2019-2020学年天津市南开区高三(上)期末数学试卷
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2019-2020学年高一上学期期末数学试卷一、选择题1.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={2,3,5,6},集合B={1,3,4,6,7},则集合A∩∁U B=()A.{2,5} B.{3,6} C.{2,5,6} D.{2,3,5,6,8} 2.下列函数中既是奇函数,又在R上单调递增的是()A.B.y=sin x C.y=x3D.y=lnx3.函数f(x)=lnx+x﹣3的零点所在区间为()A.(4,5)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)4.在平面直角坐标系中,若角α以x轴的非负半轴为始边,且终边过点,则sinα的值为()A.B.C.D.5.已知a=log20.3,b=20.3,c=0.30.2,则a,b,c三者的大小关系是()A.c>b>a B.b>c>a C.a>b>c D.b>a>c6.为了得到函数y=sin(2x﹣)的图象,只需将函数y=sin2x的图象上所有的点()A.向左平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向右平移个单位7.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,若,则不等式f(2x﹣1)<0的解集为()A.B.C.D.8.若α、β都是锐角,且sinα=,cos(α+β)=﹣,则sinβ的值是()A.B.C.D.9.下列命题正确的是()A.命题“∃x∈R,使得2x<x2”的否定是“∃x∈R,使得2x≥x2”B.若a>b,c<0,则C.若函数f(x)=x2﹣kx﹣8(k∈R)在[1,4]上具有单调性,则k≤2D.“x>3”是“x2﹣5x+6>0”的充分不必要条件10.已知函数在区间上单调递增,且存在唯一使得f(x0)=1,则ω的取值范围为()A.B.C.D.二、填空题11.幂函数f(x)的图象经过(2,4),则f(3)=.12.函数的定义域为.13.已知lga+lg(2b)=1,则a+b的最小值是.14.酒驾是严重危害交通安全的违法行为,为了保障交通安全,根据国家有关规定:100ml 血液中酒精含量达到20〜79mg的驾驶员即为酒后驾车,80mg及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了0.6mg/ml,如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时20%的速度减少,那么他至少要经过t小时后才可以驾驶机动车.则整数t的值为(参考数据:lg2≈0.30,lg3≈0.48)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. 15.设集合A={x|x2﹣x﹣6>0},B={x|﹣4<3x﹣7<8}.(1)求A∪B,A∩B;(2)已知集合C={x|a<x<2a+1},若C⊆B,求实数a的取值范围.16.已知函数.(1)在给出的直角坐标系中,画出y=f(x)的大致图象;(2)根据图象写出f(x)的单调区间;(3)根据图象写出不等式f(x)>0的解集.17.已知sinα=,α∈(,π),cosβ=,β∈(0,).(1)求cos(α﹣β)的值;(2)求tan(2β+)的值.18.已知函数.(1)判断f(x)的单调性,并用函数单调性的定义证明;(2)判断f(x)的奇偶性,并说明理由.19.已知函数.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值;(3)若关于x的不等式mf(x)+3m≥f(x)在R上恒成立,求实数m的取值范围.参考答案一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.第I卷(选择题共40分)1.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={2,3,5,6},集合B={1,3,4,6,7},则集合A∩∁U B=()A.{2,5} B.{3,6} C.{2,5,6} D.{2,3,5,6,8} 【分析】由全集U及B,求出B的补集,找出A与B补集的交集即可;解:∵全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={2,3,5,6},集合B={1,3,4,6,7},∴∁U B={2,5,8},则A∩∁U B={2,5}.故选:A.2.下列函数中既是奇函数,又在R上单调递增的是()A.B.y=sin x C.y=x3D.y=lnx【分析】分别判断函数的奇偶性和单调性即可.解:A.f(x)是奇函数,在定义域(﹣∞,0)∪(0,+∞)上不单调,不满足条件.B.f(x)是奇函数,则R上不是单调函数,不满足条件.C.f(x)是奇函数,在R上是增函数,满足条件.D.函数的定义域为(0,+∞),为非奇非偶函数,不满足条件.故选:C.3.函数f(x)=lnx+x﹣3的零点所在区间为()A.(4,5)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)【分析】根据对数函数单调性和函数单调性的运算法则,可得f(x)=lnx+x﹣3在(0,+∞)上是增函数,再通过计算f(1)、f(2)、f(3)的值,发现f(2)•f(3)<0,即可得到零点所在区间.解:∵f(x)=lnx+x﹣3在(0,+∞)上是增函数f(1)=﹣2<0,f(2)=ln2﹣1<0,f(3)=ln3>0∴f(2)•f(3)<0,根据零点存在性定理,可得函数f(x)=lnx+x﹣3的零点所在区间为(2,3)故选:C.4.在平面直角坐标系中,若角α以x轴的非负半轴为始边,且终边过点,则sinα的值为()A.B.C.D.【分析】利用三角函数定义直接求解.解:在平面直角坐标系中,角α以x轴的非负半轴为始边,且终边过点,∴,r==1,∴sinα==.故选:D.5.已知a=log20.3,b=20.3,c=0.30.2,则a,b,c三者的大小关系是()A.c>b>a B.b>c>a C.a>b>c D.b>a>c【分析】利用指数与对数函数的单调性即可得出.解:∵a=log20.3<0,b=20.3>1,0<c=0.30.2<1,∴b>c>a.故选:B.6.为了得到函数y=sin(2x﹣)的图象,只需将函数y=sin2x的图象上所有的点()A.向左平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向右平移个单位【分析】由函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,可得结论.解:∵y=sin(2x﹣)=sin[2(x﹣)],∴将函数y=sin2x的图象上所有的点向右平移个单位,即可得到函数y=sin(2x﹣)的图象.故选:C.7.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,若,则不等式f(2x﹣1)<0的解集为()A.B.C.D.【分析】根据函数的奇偶性和单调性的性质将不等式进行转化求解即可.解:∵f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,∴若,则不等式f(2x﹣1)<0等价为f(|2x﹣1|)<f(),即|2x﹣1|<,即﹣<2x﹣1<,得<x<,即不等式的解集为(,),故选:A.8.若α、β都是锐角,且sinα=,cos(α+β)=﹣,则sinβ的值是()A.B.C.D.【分析】利用同角三角函数间的关系式的应用,可求得sin(α+β)与cosα的值,再利用两角差的正弦函数,可求得sinβ=sin[(α+β)﹣α]的值.解:∵cos(α+β)=﹣,α、β都是锐角,∴sin(α+β)==;又sinα=,∴cosα==,∴sinβ=sin[(α+β)﹣α]=sin(α+β)cosα﹣cos(α+β)sinα=×﹣(﹣)×=.故选:A.9.下列命题正确的是()A.命题“∃x∈R,使得2x<x2”的否定是“∃x∈R,使得2x≥x2”B.若a>b,c<0,则C.若函数f(x)=x2﹣kx﹣8(k∈R)在[1,4]上具有单调性,则k≤2D.“x>3”是“x2﹣5x+6>0”的充分不必要条件【分析】A由命题的否命题,既要对条件否定,也要对结论否定,注意否定形式,可判断;B由条件,注意举反例,即可判断;C由二次函数的图象,即可判断;D先求出不等式x2﹣5x+6>0的解集,再由充分必要条件的定义,即可判断.解:对于A,命题“∃x∈R,使得2x<x2”的否定是“∀x∈R,使得2x≥x2”,故A错误;对于B,由条件知,比如a=2,b=﹣3,c=﹣1,则=﹣<=,故B错误;对于C,若函数f(x)=x2﹣kx﹣8(k∈R)在[1,4]上具有单调性,则≤1或≥4,故k≤2或k≥8,故C错误;对于D,x2﹣5x+6>0的解集为{x|x<2或x>3},故“x>3”是“x2﹣5x+6>0”的充分不必要条件,正确.故选:D.10.已知函数在区间上单调递增,且存在唯一使得f(x0)=1,则ω的取值范围为()A.B.C.D.【分析】由函数f(x)在[﹣,]上单调递增求出0<ω≤,再由存在唯一使得f(x0)=1求出≤ω<3;由此求得ω的取值范围.解:由于函数f(x)=sin(ωx+)(ω>0)在[﹣,]上单调递增;x∈[﹣,],ωx+∈[﹣ω+,ω+],﹣≤﹣ω+且ω+≤,解得ω≤且ω≤,所以0<ω≤;又存在唯一使得f(x0)=1,即x∈[0,]时,ωx+∈[,ω+];所以≤ω+<,解得≤ω<3;综上知,ω的取值范围是[,].故选:B.二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共20分.11.幂函数f(x)的图象经过(2,4),则f(3)=9 .【分析】设幂函数f(x)=x a,由幂函数f(x)的图象经过(2,4),解得f(x)的解析式,由此能求出f(3).解:设幂函数f(x)=x a,∵幂函数f(x)的图象经过(2,4),∴2a=4,解得a=2,∴f(x)=x2,∴f(3)=32=9.故答案为:9.12.函数的定义域为(﹣1,4).【分析】由分母中根式内部的代数式大于0且对数式的真数大于0联立不等式组求解.解:由,得﹣1<x<4.∴函数的定义域为(﹣1,4).故答案为:(﹣1,4).13.已知lga+lg(2b)=1,则a+b的最小值是2.【分析】利用对数运算性质可得ab,再利用基本不等式的性质即可得出.解:∵lga+lg(2b)=1,∴2ab=10,即ab=5.a,b>0.则a+b≥2=2,当且仅当a=b=时取等号.因此:a+b的最小值是2.故答案为:2.14.酒驾是严重危害交通安全的违法行为,为了保障交通安全,根据国家有关规定:100ml 血液中酒精含量达到20〜79mg的驾驶员即为酒后驾车,80mg及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了0.6mg/ml,如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时20%的速度减少,那么他至少要经过t小时后才可以驾驶机动车.则整数t的值为 5 (参考数据:lg2≈0.30,lg3≈0.48)【分析】100ml血液中酒精含量达到60ml,由题意得则60(1﹣20%)t<20由此利用对数的性质能求出整数t的值.解:某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了0.6mg/ml,则100ml血液中酒精含量达到60ml,在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时20%的速度减少,他至少要经过t小时后才可以驾驶机动车.则60(1﹣20%)t<20,∴0.8t<,∴t>=﹣=﹣=≈=4.8.∴整数t的值为5.故答案为:5.三、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. 15.设集合A={x|x2﹣x﹣6>0},B={x|﹣4<3x﹣7<8}.(1)求A∪B,A∩B;(2)已知集合C={x|a<x<2a+1},若C⊆B,求实数a的取值范围.【分析】(1)求出集合A,B,由此能求出A∪B,A∩B.(2)当C=∅时,a≥2a+1,a≤﹣1,当C≠∅时,,由此能求出实数a的取值范围.解:(1)∵集合A={x|x2﹣x﹣6>0}={x|x>3或x<﹣2},B={x|﹣4<3x﹣7<8}={x|1<x<5},∴A∪B={x|x<﹣2或x>1},A∩B={x|3<x<5}.(2)∵集合C={x|a<x<2a+1},C⊆B,∴当C=∅时,a≥2a+1,a≤﹣1,当C≠∅时,,解得1≤a≤2,综上,实数a的取值范围是(﹣∞,﹣1]∪[1,2].16.已知函数.(1)在给出的直角坐标系中,画出y=f(x)的大致图象;(2)根据图象写出f(x)的单调区间;(3)根据图象写出不等式f(x)>0的解集.【分析】根据各段函数的解析式作图即可解:(1)如图,(2)由图可知f(x)的单调递增区间为(﹣∞,﹣2),(0,1);单调递减区间为(﹣2,0),(1,+∞);(3)由图可知f(x)>0时,x∈(﹣4,﹣1).17.已知sinα=,α∈(,π),cosβ=,β∈(0,).(1)求cos(α﹣β)的值;(2)求tan(2β+)的值.【分析】(1)由题意利用同角三角函数的基本关系,两角差的余弦公式,求得结果.(2)由题意利用同角三角函数的基本关系,两角和的正切公式,求得结果.解:(1)∵已知sinα=,α∈(,π),∴cosα=﹣=﹣.∵cosβ=,β∈(0,),∴sinβ==,∵cos(α﹣β)=cosαcosβ+sinαsinβ=﹣•+•==﹣.(2)由以上可得tanβ==2,∴tan2β===﹣,tan(2β+)===﹣.18.已知函数.(1)判断f(x)的单调性,并用函数单调性的定义证明;(2)判断f(x)的奇偶性,并说明理由.【分析】(1)根据函数单调性的定义进行证明即可;(2)根据函数奇偶性的定义进行证明即可.解:(1)函数的定义域为R,设x1<x2,则f(x1)﹣f(x2)=﹣﹣+=﹣==,∵x1<x2,∴<,则﹣<0,即f(x1)﹣f(x2)<0,则f(x1)<f(x2),即函数f(x)为增函数.(2)f(x)==,则f(﹣x)===﹣f(x),即f(x)是奇函数.19.已知函数.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值;(3)若关于x的不等式mf(x)+3m≥f(x)在R上恒成立,求实数m的取值范围.【分析】(1)根据f(x)=sin(2x﹣)可求最小正周期;(2)利用x∈以及正弦函数单调区间即可求出最大最小值;(3)令t=sin(2x﹣),将不等式化成m≥=1﹣对∀t∈[﹣1,1]恒成立,即可求出m取值范围.解:f(x)=sin2x﹣cos2x=2sin(2x﹣),(1)T==π,即f(x)的最小正周期为π;(2)当x∈时,则2x﹣∈[﹣,π],sin(2x﹣)∈[﹣,1],所以f(x)∈[﹣,2],即f(x)最大值为2,最小值为﹣;(3)mf(x)+3m≥f(x)即2m sin(2x﹣)+3m≥2sin(2x﹣),令t=f(x)=sin(2x﹣),则t∈[﹣1,1],所以2t+3∈[1,5]根据题意得2mt+3m≥2t对∀t∈[﹣1,1]恒成立,即有m≥=1﹣对∀t∈[﹣1,1]恒成立,因为1﹣最大为1﹣=,所以m≥.。
