内容正文:
赤峰二中高一年级下学期第二次月考数学试题
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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)
1.2+2+2=()
A.1
B.2
C.5
D.5
2.设a是空间中的一个平面,l,m,n是两两不重合的三条直线,则下列命题中,真命题的是
()
A.若mca,nca,l1m,l⊥n,则1⊥a
B.若11a,1⊥m则m/a
C.若/m,m⊥a,n⊥a,则I⊥n
D.若/m,m/n,1⊥a,则n1a
3.已知向量a,b满足a+b=(2,3),a-b=(-2,1),则1a2-1b2=()
A.-2
B.-1
C.0
D.1
4.已知fx)是定义在R上且周期为2的偶函数,当2≤x≤3时,fx)=5-2x,
则-到
()
A.
c.
0.2
1
5.已知a,Be0,sina-cos(a+)=,则sinp=()
4
5
A.c5
B号
c.号
0.
65
6.已知圆台的上底面半径为1,母线长为4,表面积为26n,则该圆台的高为()
A.3
B.10
C.23
D.25
7.一个正六棱柱的底面边长为
侧棱长为√,其所有顶点都在一个球面上,则此球的体
积为()
A.12n
B.43m
c.45n
D.4n
3
8.已知函数)=Asn(ux+A>0,w>0,k号的部分图象如图所示,则下列结论中
错误的是()
A.W=sn2x+号
试卷第1页,共3页
B.点P0是函数W的图象的对称中心
C.函数f(x)在区间
·上是增函数
3'4
D.将函数化)的图象向右(阳>0)个单位后所得的函数为偶函数,则的最小值为号
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,
有多个选项是符合题求的,全部选对的得6分,有选错的得0分)
9.用一个平面去截正方体,得到的截面图形可以是三角形,四边形,,若得到的截面
图形是四边形,那么这个截面四边形可能是()
A.平行四边形
B.菱形
C.梯形
D.对边都不平行的四边形
10.在△ABC中,AB=2,AC=3,∠BAC=60°,则()
A.BA·AC=3
B.BC边上的中线长
2
C.Bc边上的角平分线长
5
D.△ABC外接圆的面积为28
11.如图,已知圆锥的底面直径AB=2,母线VA=3,则下列说法正确的有()
B
A.圆锥的体积为22,
3 n
B.圆锥的侧面积为2n
C.圆维展开图中圆心角为号
D.若VC=1,一只蚂蚁沿着表面从A爬到C,则最短距离为7
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中横线上)
12.已知正方形ABCD的边长为2,点E为CD中点,则EA·EB=一
13.中国南北朝时期数学家、天文学家祖冲之、祖暅父子提出介于两个平行平面之间的两
个几何体,被任一平行于这两个平面的平面所截,如果两个截面的面积相等,则这两个几何
体的体积相等.一个上底面边长为1,下底面边长为2,高为3的正四棱台与一个不规则几何
体如图所示,则该不规则几何体的体积为
试卷第1页,共3页
14.在圆的内接四边形ABCD中,已知AB=2,AD=4,∠A=,则四边形ABCD的面
31
积的最大值是
0
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算
步骤)
15.(13分)已知向量a=(cosx,sinx),b=(3,3),x∈[0,m].
(1)若a/b,求x的值;
(2)记fx)=.b,求函数y=x)的最大值和最小值及对应的x的值.
16.(15分)在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=25且
cosC +(cosB-3sinB)cosA =0.
(1)求角A的大小;
(2)若b=22,求△ABC的面积;
(3)求b-c的取值范围.
17.(15分)已知函数f(x)=ax2-(a+2)x+2,a∈R,
(1)当a≥0时,求关于不等式f代x)≤0的解集
②当a=1时,若对在意x>1,不等式队牛≥2K+k恒成立,求实致k的取值范国
试卷第1页,共3页
(3)若对任意a∈[-1,1],f(x)>2恒成立,则实数x的取值范围
18.(17分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠ADC=45°,
AD=AC=1,0为AC中点,P01平面ABCD,P0=2,M为PD中点.
M
B
A
(1)证明:PB/平面ACM;
(2)证明:AD⊥平面PAC;
(3)求直线AM与直线PO所成角的余弦值.
19.(17分)已知函数y=f(x),若存在实数P,q(p≠0),使得对于定义域内的任意实数x,
均有p·f(x)=fx+q+f(x-q)成立,则称函数f(x)为“可平衡”函数;有序数对(P,q)称为函数
fx)的“平衡”数对
(1)若f(x)=x2+1,求函数f(x)的“平衡”数对;
(2)若p=5,判断f(x)=cosx是否为“可平衡”函数,并说明理由;
③若BeR,且即,引b,引的为函数=co<s副的平街"数对,求知+可
的取值范围.
