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文档介绍
2018-2019学年河南省信阳市息县一中高二(下)第三次段考数学试卷(理科)
2018-2019学年河南省信阳市息县一中高二(下)第三次段考数学试卷(理科) 一、选择题:本大题共12个小题,每小题5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.已知集合A={1,2,3,4},B={n|n=log2(3k﹣1),k∈A},则A∩B=( ) A.{3} B.{1} C.{1,3} D.{1,2,3} 2.已知复数z=﹣2i+,则复数z的共轭复数在复平面内对应的点在( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 3.以(a,1)为圆心,且与两条直线2x﹣y+4=0与2x﹣y﹣6=0同时相切的圆的标准方程为( ) A.(x﹣1)2+(y﹣1)2=5 B.(x+1)2+(y+1)2=5 C.(x﹣1)2+y2=5 D.x2+(y﹣1)2=5 4.已知||=,•=﹣,且(﹣)•(+)=﹣15,则向量与的夹角为( ) A. B. C. D. 5.如图是一个由两个半圆锥与一个长方体组合而成的几何体的三视图,则该几何体的体积为( ) A.6+ B.8+ C.4+ D.4+ 6.已知函数f(x)的图象是连续不断的,有如下的x,f(x)的对应表: x 1 2 3 4 5 6 f(x) 136.13 15.552 ﹣3.92 10.88 ﹣52.488 ﹣232.064 则函数f(x)存在零点的区间有( ) A.区间[1,2]和[2,3] B.区间[2,3]和[3,4] C.区间[3,4]、[4,5]和[5,6] D.区间[2,3]、[3,4]和[4,5] 7.执行如图所示的程序框图,如果输入的P=2,Q=1,则输出的M等于( ) 21 / 21 A.37 B.30 C.24 D.19 8.已知α为锐角,若sin2α+cos2α=﹣,则tanα=( ) A.3 B.2 C. D. 9.定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)+f(x)=0,x∈[0,2)时,f(x)=3x﹣1,则f(2015)的值为( ) A.8 B.0 C.2 D.﹣2 10.把函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的图象向左平移个单位长度,所得的曲线的一部分图象如图所示,则ω、φ的值分别是( ) A.1, B.1,﹣ C.2, D.2,﹣ 11.已知函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可能是( ) A.f(x)=﹣x3 B.f(x)=+x3 C.f(x)=﹣x3 D.f(x)=+x3 12.对函数f(x),在使f(x)≥M成立的所有常数M中,我们把M的最大值叫做函数f(x)的下确界.现已知定义在R上的偶函数f(x)满足f(1﹣x)=f(1+x),当x∈[0,1]时,f(x)=﹣3x2+2,则f(x)的下确界为( ) A.2 B.1 C.0 D.﹣1 二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 21 / 21 13.半径为的球的体积与一个长、宽分别为6、4的长方体的体积相等,则长方体的表面积为 . 14.在△ABC中,边AB的垂直平分线交边AC于D,若C=,BC=8,BD=7,则△ABC的面积为 . 15.6月23日15时前后,江苏盐城市阜宁、射阳等地突遭强冰雹、龙卷风双重灾害袭击,风力达12级.灾害发生后,有甲、乙、丙、丁4个轻型救援队从A,B,C,D四个不同的方向前往灾区. 已知下面四种说法都是正确的. (1)甲轻型救援队所在方向不是C方向,也不是D方向; (2)乙轻型救援队所在方向不是A方向,也不是B方向; (3)丙轻型救援队所在方向不是A方向,也不是B方向; (4)丁轻型救援队所在方向不是A方向,也不是D方向. 此外还可确定:如果丙所在方向不是D方向,那么甲所在方向就不是A方向.有下列判断: ①甲所在方向是B方向;②乙所在方向是D方向;③丙所在方向是D方向;④丁所在方向是C方向. 其中判断正确的序号是 . 16.