高三理科数学小题周测12(解析)
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“顶尖计划”2023届高中毕业班第一次考试理科数学一、选择题:本题共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.已知集合{}{}223,N ,18400A x x n nB x x x ==+∈=--<∣∣,则A B 中的元素个数为()A.8B.9C.10D.11【答案】B 【解析】【分析】解一元二次不等式化简集合B ,再根据已知列出不等式,求解判断作答.【详解】解不等式218400x x --<得:220x -<<,即{|220}B x x =-<<,而{}23,N A x x n n ==+∈∣,由22320n -<+<解得:51722n -<<,又N n ∈,显然满足51722n -<<的自然数有9个,所以A B 中的元素个数为9.故选:B 2.已知复数33i2i z =+,则z =()A.1B.35C.355D.3【答案】C 【解析】【分析】利用复数的除法化简复数z ,利用复数的模长公式可求得结果.【详解】因为()()()33i 2i 3i 3i 36i 2i 2i 2i 2i 55z +====-++--+,因此,5z ==.故选:C.3.已知非零向量a 、b满足a b =r r ,且()2a b b +⊥ ,则,a b <>= ()A.π6B.π3C.2π3D.5π6【答案】C 【解析】【分析】由已知可得出()20a b b +⋅= ,利用平面向量数量积的运算性质求出cos ,a b <> 的值,结合平面向量夹角的取值范围可求得结果.【详解】因为()2a b b +⊥ ,则()222cos ,0a b b a b a b b +⋅=⋅<>+= ,a b = ,可得1cos ,2a b <>=- ,因为0,πa b ≤<>≤ ,因此,2π,3a b <>= .故选:C.4.某士兵进行射击训练,每次命中目标的概率均为34,且每次命中与否相互独立,则他连续射击3次,至少命中两次的概率为()A.2732B.916C.2764D.932【答案】A 【解析】【分析】根据相互独立事件的概率乘法公式及互斥事件的概率加法公式即可求解.【详解】解:因为每次命中目标的概率均为34,且每次命中与否相互独立,所以连续射击3次,至少命中两次的概率322333327C 144432P ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故选:A.5.已知函数()2sin 3cos f x x x =+在x ϕ=处取得最大值,则cos ϕ=()A.13 B.13C.13-D.31313-【答案】A 【解析】【分析】根辅助角公式和正弦函数最值求解即可.【详解】()()2sin 3cos f x x x x θ=+=+,其中θ为锐角,sin 13θ=.因为当x ϕ=处取得最大值,所以22πϕθπ+=+k ,k Z ∈,即22πϕθπ=-+k ,k Z ∈,所以313cos cos 2sin 213πϕθπθ⎛⎫=-+== ⎪⎝⎭k .故选:A6.已知定义域为R 的偶函数()f x 满足()(4)0f x f x +-=,且当[2,2)x ∈-时,2()4f x x =-,则(2021)f =()A.3-B.1- C.1D.3【答案】D 【解析】【分析】根据给定条件,探讨出函数()f x 的周期,再结合已知函数式求解作答.【详解】因R 上的偶函数()f x 满足()(4)0f x f x +-=,即有()()()4f x f x f x -=-=--,则(8)(4)()f x f x f x -=--=-,因此,函数()f x 是周期为8的周期函数,2(2021)(25285)(5)(1)[(1)4]3f f f f =⨯+==--=---=.故选:D7.我国古代经典数学名著《九章算术》中有一段表述:“今有圆堡壔(dăo ),周四丈八尺,高一丈一尺”,意思是有一个圆柱,底面周长为4丈8尺,高为1丈1尺.则该圆柱的外接球的表面积约为()(注:1丈=10尺,π取3)A.1185平方尺B.1131平方尺C.674平方尺D.337平方尺【答案】B 【解析】【分析】根据题意作图,再由底面周长求得底面半径,连接上下底面圆心,取中点为外接圆的圆心,根据勾股定理,可得外接圆半径,可得答案.【详解】由1丈=10尺,则4丈8尺=48尺,1丈1尺=11尺,如下图:则11,2·48BC AB π==,即8AB =,假设点D 为圆柱外接圆的圆心,即AD 为外接圆的半径,且112BD DC ==,在Rt ABD △中,222AB BD AD +=,解得294.25AD =,则外接球的表面积241131S AD π=⋅=,故选:B.8.甲、乙、丙、丁、戊五名志愿者去,,A B C 三个不同的小区参加新冠疫情防控志愿服务,每个小区至少去1人,每人只去1个小区,且甲、乙去同一个小区,则不同的安排方法有()A.28种B.32种C.36种D.42种【答案】C 【解析】【分析】先将甲、乙看成一个元素,然后先分组后排列可得.【详解】将甲、乙看成一个元素A ,然后将A 、丙、丁、戊四个元素分为3组,共有21142122C C C 6A =种,再将3组分到3个不同小区有33A =6种,所以满足条件的安排方法共有66=36⨯种.故选:C9.已知角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点(,4)m -,其中0m <,若7cos 225α=-,则πtan 2m α⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A.2B.12-C.43-D.34-【答案】D 【解析】【分析】利用三角函数定义求出tan α,再利用二倍角的余弦公式结合齐次式法求解作答.【详解】依题意,4tan 0mα=->,又22222222cos sin 1tan 7cos 2cos sin cos sin 1tan 25ααααααααα--=-===-++,解得4tan 3α=,从而得3m =-,所以3πsin()π3πcos 132tan(tan()3π22sin tan 4cos(2m ααααααα-+=-===-=---.故选:D10.过抛物线()2:20C y px p =>的焦点F 且斜率为1-的直线交C 于A 、B (其中A 在x轴上方)两点,交C 的准线于点M ,且16AB =,O 为坐标原点,则OM =()A.2B.C.D.【答案】D 【解析】【分析】将直线AB 的方程与抛物线的方程联立,利用韦达定理结合抛物线的焦点弦长公式求出p 的值,可求得点M 的坐标,再利用平面间两点间的距离公式可求得OM 的值.【详解】抛物线C 的焦点为,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,准线方程为2p x =-,直线AB 的方程为2⎛⎫=--⎪⎝⎭p y x ,设点()11,A x y 、()22,B x y ,联立222p y x y px⎧⎛⎫=--⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪=⎩可得22304p x px -+=,2290p p ∆=->,由韦达定理可得123x x p +=,则12416x x p A p B =++==,可得4p =,联立22p x p y x ⎧=-⎪⎪⎨⎛⎫⎪=-- ⎪⎪⎝⎭⎩可得2p x y p ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,即点()2,4M -,因此,OM ==.故选:D.11.已知32()2(2)3f x x a x x =+--是奇函数,则过点(1,2)P -向曲线()y f x =可作的切线条数是()A.1B.2C.3D.不确定【答案】C 【解析】【分析】根据给定条件,求出a ,再求出函数()f x 的导数,设出切点坐标,借助导数的几何意义列出方程求解作答.【详解】因函数()f x 是奇函数,则由()()0f x f x -+=得()2220a x -=恒成立,则2a =,即有3()23f x x x =-,2()63'=-f x x ,设过点(1,2)P -向曲线()y f x =所作切线与曲线()y f x =相切的切点为3000(,23)Q x x x -,而点(1,2)P -不在曲线()y f x =上,则320000232631x x x x ---=+,整理得32004610x x +-=,即2000(21)(221)0x x x ++-=,解得012x =-或0132x -±=,即符合条件的切点有3个,所以过点(1,2)P -向曲线()y f x =可作的切线条数是3.故选:C12.设双曲线2222:1(0,0)x y a b a bΓ-=>>的左、右焦点分别为点12(,0),(,0)F c F c -,过点(2,0)P c -且斜率为12的直线与双曲线的左、右两支分别交于,M N 两点,若||3||PN PM =,且直线2F N 的斜率为3,则Γ的离心率为()A.132B.2C.2D.2【答案】B 【解析】【分析】通过题意可以得到直线PN 和直线2NF 的方程,两条方程联立可以得到N 的坐标,代入双曲线即可求出答案【详解】解:由题意可得直线PN 的方程为()122y x c =+,直线2NF 的方程为()3y x c =-,所以()()1223y x c y x c ⎧=+⎪⎨⎪=-⎩,解得8595c x cy ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即89,55c c N ⎛⎫ ⎪⎝⎭,将89,55c c N ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入双曲线可得2222648112525c c a b-=即()22222648112525c c a c a -=-,所以2264811125251e e -=⎛⎫- ⎪⎝⎭,因为1,e >所以e =故选:B二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知函数2()log (1)f x x a =-+在区间(2,3)上有且仅有一个零点,则实数a 的取值范围为_____.【答案】(1,0)-【解析】【分析】结合函数的单调性和零点的存在定理,即可求解【详解】解:由对数函数的性质,可得()f x 为单调递增函数,且函数()f x 在(2,3)上有且仅有一个零点,所以()()230f f ⋅<,即(1)0a a ⋅+<,解得10a -<<,所以实数a 的取值范围是(1,0)-,故答案为:(1,0)-14.写出一个同时具有下列性质①②③的函数:()f x =_____.①()()()1212f x x f x f x =+;②当,()0x ∈+∞时,()f x 单调递减;③()f x 为偶函数.【答案】12log x (不唯一)【解析】【分析】根据对数函数性质即可做出判断.【详解】性质①显然是和对数有关,性质②只需令对数的底01a <<即可,性质③只需将自变量x 加绝对值即变成偶函数.故答案为:12log x (不唯一)15.已知平面上的动点P 到点(0,0)O 和(2,0)A 的距离之比为32,则点P 到x 轴的距离最大值为_____.【答案】【解析】【分析】设(,)P x y ,然后根据题意列方程化简可得点P 的轨迹是以(6,0)-为圆心,为半径的圆,从而可求得答案.【详解】设(,)P x y ,因为动点P 到点(0,0)O 和(2,0)A 的距离之比为32,2=,22223(2)4x y x y +=-+,2222443(44)3x y x x y +=-++,221212x y x ++=22(6)48x y ++=,所以点P 的轨迹是以(6,0)-为圆心,所以点P 到x 轴的距离最大值为故答案为:16.微型航空遥感技术以无人机为空中遥感平台,为城市经济和文化建设提供了有效的技术服务手段.如图所示,有一架无人机在空中P 处进行航拍,水平地面上甲、乙两人分别在,A B 处观察该无人机(两人的身高忽略不计),C 为无人机在水平地面上的正投影.已知甲乙两人相距100m ,甲观察无人机的仰角为45︒,若再测量两个角的大小就可以确定无人机的飞行高度PC ,则这两个角可以是_____.(写出所有符合要求的编号)①BAC ∠和ABC ∠;②BAC ∠和PAB ∠;③PAB ∠和PBA ∠;④PAB ∠和ABC ∠.【答案】①③④【解析】【分析】①:根据已知先解ABC 得AC ,然后可得;②:根据已知直接判断可知;③:先解PAB △得PA ,然后可得;④:先由最小角定理的BAC ∠,解ABC 可得AC ,然后可得.【详解】①:当已知BAC ∠和ABC ∠时,在ABC 利用内角和定理和正弦定理可得AC ,然后在Rt PAC △中,由三角函数定义可得PC ,故①正确;②:当已知BAC ∠和PAB ∠时,在ABC 已知一角一边,在PAB △中已知一角一边,显然无法求解,故②错误;③:当已知PAB ∠和PBA ∠时,在PAB △中已知两角一边,可解出PA ,然后在Rt PAC △中,由三角函数定义可得PC ,故③正确;④:当已知PAB ∠和ABC ∠时,可先由最小角定理求得BAC ∠,然后解ABC 可得AC ,最后在Rt PAC △中,由三角函数定义可得PC ,故④正确.故答案为:①③④三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知251,15a S ==.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若23log 2n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)23n a n =-(2)1(25)210n n T n +=-⨯+【解析】【分析】(1)根据等差数列的通项公式和前n 项和公式列方程组直接求解可得;(2)由错位相减法可得.【小问1详解】设数列{}n a 的公差为d ,由题设可得111,51015a d a d +=⎧⎨+=⎩解得112,a d =-⎧⎨=⎩所以1(1)223n a n n =-+-⨯=-.【小问2详解】由(1)知2log 23n b n n =-,所以223nn bn =-可得(23)2nn b n =-⨯,所以231121232(25)2(23)2n n n T n n -=-⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯ ①23412121232(25)2(23)2n n n T n n +=-⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯ ②②减①可得:341112222(23)2n n n T n ++=⨯----+-⨯ 118(12)(23)2212n n n -+⨯-=-⨯+--1(25)210n n +=-⨯+18.某工厂共有甲、乙两个车间,为了比较两个车间的生产水平,分别从两个车间生产的同一种零件中各随机抽取了100件,它们的质量指标值m 统计如下:质量指标值m [)0,20[)20,40[)40,60[)60,80[]80,100甲车间(件)152025319乙车间(件)510153931(1)估计该工厂生产这种零件的质量指标值m 的平均数;(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表)(2)根据所给数据,完成下面的22⨯列联表(表中数据单位:件),并判断是否有99%的把握认为甲、乙两个车间的生产水平有差异.60m <60m ≥合计甲车间乙车间合计附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.()2P K k≥0.050.010.001k3.8416.63510.828【答案】(1)58;(2)列联表见解析,有99%把握认为甲乙两个车间的生产水平有差异.【解析】【分析】(1)根据给定的数表,求出各组数据的频率,再列式计算作答.(2)完善22⨯列联表,计算2K 的观测值,再与临界值比对作答.【小问1详解】由所给数据,各组的频率分别为0.1,0.15,0.2,0.35,0.2,所以该工厂生产这种零件的质量指标值m 的平均数的估计值为:100.1300.15500.2700.35900.258⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.【小问2详解】22⨯列联表如下:60m <60m ≥合计甲车间6040100乙车间3070100合计90110200所以22200(60704030)18.18210010090110K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯因为18.182大于6.635,所以有99%把握认为甲乙两个车间的生产水平有差异.19.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,190,24,ACB AA AC BC M ︒∠====为棱1AA 上靠近1A 的三等分点,N 为棱AC 的中点,点P 在棱BC 上,且直线PN ∥平面1BMC .(1)求PC 的长;(2)求二面角1P BM C --的余弦值.【答案】(1)23PC =(2)22110【解析】【分析】(1)在1CC 上取一点Q ,使得CP CQ =,根据面面平行判定定理证明平面PQN平面1BMC ,再根据面面平行性质定理确定CQ 的长即可,(2)建立空间直角坐标系,求出平面PBM ,平面1BC M 的法向量,根据二面角向量公式求二面角1P BM C --的余弦值.【小问1详解】在1CC 上取一点Q ,使得CP CQ =,连接,PQ NQ .由已知得11CC AA CB ==,所以1CQ CPCC CB=所以1PQ BC ∥.因为PQ ⊄平面1BMC ,1BC ⊂平面1BMC ,所以PQ ∥平面1BMC .又因为PN ∥平面1,BMC PN PQ P ⋂=,,PN NQ ⊂平面PQN ,所以平面PQN 平面1BMC .平面11ACC A 平面PQN QN =,平面11ACC A 平面11BC M MC =,根据面面平行的性质可知1//MC QN .在矩形11ACC A 中,可得11CQN A MC ∽,所以11123A M CQ CN A C ==,所以2233PC CQ CN ===.【小问2详解】以C 为坐标原点,分别以1,,CA CB CC 所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系.则182(0,0,0),(0,0,4),(0,4,0),2,0,,0,,033C C B M P ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.114(0,4,4),2,0,3C B C M ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭ ,8102,4,,0,,033BM BP ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,设平面1C MB 的法向量为()111,,m x y z =r,则110,0,C B m C M m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,所以1111440,420,3y z x z -=⎧⎪⎨-=⎪⎩,取13z =得()2,3,3.m = 设平面PMB 的法向量为()222,,n x y z =r ,则0,0,BM n BP n ⎧⋅=⎨⋅=⎩ 所以22228240,3100,3x y z y ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩取23z =-,得()4,0,3.n =- 所以22cos ,110m n m n m n ⨯++⨯-⋅===-⋅结合图可知二面角1PBM C --的余弦值为110.20.过椭圆22:143x y C +=上任意一点P 作直线:l y kx p=+(1)证明:2234p k + ;(2)若0,p O ≠为坐标原点,线段OP 的中点为M ,过M 作l 的平行线,l l ''与C 交于,A B 两点,求ABP △面积的最大值.【答案】(1)证明见解析(2)32.【解析】【分析】(1)联立椭圆方程与直线方程,消元整理一元二次方程,由题意,该方程有解,则判别式大于等于零,可得答案.(2)设出题目中的两点,根据平行,设出另一条直线,根据中点,找出两直线的截距之间的关系,联立椭圆方程与直线方程,消元整理一元二次方程,写出韦达定理,根据三角形的等积变换,利用分割法,整理函数,根据(1),可得答案.【小问1详解】联立221,43,x y y kx p ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去y 整理得:()2223484120k x kpx p +++-=,因为点P 在C 上,所以()()2222644412340,k p p k ∆=--+ 化简得2234p k + .