四川省成都市石室中学2015_2016学年高一数学上学期期中试卷理含解析.doc
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1、2015-2016学年四川省成都市石室中学高一(上)期中数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的1已知全集U=1,2,3,4, 5,6,7,8,集合A=2,3,5,集合B=1,3,4,6,7,则集合AUB=( )A3B2,5C2,3,5D2,3,5,82已知b,则下列不等式一定成立的是( )ABCln(ab)0D3ab13椭圆的两个焦点为F1、F2,过F1作垂直于x轴的直线与椭圆相交,一个交点为P,则P到F2的距离为( )ABCD44若变量x,y满足约束条件,则z=2x+3y的最小值为( )A17B14C5D35若直线y=x+
2、b与曲线x=恰有一个公共点,则b的取值范围是( )ABCD6如图,某几何体的正视图和俯视图都是矩形,侧视图是平行四边形,则该几何体的体积为( )A6B9C12D187如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=1,则BC1与平面BB1D1D所成角的正弦值为( )ABCD8为了得到函数y=3cos2x的图象,只需把函数y=3sin(2x+)的图象上所有的点( )A向右平行移动个单位长度B向右平行移动个单位长度C向左平行移动个单位长度D向左平行移动个单位长度9(理)如图,已知正三棱柱ABCA1B1C1的各条棱长都相等,M是侧棱CC1的中点,则异面直线AB1和BM所成的角的大小
3、是( )A90B60C45D3010已知函数f(x)=ln(|x|+1)+,则使得f(x)f(2x1)的x的取值范围是( )ABC(1,+)D11已知AC,BD为圆O:x2+y2=4的两条相互垂直的弦,垂足为M(1,),则四边形ABCD的面积的最大值为( )A4B4C5D512球O为边长为2的正方体ABCDA1B1C1D1的内切球,P为球O的球面上动点,M为B1C1中点,DPBM,则点P的轨迹周长为( )ABCD一、填空题:本大题共四小题,每小题5分13过点P(1,)作圆x2+y2=1的两条切线,切点分别为A,B,则=_14设F1、F2分别是椭圆C:的左、右焦点,过原点的直线交椭圆于A、B两点
4、,AF2BF2,|AF2|=6,|BF2|=8,则椭圆C的方程为_15设F1、F2分别是椭圆C:的左、右焦点,M是C上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与椭圆C的另一个交点为N若直线MN的斜率为,则C的离心率等于_16实数a、b、c满足a2+b2+c2=5则6ab8bc+7c2的最大值为_二、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤17已知数列an的前n项和为Sn,且a1=10,an+1=9Sn+10()求证:an是等比数列;()设bn=,求数列bn的前n项和Tn18如图,在直三棱柱ABC=A1B1C1中,AD平面A1BC,其垂足D落在直线A1B上(1)求证:BCA1B;(2)若AD=,
5、AB=BC=2,P为AC的中点,求二面角PA1BC的平面角的余弦值19已知点P是O:x2+y2=9上的任意一点,过P作PD垂直x轴于D,动点Q满足()求动点Q的轨迹方程;()动点Q的轨迹上存在两点M、N,关于点E(1,1)对称,求直线MN的方程20已知a,b,c分别为ABC三个内角A,B,C的对边,acosC+asinCbc=0()求A;()若a=2,求b+c的取值范围21设F1(c,0),F2(c,0)分别是椭圆E:=1(ab0)的左、右焦点,过F1斜率为1的直线l与E相交于A,B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列()求证:|AB|=a;()求椭圆的离心率;()设点P(0,1
6、)满足=0,求E的方程22已知椭圆C:的左右焦点F1、F2与椭圆短轴的一个端点构成边长为4的正三角形()求椭圆C的标准方程;()已知过椭圆C上一点(x0,y0),与椭圆C相切的直线方程为=1过椭圆C上任意一点P作椭圆C的切线与直线F1P的垂线F1M相交于点M,求点M的轨迹方程;()若切线MP与直线x=2交于点N,求证:为定值2015-2016学年四川省成都市石室中学高一(上)期中数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的1已知全集U=1,2,3,4,5,6,7,8,集合A=2,3,5,集合B=1,3,4,6,7,则集合AUB=(
