高二精选题库 数学10-1北师大版
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江西省赣州市赣县中学北校区2013-2014学年高二数学10月月考试题北师大版命题时间:2013/10/4本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.l 1、l 2是两条异面直线,直线m 1、m 2与l 1、l 2都相交,则m 1、m 2的位置关系是( ) A .异面或平行 B .相交 C .异面 D .相交或异面 2.某几何体的主视图如图1所示,则该几何体的俯视图不可能...的是()3.直三棱柱的侧棱长和底面边长均为2,主视图和俯视图如图2(2)所示,则其左视图的面积为( )A .4 B. 3 C .2 3 D .24.已知空间两条不同的直线m ,n 和两个不同的平面α,β,则下列命题中正确的是( ) A .若m ∥α,n ⊂α,则m ∥n B .若α∩β=m ,m ⊥n ,则n ⊥αC .若m ∥α,n ∥α,则m ∥nD .若m ∥α,m ⊂β,α∩β=n ,则m ∥n 5.如图3是一个几何体的三视图,则这个几何体的体积是( ) A .27 B .30 C .33 D .366.如图4所示,平行四边形ABCD 中,AB ⊥BD ,沿BD 将△ABD 折起,使面ABD ⊥面BCD ,连结AC ,则在四面体ABCD 的四个面中,互相垂直的平面的对数为()7.如图5,在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,O 是底面正方形ABCD 的中心,M 是DD 1的中图1点,N是A1B1上的动点,则直线ON,AM的位置关系是( )A.平行 B.相交 C.异面垂直 D.异面不垂直8.一个与球心距离为1的平面截球体所得的圆面面积为π,则球的体积为( )A.823π B.83π C.323π D.8π9.如图6,六棱锥P—ABCDEF的底面是正六边形,PA⊥平面ABC,PA=2AB,则下列结论正确的是( )A.PB⊥AD B.平面PAB⊥平面PBCC.直线BC∥平面PAE D.平面PAB⊥平面PAE10.如图7所示,在斜三棱柱ABC—A1B1C1中,∠BAC=90°,BC1⊥AC,则C1在底面ABC上的射影H必在( ) A.直线AB上 B.直线BC上 C.直线AC上 D.△ABC内部第Ⅱ卷二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中横线上)11.若圆锥的母线长为2 cm,底面圆的周长为2π cm,则圆锥的表面积为________.12.已知直线l,m,平面α,β且l⊥α,m⊂β,给出四个命题:①若α∥β,则l⊥m;②若l⊥m,则α∥β;③若α⊥β,则l∥m;④若l∥m,则α⊥β.其中真命题的个数是________.13.三棱锥P—ABC中,PA⊥底面ABC,PA=3,底面ABC是边长为2的正三角形,则三棱锥P—ABC的体积等于________.14.如图8所示,正方体ABCD—A1B1C1D1中,点M∈AB1,N∈BC1,且AM=BN,有以下四个结论:①AA1⊥MN;②A1C1∥MN;③MN与面A1B1C1D1平行;④MN与A1C1是异面直线.其中正确结论的序号是________.15.如图9所示,在直三棱柱ABC—A1B1C1中,底面是∠ABC为直角的等腰直角三角形,AC=2a,BB1=3a,D是A1C1的中点,点F在线段AA1上,当AF=________时,CF⊥平面B1DF.三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 16.(本小题满分12分)如图10所示,已知正方体ABCD-A′B′C′D′,求:(1) BC′与CD′所成的角;(2)AD与BC′所成的角.17.(本小题满分12分)如图11所示,在四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 是正方形,侧棱PD ⊥底面ABCD ,PD =4,DC =3,E 是PC 的中点. (1)证明:PA ∥平面BDE ;(2)求△PAD 以PA 所在的直线为轴旋转一周所形成的几何体的体积.18.(本小题满分12分)如图12,已知一个圆锥的底面半径为=1R ,高为2h .,一个圆柱的下底面在圆锥的底面上,且圆柱的上底面为圆锥的截面,设圆柱的高为x . (1)求圆柱的侧面积.(2)x 为何值时,圆柱的侧面积最大?19.(本小题满分12分)如图13,PA ⊥平面ABCD ,ABCD 是矩形,PA =AB =1,AD =3,点F 是PB 的中点,点E 在边BC 上移动.(1)求三棱锥E —PAD 的体积;(2)当点E 为BC 的中点时,试判断EF 与平面PAC 的位置关系,并说明理由; (3)证明:无论点E 在边BC 的何处,都有PE ⊥AF .20.(本小题满分13分) 如图13,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是菱形,3BAD π∠=,若P A P D =,平面PAD ⊥平面ABCD . (1)求证:AD PB ⊥;(2)若E 为BC 的中点,能否在棱PC 上找到一点F ,使得平面DEF ⊥平面ABCD ,并证明你的结论.21. 已知某几何体的直观图和三视图如图14所示,主视图为矩形,左视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形,(1)求证:11//BC C B N 平面; (2)求证:11BN C B N 平面; (3)求此几何体的体积.图14赣县中学北校区2013—2014学年上学期高二年级十月月考数学试题参考答案7.【解析】 如图所示,取BC 、AD 的中点E 、F ,分别连结B 1E ,EF ,FA 1,则ON ⊂平面A 1FEB 1. ∵AM ⊥A 1F ,AM ⊥A 1B 1,A 1F ∩A 1B 1=A 1.∴AM ⊥平面A 1FEB 1,∴AM ⊥ON .【答案】 C8.【解析】 依题意知,截面圆的半径r =1,球的半径R =12+12=2,故球体的体积V =43π(2)3=823π.【答案】 A 9.【解析】 ∵PB 在底面射影为AB ,AB 与AD 不垂直,∴PB 与AD 不垂直,排除A.又BD ⊥AB ,BD ⊥PA ,∴BD ⊥面PAB .但BD 不在面PBC 内,排除B.∵BD ∥AE ,∴BD ∥面PAE ,∴BC 与面PAE 不平行,排除C.又∵PD 与面ABC 所成角为∠PDA ,AD =2AB =PA ,∴∠PDA =45°.【答案】 D 10.【解析】 由已知易推出平面ABC 1⊥平面ABC ,故C 1在底面上的射影H 在两平面交线AB 上.【答案】 A11. 【解析】设圆锥的底面半径为r. 则2 πr =2π,∴r =1,则圆锥的表面积:S =12×2π×2+πr2=2π+π=3π.答案:3π 12.【解析】命题①,由l ⊥α,α∥β得l ⊥β,∴l ⊥m ,故①对;命题②,l ⊥mD /⇒l ⊥β,则l ⊥mD /⇒α∥β,故命题②错误.命题③,当α⊥β时,l 与m 也可能相交或异面,故③错误.命题④,由l ⊥α,l ∥m 得m ⊥α,∴α⊥β,故④正确.【答案】 ①④ 12.【解析】 ∵PA ⊥底面ABC ,∴PA 为三棱锥P —ABC 的高,且PA =3,∵底面ABC 为正三角形且边长为2,∴底面面积为12×22×sin 60°=3,∴V P —ABC =13×3×3= 3.【答案】 314.【解析】考虑极端:M为A,N为B,排除②;M为B1,N为C1,排除④.如图作MM′⊥A1B1于M′,作NN′⊥B1C1于N′,易证|MM′|=|NN′|,MM′∥NN′,MN∥M′N′,由此知①③正确.【答案】①③15.【解析】由已知得B1D⊥平面AC1,又CF⊂平面AC1,∴B1D⊥CF,故若CF⊥平面B1DF,则必有CF⊥DF.设AF=x(0<x<3a),则CF2=x2+4a2,DF2=a2+(3a-x)2,又CD2=a2+9a2=10a2,∴10a2=x2+4a2+a2+(3a-x)2,解得x=a或2a.【答案】a或2a16.解:(1)连接BA′,则BA′∥CD′,则∠A′BC′就是BC′与CD′所成的角.连接A′C′,由△A′BC′为正三角形,知∠A′BC′=60°.即BC′与CD′所成的角为60°.………………………………………6分(2)由AD∥BC,知AD与BC′所成的角就是∠C′BC.易知∠C′BC=45°.………………………12分由三角形相似得r h x R h -=,所以1(2)2r x =-, S 圆柱侧=π21(2)(2)2x x x x -=π- 2(2)(02)x x x =π-+<<.…………………8分(2) S 圆柱侧2(2)x x =π-+2[(1)1]x =π--+,又02x <<, 所以当1x =时,S 圆柱侧最大=π.……………12分19.【解】 (1)∵V E —PAD =V P —ADE ,又PA =1,S △ADE =12AD ·AB =32,∴V E -PAB =13PA ·S △ADE =13×1×32=36.…………………………4分(2)当点E 为BC 的中点时,EF 与平面PAC 平行. ∵在△PBC 中,E 、F 分别为BC 、PB 的中点,∴EF ∥PC ,又EF ⊄平面PAC ,PC ⊂平面PAC ,∴EF ∥平面PAC . …………………………8分 (3)证明 ∵PA ⊥平面ABCD ,BE ⊂平面ABCD , ∴BE ⊥PA ,又BE ⊥AB ,AB ∩PA =A , ∴BE ⊥平面PAB .又AF ⊂平面PAB , ∴AF ⊥BE .又PA =AB =1,点F 是PB 的中点, ∴PB ⊥AF ,又∵PB ∩BE =B , ∴AF ⊥平面PBE .∵PE ⊂平面PBE ,∴AF ⊥PE . …………………………12分21.【解】(1)证明: 该几何体的正视图为矩形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形,∴1,,BA BC BB 两两互相垂直。
