福建省泉州市2015届高三单科质检数学理试题(扫描版含答案)
- 格式:doc
- 大小:839.50 KB
- 文档页数:19
2015年福建省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分)2015年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)数学(理工类)1.(5分)(2015•福建)若集合A={i,i2,i3,i4}(i是虚数单位),B={1,﹣1},则A∩B 等于()A.{﹣1} B.{1} C.{1,﹣1} D.ϕ考点:虚数单位i及其性质;交集及其运算.专题:集合;数系的扩充和复数.分析:利用虚数单位i的运算性质化简A,然后利用交集运算得答案.解答:解:∵A={i,i2,i3,i4}={i,﹣1,﹣i,1},B={1,﹣1},∴A∩B={i,﹣1,﹣i,1}∩{1,﹣1}={1,﹣1}.故选:C.点评:本题考查了交集及其运算,考查了虚数单位i的运算性质,是基础题.2.(5分)(2015•福建)下列函数为奇函数的是()A.y=B.y=|sinx| C.y=cosx D.y=e x﹣e﹣x考点:函数奇偶性的判断;余弦函数的奇偶性.专题:函数的性质及应用.分析:根据函数奇偶性的定义进行判断即可.解答:解:A.函数的定义域为[0,+∞),定义域关于原点不对称,故A为非奇非偶函数.B.f(﹣x)=|sin(﹣x)|=|sinx|=f(x),则f(x)为偶函数.C.y=cosx为偶函数.D.f(﹣x)=e﹣x﹣e x=﹣(e x﹣e﹣x)=﹣f(x),则f(x)为奇函数,故选:D点评:本题主要考查函数奇偶性的判断,根据函数奇偶性定义是解决本题的关键.3.(5分)(2015•福建)若双曲线E:=1的左、右焦点分别为F1,F2,点P在双曲线E上,且|PF1|=3,则|PF2|等于()A.11 B.9C.5D.3考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:确定P在双曲线的左支上,由双曲线的定义可得结论.解答:解:由题意,双曲线E:=1中a=3.∵|PF1|=3,∴P在双曲线的左支上,∴由双曲线的定义可得|PF2|﹣|PF1|=6,∴|PF2|=9.故选:B.点评:本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线的定义,属于基础题.4.(5分)(2015•福建)为了解某社区居民的家庭年收入所年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到如下统计数据表:收入x(万元)8.2 8.6 10.0 11.3 11.9支出y(万元)6.2 7.5 8.0 8.5 9.8根据上表可得回归直线方程,其中,据此估计,该社区一户收入为15万元家庭年支出为()A.11.4万元B.11.8万元C.12.0万元D.12.2万元考点:线性回归方程.专题:概率与统计.分析:由题意可得和,可得回归方程,把x=15代入方程求得y值即可.解答:解:由题意可得=(8.2+8.6+10.0+11.3+11.9)=10,=(6.2+7.5+8.0+8.5+9.8)=8,代入回归方程可得=8﹣0.76×10=0.4,∴回归方程为=0.76x+0.4,把x=15代入方程可得y=0.76×15+0.4=11.8,故选:B.点评:本题考查线性回归方程,涉及平均值的计算,属基础题.5.(5分)(2015•福建)若变量x,y满足约束条件则z=2x﹣y的最小值等于()A.B.﹣2 C.D.2考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:由约束条件作出可行域,由图得到最优解,求出最优解的坐标,数形结合得答案.解答:解:由约束条件作出可行域如图,由图可知,最优解为A,联立,解得A(﹣1,).∴z=2x﹣y的最小值为2×(﹣1)﹣=.故选:A.