安徽省淮北一中2013-2014学年高一下学期期末考试数学试题第I 卷 选择题一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.{}{}等于,则,已知集合N M x x N x x M I 1log |11|2<=<<-=( ) A.{}10|<<x x B.{}21-|<<x x C.{}01-|<<x x D.{}11-|<<x x2.的定义域为函数1log 1)(2-=x x f ( )A. ()20,B.(]2,0C.()∞+,2D.[)∞+,23.设7log 3=a,3.32=b ,8.0=c ,则( )A. b<a<cB. c<a<bC. c<b<aD. a<c<b4.在ABC ∆中,已知c B a =cos 2, 212sin )cos 2(sin sin 2+=-C C B A ,则ABC ∆为( )A.等边三角形B.等腰直角三角形C.锐角非等边三角形D.钝角三角形5.一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( ) A.48B.17832+C.17848+D.806.若某程序图如图所示,则该程序 运行后输出的k 的值是( )A.4B.5C.6D.77.为了研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验,所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa )的分组区间为[)[)[)[)[]17,1616,15,15,1414,1313,12,,,,,将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,……,第五组,右图是根据试验数据制成的频率分布直方图。
已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为( )(第7题图)A6 B 8 C12 D 188.已知函数)2sin()(ϕ+=x x f ,其中ϕ为实数,若|)6(|)(πf x f ≤对R x ∈恒成立,且)()2(ππf f >,则)(x f 的单调递增区间是( ) A. )(6,3Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-ππππ B. )(2,Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+πππC.)(32,6Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡++ππππD. )(,2Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡-πππ9. 已知函数f (x )=丨x ﹣2丨+1,g (x )=kx .若方程f (x )=g (x )有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( )A.⎪⎭⎫ ⎝⎛210,B.⎪⎭⎫⎝⎛121, C.()21,D.()∞+,210. 已知∆ABC 的重心为G ,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若033=++GC c GB b GA a ,则角A 为( ) A .6π B .4π C .3π D .2π第Ⅱ卷 非选择题二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
把答案填在答题卡的相应位置。
11、在平面直角坐标系xOy 中,直线3x +4y -5=0与圆x 2+y 2=4相交于A ,B 两点,则弦AB 的长等于 _____________.12.已知向量a,b 满足(a+2b)·(a-b)=-6,且|a |=1,|b |=2,则a 与b 的夹角为______________.13.若函数))(12()(a x x xx f ++=的图像关于原点对称,则=a __________________.14函数()()πϕπϕ<≤-+=,2cos x y 的图像向右平移2π个单位后,与函数)32sin(π+=x y 的图像重合,则ϕ=____________.15.已知函数()f x 与()g x 的定义域为R ,有下列5个命题: ①若(2)(2)f x f x -=-,则()f x 的图象自身关于直线y 轴对称; ②(2)y f x =-与(2)y f x =-的图象关于直线2x =对称; ③函数(2)y f x =+与(2)y f x =-的图象关于y 轴对称;④()f x 为奇函数,且()f x 图象关于直线12x =对称,则()f x 周期为2; ⑤()f x 为偶函数,()g x 为奇函数,且()()1g x f x =-,则()f x 周期为2。
其中正确命题的序号是______________________.三.解答题:本大题共6小题,共75分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
解答写在答题卡的指定区域内。
16.(本题满分12分)已知函数f (x )=4cos ωx ·πsin 4x ω⎛⎫+ ⎪⎝⎭(ω>0)的最小正周期为π. (1)求ω的值;(2)讨论f (x )在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调性.17.(本题满分12分)如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,AB =3,BC =1,P 为△ABC 内一点,∠BPC =90°. (1)若PB =12,求P A ; (2)若∠APB =150°,求tan ∠PBA .(第17题图)18.(本题满分12分)下图是淮北市6月1日至14日的空气质量指数趋势图,空气质量指数小于100表示空气质量优良,空气质量指数大于200表示空气重度污染.某人随机选择6月1日至6月15日中的某一天到达该市,并停留2天.(1)求此人到达当日空气重度污染的概率;(2)若设X 是此人停留期间空气质量优良的天数,请分别求当x=0时,x=1时和x=3时的概率值。