高二数学选修1-2第一章统计案例练习题(含答案北师大版)一、选择题1.下列两个变量具有相关关系的是()A.正方体的体积与边长B.匀速行驶的车辆的行驶距离与行驶时间C.人的身高与体重D.人的身高与视力【解析】A、B是函数关系,D无相关关系.相关关系是一种不确定的关系.【答案】C2.随机抽样中测得四个样本点为(1,2),(2,3),(3,4),(4,5),则y与x 之间的回归直线方程为()A.y=x+1B.y=x+2C.y=2x+1D.y=x-1【解析】x=1+2+3+44=52,y=2+3+4+54=72.因为回归直线一定过点(x,y),所以A项符合要求.【答案】A3.设(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)是变量x和y的n个样本点,直线l是由这些样本点通过最小二乘法得到的线性回归直线(如图1-1-1),以下结论正确的是()图1-1-1A.直线l过点(x,y)B.x和y的相关系数为直线l的斜率C.x和y的相关系数在0到1之间D.当n为偶数时,分布在l两侧的样本点的个数一定相同【解析】由样本的中心(x,y)落在回归直线上可知A正确;x和y的相关系数表示为x与y之间的线性相关程度,不表示直线l的斜率,故B 错;x和y的相关系数应在-1到1之间,故C错;分布在回归直线两侧的样本点的个数并不绝对平均,无论样本点个数是奇数还是偶数,故D错.【答案】A4.为了考查两个变量x和y之间的线性相关性,甲、乙两名同学各自独立地做了10次试验和15次试验,并且利用线性回归方法,求得回归直线分别为l1和l2.已知两个人在试验中发现对变量x的观测数据的平均数都为s,对变量y的观测数据的平均数都为t,那么下列说法中正确的是()A.直线l1和l2都过点(s,t)B.直线l1和l2相交,但交点不一定是(s,t)C.直线l1和l2必平行D.直线l1和l2必重合【解析】线性回归方程y=bx+a恒过点(x,y),故直线l1和l2都过点(s,t).【答案】A5.若已知∑(xi-x)2是∑(yi-y)2的两倍,∑(xi-x)(yi-y)是∑(yi-y)2的1.2倍,则相关系数r的值是()A.21.2B.1.22C.0.92D.0.65【解析】由题意知r=i=--=-=-=1.2i=-=-=-=1.22.【答案】B二、填空题6.已知变量y对x的线性回归方程为y=-0.81+0.50x,则当x=25时,y的估计值为________.【解析】当x=25时,y的估计值为-0.81+0.50×25=11.69.【答案】11.697.某单位为了了解用电量y(度)与气温x(℃)之间的关系,随机统计了某4天的用电量与当天气温,并制作了对照表:气温(℃)181310-1用电量(度)24343864由表中数据得线性回归方程y=bx+a中b=-2,预测当天气温为-4℃时,用电量约为________.【解析】∵x=18+13+10-14=10,y=24+34+38+644=40,y=-2x+a过(10,40),∴a=40+2×10=60,∴y=-2x+60.当x=-4时,y=-2×(-4)+60=68.【答案】68度8.若回归直线方程中的回归系数b=0,则相关系数r=________. 【解析】对比线性相关系数和线性回归方程系数b的求解公式:r=∑ni =1xiyi-=1x2i-=1y2i-和b=∑ni=1xiyi-nxy∑ni=1x2i-nx2,可以发现其分子相同,故b=0,可推得r=0.【答案】0三、解答题9.某连锁经营公司所属的5个零售店某月的销售额和利润情况如下表:商店名称ABCDE销售额x/千万元35679利润y/百万元23345判断销售额与利润是否具有相关性;若销售额和利润具有线性相关关系,用最小二乘法计算利润y对销售额x的线性回归方程.(判断相关性利用两种方法)【解】判断相关性先利用散点图大体观察是否具有相关性,散点图如下:通过散点图可知,两个变量具有相关性,下面通过计算再次明确是否具有相关性(根据上表数据,可以算出:x=6,y=3.4),其他数据见下表:xiyix2iy2ixiyiA32946B5325915C6336918D7*******E95812545合计301720063112进而可求得r=112-5×6×3.4200-5×6263-5×3.42≈0.98,相关系数非常接近1,因此两个变量具有显著的线性相关性,b=112-5×6×3.4200-5×62=0.5,a=3.4-0.5×6=0.4,故所求线性回归方程为y=0.5x+0.4.10.某小卖部为了解雪糕销售量与气温之间的关系,随机统计并制作了卖出雪糕数与当天气温的对照表:气温x(℃)2023252729313435卖出雪糕数y(根)1624303438425064求出线性回归方程,并预测气温为37℃时卖出雪糕的数量.【解】由表中数据可得:i=18x2i=6466,i=18xiyi=8884,x=28,y=37.25,进而可以求得b=i=18xiyi-8xyi=18x2i-8x2=8884-8×28×37.256466-8×282≈2.78,a=y-bx≈37.25-2.78×28=-40.59.∴线性回归方程为y=-40.59+2.78x.把x=37代入,得y≈62,∴预测气温为37℃时,卖出雪糕的数量约为62根.11.某种图书每册的成本费y(元)与印刷册数x(千册)有关,经统计得到数据如下:x123510203050100200y10.155.524.082.852.111.621.411.301.211.15检测每册书的成本费y与印刷册数的倒数1x之间是否具有线性相关关系,如有,求出y对x的回归方程.【解】首先作变量转换u=1x,题目所给数据变成如下表所示的数据:i12345678910ui10.50.330.20.10.050.030.020.010.005yi10.155.524.082.852.111.621.411.301.211.15可以求得,r=∑10i=--=-=-因此,变量y与u之间具有较强的线性相关关系.经计算得b≈8.973,a≈1.125,最后回代u=1x可得,y=1.125+8.973x.。
北师大版高二(上)期末数学试卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(5分)命题“∃x0∈R,使得x02+x0+1<0”的否定是()A.“∃x0∈R使得x02+x0+1≥0”B.“∃x0∈R使得x02+x0+1>0”C.“∀x∈R,使得x2+x+1≥0”D.“∀x∈R,使得x2+x+1>0”2.(5分)“0<m<2”是“方程表示椭圆”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3.(5分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,∠DAD1=45°,∠CDC1=30°,那么异面直线AD1与DC1所成角的余弦值是()A.B.C.D.4.(5分)若关于x的不等式ax﹣b>0的解集是(﹣∞,﹣2),关于x的不等式的解集为()A.(﹣∞,﹣1)∪(1,2)B.(﹣1,0)∪(2,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(0,2)D.(0,1)∪(2,+∞)5.(5分)若抛物线y2=4px(p>0)的焦点是椭圆的一个焦点,则p=()A.8B.4C.3D.26.(5分)边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角的和是()A.75°B.90°C.135°D.120°7.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,a1>0且,当S n取最大值时,n的值为()A.9B.10C.11D.128.(5分)已知双曲线的左,右焦点分别为F1,F2,双曲线的离心率为e,若双曲线上一点P使,则的值为()A.3B.2C.﹣3D.﹣29.(5分)已知log2(a﹣2)+log2(b﹣1)=1,则2a+b取到最小值时,a+b=()A.9B.6C.4D.310.(5分)椭圆=1的长轴为A1A2,短轴为B1B2,将椭圆沿y轴折成一个二面角,使得A1点在平面B1A2B2上的射影恰好为椭圆的右焦点,则该二面角的大小为()A.75°B.60°C.45°D.30°11.(5分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若c=2,,且sin C+sin(B﹣A)﹣2sin2A=0,则下列选项不一定成立的是()A.b=2aB.△ABC的周长为C.△ABC的面积为D.△ABC的外接圆半径为12.(5分)已知椭圆C的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0),过点F2的直线与椭圆C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为()A.+y2=1B.+=1C.+=1D.+=1二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)已知实数x,y满足,则z=|2x+y|的最大值是.14.(5分)已知数列{a n}为正项的递增等比数列,a1+a5=82,a2•a4=81,记数列的前n项和为T n,则使不等式成立的正整数n的最大值为.15.(5分)已知抛物线C:y2=6x,过焦点F且斜率为的直线与C相交于P,Q两点,且P,Q两点在准线上的投影分别为M,N两点,则S△MFN=.16.(5分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB,AC,AA1两两互相垂直,AA1=2AB=2AC,M,N 是线段BB1,CC1上的点,平面AMN与平面ABC所成(锐)二面角为,当B1M最小时,∠AMB =.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.设p:函数f(x)=lg(ax2﹣4x+a)的定义域为R;q:设,,不等式对∀x∈(﹣∞,﹣1)上恒成立,如果命题“p∨q”为真命题,命题“p∧q”为假命题,求实数a的取值范围.18.已知数列{a n}和{b n}满足a1=1,b1=0,4a n+1=3a n﹣b n+4,4b n+1=3b n﹣a n﹣4.(1)证明:{a n+b n}是等比数列,{a n﹣b n}是等差数列;(2)求{a n}和{b n}的通项公式.19.已知F是抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,P(1,t)是抛物线上一点,且|PF|=2.(1)求抛物线C的方程;(2)直线l与抛物线C交于A,B两点,若•=﹣4(O为坐标原点),则直线l是否会过某个定点?若是,求出该定点坐标,若不是,说明理由.20.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,(sin B﹣sin C)2=sin2A﹣sin B sin C.(1)求A;(2)若△ABC为锐角三角形,且,求b2+c2+bc取值范围.21.如图,已知梯形ABCD中,AD∥BC,AD⊥AB,AB=BC=2AD=2,四边形EDCF为矩形,,平面EDCF⊥平面ABCD.(1)求证:DF∥平面ABE;(2)在线段DF上是否存在点P,使得直线BP与平面ABE所成角的正弦值为,若存在,求出线段BP的长.22.已知椭圆M:=1(a>0,b>0)的两个顶点分别为A(﹣a,0),B(a,0),点P为椭圆上异于A,B的点,设直线P A的斜率为k1,直线PB的斜率为k2,.(1)求椭圆C的离心率;(2)若b=1,设直线l与x轴交于D(﹣1,0),与椭圆交于M,N两点,求△OMN的面积的最大值.北师大版高二(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(5分)命题“∃x0∈R,使得x02+x0+1<0”的否定是()A.“∃x0∈R使得x02+x0+1≥0”B.“∃x0∈R使得x02+x0+1>0”C.“∀x∈R,使得x2+x+1≥0”D.“∀x∈R,使得x2+x+1>0”【解答】解:原命题为特称命题,故其否定为全称命题,即命题的否定是:“∀x∈R,使得x2+x+1≥0”故选:C.2.(5分)“0<m<2”是“方程表示椭圆”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【解答】解:根据题意,当m=1时,满足0<m<2,方程即x2+y2=1,表示圆不能表示椭圆,则“0<m<2”是“方程表示椭圆”的不充分条件,方程表示椭圆,必有,解可得0<m<1或1<m<2,则“0<m<2”是“方程表示椭圆”的必要条件,综合可得:则“0<m<2”是“方程表示椭圆”的必要不充分条件,故选:C.3.(5分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,∠DAD1=45°,∠CDC1=30°,那么异面直线AD1与DC1所成角的余弦值是()A.B.C.D.