山东省菏泽一中高二(下)开学数学试卷(理科)

高中数学考试
考试时间: 分钟 满分: 75
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*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共9题,共45分)

1、

四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面是平行四边形,M是AC与BD的交点.若 1 = 23 = 45 = 6 ,则 7 可以表示为( ) 8

A.9

B.10

C.11

D.12

2、

已知对任意的a∈[﹣1,1],函数f(x)=x2+(a﹣4)x+4﹣2a的值总大于0,则x的取值范围是( )

A.x<1或x>3

B.1<x<3

C.1<x<2

D.x<2或x>3

3、

已知实数x,y满足约束条件 1 ,目标函数z=x+y,则当z=3时,x2+y2的取值范围是( )

A.2

B.3

C.4

D.5

4、

直三棱柱A1B1C1﹣ABC,∠BCA=90°,点D1 , F1分别是A1B1 , A1C1的中点,BC=CA=CC1 , 则BD1与AF1所成角的余弦值是( )

A.1

B.2

C.3

D.4

5、

已知F1、F2为双曲线C:x2﹣y2=1的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60°,则P到x轴的距离为( )

A.1

B.2

C.3

D.4

6、

已知对任意实数x,有f(﹣x)=﹣f(x),g(﹣x)=g(x),且x>0时,f′(x)>0,g′(x)>0,则x<0时( )

A.f′(x)>0,g′(x)>0

B.f′(x)>0,g′(x)<0

C.f′(x)<0,g′(x)>0

D.f′(x)<0,g′(x)<0

7、

设Sn为等差数列{an}的前n项的和a1=1, 1 ,则数列 2 的前2017项和为( )

A.3

B.4

C.5

D.6

8、

已知命题p:∀a∈R,且a>0,a+ 1 ≥2,命题q:∃x0∈R,sinx0+cosx0= 2 ,则下列判断正确的是( )

A.p是假命题

B.q是真命题

C.(¬q)是真命题

D.(¬p)∧q是真命题

9、

在△ABC中,a,b,c分别是A,B,C的对边, 1 ,且f(A)=2,b=1,△ABC的面积是 2 ,则 3 的值是( )

A.2

B.2 4

C.4

D.2 5

二、填空题(共2题,共10分)

10、

函数f(x)=xlnx(x>0)的单调递增区间是______ .

11、

已知椭圆 1 的左焦点为F,椭圆C与过原点的直线相交于A,B两点,连接AF,BF,若|AB|=10,|AF|=6,∠AFB=90°,则C的离心率e=______ .

三、解答题(共4题,共20分)

12、

如图,已知椭圆C: 1 + 2 =1(a>b>0)的离心率为 3 ,短轴端点与椭圆的两个焦点所构成的三角形面积为1,过点D(0,2)且斜率为k的直线l交椭圆于A,B两点. 4

(1)求椭圆C的方程;

(2)是否存在定点 5 ,使 67 恒为定值.若存在求出这个定值;若不存在,说明理由.

13、

某中学食堂定期从粮店以每吨1500元的价格购买大米,每次购进大米需支付运输费 100元.食堂每天需用大米l吨,贮存大米的费用为每吨每天2元(不满一天按一天计),假 定食堂每次均在用完大米的当天购买.

(1)该食堂隔多少天购买一次大米,可使每天支付的总费用最少?

(2)粮店提出价格优惠条件:一次购买量不少于20吨时,大米价格可享受九五折(即原价的95%),问食堂可否接受此优惠条件?请说明理由.

14、

已知四棱锥P﹣ABCD中底面四边形ABCD是正方形,各侧面都是边长为2的正三角形,M是棱PC的中点.建立空间直角坐标系,利用空间向量方法解答以下问题: 1

(1)求证:PA∥平面BMD;

(2)求二面角M﹣BD﹣C的平面角的大小.

15、

在△ABC中,角A,B,C所列边分别为a,b,c,且 1 . (Ⅰ)求角A;

(Ⅱ)若 2 ,试判断bc取得最大值时△ABC形状.

山东省菏泽一中高二(下)开学数学试卷(理科)

高中数学考试
一、选择题(共9题,共45分)

1、

四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面是平行四边形,M是AC与BD的交点.若 1 = 23 = 45 = 6 ,则 7 可以表示为( ) 8

A.9

B.10

C.11

D.12

【考点】
【答案】

C

【解析】

解:∵四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面是平行四边形,M是AC与BD的交点. ∴ 1 = 2 + 33 = 4 =﹣ 56

1 = 7589

故选:C.

【考点精析】利用空间向量的加减法对题目进行判断即可得到答案,需要熟知求两个向量和的运算称为向量的加法,它遵循平行四边形法则;求两个向量差的运算称为向量的减法,它遵循三角形法则.

