山西省芮城市2019-2020学年高一下学期3月线上月考数学试题(解析版)
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2019-2020年高一下学期3月月考数学试题含答案(时间:120分钟 满分:150分)2016.3一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.为了检查某超市货架上的奶粉是否含有三聚氰胺,要从编号依次为1到50的袋装奶粉中抽取5袋进行检验,用系统抽样法确定所选取的5袋奶粉的编号可能是( ) A.5,10,15,20,25 B. 2,4,8,16,32 C. 1,2,3,4,5 D. 7,17,27,37,47 2.运行5,8,,,B X A A B X A A B =====+程序后输出A,B 的结果是( ) A. 5,8 B. 8,5 C. 8,13 D. 5,133.执行下面的程序框图,如果输入的N 是6,那么输出的p 是( )A. 120B. 720C. 1440D. 50404.对任意的实数k,直线1y kx =+与圆222x y +=的位置关系一定是( )A.相离B. 相切C. 相交但直线不过圆心D. 相交且直线过圆心5.在100各零件中,有一级品20个,二级品30个,三级品50个,从中抽取20个作为样本:①采用随机抽样法,将零件编号为00,01,02,…,99,抽出20个;②采用系统抽样法,将所有零件分成20组,每组5个,然后每组中随机抽取1个; ③采用分层抽样法,随机从一级品中抽取4个,二级品中抽取6个,三级品中抽取10个,则( ) A.不论采用哪种抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率都是15B. ①②两种抽样法,这100个零件中每个被抽到的概率都是15, ③并非如此 C. ①③两种抽样法,这100个零件中每个被抽到的概率都是15, ②并非如此D. 采取不同的方法,这100个零件中每个个体被抽到的概率不同6.某射手在一次射击中,射中10环,9环,8环的概率分别是0.20,0.30,0.10,则该射手在一次射击中不够8环的概率为( )A.0.90B. 0.30C. 0.60D. 0.407.连续投掷2颗骰子,则出现朝上的点数之和等于6的概率为( )A.536 B. 566 C. 111 D. 5118.已知地铁列车没10分钟(含在车站停车时间)一班,在车站停1分钟,则乘客到达站台立即乘上车的概率是( ) A.18 B. 19 C. 111 D. 1109.如图所示,边长为2的正方形中有一封闭曲线围成的阴影区域,在正方体中随机撒一粒豆子,它落在阴影区域内的概率为23,则阴影区域的面积为( ) A.43 B. 83 C. 23D. 无法计算 10.有五组变量:①汽车的重量和汽车没消耗一升汽油所行驶的距离②平均日学习时间和平均学习成绩 ③某人每天的吸烟量和身体健康状况 ④圆的半径与面积⑤汽车的重量和每千米的耗油量 其中两个变量成正相关的是( )A.②④⑤B. ②④C. ②⑤D.④⑤11.圆221:x y 2x 2y 20C +++-=与圆222:x y 4x 2y 10C +--+=的公切线有且仅有( )A. 1条B. 2条C.3条D. 4条12.设圆12,C C 都和两坐标轴相切,且都过点()4,1,则两圆心的距离12C C =( ) A. 4B. C. 8D. 二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.某校对全校男女学生工1600名进行健康调查,选用分层抽样法抽取一个容量为200的样本,已知女生抽了95人,则该校的女生人数应是 人. 14在面积为S 的ABC 内部任取一点P ,则PBC 的面积大于4S的概率是 . 15.试判断选谁参加某项重大比赛更合适? . 16.给出如下四对事件: ①某人射击1次,“射中7环”与“射中8环” ②甲、乙两人各射击1次,“至少有1人射中目标”与“甲射中,但乙没有射中目标”, ③从装有2个红球和2个黑球的口袋中任取2个球,“至少一个黑球”与“都是红球” ④从装有2个红球和2个黑球的口袋中任取2个球,“没有黑球”与“恰有一个红球”其中属于互斥事件的是.(把你认为正确的命题序号都填上)三、解答题(本大题共6小题,满分70分,解答过程应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本题10分)1+3+5++99的程序框图,要求框图必须含有循环结构.画出计算222218.(本题12分)从某小组的2名女生和3名男生中任选2人去参加一项公益活动.(1)求所选2人恰有一名男生的概率;(2)求所选2人中至少有一名女生的概率.19. (本题12分)某制造商生产了一批乒乓球,随机抽取100个进行检查,测得每个球的:(1)补充完成频率分布表(结果保留两位小数),并在上图中画出频率分布直方图;(2)若以上述频率作为概率,已知标准乒乓球的直径为40.00mm,试求这批乒乓球的直径误差不超过0.03mm的概率;39.99,40.01的中点(3)统计方法中,同一小组数据常用该组区间的中点值(例如区间()值是40.00)作为代表,据此估计这批乒乓球直径的平均值(结果保留两位小数).20. (本题12分)有一个不透明的袋子,装有4个完全相同的小球,球上分别编有数字1,2,3,4. (1)若逐个不放回取球两次,求第一次取到球的的编号为偶数且两个球的编号之和能被3整除的概率;(2)若先从袋中随机取一个球,该球的编号为a ,将球放回袋中,然后再从袋中随机取一个球,该球的编号为b ,求直线ax+by+1=0与圆22116x y +=有公共点的概率.21. (本题12分)某车间为了工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此作出了四次试验,得到的数据如下:(1)在给定的坐标系中,画出表中数据的散点图:(坐标系见答题纸)(2)求出y 关于x 的线性回归方程ˆˆybx 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?参考公式:1221ˆni ii nii x ynx ybxnx==-=-∑∑22. (本题12分)已知圆C 的方程为224x y +=. (1)求过点(1,2)P 且与圆C 相切的直线l 的方程;(2)直线l 过点(1,2)P ,且与圆C 相交于A,B 两点,若AB =,求直线l 的方程; (3)圆C 上有一动点()000,,(0,)M x y N y ,若Q 为MN 的中点,求点Q 的轨迹方程.。
山西省运城市芮城县第二中学2020年高一数学文月考试题一、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,只有是一个符合题目要求的1. 函数,在区间上存在一个零点,则的取值范围是A.或B.C.D.参考答案:A2. 已知不等式的解集为,若,则“”的概率为().A.B.C.D.参考答案:B,∴,,∴.选.3. 圆在点处的切线方程为()A.B.C.D.参考答案:D略4. 设tanα,tanβ是方程x2﹣3x+2=0的两个根,则tan(α+β)的值为()A.﹣3 B.﹣1 C.1 D.3参考答案:A【考点】两角和与差的正切函数;根与系数的关系.【专题】计算题.【分析】由tanα,tanβ是方程x2﹣3x+2=0的两个根,利用根与系数的关系分别求出tanα+tanβ及tanαtanβ的值,然后将tan(α+β)利用两角和与差的正切函数公式化简后,将tanα+tanβ及tanαtanβ的值代入即可求出值.【解答】解:∵tanα,tanβ是方程x2﹣3x+2=0的两个根,∴tanα+tanβ=3,tanαtanβ=2,则tan(α+β)===﹣3.故选A【点评】此题考查了两角和与差的正切函数公式,以及根与系数的关系,利用了整体代入的思想,熟练掌握公式是解本题的关键.5. 已知y=log a(2﹣ax)是[0,1]上的减函数,则a的取值范围为()A.(0,1)B.(1,2)C.(0,2)D.(2,+∞)参考答案:B【考点】对数函数的单调区间.【分析】本题必须保证:①使log a(2﹣ax)有意义,即a>0且a≠1,2﹣ax>0.②使log a(2﹣ax)在[0,1]上是x的减函数.由于所给函数可分解为y=log a u,u=2﹣ax,其中u=2﹣ax在a>0时为减函数,所以必须a>1;③[0,1]必须是y=log a(2﹣ax)定义域的子集.【解答】解:∵f(x)=log a(2﹣ax)在[0,1]上是x的减函数,∴f(0)>f(1),即log a2>log a(2﹣a).∴,∴1<a<2.故答案为:B.6. 函数的定义域为()A.(,+∞)B.C.(, +∞)D.(- ∞, )参考答案:A略7. 在△ABC中,若2cosB?sinA=sinC,则△ABC的形状一定是()C8. 已知函数是奇函数,则的值为()A.2013B.2012C.2011D.2010参考答案:A略9. 已知集合,下列关系中正确的为()A..B. C.. D..参考答案:D10. 已知正实数m,n满足,则mn的最大值为()A.B.2 C. D.3参考答案:C二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 1求值:= .参考答案:-112. 如图,将边长为的正方形沿对角线折起,使得平面平面,在折起后形成的三棱锥中,给出下列三个命题:①是等边三角形;②;③三棱锥的体积是;④AB 与CD所成的角是60°。
