江苏省常熟市2017_2018学年高二数学上学期期中习题(含解析)
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江苏省2017—2018学年高二数学上学期期中考试卷(三)(考试时间120分钟满分160分)一、填空题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分.)1.命题:“∃x<﹣1,x2≥1”的否定是.2.已知函数f(x)=x2+e x,则f'(1)=.3.“a,b都是偶数”是“a+b是偶数”的条件.(从“充分必要”,“充分不必要”,“必要不分”,“既不充分也不必要”中选择适当的填写)4.如图,直线l是曲线y=f(x)在x=4处的切线,则f(4)+f′(4)的值为5.抛物线x2+y=0的焦点坐标为.6.椭圆5x2+ky2=5的一个焦点是(0,2),那么k=.7.已知曲线y=x+sinx,则此曲线在x=处的切线方程为.8.双曲线x2﹣=1的离心率是,渐近线方程是.9.已知椭圆上一点P到左焦点的距离为,则它到右准线的距离为.10.已知函数f(x)=x2﹣8lnx,若对∀x1,x2∈(a,a+1)均满足,则a的取值范围为.二、解答题(本大题共11小题,共110分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)11.求函数y=cos(2x﹣1)+的导数.12.已知方程=1表示椭圆,求k的取值范围.13.已知双曲线的对称轴为坐标轴,焦点到渐近线的距离为,并且以椭圆的焦点为顶点.求该双曲线的标准方程.14.已知p:﹣2≤≤2,q:x2﹣2x+1﹣m2≤0(m>0),若¬p是¬q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.15.倾斜角的直线l过抛物线y2=4x焦点,且与抛物线相交于A、B两点.(1)求直线l的方程.(2)求线段AB长.16.已知a∈R,命题p:“∀x∈[1,2],x2﹣a≥0”,命题q:“∃x∈R,x2+2ax+2﹣a=0”若命题“p∨q”为真命题,命题“p∧q”为假命题,求实数a的取值范围.17.已知函数f(x)=x3﹣3x,(1)过点P(2,﹣6)作曲线y=f(x)的切线,求此切线的方程;(2)若关于x的方程f(x)﹣m=0有三个不同的实数根,求m的取值范围.18.已知椭圆C: +=1(a>b>0)过点P(﹣1,﹣1),c为椭圆的半焦距,且c=b,过点P作两条互相垂直的直线l1,l2与椭圆C分别交于另两点M,N.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线l1的斜率为﹣1,求△PMN的面积.19.用长为90cm,宽为48cm的长方形铁皮做一个无盖的容器,先在四角分别截去一个小正方形,然后把四边翻转90°角,再焊接而成(如图),问该容器的高为多少时,容器的容积最大?最大容积是多少?20.若椭圆ax2+by2=1与直线x+y=1交于A,B两点,M为AB的中点,直线OM (O为原点)的斜率为2,又OA⊥OB,求a,b的值.21.已知函数,g(x)=x+lnx,其中a>0.(1)若x=1是函数h(x)=f(x)+g(x)的极值点,求实数a的值;(2)若对任意的x1,x2∈[1,e](e为自然对数的底数)都有f(x1)≥g(x2)成立,求实数a的取值范围.参考答案一、填空题:1.答案为:∀x<﹣1,x2<1.2.答案为:2+e.3.答案为:充分不必要.4.答案为:5.55.答案为:(0,﹣).6.答案为:1.7.答案为:6x﹣6y+3﹣π=0.8.答案为:2,y=.9.答案为:3.10.答案为:0≤a≤1.二、解答题11.解:函数的导数y′=﹣2sin(2x﹣1)﹣2•=﹣2sin(2x﹣1)﹣.12.解:根据题意,若方程=1表示椭圆,必有,解可得2<k<4且k≠3,即k的取值范围是(2,3)∪(3,4);故k的取值范围是(2,3)∪(3,4).13.解:椭圆的焦点坐标为(±2,0),为双曲线的顶点,双曲线的焦点到渐近线的距离为,∴=b=,∴a==,∴该双曲线的标准方程为=1.14.解:由:﹣2≤≤2得﹣6≤x﹣4≤6,即﹣2≤x≤10,由x2﹣2x+1﹣m2≤0(m>0),得[x﹣(1﹣m)][x﹣(1+m)]≤0,即1﹣m≤x≤1+m,m>0,若¬p是¬q的必要不充分条件,即q是p的必要不充分条件,即,即,解得m≥9.15.解:(1)根据抛物线y2=4x方程得:焦点坐标F(1,0),直线AB的斜率为k=tan45°=1,由直线方程的点斜式方程,设AB:y=x﹣1,(2)将直线方程代入到抛物线方程中,得:(x﹣1)2=4x,整理得:x2﹣6x+1=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),由一元二次方程根与系数的关系得:x1+x2=6,x1•x2=1,所以弦长|AB|=|x1﹣x2|=•=8.16.解:∵命题p:“∀x∈[1,2],x2﹣a≥0”,令f(x)=x2﹣a,根据题意,只要x∈[1,2]时,f(x)min≥0即可,也就是1﹣a≥0,解得a≤1,∴实数a的取值范围是(﹣∞,1];命题q为真命题时,△=4a2﹣4(2﹣a)≥0,解得a≤﹣2或a≥1.∵命题“p∨q”为真命题,命题“p∧q”为假命题,∴命题p与命题q必然一真一假,当命题p为真,命题q为假时,,∴﹣2<a<1,当命题p为假,命题q为真时,,∴a>1,综上:a>1或﹣2<a<1.17.解:(1)∵f′(x)=3x2﹣3,设切点坐标为(t,t3﹣3t),则切线方程为y﹣(t3﹣3t)=3(t2﹣1)(x﹣t),∵切线过点P(2,﹣6),∴﹣6﹣(t3﹣3t)=3(t2﹣1)(2﹣t),化简得t3﹣3t2=0,∴t=0或t=3.∴切线的方程:3x+y=0或24x﹣y﹣54=0.(2)由f'(x)=3x2﹣3=3(x+1)(x﹣1)=0,得x=1或x=﹣1.当x<﹣1或x>1时,f'(x)>0;当﹣1<x<1时,f'(x)<0,所以在(﹣∞,﹣1]和[1,+∞)上f(x)单调递增,在[﹣1,1]上f(x)单调递减,在R上f(x)的极大值为f (﹣1)=2,在R上f(x)的极小值为f(1)=﹣2.函数方程f(x)=m在R上有三个不同的实数根,即直线y=m与函数f(x)=﹣3x+x3的图象有三个交点,由f(x)的大致图象可知,当m<﹣2或m>2时,直线y=m与函数f(x)=﹣3x+x3的图象没有交点;当m=﹣2或m=2时,y=m与函数f(x)=﹣3x+x3的图象有两个交点;当﹣2<m<2时,直线y=m与函数f(x)=﹣3x+x3的图象有三个交点.因此实数m的取值范围是﹣2<m<2.18.解:(1)∵椭圆C: +=1(a>b>0)过点P(﹣1,﹣1),c为椭圆的半焦距,且c=b,过点P作两条互相垂直的直线l1,l2与椭圆C分别交于另两点M,N,∴,解得b2=,a2=4.∴椭圆方程为:=1.(2)设l1方程为y+1=k(x+1),联立,消去y得(1+3k2)x2+6k(k﹣1)x+3(k﹣1)2﹣4=0.∵P(﹣1,1),解得M(,).当k≠0时,用﹣代替k,得N(,),将k=1代入,得M(﹣2,0),N(1,1),∵P(﹣1,﹣1),∴PM=,PN=2,∴△PMN的面积为=2.19.解:根据题意可设容器的高为x,容器的体积为V,则有V=(90﹣2x)(48﹣2x)x=4x3﹣276x2+4320x,(0<x<24)求导可得到:V′=12x2﹣552x+4320由V′=12x2﹣552x+4320=0得x1=10,x2=36.所以当x<10时,V′>0,当10<x<36时,V′<0,当x>36时,V′>0,所以,当x=10,V有极大值V(10)=19600,又V(0)=0,V(24)=0,所以当x=10,V有最大值V(10)=19600故答案为当高为10,最大容积为19600.20.解:设A(x1,y1),B(x2,y2),M(,).联立,得(a+b)x2﹣2bx+b﹣1=0.∴=,=1﹣=.∴M(,).∵k OM=2,∴a=2b.①∵OA⊥OB,∴=﹣1.∴x1x2+y1y2=0.∵x1x2=,y1y2=(1﹣x1)(1﹣x2),∴y1y2=1﹣(x1+x2)+x1x2=1﹣+=.∴=0.∴a+b=2.②由①②得a=,b=.21.解:(1)∵,g(x)=x+lnx,∴,其定义域为(0,+∞),∴.∵x=1是函数h(x)的极值点,∴h′(1)=0,即3﹣a2=0.∵a>0,∴.经检验当时,x=1是函数h(x)的极值点,∴;(2)对任意的x1,x2∈[1,e]都有f(x1)≥g(x2)成立等价于对任意的x1,x2∈[1,e]都有[f(x)]min≥[g(x)]max.当x∈[1,e]时,.∴函数g(x)=x+lnx在[1,e]上是增函数.∴[g(x)]max=g(e)=e+1.∵,且x∈[1,e],a>0.①当0<a<1且x∈[1,e]时,,∴函数在[1,e]上是增函数,∴.由1+a2≥e+1,得a≥,又0<a<1,∴a不合题意;②当1≤a≤e时,若1≤x<a,则,若a<x≤e,则.∴函数在[1,a)上是减函数,在(a,e]上是增函数.∴[f(x)]min=f(a)=2a.由2a≥e+1,得a≥,又1≤a≤e,∴≤a≤e;③当a>e且x∈[1,e]时,,∴函数在[1,e]上是减函数.∴.由≥e+1,得a≥,又a>e,∴a>e;综上所述:a的取值范围为.。
2017-2018学年上期中考19届高二文科数学试题一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知数列,则是这个数列的第()项A. 20B. 21C. 22D. 23【答案】D【解析】由,得即,解得,故选D2. 已知为等差数列,为公比,则“”是“为递增数列”的()A. 既不充分也不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 充分不必要条件【答案】A【解析】当等比数列的首项而公比时,是递减数列,反过来,当为递增数列,也可以,公比,故为等差数列,为公比,则“”是“为递增数列”的既不充分也不必要条件选A3. 已知数列的前项和为,若,,则()A. 90B. 119C. 120D. 121【答案】C【解析】,故,故;故选C.4. 在等差数列中,已知5是和的等差中项,则()A. 9B. 10C. 12D. 14【答案】B【解析】由题意在等差数列中,已知5是和的等差中项,则,则由等差数列的性质可得故选B5. 下列说法正确的是()A. 在中,三边分别为,若,则该三角形为钝角三角形B. 是的充分不必要条件C. 若,则成等比数列D. 若为真命题,则为真命题【答案】A【解析】对于A.根据题意,由余弦定理可得∴是钝角三角形.反之也成立,故A正确;对于B. 对于,反之不成立,因此是的必要不充分条件,不正确;对于C.若,则不成等比数列,不正确;对于D. 若为真命题,则则不一定为真命题故选A.6. 已知等差数列的前项和为,,,则当取得最大值时,为()A. 7B. 8C. 9D. 10【答案】C【解析】∵等差数列中,,,,,∴数列的前9项和最大.故选C【点睛】本题考查等差数列的性质和前项和,本题解题的关键是根据等差数列的性质得到所给的数列的项的正负7. 若的角所对应的边分别为,且,,,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】在中,,,可得,解得.由余弦定理可得:故选B.8. 已知数列是递减数列,且对任意的正整数,恒成立,则实数的取值范围为()A. B. C. D.【答案】D【解析】由已知数列是递减数列,恒成立又由恒成立即,又由故选D【点睛】本题考查等差数列的单调性,利用二次函数单调性讨论较繁,且易错,利用恒成立较方便.但要注意的隐含条件,这也是本题的易忽略点.9. 在锐角中,所对应的边分别为,若,则的取值范围是()A. B. C. D.【答案】C【解析】,因为是锐角三角形∴需满足,故选C10. 若实数满足,则的取值范围是()A. B. C. D.【答案】A【解析】作出不等式组表示的可行域如图.令,则,则表示直线在轴上的截距,截距越大,越大由题意可得,此时)又可行域过点时,最大,过点时最小,,,则故选A11. 已知等比数列的前项和为,且,若,则()A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】D【解析】时,.时,对于上式也成立,..解得.故选D.12. 已知,且,若恒成立,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B【解析】,且(当且仅当时取到等号)..恒成立,即,解得:.故选B.【点睛】本题考查基本不等式与函数恒成立问题,,考查学生分析转化与应用基本不等式的能力.其中将问题转化为求的最小值是解题的关键.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 若成等差数列,则__________.【答案】4【解析】成等差数列,,∴,即答案为4.14. 已知不等式的解集为,则__________.【答案】5【解析】由已知不等式的解集为,则对应方程的两个根分别为1和2,则即答案为515. 已知命题“若存在,使得”为真命题,得不等式成立,则实数的取值范围为__________.【答案】【解析】当时,。
2017-2018学年高二(上)期中数学试卷一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目的要求的.请将答案填涂在答题卡上对应题号后的框内,答在试卷上无效)1.(5分)用“辗转相除法”求得459和357的最大公约数是()A.3 B.9 C.17 D.512.(5分)以下赋值语句书写正确的是()A.2=a B.a=a+1 C.a*b=2 D.a+1=a3.(5分)某学校高中部组织赴美游学活动,其中高一240人,高二260人,高三300人,现需按年级抽样分配参加名额40人,高二参加人数为()A.12 B.13 C.14 D.154.(5分)有下面的程序,运行该程序,要使输出的结果是30,在处应添加的条件是()A.i>12 B.i>10 C.i=14 D.i=105.(5分)在样本方差的计算公式s2=[(x1﹣20)2+(x2﹣20)2+…+(x10﹣20)2]中,数字10和20分别表示样本的()A.样本容量,方差 B.平均数,样本容量C.标准差,平均数 D.样本容量,平均数6.(5分)如图所示2×2方格,在每一个方格中填入一个数字,数字可以是1、2、3、4中的任何一个,允许重复,则填入A方格的数字大于B方格的数字的概率为()A.B.C.D.7.(5分)将某选手的7个得分去掉1个最高分,去掉1个最低分,剩余5个得分的平均分为91,现场做的7个得分的茎叶图(如图)后来有一个数据模糊,无法辨认,在图中用x表示,则x的值为()A.0 B.4 C.5 D.78.(5分)在区间[1,6]上随机取一个实数x,使得2x∈[2,4]的概率为()A.B.C.D.9.(5分)从有2个红球和2个黒球的口袋内任取2个球,互斥而不对立的两个事件是()A.至少有一个黒球与都是黒球B.至少有一个红球与都是红球C.至少有一个黒球与至少有1个红球D.恰有1个黒球与恰有2个黒球10.(5分)下表提供了某厂节能降耗技术改造后在生产甲产品过程中记录的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨)的几组对应数据:若根据上表提供的数据用最小二乘法可求得y对x的回归直线方程是=0.7x+0.35,则表中m的值为()A.4 B.4.5 C.3 D.3.511.(5分)学校组织学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组依次是[20,40),[40,60),[60,80),[80,100),若低于60分的人数是15人,则该班的学生人数和平均成绩分别是()A.45,67 B.50,68 C.55,69 D.60,7012.(5分)用秦九韶算法计算多项式f(x)=12+35x﹣8x2+79x3+6x4+5x5+3x6在x=﹣4时的值时,V3的值为()A.﹣845 B.220 C.﹣57 D.34二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请将答案填在答题卡对应题号的位置上,答错位置、书写不清,模棱两可均不得分)13.(5分)假设要考察某公司生产的500克袋装牛奶的质量是否达标,现从800袋牛奶中抽取60袋进行检验,利用随机数表抽取样本时,先将800袋牛奶按000,001,…,799进行编号,如果从随机数表第8行第7列的数开始向右读,请你衣次写出最先检测的5袋牛奶的编号(下面摘取了随机数表第7行至第9行).84 42 17 53 31 57 24 55 06 88 77 04 74 47 67 21 76 33 50 25 83 92 12 06 76 63 01 63 78 59 16 95 56 67 19 98 10 50 71 75 12 86 73 58 07 44 39 52 38 79 33 21 12 34 29 78 64 56 07 82 52 42 07 44 38 15 51 00 13 42 99 66 02 79 54.14.