体积,解题的关键是判断几何体的形状及相关数据所对应的几何量,考查空间想象能力.14.(4分)(2015秋•慈溪市校级期中)设F是抛物线C:y2=4x的焦点,过F的直线l交抛物线C于A,B两点,当|AB|=6时,以AB为直径的圆与y轴相交所得弦长是2.【分析】求得抛物线的焦点F,设出直线AB的方程,代入抛物线方程,运用韦达定理和中点坐标公式,再由弦长公式求得斜率,再由圆的弦长公式,可得所求值.【解答】解:y2=4x的焦点F(1,0),设直线AB:y=k(x﹣1),代入抛物线的方程可得,k2x2﹣(2k2+4)x+k2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),即有x1+x2=2+,即有中点的横坐标为1+,由抛物线的弦长公式可得,|AB|=x1+x2+p=1++1=6,解得k=,即有r=3,d=1+=2,再由圆的弦长公式可得,与y轴相交所得弦长是2=2=2.故答案为:2.【点评】本题考查抛物线的方程和性质,主要是弦长公式的运用,同时考查圆的弦长公式,属于中档题.15.(4分)(2010•南京模拟)已知△ABC的三边长a,b,c满足b+c≤2a,c+a≤2b,则的取值范围是.【分析】由题设条件,本题要结合三角形的性质两边之和大于第三边及题设中的不等式b+c≤2a,c+a≤2b,利用不等式的性质进行变形逐步寻求得到的取值范围【解答】解:三角形必须满足两边之和大于第三边,所以b+c>a,c+a>b,结合已知得a<b+c≤2a ①b<c+a≤2b ②将①变形得﹣2a≤﹣b﹣c<﹣a ③将②③相加得b﹣2a <a﹣b<2b﹣a 由不等式左边b﹣2a<a﹣b得3a>2b,所以<由不等式右边a﹣b<2b﹣a得2a<3b,所以>所以的取值范围是<<故答案为【点评】本题考查不等式的综合,熟练掌握不等式的性质,能灵活运用不等式的性质进行变形,求出要求的范围是解答本题的关键,本题中有一个容易漏掉的隐含条件,三角形中两边之和大于第三边,对题设中隐含条件的挖掘对解题的完整性很重要,谨记三、解答题(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)16.(15分)(2013•江西)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知cosC+(cosA﹣sinA)cosB=0.(1)求角B的大小;(2)若a+c=1,求b的取值范围.【分析】(1)已知等式第一项利用诱导公式化简,第二项利用单项式乘多项式法则计算,整理后根据sinA不为0求出tanB的值,由B为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出B的度数;(2)由余弦定理列出关系式,变形后将a+c及cosB的值代入表示出b2,根据a 的范围,利用二次函数的性质求出b2的范围,即可求出b的范围.【解答】解:(1)由已知得:﹣cos(A+B)+cosAcosB﹣sinAcosB=0,即sinAsinB﹣sinAcosB=0,∵sinA≠0,∴sinB﹣cosB=0,即tanB=,又B为三角形的内角,则B=;(2)∵a+c=1,即c=1﹣a,cosB=,∴由余弦定理得:b2=a2+c2﹣2ac•cosB,即b2=a2+c2﹣ac=(a+c)2﹣3ac=1﹣3a(1﹣a)=3(a﹣)2+,∵0<a<1,∴≤b2<1,则≤b<1.【点评】此题考查了余弦定理,二次函数的性质,诱导公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.17.(15分)(2015秋•慈溪市校级期中)如图,四棱锥P﹣ABCD中,侧面PDC是边长为2的正三角形,底面ABCD是菱形,∠ADC=60°,点P在底面ABCD上的射影为△ACD的重心,点M为线段PB上的点.(1)当点M为PB的中点时,求证:PD∥平面ACM;(2)当平面CDM与平面CBM所成锐二面角的余弦值为时,求的值.【分析】(1)设AC、BD的交点为I,连结MI,推导出PD∥MI,由此能证明PD ∥平面ACM;(2)设CD的中点为O,分别以OA、OC为x轴、y轴,过O点垂直平面ABCD 的直线为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出的值.