2019学年山西省高一3月月考数学试卷【含答案及解析】姓名___________ 班级____________ 分数__________一、选择题1. 已知角是第二象限角,角的终边经过点 ,且 ,则()A. B. C. D.2. 已知扇形的周长为 12 ,面积为 8 ,则扇形圆心角的弧度数为()A . 1 ________B . 4C . 1或4 ________D . 2或43. 下列不等式中,正确的是()A. B.C. D.4. 若,,则A. B.________ C. D.25. 已知则的值等于()A. B. C. D.6. 已知则的值为( )A. B. C. D.7. 函数的单调减区间为()A. B.C. D.8. 要得到函数的图象,只需将函数的图象上所有点的( )A. 横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),所得图象再向左平移个单位长度.B. 横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),所得图象再向右平移个单位长度.C. 横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象再向左平移个单位长度.D. 横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象再向右平移个单位长度.9. 设函数的图像关于直线对称,它的周期是 ,则以下结论正确的个数()(1)的图象过点(2)的一个对称中心是(3)在上是减函数(4)将的图象向右平移个单位得到函数的图象A. 4B. 3C. 2D. 110. 定义在上的奇函数满足,且在上是减函数,是钝角三角形的两个锐角,则与的大小关系是( )A. B.C. D.二、填空题11. 已知角的终边经过点,则角为第 __________ 象限角,与角终边相同的最小正角是 __________ ..12. 求函数在区间上的值域 _________ .13. 函数部分图象如图所示,为图象的最高点, 、为图象与轴的交点,且为正三角形.的终边经过点,则= ________ = ________ .14. 已知函数, .若对于区间上的任意一个,都有成立,则的取值范围 _____________三、解答题15. (1)已知,求的值.(2)求函数定义域:16. 已知为第三象限角,.(1)化简(2)若,求的值.17. 函数的一段图象如图所示.(1)求函数的解析式;(2)将函数的图象向右平移个单位,得到的图象,求直线与函数的图象在内所有交点的坐标.18. 已知(1)若得两根分别为某三角形两内角的正弦值,求的取值范围;(2)问是否存在实数,使得的两根是直角三角形两个锐角的正弦值。
2019-2020学年山西省芮城县高一下学期3月线上月考数学试题一、单选题1.300-o 化为弧度是( ) A .43π-B .53π-C .23π-D .56π-【答案】B 【解析】300530023603ππ-=-⨯=-o2.已知A ={第一象限角},B ={锐角},C ={小于90°的角},那么A 、B 、C 关系是( ) A .C C =B ∪ B .B A C =⋂C .A C ⊆D .A B C ==【答案】A【解析】由集合A ,B ,C ,求出B 与C 的并集,A 与C 的交集,判断A 与C 的包含关系,以及A ,B ,C 三者之间的关系即可. 【详解】{A =Q 第一象限角},{B =锐角},{C =小于90︒的角}, {B C ∴⋃=小于90︒的角}C =,即B C ⊂,B A ⊂,则B 不等于A C I ,如330A C -∈⋂o ,但是它不是锐角;A 不是C 的子集,如390A ∈o 但是390C ∉o .三集合也不相等. 故选:A . 【点睛】本题考查了集合的运算和关系,熟练掌握象限角,锐角,以及小于90︒的角表示的意义是解本题的关键.3. 如图,在矩形ABCD 中,AO OB AD ++u u u v u u u v u u u v=( )A .AB u u u v B .AC u u u vC . AD u u u v D .BD uuu v【答案】B【解析】由题意,AO OB AD AB AD AC ++=+=u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v故选B. 4.若点55sin,cos 66ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭在角α的终边上,则sin α的值为( ) A.2B .12C .12-D.2-【答案】D【解析】试题分析:因为551(sin,cos )(,662ππ=,所以sin α==D . 【考点】任意角的三角函数值. 5.设322sin,cos ,tan 555a b c πππ===,则( ) A .a b c << B .a c b <<C .b c a <<D .b a c <<【答案】D【解析】利用三角函数的诱导公式,结合三角函数的单调性进行比较即可. 【详解】 sin35π=cos (2π﹣35π)=cos (﹣10π)=cos 10π, 而函数y =cosx 在(0,π)上为减函数,则1>cos10π>cos 25π>0,即0<b <a <1,tan 25π>tan 4π=1,即b <a <c , 故选D . 【点睛】本题主要考查了三角函数值的大小比较,利用三角函数的诱导公式,结合三角函数的单调性是解决本题的关键,属于基础题.6.下列函数中,最小正周期为,且图象关于直线对称的是( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】因为函数的最小正周期是,故先排除选项D ;又对于选项A :,对于选项B :,故A 、C 均被排除,应选B.7.已知圆22:4O x y +=与y 轴正半轴的交点为M ,点M 沿圆O 顺时针运动3π弧长达到点N ,以x 轴的正半轴为始边,ON 为终边的角即为α,则sin α=( ) A .3 B .12 C .22D .3 【答案】D【解析】画图分析,根据弧长公式求出旋转的角的弧度数,则可求出α的值,从而得到结果. 【详解】由题意得M (0,2),并画出图象如图所示.由点M 沿圆O 顺时针运动3π弧长到达点N ,则旋转的角的弧度数为326ππ=,即以ON 为终边的角3πα=,所以3sin α=. 故选D.【点睛】本题考查三角函数的定义和弧长公式,注意仔细审题,认真计算,属基础题. 8.若4cos 65πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则sin 3πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A .45 B .35C .35-D .45-【答案】D 【解析】∵4cos 65πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭, ∴4sin ?cos 36265sin ππππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦故选:D9.有下列命题:①两个相等向量,若它们的起点相同,则终点也相同;②若||a b vv|=|,则a b =v v ;③若AB DC =u u u v u u u v ,则四边形ABCD 是平行四边形;④若m n =v v ,n k =v v ,则m k =v v ;⑤若//a b v v ,//b c v v ,则//a c v v ;⑥有向线段就是向量,向量就是有向线段.其中,假命题的个数是 ( ) A .2 B .3C .4D .5【答案】C【解析】对于①,两个相等向量时,它们的起点相同,则终点也相同,①正确;对于②,若a b =v v ,方向不确定,则a v 、b v不一定相同,∴②错误;对于③,若AB DC =u u u v u u u v ,AB u u u r 、DCu u u r 不一定相等,∴四边形ABCD 不一定是平行四边形,③错误;对于④,若m n =v v,n k =v v ,则m k =v v ,④正确;对于⑤,若//a b v v ,//b c v v ,当0b =r r 时,//ac v v 不一定成立,∴⑤错误;对于⑥,有向线段不是向量,向量可以用有向线段表示,∴⑥错误;综上,假命题是②③⑤⑥,共4个,故选C. 10.函数sin(2)6y x π=-的单调递增区间是( )A .[2,2],63k k k Z ππππ-+∈B .5[2,2],36k k k Z ππππ++∈ C .[,],63k k k Z ππππ-+∈ D .5[,],36k k k Z ππππ++∈ 【答案】D【解析】【详解】 由题得sin(2)6y x π=--,所以函数sin(2)6y x π=-的单调递增区间就是函数sin(2)6y x π=-的减区间.令3222,,262k x k k Z πππππ+≤-≤+∈ 25222,,33k x k k Z ππππ∴+≤≤+∈5,,36k x k k Z ππππ∴+≤≤+∈所以函数的增区间为5[,],36k k k Z ππππ++∈. 故选:D 【点睛】本题主要考查三角函数的单调区间的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 11.将函数sin 3y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图象向左平移3π个单位,得到的图象对应的解析式是( ) A .1sin2y x = B .1sin 22y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭C .1sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭D .sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】【详解】将函数y=sin(x -3π)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)得到y=sin(12x -3π),再向左平移3π个单位得到的解析式为y=sin(12(x+3π)-3π)=y=sin(12x -6π),故选C12.电流强度I (安)随时间t (秒)变化的函数()sin 0,0,02I A t A ωϕωϕπ⎛⎫=+>><< ⎪⎝⎭的图像如图所示,则当1100t =秒时,电流强度是( )A .10安B .5安C .53D .-5安【答案】D【解析】根据所给函数图像,即可求得函数()sin I A t ωϕ=+的解析式,再代入1100t =即可求解. 【详解】根据函数图像可知,10A =413003002T -=,所以解得150T = 由周期公式2T πω=代入可得22100150Tππωπ=== 所以函数()10sin 100I t πϕ=+将1,10300⎛⎫⎪⎝⎭代入可得11010sin 100300πϕ⎛⎫=⨯+ ⎪⎝⎭则2,32k k Z ππϕπ+=+∈由02πϕ<<可知当0k =时解得6π=ϕ 所以函数10sin 1006I t ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭当1100t =时,代入可得110sin 1001006I ππ⎛⎫=⨯+ ⎪⎝⎭ 10sin 6ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭11052⎛⎫=⨯-=- ⎪⎝⎭故选:D 【点睛】本题考查了根据部分函数图像求三角函数的解析式,注意代入最高点或最低点求ϕ的值即可,属于基础题.二、填空题13.化简:AB DA BD BC CA ++--u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r=__________.【答案】AB u u u r【解析】利用向量运算的结合律和线性运算化简即得解. 