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1、-1-2015-20162015-2016 学年山西省忻州一中高二(上)期中数学试卷(文科)学年山西省忻州一中高二(上)期中数学试卷(文科)一选择题(每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确一选择题(每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.每小题每小题 5 5 分,共分,共 6060 分)分)1直线的倾斜角=()A30 B60 C120D1502在平面直角坐标系中,点(0,2)与点(4,0)关于直线 l 对称,则直线 l 的方程为()Ax+2y4=0Bx2y=0C2xy3=0D2xy+3=03已知两个不同的平面、和两条不重合的直线 m、n,有下列四个命题:若 mn,m,则 n;若 m,m,则
2、;若 mn,n,则 m;若 m,=n,则 mn其中正确命题的个数是()A1 个 B2 个 C3 个 D4 个4 圆与圆(m25)外切,则m=()A21B19C9D115执行如图所示的程序框图,若输入 x 的值为 4,则输出的结果是()A1BCD6直线 kxy+k=0 与圆 x2+y22x=0 有公共点,则实数 k 的取值范围是()ABCD-2-7正方体 ABCDA1B1C1D1中,下列结论错误的是()AAC平面 A1BC1BBC1平面 A1B1CDCAD1B1CD异面直线 CD1与 BC1所成的角是 458已知直线 x+y=a 与圆 x2+y2=4 交于 A、B 两点,O 是坐标原点,向量满足
3、,则实数 a 的值()A2B2C或D2 或29已知某个三棱锥的三视图如图所示,其中正视图是等边三角形,侧视图是直角三角形,俯视图是等腰直角三角形,则此三棱锥的体积等于()ABCD10过点 M(1,2)的直线 l 将圆(x2)2+y2=9 分成两段弧,当其中的劣弧最短时,直线 l的方程是()Ax=1By=1Cxy+1=0 Dx2y+3=011已知函数的最小正周期为对于函数 f(x),下列说法正确的是()A在上是增函数B图象关于直线对称C图象关于点对称D把函数 f(x)的图象沿 x 轴向左平移个单位,所得函数图象关于 y 轴对称12点 A,B,C,D 均在同一球面上,且 AB、AC、AD 两两垂直
4、,且 AB=1,AC=2,AD=3,则该球的表面积为()-3-A7B14 CD二二.填空题填空题:(本大题共(本大题共 4 4 小题,每小题小题,每小题 5 5 分,共分,共 2020 分,把答案填在答卷纸的相应位置上)分,把答案填在答卷纸的相应位置上)13点 P(x,y)是圆(x+3)2+(y+4)2=1 的任一点,则的最小值为_14任取 x0,则使的概率为_15在梯形 ABCD 中,ABBC,ADBC,BC=2AD=2AB=4,将梯形 ABCD 绕 AD 所在的直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体的体积为_16在平面直角坐标系 xOy 中,圆 x2+y2=16 的切线与 x 轴、y 轴的
5、正半轴分别交于 A、B 两点,则AOB 面积的最小值为_三三.解答题(本大题解答题(本大题 6 6 小题,共小题,共 7070 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,并把解分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,并把解答写在答卷纸的相应位置上答写在答卷纸的相应位置上.只写最终结果的不得分)只写最终结果的不得分)17已知公差不为 0 的等差数列an的前 n 项和为,若 S3=a4+2,且 a1,a3,a13成等比数列(1)求an的通项公式;(2)设,求数列bn的前 n 项和为 Tn18如图,在四棱锥 PABCD 中,平面 PAD平面 ABCD,ABDC,PAD 是等边三角形,已知BD=