函数f(x)=lnx在点P(x0,f(x0))处的切线l与函数g(x)=ex的图象也相切,则满足条件的切点P的个数有 个. 三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(12分)已知各项都为正数的等比数列{an}满足a3是3a1与2a2的等差中项,且a1a2=a3. ( I)求数列{an}的通项公式; ( II)设bn=log3an,且Sn为数列{bn}的前n项和,求数列{}的前n项和Tn. 18.(12分)某中学为了了解全校学生的上网情况,在全校采用随机抽样的方法抽取了40名学生(其中男女生人数恰好各占一半)进行问卷调查,并进行了统计,按男女分为两组,再将每组学生的月上网次数分为5组:[0,5),[5,10),[10,15),[15,20),[20,25],得到如图所示的频率分布直方图: 21 / 21 ( I)写出a的值; ( II)在抽取的40名学生中,从月上网次数不少于20次的学生中随机抽取3人,并用X表示其中男生的人数,求X的分布列和数学期望. 19.(12分)如图,已知等边△ABC中,E,F分别为AB,AC边的中点,N为BC边上一点,且CN=BC,将△AEF沿EF折到△A′EF的位置,使平面A′EF⊥平面EF﹣CB,M为EF中点. (1)求证:平面A′MN⊥平面A′BF; (2)求二面角E﹣A′F﹣B的余弦值. 20.(12分)已知f(x)是定义在[﹣1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若m,n∈[﹣1,1],m+n≠0时,有>0. (1)证明:f(x)在[﹣1,1]上是增函数; (2)解不等式f(x2﹣1)+f(3﹣3x)<0. 21.(12分)已知函数f(x)是(﹣∞,+∞)上的奇函数,且f(x)的图象关于x=1对称,当x∈[0,1]时,f(x)=2x﹣1, (1)当x∈[1,2]时,求f(x)的解析式; (2)计算f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2015)的值. [选修4-1:几何证明选讲] 22.(10分)如图所示,PQ为⊙O的切线,切点为Q,割线PEF过圆心O,且QM=QN. (Ⅰ)求证:PF•QN=PQ•NF; (Ⅱ)若QP=QF=,求PF的长. [选修4-4:坐标系与参数方程] 23.已知圆C在极坐标方程为ρ=4cosθ﹣2sinθ,直线l的参数方程为(t为参数).若直线l与圆C相交于不同的两点P,Q. 21 / 21 (Ⅰ)写出圆C的直角坐标方程,并求圆心的坐标与半径; (Ⅱ)若弦长|PQ|=4,求直线l的斜率. [选修4-5:不等式选讲] 24.设f(x)=|x|+|x+10|. (Ⅰ)求f(x)≤x+15的解集M; (Ⅱ)当a,b∈M时,求证:5|a+b|≤|ab+25| 21 / 21 数学试卷 参考答案与试题解析 一、选择题:本大题共12个小题,每小题5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.(2016秋•邯郸月考)已知集合A={1,2,3,4},B={n|n=log2(3k﹣1),k∈A},则A∩B=( ) A.{3} B.{1} C.{1,3} D.{1,2,3} 【考点】交集及其运算. 【专题】集合思想;综合法;集合. 【分析】分别求出满足条件的集合B中的部分元素,求出A∩B即可. 【解答】解:k=1时,n=1, k=3时,n=3, ∴B={1,3,…}, 而A={1,2,3,4}, 故A∩B={1,3}, 故选:C. 【点评】本题考查了集合的运算,考查对数的运算,是一道基础题. 2.(2016秋•秀屿区校级期中)已知复数z=﹣2i+,则复数z的共轭复数在复平面内对应的点在( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 【考点】复数的代数表示法及其几何意义. 【专题】转化思想;数系的扩充和复数. 【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义、几何意义即可得出. 【解答】解:复数z=﹣2i+=﹣2i+=﹣2i﹣3i﹣1=﹣1﹣5i, 则复数z的共轭复数=﹣1+5i在复平面内对应的点(﹣1,5)在第二象限. 故选:B. 【点评】本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义、几何意义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题. 3.