泰安市2016届高三数学5月高考模拟试题一理有答案
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高三数学检测试题 理 2013-11-28一、选择题(12×5=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.)3.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .1B .13 C .12 D .32. 5.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,111a =-,564a a +=-,n S 取得最小值时n的值为(A)(B)(C)(D)12.已知函数11,0,22()1x xf x⎧⎡⎫+∈⎪⎪⎢⎪⎣⎭=⎨⎡⎤⎪,若存在12x x<,使得2()()f x f x=,则二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.0(sin) x x dxπ-=⎰ ____________.14.已知m,n是两条不同直线,,αβ是两个不同平面,给出四个命题:①若,,m n n m αβα=⊂⊥ ,则αβ⊥ ②若,m m αβ⊥⊥,则//αβ ③若,,m n m n αβ⊥⊥⊥,则αβ⊥ ④若//,////m n m n αβ,则//αβ 其中正确的命题是________15.不等式534x x --+≥的解集为_______________. 16.将函数[]sin(),0,23y x x ππ=-∈的图象上各点的纵坐标不变横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移6π个单位,所得函数的单调递增区间为 . 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.)18.(12分)三棱锥P ABC -,底面ABC 为边长为的正三角形,平面PBC ⊥平面ABC ,2PB PC ==,D 为AP 上一点,2AD DP =,O为底面三角形中心.(Ⅰ)求证DO ∥面PBC ;(Ⅱ)求证:BD AC ⊥; (Ⅲ)设M 为PC 中点,求二面角M BD O --的余弦值.19.(12分)已知{}n a 为等差数列,且3745,21a a a ==-.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式及其前n 项和n S ;(Ⅱ)若数列{}n b 满足212349n n b b b n b a ++++= 求数列{}n b 的通项公式.CB20.(1221.(12(Ⅰ)若4a =,求()f x 的极值;(Ⅱ)若()f x 在定义域内无极值,求实数a 的取值范围.22.(14分)已知()xf x e =,()g x 为其反函数.(Ⅰ)说明函数()f x 与()g x 图象的关系(只写出结论即可); (Ⅱ)证明()f x 的图象恒在()g x 的图象的上方;(Ⅲ)设直线l 与()f x 、()g x 均相切,切点分别为(11,()x f x )、(22,()x g x ),且120x x >>,求证:11x >.高三数学检测试题 理答案 2013-11-28一、选择题B A B A A, D D B D A, BC 二、填空题13.222π- 14. ②③ 15.{|1}x x ≤- 16. 3723,,,6226ππππ⎡⎤⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦三、解答题17.(12分)(Ⅰ)113 ------6分 (Ⅱ)sin α- -------12分 18. 证明:(Ⅰ)连结AO 交BC 于点E ,连结PE .O 为正三角形ABC 的中心,∴2AO OE =, 且E 为BC 中点.又2AD DP =,∴DO ∥PE , DO ⊄ 平面PBC ,PE ⊂平面∴DO ∥面PBC(Ⅱ)PB PC = ,且E 为BC 中点, ∴PE BC ⊥又平面PBC ⊥平面ABC , ∴PE ⊥平面ABC ,由(Ⅰ)知,DO ∥PE , ∴DO ⊥平面PBC , ∴连结BO ,则AC BO ⊥,又DO BO O = ,∴AC ⊥平面DOB ,∴AC BD ⊥(Ⅲ)由(Ⅰ)(Ⅱ)知,,,EA EB EP 两两互相垂直,且E 为BC 中点,所以分别以,,EA EB EP 所在直线为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系,如图,则21(3,0,0),(0,0,1)(1,0,),(0,(0,)32A B P D C M ,∴12(0,),()23BM DB ==--设平面BDM 的法向量为(,,)n x y z = ,则203102n DB x z n BM y z ⎧⋅=-+-=⎪⎪⎨⎪⋅=+=⎪⎩,令1y =,则(n =由(Ⅱ)知AC ⊥平面DBO ,∴(3AC =-,为平面DBO 的法向C量,∴cos ,||||n AC n AC n AC ⋅<>===, 由图可知,二面角M BD O --19.(12分)解(Ⅰ)设等差数列的首项和公差分别为1,a d ,21.(12分)解:(Ⅰ)已知4a =,∴3()4ln ,(0)f x x x x x=-+> -----1分22.(14分)解:(Ⅰ)()f x 与()g x 的图象关于直线y x =对称 --------2分。
2016年普通高等学校招生全国统一考试〔##卷〕数学〔理科〕第Ⅰ卷〔共50分〕一、选择题:本大题共10小题,每小题5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〕[2016年##,理1,5分]若复数z 满足232i z z +=-,其中i 为虚数为单位,则z =〔〕〔A 〕12i +〔B 〕12i -〔C 〕12i -+〔D 〕12i -- [答案]B[解析]设(),,z a bi a b R =+∈,则2()i 23i 32i z z z z z a b a a b +=++=++=+=-,所以1,2a b ==-,故选B . [点评]本题考查复数的代数形式混合运算,考查计算能力.〔2〕[2016年##,理2,5分]已知集合{}{}22,,10x A y y x R B x x ==∈=-<,则AB =〔〕〔A 〕()1,1-〔B 〕()0,1〔C 〕()1,-+∞〔D 〕()0,+∞ [答案]C[解析]由题意()0,A =+∞,()1,1B =-,所以()1,AB =-+∞,故选C .[点评]本题考查并集与其运算,考查了指数函数的值域,考查一元二次不等式的解法,是基础题. 〔3〕[2016年##,理3,5分]某高校调查了200名学生每周的自习时间〔单位:小时〕,制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的X 围是[]17.5,30,样本数据分组为[)17.5,20,[)20,22.5,[)22.5,25,[)25,27.5,[]27.5,30.根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是〔〕 〔A 〕56〔B 〕60〔C 〕120〔D 〕140 [答案]D[解析]由图可知组距为2.5,每周的自习时间少于22.5小时的频率为(0.020.1) 2.50.30+⨯=, 所以,每周自习时间不少于22.5小时的人数是()20010.30140⨯-=人,故选D . [点评]本题考查的知识点是频率分布直方图,难度不大,属于基础题目.〔4〕[2016年##,理4,5分]若变量x ,y 满足22390x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则22x y +的最大值是〔〕〔A 〕4〔B 〕9〔C 〕10〔D 〕12 [答案]C[解析]由22x y +是点(),x y 到原点距离的平方,故只需求出三直线的交点()()()0,2,0,3,3,1--,所以()3,1-是最优解,22x y +的最大值是10,故选C .[点评]本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法和数学转化思想方法,是中档题. 〔5〕[2016年##,理5,5分]有一个半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如右图所示,则该几何体的体积为〔〕〔A 〕1233+π〔B 〕1233+π〔C 〕1236+π〔D 〕216+π[答案]C[解析]由三视图可知,半球的体积为26π,四棱锥的体积为13,所以该几何体的体积为1236+π,故选C .[点评]本题考查的知识点是由三视图,求体积和表面积,根据已知的三视图,判断几何体的形状是解答的关键.〔6〕[2016年##,理6,5分]已知直线,a b 分别在两个不同的平面α,β内,则"直线a 和直线b 相交〞是"平面α和平面β相交〞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 [答案]A[解析]由直线a 和直线b 相交,可知平面αβ、有公共点,所以平面α和平面β相交.又如果平面α和平面β相交,直线a 和直线b 不一定相交,故选A .[点评]本题考查的知识点是充要条件,空间直线与平面的位置关系,难度不大,属于基础题. 〔7〕[2016年##,理7,5分]函数()()()3sin cos 3cos sin f x x xx x =+-的最小正周期是〔〕〔A 〕2π〔B 〕π〔C 〕32π〔D 〕2π[答案]B[解析]由()2sin cos 3cos 22sin 23f x x x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,所以,最小正周期是π,故选B .[点评]本题考查的知识点是和差角与二倍角公式,三角函数的周期,难度中档.〔8〕[2016年##,理8,5分]已知非零向量,m n 满足143,cos ,3m n m n =<>=,若()n tm n ⊥+则实数t 的值为〔〕〔A 〕4〔B 〕4-〔C 〕94〔D 〕94-[答案]B[解析]因为21cos ,4nm m n m n n =⋅<>=,由()n tm n ⊥+,有()20n tm n tmn n +=+=,即2104t n ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,4t =-,故选B .[点评]本题考查的知识点是平面向量数量积的运算,向量垂直的充要条件,难度不大,属于基础题.〔9〕[2016年##,理9,5分]已知函数()f x 的定义域为R ,当0x <时,3()1f x x =-;当11x -≤≤时,()()f x f x -=-;当12x >时,1122f x f x ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()6f =〔〕〔A 〕2-〔B 〕1-〔C 〕0〔D 〕2 [答案]D[解析]由1122f x f x ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,知当12x >时,()f x 的周期为1,所以()()61f f =.又当11x -≤≤时,()()f x f x -=-,所以()()11f f =--.于是()()()()3611112f f f ⎡⎤==--=---=⎣⎦,故选D .[点评]本题考查函数值的计算,考查函数的周期性,考查学生的计算能力,属于中档题. 〔10〕[2016年##,理10,5分]若函数()y f x =的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称()y f x =具有T 性质.下列函数具有T 性质的是〔〕〔A 〕sin y x =〔B 〕ln y x =〔C 〕x y e =〔D 〕3y x = [答案]A[解析]因为函数ln y x =,x y e =的图象上任何一点的切线的斜率都是正数;函数3y x =的图象上任何一点的切线的斜率都是非负数.都不可能在这两点处的切线互相垂直,即不具有T 性质,故选A .[点评]本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,转化思想,难度中档.第II 卷〔共100分〕二、填空题:本大题共5小题,每小题5分〔11〕[2016年##,理11,5分]执行右边的程序框图,若输入的的值分别为0和9,则输出i 的值为. [答案]3[解析]i 1=时,执行循环体后1,8a b ==,a b >不成立;i 2=时,执行循环体后3,6a b ==,a b >不成立;i 3=时,执行循环体后6,3a b ==,a b >成立;所以i 3=,故填 3.[点评]本题考查的知识点是程序框图,当循环次数不多,或有规律可循时,可采用模拟程序法进行解答. 〔12〕[2016年##,理12,5分]若521ax x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中5x 的系数是80-,则实数a =.[答案]2-[解析]由()23222355551C C 80ax a x x x ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,得2a =-,所以应填2-.[点评]考查了利用二项式定理的性质求二项式展开式的系数,属常规题型.〔13〕[2016年##,理13,5分]已知双曲线()2222:10,0x y E a b a b-=>>,若矩形ABCD 的四个顶点在E 上,,AB CD 的中点为E 的两个焦点,且23AB BC =,则E 的离心率为.[答案]2[解析]由题意BC 2c =,所以2AB 3BC =,于是点3,2c c ⎛⎫⎪⎝⎭在双曲线E 上,代入方程,得2222914c c a b -=,在由222a b c +=得E 的离心率为2ce a==.[点评]本题考查双曲线的离心率的求法,注意运用方程的思想,正确设出A B C D ,,,的坐标是解题的关键,考查运算能力,属于中档题.〔14〕[2016年##,理14,5分]在[]1,1-上随机的取一个数k ,则事件"直线y kx =与圆()2259x y -+=相交〞发生的概率为. [答案]34[解析]首先k 的取值空间的长度为2,由直线y kx =与圆22(5)9x y -+=相交,得事件发生时k 的取值空间为33,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,其长度为32,所以所求概率为33224=. [点评]本题主要考查了几何概型的概率,以与直线与圆相交的性质,解题的关键弄清概率类型,同时考查了计算能力,属于基础题.〔15〕[2016年##,理15,5分]在已知函数()2,24,x x mf x x mx m x m⎧≤⎪=⎨-+>⎪⎩,其中0m >,若存在实数b ,使得关于x 的方程()f x b =有三个不同的根,则m 的取值X 围是.[答案]()3,+∞[解析]因为()224g x x mx m =-+的对称轴为x m =,所以x m >时()224f x x mx m =-+单调递增,只要b 大于()224g x x mx m =-+的最小值24m m -时,关于x 的方程()f x b =在x m >时有一根;又()h x x =在x m ≤,0m >时,存在实数b ,使方程()f x b =在x m ≤时有两个根,只需0b m <≤;故只需24m m m -<即可,解之,注意0m >,得3m >,故填()3+∞,. [点评]本题考查根的存在性与根的个数判断,数形结合思想的运用是关键,分析得到24m m m -<是难点,属于中档题.三、解答题:本大题共6题,共75分.〔16〕[2016年##,理16,12分]在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为a,b,c ,已知()tan tan 2tan tan cos cos A BA B B A+=+. 〔1〕证明:2a b c +=; 〔2〕求cos C 的最小值.解:〔1〕由()tan tan 2tan tan cos cos A B A B B A +=+得sin sin sin 2cos cos cos cos cos cos C A BA B A B A B⨯=+,2sin sin sin C B C =+, 由正弦定理,得2a b c +=.〔2〕由()222222cos 22a b ab ca b c C ab ab +--+-==222333111122222c c ab a b =-≥-=-=+⎛⎫⎪⎝⎭.所以cos C 的最小值为12. [点评]考查切化弦公式,两角和的正弦公式,三角形的内角和为π,以与三角函数的诱导公式,正余弦定理,不等式222a b ab +≥的应用,不等式的性质.〔17〕[2016年##,理17,12分]在如图所示的圆台中,AC 是下底面圆O 的直径,EF 是上底面圆O '的直径,FB 是圆台的一条母线.〔1〕已知,G H 分别为,EC FB 的中点,求证://GH 平面ABC ;〔2〕已知123,2EF FB AC AB BC ====,求二面角F BC A --的余弦值.解:〔1〕连结FC ,取FC 的中点M ,连结,GM HM ,因为//GM EF ,EF 在上底面内,GM 不在上底面内,所以//GM 上底面,所以//GM 平面ABC ;又因为//MH BC ,BC ⊂平 面ABC ,MH ⊄平面ABC ,所以//MH 平面ABC ;所以平面//GHM 平面ABC ,由GH ⊂平面GHM ,所以//GH 平面ABC .