【真题】18年黑龙江哈尔滨三十二中高三(上)数学期中试卷含答案(理科)
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黑龙江省哈尔滨市第三中学2024-2025学年高三上学期期中考试数学试题一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40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. 已知集合{}222M y y x x ==--∣,N x y ⎧==⎨⎩,则M N = ( )A [3,1)- B. [1,1)- C. (1,3)D. [1,4]【答案】A 【解析】【分析】先化简集合,M N ,再利用交集定义即可求得M N ⋂.【详解】{}(){}{}2222133M yy x x y y x y y ==--==--=≥-∣∣∣{}{}101N x y x x x x ⎧===->=<⎨⎩故{}{}[)313,1M N yy x x ⋂=≥-⋂<=-∣故选:A2. 已知向量a ,b 满足2a b a b -=+ ,其中b 是单位向量,则a 在b方向上的投影向量是( )A. bB. 34bC. 14bD. 12b- 【答案】D 【解析】【分析】由模的平方得数量积a b ⋅ 与b的关系,再代入投影向量公式可得.【详解】因为2a b a b -=+ 平方得,2222244a a b b a a b b -⋅+=+⋅+ ,又1b = ,则化简得21122a b b ⋅=-=- ,故a 在b 方向上的投影向量是12||||a b b b b b ⋅⨯=-.故选:D .3. 已知函数()22()log 2,f x x ax a =-∈R ,则“1a ≤”是“函数()f x 在(1,)+∞上单调递增”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】B 【解析】【分析】根据给定条件,求出函数()f x 在(1,)+∞上单调递增等价条件,再利用充分条件、必要条件的定义判断即得.【详解】由函数()f x 在(1,)+∞上单调递增,得1120a a ≤⎧⎨-≥⎩,解得12a ≤,充分性,当“1a ≤”时,函数()f x 在(1,)+∞上不一定单调递增,故充分性不成立,必要性,函数()f x 在(1,)+∞上单调递增,则211a a ≤⇒≤,故必要性成立,则“1a ≤”是“函数()f x 在(1,)+∞上单调递增”的必要不充分条件.故选:B 4.若πcos 4α⎛⎫+= ⎪⎝⎭1tan sin αα-=( )A. 125-B.65C.125D.512【答案】C 【解析】【分析】由题给条件求得cos sin ,cos sin αααα-的值,进而求得1tan sin αα-的值.【详解】由πcos 4α⎛⎫+= ⎪⎝⎭αα=则cos si 23n αα-=,则()222cos sin 3αα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则5cos sin 18αα=,故21tan cos sin 1235sin sin cos 518αααααα--===故选:C5. 已知圆221:(3)81C y x ++=和222:(3)1C y x -+=,若动圆P 与这两圆一个内切一个外切,记该动圆圆心的轨迹为M ,则M 的方程为( )A. 221167y x += B. 221259y x += C. 2212516y x += D. 221169x y +=【答案】C 【解析】【分析】先利用椭圆定义得到该动圆圆心的轨迹M 为椭圆,进而得到M 的方程.【详解】圆221:(3)81C y x ++=,圆心()10,3C -,半径19r =,圆222:(3)1C y x -+=,圆心()20,3C ,半径21r =,因为1212691C C r r =<-=-所以圆2C 在圆1C 内,所以动圆P 与圆1C 内切与圆2C 外切,设动圆P 半径为r ,圆心(),P x y ,则19PC r =-,21PC r =+,故2110PC PC +=,所以动点P 的轨迹M 是以12,C C 为焦点长轴长为10的椭圆.由12210,26a c C C ===,解得5,3a c ==,所以4c ===,又因为该椭圆的中心在原点,焦点在y 轴上,所以M 的方程为2212516y x +=.故选:C6. 如图,三棱柱111ABC A B C -中,E ,F 分别是AB 、AC 的中点,平面11EFC B 将三棱柱分成体积为12,V V (左为1V ,右为2V )两部分,则21:V V =( )A. 5:6B. 3:4C. 1:2D. 5:7【答案】D 【解析】【分析】设AEF 面积为1s ,ABC 和111A B C 的面积为s ,三棱柱高位h ;1111AEF A B C V V -=;112BCFE B C V V -=;总体积为:V ,根据棱台体积公式求1V ;21V V V =-以及面积关系,求出体积之比.【详解】由题:设AEF 面积为1s ,ABC 和111A B C 的面积为s ,三棱柱高位h ;1111AEF A B C V V -=;112BCFE B C V V -=;总体积为:V计算体积:111(3V h s s =++①V sh =②21V V V =-③由题意可知,14s s =④根据①②③④解方程可得:1712V sh =,2512V sh =;则21:5:7V V =.故选:D .7. 专家表示,海水倒灌原因是太阳、月亮等星体的共同作用下,海水的自然涨落,如果天气因素造成的涨水现象赶上潮汐高潮的时候,这个时候水位就会异常的高.某地发生海水倒灌,未来24h 需要排水减少损失,因此需要紧急抽调抽水机.经测算,需要调用20台某型号抽水机,每台抽水机需要平均工作24h.而目前只有一台抽水车可立即投入施工,其余抽水机需要从其他施工现场抽调.若抽调的抽水机每隔20min 才有一台到达施工现场投入工作,要在24h 内完成排水任务,指挥部至少共需要抽调这种型号的抽水机( )A 25台B. 24台C. 23台D. 22台【答案】B.【解析】【分析】设至少需要n 台抽水机,记一台抽水机20min 完成的任务为单位1, n 台抽水机完成的任务依次为12,,,n a a a ,172n ≤≤,{}n a 是公差为1-的等差数列,解不等式2072n S ≥⨯即可得.不等式数字较大,引入二次函数后,利用函数的性质确定结论.【详解】设至少需要n 台抽水机,记一台抽水机20min 完成的任务为单位1,这n 台抽水机完成的任务依次为12,,,n a a a ,172n ≤≤(24372⨯=)依题意160247220a =⨯=,271a =,{}n a 是公差为1-的等差数列,1(1)(1)7222n n n n n S na d n --=+=-,要完成所有任务,则(1)72202432n n n S n -=-≥⨯⨯,214528800n n -+≤,记2()1452880f n n n =-+,()f n 在[1,72]上是减函数,(23)740f =>,(24)24f =-,所以2472n ≤≤时,()0f n <,所以最小值需要24台抽水机,故选:B .8. 已知函数2()(2)ln 1()f x ax a x x a =-+++∈R ,若12,(0,)x x ∀∈+∞,当12x x ≠时,()()12122f x f x x x ->--恒成立,则a 的取值范围是( )A. (,1)∞--B. (,1]-∞- C. (0,8]D. [0,8]【答案】D 【解析】【分析】将1212()()2f x f x x x ->--化为1122()(22)f x x f x x +<+,由此令()()2m x f x x =+,则2()1m x ax ax lnx =-++,则原问题转化为()m x 在(0,)+∞上单调递增,继而结合导数与函数单调性的关系,即可求解.【详解】不妨设120x x <<,因为1212()()2f x f x x x ->--对一切120x x <<都成立,所以1122()(22)f x x f x x +<+对一切120x x <<都成立,令()()2m x f x x =+,则2()ln 1m x ax ax x =-++.定义域为(0,)+∞,则原问题转化为()m x 在(0,)+∞上单调递增;()21212ax ax m x ax a x x-+=-+='又,当0a =时,1()0m x x'=>,()m x 在(0,)+∞单调递增;当0a ≠时,需()0m x '≥在(0,)+∞上恒成立,即2210ax ax -+≥在(0,)+∞上恒成立,对于221y ax ax =-+图象过定点(0,1),对称轴为14x =,故要使得2210ax ax -+≥在(0,)+∞上恒成立,需满足a >0且21121044a a ⎛⎫-+≥ ⎪⎝⎭,解得08a <≤,综合可得08a ≤≤,即a 的取值范围为[0,8].故选:D.【点睛】方法点睛:遇到双变量12,x x 函数不等式1212()()2f x f x x x ->--,需要集中变量转化为函数值大小关系1122()(22)f x x f x x +<+,从而构造函数,转化为新函数单调性判断问题,再结合导数确定单调性即可得所求.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 设12,F F 是椭圆2211612x y +=的两个焦点,P 是椭圆上一点,且122PF PF -=.则下列说法中正确的是( )A. 125,3PF PF ==B. 离心率为12C. 12PF F 的面积为6D. 12PF F 的面积为12【答案】ABC 【解析】【分析】根据椭圆的标准方程求出,,a b c ,再由题意及椭圆定义列出方程求解可判断A ,根据离心率定义判断B ,根据A 可知三角形为直角三角形,求面积可判断CD .【详解】由2211612x y +=,得2216,12a b ==,则4,2====a b c ,因为P 是椭圆上一点,所以1228PF PF a +==,因为122PF PF -=,所以15PF =,23PF =,故A 正确;对于B ,离心率为12c e a ==,故B 正确;对于CD ,因为2221212PF PF F F =+,所以12PF F 为直角三角形,212PF F F ⊥,所以1213462PF F S =⨯⨯=△,故C 正确,D 错误.故选:ABC10. 已知函数π()sin(2)2f x x ϕϕ⎛⎫=+< ⎪⎝⎭满足ππ43f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,若()f x 在区间π,2t ⎛⎤⎥⎝⎦上恰有3个零点,则( )A. ()f x 的最小正周期是π2B. ()7,π24x f x f ⎛⎫∀∈≤ ⎪⎝⎭R C. t 的最小值为37π24 D. t 的最大值为49π24【答案】BC 【解析】【分析】根据正弦型函数的周期与对称性可得ϕ的值,从而得函数解析式,利用正弦型函数的最小周期、最值、零点逐项判断即可得结论.。
