河北省石家庄市第二中学2016-2017学年高二下学期开学考试数学(理)试题 Word版含答案
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2019年云南省宣威市第二中学高考数学选择题专项训练(一模)抽选各地名校试卷,经典试题,有针对性的应对高考数学考点中的难点、重点和常规考点进行强化训练。
第1 题:来源:安徽省滁州市全椒县襄河镇2016-2017学年高二数学下学期期中试题试卷及答案理设F是抛物线的焦点,点A是抛物线与双曲线的一条渐近线的一个公共点,且,则双曲线的离心率为()A.2 B. C. D.【答案】D第 2 题:来源:云南省曲靖市沾益区2017_2018学年高一数学上学期第二次月考试题试卷及答案函数f(x)=ex+x-2的零点所在的区间为()A.(-2,-1) B.(-1,0) C.(0,1) D.(1,2)【答案】C第 3 题:来源:宁夏银川市孔德2016_2017学年高二数学下学期第一次(3月)月考试题理曲线在点处的切线方程为()A.B. C.D.【答案】B第 4 题:来源: 2017届安徽省黄山市高三第二次模拟考试理数试题含答案解析已知数列的前项和为,且,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】由 , ①可得, ②①-②得,又,故选D.第 5 题:来源:四川省阆中中学2018_2019学年高二数学上学期期中试题理直线的倾斜角为()A.30°B.60°C.120°D.150°【答案】D第 6 题:来源: 2017年高中数学高考真题演练2(含解析)新人教A版选修2_3以下茎叶图记录了甲、乙两组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分).已知甲组数据的中位数为15,乙组数据的平均数为16.8,则x,y的值分别为( )A.2,5 B.5,5 C.5,8 D.8,8【答案】C第 7 题:来源: 2016_2017学年黑龙江省哈尔滨市高一数学6月月考试题直线,直线,若,则实数()或不存在【答案】A第 8 题:来源:内蒙古包头市第一中学2016-2017学年高二数学上学期期末考试试题理试卷及答案下列有关命题的说法正确的是()A.命题“若x2=1,则x=1”的否命题为“若x2=1,则x≠1”B.“x=-1”是“x2-5x-6=0”的必要不充分条件C.命题“若x=y,则sinx=siny”的逆否命题为真命题D.命题“∃x0∈R,x02+x0+1<0”的否定是:“∀x∈R,x2+x+1>0”【答案】 C第 9 题:来源:重庆市渝中区高一(上)期末数学试卷(含答案解析)设函数f(x)=ex﹣|ln(﹣x)|的两个零点为x1,x2,则()A.x1x2<0 B.x1x2=1 C.x1x2>1 D.0<x1x2<1【答案】D【解答】解:令f(x)=0,则|ln(﹣x)|=ex,作出y=|ln(﹣x)|和y=ex在R上的图象,可知恰有两个交点,设零点为x1,x2且|ln(﹣x1)|<|ln(﹣x2)|,x1<﹣1,x2>﹣1,故有>x2,即x1x2<1.又由x1x2>0.故0<x1x2<1故选:D第 10 题:来源:黑龙江省大庆市2018届高三数学上学期期初考试试题试卷及答案理设双曲线()的半焦距为,为直线上两点,已知原点到直线的距离为,则双曲线的离心率为()A.B.或 2 C.2或D.2【答案】A第 11 题:来源:安徽省滁州市定远县育才学校2018_2019学年高一数学上学期期中试题(实验班)在直角梯形中, , , ,动点从点出发,由沿边运动(如图所示), 在上的射影为,设点运动的路程为,的面积为,则的图像大致是()A.B.C.D.【答案】D【解析】根据题意可得到,由二次函数和一次函数的图象可知的图象只能是D,故选D.第 12 题:来源:湖北省“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”2019届高三数学4月联考试题理(含解析)运行如图所示的程序框图,设输出的数据构成集合A,从集合A中任取一个元素a,则函数y=xa在(0,+∞)是增函数的概率为()A. B. C.D.【答案】C【解析】【分析】先根据流程图逐一进行运行,求出集合A,再求出基本事件的总数,然后讨论满足“函数y=xα,x∈[0,+∞)是增函数”时包含基本事件,最后根据古典概型公式求出该概率即可.【详解】解:模拟程序的运行,可得A={8,3,0},其中基本事件的总数为3,设集合中满足“函数y=xα,x∈[0,+∞)是增函数”为事件E,当函数y=xα,x∈[0,+∞)是增函数时,α>0事件E包含基本事件为2,则P(E).故选:C.【点睛】本题主要考查了当型循环结构,以及与集合和古典概型相结合等问题,算法与其他知识结合在近两年的新课标地区高考都考查到了,这启示我们要给予高度重视,属于中档题.第 13 题:来源:宁夏六盘山2018届高三数学上学期第一次月考试题理“”是“直线与直线垂直”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【答案】C第 14 题:来源:山东省临沂市第十九中学2019届高三数学第三次质量调研考试试题理若0<a<b<1,c>1,则()A.ac>bc B.abc>bac C.logab<logba D.logac<logbc【答案】B第 15 题:来源:湖南省长沙市望城区2017届高三数学第十一次月考试题文试卷及答案i为虚数单位,i2017的共轭复数为( )A.iB.-iC.1D.-1【答案】B第 16 题:来源:山东省菏泽市2017届高三数学上学期期末学分认定考试试题(B卷)试卷及答案在等差数列{an} 中,a1+3a8+a15=60,则2a9﹣a10的值为()A.6 B.8 C.12 D.13【答案】C第 17 题:来源:江西省南昌市第二中学2016-2017学年高二数学上学期期末考试试题试卷及答案理函数在区间(-∞,2上是减函数,则实数的范围是()A. B. C. D.【答案】C第 18 题:来源:青海省西宁市2017_2018学年高一数学9月月考试题试卷及答案图中阴影部分所表示的集合是()A. B∩[CU(A∪C)]B.(A∪B) ∪(B∪C)C. (A∪C)∩(CUB)D.[CU(A∩C)]∪B【答案】A第 19 题:来源:河北省张家口市第一中学2018_2019学年高一数学下学期开学考试试题为了得到函数的图像,只需把函数的图像()A.向左平移个长度单位 B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度【答案】.A第 20 题:来源: 2019高中数学第一章三角函数单元质量评估(含解析)新人教A版必修4sin 300°+tan 600°的值等于 ( )A.-B.C.-+D.+【答案】B第 21 题:来源:内蒙古巴彦淖尔市2016_2017学年高二数学下学期期中试题试卷及答案(A卷)由“若,则”推理到“若,则”是()A.归纳推理B.类比推理C.演绎推理D.不是推理【答案】B第 22 题:来源:甘肃省天水市2016_2017学年高一数学下学期第二次月考试题试卷及答案已知函数是奇函数,且在上是单调的函数,若函数只有一个零点,则实数的值是()。
2016学年第二学期高二数学期末考试一、填空题(本大题满分54分)本大题共有12题,其中第1题至第6题每小题4分,第7题至第12题每小题5分,考生应在答题纸上相应编号的空格内直接填写结果,否则一律得零分.1. 的展开式中项的系数为______.【答案】【解析】的展开式的通项公式为,令,求得,可得展开式中项的系数为,故答案为10.2. 已知直线经过点且方向向量为,则原点到直线的距离为______.【答案】1【解析】直线的方向向量为,所以直线的斜率为,直线方程为,由点到直线的距离可知,故答案为1.3. 已知全集,集合,,若,则实数的值为___________.【答案】2【解析】试题分析:由题意,则,由得,解得.考点:集合的运算.4. 若变量满足约束条件则的最小值为_________.【答案】【解析】由约束条件作出可行域如图,联立,解得,化目标函数,得,由图可知,当直线过点时,直线在y轴上的截距最小,有最小值为,故答案为. 点睛:本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,属简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.5. 直线上与点的距离等于的点的坐标是_____________.【答案】或.【解析】解:因为直线上与点的距离等于的点的坐标是和6. 某学生在上学的路上要经过2个路口,假设在各路口是否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的概率都是,则这名学生在上学路上到第二个路口时第一次遇到红灯的概率是_______.【答案】【解析】设“这名学生在上学路上到第二个路口首次遇到红灯”为事件,则所求概率为,故答案为.7. 某学校随机抽取名学生调查其上学所需时间(单位:分钟),并将所得数据绘制成频率分布直方图(如图),其中,上学所需时间的范围是,样本数据分组为,,,,.则该校学生上学所需时间的均值估计为______________.(精确到分钟).【答案】34................点睛:本题考查频率分布直方图,解题的关键是理解直方图中各个小矩形的面积的意义及各个小矩形的面积和为1,本题考查了识图的能力;根据直方图求平均值的公式,各个小矩形的面积乘以相应组距的中点的值,将它们相加即可得到平均值.8. 一个口袋内有4个不同的红球,6个不同的白球,若取一个红球记2分,取一个白球记1分,从中任取5个球,使总分不少于7分的取法有多少种________.【答案】186【解析】试题分析:设取红球个,白球个,则考点:古典概型.9. 如图,三棱锥满足:,,,,则该三棱锥的体积V的取值范围是______.【答案】【解析】由于平面,,在中,,要使面积最大,只需,的最大值为,的最大值为,该三棱锥的体积V的取值范围是.10. 是双曲线的右支上一点,分别是圆和上的点,则的最大值等于_________.【答案】9【解析】试题分析:两个圆心正好是双曲线的焦点,,,再根据双曲线的定义得的最大值为.考点:双曲线的定义,距离的最值问题.11. 棱长为1的正方体及其内部一动点,集合,则集合构成的几何体表面积为___________.【答案】【解析】试题分析:.考点:几何体的表面积.12. 在直角坐标平面中,已知两定点与位于动直线的同侧,设集合点与点到直线的距离之差等于,,记,.则由中的所有点所组成的图形的面积是_______________.【答案】【解析】过与分别作直线的垂线,垂足分别为,,则由题意值,即,∴三角形为正三角形,边长为,正三角形的高为,且,∴集合对应的轨迹为线段的上方部分,对应的区域为半径为1的单位圆内部,根据的定义可知,中的所有点所组成的图形为图形阴影部分.∴阴影部分的面积为,故答案为.二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题只有一个正确答案.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.13. 已知为实数,若复数是纯虚数,则的虚部为()A. 2B. 0C. -2D. -2【答案】C【解析】∵复数是纯虚数,∴,化为,解得,∴,∴,∴的虚部为,故选C.14. 已知条件:“直线在两条坐标轴上的截距相等”,条件:“直线的斜率等于”,则是的()A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件C. 充要条件D. 既非充分又非必要条件【答案】B【解析】当直线过原点时,直线在两条坐标轴上的截距相等,斜率可以为任意数,故不成立;当直线的斜率等于,可设直线方程为,故其在两坐标轴上的截距均为,故可得成立,则是的必要非充分条件,故选B.15. 如图,在空间直角坐标系中,已知直三棱柱的顶点在轴上,平行于轴,侧棱平行于轴.当顶点在轴正半轴上运动时,以下关于此直三棱柱三视图的表述正确的是()A. 该三棱柱主视图的投影不发生变化;B. 该三棱柱左视图的投影不发生变化;C. 该三棱柱俯视图的投影不发生变化;D. 该三棱柱三个视图的投影都不发生变化.【答案】B【解析】A、该三棱柱主视图的长度是或者在轴上的投影,随点得运动发生变化,故错误;B、设是z轴上一点,且,则该三棱柱左视图就是矩形,图形不变.故正确;C、该三棱柱俯视图就是,随点得运动发生变化,故错误.D、与矛盾.故错误;故选B.点睛:本题考查几何体的三视图,借助于空间直角坐标系.本题是一个比较好的题目,考查的知识点比较全,但是又是最基础的知识点;从正面看到的图叫做主视图,从左面看到的图叫做左视图,从上面看到的图叫做俯视图,根据图中C点对三棱柱的结构影响进一步判断.16. 如图,两个椭圆,内部重叠区域的边界记为曲线,是曲线上任意一点,给出下列三个判断:①到、、、四点的距离之和为定值;②曲线关于直线、均对称;③曲线所围区域面积必小于.上述判断中正确命题的个数为()A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个【答案】C【解析】对于①,若点在椭圆上,到、两点的距离之和为定值、到、两点的距离之和不为定值,故错;对于②,两个椭圆,关于直线、均对称,曲线关于直线、均对称,故正确;对于③,曲线所围区域在边长为6的正方形内部,所以面积必小于36,故正确;故选C.三、解答题(本大题满分76分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17. 已知复数满足,(其中是虚数单位),若,求的取值范围.【答案】或【解析】试题分析:化简复数为分式的形式,利用复数同乘分母的共轭复数,化简为的形式即可得到,根据模长之间的关系,得到关于的不等式,解出的范围.试题解析:,,即,解得或18. 如图,直四棱柱底面直角梯形,,,是棱上一点,,,,,.(1)求异面直线与所成的角;(2)求证:平面.【答案】(1)(2)见解析【解析】试题分析:(1)本题中由于有两两垂直,因此在求异面直线所成角时,可以通过建立空间直角坐标系,利用向量的夹角求出所求角;(2)同(1)我们可以用向量法证明线线垂直,以证明线面垂直,,,,易得当然我们也可直线用几何法证明线面垂直,首先,这由已知可直接得到,而证明可在直角梯形通过计算利用勾股定理证明,,,因此,得证.(1)以原点,、、分别为轴、轴、轴建立空间直角坐标系.则,,,. 3分于是,,,异面直线与所成的角的大小等于. 6分(2)过作交于,在中,,,则,,,,10分,.又,平面. 12分考点:(1)异面直线所成的角;(2)线面垂直.19. 如图,圆锥的顶点为,底面圆心为,线段和线段都是底面圆的直径,且直线与直线的夹角为,已知,.(1)求该圆锥的体积;(2)求证:直线平行于平面,并求直线到平面的距离.【答案】(1)(2)【解析】试题分析:(1)利用圆锥的体积公式求该圆锥的体积;(2)由对称性得,即可证明直线平行于平面,到平面的距离即直线到平面的距离,由,求出直线到平面的距离.试题解析:(1)设圆锥的高为,底面半径为,则,,∴圆锥的体积;(2)证明:由对称性得,∵不在平面,平面,∴平面,∴C到平面的距离即直线到平面的距离,设到平面的距离为,则由,得,可得,∴,∴直线到平面的距离为.20. 阅读:已知,,求的最小值.解法如下:,当且仅当,即时取到等号,则的最小值为.应用上述解法,求解下列问题:(1)已知,,求的最小值;(2)已知,求函数的最小值;(3)已知正数,,求证:.【答案】(1)9(2)18(3)见解析【解析】试题分析:本题关键是阅读给定的材料,弄懂弄清给定材料提供的方法(“1”的代换),并加以运用.主要就是,展开后就可应用基本不等式求得最值.(1);(2)虽然没有已知的“1”,但观察求值式子的分母,可以凑配出“1”:,因此有,展开后即可应用基本不等式;(3)观察求证式的分母,结合已知有,因此有此式中关键是凑配出基本不等式所需要的两项,如与合并相加利用基本不等式有,从而最终得出.(1),2分而,当且仅当时取到等号,则,即的最小值为. 5分(2),7分而,,当且仅当,即时取到等号,则,所以函数的最小值为. 10分(3)当且仅当时取到等号,则. 16分考点:阅读材料问题,“1”的代换,基本不等式.21. 设椭圆的长半轴长为、短半轴长为,椭圆的长半轴长为、短半轴长为,若,则我们称椭圆与椭圆是相似椭圆.已知椭圆,其左顶点为、右顶点为.(1)设椭圆与椭圆是“相似椭圆”,求常数的值;(2)设椭圆,过作斜率为的直线与椭圆仅有一个公共点,过椭圆的上顶点为作斜率为的直线与椭圆仅有一个公共点,当为何值时取得最小值,并求其最小值;(3)已知椭圆与椭圆是相似椭圆.椭圆上异于的任意一点,求证:的垂心在椭圆上.【答案】(1)或;(2)当时,取得最小值.(3)见解析【解析】试题分析:(1)运用“相似椭圆”的定义,列出等式,解方程可得s;(2)求得的坐标,可得直线与直线的方程,代入椭圆的方程,运用判别式为,求得,再由基本不等式即可得到所求最小值;(3)求得椭圆的方程,设出椭圆上的任意一点,代入椭圆的方程;设的垂心的坐标为,运用垂心的定义,结合两直线垂直的条件:斜率之积为,化简整理,可得的坐标,代入椭圆的方程即可得证.试题解析:(1)由题意得或,分别解得或.(2)由题意知:,,直线,直线,联立方程,整理得:.因为直线与椭圆仅有一个公共点,所以. ①联立方程,整理得:.因为直线与椭圆仅有一个公共点,所以. ②由①②得:.所以,此时,即.(3)由题意知:,所以,且.设垂心,则,即. 又点在上,有,. 则,所以的垂心在椭圆上.。
2016-2017学年某某省某某高一(下)期中数学试卷一、选择题(共11小题,每小题3分,满分33分)1.一图形的投影是一条线段,这个图形不可能是()A.线段 B.直线 C.圆D.梯形2.一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的正视图与侧(左)视图分别如图所,则该几何体的俯视图为()A. B.C. D.3.如果两直线a∥b,且a∥平面α,则b与α的位置关系是()A.相交 B.b∥α或b⊂αC.b⊂αD.b∥α4.如果直线a∥平面α,那么直线a与平面α内的()A.一条直线不相交B.两条直线不相交C.无数条直线不相交 D.任意一条直线不相交5.将正三棱柱截去三个角(如图1所示A,B,C分别是△GHI三边的中点)得到几何体如图2,则该几何体按图2所示方向的侧视图(或称左视图)为()A.B.C.D.6.对于用“斜二侧画法”画平面图形的直观图,下列说法正确的是()A.等腰三角形的直观图仍是等腰三角形B.梯形的直观图可能不是梯形C.正方形的直观图为平行四边形D.正三角形的直观图一定是等腰三角形7.如图所示,三视图的几何体是()A.六棱台B.六棱柱C.六棱锥D.六边形8.已知△ABC的平面直观图△A′B′C′,是边长为a的正三角形,那么原△ABC的面积为()A. a 2B. a 2C. a 2D. a 29.等腰三角形ABC的直观图是()A.①② B.②③ C.②④ D.③④10.两条相交直线的平行投影是()A.两条相交直线 B.一条直线C.一条折线 D.两条相交直线或一条直线11.下列命题中正确的是()A.矩形的平行投影一定是矩形B.梯形的平行投影一定是梯形C.两条相交直线的投影可能平行D.一条线段中点的平行投影仍是这条线段投影的中点二、(填空题)12.不重合的三个平面把空间分成n部分,则n的可能值为.13.已知△ABC的平面直观图△A′B′C′是边长为a的正三角形,求原△ABC的面积.14.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=BC=,BB1=2,∠ABC=90°,E、F分别为AA1、C1B1的中点,沿棱柱的表面从E到F两点的最短路径的长度为.15.如果一个几何体的俯视图中有圆,则这个几何体中可能有.16.已知两条不同直线m、l,两个不同平面α、β,给出下列命题:①若l垂直于α内的两条相交直线,则l⊥α;②若l∥α,则l平行于α内的所有直线;③若m⊂α,l⊂β且l⊥m,则α⊥β;④若l⊂β,l⊥α,则α⊥β;⑤若m⊂α,l⊂β且α∥β,则m∥l.其中正确命题的序号是.(把你认为正确命题的序号都填上)17.如图是一个空间几何体的三视图,则该几何体为.18.用斜二测画法画边长为2的正三角形的直观图时,如果在已知图形中取的x轴和正三角形的一边平行,则这个正三角形的直观图的面积是.19.设三棱锥P﹣ABC的顶点P在平面ABC上的射影是H,给出以下命题:①若PA⊥BC,PB⊥AC,则H是△ABC的垂心;②若PA,PB,PC两两互相垂直,则H是△ABC的垂心;③若∠ABC=90°,H是AC的中点,则PA=PB=PC;④若PA=PB=PC,则H是△ABC的外心,其中正确命题的命题是.20.等腰梯形ABCD中,上底CD=1,腰,下底AB=3,以下底所在直线为x轴,则由斜二测画法画出的直观图A′B′C′D′的面积为.21.如图已知梯形ABCD的直观图A′B′C′D′的面积为10,则梯形ABCD的面积为.22.一个空间几何体的三视图如图所示,该几何体的表面积为.2016-2017学年某某省某某实验中学高一(下)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(共11小题,每小题3分,满分33分)1.一图形的投影是一条线段,这个图形不可能是()A.线段 B.直线 C.圆D.梯形【考点】LA:平行投影及平行投影作图法.【分析】本题考查投影的概念,由于图形的投影是一个线段,根据平行投影与中心投影的规则对选项中几何体的投影情况进行分析找出正确选项.【解答】解:线段、圆、梯形都是平面图形,且在有限X围内,投影都可能为线段.长方体是三维空间图形,其投影不可能是线段;直线的投影,只能是直线或点.故选:B.【点评】本题考查平行投影及平行投影作图法,解题的关键是熟练掌握并理解投影的规则,由投影的规则对选项作出判断,得出正确选项.2.一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的正视图与侧(左)视图分别如图所,则该几何体的俯视图为()A. B. C. D.【考点】L7:简单空间图形的三视图.【分析】从正视图和侧视图上分析,去掉的长方体的位置应该在的方位,然后判断俯视图的正确图形.【解答】解:由正视图可知去掉的长方体在正视线的方向,从侧视图可以看出去掉的长方体在原长方体的左侧,由以上各视图的描述可知其俯视图符合C选项.故选:C.【点评】本题考查几何体的三视图之间的关系,要注意记忆和理解“长对正、高平齐、宽相等”的含义.3.如果两直线a∥b,且a∥平面α,则b与α的位置关系是()A.相交 B.b∥α或b⊂αC.b⊂αD.b∥α【考点】LP:空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】若两直线a∥b,且a∥平面α,根据线面平行的性质定理及线面平行的判定定理,分b⊂α和b⊄α两种情况讨论,可得b与α的位置关系【解答】解:若a∥平面α,a⊂β,α∩β=b则直线a∥b,故两直线a∥b,且a∥平面α,则可能b⊂α若b⊄α,则由a∥平面α,令a⊂β,α∩β=c则直线a∥c,结合a∥b,可得b∥c,由线面平行的判定定理可得b∥α故两直线a∥b,且a∥平面α,则可能b∥α故选:B【点评】本题考查的知识点是空间中直线与平面之间的位置关系,熟练掌握空间直线与平面平行的判定定理和性质定理是解答的关键.4.如果直线a∥平面α,那么直线a与平面α内的()A.一条直线不相交B.两条直线不相交C.无数条直线不相交 D.任意一条直线不相交【考点】LT:直线与平面平行的性质.【分析】根据直线与平面平行的定义可知直线与平面无交点,从而直线与平面内任意直线都无交点,从而得到结论.【解答】解:根据线面平行的定义可知直线与平面无交点∵直线a∥平面α,∴直线a与平面α没有公共点从而直线a与平面α内任意一直线都没有公共点,则不相交故选:D【点评】本题主要考查了直线与平面平行的性质,以及直线与平面平行的定义,同时考查了推理能力,属于基础题.5.将正三棱柱截去三个角(如图1所示A,B,C分别是△GHI三边的中点)得到几何体如图2,则该几何体按图2所示方向的侧视图(或称左视图)为()A.B.C.D.【考点】L7:简单空间图形的三视图.【分析】图2所示方向的侧视图,由于平面AED仍在平面HEDG上,故侧视图中仍然看到左侧的一条垂直下边线段的线段,易得选项.【解答】解:解题时在图2的右边放扇墙(心中有墙),图2所示方向的侧视图,由于平面AED仍在平面HEDG上,故侧视图中仍然看到左侧的一条垂直下边线段的线段,可得答案A.故选A.【点评】本题考查空间几何体的三视图,考查空间想象能力,是基础题.6.对于用“斜二侧画法”画平面图形的直观图,下列说法正确的是()A.等腰三角形的直观图仍是等腰三角形B.梯形的直观图可能不是梯形C.正方形的直观图为平行四边形D.正三角形的直观图一定是等腰三角形【考点】LD:斜二测法画直观图.【分析】根据斜二侧画法画水平放置的平面图形时的画法原则,可得:等腰三角形的直观图不再是等腰三角形,梯形的直观图还是梯形,正方形的直观图是平行四边形,正三角形的直观图是一个钝角三角形,进而得到答案.【解答】解:根据斜二侧画法画水平放置的平面图形时的画法原则,可得:等腰三角形的直观图不再是等腰三角形,梯形的直观图还是梯形,正方形的直观图是平行四边形,正三角形的直观图是一个钝角三角形,故选:C【点评】本题考查的知识点是斜二侧画法,熟练掌握斜二侧画法的作图步骤及实质是解答的关键.7.如图所示,三视图的几何体是()A.六棱台B.六棱柱C.六棱锥D.六边形【考点】L7:简单空间图形的三视图.【分析】根据三视图的形状判断.【解答】解:由俯视图可知,底面为六边形,又正视图和侧视图j均为三角形,∴该几何体为六棱锥.故选:C【点评】本题考查了常见几何体的三视图,属于基础题.8.已知△ABC的平面直观图△A′B′C′,是边长为a的正三角形,那么原△ABC的面积为()A. a 2B. a 2C. a 2D. a 2【考点】LB:平面图形的直观图.【分析】根据斜二测画法原理作出△ABC的平面图,求出三角形的高即可得出三角形的面积.【解答】解:如图(1)所示的三角形A′B′C′为直观图,取B′C′所在的直线为x′轴,B′C′的中点为O′,且过O′与x′轴成45°的直线为y′轴,过A′点作M′A′∥O′y′,交x′轴于点M′,则在直角三角形A′M′O′中,O′A′=a,∠A′M′O′=45°,∴M′O′=O′A′=a,∴A′M′=a.在xOy坐标平面内,在x轴上取点B和C,使OB=OC=,又取OM=a,过点M作x轴的垂线,且在该直线上截取MA=a,连结AB,AC,则△ABC为直观图所对应的平面图形.显然,S △ABC=BC•MA=a•a= a 2.故选:C.【点评】本题考查了平面图形的直观图,斜二测画法原理,属于中档题.9.等腰三角形ABC的直观图是()A.①② B.②③ C.②④ D.③④【考点】LB:平面图形的直观图.【分析】根据斜二测画法,讨论∠x′O′y′=45°和∠x′O′y′=135°时,得出等腰三角形的直观图即可.【解答】解:由直观图画法可知,当∠x′O′y′=45°时,等腰三角形的直观图是④;当∠x′O′y′=135°时,等腰三角形的直观图是③,综上,等腰三角形ABC的直观图可能是③④.故选:D.【点评】本题考查了斜二测法画直观图的应用问题,也考查作图与识图能力,是基础题目.10.两条相交直线的平行投影是()A.两条相交直线 B.一条直线C.一条折线 D.两条相交直线或一条直线【考点】NE:平行投影.【分析】利用平行投影知识,判断选项即可.【解答】解:当两条直线所在平面与投影面垂直时,投影是一条直线,所在平面与投影面不垂直时,是两条相交直线.