1、湖北省孝感高中2014-2015学年高一下学期5月月考数学试卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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如果ab,那么下列不等式中正确的是()Aalgxblgx(x0)Bax2bx2Ca2b2D2xa2xb2直线x+y+3=0的倾斜角是()ABCD3半径R的半圆卷成一个圆锥,则它的体积为()AR3BR3CR3DR34若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4,满足l1l2,l2l3,l3l4,则下列结论一定正确的是()Al1l4Bl1l4Cl1与l4既不垂直也不平行Dl1与l4的位置关系不确定5设定点A(0,1),动点P(x
2、,y)的坐标满足条件,则|PA|的最小值为()ABC1D6已知直线3x+4y3=0与直线6x+my+14=0行,则它们之间的距离是()ABC8D27设ABC的内角A,B,C所对边的长分别a,b,c,若b+c=2a,3sinA=5sinB,则角C=()ABCD8在正项等比数列an中,已知a1a2a3=4,a4a5a6=12,an1anan+1=324,则n=()A11B12C14D169如图,以等腰直角三角形ABC的斜边BC上的高AD为折痕,把ABD和ACD折成互相垂直的两个平面后,某学生得出下列四个结论BDAC; BAC是等边三角形;三棱锥DABC是正三棱锥;平面ADC平面ABC其中正确的是(
3、)ABCD10一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为()A21+B18+C21D1811已知a,b,c是ABC的三边长,且方程(cb)x2+2(ba)x+(ab)=0有两个相等的实数根,则这个三角形是()A等边三角形B直角三角形C等腰三角形D等腰直角三角形12如图,坐标纸上的每个单元格的边长为1,由下往上的六个点:1,2,3,4,5,6的横、纵坐标分别对应数列的前12项(如表所示),按如此规律下去,则a2015+a2016+a2017=()a1a2a3a4a5a6a7a8a9a10a11a12x1y1x2y2x3y3x4y4x5y5x6y6A1007B1008C1009D2017二、
4、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上)13经过直线l1:x+y5=0,l2:xy1=0的交点且垂直于直线2x+y3=0的直线方程为14已知ABC的三边分别为a,b,c,且a=1,B=45,SABC=2,则ABC的外接圆的面积为15(不等式选讲选做题)若ab0,且A(a,0)、B(0,b)、C(2,2)三点共线,则ab的最小值为16已知数列an满足a1=1,an+1=an2+an,用x表示不超过x的最大整数,则+=三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17设直线l的方程为(a+1)x+y+2a=0(aR)(1)若l在两坐标轴上
5、的截距相等,求l的方程;(2)若l不经过第二象限,求实数a的取值范围18如图,已知在底面为正方形是四棱锥PABCD中,PA底面ABCD,M为线段PA上一动点,E,F分别是线段BC、CD的中点,EF与AC交于点N(1)求证:平面PAC平面MEF;(2)若PC平面MEF,试求PM:MA的值19如图,将长,宽AA1=3的矩形沿长的三等分线处折叠成一个三棱柱,如图所示:(1)求异面直线PQ与AC所成角的余弦值;(2)求三棱锥A1APQ的体积20在锐角三角形ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且(a+b+c)(a+cb)=(2+)ac(1)求角B;(2)求cosA+sinC的取值范围21已知美
6、国苹果公司生产某款iphone手机的年固定成本为40万美元,每生产1只还需另投入16美元设苹果公司一年内共生产该款iphone手机x万只并全部销售完,每万只的销售收入为R(x)万美元,且R(x)=(1)写出年利润W(万元)关于年产量x(万只)的函数解析式;(2)当年产量为多少万只时,苹果公司在该款手机的生产中所获得的利润最大?并求出最大利润22已知点Pn(an,bn)(nN*)满足an+1=anbn+1,且点P1的坐标为(1,1)()求经过点P1,P2的直线l的方程;() 已知点Pn(an,bn)(nN*)在P1,P2两点确定的直线l上,求证:数列是等差数列()在()的条件下,求对于所有nN*