6、2AD=8,AB=2DC=4()设 M 是 PC 上的一点,证明:平面 MBD平面 PAD;()求四棱锥 PABCD 的体积19甲、乙两位学生参加数学竞赛培训,他们在培训期间 8 次模拟考试的成绩如下:甲:82 81 79 78 95 88 93 84乙:92 95 80 75 83 80 90 85(1)画出甲、乙两位学生成绩的茎叶图,并求学生乙成绩的平均数和方差;(2)从甲同学超过 80 分的 6 个成绩中任取两个,求这两个成绩中至少有一个超过 90 分的概率-4-20在ABC 中,角 A、B、C 的对边分别是 a、b、c,若(1)求角 A;(2)若 4(b+c)=3bc,求ABC 的面积
7、 S21已知函数 f(x)=x|x+m|4,mR(1)若 g(x)=f(x)+4 为奇函数,求实数 m 的值;(2)当 m=3 时,求函数 f(x)在 x3,4上的值域;(3)若 f(x)0 对 x(0,1恒成立,求实数 m 的取值范围22圆 C 满足:圆心 C 在射线 y=2x(x0)上;与 x 轴相切;被直线 y=x+2 截得的线段长为(1)求圆 C 的方程;(2)过直线 x+y+3=0 上一点 P 作圆 C 的切线,设切点为 E、F,求四边形 PECF 面积的最小值,并求此时的值附加题(每小题附加题(每小题 5 5 分,共分,共 1515 分)分)23直线 y=x+m 与圆 x2+y2=
8、4 交于不同的两点 M、N,且,其中 O 为坐标原点,则实数 m 的取值范围是_24已知矩形 ABCD 顶点都在半径为 R 的球 O 的表面上,且,棱锥 OABCD 的体积为,则 R=_25函数图象上存在不同的三点到原点的距离构成等比数列,则以下不可能成为公比的数是()ABCD-5-2015-20162015-2016 学年山西省忻州一中高二(上)期中数学试卷(文科)学年山西省忻州一中高二(上)期中数学试卷(文科)一选择题(每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确一选择题(每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.每小题每小题 5 5 分,共分,共 6060 分)分)1直线的倾斜角=()A30
9、 B60 C120D150【考点】直线的倾斜角【专题】直线与圆【分析】由直线方程可得直线的斜率,再由斜率和倾斜角的关系可得所求【解答】解:可得直线的斜率为 k=,由斜率和倾斜角的关系可得 tan=,又0180=30故选 A【点评】本题考查直线的倾斜角,由直线的方程求出直线的斜率是解决问题的关键,属基础题2在平面直角坐标系中,点(0,2)与点(4,0)关于直线 l 对称,则直线 l 的方程为()Ax+2y4=0Bx2y=0C2xy3=0D2xy+3=0【考点】与直线关于点、直线对称的直线方程【专题】方程思想;综合法;直线与圆【分析】由条件利用两条直线垂直的性质求出直线 l 的斜率,再用点斜式求直
10、线 l 的方程【解答】解:根据点(0,2)与点(4,0)关于直线 l 对称,可得直线 l 的斜率为=2,且直线 l 经过点(0,2)与点(4,0)构成的线段的中点(2,1),故直线 l 的方程为 y1=2(x2),即 2xy3=0,故选:C【点评】本题主要考查求线段的中垂线方程,用点斜式求直线的方程,属于基础题3已知两个不同的平面、和两条不重合的直线 m、n,有下列四个命题:若 mn,m,则 n;若 m,m,则;若 mn,n,则 m;若 m,=n,则 mn其中正确命题的个数是()A1 个 B2 个 C3 个 D4 个【考点】空间中直线与平面之间的位置关系【专题】计算题;转化思想;综合法;空间位
11、置关系与距离【分析】在中,由直线与平面垂直的判定定理得 n;在中,与相交或平行;在中,m或 m;在中,由直线与平面平行的性质定理得 mn-6-【解答】解:由两个不同的平面、和两条不重合的直线 m、n,知:若 mn,m,则由直线与平面垂直的判定定理得 n,故正确;若 m,m,则与相交或平行,故错误;若 mn,n,则 m或 m,故错误;若 m,=n,则由直线与平面平行的性质定理得 mn,故正确故选:B【点评】本题考查命题真假的判断,是中档题,解题时认真审题,注意空间中线线、线面、面面间的位置关系的合理运用4 圆与圆(m25)外切,则m=()A21B19C9D11【考点】圆与圆的位置关系及其判定【专
