河南省实验中学2014-2015学年高二上学期期中数学试卷(文科)
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河南省实验中学2022-2023学年下期期中试卷高二 数学(时间:120分钟,满分:150分)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.已知函数()sin cos f x x x x =+,则()(f x '= ) A .cos x xB .cos x x -C .2sin cos x x x +D .sin x x2.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,且3781a a =,则313539log log log (a a a ++= ) A .3B .4C .5D .63.将3名男生和2名女生排成一队照相,要求女生相邻,共有( )排法. A .120B .24C .48D .964.已知n S 表示等差数列{}n a 的前n 项和,且51013S S =,那么520(=SS ) A .19B .110C .18D .135.若443243210(1)x a x a x a x a x a -=++++,则41032(-+-=+a a a a a ) A .1-B .1C .15D .166.数列{}n a 中,11a =,12(2nn n a a n a +=+为正整数),则(n a = ) A .12n + B .21n + C .21nn + D .12n n+ 7.函数3211()132=++-f x x ax x 存在两个极值点,则实数a 的取值范围是( )A .()()+∞-∞-,,22B .(][)+∞-∞-,,22C .()22,-D .[]22,-8.将4个A 和2个B 随机排成一行,则2个B 不相邻的概率为( ) A .13B .25C .23D .459.函数2()2f x lnx ax =+-在区间(1,4)内存在单调递减区间,则实数a 的取值范围是( ) A .1(,)32-∞-B .1(,)2-∞-C .1(,]32-∞-D .1(,]2-∞-10.数列{}n a 满足14a =,132n n a a +=-,*n N ∀∈,(1)28n n a a λ-<-,则实数λ的取值范围是( ) A .(,9)-∞-B .(,8)-∞-C .(12,9)--D .(12,7)--11.设函数()f x 的定义域为R ,其导函数为()f x ',且满足()()1f x f x >'+,(0)2023f =,则不等式()2022x x e f x e -->+(其中e 为自然对数的底数)的解集是( ) A .(2022,)+∞ B .(,2023)-∞C .(0,2022)D .(,0)-∞12.设1111,tan ,101011a lnb c ===,则( ) A .a b c << B .c b a << C .a c b << D .c a b <<二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分) 13.在26(21)+x 的展开式中,2x 的系数为 .(用数字作答) 14.设数列{}n a ,{}n b 均为等差数列,它们的前n 项和分别为n S ,n T ,若2339-=+n n S n T n ,则22=a b . 15.在学雷锋志愿活动中,安排3名志愿者完成5项工作,每人至少完成一项,每项工作由一人完成,则不同的安排方式共有 种.16.已知正实数x ,y 满足xe ylnx ylny =+,则-xe lny x的最小值为 .三、解答题(共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17题10分,其 余试题每题12分)17.已知{a n }满足:()*+-∈≥+=N n ,n a a a n n n 2211,11=a ,3235a a =.(1)求a n ; (2)令()*n n n N n a a b ∈⋅=+11,求数列{b n }的前n 项和T n .18.已知函数f (x )=x 2-2x +a ln x ()R a ∈.(1)若函数在x =1处的切线与直线x -y -2=0垂直,求实数a 的值; (2)当a >0时,讨论函数的单调性.19.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()*∈=+N n a S n n 312. (1)求n a ; (2)求数列{}n na 的前n 项和n T .20.如图,四棱锥P -ABCD 的底面是矩形,PD ⊥底面ABCD ,PD CD AD 22==,M 为BC 的中点.(1)证明:AM ⊥平面PBD ; (2)求二面角P -AM -D 的正弦值.21.已知椭圆()2222:10+=>>x y C a b a b ,离心率12=e ,过点31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭. (1)求C 的方程;(2)直线l 过点()10,M ,交椭圆与A 、B 两点,记()30,N ,证明0=+NB NA k k .22.已知函数()1=--x f x e ax .(1)若0>x 时,()0>x f 恒成立,求a 的取值范围; (2)记()221x x g =,讨论函数()x f 与()x g 的交点个数.河南省实验中学2022--2023高二数学期中考试答案13. 12 14.615.150 16.1 9.解:函数2()2f x lnx ax =+-的定义域是(0,)+∞,2121()20+'=+=<ax f x ax x x在()41,有解,即大212⎪⎭⎫⎝⎛-<x a ,即1612-<a ,解得132a <-,所以a 的取值范围是1(,)32-∞-.10.解:数列{}n a 满足132n n a a +=-,则113(1)n n a a +-=-,且113a -=,∴数列{1}n a -是以3为首项,3为公比的等比数列,则11333n n n a --=⨯=,即31n n a =+,又*n N ∀∈,(1)28n n a a λ-<-,转化为3327n n λ<-对*n N ∈恒成立,即2713nλ<-, 又数列27{1}3n -是递增数列,则当1n =时,27(1)83min n-=-,即8λ<-, 故实数λ的取值范围是(,8)-∞-. 11.解:设()1()xf xg x e -=,()()1f x f x >'+,即()()10f x f x '-+<,()()1()0xf x f xg x e '-+∴'=<,()g x ∴在R 上单调递减,又(0)2023f =,∴不等式0()1(0)1()20222022(0)1x x x f x f e f x e f e e ---->+⇔>=-=, 即()(0)g x g >,0x ∴<,∴原不等式的解集为(,0)-∞. 12.解:由11(1)tan 1010a b ln -=+-,令()(1)tan f x ln x x =+-,0x >, 所以211()1cos f x x x '=-+,因为21cos [1,1],(,1]cos x x∈--∈-∞-, 因为0x >,所以11x +>,1011x <<+,故()0f x '<,所以()f x 在(0,)+∞上单调递减, 又(0)(10)tan00f ln =+-=,所以1()(0)010f f <=,所以11(1)tan 01010ln +-<,即111tan 1010ln <,所以a b <. 由11(1)1111a c ln -=---,令()(1)gx l n x x =---,01x <<,所以1()1011xg x x x'=-=>--,所以()g x 在(0,1)上单调递增,所以1()(0)10011g g ln >=--=,所以11(1)01111ln --->,即1111011ln>,所以a c >,综上,c a b <<. 16.解:x e ylnx ylny =+,x e ylnxy ∴=即x xe xylnxy =,设()x f x xe =,则()()f x f lnxy =,且()(1)x f x e x '=+,所以()f x 在(1,)-+∞上单调递增, 正实数x ,y ,01x e ylnxy e ∴=>=,即10l n x y y>>,所以()()f x f lnxy =,等价于x lnxy =, 即=x e y x ,则ln 1⎛⎫-=-=-≥⎪⎝⎭x xx e e e lny ln y y x x x,于是最小值为1. 17.解:(1){a n }满足:()*+-∈+=N n a a a n n n 112,则{a n }为等差数列,11=a ,3235a a =, 即()()d d 21315+=+,解得2=d ,12-=n a n ;......................5分 (2) ()()⎪⎭⎫⎝⎛+--=+-=⋅=+121121*********n n n n a a b n n n ,则12121121121121513131121+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎪⎭⎫⎝⎛+--++-+-=n nn n n T n .......................10分 18.解:函数定义域为(0,+∞),求导得f ′(x )=2x -2+ax .(1)由已知得f ′(1)=2×1-2+a =-1,得a =-1...............4分(2)f ′(x )=2x -2+a x =2x 2-2x +a x(x >0),对于方程2x 2-2x +a =0,记Δ=4-8a . ①当Δ≤0,即a ≥12时,f ′(x )≥0,函数f (x )在(0,+∞)上单调递增;②当Δ>0,即0<a <12时,令f ′(x )=0,解得x 1=1-1-2a 2,x 2=1+1-2a 2.又a >0,故x 2>x 1>0. 当 ⎪⎪⎭⎫⎝⎛--∈22110a ,x ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+∞-+,a 2211时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增, 当⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+--∈22112211a ,a x 时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减. 综上所述,当a ≥12时,函数f (x )在(0,+∞)上单调递增;当0<a <12时,函数f (x )在⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--22110a ,上单调递增,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+--22112211a ,a 上单调递减, 在⎪⎪⎭⎫⎝⎛+∞-+,a 2211上单调递增...............12分 19.解:(1)当n =1时,2a 1+1=3a 1,∴a 1=1,又 ,∴可知a n ≠0, 当n ≥2时,由 ,得2S n ﹣1+1=3a n ﹣1, 两式相减得2a n =3a n ﹣3a n ﹣1,∴a n =3a n ﹣1,∴{a n}是以1为首项,以3为公比的等比数列,∴ ...............6分(2)由(1)可得 ,∴ , ∴ , ∴,∴...............12分 20.解: (1)证明:M 为BC 的中点,∴AD ABAB AM==又四棱锥P ABCD -的底面是矩形, ∴2DAB MBA π∠=∠=,Rt DAB Rt ABM ∴∆∆∽,DBA AMB ∴∠=∠, 又2MBD DBA π∠+∠=,∴2MBD ANB AM DB π∠+∠=⇒⊥,PD ⊥底面ABCD ,AM ⊂底面ABCD , PD AM ∴⊥,又DBPB B =,且DB ,PB ⊂平面PBD ,AM ∴⊥平面PBD .........5分(2)PD ⊥平面ABCD ,又AD ,DC ⊂平面ABCD ,PD AD ∴⊥,PD DC ⊥,又四棱锥P ABCD -的底面是矩形,AD DC ∴⊥,∴建立如下图所示的空间直角坐标系,设1=CD :(0,0,0),(0,0,1),D P A M ,∴(2,0,1)=-PA ,2(1,0)2=-MA ,(0,0,1)=DP , PD ⊥平面ABCD ,∴平面AMD 的法向量为(0,0,1)=DP ,设平面APM 的法向量为(,,)n x y z =, 则20202⎧⋅=-=⎪⎨⋅=-=⎪⎩n PA x z n MA x y ,取(2,1,2)n =, ∴二面角P -AM -D 的余弦值为:||4|cos ,|||||27DP n DP n DP n ⋅<>===,于是二面角P -AM -D 的正弦值为721...............12分21.解:(1)由题得22222191412⎧+=⎪⎪⎪==⎨⎪⎪=+⎪⎩a b c e a a b c ,解得32==b ,a ,于是22:143+=x y C ;..............4分(2)直线l 的斜率不存在时,易得0=+NB NA k k ;直线l 的斜率存在时,可设为1+=kx y :l ,联立方程即221431⎧+=⎪⎨⎪=+⎩x y y kx , 消y 可得()0884322=-++kx x k ,易得0>∆,设()()2211y ,x B ,y ,x A , 韦达定理可得221221438438k x x ,k k x x +-=+-=+; 212121221122112211222233x x x x k x x k x kx x kx x y x y k k NB NA +-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=-+-=-+-=+, 韦达代入得08822222221212121=---=+-=+-=+kk x x x x k x x x x k k k NB NA ,得证...............12分 22..解:(1)()1=--x f x e ax ,()∴'=-x f x e a .0x >,1x e ∴>,当1a …时,()0x g x e a '=-…,()g x 单调递增,()(0)0g x g ∴>=,不等式成立, 当1a >时,()0g lna '=.(0,)x lna ∴∈,()0g x '<,()g x 单调递减,()(0)0g x g ∴<=,这与题设矛盾.综上,a 的取值范围为(-∞,1]...............5分(2) 记()()()2112=-=---x F x f x g x e x ax ,则()00=F ,()'=--x F x e x a . 记()()'==--x h x F x e x a ,则()1'=-x h x e ,()'h x 单调递增,且由唯一零点0,于是()h x 在()0,∞-单调递减,()∞+,0单调递增,()h x 在0处取得最小值()01=-h a .当()010=-≥h a ,即1≤a 时,()0≥h x ,故()F x 在R 上单调递增,()F x 在R 上有唯一零点0;当()010=-<h a ,即1>a 时,()()lim lim →+∞→+∞=--→+∞x x x h x e x a ,()()lim lim →-∞→-∞=--→-∞x x x h x e x a ,于是()h x 有两个零点,且210x x <<,于是()F x 在()1x ,∞-单调递增,()21x x ,单调递减,()∞+,2x 单调递增, 又()00=F ,则()10>F x ,()20<F x ,()21lim lim 12→+∞→+∞⎛⎫=---→+∞ ⎪⎝⎭x x x F x e x ax ,()21lim lim 12→-∞→-∞⎛⎫=---→-∞ ⎪⎝⎭x x x F x e x ax ,则由零点存在定理可得()F x 在()1x ,∞-存在唯一零点,()F x 在()∞+,2x 存在唯一零点,故此时有三个零点. 综上可得1≤a 时,有一个交点;1>a 时,有三个交点...............12分。
高二文科数学参考答案与评分标准1选择题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12C B A B A B AD B D D C二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)13.2 14. 15. 16. 417.解:(Ⅰ)设等差数列的公差.因为,所以解得.所以. .........................................5分(Ⅱ)设等比数列的公比为.因为,所以,即.所以的前项和公式为..................................10分18.(1),不等式的解集是,所以的解集是,所以是方程的两个根,由韦达定理知,. 厖..................................................5分(2)恒成立等价于恒成立,所以的最大值小于或等于.设,则由二次函数的图象可知在区间为减函数,所以,所以. ..........................................12分19. (本题满分12分)(Ⅰ)由正弦定理,得,因为,解得,. 4分(Ⅱ)由,得,整理,得.若,则,,,的面积. (8)分若,则,.由余弦定理,得,解得.的面积.综上,的面积为或. (12)分20.解:由题意得,,∵∴由题设中的限制条件得于是得约束条件目标函数………6分做出可行域(如图),当平行移动到过(10,4)点时纵截距最大,此时最小.所以当,即时,元……12分(没有图扣2分)21.(本题满分12分)解(1)证明:∵A、B、C成等差数列,∴B=600, --------------------------2分又∆ABC的面积为,∴,∴ac=4 -----------------------5分∴a、2、c成等比数列 -----------------------------6分(2)在∆ABC中,根据余弦定理,得b2=a2+c2-2accos600=a2+c2-ac≥2ac-ac=ac=4,∴b≥2, 当且仅当a=c时,等号成立 ------------------9分∴∆ABC的周长L=a+b+c≥=.当且仅当a=c时,等号成立∴, 当且仅当a=c时,等号成立∴∆ABC周长的最小值为6,因为a=c,B=600,此时∆ABC为等边三角形. -----------------12分22. (Ⅰ)所以数列为以3为首项,以1为公差的等差数列,........................................3分(Ⅱ) (7)分(Ⅲ)当时当时 (12)分。
2023-2024学年广东省实验中学高二(上)期中数学试卷一.单项选择题(本大题共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.若直线l 的方向向量是e →=(−1,√3),则直线l 的倾斜角是( ) A .π6B .π3C .2π3D .5π62.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的短轴长为4,焦距为2,则椭圆C 的上顶点到右焦点的距离为( )A .6B .√5C .2√5D .43.已知e 1→,e 2→,e 3→为空间内三个不共线的向量,平面α和平面β的法向量分别为a →=e 1→+λe 2→+3e 3→和b→=−e 1→+2e 2→+μe 3→,若α∥β,则λ+μ=( ) A .5B .﹣5C .3D .﹣34.为做好“甲型流感”传染防控工作,某校坚持每日测温报告,以下是高三一班,二班各10名同学的体温记录(从低到高):高三一班:36.1,36.2,m ,36.4,36.5,36.7,36.7,36.8,36.8,37.0(单位:℃), 高三二班:36.1,36.1,36.3,36.3,36.4,36.4,36.5,36.7,n ,37.1(单位:℃) 若这两组数据的第25百分位数、第90百分位数都分别对应相等,则n ﹣m 为( ) A .0.6B .0.5C .0.4D .0.35.已知f(x)=sin2x −√3cos2x ,若方程f(x)=23在(0,π)的解为x 1,x 2,则sin (x 1+x 2)=( ) A .12B .−12C .−√32D .√326.若命题“关于x 的二次方程x 2+2mx +2m +1=0在(﹣1,3)上至多有一个解”是假命题,则m 的取值范围是( ) A .(−3,−54)B .(−3,1−√2)C .(−54,1)D .(−54,1−√2)7.已知cos α=35,α∈(0,π2),角β的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点P(7√210,√210)且β∈(0,π),则α﹣β=( )A .π4B .−π4C .π6D .−π68.“曼哈顿距离”是由赫尔曼•闵可夫斯基所创的词汇,是一种使用在几何度量空间的几何学用语,例如在平面直角坐标系中,点P (x 1,y 1)、Q (x 2,y 2)的曼哈顿距离为:L PQ =|x 1﹣x 2|+|y 1﹣y 2|.若点P (1,2),点Q 为圆C :x 2+y 2=4上一动点,则L PQ 的最大值为( )A .1+√2B .1+2√2C .3+√2D .3+2√2二.多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 9.若复数z =m 2﹣2m ﹣3+(m 2﹣1)i (m ∈R ),则下列正确的是( ) A .当m =1或m =﹣1时,z 为实数 B .若z 为纯虚数,则m =﹣1或m =3C .若复数z 对应的点位于第二象限,则1<m <3D .若复数z 对应的点位于直线y =2x 上,则z =12+24i 10.下列对各事件发生的概率的判断正确的是( )A .一个袋子中装有2件正品和2件次品,任取2件,“两件都是正品”与“至少有1件是次品”是对立事件B .三人独立地破译一份密码,他们能单独译出的概率分别为15,13,14,假设他们破译密码是相互独立的,则此密码被破译的概率为25C .甲袋中有除颜色外其他均相同的8个白球,4个红球,乙袋中有除颜色外其他均相同的6个白球,6个红球,从甲、乙两袋中各任取一个球,则取到同色球的概率为12D .设两个独立事件A 和B 都不发生的概率为19,A 发生B 不发生的概率与B 发生A 不发生的概率相同,则事件A 发生的概率是2311.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,g (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x ),g (x )在(﹣∞,0]单调递减,则( ) A .f (f (1))<f (f (2)) B .f (g (1))<f (g (2)) C .g (f (1))<g (f (2))D .g (g (1))<g (g (2))12.如图,在棱长为2的正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,O 为正方体的中心,M 为DD 1的中点,F 为侧面正方形AA 1D 1D 内一动点,且满足B 1F ∥平面BC 1M ,则( )A .若P 为面ABCD 上一点,则满足△OP A 的面积为√22的点的轨迹是椭圆的一部分 B .动点F 的轨迹是一条线段C .三棱锥F ﹣BC 1M 的体积是随点F 的运动而变化的D .若过A ,M ,C 1三点作正方体的截面Ω,Q 为截面Ω上一点,则线段A 1Q 长度的取值范围为[2√63,2√2] 三.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知直线l 1:(a ﹣3)x +(4﹣a )y +1=0与l 2:2(a ﹣3)x ﹣2y +3=0平行,则a = . 14.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点分别为F 1,F 2,椭圆上一点P 满足|PF 2|=|F 1F 2|,且cos ∠PF 1F 2=14,则椭圆的离心率为 . 15.已知a >0,b >0,1a +12b=1,则3a a−1+4b2b−1的最小值为 .16.已知圆C 1:(x +1)2+(y −3m −3)2=4m 2(m ≠0),直线l 的方程y =x +m +2,圆C 1关于直线l 对称的圆为C 2,则C 2所表示的一系列圆的公切线方程为 .四.解答题(本题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)为增强学生的数学应用能力,某中学举行了一次“数学应用能力竞赛”.为了解参加本次竞赛学生的成绩情况,从中抽取了部分学生的成绩(得分取正整数,满分100分)作为样本(样本容量为n )进行统计,按照[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]的分组作出频率分布直方图,并作出样本分数的茎叶图(茎叶图中仅列出了得分在[50,60),[90,100]的数据),如图所示.(1)试估测本次竞赛学生成绩的平均数;(2)在[70,80),[80,90)内按分层抽样的方法抽取5名学生的成绩,从这5名学生中随机抽取2人,求2人成绩都在[70,80)的概率.18.(12分)已知分别过定点A ,B 的直线l 1:ax +y ﹣3=0,l 2:3x +(a ﹣2)y ﹣4a ﹣1=0,l 2与x 轴交于C 点.(1)若l 1为△ABC 中,边BC 上的高所在直线,求边BC 上的中线所在直线方程;(2)若l 1为△ABC 中,边BC 上的中线所在直线,求边BC 上的高所在直线方程.19.(12分)如图,已知四棱锥P ﹣ABCD 的底面为菱形,且∠ABC =60°,AB =PC =2,PA =PB =√2. (1)证明:面P AB ⊥面ABCD .(2)M 是棱PD 上的中点,若过点C ,M 的平面α与BD 平行,且交P A 于点Q ,求面CQM 与面PCB 夹角的余弦值.20.(12分)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆x 2+y 2﹣4x =0及点A (﹣1,0),B (1,2). (1)若直线l 平行于AB ,与圆C 相交于D ,E 两点,且DE =AB ,求直线l 的方程;(2)在圆C 上是否存在点P ,使得|P A |2+|PB |2=12?若存在,求点P 的个数;若不存在,说明理由. 21.(12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,2csinAcosB +bsinB =52csinA . (1)求sinA sinC.(2)若a >c ,角B 的平分线交AC 于D , (Ⅰ)求证:BD 2=BA •BC ﹣DA •DC . (Ⅱ)若a =1,求DB •AC 的最大值.22.(12分)如图,椭圆的中心为原点O ,长轴在x 轴上,离心率e =√22,过左焦点F 1作x 轴的垂线交椭圆于A 、A ′两点,|AA ′|=4. (Ⅰ)求该椭圆的标准方程;(Ⅱ)取平行于y 轴的直线与椭圆相交于不同的两点P 、P ′,过P 、P ′作圆心为Q 的圆,使椭圆上的其余点均在圆Q 外.求△PP 'Q 的面积S 的最大值,并写出对应的圆Q 的标准方程.2023-2024学年广东省实验中学高二(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一.单项选择题(本大题共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.若直线l 的方向向量是e →=(−1,√3),则直线l 的倾斜角是( ) A .π6B .π3C .2π3D .5π6解:∵直线l 的方向向量是e →=(−1,√3), ∴倾斜角α的正切值为tan α=√3−1=−√3;又α∈[0,π), 则l 的倾斜角为α=2π3, 故选:C . 2.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的短轴长为4,焦距为2,则椭圆C 的上顶点到右焦点的距离为( ) A .6B .√5C .2√5D .4解:根据题意可得2b =4,2c =2, ∴b =2,c =1,∴a =√5,∴椭圆C 的上顶点到右焦点的距离为√b 2+c 2=a =√5. 故选:B .3.已知e 1→,e 2→,e 3→为空间内三个不共线的向量,平面α和平面β的法向量分别为a →=e 1→+λe 2→+3e 3→和b→=−e 1→+2e 2→+μe 3→,若α∥β,则λ+μ=( ) A .5B .﹣5C .3D .﹣3解:因为e 1→,e 2→,e 3→为空间内三个不共面的向量,所以e 1→,e 2→,e 3→可以作为空间内的一组基底, 又平面α和平面β的法向量分别为a →=e 1→+λe 2→+3e 3→和b →=−e 1→+2e 2→+μe 3→,且α∥β, 所以a →∥b →,则a →=tb →,即e 1→+λe 2→+3e 3→=t (−e 1→+2e 2→+μe 3→), 所以{−t =12t =λtμ=3,解得{t =−1λ=−2μ=−3,所以λ+μ=﹣5.