宁夏六盘山高级中学高二(下)开学数学试卷(理科)
高中数学考试
考试时间:
分钟
满分:
80 分
*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7题,共35分)
1、 将函数y=cos2x的图像上的所有点向左平移 个单位长度,再把所得图像向上平移1个单位长度,所得图像的函数解析式是( ) A. B. C. D. 2、 椭圆两焦点为F1(﹣4,0)、F2(4,0),P在椭圆上,若△PF1F2的面积的最大值为12,则椭圆方程是( ) A. + =1 B. + =1 C. + =1 D. + =1 3、 “a=1”是“复数a2﹣1+(a+1)i(a∈R,i为虚数单位)是纯虚数”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 4、 双曲线 的渐近线方程为( ) A. B. C. D. 5、 下列命题正确的有( ) (1.)很小的实数可以构成集合; (2.)集合{y|y=x2﹣1}与集合{(x,y)|y=x2﹣1}是同一个集合; (3.) 这些数组成的集合有5个元素; (4.)集合{(x,y)|xy≤0,x,y∈R}是指第二和第四象限内的点集. A.0个 B.1个 C.2个 D.3个 6、 复数 等于( ) A. + i B. ﹣ i C.﹣ + i D.﹣ ﹣ i 7、 在△ABC中, ,则A等于( ) A.30° B.45° C.60° D.120°
二、填空题(共4题,共20分)
8、 若一个正方体的顶点都在同一球面上,则球与该正方体的体积之比为 ______ . 9、 随机掷两枚质地均匀的骰子,它们向上的点数之和不超过5的概率为______ . 10、 已知 =(1,1), =(4,1), =(4,5),则 与 夹角的余弦值为______ . 11、 如果关于x的不等式2kx2+kx﹣ <0对一切实数x都成立,那么k的取值范围是______ .
三、解答题(共5题,共25分)
12、 在等差数列{an}中,a1=1,前n项和Sn满足条件 =4,n=1,2,… (1)求数列{an}的通项公式和Sn; (2)记bn= ,求数列{bn}的前n项和Tn . 13、 如图,点A,B分别是椭圆 的长轴的左右端点,点F为椭圆的右焦点,直线PF的方程为: 且PA⊥PF. (1)求直线AP的方程; (2)设点M是椭圆长轴AB上一点,点M到直线AP的距离等于|MB|,求椭圆上的点到点M的距离d的最小值. 14、 如图所示,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,已知E为棱CC1上的动点. (1)求证:A1E⊥BD; (2)是否存在这样的E点,使得平面A1BD⊥平面EBD?若存在,请找出这样的E点;若不存在,请说明理由. 15、 在△ABC中,a、b是方程x2﹣2 +2=0的两根,且2cos(A+B)=﹣1 (1)求角C的度数; (2)求c; (3)求△ABC的面积. 16、 假设某种设备使用的年限x(年)与所支出的维修费用y(元)有以下统计资料:
参考数据: , , |
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宁夏六盘山高级中学高二(下)开学数学试卷(理科)
1、
将函数y=cos2x的图像上的所有点向左平移 个单位长度,再把所得图像向上平移1个单位长度,所得图像的函数解析式是( )
A.
B.
C.
D.
C
解:将函数y=cos2x的图像上的所有点向左平移 个单位长度得函数 的图像,即 的图像;
再向上平移1个单位长度得 得图像;
故选C.
2、
椭圆两焦点为F1(﹣4,0)、F2(4,0),P在椭圆上,若△PF1F2的面积的最大值为12,则椭圆方程是( )
A. + =1
B. + =1
C. + =1
D. + =1
B
解:由题意,可得 ,解得b=3,又c=4,故a=5 故椭圆的方程为 + =1
故选B.
3、
“a=1”是“复数a2﹣1+(a+1)i(a∈R,i为虚数单位)是纯虚数”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
C
解:当a=1时,复数a2﹣1+(a+1)i=2i为纯虚数,满足充分性; 当a2﹣1+(a+1)i是纯虚数时,有a2﹣1=0,且a+1≠0,解得a=1,满足必要性.
综上,“a=1”是“复数a2﹣1+(a+1)i(a∈R),i为虚数单位)是纯虚数”的充要条件,
故选:C.
4、
双曲线 的渐近线方程为( )
A.
B.
C.
D.
A
解:双曲线 的渐近线方程为: . 故选:A.
5、
下列命题正确的有( ) (1.)很小的实数可以构成集合;
(2.)集合{y|y=x2﹣1}与集合{(x,y)|y=x2﹣1}是同一个集合;
(3.) 这些数组成的集合有5个元素;
(4.)集合{(x,y)|xy≤0,x,y∈R}是指第二和第四象限内的点集.