黑龙江哈尔滨市第三十二中学2018届高三上学期期末考试数学(理)试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.设集合M={1,2,4,6,8},N={1,2,3,5,6,7},则M ⋂N 中元素的个数为( ) A .2 B .3C .5D .72.复数31ii--等于( ) A .B .12i -C .2i +D .2i -3.设命题2:,2n P n N n ∃∈>,则P ⌝为( ) A .2,2n n N n ∀∈> B .2,2n n N n ∃∈≤ C .2,2n n N n ∀∈≤ D .2,2n n N n ∃∈=4.设θ为锐角,1sin 3θ=,则cosθ=( )A .3B .23C .3D .35.某校开设A 类选修课3门,B 类选修课4门,一位同学从中共选3门.若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有 A .30种B .35种C .42种D .48种6.执行如图所示的程序框图,如果输入的1a =-,则输出的S =A .2B .3C .4D .57.若x ,y 满足0{10x y x y x -≤+≤≥,,,则2z x y =+的最大值为( )A .0B .1C .32D .28.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯 A .1盏 B .3盏 C .5盏D .9盏9.若双曲线C:22221x y a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线被圆()2224x y -+=所截得的弦长为2,则C 的离心率为 ( ) A .2BCD.310.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱CD 的中点,则( ). A .11A E DC ⊥B .1A E BD ⊥C .11A E BC ⊥D .1AE AC ⊥11.已知4sin cos 3αα-=,则sin 2α=( ). A .79-B .29- C .29D .7912.若2x =-是函数21()(1)x f x x ax e -=+-的极值点,则()f x 的极小值为( ). A .1- B .32e --C .35e -D .1二、填空题13.若直线y kx b =+是曲线ln 2y x =+的切线,也是曲线ln(1)y x =+的切线,则b = .14.不等式11x x->的解集为________ 15.已知向量a =(﹣1,2),b =(m ,1),若()a b a +⊥,则m=_________. 16.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若2cos cos cos b B a C c A =+,则B = ________.三、解答题17.在ABC ∆中,60A ∠=,3.7c a =()1求sin C 的值;()2若7a =,求ABC ∆的面积.18.已知等差数列{an}的前n 项和为Sn ,等比数列{bn}的前n 项和为Tn ,a1=-1,b1=1,a2+b2=2.(1)若a3+b3=5,求{bn}的通项公式; (2)若T3=21,求S3.19.如图,在长方体1111CD C D AB -A B 中,11AA =,D 2AB =A =,E 、F 分别是AB 、C B 的中点.证明1A 、1C 、F 、E 四点共面,并求直线1CD 与平面11C F A E 所成的角的大小.20.已知椭圆E:2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为k (k > 0)的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA ⊥NA . (Ⅰ)当t=4,AM AN =时,求△AMN 的面积; (Ⅱ)当2AM AN =时,求k 的取值范围. 21.已知函数()2ln ,f x ax ax x x =--且()0f x ≥.(1)求a ;(2)证明:()f x 存在唯一的极大值点0x ,且()2202e f x --<<.22.解不等式x +|2x+3|≥2.参考答案1.B 【解析】试题分析:{1,2,6)M N ⋂=.故选B. 考点:集合的运算. 2.C 【解析】 因为3(3)(1)4221(1)(1)2i i i ii i i i --++===+--+,故选C. 3.C 【详解】特称命题的否定为全称命题,所以命题的否命题应该为2,2nn N n ∀∈≤,即本题的正确选项为C. 4.D 【解析】θ为锐角,1sin 3θ=cos 3θ∴==故选D 5.A 【解析】本小题主要考查组合知识以及转化的思想.只在A 中选有33C 种,只在B 中选有34C 种,则在两类课程中至少选一门的选法有333734C C C 351430--=--=种.6.B 【解析】【详解】阅读流程图,初始化数值1,1,0a k S =-==. 循环结果执行如下:第一次:011,1,2S a k =-=-==; 第二次:121,1,3S a k =-+==-=; 第三次:132,1,4S a k =-=-==; 第四次:242,1,5S a k =-+==-=; 第五次:253,1,6S a k =-=-==; 第六次:363,1,7S a k =-+==-=, 结束循环,输出3S =.故选B.点睛:算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.求解时,先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,如:是求和还是求项. 7.D 【详解】如图,先画出可行域,由于2z x y =+,则1122y x z =-+,令0Z =,作直线12y x =-,在可行域中作平行线,得最优解(0,1),此时直线的截距最大,Z 取得最小值2,故选D.考点:本题考点为线性规划的基本方法 8.B 【详解】设塔顶的a 1盏灯,由题意{a n }是公比为2的等比数列, ∴S 7=()711212a --=381,解得a 1=3. 故选B .9.A 【解析】由几何关系可得,双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的渐近线方程为0bx ay ±=,圆心()2,0到渐近线距离为d =则点()2,0到直线0bx ay +=的距离为2bd c=== 即2224()3c a c -=,整理可得224c a =,双曲线的离心率2e ===.故选A .点睛:双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c ,代入公式ce a=;②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围). 10.C 【分析】画出图形,结合图形根据空间中的垂直的判定对给出的四个选项分别进行分析、判断后可得正确的结论. 【详解】画出正方体1111ABCD A B C D -,如图所示.对于选项A ,连1D E ,若11A E DC ⊥,又111DC A D ⊥,所以1DC ⊥平面11A ED ,所以可得11DC D E ⊥,显然不成立,所以A 不正确.对于选项B ,连AE ,若1A E BD ⊥,又1BD AA ⊥,所以DB ⊥平面1A AE ,故得BD AE ⊥,显然不成立,所以B 不正确. 对于选项C ,连1AD ,则11AD BC .连1A D ,则得111,AD A D AD ED ⊥⊥,所以1AD ⊥平面1A DE ,从而得11AD A E ⊥,所以11A E BC ⊥.所以C 正确. 对于选项D ,连AE ,若1A E AC ⊥,又1AC AA ⊥,所以AC ⊥平面1A AE ,故得AC AE ⊥,显然不成立,所以D 不正确. 故选C . 【名师点睛】本题考查线线垂直的判定,解题的关键是画出图形,然后结合图形并利用排除法求解,考查数形结合和判断能力,属于基础题. 11.A 【详解】()2sin cos 17sin 22sin cos 19ααααα--===--.所以选A. 【点睛】本题考查了二倍角及同角正余弦的差与积的关系,属于基础题. 12.A 【解析】由题可得()()()()121212121x x x f x x a e x ax e x a x a e ---⎡⎤=+++-=+++-⎣⎦', 因为()20f '-=,所以1a =-,()()211x f x x x e-=--,故()()212x f x x x e--'=+,令()0f x '>,解得2x <-或1x >,所以()f x 在()(),2,1,-∞-+∞上单调递增,在()2,1-上单调递减, 所以()f x 的极小值为()()1111111f e-=--=-,故选A .【名师点睛】(1)可导函数y =f (x )在点x 0处取得极值的充要条件是f ′(x 0)=0,且在x 0左侧与右侧f ′(x )的符号不同;(2)若f (x )在(a ,b )内有极值,那么f (x )在(a ,b )内绝不是单调函数,即在某区间上单调增或减的函数没有极值. 13.1ln2- 【解析】试题分析:对函数ln 2y x =+求导得1y x '=,对ln(1)y x =+求导得11y x '=+,设直线y kx b =+与曲线ln 2y x =+相切于点111(,)P x y ,与曲线ln(1)y x =+相切于点222(,)P x y ,则1122ln 2,ln(1)y x y x =+=+,由点111(,)P x y 在切线上得()1111ln 2()y x x x x -+=-,由点222(,)P x y 在切线上得2221ln(1)()1y x x x x -+=-+,这两条直线表示同一条直线,所以,解得11111,2,ln 211ln 22x k b x x =∴===+-=-. 【考点】导数的几何意义【名师点睛】函数f (x )在点x 0处的导数f ′(x 0)的几何意义是曲线y =f (x )在点P (x 0,y 0)处的切线的斜率.相应地,切线方程为y−y 0=f ′(x 0)(x−x 0). 注意:求曲线切线时,要分清在点P 处的切线与过点P 的切线的不同.14.(,0)-∞ 【解析】由题意,不等式11x x ->,得111100x x x->⇒<⇒<,所以不等式的解集为(,0)-∞. 15.7 【解析】 【详解】由题得(1,3)a b m +=-,因为()0a b a +⋅=,所以(1)230m --+⨯=,解得7m =. 16.3π【分析】根据正弦定理将边化为角,再根据两角和正弦公式以及诱导公式化简得cos B 的值,即得B 角. 【详解】由2b cos B =a cos C +c cos A 及正弦定理,得2sin B cos B =sin A cos C +sin C cos A .∴2sin B cos B =sin(A +C ).又A +B +C =π,∴A +C =π-B .∴2sin B cos B =sin(π-B )=sin B . 又sin B ≠0,∴cos B =.∴B =.∵在△ABC 中,a cos C +c cos A =b ,∴条件等式变为2b cos B =b ,∴cos B =.又0<B <π,∴B =. 【点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向. 第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化. 第三步:求结果.17.(1(2)【分析】()1由37c a =,根据正弦定理可得3sin sin 7C A =,从而可求出答案;()2根据同角的三角函数的关系求出cos C ,再根据诱导公式以及两角和正弦公式求出sin B ,利用三角形面积公式计算即可.【详解】(1)60A ∠=,37c a =,由正弦定理可得33sin sin 77C A ===(2)若7a =,则3c =,C A ∴<,22sin cos 1C C +=,又由()1可得13cos 14C =,()131sin sin sin cos cos sin 142B A C A C A C ∴=+=+=+=11sin 73227ABC S ac B ∆∴==⨯⨯⨯= 【点睛】本题考查了正弦定理、两角和的正弦公式以及三角形的面积公式,属于基础题. 