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.6.(5分)(2015•福建)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出的结果为()A.2B.1C.0D.﹣1考点:循环结构.专题:图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的i,S的值,当i=6时满足条件i>5,退出循环,输出S的值为0.解答:解:模拟执行程序框图,可得i=1,S=0S=cos,i=2不满足条件i>5,S=cos+cosπ,i=3不满足条件i>5,S=cos+cosπ+cos,i=4不满足条件i>5,S=cos+cosπ+cos+cos2π,i=5不满足条件i>5,S=cos+cosπ+cos+cos2π+cos=0﹣1+0+1+0=0,i=6满足条件i>5,退出循环,输出S的值为0,故选:C.点评:本题主要考查了循环结构的程序框图,正确依次写出每次循环得到的i,S的值是解题的关键,属于基础题.7.(5分)(2015•福建)若l,m是两条不同的直线,m垂直于平面α,则“l⊥m”是“l∥α”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.既不充分也不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑.分析:利用直线与平面平行与垂直关系,判断两个命题的充要条件关系即可.解答:解:l,m是两条不同的直线,m垂直于平面α,则“l⊥m”可能“l∥α”也可能l⊂α,反之,“l∥α”一定有“l⊥m”,所以l,m是两条不同的直线,m垂直于平面α,则“l⊥m”是“l∥α”的必要而不充分条件.故选:B.点评:本题考查空间直线与平面垂直与平行关系的应用,充要条件的判断,基本知识的考查.8.(5分)(2015•福建)若a,b是函数f(x)=x2﹣px+q(p>0,q>0)的两个不同的零点,且a,b,﹣2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p+q的值等于()A.6B.7C.8D.9考点:等比数列的性质;等差数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析:由一元二次方程根与系数的关系得到a+b=p,ab=q,再由a,b,﹣2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列列关于a,b的方程组,求得a,b后得答案.解答:解:由题意可得:a+b=p,ab=q,∵p>0,q>0,可得a>0,b>0,又a,b,﹣2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,可得①或②.解①得:;解②得:.∴p=a+b=5,q=1×4=4,则p+q=9.故选:D.点评:本题考查了一元二次方程根与系数的关系,考查了等差数列和等比数列的性质,是基础题.9.(5分)(2015•福建)已知,若P点是△ABC所在平面内一点,且,则的最大值等于()A.13 B.15 C.19 D.21考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:建系,由向量式的几何意义易得P的坐标,可化=﹣(﹣1)﹣4(t﹣4)=17﹣(+4t),由基本不等式可得.解答:解:由题意建立如图所示的坐标系,可得A(0,0),B(,0),C(0,t),∵,∴P(1,4),∴=(﹣1,﹣4),=(﹣1,t﹣4),∴=﹣(﹣1)﹣4(t﹣4)=17﹣(+4t),由基本不等式可得+4t≥2=4,∴17﹣(+4t)≤17﹣4=13,当且仅当=4t即t=时取等号,∴的最大值为13,故选:A.点评:本题考查平面向量数量积的运算,涉及基本不等式求最值,属中档题.10.