【解答】解:如图设AD=1,则D1D=1,C1D=2,DC1=,BC=1将D1A平移到C1B,则∠DC1B是异面直线AD1与DC1所成角BD=2,C1B=,DC1=2cos∠DC1B==.故选:A.4.(5分)若关于x的不等式ax﹣b>0的解集是(﹣∞,﹣2),关于x的不等式的解集为()A.(﹣∞,﹣1)∪(1,2)B.(﹣1,0)∪(2,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(0,2)D.(0,1)∪(2,+∞)【解答】解:根据题意,关于x的不等式ax﹣b>0的解集是(﹣∞,﹣2),必有,则有b=﹣2a且a<0,则⇒>0⇒>0⇒<0⇒(x+1)x(x﹣2)<0,解可得:x<﹣1或0<x<2,即不等式的解集为(﹣∞,﹣1)∪(0,2);故选:C.5.(5分)若抛物线y2=4px(p>0)的焦点是椭圆的一个焦点,则p=()A.8B.4C.3D.2【解答】解:抛物线y2=4px(p>0)的焦点坐标为(p,0),由椭圆,得c=,则椭圆焦点坐标为(,0),(,0),由题意,p=,解得p=2.故选:D.6.(5分)边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角的和是()A.75°B.90°C.135°D.120°【解答】解:边长7所对应的角α满足:cosα==,α∈(0°,180°),∴α=60°.可得边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角的和=180°﹣60°=120°.故选:D.7.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,a1>0且,当S n取最大值时,n的值为()A.9B.10C.11D.12【解答】解:等差数列{a n}的前n项和为S n,a1>0且,∴=,整理,得,S n=na1+=﹣+=﹣.∴当S n取最大值时,n的值为11.故选:C.8.(5分)已知双曲线的左,右焦点分别为F1,F2,双曲线的离心率为e,若双曲线上一点P使,则的值为()A.3B.2C.﹣3D.﹣2【解答】解:双曲线的a=1,b=,c==2,可得==2,F1(﹣2,0),F2(2,0),P为右支上一点,由正弦定理可得|PF1|=2|PF2|,由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a=2,解得|PF1|=4,|PF2|=2.在△PF2F1中,由余弦定理得cos∠PF2F1==,则=||•||•cos∠PF2F1=2×4×=2.故选:B.9.(5分)已知log2(a﹣2)+log2(b﹣1)=1,则2a+b取到最小值时,a+b=()A.9B.6C.4D.3【解答】解:由log2(a﹣2)+log2(b﹣1)=1可得,(a﹣2)(b﹣1)=2且a>2,b>1,由(a﹣2)(b﹣1)=2可得,,∴,当且仅当a=b=3时,2a+b取到最小值9,此时a+b=3+3=6.故选:B.10.(5分)椭圆=1的长轴为A1A2,短轴为B1B2,将椭圆沿y轴折成一个二面角,使得A1点在平面B1A2B2上的射影恰好为椭圆的右焦点,则该二面角的大小为()A.75°B.60°C.45°D.30°【解答】解:连接A10∵A10⊥y轴,A20⊥y轴,∴∠A10A2为两个面的二面角.|A10|=a=4,|0F|=c==2,∴cos∠A10A2==∴∠A10A2=60°,故选:B.11.(5分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若c=2,,且sin C+sin(B﹣A)﹣2sin2A=0,则下列选项不一定成立的是()A.b=2aB.△ABC的周长为C.△ABC的面积为D.△ABC的外接圆半径为【解答】解:由C=π﹣A﹣B的,sin C=sin(A+B),∵sin C+sin(B﹣A)﹣2sin2A=0,∴sin(A+B)+sin(B﹣A)﹣2sin2A=0,化简得,sin B cos A﹣2sin A cos A=0,则cos A(sin B﹣2sin A)=0,∴cos A=0或sin B﹣2sin A=0,(1)当cos A=0,A=时,由∠C=得B=,∵c=2,∴b=c tan B=,则a=;(2)当sin B﹣2sin A=0时,由正弦定理得,b=2a,∵c=2,∠C=,∴由余弦定理得c2=a2+b2﹣2ab cos C,则4=a2+4a2﹣2a×2a×解得a=,则b=,此时满足b2=a2+c2,即B=,对于A,当A=时,a=2b,故A错误;对于B,当A=或B=时,△ABC的周长为:a+b+c=2+2,故B正确;对于C,当B=时,△ABC的面积S=ac=,当A=时,S=bc=,成立,故C正确;对于D,当A=或B=时,由正弦定理得2R==,得R=,故D正确,综上可得,命题正确的BCD,错误的为A故选:A.12.(5分)已知椭圆C的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0),过点F2的直线与椭圆C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为()A.+y2=1B.+=1C.+=1D.+=1【解答】解:∵|AF2|=2|BF2|,∴|AB|=3|BF2|,又|AB|=|BF1|,∴|BF1|=3|BF2|,又|BF1|+|BF2|=2a,∴|BF2|=,∴|AF2|=a,|BF1|=a,∵|AF1|+|AF2|=2a,∴|AF1|=a,∴|AF1|=|AF2|,∴A在y轴上.在Rt△AF2O中,cos∠AF2O=,在△BF1F2中,由余弦定理可得cos∠BF2F1=,根据cos∠AF2O+cos∠BF2F1=0,可得+=0,解得a2=3,∴a=.b2=a2﹣c2=3﹣1=2.所以椭圆C的方程为:+=1.故选:B.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)已知实数x,y满足,则z=|2x+y|的最大值是6.【解答】解:先根据实数x、y满足线性约束条件实数x,y满足画出可行域,A(1,1),C(﹣2,﹣2),B(﹣2,2)然后平移直线0=2x+y,当直线z=2x+y过点A(1,1)时,z最大值为3.经过C时,2x+y取得最小值:﹣6,所以z=|2x+y|的最大值:6.故答案为:6.14.(5分)已知数列{a n}为正项的递增等比数列,a1+a5=82,a2•a4=81,记数列的前n项和为T n,则使不等式成立的正整数n的最大值为6.【解答】解:数列{a n}为正项的递增等比数列,a1+a5=82,a2•a4=a2•a4=81,即解得,则公比q=3,∴,则=,∴,即,得3n<2019,此时正整数n的最大值为6.故答案为:6.15.(5分)已知抛物线C:y2=6x,过焦点F且斜率为的直线与C相交于P,Q两点,且P,Q两点在准线上的投影分别为M,N两点,则S△MFN=6.【解答】解:根据题意设直线的方程为y=(x﹣),设P(x1,y1),Q(x2,y2),由,得x2﹣5x+=0,,|PQ|==2×4=8,|MN|=8sin60°=4,故S,故答案为:6.16.(5分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB,AC,AA1两两互相垂直,AA1=2AB=2AC,M,N 是线段BB1,CC1上的点,平面AMN与平面ABC所成(锐)二面角为,当B1M最小时,∠AMB=.【解答】解:以A为原点,AB为x轴,AC为y轴,AA1为z轴,建立空间直角坐标系,设AA1=2AB=2AC=2,BM=a,CN=b,则A(0,0,0),B(1,0,0),M(1,0,a),N(0,1,b),=(1,0,a),=(0,1,b),设平面AMN的法向量=(x,y,z),由,取z=1,得=(﹣a,﹣b,1),平面ABC的法向量=(0,0,1),∵平面AMN与平面ABC所成(锐)二面角为,∴cos==,得a2+b2=3,∴当B1M|最小时,BM=a最大,此时a=,b=0,∴tan∠AMB=,∴∠AMB=.故答案为:.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.设p:函数f(x)=lg(ax2﹣4x+a)的定义域为R;q:设,,不等式对∀x∈(﹣∞,﹣1)上恒成立,如果命题“p∨q”为真命题,命题“p∧q”为假命题,求实数a的取值范围.【解答】解:若p真则ax2﹣4x+a>0对x∈R都成立,则△<0且a>0,解得a>2,若q真则由对∀x∈(﹣∞,﹣1)上恒成立,2x2+x﹣(ax+2)>0即a>2x﹣+1对∀x∈(﹣∞,﹣1)上恒成立,则a>(2x﹣+1)max令y=2x﹣+1,在(﹣∞,﹣1]上是增函数,当x=﹣1时取得最大值y max=1,故a≥1,又“p∨q”为真命题,命题“p∧q”为假命题,等价于p,q一真一假,若p真q假,则,无解,若p假q真,则,则1≤a≤2,综上,1≤a≤2.18.已知数列{a n}和{b n}满足a1=1,b1=0,4a n+1=3a n﹣b n+4,4b n+1=3b n﹣a n﹣4.(1)证明:{a n+b n}是等比数列,{a n﹣b n}是等差数列;(2)求{a n}和{b n}的通项公式.【解答】解:(1)证明:∵4a n+1=3a n﹣b n+4,4b n+1=3b n﹣a n﹣4;∴4(a n+1+b n+1)=2(a n+b n),4(a n+1﹣b n+1)=4(a n﹣b n)+8;即a n+1+b n+1=(a n+b n),a n+1﹣b n+1=a n﹣b n+2;又a1+b1=1,a1﹣b1=1,∴{a n+b n}是首项为1,公比为的等比数列,{a n﹣b n}是首项为1,公差为2的等差数列;(2)由(1)可得:a n+b n=()n﹣1,a n﹣b n=1+2(n﹣1)=2n﹣1;∴a n=()n+n﹣,b n=()n﹣n+.19.已知F是抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,P(1,t)是抛物线上一点,且|PF|=2.(1)求抛物线C的方程;(2)直线l与抛物线C交于A,B两点,若•=﹣4(O为坐标原点),则直线l是否会过某个定点?若是,求出该定点坐标,若不是,说明理由.【解答】解:(1)由抛物线的定义知|PF|=1+=2,∴p=2,∴抛物线C的方程为:y2=4x.(2)设AB的方程为:x=my+n,代入y2=4x有y2﹣4my﹣4n=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1•y2=﹣4n,∴x1•x2=,∴=x1•x2+y1•y2=n2﹣4n=﹣4,∴n=2,∴AB的方程为:x=my+2,恒过点N(2,0).20.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,(sin B﹣sin C)2=sin2A﹣sin B sin C.(1)求A;(2)若△ABC为锐角三角形,且,求b2+c2+bc取值范围.【解答】解:(1)∵(sin B﹣sin C)2=sin2A﹣sin B sin C.∴sin2B+sin2C﹣sin2A=sin B sin C,∴b2+c2﹣a2=bc.由余弦定理,得.∵0°<A<180°,∴A=60°.(2)由正弦定理,有,∴b=2sin B,c=2sin C,∴b2+c2+bc=a2+2bc=3+2bc=8sin B sin C+3==.∴,∴,∴,∴,∴b2+c2+bc∈(7,9].21.如图,已知梯形ABCD中,AD∥BC,AD⊥AB,AB=BC=2AD=2,四边形EDCF为矩形,,平面EDCF⊥平面ABCD.(1)求证:DF∥平面ABE;(2)在线段DF上是否存在点P,使得直线BP与平面ABE所成角的正弦值为,若存在,求出线段BP的长.【解答】(1)证明:取D为原点,DA所在直线为x轴,过D且与AB平行的直线为y轴,DE所在直线为z轴建立空间直角坐标系,则,∴,设平面ABE的法向量为,∴,可取,又,∴,∴,又∵DF不在平面ABE,∴DF∥平面ABE;(2)解:设,∴,∴,又∵平面ABE的一个法向量为,∴,∴8λ2﹣6λ+1=0,∴或,∴当时,,∴,当时,,∴,综上.22.已知椭圆M:=1(a>0,b>0)的两个顶点分别为A(﹣a,0),B(a,0),点P为椭圆上异于A,B的点,设直线P A的斜率为k1,直线PB的斜率为k2,.(1)求椭圆C的离心率;(2)若b=1,设直线l与x轴交于D(﹣1,0),与椭圆交于M,N两点,求△OMN的面积的最大值.【解答】解:(1)设P(x0,y0),代入椭圆方程有:=1,整理,得:=﹣(),又k1=,,∴k1k2==﹣,联立两个方程有k1k2=﹣=﹣,解得e==.(2)由(1)知a2=2b2,又b=1,∴椭圆C的方程有:.设直线l的方程为x=my﹣1,代入椭圆的方程为:(m2+2)y2﹣2my﹣1=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),由韦达定理得:,y1y2=﹣,∴S△OMN=|OD|•|y1﹣y2|===,令=t,(t≥1),则m2=t2﹣1,代入上式,有S△OMN===≤,当且仅当t=1,即m=0时,等号成立,∴△OMN的面积的最大值为.。