2、

已知对任意的a∈[﹣1,1],函数f(x)=x2+(a﹣4)x+4﹣2a的值总大于0,则x的取值范围是( )

A.x<1或x>3

B.1<x<3

C.1<x<2

D.x<2或x>3

【考点】
【答案】

A

【解析】

解:原题可转化为关于a的一次函数y=a(x﹣2)+x2﹣4x+4>0在a∈[﹣1,1]上恒成立, 只需 12⇒x<1或x>3.

故选:A.

【考点精析】根据题目的已知条件,利用二次函数的性质的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握当3时,抛物线开口向上,函数在4上递减,在5上递增;当6时,抛物线开口向下,函数在4上递增,在5上递减.

3、

已知实数x,y满足约束条件 1 ,目标函数z=x+y,则当z=3时,x2+y2的取值范围是( )

A.2

B.3

C.4

D.5

【考点】
【答案】

C

【解析】

解:作出不等式对应的平面区域, 1

当目标函数z=x+y,则当z=3时,即x+y=3时,作出此时的直线,

则x2+y2的几何意义为动点P(x,y)到原点的距离的平方,

当直线x+y=3与圆x2+y2=r2相切时,距离最小,

即原点到直线x+y=3的距离d= 2 ,即最小值为d2= 3

当直线x+y=3与圆x2+y2=r2相交与点B或C时,距离最大,

4 ,解得x=1,y=2,即B(1,2),同理解得C(2,1)

此时r2=x2+y2=22+12=5,

故选:C.

4、

直三棱柱A1B1C1﹣ABC,∠BCA=90°,点D1 , F1分别是A1B1 , A1C1的中点,BC=CA=CC1 , 则BD1与AF1所成角的余弦值是( )

A.1

B.2

C.3

D.4

【考点】
【答案】

B

【解析】

解:∵直三棱柱A1B1C1﹣ABC,∠BCA=90°, ∴以C为原点,CA为x轴,CB为y轴,CC1为z轴,建立空间直角坐标系,

1

∵点D1 , F1分别是A1B1 , A1C1的中点,BC=CA=CC1 ,

∴设BC=CA=CC1=2,

则B(0,20),D1(1,1,2),A(2,0,0),F1(1,0,2),

2 =(1,﹣1,2), 3 =(﹣1,0,2),

设BD1与AF1所成角为θ,

则cosθ= 4 = 5 = 6

∴BD1与AF1所成角的余弦值为 6

故选:B.

【考点精析】解答此题的关键在于理解异面直线及其所成的角的相关知识,掌握异面直线所成角的求法:1、平移法:在异面直线中的一条直线中选择一特殊点,作另一条的平行线;2、补形法:把空间图形补成熟悉的或完整的几何体,如正方体、平行六面体、长方体等,其目的在于容易发现两条异面直线间的关系.

5、

已知F1、F2为双曲线C:x2﹣y2=1的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60°,则P到x轴的距离为( )

A.1

B.2

C.3

D.4

【考点】
【答案】

B

【解析】

解:不妨设点P(x0 , y0)在双曲线的右支,由双曲线的第二定义得 12 .由余弦定理得

cos∠F1PF2= 3 ,即cos60°= 4

解得 5 ,所以 6 ,故P到x轴的距离为 7

故选B.

【考点精析】解答此题的关键在于理解余弦定理的定义的相关知识,掌握余弦定理:8;9;10,以及对双曲线的概念的理解,了解平面内与两个定点1112的距离之差的绝对值等于常数(小于13)的点的轨迹称为双曲线.这两个定点称为双曲线的焦点,两焦点的距离称为双曲线的焦距.

6、

已知对任意实数x,有f(﹣x)=﹣f(x),g(﹣x)=g(x),且x>0时,f′(x)>0,g′(x)>0,则x<0时( )

A.f′(x)>0,g′(x)>0

B.f′(x)>0,g′(x)<0

C.f′(x)<0,g′(x)>0

D.f′(x)<0,g′(x)<0

【考点】
【答案】

B

【解析】

解:∵对任意实数x,有f(﹣x)=﹣f(x),g(﹣x)=g(x), ∴f(x)为奇函数;g(x)为偶函数,

∵x>0时,f′(x)>0,g′(x)>0,

∴f(x)在(0,+∞)上为增函数;g(x)在(0,+∞)上为增函数,

∴f(x)在(﹣∞,0)上为增函数;g(x)在(﹣∞,0)上为减函数,

∴f′(x)>0;g′(x)<0,

故选:B.

【考点精析】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性的相关知识点,需要掌握一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间1内,(1)如果2,那么函数3在这个区间单调递增;(2)如果4,那么函数5在这个区间单调递减才能正确解答此题.

