江西省2017—2018学年高二数学下学期期中模拟考试卷(十)
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2017-2018学年江西省抚州市临川一中高二(下)期中数学试卷(文科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A={x|x2﹣x﹣2<0},B={x|log4x<0.5},则()A.A∩B=∅B.A∩B=B C.∁U A∪B=R D.A∪B=B2.设i为虚数单位,复数为纯虚数,则实数a为()A.B.﹣2 C.D.23.如果等差数列{a n}中,a3+a4+a5=12,那么a1+a2+…+a7=()A.14 B.21 C.28 D.354.要得到一个奇函数,只需将函数的图象()A.向右平移个单位B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向左平移个单位5.若x,y满足,则u=2x+y的最大值为()A.3 B.C.2 D.6.设函数在区间(1,2)内有零点,则实数a的取值范围是()A.(﹣1,﹣log32)B.(0,log32)C.(log32,1)D.(1,log34)7.执行如图所示的程序框图,若输入n的值为8,则输出S的值为()A.4 B.8 C.10 D.128.已知点P(x0,y0)在抛物线W:y2=4x上,且点P到W的准线的距离与点P到x轴的距离相等,则x0的值为()A.B.1 C.D.29.某三棱锥的三视图如图所示,则其体积为()A.B.C.D.10.某圆锥曲线C是椭圆或双曲线,若其中心为坐标原点,对称轴为坐标轴,且过点A(﹣2,2),B(,﹣),则()A.曲线C可为椭圆也可为双曲线B.曲线C一定是双曲线C.曲线C一定是椭圆D.这样的曲线C不存在11.函数f(x)的定义域为[﹣1,1],图象如图1所示;函数g(x)的定义域为[﹣1,2],图象如图2所示.A={x|f(g(x))=0},B={x|g(f(x))=0},则A∩B中元素的个数为()A.1 B.2 C.3 D.412.对于函数f(x),如果存在锐角θ使得f(x)的图象绕坐标原点逆时针旋转角θ,所得曲线仍是一函数,则称函数f(x)具备角θ的旋转性,下列函数具有角的旋转性的是()A.B.y=x2C.y=2x D.y=lnx二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.在复平面内,复数z1与z2对应的点关于虚轴对称,且z1=﹣1+i,则z1z2=.14.已知平面向量=(1,﹣3),=(4,﹣2),λ+与垂直,则λ=.15.若圆(x﹣2)2+y2=1与双曲线C:(a>0)的渐近线相切,则a=;双曲线C的渐近线方程是.16.下列中,正确的序号是 . (1)存在x 0>0,使得x 0<sinx 0. (2)若sin α≠,则α≠.(3)“lna >lnb ”是“10a >10b ”的充要条件.(4)若函数f (x )=x 3+3ax 2+bx +a 2在x=﹣1有极值0,则a=2,b=9或a=1,b=3.三、解答题:本大题共5小题,共70分.应写出文字说明、证明过程或演算步骤 17.已知函数f (x )=x(m ∈Z )是偶函数,且f (x )在(0,+∞)上单调递增.(1)求m 的值,并确定f (x )的解析式;(2)g (x )=log 2[3﹣2x ﹣f (x )],求g (x )的定义域和值域.18.随着“全面二孩”政策推行,我市将迎来生育高峰.今年新春伊始,宜城各医院产科就已经是一片忙碌,至今热度不减.卫生部门进行调查统计,期间发现各医院的新生儿中,不少都是“二孩”;在市第一医院,共有40个猴宝宝降生,其中20个是“二孩”宝宝;市妇幼保健院共有30个猴宝宝降生,其中10个是“二孩”宝宝.(I )从两个医院当前出生的所有宝宝中按分层抽样方法抽取7个宝宝做健康咨询. ①在市第一医院出生的一孩宝宝中抽取多少个?②若从7个宝宝中抽取两个宝宝进行体检,求这两个宝宝恰出生不同医院且均属“二孩”的概率;85% 11AB ∥CD ,点 E 、F 在圆O 上,且AB ∥EF ,且AB=2,AD=1. (Ⅰ)求证:平面ADF ⊥平面CBF ; (Ⅱ)若DF 与底面所成角为,求几何体EF ﹣ABCD 的体积.20.已知函数f (x )=xlnx +ax 2﹣1,且f ′(1)=﹣1. (1)求f (x )的解析式;(2)证明:函数y=f (x )﹣xe x +x 2的图象在直线y=﹣x ﹣1的图象下方.21.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的离心率为,椭圆C与y轴交于A、B两点,|AB|=2.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)已知点P是椭圆C上的动点,且直线PA,PB与直线x=4分别交于M、N两点,是否存在点P,使得以MN为直径的圆经过点(2,0)?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,说明理由.请考生在第22、23、二题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.解答时请写清题号.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系中,以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,并在两坐标系中取相同的长度单位.已知曲线C的极坐标方程为ρ=2cosθ,直线l的参数方程为(t为参数,α为直线的倾斜角).(I)写出直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)若直线l与曲线C有公共点,求角α的正切值的取值范围.[选修4-5:不等式选讲]23.设函数f(x)=|x﹣3|﹣|x+a|,其中a∈R.(Ⅰ)当a=2时,解不等式f(x)<1;(Ⅱ)若对于任意实数x,恒有f(x)≤2a成立,求a的取值范围.2015-2016学年江西省抚州市临川一中高二(下)期中数学试卷(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.只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A={x|x2﹣x﹣2<0},B={x|log4x<0.5},则()A.A∩B=∅B.A∩B=B C.∁U A∪B=R D.A∪B=B【考点】交集及其运算.【分析】利用不等式的性质分别求出集合A与B,由此利用交集和并集的定义能求出结果.【解答】解:∵集合A={x|x2﹣x﹣2<0}={x|﹣1<x<2},B={x|log4x<0.5}={x|0<x<2},∴A∩B=B,∁U A∪B={x|x≤﹣1或x>0},A∪B=A.故选:B.2.设i为虚数单位,复数为纯虚数,则实数a为()A.B.﹣2 C.D.2【考点】复数代数形式的乘除运算;复数的基本概念.【分析】根据复数=为纯虚数,可得2﹣a=0,由此求得a的值.【解答】解:由于复数==为纯虚数,∴2﹣a=0,a=2,故选D.3.如果等差数列{a n}中,a3+a4+a5=12,那么a1+a2+…+a7=()A.14 B.21 C.28 D.35【考点】等差数列的性质;等差数列的前n项和.【分析】由等差数列的性质求解.【解答】解:a3+a4+a5=3a4=12,a4=4,∴a1+a2+…+a7==7a4=28故选C4.要得到一个奇函数,只需将函数的图象()A.向右平移个单位B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向左平移个单位【考点】三角函数中的恒等变换应用;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】函数即f(x)=2sin(x﹣),向左平移个单位可得y=2sinx 的图象,而函数y=2sinx 是奇函数,由此得出结论.【解答】解:函数=2sin(x﹣),向左平移个单位可得函数y=2sin[(x﹣)+]=2sinx 的图象,而函数y=2sinx 是奇函数,故选D.5.若x,y满足,则u=2x+y的最大值为()A.3 B.C.2 D.【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,即可求z的取值范围.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由u=2x+y得y=﹣2x+u,平移直线y=﹣2x+u,由图象可知当直线y=﹣2x+u与BC平行时,线段BC上的任意一点都能使y=﹣2x+u取得最大值,由,解得,即C(0,3),代入目标函数u=2x+y得z=0+3=3.故选:A6.设函数在区间(1,2)内有零点,则实数a的取值范围是()A.(﹣1,﹣log32)B.(0,log32)C.(log32,1)D.(1,log34)【考点】函数零点的判定定理.【分析】由函数在区间(1,2)内有零点可知,函数在区间端点处的函数值符号相反,解不等式求得实数a的取值范围.【解答】解:∵函数在区间(1,2)内有零点,∴f(1)•f(2)<0,即(log33﹣a)•(log32﹣a)<0,∴log32<a<1,故选C.7.执行如图所示的程序框图,若输入n的值为8,则输出S的值为()A.4 B.8 C.10 D.12【考点】循环结构.【分析】由已知中的程序框图及已知中输入8,可得:进入循环的条件为i<8,即i=2,4,6,8.模拟程序的运行结果,即可得到输出的S值.【解答】解:当i=2时,S=(1×2)=2,i=2+2=4,k=2;当i=4时,S=(2×4)=4,i=4+2=6,k=3;当i=6时,S=(4×6)=8,i=6+2=8,k=4;当i=8时,不满足i<8,退出循环,输出S=8.故选B.8.已知点P(x0,y0)在抛物线W:y2=4x上,且点P到W的准线的距离与点P到x轴的距离相等,则x0的值为()A.B.1 C.D.2【考点】抛物线的简单性质.【分析】求得抛物线的焦点和准线方程,运用抛物线的定义可得点P到W的准线的距离即为P到W的焦点F的距离,由题意可得|PF|=|y0|,即可得到x0=1.【解答】解:抛物线W:y2=4x的焦点为(1,0),准线方程为x=﹣1,由抛物线的定义可得点P到W的准线的距离即为P到W的焦点F的距离,由题意可得|PF|=|y0|,则PF⊥x轴,可得x0=1,故选:B.9.某三棱锥的三视图如图所示,则其体积为()A.B.C.D.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由三视图知该几何体是一个三棱锥,由三视图之间的关系求出几何元素的长度,由锥体的体积公式求出几何体的体积.【解答】解:根据三视图可知几何体是一个三棱锥,底面是一个三角形:即俯视图:底是2、高是侧视图的底边,三棱锥的高是侧视图和正视图的高1,∴几何体的体积V==,故选:A.10.某圆锥曲线C是椭圆或双曲线,若其中心为坐标原点,对称轴为坐标轴,且过点A(﹣2,2),B(,﹣),则()A.曲线C可为椭圆也可为双曲线B.曲线C一定是双曲线C.曲线C一定是椭圆D.这样的曲线C不存在【考点】双曲线的简单性质;椭圆的简单性质.【分析】根据某圆锥曲线C是椭圆或双曲线,若其中心为坐标原点,对称轴为坐标轴,设所求圆锥曲线的方程为mx2+ny2=1,再将已知点的坐标代入方程得出关于m,n的方程组,求解即可.【解答】解:设所求圆锥曲线的方程为mx2+ny2=1,根据已知条件:①﹣②整理得m=﹣4n,∴m•n<0或由①②解得.故选B.11.函数f(x)的定义域为[﹣1,1],图象如图1所示;函数g(x)的定义域为[﹣1,2],图象如图2所示.A={x|f(g(x))=0},B={x|g(f(x))=0},则A∩B中元素的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】函数的图象;交集及其运算.【分析】结合图象,分别求出集合A,B,再根据交集的定义求出A∩B,问题得以解决.【解答】解:由图象可知,若f(g(x))=0,则g(x)=0或g(x)=1,由图2知,g(x)=0时,x=0,或x=2,g(x)=1时,x=1或x=﹣1故A={﹣1,0,1,2},若g(f(x))=0,由图1知,f(x)=0,或f(x)=2(舍去),当f(x)=0时,x=﹣1或0或1,故B={﹣1,0,1},所以A∩B={﹣1,0,1},则A∩B中元素的个数为3个.故选:C.12.对于函数f(x),如果存在锐角θ使得f(x)的图象绕坐标原点逆时针旋转角θ,所得曲线仍是一函数,则称函数f(x)具备角θ的旋转性,下列函数具有角的旋转性的是()A.B.y=x2C.y=2x D.y=lnx【考点】函数的图象与图象变化.【分析】若若函数f(x)逆时针旋转角后所得曲线仍是一函数,根据函数的定义中的“唯一性”可得函数f(x)的图象与任一斜率为1的直线y=x+b均不能有两个以上的交点,逐一分析四个答案中的函数是否满足这一性质,可得答案【解答】解:若函数f(x)逆时针旋转角后所得曲线仍是一函数,则函数f(x)的图象与任一斜率为1的直线y=x+b均不能有两个以上的交点A中函数y=与直线y=x有两个交点,不满足要求;B中函数y=x2与直线y=x有两个交点,不满足要求;C中函数y=与直线y=x+b均有且只有一个交点,满足要求;D中函数y=lnx与直线y=x﹣1有两个交点,不满足要求;故选:C二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.在复平面内,复数z1与z2对应的点关于虚轴对称,且z1=﹣1+i,则z1z2=﹣2.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】直接由复数z1与z2对应的点关于虚轴对称,且z1=﹣1+i,求出z2=1+i,然后把z1,z2代入z1z2,再由复数代数形式的乘法运算化简,则答案可求.【解答】解:由复数z1与z2对应的点关于虚轴对称,且z1=﹣1+i,则z2=1+i,则z1z2=(﹣1+i)(1+i)=﹣1﹣i+i+i2=﹣2.故答案为:﹣2.14.已知平面向量=(1,﹣3),=(4,﹣2),λ+与垂直,则λ=﹣1.【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系.【分析】先求出互相垂直的2个向量的坐标,再利用这2个向量的数量积等于0,求出待定系数λ的值.【解答】解:,()⇒(λ+4)×1+(﹣3λ﹣2)×(﹣3)=0⇒λ=﹣1,故答案为﹣1.15.若圆(x﹣2)2+y2=1与双曲线C:(a>0)的渐近线相切,则a=;双曲线C的渐近线方程是y=±x.【考点】双曲线的简单性质.【分析】求出双曲线的渐近线方程,圆的圆心和半径,运用直线和圆相切的条件:d=r,解方程可得a,进而得到渐近线方程.【解答】解:双曲线C:(a>0)的渐近线方程为y=±x,圆(x﹣2)2+y2=1的圆心为(2,0),半径为1,由直线和圆相切,可得=1,解得a=,渐近线方程为y=±x.故答案为:,y=±x.16.