(5分)将二进制数101101(2)化为十进制数,结果为;再将结果化为8进制数,结果为.15.(5分)将容量为n的样本中的数据分成6组,绘制频率分布直方图.若第一组至第六组数据的频率之比为2:3:4:6:4:1,且前三组数据的频数之和等于27,则n等于.16.(5分)某篮球队6名主力队员在最近三场比赛中投进的三分球个数如表所示:如图是统计该6名队员在最近三场比赛中投进的三分球总数的程序框图,则图中判断框应填,输出的s=.三.解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.请将答案填在答题卡上对应题号的指定区域内)17.(10分)如图,在Rt△ABC中,AB=4,BC=3,点P在边BC上沿B→C运动,求△ABP的面积小于4的概率.18.(12分)某中学调查了某班全部45名同学参加书法社团和演讲社团的情况,数据如下表:(单位:人)(Ⅰ)从该班随机选1名同学,求该同学至少参加一个社团的概率;(Ⅱ)在既参加书法社团又参加演讲社团的8名同学中,有5名男同学A1,A2,A3,A4,A5,3名女同学B1,B2,B3.现从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人,求A1被选中且B1未被选中的概率.19.(12分)甲、乙两人约定于6时到7时之间在某地会面,并约定先到者应等候另一个人一刻钟,过时即可离去.求两人能会面的概率.20.(12分)某种产品特约经销商根据以往当地的需求情况,得出如图该种产品日需求量的频率分布直方图.(Ⅰ)求图中a的值,并估计日需求量的众数;(Ⅱ)某日,经销商购进130件该种产品,根据近期市场行情,当天每售出1件能获利30元,未售出的部分,每件亏损20元.设当天的需求量为x件(100≤x≤150),纯利润为S元.(ⅰ)将S表示为x的函数;(ⅱ)根据直方图估计当天纯利润S不少于3400元的概率.21.(12分)运行如图所示的程序框图,当输入实数x的值为﹣1时,输出的函数值为2;当输入实数x的值为3时,输出的函数值为7.(Ⅰ)求实数a,b的值;并写出函数f(x)的解析式;(Ⅱ)求满足不等式f(x)>1的x的取值范围.22.(12分)某车间为了规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此作了四次试验,得到的数据如表:(1)在给定的坐标系中画出表中数据的散点图;(2)求出y 关于x 的线性回归方程=x +a ,并在坐标系中画出回归直线;(3)试预测加工10个零件需要多少时间?参考公式:b=,a=﹣b .参考答案与试题解析一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目的要求的.请将答案填涂在答题卡上对应题号后的框内,答在试卷上无效)1.(5分)用“辗转相除法”求得459和357的最大公约数是()A.3 B.9 C.17 D.51【分析】用459除以357,得到商是1,余数是102,用357除以102,得到商是3,余数是51,用102除以51得到商是2,没有余数,得到两个数字的最大公约数是51.【解答】解:∵459÷357=1…102,357÷102=3…51,102÷51=2,∴459和357的最大公约数是51,故选D.【点评】本题考查辗转相除计算最大公约数,本题是一个基础题,是在算法案例中出现的一个案例,近几年在新课标中出现,学生掌握的比较好,若出现一定会得分.2.(5分)以下赋值语句书写正确的是()A.2=a B.a=a+1 C.a*b=2 D.a+1=a【分析】根据赋值语句的格式,逐一进行分析,即可得到答案.【解答】解:由赋值语句的格式我们可知,赋值语句的赋值号左边必须是一个变量,而右边的运算符号与平常书写的运算符号有所不同.A中左侧是常数,不是变量,格式不对;B中满足赋值语句的格式与要求,正确;C与D中左侧是运算式,不对;故选:B.【点评】本题考查赋值语句,通过对赋值语句定义和格式的把握直接进行判断即可,属于基础题.3.(5分)某学校高中部组织赴美游学活动,其中高一240人,高二260人,高三300人,现需按年级抽样分配参加名额40人,高二参加人数为()A.12 B.13 C.14 D.15【分析】根据分层抽样的定义,即可得到结论.【解答】解:∵高一240人,高二260人,高三300人,∴按年级抽样分配参加名额40人,高二参加人数为×40=13,故选:B.【点评】本题考查了分层抽样的定义和应用问题,是基础题.4.(5分)有下面的程序,运行该程序,要使输出的结果是30,在处应添加的条件是()A.i>12 B.i>10 C.i=14 D.i=10【分析】先根据输出的结果推出循环体执行的次数,再根据s=2+4+6+…+10=30得到程序中UNTIL后面的“条件”.【解答】解:因为输出的结果是30,即s=2+4+6+…+10,需执行5次,则程序中UNTIL后面的“条件”应为i>10.故选B.【点评】本题主要考查了直到型循环语句,语句的识别问题是一个逆向性思维,一般认为学习是从算法步骤(自然语言)至程序框图,再到算法语言(程序).如果将程序摆在我们的面前时,从识别逐个语句,整体把握,概括程序的功能.5.(5分)在样本方差的计算公式s2=[(x1﹣20)2+(x2﹣20)2+…+(x10﹣20)2]中,数字10和20分别表示样本的()A.样本容量,方差 B.平均数,样本容量C.标准差,平均数 D.样本容量,平均数【分析】方差计算公式:S2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(x n﹣)2],n表示样本容量,为平均数,根据此公式即可得到答案.【解答】解:由于S2=[(x1﹣20)2+(x2﹣20)2+…+(x10﹣20)2],所以样本容量是10,平均数是20.故选:D.【点评】本题考查方差的定义:一般地设n个数据,x1,x2,…x n的平均数为,则方差S2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(x n﹣)2],它反映了一组数据的波动大小,方差越大,波动性越大,反之也成立.6.(5分)如图所示2×2方格,在每一个方格中填入一个数字,数字可以是1、2、3、4中的任何一个,允许重复,则填入A方格的数字大于B方格的数字的概率为()A.B.C.D.【分析】根据题意,在图中的四个方格中填入数字的方法种数共有43种,对于A、B两个方格,由于其大小有序,则可以在l、2、3、4中的任选2个,大的放进A 方格,小的放进B方格,由组合数公式计算可得其填法数目,对于另外两个方格,每个方格有4种情况,由分步计数原理可得其填法数目,最后由分步计数原理,计算可得填入A方格的数字大于B方格的数字的填法种数,利用古典概型的概率计算公式求概率.【解答】解:根据题意,在图中的四个方格中填入数字的方法种数共有44=256种,对于A、B两个方格,可在l、2、3、4中的任选2个,大的放进A方格,小的放进B方格,有C42=6种情况,对于另外两个方格,每个方格有4种情况,则共有4×4=16种情况,则填入A方格的数字大于B方格的数字的不同的填法共有16×6=96种,则填入A方格的数字大于B方格的数字的概率为p=.故选D.【点评】本题考查古典概型及其概率计算公式,考查排列、组合的运用,注意题意中数字可以重复的条件,这是易错点,此题是基础题,也是易错题.7.(5分)将某选手的7个得分去掉1个最高分,去掉1个最低分,剩余5个得分的平均分为91,现场做的7个得分的茎叶图(如图)后来有一个数据模糊,无法辨认,在图中用x表示,则x的值为()A.0 B.4 C.5 D.7【分析】根据茎叶图提供的数据,去掉1个最高分和1个最低分后,利用公式求平均数可得x的值.【解答】解:选手的7个得分中去掉1个最高分96,去掉1个最低分86,剩余5个得分为88,93,90,94,(90+x);它们的平均分为=91,∴x=0;故选:A.【点评】本题考查了利用茎叶图求平均数的问题,是基础题.8.(5分)在区间[1,6]上随机取一个实数x,使得2x∈[2,4]的概率为()A.B.C.D.【分析】使2x∈[2,4]的区间为[1,2],由此能求出使得2x∈[2,4]的概率.【解答】解:∵2=2¹,4=22∴使2x∈[2,4]的区间为[1,2],∵x∈[1,6],且[1,6]长为5,[1,2]长为1∴使得2x∈[2,4]的概率p=.故选:B.【点评】本题考查概率的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意几何概型的合理运用.9.(5分)从有2个红球和2个黒球的口袋内任取2个球,互斥而不对立的两个事件是()A.至少有一个黒球与都是黒球B.至少有一个红球与都是红球C.至少有一个黒球与至少有1个红球D.恰有1个黒球与恰有2个黒球【分析】利用互斥事件和对立事件的概念求解.【解答】解:在A中,至少有一个黒球与都是黒球能同时发生,两个事件不是互斥事件;在B中,至少有一个红球与都是红球能同时发生,两个事件不是互斥事件;在C中,至少有一个黒球与至少有1个红球能同时发生,两个事件不是互斥事件;在D中,恰有1个黒球与恰有2个黒球不能同时发生,可以同时不发生,两个事件是互斥而不对立事件.故选:D.【点评】本题考查互斥而不对立的两个事件的判断,是基础题,解题时要认真审题,注意互斥事件和对立事件的概念的合理运用.10.(5分)下表提供了某厂节能降耗技术改造后在生产甲产品过程中记录的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨)的几组对应数据:若根据上表提供的数据用最小二乘法可求得y对x的回归直线方程是=0.7x+0.35,则表中m的值为()A.4 B.4.5 C.3 D.3.5【分析】先求样本中心点,再代入回归直线方程,即可求得m的值.【解答】解:由题意,,∵y对x的回归直线方程是=0.7x+0.35,∴2.5+0.25m=3.15+0.35,∴m=4.故选A.【点评】本题考查回归直线方程,解题的关键是利用回归直线方程恒过样本中心点,属于基础题.11.(5分)学校组织学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组依次是[20,40),[40,60),[60,80),[80,100),若低于60分的人数是15人,则该班的学生人数和平均成绩分别是()A.45,67 B.50,68 C.55,69 D.60,70【分析】根据频率分布直方图,利用频率、频数与样本容量的关系,求出该班的学生数,再计算平均成绩.【解答】解:根据频率分布直方图,得;低于60分的频率是(0.005+0.01)×20=0.3,所以该班的学生人数为=50,;所以,该班的平均成绩为:30×0.005×20+50×0.01×20+70×0.02×20+90×0.015×20=68.故选:B.【点评】本题考查了频率分布直方图的应用问题,也考查了频率=的应用问题,考查了求平均数的计算问题,是基础题目.12.(5分)用秦九韶算法计算多项式f(x)=12+35x﹣8x2+79x3+6x4+5x5+3x6在x=﹣4时的值时,V3的值为()A.﹣845 B.220 C.﹣57 D.34【分析】由于多项式f(x)=12+35x﹣8x2+79x3+6x4+5x5+3x6=(((((3x+5)x+6)x+79)x﹣8)x+35)x+12,可得当x=﹣4时,v0=3,v1=3×(﹣4)+5=﹣7,v2,v3即可得出.【解答】解:∵多项式f(x)=12+35x﹣8x2+79x3+6x4+5x5+3x6=(((((3x+5)x+6)x+79)x﹣8)x+35)x+12,当x=﹣4时,∴v0=3,v1=3×(﹣4)+5=﹣7,v2=﹣7×(﹣4)+6=34,v3=34×(﹣4)+79=﹣57.故选:C.【点评】本题考查了秦九韶算法计算多项式的值,考查了计算能力,属于基础题.二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请将答案填在答题卡对应题号的位置上,答错位置、书写不清,模棱两可均不得分)13.(5分)假设要考察某公司生产的500克袋装牛奶的质量是否达标,现从800袋牛奶中抽取60袋进行检验,利用随机数表抽取样本时,先将800袋牛奶按000,001,…,799进行编号,如果从随机数表第8行第7列的数开始向右读,请你衣次写出最先检测的5袋牛奶的编号785,667,199,507,175(下面摘取了随机数表第7行至第9行).84 42 17 53 31 57 24 55 06 88 77 04 74 47 67 21 76 33 50 25 83 92 12 06 76 63 01 63 78 59 16 95 56 67 19 98 10 50 71 75 12 86 73 58 07 44 39 52 38 7933 21 12 34 29 78 64 56 07 82 52 42 07 44 38 15 51 00 13 42 99 66 02 79 54.【分析】找到第8行第7列的数开始向右读,第一个符合条件的是785,第二个数916要舍去,第三个数955也要舍去,第四个数667合题意,这样依次读出结果.【解答】解:找到第8行第7列的数开始向右读,第一个符合条件的是785,第二个数916它大于800要舍去,第三个数955也要舍去,第四个数667合题意,这样依次读出结果.故答案为:785、667、199、507、175【点评】抽样方法,随机数表的使用,考生不要忽略.在随机数表中每个数出现在每个位置的概率是一样的,所以每个数被抽到的概率是一样的.14.(5分)将二进制数101101(2)化为十进制数,结果为45;再将结果化为8进制数,结果为55(8).【分析】根据二进制转化为十进制的方法,分别用每位数字乘以权重,累加后即可得到结果;根据“除8取余法”的方法转化为对应的八进制数即可得到结果.【解答】解:101101(2)=1×20+0×21+1×22+1×23+0×24+1×25=1+4+8+32=45..又45=8×5+5,∴45=55(8)故答案为:45,55.(8)【点评】本题以进位制的转换为背景考查算法的多样性,解题的关键是熟练掌握进位制的转化规则,属于基础题.15.(5分)将容量为n的样本中的数据分成6组,绘制频率分布直方图.若第一组至第六组数据的频率之比为2:3:4:6:4:1,且前三组数据的频数之和等于27,则n等于60.【分析】根据比例关系设出各组的频率,在频率分布表中,频数的和等于样本容量,频率的和等于1,求出前三组的频率,再频数和建立等量关系即可.【解答】解:设第一组至第六组数据的频率分别为2x,3x,4x,6x,4x,x,则2x+3x+4x+6x+4x+x=1,解得,所以前三组数据的频率分别是,故前三组数据的频数之和等于=27,解得n=60.故答案为60.【点评】本小题考查频率分布直方图的基础知识,熟练基本公式是解答好本题的关键,属于基础题.16.(5分)某篮球队6名主力队员在最近三场比赛中投进的三分球个数如表所示:如图是统计该6名队员在最近三场比赛中投进的三分球总数的程序框图,则图中判断框应填i<7(或i≤6),输出的s=51.【分析】由题意该程序框图实际上是求该6名队员在最近三场比赛中投进三分球总数,故循环次数为6,由于第一次进行循环时,循环变量的初值为1,步长为1,故最后一次进入循环的终值应为6,故不难得到判断框中的条件及输出结果.【解答】解:由题意该程序框图实际上是求该6名队员在最近三场比赛中投进三分球总数,故判断框应填i≤6或i<7,输出s的值为:9+13+11+7+5+6=51.故答案为:i<7(或i≤6),51.【点评】本题主要考查了当型循环结构,循环结构有两种形式:当型循环结构和直到型循环结构,当型循环是先判断后循环,直到型循环是先循环后判断,属于基础题.三.解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.请将答案填在答题卡上对应题号的指定区域内)17.(10分)如图,在Rt△ABC中,AB=4,BC=3,点P在边BC上沿B→C运动,求△ABP的面积小于4的概率.【分析】利用线段的长度与面积的关系,直接利用几何概型求解即可.【解答】解:点P在BC边上沿B→C运动,落在BC上的任何一点都是等可能的.全部基本事件可用BC表示.…(2分)设事件M 为“△ABC面积小于4”,则事件M包含的基本事件可用长度为2的线段BP 表示,…(4分)由几何概型可知:即所求事件的概率为.…(10分)【点评】本题主要考查了几何概型.几何概型的概率估算公式中的“几何度量”,可以为线段长度、面积、体积等,而且这个“几何度量”只与“大小”有关,而与形状和位置无关解.18.(12分)某中学调查了某班全部45名同学参加书法社团和演讲社团的情况,数据如下表:(单位:人)(Ⅰ)从该班随机选1名同学,求该同学至少参加一个社团的概率;(Ⅱ)在既参加书法社团又参加演讲社团的8名同学中,有5名男同学A1,A2,A3,A4,A5,3名女同学B1,B2,B3.