(2016秋•河南月考)以(a,1)为圆心,且与两条直线2x﹣y+4=0与2x﹣y﹣6=0同时相切的圆的标准方程为( ) A.(x﹣1)2+(y﹣1)2=5 B.(x+1)2+(y+1)2=5 C.(x﹣1)2+y2=5 D.x2+(y﹣1)2=5 【考点】圆的标准方程. 【专题】计算题;方程思想;综合法;直线与圆. 【分析】由题意,圆心在直线2x﹣y﹣1=0上,求出圆心与半径,即可得出结论. 【解答】解:由题意,圆心在直线2x﹣y﹣1=0上, 21 / 21 (a,1)代入可得a=1,即圆心为(1,1),半径为r==, ∴圆的标准方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=5, 故选:A. 【点评】本题考查圆的方程,考查学生的计算能力,比较基础. 4.(2016秋•邯郸月考)已知||=,•=﹣,且(﹣)•(+)=﹣15,则向量与的夹角为( ) A. B. C. D. 【考点】平面向量数量积的运算. 【专题】转化思想;综合法;平面向量及应用. 【分析】由条件利用两个向量的数量积的定义,求得向量与的夹角的余弦值,可得向量与的夹角. 【解答】解:设向量与的夹角为θ,∵||=,•=•||•cosθ=﹣ ①, ∵(﹣)•(+)=﹣=10﹣=﹣15,∴||=5. 再把||=5代入①求得cosθ=﹣,∴θ=, 故选:C. 【点评】本题主要考查两个向量的数量积的定义,属于基础题. 5.(2016秋•河南月考)如图是一个由两个半圆锥与一个长方体组合而成的几何体的三视图,则该几何体的体积为( ) A.6+ B.8+ C.4+ D.4+ 【考点】由三视图求面积、体积. 【专题】数形结合;数形结合法;空间位置关系与距离. 21 / 21 【分析】几何体为两个半圆锥与一个四棱柱的组合体,求出各部分的体积再相加即可. 【解答】解:由三视图可知几何体为两个半圆锥与一个长方体的组合体. 半圆锥的底面半径r=1,高为2,长方体的棱长为1,2,2, ∴几何体的体积V=×2+1×2×2=+4. 故选C. 【点评】本题考查了常见几何体的三视图及体积计算,属于中档题. 6.(2016春•潍坊期末)已知函数f(x)的图象是连续不断的,有如下的x,f(x)的对应表: x 1 2 3 4 5 6 f(x) 136.13 15.552 ﹣3.92 10.88 ﹣52.488 ﹣232.064 则函数f(x)存在零点的区间有( ) A.区间[1,2]和[2,3] B.区间[2,3]和[3,4] C.区间[3,4]、[4,5]和[5,6] D.区间[2,3]、[3,4]和[4,5] 【考点】二分法的定义. 【专题】综合题;方程思想;综合法;函数的性质及应用. 【分析】利用根的存在性定理:f(x)的图象在区间[a,b]上连续,且f(a)•f(b)<0,则f(x)在(a,b)上有根.结合题中的表求出函数f(x)存在零点的区间. 【解答】解:据根的存在性定理知: f(x)的图象在区间[a,b]上连续,且f(a)•f(b)<0,则f(x)在(a,b)上有根. ∵f(x)的图象是连续不断的, ∴由表知,f(2)•f(3)<0,f(4)•f(3)<0,f(4)•f(5)<0, ∴函数f(x)存在零点的区间为[2,3]、[3,4]和[4,5], 故选:D. 【点评】本题考查利用根的存在性定理判断函数的零点所在的区间,考查学生运用二分法的定义解题的能力,属于基础题. 7.(2016秋•河南月考)执行如图所示的程序框图,如果输入的P=2,Q=1,则输出的M等于( ) A.37 B.30 C.24 D.19 【考点】程序框图. 【专题】计算题;图表型;试验法;算法和程序框图. 【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并输出变量M的值,模拟程序的运行,对程序运行过程中各变量的值进行分析,不难得到输出结果. 【解答】解:模拟程序的运行,可得: P=2,Q=1 M=10,N=1 21 / 21 M=12,N=1 不满足条件M≤N,执行循环体,P=3,Q=2,M=15,N=2 不满足条件M≤N,执行循环体,P=4,Q=3,M=19,N=6 不满足条件M≤N,执行循环体,P=5,Q=4,M=24,N=24 满足条件M≤N,推出循环,输出M的值为24. 故选:C. 