1.(5分)(2015秋•保定期末)集合A={x|(1+x)(1﹣x)>0},B={x|y= },则A∩B=( )
A.(﹣1,1) B.(0,1) C.[0,1) D.(﹣1,0]
2.(5分)(2015秋•保定期末)复数z= 的实部与虚部相等,则实数a=( )
A.1 B.2 C. D.﹣1
3.(5分)(2015秋•保定期末)“m≥0”是“直线mx﹣y+1﹣m=0与圆(x﹣1)2+y2=1相切”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
上海夜生活论坛 4.(5分)(2015•东莞市模拟)设m、n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则( )
A.若m⊥n,n∥α,则m⊥α B.若m∥β,β⊥α,则m⊥α
上海夜生活论坛 C.若m⊥β,n⊥β,n⊥α,则m⊥α D.若m⊥n,n⊥β,β⊥α,则m⊥α
5.(5分)(2011•西安模拟)如图,程序框图所进行的求和运算是( )
A. B. C. D. 6.(5分)(2015秋•保定期末)将函数f(x)=sin(4x+ )图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移 个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,则y=g(x)图象的一条对称轴是直线( )
A.x= B.x= C.x= D.x= 7.(5分)(2015秋•保定期末)下列四个判断:
①某校高三一班和高三二班的人数分别是m,n,某次测试数学平均分分别是a,b,则这两个班的数学的平均分为 ;
②10名工人某天生产同一种零件,生产的件数是15,17,14,10,15,17,17,16,14,12,设其平均数为a,中位数为b,众数为c,则有c>a>b;
③设从总体中抽取的样本为(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn),若记 = xi, = yi,则回归直线方程 =bx+a必过点( , );
④已知ξ服从正态分布N(0,σ2),且P(﹣2≤ξ≤0)=0.4,则P(ξ>2)=0.2.
上海夜生活论坛 其中正确判断的个数有( )
上海夜生活论坛 A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
8.(5分)(2015秋•保定期末)已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线x2﹣ay2=a的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线AM平行,则实数a等于( )
上海夜生活论坛 A. B. C. D. 9.(5分)(2015秋•保定期末)等差数列{an}中,a1=2016,前n项和为Sn,若 ﹣ =﹣2,则S2016=( )
上海夜生活论坛 A.2014 B.2015 C.2016 D.2017
10.(5分)(2015秋•保定期末)已知 + + = ,且 与 的夹角为 ,| |= | |,设 , 的夹角为θ,则tanθ=( )
A. B. C.﹣1 D.﹣ 11.(5分)(2015秋•保定期末)已知a>0且 a≠1,函数f(x)= +3loga (﹣ ≤x≤ ),设函数f(x)的最大值是A,最小值是B,则( )
上海夜生活论坛 A.A﹣B=4 B.A+B=4 C.A﹣B=6 D.A+B=6
12.(5分)(2015秋•保定期末)函数f(x)= ﹣k在(0,+∞)上有两个不同的零点a,b(a<b),则下面结论正确的是( )
上海夜生活论坛 A.sina=acosb B.sinb=﹣bsina C.cosa=bsinb D.sina=﹣acosb
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
上海夜生活论坛 13.(5分)(2015秋•保定期末)一个几何体的三视如图所示,其中正视图和俯视图均为腰长为2的等腰直角三角形,则用 个这样的几何体可以拼成一个棱长为2的正方体.
14.(5分)(2015秋•保定期末)若a= cosxdx,则( + + )4的展开式中常数项为 .
上海夜生活论坛 15.(5分)(2012•陕西)设函数 ,D是由x轴和曲线y=f(x)及该曲线在点(1,0)处的切线所围成的封闭区域,则z=x﹣2y在D上的最大值为 .
16.(5分)(2012•北京)已知f(x)=m(x﹣2m)(x+m+3),g(x)=2x﹣2,若同时满足条件:
①∀x∈R,f(x)<0或g(x)<0;
②∃x∈(﹣∞,﹣4),f(x)g(x)<0.
则m的取值范围是 .
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.(5分)(2015秋•保定期末)集合A={x|(1+x)(1﹣x)>0},B={x|y= },则A∩B=( )
A.(﹣1,1) B.(0,1) C.[0,1) D.(﹣1,0]
上海夜生活论坛 【分析】求出A中不等式的解集确定出A,求出B中x的范围确定出B,找出两集合的交集即可.