7、,能使不等式(1+a1)(1+a2)(1+an)成立的最大实数k的值湖北省孝感高中2014-2015学年高一下学期5月月考数学试卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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如果ab,那么下列不等式中正确的是()Aalgxblgx(x0)Bax2bx2Ca2b2D2xa2xb考点:不等式的基本性质 专题:不等式的解法及应用分析:利用指数函数的单调性和不等式的基本性质即可得出解答:解:ab,2x0,2xa2xb故选:D点评:本题考查了指数函数的单调性和不等式的基本性质,属于基础题2直线x+y+3=0的倾斜角是()ABCD考点:直线的倾
8、斜角 专题:直线与圆分析:求出直线的斜率,然后求出直线的倾斜角解答:解:直线x+y+3=0的斜率为:,倾斜角为,所以tan,=故选:D点评:本题考查直线的斜率与直线的倾斜角的关系,基本知识的考查3半径R的半圆卷成一个圆锥,则它的体积为()AR3BR3CR3DR3考点:旋转体(圆柱、圆锥、圆台) 专题:计算题分析:求出扇形的弧长,然后求出圆锥的底面周长,转化为底面半径,求出圆锥的高,然后求出体积解答:解:2r=R,所以r=,则h=,所以V=故选A点评:本题是基础题,考查圆锥的展开图与圆锥之间的计算关系,圆锥体积的求法,考查计算能力4若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4,满足l1l2,
9、l2l3,l3l4,则下列结论一定正确的是()Al1l4Bl1l4Cl1与l4既不垂直也不平行Dl1与l4的位置关系不确定考点:空间中直线与直线之间的位置关系 专题:空间位置关系与距离分析:根据空间直线平行或垂直的性质即可得到结论解答:解:在正方体中,若AB所在的直线为l2,CD所在的直线为l3,AE所在的直线为l1,若GD所在的直线为l4,此时l1l4,若BD所在的直线为l4,此时l1l4,故l1与l4的位置关系不确定,故选:D点评:本题主要考查空间直线平行或垂直的位置关系的判断,比较基础5设定点A(0,1),动点P(x,y)的坐标满足条件,则|PA|的最小值为()ABC1D考点:简单线性规
10、划 专题:不等式的解法及应用分析:作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,利用点到直线的距离公式即可得到结论解答:解:作出不等式组对应的平面区域,由图象可知点A到直线y=x的距离最小,此时d=,即|PA|的最小值为,故选:A点评:本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法6已知直线3x+4y3=0与直线6x+my+14=0行,则它们之间的距离是()ABC8D2考点:两条平行直线间的距离;直线的一般式方程与直线的平行关系 专题:计算题分析:根据两平行直线的斜率相等,在纵轴上的截距不相等,求出 m,利用两平行直线间的距离公式求出两平行直线间的距离解答:解:直线3x+
11、4y3=0与直线6x+my+14=0平行,=,m=8,故直线6x+my+14=0 即3x+4y+7=0,故两平行直线间的距离为 =2,故选 D点评:本题考查两直线平行的性质,两平行直线间的距离公式的应用7设ABC的内角A,B,C所对边的长分别a,b,c,若b+c=2a,3sinA=5sinB,则角C=()ABCD考点:正弦定理;余弦定理 专题:解三角形分析:3sinA=5sinB,由正弦定理可得:3a=5b,可得a=,又b+c=2a,可得c=,不妨取b=3,则a=5,c=7再利用余弦定理即可得出解答:解:3sinA=5sinB,由正弦定理可得:3a=5b,a=,又b+c=2a,可得c=2ab=
12、,不妨取b=3,则a=5,c=7cosC=,C(0,),故选:D点评:本题考查了正弦定理余弦定理解三角形,考查了推理能力与计算能力,属于中档题8在正项等比数列an中,已知a1a2a3=4,a4a5a6=12,an1anan+1=324,则n=()A11B12C14D16考点:等比数列的性质 专题:计算题;等差数列与等比数列分析:正项等比数列an中,由a1a2a3=4,a4a5a6=12,知=4,=12,=36,=108,=324,再由an1anan+1=324,能求出n解答:解:正项等比数列an中,a1a2a3=4,a4a5a6=12,=4,=12,=36,=108,=324,an1anan+