正弦定理是解三角形的有力工具,其常见用法有以下三种:(1)知道两边和一边的对角,求另一边的对角(一定要注意讨论钝角与锐角);(2)知道两角与一个角的对边,求另一个角的对边;(3)证明化简过程中边角互化;(4)求三角形外接圆半径. 18.(1)12n n b -=;(2)当q=4时,S 3=﹣6;当q=﹣5时, S 3=21.【解析】 【详解】试题分析:()1设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,运用等差数列和等比数列的通项公式,列方程解方程可得d q ,,即可得到所求通项公式;()2运用等比数列的求和公式,解方程可得公比,再由等差数列的通项公式和求和,计算即可得答案.解析:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q , a 1=﹣1,b 1=1,a 2+b 2=2,a 3+b 3=5,可得﹣1+d+q=2,﹣1+2d+q 2=5, 解得d=1,q=2或d=3,q=0(舍去), 则{b n }的通项公式为b n =2n ﹣1,n∈N*;(2)b 1=1,T 3=21,可得1+q+q 2=21,解得q=4或﹣5,当q=4时,b 2=4,a 2=2﹣4=﹣2,d=﹣2﹣(﹣1)=﹣1,S 3=﹣1﹣2﹣3=﹣6; 当q=﹣5时,b 2=﹣5,a 2=2﹣(﹣5)=7, d=7﹣(﹣1)=8,S 3=﹣1+7+15=21. 19.【详解】解:如图,以为原点建立空间直角坐标系,可得有关点的坐标为()12,0,1A 、()1C 0,2,1、()2,1,0E 、()F 1,2,0、()C 0,2,0、()1D 0,0,1.因为()11C 2,2,0A =-,()F 1,1,0E =-, 所以11C //F A E ,因此直线11C A 与F E 共面, 即1A 、1C 、F 、E 共面. 设平面的法向量为(,,)n u y w =,则F n ⊥E ,1FC n ⊥,又()F 1,1,0E =-,()1FC 1,0,1=-,故0{0u v u w -+=-+=,解得u v w ==. 取1u =,得平面11C F A E 的一个法向量.又()1CD 0,2,1=-,故11CD 15CD nn⋅=-因此直线与平面所成的角的大小为.考点:空间向量求线面角20.(Ⅰ)14449;(Ⅱ))2.【解析】试题分析:(Ⅰ)先求直线AM 的方程,再求点M 的纵坐标,最后求AMN 的面积;(Ⅱ)设()11,M x y ,写出A 点坐标,并求直线AM 的方程,将其与椭圆方程组成方程组,消去y ,用,t k 表示1x ,从而表示AM ,同理用,t k 表示AN ,再由2AM AN =及t 的取值范围求k 的取值范围.试题解析:(Ⅰ)设()11,M x y ,则由题意知10y >,当4t =时,E 的方程为22143x y +=,()2,0A -.由已知及椭圆的对称性知,直线AM 的倾斜角为4π.因此直线AM 的方程为2y x =+. 将2x y =-代入22143x y +=得27120y y -=.解得0y =或127y =,所以1127y =.因此AMN 的面积AMNS11212144227749=⨯⨯⨯=.(Ⅱ)由题意3t >,0k >,()A .将直线AM的方程(y k x =+代入2213x y t +=得()22222330tk xx t k t +++-=.由(221233t k tx tk -⋅=+得)21233tk x tk-=+,故1AM x ==由题设,直线AN 的方程为(1y x k =-+,故同理可得AN ==,由2AM AN =得22233k tk k t=++,即()()32321k t k k -=-.当k=因此()33212k ktk-=-.3t>等价于()()23233212222k kk k kk k-+-+-=<--,即320 2k k -<-.由此得320{20kk->-<,或320{20kk-<->2k<<.因此k的取值范围是)2.【考点】椭圆的性质,直线与椭圆的位置关系【名师点睛】由直线(系)和圆锥曲线(系)的位置关系,求直线或圆锥曲线中某个参数(系数)的范围问题,常把所求参数作为函数值,另一个元作为自变量求解.21.(1)a=1;(2)见解析.【分析】(1)通过分析可知f(x)≥0等价于h(x)=ax﹣a﹣lnx≥0,进而利用h′(x)=a1x -可得h(x)min=h(1a),从而可得结论;(2)通过(1)可知f(x)=x2﹣x﹣xlnx,记t(x)=f′(x)=2x﹣2﹣lnx,解不等式可知t(x)min=t(12)=ln2﹣1<0,从而可知f′(x)=0存在两根x0,x2,利用f(x)必存在唯一极大值点x0及x012<可知f(x0)14<,另一方面可知f(x0)>f(1e)21e=.【详解】(1)解:因为f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx=x(ax﹣a﹣lnx)(x>0),则f(x)≥0等价于h(x)=ax﹣a﹣lnx≥0,求导可知h′(x)=a1x -.则当a≤0时h′(x)<0,即y=h(x)在(0,+∞)上单调递减,所以当x0>1时,h(x0)<h(1)=0,矛盾,故a>0.因为当0<x1a<时h′(x)<0、当x1a>时h′(x)>0,所以h(x)min=h(1a ),又因为h(1)=a﹣a﹣ln1=0,所以1a=1,解得a=1;另解:因为f (1)=0,所以f (x )≥0等价于f (x )在x >0时的最小值为f (1), 所以等价于f (x )在x =1处是极小值, 所以解得a =1;(2)证明:由(1)可知f (x )=x 2﹣x ﹣xlnx ,f ′(x )=2x ﹣2﹣lnx ,令f ′(x )=0,可得2x ﹣2﹣lnx =0,记t (x )=2x ﹣2﹣lnx ,则t ′(x )=21x-, 令t ′(x )=0,解得:x 12=, 所以t (x )在区间(0,12)上单调递减,在(12,+∞)上单调递增, 所以t (x )min =t (12)=ln 2﹣1<0,从而t (x )=0有解,即f ′(x )=0存在两根x 0,x 2,且不妨设f ′(x )在(0,x 0)上为正、在(x 0,x 2)上为负、在(x 2,+∞)上为正, 所以f (x )必存在唯一极大值点x 0,且2x 0﹣2﹣lnx 0=0,所以f (x 0)20x =-x 0﹣x 0lnx 020x =-x 0+2x 0﹣220x =x 020x -,由x 012<可知f (x 0)<(x 020x -)max 2111224=-+=; 由f ′(1e )<0可知x 0112e <<,所以f (x )在(0,x 0)上单调递增,在(x 0,1e)上单调递减, 所以f (x 0)>f (1e )21e=; 综上所述,f (x )存在唯一的极大值点x 0,且e ﹣2<f (x 0)<2﹣2. 【点睛】本题考查利用导数研究函数的极值,考查运算求解能力,考查转化思想,注意解题方法的积累,属于难题. 22.(]1,5,3⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭【解析】试题分析:解法1公式法:利用()()()()f xg x f x g x ≥≥,或()() f x g x ≤- 解法2零点分段法:对x 的值分“23x ≥-”“23x <-”进行讨论求解。
2020-2021学年黑龙江省哈尔滨三十二中高三(上)期末数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1. 已知集合A ={x ∈N|0≤x ≤3},B ={x ∈R|−2<x <2},则A ∩B =( )A. {0,1}B. {1}C. [0,1]D. [0,2)2. 已知复数Z 的共轭复数Z =1−i1+2i ,则复数Z 的虚部是( )A. 35B. 35iC. −35D. −35i3. 下列有关命题的说法正确的是( )A. 命题“若x 2=1,则x =1”的否命题为:“若x 2=1,则x ≠1”B. “x =−1”是“x 2−5x −6=0”的必要不充分条件C. 命题“∃x ∈R ,使得x 2+x +1<0”的否定是:“∀x ∈R ,均有x 2+x +1<0”D. 命题“若x =y ,则sinx =siny ”的逆否命题为真命题4. 角α的终边在直线y =2x 上,则sin(α−π)+cos(π−α)sin(π+α)−cos(π−α)=( )A. 13B. 1C. 3D. −15. 已知向量a ⃗ =(−l,1),b ⃗ =(1,m).若向量−a ⃗ 与b ⃗ −a ⃗ 的夹角为π4,则实数m =( )A. √3B. 1C. −1D. −√36. 设变量x 、y 满足约束条件为{x +2y ≤6x ≥0y ≥0,则目标函数z =3x −y 的最大值为( )A. 0B. −3C. 18D. 217. 下列命题中正确的是( )A. 若一个平面中有无数条直线与另一个平面平行,则这两个平面平行B. 垂直于同一平面的两个平面平行C. 存在两条异面直线同时平行于同一平面D. 三点确定一个平面8. 执行如图的程序框图,则输出的S 是( )A. 36B. 45C. −36D. −459. 我国古代数学典籍《九章算术》第七章“盈不足”章中有一道“两鼠穿墙”问题:有厚墙5尺,两只老鼠从墙的两边相对分别打洞穿墙,大老鼠第一天进一尺,以后每天加倍;小老鼠第一天也进一尺,以后每天减半.问两鼠在第几天相遇?( )A. 第2天B. 第3天C. 第4天D. 第5天10. (1+x −x 2)(x +12x )6展开式中x 2项的系数为( )A. 52B. 154C. 54D. 25411. 已知直三棱柱ABC −A 1B 1C 1中,∠ABC =120°,AB =2,BC =CC 1=1,则异面直线AB 1与BC 1所成角的余弦值为( )A. √32B. √155C. √105D. √3312. 若定义在R 上的函数f(x)满足f(x +2)=f(x)且x ∈[−1,1]时,f(x)=|x|,则方程f(x)=log 3|x|的根的个数是( )A. 4B. 5C. 6D. 7二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 已知θ∈(0,π),且sin(θ−π4)=√210,则tan2θ= ______ .14. “学习强国”学习平台是由中宣部主管,以深入学习宣传习近平新时代中国特色社会主义思想为主要内容,立足全体党员、面向全社会的优质平台,现已日益成为老百姓了解国家动态,紧跟时代脉搏的热门app.该款软件主要设有“阅读文章”和“视听学习”两个学习板块和“每日答题”、“每周答题”、“专项答题”、“挑战答题”四个答题板块.某人在学习过程中,将六大板块依次各完成一次,则“阅读文章”与“视听学习”两大学习板块之间最多间隔一个答题板块的学习方法有______种.15. 已知函数f(x)=−2x 2+mx +3(0≤m ≤4,0≤x ≤1)的最大值为4,则m 的值为______16. 对于函数f(x)={2x ⋅e x ,x ≤0x 2−2x +12,x >0有下列命题:①在该函数图象上一点(−2,f(−2))处的切线的斜率为−2e 2; ②函数f(x)的最小值为−2e ; ③该函数图象与x 轴有4个交点;④函数f(x)在(−∞,−1]上为减函数,在(0,1]上也为减函数.其中正确命题的序号是______.