河南省南阳市一中2015-2016学年高一下学期开学考试数学试卷
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南阳一中2016年春期高一年级开学考试数学试题第Ⅰ卷(共45分)一、选择题:本大题共9个小题,每小题5分,共45分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1。
频率分布直方图中,小长方形的面积等于( )A .组距B .频率C .组数D .频数2.下列命题中正确的是( )A .若a b =,则a b =B .若a b >,则a b >C .若a b =,则//a bD .若//a b ,//b c ,则//a c3.若直线()()321480a x a y ++-+=和直线()()52470a x a y -++-=相互垂直,则a 值为( )A .0B .1C .0或1D .0或1-4.一批热水器共有98台,其中甲厂生产的有56台,乙厂生产的有42台,用分层抽样从中抽出一个容量为14的样本,那么甲、乙两厂各抽得的热水器的台数是( )A .甲厂9台,乙厂5台B .甲厂8台,乙厂6台C .甲厂10台,乙厂4台D .甲厂7台,乙厂7台 5.27cos tan 34ππ⋅的值为( ) A .12- B .32- C .12D .32 6。
函数()1cos f x x x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭(x ππ-≤≤且0x ≠)的图象可能为( )A .B .C .D .7。
如右图所示是一个几何体的三视图,则该几何体的体积为( )A .12B .1C .34D .328。
已知()f x 是定义在R 上的偶函数,它在[)0,+∞上是减函数,若()()lg 1f x f >,则x 的取值范围是( )A .1,110⎛⎫ ⎪⎝⎭B .()10,1,10⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .1,1010⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()()0,110,+∞9。
在正三棱柱111C C AB -A B 中,若11C AB ⊥B ,则下列关于直线1C A 和1AB ,1C B 关系的判断正确的为() A .1C A 和1AB 垂直,和1C B 不垂直 B .1C A 和1AB ,1C B 都垂直C .1C A 和1AB ,1C B 都不垂直D .1C A 和1AB 不垂直,和1C B 垂直第Ⅱ卷(共75分)二、填空题(每题5分,满分15分,将答案填在答题纸上) 10。
2015-2016学年河南省南阳一中高二(下)开学数学试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给有一项是符合题目要求的)1.(5分)命题“若ab=0,则a=0或b=0”的逆否命题是()A.若ab≠0,则a≠0或b≠0B.若a≠0或b≠0,则ab≠0C.若ab≠0,则a≠0且b≠0D.若a≠0且b≠0,则ab≠02.(5分)已知数列{a n}的通项公式为a n=,记数列{a n}的前n项和为S n,则使S n≤0成立的n的最大值为()A.2B.3C.4D.53.(5分)设命题甲:ax2+2ax+1>0的解集是实数集R;命题乙:0<a<1,则命题甲是命题乙成立的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件4.(5分)与圆C1:x2+(y+1)2=1及圆C2:x2+(y﹣4)2=4都外切的动圆的圆心在()A.一个圆上B.一个椭圆上C.双曲线的一支上D.一条抛物线上5.(5分)已知{a n}为等比数列,S n是它的前n项和.若a2•a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为,则S5=()A.31B.32C.33D.346.(5分)若曲线f(x)=sin x﹣cos x的切线的倾斜角为α,则α的取值范围为()A.B.C.D.7.(5分)若正数x,y满足x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是()A.B.C.5D.68.(5分)数列{a n}中,对所有的正整数n都有a1•a2•a3…a n=n2,则a3+a5=()A.B.C.D.9.(5分)利用独立性检验的方法调查大学生的性别与爱好某项运动是否有关,通过随机询问110名不同的大学生是否爱好某项运动,利用2×2列联表,由计算可得K2≈8.806参照附表,得到的正确结论是()A.有99.5%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”B.有99.5%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”C.在犯错误的概率不超过0.05%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”D.在犯错误的概率不超过0.05%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”10.(5分)在△ABC中∠A=60°,b=1,其面积为,则角A的对边的长为()A.B.C.D.11.(5分)F1、F2分别是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过点F1的直线l与双曲线的左右两支分别交于A、B两点,若△ABF2是等边三角形,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.12.(5分)已知定义域为R的奇函数y=f(x)的导函数为y=f′(x),当x≠0时,>0,若a=f(1),b=﹣2f(﹣2),c=(ln)f(ln),则a,b,c的大小关系正确的是()A.a<c<b B.b<c<a C.a<b<c D.c<a<b二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)若方程表示椭圆,则实数m的取值范围是.14.(5分)某学习小组进行课外研究性学习,为了测量不能到达的A、B两地,他们测得C、D两地的直线距离为2km,并用仪器测得相关角度大小如图所示,则A、B两地的距离大约等于(提供数据:,结果保留两个有效数字)15.(5分)已知函数f(x)=x3+ax2+2bx+c,函数f(x)在区间(0,1)内取极大值,在区间(1,2)内取极小值,则u=的取值范围是.16.(5分)下列说法中①命题“若x2=1,则x=1”的否命题为“若x2=1,则x≠1”②“x>1”是“|x|>0”的充分不必要条件③对于常数m,n,“mn<0”是“方程mx2+ny2=1表示的曲线是双曲线”的充要条件④“p∨q为真”是“p∧q为真”的充分不必要条件其中说法正确的有(写出所有真命题的编号).三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)设锐角三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=2b sin A (Ⅰ)求B的大小;(Ⅱ)求cos A+sin C的取值范围.18.(12分)已知等差数列{a n}满足a2=0,a6+a8=10.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和.19.(12分)已知函数,其中a∈R(1)若函数f(x)在(0,+∞)单调递增,求实数a的取值范围(2)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于y轴,求函数f(x)的单调区间与极值.20.(12分)椭圆+=1(a>b>0)的一个顶点为A(0,3),离心率e=.(1)求椭圆方程;(2)若直线l:y=kx﹣3与椭圆交于不同的两点M,N.若满足|AM|=|AN|,求直线l的方程.21.(12分)已知函数f(x)=x2﹣ax﹣alnx(a∈R).(1)当a=1时,求证:∀x1,x2∈(1,+∞),均有f(x1)≥g(x2)(2)当x∈[1,+∞)时,f(x)≥0恒成立,求a的取值范围.22.(12分)已知点A(﹣1,0),B(1,0)直线AM,BM相交于点M,且k MA×k MB=﹣2.(1)求点M的轨迹C的方程;(2)过定点F(0,1)作直线PQ与曲线C交于P、Q两点,△OPQ的面积是否存在最大值,若存在,求出△OPQ面积的最大值,若不存在,请说明理由.2015-2016学年河南省南阳一中高二(下)开学数学试卷(文科)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,在每小题给有一项是符合题目要求的)1.【解答】解:一个命题的逆否命题是把原命题的题设和结论否定并且交换位置,∴命题“若ab=0,则a=0或b=0”的逆否命题是若a≠0且b≠0,则ab≠0故选:D.2.【解答】解:∵数列{a n}的通项公式为a n=,∴a1+a4=a2+a3=0,a5=>0,∴S3<0,S4=0,S5>0,∴使S n≤0成立的n的最大值为4.故选:C.3.【解答】解:ax2+2ax+1>0的解集是实数集R①a=0,则1>0恒成立②a≠0,则,故0<a<1由①②得0≤a<1.即命题甲⇔0≤a<1.因此甲推不出乙,而乙⇒甲,因此命题甲是命题乙成立的必要非充分条件.故选:B.4.【解答】解:由已知得C1的圆心坐标(0.﹣1),r1=1,C2的圆心坐标(0,4),r2=2,设动圆圆心M,半径r,则|MC1|=r+1,|MC2|=r+2,∴|MC2|﹣|MC1|=1,由双曲线的定义可得:动圆的圆心在双曲线的一支上.故选:C.5.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,则可得a1q•a1q2=2a1,即a4=a1q3=2,又a4与2a7的等差中项为,所以a4+2a7=,即2+2×2q3=,解得q=,可得a1=16,故S5==31.故选:A.6.【解答】解:∵f(x)=sin x﹣cos x,∴f′(x)=cos x+sin x=sin(x+θ)∈[﹣,],∴﹣≤tanα≤,又α∈[0,π),解得α∈[0,]∪[,π).故选:C.7.【解答】解:∵正数x,y满足x+3y=5xy,∴=1∴3x+4y=()(3x+4y)=+++≥+2=5当且仅当=时取等号∴3x+4y≥5即3x+4y的最小值是5故选:C.8.【解答】解:由条件可知a3===,a5==.∴a3+a5=.故选:A.9.【解答】解:计算K2≈8.806>7.879,对照表中数据得出有0.005的几率说明这两个变量之间的关系是不可信的,即有1﹣0.005=99.5%的把握说明两个变量之间有关系,故选:B.10.【解答】解:在△ABC中,∵∠A=60°,b=1,∴S△ABC=b•c•sin A=×1×c×sin60°=,解得c=4,由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2b•c•cos A=17﹣2×4×1×=13,解得a=;故选:D.11.【解答】解:因为△ABF2为等边三角形,不妨设AB=BF2=AF2=m,A为双曲线上一点,F1A﹣F2A=F1A﹣AB=F1B=2a,B为双曲线上一点,则BF2﹣BF1=2a,BF2=4a,F1F2=2c,由∠ABF2=60°,则∠F1BF2=120°,在△F1BF2中应用余弦定理得:4c2=4a2+16a2﹣2•2a•4a•cos120°,得c2=7a2,则e2=7,解得e=.故选:D.12.【解答】解:设g(x)=xf(x),;∵x≠0时,;∴x>0时,g′(x)>0;∴g(x)在(0,+∞)上单调递增;∵f(x)为奇函数;∴b=﹣2f(﹣2)=2f(2),;又a=f(1)=1f(1);∵ln2<1<2,g(x)在(0,+∞)上单调递增;∴g(ln2)<g(1)<g(2);即(ln2)f(ln2)<1f(1)<2f(2);∴c<a<b.故选:D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.【解答】解:∵方程表示椭圆,∴将方程化为标准形式,得可得,解之得﹣2<m<﹣1且m∴.故答案为:14.【解答】解:依题意,△ADC为等边三角形,∴AC=2;在△BDC中,CD=2,由正弦定理得:==2,∴BC=;在△ABC中,由余弦定理得AB2=BC2+AC2﹣2BC•AC cos45°=2+4﹣2××2×=2,∴AB=≈1.4km.故答案为:1.4km.15.【解答】解:f(x)=x3+ax2+2bx+c,∴f′(x)=x2+ax+2b,∵函数f(x)在区间(0,1)内取得极大值,在区间(1,2)内取得极小值∴f′(x)=x2+ax+2b=0在(0,1)和(1,2)内各有一个根f′(0)>0,f′(1)<0,f′(2)>0即,画出满足条件的平面区域,如图示:,由,解得:A(﹣3,1),则u=的几何意义表示平面区域内的点与(1,2)的直线的斜率,而K AB=,K BC=1,故u∈,故答案为:.16.【解答】解:①命题“若x2=1,则x=1”的否命题为“若x2≠1,则x≠1”;故①错误,②④“x>1”是“|x|>0”的充分不必要条件,故②正确,③对于常数m,n,“mn<0”是“方程mx2+ny2=1表示的曲线是双曲线”的充要条件;故③正确,④当p真,q假时,满足p∨q为真,但p∧q为真不成立,即“p∨q为真”是“p∧q为真”的充分不必要条件不成立,故④错误;故正确的命题是②③,故答案为:②③三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.【解答】解:(Ⅰ)由a=2b sin A,根据正弦定理得sin A=2sin B sin A,所以,由△ABC为锐角三角形得.(Ⅱ)===.由△ABC为锐角三角形知,0<A<,0<﹣A<,∴<A<,,所以.由此有<,所以,cos A+sin C的取值范围为(,).18.【解答】解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,∵a2=0,a6+a8=10.∴,解得,∴a n﹣1+(n﹣1)=n﹣2.(2)=.∴数列{}的前n项和S n=﹣1+0+++…+,=+0++…++,∴=﹣1++…+﹣=﹣2+﹣=,∴S n=.19.【解答】解(1)对f(x)求导得f′(x)=﹣﹣,函数f(x)在(0,+∞)单调递增,∴f'(x)≥0在(0,+∞)恒成立,即﹣﹣≥0,即有a≤,由,∴a≤﹣1,即有a的取值范围(﹣∞,﹣1];(2)对f(x)求导得f′(x)=﹣﹣,由f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于直线y轴,可知f′(1)=﹣﹣a=0,解得a=,知,则f′(x)=,令f′(x)=0,解得x=1或x=3,由此知f(x)的增区间为(0,1),(3,+∞),减区间为(1,3);函数f(x)在x=1时取得极大值f(1)=﹣2,f(x)在x=3时取得极小值f(3)=﹣1﹣ln3.20.【解答】解:(1)由一个顶点为A(0,3),离心率e=,可得b=3,=,a2﹣b2=c2,解得a=5,c=4,即有椭圆方程为+=1;(2)由|AM|=|AN|知点A在线段MN的垂直平分线上,由,消去y得(9+25k2)x2﹣150kx=0,由k≠0,得方程的△=(﹣150k)2>0,即方程有两个不相等的实数根.设M(x1,y1)、N(x2,y2),线段MN的中点P(x0,y0),则x1+x2=,∴x0==,∴y0=kx0﹣3=﹣,即P(,﹣),∵k≠0,∴直线AP的斜率为k1=﹣=﹣,由AP⊥MN,得﹣=﹣,∴25k2=7,解得:k=±,即有直线l的方程为y=±x﹣3.21.【解答】证明:(1)a=1时,f(x)=x2﹣x﹣ln x,,f(x)在(1,+∞)上是增函数,f(x)min=f(1)=0,g'(x)=﹣3x2+5x﹣4<0,∴g(x)在(1,+∞)上是减函数,g(x)max=g(1)<0∴当a=1时,∀x1,x2∈(1,+∞),均有f(x1)≥g(x2)…(5分)解:(2)由x∈[1,+∞)知,x+ln x>0,…(6分)∴f(x)≥0恒成立等价于a≤在x∈[1,+∞)时恒成立,…(7分)令h(x)=,x∈[1,+∞),有h′(x)=>0,…(8分)x∈[1,+∞),h'(x)>0,h(x)单调递增,∴x∈[1,+∞)h(x)≥h(1)=1,∴a≤1.∴a的取值范围是(﹣∞,1].…(12分)22.【解答】解:(1)解:设M(x,y),(1分)则,,x≠1,(3分)∴,∴点M的轨迹C的方程,x≠±1.(未写范围扣一分)(4分)(2)由已知当直线PQ的斜率存在,设直线PQ的方程是y=kx+1,联立,消去y得(k2+2)x2+2kx﹣1=0,∵△=(4k2)+4(k2+2)=8(k2+1)>0,∴k∈R,设P(x1,y1),Q(x2,y2),,,…(7分)==…(10分)当且仅当k=0时取等号,…(11分)△OPQ面积的最大值为.…(12分)。