下列中,正确的序号是(2).(1)存在x0>0,使得x0<sinx0.(2)若sinα≠,则α≠.(3)“lna>lnb”是“10a>10b”的充要条件.(4)若函数f(x)=x3+3ax2+bx+a2在x=﹣1有极值0,则a=2,b=9或a=1,b=3.【考点】的真假判断与应用.【分析】(1)构造函数,求函数的导数,研究函数的单调性关系进行判断.(2)根据三角函数的公式进行判断.(3)根据充分条件和必要条件的定义进行判断.(4)求导函数,利用函数f(x)在x=﹣1处有极值0,建立方程组,求得a,b的值,再验证,即可得到结论.【解答】解:(1)设f(x)=x﹣sinx,则f′(x)=1﹣cosx≥0,则当x>0时,函数f(x)为增函数,则f(x)>f(0)=0,即x>sinx恒成立,则存在x0>0,使得x0<sinx0.错误,故(1)错误,(2)若sinα≠,则α≠2kπ+且α≠2kπ+,则α≠成立,故(2)正确.(3)由“lna>lnb”得a>b>0,由“10a>10b”得a>b,则)“lna>lnb”是“10a>10b”的充分不必要条件,故(3)错误,(4)∵函数f(x)=x3+3ax2+bx+a2∴f′(x)=3x2+6ax+b,又∵函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=﹣1处有极值0,∴,∴或当时,f′(x)=3x2+6ax+b=3(x+1)2=0,方程有两个相等的实数根,不满足题意;当时,f′(x)=3x2+6ax+b=3(x+1)(x+3)=0,方程有两个不等的实数根,满足题意;故a=2,b=9,故(4)错误,故答案为:(2)三、解答题:本大题共5小题,共70分.应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.已知函数f (x )=x (m ∈Z )是偶函数,且f (x )在(0,+∞)上单调递增.(1)求m 的值,并确定f (x )的解析式;(2)g (x )=log 2[3﹣2x ﹣f (x )],求g (x )的定义域和值域.【考点】幂函数图象及其与指数的关系;幂函数的概念、解析式、定义域、值域. 【分析】(1)f (x )在(0,+∞)单调递增,由幂函数的性质得﹣2m 2+m +3>0,解得,可得m=0或m=1.分别讨论即可得出. (2)由(1)知,由﹣x 2﹣2x +3>0得﹣3<x <1,可得g (x )的定义域为(﹣3,1).设t=﹣x 2﹣2x +3,x ∈(﹣3,1),则t ∈(0,4],再利用二次函数与对数函数的单调性即可得出. 【解答】解:(1)∵f (x )在(0,+∞)单调递增, 由幂函数的性质得﹣2m 2+m +3>0, 解得,∵m ∈Z ,∴m=0或m=1.当m=0时,f (x )=x 3不是偶函数,舍去; 当m=1时,f (x )=x 2是偶函数, ∴m=1,f (x )=x 2; (2)由(1)知,由﹣x 2﹣2x +3>0得﹣3<x <1,∴g (x )的定义域为(﹣3,1). 设t=﹣x 2﹣2x +3,x ∈(﹣3,1),则t ∈(0,4],此时g (x )的值域,就是函数y=log 2t ,t ∈(0,4]的值域. y=log 2t 在区间(0,4]上是增函数,∴y ∈(﹣∞,2]; ∴函数g (x )的值域为(﹣∞,2].18.随着“全面二孩”政策推行,我市将迎来生育高峰.今年新春伊始,宜城各医院产科就已经是一片忙碌,至今热度不减.卫生部门进行调查统计,期间发现各医院的新生儿中,不少都是“二孩”;在市第一医院,共有40个猴宝宝降生,其中20个是“二孩”宝宝;市妇幼保健院共有30个猴宝宝降生,其中10个是“二孩”宝宝.(I )从两个医院当前出生的所有宝宝中按分层抽样方法抽取7个宝宝做健康咨询. ①在市第一医院出生的一孩宝宝中抽取多少个?②若从7个宝宝中抽取两个宝宝进行体检,求这两个宝宝恰出生不同医院且均属“二孩”的概率;85%【考点】线性回归方程.【分析】(I)根据分层抽样原理计算,使用组合数公式计算概率;(II)计算K2,与2.072比较大小得出结论.【解答】解:(Ⅰ)①7×=2.②在抽取7个宝宝中,出生在市第一医院的二孩宝宝由2人,出生在市妇幼保健院的二孩宝宝有1人.从7个宝宝中随机抽取2个的可能事件共有=21个,其中两个宝宝恰出生不同医院且均属“二孩”的基本事件有=2个.∴两个宝宝恰出生不同医院且均属“二孩”的概率P=.19.如图,圆柱O﹣O1中,AB为下底面圆O的直径,CD为上底面圆O1的直径,AB∥CD,点E、F在圆O上,且AB∥EF,且AB=2,AD=1.(Ⅰ)求证:平面ADF⊥平面CBF;(Ⅱ)若DF与底面所成角为,求几何体EF﹣ABCD的体积.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;平面与平面垂直的判定.【分析】(Ⅰ)利用已知条件证明BF⊥平面ADF,然后证明平面ADF⊥平面CBF.(Ⅱ)推出,求出四棱锥F﹣ABCD的高为,底面面积S ABCD=2,求出体积,然后之后求解几何体EF﹣ABCD的体积.【解答】(Ⅰ)证明:由已知,AF⊥BF,AD⊥BF,且AF∩AD=A,故BF⊥平面ADF,所以平面ADF⊥平面CBF.…(Ⅱ)解:因AD垂直于底面,若DF与底面所成角为,则,故AF=1,则四棱锥F﹣ABCD的高为,又S ABCD=2,;三棱锥C﹣BEF的高为1,而△BEF中,BE=BF=1,∠BEF=120°,所以,则,所以几何体EF﹣ABCD的体积为.…20.已知函数f(x)=xlnx+ax2﹣1,且f′(1)=﹣1.(1)求f(x)的解析式;(2)证明:函数y=f(x)﹣xe x+x2的图象在直线y=﹣x﹣1的图象下方.【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】(1)求出函数的导数,利用导函数的值,求出a即可.(2)函数y=f(x)﹣xe x+x2的图象在直线y=﹣x﹣1的下方等价于即要证lnx﹣e x+1<0,构造函数利用函数的导数以及函数的极值求解函数的最值,然后判断结果即可.【解答】(1)解:对f(x)求导,得f'(x)=1+lnx+2ax,f'(1)=1+2a=﹣1,得a=﹣1,f (x)=xlnx﹣x2﹣1.…(2)证明:“函数y=f(x)﹣xe x+x2的图象在直线y=﹣x﹣1的下方”等价于即要证lnx﹣e x+1<0,所以只要证h(x)=lnx﹣e x+1,,x趋于0时,h'(x)>0,存在一个极值x0∈(0,1)使得等价于,所以h(x)<0故函数y=f(x)﹣xe x+x2的图象在直线y=﹣x﹣1的下方.…12分.21.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的离心率为,椭圆C与y轴交于A、B两点,|AB|=2.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)已知点P是椭圆C上的动点,且直线PA,PB与直线x=4分别交于M、N两点,是否存在点P,使得以MN为直径的圆经过点(2,0)?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,说明理由.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(Ⅰ)运用椭圆的离心率公式,以及a,b,c的关系,计算即可得到所求椭圆方程;(Ⅱ)设P(m,n),可得+n2=1,可得A(0,1),B(0,﹣1),设M(4,s),N(4,t),运用三点共线的条件:斜率相等,求得M,N的坐标,再由直径所对的圆周角为直角,运用垂直的条件:斜率之积为﹣1,计算即可求得m,检验即可判断是否存在.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得e==,2b=2,即b=1,又a2﹣c2=1,解得a=2,c=,即有椭圆的方程为+y2=1;(Ⅱ)设P(m,n),可得+n2=1,即有n2=1﹣,由题意可得A(0,1),B(0,﹣1),设M(4,s),N(4,t),由P,A,M共线可得,k PA=k MA,即为=,可得s=1+,由P,B,N共线可得,k PB=k NB,即为=,可得s=﹣1.假设存在点P,使得以MN为直径的圆经过点Q(2,0).可得QM⊥QN,即有•=﹣1,即st=﹣4.即有[1+][﹣1]=﹣4,化为﹣4m2=16n2﹣(4﹣m)2=16﹣4m2﹣(4﹣m)2,解得m=0或8,由P,A,B不重合,以及|m|<2,可得P不存在.请考生在第22、23、二题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.解答时请写清题号.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系中,以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,并在两坐标系中取相同的长度单位.已知曲线C的极坐标方程为ρ=2cosθ,直线l的参数方程为(t为参数,α为直线的倾斜角).(I)写出直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)若直线l与曲线C有公共点,求角α的正切值的取值范围.【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.【分析】(I)直线l的参数方程为(t为参数,α为直线的倾斜角).对倾斜角α分类讨论,消去参数t即可得出普通方程.(II)利用点到直线的距离公式、直线与圆的位置关系即可得出.【解答】解:(Ⅰ)直线l的参数方程为(t为参数,α为直线的倾斜角).当时,直线l的普通方程为x=﹣1;当时,直线l的普通方程为y=(x+1)tanα.x2+y2=2x,即为曲线C的直角坐标方程.(Ⅱ)当直线l的普通方程为x=﹣1,不符合.∴直线l的普通方程为y=(x+1)tanα.由于直线与曲线C有公共点,可得:≤1,解得.[选修4-5:不等式选讲]23.设函数f(x)=|x﹣3|﹣|x+a|,其中a∈R.(Ⅰ)当a=2时,解不等式f(x)<1;(Ⅱ)若对于任意实数x,恒有f(x)≤2a成立,求a的取值范围.【考点】绝对值不等式的解法;函数恒成立问题.【分析】(Ⅰ)通过讨论x的范围,解出各个阶段上的x的范围,取并集即可;(Ⅱ)求出f(x)的最大值,问题等价于|a+3|≤2a,解出即可.【解答】解:(Ⅰ)a=2时,f(x)<1就是|x﹣3|﹣|x+2|<1.当x<﹣2时,3﹣x+x+2<1,得5<1,不成立;当﹣2≤x<3时,3﹣x﹣x﹣2<1,得x>0,所以0<x<3;当x≥3时,x﹣3﹣x﹣2<1,即﹣5<1,恒成立,所以x≥3.综上可知,不等式f(x)<1的解集是(0,+∞).…(Ⅱ)因为f(x)=|x﹣3|﹣|x+a|≤|(x﹣3)﹣(x+a)|=|a+3|,所以f(x)的最大值为|a+3|.对于任意实数x,恒有f(x)≤2a成立等价于|a+3|≤2a.当a≥﹣3时,a+3≤2a,得a≥3;当a<﹣3时,﹣a﹣3≤2a,a≥﹣1,不成立.综上,所求a的取值范围是[3,+∞)…2016年8月29日。
2017-2018高二下学期理科数学期中联考试题(附答案江西赣州市)2017—2018学年第二学期赣州市十四县(市)期中联考高二数学(理科)试卷第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:(本大题12小题,每小题5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.集合,则“”是“”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2.复数()A.B.C.D.3.若曲线在处的切线分别为且,则的值为()A.B.C.D.4.已知三棱柱的侧棱与底面垂直,体积为,底面是边长为的正三角形。
若P为底面的中心,则PA与平面ABC所成角的大小为()A.B.C.D.5.设函数在定义域内可导,的图象如图,则导函数的图象可能为()6.已知函数在处可导,若,则()A.B.C.D.7.已知、是双曲线的左、右焦点,点在上,与轴垂直,,则双曲线的离心率为()A.B.C.2D.38.下列图象中,有一个是函数的导数的图象,则的值为()A.B.C.D.或9.用数学归纳法证明“1+12+13+…+12n-1<n(n∈N*,n>1)”时由n=k(k>1)不等式成立,推证n=k+1时左边应增加的项数是()A.k+1B.kC.2kD.2k+110.已知函数满足,且的导函数,则的解集为()A.B.C.D.11.已知,且,则的取值范围是()A.B.C.D.12.若直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则=()A.B.C.D.第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分.)13.已知函数的导函数为,且满足,则在点处的切线方程为14.有6位同学站成一排,其中A,B两位必须相邻,C,D两位不能相邻的排法有种(数字作答)15.下列有关命题正确的序号是(1)若且为假命题,则,均为假命题(2)若是的必要条件,则是的充分条件(3)命题“≥0”的否定是“”(4)“”是“”的充分不必要条件16.一名法官在审理一起珍宝盗窃案时,四名嫌疑人甲、乙、丙、丁的供词如下,甲说:“罪犯在乙、丙、丁三人之中”:乙说:“我没有作案,是丙偷的”:丙说:“甲、乙两人中有一人是小偷”:丁说:“乙说的是事实”.经过调查核实,四人中有两人说的是真话,另外两人说的是假话,且这四人中只有一人是罪犯,由此可判断罪犯是三、解答题17.(共10分)(1)求函数的图象与轴所围成的封闭图形的面积(2)求由曲线与所围成的封闭图形的面积18.(共12分)从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人组成4人服务队(1)若要求服务队中至少有1名女生,共有多少种不同的选法.(2)若要求服务队中队长或副队长至少有1名女生,共有多少种不同的选法.19.(共12分)如图,在四棱柱中,底面是等腰梯形,∥,,顶点在底面内的射影恰为点.(1)求证:;(2)若直线与直线所成的角为,求平面与平面所成角(锐角)的余弦值.20.(共12分)某工厂生产一种仪器,由于受生产能力和技术水平的限制,会产生一些次品,根据以往的经验知道,其次品率P与日产量(件)之间近似满足关系:(其中为小于96的正整常数)(注:次品率P=,如P=0.1表示每生产10件产品,有1件次品,其余为合格品.)已知每生产一件合格的仪器可以盈利A元,但每生产一件次品将亏损A/2元,故厂方希望定出合适的日产量。