7、 )A3B2,5C2,3,5D2,3,5,8【考点】交、并、补集的混合运算 【专题】集合【分析】先由补集的定义求出UB,再利用交集的定义求AUB【解答】解:U=1,2,3,4,5,6,7,8,B=1,3,4,6,7,UB2,5,8,又集合A=2,3,5,AUB=2,5,故选:B【点评】本题考查交、并补集的混合运算,解题的关键是熟练掌握交集与补集的定义,计算出所求的集合2已知b,则下列不等式一定成立的是( )ABCln(ab)0D3ab1【考点】对数函数的图像与性质 【专题】计算题;函数思想;综合法;函数的性质及应用【分析】直接利用对数函数的单调性写出结果即可【解答】解:y=是单调减函数,可得a
8、b0,3ab1故选:D【点评】本题考查对数函数的单调性以及指数函数的单调性的应用,考查计算能力3椭圆的两个焦点为F1、F2,过F1作垂直于x轴的直线与椭圆相交,一个交点为P,则P到F2的距离为( )ABCD4【考点】椭圆的简单性质 【专题】计算题【分析】根据椭圆的方程求出椭圆的焦点坐标,然后结合题意求出P点的坐标可得的长度,再根据椭圆的定义计算出【解答】解:由椭圆可得椭圆的焦点坐标为(,0)设F点的坐标为(,0)所以点P的坐标为(,),所以=根据椭圆的定义可得,所以故选C【点评】解决此类问题的关键是熟练掌握椭圆的有关性质与椭圆的定义4若变量x,y满足约束条件,则z=2x+3y的最小值为( )A
9、17B14C5D3【考点】简单线性规划 【专题】数形结合;不等式的解法及应用【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,求得最优解的坐标,代入目标函数得答案【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(1,1),化目标函数z=2x+3y为,由图可知,当直线过A时,z有最小值为21+31=5故选:C【点评】本题考查了线性规划,考查了数学转化思想方法和数形结合的解题思想方法,是中档题5若直线y=x+b与曲线x=恰有一个公共点,则b的取值范围是( )ABCD【考点】直线与圆的位置关系 【专题】综合题;转化思想;数形结合法;直线与圆【分析】曲线x=即 x2+y
10、2=1(x0)表示一个半径为1的半圆,如图,数形结合求得当直线y=x+b与曲线x=恰有一个公共点时b的取值范围【解答】解:曲线x=即 x2+y2=1(x0)表示一个半径为1的半圆,如图所示当直线y=x+b经过点A(0,1)时,求得b=1,当直线y=x+b经过点B(1,0)时,求得b=1,当直线和半圆相切于点D时,由圆心O到直线y=x+b的距离等于半径,可得=1,求得b=,或b=(舍去)故当直线y=x+b与曲线x=恰有一个公共点时b的取值范围是1b1或b=,故选:D【点评】本题主要考查了直线与圆相交的性质对于此类问题除了用联立方程转化为方程的根的问题之外,也可用数形结合的方法较为直观,属于基础题
11、6如图,某几何体的正视图和俯视图都是矩形,侧视图是平行四边形,则该几何体的体积为( )A6B9C12D18【考点】由三视图求面积、体积 【专题】空间位置关系与距离【分析】由已知中三视图我们可以确定,该几何体是以侧视图为底面的直四棱柱,根据已知三视图中标识的数据,求出棱柱的底面积和高,代入棱柱体积公式 即可得到答案【解答】解:由已知中三视图该几何体为四棱柱,其底面底边长为2+=3,底边上的高为:,故底面积S=3=3,又因为棱柱的高为3,故V=33=9,故选B【点评】本题考查的知识点是由三视图求体积,其中根据三视图判断出几何体的形状及相应底面面积和高是解答本题的关键7如图,在长方体ABCDA1B1
12、C1D1中,AB=BC=2,AA1=1,则BC1与平面BB1D1D所成角的正弦值为( )ABCD【考点】直线与平面所成的角 【专题】计算题【分析】由题意,由于图形中已经出现了两两垂直的三条直线所以可以利用空间向量的方法求解直线与平面所成的夹角【解答】解:以D点为坐标原点,以DA、DC、DD1所在的直线为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系(图略),则A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),C1(0,2,1)=(2,0,1),=(2,2,0),且为平面BB1D1D的一个法向量cos,=BC1与平面BB1D1D所成角的正弦值为故答案为D【点评】此题重点考查了利用空间向量,抓住直线与平