【详解】原式=()0AB BD DA BC CA BA AB ++-+=-=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r r u u u r u u u r .故答案为:AB u u u r【点睛】本题主要考查向量的线性运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 14.函数y =的定义域是____________.【答案】2k ,2k 62ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈ 【解析】解不等式组2sin 10cos 0x x -≥⎧⎨≥⎩即得解.【详解】 由题得2sin 10cos 0x x -≥⎧⎨≥⎩,所以52266,22+22k x k k Z k x k ππππππππ⎧+≤≤+⎪⎪∈⎨⎪-+≤≤⎪⎩. 所以2k ,2k 62x ππππ⎡⎤∈++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈.所以函数的定义域是2k ,2k 62ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈.故答案为:2k ,2k 62ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈【点睛】本题主要考查三角不等式的解法,考查三角函数的图象和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.15.已知函数()2sin()0y x ωθθπ=+<<为偶函数,其图象与直线2y =的两个交点横坐标为1x 、2x ,若21x x -的最小值为π,则函数的解析式为____________. 【答案】2cos2y x =【解析】由函数是偶函数及θ的范围求出θ的值,再由21||x x -的最小值为π得到w 的值.从而得到函数的解析式. 【详解】2sin()y x ωθ=+Q 为偶函数2k πθπ∴=+,k Z ∈ 又02πθπθ<<∴=Q由诱导公式得函数2cos y x ω=又Q 其图象与直线2y =的两个交点的横坐标分别为1x ,2x ,若21||x x -的最小值为π∴函数的周期为π 即22cos2y x ω=∴=.故答案为:2cos2y x = 【点睛】本题主要考查三角函数的图象和性质,考查三角函数的解析式的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 16.以下四个命题:①若α是第一象限角,则sin cos 1αα+>; ②存在α使12sin ,cos 33αα==同时成立; ③若cos2cos2,αα=-则α终边在第一、二象限;④若tan(5)2πα+=-且cos 0,α>则sin()5απ-=. 其中正确命题的序号是__. 【答案】①④【解析】根据三角函数线判断①对,根据平方关系判断②不对,根据三角函数值的符号判断③不对,根据三角函数值的符号、诱导公式、同角三角函数的基本关系进行化简和求值,判断④对,综合可得答案. 【详解】①、αQ 是第一象限角,∴根据正弦和余弦线知,sin cos 1αα+>,故①正确;②、由22sin cos 1αα+=知,不存在角α满足条件,故②不对; ③、|cos2|cos2αα=-Q ,cos20α∴<,即322222k k πππαπ+<<+, ∴3()44k k k Z πππαπ+<<+∈,故③不对; ④、tan(5)2πα+=-Q ,tan 20α∴=-<,再由cos 0α>知,α是第四象限角, 由同角的三角函数的基本关系求出25sin α=-,∴25sin()sin απα-=-=,故④正确,故答案为:①④. 【点睛】本题是有关三角函数的综合题,考查了三角函数线的应用、三角函数值的符号的应用、同角三角函数的基本关系应用,考查了知识的综合应用.三、解答题17.已知角α的终边过点(a,2a)(a≠0),求α的三角函数值. 【答案】角α的三角函数值为sinα=,cosα=,tanα=2或sinα=-,cosα=-,tanα=2.【解析】因为角α的终边过点(a,2a)(a≠0),所以, r=|a|,x=a,y=2a,当a>0时,sinα====;cosα===;tanα=2.当a<0时,sinα====-;cosα===-;tanα=2.综上,角α的三角函数值为sinα=,cosα=,tanα=2或sinα=-,cosα=-,tanα=2.18.设222sin()cos()cos()(),1sin sin()cos ()f παπαπαααπαπα+--+=++---(1)若176πα=,求()f α的值;(2)若α是锐角,且33sin(),25πα-=求()f α的值.【答案】(1)(2)3()4f α=【解析】(1)先利用诱导公式化简得1()tan f αα=,再代入176πα=求值得解;(2)先化简33sin(),25πα-=得35cos α=,即得()f α的值.【详解】(1)因为222sin()cos()cos()()1sin sin()cos ()f παπαπαααπαπα+--+=++---=22(2sin )(cos )(cos )1sin sin cos αααααα----++- =22sin cos cos 2sin sin ααααα++=(2sin 1)cos (2sin 1)sin αααα++ 1tan α=,若176πα=,∴f (176π)=117tan 6π=1tan 6π-= (2)若α是锐角,且33sin 25απ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴3cos 5α=,∴4sin 5α=,sin 4tan cos 3ααα==,∴3()4f α=. 【点睛】本题主要考查诱导公式和同角的三角函数关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.19.已知()()()sin cos ,03παπααπ--+=<<,求下列各式的值: (1)sin cos αα-; (2)33sin cos 22ππαα⎛⎫⎛⎫-++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【答案】(1)43(2)2227-【解析】(1)先用诱导公式将()()()sin cos ,03παπααπ--+=<<转化为sin cos 3αα+=,两边平方得72sin cos 9αα⋅=-,再根据,2παπ<<确定sin 0,cos 0αα>< ,最后再用平关系求解sin cos αα-.(2)先用诱导公式将33sin cos 22ππαα⎛⎫⎛⎫-++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭转化为33cos sin αα-,再用立方差公式展开()()22cos sin cos cos sin sin αααααα-++ ,代入求解.【详解】(1)因为()()()sin cos 0παπααπ--+=<<,所以sin cos αα+=., 两边平方得72sin cos 9αα⋅=-, 又因为,2παπ<<所以sin 0,cos 0αα>< ,所以4sin cos 3αα-==. (2)33sin cos 22ππαα⎛⎫⎛⎫-++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭33cos sin αα=-, 而33cos sin αα-=()()22cos sin cos cos sin sin αααααα-++ ,所以33sin cos 22ππαα⎛⎫⎛⎫-++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()332222=cos sin cos sin cos cos sin sin 27αααααααα-=-++=-. 【点睛】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,还考查了转化化归的思想和和运算求解的能力,属于中档题. 20.已知1tan 2α=,求下列各式的值:(1)2cos 3sin 3cos 4sin αααα-+;(2)22sin 3sin cos 4cos αααα-+. 【答案】(1)110;(2)115【解析】(1)先化简原式为23tan 34tan αα-+,代入1tan 2α=的值即得解;(2)先化简原式为22tan 3tan 41tan ααα-++代入1tan 2α=的值即得解. 【详解】(1) 原式 3223tan 12134tan 10342αα--===++⨯.(2) 原式2222sin 3sin cos 4cos sin cos αααααα-+=+22tan 3tan 41tan ααα-+=+13442114-+=+115=. 【点睛】本题主要考查同角的三角函数的关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.21.如图所示,在BOC ∆中,C 是以A 为中点的点B 的对称点,2OD DB =u u u r u u u r,DC 和OA 交于点E ,设OA a =u u u r r ,OB b =u u u r r.(1)用a r 和b r 表示向量OC u u u r 、DC u u u r; (2)若OE OA λ=u u u r u u u r,求实数λ的值.【答案】(1)2OC a b =-u u u r r r ,523DC a b =-u u u r r r ;(2)45λ=.【解析】(1)根据平面向量加减运算的三角形法则可得出OC u u u r 、DC u u u r 关于a r 、b r的表达式;(2)利用向量减法的三角形法则可得出()2EC a b λ=--u u u v vv ,设EC kDC =u u u r u u u r ,可建立有关λ、k 的方程组,即可解出实数λ的值. 【详解】(1)由题意知,A 是线段BC 中点,且2233OD OB b ==u u u r u u u r r.2OC OA AC OA BA OA OA OB a b =+=+=+-=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r r r , ()252233DC OC OD a b b a b =-=--=-u u u v u u u v u u u v v v v v v ;(2)()()22EC OC OE a b a a b λλ=-=--=--u u u v u u u v u u u v v v v Q v v,由题可得//EC DC u u u r u u u r,且523DC a b =-u u u r r r ,设EC kDC =u u u r u u u r ,即()5223a b k a b λ⎛⎫--=- ⎪⎝⎭v v v v ,则有22513k k λ-=⎧⎪⎨-=-⎪⎩,解得4535k λ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. 