故选:B .4.为做好“甲型流感”传染防控工作,某校坚持每日测温报告,以下是高三一班,二班各10名同学的体温记录(从低到高):高三一班:36.1,36.2,m ,36.4,36.5,36.7,36.7,36.8,36.8,37.0(单位:℃), 高三二班:36.1,36.1,36.3,36.3,36.4,36.4,36.5,36.7,n ,37.1(单位:℃) 若这两组数据的第25百分位数、第90百分位数都分别对应相等,则n ﹣m 为( ) A .0.6B .0.5C .0.4D .0.3解:高三一班的第25百分位数是m ,第90百分位数是12×(36.8+37.0)=36.9; 高三二班的第25百分位数是36.3,第90百分位数是12(n +37.1);所以m =36.3,12(n +37.1)=36.9,解得n =36.7,所以n ﹣m =0.4. 故选:C .5.已知f(x)=sin2x −√3cos2x ,若方程f(x)=23在(0,π)的解为x 1,x 2,则sin (x 1+x 2)=( ) A .12B .−12C .−√32D .√32解:f(x)=sin2x −√3cos2x =2sin(2x −π3),x ∈(0,π) 所以−π3<2x −π3<5π3, 故sin(2x −π3)=13,根据函数的对称性2x 1−π3+2x 2−π3=2×π2, 故x 1+x 2=5π6, 所以sin (x 1+x 2)=12. 故选:A .6.若命题“关于x 的二次方程x 2+2mx +2m +1=0在(﹣1,3)上至多有一个解”是假命题,则m 的取值范围是( ) A .(−3,−54)B .(−3,1−√2)C .(−54,1)D .(−54,1−√2)解:由题意可得命题“关于x 的二次方程x 2+2mx +2m +1=0在(﹣1,3)上有两个不同的解”是真命题, 令f (x )=x 2+2mx +2m +1在(﹣1,3)上有两个不同的零点,即{ f(−1)>0f(3)>0−1<−m <3f(−m)<0,即{ 2>010+8m >0−3<m <1−m 2+2m +1<0,解得:−54<m <1−√2. 故m 的范围为(−54,1−√2). 故选:D .7.已知cos α=35,α∈(0,π2),角β的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点P(7√210,√210)且β∈(0,π),则α﹣β=( )A .π4B .−π4C .π6D .−π6解:cos α=35,α∈(0,π2), 所以sinα=45,角β的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点P(7√210,√210)且β∈(0,π), 所以sinβ=√210,cosβ=7√210;且β∈(0,π2), 由于cos β>cos α,所以α>β, 故cos (α﹣β)=cos αcos β+sin αsin β=35×7√210+45×√210=25√250=√22; 故α−β=π4. 故选:A .8.“曼哈顿距离”是由赫尔曼•闵可夫斯基所创的词汇,是一种使用在几何度量空间的几何学用语,例如在平面直角坐标系中,点P (x 1,y 1)、Q (x 2,y 2)的曼哈顿距离为:L PQ =|x 1﹣x 2|+|y 1﹣y 2|.若点P (1,2),点Q 为圆C :x 2+y 2=4上一动点,则L PQ 的最大值为( ) A .1+√2B .1+2√2C .3+√2D .3+2√2解:由题意设Q (2cos θ,2sin θ)(0≤θ<2π), 则L PQ =|1﹣2cos θ|+|2﹣2sin θ|, 当cos θ≥12时,即当θ∈[0,π3]∪[5π3,2π)时,L PQ =2cos θ﹣1+2﹣2sin θ=1+2√2cos (θ+π4), ∵θ∈[0,π3]∪[5π3,2π),∴θ+π4∈[π4,7π12]∪[23π12,94π),则当θ+π4=2π时,L PQ 的最大值为1+2√2;当cos θ<12时,即当θ∈(π3,5π3)时,L PQ =1﹣2cos θ+2﹣2sin θ=3−2√2sin (θ+π4), ∵θ∈(π3,5π3)∴θ+π4∈(7π12,23π12),则当θ+π4=32π时,L PQ 的最大值为3+2√2. 综上所述,L PQ 的最大值为3+2√2. 故选:D .二.多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 9.若复数z =m 2﹣2m ﹣3+(m 2﹣1)i (m ∈R ),则下列正确的是( ) A .当m =1或m =﹣1时,z 为实数 B .若z 为纯虚数,则m =﹣1或m =3C .若复数z 对应的点位于第二象限,则1<m <3D .若复数z 对应的点位于直线y =2x 上,则z =12+24i解:对于A ,当m =1或m =﹣1时,m 2﹣1=0,故z 为实数,故A 正确, 对于B ,若z 为纯虚数,则{m 2−2m −3=0m 2−1≠0,解得m =3,故B 错误, 对于C ,∵复数z 对应的点位于第二象限, ∴{m 2−2m −3<0m 2−1>0,解得1<m <3,故C 正确, 对于D ,∵复数z 对应的点位于直线y =2x 上, ∴m 2﹣1=2(m 2﹣2m ﹣3),解得m =5或m ﹣1, ∴z =12+24i 或z =0,故D 错误. 故选:AC .10.下列对各事件发生的概率的判断正确的是( )A .一个袋子中装有2件正品和2件次品,任取2件,“两件都是正品”与“至少有1件是次品”是对立事件B .三人独立地破译一份密码,他们能单独译出的概率分别为15,13,14,假设他们破译密码是相互独立的,则此密码被破译的概率为25C .甲袋中有除颜色外其他均相同的8个白球,4个红球,乙袋中有除颜色外其他均相同的6个白球,6个红球,从甲、乙两袋中各任取一个球,则取到同色球的概率为12D .设两个独立事件A 和B 都不发生的概率为19,A 发生B 不发生的概率与B 发生A 不发生的概率相同,则事件A 发生的概率是23解:对于A ,袋中有2件正品和2件次品,任取2件,“两件都是正品”与“至少有1件是次品”是对立事件,故A 正确;对于B ,密码被破译的概率为P =1﹣(1−15)(1−13)(1−14)=35,故B 错误; 对于C ,设从甲袋中取到白球为事件A ,则P (A )=812=23, 从乙袋中取到白球为事件B ,则P (A )=612=12, ∴取到同色球的概率为P =23×12+13×12=12,故C 正确;对于D ,∵P (A ∩B )=P (B ∩A ),∴P (A )P (B )=P (B )P (A ), ∴P (A )[1﹣P (B )]=P (B )[1﹣P (A )],∴P (A )=P (B ), ∵两个独立事件A 和B 都不发生的概率为19,∴P (A )=P (B )=13,∴P (A )=23,故D 正确. 故选:ACD .11.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,g (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x ),g (x )在(﹣∞,0]单调递减,则( ) A .f (f (1))<f (f (2)) B .f (g (1))<f (g (2)) C .g (f (1))<g (f (2))D .g (g (1))<g (g (2))解:f (x )是定义在R 上的偶函数,f (x )在(﹣∞,0]单调递减,所以f (x )在(0,+∞)上是增函数,g (x )是定义在R 上的奇函数,g (x )在(﹣∞,0]单调递减,所以g (x )在(0,+∞)上是减函数, 所以g (x )在R 上是减函数,所以f (1)<f (2),g (0)=0,f (1)<f (2),但是不能判定两个的正负,所以A 不正确; 0>g (1)>g (2),可得f (g (1))<f (g (2)),所以B 正确; g (f (1))>g (f (2)),所以C 不正确; g (g (1))<g (g (2)),所以D 正确; 故选:BD .12.如图,在棱长为2的正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,O 为正方体的中心,M 为DD 1的中点,F 为侧面正方形AA 1D 1D 内一动点,且满足B 1F ∥平面BC 1M ,则( )A .若P 为面ABCD 上一点,则满足△OP A 的面积为√22的点的轨迹是椭圆的一部分 B .动点F 的轨迹是一条线段C .三棱锥F ﹣BC 1M 的体积是随点F 的运动而变化的D .若过A ,M ,C 1三点作正方体的截面Ω,Q 为截面Ω上一点,则线段A 1Q 长度的取值范围为[2√63,2√2]解:对于A ,设O 为底面正方形ABCD 的中心,连接AO ,AO ′,OO ′, 则AO ′=12AC =√2,OO ′=12AA 1=1,所以△OO ′A 的面积为12AO′⋅OO′=12×√2×1=√22, 所以在底面ABCD 上点P 与点O 必重合,同理正方形ABB 1A 1的中心,正方形ADD 1A 1的中心都满足题意,又当点P 为正方体各条棱的中点时也满足△OP A 的面积为√22,故A 不正确; 对于B ,如图,分别取AA 1,A 1D 1的中点H ,G 连接B 1G ,GH ,HB 1,AD 1, 因为B 1H ∥C 1M ,B 1H ⊂平面BGH ,C 1M ⊄平面BGH , 所以C 1M ∥平面BGH ,因为GH ∥BC 1,GH ⊂平面BGH ,BC 1⊄平面BGH , 所以BC 1∥平面BGH ,C 1M ⊂平面BC 1M ,BC 1⊂平面BC 1M ,BC 1∩C 1M =C 1, 所以平面B 1GH ∥平面BC 1M ,而B 1F ∥平面BC 1M ,所以B 1F ⊂平面B 1GH ,所以点F 轨迹为线段GH ,故B 正确;由选项B 可知,点F 的轨迹为线段GH ,因为GH ∥平面BC 1M ,则点F 到平面BC 1M 的距离为定值, 又△BC 1M 的面积为定值,从而可得三棱锥F ﹣BC 1M 的体积是定值,故C 不正确; 如图,设截面Ω与平面BAA 1B 1交于AN ,N 在BB 1上, 因为截面Ω∩平面DAA 1D 1=AM ,平面DAA 1D 1∥平面CBB 1C 1,所以AM ∥NC 1,同理可证AN ∥MC 1,所以截面AMC 1N 为平行四边形,所以点N 为BB 1中点, 在四棱锥A 1﹣AMC 1N 中,侧棱A 1C 1最长,且A 1C 1=2√2,设四棱锥A 1﹣AMC 1N 的高为h , 因为AM =MC 1=√5,所以四边形AMC 1N 为菱形,所以△AMC 1的边AC 1上的高为面对角线的一半,即为√2,又AC 1=2√3, 则S △AMC 1=12×2√3×√2=√6,V C 1−AA 1M =13S △AA 1M •D 1C 1=13×12×2×2×2=43, 所以V A 1−AMC 1=13S △AMC 1וh =√63h =V C 1−AA 1M =43,解得h =2√63, 综上,可知线段A 1Q 长度的取值范围为[2√63,2√2],故D 正确.故选:BD .三.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知直线l 1:(a ﹣3)x +(4﹣a )y +1=0与l 2:2(a ﹣3)x ﹣2y +3=0平行,则a = 3或5 . 解:当a =3时两条直线平行, 当a ≠3时有2=−24−ka ≠3所以a =5 故答案为:3或5.14.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的两个焦点分别为F 1,F 2,椭圆上一点P 满足|PF 2|=|F 1F 2|,且cos ∠PF 1F 2=14,则椭圆的离心率为 23 .解:如图;因为|PF 2|=|F 1F 2|=2c ,可得|PF 1|=2a ﹣2c ,cos ∠PF 1F 2=14,可得|PF 2|2=|F 1F 2|2+|PF 1|2﹣2|PF 1|•|PF 2|•cos ∠PF 1F 2, 即:(2c )2=(2a ﹣2c )2+(2c )2﹣2×2c ×(2a ﹣2c )×14, 解得a =32c ,(a =c 舍). 故离心率e =c a =23. 故答案为:23. 15.已知a >0,b >0,1a +12b=1,则3a a−1+4b2b−1的最小值为 5+2√6 .解:因为a >0,b >0,1a+12b=1,所以0<a <1,且2b =a a−1, 所以3a a−1+4b 2b−1=3(a−1)+3a−1+2(2b−1)+22b−1=3+3a−1+2+22b−1=5+3a−1+2aa−1−1=5+3a−1+2(a ﹣1)≥5+2√3a−1×2(a −1)=5+2√6,当且仅当3a−1=2(a ﹣1),即a =1+√62时等号成立.故答案为:5+2√6.16.已知圆C 1:(x +1)2+(y −3m −3)2=4m 2(m ≠0),直线l 的方程y =x +m +2,圆C 1关于直线l 对称的圆为C 2,则C 2所表示的一系列圆的公切线方程为 y =−34x +74或x =1 . 解:圆C 1的圆心为C 1(﹣2,3m +3)设C 1关于直线l 对称点为C 2(a ,b ),则{b−3m−3a+1=−13m+3+b 2=a−12+m +2,解得:{a =2m +1b =m +1,∴圆C 2的方程为(x ﹣2m ﹣1)2+(y ﹣m ﹣1)2=4m 2. 设直线y =kx +b 与圆系中的所有圆都相切,则√1+k 2=2|m|.即(﹣4k ﹣3)m 2+2(2k ﹣1)(k +b ﹣1)m +(k +b ﹣1)2=0,∵直线y =kx +b 与圆系中的所有圆都相切,所以上述方程对所有的m 值都成立, 所以有:{−4k −3=02(2k −1)(k +b −1)=0(k +b)2=0,解得:{k =−34b =74,所以C 2所表示的一系列圆的公切线方程为:y =−34x +74. 当切线的斜率不存在时,圆C 2的方程为(x ﹣2m ﹣1)2+(y ﹣m ﹣1)2=4m 2. 圆心(2m +1,m +1),半径为2m ,此时切线方程为:x =1. 综上,圆的公切线方程为:y =−34x +74或x =1. 故答案为:y =−34x +74或x =1.四.解答题(本题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)为增强学生的数学应用能力,某中学举行了一次“数学应用能力竞赛”.为了解参加本次竞赛学生的成绩情况,从中抽取了部分学生的成绩(得分取正整数,满分100分)作为样本(样本容量为n )进行统计,按照[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]的分组作出频率分布直方图,并作出样本分数的茎叶图(茎叶图中仅列出了得分在[50,60),[90,100]的数据),如图所示.(1)试估测本次竞赛学生成绩的平均数;(2)在[70,80),[80,90)内按分层抽样的方法抽取5名学生的成绩,从这5名学生中随机抽取2人,求2人成绩都在[70,80)的概率. 解:(1)由题意知样本容量n =80.016×10=50,y =250×10=0.004,x =0.1﹣0.004﹣0.010﹣0.016﹣0.04=0.030. ∴估测本次竞赛学生成绩的平均数为:x =55×0.16+65×0.3+75×0.4+85×0.1+95×0.04=70.6.(2)在[70,80),[80,90)内的学生人数分别为0.040×10×50=20人和0.010×10×50=5人,在[70,80),[80,90)内按分层抽样的方法抽取5名学生的成绩, 则在[70,80),[80,90)内各抽取4人和1人,设成绩在[70,80)内的学生为A ,B ,C ,D ,成绩在[80,90)的学生为E , 则从这5人中抽取2人有10种情况,分别为:(A ,B ),(A ,C ),(A ,D ),(A ,E ),(B ,C ),(B ,D ),(B ,E ),(C ,D ),(C ,E ),(D ,E ), 2人成绩都在[70,80)的情况有6种,分别为:(A ,B ),(A ,C ),(A ,D ),(B ,C ),(B ,D ),(C ,D ),∴从这5名学生中随机抽取2人,2 人成绩都在[70,80)的概率为P =35.18.(12分)已知分别过定点A ,B 的直线l 1:ax +y ﹣3=0,l 2:3x +(a ﹣2)y ﹣4a ﹣1=0,l 2与x 轴交于C 点.(1)若l 1为△ABC 中,边BC 上的高所在直线,求边BC 上的中线所在直线方程; (2)若l 1为△ABC 中,边BC 上的中线所在直线,求边BC 上的高所在直线方程. 解:(1)直线l 1:ax +y ﹣3=0可知直线恒过A (0,3),l 2:3x +(a ﹣2)y ﹣4a ﹣1=0整理可得:a (y ﹣4)+3x ﹣2y ﹣1=0,恒过B (3,4), 直线l 2与x 轴的交点C (4a+13,0),k BC =43−4a+13=32−a ,由题意可得:﹣a •32−a=−1,可得a =12,即C (1,0),所以BC 的中点D (2,2),k AD =3−20−2=−12, 所以BC 边的中线为y =−12x +3,即x +2y ﹣6=0; (2)由(1)可得BC 的中点D (4a+13+32,42),即D (2a+53,2),由题意可得D 在BC 的中线l 1上,即a •2a+53+2﹣3=0,即2a 2+5a ﹣3=0,可得a =12或a =﹣3, 当a =12时,C (1,0),所以k BC =43−1=2, 所以BC 边上的高的斜率为−12,所以BC 边上的高的所在的直线方程为:y =−12x +3,即x +2y ﹣6=0; 当a =﹣3时,C (−113,0),此时k BC =43−−113=35,BC边上的高的斜率为−53,所以BC边上的高所在的直线方程为:y=−53x+3,即5x+3y﹣9=0.所以BC边上的高所在的直线方程为:x+2y﹣6=0或5x+3y﹣9=0.19.(12分)如图,已知四棱锥P﹣ABCD的底面为菱形,且∠ABC=60°,AB=PC=2,PA=PB=√2.(1)证明:面P AB⊥面ABCD.(2)M是棱PD上的中点,若过点C,M的平面α与BD平行,且交P A于点Q,求面CQM与面PCB 夹角的余弦值.证明:(1)取AB中点O,连接OP和OC,如图所示,由于AB=BC=2,∠ABC=60°,所以△ABC为等边三角形,所以OC⊥AB,且OC=√3,又因为PA=PB=√2,AB=2,所以P A2+PB2=AB2,则P A⊥PB,OP⊥AB,所以OP=12AB=1,所以PO2+OC2=PC2,所以OP⊥OC,因为OP⊥AB,OP⊥OC,AB∩OC=O,AB、OC⊂面ABCD,所以OP⊥面ABCD,又因为OP⊂面P AB,所以面P AB⊥面ABCD;解:(2)由(1)知,OC,OB,OP两两互相垂直,以O为坐标原点,OC,OB,OP所在直线分别为x,y,z轴建立如图所示的建立空间直角坐标系,则P (0,0,1),A (0,﹣1,0),B (0,1,0),C (√3,0,0), D(√3,−2,0),M(√32,−1,12)所以BD →=(√3,−3,0),BC →=(√3,−1,0),CP →=(−√3,0,1),CM →=(−√32,−1,12),AP →=(0,1,1),CA →=(−√3,−1,0),取PB 的中点N ,因为M 为PD 的中点,则MN ∥BD , 因为BD ⊄平面CMN ,MN ⊂平面CMN ,所以BD ∥平面CMN , 所以平面CMN 和平面CQM 是同一平面, 则N (0,12,12),所以MN →=(−√32,32,0), 设平面CMN 的法向量为m →=(x 1,y 1,z 1),则{m →⋅CM →=−√32x 1−y 1+12z 1=0m →⋅MN →=−√32x 1+32y 1=0, 解得{y 1=√33x 1z 1=5√33x 1,令x 1=3,则y 1=√3,z 1=5√3,所以m →=(3,√3,5√3),即平面CQM 的一个法向量为m →=(3,√3,5√3),解得{y 2=√3x 2z 2=√3x 2,令x 2=1,则y 2=√3,z 2=√3,所以n →=(1,√3,√3),设平面CQM 与平面PCB 的夹角为θ,cos θ=|cos <m →,n →>|=|m →⋅n →||m →||n →|=√3×√3+5√3×√3|9+3+75×7=√60929,所以平面CQM 与平面PCB 的夹角的余弦值√60929. 20.(12分)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆x 2+y 2﹣4x =0及点A (﹣1,0),B (1,2). (1)若直线l 平行于AB ,与圆C 相交于D ,E 两点,且DE =AB ,求直线l 的方程;(2)在圆C 上是否存在点P ,使得|P A |2+|PB |2=12?若存在,求点P 的个数;若不存在,说明理由. 解:(1)圆C 的标准方程为(x ﹣2)2+y 2=4,所以圆心C (2,0),半径为2. 因为l ∥AB ,A (﹣1,0),B (1,2),所以直线l 的斜率为2−01−(−1)=1,设直线l 的方程为x ﹣y +m =0, 则圆心C 到直线l 的距离为d =|2+m|√2. 因为DE =AB =√22+22=2√2,而CD 2=d 2+(MN2)2,所以4=(2+m)22+2, 解得m =0或m =﹣4,故直线l 的方程为x ﹣y =0或x ﹣y ﹣4=0.(2)假设圆C 上存在点P ,设P (x ,y ),则(x ﹣2)2+y 2=4, P A 2+PB 2=(x +1)2+(y ﹣0)2+(x ﹣1)2+(y ﹣2)2=12, 即x 2+y 2﹣2y ﹣3=0,即x 2+(y ﹣1)2=4, 因为|2﹣2|<√(2−0)2+(0−1)2<2+2,所以圆(x ﹣2)2+y 2=4与圆x 2+(y ﹣1)2=4相交, 所以点P 的个数为2.21.(12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,2csinAcosB +bsinB =52csinA . (1)求sinA sinC.(2)若a >c ,角B 的平分线交AC 于D , (Ⅰ)求证:BD 2=BA •BC ﹣DA •DC . (Ⅱ)若a =1,求DB •AC 的最大值. 解:(1)因为2csinAcosB +bsinB =52csinA ,结合正弦定理和余弦定理可得2ac ⋅a 2+c 2−b 22ac +b 2=52ac , 即2a 2+2c 2﹣5ac =0,方程两边同时除以c 2(c ≠0), 得2(ac )2+2−5ac =0,令a c =t(t >0),所以2t 2+2﹣5t =0,解得t =2或12,即a c=2或12,所以sinA sinC=a c=2或12;(2)(Ⅰ)证明:在△ABD 中,由正弦定理得AD sin∠ABD=AB sin∠ADB①,由余弦定理得AB 2=AD 2+BD 2﹣2AD •BD cos ∠ADB ②, 同理在△BCD 中,则CD sin∠CBD=BC sin∠CDB③,BC 2=CD 2+BD 2﹣2CD •BD cos ∠CDB ④,因为BD 是∠ABC 的角平分线,则∠ABD =∠CBD , 所以sin ∠ABD =sin ∠CBD ,又∠ADB +∠CDB =π, 则sin ∠ADB =sin ∠CDB ,cos ∠ADB +cos ∠CDB =0, ①÷③得AD CD=AB BC⑤,所以AD AC=AB AB+BC,CD AC=BC AB+BC,CD ×②+AD ×④得CD •AB 2+AD •BC 2=CD •AD (AD +CD )+(CD +AD )•BD 2 =CD •AD •AC +AC •BD 2,所以BD 2=CD⋅AB 2+AD⋅BC 2AC −CD ⋅AD =BC⋅AB 2+AB⋅BC 2AB+BC−CD ⋅AD =BA ⋅BC −DA ⋅DC ,得证.(Ⅱ)因为a >c ,所以sinA sinC =2,即a =2c =1,由⑤式可知AD CD=AB BC=12,所以AD =13AC ,DC =23AC , 由(1)得BD 2=12−29AC 2, 所以BD 2+29AC 2=12,BD 2+29AC 2≥2√23BD ⋅AC ,当且仅当BD =12,AC =3√24时等号成立, 所以BD ⋅AC ≤3√28,故DB •AC 的最大值为3√28. 22.(12分)如图,椭圆的中心为原点O ,长轴在x 轴上,离心率e =√22,过左焦点F 1作x 轴的垂线交椭圆于A 、A ′两点,|AA ′|=4. (Ⅰ)求该椭圆的标准方程;(Ⅱ)取平行于y 轴的直线与椭圆相交于不同的两点P 、P ′,过P 、P ′作圆心为Q 的圆,使椭圆上的其余点均在圆Q 外.求△PP 'Q 的面积S 的最大值,并写出对应的圆Q 的标准方程.解:(Ⅰ)设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),左焦点F 1(﹣c ,0),将横坐标﹣c 代入椭圆方程,得y =±b 2a ,所以b 2a=2①,ca =√22②,a 2=b 2+c 2③,联立①②③解得a =4,b =2√2, 所以椭圆方程为:x 216+y 28=1;(Ⅱ)设Q (t ,0)(t >0),圆的半径为r ,直线PP ′方程为:x =m (m >t ), 则圆Q 的方程为:(x ﹣t )2+y 2=r 2, 由{(x −t)2+y 2=r 2x 216+y 28=1得x 2﹣4tx +2t 2+16﹣2r 2=0,由Δ=0,即16t 2﹣4(2t 2+16﹣2r 2)=0,得t 2+r 2=8,①把x =m 代入x 216+y 28=1,得y 2=8(1−m 216)=8−m 22,所以点P 坐标为(m ,√8−m 22),代入(x ﹣t )2+y 2=r 2,得(m −t)2+8−m22=r 2,②由①②消掉r 2得4t 2﹣4mt +m 2=0,即m =2t , S △PP′Q=12|PP′|(m −t)=√8−m 22×(m ﹣t )=√8−2t 2×t =√2(4−t 2)t 2≤√2×(4−t 2)+t 22= 2√2, 当且仅当4﹣t 2=t 2即t =√2时取等号,此时t +r =√2+√6<4,椭圆上除P 、P ′外的点在圆Q 外,所以△PP 'Q 的面积S 的最大值为2√2,圆Q 的标准方程为:(x −√2)2+y 2=6.当圆心Q、直线PP′在y轴左侧时,由对称性可得圆Q的方程为(x+√2)2+y2=6,△PP'Q的面积S的最大值仍为2√2.。
2014-2015学年高一上学期期末考试数学试题(文科班)一、选择题(每小题4分,共40分)1.已知集合{}1,0,1-=A ,{}11<≤-=x x B 则B A ⋂等于( )A. {}0B. {}1-C. {}0,1-D. {}1,0,1-2.若,54cos ,53sin -==αα则在角α终边上的点是( ) A. )3,4(- B. )4,3(- C. )3,4(- D. )4,3(-3.已知函数的定义域为[]2,0,值域为[]4,1,则函数的对应法则可以为( )A. x y 2=B. 12+=x yC. xy 2= D. x y 2log =4.已知)(x f 是偶函数,且0>x 时,ax x x f +=2)(,若2)1(=-f ,则)2(f 的值是( )A. -1 B . 1 C . 3 D . 65.函数),0,0(),sin()(R x A x A x f ∈>>+=ωϕω的部分图象如右图所示,则函数的表达式为( ) A. )834sin(4)(ππ+=x x f B. )834sin(4)(ππ-=x x f C. )438sin(4)(ππ-=x x f D. )88sin(4)(ππ+=x x f 6.若0cos 2sin =-αα,则αα2sin cos 12+的值为( ) A . -2 B . -1 C . 1 D . 27.若函数)1(log )(++=x a x f a x 在[]1,0上的最大值和最小值之和为a ,则a 的值是( )A. 4B.41 C. 2 D. 21 8.已知0>ω, πϕ<<0,直线4π=x 和45π=x 是函数B x A x f ++=)sin()(ϕω图像的两条相邻的对称轴,则ϕ为( ) A. 2π B. 3π C. 4π D. 43π 9.已知函数x x m x f sin 3sin log )(2+-=在R 上的值域为[]1,1-,则实数m 的值为( ) A . 1 B . 2 C . 3 D . 4二、填空题(每小题4分,共20分)11.对于函数m x y =,若21)41(=f ,则m =________. 12.已知31)4cos(-=-απ,则)43cos(απ+的值为____ ____. 13.函数)4sin()(x x f -=π的单调增区间为________.14.已知函数⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈=2,2,sin )(ππx x x f ,若0)21(cos )(sin =-+ααf f ,则=⋅ααcos sin ____________.15.已知函数⎩⎨⎧≤++>=m x x x m x x f ,24,2)(2,若函数x x f x F -=)()(恰有三个不同的零点, 则实数m 的取值范围是____________.三、解答题(本大题共4题,共40分)17.已知函数)0,0(,11)(>>-=x a ax x f . (1)若)(x f 在[]2,1上的最小值为41,求实数a 的值; (2)若存在),0(,+∞∈n m ,使函数)(x f 在[]n m ,上的值域为[]m n --,,求实数a 的取值范围;19. 设是R 上的奇函数,且当时,,. (1)若1)1(=f ,求的解析式;(2)若,不等式0)14()2(>++⋅x x f k f 恒成立,求实数的取值范围; (3)若的值域为,求的取值范围.。