江西省赣州市四校协作体2017-2018学年高二数学下学期期中试题文试卷满分:150分一. 选择题(本题共12个小题,每小题5分,共60分,每小题有且只有一个是正确的)1.在复平面内,复数z=的共轭复数的虚部为( ) A . B . C . D .2.命题“032,2≤+-∈∀x x R x ”的否定为( )A .032,2≥+-∈∀x x R xB .032,2>+-∉∃x x R xC .032,2>+-∈∃x x R xD .032,2≤+-∉∀x x R x3.设R x ∈,则“1<x ”是“02||<-x x ”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4.已知以原点O 为圆心,1为半径的圆以及函数3y x =的图象如图所示,则向圆内任意投掷一粒小米(视为质点),该小米落入阴影部分的概率为( )A .12B .14C .16D .185.某多面体的三视图如图所示,则该多面体体积为( )(4题) (5题) (6题)A .12B .24C .48D .726.宋元时期数学名著《算学启蒙》中有关于“松竹并生”的问题:松长四尺,竹长两尺,松日自半,竹日自倍,松竹何日而长等.如图是源于其思想的一个程序框图,若输入的a ,b 分别为4,2,则输出的n =( )A .2B .3C .4D .57.直线1y kx =+与曲线32y x bx c =++相切于点(1,2)M ,则b 的值为( )A .1-B .0C .1D .28.已知x ,y 满足不等式组4335251x y x y x -≤-⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,则函数2z x y =+的最小值是( )A .23B .132C .12D .3 9.在一个袋子中装有分别标注数字1,2,3,4,5的五个小球,这些小球除了标注的数字外完全相同.现从中随机取2个小球,则取出的小球标注的数字之和为3和6的概率是( )A .103B .51C .101D .121 10.不等式|x -1|-|x -5|<2的解集是( )A .(-∞,4)B .(-∞,1)C .(1,4)D .(1,5)11.对任意x ,y ∈R ,|x -1|+|x |+|y -1|+|y +1|的最小值为( )A .1B .2C .3D .4 12.方程04524222=-+--+t ty tx y x (t 为参数)所表示的一族圆的圆心轨迹是( )A .一个定点B .一个椭圆C .一条抛物线D .一条直线二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.已知i 是虚数单位,则=++ii 437 . 14.从编号为0,1,2,……,79的80件产品中,采用系统抽样的方法抽取容量是10的样本,若编号为58的产品在样本中,则该样本中产品的最大编号为 .15.已知)(sin cos 2为参数θθθ⎩⎨⎧=+=y x ,则22)4()5(++-y x 的最大值是 。
本试卷总分值为150分考试时间为120分钟一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.1.已知复数z 满足:i z i =+)1((i 为虚数单位),则||z 等于.A 21 .B 22 .C 2 .D 2 2.下列四个命题中的真命题为.A 341,00<<∈∃x z x .B 014,00=+∈∃x z x.C 01,2=-∈∀x R x .D 022,2≥+-∈∀x x R x3.已知直线01:1=-+y ax l ,03)2(:2=-+-ay x a l ;命题1:=a p ;命题21:l l q ⊥;则命题p 是q 的.A 充分不必要条件 .B 必要不充分条件.C 充要条件 .D 既不充分又不必要条件4.已知集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧<=213sin |x x A π,{}0)2)(1(|<-+=x x x B ,则=B A C R )( .A )21,1(- .B ⎥⎦⎤⎢⎣⎡25,21 .C ⎪⎭⎫⎢⎣⎡2,21 .D (-1,2) 5.已知23)2cos(-=+ϕπ,且角ϕ的终边上有一点),2(a ,则=a .A 32 .B 32± .C 332- .D 32- 6.从1、2、3、4、5这五个数中任取三个数,则所取的三个数能构成等差数列的概率为.A 21 .B 52 .C 53 .D 32 7.某几何体的三视图如图所示,且该几何体的体积是3,则正视图 中的x 值为 .A29 .B 2 .C 23 .D 3 8.在ABC ∆中,角C B A 、、所对边分别为c b a 、、, 若136422-+=+b a b a , A C sin 2sin =,则C cos 的值为41.-A 41.B 87.C 1611.D 9.已知圆:3)2(22=+-y x 与双曲线:)0,0(,12222>>=-b a b y a x 的渐近线相切,则双曲线的离心率为.A 332 .B 34 .C 2 .D 41 1 x 2.A 3 .B 4 .C 5 .D 611.已知抛物线x y 42=的焦点为F ,C B A 、、为抛物线上的三点, 若=++;则=++||||||.A 3 .B 4 .C 5 .D 612.函数)26ln(1)(22x x x x xx f -+--=的定义域为 .A ]0,3[- .B )0,3[- .C {}2)0,3[ - .D {}2]0,3[ -二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.函数x x x f 2cos )32sin()(+-=π的最小正周期=T ______14.等差数列{}n a 满足:11-=a ,公差为d ,前n 项和为n S ,若数列{}n S 是单调递增数列,则公差d的取值范围是____15.已知向量)2,1(=,+与共线,52||=,则向量=_____16.已知直线22:+=x y l ,曲线x x y C +=ln :,直线)0(,>=a a x 交直线l 于点A ,交曲线C 于点B ,则||AB 的最小值为______三、解答题:本大题共6小题,其中在22、23题任选一题10分,共70分.17.(本题满分12分)某工厂为了对新研发的一种产品进行合理定价,将该产品按事先拟定的价格进行试销,得到如下数据:由散点图可知,销售量y 与价格之间有较好的线性相关关系,其线性回归直线方程是:a x y+-=20ˆ; (1)求a 的值;(2)预计在今后的销售中,销量与单价仍然服从线性回归直线方程中的关系,且该产品的成本是每件4元,为使工厂获得最大利润,该产品的单价应定为多少元?(利润=销售收入-成本)18. (本题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足:①0>n a ,②21=a ,③对任意+∈N n有022121=--++n n n n a a a a(1)求n a 及n S ;(2)已知数列{}n b 的前n 项和为n T ,若n n n a n n b b 2221log )2cos 2(sin ⋅-=++ππ; 求2016T 的值;19. (本题满分12分)已知矩形ABCD ,2||=AB ,32||=BC ,E 为AD 上一点(图1),将ABE ∆沿BE 折起,使点A 在面BCDE 内的投影G 在BE 上(图2),F 为AC 的中点;(1)当E 为AD 中点时,求证://DF 平面ABE ;(2)当332||=AE 时,求三棱锥EFC D -的体积。
2017—2018学年第二学期赣州市十四县(市)期中联考高二年级数学试卷(文科)第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5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. 设复数,则的共轭复数是()A. B. C. D.【答案】D【解析】选D.2. 在独立性检验中,统计量有三个临界值:2.706、3.841和6.635,在一项打鼾与患心脏病的调查中,共调查了1000人,经计算的=18.87,根据这一数据分析,认为打鼾与患心脏病之间 ( )A. 有95%的把握认为两者无关B. 约有95%的打鼾者患心脏病C. 有99%的把握认为两者有关D. 约有99%的打鼾者患心脏病【答案】C【解析】因为统计量有三个临界值:2.706、3.841和6.635,而=18.87>6.635,所以有99%的把握认为两者有关,选C.3. 变量X与Y相对应的一组数据为(10,1),(11.3,2),(11.8,3),(12.5,4),(13,5);变量U与V相对应的一组数据为(10,5),(11.3,4),(11.8,3),(12.5,2),(13,1),r1表示变量Y 与X之间的线性相关系数,r2表示变量V与U之间的线性相关系数,则( )A. r2<0<r1B. 0<r2<r1C. r2<r1<0D. r2=r1【答案】A【解析】因为变量X与Y相对应的一组数据为(10,1),(11.3,2),(11.8,3),(12.5,4),(13,5);所以Y与X之间的线性相关系数正相关,即因为U与V相对应的一组数据为(10,5),(11.3,4),(11.8,3),(12.5,2),(13,1),所以U与V之间的线性相关系数负相关,即因此选A.4. 用反证法证明命题“可被5整除,那么中至少有一个能被5整除”时,假设的内容为( )A. 都能被5整除B. 都不能被5整除C. 不都能被5整除D. 不能被5整除【答案】B【解析】试题分析:由题为反证法,原命题的结论为:“至少有一个能被5 整除”。
20172018学年下学期高二年级期中考试仿真测试卷数学(A )注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.[2018·汇文中学]若复数21iz =-,其中i 为虚数单位,则共轭复数z =( ).A .1i +B .1i -C .1i -+D .1i --【答案】B 【解析】()()()21i 21i 1i1i 1i z +===+--+,则复数的共轭复数为1i -,故选B .2.[2018·人大附中]设()ln f x x x =,若()02f x '=,则0x 等于( ) A .2e B .e C .ln 22D .ln2【答案】B【解析】由函数的解析式可得:()ln 1f x x '=+,则()00ln 12f x x '=+=,0ln 1x ∴=,0e x =,本题选择B 选项.3.[2018·北京工大附中]函数332e x y x x -=+-,则导数y '=( )A .2236e xx x-+-B .22312e 3xx x-++此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号C .22316e 3xx x-++D .22316e 3+x x x--+【答案】D【解析】根据幂函数的求导公式、指数函数的求导公式以及复合函数的求导法则可知,()2222331161633+ee xx y x xx x----=+-⨯-=+',故选D .4.[2018·山西一模]完成下列表格,据此可猜想多面体各面内角和的总和的表达式是( )(说明:上述表格内,顶点数V 指多面体的顶点数.) A .()22πV - B .()22πF -C .()2πE -D .()4πV F +-【答案】A【解析】用正方体(8V =,6F =,12E =)代入选项逐一检验,可排除B ,C ,D 选项. 故选:A5.[2018·湖北联考]如图,在矩形ABCD 中,2AB =,1AD =,以A 为顶点且过点C 的抛物线的一部分在矩形内.若在矩形ABCD 内随机地投一点,则此点落在阴影部分内的概率为( )A .12B .23C .35D .34【答案】B【解析】由题可知建立以AB 为X 轴,AD 为Y 轴的直角坐标系,则抛物线方程为214y x =,:2232011414123y x dx x x =-=-=⎛⎫⎪⎝⎭⎰,则此点落在阴影部分内的概率为42323=. 6.[2018·北京工大附中]函数()21ln 2f x x x =-的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】B【解析】由函数()21ln 2f x x x =-得()211x f x x xx'-=-=,定义域为()0,+∞,由()0f x '>,得01x <<;由()0f x '<,得1x >,∴函数()f x 在区间()0,1上单调递增,在()1,+∞上单调递减,且()f x 在()0,+∞上的最大值为()1102f =-<,故选B .7.[2018·豫西名校]已知函数()222e xf x x ax ax =--在[)1,+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .(],e -∞ B .(],1-∞ C .[),e +∞ D .[)1,+∞【答案】A【解析】()()()()()212121e e x x f x x a x x a =+-+=+-',因为函数()f x 在区间[)1,+∞上单调递增,所以导函数在区间[)1,+∞上上()0f x '≥,即0e x a -≥,e xa ≤,e a ≤,选A .8.[2018·淮北一中]将正整数排成下表: 1 234 56789 ……………则在表中数字2017出现在( ) A .第44行第80列 B .第45行第80列 C .第44行第81列D .第45行第81列【答案】D【解析】因为每行的最后一个数分别为1,4,9,16,…,所以由此归纳出第n 行的最后一个数为2n .因为442=1936,452=2025,所以2017出现在第45行上; 又由2017﹣1936=81,故2017出现在第81列,故选D .9.[2018·人大附中]若函数()32f x x ax a =-+在()01,内无极值,则实数a 的取值范围是( ) A .30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .(),0-∞C .3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .(]3,0,2⎡⎫-∞+∞⎪⎢⎣⎭【答案】D【解析】由函数的解析式可得:()232f x x a '=-,函数()32f x x ax a =-+在()01,内无极值,则()0f x '=在区间()01,内没有实数根, 当0a ≤时,()0f x '≥恒成立,函数()f x 无极值,满足题意,当0a >时,由()0f x '=可得x =1≥,解得:32a ≥, 综上可得:实数a 的取值范围是(]3,0,2⎡⎫-∞+∞⎪⎢⎣⎭,本题选择D 选项.10.[2018·中山期末][]0,3的最大值与最小值之积为( )A B C D 【答案】B【解析】结合函数的解析式有:()()()2422f x x x x '=-=+-,当()0,2x ∈时,()'0f x <,()f x 单调递减, 当()2,4x ∈时,()'0f x >,()f x 单调递增, 且:()04f =,()423f =-,()31f =,据此可得函数的最大值为()04f =,函数的最小值为()423f =-,则最大值与最小值之积为416433-⨯=-.本题选择B 选项.11.