〔2〕连结OB ,AB BC =OA OB ∴⊥,以为O 原点,分别以,,OA OB OO '为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系.123,2EF FB AC AB BC ====,22()3OO BF BO FO '=--=,于是有()23,0,0A ,()23,0,0C -,()0,23,0B ,()0,3,3F ,可得平面FBC 中的向量()0,3,3BF =-, ()23,23,0CB =,于是得平面FBC 的一个法向量为()13,3,1n =-,又平面ABC 的一个法向量为()20,0,1n =,设二面角F BC A --为θ, 则121217cos 77n n n n θ⋅===⋅.二面角F BC A --的余弦值为77. [点评]本题考查线面平行的证明,考查二面角的余弦值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.〔18〕[2016年##,理18,12分]已知数列{}n a 的前n 项和238n S n n =+,{}n b 是等差数列,且1n n n a b b +=+.〔1〕求数列{}n b 的通项公式;〔2〕令1(1)(2)n n n nn a c b ++=+.求数列{}n c 的前n 项和n T .解:〔1〕因为数列{}n a 的前n 项和238n S n n =+,所以111a =,当2n ≥时,221383(1)8(1)65n n n a S S n n n n n -=-=+----=+,又65n a n =+对1n =也成立,所以65n a n =+.又因为{}n b 是等差数列,设公差为d ,则12n n n n a b b b d +=+=+.当1n =时,1211b d =-;当2n =时,2217b d =-,解得3d =,所以数列{}n b 的通项公式为312n n a db n -==+. 〔2〕由111(1)(66)(33)2(2)(33)n n n n n n nn a n c n b n +++++===+⋅++,于是23416292122(33)2n n T n +=⋅+⋅+⋅+++⋅,两边同乘以2,得341226292(3)2(33)2n n n T n n ++=⋅+⋅++⋅++⋅,两式相减,得2221232(12)(33)232n n n n T n n ++=-+⋅-++⋅=⋅.[点评]本题考查数列的通项与求和,着重考查等差数列的通项与错位相减法的运用,考查分析与运算能力,属于中档题.〔19〕[2016年##,理19,12分]甲、乙两人组成"星队〞参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则"星队〞得3分;如果只有一人猜对,则"星队〞得1分;如果两人都没猜对,则"星队〞得0分.已知甲每轮猜对的概率是34,乙每轮猜对的概率是23;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响,各轮结果也互不影响.假设"星队〞参加两轮活动,求: 〔1〕"星队〞至少猜对3个成语的概率;〔2〕"星队〞两轮得分之和X 的分布列和数学期望EX . 解:〔1〕"至少猜对3个成语〞包括"恰好猜对3个成语〞和"猜对4个成语〞.设"至少猜对3个成语〞为事件A ;"恰好猜对3个成语〞和"猜对4个成语〞分别为事件C B ,,则1122332131225()4433443312P B C C =⋅⋅⋅⋅+⋅⋅⋅⋅=;33221()44334P C =⋅⋅⋅=.所以512()()()1243P A P B P C =+=+=.〔2〕"星队〞两轮得分之和X 的所有可能取值为0,1,2,3,4,6,于是11111(0)4343144P X ==⋅⋅⋅=;112212*********(1)4343434314472P X C C ==⋅⋅⋅+⋅⋅⋅==;1211223311132125(2)443344334433144P X C ==⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅=;123211121(3)434314412P X C ==⋅⋅⋅==; 12321231605(4)()43434314412P X C ==⋅⋅⋅+⋅==;3232361(6)43431444P X ==⋅⋅⋅==; XX 的数学期望01234614472144121241446EX =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==. [点评]本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望,属中档题.〔20〕[2016年##,理20,13分]已知221()(ln ),x f x a x x a R x-=-+∈.〔1〕讨论()f x 的单调性; 〔2〕当1a =时,证明3()()2f x f x '>+对于任意的[1,2]x ∈成立.解:〔1〕求导数3122()(1)x f x a x x'=---23(1)(2x ax x =--),当0a ≤时,x ∈(0,1),()0f x '>,()f x 单调递增,x +∞∈(1,),()0f x '<,()f x 单调递减当0a >时,()()()233112()a x x x x ax f x x x⎛--+ --⎝⎭⎝⎭'== ①当02a<<时,1,x ∈(0,1)或x ⎫+∞⎪⎪⎭∈,()0f x '>,()f x 单调递增,x ⎛ ⎝∈,()0f x '<,、()f x 单调递减;②当a =2时1,x ∈+∞(0,),()0f x '≥,()f x 单调递增, ③当a >2时,01<,x ⎛∈ ⎝或()x ∈+∞1,,()0f x '>,()f x 单调递增,x ⎫∈⎪⎪⎭1,()0f x '<, ()f x 单调递减.〔2〕当1a =时,221()ln x f x x x x=+--,2323(1)(212()1x x f x x x x x '==+--)2--, 于是2232112()()ln 1)x f x f x x x x x x x '=++-2---(--23312ln 1x x x x x =--++-,[1,2]x ∈令()g ln x x x =-,2332h()x x x x=-++-11,[1,2]x ∈,于是()()g(()f x f x x h x '-=+), 1g ()10x x x x-'=-=≥1,()g x 的最小值为()11g =;又22344326326()x x h x x x x x --+'=--+=, 设()2326x x x θ=--+,[1,2]x ∈,因为()11θ=,()210θ=-,所以必有0[1,2]x ∈,使得()00x θ=,且01x x <<时,()0x θ>,()h x 单调递增;02x x <<时,()0x θ<,()h x 单调递减;又()11h =,()122h =, 所以()h x 的最小值为()122h =.所以13()()g(()g(1(2)122f x f x x h x h '=+>+=+=))-. 即3()()2f x f x '>+对于任意的[1,2]x ∈成立. [点评]本题考查利用导数加以函数的单调性,考查了利用导数求函数的最值,考查了分类讨论的数学思想方法和数学转化思想方法,是压轴题.〔21〕[2016年##,理21,14分]平面直角坐标系xOy 中,椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的离心率是,抛物线2:2E x y =的焦点F 是C 的一个顶点.〔1〕求椭圆C 的方程;〔2〕设P 是E 上的动点,且位于第一象限,E 在点P 处的切线l 与C 交于不同的两点,A B ,线段AB 的中点为D ,直线OD 与过P 且垂直于x 轴的直线交于点M . 〔i 〕求证:点M 在定直线上;〔ii 〕直线l 与y 轴交于点G ,记PFG ∆的面积为1S ,PDM ∆的面积为2S ,求12SS 的最大值与取得最大值时点P 的坐标.解:〔1,有224a b =,又抛物线22x y =的焦点坐标为10,2F ⎛⎫⎪⎝⎭,所以12b =,于是1a =,所以椭圆C 的方程为2241x y +=.〔2〕〔i 〕设P 点坐标为()2,02m P m m ⎛⎫> ⎪⎝⎭,由22x y =得y x '=,所以E 在点P 处的切线l 的斜率为m ,因此切线l 的方程为22m y mx =-,设()()1122,,,A x y B x y ,()00,D x y ,将22m y mx =-代入2241x y +=,得()223214410m x m x m +-+-=.于是3122414m x x m +=+,312022214x x m x m +==+, 又()220022214m m y mx m -=-=+,于是直线OD 的方程为14y x m =-. 联立方程14y x m =-与x m =,得M 的坐标为1,4M m ⎛⎫- ⎪⎝⎭.所以点M 在定直线14y =-上.〔ii 〕在切线l 的方程为22m y mx =-中,令0x =,得22m y =-,即点G 的坐标为20,2m G ⎛⎫- ⎪⎝⎭,又2,2m P m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,10,2F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以211(1)24m m S m GF +=⨯=;再由()32222,41241m m D m m ⎛⎫- ⎪ ⎪++⎝⎭,得 ()()22232222112122441841m m m m m S m m +++=⨯⨯=++于是有()()()221222241121m m S S m ++=+.令221t m =+, 得()12221211122t t S S t t t ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭==+-,当112t =时,即2t =时,12S S 取得最大值94.此时212m =,m =所以P点的坐标为14P ⎫⎪⎪⎝⎭.所以12S S 的最大值为94,取得最大值时点P的坐标为14P ⎫⎪⎪⎝⎭. [点评]本题考查椭圆的方程的求法,注意运用椭圆的离心率和抛物线的焦点坐标,考查直线和抛物线斜的条件,以与直线方程的运用,考查三角形的面积的计算,以与化简整理的运算能力,属于难题.。
2016年山东省高考数学模拟试卷(理科)一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50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.若复数z=(a﹣1)+3i(a∈R)在复平面内对应的点在直线y=x+2上,则a的值等于()A.1B.2C.5D.62.已知集合,则集合A的真子集的个数为()A.3B.4C.1D.23.已知函数f(x)=,若f(﹣1)=2f(a),则a的值等于()A.或﹣B. C.﹣D.±4.将800个个体编号为001~800,然后利用系统抽样的方法从中抽取20个个体作为样本,则在编号为121~400的个体中应抽取的个体数为()A.10B.9C.8D.75.“数列{a n}成等比数列”是“数列{lga n+1}成等差数列”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6.已知直线l的方程为ax+2y﹣3=0,且a∈[﹣5,4],则直线l的斜率不小于1的概率为()A. B. C. D.7.一个空间几何体的三视图如图,其中主视图是腰长为3的等腰三角形,俯视图是边长分别为1,2的矩形,则该几何体的体积等于()A.2B. C. D.8.已知向量,若向量的夹角为φ,则有()A.φ=θB.φ=π﹣θC.φ=θ﹣πD.φ=θ﹣2π9.已知不等式2x+m+>0对一切x∈(1,+∞)恒成立,则实数m的取值范围是()A.m>﹣10B.m<﹣10C.m>﹣8D.m<﹣810.在三角形ABC中,角A、B、C的对边分别为a,b,c,且满足==,则=()A.﹣B. C.﹣D.﹣二、填空题(每题5分,满分25分,将答案填在答题纸上)11.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的结果是.12.从0,2,4中选两个数字,从1,3中选一个数字,组成无重复数字的三位数,其中偶数的个数为.13.若不等式|2x+a|<b的解集为{x|1<x<4},则ab等于.14.若函数f(x)=a x+2﹣(a>0,a≠1)的图象经过定点P(m,n),则函数g(x)=log n (x2﹣mx+4)的最大值等于.15.已知双曲线=1(a>0,b>0)的一条渐近线与抛物线y2=2px(p>0)的准线的交点坐标为,且双曲线与抛物线的一个公共点M的坐标(x0,4),则双曲线的方程为.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.)16.已知函数f(x)=cosx[sin(x+)﹣sin(x+)]+.(1)若f(+)=,0<θ<,求tanθ的值;(2)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间.17.在2015年8月世界杯女排比赛中,中国女排以11战10胜1负的骄人战绩获得冠军.世界杯女排比赛,采取5局3胜制,即每场比赛中,最先获胜3局的队该场比赛获胜,比赛结束,每场比赛最多进行5局比赛.比赛的积分规则是:3﹣0或者3﹣1取胜的球队积3分,负队积0分;3﹣2取胜的球队积2分,负队积1分.在本届世界杯中,中国队与美国队在第三轮相遇,根据以往数据统计分析,中国队与美国队的每局比赛中,中国队获胜的概率为.(1)在中国队先输一局的情况下,中国队本场比赛获胜的概率是多少?(2)试求中国队与美国队比赛中,中国队获得积分的分布列与期望.18.如图,矩形ABCD和梯形BEFC所在平面互相垂直,BE∥CF且BE<CF,∠BCF=,AD=,EF=2.(1)求证:AE∥平面DCF;(2)若,且=λ,当λ取何值时,直线AE与BF所成角的大小为600?19.已知数列{a n}的前n项和S n=a n+.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=,且数列{b n}的前n项和为T n,求T2n.20.已知椭圆=1(a>b>0)经过点,且离心率等于.(1)求椭圆的方程;(2)若直线l:y=x+m与椭圆交于A,B两点,与圆x2+y2=2交于C,D两点.①当|CD|=2时,求直线l的方程;②若λ=,试求λ的取值范围.21.已知函数f(x)=ln()+(a∈R).(1)若函数f(x)在定义域上是单调递增函数,求实数a的取值范围;(2)若函数在定义域上有两个极值点x1,x2,试问:是否存在实数a,使得f(x1)+f(x2)=3?2016年山东省高考数学模拟试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50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.若复数z=(a﹣1)+3i(a∈R)在复平面内对应的点在直线y=x+2上,则a的值等于()A.1B.2C.5D.6【考点】复数的代数表示法及其几何意义.【分析】求出对应点的坐标,代入直线方程,然后求解a的值.【解答】解:复数z=(a﹣1)+3i(a∈R)在复平面内对应的点在直线y=x+2上,可得3=a﹣1+2,解得a=2.故选:B.2.已知集合,则集合A的真子集的个数为()A.3B.4C.1D.2【考点】子集与真子集.【分析】先求出集合A,由此能求出集合A的子集的个数.【解答】解:∵集合={2},∴集合A的真子集只有一个为∅.故选:C.3.已知函数f(x)=,若f(﹣1)=2f(a),则a的值等于()A.或﹣B. C.﹣D.±【考点】分段函数的应用.【分析】利用分段函数的表达式建立方程关系进行求解即可.【解答】解:f(﹣1)=(﹣1)2=1,则由f(﹣1)=2f(a),得1=2f(a),即f(a)=,若a>0,由f(a)=得log3a=,得a=,若a<0,由f(a)=得a2=,得a=﹣或(舍),综上a的值等于或﹣,故选:A.4.将800个个体编号为001~800,然后利用系统抽样的方法从中抽取20个个体作为样本,则在编号为121~400的个体中应抽取的个体数为()A.10B.9C.8D.7【考点】系统抽样方法.【分析】根据题意,求出系统抽样的分组组距,再求编号为121~400的个体中应抽取的个体数即可.【解答】解:把这800个个体编上001~800的号码,分成20组,则组距为=40;所以编号为121~400的个体中应抽取的个体数为=7.故选:D.5.“数列{a n}成等比数列”是“数列{lga n+1}成等差数列”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【考点】等差关系的确定.【分析】数列{a n}成等比数列,公比为q.若a1<0时,则lga n+1没有意义.由数列{lga n+1}成等差数列,则(lga n+1+1)﹣(lga n+1)=为常数,则为非0常数.即可判断出结论.【解答】解:∵数列{a n}成等比数列,公比为q.∴a n=.若a1<0时,则lga n+1没有意义.由数列{lga n+1}成等差数列,则(lga n+1+1)﹣(lga n+1)=为常数,则为非0常数.∴“数列{a n}成等比数列”是“数列{lga n+1}成等差数列”的必要不充分条件.故选:B.6.已知直线l的方程为ax+2y﹣3=0,且a∈[﹣5,4],则直线l的斜率不小于1的概率为()A. B. C. D.【考点】直线的斜率.