河南省南阳市第一中学2015-2016学年高二下学期开学考试数学一、选择题:共12题1.公差不为零的等差数列a n的前n项和为S n,若a4是a3与a7的等比中项,S8=32,则S10等于A.18B.24C.60D.90【答案】C【解析】本题主要考查等差数列的前n项和公式及等比中项.由题意知,a42=a3∙a7,得a1=−32d,S8=8a1+8×8−12d=32,解得,a1=−3,d=2.所以S10=10×−3+10×10−12×2=60.选C.2.在ΔABC中,已知B=60°,C=45°,BC=8,AD⊥BC于D,则AD长为A.4(3−1)B.4(3+1)C.4(3+3)D.4(3−3)【答案】D【解析】本题主要考查解三角形.因为B=60°,C=45°,所以∠BAC=75°,∠DAC=45°,在直角三角形DAC中,设DC=x,则DA=x;在直角三角形BAD中,DB=33x,BC=DB+DC=33x+x=8,解得x=4(3−3).选D.3.若椭圆x2a2+y2b2=1过抛物线y2=8x的焦点,且与双曲线x2−y2=1有相同的焦点,则该椭圆的方程是A.x24+y22=1 B.x23+y2=1 C.x22+y24=1 D.x2+y23=1【答案】A【解析】本题主要考查圆锥曲线的几何性质. 抛物线y2=8x的焦点为2,0,双曲线x2−y2=1的焦点为2,0, −2,0,由题意知a2−b2=24a+0b=1,解得a2=4b2=2,所以椭圆的方程是x24+y22=1.选A.4.下列命题:①“在三角形ABC中,若sin A>sinB,则A>B”的逆命题是真命题;②命题p:x≠2或y≠3,命题q:x+y≠5,则p是q的必要不充分条件;③“∀x∈R,x3−x2+1≤0”的否定是“∀x∈R,x3−x2+1>0”;④“若a>b,则2a>2b−1”的否命题为“若a≤b,则2a≤2b−1”;其中正确的个数是A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】本题主要考查逻辑联结词.对①,“在三角形ABC中,若sin A>sinB,则A>B”的逆命题是“在三角形ABC中,若A>B,则sin A>sinB”,若A>B,则a>b,所以由正弦定理得,sin A>sinB,所以逆命题是真命题,①正确;对②,命题p:x≠2或y≠3,命题q:x+y≠5,若p则q的逆否命题是“若x+y=5则x=2且y=3”,x+y=5推不出x=2且y=3,但x=2且y=3时,x+y=5,所以p是q的必要不充分条件,②正确;对③,“∀x∈R,x3−x2+ 1≤0”的否定是“∃x∈R,x3−x2+1>0”,③错误;对④,“若a>b,则2a>2b−1”的否命题为“若a≤b,则2a≤2b−1”所以④正确.所以正确的命题有3个.选C.5.已知向量a=(2,−1,2),b=(2,2,1),则以a,b为邻边的平行四边形的面积为A.652B.65C.4D.8【答案】B【解析】本题主要考查平面向量的数量积.设向量a与b的夹角为θ,a∙b=a b cosθ,a=22+−12+22=3,b=22+22+12=3,cosθ=2×2+−1×2+2×13×3=49,sinθ=659;以a,b为邻边的平行四边形的面积为S=b×a×sinθ=3×3×659=65.选B.6.已知直线y=−x+m是曲线y=x2−3ln x的一条切线,则m的值为A.0B.2C.1D.3【答案】B【解析】本题主要考查导函数的几何意义. 曲线y=x2−3ln x的导函数为y′=2x−3x,因为直线y=−x+m是曲线y=x2−3ln x的一条切线,所以2x−3x=−1,解得x=1,所以y=12−3ln1=1,所以1=−1+m,解得m=2.选B.7.等比数列{a n}共有奇数项,所有奇数项和S奇=255,所有偶数项和S偶=−126,末项是192,则首项a1=A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】本题主要考查等比数列的性质的应用.因为等比数列{a n}共有奇数项,令其有2n+1项;则奇数项有n+1个,偶数项有n个,令其公比为q;由题意得S奇=a1q0+q2+ q4+⋯+q2n−2+a2n+1=255,S偶=a1q1+q3+⋯+q2n−1=−126,所以q0+q2+q4+⋯+q2n−2 q1+q3+⋯+q2n−1=255−a2n+1−126=255−192−126=63−126=−12=1q,即q=−2;而a2n+1=192=a1q2n=4n a1,而S偶=a1q1+q3+⋯+q2n−1=−2a1(1−4n)1−4=−126,即4n a1=192a11−4n=−189,解得a1=3.选C.8.在ΔABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若3a cos B+b cos A=2c sin C,a+b=4,且ΔABC的面积的最大值为3,则ΔABC的形状为A.锐角三角形B.直角三角形C.等腰三角形D.正三角形【答案】C【解析】本题主要考查射影定理,基本不等式,三角形的面积公式.因为a cos B+b cos A=c,所以3c=2c sin C,即sin C=32;而4=a+b≥2ab,即ab≤4(当且仅当a=b=2时等号成立);而S=12ba sin C=34ba≤3(当且仅当a=b=2时S最大);此时a=b=2,所以ΔABC为等腰三角形.选C.【备注】三角形的面积公式:S=12bc sin A.9.若x、y满足x+y−2≥0kx−y+2≥0y≥0,且z=y−x的最小值为−4,则k的值为A.2B.−2C.12D.−12【答案】D【解析】本题主要考查线性规划问题.画出可行域(如图ΔABC所示);A2,0,B −2k ,0,C0,2;当过点B −2k,0时,z取得最小值z=2k=−4,即k=−12.选D.【备注】体会数形结合思想.10.若正数x,y满足x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是A.245B.285C.5D.6【答案】C【解析】本题考查基本不等式.x+3y=5xy可变形为15y +35x=1;所以3x+4y= (3x+4y)(1 5y +35x)=3x5y+12y5x+45+95≥23x5y×12y5x+135=125+135=5.当且仅当x=2y=1时取等号.所以3x+4y的最小值是5.选C.11.已知双曲线x2a −y2b=1(a>0,b>0)的一条渐近线与圆(x−3)2+y2=9相交两点A,B,若|AB|=2,则该双曲线的离心率A.8B.22C.3D.32【答案】C【解析】本题主要考查双曲线的标准方程与几何性质.双曲线的渐近线为bx+ay=0,圆心(3,0)到渐近线的距离d=9−1=a2+b2,整理得双曲线的离心率e=ca=3.选C.【备注】点到线的距离公式:d=00a2+b2.12.在数列{a n}中,a n=1−12+13−14+⋅⋅⋅+12n−1−12n,则a k+1等于A.a k+12k+1B.a k+12k+2−12k+4C.a k+12k+2D.a k+12k+1−12k+2【答案】D【解析】本题主要考查数列的通项.由题意得a k+1=1−12+13−14+⋅⋅⋅+12k−1−12k+1 2k+1−12k+2,a k=1−12+13−14+⋅⋅⋅+12k−1−12k,所以a k+1=a k+12k+1−12k+2.选D.二、填空题:共4题13.观察下面的算式:12=16×1×2×3,12+22=16×2×3×5,12+22+32=16×3×4×7,则12+22+⋅⋅⋅+n2=______(其中n∈N∗).【答案】16n(n+1)(2n+1)【解析】本题主要考查归纳推理.因为12=16×1×2×3,12+22=16×2×3×5,12+22+32=16×3×4×7,观察规律可知,12+22+⋅⋅⋅+n2=16n(n+1)(2n+1).14.已知抛物线C:y2=8x与点M(−2,2),过C的焦点,且斜率为k的直线与C交于A,B两点,若MA⋅MB=0,则k=______.【答案】2【解析】本题主要考查平面向量的数量积,抛物线.由题意得抛物线的焦点F(2,0),AB:y= k(x−2);联立方程可得k2x2−4k2+8x+4k2=0,若A(x1,y1),B(x2,y2),套用韦达定理得x1+x2=4+8k ,x1x2=4,可得y1+y2=8k,y1y2=−16;而MA⋅MB=0,代入数据可得16k −16k+4=0,解得k=2.15.已知f(x)=x2+2xf′(1),则f′(0)=______.【答案】−4【解析】本题主要考查导函数的运算.因为f(x)=x2+2xf′(1),所以f′x=2x+2f′(1),所以f′1=2×1+2f′(1),解得f′1=−2,f′0=2×0+2f′1=2×−2=−4.所以f′0=−4.16.已知在长方体ABCD−A1B1C1D1中,底面是边长为2的正方形,高为4,则点A1到截面AB1D1的距离是______.【答案】43【解析】本题主要考查空间几何体的体积.在∆AB1D1中,AB1=AD1=25,B1D1=22,所以S AB1D1=12×22×20−2=6;而V A1−AB1D1=13×S AB1D1ℎ=13×S A1B1D1A1A=V A−A1B1D1,即ℎ=2×4S A B1D1=86=43.三、解答题:共6题17.设命题p:实数x满足x2−4ax+3a2<0,其中a>0;命题q:实数x满足x2−5x+6≤0.(1)若a=1,且p∧q为真,求实数x的取值范围;(2)若p是q成立的必要不充分条件,求实数a的取值范围.【答案】(1)由x2−4ax+3a2<0得(x−3a)⋅(x−a)<0;又a>0,所以a<x<3a;当a=1时,1<x<3,即p为真命题时,实数x的取值范围是1<x<3;由x2−5x+6≤0得2≤x≤3,所以q为真时,实数x的取值范围是2≤x≤3.若p∧q为真,则2≤x<3,所以实数x的范围是2,3.(2)设A=x a<x<3a,B=x2≤x≤3;q是p的充分不必要条件,则B⊂A,所以0<a<23a>3⇒1<a<2;所以实数a的取值范围是(1,2)【解析】本题主要考查命题及其关系,逻辑联结词,充要条件. (1)p为真命题时,1<x<3,q 为真时,2≤x≤3;若p∧q为真,则实数x的范围是2,3;(2)q是p的充分不必要条件,则B⊂A,解得1<a<2,所以实数a的取值范围是(1,2).18.在ΔABC中,角A,B,C对应的边分别是a,b,c,已知cos2A−3cos(B+C)=1.(1)求角A的大小;(2)若ΔABC的面积S=53,b=5,求sin B sin C的值.【答案】(1)由cos2A−3cos(B+C)=1,得2cos2A+3cos A−2=0,即(2cos A−1)(cos A+2)=0.解得cos A=12或cos A=−2 (舍去).因为0<A<π,所以A=π3.(2)由S=12bc sin A=12bc⋅32=34bc=53,得bc=20.又b=5,所以c=4.由余弦定理,得a2=b2+c2−2bc cos A=25+16−20=21,故a=21.又由正弦定理,得sin B sin C=ba sin A casin A=bca2sin2A=2021×34=57.【解析】本题主要考查诱导公式,三角形的面积公式,正余弦定理. (1)由诱导公式得cos A=12,因为0<A<π,所以A=π3;(2)由S=12bc sin A=53,得c=4;由余弦定理得a=21,又由正弦定理得sin B sin C=bca2sin2A=57.【备注】三角函数常考查:诱导公式,三角恒等变换,正余弦定理,三角形的面积公式等.19.已知等差数列{a n}的公差为2,前n项和为S n,且S1,S2,S4成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=(−1)n−14na n a n+1,求数列{b n}的前n项和T n.【答案】(1)因为S1=a1,S2=2a1+2×12×2=2a1+2,S4=4a1+4×32×2=4a1+12,由题意,得(2a1+2)2=a1(4a1+12),解得a1=1; 所以a n=2n−1.(2)b n=(−1)n−14na n a n+1=(−1)n−14n(2n−1)(2n+1)=(−1)n−1(12n−1+12n+1)当n为偶数时,T n=(1+13)−(13+15)+⋯+(12n−3+12n−1)−(12n−1+12n+1)=1−12n+1=2n2n+1;当n为奇数时,T n=(1+13)−(13+15)+⋯−(12n−3+12n−1)+(12n−1+12n+1)=1+12n+1=2n+22n+1.所以T n=2n+22n+1,n为奇数2n2n+1,n为偶数(或T n=2n+1+(−1)n−12n+1).【解析】本题主要考查等差、等比数列的通项与求和.【备注】等差数列中a n=a1+(n−1)d,S n=n(a n+a1)2;等比数列中a n=a1q n−1,S n=a1(1−q n)1−q.20.某建筑工地要建造一批简易房,供群众临时居住,房形为长方体,高2.5米,前后墙用2.5米高的彩色钢板,两侧用2.5米高的复合钢板,两种钢板的价格都用长度来计算(即钢板的高均为2.5米,用长度乘以单价就是这块钢板的价格),每米单价:彩色钢板为450元,复合钢板为200元,房顶用其他材料建造,每平方米材料费为200元,每套房材料费控制在32000元以内.(1)设房前面墙的长为x,两侧墙的长为y,一套简易房所用材料费为p,试用x,y表示p.(2)一套简易房面积S的最大值是多少?当S最大时,前面墙的长度是多少?【答案】(1)依题得,根据长方体的表面积公式可知,p=900x+400y+200xy∵S=xy,∴p=900x+400y+200xy≥2900×400S+200S=200S+1200S又因为p≤32000,所以200S+1200≤32000,化简得S+6−160≤0, 解得−16≤S≤10,又S>0,∴0<S≤100,当且仅当900x=400yxy=100,即x=203时S取得最大值.答:每套简易房面积S的最大值是100平方米,当S最大时前面墙的长度是203米. 【解析】本题主要考查函数模型及其应用,基本不等式.21.如图,在四棱锥P−ABCD中,PA⊥平面ABCD,AD∥BC,PB⊥AC,AD⊥CD,且AD=CD=22,PA=2,点M在线段PD上.(1)求证:AB⊥平面PAC;(2)若二面角M−AC−D的大小为45°,试确定点M的位置.【答案】(1)因为PA⊥平面ABCD,AC,AB⊂平面ABCD,所以PA⊥AC,PA⊥AB; 又因为PB⊥AC,PA⊥AC,PA,PB⊂平面PAB,PA∩PB=P,所以AC⊥平面PAB;又因为AC⊥平面PAB,AB⊂平面PAB,所以AC⊥AB;因为AC⊥AB,PA⊥AB,PA,AC⊂平面PAC,PA∩AC=A,所以AB⊥平面PAC(2)因为PA⊥平面ABCD,又由(1)知BA⊥AC;建立如图所示的空间直角坐标系A−xyz.