因此,45λ=. 【点睛】本题考查向量加法、减法,及数乘的几何意义,以及共线向量、平面向量基本定理,考查方程思想的应用,属于中等题. 22.已知函数1()sin(2+).62f x x π=+ (1)试用“五点法”画出函数()f x 在区间11[,]1212ππ-的简图;(2)指出该函数的图象可由sin ()y x x R =∈的图象经过怎样的平移和伸缩变换得到? (3)若[,]63x ππ∈-时,函数()()g x f x m =+的最小值为2,试求出函数()g x 的最大值并指出x 取何值时,函数()g x 取得最大值. 【答案】(1)图见解析;(2)见解析;(3)当6x π=时,最大值为72【解析】(1)利用五点法,即将26x π+看成整体取正弦函数的五个关键点,通过列表、描点、连线画出函数图象;(2)用图象变换的方法得此函数图象,可以先向左平移,再横向伸缩,再向上平移的顺序进行;(3)1()()sin(2)62g x f x m x m π=+=+++,[6x π∈-,]3π,求此函数的最值可先将26x π+看成整体,求正弦函数的值域,最后利用函数()()g x f x m =+的最小值为2,解方程可得m 的值,进而求出函数最大值.【详解】(1)先列表,再描点连线,可得简图.x12π-212π 512π 812π 1112π26x π+2π π32π 2πsin(2)6x π+11- 0y12 32 12 12- 12(2)sin y x =向左平移6π得到sin()6y x π=+, 再保持纵坐标不变,横坐标缩短为原为的12变为sin(2)6y x π=+,最后再向上平移12个单位得到1sin(2)62y x π=++.(3)1()()sin(2)62g x f x m x m π=+=+++,[6x π∈-Q ,]3π, 2[66x ππ∴+∈-,5]6π, 1sin(2)[62x π∴+∈-,1],()[g x m ∴∈,3]2m +, 2m ∴=,max 37()22g x m ∴=+=,当262x ππ+=即6x π=时()g x 最大,最大值为72. 【点睛】本题主要综合考察了三角变换公式的运用、三角函数的图象画法、三角函数图象变换以及复合三角函数值域的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.。
绝密★启用前山西省芮城县普通高中2020届高三年级下学期3月模拟质量检测数学(理)试题2020年3月一、选择题:本题共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、已知复数z 满足R i z ∈+2,z 的共轭复数为z ,则=-zz ( ) A. 0 B. 4i C. -4i D.-42、设集合{}R x x x x A ∈<=,5|2,{}1)(log |22<-=x x x B 则=B A I ( )A.{}52|<<x xB.{}20|<<x xC.{}01|<<-x xD.{}21|<<x x3、已知甲乙两组数据的茎叶图如图所示,若甲的众数与乙的中位数相等,则图中x 的值为( )A.2B.3 C,4 D.64、已知命题p:若a b >则22a b >;命题q:在ABC ∆中,若A>B则sinA>sinB,下列命题为真命题的是( )A.q p ΛB. q p Λ⌝C. q p ⌝∧D.q p ⌝⌝Λ5、我国数学著作《张邱建算经》有一道题为:“今有十等人,每等一人,宫赐金以等次差降之,上三人先入,得金四斤,持出,下三人后入得金三斤,持出,中间四人未到者,亦依次更给,问各得金几何?”则在该问题中,中等级中五等人与六等人所得黄金总数为( ) A. 31 B. 67 C. 37 D. 766、已知双曲线C: )0,0(12222>>=-b a by a x 的焦点F 到渐近线的距离与顶点A 到渐近线的距离之比为3:1,则双曲线C 的渐近线方程为( ) A. x y 22±= B. x y 2±= C. x y 22±= D. x y 42±= 7、若)1()21(8-+ax xx 展开式中含21x 项的系数为21,则实数a 的值为( ) A.3 B.-3 C.2 D.-28、若2log log log 532-<==z y x 则( )A.2x<3y<5zB.5z<3y<2xC.3y<2x<5zD.5z<2x<3y9、在ABC ∆中,内角A 、B 、C 对的边分别为a 、b 、c,若6)(22+-=b a c ,3π=C ,则ABC ∆的面积是( ) A.3 B.239 C.233 D. 33 10、已知点F 为抛物线x y 42=的焦点,O 为原点,点P 是该抛物线准线上一动点,若点A 在该抛物线上且AF=5,则PA+PO 的最小值为( ) A. 5 B.52 C.13 D.13211、四棱锥P-ABCD 的五个顶点在同一个球面上,该四棱锥三视图如图所示,E,F分别是棱AB,CD 的中点,直线EF 被球面所截得的线段长度为22,则该球的表面积为( )A.π9B. π3C. π22D. π1212、设函数f(x)的导函数为)(,x f ,f(0)=1,且 3)()(3,-=x f x f ,则 )()(4,x f x f >的解集是( )。
山西省 2020 版高一下学期数学 3 月月考试卷 D 卷姓名:________班级:________成绩:________一、 单选题 (共 10 题;共 20 分)1. (2 分) (2019 高一下·哈尔滨月考) 在中,点 在 边上,且,,则的值为( )A.B.C.D.2. (2 分) 已知 A(0,3),B(2,0),C(﹣1,3),与 +2 方向相反的单位向量是( ) A . (﹣1,1) B . (0,﹣1) C . (0,1) D . (1,﹣1)3. (2 分) (2017·黄陵模拟) 已知平面向量,,且,则A.4 B . ﹣6C . ﹣10 D . 104. (2 分) (2020 高一下·怀仁期中) 在中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,若=( ) ,第 1 页 共 17 页则 A . 2017 B . 2018 C . 2019 D . 2020的值为( )5. (2 分) 已知非零向量 与 满足( )· =0,且·,则△ABC 为( )A . 等腰非等边三角形B . 等边三角形C . 三边均不相等的三角形D . 直角三角形6. (2 分) (2020·化州模拟) 在,,中,三个内角 , , 所对的边为 , , ,若 ,则 ( )A.B. C.D.7. (2 分) (2020 高一下·永济期中) 已知平面向量 , 满足 向上的投影为( )A.1B.2第 2 页 共 17 页,,则 在 方C.3 D.4 8. (2 分) 如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,则这个新的三角形的形状为( ) A . 锐角三角形 B . 直角三角形 C . 钝角三角形 D . 由增加的长度决定9. (2 分) (2019 高一下·宁波期中)A.若, 则 有一解中,A= ,b=2,以下错误的是( )B.若, 则 有两解C.若 D.若, 则 有两解 , 则 有两解10. (2 分) (2020·海南模拟) 已知锐角的外接圆的圆心为 ,半径为 ,且,则 等于( )A. B. C.D.二、 填空题 (共 7 题;共 7 分)11. (1 分) (2017·黑龙江模拟) 设满足第 3 页 共 17 页且( + )⊥ ,则( ﹣ )• 的值为________.12.(1 分)(2018 高三上·贵阳月考) 在中,角 , , 的对边分别为 , , ,若,,,,则角 的大小为________.13. (1 分) (2019·福建模拟) 已知向量 的值为________.14.(1 分)(2019 高三上·常州月考) 如图,,则________.,如果向量 中, 在边 上,且与 垂直,则,,15. (1 分) (2020 高三上·北京月考) 在,则的最大值为________.中,角 , , 所对应的边分别为 , , ,若16. (1 分) (2017 高一下·盐城期末) 在锐角△ABC 中,角 A、B、C 的对边分别为 a、b、c,若 a2=b2+bc, 则 的取值范围是________.17. (1 分) (2017·深圳模拟) 已知平面向量 =(1,2), =(2,﹣m),且,则=________.三、 解答题 (共 5 题;共 55 分)18. (10 分) (2020·新沂模拟) 已知分别是三个角所对的边,且满足.(1) 求证:;(2) 若,,求的值.19. (15 分) (2017 高一下·邢台期末) 如图,在平行四边形 ABCD 中,E 为 BD 上一点,且=2.第 4 页 共 17 页(1) 试用向量 , 表示向量 , ;(2) 若 • =1,AD=1,AB= ,求 • . 20. (10 分) (2016 高一上·无锡期末) 已知△ABC 中. (1) 设 • = • ,求证:△ABC 是等腰三角形;(2) 设向量 =(2sinC,﹣ ), =(sin2C,2cos2 ﹣1),且 ∥ ,若 sinA= ,求 sin ( ﹣B)的值.21. (5 分) (2019 高二上·黄石月考) 在锐角中角 , , 的对边分别是 , , ,且.(1) 求角 的大小;(2) 若,求面积的最大值.22. (15 分) (2018 高一下·唐山期末) 如图,在梯形中,,,.(1) 求;(2) 平面内点 在的上方,且满足,求的最大值.第 5 页 共 17 页一、 单选题 (共 10 题;共 20 分)答案:1-1、 考点:参考答案解析: 答案:2-1、 考点: 解析:答案:3-1、 考点:第 6 页 共 17 页解析: 答案:4-1、 考点:解析: 答案:5-1、 考点: 解析:答案:6-1、第 7 页 共 17 页考点: 解析:答案:7-1、 考点:解析: 答案:8-1、 考点: 解析:第 8 页 共 17 页答案:9-1、 考点:解析: 答案:10-1、 考点:解析:二、 填空题 (共 7 题;共 7 分)答案:11-1、 考点:第 9 页 共 17 页解析: 答案:12-1、 考点:解析: 答案:13-1、 考点: 解析:答案:14-1、第 10 页 共 17 页考点:解析:答案:15-1、考点:解析:答案:16-1、考点:解析:答案:17-1、考点:解析:三、解答题 (共5题;共55分)答案:18-1、答案:18-2、考点:解析:答案:19-1、答案:19-2、考点:解析:答案:20-1、答案:20-2、考点:解析:答案:21-1、答案:21-2、考点:解析:答案:22-1、答案:22-2、考点:解析:。