故选:D.【点评】本题考查空间平面与平面的位置关系,直线的投影,是基础题.11.下列命题中正确的是()A.矩形的平行投影一定是矩形B.梯形的平行投影一定是梯形C.两条相交直线的投影可能平行D.一条线段中点的平行投影仍是这条线段投影的中点【考点】LA:平行投影及平行投影作图法.【分析】利用平行投影的定义,确定图形平行投影的结论,即可得出结论.【解答】解:矩形的平行投影可以是线段、矩形或平行四边形,∴A错.梯形的平行投影是梯形或线段,∴B不对;平行投影把平行直线投射成平行直线或一条直线,把相交直线投射成相交直线或一条直线,把线段中点投射成投影的中点,∴C错,D对,故选:D.【点评】本题考查平行投影的定义,考查学生分析解决问题的能力,正确理解平行投影的定义是关键.二、(填空题)12.不重合的三个平面把空间分成n部分,则n的可能值为4,6,7或8 .【考点】LJ:平面的基本性质及推论.【分析】分别讨论三个平面的位置关系,根据它们位置关系的不同,确定平面把空间分成的部分数目.【解答】解:若三个平面互相平行,则可将空间分为4部分;若三个平面有两个平行,第三个平面与其它两个平面相交,则可将空间分为6部分;若三个平面交于一线,则可将空间分为6部分;若三个平面两两相交且三条交线平行(联想三棱柱三个侧面的关系),则可将空间分为7部分;若三个平面两两相交且三条交线交于一点(联想墙角三个墙面的关系),则可将空间分为8部分;故n等于4,6,7或8.故答案为4,6,7或8.【点评】本题考查平面的基本性质及推论,要讨论三个平面不同的位置关系.考查学生的空间想象能力.13.已知△ABC的平面直观图△A′B′C′是边长为a的正三角形,求原△ABC的面积.【考点】LB:平面图形的直观图.【分析】由原图和直观图面积之间的关系=,求出直观图三角形的面积,再求原图的面积即可.【解答】解:直观图△A′B′C′是边长为a的正三角形,故面积为,而原图和直观图面积之间的关系=,那么原△ABC的面积为:.【点评】本题考查斜二测画法中原图和直观图面积之间的关系,属基本运算的考查.14.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=BC=,BB1=2,∠ABC=90°,E、F分别为AA1、C1B1的中点,沿棱柱的表面从E到F两点的最短路径的长度为.【考点】LH:多面体和旋转体表面上的最短距离问题.【分析】分类讨论,若把面ABA1B1和面B1C1BC展开在同一个平面内,构造直角三角形,由勾股定理得 EF 的长度.若把把面ABA1B1和面A1B1C1展开在同一个平面内,构造直角三角形,由勾股定理得 EF 的长度若把把面ACC1A1和面A1B1C1展开在同一个面内,构造直角三角形,由勾股定理得 EF 的长度.以上求出的EF 的长度的最小值即为所求.【解答】解:直三棱柱底面为等腰直角三角形,①若把面ABA1B1和面B1C1CB展开在同一个平面内,线段EF就在直角三角形A1EF中,由勾股定理得EF===.②若把把面ABA1B1和面A1B1C1展开在同一个平面内,设BB1的中点为G,在直角三角形EFG中,由勾股定理得EF===.③若把把面ACC1A1和面A1B1C1展开在同一个面内,过F作与CC1行的直线,过E作与AC平行的直线,所作的两线交与点H,则EF就在直角三角形EFH中,由勾股定理得EF===,综上,从E到F两点的最短路径的长度为,故答案为:.【点评】本题考查把两个平面展开在同一个平面内的方法,利用勾股定理求线段的长度,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.15.如果一个几何体的俯视图中有圆,则这个几何体中可能有圆柱、圆台、圆锥、球.【考点】L!:由三视图求面积、体积.【分析】运用空间想象力并联系所学过的几何体列举得答案.【解答】解:一个几何体的俯视图中有圆,则这个几何体中可能有:圆柱、圆台、圆锥、球.故答案为:圆柱、圆台、圆锥、球.【点评】本题考查由三视图确定几何体的形状,考查学生的空间想象能力和思维能力,是基础题.16.已知两条不同直线m、l,两个不同平面α、β,给出下列命题:①若l垂直于α内的两条相交直线,则l⊥α;②若l∥α,则l平行于α内的所有直线;③若m⊂α,l⊂β且l⊥m,则α⊥β;④若l⊂β,l⊥α,则α⊥β;⑤若m⊂α,l⊂β且α∥β,则m∥l.其中正确命题的序号是①④.(把你认为正确命题的序号都填上)【考点】LP:空间中直线与平面之间的位置关系;2K:命题的真假判断与应用.【分析】对于①,由直线与平面垂直的判定定理能够判断真假;对于②,由直线平行于平面的性质知l与α内的直线平行或异面;对于③,由平面与平面垂直的判定定理知α与β不一定垂直;对于④,由平面与平面垂直的判定定理能够判断真假;对于⑤,由平面与平面平行的性质知m∥l或m与l异面.【解答】解:①l垂直于α内的两条相交直线,由直线与平面垂直的判定定理知l⊥α,故①正确;②若l∥α,则l与α内的直线平行或异面,故②不正确;③若m⊂α,l⊂β且l⊥m,则α与β不一定垂直.故③不正确;④若l⊂β,l⊥α,则由平面与平面垂直的判定定理知α⊥β,故④正确;⑤若m⊂α,l⊂β且α∥β,则m∥l或m与l异面,故⑤不正确.故答案为:①④.【点评】本题考查直线与直线、直线与平面、平面与平面间的位置关系的判断,是基础题.解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.17.如图是一个空间几何体的三视图,则该几何体为六棱台.【考点】L!:由三视图求面积、体积.【分析】根据正视图、侧视图得到几何体为台体,由俯视图得到的图形六棱台.【解答】解:正视图、侧视图得到几何体为台体,由俯视图得到的图形六棱台,故答案为:六棱台【点评】考查学生对三视图掌握程度和灵活运用能力,同时也体现了对空间想象能力方面的考查18.用斜二测画法画边长为2的正三角形的直观图时,如果在已知图形中取的x轴和正三角形的一边平行,则这个正三角形的直观图的面积是.【考点】LB:平面图形的直观图.【分析】根据斜二测画法与平面直观图的关系进行求解即可.【解答】解:如图△A'B'C'是边长为2的正三角形ABC的直观图,则A'B'=2,C'D'为正三角形ABC的高CD的一半,即C'D'==,则高C'E=C'D'sin45°=,∴三角形△A'B'C'的面积为.故答案为:.【点评】本题主要考查斜二测画法的应用,要求熟练掌握斜二测对应边长的对应关系,比较基础.19.设三棱锥P﹣ABC的顶点P在平面ABC上的射影是H,给出以下命题:①若PA⊥BC,PB⊥AC,则H是△ABC的垂心;②若PA,PB,PC两两互相垂直,则H是△ABC的垂心;③若∠ABC=90°,H是AC的中点,则PA=PB=PC;④若PA=PB=PC,则H是△ABC的外心,其中正确命题的命题是①②③④.【考点】L3:棱锥的结构特征.【分析】根据题意画出图形,然后对应选项一一判定即可.【解答】解:①若PA⊥BC,PB⊥AC,因为PH⊥底面ABC,所以AH⊥BC,同理BH⊥AC,可得H 是△ABC的垂心,正确.②若PA,PB,PC两两互相垂直,容易推出AH⊥BC,同理BH⊥AC,可得H是△ABC的垂心,正确.③若∠ABC=90°,H是AC的中点,容易推出△PHA≌△PHB≌△PHC,则PA=PB=PC;正确.设三棱锥P﹣ABC的顶点P在平面ABC上的射影是H,给出以下命题:①若PA⊥BC,PB⊥AC,则H是△ABC的垂心;②若PA,PB,PC两两互相垂直,则H是△ABC的垂心;③若∠ABC=90°,H是AC的中点,则PA=PB=PC;④若PA=PB=PC,易得AH=BH=CH,则H是△ABC的外心,正确.故答案为:①②③④【点评】本题考查棱锥的结构特征,考查学生发现问题解决问题的能力,三垂线定理的应用,是中档题.20.等腰梯形ABCD中,上底CD=1,腰,下底AB=3,以下底所在直线为x轴,则由斜二测画法画出的直观图A′B′C′D′的面积为.【考点】LD:斜二测法画直观图.【分析】根据斜二测画法的规则分别求出等腰梯形的直观图的上底和下底,以及高即可求出面积.【解答】解:在等腰梯形ABCD中,上底CD=1,腰,下底AB=3,∴高DE=1,根据斜二测画法的规则可知,A'B'=AB=3,D'C'=DC=1,O'D'=,直观图中的高D'F=O'D'sin45°═,∴直观图A′B′C′D′的面积为,故答案为:;【点评】本题主要考查斜二测画法的规则,注意平行于坐标轴的直线平行性不变,平行x轴的线段长度不变,平行于y轴的长度减半.21.如图已知梯形ABCD的直观图A′B′C′D′的面积为10,则梯形ABCD的面积为20.【考点】LB:平面图形的直观图.【分析】根据平面图形与它的直观图的面积比为定值,列出方程即可求出结果.【解答】解:设梯形ABCD的面积为S,直观图A′B′C′D′的面积为S′=10,则=sin45°=,解得S=2S′=20.答案:20.【点评】本题考查了平面图形的面积与它对应直观图的面积的应用问题,是基础题目.22.一个空间几何体的三视图如图所示,该几何体的表面积为152 .【考点】L!:由三视图求面积、体积.【分析】由已知中的三视图可知:该几何体是以侧视图为底面的三棱柱,求出棱柱的底面面积,底面周长及棱柱的高,代入可得答案.【解答】解:由已知中的三视图可知:该几何体是以侧视图为底面的三棱柱,底面面积S=×6×4=12,底面周长c=6+2=16,高h=8,故这个零件的表面积为2S+ch=152,故答案为:152【点评】本题考查的知识点是由三视图求表面积,其中根据已知分析出几何体的形状是解答的关键.。
人教A 版数学高二弧度制精选试卷练习(含答案) 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.设扇形的周长为4cm ,面积为21cm ,则扇形的圆心角的弧度数是 ( ) A .1 B .2 C .3 D .4【来源】黑龙江省鹤岗市第一中学2018-2019学年高一12月月考数学(理)试题【答案】B 2.已知扇形的面积为,扇形圆心角的弧度数是,则扇形的周长为( ) A . B . C . D .【来源】同步君人教A 版必修4第一章1.1.2弧度制【答案】C3.扇形圆心角为3π,半径为a ,则扇形内切圆的圆面积与扇形面积之比为( ) A .1:3B .2:3C .4:3D .4:9【来源】2012人教A 版高中数学必修四1.1任意角和弧度制练习题(二)(带解析)【答案】B4.已知扇形的圆心角为2弧度,弧长为4cm , 则这个扇形的面积是( ) A .21cm B .22cm C .24cm D .24cm π【来源】陕西省渭南市临渭区2018—2019学年高一第二学期期末数学试题【答案】C5.若扇形的面积为38π、半径为1,则扇形的圆心角为( ) A .32π B .34π C .38π D .316π 【来源】浙江省杭州第二中学三角函数 单元测试题【答案】B 6.一场考试需要2小时,在这场考试中钟表的时针转过的弧度数为( ) A .3π B .3π- C .23π D .23π-【来源】浙江省台州市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】B7.实践课上小华制作了一副弓箭,如图所示的是弓形,弓臂BAC 是圆弧形,A 是弧BAC 的中点,D 是弦BC 的中点,测得10AD =,60BC =(单位:cm ),设弧AB 所对的圆心角为θ(单位:弧度),则弧BAC 的长为( )A .30θB .40θC .100θD .120θ【来源】安徽省池州市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】C8.已知扇形AOB 的半径为r ,弧长为l ,且212l r =-,若扇形AOB 的面积为8,则该扇形的圆心角的弧度数是( )A .14B .12或2C .1D .14或1 【来源】广西贵港市桂平市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】D9.已知扇形的圆心角为150︒,弧长为()5rad π,则扇形的半径为( )A .7B .6C .5D .4【来源】安徽省六安市六安二中、霍邱一中、金寨一中2018-2019学年高二下学期期末联考数学(文)试题【答案】B10.已知扇形AOB ∆的周长为4,当扇形的面积取得最大值时,扇形的弦长AB 等于( )A .2B .sin1C .2sin1D .2cos1【来源】湖北省宜昌市一中、恩施高中2018-2019学年高一上学期末联考数学试题【答案】C11.“圆材埋壁”是《九章算术》中的一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,学会一寸,锯道长一尺,问径几何?”其意为:今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知道大小,用锯取锯它,锯口深一寸,锯道长一尺,问这块圆柱形木材的直径是多少?现有圆柱形木材一部分埋在墙壁中,截面如图所示,已知弦1AB =尺,弓形高1CD =寸,则阴影部分面积约为(注: 3.14π≈,5sin 22.513︒≈,1尺=10寸)( )A .6.33平方寸B .6.35平方寸C .6.37平方寸D .6.39平方寸【来源】山东省潍坊市2018-2019学年高一下学期期中考试数学试题【答案】A12.已知扇形OAB 的面积为1,周长为4,则弦AB 的长度为( ) A .2 B .2/sin 1 C .2sin 1 D .sin 2【来源】黑龙江省部分重点高中2019-2020学年高一上学期期中联考数学试题【答案】C13.已知扇形OAB 的面积为4,圆心角为2弧度,则»AB 的长为( ) A .2 B .4 C .2π D .4π【来源】江苏省南京市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】B14.已知α 为第三象限角,则2α所在的象限是( ). A .第一或第二象限B .第二或第三象限C .第一或第三象限D .第二或第四象限【来源】四川省南充高级中学2016-2017学年高一4月检测考试数学试题【答案】D15.若扇形的面积为216cm ,圆心角为2rad ,则该扇形的弧长为( )cm . A .4 B .8 C .12 D .16【来源】江苏省盐城市大丰区新丰中学2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】B16.周长为6,圆心角弧度为1的扇形面积等于( )A .1B .32πC .D .2【来源】河北省邯郸市魏县第五中学2019-2020学年高一上学期第二次月考数学试题【答案】D17.已知一个扇形弧长为6,扇形圆心角为2rad ,则扇形的面积为 ( )A .2B .3C .6D .9【来源】2013-2014学年辽宁省实验中学分校高二下学期期末考试文科数学试卷(带解析)【答案】D18.集合{|,}42k k k Z ππαπαπ+≤≤+∈中角所表示的范围(阴影部分)是( ) A . B . C .D .【来源】2015高考数学理一轮配套特训:3-1任意角弧度制及任意角的三角函数(带解析)【答案】C19.已知⊙O 的半径为1,A ,B 为圆上两点,且劣弧AB 的长为1,则弦AB 与劣弧AB 所围成图形的面积为( )A .1122-sin 1B .1122-cos 1C .1122-sin 12D .1122-cos 12【来源】河北省衡水中学2019-2020学年高三第一次联合考试数学文科试卷【答案】A20.已知一个扇形的圆心角为56π,半径为3.则它的弧长为( ) A .53π B .23π C .52π D .2π 【来源】河南省新乡市2018-2019学年高一下学期期末数学试题【答案】C21.中国传统扇文化有着极其深厚的底蕴. 一般情况下,折扇可看作是从一个圆面中剪下的扇形制作而成,设扇形的面积为1S ,圆面中剩余部分的面积为2S ,当1S 与2S 的比值为12时,扇面看上去形状较为美观,那么此时扇形的圆心角的弧度数为( )A .(3π-B .1)πC .1)πD .2)π【来源】吉林省长春市2019-2020学年上学期高三数学(理)试题【答案】A22.《九章算术》是中国古代第一部数学专著,成于公元一世纪左右,系统总结了战国、秦、汉时期的数学成就,其中《方田》一章中记载了计算弧田(弧田就是由圆弧和其所对弦所围成弓形)的面积所用的经验公式:弧田面积=12(弦⨯矢+矢⨯矢),公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,按照上述经验公式计算所得弧田面积与其实际面积之间存在误差,现有圆心角为23π,弦长为实际面积与按照上述经验公式计算出弧田的面积之间的误差为( )平方米(其中3π≈ 1.73≈)A .14B .16C .18D .20【来源】上海市实验学校2018-2019学年高一下学期期末数学试题【答案】B23.已知某扇形的面积为22.5cm ,若该扇形的半径r ,弧长l 满足27cm r l +=,则该扇形圆心角大小的弧度数是()A .45B .5C .12D .45或5 【来源】安徽省阜阳市太和县2019-2020学年高三上学期10月质量诊断考试数学(文)试题【答案】D24.已知一个扇形的圆心角为3弧度,半径为4,则这个扇形的面积等于( ). A .48 B .24 C .12 D .6【来源】湖南师范大学附属中学2016-2017学年高一下学期期中考试数学试题【答案】B25.已知扇形的圆心角23απ=,所对的弦长为 ) A .43π B .53π C .73π D .83π 【来源】河南省新乡市辉县市一中2018-2019高一下学期第一阶段考试数学试题【答案】D26.如果2弧度的圆心角所对的弦长为4,那么这个圆心所对的弧长为( ) A .2 B .2sin1 C .2sin1 D .4sin1【来源】黑龙江省大兴安岭漠河一中2019-2020学年高一上学期11月月考数学试题【答案】D27.若α是第一象限角,则下列各角中属于第四象限角的是( )A .90α︒-B .90α︒+C .360α︒-D .180α︒+【来源】福建省厦门双十中学2017-2018学年高一下学期第二次月考数学试题【答案】C28.已知扇形的半径为2,面积为4,则这个扇形圆心角的弧度数为( )A B .2 C . D .【来源】河南省南阳市2016—2017学年下期高一期终质量评估数学试题【答案】B二、填空题29.已知大小为3π的圆心角所对的弦长为2,则这个圆心角所夹扇形的面积为______. 【来源】安徽省马鞍山市第二中学2018-2019学年高一下学期开学考试数学试题【答案】23π. 30.135-=o ________弧度,它是第________象限角.【来源】浙江省杭州市七县市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】34π- 三 31.设扇形的半径长为8cm ,面积为24cm ,则扇形的圆心角的弧度数是【来源】2011-2012学年安徽省亳州一中高一下学期期中考试数学试卷(带解析)【答案】32.在北纬60o 圈上有甲、乙两地,若它们在纬度圈上的弧长等于2R π(R 为地球半径),则这两地间的球面距离为_______ . 【来源】上海市浦东新区川沙中学2018-2019学年高二下学期期末数学试题 【答案】3R π 33.已知一个扇形的弧长等于其所在圆半径的2倍,则该扇形圆心角的弧度数为________,若该扇形的半径为1,则该扇形的面积为________.【来源】浙江省宁波市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】2 134.设O 为坐标原点,若直线l :102y -=与曲线τ0y =相交于A 、B 点,则扇形AOB 的面积为______.【来源】上海市普陀区2016届高三上学期12月调研(文科)数学试题 【答案】3π 35.已知扇形的圆心角为12π,面积为6π,则该扇形的弧长为_______; 【来源】福建省漳州市2019-2020学年学年高一上学期期末数学试题 【答案】6π 36.在半径为5的圆中,5π的圆心角所对的扇形的面积为_______. 【来源】福建省福州市八县一中2019-2020学年高一上学期期末联考数学试题 【答案】52π37.已知集合M ={(x ,y )|x ﹣3≤y ≤x ﹣1},N ={P |PA PB ,A (﹣1,0),B (1,0)},则表示M ∩N 的图形面积为__.【来源】上海市复兴高级中学2015-2016学年高二上学期期末数学试题【答案】4338.圆心角为2弧度的扇形的周长为3,则此扇形的面积为 _____ .【来源】山东省泰安市2019届高三上学期期中考试数学(文)试题 【答案】91639.已知圆心角是2弧度的扇形面积为216cm ,则扇形的周长为________【来源】上海市向明中学2018-2019学年高三上学期第一次月考数学试题【答案】16cm40.扇形的圆心角为3π,其内切圆的面积1S 与扇形的面积2S 的比值12S S =______. 【来源】上海市七宝中学2015-2016学年高一下学期期中数学试题 【答案】2341.已知扇形的半径为6,圆心角为3π,则扇形的面积为__________. 【来源】江苏省苏州市2019届高三上学期期中调研考试数学试题【答案】6π42.若扇形的圆心角120α=o ,弦长12AB cm =,则弧长l =__________ cm .【来源】黑龙江省齐齐哈尔八中2018届高三8月月考数学(文)试卷43.已知扇形的周长为8cm ,圆心角为2弧度,则该扇形的半径是______cm ,面积是______2cm .【来源】浙江省杭州市西湖高级中学2019-2020学年高一上学期12月月考数学试题【答案】2 444.已知扇形的弧长是半径的4倍,扇形的面积为8,则该扇形的半径为_________【来源】江西省宜春市上高县第二中学2019-2020学年高一上学期第三次月考数学(理)试题【答案】2.45.已知点P(tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在第________象限.【来源】[同步]2014年湘教版必修二 3.1 弧度制与任意角练习卷1(带解析)【答案】二三、解答题46.已知角920α=-︒.(Ⅰ)把角α写成2k πβ+(02,k Z βπ≤<∈)的形式,并确定角α所在的象限;(Ⅱ)若角γ与α的终边相同,且(4,3)γππ∈--,求角γ.【来源】安徽省合肥市巢湖市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】(Ⅰ)α=8(3)29ππ-⨯+,第二象限角;(Ⅱ)289πγ=- 47.已知一扇形的圆心角为α,半径为R ,弧长为l .(1)若60α=︒,10cm R =,求扇形的弧长l ;(2)若扇形周长为20cm ,当扇形的圆心角α为多少弧度时,这个扇形的面积最大?【来源】山东省济南市外国语学校三箭分校2018-2019学年高一下学期期中数学试题【答案】(1)()10cm 3π(2)2α= 48.已知一扇形的圆心角为60α=o ,所在圆的半径为6cm ,求扇形的周长及该弧所在的弓形的面积.【来源】江西省南昌市新建一中2019-2020学年高一上学期期末(共建部)数学试题【答案】2π+12,6π﹣49.已知一扇形的周长为4,当它的半径与圆心角取何值时,扇形的面积最大?最大值是多少?【来源】宁夏大学附中2019-2020学年高一上学期第一次月考数学试题【答案】半径为1,圆心角为2,扇形的面积最大,最大值是2.50.已知扇形的圆心角为α(0α>),半径为R .(1)若60α=o ,10cm R =,求圆心角α所对的弧长;(2)若扇形的周长是8cm ,面积是24cm ,求α和R .【来源】安徽省阜阳市颍上二中2019-2020学年高一上学期第二次段考数学试题【答案】(1)10cm 3π(2)2α=,2cm R =。
2016-2017学年河北省高二上学期期末考试数学(理)试题一、选择题1.“”是“”的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要必要条件D. 即不充分也不必要条件【答案】B【解析】不妨令,∵,∴“”是“”的必要不充分条件,故选B.2.曲线在点处的切线方程为()A. B.C. D.【答案】D【解析】因,故切线的斜率,切线方程为,即,应选答案D。
3.双曲线的一个焦点到渐近线的距离为()A. B. C. D.【答案】C【解析】解析:因,故,则一个焦点为,渐近线方程,则焦点到直线的距离是,应选答案C。
点睛:本题设置的目的是考查双曲线的焦点坐标、渐近线方程等有关知识的综合运用。
求解时应先求出其焦点坐标,再运用点到直线的距离公式即可获解。
4.在空间直角坐标系中三点的坐标分别为,若,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】因,故由题设可得,即,所以,应选答案C。
5.执行图中程序框图,若输入,则输出的值为()A. B. C. D.【答案】B【解析】解析:当时,故;当时,故;当时,故,当时,则输出,应选答案B。
6.如图,一个正六角星薄片(其对称轴与水面垂直)匀速地升出水面,直到全部露出水面为止,记时刻薄片露出水面部分的图形面积为,则导函数的图象大致为()A. B. C. D.【答案】A【解析】解析:设正六角边长为,当时,;当时,;当时,;当时,。
应选答案A。
7.在正方体中分别为和的中点,则异面直线与所成角的余弦值为()A. B. C. D.【答案】D【解析】如图建立如图所示的空间直角坐标系,则,故,由于,,因此,应选答案D。
8.在平面直角坐标系中,已知定点,直线与直线的斜率之积为,则动点的轨迹方程为()A. B.C. D.【答案】B【解析】设动点,由题意可知,化简的,故选B.9.任取,直线与圆相交于两点,则的概率为()A. B. C. D.【答案】C【解析】解析:因弦长,故,即,而圆心到直线的距离,所以,即,则,所以由几何概型的计算公式可得其概率为,应选答案C。
2019年枣阳市育才高中高考数学选择题专项训练(一模)抽选各地名校试卷,经典试题,有针对性的应对高考数学考点中的难点、重点和常规考点进行强化训练。