【点评】本题考查了循环结构的程序框图的应用,考查了学生的视图能力以及观察、推理的能力,属于基础题. 8.(2016秋•邯郸月考)已知α为锐角,若sin2α+cos2α=﹣,则tanα=( ) A.3 B.2 C. D. 【考点】三角函数的化简求值. 【专题】计算题;转化思想;三角函数的求值. 【分析】利用同角三角函数基本关系式化简已知条件为正切函数的形式,然后求解即可. 【解答】解:α为锐角,tanα>0, 若sin2α+cos2α=﹣, 可得, 即:=, 可得2tan2α﹣5tanα﹣3=0, 解得tanα=3,tan(舍去). 故选:A. 【点评】本题考查三角函数化简求值,同角三角函数基本关系式的应用,考查计算能力. 9.(2016秋•周口月考)定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)+f(x)=0,x∈[0,2)时,f(x)=3x﹣1,则f(2015)的值为( ) A.8 B.0 C.2 D.﹣2 【考点】函数的周期性. 【专题】方程思想;转化思想;函数的性质及应用. 【分析】函数f(x)满足f(x+2)+f(x)=0,可得:f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),f(2015)=f(3)=﹣f(1),即可得出. 【解答】解:∵函数f(x)满足f(x+2)+f(x)=0, ∴f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x), ∴f(2015)=f(503×4+3)=f(3)=﹣f(1), ∵x∈[0,2)时,f(x)=3x﹣1, ∴f(1)=3﹣1=2. 21 / 21 则f(2015)=﹣2. 故选:D. 【点评】本题考查了函数的周期性、函数求值,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 10.(2013•弋江区校级一模)把函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的图象向左平移个单位长度,所得的曲线的一部分图象如图所示,则ω、φ的值分别是( ) A.1, B.1,﹣ C.2, D.2,﹣ 【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式. 【专题】计算题. 【分析】先把函数的图象依题意向左平移,获得新的函数的解析式,然后利用图象可知函数的周期,进而利用周期公式求得ω;把x=π代入函数解析式,化简整理求得φ的值. 【解答】解:y=sin(ωx+φ), y1=sin[ω(x+)+φ], ∴T==×4,ω=2, 当x=π时,2(π+)+φ=2kπ+π,k∈Z,φ=2kπ﹣,k∈Z,|φ|<, ∴φ=﹣. 故选D 【点评】本题主要考查了由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.考查了学生数形结合思想的运用和对三角函数解析式的理解. 11.(2015•厦门模拟)已知函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可能是( ) 21 / 21 A.f(x)=﹣x3 B.f(x)=+x3 C.f(x)=﹣x3 D.f(x)=+x3 【考点】函数的图象. 【专题】函数的性质及应用. 【分析】本题是选择题,可采用排除法,根据函数的定义域可排除选项C再根据特殊值排除B,D,即可得到所求 【解答】解:由图象可知,函数的定义域为x≠a,a>0,故排除C, 当x→+∞时,y→0,故排除B,当x→﹣∞时,y→+∞,故排除B, 当x=1时,对于选项A.f(1)=0,对于选项D,f(1)=﹣2,故排除D. 故选:A. 【点评】本题主要考查了识图能力,数形结合的思想,属于基础题 12.(2016秋•息县校级月考)对函数f(x),在使f(x)≥M成立的所有常数M中,我们把M的最大值叫做函数f(x)的下确界.现已知定义在R上的偶函数f(x)满足f(1﹣x)=f(1+x),当x∈[0,1]时,f(x)=﹣3x2+2,则f(x)的下确界为( ) A.2 B.1 C.0 D.﹣1 【考点】抽象函数及其应用;函数的最值及其几何意义. 【专题】数形结合;函数的性质及应用. 【分析】由题意可得f(x)关于x=0,x=1对称;从而作出函数f(x)的图象,从而由定义确定下确界即可. 