【分析】先求出直线的斜率的范围,再根据几何概型的概率公式计算即可.【解答】解:由ax+2y﹣3=0得到y=﹣x+,故直线的斜率为﹣,∵直线l的斜率不小于1,∴﹣≥1,即a≤﹣2,∵且a∈[﹣5,4],∴﹣5≤a≤﹣2,∴直线l的斜率不小于1的概率为=,故选:C.7.一个空间几何体的三视图如图,其中主视图是腰长为3的等腰三角形,俯视图是边长分别为1,2的矩形,则该几何体的体积等于()A.2B. C. D.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由三视图易得这个几何体是一个四棱锥,四棱锥的底面是一个边长是1、2的长方形,顶点在底面的射影是长边的中点,短侧棱长为:3,求出棱锥的高,即可求解四棱锥的体积.【解答】解:由三视图知,这是一个四棱锥,四棱锥的底面是一个边长是1、2的长方形,顶点在底面的射影是长边的中点,短侧棱长为3,棱锥的高: =2,∴四棱锥的体积是:×1×2×2=.故选:D.8.已知向量,若向量的夹角为φ,则有()A.φ=θB.φ=π﹣θC.φ=θ﹣πD.φ=θ﹣2π【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据向量的夹角公式和两角和的余弦公式以及诱导公式,再根据向量的夹角的范围即可求出.【解答】解:∵向量,∴||==1,||=1, =﹣cosθcos2θ﹣sinθsin2θ=﹣cosθ=cos(π﹣θ),∴cosφ==cos(π﹣θ)=cos(θ﹣π),∵θ∈(π,2π),∴θ﹣π∈(0,π),∴φ=θ﹣π,故选:C.9.已知不等式2x+m+>0对一切x∈(1,+∞)恒成立,则实数m的取值范围是()A.m>﹣10B.m<﹣10C.m>﹣8D.m<﹣8【考点】基本不等式.【分析】不等式2x+m+>0化为:2(x﹣1)+>﹣m﹣2,利用基本不等式的性质可得2(x﹣1)+的最小值,即可得出.【解答】解:不等式2x+m+>0化为:2(x﹣1)+>﹣m﹣2,∵x>1,∴2(x﹣1)+≥2×=8,当且仅当x=3时取等号.∵不等式2x+m+>0对一切x∈(1,+∞)恒成立,∴﹣m﹣2<8,解得m>﹣10,故选:A.10.在三角形ABC中,角A、B、C的对边分别为a,b,c,且满足==,则=()A.﹣B. C.﹣D.﹣【考点】正弦定理;余弦定理.【分析】由题意设===k,可得a=6k,b=4k,c=3k,由余弦定理可得cosA,再由正弦定理可得=,代值化简可得.【解答】解:由题意设===k,(k>0),则a=6k,b=4k,c=3k,∴由余弦定理可得cosA===﹣,∴由正弦定理可得====﹣,故选:A.二、填空题(每题5分,满分25分,将答案填在答题纸上)11.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的结果是11 .【考点】循环结构.【分析】按照循环结构的流程,列举出每个循环的变量的取值,与循环条件对比即可得结果【解答】解:依此程序框图,变量a的变化依次为1,12+2=3,32+2=11不满足循环条件a<10,故输出11故答案为1112.从0,2,4中选两个数字,从1,3中选一个数字,组成无重复数字的三位数,其中偶数的个数为20 .【考点】计数原理的应用.【分析】根据0的特点,分三类进行,当0在个为和十位时,当没有0参与时,根据分类计数原理可得.【解答】解:若三位数的个位为0,则有2×2×A22=8个;若十位为0,则有C21•C21=4个;若这个三位数没有0,则有C21•C21A22=8个.综上,要求的三位偶数的个数为 8+8+4=20个,故答案为:20.13.若不等式|2x+a|<b的解集为{x|1<x<4},则ab等于﹣15 .【考点】绝对值不等式的解法.【分析】解出不等式|2x+a|<b,得到关于a,b的不等式组,求出a,b的值,从而求出ab 即可.【解答】解:∵|2x+a|<b,∴﹣b<2x+a<b,∴﹣a﹣b<2x<b﹣a,∴﹣<x<,由不等式的解集为{x|1<x<4},则,解得:a=﹣5,b=3则ab=﹣15,故答案为:﹣15.14.若函数f(x)=a x+2﹣(a>0,a≠1)的图象经过定点P(m,n),则函数g(x)=log n(x2﹣mx+4)的最大值等于﹣1 .【考点】函数与方程的综合运用;函数的最值及其几何意义.【分析】求出m、n,然后利用对数函数的性质,以及二次函数的性质求解函数的最值.【解答】解:函数f(x)=a x+2﹣(a>0,a≠1)的图象经过定点P(m,n),可知m=﹣2,n=,函数g(x)=log n(x2﹣mx+4)=log(x2+2x+4)=log [(x+1)2+3]≤﹣1.函数g(x)=log n(x2﹣mx+4)的最大值:﹣1.故答案为:﹣1.15.已知双曲线=1(a>0,b>0)的一条渐近线与抛物线y2=2px(p>0)的准线的交点坐标为,且双曲线与抛物线的一个公共点M的坐标(x0,4),则双曲线的方程为\frac{{x}^{2}}{5}﹣\frac{{y}^{2}}{20}=1 .【考点】双曲线的简单性质.【分析】求得双曲线的渐近线方程和抛物线的准线方程,由题意可得p=, =2,求得M (3,4)代入双曲线的方程,解方程可得a,b,进而得到双曲线的方程.【解答】解:双曲线=1的渐近线方程为y=±x,抛物线y2=2px的准线方程为x=﹣,由题意可得=,即p=,=2,即b=2a①又M的坐标(x0,4),可得16=2px0=x0,解得x0=3,将M(3,4)代入双曲线的方程可得﹣=1②由①②解得a=,b=2,即有双曲线的方程为﹣=1.故答案为:﹣=1.三、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.)16.已知函数f(x)=cosx[sin(x+)﹣sin(x+)]+.(1)若f(+)=,0<θ<,求tanθ的值;(2)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间.【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.【分析】(1)由三角函数中的恒等变换应用化简函数解析式可得f(x)=sin(2x﹣),由f(+)=,可解得cosθ,又0<θ<,可由同角三角函数关系式即可求sinθ,tanθ的值.(2)由f(x)=sin(2x﹣),根据周期公式可求T,由2kπ﹣≤2x﹣≤2kπ+,k∈Z可解得单调递增区间.【解答】解:(1)∵f(x)=cosx[sin(x+)﹣sin(x+)]+ =cosx(sinx﹣cosx)+=sin2x﹣cos2x=sin(2x﹣),∵f(+)=,故有: sin[2(+)﹣]=sin(θ+﹣)=sin (θ+)=cosθ=,∴可解得:cosθ=,∵0<θ<,si nθ==,∴tanθ===.(2)∵f(x)=sin(2x﹣),∴T==π.∴由2kπ﹣≤2x﹣≤2kπ+,k∈Z可解得:x∈[kπ﹣,kπ+],k∈Z∴函数f(x)的最小正周期是π,单调递增区间是:x∈[kπ﹣,kπ+],k∈Z.17.在2015年8月世界杯女排比赛中,中国女排以11战10胜1负的骄人战绩获得冠军.世界杯女排比赛,采取5局3胜制,即每场比赛中,最先获胜3局的队该场比赛获胜,比赛结束,每场比赛最多进行5局比赛.比赛的积分规则是:3﹣0或者3﹣1取胜的球队积3分,负队积0分;3﹣2取胜的球队积2分,负队积1分.在本届世界杯中,中国队与美国队在第三轮相遇,根据以往数据统计分析,中国队与美国队的每局比赛中,中国队获胜的概率为.(1)在中国队先输一局的情况下,中国队本场比赛获胜的概率是多少?(2)试求中国队与美国队比赛中,中国队获得积分的分布列与期望.【考点】离散型随机变量的期望与方差;互斥事件的概率加法公式;离散型随机变量及其分布列.【分析】(1)在中国队先输一局的情况下,中国队本场比赛获胜的可能性有两种:连胜3局或前3局两胜1负,第五局胜,由此能求出在中国队先输一局的情况下,中国队本场比赛获胜的概率.(2)中国队与美国队比赛中,中国队获得积分X的可能取值为0,1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出中国队获得积分X的分布列和数学期望EX.【解答】解:(1)∵根据以往数据统计分析,中国队与美国队的每局比赛中,中国队获胜的概率为,∴在中国队先输一局的情况下,中国队本场比赛获胜的概率:p=+=.(2)中国队与美国队比赛中,中国队获得积分X的可能取值为0,1,2,3,P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)=()=,∴中国队获得积分X的分布列为:X 0 1 2 3PEX==.18.如图,矩形ABCD和梯形BEFC所在平面互相垂直,BE∥CF且BE<CF,∠BCF=,AD=,EF=2.(1)求证:AE∥平面DCF;(2)若,且=λ,当λ取何值时,直线AE与BF所成角的大小为600?【考点】异面直线及其所成的角;直线与平面平行的判定.【分析】(1)推导出面ABE∥面CDF,由此能证明AE∥面CDF.(2)以C为坐标原点,以CB,CD,CF分别为x,y,z轴建系,利用向量法能求出当λ取1时,直线AE与BF所成角的大小为60°.【解答】证明:(1)∵BE∥CF,AB∥CD,且BE∩AB=B,FC∩CD=C,∴面ABE∥面CDF,又AE⊂面ABE,∴AE∥面CDF.解:(2)∵∠BCF=,且面ABCD⊥面BEFC,∴FC⊥面ABCD以C为坐标原点,以CB,CD,CF分别为x,y,z轴建系,∵,且=λ,∴AB=()λ,∴A(,()λ,0),E(,0,),F(0,0,),B(,0,0),=(0,(1﹣)λ,),=(﹣,0,),∵直线AE与BF所成角的大小为60°,∴cos60°==,由λ>0,解得λ=1,∴当λ取1时,直线AE与BF所成角的大小为60°.19.已知数列{a n}的前n项和S n=a n+.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=,且数列{b n}的前n项和为T n,求T2n.【考点】数列的求和;数列递推式.【分析】(1)由于数列{a n}的前n项和S n=a n+,可得a1+a2=a2+﹣2,解得a1.当n≥2时,S n﹣1=a n﹣1+﹣2,可得:a n=a n﹣a n﹣1+n﹣2﹣[﹣2],化简整理即可得出.(2)b n=,可得b2n﹣==.b2n=.即可得出.1【解答】解:(1)∵数列{a n}的前n项和S n=a n+,∴a1+a2=a2+﹣2,解得a1=3.当n≥2时,S n﹣1=a n﹣1+﹣2,可得:a n=a n﹣a n﹣1+n﹣2﹣[﹣2],解得a n﹣1=n+1.∴a n=n+2,当n=1时也成立.∴a n=n+2.(2)b n=,∴b2n﹣===.1b2n==.∴数列{b n}的前2n项和T2n=+=﹣﹣.20.已知椭圆=1(a>b>0)经过点,且离心率等于.(1)求椭圆的方程;(2)若直线l:y=x+m与椭圆交于A,B两点,与圆x2+y2=2交于C,D两点.①当|CD|=2时,求直线l的方程;②若λ=,试求λ的取值范围.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)运用椭圆的离心率公式和点M满足椭圆方程,结合a,b,c的关系,解方程可得a,b,进而得到椭圆方程;(2)①求出O到直线的距离,由圆的弦长公式可得2,解方程可得m的值,进而得到直线的方程;②将直线y=x+m代入椭圆方程,运用判别式大于0,运用韦达定理和弦长公式,再由直线和圆相交的条件和弦长公式,化简整理,即可得到所求范围.【解答】解:(1)由题意可得e==,a2﹣b2=c2,将M的坐标代入椭圆方程,可得+=1,解得a=2,b=c=2,即有椭圆的方程为+=1;(2)①O到直线y=x+m的距离为d=,由弦长公式可得2=2,解得m=±,可得直线的方程为y=x±;②由y=x+m代入椭圆方程x2+2y2=8,可得3x2+4mx+2m2﹣8=0,由判别式为△=16m2﹣12(2m2﹣8)>0,化简可得m2<12,由直线和圆相交的条件可得d<r,即有<,即为m2<4,综上可得m的范围是(﹣2,2).设A(x1,y1),B(x2,y2),可得x1+x2=﹣,x1x2=,即有弦长|AB|=•=•=•,|CD|=2=,即有λ==•=•,由0<4﹣m2≤4,可得≥2,即有λ≥.则λ的取值范围是[,+∞).21.已知函数f(x)=ln()+(a∈R).(1)若函数f(x)在定义域上是单调递增函数,求实数a的取值范围;(2)若函数在定义域上有两个极值点x1,x2,试问:是否存在实数a,使得f(x1)+f(x2)=3?【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(1)求得函数的定义域和导函数f′(x),依题意可知f′(x)≥0,在(0,+∞)上恒成立,即a≤在(0,+∞)上恒成立,构造辅助函数,g(x)=,求导,利用导数法求得g(x)的单调区间及最小值,即可求得a的取值范围;(2)由题意可知:函数在定义域上有两个极值点x1,x2,即方程f′(x)=0在(1,+∞)上由两个不同的实根,根据二次函数性质求得a的取值范围,利用韦达定理,求得x1+x2和x1•x2表达式,写出f(x1)+f(x2),根据对数的运算性质求得a的值,判断是否满足a的取值范围.【解答】解:(1)由函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=﹣,依题意可知:f′(x)≥0,在(0,+∞)上恒成立,即a≤在(0,+∞)上恒成立,令g(x)=,g′(x)==,令g′(x)=0,解得x=4,且1<x<4时,g′(x)<0,当x>4时,g′(x)>0,所以g(x)在x=4时取极小值,也为最小值,g(4)=12,故实数a的取值范围是a≤12;(2)f′(x)=﹣=,函数在定义域上有两个极值点x1,x2,即方程f′(x)=0在(1,+∞)上由两个不同的实根,即方程x2+(4﹣a)x+(4+a)=0,在(1,+∞)上由两个不同的实根,∴解得:a≥12,由韦达定理:x1+x2=a﹣4,x1•x2=a+4,于是,f(x1)+f(x2)=ln()++ln()+,=ln[]+a[],=ln[]+a[],=ln()+a(),=,=3,解得a=9,但不满足a>12,所以不存在实数a,使得f(x1)+f(x2)=3.。
2016年山东省泰安市高考数学一模试卷(理科)一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50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={1,2,3,4,5},集合A={1,2,3},集合B={3,4},则(∁U A)∪B=()A.{4} B.{2,3,4} C.{3,4,5} D.{2,3,4,5}2.已知为实数,则实数t的值为()A.1 B.﹣1 C.D.3.如图是一个程序框图,则输出S的值是()A.84 B.35 C.26 D.104.下列说法正确的是()A.命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2=1,则x≠1”B.已知y=f(x)是R上的可导函数,则“f′(x0)=0”是“x0是函数y=f(x)的极值点”的必要不充分条件C.命题“存在x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是:“对任意x∈R,均有x2+x+1<0”D.命题“角α的终边在第一象限角,则α是锐角”的逆否命题为真命题5.高为4的直三棱柱被削去一部分后得到一个几何体,它的直观图和三视图中的侧视图、俯视图如图所示,则该几何体的体积是原直三棱柱的体积的()A.B.C.D.6.已知点及抛物线x2=﹣4y上一动点P(x,y),则|y|+|PQ|的最小值是()A.B.1 C.2 D.37.已知A(2,1),O(0,0),点M(x,y)满足,则的最大值为()A.﹣5 B.﹣1 C.0 D.18.分别在区间[0,π]和[0,1]内任取两个实数x,y,则不等式y≤sinx恒成立的概率为()A.B.C.D.9.已知函数的图象向右平移个单位后与原图象重合,则ω的最小值是()A.3 B.C.D.10.奇函数f(x)的定义域为R,若f(x+1)为偶函数,且f(1)=2,则f(4)+f(5)的值为()A.2 B.1 C.﹣1 D.﹣2二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分,请把答案填写在答题卡相应位置.11.已知,则cos(30°﹣2α)的值为.12.随机抽取100名年龄在[10,20),[20,30)…,[50,60)年龄段的市民进行问卷调查,由此得到样本的频率分布直方图如图所示,从不小于30岁的人中按年龄段分层抽样的方法随机抽取22人,则在[50,60)年龄段抽取的人数为.13.设二项式(x﹣)6(a≠0)的展开式中x2的系数为A,常数项为B,若B=44,则a= .14.已知平面向量,满足|β|=1,且与﹣的夹角为120°,则的模的取值范围为.15.若函数f(x)=﹣2x3+2tx2+1存在唯一的零点,则实数t的取值范围为.三、解答题:本大题共6个小题,满分75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.已知函数f(x)=sinxcos(x+)+1.(1)求函数f(x)的单调递减区间;(2)在△ABC中,a,b,c分别是角A、B、C的对边f(C)=,b=4,•=12,求c.17.一个袋中装有7个大小相同的球,其中红球有4个,编号分别为1,2,3,4;蓝球3个,编号为2,4,6,现从袋中任取3个球(假设取到任一球的可能性相同).(I)求取出的3个球中,含有编号为2的球的概率;(Ⅱ)记ξ为取到的球中红球的个数,求ξ的分布列和数学期望.18.