现从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人,求A1被选中且B1未被选中的概率.【分析】(Ⅰ)先判断出这是一个古典概型,所以求出基本事件总数,“至少参加一个社团”事件包含的基本事件个数,从而根据古典概型的概率计算公式计算即可;(Ⅱ)先求基本事件总数,即从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人,有多少中选法,这个可利用分步计数原理求解,再求出“A1被选中,而B1未被选中”事件包含的基本事件个数,这个容易求解,然后根据古典概型的概率公式计算即可.【解答】解:(Ⅰ)设“至少参加一个社团”为事件A;从45名同学中任选一名有45种选法,∴基本事件数为45;通过列表可知事件A的基本事件数为8+2+5=15;这是一个古典概型,∴P(A)=;(Ⅱ)从5名男同学中任选一个有5种选法,从3名女同学中任选一名有3种选法;∴从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人的选法有5×3=15,即基本事件总数为15;设“A1被选中,而B1未被选中”为事件B,显然事件B包含的基本事件数为2;这是一个古典概型,∴.【点评】考查古典概型的概念,以及古典概型的概率的求法,分步计数原理的应用.19.(12分)甲、乙两人约定于6时到7时之间在某地会面,并约定先到者应等候另一个人一刻钟,过时即可离去.求两人能会面的概率.【分析】由题意知本题是一个几何概型,试验发生包含的所有事件对应的集合是Ω={(x,y)|0<x<60,0<y<60}做出集合对应的面积是边长为60的正方形的面积,写出满足条件的事件A═{(x,y)|0<x<60,0<y<60,|x﹣y|≤15}对应的集合和面积,根据面积之比得到概率.【解答】解:由题意知本题是一个几何概型,∵试验发生包含的所有事件对应的集合是Ω={(x,y)|0<x<60,0<y<60}集合对应的面积是边长为60的正方形的面积SΩ=60×60,而满足条件的事件对应的集合是A={(x,y)|0<x<60,0<y<60,|x﹣y|≤15}得到S A=60×60﹣(60﹣15)×(60﹣15)∴两人能够会面的概率P==,∴两人能够会面的概率是.【点评】本题的难点是把时间分别用x,y坐标来表示,从而把时间长度这样的一维问题转化为平面图形的二维面积问题,转化成面积型的几何概型问题.20.(12分)某种产品特约经销商根据以往当地的需求情况,得出如图该种产品日需求量的频率分布直方图.(Ⅰ)求图中a的值,并估计日需求量的众数;(Ⅱ)某日,经销商购进130件该种产品,根据近期市场行情,当天每售出1件能获利30元,未售出的部分,每件亏损20元.设当天的需求量为x件(100≤x≤150),纯利润为S元.(ⅰ)将S表示为x的函数;(ⅱ)根据直方图估计当天纯利润S不少于3400元的概率.【分析】(I)根据所有小矩形的面积之和为1,求得第四组的频率,再根据小矩形的高=求a的值;(II)利用分段函数写出S关于x的函数;根据S≥3400得x的范围,利用频率分布直方图求数据在范围内的频率及可得概率.【解答】解:(Ⅰ)由直方图可知:(0.013+0.015+0.017+a+0.030)×10=1,∴a=0.025,∵,∴估计日需求量的众数为125件;(Ⅱ)(ⅰ)当100≤x<130时,S=30x﹣20(130﹣x)=50x﹣2600,当130≤x≤150时,S=30×130=3900,∴;(ⅱ)若S≥3400由50x﹣2600≥3400得x≥120,∵100≤x≤150,∴120≤x≤150,∴由直方图可知当120≤x≤150时的频率是(0.030+0.025+0.015)×10=0.7,∴可估计当天纯利润S不少于3400元的概率是0.7.【点评】本题考查了由频率分布直方图求频率与众数,考查了分段函数的值域与定义域,在频率分布直方图中小矩形的高=,所有小矩形的面积之和为1.21.(12分)运行如图所示的程序框图,当输入实数x的值为﹣1时,输出的函数值为2;当输入实数x的值为3时,输出的函数值为7.(Ⅰ)求实数a,b的值;并写出函数f(x)的解析式;(Ⅱ)求满足不等式f(x)>1的x的取值范围.【分析】(I)算法的功能是求f(x)=的值,根据输入实数x 的值为﹣1时,输出的函数值为2;当输入实数x的值为3时,输出的函数值为7求得a 、b ;(II )分别在不同的段上求得函数的值域,再求并集.【解答】解:(Ⅰ)由程序框图知:算法的功能是求f (x )=的值,∵输入x=﹣1<0,输出f (﹣1)=﹣b=2,∴b=﹣2.∵输入x=3>0,输出f (3)=a 3﹣1=7,∴a=2. ∴. (Ⅱ)由(Ⅰ)知:①当x <0时,f (x )=﹣2x >1,∴; ②当x ≥0时,f (x )=2x ﹣1>1,∴x >1.综上满足不等式f (x )>1的x 的取值范围为或x >1}.【点评】本题借助考查选择结构程序框图,考查了分段函数求值域,解题的关键是利用程序框图求得分段函数的解析式.22.(12分)某车间为了规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此作了四次试验,得到的数据如表:(1)在给定的坐标系中画出表中数据的散点图;(2)求出y 关于x 的线性回归方程=x +a ,并在坐标系中画出回归直线;(3)试预测加工10个零件需要多少时间?参考公式:b=,a=﹣b .【分析】(1)利用题目条件直接画出散点图即可.(2)利用条件求解回归直线方程的参数,即可.(3)利用回归直线方程求解推出结果即可.【解答】解:(1)散点图如图所示,…(3分)(2)由表中数据得:=52.5,=3.5,=3.5;=54,∴===0.7,,==3.5﹣0.7×3.5=1.05,∴=0.7x+1.05 …(8分)(3)将x=10代入回归直线方程,得=0.7×10+1.05=8.05(小时)预测加工10个零件需要8.05小时.…(12分)【点评】本题考查回归直线方程的求法,散点图的画法,考查计算能力.。
2017-2018高二(上学期)期中考试数学(理科)试题考试说明:1.考试时间 120分钟 2.试题总分 150分一、选择题(12*5=60)1.空间三条直线互相平行,由每两条平行线确定一个平面,则可确定平面的个数为( ) A .3B .1或2C .1或3D .2或32. 若空间三条直线a ,b ,c 满足a ⊥b ,b ∥c ,则直线a 与c ( ) A .一定平行 B .一定相交 C .一定是异面直线D .一定垂直3.若直线l 的倾斜角为120,则直线l 的斜率是( )A.33 B. 33- C. 3 D. 3- 4.过点A (2,3)且垂直于直线2x +y -5=0的直线方程为( ) A .x -2y +4=0 B .2x +y -7=0 C .x -2y +3=0D .x -2y +5=05.一个几何体的三视图形状都相同,大小均相等,那么这个几何体不可以是( )A .球B .三棱锥C .正方体D .圆柱6.如图,在四面体D -ABC 中,若AB =CB ,AD =CD ,E 是AC 的中点,则下列结论正确的是( ) A .平面ABC ⊥平面ABD B .平面ABD ⊥平面BDCC .平面ABC ⊥平面BDE ,且平面ADC ⊥平面BDED .平面ABC ⊥平面ADC ,且平面ADC ⊥平面BDE 7.两条异面直线在同一个平面上的正投影不可能是( )A .两条相交直线B .两条平行直线C .两个点D .一条直线和直线外一点8.若直线l 1:y =k (x -4)与直线l 2关于点(2,1)对称,则直线l 2恒过定点( ) A .(0,4)B .(0,2)C .(-2,4)D .(4,-2)9.下列四个命题中,正确命题的个数是( )个① 若平面//α平面β,直线//m 平面α,则//m β; ② 若平面α⊥平面γ,且平面β⊥平面γ,则//αβ;③ 平面α⊥平面β,且l αβ= ,点A α∈,A l ∉,若直线AB l ⊥,则AB β⊥; ④ 直线m n 、为异面直线,且m ⊥平面α,n ⊥平面β,若m n ⊥,则αβ⊥. A.0 B.1 C.2 D. 310.如图,在斜三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∠BAC =90°,BC 1⊥AC ,则C 1在底面ABC 上的射影H 必在( )A .直线AB 上 B .直线BC 上C .直线AC 上D .△ABC 内部11.已知M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )|y -3x -2=3,N ={(x ,y )|ax +2y +a =0},且M ∩N =∅,则a =( ) A .-6或-2 B .-6 C .2或-6D .-212.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点O 为线段BD 的中点,设点P 在线段1CC 上,直线OP 与平面1A BD 所成的角为α,则sin α的取值范围( )A.1⎤⎥⎣⎦B.1,⎤⎥⎣⎦C.⎣⎦D.1,⎤⎥⎣⎦二、填空题(4*5=20)13.已知两点(2,0)A -,(0,4)B ,则线段AB 的垂直平分线方程是________. 14若直线1:260l ax y ++=和直线()()22:110l x a y a +-+-=平行,则a = 。
2017-2018学年第一学期期中试卷高二数学第一卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卷相应位置上.1. 已知直线的斜率为,则它的倾斜角为__________.【答案】【解析】斜率为,设倾斜角为,则,有.2. 已知圆的方程为,则它的圆心坐标为__________.【答案】【解析】,圆心坐标为.3. 若直线和平面平行,且直线,则两直线和的位置关系为__________.【答案】平行或异面【解析】若直线和平面平行,且直线,则两直线和的位置关系为平行或异面.4. 已知直线:和:垂直,则实数的值为_________.【答案】【解析】当时,,两条直线不垂直;当时,,两条直线垂直,则,.综上:.5. 已知直线和坐标轴交于、两点,为原点,则经过,,三点的圆的方程为_________.【答案】【解析】直线和坐标轴交于、两点,则,设圆的方程为:,则,解得,圆的方程为,即.6. 一个圆锥的侧面展开图是半径为,圆心角为的扇形,则这个圆锥的高为_________.【答案】【解析】由题得扇形得面积为:,根据题意圆锥的侧面展开图是半径为3即为圆锥的母线,由圆锥侧面积计算公式:所以圆锥的高为7. 已知,分别为直线和上的动点,则的最小值为_________.【答案】【解析】由于两条直线平行,所以两点的最小值为两条平行线间的距离.8. 已知,是空间两条不同的直线,,是两个不同的平面,下面说法正确的有_________.①若,,则;②若,,,则;③若,,,则;④若,,,则.【答案】①④【解析】①若,,符合面面垂直的判定定理,则真确;②若,,,则可能平行,也可能相交,故②不正确;③若,,,则可能平行,也可能异面;③不正确;④若,,,符合线面平行的性质定理,则.正确;填①④.9. 直线关于直线对称的直线方程为_________.【答案】【解析】由于点关于直线的对称点位,直线关于直线对称的直线方程为,即.10. 已知底面边长为,侧棱长为的正四棱柱,其各顶点均在同一个球面上,则该球的体积为_________.【答案】【解析】∵正四棱柱的底面边长为1,侧棱长为,∴正四棱柱体对角线的长为,又∵正四棱柱的顶点在同一球面上,∴正四棱柱体对角线恰好是球的一条直径,得球半径,根据球的体积公式,得此球的体积为,故答案为.点睛:本题给出球内接正四棱柱的底面边长和侧棱长,求该球的体积,考查了正四棱柱的性质、长方体对角线公式和球的体积公式等知识,属于基础题;由长方体的对角线公式,算出正四棱柱体对角线的长,从而得到球直径长,得球半径,最后根据球的体积公式,可算出此球的体积.11. 若直线:和:将圆分成长度相同的四段弧,则_________.【答案】【解析】两条直线:和:平行,把直线方程化为一般式:和,圆的直径为,半径,直线被圆所截的弦所对的圆心角为直角,只需两条平行线间的距离为4,圆心到直线的距离为2,圆心到则的距离为,若,则,同样,则,则.12. 已知正三棱锥的体积为,高为,则它的侧面积为_________.【答案】【解析】设正三棱锥底面三角形的边长为,则,底面等边三角形的高为,底面中心到一边的距离为,侧面的斜高为,.13. 已知,,若圆()上恰有两点,,使得和的面积均为,则的范围是_________.【答案】【解析】,使得和的面积均为,只需到直线的距离为2,直线的方程为,圆心到直线的距离为1,当时,圆()上恰有一点到AB的距离为2,不合题意;若时,圆()上恰有三个点到AB的距离为2,不合题意;当时,圆()上恰有两个点到AB的距离为2,符合题意,则................14. 已知线段的长为2,动点满足(为常数,),且点始终不在以为圆心为半径的圆内,则的范围是_________.【答案】第二卷二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卷指定区域内作答,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 四棱锥中,,底面为直角梯形,,,,点为的中点.(1)求证:平面;(2)求证:.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】试题分析:证明线面可以利用线面平行的判定定理,借助证明平行四边形,寻求线线平行,进而证明线面平行;证明线线垂直,首先利用线面垂直的判定定理,借助题目所提供的线线垂直条件,证明一条直线与平面内两条相交直线垂直,达成线面垂直,根据线面垂直的定义,然后证明线线垂直.试题解析:证:(1)四边形为平行四边形(2)【点睛】证明线面平行有两种思路:第一寻求线线平行,利用线面平行的判定定理.第二寻求面面平行,本题借助平行四边形和三角形中位线定理可以得到线线平行,进而证明线面平行;证明线线垂直,首先利用线面垂直的判定定理,借助题目所提供的线线垂直条件,证明一条直线与平面内两条相交直线垂直,达成线面垂直,根据线面垂直的定义,然后证明线线垂直.16. 已知平行四边形的三个顶点的坐标为,,.(1)求平行四边形的顶点的坐标;(2)在中,求边上的高所在直线方程;(3)求四边形的面积.【答案】(1)(2)(3)20【解析】试题分析:首先根据平行四边形对边平行且相等,得出向量相等的条件,根据向量的坐标运算,得出向量相等的条件要求,求出点的坐标,求高线方程采用点斜式,利用垂直关系求斜率,球平行四边形的面积可利用两条平行线间的距离也可利用两点间的距离求边长,再根据余弦定理求角,再利用三角形面积公式求面积.试题解析:(1)方法(一):设,,,∴,,即.法二:中点为,该点也为中点,设,则可得;(2)∵,∴边上的高的斜率为,∴边上的高所在的直线方程为:;(3)法一::,∴到的距离为,又,∴四边形的面积为.法二:∵,,∴由余弦定理得∴∴四边形的面积为。