山西省运城市芮城县2020届高三下学期3月月考数学试题(理)一、选择题:本题共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. 已知复数z 满足2z i R +∈,z 的共轭复数为z ,则z z -=( ) A. 0 B. 4iC. 4i -D. 4-『答案』C『解析』由题意,设2z i a R +=∈,可得2i z a =-, 则2(2)4z z a i a i i -=--+=-. 故选:C .2. 设集合{}2|5A x x x x R =<∈,,{}22|log ()1B x x x =-<则A B =( )A. {}|25x x <<B. {}|02x x <<C. {}|10x x -<<D. {}|12x x <<『答案』D『解析』由题意,集合{}2|5,{|05}A x x x x R x x =<∈=<<, 集合{}22|log ()1{|12}B x x x x x =-<=<<, 所以AB ={}|12x x <<.故选:D.3. 已知甲乙两组数据的茎叶图如图所示,若甲的众数与乙的中位数相等,则图中x 的值为( )A. 2B. 3C. 4D. 6『答案』C『解析』根据茎叶图可知,甲的众数为23,乙的中位数为11(2220)(42)22x x x =++=+, 因为甲的众数与乙的中位数相等,即1(42)232x +=,解得4x =.故选:C.4. 已知命题:p 若>b a 则22b a >;命题:q 在ABC 中,若A B >则sin sin A>B ,下列命题为真命题的是( ) A. p q ∧ B.⌝∧p q C. ⌝∧p q D. ⌝⌝∧p q『答案』B『解析』由题意,对于命题p ,当1,0a b =-=时,此时22b a <,所以命题p 为假命题,则p ⌝为真命题;对于命题q ,由A B >,可得a b >,根据正弦定理可得sin sin A B >,所以命题q 为真命题,则命题q ⌝为假命题,由复合命题的真值表,可得p q ∧为假命题,⌝∧p q 为真命题,⌝∧p q 为假命题,⌝⌝∧p q 为假命题. 故选:B5. 我国南北朝时的数学著作《张邱建算经》有一道题为:“今有十等人,每等一人,宫赐金以等次差降之,上三人先入,得金四斤,持出,下三人后入得金三斤,持出,中间四人未到者,亦依次更给,问各得金几何?”则在该问题中,中等级中的五等人与六等人所得黄金数( ) A.13B.76C.73D.67『答案』C『解析』设n a 为第n 等人的得金数,则{}n a 为等差数列, 由题设可知1234a a a ++=,89103a a a ++=,故294,13a a ==, 而562973a a a a +=+=,故选C . 6. 已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的焦点F 到渐近线距离与顶点A 到渐近线距离之.比为3:1,则双曲线C 的渐近线方程为( )A. y =±B. y =C. y x =D. 4y x =±『答案』A『解析』如图所示,双曲线顶点为A ,焦点为F ,过A,F 作渐近线的垂线,垂足为B ,C ,所以OAB 与OFC 相似(O 为坐标原点),又由题意知31CF AB =,所以3OF cOA a==,即3c a =,又因为222c b a =+,所以228b a =,即ba=±y =±,故选A.7. 若81(1)2ax x ⎫-⎪⎭展开式中含12x 项的系数为21,则实数a 的值为( ) A. 3 B. -3 C. 2 D. -2『答案』A『解析』812x ⎫⎪⎭展开式的通项公式为83821881122r rrrrr r T C C xx --+⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()0,1,2,3,4,5,6,7,8r =,所以令831322r r -=-⇒=, 此时含12x 的项的系数为338172C a a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,又令*8317223r r N -=⇒=∉,舍去, 所以含12x 项的系数为7a ,所以721a =,得3a =.故选A. 8. 若235log log log t x y z ===,且2t <-则( ) A. 523z x y << B. 532z y x << C. 325y x z <<D. 235x y z <<『答案』B『解析』235log log log t x y z ===,2t x ∴=,122t x +=,3t y =,133t y +=,5t z =,155t z +=,2t <-,10t ∴+<,1t y x +∴=单调递减,111532t t t +++∴<<, 532z y x ∴<<.故选:B .9. 在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若22()6c a b =-+,且,,A C B 成等差数列,则ABC 的面积是( )A.B.C. 3D.『答案』A 『解析』,,A C B 成等差数列,2C A B ∴=+,又A B C π++=,3C π∴=,222222cos c a b ab C a b ab ∴=+-=+-,①又2222()626c a b a b ab =-+=+-+,② 由①②得6ab =,11sin 62222ABC S ab C ∆∴==⨯⨯=, 故选A.10. 已知F 为抛物线24y x =的焦点,O 为原点,点P 是抛物线准线上一动点,若点A 在抛物线上,且5AF =,则PA PO +的最小值为( )A.B. C.D. 『答案』D『解析』不妨A 为第一象限中的点,设(),A a b (0b >).由抛物线的方程得()1,0F ,则15AF a =+=,故4a =,所以()4,4A ,A 关于准线1x =-的对称点为()'6,4A -,故''PA OP PA OP A O +=+≥==, 当且仅当',,A P O 三点共线时等号成立,故选D.11. 四棱锥P -ABCD 的五个顶点都在一个球面上,该四棱锥的三视图如图所示,E ,F 分别是棱AB ,CD 的中点,直线EF被球面所截得的线段长为( )A 9πB. 3πC.D. 12π『答案』D『解析』该几何体的直观图如图所示,该几何体可看作由正方体截得, 则正方体外接球的直径即为PC .由直线EF 被球面所截得的线段长为可知正方形ABCD 对角线AC的长为 可得正方形ABCD 的边长2a =,在PAC ∆中,PC ==球的半径R ,∴22=4412S R πππ=⨯=表. 故选:D.12. 设函数f (x )的导函数为'()f x ,f (0)=1,且3()'()3f x f x =-,则4()'()f x f x >的解集高中数学月考试题 是( ) A ln 4(,)3+∞ B. ln 2(,)3+∞C. )+∞D. )+∞ 『答案』B『解析』构造函数()()31xf xg x e+=,()01f =,故()()00102f g e +==. ()()()()()()()33233'31'33'0x xxx f x e f x e f x f x g x ee -+--===,故()g x 为常函数. 故()()312xf xg x e+==,()321x f x e =-,()3'6xf x e =, 4()'()f x f x >,即33846x x e e ->,解得ln 23x >. 故选:B .二、填空题:本大题共四个小题,每小题5分,共20分.13. 知向量,a b 的夹角为120,且2,3a b ==,则向量a b +在向量a 方向上的投影为__________. 『答案』12『解析』向量a b +在向量a 方向上的投影为()cos ||||2a b a a b a 423120122a a ︒+•+•+⨯⨯===所以,向量a b +在向量a 方向上的投影为1214. 已知函数()tan(),(0,0)2f x x πωϕωϕ=+><<的相邻两个对称中心距离为32π,且()f π=,将其上所有点的再向右平移3π个单位,纵坐标不变,横坐标变为原来的13,得()g x 的图像,则()g x 的表达式为_______『答案』2()tan()9g x x π=+. 『解析』由题意,函数()tan()f x x ωϕ=+的相邻两个对称中心距离为1322w ππ⋅=,解得.13w =,且()f π=,即tan()3πϕ+=,因为02πϕ<<,解得3πϕ=,所以1()tan()33f x x π=+,将()f x 图象上的点向右平移3π个单位,可得112()tan[()]tan()33339f x x x πππ=-+=+, 再把所得图象的纵坐标不变,横坐标变为原来的13,可得2()tan()9f x x π=+的图象, 即函数()g x 的解析式为2()tan()9f x x π=+. 故答案为:2()tan()9f x x π=+. 15. 已知函数(3)3,7,()(6),7,a x x f x a x x --≤⎧=⎨->⎩数列{}n a 满足()(*)n f n n a =∈N ,且数列{}n a 是递增数列,则实数的取值范围是 . 『答案』(2,3)16. 如图,三棱锥A BCD -中,10AC AD BC BD ====,8AB =,12CD =,点P 在侧面ACD 上,且到直线AB PB 的最大值是_______.『解析』动点P 到直线AB ∴动点P 落在以AB 的圆柱的侧面上可知侧面与三棱锥侧面ACD 的交线为椭圆的一部分 设其与AC 的交点为P ,此时PB 最大由题意可得,点C 到AB==则P 到ABP 为AC 的中点又1422cos 105ABBAC AC ∠===在BAP ∆中,由余弦定理可得PB =.三、解答题:共70分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17. 在ABC 中,内角、、A B C 满足()22310cos B C cosA ++-=, (1)求角A 的大小;(2)求关于x 的不等式2sin(2)1x A -≤在[0,]π的解集.