【解答】解:由A中不等式解得:﹣1<x<1,即A=(﹣1,1),
由B中y= ,得到x≥0,即B=[0,+∞),
上海夜生活论坛 则A∩B=[0,1),
故选:C.
【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.
2.(5分)(2015秋•保定期末)复数z= 的实部与虚部相等,则实数a=( )
上海夜生活论坛 A.1 B.2 C. D.﹣1
上海夜生活论坛 【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,然后由实部与虚部相等列式求得a值.
上海夜生活论坛 【解答】解:∵z= = 的实部和虚部相等,
∴ ,即a+6=3﹣2a,解得:a=﹣1.
故选:D.
【点评】本题考查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.
上海夜生活论坛 3.(5分)(2015秋•保定期末)“m≥0”是“直线mx﹣y+1﹣m=0与圆(x﹣1)2+y2=1相切”的( )
上海夜生活论坛 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
【分析】直线mx﹣y+1﹣m=0过点(1,1),利用直线mx﹣y+1﹣m=0与圆(x﹣1)2+y2=1相切,可得m=0,即可得出结论.
【解答】解:直线mx﹣y+1﹣m=0过点(1,1)
∵直线mx﹣y+1﹣m=0与圆(x﹣1)2+y2=1相切,
∴m=0,
上海夜生活论坛 ∴“m≥0”是“直线mx﹣y+1﹣m=0与圆(x﹣1)2+y2=1相切”的必要不充分条件,
故选:B.
上海夜生活论坛 【点评】本题考查直线与圆的位置关系,考查学生的计算能力,比较基础.
4.(5分)(2015•东莞市模拟)设m、n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则( )
A.若m⊥n,n∥α,则m⊥α B.若m∥β,β⊥α,则m⊥α
上海夜生活论坛 C.若m⊥β,n⊥β,n⊥α,则m⊥α D.若m⊥n,n⊥β,β⊥α,则m⊥α
【分析】根据空间线线,线面,面面之间的位置关系分别进行判定即可得到结论.
【解答】解:A.若m⊥n,n∥α,则m⊥α或m⊂α或m∥α,故A错误.
B.若m∥β,β⊥α,则m⊥α或m⊂α或m∥α,故B错误.
上海夜生活论坛 C.若m⊥β,n⊥β,n⊥α,则m⊥α,正确.
D.若m⊥n,n⊥β,β⊥α,则m⊥α或m⊂α或m∥α,故D错误.
故选:C
【点评】本题主要考查空间直线,平面之间的位置关系的判定,要求熟练掌握相应的判定定理和性质定理.
上海夜生活论坛 5.(5分)(2011•西安模拟)如图,程序框图所进行的求和运算是( )
上海夜生活论坛 A. B. C. D. 【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是利用循环计算变量S值,分析循环变量的初值(由n=2决定)、终值(由n<21决定)、及步长(由n=n+2决定)我们易得到结论.
上海夜生活论坛 【解答】解:由n=2知循环变量的初值为2
由n<21得循环变量的终值为20
由n=n+2得循环变量步长为2
上海夜生活论坛 又由S=S+ ,
则S= ,
故选:A.
【点评】根据流程图(或伪代码)写程序的运行结果,是算法这一模块最重要的题型,其处理方法是::①分析流程图(或伪代码),从流程图(或伪代码)中即要分析出计算的类型,又要分析出参与计算的数据(如果参与运算的数据比较多,也可使用表格对数据进行分析管理)⇒②建立数学模型,根据第一步分析的结果,选择恰当的数学模型③解模.
6.(5分)(2015秋•保定期末)将函数f(x)=sin(4x+ )图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移 个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,则y=g(x)图象的一条对称轴是直线( )
上海夜生活论坛 A.x= B.x= C.x= D.x= 【分析】由题意根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,得出结论.
【解答】解:将函数f(x)=sin(4x+ )图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,可得y=sin(2x+ )的图象,
再向右平移 个单位长度,得到函数y=g(x)=sin[2(x﹣ )+ ]=sin(2x﹣ )的图象.
上海夜生活论坛 令x= ,求得g(x)=1,为函数g(x)的最大值,
则y=g(x)图象的一条对称轴是直线x= ,
故选:C.
【点评】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,属于基础题.