江苏省常熟中学2017-2018学年高二下学期期中考试文数试题一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分.请把答案写在答题卷相应的位置上..........1. 已知集合,,若,则实数的值为__________.【答案】2【解析】分析:根据交集的定义知或(无解),从而得解.详解:集合,,若,则或(无解).所以,此时.故答案为2.点睛:本题主要考查了集合交集的运算,属于基础题.2. 设函数,则__________ .【答案】1【解析】分析:将代入分段函数,由自变量的范围结合函数关系求解即可.详解:由函数,得.故答案为:1.点睛:求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,属于基础题.3. 复数的虚部等于__________ .【答案】【解析】分析:利用复数的除法运算化简得,进而得解.详解:复数.虚部为.故答案为:.点睛:本题主要考查了复数的除法运算,属于基础题.4. 已知幂函数过点,则__________ .【答案】【解析】分析:设幂函数,将点代入求解即可.详解:设幂函数,由过点,得,解得.所以.故答案为:.点睛:本题主要考查了待定系数法求解幂函数的解析式,属于基础题.5. 若且,则__________ .【答案】【解析】分析:利用余弦的二倍角公式,可得,结合的范围可得解.详解:由,解得.又,所以,所以.即.点睛:本题主要考查了余弦的二倍角公式,属于基础题.6. 函数的单调递增区间为__________ .【答案】【解析】y′=.令y′>0,得1-ln x>0,∴0<x<e.故增区间为(0,e)答案:(0,e)点睛:求函数单调区间的方法:(1)确定函数y=f(x)的定义域;(2)求导数y′=f′(x),令f′(x)=0,解此方程,求出在定义区间内的一切实根;(3)把函数f(x)的间断点(即f(x)的无定义点)的横坐标和上面的各实数根按由小到大的顺序排列起来,然后用这些点把函数f(x)的定义区间分成若干个小区间;(4)确定f′(x)在各个区间内的符号,根据符号判定函数在每个相应区间内的单调性7. 设的内角,,所对边的长分别为,,.若且,则角__________ . 【答案】【解析】分析:利用正弦定理得,结合条件得,由余弦定理可得,代入求解即可. 详解:由正弦定理,可得:,即.又,可得.由余弦定理可得.所以.故答案为:.点睛:本题主要考查了运用正弦定理边角互化,余弦定理求解三角形内角,属于基础题.8. 设,,则__________.(用含,的式子表示)【答案】【解析】分析:利用换底公式及对数的运算法则得,带入条件可得解.详解:.由,,得.点睛:本题主要考查了对数的换底公式:且.属于基础题.9. 已知定义在上的奇函数在上单调递减,且,则不等式的解集为__________ . 【答案】【解析】分析:利用奇函数的中心对称性及函数的单调性和奇函数满足可求解.详解:在上单调递减,且,当时,有.又为奇函数,图象关于原点对称,所以在上,可得.又奇函数满足.所以不等式的解集为.故答案为:.点睛:本题主要考查不等式的求解,利用函数奇偶性和单调性的关系及数形结合进行求解是解决本题的关键.解这种题型往往是根据函数所给区间上的单调性,根据奇偶性判断出函数在对称区间上的单调性(偶函数在对称区间上的单调性相反,奇函数在对称区间上的单调性相同),然后再根据单调性列不等式求解.10. 已知,则的值为__________ .【答案】【解析】分析:由同角三角函数关系得,诱导公式得,进而得解.详解:由,得..所以.故答案为:.点睛:本题主要考查了同角三角函数的关系和诱导公式,属于基础题.11. 在平面内,以正三角形的三边中点为顶点的三角形与原三角形的面积之比为1:4.类比该命题,在空间中,以正四面体的四个面的中心为顶点的四面体与原四面体的体积之比为__________ .【答案】1:27【解析】由题意,以正三角形的三边的中点为顶点的三角形与原正三角形的边长比为,其面积比为边长比的平方,即为,以此类比,又正三角形中心点是对应高的三等分点,则易知,以正四面体的四个面的中心为顶点的四面体与原正四面体的边长比为,因此其体积比为.12. 已知是定义在上的偶函数,是定义在上的奇函数,且,则__________.【答案】0【解析】分析:由函数的奇偶性分别得,,从而得,进而得解.详解:,.由是定义在上的奇函数,可得.又是定义在上的偶函数,所以.综上可得.所以.故答案为:0.点睛:本题中主要考查了函数的奇偶性的性质,以及抽象复合函数的奇偶性,属于难点,需要区别以下难点:是偶函数,则,是奇函数,则,是偶函数,则,是奇函数,则.13. 已知的图像过点,为函数的导函数,若当时恒有,则不等式的解集为__________.【答案】【解析】分析:构造函数,并求导可得在(0,+∞)上单调递增,由,即得,即可得出结论.详解:构造函数,则,∴在上单调递增,由,即得,∴,故答案为:.点睛:本题主要考查构造函数,常用的有:,构造xf(x);2xf(x)+x2f′(x),构造x2f(x);,构造;,构造;,构造.等等.14. 设钝角的内角为,,,且,若,则的取值范围是__________. 【答案】【解析】分析:由三角形内角和的关系将条件变形为,记,进而化简得,利用以,所以,得,而,从而得解.详解:内角满足.所以,由,得:.记,则上式为:.进而得:,展开得:.两边同时除以可得:.可得:.由,且为钝角三角形,所以,所以.,所以.所以.又.故答案为:.点睛:本题主要考查了三角形内角和的关系,及和差角公式的灵活应用,还有同角三角函数的弦切互化,本题的难点在于建立于条件的关系,解本题的关键在于设,及将和作为整体化简求值求范围.二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卷指定区域内作答,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 已知函数.(1)求函数的对称轴方程;(2)若,,求的值.【答案】(1);(2)【解析】分析:(1)化简函数得,令,可得对称轴;(2)由,,得,,利用和角的正弦展开代入求解即可.详解:(1).令,解得,即为所求的对称轴方程.(2)由,,则,而,将,代入上式,求得:.点睛:研究三角函数的性质,最小正周期为,最大值为.求对称轴只需令,求解即可,求对称中心只需令,单调性均为利用整体换元思想求解.16. 在中,角,,所对边分别为,,,已知.(1)求角的大小;(2)若,求的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】试题分析:(1)根据三角形内角和定理和和与差公式化简可得角B的大小;(2)利用正弦定理,边化角,根据三角函数的有界限即可求解b的取值范围.试题解析:(1)由已知得:,即,∵,∴,即,又为三角形的内角,则;(2)∵,即,,∴由余弦定理得:,即,∵,∴,则.17. 设复数,且,.(1)求复数的模;(2)求复数实部的取值范围;(3)设,求证:为纯虚数.【答案】(1)1;(2);(3)见解析【解析】分析:(1)由,由得,从而虚部为0,得,进而可得解;(2)由(1)知,从而求范围即可;(3)化简,由(1)知,则,从而得证.详解:(1),由得,则,由,解得,所以,(2)由(1)知,所以,即复数的实部的取值范围是.(3),由(1)知,则,应为,所以为纯虚数.点睛:复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.18. 如图,某小区内有两条互相垂直的道路与,平面直角坐标系的第一象限有一块空地,其边界是函数的图象,前一段曲线是函数图象的一部分,后一段是一条线段.测得到的距离为8米,到的距离为16米,长为20米.(1)求函数的解析式;(2)现要在此地建一个社区活动中心,平面图为梯形(其中,为两底边),问:梯形的高为多少米时,该社区活动中心的占地面积最大,并求出最大面积.【答案】(1);(2)当梯形的高为米时,活动中心的占地面积最大,最大面积为平方米【解析】分析:(1)以代入,得,再由,两点可得直线,从而利用分段函数表示即可;(2)设梯形的高为米,则,进而得,梯形的面积,求导利用函数单调性求解最值即可.详解:(1)以代入,得,因为,得直线:,所以.(2)设梯形的高为米,则,且,,所以,所以梯形的面积,由,令,得,列表如下:所以当时,取得极大值,即为最大值为.答:当梯形的高为米时,活动中心的占地面积最大,最大面积为平方米.点睛:本题主要考查了分段函数的额解析式,函数的实际应用问题,属于中档题.19. 已知函数,且定义域为.(1)求关于的方程在上的解;(2)若在区间上单调减函数,求实数的取值范围;(3)若关于的方程在上有两个不同的实根,求实数的取值范围.【答案】(1);(2);(3)【解析】分析:(1)由题意得,讨论和两种情况去绝对值解方程即可;(2)由,函数单减则有,从而得解;(3)讨论和下解方程即可.详解:(1)令,即有.当时,方程即为,方程无解;当时,方程即为,解得(负值舍去).综上,方程的解为.(2),由在上单调递减,则,解得,所以实数的取值范围是.(3)当时,,①当时,,②若,则①无解,②的解为,故不成立;若,则①的解为 .(Ⅰ)当,即时,中,则一个根在内,另一根不在内,设,因为,所以,解得,又,则此时,(Ⅱ)当,即或时,②在内有不同两根,由,知②必有负数根,所以不成立,综上.点睛:分段函数连续单调的问题.分段函数有两段,第一段是一次函数,第二段是二次函数.对于一次函数,要单调递增就需要斜率大于零,对于二次函数,要关注开口方向和对称轴与区间的位置关系.两段分别递减还不行,还需要在两段交接的地方减,这样才能满足在身上单调递减.20. 设函数,.(1)当时,函数,在处的切线互相垂直,求的值;(2)当函数在定义域内不单调时,求证:;(3)是否存在实数,使得对任意,都有函数的图象在的图象的下方?若存在,请求出最大整数的值;若不存在,请说理由.(参考数据:,)【答案】(1);(2)见解析;(3)1【解析】分析:(1)求导得切线斜率为和,由垂直得斜率积为-1,从而得解;(2),求导得,令,要使函数在定义域内不单调,只需要在有非重根,利用二次方程根的分别即可得解;(3)对恒成立,令,,令,存在,使得,即,则,取到最小值, 所以,即在区间内单调递增,从而得解.详解:(1)当时,,则在处的斜率为,又在处的斜率为,则,解得 .(2)函数,则 .∵,∴,令,要使函数在定义域内不单调,只需要在有非重根,由于开口向上,且只需要,得,因为,所以,故,当且仅当时取等号,命题得证 .(3)假设存在实数满足题意,则不等式对恒成立,即对恒成立 .令,则,令,则,因为在上单调递增,,,且的图象在上不间断,所以存在,使得,即,则,所以当时,单调递减;当时,单调递增.则取到最小值,所以,即在区间内单调递增,所以,所以存在实数满足题意,且最大整数的值为1 .点睛:导数问题经常会遇见恒成立的问题:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;(2)若就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为,若恒成立;(3)若恒成立,可转化为(需在同一处取得最值) .。
2017-2018学年江苏省苏州市常熟市高二(上)期中数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卷相应位置上.1.(5分)已知直线l的斜率为﹣1,则它的倾斜角为.2.(5分)已知圆C的方程为x2+y2+2x﹣y=0,则它的圆心坐标为.3.(5分)若直线a和平面α平行,且直线b⊂α,则两直线a和b的位置关系为.4.(5分)已知直线l1:ax+3y﹣1=0与直线l2:2x+(a﹣1)y+1=0垂直,则实数a=.5.(5分)已知直线l:x+2y﹣4=0与坐标轴交于A、B两点,O为坐标原点,则经过O、A、B三点的圆的标准方程为.6.(5分)圆锥的侧面展开图是半径为3,圆心角为的扇形,则这个圆锥的高是.7.(5分)已知P,Q分别为直线x+3y﹣9=0和x+3y+1=0上的动点,则PQ的最小值为.8.(5分)已知m,n是空间两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下面说法正确的有.①若m⊂α,m⊥β,则α⊥β;②若m⊂α,α∩β=n,α⊥β,则m⊥n;③若m⊂α,n⊂β,α∥β,则m∥n;④若m∥α,m⊂β,α∩β=n,则m∥n.9.(5分)直线x﹣2y+1=0关于直线x=1对称的直线方程是.10.(5分)已知底面边长为1,侧棱长为的正四棱柱,其各顶点均在同一个球面上,则该球的体积为.11.(5分)若直线l1:y=x+a和l2:y=x+b将圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=8分成长度相同的四段弧,则ab=.12.(5分)已知正三棱锥的体积为9cm3,高为3cm.则它的侧面积为cm2.13.(5分)已知点A(1,2),B(﹣3,﹣1),若圆x2+y2=r2(r>0)上恰有两点M,N,使得△MAB和△NAB的面积均为5,则r的取值范围是.14.(5分)已知线段AB的长为2,动点C满足(μ为常数,μ>﹣1),且点C始终不在以点B为圆心为半径的圆内,则μ的范围是.二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卷指定区域内作答,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)如图:四棱锥P﹣ABCD中,PD=PC,底面ABCD是直角梯形AB⊥BC,AB∥CD,CD=2AB,点M是CD的中点.(1)求证:AM∥平面PBC;(2)求证:CD⊥PA.16.(14分)已知平行四边形ABCD的三个顶点的坐标为A(﹣1,5),B(﹣2,﹣1),C(2,3).(1)求平行四边形ABCD的顶点D的坐标;(2)在△ACD中,求CD边上的高所在直线方程;(3)求四边形ABCD的面积.17.(15分)已知圆C经过A(﹣2,1),B(5,0)两点,且圆心C在直线y=2x上.(1)求圆C的方程;(2)动直线l:(m+2)x+(2m+1)y﹣7m﹣8=0过定点M,斜率为1的直线m 过点M,直线m和圆C相交于P,Q两点,求PQ的长度.18.(15分)斜棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面AA1C1C⊥面ABC,侧面AA1C1C为菱形,∠A1AC=60°,E,F分别为A1C1和AB的中点.(1)求证:平面CEF⊥平面ABC;(2)若三棱柱的所有棱长为2,求三棱柱F﹣ECB的体积;(3)D为棱BC上一点,若C1D∥EF,请确定点D位置,并证明你的结论.19.(16分)已知圆C的圆心在直线3x+y﹣1=0上,且圆C在x轴、y轴上截得的弦长AB和MN分别为和.(1)求圆C的方程;(2)若圆心C位于第四象限,点P(x,y)是圆C内一动点,且x,y满足,求的范围.20.(16分)已知,B(0,2),C(1,0),斜率为的直线l过点A,且l和以C为圆C相切.(1)求圆C的方程;(2)在圆C上是否存在点P,使得,若存在,求出所有的点P的坐标;若不存在说明理由;(3)若不过C的直线m与圆C交于M,N两点,且满足CM,MN,CN的斜率依次为等比数列,求直线m的斜率.2017-2018学年江苏省苏州市常熟市高二(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卷相应位置上.1.(5分)已知直线l的斜率为﹣1,则它的倾斜角为.【分析】设直线l的倾斜角为θ,θ∈[θ,π).可得tanθ=﹣1,解得θ.【解答】解:设直线l的倾斜角为θ,θ∈[θ,π).∴tanθ=﹣1,解得θ=.故答案为:.【点评】本题考查了直线的倾斜角与斜率之间的关系、三角函数求值,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.2.(5分)已知圆C的方程为x2+y2+2x﹣y=0,则它的圆心坐标为(﹣1,).【分析】根据圆的一般方程的特征,求得圆的圆心坐标.【解答】解:圆C的方程为x2+y2+2x﹣y=0,即(x+1)2+(y﹣)2 =,则圆心坐标为(﹣1,),故答案为:(﹣1,).【点评】本题主要考查圆的一般方程的特征,属于基础题.3.(5分)若直线a和平面α平行,且直线b⊂α,则两直线a和b的位置关系为平行或异面.【分析】以正方体AC1为载体,得到直线a∥平面α,直线b在平面α内,则直线a与b的位置关系可能平行、可能异面.【解答】解:如图,在正方体AC1中,直线A1B1∥平面ABCD,AB⊂平面ABCD,BC⊂平面ABCD,A1B1∥AB,A1B1与BC异面.∴直线a∥平面α,直线b在平面α内,则直线a与b的位置关系可能平行、可能异面.故答案为:平行或异面.【点评】本题考查直线与直线的位置关系的判断,是基础题,解题时要认真审题,注意空间中两直线的位置关系的合理运用.4.(5分)已知直线l1:ax+3y﹣1=0与直线l2:2x+(a﹣1)y+1=0垂直,则实数a=.【分析】根据直线方程求出两直线的斜率,根据两直线垂直,斜率之积等于﹣1,求出实数a.【解答】解:∵直线l1:ax+3y﹣1=0与直线l2:2x+(a﹣1)y+1=0垂直,∴斜率之积等于﹣1,他们的斜率分别为和,∴×=﹣1,∴a=,故答案为.【点评】本题考查两直线垂直的性质,两直线垂直,斜率之积等于﹣1.5.(5分)已知直线l:x+2y﹣4=0与坐标轴交于A、B两点,O为坐标原点,则经过O、A、B三点的圆的标准方程为(x﹣2)2+(y﹣1)2=5.【分析】根据题意,求出直线与坐标轴的交点坐标,分析可得经过O、A、B三点的圆的直径为|AB|,圆心为AB的中点,求出圆的半径与圆心,代入圆的标准方程即可得答案.【解答】解:根据题意,直线l:x+2y﹣4=0与坐标轴的交点为(4,0)、(0,2),经过O、A、B三点的圆即△OAB的外接圆,又由△OAB为直角三角形,则其外接圆直径为|AB|,圆心为AB的中点,则有2r==2,即r=,圆心坐标为(2,1),则要求圆的方程为:(x﹣2)2+(y﹣1)2=5;故答案为:(x﹣2)2+(y﹣1)2=5.【点评】本题考查圆的标准方程,注意△OAB为直角三角形.6.(5分)圆锥的侧面展开图是半径为3,圆心角为的扇形,则这个圆锥的高是2.【分析】利用扇形的弧长等于圆锥底面周长作为相等关系,列方程求解得到圆锥的底面半径,然后利用勾股定理确定圆锥的高即可.【解答】解:设此圆锥的底面半径为r,根据圆锥的侧面展开图扇形的弧长等于圆锥底面周长可得,2πr=,r=1;圆锥的高为:=2.故答案为:2.【点评】主要考查了圆锥侧面展开扇形与底面圆之间的关系,圆锥的侧面展开图是一个扇形,此扇形的弧长等于圆锥底面周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.7.