13、面所成的角与该直线的方向向量与平面的法向量的夹角之间的关系这一利用向量方法解决了抽象的立体几何问题8为了得到函数y=3cos2x的图象,只需把函数y=3sin(2x+)的图象上所有的点( )A向右平行移动个单位长度B向右平行移动个单位长度C向左平行移动个单位长度D向左平行移动个单位长度【考点】函数y=Asin(x+)的图象变换 【专题】三角函数的图像与性质【分析】由条件根据诱导公式、函数y=Asin(x+)的图象变换规律,可得结论【解答】解:函数y=3cos2x=3sin(2x+),把函数y=3sin(2x+)的图象上所有的点向左平行移动个单位长度,可得函数y=3sin2(x+)+=3sin(
14、2x+) 的图象,故选:D【点评】本题主要考查诱导公式的应用,函数y=Asin(x+)的图象变换规律,统一这两个三角函数的名称,是解题的关键,属于基础题9(理)如图,已知正三棱柱ABCA1B1C1的各条棱长都相等,M是侧棱CC1的中点,则异面直线AB1和BM所成的角的大小是( )A90B60C45D30【考点】异面直线及其所成的角 【专题】计算题;证明题;空间角【分析】设三棱柱ABCA1B1C1的棱长等于2,延长MC1到N使MN=BB1,连接AN可得AB1N(或其补角)就是异面直线AB1和BM所成角,然后在AB1N中分别算出三条边的长,利用余弦定理得cosAB1N=0,可得AB1N=90,从而
15、得到异面直线AB1和BM所成角【解答】解:设三棱柱ABCA1B1C1的棱长等于2,延长MC1到N使MN=BB1,连接AN,则MNBB1,MN=BB1,四边形BB1NM是平行四边形,可得B1NBM因此,AB1N(或其补角)就是异面直线AB1和BM所成角RtB1C1N中,B1C1=2,C1N=1,B1N=RtACN中,AC=2,CN=3,AN=又正方形AA1B1B中,AB1=2AB1N中,cosAB1N=0,可得AB1N=90即异面直线AB1和BM所成角为90故选:A【点评】本题在所有棱长均相等的正三棱柱中,求异面直线所成的角大小,着重考查了正三棱柱的性质、余弦定理和异面直线所成角求法等知识,属于
16、基础题10已知函数f(x)=ln(|x|+1)+,则使得f(x)f(2x1)的x的取值范围是( )ABC(1,+)D【考点】对数函数的图像与性质 【专题】转化思想;转化法;函数的性质及应用【分析】判断函数f(x)是定义域R上的偶函数,且在x0时单调递增,把不等式f(x)f(2x1)转化为|x|2x1|,求出解集即可【解答】解:函数f(x)=ln(|x|+1)+为定义域R上的偶函数,且在x0时,函数单调递增,f(x)f(2x1)等价为f(|x|)f(|2x1|),即|x|2x1|,两边平方得x2(2x1)2,即3x24x+10,解得x1;使得f(x)f(2x1)的x的取值范围是(,1)故选:A【
17、点评】本题考查了函数的奇偶性与单调性的应用问题,也考查了转化思想的应用问题,是综合性题目11已知AC,BD为圆O:x2+y2=4的两条相互垂直的弦,垂足为M(1,),则四边形ABCD的面积的最大值为( )A4B4C5D5【考点】直线与圆相交的性质;基本不等式;与圆有关的比例线段 【专题】计算题【分析】设圆心到AC、BD的距离分别为d1、d2,则 d12+d22 =3,代入面积公式s=ACBD,使用基本不等式求出四边形ABCD的面积的最大值【解答】解:设圆心O到AC、BD的距离分别为d1、d2,则d12+d22=OM2=3四边形ABCD的面积为:S=ACBD=22=24+4=5,当且仅当d12
18、=d22时取等号,故选:C【点评】本题考查圆中弦长公式得应用以及基本不等式的应用,四边形面积可用互相垂直的2条对角线长度之积的一半来计算,属于基础题12球O为边长为2的正方体ABCDA1B1C1D1的内切球,P为球O的球面上动点,M为B1C1中点,DPBM,则点P的轨迹周长为( )ABCD【考点】球内接多面体 【专题】综合题;空间位置关系与距离【分析】取BB1的中点N,连接CN,确定点P的轨迹为过D,C,N的平面与内切球的交线,求出截面圆的半径,即可得出结论【解答】解:由题意,取BB1的中点N,连接CN,则CNBM,正方体ABCDA1B1C1D1,CN为DP在平面B1C1CB中的射影,点P的轨
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