2023-2024学年天津市南开区八年级(下)期末数学试卷一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,有一项是符合题目要求的)1.(3分)下列x的取值中,可以使有意义的是()A.13B.10C.7D.42.(3分)下列长度的线段中,能构成直角三角形的一组是()A.5,12,13B.6,8,12C.3,4,6D.8,15,163.(3分)直线y=﹣x﹣2不经过()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限4.(3分)的倒数是()A.B.C.D.5.(3分)一个四边形的四边长依次为a,b,c,d,且(a﹣c)2+|b﹣d|=0,则这个四边形一定()A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形6.(3分)骑行某共享单车前a公里1元,超过a公里的,按每公里2元收费,若要使骑行该共享单车的50%的人只花1元钱,那么a应该取所收集数据的()A.平均数B.众数C.方差D.中位数7.(3分)将直线向上平移3个单位长度,得到新的直线解析式为()A.B.C.D.8.(3分)甲、乙两名同学本学期五次引体向上的测试成绩(单位:个)如图所示,则下列判断正确的是()A.乙的最好成绩比甲高B.甲的成绩的平均数比乙大C.乙的成绩比甲稳定D.甲的成绩的中位数比乙大9.(3分)如图,在Rt△ABC中,分别以这个三角形的三边为边长向外侧作正方形,面积分别记为S1,S2,S3.若S1=10,S3=24.则图中阴影部分的面积为()A.14B.C.7D.10.(3分)如图,将矩形ABCD沿对角线BD所在直线折叠,点C落在同一平面内,落点记为C′,BC′与AD交于点E,若,BC=2,则DE的长为()A.B.1C.D.211.(3分)如图,直线与x轴、y轴分别交于点A,B.按照如下尺规作图的步骤进行操作:①以点A为圆心,以AB为半径画弧,交x轴负半轴于点C,连接BC;②分别以点B,C为圆心,以大于长为半径画弧,两弧交于点D;③连接DA并延长,交y轴于点E.则下列结论中错误的是()A.点A的坐标为(﹣6,0)B.点B的坐标为(0,8)C.点C的坐标为(﹣16,0)D.点E的坐标为(0,﹣8)12.(3分)如图,在平面直角坐标系中,点A(0,4),点B在x轴正半轴上,点C在y轴负半轴上,直线AB,BC的解析式分别为y1=﹣2x+a和y2=kx+b(其中a,k,b均为常数).有下列结论:①点B的坐标为(2,0);②方程组的解为;③不等式﹣2x+a≥kx+b的解集为x≥2;④若点P(4,m),点Q(4,n)分别在直线y1=﹣2x+a和y2=kx+b上,则n﹣m+b=4.其中,正确的结论个数是()A.1B.2C.3D.4二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分.请将答案直接填在答题纸中对应的横线上)13.(3分)直线y=kx(k≠0)过点(﹣4,2),则k的值为.14.(3分)计算的结果为.15.(3分)在▱ABCD中,若∠B+∠D=200°,则∠B为(度).16.(3分)如图,边长为1的正方形OABC的边OC落在数轴上,点C表示的数为1,点P表示的数为﹣1,以P点为圆心,PB长为半径画弧与数轴交于点D,则点D表示的数为.17.(3分)如图,正方形ABCD的边长为4,点E在边AB上,点F在边AD的延长线上,且BE=DF=.点M,N分别在边AD,BC上,MN与EF交于点P,且∠MPF=45°,则MN的长为.18.(3分)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,每个小正方形的顶点叫做格点.平行四边形ABCD 的顶点A,D均在格点上,B,C均在网格线上.(Ⅰ)线段AD的长为;(Ⅱ)在直线CD上找一点P,连接BP,使得BP平分∠ABC.请用无刻度的直尺在如图所示的网格中,画出点P,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明).三、解答题(本大题共6小题,共46分.解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程)19.(6分)计算:(Ⅰ);(Ⅱ).20.(8分)某部门为了解工人的生产能力情况,进行了抽样调查,随机抽取了a名工人每人每天加工零件的件数(单位:件),绘制出如下的统计图①和图②.请根据相关信息,解答下列问题:(Ⅰ)填空:a的值为,图①中的m值为;(Ⅱ)求统计的这组工人加工零件数据的平均数、众数和中位数.21.(6分)如图,正方形ABCD中,点F为CD的中点,点E为BC上一点,且,设CE的长为a(a>0).(Ⅰ)用含有a的式子表示AF和EF;(Ⅱ)求∠AFE的大小.22.(8分)菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,取OC中点F,连接BF并延长,使得BF=FE,连接CE,DE.(Ⅰ)如图1,求证:四边形OCED为矩形;(Ⅱ)如图2,若∠EBD=15°,BE=16,连接DF.求:△BED的面积和菱形ABCD的面积.23.(8分)已知甲、乙、丙三地依次在一条直线上,丙地距离甲地480km,乙地距离甲地300km.张师傅驾车从甲地出发匀速行驶了5h到达乙地,在乙地休整了1h,然后继续以原来的速度匀速行驶到达丙地.当张师傅从甲地出发时,王师傅驾车从丙地出发匀速行驶到达甲地后,立即以原速返回丙地,结果他比张师傅提前1h到达丙地.给出的图象反映了这个过程中两位师傅离甲地的距离y(单位:km)与他们行驶的时间x(单位:h)之间的对应关系.请结合相关信息,解答下列问题:(Ⅰ)填表:张师傅行驶的时间(单位:h)156a=张师傅离甲地的距离(单位:km)300300480(Ⅱ)请直接写出王师傅离甲地的距离y(单位:km)与他行驶的时间x(单位:h)之间的函数解析式;(Ⅲ)填空:①在王师傅返回丙地的过程中,他与张师傅相遇时距离乙地km;②两位师傅从出发到张师傅到达丙地的整个过程中,他们相距100km时,x为(h).24.(10分)在平面直角坐标系中,O为原点,平行四边形ABCD的顶点A(6,0),B(10,0),D(0,6),矩形OBEF的顶点.(Ⅰ)如图1,EF与AD,BC交于点G,H.①直接写出直线BC的解析式和点H的坐标;②求证:四边形ABHG为菱形;(Ⅱ)如图2,将矩形OBEF沿水平方向向右平移,得到矩形O′B′E′F′,点O,B,E,F的对应点分别为O′,B′,E′,F′.设OO′=t(t>0),矩形O′B′E′F′与平行四边形ABCD重合部分图形的周长为L.①在平移过程中,当矩形O′B′E′F′与平行四边形ABCD重合部分为四边形时,直接用含有t的式子表示L,并直接写出t的取值范围;②如图3,若F′O′的中点为M,矩形O′B′E′F′对角线的交点为N,连接MA,NB.在平移过程中,当MA+NB最小时,直接写出此时L的值.2023-2024学年天津市南开区八年级(下)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3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,有一项是符合题目要求的)1.【分析】直接利用二次根式有意义的条件得出x的取值范围.【解答】解:∵要使根式有意义,∴6﹣x≥0,解得:x≤6,故它的值可以为:4.故选:D.【点评】此题主要考查了二次根式有意义的条件,正确把握二次根式的定义是解题关键.2.【分析】根据勾股定理的逆定理可以判断各个选项中的三条线段能否构成直角三角形,本题得以解决.【解答】解:A、52+122=132,故选项A符合题意;B、62+82≠122,故选项B不符合题意;C、32+42≠62,故选项C不符合题意;D、82+152≠162,故选项D不符合题意.故选:A.【点评】本题考查了勾股定理的逆定理,在应用勾股定理的逆定理时,应先认真分析所给边的大小关系,确定最大边后,再验证两条较小边的平方和与最大边的平方之间的关系,进而作出判断.3.【分析】直接根据一次函数的性质进行判断即可.【解答】解:∵直线y=﹣x﹣2中,k=﹣1<0,b=﹣2<0,∴此函数的图象在二、三、四象限.故选:A.【点评】本题考查的是一次函数的图象与系数的关系,熟知一次函数y=kx+b(k≠0)中,当k<0,b <0时函数的图象在二、三、四象限是解答此题的关键.4.【分析】根据倒数的定义即可得出答案.【解答】解:﹣的倒数是﹣;故选:D.【点评】此题主要考查了倒数,倒数的定义:若两个数的乘积是1,我们就称这两个数互为倒数.5.【分析】根据(a﹣c)2+|b﹣d|=0这个方程可求出四边的关系,即对边相等,从而判断四边形形状.【解答】解:∵(a﹣c)2+|b﹣d|=0,∴a=c,b=d.∴这个四边形是平行四边形.故选:A.【点评】本题考查绝对值和偶次幂,掌握平行四边形的判定是解题的关键.6.【分析】由于要使使用该共享单车50%的人只花1元钱,根据中位数的意义分析即可.【解答】解:要使骑行该共享单车的50%的人只花1元钱,即要一半的人骑行该共享单车只花1元钱,只要知道骑行该共享单车的人骑行路程的中位数即可.故选:D.【点评】本题考查了中位数意义.解题的关键是正确的求出这组数据的中位数.7.【分析】根据“上加下减”的平移规律解答即可.【解答】解:将直线向上向上平移3个单位长度后得到的直线解析式为:将直线y=x+1.故选:B.【点评】本题考查一次函数图象与几何变换,掌握“左加右减,上加下减”的平移规律是解题的关键.8.【分析】分别计算出两人成绩的平均数、中位数、方差可得出答案.【解答】解:甲同学的成绩依次为:8、9、8、7、8,从小到大依次排列为:7、8、8、8、9,则其中位数为8,平均数为8,方差为×[(7﹣8)2+3×(8﹣8)2+(9﹣8)2]=0.4;乙同学的成绩依次为:6、7、10、8、9,从小到大依次排列为:6、7、8、9、10,乙的最好成绩比甲高,则其中位数为8,平均数为8,方差为×[(6﹣8)2+(7﹣8)2+(8﹣8)2+(9﹣8)2+(10﹣8)2]=2,∴甲的成绩比乙稳定,甲、乙的平均成绩和中位数均相等,甲的最好成绩比乙低,故选:A.【点评】本题考查了折线统计图,方差,方差是反映一组数据的波动大小的一个量.方差越大,则平均值的离散程度越大,稳定性也越小;反之,则它与其平均值的离散程度越小,稳定性越好.也考查了中位数,平均数.9.【分析】由勾股定理得S1+S2=S3,再由S3﹣S1=S2求出S2=14,即可解决问题.【解答】解:在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC2+AB2=BC2,即S1+S2=S3,S2=S3﹣S1=24﹣10=14,∴S2=14,由图形可知,阴影部分的面积=S2,∴阴影部分的面积=7,故选:C.【点评】本题考查了勾股定理以及正方形的面积,由勾股定理得出S1+S2=S3是解题的关键.10.【分析】由翻转变换的性质得到∠EBD=∠CBD,根据平行线的性质得到∠EDB=∠CBD,得到EB=ED,设DE=x,根据勾股定理列方程,解方程即可.【解答】解:由翻转变换的性质可知,∠EBD=∠CBD,∵AD∥BC,∴∠EDB=∠CBD,∴∠EDB=∠EBD,∴EB=ED,设DE=x,则BE=x,AE=2﹣x,在Rt△ABE中,x2=()2+(2﹣x)2,解得x=,故选:C.【点评】本题考查翻折变换(折叠问题),矩形的性质,解答本题的关键要明确翻转变换是一种对称变换,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.11.【分析】如图,设AD交CB于点K.根据直线AB的解析式,求出A,B两点坐标,再根据AB=AC=5,判断出点C的坐标,再利用相似三角形的性质求出BE可得结论.【解答】解:如图,设AD交CB于点K.∵直线与x轴、y轴分别交于点A,B,∴A(﹣6,0),B(0,8),故选项A,B正确.∴OA=6,OB=8,∴AB===10,由作图可知DE垂直平分线段BC,∴AC=AB=10,∴OC=10+6=16,∴C(﹣16,0),故选项C正确.∴BC===8,∴CK=DK=4,∵∠COB=∠EKB=90°,∠CBO=∠EBK,∴△COB∽△EKB,∴=,∴=,∴BE=20,∴OB=BE﹣OB=20﹣8=12,∴E(0,﹣12).故选项D错误.故选:D.【点评】本题考查作图﹣基本作图,一次函数的性质,一次函数图象上的点的坐标特征,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.12.【分析】把点A(0,4)代入y1=﹣2x+a得a=4,求得y1=﹣2x+4,当y=0时,得到B(2,0),故①正确;根据两直线的交点坐标即为方程组的解得到,故②错误;根据函数的图象得到不等式﹣2x+a≥kx+b的解集为x≤2,故③错误;把B(2,0)代入y2=kx+b得2k+b=0,求得y2=﹣x+b,把点P(4,m),点Q(4,n)分别代入y1=﹣2x+4和y2=﹣x+b,得到m=﹣4,n=﹣b,于是得到n﹣m+b=﹣b+4+b=4,故④正确.【解答】解:(1)把点A(0,4)代入y1=﹣2x+a得a=4,∴y1=﹣2x+4,当y=0时,0=﹣2x+4,∴x=2,∴B(2,0),故①正确;∵直线AB,BC的解析式分别为y1=﹣2x+a和y2=kx+b交于B,∴方程组的解为,故②错误;∵当x≤2时,y1=﹣2x+a的图象在y2=kx+b的上面,∴不等式﹣2x+a≥kx+b的解集为x≤2,故③错误;把B(2,0)代入y2=kx+b得2k+b=0,∴k=﹣,∴y2=﹣x+b,∵点P(4,m),点Q(4,n)分别在直线y1=﹣2x+4和y2=﹣x+b上,∴m=﹣4,n=﹣b,∴n﹣m+b=﹣b+4+b=4,故④正确;故选:B.【点评】本题考查了一次函数与二元一次方程组,待定系数法求函数的解析式,一次函数与一元一次不等式,正确地理解题意是解题的关键.二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分.请将答案直接填在答题纸中对应的横线上)13.【分析】将点(﹣4,2)代入直线y=kx中,即可求出答案.【解答】解:将点(﹣4,2)代入直线y=kx中,即2=﹣4k,解得:k=﹣.故答案为:﹣.【点评】本题主要考查一次函数图象上点的坐标特征,理解点在直线上的定义是解题的关键.14.【分析】应用平方差公式计算即可.【解答】解:,故答案为:﹣1.