7、

设Sn为等差数列{an}的前n项的和a1=1, 1 ,则数列 2 的前2017项和为( )

A.3

B.4

C.5

D.6

【考点】
【答案】

A

【解析】

解:Sn为等差数列{an}的前n项的和a1=1,设公差为d,∵ 1 = 23 =a1+1008d﹣(a1+1007d)=d,

∴an=a1+(n﹣1)d=n,Sn=n•1+ 4 •1= 5

6 = 7 =2( 89 ),

则数列 10 的前2017项和为2[1﹣ 11 + 1112 + 1213 +…+ 1415 )=2(1﹣ 15 )= 16

故选:A.

【考点精析】本题主要考查了等差数列的性质的相关知识点,需要掌握在等差数列{an}中,从第2项起,每一项是它相邻二项的等差中项;相隔等距离的项组成的数列是等差数列才能正确解答此题.

8、

已知命题p:∀a∈R,且a>0,a+ 1 ≥2,命题q:∃x0∈R,sinx0+cosx0= 2 ,则下列判断正确的是( )

A.p是假命题

B.q是真命题

C.(¬q)是真命题

D.(¬p)∧q是真命题

【考点】
【答案】

C

【解析】

解:命题p:∀a∈R,且a>0,由基本不等式的性质可得:a+ 1 ≥2,当且仅当a=1时取等号,是真命题. 命题q:∵sinx+cosx= 2 sin 32 ,因此不存在x0∈R,sinx0+cosx0= 4 ,因此q是假命题.

则下列判断正确的是(¬q)是真命题.

故选:C.

【考点精析】关于本题考查的复合命题的真假,需要了解“或”、 “且”、 “非”的真值判断:“非p”形式复合命题的真假与F的真假相反;“p且q”形式复合命题当P与q同为真时为真,其他情况时为假;“p或q”形式复合命题当p与q同为假时为假,其他情况时为真才能得出正确答案.

9、

在△ABC中,a,b,c分别是A,B,C的对边, 1 ,且f(A)=2,b=1,△ABC的面积是 2 ,则 3 的值是( )

A.2

B.2 4

C.4

D.2 5

【考点】
【答案】

A

【解析】

解:∵f(A)=2sin(2A+ 1 )+1=2,∴sin(2A+ 1 )= 2 ,又 0<A<π, ∴ 1 <2A+ 13 ,∴2A+ 1 = 4 ,∴A= 5

由△ABC的面积是 6 = 7 = 2 c• 6 可得 c=2.

由余弦定理可得 a2=b2+c2﹣2bc cosA=5﹣4× 2 ,∴a= 8

9 = 10 =2,

故选 A.

二、填空题(共2题,共10分)

10、

函数f(x)=xlnx(x>0)的单调递增区间是______ .

【考点】
【答案】

1 ,+∞)

【解析】

解:由函数f(x)=xlnx得:f(x)=lnx+1, 令f′(x)=lnx+1>0即lnx>﹣1=ln 1 ,根据e>1得到此对数函数为增函数,

所以得到x> 1 ,即为函数的单调递增区间.

所以答案是:( 1 ,+∞)

【考点精析】认真审题,首先需要了解利用导数研究函数的单调性(一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间2内,(1)如果3,那么函数4在这个区间单调递增;(2)如果5,那么函数6在这个区间单调递减).

11、

已知椭圆 1 的左焦点为F,椭圆C与过原点的直线相交于A,B两点,连接AF,BF,若|AB|=10,|AF|=6,∠AFB=90°,则C的离心率e=______ .

【考点】
【答案】

1

【解析】

解:如图所示, 1

在△AFB中,|AB|=10,|AF|=6,∠AFB=90°,

∴|BF|2=|AB|2﹣|AF|2=100﹣36=64,

∴|BF|=8,

设F′为椭圆的右焦点,连接BF′,AF′.根据对称性可得四边形AFBF′是矩形.

∴|BF′|=|AF|=6,|FF′|=10.

∴2a=8+6=14,2c=10,解得a=7,c=5,

∴e= 2 = 3

所以答案是: 3

三、解答题(共4题,共20分)

12、

如图,已知椭圆C: 1 + 2 =1(a>b>0)的离心率为 3 ,短轴端点与椭圆的两个焦点所构成的三角形面积为1,过点D(0,2)且斜率为k的直线l交椭圆于A,B两点. 4

(1)求椭圆C的方程;

(2)是否存在定点 5 ,使 67 恒为定值.若存在求出这个定值;若不存在,说明理由.

