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清远市南阳中学高一第二学期第一次月考
数学试题
(本卷满分150分,时间120分钟)
一、 选择题(60分,每题5分)
1.(5分)下面有命题:
①y=|sinx﹣|的周期是π;
②y=sinx+sin|x|的值域是[0,2];
③方程cosx=lgx有三解;
④ω为正实数,y=2sinωx在上递增,那么ω的取值范围是;
⑤在y=3sin(2x+)中,若f(x1)=f(x2)=0,则x1﹣x2必为π的整数倍;
⑥若A、B是锐角△ABC的两个内角,则点P(cosB﹣sinA,sinB﹣cosA在第二象限;
⑦在△ABC中,若,则△ABC钝角三角形.其中真命题个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.(5分)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≥0时,f(x)=x|x﹣2|.若关于x的方程f2(x)+af(x)+b=0(a,b∈R)恰有10个不同实数解,则a的取值范围为( )
A.(0,2) B.(﹣2,0) C.(1,2) D.(﹣2,﹣1)
3.(5分)对于任意向量、、,下列命题中正确的有几个( )
(1)|•|=||||(2)|+|=||+||((3)(•)=(•)(4)•=||2.
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(5分)要得到函数的图象,只需要将函数y=sin3x的图象( )m.
A.向右平移个单位
B.向左平移个单位
C.向右平移个单位
D.向左平移个单位
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5.(5分)如图,四边形ABCD是正方形,延长CD至E,使得DE=CD,若点P为BC的中点,且,则λ+μ=( )
A.3 B.2 C.1 D.
6.(5分)已知=(2,﹣1),=(x,3),且∥,则||=( )
A.3 B.5 C. D.3
7.(5分)一质点受到平面上的三个力F1,F2,F3(单位:牛顿)的作用而处于平衡状态.已知F1,F2成60°角,且F1,F2的大小分别为2和4,则F3的大小为( )
A.6 B.2 C.2 D.2
8.(5分)已知函数f(x)=3x+x,g(x)=x3+x,h(x)=log3x+x的零点依次为a,b,c,则( )
A.c<b<a B.a<b<c C.c<a<b D.b<a<c
9.(5分)如图,在圆C中,C是圆心,点A,B在圆上,•的值( )
A.只与圆C的半径有关 B.只与弦AB的长度有关
C.既与圆C的半径有关,又与弦AB的长度有关
D.是与圆C的半径和弦AB的长度均无关的定值
10.(5分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,丨φ丨<)的部分图象如图所示,则f(x)的解析式为( )
A.f(x)=2sin(x+) B.f(x)=2sin(2x+)
C.f(x)=2sin(2x﹣) D.f(x)=2sin(4x﹣)
11.(5分)集合A={x|x2﹣3x+2=0},B={0,1},则A∪B=( )
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A.{1} B.{0,1,2} C.(1,2) D.(﹣1,2]
12.(5分)的值为.( )
A. B. C. D.
一、 填空题(20分,每题5分)
13.已知函数f(x)=2x﹣2﹣x,若对任意的x∈[1,3],不等式f(x2+tx)+f(4﹣x)>0恒成立,则实数t的取值范围是 .
14.给出下列五个命题:
①函数的一条对称轴是x=;
②函数y=tanx的图象关于点(,0)对称;
③正弦函数在第一象限为增函数;
④若,则x1﹣x2=kπ,其中k∈Z;
⑤函数f(x)=sinx+2|sinx|,x∈[0,2π]的图象与直线y=k有且仅有两个不同的交点,则k的取值范围为(1,3).
以上五个命题中正确的有 (填写所有正确命题的序号)
二、 解答题(70分)
17.(10分)已知集合A={x|﹣2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m﹣1}
(1)若B=∅,求m的取值范围;
(2)若B⊆A,求实数m的取值范围.
18.(12分)如图,已知正四棱锥P﹣ABCD的底边长为6、侧棱长为5.求正四棱锥P﹣ABCD的体积和侧面积.
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19.(12分)已知直线l经过直线2x+y+5=0与x﹣2y=0的交点,圆C1:x2+y2﹣2x﹣2y﹣4=0与圆C2:x2+y2+6x+2y﹣6=0相较于A、B两点.
(1)若点P(5,0)到直线l的距离为4,求l的直线方程;
(2)若直线l与直线AB垂直,求直线l方程.
20.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,AD∥BC,AB=AD=AC=3,PA=BC=4,M为线段AD上一点,AM=2MD,N为PC的中点.
(1)证明:MN∥平面PAB;
(2)求点M到平面PBC的距离.
21.(12分)已知圆C过两点M(﹣3,3),N(1,﹣5),且圆心在直线2x﹣y﹣2=0上
(1)求圆的方程;
(2)直线l过点(﹣2,5)且与圆C有两个不同的交点A、B,若直线l的斜率k大于0,求k的取值范围;
(3)在(2)的条件下,是否存在直线l使得弦AB的垂直平分线过点P(3,﹣1),若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
22.(12分)已知定义域为R的函数f(x)=是奇函数,f(1)=﹣.
