2019-2020学年黑龙江省牡丹江市第一高级中学高二8月开学考试数学试题 word版

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黑龙江省牡丹江市第一高级中学2019-2020学年高二8月开学考试数学试题一、选择题(每小题5分,共60分)1.如果0a b >>,那么下列不等式一定成立的是( )A .c a c b ->-B .11a b>C .1122a b⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .ln ln a b >2.已知ABC 中,三内角,,A B C 依次成等差数列,三边,,a b c 依次成等比数列, 则ABC 是( ) A .直角三角形B .等腰直角三角形C .等边三角形D .钝角三角形3.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若35154,60a a S +==,则20a = ( ) A .4B .6C .10D .124.已知不等式210ax bx --≥的解集是11[,]23--,则不等式20x bx a --<的解集是( )A .(2,3)B .(,2)(3,)-∞⋃+∞C .11(,)32D .11(,)(,)32-∞⋃+∞5.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,D 为11A B 的中点,4AB BC ==,11BB =,AC =则异面直线BD 与AC 所成的角为( )A .030B .045C .060D .0906.在ABC 中,根据下列条件解三角形,其中有两个解的是( ) A .8a =,10b =,45A =︒ B .60a =,81b =,60B =︒ C .7a =,5b =,80A =︒D .14a =,20b =,45A =︒7.已知,m n 是两条不重合的直线,,αβ是两个不重合的平面,则下列命题中,错误的是( )A .若,m n m α⊥⊥,则//n αB .若//,//,m n m n αα⊄,则//n αC .若,,m n m n αβ⊥⊥⊥,则αβ⊥D .若//,//m ααβ,则//m β或m β⊂8.在各项均为正数的等比数列{}n a 中,11168313225a a a a a a ++=,则113a a 的最大值是( )A .25B .254C .5D .259.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著书中《商功》有如下问题:“今有委粟平地,下周一十二丈,高两丈.问积及为粟几何?”其意思为“有粟若干,堆积在平地上,它底圆周长为12丈,高为2丈,问它的体积和堆放的粟各为多少?”如图所示,主人欲卖掉该堆粟,已知圆周率约为3,一斛等于2700立方寸,一斛粟米卖540钱,一两银子1000钱,则主人欲卖得银子(单位换算:1立方丈=610立方寸)( )A .800两B .1600两C .2400两D .3200两10.设锐角三角形ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若2a =,2B A =,则b 的取值范围为( )A .()0,4B .(2,C .(D .()411.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,22n n S a =-,若存在两项,n m a a ,使得64n m a a ⋅=,则12m n+的最小值为( )A .123+B .1C .3+D .7512.已知01a <<,01b <<,且()443a b ab +=+,则2a b +的最大值为( )A .2B .C .3-D .3二、填空题(每小题5分,共20分)13.若三条直线y =2x ,x +y =3,mx -2y -5=0相交于同一点,则m 的值为________. 14.若222494x y z ++=,则+3x y z +的最大值为______.15.在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且ABC 的面积为214a ,则c bb c+的最大值是_________.16.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若()11132n n n n S S a n -+=+-+-,则20S 的值为______.三、解答题17.(10分)求适合下列条件的直线方程:()1经过点()1,3A --,倾斜角等于直线y x =的倾斜角的2倍; ()2经过点()3,4B ,且与两坐标轴围成一个等腰直角三角形。

18.(12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos cos 3cos c B b C a B +=. (1)求cos B 的值;(2)若2c =,△ABC 的面积为,求边长b 的值.19.(12分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,AC BC ⊥,,D E 分别是11A B ,BC 的中点.求证:(1)平面ACD ⊥平面11BCC B ;(2)1//B E 平面ACD . 20.(12分)设()|2||2|f x x x =-++(1)解不等式()6f x ≥;(2)对任意的非零实数x ,有2()2f x m m ≥-+恒成立,求实数m 的取值范围.21.(12分)矩形ABCD 中,3AB =,2AD =,E 、F 分别为线段CD 、AB 上的点,且13BF CE BA CD ==,现将ADE 沿AE 翻折成四棱锥P ABCE -,且二面角P AE B --的大小为23π.(1)证明:AE PF ⊥;(2)求直线PB 与平面PAE 所成角的正弦值.22.(12分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知()1*1221N n n n S a n ++=-+∈,且25a =.