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《赤峰二中高一年级下学期第二次月考数学试题》参考答案
题号
2
4
6
6
7
6
10
答案
C
D
N
A
B
C
◇
C
ABC
BC
题号
11
答案
ACD
1.C
【分析】由题意首先化简2+卫+23,然后计算其模即可.
【详解】由题意可得2+2+23=2-1-2i=1-2i,
则2+2+2|=11-2i=12+(-22=5.
故选:C
2.D
【分析】利用线面垂直判定定理可判断A;结合线面垂直与线线垂直的性质分析可判断B;
由线面垂直性质可判断C、D.
【详解】对于A,由mca,nca,I1m,l1n,只有直线m与n相交时,可得11a,故
A错误;
对于B,由11a,l1m,知m/a或mca,故B错误;
对于C,由/m,m1a,n1a,则/n,故C错误;
对于D,由/m,l1a,可得m1a,又因为m/n,所以n1a,故D正确
故选:D.
3.B
【分析】利用平面向量数量积的运算律,数量积的坐标表示求解作答
【详解】向量a,b满足a+b=(2,3),a-b=(-2,1),
所以a12-|b2=(a+b)(a-b)=2×(-2)+3×1=-1.
故选:B
4.A
【分析】根据周期性和奇偶性把待求自变量转化为[2,3]的范围中求解
【详解】由题知f(x)=f(-x),f(x+2)=f(x)对一切x∈R成立,
答案第1页,共2页
于是0-景=绿=以)=5-2x=-安
故选:A
5.B
【详解】因为aB∈》
所以cosa=-sina=3
可知0<a+B<n,由0s(a+)-名,可知0<a+B<
5
2
所以sina+p)=J-eoa+p=号,
所以sinp=sinl[a+p)-a】=sin(a+p)cosa-osla+B)sina=各xg-点x4=l5
13X5-13×5=65
6.c
【分析】利用圆台的表面积公式求出该圆台的下底面半径,即可得出该圆台的高.
【详解】设圆台的下底面半径为「,则该圆台的表面积为
S=n×12+n×r2+m(1+r)x4=26m,
整理可得r2+4r-21=0,因为r>0,解得r=3
故该圆台的高为h=42-(-12=42-22=25.
7.B
【分析】作出六棱柱的最大对角面与外截球的截面,设正六棱柱的上下底面中心分别为0,0,
球心为O,一个顶点为A,可根据题中数据结合勾股定理算出球的半径OA,再用球的体积
公式即可得到外接球的体积.
【详解】作出六棱柱的最大对角面与外接球的截面,如下图,
0
则该截面矩形分别以底面外接圆直径和六棱柱高为两边,
设球心为0,正六棱柱的上下底面中心分别为0,02,
则球心0是0,0,的中点,
由正六棱柱底面边长为
,侧棱长为√,
2
答案第1页,共2页
所以△A0,0中,A0,=00=
2
可得A0=AO+0,02=3,
因此,该球的体积为V=n·(同=45n
8.C
【分析】利用函数图象先求(x),再利用三角函数的性质逐项验证即可求解。
【详解1由图可知:A=1-号-晋-景所以T=,
所以w=9=积=2,所以)=sn2x+以.又倍=snx受+=0,
所以陪+甲=kk∈Z,所以p-k-君k∈Z,又-分
<φ<
当k=19=n-2g=君所以W=sn2x+号局副
故A正确,
又司-个-周-0-0,故B正镜:
令2k-受≤2x+君≤号+2kkeZ,解得km-号≤×≤君+kk∈Z,
所以似在单调选增,在单调递减,
故C错误;
由k-)=n2k-+周-nx+g-29
函数fx)的图象向右(日>0)个单位后所得的函数为偶函数
所以g-20=号+kk∈Z,所以阳-君经k∈Z,当k=-1时,日-分故D正确
Γ62
9.ABC
【分析】画出正方体的相关截面判断A、B、C,结合平面的基本性质判断D.
【详解】如下图,正方体ABCD-EFGH中I,K,L均为中点,
H
G
K
E
B
所以四边形BH为平行四边形,也是菱形,四边形ACLK为梯形,A、B、C对;
用任意平面截正方体,所得截面为四边形,必有一对边在一对平行的侧面上,
所以四边形必有一对边平行,D错.