【点评】本题考查二次根式的混合运算,平方差公式等知识,解题的关键是掌握平方差公式的应用.15.【分析】根据平行四边形的对角相等即可得出∠B的度数.【解答】解:如图所示:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D,∵∠B+∠D=200°,∴∠B=∠D=100°,故答案为:100.【点评】本题考查平行四边形的性质,解答本题的关键是掌握平行四边形的对角相等.16.【分析】根据勾股定理求出PB的长,即PD的长,再根据两点间的距离公式求出点D对应的数.【解答】解:由勾股定理知:PB===,∴PD=,∴点D表示的数为﹣1.故答案为:﹣1.【点评】此题考查了正方形的性质,勾股定理和实数与数轴,得出PD的长是解题的关键.17.【分析】连接CF、CE,先求出CF的长度,再判定四边形CFMN是平行四边形,得出.【解答】解:如图,连接CF、CE,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=BC=CD=AB=4,∠A=∠B=∠ADC=90°,FM∥CN,∴∠CDF=90°,∵AE=AB﹣BE=,AF=AD+DF=,∴==,同理可求:,EF2=AF2+AE2==36,∴CE=CF,CF2+CE2=EF2,∴△CEF是等腰直角三角形,∴∠CFE=∠MPF=45°,∴CF∥MN,∴四边形CFMN是平行四边形,∴,故答案为:.【点评】本题主要考查了正方形的性质,平行四边形的判定和性质,掌握勾股定理是解题的关键.18.【分析】(Ⅰ)利用勾股定理求解;构造等腰三角形CBP即可;(Ⅱ)构造等腰三角形CBP即可.【解答】解:(Ⅰ)AD==5.故答案为:5;(Ⅱ)如图,连接AC,BD交于点O,在AB的延长线上取一点T,使得AT=5,连接TO,延长TO交直线CD于点P,点P即为所求.由△AOT≌△COP,得到CP=AT=5,∵BC==5,CP=5,∴BC=CP,∴∠P=∠CBP,∵AB∥CP,∴∠P=∠ABP,∴∠ABP=∠CBP,即BP平分∠ABC.故答案为:如图,连接AC,BD交于点O,在AB的延长线上取一点T,使得AT=5,连接TO,延长TO交直线CD于点P,点P即为所求.【点评】本题考查作图﹣复杂作图,角平分线的性质,勾股定理,平行四边形的性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.三、解答题(本大题共6小题,共46分.解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程)19.【分析】(Ⅰ)先去括号,再把各二次根式化为最简二次根式,合并同类二次根式即可;(Ⅱ)先算乘方,除法,再算加减即可.【解答】解:(Ⅰ)=++﹣=2+2+﹣=3+;(Ⅱ)=4﹣(6+3+2)=4﹣(9+6)=4﹣9﹣6=﹣9﹣2.【点评】本题考查的是二次根式的混合运算,熟知二次根式混合运算的法则是解题的关键.20.【分析】(Ⅰ)根据生产120个零件的人数是4人,占调查人数的20%,即可求出a的值,进而求出生产130个零件的工人所占的百分比,确定m的值;(Ⅱ)根据加权平均数、中位数、众数的计算方法进行计算即可.【解答】解:(Ⅰ)a=4÷20%=20,∵m%=5÷20×100%=25%,∴m=25;故答案为:20,25;(Ⅱ)由条形统计图中的数据可得,平均数为=124,车间工人生产零件数量出现次数最多的是130个,共有5人,因此众数是130,将这20名工人生产零件数从小到大排列,第10个和第11个数分别是120和130,因此中位数是=125,答:这组工人加工零件数据的平均数是124、众数是130和中位数是125.【点评】本题考查条形统计图、扇形统计图以及平均数、中位数、众数,理解两个统计图中数量之间的关系以及平均数、中位数、众数的计算方法是正确解答的关键.21.【分析】(1)由正方形的性质得AD=CD=BC=4a,∠C=∠D=90°,由勾股定理得EF=,AF=,即可求解;(2)连接AE,由勾股定理得AE2=AB2+CE2=25a2,可得EF2+AF2=AE2,即可求解.【解答】解:(1)∵CE=BC,CE=a∴BC=4a,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD=BC=4a,∠C=∠D=90°,∵F是CD的中点,∴CF=DF=2a,∴EF===a,AF===2a,∴EF=a,AF=2a;(2)如图,连接AE,∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=90°,由(1)得AB=4a,∴BE=BC−CE=3a,∴AE2=AB2+BE2=(4a)2+(3a)2=25a2,由(1)得:EF2=5a2,AF2=20a2,∴EF2+AF2=AE2,∴△AFE是直角三角形,∴∠AFE=90°.【点评】本题考查了正方形的性质,勾股定理及其逆定理,掌握正方形的性质,勾股定理及其逆定理是解题的关键.22.【分析】(Ⅰ)由菱形的性质得OB=OD,OA=OC,AC⊥BD,再证明OF是△BDE的中位线,得OF ∥DE,OF=DE,则OC=DE,然后证明△OCED是平行四边形,即可得出结论;(Ⅱ)过点D作DG⊥BE于点G,由矩形的性质得OC=DE,∠ODE=90°,再由三角形的外角性质得∠DFG=∠FDB+∠EBD=30°,则DG=DF=4,进而由勾股定理得FG=4,DE=4﹣4,BD=4+4,然后由三角形面积公式和菱形面积公式列式计算即可.【解答】(Ⅰ)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴OB=OD,OA=OC,AC⊥BD,∴∠COD=90°,∵F是OC的中点,∴OF是△BDE的中位线,OF=CF=OC,∴OF∥DE,OF=DE,∴OC=DE,∴△OCED是平行四边形,又∵∠COD=90°,∴平行四边形OCED为矩形;(Ⅱ)解:如图2,过点D作DG⊥BE于点G,则∠DGF=∠DGE=90°,∵BF=FE,BE=16,∴BF=FE=8,由(1)可知,四边形OCED是矩形,∴OC=DE,∠ODE=90°,∴DF=BE=BF=8,∴∠FDB=∠EBD=15°,∴∠DFG=∠FDB+∠EBD=30°,∴DG=DF=4,∴FG===4,∴EG=FE﹣FG=8﹣4,∴DE===4﹣4,∴OC=DE=4﹣4,∴AC=2OC=8﹣8,BD===4+4,∴△BED的面积=BD•DE=×(4+4)(4﹣4)=32,菱形ABCD的面积=BD•AC=×(4+4)(8﹣8)=64.【点评】本题考查了矩形的判定与性质、三角形中位线定理、平行四边形的判定与性质、菱形的性质、直角三角形斜边上的中线性质、勾股定理以及三角形面积等知识,熟练掌握矩形的判定与性质是解题的关键.23.【分析】(Ⅰ)由图象可得张师傅驾车的速度为300÷5=60(km/h),即可求解;(Ⅱ)设王师傅驾车的速度为bkm/h,由等量关系式:张师傅所用的时间﹣王师傅所用的时间=1h,可求出王师傅的速度,分段当0≤x<4时,当4≤x≤8时,列出函数关系式,即可求解;(Ⅲ)①由待定系数法可求王师傅回来时的直线关系式为y=120x﹣480,张师傅休整后行驶的图象直线的解析式为y=60x﹣60,联立即可求解;②分阶段讨论当0≤x≤时,当<x≤4时,当4<x≤6时,当6<x≤9时,即可求解.【解答】(Ⅰ)解:由题意得张师傅驾车的速度为300÷5=60(km/h),当x=1时,60×1=60(km),∴a =+1=9(h );故答案为:60,9.(Ⅱ)设王师傅驾车的速度为b km /h ,则有+1﹣×2=1,解得:b =120,经检验:b =120是所列方程的解,且符合实际意义,∴=4(h ),∴×2=8(h ),当0≤x <4时,y =480﹣120x ,当4≤x ≤8时,y =120(x ﹣4)=120x ﹣480,=120x ﹣480,∴y =.(Ⅲ)①设王师傅回来时的直线关系式为y =kx +b ,经过(4,0),(8,480),则有,解得:,∴y =120x ﹣480,同理可求,张师傅休整后行驶的图象直线的解析式为y =60x ﹣60,∴联立得,解得:,360﹣300=60(km ).故答案为:60.②60x +120x =480,解得:x =,当0≤x ≤时,60x +120x +100=480,解得:x =,当<x≤4时,120x+60x=480+100,解得:x=,当4<x≤6时,300﹣(120x﹣480)=100,解得:x=,当6<x≤9时,480﹣60(x﹣1)=100,解得:x=,此时王师傅还没有到达丙地,故舍弃,综上所述:x为或或.故答案为:或或.【点评】本题考查了一次函数的应用,找得等量关系是解题的关键.24.【分析】(1)①B(10,0),C(4,6),利用待定系数法求出BC解析式,将y=代入函数中,求出点H的坐标;②先证明四边形ABHG是平行四边形,再根据AB=BH得出四边形ABHG是菱形;(2)①时,重叠部分是菱形ABHG,当<t≤10﹣时,重叠部分是四边形,分类讨论即可;②当E,N,Q三点共线时,AM+BN取得最小值,此时L的值为:.【解答】解:(1)①∵A(6,0),B(10,0),∴AB=10﹣6=4,∵平行四边形ABCD,D(0,6)∴得到AB=CD=4,AB∥CD,∴点C与点D的纵坐标相同即C(4,6),设直线BC的解析式为y=kx+b,,解得,故BC的解析式为y=﹣x+10,∵矩形OBEF的顶点,设点,代入解析式y=﹣x+10,得,解得,∴点;②过点H作HQ⊥BA于点Q,∵平行四边形ABCD,∴AG∥BH,∵矩形OBEF,∴HG∥AB,∴四边形ABHG为平行四边形,∵,∴,根据勾股定理,得,∵AB=4,∴AB=BH,∴四边形ABHG为菱形;(2)①∵A(6,0),D(0,6),设直线AD的解析式为y=mx+n,,解得,故AD的解析式为y=﹣x+6,∵矩形OBEF的顶点,设点,代入解析式y=﹣x+6,得,解得,故点,过点G作GP⊥BA于点P,则,时,重叠部分是菱形ABHG,此时L=4AB=16;过点H作HN⊥BA于点N,∵A(6,0),,当<t≤10﹣时,重叠部分是四边形,此时BO′=10﹣t,,,BH=4;此时,∴L=;②根据题意,得F′O′的中点为M,矩形O′B′E′F′对角线的交点为N,则直线MN是矩形O′B′E′F′的对称轴,∴BN=EN,∵B(10,0),∴OB=10,∴O′B′=10,∴MN=5,MN∥O′B′,过点N作QN∥MA,交O′B′于点Q,则四边形QNMA是平行四边形,∴AQ=MN=5,AM=NQ,∴BQ=AQ﹣AB=1,∴AM+BN=NQ+NE,∵NQ+NE≥EQ,∴当E,N,Q三点共线时,AM+BN取得最小值,设MN与BE的交点为R,根据题意,得CN=BN=NQ,ER=BR,∴,∴MR=4.5,∵四边形MO′BR是矩形,∴O′B=4.5,O′A=0.5,OO′=5.5,过点H作HP⊥OB于点P,则四边形F′O′PH是矩形,∴FH=O′P=4.5﹣,AB=BH=4,∵A(6,0),D(0,6),∴OA=OD,∴∠OAD=45°,∴,,此时L 的值为:.【点评】本题考查了一次函数的性质,菱形的性质等,掌握一次函数的性质是解题的关键。
2019-2020年高三上学期期末教学质量检测数学(文)试题 含答案一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1. 计算: . 2. 已知集合,,则 .3. 已知等差数列的首项为3,公差为4,则该数列的前项和 .4. 一个不透明袋中有10个不同颜色的同样大小的球,从中任意摸出2个,共有 种不同结果(用数值作答).5. 不等式的解集是 .6. 设8780178(1)x a a x a x a x -=++++,则0178||||||||a a a a ++++= .7. 已知圆锥底面的半径为1,侧面展开图是一个圆心角为的扇形,则该圆锥的侧面积是 .8. 已知角的顶点与直角坐标系的原点重合,始边在轴的正半轴上,终边在射线()上,则 .9. 已知两个向量,的夹角为,,为单位向量,,若,则 . 10. 已知两条直线的方程分别为:和:,则这两条直线的夹角大小为 (结果用反三角函数值表示).11. 若,是一二次方程的两根,则 .12. 直线经过点且点到直线的距离等于1,则直线的方程是 . 13. 已知实数、满足,则的取值范围是 .14. 一个无穷等比数列的首项为2,公比为负数,各项和为,则的取值范围是 .二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案.考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分. 15. 在下列幂函数中,是偶函数且在上是增函数的是( )A. B. C. D.16. 已知直线:与直线:,记3D k =A. 充分非必要条件C. 充要条件17. 则表示复数的点是( )18. A. 1个 B. 4个三、解答题(本大题满分74定区域内写出必要的步骤.19.(本题满分14分)本题共有2在锐角中,、、分别为内角、(1)求的大小;(2)若,的面积,求的值.B120.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分10分.上海出租车的价格规定:起步费14元,可行3公里,3公里以后按每公里2.4元计算,可再行7公里;超过10公里按每公里3.6元计算,假设不考虑堵车和红绿灯等所引起的费用,也不考虑实际收取费用去掉不足一元的零头等实际情况,即每一次乘车的车费由行车里程唯一确定.(1)小明乘出租车从学校到家,共8公里,请问他应付出租车费多少元?(本小题只需要回答最后结果)(2)求车费(元)与行车里程(公里)之间的函数关系式.21.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分8分,第2小题满分6分.如图,正方体的棱长为2,点为面的对角线的中点.平面交与,于.(1)求异面直线与所成角的大小;(结果可用反三角函数值表示)(2)求三棱锥的体积.22.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分4分,第3小题满分8分.已知函数(其中).(1)判断函数的奇偶性,并说明理由;(2)求函数的反函数;(3)若两个函数与在闭区间上恒满足,则称函数与在闭区间上是分离的.试判断函数与在闭区间上是否分离?若分离,求出实数的取值范围;若不分离,请说明理由.23.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分3分,第2小题满分6分,第3小题满分7分.在数列中,已知,前项和为,且.(其中)(1)求;(2)求数列的通项公式;(3)设,问是否存在正整数、(其中),使得、、成等比数列?若存在,求出所有满足条件的数组;否则,说明理由.静安区xx第一学期期末教学质量检测高三年级数学(文科)试卷答案(试卷满分150分 考试时间120分钟) xx.12一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1. 计算: . 解:.2. 已知集合,,则 . 解:.3. 已知等差数列的首项为3,公差为4,则该数列的前项和 . 