12、题】转化思想;数形结合法;直线与圆【分析】根据圆 C1与圆 C2外切,|C1C2|=r1+r2,列出方程求出 m 的值即可【解答】解:圆与圆(m25)外切,则|C1C2|=r1+r2,即 1+=,化简得=4,解得 m=9故选:C【点评】本题考查了圆的标准方程、两点间的距离公式和圆与圆的位置关系的应用问题,是基础题5执行如图所示的程序框图,若输入 x 的值为 4,则输出的结果是()A1BCD【考点】程序框图-7-【专题】计算题;图表型;分类讨论;分析法;算法和程序框图【分析】根据程序框图依次计算框图运行的 x、y 值,直到满足条件|yx|1 终止运行,输出 y 值【解答】解:由程序框图得第一次运
13、行 y=41=1,第二次运行 x=1,y=11=,第三次运行 x=,y=()1=,此时|yx|=,满足条件|yx|1 终止运行,输出 故选:C【点评】本题是直到型循环结构的程序框图,解答的关键是读懂框图的运行流程,属于基础题6直线 kxy+k=0 与圆 x2+y22x=0 有公共点,则实数 k 的取值范围是()ABCD【考点】直线与圆的位置关系【专题】计算题;转化思想;综合法;直线与圆【分析】由题意利用点到直线的距离小于等于半径,求出 k 的范围即可【解答】解:由题意可知圆的圆心坐标为(1,0),半径为 1,因为直线 kxy+k=0 与圆 x2+y22x=0 有公共点,所以1,解得k故选:A【
14、点评】本题是中档题,考查直线与圆的位置关系,考查计算能力,转化思想的应用7正方体 ABCDA1B1C1D1中,下列结论错误的是()AAC平面 A1BC1BBC1平面 A1B1CDCAD1B1CD异面直线 CD1与 BC1所成的角是 45【考点】直线与平面垂直的判定;棱柱的结构特征;异面直线及其所成的角【专题】常规题型【分析】利用正方体的性质,利用线线平行的判定,线面平行、垂直的判定和性质,逐一分析研究各个选项的正确性【解答】解:由正方体的性质得,ACA1C1,所以,AC平面 A1BC1故 A 正确由正方体的性质得 由三垂线定理知,CDBC1,BC1B1D,所以 BC1平面 A1B1CD,故 B
15、 正确由正方体的性质得 AD1B1C,故 C 成立-8-异面直线 CD1与 BC1所成的角就是异面直线 AD1与 CD1所成角,故AD1C 为所求,三角形 AD1C 是正三角形,BCB1=60故 D 不正确故选:D【点评】本题考查线面平行的判定,利用三垂线定理证明 2 条直线垂直,线面垂直的判定,求异面直线成的角8已知直线 x+y=a 与圆 x2+y2=4 交于 A、B 两点,O 是坐标原点,向量满足,则实数 a 的值()A2B2C或D2 或2【考点】直线和圆的方程的应用;向量的模【专题】计算题;转化思想【分析】先由向量关系推出 OAOB,结合直线方程推出 A、B 两点在坐标轴上,然后求得 a
16、 的值【解答】解:由向量满足得,因为直线 x+y=a 的斜率是1,所以 A、B 两点在坐标轴上并且在圆上;所以(0,2)和(0,2)点都适合直线的方程,a=2;故选 D【点评】本题考查直线和圆的方程的应用,向量的模的有关知识,是基础题9已知某个三棱锥的三视图如图所示,其中正视图是等边三角形,侧视图是直角三角形,俯视图是等腰直角三角形,则此三棱锥的体积等于()ABCD-9-【考点】由三视图求面积、体积【专题】计算题【分析】由三视图知几何体是一个侧面与底面垂直的三棱锥,底面是斜边上的高是 1 的直角三角形,则两条直角边是,斜边是 2 与底面垂直的侧面是一个边长为 2 的正三角形,求出面积【解答】解
17、:由三视图知几何体是一个侧面与底面垂直的三棱锥,底面是斜边上的高是 1 的直角三角形,则两条直角边是,斜边是 2,底面的面积是=1,与底面垂直的侧面是一个边长为 2 的正三角形,三棱锥的高是,三棱锥的体积是故选 B【点评】本题考查由三视图还原几何体,本题解题的关键是求出几何体中各个部分的长度,特别注意本题所给的长度 1,这是底面三角形斜边的高度10过点 M(1,2)的直线 l 将圆(x2)2+y2=9 分成两段弧,当其中的劣弧最短时,直线 l的方程是()Ax=1By=1Cxy+1=0 Dx2y+3=0【考点】直线和圆的方程的应用;直线的一般式方程【专题】计算题【分析】由条件知 M 点在圆内,故