第1 题:来源: 2019高中数学第二章点、直线、平面之间的位置关系单元测试(二)新人教A 版必修2如图,三棱柱中,侧棱AA1⊥底面A1B1C1,底面三角形A1B1C1是正三角形,E是BC中点,则下列叙述正确的是()A.CC1与B1E是异面直线 B.AC⊥平面ABB1A1C.AE,B1C1为异面直线,且AE⊥B1C1 D.A1C1∥平面AB1E【答案】C【解析】由已知AC=AB,E为BC中点,故AE⊥BC,又∵BC∥B1C1,∴AE⊥B1C1,故C正确.故选C.第 2 题:来源:宁夏石嘴山市第三中学2018_2019学年高二数学上学期第一次(10月)月考试题文数列,,,,…的一个通项公式为()A.B.C.D.【答案】D第 3 题:来源:广西陆川县2018届高三数学9月月考试题理试卷及答案设,,则下列结论不正确的是()A.B. C.D.【答案】 D第 4 题:来源: 2017_2018学年高中数学第三章直线与方程3.2.1直线的点斜式方程学业分层测评试卷及答案新人教A版必修直线l1:y=k1x+b1与l2:y=k2x+b2的位置关系如图322所示,则有( )图322A.k1<k2且b1<b2B.k1<k2且b1>b2C.k1>k2且b1>b2D.k1>k2且b1<b2【答案】 A第 5 题:来源: 2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(天津卷)(含答案)设集合,则A. B. C.D.【答案】D第 6 题:来源:甘肃省会宁县第一中学2018_2019学年高二数学上学期期中试题理在中,,则()A.B.C.或D.或【答案】C第 7 题:来源:湖南省长沙市2018届高三数学上学期9月月考试题理(含解析)m∈(-∞,-2)是方程=1表示的图形为双曲线的( )(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【答案】A【解析】当m〈-2时,m-5〈0,m2-m-6=(m-3)(m+2)〉0,所以此方程表示焦点在y轴上的双曲线;反之,若此方程表示双曲线,则m〈-2不成立.如m=4也表示双曲线.所以m∈(-∞,-2)是方程+=1表示的图形为双曲线的充分不必要条件.第 8 题:来源:江西省樟树市2017_2018学年高二数学上学期第三次月考试题文命题“若,则”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为().A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B第 9 题:来源: 2017_2018学年高中数学第二章算法初步章末综合测评试卷及答案北师大版必修3执行如图4所示的程序框图,若输入的a值为1,则输出的k值为( )图4A.1 B.2 C.3 D.4【答案】 B第 10 题:来源:西藏林芝市2017_2018学年高二数学上学期期中试题试卷及答案已知等比数列中,,则项数()A.4 B.5 C.6D.7【答案】D第 11 题:来源:河北省石家庄市2016-2017学年高一数学上学期期末考试试题试卷及答案在△中,、、分别是、、上的中线,它们交于点,则下列各等式中不正确的是A. B. C. D.【答案】C第 12 题:来源:辽宁省沈阳市2018届高三数学11月阶段测试试题理试卷及答案已知集合,,则集合不可能是()SX010101A.B.C.D.【答案】D第 13 题:来源:山东省单县第五中学2017_2018学年高二数学上学期第三次月考试题理(含解析)命题“若且,则”的否命题是()A. 若,,则B. 若且,则C. 若至少有一个不大于0,则D. 若至少有一个小于或等于0,则【答案】D【解析】根据否命题的定义可知:命题“若且,则”的否命题是若至少有一个小于或等于0,则故选D第 14 题:来源:湖北省宜城市第二中学2016-2017学年高二数学下学期开学考试试题试卷及答案理直线绕原点按顺时针方向旋转30°所得直线与圆的位置关系是A.直线与圆相切 B.直线与圆相交但不过圆心C.直线与圆相离 D.直线过圆心【答案】A第 15 题:来源:内蒙古翁牛特旗2017_2018学年高二数学上学期期中试题试卷及答案阅读如右图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出S的值为( )A 2B 4C 6D 8【答案】B第 16 题:来源: 2016_2017学年河北省张家口市高一数学6月月考试题(实验班、普通班)试卷及答案数列{an}中,已知a1=1,a2=2,an+2=an+1-an(n∈N*),则a2017=()A.1 B.-1 C.-2 D.2【答案】A第 17 题:来源:山东省济南市2018届高三数学上学期12月考试试题理试卷及答案已知函数,则是()A.奇函数,且在上单调递增 B.偶函数,且在上单调递增C.奇函数,且在上单调递减 D.偶函数,且在上单调递增【答案】D第 18 题:来源: 2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(全国卷Ⅱ)(含答案)下列函数中,以为周期且在区间(,)单调递增的是A.f(x)=│cos2x│ B.f(x)=│sin 2x│C.f(x)=cos│x│ D.f(x)= sin│x│【答案】A第 19 题:来源:湖北省襄阳市2016_2017学年高二数学3月月考试题理试卷及答案已知函数f(x)=x2-4x+3,集合M={(x,y)|f(x)+f(y)≤0},集合N={(x,y)|f(x)-f(y)≥0},则集合M∩N的面积是()A. B. C.π D.2π【答案】C第 20 题:来源:黑龙江省大庆市2017_2018学年高二数学上学期开学考试试题试卷及答案已知平面向量,则实数的值为( )A. B.C. D.【答案】B第 21 题:来源: 2016_2017学年河南省新野县高二数学下学期第四次周考试题试卷及答案理用反证法证明:若整系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有有理数根,那么a、b、c中至少有一个是偶数时,下列假设正确的是()A.假设a、b、c都是偶数 B.假设a、b、c都不是偶数C.假设a、b、c至多有一个偶数 D.假设a、b、c至多有两个偶数【答案】B第 22 题:来源:福建省泉州市2017届高考数学模拟试卷(文科)含答案解析复平面上矩形ABCD的四个顶点中,A、B、C所对应的复数分别为2+3i、3+2i、﹣2﹣3i,则D点对应的复数是()A.﹣2+3i B.﹣3﹣2i C.2﹣3i D.3﹣2i【答案】B【考点】A4:复数的代数表示法及其几何意义.【分析】根据复数的几何意义以及矩形的性质即可得到结论.【解答】解:根据复数的几何意义可得A(2,3),B(3,2),C(﹣2,﹣3),设D(x,y),,即(x﹣2,y﹣3)=(﹣5,﹣5),则,解得x=﹣3,y=﹣2,即D点对应的复数是﹣3﹣2i,故选:B.【点评】本题主要考查复数的几何意义,利用矩形的对边平行且相等是解决本题的关键.第 23 题:来源: 2017年普通高等学校招生全国统一考试数学试题文(北京卷,含解析)执行如图所示的程序框图,输出的值为(A)2 (B)(C)(D)【答案】C第 24 题:来源:福建省闽侯县2018届高三数学上学期开学考试试题理已知三棱锥底面的顶点在半径为4的球表面上,且,则三棱锥的体积为()A. 4B. C.18D.【答案】A第 25 题:来源:重庆市六校联考高一(上)期末数学试卷(含答案解析)已知集合M={1,2},N={2,3,4},若P=M∪N,则P的子集个数为()A.14 B.15 C.16 D.32【答案】C【解答】解:集合M={1,2},N={2,3,4},则P=M∪N={1,2,3,4},∴P的子集有24=16个.第 26 题:来源: 2017届河北省衡水高考二调数学试卷(理科)含答案已知复数z=1﹣i(i为虚数单位),则的共轭复数是()A.1﹣3i B.1+3i C.﹣1+3i D.﹣1﹣3i【答案】A【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】把z代入,然后利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.【解答】解:∵z=1﹣i,∴=,∴的共轭复数为1﹣3i.第 27 题:来源: 2017年湖北省宜昌市长阳县高一数学3月月考试题试卷及答案在△ABC中,若,则△ABC是()A.等边三角形 B.等腰三角形C.直角三角形 D.等腰直角三角形【答案】B第 28 题:来源:内蒙古包头市2017_2018学年高二数学上学期期中试题理试卷及答案椭圆+y2=1的两个焦点为F1,F2,过F1作垂直于x轴的直线与椭圆相交,一个交点为P,则P到F2的距离为( )A. B.C. D. 4【答案】C第 29 题:来源:内蒙古包头市第四中学2019届高三数学上学期期中模拟测试试题(一)文下列说法中,正确的是()A. 命题“若,则”的逆命题是真命题B. 命题“,”的否定是“,”C. 命题“”为真命题,则命题和命题均为真命题D. “”是“”的充分不必要条件【答案】B第 30 题:来源:黑龙江省齐齐哈尔市2017_2018学年高二数学9月月考试题试卷及答案算法如图,若输入m=210,n=117,则输出的n为().2 .3 .7 .11【答案】B第 31 题:来源:山东省临沂市第十九中学2019届高三数学第四次调研考试试题文如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,则得到的这个新三角形的形状为( )A.锐角三角形B.直角三角形 C.钝角三角形D.由增加的长度决定【答案】 A第 32 题:来源:山西省太原市小店区2017_2018学年高二数学上学期9月月考试题试卷及答案.同时具有性质“①最小正周期是;②图象关于直线对称;③在上是增函数”的一个函数是()A. B.C. D.【答案】C第 33 题:来源:宁夏石嘴山市第三中学2017届高三数学上学期第五次适应性考试(期末)试设函数在上存在导函数,对任意的实数都有,当时,.若,则实数的取值范围是A. B. C. D.【答案】A【解析】试题分析:∵,设,则,∴为奇函数,又,∴在上是减函数,从而在上是减函数,又等价于,即,∴,解得.考点:导数在函数单调性中的应用.【思路点睛】因为,设,则,可得为奇函数,又,得在上是减函数,从而在上是减函数,在根据函数的奇偶性和单调性可得,由此即可求出结果.第 34 题:来源:江西省樟树中学2019届高三数学上学期第一次月考试题(复读班)理已知函数,若使得,则实数的取值范围是A. (-∞,1]B. [1,+∞)C. (-∞,2]D. [2,+∞)【答案】A第 35 题:来源: 2017届四川省成都市九校高三数学下学期期中联考试题试卷及答案理已知二项式的展开式中常数项为,则()A.8B.C.D.【答案】D第 36 题:来源:广东省江门市第一中学2017届高三数学上学期1月月考试题如果执行右面所示的程序框图,那么输出的(A)2352(B)2450(C)2550(D)2652家电名称空调器彩电冰箱工时产值(千元) 4 3 2【答案】C第 37 题:来源:甘肃省会宁县2016_2017学年高一数学下学期期中试题下列函数在R上是减函数的为()A.y=0.5x B.y=x3 C.y=log0.5x D.y=2x【答案】A.第 38 题:来源:辽宁省沈阳市部分市级重点高中2016_2017学年高一数学下学期期中测试试题试卷及答案函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,<φ<)的部分图象如图,则ω,φ的值分别是()A. ω=2,φ=B. ω=2,φ=C. ω=4,φ=D. ω=4,φ=【答案】A【解析】由图像可得-()=得:函数f(x)=2sin(ωx+φ)的周期T=π,又∵ω>0,∴ω=2,又由第一点坐标为(,0),故第一点向左平移量L=,故φ=ωL=2×=本题选择A选项.第 39 题:来源:广东省广州市荔湾区2016_2017学年高二数学下学期期末考试试题试卷及答案文函数在上是增函数,则实数的取值范围是A. B. C. D.【答案】B第 40 题:来源:黑龙江省牡丹江市2016_2017学年高一数学3月月考试题设是等比数列的前项和,,则公比()A. B. C.或 D.或【答案】C第 41 题:来源:甘肃省武威市2016_2017学年高二数学下学期期末考试试题理试卷及答案设集合A={x∈Z|≤4},B={x|x>-1},则A∩B=()A. B. C. D.【答案】 D第 42 题:来源:福建省永春县2016_2017学年高一数学3月月考试题已知扇形OAB的圆心角为4,其面积是2cm2则该扇形的周长是()A.8cm B.6cm C.4cm D.2cm【答案】B第 43 题:来源:黑龙江省哈尔滨市2016_2017学年高一数学6月月考试题试卷及答案已知实数满足,则直线必过定点,这个定点的坐标为()【答案】D第 44 题:来源: 2018届高考数学文科总复习课时跟踪检测试卷(4)函数及其表示试卷及答案已知函数y=f(x)的定义域是[0,3],则函数g(x)=的定义域是( )A. B.[0,1)C.[0,1)∪(1,3] D.[0,1)∪(1,9]【答案】B 由可得0≤x<1,选B.第 45 题:来源:江西省吉安市新干县2016_2017学年高二数学下学期第一次段考试题(1、2班)试卷及答案如果AC<0且BC<0,那么直线Ax+By-C=0不通过()(A)、第一象限 (B)、第二象限 (C)、第三象限 (D)、第四象限【答案】A第 46 题:来源: 2017年高考仿真卷•数学试卷含答案(五)理科若集合A={x|mx2-4x+2=0}中只有一个元素,则实数m的值为( )A.0B.1C.2D.0或2【答案】D 解析当m=0时,显然满足集合{x|mx2-4x+2=0}有且只有一个元素,当m≠0时,由集合{x|mx2-4x+2=0}有且只有一个元素,可得判别式Δ=16-8m=0,解得m=2,所以实数m的值为0或2.故选D.第 47 题:来源:山东省济南市历城区2016_2017学年高二数学下学期期末考试试题理(含解析)已知向量,使成立的x与使成立的x分别为()A. B. - 6 C. -6, D. 6,-【答案】A【解析】向量,若,则,解得.若,则,解得.第 48 题:来源: 2019高中数学第一章三角函数单元质量评估(含解析)新人教A版必修4下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线x=对称的是 ( )A.y=sinB.y=sinC.y=cosD.y=cos【答案】B第 49 题:来源: 2019高考数学一轮复习第8章立体几何第2讲空间几何体的表面积与体积分层演练文正四棱锥PABCD的侧棱和底面边长都等于2,则它的外接球的表面积是( )A.16π B.12πC.8π D.4π【答案】A.第 50 题:来源: 2017年内蒙古包头市高考数学一模试卷(文科)含答案如图程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”,执行该程序框图,若输入的a,b分别为17,14,则输出的a=()A.4 B.3 C.2 D.1【答案】D【考点】程序框图.【分析】根据已知中的程序框图可得,该程序的功能是计算并输出变量a的值,模拟程序的运行过程,可得答案.【解答】解:根据已知中的程序框图可得,该程序的功能是计算17,14的最大公约数,由17,14的最大公约数为1,故选:D【点评】本题考查的知识点是程序框图,当程序的运行次数不多或有规律时,可采用模拟运行的办法解答.。
专题4.3 对数1对数的概念(1)概念一般地,如果a x=N(a>0 , 且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=log a N. (a底数,N真数,log a N对数)解释对数log a N中对底数a的限制与指数函数y=a x中对a的限制一样.(2)两个重要对数常用对数以10为底的对数,log10N记为lgN;自然对数以无理数e为底的对数的对数,log e N记为ln N.(3)对数式与指数式的互化x=log a N⟺a x=N对数式指数式如43=64⇔log464=3;log525=2⇔52=25.(4)结论①负数和零没有对数②log a a=1,log a1=0.特别地,lg10=1,lg1=0,lne=1,ln1=0.解释∵a x=N>0,∴log a N中N>0,如log2(−3)没意义;由对数式与指数式的互化得a1=a⇒log a a=1,a0=1⇒log a1=0.2 对数的运算性质如果a>0,a≠ 1,M>0,N>0 , 有①log a(MN)=log a M+log a N②log a MN=log a M−log a N③log a M n=n log a M(n∈R)④a log a M=M(每条等式均可证明)比较对数的运算法则与指数的运算法则的联系指数对数a m⋅a n=a m+n log a(MN)=log a M+log a Na m a n =a m−n log aMN=log a M−log a N(a m)n=a mn log a M n=n log a M特别注意:log a MN ≠ log a M ⋅ log a N ,log a (M ±N )≠ log a M ± log a N .一、单选题1.若1log 327x =-,则x =( )A .81B .181C .13D .3【答案】D【解析】解:因为1log 327x =-,所以3127x -=,即327x =,所以3x =,故选:D.2.已知()2350a a =>,则log 5a =( )A .2B .3C .32D .23【答案】D【解析】因为()2350a a =>,所以2log 53a =.故选:D3.已知函效()2222,4()log 12,4x e x f x x x -ì<ï=í-³ïî则((4))f f =( )A .1B .2C .e D .2e【来源】吉林省长春市十一高中2021-2022学年高一上学期第二学程考试数学试题【答案】B【解析】由题意知,222(4)log (412)log 42f =-==,22((4))(2)22f f f e -===.故选:B4.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ³时,()42xf x m =++(m 为常数),则4(log 8)f -的值为( )A .4B .4-C .7D .7-【来源】广东省广州市八校联考2021-2022学年高一下学期期末数学试题【答案】D【解析】根据题意,函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ³时,()42x f x m =++,必有(0)120f m =++=,解可得:3m =-,则当0x ³时,()41=-x f x ,有()4log 8817f =-=,又由函数()f x 是定义在R 上的奇函数,则()()44log 8log 87f f -=-=-.故选:D5.计算:0ln 221.1e 0.5lg 252lg 2-+-++=( )A .0B .1C .2D .3【来源】山西省长治市第四中学校2021-2022学年高一上学期期末数学试题【答案】B【解析】解:0ln 221.1e 0.5lg 252lg 2-+-++1242lg 52lg 2=+-++()12lg 52121=-+´=-+=;故选:B6.已知函数()31,02log ,0xx f x x x ìæö£ïç÷=íèøï>î,则12log 3f f éùæö=êúç÷êúèøëû( )A .18B .1-C .1D .3【来源】云南省昆明市2021-2022学年高一下学期期末质量检测数学试题【答案】C【解析】因为12221log 3log log 313==-<-,所以12log 3121log 323æöæö=ç÷ç÷èøèø=f ,()3log 313==f ,则12log 31éùæö=êúç÷êúèøëûf f.故选:C .7.设3log 6a =,5log 20b =,则2log 15(= )A .()()311a b a b +---B .()()211a b a b +---C .()()2311a b a b +---D .()()2311a b a b +---【答案】D【解析】33log 61log 2a ==+Q ,512log 2b =+,21log 31a \=-,22log 51b =-,则222log 15log 3log 5=+=()()12231111a b a b a b +-+=----.故选D.8.设25a b m ==,且111a b +=,则m =( )AB .10C .20D .100【来源】陕西省西安市雁塔区第二中学2021-2022学年高一下学期第二次月考数学试题 【答案】B【解析】因为25a b m ==,所以25log ,log a m b m ==,所以11log 2log 5log 101m m m a b+=+==,又0m >Q ,10m \=.故选:B.9.若()()()2log 1,01,0x x f x g x x ì--<ï=í-³ïî是奇函数,则()7g =( )A .2B .2-C .3D .5【来源】河南省豫北名校2021-2022学年高一下学期第一次联考数学试题【答案】B【解析】依题意得:()()()()2788log 812g f f ==--=--=-.故选:B10.函数()()()22log 2log 4f x x x =×的最小值为( )A .1B .13C .12-D .14-【来源】河北省保定市2021-2022学年高一上学期期末数学试题【答案】D【解析】由题意得()()()()222222231log 1log 2log 3log 2log 24f x x x x x x æö=++=++=+-ç÷èø,当23log 2x =-时,()f x 的最小值为14-.故选:D11.牛顿冷却定律描述物体在常温环境下的温度变化:如果物体的初始温度为0T ,则经过一定时间t 分钟后的温度T 满足()012tha a T T T T æö-=-ç÷èø,h 称为半衰期,其中a T 是环境温度.若25a T =℃,现有一杯80℃的热水降至75℃大约用时1分钟,那么水温从75℃降至55℃,大约还需要(参考数据:lg 30.48»,lg 50.70»,lg11 1.04»)( )A .3.5分钟B .4.5分钟C .5.5分钟D .6.5分钟【来源】陕西省西安市长安区第一中学2021-2022学年高一下学期期末数学试题【答案】C【解析】:由题意,25a T =℃,由一杯80℃的热水降至75℃大约用时1分钟,可得()11752580252hæö-=-ç÷èø,所以11501025511hæö==ç÷èø,又水温从75℃降至55℃,所以()1552575252h t æö-=-ç÷èø,即13032505th æö==ç÷èø,所以11110322115tt t hh éùæöæöæöêú===ç÷ç÷ç÷êúèøèøèøëû,所以10113lg3lg 3lg 50.480.75log 5.51051lg111 1.04lg 11t --===»=--,所以水温从75℃降至55℃,大约还需要5.5分钟.故选:C.12.正数a ,b 满足1+log 2a =2+log 3b =3+log 6(a +b ),则11a b+的值是A .112B .16C .13D .12【答案】A【解析】依题意,设1+log 2a =2+log 3b =3+log 6(a +b )=k ,则a =2k ﹣1,b =3k ﹣2,a +b =6k ﹣3,所以33312121211666611223232323k k k k k k a b a b ab ---------++=====×××××.故选:A .13.已知函数()y f x =为R 上的偶函数,若对于0x ³时,都有()()2f x f x +=-,且当[)0,2x Î时,()()2log 1f x x =+,则()()20212022f f -+等于( )A .1B .-1C .2log 6D .23log 2【来源】四川省自贡市2021-2022学年高一上学期期末数学试题【答案】A【解析】当0x ³时,(2)()f x f x +=-,则(4)(2)()f x f x f x +=-+=,所以当0x ³时,(4)()f x f x +=,所以(2021)(2017)(1)f f f ===L又()f x 是偶函数,(2)(0)f f =-,所()()20212022(2021)(2022)(1)(2)f f f f f f -+=+=+22log (11)(0)1log (01)1f =+-=-+=.故选:A .14.随着社会的发展,人与人的交流变得广泛,信息的拾取、传输和处理变得频繁,这对信息技术的要求越来越高,无线电波的技术也越来越成熟,其中电磁波在空间中自由传播时能量损耗满足传输公式:32.4420lg 20lg L D F =++,其中D 为传输距离,单位是km ,F 为载波频率,单位是MHz ,L 为传输损耗(亦称衰减)单位为dB .若传输距离变为原来的4倍,传输损耗增加了18dB ,则载波频率变为原来约( )倍(参考数据:lg 20.3,lg30.5»»)A .1倍B .2倍C .3倍D .4倍【来源】广东省广州市华南师范大学附属中学2021-2022学年高一下学期期末数学试题【答案】B【解析】设L ¢是变化后的传输损耗,F ¢是变化后的载波频率,D ¢是变化后的传输距离,则18L L ¢=+,4D D ¢=,1820lg 20lg 20lg 20lg 20lg20lg D F L L D F D F D F¢¢¢¢¢=-=+--=+,则20lg1820lg 1840lg 26F D F D ¢¢=-=-»,即lg 0.3lg 2F F¢»»,从而2F F ¢»,即载波频率变为原来约2倍.故选:B .二、填空题15.已知函数(),()log xa f x a g x x ==(0a >且1a ¹),且()f M N =,则()g N =___________.【答案】M【解析】因为()f M N =,则M a N =,化为对数式,可得log a N M =,所以()g N M =,故答案为:M .16.计算:()()1132540282.25+9.621log log 572-æö--+çèø×÷=_________.【来源】四川省泸州市泸县第一中学2021-2022学年高一下学期开学考试数学试题【答案】34【解析】原式12(25232111log 2log 52322´-æö=+--´´´ç÷èø2211334=+--34=.故答案为:3417.若1a >,1b >且lg 1lg b b a æö+=ç÷èø,则()()lg 1lg 1a b -+-的值___.【答案】0【解析】1a >Q ,1b >且lg 1lg b b a æö+=ç÷èø,1bb a\+=,a b ab \+=,()()()()()lg 1lg 1lg 11lg 1lg10a b a b ab a b éù\-+-=--=--+==ëû.故答案为:0.18.()220231lg2lg5lg200.0273--æö+´++´=ç÷èø___.【答案】102【解析】()220231lg2lg5lg200.0273--æö+´++´ç÷èø=()()()2233lg2lg52lg2lg510.3-éù+´+++´ëû9()21lg2lg5190.09=+++´11100=++102=.故答案为:102.1900.53(2(0.01)5--= ________【来源】第11讲 对数-【暑假自学课】2022年新高一数学暑假精品课(苏教版2019必修第一册)【答案】212-()00.52332122log 5log 7320.01110125log 53log 7-׿ö+-=+-ç÷èø-×32323log 5log 7132199log 5log 7222׿ö×--=--=-ç÷×èø故答案为:212-20.|1lg 0.001|lg 6lg 0.02+-=__________.【来源】河南省信阳市信阳高级中学2021-2022学年高一下学期第一次月考数学(理科)试题【答案】621.如果关于x 的方程()()2lg lg 3lg 5lg lg 3lg 50x x +++×=的两根分别是,a b ,则a b ×的值是__________.【来源】第4章 指数与对数综合测试-【暑假自学课】2022年新高一数学暑假精品课(苏教版2019必修第一册)【答案】115【解析】∵,a b 是关于x 的方程()()2lg lg 3lg 5lg lg 3lg 50x x +++×=的两根∴lg ,lg a b 是一元二次方程()2lg 3lg 5lg 3lg 50x x +++×=的两根∴()1lg lg lg 3lg 5lg15lg 15a b +=-+=-=,()1lg lg 15a b ×=∴115a b ×=.故答案为:11522.已知定义在R 上的函数()f x 满足(2)2()f x f x +=,且当[0,2]x Î时,()22x f x =-,若对任(,]x m Î-¥都有()6f x £,则m 的取值范围是_________.【来源】河南省信阳市信阳高级中学2021-2022学年高一下学期第一次月考数学(理科)试题【答案】(-¥,274log ]2+.【解析】:因为()f x 满足(2)2()f x f x +=,即1()(2)2f x f x =+;又由(2)2()f x f x +=,可得()2(2)f x f x =-,画出当[0x Î,2]时,()|22|x f x =-的图象,将()f x 在[0,2]的图象向右平移2(N*)k k Î个单位(横坐标不变,纵坐标变为原来的2倍),再向左平移2(N*)k k Î个单位(横坐标不变,纵坐标变为原来的12倍),由此得到函数()f x 的图象如图:当[4x Î,6]时,4[0x -Î,2],4(4)|22|x f x --=-,又11(4)(2)()24f x f x f x -=-=,所以4()4|22|(46)x f x x -=-……,令()6f x =,由图像可得56x <<,则44(22)6x --=,解得274log 2x =+,所以当274log 2m +…时,满足对任意的(x Î-¥,]m ,都有()6f x …,故m 的范围为(-¥,274log ]2+.故答案为:(-¥,274log ]2+.23.已知函数()21x f x =-,函数()g x 满足(1)()g x g x +=.当[0,1)x Î时,()()g x f x =,则()2log 20g =________.【来源】浙江省“新高考名校联盟”2021-2022学年高一下学期5月检测数学试题【答案】14##0.25【解析】:因为函数()g x 满足(1)()g x g x +=,又2224log log 20log 32516=<<=,则20log 2041<-<,又[0,1)x Î时()2()1x f x g x ==-所以()()224log 204log 20221log 20log 20421212016142g g -=-=-=--¸=¸=;故答案为:1424.19世纪,美国天文学家西蒙·纽康在翻阅对数表时,偶然发现表中以1开头的数出现的频率更高.约半个世纪后,物理学家本福特又重新发现这个现象,从实际生活得出的大量数据中,以1开头的数出现的频率约为总数的三成,接近期望值19的3倍,并提出本福特定律,即在大量b 进制随机数据中,以n 开头的数出现的概率为()1log b b n P n n +æö=ç÷èø,如斐波那契数、阶乘数、素数等都比较符合该定律.后来常有数学爱好者用此定律来检验某些经济数据、选举数据等大数据的真实性.根据本福特定律,若()1012i 3ni P =£∑,则n 的最大值为______.【来源】河南省许昌市2021-2022学年高一下学期期末数学理科试题【答案】3【解析】由()1log b b n P n n +æö=ç÷èø可得,()()10101log lg 1lg i P i i i i +æö==+-ç÷èø,所以()()101i lg 1ni P n ==+∑,又()1012i 3ni P =£∑,所以,()2lg 13n +£,即()31100n +£ 所以,1,2,3n =则n 的最大值为3.故答案为:3.。