【小问2详解】设:l y kx m '=+,点()00,P x y ,则00,22x y M ⎛⎫⎪⎝⎭.由已知得00y kx p =+,所以00222y x p k =⋅+,即点00,22x y M ⎛⎫⎪⎝⎭满足方程2p y kx =+,所以2p m =.由221,43,x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩得()2223484120k x kmx m +++-=,设()()1122,,,A x y B x y ,则21212228412,3434km m x x x x k k-+=-=++.所以122.34x x k-==+∣所以121||2ABPABOSS m x x ==-==令2234m t k =+,因为2223444p k m += ,所以10,4t ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.所以32ABPS ==所以ABP △面积的最大值为32.21.设函数()()e xf x mx m m =--∈R .(1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有两个零点1x 和2x ,设1202x x x +=,证明:()00f x '>(()f x '为()f x 的导函数).【答案】(1)答案见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)分0m ≤、0m >两种情况讨论,分析导数的符号变化,由此可得出函数()f x 的增区间和减区间;(2)由函数零点的定义可得出1212e 0e 0x x mx m mx m ⎧--=⎨--=⎩,可得出1212e e x x m x x -=-,将所证不等式等价变形为12212212eex x x x x x --->-,令1202x x t -=>,即证e e 2t t t -->,构造函数()e e 2t t g t t -=--,其中0t >,利用导数分析函数()g t 的单调性,即可证得结论成立.【小问1详解】解:因为()e x f x mx m =--,则()e xf x m '=-,若0m ≤,对任意的x ∈R ,则()0f x '<,函数()f x 的单调递减区间为(),-∞+∞;若0m >,令()e 0xf x m '=-=,得ln x m =,当ln x m <时,()0f x '>,当ln x m >时,()0f x '<.所以()f x 的增区间为(),ln m -∞,减区间为()ln ,m +∞.综上所述,当0m ≤时,函数()f x 的单调递减区间为(),-∞+∞;当0m >时,函数()f x 的增区间为(),ln m -∞,减区间为()ln ,m +∞.【小问2详解】证明:不妨令12x x >,由题设可得1212e 0e 0x x mx m mx m ⎧--=⎨--=⎩,两式相减整理可得1212e e x x m x x -=-.所以()1212121222012e e ee 2x x x x x x x xf x f m x x ++''+-⎛⎫==-=- ⎪-⎝⎭,要证()00f x '>,即证1212212e e e 0x x x x x x +-->-,即证12212212eex x x x x x --->-,令1202x x t -=>,即证e e 2t t t -->,其中0t >,构造函数()e e 2ttg t t -=--,其中0t >,则()e e 220t t g t -'=+->=,所以,函数()g t 在()0,∞+上单调递增,所以,当0t >时,()()00g t g >=,即e e 2t t t -->,故原不等式得证.【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:(1)直接构造函数法:证明不等式()()f x g x >(或()()f x g x <)转化为证明()()0f x g x ->(或()()0f x g x -<),进而构造辅助函数()()()h x f x g x =-;(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.(二)选考题:共10分.请考生在22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2(cos sin )(,0),(cos sin )x m m y m ϕϕϕϕϕ=-⎧≠⎨=+⎩为参数以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为sin 504πθ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭.(1)写出l 的直角坐标方程;(2)若l 与C 只有一个公共点,求m 的值.【答案】(1)50x y +-=(2)102=±m 【解析】【分析】(1)利用和差化积的正弦公式把直线l 的极坐标方程展开,再利用极坐标与直角坐标的互化公式即可求解.(2)先得出曲线C 的普通方程,再联立方程,利用判别式等于0即可求解.【小问1详解】由l 的极坐标方程可得sin cos 50ρθρθ+-=,由cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩可知,直角坐标方程为:50x y +-=.【小问2详解】由C 的参数方程可得2222x y m m ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即C 的普通方程为222480x y m +-=.联立方程22250480x y x y m +-=⎧⎨+-=⎩得:2254010080x x m -+-=,因为直线l 与曲线C 只有一个公共点,所以()222404510081604000m m∆=-⨯⨯-=-=,解得:2=±m .[选修4-5:不等式选讲]23.已知,,a b c 均为正实数,且1abc =.(1)求124a b c++的最小值;(2)证明:222++≥+++++bc ac ab b c a c a b.【答案】(1)6(2)证明见解析【解析】【分析】(1)利用三元基本不等式求解即可.(2)利用基本不等式证明即可得到答案.【小问1详解】由基本不等式可知1246++≥==a b c ,当且仅当124a b c ==,即1,1,22a b c ===时等号成立,所以124a b c++的最小值为6.【小问2详解】因为1abc =,所以111bc ac ab a b c++=++.11242+≥=≥=++a b a b a b .同理可得114b c b c+≥+,114a c a c+≥+所以4111442⎛⎫++≥++⎪+++⎝⎭a b c b c a c a b,当且仅当a b c==时等号成立.所以111222++≥+++++a b c b c a c a b,即222. ++≥+++++ bc ac abb c a c a b。
2021-2022学年黑龙江省大庆市高三上学期第二次质检数学试卷(理科)一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)1.(1−2i)2−(1+i)2=()A. −3−2iB. −3−6iC. 3−2iD. 3−6i2.设集合P={x|x2−4x≤5},Q={x|2<x<8},则图中阴影部分表示的集合为()A. {x|2<x≤5}B. {x|2<x<8}C. {x|−1≤x<2}D. {x|5<x<8}3.若向量a⃗=(2,3),b⃗ =(8,m),则()A. ∃m∈Z,a⃗⊥b⃗B. ∃m∈Z,a⃗//b⃗C. ∀m∈R,a⃗⋅b⃗ ≠mD. ∃m∈R,|a⃗|=|b⃗ |4.若P(0,1)为圆x2+2x+y2−15=0的弦MN的中点,则直线MN的方程为()A. y=−x+1B. y=x+1C. y=2x+1D. y=−2x+15.若数列{f(n)}(n∈N∗)为等比数列,则称f(x)为等比函数.下列函数中,为等比函数的是()A. f(x)=x2B. f(x)=√2xC. f(x)=5x+1−5xD. f(x)=x⋅5x+16.已知α,β,γ是三个不同的平面,且α∩γ=m,β∩γ=n,则“m⊥n”是“α⊥β”的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件7.将函数f(x)=sin(4x−π4)+cos(4x−π4)的图象向左平移π6个单位长度后,得到函数g(x)的图象,则g(x)=()A. −√2sin(4x−π3) B. √2sin(4x+π3)C. √2sin(4x+π6) D. sin(4x+2π3)8. 已知f(x)为偶函数,且函数g(x)=xf(x)在[0,+∞)上单调递减,则不等式(1−x)f(x −1)+2xf(2x)>0的解集为( )A. (−∞,13)B. (−∞,−1)C. (13,+∞)D. (−1,+∞)9.已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,且P(8,3cosα)为α终边上一点,则cos2α=( )A. −79B. −89C. 79D. 8910. 为了更好地研究双曲线,某校高二年级的一位数学老师制作了一个如图所示的双曲线模型.已知该模型左、右两侧的两段曲线(曲线AB 与曲线CD)为某双曲线(离心率为2)的一部分,曲线AB 与曲线CD 中间最窄处间的距离为30cm ,点A 与点C ,点B 与点D 均关于该双曲线的对称中心对称,且|AB|=36cm ,则|AD|=( )A. 12√10cmB. 6√38cmC. 38cmD. 6√37cm11. 在三棱锥P −ABC 中,PA ⊥底面ABC ,PA =AB =2,BC =3,AC =√7,则三棱锥P −ABC 外接球的表面积为( )A.38π3B.40π3C. 14πD.44π312. 已知a =log 32,b =log 43,c =log 4√3,则( )A. b >a >cB. c >b >aC. a >b >cD. b >c >a二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 写出一个最小正周期为4,且最大值也为4的函数:f(x)=______. 14. 函数f(x)=f′(1)x+1+lnx 的图象在点(2,f(2))处的切线的斜率为______.15. 一个等差数列共有n 项,若该数列的前3项和为3,最后3项和为156,公差为3,则n =______,该数列的前n2项和为______.16. 已知P 为抛物线y =112x 2上的动点,M(0,3),N(4,3),则|PM|+|PN|的最小值为 . 三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.如图,测量河对岸的塔高AB时,可以选取与塔底B在同一水平面内的两个测量基点C与D.现测得∠BCD=α=35°,∠BDC=β=100°,CD=400m.在点C测得塔顶A的仰角为50.5°.(1)求B与D两点间的距离(结果精确到1m);(2)求塔高AB(结果精确到1m).参考数据:取√2sin35°=0.811,√2sin80°=1.393,tan50.5°=1.2.18.已知数列{a n}的前n项积T n=2n2−2n.(1)求{a n}的通项公式;(2)若b n=(3n−1)a n,求数列{b n}的前n项和S n.19.如图,在四棱锥P−ABCD中,底面ABCD为平行四边形,平面PCD⊥底面ABCD,且BC=2,AB=4,BD=2√5.(1)证明:BC⊥PD;(2)若PC=PD=√13,求二面角A−PB−C的余弦值.20.已知函数f(x)=(x−2)e x.(1)若a∈(0,+∞),讨论f(x)在(0,a)上的单调性;(2)若函数g(x)=f(x)−m(x−1)2在[1,2]上的最大值小于−2e3,求m的取值范围.21.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的焦距为4,且C经过点(√3,1).(1)求C 的方程;(2)过点D(2,0)的直线l 交C 于P ,Q 两点,过点P 作直线x =3的垂线,垂足为G ,过原点O 作OM ⊥QG.垂足为M.证明:存在定点N ,使得|MN|为定值.22. 在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为{x =|sinα|y =1+cosα(α为参数). (1)求C 的直角坐标方程,并说明C 是什么曲线;(2)以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标,若点A(A 异于极点)为射线θ=5π12与C 的交点,求点A 的极坐标.23. 已知函数f(x)=|x|+|x −3a|. (1)若f(x)≥6,求a 的取值范围;(2)若a >0,求关于x 的不等式f(x)<5a 的解集.参考答案及解析1.答案:B解析:(1−2i)2−(1+i)2=1−4i−4−(1+2i−1)=−3−4i−2i=−3−6i.故选:B.根据复数的基本运算法则进行化简即可.本题考查了复数代数形式的运算问题,是基础题.2.答案:D解析:由题意可得:集合P={x|x2−4x≤5}={x|−1≤x≤5},Q={x|2<x<8},∴P∩Q={x|2<x≤5},由题意,图中阴影部分表示Q中去掉P∩Q后剩下的部分,∴图中阴影部分表示的集合为{x|5<x<8},故选:D.首先化简集合P,然后根据韦恩图的意义可以得到图中阴影部分表示的集合.本题考查Venn图的综合应用,熟练掌握Venn图的意义及不等式的求解是解题关键,属于基础题.3.答案:B解析:∵a⃗=(2,3),b⃗ =(8,m),∉Z,∴A错误,A:若a⃗⊥b⃗ ,则16+3m=0,∴m=−163B:若a⃗//b⃗ ,则2m=24,∴m=12∈Z,∴B正确,C:若a⃗⋅b⃗ =16+3m=m,则m=−8,∴m=−8时,a⃗⋅b⃗ =m,∴C错误,D:若|a⃗|=|b⃗ |,则22+32=82+m2,∴m2=−51不成立,∴D错误,故选:B.利用平面向量的垂直判断A,利用平面向量的平行判断B,利用平面向量的数量积运算判断C,利用平面向量的求模公式判断D.本题考查了平面向量的坐标表示,涉及垂直,平行,数量积,求模公式等,是基础题.4.答案:A解析:x2+2x+y2−15=0化为标准方程为(x+1)2+y2=16,∵P(0,1)为圆(x+1)2+y2=16的弦MN的中点,=1,∴圆心与点P确定的直线斜率为1−00−(−1)∴弦MN所在直线的斜率为−1,∴弦MN所在直线的方程为y−1=−1(x−0),即x+y−1=0.故选:A.由题意,根据垂径定理的逆定理得到此连线与弦MN垂直,由圆心与P坐标求出其确定直线的斜率,利用两直线垂直时斜率的乘积为−1,求出弦MN所在直线的斜率,从而可得弦MN所在直线的方程.本题考查了直线与圆相交的性质,考查垂径定理,以及直线的点斜式方程,其中根据题意得到圆心与点P连线垂直于弦MN所在的直线是解本题的关键.5.答案:C解析:对于A,∵12,22,32,⋅⋅⋅不是等比数列,∴f(x)=x2不是等比函数,故A错误;对于B,∵√2,√4,√6,⋅⋅⋅不是等比数列,∴f(x)=√2x不是等比函数,故B错误;对于C,∵5x+2−5x+15x+1−5x=5,∴f(x)=5x+1−5x是等比函数,故C正确;对于D,∵(x+1)⋅5x+2x⋅5x+1=5x+5x=5+5x不是常数,∴f(x)=x⋅5x+1不是等比函数,故D错误.故选:C.利用等比数列的性质直接求解.本题考查等比函数的判断,考查等比数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.6.答案:D解析:解:如图正方体ABCD−A1B1C1D1中,平面ABC1D1为α,平面BB1D1D为β,平面ABB1A1为γ,则α∩γ=m=AB,β∩γ=n=BB1,显然AB⊥BB1,平面ABC1D1与平面BB1D1D不垂直,即充分性不成立;又平面ABCD为α,平面ABB1A1为β,平面A1B1CD为γ,则α∩γ=m=CD,β∩γ=n=A1B1,显然平面ABCD⊥平面ABB1A1,但A1B1与CD不垂直,即必要性不成立;所以“m⊥n”是“α⊥β”的既不充分也不必要条件.故选:D.结合题意,利用正方体中的各个面之间的关系,判断是否为充分必要条件即可.本题考查了空间中的线面位置关系应用问题,也考查了空间想象能力与推理判断能力,是基础题.7.答案:A解析:将函数f(x)=sin(4x−π4)+cos(4x−π4)=√2sin(4x−π4+π4)=√2sin4x的图象向左平移π6个单位长度后,得到函数g(x)=√2sin(4x+2π3)=√2sin(π3−4x)=−√2sin(4x−π3)的图象,故选:A.由题意,利用诱导公式、两角和差的三角公式,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.本题主要考查诱导公式、两角和差的三角公式的应用,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于中档题.8.答案:B解析:由f(x)为偶函数,可得函数g(x)=xf(x)为奇函数,由g(x)在[0,+∞)上单调递减,可得g(x)在(−∞,0]上单调递减,可得g(x)在R上单调递减.不等式(1−x)f(x−1)+2xf(2x)>0即为(x−1)f(x−1)<2xf(2x),即有g(x−1)<g(2x),由g(x)在R上单调递减,可得x−1>2x,解得x<−1,则原不等式的解集为(−∞,−1).故选:B.由题意可得g(x)=xf(x)为奇函数,且g(x)在R上单调递减,原不等式可化为g(x−1)<g(2x),即为x−1>2x,解不等式可得所求解集.本题考查函数的奇偶性和单调性的判断和运用:解不等式,考查转化思想和运算能力、推理能力,属于中档题.9.答案:C解析:因为角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,且P(8,3cosα)为α终边上一点,所以cosα=√82+(3cosα)2,可得:cos2α=6464+9cos2α,整理可得:9cos4α+64cos2α−64=0,解得:cos2α=89,或−8(舍去),可得cos2α=2cos2α−1=2×89−1=79.故选:C.由已知结合任意角的三角函数的定义求得cosα=8√82+(3cosα)2,整理可得9cos4α+64cos2α−64=0,解方程即可得解.本题主要考查了任意角的三角函数的定义及同角三角函数基本关系式的应用,考查了方程思想,属于基础题.10.答案:D解析:解:以双曲线的对称中心为坐标原点建立平面直角坐标系,因为双曲线的离心率为2,不妨设双曲线方程为x2a2−y23a2=1(a>0),所以2a=30,则a=15,即双曲线方程为x2152−y23×152=1,因为|AB|=36,所以A的纵坐标为18,代入x2152−y23×152=1可得x=±3√37,故|AD|=6√37,故选:D.依题意以双曲线的对称中心为坐标原点建系,设双曲线方程为x2a2−y23a2=1(a>0),根据已知求得a,A点纵坐标代入计算即可得到其横坐标.本题考查双曲线的方程求解,考查双曲线的性质,数形结合思想,属于中档题.11.答案:B解析:∵PA⊥底面ABC,可将三棱锥P−ABC置于圆柱O1O2内,其中圆O2为△ABC的外接圆,由余弦定理可得cos∠ABC=AB2+BC2−AC22AB⋅BC =4+9−72×2×3=6 12=12,∵0<∠ABC<π,则∠ABC=π3,则△ABC外接圆的直径2r=AC sin∠ABC=√7√32=2√7√3,则r=√7√3,所以三棱锥P−ABC外接球的半径R=√ r2+OO22=√73+1=√103,故三棱锥P−ABC外接球的表面积为4πR2=40π3.。