2014-2015学年某某省某某市安吉县上墅私立高中高二(上)第二次月考数学试卷(文科)一、选择题:(本大题共10小题,每小题3分,共30分.)1.在△ABC中,“A=”是“cosA=”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件2.已知命题p:∃x∈R,x﹣2>0,命题q:∀x∈R,>x,则下列说法中正确的是() A.命题p∨q是假命题 B.命题p∧q是真命题C.命题p∨(¬q)是假命题 D.命题p∧(¬q)是真命题3.直线x﹣2y+2=0经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为()A. B. C. D.4.若直线(m+2)x+3y+3=0与直线x+(2m﹣1)y+m=0平行,则实数m=() A.﹣或1 B. 1 C. 1或2 D.﹣5.直线2x+3y+1=0与直线4x+my+7=0平行,则它们之间的距离为() A. 4 B. C. D.6.设l,m是不同的直线,α,β,γ是不同的平面()A.若l⊥α,l⊥m,则m∥α B.若l⊂α,m⊂β,α∥β,则l∥mC.若l∥α,m⊥α,则l⊥m D.若α∩β=l,l⊥γ,m⊥β,则m∥γ7.过P(2,0)的直线被圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=9截得的线段长为2时,直线l的斜率为()A. B. C.±1 D.8.若双曲线的离心率为,则其渐近线方程为()A. y=±2x B. C. D.9.直线l:x+y﹣4=0与圆C:x2+y2=4的位置关系是()A.相交过圆心 B.相交不过圆心 C.相切 D.相离10.下列结论正确的是()A.命题“若a>b>0,则a2>b2”的逆命题是假命题B.若函数f(x)=sinx,则函数f(x)为周期函数的逆命题是真命题C.向量,的夹角为钝角的充要条件是•<0D.“x2>2”是“x2﹣3x+2≥0”的充分不必要条件二、填空题:(本大题共7小题,每小题3分,共21分.)11.由命题“存在x∈R,使x2+2x+m≤0”是假命题,则实数m的取值X围为.12.已知命题p:m<0,命题q:∀x∈R,x2+mx+1>0成立,若“p∧q”为真命题,则实数m 的取值X围是.13.两直线l1:ax+2y﹣1=0,l2:(a﹣1)x+ay+1=0垂直,则a=.14.两圆x2+y2﹣4x+6y=0和x2+y2﹣6x=0的连心线方程为.15.已知动圆M与圆C1:(x+3)2+y2=9外切且与圆C2:(x﹣3)2+y2=1内切,则动圆圆心M的轨迹方程是.16.一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为m3.17.下列四个命题:①“∃x∈R,x2﹣x+1≤0”的否定;②“若x2+x﹣6≥0,则x>2”的否命题;③在△ABC中,“A>30°”是“sinA>”的充分不必要条件④“函数f(x)=tan(x+φ)为奇函数”的充要条件是“φ=kπ.(k∈Z)”,其中真命题的序号是.三、解答题:(本大题共5小题,共49分.)18.设p:实数x满足x2+2ax﹣3a2<0(a>0),q:实数x满足x2+2x﹣8<0,且q是p的必要不充分条件,求a的取值X围.19.求满足下列条件的椭圆方程:(1)长轴在x轴上,长轴长等于12,离心率等于;(2)椭圆经过点(﹣6,0)和(0,8);(3)椭圆的一个焦点到长轴两端点的距离分别为10和4.20.如图,正方形ACDE所在的平面与平面ABC垂直,M是CE和AD的交点,AC⊥BC,且AC=BC.(1)求证:AM⊥平面EBC;(2)求直线AB与平面EBC所成角的大小.21.已知在平面直角坐标系中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为,且过点D(2,0).(1)求该椭圆的标准方程;(2)设点,若P是椭圆上的动点,求线段PA的中点M的轨迹方程.22.已知圆C:x2+y2=4和直线l:3x+4y+12=0,点P是圆C上的一动点,直线与坐标轴的交点分别为点A、B,(1)求与圆C相切且平行直线l的直线方程;(2)求△PAB面积的最大值.2014-2015学年某某省某某市安吉县上墅私立高中高二(上)第二次月考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:(本大题共10小题,每小题3分,共30分.)1.在△ABC中,“A=”是“cosA=”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑.分析:根据充分必要条件的定义结合三角形的性质,分别证明充分性和必要性,从而得到答案.解答:解:在△ABC中,若A=,则cosA=,是充分条件,在△ABC中,若cosA=,则A=或A=,不是必要条件,故选:A.点评:本题考查了充分必要条件,考查了三角形中的三角函数值问题,是一道基础题.2.已知命题p:∃x∈R,x﹣2>0,命题q:∀x∈R,>x,则下列说法中正确的是() A.命题p∨q是假命题 B.命题p∧q是真命题C.命题p∨(¬q)是假命题 D.命题p∧(¬q)是真命题考点:复合命题的真假.专题:简易逻辑.分析:容易判断命题p是真命题,q是假命题,所以根据p∨q,p∧q,¬q的真假和p,q的关系即可找出正确选项.解答:解:∃x∈R,x﹣2>0,即不等式x﹣2>0有解,∴命题p是真命题;x<0时,无解,∴命题q是假命题;∴p∨q为真命题,p∧q是假命题,¬q是真命题,p∨(¬q)是真命题,p∧(¬q)是真命题;∴D正确.故选D.点评:考查真命题,假命题的概念,以及p∨q,p∧q,¬q的真假和p,q真假的关系.3.直线x﹣2y+2=0经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为()A. B. C. D.考点:椭圆的简单性质.专题:计算题.分析:直线x﹣2y+2=0与坐标轴的交点为(﹣2,0),(0,1),依题意得.解答:直线x﹣2y+2=0与坐标轴的交点为(﹣2,0),(0,1),直线x﹣2y+2=0经过椭圆的一个焦点和一个顶点;故.故选A.点评:本题考查了椭圆的基本性质,只需根据已知条件求出a,b,c即可,属于基础题型.4.若直线(m+2)x+3y+3=0与直线x+(2m﹣1)y+m=0平行,则实数m=() A.﹣或1 B. 1 C. 1或2 D.﹣考点:直线的一般式方程与直线的平行关系.专题:直线与圆.分析:由直线的平行可得m的方程,解得m代回验证可得.解答:解:∵直线(m+2)x+3y+3=0与直线x+(2m﹣1)y+m=0平行,∴(m+2)(2m﹣1)﹣3×1=0,解得m=﹣或1经验证当m=1时,两直线重合,应舍去,故选:D点评:本题考查直线的一般式方程和平行关系,属基础题.5.直线2x+3y+1=0与直线4x+my+7=0平行,则它们之间的距离为() A. 4 B. C. D.考点:两条平行直线间的距离.专题:直线与圆.分析:通过直线的平行求出m,然后利用平行线之间的距离求解即可.解答:解:直线2x+3y+1=0与直线4x+my+7=0平行,所以m=6,直线4x+my+7=0化为直线4x+6y+7=0即2x+3y+3.5=0,它们之间的距离为:d==.故选:C.点评:本题考查两条平行线之间是距离的求法,基本知识的考查.6.设l,m是不同的直线,α,β,γ是不同的平面()A.若l⊥α,l⊥m,则m∥α B.若l⊂α,m⊂β,α∥β,则l∥mC.若l∥α,m⊥α,则l⊥m D.若α∩β=l,l⊥γ,m⊥β,则m∥γ考点:空间中直线与平面之间的位置关系.专题:空间位置关系与距离.分析:利用空间中线线、线面、面面间的位置关系求解.解答:解:若l⊥α,l⊥m,则m∥α或m⊂α,故A错误;若l⊂α,m⊂β,α∥β,则l与m平行或异面,故B错误;若l∥α,m⊥α,则由直线与平面平行的性质得l⊥m,故C正确;若α∩β=l,l⊥γ,m⊥β,则m∥γ或m⊂γ,故D错误.故选:C.点评:本题考查命题真假的判断,是基础题,解题时要注意空间思维能力的培养.7.过P(2,0)的直线被圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=9截得的线段长为2时,直线l的斜率为() A. B. C.±1 D.考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:设直线l的方程为:y=kx﹣2k,由已知条件结合圆的性质和点到直线的距离公式推导出=2,由此能求出直线的斜率.解答:解:设直线l的斜率为k,则直线l的方程为:y=kx﹣2k,(x﹣2)2+(y﹣3)2=9的圆心C(2,3),半径r=3,∵过P(2,0)的直线被圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=9截得的线段长为2,∴圆心C(2,3)到直线AB的距离d==2,∵点C(2,3)到直线y=kx﹣2k的距离d==2,∴•2=3,解得k=±.故选:A.点评:本题考查直线的斜率的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意点到直线的距离公式的合理运用.8.若双曲线的离心率为,则其渐近线方程为()A. y=±2x B. C. D.考点:双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:通过双曲线的离心率,推出a、b关系,然后直接求出双曲线的渐近线方程.解答:解:由双曲线的离心率,可知c=a,又a2+b2=c2,所以b=a,所以双曲线的渐近线方程为:y==±x.故选B.点评:本题考查双曲线的基本性质,渐近线方程的求法,考查计算能力.9.直线l:x+y﹣4=0与圆C:x2+y2=4的位置关系是()A.相交过圆心 B.相交不过圆心 C.相切 D.相离考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:求出圆心(0,0)到直线l:x+y﹣4=0的距离d正好等于半径,可得直线和圆相切.解答:解:由于圆心(0,0)到直线l:x+y﹣4=0的距离为d==2=r(半径),故直线和圆相切,故选:C.点评:本题主要考查直线和圆的位置关系,点到直线的距离公式的应用,属于基础题.10.下列结论正确的是()A.命题“若a>b>0,则a2>b2”的逆命题是假命题B.若函数f(x)=sinx,则函数f(x)为周期函数的逆命题是真命题C.向量,的夹角为钝角的充要条件是•<0D.“x2>2”是“x2﹣3x+2≥0”的充分不必要条件考点:命题的真假判断与应用.专题:简易逻辑.分析: A.“若a>b>0,则a2>b2”的逆命题为“若a2>b2,则a>b>0”是假命题;B.函数f(x)=sinx,则函数f(x)为周期函数的逆命题为“函数f(x)为周期函数,则f (x)=sinx”,显然不正确;C.向量,的夹角为钝角⇒•<0,反之不成立,由于非零向量反向共线时,满足<0;D.“x2>2”⇒或x,而x2﹣3x+2=﹣≥﹣,反之也不成立.解答:解:A.“若a>b>0,则a2>b2”的逆命题为“若a2>b2,则a>b>0”是假命题,正确;B.函数f(x)=sinx,则函数f(x)为周期函数的逆命题为“函数f(x)为周期函数,则f (x)=sinx”是假命题,不正确;C.向量,的夹角为钝角⇒•<0,反之不成立,由于向量反向共线时,其<0,因此不正确;D.“x2>2”⇒或x,此时x2﹣3x+2=﹣≥﹣,反之也不成立,因此“x2>2”是“x2﹣3x+2≥0”的既不充分也不必要条件,不正确.综上可得:只有A.故选:A.点评:本题考查了函数的性质、简易逻辑的判定、向量的数量积及其夹角公式,考查了推理能力,属于基础题.二、填空题:(本大题共7小题,每小题3分,共21分.)11.由命题“存在x∈R,使x2+2x+m≤0”是假命题,则实数m的取值X围为(1,+∞).考点:特称命题.专题:计算题.分析:原命题为假命题,则其否命题为真命题,得出∀x∈R,都有x2+2x+m>0,再由△<0,求得m.解答:解:∵“存在x∈R,使x2+2x+m≤0”,∴其否命题为真命题,即是说“∀x∈R,都有x2+2x+m>0”,∴△=4﹣4m<0,解得m>1.∴m的取值X围为(1,+∞).故答案为:(1,+∞)点评:本题考查了存在命题的否定,不等式恒成立问题.考查转化、计算能力.12.已知命题p:m<0,命题q:∀x∈R,x2+mx+1>0成立,若“p∧q”为真命题,则实数m 的取值X围是﹣2<m<0 .考点:复合命题的真假.专题:简易逻辑.分析:根据复合命题的真假性判断出命题p、q都是真命题,再逐一求出m的X围,最后求它们的交集.解答:解:因为“p∧q”为真命题,所以命题p、q都是真命题,若命题q是真命题,则∀x∈R,x2+mx+1>0横成立,所以△=m2﹣4<0,解得﹣2<m<2,又命题p:m<0,也是真命题,所以实数m的取值X围是:﹣2<m<0,故答案为:﹣2<m<0.点评:本题考查了复合命题的真假性,以及二次函数的性质,属于基础题.13.两直线l1:ax+2y﹣1=0,l2:(a﹣1)x+ay+1=0垂直,则a= 0或﹣1 .考点:直线的一般式方程与直线的垂直关系.专题:直线与圆.分析:由已知得a(a﹣1)+2a=0,由此能求出a.解答:解:∵两直线l1:ax+2y﹣1=0,l2:(a﹣1)x+ay+1=0垂直,∴a(a﹣1)+2a=0,解得a=0或a=﹣1.故答案为:0或﹣1.点评:本题考查实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意直线与直线垂直的性质的合理运用.14.两圆x2+y2﹣4x+6y=0和x2+y2﹣6x=0的连心线方程为3x﹣y﹣9=0 .考点:圆与圆的位置关系及其判定.专题:计算题;直线与圆.分析:求出圆心坐标,利用点斜式,可得方程.解答:解:两圆x2+y2﹣4x+6y=0和x2+y2﹣6x=0的圆心坐标分别为(2,﹣3),(3,0),∴连心线方程为y﹣0=(x﹣3),即3x﹣y﹣9=0.故答案为:3x﹣y﹣9=0.点评:本题考查圆与圆的位置关系及其判定,考查直线方程,比较基础.15.已知动圆M与圆C1:(x+3)2+y2=9外切且与圆C2:(x﹣3)2+y2=1内切,则动圆圆心M的轨迹方程是﹣=1(x≥2).考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:找出两圆圆心坐标与半径,设设动圆圆心M(x,y),半径为r,根据动圆M与圆C1外切且与圆C2内切,即可确定出M轨迹方程.解答:解:由圆C1:(x+3)2+y2=9,圆心C1(﹣3,0),半径r1=3,圆C2:(x﹣3)2+y2=1,圆心C2(3,0),r2=1,设动圆圆心M(x,y),半径为r,根据题意得:,整理得:|MC1|﹣|MC2|=4,则动点M轨迹为双曲线,a=2,b=,c=3,其方程为﹣=1(x≥2).故答案为:﹣=1(x≥2)点评:此题考查了直线与圆的位置关系,以及动点轨迹方程,熟练掌握双曲线定义是解本题的关键.16.一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为m3.考点:由三视图求面积、体积.专题:立体几何.分析:几何体是圆锥与圆柱的组合体,判断圆柱与圆锥的高及底面半径,代入圆锥与圆柱的体积公式计算.解答:解:由三视图知:几何体是圆锥与圆柱的组合体,其中圆柱的高为4,底面直径为2,圆锥的高为2,底面直径为4,∴几何体的体积V=π×12×4+×π×22×2=4π+π=π.故答案为:.点评:本题考查了由三视图求几何体的体积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.17.下列四个命题:①“∃x∈R,x2﹣x+1≤0”的否定;②“若x2+x﹣6≥0,则x>2”的否命题;③在△ABC中,“A>30°”是“sinA>”的充分不必要条件④“函数f(x)=tan(x+φ)为奇函数”的充要条件是“φ=kπ.(k∈Z)”,其中真命题的序号是①②.考点:命题的真假判断与应用.专题:简易逻辑.分析:①按照特称命题的否定要求改写,然后判断真假;②先写出原命题,然后再按照否条件、否结论进行改写;③双向推理,然后进行判断,此例可以举反例;④结合奇函数的性质进行推导,从左推右,然后反推化简.解答:解:①原命题的否定是:∀x∈R,x2﹣x+1>0;因为,故①为真命题;②原命题的否命题是:若x2+x﹣6<0,则x≤2.由x2+x﹣6<0,得(x+3)(x﹣2)<0,所以﹣3<x<2,故②为真命题;③当A=150°时,.所以故在△ABC中,“A>30°”是“sinA>”的不充分条件.故③是假命题;④若函数f(x)为奇函数,则f(0)=tanφ=0,或y轴为图象的渐近线,所以φ=kπ(k∈Z);或tanφ不存在,则φ=,(k∈Z)所以前者是后者的不充分条件.故④为假命题.故答案为:①,②点评:本题以简易逻辑为载体,考查了命题的否定及否命题的写法以及真假判断,充分必要性的判断方法,属于基础题,难度不大.三、解答题:(本大题共5小题,共49分.)18.设p:实数x满足x2+2ax﹣3a2<0(a>0),q:实数x满足x2+2x﹣8<0,且q是p的必要不充分条件,求a的取值X围.考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:不等式的解法及应用.分析:先分别化简两个不等式,再利用q是p的必要不充分条件,转化为,然后某某数a的取值X围.解答:解:由x2+2ax﹣3a2<0得(x+3a)(x﹣a)<0,又a>0,所以﹣3a<x<a,(2分)x2+2x﹣8<0,∴﹣4<x<2,p为真时,实数x的取值X围是:﹣3a<x<a;q为真时,实数x的取值X围是:﹣4<x<2(6分)因为q是p的必要不充分条件,所以有(10分)所以实数a的取值X围是≤a≤2.(14分)点评:本题考查一元二次不等式的解法,必要条件、充分条件与充要条件的判断,考查计算能力,转化思想,是中档题.19.求满足下列条件的椭圆方程:(1)长轴在x轴上,长轴长等于12,离心率等于;(2)椭圆经过点(﹣6,0)和(0,8);(3)椭圆的一个焦点到长轴两端点的距离分别为10和4.考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)设椭圆方程为+=1(a>b>0),运用离心率公式和a,b,c的关系,解得a,b,即可得到椭圆方程;(2)设椭圆方程为mx2+ny2=1,(m,n>0),由题意代入点(﹣6,0)和(0,8),解方程即可得到椭圆方程;(3)讨论椭圆的焦点的位置,由题意可得a﹣c=4,a+c=10,解方程可得a,c,再由a,b,c 的关系解得b,即可得到椭圆方程.解答:解:(1)设椭圆方程为+=1(a>b>0),由题意可得,2a=12,e=,即有a=6,=,即有c=4,b===2,即有椭圆方程为+=1;(2)设椭圆方程为mx2+ny2=1,(m,n>0),由题意代入点(﹣6,0)和(0,8),可得36m+0=1,且0+64n=1,解得m=,n=,即有椭圆方程为+=1;(3)当焦点在x轴上时,可设椭圆方程为+=1(a>b>0),由题意可得a﹣c=4,a+c=10,解得a=7,c=3,b==2,即有椭圆方程为+=1;同理,当焦点在y轴上时,可得椭圆方程为+=1.即有椭圆方程为+=1或+=1.点评:本题考查椭圆的方程和性质,主要考查椭圆的方程的求法,注意运用椭圆的方程的正确设法,以及椭圆性质的运用,属于基础题.20.如图,正方形ACDE所在的平面与平面ABC垂直,M是CE和AD的交点,AC⊥BC,且AC=BC.(1)求证:AM⊥平面EBC;(2)求直线AB与平面EBC所成角的大小.考点:直线与平面所成的角;平面与平面垂直的判定.专题:空间位置关系与距离;空间角;空间向量及应用.分析:(1)建立空间直角坐标,利用向量法证明线面垂直.(2)利用向量法求线面角的大小.解答:解:∵四边形ACDE是正方形,所以EA⊥AC,AM⊥EC,∵平面ACDE⊥平ABC,∴EA⊥平面ABC,∴可以以点A为原点,以过A点平行于BC的直线为x轴,分别以直线AC和AE为y轴和z轴,建立如图所示的空间直角坐标系A﹣xyz.设EA=AC=BC=2,则A(0,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),E(0,0,2),∵M是正方形ACDE的对角线的交点,∴M(0,1,1) (3)=(0,1,1),=(0,2,0)﹣(0,0,2)=(0,2,﹣2),=(2,2,0)﹣(0,2,0)=(2,0,0),∴,,∴AM⊥EC,AM⊥CB,∴AM⊥平面EBC.…(5分)(2)∵AM⊥平面EBC,∴为平面EBC的一个法向量,∵=(0,1,1),=(2,2,0),∴cos.∴=60°.∴直线AB与平面EBC所成的角为30°.…(12分)点评:本题主要考查向量法证明线面垂直以及利用向量法求线面角的大小,运算量较大.21.已知在平面直角坐标系中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为,且过点D(2,0).(1)求该椭圆的标准方程;(2)设点,若P是椭圆上的动点,求线段PA的中点M的轨迹方程.考点:轨迹方程;椭圆的标准方程.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)设椭圆方程为,根据题意可得a=2且c=,从而b==1,得到椭圆的标准方程;(2)设点P(x0,y0),线段PA的中点为M(x,y),根据中点坐标公式将x0、y0表示成关于x、y的式子,将P(x0,y0)关于x、y的坐标形式代入已知椭圆的方程,化简整理即可得到线段PA的中点M的轨迹方程.解答:解:(1)由题意知椭圆的焦点在x轴上,设椭圆的标准方程是∵椭圆经过点D(2,0),左焦点为,∴a=2,,可得b==1因此,椭圆的标准方程为.(2)设点P的坐标是(x0,y0),线段PA的中点为M(x,y),由根据中点坐标公式,可得,整理得,∵点P(x0,y0)在椭圆上,∴可得,化简整理得,由此可得线段PA中点M的轨迹方程是.点评:本题给出椭圆满足的条件,求椭圆方程并求与之有关的一个轨迹方程,着重考查了椭圆的标准方程、简单几何性质和轨迹方程的求法等知识点,属于中档题.22.已知圆C:x2+y2=4和直线l:3x+4y+12=0,点P是圆C上的一动点,直线与坐标轴的交点分别为点A、B,(1)求与圆C相切且平行直线l的直线方程;(2)求△PAB面积的最大值.考点:直线和圆的方程的应用.专题:直线与圆.分析:(1)根据题意设所求方程为3x+4y+a=0,根据直线与圆相切时,圆心到直线的距离d=r求出a的值,即可确定出所求直线方程;(2)当直线与AB平行,且与圆相切时,△PAB面积的最大值,如图所示,求出|AB|与|MN|的长,即可确定出△PAB面积的最大值.解答:解:(1)设所求直线方程为3x+4y+a=0,由题意得:圆心(0,0)到直线的距离d=r,即=2,解得:a=±10,则所求直线方程为3x+4y±10=0;(2)当直线与AB平行,且与圆相切时,△PAB面积的最大值,此时直线方程为3x+4y﹣10=0,∵点C到直线AB的距离||=,CM=2,∴|MN|=+2=,∵A(﹣4,0),B(0,3),即OA=4,OB=3,∴|AB|=5,则△PAB面积最大值为×5×=11.点评:此题考查了直线与圆的方程的应用,涉及的知识有:点到直线的距离公式,两直线平行时斜率的关系,以及直线与圆相切的性质,熟练掌握公式及性质是解本题的关键.。
2014-2015学年第一学期期中试卷高二物理(文科)卷Ⅰ一、选择题(每小题3分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的,共42分)1、根据电场线的模拟实验,描绘出了一个正电荷的电场线分布图,如图1所示。
设该电场中a 、b 两点的电场强度的大小分别为a E 、b E ,则a E 和b E 的关系为A .a E =b EB .a E <b EC .a E >b ED .无法确定2.已知两个点电荷相距为r 时,它们之间的静电力的大小为F ;当这两个点电荷间的距离变为2r 时,静电力的大小变为A .2FB .2FC .4FD .8F3、在国际单位制中,电容的单位是A .法拉B .焦耳C .安培D .伏特4、下列说法正确的是:A 、物体所带电荷量的最小值是1.6×10-19CB 、只有体积很小的带电体才能可以看作点电荷,体积很大的的带电体一定不是点电荷C、任何带电体都可以看作是点电荷D、电场线在电场中可能相交5.“电流通过导体产生的热量,跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比。
”这个规律用公式表示为Q=I2Rt这个物理学家是 A.麦克斯韦 B.奥斯特 C.法拉第 D.焦耳6.化纤衣服很容易沾上灰尘,这是因为它A. 容易积累静电荷B. 具有一定的粘性C. 具有大量的微孔D. 质地柔软7.下列用电器正常工作时,电流最接近200mA的是A. 学生用计算器B. 手电筒C. 家用空调器D. 电饭锅8.能源在“两型”社会的建设中有着重要的意义,节约用电应成为现代公民的行为准则。
下列用电方式中属于不科学、不合理地节约用电的是A. 家电尽量不要长时间待机B. 用节能灯替换白炽灯C. 楼道、走廊照明灯采用声、光控制D. 长期不清除冰箱内的冰、霜9.小亮家的卫生间按图2所示的电路安装了照明灯和换气扇,它们A.只能各自独立工作,而不能同时工作B.只能同时工作,而不能各自独立工作C .工作时,两端的电压一定相等D .工作时,通过的电流一定相等10.如图3所示,将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中,舌簧端面互叠,但留有间隙,就制成了一种磁控元件——干簧管,以实现自动控制。
河南省实验中学2022--2023学年上期月考试卷(时间:120分钟,满分:150分)一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目高二数学要求的。
