河北省保定市定州中学高二(下)开学数学试卷(承智班)

高中数学考试
考试时间: 分钟 满分: 75
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第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共9题,共45分)

1、

在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别是a、b、c,若2c2=2a2+2b2+ab,则△ABC是( )

A.等边三角形

B.锐角三角形

C.直角三角形

D.钝角三角形

2、

如图,某几何体的正视图和俯视图都是矩形,侧视图是平行四边形,则该几何体的表面积为( ) 1

A.15+3 2

B.9 2

C.30+6 2

D.18 2

3、

在等比数列{an}中,an>0,a1+a2=1,a3+a4=9,则a4+a5=( )

A.16

B.27

C.36

D.81

4、

已知实数a>0,b>0,且满足2a+3b=6,则 1 + 2 的最小值是( )

A.3

B.4

C.5

D.4

5、

已知集合M={y|y=2x , x>0},N={x|y=lgx},则M∩N为( )

A.(0,+∞)

B.(1,+∞)

C.[2,+∞)

D.[1,+∞)

6、

函数y=log3(3﹣x)的定义域为( )

A.(﹣∞,3]

B.(﹣∞,3)

C.(3,+∞)

D.[3,+∞)

7、

已知集合 1 ,Q={y|x2+y2=4,x,y∈R},则P∩Q=( )

A.{﹣2,1}

B.2

C.φ

D.Q

8、

设a= 1 ,b=log23,c=( 2 )0.3 , 则( )

A.a<b<c

B.a<c<b

C.b<c<a

D.b<a<c

9、

已知四棱锥P﹣ABCD中,侧棱都相等,底面是边长为 1 的正方形,底面中心为O,以PO为直径的球经过侧棱中点,则该球的体积为( )

A.2

B.3

C.4

D.5

二、填空题(共3题,共15分)

10、

已知函数f(x)= 1 在R上是单调函数,则实数a的取值范围是______ .

11、

已知α是第二象限的角,tanα= 1 ,则cosα=______ .

12、

设函数f(x)=x2+lnx,若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=ax+b,则a+b=______ .

三、解答题(共3题,共15分)

13、

在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为: 1 (t为参数),它与曲线C:(y﹣2)2﹣x2=1交于A,B两点.

(1)求|AB|的长;

(2)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点P的极坐标为 2 ,求点P到线段AB中点M的距离.

14、

如图,棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面是菱形.侧棱长为5,平面ABCD⊥平面A1ACC1 , AB=3 1 ,∠BAD=60°,点E是△ABD的重心,且A1E=4. 2

(1)求证:平面A1DC1∥平面AB1C;

(2)求二面角B1﹣AC﹣B的余弦值.

15、

已知奇函数f(x)= 1

(1)求实数m的值,并在给出的直角坐标系中画出y=f(x)的图像.

(2)若函数f(x)在区间[﹣1,|a|﹣2]上单调递增,试确定a的取值范围.

河北省保定市定州中学高二(下)开学数学试卷(承智班)

高中数学考试
一、选择题(共9题,共45分)

1、

在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别是a、b、c,若2c2=2a2+2b2+ab,则△ABC是( )

A.等边三角形

B.锐角三角形

C.直角三角形

D.钝角三角形

【考点】
【答案】

D

【解析】

解:∵2c2=2a2+2b2+ab,由余弦定理知c2=a2+b2﹣2abcosC, ∴可解得cosC=﹣ 1

∵0<C<π,

2

故选:D.

【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:3;4;5

2、

如图,某几何体的正视图和俯视图都是矩形,侧视图是平行四边形,则该几何体的表面积为( ) 1

A.15+3 2

B.9 2

C.30+6 2

D.18 2

【考点】
【答案】

C

【解析】

解:由已知中三视图该几何体为四棱柱, 其底面底边长为2+ 1 =3,侧视图的高为: 2

故底面积S=2×3 2 =6 2

又因为棱柱的高为3,

故侧面积为:(2+3+2+3)×3=30.

∴几何体的表面积为: 3

故选:C.

【考点精析】解答此题的关键在于理解由三视图求面积、体积的相关知识,掌握求体积的关键是求出底面积和高;求全面积的关键是求出各个侧面的面积.

3、

在等比数列{an}中,an>0,a1+a2=1,a3+a4=9,则a4+a5=( )

A.16

B.27

C.36

D.81

【考点】
【答案】

B

【解析】

解:设等比数列的公比为q. 则由已知得:a1(1+q)=1,①

a1q2(1+q)═9 ②

1⇒q2=9.

又∵an>0,

∴q=3.

所以:a4+a5=a1•q3(1+q)=1×33=27.

故选:B.

【考点精析】本题主要考查了等比数列的基本性质的相关知识点,需要掌握{an}为等比数列,则下标成等差数列的对应项成等比数列;{an}既是等差数列又是等比数列== {an}是各项不为零的常数列才能正确解答此题.

4、

已知实数a>0,b>0,且满足2a+3b=6,则 1 + 2 的最小值是( )

A.3

B.4

C.5

D.4

【考点】
【答案】

C

【解析】

解:∵实数a>0,b>0,且满足2a+3b=6, 则 1 + 2 = 3 (2a+3b) 4 = 356 = 7 ,当且仅当b=a= 8

故选:C.

