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文档介绍
数学卷·2018届江西省赣州市会昌中学高二上学期第一次月考数学试卷(文科) (解析版)
2016-2017学年江西省赣州市会昌中学高二(上)第一次月考数学试卷(文科) 一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.设l,m是两条不同的直线,α是一个平面,则下列命题正确的是( ) A.若l⊥m,m⊂α,则l⊥α B.若l⊥α,l∥m,则m⊥α C.若l∥α,m⊂α,则l∥m D.若l∥α,m∥α,则l∥m 2.在等比数列{an}中,a3,a15是方程x2﹣6x+8=0的根,则的值为( ) A. B.4 C. D.±4 3.平面α截球O的球面所得圆的半径为1,球心O到平面α的距离为,则球O的表面积为( ) A.12π B.12π C.8π D.4π 4.在△ABC中,A=60°,a=,b=,则( ) A.B=45°或135° B.B=135° C.B=45° D.以上答案都不对 5.某校为了解本校高三学生学习心里状态,采用系统抽样方法从800人中抽取40人参加某种测试,为此将题目随机编号1,2,…,800,分组后再第一组采用简单随机抽样的方法抽到号码为18,抽到的40人中,编号落入区间[1,200]的人做试卷A,编号落入区间[201,560]的人做试卷B,其余的人做试卷C,则做试卷C的人数为( ) A.10 B.12 C.18 D.28 6.将圆x2+y2﹣2x﹣4y+1=0平分的直线是( ) A.x+y﹣1=0 B.x+y+3=0 C.x﹣y+1=0 D.x﹣y+3=0 7.已知向量=(3,﹣2),=(x,y﹣1)且∥,若x,y均为正数,则+的最小值是( ) A. B. C.8 D.24 8.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点E,F分别是棱AB,BB1的中点,则异面直线EF和BC1所成的角是( ) A.60° B.45° C.90° D.120° 9.若某几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积是( ) A. B. C.7 D.6 10.设变量x,y满足约束条件,则s=的取值范围是( ) A.[0,] B.[﹣,0] C.[﹣,1] D.[0,1] 11.如图,将边长为的正方形ABCD沿对角线BD折起,使得AC=1,则三棱锥A﹣BCD的体积为( ) A. B. C. D. 12.已知等差数列{an}的首项为a1,公差为d,其前n项和为Sn,若直线y=a1x+m与圆(x﹣2)2+y2=1的两个交点关于直线x+y﹣d=0对称,则数列{}的前10项和=( ) A. B. C. D.2 二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.已知,则向量与向量的夹角是 . 14.若△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a,b,c成等比数列,c=2a,则cosB的值为 . 15.已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的6个顶点都在球O的球面上,若AB=3cm,AC=4cm,AB⊥AC,AA1=12cm,则球O的表面积为 cm2. 16.如图(1)有面积关系=,则图(2)有体积关系= . 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是正方形,棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点. (1)证明:PA∥平面BDE; (2)证明:平面BDE⊥平面PBC. 18.已知f(x)= (Ⅰ)求函数f(x)的单调递增区间; (Ⅱ)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,a=1且f(A)=3,求△ABC的面积S的最大值. 19.已知一个几何体的三视图如图所示. (1)求此几何体的表面积; (2)如果点P,Q在正视图中所示位置:P为所在线段中点,Q为顶点,求在几何体表面上,从P点到Q点的最短路径的长. 20.已知以点C为圆心的圆经过点A(0,1)和B(4,3),且圆心在直线3x+y﹣15=0上. (Ⅰ)求圆C的方程; (Ⅱ)设点P在圆C上,求△PAB的面积的最大值. 