解:(1)由题意,知()22310cos B C cosA ++-=,可得()][2310cos B C cosA ++-=, 由余弦的倍角公式,化简得22cos ()13cos 10B C A +-+-=, 即22cos 3cos 20A A +-=,解得1cos 2A =, 又因为0A π<<,所以3A π=. (2)由题意,令23x t π-=且5,33t ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦, 因为2sin(2)1x A -≤,即1sin 2t ≤,解得25,,3333t ππππ⎡⎤⎡⎤∈-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 即252,,33333x πππππ⎡⎤⎡⎤-∈-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,解得0,,32x πππ⎡⎤⎡⎤∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦. 18. 在平面多边形ABCDEF 中,四边形ABFE 是边长为2的正方形,四边形DCFE 为等腰梯形,G 为CD 的中点,2,DC FE DE CF EF === ,现将梯形DCFE 沿EF 折叠,使平面DCFE ⊥平面ABFE .(1)求证:EG ⊥面BDF ; (2)求CB 与平面GEB 成角的正弦值.(1)证明:连接GF ,由已知得//,2DG EF DG DE ==, 可得四边形DEFG 为菱形,故EG DF ⊥,又因为平面DCFE ⊥平面ABFE ,且交线为EF ,可得BF EF ⊥, 由线面垂直的判定定理,可得BF ⊥平面DCFE , 又由EG ⊂平面DCFE ,所以BF EG ⊥, 又由BFDF F =,所以EG ⊥平面BDF .(2)解:取EF 的中点O ,连接OG ,则OG ⊥面ABFE ,过O 作//OH BF ,则OH ⊥面DCFE ,以O 为原点OH 为x 轴,OF 为y 轴,OG 为Z 轴建系,则(0,1,0),(2,1,0),(0,G E B C -,可得(2,1,CB =-,(0,1,3),(2,2,0)EG EB == 设面GEB 的法向量(,,)m x y z =,则000220m EG y m EB x y ⎧⋅=⇒+=⎪⎨⋅=⇒+=⎪⎩,令1y =-,可得(1,1,3m =-,则42cos ,14||||m CB m CB m CB ⋅<>==⋅,即直线CB 与平面EB 所成角的正弦值为14.19. 已知椭圆2222:1(0,0)x y C a b a b+=>>的两个焦点分别为12,,F F 点P 是椭圆上任意一点,且12||||F P P F ⋅的最大值为4,椭圆C 的离心率与双曲线221412x y -=的离心率互为倒数.(1)求椭圆方程;(2)设点3(1,)2P -,过点P 作直线12,l l 与圆2223(1)02()x y r r ++=<<相切且分别交椭圆于,M N ,求直线MN 的斜率.解:(1)由题意,椭圆的定义,可得12||||2PF PF a +=, 则221212||||||||()42PF PF PF PF a +⋅≤==,解得2a =,由双曲线离心率为2,可得椭圆离心率为12,即12c a =,即2a c =, 所以1c =,又由2223b a c =-=,所以椭圆方程为22143x y +=.(2)显然直线12,l l 的斜率存在,设为12,k k ,1122(,),(,)M x y N x y ,由于直线12,l l 与圆2223(1)02()x y r r ++=<<相切,则12k k =-,直线113:(1)2l y k x -=+, 联立方程组2211433(1)2x y y k x ⎧+=⎪⎪⎨⎪-=+⎪⎩得222111133(34)8()4()12022k x k k x k +++++-=,所以1112138()2134k k x k +-=-+,得211121412334k k x k --+=+,同理,当2l 与椭圆相交时,可得211221412334k k x k -++=+,所以2211111221112122441234123343434k k k x k k x k k k ---+-++-=-=+++,而121121121()21234y y k x x k k k -=+++=,所以直线MN 的斜率121212y y k x x -==--20. 已知函数()ln(),f x x x a a R =-+∈.(1)对定义域内的任意x ,都有()0f x >,求a 的取值范围;(2)若()f x 在1x =处取得极值,求证:对于任意大于1的正整数n ,222111(1)(1).(1),23e n+++<其中e 为自然对数的底数. 解:(1)由函数()ln(),f x x x a a R =-+∈, 则11()1x a f x x a x a+-'=-=++,其中(,)x a ∈-+∞, 令()0f x '>,解得1x a >-,令()0f x '<,解得1x a <-, 则()f x 在(),1a a --单调递减,在(1),a -+∞单调递增, 所以()f x 的最小值为()110f a a -=->,所以1a <.(2)因为()f x 在1x =处取得极值,可得()01f '=,解得0a =,所以()ln f x x x =-, 由(1)可得,当1x =时,函数()f x 取得最小值()11ln11f =-=,所以()10f x -≥,即ln 10x x --≥,即1ln x x -≥,当且仅当1x =时等号成立,令211x n =+,且2,n n N +≥∈,则有2211ln(1)n n +<,可得222222111111ln(1),ln(1),,ln(1)2233n n+<+<+<,相加得222222111111ln(1)ln(1)ln(1)2323n n++++++<+++,又由222111111231223(1)n n n+++<+++⨯⨯-⨯,因为1111111111111223(1)2231n n n n n+++=-+-++-=-<⨯⨯-⨯-, 可得222111ln(1)(1)(1)123n +++<,所以222111(1)(1)(1)23e n ++⋯⋯+<. 21. 某人某天的工作是驾车从A 地出发,到,B C 两地办事,最后返回A 地,,,A B C ,三地之间各路段行驶时间及拥堵概率如下表若在某路段遇到拥堵,则在该路段行驶时间需要延长1小时. 现有如下两个方案:方案甲:上午从A 地出发到B 地办事然后到达C 地,下午从C 地办事后返回A 地; 方案乙:上午从A 地出发到C 地办事,下午从C 地出发到达B 地,办完事后返回A 地. (1)若此人早上8点从A 地出发,在各地办事及午餐的累积时间为2小时,且采用方案甲,求他当日18点或18点之前能返回A 地的概率.(2)甲乙两个方案中,哪个方案有利于办完事后更早返回A 地?请说明理由.解:(1)由题可知能按时返回的充要条件是拥堵路段不超过两段,则不能按时返回时有三段路段拥堵,二者互为对立事件,记“不能按时返回为事件A ”则()0.30.20.90.054P A =⨯⨯=, 所以能够按时返回的概率()0.946P A =,(2)设某段路正常行驶时间为x ,拥堵的概率为p , 则该路段行驶时间x 的分布列为故(1)(1)Ex x p x p x p =-++=+,上午AB BC CA 、、路段行驶时间期望值分别为1.3小时2.2小时、3.3小时, 下午AB BC CA 、、路段行驶时间期望值分别为1.6小时2.7小时3.9小时, 设采用甲方案所花费总行驶时间为Y ,则 1.3 2.2 3.97.4EY =++=小时, 设采用乙方案所花费总行驶时间为Z ,则EZ =3.3+2.7+1.6=7.6小时, 因此采用甲方案能更早返回.(二)选考题(共10分,请在22,23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)22. 在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为 2cos 2sin x t y t αα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数)以坐标原点为极点,以x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2cos ρθ= (1)求曲线C 的直角坐标方程;(2)设点P 的坐标为(2,2),直线l 交曲线C 与,A B 两点,求PA PB +的取值范围。
数学试题一、选择题:(本答题共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)1.300-o 化为弧度是( ) A. 43π-B. 53π-C. 23π-D. 56π-【答案】B 【解析】300530023603ππ-=-⨯=-o 2.已知A ={第一象限角},B ={锐角},C ={小于90°的角},那么A 、B 、C 关系是( ) A. C C =B ∪ B. B A C =⋂ C. A C ⊆ D. A B C ==【答案】A 【解析】 【分析】由集合A ,B ,C ,求出B 与C 的并集,A 与C 的交集,判断A 与C 的包含关系,以及A ,B ,C 三者之间的关系即可.【详解】{A =Q 第一象限角},{B =锐角},{C =小于90︒的角}, {B C ∴⋃=小于90︒的角}C =,即B C ⊂,B A ⊂,则B 不等于A C I ,如330A C -∈⋂o ,但是它不是锐角;A 不是C 的子集,如390A ∈o 但是390C ∉o .三集合也不相等. 故选:A .【点睛】本题考查了集合的运算和关系,熟练掌握象限角,锐角,以及小于90︒的角表示的意义是解本题的关键.3.如图,在矩形ABCD 中,AO OB AD ++u u u v u u u v u u u v=( )A.AB u u u vB. AC u u u vC. AD u u u vD. BD uuu v【答案】B 【解析】由题意,AO OB AD AB AD AC ++=+=u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v故选B. 4.若点55sin,cos 66ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭在角α的终边上,则sin α的值为( )A.B.12C. 12-D. 【答案】D 【解析】试题分析:因551(sin ,cos )(,6622ππ=-,所以sin α-==,故选D . 考点:任意角的三角函数值. 5.设322sin,cos ,tan 555a b c πππ===,则( ) A. a b c << B. a c b <<C. b c a <<D. b a c <<【答案】D 【解析】 【分析】利用三角函数的诱导公式,结合三角函数的单调性进行比较即可. 