黑龙江省大庆实验中学2019_2020学年高二数学上学期开学考试试题文

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黑龙江省大庆实验中学2019-2020学年高二数学上学期开学考试试题文第Ⅰ卷(选择题 共60分)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. 直线12+=x y 的横截距是( )A .1B .2C .21D .21-2. 设10<<<b a ,则下列不等式成立的是( )A .33b a >B .ba 11< C .1>b a D .0)lg(<-a b3. 若135)4sin(=-x π,则=+)4cos(x π( ) A .135B .135-C .1312D .1312-4. 要得到函数)34sin(π-=x y 的图象,只需将函数x y 4sin =的图象( )A.向左平移12π个单位B .向右平移12π个单位C .向左平移3π个单位 D .向右平移3π个单位 5. 圆锥的轴截面是边长为2的正三角形,则该圆锥的表面积为( )A .()π13+B .π4C .π3D .π56. 直线)1(1:-=-x k y l 和圆0222=-+y y x 的位置关系是( )A .相离B .不确定C .相交D .相切7. 设n m ,为两条不同的直线,βα,为两个不重合平面,则下列结论正确的是( )[来A.若βαβα//,,m m n ⊂= ,则n m //B.若m n m ⊥=⊥,,βαβα ,则β⊥nC.若βα⊂⊂⊥n m n m ,,,则βα⊥D.若αα⊂n m ,//,则n m //8. 如下图,在正方体1111ABCD A B C D -中,11AA =,,E F 分别是,BC DC 中点,则异面直线1AD 与EF 所成角大小为( )A .60B .45C .30D .909. 在正方体1111D C B A ABCD -中,与直线1AD 垂直的平面是( )A .平面C C DD 11B .平面11DCB AC .平面1111D C B AD .平面DB A 110. 在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,若A b CA a sin 2sin=+,则角B=( ) A .656ππ或B .323ππ或C .6πD .3π 11. 若直线)0,0(022>>=--n m ny mx 过点)2,1(-,则nm 21+的最小值等于( ) A .2 B .6 C .12 D .223+ 12. 数列{}n a 满足n n a a -=+111,28=a ,则=1a ( ) A .1-B .21C .2D .3 第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二.填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知向量)6,8(),2,2(-==,则>=<,cos _________.14. 已知直线01:1=--ay x l 与02:22=++y x a l 垂直,则实数=a _________.15. 如图所示,已知四棱锥ABCD P -的底面ABCD 为正方形,且32====PD PC PB PA ,6=AB ,则四棱锥ABCD P -外接球的体积为_________.16. 在锐角ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,已知3π=B 且1=c ,则ABC ∆面积的取值范围为_________.三.解答题:本题共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.(本小题满分10分)函数)0(3)cos sin 3(sin 2)(>-+=ωωωωx x x x f 的最小正周期为π. (I )求ω的值;(II )当⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈6,6ππx 时,求)(x f 的值域.18.(本小题满分12分)已知正项等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若123=S ,且1,,2321+a a a 成等比数列. (I )求{}n a 的通项公式及n S ; (II )记nS b nn =,求数列{}n b 的前n 项和n T .19.(本小题满分12分)如图,在ABC ∆中,3π=B ,8=AB ,点D 在BC 边上,且2CD =,71cos =∠ADC .(I )求BAD ∠sin ; (II )求AC BD ,的长.20.(本小题满分12分)如图,在直三棱柱111C B A ABC -中,点N M ,分别为线段C B B A 11,的中点.(I )求证://MN 平面C C AA 11;(II )若090=∠ABC ,2==BC AB ,31=AA ,求点1B 到平 面BC A 1的距离.21.(本小题满分12分)已知线段AB 的端点B 的坐标是()8,6,端点A 在圆1622=+y x 上运动,M 是线段AB的中点,且直线l 过定点()0,1.(I )求点M 的轨迹方程,并说明它是什么图形; (II )记(I )中求得的图形的圆心为C : (i )若直线l 与圆C 相切,求直线l 的方程;(ii )若直线l 与圆C 交于P ,Q 两点,求CPQ ∆面积的最大值,并求此时直线l 的方程.22.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的各项均为正数,前n 项和为n S ,且满足221⎪⎭⎫ ⎝⎛+=n n a S .(I )求n a ; (II )设()()1111++=+n n n a a b ,设数列{}n b 的前n 项和为n T ,若542mT m n <<-对一切 *∈N n 恒成立,求实数m 的取值范围.大庆实验中学2019-2020学年度 上学期 开学考试答案一.选择题:DDABC CAABD DB 二.填空题:102-0或1 332π )23,83(三.解答题:17.