[2018·南阳一中]从图中所示的矩形OABC 区域内任取一点(),M x y ,则点M 取自阴影部分的概率为( )A .13B .12C .14D .23【答案】B【解析】阴影部分的面积为()()121222221xx dx xx x-----+--=-⎰⎰,矩形的面积为2,故点M 取自阴影部分的概率为12.故选B .12.[2018·豫西名校]偶函数()f x 定义域为ππ,22-⎛⎫⎪⎝⎭,其导函数是()f x '.当0π2x <<时,有()()cos sin 0f x x f x x '+<,则关于x 的不等式()2cos 4πf x f x >⎛⎫⎪⎝⎭的解集为( ) A .ππ,42⎛⎫⎪⎝⎭B .ππππ,,2442-⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ C .ππ,44-⎛⎫⎪⎝⎭D .πππ,0,442-⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】C【解析】由题意构造函数()()cos f x F x x=,()()()2cos sin cos f x x f x xF x x+''=,所以函数()F x 在区间π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭()0F x '<,()F x π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭()π2cos 4f x f x >⎛⎫⎪⎝⎭ππ,22x ∈-⎛⎫⎪⎝⎭时,可变形为()π4cos 22f f x x >⎛⎫⎪⎝⎭,即()π4F x F >⎛⎫⎪⎝⎭,即ππ44x -<<.第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.[2018·首师附中]若复数z 满足,则复数z 的模为__________.【解析】14.[2018·百校联盟]函数()ln g x x =图象上一点P 到直线y x =的最短距离为__________. 2【解析】设与直线y x =平行的且与()ln g x x =相切的直线切点为()00,ln x x ,因为()1ln 'x x=,则011x =,01x ∴=,则切点为()1,0,∴最短距离为切点到直线yx =的距离:2d ==,故答案为2.15.[2018·上饶模拟]二维空间中,圆的一维测度(周长)2πl r =,二维测度(面积)2πS r =;三维空间中,球的二维测度(表面积)24πS r =,三维测度(体积)推理,若四维空间中,“特级球”的三维测度312πV r =,则其四维测度W =__________. 【答案】43πr 【解析】二维空间中圆的一维测度(周长)2πl r =,二维测度(面积)2πS r =;观察发现S l '=,三维空间中球的二维测度(表面积)24πS r =,三维测度(体积)发现V S '=,∴四维空间中“超球”的三维测度38πV r =,猜想其四维测度W ,则312πW V r '==,43πW r ∴=,故答案为43πr .16.[2018·烟台诊断]直线y b =分别与直线21y x =+和曲线ln y x =相交于点A 、B ,则AB 的最小值为____________________. 【答案】ln 212+【解析】两个交点分别为1A ,2b b -⎛⎫ ⎪⎝⎭,()e ,b B b ,1e 2bb AB -=-, 设函数()1e 2xx g x -=-,()1e 2xg x '=-,()0g x '=的根为ln 2x =-,所以()g x 在区间(),ln 2-∞-单调递减,在区间()ln 2,-+∞上单调递增, 所以()()ln 2min g x g =-=ln 212+.填ln 212+.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.[2018·石嘴山中学]已知复数1Z 2ai =+(其中a ∈R 且a 0>,i 为虚数单位),且21z 为纯虚数.(1)求实数a 的值; (2)若1z z 1i=-,求复数z 的模z . 【答案】(1)2;(2)2.【解析】(1)2221(2i)44i z a a a =+=-+,因为21z 为纯虚数,所以2400 0a a a ⎧-=≠>⎪⎨⎪⎩,解得:2a =.·······6分 (2)122i z =+,22i (22i)(1i)4i2i 1i (1i)(1i)2z +++====--+,2z =.·······12分 18.[2018·西城156中]已知函数()32133f x x x x =--.()求()f x 的单调区间.()求()f x 在区间[]3,3-上的最大值和最小值.【答案】(1)单调递增区间为()1-∞-,和()3,+∞,单调递减区间为()1,3-;(2)的最大值为53,最小值为9-.【解析】()由题得()()()22313f x x x x x '=--=+-.令()0f x '>,解得1x <-或3x >,令()0f x '<,解得13x -<<,∴()f x 的单调递增区间为()1-∞-,和()3,+∞,单调递减区间为()1,3-.·······6分()由()可知,()f x 在区间()3,1--上单调递增, 在()1,3-上单调递减,且()39f -=-,()39f =-, ∴()f x 在区间[]3,3-上的最大值为5(1)3f -=, 最小值为()()339f f -==-.·······12分19.[2018·豫西名校](1)当0n ≥时,证明:211n n n n +-+<+-; (2)已知x ∈R ,21a x =-,22b x =+,求证:a ,b 中至少有一个不小于0. 【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】(1)要证211n n n n +-+<+-, 即证221n n n ++<+,只要证()()22221n nn ++<+,即证()222244n n n n +++<+,即证()21n n n +<+, 只要证22221n n n n +<++,而上式显然成立, 所以211n n n n +-+<+-成立.·······6分 (2)假设0a <且0b <,由210a x =-<得11x -<<,由220b x =+<得1x <-,这与11x -<<矛盾,所以假设错误,所以a 、b 中至少有一个不小于0.·······12分 20.[2018·天津联考]已知曲线21:2C y x =与221:2C y x =在第一象限内交点为P .(1)求过点P 且与曲线2C 相切的直线方程;(2)求两条曲线所围图形(如图所示阴影部分)的面积S . 【答案】解:(1)22212y xy x==⎧⎪⎨⎪⎩,22x y =⎧∴⎨=⎩,(2,2)P ∴,221()22x k x ='==,∴所求切线方程为:220x y --=.·······6分(2)2322320200011142(2)2363xdx x dx x x -=-=⎰⎰,·······12分 解法2:算y x =与212y x =围出的面积,再利用对称性可求.【解析】略.21.[2018·北京八中]若函数()34f x ax bx -=+,当2x =时,函数()f x 有极值43-.(1)求函数的解析式;(2)若关于x 的方程()f x k =有三个零点,求实数k 的取值范围.【答案】(1)()31443f x x x =-+;(2)42833k -<<.【解析】(1)由题意可知()23f x ax b '=-,于是()423f =-,()20f '=解得13a =,4b =故所求的解析式为()31443f x x x =-+. (5)分(2)由(1)可知()2()()422f x x x x =--'+=,令()0f x '=,得2x =或2x =-. 当x 变化时()f x '、()f x 的变化情况如下表所示:x(),2-∞-2-()2,2-2()2,+∞()f x ' + 0 0 +()f x单调递增283单调递减43- 单调递增因此,当2x =-时,()f x 有极大值283;当2x =时,()f x 有极小值43-. 所以函数的大致图象如图,故实数k 的取值范围是42833k -<<.·······12分22.[2018·贺州调研]已知函数()()()ln f x x a x a =+-∈R ,直线22:ln 333l y x =-+-是曲线()y f x =的的一条切线. (1)求a 的值;(2)设函数()()2e 22g x x x f x a a =----+,证明:函数()g x 无零点. 【答案】(1)1a =;(2)见解析. 【解析】(1)()11f x x a'=-+,设切点为()00,P x y ,则()0000121322ln ln 333x a x a x x -=-++-=-+-⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩, 解得02x =,1a =,∴1a =为所求.·······4分(2)由(1)知()()e 2112e ln xxg x x x f x x x x =----+=--,()()()()111e 1e1xxx g x x x xx+=+--=-',令()e 1x G x x =-,∵当0x >时,()()1e 0xG x x =+>',∴函数()G x 在()0+∞,上单调递增, 又()010G =-<,()1e 10G =->,∴()G x 存在唯一零点()0,1c ∈,且当()0,x c ∈时,()0G x <,当(),x c ∈+∞时,()0G x >. 即当()0,x c ∈时,()0g x '<;当(),x c ∈+∞时,()0g x '>, ∴()g x 在()0,c 上单调递减,在(),c +∞上单调递增,∴()()g x g c ≥. ∵()10e x G c c =+-=,01c <<,∴()ln 1ln 0x g c c c c c c c =+--=-->, ∴()()0g x g c ≥>,∴函数()g x 无零点.·······12分。
江西省南昌市2017-2018学年高二下学期期中数学试卷(理科)一、选择题(每小题5分,共60分)1.(5分)下列说法正确的是()A.三点确定一个平面B.四边形一定是平面图形C.梯形一定是平面图形D.两条直线没有公共点,则这两条直线平行2.(5分)一个与球心距离为1的平面截球所得的圆面面积为π,则球的表面积为()A.B.8πC.D.4π3.(5分)用斜二测画法作一个边长为2的正方形,则其直观图的面积为()A.B.2C.4D.4.(5分)如图,空间四边形OABC中,=,=,=,点M在线段OA上,且OM=2MA,点N为BC的中点,则=()A.﹣++B.﹣+C.+﹣D.+﹣5.(5分)某几何体三视图如图(单位;cm),则该几何体的体积是()A.1500cm3B.1025cm3C.625cm3D.1200cm36.(5分)已知正四面体ABCD中,E是AB的中点,则异面直线CE与BD所成角的余弦值为()A.B.C.D.7.(5分)下列结论正确的是()A.各个面都是三角形的几何体是三棱锥B.以三角形的一条边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的曲面所围成的几何体叫圆锥C.棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等,则该棱锥可能是正六棱锥D.圆锥的顶点与底面圆周上的任意一点的连线都是母线8.(5分)已知=(1,5,﹣2),=(3,1,z),若⊥,=(x﹣1,y,﹣3),且BP⊥平面ABC,则实数x、y、z分别为()A.,﹣,4 B.,﹣,4 C.,﹣2,4 D.4,,﹣159.(5分)已知两条不重合的直线m、n和两个不重合的平面α、β,有下列:①若m⊥n,m⊥α,则n∥α;②若m⊥α,n⊥β,m∥n,则α∥β;③若m、n是两条异面直线,m⊂α,n⊂β,m∥β,n∥α,则α∥β;④若α⊥β,α∩β=m,n⊂β,n⊥m,则n⊥α.其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.410.(5分)如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=1,则BC1与平面BB1D1D 所成角的正弦值为()A.B.C.D.11.(5分)已知正四棱锥S﹣ABCD中,SA=2,那么当该棱锥的体积最大时,它的高为()A.1B.C.2D.312.(5分)正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,点M在AB上,且AM=,点P是平面ABCD上的动点,且动点P到直线A1D1的距离与动点P到点M的距离的平方差为1,则动点的轨迹是()A.圆B.抛物线C.双曲线D.直线二、填空题(每小题5分,共20分)13.(5分)若将锐角A为60°,边长为a的菱形ABCD沿对角线BD折成60°的二面角,则A与C之间的距离为.14.(5分)将圆心角为120°,面积为3π的扇形,作为圆锥的侧面,则圆锥的体积为.15.(5分)如图,直三棱柱ABCD﹣A1B1C1中,AB=1,BC=2,AC=,AA1=3,M为线段BB1上的一动点,则当AM+MC1最小时,点C到平面AMC1的距离为.16.(5分)在体积一定的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E是棱CC1的中点,F是侧面BCC1B1内的动点,且A1F∥平面D1AE,记A1F与平面BCC1B1所成的角为θ,下列说法中正确的是.①点F的轨迹是一条线段;②三棱锥F﹣AD1E的体积为定值;③A1F与D1E不可能平行;④A1F与CC1是异面直线;⑤tanθ的最大值为3.三、解答题17.(10分)如图所示,P为平行四边形ABCD所在平面外一点,M、N分别为AB、PC的中点,平面PAD∩平面PBC=l.(1)判断BC与l的位置关系,并证明你的结论;(2)判断MN与平面PAD的位置关系,并证明你的结论.18.(12分)已知几何体A﹣BCED的三视图如图所示,其中俯视图和侧视图都是腰长为4的等腰直角三角形,正视图为直角梯形,已知几何体A﹣BCED的体积为16.(1)求实数a的值;(2)将直角三角形△ABD绕斜边AD旋转一周,求该旋转体的表面积.19.(12分)如图所示,已知四棱锥的侧棱PD⊥平面ABCD,且底面ABCD是直角梯形,AD⊥CD,AB∥CD,AB=AD=CD=2,点M是侧棱PC的中点.(1)求证:BC⊥平面BDP;(2)若tan∠PCD=,求三棱锥M﹣BDP的体积.20.(12分)如图所示,正四棱锥P﹣ABCD被过棱锥高上O′点且平行底面的平面A′B′C′D′所截,得到正四棱台OO′和较小的棱锥PO′,其中O′分PO为=,侧棱PA长为15cm,小棱锥底面边长A′B′为6cm.(1)求截得棱台的体积.(2)求棱锥P﹣ABCD的内切球的表面积.21.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,∠ADC=90°,平面PAD⊥底面ABCD,Q为AD的中点,M是棱PC上的点,PA=PD=2,BC=AD=1,CD=.