上海夜生活论坛 7.(5分)(2015秋•保定期末)下列四个判断:
①某校高三一班和高三二班的人数分别是m,n,某次测试数学平均分分别是a,b,则这两个班的数学的平均分为 ;
②10名工人某天生产同一种零件,生产的件数是15,17,14,10,15,17,17,16,14,12,设其平均数为a,中位数为b,众数为c,则有c>a>b;
上海夜生活论坛 ③设从总体中抽取的样本为(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn),若记 = xi, = yi,则回归直线方程 =bx+a必过点( , );
④已知ξ服从正态分布N(0,σ2),且P(﹣2≤ξ≤0)=0.4,则P(ξ>2)=0.2.
上海夜生活论坛 其中正确判断的个数有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
上海夜生活论坛 【分析】①利用平均数的定义可得:两个班的数学的平均分为 ,即可判断出正误;
②利用的定义可得:平均数为a=14.7,中位数为b=15,众数为c=17,即可判断出正误;
③利用回归直线方程的性质可得:谢谢回归方程可得:必过点( , );
④利用正态分布的对称性可得.
上海夜生活论坛 【解答】解:①某校高三一班和高三二班的人数分别是m,n,某次测试数学平均分分别是a,b,则这两个班的数学的平均分为 ,因此不正确;
上海夜生活论坛 ②10名工人某天生产同一种零件,生产的件数是15,17,14,10,15,17,17,16,14,12,则其平均数为a= =14.7,中位数为b=15,众数为c=17,则有c>b>a,因此不正确;
上海夜生活论坛 ③设从总体中抽取的样本为(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn),若记 = xi, = yi,则回归直线方程 =bx+a必过点( , ),正确;
④已知ξ服从正态分布N(0,σ2),且P(﹣2≤ξ≤0)=0.4,则P(ξ>2)= =0.1,因此不正确.
其中正确判断的个数有1个.
故选:B.
【点评】本题考查了简易逻辑的判定方法、函数的性质、正弦定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
上海夜生活论坛 8.(5分)(2015秋•保定期末)已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线x2﹣ay2=a的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线AM平行,则实数a等于( )
A. B. C. D. 【分析】求得抛物线的焦点和准线方程,运用抛物线的定义,可得p=8,进而求得M(1,4),求出双曲线的左顶点和渐近线方程,由两直线平行的条件,解方程即可得到a的值.
上海夜生活论坛 【解答】解:抛物线y2=2px的焦点F为( ,0),准线方程为x=﹣ ,
由抛物线的定义可得|MF|=1+ =5,解得p=8,
上海夜生活论坛 可得抛物线的方程为y2=16x,M(1,4),
双曲线x2﹣ay2=a的左顶点为A(﹣ ,0),
直线AM的斜率为 ,
又双曲线的渐近线方程为y= x,
上海夜生活论坛 由题意可得, = ,
解得a= ,
故选A.
【点评】本题考查抛物线的定义、方程和性质,考查双曲线的渐近线方程,以及两直线平行的条件:斜率相等,考查运算能力,属于中档题.
上海夜生活论坛 9.(5分)(2015秋•保定期末)等差数列{an}中,a1=2016,前n项和为Sn,若 ﹣ =﹣2,则S2016=( )
上海夜生活论坛 A.2014 B.2015 C.2016 D.2017
【分析】由题意可得公差d的方程,解得d值代入求和公式计算可得.
【解答】解:设等差数列{an}的公差为d,
上海夜生活论坛 则 ﹣ = ﹣ =﹣2,
所以d=﹣2,又a1=2016,
上海夜生活论坛 故S2016=2016a1+ ×(﹣2)=2016,
故选:C.
【点评】本题考查等差数列的求和公式,求出数列的公差d是解决问题的关键,属基础题.
上海夜生活论坛 10.(5分)(2015秋•保定期末)已知 + + = ,且 与 的夹角为 ,| |= | |,设 , 的夹角为θ,则tanθ=( )
A. B. C.﹣1 D.﹣ 【分析】作出图形,将问题转化为解三角形问题.
【解答】解:如图,设 = , = , ,则∠COA= ,以OA,OB为邻边作平行四边形OADB,
则 = =﹣ ,∠ODB=∠AOD= .BD=OA,OB= OA.
上海夜生活论坛 在△OBD中,由正弦定理得: ,∴ = ,
解得sin∠BOD= ,∴∠BOD= .∴θ=∠BOD+∠AOD= = .∴tanθ=﹣ .
故选:D.
【点评】本题考查了平面向量加法的几何意义,属于中档题.