21.如图AB是圆O的直径,点C是弧AB上一点,VC垂直圆O所在平面,D,E分别为VA,VC的中点. (1)求证:DE⊥VB; (2)若VC=CA=6,圆O的半径为5,求点E到平面BCD的距离. 22.设数列{an}的各项均为正数,它的前n项的和为Sn,点(an,Sn)在函数y=x2+x+的图象上;数列{bn}满足b1=a1,bn+1(an+1﹣an)=bn.其中n∈N*. (Ⅰ)求数列{an}和{bn}的通项公式; (Ⅱ)设cn=,求证:数列{cn}的前n项的和Tn>(n∈N*). 2016-2017学年江西省赣州市会昌中学高二(上)第一次月考数学试卷(文科) 参考答案与试题解析 一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.设l,m是两条不同的直线,α是一个平面,则下列命题正确的是( ) A.若l⊥m,m⊂α,则l⊥α B.若l⊥α,l∥m,则m⊥α C.若l∥α,m⊂α,则l∥m D.若l∥α,m∥α,则l∥m 【考点】直线与平面平行的判定. 【分析】根据题意,依次分析选项:A,根据线面垂直的判定定理判断.C:根据线面平行的判定定理判断.D:由线线的位置关系判断.B:由线面垂直的性质定理判断;综合可得答案. 【解答】解:A,根据线面垂直的判定定理,要垂直平面内两条相交直线才行,不正确; C:l∥α,m⊂α,则l∥m或两线异面,故不正确. D:平行于同一平面的两直线可能平行,异面,相交,不正确. B:由线面垂直的性质可知:平行线中的一条垂直于这个平面则另一条也垂直这个平面.故正确. 故选B 2.在等比数列{an}中,a3,a15是方程x2﹣6x+8=0的根,则的值为( ) A. B.4 C. D.±4 【考点】等比数列的通项公式. 【分析】利用一元二次方程的根与系数的关系、等比数列的通项公式及其性质即可得出. 【解答】解:∵a3,a15是方程x2﹣6x+8=0的根, ∴a3=2,a15=4;或a3=4,a15=2. 可知a1q2=2,a1>0. ∴=. 则==a9=2. 故选:A. 3.平面α截球O的球面所得圆的半径为1,球心O到平面α的距离为,则球O的表面积为( ) A.12π B.12π C.8π D.4π 【考点】球的体积和表面积. 【分析】根据球心到平面的距离结合球的截面圆性质,利用勾股定理算出球半径R的值,再根据球的表面积公式,可得球的表面积. 【解答】解:∵平面α截球O的球面所得圆的半径为1,该平面与球心的距离d=, ∴球半径R== 根据球的表面积公式,得S=4πR2=12π 故选:B. 4.在△ABC中,A=60°,a=,b=,则( ) A.B=45°或135° B.B=135° C.B=45° D.以上答案都不对 【考点】正弦定理. 【分析】由a,b及sinA的值,利用正弦定理求出sinB的值,根据a大于b,得到A大于B,即可求出B的度数. 【解答】解:根据正弦定理=得:sinB===, ∵b<a,∴B<A=60°, ∴B=45°. 故选C 5.某校为了解本校高三学生学习心里状态,采用系统抽样方法从800人中抽取40人参加某种测试,为此将题目随机编号1,2,…,800,分组后再第一组采用简单随机抽样的方法抽到号码为18,抽到的40人中,编号落入区间[1,200]的人做试卷A,编号落入区间[201,560]的人做试卷B,其余的人做试卷C,则做试卷C的人数为( ) A.10 B.12 C.18 D.28 【考点】系统抽样方法. 【分析】由题意可得抽到的号码构成以18为首项、以20为公差的等差数列,求得此等差数列的通项公式为an=20n﹣2,由561≤20n﹣2≤800,求得正整数n的个数,即为所求. 【解答】解:∵800÷40=20, ∴由题意可得抽到的号码构成以18为首项、以20为公差的等差数列, 且此等差数列的通项公式为an=18+20(n﹣1)=20n﹣2. 落入区间[561,800]的人做问卷C, 由561≤20n﹣2≤800, 即563≤20n≤802 解得28≤n≤40. 再由n为正整数可得29≤n≤40, ∴做问卷C的人数为40﹣29+1=12, 故选:B. 6.将圆x2+y2﹣2x﹣4y+1=0平分的直线是( ) A.x+y﹣1=0 B.x+y+3=0 C.x﹣y+1=0 D.x﹣y+3=0 【考点】直线与圆相交的性质. 【分析】将圆的方程化为标准方程,找出圆心坐标,由所求直线要将圆平分,得到所求直线过圆心,故将圆心坐标代入四个选项中的直线方程中检验,即可得到满足题意的直线方程. 