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- 2021-06-21 发布
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2016-2017学年云南省红河州弥勒四中高二(上)期中数学试卷(文科)
一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)
1.设全集U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩∁UB=( )
A.{x|0≤x<1} B.{x|0<x≤1} C.{x|x<0} D.{|x>1}
2.方程2x=2﹣x的根所在区间是( )
A.(﹣1,0) B.(2,3) C.(1,2) D.(0,1)
3.若log2a<0,()b>1,则( )
A.a>1,b>0 B.a>1,b<0 C.0<a<1,b>0 D.0<a<1,b<0
4.如图(1)、(2)、(3)、(4)为四个几何体的三视图,根据三视图可以判断这四个几何体依次分别为( )
A.三棱台、三棱柱、圆锥、圆台
B.三棱台、三棱锥、圆锥、圆台
C.三棱柱、正四棱锥、圆锥、圆台
D.三棱柱、三棱台、圆锥、圆台
5.如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=AB=2,AD=1,点E、F、G分别是DD1、AB、CC1的中点,则异面直线A1E与GF所成角的余弦值是( )
A. B. C. D.0
6.通过随机抽样用样本估计总体,下列说法正确的是( )
A.样本的结果就是总体的结果
B.样本容量越大,可能估计就越精确
C.样本的标准差可以近似地反映总体的平均状态
D.数据的方差越大,说明数据越稳定
7.按照程序框图(如图)执行,第3个输出的数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
8.已知向量=(4,﹣2),向量=(x,5),且∥,那么x的值等于( )
A.10 B.5 C. D.﹣10
9.已知,且,那么sin2A等于( )
A. B. C. D.
10.数列{an}满足a1=1,an+1=2an+1(n∈N+),那么a4的值为( )
A.4 B.8 C.15 D.31
11.△ABC中,如果==,那么△ABC是( )
A.直角三角形 B.等边三角形
C.等腰直角三角形 D.钝角三角形
12.若直线3x﹣y+c=0,向右平移1个单位长度再向下平移1个单位,平移后与圆x2+y2=10相切,则c的值为( )
A.14或﹣6 B.12或﹣8 C.8或﹣12 D.6或﹣14
二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
13.已知角α的终边经过点P(3,4),则cosα的值为 .
14.由经验得知,在某商场付款处排队等候付款的人数及其概率如表:
排队人数
0
1
2
3
4
5人以上
概 率
0.1
0.16
0.3
0.3
0.1
0.04
则排队人数为2或3人的概率为 .
15.若x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为 .
16.设Sn是数列{an}的前n项和,a1=﹣1,an+1=SnSn+1,则Sn= .
三、解答题(17题10分,其余每小题10分,共70分)
17.设向量=(sinx,sinx),=(cosx,sinx),x∈(0,).
(1)若||=||,求x的值;
(2)设函数f(x)=,求f(x)的最大值.
18.△ABC中,BC=7,AB=3,且=.
(1)求AC的长;
(2)求∠A的大小.
19.已知等差数列{an}的前n项的和记为Sn.如果a4=﹣12,a8=﹣4.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)求Sn的最小值及其相应的n的值;
(Ⅲ)从数列{an}中依次取出,构成一个新的数列{bn},求{bn}的前n项和.
20.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PD⊥平面ABCD,PD=DC=BC=1,AB=2,AB∥DC,∠BCD=90°.
(1)求证:PC⊥BC;
(2)求点A到平面PBC的距离.
21.某工厂为了对新研发的一种产品进行合理定价,将该产品按事先拟定的价格进行试销,得到如下数据:
单价x(元)
8
8.2
8.4
8.6
8.8
9
销量y(件)
90
84
83
80
75
68
(1)求回归直线方程=x+,其中=﹣20, =﹣
(2)预计在今后的销售中,销量与单价仍然服从(1)中的关系,且该产品的成本是4元/件,为使工厂获得最大利润,该产品的单价应定为多少元?(利润=销售收入﹣成本)
22.某地西红柿从2月1日起开始上市,通过市场调查,得到西红柿种植成本Q(单位:元/102kg)与上市时间t(单位:天)的数据如下表:
时间t
50
110
250
种植成本Q
150
108
150
(1)根据上表数据,从下列函数中选取一个函数描述西红柿种植成本Q与上市时间t的变化关系,并说明选取该函数的理由.Q=at+b,Q=at2﹣t+c,Q=a•bt,Q=a•logbt
(2)利用你选取的函数,求西红柿种植成本最低时的上市天数及最低种植成本.