则A(0,0,0),C(0,4,0),D(−2,2,0),P(0,0,2),PD=(−2,2,−2),AC=(0,4,0);设M(x,y,z),PM=tPD,则(x,y,z−2)=t(−2,2,−2);故点M坐标为(−2t,2t,2−2t),AM=(−2t,2t,2−2t)设平面MAC的法向量为n1=(x,y,z),则AC⋅n1=0, AM⋅n1=0.所以4y=0,−2tx+2ty+(2−2t)z=0.令z=1,则n1=(1−tt,0,1).又平面ACD的法向量n2=(0,0,1),所以cos45°=|n1⋅n2||n1|⋅|n2|=22,解得t=12;QUOTE* MERGEFORMAT故点M为线段PD的中点.【解析】本题主要考查线面垂直,空间角,空间向量的应用. (1)PA⊥AC,PB⊥AC,所以AC⊥平面PAB;又因为AC⊥平面PAB,所以AC⊥AB;而PA⊥AB,所以AB⊥平面PAC;(2)建立恰当的空间直角坐标系,得平面MAC的法向量n1=(1−tt,0,1),平面ACD的法向量n2=(0,0,1),所以cos45°=|n1⋅n2||n1|⋅|n2|=22,解得t=12;QUOTE *MERGEFORMAT故点M为线段PD的中点.【备注】立体几何的相关知识:线面平行与垂直、空间角、空间向量的应用等. 考查空间想象能力与运算求解能力.22.已知椭圆x2a +y2b=1(a>b>0)的右焦点到直线l:x=a2c的距离为455,离心率e=53,A,B是椭圆上的两动点,动点P满足OP=OA+λOB,(其中λ为常数).(1)求椭圆标准方程;(2)当λ=1且直线AB与OP斜率均存在时,求|k AB|+|k OP|的最小值;(3)若G是线段AB的中点,且k OA⋅k OB=k OG⋅k AB,问是否存在常数λ和平面内两定点M,N,使得动点P满足PM+PN=18,若存在,求出λ的值和定点M,N;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)由题设可知:a=3,c=5.又b2=a2−c2,∴b2=4.∴椭圆标准方程为x29+y24=1.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2)则由OP=OA+OB得P(x1+x2,y1+y2).∴k AB⋅k OP=y1−y2x1−x2⋅y1+y2x1+x2=y12−y22x12−x22=−49.由|k AB|∈(0,+∞)得,|k AB|+|k OP|≥2|k AB⋅k OP|=43当且仅当k AB=±23时取等号(3)∵k AB⋅k OG=y1−y2x1−x2⋅y1+y2x1+x2=y12−y22x12−x22=−49.∴k OA·k OB=−49.∴4x1x2+9y1y2=0.设P(x,y),则由OP=OA+λOB得(x,y)=(x1,y1)+λ(x2,y2)=(x1+λx2,y1+λy2),即x=x1+λx2,y=y1+λy2.因为点A、B在椭圆4x2+9y2=36上, 所以4x2+9y2=36+36λ2+2λ(4x1x2+9y1y2).所以4x2+9y2=36+36λ2.即x29+9λ2+y24+4λ2=1,所以P点是椭圆x29+9λ2+y24+4λ2=1上的点,设该椭圆的左、右焦点为M,N,则由椭圆的定义PM+PN=18得18=29+9λ2,∴λ=±2M(30),N(−30).【解析】本题主要考查椭圆的标准方程,直线与圆锥曲线的位置关系.【备注】常考查直线与圆锥曲线的位置关系,椭圆、双曲线的标准方程,圆锥曲线中参数的求解.体会化归与转化思想,设而不求的思想.。
某某省某某第一中学2015-2016学年高一上学期期末考试数学一、选择题:共10题1.下列说法中,正确的是A.幂函数的图象都经过点(1,1)和点(0,0)B.当a=0时,函数y=xα的图象是一条直线C.若幂函数y=xα的图象关于原点对称,则y=xα在定义域内y随x的增大而增大D.幂函数y=xα,当a<0时,在第一象限内函数值随x值的增大而减小【答案】D【解析】本题主要考查幂函数的图象与性质.由幂函数的图象与性质可知,A错误;当x=0时,y=0,故B错误;令a=-1,则y=x-1,显然C错误;故D正确.2.如图所示,则这个几何体的体积等于A.4B.6C.8D.12【答案】A【解析】由三视图可知所求几何体为四棱锥,如图所示,其中SA⊥平面ABCD,SA=2,AB=2,AD=2,CD=4,且四边形ABCD为直角梯形,∠DAB=90°,∴V=SA×(AB+CD)×AD=×2××(2+4)×2=4,故选A.3.下列关于函数y=f(x),x∈[a,b]的叙述中,正确的个数为①若x0∈[a,b]且满足f(x0)=0,则(x0,0)是f(x)的一个零点;②若x0是f(x)在[a,b]上的零点,则可用二分法求x0的近似值;③函数f(x)的零点是方程f(x)=0的根,f(x)=0的根也一定是函数f(x)的零点;④用二分法求方程的根时,得到的都是根的近似值.A.0B.1C.3D.4【答案】B【解析】本题主要考查方程与根、二分法.由零点的定义知,零点是曲线与x轴交点的横坐标,故①错误;当f(a)=0时,无法用二分法求解,故②错误;显然,③正确;若f(x)=2x-x-1,在区间(-1,1)上的零点,用二分法,可得f(0)=0,显然,④错误.4.如图,在三棱锥S-ABC中,E为棱SC的中点,若AC=,SA=SB=SC=AB=BC=2,则异面直线AC与BE所成的角为A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】C【解析】本题主要考查异面直线所成的角.取SA的中点D,连接BD、DE,则,是异面直线AC与BE所成的角或补角,由题意可得BD=BE=,DE=,即三角形BDE是等边三角形,所以5.如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,线段B1D1上有两个动点E,F,且EF=,则下列结论中错误的是A.AC⊥BEB.EF∥平面ABCDC.直线AB与平面BEF所成的角为定值D.异面直线AE、BF所成的角为定值【答案】D【解析】本题主要考查线面平行与垂直的判定定理、线面所成的角、异面直线所成的角,考查了空间想象能力.易证AC⊥平面BDD1B1,则AC⊥BE,A正确,不选;易知平面A1B1C1D1∥平面ABCD,则EF∥平面ABCD,B正确,不选;因为平面BEF即是平面BDD1B1,所以直线AB 与平面BEF所成的角为定值,故C正确,不选;故选D.6.若函数且)有两个零点,则实数a的取值X围是A. B. C. D.【答案】B【解析】本题主要考查函数的性质与零点.当时,函数是减函数,最多只有1个零点,不符合题意,故排除A、D;令,易判断函数在区间上分别有一个零点,故排除C,所以B正确.7.已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β.直线l满足l⊥m,l⊥n,l⊄α,l⊄β,则A.α∥β且l∥α B.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于lD.α与β相交,且交线平行于l【答案】D【解析】本题涉及直线与平面的基本知识,意在考查考生的空间想象能力、分析思考能力,难度中等偏下.由于m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β,则平面α与平面β必相交,但未必垂直,且交线垂直于直线m,n,又直线l满足l⊥m,l⊥n,则交线平行于l ,故选D.8.已知直线(1+k)x+y-k-2=0过定点P,则点P关于直线x-y-2=0的对称点的坐标是A.(3,﹣2)B.(2,﹣3)C.(3,﹣1)D.(1,﹣3)【答案】C【解析】本题主要考查直线方程、两条直线的位置关系.将(1+k)x+y-k-2=0整理为:k(x-1)+x+y-2=0,则x-1=0且x+y-2=0,可得P(1,1),设点P的对称点坐标为(a,b),则,则x=3,y=-1,故答案:C.9.如图,平面⊥平面与两平面所成的角分别为和.过分别作两平面交线的垂线,垂足为,则=A. B. C. D.【答案】A【解析】本题主要考查线面与面面垂直的判定与性质、直线与平面所成的角,考查了空间想象能力.根据题意,由面面垂直的性质定理可得,,则,则AB=2,则10.经过点P(1,4)的直线在两坐标轴上的截距都是正值,若截距之和最小,则直线的方程为A.x+2y-6=0 B.2x+y-6=0 C.x-2y+7=0 D.x-2y-7=0【答案】B【解析】本题主要考查直线方程、基本不等式.由直线的斜率为k(k<0),则y-4=k(x-1),分别令x=0、y=0求出直线在两坐标轴上的截距为:4-k,1-,则4-k+1-,当且仅当-k=-,即k=-2时,等号成立,则直线的方程为2x+y-6=0二、填空题:共5题11.已知直线: x+(1+m)y+m-2=0与直线:mx+2y+8=0平行,则经过点A(3,2)且与直线垂直的直线方程为________.【答案】2x-y-4=0【解析】本题主要考查直线方程、两条直线的位置关系.因为直线: x+(1+m)y+m-2=0与直线:mx+2y+8=0平行,所以(m+1)m-2=0,且8-(m-2),则m=1,直线: x+2y-1=0,根据题意,设所求直线方程为2x-y+t=0,将点A(3,2)代入可得t=-4,即:2x-y-4=012.用斜二测画法得到的四边形ABCD是下底角为45°的等腰梯形,其下底长为5,一腰长为,则原四边形的面积是________.【答案】8【解析】本题主要考查平面直观图.根据题意,直观图中,梯形的下底长为5,一腰长为,则易求上底为3,高为1,面积为,所以原四边形的面积是13.已知三棱锥A-BCD的所有棱长都为,则该三棱锥的外接球的表面积为________.【答案】3π【解析】本题主要考查空间几何体的表面积与体积,考查了空间想象能力.将正方体截去四个角可得到一个正四面体,由题意,可将该三棱锥补成一个棱长为1的正方体,所以该三棱锥的外接球的直径即为正方体的对角线,所以2r=,则该三棱锥的外接球的表面积为S=14.已知关于x的方程有两根,其中一根在区间内,另一根在区间内,则m的取值X围是________.【答案】【解析】本题主要考查二次函数的性质与二元一次方程的根.设,由题意可知:,求解可得15.甲、乙、丙、丁四个物体同时以某一点出发向同一个方向运动,其路程关于时间的函数关系式分别为,,,,有以下结论:①当时,甲走在最前面;②当时,乙走在最前面;③当时,丁走在最前面,当时,丁走在最后面;④丙不可能走在最前面,也不可能走在最后面;⑤如果它们一直运动下去,最终走在最前面的是甲.其中,正确结论的序号为_________(把正确结论的序号都填上,多填或少填均不得分).【答案】③④⑤【解析】①错误.因为,,所以,所以时,乙在甲的前面.②错误.因为,,所以,所以时,甲在乙的前面.③正确.当时,,的图象在图象的上方.④正确.当时,丙在甲乙前面,在丁后面,时,丙在丁前面,在甲、乙后面,时,甲、乙、丙、丁四人并驾齐驱.⑤正确.指数函数增长速度越来越快,x充分大时,的图象必定在,,上方,所以最终走在最前面的是甲.三、解答题:共5题16.如图(1)所示,在直角梯形中,BC AP,AB BC,CD AP,又分别为线段的中点,现将△折起,使平面平面(图(2)).(1)求证:平面平面;(2)求三棱锥的体积.【答案】证明:(1)分别是的中点,∵平面,AB平面.∴平面.同理,平面,∵,EF平面平面∴平面平面.(2)=.【解析】本题主要考查面面与线面平行与垂直的判定与性质、空间几何体的表面积与体积,考查了空间想象能力与等价转化.(1)根据题意,证明、,再利用线面与面面平行的判定定理即可证明;(2)由题意易知,则结果易得.17.已知两点,直线,求一点使,且点到直线的距离等于2.【答案】设点的坐标为.∵.∴的中点的坐标为.又的斜率.∴的垂直平分线方程为,即.而在直线上.∴.①又已知点到的距离为2.∴点必在于平行且距离为2的直线上,设直线方程为,由两条平行直线之间的距离公式得:∴或.∴点在直线或上.∴或②∴①②得:或.∴点或为所求的点.【解析】本题主要考查直线方程与斜率、两条直线的位置关系、中点坐标公式.设点的坐标为,求出统一线段AB的垂直平分线,即可求出a、b的一个关系式;由题意知,点必在于平行且距离为2的直线上, 设直线方程为,由两条平行直线之间的距离公式得:,求出m的值,又得到a、b的一个关系式,两个关系式联立求解即可.18.(1)已知圆C经过两点,且被直线y=1截得的线段长为.求圆C的方程;(2)已知点P(1,1)和圆过点P的动直线与圆交于A,B两点,求线段AB的中点M的轨迹方程.【答案】(1)设圆方程为.因为点O,Q在圆上,代入:又由已知,联立:解得:由韦达定理知:.所以:.即即:.即:.则.所以所求圆方程为:.(2)设点M (x ,y ), 圆的圆心坐标为C (0,2). 由题意:,又.所以: 化简:所以M 点的轨迹方程为【解析】本题主要考查圆的方程、直线与圆的位置关系、圆的性质、直线的斜率公式、方程思想.(1)设圆方程为,将y =1代入圆的方程,利用韦达定理,求出D 、E 、F 的一个关系式,再由点O 、Q 在圆上,联立求出D 、E 、F 的值,即可得到圆的方程;(2) 设点M (x ,y ), 圆的圆心坐标为C (0,2),由题意:,又,化简求解即可得到结论.19.如图,在四棱锥P —ABCD 中,PA ⊥底面ABCD , AB ⊥AD , AC ⊥CD ,∠ABC =60°,PA =AB =BC ,E 是PC 的中点.C A PB D E(1)求PB 和平面PAD 所成的角的大小;(2)证明:AE ⊥平面PCD ;(3)求二面角A-PD-C的正弦值.【答案】(1)在四棱锥P—ABCD中,∵PA⊥底面ABCD,AB⊂平面ABCD,∴PA⊥A B.又AB⊥AD,PA∩AD=A,从而AB⊥平面PAD,∴PB在平面PAD内的射影为PA,从而∠APB为PB和平面PAD所成的角.在Rt△PAB中,AB=PA,故∠APB=45°.所以PB和平面PAD所成的角的大小为45°.(2)证明:在四棱锥P—ABCD中,∵PA⊥底面ABCD,CD⊂平面ABCD,∴CD⊥PA.由条件CD⊥AC,PA∩AC=A∵CD⊥平面PA C.又AE⊂平面PAC,∴AE⊥C D.由PA=AB=BC,∠ABC=60°,可得AC=PA.∵E是PC的中点,∴AE⊥P C.又PC∩CD=C,综上得AE⊥平面PCD.(3)过点E作EM⊥PD,垂足为M,连接AM,如图所示.由(2)知,AE⊥平面PCD,AM在平面PCD内的射影是EM,则可证得AM⊥PD.因此∠AME是二面角A—PD—C的平面角.由已知,可得∠CAD=30°.设AC=a,可得PA=a,AD=a,PD=a,AE=在Rt△ADP中,∵AM⊥PD,∴AM·PD=PA·AD,则AM==.在Rt△AEM中,sin∠AME==.所以二面角A—PD—C的正弦值为.【解析】本题主要考查线面垂直的判定定理与性质定理、线面角与二面角,考查了空间想象能力.(1)根据题意,证明AB⊥平面PAD,即可得证∠APB为PB和平面PAD所成的角,则易求结果;(2)由题意,易证CD⊥平面PA C,可得AE⊥C D,由题意易知AC=PA,又因为E是PC 的中点,所以AE⊥P C,则结论易证;(3) 过点E作EM⊥PD,垂足为M,连接AM,如图所示,由(2)知,AE⊥平面PCD,AM在平面PCD内的射影是EM,则可证得AM⊥PD,因此∠AME是二面角A—PD—C的平面角,则结论易求.20.诺贝尔奖的奖金发放方式为:每年一发,把奖金总额平均分成6份,分别奖励给在6项(物理、化学、文学、经济学、生理学和医学、和平)为人类作出最有益贡献的人,每年发放奖金的总金额是基金在该年度所获利息的一半;另一半利息计入基金总额,以便保证奖金数逐年增加.假设基金平均年利率为r=6.24%.资料显示:1999年诺贝尔发放后基金总额约为19 800万美元.设f(x)表示第x(x∈N*)年诺贝尔奖发放后的基金总额(1999年记为f(1),2000年记为f(2),…,依次类推)(1)用f(1)表示f(2)与f(3),并根据所求结果归纳出函数f(x)的表达式;(2)试根据f(x)的表达式判断网上一则新闻“2009年度诺贝尔奖各项奖金高达150万美元”是否为真,并说明理由.(参考数据:1.031 29≈1.32)【答案】(1)由题意知:f(2)=f(1)(1+6.24%)-f(1)·6.24%=f(1)×(1+3.12%),f(3)=f(2)×(1+6.24%)-f(2)×6.24%=f(2)×(1+3.12%)=f(1)×(1+3.12%)2,∴f(x)=19800(1+3.12%)x-1(x∈N*).(2)2008年诺贝尔奖发放后基金总额为f(10)=19800(1+3.12%)9=26136,故2009年度诺贝尔奖各项奖金为·f(10)·6.24%≈136(万美元),与150万美元相比少了约14万美元,是假新闻.【解析】本题主要考查指数函数、函数的解析式与求值,考查了分析问题与解决问题的能力、计算能力.(1)由题意知: f(2)=f(1)(1+6.24%)-f(1)·6.24%,f(3)=f(2)×(1+6.24%)-f(2)×6.24%,化简,即可归纳出函数f(x)的解析式;(2)根据题意,求出2008年诺贝尔奖发放后基金总额为f(10),再求出2009年度诺贝尔奖各项奖金为·f(10)·6.24%,即可判断出结论.。