解:.4. 一个不透明袋中有10个不同颜色的同样大小的球,从中任意摸出2个,共有 种不同结果(用数值作答). 解:45.5. 不等式的解集是 . 解:.6. 设8780178(1)x a a x a x a x -=++++,则0178||||||||a a a a ++++= .解:256.7. 已知圆锥底面的半径为1,侧面展开图是一个圆心角为的扇形,则该圆锥的侧面积是 . 解:.8. 已知角的顶点与直角坐标系的原点重合,始边在轴的正半轴上,终边在射线()上,则 . 解:.9. 已知两个向量,的夹角为,,为单位向量,,若,则 . 解:-2.10. 已知两条直线的方程分别为:和:,则这两条直线的夹角大小为 (结果用反三角函数值表示). 解:(或或).11. 若,是一二次方程的两根,则 . 解:-3.12. 直线经过点且点到直线的距离等于1,则直线的方程是 . 解:或.13. 已知实数、满足,则的取值范围是 . 解:.14. 一个无穷等比数列的首项为2,公比为负数,各项和为,则的取值范围是 . 解:.二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案.考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分. 15. 在下列幂函数中,是偶函数且在上是增函数的是( )A. B. C. D. 解:D.B 116. 已知直线:与直线:,记3D k =A. 充分非必要条件C. 充要条件解:B.17. 则表示复数的点是( )解:D.18. A. 1个 B. 4个解:C.三、解答题(本大题满分74定区域内写出必要的步骤.19.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.在锐角中,、、分别为内角、、所对的边长,且满足. (1)求的大小;(2)若,的面积,求的值. 解:(1)由正弦定理:,得,∴ ,(4分) 又由为锐角,得.(6分)(2),又∵ ,∴ ,(8分)根据余弦定理:2222cos 7310b a c ac B =+-=+=,(12分) ∴ 222()216a c a c ac +=++=,从而.(14分)20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分10分.上海出租车的价格规定:起步费14元,可行3公里,3公里以后按每公里2.4元计算,可再行7公里;超过10公里按每公里3.6元计算,假设不考虑堵车和红绿灯等所引起的费用,也不考虑实际收取费用去掉不足一元的零头等实际情况,即每一次乘车的车费由行车里程唯一确定.(1)小明乘出租车从学校到家,共8公里,请问他应付出租车费多少元?(本小题只需要回答最后结果)(2)求车费(元)与行车里程(公里)之间的函数关系式. 解:(1)他应付出出租车费26元.(4分)(2)14,03() 2.4 6.8,3103.6 5.2,10x f x x x x x <≤⎧⎪=+<≤⎨⎪->⎩ . 21.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分8分,第2小题满分6分.如图,正方体的棱长为2,点为面的对角线的中点.平面交与,于.(1)求异面直线与所成角的大小;(结果可用反三角函数值表示)(2)求三棱锥的体积.解:(1)∵ 点为面的对角线的中点,且平面,∴ 为的中位线,得,又∵ ,∴ 22MN ND MD ===(2分) ∵ 在底面中,,,∴ ,又∵ ,为异面直线与所成角,(6分) 在中,为直角,,∴ .即异面直线与所成角的大小为.(8分) (2),(9分)1132P BMN V PM MN BN -=⋅⋅⋅⋅,(12分)22.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分4分,第3小题满分8分.已知函数(其中).(1)判断函数的奇偶性,并说明理由; (2)求函数的反函数;(3)若两个函数与在闭区间上恒满足,则称函数与在闭区间上是分离的.试判断函数与在闭区间上是否分离?若分离,求出实数的取值范围;若不分离,请说明理由. 解:(1)∵ ,∴ 函数的定义域为,(1分)又∵ ()()log )log )0a a f x f x x x +-=+=,∴ 函数是奇函数.(4分) (2)由,且当时,, 当时,,得的值域为实数集. 解得,.(8分)(3)在区间上恒成立,即, 即在区间上恒成立,(11分) 令,∵ ,∴ , 在上单调递增,∴ , 解得,∴ .(16分)23.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分3分,第2小题满分6分,第3小题满分7分.在数列中,已知,前项和为,且.(其中) (1)求;(2)求数列的通项公式; (3)设,问是否存在正整数、(其中),使得、、成等比数列?若存在,求出所有满足条件的数组;否则,说明理由. 解:(1)∵ ,令,得,∴ ,(3分)或者令,得,∴ .(2)当时,1111(1)()(1)22n n n n a a n a S ++++-+==,∴ 111(1)22n nn n n n a na a S S ++++=-=-,∴ , 推得,又∵ ,∴ ,∴ ,当时也成立,∴ ().(9分) (3)假设存在正整数、,使得、、成等比数列,则、、成等差数列,故(**)(11分) 由于右边大于,则,即, 考查数列的单调性,∵ ,∴ 数列为单调递减数列.(14分) 当时,,代入(**)式得,解得; 当时,(舍).综上得:满足条件的正整数组为.(16分)(说明:从不定方程以具体值代入求解也可参照上面步骤给分)温馨提示:最好仔细阅读后才下载使用,万分感谢!。
2019-2020学年天津市南开区九年级(上)期末数学试卷 (解析版)2019-2020学年天津市南开区九年级(上)期末数学试卷一、选择题(共12小题)1.(3分)如图,既是中心对称图形又是轴对称图形的是()A.B.C.D.2.(3分)以下说法合理的是()A.___做了3次掷图钉的实验,发现2次钉尖朝上,由此他说钉尖朝上的概率是B.某彩票的中奖概率是5%,那么买100张彩票一定有5张中奖C.某射击运动员射击一次只有两种可能的结果:中靶与不中靶,所以他击中靶的概率是D.___做了3次掷均匀硬币的实验,其中有一次正面朝上,2次正面朝下,他认为再掷一次,正面朝上的概率还是3.(3分)如图,AB为⊙O的直径,C,D为⊙O上两点,若∠BCD=40°,则∠ABD的大小为()A.60°B.50°C.40°D.20°4.(3分)抛物线y=x^2-5x+6与x轴的交点情况是()A.有两个交点B.只有一个交点C.没有交点D.无法判断5.(3分)已知两个相似三角形的相似比为2:3,较小三角形面积为12平方厘米,那么较大三角形面积为()A.18平方厘米B.8平方厘米C.27平方厘米D.36平方厘米6.(3分)如图,⊙O是△___的外接圆,⊙O的半径为3,∠A=45°,则弧BC的长是()A.πB.π/2C.π/3D.π/47.(3分)若点A(x1,2),B(x2,5)都是反比例函数y=k/x的图象上的点,则下列结论中正确的是()A.x1<x2B.x1<<x2C.x2<x1<D.x2<<x18.(3分)正比例函数y=x与反比例函数y=k/x的图象相交于A,C两点,AB⊥x轴于点B,CD⊥x轴于点D(如图),则四边形ABCD的面积为()A.1B.2C.4D.89.(3分)已知当x>0时,反比例函数y=k/x的函数值随自变量的增大而减小,此时关于x的方程x^2-2(k+1)x+k^2-1=0的根的情况为()A.有两个相等的实数根B.没有实数根C.有两个不相等的实数根D.无法确定10.(3分)如图,以点O为位似中心,把△ABC放大为原图形的2倍得到△A′B′C′,下列说法中正确的是()A.OA:OA′=1:3B.OA:AA′=1:2C.OA:AA′=1:3D.OA′:AA′=1:311.在圆内接正六边形ABCDEF中,BF,BD分别交AC于点G,H。
2019-2020学年天津市南开区八年级(上)期末数学试卷一、选择题:本大题共12小题,每小题3分,共36分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的 1. 4 的算术平方根是( )A.2B.﹣2 C .±2 D. ±- ⋅A. 2B. ﹣2C.±2D. ﹣1( 第 8 题 ) ( 第 9 题 )A .众数是 6 吨B .中位数是 5 吨4. 将直角坐标系中的点(﹣1,﹣3)向上平移 4 个单位,再向右平移 2 个单位后的点的C . 平 均 数 是 5 吨D . 方 差 是439. 如图,Rt △ABC 中,AB =9,BC =6,∠B =90°,将△ABC 折叠,使 A 点与 BC 的中点 D 重合,折痕为 MN ,则线段 BN 的长为( )坐标为( )A .(3,﹣1)B .(﹣5,﹣1)C .(﹣3,1)D .(1,1)A .53B .5 2C .4D .55. 若正比例函数 y =kx (k ≠0)经过点(﹣1,2),则 k 的值为()10. 一次函数 y =kx+b 满足 kb >0,且 y 随 x 的增大而减小,则此函数的图象不经过( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限28.已知是正整数,则满足条件的最大负整数m 为( )A .﹣10B .﹣40C .﹣90D .﹣1609.已x +=3,则的值是( )A .9B .8C .D .10.如图,△ABC 的面积为8cm 2,AP 垂直∠B 的平分线BP 于P ,则△PBC 的面积为( )A .2cm 2B .3cm 2C .4cm 2D .5cm 2二、填空题:本大题共6小题,每小题3分,共18分,请将答案直接填在答题纸中对应的横线上 13.已知点A (x ,3)和B (4,y )关于y 轴对称,则(x +y )2019的值为 .14.如图,在四边形ABCD 中,∠A =90°,AD =4,连接BD ,BD ⊥CD ,∠ADB =∠C .若P 是BC 边上一动点,则DP 长的最小值为 .15.如图,数轴上点A 表示的数为a ,化简:a += .16.如图,已知等边三角形ABC 的边长为3,过AB 边上一点P 作PE ⊥AC 于点E ,Q 为BC 延长线上一点,取BA =CQ ,连接PQ ,交AC 于M ,则EM 的长为 .17.如果代数式m 2+2m =1,那么÷的值为 .18.如图,Rt△ABC中,AB=AC,点D为BC中点.∠MDN=90°,∠MDN绕点D旋转,DM、DN分别与边AB、AC交于E、F两点.下列结论:①△DEF是等腰直角三角形;②AE=CF;③△BDE≌△ADF;④BE+CF=EF;⑤S=AD2,四边形AEDF其中正确结论是(填序号)三、解答题(共46分)19.(12分)计算(Ⅰ)﹣()﹣1﹣+|﹣2|(Ⅱ)因式分解,(x+2)(x﹣6)+16(Ⅲ)先化简,再求值:•﹣,其中x=220.(5分)解分式方程:﹣1=.21.(6分)如图所示,△ABC中,AB=AC,E在AC上,D在BA的延长线上,且AD=AE,连接DE.求证:DE⊥BC.22.(7分)如图,∠BAC的角平分线与BC的垂直平分线交于点D,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F.若AB=10,AC=8,求BE长.23.(7分)2018年1月20日,山西迎来了“复兴号”列车,与“和谐号”相比,“复兴号”列车时速更快,安全性更好.已知“太原南﹣北京西”全程大约500千米,“复兴号”G92次列车平均每小时比某列“和谐号”列车多行驶40千米,其行驶时间是该列“和谐号”列车行驶时间的(两列车中途停留时间均除外).经查询,“复兴号”G92次列车从太原南到北京西,中途只有石家庄一站,停留10分钟.求乘坐“复兴号”G92次列车从太原南到北京西需要多长时间.24.(9分)如图,在△ABC中,BC=5,高AD、BE相交于点O,BD=CD,且AE=BE.(1)求线段AO的长;(2)动点P从点O出发,沿线段OA以每秒1个单位长度的速度向终点A运动,动点Q从点B 出发沿射线BC以每秒4个单位长度的速度运动,P、Q两点同时出发,当点P到达A点时,P、Q两点同时停止运动.设点P的运动时间为t秒,△POQ的面积为S,请用含t的式子表示S,并直接写出相应的t的取值范围;(3)在(2)的条件下,点F是直线AC上的一点且CF=BO.是否存在t值,使以点B、O、P 为顶点的三角形与以点F、C、Q为顶点的三角形全等?若存在,请直接写出符合条件的t值;若不存在,请说明理由.2018-2019学年天津市南开区八年级(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3分,共36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.【分析】根据轴对称图形的概念求解.【解答】解:根据轴对称图形的概念,A、B、C都不是轴对称图形,D是轴对称图形.故选:D.【点评】本题主要考查轴对称图形,轴对称图形的判断方法:如果一个图形沿一条直线折叠后,直线两旁的部分能够互相重合,那么这个图形叫做轴对称图形.2.【分析】根据二次根式有意义的条件即可求出答案.【解答】解:由题意可知:∴x≥﹣3且x≠0故选:C.【点评】本题考查二次根式有意义的条件,解题的关键是熟练运用二次根式的有意义的条件,本题属于基础题型.3.【分析】根据因式分解的意义即可判断.【解答】解:(A)该变形为去括号,故A不是因式分解;(B)该等式右边没有化为几个整式的乘积形式,故B不是因式分解;(D)该等式右边没有化为几个整式的乘积形式,故D不是因式分解;故选:C.【点评】本题考查因式分解的意义,解题的关键是正确理解因式分解的意义,本题属于基础题型.4.【分析】过点P作PD⊥OB于D,根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得PC=PD,再根据垂线段最短解答即可.【解答】解:作PD⊥OB于D,∵OP平分∠AOB,PC⊥OA,PD⊥OA,∴PD=PC=6cm,则PD的最小值是6cm,故选:A.【点评】本题考查了角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,垂线段最短的性质,熟记性质是解题的关键.5.【分析】根据轴对称的定义列式求出点B的横坐标,然后解答即可.【解答】解:设点B的横坐标为x,∵点A(4,3)与点B关于直线x=﹣3对称,∴=﹣3,解得x=﹣10,∵点A、B关于直线x=﹣3对称,∴点A、B的纵坐标相等,∴点B(﹣10,3).故选:D.【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣对称,熟记对称的性质并列出方程求出点B的横坐标是解题的关键.6.【分析】根据完全平方公式是和的平方加减积的2倍,可得m的值.【解答】解:∵x2+2mx+9是一个完全平方式,∴m=±3,故选:B.【点评】本题考查了完全平方公式,完全平方公式是两数的平方和加减积的2倍,注意符合条件的m值有两个.7.【分析】根据二次根式的概念列出不等式,解不等式即可.