1.已知空间向量=a 1,2,3)(,=-b m n ,1,)(,若∥a b ,则+=m n ( ) A .-2B .-1C .1D .22.若异面直线l l ,12的方向向量分别是=--=a b (0,2,1),(2,0,4),则异面直线l 1与l 2的夹角的余弦值等于( ) A .52 B .-52 C. D3.设向量a b c ,,不共面,则下列可作为空间的一个基底的是( )A .+++a b b c c a ,,}{B .---a b b c c a ,,}{C .+++a b c a b c ,,}{D .-++--+a b c a b c a b c ,,3}{4.已知直线l的方程为-=∈ααx R sin 10,,则直线l 的倾斜角范围是( )A .⎝⎦⎣⎭⎥⎢ ⎪⎛⎤⎡⎫πππ330,,2 B .⎣⎦⎣⎭⎢⎥⎢⎪⎡⎤⎡⎫πππ660,,5 C .⎝⎭⎝⎭ ⎪ ⎪⎛⎫⎛⎫πππ660,,5 D .⎣⎦⎣⎭⎢⎥⎢⎪⎡⎤⎡⎫πππ330,,25.在空间四边形OABC 中,===OA a OB b OC c ,,,点M 在OB 上,且=OM MB 3,N 为AC 的中点,则=NM ( )A .-+-a b c 242131 B .-++a b c 232121 C .++a b c 242131 D .-+a b c 2321216.已知A 3,1)(,B 1,2)(,若直线+-=x ay 20与线段AB 没有公共点,则实数a 的取值范围是( ) A .⎝⎭ ⎪-∞-+∞⎛⎫2(,1),1 B .⎝⎭ ⎪-⎛⎫21,1 C .-∞-+∞(,2)(1,) D .-(2,1)7.直线--=ax y 210和直线-+=y x b 230平行,则直线=+y ax b 和直线y x 31的位置关系是( )A .重合B .平行C .平行或重合D .相交8.如图,在三棱柱-ABC A B C 111中,⊥AA 1底面ABC ,=AA 31,===AB AC BC 2,则AA 1与平面AB C 11所成角的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .90°9.在棱长为2的正方体-ABCD A B C D 1111中,E F ,分别为棱AA BB ,11的中点,G 为棱A B 11上的一点,且=<<λλAG (02)1,则点G 到平面D EF 1的距离为( )A .BC D10.已知直线+--=l kx y k :2401恒过点M ,点N 的坐标为(4,6),直线=-l y x :12上有一动点P ,当+PM PN 取得最小值时,点P 的坐标为( )A .--55(,)27B .55(,)1712C .55(,)127D .-55(,)2311.在棱长为1的正方体-ABCD A B C D 1111中,M N H ,,分别在棱BB BC BA ,,1上,且满足=BM BB 431,==BN BC BH BA 2211,,O 是平面B HN 1,平面ACM 与平面B BDD 11的一个公共点,设=++BO xBH yBN zBM ,则++=x y z 3( )A .510 B .512 C .514 D .51612.已知正方体-ABCD EFGH 棱长为2,M 为棱CG 的中点,P 为底面EFGH 上的动点,则下列说法正确的有( )个 ①存在点P ,使得+=AP PM 4; ②存在唯一点P ,使得⊥AP PM ;③当⊥AM BP ,此时点P④当P 为底面EFGH 的中心时,三棱锥-P ABM 的外接球体积为π29.A .1B .2C .3D .4 二.填空题:本大题共5小题,每小题5分,共20分.13.设12,e e 是空间两个不共线的向量,已知=+AB e ke 12,=+BC e e 5412,=--DC e e 212,且A B D ,,三点共线,实数=k _________.14.求经过点-A (5,2)且在x 轴上的截距等于在y 轴上的截距的2倍的直线方程为_________. 15.已知向量a ,b 满足=a 1,1,2)(,=b 2,且+=-a b a b 3.则+a b 在a 上的投影向量的坐标为_________.16.两条异面直线a b ,所成的角为60°,在直线a b ,上分别取点A E ,1和点A F ,使⊥AA a 1,且⊥AA b 1(称AA 1为异面直线a b ,的公垂线).已知===A E AF EF 2,3,51,则线段AA 1的长为_________.三.解答题:本大题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本题满分10分)如图,在正方体-ABCD A B C D 1111中, E 为BB 1的中点.(1)求证:BC //1平面AD E 1;(2)求直线AA 1与平面AD E 1所成角的正弦值18.(本题满分12分)已知△ABC 的顶点A 1,2)(,AB 边上的中线所在直线的方程为+=x y 30,AC边上的高BH 所在直线的方程为--=x y 2340. (1)求点B C ,的坐标; (2)求△ABC 的面积.19.(本题满分12分)已知在△ABC 中,角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,满足-+=-ππA A 664sin()sin()51.(1)求角A 的大小;(2)若△ABC 为锐角三角形,=a 1,求△ABC 周长的取值范围.20.(本题满分12分)已知直线l 过两直线-=l x y :201,+-=l x y 25:02的交点P ,且分别交x 轴、y 轴的正半轴于A B ,两点.(1)若直线l 与++=x y 3450垂直,求直线l 的方程; (2)当⋅PA PB 取最小值时,求出最小值及直线l 的方程.21.(本题满分12分)如图所示,在直三棱柱-ABC A B C 111中,底面是等腰直 角三角形,∠=︒ACB 90,侧棱==AA CA D 2,2,1是CC 1的中点,试问在A B 1上是否存在一点E (不与端点重合),使得点A 1到平面AED ?22.(本题满分12分)已知四棱锥-P ABCD ,底面ABCD 为菱形,=PD PB ,H 为PC 上的点,过AH 的平面分别交PB ,PD 于点M N ,,且BD //平面AMHN .(1)证明:⊥MN PC ;(2)当H 为PC 的中点,==PA PC ,PA 与平面ABCD 所成的 角为60,求平面PAM 与平面AMN 所成的锐二面角的余弦值.河南省实验中学2022--2023学年上期月考答案高二数学 参考答案12. 【详解】以D 为原点,DA ,DC ,DH 所在直线分别为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系D -xyz . A (2,0,0),M (0,2,1),设P 点坐标为(x ,y ,2)(,x y R ∈),()2,,2AP x y =-,(),2,1PM x y =---为求AP PM +的最小值,找出点A 关于平面EFGH 的对称点, 设该点为1A ,则1A 点坐标为()2,0,4∴14AP PM A M +≥=>,故A 选项错误.由AP PM ⊥可得()()2222022201101AP PM x x y y x y x y ⋅=⇒-+-+=⇒-+-=⇒==,故B 选项正确.AM BP ⊥,即0AM BP ⋅=,此时由点P 坐标为(),,2x y 得到()()222220x y --+-+=1y x ⇒=-点P 轨迹是连接棱EF 中点与棱EH 中点的线段,其长度为线段HF C 选项正确.当P 为底面EFGH 的中心时,由B 选项知AP PM ⊥.易得AB BM ⊥.∴外接球球心为棱AM 的中点,从而求得球半径为1322AM =.92V π=,故D 选项正确.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分)13. 1 14.2x +5y =0或x +2y +1=0 15.33,22⎛ ⎝⎭16三.解答题:本大题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本题满分10分)如图,在正方体1111ABCD A B C D -中, E 为1BB 的中点.(1)求证:1//BC 平面1AD E ;(2)求直线1AA 与平面1AD E 所成角的正弦值解:(1)在正方体1111ABCD A B C D -中,11//AB A B 且11AB A B =,1111//A B C D 且1111A B C D =,11//AB C D ∴且11AB C D =,所以四边形11ABC D 为平行四边形,则11//BC AD ,1BC ⊄平面1AD E ,1AD ⊂平面1AD E ,1//BC ∴平面1AD E ;4分(2)以点A 为坐标原点,AD 、AB 、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 -,设正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,则()0,0,0A 、()10,0,2A 、()12,0,2D 、()0,2,1E ,()12,0,2AD =,()0,2,1AE =, 6分设平面1AD E 的法向量为(),,n x y z =,由100n AD n AE ⎧⋅=⎨⋅=⎩,得22020x z y z +=⎧⎨+=⎩,8分令2z =-,则2x =,1y =,则()2,1,2n =-. 设直线1AA 与平面1AD E 所成的线面角为θ11142sin =cos ,323n AA n AA n AA θ⋅<>==-=-⨯⋅. 9分 因此,直线1AA 与平面1AD E 所成角的正弦值为23. 10分18.(本题满分12分)已知ABC △的顶点()1,2A ,AB 边上的中线所在直线的方程为30x y +=,AC 边上的高BH 所在直线的方程为2340x y --=. (1)求点,B C 的坐标;(2)求ABC △的面积.解:(1)设点(),B a b ,因为B 在直线BH 上,所以2340a b --=, ①又A ,B 的中点为12,22a b D ++⎛⎫⎪⎝⎭,且点D 在AB 的中线上,所以123022a b +++⨯=, ②2分 联立①②,得12a b =-⎧⎨=-⎩,即点()1,2B --.由题意,得1AC BH k k ⋅=-,所以32AC k =-,所以AC 所在直线的方程为32(1)2y x -=--,即3270x y +-=, ③ 4分因为点C 在AB 边上的中线上,所以点C 的坐标满足直线方程30x y +=, ④ 联立③④,得31x y =⎧⎨=-⎩,即()3,1C -. 6分(2)由(1)得AC == 8分B 到直线AC 的距离为d ==, 10分所以172ABC S ==△,故ABC 的面积为7. 12分19.(本题满分12分)已知在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,满足51sin()sin()664A A ππ-+=-.(1)求角A 的大小;(2)若ABC ∆为锐角三角形,1a =,求ABC ∆周长的取值范围.解:(1)因为51sin()sin()664A A ππ-+=-,所以111cos )(cos )224A A A A -+=-, 2分22311cos sin cos 444A A A A --=-,所以3112(1cos 2)(1cos 2)4884A A A ---+=-,整理可得112cos 2444A A +=,4分 所以可得1sin(2)62A π+=,因为(0,)A π∈,可得2(66A ππ+∈,13)6π,所以5266A ππ+=,可得3A π=. 6分(2)由正弦定理sin sin sin a b c A B C ==,且1a =,3A π=,所以b B =,c C =;所以21sin)1sin()]12sin()36a b c B C B B Bππ++=+=++-=++.因为ABC∆为锐角三角形,所以得2232BBπππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩,解得62Bππ<<.10分所以(12sin()16Bπ⎤++∈+⎦,即ABC∆周长的取值范围是(1⎤+⎦.12分20.(本题满分12分)已知直线l过两直线1:20l x y-=,2:25l x y+-=的交点P,且分别交x轴、y轴的正半轴于,A B两点.(1)若直线l与3x+4y+5=0垂直,求l的直线方程;(2)当PA PB⋅取最小值时,求出最小值及直线l的方程.解:(1)(2,1)P,2分由题意设l方程为430x y m-+=,4分将(2,1)P代入,得l方程为4350x y--=6分(2)可知211a b+=,02aba∴=>-,则2a>, 8分||||PA PB∴⋅分4≥=10分(当且仅当221(2)=(2)aa--,即3a=时取等号). 11分||||PA PB∴⋅的最小值为4,此时直线l的截距式方程为133x y+=. 12分21.(本题满分12分).如图所示,在直三棱柱111ABC A B C-中,底面是等腰直角三角形,90ACB∠=︒,侧棱12,2,AA CA D==是1CC的中点,试问在1A B上是否存在一点E(不与端点重合),使得点1A到平面AED的距离为解:如图以点C 为坐标原点,1,,CA CB CC 所在直线为x 轴,y 轴和z 轴,建立如下图所示的空间直角坐标系,则1(2,0,0),(2,0,2),(0,0,1),(0,2,0)A A D B , 2分 设()1(0,1)BA BE λλ=∈,则(2,2(1),2)E λλλ-. 4分又(2,0,1),(2(1),2(1),2)AD AE λλλ=-=--,设(,,)n x y z =为平面AED 的法向量,则·0·0n AD n AE ⎧=⇒⎨=⎩()()20212120x z x y z λλλ-+=⎧⎨-+-+=⎩6分 取1x =,则13,21y z λλ-==-, 即13121n λλ-⎛⎫=⎪-⎝⎭,,, 8分 由于1·263AA n d n==,9=,又()01λ∈,,解得12λ=,11分所以,存在点E 且当点E 为1A B 的中点时,1A 到平面AED . 12分22.(本题满分12分)已知四棱锥P ABCD -,底面ABCD 为菱形,PD PB =,H 为PC 上的点,过AH 的平面分别交PB ,PD 于点,M N ,且//BD 平面AMHN .(1)证明:MN PC ⊥;(2)当H 为PC 的中点,PA PC ==,PA 与平面ABCD 所成的角为60,求平面PAM 与平面AMN 的所成的锐二面角的余弦值. (1)证明:连结AC 交BD 于点O ,连结PO .因为ABCD 为菱形,所以BD AC ⊥,且O 为AC 、BD 的中点, 因为PD PB =,所以PO BD ⊥, 因为ACPO O =且AC PO ⊂、平面PAC ,所以BD ⊥平面PAC ,2分因为PC ⊂平面PAC ,所以BD PC ⊥.因为//BD 平面AMHN , BD ⊂平面PBD ,且平面AMHN平面PBD MN =,所以//BD MN ,所以MN PC ⊥.4分(2)解:由(1)知BD AC ⊥且PO BD ⊥,因为PA PC =,且O 为AC 的中点,所以PO AC ⊥,所以PO ⊥平面ABCD ,所以PA 与平面ABCD 所成的角为PAO ∠, 5分所以1,22AO PA PO PA ==,因为PA =,所以6BO PA =. 6分 分别以OA , OB , OP 为,,x y z 轴,建立如图所示空间直角坐标系,设2PA =,则()()()(10,0,0,1,0,0,,1,0,0,0,,,2O A B C D P H ⎛⎫⎛⎫⎛-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以(233330,,0,,0,,1,,0,1,0,33223D B A H A B A P ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.7分 记平面AMHN 的法向量为()1111,,n x y z =,则1111123033022n DB y n AH x z ⎧⋅==⎪⎪⎨⎪⋅=-+=⎪⎩,令10x =,则110,y z ==(1n =,8分 记平面PAB 的法向量为()2222,,n xy z =,则2222220n AB x y n AP x ⎧⋅=-+=⎪⎨⎪⋅=-+=⎩, 令21x =,则223y z ==,所以2n ⎛= ⎝⎭, 10分 记平面PAM 与平面AMN 所成的锐二面角为θ,则12121239cos cos ,13n n n n n n θ⋅===⋅. 所以平面PAM 与平面AMN 12分。
河南省实验中学2014——2015学年上期期中试卷高三 文科数学(时间:120分钟,满分:150分)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.设集合}{12A x x =<<,}{B x x a =<,若A B ⊆,则a 的取值范围是 ( ) A .}{2a a ≤ B .}{1a a ≤ C .}{1a a ≥ D .}{2a a ≥ 2.函数2(44)x y a a a =-+是指数函数,则a 的值是 ( )A . 4B .13或C .3D .13.若m n ,是两条不同的直线,αβγ,,是三个不同的平面,则下列为真命题的是( ) A .若m βαβ⊂⊥,,则m α⊥ B .若m αγ=,m n ∥,则αβ∥C .若m β⊥,m α∥,则αβ⊥D .若αγ⊥,αβ⊥,则βγ⊥ 4.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若59355,9a Sa S ==则 ( ) A .1 B .2 C .3 D .45.已知变量x 、y 满足约束条件20170x y x x y -+≤⎧⎪≥⎨⎪+-≤⎩,则y x 的取值范围是 ( )A .9,65⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .[)9,6,5⎛⎤-∞+∞ ⎥⎝⎦C .(][),36,-∞+∞D .[]3,66.1e →、2e →是平面内不共线的两向量,已知12AB e ke →→→=-,122CB e e →→→=+,123CD e e →→→=-,若D B A ,,三点共线,则k 的值是 ( )A .1B .2C . 1-D .2-7.已知函数)0(cos sin 3)(>+=ωωωx x x f ,)(x f y =的图像与直线2=y 的两个相邻交点的距离等于π,则)(x f 的一条对称轴是 ( ) A .12x π=-B .12x π=C .6x π=-D .6x π=B .如果命题“p ⌝”与命题“p 或q ”都是真命题,那么命题q 一定是真命题.C .若命题p :2,10x R x x ∃∈-+<,则2:,10p x R x x ⌝∀∈-+≥;D .“1sin 2θ=”是“30θ=︒”的充分不必要条件; 10.已知函数()sin(,0)4f x x x R πϖϖ=+∈>的最小正周期为π,为了得到函数()cos g x x ϖ=的图象,只要将()y f x =的图象 ( )A .向左平移8π个单位长度 B .向右平移8π个单位长度 C .向左平移4π个单位长度 D .向右平移4π个单位长度11.函数()f x 在定义域R 上的导函数是()f x ',若()()2f x f x =-,且当(),1x ∈-∞时,()()10x f x '-<,设()0a f =、b f =、()2log 8c f =,则 ( )A .a b c <<B .a b c >>C .c a b <<D .a c b <<12.若定义在R 上的偶函数()f x 满足(2)()f x f x +=,且当[]0,1x ∈时,()f x x =,则函数3()log y f x x =-的零点个数是 ( )A .0B .2C .4D .8二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.如果函数()f x 的图象与函数1()()2xg x =的图象关于直线y x =对称,则2(3)f x x -的单调递减区间是14.已知tan()3,tan()2,tan 4παβαβ+=+==那么15.,0cos 420,()log ,0x a a x a f x x x ⎧<==⎨≥⎩函数,则211()(log 46f f +的值等于16. 一个正三棱锥的四个顶点都在半径为1的球面上,其中底面的三个顶点在该球的一个大圆上,则该正三棱锥的体积是三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答时写出证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分) 已知向量)3,cos 2(2x a =→-,)2sin ,1(x b =→-,函数→-→-⋅=b a x f )(. (Ⅰ)求函数()f x 的对称中心;(Ⅱ)在∆ABC 中,c b a ,,分别是角C B A ,,的对边,且3)(=C f ,1=c ,32=ab ,且b a >,求b a ,的值.18.(本小题满分12分)为了降低能源损耗,某体育馆的外墙需要建造隔热层.体育馆要建造可使用20年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为6万元.该建筑物每年的能源消耗费用C 万元与隔热层厚度x cm 满足关系:()35kC x x =+(010x ≤≤,k 为常数),若不建隔热层,每年能源消耗费用为8万元.设()f x 为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和.(I )求k 的值及()f x 的表达式;(II )隔热层修建多厚时,总费用()f x 达到最小?并求最小值.19.(本小题满分12分)直三棱柱11154ABC A BC AB AC -==中,,, 134BC AA ==,,D 是AB 的中点. (Ⅰ)求证:1AC BC ⊥; (Ⅱ)求证:11AC B CD 平面. 20.(本小题满分12分)数列}{n b 满足:.221+=+n n b b ,,1n n n a a b -=+且122,4a a ==(Ⅰ)求数列{}n b 的通项公式; (Ⅱ)求数列}{n a 的前n 项和n S . 21.(本小题满分12分)已知函数)(ln )(R a xxa x f ∈+=(Ⅰ)若4=a ,求曲线)(x f 在点(1,(1))f 处的切线方程;(Ⅱ)若函数)(x f 的图象与函数1)(=x g 的图象在区间],0(2e 上有公共点,求实数a 的取值范围.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. 22.(本题满分10分) 选修4-1:几何证明选讲如图,已知四边形ABCD 内接于O ,且AB 是O 的直径, 过点D 的O 的切线与BA 的延长线交于点M .(I )若MD 6=,MB 12=,求AB 的长; (II )若AM AD =,求DCB ∠的大小.23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程 已知椭圆C 的极坐标方程为θθρ222sin 4cos 312+=,点12F F 、为其左,右焦点,直线l 的参数方程为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=t y t x 22222( t t R ∈为参数,). (I )求直线l 和曲线C 的普通方程;(II )求点12F F 、到直线l 的距离之和.24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数a x a x x f -+-=2)(,a ∈R ,0a ≠.(I )当1=a 时,解不等式: ()2f x >;(II )若b ∈R 且0≠b ,证明:()()f b f a ≥,并说明等号成立时满足的条件。
禹州市四高2014-2015学年上学期高二期中考试数学试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1、不等式的解集是 ( )A. B. C.[2,4] D.(-2、在等差数列{}中,已知则 ( )A.12B.16C.20D.243、点A在椭圆的内部,则a的取值范围是 ( )A. B.C. D.4、已知{}是等比数列,对任意恒成立,且,则等于 ( )A.36B.C.-6D.65、已知命题:p:对任意,总有;q是方程的根.则下列命题为真命题的是( )A. B. C. D.6、在中,A=,那么满足条件的()A.有一个解B.有两个解C. 无解D.不能确定7、椭圆的一个焦点是,那么= ()A. -6B.6C.D.8、方程=2表示 ( )A. 椭圆B.圆C. 直线D.线段9、若正数满足,则的最小值是()A. B. C. 5 D.610、设椭圆C:(a>b>0)的左、右焦点分别为,P是C上的点,∠=30,则C的离心率是()A. B. C. D.11、若点O和点F分别为椭圆的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则的最大值是()A. 2B.3C. 6D.812、如果椭圆的弦被点平分,那么这条弦所在的直线的方程为()A. B.C. D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13、命题p:对则 .14、如果方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围是 .15、设则 .16、已知的顶点边上的中线长,则顶点A的轨迹方程为 .三、解答题(本题共6小题,共70分)17、(10分)求和:18、(本小题12分)19、(本小题12分)设p:实数其中命题q:实数若的取值范围.20、(本小题12分)已知数列{}是递增的等差数列,是方程的根.(1)求数列{}的通项公式;(2)求数列{}的前项和.21、(本小题12分)设(1)若求的最大值和最小值;(2)若, 求的最大值和最小值.22、(本小题12分)设椭圆C:(a>b>0)的左、右焦点,P 是该椭圆上的一个动点,且.(1)求椭圆C的方程;(2)是否存在过定点N(0,2)的直线与椭圆交于不同的两点A、B,使(其中O为坐标原点)?若存在,求出直线的斜率;若不存在,说明理由.禹州市四高2014-2015学年上学期高二期中考试数学试卷(文科)答案一、选择题1、B2、B3、A4、D5、A6、C7、B 8、D 9、C 10、D 11、C 12、D二、填空题13、,使得14、15、 3 16、三、解答题17.略(见课本)18.解:由.由余弦定理故,三角形的面积,当且仅当时最大值.19.略(见资料)20、21、22、。
2014-2015学年某某省某某外国语学校高三(上)周练数学试卷(文科)(十)一.选择题1.在复平面内,复数对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.下列说法正确的是()A.若a∈R,则“<1”是“a>1”的必要不充分条件B.“p∧q为真命题”是“p∨q为真命题”的必要不充分条件C.若命题p:“∀x∈R,sinx+cosx≤”,则¬p是真命题D.命题“∃x0∈R,使得x02+2x0+3<0”的否定是“∀x∈R,x2+2x+3>0”3.设S n是等差数列a n的前n项和,若,则=()A.B.C.D.4.若△ABC为锐角三角形,则下列不等式中一定能成立的是()A.log cosC>0 B.log cosC>0C.log sinC>0 D.log sinC>05.把函数图象上各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再将图象向右平移个单位,那么所得图象的一条对称轴方程为()A.B.C.D.6.某几何体的三视图如图所示,则其侧面积为()A.B.C.D.7.对任意非零实数a,b,若a⊗b的运算规则如图的程序框图所示,则(3⊗2)⊗4的值是()A.0 B.C.D.98.设实数x,y满足约束条件,则u=的取值X围是()A.[,] B.[,] C.[,] D.[,]9.若函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a,b,c>0)在R上是单调函数,则的取值X围为()A.(4,+∞)B.(2+2,+∞)C.[4,+∞)D.[2+2,+∞)10.(5分)在区间[1,5]和[2,4]分别取一个数,记为a,b,则方程表示焦点在y轴上且离心率小于的椭圆的概率为()A.B.C.D.11.已知函数f(x)=|x+a|(a∈R)在[﹣1,1]上的最大值为M(a),则函数g(x)=M(x)﹣|x2﹣1|的零点的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个12.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一个焦点F引它到渐近线的垂线,垂足为M,延长FM交y轴于E,若=2,则该双曲线离心率为()A.B.C.D.313.已知P、M、N是单位圆上互不相同的三个点,且满足||=||,则的最小值是()A.﹣B.﹣C.﹣D.﹣114.设函数y=f(x)的定义域为D,若函数y=f(x)满足下列两个条件,则称y=f(x)在定义域D上是闭函数.①y=f(x)在D上是单调函数;②存在区间[a,b]⊆D,使f(x)在[a,b]上值域为[a,b].如果函数f(x)=为闭函数,则k的取值X围是()A.(﹣1,﹣] B.[,1﹚C.(﹣1,+∞)D.(﹣∞,1)二.填空题15.(5分)(2014某某二模)已知||=2,||=2,||=2,且++=,则++=.16.设,若当且仅当x=3,y=1时,z取得最大值,则k的取值X围为.17.(5分)(2014某某一模)已知点P是椭圆=1(x≠0,y≠0)上的动点,F1,F2为椭圆的两个焦点,O是坐标原点,若M是∠F1PF2的角平分线上一点,且=0,则|的取值X围是.18.对于定义在区间D上的函数f(X),若存在闭区间[a,b]⊊D和常数c,使得对任意x1∈[a,b],都有f(x1)=c,且对任意x2∈D,当x2∉[a,b]时,f(x2)<c恒成立,则称函数f(x)为区间D上的“平顶型”函数.给出下列说法:①“平顶型”函数在定义域内有最大值;②函数f(x)=x﹣|x﹣2|为R上的“平顶型”函数;③函数f(x)=sinx﹣|sinx|为R上的“平顶型”函数;④当t≤时,函数,是区间[0,+∞)上的“平顶型”函数.其中正确的是.(填上你认为正确结论的序号)三.解答题19.(12分)(2014正定县校级三模)已知△ABC是半径为R的圆内接三角形,且2R(sin2A ﹣sin2C)=(a﹣b)sinB.(1)求角C;(2)试求△ABC面积的最大值.20.(12分)(2014某某二模)某公司研制出一种新型药品,为测试该药品的有效性,公司选定2000个药品样本分成三组,测试结果如表:分组A组B组C组药品有效670 a b药品无效80 50 c已知在全体样本中随机抽取1个,抽到B组药品有效的概率是0.35.(1)现用分层抽样的方法在全体样本中抽取360个测试结果,问应在C组抽取样本多少个?(2)已知b≥425,c≥68,求该药品通过测试的概率(说明:若药品有效的概率不小于90%,则认为测试通过).21.(12分)(2015某某模拟)已知几何体A﹣BCED的三视图如图所示,其中俯视图和侧视图都是腰长为4的等腰直角三角形,正视图为直角梯形.(1)求此几何体的体积V的大小;(2)求异面直线DE与AB所成角的余弦值;(3)试探究在DE上是否存在点Q,使得AQ⊥BQ并说明理由.22.(12分)(2014春雁峰区校级月考)在平面直角坐标系xOy中,已知中心在坐标原点且关于坐标轴对称的椭圆C1的焦点在抛物线C2:y2=﹣4x的准线上,且椭圆C1的离心率为.(1)求椭圆C1的方程,(2)若直线l与椭圆C1相切于第一象限内,且直线l与两坐标轴分别相交与A,B两点,试探究当三角形AOB的面积最小值时,抛物线C2上是否存在点到直线l的距离为.23.(12分)(2014某某校级模拟)已知函数f(x)=lnx+x2﹣ax(a为常数).(1)若x=1是函数f(x)的一个极值点,求a的值;(2)当0<a≤2时,试判断f(x)的单调性;(3)若对任意的a∈(1,2),x0∈[1,2],使不等式f(x0)>mlna恒成立,某某数m的取值X围.2014-2015学年某某省某某外国语学校高三(上)周练数学试卷(文科)(十)参考答案与试题解析一.