(1)证明12n na ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭为等比数列,并求数列{}n a 的通项公式; (2)设()3log 2nn n b a =+,且22212111n nT b b b =++⋅⋅⋅+,证明2n T <; (3)在(2)的条件下,若对于任意的*N n ∈不等式()()1260n n b n n b λ+-+-<恒成立,求实数λ的取值范围.2019级高二开学测试参考答案17.【解析】(1)已知tan =3α,22tan tan 21tan k ααα===-直线方程为31)y x +=+30y -=(2)由题意可知,所求直线的斜率为±1. 又过点()3,4,由点斜式得()43y x -=±-,所求直线的方程为10x y -+=或70.x y +-=18.【解析】(1)在△ABC 中,由正弦定理sin sin sin a b c A B C==, 设sin ak A=,则sin ,sin ,sin a k A b k B c k C ===, 带入cos cos 3cos c B b C a B +=,化简得sin 3sin cos A A B =, 因为,(0,),sin 0,sin 0A B A B π∈>>, 所以1cos 3B =;(2)由(1)可知,sin 0B >,sin 3B ==,又1sin 2ABC S ac B ∆=,所以1223ABC S a ∆=⋅⋅=,解得3a =.在△ABC 中,由余弦定理2222cos ac B a c b =+-, 即2221232323b ⨯⨯⨯=+-,解得3b =.19.【解析】(1)在直三棱柱111ABC A B C -,则1CC ⊥平面ABC ,AC ⊂平面ABC ,故1CC AC ⊥,AC BC ⊥,1BCCC C =,故AC ⊥平面11BCC B ,AC ⊂平面ACD ,故平面ACD ⊥平面11BCC B .(2)如图所示:F 为AC 中点,连接EF ,DF ,故1//2EF AB ,11//2DB AB , 故1//EF DB ,故四边形1FEB D 为平行四边形,故1//B E DF ,DF ⊂平面ADC ,故1//B E 平面ACD .20.【解析】(1)()22f x x x =-++()6()226f x f x x x ∴≥⇒=-++≥令202,202x x x x -=⇒=+=⇒=-当2x -≤时()()2262263x x x x x -++≥⇒---+≥⇒≤-3x ∴≤-当2x ≥时()()2262263x x x x x -++≥⇒-++≥⇒≥3x ∴≥当22x -<<时()()22622646x x x x -++≥⇒--++≥⇒≥x φ∴∈综上所述33x x ≤-≥或(2)2()2f x m m ≥-+恒成立等价于2min ()2f x m m ≥-+()()()22224f x x x x x =-++≥--+=(当且仅当()()220x x -⋅+≤时取等) 222min ()24220f x m m m m m m ∴≥-+⇒≥-+⇒--≤恒成立12m ∴-≤≤21.【解析】(1)由题意在矩形ABCD 中3AB =,2AD =,13BF CE BA CD ==, △四边形ADEF 为边长为2的正方形. 连结DF ,交AE 于点M ,如图则AE DF ⊥,且PM MF ==在四棱锥P ABCE -中,AE PM ⊥,AE MF ⊥, △AE ⊥面PMF ,又PF ⊂面PMF , △AE PF ⊥(2)设点F 到平面PAE 的距离为1d ,点B 到平面PAE 的距离为d由(1)PMF ∠就是二面角P AE B --的平面角,△23PMF π∠=. △AE ⊥面PMF ,△面PMF ⊥面PAE , 过F 作FH PM ⊥于H ,△面PMF 面PAE PM =,△FH ⊥面PAE .又△在PMF △中,PM MF ==△6FPM π∠=,PF =,△112d FH PF ===,△23AF AB =,△132d d ==.由题意可得PB =△sin 20d PB θ==, △直线PB 与平面PAE所成角的正弦值为20. 22.【解析】(1)在11221n n n S a ++=-+,*N n ∈中,令1n =,得212221S a =-+,即2123a a =+,△25a =,解得11a =,当2n ≥时,由111221221n n n nn n S a S a ++-⎧=-+⎨=-+⎩,得到122nn n n a a a +=--,则11311222n n n n a a ++⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭, 又25a =,则2121311222a a ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭, △数列12n na ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是以32为首项,32为公比的等比数列, △1331222n n na -⎛⎫+=⨯ ⎪⎝⎭,即32n nn a =-,(2)()3log 2nn n b a =+,则3log 3n nbn ==,当1n =时,121112T b ==<, 当2n ≥时,()2111111n n n n n<=---, 22222222212311111111111111112212312231n n T b b b b n n n n=+++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅+<+-+-+⋅⋅⋅+-=-<-综上,2n T <.(3)当()()1260n n b n n b λ+-+-<恒成立时, 即()()()2*112N 60n n n λλ-+--<∈恒成立,设()()()()2*N 1126f n n n n λλ=-+--∈,当1λ=时,()60f n n =--<恒成立,则1λ=满足条件; 当1λ<时,由二次函数性质知不恒成立;11 当1λ>时,由于对称轴1201x λλ-=-<-,则()f n 在[)1,+∞上单调递减, ()()1340f n f λ≤=--<恒成立,则1λ>满足条件,综上所述,实数λ的取值范围是[)1,+∞.。