已知等比数列{a n}的公比q>1,a1=1,且a1,a3,a2+14成等差数列,数列{b n}满足:a1b1+a2b2+…+a n b n=(n﹣1)•3n+1,n∈N.(I)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)若ma n≥b n﹣8恒成立,求实数m的最小值.19.如图,在三棱锥P﹣ABC中,AB⊥平面PAC,∠APC=90°,AB=1,AC=,E是AB的中点,M是CE的中点,N点在PB上,且4PN=PB.(1)证明:平面PCE⊥平面PAB;(2)证明:MN∥平面PAC;(3)若∠PAC=60°,求二面角P﹣CE﹣A的大小.20.如图:A,B,C是椭圆的顶点,点F(c,0)为椭圆的右焦点,原点O到直线CF的距离为,且椭圆过点.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)若P是椭圆上除顶点外的任意一点,直线CP交x轴于点E,直线BC与AP相交于点D,连结DE.设直线AP的斜率为k,直线DE的斜率为k1,问是否存在实数λ,使得成立,若存在求出λ的值,若不存在,请说明理由.21.已知函数f(x)=lnx(Ⅰ)若函数F(x)=tf(x)与函数g(x)=x2﹣1在点x=1处有共同的切线l,求t的值;(Ⅱ)证明:;(Ⅲ)若不等式mf(x)≥a+x对所有的都成立,求实数a的取值范围.2016年山东省泰安市高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50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={1,2,3,4,5},集合A={1,2,3},集合B={3,4},则(∁U A)∪B=()A.{4} B.{2,3,4} C.{3,4,5} D.{2,3,4,5}【考点】交、并、补集的混合运算.【分析】根据全集U求出A的补集,找出A补集与B的并集即可.【解答】解:∵全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2,3},∴∁U A={4,5},∵B={3,4},则(∁U A)∪B={3,4,5}.故选:C.2.已知为实数,则实数t的值为()A.1 B.﹣1 C.D.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,由虚部为0求得t值.【解答】解:∵z1=2t+i,z2=1﹣2i,∴=,又为实数,∴4t+1=0,即t=﹣.故选:D.3.如图是一个程序框图,则输出S的值是()A.84 B.35 C.26 D.10【考点】程序框图.【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:当k=1时,不满足退出循环的条件,执行循环后,S=1,k=3;当k=3时,不满足退出循环的条件,执行循环后,S=10,k=5;当k=5时,不满足退出循环的条件,执行循环后,S=35,k=7;当k=7时,满足退出循环的条件,故输出的S值为35,故选:B.4.下列说法正确的是()A.命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2=1,则x≠1”B.已知y=f(x)是R上的可导函数,则“f′(x0)=0”是“x0是函数y=f(x)的极值点”的必要不充分条件C.命题“存在x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是:“对任意x∈R,均有x2+x+1<0”D.命题“角α的终边在第一象限角,则α是锐角”的逆否命题为真命题【考点】命题的真假判断与应用.【分析】利用命题的定义判断A的正误;函数的极值的充要条件判断B的正误;命题的否定判断C的正误;四种命题的逆否关系判断D的正误;【解答】解:对于A,命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2=1,则x≠1”,不满足否命题的定义,所以A不正确;对于B,已知y=f(x)是R上的可导函数,则“f′(x0)=0”函数不一定有极值,“x0是函数y=f(x)的极值点”一定有导函数为0,所以已知y=f(x)是R上的可导函数,则“f′(x0)=0”是“x0是函数y=f(x)的极值点”的必要不充分条件,正确;对于C,命题“存在x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是:“对任意x∈R,均有x2+x+1<0”,不满足命题的否定形式,所以不正确;对于D,命题“角α的终边在第一象限角,则α是锐角”是错误命题,则逆否命题为假命题,所以D不正确;故选:B.5.高为4的直三棱柱被削去一部分后得到一个几何体,它的直观图和三视图中的侧视图、俯视图如图所示,则该几何体的体积是原直三棱柱的体积的()A.B.C.D.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】剩余几何体为四棱锥,分别计算出三棱柱和剩余几何体的体积.【解答】解:由俯视图可知三棱柱的底面积为=2,∴原直三棱柱的体积为2×4=8.由剩余几何体的直观图可知剩余几何体为四棱锥,四棱锥的底面为侧视图梯形的面积=6,由俯视图可知四棱锥的高为2,∴四棱锥的体积为=4.∴该几何体体积与原三棱柱的体积比为.故选C.6.已知点及抛物线x2=﹣4y上一动点P(x,y),则|y|+|PQ|的最小值是()A.B.1 C.2 D.3【考点】抛物线的简单性质;抛物线的标准方程;直线与圆锥曲线的关系.【分析】抛物线的准线是y=1,焦点F(0,﹣1).设P到准线的距离为d,利用抛物线的定义得出:y+|PQ|=d﹣1+|PQ|=|PF|+|PQ|﹣1≥|FQ|﹣1,利用当且仅当F、Q、P共线时取最小值,从而得出故y+|PQ|的最小值.【解答】解:抛物线x2=4y的准线是y=1,焦点F(0,﹣1).设P到准线的距离为d,则y+|PQ|=d﹣1+|PQ|=|PF|+|PQ|﹣1≥|FQ|﹣1=3﹣1=2(当且仅当F、Q、P共线时取等号)故y+|PQ|的最小值是2.故选:C.7.已知A(2,1),O(0,0),点M(x,y)满足,则的最大值为()A.﹣5 B.﹣1 C.0 D.1【考点】简单线性规划.【分析】先画出平面区域D,进行数量积的运算即得z=2x+y﹣5,所以y=﹣2x+5+z,所以根据线性规划的方法求出z的最大值即可.【解答】解:表示的平面区域D,如图中阴影部分所示,的=(2,1)•(x﹣2,y﹣1)=2x+y﹣5;∴y=﹣2x+5+z;∴5+z表示直线y=﹣2x+5+z在y轴上的截距,所以截距最大时z最大;如图所示,当该直线经过点A(2,2)时,截距最大,此时z最大;所以点(2,2)带人直线y=﹣2x+5+z即得z=1.故选:D.8.分别在区间[0,π]和[0,1]内任取两个实数x,y,则不等式y≤sinx恒成立的概率为()A.B.C.D.【考点】几何概型.【分析】根据几何概型的概率公式,求出对应事件对应的平面区域的面积,进行求解即可.【解答】解:由题意知0≤x≤π,0≤y≤1,作出对应的图象如图所示:则此时对应的面积S=π×1=π,阴影部分的面积S=sinxdx=﹣cosx=﹣cosπ+cos=2,则不等式y≤sinx恒成立的概率P=,故选:B.9.已知函数的图象向右平移个单位后与原图象重合,则ω的最小值是()A.3 B.C.D.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】函数的图象向右平移个单位后与原图象重合可判断出是周期的整数倍,由此求出ω的表达式,判断出它的最小值【解答】解:∵函数的图象向右平移个单位后与原图象重合,∴=n×,n∈z,∴ω=3n,n∈z,又ω>0,故其最小值是3.故选:A.10.奇函数f(x)的定义域为R,若f(x+1)为偶函数,且f(1)=2,则f(4)+f(5)的值为()A.2 B.1 C.﹣1 D.﹣2【考点】抽象函数及其应用;奇偶性与单调性的综合.【分析】根据函数的奇偶性的性质,得到f(x+4)=f(x),即可得到结论.【解答】解:∵f(x+1)为偶函数,f(x)是奇函数,∴设g(x)=f(x+1),则g(﹣x)=g(x),即f(﹣x+1)=f(x+1),∵f(x)是奇函数,∴f(﹣x+1)=f(x+1)=﹣f(x﹣1),即f(x+2)=﹣f(x),f(x+4)=f(x+2+2)=﹣f(x+2)=f(x),则f(4)=f(0)=0,f(5)=f(1)=2,∴f(4)+f(4)=0+2=2,故选:A.二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分,请把答案填写在答题卡相应位置. 11.已知,则cos(30°﹣2α)的值为.【考点】二倍角的余弦;两角和与差的余弦函数.【分析】利用诱导公式求得sin(15°﹣α)=,再利用二倍角的余弦公式可得cos(30°﹣2α)=1﹣2sin2(15°﹣α),运算求得结果.【解答】解:∵已知,∴sin(15°﹣α)=,则cos(30°﹣2α)=1﹣2sin2(15°﹣α)=,故答案为.12.随机抽取100名年龄在[10,20),[20,30)…,[50,60)年龄段的市民进行问卷调查,由此得到样本的频率分布直方图如图所示,从不小于30岁的人中按年龄段分层抽样的方法随机抽取22人,则在[50,60)年龄段抽取的人数为 2 .【考点】频率分布直方图.【分析】根据频率分布直方图,求出样本中不小于30岁人的频率与频数,再求用分层抽样方法抽取的人数【解答】解:根据频率分布直方图,得;样本中不小于30岁的人的频率是1﹣0.020×10+0.025×10=0.55,∴不小于30岁的人的频数是100×0.55=55;从不小于30岁的人中按年龄段分层抽样的方法随机抽取22人,在[50,60)年龄段抽取的人数为22×=22×=2.故答案为:2.13.设二项式(x﹣)6(a≠0)的展开式中x2的系数为A,常数项为B,若B=44,则a= ﹣.【考点】二项式定理的应用.【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于02,求出r的值,即可求得x2的系数为A的值;再令x的幂指数等于0,求出r的值,即可求得常数项B,再根据B=44,求得a的值.【解答】解:二项式(x﹣)6(a≠0)的展开式中的通项公式为T r+1=•(﹣a)r•x6﹣2r,令6﹣2r=2,求得r=2,可得展开式中x2的系数为A=15a2.令6﹣2r=0,求得r=3,可得展开式中常数项为﹣20a3=44,求得a=﹣,故答案为:﹣.14.已知平面向量,满足|β|=1,且与﹣的夹角为120°,则的模的取值范围为(0,] .【考点】平面向量数量积的运算.【分析】设=, =,得到∠ABC=60°由正弦定理得:||=sinC≤,从而求出其范围即可.【解答】解:设=, =如图所示:则由=﹣,又∵与﹣的夹角为120°∴∠ABC=60°又由||=||=1由正弦定理=得:||=sinC≤,∴||∈(0,]故答案为:(0,].15.若函数f(x)=﹣2x3+2tx2+1存在唯一的零点,则实数t的取值范围为t>﹣.【考点】函数零点的判定定理.【分析】求解导数f′(x)=﹣6x2+4tx,分类讨论得出极值点,根据单调性判断极值的大小,即可得出零点的个数.【解答】解:∵函数f(x)=﹣2x3+2tx2+1,∴f′(x)=﹣6x2+4tx=0,∴x=0,x=(1)当t=0时,f(x=﹣2x3+1单调递减,f(0)=1>0,f(2)=﹣15<0∴存在唯一的零点,是正数.(2)当t>0时,f′(x)=﹣6x2+4tx>0,即0f′(x)=﹣6x2+4tx<00,即x<0,x∴f(x)在(﹣∞,0),(,+∞)单调递减在(0,)单调递增∴极大值f()>f(1),极小值f(0)=1>0,∴存在唯一的零点,(3)当t<0时,f′(x)=﹣6x2+4tx>0,即<x<0f′(x)=﹣6x2+4tx<00,即x<,x>0∴f(x)在(﹣∞,),(0,+∞)单调递减在(,0)单调递增∴极小值f()<f(1),极大值f(0)=1>0,∵只需极小值f()>0即可,+1>0,且t<0∴﹣<t<0,综上:﹣<t<0,或t≥0故答案为:t>﹣.三、解答题:本大题共6个小题,满分75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.已知函数f(x)=sinxcos(x+)+1.(1)求函数f(x)的单调递减区间;(2)在△ABC中,a,b,c分别是角A、B、C的对边f(C)=,b=4,•=12,求c.【考点】解三角形;两角和与差的余弦函数.【分析】(1)使用和角公式展开再利用二倍角公式与和角的正弦公式化简f(x),利用正弦函数的单调性列出不等式解出;(2)根据f(C)=求出C,根据,•=12解出a,使用余弦定理解出c.【解答】解:(1)f(x)=sinx(cosx﹣sinx)+1=sin2x﹣+1=sin(2x+)+.令≤2x+≤,解得≤x≤.∴函数f(x)的单调递减区间是[,],k∈Z.(2)∵f(C)=sin(2C+)+=,∴sin(2C+)=1,∴C=.∵•=abcosA=2a=12,∴a=2.由余弦定理得c2=a2+b2﹣2abcosC=12+16﹣24=4.∴c=2.17.一个袋中装有7个大小相同的球,其中红球有4个,编号分别为1,2,3,4;蓝球3个,编号为2,4,6,现从袋中任取3个球(假设取到任一球的可能性相同).(I)求取出的3个球中,含有编号为2的球的概率;(Ⅱ)记ξ为取到的球中红球的个数,求ξ的分布列和数学期望.【考点】离散型随机变量的期望与方差.【分析】(I)从7个球中取出3个球,基本事件总数n=C73=35,然后求出取出的3个球中,含有编号为2的球的结果数,代入古典概率的求解公式即可求解(II)先判断随机变量ξ所有可能取值为0,1,2,3,根据题意求出随机变量的各个取值的概率,即可求解分布列及期望值.【解答】解:(Ⅰ)设“取出的3个球中,含有编号为2的球”为事件A,则从盒子中取出3个球,基本事件总数n=C73=35,其中含有2号球的基本事件个数m=C21C52+C22C51=25,∴取出的3个球中,含有编号为2的球的概率=.…(Ⅱ)ξ所有可能取值为0,1,2,3.…P(ξ=0)=,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=3)==,…所以随机变量ξ的分布列是ξ0 1 2 3P随机变量ξ的数学期望Eξ=1×+2×+3×=.…18.已知等比数列{a n}的公比q>1,a1=1,且a1,a3,a2+14成等差数列,数列{b n}满足:a1b1+a2b2+…+a n b n=(n﹣1)•3n+1,n∈N.(I)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)若ma n≥b n﹣8恒成立,求实数m的最小值.【考点】数列的求和;等比数列的通项公式.【分析】(I)数列{a n}是首项为1,公比为q的等比数列,运用等比数列的通项公式和等差数列的中项性质,解方程可得a n=3n﹣1,再将n换为n﹣1,两式相减可得b n=2n﹣1;(2)若ma n≥b n﹣8恒成立,即为m≥的最大值,由c n=,作差,判断单调性,即可得到最大值,进而得到m的最小值.【解答】解:(I)∵数列{a n}是首项为1,公比为q的等比数列,∴a n=q n﹣1,由a1,a3,a2+14成等差数列,可得2a3=a1+a2+14,即为2q2=1+q+14,解得q=3(负的舍去),即有a n=3n﹣1,∴a1b1+a2b2+a3b3+…+a n b n=b1+3b2+32b3+…+3n﹣1b n=(n﹣1)•3n+1,∴b1+3b2+32b3+…+3n﹣2b n﹣1=(n﹣1﹣1)•3n﹣1+1(n≥2),两式相减得:3n﹣1b n=(n﹣1)•3n﹣(n﹣2)•3n﹣1=(2n﹣1)•3n﹣1,∴b n=2n﹣1,当n=1时,a1b1=1,即b1=1满足上式,∴数列{b n}的通项公式是b n=2n﹣1;(2)若ma n≥b n﹣8恒成立,即为m≥的最大值,由c n=,n≥2时,c n﹣1=,c n﹣c n﹣1=﹣=,可得n=2,3,…,6时,c n≥c n﹣1;n=7,…时,c n<c n﹣1.即有n=5或6时,c n取得最大值,且为,即为m≥,可得m的最小值为.19.如图,在三棱锥P﹣ABC中,AB⊥平面PAC,∠APC=90°,AB=1,AC=,E是AB的中点,M是CE的中点,N点在PB上,且4PN=PB.(1)证明:平面PCE⊥平面PAB;(2)证明:MN∥平面PAC;(3)若∠PAC=60°,求二面角P﹣CE﹣A的大小.【考点】二面角的平面角及求法;平面与平面垂直的判定.【分析】(1)根据面面垂直的性质定理证明平面PCE⊥平面PAB.(2)根据面面平行的性质定理证明平面MNF∥平面PAC,即可证明MN∥平面PAC;(3)建立空间直角坐标系,求出对应平面的法向量,利用向量法进行求解即可.【解答】证明:(1)∵∠APC=90°,∴PC⊥AP,∵AB⊥平面PAC,PC⊂平面PAC,∴AB⊥PC,∵AP∩AB=A,∴PC⊥平面PAB,∵PC⊂平面PCE,∴平面PCE⊥平面PAB;(2)取AE的中点F,连接FN,FM,∵M是CE的中点,∴MF是△AEC的中位线,则MF∥AC,AB=2AE=4AF∵4PN=PB,∴PB:PN=AB:AF,则FN∥AP,∵AP∩PC=C,∴平面MNF∥平面PAC;∵MN⊂面MNF;∴MN∥平面PAC,(3)过P作PO⊥AC于O,则PO⊥平面ABC,过O作AB的平行线交BC于H,以O坐标原点建立空间坐标系如图:若∠PAC=60°,∵∠APC=90°,AB=1,AC=,E是AB的中点,M是CE的中点,∴AP==,OA=AP=,OC=AC﹣OA==.OP=APsin60°==,AE=,则A(,0,0),E(,,0),C(﹣,0,0),P(0,0,),则平面AEC的一个法向量为=(0,0,1),设平面PEC的一个法向量为=(x,y,z),则=(,,0),=(﹣,0,﹣),则,即,即,令x=1,则z=﹣,y=2,即=(1,2,﹣),则||==2,则cos<,>====﹣,即<,>=120°,∵二面角P﹣CE﹣A是锐二面角,∴二面角P﹣CE﹣A的大小为60°.20.