高二数学北师大版试卷考试范围:xxx;考试时间:xxx分钟;出题人:xxx姓名:___________班级:___________考号:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.复数i﹣1(i是虚数单位)的虚部是()A.1 B.﹣1 C.i D.﹣i2.如图,在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,且AB=2AD,设,以A,B为焦点且过点D的双曲线的离心率为,以C,D为焦点且过点A的椭圆的离心率为,则()A.随着角度的增大,增大,为定值B.随着角度的增大,减小,为定值C.随着角度的增大,增大,也增大D.随着角度的增大,减小,也减小3.已知复数,则等于()A.0 B.1 C. D.24.设二项式()展开式的二项式系数和与各项系数和分别为,,则=()A. B. C. D.5.定义在上的可导函数满足,且,则的解集为()A.B.C.D.6.设表示不超过的最大整数(如[2]=2,[]=1),对于给定的n N*,定义,,则当时,函数的值域是()A.B.C.D.7.()A. B. C. D.8.已知,且是第四象限的角,则 ( )9.函数的零点所在的一个区间是 ( )A. B. C. D.10.已知函数的图象与轴切于(1,0)点,则的极值为()A.极大值为,极小值为0B.极大值为0,极小值为C.极小值为,极大值为0D.极小值为0,极大值为11.已知,则下列结论中错误的是()A.B..C.D.12.设平面内有条直线(),其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同一点.若用表示这条直线交点的个数,=A. B. C. D.13.如图,,是双曲线的左、右两个焦点,若直线与双曲线交于,两点,且四边形为矩形,则双曲线的离心率为()A. B. C. D.14.焦点为(0,6),且与双曲线有相同的渐近线的双曲线方程是()A. B. C. D.15.已知是两个不相等的正数,是的等差中项,是的等比中项,则与的大小关系是()A. B. C. D.16.下列四个函数,在x=0处取得极值的函数是()①y=x3②y=x2+1 ③y=|x|④y=2xA.①② B.②③ C.③④ D.①③17.已知<α<π,3sin2α=2cosα,则cos(α﹣π)等于()A. B. C. D.18.已知随机变量服从正态分布N(2,σ2),且P(<4)=0.8,则P(0<<2)=( ) A.0.6 B.0.4 C.0.3 D.0.219.在同一直角坐标系中,表示直线与正确的是().A B C D20.在正项等比数列{a n }中,若s 2=7,s 6=91,则s 4的值为( ) A .28 B .32 C .35 D .49 评卷人 得 分二、填空题21.某商场在国庆黄金周的促销活动中,对10月2日9时至14时的销售额进行统计,其频率分布直方图如图所示,已知9时至10时的销售额为2.5万元 ,则11时至12时的销售额为___________万元.22.已知,则= 。
北师大版选修1-2高二数学推理精选题1. 类比平面内“垂直于同一条直线的两条直线互相平行”的性质,空间中有下列结论:①垂直于同一条直线的两条直线互相平行②垂直于同一个平面的两条直线互相平行③垂直于同一条直线的两个平面互相平行④垂直于同一个平面的两个平面互相平行,则其中正确的是( )A .①②B .②③C .③④D .①④ 答案:B .2.设a n =log n +1(n +2)(n ∈N *),观察下列运算:a 1·a 2=log 23·log 34=lg 3lg 2·lg 4lg 3=2;a 1·a 2·a 3·a 4·a 5·a 6=log 23·log 34·log 45·log 56·log 67·log 78=lg 8lg 2=3;……则当a 1·a 2……a k =2017时,正整数为( )A .22015-2B .22017C .22017-2D .22017+2答案:C .3.在平面内,凸四边形有2条对角线,凸五边形有5条对角线,凸六边形有9条对角线,由此猜想凸n 边形有________条对角线.答案:n (n -3)24.已知正三角形的外接圆的圆心位于该正三角形的高的三等分点处,且外接圆半径的长等于高的三分之二,由此类比,棱长为a 的正四面体的外接球的半径的长为 .答案:64a 5.由“正三角形的内切圆切于三边的中点”可类比猜想:正四面体的内切球切于四个面A .各正三角形内一点B .各正三角形的某高线上的点C .各正三角形的中心D .各正三角形外的某点 答案:C .6.观察下列各式:a +b =1,a ²+b ²=3,a 3+b 3=7,…,则a 10+b 10= . 答案:1237.已知“整数对”按如下规律排列成一列:(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(2,2),(3,1), (1,4),(2,3),(3,2),(4,1),…,则第60个“整数对”是 . A .(5,7) B . (7,5) C . (2,10) D . (10,1) 答案:A . 8.将全体正偶数排成一个三角形的数阵:根据以上排列规律,数阵中第n(n≥3)行的从左到右的第3个数是.答案:n²-n+69.下面几种推理是合情推理的是①由圆的性质类比出球的性质;②由直角三角形、等腰三角形、等比三角形内角和为180º,归纳出所有三角形的内角和都是180º;③某次考试张军成绩是100分,由此推出全班同学成绩都是100分;④三角形内角和180º,四边形内角和是360º,五边形内角和为540º,由此得出凸n 边形内角和为(n-2)·180º.A. ①②B. ②④C. ①③④D. ①②④答案:D.10.把数列依次按第一个括号一个数,第二个括号两个数,第三个括号三个数,…循环即为:(3),(5,7),(9,11,13),(15,17,19,21),…则2017在第n个括号内,则n=.答案:4511.图1是一个水平摆放的小正方体木块,图2,图3是由这样的小正方体木块叠放而成的,按照这样的规律放下去,至第七个叠放的图形中,小正方体木块总数就是()A.25 B.66 C.91 D.120答案:C.12.按如图的规律所拼成的一图案共有1024个大小相同的小正三角形”△”或”▽”,则该图案共有A. 16层B. 32层C. 64层D.128层答案:B.13.观察数表(3),(5,7),(9,11,13),(15,17,19,21),(23),(25,27),(29,31,33),(35,37,39,41),(43),…,则第100个括号内各数之和为.A.1479B.1992C.2000D.2072答案:B.14.在平面上,若两个正三角形的边长之比1:2,则它们的面积之比为1:4,类似地,在空间中,若两个正四面体的棱长之比为1:2,则它们的体积之比为()A.1:4B.1:6C.1:8D.1:9答案:C.15.已知f(3)=1+12+13+…+1n(n∈N*),经计算得f(2)=32,f(4)>2,f(8)>52,f(16)>3,f(32)>72,推测出n≥2时,有不等式成立.答案:f(2n)>n+2 216.观察下列等式(1+x+x²)1=1+x+x²(1+x+x²)2=1+2x+3x²+2x3+x4(1+x+x²)3=1+3x+6x²+7x3+6x4+3x5+x6(1+x+x²)4=1+4x+10x²+16x3+19x4+16x5+10x6+4x7+x8若(1+x+x²)6=a0+a1x+a2x²+a3x3+a4x4+a5x5+a6x6+a7x7+a8x8+a9x9+a10x10+a11x11+a12x12则a2= .答案:2117.把正整数按如图排列,现有一个三角形框架在图中上下或左右移动,每次恰有9个数在三角形内,则这9个数的和可以是.A.2015 B.1220 C. 2111 D.2264答案:B.3个数C.第13行第3个数D.第17行第2个数答案:C.19.用火柴棒摆“金鱼”,如图所示:按照上面的规律,第n个“金鱼”图需要火柴棒的根数为.A . 6n -2B . 8n -2C . 6n +2D . 8n+2 答案:C . 20.观察式子:2222221311511171,1,1,222332344+<++<+++< 则可归纳出式子为( )A . ()222111211223n n nn+++++<≥ B . ()222111211223n n n n-++++<≥C . ()222211111223n n n n-++++<≥ D . ()222111211223n n n n-++++<≥ 答案:B .21观察等式:sin 50sin 202sin 35cos15+= ,sin 66sin 322sin 49cos17+= 猜想符合以上两式规律的一般结论,并进行证明.22.某少数民族的刺绣有着悠久的历史,下图(1)、(2)、(3)、(4)为她们刺绣最简单的四个图案,这些图案都由小正方形构成,小正方形数越多刺绣越漂亮,现按同样的规律刺绣(小正方形的摆放规律相同),设第n 个图形包含f (n )个小正方形. ⑴求出f (2),f (3),f (4),f (5),并猜测f (n )的表达式;⑵求证:1f (1)+1f (2)-1+1f (3)-1+…+1f (n )-1<3222.解析:(1)∵ f (1)=1,f (2)=5,f (3)=13,f (4)=25,∴ f (5)=25+4×4=41. ………………………………4分 ∵ f (2)-f (1)=4=4×1,f (3)-f (2)=8=4×2, f (4)-f (3)=12=4×3,f (5)-f (4)=16=4×4, 由上式规律得出f (n +1)-f (n )=4n .∴ f (n )-f (n -1)=4(n -1),f (n -1)-f (n -2)=4·(n -2), f (n -2)-f (n -3)=4·(n -3),…f (2)-f (1)=4×1,∴ f (n )-f (1)=41(n -1)+(n -2)+…+2+1]=2(n -1)·n ,∴ f (n )=2n 2-2n +1(n ≥2),又n =1时,f (1)也适合f (n ).