13、1=324,n=14故选C点评:本题考查等比数列的通项公式的应用,是基础题解题时要认真审题,仔细解答9如图,以等腰直角三角形ABC的斜边BC上的高AD为折痕,把ABD和ACD折成互相垂直的两个平面后,某学生得出下列四个结论BDAC; BAC是等边三角形;三棱锥DABC是正三棱锥;平面ADC平面ABC其中正确的是()ABCD考点:直线与平面垂直的性质 专题:空间位置关系与距离分析:设等腰直角三角形ABC的腰为a,则斜边BC=a,利用面面垂直的性质定理易证BD平面ADC,又AC平面ADC,从而可知BDAC,可判断;依题意及设法可知,AB=AC=a,BD=CD=a,利用勾股定理可求得BC=a=a,从
14、而可判断;又因为DA=DB=DC,根据正三棱锥的定义判断;作出平面ADC与平面ABC的二面角的平面角,利用BD平面ADC可知,BDF为直角,BFD不是直角,从而可判断解答:解:解:设等腰直角三角形ABC的腰为a,则斜边BC=a,D为BC的中点,ADBC,又平面ABD平面ACD,平面ABD平面ACD=AD,BDAD,BD平面ABD,BD平面ADC,又AC平面ADC,BDAC,故正确;由A知,BD平面ADC,CD平面ADC,BDCD,又BD=CD=a,由勾股定理得:BC=a=a,又AB=AC=a,ABC是等边三角形,故正确;ABC是等边三角形,DA=DB=DC,三棱锥DABC是正三棱锥,故正确AD
15、C为等腰直角三角形,取斜边AC的中点F,则DFAC,又ABC为等边三角形,连接BF,则BFAC,BFD为平面ADC与平面ABC的二面角的平面角,由BD平面ADC可知,BDF为直角,BFD不是直角,故平面ADC与平面ABC不垂直,故错误;综上所述,正确的结论是故选:B点评:本题考查命题的真假判断与应用,着重考查线面垂直的判定与应用,考查二面角的作图与运算,属于中档题10一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为()A21+B18+C21D18考点:由三视图求面积、体积 专题:空间位置关系与距离分析:判断几何体的形状,结合三视图的数据,求出几何体的表面积解答:解:由三视图可知,几何体是正方体
16、的棱长为2,截去两个正三棱锥,侧棱互相垂直,侧棱长为1,几何体的表面积为:S正方体2S棱锥侧+2S棱锥底=21+故选:A点评:本题考查三视图求解几何体的表面积,解题的关键是判断几何体的形状11已知a,b,c是ABC的三边长,且方程(cb)x2+2(ba)x+(ab)=0有两个相等的实数根,则这个三角形是()A等边三角形B直角三角形C等腰三角形D等腰直角三角形考点:余弦定理 专题:解三角形分析:利用一元二次方程的根的判别式=0,建立适于a,b,c的关系,来判断三角形的形状解答:解:方程(cb)x2+2(ba)x+ab=0有两相等的实数根,=0,即:4(ba)24(cb)(ab)=0,(ab)(a
17、bc+b)=0(ab)(ac)=0a=b或a=ccb0,cba=b与a=c不能同时成立两边相等,为等腰三角形故选:C点评:解题时要注意:1、一元二次方程有两相等的实数根时,=0;2、有两边相等的三角形是等腰三角形,属于基础题12如图,坐标纸上的每个单元格的边长为1,由下往上的六个点:1,2,3,4,5,6的横、纵坐标分别对应数列的前12项(如表所示),按如此规律下去,则a2015+a2016+a2017=()a1a2a3a4a5a6a7a8a9a10a11a12x1y1x2y2x3y3x4y4x5y5x6y6A1007B1008C1009D2017考点:归纳推理 专题:推理和证明分析:奇数项为
18、1,1,2,2,发现a2n+1+a2n+3=1,求出a2015和a2017,偶数项为1,2,3,所以a2n=n,求出a2016,代入求和即可解答:解:将数列an奇数项,偶数项分开看,奇数项为1,1,2,2,发现a2n+1+a2n+3=1,当n=1007时,a2015+a2017=1,偶数项为1,2,3,所以a2n=n,当2n=2016,a2016=1008;a2015+a2016+a2017=1009,故选:C点评:本题以数列为载体,考查了学生的归纳推理和观察能力,这类问题还考查学生的灵活性,分析问题及运用知识解决问题的能力,这是一种化归能力的体现二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16
19、分.把答案填在题中横线上)13经过直线l1:x+y5=0,l2:xy1=0的交点且垂直于直线2x+y3=0的直线方程为x2y+1=0考点:直线的一般式方程与直线的垂直关系 专题:直线与圆分析:求交点坐标,利用直线垂直的关系即可得到结论解答:解:由,解得,即交点坐标为(3,2),设垂直于2x+y3=0的直线方程为x2y+c=0,x2y+c=0过点(3,2),34+c=0,解得c=1,即直线方程为x2y+1=0,故答案为:x2y+1=0点评:本题主要考查直线方程的求解,利用直线垂直的关系是解决本题的关键14已知ABC的三边分别为a,b,c,且a=1,B=45,SABC=2,则ABC的外接圆的面积为