(Ⅰ)求证:平面PQB⊥平面PAD;(Ⅱ)若M为棱PC的中点,求异面直线AP与BM所成角的余弦值;(Ⅲ)若二面角M﹣BQ﹣C大小为30°,求QM的长.22.(12分)等边三角形ABC的边长为3,点D、E分别是边AB、AC上的点,且满足(如图1).将△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使二面角A1﹣DE﹣B成直二面角,连结A1B、A1C (如图2).(1)求证:A1D丄平面BCED;(2)在线段BC上是否存在点P,使直线PA1与平面A1BD所成的角为60°?若存在,求出PB的长;若不存在,请说明理由.江西省南昌市2014-2015学年高二下学期期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共60分)1.(5分)下列说法正确的是()A.三点确定一个平面B.四边形一定是平面图形C.梯形一定是平面图形D.两条直线没有公共点,则这两条直线平行考点:的真假判断与应用.专题:简易逻辑.分析:A,根据公理2以及推论判断AB,四边形有两种:空间四边形和平面四边形;C,梯形中因为有一组对边平等,故梯形是平面图形.D,利用平行线的定义、判定与性质,即可确定D解答:解:对于A、根据公理2知,必须是不共线的三点确定一个平面,故A不对;对于B,∵四边形有两种:空间四边形和平面四边形,∴四边形不一定是平面图形,故B不成立;对于C,梯形中因为有一组对边平等,∴梯形是平面图形,故C成立.对于D,根据异面直线的定义:既不平行也不相交的直线为异面直线,可以判断当两直线没有公共点时可能平行也可能异面.故选:C.点评:本题主要考查了确定平面的依据,注意利用公理2的以及推论的作用和条件,可以利用符合题意的几何体来判断,考查了空间想象能力.2.(5分)一个与球心距离为1的平面截球所得的圆面面积为π,则球的表面积为()A.B.8πC.D.4π考点:球的体积和表面积;球面距离及相关计算.专题:计算题.分析:求出截面圆的半径,利用勾股定理求球的半径,然后求出球的表面积.解答:解:球的截面圆的半径为:π=πr2,r=1球的半径为:R=所以球的表面积:4πR2=4π×=8π故选B.点评:本题考查球的体积和表面积,考查计算能力,逻辑思维能力,是基础题.3.(5分)用斜二测画法作一个边长为2的正方形,则其直观图的面积为()A.B.2C.4D.考点:斜二测法画直观图.专题:规律型.分析:根据斜二测画法的原则得到直观图的对应边长关系,即可求出相应的面积.解答:解:根据斜二测画法的原则可知OC=2,OA=1,∴对应直观图的面积为,故选:D.点评:本题主要考查利用斜二测画法画空间图形的直观图,利用斜二测画法的原则是解决本题的关键,比较基础.4.(5分)如图,空间四边形OABC中,=,=,=,点M在线段OA上,且OM=2MA,点N为BC的中点,则=()A.﹣++B.﹣+C.+﹣D.+﹣考点:空间向量的加减法.专题:空间向量及应用.分析:由题意,把,,三个向量看作是基向量,由图形根据向量的线性运算,将用三个基向量表示出来,即可得到答案,选出正确选项.解答:解:=,=+﹣+,=++﹣,=﹣++,∵=,=,=,∴=﹣++,故选:A.点评:本题考点是空间向量基本定理,考查了用向量表示几何的量,向量的线性运算,解题的关键是根据图形把所研究的向量用三个基向量表示出来,本题是向量的基础题.5.(5分)某几何体三视图如图(单位;cm),则该几何体的体积是()A.1500cm3B.1025cm3C.625cm3D.1200cm3考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:根据几何体的三视图,得出该几何体是底面为矩形的直四棱锥,结合图中数据求出它的体积.解答:解:根据几何体的三视图,得;该几何体是底面为矩形,高为15cm的直四棱锥;且底面矩形的长为20cm,宽为15cm,如图所示;∴该四棱锥的体积为×20×15×15=1500cm2.故选:A.点评:本题考查了空间几何体的三视图的应用问题,也考查了空间想象能力与数据的计算能力,是基础题目.6.(5分)已知正四面体ABCD中,E是AB的中点,则异面直线CE与BD所成角的余弦值为()A.B.C.D.考点:异面直线及其所成的角.专题:空间角.分析:由E为AB的中点,可取AD中点F,连接EF,则∠CEF为异面直线CE与BD所成角,设出正四面体的棱长,求出△CEF的三边长,然后利用余弦定理求解异面直线CE与BD所成角的余弦值.解答:解:如图,取AD中点F,连接EF,CF,∵E为AB的中点,∴EF∥DB,则∠CEF为异面直线BD与CE所成的角,∵ABCD为正四面体,E,F分别为AB,AD的中点,∴CE=CF.设正四面体的棱长为2a,则EF=a,CE=CF=.在△CEF中,由余弦定理得:=.故选:B.点评:本题考查异面直线及其所成的角,关键是找角,考查了余弦定理的应用,是中档题.7.(5分)下列结论正确的是()A.各个面都是三角形的几何体是三棱锥B.以三角形的一条边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的曲面所围成的几何体叫圆锥C.棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等,则该棱锥可能是正六棱锥D.圆锥的顶点与底面圆周上的任意一点的连线都是母线考点:简单组合体的结构特征.专题:数形结合.分析:通过简单几何体和直观图说明A和B错误,根据正六棱锥的过中心和定点的截面知C错误,由圆锥的母线进行判断知D正确.解答:解:A、如图(1)所示,由两个结构相同的三棱锥叠放在一起构成的几何体,各面都是三角形,但它不是棱锥,故A错误;B、如图(2)(3)所示,若△ABC不是直角三角形,或是直角三角形但旋转轴不是直角边,所得的几何体都不是圆锥,故B错误;C、若六棱锥的所有棱长都相等,则底面多边形是正六边形.由过中心和定点的截面知,若以正六边形为底面,侧棱长必然要大于底面边长,故C错误;D、根据圆锥母线的定义知,故D正确.故选D.点评:本题考查了简单几何体的结构特征的应用,结合柱体、椎体和台体的结构特征,以及几何体的直观图进行判断,考查了空间想象能力.8.(5分)已知=(1,5,﹣2),=(3,1,z),若⊥,=(x﹣1,y,﹣3),且BP⊥平面ABC,则实数x、y、z分别为()A.,﹣,4 B.,﹣,4 C.,﹣2,4 D.4,,﹣15考点:向量语言表述线线的垂直、平行关系.专题:空间向量及应用.分析:利用数量积与垂直的关系、线面垂直的性质定理即可得出.解答:解:∵⊥,∴=3+5﹣2Z=0,解得z=4.∴.∵BP⊥平面ABC,∴,.∴化为,解得.∴,,z=4.故选:B.点评:本题考查了数量积与垂直的关系、线面垂直的性质定理,属于中档题.9.(5分)已知两条不重合的直线m、n和两个不重合的平面α、β,有下列:①若m⊥n,m⊥α,则n∥α;②若m⊥α,n⊥β,m∥n,则α∥β;③若m、n是两条异面直线,m⊂α,n⊂β,m∥β,n∥α,则α∥β;④若α⊥β,α∩β=m,n⊂β,n⊥m,则n⊥α.其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.4考点:平面与平面之间的位置关系.专题:证明题.分析:①直线与平面的位置关系有三种:平行,相交,在平面内,此中n可能在平面α内,故①错误;②利用“垂直于同一条直线的两平面平行即可判断②正确;③利用线面垂直的判定定理,先证明平面β内有两条相交直线与平面α平行,再由面面平行的判定定理证明两面平行,③正确;④若两平面垂直,则在一个平面内垂直于交线的直线垂直于另一个平面,由此性质定理即可判断④正确解答:解:①若m⊥n,m⊥α,则n可能在平面α内,故①错误②∵m⊥α,m∥n,∴n⊥α,又∵n⊥β,∴α∥β,故②正确③过直线m作平面γ交平面β与直线c,∵m、n是两条异面直线,∴设n∩c=O,∵m∥β,m⊂γ,γ∩β=c∴m∥c,∵m⊂α,c⊄α,∴c∥α,∵n⊂β,c⊂β,n∩c=O,c∥α,n∥α∴α∥β;故③正确④由面面垂直的性质定理:∵α⊥β,α∩β=m,n⊂β,n⊥m,∴n⊥α.故④正确故正确有三个,故选C点评:本题综合考查了直线与平面的位置关系,面面平行的判定定理及结论,面面垂直的性质定理等基础知识10.(5分)如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=1,则BC1与平面BB1D1D 所成角的正弦值为()A.B.C.D.考点:直线与平面所成的角.专题:计算题.分析:由题意,由于图形中已经出现了两两垂直的三条直线所以可以利用空间向量的方法求解直线与平面所成的夹角.解答:解:以D点为坐标原点,以DA、DC、DD1所在的直线为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系(图略),则A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),C1(0,2,1)∴=(﹣2,0,1),=(﹣2,2,0),且为平面BB1D1D的一个法向量.∴cos<,>═=.∴BC1与平面BB1D1D所成角的正弦值为故答案为D.点评:此题重点考查了利用空间向量,抓住直线与平面所成的角与该直线的方向向量与平面的法向量的夹角之间的关系这一利用向量方法解决了抽象的立体几何问题.11.(5分)已知正四棱锥S﹣ABCD中,SA=2,那么当该棱锥的体积最大时,它的高为()A.1B.C.2D.3考点:棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:计算题;压轴题.分析:设出底面边长,求出正四棱锥的高,写出体积表达式,利用求导求得最大值时,高的值.解答:解:设底面边长为a,则高h==,所以体积V=a2h=,设y=12a4﹣a6,则y′=48a3﹣3a5,当y取最值时,y′=48a3﹣3a5=0,解得a=0或a=4时,当a=4时,体积最大,此时h==2,故选C.点评:本试题主要考查椎体的体积,考查高次函数的最值问题的求法.是中档题.12.(5分)正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,点M在AB上,且AM=,点P是平面ABCD上的动点,且动点P到直线A1D1的距离与动点P到点M的距离的平方差为1,则动点的轨迹是()A.圆B.抛物线C.双曲线D.直线考点:轨迹方程;抛物线的定义.专题:计算题.分析:作PQ⊥AD,作QR⊥D1A1,PR即为点P到直线A1D1的距离,由勾股定理得PR2﹣PQ2=RQ2=1,又已知PR2﹣PM2=1,PM=PQ,即P到点M的距离等于P到AD的距离.解答:解:如图所示:正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,作PQ⊥AD,Q为垂足,则PQ⊥面ADD1A1,过点Q作QR⊥D1A1,则D1A1⊥面PQR,PR即为点P到直线A1D1的距离,由题意可得PR2﹣PQ2=RQ2=1.又已知PR2﹣PM2=1,∴PM=PQ,即P到点M的距离等于P到AD的距离,根据抛物线的定义可得,点P的轨迹是抛物线,故选B.点评:本题考查抛物线的定义,求点的轨迹方程的方法,体现了数形结合的数学思想,得到PM=PQ是解题的关键.二、填空题(每小题5分,共20分)13.(5分)若将锐角A为60°,边长为a的菱形ABCD沿对角线BD折成60°的二面角,则A与C之间的距离为a.考点:点、线、面间的距离计算.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:取BD的中点E,连接AE,CE,则AE⊥BD,CE⊥BD,故∠AEC是二面角A﹣BD﹣C的平面角,判定△AEC是等边三角形,即可得到结论.解答:解:由题意,取BD的中点E,连接AE,CE,则AE⊥BD,CE⊥BD∴∠AEC是二面角A﹣BD﹣C的平面角∴∠AEC=60°,∵菱形ABCD中,锐角A为60°,边长为a,∴AE=CE= a∴△AEC是等边三角形∴A与C之间的距离为a,故答案为:a.点评:本题考查面面角,考查学生的计算能力,属于基础题.14.(5分)将圆心角为120°,面积为3π的扇形,作为圆锥的侧面,则圆锥的体积为.考点:旋转体(圆柱、圆锥、圆台).专题:计算题.分析:设出圆锥的母线与底面半径,根据所给的圆锥的侧面积和圆心角,求出圆锥的母线长与底面半径,利用体积公式做出结果.解答:解:设圆锥的母线为l,底面半径为r,∵3π=πl2∴l=3,∴120°=×360°,∴r=1,∴圆锥的高是=2∴圆锥的体积是×π×12×2=.故答案为:.点评:本题考查圆锥的体积,解题时注意圆锥的展开图与圆锥的各个量之间的关系,做好关系的对应,本题是一个易错题.15.(5分)如图,直三棱柱ABCD﹣A1B1C1中,AB=1,BC=2,AC=,AA1=3,M为线段BB1上的一动点,则当AM+MC1最小时,点C到平面AMC1的距离为.考点:点、线、面间的距离计算.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:先将直三棱柱ABC﹣A1B1C1沿棱BB1展开成平面连接AC1,与BB1的交点即为满足AM+MC1最小时的点M,由此可以求得△AMC1的三边长,再由余弦定理求出其中一角,由面积公式求出面积解答:解:将直三棱柱ABC﹣A1B1C1沿棱BB1展开成平面连接AC1,与BB1的交点即为满足AM+MC1最小时的点M,由于AB=1,BC=2,AA1=3,再结合棱柱的性质,可得BM=AA1=1,故B1M=2由图形及棱柱的性质,可得AM=,AC1=,MC1=2,cos∠AMC1==﹣.故sin∠AMC1=,△AMC1的面积为=,设点C到平面AMC1的距离为h,则由等体积可得,∴h=.故答案为:.点评:本题考查棱柱的特征,求解本题的关键是根据棱柱的结构特征及其棱长等求出三角形的边长,再由面积公式求面积,本题代数与几何相结合,综合性强,解题时要注意运算准确,正确认识图形中的位置关系.16.(5分)在体积一定的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E是棱CC1的中点,F是侧面BCC1B1内的动点,且A1F∥平面D1AE,记A1F与平面BCC1B1所成的角为θ,下列说法中正确的是①②④.①点F的轨迹是一条线段;②三棱锥F﹣AD1E的体积为定值;③A1F与D1E不可能平行;④A1F与CC1是异面直线;⑤tanθ的最大值为3.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积;棱柱的结构特征.专题:空间位置关系与距离.分析:找出F所在平面上的轨迹,然后判断①的正误;利用体积是否变化判断②的正误;找出F的特殊位置判断④大致为;求出tanθ的最大值,判断⑤的正误;解答:解:对于①,取BC 的中点G,BB1,B1C1的中点NM,连结MN,EG,则F在MN上,满足F是侧面BCC1B1内的动点,且A1F∥平面D1AE,所以①正确;对于②,因为MN∥EG,则F到平面AD1E的距离是定值,三棱锥F﹣AD1E的体积为定值,所以②正确;对于③,当F在N时,A1F与D1E平行,所以③不正确;对于④,A1F与CC1是异面直线;满足异面直线的定义,所以④正确;对于⑤,A1F与平面BCC1B1所成的角为θ,tanθ==2,所以⑤不正确;故答案为:①②④.