【解答】解:由题意知,f(x)关于x=0,x=1对称; 故函数f(x)的周期为2, 又∵当x∈[0,1]时,f(x)=﹣3x2+2, ∴当x∈[﹣1,1]时,f(x)=﹣3x2+2; 故作出函数f(x)在R上的部分图象如下, 故易得下确界为f(1)=﹣1, 故选D. 【点评】本题考查了函数性质的判断与应用,同时考查了数形结合的思想应用及学生对新定义的接受能力,属于中档题. 二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13.(2016秋•邯郸月考)半径为的球的体积与一个长、宽分别为6、4的长方体的体积相等,则长方体的表面积为 88 . 【考点】棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积. 【专题】计算题;转化思想;空间位置关系与距离. 21 / 21 【分析】由题意,长、宽分别为6、4的长方体的体积与球的体积相等,求出长方体的高,再求长方体的表面积. 【解答】解:由题意,长、宽分别为6、4的长方体的体积与球的体积相等,球的半径为. 则有: ⇔ 解得h=2 长方体的表面积S=2×4×6+2×2×4+2×2×6=88 故答案为88. 【点评】本题考查了球的体积的计算和长方体的体积计算.属于基础题. 14.(2016秋•金安区校级月考)在△ABC中,边AB的垂直平分线交边AC于D,若C=,BC=8,BD=7,则△ABC的面积为 20,或24 . 【考点】三角形中的几何计算. 【专题】数形结合;方程思想;转化思想;解三角形. 【分析】如图所示,△BCD中,设CD=x,由余弦定理可得:,解出x,再利用三角形面积计算公式即可得出. 【解答】解:如图所示, △BCD中,设CD=x, 由余弦定理可得:, 化为:x2﹣8x+15=0, 解得x=3,或5. ∴AC=10,或12. ∴S△ABC=sinC=20,或24. 故答案为:20,或24. 【点评】本题考查了余弦定理、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 21 / 21 15.(2016秋•河南月考)6月23日15时前后,江苏盐城市阜宁、射阳等地突遭强冰雹、龙卷风双重灾害袭击,风力达12级.灾害发生后,有甲、乙、丙、丁4个轻型救援队从A,B,C,D四个不同的方向前往灾区. 已知下面四种说法都是正确的. (1)甲轻型救援队所在方向不是C方向,也不是D方向; (2)乙轻型救援队所在方向不是A方向,也不是B方向; (3)丙轻型救援队所在方向不是A方向,也不是B方向; (4)丁轻型救援队所在方向不是A方向,也不是D方向. 此外还可确定:如果丙所在方向不是D方向,那么甲所在方向就不是A方向.有下列判断: ①甲所在方向是B方向;②乙所在方向是D方向;③丙所在方向是D方向;④丁所在方向是C方向. 其中判断正确的序号是 ③ . 【考点】进行简单的合情推理. 【专题】整体思想;综合法;推理和证明. 【分析】由(1)可知,甲选A或B,由(2)可知,乙选C或D,由(3)可知:丙选C或D,由(4)可知,丁选C或B,由如果丙所在方向不是D方向,那么甲所在方向就不是A方向可知丙所在的方向是D方向. 【解答】解:由(1)可知,甲选A或B,由(2)可知,乙选C或D,由(3)可知:丙选C或D,由(4)可知,丁选C或B, 由丙所在方向不是D方向,那么甲所在方向就不是A方向,故丙所在的方向是D方向, 故③正确, 故答案为:③. 【点评】本题考查简单的合情推理,考查逻辑推理应用,考查学生的逻辑思考能力,属于基础题. 16.(2016秋•邯郸月考)函数f(x)=lnx在点P(x0,f(x0))处的切线l与函数g(x)=ex的图象也相切,则满足条件的切点P的个数有 2 个. 【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程. 【专题】综合题;转化思想;演绎法;导数的综合应用. 【分析】先求直线l为函数的图象上一点A(x0,f (x0))处的切线方程,再设直线l与曲线y=g(x)相切于点(x1,),进而可得lnx0=,即可得出结论. 【解答】解:∵f(x)=lnx, ∴f′(x)=,∴x=x0,f′(x0)=, ∴切线l的方程为y﹣lnx0=(x﹣x0), 即y=x+lnx0﹣1,① 21 / 21 设直线l与曲线y=g(x)相切于点(x1,), ∵g'(x)=ex,∴=,∴x1=﹣lnx0. ∴直线l也为y﹣=(x+lnx0) 即y=x++,② 由①②得lnx0=, 如图所示,方程有两解, 故答案为2. 