2016-2017学年云南省红河州弥勒四中高二(上)期中数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)
1.设全集U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩∁UB=( )
A.{x|0≤x<1} B.{x|0<x≤1} C.{x|x<0} D.{|x>1}
【考点】交、并、补集的混合运算.
【分析】由全集R及B,求出B的补集,找出A与B补集的交集即可.
【解答】解:∵全集U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},
∴∁UB={x|x≤1},
则A∩∁UB={x|0<x≤1},
故选:B.
2.方程2x=2﹣x的根所在区间是( )
A.(﹣1,0) B.(2,3) C.(1,2) D.(0,1)
【考点】函数的零点.
【分析】利用函数零点的判定定理即可判断出.
【解答】解:令f(x)=2x+x﹣2,则f(0)=1﹣2=﹣1<0,f(1)=2+1﹣2=1>0,∴f(0)f(1)<0,
∴函数f(x)在区间(0,1)上必有零点,①
又∵2x>0,ln2>0,∴f′(x)=2xln2+1>0,∴函数f(x)在R上单调递增,至多有一个零点.②
综上①②可知:函数f(x)=2x+x﹣2在R有且只有一个零点x0,且x0∈(0,1).
即方程2x=2﹣x的根所在区间是(0,1).
故选D.
3.若log2a<0,()b>1,则( )
A.a>1,b>0 B.a>1,b<0 C.0<a<1,b>0 D.0<a<1,b<0
【考点】对数值大小的比较;不等式比较大小.
【分析】由对数函数y=log2x在(0,+∞)单调递增及log2a<0=log21可求a的范围,由指数函数y=单调递减,及可求b的范围.
【解答】解:∵log2a<0=log21,由对数函数y=log2x在(0,+∞)单调递增∴0<a<1
∵,由指数函数y=单调递减∴b<0
故选:D
4.如图(1)、(2)、(3)、(4)为四个几何体的三视图,根据三视图可以判断这四个几何体依次分别为( )
A.三棱台、三棱柱、圆锥、圆台
B.三棱台、三棱锥、圆锥、圆台
C.三棱柱、正四棱锥、圆锥、圆台
D.三棱柱、三棱台、圆锥、圆台
【考点】简单空间图形的三视图.
【分析】三视图复原,判断4个几何体的形状特征,然后确定选项.
【解答】解:如图(1)三视图复原的几何体是放倒的三棱柱;
(2)三视图复原的几何体是四棱锥;(
3)三视图复原的几何体是圆锥;
(4)三视图复原的几何体是圆台.
所以(1)(2)(3)(4)的顺序为:三棱柱、正四棱锥、圆锥、圆台.
故选C.
5.如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=AB=2,AD=1,点E、F、G分别是DD1、AB、CC1的中点,则异面直线A1E与GF所成角的余弦值是( )
A. B. C. D.0
【考点】用空间向量求直线间的夹角、距离;异面直线及其所成的角.
【分析】以DA,DC,DD1所在直线方向x,y,z轴,建立空间直角坐标系,可得和的坐标,进而可得cos<,>,可得答案.
【解答】解:以DA,DC,DD1所在直线方向x,y,z轴,建立空间直角坐标系,
则可得A1(1,0,2),E(0,0,1),G(0,2,1),F(1,1,0)
∴=(﹣1,0,﹣1),=(1,﹣1,﹣1)
设异面直线A1E与GF所成角的为θ,
则cosθ=|cos<,>|=0,
故选:D
6.通过随机抽样用样本估计总体,下列说法正确的是( )
A.样本的结果就是总体的结果
B.样本容量越大,可能估计就越精确
C.样本的标准差可以近似地反映总体的平均状态
D.数据的方差越大,说明数据越稳定
【考点】简单随机抽样.
【分析】根据样本与总体的关系以及方差的含义,对每一个选项进行分析即可.
【解答】解:对于A,样本的结果不一定是总体的结果,∴A错误;
对于B,样本容量越大,可能估计就越精确,∴B正确;
对于C,样本的标准差可以近似地反映总体数据的稳定状态,∴C错误;
对于D,数据的方差越大,说明数据越不稳定,∴D错误.
故答案为:B.
7.按照程序框图(如图)执行,第3个输出的数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【考点】程序框图.
【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量A的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.