点评:本题考查棱柱的几何特征,直线与平面所成角,几何体的体积的求法,直线与平面平行的判断,考查逻辑推理以及计算能力.三、解答题17.(10分)如图所示,P为平行四边形ABCD所在平面外一点,M、N分别为AB、PC的中点,平面PAD∩平面PBC=l.(1)判断BC与l的位置关系,并证明你的结论;(2)判断MN与平面PAD的位置关系,并证明你的结论.考点:空间中直线与平面之间的位置关系;空间中直线与直线之间的位置关系.专题:空间位置关系与距离.分析:(1)由AD∥BC,可得BC∥平面PAD,再利用线面平行的性质可得BC∥l;(2)取CD的中点Q,连接MQ、NQ,可证平面MNQ∥平面PAD,再由面面平行的性质得线面平行.解答:解:(1)结论:BC∥l.证明:∵AD∥BC,BC⊄平面PAD,AD⊂平面PAD,∴BC∥平面PAD.又∵BC⊂平面PBC,平面PAD∩平面PBC=l,∴BC∥l.(2)结论:MN∥平面PAD.证明:取CD的中点Q,连结NQ,MQ,则NQ∥PD,MQ∥AD,又∵NQ∩MQ=Q,PD∩AD=D,∴平面MNQ∥平面PAD.又∵MN⊂平面MNQ,∴MN∥平面PAD.点评:本题考查了线面平行的判定与性质,考查了面面平行的判定与性质,体现了线线、线面、面面平行关系的相互转化,要熟记相关定理的条件.18.(12分)已知几何体A﹣BCED的三视图如图所示,其中俯视图和侧视图都是腰长为4的等腰直角三角形,正视图为直角梯形,已知几何体A﹣BCED的体积为16.(1)求实数a的值;(2)将直角三角形△ABD绕斜边AD旋转一周,求该旋转体的表面积.考点:由三视图求面积、体积;旋转体(圆柱、圆锥、圆台).专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:(1)由该几何体的三视图知AC⊥面BCED,且EC=BC=AC=4,BD=a,利用几何体A﹣BCED的体积为16,求实数a的值;(2)过B作AD的垂线BH,垂足为H,得,求出圆锥底面周长为,两个圆锥的母线长分别为和2,即可求该旋转体的表面积.解答:解:(1)由该几何体的三视图知AC⊥面BCED,且EC=BC=AC=4,BD=a,体积V==16,解得a=2;(2)在RT△ABD中,,BD=2,AD=6,过B作AD的垂线BH,垂足为H,得,该旋转体由两个同底的圆锥构成,圆锥底面半径为,所以圆锥底面周长为,两个圆锥的母线长分别为和2,故该旋转体的表面积为.点评:本题考查了圆锥的侧面积公式、积体公式和解三角形等知识,属于基础题.19.(12分)如图所示,已知四棱锥的侧棱PD⊥平面ABCD,且底面ABCD是直角梯形,AD⊥CD,AB∥CD,AB=AD=CD=2,点M是侧棱PC的中点.(1)求证:BC⊥平面BDP;(2)若tan∠PCD=,求三棱锥M﹣BDP的体积.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判定.专题:空间位置关系与距离.分析:(1)由AB⊥AD,AB=AD=2,可得BD=2,又AD=2,CD=4,AB=2,可得BC=2,利用勾股定理的逆定理可得BD⊥BC.由PD⊥平面ABCD,利用线面垂直的性质定理可得PD⊥BC.利用线面垂直的判定定理即可证明.(2)如图,过M作MG⊥DC交DC于点G.由PD⊥DC,M是PC中点,知MG是△DCP 的中位线,又PD⊥平面ABCD,可得MG⊥平面BDC.又tan∠PCD=,得PD=2,MG=PD=1.利用V M﹣BDP=V P﹣BCD﹣V M﹣BCD,即可得出.解答:(1)证明:∵AB⊥AD,AB=AD=2,∴BD==2,又AD=2,CD=4,AB=2,则BC=2,∴BD2+BC2=16=DC2,∴BD⊥BC.∵PD⊥平面ABCD,BC⊂平面ABCD,∴PD⊥BC.又BD∩PD=D,∴BC⊥平面BDP.(2)解:如图,过M作MG⊥DC交DC于点G.由PD⊥DC,M是PC中点,知MG是△DCP的中位线,∴MG∥PD,MG=PD,又PD⊥平面ABCD,∴MG⊥平面BDC.又tan∠PCD=,得PD=2,MG=PD=1.∴V M﹣BDP=V P﹣BCD﹣V M﹣BCD=××2×2×2﹣××2×2×1=.点评:本题考查了线面垂直的判定与性质定理、勾股定理及其逆定理、三角形中位线定理、三棱锥的体积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.20.(12分)如图所示,正四棱锥P﹣ABCD被过棱锥高上O′点且平行底面的平面A′B′C′D′所截,得到正四棱台OO′和较小的棱锥PO′,其中O′分PO为=,侧棱PA长为15cm,小棱锥底面边长A′B′为6cm.(1)求截得棱台的体积.(2)求棱锥P﹣ABCD的内切球的表面积.考点:球的体积和表面积;棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:(1)计算出棱台的上、下底的边长,高,可得截得棱台的体积;(2)由等体积计算棱锥P﹣ABCD的内切球的半径,即可求出棱锥P﹣ABCD的内切球的表面积.解答:解:(1)由A′B′∥AB得,∴=,∴PA′=5,AB=18,∵PO==3∴OO′=PO=2,∴V台=(36+182+)•2=312(cm3)…(6分)(2)作轴截面图如下,设球心为E,半径为R,由PH=PQ=12,HQ=AB=18,PO==3,则∵S△PHQ=(PH+PQ+HQ)R,∴=(12+12+18)R,∴R=,∴棱锥P﹣ABCD的内切球的表面积为4πR2=π(cm2)…(12分)点评:本题考查棱台的体积,考查棱锥P﹣ABCD的内切球的表面积,考查学生的计算能力,求出棱锥P﹣ABCD的内切球的半径是关键,属于中档题.21.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,∠ADC=90°,平面PAD⊥底面ABCD,Q为AD的中点,M是棱PC上的点,PA=PD=2,BC=AD=1,CD=.(Ⅰ)求证:平面PQB⊥平面PAD;(Ⅱ)若M为棱PC的中点,求异面直线AP与BM所成角的余弦值;(Ⅲ)若二面角M﹣BQ﹣C大小为30°,求QM的长.考点:异面直线及其所成的角;平面与平面垂直的判定.专题:空间位置关系与距离.分析:(Ⅰ)由题意易证QB⊥AD,由面面垂直的性质可得BQ⊥平面PAD,可得结论;(Ⅱ)易证PQ⊥平面ABCD,以Q为原点建立空间直角坐标系,则可得相关点的坐标,可得向量和的坐标,可得夹角的余弦值,由反三角函数可得答案;(Ⅲ)可得平面BQC的法向量为,又可求得平面MBQ法向量为,结合题意可得λ的方程,解方程可得λ,可得所求.解答:解:(Ⅰ)∵AD∥BC,BC=AD,Q为AD的中点,∴四边形B CDQ为平行四边形,∴CD∥BQ又∵∠ADC=90°,∴∠AQB=90°即QB⊥AD.又∵平面PAD⊥平面ABCD,且平面PAD∩平面ABCD=AD,∴BQ⊥平面PAD.∵BQ⊂平面PQB,∴平面PQB⊥平面PAD.(Ⅱ)∵PA=PD,Q为AD的中点,∴PQ⊥AD.∵平面PAD⊥平面ABCD,且平面PAD∩平面ABCD=AD,∴PQ⊥平面ABCD.如图,以Q为原点建立空间直角坐标系.则Q(0,0,0),A(1,0,0),,,∵M是PC中点,∴,∴设异面直线AP与BM所成角为θ则cosθ==,∴异面直线AP与BM所成角的余弦值为;(Ⅲ)由(Ⅱ)知平面BQC的法向量为,由,且0≤λ≤1,得,又,∴平面MBQ法向量为.∵二面角M﹣BQ﹣C为30°,∴,∴.∴|QM|=点评:本题考查空间角,涉及平面与平面垂直的判定,建立空间直角坐标系是解决问题的关键,属中档题.22.(12分)等边三角形ABC的边长为3,点D、E分别是边AB、AC上的点,且满足(如图1).将△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使二面角A1﹣DE﹣B成直二面角,连结A1B、A1C (如图2).(1)求证:A1D丄平面BCED;(2)在线段BC上是否存在点P,使直线PA1与平面A1BD所成的角为60°?若存在,求出PB的长;若不存在,请说明理由.考点:用空间向量求直线与平面的夹角;直线与平面垂直的判定;直线与平面所成的角.专题:计算题;空间角;空间向量及应用.分析:(1)等边△ABC中,根据得到AD=1且AE=2,由余弦定理算出DE=,从而得到AD2+DE2=AE2,所以AD⊥DE.结合题意得平面A1DE⊥平面BCDE,利用面面垂直的性质定理,可证出A1D丄平面BCED;(2)作PH⊥BD于点H,连接A1H、A1P,由A1D丄平面BCED得A1D丄PH,所以PH⊥平面A1BD,可得∠PA1H是直线PA1与平面A1BD所成的角,即∠PA1H=60°.设PB=x(0≤x≤3),分别在Rt△BA1H、Rt△PA1H和Rt△DA1H中利用三角函数定义和勾股定理,建立等量关系得12+(2﹣x)2=(x)2,解之得x=,从而得到在BC上存在点P且当PB=时,直线PA1与平面A1BD所成的角为60°.解答:解:(1)∵正△ABC的边长为3,且==∴AD=1,AE=2,△A DE中,∠DAE=60°,由余弦定理,得DE==∵AD2+DE2=4=AE2,∴AD⊥DE.折叠后,仍有A1D⊥DE∵二面角A1﹣DE﹣B成直二面角,∴平面A1D E⊥平面BCDE又∵平面A1DE∩平面BCDE=DE,A1D⊂平面A1DE,A1D⊥DE∴A1D丄平面BCED;(2)假设在线段BC上存在点P,使直线PA1与平面A1BD所成的角为60°如图,作PH⊥BD于点H,连接A1H、A1P由(1)得A1D丄平面BCE D,而PH⊂平面BCED所以A1D丄PH∵A1D、BD是平面A1BD内的相交直线,∴PH⊥平面A1BD由此可得∠PA1H是直线PA1与平面A1BD所成的角,即∠PA1H=60°设PB=x(0≤x≤3),则BH=PBcos60°=,PH=PBsin60°=x在Rt△PA1H中,∠PA1H=60°,所以A1H=,在Rt△DA1H中,A1D=1,DH=2﹣x由A1D2+DH2=A1H2,得12+(2﹣x)2=(x)2解之得x=,满足0≤x≤3符合题意所以在线段BC上存在点P,使直线PA1与平面A1BD所成的角为60°,此时PB=.点评:本题给出平面翻折问题,求证直线与平面垂直并探索了直线与平面所成角的问题,着重考查了线面垂直、面面垂直的判定与性质和直线与平面所成角的求法等知识,属于中档题.。
2017-2018学年江西省江西师范大学附属中学下学期高二期中考试数学(文)试题一、单选题1.已知集合A={x|x<2},B={x|3-2x>0},则()A.A∩B=B.A∩B=∅C.A∪B=D.A∪B=R【答案】A【解析】分析:解不等式求出集合B,结合集合交集和并集的定义,可得结论.详解:因为A={x|x<2},B={x|3-2x>0}=,所以A∩B=,A∪B={x|x<2}.故选A.点睛:(1)一般来讲,集合中的元素若是离散的,则用Venn图表示;集合中的元素若是连续的实数,则用数轴表示,此时要注意端点的情况.(2)运算过程中要注意集合间的特殊关系的使用,灵活使用这些关系,会使运算简化.2.设a,b是平面α内两条不同的直线,l是平面α外的一条直线,则“l⊥a,l⊥b”是“l⊥α”的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件【答案】C【解析】当a,b不相交时,则“l⊥α”不一定成立,当“l⊥α”时,一定有“l⊥a,l⊥b”,所以“l⊥a,l⊥b”是“l⊥α”的必要不充分条件,选C.3.函数y=ln(x2-x)+的定义域为()A.(-∞,0)∪(1,+∞) B.(-∞,0)∪(1,2]C.(-∞,0) D.(-∞,2)【答案】B【解析】分析:由根式内部的对数式大于等于0,对数的真数大于0联立不等式组得答案.详解:由已知得⇒⇒x∈(-∞,0)∪(1,2].故选B.点睛:简单函数定义域的类型及求法(1)已知函数的解析式,则构造使解析式有意义的不等式(组)求解.(2)抽象函数:①若已知函数f(x)的定义域为[a,b],则函数f[g(x)]的定义域由不等式a≤g(x)≤b求出;②若已知函数f[g(x)]的定义域为[a,b],则f(x)的定义域为g(x)在x∈[a,b]时的值域.4.已知命题p:∃x0∈R,tan x0=1;命题q:∀x∈R,x2>0.下列结论正确的是()A.命题p∧q是真命题B.命题p∧(¬q)是假命题C.命题(¬p)∨q是真命题D.命题(¬p)∧(¬q)是假命题【答案】D【解析】分析:分别判断出p、q的真假即可.详解:取x0=,有tan=1,故命题p是真命题;当x=0时,x2=0,故命题q是假命题.再根据复合命题的真值表,知D项是正确的.点睛:“p∨q”“p∧q”“p”等形式命题真假的判断步骤:(1)确定命题的构成形式;(2)判断其中命题p、q的真假;(3)确定“p∧q”“p∨q”“p”等形式命题的真假.5.已知平面α, 直线a. 则在α内一定存在直线b,使a与b( )A.平行B.相交C.异面D.垂直【答案】D【解析】分析:本题可以直接从直线与平面的位置关系入手,直线与平面的位置关系可以分为三种:直线在平面内、直线与平面相交、直线与平面平行,在这三种情况下在讨论平面中的直线与已知直线的关系,通过比较可知:每种情况都有可能垂直.详解:平面α与直线a有三种位置关系,逐一考查,易知选D.点睛:本题主要考查了空间中直线与直线之间的位置关系,空间中直线与平面之间的位置关系,考查空间想象力和思维能力.6.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的表面积是()A . 2+B . 2+2C .D .【答案】B【解析】分析:根据几何体的三视图,得出该几何体是侧棱垂直于底面的三棱锥,画出图形,结合图形求出它的表面积.详解:三棱锥的高为1,底面为等腰三角形,如图. 因此表面积是×2×2+2×××1+××2=2+2. 故选:B.点睛:(1)解决组合体问题关键是分清该几何体是由哪些简单的几何体组成的以及这些简单的几何体的组合情况;(2)由三视图求几何体的面积、体积,关键是由三视图还原几何体,同时还需掌握求体积的常用技巧如:割补法和等价转化法.7. 函数2()5f x ax bx =++满足条件(1)(3)f f -=,则(2)f 的值为( ) A.5 B.6 C.8 D.与,a b 的值有关 【答案】A.【解析】试题分析:因为函数2()5f x ax bx =++满足条件(1)(3)f f -=,所以2()5f x ax bx =++的图像关于1231=+-=x 对称,则5)0()2(==f f . 【考点】二次函数的对称性.8.已知命题p:∃x,使|x +7|+|x -1|≤m 成立. 若¬p 为真命题, 则实数m 的取值范围是( )A . m<8B . m≤8C . m>8D . m≥8 【答案】A【解析】分析:对绝对值不等式进行分类讨论即可.详解:f(x)=|x+7|+|x-1|=显然f(x)有最小值8.[ 或者由|x+7|+|x-1|≥|( x+7)-( x-1)|=8 ]由题意可知,对于∀x,有|x+7|+|x-1|>m成立.所以m<8. 故选A.点睛:含绝对值不等式的常用解法(1)基本性质法:对a∈R+,|x|<a⇔-a<x<a,|x|>a⇔x<-a或x>a.