选择题1.在复平面内,复数对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】利用复数的运算法则、几何意义即可得出.【解答】解:复数==﹣i﹣1对应的点(﹣1,﹣1)位于第三象限,故选:C.【点评】本题考查了复数的运算法则、几何意义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.2.下列说法正确的是()A.若a∈R,则“<1”是“a>1”的必要不充分条件B.“p∧q为真命题”是“p∨q为真命题”的必要不充分条件C.若命题p:“∀x∈R,sinx+cosx≤”,则¬p是真命题D.命题“∃x0∈R,使得x02+2x0+3<0”的否定是“∀x∈R,x2+2x+3>0”【分析】利用充要条件的定义,可判断A,B,判断原命题的真假,进而根据命题的否定与原命题真假性相反,可判断C,根据存在性(特称)命题的否定方法,可判断D.【解答】解:若“<1”成立,则“a>1”或“a<0”,故“<1”是“a>1”的不充分条件,若“a>1”成立,则“<1”成立,故“<1”是“a>1”的必要条件,综上所述,“<1”是“a>1”的必要不充分条件,故A正确;若“p∧q为真命题”,则“p,q均为真命题”,则“p∨q为真命题”成立,若“p∨q为真命题”则“p,q存在至少一个真命题”,则“p∧q为真命题”不一定成立,综上所述,“p∧q为真命题”是“p∨q为真命题”的充分不必要条件,故B错误;命题p:“∀x∈R,sinx+cosx=sin(x+)≤”为真命题,则¬p是假命题,故C 错误;命题“∃x0∈R,使得x02+2x0+3<0”的否定是“∀x∈R,x2+2x+3≥0”,故D错误;故选:A.【点评】本题以命题的真假判断为载体,考查了充要条件,命题的否定等知识点,是简单逻辑的简单综合应用,难度中档.3.设S n是等差数列a n的前n项和,若,则=()A.B.C.D.【分析】由题意可得 S3、S6﹣S3、S9﹣S6、S12﹣S9也成等差数列,由此可得 S6=S9+S3①,S12=3S9﹣3S6+S3②,再由可得 S12=S6③,利用①、②、③化简可得的值.【解答】解:∵S n是等差数列a n的前n项和,∴S3、S6﹣S3、S9﹣S6、S12﹣S9也成等差数列,∴S6﹣2S3=S9﹣2S6+S3,∴S6=S9+S3①.同理可得,S12﹣2S9+S6=S9﹣2S6+S3,即 S12=3S9﹣3S6+S3②.而由可得 S12=S6③.由①、②、③化简可得S3=S9,∴=,故选:C.【点评】本题主要考查等差数列的性质的应用,属于中档题.4.若△ABC为锐角三角形,则下列不等式中一定能成立的是()A.log cosC>0 B.log cosC>0C.log sinC>0 D.log sinC>0【分析】由锐角三角形ABC,可得1>cosC>0,0<A<,0<B<,,利用正弦函数的单调性可得sinB>sin(﹣A)=cosA>0,再利用对数函数的单调性即可得出.【解答】解:由锐角三角形ABC,可得1>cosC>0,0<A<,0<B<,,∴0<<B<,∴sinB>sin(﹣A)=cosA>0,∴1>>0,∴>0.故选:B.【点评】本题考查了锐角三角形的性质、锐角三角函数函数的单调性、对数函数的单调性等基础知识与基本技能方法,属于中档题.5.把函数图象上各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再将图象向右平移个单位,那么所得图象的一条对称轴方程为()A.B.C.D.【分析】先对函数进行图象变换,再根据正弦函数对称轴的求法,即令ωx+φ=即可得到答案.【解答】解:图象上各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得到函数;再将图象向右平移个单位,得函数,根据对称轴处一定取得最大值或最小值可知是其图象的一条对称轴方程.故选A.【点评】本小题综合考查三角函数的图象变换和性质.图象变换是考生很容易搞错的问题,值得重视.一般地,y=Asin(ωx+φ)的图象有无数条对称轴,它在这些对称轴上一定取得最大值或最小值.6.某几何体的三视图如图所示,则其侧面积为()A.B.C.D.【分析】从三视图可以推知,几何体是四棱锥,底面是一个直角梯形,一条侧棱垂直底面,易求侧面积.【解答】解:几何体是四棱锥,底面是一个直角梯形,一条侧棱垂直底面.且底面直角梯形的上底为1,下底为2,高为1,四棱锥的高为1.四个侧面都是直角三角形,其中△PBC的高PB===故其侧面积是S=S△PAB+S△PBC+S△PCD+S△PAD==故选A【点评】本题考查三视图求面积、体积,考查空间想象能力,是中档题.7.对任意非零实数a,b,若a⊗b的运算规则如图的程序框图所示,则(3⊗2)⊗4的值是()A.0 B.C.D.9【分析】由框图知,a⊗b的运算规则是若a≤b成立,则输出,否则输出,由此运算规则即可求出(3⊗2)⊗4的值【解答】解:由图a⊗b的运算规则是若a≤b成立,则输出,否则输出,故3⊗2==2,(3⊗2)⊗4=2⊗4==故选C.【点评】本题考查选择结构,解题的关键是由框图得出运算规则,由此运算规则求值,此类题型是框图这一部分的主要题型,也是这几年对框图这一部分考查的主要方式.8.设实数x,y满足约束条件,则u=的取值X围是()A.[,] B.[,] C.[,] D.[,]【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用数形结合将目标函数进行转化,利用直线的斜率结合分式函数的单调性即可得到结论.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:则对应的x>0,y>0,则u==,设k=,则u==,由图象可知当直线y=kx,经过点A(1,2)时,斜率k最大为k=2,经过点B(3,1)时,斜率k最小为k=,即.∴,,∴,即,即≤z≤,故选:C【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用目标函数的几何意义,结合数形结合是解决本题的关键,综合性较强,运算量较大.9.若函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a,b,c>0)在R上是单调函数,则的取值X围为()A.(4,+∞)B.(2+2,+∞)C.[4,+∞)D.[2+2,+∞)【分析】利用导数求解,由函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a,b,c>0)在R上是单调函数,可得f′(x)>0恒成立,找出a,b,c的关系,再利用基本不等式求最值.【解答】解:∵函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a,b,c>0)在R上是单调函数,∴f′(x)≥0在R上恒成立,即3ax2+2bx+c≥0恒成立,即△=4b2﹣12ac≤0 即b2≤3ac,∴==++2≥2+2≥4.故选C.【点评】考查利用导数即基本不等式的解决问题的能力,把问题转化为恒成立问题解决是本题的关键,应好好体会这种问题的转化思路.10.(5分)在区间[1,5]和[2,4]分别取一个数,记为a,b,则方程表示焦点在y轴上且离心率小于的椭圆的概率为()A.B.C.D.【分析】根据椭圆的性质结合椭圆离心率,求出a,b满足的条件,求出对应的面积,结合几何概型的概率公式进行求解即可.【解答】解:∵在区间[1,5]和[2,4]分别取一个数,记为a,b,∴,若方程表示焦点在y轴上且离心率小于,则,由e=<得c<a,平方得c2<a2,即a2﹣b2<a2,即b2>a2,则b>a或b a(舍),即,作出不等式组对应的平面区域如图:则F(2,2),E(4,4),则梯形ADEF的面积S==4,矩形的面积S=4×2=8,则方程表示焦点在y轴上且离心率小于的椭圆的概率P=,故选:C.【点评】本题主要考查几何概型的概率的计算,根据椭圆的性质求出a,b的条件,求出对应的面积,利用数形结合是解决本题的关键.11.已知函数f(x)=|x+a|(a∈R)在[﹣1,1]上的最大值为M(a),则函数g(x)=M(x)﹣|x2﹣1|的零点的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】求出M(a)的解析式,根据函数g(x)=M(x)﹣|x2﹣1|的零点,即函数M(x)=与函数y=|x2﹣1|交点的横坐标,利用图象法解答.【解答】解:∵函数f(x)=|x+a|(a∈R)在[﹣1,1]上的最大值为M(a),∴M(a)=,函数g(x)=M(x)﹣|x2﹣1|的零点,即函数M(x)=与函数y=|x2﹣1|交点的横坐标,由图可得:函数M(x)=与函数y=|x2﹣1|有三个交点,故函数g(x)=M(x)﹣|x2﹣1|有3个零点,故选:C【点评】本题考查函数图象的作法,熟练作出函数的图象是解决问题的关键,属中档题.12.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一个焦点F引它到渐近线的垂线,垂足为M,延长FM交y轴于E,若=2,则该双曲线离心率为()A.B.C.D.3【分析】先利用FM与渐近线垂直,写出直线FM的方程,从而求得点E的坐标,利用已知向量式,求得点M的坐标,最后由点M在渐近线上,代入得a、b、c间的等式,进而变换求出离心率【解答】解:设F(c,0),则c2=a2+b2∵双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x∴垂线FM的斜率为﹣∴直线FM的方程为y=﹣(x﹣c)令x=0,得点E的坐标(0,)设M(x,y),∵=2,∴(x﹣c,y)=2(﹣x,﹣y)∴x﹣c=﹣2x且y=﹣2y即x=,y=代入y=x得=,即2a2=b2,∴2a2=c2﹣a2,∴=3,∴该双曲线离心率为故选C【点评】本题考查了双曲线的几何性质,求双曲线离心率的方法,向量在解析几何中的应用13.已知P、M、N是单位圆上互不相同的三个点,且满足||=||,则的最小值是()A.﹣B.﹣C.﹣D.﹣1【分析】由题意可得,点P在MN的垂直平分线上,不妨设单位圆的圆心为O(0,0),点P (0,1),点M(x1,y1),则点N(﹣x1,y1),由得=,求出最小值.【解答】解:由题意可得,点P在MN的垂直平分线上,不妨设单位圆的圆心为O(0,0),点P(0,1),点M(x1,y1),则点N(﹣x1,y1),﹣1≤y1<1∴=(x1,y1﹣1),=(﹣x1,y1﹣1),.∴===2﹣,∴当y1=时的最小值是故选:B.【点评】本题主要考查两个向量的数量积公式,二次函数的性质,属于中档题.14.设函数y=f(x)的定义域为D,若函数y=f(x)满足下列两个条件,则称y=f(x)在定义域D上是闭函数.①y=f(x)在D上是单调函数;②存在区间[a,b]⊆D,使f(x)在[a,b]上值域为[a,b].如果函数f(x)=为闭函数,则k的取值X围是()A.(﹣1,﹣] B.[,1﹚C.(﹣1,+∞)D.(﹣∞,1)【分析】若函数f(x)=为闭函数,则存在区间[a,b],在区间[a,b]上,函数f(x)的值域为[a,b],即,故a,b是方程x2﹣(2k+2)x+k2﹣1=0(x,x≥k)的两个不相等的实数根,由此能求出k的取值X围.【解答】解:若函数f(x)=为闭函数,则存在区间[a,b],在区间[a,b]上,函数f(x)的值域为[a,b],即,∴a,b是方程x=的两个实数根,即a,b是方程x2﹣(2k+2)x+k2﹣1=0(x,x≥k)的两个不相等的实数根,当k时,,解得﹣1<k≤﹣.当k>﹣时,,无解.故k的取值X围是(﹣1,﹣].故选A.【点评】本题考查函数的单调性及新定义型函数的理解,解题时要认真审题,仔细解答,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.二.填空题15.(5分)(2014某某二模)已知||=2,||=2,||=2,且++=,则++= ﹣12 .【分析】把++=两边平方,变形可得++=(),代入数据计算可得.【解答】解:∵++=,∴平方可得(++)2=2,∴+2(++)=0,∴++=()=(4+8+12)=﹣12故答案为:﹣12【点评】本题考查平面向量数量积的运算,由++=两边平方是解决问题的关键,属中档题.16.设,若当且仅当x=3,y=1时,z取得最大值,则k的取值X围为(﹣,1).【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,确定目标取最优解的条件,即可求出a的取值X围.【解答】解:作出不等式对应的平面区域如图:由z=kx﹣y得y=kx﹣z,要使目标函数z=kx﹣y仅在x=3,y=1时取得最大值,即此时直线y=kx﹣z的截距最小,则阴影部分区域在直线y=kx﹣z的上方,目标函数处在直线x+2y﹣5=0和x﹣y﹣2=0之间,而直线x+2y﹣5=0和x﹣y﹣2=0的斜率分别为﹣,和1,即目标函数的斜率k,满足﹣<k<1,故答案为:(﹣,1).【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.根据条件目标函数z=kx﹣y仅在点A(3,1)处取得最大值,确定直线的位置是解决本题的关键.17.(5分)(2014某某一模)已知点P是椭圆=1(x≠0,y≠0)上的动点,F1,F2为椭圆的两个焦点,O是坐标原点,若M是∠F1PF2的角平分线上一点,且=0,则|的取值X围是.【分析】延长PF2、F1M,交与N点,连接OM,利用等腰三角形的性质、三角形中位线定理和椭圆的定义,证出|OM|=||PF1|﹣|PF2||.再利用圆锥曲线的统一定义,化简得||PF1|﹣|PF2||=|x0|,利用椭圆上点横坐标的X围结合已知数据即可算出|的取值X围.【解答】解:如图,延长PF2、F1M,交与N点,连接OM,∵PM是∠F1PF2平分线,且=0可得F1M⊥MP,∴|PN|=|PF1|,M为F1F2中点,∵O为F1F2中点,M为F1N中点∴|OM|=|F2N|=||PN|﹣|PF2||=||PF1|﹣|PF2||设P点坐标为(x0,y0)∵在椭圆=1中,离心率e==由圆锥曲线的统一定义,得|PF1|=a+ex0,|PF2|=a﹣ex0,∴||PF1|﹣|PF2||=|a+ex0﹣a+ex0|=|2ex0|=|x0|∵P点在椭圆=1上,∴|x0|∈[0,4],又∵x≠0,y≠0,可得|x0|∈(0,4),∴|OM|∈故答案为:【点评】本题求两点间的距离的取值X围,着重考查了椭圆的定义、等腰三角形的性质、三角形中位线定理和椭圆的简单几何性质等知识,属于中档题.18.对于定义在区间D上的函数f(X),若存在闭区间[a,b]⊊D和常数c,使得对任意x1∈[a,b],都有f(x1)=c,且对任意x2∈D,当x2∉[a,b]时,f(x2)<c恒成立,则称函数f(x)为区间D上的“平顶型”函数.给出下列说法:①“平顶型”函数在定义域内有最大值;②函数f(x)=x﹣|x﹣2|为R上的“平顶型”函数;③函数f(x)=sinx﹣|sinx|为R上的“平顶型”函数;④当t≤时,函数,是区间[0,+∞)上的“平顶型”函数.其中正确的是①④.(填上你认为正确结论的序号)【分析】根据题意,“平顶型”函数在定义域内某个子集区间内函数值为常数c,且这个常数是函数的最大值,但是定义并没有指出函数最小值的情况.由此定义再结合绝对值的性质和正弦函数的图象与性质,对于四个选项逐个加以判断,即得正确答案.【解答】解:对于①,根据题意,“平顶型”函数在定义域内某个子集区间内函数值为常数c,且这个常数是函数的最大值,故①正确.对于②,函数f(x)=x﹣|x﹣2|=的最大值为2,但不存在闭区间[a,b]⊊D和常数c,使得对任意x1∈[a,b],都有f(x1)=2,且对任意x2∈D,当x2∉[a,b]时,f(x2)<2恒成立,故②不符合“平顶型”函数的定义.对于③,函数f(x)=sinx﹣|sinx|=,但是不存在区间[a,b],对任意x1∈[a,b],都有f(x1)=2,所以f(x)不是“平顶型”函数,故③不正确.对于④当t≤时,函数,,当且仅当x∈[0,1]时,函数取得最大值为2,当x∉[0,1]且x∈[0,+∞)时,f(x)=<2,符合“平顶型”函数的定义,故④正确.故答案为:①④.【点评】本题以命题真假的判断为载体,着重考查了函数的最值及其几何意义、带绝对值的函数和正弦函数的定义域值域等知识点,属于中档题.三.解答题19.(12分)(2014正定县校级三模)已知△ABC是半径为R的圆内接三角形,且2R(sin2A ﹣sin2C)=(a﹣b)sinB.(1)求角C;(2)试求△ABC面积的最大值.【分析】(1)根据正弦定理,已知等式中的角转换成边,可得a、b、c的平方关系,再利用余弦定理求得cosC的值,可得角C的大小;(2)根据正弦定理算出c=R,再由余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC的式子,结合基本不等式找到边ab的X围,利用正弦定理的面积公式加以计算,即可求出△ABC面积的最大值.【解答】解:(1)∵2R(sin2A﹣sin2C)=(a﹣b)sinB,∴根据正弦定理,得a2﹣c2=(a﹣b)b=ab﹣b2,可得a2+b2﹣c2=ab∴cosC===,∵角C为三角形的内角,∴角C的大小为(2)由(1)得c=2Rsin=R由余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC,可得2R2=a2+b2﹣ab≥2ab﹣ab=(2﹣)ab,当且仅当a=b时等号成立∴ab≤=()R2∴S△ABC=absinC≤()R2=R2即△ABC面积的最大值为R2【点评】本题给出三角形的外接圆半径为R,在已知角的关系式情况下,求三角形面积最大值.着重考查了三角形的外接圆、正余弦定理和基本不等式求最值等知识,属于中档题.20.(12分)(2014某某二模)某公司研制出一种新型药品,为测试该药品的有效性,公司选定2000个药品样本分成三组,测试结果如表:分组A组B组C组药品有效670 a b药品无效80 50 c已知在全体样本中随机抽取1个,抽到B组药品有效的概率是0.35.(1)现用分层抽样的方法在全体样本中抽取360个测试结果,问应在C组抽取样本多少个?(2)已知b≥425,c≥68,求该药品通过测试的概率(说明:若药品有效的概率不小于90%,则认为测试通过).【分析】(1)利用抽样的性质先求出a,再根据样本总个数得出b+c=500,从而根据分层抽样的特点确定应在C组抽取样本多少个;(2)列举(b,c)的所有可能性,找出满足b≥425,c≥68,情况,利用古典概型概率公式计算即可.【解答】解:(1)∵,∴a=700∵b+c=2000﹣670﹣80﹣700﹣50=500∴应在C组抽取样本个数是个.(2)∵b+c=500,b≥425,c≥68,∴(b,c)的可能性是(425,75),(426,74),(427,73),(428,72),(429,71),(430,70),(431,69),(432,68)若测试通过,则670+700+b≥2000×90%=1800∴b≥430∴(b,c)的可能有(430,70),(431,69),(432,68)∴通过测试的概率为.【点评】本题考查分层抽样的性质,古典概型概率公式的应用,属于中档题.21.(12分)(2015某某模拟)已知几何体A﹣BCED的三视图如图所示,其中俯视图和侧视图都是腰长为4的等腰直角三角形,正视图为直角梯形.(1)求此几何体的体积V的大小;(2)求异面直线DE与AB所成角的余弦值;(3)试探究在DE上是否存在点Q,使得AQ⊥BQ并说明理由.【分析】(1)由该几何体的三视图知AC⊥面BCED,且EC=BC=AC=4,BD=1,则体积可以求得.(2)求异面直线所成的角,一般有两种方法,一种是几何法,其基本解题思路是“异面化共面,认定再计算”,即利用平移法和补形法将两条异面直线转化到同一个三角形中,结合余弦定理来求.还有一种方法是向量法,即建立空间直角坐标系,利用向量的代数法和几何法求解.(3)假设存在这样的点Q,使得AQ⊥BQ.解法一:通过假设的推断、计算可知以O为圆心、以BC为直径的圆与DE相切.解法二:在含有直线与平面垂直垂直的条件的棱柱、棱锥、棱台中,也可以建立空间直角坐标系,设定参量求解.这种解法的好处就是:1、解题过程中较少用到空间几何中判定线线、面面、线面相对位置的有关定理,因为这些可以用向量方法来解决.2、即使立体感稍差一些的学生也可以顺利解出,因为只需画个草图以建立坐标系和观察有关点的位置即可.以C为原点,以CA,CB,CE所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系.设满足题设的点Q存在,其坐标为(0,m,n),点Q在ED上,∴存在λ∈R(λ>0),使得=λ,解得λ=4,∴满足题设的点Q存在,其坐标为(0,,).【解答】解:(1)由该几何体的三视图知AC⊥面BCED,且EC=BC=AC=4,BD=1,∴S梯形BCED=×(4+1)×4=10∴V=S梯形BCED AC=×10×4=.即该几何体的体积V为.(3分)(2)解法1:过点B作BF∥ED交EC于F,连接AF,则∠FBA或其补角即为异面直线DE与AB所成的角.(5分)在△BAF中,∵AB=4,BF=AF==5.∴cos∠ABF==.即异面直线DE与AB所成的角的余弦值为.(7分)解法2:以C为原点,以CA,CB,CE所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系.则A(4,0,0),B(0,4,0),D(0,4,1),E(0,0,4)∴=(0,﹣4,3),=(﹣4,4,0),∴cos<,>=﹣∴异面直线DE与AB所成的角的余弦值为.(3)解法1:在DE上存在点Q,使得AQ⊥BQ.(8分)取BC中点O,过点O作OQ⊥DE于点Q,则点Q满足题设.(10分)连接EO、OD,在Rt△ECO和Rt△OBD中∵∴Rt△ECO∽Rt△OBD∴∠EOC=∠OBD∵∠EOC+∠CEO=90°∴∠EOC+∠DOB=90°∴∠EOB=90°.(11分)∵OE==2,OD==∴OQ===2∴以O为圆心、以BC为直径的圆与DE相切.切点为Q∴BQ⊥CQ∵AC⊥面BCED,BQ⊂面CEDB∴BQ⊥AC∴BQ⊥面ACQ(13分)∵AQ⊂面ACQ∴BQ⊥AQ.(14分)解法2:以C为原点,以CA,CB,CE所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系.设满足题设的点Q存在,其坐标为(0,m,n),则=(﹣4,m,n),=(0,m﹣4,n)=(0,m,n﹣4),=(0,4﹣m,1﹣n)∵AQ⊥BQ∴m(m﹣4)+n2=0①∵点Q在ED上,∴存在λ∈R(λ>0)使得=λ∴(0,m,n﹣4)=λ(0,4,m,1﹣n)⇒m=,n=②②代入①得(﹣4)()2=0⇒λ2﹣8λ+16=0,解得λ=4∴满足题设的点Q存在,其坐标为(0,,).【点评】本小题主要考查空间线面关系、面面关系、二面角的度量、几何体的体积等知识,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力.22.(12分)(2014春雁峰区校级月考)在平面直角坐标系xOy中,已知中心在坐标原点且关于坐标轴对称的椭圆C1的焦点在抛物线C2:y2=﹣4x的准线上,且椭圆C1的离心率为.(1)求椭圆C1的方程,(2)若直线l与椭圆C1相切于第一象限内,且直线l与两坐标轴分别相交与A,B两点,试探究当三角形AOB的面积最小值时,抛物线C2上是否存在点到直线l的距离为.【分析】(1)由题意设椭圆C1的方程,(a>b>0),且,由此能求出椭圆C1的方程.(2)设直线l的方程为y=kx+m(k<0,m>0)由,得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,由此利用根的判别式、韦达定理、点到直线距离公式、弦长公式能推导出抛物线C2上不存在点到直线l的距离为.【解答】解:(1)∵椭圆C1的焦点在抛物线C2:y2=﹣4x的准线上,且椭圆C1的离心率为.∴椭圆焦点在x轴上,设椭圆C1的方程:,(a>b>0),且,解得a=2,b=,∴椭圆C1的方程为.(2)∵直线l与椭圆C1相切于第一象限内,∴直线l的斜率存在且小于零,设直线l的方程为y=kx+m(k<0,m>0)由,得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,由题可知,△=0,∴m2=4k2+3,当即时上式等号成立,此时,直线l为设点D为抛物线C2上任意一点,则点D到直线l的距离为,利用二次函数的性质知,∴抛物线C2上不存在点到直线l的距离为.【点评】本题考查椭圆方程的求法,考查当三角形面积最小时满足条件的点是否存在的判断与求法,解题时要认真审题,注意根的判别式、韦达定理、点到直线距离公式、弦长公式的合理运用.23.(12分)(2014某某校级模拟)已知函数f(x)=lnx+x2﹣ax(a为常数).(1)若x=1是函数f(x)的一个极值点,求a的值;(2)当0<a≤2时,试判断f(x)的单调性;(3)若对任意的a∈(1,2),x0∈[1,2],使不等式f(x0)>mlna恒成立,某某数m的取值X围.【分析】(1)求导数,利用极值的定义,即可求a的值;(2)当0<a≤2时,判断导数的符号,即可判断f(x)的单调性;(3)问题等价于:对任意的a∈(1,2),不等式1﹣a>mlna恒成立.即恒成立.【解答】解:.(1)由已知得:f'(1)=0,∴1+2﹣a=0,∴a=3.…(3分)(2)当0<a≤2时,f′(x)=因为0<a≤2,所以,而x>0,即,故f(x)在(0,+∞)上是增函数.…(8分)(3)当a∈(1,2)时,由(2)知,f(x)在[1,2]上的最小值为f(1)=1﹣a,故问题等价于:对任意的a∈(1,2),不等式1﹣a>mlna恒成立.即恒成立记,(1<a<2),则,…(10分)令M(a)=﹣alna﹣1+a,则M'(a)=﹣lna<0所以M(a),所以M(a)<M(1)=0…(12分)故g'(a)<0,所以在a∈(1,2)上单调递减,所以即实数m的取值X围为(﹣∞,﹣log2e].…(14分)【点评】本题考查导数知识的综合运用,考查函数的极值,考查函数的单调性,考查恒成立问题,正确分离参数是关键.。