如图:A,B,C是椭圆的顶点,点F(c,0)为椭圆的右焦点,原点O到直线CF的距离为,且椭圆过点.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)若P是椭圆上除顶点外的任意一点,直线CP交x轴于点E,直线BC与AP相交于点D,连结DE.设直线AP的斜率为k,直线DE的斜率为k1,问是否存在实数λ,使得成立,若存在求出λ的值,若不存在,请说明理由.【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.【分析】(Ⅰ)推导出直线CF的方程为bx+cy﹣bc=0,由原点O到CF的距离为,椭圆过点,求出a,b,由此能求出椭圆方程.(Ⅱ)求出直线BC的方程为y=,直线AP的方程为:y=k(x﹣4),代入椭圆方程,得(4k2+1)x2﹣32k2x+64k2﹣16=0,求出直线CP的方程为y=,从而得到E(,0),将直线BC与直线AP联立,得D(,),由此能求出λ.【解答】解:(Ⅰ)由题意,得C(0,b),∴直线CF的方程为y=﹣+b,即bx+cy﹣bc=0,又原点O到CF的距离为,∴=,由b2+c2=a2整理,得a=2b,又椭圆过点,∴ =1,解得a2=16,b2=4,∴椭圆方程为.(Ⅱ)由(Ⅰ)知B(﹣4,0),C(0,2),故直线BC的方程为y=,∵直线AP的斜率为k,点A(4,0),∴直线AP的方程为:y=k(x﹣4),联立,得(4k2+1)x2﹣32k2x+64k2﹣16=0,又点P(x P,y p)在椭圆上,故有:4•x P=,∴x P=,,∴P(,),故直线CP的方程为y=x+2,即y=,又点E为直线CP与x轴交点,令y=0得x=,∴E(,0),将直线BC与直线AP联立,得:,解得,∴D(,),故直线DE的斜率为:==,∴,∴λ=2.21.已知函数f(x)=lnx(Ⅰ)若函数F(x)=tf(x)与函数g(x)=x2﹣1在点x=1处有共同的切线l,求t的值;(Ⅱ)证明:;(Ⅲ)若不等式mf(x)≥a+x对所有的都成立,求实数a的取值范围.【考点】函数恒成立问题;利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(Ⅰ)求函数的导数,根据导数的几何意义建立方程关系即可得到结论.(Ⅱ)构造函数h(x)=f(x)﹣x和G(x)=,求函数的导数,分别求出函数的最值进行比较比较即可.(Ⅲ)利用参数分离法,转化为以m为变量的函数关系进行求解即可.【解答】解:(Ⅰ)g′(x)=2x,F(x)=tf(x)=tlnx,F′(x)=tf′(x)=,∵F(x)=tf(x)与函数g(x)=x2﹣1在点x=1处有共同的切线l,∴k=F′(1)=g′(1),即t=2,(Ⅱ)令h(x)=f(x)﹣x,则h′(x)=﹣1=,则h(x)在(0,1)上是增函数,在(1,+∞)上是减函数,∴h(x)的最大值为h(1)=﹣1,∴|h(x)|的最大值是1,设G(x)==+,G′(x)=,故G(x)在(0,e)上是增函数,在(e,+∞)上是减函数,故G(x)max=+<1,∴;(Ⅲ)不等式mf(x)≥a+x对所有的都成立,则a≤mlnx﹣x对所有的都成立,令H(x)=mlnx﹣x,是关于m的一次函数,∵x∈[1,e2],∴lnx∈[0,2],∴当m=0时,H(m)取得最小值﹣x,即a≤﹣x,当x∈[1,e2]时,恒成立,故a≤﹣e2.。
山东省泰安市2016届高三期末考试数学试题(文科)2016.1一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.设全集{}1,2,3,4,5,6,7,8U =,集合{}1,2,3,5A =,{}2,4,6B =,则右图中的阴影部分表示的集合为A. {}2B. {}4,6C. {}1,3,5D. {}4,6,7,8 2.设{}n a 是公差为正数的等差数列,若1310a a +=,1316a a =,则12a 等于A.25B.30C.35D.403.已知:04,:p a q <<函数2y x ax a =-+的值恒为正,则p 是q 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4.下列命题错误..的是 A.如果平面α⊥平面β,那么平面α内所有直线都垂直于平面βB.如果平面α⊥平面β,那么平面α内一定存在直线平行于平面βC.如果平面α⊥平面γ,平面β⊥平面,l γαβ⋂=,那么l ⊥平面γD.如果平面α不垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β5.一元二次不等式24120x x -++>的解集为A. (),2-∞B. ()1,5-C. ()6,+∞D. ()2,6- 6.函数()26ln f x x x =-+的零点所在的区间A .()1,2B .()3,4C .()2,3D .()4,57.已知点12F F 、分别是椭圆22221x y a b+=的左、右焦点,过1F 且垂直于x 轴的直线与椭圆交于M 、N 两点,若2MNF ∆为等腰直角三角形,则该椭圆的离心率e 为A. B. 12C. 1-D. 8.设()f x 在定义域内可导,其图象如右图所示,则导函数()f x '的图象可能是9.已知函数()()2sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>≤ ⎪⎝⎭,其图象与直线2y =-相邻两个交点的距离为π.若()1f x >对于任意的,123x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭恒成立,则ϕ的取值范围是 A. ,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦B. ,122ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C. ,123ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D. ,62ππ⎛⎤ ⎥⎝⎦ 10.已知函数()()()2111x x x f x ex ->-⎧⎪=⎨≤-⎪⎩,若()(),a b f a f b <=,则实数2a b -的取值范围为 A. 1,1e ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭ B. 1,e ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭C. 1,2e ⎛⎫-∞-- ⎪⎝⎭ D. 1,2e ⎛⎤-∞-- ⎥⎝⎦二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分,请把答案填写在答题卡相应位置.11.若1tan 3α=,则2cos cos 22παα⎛⎫++= ⎪⎝⎭▲ . 12.直线10ax y ++=被圆2220x y ax a +-+=截得弦长为2,则实数a 的值是 ▲ .13.如果实数,x y 满足条件20,220,10,x y x y x -≥⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩则z x y =+的最小值为 ▲ .14.方程21ln x x -= 恰有4个互不相等的实数根1234,,,x x x x ,则1234x x x x +++= ▲15.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为 ▲ .三、解答题:本大题共有6小题,满分75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(本小题满分12分)ABC ∆的内角A B C 、、所对的边a b c 、、,且sin cos 0a B A =(I )求角A(II )若a=6,b+c=8,求ABC ∆的面积。
学必求其心得,业必贵于专精高三第一轮复习质量检测理科综合试题2016.3本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共16页,满分300分,考生用时150分钟.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡规定的地方。
第I卷(选择题,共126分)注意事项:1.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净以后,再涂写其他答案标号。
不涂答题卡,只答在试卷上不得分.2.第I卷共21小题,每小题6分,共126分。
可能用到的相对原子质量:H l C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Ba 137一、选择题(本题包括13小题,每小题6分,共78分。
每小题只有一个选项符合题意)1.下列关于细胞的结构与功能的叙述,正确的是A.唾液腺细胞中的高尔基体数量一般比肌细胞中的多B.唾液腺细胞分泌淀粉酶主要体现了细胞膜的选择透过性C.细胞膜功能的复杂程度与膜蛋白的种类有关,与数量无关D.甘油进入红细胞的速率取决于膜上载体的数量2.c-myc蛋白调控细胞的增殖和分化。
c-myc蛋白在正常细胞中很不稳定,合成后很快就被降解,而在癌细胞中稳定性显著提高。
研究者用分化诱导剂(PA)处理某种癌细胞,并检测c-myc基因的表达情况,结果如右图。
以下相关叙述不正确的是A.c-myc蛋白能抑制细胞的分化B.c-myc蛋白能促进细胞的增殖C.PA诱导剂可以抑制癌细胞的增殖D.c-myc基因表达增强抑制细胞癌变3.右图表示植物激素(植物生长调节剂)对植物生命活动的调节作用示意图,“+”表示促进.“-"表示抑制,相关叙述错误的是A.甲、乙两种物质可能分别是脱落酸和赤霉素B.丙物质促进植物生长的原理是促进细胞纵向伸长学必求其心得,业必贵于专精C.将一定浓度的NAA喷洒在雌蕊柱头上即可获得无子果实D.植物的生长发育过程是南多种激素相互协调、共同调节4.下列关于种群的相关叙述,正确的是A.种群基因型频率改变意味着种群发生了进化B.种群最基本的数量特征是出生率和死亡率C.“S”型曲线中在环境容纳量的一半时适于害虫种群的防治D.种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而增大5.Qβ噬菌体的遗传物质(QβRNA)是一条单链RNA。
2016年某某省某某实验中学高考数学一模试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在题目给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求.1.设全集I=R,集合A={y|y=log3x,x>3},B={x|y=},则()A.A⊆BB.A∪B=AC.A∩B=∅D.A∩(∁I B)≠∅2.设i为虚数单位,则复数=()A.﹣4﹣3iB.﹣4+3iC.4+3iD.4﹣3i3.在△ABC中,角A,B,C所对边分别为a,b,c,且c=,B=45°则S=2,则b等于()A. B. C.25D.54.某学校安排甲、乙、丙、丁四位同学参加数学、物理、化学竞赛,要求每位同学仅报一科,每科至少有一位同学参加,且甲、乙不能参加同一学科,则不同的安排方法有()A.36种B.30种C.24种D.6种5.已知α、β、γ为互不重合的三个平面,命题p:若α⊥β,β⊥γ,则α∥γ;命题q:若α上不共线的三点到β的距离相等,则α∥β.对以上两个命题,下列结论中正确的是()A.命题“p且q”为真B.命题“p或¬q”为假C.命题“p或q”为假D.命题“¬p且¬q”为假6.如果实数x,y满足不等式组,目标函数z=kx﹣y的最大值为6,最小值为0,则实数k的值为()A.1B.2C.3D.47.体育课的排球发球项目考试的规则是:每位学生最多可发球3次,一旦发球成功,则停止发球,否则一直发到3次为止.设学生一次发球成功的概率为p (p≠0),发球次数为X,若X的数学期望EX>1.75,则p的取值X围是()A.(0,)B.(,1)C.(0,)D.(,1)8.把边长为1的正方形ABCD沿对角线BD折起,形成的三棱锥C﹣ABD的主视图与俯视图如图所示,则左视图的面积为()A. B. C. D.9.如图,在由x=0,y=0,x=及y=cosx围成区域内任取一点,则该点落在x=0,y=sinx及y=cosx围成的区域内(阴影部分)的概率为()A.1﹣B.﹣1C. D.3﹣210.若A,B,C是圆x2+y2=1上不同的三个点,O是圆心,且,存在实数λ,μ使得=,实数λ,μ的关系为()A.λ2+μ2=1B. C.λ•μ=1D.λ+μ=111.设数列{a n}的前n项和为S n,且a1=a2=1,{nS n+(n+2)a n}为等差数列,则a n=()A. B. C. D.12.定义区间[x1,x2]长度为x2﹣x1,(x2>x1),已知函数f(x)=(a∈R,a≠0)的定义域与值域都是[m,n],则区间[m,n]取最大长度时a的值为()A. B.a>1或a<﹣3C.a>1D.3二、填空题::本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.如图是判断“实验数”的流程图,在[30,80]内的所有整数中,“实验数”的个数是.14.已知向量=(m,1),=(4﹣n,2),m>0,n>0,若∥,则+的最小值.15.双曲线C:的左右焦点分别为F1、F2,过F1的直线与双曲线左右两支分别交于A、B两点,若△ABF2是等边三角形,则双曲线C的离心率为.16.在正项等比数列{a n}中,,a6+a7=3,则满足a1+a2+…+a n>a1a2…a n的最大正整数n 的值为.三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.在△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,sin2+sinAsinB=.(1)求角C的大小;(2)若b=4,△ABC的面积为6,求边c的值.18.如图是某市2月1日至14日的空气质量指数趋势图,空气质量指数(AQI)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2月1日至2月12日中的某一天到达该市,并停留3天.(1)求此人到达当日空气质量重度污染的概率;(2)设ξ是此人停留期间空气重度污染的天数,求ξ的分布列与数学期望.19.如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠DAB=60°,AB=2,AD=1,PD⊥底面ABCD.(1)证明:PA⊥BD;(2)若PD=AD,求二面角A﹣PB﹣C的余弦值.20.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知圆O:x2+y2=4,椭圆C:,A为椭圆右顶点.过原点O且异于坐标轴的直线与椭圆C交于B,C两点,直线AB与圆O的另一交点为P,直线PD与圆O的另一交点为Q,其中.设直线AB,AC的斜率分别为k1,k2.(1)求k1k2的值;(2)记直线PQ,BC的斜率分别为k PQ,k BC,是否存在常数λ,使得k PQ=λk BC?若存在,求λ值;若不存在,说明理由;(3)求证:直线AC必过点Q.21.已知函数f(x)=alnx+1(a>0).(1)当a=1且x>1时,证明:f(x)>3﹣;(2)若对∀x∈(1,e),f(x)>x恒成立,某某数a的取值X围;(3)当a=时,证明: f(i)>2(n+1﹣).[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,⊙O的半径OB垂直于直径AC,M为AO上一点,BM的延长线交⊙O于N,过N点的切线交CA的延长线于P.(Ⅰ)求证:PM2=PA•PC;(Ⅱ)若⊙O的半径为2,OA=OM,求MN的长.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为它与曲线C:(y ﹣2)2﹣x2=1交于A、B两点.(1)求|AB|的长;(2)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点P的极坐标为,求点P到线段AB中点M的距离.[选修4-5:不等式选讲]24.设函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|(a∈R)(1)当a=4时,求不等式f(x)≥5的解集;(2)若f(x)≥4对x∈R恒成立,求a的取值X围.2016年某某省某某实验中学高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在题目给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求.1.设全集I=R,集合A={y|y=log3x,x>3},B={x|y=},则()A.A⊆BB.A∪B=AC.A∩B=∅D.A∩(∁I B)≠∅【考点】集合的包含关系判断及应用.【分析】根据对数函数的单调性便可解出A={x|x>1},利用被开方数大于等于0,求出B,从而找出正确选项.【解答】解:A={y|y=log3x,x>3}={y|y>1},B={x|y=}={x|x≥1},∴A⊆B,故选:A.2.设i为虚数单位,则复数=()A.﹣4﹣3iB.