(2)平方法:两边平方去掉绝对值符号.(3)零点分区间法:含有两个或两个以上绝对值符号的不等式,可用零点分区间法脱去绝对值符号,将其转化为与之等价的不含绝对值符号的不等式(组)求解.(4)几何法:利用绝对值的几何意义,画出数轴,将绝对值转化为数轴上两点的距离求解.(5)数形结合法:在直角坐标系中作出不等式两边所对应的两个函数的图象,利用函数图象求解.9.如图所示,AB是⊙O的直径,VA 垂直于⊙O所在的平面,点C是圆周上不同于A,B的任意一点,M,N分别为VA,VC的中点,则下列结论正确的是( )A.MN∥AB B.MN与BC所成的角为45°C.OC⊥平面VAC D.平面VAC⊥平面VBC【答案】D【解析】分析:利用空间中线线、线面、面面间的位置关系进行判断.详解:对于A项,MN与AB异面,故A项错;对于B项,可证BC⊥平面VAC,故BC⊥MN,所以所成的角为90°,因此B项错;对于C项,OC与AC不垂直,所以OC不可能垂直平面VAC,故C项错;对于D项,由于BC⊥AC,VA⊥平面ABC,BC⊂平面ABC,所以VA⊥BC,因为AC∩VA=A,所以BC⊥平面VAC,BC⊂平面VBC,所以平面VAC⊥平面VBC,故D项正确.点睛:本题考查命题的真假判断,解题时要认真审题,注意空间思维能力的合理运用. 10.已知函数f(x)=log0.5(x2-ax+3a)在[1,+∞)上单调递减,则实数a的取值范围是()A.(-∞,2) B.[2,+∞)C.D.【答案】D【解析】分析:可看出该函数是由和复合而成的复合函数,这样根据二次函数、对数函数和复合函数的单调性及对数函数的定义便可建立关于a的不等式组,解出即可.详解:令t=g(x)=x2-ax+3a,易知f(t)=log0.5t在其定义域上单调递减,要使f(x)=log0.5 (x2-ax+3a)在[1,+∞)上单调递减,则t=g(x)=x2-ax+3a在[1,+∞)上单调递增,且t=g(x)=x2-ax+3a>0,即所以即-<a≤2.故选D.点睛:本题考查二次函数、对数函数和复合函数的单调性,以及复合函数的定义,对数函数的定义域.11.在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,Q为AD的中点,点M在线段PC上,PM=tPC,PA∥平面MQB,则实数t的值为( )A.B.C.D.【答案】C【解析】分析:连接AC交BQ于N,交BD于O,说明PA∥平面MQB,利用PA∥MN,根据三角形相似,即可得到结论.详解:连AC交BQ于N,交BD于O,连接MN,如图,则O为BD的中点.又∵BQ为△ABD边AD上的中线,∴N为正三角形的中心.令菱形ABCD的边长为a,则AN=a,AC=a.∵PA∥平面MQB,PA⊂平面PAC,平面PAC∩平面MQB=MN,∴PA∥MN,∴PM∶PC=AN∶AC,即PM=PC,t=.故选:C.点睛:本题考查了线面平行的性质定理的运用,关键是将线面平行转化为线线平行,利用平行线分线段成比例解答.12.已知函数,设f(x)在上的最大、小值分别为M、N,则M+N 的值为( )A.2 B.1 C.0 D.-1【答案】A【解析】分析:,得到为奇函数,关于对称,则f(x)=x2-+1的图像关于(0,1)中心对称,即可得到答案.详解:易证f(x)=x2-+1的图像关于(0,1)中心对称,故选A.点睛:本题主要考查了利用函数的奇偶性求函数的最大值与最小值.二、填空题13.不等式的解集为____________【答案】.【解析】分析:将不等式化为1<x+1<3或-3<x+1<-1,根据不等式的基本性质,易得到满足条件的x的取值范围.详解:1<|x+1|<3⇔1<x+1<3或-3<x+1<-1⇔0<x<2或-4<x<-2.点睛:本题考查含绝对值不等式的求解,属基本题型、基本运算的考查,将绝对值不等式化为关于x的一元一次不等式,是解答本题的关键.14.已知函数则__________【答案】.【解析】分析:先求出,再根据的值代入即可.详解:f=log3=-2,f(-2)=2-2=,所以f=.点睛:本题考查的知识点是分段函数的应用,函数求值,对数的运算性质.15.正四面体ABCD中,E是棱AD的中点,P是棱AC上一动点,若BP+PE的最小值为,则该正四面体的外接球的体积是________.【答案】.【解析】把正四面体展开成如图所示的菱形,在菱形中,连结,交于,则的长即为的最小值,即.如图,,.∴设,则.∴,则.∴,即正四面体的棱长为.∴该正四面体的外接球的半径为∴该正四面体的外接球的面积为故答案为.16.已知f(x)是定义在[-2,2]上的奇函数,当x∈(0,2]时,f(x)=2x-1,函数g(x)=x2-2x+m.如果∀x1∈[-2,2],∃x2∈[-2,2],使得g(x2)=f(x1),则实数m的取值范围是______________.【答案】[-5,-2].【解析】分析:求出函数的值域,根据条件,确定两个函数的最值之间的关系即可得到结论.详解:由题意得:在[-2,2]上f(x)的值域A为g(x)的值域B的子集.易得A=[-3,3],B=[m-1,8+m],从而解得-5≤m≤-2.点睛:本题主要考查函数奇偶性的应用,以及函数最值之间的关系,综合性较强.三、解答题17.已知集合P={x|a+1≤x≤2a+1}, .若P∩Q=P,求实数a的取值范围.【答案】.【解析】分析:求出集合Q={x|-2≤x≤5},由P∩Q=P,所以P⊆Q,当P=∅时,有2a+1<a+1,;当P≠∅时,则有,由此能求出实数a的取值范围.详解:Q={x|-2≤x≤5}.又P∩Q=P,所以P⊆Q.①当P=∅时,有2a+1<a+1,即a<0.②当P≠∅时,则有∴0≤a≤2.综上,实数a的取值范围为(-∞,2].点睛:(1)空集是任何集合的子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解;(2)已知两个集合间的关系求参数时,关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系.常用数轴、Venn图来直观解决这类问题.18.已知函数f(x)=x2+mx+n(m,n∈R)满足f(0)=f(1),且方程x=f(x)有两个相等的实数根.(1)求函数f(x)的解析式;(2)当x∈[0,3]时,求函数f(x)的值域.【答案】(1) f(x)=x2-x+1.(2).【解析】分析:(1)根据,求出m的值,再根据方程有两个相等的实数根,得到判别式,求出n的值,从而求出函数的解析式;(2)根据二次函数的性质,求出其对称轴,得到函数的单调区间,从而求出函数的值域.详解:(1)∵f(x)=x2+mx+n,且f(0)=f(1),∴n=1+m+n,∴m=-1,∴f(x)=x2-x+n.∵方程x=f(x)有两个相等的实数根,即x2-2x+n=0有两个相等的实数根,∴(-2)2-4n=0,∴n=1,∴f(x)=x2-x+1.(2)由(1)知f(x)=x2-x+1. 此函数的图象是开口向上,对称轴为x=的抛物线,∴当x=时,f(x)有最小值f.而f=2-+1=,f(0)=1,f(3)=32-3+1=7,∴当x∈[0,3]时,函数f(x)的值域是.点睛:本题考查了求函数的解析式问题,考查函数的单调性、值域问题.19.命题p:f(x)=-x2+2ax+1-a在x∈[0,1]时的最大值不超过2,命题q:正数x,y满足x+2y=8,且恒成立. 若p∨(¬q)为假命题,求实数a的取值范围.【答案】实数a的取值范围是(-∞,-1).【解析】分析:先求出关于为真时的a的取值范围,根据p∨(¬q)为假命题,得到p 假q真,得到关于a的不等式组,解出即可.详解:当a≤0时,f(x)max=f(0)=1-a≤2,解得-1≤a≤0;当0<a<1时,f(x)max=f(a)=a2-a+1≤2,解得0<a<1;当a≥1时,f(x)max=f(1)=a≤2,解得1≤a≤2.所以使命题p为真的a的取值范围是[-1,2].由x+2y=8,得+=1,又x,y都是正数,所以+==+≥+2=1,当且仅当即时,等号成立,故min=1.因为a≤+恒成立,所以a≤1,所以使命题q为真的a的取值范围是(-∞,1].因为p∨(¬q)为假命题,所以p假q真,所以则a<-1,故实数a的取值范围是(-∞,-1).点睛:本题考查了复合命题的判断,考查二次函数的最值问题,基本不等式的应用. 20.如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC, AB⊥BC, BD⊥DC,点E是BC边的中点,将△ABD 沿BD折起,使平面ABD⊥平面BCD,连接AE, AC, DE,得到如图所示的空间几何体.(1)求证:AB⊥平面ADC;(2)若AD=1,AB=,求点B到平面ADE的距离.【答案】(1)证明见解析.(2).【解析】分析:(1)证明DC⊥AB,AD⊥AB,即可得到AB⊥平面ADC.(2)因为AB=,AD=1,所以BD=,依题意△ABD∽△DCB,得到CD=,利用等体积法即可.详解:(1)因为平面ABD⊥平面BCD,平面ABD∩平面BCD=BD,又BD⊥DC,DC⊂平面BCD,所以DC⊥平面ABD.因为AB⊂平面ABD,所以DC⊥AB.又AD⊥AB,DC∩AD=D,AD,DC⊂平面ADC,所以AB⊥平面ADC.(2)因为AB=,AD=1,所以BD=.依题意△ABD∽△DCB,所以=,即=.所以CD=.故BC=3.由于AB⊥平面ADC,AB⊥AC,E为BC的中点,所以AE==.同理DE==.所以S△ADE=×1×=.因为DC⊥平面ABD,所以V A—BCD=CD·S△ABD=.设点B到平面ADE的距离为d,则d·S△ADE=V B—ADE=V A—BDE=V A—BCD=,所以d=,即点B到平面ADE的距离为.点睛:本题考查直线与平面垂直的判定,考查空间想象能力和思维能力,训练了利用等体积法求多面体的体积.21.已知函数f(x)=|x+a|+|2x+1|,a∈R.(1)当a=1时,求不等式f(x)≤1的解集;(2)设关于x的不等式f(x)≤-2x+1的解集为P,且⊆P,求a的取值范围.【答案】(1) {x|-1≤x≤-}.(2).【解析】分析:(1)通过讨论x的范围,求出不等式的解集即可;(2)当时,,即,当时,即,求出a的范围即可.详解:(1)当a=1时,f(x)=|x+1|+|2x+1|,f(x) ≤1⇔|x+1|+|2x+1|≤1⇔或或解得x=-1或-1<x<-或-≤x≤-.所以原不等式的解集为{x|-1≤x≤-}.(2)因为,所以当时,不等式,即在上恒成立,当时,,即,所以,在恒成立所以,即当时,即所以,在恒成立所以,即综上,的取值范围是.点睛:本题考查了绝对值不等式问题,考查分类讨论思想,转化思想.22.已知幂函数f(x)=mxα的图象经过点A(2,2).(1)试比较2ln f(3)与3ln f(2)的大小;(2)定义在R上的函数g(x)满足g(-x)=g(x), g(4+x)=g(4-x),且当x∈[0,4]时,. 若关于x的不等式g 2(x)+ng(x)>0在[-200,200]上有且只有151个整数解,求实数n的取值范围。
江西省2017—2018学年高二数学下学期期中模拟考试卷(九)(理科)(考试时间120分钟满分150分)一、单项选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1.复数(1﹣i)•i的虚部是()A.1 B.﹣1 C.i D.﹣i2.在某项测量中,测量结果ξ服从正态分布N(0,σ2)(σ>0).若ξ在(0,1)内取值的概率为0.3,则ξ在(1,+∞)内取值的概率为()A.0.1 B.0.2 C.0.3 D.0.43.函数y=f(x)在点(x0,y0)处的切线方程y=2x+1,则等于()A.﹣4 B.﹣2 C.2 D.44.从如图所示的正方形OABC区域内任取一个点M(x,y),则点M取自阴影部分的概率为()A.B.C.D.5.已知命题p:∃x∈R,使得x+<2,命题q:∀x∈R,x2+x+1>0,下列命题为真的是()A.p∧q B.(¬p)∧q C.p∧(¬q)D.(¬p)∧(¬q)6.用反证法证明命题“若a2+b2=0,则a、b全为0(a、b∈R)”,其反设正确的是()A.a、b至少有一个不为0 B.a、b至少有一个为0C.a、b全不为0 D.a、b中只有一个为07.若(2x﹣3)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则a1+2a2+3a3+4a4+5a5等于()A.﹣10 B.﹣5 C.5 D.108.若关于x的方程x3﹣3x﹣m=0在[0,2]上有根,则实数m的取值范围是()A.[﹣2,2] B.[0,2]C.[﹣2,0] D.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)9.如图所示,连结棱长为2cm的正方体各面的中心得一个多面体容器,从顶点A处向该容器内注水,注满为止.已知顶点B到水面的高度h以每秒1cm匀速上升,记该容器内水的体积V(cm3)与时间T(S)的函数关系是V(t),则函数V(t)的导函数y=V′(t)的图象大致是()A.B.C.D.10.定义在R上的函数y=f(x)满足,(x﹣)f′(x)>0,任意的x1<x2,都有f(x1)>f(x2)是x1+x2<5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.既不充分也不必要条件11.在R上可导的函数f(x)=x3+ax2+2bx+c,当x∈(0,1)时取得极大值.当x∈(1,2)时取得极小值,则的取值范围是()A. B. C.D.12.下列命题中①若f′(x0)=0,则函数y=f(x)在x=x0取得极值;②直线5x﹣2y+1=0与函数f(x)=sin(2x+)的图象不相切;③若z∈C(C为复数集),且|z+2﹣2i|=1,则|z﹣2﹣2i|的最小值是3;④定积分dx=4π.正确的有()A.①④ B.③④ C.②④ D.②③④二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知函数f(x)=3x2+2x+1,若f(x)dx=2f(a)(a>0).则a=______.14.若三角形的内切圆半径为r,三边的长分别为a,b,c,则三角形的面积S=r(a+b+c),根据类比思想,若四面体的内切球半径为R,四个面的面积分别为S1、S2、S3、S4,则此四面体的体积V=______.15.已知=(2,﹣1,3),=(﹣1,4,﹣2),=(7,5,λ),若,,三向量共面,则λ=______.16.已知f(x)=xe x,g(x)=﹣(x+1)2+a,若∃x1,x2∈[﹣2,0],使得f(x2)≤g(x1)成立,则实数a的取值范围是______.三.简答题(共70分)17.有甲、乙、丙、丁、戊5位同学,求:(1)5位同学站成一排,有多少种不同的方法?(2)5位同学站成一排,要求甲乙必须相邻,丙丁不能相邻,有多少种不同的方法?(3)将5位同学分配到三个班,每班至少一人,共有多少种不同的分配方法?18.已知数列{a n},a1=3,,(n∈N*).(Ⅰ)求a2,a3,a4的值;(Ⅱ)猜想a n的通项公式,并用数学归纳法加以证明.19.