【点评】本题以函数为载体,考查导数知识的运用,考查曲线的切线,同时考查零点存在性定理,综合性比较强. 三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(12分)(2016秋•邯郸月考)已知各项都为正数的等比数列{an}满足a3是3a1与2a2的等差中项,且a1a2=a3. ( I)求数列{an}的通项公式; ( II)设bn=log3an,且Sn为数列{bn}的前n项和,求数列{}的前n项和Tn. 21 / 21 【考点】数列的求和;数列递推式. 【专题】综合题;转化思想;转化法;等差数列与等比数列. 【分析】(Ⅰ)根据等比数列的定义和等差中项即可求出{an}的通项公式, (Ⅱ)根据对数的性质得到bn=log3an=n,再根据等差数列的前n项公式得到Sn,代入到,裂项求和即可. 【解答】解:(I)设等比数列的公比为q,由题意知q>0,且3a1+2a2=a3,a1a2=a3. ∴ 解得a1=q=3,故an=3n, (Ⅱ)bn=log3an=n, ∴Sn=, ∴=+2=2(﹣)+2, 故数列{}的前n项和为Tn=2[(1﹣)+(﹣)+…+(﹣)]+2n=2(1﹣)+2n= 【点评】本题考查了等差数列的性质和前n项和公式和等比数列的通项公式和裂项求和,属于中档题. 18.(12分)(2016秋•息县校级月考)某中学为了了解全校学生的上网情况,在全校采用随机抽样的方法抽取了40名学生(其中男女生人数恰好各占一半)进行问卷调查,并进行了统计,按男女分为两组,再将每组学生的月上网次数分为5组:[0,5),[5,10),[10,15),[15,20),[20,25],得到如图所示的频率分布直方图: ( I)写出a的值; 21 / 21 ( II)在抽取的40名学生中,从月上网次数不少于20次的学生中随机抽取3人,并用X表示其中男生的人数,求X的分布列和数学期望. 【考点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差. 【专题】计算题;转化思想;综合法;概率与统计. 【分析】(I)由频率分布的性质能求出a. ( II)在抽取的女生中,月上网次数不少于20次的学生人数为人,在抽取的男生中,月上网次数不少于20次的学生人数为3人,从而得到X的可能取值为1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列和E(X). 【解答】解:(I)由频率分布的性质得: a==0.05.…(3分) ( II)在抽取的女生中, 月上网次数不少于20次的学生频率为0.02×5=0.1,学生人数为0.1×20=2人, 同理,在抽取的男生中,月上网次数不少于20次的学生人数为(0.03×5)×20=3人. 故X的可能取值为1,2,3.…(6分) 则P(X=1)==, P(X=2)==, P(X=3)==, 所以X的分布列为: X 1 2 3 P …(11分) 所以E(X)=.…(12分) 【点评】本题考查实数值的求法,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意排列组合知识的合理运用. 19.(12分)(2016秋•思明区校级期中)如图,已知等边△ABC中,E,F分别为AB,AC边的中点,N为BC边上一点,且CN=BC,将△AEF沿EF折到△A′EF的位置,使平面A′EF⊥平面EF﹣CB,M为EF中点. (1)求证:平面A′MN⊥平面A′BF; (2)求二面角E﹣A′F﹣B的余弦值. 21 / 21 【考点】二面角的平面角及求法;平面与平面垂直的判定. 【专题】数形结合;转化思想;空间角. 【分析】(1)如图所示,取BC的中点G,连接MG,则MG⊥EF,利用面面与线面垂直的性质与判定定理可得:MG⊥A′M,又A′M⊥EF,因此可以建立空间直角坐标系.不妨设BC=4.只要证明平面法向量的夹角为直角即可证明平面A′MN⊥平面A′BF. (2)利用两个平面的法向量的夹角即可得出. 【解答】(1)证明:如图所示,取BC的中点G,连接MG,则MG⊥EF, ∵平面A′EF⊥平面EFCB,平面A′EF∩平面EFCB=EF, ∴MG⊥平面A′EF,∴MG⊥A′M,又A′M⊥EF, 因此可以建立空间直角坐标系.