﹣4+3iC.4+3iD.4﹣3i【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数的运算法则即可得出.【解答】解:原式==﹣4﹣3i,故选:A.3.在△ABC中,角A,B,C所对边分别为a,b,c,且c=,B=45°则S=2,则b等于()A. B. C.25D.5【考点】解三角形.【分析】由S==2,得a=1,再直接利用余弦定理求得b.【解答】解:由S===2,得a=1又由余弦定理得b2=a2+c2﹣2accosB=1+32﹣2×=25,所以b=5故选D4.某学校安排甲、乙、丙、丁四位同学参加数学、物理、化学竞赛,要求每位同学仅报一科,每科至少有一位同学参加,且甲、乙不能参加同一学科,则不同的安排方法有()A.36种B.30种C.24种D.6种【考点】计数原理的应用.【分析】先不考虑学生甲,乙不能同时参加同一学科竞赛,从4人中选出两个人作为一个元素,同其他两个元素在三个位置上排列,其中有不符合条件的,即甲乙两人在同一位置,去掉即可.【解答】解:从4人中选出两个人作为一个元素有C42种方法,同其他两个元素在三个位置上排列C42A33=36,其中有不符合条件的,即学生甲,乙同时参加同一学科竞赛有A33种结果,∴不同的参赛方案共有 36﹣6=30,故选:B5.已知α、β、γ为互不重合的三个平面,命题p:若α⊥β,β⊥γ,则α∥γ;命题q:若α上不共线的三点到β的距离相等,则α∥β.对以上两个命题,下列结论中正确的是()A.命题“p且q”为真B.命题“p或¬q”为假C.命题“p或q”为假D.命题“¬p且¬q”为假【考点】平面与平面之间的位置关系.【分析】根据平面平行的判断方法,我们对已知中的两个命题p,q进行判断,根据判断结合和复合命题真值表,我们对四个答案逐一进行判断,即可得到结论.【解答】解:∵当α⊥β,β⊥γ时,α与γ可能平行与可能垂直故命题p为假命题又∵若α上不共线的三点到β的距离相等时α与β可能平行也可能相交,故命题q也为假命题故命题“p且q”为假,命题“p或¬q”为真,命题“p或q”为假,命题“¬p且¬q”为真故选C6.如果实数x,y满足不等式组,目标函数z=kx﹣y的最大值为6,最小值为0,则实数k的值为()A.1B.2C.3D.4【考点】简单线性规划.【分析】首先作出其可行域,再由题意讨论目标函数在哪个点上取得最值,解出k.【解答】解:作出其平面区域如右图:A(1,2),B(1,﹣1),C(3,0),∵目标函数z=kx﹣y的最小值为0,∴目标函数z=kx﹣y的最小值可能在A或B时取得;∴①若在A上取得,则k﹣2=0,则k=2,此时,z=2x﹣y在C点有最大值,z=2×3﹣0=6,成立;②若在B上取得,则k+1=0,则k=﹣1,此时,z=﹣x﹣y,在B点取得的应是最大值,故不成立,故选B.7.体育课的排球发球项目考试的规则是:每位学生最多可发球3次,一旦发球成功,则停止发球,否则一直发到3次为止.设学生一次发球成功的概率为p (p≠0),发球次数为X,若X的数学期望EX>1.75,则p的取值X围是()A.(0,)B.(,1)C.(0,)D.(,1)【考点】相互独立事件的概率乘法公式;离散型随机变量的期望与方差.【分析】根据题意,首先求出X=1、2、3时的概率,进而可得EX的表达式,由题意EX>1.75,可得p2﹣3p+3>1.75,解可得p的X围,结合p的实际意义,对求得的X围可得答案.【解答】解:根据题意,学生发球次数为1即一次发球成功的概率为p,即P(X=1)=p,发球次数为2即二次发球成功的概率P(X=2)=p(1﹣p),发球次数为3的概率P(X=3)=(1﹣p)2,则Ex=p+2p(1﹣p)+3(1﹣p)2=p2﹣3p+3,依题意有EX>1.75,则p2﹣3p+3>1.75,解可得,p>或p<,结合p的实际意义,可得0<p<,即p∈(0,)故选C.8.把边长为1的正方形ABCD沿对角线BD折起,形成的三棱锥C﹣ABD的主视图与俯视图如图所示,则左视图的面积为()A. B. C. D.【考点】简单空间图形的三视图.【分析】画出几何体的图形,根据三视图的特征,推出左视图的形状,然后求解即可.【解答】解:在三棱锥C﹣ABD中,C在平面ABD上的射影为BD的中点,左视图的面积等于,故选:D.9.如图,在由x=0,y=0,x=及y=cosx围成区域内任取一点,则该点落在x=0,y=sinx及y=cosx围成的区域内(阴影部分)的概率为()A.1﹣B.﹣1C. D.3﹣2【考点】定积分在求面积中的应用;几何概型.【分析】根据积分的几何意义求出阴影部分的面积,利用几何概型的概率公式即可得到结论.【解答】解:由x=0,y=0,x=及y=cosx围成区域内围成的区域面积S==sinx|,由x=0,y=sinx及y=cosx围成的区域面积S==(sinx+cosx)|=,∴根据根据几何概型的概率公式可得所求的概率P=,故选:B.10.若A,B,C是圆x2+y2=1上不同的三个点,O是圆心,且,存在实数λ,μ使得=,实数λ,μ的关系为()A.λ2+μ2=1B. C.λ•μ=1D.λ+μ=1【考点】直线和圆的方程的应用;向量的共线定理;数量积判断两个平面向量的垂直关系.【分析】由A,B,C是圆x2+y2=1上不同的三个点,可得,又,所以对两边平方即可得到结论.【解答】解:∵,两边平方得:∵∴λ2+μ2=1故选A11.设数列{a n}的前n项和为S n,且a1=a2=1,{nS n+(n+2)a n}为等差数列,则a n=()A. B. C. D.【考点】数列递推式.【分析】设b n=nS n+(n+2)a n,由已知得b1=4,b2=8,从而b n=nS n+(n+2)a n=4n,进而得到是以为公比,1为首项的等比数列,由此能求出.【解答】解:设b n=nS n+(n+2)a n,∵数列{a n}的前n项和为S n,且a1=a2=1,∴b1=4,b2=8,∴b n=b1+(n﹣1)×(8﹣4)=4n,即b n=nS n+(n+2)a n=4n当n≥2时,∴,即,∴是以为公比,1为首项的等比数列,∴,∴.故选:A.12.定义区间[x1,x2]长度为x2﹣x1,(x2>x1),已知函数f(x)=(a∈R,a≠0)的定义域与值域都是[m,n],则区间[m,n]取最大长度时a的值为()A. B.a>1或a<﹣3C.a>1D.3【考点】函数的值域;函数的定义域及其求法.【分析】得出,故m,n是方程)=﹣=x的同号的相异实数根,即a2x2﹣(a2+a)x+1=0的同号的相异实数根得出mn=,只需△=a2(a+3)(a﹣1)>0,a>1或a<﹣3,利用函数求解n﹣m==,n﹣m取最大值为.此时a=3,【解答】解:设[m,n]是已知函数定义域的子集.x≠0,[m,n]⊆(﹣∞,0)或[m,n]⊆(0,+∞),故函数f(x)=﹣在[m,n]上单调递增,则,故m,n是方程)=﹣=x的同号的相异实数根,即a2x2﹣(a2+a)x+1=0的同号的相异实数根∵mn=∴m,n同号,只需△=a2(a+3)(a﹣1)>0,∴a>1或a<﹣3,n﹣m==,n﹣m取最大值为.此时a=3,故选:D二、填空题::本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.如图是判断“实验数”的流程图,在[30,80]内的所有整数中,“实验数”的个数是12 .【考点】程序框图.【分析】从程序框图中得到实验数的定义,找出区间中被3整除的数;找出被12整除的数;找出不能被6整除的数得到答案.【解答】解:由程序框图知实验数是满足:能被3整除不能被6整除或能被12整除的数,在[30,80]内的所有整数中,所有的能被3整除数有:30,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60,63,66,69,72,75,78共有17个数,在这17个数中能被12 整除的有36,48,60,72,共4个数,在这17个数中不能被6 整除的有33,39,45,51,57,63,69,75,共计8个数,所以在[30,80]内的所有整数中“试验数”的个数是12个.故答案为:12.14.已知向量=(m,1),=(4﹣n,2),m>0,n>0,若∥,则+的最小值\frac{9}{2} .【考点】基本不等式;平面向量共线(平行)的坐标表示.【分析】由∥,可得:n+2m=4.再利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出.【解答】解:∵∥,∴4﹣n﹣2m=0,即n+2m=4.∵m>0,n>0,∴+=(n+2m)=≥=,当且仅当n=4m=时取等号.∴+的最小值是.故答案为:.15.双曲线C:的左右焦点分别为F1、F2,过F1的直线与双曲线左右两支分别交于A、B两点,若△ABF2是等边三角形,则双曲线C的离心率为\sqrt{7} .【考点】双曲线的简单性质.【分析】根据双曲线的定义算出△AF1F2中,|AF1|=2a,|AF2|=4a,由△ABF2是等边三角形得∠F1AF2=120°,利用余弦定理算出c=a,结合双曲线离心率公式即可算出双曲线C的离心率.【解答】解:根据双曲线的定义,可得|BF1|﹣|BF2|=2a,∵△ABF2是等边三角形,即|BF2|=|AB|∴|BF1|﹣|BF2|=2a,即|BF1|﹣|AB|=|AF1|=2a又∵|AF2|﹣|AF1|=2a,∴|AF2|=|AF1|+2a=4a,∵△AF1F2中,|AF1|=2a,|AF2|=4a,∠F1AF2=120°∴|F1F2|2=|AF1|2+|AF2|2﹣2|AF1|•|AF2|cos120°即4c2=4a2+16a2﹣2×2a×4a×(﹣)=28a2,解之得c=a,由此可得双曲线C的离心率e==故答案为:16.在正项等比数列{a n}中,,a6+a7=3,则满足a1+a2+…+a n>a1a2…a n的最大正整数n 的值为12 .【考点】等比数列的前n项和;一元二次不等式的解法;数列的函数特性;等差数列的前n 项和.【分析】设正项等比数列{a n}首项为a1,公比为q,由题意可得关于这两个量的方程组,解之可得数列的通项公式和a1+a2+…+a n及a1a2…a n的表达式,化简可得关于n的不等式,解之可得n的X围,取上限的整数部分即可得答案.【解答】解:设正项等比数列{a n}首项为a1,公比为q,由题意可得,解之可得:a1=,q=2,故其通项公式为a n==2n﹣6.记T n=a1+a2+…+a n==,S n=a1a2…a n=2﹣5×2﹣4…×2n﹣6=2﹣5﹣4+…+n﹣6=.由题意可得T n>S n,即>,化简得:2n﹣1>,即2n﹣>1,因此只须n>,即n2﹣13n+10<0解得<n<,由于n为正整数,因此n最大为的整数部分,也就是12.故答案为:12三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.在△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,sin2+sinAsinB=.(1)求角C的大小;(2)若b=4,△A BC的面积为6,求边c的值.【考点】正弦定理;三角函数中的恒等变换应用.【分析】(1)利用降幂公式,两角和与差的余弦函数公式,三角形内角和定理,诱导公式化简已知等式,可求cosC的值,结合C的X围可求C的值.(2)利用三角形面积公式可求a的值,结合余弦定理即可求得c的值.【解答】解:(1)sin2+sinAsinB=.⇒,⇒,⇒,⇒,⇒,⇒,⇒,(2)∵,,∴,∵c2=a2+b2﹣2abcosC=10,∴.18.如图是某市2月1日至14日的空气质量指数趋势图,空气质量指数(AQI)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2月1日至2月12日中的某一天到达该市,并停留3天.(1)求此人到达当日空气质量重度污染的概率;(2)设ξ是此人停留期间空气重度污染的天数,求ξ的分布列与数学期望.【考点】离散型随机变量的期望与方差;等可能事件的概率.【分析】(1)设A i表示事件“此人于2月i日到达该市”依题意知p(A i)=,设B为事件“此人到达当日空气质量重度污染”,则B=A1∪A2∪A3∪A7∪A12,由此能求出此人到达当日空气质量重度污染的概率.(2)由题意可知,ξ的所有可能取值为0,1,2,3,分别求出P(ξ=0),P(ξ=1),P(ξ=2),P(ξ=3),由此能求出ξ的分布列和ξ的期望.【解答】解:(1)设A i表示事件“此人于2月i日到达该市”(i=1,2,…,12).依题意知,p(A i)=,且A i∩A j=Φ(i≠j).设B为事件“此人到达当日空气质量重度污染”,则B=A1∪A2∪A3∪A7∪A12,所以P(B)=(A1∪A2∪A3∪A7∪A12)=P(A1)+P(A2)+P(A3)+P(A7)+P(A12)=.即此人到达当日空气质量重度污染的概率为.(2)由题意可知,ξ的所有可能取值为0,1,2,3,P(ξ=0)=P(A4∪A8∪A9)=P(A4)+P(A8)+P(A9)=,P(ξ=2)=P(A2∪A11)=P(A2)+P(A11)=,P(ξ=3)=P(A1∪A12)=P(A1)+P(A12)=,P(ξ=1)=1﹣P(ξ=0)﹣P(ξ=2)﹣P(ξ=3)=1﹣=,∴ξ的分布列为:ξ0 1 2 3P故ξ的期望Eξ=.19.如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠DAB=60°,AB=2,AD=1,PD⊥底面ABCD.(1)证明:PA⊥BD;(2)若PD=AD,求二面角A﹣PB﹣C的余弦值.【考点】用空间向量求平面间的夹角;直线与平面垂直的性质;二面角的平面角及求法.【分析】(1)由余弦定理得BD=,由勾股定理,得BD⊥AD,由线线面垂直得BD⊥PD,从而BD⊥平面PAD,由此能证明PA⊥BD.(2)以D为原点,DA为x轴,DB为y轴,DP为z轴,建立空间直角坐标系,分别求出平面APB的法向量和平面PBC的法向量,由此能求出二面角A﹣PB﹣C的余弦值.【解答】(1)证明:因为∠DAB=60°,AB=2,AD=1,由余弦定理得BD==,∴BD2+AD2=AB2,故BD⊥AD,∵PD⊥底面ABCD,BD⊂平面ABCD,∴BD⊥PD,又AD∩PD=D,∴BD⊥平面PAD,又PA⊂平面PAD,∴PA⊥BD.(2)解:以D为原点,DA为x轴,DB为y轴,DP为z轴,建立空间直角坐标系,由已知得A(1,0,0),P(0,0,1),B(0,,0),C(﹣1,,0),=(1,0,﹣1),=(0,,﹣1),=(﹣1,,﹣1),设平面APB的法向量=(x,y,z),则,取y=,得=(3,,3),设平面PBC的法向量=(a,b,c),则,取b=,得=(0,,3),设二面角A﹣PB﹣C的平面角为θ,由图象知θ为钝角,∴cosθ=﹣|cos<>|=﹣||=﹣||=﹣.∴二面角A﹣PB﹣C的余弦值为﹣.20.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知圆O:x2+y2=4,椭圆C:,A为椭圆右顶点.过原点O且异于坐标轴的直线与椭圆C交于B,C两点,直线AB与圆O的另一交点为P,直线PD与圆O的另一交点为Q,其中.设直线AB,AC的斜率分别为k1,k2.(1)求k1k2的值;(2)记直线PQ,BC的斜率分别为k PQ,k BC,是否存在常数λ,使得k PQ=λk BC?若存在,求λ值;若不存在,说明理由;(3)求证:直线AC必过点Q.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)设B(x0,y0),则C(﹣x0,﹣y0),代入椭圆方程,运用直线的斜率公式,化简即可得到所求值;(2)联立直线AB的方程和圆方程,求得P的坐标;联立直线AB的方程和椭圆方程,求得B 的坐标,再求直线PQ,和直线BC的斜率,即可得到结论;(3)讨论直线PQ的斜率不存在和存在,联立直线PQ的方程和椭圆方程,求得Q的坐标,可得AQ的斜率,即可得证.【解答】解:(1)设B(x0,y0),则C(﹣x0,﹣y0),,所以;(2)联立得,解得,联立得,解得,所以,,所以,故存在常数,使得.(3)证明:当直线PQ与x轴垂直时,,则,所以直线AC必过点Q.当直线PQ与x轴不垂直时,直线PQ方程为:,联立,解得,所以,故直线AC必过点Q.21.已知函数f(x)=alnx+1(a>0).(1)当a=1且x>1时,证明:f(x)>3﹣;(2)若对∀x∈(1,e),f(x)>x恒成立,某某数a的取值X围;(3)当a=时,证明: f(i)>2(n+1﹣).【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用.【分析】(1)当a=1且x>1时,构造函数m(x)=lnx+﹣2,利用函数单调性和导数之间的关系即可证明:f(x)>3﹣;(2)根据函数最值和函数导数之间的关系将不等式恒成立问题进行转化,某某数a的取值X 围;(3)根据函数的单调性的性质,利用放缩法即可证明不等式.【解答】(1)证明:要证f(x)>3﹣,即证lnx+﹣2>0,令m(x)=lnx+﹣2,则m'(x)=,∴m(x)在(1,+∞)单调递增,m(x)>m(1)=0,∴lnx+﹣2>0,即f(x)>3﹣成立.(2)解法一:由f(x)>x且x∈(1,e),可得a,令h(x)=,则h'(x)=,由(1)知lnx﹣1+>1+=,∴h'(x)>0函数,h(x)在(1,e)单调递增,当x∈(1,e)时,h(x)<h(e)=e﹣1,即a≥e﹣1.解法二:令h(x)=alnx+1﹣x,则h'(x)=,当a>e时,h'(x)>0,函数h(x)在(1,e)上是增函数,有h(x)>h(1)=0,当1<a≤e时,∵函数h(x)在(1,a)上递增,在(a,e)上递减,对∀x∈(1,e),f(x)>x恒成立,只需h(e)≥0,即a≥e﹣1.