(5分)(2015•福建)若定义在R上的函数f(x)满足f(0)=﹣1,其导函数f′(x)满足f′(x)>k>1,则下列结论中一定错误的是()A.B.C.D.考点:函数的单调性与导数的关系.专题:创新题型;导数的概念及应用.分析:根据导数的概念得出>k>1,用x=代入可判断出f()>,即可判断答案.解答:解;∵f′(x)=f′(x)>k>1,∴>k>1,即>k>1,当x=时,f()+1>×k=,即f()﹣1=故f()>,所以f()<,一定出错,故选:C.点评:本题考查了导数的概念,不等式的化简运算,属于中档题,理解了变量的代换问题.二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.11.(4分)(2015•福建)(x+2)5的展开式中,x2的系数等于80.(用数字作答)考点:二项式定理.专题:计算题;二项式定理.分析:先求出二项式展开式的通项公式,再令x的幂指数等于2,求得r的值,即可求得展开式中的x2项的系数.解答:解:(x+2)5的展开式的通项公式为T r+1=•x5﹣r•2r,令5﹣r=2,求得r=3,可得展开式中x2项的系数为=80,故答案为:80.点评:本题主要考查二项式定理的应用,二项式系数的性质,二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于基础题.12.(4分)(2015•福建)若锐角△ABC的面积为,且AB=5,AC=8,则BC等于7.考点:余弦定理的应用.专题:计算题;解三角形.分析:利用三角形的面积公式求出A,再利用余弦定理求出BC.解答:解:因为锐角△ABC的面积为,且AB=5,AC=8,所以,所以sinA=,所以A=60°,所以cosA=,所以BC==7.故答案为:7.点评:本题考查三角形的面积公式,考查余弦定理的运用,比较基础.13.(4分)(2015•福建)如图,点A的坐标为(1,0),点C的坐标为(2,4),函数f(x)=x2,若在矩形ABCD 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率等于.考点:定积分的简单应用;几何概型.专题:导数的综合应用;概率与统计.分析:分别求出矩形和阴影部分的面积,利用几何概型公式,解答.解答:解:由已知,矩形的面积为4×(2﹣1)=4,阴影部分的面积为=(4x﹣)|=,由几何概型公式可得此点取自阴影部分的概率等于;故答案为:.点评:本题考查了定积分求曲边梯形的面积以及几何概型的运用;关键是求出阴影部分的面积,利用几何概型公式解答.14.(4分)(2015•福建)若函数f(x)=(a>0且a≠1)的值域是[4,+∞),则实数a的取值范围是(1,2].考点:对数函数的单调性与特殊点.专题:函数的性质及应用.分析:当x≤2时,满足f(x)≥4.当x>2时,由f(x)=3+log a x≥4,即log a x≥1,故有log a2≥1,由此求得a的范围.解答:解:由于函数f(x)=(a>0且a≠1)的值域是[4,+∞),故当x≤2时,满足f(x)≥4.当x>2时,由f(x)=3+log a x≥4,∴log a x≥1,∴log a2≥1,∴1<a≤2,故答案为:(1,2].点评:本题主要考查分段函数的应用,对数函数的单调性和特殊点,属于基础题.15.(4分)(2015•福建)一个二元码是由0和1组成的数字串,其中x k(k=1,2,…,n)称为第k位码元,二元码是通信中常用的码,但在通信过程中有时会发生码元错误(即码元由0变为1,或者由1变为0)已知某种二元码x1x2…x7的码元满足如下校验方程组:其中运算⊕定义为:0⊕0=0,0⊕1=1,1⊕0=1,1⊕1=0.现已知一个这种二元码在通信过程中仅在第k位发生码元错误后变成了1101101,那么利用上述校验方程组可判定k等于5.考点:通讯安全中的基本问题.专题:创新题型;新定义.分析:根据二元码x1x2…x7的码元满足的方程组,及“⊕”的运算规则,将k的值从1至7逐个验证即可.