18、当劣弧最短时,l 应与圆心与 M 点的连线垂直,求出直线的斜率即可【解答】解:由条件知 M 点在圆内,故当劣弧最短时,l 应与圆心与 M 点的连线垂直,设圆心为 O,则 O(2,0),KOM=2直线 l 的斜率 k=,l 的方程为 y2=(x1)即 x2y+3=0;故选 D【点评】本题主要考查了直线的一般式方程,以及直线和圆的方程的应用,属于基础题11已知函数的最小正周期为对于函数 f(x),下列说法正确的是()A在上是增函数B图象关于直线对称-10-C图象关于点对称D把函数 f(x)的图象沿 x 轴向左平移个单位,所得函数图象关于 y 轴对称【考点】两角和与差的正弦函数;三角函数的周期性及其
19、求法【专题】转化思想;综合法;三角函数的图像与性质【分析】由条件利用两角和的正弦公式化简函数 f(x)的解析式,再利用正弦函数的单调性以及它的图象的对称性,函数 y=Asin(x+)的图象变换规律,得出结论【解答】解:函数=2sin(x+)的最小正周期为=,=2,f(x)=2sin(2x+)由 x,可得 2x+,故 f(x)=2sin(2x+)在上是减函数,故排除 A令 2x+=k+,kZ,求得 x=+,故函数 f(x)的图象关于直线 x=+对称,故排除 B令 2x+=k,kZ,求得 x=,故函数 f(x)的图象关于(,0)对称,故排除 C所得函数图象对应的函数解析式为 y=sin2(x+)+
20、=cos2x,它是偶函数,故它的图象关于 y 轴对称,故选:D【点评】本题主要考查两角和的正弦公式,正弦函数的单调性以及它的图象的对称性,函数y=Asin(x+)的图象变换规律,属于中档题12点 A,B,C,D 均在同一球面上,且 AB、AC、AD 两两垂直,且 AB=1,AC=2,AD=3,则该球的表面积为()A7B14 CD【考点】球的体积和表面积【专题】计算题;空间位置关系与距离【分析】三棱锥 ABCD 的三条侧棱两两互相垂直,所以把它扩展为长方体,它也外接于球,对角线的长为球的直径,然后解答即可【解答】解:三棱锥 ABCD 的三条侧棱两两互相垂直,所以把它扩展为长方体,它也外接于球,对
21、角线的长为球的直径,d=,它的外接球半径是外接球的表面积是 4()2=14-11-故选:B【点评】本题考查球的表面积,考查学生空间想象能力,是基础题二二.填空题填空题:(本大题共(本大题共 4 4 小题,每小题小题,每小题 5 5 分,共分,共 2020 分,把答案填在答卷纸的相应位置上)分,把答案填在答卷纸的相应位置上)13点 P(x,y)是圆(x+3)2+(y+4)2=1 的任一点,则的最小值为 4【考点】点与圆的位置关系【专题】计算题;转化思想;数形结合法;直线与圆【分析】圆(x+3)2+(y+4)2=1 的圆心为(3,4),圆的半径为 1,求出圆心到原点的距离为 5,即可求出的最小值【
22、解答】解:圆(x+3)2+(y+4)2=1 的圆心为(3,4),圆的半径为 1,圆心到原点的距离为 5,的最小值为 51=4故答案为:4【点评】本题考查点与圆的位置关系,考查距离公式的运用,比较基础14任取 x0,则使的概率为【考点】几何概型【专题】计算题;转化思想;三角函数的图像与性质;概率与统计【分析】求出满足的区间宽度,代入几何概型概率计算公式,可得答案【解答】解:x0,时,x,使的概率 P=,故答案为:【点评】本题考查的知识点是几何概型,计算出满足的区间宽度,是解答的关键15在梯形 ABCD 中,ABBC,ADBC,BC=2AD=2AB=4,将梯形 ABCD 绕 AD 所在的直线旋转一