2015-2016学年河南省南阳一中高二(下)开学数学试卷(理科)一、选择题(每小题5分,共60分)1.(5分)公差不为零的等差数列{a n}的前n项和为S n.若a4是a3与a7的等比中项,S8=32,则S10等于()A.18B.24C.60D.902.(5分)在△ABC中,已知B=60°,C=45°,BC=8,AD⊥BC于D,则AD长为()A.4(﹣1)B.4(+1)C.4(+3)D.4(3﹣)3.(5分)若椭圆过抛物线y2=8x的焦点,且与双曲线x2﹣y2=1有相同的焦点,则该椭圆的方程为()A.B.C.D.4.(5分)下列命题正确的个数是()A.“在三角形ABC中,若sin A>sin B,则A>B”的逆命题是真命题;B.命题p:x≠2或y≠3,命题q:x+y≠5则p是q的必要不充分条件;C.“∀x∈R,x3﹣x2+1≤0”的否定是“∀x∈R,x3﹣x2+1>0”;D.“若a>b,则2a>2b﹣1”的否命题为“若a≤b,则2a≤2b﹣1”.A.1B.2C.3D.45.(5分)已知,则以为邻边的平行四边形的面积为()A.B.C.4D.86.(5分)已知直线y=﹣x+m是曲线y=x2﹣3lnx的一条切线,则m的值为()A.0B.2C.1D.37.(5分)等比数列{a n}共有奇数项,所有奇数项和S奇=255,所有偶数项和S偶=﹣126,末项是192,则首项a1=()A.1B.2C.3D.48.(5分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若(a cos B+b cos A)=2c sin C,a+b=4,且△ABC的面积的最大值为,则此时△ABC的形状为()A.锐角三角形B.直线三角形C.等腰三角形D.正三角形9.(5分)若x,y满足,且z=y﹣x的最小值为﹣4,则k的值为()A.2B.﹣2C.D.﹣10.(5分)若正数x,y满足x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是()A.B.C.6D.511.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线与圆(x﹣3)2+y2=9相交于A,B两点,若|AB|=2,则该双曲线曲离心率为()A.8B.C.3D.12.(5分)在数列{a n}中,a n=1﹣+﹣+…+﹣,则a k+1=()A.a k+B.a k+﹣C.a k+D.a k+﹣二、填空题(每小题5分,共20分)13.(5分)观察下面的算式:,,,则12+22+…+n2=(其中n∈N*).14.(5分)已知抛物线C:y2=8x与点M(﹣2,2),过C的焦点,且斜率为k的直线与C 交于A,B两点,若•=0,则k=.15.(5分)已知f(x)=x2+2xf′(1),则f′(0)=.16.(5分)长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是边长为2的正方形,高为4,则顶点A1到截面AB1D1的距离为.三、解答题(共70分)17.(10分)设命题p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0,其中a>0;命题q:实数x满足x2﹣5x+6≤0(1)若a=1,且q∧p为真,求实数x的取值范围;(2)若p是q必要不充分条件,求实数a的取值范围.18.(12分)在△ABC中,角A,B,C对应的边分别是a,b,c,已知cos2A﹣3cos(B+C)=1.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若△ABC的面积S=5,b=5,求sin B sin C的值.19.(12分)已知等差数列{a n}的公差为2,前n项和为S n,且S1、S2、S4成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=(﹣1)n﹣1,求数列{b n}的前n项和T n.20.(12分)在雅安发生地震灾害之后,救灾指挥部决定建造一批简易房,供灾区群众临时居住,房形为长方体,高2.5米,前后墙用2.5米高的彩色钢板,两侧用2.5米高的复合钢板,两种钢板的价格都用长度来计算(即钢板的高均为2.5米,用长度乘以单价就是这块钢板的价格),每米单价:彩色钢板为450元,复合钢板为200元,房顶用其他材料建造,每平方米材料费为200元,每套房材料费控制在32000元以内.(1)设房前面墙的长为x,两侧墙的长为y,一套简易房所用材料费为p,试用x,y表示p;(2)一套简易房面积S的最大值是多少?当S最大时,前面墙的长度是多少?21.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,P A⊥平面ABCD,AD∥BC,PB⊥AC,AD⊥CD,且AD=CD=2,P A=2,点M在线段PD上.(Ⅰ)求证:AB⊥平面P AC;(Ⅱ)若二面角M﹣AC﹣D的大小为45°,试确定点M的位置.22.(12分)已知椭圆的右焦点到直线的距离为,离心率,A,B是椭圆上的两动点,动点P满足,(其中λ为常数).(1)求椭圆标准方程;(2)当λ=1且直线AB与OP斜率均存在时,求|k AB|+|k OP|的最小值;(3)若G是线段AB的中点,且k OA•k OB=k OG•k AB,问是否存在常数λ和平面内两定点M,N,使得动点P满足PM+PN=18,若存在,求出λ的值和定点M,N;若不存在,请说明理由.2015-2016学年河南省南阳一中高二(下)开学数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共60分)1.【解答】解:∵a4是a3与a7的等比中项,∴a42=a3a7,即(a1+3d)2=(a1+2d)(a1+6d),整理得2a1+3d=0,①又∵,整理得2a1+7d=8,②由①②联立,解得d=2,a1=﹣3,∴,故选:C.2.【解答】解:由题意,∵B=60°,C=45°,∴A=75°,∴在△ABC中,,∴AB=8﹣8,∴AD=AB sin60°=4(3﹣).故选:D.3.【解答】解:抛物线y2=8x的焦点为(2,0),双曲线x2﹣y2=1的焦点坐标为(,0),(﹣,0),所以椭圆过(2,0),且椭圆的焦距2c=2 ,即c=,则a2﹣b2=c2=2,即a2=b2+2,所以设椭圆的方程为:+=1,把(2,0)代入得:=1即b2=2,则该椭圆的方程是:.故选:A.4.【解答】解:对于A项“在△ABC中,若sin A>sin B,则A>B”的逆命题为“在△ABC中,若A>B,则sin A>sin B”,若A>B,则a>b,根据正弦定理可知sin A>sin B,∴逆命题是真命题,∴A正确;对于B项,由x≠2,或y≠3,得不到x+y≠5,比如x=1,y=4,x+y=5,∴p不是q的充分条件;若x+y≠5,则一定有x≠2且y≠3,即能得到x≠2,或y≠3,∴p是q的必要条件;∴p是q的必要不充分条件,所以B正确;对于C项,“∀x∈R,x3﹣x2+1≤0”的否定是“∃x∈R,x3﹣x2+1>0”;所以C不对.对于D项,“若a>b,则2a>2b﹣1”的否命题为“若a≤b,则2a≤2b﹣1”.所以D正确.故选:C.5.【解答】解:设向量和的夹角是θ,则由向量的数量积和题意得,cosθ===,∴sinθ==,∴以和为邻边的平行四边形的面积S=2××||×||×=.故选:A.6.【解答】解:曲线y=x2﹣3lnx(x>0)的导数为:y′=2x﹣,由题意直线y=﹣x+m是曲线y=x2﹣3lnx的一条切线,可知2x﹣=﹣1,所以x=1,所以切点坐标为(1,1),切点在直线上,所以m=1+1=2.故选:B.7.【解答】解:设等比数列有2n+1项,则奇数项有n+1项,偶数项有n项,设公比为q,得到奇数项为奇数项为a1(1+q2+q4+…+q2n)=255,偶数项为a1(q+q3+q5+…+q2n﹣1)=﹣126,所以qa1(1+q2+q4+…+q2n)=255q,即a1(q+q3+q5+…+q2n﹣1)+qa2n+1=255q,可得:﹣126+192q=255q,解得q=﹣2.所以所有奇数项和S奇=255,末项是192,==255,即:解得n=3.是共有7项,a7=a1(﹣)6,解得a1=3.故选:C.8.【解答】解:∵(a cos B+b cos A)=2c sin C,∴(sin A cos B+sin B cos A)=2sin2C,∴sin C=2sin2C,且sin C>0,∴sin C=,∵a+b=4,可得:4≥2 ,解得:ab≤4,(当且仅当a=b=2成立)∵△ABC的面积的最大值S△ABC=ab sin C≤×4×=,∴a=b=2,∴则此时△ABC的形状为等腰三角形.故选:C.9.【解答】解:对不等式组中的kx﹣y+2≥0讨论,可知直线kx﹣y+2=0与x轴的交点在x+y ﹣2=0与x轴的交点的右边,故由约束条件作出可行域如图,当y=0,由kx﹣y+2=0,得x=,∴B(﹣).由z=y﹣x得y=x+z.由图可知,当直线y=x+z过B(﹣)时直线在y轴上的截距最小,即z最小.此时,解得:k=﹣.故选:D.10.【解答】解:∵正数x,y满足x+3y=5xy,∴=1,即=1,∴3x+4y=(3x+4y)()=++≥+2=5当且仅当=即x=1且y=时取等号,∴3x+4y的最小值为:5故选:D.11.【解答】解:依题意可知双曲线的一渐近线方程为bx﹣ay=0,∵|AB|=2,圆的半径为3∴圆心到渐近线的距离为2,即=2,解得b=a∴c=3a,∴双曲线的离心率为e==3.故选:C.12.【解答】解:∵a n=1﹣+﹣+…+﹣,∴a1=1﹣,a2=1﹣+﹣,…,a n=1﹣+﹣+…+﹣,a k=1﹣+﹣+…+﹣,所以,a k+1=a k+﹣.故选:D.二、填空题(每小题5分,共20分)13.【解答】解:由于所给的等式的左边,是非0自然数的平方和,右边是倍的连续的两个自然数n,(n+1)与一个2n+1的积,所以,猜想:12+22+32+…+n2=n(n+1)(2n+1),故答案为:n(n+1)(2n+1)14.【解答】解:由抛物线C:y2=8x得焦点(2,0),由题意可知:斜率k存在,设直线AB为y=k(x﹣2),代入抛物线方程,得到k2x2﹣(4k2+8)x+4k2=0,△>0,设A(x1,y1),B(x2,y2).∴x1+x2=4+,x1x2=4.∴y1+y2=,y1y2=﹣16又•=0,∴•=(x1+2,y1﹣2)•(x2+2,y2﹣2)=∴k=2.故答案为:2.15.【解答】解:由f(x)=x2+2xf′(1),得:f′(x)=2x+2f′(1),取x=1得:f′(1)=2×1+2f′(1),所以,f′(1)=﹣2.故f′(0)=2f′(1)=﹣4,故答案为:﹣4.16.【解答】解:如图,设A1C1∩B1D1=O1,∵B1D1⊥A1O1,B1D1⊥AA1,∴B1D1⊥平面AA1O1,∴平面AA1O1⊥面AB1D1,交线为AO1,在面AA1O1内过A1作A1H⊥AO1于H,连接A1H,则A1H的长即是点A1到截面AB1D1的距离,在Rt△A1O1A中,A1O1=,AO1=3,由A1O1•A1A=h•AO1,可得A1H=故答案为:三、解答题(共70分)17.【解答】解:(1)p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0,其中a>0⇔(x﹣3a)(x﹣a)<0,∵a>0为,所以a<x<3a;当a=1时,p:1<x<3;命题q:实数x满足x2﹣5x+6≤0⇔2≤x≤3;若p∧q为真,则p真且q真,∴2≤x<3;故x的取值范围是[2,3)(2)p是q的必要不充分条件,即由p得不到q,而由q能得到p;∴(a,3a)⊃[2,3]⇔,1≤a≤2∴实数a的取值范围是[1,2].18.【解答】解:(Ⅰ)由cos2A﹣3cos(B+C)=1,得2cos2A+3cos A﹣2=0,即(2cos A﹣1)(cos A+2)=0,解得(舍去).因为0<A<π,所以.(Ⅱ)由S===,得到bc=20.又b=5,解得c=4.由余弦定理得a2=b2+c2﹣2bc cos A=25+16﹣20=21,故.又由正弦定理得.19.【解答】解:(1)∵等差数列{a n}的公差为2,前n项和为S n,且S1、S2、S4成等比数列.∴S n=na1+n(n﹣1)(2a1+2)2=a1(4a1+12),a1=1,∴a n=2n﹣1;(2)∵由(Ⅰ)可得b n=(﹣1)n﹣1=(﹣1)n﹣1=(﹣1)n﹣1(+).∴T n=(1+)﹣(+)+(+)+…+(﹣1)n﹣1(+).当n为偶数时,T n=1+)﹣(+)+(+)+…+(+)﹣(+)=1﹣=.当n为奇数时,T n=1+)﹣(+)+(+)+…﹣(+)+(+)=1+=.∴T n=.20.【解答】解:(1)依题得,p=2x×450+2y×200+xy×200=900x+400y+200xy 即p=900x+400y+200xy;(2)∵S=xy,∴又因为,解得,∴0<S≤100,当且仅当时S 取得最大值.答:每套简易房面积S的最大值是100平方米,当S最大时前面墙的长度是米.21.【解答】(Ⅰ)证明:因为P A⊥平面ABCD,AC,AB⊂平面ABCD,所以P A⊥AC,P A⊥AB,…(2分)又因为PB⊥AC,P A⊥AC,P A,PB⊂平面P AB,P A∩PB=P,所以AC⊥平面P AB,…(3分)又因为AC⊥平面P AB,AB⊂平面P AB,所以AC⊥AB,…(4分)因为AC⊥AB,P A⊥AB,P A,AC⊂平面P AC,P A∩AC=A,所以AB⊥平面P AC.…(6分)(Ⅱ)因为P A⊥平面ABCD,又由(Ⅰ)知BA⊥AC,建立如图所示的空间直角坐标系A﹣xyz.则A(0,0,0),C(0,4,0),D(﹣2,2,0),P(0,0,2),,,设M(x,y,z),,则(x,y,z﹣2)=t(﹣2,2,﹣2),故点M坐标为(﹣2t,2t,2﹣2t),,…(8分)设平面MAC的法向量为=(x,y,z),则,…(9分)所以,令z=1,则=().…(10分)又平面ACD的法向量=(0,0,1),所以cos45°==,解得t=,故点M为线段PD的中点.…(12分)22.【解答】解:(1)由题设可知:,解得,b=2.∴椭圆标准方程为;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2)则由,得P(x1+x2,y1+y2).∴.由|k AB|∈(0,+∞)得,,当且仅当时取等号;(3)∵=.∴.∴4x1x2+9y1y2=0.设P(x,y),则由,得(x,y)=(x1,y1)+λ(x2,y2)=(x1+λx2,y1+λy2),即x=x1+λx2,y=y1+λy2.∵点A、B在椭圆4x2+9y2=36上,∴4x2+9y2=36+36λ2+2λ(4x1x2+9y1y2).∴4x2+9y2=36+36λ2.即,∴P点是椭圆上的点,设该椭圆的左、右焦点为M、N,则由椭圆的定义PM+PN=18,得18=,∴,,.∴存在常数λ=,和平面内两定点M(,0),N(,0),使得动点P 满足PM+PN=18.。