上海夜生活论坛 11.(5分)(2015秋•保定期末)已知a>0且 a≠1,函数f(x)= +3loga (﹣ ≤x≤ ),设函数f(x)的最大值是A,最小值是B,则( )
A.A﹣B=4 B.A+B=4 C.A﹣B=6 D.A+B=6
【分析】讨论0<a<1和a>1,判断函数f(x)的单调性,结合指数函数和对数函数的运算法则进行化简即可.
【解答】解:f(x)= +3loga = +3loga =3﹣ +3loga(﹣1﹣ ),
若a>1,则﹣ 为增函数,3loga(﹣1﹣ )在﹣ ≤x≤ 上为增函数,
上海夜生活论坛 即f(x)在﹣ ≤x≤ 上为增函数,
上海夜生活论坛 此时函数的最大值A=f( ),最小值B=f(﹣ ),
若0<a<1,则﹣ 为减函数,3loga(﹣1﹣ )在﹣ ≤x≤ 上为减函数,
即f(x)在﹣ ≤x≤ 上为减函数,
此时函数的最大值A=f(﹣ ),最小值B=f( ),
上海夜生活论坛 则A+B=f(﹣ )+f( )= +3loga + +3loga = + +3loga +3loga3
上海夜生活论坛 = +3loga1
上海夜生活论坛 =4+0=4,
故选:B
【点评】本题主要考查函数最值的应用,根据指数函数和对数函数的性质判断函数的单调性,以及利用对应的运算法则是解决本题的关键.
20.(12分)(2015秋•保定期末)在三棱锥P﹣ABC中,AB⊥BC,平面PAB⊥平面ABC,BC=2AB=1,PC= ,∠PBA= .
上海夜生活论坛 (1)求证:BC⊥PB;
(2)求二面角A﹣PC﹣B的大小.
上海夜生活论坛 【分析】(1)由已知推导出BC⊥平面PAB,由此能证明BC⊥PB.
(2)法一:以B为原点,BC为x轴,BA为y轴,过B作垂直于平面ABC的直线为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角A﹣PC﹣B的大小.
上海夜生活论坛 法二:作PQ⊥直线AB于Q,则PO⊥平面ABC,作AE⊥PB于E,则AE⊥平面PBC,∠AFE就是二面角A﹣PC﹣B的平面角,由此能求出二面角A﹣PC﹣B的大小.
上海夜生活论坛 【解答】证明:(1)∵平面PAB⊥平面ABC,且AB⊥BC,
上海夜生活论坛 ∴BC⊥平面PAB,
上海夜生活论坛 ∴BC⊥PB.(4分)
(2)解法一:如图,以B为原点,BC为x轴,BA为y轴,过B作垂直于平面ABC的直线为z轴,建立空间直角坐标系,
则 ,(6分)
∵平面PAB⊥平面ABC,∴点P在坐标平面yBz内,
∵PC= ,BC=1,BC⊥PB,∴ ,
作PQ垂直于直线AB于Q,
上海夜生活论坛 则 ,QB=1,
上海夜生活论坛 ∴P(0,1,1), , , ,(8分)
设平面PBC的法向量为 ,
则 ,取y=1,得 ,
设平面PAC的法向量 =(a.b.c),
=(0,﹣ ,﹣1), =(1,﹣1,﹣1),
上海夜生活论坛 则 ,取a=1,得 ,(10分)
上海夜生活论坛 ∴ = = ,
上海夜生活论坛 由图知,二面角A﹣PC﹣B是锐二面角,
∴二面角A﹣PC﹣B的大小是 .(12分)
上海夜生活论坛 解:(2)解法二:作PQ⊥直线AB于Q,则PQ⊥平面ABC,
∵ , ,PO=BO=1,
如图,作AE⊥PB于E,则AE⊥平面PBC,
上海夜生活论坛 ∴AE⊥PC,取PC中点F,连接AF,EF,
∵AO=AB= ,PO=BC=1,
∴ ,∴AF⊥PC,∴PC⊥平面AEF,
上海夜生活论坛 ∴PC⊥EF,∴∠AFE就是二面角A﹣PC﹣B的平面角.(8分)
, ,
上海夜生活论坛 ∴ , ,
上海夜生活论坛 ∴二面角A﹣PC﹣B的大小是 .(12分)
【点评】本题考查异面直线垂直的证明,考查二面角的大小的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.
上海夜生活论坛 21.(12分)(2015秋•保定期末)已知抛物线C1:y2=2x与椭圆C2: + =1在第一象限交于点A,直线y= x+m与椭圆C2交于B、D两点,且A,B,D三点两两互不重合.