(1)求a,b的值;
(2)判断函数f(x)的单调性,并用定义证明.
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数学答案
一、 CDABB DDBBB BD
二、13、(﹣3.+∞)14、①②
三、
17、解:(1)当B=∅时,由题意:m+1>2m﹣1,解得:m<2,
(2)(i)当B=∅时,由题意:m+1>2m﹣1,
解得:m<2,此时B⊆A成立;
(ii)当B≠∅时,由题意:m+1≤2m﹣1,
解得:m≥2,若使B⊆A成立,
应有:m+1≥﹣2,且2m﹣1≤5,解得:﹣3≤m≤3,此时2≤m≤3,
综上,实数m的范围为(﹣∞,3].
18、
解:设底面ABCD的中心为O,边BC中点为E,
连接PO,PE,OE(1分)
在Rt△PEB
中,PB=5,
BE=3,则斜高PE=4 (2分)
在Rt△POE
中,PE=4,
OE=3,则高PO=(4分)
所以(6分)
S侧面积==×4×6×4=48(8分)
19、
解:(1)设直线l的方程为:2x+y﹣5+λ(x﹣2y)=0 即:(2+λ)x+(1﹣2λ)y﹣5=0
由题意:=3
整理得:2λ2﹣5λ+2=0
(2λ﹣1)( λ﹣2)=0
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∴λ=或λ=2
∴直线l的方程为:2x+y﹣5+(x﹣2y)=0或2x+y﹣5+2(x﹣2y)=0
即:x=2或4x﹣3y﹣5=0…(6分)
(2)圆C1:x2+y2﹣2x﹣4y﹣4=0,即(x﹣1)2+(y﹣2)2=9,
故圆心坐标为:C1(1,2)
圆C2:x2+y2+6x+2y﹣6=0 即(x+3)2+(y+1)2=16,
故圆心坐标为:C2(﹣3,﹣1)
直线C1C2与AB垂直,所以直线l与C1C2平行,可知:l的斜率为k==
由题意:= 解得:λ=
∴直线l的方程为:2x+y﹣5+ (x﹣2y)=0
即:3x﹣4y﹣2=0.…(12分)
20、(1)证明:设PB的中点为Q,连接AQ,NQ;
∵N为PC的中点,Q为PB的中点,∴QN∥BC且QN=BC=2,
又∵AM=2MD,AD=3,∴AM=AD=2 且AM∥BC,
∴QN∥AM且QN=AM,
∴四边形AMNQ为平行四边形,
∴MN∥AQ.
又∵AQ⊂平面PAB,MN⊄平面PAB,
∴MN∥平面PAB;
(2)解:在Rt△PAB,Rt△PAC中,PA=4,AB=AC=3,
∴PB=PC=5,又BC=4,取BC中点E,连接PE,则PE⊥BC,且PE==,
∴S△PBC=×BC×PE=×4×=2.
设点M到平面PBC的距离为h,则VM﹣PBC=×S△PBC×h=h.
又VM﹣PBC=VP﹣MBC=VP﹣DBC×S△ABC×PA=××4××4=,
即h=,得h=.
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∴点M到平面PBC的距离为为.
21、解:(1)MN的垂直平分线方程为:x﹣2y﹣1=0与2x﹣y﹣2=0联立解得圆心坐标为C(1,0)
R2=|CM|2=(﹣3﹣1)2+(3﹣0)2=25
∴圆C的方程为:(x﹣1)2+y2=25…(4分)
(2)设直线l的方程为:y﹣5=k(x+2)即kx﹣y+2k+5=0,设C到直线l的距离为d,
则d=
由题意:d<5 即:8k2﹣15k>0
∴k<0或k>
又因为k>0
∴k的取值范围是(,+∞) …(8分)
(3)设符合条件的直线存在,则AB的垂直平分线方程为:y+1=﹣(x﹣3)即:x+ky+k﹣3=0
∵弦的垂直平分线过圆心(1,0)∴k﹣2=0 即k=2
∵k=2>
故符合条件的直线存在,l的方程:x+2y﹣1=0…(12分)
22、
解:(1)因为f(x)在定义域为R上是奇函数,所以f(0)=0,
即=0,解得:b=1,
又由f(1)=﹣,即=﹣,解得:a=1,
经检验b=1,a=1满足题意;
(2)证明:由(1)知f(x)=,任取x1,x2∈R,设x1<x2,
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则f(x1)﹣f(x2)=﹣=,
因为函数y=2x在R上是增函数且x1<x2,
∴﹣>0
又(+1)(+1)>0,
∴f(x1)﹣f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
∴f(x)在R上为减函数.
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