南阳一中2015年秋期高一年级第二次月考数学答案一、选择题 DBCBD ABAAC CB二、填空题 13. 1350 14. )1,161[ 15. π3500 16. ]2016,1(20161 三、解答题17题解:(1)依题意有:{1,2},{1,2,3,4,5},{3,4,5,6,7,8}A B C ===∴{3,4,5}B C =,故有(){1,2}{3,4,5}{1,2,3,4,5}A B C ==(2)由{6,7,8},{1,2}U U C B C C ==;故有()()U U C B C C ={1,2,6,7,8}18题(1)证明 DA E D D ABB E D D ABB AD D ABB AB D ABB AD A AB AD AB D A AD D A 11111111111111111,,⊥∴⊆⊥∴⊆⊆=⋂⊥⊥,平面,又平面,平面平面且,, O 11145FD D ∠DF D ⊥CE F D F CE ⊥DF D 2,易求该角大小为即为该二面角的平面角,,可证,连结与作)过( 19解:(1). a=1时,()2421x x f x =⋅--,令()0,f x = 即22(2)210x x ⋅--=,解得21x =或122x =-(舍) 所以0x =. 所以函数()f x 的零点为0.(2). 若()f x 有零点,则方程01242=--⋅x x a 有解. 于是221111112()()424224x x x x x a ⎡⎤+⎛⎫==+=+-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦ 因为1()02x >,所以112044a >-=, 即0a >P Q MDC A B N 20题(2)33)(可得距离为等体积转化(略解)根据CMN A ACN M V V --= 21题证明:(Ⅰ)连接BD .∵四边形ABCD 为菱形, 60=∠BAD ,∴△ABD 为正三角形.又Q 为AD 中点, ∴AD BQ ⊥.∵PD PA =,Q 为AD 的中点,∴AD PQ ⊥.又Q PQ BQ = , ∴AD ⊥平面PQB .(Ⅱ)当31=t 时,PA ∥平面MQB . 下面进行证明: 连接AC 交BQ 于N ,连接MN . ∵AQ ∥BC , ∴12AN AQ NC BC ==. 又∵PC PM 31=, ∴12PM MC =. ∴12PM AN MC NC ==, ∴MN ∥PA . 又⊂MN 平面MQB ,⊄PA 平面MQB , ∴PA ∥平面MQB .【另解】 连接AC 交BQ 于N ,连接MN . ∵AQ ∥BC , ∴12AN AQ NC BC ==. 若PA ∥平面MQB ,又PA ⊂平面PAC ,平面MQB平面PAC MN =, ∴MN ∥PA . ∴12PM AN MC NC ==. ∴PC PM 31=,即31=t . 22题.(1)由).1,1()(11011-∴<<->+-的定义域为,得x f x xx 又)()11log (11log )(22x f x x x x x x x f -=+-+--=-++=-,)(x f ∴为奇函数. )20152016()20152016(-+f f =0 ---------------------------------6分 (2)设1121<<<-x x ,则)1)(1()(2111121122211x x x x x x x x ++-=+--+-, 0)1)(1(,0,11211221>++>-∴<<<-x x x x x x ,011112211>+--+-∴x x x x ,即22111111x x x x +->+- 分10.上也是减函数)1,1(在11log )(从而得分9上是减函数,)1,1(在11log 函数22 -+-+-=-+-=∴xx x x f x x y )(x f e m x ≤--恒成立,即x e x f m -+≤)(恒成立令x e x f x h -+=)()(,则x e x f x h -+=)()(在定义域上是减函数, 则a e a a a a h x h m -++-+-==≤11log )()(2min 12分。
河南省南阳市第一中学2015-2016学年高二下学期开学考试数学(文)试题第Ⅰ卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给有一项是符合题目要求的)1.命题“若0ab =,则0a =或0b =”的逆否命题是( ) A .若0ab ≠,则0a ≠或0b ≠ B .若0a ≠或0b ≠,则0ab ≠ C .若0ab ≠,则0a ≠且0b ≠D .若0a ≠且0b ≠,则0ab ≠2.已知数列{}n a 的通项公式为325n a n =-,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则使0n S ≤成立的n 的最大值为( ) A .2B .3C .4D .53.设命题甲:2210ax ax ++>的解集是实数集R ;命题乙:01a <<,则命题甲是命题乙成立的( ) A .充分不必要条件 B .充要条件C .必要不充分条件D .既非充分又非必要条件5.{}n a 为等比数列,n S 是它的前n 项和,若2312a a a ⋅=,且4a 与72a 的等差中项为54,则5S 等于( )A .31B .32C .33D .346.若曲线()sin f x x x =的某切线倾斜角为a ,则a 的取值范围为( ) A .0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .2,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .20,,33πππ⎡⎤⎡⎫⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭D .20,,33πππ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦7.已知正数,x y 满足35x y xy +=,则34x y +的最小值是( ) A .245B .285C .5D .68.数列{}n a 中,对所有的正整数n 都有2123n a a a a n ⋅⋅⋅⋅⋅=,则35a a +=( )A .6116B .259C .2519D .31159.利用独立性检验的方法调查大学生的性别与爱好某项运动是否有关,通过随机询问110名不同的大学生是否爱好某项运动,利用22⨯列联表,由计算可得28.806K ≈()2P K k >0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k2.7063.8415.0246.6357.87910.828参照附表,得到的正确结论是( )A .有99.5%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”B .有99.5%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”C .在犯错误的概率不超过0.05%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”D .在犯错误的概率不超过0.05%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”10.在ABC ∆中,60A ∠=︒,1b =,ABC S ∆,则角A 的对边的长为( )ABCD 11.如图,12,F F 是双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点,过1F 的直线l 与C 的左、右两支分别交于点A 、B .若2ABF ∆为等边三角形,则双曲线的离心率为( )A .4 BCD12.已知定义域为R 的奇函数()y f x =的导函数为()y f x '=,当0x ≠时,()()0f x f x x '+>,若()1a f =,()22b f =--,11ln ln 22c f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()1a f =,则,,a b c 的大小关系正确的是( ) A .a c b <<B .b c a <<C .a b c <<D .c a b <<第Ⅱ卷二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.若方程22121x y m m -=++表示椭圆,则实数m 的取值范围是______. 4.某学习小组进行课外研究性学习,为了测量不能到达的A 、B 两地,他们测得C 、D 两地的直线距离为2km ,并用仪器测得相关角度大小如图所示,则A 、B 两地的距离大约等于______ 1.414≈ 1.732≈,结果保留两个有效数字)15.已知函数()3211232f x x ax bx c =+++,函数在区间()0,1内取得极大值,在区间()1,2内取得极小值,则21b u a -=-的取值范围是______.16.下列说法中①命题“若21x =,则1x =”的否命题为“若21x =,则1x ≠” ②“1x >”是“0x >”的充分不必要条件③对于常数,m n ,“0mn <”是“方程221mx ny +=表示的曲线是双曲线”的充要条件 ④“p q ∨为真”是“p q ∧为真”的充分不必要条件 其中说法正确的有______(写出所有真命题的编号)三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)设锐角三角形ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,2sin a b A =. (1)求B 的大小;(2)求cos sin A C +的取值范围.18.(12分)已知等差数列{}n a 满足2680,10a a a =+=-. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列12n n a -⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和.19.(12分)已知函数()264ln 4x x af x x x-+=-,其中a R ∈. (1)若函数()f x 在()0,+∞单调递增,求实数a 的取值范围;(2)若曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线垂直于y 轴,求函数()f x 的单调区间与极值.20.(12分)椭圆()222210x y a b a b +=>>的一个顶点为()0,3A ,离心率45e =.(1)求椭圆方程;(2)若直线:3l y kx =-与椭圆交于不同的两点,M N .若满足AM AN =,求直线l 的方程.21.(12分)已知函数()()2ln f x x ax a x a R =--∈,()3253422g x x x x =-+-+. (1)当1a =时,求证:()12,1,x x ∀∈+∞,均有()()12f x g x ≥; (2)当[)1,x ∈+∞时,()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围.22.(12分)已知点()()1,0,1,0A B -,直线,AM BM 相交于点M ,且2MA MB k k ⨯=-. (1)求点M 的轨迹C 的方程;(2)过定点()0,1F 作直线PQ 与曲线C 交于P 、Q 两点,OPQ ∆的面积是否存在最大值,若存在,求出OPQ ∆面积的最大值,若不存在,请说明理由.河南省南阳市第一中学2015-2016学年高二下学期开学考试数学(文)试题参考答案一、选择1-5DCCCA 6-10CCABD 11-12BD 11.【答案】B∴222214416224282c a a a a a ⎛⎫=+-⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭,∴c =,由此可得双曲线C 的离心率e =12.试题分析:设()()h x xf x =,∴()()()h x f x xf x ''=+,∵()y f x =是定义在R 上的奇函数,∴()h x 是定义在R 的偶函数,当0x >时,()()()0h x f x xf x ''=+>,此时函数()h x 单调递增.∵()1(1)1a f h ==,()2(2)2b f h =--=-,111(ln )(ln )ln 222c f h ⎛⎫== ⎪⎝⎭, 又1212>>,∴b a c >>.故选D . 二、填空题 13.332,,122⎛⎫⎛⎫---- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 14.1.4km 15.1,14⎛⎫⎪⎝⎭16.②③ 三、解答题17.解:(1)由A b a sin 2=,根据正弦定理得A B A sin sin 2sin =,所以21sin =B , 由ABC∆为锐角三角形得6π=B . ………………5分(2)cos sin cos sin cos sin 663A C A A A A A ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+--=++=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ (7)分由ABC ∆为锐角三角形知,653322326,20ππππππππ<+<⇒<<⇒>+<<A A A A 所以23)3sin(21<+<πA.由此有3232A π⎛⎫<+< ⎪⎝⎭, 所以C A sin cos +的取值范围为32⎫⎪⎪⎝⎭. ………………10分18.解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由已知条件可得11021210a d a d +=⎧⎨+=-⎩,解得11,1.a d =⎧⎨=-⎩ 故数列{}n a 的通项公式为2n a n =-. ………………6分(2)设数列12n n a -⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S , 即12122n n n S a a a -=++⋅⋅⋅+,故11S =,122242n n nS a a a =++⋅⋅⋅+, 所以,当1n >时,1211111112122222422n n n n n n n n S a a a a a n a ------⎛⎫=++⋅⋅⋅+-=-++⋅⋅⋅+- ⎪⎝⎭ 11211222n n n n n --⎛⎫=---= ⎪⎝⎭.所以12n n n S -=.综上,数列12n n a -⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和12n n n S -=. ………………12分(用错位相减法也可)19.