河南省新郑市2014-2015学年高二上学期期中学业水平测试文科数学试题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分)1.若R b a ∈,,且0>ab ,则下列不等式中,恒成立的是( )A .ab b a 2≥+B .abb a 211>+ C .2≥+b a a b .D ab b a 222>+ 2. 设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若243,15,S S ==则6S =( )A .31B .32C .63D .643.在ABC ∆中,120=A ,1=b ,ABC ∆的面积为3,则=++BA ba sin sin ( ).A 21 .B 3392 .C 212 .D 72 4. 设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}n a a 为递减数列,则( ) A .0d > B .0d < C .10a d > D . 10a d <5.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为( )A .1升B .6766升 C .4744升 D .3733升 6.在R 上定义运算)1(:y x y x -=⊗⊗.若不等式1)()(<+⊗-a x a x 对任意实数x 都成立,则( )A .11<<-aB .20<<aC .2321<<-a D .2123<<-a 7.不等式0322<--x x 的解集为A ,不等式062<-+x x 的解集为B ,不等式02<++b ax x 的解集是B A ,那么b a +等于( )A .-3B .1C .-1D .38.若0,0>>b a ,且4=+b a ,则下列不等式恒成立的是( ).A .211>ab B .111≤+ba C .2≥ab D .822≥+b a 9.在等比数列{}n a 中,,11=a 公比为q ,且1≠q ,若54321a a a a a a m =,则m 等于 ( ) A.9 B.10 C.11 D.1210.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若三边的长为连续的三个正整数,且A a b CB A cos 203=>>,,则sinA ∶sinB ∶sinC 为 ( )A.4∶3∶2B.5∶6∶7C.5∶4∶3D.6∶5∶4 11.在△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别为c b a ,,,且10=++c b a ,87cos =C ,则△ABC 面积的最大值为 ( )5.A 15.B 10.C 13.D12.已知正项等比数列}{n a 满足:5672a a a +=,若存在两项n m a a ,使得14a a a n m =,则nm 41+的最小值为( ) A.23 B. 35 C. 625 D. 不存在 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分)13.设等差数列{}{}n n b a ,的前n 项和分别为n n T S ,,若对任意自然数n 都有3432--=n n T S n n , 则483759b b a b b a +++的值为__________ 14.若实数x,y 满足,122=++xy y x 则y x +的最大值是_________ 15.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足12323=-S S ,则数列{}n a 的公差是_______16.如图,甲船以每小时230海里的速度向正北方向航行,乙船按固定方向匀速直线航行,当甲船位于1A 处时,乙船位于甲船的南偏西75°方向的1B 处,此时两船相距20海里,当甲船航行20分钟到达2A 处时,乙船航行到甲船的南偏西60°方向的2B 处,此时两船相距210海里,则乙船每小时航行____海里.三、解答题17. (本小题满分10分)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边a ,b ,c ,且a c >,已知2BA BC ∙=,1cos 3B =,3b =,求:(1)a 和c 的值; (2)cos()B C -的值.18. (本小题满分12分)已知数列}{n a 满足()2,34,3,1*1121≥∈-===-+n N n a a a a a n n n , (1)证明数列}{1n n a a -+是等比数列,并求出}{n a 的通项公式 (2)设数列}{n b 的前n 项和为n S ,且对任意*N n ∈,有1222211+=+++n na b a b a b nn 成立,求n S .19. (本小题满分12分)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知110a =,2a 为整数,且4n S S ≤. (1)求{}n a 的通项公式; (2)设11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 20. (本小题满分12分)ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为,,a b c .已知3,cos 2a A B A π===+. (I)求b 的值; (II )求ABC ∆的面积.21. 某糖果厂生产A 、B 两种糖果,A 种糖果每箱可获利润40元,B 种糖果每箱可获利润50元.其生产过程分混合、烹调、包装三道工序.下表为每箱糖果生产过程中所需平均时间(单位:min).每种糖果的生产过程中,混合的设备至多用机器12 h ,烹调的设备最多只能用机器30 h ,包装的设备最多只能用机器15 h ,每种糖果各生产多少箱可获得最大利润?22. (本小题满分12分) 已知数列}{n a ,2,521-=-=a a ,记n a a a n A +++= 21)( ,132)(++++=n a a a n B ,)()(*243N n a a a n C n ∈+++=+ ,若对于任意*N n ∈*,)(),(),(n C n B n A 成等差数列.(Ⅰ)求数列}{n a 的通项公式; (Ⅱ) 求数列}{n a 的前n 项和.2014—2015学年上学期期中学业水平测试高二文科数学试题答案一、选择题二、填空题 13.4119 14.332 15.2 16.230 三、解答题: 17.解:(Ⅰ)由2BA BC ⋅=得cos 2c a B ⋅=,又1cos 3B =,所以6ac =………………1分 由余弦定理,得2222cos a c b ac B +=+又3b =,所以2292213a c +=+⨯=……………………………2分 解22613ac a c =⎧⎨+=⎩,得2,3a c ==或3,2a c ==………………4分因为a c >,所以3,2a c ==…………………………5分(Ⅱ)在ABC ∆中,sin 3B ==………………6分由正弦定理,得2sin sin 339c C B b ==⋅=………………7分 因为a b c =>,所以C 为锐角,因此7cos 9C ===.........8分 于是cos()cos cos sin sin B C B C B C -=-1723393927=⋅+=………………10分 18.解(1)由1134-+-=n n n a a a 可得2),(31211=--=--+a a a a a a n n n n ,}{1n n a a -∴+是以2为首项,3为公比的等比数列112211)()()(a a a a a a a a n n n n n +-++-+-=∴--- 113131)31(2--=+--=n n …4分 (2)1=n 时,3,3,31111===S b a b …………………5分 2≥n 时,1322,2)12(12-⨯===--+=n n n nnn na b n n na b ……………6分 12323323223-⨯⨯++⨯⨯+⨯⨯+=n n n S1)3333231(21210+⨯++⨯+⨯+⨯=-n n设1213333231-⨯++⨯+⨯+⨯=n n x ----①则n n n n x 33)1(33323131321⨯+⨯-++⨯+⨯+⨯=- -----②②-①,得 ..................................10分2133)333(32021--⨯=+++-⨯=--n nn n n n n x23321+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n n n S 综上,23321+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n n n S ..............12分19.解:(Ⅰ)由110a =,2a 为整数知,等差数列{}n a 的公差d 为整数又4n S S ≤,故450,0a a ≥≤ 即 1030,1040d d +≥+≤ 解得 10532d -≤≤- 因此3d =-数列{}n a 的通项公式为133n a n =-…………………………………6分(Ⅱ)1111()(133)(103)3103133n b n n n n==⋅-----………………………8分于是12...n n T b b b =+++1111111[()()...()]371047103133n n =-+-++--- 111()310310n =-- 10(103)nn =-……………….12分20. (Ⅰ)在ABC ∆中,由题意知sin A ==.................2分 又因为2B A π=+,所以sin sin()cos 2B A A π=+==分 由正弦定理可得3sin sin a Bb A===........................6分 (Ⅱ)由2B A π=+得cos cos()sin 23B A A π=+=-=-................8分由A B C π++=,得()C A B π=-+ 所以sin sin[()]sin()C A B A B π=-+=+sin cos cos sin A B A B =+(3333=-+ 13=...................................10分因此ABC ∆的面积111sin 32232S ab C ==⨯⨯=.........12分 21.设生产A 种糖果x 箱,生产B 种糖果y 箱,可获利润z 元,.............1分即求z =40x +50y 在约束条件下的最大值.............6分作出可行域,如图.............................8分作直线l 0:40x +50y =0,平移l 0经过点P 时, z =40x +50y 取最大值,解方程组,得点P 坐标为(120,300)..................10分∴z max =40×120+50×300=19 800........................11分所以生产A 种糖果120箱,生产B 种糖果300箱时,可以获得最大利润19 800元.12分22.解:(Ⅰ)根据题意A (n ),B (n ),C (n )成等差数列∴A (n )+C (n )=2B (n )﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分) 整理得a n+2﹣a n+1=a 2﹣a 1=﹣2+5=3∴数列{a n }是首项为﹣5,公差为3的等差数列﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分) ∴a n =﹣5+3(n ﹣1)=3n ﹣8﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分) (Ⅱ)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)记数列{|a n |}的前n 项和为S n . 当n ≤2时,当n ≥3时,综上,⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤+-=.3,1421323,2,2132322n n n n n n S n ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)。
河南省实验中学2024-2025学年高二上学期第一次月考数学试卷一、单选题1310y --=的倾斜角为( ) A .30oB .135oC .60oD .150o2.如图,空间四边形OABC 中,OA a =u u u r r ,OB b =u u u r r ,OC c =u u u r r,点M 在OA 上,且23OM OA =u u u u r u u u r ,点N 为BC 中点,则MN u u u u r等于( )A .111222a b c +-r r rB .211322a b c -++r r rC .221332a b c +-r r rD .221332a b c -+-r r r3.已知直线1:10l ax y +-=与22:0l x ay a +-=平行,则a =( ) A .1B .1-C .0D .1或1-4.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,,M N 分别为11,DB AC 的中点,则直线1A M 和BN 夹角的余弦值为( )A B C .23D .135.直线1:l y ax b =+与直线()2:0,l y bx a ab a b =+≠≠在同一平面直角坐标系内的图形可能是( ).A .B .C .D .6.两圆221x y +=与222210x y x y ++-+=的公共弦长为( )A B C .12D .17.已知实数x ,y 满足方程y yx的最大值为( ) A .0B .1CD .28.已知点P 为直线1:260l mx y m --+=与直线2:260()l x my m m +--=∈R 的交点,点Q 为圆22:(3)(3)8C x y +++=上的动点,则||PQ 的取值范围为( )A .B .C .D .二、多选题9.若三条直线123:210,:10,:220l x y l x y l x ay a -+=+-=++-=不能围成一个三角形,则实数a 的值可以为( ) A .1-B .0C .1D .210.已知直线:10l kx y k --+=与圆22:40C x y y +-=,则下列说法正确的是( )A .圆C 的半径为4B .直线l 过定点(1,1)C .直线l 与圆 C 的相交弦长的最小值为D .直线l 与圆 C 的交点为,A B ,则ABC V 面积的最大值为211.已知正方体1111ABCD A B C D -棱长为2,点P 在线段1B C 上运动,则( )A .直线AP 与1A D 所成角的取值范围是ππ,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .三棱锥11P ACD -C .190BPD ∠≥oD .PB PD +的最小值为2三、填空题12.直线1:210l x y -+=与直线2:4230l x y --=之间的距离为.13.已知向量()()2,1,2,4,2,a b t =-=-r r的夹角为钝角,则实数t 的取值范围为. 14.已知点P 为直线:20+-=l x y 上的动点,过点P 作圆22:220C x x y y +++=的切线,PA PB ,切点分别为,A B ,当PC AB ⋅最小时,直线AB 的方程为.四、解答题15.已知向量()()2,1,,1,4,1a m b =-=r r ,且a b ⊥r r . (1)求2a b +r r的值;(2)求向量2a b +r r 与a b -r r 夹角的余弦值.16.已知平面上有两点()1,0A -,()10B ,和直线20l x y -+=:. (1)求过点()10B ,的圆()()22344x y -+-=的切线的方程; (2)动点P 在直线l 上运动,求PA PB +的最小值. 17.已知直线():120R l kx y k k ---=∈过定点P . (1)求过点P 且在两坐标轴上截距相等的直线方程;(2)设Q 为22:230C x y y +--=上的一个动点,求PQ 中点M 的的轨迹方程.18.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,PD ⊥底面ABCD ,22PD DC AD ===,E 是PC 的中点.(1)求证:PA ∥平面EDB ;(2)求平面EDB 与平面PAD 夹角的余弦值;(3)在棱PB 上是否存在一点F ,使直线EF 与平面EDB ,若存在,求出求线段BF 的长;若不存在,说明理由.19.常用测量距离的方式有3种.设()()1122,,,A x y B x y ,定义欧几里得距离(),D A B ()1212,M A B x x y y =-+-,定义余弦距离()(),1cos ,e A B A B =-,其中()cos ,cos ,A B OA OB =<>u u u r u u u r(O 为坐标原点). (1)若()()1,2,2,1A B ,求,A B 之间的曼哈顿距离(),M A B 和余弦距离(),e A B ;(2)若2),(C x D --,求(),e C D 的取值范围; (3)动点P 在直线22y x =-上,动点Q 在函数2y x =图象上,求(),M P Q 的最小值.。
2024-2025学年河南省实验中学高一(上)月考数学试卷(一)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A ={x|x−2x +2≤0},B ={x ∈Z|−1≤x ≤5},则A ∩B =( )A. [−1,2]B. {−1,0,1,2}C. [−1,2)D. {−1,0,1}2.已知a ,b 都是正数,则“ab ≥4”是“ab ≥a +b ”的( )A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分又不必要条件3.已知函数y =f(x)的定义域为[−2,3],则函数y =f(2x +1)x +1的定义域为( )A. [−32,1] B. [−32,−1)∪(−1,1]C. [−3,7]D. [−3,−1)∪(−1,7]4.已知x >y >z 且x +y +z =0,则下列不等式中恒成立的是( )A. xy >yzB. xz >yzC. xy >xzD. x|y|>z|y|5.函数f(x)=|x +1|−1的图象是( )A. B. C. D.6.若函数f(x)=x x +1,则f(1)+f(2)+f(3)+⋯+ f(50)+f(12)+f(13)+⋯+f(150)=( )A. 50B. 49C. 992D. 10127.设max{a,b}表示a 与b 的最大值.若x ,y 都是正数,z =max{x +y,1x +4y },则z 的最小值为( )A. 22B. 3C. 8D. 98.已知函数f(x)=x +4x 2+8x +25+a ,g(x)= x +4− x +8,若对,,x 3∈(−4,+∞),使得g (x 2)<f (x 1)<g (x 3),则a 的取值范围是( )A. [−2,−16) B. (−2,−16] C. (−16,+∞)D. [−136,+∞)二、多选题:本题共3小题,共18分。
河南省实验中学2018——2019学年上期期中试卷高二 数学命题人:卫江燕 审题人:杨辉涛(时间: 120分钟,满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1、若 则有 ( )A .B .C .D .2、在数列 中,21=a ,1221=-+n n a a ,则 的值为( ) A . 49 B . 50 C . 51 D . 523、已知 中,00105,30==C A ,8=b ,则a 等于( )A .B .C .D .4、已知等比数列{a n },若存在两项m a ,n a 使得23a a a n m =⋅,则1m +4n的最小值为( )A .32 B .53 C .94 D .765、不等式131≥-x的解集是( ) A .]2,(-∞ B .),3(∞+ C .)3,2(D .)3,2[6、设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S 19>0,S 20<0,则中最大项为( )A .B .C .D .7、已知变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥+≤112y x y x y ,则y x z +=3的最大值为( )A . 12B . 11C . 3D . -18、如图,有一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,汽车在A 点测得公路北侧山顶D 的仰角为30,汽车行驶300m 后到达B 点测得山顶D 恰好在正北方,且仰角为45,则山的高度CD 为( )A .B .C .D .9、设数列 , 都是等差数列, , 分别是 , 的前 项的和,且,则( ).A .B .C .D .10、△ABC 的三个内角,,所对的边分别为,,,,则=ab()A .B .C .D .11、如图,在△ABC 中,D 是边AC 上的点,且AB =AD,2AB ,BC =2BD ,则sinC 的值为( )A .B .C .D .12、若正实数y x ,满足xy y x 442=++,且不等式03422)2(2≥-+++xy a a y x恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .]25,3[-B .),25[]3,(+∞--∞C .]25,3(-D .),25(]3,(+∞--∞二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13、在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若 ,则角B 的值为________.14、已知数列 满足⎪⎩⎪⎨⎧≥<+⎪⎭⎫⎝⎛-=-6,6,1215n a n n a a n n ,若对任意 都有 ,则实数 的取值范围是___________.15、设不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥≤--<-+103203x y x y x 表示的平面区域为1Ω,平面区域2Ω与1Ω关于直线20x y +=对称,对于任意的12,C D ∈Ω∈Ω,则CD 的最小值为__________.16、若正数 a b ,满足121a b +=,则2112a b +--的最小值为 .三、解答题(本大题共6小题,第17题10分,其余各题每题12分,共70分) 17、已知在△ 中,角 的对边分别为 ,且有0 .(1)求角 的大小;(2)当 时,求 △ 的最大值. 18、若变量 满足约束条件,求:(1) 的最大值; (2)的取值范围;(3) 的取值范围.19、设函数 ()12f x x x a =--+.(1)当1a =时,求不等式()1f x >的解集;(2)若不等式()0f x >,在[]2,3x ∈上恒成立,求a 的取值范围. 20、已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22n n S a =-.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设1n nn b a +=,求数列{}n b 前n 项和n T .21、某工厂生产某种产品,每日的成本C (单位:万元)与日产量x (单位:吨)满足函数关系式C =3+x ,每日的销售额S (单位:万元)与日产量x 的函数关系式S =⎪⎩⎪⎨⎧≥<<+-+6,1460,583x x x k x , 已知每日的利润L =S -C ,且当x =2时,L =3. (1)求k 的值;(2)当日产量为多少吨时,每日的利润可以达到最大,并求出最大值.22、若数列 是公差为2的等差数列,数列 满足 , ,且 .(1)求数列,的通项公式;(2)设数列满足,数列的前项和为,若不等式对一切恒成立,求实数 的取值范围.。
2014年秋期高三年级文科期中考试试卷第Ⅰ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符合要求. 1.已知集合{}2230A x x x =--≥,{}22B x x =-≤<,则A B =( )A .[]2,1--B .[)1,2-C . []1,1-D .[)1,22.复数i z +=31,2z 满足i z z 2421-=⋅(i 为虚数单位),则2z 在复平面内对应的点在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.各项为正的等比数列{}n a 中,4a 与14a的等比中项为=+11272log log a a ( )A .4B .3C .2D .14.已知向量的模为52,)2,1(-=,条件p :向量的坐标为(4,2),条件q :⊥,则p 是q 的( ) A .充分不必要条件 B . 必要不充分条件 C .充要条件D . 既不充分又不必要条件5.设函数x b x f sin )(=的图象在点))6(,6(ππf A 处的切线与直线0323=+-y x 平行,若bn n a n +=2,则数列}1{na 的前2014项和2014S 的值为( ) A .20122011B .20132012C .20142013D .201520146.已知(),x y 满足001x y x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩,则1y k x =+的最大值等于 ( )A .12B .32C .1D .147.已知函数()()()210cos 0x x f x x x ⎧+>⎪=⎨≤⎪⎩ ,则下列结论正确的是( ) A .()f x 是偶函数 B .()f x 在(),-∞+∞上是增函数 C .()f x 是周期函数 D .()f x 的值域为),1[+∞-8.函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0,||2A πϕ><)的图象如图所示,为了得到()sin 2g x x =的图像,则只要将)(x f 的图像( )A .向右平移6π个单位长度 B .向右平移12π个单位长度 C .向左平移6π个单位长度 D .向左平移12π个单位长度9.定义在R 上的可导函数)(x f ,当),1(+∞∈x 时,)()()(''x xf x f x f <+恒成立,),2()12(),3(21),2(f c f b f a +===则c b a ,,的大小关系为( ) A.b a c << B.a c b << C.b c a << D.a b c <<10.若正数y x ,满足531=+xy ,则y x 43+的最小值是( ). A .524 B .528C .5D .611.已知,ABC ∆若对任意R k ∈有||||k ≥-,则ABC ∆一定是( ) A.直角三角形 B.钝角三角形 C.锐角三角形 D.不能确定12.已知曲线方程ax x x f 2sin )(2+=)(R a ∈,若对任意实数m ,直线l :0=++m y x 都不是曲线)(x f y =的切线,则a 的取值范围是( )A .(-∞,-1)∪(-1, 0)B .(-∞,-1)∪(0,+∞)C .(-1,0)∪(0,+∞)D .a ∈R 且a ≠0,a ≠-1 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13、若14log -=b a ,则b a +的最小值为 .14、O 为ABC ∆所在平面内的一点,若=++,则O 必是ABC ∆的_________.(填写“内心”、“重心”、“垂心”、“外心”之一) 15、已知正项数列}{n a 中,11=a ,212=a ,21212112-++=n n n a a a )2(≥n ,则=6a ______. 16、给出下列四个命题:①,x x R e ex ∀∈≥;②0(1,2)x ∃∈,使得0200(32)340x x x e x -++-=成立;③在ABC ∆中,若tan tan tan 0A B C ++>,则ABC ∆是锐角三角形.④已知长方体的长、宽、高分别为,,,a b c 对角线长为l ,则3333l a b c >++; 其中正确命题的序号是_______.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要文字说明、证明过程或演算步骤. 17、(本小题满分10分)已知函数()()f x x ()sin =+>≤≤ωϕωϕπ00,为偶函数,且其图象上相邻两对称轴之间的距离为π.(Ⅰ)求函数f x ()的表达式;(Ⅱ)若s i n ()αα+=f 23,求22411s i n t a n απα-⎛⎝ ⎫⎭⎪++的值.18、(本小题满分12分)设曲线1)(2+=x x f 和x x x g +=3)(在其交点处两切线的夹角为θ,求θcos . 19、(本小题满分12分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a ,b ,c 成等比数列,.43cos =B (Ⅰ)求CA tan 1tan 1+的值; (Ⅱ)设32BA BC ⋅=,求a +c 的值.20.(本小题满分12分)设数列{}n a 的各项都是正数,且对任意*n N ∈,都有22n n n a S a =-,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和.(I )求数列{}n a 的通项公式;(II )设n an n n b 2)1(31λ--+=(λ为非零整数,*n N ∈),试确定λ的值,使得对任意*n N ∈;都有1n n b b +>成立.21.(本小题满分12分)已知定义域为R 的函数)(x f 为奇函数,且满足)()4(x f x f =+,当[]1,0∈x 时,.12)(-=x x f(1)求)(x f 在[-1,0)上的解析式; (2)求)24(log 21f 的值.22、(本小题满分12分)设ax x x x f 22131)(23++-=, (Ⅰ)若)(x f 在),32(+∞上存在单调递增区间,求a 取值范围;(Ⅱ)当20<<a 时,)(x f 在]4,1[上的最小值为316-,求)(x f 在该区间上的最大值.2014年秋期高三年级文科期中考试答案一.选择题:二.填空题:13.1 14.重心 15.4116.①②③④ 三.解答题:17.解:(I )∵f x ()为偶函数()()∴s i n s i n -+=+ωϕωϕx x 即20s i n c o s ωϕx =恒成立∴cos ϕ=0 ∵,∴02≤≤=ϕπϕπ……………………………………………………………3分 又其图象上相邻对称轴之间的距离为π ∴T =2π ∴ω=1 ∴f x x ()c o s = ……………………………………………………………………5分(II )∵原式=-++=s i n c o s t a n s i n c o s22112αααα ……………………………7分 又∵,∴s i n c o s s i n c o s αααα+=+=231249 …… ………………………9分 即259s i n c o s αα=-, 故原式=-59 ………………………………………10分18.解:由⎩⎨⎧+=+=xx y x y 321,得0123=-+-x x x , 即0)1)(1(2=+-x x ,1=∴x ,∴交点为)2,1(.…………………………………2分 又x x f 2)('=,2)1('=∴f ,∴曲线)(x f y =在交点处的切线1l 的方程为)1(22-=-x y , 即x y 2=, ……………………5分又13)('2+=x x g . ∴4)1('=g .∴曲线)(x g y =在交点处的切线2l 的方程为)1(42-=-x y ,即24-=x y . ………………………………………………………………8分取切线1l 的方向向量为)2,1(=,切线2l 的方向向量为)4,1(=,…………10分 则858591759cos =⨯==θ. ……………………………………12分19.解:(Ⅰ)由,47)43(1sin ,43cos 2=-==B B 得由ac b =2及正弦定理得 .sin sin sin 2C A B = 则CA AC A C C C A A C A sin sin sin cos cos sin sin cos sin cos tan 1tan 1+=+=+22sin()sin 1sin sin sin A C B B B B +==== …………………………6分(Ⅱ)由32BA BC ⋅=,得23cos =B ac ,由43cos =B ,可得ac =2,即b 2=2.…………………………………………………………8分由余弦定理B ac c a b cos 2222-+=,得5cos 2222=+=+B ac b c a , 3,9452)(222=+=+=++=+c a ac c a c a ……………………12分20.解:(Ⅰ)∵*n N ∈时,n n n a S a -=22,当2≥n 时,21112n n n a S a ---=-,…………………………………………………2分 由①-②得,22111(2)(2)n n n n n n a a S a S a ----=---即2211n n n n a a a a ---=+,∵01>+-n n a a ∴)2(11≥=--n a a n n ,………………4分由已知得,当1=n 时,21112a S a =-,∴11=a .………………………………5分 故数列}{n a 是首项为1,公差为1的等差数列.∴*()N n a n n =∈. …………6分 (Ⅱ)∵*()N n a n n =∈,∴n n n n b 2)1(31⋅-+=-λ,…………7分∴111133(1)2(1)2n n n n n n n n b b λλ++-+-=-+-⋅--⋅1233(1)2n n n λ-=⨯-⋅-⋅.要使得1n n b b +>恒成立,只须113(1)()2n n λ---⋅<. …………8分(1)当n 为奇数时,即13()2n λ-<恒成立.又13()2n -的最小值为1,∴1λ<. ……9分(2)当n 为偶数时,即13()2n λ->-恒成立.又13()2n --的最大值为32-,∴32λ>- ……………………………………10分∴由(1),(2)得312λ-<<,又0λ≠且λ为整数,……………………11分∴1λ=-对所有的*N n ∈,都有1n n b b +>成立. ………………12分21.解:[)(] 1.-2f(-x),0,1x -,1,0-x )1(-x=∴∈∈则令又,)(是奇函数x f ∴f(-x)=-f(x),∴,12)()(-=-=--xx f x f∴[).0,1,1)21()(-∈+-=x x f x .................................6分 (2) f(x+4)=f(x),∴f(x)是以4为周期的周期函数, ),4,5(24log 24log 221--∈-=∴),0,1(424log 21-∈+∴211161241)21()424(log )24(log 424log 212121-=+⨯-=+-=+=∴+f f .......12分22.解:(I )ax x x x f 22131)(23++-= ,a x x x f 2)('2++-=∴ …………………2分 函数)(x f 在),32(+∞上存在单调递增区间,即导函数在),32(+∞上存在函数值大于零的部分, 0232)32()32('2>++-=∴a f 91->∴a ……………………………………6分(II))(x f 取到最小值a x x x f 2)('2++-=的图像开口向下,且对称轴方程为21=x ,02)1('>=a f ,0122)4('<-=a f则必有一点使得0'()0=f x……………………………………8分此时函数)(x f 在0[1,]x 上单调递增,在0[,4]x 单调递减.612)1(+=a f ,a f 8340)4(+-=,)1()4(f f <∴3168340)4()(min -=+-==∴a f x f , 1=∴a , …………………10分 此时,由200000'()202,1()=-++=∴==-舍去f x x x x x ,12分[],4,10∈x。