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.已知数列{a n}满足a1=−2,a n+1=2a n+4.(Ⅰ)证明:{a n+4}是等比数列;(Ⅱ)求数列{a n}的前n项和S n.18.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=12n2+32n−1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=a n⋅2n,求数列{b n}的前n项和T n.19.已知△ABC的三个内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且b2=c2+ac.(Ⅰ)求证:B=2C;(Ⅱ)若△ABC是锐角三角形,求ac的取值范围.20.已知函数f(x)=2√3sin(x2+π4)cos(x2+π4)−sin(x+π).(1)求f(x)的最小正周期;(2)若将f(x)的图象向右平移π6个单位,得到函数g(x)的图象,求函数g(x)在区间[0,π]上的最大值和最小值.21.如图,四棱锥P−ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是边长为2的正方形,PA=2,E为PD中点.(1)求证:AE⊥PC;(2)求二面角B−AE−C的正弦值.22.新冠病毒是一种通过飞沫和接触传播的变异病毒,为筛查该病毒,有一种检验方式是检验血液样本相关指标是否为阳性,对于a份血液样本,有以下两种检验方式:一是逐份检验,则雷检验n次.二是混合检验,将其中k份血液样本分别取样混合在一起,若检验结果为阴性,那么这k份血液全为阴性,因而检验一次就够了;如果检验结果为阳性,为了明确这k份血液究竟哪些为阳性,就需要对它们再逐份检验,此时k份血液检验的次数总共为k+1次.某定点医院现取得4份血液样本,考虑以下三种检验方案:方案一,逐个检验;方案二,平均分成两组检验;方案三,四个样本混在一起检验.假设在接受检验的血液样本中,每份样本检验结果是阳性.还是阴性都是相互独立的,且每份样本是阴性的概率为P=2√23(Ⅰ)求把2份血液样本混合检验结果为阳性的概率;(Ⅱ)若检验次数的期望值越小,则方案越“优”.方案一、二、三中哪个最“优”?请说明理由.答案和解析1.【答案】A【解析】【分析】本题考查描述法、列举法的定义,以及交集的运算,属于基础题.解出集合A,然后进行交集的运算即可.【解答】解:A={0,1,2,3},B={x∈R|−2<x<2};∴A∩B={0,1}.故选:A.2.【答案】A【解析】解:由Z=1−i1+2i =(1−i)(1−2i)(1+2i)(1−2i)=−1−3i5=−15−35i,得Z=−15+35i,∴复数Z的虚部是35.故选:A.利用复数代数形式的乘除运算化简,求得Z后得答案.本题考查复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础题.3.【答案】D【解析】解:对于A:命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2=1,则x≠1”.因为否命题应为“若x2≠1,则x≠1”,故错误.对于B:“x=−1”是“x2−5x−6=0”的必要不充分条件.因为x=−1⇒x2−5x−6=0,应为充分条件,故错误.对于C:命题“∃x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是:“∀x∈R,均有x2+x+1<0”.因为命题的否定应为∀x∈R,均有x2+x+1≥0.故错误.由排除法得到D正确.故选:D.对于A:因为否命题是条件和结果都做否定,即“若x2≠1,则x≠1”,故错误.对于B:因为x=−1⇒x2−5x−6=0,应为充分条件,故错误.对于C:因为命题的否定形式只否定结果,应为∀x∈R,均有x2+x+1≥0.故错误.由排除法即可得到答案.此题主要考查命题的否定形式,以及必要条件、充分条件与充要条件的判断,对于命题的否命题和否定形式要注意区分,是易错点.4.【答案】C【解析】【分析】由已知求得tanα,再由同角三角函数基本关系式化弦为切求解.本题考查三角函数的化简求值,考查诱导公式及同角三角函数基本关系式的应用,是基础题.【解答】解:∵角α的终边在直线y=2x上,∴tanα=2.∴sin(α−π)+cos(π−α)sin(π+α)−cos(π−α)=−sinα−cosα−sinα+cosα=sinα+cosαsinα−cosα=tanα+1tanα−1=3.故选:C.5.【答案】B【解析】解:−a⃗=(1,−1),|−a⃗|=√2,b⃗ −a⃗=(2,m−1),|b⃗ −a⃗|=√m2−2m+5;∵−a⃗与b⃗ −a⃗的夹角为π4;∴−a⃗⋅(b⃗ −a⃗ )=√2⋅√m2−2m+5⋅√22=2+1−m;解得m=1.故选:B.可先求出−a⃗=(1,−1),b⃗ −a⃗=(2,m−1),从而求出|−a⃗|=√2,|b⃗ −a⃗|=√m2−2m+5,从而可得出√2⋅√m2−2m+5⋅√22=2+1−m,解出m即可.考查向量坐标的减法、数乘和数量积的运算,向量数量积的计算公式,以及向量夹角的定义.6.【答案】C【解析】解:作出变量x、y满足约束条件为{x+2y≤6x≥0y≥0的可行域,如图所示的阴影部分,如图:由z=3x−y可得y=3x−z可得−z为该直线在y轴上的截距,截距越小,z越大,作直线L:3x−y=0,可知把直线平移到A(6,0)时,Z最大,故z max=18.故选:C.作出满足不等式组的可行域,由z=3x−y可得y=3x−z可得−z为该直线在y轴上的截距,截距越小,z越大,结合图形可求z的最大值.本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于基础题.7.【答案】C【解析】解:对于A,根据面面平行的判断定理可知,平面的两条直线必须是相交直线,所以A错误;对于B,垂直于同一平面的两个平面除了平行还有可能垂直,故B错误;对于D,不共线3点确定一个平面,故D错误,故选:C.根据面面平行,面面垂直相关性质逐一进行判断即可.本题考查命题真假性的判断,考查空间面面关系,属于基础题.8.【答案】A【解析】解:模拟程序的运行,可得该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S=−12+22−32+⋯−72+82的值,由于S=−12+22−32+⋯−72+82=(22−12)+(42−32)+(62−52)+(82−72)=3+7+11+15=36.故选:A.由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.9.【答案】B【解析】【分析】本题考查等比数列的应用,属于基础题.利用已知条件,逐步求出结果即可.【解答】解:第一天:大老鼠与小老鼠的打洞尺数:1+1=2;第二天:大老鼠与小老鼠的打洞尺数:2+0.5=2.5,两天总和:2+2.5=4.5,第三天:大老鼠与小老鼠的打洞尺数:4+0.25=4.25>0.5,所以两鼠在第3天相遇,故选:B.10.【答案】C【解析】解:由(x+12x )6的展开式的通项公式为T r+1=C6r x6−r(12x)r=2−r C6r x6−2r,故(x+12x )6的二项展开式中的常数项为18C63=52,一次项系数为0,二次项的系数为14C62=154,则(1+x−x2)(x+12x )6展开式中x2的系数为154−52=54,故选:C.考虑(x+12x)6的二项展开式中的常数项、一次项和二次项的系数后可得所求的系数.二项展开式中指定项的系数,可利用赋值法来求其大小,也可以利用二项展开式的通项结合多项式的乘法来求,属中档题.11.【答案】C【解析】【分析】本题考查了空间中的两条异面直线所成角的计算问题,也考查了空间中的平行关系应用问题,是中档题.设M、N、P分别为AB,BB1和B1C1的中点,得出AB1、BC1夹角为MN和NP夹角或其补角;根据中位线定理,结合余弦定理求出AC 、MQ ,MP 和∠MNP 的余弦值即可. 【解答】 解:如图所示,设M 、N 、P 分别为AB ,BB 1和B 1C 1的中点, 则MN//AB 1,NP//BC 1,则AB 1、BC 1夹角为MN 和NP 夹角或其补角(因异面直线所成角为(0,π2]), 可知MN =12AB 1=√52,NP =12BC 1=√22;作BC 中点Q ,则△PQM 为直角三角形,PQ =1,MQ =12AC , △ABC 中,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2−2AB ⋅BC ⋅cos∠ABC =4+1−2×2×1×(−12)=7,∴AC =√7,∴MQ =√72,MP =√MQ 2+PQ 2=√112; 在△PMN 中,由余弦定理得cos∠MNP =MN 2+NP 2−PM 22⋅MN⋅NP=(√52)2+(√22)2−(√112)22×√52×√22=−√105; 又异面直线所成角的范围是(0,π2], ∴AB 1与BC 1所成角的余弦值为√105.故选C .12.【答案】A【解析】解:根据题意,函数f(x)满足f(x +2)=f(x),则f(x)是周期为2的周期函数,又由x ∈[−1,1]时,f(x)=|x|, 则f(x)的图象如图,再作出y =log 3|x|的图象,分析可得两个函数的图象有4个交点, 则方程f(x)=log 3|x|有4个根, 故选:A .根据题意,分析可得f(x)是周期为2的周期函数,结合函数的解析式作出f(x)的图象,进而分析函数y =f(x)与y =log 3|x|的交点的个数,两图象的交点个数即为方程f(x)=log 3|x|的根的个数据此分析可得答案.本题考查函数与方程.函数的零点、方程的根、函数图象与x 轴交点的横坐标之间是可以等价转化的.13.【答案】−247【解析】解:∵sin(θ−π4)=√22(sinθ−cosθ)=√210,∴sinθ−cosθ=15,①∴1−2sinθcosθ=125,2sinθcosθ=2425>0, 依题意知,θ∈(0,π2),又(sinθ+cosθ)2=1+sin2θ=4925, ∴sinθ+cosθ=75,②联立①②得:sinθ=45,cosθ=35, ∴cos2θ=2cos 2θ−1=−725, ∴tan2θ=sin2θcos2θ=−247.故答案为:−247.依题意,可得sinθ−cosθ=15①,sinθ+cosθ=75②,联立①②得:sinθ=45,cosθ=35,于是可得cos2θ、sin2θ的值,从而可得答案.本题考查两角和与差的正弦函数,考查同角三角函数间的关系式的应用,考查二倍角的正弦、余弦与正切,属于中档题.14.【答案】432【解析】【分析】本题主要考查排列组合的知识,考查了合情推理的能力,本题属中档题.本题要将相邻的情况和“阅读文章”与“视听学习”间恰有一个答题板块的情况分别思考,用排列组合的知识分别计算,最后相加即得结果.【解答】解:由题意,可知“阅读文章”与“视听学习”相邻的方法数为A22A55=240种;“阅读文章”与“视听学习”间恰有一个答题板块的方法数为C41A22A44=192种;共有240+192=432种方法.故答案为:432.15.【答案】2√2【解析】解:因为f(x)=−2x2+mx+3的开口向下,对称轴为x=m4,因为0≤m≤4,所以m4∈[0,1],所以x=m4时,f(x)取得最大值f(m4)=m28+3,由已知得m28+3=4,解得m=2√2,故答案为:2√2因为开口向下,对称轴在区间[0,1]内,故对称轴的函数值最小.本题考查了二次函数的性质与图象.属基础题.16.