试题解析:(1)对()f x 求导得()'2114a f x x x=-- 函数()f x 在()0,+∞单调递增,∴()0f x '≥在()0,+∞恒成立21104a x x--≥,224404x a x x --≥,即2440x a x --≥,即244x x a -≤恒成立, 构造()()22244144x x x g x ---==≥-,∴1a ≤-,a 的取值范围(],1-∞- ………………4分(2)对()f x 求导得()2114a f x x x'=--,由()f x 在点()()1,1f 处的切线垂直于直线y 轴,可知()3104f a '=--=,解得34a =- ………………5分由(1)知()33ln 442x f x x x =---则()22434x x f x x-+'=, 令()0f x '=,解得1x =或3x =由此知函数f x 在1x =时取得极大值12f =- ………………10分()f x 在3x =时取得极小值()31ln3f =--. ………………12分20.解:(1)由一个顶点为()0,3A ,离心率45e =, 可得3b =,45c a =,222a b c -=,解得5a =,4c =,即有椭圆方程为221259x y +=…………4分(2)由AM AN =知点A 在线段MN 的垂直平分线上,由2231259y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得()229251500k x kx -+=,由0k ≠,得方程的()21500k ∆=->,即方程有两个不相等的实数根. 设()11,N x y 、()22,N x y ,线段MN 的中点()00,P x y , 则122150925k x x k +=+,∴1202752925x x k x k +==+, ∴002273925y kx k ==-+-,即227527,925925kP k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭, ∵0k ≠,∴直线AP 的斜率为221227325189257525925k k k k k k --++=-=-+, 由AP MN ⊥,得22518125k k k +-=-,∴2257k =,解得:5k =±………………10分即有直线l的方程为3y x =-. ………………12分21.试题分析:(1)对()f x 进行求导得到其导函数,因为()f x 的一个极值点为1,所以()10f =,代入即可求出a 的值;(2)对()g x 进行求导得到其导函数,判断出其在[]1,4上的单调性,从而可以判断出最大值在哪个点取得,求出其最大值b ;代入()f x b ≥,分离参数a ,构造一个新函数()h x ,只需a 小于等于其最小值即可.试题解析:(1)1a =时,()2ln f x x x x =--,()()()221112121x x x x f x x x x x+---'=--== ()f x 在()1,+∞上是增函数,()()min 10f x f == ()23540g x x x '=-+-<,所以()g x 在()1,+∞上是减函数,()()max 10g x g =<当1a =时,()12,1,x x ∀∈+∞,均有()()12f x g x ≥ ………………5分(2)由[)1,x ∈+∞知,ln 0x x +>, ………………6分所以()0f x ≥恒成立等价于2ln x a x x≤+在[)1,x ∈+∞时恒成立, (7)分令()2ln x h x x x =+,[)1,x ∈+∞,有()()()212l n 0ln x x x h x x x -+'=≥+, ………………8分[)()()1,,0,x h x h x '∈+∞>单调递增所以[)1,x ∈+∞,()()11h x h ≥=,所以1a ≤. ………………12分22.试题分析:(2)求OPQ ∆的面积,可分割成两个同底的三角形,即2121x x OF S OPQ -⨯⨯=∆, 然后设出直线方程与椭圆方程联立,根据韦达定理写出两根和和两根积代入即可表示出面积的最大值.试题解析:(1)设(),M x y , ………………1分 则(),111MA MB y yk k x x x ==≠±+-, ………………3分 ∴211y y x x ⨯=-+- ∴()22112y x x +=≠± (未写出范围扣一分) ………………4分(2)由已知当直线PQ 的斜率存在,设直线PQ 的方程是1y kx =+,联立22121y kx y x ⎧⎪⎨⎪=+=⎩+,消去y 得()222210k x kx ++-= ∵()()()222442810k k k ∆=++=+>,∴k R ∈, 设()()1122,,,P x y Q x y ,12122221,22k x x x x k k +=-=-++7分1212OPQS OF x x ∆=⨯⨯-==221111222≤+++⨯=k k ………………10分当且仅当0k =时取等号, ………………11分OPQ ∆面积的最大值为2. ………………12分。
2024-2025学年方城县第一高级中学高一开学考试数学试卷一、单选题(共8题,每题5分,共计40分)1.已知正数a ,b ,满足2a b +=,则ab 有()A.最小值1B.C. D.最大值12.下列命题是全称量词命题的是()A.存在一个实数的平方是负数B.至少有一个整数x ,使得23x x +是质数C.每个四边形的内角和都是360°D.x ∃∈R ,2x x =3.下列对象能构成集合的是()A.我国近代著名的数学家 B.的所有近似值C.所有的欧盟成员国 D.2023年全国高考数学试题中所有难题4.{}110A x x =∈≤≤N ,{}260B x x x =∈+-=R ,则图中阴影部分表示的集合为().A.{}2B.{}3C.{}3,2-D.{}2,3-5.由实数x ,x -,||x ,所组成的集合,最多含元素个数为()A.2B.3C.4D.56.下列说法正确的是()A.ac bc =是a b =的充分条件B.1x ≥是21x ≥的必要条件C.四边形对角线互相垂直是四边形为菱形的充要条件D.“13x <<”是“0x ≥”的充分不必要条件7.已知集合{}24x A x =>,集合{}B x x a =<∣,若A B ⋃=R ,则实数a 的取值范围为()A.(],2-∞B.[)2,+∞C.(),2-∞D.()2,+∞8.对于集合A ,B ,“⊆”不成立的含义是()A.B 是A 的子集B.A 中的元素都不是B 的元素C.A 中至少有一个元素不属于BD.B 中至少有一个元素不属于A二、多选题(共3题,每题6分,共计18分)9.(多选)下列说法中,正确的有()A.空集是任何集合的真子集B.若A B ⊆,B C ⊆,则A C⊆C.任何一个集合必有两个或两个以上的真子集D.如果不属于B 的元素一定不属于A ,则A B⊆10.下列不等式中不成立的是()A.若0a b >>,则22ac bc > B.若0a b >>,则22a b >C.若0a b <<,则22a ab b << D.若0a b <<,则11a b>11.若“x M ∃∈,0x <”为真命题,“x M ∃∈,4x ≥”为假命题,则集合M 可以是()A .{}1x x < B.{}14x x -≤≤C.{}03x x ≤< D.{}44x x -<<三、填空题(共3题,每题5分,共计15分)12.已知全集U R =,集合{}13A x x =≤≤,{}24B x x =≥,则A B = __,()U A B = ð__.13.含有3个实数的集合既可表示成,,1b a a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,又可表示成{a ²,a +b ,0},则20232023a b +=_______14.“一元二次方程()()10x a x a ---=有一个正实数根和一个负实数根”的一个充分条件但不是必要条件的是______;四、解答题(共5题,共计77分)15.已知0,0a b >>,求证:1a b ++++.16.已知全集为,集合{}023A x x a =<+≤,122B x x ⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭.(1)当1a =时,求A B ⋃;(2)若A B A = ,求实数a 的取值范围.17.已知集合{}2340A x Rax x =∈--=∣.(1)若1A ∈,求集合A (用列举法表示);(2)若A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.18.已知集合[]21,35A a a =+-,[]3,22B =.(1)当10a =时,求A B ⋂,A B ;(2)求能使A B A = 成立的实数a 的取值范围.19.甲、乙两人同时从A 地出发沿同一路线走到B 地,所用时间分别为1 s t ,2 s t .甲有一半的时间以m m/s 的速度行走,另一半的时间以n m/s 的速度行走;乙有一半的路程以m m/s 的速度行走,另一半的路程以n m/s 的速度行走,且m n ≠.(1)请用含m ,n 的代数式表示甲、乙两人所用的时间1t 和2t ;(2)比较1t 与2t 的大小,并判断甲、乙两人谁先到达B 地。
2016春期期终高一数学参考答案及评分标准一、1-12 CABBD ABDCB BC二、13、52 14、π5 15、55 16、 7 三.17.解:(1)(1,5)=AD ,(1,)=---BC x y ,由=AD BC得x=-2,y=-5。
………………………………………………………………………………5分(2)(3,1),AB =(1,)BC x y =---,因为B ∠为直角,则AB BC ⊥,∴3(1)0x y ---=,又||||AB BC =,∴22(1)10x y ++=,再由3(1)y x =--,解得03x y =⎧⎨=-⎩或23x y =-⎧⎨=⎩.………………………………………………………………10分 18.解:(1)由所给数据计算得3.4)9.52.58.44.46.33.39.2(714)7654321(71=++++++⨯==++++++⨯=y t 289410149)(271=++++++=-∑=i i t t146.13)1()2()4.1()3())((71=⨯++-⨯-+-⨯-=--∑= y y t ti i i …………………………………4分5.02814)())((71271==---=∑∑==i i i i i t ty y t t b ,3.245.03.4=⨯-=-=t b y a 所求回归方程为3.25.0+=t y …………………………………………………………………………8分(2)由(1)知,05.0>=b ,故2009年至2015年该地区居民家庭人均纯收入逐年增加,平均每年增加0.5千元.将2017年的年份代号9=t 代入(1)的回归方程,得8.6=y故预测该地区2017年该地区居民家庭人均纯收入约为6.8千元.………………………………12分19.解答(1)21)(-⋅=b a x f =21sin sin cos 32-+x x x ………………………………………2分 )62sin(2cos 212sin 23π-=-=x x x ππ==∴22)(T x f 的最小正周期函数………………………………………6分 (2)].65,6[62]2,0[ππππ-∈-∈x x 时,当 由正弦曲线x y sin =在]65,6[ππ-上的图像可知 当3262πππ==-x x 即时)(x f 取最大值1;当0662=-=-x x 即ππ时)(x f 取最小值21-. 函数]2,0[)(π在x f 上的最大值和最小值分别为1,21- ………………………………12分20.解:(1)从身高低于 1.80的同学中任选2人,其结果组成的基本事件有(A,B),(A,C),(A,D),(B,C),(B,D),(C,D),共6个.选到的2人身高都在1.78以下的有:(A,B),(A,C),(B,C)共3个.记选到的2人都在 1.78以下为事件M ,所以2163)(==M P .………………………………………………………………………………6分 (2)从该小组同学中任选2人,所有结果组成的基本事件有:(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(B,C),(B,D),(B,E),(C,D),(C,E),(D,E),共10个.选到的2人身高都在1.70以上且体重指标都在)9.23,5.18[ 中的事件有(C,D),(C,E),(D,E),共3个.记选到的2人身高都在1.70以上且体重指标都在)9.23,5.18[中为事件N ,所以103)(=N P . ………………………………………………………………………………………………12分21解:(1)根据题意,则有1tan tan ,tan tan +=-=+p B A p B A , 而1)1(1tan tan 1tan tan )tan(=+--=-+=+p p B A B A B A ,又B A ,是ABC ∆的内角, 所以4π=+B A ,则43)(π=+-π=B A C 。
2015-2016学年某某省某某市一中高一(上)期末数学试卷一、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要求的.1.设集合M={﹣1,0,1},N={x|x2≤x},则M∩N=()A.{0} B.{0,1} C.{﹣1,1} D.{﹣1,0,1}2.下列函数中,在(﹣∞,1)内是增函数的是()A.y=1﹣x3B.y=x2+x C.y=D.y=3.已知a=log5,b=log23,c=1,d=3﹣0.6,那么()A.a<c<b<d B.a<d<c<b C.a<b<c<d D.a<c<d<b4.若函数f(x)=2ax2﹣x﹣1在(0,1)内恰有一个零点,则a的取值X围是()A.(1,+∞)B.(﹣∞,﹣1) C.(﹣1,1)D.[0,1)5.下列命题中正确的是()A.有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体叫棱柱B.有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体叫棱锥C.由五个面围成的多面体一定是四棱锥D.棱台各侧棱的延长线交于一点6.四面体ABCD中,E、F分别为AC、BD中点,若CD=2AB,EF⊥AB,则EF与CD所成的角等于()A.30° B.45° C.60° D.90°7.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,A1B与平面BB1D1D所成的角的大小是()A.90° B.30° C.45° D.60°8.在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,沿AC将矩形ABCD折成一个直二面角B﹣AC﹣D,则四面体ABCD的外接球的体积为()A.πB.πC.πD.π9.函数f(x)=log a(ax﹣2)在[1,3]上单调递增,则a的取值X围是()A.(1,+∞)B.(0,2)C.(0,)D.(2,+∞)10.数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称之为三角形的欧拉线.已知△ABC的顶点A(2,0),B(0,4),且AC=BC,则△ABC的欧拉线的方程为()A.x+2y+3=0 B.2x+y+3=0 C.x﹣2y+3=0 D.2x﹣y+3=011.方程=k(x﹣1)+2有两个不等实根,则k的取值X围是()A.(,+∞)B.(,1] C.(0,)D.(,1]12.设集合A={(x,y)|x2+y2≤|x|+|y|,x,y∈R},则集合A所表示图形的面积为()A.1+π B.2 C.2+π D.π二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.一个几何体的三视图如图所示,且其侧视图是一个等边三角形,则这个几何体的体积为.14.(log3)2﹣3+log0.25+()﹣4=.15.当x∈(1,3)时,不等式x2+mx+4<0恒成立,则m的取值X围是.16.圆C的方程为x2+y2﹣6x+8=0,若直线y=kx﹣2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,则k的最大值是.