23、周而形成的曲面所围成的几何体的体积为【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积【专题】作图题;运动思想;等体积法;空间位置关系与距离【分析】画出几何体的直观图,利用已知条件,求解几何体的体积即可得到答案【解答】解:由题意可知几何体的直观图如图:旋转体是底面半径为 2,高为 4 的圆柱,挖去一个相同底面高为 2 的倒圆锥,-12-几何体的体积为:=故答案为:【点评】本题考查几何体的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力画出几何体的直观图是解题的关键,是中档题16在平面直角坐标系 xOy 中,圆 x2+y2=16 的切线与 x 轴、y 轴的正半轴分别交于 A、B 两点,则AOB 面积的最小值为 16【考点】
24、直线与圆的位置关系【专题】综合题;转化思想;换元法;直线与圆【分析】用截距式设出切线方程,由圆心到直线的距离等于半径以及基本不等式可得ab=4(a2+b2),令 t=,可得 t 的最小值为 8,进而得到答案【解答】解:设切线方程为 bx+ayab=0(a0,b0),由圆心到直线的距离等于半径得=4,所以 ab=4(a2+b2),令 t=,则有 t28t0,t8,故 t 的最小值为 8t=|AB|的最小值为 8,AOB 面积的最小值为=16故答案为:16【点评】本题考查点到直线的距离公式和基本不等式的应用,体现了换元的思想(在换元时应该注意等价换元)三三.解答题(本大题解答题(本大题 6 6 小
25、题,共小题,共 7070 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,并把解分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,并把解答写在答卷纸的相应位置上答写在答卷纸的相应位置上.只写最终结果的不得分)只写最终结果的不得分)17已知公差不为 0 的等差数列an的前 n 项和为,若 S3=a4+2,且 a1,a3,a13成等比数列(1)求an的通项公式;(2)设,求数列bn的前 n 项和为 Tn【考点】数列的求和-13-【专题】计算题;方程思想;综合法;等差数列与等比数列【分析】(1)设等差数列an的公差为 d,由等差数列的通项公式和求和公式,以及等比数列的性质,解方程可得 d=2,a1=1,进而得
26、到所求通项公式;(2)求得,再由裂项相消求和即可得到所求【解答】解:(1)设等差数列an的公差为 d,由 S3=a4+2 得:3a1+3d=a1+3d+2a1=1,又a1,a3,a13成等比数列,即,解得:d=2,an=1+2(n1)=2n1;(2),=【点评】本题考查等差数列和等比数列的通项和求和公式的运用,考查数列的求和方法:裂项相消求和,考查运算能力,属于中档题18如图,在四棱锥 PABCD 中,平面 PAD平面 ABCD,ABDC,PAD 是等边三角形,已知BD=2AD=8,AB=2DC=4()设 M 是 PC 上的一点,证明:平面 MBD平面 PAD;()求四棱锥 PABCD 的体积
27、【考点】平面与平面垂直的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积【专题】计算题;证明题【分析】(I)欲证平面 MBD平面 PAD,根据面面垂直的判定定理可知在平面 MBD 内一直线与平面 PAD 垂直,而根据平面 PAD 与平面 ABCD 垂直的性质定理可知 BD平面 PAD;(II)过 P作POAD 交AD于 O,根据平面PAD 与平面ABCD垂直的性质定理可知PO平面ABCD,从而 PO 为四棱锥 PABCD 的高,四边形 ABCD 是梯形,根据梯形的面积公式求出底面积,最后用锥体的体积公式进行求解即可【解答】解:()证明:在ABD 中,由于 AD=4,BD=8,所以 AD2+BD2=AB2故 ADB
28、D又平面 PAD平面 ABCD,平面 PAD平面 ABCD=AD,BD平面 ABCD,所以 BD平面 PAD,又 BD平面 MBD,-14-故平面 MBD平面 PAD()解:过 P 作 POAD 交 AD 于 O,由于平面 PAD平面 ABCD,所以 PO平面 ABCD因此 PO 为四棱锥 PABCD 的高,又PAD 是边长为 4 的等边三角形因此在底面四边形 ABCD 中,ABDC,AB=2DC,所以四边形 ABCD 是梯形,在 RtADB 中,斜边 AB 边上的高为,此即为梯形 ABCD 的高,所以四边形 ABCD 的面积为故【点评】本小题主要考查平面与平面垂直的判定,以及棱锥的体积等有关