【解答】解:将圆的方程化为标准方程得:(x﹣1)2+(y﹣2)2=4, 可得出圆心坐标为(1,2), 将x=1,y=2代入A选项得:x+y﹣1=1+2﹣1=2≠0,故圆心不在此直线上; 将x=1,y=2代入B选项得:x+y+3=1+2+3=6≠0,故圆心不在此直线上; 将x=1,y=2代入C选项得:x﹣y+1=1﹣2+1=0,故圆心在此直线上; 将x=1,y=2代入D选项得:x﹣y+3=1﹣2+3=2≠0,故圆心不在此直线上, 则直线x﹣y+1=0将圆平分. 故选C 7.已知向量=(3,﹣2),=(x,y﹣1)且∥,若x,y均为正数,则+的最小值是( ) A. B. C.8 D.24 【考点】基本不等式;平面向量共线(平行)的坐标表示. 【分析】利用向量共线定理可得2x+3y=3,再利用“乘1法”和基本不等式即可得出. 【解答】解:∵,∴﹣2x﹣3(y﹣1)=0,化为2x+3y=3, ∴+===8,当且仅当2x=3y=时取等号. ∴+的最小值是8. 故选:C. 8.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点E,F分别是棱AB,BB1的中点,则异面直线EF和BC1所成的角是( ) A.60° B.45° C.90° D.120° 【考点】异面直线及其所成的角. 【分析】建立空间直角坐标系,利用向量的夹角公式即可得出. 【解答】解:如图所示,设AB=2, 则A(2,0,0),B(2,2,0),B1(2,2,2),C1(0,2,2),E(2,1,0),F(2,2,1). ∴=(﹣2,0,2),=(0,1,1), ∴===, ∴=60°. ∴异面直线EF和BC1所成的角是60°. 故选:A. 9.若某几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积是( ) A. B. C.7 D.6 【考点】由三视图求面积、体积. 【分析】由三视图可知:该几何体是一个正方体切去一个三棱锥所得的组合体,分别计算正方体和棱锥的体积,相减可得答案. 【解答】解:由三视图可知:该几何体是一个正方体切去一个三棱锥所得的组合体,如下图: 正方体的体积为:2×2×2=8, 三棱锥的体积为:××1×2×2=, 故组合体的体积V=8﹣=, 故选:B 10.设变量x,y满足约束条件,则s=的取值范围是( ) A.[0,] B.[﹣,0] C.[﹣,1] D.[0,1] 【考点】简单线性规划. 【分析】令y﹣x=n,x+1=m,把已知的不等式转化为关于m,n的不等式组,把s=转化为,作出关于m,n的约束条件的可行域后由斜率公式得答案. 【解答】解:令y﹣x=n,x+1=m, 则x=m﹣1,y=m+n﹣1, 代入,得. 作出可行域如图, s=化为. 分别联立方程组, 解得:A(2,﹣1),C(1,1). ∴的范围为. 故选:C. 11.如图,将边长为的正方形ABCD沿对角线BD折起,使得AC=1,则三棱锥A﹣BCD的体积为( ) A. B. C. D. 【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积. 【分析】如图所示,图1中,连接AC与BD相交于点O,AC⊥BD,可得OA=OC=AC.图2中,△OAC是等边三角形,BD⊥平面OAC,利用三棱锥A﹣BCD的体积=×BD,即可得出. 【解答】解:如图所示,图1中,连接AC与BD相交于点O,AC⊥BD, 则OA=OC=AC=1, 图2中,△OAC是等边三角形,OA⊥BD,OC⊥BD, OA∩OC=O. ∴BD⊥平面OAC, ∴三棱锥A﹣BCD的体积=×BD==. 故选:A. 12.已知等差数列{an}的首项为a1,公差为d,其前n项和为Sn,若直线y=a1x+m与圆(x﹣2)2+y2=1的两个交点关于直线x+y﹣d=0对称,则数列{}的前10项和=( ) A. B. C. D.2 【考点】等差数列的性质. 【分析】利用直线y=a1x+m与圆(x﹣2)2+y2=1的两个交点关于直线x+y﹣d=0对称,可得a1=2,d=2,利用等差数列的求和公式求出Sn,再用裂项法即可得到结论. 【解答】解:∵直线y=a1x+m与圆(x﹣2)2+y2=1的两个交点关于直线x+y﹣d=0对称, ∴a1=2,2﹣d=0 ∴d=2 ∴Sn==n2+n ∴=, ∴数列{}的前10项和为1﹣+﹣+…+= 故选:B. 二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.