已知函数f(x)=ax3+bx2﹣2x+c在x=﹣2时有极大值6,在x=1时有极小值,(1)求a,b,c的值;(2)求f(x)在区间[﹣3,3]上的最大值和最小值.20.某同学参加学校自主招生3门课程的考试,假设该同学第一门课程取得优秀成绩概率为,第二、第三门课程取得优秀成绩的概率分别为p,q(p<q),且不同课程是否取得优秀ξ(Ⅱ)求该生取得优秀成绩课程门数的数学期望Eξ.21.为了在夏季降温和冬季供暖时减少能源损耗,房屋的屋顶和外墙需要建造隔热层.某幢建筑物要建造可使用20年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为6万元.该建筑物每年的能源消耗费用C(单位:万元)与隔热层厚度x(单位:cm)满足关系:C(x)=(0≤x≤10),若不建隔热层,每年能源消耗费用为8万元.设f(x)为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和.(Ⅰ)求k的值及f(x)的表达式.(Ⅱ)隔热层修建多厚时,总费用f(x)达到最小,并求最小值.22.已知函数f(x)=x2+ax﹣lnx,a∈R.(Ⅰ)若a=0时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)若函数f(x)在[1,2]上是减函数,求实数a的取值范围;(Ⅲ)令g(x)=f(x)﹣x2,是否存在实数a,当x∈(0,e](e是自然常数)时,函数g (x)的最小值是3,若存在,求出a的值;若不存在,说明理由.参考答案一、单项选择题1.A.2.B.3.D.4.B.5.A.6.A.7.D 8.A.9.D.10.C.11.A.12.D二、填空题13.解:f(x)dx=(3x2+2x+1)dx=(x3+x2+x)|=4,∴2f(a)=2(3a2+2a+1)=4解得a=,a=﹣1(舍去),故答案为:14.解:设四面体的内切球的球心为O,则球心O到四个面的距离都是R,所以四面体的体积等于以O为顶点,分别以四个面为底面的4个三棱锥体积的和.故答案为:R(S1+S2+S3+S4).15.解:∵=(2,﹣1,3),=(﹣1,4,﹣2),=(7,5,λ),,,三向量共面三向量共面,∴存在p,q,使得=p+q,∴(7,5,λ)=(2p﹣q,﹣p+4q,3p﹣2q)∴,解得p=,q=,λ=3p﹣2q=.故答案为:.16.解:∃x1,x2∈[﹣2,0],使得f(x2)≤g(x1)成立,等价于f(x)min≤g(x)max,f′(x)=e x+xe x=(1+x)e x,当x<﹣1时,f′(x)<0,f(x)递减,当x>﹣1时,f′(x)>0,f(x)递增,所以当x=﹣1时,f(x)取得最小值f(x)min=f(﹣1)=﹣;当x=﹣1时g(x)取得最大值为g(x)max=g(﹣1)=a,所以﹣≤a,即实数a的取值范围是a≥﹣.故答案为:[﹣,+∞).三.简答题17.解:(1)5位同学站成一排共有=120.(2)5位同学站成一排,要求甲乙必须相邻,丙丁不能相邻,先用捆绑排甲乙,再和戊全排,形成3个空,插入丙丁即可.故有=24.(3)人数分配方式有①3,1,1有=60种方法②2,2,1有=90种方法所以,所有方法总数为60+90=150种方法.18.解:(I)∵a1=3,且,∴,,;(II)由(1)猜想,下面用数学归纳法进行证明.①当n=1时,,满足要求,猜想成立;②假设n=k(k≥1且k∈N*)时,猜想成立,即,那么当n=k+1时,,这就表明当n=k+1时,猜想成立.根据(1),(2)可以断定,对所有的正整数该猜想成立,即.19.解:(1)f′(x)=3ax2+2bx﹣2由条件知解得a=,b=,c=(2)f (x )=,f ′(x )=x 2+x ﹣2=0解得x=﹣2,x=1由上表知,在区间[﹣3,3]上,当x=3时,f max =;当x=1,f min =.20.解:(Ⅰ)由已知得该生至少有1门课程取得优秀成绩的概率:P=1﹣P (ξ=0)=1﹣=.∵P (ξ=0)=,P (ξ=3)=,p <q ,∴,解得p=,q=.(Ⅱ)由已知得ξ的可能取值为0,1,2,3,P (ξ=0)=,P (ξ=3)=,P (ξ=1)=++=,P (ξ=2)=+=,∴E ξ==.21.解:(Ⅰ)设隔热层厚度为x cm ,由题设,每年能源消耗费用为.再由C (0)=8,得k=40, 因此.而建造费用为C 1(x )=6x ,最后得隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和为(Ⅱ),令f'(x)=0,即.解得x=5,(舍去).当0<x<5时,f′(x)<0,当5<x<10时,f′(x)>0,故x=5是f(x)的最小值点,对应的最小值为.当隔热层修建5cm厚时,总费用达到最小值为70万元.22.解:(I)a=0时,曲线y=f(x)=x2﹣lnx,∴f′(x)=2x﹣,∴g′(1)=1,又f(1)=1曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程x﹣y=0.(II)在[1,2]上恒成立,令h(x)=2x2+ax﹣1,有得,得(II)假设存在实数a,使g(x)=ax﹣lnx(x∈(0,e])有最小值3,=①当a≤0时,g(x)在(0,e]上单调递减,g(x)min=g(e)=ae﹣1=3,(舍去),②当时,g(x)在上单调递减,在上单调递增∴,a=e2,满足条件.③当时,g(x)在(0,e]上单调递减,g(x)min=g(e)=ae﹣1=3,(舍去),综上,存在实数a=e2,使得当x∈(0,e]时g(x)有最小值3.。
江西省2017—2018学年高二数学下学期期中模拟考试卷(十)
(文科)
(考试时间120分钟满分150分)
一.单项选择题(每小题5分,满分60分)
1.若a<b<0,则下列不等式不成立是()
A.>B.>C.|a|>|b|D.a2>b2
2.若a,b,c为实数,则下列命题错误的是()
A.若ac2>bc2,则a>b B.若a<b<0,则a2<b2
C.若a>b>0,则<D.若a<b<0,c>d>0,则ac<bd
3.不等式|2x﹣3|<5的解集为()
A.(﹣1,4)B.(﹣∞,﹣1)∪(4,+∞)C.(﹣∞,4)D.(﹣1,+∞)
4.若x∈R,则“x<1”是“|x|<1”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
5.不等式|x﹣1|+|2x﹣1|≤5的解集为()
A.[﹣1,)B.[﹣1,1] C.(,1]D.[﹣1,]
6.函数y=xsinx+cosx的导数是()
A.y′=2sinx+xcosx B.y′=xcosx
C.y′=xcosx﹣sinx D.y′=sinx+xcosx
7.曲线y=﹣x3+3x2在点(2,4)处的切线方程为()
A.x=4 B.y=4 C.x=2 D.y=2x
8.已知x>0,y>0,且+=1,若x+2y≥a恒成立,则实数a的最大值为()
A.2 B.4 C.6 D.8
9.当x∈R时,x+的取值范围是()
A.(﹣∞,﹣4]B.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)C.[4,+∞)D.(﹣∞,﹣4]∪[4,+∞)
10.已知x>0,函数y=x+的最小值是()
A.2 B.4 C.6 D.8
11.圆x2+y2=4经过变换公式后,得到曲线方程是()
A. +y2=1 B.x2+=1 C.x2+=1 D. +y2=1
12.将极坐标(4,)化为直角坐标是()
A.(2,2)B.(2,2)C.(2,2)D.(2,2)
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.关于x不等式|2x﹣5|>3的解集是.
14.已知正实数x,y满足xy=9,则x+9y取得最小值时x=,y=.15.曲线y=4x﹣x3在点(1,3)处的切线的倾斜角是.
16.若不等式|x+3|+|x﹣5|≥n2﹣2n的解集为R,则实数n的取值范围是.三、解答题(共70分)
17.将曲线x2+y2=4按伸缩变换公式变换后得到曲线C,求曲线C的方程.
18.已知函数f(x)=|2x﹣1|﹣|x﹣2|.
(1)作出函数y=f(x)的图象;
(2)解不等式|2x﹣1|﹣|x﹣2|>1.
19.已知a+b=1,a>0,b>0.
(1)求+的最小值;
(2)若不等式+≥|2m﹣3|对任意a,b恒成立,求m的取值范围.
20.已知函数f(x)=|x﹣3|﹣3,g(x)=﹣|x+1|+4.
(1)若函数f(x)值不大于2,求x的取值范围;
(2)若不等式f(x)﹣g(x)≥m+1的解集为R,求m的取值范围.
21.已知函数f(x)=kx3+3(k﹣1)x2﹣k2+1在x=0,x=4处取得极值.
(1)求常数k的值;
(2)求函数f(x)的单调区间与极值.
22.已知函数f(x)=的定义域为R.
(1)求实数m的取值范围;
(2)若m的最大值为n,当正数a,b满足+=n时,求7a+4b的最小值.
参考答案
一.单项选择题
1.解:∵a<b<0,
∴﹣a>﹣b>0,
∴|a|>|b|,a2>b2,即,
可知:B,C,D都正确,
因此A不正确.
故选:A.
2.解:对于A:若ac2>bc2,则a>b,故正确,
对于B:根据不等式的性质,若a<b<0,则a2>b2,故B错误,
对于C:若a>b>0,则>,即>,故正确,
对于D:若a<b<0,c>d>0,则ac<bd,故正确.
故选:B
3.解:∵|2x﹣3|<5,
∴﹣5<2x﹣3<5,
解得:﹣1<x<4,
故选;A.
4.解:由|x|<1得﹣1<x<1,
则“x<1”是“|x|<1””的必要不充分条件,
故选:B
5.解:当x<时,|x﹣1|+|2x﹣1|≤5⇔﹣x+1﹣2x+1≤5,
解得:﹣1≤x<;
当≤x≤1时,|x﹣1|+|2x﹣1|≤5⇔﹣x+1+2x﹣1≤5恒成立,
∴≤x≤1;
当x>1时,|x﹣1|+|2x﹣1|≤5⇔x﹣1+2x﹣1=3x﹣2≤5,
解得:1<x≤.
综上所述,不等式|x﹣1|+|2x﹣1|≤5的解集为[﹣1,].
故选:D.
6.解:y'=(xsinx+cosx)'=(xsinx)'+cosx'=sinx+xcosx﹣sinx=xcosx;
所以函数y=xsinx+cosx的导数是xcosx;
故选B.
7.解:∵曲线y=﹣x3+3x2,
∴y′=﹣3x2+6x,
∴切线方程的斜率为:k=y′|x=2=0,
又∵曲线y=﹣x3+3x2过点(2,4)
∴切线方程为:y=4,
故选:B.
8.解:x>0,y>0,且+=1,可得
x+2y=(x+2y)(+)=4++≥4+2=8,
当且仅当x=2y=4,取得最小值8.
由x+2y≥a恒成立,可得a≤8,
则a的最大值为8.
故选:D.
9.解:当x>0时,x+≥2=4,
当且仅当x=2时,取得最小值4;
当x<0时,x+=﹣[(﹣x)+(﹣)≤﹣2=﹣4,
当且仅当x=﹣2时,取得最大值﹣4.
综上可得,x+的取值范围是(﹣∞,﹣4]∪[4,+∞).
故选:D.
10.解:∵x>0,∴函数y=x+≥=6,当且仅当x=3时取等号,
∴y的最小值是6.
故选:C.
11.解:圆x2+y2=4经过变换公式即:后,得到曲线方程是:4x′+ =4.
可得:x2+=1.
故选:B.
12.解:x=4cos=2,y=4sin=2.
∴直角坐标为(2,2).
故选:C.
二、填空题
13.解:不等式|2x﹣5|>3化为:2x﹣5<﹣3或2x﹣5>3,
解得x<1或x>4.
不等式|2x﹣5|>3的解集是:(﹣∞,1)∪(4,+∞).
故答案为:(﹣∞,1)∪(4,+∞).
14.解:由正实数x,y满足xy=9,
可得x+9y≥2=6=6×3=18,
当且仅当x=9y,即x=9,y=1时,取得最小值18.
故答案为:9,1.
15.解:y′=4﹣3x2;
∴切线斜率k=4﹣3=1;
∴tanα=1,
∴a=;
即切线倾斜角为.
故答案为:.
16.解:∵|x+3|+|x﹣5|≥|(x+3)+(5﹣x)|=8,
∴|x+3|+|x﹣5|≥n2﹣2n的解集为R⇔n2﹣2n≤8,
解得﹣2≤n≤4.
∴实数n的取值范围是[﹣2,4].
故答案为:[﹣2,4].
三、解答题
17.解:由得:,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
代入x2+y2=4得到:=4﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
所以:曲线C的方程为:=1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
18.解:(1)f(x)=,图象如图所示
﹣﹣﹣﹣﹣﹣
(2)当x<时,原不等式可化为﹣x﹣1>1,解得:x<﹣2,
∴x<﹣2;
当≤x<2时,原不等式可化为3x﹣3>1,解得:x>,
∴<x<2;
当x≥2时,原不等式可化为x+1>1,解得:x>0,
∴x≥2﹣﹣﹣
综上所述,原不等式的解集为(﹣∞,﹣2)∪(,+∞)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣19.解:(1)由a+b=1,a>0,b>0,
可得+=(+)(a+b)=5++≥5+2=9,
当且仅当=即a=且b=时取等号,
则+的最小值为9;
(2)由+的最小值为9,
不等式+≥|2m﹣3|对任意a,b恒成立,
可得|2m﹣3|≤9,
即为﹣9≤2m﹣3≤9,解得﹣3≤m≤6,
即有m的取值范围是[﹣3,6].
20.解:(1)由题意得f(x)≤2,
即|x﹣3|﹣3≤2,得|x﹣3|≤5.
解得﹣2≤x≤8,∴x的取值范围是[﹣2,8].﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
(2)f(x)﹣g(x)=|x﹣3|+|x+1|﹣7,
因为对于∀x∈R,由绝对值的三角不等式得
f(x)﹣g(x)=|x﹣3|+|x+1|﹣7≥|(x﹣3)﹣(x+1)|﹣7=4﹣7=﹣3.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
于是有m+1≤﹣3,得m≤﹣4,
即m的取值范围是(﹣∞,﹣4].﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
21.解:(1)f'(x)=3kx2+6(k﹣1)x,由于在x=0,x=4处取得极值,
∴f'(0)=0,f'(4)=0,可求得.…
(2)由(1)可知,
f'(x)=x2﹣4x=x(x﹣4),
∴极大值为,极小值为.…
22.解:(1)因为函数定义域为R,
所以|x+1|+|x﹣1|﹣m≥0恒成立.
设函数g(x)=|x+1|+|x﹣1|,则m不大于函数g(x)的最小值.
又|x+1|+|x﹣1|≥|(x+1)﹣(x﹣1)|=2,
即g(x)的最小值为2,所以m≤2.
故m的取值范围为(﹣∞,2];
(2)由(1)知n=2,正数a,b满足+=2,
所以7a+4b=(7a+4b)(+)
= [2(3a+b)+(a+2b)](+)
= [5++]≥(5+2)=,当且仅当a+2b=3a+b,即b=2a=时,等号成立.
所以7a+4b的最小值为.。