【详解】sin35π=cos (2π﹣35π)=cos (﹣10π)=cos 10π,而函数y =cosx 在(0,π)上为减函数,则1>cos10π>cos 25π>0,即0<b <a <1,tan25π>tan 4π=1,即b <a <c , 故选D .【点睛】本题主要考查了三角函数值的大小比较,利用三角函数的诱导公式,结合三角函数的单调性是解决本题的关键,属于基础题.6.下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线3x π=对称的是( )A. sin(2)3y x π=-B. sin(2)6y x π=-C. sin(2)6y x π=+D. sin()26x y π=+【答案】B 【解析】因为函数()sin 26x f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期是2412T ππ==,故先排除选项D ;又对于选项A :sin 21336f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯+≠± ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,对于选项B :sin 21333f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯-≠± ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故A 、C 均被排除,应选B .7.已知圆22:4O x y +=与y 轴正半轴的交点为M ,点M 沿圆O 顺时针运动3π弧长达到点N ,以x 轴的正半轴为始边,ON 为终边的角即为α,则sin α=( )A.3B.12C.2【答案】D 【解析】 【分析】画图分析,根据弧长公式求出旋转的角的弧度数,则可求出α的值,从而得到结果. 【详解】由题意得M (0,2),并画出图象如图所示.由点M 沿圆O 顺时针运动3π弧长到达点N ,则旋转的角的弧度数为326ππ=,即以ON 为终边的角3πα=,所以sin 2α=. 故选D【点睛】本题考查三角函数的定义和弧长公式,注意仔细审题,认真计算,属基础题.8.若4cos 65πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则sin 3πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭( ) A.45B.35C. 35-D. 45-【答案】D 【解析】∵4cos 65πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭, ∴4sin ?cos 36265sin ππππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦故选D9.有下列命题:①两个相等向量,若它们的起点相同,则终点也相同;②若||a b v v|=|,则a b =vv;③若AB DC =u u u v u u u v ,则四边形ABCD 是平行四边形;④若m n =v v ;n k =v v ,则m k =v v ;⑤若//a b v v ;//b c v v ,则//a c v v;⑥有向线段就是向量,向量就是有向线段.其中,假命题的个数是; ;.A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】C 【解析】对于①,两个相等向量时,它们的起点相同,则终点也相同,①正确;对于②,若a b =vv ,方向不确定,则a v 、b v不一定相同,∴②错误;对于③,若AB DC =u u u v u u u v ,AB u u u r 、DC u u u r 不一定相等,∴四边形ABCD 不一定是平行四边形,③错误;对于④,若m n =v v,n k =vv,则m k =vv,④正确;对于⑤,若//a b v v,//b c vv,当0b =r r时,//a c v v不一定成立,∴⑤错误;对于⑥,有向线段不是向量,向量可以用有向线段表示,∴⑥错误;综上,假命题是②③⑤⑥,共4个,故选C. 10.函数sin(2)6y x π=-的单调递增区间是( )A. [2,2],63k k k Z ππππ-+∈B. 5[2,2],36k k k Z ππππ++∈ C. [,],63k k k Z ππππ-+∈ D. 5[,],36k k k Z ππππ++∈ 【答案】D 【解析】【详解】由题得sin(2)6y x π=--,所以函数sin(2)6y x π=-的单调递增区间就是函数sin(2)6y x π=-的减区间.令3222,,262k x k k Z πππππ+≤-≤+∈ 25222,,33k x k k Z ππππ∴+≤≤+∈5,,36k x k k Z ππππ∴+≤≤+∈所以函数的增区间为5[,],36k k k Z ππππ++∈. 故选:D【点睛】本题主要考查三角函数的单调区间的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.11.将函数sin 3y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图象向左平移3π个单位,得到的图象对应的解析式是( ) A. 1sin2y x = B. 1sin 22y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭C. 1sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭D. sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】【详解】将函数y=sin(x -3π)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)得到y=sin(12x -3π),再向左平移3π个单位得到的解析式为y=sin(12(x+3π)-3π)= y=sin(12x -6π),故选C 12.电流强度I (安)随时间t (秒)变化函数()sin 0,0,02I A t A ωϕωϕπ⎛⎫=+>><<⎪⎝⎭的图像如图所示,则当1100t =秒时,电流强度是( )A. 10安B. 5安C. 安D. -5安【答案】D 【解析】 【分析】根据所给函数图像,即可求得函数()sin I A t ωϕ=+的解析式,再代入1100t =即可求解. 【详解】根据函数图像可知,10A =413003002T -=,所以解得150T =的由周期公式2T πω=代入可得22100150Tππωπ=== 所以函数()10sin 100I t πϕ=+将1,10300⎛⎫⎪⎝⎭代入可得11010sin 100300πϕ⎛⎫=⨯+ ⎪⎝⎭则2,32k k Z ππϕπ+=+∈由02πϕ<<可知当0k =时解得6π=ϕ 所以函数10sin 1006I t ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭当1100t =时,代入可得110sin 1001006I ππ⎛⎫=⨯+⎪⎝⎭ 10sin 6ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭11052⎛⎫=⨯-=- ⎪⎝⎭故选:D【点睛】本题考查了根据部分函数图像求三角函数的解析式,注意代入最高点或最低点求ϕ的值即可,属于基础题.二、填空题(每小题5分,共20分)13.化简:AB DA BD BC CA ++--u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r=__________.【答案】AB u u u r【解析】 【分析】利用向量运算的结合律和线性运算化简即得解.【详解】原式=()0AB BD DA BC CA BA AB ++-+=-=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r r u u u r u u u r.故答案为:AB u u u r【点睛】本题主要考查向量的线性运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.14.函数y =的定义域是____________.【答案】2k ,2k 62ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈ 【解析】 【分析】解不等式组2sin 10cos 0x x -≥⎧⎨≥⎩即得解.【详解】由题得2sin 10cos 0x x -≥⎧⎨≥⎩,所以52266,22+22k x k k Z k x k ππππππππ⎧+≤≤+⎪⎪∈⎨⎪-+≤≤⎪⎩. 所以2k ,2k 62x ππππ⎡⎤∈++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈.所以函数的定义域是2k ,2k 62ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈. 故答案为:2k ,2k 62ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈【点睛】本题主要考查三角不等式的解法,考查三角函数的图象和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.15.已知函数()2sin()0y x ωθθπ=+<<为偶函数,其图象与直线2y =的两个交点横坐标为1x 、2x ,若21x x -的最小值为π,则函数的解析式为____________.【答案】2cos2y x = 【解析】 【分析】由函数是偶函数及θ的范围求出θ的值,再由21||x x -的最小值为π得到w 的值.从而得到函数的解析式. 【详解】2sin()y x ωθ=+Q 为偶函数2k πθπ∴=+,k Z ∈ 又02πθπθ<<∴=Q由诱导公式得函数2cos y x ω=又Q 其图象与直线2y =的两个交点的横坐标分别为1x ,2x ,若21||x x -的最小值为π∴函数的周期为π 即22cos2y x ω=∴=.故答案为:2cos2y x =【点睛】本题主要考查三角函数的图象和性质,考查三角函数的解析式的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 16.以下四个命题:①若α是第一象限角,则sin cos 1αα+>; ②存在α使12sin ,cos 33αα==同时成立; ③若cos2cos2,αα=-则α终边在第一、二象限;④若tan(5)2πα+=-且cos 0,α>则sin()απ-=. 