(3)由图判断从哪天开始淮北市连续三天的空气质量指数方差最大?(结论不要求证明)19.(本题满分13分)如图所示,在四棱锥P ABCD -中,AB ⊥平面PAD ,//AB CD ,PD AD =,E 是PB 的中点,F 是CD 上的点且12DF AB =,PH 为△PAD 中AD 边上的高. (1)证明:PH ⊥平面ABCD ;(2)若1PH =,2AD =,1FC =,求三棱锥E BCF -的体积;(3)证明:EF ⊥平面PAB .20.(本题满分13分)已知函数f (x )=mx 2-mx -1. (第19题图)(1)若对于x ∈R ,f (x )<0恒成立,求实数m 的取值范围; (2)若对于x ∈[1,3],f (x )<5-m 恒成立,求实数m 的取值范围.21.(本题满分13分)如图,已知圆心坐标为)1,3(M 的圆M 与x 轴及直线x y 3=均相切,切点分别为A 、B ,另一圆N 与圆M 、x 轴及直线 x y 3=均相切,切点分别为C 、D 。
(1)求圆M 和圆N 的方程;(2)过B 点作MN 的平行线,求直线被圆N 截得的弦的长度; x(第21题图)参考答案(水平有限,仅供参考)CB DNyM15.① ② ③ ④三,简答题16.解:(1)f (x )=4cos ωx ·sin π4x ω⎛⎫+ ⎪⎝⎭ =2sin ωx ·cos ωx +222ωx 2(sin 2ωx +cos 2ωx )2π2sin 224x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ .............................3分因为f (x )的最小正周期为π,且ω>0,从而有2π=π2ω,故ω=1. .................................6分 (2)由(1)知,f (x )=π2sin 224x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭.若0≤x ≤π2,则ππ5π2444x ≤+≤.当πππ2442x ≤+≤,即π08x ≤≤时,f (x )单调递增; 当ππ5π2244x ≤+≤,即ππ82x ≤≤时,f (x )单调递减. .............................10分综上可知,f (x )在区间π0,8⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间ππ,82⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减. ................12分17解:(1)由已知得∠PBC =60°,所以∠PBA =30°.在△PBA 中,由余弦定理得P A 2=11732cos 30424+-︒=.故P A . ...........................5分 (2)设∠PBA =α,由已知得PB =sin α.在△PBA sin sin(30)αα=︒-,cos α=4sin α.所以tan α,即tan ∠PBA . .............................12分 18、解:设i A 表示事件“此人于6月日到达该市”( =1,2,…,13).根据题意, 1()13i P A =,且()i j A A i j =∅≠I . (1)设B 为事件“此人到达当日空气重度污染”,则58B A A =U , 所以58582()()()()13P B P A A P A P A ==+=U . ...........3分 (2)由题意可知,X 的所有可能取值为0,1,2,P(X=0)=1-P(X=1)-P(X=2)=513, P(X=1)=P(A 3∪A 6∪A 7∪A 11)= P(A 3)+P(A 6)+P(A 7)+P(A 11)=413, P(X=2)=P(A 1∪A 2∪A 12∪A 13)= P(A 1)+P(A 2)+P(A 12)+P(A 13)= 413, ............9分(3)从6月5日开始连续三天的空气质量指数方差最大. ............12分 19、【解析】(1)证明:因为AB ⊥平面PAD ,所以PH AB ⊥。
因为PH 为△PAD 中AD 边上的高, 所以PH AD ⊥。
因为AB AD A =I ,所以PH ⊥平面ABCD 。
................................4分 (2)连结BH ,取BH 中点G ,连结EG 。
因为E 是PB 的中点, 所以//EG PH 。
因为PH ⊥平面ABCD ,所以EG ⊥平面ABCD 。
则1122EG PH ==,111332E BCF BCF V S EG FC AD EG -∆=⋅=⋅⋅⋅⋅=212。
.........................8分(3)证明:取PA 中点M ,连结MD ,ME 。
因为E 是PB 的中点, 所以1//2ME AB =。
因为1//2DF AB =, 所以//ME DF =,所以四边形MEDF 是平行四边形, 所以//EF MD 。
因为PD AD =, 所以MD PA ⊥。
因为AB ⊥平面PAD , 所以MD AB ⊥。
因为PA AB A =I , 所以MD ⊥平面PAB ,所以EF ⊥平面PAB 。