(5分)已知P,Q分别为直线x+3y﹣9=0和x+3y+1=0上的动点,则PQ的最小值为.【分析】由题意可得,PQ的最小值为这两条平行直线间的距离,再利用两条平行直线间的距离公式d=,求得PQ的最小值.【解答】解:P,Q分别为直线x+3y﹣9=0和x+3y+1=0上的动点,则PQ的最小值为这两条平行直线间的距离,为=,故答案为:.【点评】本题主要考查两条平行直线间的距离公式d=应用,注意未知数的系数必需相同,属于基础题.8.(5分)已知m,n是空间两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下面说法正确的有①④.①若m⊂α,m⊥β,则α⊥β;②若m⊂α,α∩β=n,α⊥β,则m⊥n;③若m⊂α,n⊂β,α∥β,则m∥n;④若m∥α,m⊂β,α∩β=n,则m∥n.【分析】①根据面面垂直的判定可判断正误;②分别在两个互相垂直的平面内的两条直线不一定垂直;③m、n可能平行,可能异面;④根据线面平行的性质可判定.【解答】解:对于①,若m⊂α,m⊥β,根据面面垂直的判定可得α⊥β,故正确;对于②,若m⊂α,α∩β=n,α⊥β,则m、n不一定垂直,故错;对于③,若m⊂α,n⊂β,α∥β,则m于n可能平行,可能异面,故错;对于④,若m∥α,m⊂β,α∩β=n,根据线面平行的性质可判定m∥n,故正确.故答案为:①④.【点评】本题考查空间线线、线面和面面的位置关系,主要是平行、垂直的判定和性质,考查空间想象能力和推理能力,属于中档题.9.(5分)直线x﹣2y+1=0关于直线x=1对称的直线方程是x+2y﹣3=0.【分析】在直线x﹣2y+1=0上任取两点,分别求出这两点关于直线x=1的对称点,由此能求出直线x﹣2y+1=0关于直线x=1对称的直线方程.【解答】解:在直线x﹣2y+1=0上任取两点(1,1),(0,),这两点关于直线x=1的对称点分别为(1,1),(2,),过这两点的直线方程为y﹣1=﹣(x﹣1),即x+2y﹣3=0.故答案为:x+2y﹣3=0.【点评】本题考查与直线关于直线对称的直线方程的求法,解题时要认真审题,注意对称思想的合理运用.10.(5分)已知底面边长为1,侧棱长为的正四棱柱,其各顶点均在同一个球面上,则该球的体积为.【分析】由正四棱柱的底面边长与侧棱长,可以求出四棱柱的对角线的长,就是外接球的直径,然后求出球的体积.【解答】解:因为正四棱柱底面边长为1,侧棱长为,所以它的体对角线的长是:2.所以球的直径是:2,半径为1.所以这个球的体积是:.故答案为:.【点评】本题考查正四棱柱的外接球的体积.考查空间想象能力与计算能力,是基础题.11.(5分)若直线l1:y=x+a和l2:y=x+b将圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=8分成长度相同的四段弧,则ab=﹣7.【分析】推导出圆心(1,2)到直线l1:y=x+a和l2:y=x+b的距离都是2,从而求出a=1﹣2,b=1+2或a=1+2,b=1﹣2.由此能求出ab的值.【解答】解:如图,∵直线l1:y=x+a和l2:y=x+b将圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=8分成长度相同的四段弧,∴∠AOB=∠BOC=∠COD=∠AOD=,OA=OB=OC=OD=r=2,E、F是AB和CD的中点,则OE=OF===2.∴圆心(1,2)到直线l1:y=x+a和l2:y=x+b的距离都是2,∴,解得a=1﹣2,b=1+2或a=1+2,b=1﹣2.∴ab=(1+2)(1﹣2)=﹣7.故答案为:﹣7.【点评】本题考查两数积的求法,考查直线、圆、点到直线距离公式等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题.12.(5分)已知正三棱锥的体积为9cm3,高为3cm.则它的侧面积为18 cm2.【分析】利用三棱锥的体积求出底面面积,得到底面边长,求解侧面积即可.【解答】解:正三棱锥的体积为9cm3,高为3cm.可得底面正三角形的面积为:,解得S=9.设底面边长为xcm.由题意可得:,解得x=6.侧面斜高h==2.∴它的侧面积S=3××6×2=18.故答案为:18.【点评】本题考查了正三角形的面积计算公式、正三棱锥的性质、勾股定理、三棱锥的体积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.13.(5分)已知点A(1,2),B(﹣3,﹣1),若圆x2+y2=r2(r>0)上恰有两点M,N,使得△MAB和△NAB的面积均为5,则r的取值范围是(1,3).【分析】先求得|AB|=5,根据题意可得两点M,N到直线AB的距离为2.求出AB的方程为3x﹣4y+5=0,当圆上只有3个点到直线AB的距离为2时,求得r 的值,即可求得满足条件的r的取值范围.【解答】解:由题意可得|AB|==5,根据△MAB和△NAB的面积均为5,可得两点M,N到直线AB的距离为2.由于AB的方程为,即3x﹣4y+5=0.若圆上只有3个点到直线AB的距离为2,则有圆心(0,0)到直线AB的距离=r﹣2,解得r=3,又圆上的点到AB的距离最大值为1+r(只有一个点),故当r≤1时1+r≤2,不可能存在两点到AB的距离都是2.故r>1此时AB与圆相交要满足题意,则r﹣1<2得r<3∴1<r<3故答案为:(1,3).【点评】本题主要考查直线和圆的位置关系,点到直线的距离公式的应用,属于中档题.14.(5分)已知线段AB的长为2,动点C满足(μ为常数,μ>﹣1),且点C始终不在以点B为圆心为半径的圆内,则μ的范围是(﹣1,﹣]∪[,+∞).【分析】以线段AB所在的直线为x轴,AB的中垂线为y轴,建立平面直角坐标系,设点C(x,y),利用坐标表示以及点C不在以点B为圆心为半径的圆内,从而求出μ的范围.【解答】解:以线段AB所在的直线为x轴,AB的中垂线为y轴,建立平面直角坐标系,如图所示;设点C(x,y),则A(﹣1,0),B(1,0),=(﹣1﹣x,﹣y),=(1﹣x,﹣y);由,得(﹣1﹣x)(1﹣x)+(﹣y)2=μ,∴u=x2+y2﹣1;①又点C不在以点B为圆心为半径的圆内,∴(x﹣1)2+y2≥,即x2+y2﹣2x+1≥;②由①②得μ≥2x﹣,其中x≤或x≥;当x≤时,μ≤﹣,当x≥时,μ≥;又μ>﹣1,∴μ的范围是﹣1<μ≤﹣或μ≥.故答案为:(﹣1,﹣]∪[,+∞).【点评】本题考查了平面向量的应用问题,也考查了圆与不等式的应用问题,是中档题.二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卷指定区域内作答,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)如图:四棱锥P﹣ABCD中,PD=PC,底面ABCD是直角梯形AB⊥BC,AB∥CD,CD=2AB,点M是CD的中点.(1)求证:AM∥平面PBC;(2)求证:CD⊥PA.【分析】(1)推导出四边形ABCM是平行四边形,从而AM∥BC,由此能证明AM ∥平面PBC.(2)由PD=PC,点M是CD的中点,得PM⊥CD,由AB⊥BC,AB∥CD,AM∥BC,得CD⊥AM,从而CD⊥平面PAM,由此能证明CD⊥PA.【解答】证明:(1)∵底面ABCD是直角梯形,AB⊥BC,AB∥CD,CD=2AB,点M是CD的中点∴AB CM,∴四边形ABCM是平行四边形,∴AM∥BC,∵AM⊄平面PBC,BC⊂平面PBC,∴AM∥平面PBC.(2)∵PD=PC,点M是CD的中点,∴PM⊥CD,∵底面ABCD是直角梯形,AB⊥BC,AB∥CD,AM∥BC,∴CD⊥AM,∵PM∩AM=M,∴CD⊥平面PAM,∵PA⊂平面PAM,∴CD⊥PA.【点评】本题考查线面平行的证明,考查线线垂直的证明,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.16.(14分)已知平行四边形ABCD的三个顶点的坐标为A(﹣1,5),B(﹣2,﹣1),C(2,3).(1)求平行四边形ABCD的顶点D的坐标;(2)在△ACD中,求CD边上的高所在直线方程;(3)求四边形ABCD的面积.【分析】(1)法一:设D(x,y),由,能求出D点坐标.法二:求出AC中点为,该点也为BD中点,设D(x,y),由此能求出D点坐标;(2)求出CD边的斜率,从而得到CD边上的高的斜率,由此能求出CD边上的高所在的直线方程.(3)法一:求出直线BC,从而求出A到BC的距离,再求出BC,由此能求出四边形ABCD的面积.法二:求出,,,由余弦定理得,从而,由此能求出四边形ABCD的面积.【解答】解:(1)解法一:设D(x,y),∵A(﹣1,5),B(﹣2,﹣1),C(2,3),,∴(﹣1,﹣6)=(2﹣x,3﹣y),∴x=3,y=9,即D(3,9).解法二:∵A(﹣1,5),B(﹣2,﹣1),C(2,3),∴AC中点为,该点也为BD中点,设D(x,y),则可得D(3,9);(2)∵A(﹣1,5),B(﹣2,﹣1),C(2,3),∴CD边的斜率k CD==6,∴CD边上的高的斜率为,∴CD边上的高所在的直线方程为y﹣5=﹣(x+1),即x+6y﹣29=0.(3)解法一:∵B(﹣2,﹣1),C(2,3).∴直线BC:=,即x﹣y+1=0,∴A到BC的距离为d=,又BC==4,∴四边形ABCD的面积为.解法二:∵,,∴由余弦定理得∴∴四边形ABCD的面积为.【点评】本题考查点的坐标、直线方程、四边形面积的求法,考查直线、中点坐标公式、两点间距离公式等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题.17.(15分)已知圆C经过A(﹣2,1),B(5,0)两点,且圆心C在直线y=2x 上.(1)求圆C的方程;(2)动直线l:(m+2)x+(2m+1)y﹣7m﹣8=0过定点M,斜率为1的直线m 过点M,直线m和圆C相交于P,Q两点,求PQ的长度.【分析】(1)设圆C的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,利用待定系数法能求出圆C的方程.(2)动直线l的方程为(x+2y﹣7)m+2x+y﹣8=0,列出方程组求出动直线l过定点M(3,2),从而求出直线m:y=x﹣1,由此能求出圆心C(2,4)到m的距离.【解答】解:(1)设圆C的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,则,解得D=﹣4,E=﹣8,F=﹣5,∴圆C的方程:x2+y2﹣4x﹣8y﹣5=0;(2)动直线l的方程为(x+2y﹣7)m+2x+y﹣8=0.则得,∴动直线l过定点M(3,2),∴直线m:y=x﹣1,∴圆心C(2,4)到m的距离为,∴PQ的长为.【点评】本题考查圆的方程、线段长的求法,考查直线、圆、弦长公式等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题.18.(15分)斜棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面AA1C1C⊥面ABC,侧面AA1C1C为菱形,∠A1AC=60°,E,F分别为A1C1和AB的中点.(1)求证:平面CEF⊥平面ABC;(2)若三棱柱的所有棱长为2,求三棱柱F﹣ECB的体积;(3)D为棱BC上一点,若C1D∥EF,请确定点D位置,并证明你的结论.【分析】(1)只需证明EC⊥AC,利用侧面AA1C1C⊥面ABC即可证明平面CEF⊥平面ABC;(2)可得CE为三棱锥E﹣BCF的高,求得,可得;(3)利用线面平行的判定、性质可得D为棱BC中点点【解答】解:(1);(2)∵CE⊥面ABC,∴CE为三棱锥E﹣BCF的高,在Rt△CC1E中,可得,又∵,∴;(3)D为棱BC中点点,∵C1D∥EF,∴C1,D,E,F共面,.【点评】本题考查平面与平面垂直的证明、体积计算、考查使平面垂直的点的位置的确定,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.19.(16分)已知圆C的圆心在直线3x+y﹣1=0上,且圆C在x轴、y轴上截得的弦长AB和MN分别为和.(1)求圆C的方程;(2)若圆心C位于第四象限,点P(x,y)是圆C内一动点,且x,y满足,求的范围.【分析】(1)设圆心为(a,b),半径为r,利用待宝系数法能求出圆C的方程.(2)由圆心C在第四象限,得圆C的方程为(x﹣1)2+(y+2)2=9,从而,,进而,由此能求出的范围.【解答】解:(1)设圆心为(a,b),半径为r,则有得或,圆C:(x﹣1)2+(y+2)2=9或.(2)∵圆心C在第四象限,∴圆C的方程为(x﹣1)2+(y+2)2=9,∴,,∴,∵x,y满足,∴(或),又∵P在圆C内,满足(x﹣1)2+(y+2)2<9且∴4y2+8y﹣5<0,解得,∴.∴的范围[﹣,10).【点评】本题考查圆的方程的求法,考查向量和数量积的取值范围的求法,考查直线、圆、和向量等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题.20.(16分)已知,B(0,2),C(1,0),斜率为的直线l过点A,且l和以C为圆C相切.(1)求圆C的方程;(2)在圆C上是否存在点P,使得,若存在,求出所有的点P的坐标;若不存在说明理由;(3)若不过C的直线m与圆C交于M,N两点,且满足CM,MN,CN的斜率依次为等比数列,求直线m的斜率.【分析】(1)求出l:x﹣2y+4=0,从而求出圆C的半径r=,由此能求出圆C 的方程.(2)设P(x,y),则由PB2=8PA2,得7x2+7y2+16x﹣20y+22=0,再由点P在圆C 上得:3x﹣2y+5=0,由此能求出点P的坐标.(3)设直线m:y=kx+b,M(x1,y1),N(x2,y2),直线m与圆(x﹣1)2+y2=5联立,得(1+k2)x2+2(kb﹣1)x+b2﹣4=0,由k2=k CM k CN,得:,由此能求出直线m的斜.【解答】解:(1)∵,B(0,2),C(1,0),斜率为的直线l过点A,∴l:x﹣2y+4=0,∵直线l和圆C相切,∴设圆C的半径为r,则,∴圆C:(x﹣1)2+y2=5.(2)设P(x,y),则由PB2=8PA2,得7x2+7y2+16x﹣20y+22=0,又∵点P在圆C上,∴,相减得:3x﹣2y+5=0,代入x2+y2﹣2x=4,得13x2+22x+9=0,解得x=﹣1或,∴点的坐标为P(﹣1,1)或;(3)若直线m的斜率不存在,则MN的斜率也不存在,不合题意:若直线m的斜率不存在,设直线m:y=kx+b,M(x1,y1),N(x2,y2),直线m与圆(x﹣1)2+y2=5联立,得(1+k2)x2+2(kb﹣1)x+b2﹣4=0,由k2=k CM k CN,得,即k2(x1x2﹣x1﹣x2+1)=(kx1+b)(kx2+b).整理得:,∵m不过C点,∴k+b≠0,∴上式化为k(x1+x2)+b﹣k=0.将代入得:k2b﹣k+k3﹣b=0,即(k2﹣1)(k+b)=0,∵k+b≠0,∴k2=1,∴直线m的斜率为±1.【点评】本题考查圆的方程、点的坐标的求法,考查直线的斜率是否的判断与求法,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题.。