【答案】①②④【解析】解:x≤0时,f(x)=2xe x,f′(x)=2(1+x)e x,故f′(−2)=−2e,①正确;且f(x)在(−∞,−1)上单调递减,在(−1,0)上单调递增,故x≤0时,f(x)有最小值f(−1)=−2e,x >0时,f(x)=x 2−2x +12在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,故x >0时,f(x)有最小值f(1)=−12>−2e故f(x)有最小值−2e ,②④正确;因为x <0时,f(x)恒小于0,且f(x)=0,故该函数图象与x 轴有3个交点,③错误; 故答案为:①②④①在该函数图象上一点(−2,f(−2))处的切线的斜率为f′(2),求导数即可; ②④考查函数的单调性和最值,应分x ≤0和x >0两种情况分别用导数求解; ③结合②中函数的性质画出草图解决,注意x <0时,f(x)恒小于0,且f(x)=0. 本题考查分段函数的性质问题,综合性强,考查学生运用知识解决问题的能力.17.【答案】解:(Ⅰ)∵a 1=−2,∴a 1+4=2, ∵a n+1=2a n +4,∴a n+1+4=2a n +8=2(a n +4), ∴a n+1+4a n +4=2,∴{a n +4}是以2为首项,2为公比的等比数列. (Ⅱ)由(Ⅰ),可知a n +4=2n , ∴a n =2n −4.∴S n =a 1+a 2+⋯+a n =(2−4)+(22−4)+⋯+(2n −4)=(2+22+⋯+2n )−4n =2(1−2n )1−2−4n =2n+1−2−4n .∴S n =2n+1−4n −2.【解析】(Ⅰ)利用数列递推式,即可证得数列{a n +4}是等比数列; (Ⅱ)利用等比数列的求和公式和分组求和,即可求出.本题考查数列递推式,考查等比数列的证明,考查数列的通项和求和公式,属于中档题.18.【答案】解:(1)S n =12n 2+32n −1,可得n =1时,a 1=S 1=1;n ≥2时,a n =S n −S n−1=12n 2+32n −1−12(n −1)2−32(n −1)+1=n +1, 则a n ={1,n =1n +1,n ≥2;(2)b n =a n ⋅2n ={2,n =1(n +1)⋅2n ,n ≥2,当n =1时,T 1=b 1=2;当n ≥2时,T n =2+3×22+4×23+⋯+(n +1)⋅2n , 2T n =4+3×23+4×24+⋯+(n +1)⋅2n+1, 相减可得−T n =10+23+24+⋯+2n −(n +1)⋅2n+1 =10+8(1−2n−2)1−2−(n +1)⋅2n+1,化简可得T n =n ⋅2n+1−2.(n ≥2), 上式对n =1也成立, 综上可得T n =n ⋅2n+1−2.【解析】(1)运用数列的递推式:n =1时,a 1=S 1;n ≥2时,a n =S n −S n−1,化简计算可得所求通项公式;(2)求得b n =a n ⋅2n ={2,n =1(n +1)⋅2n ,n ≥2,讨论n =1,n ≥2时,运用错位相减法求和,结合等比数列的求和公式,计算可得所求和.本题考查数列的递推式的运用,考查数列的错位相减法求和,以及等比数列的求和公式,考查化简运算能力,属于中档题.19.【答案】解:(Ⅰ)证明:b 2=c 2+ac ,可得sin 2B =sin 2C +sinAsinC , 即有1−cos2B2−1−cos2C2=sinAsinC ,即12(cos2C −cos2B)=sinAsinC ,又cos2C =cos[(B +C)−(B −C)]=cos(B +C)cos(B −C)+sin(B +C)sin(B −C), cos2B =cos[(B +C)+(B −C)]=cos(B +C)cos(B −C)−sin(B +C)sin(B −C), 所以12(cos2C −cos2B)=sin(B +C)sin(B −C)=sinAsin(B −C)=sinAsinC , 由sinA >0,可得sinC =sin(B −C), 即有C =B −C 或C +B −C =π(舍去), 可得B =2C ;(Ⅱ)若△ABC 是锐角三角形,可得0<A <π2,0<B <π2,0<C <π2,即为0<π−3C <π2,0<2C <π2,可得π6<C <π4,12<sinC <√22,则.【解析】(Ⅰ)运用三角形的正弦定理和二倍角公式和和差公式、诱导公式,化简可得所求结论;(Ⅱ)由锐角三角形可得C的范围,sin C的范围,再由正弦定理以及倍角公式,计算可得所求范围.本题考查三角形的正弦定理和三角函数的恒等变换,考查化简运算能力,属于中档题.20.【答案】解:(1)f(x)=√3sin(x+π2)+sinx=√3cosx+sinx=2(12sinx+√32cosx)=2sin(x+π3).所以f(x)的最小正周期为2π.(2)∵将f(x)的图象向右平移π6个单位,得到函数g(x)的图象,∴g(x)=f(x−π6)=2sin[(x−π6)+π3]=2sin(x+π6).∵x∈[0,π]时,x+π6∈[π6,7π6],∴当x+π6=π2,即x=π3时,sin(x+π6)=1,g(x)取得最大值2.当x+π6=7π6,即x=π时,sin(x+π6)=−12,g(x)取得最小值−1.【解析】本题考查了三角函数中诱导公式、两角和与差的正余弦公式、二倍角公式、三角函数的性质和图象,以及图象变换等基础知识,考查了运算能力,属于中档题.(1)利用二倍角公式、诱导公式、两角和的正弦函数化为一个角的一个三角函数的形式,即可求f(x)的最小正周期;(2)将f(x)的图象向右平移π6个单位,求出函数g(x)的解析式,然后求g(x)在区间[0,π]上的最大值和最小值.21.【答案】(1)证明:∵底面ABCD是边长为2的正方形,PA=2,E为PD中点,∴AE⊥PD,CD⊥AD.∵PA⊥平面ABCD,CD⊂平面ABCD,∴CD⊥PA.∵PA∩AD=A,∴CD⊥平面PAD,∵AE⊂平面PAD,∴CD⊥AE,∵CD∩PD=D,∴AE⊥平面PCD,∵PC ⊂平面PCD ,∴AE ⊥PC ;(2)以A 为原点,AB 为x 轴,AD 为y 轴,AP 为z 轴建立如图空间直角坐标系. 则A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),E(0,1,1), AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,1,1),AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,0,0),AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,2,0), 设平面ABE 的一个法向量m⃗⃗⃗ =(x,y,z), 则{m⃗⃗⃗ ⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =2x =0m ⃗⃗⃗ ⋅AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =y +z =0,取y =1,得m⃗⃗⃗ =(0,1,−1); 设平面AEC 的一个法向量为n⃗ =(a,b,c), 则{n ⃗ ⋅AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =2a +2b =0n ⃗ ⋅AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =b +c =0,取a =1,得n ⃗ =(1,−1,1), ∴cos <m ⃗⃗⃗ ,n ⃗ >=m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗⃗ |m ⃗⃗⃗ |⋅|n ⃗⃗ |=√3×√2=−√63, ∴二面角B −AE −C 的正弦值为√63)=√33.【解析】(1)由已知可得AE ⊥PD ,CD ⊥AD.再由PA ⊥平面ABCD ,得CD ⊥PA.则CD ⊥平面PAD ,得到CD ⊥AE ,利用线面垂直的判定可得AE ⊥平面PCD ,则AE ⊥PC ; (2)以A 为原点,AB 为x 轴,AD 为y 轴,AP 为z 轴建立如图空间直角坐标系.分别求出平面ABE 与平面AEC 的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值可得二面角B −AE −C 的正弦值.本题考查空间中直线与直线、直线与平面位置关系的判定及其应用,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用空间向量求解空间角,是中档题.22.【答案】解:(Ⅰ)该混合样本阴性的概率是(2√23)2=89, 根据对立事件原理,阳性的概率为1−89=19. (Ⅱ)方案一:逐个检验,检验次数为4,方案二:由(Ⅰ)知,每组2个样本检验时,若阴性则检测次数为1,概率为89, 若阳性,则检测次数为3,概率为19,设方案二的检验次数记为ξ,则ξ的可能取值为2,4,6, p(ξ=2)=89×89=6481, p(ξ=4)=89×19+19×89=1681,p(ξ=6)=19×19=181其分布列为:∴E(ξ)=2×6481+4×1681+6×181=229,方案三:混在一起检验,设方案三的检验次数记为η,η的可能取值为1,5, p(η=1)=89×89=6481,p(η=5)=89×19+19×89+19×19=179其分布列为:E(η)=1×6481+5×1781=14981,∵E(η)<E(ξ)<4,故选择方案三最“优”.【解析】本题考查概率的求法,考查对立事件概率计算公式、相互独立事件概率计算公式、古典概型等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题. (Ⅰ)该混合样本阴性的概率是(2√23)2=89,根据对立事件原理,能求出阳性的概率;(Ⅱ)方案一:逐个检验,检验次数为4,方案二:每组2个样本检验时,若阴性则检测次数为1,概率为89,若阳性,则检测次数为3,概率为19,设方案二的检验次数记为ξ,则ξ的可能取值为2,4,6,求出分布列,得到E(ξ)=229,方案三:混在一起检验,设方案三的检验次数记为η,η的可能取值为1,5,由分布列求出E(η)=14981,从而选择方案三最“优”.。