一、选择题(每小题5分,共60分). 1.已知集合{}{}35,55M x x N x x =-<=-<<,则MN =( )A. {}55x x -<< B. {}35x x -<< C. {}55x x-< D. {}35x x -<【测量目标】集合的基本运算.【考查方式】给出两个集合运用集合间的交集运算求解交集表示的范围. 【难易程度】容易 【参考答案】B【试题解析】直接利用交集性质求解,或者画出数轴求解. 2.已知复数12i z =-,那么1z=( )A.55+ B.i 55- C.12i 55+ D.12i 55- 【测量目标】复数的基本运算、共轭复数.【考查方式】给出复数的共轭复数的分数形式求其值. 【难易程度】容易 【参考答案】D 【试题解析】21112i 12i 12i 12i (12i)(12i)1255z --====-++-+. 3.平面向量a 与b 的夹角为60︒,(2,0)=a ,1=b 则2+=a b( )【测量目标】平面向量的数量积运算.【考查方式】给出平面向量之间的夹角及一个向量的坐标表示求模. 【难易程度】容易 【参考答案】B【试题解析】由已知2222,2444421cos60412︒=+=++=+⨯⨯⨯+=a a b a a b b ,∴2+=a b 4. 已知圆C 与直线0x y -=及40x y --=都相切,圆心在直线0x y +=上,则圆C 的方程为( )A.22(1)(1)2x y ++-= B. 22(1)(1)2x y -++= C.22(1)(1)2x y -+-= D. 22(1)(1)2x y +++=【测量目标】直线与圆的位置关系,圆的方程.【考查方式】已知圆与一条已知直线之间的位置关系和圆心所在的直线方程求圆的一般方程. 【难易程度】容易 【参考答案】B【试题解析】圆心在0x y +=上,排除C 、D,再结合图象,或者验证A 、B 中圆心到两直线的距离等于半径2即可.5.从5名男医生、4名女医生中选3名医生组成一个医疗小分队,要求其中男、女医生都有,则不同的组队方案共有 ( ) A.70种 B. 80种 C. 100种 D.140种 【测量目标】排列组合.【考查方式】给出实际问题运用排列组合的性质运算求解答案. 【难易程度】容易 【参考答案】A【试题解析】直接法:一男两女,有1254C C =5×6=30种,两男一女,有2154C C =10×4=40种,共计70种.间接法:任意选取39C =84种,其中都是男医生有35C =10种,都是女医生有14C =4种,于是符合条件的有84-10-4=70种. 6.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若633S S =,则69SS = ( )A. 2 B. 73C. 83D.3【测量目标】等比数列的前n 项和,等比数列的性质.【考查方式】给出等比数列的前n 项和的比的形式求解其值.【难易程度】容易 【参考答案】B【试题解析】设公比为q ,则3336333(1)132S q S q q S S +==+=⇒=.于是63693112471123S q q S q ++++===++. 7.曲线2xy x =-在点(1,1)-处的切线方程为( ) A. 2y x -= B.32y x =-+ C. 23y x =- D. 21y x =-+ 【测量目标】函数的导数,切线方程.【考查方式】给出一个曲线的解析式求其在某个定点的切线方程. 【难易程度】中等 【参考答案】D【试题解析】2222(2)(2)x x y x x ---'==--,当1x =时切线斜率为2k =-. 8.已知函数()cos()f x A x ωϕ=+的图象如图所示,π2()23f =-,则(0)f = ( )第8题图A.23-B.23C.12-D. 12【测量目标】函数sin()y A x ωϕ=+的图像与性质.【考查方式】给出函数sin()y A x ωϕ=+的图像,运用其性质求解未知数. 【难易程度】中等 【参考答案】B【试题解析】由图象可得最小正周期为2π3于是2π(0)()3f f =,注意到2π3与π2关于7π12对称所以2ππ2()()323f f =-=. 9.已知偶函数()f x 在区间[0,)+∞单调增加,则满足1(21)()3f x f -<的x 取值范围是( )A. 12(,)33B.12,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭ C. 12(,)23 D. 12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭【测量目标】利用函数的单调性求参数范围.【考查方式】已知函数在某个区间的单调性求未知参数的取值范围. 【难易程度】中等 【参考答案】A【试题解析】由于()f x 是偶函数,故()()f x f x =∴得1(21)()3f x f -<,再根据()f x 的单调性得1213x -<解得1233x <<. 10.某店一个月的收入和支出总共记录了 N 个数据1a ,2a ,... N a ,其中收入记为正数,支出记为负数.该店用下边的程序框图计算月总收入S 和月净盈利V ,那么在图中空白的判断框和处理框中,应分别填入下列四个选项中的( )第10题图A.0,A V S T >=-B.0,A V S T <=-C.0,A V S T >=+D.0,A V S T <=+【测量目标】循环结构的程序框图.【考查方式】已知某个循环结构的程序框图,给出输出结果逆推出原程序框图中的残缺部分. 【难易程度】容易 【参考答案】C 【试题解析】月总收入为S,因此0A >时归入S ,判断框内填0A >支出T 为负数,因此月盈利V S T =+.11.正六棱锥P -ABCDEF 中,G 为PB 的中点,则三棱锥D -GAC 与三棱锥 P -GAC 体积之比为( )A. 1:1B. 1:2C. 2:1D. 3:2 【测量目标】锥的体积.【考查方式】求解已知几何体中部分几何体的体积之比. 【难易程度】中等 【参考答案】C【试题解析】由于G 是PB 的中点,故P -GAC 的体积等于B -GAC 的体积. 在底面正六边形ABCDEF 中3tan 303BH AB AB ︒==而3BD AB =故DH =2BH 于是22D GAC B GAC P GAC V V V ---==第11题图12.若1x 满足225xx +=, 2x 满足222log (1)5x x +-=, 12x x +=( )A.52 B.3 C. 72D.4 【测量目标】对数函数、指数函数的性质.【考查方式】给出满足对数函数、指数函数的未知数,运用对数函数、指数函数的性质求解未知数之和.【难易程度】中等 【参考答案】C【试题解析】由题意225xx += ①222log (1)5x x +-= ②(步骤1)所以112252,log (52)xx x x =-=-即12122log (52)x x =-(步骤2)令1272x t =-,代入上式得22722log (22)22log (1)t t t -=-=+-2522log (1)t t ∴-=-与②式比较得2t x = 于是12272x x =-(步骤3)1272x x ∴+=,故选C.(步骤4) 13.某企业有3个分厂生产同一种电子产品,第一、二、三分厂的产量之比为1:2:1,用分 层抽样方法(每个分厂的产品为一层)从3个分厂生产的电子产品中共取100件作使用寿命 的测试,由所得的测试结果算得从第一、二、三分厂取出的产品的使用寿命的平均值分别为 980h ,1020h ,1032h ,则抽取的100件产品的使用寿命的平均值为_________h. 【测量目标】分层抽样.【考查方式】给出实际问题运用分层抽样的方法求解答案. 【难易程度】容易 【参考答案】1013 【试题解析】9801102021032110134x ⨯+⨯+⨯==.14.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且53655,S S -=则4a = . 【测量目标】数列的通项公式{}n a 与前n 项和n S 的关系.【考查方式】已知数列的通项与其前n 项和之间的关系求解数列的未知项.【难易程度】中等 【参考答案】13【试题解析】∵11(1)2n S na n n d =+-∴5131510,33S a d S a d =+=+. ∴5311114653060(1515)154515(3)15S S a d a d a d a d a -=+-+=+=+=. ∵53655,S S -=故413a =. 15.设某几何体的三视图如下(尺寸的长度单位为m ).则该几何体的体积为 3m .第15题图【测量目标】三视图,求几何体的体积【考查方式】给出几何体的三视图,求其体积. 【难易程度】容易 【参考答案】4【试题解析】这是一个三棱锥,高为2,底面三角形一边为4,这边上的高为3, 体积等于16×2×4×3=4.16.已知F 是双曲线221412x y -=的左焦点,(1,4),A P 是双曲线右支上的动点,则PF PA +的最小值为 .【测量目标】双曲线的简单几何性质.【考查方式】给出双曲线的标准方程,运用其简单的几何性质求两条线段模的最值. 【难易程度】中等 【参考答案】9【试题解析】注意到P 点在双曲线的两只之间,且双曲线右焦点为(4,0)F ', 于是由双曲线性质24PF PF a '-==而5PA PF AF ''+=两式相加得9PF PA+,当且仅当,,A P F '三点共线时等号成立.17.(本小题满分12分)如图,A,B,C,D 都在同一个与水平面垂直的平面内,B ,D 为两岛上的两座灯塔的塔顶.测量船于水面A 处测得B 点和D 点的仰角分别为75︒,30︒,于水面C 处测得B 点和D 点的仰角均为60︒,0.1AC = km.试探究图中B ,D 间距离与另外哪两点间距离相等,然后求B ,D 的距离(计算结果精确到0.01km ,2≈1.414, 6≈2.44)第17题图【测量目标】正弦定理的实际应用.【考查方式】运用正弦定理在实际问题中构建三角形求解实际问题. 【难易程度】中等【试题解析】在ABC △中,30,6030DAC ADC DAC ︒︒︒∠=∠=-∠=.(步骤1)所以0.1CD AC == 又180606060BCD ︒︒︒︒∠=--=,(步骤2)故CB 是CAD △底边AD 的中垂线,所以BD BA =,(步骤3)在ABC △中,sin sin AB ACBCA ABC=∠∠即sin 60326sin1520AC AB ︒︒+==(步骤4)因此,3260.33km 20BD +=≈.故B ,D 的距离约为0.33km. (步骤5)18.(本小题满分12分)如图,已知两个正方行ABCD 和DCEF 不在同一平面内,M ,N 分别为AB ,DF 的中点 .(1)若平面ABCD ⊥平面DCEF ,求直线MN 与平面DCEF 所成角的正值弦;(2)用反证法证明:直线ME 与 BN 是两条异面直线.第18题图【测量目标】面面垂直,异面直线之间的关系.【考查方式】给出立体几何体,由已知知识点求解面面垂直与异面直线之间的关系. 【难易程度】较难【试题解析】(1)解法一:取CD 的中点G ,连接MG ,NG .设正方形ABCD ,DCEF 的边长为2,则MG ⊥CD ,MG =2,NG 2=(步骤1)因为平面ABCD ⊥平面DCED ,所以MG ⊥平面DCEF ,可得∠MNG 是MN 与平面DCEF 所成的角. (步骤2)因为MN 6=,所以6sin 3MNG ∠=为MN 与平面DCEF 所成角的正弦值.(步骤3) 解法二:设正方形ABCD ,DCEF 的边长为2,以D 为坐标原点,分别以射线DC ,DF ,DA 为,,x y z 轴正半轴建立空间直角坐标系如图. (步骤1)则M (1,0,2),N (0,1,0),可得(1,1,2)MN =-(步骤2) 又(0,2,2)DA =为平面DCEF 的法向量,可得6cos(,)3MN DA MN DA MN DA==-· 所以MN 与平面DCEF 所成角的正弦值为6cos ,3MN DA =(步骤3)第18题(1)图(2)假设直线ME 与BN 共面,则AB ⊂平面MBEN ,且平面MBEN 与平面DCEF 交于EN 由已知,两正方形不共面,故AB ⊄平面DCEF .又AB //CD ,所以AB //平面DCEF .而EN 为平面MBEN 与平面DCEF 的交线,所以AB //EN .又AB //CD //EF ,所以EN //EF ,这与ENEF =E 矛盾,故假设不成立.所以ME 与BN 不共面,它们是异面直线. 19.(本小题满分12分)某人向一目射击4次,每次击中目标的概率为13.该目标分为3个不同的部分,第一、二、三部分面积之比为1:3:6.击中目标时,击中任何一部分的概率与其面积成正比.(1)设X 表示目标被击中的次数,求X 的分布列;(2)若目标被击中2次,A 表示事件“第一部分至少被击中1次或第二部分被击中2次”,求()P A【测量目标】数学期望,分布列.【考查方式】运用数学期望的相关知识求解实际问题. 【难易程度】中等【试题解析】(1)依题意X 的分列为X 0 1 2 3 4P1681 3281 2481 881 181(2)设A 1表示事件“第一次击中目标时,击中第i 部分”,1,2i =.B 1表示事件“第二次击中目标时,击中第i 部分”,1,2i =依题意知P (A 1)=P (B 1)=0.1,P (A 2)=P (B 2)=0.3,(步骤1)11111122A A B A B A B A B =,(步骤2)所求的概率为11111122()()()()P A P A B P A B PA B P A B =+++() =11111122()()())()()()P A B P A P B PA PB P A P B +++( =0.10.90.90.10.10.10.30.30.28⨯+⨯+⨯+⨯= . (步骤3)20.(本小题满分12分)已知,椭圆C 过点A 3(1,)2,两个焦点为(1,0),(1,0)-.(1) 求椭圆C 的方程;(2) E,F 是椭圆C 上的两个动点,如果直线AE 的斜率与AF 的斜率互为相反数,证明直线EF 的斜率为定值,并求出这个定值.【测量目标】椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系.【考查方式】已知椭圆的几个参数求解椭圆的标准方程,判断直线与椭圆的位置关系. 【难易程度】较难【试题解析】(1)由题意,c =1,可设椭圆方程为2219114b b+=+,(步骤1)解得23b =,234b =-(舍去)所以椭圆方程为22143x y +=. (步骤2) (2)设直线AE 方程为:3(1)2y k x =-+,代入22143x y +=得 2223(34)4(32)4()1202k x k k x k ++-+--=(步骤3)设(,)E E E x y ,(,)F F F x y ,因为点3(1,)2A 在椭圆上,所以2234()12234F k x k--=+,32E E y kx k =+-(步骤4) 又直线AF 的斜率与AE 的斜率互为相反数,在上式中以k -代k ,可得2234()12234F k x k +-=+32E Ey kx k =-++(步骤5)所以直线EF 的斜率()212F E F E EF F E F E y y k x x k k x x x x --++===--即直线EF 的斜率为定值,其值为12. (步骤6) 21.(本小题满分12分)已知函数21()(1)ln ,12f x x ax a x a =-+->. (1)讨论函数()f x 的单调性; (2)证明:若5a <,则对任意x 1,x 2∈(0,)+∞,x 1≠x 2,有1212()()1f x f x x x ->--.【测量目标】函数的单调性.【考查方式】已知函数解析式求解函数的单调性,已知参数范围求解区间内函数的单调性. 【难易程度】较难【试题解析】(1)()f x 的定义域为(0,)+∞.211()a x ax a f x x a x x--+-'=-+= (1)(1)x x a x-+-=(步骤1)(i )若11a -=即2a =,则2(1)()x f x x-'=故()f x 在(0,)+∞单调增加. (步骤2)(ii)若11a -<,而1a >,故12a <<,则当(1,1)x a ∈-时,()0f x '<;(步骤3) 当(0,1)x a ∈-及(1,)x ∈+∞时,()0f x '>故()f x 在(1,1)a -单调减少,在(0,1),(1,)a -+∞单调增加. (步骤4)(iii)若11a ->,即2a >,同理可得()f x 在(1,1)a -单调减少,在(0,1),(1,)a -+∞单调增加. (步骤5)(2)考虑函数 ()()g x f x x =+21(1)ln 2x ax a x x =-+-+(步骤6)则211()(1)2(1)1(11)a a g x x a x a a x x--'=--+--=---(步骤7) 由于15a <<,故()0g x '>,即()g x 在(4, +∞)单调增加,从而当120x x >>时有12()()0g x g x ->,(步骤8)即1212()()0f x f x x x -+->,故1212()()1f x f x x x ->--,当120x x <<时,有12211221()()()()1f x f x f x f x x x x x --=>---.(步骤9) 22.(本小题满分10分)已知ABC △中,AB =AC , D 是ABC △外接圆劣弧AC 上的点(不与点A ,C 重合),延长BD 至E .(1)求证:AD 的延长线平分∠CDE ;(2)若∠BAC =30︒,ABC △中BC 边上的高为2+3, 求ABC △外接圆的面积.第22题图【测量目标】直线与圆的位置关系,圆的简单几何性质.【考查方式】给出圆与直线的位置关系,运用其简单几何性质求解角与线的关系.【难易程度】中等【试题解析】(1)如图,设F 为AD 延长线上一点∵A ,B ,C ,D 四点共圆,∴∠CDF=∠ABC (步骤1) 又AB =AC ∴∠ABC =∠ACB ,且∠ADB =∠ACB , ∴∠ADB =∠CDF , (步骤2)对顶角∠EDF =∠ADB , 故∠EDF =∠CDF ,即AD 的延长线平分∠CDE . (步骤3)第22题图(2)设O 为外接圆圆心,连接AO 交BC 于H ,则AH ⊥BC .连接OC , OA 由题意∠OAC =∠OCA =15︒, ∠ACB =75︒,∴∠OCH =60︒.(步骤4)设圆半径为r ,则r +23r =2+3,a 得r =2,外接圆的面积为4π.(步骤5) 23.(本小题满分10分)选修4-4 :坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为πcos()3ρθ-=1,M,N 分别为C 与x 轴,y 轴的交点.(1)写出C 的直角坐标方程,并求M,N 的极坐标;(2)设MN 的中点为P ,求直线OP 的极坐标方程.【测量目标】坐标系与参数方程.【考查方式】建立坐标系求解参数方程.【难易程度】中等【试题解析】(1)由πcos()13ρθ-=得13(cos )12ρθθ+=(步骤1) 从而C 的直角坐标方程为13122x y +=即32x +=(步骤2) 0θ=时,2,ρ=所以(2,0)M π2θ=时,3=3ρ所以3π()32N (步骤3) (2)M 点的直角坐标为(2,0)N 点的直角坐标为3(0,3(步骤4) 所以P 点的直角坐标为3,则P 点的极坐标为23π()6所以直线OP 的极坐标方程为π,(,)6θρ=∈-∞+∞(步骤5) 24.(本小题满分10分)设函数()|1|||f x x x a =-+-.(1)若1,a =-解不等式()3f x ; (2)如果x ∀∈R ,()2f x ,求a 的取值范围.【测量目标】不等式.【考查方式】给出函数解析式求解不等式.【难易程度】中等【试题解析】(1)当1a =-时,()11f x x x =-++.由()3f x 得113x x -++(步骤1) ○1当1x -时,不等式化为113x x---即23x -(步骤2)○2当1x >时,联立不等式组1()3x f x >⎧⎨⎩解得其解集为3+2⎛⎫∞ ⎪⎝⎭,,综上得()3f x 的解集为33,,22⎛⎫⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭.(步骤3) (2)若1,()21a f x x ==-,不满足题设条件.○1若1a <,21,,()1,1,2(1),1x a x a f x a a x x a x -++⎧⎪=-<<⎨⎪-+⎩()f x 的最小值为1a -(步骤4) ○2若1,a >21,1,()1,1,2(1),x a x f x a x a x a x a -++⎧⎪=-<<⎨⎪-+⎩()f x 的最小值为1a -(步骤5) 所以()2x f x ∀∈R ,的充要条件是12a -,从而a 的取值范围为][13∞-+∞(-,,).(步骤6)。