考点17 分组求和法一、单选题1.若数列{}n a 的通项公式是()()131nn a n =--,则1210···+a a a ++= A .15 B .12 C .12-D .15-【试题来源】吉林省蛟河市第一中学校2020-2021学年第一学期11月阶段性检测高二(理) 【答案】A【解析】因为()()131nn a n =--,所以12253a a +=-+=,348113a a +=-+=,5614173a a +=-+=,7820233a a +=-+=,91026293a a +=-+=, 因此1210···+3515a a a ++=⨯=.故选A . 2.已知数列{}n a 满足11n n a a λ+=+,且11a =,23a =,则数列{}n a 前6项的和为 A .115 B .118 C .120D .128【试题来源】河南省豫北名校2020-2021学年高二上学期12月质量检测(文) 【答案】C【分析】由题干条件求得2λ=,得到121n n a a +=+,构造等比数列可得数列{}n a 的通项公式,再结合等比数列求和公式即可求得数列{}n a 前6项的和. 【解析】21113a a λλ=+=+=,则2λ=,可得121n n a a +=+,可化为()1121n n a a ++=+,有12nn a +=,得21n n a =-,则数列{}n a 前6项的和为()()6262122226612012⨯-+++-=-=-.故选C .3.设数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=2,a n +a n +1=2n (n ∈N *),则S 2020=A .2020223-B .202022 3+C .202122 3-D .202122 3+【试题来源】河南省濮阳市2019-2020学年高二下学期升级考试(期末)(文) 【答案】C【分析】根据递推公式a n +a n +1 =2n (n ∈N *)的特点在求S 2020时可采用分组求和法,然后根据等比数列的求和公式即可得到正确选项. 【解析】由题意,可知2020122020123420192020()()()S a a a a a a a a a =+++=++++++132019222=+++2021223-=.故选C . 4.定义:在数列{}n a 中,0n a >,且1n a ≠,若1n an a +为定值,则称数列{}n a 为“等幂数列”.已知数列{}n a 为“等幂数列”,且122,4,n a a S ==为数列{}n a 的前n 项和,则2009S 为 A .6026 B .6024 C .2D .4【试题来源】山西省长治市第二中学2019-2020学年高一下学期期末(文) 【答案】A【分析】根据数列新定义求出数列的前几项,得出规律,然后求和.【解析】因为122,4a a ==,所以334242a a a ==,32a =,4216a =,44a =,所以212n a -=,24n a =,*n N ∈,2009(24)100426026S =+⨯+=.故选A . 【名师点睛】本题考查数列的新定义,解题关键是根据新定义计算出数列的项,然后寻找出规律,解决问题. 5.数列111111,2,3,4,,248162n n +++++的前n 项和等于 A .21122n n n +-++B .2122n n n++C .2122n n n +-+D .【试题来源】四川省三台中学实验学校2019-2020学年高一6月月考(期末适应性) 【答案】A 【解析】因,故,故选A .6.已知一组整数1a ,2a ,3a ,4a ,…满足130m m a a +++=,其中m 为正整数,若12a =,则这组数前50项的和为 A .-50 B .-73 C .-75D .-77【试题来源】四川省自贡市旭川中学2020-2021学年高一上学期开学考试 【答案】C【分析】先利用已知条件写出整数列的前五项,得到其周期性,再计算这组数前50项的和即可.【解析】因为130m m a a +++=,12a =,所以2130a a ++=,得25a =-;3230a a ++=,得32a =-;4330a a ++=,得41a =-;5430a a ++=,得52a =-,由此可知,该组整数从第3项开始,以-2,-1,-2,-1,…的规律循环, 故这组数的前50项和为()()25212475+-+--⨯=-.故选C .7.已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,且满足11a =,23a =,23n n a a +=,则2020S = A .1010232⨯-B .101023⨯C .2020312-D .1010312+【试题来源】山西省孝义市第二中学校2019-2020学年高一下学期期末 【答案】A【分析】利用递推关系得出数列的奇数项与偶数项分别成等比数列,对2020S 进行分组求和. 【解析】因为11a =,23a =,23n n a a +=,所以数列{}n a 的奇数项成等比数列,偶数项也成等比数列,且仅比均为3,所以101010102020132019242020133(13)()()1313S a a a a a a --=+++++++=+--1010232=⨯-.故选A .【名师点睛】本题考查等比数列的判定,等比数列的前n 项和公式,考查分组求和法,解题时注意对递推式23n n a a +=的认识,它确定数列的奇数项与偶数项分别成等比数列,而不是数列{}n a 成等比数列.8.已知数列{(1)(21)}n n -+的前n 项和为n S ,*N n ∈,则11S = A .13- B .12- C .11-D .10-【试题来源】山东省青岛胶州市2019-2020学年高二下学期期末考试 【答案】A【分析】本题根据数列通项公式的特点可先求出相邻奇偶项的和,然后运用分组求和法可计算出11S 的值,得到正确选项.【解析】由题意,令(1)(21)nn a n =-+,则当n 为奇数时,1n +为偶数, 1(21)[2(1)1]2n n a a n n ++=-++++=,111211S a a a ∴=++⋯+ 123491011()()()a a a a a a a =++++⋯+++222(2111)=++⋯+-⨯+2523=⨯-13=-.故选A .【名师点睛】本题主要考查正负交错数列的求和问题,考查了转化与化归思想,整体思想,分组求和法,以及逻辑推理能力和数学运算能力.本题属中档题.9.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,13nn n a a +=,那么100S 的值为A .()50231-B .5031-C .5032-D .50342-【试题来源】吉林省四平市公主岭范家屯镇第一中学2019-2020学年高一下学期期末考试 【答案】A【分析】根据题中条件,得到23n na a +=,推出数列{}n a 的奇数项和偶数项都是成等比数列,由等比数列的求和公式,分别计算奇数项与偶数项的和,即可得出结果.【解析】因为11a =,13nn n a a +=,所以23a =,1123n n n a a +++=,所以1213n n n n a a a a +++=,即23n na a +=,所以135,,,a a a ⋅⋅⋅成以1为首项、3为公比的等比数列,246,,,a a a ⋅⋅⋅也成以3为首项、3为公比的等比数列,所以()()()5050100139924100313131313Sa a a a a a --=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=+--505050313532322-+⋅-==⋅-.故选A .【名师点睛】本题主要考查等比数列求和公式的基本量运算,考查分组求和,熟记公式即可,属于常考题型.10.已知数列{}n a 满足12321111222n n a a a a n -++++=,记数列{2}n a n -的前n 项和为n S ,则n S =A .2222nn n--B .22122nn n---C .212222n n n +--- D .2222nn n--【试题来源】河北省秦皇岛市第一中学2020-2021学年高二上学期第一次月考 【答案】C【分析】利用递推关系求出数列{}n a 的通项公式,然后利用等差数列和等比数列的前n 项和公式进行求解即可.【解析】因为12321111(1)222n n a a a a n -++++=,所以有11a =, 当2,n n N *≥∈时,有1231221111(2)222n n a a a a n --++++=-,(1)(2)-得,111122n n n n a a --=⇒=,显然当1n =时,也适合,所以12()n n a n N -*=∈,令 2n n a n b -=,所以2n n b n =-,因此有:2323(21)(22)(23)(2)(2222)(123)n n n n S n =-+-+-++-=++++-++++22112(12)(1)222 2.1222222n n n n n n n n n ++-+=-=---=----故选C.【名师点睛】本题考查了由递推关系求数列的通项公式,考查了等差数列和等比数列的前n 项和公式,考查了数学运算能力.11.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且(),n P n a 为函数221x y x =+-图象上的一点,则n S =A .2122n n ++-B .212n n ++C .22n -D .22n n +【试题来源】四川省仁寿第二中学2020-2021学年高三9月月考(理) 【答案】A【分析】根据已知条件求得n a ,利用分组求和法求得n S【解析】因为(),n P n a 为函数221x y x =+-图象上的一点,所以()212nn a n =-+,则()()121212322121321222nnn S n n =++++⋅⋅⋅+-+=++⋅⋅⋅+-+++⋅⋅⋅+()()212121212nn n -+-=+-1222n n +=+-.故选A .12.数列112、134、158、1716、的前n 项和n S 为A .21112n n -+-B .2122n n +-C .2112n n +-D .21122n n -+-【试题来源】安徽省亳州市涡阳县第四中学2019-2020学年高一下学期线上学习质量检测 【答案】C【分析】归纳出数列的通项公式为1212nn a n ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,然后利用分组求和法可求得n S . 【解析】数列112、134、158、1716、的通项公式为1212nn a n ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,所以,2341111113572122222n n S n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++++++++-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()231111211111221352112222212n n n n n ⎛⎫- ⎪+-⎛⎫⎝⎭=++++-+++++=+⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭-2112n n =+-.故选C .13.若数列{}n a 的通项公式是1(1)(32)n n a n +=-⋅-,则122020a a a ++⋯+=A .-3027B .3027C .-3030D .3030【试题来源】江苏省扬州市宝应中学2020-2021学年高二上学期阶段考试 【答案】C【分析】分组求和,结合等差数列求和公式即可求出122020a a a ++⋯+. 【解析】12202014710...60556058a a a ++⋯+=-+-++-()()101010091010100917...6055410...60551010610104622⨯⨯⎛⎫=+++-+++=+⨯-⨯+⨯ ⎪⎝⎭3030=-.故选C .14.在数列{}n a 中,129a =-,()*13n n a a n +=+∈N ,则1220a a a +++=A .10B .145C .300D .320【试题来源】山西省太原市2021届高三上学期期中 【答案】C【分析】由等差数列的性质可得332n a n =-,结合分组求和法即可得解.【解析】因为129a =-,()*13n n a a n N +=+∈,所以数列{}n a 是以29-为首项,公差为3的等差数列,所以()11332n a a n d n =+-=-,所以当10n ≤时,0n a <;当11n ≥时,0n a >;所以()()12201210111220a a a a a a a a a +++=-++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+1101120292128101010103002222a a a a ++--+=-⨯+⨯=-⨯+⨯=.故选C . 15.数列{}n a 的通项公式为2π1sin 2n n a n =+,前n 项和为n S ,则100S = A .50 B .-2400 C .4900-D .9900-【试题来源】河南省焦作市2020—2021学年高三年级第一次模拟考试(理) 【答案】C【分析】由πsin2n y =的周期为4,可得22222210010013579799S =+-+-+⋅⋅⋅+-,利用并项求和可得解.【解析】2111a =+,21a =,2313a =-,41a =,…,考虑到πsin2n y =的周期为4, 所以()222222100100135797991002135799S =+-+-+⋅⋅⋅+-=-⨯++++⋅⋅⋅+(199)50100249002+⨯=-⨯=-.故选C .16.已知{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,当2n ≥时,12n n a S n -+=,则2019S 的值为 A .1008 B .1009 C .1010D .1011【试题来源】广东省广州市增城区增城中学2020-2021学年高二上学期第一次段考 【答案】C【分析】由2n ≥时,可得1n n n S S a -=-,结合题设条件,推得11n n a a -+=,进而求得2019S 的值,得到答案.【解析】由题意,当2n ≥时,可得1n n n S S a -=-,因为12n n a S n -+=,所以2()n n n S a a n +-=,即2n n S a n =+,当2n ≥时,1121n n S a n --=+-,两式相减,可得121n n n a a a -=-+,即11n n a a -+=, 所以2345671,1,1,a a a a a a +=+=+=,所以()()()12345201820120991201911110102a a a a a a a S -=+++++++=+⨯=.故选C . 17.冬春季节是流感多发期,某地医院近30天每天入院治疗流感的人数依次构成数列{}n a ,已知11a =,22a =,且满足()211+-=+-nn n a a (n *∈N ),则该医院30天入院治疗流感的共有( )人 A .225 B .255 C .365D .465【试题来源】山东省烟台市2020-2021学年高二上学期期末月考 【答案】B【分析】直接利用分类讨论思想的应用求出数列的通项公式,进一步利用分组法求出数列的和【解析】当n 为奇数时,2n n a a +=,当n 为偶数时,22n n a a +-=,所以13291a a a ==⋅⋅⋅==, 2430,,,a a a ⋅⋅⋅是以2为首项,2为公差的等差数列,所以30132924301514()()1515222552S a a a a a a ⨯=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=+⨯+⨯=,故选B 18.意大利数学家斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…即()()121F F ==,()()()12F n F n F n =-+- (3n ≥,n *∈N ),此数列在现代物理、化学等方面都有着广泛的应用,若此数列的每一项被2除后的余数构成一个新数列{}n a ,则数列{}n a 的前2020项的和为 A .1348 B .1358 C .1347D .1357【试题来源】江苏省镇江市八校2020-2021学年高三上学期期中联考 【答案】C【分析】由题意可知,得数列{}n a 是周期为3的周期数列,前3项和为1102++=,又202067331=⨯+,由此可得答案.【解析】由数列1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…,各项除以2的余数,可得数列{}n a 为1,1,0,1,1,0,1,1,0,⋅⋅⋅,所以数列{}n a 是周期为3的周期数列,前3项和为1102++=, 因为202067331=⨯+,所以数列{}n a 的前2020项的和为673211347⨯+=,故选C. 19.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,当2n ≥时,12n n a S n -+=,,则S 2019的值为 A .1008 B .1009 C .1010D .1011【试题来源】江苏省南通市2020-2021学年高三上学期期中考前热身 【答案】C【分析】由2n ≥时,12n n a S n -+=,得到121n n a S n ++=+,两式相减,整理得()112n n a a n ++=≥,结合并项求和,即可求解.【解析】当2n ≥时,12n n a S n -+=,①,可得121n n a S n ++=+,②, 由②-①得,112()1n n n n a a S S +--+-=,整理得()112n n a a n ++=≥, 又由11a =,所以20191234520182019()()()1010S a a a a a a a =+++++++=.故选C .20.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()11213n n n n S S a n +++=+-+,现有如下说法:①541a a =;②222121n n a a n ++=-;③401220S =. 则正确的个数为 A .0 B .1 C .2D .3【试题来源】百校联盟2021届普通高中教育教学质量监测考试(全国卷11月)(文)试卷 【答案】D【分析】由()11213n n n n S S a n +++=+-+得到()11132n n n a a n ++=-+-,再分n 为奇数和偶数得到21262k k a a k +=-+-,22165k k a a k -=+-,然后再联立递推逐项判断. 【解析】因为()11213n n n n S S a n +++=+-+,所以()11132n n n a a n ++=-+-,所以()212621k k a a k +=-+-,()221652k k a a k -=+-,联立得()212133k k a a +-+=, 所以()232134k k a a +++=,故2321k k a a +-=,从而15941a a a a ===⋅⋅⋅=,22162k k a a k ++=-,222161k k a a k ++=++,则222121k k a a k ++=-,故()()()4012345383940...S a a a a a a a a =++++++++()()()()234538394041...a a a a a a a a =++++++++()()201411820622k k =+⨯=-==∑1220,故①②③正确.故选D.21.已知正项数列{}n a 中,11a =,前n 项和为n S ,且当*2,n n N ≥∈时,2n a =,数列()1cos 12n n n a π⎧⎫-⋅+⎨⎬⎩⎭的前64项和为 A .240 B .256 C .300D .320【试题来源】重庆市第一中学2019-2020学年高一下学期期末【答案】D【分析】由题意结合数列n a 与n S 2-=,由等差数列的性质即可得21n =-,进而可得当2n ≥时,88n a n =-,结合余弦函数的性质、分组求和法可得()()()642664648264T a a a a a a --=+++⋅⋅⋅+-,即可得解.【解析】由题意,当*2,n n N ≥∈时,12n n n S a S -==-,即2=,由0n S >2=,所以数列1=,公差为2的等差数列,()12121n n =+-=-,所以当2n ≥时,()222121188n a n n n ==-+--=-⎡⎤⎣⎦,设数列()1cos12nn n a π⎧⎫-⋅+⎨⎬⎩⎭的前n 项和为数列n T ,所以该数列前64项的和为 164234234cos 1cos 1cos 1cos 12222T a a a a ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⋅++⋅++-⋅++⋅+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭6464cos 12a π⎛⎫+⋅⋅⋅+⋅+ ⎪⎝⎭ ()()()262642664624486464a a a a a a a a a a =-+-⋅⋅⋅-+=+++⋅⋅⋅--+-641616320=+⨯=.故选D .【名师点睛】本题考查了数列n a 与n S 的关系、等差数列的判断及性质的应用,考查了分组求和法求数列前n 项和的应用,属于中档题. 22.数列{}n a 的前n 项和为n S ,项n a 由下列方式给出1121231234,,,,,,,,,,2334445555⋅⋅⋅⋅⋅⋅.若100k S ≥,则k 的最小值为 A .200 B .202 C .204D .205【试题来源】福建省莆田市第二中学2020-2021学年高二10月阶段性检测 【答案】C【分析】首先观察数列中项的特征,先分组求和,之后应用等差数列求和公式,结合题中所给的条件,建立不等关系式,之后再找其满足的条件即可求得结果. 【解析】11212312112312334442222n n S n nn --⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++++++++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅+⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ (1)1004n n -=≥.所以(1)400n n -≥,21n ≥.而当20n =时,95S =,只需要125212121m++⋅⋅⋅+≥,解得14m ≥. 所以总需要的项数为1231914204+++⋅⋅⋅++=,故选C .【名师点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有等差数列求和公式,分组求和法,属于中档题目.23.已知数列{} n a 中,10a =,21a =,且当n 为奇数时,22n n a a +-=;当n 为偶数时,23n n a a +=,则此数列的前20项的和为A .10311102-+B .1131902-+C .1031902-+D .11311102-+【试题来源】福建省莆田市第二中学2020-2021学年高二10月阶段性检测 【答案】C【分析】根据n 为奇数时,22n n a a +-=;n 为偶数时,23n n a a +=,得到数列{}n a 中所有奇数项构成以0为首项,以2为公差的等差数列;所有偶数项构成以1为首项,以3为公比的等比数列;然后分别利用等差数列和等比数列前n 项和求解.