哈32中2017~2018学年度高一上学期期中考试数学试题(考试范围:必修1第一章、第二章 适用班级:高一学年)一、选择题(每小题4分,共48分)1.集合{}31x N x *∈-<用列举法可表示为-----------------------( ) A.{}0,1,2,3 B. {}0,1,2,3,4 C. {}1,2,3 D.{}1,2,3,42.设集合{}{}8,7,5,48,6,5,3==B A ,,则P A B = ,则P 的子集共有------------------------------------------------------------( )A.2个B.4个C.6个D.8个3.已知全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}1,2A =,{}2,3,4B =则U B C A ⋃=--( )A.{}2B.{}3,4C.{}1,4,5D.{}2,3,4,54.若(2)23,f x x +=+则(3)f 的值是-----------------------------( )A.9B.7C.5D.35.若32221,(),4,1,(1),,(1)2x x y x y y x y x y x y x y a a ====+=-==>,上述函数 是指数函数的个数是------------------------------------------( )A.1B.2C.3D.46.设函数()log (0,1)a f x x a a =>≠的图象过点⎪⎭⎫ ⎝⎛381-,,则a 的值------( ) A.2 B. –2 C.–12 D. 127.函数y=x 2+x+2的单调减区间是---------------------------------( )A.(-21,+∞)B.(-1,+∞)C. (-∞,-1)D. (-∞,-21)8.计算(122⎡⎤⎢⎥⎣⎦的结果是-------------------------------------( )A ..2 D .2- 9.以下是定义域为R 的四个函数,是奇函数的为--------------------( )A .2x y =B .3y x =C .y =x +1D .2x y =10.lg83lg 5+的值是------------------------------------------( )A .3B .1C .-1D .-311.下列函数中,在区间(0,1)上是增函数的是---------------------( )A .3y x =-B .1y x= C .24y x =-+ D .y x = 12.函数()f x 是定义在R 上的偶函数,当0x >时,()1f x x =-+,则0x <时,()f x 的解析式为----------------------------------------------( )A .()1f x x =-+B .()1f x x =--C .()1f x x =+D .()1f x x =-二、填空题(每空4分,共16分)13.某种细菌在培养过程中,每20min 分裂一次,由1个细菌分裂成2个细菌,经过3 h ,这种细菌由1个可繁殖成 个.14. 函数()1f x x =-的定义域为 . 15. 函数12log y x =(1>x )的值域 .16.已知函数()f x =21,02,0x x x x ⎧+≤⎨->⎩ ,若()f x =10,则x= .哈32中2017~2018学年度高一上学期期中考试数学试题答题卡一、选择题:(本大题共12小题,每小题4分,共48分)二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13. __ __ 14. 15. 16.三、解答题:(共36分)17.(8分)计算下列各式(式中各字母均为正数): )y x 6()y x 3(x 4)1(3221314141----÷- )16(log log )2(2218.(8分)证明函数2()1f x x =+ 在(0,)+∞上是增函数.19.(10分)求下列函数的定义域:①lg(21)y x =+ ②)1(log 12+=x y20.(10分)求不等式x a a a a x x 中且)1,0(212≠>>+-的取值范围.哈32中2017~2018学年度高一上学期期中考试数学试题答案1-12 CBDC BADA BADC 13. 512 14. {}1x 4x x ≠≤且 15. ()0,∞- 16. -3 17.(1) 31xy 2 (2) 218.略 19.(1) 112x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭ (2){}0x 1x x ≠->且 20. 当1a >时,3x >当1a 0<<时,3x <。
哈32中2017~2018学年度高一上学期期中考试数学试题(考试范围:必修1第一章、第二章 适用班级:高一学年)一、选择题(每小题4分,共48分)1.集合{}31x N x *∈-<用列举法可表示为-----------------------( )A.{}0,1,2,3B. {}0,1,2,3,4C. {}1,2,3D.{}1,2,3,42.设集合{}{}8,7,5,48,6,5,3==B A ,,则P A B =,则P 的子集共有------------------------------------------------------------( ) A.2个 B.4个 C.6个 D.8个 3.已知全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}1,2A =,{}2,3,4B =则U B C A ⋃=--( ) A.{}2 B.{}3,4 C.{}1,4,5 D.{}2,3,4,5 4.若(2)23,f x x +=+则(3)f 的值是-----------------------------( ) A.9 B.7 C.5 D.35.若32221,(),4,1,(1),,(1)2x x y x y y x y x y x y x y a a ====+=-==>,上述函数是指数函数的个数是------------------------------------------( ) A.1 B.2 C.3 D.46.设函数()log (0,1)a f x x a a =>≠的图象过点⎪⎭⎫⎝⎛381-,,则a 的值------( ) A.2 B. –2 C.–12 D. 127.函数y=x 2+x+2的单调减区间是---------------------------------( ) A.(-21,+∞) B.(-1,+∞) C. (-∞,-1) D. (-∞,-21)8.计算(122⎡⎤⎢⎥⎣⎦的结果是-------------------------------------( )A B . C D . 9.以下是定义域为R 的四个函数,是奇函数的为--------------------( )A .2x y = B .3y x = C .y =x +1 D .2x y = 10.lg83lg5+的值是------------------------------------------( ) A .3 B .1 C .-1 D .-3 11.下列函数中,在区间(0,1)上是增函数的是---------------------( ) A .3y x =- B .1y x=C .24y x =-+D .y x = 12.函数()f x 是定义在R 上的偶函数,当0x >时,()1f x x =-+,则0x <时,()f x 的解析式为----------------------------------------------( ) A .()1f x x =-+ B .()1f x x =-- C .()1f x x =+ D .()1f x x =-二、填空题(每空4分,共16分)13.某种细菌在培养过程中,每20min 分裂一次,由1个细菌分裂成2个细菌,经过3 h ,这种细菌由1个可繁殖成 个.14. 函数()f x =的定义域为 . 15. 函数12log y x =(1>x )的值域 .16.已知函数()f x =21,02,0x x x x ⎧+≤⎨->⎩ ,若()f x =10,则x= .哈32中2017~2018学年度高一上学期期中考试数学试题答题卡一、选择题:(本大题共12小题,每小题4分,共48分)二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13. __ __ 14. 15. 16. 三、解答题:(共36分)17.(8分)计算下列各式(式中各字母均为正数):)y x 6()y x 3(x 4)1(3221314141----÷- )16(log log )2(2218.(8分)证明函数2()1f x x =+ 在(0,)+∞上是增函数.19.(10分)求下列函数的定义域: ①lg(21)y x =+ ②)1(log 12+=x y20.(10分)求不等式x a a a a x x 中且)1,0(212≠>>+-的取值范围.哈32中2017~2018学年度高一上学期期中考试数学试题答案1-12 CBDC BADA BADC13. 512 14. {}1x 4x x ≠≤且 15. ()0,∞- 16. -3 17.(1) 31xy 2 (2) 2 18.略19.(1) 112x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭(2) {}0x 1x x ≠->且20. 当1a >时,3x > 当1a 0<<时,3x <。
黑龙江省哈尔滨市第三十二中学2015届高三上学期期中考试数学(文)试题一、选择题(每小题只有1个选项符合题意,每小题5分,共60分)1.在ABC ∆中,a=3,b=5,sinA=31,则sinB 等于 ( )A 51B 95C 35D 12.已知向量)2,1(+=λa ,)2,1(-=b .若a 与b 共线,则实数λ的值为 ( )A 3B 2C -2D -3 在等差数列{}n a 中,已知13,2321=+=a a a ,则654a a a ++等于 ( )A 40B 42C 43D 454.函数()x xx f lg 2-=的定义域是( )A ()2,0B ()()2,11,0C (]2,0D ()(]2,11,0 若3tan =α,的值为 ( )A 21B 1C -1D -36.已知()⎪⎭⎫⎝⎛+-=-θπθπ2sin 23sin ,则θ2tan 等于( ) A 34 B 34- C 56 D 56-7.在ABC ∆中,若B A C sin cos 2sin =,则此三角形是( ) A 等腰三角形 B 正三角形 C 直角三角形 D 等腰直角三角形8.函数⎪⎭⎫ ⎝⎛+=42sin πx y 的图像的一条对称轴的方程是( ) A2π-=x B4π-=x C8π=x D π=xαααcos sin cos 2+已知平面向量a ,b 的夹角为6π,且3,3==⋅a b a ,则b 等于( )A 3B 32C 332 D 210.设函数()x f 定义在实数集上,它的图像关于直线1=x 对称,且当1≥x 时,()13-=x x f ,则有( )A ⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛322331f f f B⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛312332f f fC ⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛233132f f f D ⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛313223f f f 11.ABC ∆的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,已知4,6,2ππ===C B b ,则AB C ∆的面积为( )A 232+B 13+C 232-D 13-12.在矩形ABCD 中,AB=2,BC=2,点E 为BC 的中点,点F 在边CD 上,若2=⋅,则⋅的值是( )A 2B 0C 1D 2 二、填空题(每空5分,共20分)13.若曲线x kx y ln +=在点()k ,1处的切线平行于x 轴,则k=14.函数x x y 2sin 322sin +=的最小正周期T 为 15.已知()()(),1,2,2,2,0,2===则与夹角的正弦值为= 16.在等差数列{}n a 中,前n 项和为n S ,已知15101,20S S a ==,则当n= 时,n S 取得最大值.哈三十二中学2014~2015学年度上学期期中考试 数学答题卡(文科)(考试范围:函数导数,三角函数 ,向量,等差数列。