2017-2018学年高二(上)期中数学试卷(文科)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.1.(5分)设全集为R,集合A={x||x|≤2},B={x|>0},则A∩B()A.[﹣2,2]B.[﹣2,1)C.(1,2]D.[﹣2,+∞)2.(5分)在空间中,下列命题正确的是()A.三条直线两两相交,则这三条直线确定一个平面B.若平面α⊥β,且α∩β=l,则过α内一点P与l垂直的直线垂直于平面βC.若直线m与平面α内的一条直线平行,则m∥αD.若直线a与直线b平行,且直线l⊥a,则l∥b3.(5分)直线x+y=0被圆x2+y2﹣4y=0所截得的弦长为()A.1 B.2 C.D.24.(5分)在△ABC中,“cosA+sinA=cosB+sinB”是“C=90°”的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件D.非充分非必要条件5.(5分)已知a>0,实数x,y满足:,若z=2x+y的最小值为1,则a=()A.2 B.1 C.D.6.(5分)一个四面体的三视图如图所示,则该四面体的表面积为()A.B.C.D.27.(5分)如图是用模拟方法估计圆周率π值的程序框图,P表示估计结果,则图中空白框内应填入()A.P=B.P=C.P=D.P=8.(5分)在等差数列{a n}中,首项a1=0,公差d≠0,若a k=a1+a2+a3+…+a7,则k=()A.22 B.23 C.24 D.259.(5分)已知直线x+y=a与圆x2+y2=4交于A、B两点,且|+|=|﹣|,其中O为原点,则实数a的值为()A.2 B.﹣2 C.2或﹣2 D.或﹣10.(5分)若f(x)是R上的减函数,且f(0)=3,f(3)=﹣1,设P={x|﹣1<f(x+t)<3},Q={x|f(x)<﹣1},若“x∈P”是”x∈Q”的充分不必要条件,则实数t的范围是()A.t≤0 B.t≥0 C.t≤﹣3 D.t≥﹣3二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,共35分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.11.(5分)若数据组k1,k2...k8的平均数为3,方差为3,则2(k2+3),2(k2+3) (2)(k8+3)的方差为.12.(5分)甲、乙二人参加普法知识竞答,共有10个不同的题目,其中6个选择题,4个判断题,甲、乙二人依次各抽一题,则甲、乙两人中至少有一人抽到选择题的概率是.13.(5分)=.14.(5分)若正数a,b满足a+b=1,则+的最小值为.15.(5分)等比数列{a n}中,公比q=2,log2a1+log2a2+…+log2a10=35,则a1+a2+…+a10=.16.(5分)给出下列命题:以下命题正确的是(注:把你认为正确的命题的序号都填上)①非零向量、满足||=||=||,则与的夹角为30°;②•>0,是、的夹角为锐角的充要条件;③命题“若m2+n2=0,则m=0且n=0”的否命题是“若m2+n2≠0,则m≠0或n≠0”;④若()=0,则△ABC为等腰三角形.17.(5分)过点(2,3)且与直线l1:y=0和l2:都相切的所有圆的半径之和为.三、解答题:本大题共5小题,共65分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.18.(12分)在△ABC中,sin(C﹣A)=1,sinB=.(Ⅰ)求sinA的值;(Ⅱ)设AC=,求△ABC的面积.19.(12分)设数列{a n}的前n项和为S n,已知a1=1,S n+1=4a n+2(n∈N*).(1)设b n=a n+1﹣2a n,证明数列{b n}是等比数列;(2)求数列{a n}的通项公式.20.(13分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形,点O是对角线AC与BD的交点,M是PD的中点,AB=2,∠BAD=60°.(1)求证:OM∥平面PAB;(2)求证:平面PBD⊥平面PAC;(3)当四棱锥P﹣ABCD的体积等于时,求PB的长.21.(14分)已知圆心为C的圆,满足下列条件:圆心C位于x轴正半轴上,与直线3x﹣4y+7=0相切,且被y轴截得的弦长为,圆C的面积小于13.(Ⅰ)求圆C的标准方程;(Ⅱ)设过点M(0,3)的直线l与圆C交于不同的两点A,B,以OA,OB为邻边作平行四边形OADB.是否存在这样的直线l,使得直线OD与MC恰好平行?如果存在,求出l的方程;如果不存在,请说明理由.22.(14分)设α,β为函数h(x)=2x2﹣mx﹣2的两个零点,m∈R且α<β,函数f(x)=(1)求的f(α)•f(β)值;(2)判断f(x)在区间[α,β]上的单调性并用函数单调性定义证明;(3)是否存在实数m,使得函数f(x)在[α,β]的最大值与最小值之差最小?若存在,求出m的值,若不存在,请说明理由.参考答案与试题解析一、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.1.(5分)设全集为R,集合A={x||x|≤2},B={x|>0},则A∩B()A.[﹣2,2]B.[﹣2,1)C.(1,2]D.[﹣2,+∞)【分析】分别求出集合A和集合B中不等式的解集,求出两个解集的公共部分即为两个集合的交集.【解答】解:由集合B可知x﹣1>0即x>1;由集合A可知|x|≤2即﹣2≤x≤2.所以B∩A={x|1<x≤2}故选C.【点评】本题是一道以求不等式的解集为平台,求集合交集的基础题,也是高考中的基本题型.2.(5分)在空间中,下列命题正确的是()A.三条直线两两相交,则这三条直线确定一个平面B.若平面α⊥β,且α∩β=l,则过α内一点P与l垂直的直线垂直于平面βC.若直线m与平面α内的一条直线平行,则m∥αD.若直线a与直线b平行,且直线l⊥a,则l∥b【分析】根据平面的基本性质,可判断A;根据面面垂直的性质定理可判断B;根据线面平行的判定定理可判断C;根据异面直线夹角的定义,可判断D【解答】解:三条直线两两相交,则这三条直线确定一个平面或三个平面,故A 错误;若平面α⊥β,且α∩β=l,由面面垂直的性质定理可得:过α内一点P与l垂直的直线垂直于平面β,故B正确;若直线m与平面α内的一条直线平行,则m∥α或m⊂α,故C错误;若直线a与直线b平行,且直线a⊥l,则l⊥b,故D错误;故选:B【点评】本题考查的知识点是命题的真假判断与应用,平面的基本性质,面面垂直的性质定理,线面平行的判定定理,异面直线夹角的定义,难度不大,属于基础题.3.(5分)直线x+y=0被圆x2+y2﹣4y=0所截得的弦长为()A.1 B.2 C.D.2【分析】首先根据已知题意分析圆心与半径.通过直线与圆相交构造一个直角三角形.直角边分别为半弦长,弦心距.斜边为半径.按照勾股定理求出半弦长,然后就能求出弦长.【解答】解:根据题意,圆为x2+y2﹣4y=0故其圆心为(0,2),半径为:2圆心到直线的距离为:d==由题意,圆的半径,圆心到直线的距离,以及圆的弦长的一半构成直角三角形故由勾股定理可得:l=2=2故选:B.【点评】本题考查直线与圆的方程的应用,首先根据圆分析出圆的要素,然后根据直线与圆相交时构造的直角三角形按照勾股定理求出结果.属于基础题4.(5分)在△ABC中,“cosA+sinA=cosB+sinB”是“C=90°”的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件D.非充分非必要条件【分析】对两个条件,“cosA+sinA=cosB+sinB”与“C=90°”的关系,结合三角函数的定义,对选项进行判断【解答】解:“C=90°”成立时,有A+B=90°,故一定有“cosA+sinA=cosB+sinB”成立又当A=B时cosA+sinA=cosB+sinB”成立,即“cosA+sinA=cosB+sinB”得不出“C=90°”成立所以“cosA+sinA=cosB+sinB”是“C=90°”的必要非充分条件故选B.【点评】本题考查充要条件,解答本题要熟练理解掌握三角函数的定义,充分条件,必要条件的定义,且能灵活运用列举法的技巧对两个命题的关系进行验证,本题考查了推理论证的能力,解题时灵活选择证明问题的方法是解题成功的保证.5.(5分)已知a>0,实数x,y满足:,若z=2x+y的最小值为1,则a=()A.2 B.1 C.D.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即先确定z的最优解,然后确定a的值即可.【解答】解:作出不等式对应的平面区域,(阴影部分)由z=2x+y,得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点C时,直线y=﹣2x+z的截距最小,此时z最小.即2x+y=1,由,解得,即C(1,﹣1),∵点C也在直线y=a(x﹣3)上,∴﹣1=﹣2a,解得a=.故选:C.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.6.(5分)一个四面体的三视图如图所示,则该四面体的表面积为()A.B.C.D.2【分析】由三视图想象出空间几何体,代入数据求值.【解答】解:如图所示,四面体为正四面体.是由边长为1的正方体的面对角线围成.其边长为,则其表面积为4×(××)=2.故选D.【点评】本题考查了学生的空间想象力,属于中档题.7.(5分)如图是用模拟方法估计圆周率π值的程序框图,P表示估计结果,则图中空白框内应填入()A.P=B.P=C.P=D.P=【分析】由题意以及框图的作用,直接推断空白框内应填入的表达式.【解答】解:由题意以及程序框图可知,用模拟方法估计圆周率π的程序框图,M是圆周内的点的次数,当i大于1000时,圆周内的点的次数为4M,总试验次数为1000,所以要求的概率,所以空白框内应填入的表达式是P=.故选:D.【点评】本题考查程序框图的作用,考查模拟方法估计圆周率π的方法,考查计算能力,属于基础题.8.(5分)在等差数列{a n}中,首项a1=0,公差d≠0,若a k=a1+a2+a3+…+a7,则k=()A.22 B.23 C.24 D.25【分析】根据等差数列的性质,我们可将a k=a1+a2+a3+…+a7,转化为a k=7a4,又由首项a1=0,公差d≠0,我们易得a k=7a4=21d,进而求出k值.【解答】解:∵数列{a n}为等差数列且首项a1=0,公差d≠0,又∵a k=(k﹣1)d=a1+a2+a3+…+a7=7a4=21d故k=22故选A【点评】本题考查的知识点是等差数列的性质,其中根据a4是数列前7项的平均项(中间项)将a k=a1+a2+a3+…+a7,化为a k=7a4,是解答本题的关键.9.(5分)已知直线x+y=a与圆x2+y2=4交于A、B两点,且|+|=|﹣|,其中O为原点,则实数a的值为()A.2 B.﹣2 C.2或﹣2 D.或﹣【分析】条件“||=||”是向量模的等式,通过向量的平方可得向量的数量积|2=||2,•=0,可得出垂直关系,接下来,如由直线与圆的方程组成方程组求出A、B两点的坐标,势必计算很繁,故采用设而不求的方法.【解答】解:由||=||得||2=||2,•=0,⊥,三角形AOB为等腰直角三角形,圆心到直线的距离为,即=,a=±2,故选C.【点评】若非零向量,,满足||=||,则.模的处理方法一般进行平方,转化成向量的数量积.向量是既有大小,又有方向的量,它既有代数特征,又有几何特征,通过向量可以实现代数问题与几何问题的互相转化,所以向量是数形结合的桥梁.10.(5分)若f(x)是R上的减函数,且f(0)=3,f(3)=﹣1,设P={x|﹣1<f(x+t)<3},Q={x|f(x)<﹣1},若“x∈P”是”x∈Q”的充分不必要条件,则实数t的范围是()A.t≤0 B.t≥0 C.t≤﹣3 D.t≥﹣3【分析】利用函数f(x)的单调性以及f(0)=3,f(3)=﹣1,求出集合P,Q 的解集,利用充分条件和必要条件的定义进行求解.【解答】解:∵f(x)是R上的减函数,且f(0)=3,f(3)=﹣1,∴不等式﹣1<f(x+t)<3,等价为f(3)<f(x+t)<f(0),即3>x+t>0,解得﹣t<x<3﹣t,即P={x|﹣t<x<3﹣t}.由f(x)<﹣1得f(x)<f(3),即x>3,∴Q={x|x>3},∵“x∈P”是”x∈Q”的充分不必要条件,∴﹣t≥3,即t≤﹣3.故选:C.【点评】本题主要考查函数单调性的应用,考查充分条件和必要条件的应用,利用函数的单调性先求解集合P,Q的等价条件是解决本题的关键.二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,共35分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.11.(5分)若数据组k1,k2...k8的平均数为3,方差为3,则2(k2+3),2(k2+3) (2)(k8+3)的方差为12.【分析】由方差的性质得2(k2+3),2(k2+3)…2(k8+3)的方差为22×3=12.【解答】解:∵数据组k1,k2…k8的平均数为3,方差为3,∴2(k2+3),2(k2+3)…2(k8+3)的方差为:22×3=12.故答案为:12.【点评】本题考查方差的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意方差性质的合理运用.12.(5分)甲、乙二人参加普法知识竞答,共有10个不同的题目,其中6个选择题,4个判断题,甲、乙二人依次各抽一题,则甲、乙两人中至少有一人抽到选择题的概率是.【分析】甲、乙二人中至少有一人抽到选择题的对立事件是甲、乙二人依次都抽到判断题,先做出甲和乙都抽到判断题的概率,根据对立事件的概率公式得到结果.【解答】(2)甲、乙二人中至少有一人抽到选择题的对立事件是甲、乙二人依次都抽到判断题, ∵甲、乙二人依次都抽到判断题的概率为, ∴甲、乙二人中至少有一人抽到选择题的概率为1﹣= 故答案为:. 【点评】本小题主要考查等可能事件的概率计算及分析和解决实际问题的能力,考查对立事件的概率.13.(5分)= .【分析】考查已知条件和要求的表达式,不难得到结果.【解答】解:因为1﹣sin 2x=cos 2x ,所以又=,所以= 故答案为:【点评】本题是基础题,考查同角三角函数的基本关系式的应用,考查计算能力.14.(5分)若正数a ,b 满足a +b=1,则+的最小值为 . 【分析】变形利用基本不等式即可得出.【解答】解:∵正数a ,b 满足a +b=1,∴(3a +2)+(3b +2)=7.∴+===,当且仅当a=b=时取等号. ∴+的最小值为. 故答案为:.【点评】本题考查了基本不等式的性质,属于中档题.15.(5分)等比数列{a n}中,公比q=2,log2a1+log2a2+…+log2a10=35,则a1+a2+…+a10=.【分析】等比数列{a n}中,公比q=2,可得a1a10=a2a9=...=a5a6=.由log2a1+log2a2+...+log2a10=35,利用对数的运算性质可得log2(a1a2 (10)==35,化为=27,可得a1.再利用等比数列的前n项和公式即可得出.【解答】解:∵等比数列{a n}中,公比q=2,∴a1a10=a2a9=…=a5a6=.∵log2a1+log2a2+…+log2a10=35,∴log2(a1a2…a10)==35,∴=27,∴a1=.∴a1+a2+…+a10==.故答案为:.【点评】本题考查了对数的运算性质、等比数列的性质通项公式及其前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.16.(5分)给出下列命题:以下命题正确的是①③④(注:把你认为正确的命题的序号都填上)①非零向量、满足||=||=||,则与的夹角为30°;②•>0,是、的夹角为锐角的充要条件;③命题“若m2+n2=0,则m=0且n=0”的否命题是“若m2+n2≠0,则m≠0或n≠0”;④若()=0,则△ABC为等腰三角形.【分析】根据向量加减法的平行四边形法则及菱形的性质可判断①,根据向量数量积的定义,及充要条件的定义,可判断②;根据否命题的定义,可判断③;根据向量数量积运算法则及向量模的定义,可判断④【解答】解:①非零向量、满足||=||=||,则以,为邻边的平行四边形为菱形,且,的夹角为60°,根据菱形的对角线平分对角,可得与的夹角为30°,故①正确; ②•>0,、的夹角为锐角或0,故•>0,是、的夹角为锐角的必要不充分条件,故②错误;③命题“若m 2+n 2=0,则m=0且n=0”的否命题是“若m 2+n 2≠0,则m ≠0或n ≠0”,故③正确;④若()===0,即,即AB=AC ,则△ABC 为等腰三角形,故④正确.故答案为:①③④【点评】本题以命题的真假判断为载体考查了向量加减法的平行四边形法则及菱形的性质,向量数量积的定义,充要条件的定义,否命题的定义,向量数量积运算法则及向量模的定义,是向量与逻辑的综合应用,难度中档.17.(5分)过点(2,3)且与直线l 1:y=0和l 2:都相切的所有圆的半径之和为 42 .【分析】设出圆的圆心坐标与半径,利用条件列出方程组,求出圆的半径即可.【解答】解:因为所求圆与y=0相切,所以设圆的圆心坐标(a ,r ),半径为r ,l 2:化为3x ﹣4y=0. 所以,解②得a=﹣r ,或a=3r ,由a=﹣r 以及①可得:a 2+14a +13=0,解得a=﹣1或a=﹣13,此时r=3或r=39, 所有半径之和为3+39=42.由a=3r以及①可得:9r2﹣18r+13=0,因为△=﹣144,方程无解;综上得,过点(2,3)且与直线l1:y=0和l2:都相切的所有圆的半径之和为:42.故答案为:42.【点评】本题考查圆的方程的求法,计算准确是解题的关键,考查计算能力.三、解答题:本大题共5小题,共65分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.18.(12分)在△ABC中,sin(C﹣A)=1,sinB=.(Ⅰ)求sinA的值;(Ⅱ)设AC=,求△ABC的面积.【分析】(I)利用sin(C﹣A)=1,求出A,C关系,通过三角形内角和结合sinB=,求出sinA的值;(II)通过正弦定理,利用(I)及AC=,求出BC,求出sinC,然后求△ABC 的面积.【解答】解:(Ⅰ)因为sin(C﹣A)=1,所以,且C+A=π﹣B,∴,∴,∴,又sinA>0,∴(Ⅱ)如图,由正弦定理得∴,又sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=∴【点评】本小题主要考查三角恒等变换、正弦定理、解三角形等有关知识,考查运算求解能力.19.