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知集合A={x|x2﹣x﹣12<0},集合B={x|x2+2x﹣8>0},集合C={x|x2﹣4ax+3a2<0,a≠0},(Ⅰ)求A∩(C R B);(Ⅱ)若C⊇(A∩B),试确定实数a的取值X围.18.分别求出适合下列条件的直线方程:(Ⅰ)经过点a>2,t=2且在x轴上的截距等于在y轴上截距的2倍;(Ⅱ)经过直线2x+7y﹣4=0与7x﹣21y﹣1=0的交点,且和A(﹣3,1),B(5,7)等距离.19.一片森林原来面积为a,计划每年砍伐一些树,且每年砍伐面积的百分比相等,当砍伐到面积的一半时,所用时间是10年,为保护生态环境,森林面积至少要保留原面积的,已知到今年为止,森林剩余面积为原来的,(1)求每年砍伐面积的百分比;(2)到今年为止,该森林已砍伐了多少年?(3)今后最多还能砍伐多少年?20.如图,已知矩形ABCD中,AB=10,BC=6,将矩形沿对角线BD把△ABD折起,使A移到A1点,且A1在平面BCD上的射影O恰在CD上,即A1O⊥平面DBC.(Ⅰ)求证:BC⊥A1D;(Ⅱ)求证:平面A1BC⊥平面A1BD;(Ⅲ)求点C到平面A1BD的距离.21.如图,已知圆心坐标为(,1)的圆M与x轴及直线y=x分别相切于A,B两点,另一圆N与圆M外切、且与x轴及直线y=x分别相切于C、D两点.(1)求圆M和圆N的方程;(2)过点B作直线MN的平行线l,求直线l被圆N截得的弦的长度.22.已知函数,其反函数为y=g(x).(Ⅰ)若g(mx2+2x+1)的定义域为R,某某数m的取值X围;(Ⅱ)当x∈[﹣1,1]时,求函数y=[f(x)]2﹣2af(x)+3的最小值h(a);(Ⅲ)是否存在实数m>n>2,使得函数y=h(x)的定义域为[n,m],值域为[n2,m2],若存在,求出m、n的值;若不存在,则说明理由.2015-2016学年某某省某某市一中高一(上)期末数学试卷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要求的.1.设集合M={﹣1,0,1},N={x|x2≤x},则M∩N=()A.{0} B.{0,1} C.{﹣1,1} D.{﹣1,0,1}【考点】交集及其运算.【专题】计算题.【分析】求出集合N,然后直接求解M∩N即可.【解答】解:因为N={x|x2≤x}={x|0≤x≤1},M={﹣1,0,1},所以M∩N={0,1}.故选B.【点评】本题考查集合的基本运算,考查计算能力,送分题.2.下列函数中,在(﹣∞,1)内是增函数的是()A.y=1﹣x3B.y=x2+x C.y=D.y=【考点】函数单调性的判断与证明.【专题】计算题;规律型;函数的性质及应用.【分析】逐一判断函数的单调性,推出正确结果即可.【解答】解:y=1﹣x3函数在(﹣∞,1)内是减函数.y=x2+x对称轴为x=﹣,在(﹣∞,1)内不是增函数.y==﹣1,在(﹣∞,1)内是增函数,满足题意.y=,函数在(﹣∞,1)内是减函数.故选:C.【点评】本题考查函数的单调性的判断,是基础题.3.已知a=log5,b=log23,c=1,d=3﹣0.6,那么()A.a<c<b<d B.a<d<c<b C.a<b<c<d D.a<c<d<b【考点】对数值大小的比较.【专题】计算题;转化思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】利用对数函数、指数数的性质求解.【解答】解:∵a=log5<=﹣2,b=log23>log22=1,c=1,0<d=3﹣0.6<30=1,∴a<d<c<b.故选:B.【点评】本题考查四个数的大小的比较,是基础题,解题时要认真审题,注意对数函数、指数数的性质的合理运用.4.若函数f(x)=2ax2﹣x﹣1在(0,1)内恰有一个零点,则a的取值X围是()A.(1,+∞)B.(﹣∞,﹣1) C.(﹣1,1)D.[0,1)【考点】函数零点的判定定理.【专题】计算题.【分析】根据函数零点存在性定理,若函数f(x)=2ax2﹣x﹣1在(0,1)内恰有一个零点,则f(0)f(1)<0,可得关于a的不等式,解不等式,即可求出a的X围.【解答】解:当△=0时,a=﹣,此时有一个零点x=﹣2,不在(0,1)上,故不成立.∵函数f(x)=2ax2﹣x﹣1在(0,1)内恰有一个零点,∴f(0)f(1)<0,即﹣1×(2a﹣1)<0,解得,a>1,故选A【点评】本题考查了函数零点存在性定理,属基础题,必须掌握.5.下列命题中正确的是()A.有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体叫棱柱B.有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体叫棱锥C.由五个面围成的多面体一定是四棱锥D.棱台各侧棱的延长线交于一点【考点】命题的真假判断与应用.【专题】综合题;转化思想;综合法;简易逻辑.【分析】根据棱柱、棱锥、棱台的几何特征,即可得出结论.【解答】解:有两个面平行,其余各面是相邻的公共边都相互平行的平行四边形的几何体叫棱柱,故A错误;有一个面是多边形,其余各面都是有公共顶点三角形的几何体叫棱锥,故B错误;由5个面成的多面体可能是四棱锥或三棱柱,故C不正确;拿一个平行于底面的平面截棱锥,底面与截面之间的部分叫棱台,故棱台各侧棱的延长线交于一点,即D正确.【点评】本题考查的知识点是棱柱的几何特征,棱锥的几何特征,棱台的几何特征,熟练掌握相关定义是解答的关键.6.四面体ABCD中,E、F分别为AC、BD中点,若CD=2AB,EF⊥AB,则EF与CD所成的角等于()A.30° B.45° C.60° D.90°【考点】异面直线及其所成的角.【专题】空间角.【分析】取AD的中点G,连接EG、FG,由三角形中位线定理得EG∥CD,从而得到∠GEF是EF与CD所成的角,由此能求出EF与CD所成的角的大小.【解答】解:设CD=2AB=2,取AD的中点G,连接EG、FG,∵E、F分别为AC、BD中点,∴EG∥CD,且EG=,FG∥AB,且FG==.∵EF⊥AB,FG∥AB,∴EF⊥FG.∵EG∥CD,∴∠GEF是EF与CD所成的角,在Rt△EFG中,∵EG=1,GF=,EF⊥FG,∴∠GEF=30°,即EF与CD所成的角为30°.故选:A.【点评】本题考查异面直线所成角的大小的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.7.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,A1B与平面BB1D1D所成的角的大小是()A.90° B.30° C.45° D.60°【考点】直线与平面所成的角.【专题】计算题.【分析】连接A1C1交B1D1于O,连接OB,说明∠A1BO为A1B与平面BB1D1D所成的角,然后求解即可.【解答】解:连接A1C1交B1D1于O,连接OB,因为B1D1⊥A1C1,A1C1⊥BB1,所以A1C1⊥平面BB1D1D,所以∠A1BO为A1B与平面BB1D1D所成的角,设正方体棱长为1,所以A1O=,A1B=,sin∠A1BO=,∠A1BO=30°.故选B.【点评】本题考查直线与平面所成角的求法,找出直线与平面所成角是解题的关键,考查计算能力.8.在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,沿AC将矩形ABCD折成一个直二面角B﹣AC﹣D,则四面体ABCD的外接球的体积为()A.πB.πC.πD.π【考点】球的体积和表面积.【专题】计算题.【分析】球心到球面各点的距离相等,即可知道外接球的半径,就可以求出其体积了.【解答】解:由题意知,球心到四个顶点的距离相等,所以球心在对角线AC上,且其半径为AC长度的一半,则V球=π×()3=.故选C.【点评】本题考查学生的思维意识,对球的结构和性质的运用,是基础题.9.函数f(x)=log a(ax﹣2)在[1,3]上单调递增,则a的取值X围是()A.(1,+∞)B.(0,2)C.(0,)D.(2,+∞)【考点】复合函数的单调性.【专题】转化思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】由题意可得可得,由此解得a的X围.【解答】解:函数f(x)=log a(ax﹣2)在[1,3]上单调递增,可得,解得a>2,【点评】本题主要考查复合函数的单调性,对数函数的性质,属于基础题.10.数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称之为三角形的欧拉线.已知△ABC的顶点A(2,0),B(0,4),且AC=BC,则△ABC的欧拉线的方程为()A.x+2y+3=0 B.2x+y+3=0 C.x﹣2y+3=0 D.2x﹣y+3=0【考点】待定系数法求直线方程.【专题】直线与圆.【分析】由于AC=BC,可得:△ABC的外心、重心、垂心都位于线段AB的垂直平分线上,求出线段AB的垂直平分线,即可得出△ABC的欧拉线的方程.【解答】解:线段AB的中点为M(1,2),k AB=﹣2,∴线段AB的垂直平分线为:y﹣2=(x﹣1),即x﹣2y+3=0.∵AC=BC,∴△ABC的外心、重心、垂心都位于线段AB的垂直平分线上,因此△ABC的欧拉线的方程为:x﹣2y+3=0.故选:C.【点评】本题考查了欧拉线的方程、等腰三角形的性质、三角形的外心重心垂心性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.11.方程=k(x﹣1)+2有两个不等实根,则k的取值X围是()A.(,+∞)B.(,1] C.(0,)D.(,1]【考点】函数的零点与方程根的关系.【专题】计算题;函数思想;数形结合法;函数的性质及应用.【分析】由题意可得,函数y=的图象和直线y=k(x﹣1)+2有2个交点,数形结合求得k的X围.【解答】解:方程=k(x﹣1)+2有两个不等实根,即函数y=的图象和直线y=k(x﹣1)+2有2个交点.而函数y=的图象是以原点为圆心,半径等于1的上半圆(位于x轴及x轴上方的部分),直线y=k(x﹣1)+2,即kx﹣y+2﹣k=0 的斜率为k,且经过点M(1,2),当直线和半圆相切时,由=1,求得k=.当直线经过点A(﹣1,0)时,由0=k(﹣1﹣2)+3求得k=1.数形结合可得k的X围为(,1],【点评】本题主要考查方程的根的存在性及个数判断,体现了函数和方程的转化及数形结合的数学思想,属于中档题.12.设集合A={(x,y)|x2+y2≤|x|+|y|,x,y∈R},则集合A所表示图形的面积为()A.1+π B.2 C.2+π D.π【考点】圆方程的综合应用;Venn图表达集合的关系及运算.【专题】综合题;数形结合;分类讨论;直线与圆.【分析】根据不等式,分别讨论x,y的取值,转化为二元二次不等式组,结合圆的性质进行求解即可.【解答】解:若x≥0,y≥0,则不等式等价为x2+y2≤x+y,即(x﹣)x2+(y﹣)2≤,若x≥0,y<0,则不等式等价为x2+y2≤x﹣y,即(x﹣)x2+(y+)2≤,若x≤0,y≤0,则不等式等价为x2+y2≤﹣x﹣y,即(x+)x2+(y+)2≤,若x<0,y≥0,则不等式等价为x2+y2≤﹣x+y,即(x+)x2+(y﹣)2≤,则对应的区域如图:在第一象限内圆心坐标为C(,),半径=,则三角形OAC的面积S==,圆的面积为×=π,则一个弓弧的面积S=π﹣,则在第一象限的面积S=π×()2﹣2×(π﹣)=﹣+=+,则整个区域的面积S=4×(+)=2+π,故选:C【点评】本题主要考查区域面积的计算,根据条件利用分类讨论的数学数学化简条件,利用圆的面积公式是解决本题的关键.综合性较强,比较复杂.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.一个几何体的三视图如图所示,且其侧视图是一个等边三角形,则这个几何体的体积为.【考点】由三视图求面积、体积.【专题】图表型.【分析】由已知中的三视图,我们可以判断出该几何体的形状,及关键数据,代入棱锥体积公式,即可求出答案.【解答】解:由已知中的三视图可得,该几何体有一个半圆锥和一个四棱维组合而成,其中半圆锥的底面半径为1,四棱锥的底面是一个边长为2为正方形,他们的高均为则V=(+4)•=故答案为:【点评】本题考查的知识点是由三视图求体积,其中根据已知中的三视图判断出几何体的形状是解答本题的关键.14.(log3)2﹣3+log0.25+()﹣4=.【考点】对数的运算性质.【专题】计算题;规律型;函数的性质及应用.【分析】直接利用对数运算法则化简求解即可.【解答】解:(log3)2﹣3+log0.25+()﹣4=﹣4+1+4=.故答案为:.【点评】本题考查对数运算法则的应用,考查计算能力.15.当x∈(1,3)时,不等式x2+mx+4<0恒成立,则m的取值X围是(﹣∞,﹣5].【考点】函数的最值及其几何意义.【专题】函数的性质及应用.【分析】利用一元二次函数图象分析不等式在定区间上恒成立的条件,再求解即可.【解答】解:∵解:利用函数f(x)=x2+mx+4的图象,∵x∈(1,3)时,不等式x2+mx+4<0恒成立,∴,即,解得m≤﹣5.∴m的取值X围是(﹣∞,﹣5].故答案为:(﹣∞,﹣5].【点评】本题考查不等式在定区间上的恒成立问题.利用一元二次函数图象分析求解是解决此类问题的常用方法.16.圆C的方程为x2+y2﹣6x+8=0,若直线y=kx﹣2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,则k的最大值是.【考点】直线与圆的位置关系.【专题】计算题;方程思想;综合法;直线与圆.【分析】由于圆C的方程为(x﹣3)2+y2=1,由题意可知,只需(x﹣43)2+y2=4与直线y=kx ﹣2有公共点即可.【解答】解:∵圆C的方程为x2+y2﹣6x+8=0,整理得:(x﹣3)2+y2=1,即圆C是以(3,0)为圆心,1为半径的圆;又直线y=kx﹣2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,∴只需圆C′:(x﹣3)2+y2=4与直线y=kx﹣2有公共点即可.设圆心C′(3,0)到直线y=kx﹣2的距离为d,则d=≤2,即5k2﹣12k≤0,∴0≤k≤.∴k的最大值.故答案为:.【点评】本题考查直线与圆的位置关系,将条件转化为“(x﹣3)2+y2=4与直线y=kx﹣2有公共点”是关键,考查学生灵活解决问题的能力,属于中档题.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知集合A={x|x2﹣x﹣12<0},集合B={x|x2+2x﹣8>0},集合C={x|x2﹣4ax+3a2<0,a≠0},(Ⅰ)求A∩(C R B);(Ⅱ)若C⊇(A∩B),试确定实数a的取值X围.【考点】一元二次不等式的解法;集合的包含关系判断及应用;交集及其运算;补集及其运算.【专题】计算题.【分析】(Ⅰ)先通过解一元二次不等式化简集合A和B,再求集合B的补集,最后求出A∩(C R B)即可;(Ⅱ)由于一元二次方程x2﹣4ax+3a2=0的两个根是:a,3a.欲表示出集合C,须对a进行分类讨论:①若a=0,②若a>0,③若a<0,再结合C⊇(A∩B),列出不等关系求得a的取值X围,最后综合得出实数a的取值X围即可.【解答】解:(Ⅰ)依题意得:A={x|﹣3<x<4},B={x|x<﹣4或x>2},(C R B)={x|﹣4≤x≤2}∴A∩(C R B)=(﹣3,2](Ⅱ)∴A∩B={x|2<x<4}①若a=0,则C={x|x2<0}=∅不满足C⊇(A∩B)∴a≠0②若a>0,则C={x|a<x<3a},由C⊇(A∩B)得③若a<0,则C={x|3a<x<a},由C⊇(A∩B)得综上,实数a的取值X围为【点评】本小题主要考查一元二次不等式的解法、集合的包含关系判断及应用、交集及其运算=补集及其运算不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查分类讨论思想.