∴ f (n )=2n 2-2n +1. ………… 7分 (2)当n ≥2时,()11f n -=12n 2-2n +1-1=12⎝⎛⎭⎪⎫1n -1-1n , (9)分 ∴()()()()1111121311f f f f n ++++=--- 1+12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+1n -1-1n=1+12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n =32-12n .32< 23.已知函数f (x )=13x +3,⑴分别求f (0)+f (1),f (-1)+f (2),f (-2)+f (3)的值; ⑵试根据⑴的结果归纳猜想一般性的结论,并给出证明.23.…………………………………………………2分………………………………6分(2)根据(1)的结果可以猜想()+()3f f =x1-x (8)分证明:()+()f f =+x1-x+x3+x3x……11分()+()f f ∴x ………………………………………………12分24.已知正数a ,b 满足a +b =1.观察以下不等式的规律:①1a +1b ≥4;②1a +4b ≥9;③1a +9b ≥16;…分析上述各式的共同特点,猜想出反映一般规律的不等式,并对猜想结果的正确性作出证明. 24解:猜想:*22,)1(1N n n bn a ∈+≥+5分 证明:1=+b a*22222222,)1(111,1(211))(1(1N n n n nb n a b a a n b n n ba n ab n b a bn a b n a ∈+=⎪⎩⎪⎨⎧+=+=⎩⎨⎧=+=++≥+++=++=+∴时取等号)即当且仅当所以猜想成立.演绎推理25.观察下面的演绎推理过程,判断正确的是大前提:若直线a ⊥直线 l ,且直线b ⊥直线 l ,则a ∥b .小前提:正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,A 1B 1⊥AA 1.且AD ⊥AA 1 结论:A 1B 1∥ADA . 推理正确B .大前提出错导致推理错误C .小前提出错导致推理错误D .仅结论错误 答案:B .26. 有一段“三段论”推理是这样的:“若函数f (x )在定义域内可以求导函数,如果f ʹ(x )=0,那么x =x 0是函数f (x )的极值点;因为函数f (x )=x ³在x =0处满足f ʹ(0)=0,所以x =0是函数 f (x )=x ³的极值点”.对于以上推理,说法正确的是A . 大前提错误B .小前提错误C .推理形式错误D .结论正确 答案:A .27.有一段演绎推理是这样的“任何实数的平方都大于0.因为a ∈R 所以a ²>0”,结论显然是错误的,是因为A .大前提错误B .小前提错误C .推理形式错误D .非以上错误答案:A .28.下面三段话可组成“三段论”,则“小前提”是 ①因为指数函数y =a x (a >1)是增函数;②所以y =2x 是增函数③而y =2x 是指数函数. A . ① B . ② C . ①② D . ③ 答案:D .29.下面几种推理过程是演绎推理的是( ) A . 两条直线平行,同旁内角互补,如果∠A 与∠B 是两条平行直线的同旁内角,则∠A +∠B =180°B . 某校高三一班有55人,二班有54人,三班有52人,由此得高三所有班人数均超过50人C . 由平面三角形的性质,推测空间四面体的性质D . 在数列{a n }中,a 1=1,a n =12(a n ﹣1+1a n ﹣1)(n ≥2),由此归纳出{a n }的通项公式答案:A .30.大前提:若函数f (x )是奇函数,则f (0)=0,小前提:g (x )=1x 是奇函数,结论:f (0)=0,则该推理过程A .正确B .因大前提错误导致结论错误C . 因小前提错误导致结论错误D . 因推理形式错误导致结论错误 答案:B .31.下面是一段“三段论”推理过程:若函数f (x )在(a ,b )内可导且单调递增,则在(a ,b )内,f ′(x )>0恒成立.因为f (x )=x 3在(﹣1,1)内可导且单调递增,所以在(﹣1,1)内, f ′(x )=3x 2>0恒成立.以上推理中 .A .大前提错误B .小前提错误C .结论正确D .推理形式错误答案:A .32.有一段演绎推理是这样的:“直线平行于平面,则平行于平面内所有直线.已知直线b 不在平面α内,直线a 在平面α内,直线b ∥平面α,则直线b ∥直线a ”.其结论显然是错误的,这是因为 .A .大前提错误B .小前提错误C .结论正确D .推理形式错误答案:A .33.正弦函数是奇函数,f (x )=sin (x ²+1)是正弦函数,所以f (x )是奇函数,以上推理 .A .结论正确B .大前提不正确C . 全不正确D .小前提不正确 答案:D .。
1.若向量满足,且,则向量的夹角为A.30°B.45°C.60°D.120°试题分析:因为,向量满足,且,所以,,,故选D。
2. 已知向量若,则的最小值为()A.2 B.4 C.D.试题分析:利用向量垂直的充要条件:数量积为0,得到x,y满足的等式;利用幂的运算法则将待求的式子变形;利用基本不等式求出式子的最小值,注意检验等号何时取得.解:由于向量,可知为3(1-x)+2(2y-1)=0,3x-4y=1,又由于,因此可知答案为C.3. 已知是平面上的三个点,直线上有一点满足,则()A.B.C.D.试题分析:本小题主要考查平面向量的基本定理,把一个向量用平面上的两个不共线的向量来表示,这两个不共线的向量作为一组基底参与向量的运算,注意题目给的等式的应用.根据那吗可知三点共线故选A.4. 已知,A(–3, 1)、B(2, –4),则直线AB上方向向量的坐标是()A.(–5, 5) B.(–1, –3) C.(5, –5) D.(–3, –1)试题分析:根据题意,由于向量的坐标等于终点B的坐标减去起点A的坐标,且A(–3, 1)、B(2, –4),故可知=(2,-4)-(-3,1)=(5,-5),故选C5. 已知实数是和的等比中项,则=A.B.C.D.试题分析:根据等比中项的定义可知,实数是和的等比中项,则有,故答案为D6. 如果等差数列中,,那么( ) A.14 B.21 C.28 D.35试题分析:根据题意,由于等差数列中,,那么根据中项性质可知,,同时故答案为B7. 在等差数列中,若是方程的两个根,那么的值为( )A.-6 B.-12 C.12 D.6试题分析:因为,是方程的两个根,所以,由等差数列的性质,得,=,故选A。
8. 在中,内角依次成等差数列,,,则外接圆的面积为()A.B.C.D.试题分析:内角依次成等差数列,由余弦定理得外接圆面积为9. 直线的倾斜角是()A.300B.600C.1200D.1350试题分析:由于直线的斜率为,那么根据倾斜角和斜率的关系可知,tanθ=,那么可知角为1200,故选C.10.若直线始终平分圆的周长,则的最小值为().A.B.C.D.试题分析:把圆的圆心为(-1,2),由题意直线过圆心(-1,2),∴-2a-2b+2=0即a+b=1,∴,当且仅当a=b时等号成立,故选B11.若两个等差数列、的前项和分别为、,且满足,则的值为 ________.试题分析:由==,而=,代入已知条件即可算出解:由题设知,又=,所以=,即 ===,故答案为12. 某人向东方向走了x 千米,然后向右转,再朝新方向走了3千米,结果他离出发点恰好千米,那么x 的值是 .试题分析:如图,由余弦定理得:,解得:千米13. 如图,在△中,M 是BC 的中点,若,则实数= .试题分析:由于在△ABC 中,M 是BC 的中点,可得,而,因此可知实数=2,故答案为2.14. 已知直线与直线互相垂直,则的最大值为 . 试题分析:因为,直线与直线互相垂直,所以,,即,所以,由基本不等式得,,即的最大值为2.15. 已知实数,满足,则目标函数的最小值是试题分析:画出可行域及直线,平移直线,当其经过点A(3,6)时,目标函数的最小值是-9.16.设向量满足及(1)求夹角的大小;(2)求的值.试题分析:(1)根据题意,由于,且有,那么两边平方可知,根据向量的平方等于模长的平方可知(2)那么对于|3a+b|=9+1+2,故|3a+b|=.17. 已知直线的方程为3x+4y-12=0,求满足下列条件的直线的方程.(1) ,且直线过点(-1,3);(2) ,且与两坐标轴围成的三角形面积为4.试题分析:解:(1)直线:3x+4y-12=0,=-,又∵∥,∴=-.∴直线:y=-(x+1)+3,即3x+4y-9=0.(2)∵⊥,∴=.设在x轴上截距为b,则在y轴上截距为-b,由题意可知,S=|b|·|-b|=4,∴b=±.∴直线:y=(x+)或y=(x-).18.在中,角所对的边分别为且满足.(1)求角的大小;(2)求的取值范围.试题分析:(1)由正弦定理得,因为所以,从而,又,所以,则(2)=又,综上所述,的取值范围.19. 风景秀美的凤凰湖畔有四棵高大的银杏树,记做A、B、P、Q,欲测量P、Q 两棵树和A、P两棵树之间的距离,但湖岸部分地方围有铁丝网不能靠近,现在可以方便的测得A、B两点间的距离为米,如图,同时也能测量出,,,,则P、Q两棵树和A、P两棵树之间的距离各为多少?试题分析:(1)中,由正弦定理:5分(2)中,,∴由余弦定理:∴. 10分答:P、Q两棵树之间的距离为米,A、P两棵树之间的距离为米。
选修4-1 第1节一、选择题1.若三角形三边上的高分别为a 、b 、c ,这三边长分别为6、4、3,则a ∶b ∶c =( )A .1∶2∶3B .6∶4∶3C .2∶3∶4D .3∶4∶6解析:由三角形面积公式: 12×6a =12×4b =12×3c , ∴6a =4b =3c ,设3c =k ,则a =k 6,b =k 4,c =k 3,∴a ∶b ∶c =k 6∶k 4∶k3=2∶3∶4.答案:C2.如下图,DE ∥BC ,DF ∥AC ,AD =4 cm ,BD =8 cm ,DE =5 cm ,则线段BF 的长为( )A .5 cmB .8 cmC .9 cmD .10 cm解析:∵DE ∥BC ,DF ∥AC , ∴四边形DECF 是平行四边形, ∴FC =DE =5 cm , ∵DF ∥AC ,∴BF FC =BDDA ,即BF 5=84,∴BF =10 cm. 答案:D3.Rt △ABC 中,∠CAB =90°,AD ⊥BC 于D ,AB ∶AC =3∶2,则CD ∶BD =( )A .3∶2B .2∶3C .9∶4D .4∶9解析:由△ABD ∽△CBA 得AB 2=BD ·BC , 由△ADC ∽△BAC 得AC 2=DC ·BC , ∴CD ·BC BD ·BC =AC 2AB 2=49,即CD ∶BD =4∶9. 答案:D4.已知:如右图,正方形ABCD 的边长为4,P 为AB 上的点,且AP ∶PB =1∶3,PQ ⊥PC ,则PQ 的长为( )A .1 B.54 C.32D. 2解析:∵PQ ⊥PC ,∴∠APQ +∠BPC =90°, ∴∠APQ =∠BCP ,∴Rt △APQ ∽Rt △PBC , ∴AP BC =AQBP. ∵AB =4,AP ∶PB =1∶3,∴PB =3,AP =1, ∴AQ =AP ·BP BC =1×34=34,∴PQ =AQ 2+AP 2=916+1=54. 答案:B5.