江苏省南通中学2015-2016学年高一数学下学期期中试题-理(共9页).doc
精选优质文档-倾情为你奉上江苏省南通中学2015-2016学年度第二学期期中考试高二数学(理科)试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分。不需要写出解答过程,请把答案直接填空在答题卡相应位置上1若(是虚数单位),则 【答案】52已知复数满足(是虚数单位),则= 【答案】2i3 用反证法证明命题“若能被2整除,则中至少有一个能被2整除”,那么反设的内容是 【答案】都不能被2整除4用数学归纳法证明不等式“2n>n21对于nn0的自然数n都成立”时,第一步证明中的起始值自然数n0应取为 【答案】55已知平面的法向量(1,2,-2),平面的法向量(-2,-4,k),若,则k值是 【答案】46三段论推理“矩形是平行四边形;正方形是矩形;正方形是平行四边形”中的小前提是 (填写序号) 【答案】7若空间直角坐标系中点在同一条直线上,则 【答案】 -108.已知(2,1,3),(1,4,2),(7,5,),若、三向量共面,则实数 【答案】9已知,则的最小值 【答案】10.利用数学归纳法证明不等式的过程中,用时左边的代数式减去时左边的代数式的结果为 【答案】 11集合中,每两个相异数作乘积,将所有这些乘积的和记为,如:;则= (写出计算结果)【答案】546【解析】由归纳得出,代入计算可得12已知复数满足等式(是虚数单位),则的最小值是 【答案】解:,复数的对应点的轨迹是的最小值即为点到直线的距离13如图是网络工作者经常用来解释网络运作的蛇形模型:数字1出现在第1行;数字2,3出现在第2行;数字6,5,4(从左至右)出现在第3行;数字7,8,9,10出现在第4行;依此类推,则第63行从左至右的第7个数是 【答案】2010aOCCbxyABy=x214.设点C在线段AB上(端点除外),若C分AB的比,则得分点C的坐标公式,对于函数图像上任意两点,线段AB必在弧线AB上方由图象中的点C在点C(点C在函数y=x2图像上)正上方,有不等式成立对于函数的图象上任意两点,类比上述不等式可以得到的不等式是(正确的) 【答案】.二、解答题:本大题共6小题;共90分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤15. (本小题满分14分)已知是复数,均为实数(是虚数单位),且复数在复平面上对应的点在第一象限, (1)求复数(2) 求实数的取值范围解:(1)设zxyi(x、yR),z2ix(y2)i,由题意得y2.(x2i)(2i)(2x2)(x4)i.由题意得x4,z42i. -7分(2)(zai)2(124aa2)8(a2)i,根据条件,已知解得2a6,实数a的取值范围是(2,6)-14分16、(本小题满分14分)阅读材料:根据两角和与差的正弦公式,有:,由得,令,有,代入得(1)利用上述结论,试求的值;(2)类比上述推证方法,根据两角和与差的余弦公式,证明:.【解析】(1);-7分(2)因为,由得,令,有,代入得.-14分17(本小题满分14分)如图,在正四棱锥中,点、分别在线段、上,(1)若,求证:;(2)若二面角的大小为,求线段的长(1) 证明:连结AC、BD交于点O,以OA为x轴正方向,以OB为y轴正方向,OP为z轴正方向建立空间直角坐标系因为PAAB,则A(1,0,0),B(0,1,0),D(0,1,0),P(0,0,1)由,得N,由,得M,所以,(1,1,0)因为·0,所以MNAD-7分(2) 解:因为M在PA上,可设,得M(,0,1)所以(,1,1),(0,2,0)设平面MBD的法向量n(x,y,z),由得其中一组解为x1,y0,z,所以可取n(1,0,)因为平面ABD的法向量为(0,0,1),所以cos,即,解得,从而M,N,所以MN-14分18. (本小题满分16分)如图所示,在直三棱柱ABCA1B1C1中,CA4,CB4,CC12,ACB90°,点M在线段A1B1上.(1)若A1M3MB1,求异面直线AM和A1C所成角的余弦值;(2)若直线AM与平面ABC1所成角为30°,试确定点M的位置.解方法一(坐标法)以C为坐标原点,分别以CA,CB,CC1所在直线为x轴,y轴,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则C(0,0,0),A(4,0,0),A1(4,0,2),B1(0,4,2).(1)因为A1M3MB1,所以M(1,3,2).所以(4,0,2),(3,3,2).所以cos,.所以异面直线AM和A1C所成角的余弦值为.-8分(2)由A(4,0,0),B(0,4,0),C1(0,0,2),知(4,4,0),(4,0,2).设平面ABC1的法向量为n(a,b,c),由得令a1,则b1,c,所以平面ABC1的一个法向量为n(1,1,).因为点M在线段A1B1上,所以可设M(x,4x,2),所以(x4,4x,2).因为直线AM与平面ABC1所成角为30°,所以|cosn,|sin 30°.由|n·|n|cosn,|,得|1·(x4)1·(4x)·2|2··,解得x2或x6.因为点M在线段A1B1上,所以x2,即点M(2,2,2)是线段A1B1的中点. -16分方法二(选基底法)由题意得CC1CA,CACB,CC1CB,取,作为一组基底,则有|4,|2,且···0.(1)由3,则,且|,且|2,·4,cos,.即异面直线AM与A1C所成角的余弦值为.(2)设A1MA1B1,则.又,设面ABC1的法向量为nxyz,则n·8z16x0,n·16y16x0,不妨取xy1,z2,则n2且|n|8,|,·n16,又AM与面ABC1所成的角为30°,则应有,得,即M为A1B1的中点.19. (本小题满分16分)已知函数,数列满足:(1)证明:在上是增函数 (2)用数学归纳法证明:;(3)证明:解:因为时,所以在上是增函数,-2分(2)证明: 当时,由已知,结论成立。假设当时结论成立,即,因为在上是增函数,又在 上图像不间断,从而,即,故当时,结论成立。由可知,对一切正整数都成立。-10分 设函数,由可知,当时,.从而, 所以在上是增函数.又,所以当时,成立.于是,即,故-16分20. (本小题满分16分)已知函数,图象恒过定点,且点既在图象上,又在的导函数的图象上.(1)求的值; (2)设,当且时,判断的符号,并说明理由;(3)求证:(且).(1)因为,所以恒过,所以,所以,因为,所以,即,;-4分(2)答:,即证且时,异号,因为所以当时,因为,所以在单调递减,又,所以,所以,因为当时,所以,所以,所以,综上得证.-10分(3)由(2)知:当时, ,即,令(),所以,所以,以上个式子相加,即得,所以。 -16分另法:(3)数学归纳法证明如下: 当时,左边=,右边=,左边-右边=左边>右边,所以,当时,不等式成立。 假设当时,不等式成立,即成立。那么,当时,左边=,而右边=要证:,即证:即证:,即证由(2)知:当时,且,所以,即, 成立所以,当时,不等式成立。由知,不等式(且)成立。专心-专注-专业