【解答】解:第一次执行循环体时,输出A=1,S=2,满足继续循环的条件,则A=3,
第二次执行循环体时,输出A=3,S=3,满足继续循环的条件,则A=5,
第三次执行循环体时,输出A=5,
故选:C
8.已知向量=(4,﹣2),向量=(x,5),且∥,那么x的值等于( )
A.10 B.5 C. D.﹣10
【考点】平行向量与共线向量;平面向量的正交分解及坐标表示.
【分析】由题中向量的坐标结合向量平行的坐标表示公式,列出关于x的方程并解之,即可得到实数x的值.
【解答】解:∵=(4,﹣2),=(x,5),且∥,
∴4×5=﹣2x,解之得x=﹣10
故选:D
9.已知,且,那么sin2A等于( )
A. B. C. D.
【考点】二倍角的正弦.
【分析】根据角A的范围及同角三角函数的基本关系,求出sinA=,再由二倍角公式求出sin2A的值.
【解答】解:∵已知,且,∴sinA=,∴sin2A=2 sinA cosA=2×=,
故选D.
10.数列{an}满足a1=1,an+1=2an+1(n∈N+),那么a4的值为( )
A.4 B.8 C.15 D.31
【考点】数列递推式.
【分析】由数列{an}满足a1=1,an+1=2an+1(n∈N+),分别令n=1,2,3,能够依次求出a2,a3和a4.
【解答】解:∵数列{an}满足a1=1,an+1=2an+1(n∈N+),
∴a2=2a1+1=2+1=3,
a3=2a2+1=6+1=7,
a4=2a3+1=14+1=15.
故选C.
11.△ABC中,如果==,那么△ABC是( )
A.直角三角形 B.等边三角形
C.等腰直角三角形 D.钝角三角形
【考点】正弦定理;同角三角函数基本关系的运用.
【分析】把已知等式中切转化成弦,进而利用正弦定理求得cosA与cosB,cosC相等,判断出A=B=C,进而可知三角形为等边三角形.
【解答】解:∵==,
∴==,
∵==,
∴cosA=cosB=cosC,
∴A=B=C,
∴三角形为等边三角形.
故选B.
12.若直线3x﹣y+c=0,向右平移1个单位长度再向下平移1个单位,平移后与圆x2+y2=10相切,则c的值为( )
A.14或﹣6 B.12或﹣8 C.8或﹣12 D.6或﹣14
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】根据平移规律“上加下减,左加右减”表示出平移后直线的方程,根据平移后直线与圆相切,可得圆心到直线的距离等于圆的半径,利用点到直线的距离公式列出关于λ的方程,求出方程的解即可得到λ的值.
【解答】解:圆x2+y2=10所以圆心坐标为(0,0),半径r=,
直线3x﹣y+c=0,变形为y=3x+c,
根据平移规律得到平移后直线的解析式为:y=3(x﹣1)+c﹣1,即3x﹣y+c﹣4=0,
由此时直线与圆相切,可得圆心到直线的距离d==r=,
解得:c=14或﹣6.
故选A
二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
13.已知角α的终边经过点P(3,4),则cosα的值为 .
【考点】任意角的三角函数的定义.
【分析】由已知中角α的终边经过点P(3,4),我们易计算出OP=r的值,进而根据任意角三角函数的第二定义,代入cosα=,即可得到答案.
【解答】解:∵角α的终边经过点P(3,4),
∴x=3,y=4
则r=5
∴cosα==35
故答案为:
14.由经验得知,在某商场付款处排队等候付款的人数及其概率如表:
排队人数
0
1
2
3
4
5人以上
概 率
0.1
0.16
0.3
0.3
0.1
0.04
则排队人数为2或3人的概率为 0.6 .
【考点】古典概型及其概率计算公式.
【分析】先通过概率统计表,分别找出排队人数为2人、3人的概率是多少,然后将其求和即可.
【解答】解:排队人数为2人、3人的概率分别是0.3、0.3,
所以排队人数为2或3人的概率为:
0.3+0.3=0.6.
故答案为:0.6.
15.若x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为 .
【考点】简单线性规划.
【分析】首先画出平面区域,然后将目标函数变形为直线的斜截式,求在y轴的截距最大值.
【解答】解:不等式组表示的平面区域如图阴影部分,当直线经过D点时,z最大,
由得D(1,),
所以z=x+y的最大值为1+;
故答案为:.
16.设Sn是数列{an}的前n项和,a1=﹣1,an+1=SnSn+1,则Sn= ﹣ .
【考点】数列的求和.