不妨设BC=4. M(0,0,0),A′(0,0,),N(﹣1,,0), B(2,,0),F(﹣1,0,0). =(0,0,),=(﹣1,,0), =(1,0,),=(3,,0). 设平面A′MN的法向量为=(x,y,z), 则,即, 取=. 同理可得平面A′BF的法向量=. ∵=3﹣3+0=0,∴, ∴平面A′MN⊥平面A′BF. (2)解:由(1)可得平面A′BF的法向量=. 取平面EA′F的法向量=(0,1,0). 则cos===, 由图可知:二面角E﹣A′F﹣B的平面角为锐角, ∴二面角E﹣A′F﹣B的平面角的余弦值为. 21 / 21 【点评】本题考查了利用平面法向量的夹角求出二面角的方法、向量夹角公式、数量积运算性质、空间位置关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 20.(12分)(2016秋•息县校级月考)已知f(x)是定义在[﹣1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若m,n∈[﹣1,1],m+n≠0时,有>0. (1)证明:f(x)在[﹣1,1]上是增函数; (2)解不等式f(x2﹣1)+f(3﹣3x)<0. 【考点】函数奇偶性的性质;函数单调性的性质. 【专题】计算题;函数的性质及应用. 【分析】(1)任取x1、x2两数使x1、x2∈[﹣1,1],且x1<x2,进而根据函数为奇函数推知f(x1)﹣f(x2)=f(x1)+f(﹣x2),让f(x1)+f(﹣x2)除以x1﹣x2再乘以x1﹣x2配出的形式,进而判断出f(x1)﹣f(x2)与0的关系,进而证明出函数的单调性. (2)将不等式进行等价转化,利用函数的单调性进行求解. 【解答】(1)证明:任取x1、x2∈[﹣1,1],且x1<x2,则﹣x2∈[﹣1,1]. 又f(x)是奇函数,于是f(x1)﹣f(x2)=f(x1)+f(﹣x2) =•(x1﹣x2). 据已知>0,x1﹣x2<0, ∴f(x1)﹣f(x2)<0,即f(x1)<f(x2). ∴f(x)在[﹣1,1]上是增函数. 5分 (2)解:∵f(x)是定义在[﹣1,1]上的奇函数,且在[﹣1,1]上是增函数 不等式化为f(x2﹣1)<f(3x﹣3), ∴,解得x∈(1,]. 【点评】本题主要考查函数的单调性和奇偶性的综合运用.解题时要注意把未知条件拼凑出已知条件的形式,达到解题的目的. 21.(12分)(2016秋•息县校级月考)已知函数f(x)是(﹣∞,+∞)上的奇函数,且f(x)的图象关于x=1对称,当x∈[0,1]时,f(x)=2x﹣1, 21 / 21 (1)当x∈[1,2]时,求f(x)的解析式; (2)计算f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2015)的值. 【考点】函数解析式的求解及常用方法. 【专题】函数的性质及应用. 【分析】(1)根据函数的对称性,即可求出当x∈[1,2]时的f(x)的解析式; (2)(根据函数的对称性和函数的奇偶性即可得到f(x)是周期函数,根据函数的周期性先计算f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=0,然后可得f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2015)的值. 【解答】解:(1)∵f(x)的图象关于x=1对称, ∴f(1+x)=f(1﹣x),即f(x)=f(2﹣x) 当x∈[1,2]时,2﹣x∈[0,1], ∵当x∈[0,1]时,f(x)=2x﹣1 ∴f(x)=f(2﹣x)=22﹣x﹣1,x∈[1,2]. (2)∵f(x)的图象关于x=1对称, ∴f(1+x)=f(1﹣x), ∵f(x)是R上的奇函数, ∴f(1+x)=f(1﹣x)=﹣f(x﹣1), 即f(2+x)=﹣f(x), ∴f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x), 即f(x)是周期为4的周期函数; ∵当x∈[0,1]时,f(x)=2x﹣1 ∴f(0)=0,f(1)=2﹣1=1,f(2)=f(0)=0,f(3)=f(﹣1)=﹣f(1)=﹣1,f(4)=f(0)=0, ∴f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=0, 即f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2015)=504×0=0. 