【解答】解:由题意得,a≤0,a+3≥0,解得,a≤0,a≥﹣3,则a的取值范围是﹣3≤a≤0,故选:A.【点评】本题考查的是二次根式的性质和化简,掌握二次根式的被开方数是非负数是解题的关键.8.【分析】直接利用二次根式的定义分析得出答案.【解答】解:∵是正整数,∴满足条件的最大负整数m为:﹣10.故选:A.【点评】此题主要考查了二次根式的定义,正确把握二次根式的定义是解题关键.9.【分析】由x+=3得x2+=7,将待求分式分子、分母都除以x2可得原式=,代入计算可得.【解答】解:∵x+=3,∴(x+)2=9,即x2+2+=9,∴x2+=7,则原式===,故选:D.【点评】本题主要考查分式的值,解题的关键是掌握完全平方公式和分式的基本性质.10.【分析】延长AP交BC于E,根据AP垂直∠B的平分线BP于P,即可求出△ABP≌△BEP,又知△APC和△CPE等底同高,可以证明两三角形面积相等,即可证明三角形PBC的面积.【解答】解:延长AP交BC于E,∵AP垂直∠B的平分线BP于P,∴∠ABP=∠EBP,∠APB=∠BPE=90°,在△APB和△EPB中,∴△APB≌△EPB(ASA),∴S△APB =S△EPB,AP=PE,∴△APC和△CPE等底同高,∴S△APC =S△PCE,∴S△PBC =S△PBE+S△PCE=S△ABC=4cm2,故选:C.【点评】本题考查了三角形面积和全等三角形的性质和判定的应用,关键是求出S △PBC =S △PBE +S△PCE=S △ABC .11.【分析】根据余角的性质,可得∠DCA 与∠CBE 的关系,根据AAS 可得△ACD 与△△CBE 的关系,根据全等三角形的性质,可得AD 与CE 的关系,根据线段的和差,可得答案. 【解答】解:AD ⊥CE ,BE ⊥CE , ∴∠ADC =∠BEC =90°.∵∠BCE +∠CBE =90°,∠BCE +∠CAD =90°, ∠DCA =∠CBE ,在△ACD 和△CBE 中,,∴△ACD ≌△CBE (AAS ), ∴CE =AD =3,CD =BE =1, DE =CE ﹣CD =3﹣1=2, 故选:B .【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,利用了全等三角形的判定与性质.12.【分析】根据角平分线的定义和三角形内角和定理判断①;根据角平分线的定义和平行线的性质判断②;根据三角形三边关系判断③;关键角平分线的性质判断④. 【解答】解:∵∠BAC 和∠ABC 的平分线相交于点O ,∴∠OBA =∠CBA ,∠OAB =∠CAB , ∴∠AOB =180°﹣∠OBA ﹣∠OAB=180°﹣∠CBA ﹣∠CAB =180°﹣(180°﹣∠C )=90°+∠C ,①正确; ∵EF ∥AB ,∴∠FOB =∠ABO ,又∠ABO =∠FBO , ∴∠FOB =∠FBO , ∴FO =FB , 同理EO =EA ,∴AE+BF=EF,②正确;当∠C=90°时,AE+BF=EF<CF+CE,∴E,F不是AC,BC的中点,③错误;作OH⊥AC于H,∵∠BAC和∠ABC的平分线相交于点O,∴点O在∠C的平分线上,∴OD=OH,=×CF×OD×CE×OH=ab,④正确.∴S△CEF故选:C.【点评】本题考查的是角平分线的性质、平行线的性质、角平分线的定义,掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键.二、填空题:本大题共6小题,每小题3分,共18分,请将答案直接填在答题纸中对应的横线上13.【分析】直接利用关于y轴对称点的性质,纵坐标相同,横坐标互为相反数得出x,y的值,进而得出答案.【解答】解:∵点A(x,3)和B(4,y)关于y轴对称,∴x=﹣4,y=3,∴(x+y)2019的值为:﹣1.故答案为:﹣1.【点评】此题主要考查了关于y轴对称点的性质,正确记忆横纵坐标的关系是解题关键.14.【分析】根据垂线段最短,当DP垂直于BC的时候,DP的长度最小,则结合已知条件,利用三角形的内角和定理推出∠ABD=∠CBD,由角平分线性质即可得AD=DP,由AD的长可得DP 的长.【解答】解:根据垂线段最短,当DP⊥BC的时候,DP的长度最小,∵BD⊥CD,即∠BDC=90°,又∠A=90°,∴∠A=∠BDC,又∠ADB=∠C,∴∠ABD=∠CBD,又DA⊥BA,BD⊥DC,∴AD=DP,又AD=4,∴DP=4.故答案为:4.【点评】本题主要考查了直线外一点到直线的距离垂线段最短、角平分线的性质,解题的关键在于确定好DP垂直于BC.15.【分析】直接利用二次根式的性质以及结合数轴得出a的取值范围进而化简即可.【解答】解:由数轴可得:0<a<2,则a+=a+=a+(2﹣a)=2.故答案为:2.【点评】此题主要考查了二次根式的性质与化简,正确得出a的取值范围是解题关键.16.【分析】过P作PF∥BC交AC于F,得出等边三角形APF,推出AP=PF=QC,根据等腰三角形性质求出EF=AE,证△PFM≌△QCM,推出FM=CM,推出ME=AC即可.【解答】解:过P作PF∥BC交AC于F,如图所示:∵PF∥BC,△ABC是等边三角形,∴∠PFM=∠QCM,∠APF=∠B=60°,∠AFP=∠ACB=60°,∠A=60°,∴△APF是等边三角形,∴AP=PF=AF,∵PE⊥AC,∴AE=EF,∵AP=PF,AP=CQ,∴PF=CQ,在△PFM和△QCM中,,∴△PFM≌△QCM(AAS),∴FM=CM,∵AE=EF,∴EF+FM=AE+CM,∴AE+CM=ME=AC,∵AC=3,∴ME=,故答案为:.【点评】本题综合考查了全等三角形的性质和判定,等边三角形的性质和判定,等腰三角形的性质,平行线的性质等知识点的应用;熟练掌握等边三角形的性质与判定,证明三角形全等是解决问题的关键.17.【分析】先化简,再整体代入解答即可.【解答】解:÷==m2+2m,因为m2+2m=1,所以÷的值为1,故答案为:1【点评】此题考查了代数式求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.18.【分析】先由ASA证明△AED≌△CFD,得出AE=CF,DE=FD;再由全等三角形的性质得到BE+CF=AB,由勾股定理求得EF与AB的值,通过比较它们的大小来判定④的正误;先得出S四边形AEDF =S △ADC =AD 2,从而判定⑤的正误.【解答】解:∵Rt △ABC 中,AB =AC ,点D 为BC 中点,∴∠C =∠BAD =45°,AD =BD =CD ,∵∠MDN =90°,∴∠ADE +∠ADF =∠ADF +∠CDF =90°,∴∠ADE =∠CDF .在△AED 与△CFD 中,,∴△AED ≌△CFD (ASA ),∴AE =CF ,ED =FD .故①②正确;又∵△ABD ≌△ACD ,∴△BDE ≌△ADF .故③正确;∵△AED ≌△CFD ,∴AE =CF ,ED =FD ,∴BE +CF =BE +AE =AB =BD ,∵EF =ED ,BD >ED , ∴BE +CF >EF .故④错误;∵△AED ≌△CFD ,△BDE ≌△ADF ,∴S 四边形AEDF =S △ADC =AD 2.故⑤错误.综上所述,正确结论是①②③.故答案是:①②③.【点评】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,图形的面积等知识,综合性较强,有一定难度.三、解答题(共46分)19.【分析】(Ⅰ)先化简各二次根式,根据负整数指数幂和绝对值性质计算、化简,再合并同类二次根式即可得;(Ⅱ)先将原式展开、合并,再根据完全平方公式因式分解即可得;(Ⅲ)先根据分式的混合运算顺序和运算法则化简,再将x 的值代入计算可得.【解答】解:(Ⅰ)原式=2﹣4﹣+2﹣=﹣2;(Ⅱ)原式=x2﹣4x﹣12+16=x2﹣4x+4=(x﹣2)2;(Ⅲ)原式=•﹣=﹣=﹣=,当x=2时,原式==.【点评】本题主要考查二次根式的混合运算、因式分解与分式的化简求值,解题的关键是熟练掌握二次根式与分式的混合运算顺序和运算法则.20.【分析】分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x的值,经检验即可得到分式方程的解.【解答】解:去分母得:x2﹣x2+2x=x﹣2,解得:x=﹣2,经检验x=﹣2是分式方程的解.【点评】此题考查了解分式方程,利用了转化的思想,解分式方程注意要检验.21.【分析】过A作AM⊥BC于M,根据等腰三角形三线合一的性质得出∠BAC=2∠BAM,由三角形外角的性质及等边对等角的性质得出∠BAC=2∠D,则∠BAM=∠D,根据平行线的判定得出DE∥AM,进而得到DE⊥BC.【解答】证明:如图,过A作AM⊥BC于M,∵AB=AC,∴∠BAC=2∠BAM,∵AD=AE,∴∠D=∠AED,∴∠BAC=∠D+∠AED=2∠D,∴∠BAC=2∠BAM=2∠D,∴∠BAM=∠D,∴DE∥AM,∵AM⊥BC,∴DE⊥BC.【点评】本题考查了等腰三角形的性质,三角形外角的性质,平行线的判定等知识,难度适中.准确作出辅助线是解题的关键.22.【分析】首先连接CD,BD,由∠BAC的平分线与BC的垂直平分线相交于点D,DE⊥AB,DF ⊥AC,根据角平分线的性质与线段垂直平分线的性质,易得CD=BD,DF=DE,继而可得AF =AE,易证得Rt△CDF≌Rt△BDE,则可得BE=CF,继而求得答案.【解答】解:如图,连接CD,BD,∵AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,∴DF=DE,∠F=∠DEB=90°,∠ADF=∠ADE,∴AE=AF,∵DG是BC的垂直平分线,∴CD=BD,在Rt△CDF和Rt△BDE中,,∴Rt△CDF≌Rt△BDE(HL),∴BE=CF,∴AB=AE+BE=AF+BE=AC+CF+BE=AC+2BE,∵AB=10,AC=8,∴BE=1.【点评】此题考查了线段垂直平分线的性质、角平分线的性质以及全等三角形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.23.【分析】设“复兴号”G92次列车从太原南到北京西的行驶时间需要x小时,则“和谐号”列车的行驶时间需要x小时,根据速度=路程÷时间结合“复兴号”G92次列车平均每小时比某列“和谐号”列车多行驶40千米,即可得出关于x的分式方程,解之经检验后即可得出结论.【解答】解:设“复兴号”G92次列车从太原南到北京西的行驶时间需要x小时,则“和谐号”列车的行驶时间需要x小时,根据题意得:=+40,解得:x=,经检验,x=是原分式方程的解,∴x+=.答:乘坐“复兴号”G92次列车从太原南到北京西需要小时.【点评】本题考查了分式方程的应用,找准等量关系,正确列出分式方程是解题的关键.24.【分析】(1)只要证明△AOE≌△BCE即可解决问题;(2)分两种情形讨论求解即可①当点Q在线段BD上时,QD=2﹣4t,②当点Q在射线DC上时,DQ=4t﹣2时;(3)分两种情形求解即可①如图2中,当OP=CQ时,BOP≌△FCQ.②如图3中,当OP=CQ时,△BOP≌△FCQ;【解答】解:(1)如图1中,∵AD是高,∴∠ADC=90°,∵BE是高,∴∠AEB=∠BEC=90°,∴∠EAO+∠ACD=90°,∠EBC+∠ECB=90°,∴∠EAO=∠EBC,在△AOE和△BCE中,,∴△AOE≌△BCE,∴AO=BC=5.(2)∵BD=CD,BC=5,∴BD=2,CD=3,由题意OP=t,BQ=4t,①当点Q在线段BD上时,QD=2﹣4t,∴S=•t(2﹣4t)=﹣2t2+t(0<t<).②当点Q在射线DC上时,DQ=4t﹣2,∴S=•t(4t﹣2)=2t2﹣t(<t≤5).(3)存在.①如图2中,当OP=CQ时,∵OB=CF,∠POB=∠FCQ,∴△BOP≌△FCQ.∴CQ=OP,∴5﹣4t═t,解得t=1,②如图3中,当OP=CQ时,∵OB=CF,∠POB=∠FCQ,∴△BOP≌△FCQ.∴CQ=OP,∴4t﹣5=t,解得t=.综上所述,t=1或s时,△BOP与△FCQ全等.【点评】本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、三角形的面积等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.。
2023-2024学年天津市南开区高三(上)期中数学试卷一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知全集{1U =−,0,1,2,3},{1A =−,1},{|1B x x =−或2}x ,则()(U A B =⋃ ) A .∅B .{1}C .{1−,0,1}D .{1−,0,1,2}2.已知命题:p x R ∃∈,210x x −+<,那么命题p 的否定是( ) A .x R ∃∈,210x x −+< B .x R ∃∈,210x x −+ C .x R ∀∈,210x x −+D .x R ∀∈,210x x −+<3.已知函数()f x 的部分图象如图,则函数()f x 的解析式可能为( )A .()(22)sin x x f x x −=+B .()(22)sin x x f x x −=−C .()(22)cos x x f x x −=+D .()(22)cos x x f x x −=−4.“2x x <”的充要条件的是( ) A .1x <B .11x> C .22||x x x x −=− D .233x x >5.已知 1.30.9a =,0.91.3b =,2log 3c =,则( ) A .a c b <<B .c a b <<C .a b c <<D .c b a <<6.已知函数()2cos(2)([0,])3f x x x ππ=−∈,且12124()()()5f x f x x x ==≠,则12(x x += )A .56πB .43π C .53π D .23π 7.圆台上、下底面的圆周都在一个表面积为100π的球面上,其上、下底面的半径分别为4和5,则该圆台的体积为( )A .61πB .(41π+C .61D .1838.已知函数()sin()f x A x B ωϕ=++(其中0A >,0ω>,0||)ϕπ<<的部分图象如图所示,则下列结论中: ①函数()6f x π+为偶函数;②2()()3f x f π−; ③()()26f x f x π+−=;④曲线()y f x =在12x π=处的切线斜率为2−.所有正确结论的序号是( )A .①②B .①③④C .③④D .②③④9.对于任意的实数[0x ∈,2],总存在三个不同的实数y ,使得224)(2)(2)0y y a x y x e −+−+=成立,其中e 为自然对数的底数,则实数a 的取值范围是( )A .2(,2)4e −∞−B .2(24e −C .)+∞D .2(2,)4e −+∞二、填空题:本大题共6个小题,每小题5分,共30分。
2023—2024学年度第二学期高三年级质量监测(一)数学学科试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共150分,考试时间120分钟。