【分析】an+1=SnSn+1,可得Sn+1﹣Sn=SnSn+1, =﹣1,再利用等差数列的通项公式即可得出.
【解答】解:∵an+1=SnSn+1,∴Sn+1﹣Sn=SnSn+1,
∴=﹣1,
∴数列是等差数列,首项为﹣1,公差为﹣1.
∴=﹣1﹣(n﹣1)=﹣n,
解得Sn=﹣.
故答案为:.
三、解答题(17题10分,其余每小题10分,共70分)
17.设向量=(sinx,sinx),=(cosx,sinx),x∈(0,).
(1)若||=||,求x的值;
(2)设函数f(x)=,求f(x)的最大值.
【考点】平面向量数量积的运算.
【分析】(1)根据||=||,建立方程关系,利用三角函数的公式即可求x的值;
(2)利用数量积的定义求出函数f(x)=的表达式,利用三角函数的图象和性质求f(x)的最大值.
【解答】解:(1)由|a|2=(sin x)2+(sin x)2=4sin2 x,
|b|2=(cos x)2+(sin x)2=1.
及|a|=|b|,得4sin2 x=1.
又x∈(0,),
从而sin x=,
∴x=.
(2)f(x)==sin x•cos x+sin2x=sin 2x﹣cos 2x+=sin(2x﹣)+,
当x=∈(0,)时,sin(2x﹣)取最大值1.
∴f(x)的最大值为.
18.△ABC中,BC=7,AB=3,且=.
(1)求AC的长;
(2)求∠A的大小.
【考点】正弦定理;余弦定理.
【分析】(1)由已知利用正弦定理即可得解AC的值.
(2)由已知利用余弦定理可求cosA的值,结合A的范围,根据特殊角的三角函数值即可得解.
【解答】解:(1)由正弦定理,可得: =,可得:AC==5.
(2)由余弦定理可得:cosA===﹣,
由于A∈(0°,180°),
可得:A=120°.
19.已知等差数列{an}的前n项的和记为Sn.如果a4=﹣12,a8=﹣4.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)求Sn的最小值及其相应的n的值;
(Ⅲ)从数列{an}中依次取出,构成一个新的数列{bn},求{bn}的前n项和.
【考点】等差数列的通项公式;等比数列的前n项和;数列的求和.
【分析】(Ⅰ)可设等差数列{an}的公差为d,由a4=﹣12,a8=﹣4,可解得其首项与公差,从而可求得数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)得到数列{an}的通项公式an=2n﹣20,可由求得n取何值时Sn取得最小值,然后由求和公式可求得答案;
(Ⅲ)根据题意求得,利用分组求和法可求得数列{bn}的前n项和为Tn.
【解答】解:(Ⅰ)设公差为d,由题意,可得,解得,
∴an=2n﹣20…
(Ⅱ)由数列{an}的通项公式an=2n﹣20得:
当n≤9时,an<0,
当n=10时,an=0,
当n≥11时,an>0.
∴当n=9或n=10时,Sn取得最小值,又Sn==(n﹣19)•n
∴S9=S10=﹣90…
(Ⅲ)记数列{bn}的前n项和为Tn,由题意可知,
∴Tn=b1+b2+b3+…+bn=(21﹣20)+(22﹣20)+(23﹣20)+…+(2n﹣20)
=(21+22+23+…+2n)﹣20n=
=2n+1﹣20n﹣2…
20.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PD⊥平面ABCD,PD=DC=BC=1,AB=2,AB∥DC,∠BCD=90°.
(1)求证:PC⊥BC;
(2)求点A到平面PBC的距离.
【考点】点、线、面间的距离计算;空间中直线与平面之间的位置关系.
【分析】(1),要证明PC⊥BC,可以转化为证明BC垂直于PC所在的平面,由PD⊥平面ABCD,PD=DC=BC=1,AB=2,AB∥DC,∠BCD=90°,容易证明BC⊥平面PCD,从而得证;
(2),有两种方法可以求点A到平面PBC的距离:
方法一,注意到第一问证明的结论,取AB的中点E,容易证明DE∥平面PBC,点D、E到平面PBC的距离相等,而A到平面PBC的距离等于E到平面PBC的距离的2倍,由第一问证明的结论知平面PBC⊥平面PCD,交线是PC,所以只求D到PC的距离即可,在等腰直角三角形PDC中易求;
方法二,等体积法:连接AC,则三棱锥P﹣ACB与三棱锥A﹣PBC体积相等,而三棱锥P﹣ACB体积易求,三棱锥A﹣PBC的地面PBC的面积易求,其高即为点A到平面PBC的距离,设为h,则利用体积相等即求.