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣当a≤1时,函数h(x)在(1,e)上递减,对∀x∈(1,e),f(x)>x恒成立,只需h(e)≥0,而h(e)=a+1﹣e<0,不合题意,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣综上得对∀x∈(1,e),f(x)>x恒成立,a≥e﹣1.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣】【解法三:由f(x)>x且x∈(1,e)可得由于表示两点A(x,lnx),B(1,0)的连线斜率,由图象可知y=在(1,e)单调递减,故当x∈(1,e)时,,∴0,即a≥e﹣1.(3)当a=时,f(x)=,则f(i)=ln(n+1)!+n,要证f(i)>2(n+1﹣),即证lni>2n+4﹣4,由(1)可知ln(n+1)>2﹣,又n+2=(n+1)+1>2>,∴,∴ln(n+1)>2﹣,∴ln2+ln3+…+ln(n+1)=2n+4﹣4,故f(i)>2(n+1﹣).得证.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,⊙O的半径OB垂直于直径AC,M为AO上一点,BM的延长线交⊙O于N,过N点的切线交CA的延长线于P.(Ⅰ)求证:PM2=PA•PC;(Ⅱ)若⊙O的半径为2,OA=OM,求MN的长.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】(Ⅰ)做出辅助线连接ON,根据切线得到直角,根据垂直得到直角,即∠ONB+∠BNP=90°且∠OBN+∠BMO=90°,根据同角的余角相等,得到角的相等关系,得到结论.(Ⅱ)本题是一个求线段长度的问题,在解题时,应用相交弦定理,即BM•MN=CM•MA,代入所给的条件,得到要求线段的长.【解答】(Ⅰ)证明:连接ON,因为PN切⊙O于N,∴∠ONP=90°,∴∠ONB+∠BNP=90°∵OB=ON,∴∠OBN=∠ONB因为OB⊥AC于O,∴∠OBN+∠BMO=90°,故∠BNP=∠BMO=∠PMN,PM=PN∴PM2=PN2=PA•PC(Ⅱ)∵OM=2,BO=2,BM=4∵BM•MN=CM•MA=(2+2)(2﹣2)(2﹣2)=8,∴MN=2[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为它与曲线C:(y ﹣2)2﹣x2=1交于A、B两点.(1)求|AB|的长;(2)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点P的极坐标为,求点P到线段AB中点M的距离.【考点】直线的参数方程;点到直线的距离公式;柱坐标刻画点的位置.【分析】(Ⅰ)把直线的参数方程对应的坐标代入曲线方程并化简得 7t2﹣12t﹣5=0,求出t1+t2和t1•t2,根据|AB|=•|t1﹣t2|=5,运算求得结果.(Ⅱ)根据中点坐标的性质可得AB中点M对应的参数为=.由t的几何意义可得点P到M的距离为|PM|=•||,运算求得结果.【解答】解:(Ⅰ)把直线的参数方程对应的坐标代入曲线方程并化简得 7t2﹣12t﹣5=0,设A,B对应的参数分别为 t1和t2,则 t1+t2=,t1•t2 =﹣.所以|AB|=•|t1﹣t2|=5 =.(Ⅱ)易得点P在平面直角坐标系下的坐标为(﹣2,2),根据中点坐标的性质可得AB中点M对应的参数为=.所以由t的几何意义可得点P到M的距离为|PM|=•||=.[选修4-5:不等式选讲]24.设函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|(a∈R)(1)当a=4时,求不等式f(x)≥5的解集;(2)若f(x)≥4对x∈R恒成立,求a的取值X围.【考点】带绝对值的函数;绝对值不等式.【分析】(Ⅰ)不等式即|x﹣1|+|x﹣4|≥5,等价于,或,或,分别求出每个不等式组的解集,再取并集即得所求.(Ⅱ)因为f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|≥|a﹣1|,由题意可得|a﹣1|≥4,与偶此解得 a的值.【解答】解:(Ⅰ)当a=4时,不等式f(x)≥5,即|x﹣1|+|x﹣4|≥5,等价于,,或,或.解得:x≤0或x≥5.故不等式f(x)≥5的解集为{x|x≤0,或x≥5 }.…(Ⅱ)因为f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|≥|(x﹣1)﹣(x﹣a)|=|a﹣1|.(当x=1时等号成立)所以:f(x)min=|a﹣1|.…由题意得:|a﹣1|≥4,解得a≤﹣3,或a≥5.…。
2015-2016学年山东省泰安市高三(上)期中数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50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.(5分)已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={2,3,5},集合B={1,3,4,6,7},则集合A∩∁U B=()A.{3}B.{2,5}C.{2,3,5}D.{2,3,5,8}2.(5分)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是()A.y=log2(x+5)B.C.y=﹣D.y=﹣x3.(5分)以下四个命题中正确命题的个数是()(1)∃x∈R,log2x=0;(2)∀x∈R,x2>0;(3)∃x∈R,tanx=0;(4)∀x∈R,3x>0.A.1 B.2 C.3 D.44.(5分)已知log a<log b,则下列不等式一定成立的是()A.B.C.ln(a﹣b)>0 D.3a﹣b>15.(5分)设等差数列{a n}的公差为d,则a1d>0是数列{}为递增数列的()A.充要条件B.充分而不必要条件C.必要而不充分条件D.既不充分也不必要条件6.(5分)设四边形ABCD为平行四边形,||=6,||=4,若点M、N满足,,则=()A.20 B.15 C.9 D.67.(5分)在△ABC中,sin2A≤sin2B+sin2C﹣sinBsinC,则A的取值范围是()A.(0,]B.(0,]C.[,π)D.[,π)8.(5分)为了得到函数y=3cos2x的图象,只需把函数y=3sin(2x+)的图象上所有的点()A.向右平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向左平行移动个单位长度D.向左平移移动个单位长度9.(5分)已知f(x)=x2+cosx,f′(x)为f(x)的导函数,则y=f′(x)的图象大致是()A.B.C.D.10.(5分)对任意,不等式sinx•f(x)<cosx•f′(x)恒成立,则下列不等式错误的是()A.B.C.D.二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分.请把答案填在答题卷的横线上.11.(5分)角α的终边经过点P(﹣2sin60°,2cos30°),则sinα=.12.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,S8=4a3,a7=﹣2,则a9=.13.(5分)若函数f(x)=xln(x+)为偶函数,则a=.14.(5分)已知向量,的夹角为,且||=,||=2.在△ABC中,=2+2,=2﹣6,D为BC边的中点,则||=.15.(5分)已知函数f(x)=,若函数y=f(x)﹣a|x|恰有3个零点,则a的取值范围是.三、解答题:本大题共6小题,满分75分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)已知四边形ABCD为平行四边形,点A的坐标为(﹣1,2),点C 在第二象限,的夹角为=2.(I)求点D的坐标;(II)当m为何值时,垂直.17.(12分)设f(x)=4cos(ωx+)sinωx﹣cos2ωx+1,其中0<ω<2.(Ⅰ)若x=是函数f(x)的一条对称轴,求函数f(x)的周期T;(Ⅱ)若函数f(x)在区间[﹣,]上为增函数,求ω的最大值.18.(12分)设△ABC的内角A,B,C,的对边分别为a,b,c,满足a(tanA+tanC)+b=btanA•tanC,且角A为钝角.(1)求A﹣B的值;(2)若b=3,cosB=,求△ABC的面积.19.(12分)已知数列{a n}满足:a1+2a2+…+na n=2﹣(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=log2,求数列{c n}的前n项和T n.20.(13分)某超市销售某种小商品的经验表明,该商品每日的销售量y(单位:件)与销售价格x(单位:元/件)满足关系式y=﹣80x,其中1<x <4,a为常数,已知销售价格为3元/件时,每日可售出该商品11件.若该商品的进价为1元/件,当销售价格x为何值时,超市每日销售该商品所获得的利润最大.21.(14分)已知函数f(x)=x3﹣﹣1的导函数为f′(x),g(x)=e mx+f′(x).(Ⅰ)若f(2)=11,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)证明函数g(x)在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增;(Ⅲ)若对任意x1,x2∈[﹣1,1],都有|g(x1)﹣g(x2)|≤e+1,求m的取值范围.2015-2016学年山东省泰安市高三(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50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.(5分)已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={2,3,5},集合B={1,3,4,6,7},则集合A∩∁U B=()A.{3}B.{2,5}C.{2,3,5}D.{2,3,5,8}【解答】解:∵U={1,2,3,4,5,6,7,8},B={1,3,4,6,7},∴∁U B═{2,5,8},又集合A={2,3,5},∴A∩∁U B={2,5},故选:B.2.(5分)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是()A.y=log2(x+5)B.C.y=﹣D.y=﹣x【解答】解:y=log2(x+5)在区间(0,+∞)上为增函数,满足题意.在区间(0,+∞)上为减函数,不满足题意.y=﹣在区间(0,+∞)上为减函数,不满足题意.y=﹣x区间(0,+∞)上是减数函数,不满足题意.故选:A.3.(5分)以下四个命题中正确命题的个数是()(1)∃x∈R,log2x=0;(2)∀x∈R,x2>0;(3)∃x∈R,tanx=0;(4)∀x∈R,3x>0.A.1 B.2 C.3 D.4【解答】解:(1)∵log21=0,∴∃x∈R,log2x=0正确;(2)∵02=0,∴∀x∈R,x2>0错误;(3)∵tan0=0,∴∃x∈R,tanx=0正确;(4)由指数函数的值域可知,∀x∈R,3x>0正确.∴正确命题的个数有3个,故选:C.4.(5分)已知log a<log b,则下列不等式一定成立的是()A.B.C.ln(a﹣b)>0 D.3a﹣b>1【解答】解:y=是单调减函数,,可得a>b>0,∴3a﹣b>1.故选:D.5.(5分)设等差数列{a n}的公差为d,则a1d>0是数列{}为递增数列的()A.充要条件B.充分而不必要条件C.必要而不充分条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:∵数列{a n}是公差为d的等差数列,若数列{}即数列{a1a n}为递增数列,则a1a n﹣a1a n﹣1=a1(a n﹣a n﹣1)=a1d>0,是必要条件;若a1d>0,则数列{a1a n}是递增数列即数列{}为递增数列,是充分条件,故选:A.6.(5分)设四边形ABCD为平行四边形,||=6,||=4,若点M、N满足,,则=()A.20 B.15 C.9 D.6【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,点M、N满足,,∴根据图形可得:=+=,==,∴=,∵=•()=2﹣,2=22,=22,||=6,||=4,∴=22=12﹣3=9故选:C.7.(5分)在△ABC中,sin2A≤sin2B+sin2C﹣sinBsinC,则A的取值范围是()A.(0,]B.(0,]C.[,π)D.[,π)【解答】解:利用正弦定理化简sin2A≤sin2B+sin2C﹣sinBsinC得:a2≤b2+c2﹣bc,变形得:b2+c2﹣a2≥bc,∴cosA=≥=,又∵A为三角形的内角,∴A的取值范围是(0,].故选:B.8.(5分)为了得到函数y=3cos2x的图象,只需把函数y=3sin(2x+)的图象上所有的点()A.向右平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向左平行移动个单位长度D.向左平移移动个单位长度【解答】解:∵y=3cos2x=3sin(2x+)=3sin[2(x+)+],∴把函数y=3sin(2x+)的图象上所有的向左平移个单位,可得函数y=3cos2x 的图象,故选:C.9.(5分)已知f(x)=x2+cosx,f′(x)为f(x)的导函数,则y=f′(x)的图象大致是()A.B.C.D.【解答】解:∵f(x)=x2+cosx,∴f′(x)=x﹣sinx,为奇函数,关于原点对称,排除B,D,设g(x)=f′(x)=x﹣sinx,则g(x)=0,得x=sinx,由图象可知方程有三个根,在图象A正确,故选:A.10.(5分)对任意,不等式sinx•f(x)<cosx•f′(x)恒成立,则下列不等式错误的是()A.B.C.D.【解答】解:构造函数g(x)=f(x)cosx,则g′(x)=cosx•f′(x)﹣sinx•f(x),∵sinx•f(x)<cosx•f′(x),∴g′(x)=cosx•f′(x)﹣sinx•f(x)>0,即g(x)在上为增函数,则g()<g(),即f()cos<f()cos,即f()<f(),即f()<f(),又g(1)<g(),即f(1)cos1<f()cos,即,故错误的是D.故选:D.二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分.请把答案填在答题卷的横线上.11.(5分)角α的终边经过点P(﹣2sin60°,2cos30°),则sinα=.【解答】解:∵角α的终边经过点P(﹣2sin60°,2cos30°),∴x=﹣2sin60°=﹣,y=2cos30°=,∴r=|OP|=,则sinα===,故答案为:.12.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,S8=4a3,a7=﹣2,则a9=﹣6.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵S8=4a3,a7=﹣2,∴8a1+d=4(a1+2d),a7=a1+6d=﹣2,解得a1=10,d=﹣2,∴a9=10+8(﹣2)=﹣6故答案为:﹣613.(5分)若函数f(x)=xln(x+)为偶函数,则a=1.【解答】解:∵f(x)=xln(x+)为偶函数,∴f(﹣x)=f(x),∴(﹣x)ln(﹣x+)=xln(x+),∴﹣ln(﹣x+)=ln(x+),∴ln(﹣x+)+ln(x+)=0,∴ln(+x)(﹣x)=0,∴lna=0,∴a=1.故答案为:1.14.(5分)已知向量,的夹角为,且||=,||=2.在△ABC中,=2+2,=2﹣6,D为BC边的中点,则||=2.【解答】解:根据题意,在△ABC中,D为BC边的中点,则=(+)=(2+2+2﹣6)=2﹣2,有||2=(2﹣2)2=42﹣8•+42=4,即||=2;故答案为2.15.(5分)已知函数f(x)=,若函数y=f(x)﹣a|x|恰有3个零点,则a的取值范围是a=0或a≥2.【解答】解:由y=f(x)﹣a|x|=0得f(x)=a|x|,作出函数y=f(x),y=a|x|的图象.当a=0,满足条件,当a≥2时,此时y=a|x|与f(x)有三个交点,故答案为:a=0或a≥2.三、解答题:本大题共6小题,满分75分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)已知四边形ABCD为平行四边形,点A的坐标为(﹣1,2),点C 在第二象限,的夹角为=2.(I)求点D的坐标;(II)当m为何值时,垂直.【解答】解:(I)设C(x,y),D(m,n).=(x+1,y﹣2),∵与的夹角为=2.∴==,化为(x+1)2+(y﹣2)2=1.①又=2(x+1)+2(y﹣2)=2,化为x+y=2.②联立①②解得或.又点C在第二象限,∴C(﹣1,3).又,∴(m+1,n﹣3)=(﹣2,2),解得m=﹣3,n=1.∴D(﹣3,1).(II)由(I)可知:=(0,1),∴=(2m,2m+1),=﹣=(﹣2,﹣1).∵垂直.∴(=﹣4m﹣(2m+1)=0,解得m=.17.(12分)设f(x)=4cos(ωx+)sinωx﹣cos2ωx+1,其中0<ω<2.(Ⅰ)若x=是函数f(x)的一条对称轴,求函数f(x)的周期T;(Ⅱ)若函数f(x)在区间[﹣,]上为增函数,求ω的最大值.【解答】解:函数=4(cosωxcos﹣sinωxsin)sinωx﹣cos2ωx+1=sin2ωx.(Ⅰ)由x=是函数f(x)的一条对称轴,可得2ω•=kπ+,k∈Z,∴ω=2k+1,再结合0<ω<2,求得ω=1,f(x)=sin2x,故T==π.