20、考点:正弦定理 专题:解三角形分析:由SABC=2求得c的值,再由余弦定理可得b的值,再由正弦定理2r= 求得三角形外接圆的半径 r,从而求得ABC的外接圆的面积解答:解:由题意可得 SABC=2=acsinB=,c=4再由余弦定理可得b2=a2+c22accosB=1+328=25再由正弦定理可得2r=,r= (r为三角形外接圆的半径)ABC的外接圆的面积为 r2=,故答案为:点评:本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用,属于中档题15(不等式选讲选做题)若ab0,且A(a,0)、B(0,b)、C(2,2)三点共线,则ab的最小值为16考点:基本不等式在最值问题中的应用 专题:计算题;转化思想
21、分析:根据题意,由A、B、C三点共线,可得kAB=kBC,由斜率公式可得2a+2b+ab=0,即ab=2a2b,依题意,可得a0,b0,则2a2b0,由基本不等式的性质可得2a2b4,进而可得,ab4,令t=0,可得t24t0,由一元二次不等式的性质可得t即的范围,进而易得ab的最小值解答:解:根据题意,A(a,0)、B(0,b)、C(2,2)三点共线,可得kAB=kBC,即=,化简可得2a+2b+ab=0,即ab=2a2b,若ab0,要么a0且b0,要么a0且b0直线经过第三象限的C(2,2),由直线的性质可知,a0,b0因为a0,b0,所以2a2b0且2a2b2=4,又因为ab=2a2b,
22、所以ab4,即ab40,令t=0,可得t24t0,解可得t4或t0,又由t0,则t4,即4,ab16;则ab的最小值为16;故答案为16点评:本题考查基本不等式的应用,涉及三点共线的问题,有一定的难度;解题的难点在于利用基本不等式对(2a2b)变形,可得ab4,进而由一元二次不等式的性质来求解16已知数列an满足a1=1,an+1=an2+an,用x表示不超过x的最大整数,则+=0考点:数列递推式 专题:等差数列与等比数列分析:通过对an+1=an2+an两边同时取倒数、整理可知=,并项相加得+=,利用an+1an1及取整函数即得结论解答:解:对an+1=an2+an两边同时取倒数,得:=,=
23、,+=+=,an+1=an2+an,a1=1,an+1an1,01,+=0,故答案为:0点评:本题考查数列的通项,注意解题方法的积累,属于中档题三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17设直线l的方程为(a+1)x+y+2a=0(aR)(1)若l在两坐标轴上的截距相等,求l的方程;(2)若l不经过第二象限,求实数a的取值范围考点:直线的截距式方程;确定直线位置的几何要素;过两条直线交点的直线系方程 专题:待定系数法分析:(1)先求出直线l在两坐标轴上的截距,再利用 l在两坐标轴上的截距相等 建立方程,解方程求出a的值,从而得到所求的直线l方程(2)把直线
24、l的方程可化为 y=(a+1)x+a2,由题意得 ,解不等式组求得a的范围解答:解:(1)令x=0,得y=a2 令y=0,得(a1)l在两坐标轴上的截距相等,解之,得a=2或a=0所求的直线l方程为3x+y=0或x+y+2=0(2)直线l的方程可化为 y=(a+1)x+a2l不过第二象限,a1a的取值范围为(,1点评:本题考查直线在坐标轴上的截距的定义,用待定系数法求直线的方程,以及确定直线位置的几何要素18如图,已知在底面为正方形是四棱锥PABCD中,PA底面ABCD,M为线段PA上一动点,E,F分别是线段BC、CD的中点,EF与AC交于点N(1)求证:平面PAC平面MEF;(2)若PC平面
25、MEF,试求PM:MA的值考点:直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定 专题:证明题;空间位置关系与距离分析:(1)由已知可证明PAEF,由底面ABCD为正方形,E,F分别是线段BC、CD的中点,EF与AC交于点N,可证明ACEF,从而可得EF平面PAC,又EF平面MEF,即可判定平面PAC平面MEF;(2)连接MN,由PC平面MEF,且MN平面MEF,MN平面APC,可得PCMN,从而有,设BC=2,则可得EC=1,AC=,EN=,CN=,从而可求PM:MA的值解答:解:(1)PA底面ABCD,PAEF,底面ABCD为正方形,E,F分别是线段BC、CD的中点,EF与AC交于点N,设BC=