29、知识,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,考查转化思想,属于基础题19甲、乙两位学生参加数学竞赛培训,他们在培训期间 8 次模拟考试的成绩如下:甲:82 81 79 78 95 88 93 84乙:92 95 80 75 83 80 90 85(1)画出甲、乙两位学生成绩的茎叶图,并求学生乙成绩的平均数和方差;(2)从甲同学超过 80 分的 6 个成绩中任取两个,求这两个成绩中至少有一个超过 90 分的概率【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;茎叶图【专题】综合题;整体思想;综合法;概率与统计【分析】(1)将成绩的十位数作为茎,个位数作为叶,可得茎叶图,计算乙的平均数与方差,即可
30、求得结论,(2)一一列举出任取两次成绩,所有基本事件,再找到满足两个成绩中至少有一个超过 90分的基本事件,根据概率公式计算即可【解答】解:(1)茎叶图如下:学生甲成绩中位数为 83,(2)=85-15-S乙2=(7585)2+(8085)2+(8085)2+(8385)2+(8585)2+(9085)2+(9285)2+(9585)2=41(3)甲同学超过 80(分)的成绩有 82 81 95 88 93 84,任取两次成绩,所有基本事件为:(82,81),(82,95),(82,88),(82,93),(82,84),(81,95),(81,88),(81,93),(81,84),(95,
31、88),(95,93),(95,84),(88,93),(88,84),(93,84)共 15 个其中至少有一次超过 90(分)的基本事件为:(82,95)(82,93)(81,95)(81,93)(95,88),(95,93),(95,84),(88,93)(93,84)共 9 个这两次成绩中至少有一次超过 90(分)的概率为【点评】本题考查茎叶图,考查平均数与方差的计算,考查概率公式,属于基础题20在ABC 中,角 A、B、C 的对边分别是 a、b、c,若(1)求角 A;(2)若 4(b+c)=3bc,求ABC 的面积 S【考点】正弦定理【专题】计算题;转化思想;数形结合法;解三角形【分析
32、】(1)由正弦定理化简已知可得:,结合三角形内角和定理及三角函数恒等变换的应用化简可得,结合 A 为内角,即可求 A 的值(2)由余弦定理及已知可解得:b+c=6,从而可求 bc=8,根据三角形面积公式即可得解【解答】(本题满分为 12 分)解:(1)由正弦定理得:又sinB=sin(A+C)即又sinC0又A 是内角A=60(2)由余弦定理得:a2=b2+c22bccosA=b2+c2bc=(b+c)23bc(b+c)24(b+c)=12 得:b+c=6bc=8S=【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,三角形面积公式,三角形内角和定理及三角函数恒等变换的应用,熟练掌握相关公式定理是解题的
33、关键,属于中档题-16-21已知函数 f(x)=x|x+m|4,mR(1)若 g(x)=f(x)+4 为奇函数,求实数 m 的值;(2)当 m=3 时,求函数 f(x)在 x3,4上的值域;(3)若 f(x)0 对 x(0,1恒成立,求实数 m 的取值范围【考点】函数恒成立问题;函数奇偶性的性质【专题】计算题;函数的性质及应用【分析】(1)化简 g(x)=f(x)+4=x|x+m|,从而可得x|x+m|=x|x+m|,化简可得 mx=0对 xR 恒成立,从而解得;(2)当 m=3 时,化简 f(x)=x(x3)4=x23x4 在3,4上为增函数,从而求函数的值域;(3)化简可得 x|x+m|4