(12分)设数列{a n}的前n项和为S n,已知a1=1,S n+1=4a n+2(n∈N*).(1)设b n=a n+1﹣2a n,证明数列{b n}是等比数列;(2)求数列{a n}的通项公式.【分析】(1)由题设条件知b1=a2﹣2a1=3.由S n+1=4a n+2和S n=4a n﹣1+2相减得a n+1=4a n﹣4a n﹣1,即a n+1﹣2a n=2(a n﹣2a n﹣1),所以b n=2b n﹣1,由此可知{b n}是以b1=3为首项、以2为公比的等比数列.(2)由题设知.所以数列是首项为,公差为的等差数列.由此能求出数列{a n}的通项公式.【解答】解:(1)由a1=1,及S n+1=4a n+2,得a1+a2=4a1+2,a2=3a1+2=5,所以b1=a2﹣2a1=3.=4a n+2,①由S n+1则当n≥2时,有S n=4a n﹣1+2,②=4a n﹣4a n﹣1,所以a n+1﹣2a n=2(a n﹣2a n﹣1),①﹣②得a n+1又b n=a n+1﹣2a n,所以b n=2b n﹣1,所以{b n}是以b1=3为首项、以2为公比的等比数列.(6分)(2)由(I)可得b n=a n+1﹣2a n=3•2n﹣1,等式两边同时除以2n+1,得.所以数列是首项为,公差为的等差数列.所以,即a n=(3n﹣1)•2n﹣2(n∈N*).(13分)【点评】本题考查数列的性质和应用,解题时要掌握等比数列的证明方法,会求数列的通项公式.20.(13分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形,点O是对角线AC与BD的交点,M是PD的中点,AB=2,∠BAD=60°.(1)求证:OM∥平面PAB;(2)求证:平面PBD⊥平面PAC;(3)当四棱锥P﹣ABCD的体积等于时,求PB的长.【分析】(1)利用三角形中位线的性质,证明线线平行,从而可得线面平行;(2)先证明BD⊥平面PAC,即可证明平面PBD⊥平面PAC;(3)利用四棱锥P﹣ABCD的体积等于时,求出四棱锥P﹣ABCD的高为PA,利用PA⊥AB,即可求PB的长.【解答】(1)证明:∵在△PBD中,O、M分别是BD、PD的中点,∴OM是△PBD的中位线,∴OM∥PB,…(1分)∵OM⊄平面PAB,PB⊂平面PAB,…(3分)∴OM∥平面PAB.…(4分)(2)证明:∵底面ABCD是菱形,∴BD⊥AC,…(5分)∵PA⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,∴BD⊥PA.…(6分)∵AC⊂平面PAC,PA⊂平面PAC,AC∩PA=A,∴BD⊥平面PAC,…(8分)∵BD⊂平面PBD,∴平面PBD⊥平面PAC.…(10分)(3)解:∵底面ABCD是菱形,AB=2,∠BAD=60°,∴菱形ABCD的面积为,…(11分)∵四棱锥P﹣ABCD的高为PA,∴,得…(12分)∵PA⊥平面ABCD,AB⊂平面ABCD,∴PA⊥AB.…(13分)在Rt△PAB中,.…(14分)【点评】本小题主要考查空间线面关系、几何体的体积等知识,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力.21.(14分)已知圆心为C的圆,满足下列条件:圆心C位于x轴正半轴上,与直线3x﹣4y+7=0相切,且被y轴截得的弦长为,圆C的面积小于13.(Ⅰ)求圆C的标准方程;(Ⅱ)设过点M(0,3)的直线l与圆C交于不同的两点A,B,以OA,OB为邻边作平行四边形OADB.是否存在这样的直线l,使得直线OD与MC恰好平行?如果存在,求出l的方程;如果不存在,请说明理由.【分析】(Ⅰ)利用点到直线的距离公式,结合勾股定理,建立方程,根据圆C 的面积小于13,即可求圆C的标准方程;(Ⅱ)分类讨论,设出直线方程与圆的方程联立,利用韦达定理,再假设∥,则﹣3(x1+x2)=y1+y2,即可得出结论.【解答】解:(I)设圆C:(x﹣a)2+y2=R2(a>0),由题意知,解得a=1或a=,…(3分)又∵S=πR2<13,∴a=1,∴圆C的标准方程为:(x﹣1)2+y2=4.…(6分)(Ⅱ)当斜率不存在时,直线l为:x=0不满足题意.当斜率存在时,设直线l:y=kx+3,A(x1,y1),B(x2,y2),又∵l与圆C相交于不同的两点,联立,消去y得:(1+k2)x2+(6k﹣2)x+6=0,…(9分)∴△=(6k﹣2)2﹣24(1+k2)=3k2﹣6k﹣5>0,解得或.x 1+x2=,y1+y2=k(x1+x2)+6=,=(x1+x2,y1+y2),,假设∥,则﹣3(x1+x2)=y1+y2,∴,解得,假设不成立.∴不存在这样的直线l.…(13分)【点评】本题考查圆的方程,考查直线与圆的位置关系,考查韦达定理的运用,考查学生分析解决问题的能力,综合性强.22.(14分)设α,β为函数h(x)=2x2﹣mx﹣2的两个零点,m∈R且α<β,函数f(x)=(1)求的f(α)•f(β)值;(2)判断f(x)在区间[α,β]上的单调性并用函数单调性定义证明;(3)是否存在实数m,使得函数f(x)在[α,β]的最大值与最小值之差最小?若存在,求出m的值,若不存在,请说明理由.【分析】(1)结合韦达定理用m把α,β的和、乘积表示出来,代入所求化简即可;(2)利用定义进行证明,在判断结果的符号时,要适当结合第一问m与α,β间的关系,将m用α,β替换,根据α,β与x1,x2的大小关系进行化简判断符号.(3)先假设存在,根据已知构造出取最值时的等式,只要取等号的条件存在,即存在.【解答】解:(1)由题意得,故.(2)∀x1,x2∈[α,β],x1<x2,可得,因为(x1﹣α)(x2﹣β)≤0,(x1﹣β)(x2﹣α)<0,两式相加得2x1x2﹣(α+β)(x1+x2)+2αβ<0;又因为,∴(x2﹣x1)[4x1x2﹣4﹣m(x1+x2)]<0.所以f(x1)﹣f(x2)<0,所以函数f(x)在[α,β]上为增函数.(3)函数在[α,β]上为增函数,所以.当且仅当时,等号成立,此时f(β)=2,即.结合可得m=0.综上可得,存在实数m=0满足题意.【点评】本题综合考查了函数的零点与方程的根之间的关系,即利用函数的观点解决方程的问题,或利用方程思想来解决函数问题.属于综合题,有一定难度.。
准考证号: 姓名: 班级:2017—2018年度高二年级第一学期期中考试数学试卷(100分)一、单项选择题 (每题3分,共30分)1.已知点A (0,x ),B (3,2-),且AB =5,则=x ( ) A.2- B.6 C.61或- D.26或-2.点A (4,3-),B (4,2)的对称中心的坐标是( )A.)4,21(B.)4,21(-C.)0,21(-D.)0,25(-3.已知直线l 经过点)0,2(-A 与点)3,5(-B ,则该直线的倾斜角是( ) A. 150 B. 135 C. 75 D. 454.下列哪对直线互相平行( )A.2:1-=y l 5:2=x lB. 12:1+=x y l 52:2-=x y lC. 1:1+=x y l 5:2--=x y lD. 13:1+=x y l 53:2--=x y l 5.若原点到直线08=++y ax 的距离为6,则a 的值是( ) A.37 B. 33± C. 37± D. 336.过点)1,0(,且一法向量为)3,2(的直线方程为( ) A.0332=-+y x B. 0332=++y x C. 0323=++y x D. 0323=-+y x7.方程064222=--++y x y x 表示的图形是( )A.以)2,1(-为圆心,11为半径的圆B.以)2,1(为圆心,11为半径的圆C.以)2,1(--为圆心,11为半径的圆D.以)2,1(-为圆心,11为半径的圆 8.直线01343:=++y x l 与圆9)1()1(22=-+-y x 的位置关系是( ) A. 相交 B.相离 C.相切 D.无法确定 9.过点)2,1(P 且与圆522=+y x 相切的直线方程是( ) A.052=++y x B.052=-+y x C.02=-y x D.052=-+y x 10.两直线01=+-y x 和05=-+y x 的交点坐标为( )A.)3,2(B.)3,2(-C. )3,2(-D. )3,2(--二.填空题(每题4分,共32分) 1.已知),5,1(),1,2(--B A 则AB =2.过点)2,4(),1,1(),0,0(N M O 的圆的方程是3.直线a x =与圆03222=--+x y x 相切,则=a4.与直线04=+-y x 平行,且截距为2-的直线的方程为5.x 轴上到直线01=+-y x 的距离为2的点的坐标是6.过点)1,0(和)3,0(且半径为1的圆的方程为7.圆066222=++++y x y x 的圆心坐标为8.直线05=++C y x 与圆2522=+y x 相切,则C =三.解答题(前五小题各6分,最后一题8分,共38分) 1.求过点)3,4(-且与直线035=-+y x 垂直的直线方程。
2017-2018学年江苏省苏州市常熟中学高二(下)期中数学试卷(文科)一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分.请把答案写在答题卷相应的位置上.1.(5分)已知集合A={2,4},B={a,a2+3},若A∩B={2},则实数a的值为.2.(5分)设函数,则f(2)=.3.(5分)复数的虚部等于.4.(5分)已知幂函数y=f(x)的图象过点(4,),则f(x)=.5.(5分)若且,则=.6.(5分)函数的单调增区间为.7.(5分)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,若b+c=2a,3sinA=5sinB,则角C=.8.(5分)设lg2=a,lg3=b,则log512=.(用a,b表示)9.(5分)已知定义在R上的奇函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,且f(2)=0,则不等式f(x)≥0的解集为.10.(5分)已知:,则的值为.11.(5分)我们知道,以正三角形的三边中点为顶点的三角形与原三角形的面积之比为1:4,类比该命题得,以正四面体的四个面的中心为顶点的四面体与原四面体的体积之比为.12.(5分)已知f(x)是定义在R上的偶函数,g(x)是定义在R上的奇函数,且g(x)=f(x﹣1),则f(2017)+f(2019)=.13.(5分)已知函数y=f(x)(x∈R)的图象过点(1,0),f'(x)是函数f(x)的导函数,e为自然对数的底数,若x>0时,xf'(x)>1恒成立,则不等式f(x)≤lnx的解集是.14.(5分)设钝角△ABC的内角为A,B,C,且B<A<C,若,则tanC的取值范围是.二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卷指定区域内作答,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(15分)已知函数f(x)=cos2x+sinxcosx.(1)求函数f(x)的对称轴方程;(2)若,,求的值.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)设z=a+bi,a,b∈R,b≠0.,且ω=z+是实数,且﹣1<ω<2.(1)求|z|的值及z的实部的取值范围;(2)设u=,求证:u为纯虚数.18.(15分)如图,某小区内有两条互相垂直的道路l1与l2,平面直角坐标系xoy 的第一象限有一块空地OAB,其边界OAB是函数y=f(x)的图象,前一段曲线OA是函数y=k图象的一部分,后一段AB是一条线段.测得A到l1的距离为8米,到l2的距离为16米,OB长为20米.(1)求函数y=f(x)的解析式;(2)现要在此地建一个社区活动中心,平面图为梯形OPQB(其中PQ,OB为两底边).问:梯形的高为多少米时,该社区活动中心的占地面积最大,并求出最大面积.19.(15分)已知函数f(x)=|x2﹣1|+x2+kx,且定义域为(0,2).(1)求关于x的方程f(x)=kx+3在(0,2)上的解;(2)若f(x)是定义域(0,2)上的单调函数,求实数k的取值范围;(3)若关于x的方程f(x)=0在(0,2)上有两个不同的解x1,x2,求k的取值范围.20.(15分)设函数f(x)=lnx,.(1)当m=1时,函数f(x),g(x)在x=1处的切线互相垂直,求n的值;(2)当函数y=f(x)﹣g(x)在定义域内不单调时,求证:m﹣n>3;(3)是否存在实数k,使得对任意,都有函数的图象在的图象的下方?若存在,请求出最大整数k的值;若不存在,请说理由.(参考数据:ln2=0.6931,)2017-2018学年江苏省苏州市常熟中学高二(下)期中数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分.请把答案写在答题卷相应的位置上.1.(5分)已知集合A={2,4},B={a,a2+3},若A∩B={2},则实数a的值为2.【解答】解:∵集合A={2,4},B={a,a2+3},A∩B={2},∴a=2或a2+3=2,解得a=2.故答案为:2.2.(5分)设函数,则f(2)=1.【解答】解:∵函数,∴f(2)=f(1)=f(0)=log22=1.故答案为:1.3.(5分)复数的虚部等于.【解答】解:∵=,∴复数的虚部等于.故答案为:.4.(5分)已知幂函数y=f(x)的图象过点(4,),则f(x)=.【解答】解:根据题意,设f(x)=x a,由于其图象过点(4,),则有=4a,即a=log4=﹣;即f(x)=;故答案为:.5.(5分)若且,则=.【解答】解:∵且,∴<<,∴<0,∵=2cos2α﹣1,求得cos=﹣,故答案为:﹣.6.(5分)函数的单调增区间为(0,e).【解答】解:由得函数的单调增区间(0,e),故答案为(0,e)7.(5分)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,若b+c=2a,3sinA=5sinB,则角C=.【解答】解:∵3sinA=5sinB,∴由正弦定理,可得3a=5b,∴a=∵b+c=2a,∴c=∴cosC==﹣∵C∈(0,π)∴C=故答案为:8.(5分)设lg2=a,lg3=b,则log512=.(用a,b表示)【解答】解:log512==.故答案为:.9.(5分)已知定义在R上的奇函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,且f(2)=0,则不等式f(x)≥0的解集为(﹣∞,﹣2]∪[0,2].【解答】解:根据题意,f(x)为定义在R上的奇函数,则f(0)=0,f(x)为奇函数,且f(2)=0,则f(x)在(﹣∞,0)是减函数,∴f(﹣2)=﹣f(2)=0,f(x)在(0,+∞)内是减函数,函数图象草图如图,则不等式f(x)≥0的解集为(﹣∞,﹣2]∪[0,2];故答案为:(﹣∞,﹣2]∪[0,2]10.(5分)已知:,则的值为.【解答】解:∵==,∴=1﹣﹣=1﹣+ =,故答案为.11.(5分)我们知道,以正三角形的三边中点为顶点的三角形与原三角形的面积之比为1:4,类比该命题得,以正四面体的四个面的中心为顶点的四面体与原四面体的体积之比为.【解答】解:如图,设正四面体ABCD四个面的中心分别为E、F、G、H,AH为四面体ABCD的面BCD上的高,交面EFG于H,则,又,∴,则,同理可得,∴正四面体的四个面的中心为顶点的四面体与原四面体的体积之比为.故答案为:.12.(5分)已知f(x)是定义在R上的偶函数,g(x)是定义在R上的奇函数,且g(x)=f(x﹣1),则f(2017)+f(2019)=0.【解答】解:f(x)是定义在R上的偶函数,g(x)是定义在R上的奇函数,且g(x)=f(x﹣1),∵f(﹣x﹣1)=g(﹣x)=﹣g(x)=﹣f(x﹣1),又f(x)为偶函数,∴f(x+1)=f[﹣(x+1)]=f(﹣x﹣1),于是f(x+1)=﹣f(x﹣1),∴f(x+1)+f(x﹣1)=0.∴f(2017)+f(2019)=f(2018﹣1)+f(2018+1)=0,故答案为:0.13.(5分)已知函数y=f(x)(x∈R)的图象过点(1,0),f'(x)是函数f(x)的导函数,e为自然对数的底数,若x>0时,xf'(x)>1恒成立,则不等式f(x)≤lnx的解集是(0,1].【解答】解:构造函数g(x)=f(x)﹣lnx(x>0),则g′(x)=f′(x)﹣=>0,∴g(x)=f(x)﹣lnx在(0,+∞)上单调递增,∵f(x)≤lnx,∴g(x)≤0=g(1),∴0<x≤1,故答案为:(0,1].14.(5分)设钝角△ABC的内角为A,B,C,且B<A<C,若,则tanC的取值范围是.