某某省某某高中2015届高三上学期周测数学试卷(理科)(1.22)一.本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每个小题给出的4个选项中,只有一项是符合要求的.1.设复数z1=1﹣i,z2=+i,其中i为虚数单位,则的虚部为( )A.B.C.D.考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:由题意结合复数代数形式的乘除运算化简得答案.解答:解:∵z1=1﹣i,z2=+i,∴=.∴的虚部为.故选:D.点评:本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础题.2.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2a n﹣2,则a2等于( )A.﹣2 B.2 C.1 D.4考点:数列递推式.专题:点列、递归数列与数学归纳法.分析:利用S n=2a n﹣2,n分别取1,2,则可求a2的值.解答:解:n=1时,S1=2a1﹣2,∴a1=2,n=2时,S2=2a2﹣2,∴a2=a1+2=4.故选D.点评:本题考查数列递推式,考查学生的计算能力,属于基础题.3.“m>0”是“函数f(x)=m+log2x(x≥1)不存在零点”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑.分析:根据充分必要条件的定义集合对数函数的性质分别判断其充分性和必要性,从而得到答案.解答:解:若“m>0”,则函数f(x)=m+log2x>0,(x≥1),故函数f(x)不存在零点,是充分条件,若函数f(x)=m+log2x(x≥1)不存在零点,则m>0,是必要条件,故选:C.点评:本题考查了充分必要条件,考查了对数函数的性质,是一道基础题.4.已知点P(x,y)的坐标满足条件,那么点P到直线3x﹣4y﹣13=0的最小值为( )A.B.2 C.D.1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,数形结合得到最优解,由点到直线的距离公式求得点P到直线3x﹣4y﹣13=0的最小值.解答:解:由约束条件作出可行域如图,由图可知,当P与A(1,0)重合时,P到直线3x﹣4y﹣13=0的距离最小为d=.故选:B.点评:本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.5.已知双曲线kx2﹣y2=1(k>0)的一条渐近线与直线x﹣2y﹣3=0平行,则双曲线的离心率是( )A.B.C.4D.考点:双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:利用已知条件求出双曲线方程中k的值,然后求解离心率即可.解答:解:双曲线kx2﹣y2=1(k>0)的一条渐近线与直线x﹣2y﹣3=0平行,可得双曲线的渐近线的斜率为:,即,解得k=,双曲线kx2﹣y2=1为:y2=1,得a=2,b=1,c=,∴双曲线的离心率为:.故选:A.点评:本题考查双曲线的简单性质的应用,离心率的求法,考查计算能力.6.一个几何体的三视图如图所示,且其侧(左)视图是一个等边三角形,则这个几何体的体积为( )A.B.C.2D.考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析:此几何体是底面积是S==1的三棱锥,与底面是边长为2的正方形的四棱锥构成的组合体,它们的顶点相同,底面共面,高为,即可得出.解答:解:此几何体是底面积是S==1的三棱锥,与底面是边长为2的正方形的四棱锥构成的组合体,它们的顶点相同,底面共面,高为,∴V==.点评:本题考查了三棱锥与四棱锥的三视图、体积计算公式,属于基础题.7.已知函数f(x)=sin(x+),其中x∈,若f(x)的值域是,则实数a的取值X围是( ) A.(0,] B.C.D.考点:正弦函数的图象.专题:三角函数的图像与性质.分析:先求得x+的取值X围,由x+∈时f(x)的值域是,可知≤a+≤,可解得实数a的取值X围.解答:解:∵x∈,∴x+∈,∵x+∈时f(x)的值域是,∴由函数的图象和性质可知≤a+≤,可解得a∈.故选:D.点评:本题主要考察了正弦函数的图象和性质,由函数的图象和性质得到不等式≤a+≤是解题的关键,属于基本知识的考查.8.抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,已知点A,B为抛物线上的两个动点,且满足∠AFB=120°.过弦AB的中点M作抛物线准线的垂线MN,垂足为N,则的最小值为( ) A.B.C.1 D.考点:抛物线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:先画出图象、做出辅助线,设|AF|=a、|BF|=b,由抛物线定义得2|MN|=a+b,由题意和余弦定理可得|AB|2=(a+b)2﹣ab,再根据基本不等式,求得|AB|2的取值X围,代入化简即可得到答案.解答:解:如右图:过A、B分别作准线的垂线AQ、BP,垂足分别是Q、P,设|AF|=a,|BF|=b,连接AF、BF,由抛物线定义,得|AF|=|AQ|,|BF|=|BP|在梯形ABPQ中,2|MN|=|AQ|+|BP|=a+b.由余弦定理得,|AB|2=a2+b2﹣2abcos120°=a2+b2+ab,配方得|AB|2=(a+b)2﹣ab,因为ab≤,则(a+b)2﹣ab≥(a+b)2﹣=(a+b)2,即|AB|2≥(a+b)2,所以≥=3,则,即所求的最小值是,故选:D.点评:本题考查抛物线的定义、简单几何性质,基本不等式求最值,余弦定理的应用等知识,属于中档题.9.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=x2,当x>0时,f(x+1)=f (x)+f(1),若直线y=kx与函数y=f(x)的图象恰有7个不同的公共点,则实数k的取值X围为( )A.(2﹣2,2﹣4)B.(+2,+)C.(2+2,2+4)D.(4,8)考点:函数奇偶性的性质;抽象函数及其应用.专题:函数的性质及应用.分析:本题通过奇函数特征得到函数图象经过原点,且关于原点对称,利用f(x+1)=f(x)+f(1)得到函数类似周期性特征,从而可以画出函数的草图,再利用两个临界状态的研究,得到k的取值X围.解答:解:∵当0≤x≤1时,f(x)=x2,∴f(1)=1.∵当x>0时,f(x+1)=f(x)+f(1),∴f(x+1)=f(x)+1,∴当x∈,n∈N*时,f(x+1)=f(x﹣1)+2=f(x﹣2)+3=…=f(x﹣n)+n+1=(x﹣n)2+n+1,∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,∴函数图象经过原点,且关于原点对称.∵直线y=kx与函数y=f(x)的图象恰有7个不同的公共点,∴当x>0时,直线y=kx与函数y=f(x)的图象恰有3个不同的公共点,∴由x>0时f(x)的图象可知:直线y=kx与函数y=f(x)的图象相切位置在x∈时,直线y=kx与函数y=f(x)的图象恰有5个不同的公共点,直线y=kx与函数y=f(x)的图象相切位置在x∈时,直线y=kx与函数y=f(x)的图象恰有9个不同的公共点,∴直线y=kx与函数y=f(x)的图象位置情况介于上述两种情况之间.∵当x∈时,由得:x2﹣(k+2)x+2=0,令△=0,得:k=.由得:x2﹣(k+4)x+6=0,令△=0,得:k=2.∴k的取值X围为().点评:本题考查了函数的奇偶性、周期性、函数图象与性质及其应用,本题有一定的综合性,属于中档题.10.设函数f(x)=e x+2x﹣4,g(x)=lnx+2x2﹣5,若实数a,b分别是f(x),g(x)的零点,则( )A.g(a)<0<f(b)B.f(b)<0<g(a)C.0<g(a)<f(b)D.f(b)<g(a)<0考点:函数零点的判定定理.专题:函数的性质及应用.分析:根据函数的解析式判断单调性,运用f(1)=e﹣2>0,g(1)=0+2﹣5<0,得出a<1,b>1,再运用单调性得出g(a)<g(1)<0,f(b)>f(1)>0,即可选择答案.解答:解:∵函数f(x)=e x+2x﹣4,g(x)=lnx+2x2﹣5,∴f(x)与g(x)在各自的定义域上为增函数,∵f(1)=e﹣2>0,g(1)=0+2﹣5<0,∴若实数a,b分别是f(x),g(x)的零点,∴a<1,b>1,∵g(a)<g(1)<0,f(b)>f(1)>0,故选:A点评:本题考查了函数的性质,运用单调性判断函数的零点的位置,再结合单调性求解即可.11.在Rt△ABC中,CA=CB=3,M,N是斜边AB上的两个动点,且,则的取值X 围为( )A.B.C.D.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:通过建立直角坐标系求出AB所在直线的方程,设出M,N的坐标,将=2(b﹣1)2,0≤b≤1,求出X围.解答:解:以C为坐标原点,CA为x轴建立平面坐标系,则A(3,0),B(0,3),∴AB所在直线的方程为:y=3﹣x,设M(a,3﹣a),N(b,3﹣b),且0≤a≤3,0≤b≤3不妨设a>b,∵MN=,∴(a﹣b)2+(b﹣a)2=2,∴a﹣b=1,∴a=b+1,∴0≤b≤2,∴=(a,3﹣a)•(b,3﹣b)=2ab﹣3(a+b)+9=2(b2﹣2b+3),0≤b≤2,∴b=1时有最小值4;当b=0,或b=2时有最大值6,∴的取值X围为故选:D点评:熟练掌握通过建立直角坐标系、数量积得坐标运算是解题的关键.12.设函数f1(x)=x,f2(x)=log2015x,a i=(i=1,2,3,…,2015),记I k=|f k(a2)﹣f k(a1)|+|f k(a3)﹣f k(a2)|+…+|f k(a2015)﹣f k(a2014)|,k=1,2,则( ) A.I1<I2B.I1=I2C.I2<I1D.无法确定考点:对数的运算性质.专题:函数的性质及应用.分析:由于f1(a i+1)﹣f1(a i)==.可得I1=×2014.由于f i+1(a i+1)﹣f i(a i)==.即可得出I2==log20152015.解答:解:∵f1(a i+1)﹣f1(a i)==.∴I1=|f1(a2)﹣f1(a1)|+|f1(a3)﹣f1(a2)|+…+|f1(a2015)﹣f1(a2014)|=×2014=.∵f2(a i+1)﹣f2(a i)==.∴I2=|f2(a2)﹣f2(a1)|+|f2(a3)﹣f2(a2)|+…+|f2(a2015)﹣f2(a2014)|==log20152015=1,∴I1<I2.故选:A.点评:本题考查了对数的运算法则、含绝对值符号式的运算,属于基础题.二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卷中横线上.13.已知等比数列{a n},前n项和为S n,,则S6=.考点:等比数列的前n项和.专题:计算题;等差数列与等比数列.分析:设等比数列{a n}的公比为q,运用通项公式,列出方程,解得公比和首项,再由求和公式,即可得到所求值.解答:解:设等比数列{a n}的公比为q,由于,即a1+a1q=,a1q3+a1q4=6,两式相除,可得,q=2,a1=.则S6==.故答案为:点评:本题考查等比数列的通项公式和求和公式,考查运算能力,属于基础题.14.设函数y=f(x)的定义域为D,若对于任意的x1,x2∈D,当x1+x2=2a时,恒有f(x1)+f (x2)=2b,则称点(a,b)为函数y=f(x)图象的对称中心.研究函数f(x)=x3+sinx+2的某一个对称中心,并利用对称中心的上述定义,可得到 (82)考点:函数的值.专题:函数的性质及应用.分析:函数f(x)=x3+sinx+1图象的对称中心的坐标为(0,2),即x1+x2=0时,总有f(x1)+f(x2)=4,再利用倒序相加,即可得到结论解答:解:∵f(x)=x3+sinx+2,∴f'(x)=3x2+cosx,f''(x)=6x﹣sinx,∴f''(0)=0,而f(x)+f(﹣x)=x3+sinx+2+﹣x3﹣sinx+2=4,函数f(x)=x3+sinx+1图象的对称中心的坐标为(0,2),即x1+x2=0时,总有f(x1)+f(x2)=4,∴…=20×4+f(0)=82.故答案为:82.点评:本题考查函数的对称性,确定函数的对称中心,利用倒序相加x1+x2=0时,总有f(x1)+f(x2)=4,是解题的关键.15.给定方程:()x+sinx﹣1=0,下列命题中:①该方程没有小于0的实数解;②该方程有无数个实数解;③该方程在(﹣∞,0)内有且只有一个实数解;④若x0是该方程的实数解,则x0>﹣1.则正确命题是②③④.考点:命题的真假判断与应用.专题:计算题;函数的性质及应用;三角函数的图像与性质.分析:根据正弦函数的符号和指数函数的性质,可得该方程存在小于0的实数解,故①不正确;根据指数函数的图象与正弦函数的有界性,可得方程有无数个正数解,故②正确;根据y=()x﹣1的单调性与正弦函数的有界性,分析可得当x≤﹣1时方程没有实数解,当﹣1<x<0时方程有唯一实数解,由此可得③④都正确.解答:解:对于①,若α是方程()x+sinx﹣1=0的一个解,则满足()α=1﹣sinα,当α为第三、四象限角时()α>1,此时α<0,因此该方程存在小于0的实数解,得①不正确;对于②,原方程等价于()x﹣1=﹣sinx,当x≥0时,﹣1<()x﹣1≤0,而函数y=﹣sinx的最小值为﹣1且用无穷多个x满足﹣sinx=﹣1,因此函数y=()x﹣1与y=﹣sinx的图象在上不可能有交点因此只要x0是该方程的实数解,则x0>﹣1.故答案为:②③④点评:本题给出含有指数式和三角函数式的方程,讨论方程解的情况.着重考查了指数函数的单调性、三角函数的周期性和有界性、函数的值域求法等知识,属于中档题.16.有n个首项都是1的等差数列,设第m个数列的第k项为a mk(m,k=1,2,3,…,n,n≥3),公差为d m,并且a1n,a2n,a3n,…,a nn成等差数列.若d m=p1d1+p2d2(3≤m≤n,p1,p2是m的多项式),则p1+p2=1.考点:等差数列的性质.专题:计算题;等差数列与等比数列.分析:先根据首项和公差写出数列的通项公式,利用通项公式表示出数列a1n,a2n,a3n,…,a nn中的第项减第2项,第3项减第4项,…,第n项减第n﹣1项,由此数列也为等差数列,得到表示出的差都相等,进而得到d n是首项d1,公差为d2﹣d1的等差数列,根据等差数列的通项公式表示出d m的通项,令p1=2﹣m,p2=m﹣1,得证,求出p1+p2即可.解答:解:由题意知a mn=1+(n﹣1)d m.则a2n﹣a1n=﹣=(n﹣1)(d2﹣d1),同理,a3n﹣a2n=(n﹣1)(d3﹣d2),a4n﹣a3n=(n﹣1)(d4﹣d3),…,a nn﹣a(n﹣1)n=(n﹣1)(d n ﹣d n﹣1).又因为a1n,a2n,a3n,a nn成等差数列,所以a2n﹣a1n=a3n﹣a2n=…=a nn﹣a(n﹣1)n.故d2﹣d1=d3﹣d2=…=d n﹣d n﹣1,即d n是公差为d2﹣d1的等差数列.所以,d m=d1+(m﹣1)(d2﹣d1)=(2﹣m)d1+(m﹣1)d2.令p1=2﹣m,p2=m﹣1,则d m=p1d1+p2d2,此时p1+p2=1.故答案为:1.点评:此题考查学生灵活运用等差数列的通项公式及前n项和公式化简求值,考查了利用函数的思想解决实际问题的能力,是一道中档题.三.解答题:本大题共5小题,共70分.17.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知=(1)求角C的大小,(2)若c=2,求使△ABC面积最大时a,b的值.考点:正弦定理;余弦定理.专题:解三角形.分析:(1)已知等式左边利用正弦定理化简,右边利用诱导公式变形,整理后再利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式变形,根据sinA不为0求出cosC的值,即可确定出C的度数;(2)利用余弦定理列出关系式,将c与cosC的值代入并利用基本不等式求出ab的最大值,进而确定出三角形ABC面积的最大值,以及此时a与b的值即可.解答:解:(1)∵A+C=π﹣B,即cos(A+C)=﹣cosB,∴由正弦定理化简已知等式得:=,整理得:2sinAcosC+sinBcosC=﹣sinCcosB,即﹣2sinAcosC=sinBcosC+cosBsinC=sin(B+C)=sinA,∵sinA≠0,∴cosC=﹣,∵C为三角形内角,∴C=;(Ⅱ)∵c=2,cosC=﹣,∴由余弦定理得:c2=a2+b2﹣2abcosC,即4=a2+b2+ab≥2ab+ab=3ab,∴ab≤,(当且仅当a=b时成立),∵S=absinC=ab≤,∴当a=b时,△ABC面积最大为,此时a=b=,则当a=b=时,△ABC的面积最大为.点评:此题考查了正弦、余弦定理,三角形的面积公式,以及基本不等式的运用,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.18.已知四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,且PD⊥底面ABCD,∠DAB=60°,E为AB的中点.(1)证明:DC⊥平面PDE;(2)若PD=AD,求面DEP与面BCP所成二面角的余弦值.考点:用空间向量求平面间的夹角;直线与平面垂直的判定.专题:空间角.分析:(1)根据底面为含有60度的菱形,得△DAB为正三角形,从而得到AB⊥DE,结合PD⊥AB 利用线面垂直判定定理,即可证出DC⊥平面PDE;(2)分别以DE,DC,DP所在直线为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,求出面DEP与面BCP 的法向量,代入向量夹角公式,可得答案.解答:证明:(1)∵PD⊥底面ABCD,AB⊂底面ABCD,∴PD⊥AB连接DB,在菱形ABCD中,∠DAB=60°∴△DAB为等边三角形…又∵E为AB的中点∴AB⊥DE又∵PD∩DE=D∴AB⊥底面PDE…∵AB∥CD∴CD⊥底面PDE…解:(2)如图,分别以DE,DC,DP所在直线为x,y,z轴,如图建立空间直角坐标系∴….∴∴…∴∴…点评:本题考查的知识点是用空间向量求平面间的夹角,直线与平面垂直的判定,熟练掌握线面垂直的判定定理是解答(1)的关键,建立空间坐标系,将二面角问题转化为向量夹角问题,是解答的关键.19.已知数列{a n}满足a1=1,|a n+1﹣a n|=p n,n∈N*.(Ⅰ)若{a n}是递增数列,且a1,2a2,3a3成等差数列,求p的值;(Ⅱ)若p=,且{a2n﹣1}是递增数列,{a2n}是递减数列,求数列{a n}的通项公式.考点:数列的求和;数列递推式.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)根据条件去掉式子的绝对值,分别令n=1,2代入求出a2和a3,再由等差中项的性质列出关于p的方程求解,利用“{a n}是递增数列”对求出的p的值取舍;(Ⅱ)根据数列的单调性和式子“|a n+1﹣a n|=p n”、不等式的可加性,求出和a2n+1﹣a2n=,再对数列{a n}的项数分类讨论,利用累加法和等比数列前n项和公式,求出数列{a n}的奇数项、偶数项对应的通项公式,再用分段函数的形式表示出来.解答:解:(Ⅰ)∵数列{a n}是递增数列,∴a n+1﹣a n>0,则|a n+1﹣a n|=p n化为:a n+1﹣a n=p n,分别令n=1,2可得,a2﹣a1=p,,即a2=1+p,,∵a1,2a2,3a3成等差数列,∴4a2=a1+3a3,即4(1+p)=1+3(p2+p+1),化简得3p2﹣p=0,解得或0,当p=0时,数列a n为常数数列,不符合数列{a n}是递增数列,∴;(2)由题意可得,|a n+1﹣a n|=,则|a2n﹣a2n﹣1|=,|a2n+2﹣a2n+1|=,∵数列{a2n﹣1}是递增数列,且{a2n}是递减数列,∴a2n+1﹣a2n﹣1>0,且a2n+2﹣a2n<0,则﹣(a2n+2﹣a2n)>0,两不等式相加得a2n+1﹣a2n﹣1﹣(a2n+2﹣a2n)>0,即a2n+1﹣a2n+2>a2n﹣1﹣a2n,又∵|a2n﹣a2n﹣1|=>|a2n+2﹣a2n+1|=,∴a2n﹣a2n﹣1>0,即,同理可得:a2n+3﹣a2n+2>a2n+1﹣a2n,即|a2n+3﹣a2n+2|<|a2n+1﹣a2n|,则a2n+1﹣a2n=当数列{a n}的项数为偶数时,令n=2m(m∈N*),,,,…,,这2m﹣1个等式相加可得,==,则;当数列{a n}的项数为奇数时,令n=2m+1(m∈N*),,,…,,这2m个等式相加可得,…﹣…+=﹣=,则,且当m=0时a1=1符合,故,综上得,.点评:本题考查了等差数列的通项公式,等比数列前n项和公式、数列的单调性,累加法求数列的通项公式,不等式的性质等,同时考查数列的基础知识和化归、分类整合等数学思想,以及推理论证、分析与解决问题的能力.本题设计巧妙,题型新颖,立意深刻,是一道不可多得的好题,难度很大.20.已知动点P到定点F(1,0)和直线l:x=2的距离之比为,设动点P的轨迹为曲线E,过点F作垂直于x轴的直线与曲线E相交于A,B两点,直线l:y=mx+n与曲线E交于C,D两点,与线段AB相交于一点(与A,B不重合)(Ⅰ)求曲线E的方程;(Ⅱ)当直线l与圆x2+y2=1相切时,四边形ABCD的面积是否有最大值,若有,求出其最大值,及对应的直线l的方程;若没有,请说明理由.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:圆锥曲线中的最值与X围问题.分析:(1)设点P(x,y),由题意可得,,化简即可得出;(2)设C(x1,y1),D(x2,y2),由已知可得:,当m=0时,不合题意.当m≠0时,由直线l与圆x2+y2=1相切,可得m2+1=n2,直线与椭圆方程联立可得.利用根与系数的关系可得,再利用基本不等式的性质即可得出.解答:解:(1)设点P(x,y),由题意可得,,整理可得:.∴曲线E的方程是.(2)设C(x1,y1),D(x2,y2),由已知可得:,当m=0时,不合题意.当m≠0时,由直线l与圆x2+y2=1相切,可得:,即m2+1=n2,联立消去y得.,,所以,,==.当且仅当,即时等号成立,此时.经检验可知,直线和直线符合题意.点评:本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立可得根与系数的关系、四边形的面积计算公式、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.21.已知函数f(x)=(x2﹣2x)lnx+ax2+2.(Ⅰ)当a=﹣1时,求f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)当a>0时,设函数g(x)=f(x)﹣x﹣2,且函数g(x)有且仅有一个零点,若e﹣2<x<e,g(x)≤m,求m的取值X围.