已知矩形ABCD ,R 、P 分别在边CD 、BC 上,E 、F 分别为AP 、PR 的中点,当P 在BC 上由B 向C 运动时,点R 在CD 上固定不变,设BP =x ,EF =y ,那么下列结论中正确的是( )A .y 是x 的增函数B .y 是x 的减函数C .y 随x 的增大先增大再减小D .无论x 怎样变化,y 为常数解析:∵E 、F 分别为AP 、PR 中点,∴EF 是△P AR 的中位线,∴EF =12AR ,∵R 固定,∴AR 是常数,即y 为常数.答案:D6.如右图所示,矩形ABCD 中,AB =12,AD =10,将此矩形折叠使点B 落在AD 边的中点E 处,则折痕FG 的长为( )A .13 B.635 C.656D.636解析:过A 作AH ∥FG 交DG 于H ,则四边形AFGH 为平行四边形.∴AH =FG . ∵折叠后B 点与E 点重合,折痕为FG , ∴B 与E 关于FG 对称.∴BE ⊥FG ,∴BE ⊥AH . ∴∠ABE =∠DAH ,∴Rt △ABE ∽Rt △DAH . ∴BE AB =AH AD. ∵AB =12,AD =10,AE =12AD =5,∴BE =122+52=13, ∴FG =AH =BE ·AD AB =656.答案:C 二、填空题7.在Rt △ABC 中,CD 、CE 分别是斜边AB 上的高和中线,设该图中共有x 个三角形与△ABC 相似,则x =________.解析:2个,△ACD 和△CBD . 答案:28.在△ABC 中,D ,E 分别为AB ,AC 上的点,且DE ∥BC ,△ADE 的面积是2 cm 2,梯形DBCE 的面积为6 cm 2,则DE ∶BC 的值为________.解析:△ADE ∽△ABC ,利用面积比等于相似比的平方可得答案. 答案:1∶29.如右图,在直角梯形ABCD 中,上底AD =3,下底BC =33,与两底垂直的腰AB =6,在AB 上选取一点P ,使△P AD 和△PBC 相似,这样的点P 有________个.解析:设AP =x ,(1)若△ADP ∽△BPC ,则AD BP =APBC,即36-x =x 33,所以x 2-6x +9=0,解得x =3. (2)若△ADP ∽△BCP ,则AD BC =APBP ,即333=x 6-x,解得x =32,所以符合条件的点P 有两个. 答案:两 三、解答题10.如右图,BD 、CE 分别是△ABC 的两边上的高,过D 作DG ⊥BC 于G ,分别交CE 及BA 的延长线于F 、H .求证:(1)DG 2=BG ·CG ; (2)BG ·CG =GF ·GH .证明:(1)DG 为Rt △BCD 斜边上的高, ∴由射影定理得DG 2=BG ·CG . (2)∵DG ⊥BC ,∴∠ABC +∠H =90°, ∵CE ⊥AB ,∴∠ABC +∠ECB =90°, ∴∠ABC +∠H =∠ABC +∠ECB , ∴∠H =∠ECB .又∵∠HGB =∠FGC =90°, ∴Rt △HBG ∽Rt △CFG , ∴BG GF =GHGC,∴BG ·CG =GF ·GH . 11.如右图,正方形ABCD 中,AB =2,P 是BC 边上与B 、C 不重合的任意一点,DQ ⊥AP 于Q .(1)试证明△DQA ∽△ABP ;(2)当点P 在BC 上变动时,线段DQ 也随之变化,设P A =x ,DQ =y ,求y 与x 之间的函数关系式.解:(1)∵DQ ⊥AP ,∴∠DQA =90°, ∠DAQ +∠ADQ =90°, 又∵∠DAQ +∠BAP =90°, ∴∠BAP =∠QDA . ∴△DQA ∽△ABP .(2)∵△DQA ∽△ABP ,∴DA AP =DQ AB,∴DQ =DA ·AB P A ,即y =4x.12.有一块直角三角形木板,如右图所示,∠C =90°,AB =5 cm ,BC =3 cm ,AC =4 cm.根据需要,要把它加工成一个面积最大的正方形木板,设计一个方案,应怎样裁才能使正方形木板面积最大,并求出这个正方形木板的边长.解:如图(1)所示,设正方形DEFG 的边长为x cm ,过点C 作CM ⊥AB 于M ,交DE 于N ,因为S △ABC =12AC ·BC =12AB ·CM ,所以AC ·BC =AB ·CM ,即3×4=5·CM .所以CM =125.因为DE ∥AB ,所以△CDE ∽△CAB . 所以CN CM =DE AB ,即125-x 125=x 5.所以x =6037.如图(2)所示,设正方形CDEF 的边长为y cm , 因为EF ∥AC ,所以△BEF ∽△BCA . 所以BF BC =EF AC ,即3-y 3=y 4.所以y =127.因为x =6037,y =127=6035,所以x <y .所以当按图(2)的方法裁剪时,正方形面积最大,其边长为127cm.。
【高二】2021高二数学下期期中考试理科试卷(北师大版附答案)高二下学期期中考试数学(理)一、选择题:(每小题5分,共60分)1. 椭圆上的一点到焦点的距离等于,则点到另一个焦点的距离是()A. B. C. D.2. 若方程表示双曲线,则的取值范围是()A. B. C. D.3. 设双曲线的焦点在轴上,两条渐近线为,则双曲线的离心率为()A. B. C. D.4. 设椭圆(,)的右焦点与抛物线的焦点相同,离心率为,则此椭圆的方程为()A. B. C. D.5. 与围成的封闭图形的面积为()A. B. C. D.6.函数,若,则的值等于()A. B. C. D.7. 曲线在点(1,0)处的切线方程为()A. B. C. D.8.把长度为16的线段分成两段,各围成一个正方形,它们的面积和的最小值为()A. 2B. 4C. 6D.89. 等于()A. B. C. D.10. 设是函数f(x)的导函数,的图象如左下图所示,则y=f(x)的图象最有可能的是( )(的图象) A B C D11. 方程的实数根的个数为()A. 3B. 2C. 1D.012. 设F为抛物线y2=4x的焦点,A、B、C为该抛物线上三点,若 =0,则FA+FB+FC=()A.9B. 6 C.4 D. 3二、填空题(每小题5分,共20分)13. 曲线在点处的切线的倾斜角为___________________; . 14. 函数的单调递增区间是_________________________ 15.设点P是双曲线x2- =1上一点,焦点F(2,0),点A(3,2),使PA+ PF有最小值时,则点P的坐标是.16. 已知是直线被椭圆所截得的线段的中点,则直线的方程为______________________ .三、解答题(共70分)1 7. 已知函数,当时,有极大值;(1)求的值;(2)求函数的极小值18. 若双曲线与椭圆有相同的焦点,与双曲线有相同渐近线,求双曲线方程.19. 已知长轴长为,短轴长为2,焦点在轴上的椭圆,过它的左焦点作倾斜角为的直线交椭圆于,两点,求弦的长.20. 已知为实数,。
第2模块 第1节[知能演练]一、选择题 1.已知函数f (x )=a x-1的定义域和值域都是[1,2],则a 的值是( )A.22B .2 C. 2D.13解析:当a >1时,f (x )为增函数,所以有⎩⎪⎨⎪⎧ a 1-1=1,a 2-1=2,解得a =2;当0<a <1时,f (x )为减函数,所以有⎩⎪⎨⎪⎧a 1-1=2,a 2-1=1,无解.所以a =2.答案:B2.由等式x 3+a 1x 2+a 2x +a 3=(x +1)3+b 1(x +1)2+b 2(x +1)+b 3,定义一个映射:f (a 1,a 2,a 3)=(b 1,b 2,b 3),则f (2,1,-1)等于( )A .(-1,0,-1)B .(-1,-1,0)C .(-1,0,1)D .(-1,1,0)解析:由题意知x 3+2x 2+x -1=(x +1)3+b 1(x +1)2+b 2(x +1)+b 3, 令x =-1,得-1=b 3,即b 3=-1;再令x =0与x =1,得⎩⎪⎨⎪⎧-1=1+b 1+b 2+b 3,3=8+4b 1+2b 2+b 3,解得b 1=-1,b 2=0,故选A. 答案:A3.在股票买卖过程中,经常用到两种曲线,一种是即时价格曲线y =f (x )(实线表示),另一种是平均价格曲线y =g (x )(虚线表示)〔如f (2)=3是指开始买卖后两个小时的即时价格为3元;g (2)=3表示两个小时内的平均价格为3元〕,下图给出的四个图象中,其中可能正确的是( )解析:解答该题要注意平均变化率是一个累积平均效应,因此可以得到正确选项为C. 答案:C4.函数f (x +1)为偶函数,且x <1时,f (x )=x 2+1,则x >1时,f (x )的解析式为( ) A .f (x )=x 2-4x +4 B .f (x )=x 2-4x +5 C .f (x )=x 2-4x -5 D .f (x )=x 2+4x +5解析:因为f (x +1)为偶函数,所以f (-x +1)=f (x +1),即f (x )=f (2-x ).当x >1时,2-x <1,此时,f (2-x )=(2-x )2+1,即f (x )=x 2-4x +5. 答案:B 二、填空题5.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin(πx 2),-1<x <0,e x -1,x ≥0若f (1)+f (a )=2,则a 的所有可能的值是________.解析:由已知可得,①当a ≥0时,有e 0+e a -1=1+e a -1=2,∴e a -1=1.∴a -1=0.∴a=1.②当-1<a <0时,有1+sin(a 2π)=2,∴sin(a 2π)=1.∴a 2=2k +12(k ∈Z ).又-1<a <0,∴0<a 2<1,∴当k =0时,有a 2=12,∴a =-22.综上可知,a =1或-22. 答案:1或-226.已知函数f (x )=4|x |+2-1的定义域是[a ,b ](a ,b 为整数),值域是[0,1],则满足条件的整数对(a ,b )共有________个.解析:令y =f (x )=4|x |+2-1,y ∈[0,1],即0≤4|x |+2-1≤1, 解得-2≤x ≤2,故满足条件的整数对(a ,b )为(-2,0),(-2,1),(-2,2),(0,2),(-1,2),共5个. 答案:5 三、解答题7.已知函数f (x )的定义域是[-1,2],求下列函数的定义域: (1)y =f (x )-f (-x ); (2)y =f (x -a )·f (x +a )(a >0). 解:(1)函数必须满足⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤x ≤2-1≤-x ≤2⇒⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x ≤2-2≤x ≤1⇒-1≤x ≤1.∴y =f (x )-f (-x )的定义域是[-1,1]. (2)为了使y =f (x -a )·f (x +a )有意义,需有⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤x -a ≤2,-1≤x +a ≤2,即⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤x ≤a +2,-a -1≤x ≤-a +2.∵a >0,令a -1<-a +2,即0<a <32,则当0<a <32时,a -1<-a +2,故定义域为[a -1,-a +2];当a =32时,故定义域为{x |x =12};当a >32时,a -1>-a +2,故定义域为Ø(舍去).8.