解:(I ))32sin(23)cos sin 3(sin 2)(πωωωω-=-+=x x x x x f ,π=T ,πωπ=∴22,即1=∴ω.(II )⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈-∴⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈0,32326,6ππππx x , x y sin = 在⎥⎦⎤⎢⎣⎡--2,32ππ上单调递减,在⎥⎦⎤⎢⎣⎡-0,2π上单调递增 0)32sin(1≤-≤-∴πx ,即0)32sin(22≤-≤-∴πx ,所以)(x f 的值域为[]0,2-.18.解:(I )设正项等差数列{}n a 的公差为d ,则0>d .123=S ,即12321=++a a a ,1232=∴a ,42=∴a .又1,,2321+a a a 成等比数列,()123122+⋅=∴a a a ,即()14)4(242++⋅-=∴d d ,解得3=d 或4-=d (舍去),121=-=∴d a a ,故{}n a 的通项公式为23)1(1-=-+=n d n a a n ,且232)(21nn a a n S n n -=+=. (II )由(I )知213-==n n S b n n ,2321321)1(31=---+=-∴+n n b b n n ,且121131=-⋅=b , ∴数列{}n b 是以11=b 为首项,23为公差的等差数列,∴数列{}n b 的前n 项和为432)(21n n b b n T n n +=+=. 19.解:(I )在ADC ∆中,因为71cos =∠ADC ,所以734sin =∠ADC .3sincos 3cos sin )3sin()sin(sin πππ⋅∠-⋅∠=-∠=∠-∠=∠∴ADC ADC ADC B ADC BAD1433237121734=⨯-⨯=. (II )在ABD ∆中,由正弦定理得373414338sin sin =⋅=∠∠⋅=ADB BAD AB BD . 在ABC ∆中,由余弦定理得492158258cos 222222=⋅⋅⋅-+=⋅⋅⋅-+=B BC AB BC AB AC ,所以7=AC . 20.解:(I )证明:连接1BC ,由四边形11B BCC 是平行四边形且N 为线段C B 1的中点知,N 为线段1BC ,又M 为B A 1的中点,∴11//C A MN ,又C C AA MN C C AA C A 111111面,面⊄⊂ ,∴//MN 平面C C AA 11; (II )解:B BB AB BC BB BC AB =⊥⊥11,, ,11A ABB BC 面⊥∴,22322131311111=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅=∴∆-BC S V B B A B B A C ,又132121=+=AA AB B A ,13213211=⋅⋅=∴∆BC A S . 设点1B 到平面BC A 1的距离为h ,则h h S V BC A BC A B 31331111=⋅⋅=∆-, 又B B A C BC A B V V 1111--= ,h 3132=∴,13136=∴h .即点1B 到平面BC A 1的距离为13136.21. 解:(I )设点M ()y x ,,由B 的坐标是()8,6,且M 是线段AB 的中点知()82,62--y x A ,点A 在圆1622=+y x 上运动,∴A 点坐标满足圆的方程1622=+y x ,即16)82()62(22=-+-y x ,整理得4)4()3(22=-+-y x .这就是点M 的轨迹方程,它是以点)4,3(C 为圆心,2为半径的圆;(II )(i )由(I )知点M 的轨迹方程是以点)4,3(C 为圆心,2为半径的圆:①若直线l 的斜率不存在,则直线1:=x l ,符合题意;②若直线l 的斜率存在,设直线)1(:-=x k y l ,即0:=--k y kx l ,由直线l 与圆C 相切知,圆心到直线l 的距离等于半径,即21432=+--k k k ,解得43=k .此时:l 0343=--y x . 由①②知直线l 的方程为1=x 或0343=--y x .(ii )若直线l 与圆C 相交于P ,Q 两点,则直线l 的斜率一定存在且不为0,设直线)1(:-=x k y l ,即0:=--k y kx l ,则圆心C 到直线l 的距离1422+-=k k d .又22)4(442212222=-+≤-⋅=-⋅⋅=∆d d d d d d S CPQ ,当且仅当24d d -=,即2=d 时,“=”成立,2=∴d 时,CPQ S ∆有最大值为2,此时21422=+-=k k d ,解得71==k k 或,故CPQ S ∆有最大值为2,此时直线l 的方程为01=--y x 或077=--y x .22.解:(I )当2≥n 时,由① 221⎪⎭⎫ ⎝⎛+=n n a S 知② 21121⎪⎭⎫ ⎝⎛+=--n n a S ,①-②得4221212----+=n n n n n a a a a a ,整理得()()()1112---+=-+n n n n n n a a a a a a ,由{}n a 的各项均为正数知01≠+-n n a a ,从而)2(21≥=--n a a n n ,∴{}n a 是以1a 为首项,2为公差的等差数列,在①中令1=n ,解得11=a .12)1(1-=-+=∴n d n a a n .(II )由(I)知12-=n a n ,()()()()())111(4114122211111+-=+=+=++=∴+n n n n n n a a b n n n ,)111(41+-=∴n T n . 由0)2)(1(41)111(41)211(411>++=+--+-=-+n n n n T T n n 知,数列{}n T 单调递增,()81)211(411min =-==∴T T n . 又41)111(41<+-=n T n ,4181<≤∴n T . 若542m T m n <<-对一切*∈N n 恒成立,则只需⎪⎩⎪⎨⎧≤<-5418142m m ,解得2545<≤m ,即实数m 的取值范围是⎪⎭⎫⎢⎣⎡2545,.。