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程;函数零点的判定定理.专题:导数的综合应用.分析:(Ⅰ)当a=﹣1时,求导数,可得切线斜率,求出切点坐标,即可求f(x)在(1,f (1))处的切线方程;(Ⅱ)由g(x)=f(x)﹣x﹣2=0,可得a=,令h(x)=,证明h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,可得h(x)max=h(1)=1,即可求得函数g(x)有且仅有一个零点a的值,然后结合e﹣2<x<e,g(x)≤m,求出g(x)max,即可求得m的取值X围.解答:解:(Ⅰ)当a=﹣1时,f(x)=(x2﹣2x)•lnx﹣x2+2,定义域(0,+∞),∴f′(x)=(2x﹣2)•lnx+(x﹣2)﹣2x.∴f′(1)=﹣3,又f(1)=1,∴f(x)在(1,f(1))处的切线方程3x+y﹣4=0;(Ⅱ)g(x)=f(x)﹣x﹣2=0,则(x2﹣2x)•lnx+ax2+2=x+2,即a=,令h(x)=,则h′(x)=,令t(x)=1﹣x﹣2lnx,则t′(x)=,∵x>0,∴t′(x)<0,∴t(x)在(0,+∞)上是减函数,又∵t(1)=h′(1)=0,∴当0<x<1时,h′(x)>0,当x>1时,h′(x)<0,∴h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,∴h(x)max=h(1)=1,∴当函数g(x)有且仅有一个零点时a=1,当a=1时,g(x)=(x2﹣2x)•lnx+x2﹣x,若e﹣2<x<e, g(x)≤m,只需证明g(x)max≤m,∴g′(x)=(x﹣1)(3+2lnx),令g′(x)=0,得x=1或x=e﹣,又∵e﹣2<x<e,∴函数g(x)在(e﹣2,e﹣)上单调递增,在(e﹣,1)上单调递减,在(1,e)上单调递增,又g(e﹣)=﹣e﹣3+2e﹣,g(e)=2e2﹣3e,∵g(e﹣)=﹣e﹣3+2e﹣<2e﹣<2e<2e(e﹣)=g(e),∴g(e﹣)<g(e),∴m≥2e2﹣3e.点评:本题考查导数知识的综合运用,考查导数的几何意义,考查函数的单调性与最值,考查分离参数法的运用,属于难题.请考生在第(22)、(23)二题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题记分,答题时,用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.选修4-1:几何证明选讲22.如图,过圆E外一点A作一条直线与圆E交于B,C两点,且,作直线AF与圆E相切于点F,连结EF交BC于点D,已知圆E的半径为2,∠EBC=30°(1)求AF的长;(2)求证:AD=3ED.考点:与圆有关的比例线段.专题:直线与圆.分析:(1)延长BE交圆E于点M,连结CM,则∠BCM=90°,由已知条件求出AB,AC,再由切割线定理能求出AF.(2)过E作EH⊥BC于H,得到EDH∽△ADF,由此入手能够证明AD=3ED.解答:(1)解:延长BE交圆E于点M,连结CM,则∠BCM=90°,∵BM=2BE=4,∠EBC=30°,∴,又∵,∴,∴,根据切割线定理得,即AF=3(2)证明:过E作EH⊥BC于H,∵∠EOH=∠ADF,∠EHD=∠AFD,∴△EDH∽△ADF,∴,又由题意知CH=,EB=2,∴EH=1,∴,∴AD=3ED.点评:本题考查与圆有关的线段的求法,考查两条线段间数量关系的证明,是中档题,解题时要注意切割线定理的合理运用.选修4-5:不等式选讲23.已知函数f(x)=|2x﹣1|.(1)若对任意a、b、c∈R(a≠c),都有f(x)≤恒成立,求x的取值X围;(2)解不等式f(x)≤3x.考点:绝对值不等式的解法;函数恒成立问题.专题:不等式的解法及应用.分析:(1)根据|a﹣b|+|b﹣c|≥|a﹣c|,可得≥1,再根据f(x)≤恒成立,可得f(x)≤1,即|2x﹣1|≤1,由此求得x的X围.(2)不等式即|2x﹣1|≤3x,可得,由此求得不等式的解集.解答:解:(1)∵|a﹣b|+|b﹣c|≥|a﹣b+(b﹣c)|=|a﹣c|,故有≥1,再根据f(x)≤恒成立,可得f(x)≤1,即|2x﹣1|≤1,∴﹣1≤2x﹣1≤1,求得0≤x≤1.(2)不等式f(x)≤3x,即|2x﹣1|≤3x,∴,求得x≥,即不等式的解集为{x|x≥}.点评:本题主要考查绝对值三角不等式,绝对值不等式的解法,体现了转化的数学思想,属于基础题.。
高三理科数学周测卷(11.1)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.tan 300°+sin 450°的值为 ( )A .1+ 3B .1- 3C .-1- 3D .-1+ 32.下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线x =π3对称的是 ( )A .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6B .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3C .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3D .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6 3.函数y =sin 2x +2sin x cos x +3cos 2x 的最小正周期和最小值为 ( )A .π,0B .2π,0C .π,2- 2D .2π,2- 24.将函数y =sin x 的图象上所有的点向右平行移动π10个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是 ( )A .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π10B .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π5C .y =sin ⎝⎛⎭⎫12x -π10D .y =sin ⎝⎛⎭⎫12x -π205.已知a =(cos 40°,sin 40°),b =(sin 20°,cos 20°),则a·b 等于 ( )A .1 B.32 C.12 D.226.已知f (x )=sin x +3cos x (x ∈R ),函数y =f (x +φ)的图象关于直线x =0对称,则φ的值可以是( )A.π2B.π3C.π4D.π67.已知向量a =(sin x ,cos x ),向量b =(1,3),则|a +b |的最大值 ( )A .1 B. 3 C .3 D .98.使函数f (x )=sin(2x +θ)+3cos(2x +θ) 是奇函数,且在 ⎣⎡⎦⎤0,π4 上是减函数的θ的一个值是 ( ) A.π3 B.2π3 C.4π3 D.5π39.函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫π6-2x (x ∈[0,π])为增函数的区间是 ( ) A.⎣⎡⎦⎤0,π3 B.⎣⎡⎦⎤π12,7π12 C.⎣⎡⎦⎤π3,5π6 D.⎣⎡⎦⎤5π6,π 10.设ω>0,函数y =sin(ωx +π3)+2的图象向右平移4π3个单位后与原图象重合,则ω的最小值是( )A.23B.43C.32D .3 11. 平面上O ,A ,B 三点不共线,设OA →=a ,OB →=b ,则△OAB 的面积等于 ( )A.|a|2|b|2-(a·b )2B.|a|2|b |2+(a·b )2C.12|a|2|b|2-(a·b )2D.12|a|2|b |2+(a·b )212.设函数f (x )=4sin(2x +1)-x ,则在下列区间中函数f (x )不存在零点( )A .[-4,-2]B .[-2,0]C .[0,2]D .[2,4]题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答 案二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.若函数f (x )=2sin ωx (ω>0)在 ⎣⎡⎦⎤-2π3,2π3上单调递增,则ω的最大值为________. 14.已知α为第三象限的角,cos 2α=-35,则tan ⎝⎛⎭⎫π4+2α=________. 15.在△ABC 中,角A 、B 、C 对应的边分别为a 、b 、c ,若AB →·AC →=BA →·BC →=1,那么c =________.16.给出下列命题:①函数f (x )=4cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3的一个对称中心为 ⎝⎛⎭⎫-5π12,0; ②已知函数f (x )=min{sin x ,cos x },则f (x )的值域为 ⎣⎡⎦⎤-1,22 ;③若α,β均为第一象限角,且α>β,则sin α>sin β.其中所有真命题的序号是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分))如图是函数y =A sin(ωx +φ) (A >0,ω>0,|φ|<π) 的图象的一段,求其解析式.18.(12分)已知A 、B 、C 的坐标分别为A (4,0),B (0,4),C (3cos α,3sin α).(1)若 α∈π(-,0),且|AB →|=|BC →|,求角α的大小; (2)若AC →⊥BC →,求2sin 2α+sin 2α1+tan α的值.19.(12分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C .(1) 求A的大小;(2) 若sin B+sin C =1,试判断△ABC的形状.20.(12分) 已知tan α、tan β是方程x2-4x-2=0的两个实根,求cos2(α+β)+2sin(α+β)cos(α+β)-3sin2(α+β)的值.21.(12分) 已知函数f (x)=sin(ωx+φ) (ω>0,0≤φ≤π)为偶函数,其图象上相邻的两个最高点之间的距离为2π.(1)求f (x )的解析式;(2)若α∈⎝⎛⎭⎫-π3,π2,f ⎝⎛⎭⎫α+π3=13,求sin ⎝⎛⎭⎫2α+5π3 的值.22.(12分)已知函数f (x )=12sin 2x sin φ+cos 2x cos φ-12sin ⎝⎛⎭⎫π2+φ (0<φ<π),其图象过点⎝⎛⎭⎫π6,12. (1) 求φ的值;(2) 将函数y =f (x )的图象上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,求函数g (x )在⎣⎡⎦⎤0,π4上的最大值和最小值.一. 选择题:题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案BDCCBDCBCCCA二.填空题:13. 34 解析 ∵f (x )在⎣⎡⎦⎤-T 4,T 4上递增,如图,故⎣⎡⎦⎤-2π3,2π3⊆⎣⎡⎦⎤-T 4,T 4,即T 4≥2π3. ∴ω≤34.∴ωmax =34.14.-17 解析 ∵α为第三象限的角,2k π+π<α<2k π+3π2,∴4k π+2π<2α<4k π+3π (k ∈Z ),又cos 2α=-35.∴sin 2α=45,tan 2α=-43,∴tan ⎝⎛⎭⎫π4+2α=1+tan 2α1-tan 2α=-17. 15. 2 解析 设AB =c ,AC =b ,BC =a ,由AB →·AC →=BA →·BC →得:cb cos A =ca cos B .由正弦定理得:sin B cos A =cos B sin A , 即sin(B -A )=0,因为-π<B -A <π 所以B =A ,从而b =a .由已知BA →·BC →]=1 得:ac cos B =1,由余弦定理得:ac a 2+c 2-b 22ac=1,即a 2+c 2-b 2=2,所以c = 2.16. ①② 解析 将x =-5π12代入f (x )=4cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3, 得f ⎝⎛⎭⎫-5π12=4cos ⎝⎛⎭⎫-5π6+π3=4cos ⎝⎛⎭⎫-π2=0, 故①为真命题;在同一坐标系内画出y =sin x ,y =cos x 的图象,f (x )=min{sin x ,cos x }的图象 为y =sin x ,y =cos x 的图象中选取函数值小的各部分组成的图象, 由f (x )的图象知②是真命题;由2π+π6>π3,但sin ⎝⎛⎭⎫2π+π6<sin π3知③是假命题.故答案为①②. 17.解 由图象可知振幅A =2,……………………………………………………(2分)又∵周期T =2⎝⎛⎭⎫5π6-π3=π,∴ω=2πT =2ππ=2,………………………………………………………………………(6分)此时函数解析式为y =2sin(2x +φ).又图象过点⎝⎛⎭⎫π3,0,由”五点法“作图的第一个点知, 2×π3+φ=0,∴φ=-2π3.………………………………………………………………(9分) ∴所求函数的解析式为y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -2π3.……………………………………………………………………(10分)19.解 (1)由已知,根据正弦定理得2a 2=(2b +c )b +(2c +b )c ,即a 2=b 2+c 2+bc .………………………………………………………………………(4分) 由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,故cos A =-12,∵A ∈(0°,180°)∴A =120°.………………………………………………………………………………(6分) (2)由(1)得sin 2A =sin 2B +sin 2C +sin B sin C .又sin B +sin C =1,得sin B =sin C =12.………………………………………………(9分)因为0°<B <90°,0°<C <90°,故B =C =30°.所以△ABC 是等腰的钝角三角形.…………………………………………………(12分)20.解 由已知有tan α+tan β=4,tan αtan β=-2,………………………………(2分)∴tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=43,………………………………………………………(5分)cos 2(α+β)+2sin(α+β)cos(α+β)-3sin 2(α+β) =cos 2(α+β)+2sin (α+β)cos (α+β)-3sin 2(α+β)cos 2(α+β)+sin 2(α+β)=1+2tan (α+β)-3tan 2(α+β)1+tan 2(α+β)…………………………………………………………(10分)=1+2×43-3×1691+169=-35.………………………………………………………………(12分)21.解 (1)∵图象上相邻的两个最高点之间的距离为2π,∴T =2π,则ω=2πT=1.…………………………………………………………………(2分)∴f (x )=sin(x +φ).∵f (x )是偶函数,∴φ=k π+π2(k ∈Z ),…………………………………………………(5分)又0≤φ≤π,∴φ=π2.∴f (x )=cos x .……………………………………………………(6分)(2)由已知得cos ⎝⎛⎭⎫α+π3=13, ∵α∈⎝⎛⎭⎫-π3,π2, ∴α+π3∈⎝⎛⎭⎫0,5π6, 则sin ⎝⎛⎭⎫α+π3=223.………………………………………………………………………(8分)∴sin ⎝⎛⎭⎫2α+5π3=-sin ⎝⎛⎭⎫2α+2π3 =-2sin ⎝⎛⎭⎫α+π3cos ⎝⎛⎭⎫α+π3=-429.……………………………………………………(12分)22. 解 (1)f (x )=12sin 2x sin φ+cos 2x +12cos φ-12cos φ=12(sin 2x sin φ+cos 2x cos φ) =12cos(2x -φ).…………………………………………………………………………(3分) 又∵ f (x )过点⎝⎛⎭⎫π6,12,∴12=12cos ⎝⎛⎭⎫π3-φ, 即cos(π3-φ)=1.由0<φ<π知φ=π3.………………………………………………………………………(6分)(2)由(1)知f (x )=12cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3. 将f (x )图象上所有点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,变为g (x )=12cos(4x -π3).……………………………………………………………………………………………(8分)∵0≤x ≤π4,∴-π3≤4x -π3≤2π3.∴当4x -π3=0,即x =π12时,g (x )有最大值12;当4x -π3=2π3,即x =π4时,g (x )有最小值-14.…………………………………………(12分)。
中原名校联考高三一轮复习检测理科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.已知集合{}{}122|,2|-==++-==x y y B x x y x A ,则=B A () A.{}20|≤≤x x B.{}20|≤<x x C.{}1|-≥x x D.{}1|->x x2.已知复数z 满足()()i i z 212=++,则其共轭复数z 在复平面上所对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.2020年春节前后,一场突如其来的新冠肺炎疫情在全国蔓延.疫情就是命令,防控就是责任.在党中央的坚强领导和统一指挥下,全国人民众志成城,团结一心,掀起了一场坚决打赢疫情防控阻击战的人民战争.折线图展示了2月14日至29日全国新冠肺炎疫情变化情况,根据该折线图,下列结论正确的是()A.16天中每日新增确诊病例数量呈下降趋势且19日的降幅最大B.16天中每日新增确诊病例数量的中位数与新增疑似病例数量的中位数相同C.16天中新增确疹、新增疑似、新增治愈病例数量的极差均大于2000D.19日至29日每日新增治愈病例数量均大于新增确诊与新增疑似病例数量之和4.已知抛物线px y 22=的焦点为()0,1F ,准线为l ,P 为该抛物线上一点,l PA ⊥,垂足为A ,若直线AF 的倾斜角为32π,则PAF ∆的面积为() A.32 B.34 C.8 D.385.人类对于地震的认识还十分有限,比如还无法准确预报地震,以做好地震前的人员疏散和重要设施的保护工作.科学家通过观测研究发现,地震释放的能量E (单位:焦耳)与地震时里氏震级M 之间的关系为.4.18.4lg M E +=则2011年3月11日日本东北部海域发生的里氏9.0级地震与2008年5月12日我国汶川发生的里氏8.0级地震所释放出来的能量的比为()A.5.110B.1.5C.5.1lgD.5.110-6.函数x x x f cos )(+=的大致图象是()7.已知()3112⎪⎭⎫ ⎝⎛--x mx 的展开式中的常数项为8,则实数m 的值为() A.-3 B.3 C.-2 D.28.将曲线x x f y 2cos )(=上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把所得到的曲线向右平移4π个单位,得到曲线x y 2cos =,则⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛36ππf f 的值是() A.2 B.-2 C.32 D.32-9.已知()()αββαβαβ,53sin cos cos sin =---为第三象限的角,则=⎪⎭⎫ ⎝⎛+4cos πα( )A. 1027B.1027-C.102D.102- 10.现有一个封闭的棱长为2的正方体容器,当按如图所示水平放置时,水面的高度正好为棱长的一半.若将正方体绕下底面(底面与水平面平行)的某条棱任意旋转,则容器里水平的最大高度为()A.1B.2C.3D.2211.设b a ,为非零向量,则命题“b a b a +=+”是命题“a 与b 共线”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件12.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有数学王子的美誉.为了纪念数学家高斯,人们把函数R x x y ∈=],[称为高斯函数,其中][x 表示不超过x 的最大整数.设{}][x x x -=,则函数{}12)(--=x x x x f 的所有零点之和为()A.-1B.0C.1D.2二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.