已知,则向量与向量的夹角是 . 【考点】数量积表示两个向量的夹角. 【分析】据题意可得,∴ =进一步利用向量夹角的范围求出夹角. 【解答】解:设的夹角为θ则 ∵ 即 ∵, ∴ ∴= ∵θ∈[0,π] ∴ 故答案为: 14.若△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a,b,c成等比数列,c=2a,则cosB的值为 . 【考点】余弦定理. 【分析】由a,b,c,且a,b,c成等比数列且c=2a可得,b=,c=2a,结合余弦定理可求 【解答】解:∵a,b,c,且a,b,c成等比数列且c=2a b2=ac=2a2, b=,c=2a = 故答案为: 15.已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的6个顶点都在球O的球面上,若AB=3cm,AC=4cm,AB⊥AC,AA1=12cm,则球O的表面积为 169π cm2. 【考点】球的体积和表面积;球内接多面体. 【分析】由于直三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面ABC为直角三角形,我们可以把直三棱柱ABC﹣A1B1C1补成四棱柱,则四棱柱的体对角线是其外接球的直径,求出外接球的直径后,代入外接球的表面积公式,即可求出该三棱柱的外接球的表面积. 【解答】解:由题意,三棱柱ABC﹣A1B1C1为直三棱柱ABC﹣A1B1C1,底面ABC为直角三角形,把直三棱柱ABC﹣A1B1C1补成四棱柱, 则四棱柱的体对角线是其外接球的直径, 所以外接球半径为=13, 则三棱柱ABC﹣A1B1C1外接球的表面积是4πR2=169πcm2. 故答案为:169π. 16.如图(1)有面积关系=,则图(2)有体积关系= . 【考点】类比推理. 【分析】这是一个类比推理的题,在由平面图形到空间图形的类比推理中,一般是由点的性质类比推理到线的性质,由线的性质类比推理到面的性质,由面积的性质类比推理到体积性质. 【解答】解:∵在由平面图形到空间图形的类比推理中, 一般是由点的性质类比推理到线的性质, 由线的性质类比推理到面的性质, 由面积的性质类比推理到体积性质. 故由(面积的性质) 结合图(2)可类比推理出: 体积关系: = 故答案为: 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是正方形,棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点. (1)证明:PA∥平面BDE; (2)证明:平面BDE⊥平面PBC. 【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定. 【分析】(1)连结AC,设AC与BD交于O点,连结EO,易证EO为△PAC的中位线,从而OE∥PA,再利用线面平行的判断定理即可证得PA∥平面BDE; (2)依题意,易证DE⊥底面PBC,再利用面面垂直的判断定理即可证得平面BDE⊥平面PBC. 【解答】证明:(1)连结AC,设AC与BD交于O点,连结EO. ∵底面ABCD是正方形, ∴O为AC的中点,又E为PC的中点, ∴OE∥PA, ∵OE⊂平面BDE,PA⊄平面BDE, ∴PA∥平面BDE.… (2)∵PD=DC,E是PC的中点, ∴DE⊥PC. ∵PD⊥底面ABCD, ∴PD⊥AD.又由于AD⊥CD,PD∩CD=D,故AD⊥底面PCD, 所以有AD⊥DE.又由题意得AD∥BC,故BC⊥DE. 于是,由BC∩PC=C,DE⊥PC,BC⊥DE可得DE⊥底面PBC. 故可得平面BDE⊥平面PBC.… 18.已知f(x)= (Ⅰ)求函数f(x)的单调递增区间; (Ⅱ)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,a=1且f(A)=3,求△ABC的面积S的最大值. 【考点】二倍角的余弦;三角形的面积公式;正弦函数的单调性. 【分析】(I)利用二倍角公式,化简函数为一个角的一个三角函数的形式,然后直接求出单调增区间; (II)首先根据f(A)=3求出∠A,然后由余弦定理a2=b2+c2﹣2bccosA及b2+c2≥2bc得出,进而可以求出三角形面积的最大值. 【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)==,… ∴, 解得. ∴f(x)的单调递增区间为 (Ⅱ)∵f(A)=3,∴. ∵0<A<π,∴,即. 