【考点精析】掌握基本不等式是解答本题的根本,需要知道基本不等式:910,(当且仅当11时取到等号);变形公式:1213

5、

已知集合M={y|y=2x , x>0},N={x|y=lgx},则M∩N为( )

A.(0,+∞)

B.(1,+∞)

C.[2,+∞)

D.[1,+∞)

【考点】
【答案】

B

【解析】

解:由y=2x , x>0,得到y>1,即M=(1,+∞), 由N中y=lgx,得到x>0,即N=(0,+∞),

则M∩N=(1,+∞),

故选:B.

【考点精析】解答此题的关键在于理解集合的交集运算的相关知识,掌握交集的性质:(1)A∩B1A,A∩B1B,A∩A=A,A∩2=2,A∩B=B∩A;(2)若A∩B=A,则A1B,反之也成立.

6、

函数y=log3(3﹣x)的定义域为( )

A.(﹣∞,3]

B.(﹣∞,3)

C.(3,+∞)

D.[3,+∞)

【考点】
【答案】

B

【解析】

解:由题意得:3﹣x>0, 解得:x<3,

故选:B.

【考点精析】解答此题的关键在于理解函数的定义域及其求法的相关知识,掌握求函数的定义域时,一般遵循以下原则:①1是整式时,定义域是全体实数;②1是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数;③1是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合;④对数函数的真数大于零,当对数或指数函数的底数中含变量时,底数须大于零且不等于1,零(负)指数幂的底数不能为零.

7、

已知集合 1 ,Q={y|x2+y2=4,x,y∈R},则P∩Q=( )

A.{﹣2,1}

B.2

C.φ

D.Q

【考点】
【答案】

D

【解析】

解:∵ 1 ={x|x≥﹣2},Q={y|x2+y2=4,x,y∈R}={y|﹣2≤y≤2}, ∴P∩Q={x|x≥﹣2}∩{y|﹣2≤y≤2}={y|﹣2≤y≤2}=Q,

故选 D.

【考点精析】本题主要考查了集合的交集运算的相关知识点,需要掌握交集的性质:(1)A∩B2A,A∩B2B,A∩A=A,A∩3=3,A∩B=B∩A;(2)若A∩B=A,则A2B,反之也成立才能正确解答此题.

8、

设a= 1 ,b=log23,c=( 2 )0.3 , 则( )

A.a<b<c

B.a<c<b

C.b<c<a

D.b<a<c

【考点】
【答案】

B

【解析】

解:由对数函数的图像和性质可得 a= 12 =0,b=log23>log22=1

由指数函数的图像和性质可得

0<c=( 3 )0.3<( 3 )0=1

∴a<c<b

故选B.

【考点精析】掌握对数函数的单调性与特殊点是解答本题的根本,需要知道过定点(1,0),即x=1时,y=0;a>1时在(0,+∞)上是增函数;0>a>1时在(0,+∞)上是减函数.

9、

已知四棱锥P﹣ABCD中,侧棱都相等,底面是边长为 1 的正方形,底面中心为O,以PO为直径的球经过侧棱中点,则该球的体积为( )

A.2

B.3

C.4

D.5

【考点】
【答案】

C

【解析】

解:如图所示,四棱锥P﹣ABCD中,底面是边长为 1 的正方形, 2

以PO为直径的球M经过侧棱中点N,

则球的半径为

MN= 3 OC= 4 AC= 4 × 5 AB= 6 ×2 5 =1,

所以该球的体积为V= 7 π×13= 8

故选:C.

二、填空题(共3题,共15分)

10、

已知函数f(x)= 1 在R上是单调函数,则实数a的取值范围是______ .

【考点】
【答案】

[ 12

【解析】

解:若函数f(x)= 1 在R上是单调增函数,则 2 ,求得a无解. 若函数f(x)= 1 在R上是单调减函数,则 2 ,求得 3 ≤a< 4

综上可得, 3 ≤a< 4

所以答案是:[ 34 ).

【考点精析】本题主要考查了函数单调性的性质的相关知识点,需要掌握函数的单调区间只能是其定义域的子区间 ,不能把单调性相同的区间和在一起写成其并集才能正确解答此题.

11、

已知α是第二象限的角,tanα= 1 ,则cosα=______ .

【考点】
【答案】

1

【解析】

解:α是第二象限的角,tanα=﹣ 1 , ∴sinα=﹣ 1 cosα;

∴sin2α+cos2α= 2 +cos2α= 3 cos2α=1,

∴cos2α= 4

又cosα<0,

∴cosα=﹣ 5

所以答案是: 6

12、

设函数f(x)=x2+lnx,若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=ax+b,则a+b=______ .