解答:解:依题意,二元码在通信过程中仅在第k位发生码元错误后变成了1101101,①若k=1,则x1=0,x2=1,x3=0,x4=1,x5=1,x6=0,x7=1,从而由校验方程组,得x4⊕x5⊕x6⊕x7=1,故k≠1;②若k=2,则x1=1,x2=0,x3=0,x4=1,x5=1,x6=0,x7=1,从而由校验方程组,得x2⊕x3⊕x6⊕x7=1,故k≠2;③若k=3,则x1=1,x2=1,x3=1,x4=1,x5=1,x6=0,x7=1,从而由校验方程组,得x2⊕x3⊕x6⊕x7=1,故k≠3;④若k=4,则x1=1,x2=1,x3=0,x4=0,x5=1,x6=0,x7=1,从而由校验方程组,得x1⊕x3⊕x5⊕x7=1,故k≠4;⑤若k=5,则x1=1,x2=1,x3=0,x4=1,x5=0,x6=0,x7=1,从而由校验方程组,得x4⊕x5⊕x6⊕x7=0,x2⊕x3⊕x6⊕x7=0,x1⊕x3⊕x5⊕x7=0,故k=5符合题意;⑥若k=6,则x1=1,x2=1,x3=0,x4=1,x5=1,x6=1,x7=1,从而由校验方程组,得x2⊕x3⊕x6⊕x7=1,故k≠6;⑦若k=6,则x1=1,x2=1,x3=0,x4=1,x5=1,x6=0,x7=0,从而由校验方程组,得x2⊕x3⊕x6⊕x7=1,故k≠7;综上,k等于5.故答案为:5.点评:本题属新定义题,关键是弄懂新定义的含义或规则,事实上,本题中的运算符号“⊕”可看作是两个数差的绝对值运算,知道了这一点,验证就不是难事了.三、解答题16.(13分)(2015•福建)某银行规定,一张银行卡若在一天内出现3次密码尝试错误,该银行卡将被锁定,小王到银行取钱时,发现自己忘记了银行卡的密码,但是可以确定该银行卡的正确密码是他常用的6个密码之一,小王决定从中不重复地随机选择1个进行尝试.若密码正确,则结束尝试;否则继续尝试,直至该银行卡被锁定.(1)求当天小王的该银行卡被锁定的概率;(2)设当天小王用该银行卡尝试密码次数为X,求X的分布列和数学期望.考点:离散型随机变量的期望与方差;相互独立事件的概率乘法公式.专题:概率与统计.分析:(1)根据概率的公式即可求当天小王的该银行卡被锁定的概率;(2)随机变量X的取值为:1,2,3,别求出对应的概率,即可求出分布列和期望.解答:解:(1)设“当天小王的该银行卡被锁定”的事件为A,则P(A)=.(2)有可能的取值是1,2,3又则P(X=1=,P(X=2==,P(X=3==,所以X的分布列为:X 1 2 3PEX=1×+2×+3×=.点评:本小题主要考查古典概型、相互独立事件的概率、随机变量的分布列、数学期望等基础知识,考查运算求解能力、应用意识,考查必然与或然思想.17.(13分)(2015•福建)如图,在几何体ABCDE中,四边形ABCD是矩形,AB⊥平面BEC,BE⊥EC,AB=BE=EC=2,G,F分别是线段BE,DC的中点.(1)求证:GF∥平面ADE;(2)求平面AEF与平面BEC所成锐二面角的余弦值.考点:用空间向量求平面间的夹角;直线与平面平行的判定.专题:空间位置关系与距离.分析:解法一:(1)取AE的中点H,连接HG,HD,通过证明四边形HGFD是平行四边形来证明GF∥DH,由线面平行的判定定理可得;(2)以B为原点,分别以的方向为x轴,y轴,z轴的正方向建立空间直角坐标系,可得平面BEC和平面AEF的法向量,由向量夹角的余弦值可得.解法二:(1)如图,取AB中点M,连接MG,MF,通过证明平面GMF∥平面ADE 来证明GF∥平面ADE;(2)同解法一.解答:解法一:(1)如图,取AE的中点H,连接HG,HD,∵G是BE的中点,∴GH∥AB,且GH=AB,又∵F是CD中点,四边形ABCD是矩形,∴DF∥AB,且DF=AB,即GH∥DF,且GH=DF,∴四边形HGFD是平行四边形,∴GF∥DH,又∵DH⊂平面ADE,GF⊄平面ADE,∴GF∥平面ADE.(2)如图,在平面BEG内,过点B作BQ∥CE,∵BE⊥EC,∴BQ⊥BE,又∵AB⊥平面BEC,∴AB⊥BE,AB⊥BQ,以B为原点,分别以的方向为x轴,y轴,z轴的正方向建立空间直角坐标系,则A(0,0,2),B(0,0,0),E(2,0,0),F(2,2,1)∵AB⊥平面BEC,∴为平面BEC的法向量,设=(x,y,z)为平面AEF的法向量.