(Ⅱ)令2kπ﹣≤2ωx≤kπ+,求得﹣≤x≤+,k∈Z,再根据函数f(x)在区间上为增函数,可得﹣≤,且≥,求得0<ω≤,即ω得最大值为.18.(12分)设△ABC的内角A,B,C,的对边分别为a,b,c,满足a(tanA+tanC)+b=btanA•tanC,且角A为钝角.(1)求A﹣B的值;(2)若b=3,cosB=,求△ABC的面积.【解答】解:(1)由a(tanA+tanC)+b=btanA•tanC,得a(tanA+tanC)=b(tanA•tanC ﹣1),即,∴tan(A+C)=﹣,则﹣tanB=﹣,,∴sinA=cosB=sin(),则A=,∴A﹣B=;(2)由A﹣B=,得,∴sinA=sin()=cosB=.sinB=,由正弦定理得,即,∴a=.sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=.则.19.(12分)已知数列{a n}满足:a1+2a2+…+na n=2﹣(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=log2,求数列{c n}的前n项和T n.【解答】解:(I)∵a1+2a2+…+na n=2﹣,∴当n=1时,a1=.=2﹣,可得na n=,即a n=.当n≥2时,a1+2a2+…+(n﹣1)a n﹣1当n=1时也满足上式,∴a n=.(II)b n=log2=2n﹣1,=(2n﹣1)•2n.∴数列{c n}的前n项和T n=2+3×22+5×23+…+(2n﹣1)•2n.∴+…+(2n﹣3)•2n+(2n﹣1)•2n+1.∴﹣T n=2+2×22+…+2×2n﹣(2n﹣1)•2n+1=﹣2﹣(2n﹣1)•2n+1=(3﹣2n)•2n+1﹣6.∴T n=(2n﹣3)•2n+1+6.20.(13分)某超市销售某种小商品的经验表明,该商品每日的销售量y(单位:件)与销售价格x(单位:元/件)满足关系式y=﹣80x,其中1<x <4,a为常数,已知销售价格为3元/件时,每日可售出该商品11件.若该商品的进价为1元/件,当销售价格x为何值时,超市每日销售该商品所获得的利润最大.【解答】解:由题意,销售价格为3元/件时,每日可售出该商品11件,∴11=+10×9﹣80×3,解得a=﹣158,故y=+10x2﹣80x(1<x<4);商场每日销售该商品所获得的利润为g(x)=(x﹣1)f(x)=(160x﹣158)+(x ﹣1)(10x2﹣80x)(1<x<4),g′(x)=30(x﹣4)(x﹣2).列表得x,y,y′的变化情况:由上表可得,x=2是函数f(x)在区间(1,4)内的极大值点,也是最大值点,此时g(x)=42元.21.(14分)已知函数f(x)=x3﹣﹣1的导函数为f′(x),g(x)=e mx+f′(x).(Ⅰ)若f(2)=11,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)证明函数g(x)在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增;(Ⅲ)若对任意x1,x2∈[﹣1,1],都有|g(x1)﹣g(x2)|≤e+1,求m的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=x3﹣﹣1的导函数为f′(x)=3x2﹣mx,f(2)=11,可得8﹣2m﹣1=11,解得m=﹣2,即f(x)=x3+x2﹣1导数为f′(x)=3x2+2x,在点(1,f(1))处的切线斜率为5,切点为(1,1),则在点(1,f(1))处的切线方程为y﹣1=5(x﹣1),即为5x﹣y﹣4=0;(Ⅱ)证明:g(x)=e mx+f′(x)=e mx+3x2﹣mx.g′(x)=m(e mx﹣1)+6x.若m ≥0,则当x ∈(﹣∞,0)时,e mx ﹣1≤0,g′(x )<0; 当x ∈(0,+∞)时,e mx ﹣1≥0,g′(x )>0.若m <0,则当x ∈(﹣∞,0)时,e mx ﹣1>0,g′(x )<0; 当x ∈(0,+∞)时,e mx ﹣1<0,g′(x )>0.所以,g (x )在(﹣∞,0)时单调递减,在(0,+∞)单调递增;(Ⅲ)由(1)知,对任意的m ,g (x )在[﹣1,0]单调递减,在[0,1]单调递增,故g (x )在x=0处取得最小值.所以对于任意x 1,x 2∈[﹣1,1],|g (x 1)﹣g (x 2)|≤e +1的充要条件是,即,即,设函数h (t )=e t ﹣t ﹣e +1,则h′(t )=e t ﹣1. 当t <0时,h′(t )<0;当t >0时,h′(t )>0.故h (t )在(﹣∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增.又h (1)=0,h (﹣1)=e ﹣1+2﹣e <0,故当t ∈[﹣1,1]时,h (t )≤0. 当m ∈[﹣1,1]时,h (m )≤0,h (﹣m )≤0,即合式成立; 当m >1时,由h (t )的单调性,h (m )>0,即e m ﹣m >e ﹣1. 当m <﹣1时,h (﹣m )>0,即e ﹣m +m >e ﹣1. 综上,m 的取值范围是[﹣1,1].赠送—高中数学知识点【2.1.1】指数与指数幂的运算 (1)根式的概念①如果,,,1nx a a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n n a n 是偶数时,正数a 的正的n n a 表示,负的n 次方根用符号n a -0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.n a n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当n 为偶数时,0a ≥.③根式的性质:n a =;当n 为奇数时,a =;当n 为偶数时,(0)||(0)a aaa a≥⎧==⎨-<⎩.(2)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:(0,,,mn mna a a m n N+=>∈且1)n>.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数指数幂的意义是:11()()(0,,,m mmn n na a m n Na a-+==>∈且1)n>.0的负分数指数幂没有意义.注意口诀:底数取倒数,指数取相反数.(3)分数指数幂的运算性质①(0,,)r s r sa a a a r s R+⋅=>∈②()(0,,)r s rsa a a r s R=>∈③()(0,0,)r r rab a b a b r R=>>∈【2.1.2】指数函数及其性质〖2.2〗对数函数【2.2.1】对数与对数运算(1)对数的定义①若(0,1)xa N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,其中a 叫做底数,N 叫做真数.②负数和零没有对数.③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)x a x N a N a a N =⇔=>≠>. (2)几个重要的对数恒等式log 10a =,log 1a a =,log b a a b =.(3)常用对数与自然对数常用对数:lg N ,即10log N;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…). (4)对数的运算性质 如果0,1,0,0a a M N >≠>>,那么①加法:log log log ()a a a M N MN += ②减法:log log log a a a MM N N-= ③数乘:log log ()n a a n M M n R =∈ ④log a Na N =⑤log log (0,)b n a a nM M b n R b=≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b a b NN b b a=>≠且【2.2.2】对数函数及其性质。
泰安市2016届高三数学5月高考模拟试题一(理有答案)一中2013级高三数学(理科)2016.5本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.试卷共4页,满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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,则使得成立的实数的取值范围是A.B.C.D.2.已知i为虚数单位,则A.B.C.D.3.设、是两个命题,若是真命题,那么A.是真命题且是假命题B.是真命题且是真命题C.是假命题且是真命题D.是假命题且是假命题4.执行如右图的程序框图,若输出的,则输入的值可以为A.B.C.D.5.已知某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的最长的棱长是A.B.C.D.6.已知函数的图象是由函数的图象经过如下变换得到:先将的图象向右平移个单位长度,再将其图象上所有点的横坐标变为原来的一半,纵坐标不变.则函数的一条对称轴方程为A.B.C.D.7.函数的图象大致是8.位男生和位女生共位同学站成一排,则位女生中有且只有两位女生相邻的排法种数是A.36B.72C.48D.1089.已知点A是抛物线M:与圆在第一象限的公共点,且点A 到抛物线M焦点F的距离为,若抛物线M上一动点到准线的距离与到点C的距离之和的最小值为,为坐标原点,则直线OA被圆C所截得的弦长为A.2B.C.D.10.已知函数有两个零点,则实数的取值范围是A.B.C.D.第Ⅱ卷(非选择题共100分)注意事项:1.第Ⅱ卷包括填空题和解答题共两个大题.2.第Ⅱ卷所有题目的答案考生需用黑色签字笔答在“数学”答题卡指定的位置.二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)11.设随机变量服从正态分布,若,则.12.已知函数,则不等式的解集为.13.在△ABC中,,BA=2,BC=3,D,E是线段AC的三等分点,则的值为.14.已知对满足的任意正实数,都有,则实数的取值范围为.15.如果定义在R上的函数满足:对于任意,都有,则称为“函数”.给出下列函数:①;②;③;④,其中是“函数”的为(填上所有正确命题的序号). 三、解答题(共6小题,满分75分)解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.(本小题满分12分)已知的最小正周期为.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)在中,角所对应的边分别为,若有,则求角的大小以及的取值范围.17.(本小题满分12分)如图四棱锥,三角形为正三角形,边长为2,,,垂直于平面于O,O为的中点,.(Ⅰ)证明;(Ⅱ)证明平面;(Ⅲ)平面与平面所成二面角的余弦值.18.(本小题满分12分)甲、乙两队参加听歌猜歌名游戏,每队3人.随机播放一首歌曲,参赛者开始抢答,每人只有一次抢答机会,答对者为本队赢得一分,答错得零分.假设甲队中每人答对的概率均为,乙队中3人答对的概率分别为,,,且各人回答正确与否相互之间没有影响.(Ⅰ)若比赛前随机从两队的6个选手中抽取两名选手进行示范,求抽到的两名选手在同一个队的概率;(Ⅱ)用表示甲队的总得分,求随机变量的分布列和数学期望;(Ⅲ)求两队得分之和大于4的概率.19.(本小题满分12分)已知是正项等差数列,,数列的前项和.(Ⅰ)求;(Ⅱ)设,,求数列的前项和.20.(本小题满分13分)已知椭圆:的短轴长为,离心率.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)若直线:与椭圆交于不同的两点,与圆相切于点.(i)证明:(为坐标原点);(ii)设,求实数的取值范围.21.(本小题满分14分)设函数f(x)=+alnx.(Ⅰ)若a<0,求f(x)的单调区间和极值;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,证明:若f(x)存在零点,则f(x)在区间(0,]上仅有一个零点;(Ⅲ)若存在x0≥1,使得f(x)–x2–x<(a≠1),求a的取值范围.13级高三数学(理科)参考答案2016.5一、选择题(本大题共10小题,每小题5分)CDDCAAABCD二、填空题(本大题共5个小题,每小题5分,共25分).11.212.13.14.15.②③三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.解:(1),-------------2分的最小正周期为,,--------------4分.--------------6分(2),∴由正弦定理可得:,-------------9分.,.------------12分17.解:(Ⅰ)证明:连结OB,O为等边三角形ABC的中点,所以,………………1分又垂直于平面,所以,………………2分又,所以面,面,所以.………………4分(Ⅱ)证明:取AB的中点E,连结OE,则,,则为边长为1的等边三角形.………………5分在中,OD是斜边AC上的中线,,三角形AOD为边长为1的等边三角形 (6)分又,所以,且,即四边形AEOD为平行四边形,所以,………………7分又面,面,所以平面.………………8分(Ⅲ)以A为原点,作与OP平行的直线为Z轴,作直线AD的垂线为x轴,AD为y轴,建立坐标系,如图,则(0,0,0),(,-1,0),(,1,0),D(0,1,0),(,,1),(,,1),(,-1,0)设平面法向量为令,则(1,,),……10分(,,1),(,0,0),设平面法向量为令,则(0,1,)……11分.……………………12分18.解:(Ⅰ)6个选手中抽取两名选手共有种结果,抽到的两名选手在同一个队包括同在甲队或乙队,共有:种结果,用表示事件:“从两队的6个选手中抽取两名选手,求抽到的两名选手在同一个队”.故从两队的6个选手中抽取两名选手进行示范,抽到的两名选手在同一个队的概率为.---------------------3分(Ⅱ)由题意知,的可能取值为0,1,2,3,且P(=0)=C03×1-233=127,P(=1)=C13×23×1-232=29,P(=2)=C23×232×1-23=49,P(=3)=C33×233=827.所以的分布列为0123P1272949827----------6分的数学期望E()=0×127+1×29+2×49+3×827=2.------------------8分(Ⅲ)用表示事件:两队得分之和大于4包括:两队得分之和为5,两队得分之和为6,用表示事件:两队得分之和为5,包括甲队3分乙队2分和乙队3分甲队2分.---------------------------10分用表示事件:两队得分之和为6,甲队3分乙队3分----------------------------------------------------------11分,所以两队得分之和大于4的概率为.-------------------------------------------------12分19.解:(Ⅰ)依题意,设(、是常数,且).,即.,即.解,得(舍去),或,.………………6分(Ⅱ)由(Ⅰ)得,.…………7分为偶数时,,………………9分为奇数时,,………………11分∴………………12分20.解:(Ⅰ)∵,∴.……1分又,,∴.……3分∴椭圆的方程为.……4分(Ⅱ)(i)∵直线:与圆相切,∴,即.……5分由消去y并整理得,.设,,则.……7分∵,∴.……9分(ii)∵直线:与椭圆交于不同的两点,∴.∴.……11分由(Ⅱ)(i)知,∴,,即.∴.……12分∵,∴的取值范围是.……13分21.解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞), (1)分f¢(x)=x+=,…………2分由f¢(x)=0解得x=.f(x)与f¢(x)在区间(0,+∞)上的情况如下:x(0,)(,+∞)f¢(x)–0+f(x)↘↗所以,f(x)的单调递减区间是(0,),单调递增区间是(,+∞);f(x)在x=处取得极小值.…………5分(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)在区间(0,+∞)上的最小值为.因为f(x)存在零点,所以≤0,从而a≤–e.当a=–e时,f(x)在区间(0,)上单调递减,且f()=0,所以x=是f(x)在区间(0,]上的唯一零点.当a<–e时,f(x)在区间(0,)上单调递减,且f(1)=>0,f()=<0,所以f(x)在区间(0,]上仅有一个零点.综上可知,若f(x)存在零点,则f(x)在区间(0,]上仅有一个零点.…………9分(Ⅲ)设g(x)=f(x)–x2–x=alnx+x2–x,g¢(x)=+(1–a)x–1=(x–)(x–1).①若a>1,则g(1)=–1=<,符合题意.②若a≤,则≤1,故当x∈(1,+∞)时,g¢(x)>0,g(x)在(1,+∞)上单调递增.所以,存在x0≥1,使得f(x)–x2–x<的充要条件为g(1)=–1=<,解得––1<a<–1.③若<a<1,则>1,故当x∈(1,)时,g¢(x)<0;当x∈(,+∞)时,g¢(x)>0.g(x)在(1,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增.所以,存在x0≥1,使得f(x)–x2–x<的充要条件为g()<,而g()=aln++>,所以不合题意.综上,a的取值范围是(––1,–1)∪(1,+∞).…………14分。