答案第1页,共2页
故选:ABC
10.BC
【分析】对于A:根据向量的数量积求解即可;对于B:根向量加法的平行四边形法则、
向量数量积的运算律及向量的模求解即可;对于C:根据三角形面积关系及三角形面积公式
求解即可;对于D:根据正余弦定理求解即可
【详解】选项A:向量BA与AC的夹角为I80°-∠BAC=120,
所t以BAAC=BA,Ac120=2X3X
-3,A错误
2
选项B:设BC中点为D,则AD=AB+AC,则
1
kd-月Ae-ga+
22+2x2x3xc0s60°+3)=
2
故BC边上的中线长9,B正确,
选项C:设角A的角平分线交BC于E,利用面积关系S。ABE十S。AGE=S。ABC:
1
即2AB:AE.sin30+2AC-AE.sin30=2AB-AC-sin60°,
也即2x2xAE×2+x3xAEX-x2x3x,
解得AE=
5
,C正确!
选项D:由余弦定理得BC2=AB2+AC2-2ABAC-c0S60°=22+32-2X2X3×=7,即
BC=7,
设△ABC外接圆半径为R,由正弦定理2R=
BC
sinzBAC
2四,则R=
3
3
3
所以△ABC外接圆的面积S=nR=1
21
n
3
,D错误
11.ACD
【分析】根据题意,求出圆锥的底面半径r母线长/和高h,利用圆锥体积公式及侧面积
公式可判断A、B;利用弧长公式求出侧面展开图中圆心角判断C;把侧面沿VA展开,利
用余弦定理计算AC即可判断D.
【详解】选项A:由题意可知,圆锥底面半径r=9=1,母线长1=VA=3,
2
答案第1页,共2页
则图锥的高n=厅=25,所以圆锥的体现V=h=xPx2反=2故A
正确;
选项B:圆锥的侧面积S=rl=n×1×3=3n,故B错误;
选项C:圆锥底面周长为C=2mr=2n,设侧面展开图的圆心角为α,
则a1=2n,即30=2,解得a=号,故C正确:
选项D:将圆锥侧面沿母线VA展开,如图所示,
B
最短距离为AC,
因为AB为底面直径,所以点B为弧A的中点,则上AVB=AY4=×号=号,
2
23
在△AVC中,VA=3,VC=1,AVC=
由余弦定理得AC2=VA2+VC2-2VA-VCcoszAVC=32+12-2X3X1Xco
3
解得AC=7,即最短距离为√7,故D正确·.
12.3
【详解】在边长为2的正方形ABCD,点E为CD中点,EA=ED+DA,EB=EC+CB,
所以EAEB=(ED+DA)·(EC+CB)=-ED+DA=-1+22=3
13.7
【分析】利用台体的体积公式求正四棱台的体积,再根据祖暅原理即可得结果.
【详解】由题意可知:正四棱台的体积为V=×2+2+P×2网列x3=7,
根据祖暅原理可知该不规则几何体的体积为7.
故答案为:7.
14.95
【分析】应用正余弦定理求得BD=27、△ABD外接圆的半径r=2
7-3
再由四边形ABCD
的面积最大,只需△BCD的面积最大,结合SAo=SABo+SB即可求.
答案第1页,共2页
【详解】由题设BD2=AB2+AD2-2AB·AD·c0sA=4+16+8=28,即BD=27(负
数舍去),
又△ABD外接圆的半径r=
BD
7
2sinA
要使四边形ABCD的面积最大,只需△BCD的面积最大,
由O到BD的距离d=
则△BCD中BD边上的最大高为
d+r=3
所以最大SABD=SABD十SABCD=
AB.AD.sinA+BD5.
15.
【详解】(1)由向量a=(cosx,sinx),b=(35),x∈0,.
因为a/b,所以5cosx=3sinx,
解得tanx=
3
-4分
又因为x∈0,所以x=君
--6分
(2)()=3cox+sinx =2sin(x),
--8分
图为xeD.所以x+号e目
-9分
当x+号=2时,即x=君时,fw=25
---11分
当x+号=智时,即x=n时,fm=-3
-13分
16.
