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 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( ) A.15+3 B.9 C.30+6 D.18 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 + 的最小值是( ) A. B. C. 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 ,Q={y|x2+y2=4,x,y∈R},则P∩Q=( ) A.{﹣2,1} B. C.φ D.Q 8、 设a= ,b=log23,c=( )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 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. B. C. D.
二、填空题(共3题,共15分)
10、 已知函数f(x)= 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= ,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: (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 ,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 ,∠BAD=60°,点E是△ABD的重心,且A1E=4. (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)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. |
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河北省保定市定州中学高二(下)开学数学试卷(承智班)
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
D
解:∵2c2=2a2+2b2+ab,由余弦定理知c2=a2+b2﹣2abcosC, ∴可解得cosC=﹣ .
∵0<C<π,
∴ .
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:;;.
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( )
A.15+3
B.9
C.30+6
D.18
C
解:由已知中三视图该几何体为四棱柱, 其底面底边长为2+ =3,侧视图的高为: ,
故底面积S=2×3 =6 ,
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: .
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
B
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
⇒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 + 的最小值是( )
A.
B.
C.
D.4
C
解:∵实数a>0,b>0,且满足2a+3b=6, 则 + = (2a+3b) = ≥ = ,当且仅当b=a= .
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:,(当且仅当时取到等号);变形公式:.
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,+∞)
B
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∩BA,A∩BB,A∩A=A,A∩=,A∩B=B∩A;(2)若A∩B=A,则AB,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,+∞)
B
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:①是整式时,定义域是全体实数;②是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数;③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 ,Q={y|x2+y2=4,x,y∈R},则P∩Q=( )
A.{﹣2,1}
B.
C.φ
D.Q
D
解:∵ ={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∩BA,A∩BB,A∩A=A,A∩=,A∩B=B∩A;(2)若A∩B=A,则AB,反之也成立才能正确解答此题.
8、
设a= ,b=log23,c=( )0.3 , 则( )
A.a<b<c
B.a<c<b
C.b<c<a
D.b<a<c
B
解:由对数函数的图像和性质可得 a= < =0,b=log23>log22=1
由指数函数的图像和性质可得
0<c=( )0.3<( )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 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.
B.
C.
D.
C
解:如图所示,四棱锥P﹣ABCD中,底面是边长为 的正方形,
以PO为直径的球M经过侧棱中点N,
则球的半径为
MN= OC= AC= × AB= ×2 =1,
所以该球的体积为V= π×13= .
故选:C.
10、
已知函数f(x)= 在R上是单调函数,则实数a的取值范围是______ .
[ , )
解:若函数f(x)= 在R上是单调增函数,则 ,求得a无解. 若函数f(x)= 在R上是单调减函数,则 ,求得 ≤a< ,
综上可得, ≤a< ,
所以答案是:[ , ).
【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= ,则cosα=______ .
解:α是第二象限的角,tanα=﹣ , ∴sinα=﹣ cosα;
∴sin2α+cos2α= +cos2α= cos2α=1,
∴cos2α= ;
又cosα<0,
∴cosα=﹣ .
所以答案是: .
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=______ .
1
解:∵f(x)=x2+lnx ∴f(1)=12+ln1=1即切点为(1,1)
而f′(x)=2x+ 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
13、
在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为: (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 ,求点P到线段AB中点M的距离.
(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 .
∴
(2)解:由P的极坐标为 ,可得xp= =﹣2, =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 .
∴由t的几何意义可得点P到M的距离为
(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 .根据t的几何意义可得点P到M的距离为|PM|= 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 ,∠BAD=60°,点E是△ABD的重心,且A1E=4.
(1)求证:平面A1DC1∥平面AB1C;
(2)求二面角B1﹣AC﹣B的余弦值.
(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 ,所以 ,
所以 ,所以 ,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,
则 .设B1(x1,y1,z1).
因为 , , ,所以 .
由A1E⊥平面ABCD,可知平面ABCD的法向量是 .
设平面B1AC的法向量是 ,而 , .
由 ,所以 .
所以 .
取平面B1AC的法向量 ,所以 .
故二面角B1﹣AC﹣B的余弦值为 .
(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)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.
(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
(2)解:由(1)知f(x)= ,
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 解之得﹣3≤a<﹣1或1<a≤3
(1)由奇函数 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.