属于基础题.18.分别求出适合下列条件的直线方程:(Ⅰ)经过点a>2,t=2且在x轴上的截距等于在y轴上截距的2倍;(Ⅱ)经过直线2x+7y﹣4=0与7x﹣21y﹣1=0的交点,且和A(﹣3,1),B(5,7)等距离.【考点】直线的一般式方程.【专题】方程思想;综合法;直线与圆.【分析】(Ⅰ)分别讨论直线过原点和不过原点两种情况,设出直线方程,解出即可;(Ⅱ)先求出直线的交点坐标,设出直线方程,再根据点到直线的距离公式求出斜率k即可.【解答】解:(Ⅰ)当直线不过原点时,设所求直线方程为+=1,将(﹣3,2)代入所设方程,解得a=,此时,直线方程为x+2y﹣1=0.当直线过原点时,斜率k=﹣,直线方程为y=﹣x,即2x+3y=0,综上可知,所求直线方程为x+2y﹣1=0或2x+3y=0.…(Ⅱ)有解得交点坐标为(1,),当直线l的斜率k存在时,设l的方程是y﹣=k(x﹣1),即7kx﹣7y+(2﹣7k)=0,由A、B两点到直线l的距离相等得,解得k=,当斜率k不存在时,即直线平行于y轴,方程为x=1时也满足条件.所以直线l的方程是21x﹣28y﹣13=0或x=1.…【点评】本题考察了求直线方程问题,考察点到直线的距离公式,是一道中档题.19.一片森林原来面积为a,计划每年砍伐一些树,且每年砍伐面积的百分比相等,当砍伐到面积的一半时,所用时间是10年,为保护生态环境,森林面积至少要保留原面积的,已知到今年为止,森林剩余面积为原来的,(1)求每年砍伐面积的百分比;(2)到今年为止,该森林已砍伐了多少年?(3)今后最多还能砍伐多少年?【考点】函数模型的选择与应用.【专题】应用题.【分析】(1)根据每年砍伐面积的百分比相等,当砍伐到面积的一半时,所用时间是10年,设每年砍伐面积的百分比为x 可建立方程,解之即可得到每年砍伐面积的百分比;(2)设经过m年剩余面积为原来的.根据题意:到今年为止,森林剩余面积为原来的.可列出关于m的等式,解之即可;(3)根据题意设从今年开始,以后砍了n年,再求出砍伐n年后剩余面积,由题意,建立关于n的不等关系,利用一些不等关系即可求得今后最多还能砍伐多少年.【解答】解:(1)设每年砍伐面积的百分比为x ( 0<x<1).则,即,解得(2)设经过m年剩余面积为原来的,则,即,,解得m=5故到今年为止,已砍伐了5年.(3)设从今年开始,以后砍了n年,则n年后剩余面积为令≥,即(1﹣x)n≥,≥,≤,解得n≤15故今后最多还能砍伐15年.【点评】本题主要考查函数模型的选择与应用、不等式的解法及指数式与对数式的互化.解决实际问题通常有四个步骤:(1)阅读理解,认真审题;(2)引进数学符号,建立数学模型;(3)利用数学的方法,得到数学结果;(4)转译成具体问题作出解答,其中关键是建立数学模型.20.如图,已知矩形ABCD中,AB=10,BC=6,将矩形沿对角线BD把△ABD折起,使A移到A1点,且A1在平面BCD上的射影O恰在CD上,即A1O⊥平面DBC.(Ⅰ)求证:BC⊥A1D;(Ⅱ)求证:平面A1BC⊥平面A1BD;(Ⅲ)求点C到平面A1BD的距离.【考点】点、线、面间的距离计算;平面与平面垂直的判定.【专题】证明题;转化思想;综合法;空间位置关系与距离.【分析】(Ⅰ)由线面垂直得A1O⊥BC,再由BC⊥DC,能证明BC⊥A1D.(Ⅱ)由BC⊥A1D,A1D⊥A1B,得A1D⊥平面A1BC,由此能证明平面A1BC⊥平面A1BD.(III)由=,能求出点C到平面A1BD的距离.【解答】证明:(Ⅰ)∵A1O⊥平面DBC,∴A1O⊥BC,又∵BC⊥DC,A1O∩DC=O,∴BC⊥平面A1DC,∴BC⊥A1D.(Ⅱ)∵BC⊥A1D,A1D⊥A1B,BC∩A1B=B,∴A1D⊥平面A1BC,又∵A1D⊂平面A1BD,∴平面A1BC⊥平面A1BD.解:(III)设C到平面A1BD的距离为h,∵=,∴=,又∵=S△DBC,,∴.∴点C到平面A1BD的距离为.【点评】本题考查异面直线垂直的证明,考查面面垂直的证明,考查点到平面的距离的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.21.如图,已知圆心坐标为(,1)的圆M与x轴及直线y=x分别相切于A,B两点,另一圆N与圆M外切、且与x轴及直线y=x分别相切于C、D两点.(1)求圆M和圆N的方程;(2)过点B作直线MN的平行线l,求直线l被圆N截得的弦的长度.【考点】直线和圆的方程的应用.【专题】计算题;证明题.【分析】(1)圆M的圆心已知,且其与x轴及直线y=x分别相切于A,B两点,故半径易知,另一圆N与圆M外切、且与x轴及直线y=x分别相切于C、D两点,由相似性易得其圆心坐标与半径,依定义写出两圆的方程即可.(2)本题研究的是直线与圆相交的问题,由于B点位置不特殊,故可以由对称性转化为求过A点且与线MN平行的线被圆截得弦的长度,下易解.【解答】解:(1)由于⊙M与∠BOA的两边均相切,故M到OA及OB的距离均为⊙M的半径,则M在∠BOA的平分线上,同理,N也在∠BOA的平分线上,即O,M,N三点共线,且OMN为∠BOA的平分线,∵M的坐标为(,1),∴M到x轴的距离为1,即⊙M的半径为1,则⊙M的方程为,设⊙N的半径为r,其与x轴的切点为C,连接MA,NC,由Rt△OAM∽Rt△O可知,OM:ON=MA:NC,即得r=3,则OC=,则⊙N的方程为;(2)由对称性可知,所求的弦长等于过A点直线MN的平行线被⊙N截得的弦的长度,此弦的方程是,即:x﹣﹣=0,圆心N到该直线的距离d=,则弦长=2.【点评】本题考查直线与圆的位置关系以及直线与圆相交的性质,属于直线与圆的方程中综合性较强的题型,题后注意题设中条件转化的技巧.22.已知函数,其反函数为y=g(x).(Ⅰ)若g(mx2+2x+1)的定义域为R,某某数m的取值X围;(Ⅱ)当x∈[﹣1,1]时,求函数y=[f(x)]2﹣2af(x)+3的最小值h(a);(Ⅲ)是否存在实数m>n>2,使得函数y=h(x)的定义域为[n,m],值域为[n2,m2],若存在,求出m、n的值;若不存在,则说明理由.【考点】函数的最值及其几何意义;反函数.【专题】分类讨论;分析法;函数的性质及应用.【分析】(Ⅰ)求得g(x)=,由定义域为R,可得mx2+2x+1>0恒成立,即有m>0,判别式小于0,解不等式即可得到所求X围;(Ⅱ)令,即有y=t2﹣2at+3=(t﹣a)2+3﹣a2,讨论对称轴和区间的关系,运用单调性,即可得到所求最小值;(III)h(x)=7﹣4x,x∈(2,+∞),且h(x)在x∈(2,+∞)上单调递减,可得h(n)=m2,h(m)=n2,两式相减,即可判断.【解答】解:(Ⅰ)由函数,可得其反函数为y=,因为定义域为R,即有mx2+2x+1>0恒成立,所以,解得m∈(1,+∞);(Ⅱ)令,即有y=t2﹣2at+3=(t﹣a)2+3﹣a2,当a>2,区间[,2]为减区间,t=2时,y min=7﹣4a;当≤a≤2,t=a时,y min=3﹣a2;当a<,区间[,2]为增区间,t=时,y min=﹣a.则;(III)h(x)=7﹣4x,x∈(2,+∞),且h(x)在x∈(2,+∞)上单调递减.所以,两式相减得,m+n=4,与m>n>2矛盾,所以不存在m,n满足条件.【点评】本题考查函数的定义域和值域的求法,考查二次函数的最值的求法,注意运用分类讨论的思想方法,考查运算能力,属于中档题.。
南阳一中2016年春期高一年级开学考试
数学试题 第Ⅰ卷(共45分)
一、选择题:本大题共9个小题,每小题5分,共45分.在每小题给出的四个选项中,只有一
项
是符合题目要求的.
1.频率分布直方图中,小长方形的面积等于( )
A .组距
B .频率
C .组数
D .频数 2.下列命题中正确的是( )
A .若a b = ,则a b =
B .若a b >
,则a b >
C .若a b = ,则//a b
D .若//a b ,//b c
,则//a c
3.若直线()()321480a x a y ++-+=和直线()()52470a x a y -++-=相互垂直,则a 值为( )
A .0
B .1
C .0或1
D .0或1- 4.一批热水器共有98台,其中甲厂生产的有56台,乙厂生产的有42台,用分层抽样从中抽出一个容量为14的样本,那么甲、乙两厂各抽得的热水器的台数是( ) A .甲厂9台,乙厂5台 B .甲厂8台,乙厂6台 C .甲厂10台,乙厂4台 D .甲厂7台,乙厂7台 5.27cos
tan
34
ππ
⋅的值为( )
A .12-
B .
C .12
D
6.函数()1cos f x x x x ⎛
⎫
=-
⎪⎝
⎭
(x ππ-≤≤且0x ≠)的图象可能为( )
A .
B .
C .
D .
7.如右图所示是一个几何体的三视图,则该几何体的体积为( )
A .
12 B .1 C .34 D .32
8.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,它在[)0,+∞上是减函数,若()()lg 1f x f >,则x 的取值范围是( ) A .1,110⎛⎫
⎪⎝⎭ B .()10,1,10⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ C .1,1010⎛⎫
⎪⎝⎭
D .()()0,110,+∞
9.在正三棱柱111C C AB -A B 中,若11C AB ⊥B ,则下列关于直线1C A 和1AB ,1C B 关系的判断正确的为( )
A .1C A 和1A
B 垂直,和1
C B 不垂直 B .1C A 和1AB ,1C B 都垂直 C .1C A 和1AB ,1C B 都不垂直
D .1C A 和1AB 不垂直,和1C B 垂直
第Ⅱ卷(共75分)
二、填空题(每题5分,满分15分,将答案填在答题纸上)
10.(
34
2
2log 23
0.251log 3log 4--++= .
11.如图,已知()4,0A 、()0,4B ,从点()2,0P 射出的光线经直线AB 反射后再射到直线OB 上,最后经直线OB 反射后又回到P 点,则光线所经过的路程是 .
12.甲、乙、丙、丁四个物体同时从同一点出发向同一个方向运动,其路程()i f x (1i =,2,
3,4)关于时间x (0x ≥)的函数关系式分别为()121x f x =-,()32f x x =,()3f x x =,
()()42log 1f x x =+,有如下结论:
①当1x >时,甲走在最前面; ②当1x >时,乙走在最前面;
③当01x <<时,丁走在最前面,当1x >时,丁走在最后面; ④丙不可能走在最前面,也不可能走在最后面; ⑤如果它们一直运动下去,最终走在最前面的是甲. 其中,不正确的序号为 .
三、解答题 (本大题共5小题,共60分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
13.(本小题12分)O 是坐标原点,(),12k OA = ,()4,5OB = ,()C 10,k O =
,当k 为何
值时,A ,B ,C 三点共线?
15.(本小题12分)在棱长为a 的正方体1111CD C D AB -A B 中,E 、F 分别是AB 、C B 的中点,F E 与D B 交于点G ,M 为棱1BB 上一点. (1)证明:F//E 平面11C D A ;
(2)当1:B M MB 的值为多少时,1D M ⊥平面1F E B ,证明之; (3)求点D 到平面1F E B 的距离.
16.(本小题12分)如图,已知圆心坐标为
)
的圆M 与x 轴及直线y =分别相切于
A 、
B 两点,另一圆N 与圆M 外切,且与x 轴及直线y =分别相切于
C 、
D 两点.
(1)求圆M 和圆N 的方程;
(2)过点B 作直线MN 的平行线l ,求直线l 被圆N 截得的弦的长度
21.(本小题12分)已知函数()2
21g x ax ax b =-++(0a >)的定义域为[]2,3,值域为[]1,4;
设()()
g x f x x
=
. (1)求a ,b 的值;
(2)若不等式()
220x x f k -⋅≥在[]1,1x ∈-上恒成立,求实数k 的取值范围; (3)若(
)
2
213021
x x
f
k k -+⋅
-=-由三个不同的实数解,求实数k 的取值范围.
南阳一中2016年春期高一年级开学考试
数学试题参考答案
一 1---5 BCCBC 6---9 DACB 二 10、
5
4
11、210 12、 ①② 三13.解:211k k =-=或(课本91面例4) 14.解:
15.解:(Ⅰ)∵E 、F 分别是AB 、BC 的中点, ∴AC EF //,又11//C A AC , ∴11//C A EF ,∴11//D AC EF 平面.
(II )当BM :MB =1时,M D 1⊥平面1EFB , 证明如下:
∵BM :MB =1,
∴E B M A 11⊥,又,1111BB AA D A 平面⊥ ∴,111E B D A ⊥ ∴,11MD A E B 平面⊥
∴,11M D E B ⊥又,11B B DD EF 平面⊥
∴M D EF 1⊥,又E E B EF =⋂1,∴M D 1⊥平面1EFB (III )设点D 到平面1EFB 的距离d ,DEF B EF B D V V ===11 , ∴
DEF EF B S BB S d ∆∆⋅=⋅13
1
311,∴a d =.
16.解:(Ⅰ)由于⊙M 与∠BOA 的两边均相切,故M 到OA 及OB 的距离均为⊙M 的半径,则M 在∠BOA 的平分线上,同理,N 也在∠BOA 的平分线上,即O ,M ,N 三点共线,且OMN 为∠BOA 的平分线.
∵M 的坐标为(3,1),∴M 到x 轴的距离为1,即⊙M 的半径为1,则⊙M 的方程为(x -3)2
+(y -1)2
=1,
设⊙N 的半径为r ,其与x 轴的切点为C ,连接MA 、NC , 由Rt △OAM ∽Rt △OCN 可知,OM ∶ON =MA ∶NC , 即
23+r =1
r
⇒r =3,则OC =33, 故⊙N 的方程为(x -33)2
+(y -3)2
=9. ……6分
(Ⅱ)由对称性可知,所求的弦长等于点过A 的直线MN 的平行线被⊙N 截得的弦长,此弦的方程是y =
3
3
(x -3),即x -3y -3=0, 圆心N 到该直线的距离d =
32
,则弦长为2r 2-d 2
=33. ……12分 17.解:(1)()()2
11g x a x b a =-++-,因为a>0,所以()g x 在区间上是增函数,故
()()
21
34g g =⎧⎪⎨
=⎪⎩,解得10a b =⎧⎨=⎩. (2)由已知可得()12f x x x =+
-,所以()220x x f k -⋅≥可化为1
2222
x x x k +-≥⋅,化为2
111222x x k ⎛⎫
+-⋅≥ ⎪⎝⎭
,令12x t =,则221k t t ≤-+,
因[]1,1x ∈-,故1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,记()2
21h t t t =-+,因为1,22
t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦
,故()min 0h t =,所以k
的取值范围是(],0-∞.
(3)当0x =时,210x -=,所以0x =不是方程的解;
当0x ≠时,令|21|x t -=,则()0,t ∈+∞,原方程有三个不等的实数解可转化为
()()232210t t t k -+++=有两个不同的实数解12,t t ,其中1201,1t t <<>,或1201,1t t <<=.
记()()()2
3221h t t t t k =-+++,则①()21010k h k +>⎧⎪⎨=-<⎪⎩或②()2101032012
k h k k ⎧
⎪+>⎪=-=⎨⎪
+⎪<<⎩,解不等组①得
0k >,而不等式组②无实数解.所以实数k 的取值范围是()0,+∞.。