【详解】(1)cosC=cos(n-A-B)=-cos(A+B)=-cosAcosB+sinAsinB,2分
cosAcosB-3cosAsinB =-cosC cosAcosB-sinAsinB,
即J5 A=sinAsinB,又Beb,
故sinB≠0,
-4分
3cosA=snA,即anA=月,又Aep引,故A=号
-5分
(2)由余弦定理a2=b2+c2-2bcc0sA,可得12=8+c2-22c,-6分
即c2-22c-4=0,解得c=√2+√6(负值舍去),-----8分
故s,e=2 bcsinA=2x2反x反+同x9-3+5;
--------10分
c=25
(3)由正孩定理可得品=品B品
b
--11分
sing
答案第1页,共2页
则b=4sinB,c=4sinC,
b-c =4sinB-4sinC 4sinB-4sin(n-A-B)=4sinB-4sin
+
-4ainB-23cosB-2sinB-2sinB-23cosB-4imB
-13分
0<B<号
-----14分
3
则snb-副e即o-e=4snlB-到引e(22)
-15分
17
【详解】(1)因为ax2-(a+2)x+2≤0,(x-1)(ax-2)≤0.-1分
①当a=0时,不等式为-2(x-1)≤0,解集为{x|x≥1;-------2分
@当0<a<2时,名>1,不等式可化为仪-1)x-月≤0,解集为1≤x≤名:3分
2
③当a=2时,名=1,不等式可化为2x-1)2≤0,解集为x1×=1片-4分
a
④当a>2时,
<1,不等式可化为-1)x-弓≤0,解集为x1匠≤x≤1,-5分
a
综上,当a=0时,解集为x|×≥1;当0<a<2时,解集为x1≤×≤2;当a=2
时,解集为x×=1小;当a>2时,解集为(x≤×≤1).-----6分
(2)当a=1时,f(x=x2-3x+2,
知不等式≥2张+长对任意×>1恒成立,只需1码)之2水+k,-8
min
分
因为-3起=-=收-1)+1,且x>1,
-1
x-1
所以2的=-)+女片-1≥2--1=1,10分
x-1
当且仅当X-1=X即×=2时,等号成立,-11分
所以2k2+k≤1,(k+1)(2k-1)≤0,
故实数k的取值范围为-1,】-
-12分
(3)设g(a)=ax2-(a+2)x+2,则若对任意a∈[-1,1],g(a)>2恒成立,13分
职2·解得xe10-
-15分
答案第1页,共2页
18.
【详解】(1)连接BD,OM,因为底面ABCD为平行四边形,
O为AC中点,故BD与AC相交于O,
因为M为PD的中点,则OM//PB,
--2分
因为OMC平面ACM,PB丈平面ACM,
--4分
所以PB/平面ACM.
-5分
M
D
B
(2)因为∠ADC=45°,AD=AC=1,
由余弦定理得coszADC=
AD2+CD2-AC2
2AD-CD
-6分
即c0s450=1+cD2-1
2CD,
解得CD=反,
-7分
因为AD2+AC2=CD2,所以AD1AC,
-8分
因为P0⊥平面ABCD,ADC平面ABCD,所以P0⊥AD,--9分
因为AC,POc平面PAC,且AC交P0于O,
-10分
所以AD1平面PAC.----------11分
(3)取OD的中点N,连接MN,AN,则MN/OP,
-12分
M
B
因为PO⊥平面ABCD,所以MN⊥平面ABCD,
则∠NMA为直线AM与PO所成角,
14分
其中P0=2,故MN=oP=1,
答案第1页,共2页
因为AD1AC,A0=2AC=
由勾股定理得0D=AD2+A02=
2
4’
---14分
由勾股定理得AM=N+MN=互,所以cOs∠NMA=
AN
1
AM
21
-421
-16分
21
4
即直线AM与直线P0所成角的余弦值为42四
21
-17分
19.
【详解】(1)因为f(x)=x2+1为“可平衡”函数,
所以对于任意实数x,均有p(x2+1)=(x+q2+1+(x-q2+1成立,
即(p-2)x2+p-2q2-2=0对于定义域内的任意实数x恒成立,
故只有p=2,q=0符合题意,所以函数fx)的“平衡”数对为(2,0).-
-5分
(2)p=,p.f(x)=3cosx,f(x+q)f(x-q)cos(x+q)+cos(x-q)2cosxcosq,
若fx)=cosx是“可平衡”函数,则5cosx=2 cosxcosq,
所以09=夏。解得q=号+2m,k∈Z,
所以q存在,所以f(x)=cosx是“可平衡”函数.
11分
3p,o=oel++easf-到=2 n p.c=ok4+eas-哥-l
因为0<x≤
所以p1=2tanx,P,=。
sx=1+tan'x,
p:+p2=4tan'x +(1+tan'x)2=5tan'x 2tanx +1,
令t=anx,则1∈引p时+p时=5f+2+1在b引单调递始,
所以p?+p
17分
答案第1页,共2页