【解答】证明:(1)设AC、BD的交点为I,连结MI,∵底面ABCD是菱形,∴I为BD中点,∵点M为BP的中点,∴PD∥MI,又MI⊂平面ACM,PD⊄平面ACM,∴PD∥平面ACM;…(5分)解:(2)设CD的中点为O,分别以OA、OC为x轴、y轴,过O点垂直平面ABCD 的直线为z轴,建立空间直角坐标系,则A(,0,0),B(),C(0,1,0),D(0,﹣1,0),P(,0,),设=λ(0<λ<1),…(7分)则==(,1﹣2λ,),=(0,2,0),=(﹣),设平面CDM的法向量=(x,y,z),则,取x=1,得=(1,0,),…(10分)设平面CBM的法向量为=(x,y,z),则,取x=1,得=(1,﹣),…(12分)∵平面CDM与平面CBM所成锐二面角的余弦值为,∴|cos<>|===,解得或,∴的值为或.…(15分)【点评】本题考查线面平行的证明,考查线段的比值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.18.(15分)(2015秋•双鸭山校级期末)设椭圆C1:+=1,F1,F2分别是椭圆的左右焦点,过椭圆右焦点F2的直线l与椭圆C1交于M,N两点.(I)是否存在直线l,使得•=﹣2,若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由;(Ⅱ)若AB是椭圆C1经过原点O的弦,且MN∥AB,求证:为定值.【分析】(Ⅰ)由题意设存在直线l为y=k(x﹣1),(k≠0),由,得(3+4k2)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0,由此利用韦达定理、向量的数量积公式能求出直线l的方程.(Ⅱ)利用弦长公式求出|MN|,由,消去y,并整理得:,从而求出|AB|,由此能证明为定值.【解答】解:(Ⅰ)由题可知,直线l与椭圆必相交.①当直线斜率不存在时,经检验不合题意.②当直线斜率存在时,设存在直线l为y=k(x﹣1),(k≠0),且M(x1,y1),N (x2,y2).由,得(3+4k2)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0,,,=x1x2+y1y2==+k2()==﹣2.解得k=,故直线l的方程为y=(x﹣1)或y=﹣(x﹣1).…(8分)证明:(Ⅱ)设M(x1,y1),N(x2,y2),A(x3,y3),B(x4,y4),由(Ⅰ)得:|MN|=|x1﹣x2|===.由,消去y,并整理得:,|AB|==4,∴==4为定值…(15分)【点评】本题考查直线方程的求法,考查比值为定值的证明,是中档题,解题时要认真审题,注意椭圆性质、韦达定理、弦长公式的合理运用.19.(15分)(2015秋•慈溪市校级期中)设函数f(x)=x2﹣2x﹣|x﹣1﹣a|﹣|x ﹣2|+4.(Ⅰ)当a=1时,求f(x)的最小值(Ⅱ)对∀x∈R,f(x)≥0恒成立,求a的取值范围.【分析】(1)代入a值f(x)=x2﹣2x﹣2|x﹣2|+4,分类讨论即可;(2)利用特殊值先确定一个范围:由f(0)≥0,f(1)≥0,得﹣2≤a≤1;在对x进行分类讨论.【解答】解(Ⅰ)当a=1时,f(x)=x2﹣2x﹣2|x﹣2|+4,当x≥2时,f(x)=(x﹣2)2+4≥4,当x<2时,f(x)=x2≥0,∴f(x)的最小值为0;(II)由f(0)≥0,f(1)≥0,…(9分)即|1+a|≤2,|a|≤2,得﹣2≤a≤1.…(11分)又当﹣2≤a≤1时,ⅰ)若x≥2,f(x)=(x﹣2)2+3+a≥0,ⅱ)若1+a≤x<2,f(x)=(x﹣1)2+2+a≥0,ⅲ)若x<1+a,f(x)=x2﹣a+1≥0,综上可知﹣2≤a≤1时,对∀x∈R,f(x)≥0恒成立,故a∈[﹣2,1].(15分)【点评】考查了绝对值函数和利用特殊值的思想解决恒成立问题,思路不太好想,难点较大.20.(14分)(2012•佛山一模)设n∈N*,圆C n:x2+y2=(R n>0)与y轴正半轴的交点为M,与曲线的交点为N(),直线MN与x轴的交点为A (a n,0).(1)用n表示R n和a n;>2;(2)求证:a n>a n+1(3)设S n=a1+a2+a3+…+a n,T n=,求证:.【分析】(1)确定N、M的坐标,利用N在圆C n:x2+y2=上,直线MN与x 轴的交点为A(a n,0),即可用n表示R n和a n;(2)利用>>1,>1,即可证得结论;(3)先证当0≤x≤1时,,进而可得,从而,求和即可证得结论.【解答】(1)解:∵N()在曲线上,∴N(,)代入圆C n:x2+y2=,可得,∴M(0,)∵直线MN与x轴的交点为A(a n,0).∴=∴(2)证明:∵,∴>2∵>,∴>+>2;∴a n>a n+1(3)证明:先证当0≤x≤1时,事实上,等价于等价于≤1+x≤等价于≤0≤后一个不等式显然成立,前一个不等式等价于x2﹣x≤0,即0≤x≤1∴当0≤x≤1时,∴∴(等号仅在n=1时成立)求和得∴.【点评】本题考查数列与函数的综合,考查数列的通项,考查不等式的证明,证题的关键是证明当0≤x≤1时,,属于难题.。