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意,每小题4分,共48分)1.已知椭圆上一点P 到椭圆一个焦点的距离为3,则P 到另一个焦点的距离为( )A .2B .3C .5D .72.抛物线y =-x 2 的焦点坐标为( )A .(0,)B . (0, -)C .(, 0)D . (-, 0)3.过抛物线的焦点F 作倾斜角为的弦AB ,则|AB|的值( )A .B .C .D .4.以原点为圆心,且截直线所得弦长为8的圆的方程是 ( )A .B .C .D .5.若过原点的直线与圆+++3=0相切,若切点在第三象限,则该直线的方程是 ( )A .B .C .D .6.双曲线的两条渐近线互相垂直,那么该双曲线的离心率是 ( )A .2B .C .D .7.设k>1,则关于x ,y 的方程(1-k) x 2+ y 2=k 2-1所表示的曲线是 ( )A .长轴在y 轴上的椭圆B .长轴在x 轴上的椭圆C .实轴在y 轴上的双曲线D .实轴在x 轴上的双曲线 8 所表示的曲线是( ) A .双曲线 B .椭圆C .双曲线的一部分D .椭圆的一部分 9椭圆(a >b>0)离心率为,则双曲线的离心率为 ( )A .B .C .D .10 抛物线顶点在原点,焦点在y 轴上,其上一点P(m ,1)到焦点距离为5,则抛物线方程为( )A .B .C .D .11 如果实数x 、y 满足等式,则最大值 ( )A .B .C .D .12. 已知圆C 的半径为,圆心在轴的正半轴上,直线与圆C 相切,则圆C 的方程为( )A BC D二、填空题(每空4分,共16分)13. 椭圆的一个焦点坐标是(0,1),则m= .14. 椭圆的焦点是F 1(-3,0)F 2(3,0),P 为椭圆上一点,且|F 1F 2|是|PF 1|与|PF 2|的等差中项,则椭圆的方程为_____________________________.15. 双曲线x 2-=1截直线y =x +1所得弦长是 .16.若经过点的直线与圆032422=+-++y x y x 相切,则此直线在轴上的截距是 __________________.哈32中2014~2015学年度上学期中考试数学(理)试题答题卡一、选择题:(本大题共12小题,每小题4分,共48分。
黑龙江省哈尔滨市第三十二中学2018届高三上学期期中考试数学(文)试题一、选择题(每小题只有1个选项符合题意,每小题5分,共60分)1.在ABC ∆中,a=3,b=5,sinA=31,则sinB 等于 ( )A 51 B 95 C35 D 12.已知向量)2,1(+=λa,)2,1(-=b .若a 与b 共线,则实数λ的值为( )A 3B 2C -2D -3 3.在等差数列{}n a 中,已知13,2321=+=a a a ,则654a a a ++等于 ( )A 40B 42C 43D 454.函数()xxx f lg 2-=的定义域是( )A ()2,0B ()()2,11,0C (]2,0D ()(]2,11,0 5.若3tan =α,的值为 ( )A21 B 1 C -1 D -36.已知()⎪⎭⎫⎝⎛+-=-θπθπ2sin 23sin ,则θ2tan 等于( )A34 B34-C 56 D56-αααcos sin cos 2+7.在ABC ∆中,若B A C sin cos 2sin =,则此三角形是( ) A 等腰三角形 B 正三角形 C 直角三角形 D 等腰直角三角形8.函数⎪⎭⎫⎝⎛+=42sin πx y 的图像的一条对称轴的方程是( )A 2π-=x B 4π-=x C 8π=x D π=x9.已知平面向量a ,b 的夹角为6π,且3,3==⋅a b a,则b等于( ) A3B 32 C332 D 210.设函数()x f 定义在实数集上,它的图像关于直线1=x 对称,且当1≥x 时,()13-=x x f ,则有( )A ⎪⎭⎫⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛322331f f f B ⎪⎭⎫⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫⎝⎛312332f f fC ⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛233132f f f D ⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛313223f f f 11.ABC∆的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,已知4,6,2ππ===C B b ,则ABC ∆的面积为( )A 232+B 13+C 232-D 13-12.在矩形ABCD 中,AB=2,BC=2,点E 为BC 的中点,点F在边CD 上,若2=⋅,则⋅的值是( )A2B 0C 1D 2二、填空题(每空5分,共20分)13.若曲线x kx y ln +=在点()k ,1处的切线平行于x 轴,则k= 14.函数x x y 2sin 322sin +=的最小正周期T 为15.已知()()(),1,2,2,2,0,2===CA OC OB 则与夹角的正弦值为= 16.在等差数列{}n a 中,前n 项和为n S ,已知15101,20S S a ==,则当n= 时,n S 取得最大值.哈三十二中学2014~2018学年度上学期期中考试数学答题卡(文科)(考试范围:函数导数,三角函数 ,向量,等差数列。
2024-2025学年黑龙江省哈尔滨三中高一(上)期中数学试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合M ={x|y = x−1},N =(−∞,2],则M ∩N =( )A. [1,+∞)B. [1,2]C. RD. ⌀2.已知函数f(x)={|x|−1,x ≤13x ,x >1,则f[f(−3)]=( )A. 0B. 1C. 3D. 93.若函数f(x +1)=x 2−1,则f(x)=( )A. x 2+2xB. x 2−1C. x 2−2xD. x 2+14.已知a =0.12,b =log 22,c =20.1,则a ,b ,c 的大小关系是( )A. c >a >bB. c >b >aC. b >a >cD. b >c >a5.已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f(x)=x(1−x).则当x <0时,f(x)=( )A. x(1+x)B. x(1−x)C. x(x−1)D. −x(1+x)6.函数f(x)= −x 2+4x 的单调增区间为( )A. [0,2]B. (−∞,2]C. [2,4]D. [2,+∞)7.若函数f(x)={a x ,x ≥1(4−a 2)x +2,x <1,且满足对任意的实数x 1≠x 2,都有[f(x 1)−f(x 2)]⋅(x 1−x 2)>0成立,则实数a 的取值范围( )A. (1,+∞)B. (1,8)C. (4,8)D. [4,8)8.关于x 的方程(34)x =3a +25−a 有负根的一个充分不必要条件是( )A. 34<a <4B. 34<a <5C. 34<a <6D. −23<a <34二、多选题:本题共3小题,共18分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
黑龙江省哈尔滨市第三十二中学2018届高三上学期期中考试数学(文)试题一、选择题(每小题只有1个选项符合题意,每小题5分,共60分)1.在ABC ∆中,a=3,b=5,sinA=31,则sinB 等于 ( )A 51 B 95 C35 D 12.已知向量)2,1(+=λa,)2,1(-=b .若a 与b 共线,则实数λ的值为( )A 3B 2C -2D -3 3.在等差数列{}n a 中,已知13,2321=+=a a a ,则654a a a ++等于 ( )A 40B 42C 43D 454.函数()xxx f lg 2-=的定义域是( )A ()2,0B ()()2,11,0C (]2,0D ()(]2,11,0 5.若3tan =α,的值为 ( )A21 B 1 C -1 D -36.已知()⎪⎭⎫⎝⎛+-=-θπθπ2sin 23sin ,则θ2tan 等于( )A34 B34-C 56 D56-αααcos sin cos 2+7.在ABC ∆中,若B A C sin cos 2sin =,则此三角形是( ) A 等腰三角形 B 正三角形 C 直角三角形 D 等腰直角三角形8.函数⎪⎭⎫⎝⎛+=42sin πx y 的图像的一条对称轴的方程是( )A 2π-=x B 4π-=x C 8π=x D π=x9.已知平面向量a ,b 的夹角为6π,且3,3==⋅a b a,则b等于( ) A3B 32 C332 D 210.设函数()x f 定义在实数集上,它的图像关于直线1=x 对称,且当1≥x 时,()13-=x x f ,则有( )A ⎪⎭⎫⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛322331f f f B ⎪⎭⎫⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫⎝⎛312332f f fC ⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛233132f f f D ⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛313223f f f 11.ABC∆的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,已知4,6,2ππ===C B b ,则ABC ∆的面积为( )A 232+B 13+C 232-D 13-12.在矩形ABCD 中,AB=2,BC=2,点E 为BC 的中点,点F在边CD 上,若2=⋅,则⋅的值是( )A2B 0C 1D 2二、填空题(每空5分,共20分)13.若曲线x kx y ln +=在点()k ,1处的切线平行于x 轴,则k= 14.函数x x y 2sin 322sin +=的最小正周期T 为15.已知()()(),1,2,2,2,0,2===CA OC OB 则与夹角的正弦值为= 16.在等差数列{}n a 中,前n 项和为n S ,已知15101,20S S a ==,则当n= 时,n S 取得最大值.哈三十二中学2018~2018学年度上学期期中考试数学答题卡(文科)(考试范围:函数导数,三角函数 ,向量,等差数列。
第1页(共15页) 2017-2018学年黑龙江哈尔滨三十二中高三(上)期中数学试卷(理科)
一、选择题(共12道,每题5分) 1.(5分)集合A={x|x2+2x>0},B={x|x2+2x﹣3<0},则A∩B=( ) A.(﹣3,1) B.(﹣3,﹣2) C.R D.(﹣3,﹣2)∪(0,1) 2.(5分)已知复数满足(为虚数单位),则z的虚部为( )
A. B. C. D. 3.(5分)已知角α的终边与单位圆交于点,则cosα的值为( ) A. B. C. D. 4.(5分)已知平面向量,且,则实数m的值为( ) A. B. C. D. 5.(5分)设命题p:∃n∈N,n2>2n,则¬p为( ) A.∀n∈N,n2>2n B.∃n∈N,n2≤2n C.∀n∈N,n2≤2n D.∃n∈N,n2=2n
6.(5分)将写为根式,则正确的是( ) A. B. C. D.