【点评】本题考查的知识点是函数的值,奇函数,函数的周期性,其中根据已知条件求出函数是为4的周期函数,是解答本题的关键. [选修4-1:几何证明选讲] 22.(10分)(2016秋•河南月考)如图所示,PQ为⊙O的切线,切点为Q,割线PEF过圆心O,且QM=QN. (Ⅰ)求证:PF•QN=PQ•NF; (Ⅱ)若QP=QF=,求PF的长. 21 / 21 【考点】与圆有关的比例线段. 【专题】选作题;转化思想;综合法;推理和证明. 【分析】(I)已知条件PQ为圆O的切线,联系切线的性质、弦切角定理,利用三角形相似,可得结论; (II)求出∠PQF=120°,利用余弦定理求PF的长. 【解答】(I)证明:因为PQ为圆O的切线,所以∠PFQ=∠PQE.…(1分) 又因为QM=QN,所以∠QNM=∠QMN,…(2分) 所以∠PNF=∠PMQ,…(3分) 所以△PNF∽△PMQ,…(4分) 所以,即PF•QN=PQ•NF;… (II)解:因为QP=QF=,所以∠PFQ=∠QPF.…(6分) 又∠PFQ+∠QPF+∠PQE+∠EQF=180°,∠EQF=90°,…(7分) 所以∠PFQ=∠QPF=30°,∠PQF=120°,…(8分) 由余弦定理,得PF==3.…(10分) 【点评】本题考查圆周角定理、弦切角定理、余弦定理、圆的性质,以及考查逻辑四维能力、推理理论能力、转化能力、运算求解能力. [选修4-4:坐标系与参数方程] 23.(2016秋•河南月考)已知圆C在极坐标方程为ρ=4cosθ﹣2sinθ,直线l的参数方程为(t为参数).若直线l与圆C相交于不同的两点P,Q. (Ⅰ)写出圆C的直角坐标方程,并求圆心的坐标与半径; (Ⅱ)若弦长|PQ|=4,求直线l的斜率. 【考点】参数方程化成普通方程;坐标系的作用. 【专题】对应思想;综合法;坐标系和参数方程. 【分析】(Ⅰ)根据ρ2=x2+y2,ρcosθ=x,ρsinθ=y,求出C的直角坐标方程,通过配方求出圆心和半径即可; (Ⅱ)求出直线过定点M(5,0),设出直线方程,根据|PQ|=4,求出直线方程即可. 【解答】解:( I)由ρ=4cosθ﹣2sinθ, 得ρ2=4ρcosθ﹣2ρsinθ, 将ρ2=x2+y2,ρcosθ=x,ρsinθ=y, 代入可得x2+y2﹣4x+2y=0, 配方,得(x﹣2)2+(y+1)2=5, 所以圆心为(2,﹣1),半径为. ( II)由直线L的参数方程知直线过定点M(5,0), 则由题意,知直线l的斜率一定存在, 因此不妨设直线l的方程为l的方程为y=k(x﹣5), 因为|PQ|=4,所以5﹣=4, 21 / 21 解得k=0或k=. 【点评】本题考查了极坐标方程转化为直角坐标方程,考查求直线方程问题,是一道中档题. [选修4-5:不等式选讲] 24.(2016秋•正阳县校级月考)设f(x)=|x|+|x+10|. (Ⅰ)求f(x)≤x+15的解集M; (Ⅱ)当a,b∈M时,求证:5|a+b|≤|ab+25| 【考点】绝对值不等式的解法. 【专题】分类讨论;转化思想;分类法;不等式的解法及应用. 【分析】( I)把要解的不等式等价转化为与之等价的三个不等式组,求出每个不等式组的解集,再取并集,即得所求. (Ⅱ)当a,b∈M时,等价转化不等式5|a+b|≤|ab+25|为(a2﹣25)•(25﹣b2)≤0,结合题意可得(a2﹣25)•(25﹣b2)≤0成立,从而得出结论. 【解答】解:( I)由f(x)=|x|+|x+10|≤x+15得: ①,或 ②,或 ③. 解①求得x∈∅,解②求得﹣5≤x≤0,解③求得5≥x>0, 故原不等式的解集为M={x|﹣5≤x≤5 }. ( II)当a,b∈M时,﹣5≤a≤5,﹣5≤b≤5,不等式 5|a+b||≤|ab+25|, 等价于25(a+b)2≤(ab+25)2,即25(a2+b2+2ab)≤a2•b2+50ab+625, 即25a2+25b2﹣a2•b2﹣625≤0,等价于(a2﹣25)•(25﹣b2)≤0. 而由﹣5≤a≤5,﹣5≤b≤5,可得a2≤25,b2≤25,∴a2﹣25≤0,25﹣b2≥0,∴(a2﹣25)•(25﹣b2)≤成立, 故要证的不等式 5|a+b|≤|ab+25|成立. 【点评】本题主要考查绝对值不等式的解法,用分析法证明不等式,属于中档题. 21 / 21查看更多