【考点】
【答案】

(1)解:根据 1

解得 2

椭圆C的方程为 3

(2)解:设A(x1,y1),B(x2,y2),联立方程得, 4

消y得(1+2k2)x2+8kx+6=0,

则x1+x2=﹣ 5 ,x1x2= 6

又∴y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=k2x1x2+2k(x1+x2)+4=﹣ 7

y1+y2=(kx1+2)+(kx2+2)=k(x1+x2)+4= 8

9

10 = 11

= 12

1314 恒为定值 15

【解析】

(1)根据椭圆的性质列方程解出a,b;(2)联立方程组消元,得出A,B坐标的关系,代入向量的数量积公式计算即可.

13、

某中学食堂定期从粮店以每吨1500元的价格购买大米,每次购进大米需支付运输费 100元.食堂每天需用大米l吨,贮存大米的费用为每吨每天2元(不满一天按一天计),假 定食堂每次均在用完大米的当天购买.

(1)该食堂隔多少天购买一次大米,可使每天支付的总费用最少?

(2)粮店提出价格优惠条件:一次购买量不少于20吨时,大米价格可享受九五折(即原价的95%),问食堂可否接受此优惠条件?请说明理由.

【考点】
【答案】

(1)解:设每n天购一次,即购n吨,则库存总费用为2[n+(n﹣1)+…+2+1]=n(n+1).

则平均每天费用y1= 1 n= 2

当且仅当n=10时取等号.

∴该食堂隔10天购买一次大米,可使每天支付的总费用最少

(2)解:若接受优惠,每m天购一次,即购m吨(m≥20),

则平均每天费用y2= 3

= 4 (m∈[20,+∞)).

令f(m)= 5

6 >0,

故当m∈[20,+∞)时,函数f(m)单调递增,

故当m=20时,(y2)min=1451<1521.

∴食堂可接受此优惠条件

【解析】

(1)设每n天购一次,即购n吨,则库存总费用为2[n+(n﹣1)+…+2+1]=n(n+1).即可得到平均每天费用y1= 1 ,利用基本不等式即可得出最小值.(2)若接受优惠,每m天购一次,即购m吨(m≥20),则平均每天费用y2= 2 .利用导数研究其单调性,即可得出其最小值.

【考点精析】掌握基本不等式在最值问题中的应用是解答本题的根本,需要知道用基本不等式求最值时(积定和最小,和定积最大),要注意满足三个条件“一正、二定、三相等”.

14、

已知四棱锥P﹣ABCD中底面四边形ABCD是正方形,各侧面都是边长为2的正三角形,M是棱PC的中点.建立空间直角坐标系,利用空间向量方法解答以下问题: 1

(1)求证:PA∥平面BMD;

(2)求二面角M﹣BD﹣C的平面角的大小.

【考点】
【答案】

(1)证明:连结AC、BD交于点O,连结OP.

∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD∵PA=PC,∴OP⊥AC,

同理OP⊥BD,

以O为原点, 1 分别为x,y,z轴的正方向,建立空间直角坐标系O﹣xyz,

2

3

4

平面BMD的法向量为 5

67 ,又PA⊄平面BMD,

∴PA∥平面BMD

(2)解:平面ABCD的法向量为 8

平面MBD的法向量为 9

10 ,即 11

12 …(9分)

二面角M﹣BD﹣C的平面角为α,

13 ,α=45°

∴二面角M﹣BD﹣C的平面角45°

【解析】

(1)连结AC、BD交于点O,连结OP,以O为原点, 1 分别为x,y,z轴的正方向,建立空间直角坐标系O﹣xyz,利用向量法能证明PA∥平面BMD.(2)求出平面ABCD的法向量和平面MBD的法向量,利用向量法能求出二面角M﹣BD﹣C的平面角.

【考点精析】解答此题的关键在于理解直线与平面平行的判定的相关知识,掌握平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行;简记为:线线平行,则线面平行.

15、

在△ABC中,角A,B,C所列边分别为a,b,c,且 1 . (Ⅰ)求角A;

(Ⅱ)若 2 ,试判断bc取得最大值时△ABC形状.

【考点】
【答案】

解:(Ⅰ)∵ 1 ,∴ 23 ,∴ 4 ,∴ 5

∵0<A<π,∴ 6

(Ⅱ)在△ABC中,a2=b2+c2﹣2bccosA,且 7

8 ,∵b2+c2≥2bc,∴3≥2bc﹣bc,

即bc≤3,当且仅当 9 时,bc取得最大值,,

7 ,故bc取得最大值时,△ABC为等边三角形

【解析】

(Ⅰ)利用正弦定理和同角三角函数的基本关系化简已知式可得 1 ,从而求得角A的值.(Ⅱ)在△ABC中,利用余弦定理和基本不等式可得bc≤3,此时根据 2 ,又 3 ,可得,△ABC为等边三角形

【考点精析】关于本题考查的同角三角函数基本关系的运用和正弦定理的定义,需要了解同角三角函数的基本关系:4567;(3) 倒数关系:8;正弦定理:9才能得出正确答案.