【解答】解:(1)证明:因为PD⊥平面ABCD,BC⊂平面ABCD,所以PD⊥BC.
由∠BCD=90°,得CD⊥BC,
又PD∩DC=D,PD、DC⊂平面PCD,
所以BC⊥平面PCD.
因为PC⊂平面PCD,故PC⊥BC.
(2)(方法一)分别取AB、PC的中点E、F,连DE、DF,则:
易证DE∥CB,DE∥平面PBC,点D、E到平面PBC的距离相等.
又点A到平面PBC的距离等于E到平面PBC的距离的2倍.
由(1)知:BC⊥平面PCD,所以平面PBC⊥平面PCD于PC,
因为PD=DC,PF=FC,所以DF⊥PC,所以DF⊥平面PBC于F.
易知DF=,故点A到平面PBC的距离等于.
(方法二)等体积法:连接AC.设点A到平面PBC的距离为h.
因为AB∥DC,∠BCD=90°,所以∠ABC=90°.
从而AB=2,BC=1,得△ABC的面积S△ABC=1.
由PD⊥平面ABCD及PD=1,得三棱锥P﹣ABC的体积.
因为PD⊥平面ABCD,DC⊂平面ABCD,所以PD⊥DC.
又PD=DC=1,所以.
由PC⊥BC,BC=1,得△PBC的面积.
由VA﹣PBC=VP﹣ABC,,得,
故点A到平面PBC的距离等于.
21.某工厂为了对新研发的一种产品进行合理定价,将该产品按事先拟定的价格进行试销,得到如下数据:
单价x(元)
8
8.2
8.4
8.6
8.8
9
销量y(件)
90
84
83
80
75
68
(1)求回归直线方程=x+,其中=﹣20, =﹣
(2)预计在今后的销售中,销量与单价仍然服从(1)中的关系,且该产品的成本是4元/件,为使工厂获得最大利润,该产品的单价应定为多少元?(利润=销售收入﹣成本)
【考点】线性回归方程.
【分析】(1)利用回归直线过样本的中心点(,),即可求出回归直线方程;
(2)设工厂获得利润为L元,利用利润=销售收入﹣成本,建立函数关系,用配方法求出工厂获得的最大利润.
【解答】解:(1)由题意, =(8+8.2+8.4+8.6+8.8+9)=8.5,
=(90+84+83+80+75+68)=80;
∵y=x+, =﹣20
∴80=﹣20×8.5+,
∴=250
∴=﹣20x+250.
(2)设工厂获得的利润为L元,则
L=x(﹣20x+250)﹣4(﹣20x+250)=﹣20+361.25,
∴该产品的单价应定为元时,工厂获得的利润最大.
22.某地西红柿从2月1日起开始上市,通过市场调查,得到西红柿种植成本Q(单位:元/102kg)与上市时间t(单位:天)的数据如下表:
时间t
50
110
250
种植成本Q
150
108
150
(1)根据上表数据,从下列函数中选取一个函数描述西红柿种植成本Q与上市时间t的变化关系,并说明选取该函数的理由.Q=at+b,Q=at2﹣t+c,Q=a•bt,Q=a•logbt
(2)利用你选取的函数,求西红柿种植成本最低时的上市天数及最低种植成本.
【考点】函数模型的选择与应用.
【分析】(1)由题意知,描述西红柿种植成本Q与上市时间t的变化关系函数不是单调函数,排除另2个函数,选二次函数模型进行描述;
(2)由二次函数的图象与性质,求出函数Q在t取何值时有最小值.
【解答】解:(1)由题目中的数据知,
描述西红柿种植成本Q与上市时间t的变化关系函数不可能是常数函数,也不是单调函数;
而函数Q=at+b,Q=a•bt,Q=a•logbt,在a≠0时,均为单调函数,
这与表格提供的数据不吻合,
所以,应选取二次函数Q=at2﹣t+c进行描述;
将表格所提供的三组数据(50,150),,分别代入Q=at2﹣+c,
通过计算得a=,c=;
所以西红柿种植成本Q与上市时间t的变化关系函数是:Q=t2﹣t+;
(2)由二次函数Q=t2﹣t+知,
当t==150(天)时,西红柿的种植成本Q最低,为100元/102kg.