又=(2,0,﹣2),=(2,2,﹣1)由垂直关系可得,取z=2可得.∴cos<,>==∴平面AEF与平面BEC所成锐二面角的余弦值为.解法二:(1)如图,取AB中点M,连接MG,MF,又G是BE的中点,可知GM∥AE,且GM=AE又AE⊂平面ADE,GM⊄平面ADE,∴GM∥平面ADE.在矩形ABCD中,由M,F分别是AB,CD的中点可得MF∥AD.又AD⊂平面ADE,MF⊄平面ADE,∴MF∥平面ADE.又∵GM∩MF=M,GM⊂平面GMF,MF⊂平面GMF∴平面GMF∥平面ADE,∵GF⊂平面GMF,∴GF∥平面ADE(2)同解法一.点评:本题考查空间线面位置关系,考查空间想象能力、推理论证能力、运算求解能力,建系求二面角是解决问题的关键,属难题.18.(13分)(2015•福建)已知椭圆E:+=1(a>b>0)过点,且离心率e为.(1)求椭圆E的方程;(2)设直线x=my﹣1(m∈R)交椭圆E于A,B两点,判断点G与以线段AB为直径的圆的位置关系,并说明理由.直线与圆锥曲线的综合问题.考点:专圆锥曲线中的最值与范围问题.题:分析:解法一:(1)由已知得,解得即可得出椭圆E的方程.(2)设点A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点为H(x0,y0).直线方程与椭圆方程联立化为(m2+2)y2﹣2my﹣3=0,利用根与系数的关系中点坐标公式可得:y0=.|GH|2=.=,作差|GH|2﹣即可判断出.解法二:(1)同解法一.(2)设点A(x1,y1),B(x2,y2),则=,=.直线方程与椭圆方程联立化为(m2+2)y2﹣2my﹣3=0,计算=即可得出∠AGB,进而判断出位置关系.解答:解法一:(1)由已知得,解得,∴椭圆E的方程为.(2)设点A(x1y1),B(x2,y2),AB中点为H(x0,y0).由,化为(m2+2)y2﹣2my﹣3=0,∴y1+y2=,y1y2=,∴y0=.G,∴|GH|2==+=++.===,故|GH|2﹣=+=﹣+=>0.∴,故G在以AB为直径的圆外.解法二:(1)同解法一.(2)设点A(x1y1),B(x2,y2),则=,=.由,化为(m 2+2)y 2﹣2my ﹣3=0,∴y 1+y 2=,y 1y 2=,从而==+y 1y 2=+=﹣+=>0.∴>0,又,不共线,∴∠AGB 为锐角. 故点G在以AB 为直径的圆外.点评: 本小题主要考查椭圆、圆、直线与椭圆的位置关系、点与圆的位置关系、向量数量积运算性质等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想、函数与方程思想,属于难题. 19.(13分)(2015•福建)已知函数f (x )的图象是由函数g (x )=cosx 的图象经如下变换得到:先将g (x )图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),再将所得到的图象向右平移个单位长度.(1)求函数f (x )的解析式,并求其图象的对称轴方程;(2)已知关于x 的方程f (x )+g (x=m )在[0,2π)内有两个不同的解α,β (i )求实数m 的取值范围; (ii )证明:cos (α﹣β)=﹣1.考点: 三角函数中的恒等变换应用;函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换. 专题: 创新题型;函数的性质及应用;三角函数的图像与性质. 分析:(1)由函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换规律可得:f (x )=2sinx ,从而可求对称轴方程. (2)(i )由三角函数中的恒等变换应用化简解析式可得f (x )+g (x )=sin (x+j )(其中sinj=,cosj=),从而可求||<1,即可得解.