7.(5分)函数y=logax的图象如图所示,则实数a的可能取值是( )
A.5 B. C. D. 8.(5分)在等差数列{an}中,若a3+a4+a8=30,则a1+a9等于( ) 第2页(共15页)
A.15 B.20 C.25 D.30 9.(5分)如图,当输入的x值为5时,则输出的结果( )
A.5 B.4 C.3 D.2 10.(5分)|x|dx等于( )
A.﹣1 B.1 C. D. 11.(5分)若定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且当x∈[0,1]时,f(x)=x,则函数y=f(x)﹣log3|x|的零点个数是( ) A.2 B.3 C.4 D.6
二、填空题(共4道,每题5分) 12.(5分)曲线y=xex在点(1,e)处切线的斜率为 . 13.(5分)等比数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,q=2,则S8= . 14.(5分)已知,,与的夹角为120°.则= . 15.(5分)在△ABC中,已知b=50,c=150,B=30°,则边长a= .
三、解答题(共6道,前5题每题12分,最后1题10分) 16.(12分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量,且. (1)求角C的大小; (2)若a=3b,求tanA的值. 第3页(共15页)
17.(12分)已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=n2+n,n∈N* (1)求{an}的通项公式; (2)求数列的前n项和.
18.(12分)如图建立空间直角坐标系,已知正方体的棱长为2, (1)求正方体各顶点的坐标; (2)求A1C的长度.
19.(12分)为迎接党的“十九”大的召开,某校组织了“歌颂祖国,紧跟党走”党史知识竞赛,从参加考试的学生中抽出50名学生,将其成绩(满分100分,成绩均为整数)分成六段[40,50),[50,60),…,[90,100]后绘制频率分布直方图(如图所示) (Ⅰ)求频率分布图中a的值; (Ⅱ)估计参加考试的学生得分不低于80的概率; (Ⅲ)从这50名学生中,随机抽取得分在[40,60]的学生2人,求此2人得分都在[40,50]的概率. 第4页(共15页)
20.(12分)设x=1与x=﹣2是函数f(x)=ax3+bx2﹣2x,a≠0的两个极值点. (1)试确定常数a和b的值; (2)求函数f(x)的单调区间.
[选修4-5:不等式选讲] 21.(10分)设函数f(x)=|2x﹣a|+|2x+1|(a>0),g(x)=x+2. (1)当a=1时,求不等式f(x)≤g(x)的解集; (2)若f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围. 第5页(共15页)
2017-2018学年黑龙江哈尔滨三十二中高三(上)期中数学试卷(理科) 参考答案与试题解析
一、选择题(共12道,每题5分) 1.(5分)集合A={x|x2+2x>0},B={x|x2+2x﹣3<0},则A∩B=( ) A.(﹣3,1) B.(﹣3,﹣2) C.R D.(﹣3,﹣2)∪(0,1) 【解答】解:A={x|x2+2x>0}=(﹣∞,﹣2)∪(0,+∞),B={x|x2+2x﹣3<0}=(﹣3,1), 则A∩B=(﹣3,﹣2)∪(0,1), 故选:D.
2.(5分)已知复数满足(为虚数单位),则z的虚部为( ) A. B. C. D. 【解答】解:∵复数z满足z==== ∴z的虚部是. 故选:C.
3.(5分)已知角α的终边与单位圆交于点,则cosα的值为( ) A. B. C. D. 【解答】解:角α的终边与单位圆交于点,∴x=﹣,y=﹣,r=|OP|=1, 则cosα==﹣, 故选:D. 第6页(共15页)
4.(5分)已知平面向量,且,则实数m的值为( ) A. B. C. D.
【解答】解:平面向量,, 可得⇒(﹣1,2m+1)∥(﹣3,1) . 故选:B.
5.(5分)设命题p:∃n∈N,n2>2n,则¬p为( ) A.∀n∈N,n2>2n B.∃n∈N,n2≤2n C.∀n∈N,n2≤2n D.∃n∈N,n2=2n 【解答】解:命题的否定是:∀n∈N,n2≤2n, 故选:C.
6.(5分)将写为根式,则正确的是( ) A. B. C. D.
【解答】解:将写为根式,结果应是2次根下5的立方,所以=. 故选:D.
7.(5分)函数y=logax的图象如图所示,则实数a的可能取值是( )
A.5 B. C. D. 【解答】解:由对数函数y=logax的图象在定义域内是增函数,可知其底数大于1, 第7页(共15页)
给出的四个选项中仅有选项A中的数值大于1,满足条件. 故选:A.
8.(5分)在等差数列{an}中,若a3+a4+a8=30,则a1+a9等于( ) A.15 B.20 C.25 D.30 【解答】解:由等差数列{an}的性质可得:a3+a4+a8=a2+a5+a8=a1+a9+a5=3a5=30, 解得a5=10. ∴a1+a9=2a5=20. 故选:B.
9.(5分)如图,当输入的x值为5时,则输出的结果( )
A.5 B.4 C.3 D.2 【解答】解:模拟程序的运行,可得:输入x=5, 不满足x≤0的条件,x=2 不满足x≤0的条件,x=﹣1 满足x≤0的条件,y=2 输出的结果是2. 故选:D.
10.(5分)|x|dx等于( ) A.﹣1 B.1 C. D. 第8页(共15页)
【解答】解:|x|=, 则 |x|dx =(﹣x)dx+xdx =﹣x2+x2 =, 故选:D.
11.(5分)若定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且当x∈[0,1]时,f(x)=x,则函数y=f(x)﹣log3|x|的零点个数是( ) A.2 B.3 C.4 D.6 【解答】解:∵偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),故函数的周期为2. 当x∈[0,1]时,f(x)=x,故当x∈[﹣1,0]时,f(x)=﹣x. 函数y=f(x)﹣log3|x|的零点的个数等于函数y=f(x)的图象与函数y=log3|x|的图象的交点个数. 在同一个坐标系中画出函数y=f(x)的图象与函数y=log3|x|的图象,如图所示:
显然函数y=f(x)的图象与函数y=log3|x|的图象有4个交点, 故选:C.
二、填空题(共4道,每题5分) 第9页(共15页)
12.(5分)曲线y=xex在点(1,e)处切线的斜率为 2e . 【解答】解:依题意得y′=ex+xex, 因此曲线y=xex在x=1处的切线的斜率等于2e, 故答案为:2e.
13.(5分)等比数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,q=2,则S8= 510 . 【解答】解:∵等比数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,q=2,
则. 故答案为:510.
14.(5分)已知,,与的夹角为120°.则= . 【解答】解:∵,,与的夹角为120°, ∴ =, ∴=. 故答案为:.
15.(5分)在△ABC中,已知b=50,c=150,B=30°,则边长a= 100 . 【解答】解:由余弦定理可得 b2=a2+c2﹣2accosB,即 =,
∴a=, 故答案为.
三、解答题(共6道,前5题每题12分,最后1题10分) 第10页(共15页)
16.(12分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量,且. (1)求角C的大小; (2)若a=3b,求tanA的值. 【解答】解:(1)∵,向量,
∴,则. ∵C∈(0,π), ∴,
∴, 则, 又, ∴,则. (2)∵a=3b, ∴sinA=3sinB. ∵,
∴, 即. ∵cosA=0上式不成立,即cosA≠0, ∴.
17.(12分)已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=n2+n,n∈N* (1)求{an}的通项公式; (2)求数列的前n项和.
【解答】解:(1)由Sn=n2+n,得a1=S1=2; 当n≥2时,=2n.