第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至9页。
祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂在答题卡上;2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号;3.本卷共9小题,每小题5分,共45分。
参考公式:·球的体积公式V =43πR3,其中R表示球的半径.·如果事件A,B互斥,那么P(A∪B)=P(A)+P(B).·对于事件A,B,P(A)>0,那么P(AB)=P(A)⋅P(B|A).一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},则(U A)∪B=().(A){1,2,4}(B){2,3,4} (C){0,2,4} (D){0,2,3,4}(2)若b≠0,则“a,b,c成等比数列”是“b=”的().(A)充分不必要条件(B)必要不充分条件(C)充要条件(D)既不充分也不必要条件(3)若a>1,则11aa+−的最小值是().(A)2 (B)a(C(D)3(4)函数21sin 2ln 2y x x ⎛⎫=⋅+ ⎪⎝⎭的图象可能为( ).(A ) (B )(C ) (D )(5)已知 1.12a −=,141log 3b =,2log 3c =,则( ). (A )a < b < c (B )c < b < a (C )b < a < c (D )b < c < a(6)已知随机变量X ~N (μ,σ 2),Y ~B (6,p ),且P (X ≥ 4)=12,E (X )= E (Y ),则p =( ). (A )16 (B )14(C )13(D )23 (7)关于函数3cos 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则下列结论中:① − π为该函数的一个周期; ② 该函数的图象关于直线3x π=对称; ③ 将该函数的图象向左平移6π个单位长度得到3cos 2y x =的图象; ④ 该函数在区间 66ππ⎡⎤− ⎢⎥⎣⎦,上单调递减所有正确结论的序号是( ).(A )①② (B )③④ (C )①②④ (D )①③④ (8)在长方体ABCD − A 1B 1C 1D 1中,AA 1 = 2, AC 1⊥BD ,其外接球体积为36π,则其外接球被平面AB 1D 1截得图形面积为( ).(A )536π (B )253π (C )659π (D )193π(9)已知O为坐标原点,双曲线C:22221x ya b−=(a>0,b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,点P是C的右支上异于顶点的一点,过F2作∠F1PF2的平分线的垂线,垂足是M,|MO|=,则点P到C的两条渐近线距离之积为().(A)43(B)23(C)2 (D)4第 Ⅱ 卷注意事项:1.用黑色墨水的钢笔或签字笔答题; 2.本卷共11小题,共105分。
天津市最新高三上学期期末数学(理科)试卷后附答案1.设集合{}0M x x x =≥∈R ,,{}21,N x xx <=∈R,则M N = ( )A .[]0,1B .()0,1C .(]0,1D .[)0,1 2.甲、乙两人射击比赛,两人平的概率是12,甲获胜的概率是13,则甲不输的概率为( )A .25B .56C .16D .133.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积是( )A .13B .12C .1D .324.已知双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的两条渐近线与抛物线()220y px p =>的准线分别交于O 、A 、B 三点,O 为坐标原点.若双曲线的离心率为2,AOB △p =( )A .1B .32 C .2D .35.若a 、b 为空间两条不同的直线,α、β为空间两个不同的平面,则直线a ⊥平面α的一个充分不必要条件是( )A .a β∥且αβ⊥B .a β⊂且αβ⊥C .a b ⊥且b α∥D .a β⊥且αβ∥ 6.已知α,()0,πβ∈,且()1tan 2αβ-=,1tan 7β=-,则2αβ-的值是( )A .π4-B .3π4-C .π4- D .3π47.已知正方形ABCD 的面积为2,点P 在边AB 上,则PD PC ∙的最大值为( )AB .32 C .2D 8.设方程()1e 110x m --+=的两根分别为1x ,2x ()12x x <,方程e 10x m --=的两根分别为3x ,4x ()34x x <.若10,2m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则()()4132x x x x +-+的取值范围为( )A .(),0-∞B .3,ln 5⎛⎫-∞⎪⎝⎭ C .3ln ,05⎛⎫⎪⎝⎭D .(),1-∞- 9.i 为虚数单位,复数2i1i =+_________. 10.直线10ax y ++=被圆2220x y ax a -++=截得的弦长为2,则实数a 的值是_______.11.执行如图所示的程序框图,若输入的a 的值为3,则输出的i =__________.12.在ABC △中,已知角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且()2c o s c o s c aB b A b-=,则sin sin AB =__________.13.已知实数x ,y 满足约束条件2211x y x y x y -≤⎧⎪-≥-⎨⎪+≥⎩,若目标函2z x ay =+,仅在点()3,4取得最小值,则a 的取值范围是__________. 14.设函数()241,4log ,04x f x x x x ⎧+≥⎪=⎨⎪<<⎩若()()f a f b c ==,()0f b '<,则a ,b ,c 的大小关系是_________.15.(13分)设函数()2πsin co sin 4f x x sx x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期; (Ⅱ)求函数π6f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值与最小值.16.(13分)如图,在直角梯形11AA B B 中,190A AB ∠=,11A B AB ∥,11122AB AA A B ===,直角梯形11AA C C 通过直角梯形11AA B B 以直线1AA 为轴旋转得到,且使得平面11AAC C ⊥平面11AA B B .点M 为线段BC 的中点,点P 是线段1BB 中点.(Ⅰ)求证:11ACAP ⊥;(Ⅱ)求二面角P AM B --的余弦值.17.(13分)在等差数列{}n a 中,13a=,其前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的各项均为正数,11b =,公比为q ,且2212b S +=,22S q b =(Ⅰ)求na 与nb ;(Ⅱ)设数列{}n c 满足1n n c S =,求{}n c 的前n 项和n T . 18.(13分)数列{}n a 的前n 项和为nS ,()*2n n S a n n -=∈N .(1)求证:数列{}1n a +成等比数列; (2)求数列{}n a 的通项公式;(3)数列{}n a 中是否存在连续三项可以构成等差数列?若存在,请求出一组适合条件的三项;若不存在,请说明理由.19.(14分)已知点)P 和椭圆C :22142x y +=.(1)设椭圆的两个焦点分别为1F ,2F ,试求12PF F △的周长及椭圆的离心率;(2)若直线l :()200y m m -+=≠与椭圆C交于两个不同的点A ,B ,设直线PA 与PB 的斜率分别为1k ,2k ,求证:120kk +=.20.(14分)已知函数()()()2212e xf x ax a x a a =++⎡⎤⎣⎦+-∈R .(1)当0a ≥时,讨论函数()f x 的单调性;(2)设()22ln bx g x x =,当1a =时,若对任意()10,2x ∈,存在()21,2x ∈,使()()12f x g x ≥,求实数b 的取值范围.天津市最新高三上学期期末(理科)数学试卷答 案1~5.DBACD 6~8.BBB 9.1i +10.2- 11.6 1213.2a <- 14.b a c >>15.解:(Ⅰ)()2π1sin cos sin sin242f x x x x x ⎛⎫=--=- ⎪⎝⎭ , ∴函数()f x 的最小正周期πT =;(2)由(1)得ππ1sin 2632f x x ⎛⎫⎛⎫-=--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, π0,2x ⎡⎤⎢⎥⎣∈⎦,ππ2π2333x ∴-≤-≤,πsin 23x ⎛⎫∴-∈ ⎪⎝⎭⎡⎤⎢⎥⎣⎦,π162f x ⎛⎫∴-∈⎡⎤⎢⎥⎣ ⎪⎝⎦⎭,π6f x ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是12,最小值是. 16.证明:(Ⅰ)在直角梯形11AA B B 中,190A AB ∠=,11A B AB ∥,11122AB AA A B ===,直角梯形11AA C C 通过直角梯形11AA B B 以直线1AA 为轴旋转得到,1190A AB A AC ∴∠=∠= ,且平面11AAC C ⊥平面11AA B B ,90BAC ∴∠= ,即AC AB ⊥,又1AC AA ⊥ ,且1AB AA A = ,AC ∴⊥平面11AA B B ,由已知11AC AC ∥,11AC ∴⊥平面11AA B B ,AP ⊂ 平面11AA B B ,11AC AP ∴⊥.解:(Ⅱ)由(Ⅰ)知AC ,AB ,1AA 两两垂直,分别以AC ,AB ,1AA 为x ,y ,z 轴,建立空间直角系,由已知得11111222AB AC AA A BAC =====,()0,0,0A ∴,()0,2,0B ,()2,0,0C ,()10,1,2B ,()10,0,2A ,M 为线段BC 的中点,P 为线段1BB 的中点,()1,1,0M ∴,30,,12P ⎛⎫⎪⎝⎭,平面ABM 的一个法向量()0,0,1m =, 设平面APM 的一个法向量(),,n x y z =,则0302n AM x y n AP y z ⎧=+=⎪⎨=+=⎪⎩,取2x =,得()2,2,3n =- , 由图知二面角P AM B --的大小为锐角, 设二面角P AM B --的平面角为θ,则cos m n m nθ=== ,∴二面角P AM B --的余弦值为17.解:(Ⅰ)设{}n a 的公差为d ,因为=222212b S S q b +=⎧⎪⎨=⎪⎩所以6126q d d q q ++=⎧⎪+⎨=⎪⎩解得3q =或4q =-(舍),3d =. 故()3313n a n n =+-=,13n nb -=. …(6分)(Ⅱ)()332nn n S+=,()122113331n n c S n n n n ⎛⎫∴===- ⎪++⎝⎭,()21111121211322313131n n T n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-++-=-=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦18.解:(1)证明:因为2nn S a n =-,当1n =时,11121a S a ==-,解得11a =,因为2nn Sa n =-,所以()1121n n S a n ++=-+, 则11221n n n aa a ++--=,所以121n n a a +=+,所以()1121n n a a ++=+数列{}1n a +是首项和公比均为2的等比数列; (2)由(1)知,数列{}1n a +是等比数列, 所以11222n n na -+== , 所以21n na=-.(3)假设存在k ,1k +,*2k +∈N ,使得ka ,1k a +,2k a +成等差数列,则122k k k a a a ++=+,即()122212121k k k ++-=+--, 即22222k k k ++=+,即有20k =,这与20k >矛盾,故数列{a n }中不存在连续三项可以构成等差数列. 19.解:(1)椭圆C :22142x y +=的2a =,b =c点)P 在椭圆C 上,由椭圆定义可得1224PF PFa ==+,12PF F △的周长为224a c +=+椭圆的离心率为e ca ==e c a == (2)证明:联立直线20y m -+=和椭圆2224x y +=,可得22480xm -++=,由直线与椭圆有两个交点,且直线不过点P , 可得()2284480mm ∆=⨯->-,且0m ≠,解得40m -<<或04m <<. 设()11,A x y ,()22,B x y ,则12x x +=,21284m x x -=,1y =,2y =,则12k k +==+=2222122201822224m m m m m m -+===⎛⎫-+++ ⎪⎝⎭20.解:(1)()()()()21e 11e x x f x ax x a ax a x '=-+=+---,0a =时,()()1e x f x x '=--,∴当1x >时,()0f x '<,函数()f x 单调递减;当1x <时,()0f x '>,函数()f x 单调递增.当0a >时,()()11e xa f x a x x a -⎛⎫'=-- ⎪⎝⎭, 令11a a -=,解得12a =. 当12a =时,()()211e 02x f x x '=-≥,函数()f x 在R 上单调递增; 当102a <<时,11aa ->,(),1x ∈-∞时,()0f x '>,函数()f x 单调递增; 11,a x a -⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<,函数()f x 单调递减; 1,a x a -⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭,()0f x '>,函数()f x 单调递增. 当12a >时,11aa-<, 1,a x a -⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭时,()0f x '>,函数()f x 单调递增; 1,1a x a -⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<,函数()f x 单调递减;()1,x ∈+∞时,()0f x '>,函数()f x 单调递增.综上可得:当0a =时,当1x >时,函数()f x 单调递减;当1x <时,函数()f x 单调递增.