【解析】因为10a =,21a =,且当n 为奇数时,22n n a a +-=;当n 为偶数时,23n n a a +=,则此数列的前20项的和:数列{}n a 中所有奇数项构成以0为首项,以2为公差的等差数列; 数列{}n a 中所有偶数项构成以1为首项,以3为公比的等比数列; 所有()()2013192420......S a a a a a a =+++++++()()10113101012100213⨯-+=⨯++-1031902-=+,故选C . 24.已知数列{}n a 的通项公式为2(1)n n a n =-,设1n n n c a a +=+,则数列{}n c 的前200项和为 A .200- B .0 C .200D .10000【试题来源】安徽省六安市第一中学2019-2020学年高一下学期期中(理)【答案】A【分析】利用分组求和法及等差数列求和公式求解. 【解析】记数列{}n c 的前200项和为n T ,122001223199200200201n T c c c a a a a a a a a =++=++++++++123419920012012[()()()]a a a a a a a a =++++++-+()()()2222[41169200199]1201=-+-++-+-22[3711399]1201=⨯+++++-()2100339921201402004040112002+=⨯+-=-+=-.故选A .25.已知等差数列{}n a 的首项为1a ,公差0d ≠,记n S 为数列(){}1nn a -⋅的前n 项和,且存在*k N ∈,使得10k S +=成立,则 A .10a d > B .10a d < C .1a d >D .1a d <【试题来源】浙江省浙考交流联盟2020-2021学年高三上学期8月线上考试 【答案】B【分析】由题意按照k 为奇数、k 为偶数讨论,利用并项求和法可得1k S +,转化条件得存在*k N ∈且k 为偶数时,102ka d --=,即可得解.【解析】因为等差数列{}n a 的首项为1a ,公差0d ≠,n S 为数列(){}1nn a -⋅的前n 项和,所以当*k N ∈且k 为奇数时,112341k k k S a a a a a a ++=-+-++⋅⋅⋅-+()()()12341102k k k a a a a a a d ++=-++-++⋅⋅⋅+-+=≠; 当*k N ∈且k 为偶数时,1123411k k k k S a a a a a a a +-+=-+-++⋅⋅⋅-+-()()()()1234111122k k k k ka a a a a a a d a kd a d -+=-++-++⋅⋅⋅+-+-=-+=--; 所以存在*k N ∈且k 为偶数时,102k a d --=即102ka d =-≠,当2k =时,1a d =-,此时1a d =,故排除C 、D ;所以1a 与d 异号即10a d <,故A 错误,B 正确.故选B . 26.已知函数()2*()sin2n f n n n N π=∈,且()(1)n a f n f n =++,则1232020a a a a ++++的值为A .4040B .4040-C .2020D .2020-【试题来源】四川省宜宾市叙州区第一中学校2020-2021学年高二上学期开学考试(文) 【答案】A【分析】由题意得2222(1)sin(1)sin sin (1)cos 2222n n n n n a n n n n ππππ+=++=++,从而可求出11a =,222232018201920203,,2019,2021a a a a a ==-⋅⋅⋅==-=,然后通过分组求和可得答案.【解析】因为()2*()sin2n f n n n N π=∈,且()(1)n a f n f n =++, 所以2222(1)sin (1)sin sin (1)cos 2222n n n n n a n n n n ππππ+=++=++, 所以11a =,222223452018201920203,5,,2019,2021a a a a a a a ==-==⋅⋅⋅==-=,所以1232020a a a a ++++13520192462020()()a a a a a a a a =+++++++++22222222222[(13)(57)(20172019)][(35)(79)(20192021)]=-+-+⋅⋅⋅+-+-++-++⋅⋅⋅+-+2(135720172019)2(35720192021)=-++++⋅⋅⋅++++++⋅⋅⋅++10102020101020242222⨯⨯=-⨯+⨯1010202010102024=-⨯+⨯4040=,故选A.27.已知数列{}n a 中,11a =,23a =,*122(3,)n n n a a a n n N --=+≥∈,设211(2)(2)n n n b a a n n --=-≥,则数列{}n b 的前40项的和为A .860B .820C .820-D .860-【试题来源】河南省开封市河南大学附属中学2020-2021学年高二9月质检 【答案】A【分析】本题先对数列{}n a 的递推公式进行转化可发现数列{}12n n a a --是以1为首项,1-为公比的等比数列,通过计算出数列{}12n n a a --的通项公式可得1n b -的表达式,进一步可得数列{}n b 的通项公式,最后在求和时进行转化并应用平方差公式和等差数列的求和公式即可得到前40项的和.【解析】由题意,可知当3n ≥时,122n n n a a a --=+,两边同时减去12n a -,可得112112222(2)n n n n n n n a a a a a a a -------=+-=--,2123211a a -=-⨯=,∴数列{}12n n a a --是以1为首项,1-为公比的等比数列, 11121(1)(1)n n n n a a ---∴-=⋅-=-,*(2,)n n ≥∈N ,21211(2)(1)n n n n b a a n n ---∴==-⋅-,故2(1)(1)n n b n ⋅=-+,令数列{}n b 的前n 项和为n T ,则4012343940T b b b b b b =++++⋯++22222223454041=-+-+-⋯-+222222[(23)(45)(4041)]=--+-+⋯+-[(23)(45)(4041)]=--+-+-⋯-+23454041=++++⋯++40(241)2⨯+=860=.故选A .【名师点睛】本题主要考查数列由递推公式推导出通项公式,以及数列求和问题.考查了转化与化归思想,整体思想,定义法,平方差公式,以及逻辑推理能力和数学运算能力.本题属中档题.28.在数列{}n a 中,122,2a a ==,且11(1)(*),nn n a a n N +-=+-∈则100S =A .5100B .2600C .2800D .3100【试题来源】河南省洛阳市第一中学2020-2021学年高二上学期10月月考 【答案】A【分析】转化条件为22n n a a +-=,进而可得21k a -,2k a ,由分组求和法结合等差数列的前n 项和公式即可得解.【解析】因为11(1)(*)n n n a a n N +-=+-∈,所以1211(1)n n n a a +++-=+-,所以()()122121n n n n a a ++-=+--+=,因为122,2a a ==,所以()211212k a a k k -=+-=,()22212k k a k a =+-=,*k N ∈,所以()()100123499100139924100S a a a a a a a a a a a a =++++⋅⋅⋅++=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+()()2100241002410025051002+=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=⨯⨯=.故选A . 【名师点睛】本题考查了等差数列通项公式及前n 项和公式的应用,考查了分组求和法的应用及转化化归思想,属于中档题.29.正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()2*2n n n S a a n N =+∈,设()2112nn n na c s +=-,则数列{}n c 的前2020项的和为A .20192020-B .20202019-C .20202021-D .20212020-【试题来源】2020届广东省华南师范大学附属中学高三年级月考(三)(理) 【答案】C【分析】先根据和项与通项关系得11n n a a --=,再根据等差数列定义与通项公式、求和公式得,n n a S ,代入化简n c ,最后利用分组求和法求结果. 【解析】因为()2*2,0n n n nS a a n Na=+∈>,所以当1n =时,21112a a a =+,解得11a =,当2n ≥时,()()2211122n n n n n n n a S S a a a a ---=-=+-+,所以 ()()1110n n n n a a a a --+--=, 因为0n a >,所以11n n a a --=,所以数列{}n a 是等差数列,公差为1,首项为1, 所以()()111,2n n n n a n n S +=+-==,所以()()21111121n n n n na c s n n +⎛⎫=-=-+ ⎪+⎝⎭,则数列{}n c 的前2020项的和11111111202011223342020202120212021⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+++-++++=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选C . 30.若数列{}n a 的通项公式为21nn a =-,在一个n 行n 列的数表中,第i 行第j 列的元素为()1,2,,,1,2,,ij i j i j c a a a a i n j n =⋅++=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅,则满足11222021nn c c c ++⋅⋅⋅+<的n 的最大值是 A .4B .5C .6D .7【试题来源】山西省运城市2021届高三(上)期中(理) 【答案】B【分析】求得1122nn c c c ++⋅⋅⋅+关于n 的表达式,利用数列的单调性可求得满足11222021nn c c c ++⋅⋅⋅+<的n 的最大值.【解析】数列{}n a 的通项公式为21nn a =-,在一个n 行n 列的数表中,第i 行第j 列的元素为()1,2,,,1,2,,ij i j i j c a a a a i n j n =⋅++=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅, 所以()()2121212121iji j i jij i j i j c a a a a +=⋅++=--+-+-=-.令1122n nn S c c c =+++,则()102,n n nn S S c n n N *--=>≥∈,所以,数列{}n S 为递增数列,当11222021nn c c c +++<时,所有的元素之和为246212121212021n n n S +=-+-+-++-<,当4n =时,24684222243362021S =+++-=<, 当5n =时,246810522222513592021S =++++-=<, 当6n =时,246810126222222654542021S =+++++-=>, 故n 的最大值为5,故选B .【点评】关键点【名师点睛】本题考查数列不等式的求解,解题的关键在于求出1122nn c c c ++⋅⋅⋅+关于n 的表达式,在求解数列不等式时,要充分结合数列的单调性求解.31.公元1202年列昂那多·斐波那契(意大利著名数学家)以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”{}n a :1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,……,即11a =,21a =,()*12,2n n n a a a n n --=+∈>N ,此数列在现代物理、化学等学科都有着十分广泛的应用.若将此数列{}n a 的各项除以2后的余数构成一个新数列{}n b ,设数列{}n b 的前n 项的和为n T ;若数列{}n a 满足:212n n n n c a a a ++=-,设数列{}n c 的前n 项的和为n S ,则20202020T S +=A .1348B .1347C .674D .673【试题来源】浙江省宁波市慈溪市2020-2021学年高三上学期期中 【答案】B【分析】根据题意写出数列{}n a 的前若干项,观察发现此数列是以3为周期的周期数列,可得2020T ,再计算1n nc c +,结合等比数列的通项公式和求和公式,可得2020S ,进而得到所求和. 【解析】“兔子数列”的各项为1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,⋯,∴此数列被2除后的余数依次为1,1,0,1,1,0,1,1,0,⋯⋯,即11b =,21b =,30b =,41b =,51b =,60b =,⋯⋯, ∴数列{}n b 是以3为周期的周期数列,20201231673()673211347T b b b b ∴=+++=⨯+=,由题意知22212112221121222121212()()1n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n c a a a a a a a a a a a c a a a a a a a a a +++++++++++++++++-+---====----, 由于212131c a a a =-=-,所以(1)n n c =-,所以2020(11)(11)(11)0S =-++-++⋯+-+=. 则202020201347T S +=.故选B.【名师点睛】确定数列数列{}n b 是以3为周期的周期数列,利用周期性求出数列的和,摆动数列(1)n n c =-可以利用分组求和,是解决问题的关键,属于中档题. 32.已知函数()()()22,,n n f n n n ⎧⎪=⎨-⎪⎩当为奇数时当为偶数时且()(1)n a f n f n =++,则121100a a a a ++++等于A .0B .100C .-100D .10200【试题来源】广东省普宁市2020-2021学年高二上学期期中质量测试 【答案】B【分析】先求出通项公式n a ,然后两项一组,即可求解数列的前100项的和【解析】()(1)n a f n f n =++,∴由已知条件知,2222(1),(1),n n n n a n n n ⎧-+=⎨-++⎩为奇数为偶数,即()21,21,n n n a n n ⎧-+=⎨+⎩为奇数为偶数,(1)(21)n n a n ∴=-+,12(n n a a n +∴+=是奇数),123100123499100()()()2222100a a a a a a a a a a ∴+++⋯+=++++⋯++=+++⋯+=故选B .【名师点睛】解答本题的关键是求出数列{}n a 的通项(1)(21)n n a n =-+,即得到12(n n a a n ++=是奇数).33.已知数列{}n a 为等差数列,首项为2,公差为3,数列{}n b 为等比数列,首项为2,公比为2,设n n b c a =,n T 为数列{}n c 的前n 项和,则当2020n T <时,n 的最大值是 A .8 B .9 C .10D .11【试题来源】山东省菏泽市2021届高三上学期期中考试(A ) 【答案】A【分析】由已知分别写出等差数列与等比数列的通项公式,求得数列{}n c 的通项公式,利用数列的分组求和法可得数列{}n c 的前n 项和n T ,验证得答案.【解析】由题意得323(1)1n a n n ⨯-=+-=,2nn b =,2321n n n n b c a a ==⨯-=,123n T c c c ∴=+++…n c +123321321321=⨯-+⨯-+⨯-+…321n +⨯-(1233222=⨯+++…)2nn +-()212312n n ⨯-=⨯-- 1326n n +=⨯--,当8n =时,98326815222020T =⨯--=<;当9n =时,109326930572020T =⨯--=>,n ∴的最大值为8.故选A .【名师点睛】本题解题的关键是求出数列{}n c 的通项公式,利用分组求和求出数列{}n c 的前n 项和n T .34.已知数列{}n a 满足11a =,1(1)(1)n n na n a n n +=+++,*n N ∈,且23n n b π=,记n S 为数列{}n b 的前n 项和,则2020S =A .1B .12C .12-D .-1【试题来源】山西省孝义市第二中学校2019-2020学年高一下学期期末 【答案】C【分析】由题设条件以及等差数列的性质得出2n a n =,进而得出2cos3n n b n π=,利用诱导公式求出32313,,k k k b b b --,即可求得2020S . 【解析】1(1)(1)n n na n a n n +=+++,111n na a n n+∴-=+, ∴数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,公差与首项都为1,21(1)n n a n a n n ∴=+-⇒=,2cos3n n b n π∴=,3241(32)cos 2(32)32k b k k k ππ-⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭, 3121(31)cos 2(31)32k b k k k ππ-⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭,33cos 23k b k k k π==, 3231332k k k b b b --+∴=+,20203674212020(36742)101022b b ⨯-=-⨯-=-=-=, ()()()1234562017201820192020202031673101022b b b b b b b b b S b ++++++++++==⨯-=-故选C .35.设()f n ()*n ∈N 的整数, 如()()()()()11,21,324252f f f f f =====,,,若正整数m 满足()()()()11114034123f f f f m ++++=,则m = A .20162017⨯ B .20172018⨯ C .20182019⨯D .20192020⨯【试题来源】陕西省西安市高新一中2018-2019学年高二上学期期末(理) 【答案】B【解析】设()f x j =,,*x j N ∈,n 是整数,则221124n n n ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭不是整数,因此任意正整数的正的平方根不可能是1()2n n Z +∈形式,所以1122j j -<<+,221144j j x j j -+<<++, 因为,*x j N ∈,所以221j j x j j -+≤≤+,故()f x j =时,2221,2,,x j j j j j j =-+-++共2j 个,设222111(1)(2)()p a f j j f j j f j j =+++-+-++,则22p ja j==,*p N ∈, 由题意()()()()11114034123f f f f m ++++=,403422017=⨯, 所以()()()()1111111111123(1)(2)(3)(4)(5)(6)f f f f m f f f f f f ⎡⎤⎡⎤++++=+++++++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦1114034(220171)(220172)()f m f m f m ⎡⎤+++=⎢⎥-⨯+-⨯+⎣⎦, 故()2017f m =,m 为方程2017f =的最大整数解, 所以22017201720172018m =+=⨯.故选B .【名师点睛】本题主要考查数列与函数的关系、数列的应用,解题关键是设()f x j =,,*x j N ∈,确定x 的范围,得出x 的个数,然后计算出满足()f x j =的所有1()f x 的和为2. 二、多选题1.将2n 个数排成n 行n 列的一个数阵,如下图:111213212223231323331312n n n n n n nna a a a a a a a a a a a a a a a ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 该数阵第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列(其中0m >).已知112a =,13611a a =+,记这2n 个数的和为S .下列结论正确的有A .3m =B .767173a =⨯C .1(31)3j ij a i -=-⨯D .()1(31)314n S n n =+- 【试题来源】湖南省长沙市第一中学2020-2021学年高三上学期月考(三) 【答案】ACD【解析】由题意,该数阵第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列,且112a =,13611a a =+,可得2213112a a m m ==,6111525a a d m =+=+,所以22251m m =++,解得3m =或12m =-(舍去),所以选项A 是正确的; 又由6666761(253)3173a a m ==+⨯⨯=⨯,所以选项B 不正确;又由1111111(3[((1)][2(1)3]31)3j j j j ij i a ma i m m i i a ----==+-⨯⨯==-⨯+-⨯⨯,所以选项C 是正确的;又由这2n 个数的和为S , 则111212122212()()()n n n n nn S a a a a a a a a a =++++++++++++11121(13)(13)(13)131313n n n n a a a ---=+++---1(231)(31)22nn n +-=-⋅ 1(31)(31)4n n n =+-,所以选项D 是正确的,故选ACD . 【名师点睛】本题主要考查了数表、数阵数列的求解,以及等比数列及其前n 项和公式的应用,其中解答中合理利用等比数列的通项公式和前n 项和公式,准确计算是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.2.将n 2个数排成n 行n 列的一个数阵,如图:该数阵第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列(其中m >0).已知a 11=2,a 13=a 61+1,记这n 2个数的和为S .下列结论正确的有A .m =3B .767173a =⨯C .()1313j ij a i -=-⨯D .()()131314n S n n =+- 【试题来源】江苏省扬州市仪征中学2020-2021学年高二上学期期中模拟(2) 【答案】ACD【分析】根据第一列成等差,第一行成等比可求出1361,a a ,列式即可求出m ,从而求出通项ij a ,再按照分组求和法,每一行求和可得S ,由此可以判断各选项的真假. 【解析】因为a 11=2,a 13=a 61+1,所以2m 2=2+5m +1,解得m =3或m 12=-(舍去), 所以a ij =a i 1•3j ﹣1=[2+(i ﹣1)×m ]•3j ﹣1=(3i ﹣1)•3j ﹣1,所以a 67=17×36,所以S =(a 11+a 12+a 13+……+a 1n )+(a 21+a 22+a 23+……+a 2n )+……+(a n 1+a n2+a n 3+……+a nn )11121131313131313nn n n a a a ---=+++---()()()12=(3n ﹣1)•2312n n +-() 14=n (3n +1)(3n ﹣1),故选ACD . 【名师点睛】本题主要考查等差数列,等比数列的通项公式的求法,分组求和法,等差数列,等比数列前n 项和公式的应用,属于中档题. 三、填空题1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足112a =-,且()1222n n a a n N n n *++=∈+,则10S =__________.【试题来源】广西桂林市第十八中学2021届高三上学期第二次月考(理) 【答案】1011【分析】根据题中条件,由裂项的方法得到1112n n a a n n ++=-+,根据裂项相消与并项求和的方法,即可得出结果. 【解析】因为()122211222n n a a n n n n n n ++===-+++,则()()()()()1012345678910S a a a a a a a a a a =+++++++++11111111113355779911⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-+-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭11011111=-=.2.设n S 为数列{}n a 的前n 项和,10a =,若11(1)(2)n n n na a +⎡⎤=+-+-⎣⎦(*n N ∈),则100S =__________.【试题来源】江苏省徐州市沛县2020-2021学年高三上学期第一次学情调研【答案】101223- 【分析】分n 为奇数、n 为偶数两种情况讨论,可得数列{}n a 的特点,然后可算出答案. 【解析】当n 为奇数时,()12nn a +=-,则()122a =-,()342a =-,,()991002a =-,当n 为偶数时,()12222nn n n n a a a +=+-=+,则232220a a =+=,454220a a =+=,,989998220a a =+=,又10a =,所以10110024100223S a a a -=+++=. 3.已知数列{}n a 满足:11a =,12n n n a a a +=+,则数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S =__________. 【试题来源】安徽省亳州市涡阳县第四中学2019-2020学年高一下学期第二次质量检测(理) 【答案】122n n +--【分析】根据题中条件,得到11211221n n n a a a +⎛⎫+=+=+ ⎪⎝⎭,判定数列11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是以2为公比的等比数列,求出121n na =-,由分组求和的方法,即可求出结果. 【解析】由12n n n a a a +=+得12121n n n n a a a a ++==+,所以11211221n n n a a a +⎛⎫+=+=+ ⎪⎝⎭, 因此数列11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是以2为公比的等比数列,又11a =,所以1112a +=,因此111222n n n a -+=⨯=,所以121n n a =-,因此()()2121222 (22212)n nn n n n S n +-=+++-=-=---.