A.0个
B.1个
C.2个
D.3个
A
解:(1)中很小的实数没有确定的标准,不满足集合元素的确定性;(2)中集合{y|y=x2﹣1}的元素为实数,而集合{(x,y)|y=x2﹣1}的元素是点;(3)有集合元素的互异性这些数组成的集合有3个元素;(4)集合{(x,y)|xy≤0,x,y∈R}中还包括实数轴上的点. 故选A
【考点精析】关于本题考查的集合的含义,需要了解把研究的对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合才能得出正确答案.
6、
复数 等于( )
A. + i
B. ﹣ i
C.﹣ + i
D.﹣ ﹣ i
B
解:化简可得 = = = =
故选:B
【考点精析】本题主要考查了复数的乘法与除法的相关知识点,需要掌握设则;才能正确解答此题.
7、
在△ABC中, ,则A等于( )
A.30°
B.45°
C.60°
D.120°
A
解:∵在△ABC中,a=1,b= ,B=120°, ∴由正弦定理 = ,
得:sinA= = = ,
∵a<b,∴A<B,
∴A=30°.
故选A.
【考点精析】掌握正弦定理的定义是解答本题的根本,需要知道正弦定理:.
8、
若一个正方体的顶点都在同一球面上,则球与该正方体的体积之比为 ______ .
解:设正方体的棱长为:1,则正方体的体对角线的长为: ,所以正方体的外接球的直径为: 所以正方体的体积为:1;球的体积为: =
球与该正方体的体积之比为: =
所以答案是:
9、
随机掷两枚质地均匀的骰子,它们向上的点数之和不超过5的概率为______ .
解:一共有36种等可能的结果,即∵同时向上掷两枚骰子,向上的点数之和共有以下36种结果: (1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6)
(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6)
(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6)
(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6)
(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6)
(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6)
两个骰子点数之和不超过5的有10种情况,即(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(4,1)
所以向上的点数之和不超过5的概率为 .
所以答案是: .
10、
已知 =(1,1), =(4,1), =(4,5),则 与 夹角的余弦值为______ .
解:∵已知 =(1,1), =(4,1), =(4,5), ∴ =(3,0), =(3,4)
则 与 夹角的余弦值为 = = ,
所以答案是: .
【考点精析】关于本题考查的数量积表示两个向量的夹角,需要了解设、都是非零向量,,,是与的夹角,则才能得出正确答案.
11、
如果关于x的不等式2kx2+kx﹣ <0对一切实数x都成立,那么k的取值范围是______ .
(﹣3,0]
解:不等式2kx2+kx﹣ <0对一切实数x都成立, k=0时,不等式化为 <0恒成立,
k≠0时,应满足 ,
解得﹣3<k<0.
综上,不等式2kx2+kx﹣ <0对一切实数x都成立的k的取值范围是(﹣3,0].
所以答案是:(﹣3,0].
12、
在等差数列{an}中,a1=1,前n项和Sn满足条件 =4,n=1,2,…
(1)求数列{an}的通项公式和Sn;
(2)记bn= ,求数列{bn}的前n项和Tn .
(1)解:设等差数列{an}的公差为d,由 =4得: ,
所以a2=3a1=3且d=a2﹣a1=2,所以an=a1+(n﹣1)d=2n﹣1,
∴ =n2
(2)解:由bn= ,得bn=(2n﹣1)•2n﹣1.
∴Tn=1+3•21+5•22+…+(2n﹣1)•2n﹣1①
2Tn=2+3•22+5•23+…+(2n﹣3)•2n﹣1+(2n﹣1)•2n②
①﹣②得:﹣Tn=1+2•21+2•22+…+2•2n﹣1﹣(2n﹣1)•2n=2(1+2+22+…+2n﹣1)﹣(2n﹣1)•2n﹣1
= ﹣(2n﹣1)•2n﹣1
∴﹣Tn=2n•(3﹣2n)﹣3.
∴Tn=(2n﹣3)•2n+3
(1)将n=1代入已知递推式,易得a2 , 从而求出d,故an可求;(2)求出数列{bn}的通项公式,利用错位相减法即可求出数列{bn}的前n项和Tn .
【考点精析】本题主要考查了数列的前n项和的相关知识点,需要掌握数列{an}的前n项和sn与通项an的关系才能正确解答此题.
13、
如图,点A,B分别是椭圆 的长轴的左右端点,点F为椭圆的右焦点,直线PF的方程为: 且PA⊥PF.