当12a =时,函数()f x 在R 上单调递增; 当102a <<时,(),1x ∈-∞时,函数()f x 单调递增;11,a x a -⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,函数()f x 单调递减; 1,a x a -⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,函数()f x 单调递增.当12a >时,1,a x a -⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭时,函数()f x 单调递增; 1,1a x a -⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,函数()f x 单调递减;()1,x ∈+∞时,函数()f x 单调递增.(2)当1a =时,函数()f x 在()0,1上单调递减;在()1,2上单调递增. 对任意()10,2x ∈,都有()()11e f x f ≥=.又对任意()10,2x ∈,存在()21,2x ∈,使()()12f x g x ≥,()2e g x ∴≥,即()21,2x ∈时有解,()22222ln bx g x x =,∴存在()21,2x ∈,使得2222e ln bx x ≤,即存在()21,2x ∈,使得2222eln x b x ≤.令22eln ()x h x x =,()1,2x ∈,()()32e 12ln x h x x -'=,令()0h x '=,解得x当(x ∈时,()0h x '>,函数()h x 单调递增;当)2x ∈时,()0h x '<,函数()h x 单调递减天津市南开区2017届高三上学期期末(理科)数学试卷解析1.【考点】交集及其运算.【分析】先解出集合N,再求两集合的交即可得出正确选项.【解答】解:∵M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R}={x|﹣1<x <1,x∈R},∴M∩N=[0,1).故选D.2.【考点】相互独立事件的概率乘法公式.【分析】利用互斥事件概率加法公式求解.【解答】解:∵甲、乙两人射击比赛,两人平的概率是,甲获胜的概率是,∴甲不输的概率为P==.故选:B.3.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由三视图可知:该几何体为如图所示的三棱锥,CB⊥侧面PAB.利用体积计算公式即可得出.【解答】解:由三视图可知:该几何体为如图所示的三棱锥,CB⊥侧面PAB.该几何体的体积V=××1=.故选:A.4.【考点】双曲线的简单性质.【分析】求出双曲线的渐近线方程与抛物线y2=2px(p>0)的准线方程,进而求出A,B两点的坐标,再由双曲线的离心率为2,△AOB的面积为,列出方程,由此方程求出p的值.【解答】解:∵双曲线,∴双曲线的渐近线方程是y=±x又抛物线y2=2px(p>0)的准线方程是x=﹣,故A,B两点的纵坐标分别是y=±,双曲线的离心率为2,所以,∴则,A,B两点的纵坐标分别是y=±=,又,△AOB的面积为,x轴是角AOB的角平分线∴,得p=2.故选C.5.【考点】平面的基本性质及推论;必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】若a⊥β且α∥β,则有a⊥α,反之不成立,于是,“a⊥β且α∥β”是“a⊥α”成立的充分不必要条件.【解答】解:若a⊥β且α∥β,则有a⊥α,反之不成立,于是,“a⊥β且α∥β”是“a⊥α”成立的充分不必要条件,故选D.6.【考点】两角和与差的正切函数.【分析】先根据题设条件,利用正切的两角和公式求得tanα的值,进而利用tan(2α﹣β)=tan(α﹣β+α)根据两角和公式求得tan(2α﹣β)的值,进而根据α和β的范围确定2α﹣β的值.【解答】解:∵tan(α﹣β)=,tanβ=﹣,∴tanα=tan(α﹣β+β)==,∴tan(2α﹣β)=tan(α﹣β+α)==1,∵tanα=<,tanβ=﹣>﹣,α,β∈(0,π)∴0<α<,<β<π,∴﹣π<2α﹣β<﹣,∴2α﹣β=﹣.故选:B.7.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】建立平面直角坐标系,设P(x,0),使用坐标法将表示成x的函数,根据x的范围求出函数的最大值.【解答】解:以AB为x轴,以AD为y轴建立平面直角坐标系,∵正方形ABCD的面积为2,∴B(,0),C(),D(0,).设P(x,0)(0),则=(,),=(﹣x,).∴=﹣x()+2=x2﹣+2=(x﹣)2+.∴当x=时,取得最大值.故选B.8.【考点】曲线与方程.【分析】由条件求得x1,x2,x3,x4,得到(x4+x1)﹣(x3+x2)=ln.令t=,则原式=lnt,利用不等式的基本性质求得的范围,可得t的范围,从而求得lnt的范围,即为所求.【解答】解:由方程(m+1)|e x﹣1|﹣1=0的两根为x1,x2(x1<x2),可得,,求得x1=ln,x2=ln.由方程|e x﹣1|﹣m=0的两根为x3,x4(x3<x4),可得,求得x3=ln(1﹣m),x4=ln(1+m).∴(x4+x1)﹣(x3+x2)=lnm﹣ln=ln.令t=,则原式=lnt,且.由m∈(0,),可得0<<,,∴,则0.故原式=lnt∈(﹣∞,ln),故选:B.9.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简复数得答案.【解答】解: =,故答案为:1i+.10.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】由圆的方程,得到圆心与半径,再求得圆心到直线的距离,利用勾股定理解.【解答】解:圆x2+y2﹣2ax+a=0可化为(x﹣a)2+y2=a2﹣a∴圆心为:(a,0),半径为:圆心到直线的距离为:d==.∵直线ax+y+1=0被圆x2+y2﹣2ax+a=0截得的弦长为2,∴a2+1+1=a2﹣a,∴a=﹣2.故答案为:2-.12.【考点】程序框图.【分析】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的M,N,i的值,当M>N时退出循环,输出i的值即可.【解答】解:模拟执行程序框图,可得a=3,M=100,N=1,i=1满足条件M>N,M=103,N=3,i=2满足条件M>N,M=106,N=9,i=3满足条件M>N,M=109,N=27,i=4满足条件M>N,M=112,N=81,i=5满足条件M>N,M=115,N=243,i=6不满足条件M>N,退出循环,输出i的值为6.故答案为:6.13.【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,确定目标取最优解的条件,即可求出a的取值范围.【解答】解:作出不等式对应的平面区域,若a=0,则目标函数为z=2x,即此时函数在A(3,4)时取得最大值,不满足条件.当a≠0,由z=2x+ay得y=﹣x+,若a>0,目标函数斜率﹣<0,此时平移y=﹣x+,得y=﹣x+在点A(3,4)处的截距最大,此时z取得最大值,不满足条件.若a<0,目标函数斜率﹣>0,要使目标函数z=2x+ay仅在点A(3,4)处取得最小值,则﹣<k AB=1,即a<﹣2,故答案为:2a<-14.【考点】函数的值.【分析】由题意b≥4,0<a<4,再由f(8)=,f(2)=log 2 =,得到a=2,b=8,c=,由此能求出结果.【解答】解:∵f(x)=,f(a)=f(b)=c,f′(b)<0,∴b≥4,0<a<4,∵f(8)=,f(2)=log 2=,∴a=2,b=8,c=,∴b>a>c.故答案为:b a c>>.15.【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.【分析】(Ⅰ)由三角恒等变换化简f(x),得到最小正周期.(Ⅱ)得到f(x﹣)后可以由x的范围得到f(x﹣)的值域,由此得到最大最小值.【解答】解:(Ⅰ)()2π1sin cos sinsin242f x x x x x ⎛⎫=--=- ⎪⎝⎭ , ∴函数()f x 的最小正周期πT =;(2)由(1)得ππ1sin 2632f x x ⎛⎫⎛⎫-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,π0,2x ⎡⎤⎢⎥⎣∈⎦, ππ2π2333x ∴-≤-≤,πsin 23x ⎛⎫∴-∈ ⎪⎝⎭⎡⎤⎢⎥⎣⎦,π162f x ⎛⎫∴-∈⎡⎤⎢⎥⎣⎪⎝⎦⎭,π6f x ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是12,最小值是. 16.【考点】二面角的平面角及求法;空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】(Ⅰ)推导出AC ⊥AB ,AC ⊥AA 1,从而AC ⊥平面AA 1B 1B ,由A 1C 1∥AC ,知A 1C 1⊥平面AA 1B 1B ,由此能证明A 1C 1⊥AP . (Ⅱ)以AC ,AB ,AA 1为x ,y ,z 轴,建立空间直角系,利用向量法能求出二面角P ﹣AM ﹣B 的余弦值.【解答】证明:(Ⅰ) 在直角梯形11AA B B 中,190A AB ∠=,11A B AB ∥,11122AB AA A B ===,直角梯形11AA C C 通过直角梯形11AA B B 以直线1AA 为轴旋转得到,1190A AB A AC ∴∠=∠= ,且平面11AAC C ⊥平面11AA B B ,90BAC ∴∠= ,即AC AB ⊥,又1AC AA ⊥ ,且1AB AA A = ,AC ∴⊥平面11AA B B ,由已知11AC AC ∥,11AC ∴⊥平面11AA B B ,AP ⊂ 平面11AA B B ,11AC AP ∴⊥.解:(Ⅱ)由(Ⅰ)知AC ,AB ,1AA 两两垂直,分别以AC ,AB ,1AA 为x ,y ,z 轴,建立空间直角系,由已知得11111222AB AC AA A BAC =====,()0,0,0A ∴,()0,2,0B ,()2,0,0C ,()10,1,2B ,()10,0,2A ,M 为线段BC 的中点,P 为线段1BB 的中点,()1,1,0M ∴,30,,12P ⎛⎫⎪⎝⎭,平面ABM 的一个法向量()0,0,1m =, 设平面APM 的一个法向量(),,n x y z =,则0302n AM x y n AP y z ⎧∙=+=⎪⎨∙=+=⎪⎩,取2x =,得()2,2,3n =- , 由图知二面角P AM B --的大小为锐角, 设二面角P AM B --的平面角为θ,则cos m n m nθ∙===∙ ,∴二面角P AM B --的余弦值为17.【考点】等差数列与等比数列的综合.【分析】(Ⅰ)利用待定系数法,建立方程组,求出d ,q ,即可求a n 与b n ;(Ⅱ)确定数列{c n }的通项,利用裂项法,可求{c n }的前n 项和T n . 【解答】解:(Ⅰ)设{}n a 的公差为d ,因为=222212b S S q b +=⎧⎪⎨=⎪⎩所以6126q d d q q ++=⎧⎪+⎨=⎪⎩… 解得3q =或4q =-(舍),3d =. … 故()3313n a n n =+-=,13n n b -=. …(6分) (Ⅱ)()332n n n S +=,()122113331n n c S n n n n ⎛⎫∴===- ⎪++⎝⎭,()21111121211322313131n n T n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ .18.?若存在,请求出一组适合条件的三项;若不存在,请说明理由. 【考点】数列递推式;等比数列的通项公式.【分析】(1)当n =1时,a 1=S 1,由条件求得首项,根据a n +1=S n +1﹣S n ,求得a n +1+1=2(a n +1),判断出数列{a n +1}是等比数列; (2)利用等比数列的通项公式求得a n +1,进而求得a n ;(3)设存在k ,k +1,k +2∈N *,使得a k ,a k +1,a k +2成等差数列,根据等差中项的性质,化简整理,结合指数函数的值域,即可判断存在性.【解答】解:(1)证明:因为2n n Sa n =-, 当1n =时,11121aS a ==-,解得11a =, 因为2n n S a n =-,所以()1121n n S a n ++=-+,则11221n n n a a a ++--=,所以121n n a a +=+,所以()1121n n a a ++=+数列{}1n a +是首项和公比均为2的等比数列;(2)由(1)知,数列{}1n a +是等比数列,所以11222n n n a -+=∙=,所以21n n a =-.(3)假设存在k ,1k +,*2k +∈N ,使得k a ,1k a +,2k a +成等差数列, 则122k k k aa a ++=+,即()122212121k k k ++-=+--, 即22222k k k ++=+,即有20k =,这与20k >矛盾,故数列{a n }中不存在连续三项可以构成等差数列.19.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)求得椭圆的a ,b ,c ,可得P 在椭圆上,运用椭圆的定义,即可得到△PF 1F 2的周长和椭圆的离心率;(2)联立直线和椭圆方程,可得x 的二次方程,运用判别式大于0,以及韦达定理,结合直线的斜率公式,化简整理,即可得证.【解答】解:(1)椭圆C :22142x y +=的2a =,b =,c点)P 在椭圆C 上,由椭圆定义可得1224PF PF a ==+,12PF F △的周长为224a c +=+椭圆的离心率为e c a ==e c a == (2)证明:联立直线20y m -+=和椭圆2224x y +=,可得22480x m -++=,由直线与椭圆有两个交点,且直线不过点P ,可得()2284480m m ∆=⨯->-,且0m ≠,解得40m -<<或04m <<.设()11,A x y ,()22,B x y ,则12x x +=,21284m x x -=,1y =,2y =,则12k k +=m x x+-==2222122201822224m m m m m m -+===⎛⎫-+++ ⎪⎝⎭ 20.【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究函数的单调性.【分析】(1)f ′(x )=(ax 2﹣x ﹣a +1)e x =(ax +a ﹣1)(x ﹣1)e x ,对a 分类讨论:当a =0时,f ′(x )=﹣(x ﹣1)e x ,即可得出单调性;当a >0时,f ′(x )=a (x ﹣1)e x ,令=1,解得a =.当a =时,当时,当a 时,比较与1的大小关系即可得出单调性; (2)当a =1时,函数f (x )在(0,1)上单调递减;在(1,2)上单调递增.