故答案为122n n +--.【名师点睛】求解本题的关键在于,根据12n n n a a a +=+,由构造法,得到111121n n a a +⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,再根据等比数列的求和公式,以及分组求和的方法求解即可. 4.数列{}n a 的通项公式22cos4n n a n n π=-,其前n 项和为n S ,则2021S =__________. 【试题来源】甘肃省永昌县第一中学2020-2021学年高三上学期第一次月考数学理试题 【答案】1010.【分析】由于22cos(1cos )cos 422n n n n a n n n n n πππ=-=+-=,可得数列{}n a 的所有奇数项为0,前2021项的所有偶数项共有202010102=项,从而可求得其结果 【解析】因为22cos (1cos )cos 422n n n n a n n n n n πππ=-=+-=,所以数列{}n a 的所有奇数项为0,前2021项的所有偶数项共有202010102=项, 所以2021246820182020S a a a a a a =++++⋅⋅⋅++246820182020=-+-+-⋅⋅⋅-+(24)(68)(20182020)=-++-++⋅⋅⋅+-+1010210102=⨯=.故答案为1010 5.2020年疫情期间,某医院30天每天因患新冠肺炎而入院就诊的人数依次构成数列{}n a ,已知11a =,22a =,且满足21(1)nn n a a +-=--,则该医院30天内因患新冠肺炎就诊的人数共有__________.【试题来源】山东省聊城市2020-2021学年高三上学期期中 【答案】255【分析】根据题目所给递推关系式,求得数列{}n a 项的规律,由此进行分组求和,求得数列前30项的和.【解析】由于()211nn n a a +-=--,当n 为偶数时,20n na a +-=,因此前30项中的偶数项构成常数列,各项都等于22a =,共有15项,和为15230⨯=;当n 为奇数时,22n n a a +-=;又11a =,所以前30项中的奇数项构成首项为1,公差为2的等差数列,共有15项,和为151415122252⨯⨯+⨯=. 故30天的总人数为30225255+=.故答案为255. 6.数列{}n a 的前n 项和为n S ,若()*1cos2n n a n n N π=+⋅∈,则2020S =__________.【试题来源】上海市复兴高级中学2021届高三上学期期中 【答案】3030【分析】根据题意,先确定cos2n π的周期,再求出一个周期的和,即可得出结果. 【解析】由()4coscos 2cos 222n n n ππππ+⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,知cos 2n π的周期为4,又11cos12a π=+=,212cos 12a π=+=-, 3313cos12a π=+=, 414cos 214a π=+=+,则1234426a a a a +++=+=,所以20202020630304S =⨯=.故答案为3030.7.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21n n S a =-.则数列{}n S 的前n 项和n T =__________. 【试题来源】重庆市巴蜀中学2021届高三上学期适应性月考(四) 【答案】122n n +--【分析】通过前n 项和n S 与n a 的关系式以及等比数列的定义得出{}n a 及{}n S 的表达式,进而利用分组求和即可.【解析】由21n n S a =-,得111211a a a =-⇒=,由21n n S a =-,有1121(2)n n S a n --=-≥,两式相减,11222(2)n n n n n a a a a a n --=-⇒=, 故数列{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,12n na ,122112nn n S -==--,()12122212n n n T n n +-∴=-=---.8.设函数()f x 的定义域为R ,满足()()12f x f x +=,且当[)0,1x ∈时,()sin f x x π=,当[)0,x ∈+∞时,函数()f x 的极大值点从小到大依次记为1a 、2a 、3a 、、n a 、,并记相应的极大值为1b 、2b 、3b 、、n b 、,则数列{}n n a b +前9项的和为__________.【试题来源】湖北省荆州中学2020-2021学年高三上学期8月月考 【答案】11032【分析】求出函数()y f x =在区间[)()1,n n n N*-∈上的解析式,利用导数求出函数()y f x =在区间[)()1,n n n N *-∈上的极大值点与极大值,可得出数列{}n n a b +的通项公式,再利用分组求和法可求得数列{}n n a b +的前9项的和. 【解析】函数()f x 的定义域为R ,满足()()12f x f x +=,则()()21=-f x f x ,且当[)0,1x ∈时,()sin f x x π=,则当[)()1,x n n n N *∈-∈,()[)10,1x n --∈,()()()()()2112122212sin 1n n f x f x f x f x n x n ππ--=-=-==--=--⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,()()12cos 1n f x x n πππ-'=--⎡⎤⎣⎦,当[)()1,x n n n N*∈-∈时,()[)10,1x n --∈,则()[)10,x n πππ--∈⎡⎤⎣⎦,令()0f x '=,可得()12x n πππ--=,解得12x n =-, 当112n x n -<<-时,()0f x '>,当12n x n -<<时,()0f x '<. 所以,函数()y f x =在12x n =-处取得极大值,即1122n n b f n -⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,又12n a n =-,1122n n n a b n -∴+=-+,因此,数列{}n n a b +的前9项的和991199121103222122S ⎛⎫+-⨯ ⎪-⎝⎭=+=-. 【名师点睛】本题考查了数列的分组求和,同时也考查了利用导数求函数的极值点和极值,考查计算能力,属于中等题.9.在数列{}n a 中,若121,(1)2nn n a a a +=+-=,记n S 是数列{}n a 的前n 项和,则100S =__________.【试题来源】江苏省盐城市响水中学2020-2021学年高二上学期期中 【答案】2550【分析】当n 为奇数时,可得数列{}n a 的奇数项为公差为2的等差数列,当n 为偶数时,可得偶数项的特征,将所求问题转化为奇数项和偶数项求和即可.【解析】因为121,(1)2nn n a a a +=+-=,所以当n 为奇数时,22n n a a +-=,即数列{}n a 的奇数项为公差为2的等差数列,当n 为偶数时,22n n a a ++=,所以135995049501225002a a a a ⨯++++=⨯+⨯=, ()()()()24681012485022550a a a a a a a a ++++++++=⨯=,所以1002500502550S =+=,故答案为2550.【名师点睛】(1)得到数列{}n a 的奇数项为公差是2的等差数列; (2)得到数列{}n a 的偶数项满足22n n a a ++=.10.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,21122n n a a a =+,=+,则5S 的值为__________. 【试题来源】河南省豫南九校2020-2021学年高二第一学期第二次联考试题 (理) 【答案】732【解析】122n n a a +=+,()1222n n a a +∴+=+,故数列{}2n a +是以2为公比,以223a +=为第二项的等比数列, 故2232n n a -+=⋅,故2322n n a -=⋅-,()5531273225122S -∴=-⨯=-,故答案为732. 【名师点睛】1n n a pa q +=+(1,0p q ≠≠的常数)递推关系求通项,构造等比数列是解题关键,属于基础题. 11.设数列{}n a 是以4为首项,12为公比的等比数列,其前n 项和为{}n S ,则{}n S 的前n 项和为__________.【试题来源】江苏省宿迁中学2020-2021学年高三上学期期中巩固测试 【答案】3288n n -+-【分析】先根据题意得382nn S -=-,由于数列{}32n-是以4为首项,12为公比的等比数列,进而利用分组求和法求和即可得答案.【解析】由等比数列的前n 项和公式得()1314112821112n nn na q S q -⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪-⎝⎭⎢⎥⎣⎦===---, 由于数列{}32n-是以4为首项,12为公比的等比数列,。
空间向量与立体几何(选择题、填空题)一、单项选择题1.(江西省赣州市赣县第三中学2020-2021学年高二8月入学考试)已知点(,1,2)A x 和点(2,3,4)B ,且AB =x 的值是( )A .6或2-B .6或2C .3或4-D .3-或4【答案】A【解析】AB ==()2216x -=,解得:2x =-或6x =.故选A2.(2020江西省新余期末质量检测)在空间直角坐标系中,已知P(-1,0,3),Q(2,4,3),则线段PQ 的长度为( )A B .5C D 【答案】B【解析】由题得2(3,4,0),35PQ PQ =∴=+=,所以线段PQ 的长度为5. 故答案为B3.(辽宁省辽阳市辽阳县集美中学2020-2021学年高二上学期第一次月考)已知空间向量()3,1,3m =,()1,,1n λ=--,且//m n ,则实数λ=( )A .13- B .-3 C .13D .6【答案】A【解析】因为//m n ,所以,m n R μμ=∈,即:()3,1,3m ==(),,n μλμμμ--=, 所以3,1μλμ=-=,解得13λ=-.故选A .4.(江西省新余一中、宜春一中2021届高二联考)如图所示,在正方体1111ABCD A B C D -中,O 是底面正方形ABCD 的中心,M 是1D D 的中点,N 是11A B 的中点,则直线NO ,AM 的位置关系是( )A .平行B .相交C .异面垂直D .异面不垂直【答案】C【分析】建立空间直角坐标系,写出NO 与AM 的坐标,即可判断位置关系.【解析】建立空间直角坐标系,如图所示.设正方体的棱长为2,则(2,0,0)A ,(0,0,1)M ,(1,1,0)O ,(2,1,2)N ,∴(1,0,2)NO =--,(2,0,1)AM =-.∵0NO AM ⋅=,∴直线NO ,AM 的位置关系是异面垂直. 故选: C5.(辽宁省辽阳市辽阳县集美中学2020-2021学年高二上学期第一次月考)已知空间四边形ABCD 的每条边和对角线的长都等于a ,点,E F 分别是,BC AD 的中点,则AE AF ⋅的值为( ) A .2aB .212aC .214a D 2 【答案】C【分析】由题意可得11()22AB AC AE AF AD ⋅=+⋅,再利用两个向量的数量积的定义求得结果.【解析】11()22AB AC AE AF AD ⋅=+⋅1()4AB AD AC AD =⋅+⋅ ()22211cos60cos6044a a a ︒︒=+=,故选C. 6.(辽宁省辽阳市辽阳县集美中学2020-2021学年高二上学期第一次月考)已知M ,N 分别是四面体OABC 的棱OA ,BC 的中点,点P 在线段MN 上,且2MP PN =,设向量OA a =,OBb =,OC c =则OP =( )A .111666a b c ++B .111333a b c ++C .111633a b c ++D .111366a b c ++【答案】C【解析】如图所示,连接ON ,∵OP ON NP =+,1()2ON OB OC =+,所以13NP NM =,NM OM ON =-,12OM OA =,∴13OP ON NP ON NM =+=+121()333ON OM ON ON OM =+-=+21()32OB OC =⨯+1132OA +⨯111633OA OB OC =++111633a b c =++.故选C . 7.(辽宁省辽阳市辽阳县集美中学2020-2021学年高二上学期第一次月考)若两条不重合直线1l 和2l 的方向向量分别为()11,0,1ν=-,()22,0,2ν=-,则1l 和2l 的位置关系是( ) A .平行 B .相交 C .垂直D .不确定【答案】A【解析】因为两条不重合直线1l 和2l 的方向向量分别为()11,0,1ν=-,()22,0,2ν=-, 所以212v ν=-,即2ν与1v 共线,所以两条不重合直线1l 和2l 的位置关系是平行,故选A8.(山东省滕州市第一中学2020-2021学年高二9月开学收心考试)设,x y R ∈,向量()()(),1,1,1,,1,2,4,2,a x b y c ===-且,//a c b c ⊥,则a b +=( )A .BC .3D .4【答案】C【分析】根据向量垂直和平行的坐标表示求得参数,x y ,再求向量模长即可. 【解析】()//,241,2,1,21b c y y b ∴=-⨯∴=-∴=-,,(),1210,1a b a b x x ⊥∴⋅=+⋅-+=∴=,()()1,112,1,2a a b ∴=∴+=-,,(2213a b ∴+=+-=,故选C .9.(江西省宜春市2016-2017学年高二上学期期末统考理)如图所示,在空间四边形OABC 中,OA a OB b OC c ===,,,点M 在OA 上,且2,OM MA N =为BC 中点,则MN =( )A .121232a b c -+B .211322a b c -++ C .111222a b c +-D .221b 332a c -+-【答案】B【解析】由向量的加法和减法运算:12211()23322MN ON OM OB OC OA a b c =-=+-=-++.故选B10.(陕西省商洛市商丹高新学校2019-2020学年高二下学期4月学情质量检测数学(理))如图,已知正方体ABCD A B C D ''''-,点E 是A C ''的中点,点F 是AE 的三等分点,且12AF EF =,则AF =( )A .1122AA AB AD '++ B .111222AA AB AD '++ C .111266AA AB AD '++D .111366AA AB AD '++【答案】D【解析】∵点E 是A C ''的中点,点F 是AE 的三等分点,且12AF EF =, ∴111111()333236AF AE AA A E AA A C AA A C ⎛⎫''''''''==+=+=+ ⎪⎝⎭ 11()36AA A B A D '''''=++111366AA AB AD '=++,故选D . 11.(安徽省六安市舒城中学2020-2021学年高二上学期开学考试数学(文)试题)如图,四个棱长为1的正方体排成一个正四棱柱,AB 是一条侧棱,()1,2,,8i P i =是上底面上其余的八个点,则()1,2,,8i AB AP i ⋅=⋅⋅⋅的不同值的个数为( )A .8B .4C .2D .1【答案】D【解析】()2i i i AB AP AB AB BP AB AB BP ⋅=⋅+=+⋅,AB ⊥平面286BP P P ,i AB BP ∴⊥,i AB BP ∴⋅=,21i AB AP AB ∴⋅==,则()1,2,,8i AB AP i ⋅=⋅⋅⋅的不同值的个数为1个,故选D .12.(辽宁省辽阳市辽阳县集美中学2020-2021学年高二上学期第一次月考)点P (1,2,3)关于xOy 平面的对称点的坐标为( ) A .(-1,2,3) B .(1,-2,-3) C .(-1,-2,-3) D .(1,2,-3)【答案】D【分析】关于xOy 平面对称的点的,x y 坐标不变,只有z 坐标相反. 【解析】点P (1,2,3)关于xOy 平面的对称点的坐标为(1,2,)3-.故选D .13.(辽宁省辽阳市辽阳县集美中学2020-2021学年高二上学期第一次月考)若向量(2,0,1)a =-,向量(0,1,2)b =-,则2a b -=( )A .(4,1,0)-B .(4,1,4)--C .(4,1,0)-D .(4,1,4)--【答案】C【分析】根据题意求出2(4,0,2)a=-,再根据向量的减法坐标运算,由此即可求出结果.【解析】因为向量(2,0,1)a =-,向量(0,1,2)b =-,则2(4,0,2)a =-,则2(4,0,2)(0,1,2)(4,1,0)a b -=---=-,故选C .14.(辽宁省辽阳市辽阳县集美中学2020-2021学年高二上学期第一次月考)已知正方体1111ABCD A B C D -,点E 是上底面11A C 的中心,若1AE AA xAB yAD =++,则x y +等于( ) A .13B .12C .1D .2【答案】C【解析】如图,()111111112AE AA A E AA A B A D =+=++ ()11111222AA AB AD AA AB AD =++=++,所以12x y ==,所以1x y +=.故选C15.(江苏省南京市秦淮区2019-2020学年高一下学期期末)空间直角坐标系O xyz -中,已知两点()11,2,1P -,()22,1,3P -,则这两点间的距离为( )A BC .D .18【答案】B【解析】根据题意,两点()11,2,1P -,()22,1,3P -,则12||PP =B .16.(湖北省恩施高中2020届高三下学期四月决战新高考名校交流卷(B ))已知向量()1,2a =,()3,b x =,()1,1c y =--,且//a b ,b c ⊥,则x y ⋅的值为( )A .6B .32 C .9D .132-【答案】C【解析】∵//a b ,∴60x -=,6x =,∴向量()3,6b =, ∵b c ⊥,∴()3610y -+-=,∴32y =,∴9x y ⋅=.故选C . 17.(四川省绵阳市2019-2020学年高二下学期期末教学质量测试数学(理)试题)在空间直角坐标系中,若()1,1,0A ,()13,0,12AB =,则点B 的坐标为( ) A .()5,1,2-- B .()7,1,2- C .()3,0,1 D .()7,1,2【答案】D【分析】首先设出点(,,)B x y z ,利用向量坐标公式以及向量相等的条件得到等量关系式,求得结果. 【解析】设(,,)B x y z ,所以(1,1,)2(3,0,1)(6,0,2)AB x y z =--==,所以16102x y z -=⎧⎪-=⎨⎪=⎩,所以712x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩,所以点B 的坐标为(7,1,2),故选D .18.(广东省云浮市2019-2020学年高二上学期期末)如图,在三棱锥P ABC -中,点D ,E ,F 分别是AB ,PA ,CD 的中点,设PA a =,PB b =,PC c =,则EF =( )A .111442a b c --B .111442a b c -+ C .111442a b c +-D .111442a b c -++【答案】D 【解析】点D ,E ,F 分别是AB ,PA ,CD 的中点,且PA a =,PB b =,PC c =,∴()11112224EF EP PC CF PA PC CD PA PC CA CB =++=-++=-+++()1111124442PA PC PA PC PB PC PA PB PC =-++-+-=-++111442a b c =-++.故选D .19.(辽宁省辽阳市辽阳县集美中学2020-2021学年高二上学期第一次月考)一个向量p 在基底{},,a b c 下的坐标为()1,2,3,则p 在基底{},,a b a b c +-下的坐标为( )A .31322⎛⎫- ⎪⎝⎭,,B .31322⎛⎫- ⎪⎝⎭,, C .13322⎛⎫- ⎪⎝⎭,,D .13322⎛⎫- ⎪⎝⎭,,【答案】B【解析】因为向量p 在基底{},,a b c 下的坐标为()1,2,3,所以23p a b c =++, 设p 在基底{},,a b a b c +-下的坐标为(),,x y z ,所以()()()()p x a b y a b zc x y a x y b zc =++-+⇒++-+,有13223x y x y x z +=⎧⎪-=⇒=⎨⎪=⎩,12y,3z =,p 在基底{},,a b a b c +-下的坐标为31,,322⎛⎫- ⎪⎝⎭.故选B .20.(湖北省武汉襄阳荆门宜昌四地六校考试联盟2020-2021学年高三上学期起点联考)如图,直四棱柱1111ABCD A B C D -的底面是菱形,12AA AB ==,60BAD ∠=︒,M 是1BB 的中点,则异面直线1A M 与1B C所成角的余弦值为( )A. B .15- C .15D.5【答案】D【分析】用向量1,,AB BC BB 分别表示11,AM BC ,利用向量的夹角公式即可求解. 【解析】由题意可得221111111111,5,2A M AB B M AB BB A M A B B M=+=-=+=221111,2BC BC BB B C BC BB =-=+=,()211111111111cos ,AB BB BC BB AB BC BB A M B C A M B C A M B C⎛⎫-⋅-⋅+ ⎪⋅⎝〈〉===0122cos604⨯⨯+⨯==故选D21.(河北省石家庄市第二中学2020-2021学年高二上学期8月线上考试(二))长方体1111ABCD A B C D -中,11,2,AB AD AA E ===为棱1AA 的中点,则直线1C E 与平面11CB D 所成角的余弦值为( ) A.9 B.9CD .23【答案】A【解析】根据题意,建立如图所示直角坐标系:则1C E (1,1,1)=--,设平面11B D C 的法向量为n (,,)x y z =,则100n B D n BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩可得:020x y x z --=⎧⎨--=⎩,取n (2,2,1)=--,则1,cos n C E =11n C E nC E⋅9==,设直线1C E 与平面11B D C 的夹角为θ,则9sin θ=,9cos θ==.故选A . 22.(辽宁省辽阳市辽阳县集美中学2020-2021学年高二上学期第一次月考)已知点()1,1,A t t t --,()2,,B tt ,则A ,B 两点的距离的最小值为A.10 B.5C.5D .35【答案】C【分析】由两点之间的距离公式求得AB 之间的距离用t 表示出来,建立关于t 的函数,转化为求函数的最小值.【解析】因为点()1,1,A t t t --,()2,,B t t ,所以22222(1)(21)()522AB t t t t t t =++-+-=-+,有二次函数易知,当15t =时,取得最小值为95,AB ∴,故选C .23.(湖南省邵阳市邵东县第十中学2020届高三下学期模拟考试数学(文)试题)如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,M ,N 分别是棱AB ,1BB 的中点,点P 在对角线1CA 上运动.当△PMN 的面积取得最小值时,点P 的位置是( )A .线段1CA 的三等分点,且靠近点1AB .线段1CA 的中点C .线段1CA 的三等分点,且靠近点CD .线段1CA 的四等分点,且靠近点C【答案】B【解析】设正方体的棱长为1,以A 为原点,1,,AB AD AA 分别为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系,如图所示:则1(,0,0)2M ,1(1,0,)2N ,MN 的中点31(,0,)44Q ,1(0,0,1)A ,(1,1,0)C ,则1(1,1,1)AC =-,设(,,)P t t z ,(1,1,)PC t t z =---, 由1AC 与PC 共线,可得11111t t z---==-,所以1t z =-,所以(1,1,)P z z z --,其中01z ≤≤,因为||(1PM ==||(11)(1PN z =--+=所以||||PM PN =,所以PQ MN ⊥,即||PQ 是动点P 到直线MN 的距离,由空间两点间的距离公式可得||PQ ===12c =时,||PQ 取得最小值4,此时P 为线段1CA 的中点,由于||4MN =为定值,所以当△PMN 的面积取得最小值时,P 为线段1CA 的中点.故选B24.(云南省梁河县第一中学2019-2020学年高二7月月考数学(理)试题)长方体1111ABCD A B C D -中,12AB AA ==,1AD =,E 为1CC 的中点,则异面直线1BC 与AE 所成角的余弦值为( )A BCD .【答案】B【分析】以点A 为坐标原点,AB 、AD 、1AA 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法可求得异面直线1BC 与AE 所成角的余弦值.【解析】以点A 为坐标原点,AB 、AD 、1AA 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立如下图所示的空间直角坐标系A xyz -,则()0,0,0A 、()2,0,0B 、()12,1,2C 、()2,1,1E ,()2,1,1AE =,()10,1,2BC =,111cos ,6AE BC AE BC AEBC ⋅<>===⋅. 因此,异面直线1BC 与AE .故选B . 25.(广西桂林市2019-2020学年高二下学期期末质量检测数学(理))在正方体ABCD --A 1B 1C1D 1中,E 是C 1C 的中点,则直线BE 与平面B 1BD 所成角的正弦值为( ) A.5-B.5C .D 【答案】B【分析】以D 为坐标原点,以DA 为x 轴,以DC 为y 轴,以1DD 为z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出直线BE 与平面1B BD 所成角的正弦值.【解析】以D 为坐标原点,以DA 为x 轴,以DC 为y 轴,以1DD 为z 轴,建立如图空间直角坐标系,设正方体的棱长为2,则()000D ,,,()220B ,,,()1222B ,,,()021E ,,, ∴() 220BD =--,,,()1 002BB =,,,() 201BE =-,,, 设平面1B BD 的法向量为() ,,x n y z =,∵ n BD ⊥,1n BB ⊥, ∴22020x y z --=⎧⎨=⎩,令y 1=,则() 110n =-,,,∴10cos ,n BE n BE n BE ⋅==⋅,设直线BE 与平面1B BD 所成角为θ,则10sin cos ,5n BE θ==,故选B .26.