(ii)由题意可得sin(α+j)=,sin(β+j)=.当1<m<时,可求α﹣β=π﹣2(β+j),当﹣<m<1时,可求α﹣β=3π﹣2(b+j),由cos(α﹣β)=2sin2(β+j)﹣1,从而得证.解答:解:(1)将g(x)=cosx的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)得到y=2cosx的图象,再将y=2cosx的图象向右平移个单位长度后得到y=2cos(x ﹣)的图象,故f(x)=2sinx,从而函数f(x)=2sinx图象的对称轴方程为x=k(k∈Z).(2)(i)f(x)+g(x)=2sinx+cosx=()=sin(x+j)(其中sinj=,cosj=)依题意,sin(x+j)=在区间[0,2π)内有两个不同的解α,β,当且仅当||<1,故m的取值范围是(﹣,).(ii)因为α,β是方程sin(x+j)=m在区间[0,2π)内有两个不同的解,所以sin(α+j)=,sin(β+j)=.当1<m<时,α+β=2(﹣j),即α﹣β=π﹣2(β+j);当﹣<m<1时,α+β=2(﹣j),即α﹣β=3π﹣2(β+j);所以cos(α﹣β)=﹣cos2(β+j)=2sin2(β+j)﹣1=2()2﹣1=.点评:本小题主要考查三角函数的图象与性质、三角恒等变换等基础知识,考查运算求解能力、抽象概括能力、推理论证能力,考查函数与方程思想、分类与整体思想、化归与转化思想、数形结合思想.20.(7分)(2015•福建)已知函数f(x)=ln(1+x),g(x)=kx,(k∈R)(1)证明:当x>0时,f(x)<x;(2)证明:当k<1时,存在x0>0,使得对任意x∈(0,x0),恒有f(x)>g(x);(3)确定k的所以可能取值,使得存在t>0,对任意的x∈(0,t),恒有|f(x)﹣g(x)|<x2.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用.专题:创新题型;导数的综合应用;不等式的解法及应用.分析:(1)令F(x)=f(x)﹣x=ln(1+x)﹣x,x>0,求导得到F′(x)<0,说明F(x)在(0,+∞)上单调递减,则x>0时,f(x)<x;(2)令G(x)=f(x)﹣g(x)=ln(1+x)﹣kx,x∈(0,+∞),可得k≤0时,G′(x)>0,说明G(x)在(0,+∞)上单调递增,存在x0>0,使得对任意x∈(0,x0),恒有f(x)>g(x);当0<k<1时,由G′(x)=0,求得.取,对任意x∈(0,x0),恒有G′(x)>0,G(x)在上单调递增,G(x)>G(0)=0,即f(x)>g(x);(3)分k>1、k<1和k=1把不等式|f(x)﹣g(x)|<x2的左边去绝对值,当k>1时,利用导数求得|f(x)﹣g(x)|>x2,满足题意的t不存在.当k<1时,由(2)知存在x0>0,使得对任意的任意x∈(0,x0),f(x)>g(x).令N(x)=ln(1+x)﹣kx﹣x2,x∈[0,+∞),求导数分析满足题意的t不存在.当k=1,由(1)知,当x∈(0,+∞)时,|f(x)﹣g(x)|=g(x)﹣f(x)=x﹣ln(1+x),令H(x)=x﹣ln(1+x)﹣x2,x∈[0,+∞),则有x>0,H′(x)<0,H(x)在[0,+∞)上单调递减,故H(x)<H(0)=0,说明当x>0时,恒有|f(x)﹣g(x)|<x2,此时,任意实数t满足题意.解答:(1)证明:令F(x)=f(x)﹣x=ln(1+x)﹣x,x>0,则有F′(x)=﹣1=﹣,∵x>0,∴F′(x)<0,∴F(x)在(0,+∞)上单调递减,∴F(x)<F(0)=0,∴x>0时,f(x)<x;(2)证明:令G(x)=f(x)﹣g(x)=ln(1+x)﹣kx,x∈(0,+∞),则有G′(x)=﹣k=,当k≤0时,G′(x)>0,∴G(x)在(0,+∞)上单调递增,∴G(x)>g(0)=0,故对任意正实数x0均满足题意.