上海夜生活论坛 (1)求m的取值范围;
上海夜生活论坛 (2)△ABD的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由?
(3)求证:直线AB、AD的斜率之和为定值.
【分析】(1)联立方程中先求出A点坐标,联立方程组 ,由此利用根的判别式能求出m的取值范围.
上海夜生活论坛 (2)利用椭圆弦长公式和点到直线的距离公式能求出当m=±2时,△ABD的面积最大,最大值为 .
(3)设直线AB、AD的斜率分别为:kAB、kAD,推导出kAB+kAD=0,由此能证明直线AB、AD的斜率之和为定值0.
【解答】解:(1)∵抛物线C1:y2=2x与椭圆C2: + =1在第一象限交于点A,
∴由 ,得A点坐标为 ,(1分)
联立方程组 ,(3分)
上海夜生活论坛 ∵A、B、D三点两两互不重合,
∴△=﹣8m2+64>0,∴ ,且m≠0,
∴m的取值范围是 .(4分)
(2)设B(x1,y1),D(x2,y2), ①
上海夜生活论坛 ∵|BD|= |x1﹣x2|= ,(6分)
设d为点A到直线BD 的距离,则 .
∴ ,当且仅当m=±2时取等号.
上海夜生活论坛 ∵±2∈(﹣2 ,0)∪(0,2 ),
∴当m=±2时,△ABD的面积最大,最大值为 .(9分)
上海夜生活论坛 (3)证明:设直线AB、AD的斜率分别为:kAB、kAD,
则 ,
上海夜生活论坛 将①代入上式整理得kAB+kAD=0,
∴直线AB、AD的斜率之和为定值0.(12分)
上海夜生活论坛 【点评】本题考查实数的取值范围的求法,考查三角形的最大值是否存在的判断与求法,是中档题,解题时要认真审题,注意根的判别式、椭圆弦长公式和点到直线的距离公式的合理运用.
上海夜生活论坛 22.(12分)(2016•连江县校级模拟)已知函数f(x)=axlnx﹣x+1(a≥0).
上海夜生活论坛 (1)当a=1时,求f(x)的最小值;
上海夜生活论坛 (2)若x∈(1,+∞),f(x)>0恒成立,求实数a的取值范围;
上海夜生活论坛 (3)证明:当m>n>1时,mn﹣1<nm﹣1.
上海夜生活论坛 【分析】(1)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的最小值即可;
(2)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间,从而求出满足条件的a的范围即可;
上海夜生活论坛 (3)问题转化为 ,设g(x)= ,(x>1),根据函数的单调性证出g(m)<g(n),从而证出结论.
【解答】解:(1)f(x)的定义域为(0,+∞),
上海夜生活论坛 当a=1时,f(x)=xlnx﹣x+1,f′(x)=lnx,
上海夜生活论坛 令f′(x)>0,则x>1;令f′(x)<0,则x<1,
∴f(x)在(0,1)单调递减,(1,+∞)单调递增,
上海夜生活论坛 ∴f(x)min=f(1)=0;
(2)f′(x)=alnx+a﹣1,(x>1),
上海夜生活论坛 ①a=0时,f′(x)=﹣1<0,f(x)在(1,+∞)单调递减,
f(x)<f(1)=0恒成立与已知相矛盾,
上海夜生活论坛 ②当a>0时,由 ,
上海夜生活论坛 由 ,
∴f(x)的单调减区间是 ,单调增区间是 .
上海夜生活论坛 当 ,即a≥1时,f(x)在(1,+∞)单调递增,
上海夜生活论坛 f(x)>f(1)=0恒成立.
当 ,即0<a<1时,
f(x)在 单调递减,在 单调递增,
上海夜生活论坛 存在 ,与已知相矛盾,
综上:实数a的取值范围是[1,+∞).
(3)证明:∵m>n>1,∴要证:mn﹣1<nm﹣1,
上海夜生活论坛 只需证(n﹣1)lnm<(m﹣1)lnn,
只需证: .
设g(x)= ,(x>1),则 .
上海夜生活论坛 由(1)知当a=1时,f(x)=xlnx﹣x+1>f(1)=0,
∴x﹣1﹣xlnx<0,∴g'(x)<0,
上海夜生活论坛 ∴g(x)在(1,+∞)上是减函数,
而m>n,∴g(m)<g(n),
故原不等式成立.
上海夜生活论坛 【点评】本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及不等式的证明,是一道中档题.
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