(1)求直线AP的方程;
(2)设点M是椭圆长轴AB上一点,点M到直线AP的距离等于|MB|,求椭圆上的点到点M的距离d的最小值.
(1)解:由题意得 ,A的坐标为(﹣6,0)
则直线AP的方程为: .
(2)解:设M(m,0),则 ,解得m=2或m=18(舍去),故M(2,0).
,x∈[﹣6,6],
所以当 时,dmin2=15,即
(1)根据两直线垂直,求得AP的斜率,利用椭圆方程求得A的坐标,然后利用点斜式求得直线AP的方程.(2)设出点M的坐标,利用两点间的距离公式利用题设建立等式求得m,进而可利用两点间的距离公式,表示出椭圆上的点到点M的距离d,利用x的范围和二次函数的单调性求得函数的最小值.
14、
如图所示,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,已知E为棱CC1上的动点.
(1)求证:A1E⊥BD;
(2)是否存在这样的E点,使得平面A1BD⊥平面EBD?若存在,请找出这样的E点;若不存在,请说明理由.
(1)证明:连接AC,设AC∩DB=O,连接A1O,OE.
∵A1A⊥底面ABCD,∴A1A⊥BD,又BD⊥AC,
∴BD⊥平面ACEA1,∵A1E⊂平面ACEA1,
∴A1E⊥BD
(2)解:当E是CC1的中点时,平面A1BD⊥平面EBD.
证明如下:
∵A1B=A1D,EB=ED,O为BD中点,∴A1O⊥BD,EO⊥BD
∴∠A1OE为二面角A1﹣BD﹣E的平面角.
在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,设棱长为2a,
∵E为棱CC1的中点,由平面几何知识,EO= a,A1O= a,A1E=3a,
∴A1E2=A1O2+EO2,即∠A1OE=90°.
∴平面A1BD⊥平面EBD
(1)连接AC,设AC∩DB=O,连接A1O,OE.证明A1A⊥BD,BD⊥AC,推出BD⊥平面ACEA1 , 然后证明A1E⊥BD.(2)当E是CC1的中点时,平面A1BD⊥平面EBD.说明∠A1OE为二面角A1﹣BD﹣E的平面角.设棱长为2a,推出∠A1OE=90°.即可证明平面A1BD⊥平面EBD.
【考点精析】解答此题的关键在于理解直线与平面垂直的性质的相关知识,掌握垂直于同一个平面的两条直线平行,以及对平面与平面垂直的判定的理解,了解一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直.
15、
在△ABC中,a、b是方程x2﹣2 +2=0的两根,且2cos(A+B)=﹣1
(1)求角C的度数;
(2)求c;
(3)求△ABC的面积.
(1)解:∵2cos(A+B)=﹣1,A+B+C=180°,
∴2cos(180°﹣C)=﹣1,∴cos(180°﹣C)=﹣ .
∴cosC= ,
∵0°<C<180°,∴C=60°
(2)解:∵a、b是方程x2﹣2 +2=0的两根,
∴a+b=2 ,ab=2
由余弦定理可知cosC= = = ,∴c=
(3)解:S△ABC= absinC= = .
(1)利用三角形的内角和及诱导公式,即可求得结论;(2)利用韦达定理及余弦定理,可求c的值;(3)利用三角形的面积公式,可求面积.
【考点精析】本题主要考查了两角和与差的余弦公式的相关知识点,需要掌握两角和与差的余弦公式:才能正确解答此题.
16、
假设某种设备使用的年限x(年)与所支出的维修费用y(元)有以下统计资料:
使用年限x | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
维修费用y | 2.2 | 3.8 | 5.5 | 6.5 | 7.0 |
参考数据: , ,
如果由资料知y对x呈线性相关关系.试求:
(1) ;
(2)线性回归方程 =bx+a.
(3)估计使用10年时,维修费用是多少?
(1)解:由表中数据可得 =(2+3+4+5+6)÷5=4,
=(2.2+3.8+5.5+6.5+7.0)÷5=5
(2)解:由已知可得: = .
于是 .
所求线性回归方程为:
(3)解:由(2)可得,
当x=10时, (万元).
即估计使用10年时,维修费用是12.38万元
(1)根据表中所给数据,带入平均数公式,易求出 ;(2)根据最小二乘法,结合(1)中结论,及已知中参考数据,代入回归系数求解公式,求出两个回归系数,可得回归方程(3)根据(2)中回归方程,将X=10代入,可得到一个维修费用的预报值.