谈祥柏先生是我国著名的数学科普作家,他写的《数学百草园》《好玩的数学》《故事中的数学》等书,题材广泛,妙趣横生,深受广大读者喜爱.《好玩的数学》中《五分钟内挑出埃及分数》这篇文章首先告诉我们,古埃及人喜欢使用分子为1的分数(称为埃及分数).如用两个埃及分数31与151的和表示52等.从1011,1001,41,31,21,⋅⋅⋅这100个埃及分数中选出不同的3个,使它们的和为1,这3个分数是.(按从大到小的顺序排列)14.数列{}()2,1:2121>+===--n F F F F F F n n n n ,最初记载于意大利数学家斐波那契在1202年所著的《算盘全书》之中.若数列{}n F 的每项除以2所得的余数按原来项的顺序构成新的数列{}n a ,则数列{}n a 的前50项的和=50S .15.已知F 为双曲线()0,012222>>=-b a by a x C :的右焦点,B A ,是双曲线C 的一条渐近线上关于原点对称的两点,0=⋅BF AF 且线段AF 的中点在双曲线C 上,则双曲线C 的离心率=e .16.已知三棱锥ABC P -的四个顶点在球O 的表面上,⊥PA 平面4,2,32,6====BC AC AB PA ABC ,,则球O 的表面积为;若D 是BC 的中点,过D 作球的截面,则截面面积的最小值是 .三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个题考生都必作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(本小题满分12分)设ABC ∆的内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,.已知向量()B a c m sin ,-=,()C A a b n sin sin ,+-=,且m ∥n .(1)求角C 的值;(2)若a b c 336=+,求A sin 的值.18.(本小题满分12分)如图所示,在四棱锥ABCD P -中,⊥PA 平面ABCD ,AD CD AD ,⊥∥BC , .3,2====BC CD AD PA 过点A 作四棱锥ABCD P -的截面AEFG ,分别交PB PC PD ,,于点G F E ,,.已知E PB PG ,3:2:=为PD 的中点.(1) 求证:AG ∥平面PCD ;(2) 求AF 与平面PAB 所成角的正弦值.19.(本小题满分12分)为了普及传染病防治知识,增强学生的健康意识和疾病防犯意识,提高自身保护能力,校委会在全校学生范围内,组织了一次传染病及个人卫生相关知识有奖竞赛(满分100分),竞赛奖励规则如下:得分在[)80,70内的学生获三等奖,得分在[)90,80内的学生获二等奖,得分在[]100,90内的学生获一等奖,其它学生不得奖.教务处为了解学生对相关知识的掌握情况,随机抽取了100名学生的竞赛成绩,并以此为样本绘制了如图所示的频率分布直方图.(1)现从该样本中随机抽取两名学生的竞赛成绩,求这两名学生恰有一名学生获奖的概率.(2)若该校所有参赛学生的成绩X 近似地服从正态分布()2,σμN ,其中μσ,15=为样本平均数的估计值,利用所得正态分布模型解决以下问题:①若该校共有10000名学生参加了竞赛,试估计参赛学生中超过79分的学生人数(结果四舍五入到整数);②若从所有参赛学生中(参赛学生人数大于10000)随机抽取3名学生进行座谈,设其中竞赛成绩在64分以上的学生人数为ξ,求随机变量ξ的分布列和数学期望.附:若随机变量X 服从正态分布()2,σμN ,则(),6827.0≈+≤<-σμσμX P (),9545.022≈+≤<-σμσμX P ().9973.033≈+≤<-σμσμX P20.(本小题满分12分)设A 为椭圆12:22=+y x L 上的一个动点,21,F F 分别为椭圆的左、右焦点,AC AB ,分别为过21,F F 的弦,且.,222111C F AF B F AF λλ==(1)求证:21λλ+为定值;(2)求AC F 1∆的面积S 的最大值.21.(本小题满分12分)设n 是正整数,().12x ne n x n x xf ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+= (1)求证:当1≤x 时,().112x e x x ≤-- (2)求证:当n x ≤时,().n x f ≥(二)选考题:共10分.请在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)在极坐标系中,已知圆C 的圆心⎪⎭⎫ ⎝⎛4,2πC ,半径.3=r (1)求圆C 的极坐标方程;(2)若⎪⎭⎫⎢⎣⎡∈4,0πα,直线l 的参数方程为()为参数t t y t x ⎩⎨⎧+=+=ααsin 2cos 2,直线l 交圆于B A ,两点,求AB 的取值范围.23. [选修4-5:不等式选讲](10分)已知函数()().31R a a x x f ∈-= (1)当2=a 时,解不等式()131≥+-x f x ; (2)设不等式x x f x ≤+-)(31的解集为M ,若M ⊆⎥⎦⎤⎢⎣⎡21,31,求实数a 的取值范围.中原名校联考高三一轮复习检测数学(理)参考答案一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.B【解析】由022≥++-x x ,得022≤--x x ,21≤≤-x ,即{}21|≤≤-=x x A ,由021>=-x y ,得{}0|>=x x B ,故{}20|≤<=x x B A .2. C 【解析】因为()()()i i i i i i i z +=-+-=+=+11112122,所以z =1+i ,1z i =--,其对应的点位于第三象限.3. C【解析】对于A ,从折线图可以看出,19日至20日新增确诊病例数量呈上升趋势,故A 错误;对于B ,从折线图可以看出,每日新增确诊病例数量的中位数位于500—1000之间,每天新增疑似病例数量的中位数位于1000—1500之间,所以每日新增确诊病例数量的中位数小于每日新增疑似病例数量的中位数,故B 错;对于C ,从折线图可以看出,16天中每日新增确疹病例数量最低在250以下,最高在2500以上,极差大于2000,而每日新增疑似病例数量最低在250以下,最高在2250以上,极差大于2000,每日治愈病例数量最低在1500以下,最高在3500以上,极差大于2000,故C 正确;对于D ,从折线图可以看出,20日新增治愈病例数量小于新增确诊与新增疑似病例数量之和,故D 错误.4. B【解析】由题意,知2=p ,抛物线方程为x y 42=,设准线与x 轴的交点为K (图略),则2=KF .因为直线AF 的倾斜角为32π,所以3π=∠AFK ,则4=AF .由抛物线的定义可知||||PF PA =且3π=∠PAF ,所以△PAF 是边长为4的正三角形, .34234421=⨯⨯⨯=∆PAF S 5. A 【解析】由lg 4.8 1.5E M =+,可得M E 5.18.410+=,设日本东北部海域发生的里氏9.0级地震-与我国汶川发生的里氏8.0级地震所释放出来的能量分别为21,E E ,则.1010105.185.18.495.18.421==⨯+⨯+E E6. A【解析】因为()x f 的定义域为R ,()x x x f cos +-=-,)()(x f x f ≠-且)()(x f x f -≠-,故该函数既不是奇函数又不是偶函数,排除B 、C ;又当2π=x 时,x x x =+cos ,即)(x f 的图象与直线x y =的图象的交点中有一个点的坐标为2π,排除D ,故只能选A. 7. D【解析】由二项式定理,得311⎪⎭⎫ ⎝⎛-x 的通项rr r x C T ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+131,则()3112⎪⎭⎫ ⎝⎛--x mx 展开式中的常数项为()m x C mx C 32121303+=⎪⎭⎫⎝⎛-⋅-+⨯,所以832=+m ,解得.2=m 8. D【解析】将曲线x y 2cos =的图象向左平移4π个单位,得到曲线 x x x y 2sin 22cos 42cos -=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ππ的图象,再将所得曲线上的所有点的横坐标缩短到原来的21,得到曲线x y 4sin -=.由题意,得x x f x 2cos )(4sin =-,所以 x xx x x x x f 2sin 22cos 2cos 2sin 22cos 4sin )(-=-=-=,则.3232sin 23sin 236-=--=⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛ππππf f9. D【解析】由题知,()()()[]53sin sin sin cos cos sin =-=--=---αβαβββαβαβ,所以53sin -=α,又α为第三象限的角,则().102sin cos 224sin sin 4cos cos 4cos -=-=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+ααπαπαπα 10. B【解析】因为正方体的面对角线的长为22,故将正方体绕下底面(底面与水平面平行)的某条棱任意旋转的最大高度是22.又因为容器里水的体积正好是容器体积的一半,所以容器时水面的最大高度是面对角线长度的一半,即容器中水面的最大高度为.2 11. Ab a b a +=+a 与b 共线且方向相同,故充分性成立;但当a 与b 共线且b a b a +≠+,故必要性不成立.因此,命题b a b a =+”是命题“a 与b 共线”的充分而不必要条件.)12. A【解析】因为{}][x x x -=,当x 为整数时,{}().1,0--==x x f x 令()01=--=x x f ,得.1-=x 当x 不为整数时,{}{}.11][][],[1][+-=+-=---=---=-x x x x x x x x 因为{}12)(--=x x x x f ,所以 (){}{}(){}1211212--=-++--=-+-⋅-=-x x x x x x x x x x f ,此时)()(x f x f =-,即)(x f 为偶函数,图象关于y 轴对称,故x 不为整数时,对称区间的零点之和为0,所以所有零点之和为 1.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.61,31,21【解析】因和为1,故3个数中必有一个大于31,也必有一个小于31,在这个原则下验算得1613121=++,所以3个埃及分数按从大到小的顺序依次为61,31,21. 14.34【解析】斐波那契数列{}n F 为1,1,2,3,5,8,13,21,34,…将数{}n F 的每一项除以2所得余数构成-的新数列{}n a 为1,1,0,1,1,0,1,1,0,…这是一个周期数列,周期为3,又216350⋅⋅⋅⋅⋅⋅=÷,故数列{}n a 的前50项的和为.3411216=++⨯ 15. 15-【解析】因为F 为双曲线()0,012222>>=-b a by a x C :的右焦点,所以()0,c F .由题知双曲线的一条渐过线的方程为x a b y =,不妨设()0,000>⎪⎭⎫ ⎝⎛x x a b x A ,则⎪⎭⎫ ⎝⎛--00,x a b x B ,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=0000,,,x a b x c BF x a b x c AF ,则()()020222202200=-=-+-=⋅x a c c x a b x c x c BF AF ,由此得.220a x =因此点A 的坐标为()b a A ,,线段AF 的中点坐标为⎪⎭⎫⎝⎛+2,2b c a ,因为它在双曲线上,所以1222222=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛+b b a c a ,化简得512=⎪⎭⎫ ⎝⎛+a c ,解得.15-==a c e16. 52π 4π【解析】由已知得222BC AC AB =+,则AC AB ⊥.因为⊥PA 平面ABC ,所以可将三棱锥ABC P -补成以AP AC AB ,,分别为长、宽、高的长方体,则三棱锥ABC P -的外接球直径为长方体的体对角线的长,即()13262322222222=++=++=AP AC AB R (R 为外接球的半径),所以13=R ,所以球O 的表面积为.5242ππ=R 因为D AC AB ,⊥为BC 中点,所以D 为ABC Rt ∆的外接圆圆心,且⊥OD 平面ABC ,所以过点D 作球O 的截面,面积最小的截面即为ABC ∆的外接圆面,外接圆的半径为22==BCr ,所以面积的最小值为.42ππ=r 三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个题考生都必作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.17.(1)因为m ∥n ,所以()()()B a b C A a c sin sin sin -=+-,……………(2分)由正弦定理,得()()()b a b c a a c -=+-,化简得ab c b a =-+222,……………(4分)所以,.2122cos 222==-+=ab ab ab c b a C 又()π,0∈C ,所以.3π=C ………………………………………(6分) (2)由(1)知A B -=32π, 由题设及正弦定理,得A A C sin 332sin 3sin 6=⎪⎭⎫⎝⎛-+π, 整理,得0sin 21cos 2322=-+A A ,即.223sin =⎪⎭⎫ ⎝⎛-πA ……………………(8分) 因为320π<<A ,所以333πππ<-<-A ,.223cos =⎪⎭⎫ ⎝⎛-πA …………………(10分) 故.4263sin 3cos 3cos 3sin 33sin sin +=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ππππππA A A A…………………………………………………………………………………………(12分)18.(1)如图所示,在PC 上取点H ,且满足3:2:=PC PH ,……………………(2分)连接HD GH ,,则GH ∥BC ,所以AD ∥GH ,且GH AD =,所以四边形ADHG 是平行四边形.则AG ∥.HD ………………………(4分)又因为⊂HD 平面AG PCD ,不在平面PCD 内, 所以AG ∥平面PCD .…………………………………(6分)(2)过点A 作AM ∥CD 交BC 于点M ,易证AD AP AM ,,两两垂直,所以以M 为原点,AM 所在直线为x 轴,AD 所在直线为y 轴,AP 所在直线为z 轴,建立平面直角坐标系,xyz A -则有()()()().0,1,2,1,1,0,32,32,34,0,2,2,2,0,0-⎪⎭⎫⎝⎛-B E GC P ………………(8分) 设平面AEFG 的法向量为()z y x n ,,=,则有⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅,0,0AE n AG n即⎪⎩⎪⎨⎧=+=+-,0,0323234z y z y x 令1=z ,解得⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=.1,1,1z y x 所以,()1,1,1--=n 是平面AEFG 的一个法向量.因为点F 在PC 上,所以()().22,2,21λλλλλ-=-+=AP AC AF 因为⊂AF 平面AEFG ,所以02222=-+--=⋅λλλn AF ,解得31=λ,所以.34,32,32⎪⎭⎫⎝⎛=AF ……………………………………(10分)设平面PAB 的法向量为()1111,,z y x n =,则有⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅,0,011AB n AP n 即⎩⎨⎧=-=,02,02111y x z 令11=x ,解得⎪⎩⎪⎨⎧===.0,2,1111z y x所以,()0,2,11=n 是平面PAB 的一个法向量,1030cos 1=n AF ,即AF 与平面PAB 所成角的正弦值为.1030………………………………(12分)19.(1)由样本频率分布直方图,得样本中获一等奖的有6人,获二等奖的有8人,获三等 奖的有16人,共有30人获奖,70人没有获奖.……………………………………(2分)从该样本中随机抽取两名学生的竞赛成绩,基本事件总数为.2100C 设“抽取两名学生中有一名学生获奖”的事件为A ,则事件A 包含的基本事件的个数为130170C C .……(4分)因为每个基本事件出现的可能性相等,所以().33142100130170==C C C A P 即抽取的两名学生中恰有一名学生获奖的概率为.3314………………………………(6分) (2)由样本频率分布直方图得样本平均数估计值+⨯⨯=10006.035μ+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯10008.08510016.07510034.06510018.05510012.045,6410006.095=⨯⨯所有参赛学生的成绩近似地服从正态分布().15,642N ……(8分)①因为79=+σμ,所以()15865.026827.0179=-≈>X P ,参赛学生中成绩超过79分的人数约为.15871000015865.0=⨯②由64=μ,得()2164=>X P ,即从所有学生中随机抽取1名学生,该生的成绩在64分以上的概率为21,所以随机变量ξ服从二项分布⎪⎭⎫⎝⎛21,3B ,随机变量ξ的可能值为0,1,2,3,且()812112103003=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫⎝⎛==C P ξ,()832112112113=⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛==C P ξ, ()832112121223=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛==C P ξ,().812112130333=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛==C P ξ所以随机变量ξ的分布列为ξ0 1 2 3P8183 83 81……………………………(10分)随机变量ξ的数学期望().23813832831810=⨯+⨯+⨯+⨯=ξE ……………………(12分) 20.(1)易求得()().0,1,0,121F F -设点C B A ,,三点的坐标依次为()()()332211,,,,,y x C y x B y x A ,由C F AF B F AF 222111,λλ==,得()()2211,1,1y x y x +=---λ,()()3311,1,1y x y x -=--λ……………………(2分)由此得()()11,11321211-=-+=--x x x x λλ,进而得.11,11213112+-=-+-=λλx x x x…………………………………(4分)由椭圆的性质可知,22211++=x x λ,将11112-+-=λx x 代入,得3211+=x λ; 同理得31222x x --=λ,将11213+-=λx x 代入,得.3212+-=x λ 因此,632321121=+-+=+x x λλ为定值.……………………(6分) (2)因为.213131211y y y y F F S AC F -=-⋅⋅=∆………………………………………(8分) 设直线AC 的方程为1+=my x ,与椭圆方程联立得().012222=-++my y m………………………………(10分)从而21111222222222231≤+++⋅=++=-m m m m y y ,当且仅当0=m 时,即直线AC 的方程为1=x 时,AC F 1∆的面积S 取到最大值.2……………(12分)21.(1)记()xe x x x g -+=1)(2,则()()xex x g -='2.易知,当()0,∞-∈x 时,()0<'x g ;当()2ln ,0∈x 时,()0>'x g ,当(]1,2ln ∈x 时,()0<'x g .……………(2分)所以,)(x g 在()0,∞-上单调递减,在()2ln ,0上单调递增,在(]1,2ln 上单调递减,进而知)(x f 的最小值()()(){}minmin 0,1 1.f x g g ⎡⎤==⎣⎦故()1≥x g ,即()112≥-+xe x x ,().112x e x x≤--…………………………………(4分)(2)由()x ne n x n x xf ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=12,得 ().121112112⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+='--n xn n x n x e x n n x n n x n e x x f当1=n 时,由(1)知()1)(≥=x g x f ,命题成立.