又a2=b2+c2﹣2bccosA及 b2+c2≥2bc,∴, ∴,当且仅当b=c时,取“=”. ∴S的最大值为 19.已知一个几何体的三视图如图所示. (1)求此几何体的表面积; (2)如果点P,Q在正视图中所示位置:P为所在线段中点,Q为顶点,求在几何体表面上,从P点到Q点的最短路径的长. 【考点】多面体和旋转体表面上的最短距离问题;由三视图求面积、体积. 【分析】(1)由三视图知:此几何体是一个圆锥和一个圆柱的组合体,底面圆半径长a,圆柱高为2a,圆锥高为a. (2)将圆柱侧面展开,在平面矩形内线段PQ长为所求. 【解答】解:(1)由三视图知:此几何体是一个圆锥加一个圆柱,其表面积是圆锥的侧面积、圆柱的侧面积和圆柱的一个底面积之和.底面圆半径长a,圆柱高为2a,圆锥高为a.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ ,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ ,﹣﹣﹣﹣﹣﹣ ,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ 所以.﹣﹣﹣﹣﹣﹣ (2)沿P点与Q点所在母线剪开圆柱侧面,如上图.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ 则,﹣﹣﹣﹣﹣﹣ 所以从P点到Q点在侧面上的最短路径的长为.﹣﹣﹣﹣﹣﹣ 20.已知以点C为圆心的圆经过点A(0,1)和B(4,3),且圆心在直线3x+y﹣15=0上. (Ⅰ)求圆C的方程; (Ⅱ)设点P在圆C上,求△PAB的面积的最大值. 【考点】直线与圆的位置关系. 【分析】(Ⅰ)设出圆的一般方程,利用待定系数法求圆C的方程; (Ⅱ)求出|AB|,P到AB距离的最大值为d+r,即可求△PAB的面积的最大值 【解答】解:(Ⅰ)设所求圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0, 依题意得;, 解得:, ∴所求圆的方程是x2+y2﹣12x+6y+5=0, (Ⅱ)∵|AB|==4, 由已知知直线AB的方程为x﹣y﹣1=0, 所以圆心C(6,﹣3)到AB的距离为d=4,… P到AB距离的最大值为d+r=4+2,… 所以△PAB面积的最大值为××(4+2)=… 21.如图AB是圆O的直径,点C是弧AB上一点,VC垂直圆O所在平面,D,E分别为VA,VC的中点. (1)求证:DE⊥VB; (2)若VC=CA=6,圆O的半径为5,求点E到平面BCD的距离. 【考点】点、线、面间的距离计算;直线与平面垂直的判定. 【分析】(1)利用直径对直角,得出AC⊥BC,再由直线VC⊥AC,证明AC⊥平面VBC,再由ED∥AC,得出ED⊥平面VBC,从而证明VB⊥DE; (2)利用等体积法,得到VE﹣BC=VB﹣CDE,即可求出点点到平面BCD的距离. 【解答】证明:(1)∵AB是⊙O的直径,点C是⊙O上的点, ∴AC⊥BC, 又直线VC垂直于⊙O所在的平面, ∴VC⊥AC, 又VC∩BC=C,∴AC⊥平面VBC; 又D、E分别是VA、VC的中点, ∴ED∥AC, ∴ED⊥平面VBC, 又VB⊂平面VBC, ∴VB⊥DE (2)设点E到平面BCD 的距离为d, 由VE﹣BC=VB﹣CDE得d•S△BCD=×8××3×3=12 ∵S△BCD=×8×3=12 解得d= 即点E到平面BCD的距离为. 22.设数列{an}的各项均为正数,它的前n项的和为Sn,点(an,Sn)在函数y=x2+x+的图象上;数列{bn}满足b1=a1,bn+1(an+1﹣an)=bn.其中n∈N*. (Ⅰ)求数列{an}和{bn}的通项公式; (Ⅱ)设cn=,求证:数列{cn}的前n项的和Tn>(n∈N*). 【考点】数列的求和. 【分析】(Ⅰ)根据数列项和前n项和之间的关系即可求数列{an}和{bn}的通项公式; (Ⅱ)求出cn=是表达式,利用错位相减法求出数列{cn}的前n项的和,即可得到结论. 【解答】解:(1)∵点(an,Sn)在函数y=x2+x+的图象上, ∴,① 当n≥2时,,② ①﹣②得:, 即, ∵数列{an}的各项均为正数, ∴an﹣an﹣1=4(n≥2), 又a1=2,∴an=4n﹣2; ∵b1=a1,bn+1(an+1﹣an)=bn, ∴,∴; (2)∵, ∴, 4Tn=4+3•42+5•43+…+(2n﹣3)•4n﹣1+(2n﹣1)•4n, 两式相减得, ∴. 查看更多