对任意x 1∈(0,2),都有f (x 1)≥f (1)=e .又对任意x 1∈(0,2),存在x 2∈(1,2),使f (x 1)≥g (x 2),e ≥g (x 2),即x 2∈(1,2)时有解,g (x 2)=,即存在x 2∈(1,2),使得.令h (x )=,利用导数研究其单调性极值与最值即可得出.【解答】解:(1)()()()()21e 11e x x f x axx a ax a x '=-+=+---,0a =时,()()1e x f x x '=--, ∴当1x >时, ()0f x '<,函数()f x 单调递减;当1x <时,()0f x '>,函数()f x 单调递增.当0a >时,()()11e x a f x a x x a -⎛⎫'=-- ⎪⎝⎭, 令11a a -=,解得12a =. 当12a =时,()()21'1e 02x f x x =-≥,函数()f x 在R 上单调递增; 当102a <<时,11a a ->,(),1x ∈-∞时,()0f x '>,函数()f x 单调递增;11,a x a -⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()0f x '<,函数()f x 单调递减;1,a x a -⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭,()'0f x >,函数()f x 单调递增. 当12a >时,11a a-<,1,a x a -⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭时,()0f x '>,函数()f x 单调递增;1,1a x a -⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()0f x '<,函数()f x 单调递减;()1,x ∈+∞时,()0f x '>,函数()f x 单调递增. 综上可得:当0a =时,当1x >时,函数()f x 单调递减;当1x <时,函数()f x单调递增. 当12a =时,函数()f x 在R 上单调递增; 当102a <<时,(),1x ∈-∞时,函数()f x 单调递增;11,a x a -⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,函数()f x 单调递减;1,a x a -⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭,函数()f x 单调递增. 当12a >时,1,a x a -⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭时,函数()f x 单调递增;1,1a x a -⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,函数()f x 单调递减;()1,x ∈+∞时,函数()f x 单调递增.(2)当1a =时,函数()f x 在()0,1上单调递减;在()1,2上单调递增. 对任意()10,2x ∈,都有()()11e f x f ≥=.又对任意()10,2x ∈,存在()21,2x ∈,使()()12f x g x ≥,()2e g x ∴≥,即()21,2x ∈时有解,()22222ln bx g x x =,∴存在()21,2x ∈,使得2222e ln bx x ≤,即存在()21,2x ∈,使得2222eln x b x ≤. 令22eln x h x x =(),()1,2x ∈,()()32e 12ln x h x x -'=, 令()0h x '=,解得x当(x ∈时,()0h x '>,函数()h x 单调递增;当)2x ∈时,()0h x '<,函数()h x 单调递减。
2019-2020学年天津市南开区高三(上)期末数学试卷一、选择题: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. 设全集U={1, 2, 3, 4},集合S={1, 2},T={2, 3},则(∁U S)∩T等于()A.{2}B.{3}C.{4}D.{2, 3, 4}【答案】B【考点】交、并、补集的混合运算【解析】先求出∁U S,由此能求出(∁U S)∩T的值.【解答】∵全集U={1, 2, 3, 4},集合S={1, 2},T={2, 3},∴∁U S={3, 4},∴(∁U S)∩T={3}.2. 命题“∃x0∈(0, +∞),ln x0=x0−1”的否定是( )A.∀x∈(0, +∞),ln x≠x−1B.∀x∉(0, +∞),ln x=x−1C.∃x0∈(0, +∞),ln x0≠x0−1D.∃x0∉(0, +∞),ln x0=x0−1【答案】A【考点】命题的否定【解析】利用特称命题的否定是全称命题,写出结果即可.【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题“∃x0∈(0, +∞),ln x0=x0−1”的否定是:∀x∈(0, +∞),ln x≠x−1.故选A.3. 下列函数中是偶函数,且在(0, +∞)上单调递增的是()A.y=x3B.y=−lg x2C.y=2xD.y=√|x|【答案】A【考点】奇偶性与单调性的综合【解析】根据函数奇偶性和单调性的性质分别进行判断即可.【解答】A.函数为奇函数,不满足条件.B.函数的定义域为{x|x≠0},函数为偶函数,当x>0时,y=−lg x2=−2lg x为减函数,不满足条件.C.y=2x为增函数,为非奇非偶函数,不满足条件.D.f(−x)=f(x),函数为偶函数,当x>0时,y=√x为增函数,满足条件,4. 已知等差数列{a n}的公差为d,前n项和为S n,则“d>0”是“S3+S5>2S4”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件【答案】C【考点】充分条件、必要条件、充要条件【解析】化简求解S3+S5>2S4,再判断充要性.【解答】∵等差数列{a n}的公差为d,S3+S5>2S4,∴S3+S4+a5>S3+a4+S4,∴a5−a4=d>0,则“d>0”是“d>0”的充要条件,5. 设a=1−20.2,b=1og3103,c=lg4,则a,b,c的大小关系是()A.a<c<bB.b<c<aC.c<a<bD.c<b<a【答案】A【考点】对数值大小的比较【解析】利用对数函数和指数函数的性质求解.【解答】∵20.2>20=1,∴a<0,∵log3103>log33=1,∴b>1,∵lg1<lg4<lg10,∴0<c<1,∴a<c<b,6. 过点A(−1, 0),斜率为k的直线,被圆(x−1)2+y2=4截得的弦长为2√3,则k的值为()A.±√33B.√33C.±√3D.√3【答案】A【考点】直线和圆的方程的应用点到直线的距离公式【解析】设直线方程为y=k(x+1),利用圆(x−1)2+y2=4截得的弦长为2√3,求出圆心到直线的距离为1,即可得出结论.【解答】解:设直线方程为y=k(x+1),即kx−y+k=0,∵圆(x−1)2+y2=4截得的弦长为2√3,∴圆心到直线的距离为√4−3=1,∴√k2+1=1,∴k=±√33.故选:A.7. 函数y=sinπx6−√3cosπx6(0≤x≤9)的最大值与最小值之和为()A.−1−√3B.−1C.0D.2−√3【答案】D【考点】三角函数的最值【解析】化函数y为正弦型函数,根据x的取值范围即可求出y的最大值与最小值之和即可.【解答】函数y=sinπx6−√3cosπx6=2(12sinπx6−√32cosπx6)=2sin(πx6−π3),由0≤x≤9,得−π3≤πx6−π3≤7π6,所以−√32≤sin(πx6−π3)≤1,所以y的最大值为2,最小值为−√3,所以y的最大值与最小值之和为2−√3.8. 已知点A(2, 0),抛物线C:x2=4y的焦点为F,射线FA与抛物线C相交于点M,与其准线相交于点N,则|FM|:|MN|=()A.2:√5B.1:2C.1:√5D.1:3【答案】C【考点】抛物线的性质【解析】求出抛物线C的焦点F的坐标,从而得到AF的斜率k=−12.过M作MP⊥l于P,根据抛物线物定义得|FM|=|PM|.Rt△MPN中,根据tan∠MNP=12,从而得到|PN|=2|PM|,进而算出|MN|=√5|PM|,由此即可得到|FM|:|MN|的值.【解答】∵抛物线C:x2=4y的焦点为F(0, 1),点A坐标为(2, 0)∴抛物线的准线方程为l:y=−1,直线AF的斜率为k=0−12−0=−12,过M 作MP ⊥l 于P ,根据抛物线物定义得|FM|=|PM| ∵ Rt △MPN 中,tan ∠MNP =−k =12,∴|PM||PN|=12,可得|PN|=2|PM|,得|MN|=√|PN|2+|PM|2=√5|PM|因此,|PM||MN|=√5,可得|FM|:|MN|=|PM|:|MN|=1:√59. 四边形ABCD 中,BC =1,AC =2,∠ABC =90∘,∠ADC =90∘,则AC →⋅BD →的取值范围是( ) A.[−1, 3] B.(−3, −1)C.[−3, 1]D.[−√3,√3]【答案】 C【考点】平面向量数量积的性质及其运算 【解析】根据题意,以点O 为原点,以直线BA 为x 轴,建立平面直角坐标系,根据条件可得出B(0,0),C(0,1),A(√3,0),设D(x, y),从而可求出AD →,CD →的坐标,根据条件可得出AD →⋅CD →=x 2−√3x +y 2−1=0,从而得出(x −√32)2+(y −12)2=1,从而可设x =√32+cos θ,y =12+sin θ,从而可得出AC →⋅BD →=2sin (θ−π3)−1,从而可得出AC →⋅BD →的取值范围.【解答】如图,以点B 为原点,直线BA 为x 轴,建立平面直角坐标系,则: B(0,0),C(0,1),A(√3,0),设D(x, y),∴ AD →=(x −√3,y),CD →=(x,y −1),AC →=(−√3,1),BD →=(x,y), ∵ ∠ADC =90∘, ∴ AD →⊥CD →,∴ AD →⋅CD →=x 2−√3x +y 2−1=0, ∴ (x −√32)2+(y −12)2=1,∴ 设x =√32+cos θ,y =12+sin θ,∴ BD →=(√32+cos θ,12+sin θ),∴ AC →⋅BD →=−√3cos θ+sin θ−1=2sin (θ−π3)−1, ∵ −1≤sin (θ−π3)≤1, ∴ AC →⋅BD →的取值范围为[−3, 1].二、填空题:本大题共6个小题,每小题5分,共30分。
复数2+i1−2i的共轭复数是________.【答案】−i【考点】复数的运算【解析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义即可得出.【解答】复数2+i1−2i =(2+i)(1+2i)(1−2i)(1+2i)=5i5=i的共轭复数是−i.曲线y=x2x−1在点(1, 1)处的切线方程为________.【答案】x+y−2=0【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】根据导数的几何意义求出函数在x=1处的导数,从而得到切线的斜率,再利用点斜式方程写出切线方程即可.【解答】y=x2x−1的导数y′=−1(2x−1)2,y′|x=1=−1,而切点的坐标为(1, 1),∴曲线y=x2x−1在在x=1处的切线方程为x+y−2=(0)四棱锥P−ABCD的底面ABCD是正方形,PA⊥平面ABCD,各顶点都在同一球面上,若该棱锥的体积为4,AB=2,则此球的表面积等于________.【答案】24π【考点】球的体积和表面积【解析】根据四棱锥的特征,确定其所属的类型可以转化为长方体外接球问题,即可求解.【解答】因为四边形ABCD是正方形,且PA⊥平面ABCD,所以可以将该四棱锥内嵌于长方体中,则该长方体的长、宽、高分别为2、2、4,它们的外接球是同一个,设半接球半径为R,所以2R=√4+4+16=√24=2√6,解得R=√6,所以表面积为S=4πR2=4π×6=24π.设双曲线C经过点(2, 2),且与y24−x2=1具有相同渐近线,则C的方程为__________;渐近线方程为________.【答案】x2 3−y212=1,y=±2x【考点】双曲线的渐近线双曲线的标准方程【解析】利用双曲线渐近线之间的关系,利用待定系数法即可得到结论.【解答】解:与y 24−x2=1具有相同渐近线的双曲线方程可设为y24−x2=m,(m≠0),∵双曲线C经过点(2, 2),∴m=224−22=1−4=−3,即双曲线方程为y 24−x2=−3,即x23−y212=1,对应的渐近线方程为y=±2x.故答案为:x 23−y212=1;y=±2x.已知正数x,y满足x+y2xy =3,则当x=12时,x+y的最小值是________.【答案】9【考点】基本不等式及其应用【解析】由已知可得,x=y 23y−1>0,可得y>13,代入后进行分离,结合基本不等式即可求解.【解答】正数x,y满足x+y 2xy=3,∴x=y23y−1>0,可得y>13,∴x+y=y23y−1+y=4y2−y3y−1,令t=3y−1则y=1+t3且t>0,x+y=t(t+1)29t −3t9(t+1),=4t2+5t+19t =19(4t+1t+5)≥19(5+4)=1,当且仅当4t =1t即t =12,此时x =y =12取最小值9,对于实数a 和b ,定义运算“*”:a ∗b ={a(a −b)3,a ≤bb(b −a)3,a >b ,设f(x)=(2x −1)∗(x −1),若函数g(x)=f(x)−mx 2(m ∈R)恰有三个零点x 1,x 2,x 3,则m 的取值范围是________14) ;x 1x 2x 3的取值范围是________1−√316,0) .【答案】 (0,,( 【考点】函数的零点与方程根的关系 【解析】首先根据定义求出函数的解析式,因为g(x)有三个零点,所以f(x)与y =mx 2的图象有三个交点,根据图象的分布特征确定函数零点的分布情况,进而求解三个零点之积的取值范围. 【解答】当2x −1≤x −1时,即x ≤0,f(x)=(2x −1)x 3,当2x −1>x −1时,即x >0,f(x)=−(x −1)x 3,所以f(x)={(2x −1)x 3,x ≤0−(x −1)x 3,x >0 ,因为g(x)有三个零点,所以f(x)与y =mx 2的图象有三个交点,即k(x)={(2x −1)x,x ≤0−(x −1)xx >0 与函数y =m 有三个交点,作出k(x)的图象,如图,所以0<m <14,不妨设x 1<x 2<x 3,易知x 2>0,且x 2+x 3=1,所以0<x 2x 3<(x 2+x 32)2=14由{(2x −1)x =14x <0解得x =1−√34,所以1−√34<x 1<0, 所以1−√316<x 1x 2x 3<(0)三、解答题:本大题共5题,共75分。