2014-2015学年某某省某某高中高三(上)周测数学试卷(文科)(1.28)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.已知命题P:∀x>0,x3>0,那么¬P是()A.∃x≤0,x3≤0 B.∀x>0,x3≤0 C.∃x>0,x3≤0 D.∀x<0,x3≤0 2.已知集合M={x|x﹣2<0},N={x|x<a},若M⊆N,则实数a的取值X围是()A.[2,+∞)B.D.(﹣∞,0]3.设i是虚数单位,若复数是纯虚数,则m的值为()A.﹣3 B.﹣1 C.1 D.34.已知点P(a,b)是抛物线x2=20y上一点,焦点为F,|PF|=25,则|ab|=()A.100 B.200 C.360 D.4005.(5分)为了检查某超市货架上的饮料是否含有塑化剂,要从编号依次为1到50的塑料瓶装饮料中抽取5瓶进行检验,用每部分选取的间隔一样的系统抽样方法确定所选取的5瓶饮料的编号可能是()A.5,10,15,20,25 B.2,4,6,8,10C.1,2,3,4,5 D.7,17,27,37,476.(5分)(2015某某一模)一个锥体的主视图和左视图如图所示,下面选项中,不可能是该锥体的俯视图的是()A.B.C.D.7.如图所示的程序框图中,若f(x)=x2﹣x+1,g(x)=x+4,且h(x)≥m恒成立,则m 的最大值是()A.0 B.1 C.3 D.48.已知点P(x,y)的坐标满足条件,则x2+y2的最大值为()A.17 B.18 C.20 D.219.(5分)已知定义在R上的函数f(x)满足f(﹣3)=f(5)=1,f'(x)为f(x)的导函数,且导函数y=f′(x)的图象如图所示.则不等式f(x)<1的解集是()A.(﹣3,0)B.(﹣3,5)C.(0,5)D.(﹣∞,﹣3)∪(5,+∞)10.已知函数f(x)=Asin(πx+φ)的部分图象如图所示,点B,C是该图象与x轴的交点,过点C的直线与该图象交于D,E两点,则的值为()A.﹣1 B.C.D.211.(5分)(2015某某二模)设函数y=f(x)的定义域为D,若对于任意的x1,x2∈D,当x1+x2=2a时,恒有f(x1)+f(x2)=2b,则称点(a,b)为函数y=f(x)图象的对称中心.研究函数f(x)=x3+sinx+1的某一个对称中心,并利用对称中心的上述定义,可得到f(﹣2015)+f(﹣2014)+f(﹣2013)+…+f(2014)+f(2015)=()A.0 B.2014 C.4028 D.403112.在Rt△ABC中,CA=CB=3,M,N是斜边AB上的两个动点,且,则的取值X围为()A.[3,6] B.[4,6] C.D.[2,4]二、填空题:每小题5分,共20分.13.(5分)已知数列{a n}是等比数列,若a4=,a6=6,则a10=.14.某学校组织学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组一次为[20,40),[40,60),[60,80),[80,100),若低于60分的人数是15人,则该班的学生人数是.15.(5分)(2015某某二模)已知体积为的正三棱锥V﹣ABC的外接球的球心为O,满足,则该三棱锥外接球的体积为.16.(5分)(2015某某模拟)给定方程:()x+sinx﹣1=0,下列命题中:①该方程没有小于0的实数解;②该方程有无数个实数解;③该方程在(﹣∞,0)内有且只有一个实数解;④若x0是该方程的实数解,则x0>﹣1.则正确命题是.三、解答题:本大题共6道题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)(2015某某一模)在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a,b,c,且满足,2bsinA=a,BC边上中线AM的长为.(Ⅰ)求角A和角B的大小;(Ⅱ)求△ABC的面积.18.(12分)(2014秋禅城区校级期中)年龄在60岁(含60岁)以上的人称为老龄人,某小区的老龄人有350人,他们的健康状况如下表:健康指数 2 1 0 ﹣160岁至79岁的人数120 133 32 1580岁及以上的人数9 18 14 9其中健康指数的含义是:2代表“健康”,1代表“基本健康”,0代表“不健康,但生活能够自理”,﹣1代表“生活不能自理”.(Ⅰ)随机访问该小区一位80岁以下的老龄人,该老龄人生活能够自理的概率是多少?(Ⅱ)按健康指数大于0和不大于0进行分层抽样,从该小区的老龄人中抽取5位,并随机地访问其中的3位.求被访问的3位老龄人中恰有1位老龄人的健康指数不大于0的概率.19.(12分)(2016凉山州模拟)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD||BC,PD⊥底面ABCD,∠ADC=90°,AD=2BC,Q为AD的中点,M为棱PC的中点.(Ⅰ)证明:PA∥平面BMQ;(Ⅱ)已知PD=DC=AD=2,求点P到平面BMQ的距离.20.(12分)(2015某某一模)已知动点P到定点F(1,0)和直线l:x=2的距离之比为,设动点P的轨迹为曲线E,过点F作垂直于x轴的直线与曲线E相交于A,B两点,直线l:y=mx+n与曲线E交于C,D两点,与线段AB相交于一点(与A,B不重合)(Ⅰ)求曲线E的方程;(Ⅱ)当直线l与圆x2+y2=1相切时,四边形ACBD的面积是否有最大值,若有,求出其最大值,及对应的直线l的方程;若没有,请说明理由.21.(12分)(2014秋涪城区校级月考)已知函数f(x)=e x﹣ax﹣1(e为自然对数的底数),a>0.(Ⅰ)若函数f(x)恰有一个零点,证明:a a=e a﹣1;(Ⅱ)若f(x)≥0对任意x∈R恒成立,某某数a的取值集合.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做.则按所做的第一题记分.答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)(2016某某一模)如图所示,EP交圆于E,C两点,PD切圆于D,G为CE上一点且PG=PD,连接DG并延长交圆于点A,作弦AB垂直EP,垂足为F.(Ⅰ)求证:AB为圆的直径;(Ⅱ)若AC=BD,AB=5,求弦DE的长.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.(2015某某一模)在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立直角坐标系,圆C的极坐标方程为,直线l的参数方程为(t 为参数),直线l和圆C交于A,B两点,P是圆C上不同于A,B的任意一点.(Ⅰ)求圆心的极坐标;(Ⅱ)求△PAB面积的最大值.【选修4-5:不等式选讲】24.(2015某某一模)已知函数f(x)=m﹣|x﹣1|﹣2|x+1|.(Ⅰ)当m=5时,求不等式f(x)>2的解集;(Ⅱ)若二次函数y=x2+2x+3与函数y=f(x)的图象恒有公共点,某某数m的取值X围.2014-2015学年某某省某某高中高三(上)周测数学试卷(文科)(1.28)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.已知命题P:∀x>0,x3>0,那么¬P是()A.∃x≤0,x3≤0 B.∀x>0,x3≤0 C.∃x>0,x3≤0 D.∀x<0,x3≤0 【分析】直接利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可.【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以,命题P:∀x>0,x3>0,那么¬P是∃x>0,x3≤0.故选:C.【点评】本题考查命题的否定特称命题与全称命题的否定关系,基本知识的考查.2.已知集合M={x|x﹣2<0},N={x|x<a},若M⊆N,则实数a的取值X围是()A.[2,+∞)B.D.(﹣∞,0]【分析】解出集合M,根据子集的概念即可求得实数a的取值X围.【解答】解:M={x|x<2};∵M⊆N;∴a≥2;∴a的取值X围是[2,+∞).故选A.【点评】考查子集的概念,描述法表示集合,可借助数轴求解.3.设i是虚数单位,若复数是纯虚数,则m的值为()A.﹣3 B.﹣1 C.1 D.3【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,然后由实部等于0求得m的值.【解答】解:∵为纯虚数,∴m+3=0,即m=﹣3.故选:A.【点评】本题考查了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.4.已知点P(a,b)是抛物线x2=20y上一点,焦点为F,|PF|=25,则|ab|=()A.100 B.200 C.360 D.400【分析】根据抛物线的定义,把到焦点的距离转化为到准线的距离,从而求出b,进而求ab 的值.【解答】解:根据抛物线是定义,准线方程为:y=﹣5,|PF|=b+5=25,∴b=20,又点P(a,b)是抛物线x2=20y上一点,∴a2=20×20,∴a=±20,∴|ab|=400,故选D.【点评】本题主要考查抛物线的定义,抛物线上的点到焦点的距离与到准线的距离相等.5.(5分)为了检查某超市货架上的饮料是否含有塑化剂,要从编号依次为1到50的塑料瓶装饮料中抽取5瓶进行检验,用每部分选取的间隔一样的系统抽样方法确定所选取的5瓶饮料的编号可能是()A.5,10,15,20,25 B.2,4,6,8,10C.1,2,3,4,5 D.7,17,27,37,47【分析】根据系统抽样的定义求出样本间隔进行判断即可.【解答】解:要从编号依次为1到50的塑料瓶装饮料中抽取5瓶进行检验,则样本间隔为50÷5=10,则只有7,17,27,37,47满足条件.,故选:D.【点评】本题主要考查系统抽样的应用,根据条件求出样本间隔是解决本题的关键.比较基础.6.(5分)(2015某某一模)一个锥体的主视图和左视图如图所示,下面选项中,不可能是该锥体的俯视图的是()A.B.C.D.【分析】由三视图的作法规则,长对正,宽相等,对四个选项进行比对,找出错误选项.【解答】解:本题中给出了正视图与左视图,故可以根据正视图与俯视图长对正,左视图与俯视图宽相等来找出正确选项A中的视图满足三视图的作法规则;B中的视图满足三视图的作法规则;C中的视图不满足三视图的作法规则中的宽相等,故其为错误选项;D中的视图满足三视图的作法规则;故选C【点评】本题考查三视图的作法,解题的关键是掌握住三视图的作法规则即长对正,宽相等,高平齐,利用这些规则即可选出正确选项.7.如图所示的程序框图中,若f(x)=x2﹣x+1,g(x)=x+4,且h(x)≥m恒成立,则m 的最大值是()A.0 B.1 C.3 D.4【分析】由已知中的程序框图可得该程序的功能是计算并输出分段函数:h(x)=的值,数形结合求出h(x)的最小值,可得答案.【解答】解:由已知中的程序框图可得该程序的功能是:计算并输出分段函数:h(x)=的值,在同一坐标系,画出f(x)=x2﹣x+1,g(x)=x+4的图象如下图所示:由图可知:当x=﹣1时,h(x)取最小值3,又∵h(x)≥m恒成立,∴m的最大值是3,故选:C【点评】本题考查的知识点是程序框图,分段函数的应用,函数恒成立,难度中档.8.已知点P(x,y)的坐标满足条件,则x2+y2的最大值为()A.17 B.18 C.20 D.21【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用数形结合即可得到结论.【解答】解:设z=x2+y2,则z的几何意义为区域内的点到原点的距离的平方,作出不等式组对应的平面区域如图:由图象可知,则OC的距离最大,由,解得,即C(3,3),则z=x2+y2=9+9=18,故选:B【点评】本题主要考查线性规划的应用,结合数形结合是解决本题的关键.9.(5分)已知定义在R上的函数f(x)满足f(﹣3)=f(5)=1,f'(x)为f(x)的导函数,且导函数y=f′(x)的图象如图所示.则不等式f(x)<1的解集是()A.(﹣3,0)B.(﹣3,5)C.(0,5)D.(﹣∞,﹣3)∪(5,+∞)【分析】由图象可以判断出f(x)的单调性情况,由f(﹣3)与f(5)的取值,即可得出答案.【解答】解:由f′(x)的图象可得,f(x)在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,又由题意可得,f(﹣3)=f(5)=1,∴f(x)<1的解集是(﹣3,5),故选:B.【点评】本题考查导函数图象与函数单调性的关系,考查学生灵活转化题目条件的能力,属于中档题.10.已知函数f(x)=Asin(πx+φ)的部分图象如图所示,点B,C是该图象与x轴的交点,过点C的直线与该图象交于D,E两点,则的值为()A.﹣1 B.C.D.2【分析】根据三角函数的图象和性质,求出函数的周期,利用向量的基本运算和向量的数量积定义即可得到结论.【解答】解:∵函数f(x)=sin(2πx+φ)的周期T==2,则BC==1,则C点是一个对称中心,则根据向量的平行四边形法则可知: =2, =∴=2=2||2=2×12=2.故选:D.【点评】本题主要考查向量的数量积运算,利用三角函数的图象和性质是解决本题的关键.11.(5分)(2015某某二模)设函数y=f(x)的定义域为D,若对于任意的x1,x2∈D,当x1+x2=2a时,恒有f(x1)+f(x2)=2b,则称点(a,b)为函数y=f(x)图象的对称中心.研究函数f(x)=x3+sinx+1的某一个对称中心,并利用对称中心的上述定义,可得到f(﹣2015)+f(﹣2014)+f(﹣2013)+…+f(2014)+f(2015)=()A.0 B.2014 C.4028 D.4031【分析】函数f(x)=x3+sinx+1图象的对称中心的坐标为(0,1),即x1+x2=0时,总有f (x1)+f(x2)=2,再利用倒序相加,即可得到结论【解答】解:∵f(x)=x3+sinx+1,∴f′(x)=3x2﹣cosx,f''(x)=6x+sinx又∵f''(0)=0而f(x)+f(﹣x)=x3+sinx+1+﹣x3﹣sinx+1=2,函数f(x)=x3+sinx+1图象的对称中心的坐标为(0,1),即x1+x2=0时,总有f(x1)+f(x2)=2,∴f(﹣2015)+f(﹣2014)+f(﹣2013)+…+f(2014)+f(2015)=2×2015+f(0)=4030+1=4031.故选:D.【点评】本题考查函数的对称性,确定函数的对称中心,利用倒序相加x1+x2=0时,总有f (x1)+f(x2)=2,是解题的关键.12.在Rt△ABC中,CA=CB=3,M,N是斜边AB上的两个动点,且,则的取值X围为()A.[3,6] B.[4,6] C.D.[2,4]【分析】通过建立直角坐标系求出AB所在直线的方程,设出M,N的坐标,将=2(b ﹣1)2+4,0≤b≤2,求出X围即可.【解答】解:以C为坐标原点,CA为x轴建立平面坐标系,则A(3,0),B(0,3),∴AB所在直线的方程为: =1,则y=3﹣x,设N(a,3﹣a),M(b,3﹣b),且0≤a≤3,0≤b≤3不妨设a>b,∵MN=,∴(a﹣b)2+(b﹣a)2=2,∴a﹣b=1,∴a=b+1,∴0≤b≤2,∴=(a,3﹣a)(b,3﹣b)=2ab﹣3(a+b)+9,=2(b2﹣2b+3)=2(b﹣1)2+4,0≤b≤2,∴当b=0或b=2时有最大值6;当b=1时有最小值4.∴的取值X围为[4,6]故选B.【点评】熟练掌握通过建立直角坐标系、数量积的坐标运算是解题的关键.二、填空题:每小题5分,共20分.13.(5分)已知数列{a n}是等比数列,若a4=,a6=6,则a10= 96 .【分析】由已知求出等比数列的公比的平方,再代入等比数列的通项公式求得a10.【解答】解:在等比数列{a n}中,∵a4=,a6=6,∴,∴.故答案为:96.【点评】本题考查了等比数列的通项公式,是基础的计算题.14.某学校组织学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组一次为[20,40),[40,60),[60,80),[80,100),若低于60分的人数是15人,则该班的学生人数是50 .【分析】由已知中的频率分布直方图,我们可以求出成绩低于60分的频率,结合已知中的低于60分的人数是15人,结合频数=频率×总体容量,即可得到总体容量.【解答】解:∵成绩低于60分有第一、二组数据,在频率分布直方图中,对应矩形的高分别为0.005,0.01,每组数据的组距为20则成绩低于60分的频率P=(0.005+0.010)×20=0.3,又∵低于60分的人数是15人,则该班的学生人数是=50.故答案为:50【点评】本题考查的知识点是频率分布直方图,结合已知中的频率分布直方图,结合频率=矩形的高×组距,求出满足条件的事件发生的频率是解答本题的关键.15.(5分)(2015某某二模)已知体积为的正三棱锥V﹣ABC的外接球的球心为O,满足,则该三棱锥外接球的体积为.【分析】由题意球的三角形ABC的位置,以及形状,利用球的体积,求出球的半径,求出棱锥的底面边长,利用棱锥的体积求出该三棱锥外接球的体积即可.【解答】解:正三棱锥D﹣ABC的外接球的球心O满足,说明三角形ABC在球O的大圆上,并且为正三角形,设球的半径为:R,棱锥的底面正三角形ABC的高为:底面三角形ABC的边长为: R正三棱锥的体积为:××(R)2×R=解得R3=4,则该三棱锥外接球的体积为=.故答案为:.【点评】本题考查球的内接体问题,球的体积,棱锥的体积,考查空间想象能力,转化思想,计算能力,是中档题.16.(5分)(2015某某模拟)给定方程:()x+sinx﹣1=0,下列命题中:①该方程没有小于0的实数解;②该方程有无数个实数解;③该方程在(﹣∞,0)内有且只有一个实数解;④若x0是该方程的实数解,则x0>﹣1.则正确命题是②③④.【分析】根据正弦函数的符号和指数函数的性质,可得该方程存在小于0的实数解,故①不正确;根据指数函数的图象与正弦函数的有界性,可得方程有无数个正数解,故②正确;根据y=()x﹣1的单调性与正弦函数的有界性,分析可得当x≤﹣1时方程没有实数解,当﹣1<x<0时方程有唯一实数解,由此可得③④都正确.【解答】解:对于①,若α是方程()x+sinx﹣1=0的一个解,则满足()α=1﹣sinα,当α为第三、四象限角时()α>1,此时α<0,因此该方程存在小于0的实数解,得①不正确;对于②,原方程等价于()x﹣1=﹣sinx,当x≥0时,﹣1<()x﹣1≤0,而函数y=﹣sinx的最小值为﹣1且用无穷多个x满足﹣sinx=﹣1,因此函数y=()x﹣1与y=﹣sinx的图象在[0,+∞)上有无穷多个交点因此方程()x+sinx﹣1=0有无数个实数解,故②正确;对于③,当x<0时,由于x≤﹣1时()x﹣1≥1,函数y=()x﹣1与y=﹣sinx的图象不可能有交点当﹣1<x<0时,存在唯一的x满足()x=1﹣sinx,因此该方程在(﹣∞,0)内有且只有一个实数解,得③正确;对于④,由上面的分析知,当x≤﹣1时()x﹣1≥1,而﹣sinx≤1且x=﹣1不是方程的解∴函数y=()x﹣1与y=﹣sinx的图象在(﹣∞,﹣1]上不可能有交点因此只要x0是该方程的实数解,则x0>﹣1.故答案为:②③④【点评】本题给出含有指数式和三角函数式的方程,讨论方程解的情况.着重考查了指数函数的单调性、三角函数的周期性和有界性、函数的值域求法等知识,属于中档题.三、解答题:本大题共6道题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)(2015某某一模)在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a,b,c,且满足,2bsinA=a,BC边上中线AM的长为.(Ⅰ)求角A和角B的大小;(Ⅱ)求△ABC的面积.【分析】(Ⅰ)利用余弦定理表示出cosA,将已知等式变形后代入求出cosA的值,确定出角A的度数,将2bsinA=a利用正弦定理化简求出sinB的值,即可确定出角B的大小;(Ⅱ)由A=B,利用等角对等边得到AC=BC,设AC=BC=x,利用余弦定理列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,确定出AC与BC的长,再由sinC的值,利用三角形面积公式即可求出三角形ABC面积.【解答】解:(Ⅰ)由a2﹣b2﹣c2+bc=0得:a2﹣b2﹣c2=﹣bc,即b2+c2﹣a2=bc,∴由余弦定理得:cosA==,∵A为三角形内角,∴A=,由2bsinA=a,利用正弦定理化简得:2sinBsinA=sinA,即sinB=,则B=;(Ⅱ)由A=B,得到AC=BC=x,可得C=,由余弦定理得AM2=x2+﹣2x(﹣)=14,解得:x=2,则S△ABC=ACBCsinC=×2×2×=2.【点评】此题考查了正弦、余弦定理,以及三角形面积公式,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.18.(12分)(2014秋禅城区校级期中)年龄在60岁(含60岁)以上的人称为老龄人,某小区的老龄人有350人,他们的健康状况如下表:健康指数 2 1 0 ﹣160岁至79岁的人数120 133 32 1580岁及以上的人数9 18 14 9其中健康指数的含义是:2代表“健康”,1代表“基本健康”,0代表“不健康,但生活能够自理”,﹣1代表“生活不能自理”.(Ⅰ)随机访问该小区一位80岁以下的老龄人,该老龄人生活能够自理的概率是多少?(Ⅱ)按健康指数大于0和不大于0进行分层抽样,从该小区的老龄人中抽取5位,并随机地访问其中的3位.求被访问的3位老龄人中恰有1位老龄人的健康指数不大于0的概率.【分析】(Ⅰ)求出该小区80岁以下的老龄人数,即可求解老龄人生活能够自理的概率.(Ⅱ)按健康指数大于0和不大于0进行分层抽样,从该小区的老龄人中抽取5位,并随机地访问其中的3位.写出5人中抽取3人的基本事件总数,被访问的3位老龄人中恰有1位老龄人的个数,即可求解健康指数不大于0的概率.【解答】解:(Ⅰ)解:该社区80岁以下的老龄人共有120+133+32+15=300人,…(1分)其中生活能够自理的人有120+133+32=285人,…(2分)记“随机访问该小区一位80岁以下的老龄人,该老人生活能够自理”为事件A,则P(A)==.…(4分)(Ⅱ)根据表中数据可知,社区健康指数大于0的老龄人共有280人,不大于0的老龄人共有70人,…(5分)所以,按照分层抽样,被抽取的5位老龄人中,有位为健康指数大于0的,依次记为:a,b,c,d,有一位健康指数不大于0的,记为e.…(7分)从这5人中抽取3人的基本事件有:(a,b,c)(a,b,d)(a,b,e)(a,c,d)(a,c,e)(a,d,e)(b,c,d)(b,c,e)(b,d,e)(c,d,e)共10种,…(9分)其中恰有1位老龄人的健康指数不大于0的事件有:(a,b,e)(a,c,e)(a,d,e)(b,c,e)(b,d,e)(c,d,e)共6种,…(10分)记“被访问的3位老龄人中恰有1位老龄人的健康指数不大于0”为事件B,则P(B)=…(12分)【点评】本题考查分层抽样,古典概型概率公式的应用,基本知识的考查.19.(12分)(2016凉山州模拟)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD||BC,PD⊥底面ABCD,∠ADC=90°,AD=2BC,Q为AD的中点,M为棱PC的中点.(Ⅰ)证明:PA∥平面BMQ;(Ⅱ)已知PD=DC=AD=2,求点P到平面BMQ的距离.【分析】(1)连结AC交BQ于N,连结MN,只要证明MN∥PA,利用线面平行的判定定理可证;(2)由(1)可知,PA∥平面BMQ,所以点P到平面BMQ的距离等于点A到平面BMQ的距离.【解答】解:(1)连结AC交BQ于N,连结MN,因为∠ADC=90°,Q为AD的中点,所以N 为AC的中点.…(2分)当M为PC的中点,即PM=MC时,MN为△PAC的中位线,故MN∥PA,又MN⊂平面BMQ,所以PA∥平面BMQ.…(5分)(2)由(1)可知,PA∥平面BMQ,所以点P到平面BMQ的距离等于点A到平面BMQ的距离,所以V P﹣BMQ=V A﹣BMQ=V M﹣ABQ,取CD的中点K,连结MK,所以MK∥PD,,…(7分)又PD⊥底面ABCD,所以MK⊥底面ABCD.又,PD=CD=2,所以AQ=1,BQ=2,,…(10分)所以V P﹣BMQ=V A﹣BMQ=V M﹣ABQ=.,…(11分)则点P到平面BMQ的距离d=…(12分)【点评】本题考查了线面平行的判定定理的运用以及利用三棱锥的体积求点到直线的距离.20.(12分)(2015某某一模)已知动点P到定点F(1,0)和直线l:x=2的距离之比为,设动点P的轨迹为曲线E,过点F作垂直于x轴的直线与曲线E相交于A,B两点,直线l:y=mx+n与曲线E交于C,D两点,与线段AB相交于一点(与A,B不重合)(Ⅰ)求曲线E的方程;(Ⅱ)当直线l与圆x2+y2=1相切时,四边形ACBD的面积是否有最大值,若有,求出其最大值,及对应的直线l的方程;若没有,请说明理由.【分析】(1)设点P(x,y),由题意可得,,化简即可得出;(2)设C(x1,y1),D(x2,y2),由已知可得:,当m=0时,不合题意.当m≠0时,由直线l与圆x2+y2=1相切,可得m2+1=n2,直线与椭圆方程联立可得.