其中正确命题的序号是__. 【答案】①④ 【解析】 【分析】根据三角函数线判断①对,根据平方关系判断②不对,根据三角函数值的符号判断③不对,根据三角函数值的符号、诱导公式、同角三角函数的基本关系进行化简和求值,判断④对,综合可得答案. 【详解】①、αQ 是第一象限角,∴根据正弦和余弦线知,sin cos 1αα+>,故①正确; ②、由22sin cos 1αα+=知,不存在角α满足条件,故②不对; ③、|cos2|cos2αα=-Q ,cos20α∴<,即322222k k πππαπ+<<+, ∴3()44k k k Z πππαπ+<<+∈,故③不对; ④、tan(5)2πα+=-Q ,tan 20α∴=-<,再由cos 0α>知,α是第四象限角,由同角的三角函数的基本关系求出sin α=,∴sin()sin απα-=-=,故④正确,故答案为:①④.【点睛】本题是有关三角函数的综合题,考查了三角函数线的应用、三角函数值的符号的应用、同角三角函数的基本关系应用,考查了知识的综合应用.三、解答题:(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明及演算步骤.)17. 已知角α的终边过点(a,2a)(a≠0),求α的三角函数值. 【答案】角α的三角函数值为sinα=,cosα=,tanα=2或sinα=-,cosα=-,tanα=2.【解析】 因为角α终边过点(a,2a)(a≠0),所以,r=|a|,x=a,y=2a,当a>0时,sinα====;cosα===;tanα=2.当a<0时,sinα====-;cosα===-;tanα=2.综上,角α的三角函数值为sinα=,cosα=,tanα=2或sinα=-,cosα=-,tanα=2.18.设222sin()cos()cos()(),1sin sin()cos ()f παπαπαααπαπα+--+=++---(1)若176πα=,求()f α的值; (2)若α是锐角,且33sin(),25πα-=求()f α的值. 【答案】(1)(2)3()4f α= 【解析】 【分析】(1)先利用诱导公式化简得1()tan f αα=,再代入176πα=求值得解;(2)先化简33sin(),25πα-=得35cos α=,即得()f α的值. 【详解】(1)因为222sin()cos()cos()()1sin sin()cos ()f παπαπαααπαπα+--+=++---的=22(2sin )(cos )(cos )1sin sin cos αααααα----++- =22sin cos cos 2sin sin ααααα++ =(2sin 1)cos (2sin 1)sin αααα++ 1tan α=,若176πα=,∴f (176π)=117tan 6π=1tan 6π-= (2)若α是锐角,且33sin 25απ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴3cos 5α=,∴4sin 5α=,sin 4tan cos 3ααα==,∴3()4f α=. 【点睛】本题主要考查诱导公式和同角的三角函数关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.19.已知()()()sin cos ,03παπααπ--+=<<,求下列各式的值: (1)sin cos αα-;(2)33sin cos 22ππαα⎛⎫⎛⎫-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【答案】(1)43(2)2227- 【解析】【分析】(1)先用诱导公式将()()()sin cos 03παπααπ--+=<<转化为sin cos 3αα+=,两边平方得72sin cos 9αα⋅=-,再根据,2παπ<<确定sin 0,cos 0αα>< ,最后再用平关系求解sin cos αα-.(2)先用诱导公式将33sin cos 22ππαα⎛⎫⎛⎫-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭转化为33cos sin αα-,再用立方差公式展开()()22cos sin cos cos sin sin αααααα-++ ,代入求解.【详解】(1)因为()()()sin cos ,03παπααπ--+=<<,所以sin cos 3αα+=., 两边平方得72sin cos 9αα⋅=-, 又因为,2παπ<<所以sin 0,cos 0αα>< ,所以4sin cos 3αα-==. (2)33sin cos 22ππαα⎛⎫⎛⎫-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭33cos sin αα=-, 而33cos sin αα-=()()22cos sin cos cos sin sin αααααα-++ , 所以33sin cos 22ππαα⎛⎫⎛⎫-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()332222=cos sin cos sin cos cos sin sin 27αααααααα-=-++=- 【点睛】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,还考查了转化化归的思想和和运算求解的能力,属于中档题.20.已知1tan 2α=,求下列各式的值: (1)2cos 3sin 3cos 4sin αααα-+; (2)22sin 3sin cos 4cos αααα-+.【答案】(1)110;(2)115 【解析】【分析】 (1)先化简原式为23tan 34tan αα-+,代入1tan 2α=的值即得解;(2)先化简原式为22tan 3tan 41tan ααα-++代入1tan 2α=的值即得解. 【详解】(1) 原式 3223tan 12134tan 10342αα--===++⨯. .(2) 原式 2222sin 3sin cos 4cos sin cos αααααα-+=+22tan 3tan 41tan ααα-+=+13442114-+=+115=. 【点睛】本题主要考查同角的三角函数的关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.21.如图所示,在BOC ∆中,C 是以A 为中点的点B 的对称点,2OD DB =u u u r u u u r ,DC 和OA 交于点E ,设OA a =u u u r r ,OB b =u u u r r .(1)用a r 和b r 表示向量OC u u u r 、DC u u u r ;(2)若OE OA λ=u u u r u u u r,求实数λ的值. 【答案】(1)2OC a b =-u u u r r r ,523DC a b =-u u u r r r ;(2)45λ=. 【解析】【分析】(1)根据平面向量加减运算的三角形法则可得出OC u u u r 、DC u u u r 关于a r 、b r的表达式; (2)利用向量减法的三角形法则可得出()2EC a b λ=--u u u v v v ,设EC kDC =u u u r u u u r ,可建立有关λ、k 的方程组,即可解出实数λ的值.【详解】(1)由题意知,A 是线段BC 中点,且2233OD OB b ==u u u r u u u r r . 2OC OA AC OA BA OA OA OB a b =+=+=+-=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r r r ,()252233DC OC OD a b b a b =-=--=-u u u v u u u v u u u v v v v v v ; (2)()()22EC OC OE a b a a b λλ=-=--=--u u u v u u u v u u u v v v v Q v v , 由题可得//EC DC u u u r u u u r ,且523DC a b =-u u u r r r ,设EC kDC =u u u r u u u r ,即()5223a b k a b λ⎛⎫--=- ⎪⎝⎭v v v v ,则有22513k k λ-=⎧⎪⎨-=-⎪⎩,解得4535k λ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. 因此,45λ=. 【点睛】本题考查向量加法、减法,及数乘的几何意义,以及共线向量、平面向量基本定理,考查方程思想的应用,属于中等题.22.已知函数1()sin(2+).62f x x π=+ (1)试用“五点法”画出函数()f x 在区间11[,]1212ππ-的简图; (2)指出该函数的图象可由sin ()y x x R =∈的图象经过怎样的平移和伸缩变换得到?(3)若[,]63x ππ∈-时,函数()()g x f x m =+的最小值为2,试求出函数()g x 的最大值并指出x 取何值时,函数()g x 取得最大值.【答案】(1)图见解析;(2)见解析;(3)当6x π=时,最大值为72 【解析】【分析】(1)利用五点法,即将26x π+看成整体取正弦函数的五个关键点,通过列表、描点、连线画出函数图象;(2)用图象变换的方法得此函数图象,可以先向左平移,再横向伸缩,再向上平移的顺序进行;(3)1()()sin(2)62g x f x m x m π=+=+++,[6x π∈-,]3π,求此函数的最值可先将26x π+看成整体,求正弦函数的值域,最后利用函数()()g x f x m =+的最小值为2,解方程可得m 的值,进而求出函数最大值.【详解】(1)先列表,再描点连线,可得简图.(2)sin y x =向左平移6π得到sin()6y x π=+, 再保持纵坐标不变,横坐标缩短为原为的12变为sin(2)6y x π=+, 最后再向上平移12个单位得到1sin(2)62y x π=++. (3)1()()sin(2)62g x f x m x m π=+=+++, [6x π∈-Q ,]3π, 2[66x ππ∴+∈-,5]6π, 1sin(2)[62x π∴+∈-,1], ()[g x m ∴∈,3]2m +, 2m ∴=,max 37()22g x m ∴=+=,当262x ππ+=即6x π=时()g x 最大,最大值为72. 【点睛】本题主要综合考察了三角变换公式的运用、三角函数的图象画法、三角函数图象变换以及复合三角函数值域的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.。