(陕西省商洛市商丹高新学校2020届高三下学期考前适应性训练理科)如图在平行六面体1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是边长为1的正方形,侧棱12AA =且1160A AD A AB ∠=∠=︒,则1AC =( )A . BC .D 【答案】B【解析】因为底面ABCD 是边长为1的正方形,侧棱12AA =且1160A AD A AB ∠=∠=︒,则2=1AB ,2=1AD ,21=4AA ,0AB AD ⋅=,111cos 1AB AA AB AA A AB ⋅=⋅⋅∠=,111cos 1AD AA AD AA A AD ⋅=⋅⋅∠=,则1AC 1AB AD AA =++()1222111222AB AD AA AB AA AB AD AD AA =+++⋅+⋅+⋅==,故选B .27.(2020届上海市七宝中学高三高考押题卷)已知MN 是正方体内切球的一条直径,点P 在正方体表面上运动,正方体的棱长是2,则PM PN →→⋅的取值范围为( ) A .[]0,4 B .[]0,2 C .[]1,4D .[]1,2【答案】B【分析】利用向量的线性运算和数量积运算律可将所求数量积化为21PO →-,根据正方体的特点可确定PO →的最大值和最小值,代入即可得到所求范围.【解析】设正方体内切球的球心为O ,则1OM ON ==,2PM PN PO OM PO ON PO PO OM ON OM ON →→→→→→→→→→→→⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅=+⋅+=+⋅++⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,MN 为球O 的直径,0OM ON →→∴+=,1OM ON →→⋅=-,21PM PN PO →→→∴⋅=-,又P 在正方体表面上移动,∴当P 为正方体顶点时,PO →P 为内切球与正方体的切点时,PO →最小,最小值为1,[]210,2PO →∴-∈,即PM PN →→⋅的取值范围为[]0,2.故选B .【点睛】本题考查向量数量积的取值范围的求解问题,关键是能够通过向量的线性运算将问题转化为向量模长的取值范围的求解问题.28.(湖北省荆门市2019-2020学年高二下学期期末)在平行六面体ABCD A B C D ''''-中,若2AC x AB y BC z CC →→→→''=++,则x y z ++=( )A .52B .2C .32D .116【答案】A【解析】由空间向量的线性运算,得AB BC AC AC CC CC →→→→→→⎛⎫=+=++ ⎪⎭'''⎝, 由题可知,2AC x AB y BC z CC →→→→''=++,则1,1,21x y z ===,所以11,2y z ==, 151122x y z ∴++=++=.故选A .29.(安徽省六校教育研究会2020-2021学年高三上学期第一次素质测试理科)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,已知90ABC ∠=︒,P 为侧棱1CC 上任意一点,Q 为棱AB 上任意一点,PQ 与AB 所成角为α,PQ 与平面ABC 所成的角为β,则α与β的大小关系为( )A .αβ=B .αβ<C .αβ>D .不能确定【答案】C【分析】建立空间直角坐标系设()()(),0,,0,,00,0,0P x z Q y x y z >≥≥,利用空间向量法分别求得cos ,cos αβ,然后根据(0,],0,22ππαβ⎡⎤∈∈⎢⎥⎣⎦,利用余弦函数的单调性求解.【解析】建立如图所示空间直角坐标系:设()()(),0,,0,,00,0,0P x z Q y x y z >≥≥,则()(),,,0,,0QP x y z QB y =-=-, 所以2222,,QP QB y QP x y z QB y ⋅==++=,所以2cos QP QB QP QBx zα⋅==⋅+又(0,],0,22ππαβ⎡⎤∈∈⎢⎥⎣⎦,sin QP CP QPβ⋅==所以cos β=cos cos βα>,因为cos y x = 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上递减,所以αβ>,故选C 30.(江西省赣州市赣县第三中学2019-2020学年高二6月份考试数学(理)试题)如图,在四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 为正方形,侧棱1AA ⊥底面ABCD ,3AB =,14AA =,P 是侧面11BCC B 内的动点,且1AP BD ⊥,记AP 与平面11BCC B 所成的角为θ,则tan θ的最大值为( )A .43B .53 C .2D .259【答案】B【分析】建立空间直角坐标系,利用向量法能求出线面角的正切值的最大值. 【解析】以1,,DA DC DD 所在直线分别为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系, 设(,3,)P x z ,则1(3,3,),(3,3,4)AP x z BD =-=--,11,0AP BD AP BD ⊥∴⋅=,33(3)3340,4x z z x ∴---⨯+=∴=,||BP ∴==9255=, ||5tan ||3AB BP θ∴=,tan θ∴的最大值为53.故选B .31.(江西省赣州市赣县第三中学2019-2020学年高二6月份考试数学(理)试题)如图,在棱长都相等的正三棱柱111ABC A B C -中,D 是棱1CC 的中点,E 是棱1AA 上的动点.设AE x =,随着x 增大,平面BDE 与底面ABC 所成锐二面角的平面角是( )A .增大B .先增大再减小C .减小D .先减小再增大【答案】D【解析】设正三棱柱111ABC A B C -棱长为2,,02AE x x =≤≤, 设平面BDE 与底面ABC 所成锐二面角为α,以A 为坐标原点,过点A 在底面ABC 内与AC 垂直的直线为x 轴,1,AC AA 所在的直线分别为,y z 轴建立空间直角坐标系,则(0,2,1),(0,0,),(3,1,1),(0,2,1)B D E x BD ED x =-=-,设平面BDE 的法向量(,,)m s t k =,则m BD m ED⎧⊥⎨⊥⎩,即02(1)0t k t x k ⎧++=⎪⎨+-=⎪⎩,令k =33,1t x s x =-=+,所以平面BDE的一个法向量(m x=+-,底面ABC的一个法向量为(0,0,1)n =,cos|cos,|m nα=<>==当1(0,)2x∈,cosα随着x增大而增大,则α随着x的增大而减小,当1(,2)2x∈,cosα随着x增大而减小,则α随着x的增大而增大.故选D.32.(山东省滕州市第一中学2020-2021学年高二9月开学收心考试)已知空间直角坐标系O xyz-中,()1,2,3OA =,()2,1,2OB =,()1,1,2OP =,点Q在直线OP上运动,则当QA QB⋅取得最小值时,点Q 的坐标为()A.131,,243⎛⎫⎪⎝⎭B.133,,224⎛⎫⎪⎝⎭C.448,,333⎛⎫⎪⎝⎭D.447,,333⎛⎫⎪⎝⎭【答案】C【分析】设(,,)Q x y z,根据点Q在直线OP上,求得(,,2)Qλλλ,再结合向量的数量积和二次函数的性质,求得43λ=时,QA QB⋅取得最小值,即可求解.【解析】设(,,)Q x y z,由点Q在直线OP上,可得存在实数λ使得OQ OPλ=,即(,,)(1,1,2)x y zλ=,可得(,,2)Qλλλ,所以(1,2,32),(2,1,22)QA QB λλλλλλ=---=---,则2(1)(2)(2)(1)(32)(22)2(385)QA QB λλλλλλλλ⋅=--+--+--=-+, 根据二次函数的性质,可得当43λ=时,取得最小值23-,此时448(,,)333Q . 故选C .【点睛】本题主要考查了空间向量的共线定理,空间向量的数量积的运算,其中解答中根据向量的数量积的运算公式,得关于λ的二次函数是解答的关键,着重考查运算与求解能力.33.(辽宁省辽阳市辽阳县集美中学2020-2021学年高二上学期第一次月考)如图该几何体由半圆柱体与直三棱柱构成,半圆柱体底面直径BC =4,AB =AC ,∠BAC =90°,D 为半圆弧的中点,若异面直线BD 和AB 1所成角的余弦值为23,则该几何体的体积为( )A .16+8πB .32+16πC .32+8πD .16+16π【答案】A【解析】设D 在底面半圆上的射影为1D ,连接1AD 交BC 于O ,设1111A D B C O ⋂=. 依题意半圆柱体底面直径4,,90BC AB AC BAC ==∠=︒,D 为半圆弧的中点, 所以1111,AD BC A D B C ⊥⊥且1,O O 分别是下底面、上底面半圆的圆心.连接1OO , 则1OO 与上下底面垂直,所以11,,OO OB OO OA OA OB ⊥⊥⊥,以1,,OB OA OO 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,设几何体的高为()0h h >,则()()()()12,0,0,0,2,,0,2,0,2,0,B D h A B h -,所以()()12,2,,2,2,BD h AB h =--=-,由于异面直线BD 和1AB 所成的角的余弦值为23,所以11238BD AB BD AB ⋅==⋅,即2222,16,483h h h h ===+.所以几何体的体积为2112442416822ππ⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+.故选A.34.(安徽省阜阳市太和第一中学2020-2021学年高二(平行班)上学期开学考试)在正方体1111ABCD A B C D -中,直线1BC 与平面1A BD 所成角的余弦值为( )A .24B .23 C .3 D .3 【答案】C【分析】分别以1,,DA DC DD 为,,x y z 轴建立如图所示空间直角坐标系,求出直线的方向向量和平面的法向量后可得所求线面角的余弦值. 【解析】分别以1,,DA DC DD 为,,x y z轴建立如图所示空间直角坐标系,设正方体的棱长为1,可得()()()()110,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,1D B C A ∴()()()111,0,1,1,0,1,1,1,0BC A D BD =-=--=--, 设(),,n x y z =是平面1A BD 的一个法向量,∴100n A D n BD ⎧⋅=⎨⋅=⎩,即00x z x y +=⎧⎨+=⎩,取1x =,得1y z ==-,∴平面1A BD 的一个法向量为()1,1,1n =--,设直线1BC 与平面1A BD 所成角为θ, ∴11126sin cos ,323BC nBC n BC nθ⋅-=〈〉===⨯, ∴23cos 1sin θθ=-1BC 与平面1A BD 所成角的余弦值是33, 故选C.【点睛】用向量法求二面角大小的两种方法:(1)分别在二面角的两个半平面内找到与棱垂直且以垂足为起点的两个向量,则这两个向量的夹角的大小即为二面角的大小;(2)分别求出二面角的两个半平面的法向量,然后通过两个法向量的夹角得到二面角大小,解题时要注意结合图形判断出所求的二面角是锐角还是钝角.35.(2020届重庆市第一中学高三下学期6月模拟数学(理)试题)如图所示,在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 是底面1111D C B A 内(含边界)的一点,且//AP 平面1DBC ,则异面直线1A P 与BD 所成角的取值范围为( )A .3,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .2,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】C【解析】过A 作平面α平面1DBC ,点P 是底面1111D C B A 内(含边界)的一点,且//AP 平面1DBC ,则P ∈平面α,即P 在α与平面1111D C B A 的交线上,连接111,,AB AD B D ,11DD BB =,则四边形11BDD B 是平行四边形,11B D BD ∴,11B D ∴平面1DBC ,同理可证1AB ∥平面1DBC ,∴平面11AB D ∥平面1DBC ,则平面11AB D 即为α,点P 在线段11B D 上,以D 为坐标原点,1,,DA DC DD 建立如图坐标系,设正方体棱长为1, 则()0,0,0D ,()1,1,0B ,()1,0,0A ,设(),,1P λλ,[]0,1λ∈, ()1,1,0DB ∴=,()1,,1AP λλ=-,21DB AP λ∴⋅=-,2DB =,2AP λ=,设1A P 与BD 所成角为θ,则cos 2DB APDB APθ⋅===⋅ ==12λ=时,cos θ取得最小值为0, 当0λ=或1时,cos θ取得最大值为12,10cos 2θ∴≤≤,则32ππθ≤≤.故选C . 36.(重庆市第八中学2020届高三下学期第五次月考数学(理)试题)如图,矩形ABCD 中,2AB AD ==E 为边AB 的中点,将ADE 沿直线DE 翻折成1A DE △.在翻折过程中,直线1A C 与平面ABCD 所成角的正弦值最大为()A.4B .6C.14D【答案】A【解析】分别取DE ,DC 的中点O ,F ,则点A 的轨迹是以AF 为直径的圆, 以,OA OE 为,x y 轴,过O 与平面AOE 垂直的直线为z 轴建立坐标系,则()2,1,0C -,平面ABCD 的其中一个法向量为n = (0,0.1), 由11A O =,设()1cos ,0,sin A αα,则()1cos 2,1,sin CA αα=+-,记直线1A C 与平面ABCD 所成角为θ,则11sin 4cos ||CA nCAn θ⋅===⋅设315cos ,,sin 222t αθ⎡⎤=+∈=≤=⎢⎥⎣⎦ 所以直线1A C 与平面ABCD ,故选A . 二、多项选择题37.(江苏省南京市秦淮中学2019-2020学年高二(美术班)上学期期末)对于任意非零向量()111,,a x y z =,()222,,b x y z =,以下说法错误的有( )A .若a b ⊥,则1212120x x y y z z ++=B .若//a b ,则111222x y z x y z == C .cos ,a b =><D .若1111===x y z ,则a为单位向量 【答案】BD【解析】对于A 选项,因为a b ⊥,则1212120a b x x y y z z ⋅=++=,A 选项正确;对于B 选项,若20x =,且20y ≠,20z ≠,若//a b ,但分式12x x 无意义,B 选项错误; 对于C 选项,由空间向量数量积的坐标运算可知cos ,a b =><,C 选项正确;对于D 选项,若1111===x y z,则211a =+=,此时,a 不是单位向量,D 选项错误.故选BD .38.(2020届百师联盟高三开学摸底大联考山东卷)下面四个结论正确的是( ) A .向量(),0,0a b a b ≠≠,若a b ⊥,则0a b ⋅=.B .若空间四个点P ,A ,B ,C ,1344PC PA PB =+,则A ,B ,C 三点共线. C .已知向量()1,1,a x =,()3,,9b x =-,若310x <,则,a b 为钝角.D .任意向量a ,b ,c 满足()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅. 【答案】AB【解析】由向量垂直的充要条件可得A 正确;1344PC PA PB =+,∴11334444PC PA PB PC -=-即3AC CB =,∴A ,B ,C 三点共线,故B 正确;当3x =-时,两个向量共线,夹角为π,故C 错误;由于向量的数量积运算不满足结合律,故D 错误.故选AB.39.(广东省中山市2019-2020学年高一下学期期末)在空间直角坐标系中,下列结论正确的是( ) A .点()2,1,4-关于x 轴对称的点的坐标为()2,1,4 B .到()1,0,0的距离小于1的点的集合是()(){}222,,11x y z x y z -++<C .点()1,2,3与点()3,2,1的中点坐标是()2,2,2D .点()1,2,0关于平面yOz 对称的点的坐标为()1,2,0- 【答案】BCD【解析】对于选项A :点()2,1,4-关于x 轴对称的点的坐标为()2,1,4---,所以A 不正确; 对于选项B :点(),,x y z到()1,0,0的距离小于11<,所以B 正确;对于选项C :点()1,2,3与点()3,2,1的中点坐标是()132231,,2222,2,2⎛⎫=⎪⎝⎭+++,所以C 正确;对于选项D :由点(),,x y z 关于平面yOz 对称的点的坐标为(),,x y z -,所以D 正确. 故选B C D .40.(山东省威海市文登区2019-2020学年高二上学期期末)正方体1111ABCD A B C D -的棱长为a ,则下列结论正确的是( )A .211AB AC a ⋅=- B .212BD BD a ⋅= C .21AC BA a⋅=- D .212AB AC a ⋅=【答案】BC【解析】如下图所示:对于A 选项,()2211AB AC AB AC AB AB AD AB a ⋅=⋅=⋅+==,A 选项错误;对于B ,()()()()2221112BD BD AD AB BD DD AD AB AD AB AA AD AB a ⋅=-+=--+=+=,B 选项正确;对于C 选项,()()2211AC BA AB AD AA AB AB a ⋅=+⋅-=-=-,C 选项正确;对于D 选项,()2211AB AC AB AB AD AA AB a ⋅=⋅++==,D 选项错误.故选BC .41.(福建省泉州市普通高中2019-2020学年毕业班第一次质量检查(理))如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,E 是1DD 的中点,则( )A .直线1//BC 平面1A BD B .11B C BD ⊥C .三棱锥11C B CE -的体积为13D .异面直线1B C 与BD 所成的角为60︒【答案】ABD【解析】如图建立空间直角坐标系,()0,0,0A ,()1,0,0B ,()1,1,0C ,()0,1,0D ,()10,0,1A ,()11,0,1B ,()11,1,1C ,()10,1,1D ,10,1,2⎛⎫ ⎪⎝⎭E ,()1B C 0,1,1=-,()11,1,1BD =-,()1,1,0BD =-,()11,0,1BA =-,所以()111011110B C BD =-⨯+⨯+-⨯=,即11BC BD ⊥,所以11B C BD ⊥,故B 正确;()11011101B C BD =-⨯+⨯+-⨯=,12B C =,2BD =,设异面直线1B C 与BD 所成的角为θ,则111cos 2B C BD B C BDθ==,又0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,所以3πθ=,故D 正确;设平面1A BD 的法向量为(),,n x y z =,则1·0·0n BA n BD ⎧=⎨=⎩,即0x y x z -+=⎧⎨-+=⎩,取()1,1,1n =,则()10111110n B C =⨯+⨯+⨯-=,即1C n B ⊥,又直线1B C ⊄平面1A BD ,所以直线1//B C 平面1A BD ,故A 正确;111111111111113326C B CE B C CE C CE V B C S V -∆-===⨯⨯⨯⨯=⋅,故C 错误;故选ABD.42.(海南省海南中学2019-2020学年高三第四次月考)如图所示,正方体1111ABCD A B C D -中,1AB =,点P 在侧面11BCC B 及其边界上运动,并且总是保持1AP BD ⊥,则以下四个结论正确的是()A .113P AA D V -=B .点P 必在线段1BC 上C .1AP BC ⊥D .//AP 平面11AC D【答案】BD 【解析】对于A ,P 在平面11BCC B 上,平面11//BCC B 平面1AA D ,P ∴到平面1AA D 即为C 到平面1AA D 的距离,即为正方体棱长,1111111113326P AA D AA D V S CD -∴=⋅=⨯⨯⨯⨯=△,A 错误;对于B ,以D 为坐标原点可建立如下图所示的空间直角坐标系:则()1,0,0A ,(),1,P x z ,()1,1,0B ,()10,0,1D ,()11,1,1B ,()0,1,0C()1,1,AP x z →∴=-,()11,1,1BD →=--,()11,0,1B C →=--,1AP BD ⊥,1110AP BD x z →→∴⋅=--+=,x z ∴=,即(),1,P x x ,(),0,CP x x →∴=,1CP x B C →→∴=-,即1,,B P C 三点共线,P ∴必在线段1B C 上,B 正确;对于C ,()1,1,AP x x →=-,()11,0,1BC →=-,111AP BC x x →→∴⋅=-+=,AP ∴与1BC 不垂直,C 错误;对于D ,()11,0,1A ,()10,1,1C ,()0,0,0D ,()11,0,1DA →∴=,()10,1,1DC →=,设平面11AC D 的法向量(),,n x y z →=,1100n DA x z n DC y z ⎧⋅=+=⎪∴⎨⋅=+=⎪⎩,令1x =,则1z =-,1y =,()1,1,1n →∴=-, 110AP n x x →→∴⋅=-+-=,即AP n →→⊥,//AP ∴平面11ACD ,D 正确.故选BD . 43.(福建省宁德市2019-2020学年高二上学期期末考试)如图所示,棱长为1的正方体1111ABCD A B C D-中,P 为线段1A B 上的动点(不含端点),则下列结论正确的是( )A .平面11D A P ⊥平面1A APB .1AP DC ⋅不是定值 C .三棱锥11BD PC -的体积为定值 D .11DC D P ⊥【答案】ACD【解析】A .因为是正方体,所以11D A ⊥平面1A AP ,11D A ⊂平面11D A P ,所以平面11D A P ⊥平面1A AP ,所以A 正确;B .11111111()AP DC AA A P DC AA DC A P DC ⋅=+⋅=⋅+⋅ 11112cos 45cos901212AA DC A P DC =+=⨯⨯=,故11AP DC ⋅=,故B 不正确; C .1111B D PC P B D C V V --=,11B D C 的面积是定值,1//A B 平面11B D C ,点P 在线段1A B 上的动点,所以点P 到平面11B D C 的距离是定值,所以1111B D PC P B D C V V --=是定值,故C 正确; D .111DC A D ⊥,11DC A B ⊥,1111A D A B A =,所以1DC ⊥平面11A D P ,1D P ⊂平面11A D P ,所以11DC D P ⊥,故D 正确.故选ACD44.(山东省济南莱芜市第一中学2019-2020学年高二下学期第一次质量检测)关于空间向量,以下说法正确的是( )A .空间中的三个向量,若有两个向量共线,则这三个向量一定共面B .若对空间中任意一点O ,有111632OP OA OB OC =++,则P ,A ,B ,C 四点共面 C .设{},,a b c 是空间中的一组基底,则{},,a b b c c a +++也是空间的一组基底 D .若0a b ⋅<,则,a b 是钝角 【答案】ABC【解析】对于A 中,根据共线向量的概念,可知空间中的三个向量,若有两个向量共线,则这三个向量一定共面,所以是正确的;对于B 中,若对空间中任意一点O ,有111632OP OA OB OC =++,根据空间向量的基本定理,可得,,,P A B C 四点一定共面,所以是正确的;对于C 中,由{},,a b c 是空间中的一组基底,则向量,,a b c 不共面,可得向量,a b b c ++,c a +也不共面,所以{},,a b b c c a +++也是空间的一组基底,所以是正确的; 对于D 中,若0a b ⋅<,又由,[0,]a b π∈,所以,(,]2a b ππ∈,所以不正确.故选ABC .45.(河北省沧州市盐山中学2019-2020学年高一下学期期末)若长方体1111ABCD A B C D -的底面是边长为2的正方形,高为4,E 是1DD 的中点,则( )A .11B E A B ⊥B .平面1//B CE 平面1A BDC .三棱锥11C B CE -的体积为83D .三棱锥111C B CD -的外接球的表面积为24π【答案】CD【解析】以1{,,}AB AD AA 为正交基底建立如图所示的空间直角坐标系,则 (0,0,0)A ,(2,0,0)B ,(2,2,0)C ,(0,2,0)D ,1(0,0,4)A ,1(2,0,4)B ,(0,2,2)E ,所以1(2,2,2)B E =--,1(2,0,4)A B =-, 因为1140840B E A B ⋅=-++=≠,所以1B E 与1A B 不垂直,故A 错误; 1(0,2,4)CB =-,(2,0,2)CE =-,设平面1B CE 的一个法向量为111(,,)n x y z =,则由100n CB n CE ⎧⋅=⎨⋅=⎩,得1111240220y z x z -+=⎧⎨-+=⎩,所以11112y z x z =⎧⎨=⎩,不妨取11z =,则11x =,12y =,所以(1,2,1)n =, 同理可得设平面1A BD 的一个法向量为(2,2,1)m =,故不存在实数λ使得n λm =,故平面1B CE 与平面1A BD 不平行,故B 错误; 在长方体1111ABCD A B C D -中,11B C ⊥平面11CDD C ,故11B C 是三棱锥11B CEC -的高,所以111111111184223323三棱锥三棱锥CEC C B CE CEC B V V S B C --==⋅=⨯⨯⨯⨯=△,故C 正确; 三棱锥111C B CD -的外接球即为长方体1111ABCD A B C D -的外接球,故外接球的半径2R ==所以三棱锥111C B CD -的外接球的表面积2424S R ππ==,故D 正确.故选CD .46.(山东省济南市2019-2020学年高二下学期末考试)如图,棱长为的正方体1111ABCD A B C D -中,P 为线段1A B 上的动点(不含端点),则下列结论正确的是( )A .直线1D P 与AC 所成的角可能是6π B .平面11D A P ⊥平面1A AP C .三棱锥1D CDP -的体积为定值D .