………………………(6分)当2≥n 时,令()11n xx h x e n -⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()12211()1111.n n n xxx x x x x h x e e n e n n n n n ----⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫'=-+⋅--⋅-=⋅⋅- ⎪⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭易知,当()1,∞-∈x 时,()0h x '>,当[]n x ,1∈时,()0h x '<.所以,在区间()1,∞-上函数()h x 单调递增,在区间[]n ,1上函数()h x 单调递减.所以,当1=x 时,()h x 取得最大值11(1)1.n h e n -⎛⎫=- ⎪⎝⎭……………………………(8分)由于熟知结论n n 111ln -<⎪⎭⎫ ⎝⎛-,得nn e -⎪⎭⎫⎝⎛-<11,于是.21111111≤-=⎪⎭⎫⎝⎛-<⎪⎭⎫⎝⎛---n n n n e n …………………………(10分)因此,0121>⎪⎭⎫⎝⎛---n xn x e ,故当()0,∞-∈x 时,()0<'x f ,()x f 单调递减,当(]n x ,0∈时,()0>'x f ,()x f 单调递增,即()x f 的最小值为()n f =0.所以,n e n x n x x n≥⎪⎭⎫⎝⎛-+12,即().n x f ≥………………………………………(12分)(二)选考题:共10分.请在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.(1)因为点⎪⎭⎫⎝⎛4,2πC 的直角坐标为()1,1, 所以圆C 的直角坐标方程为()()31122=-+-y x ,…………………(2分)化为极坐标方程即为().01sin cos 22=-+-θθρρ………………………………(4分)(2)将⎩⎨⎧+=+=ααsin 2cos 2t y t x 代入圆C 的直角坐标方程()()31122=-+-y x ,并化简得().01sin cos 22=-++ααt t …………………………(6分)设点B A ,对应的参数分别为21,t t ,则().1,sin cos 22121-=+-=+t t t t αα 所以,().2sin 2242122121α+=-+=-=t t t t t t AB …………………………(8分)因为⎪⎭⎫⎢⎣⎡∈4,0πα,所以3222,2,02<≤⎪⎭⎫⎢⎣⎡∈AB πα,即AB 的取值范围是[).32,22……………………………………(10分)23.(1)当2=a 时,原不等式化为3213≥-+-x x ,………………(2分) ①当31≤x 时,3231≥-+-x x ,解得0≤x ,所以0≤x ; ②当231<<x 时,3213≥-+-x x ,解得1≥x ,所以21<≤x ; ③当2≥x 时,3213≥-+-x x ,解得23≥x ,所以2≥x .……………………(4分)综上所述,当2=a 时,不等式的解集为{}10|≥≤x x x 或.……………………(6分)(2)不等式x x f x ≤+-)(31可化为x a x x 313≤-+-,依题意该不等式在 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈21,31x 上恒成立.………………………………(8分)所以x a x x 313≤-+-,即1≤-a x ,即11+≤≤-a x a .故⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤-,211,311a a 解得3421≤≤-a ,即实数a 的取值范围是.34,21⎥⎦⎤⎢⎣⎡-………………(10分)高三数学(理)参考答案第21页(共21页)。
2020年高考数学第二次监测试卷(理科)一、选择题(共12小题).1.已知全集U=R,集合A={x|x2﹣4x+3>0},B={x|﹣1<x<2},则(∁U A)∪B=()A.(﹣1,1]B.[1,2)C.[1,3]D.(﹣1,3]2.若复数z在复平面内对应的点的坐标为(1,2),则=()A.B.C.1+3i D.﹣1﹣3i3.已知向量=(1+λ,2),=(3,4),若∥,则实数λ=()A.B.C.D.4.若,则sin2α=()A.B.C.D.5.函数f(x)=的大致图象是()A.B.C.D.6.若(2x+)6展开式的常数项为160,则a=()A.1B.2C.4D.87.若过点P(,1)的直线l是圆C:(x﹣2)2+y2=4的一条对称轴,将直线l绕点P旋转30°得到直线l',则直线l'被圆C截得的弦长为()A.4B.C.2D.18.如图,已知圆锥底面圆的直径AB与侧棱SA,SB构成边长为的正三角形,点C是底面圆上异于A,B的动点,则S,A,B,C四点所在球面的面积是()A.4πB.C.16πD.与点C的位置有关9.甲、乙、丙、丁4名学生参加体育锻炼,每人在A,B,C三个锻炼项目中恰好选择一项进行锻炼,则甲不选A项、乙不选B项的概率为()A.B.C.D.10.若函数y=A sinωx(A>0,ω>0,x>0)的图象上相邻三个最值点为顶点的三角形是直角三角形,则A•ω=()A.4πB.2πC.πD.11.若函数,且f(2a)+f(a﹣1)>0,则a的取值范围是()A.(﹣∞,)B.C.D.12.已知O为直角坐标系的原点,矩形OABC的顶点A,C在抛物线x2=4y上,则直线OB的斜率的取值范围是()A.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)B.(﹣∞,﹣4]∪[4,+∞)C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若实数x,y满足,则z=2x+y的最小值为.14.已知平面α⊥平面β,直线l⊂α,且l不是平面α,β的交线.给出下列结论:①平面β内一定存在直线平行于平面α;②平面β内一定存在直线垂直于平面α;③平面β内一定存在直线与直线l平行;④平面β内一定存在直线与直线l异面.其中所有正确结论的序号是.15.阿波罗尼奥斯是古希腊时期与阿基米德、欧几里得齐名的数学家,以其姓氏命名的“阿氏圆”,是指“平面内到两定点的距离的比值为常数λ(λ>0,λ≠1)的动点轨迹”.设△ABC的角A,B,C所对的边分别为a,b,c,顶点C在以A,B为定点,λ=2的一个阿氏圆上,且,△ABC的面积为,则c=.16.若关于x的不等式lnx≤﹣bx+1恒成立,则ab的最大值是.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.已知数列{a n}的前n项和是S n,且S n=2a n﹣2,等差数列{b n}中,b1=20,b3=16.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)定义:a*b=.记c n=a n*b n,求数列{c n}的前10项的和T10.18.某学校课外兴趣小组利用假期到植物园开展社会实践活动,研究某种植物生长情况与温度的关系.现收集了该种植物月生长量y(cm)与月平均气温x(℃)的8组数据,并制成如图1所示的散点图.根据收集到的数据,计算得到如表值:(x i﹣)21812.325224.04235.96(1)求出y关于x的线性回归方程(最终结果的系数精确到0.01),并求温度为28℃时月生长量y的预报值;(2)根据y关于x的回归方程,得到残差图如图2所示,分析该回归方程的拟合效果.附:对于一组数据(ω,v1),(ω2,v2),…,(ωn,v n),其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为,=﹣.19.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥AD,∠ABE=30°,∠BEC=90°,AD =2,E是AD的中点.现将△ABE沿BE翻折,使点A移动至平面BCDE外的点P.(1)若,求证:DF∥平面PBE;(2)若平面PBE⊥平面BCDE,求平面PBE与平面PCD所成锐二面角的余弦值.20.在直角坐标系内,点A,B的坐标分别为(﹣2,0),(2,0),P是坐标平面内的动点,且直线PA,PB的斜率之积等于.设点P的轨迹为C.(1)求轨迹C的方程;(2)某同学对轨迹C的性质进行探究后发现:若过点(1,0)且倾斜角不为0的直线l 与轨迹C相交于M,N两点,则直线AM,BN的交点Q在一条定直线上.此结论是否正确?若正确,请给予证明,并求出定直线方程;若不正确,请说明理由.21.已知函数f(x)=.(1)若曲线y=f(x)在x=﹣1处切线的斜率为e﹣1,判断函数f(x)的单调性;(2)若函数f(x)有两个零点x1,x2,证明x1+x2>0,并指出a的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1:(t为参数),曲线C2:,(θ为参数),以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴,建立极坐标系.(1)求曲线C1,C2的极坐标方程;(2)射线y=x tanα(x≥0,0<α<)分别交C1,C2于A,B两点,求的最大值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x+3|+2|x|.(1)求f(x)的值域;(2)记函数f(x)的最小值为M.设a,b,c均为正数,且a+b+c=M,求证:.参考答案一、选择题:本题共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.已知全集U=R,集合A={x|x2﹣4x+3>0},B={x|﹣1<x<2},则(∁U A)∪B=()A.(﹣1,1]B.[1,2)C.[1,3]D.(﹣1,3]【分析】求出集合的等价条件,根据集合的基本运算进行求解即可.解:由x2﹣4x+3>0解得x<1或x>3,则A=(﹣∞,1)∪(3,+∞),所以(∁U A)∪B=[1,3]∪(﹣1,2)=(﹣1,3].故选:D.2.若复数z在复平面内对应的点的坐标为(1,2),则=()A.B.C.1+3i D.﹣1﹣3i【分析】由已知求得z,代入,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.解:由z=1+2i,得.故选:B.3.已知向量=(1+λ,2),=(3,4),若∥,则实数λ=()A.B.C.D.【分析】根据即可得出4(1+λ)﹣2×3=0,然后解出λ即可.解:∵,∴4(1+λ)﹣2×3=0,解得.故选:C.4.若,则sin2α=()A.B.C.D.【分析】法一:结合诱导公式及二倍角的余弦公式即可求解;法二:由已知结合两角差的余弦公式展开后,利用同角平方关系即可求解.解:法一:根据已知,有.法二:由得,两边平方得,所以,即.故选:A.5.函数f(x)=的大致图象是()A.B.C.D.【分析】先根据函数奇偶性的概念可知f(﹣x)=﹣f(x),所以f(x)为奇函数,排除选项A和B;再对比选项C和D,比较f(x)与x的大小即可作出选择.解:因为f(﹣x)==﹣f(x),所以f(x)为奇函数,排除选项A和B;当x>0时,,排除选项C.故选:D.6.若(2x+)6展开式的常数项为160,则a=()A.1B.2C.4D.8【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于0,求出r的值,即可求得常数项,再根据常数项等于160求得实数a的值.解:二项式(2x+)6的展开式的通项公式为T r+1=•26﹣r•a r•x6﹣2r,令6﹣2r=0,可得r=3;故二项式展开式的常数项为,解得a=1.故选:A.7.若过点P(,1)的直线l是圆C:(x﹣2)2+y2=4的一条对称轴,将直线l绕点P旋转30°得到直线l',则直线l'被圆C截得的弦长为()A.4B.C.2D.1【分析】由已知可得点P在圆C上,且圆心C在直线l上,求得PC=2.画出图形,利用勾股定理求得半弦长,则直线l'被圆C截得的弦长可求.解:由题意知,点P在圆C上,且圆心C在直线l上,∴PC=2.如图,设l'与圆交于P,Q两点,线段PQ的中点为H,则在Rt△PHC中,,故直线l'被圆C截得的弦长.故选:B.8.如图,已知圆锥底面圆的直径AB与侧棱SA,SB构成边长为的正三角形,点C是底面圆上异于A,B的动点,则S,A,B,C四点所在球面的面积是()A.4πB.C.16πD.与点C的位置有关【分析】如图,设底面圆的圆心为O,S,A,B,C四点所在球面的球心为O1,连接SO,可得SO⊥平面ABC,且O1在线段SO上.设球O1的半径为R,在Rt△O1AO中,由勾股定理可得R.解:如图,设底面圆的圆心为O,S,A,B,C四点所在球面的球心为O1,连接SO,则SO⊥平面ABC,且O1在线段SO上.易知SO=3,.设球O1的半径为R,在Rt△O1AO中,由勾股定理得(3﹣R)2+=R2,解得R =2.故球面面积为4πR2=16π.故选:C.9.甲、乙、丙、丁4名学生参加体育锻炼,每人在A,B,C三个锻炼项目中恰好选择一项进行锻炼,则甲不选A项、乙不选B项的概率为()A.B.C.D.【分析】根据题意,可得每位学生选择三个锻炼项目有种,则总的选择方式有种,其中甲、乙的选择方式有种,故甲不选A、乙不选B项目的概率为或.解:法一:每位学生选择三个锻炼项目有种,则4人总的选择方式共有种,其中甲、乙的选择方式有种,其余两人仍有种,故甲不选A、乙不选B项目的概率为.法二:只考虑甲、乙的选择,不加限制均为3种,受到限制后均为2种,而甲乙的选择相互独立,故甲不选A、乙不选B项目的概率为.故选:B.10.若函数y=A sinωx(A>0,ω>0,x>0)的图象上相邻三个最值点为顶点的三角形是直角三角形,则A•ω=()A.4πB.2πC.πD.【分析】作出函数y=A sinωx(A>0,ω>0,x>0)的大致图象,结合图象求出△MNP 为等腰直角三角形,即可求解结论.解:作出函数y=A sinωx(A>0,ω>0,x>0)的大致图象,不妨取如图的相邻三个最值点.设其中两个最大值点为M,N,最小值点为P.根据正弦函数图象的对称性,易知△MNP为等腰直角三角形,且斜边上的高PQ=2A,所以斜边MN=4A,则y=A sinωx周期T=4A.由,有,所以.故选:D.11.若函数,且f(2a)+f(a﹣1)>0,则a的取值范围是()A.(﹣∞,)B.C.D.【分析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系,即可得到结论.解:由题知f(x)的定义域为(﹣1,1),且,所以f(﹣x)=ln=﹣ln+x=﹣f(x),所以f(x)为奇函数且在(﹣1,1)上单调递减.由f(2a)+f(a﹣1)>0,可知f(2a)>﹣f(a﹣1)=f(1﹣a),于是有,解得.故选:C.12.已知O为直角坐标系的原点,矩形OABC的顶点A,C在抛物线x2=4y上,则直线OB的斜率的取值范围是()A.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)B.(﹣∞,﹣4]∪[4,+∞)C.D.【分析】画出图形,设A(x1,y1),C(x2,y2),则B(x1+x2,y1+y2),通过,推出直线OB的斜率的表达式,利用基本不等式求解即可.解:如图,设A(x1,y1),C(x2,y2),则B(x1+x2,y1+y2),依题意,四边形OABC为矩形,则,即x1x2+y1y2=0,所以,即x1x2=﹣16,从而,直线OB的斜率=,.当且仅当,即时等号成立,故.故选:D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若实数x,y满足,则z=2x+y的最小值为3.【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的几何意义,求解真假,得到目标函数的最小值即可.解:不等式组表示的可行域是以(2,0),A(1,1),(3,1)为顶点的三角形及其内部,如图:当目标函数z=2x+y过点A(1,1)时,目标函数在y轴是的的截距取得最小值,此时z取得最小值,z取得最小值3.故答案为:3.14.已知平面α⊥平面β,直线l⊂α,且l不是平面α,β的交线.给出下列结论:①平面β内一定存在直线平行于平面α;②平面β内一定存在直线垂直于平面α;③平面β内一定存在直线与直线l平行;④平面β内一定存在直线与直线l异面.其中所有正确结论的序号是①②④.【分析】利用直线与平面的位置关系结合图形、逐个判断,即可得出答案.解:设平面α∩β=a,①存在b⊂平面β,且b∥a,所以a∥平面α,故正确,②存在c⊂平面β,且c⊥a,所以c⊥平面α,故正确,③若l与两平面的交线相交,则平面β内不存在直线与直线l平行,则③错误;④由以上图可知存在平面β内一定存在直线与直线l异面.故④正确,故答案:①②④.15.阿波罗尼奥斯是古希腊时期与阿基米德、欧几里得齐名的数学家,以其姓氏命名的“阿氏圆”,是指“平面内到两定点的距离的比值为常数λ(λ>0,λ≠1)的动点轨迹”.设△ABC的角A,B,C所对的边分别为a,b,c,顶点C在以A,B为定点,λ=2的一个阿氏圆上,且,△ABC的面积为,则c=.【分析】直接利用余弦定理和三角形的面积公式的应用求出结果.解:由已知,不妨设b=2a,由,,解得a=1,则b=2,据余弦定理有,所以.故答案为:16.若关于x的不等式lnx≤﹣bx+1恒成立,则ab的最大值是e.【分析】由不等式lnx≤﹣bx+1恒成立,且x>0,可化为.设,求导可得f'(x)=,令f'(x)=0可得x=e2,可得在(0,e2)和(e2,+∞)函数f(x)的单调性,求出函数f(x)的最大值.结合图象可得f(x)在的图象的下面恒成立,则的图象与函数f(x)的图象相切时,ab取到最大值,进而求出ab的最大值.解:由a≠0,x>0,原不等式可化为恒成立,设,则,当x∈(0,e2)时,f'(x)>0,f(x)递增;x∈(e2,+∞),f'(x)<0,f(x)递减.所以,f(x)在x=e2处取得极大值,且为最大值;且x>e时,f(x)>0.结合图象可知,的图象恒在f(x)的图象的上方,显然a<0不符题意;当a>0时,ab为直线的横截距,其最大值为f(x)的横截距,再令f(x)=0,可得x=e,所以ab取得最大值为e.此时a=e2,,直线与f(x)在点(e,0)处相切,ab的最大值为e.故答案为:e.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.已知数列{a n}的前n项和是S n,且S n=2a n﹣2,等差数列{b n}中,b1=20,b3=16.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)定义:a*b=.记c n=a n*b n,求数列{c n}的前10项的和T10.【分析】(1)对于数列{a n}:当n=1时,由题设条件求出a1,再由当n≥2时,由S n =2a n﹣2,S n﹣1=2a n﹣1﹣2两式相减整理得a n=2a n﹣1,进而说明数列{a n}是首项为2,公比也为2的等比数列,从而求得a n;对于数列{b n}:先设出等差数列{b n}的公差d,再由题设条件求出d,即可求得b n.(2)先由(1)求得c n,再求出T10即可.解:(1)对于数列{a n},当n=1时,由S n=2a n﹣2得a1=2;当n≥2时,由S n=2a n﹣2,S n﹣1=2a n﹣1﹣2两式相减整理得a n=2a n﹣1,所以数列{a n}是首项为2,公比也为2的等比数列,所以数列{a n}的通项公式.设等差数列{b n}的公差为d,则b3﹣b1=16﹣20=4=2d,解得d=﹣2,所以数列{b n}的通项公式b n=22﹣2n.综合以上知:a n=2n,b n=22﹣2n;(2)由(1)知:c n=a n*b n==,所以T10=a1+a2+a3+b4+b5+b6+…+b10==.18.某学校课外兴趣小组利用假期到植物园开展社会实践活动,研究某种植物生长情况与温度的关系.现收集了该种植物月生长量y(cm)与月平均气温x(℃)的8组数据,并制成如图1所示的散点图.根据收集到的数据,计算得到如表值:(x i﹣)21812.325224.04235.96(1)求出y关于x的线性回归方程(最终结果的系数精确到0.01),并求温度为28℃时月生长量y的预报值;(2)根据y关于x的回归方程,得到残差图如图2所示,分析该回归方程的拟合效果.附:对于一组数据(ω,v1),(ω2,v2),…,(ωn,v n),其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为,=﹣.【分析】(1)根据表中数据求出线性回归方程的系数,写出线性回归方程,利用回归方程计算x=28时的值;(2)根据残差图中对应点分布情况判断该回归方程的拟合效果.