【考点】
【答案】

1

【解析】

解:∵f(x)=x2+lnx ∴f(1)=12+ln1=1即切点为(1,1)

而f′(x)=2x+ 1 则f′(1)=2+1=3即切线的斜率为3

∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y﹣1=3(x﹣1)即y=3x﹣2

即a=3,b=﹣2

∴a+b=3﹣2=1

所以答案是:1

三、解答题(共3题,共15分)

13、

在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为: 1 (t为参数),它与曲线C:(y﹣2)2﹣x2=1交于A,B两点.

(1)求|AB|的长;

(2)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点P的极坐标为 2 ,求点P到线段AB中点M的距离.

【考点】
【答案】

(1)解:把直线的参数方程对应的坐标代入曲线方程并化简得7t2+60t﹣125=0

设A,B对应的参数分别为t1,t2,则 1

2

(2)解:由P的极坐标为 3 ,可得xp= 4 =﹣2, 5 =2.

∴点P在平面直角坐标系下的坐标为(﹣2,2),

根据中点坐标的性质可得AB中点M对应的参数为 6

∴由t的几何意义可得点P到M的距离为 7

【解析】

(1)设A,B对应的参数分别为t1 , t2 , 把直线的参数方程对应的坐标代入曲线方程并化简得7t2+60t﹣125=0,可得根与系数的关系,根据弦长公式|AB|=|t1﹣t2|即可得出;(2)点P在平面直角坐标系下的坐标为(﹣2,2),根据中点坐标的性质可得AB中点M对应的参数为 1 .根据t的几何意义可得点P到M的距离为|PM|= 2 即可.

14、

如图,棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面是菱形.侧棱长为5,平面ABCD⊥平面A1ACC1 , AB=3 1 ,∠BAD=60°,点E是△ABD的重心,且A1E=4. 2

(1)求证:平面A1DC1∥平面AB1C;

(2)求二面角B1﹣AC﹣B的余弦值.

【考点】
【答案】

(1)证明:因为AA1平行等于CC1,所以四边形A1ACC1是平行四边形,所以A1C1∥AC.

又因为AD平行等于B1C1,所以四边形ADC1B1是平行四边形,所以AB1∥DC1.

因为AC,AB1⊄平面A1DC1,A1C1,DC1⊆平面A1DC1,

所以AC∥平面A1DC1,AB1∥平面A1DC1,又因为AC∩AB1=A,AC,AB1⊆平面AB1C,

所以平面A1DC1∥平面AB1C

(2)解:(2)设AC∩BD=O,由题意可知△ABD是等边三角形.

因为 1 ,所以 2

所以 3 ,所以 4 ,所以A1E⊥AC,

又因为平面ABCD⊥平面A1ACC1,平面ABCD∩平面A1ACC1=AC,A1E⊆平面A1ACC1,所以A1E⊥平面ABCD.

以E为原点,分别以AC,A1E所在直线为x,z轴,以过点E与BD平行的直线为y轴建立空间直角坐标系,

5

6 .设B1(x1,y1,z1).

因为 789 ,所以 10

由A1E⊥平面ABCD,可知平面ABCD的法向量是 11

设平面B1AC的法向量是 12 ,而 1314

15 ,所以 16

所以 17

取平面B1AC的法向量 18 ,所以 19

故二面角B1﹣AC﹣B的余弦值为 20

【解析】

(1)推导出四边形A1ACC1是平行四边形,从而A1C1∥AC.进而四边形ADC1B1是平行四边形,从而AB1∥DC1 , 进而AC∥平面A1DC1 , AB1∥平面A1DC1 , 由此能证明平面A1DC1∥平面AB1C.(2)设AC∩BD=O,推导出A1E⊥AC,从而A1E⊥平面ABCD.以E为原点,分别以AC,A1E所在直线为x,z轴,以过点E与BD平行的直线为y轴建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角B1﹣AC﹣B的余弦值.

【考点精析】掌握平面与平面平行的判定是解答本题的根本,需要知道判断两平面平行的方法有三种:用定义;判定定理;垂直于同一条直线的两个平面平行.

15、

已知奇函数f(x)= 1

(1)求实数m的值,并在给出的直角坐标系中画出y=f(x)的图像.

(2)若函数f(x)在区间[﹣1,|a|﹣2]上单调递增,试确定a的取值范围.

【考点】
【答案】

(1)解:当x<0时,﹣x>0,f(﹣x)=﹣(x)2+2(﹣x)=﹣x2﹣2x

又f(x)为奇函数,∴f(﹣x)=﹣f(x)=﹣x2﹣2x,∴f(x)=x2+2x,∴m=2

y=f(x)的图像如下所示

1

(2)解:由(1)知f(x)= 2

由图像可知,f(x)在[﹣1,1]上单调递增,要使f(x)在[﹣1,|a|﹣2]上单调递增,只需 3 解之得﹣3≤a<﹣1或1<a≤3

【解析】

(1)由奇函数 1 的定义,对应相等求出m的值;画出图像.(2)根据函数的图像知函数的单调递增区间,从而得到|a|﹣2的一个不等式,解不等式就求得a 的取值范围.

【考点精析】本题主要考查了函数单调性的性质的相关知识点,需要掌握函数的单调区间只能是其定义域的子区间 ,不能把单调性相同的区间和在一起写成其并集才能正确解答此题.