26、2,可得EC=1,EN=,可解得ACEF,EF平面PAC,EF平面MEF,平面PAC平面MEF;(2)连接MN,PC平面MEF,且MN平面MEF,MN平面APC,PCMN,由(1)可得设BC=2,则EC=1,AC=,EN=,故CN=,解得:=点评:本题主要考查了直线与平面平行的判定,平面与平面垂直的判定,熟练应用相关判定定理和性质定理是解题的关键,属于基本知识的考查19如图,将长,宽AA1=3的矩形沿长的三等分线处折叠成一个三棱柱,如图所示:(1)求异面直线PQ与AC所成角的余弦值;(2)求三棱锥A1APQ的体积考点:棱柱、棱锥、棱台的体积;异面直线及其所成的角 专题:综合题;空间位置关系与距
27、离分析:(1)在B1B上取一点D,使得B1D=1,连结A1D,C1D,即可求异面直线PQ与AC所成角的余弦值;(2)利用等体积转化,即可求三棱锥A1APQ的体积解答:解:(1)由已知,三棱柱为直三棱柱,PB=1,QC=2,在B1P上取一点D,使得B1D=1,连结A1D,C1D,则PQC1D,A1C1D为直线PQ与AC所成的角又A1D=C1D=2,A1C1=,在A1C1D中,cosA1C1D=,直线PQ与AC所成的夹角的余弦值为(2)A1AP的面积为=,点Q到平面A1AP的距离为,则=点评:本题考查直线PQ与AC所成的夹角的余弦值的求法,考查棱锥的体积的求法,考查学生分析解决问题的能力,正确转化
28、是关键20在锐角三角形ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且(a+b+c)(a+cb)=(2+)ac(1)求角B;(2)求cosA+sinC的取值范围考点:余弦定理;正弦定理 专题:三角函数的求值;解三角形分析:(1)由条件化简可得a2+c2b2=,根据余弦定理可求得:cosB=,结合B是锐角,即可求B的值(2)利用三角函数恒等变换的应用化简可得cosA+sinC=sin(A+),求出A范围,即可得解解答:解:(1)由条件可得,(a+c)2b2=(2+)ac,即a2+c2b2=,根据余弦定理得:cosB=,B是锐角,B=(2)B=,A+C=即C=,cosA+sinC=cosA+sin
29、()=cosA+sincosAcossinA=sin(A+)又ABC是锐角三角形,即,A,cosA+sinC点评:本题主要考查了正弦定理,余弦定理,三角函数恒等变换的应用,属于基本知识的考查21已知美国苹果公司生产某款iphone手机的年固定成本为40万美元,每生产1只还需另投入16美元设苹果公司一年内共生产该款iphone手机x万只并全部销售完,每万只的销售收入为R(x)万美元,且R(x)=(1)写出年利润W(万元)关于年产量x(万只)的函数解析式;(2)当年产量为多少万只时,苹果公司在该款手机的生产中所获得的利润最大?并求出最大利润考点:函数与方程的综合运用 专题:应用题;函数的性质及应用
30、分析:(1)利用利润等于收入减去成本,可得分段函数解析式;(2)分段求出函数的最大值,比较可得结论解答:解:(1)利用利润等于收入减去成本,可得当0x40时,W=xR(x)(16x+40)=6x2+384x40;当x40时,W=xR(x)(16x+40)=W=;(2)当0x40时,W=6x2+384x40=6(x32)2+6104,x=32时,Wmax=W(32)=6104;当x40时,W=2+7360,当且仅当,即x=50时,Wmax=W(50)=576061045760x=32时,W的最大值为6104万美元点评:本题考查分段函数模型的构建,考查利用数学知识解决实际问题,考查学生的计算能力,
31、属于中档题22已知点Pn(an,bn)(nN*)满足an+1=anbn+1,且点P1的坐标为(1,1)()求经过点P1,P2的直线l的方程;() 已知点Pn(an,bn)(nN*)在P1,P2两点确定的直线l上,求证:数列是等差数列()在()的条件下,求对于所有nN*,能使不等式(1+a1)(1+a2)(1+an)成立的最大实数k的值考点:数列与解析几何的综合;数列与不等式的综合 专题:计算题分析:()由,知由此知过点P1,P2的直线l的方程为2x+y=1()由Pn(an,bn)在直线l上,知2an+bn=1故bn+1=12an+1由an+1=anbn+1,得an+1=an2anan+1由此知
32、是公差为2的等差数列()由,知所以,依题意恒成立设,所以只需求满足kF(n)的F(n)的最小值解答:解:()因为,所以所以所以过点P1,P2的直线l的方程为2x+y=1()因为Pn(an,bn)在直线l上,所以2an+bn=1所以bn+1=12an+1由an+1=anbn+1,得an+1=an(12an+1)即an+1=an2anan+1所以所以是公差为2的等差数列()由()得所以所以所以依题意恒成立设,所以只需求满足kF(n)的F(n)的最小值因为=,所以F(n)(xN*)为增函数所以所以所以点评:本题考查数列与解析几何的综合运用,难度较大,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地选用公式