【解答】解:由,即sin(A﹣B)cos2A=2sinC=2sin(A+B)=2sin[2A﹣(A﹣B)]=2sin2Acos(A﹣B)﹣2cos2Asin(A﹣B),所以,2sin2Acos(A﹣B)=3cos2Asin(A﹣B),等式两边同时除以cos2Acos(A﹣B)得,2tan2A=3tan(A﹣B),所以,tanC=tan[π﹣(A+B)]=﹣tan(A+B)====,∵△ABC为钝角三角形,且B<A<C,则C为钝角,所以,tanC<0,由tanC=,则tan2A>0,由基本不等式可得=,又tanC<0,所以,,故答案为:.二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卷指定区域内作答,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(15分)已知函数f(x)=cos2x+sinxcosx.(1)求函数f(x)的对称轴方程;(2)若,,求的值.(1)函数f(x)=cos2x+sinxcosx=+sin2x=,【解答】解:令,解得,即为所求的对称轴方程.(2)由,,则,而,将,代入上式,求得:.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.【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<1.17.(15分)设z=a+bi,a,b∈R,b≠0.,且ω=z+是实数,且﹣1<ω<2.(1)求|z|的值及z的实部的取值范围;(2)设u=,求证:u为纯虚数.【解答】解:(1)∵z=a+bi,a,b∈R,b≠0.∴,∵ω是实数,b≠0,∴a2+b2=1即|z|=1,∵ω=2a,﹣1<ω<2∴z的实部的取值范围是;…(5分)(2)证明:,∵,∴u为纯虚数.…(10分)18.(15分)如图,某小区内有两条互相垂直的道路l1与l2,平面直角坐标系xoy 的第一象限有一块空地OAB,其边界OAB是函数y=f(x)的图象,前一段曲线OA是函数y=k图象的一部分,后一段AB是一条线段.测得A到l1的距离为8米,到l2的距离为16米,OB长为20米.(1)求函数y=f(x)的解析式;(2)现要在此地建一个社区活动中心,平面图为梯形OPQB(其中PQ,OB为两底边).问:梯形的高为多少米时,该社区活动中心的占地面积最大,并求出最大面积.【解答】解:(1)把A(16,8)代入y=k,可得k=2,∵B(20,0),得直线AB:y=﹣2x+40,∴f(x)=,(2)设梯形的高为t米,则0<t<8,且P(,t),Q(20﹣t,t),∴PQ=20﹣t﹣t2,∴梯形的面积为S(t)=[(20﹣t﹣t2)+20]×t=﹣t3﹣t2+20t,由S′(t)=﹣t2﹣t+20=﹣(3t﹣20)(t+8),由S′(t)=0,解得t=,当S′(t)>0时,即0<t<,函数S(t)单调递增,当S′(t)<0时,即t>,函数S(t)单调递减,当t=时,S(t)取得最大值,即为最大值为,答:梯形的高为米时,该社区活动中心的占地面积最大,且最大面积为平方米.19.(15分)已知函数f(x)=|x2﹣1|+x2+kx,且定义域为(0,2).(1)求关于x的方程f(x)=kx+3在(0,2)上的解;(2)若f(x)是定义域(0,2)上的单调函数,求实数k的取值范围;(3)若关于x的方程f(x)=0在(0,2)上有两个不同的解x1,x2,求k的取值范围.【解答】解:(1)∵f(x)=|x2﹣1|+x2+kx,∴f(x)=kx+3即|x2﹣1|+x2=3当0<x≤1时,|x2﹣1|+x2=1﹣x2+x2=1,此时该方程无解…(1分)当1<x<2时,|x2﹣1|+x2=2x2﹣1,原方程等价于:x2=2,此时该方程的解为.综上可知:方程f(x)=kx+3在(0,2)上的解为.…(3分)(2)∵f(x)=|x2﹣1|+x2+kx,∴f(x)=…(4分)∵k×1+1=2×1+k﹣1,…(5分)可得:若f(x)是单调递增函数,则∴此时k>0…(6分)若f(x)是单调递减函数,则∴此时k≤﹣8,…(7分)综上可知:f(x)是单调函数时k的取值范围为(﹣∞,﹣8]∪(0,+∞).…(8分)(3)[解法一]:当0<x≤1时,kx=﹣1,①当1<x<2时,2x2+kx﹣1=0,②若k=0则①无解,②的解为x=±∉(1,2)故k=0不合题意…(9分)若k≠0则①的解为x=﹣,(Ⅰ)当﹣∈(0,1]时,k≤﹣1时,方程②中△=k2+8>0,故方程②中一根在(1,2)内另一根不在(1,2)内,…(10分)设g(x)=2x2+kx﹣1,而x1x2=﹣<0则,又k≤﹣1,故﹣<k<﹣1,…(11分)(Ⅱ)当﹣∉(0,1]时,即﹣1<k<0或k>0时,方程②在(1,2)须有两个不同解,…12分而x1x2=﹣<0,知道方程②必有负根,不合题意…13分综上所述,故﹣<k<﹣1,…14分.解法二:f(x)=0⇒=|x2﹣1|+x2=﹣kx,…9分|x2﹣1|+x2=,…10分∴﹣k=…12分分析函数的单调情况及取值情况易得解,用图象法须作图,再用必要文字说明…13分利用分段函数的图象得:﹣<k<﹣1,…14分20.(15分)设函数f(x)=lnx,.(1)当m=1时,函数f(x),g(x)在x=1处的切线互相垂直,求n的值;(2)当函数y=f(x)﹣g(x)在定义域内不单调时,求证:m﹣n>3;(3)是否存在实数k,使得对任意,都有函数的图象在的图象的下方?若存在,请求出最大整数k的值;若不存在,请说理由.(参考数据:ln2=0.6931,)【解答】解:(1)当m=1时,,则y=g(x)在x=1处的斜率为,又y=f(x)在x=1处的斜率为f'(1)=1,则,解得n=5.(2)证明:函数,则.∵x>0,∴x(x+1)2>0,令p(x)=x2+(2﹣m+mn)x+1,要使函数在定义域内不单调,只需要p(x)=0在(0,+∞)有非重根,由于p(x)开口向上,且p(0)=1只需要,得m(1﹣n)>4,因为m>0,所以,故,当且仅当m=2时取等号,命题得证.(3)假设存在实数k满足题意,则不等式对恒成立,即k<e x﹣xlnx对恒成立.令h(x)=e x﹣xlnx,则h'(x)=e x﹣lnx﹣1,令r(x)=e x﹣lnx﹣1,则,因为r'(x)在上单调递增,,r'(1)=e﹣1>0,且r'(x)的图象在上不间断,所以存在,使得r'(x0)=0,即,则x0=﹣lnx0,所以当时,r(x)单调递减;当x∈(x0,+∞)时,r(x)单调递增.则r(x)取到最小值,所以h'(x)>0,即h(x)在区间内单调递增,所以,所以存在实数k满足题意,且最大整数k的值为1.。
2017-2018学年第一学期期中试卷高二数学第一卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卷相应位置上.........1. 已知直线的斜率为,则它的倾斜角为__________.【答案】【解析】斜率为,设倾斜角为,则,有.2. 已知圆的方程为,则它的圆心坐标为__________.【答案】【解析】,圆心坐标为.3. 若直线和平面平行,且直线,则两直线和的位置关系为__________.【答案】平行或异面【解析】若直线和平面平行,且直线,则两直线和的位置关系为平行或异面.4. 已知直线:和:垂直,则实数的值为_________.【答案】【解析】当时,,两条直线不垂直;当时,,两条直线垂直,则,.综上:.5. 已知直线和坐标轴交于、两点,为原点,则经过,,三点的圆的方程为_________.【答案】【解析】直线和坐标轴交于、两点,则,设圆的方程为:,则,解得,圆的方程为,即.6. 一个圆锥的侧面展开图是半径为,圆心角为的扇形,则这个圆锥的高为_________.【答案】【解析】由题得扇形得面积为:,根据题意圆锥的侧面展开图是半径为3即为圆锥的母线,由圆锥侧面积计算公式:所以圆锥的高为7. 已知,分别为直线和上的动点,则的最小值为_________.【答案】【解析】由于两条直线平行,所以两点的最小值为两条平行线间的距离.8. 已知,是空间两条不同的直线,,是两个不同的平面,下面说法正确的有_________.①若,,则;②若,,,则;③若,,,则;④若,,,则.【答案】①④【解析】①若,,符合面面垂直的判定定理,则真确;②若,,,则可能平行,也可能相交,故②不正确;③若,,,则可能平行,也可能异面;③不正确;④若,,,符合线面平行的性质定理,则.正确;填①④.9. 直线关于直线对称的直线方程为_________.【答案】【解析】由于点关于直线的对称点位,直线关于直线对称的直线方程为,即.10. 已知底面边长为,侧棱长为的正四棱柱,其各顶点均在同一个球面上,则该球的体积为_________.【答案】【解析】∵正四棱柱的底面边长为1,侧棱长为,∴正四棱柱体对角线的长为,又∵正四棱柱的顶点在同一球面上,∴正四棱柱体对角线恰好是球的一条直径,得球半径,根据球的体积公式,得此球的体积为,故答案为.点睛:本题给出球内接正四棱柱的底面边长和侧棱长,求该球的体积,考查了正四棱柱的性质、长方体对角线公式和球的体积公式等知识,属于基础题;由长方体的对角线公式,算出正四棱柱体对角线的长,从而得到球直径长,得球半径,最后根据球的体积公式,可算出此球的体积.11. 若直线:和:将圆分成长度相同的四段弧,则_________.【答案】【解析】两条直线:和:平行,把直线方程化为一般式:和,圆的直径为,半径,直线被圆所截的弦所对的圆心角为直角,只需两条平行线间的距离为4,圆心到直线的距离为2,圆心到则的距离为,若,则,同样,则,则.12. 已知正三棱锥的体积为,高为,则它的侧面积为_________.【答案】【解析】设正三棱锥底面三角形的边长为,则,底面等边三角形的高为,底面中心到一边的距离为,侧面的斜高为,.13. 已知,,若圆()上恰有两点,,使得和的面积均为,则的范围是_________.【答案】【解析】,使得和的面积均为,只需到直线的距离为2,直线的方程为,圆心到直线的距离为1,当时,圆()上恰有一点到AB的距离为2,不合题意;若时,圆()上恰有三个点到AB的距离为2,不合题意;当时,圆()上恰有两个点到AB的距离为2,符合题意,则................14. 已知线段的长为2,动点满足(为常数,),且点始终不在以为圆心为半径的圆内,则的范围是_________.【答案】第二卷二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卷指定区域内作答,...........解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 四棱锥中,,底面为直角梯形,,,,点为的中点.(1)求证:平面;(2)求证:.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】试题分析:证明线面可以利用线面平行的判定定理,借助证明平行四边形,寻求线线平行,进而证明线面平行;证明线线垂直,首先利用线面垂直的判定定理,借助题目所提供的线线垂直条件,证明一条直线与平面内两条相交直线垂直,达成线面垂直,根据线面垂直的定义,然后证明线线垂直.试题解析:证:(1)四边形为平行四边形(2)【点睛】证明线面平行有两种思路:第一寻求线线平行,利用线面平行的判定定理.第二寻求面面平行,本题借助平行四边形和三角形中位线定理可以得到线线平行,进而证明线面平行;证明线线垂直,首先利用线面垂直的判定定理,借助题目所提供的线线垂直条件,证明一条直线与平面内两条相交直线垂直,达成线面垂直,根据线面垂直的定义,然后证明线线垂直.16. 已知平行四边形的三个顶点的坐标为,,.(1)求平行四边形的顶点的坐标;(2)在中,求边上的高所在直线方程;(3)求四边形的面积.【答案】(1)(2)(3)20【解析】试题分析:首先根据平行四边形对边平行且相等,得出向量相等的条件,根据向量的坐标运算,得出向量相等的条件要求,求出点的坐标,求高线方程采用点斜式,利用垂直关系求斜率,球平行四边形的面积可利用两条平行线间的距离也可利用两点间的距离求边长,再根据余弦定理求角,再利用三角形面积公式求面积.试题解析:(1)方法(一):设,,,∴,,即.法二:中点为,该点也为中点,设,则可得;(2)∵,∴边上的高的斜率为,∴边上的高所在的直线方程为:;(3)法一::,∴到的距离为,又,∴四边形的面积为.法二:∵,,∴由余弦定理得∴∴四边形的面积为。
【点睛】利用坐标法解题是解析几何的一大特点,借助向量工具特别是向量的坐标运算是解析几何与向量联系的纽带,首先根据平行四边形对边平行且相等,得出向量相等的条件,根据向量的坐标运算,得出向量相等的条件要求,求出点的坐标,求高线方程采用点斜式,利用垂直关系求斜率,球平行四边形的面积可利用两条平行线间的距离也可利用两点间的距离求边长,再根据余弦定理求角,再利用三角形面积公式求面积.17. 已知圆经过,两点,且圆心在直线上.(1)求圆的方程;(2)动直线:过定点,斜率为的直线过点,直线和圆相交于,两点,求的长度.【答案】(1)(2)【解析】试题分析:求圆的方程可以利用圆的标准方程也可设圆的一般方程,利用待定系数法解题,本题如果使用标准方程,则要巧设圆心会更简洁;动直线过定点问题处理方法就是把含参数的放在一起,其余的项放在一起,分别令其为0,求出定点的坐标,根据点斜式写出直线方程,利用圆的弦长公式求出弦长.试题解析:(1)设圆的方程为,则,解得,,,∴圆的方程:;(2)动直线的方程为.则得,∴动直线过定点,∴直线:,∴圆心到的距离为,∴的长为.【点睛】何时设圆的标准方程?何时设圆的一般方程,取决于题目所提供的条件,一般提供圆经过的三个点的坐标使用圆的一般方程较方便,提供圆心或半径方面的条件时一般使用圆的便准方程,求圆的方程可以利用利用待定系数法解题,本题如果使用标准方程,则要巧设圆心会更漂亮.18. 斜棱柱中,侧面面,侧面为菱形,,,分别为和的中点。
(1)求证:平面平面;(2)若三棱柱的所有棱长为,求三棱柱的体积;(3)为棱上一点,若,请确定点位置,并证明你的结论.【答案】(1)见解析(2);(3)见解析【解析】试题分析:证明面面垂直,利用面面垂直的判定定理,如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直,因此证明面面垂直首先要证明线面垂直,而证明线面垂直,则需证明线线垂直;求三棱锥的体积,要注意顶点转化、底面转化、平行转化、对称转化、比例转化等.试题解析:(1);(2)∵,∴为三棱锥的高,在中,可得,又∵,∴;(3)∵,∴,,,共面,.【点睛】充分利用已知条件寻找线线垂直,进而证明线面垂直,利用面面垂直的判定定理,如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直,因此证明面面垂直首先要证明线面垂直,而证明线面垂直,则需证明线线垂直;求三棱锥的体积,要注意顶点转化、底面转化、平行转化、对称转化、比例转化等.19. 已知圆的圆心在直线上,且圆在轴、轴上截得的弦长和分别为和.(1)求圆的方程;(2)若圆心位于第四象限,点是圆内一动点,且,满足,求的范围.【答案】(1)或;(2)【解析】试题分析:设圆的标准方程,根据已知条件列方程,利用待定系数法解答,解方程组求出圆心坐标和半径,写出标准方程;设出点P的坐标,写出向量的坐标,根据数量积的坐标运算公式写出数量积的表达式,根据已知x,y所满足的条件,根据P在圆内,得出要求,代入后得出y的范围,最后得到数量积的范围.试题解析:(1)设圆心为,半径为,则有得或,圆:或;(2)∵圆心在第四象限,∴圆的方程为,∴,,∴,∵,满足,∴(或),又∵在圆内,满足且∴,解得,∴.【点睛】求圆的方程可以利用圆的标准方程也可设圆的一般方程,利用待定系数法解题何时设圆的标准方程?何时设圆的一般方程,取决于题目所提供的条件,一般提供圆经过的三个点的坐标使用圆的一般方程较方便,提供圆心或半径方面的条件时一般使用圆的便准方程,求圆的方程可以利用利用待定系数法解题,20. 已知,,,斜率为的直线过点,且和以为圆相切.(1)求圆的方程;(2)在圆上是否存在点,使得,若存在,求出所有的点的坐标;若不存在说明理由;(3)若不过的直线与圆交于,两点,且满足,,的斜率依次为等比数列,求直线的斜率.【答案】(1)(2)或;(3)【解析】试题分析:根据直线与圆C相切,则点C到直线的距离为圆的半径,写出圆的方程;设点P的坐标,根据已知条件表示,与圆的方程联立方程组,解方程组求出点P 的坐标;存在性问题是高考高频考点,首先假设直线存在,分直线m的斜率不存在和存在两种情况研究,若存在不妨设为k,根据要求求出斜率k的值,得出这样的直线存在,给出斜率k.试题解析:(1):,∵直线和圆相切∴设圆的半径为,则,∴圆:;(2)设,则由,得,又∵点在圆上,∴,相减得:,代入,得,解得或,∴点的坐标为或;(3)若直线的斜率不存在,则的斜率也不存在,不合题意:设直线:,,,直线与圆联立,得,由,得,即。
整理得:,∵不过点,∴,∴上式化为.将代入得:,即,∵,∴,∴直线的斜率为.【点睛】直线与圆C相切,圆心C到直线的距离为圆的半径,写出圆的方程;设点P的坐标,根据已知条件表示,与圆的方程联立方程组,解方程组求出点P的坐标;存在性问题是高考高频考点,首先假设直线存在,分直线m的斜率不存在和存在两种情况研究,若存在不妨设为k,根据要求求出斜率k的值,得出这样的直线存在,给出斜率k.。