(1)设f (x )是定义在实数集R 上的函数,满足f (0)=1,且对任意实数a 、b ,有f (a -b )=f (a )-b (2a -b +1),求f (x );(2)函数f (x )(x ∈(-1,1))满足2f (x )-f (-x )=lg(x +1),求f (x ). 解:(1)依题意令a =b =x ,则 f (x -x )=f (x )-x (2x -x +1), 即f (0)=f (x )-x 2-x , 而f (0)=1,∴f (x )=x 2+x +1. (2)以-x 代x ,依题意有 2f (-x )-f (x )=lg(1-x ) ① 又2f (x )-f (-x )=lg(1+x )②两式联立消去f (-x )得 3f (x )=lg(1-x )+2lg(1+x ), ∴f (x )=13lg(1+x -x 2-x 3)(-1<x <1).[高考·模拟·预测]1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x ,x ≥0,4x -x 2,x <0.若f (2-a 2)>f (a ),则实数a 的取值范围是 ( )A .(-∞,-1)∪(2,+∞)B .(-1,2)C .(-2,1)D .(-∞,-2)∪(1,+∞)解析:通过作图可知,f (x )在R 上单调递增,∴f (2-a 2)>f (a )⇔2-a 2>a ,解得-2<a <1.故选C.答案:C2.定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(1-x ),x ≤0,f (x -1)-f (x -2),x >0,则f (2009)的值为}() A.-1 B.0C.1 D.2解析:由已知得f(-1)=log22=1,f(0)=0,f(1)=f(0)-f(-1)=-1,f(2)=f(1)-f(0)=-1,f(3)=f(2)-f(1)=-1-(-1)=0,f(4)=f(3)-f(2)=0-(-1)=1,f(5)=f(4)-f(3)=1,f(6)=f(5)-f(4)=0,所以函数f(x)的值以6为周期重复性出现,所以f(2009)=f(5)=1,故选C.答案:C3.已知函数f(x)为R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x(x+1).若f(a)=-2,则实数a =________.解析:当x<0时,-x>0,∴f(-x)=-x(-x+1).又∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),从而f(x)=x(1-x).∵当x≥0时,f(x)=x(x+1)>0,∴a<0.∴a(1-a)=-2,解得a=-1或a=2(舍).∴a=-1.答案:-14.某地区居民生活用电分为高峰和低谷两个时间段进行分时计价.该地区的电网销售电价表如下:千瓦时,则按这种计费方式该家庭本月应付的电费为________元(用数字作答).解析:A=50×0.568+150×0.598+50×0.288+50×0.318=148.4.答案:148.45.已知二次函数f(x)有两个零点0和-2,且f(x)最小值是-1,函数g(x)与f(x)的图象关于原点对称.(1)求f (x )和g (x )的解析式.(2)若h (x )=f (x )-λg (x )在区间[-1,1]上是增函数,求实数λ的取值范围. 解:(1)依题意,设f (x )=ax (x +2)=ax 2+2ax (a >0). f (x )图象的对称轴是x =-1,∴f (-1)=-1,即a -2a =-1,得a =1. ∴f (x )=x 2+2x .由函数g (x )的图象与f (x )的图象关于原点对称, ∴g (x )=-f (-x )=-x 2+2x .(2)由(1)得h (x )=x 2+2x -λ(-x 2+2x )=(λ+1)x 2+2(1-λ)x . ①当λ=-1时,h (x )=4x 满足在区间[-1,1]上是增函数; ②当λ<-1时,h (x )图象对称轴是x =λ-1λ+1,则λ-1λ+1≥1,又λ<-1,解得λ<-1; ③当λ>-1时,同理则需λ-1λ+1≤-1,又λ>-1,解得-1<λ≤0.综上,满足条件的实数λ的取值范围是(-∞,0].[备选精题]6.已知二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ,b ,c ∈R )满足:对任意实数x ,都有f (x )≥x ,且当x ∈(1,3)时,有f (x )≤18(x +2)2成立.(1)证明:f (2)=2;(2)若f (-2)=0,f (x )的表达式.解:(1)由条件知f (2)=4a +2b +c ≥2恒成立. ∵x =2时,f (2)=4a +2b +c ≤18(2+2)2=2成立,∴f (2)=2.(2)∵⎩⎪⎨⎪⎧4a +2b +c =24a -2b +c =0,∴4a +c =2b =1,∴b =12,c =1-4a .又∵f (x )≥x 恒成立,即ax 2+(b -1)x +c ≥0恒成立, ∴a >0,Δ=(12-1)2-4a (1-4a )≤0,解得a =18,b =12,c =12,∴f (x )=18x 2+12x +12.。
第4模块 第1节[知能演练]一、选择题1.判断下列各命题的真假:(1)向量AB →的长度与向量BA →的长度相等;(2)向量a 与b 平行,则a 与b 的方向相同或相反; (3)两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同; (4)两个有公共终点的向量,一定是共线向量;(5)向量AB →与向量CD →是共线向量,则点A 、B 、C 、D 必在同一条直线上; (6)有向线段就是向量,向量就是有向线段. 其中假命题的个数为( )A .2B .3C .4D .5解析:(1)真命题;(2)假命题,若a 与b 中有一个为零向量时,其方向是不确定的;(3)真命题;(4)假命题,终点相同并不能说明这两个向量的方向相同或相反;(5)假命题,共线向量所在直线可以重合、可以平行;(6)假命题,向量可用有向线段来表示,但并不是有向线段.答案:C2.若四边形ABCD 是正方形,E 是DC 边的中点,且AB →=a ,AD →=b ,则BE →等于( )A .b +12aB .b -12aC .a +12bD .a -12b解析:BE →=BC →+CE →=b +(-12a )=b -12a .答案:B3.已知△ABC 中,点D 在BC 边上,且CD →=2DB →,若CD →= rAB →+sAC →,则r +s 的值是( )A.23B .0C.43D .-3解析:在△ABC 中,CD →=23CB →=23(AB →-AC →)=23AB →-23AC →,故r +s =0. 答案:B4.平行四边形ABCD 中,O 为AC 与BD 的交点,点E 在BC 上,且BE →=2EC →,设AB →=a ,AD →=b ,则OE →为( )A.32a +76b B.12a +16 C.12a -16bD.12a +23b 解析:如右图.由向量的运算法则得OE →=OC →+CE →=12AC →+13DA →=12(a +b )-13b =12+16b ,故选B.答案:B 二、填空题5.△ABC 中,BD →=12→,AE →=3ED →,若AB →=a ,AC →=b ,则BE →=________.解析:依题意有BE →=BD →+DE →=BD →+14→=BD →+14(BA →-BD →)=34BD →+14BA →=34×13BC →+14BA →=14(b -a )+14(-a )=-12a +14b .答案:-12a +14b6.如下图所示,两块斜边长相等的直角三角板并在一起,若AD →=xAB →+yAC →,则x =________,y =________.解析:以A 为原点,AB 所在直线为x 轴建立直角坐标系,设AB →=(1,0),AC →=(0,1),则|BC →|=2,∴|BD →|=2×sin60°=62.由题意有AD →=(x ,y ),∴x =1+62cos45°=1+32,y =62sin45°=32.故x =1+32,y=32. 答案:1+32,32三、解答题7.在△AOB 中,C 是AB 边上的一点,且BC CA =λ(λ>0),若OA →=a ,OB →=b .(1)当λ=1时,用a ,b 表示OC →; (2)用a ,b 表示OC →.解:(1)当λ=1时,OC →=12(OA →+OB →)=12a +12b .(2)OC →=OB →+BC →,BA →=OA →-OB →=a -b , 因为BCCAλ,BC =λCA ,BA =BC +CA , BA =(λ+1)·CA ,BC =λ1+λBA .所以BC →=λ1+λBA →, 即OC →=OB →+λ1+λBA →=b +λ1+λ(a -b )=λa +b 1+λ.8.如下图,点O 是梯形ABCD 对角线的交点,|AD |=4,|BC |=6,|AB |=2. 设与BC →同向的单位向量为a 0,与BA →同向的单位向量为b 0.(1)用a 0和b 0表示AC →,CD →和OA →;(2)若点P 在梯形ABCD 所在的平面上运动,且|CP →|=2,求|BP →|的最大值和最小值. 解:(1)由题意知BC →=6a 0,BA →=2b 0,∴AC →=BC →-BA →=6a 0-2b 0; ∵AD →∥BC →,∴AD →=4a 0,则CD →=CA →+AD →=2b 0-6a 0+4a 0=2b 0-2a 0; 过C 点作CM ∥BD ,易知四边形BCMD 是平行四边形.则|AO ||AD |=|AC ||AM |,即|AO |4=|6a 0-2b 0|10, 得OA →=450-125a 0.(2)BP →=BC →+CP →,BP →2=(BC →+CP →)2=BC →·BC →+CP →·CP →+2BC →·CP →,即|BP →|2=|BC →|2+|CP →|2+2|BC →|·|CP →|·cos 〈BC →,CP →〉=62+22+2·6·2cos 〈BC →,CP →〉=40+24cos 〈BC →,CP →〉.∵cos 〈BC →,CP →〉∈[-1,1],∴当cos 〈BC →,CP →〉=1时,|BP →|max =8. 当cos 〈BC →,CP →〉=-1时,|BP →|min =4.[高考·模拟·预测]1.已知向量a ,b 不共线,c =k a +b (k ∈R ),d =a -b .如果c ∥d ,那么( )A .k =1且c 与d 同向B .k =1且c 与d 反向C .k =-1且c 与d 同向D .k =-1且c 与d 反向解析:由c ∥d ,则存在λ使c =λd ,即k a +b =λa -λb , ∴(k -1)a +(λ+1)b =0.又a 与b 不共线, ∴k -λ=0,且λ+1=0.∴k =-1.此时c =-a +b =-(a -b )=-d . 故c 与d 反向,选D. 答案:D2.已知非零向量AB →与AC →满足⎝ ⎛⎭⎪⎫AB →|AB →|+AC →|AC →|·BC →=0,且AB →|AB →|·AC →|AC →|=12,则△ABC 的形状是 ( )A .三边均不相等的三角形B .直角三角形C .等腰(非等边)三角形D .等边三角形解析:由⎝ ⎛⎭⎪⎫AB →|AB →|+AC →|AC →|·BC →=0,得∠BAC 的平分线垂直于BC . ∴AB =AC .而AB →|AB →|·AC →|AC →|=cos 〈AB →,AC →〉=12,又〈AB →,AC →〉∈[0°,180°],∴∠BAC =60°.故△ABC 为正三角形,选D. 答案:D3.