34、0,从而可得,令,则 h(x)在(0,1上是增函数,再令,则 t(x)在(0,1上是减函数,从而求最值,从而解得【解答】解:(1)g(x)=f(x)+4=x|x+m|,函数 g(x)为奇函数,g(x)=g(x)x|x+m|=x|x+m|,即 x(|x+m|xm|)=0 对 xR 恒成立,|x+m|xm|=0 对 xR 恒成立,即(x+m)2=(xm)2对 xR 恒成立,即 mx=0 对 xR 恒成立,m=0;(2)当 m=3 时,x3,4,f(x)=x(x3)4=x23x4,f(x)在3,4上为增函数,y4,0;(3)f(x)0 即为 x|x+m|40,x(0,1,即,即对 x(0,1恒成立,
35、令,则 h(x)在(0,1上是增函数,h(x)max=h(1)=5,m5;再令,则 t(x)在(0,1上是减函数,t(x)min=t(1)=3,m3,-17-综上,实数 m 的取值范围是5m3【点评】本题考查了函数的性质的判断与应用,同时考查了恒成立问题及最值问题22圆 C 满足:圆心 C 在射线 y=2x(x0)上;与 x 轴相切;被直线 y=x+2 截得的线段长为(1)求圆 C 的方程;(2)过直线 x+y+3=0 上一点 P 作圆 C 的切线,设切点为 E、F,求四边形 PECF 面积的最小值,并求此时的值【考点】直线与圆的位置关系【专题】综合题;方程思想;向量法;直线与圆【分析】(1)
36、圆心 C 的坐标为(a,2a)(a0),半径为 r,利用条件建立方程组,即可求圆C 的方程;(2)四边形 PECF 的面积取最小值时,|PC|最小,从而可求的值【解答】解:(1)圆心 C 的坐标为(a,2a)(a0),半径为 r则有,解得圆 C 的方程为(x1)2+(y2)2=4(2)由切线的性质知:四边形 PECF 的面积 S=|PE|r=r=四边形 PECF 的面积取最小值时,|PC|最小,即为圆心 C(1,2)到直线 x+y+3=0 的距离 d=3|PC|最小为四边形 PEMF 的面积 S 的最小值为此时|=|=,设CPE=CPF=,则=|2cos2=|2(12sin2)=【点评】本题考
37、查圆的方程,考查直线与圆的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题附加题(每小题附加题(每小题 5 5 分,共分,共 1515 分)分)23直线 y=x+m 与圆 x2+y2=4 交于不同的两点 M、N,且,其中 O 为坐标原点,则实数 m 的取值范围是【考点】直线与圆的位置关系【专题】综合题;转化思想;向量法;直线与圆【分析】MN 的中点为 A,则 2=+,利用|+|,可得|2|,从而可得|1,利用点到直线的距离公式,可得1,即可求出实数 m 的取值范围【解答】解:设 MN 的中点为 A,则 OAMN,并且 2=+,|+|,|2|,即为 22|,解得|1,-18-O 到直线 MN 的距离1,
38、解得m故答案为:【点评】本题考查了直线与圆的位置关系以及点到直线的距离问题,关键是通过训练的运算得到 m 的不等式解之24已知矩形 ABCD 顶点都在半径为 R 的球 O 的表面上,且,棱锥 OABCD 的体积为,则 R=3【考点】球的体积和表面积【专题】数形结合;分析法;立体几何【分析】根据几何性质得出 2r=,求解 r,利用 r2+d2=R2求解即可【解答】解;矩形 ABCD 顶点都在半径为 R 的球 O 的表面上2r=,r=棱锥 OABCD 的体积为,设其高为 d,3=3d,d=,R2=6+3=9,R=3,故答案为:3【点评】本题考察了球的几何性质,三棱锥的体积公式,属于简单的计算题,难
39、度很小25函数图象上存在不同的三点到原点的距离构成等比数列,则以下不可能成为公比的数是()ABCD【考点】等比关系的确定【专题】计算题【分析】根据平面几何切割线定理:从圆外一点做圆的切线和割线,则切线长是割线与它的圆外部分的比例中项假设存在,则可计算出公比的范围,从而可下结论【解答】解:根据平面几何切割线定理:从圆外一点做圆的切线和割线,则切线长是割线与它的圆外部分的比例中项鉴于此,从原点作该半圆的切线,切线长为:,设割线与半圆的另外两个交点到原点的距离分别是 a 和 b,则 b=aq2,且 ab=(aq)2=3,所以aq=;所以 q=,当,则;当时,考查四个选项,只有 B 选项不符合上述范围故选 B-19-【点评】本题的考点是等比关系的确定,主要课程等比数列的定义,等比中项及切割线定理,属于基础题