解:(1)设月生长量y与月平均气温x之间的线性回归方程为,计算,所以,所以y关于x的线性回归方程为;当x=28时,=1.05×28﹣6.63=22.77(cm),所以,在气温在28℃时,该植物月生长量的预报值为22.77cm.(2)根据残差图,残差对应的点比较均匀地落在水平的带状区域中,且带状区域的宽度窄,所以该回归方程的预报精度相应会较高,说明拟合效果较好.19.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥AD,∠ABE=30°,∠BEC=90°,AD=2,E是AD的中点.现将△ABE沿BE翻折,使点A移动至平面BCDE外的点P.(1)若,求证:DF∥平面PBE;(2)若平面PBE⊥平面BCDE,求平面PBE与平面PCD所成锐二面角的余弦值.【分析】(1)法一:在线段PB上取靠近点P的四等分点G,可得,由此证明四边形DEGF为平行四边形,可得DF∥EG,进而得证;法二:在线段BC上取靠近点B的四等分点H,可得HF∥PB,由此证明HF∥平面PBE,再证明四边形DEBH为平行四边形,可得DH∥平面PBE,综合可得平面DFH∥平面PBE,再利用面面平行的性质定理得证;(2)建立空间直角坐标系,求出平面PBE及平面PCD的法向量,利用向量的夹角公式直接求解即可.解:(1)法一:依题意得BE=2,BC=4,.…………………………(1分)如图,在线段PB上取靠近点P的四等分点G,连接FG,EG,因为,所以.所以.……………………………………所以四边形DEGF为平行四边形,可得DF∥EG.…………………………又DF⊄平面PBE,EG⊂平面PBE,.………………………………所以DF∥平面PBE.………………………………法二:如图,在线段BC上取靠近点B的四等分点H,连接FH,DH,因为,所以HF∥PB.又HF⊄平面PBE,PB⊂平面PBE,所以HF∥平面PBE.……………………………………依题意得BE=2,BC=4,,而,所以.所以四边形DEBH为平行四边形.所以DH∥EB.又DH⊄平面PBE,EB⊂平面PBE,所以DH∥平面PBE.………………………………而DH⊂平面DFH,FH⊂平面DFH,DH∩FH=H,所以平面DFH∥平面PBE.因为DF⊂平面DFH,所以DF∥平面PBE.………………………………(2)由∠BEC=90°,得BE⊥EC.又因为平面PBE⊥平面BCDE,平面PBE∩平面BCDE=BE,所以EC⊥平面PBE.……………………………………以E为原点,建立如图所示空间直角坐标系E﹣xyz,则E(0,0,0),,,B(2,0,0),由,得.…………………………………………则,.设平面PCD的法向量为,则,令y=1,则,故可取.………………………………又EC⊥平面PBE,可取平面PBE的一个法向量为,.…………………………则=.所以,平面PBE与平面PCD所成锐二面角的余弦值为.………………………………20.在直角坐标系内,点A,B的坐标分别为(﹣2,0),(2,0),P是坐标平面内的动点,且直线PA,PB的斜率之积等于.设点P的轨迹为C.(1)求轨迹C的方程;(2)某同学对轨迹C的性质进行探究后发现:若过点(1,0)且倾斜角不为0的直线l 与轨迹C相交于M,N两点,则直线AM,BN的交点Q在一条定直线上.此结论是否正确?若正确,请给予证明,并求出定直线方程;若不正确,请说明理由.【分析】(1)利用,求解轨迹方程即可.(2)设直线MN的方程为:x=my+1,联立直线与椭圆方程,M(x1,y1),N(x2,y2),结合韦达定理,通过直线AM,BN的交点Q(x0,y0)的坐标满足:.转化求解即可.解:(1)由,得4y2=4﹣x2,即.故轨迹C的方程为:.(2)根据题意,可设直线MN的方程为:x=my+1,由,消去x并整理得(m2+4)y2+2my﹣3=0.其中,△=4m2+12(m2+4)=16m2+48>0.设M(x1,y1),N(x2,y2),则,.因直线l的倾斜角不为0,故x1,x2不等于±2(y1,y2不为0),从而可设直线AM的方程为①,直线BN的方程为②,所以,直线AM,BN的交点Q(x0,y0)的坐标满足:.而=,因此,x0=4,即点Q在直线x=4上.所以,探究发现的结论是正确的.21.已知函数f(x)=.(1)若曲线y=f(x)在x=﹣1处切线的斜率为e﹣1,判断函数f(x)的单调性;(2)若函数f(x)有两个零点x1,x2,证明x1+x2>0,并指出a的取值范围.【分析】(1)求出原函数的导函数,得到f'(﹣1)=ea﹣1由已知列式求得a值,求出导函数的零点,再由导函数的零点对定义域分段,关键导函数在本题区间段内的符号,可得原函数的单调性;(2)当a>0时,若a=1,由(1)知,f(x)为R上的增函数.结合f(﹣1)>0,f (﹣2)<0,可得f(x)只有一个零点,不符合题意.若0<a<1,利用导数研究其单调性可知f(x)最多只有一个零点,不符合题意.若a>1时,利用导数求其极小值,根据极小值大于0,可得f(x)最多只有一个零点,不符合题意.当a<0时,利用导数证明f(x)始终有两个零点x1,x2,不妨令x1<0,x2>0,构造函数F(x)=f(x)﹣f (﹣x),再求导数证明f(x1)<f(﹣x2).结合f(x)的单调性得x1>﹣x2,即x1+x2>0.解:(1)由题,则f'(﹣1)=ea﹣1=e﹣1,得a=1,此时,由f'(x)=0,得x=0.则x<0时,f'(x)>0,f(x)为增函数;x>0时,f'(x)>0,f(x)为增函数,且f'(0)=0,所以f(x)为R上的增函数;证明:(2)①当a>0时,由f'(x)=0,得x=0或x=lna,若a=1,由(1)知,f(x)为R上的增函数.由,f(﹣2)=﹣e2+2<0,∴f(x)只有一个零点,不符合题意.若0<a<1,则x<lna时,f'(x)>0,f(x)为增函数;lna<x<0时,f'(x)<0,f (x)为减函数;x>0时,f'(x)>0,f(x)为增函数.而f(x)极小=f(0)=a>0,故f(x)最多只有一个零点,不符合题意.若a>1时,则x<0时,f'(x)>0,f(x)为增函数;0<x<lna时,f'(x)<0,f(x)为减函数;x>lna时,f'(x)>0,f(x)为增函数,得,故f(x)最多只有一个零点,不符合题意.②当a<0时,由f'(x)=0,得x=0,由x≤0,得f'(x)≤0,f(x)为减函数,由x>0,得f'(x)>0,f(x)为增函数,则f(x)极小=f(0)=a<0.又x→﹣∞时,f(x)>0,x→+∞时,f(x)>0,∴当a<0时,f(x)始终有两个零点x1,x2,不妨令x1<0,x2>0,构造函数F(x)=f(x)﹣f(﹣x),∴,由于x>0时,e x﹣e﹣x>0,又a<0,则F'(x)=ax(e x﹣e﹣x)<0恒成立,∴F(x)为(0,+∞)的减函数,则F(x)<F(0)=f(0)﹣f(0)=0,即f(x)<f(﹣x),故有f(x2)<f(﹣x2).又x1,x2是f(x)的两个零点,则f(x1)=f(x2),∴f(x1)<f(﹣x2).结合f(x)的单调性得x1>﹣x2,∴x1+x2>0,且a的取值范围是(﹣∞,0).(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1:(t为参数),曲线C2:,(θ为参数),以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴,建立极坐标系.(1)求曲线C1,C2的极坐标方程;(2)射线y=x tanα(x≥0,0<α<)分别交C1,C2于A,B两点,求的最大值.【分析】(1)直接利用转换关系的应用,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换.(2)利用极径的应用和三角函数关系式的恒等变换及正弦型函数的性质的应用求出结果.解:(1)消去参数t,得曲线C1的直角坐标方程为,则曲线C1的极坐标方程为.消去参数θ,得曲线C2的直角坐标方程为(x﹣1)2+y2=1,即x2+y2﹣2x=0,所以曲线C2的极坐标方程为ρ2﹣2ρcosθ=0,即ρ=2cosθ.(2)射线的极坐标方程为,.联立,得,所以;由,得ρB=2cosα,则|OB|=2cosα,因此=.由,得.所以,当,即时,.故的最大值为.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x+3|+2|x|.(1)求f(x)的值域;(2)记函数f(x)的最小值为M.设a,b,c均为正数,且a+b+c=M,求证:.【分析】(1)化分段函数,求出每段的值域即可求出函数f(x)的值域;(2)根据(1)求出M=3,再根据基本不等式即可证明.解:(1)当x<﹣3时,f(x)=﹣x﹣3﹣2x=﹣3x﹣3,此时f(x)∈(6,+∞);当﹣3≤x≤0时,f(x)=x+3﹣2x=﹣x+3,此时f(x)∈[3,6];.当x>0时,f(x)=x+3+2x=3x+3,此时f(x)∈(3,+∞),综上,函数f(x)的值域为[3,+∞).(2)由(1)知,函数f(x)的最小值为3,则M=3,即a+b+c=3.因为≥36.其中,当且仅当,b=1,取“=”.又因为a+b+c=3,所以.。
高三理科数学小题周测12班级 姓名 得分一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.)1.已知集合{3,2,1,0,1,2,3}A =---,{}2|450B x x x =∈--≤R ,则AB =( )A. {3,2,1,0}---B. {}1,0,1,2,3-C. {}3,2--D. {}3,2,1,0,1,2,3--- 【答案】B【解析】因为{}2|450B x x x =∈--≤R {|15}x x =-≤≤,{3,2,1,0,1,2,3}A =---∴{}1,0,1,2,3A B ⋂=-.故选B .2.已知复数z 满足2(1)26z i i -=+(i 为虚数单位),则z 为( ) A.10B.13C. 10D. 13【答案】A【解析】复数z 满足()2126z i i -=+,则2222626263(1)22i i i i z i i i i+++====-+---, 所以||1910z =+=.故选A .3.我国古代名著《九章算术》中有这样一段话:“今有金锤,长五尺,斩本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤.”意思是:“现有一根金锤,长5尺,头部1尺,重4斤,尾部1尺,重2斤”,若该金锤从头到尾,每一尺的重量构成等差数列,该金锤共重多少斤?( ) A. 6斤 B. 7斤C. 9斤D. 15斤【答案】D【解析】因为每一尺的重量构成等差数列{}n a ,14a =,52a =,156a a ∴+=,数列的前5项和为155553152a a S =⨯=⨯=+.即金锤共重15斤,故选D . 4.函数2sin()(0,0)y x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图所示.则函数()f x 的单调递增区间为( )A. ,63k k ππππ轾犏-+犏臌,k z ∈B. ,33k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k z ∈C. ,36k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k z ∈D. ,66k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k z ∈【答案】C【解析】根据函数2sin()(0,0)y x ωϕωϕπ=+><<的部分图象, 可得:332113441264T ππππω=⋅=-=,解得:2ω=, 由于点,26π⎛⎫⎪⎝⎭在函数图象上,可得:2sin 226πϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,可得:2262k ππϕπ⨯+=+,k ∈Z ,解得:26k πϕπ=+,k ∈Z ,由于:0ϕπ<<, 可得:6π=ϕ,即2sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令222262k x k πππππ-≤+≤+,k ∈Z 解得:36k x k ππππ-≤≤+,k ∈Z ,可得:则函数()f x 的单调递增区间为:,36k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k ∈Z .故选C .5.双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一个焦点为(, 0)F c ,若a 、b 、c 成等比数列,则该双曲线的离率e =( ) A.132+ B.152+ C.512- D.21-【答案】B【解析】因为,,a b c 成等比数列,所以222b ac c a ac =⇒-=,21e e -= ,所以210e e --=, 因为1()e ∈+∞,,所以512e +=.故选B . 6.已知向量a 、b 为单位向量,且a b +在a 的方向上的投影为312+,则向量a 与b 的夹角为( ) A.6π B.4π C.3π D.2π 【答案】A【解析】设向量a 与b 的夹角为θ,因为向量a 、b 为单位向量,且a b +在a 的方向上的投影为312+, 则有3()||12a b a a ⎛⎫+⋅=+ ⎪ ⎪⎝⎭,变形可得:3112a b +⋅=+,即3cos c 21o 1s a b θθ⋅=⨯⨯==, 又由0θπ≤≤,则6πθ=,故选A .7.一试验田某种作物一株生长果个数x 服从正态分布()290,N σ,且()700.2P x <=,从试验田中随机抽取10株,果实个数在[]90,110的株数记作随机变量X ,且X 服从二项分布,则X 的方差为( ) A. 3 B. 2.1 C. 0.3D. 0.21【答案】B【解析】∵290(),x N δ~,且()700.2P x <=,所以()1100.2P x >=∴()901100.50.20.3P x <<=-=,∴()10,0.3X B ~,X 的方差为()100.310.3 2.1⨯⨯-=.故选B . 8.如图所示的程序框图的算法数学思想源于数学名著《几何原本》中的“辗转相除法”,执行该程序框图(图中“m MOD n ”表示m 除以n 的余数),若输入的m ,n 分别为495,135,则输出的m =( )A .0B .5C .45D .90 【答案】C【解析】该程序框图是求495与135的最大公约数, 由495=135×3+90,135=90×1+45,90=45×2,所以495与135的最大公约数是45,所以输出的结果是45.9.某天,小赵、小张、小李、小刘四人一起到电影院看电影,他们到达电影院之后发现,当天正在放映A ,B ,C ,D ,E 五部影片于是他们商量一起看其中的一部影片: 小赵说:只要不是B 就行; 小张说:B ,C ,D ,E 都行;小李说:我喜欢D ,但是只要不是C 就行; 小刘说:除了E 之外,其他的都可以据此判断,他们四人可以共同看的影片为( ) A.A 影片 B. B 影片C. C 影片D. D 影片【答案】D【解析】 小赵说:只要不是B 就行,故排除B ; 小张说:B ,C ,D ,E 都行,故排除A ;小李说:我喜欢D ,但是只要不是C 就行,故排除C ; 小刘说:除了E 之外,其他的都可以,故排除E ; 故他们四人可以共同看的影片为:D . 故答案为:D .10.已知11x y -≤+≤,13x y ≤-≤,则182yx ⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭的取值范围是( ) A. 82,2⎡⎤⎣⎦B. 81,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C. 72,2⎡⎤⎣⎦D. 71,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】C【解析】令()()()()3x y s x y t x y s t x s t y -=++-=++-则31s t s t +=⎧⎨-=-⎩,∴12s t =⎧⎨=⎩,又11x y -≤+≤,…∴①13x y ≤-≤,∴()226x y ≤-≤…②∴①+②得137x y ≤-≤.则371822,22yxx y -⎛⎫⎡⎤⋅=∈ ⎪⎣⎦⎝⎭.故选C .11.设函数2()x x f x e e x -=++,则使()()21f x f x >+成立的x 的取值范围是( ) A. (,1)-∞ B. (1,)+∞ C. 1,13⎛⎫- ⎪⎝⎭ D. 1,(1,)3⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭【答案】D【解析】根据题意,函数()2xxf x e ex -=++,则()()()22x x x x f x e e x e e x f x ---=++-=++=,即函数()f x 为偶函数,又()'2xxf x e ex -=-+,当0x ≥时,有()0f x '≥,即函数()f x 在[0,)+∞上为增函数,()()()()212|||2|11f x f x f x f x x x >+⇒>+⇒>+,解得13x <-或1x >,即x 的取值范围为1,(1,)3⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭;故选D .12.已知正方体1111ABCD A B C D -的体积为1,点M 在线段BC 上(点M 异于B 、C 两点),点N 为线段1CC 的中点,若平面AMN 截正方体1111ABCD A B C D -所得的截面为五边形,则线段BM 的取值范围是( )A. 10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B. 1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭C. 1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭D. 11,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】B【解析】∵正方体1111ABCD A B C D -的体积为1,所以正方体的棱长为1,点M 在线段BC 上(点M 异于,B C 两点),当点M 为线段BC 的中点时,1//MN AD1,,,A M N D 共面,截面为四边形1AMND ,如图,即12BM =,不合题意,排除选项,,A C D ;当12BM >时,截面为五边形,如图,符合题意,即平面AMN 截正方体1111ABCD A B C D -所得的截面为五边形,线段BM 的取值范围为1,12⎛⎫⎪⎝⎭.故选B .二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分.)13.曲线21()ln 2f x x x x =+在点(1(1))f ,处的切线与直线10ax y --=垂直,则a =________. 【答案】12-【解析】因为21()ln 2f x x x x =+,所以()ln 1f x x x '=++, 因此,曲线21()ln 2f x x x x =+在点(1(1))f ,处的切线斜率为(1)112k f '==+=, 又该切线与直线10ax y --=垂直,所以12a =-.故答案为12-.14.从抛物线24y x =上一点P 引其准线的垂线,垂足为M ,设抛物线的焦点为F ,且5PF =,则M P F △的面积为 . 【答案】10【解析】由抛物线的定义可知|PF |+|PM |=5,并且点P 到准线的距离115,4,4,54102p p p x x y S +=∴==±∴=⨯⨯=15.从二项式831x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式各项中随机选两项,选得的两项均是有理项的概率是 . 【答案】112【解析】二项式831x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式的通项为:244833188r r r r r r T c x x c x ---+==, 令2443rz -∈,08r ≤≤,则0r =或3或6时为有理项, 所以从二项式831x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式各项中随机选两项有29C 种选法,其中有理项有23C 种, 所以选得的两项均是有理项的概率是2329112C C =,故答案为112.16.在ABC △中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,BC 边上的高为2a ,则22b cc b+的最大值是 .【答案】2【解析】因为BC 边上的高为2a ,所以11sin 222a a bc A ⨯⨯=,即22sin a bc A =, 可得2222cos 2222b c b c a bc A c b bc bc+++==2sin 2ccos sin cos 2bc A b AA A bc +==+=2sin 24A π⎛⎫+≤ ⎪⎝⎭,故22b c c b的最大值是2.故答案为2.。