在四边形ABCD 中,AB →=DC →=(1,1),1|BA →|BA →+1|BC →|BC →=3|BD →|BD →,则四边形ABCD的面积为________.解析:由于AB →=DC →=(1,1),则四边形ABCD 是平行四边形且|AB →|=2,又由1|BA →|BA →+1|BC →|BC →=3|BD →|BD →,得BC 、CD (BA )与BD 三者之间的边长之比为1∶1∶3,那么可知∠DAB =120°,所以AB 边上的高为62.所以四边形ABCD 的面积为2×62= 3. 答案: 34.已知向量集合M ={a |a =(1,2)+λ(3,4),λ∈R },N ={b |b =(-2,-2)+λ(4,5),λ∈R },则M ∩N =________.解析:由(1,2)+λ1(3,4)=(-2,-2)+λ2(4,5),得⎩⎪⎨⎪⎧1+3λ1=-2+4λ22+4λ1=-2+5λ2, 解得⎩⎪⎨⎪⎧λ1=-1λ2=0,∴M ∩N ={(-2,-2)}.答案:{(-2,-2)}5. O 是平面上一点,A ,B ,C 是平面上不共线三点,动点P 满足OP →=OA →+λ(AB →+AC →),λ=12时,则PA →·(PB →+PC →)的值为________. 解析:由OP →=OA →+λ(AB →+AC →),λ=12AP →=12(AB →+AC →),即P 为△ABC 中BC 边的中点.∴PB →+PC →=0.∴PA →·(PB →+PC →)=PA →·0=0. 答案:06.若a ,b 是两个不共线的非零向量,t ∈R .(1)若a ,b 起点相同,t 为何值时,a ,t b ,13(a +b )三向量的终点在一直线上?(2)若|a |=|b |且a 与b 夹角为60°,t 为何值时,|a -t b |的值最小? 解:(1)设a -t b =m [a -13(a +b )],m ∈R ,化简得(23-1)a =(m3t )b ,∵a 与b 不共线,∴⎩⎨⎧ 23m -1=0m3-t =0⇒⎩⎨⎧m =32,t =12.∴t =12时,a ,t b ,13(a +b )的终点在一直线上.(2)|a -t b |2=(a -t b )2 =|a |2+t 2|b |2-2t |a ||b |cos60° =(1+t 2-t )|a |2.∴当t =12时,|a -t b |有最小值32|a |.。
第10模块 第1节 [知能演练] 一、选择题 1.春节前夕,质检部门检查一箱装有2500件包装食品的质量,抽查总量的2%,在这个问题中,下列说法正确的是 ( ) A.总体是指这箱2500件包装食品 B.个体是一件包装食品 C.样本是按2%抽取的50件包装食品 D.样本容量是50 解析:由2500×2%=50,所以样本的容量是50.A、B、C都应是包装食品的质量. 答案:D 2.在简单的随机抽样中,某一个个体被抽中的可能性是 ( ) A.与第几次抽样有关,第一次抽中的可能性更大一些 B.与第几次抽样无关,每次被抽中的可能性都相等 C.与第几次抽样有关,最后一次抽中的可能性大一些 D.与第几次抽样无关,每次都是等可能抽取,但各次抽取的可能性不一样 解析:由简单随机抽样的定义可知,每次抽取时总体的各个个体被抽到的机会都相等,与第几次抽样无关. 答案:B 3.某商场有四类食品,其中粮食类、植物油类、动物性食品类及果蔬类分别有40种、10种、30种、20种,现从中抽取一个容量为20的样本进行食品安全检测.若采用分层抽取样的方法抽取样本,则抽取的植物油类与果蔬类食品种数之和 ( ) A.4 B.5 C.6 D.7 解析:因为分层抽样的方法抽取样本时每个个体被抽到的机会相等,所以植物油类与果
蔬类食品种数之和是10+2040+10+30+20×20=6. 答案:C 4.为了调查某产品的销售情况,销售部门从下属的92家销售连锁店中抽取30家了解情况.若用系统抽样法,则抽样间隔和随机剔除的个体数分别为 ( ) A.3,2 B.2,3 C.2,30 D.30,2 解析:因为92÷30不是整数,因此必须先剔除部分个体数,因为92÷30=3……2,故剔除2个即可,而间隔为3. 答案:A 二、填空题 5.某学校共有教师490人,其中不到40岁的有350人,40岁及以上的有140人,为了检查普通话在该校教师中的推广普及情况,用分层抽样的方法,从全体教师中抽取一个容量为70的样本进行普通话水平测试,其中在不到40岁的教师中应抽取的人数是________.
解析:由题意得70490×350=50(人). 答案:50 6.用系统抽样法从160名学生中抽取容量为20的样本,将160名学生随机地从1~160编号,按编号顺序平均分成20组(1~8号,9~16号,…,153~160号),若第16组抽出的号码为126,则第1组中用抽签的方法确定的号码是________. 解析:设第1组抽出的号码为x,则第16组应抽出的号码是8×15+x=126.∴x=6. 答案:6 三、解答题 7.某网站欲调查网民对当前网页的满意程度,在登录的所有网民中,收回有效贴子共50000份,其中持各种态度的份数如下表所示:
很满意 满意 一般 不满意
10800 12400 15600 11200 为了了解网民的具体想法和意见,以便决定如何更改才能使网页更完美,打算从中抽选500份,为使样本更具有代表性,每类中各应抽取出多少份? 解:首先确定抽取比例,然后再根据各层份数确定各层要抽取的份数.
∵50050000=1100,∴10800100=108,12400100=124,15600100=156,11200100=112. 故四种态度应分别抽取108、124、156、112份进行调查. 8.某单位有工程师6人,技术员12人,技工18人,要从这些人中抽取一个容量为n的样本.如果采用系统抽样法和分层抽样法抽取,不用剔除个体;如果样本容量增加一个,则在采用系统抽样时,需要在总体中先剔除1个个体.求样本容量n. 解:总体容量为6+12+18=36(人).当样本容量是n时,由题意知,系统抽样的间隔
为36n,分层抽样的比例是n36抽取工程师n36×6=n6(人),抽取技术员n36×12=n3(人),抽取技工n36×18=n2(人).所以n应是6的倍数,36的约数,即n=6,12,18,36.
当样本容量为(n+1)时,总体容量是35人,系统抽样的间隔为35n+1,因为35n+1必须是整数,所以n只能取6,即样本容量n=6.
[高考·模拟·预测] 1.现要完成下列3项抽样调查: ①从10盒酸奶中抽取3盒进行食品卫生检查. ②科技报告厅有32排,每排有40个座位,有一次报告会恰好坐满了听众,报告会结束后,为了听取意见,需要请32名听众进行座谈. ③东方中学共有160名教职工,其中一般教师120名,行政人员16名,后勤人员24名.为了了解教职工对学校在校务公开方面的意见,拟抽取一个容量为20的样本. 较为合理的抽样方法是 ( ) A.①简单随机抽样,②系统抽样,③分层抽样 B.①简单随机抽样,②分层抽样,③系统抽样 C.①系统抽样,②简单随机抽样,③分层抽样 D.①分层抽样,②系统抽样,③简单随机抽样 解析:①总体较少,宜用简单随机抽样;②已分段,宜用系统抽样;③各层间差距较大,宜用分层抽样,故选A. 答案:A
2.某单位200名职工的年龄分布情况如右图,现要从中抽取40名职工作样本.用系统抽样法,将全体职工随机按1~200编号,并按编号顺序平均分为40组(1~5号,6~10号,…,196~200号).若第5组抽出的号码为22,则第8组抽出的号码应是________.若用分层抽样方法,则40岁以下年龄段应抽取________人. 解析:由系统抽样知识可知,将总体分成均等的若干部分指的是将总体分段,分段的间 隔要求相等,这时间隔为k=[Nn].在第1段内采用简单随机抽样的方法确定一个起始编号,在此编号的基础上加上分段间隔的整数倍即为抽样编号.由题意,第5组抽出的号码为22,因为2+(5-1)×5=22,则第1组抽出的号码应该为2,第8组抽出的号码应该为2+(8-1)×5=37.由分层抽样知识可知,40岁以下年龄段的职工占50%,按比例应抽取40×50%=20(人). 答案:37 20 3.某企业有3个分厂生产同一种电子产品,第一、二、三分厂的产量之比为1∶2∶1,用分层抽样方法(每个分厂的产品为一层)从3个分厂生产的电子产品中共抽取100件作使用寿命的测试,由所得的测试结果算得从第一、二、三分厂取出的产品的使用寿命的平均值分别为980 h,1020 h,1032 h,则抽取的100件产品的使用寿命的平均值为________h. 解析:根据分层抽样知识可知,从3个分厂抽出的100件电子产品中,每个分厂抽取的个数比也为1∶2∶1,故分别有25个,50个,25个.再由3个分厂算出的使用寿命的平均
值可得抽取的100件产品的使用寿命的平均值为980×25+1020×50+1032×25100=1013(h). 答案:1013 4.某学校的A,B,C三个专业共有1200名学生.为了调查这些学生勤工俭学的情况,拟采用分层抽样的方法抽取一个容量为120的样本.已知该学院的A专业有380名学生,B专业有420名学生,则在该学院的C专业应抽取________名学生.
解析:依题意,C专业的学生有1200-380-420=400(名),∴C专业应抽取400×1201200=40(名)学生. 答案:40 5.为了考察某校的教学水平,将抽查这个学校高三年级部分学生的本学年考试成绩进行考察.为了全面 地反映实际情况,采取以下三种方式进行(已知该校高三年级共有14个班,并且每个班内的学生都已经按随机方式编好了学号,假定该校每班人数都相同). ①从全年级14个班中任意抽取一个班,再从该班中任意抽取14人,考察他们的学习成绩; ②每个班都抽取1人,共计14人,考察这14个学生的成绩; ③把学校高三年级的学生按成绩分成优秀、良好、普通三个级别,从中抽取100名学生进行考察(已知若按成绩分,该校高三学生中优秀学生有105名,良好学生有420名,普通学生有175名).根据上面的叙述,试回答下列问题: (1)上面三种抽取方式中,其总体、个体、样本分别指什么?每一种抽取方式抽取的样本中,其样本容量分别是多少? (2)上面三种抽取方式各自采用何种抽取样本的方法? (3)试分别写出上面三种抽取方式各自抽取样本的步骤. 解:(1)这三种抽取方式中,其总体都是指该校高三全体学生本年度的考试成绩,个体都是指高三年级每个学生本年度的考试成绩.其中第一种抽取方式中样本为所抽取的14名学生本年度的考试成绩,样本容量为14;第二种抽取方式中样本为所抽取的14名学生本年度的考试成绩,样本容量为14;第三种抽取方式中样本为所抽取的100名学生本年度的考试成绩,样本容量为100. (2)上面三种抽取方式中,第一种方式采用的方法是简单随机抽样法;第二种方式采用的方法是系统抽样法和简单随机抽样法;第三种方式采用的方法是分层抽样法和简单随机抽样法. (3)第一种方式抽样的步骤如下: 首先在这14个班中用抽签法任意抽取一个班,然后从该班中按学号用随机数表法或抽签法抽取14名学生,考察其考试成绩. 第二种方式抽样的步骤如下: 首先在第一个班中,用简单随机抽样法任意抽取一个学生,记其学号为x,然后在其余的13个班中,选取学号为x的学生,共计14人. 第三种方式抽样的步骤如下: 首先分层,因为若按成绩分,其中优秀生共105人,良好生共420人,普通生共175人,所以在抽取样本中,应该把全体学生分成三个层次,然后确定各个层次抽取的人数,因
为样本容量与总体的个体比为100∶700=1∶7,所以在每个层次抽取的个体数依次为1057,4207,1757,即15,60,25.
再按层次分别抽取,在优秀生中用简单随机抽样法抽取15人,在良好生中用简单随机抽样法抽取60人,在普通生中用简单随机抽样法抽取25人.