利用根与系数的关系可得,再利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:(1)设点P(x,y),由题意可得,,整理可得:.∴曲线E的方程是.(2)设C(x1,y1),D(x2,y2),由已知可得:,当m=0时,不合题意.当m≠0时,由直线l与圆x2+y2=1相切,可得:,即m2+1=n2,联立消去y得.,,所以,,==.当且仅当,即时等号成立,此时.经检验可知,直线和直线符合题意.【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立可得根与系数的关系、四边形的面积计算公式、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.21.(12分)(2014秋涪城区校级月考)已知函数f(x)=e x﹣ax﹣1(e为自然对数的底数),a>0.(Ⅰ)若函数f(x)恰有一个零点,证明:a a=e a﹣1;(Ⅱ)若f(x)≥0对任意x∈R恒成立,某某数a的取值集合.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,通过导数为0,判断函数的单调性,利用函数的最小值证明a a=e a﹣1;(Ⅱ)利用(Ⅰ)函数的最小值,结合f(x)≥0对任意x∈R恒成立,构造函数,求出新函数的最小值利用恒成立,某某数a的取值集合.【解答】(Ⅰ)证明:由f(x)=e x﹣ax﹣1,得f'(x)=e x﹣a.…(1分)由f'(x)>0,即e x﹣a>0,解得x>lna,同理由f'(x)<0解得x<lna,∴f(x)在(﹣∞,lna)上是减函数,在(lna,+∞)上是增函数,于是f(x)在x=lna取得最小值.又∵函数f(x)恰有一个零点,则f(x)min=f(lna)=0,…(4分)即e lna﹣alna﹣1=0.…(5分)化简得:a﹣alna﹣1=0,即alna=a﹣1,于是lna a=a﹣1,∴a a=e a﹣1.…(6分)(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,f(x)在x=lna取得最小值f(lna),由题意得f(lna)≥0,即a﹣alna﹣1≥0,…(8分)令h(a)=a﹣alna﹣1,则h'(a)=﹣lna,由h'(a)>0可得0<a<1,由h'(a)<0可得a>1.∴h(a)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,即h(a)max=h(1)=0,∴当0<a<1或a>1时,h(a)<0,∴要使得f(x)≥0对任意x∈R恒成立,a=1.∴a的取值集合为{1}…(13分)【点评】本题考查函数的导数的应用,函数的最值的求法,考查逻辑推理能力,构造新函数是解题本题的关键.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做.则按所做的第一题记分.答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)(2016某某一模)如图所示,EP交圆于E,C两点,PD切圆于D,G为CE上一点且PG=PD,连接DG并延长交圆于点A,作弦AB垂直EP,垂足为F.(Ⅰ)求证:AB为圆的直径;(Ⅱ)若AC=BD,AB=5,求弦DE的长.【分析】(Ⅰ)由已知PG=PD,得到∠PDG=∠PGD,由切割弦定理得到∠PDA=∠DBA,进一步得到∠EGA=∠DBA,从而∠PFA=∠BDA.最后可得∠BDA=90°,说明AB为圆的直径;(Ⅱ)连接BC,DC.由AB是直径得到∠BDA=∠ACB=90°,然后由Rt△BDA≌Rt△ACB,得到∠DAB=∠CBA.再由∠DCB=∠DAB可推得DC∥AB.进一步得到ED为直径,则ED长可求.【解答】(Ⅰ)证明:∵PG=PD,∴∠PDG=∠PGD,由于PD为切线,故∠PDA=∠DBA,又∵∠EGA=∠PGD,∴∠EGA=∠DBA,∴∠DBA+∠BAD=∠EGA+∠BAD,从而∠PFA=∠BDA.又AF⊥EP,∴∠PFA=90°,则∠BDA=90°,故AB为圆的直径.(Ⅱ)解:连接BC,DC.由于AB是直径,故∠BDA=∠ACB=90°.在Rt△BDA与Rt△ACB中,AB=BA,AC=BD,从而得Rt△BDA≌Rt△ACB,于是∠DAB=∠CBA.又∵∠DCB=∠DAB,∴∠DCB=∠CBA,故DC∥AB.∵AB⊥EP,∴DC⊥EP,∠DCE为直角,∴ED为直径,又由(1)知AB为圆的直径,∴DE=AB=5.【点评】本题考查了直线和圆的位置关系,考查了圆的切割线定理的应用,是中档题.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.(2015某某一模)在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立直角坐标系,圆C的极坐标方程为,直线l的参数方程为(t 为参数),直线l和圆C交于A,B两点,P是圆C上不同于A,B的任意一点.(Ⅰ)求圆心的极坐标;(Ⅱ)求△PAB面积的最大值.【分析】(Ⅰ)由圆C的极坐标方程为,化为ρ2=,把代入即可得出.(II)把直线的参数方程化为普通方程,利用点到直线的距离公式可得圆心到直线的距离d,再利用弦长公式可得|AB|=2,利用三角形的面积计算公式即可得出.【解答】解:(Ⅰ)由圆C的极坐标方程为,化为ρ2=,把代入可得:圆C的普通方程为x2+y2﹣2x+2y=0,即(x﹣1)2+(y+1)2=2.∴圆心坐标为(1,﹣1),∴圆心极坐标为;(Ⅱ)由直线l的参数方程(t为参数),把t=x代入y=﹣1+2t可得直线l的普通方程:,∴圆心到直线l的距离,∴|AB|=2==,点P直线AB距离的最大值为,.【点评】本题考查了把直线的参数方程化为普通方程、极坐标化为直角坐标方程、点到直线的距离公式、弦长公式、三角形的面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.【选修4-5:不等式选讲】24.(2015某某一模)已知函数f(x)=m﹣|x﹣1|﹣2|x+1|.(Ⅰ)当m=5时,求不等式f(x)>2的解集;(Ⅱ)若二次函数y=x2+2x+3与函数y=f(x)的图象恒有公共点,某某数m的取值X围.【分析】(Ⅰ)当m=5时,把要解的不等式等价转化为与之等价的三个不等式组,求出每个不等式组的解集,再取并集,即得所求.(Ⅱ)由二次函数y=x2+2x+3=(x+1)2+2在x=﹣1取得最小值2,f(x)在x=﹣1处取得最大值m﹣2,故有m﹣2≥2,由此求得m的X围.【解答】解:(Ⅰ)当m=5时,,由f(x)>2可得①,或②,或③.解①求得﹣<x<﹣1,解②求得﹣1≤x<0,解③求得x∈∅,易得不等式即4﹣3x>2 解集为.(2)由二次函数y=x2+2x+3=(x+1)2+2,该函数在x=﹣1取得最小值2,因为在x=﹣1处取得最大值m﹣2,所以要使二次函数y=x2+2x+3与函数y=f(x)的图象恒有公共点,只需m﹣2≥2,求得m≥4..【点评】本题主要考查绝对值不等式的解法,关键是去掉绝对值,化为与之等价的不等式组来解;还考查了函数的恒成立问题,体现了转化的数学思想,属于中档题.。
2014—2015学年上期期末学业水平测试高中二年级 数学(文科) 参考答案一、选择题1.B ;2.B ;3.B ;4.D ;5.A ;6. C ;7. B ;8. B ;9. A ;10. D ;11.;C ;12.A.二、 填空题13. 20,0;x x ∀<≤ 14. 7;215.2; 16. t 1>t 2 .三、解答题17. 解:(1)由1(1)n a a n d =+-,及35a =,109a =-得1125,99,a d a d +=⎧⎨+=-⎩ …………4分 解得19,2.a d =⎧⎨=-⎩数列{n a }的通项公式为112n a n =-. …………6分(2)由(1) 知21(1)102n n n S na d n n -=+=-. …………8分 因为2(5)25n S n =--+.所以n =5时,n S 取得最大值25. …………10分18.解:设2()24,g x x ax =++由于关于x 的不等式2240x ax ++>对一切R x ∈恒成立,故24160a ∆=-<,∴ 22a -<<. …………2分又∵抛物线24y ax =的焦点在()1,0的左侧,∴a <1. 0.a ≠ …………4分 又由于p 或q 为真,p 且q 为假,可知p 和q 一真一假.…6分(1)若p 真q 假,则22,1,a a -<<⎧⎨≥⎩∴12a ≤<;或0.a =………8分(2)若p 假q 真,则22,1,a a a ≤-≥⎧⎨<⎩或∴2a ≤-. …………10分综上可知,所求实数a 的取值范围为12a ≤<,或2a ≤-.或0.a =12分19.解:(1) 由正弦定理.sin sin sin a b c A B C== ………2分2sin sin .B C B =得:sin C =………4分 又C 为锐角,∴ 60.C = …………6分(2)由余弦定理:2222cos c a b ab C =+-2().a b ab =-+ ……8分 又22()6c a b =-+,6,ab ∴= …………10分∴ △ABC的面积为1sin 2ab C =. …………12分 20.解:由题意知,对于甲车,有20.10.0112.x x +=即21012000x x +-=, …………2分 解得3040x x ==-或 (40x =-不符合实际意义,舍去). ……4分这表明甲车的车速为30km/h .甲车车速不会超过限速40km/h . ………6分对于乙车,有20.050.00510x x +>, 即21020000x x +->, ………8分 解得4050x x ><-或 (50x <-不符合实际意义,舍去). …10分 这表明乙车的车速超过40km/h ,超过规定限速. ………12分21. 解:(Ⅰ)()2x f x e '=-. …………2分 令()0f x '=,即2=0x e -,解得ln 2x =. …………4分 (ln 2)x ∈-∞,时,()0f x '<,(ln 2)x ∈+∞,时,()0f x '>, 此时()f x 的单调递减区间为(ln 2)-∞,,单调递增区间为(ln 2)+∞,. …………6分 (Ⅱ)由题意知1[2]2x ∃∈,使()f x mx <成立, 即1[2]2x ∃∈,使2x e x m x->成立; …………8分 所以2x e x m x->()的最小值. 令()2x e g x x =-,2(1)()x x e g x x-'=, …………10分 所以()g x 在1[1]2,上单调递减,在[12],上单调递增, 则min ()(1)2g x g e ==-,所以(2)m e ∈-+∞,. …………12分22. 解:(Ⅰ)设点()(),00F c c >,则F 到直线l 的距离为…………2分 ,因为F 在圆C 内,所以,故1c =;……4分 因为圆C 的半径等于椭圆E 的短半轴长,所以23b =,…………6分 (Ⅱ)因为圆心O 到直线l 的距离为所以直线l 与圆C 相切,M 是切点,故AOM △为直角三角形,,又因为直线l 过点(0,且斜率为1…………8分10分,同理可得||||2+=,BF BM12分。
河南省实验中学2014-2015学年高二上学期期中数学试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.(5分)数列1,﹣3,5,﹣7,9,…的一个通项公式为()A.a n=2n﹣1 B.a n=(﹣1)n(1﹣2n)C.a n=(﹣1)n(2n﹣1)D.a n=(﹣1)n(2n+1)2.(5分)不等式的解集是()A.{x|x>1} B.{x|x<0} C.{x|x>1或x<0} D.{x|0<x<1}3.(5分)等差数列{a n}中,若a1+a4+a7=39,a3+a6+a9=27,则前9项的和S9等于()A.66 B.99 C.144 D.2974.(5分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=18,b=24,A=45°,则这样的三角形有()A.0个B.两个C.一个D.至多一个5.(5分)原点O和点P(1,1)在直线x+y﹣a=0的两侧,则a的取值范围是()A.a<0或a>2 B.a=0或a=2 C.0<a<2 D.0≤a≤26.(5分)如果数列{a n}的前n项和S n=2n﹣1,那么这个数列()A.是等差数列但不是等比数列B.是等比数列但不是等差数列C.既是等差数列又是等比数列D.既不是等差数列又不是等比数列7.(5分)设变量x,y满足约束条件,则z=4x+3y的最大值是()A.7B.8C.9D.108.(5分)已知数列{a n},满足a n+1=,若a1=,则a2014=()A.B.2C.﹣1 D.19.(5分)若a、b、c为实数,则下列命题正确的是()A.若a>b,则ac2>bc2B.若a<b<0,则a2>ab>b2C.若a<b,则>D.若a>b>0,则>10.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项的和,a1=﹣2014,,则S2014的值为()A.﹣2013 B.﹣2014 C.2013 D.201411.(5分)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,sinC+sin(A﹣B)=3sin2B.若,则=()A.B.3C.或3 D.3或12.(5分)命题p:函数y=lg(x+﹣3)在区间则前9项的和S9=9×19+×(﹣2)=99.故选B.点评:此题考查学生灵活运用等差数列的通项公式及前n项和的公式化简求值,是一道中档题.4.(5分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=18,b=24,A=45°,则这样的三角形有()A.0个B.两个C.一个D.至多一个考点:正弦定理.专题:解三角形.分析:由a,b,sinA的值,利用正弦定理求出sinB的值,利用三角形边角关系及正弦函数的性质判断即可得到结果.解答:解:∵在△ABC中,a=18,b=24,A=45°,∴由正弦定理=得:sinB===>,∵a<b,∴A<B,∴B的度数有两解,则这样的三角形有两个.故选:B.点评:此题考查了正弦定理,正弦函数的性质,熟练掌握正弦定理是解本题的关键.5.(5分)原点O和点P(1,1)在直线x+y﹣a=0的两侧,则a的取值范围是()A.a<0或a>2 B.a=0或a=2 C.0<a<2 D.0≤a≤2考点:二元一次不等式的几何意义;二元一次不等式(组)与平面区域.专题:计算题.分析:因为原点O和点P(1,1)在直线x+y﹣a=0的两侧,所以(﹣a)•(1+1﹣a)<0,由此能求出a的取值范围.解答:解:因为原点O和点P(1,1)在直线x+y﹣a=0的两侧,所以(﹣a)•(1+1﹣a)<0,解得0<a<2,故选C.点评:本题考查二元一次不等式的几何意义,解题时要认真审题,注意公式的灵活运用.6.(5分)如果数列{a n}的前n项和S n=2n﹣1,那么这个数列()A.是等差数列但不是等比数列B.是等比数列但不是等差数列C.既是等差数列又是等比数列D.既不是等差数列又不是等比数列考点:等比关系的确定;等差关系的确定.专题:等差数列与等比数列.分析:根据条件,利用a n=S n﹣S n﹣1,n≥2,求出数列的通项公式,然后根据通项公式进行判断即可.解答:解:当n≥2时,,当n=1时,a1=S1=2﹣1=1,满足a n,∴数列{a n}的通项公式为为公比为2的等比数列,不是等差数列.故选:B.点评:本题主要考查数列通项公式的计算,利用a n=S n﹣S n﹣1,n≥2是解决本题的关键.7.(5分)设变量x,y满足约束条件,则z=4x+3y的最大值是()A.7B.8C.9D.10考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义利用数形结合即可得到结论.解答:解:由约束条件作出其所确定的平面区域(阴影部分),平移直线z=4x+3y,由图象可知当直线z=4x+3y经过点A时,目标函数z=4x+3y取得最大值,由,解得,即A(),即z=4××3=9,故z的最大值为9.故选:C.点评:本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决本题的关键.要求熟练掌握常见目标函数的几何意义.8.(5分)已知数列{a n},满足a n+1=,若a1=,则a2014=()A.B.2C.﹣1 D.1考点:数列递推式.专题:等差数列与等比数列.分析:由已知条件,分别令n=1,2,3,4,利用递推思想依次求出数列的前5项,由此得到数列{a n}是周期为3的周期数列,由此能求出a2014.解答:解:∵数列{a n},满足a n+1=,a1=,∴a2==2,a3==﹣1,a4==,,∴数列{a n}是周期为3的周期数列,∵2014÷3=671…1,∴a2014=a1=.故选:A.点评:本题考查数列的第2014项的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意递推思想的合理运用.9.(5分)若a、b、c为实数,则下列命题正确的是()A.若a>b,则ac2>bc2B.若a<b<0,则a2>ab>b2C.若a<b,则>D.若a>b>0,则>考点:不等式的基本性质.专题:不等式的解法及应用.分析:A.c=0时不成立;B.利用不等式的基本性质由a<b<0,可得a2>ab>b2;C.取a=﹣1,b=﹣2时,即可判断出;D.由a>b>0,可得<.解答:解:A.c=0时不成立;B.∵a<b<0,∴a2>ab>b2,正确;C.取a=﹣1,b=﹣2时,=﹣1,=﹣,则>不成立;D.若a>b>0,则<,因此不正确.故选:B.点评:本题考查了基本不等式的性质,考查了推理能力,属于基础题.10.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项的和,a1=﹣2014,,则S2014的值为()A.﹣2013 B.﹣2014 C.2013 D.2014考点:等差数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析:写出等差数列的前n项和,代入求得公差,然后再代入等差数列的前n项和得答案.解答:解:∵数列{a n}为等差数列,且a1=﹣2014,则,∴=﹣2014+1003d+2014﹣1002d=2,即d=2.∴=﹣2014.故选:B.点评:本题考查了等差数列的性质,考查了等差数列的前n项和,是基础的计算题.11.(5分)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,sinC+sin(A﹣B)=3sin2B.若,则=()A.B.3C.或3 D.3或考点:正弦定理;两角和与差的正弦函数;二倍角的正弦.专题:计算题;解三角形.分析:根据三角形内角和定理与诱导公式,可得sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,代入题中等式并利用三角恒等变换化简,整理得cosB(sinA﹣3sinB)=0,可得cosB=0或sinA=3sinB.再由正弦定理与直角三角形中三角函数的定义加以计算,可得的值.解答:解:∵A+B=π﹣C,∴sinC=sin(π﹣C)=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,又∵sin(A﹣B)=sinAcosB﹣cosAsinB,∴sinC+sin(A﹣B)=3sin2B,即(sinAcosB+cosAsinB)+(sinAcosB﹣cosAsinB)=6sinBcosB,化简得2sinAcosB=6sinBcosB,即cosB(sinA﹣3sinB)=0解之得cosB=0或sinA=3sinB.①若cosB=0,结合B为三角形的内角,可得B=,∵,∴A==,因此sinA=sin=,由三角函数的定义得sinA==;②若sinA=3sinB,由正弦定理得a=3b,所以=3.综上所述,的值为或3.故选:C点评:本题给出三角形角的三角函数关系式,求边之间的比值.着重考查了三角形内角和定理与诱导公式、三角恒等变换、三角函数的定义和正余弦定理等知识,属于中档题.12.(5分)命题p:函数y=lg(x+﹣3)在区间即8=ab+4,∴ab=4,∴a+b≥2=4,在a=b=2时是等号成立,∴a+b的最小值为4.故答案为:4点评:用图解法解决线性规划问题时,分析题目的已知条件,找出约束条件和目标函数是关键,可先将题目中的量分类、列出表格,理清头绪,然后列出不等式组(方程组)寻求约束条件,并就题目所述找出目标函数.然后将可行域各角点的值一一代入,最后比较,即可得到目标函数的最优解.16.(5分)下列4个命题:①“如果x+y=0,则x、y互为相反数”的逆命题②“如果x2+x﹣6≥0,则x>2”的否命题③在△ABC中,“A>30°”是“sinA>”的充分不必要条件④“函数f(x)=tan(x+φ)为奇函数”的充要条件是“φ=kπ(k∈Z)”其中真命题的序号是①②.考点:命题的真假判断与应用.专题:简易逻辑.分析:对于①:先求得逆命题,再判断真假,由相反数的定义易知①正确;对于②:先求得否命题,再判断真假,结合二次不等式的解法易知其否命题为真;对于③:A>30°,可以举一个反例否定即可;对于④:若为奇函数,则应有f(0)=0,能否得到φ=kπ;反之当φ=kπ时,判断是否有f(﹣x)=f(x)即可.解答:解:对于①:其逆命题是:如果x、y互为相反数,则x+y=0,显然正确;对于②:否命题是“如果x2+x﹣6<0,则x≤2”,由x2+x﹣6<0得﹣3<x<2,此时x≤2显然成立,故②为真;对于③:当A=150°时,sinA=,不满足结论,故③为假;对于④:当函数f(x)=tan(x+φ)为奇函数时,结合图象可知,当x=0时,f(0)=0或不存在,则应有φ=kπ或kπ+,k∈Z,故不满足充分性,故④错误.故答案为:①②.点评:本题综合考查了命题真假的判断方法,主要侧重于基础知识考查,难度并不大.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知△ABC的内角A,B,C所对边分别为a,b,c,且acosC+c=b.(1)求角A的大小;(2)若bc=2,求边长a的最小值.考点:余弦定理;正弦定理.专题:计算题;解三角形.分析:(1)根据正弦定理与三角恒等变换公式化简题中的等式,可得sinC=cosAsinC,结合△ABC中sinC>0算出cosA=,从而可得角A的大小;(2)根据基本不等式可得b2+c2≥2bc=4,由余弦定理算出a2=b2+c2﹣2bccosA=b2+c2﹣2,从而得出a2≥2,由此可得当且仅当b=c时,边a的最小值为.解答:解:(1)∵acosC+c=b,∴由正弦定理,得sinAcosC+sinC=sinB.∵在△ABC中,A+C=π﹣B,∴sinB=sin(π﹣B)=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC,∴sinAcosC+sinC=sinAcosC+cosAsinC,可得sinC=cosAsinC,又∵在△ABC中,sinC>0,∴等式两边约去sinC,可得cosA=,结合A∈(0,π)可得A=;(2)∵在△ABC中,A=,bc=2,∴由余弦定理,得a2=b2+c2﹣2bccosA=b2+c2﹣2×2×cos=b2+c2﹣2,又∵b2+c2≥2bc,即b2+c2≥4,∴a2=b2+c2﹣2≥4﹣2=2,当且仅当b=c时等号成立.因此,当b=c=时,a2的最小值为2,可得边a的最小值为.点评:本题已知△ABC的边角关系,求角A的大小并在bc=2的情况下求边a的最小值.着重考查了三角恒等变换、正余弦定理和基本不等式等知识,属于中档题.18.(12分)已知关于x的不等式ax2﹣3x+2≤0的解集为{x|1≤x≤b}.(1)求实数a,b的值;(2)解关于x的不等式:>0(c为常数).考点:一元二次不等式的解法.专题:计算题;不等式的解法及应用.分析:(1)由题意知1,b为关于x的方程ax2﹣3x+2=0的两根,由韦达定理可得方程组,解出即可;(2)不等式等价于(x﹣c)(x﹣2)>0,按照对应方程的根2、c的大小关系分三种情况讨论可得;解答:解:(1)由题意知1,b为关于x的方程ax2﹣3x+2=0的两根,则,∴a=1,b=2.(2)不等式等价于(x﹣c)(x﹣2)>0,所以:当c>2时解集为{x|x>c或x<2};当c=2时解集为{x|x≠2,x∈R};当c<2时解集为{x|x>2或x<c}.点评:该题考查一元二次不等式的解法,属基础题,深刻理解“三个二次”间的关系是解题关键.19.(12分)已知命题p:实数x满足﹣2≤1﹣≤2,命题q:实数x满足x2﹣2x+(1﹣m2)≤0(m>0),若¬q是¬p的充分不必要条件,求实数m的取值范围.考点:复合命题的真假.专题:简易逻辑.分析:先化简命题P,Q,再利用充分必要条件即可得出.解答:解:由,得﹣2≤x≤10,∴记A={x|p}={x|﹣2≤x≤10}.由x2﹣2x+1﹣m2≤0(m>0)得1﹣m≤x≤1+m,记B={x|q}={x|1﹣m≤x≤1+m(m>0)}.∵¬q是¬p的充分不必要条件,∴P是q的充分不必要条件,即P⇒q且q推不出P,∴A⊊B,要使A⊊B,又m>0,则只需,∴m≥9.故所求实数m的取值范围是m≥9.点评:本题考查了命题之间的关系、充分必要条件,考查了推理能力,属于基础题.20.(12分)已知各项均不相等的等差数列{a n}的前四项和S4=14,且a1,a3,a7成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设T n为数列的前n项和,求T n.考点:等比数列的性质;等差数列的通项公式;数列的求和.专题:计算题;等差数列与等比数列.分析:(1)设公差为d,利用S4=14,且a1,a3,a7成等比数列,建立方程,即可求得首项与公差,从而可得数列{a n}的通项公式;(2)利用裂项法,可求数列的前n项和.解答:解:(1)设公差为d,则∵S4=14,且a1,a3,a7成等比数列∴4a1+6d=14,(a1+2d)2=a1(a1+6d)∵d≠0,∴d=1,a1=2,∴a n=n+1(2)=∴T n=﹣+﹣+…+==.点评:本题考查等差数列的通项与求和,考查裂项法的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.21.(12分)在锐角△ABC中,a、b、c分别为∠A、∠B、∠C所对的边,且a=2csinA.(1)确定∠C的大小;(2)若c=,求△ABC周长的取值范围.考点:正弦定理;正弦函数的定义域和值域.专题:计算题.分析:(1)把已知的等式变形为:=,并利用正弦定理化简,根据sinA不为0,可得出sinC的值,由三角形为锐角三角形,得出C为锐角,利用特殊角的三角函数值即可求出C的度数;(2)由c及sinC的值,利用正弦定理列出关系式,得到a=2sinA,b=2sinB,表示出三角形的周长,将表示出a,b及c的值代入,由C的度数,求出A+B的度数,用A表示出B,把B 也代入表示出的周长,利用两角和与差的正弦函数公式及特殊角的三角函数值整理后,提取2再利用两角和与差的正弦函数公式及特殊角的三角函数值化为一个角的正弦函数,根据A 为锐角,得到A的范围,进而确定出这个角的范围,根据正弦函数的图象与性质求出此时正弦函数的值域,即可确定出周长的范围.解答:解:(1)由a=2csinA变形得:=,又正弦定理得:=,∴=,∵sinA≠0,∴sinC=,∵△ABC是锐角三角形,∴∠C=;(2)∵c=,sinC=,∴由正弦定理得:====2,即a=2sinA,b=2sinB,又A+B=π﹣C=,即B=﹣A,∴a+b+c=2(sinA+sinB)+=2+=2(sinA+sin cosA﹣cos sinA)+=3sinA+cosA+=2(sinAcos+cosAsin)+=2sin(A+)+,∵△ABC是锐角三角形,∴<∠A<,∴<sin(A+)≤1,则△ABC周长的取值范围是(3+,3].点评:此题考查了正弦定理,正弦函数的定义域与值域,两角和与差的正弦函数公式,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.22.(12分)已知数列{a n}中,a1=1,a n+1=(n∈N*)(1)求证:{}是等比数列,并求{a n}的通项公式a n;(2)数列{b n}满足b n=(3n﹣1)•,数列{b n}的前n项和为T n,若不等式(﹣1)对一切n∈N*恒成立,求λ的取值范围.考点:数列与不等式的综合;等比关系的确定.专题:等差数列与等比数列.分析:(1)由数列{a n}中,a1=1,a n+1=(n∈N*),可得=1+.变形为,利用等比数列的通项公式即可得出.(2)由(1)可知:b n,利用“错位相减法”即可得出T n,利用不等式(﹣1),通过对n分为偶数与奇数讨论即可.解答:解:(1)由数列{a n}中,a1=1,a n+1=(n∈N*),可得=1+.∴,∴{}是首项为,公比为3的等比数列,∴,化为.(2)由(1)可知:=,T n=+…+.…++,两式相减得﹣==.∴.∴(﹣1)n•λ<+=4﹣.若n为偶数,则,∴λ<3.若n为奇数,则,∴﹣λ<2,解得λ>﹣2.综上可得﹣2<λ<3.点评:熟练掌握等比数列的通项公式和前n项和公式、“错位相减法”、分类讨论的思想方法等是解题的关键.。