平面1APD 截正方体所得的截面可能是直角三角形 【答案】BC【解析】对于A ,以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,DD 1为z 轴,建立空间直角坐标系,()()()10,0,1,1,0,0,0,1,0D A C ,设()()1,,01,01P a b a b <<<< ()()11,,1,1,1,0D P a b AC =-=-,(111cos ,01D P AC D P AC D P ACa b ⋅==<++-1301,01,,24a b D P AC ππ<<<<∴<<∴直线D 1P 与AC 所成的角为,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭,故A 错误; 对于B ,正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,A 1D 1⊥AA 1,A 1D 1⊥AB , ∵AA 1AB =A ,∴A 1D 1⊥平面A 1AP ,∵A 1D 1⊥平面D 1A 1P ,∴平面D 1A 1P ⊥平面A 1AP ,故B 正确;对于C ,1111122CDD S=⨯⨯=,P 到平面CDD 1的距离BC =1, ∴三棱锥D 1﹣CDP 的体积:111111326D CDP P CDD V V --==⨯⨯=为定值,故C 正确;对于D ,平面APD 1截正方体所得的截面不可能是直角三角形,故D 错误;故选BC .47.(江苏省苏州中学园区校2020-2021学年高三上学期8月期初调研)如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,线段11B D 上有两个动点E ,F ,且12EF =,则下列结论中正确的是( )A .线段11B D 上存在点F ,使得AC AF ⊥ B .//EF 平面ABCD C .AEF 的面积与BEF 的面积相等 D .三棱锥A BEF -的体积为定值【答案】BD【解析】如图,以C 为坐标原点建系CD ,CB ,1CC 为x ,y ,z 轴,()1,1,0A ,()0,0,0C ,()1,1,0AC =--,1B F B λ=11D ,即()()0,1,11,1,0x y z λ---=-,∴x λ=,1y λ=-,1z =,∴(),1,1F λλ-,()1,,1AF λλ=--,()()11010AC AF λλ⋅=--++=≠, ∴AC 与AF 不垂直,A 错误.E ,F 都在B ,D 上,又11//BD B D ,∴//EF BD ,BD ⊂平面ABCD ,EF ⊄平面ABCD ,∴//EF 平面ABCD ,B 正确AB 与EF 不平行,则1A B 与EF 的距离相等,∴AEF BEF S S ≠△△,∴C 错误A 到BEF 的距离就是A 到平面11BDDB 的距离,A 到11BDD B 的距离为22AC =1111224BEF S =⨯⨯=△,∴1134224A BEF V -=⨯⨯=是定值,D 正确.故选BD .48.(江苏省扬州市宝应中学2020-2021学年高三上学期开学测试)在正三棱柱ABC A B C '''-中,所有棱长为1,又BC '与B C '交于点O ,则( )A .AO =111222AB AC AA '++ B .AO B C '⊥C .三棱锥A BB O '-D .AO 与平面BB ′C ′C 所成的角为π6【答案】AC【解析】由题意,画出正三棱柱ABC A B C '''-如图所示,向量()()111222AO AB BO AB BC BB AB AC AB AA ''=+=++=+-+ 111222AB AC AA '=++,故选项A 正确;在AOC △中,1AC =,22OC,1OA ==, 222OA OC AC +≠,所以AO 和B C '不垂直,故选项B 错误;在三棱锥A BB O '-中,14BB O S '=,点A 到平面BB O '的距离即ABC 中BC 边上的高,所以h =以111334A BB O BB O V S h ''-==⨯=C 正确; 设BC 中点为D ,所以AD BC ⊥,又三棱柱是正三棱柱,所以AD ⊥平面BB C C '',所以AOD ∠即AO 与平面BB ′C ′C 所成的角,112cos 12OD AOD OA ∠===,所以3AOD π∠=,故选项D 错误.故选AC49.(山东省泰安肥城市2020届高三适应性训练(一))如图四棱锥P ABCD -,平面PAD ⊥平面ABCD ,侧面PAD 是边长为ABCD 为矩形,CD =Q 是PD 的中点,则下列结论正确的是( )A .CQ ⊥平面PADB .PC 与平面AQC所成角的余弦值为3C .三棱锥B ACQ -的体积为D .四棱锥Q ABCD -外接球的内接正四面体的表面积为【答案】BD【解析】取AD 的中点O ,BC 的中点E ,连接,OE OP ,因为三角形PAD 为等边三角形,所以OP AD ⊥,因为平面PAD ⊥平面ABCD ,所以OP ⊥平面 ABCD ,因为AD OE ⊥,所以,,OD OE OP 两两垂直,所以,如下图,以O 为坐标原点,分别以,,OD OE OP 所在的直线为x 轴,y 轴 ,z 轴,建立空间直角坐标系,则(0,0,0),(O D A ,(P C B ,因为点Q 是PD 的中点,所以Q ,平面PAD 的一个法向量为(0,1,0)m =,6(QC =,显然 m 与QC 不共线,所以CQ 与平面PAD 不垂直,所以A 不正确;3632(6,23,32),(,0,),(26,PC AQ AC =-==, 设平面AQC 的法向量为(,,)n x y z =,则3602260n AQ x zn AC ⎧⋅==⎪⎨⎪⋅=+=⎩, 令=1x ,则y z ==(1,2,3)n =--,设PC 与平面AQC 所成角为θ,则21sin 36n PC n PCθ⋅===,所以22cos 3θ=,所以B 正确;三棱锥B ACQ -的体积为1132B ACQ Q ABC ABCV V S OP --==⋅ 1116322=⨯⨯⨯=,所以C 不正确;设四棱锥Q ABCD -外接球的球心为)M a ,则MQ MD =,所以22222222a a ⎛⎫⎛++-=++ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭,解得0a =,即M 为矩形ABCD 对角线的交点,所以四棱锥Q ABCD -外接球的半径为3,设四棱锥Q ABCD -外接球的内接正四面体的棱长为x ,将四面体拓展成正方体,其中正四面体棱为正方体面的对角线,故正方体的棱长为2x ,所以2236⎫=⎪⎪⎝⎭,得224x =,所以正四面体的表面积为244x ⨯=,所以D 正确.故选BD.50.(山东省滕州市第一中学2020-2021学年高二9月开学收心考试)在四面体P ABC -中,以上说法正确的有( )A .若1233AD AC AB =+,则可知3BC BD = B .若Q 为△ABC 的重心,则111333PQ PA PB PC =++C .若0PA BC =,0PC AB =,则0PB AC =D .若四面体P ABC -各棱长都为2,M N ,分别为,PA BC 的中点,则1MN = 【答案】ABC 【解析】对于A ,1233AD AC AB =+,32AD AC AB ∴=+, 22AD AB AC AD ∴-=- , 2BD DC ∴=,3BD BD DC BC ∴=+=即3BD BC ∴=,故A 正确;对于B ,Q 为△ABC 的重心,则0QA QB QC ++=,33PQ QA QB QC PQ∴+++=()()()3PQ QA PQ QB PQ QC PQ ∴+++++=,3PA PB PC PQ ∴++=,即111333PQ PA PB PC ∴=++,故B 正确;对于C ,若0PA BC =,0PC AB =,则0PA BC PC AB +=,()0PA BC PC AC CB ∴++=,0PA BC PC AC PC CB ∴++=0PA BC PC AC PC BC ∴+-=,()0PA PC BC PC AC ∴-+= 0CA BC PC AC ∴+=,0AC CB PC AC ∴+=()0AC PC CB ∴+=,0AC PB ∴=,故C 正确;对于D ,111()()222MN PN PM PB PC PA PB PC PA ∴=-=+-=+- 1122MN PB PC PA PA PB PC ∴=+-=-- 222222PA PB PC PA PB PC PA PB PA PC PC PB --=++--+==2MN ∴=D 错误.故选ABC.三、填空题51.(辽宁省辽阳市辽阳县集美中学2020-2021学年高二上学期第一次月考)O 为空间中任意一点,A ,B ,C 三点不共线,且3148OP OA OB tOC =++,若P ,A ,B ,C 四点共面,则实数t =_________.。
四川省眉山市彭山区第二中学2023-2024学年下学期七年级开学考试数学试题一、单选题1.设a 是最小的正整数,b 是最大的负整数,c 是绝对值最小的有理数,则a + b + c 等于( )A .-1B .0C .1D .22.||||||a b a b +=+,则,a b 的关系是( )A .,a b 的绝对值相等B .,a b 异号C .a b +的和是非负数D .,a b 同号或其中至少一个为零 3.若m 表示任意的有理数,则下列式子一定表示负数的是( )A .m -B .2m -C .21m --D .()21m -- 4.把一张纸剪成5块,从所得纸片中取一块,把此块再剪成5块,然后从这5块中取出一块,把此块又剪成5块,……这样类似进行n 次后(n 是正整数),共得纸片的总块数是( )A .54n +B .55n +C .41n +D .44n + 5.如图,数轴上点A ,M ,B 分别表示数a ,a +b ,b ,那么原点的位置可能是( )A .线段AM 上,且靠近点AB .线段AB 上,且靠近点BC .线段BM 上,且靠近点BD .线段BM 上,且靠近点M6.符合条件|a +5|+|a -3|=8的整数a 的值有( ).A .4个B .5个C .7个D .9个7.若关于x 的一元一次方程1322022x x b +=+的解为3x =-,则关于y 的一元一次方程1(1)32(1)2022y y b ++=++的解为( ) A .1y = B .2y =- C .=3y - D .4y =- 8.如图线段8cm AB =,点P 在射线AB 上从点A 开始,以每秒2cm 的速度沿着射线AB 的方向匀速运动,则13PB AB =时,运动时间为( )A .83秒B .3秒C .83秒或163秒D .3秒或6秒9.已知α∠,∠β互补,那么∠β与()12αβ∠-∠之间的关系是( ) A .和为45° B .差为45° C .互余 D .差为90°10.学校组织劳动实践活动,组织一组同学把两片草地的草割完,已知两片草地一大一小,大的比小的大一倍,大家先都在大片草地上割了半天,午后分成两组,一半人继续在大片草地上割,到下午收工时恰好割完,另一半人到小片草地割,到收工时还剩一小块,且这一小块草地恰好是一个人一天的工作量,由此可知,此次参加社会实践活动的人数为( )人A .6B .8C .10D .1211.如图,已知正方形的边长为4,甲、乙两动点分别从正方形ABCD 的顶点A C 、同时沿正方形的边开始移动,甲点依顺时针方向环行,乙点依逆时针方向环行,若乙的速度是甲的速度的3倍,则它们第2024次相遇在哪条边上( )A .AB B .BC C .CD D .DA12.如图,将图1中的长方形纸片前成①号、②号、③号、④号正方形和⑤号长方形,并将它们按图2的方式无重叠地放入另一个大长方形中,若需求出没有覆盖的阴影部分的周长,则下列说法中错误的是( )A .只需知道图1中大长方形的周长即可B .只需知道图2中大长方形的周长即可C .只需知道③号正方形的周长即可D .只需知道⑤号长方形的周长即可二、填空题13.台湾是我国最大的岛屿,总面积为35989.76平方千米,这个数据用科学记数法表示平方千米(精确到万位)14.当1x =时,代数式31px qx ++的值为2024,则当1x =-时,代数式31px qx ++的值为 15.用四舍五入得到的近似数34.010⨯精确到,原数的范围是.16.若方程()1215x -=与方程()1463ax -=的解相同,则a =. 17.在数轴上有若干个点,每相邻两个点之间的距离是1个单位长度,有理数a ,b ,c ,d 表示的点是这些点中的4个,且在数轴上的位置如图所示.已知343a b =-,则代数式5c d -的值是.18.如果两个角的两条边分别垂直,而其中一个角比另一个角的4倍少60°,则这两个角的度数分别为.三、解答题19.(1)计算:2215130.34(13)0.343737-⨯-⨯+⨯--⨯ (2)化简:2222225334532a b ab ab a b ab a b ⎡⎤⎛⎫--+-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦20.解方程 (1)()1236365x x -=- (2)1231337x x -+=- 21.某市有甲、乙两个工程队,现有-小区需要进行小区改造,甲工程队单独完成这项工程需要20天,乙工程队单独完成这项工程所需的时间比甲工程队多12. (1)求乙工程队单独完成这项工程需要多少天?(2)现在若甲工程队先做5天,剩余部分再由甲、乙两工程队合作,还需要多少天才能完成?(3)已知甲工程队每天施工费用为4000元,乙工程队每天施工费用为2000元,若该工程总费用政府拨款70000元(全部用完),则甲、乙两个工程队各需要施工多少天?22.已知关于x 的代数式22126503512x ax y bx x y +-+-+--的值与字母x 的取值无关,2244A a ab b =-+,2233B a ab b =-+,求:()()423][A A B A B +--+的值. 23.已知关于x 的一元一次方程ax +b =0(其中a ≠0,a 、b 为常数),若这个方程的解恰好为x =a ﹣b ,则称这个方程为“恰解方程”,例如:方程2x +4=0的解为x =﹣2,恰好为x =2﹣4,则方程2x +4=0为“恰解方程”.(1)已知关于x 的一元一次方程3x +k =0是“恰解方程”,则k 的值为 ;(2)已知关于x 的一元一次方程﹣2x =mn +n 是“恰解方程”,且解为x =n (n ≠0).求m ,n 的值;(3)已知关于x 的一元一次方程3x =mn +n 是“恰解方程”.求代数式3(mn +2m 2﹣n )﹣(6m 2+mn )+5n 的值.24.问题一:如图①,甲,乙两人分别从相距30km 的A ,B 两地同时出发,若甲的速度为40km /h ,乙的速度为30km /h ,设甲追到乙所花时间为xh ,则可列方程为 ;问题二:如图②,若将线段AC 弯曲后视作钟表的一部分,线段AB 对应钟表上的弧AB (1小时的间隔),已知∠AOB =30°.(1)分针OC 的速度为每分钟转动 度;时针OD 的速度为每分钟转动 度; (2)若从1:00起计时,几分钟后分针与时针第一次重合?(3)在(2)的条件下,几分钟后分针与时针互相垂直(在1:00~2:00之间)?25.(1)如图1,AB CD ∥,=45ABE ∠︒,21CDE ∠=︒,直接写出BED ∠的度数. (2)如图2,AB CD ∥,点E 为直线,AB CD 间的一点,BF 平分ABE ∠,DF 平分CDE ∠,写出BED ∠与F ∠之间的关系并说明理由.(3)如图3,AB 与CD 相交于点G ,点E 为BGD ∠内一点,BF 平分ABE ∠,DF 平分CDE ∠,若60BGD ∠=︒,95BFD ∠=︒,直接写出BED ∠的度数.26.如图,点A 和点B 在数轴上分别对应数a 和b ,其中a 和b 满足()248a b +=--,原点记作O .(1)求a 和b(2)数轴有一对动点1A 和1B 分别从点A 和B 出发沿数轴正方向运动,速度分别为1个单位长度/秒和2个单位长度/秒.①经过多少秒后满足1A 在点B 左边且113AB A B =?②另有动点1O 从原点O 以某一速度出发沿数轴正方向运动,始终保持在1A 与1B 之间,且满足111112AO B O =,运动过程中对于确定的m 值有且只有一个时刻t 满足等式:11AO BO m +=,求符合条件m 的取值范围.。
石家庄二中2016~2017学年第二学期开学考试高二数学(理)试卷考试时间为90分钟 总分:120分一、选择题(每题5分,共60分)1. 为规范学校办学,省教育厅督察组对某所高中进行了抽样调查.抽到的班级一共有52名学生,现将该班学生随机编号,用系统抽样的方法抽到一个容量为4的样本,已知7号、33号、46号同学在样本中,那么样本中还有一位同学的编号应是( ) A .13 B .19 C .20 D .512.不等式121x x +>-成立的一个充分不必要条件是( ) A .12x << B .13x << C .03x << D .14x << 3.随机变量ξ服从二项分布ξ~()p n B ,,且,200,300==ξξD E 则p 等于( ) A.32 B. 31 C. 14 D. 124.在长为12cm 的线段AB 上任取一点M ,并以线段AM 为边作正方形,则这个正方形的面积介于36cm 2与81cm 2之间的概率是( ) A .61 B .14 C .13 D .125.()()5121x x -+的展开式中3x 的系数为( )A .10B .-30C .-10D .-206.某产品在某销售点的零售价x (单位:元)与每天的销售量y (单位:个)的统计数据如41 31 由表可得回归直线方程y bx a =+中的5b =-,根据模型预测零售价为20元时,每天的销售量约为( ) A .30B .29C .27.5D .26.57.学校在高二年级开设选修课程,其中数学开设了三个不同的班,选课结束后,有四名选修英语的同学要求改修数学,但数学选修班每班至多可接收两名同学,那么安排好这四名同学的方案有( )A .72种B .54种C .36种D .18种8.设甲、乙两人每次射击命中目标的概率分别为34和45, 且各次射击相互独立, 若按甲、乙、甲、乙……的次序轮流射击,直到有一人击中目标就停止射击,则停止射击时,甲射击了两次的概率是( )A .380 B .920 C .925D .194009.已知椭圆的左焦点为1F ,右焦点为2F .若椭圆上存在一点P ,满足线段2PF 相切于以椭圆的短轴为直径的圆,切点为线段2PF 的中点,则该椭圆的离心率为( )A .13 B .3 C .6 D .310.下图是用模拟方法估计圆周率π的程序框图,P 表示估计结果,则图中空白框内应填入( ) A.1000N P =B.41000N P =C.1000M P =D.41000MP =11.如图,在正四棱柱1111ABCD A BC D -中,12AA=,=1AB BC =,动点,P Q 分别在线段1C D ,AC 上,则线段PQ 长度的最小值是( ).A.3 B. 3C.23 D.312. 已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左右焦点为12,F F ,点A 在其右半支上,若120AF AF ∙=,若∠12(0,)12AF F π∈,则该双曲线的离心率e 的取值范围为( )A. B. C. 1(2 D.)+∞ 二、填空题(每题5分,共20分)13.若()()()106233,52,11111a b c ===,则三个数的大小关系是_____________. 14.甲、乙两个小组各10名学生的英语口语测试成绩的茎叶图如图所示.现从这20名学生中随机抽取一人, 将“抽出的学生为甲小组学生”记为事件A ;“抽出的学生英语口语测试成绩不低于85分”记为事件B .则()P A B 的值是________.15.4()(1)a x x ++的展开式中x 的奇次幂的系数之和为32,则a 的值为_______. 16.如图,已知抛物线x y 42=的焦点为F ,直线l 过F 且依次交抛物线及圆41)1(22=+-y x 于点,,,A B C D 四点,则||4||9CD AB +的最小值为 .三、解答题(每题10分,共40分)17.已知命题p :方程11222=--m y m x 表示焦点在y 轴上的椭圆;命题q :双曲线1522=-mx y 的离心率)2,1(∈e , 若,p q 有且只有一个为真, 求m 的取值范围. 18.某市一高中经过层层上报, 被国家教育部认定为2015年全国青少年足球特色学校.该校成立了特色足球队, 队员来自高中三个年级, 人数为50人.视力对踢足球有一定的影响, 因而对这50人的视力作一调查.测量这50人的视力(非矫正视力)后发现他们的视力全部介于 4.75和 5.35之间, 将测量结果按如下方式分成6组:第一组[)4.75,4.85, 第二组[)4.85,4.95, …,第6组[]5.25,5.35,下图是按上述分组方法得到的频率分布直方图.又知:该校所在的省中, 全省喜爱足球的高中生视力统计调查数据显示:全省100000名喜爱足球的高中生的视力服从正态分布()5.01,0.0064N .(1)试评估该校特色足球队人员在全省喜爱足球的高中生中的平均视力状况; (2)求这50名队员视力在5.15以上(含5.15)的人数;(3)在这50名队员视力在5.15以上(含5.15)的人中任意抽取2人, 该2人中视力排名(从高到低)在全省喜爱足球的高中生中前130名的人数记为ξ,求ξ的数学期望. 参考数据:若ξ~N(μ, σ 2), 则()P μσξμσ-<≤+= 0.6826,()220.9544P μσξμσ-<≤+=,()330.9974P μσξμσ-<≤+=19.如图,在三棱锥P ABC -中,PA PC ⊥,2PB AB BC ===,0120ABC ∠=,PC =,D 为AC 上一点,且3AD DC =.(1)求证:PD ⊥平面ABC ;(2)若E 为PA 中点,求直线CE 与平面PAB 所成角的正弦值.20.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的上顶点M 与左、右焦点12F F 、构成的12MF F ∆的2C . (1)求椭圆C 的方程;(2)椭圆C 的下顶点为N ,过点()(),20T t t ≠的直线TM TN 、分别与椭圆C 交于E F、两点.若TMN ∆的面积是TEF ∆的面积的k 倍,求k 的最大值.石家庄二中2016~2017学年第二学期开学考试高二数学(理)试卷答案一、选择题1--12. CA BBC D BDBD C A 二、填空题13.a b c >> 14.59 15. 3 16.372三、解答题17.解:将方程11222=--m y m x 改写为11222=-+my m x , 只有当,021>>-m m 即310<<m 时,方程表示的曲线是焦点在y 轴上的椭圆, 所以命题p等价于310<<m ;………………………………………………………………………4分 因为双曲线1522=-mx y 的离心率)2,1(∈e , 所以0>m ,且1455<+<m,解得150<<m ,…………………………………6分 所以命题q 等价于150<<m ; ……………………………………………………8分 若p 真q 假,则∅∈m ;若p 假q 真,则1531<≤m 综上:m 的取值范围为1531<≤m ………………………………………………………10分 18.所以全省喜爱足球的高中生中前130名的视力在5.25以上.这50人中视力在5.25以上的有0.1⨯50=5人,这50名队员视力在5.15以上(含5.15)的人分为两部分:5人在5.25以上,5人在5.155.25. -------6分∴随机变量ξ可取0,1,2,于是()252101020459C P C ξ====,()11552102551459C C P C ξ====,()252101022459C P C ξ====.2520121999E ξ∴=⨯+⨯+⨯=. ---------- 10分19. 解:(Ⅰ)取AC 中点O ,连接OP ,OB , 则由3AD DC =,知D 为OC 中点. ∵2AB BC ==,120ABC ∠=︒,∴由余弦定理,得AC = ∵PA PC ⊥,∴在Rt PAC ∆中,12OP AC == ∴OP PC =,∴PD AC ⊥.又∵2PB AB BC ===,∴OB AC ⊥,112OB AB ==,∴222OB OP PB +=,∴OB OP ⊥,又∵OP AC O =,∴OB ⊥平面PAC ,∵PD ⊂平面PAC ,∴OB PD ⊥,又∵O B =,∴PD ⊥平面ABC .………………………………………………………………5分(Ⅱ)以O 为坐标原点,,OA OB 所在直线分别为,x y 轴,建立空间直角坐标系O xyz -,如图所示,则A ,(0,1,0)B,(C ,3()2P,3)4E ,∴(,0)AB =,3()2AP =,53()4CE =.设(,,)n x y z =是平面PAB 的一个法向量,则 由00n AB n AP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得302y z ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,取1x =,则(13,3)n =. ………………………………7分 设直线CE 与平面PAB 所成角为θ,则24sin cos ,7n CE θ===, ∴直线CE与平面PAB所成角的正弦值为47. ……………………………………………………10分 解法二:作EF AC ⊥于F,则1324EF PD ==,1122CF CD AD =+==, 所以22222321()442CE EF CF CE =+=+=⇒=.在PAB 中,2AB PB==,3PA==,所以高BE ==…………………………………………7分 设点C到平面PAB 的距离为h ,则111(3332C PAB PABV S h h -=⨯=⨯⨯= 另一方面,11123(22sin )33232C PAB P ABC ABCV V S PD π--==⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=所以h ==,所以直线CE 与平面PAB 所成角的正弦值4sin 77h CE θ=== .…………………………10分20.解:(1)椭圆的离心率2c e a a ===又12MF F S bc ∆==222a b c =+,解得2a =,1b =,所以椭圆的方程为2214x y +=----------4分 (2)因为12TMN S MN t t ∆==----------------5分,直线TM 的方程为11y x t =+,直线TN 的方程为31y x t=-,联立221,411,x y y x t ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩得284E t x t -=+,所以点22284(,)44t t E t t --++ 所以点E 到直线TN 的距离为d ==联立221,431,x y y x t ⎧+=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩得22436F t x t =+,所以2222436(,)3636t t F t t -++------------------6分所以TF ====所以 222222(12)11(12)9229(4)TEFt t t t S TF d t t ∆+++==⨯++ 2222(12)(36)(4)t t t t+++,---------------------------8分所以2222(36)(4)(12)TMN TEF S t t k S t ∆∆++==+令21212n t =+>,则22(24)(8)16192413n n k n n n +-==+-≤,当且仅当24n =,即t =±时等号成立,所以k 的最大值为43.--------------10分。