当0<k<1时,令G′(x)=0,得.取,对任意x∈(0,x0),恒有G′(x)>0,∴G(x)在(0,x0)上单调递增,G(x)>G(0)=0,即f(x)>g(x).综上,当k<1时,总存在x0>0,使得对任意的x∈(0,x0),恒有f(x)>g(x);(3)解:当k>1时,由(1)知,对于任意x∈(0,+∞),g(x)>x>f(x),故g (x)>f(x),|f(x)﹣g(x)|=g(x)﹣f(x)=kx﹣ln(1+x),令M(x)=kx﹣ln(1+x)﹣x2,x∈(0,+∞),则有,故当时,M′(x)>0,M(x)在[0,)上单调递增,故M(x)>M(0)=0,即|f(x)﹣g(x)|>x2,∴满足题意的t不存在.当k<1时,由(2)知存在x0>0,使得对任意的任意x∈(0,x0),f(x)>g(x).此时|f(x)﹣g(x)|=f(x)﹣g(x)=ln(1+x)﹣kx,令N(x)=ln(1+x)﹣kx﹣x2,x∈[0,+∞),则有,故当时,N′(x)>0,M(x)在[0,)上单调递增,故N(x)>N(0)=0,即f(x)﹣g(x)>x2,记x0与中较小的为x1,则当x∈(0,x1)时,恒有|f(x)﹣g(x)|>x2,故满足题意的t不存在.当k=1,由(1)知,当x∈(0,+∞)时,|f(x)﹣g(x)|=g(x)﹣f(x)=x﹣ln (1+x),令H(x)=x﹣ln(1+x)﹣x2,x∈[0,+∞),则有,当x>0,H′(x)<0,∴H(x)在[0,+∞)上单调递减,故H(x)<H(0)=0,故当x>0时,恒有|f(x)﹣g(x)|<x2,此时,任意实数t满足题意.综上,k=1.点评:本小题主要考查导数及其应用等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、创新意识,考查函数与方程思想、化归与转化思想、分类与整合思想、有限与无限思想、数形结合思想,是压轴题.四、选修4-2:矩阵与变换21.(7分)(2015•福建)已知矩阵A=,B=(1)求A的逆矩阵A﹣1;(2)求矩阵C,使得AC=B.考点:逆变换与逆矩阵.专题:选作题;矩阵和变换.分析:(1)求出矩阵的行列式,即可求A的逆矩阵A﹣1;(2)由AC=B得(A﹣1A)C=A﹣1B,即可求矩阵C,使得AC=B.解答:解:(1)因为|A|=2×3﹣1×4=2,所以;(2)由AC=B得(A﹣1A)C=A﹣1B,故.点评:本小题主要考查矩阵、逆矩阵等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.五、选修4-4:坐标系与参数方程22.(7分)(2015•福建)在平面直角坐标系xoy中,圆C的参数方程为(t 为参数).在极坐标系(与平面直角坐标系xoy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以轴非负半轴为极轴)中,直线l的方程为ρsin(θ﹣)=m,(m∈R)(1)求圆C的普通方程及直线l的直角坐标方程;(2)设圆心C到直线l的距离等于2,求m的值.考点:圆的参数方程;简单曲线的极坐标方程.专题:坐标系和参数方程.分析:(1)直接利用极坐标与直角坐标的互化以及参数方程与普通方程的互化求解即可.(2)直接利用点到直线的距离个数求解即可.解答:解:(1)消去参数t,得到圆的普通方程为(x﹣1)2+(y+2)2=9,由ρsin(θ﹣)=m,得ρsinθ﹣ρcosθ﹣m=0,所以直线l的直角坐标方程为:x﹣y﹣m=0.(2)依题意,圆心C到直线l的距离等于2,即,解得m=﹣3±2.点评:本小题主要考查极坐标与直角坐标的互化、圆的参数方程等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.六、选修4-5:不等式选讲23.(7分)(2015•福建)已知a>0,b>0,c>0,函数f(x)=|x+a|+|x﹣b|+c的最小值为4.(1)求a+b+c的值;(2)求a2+b2+c2的最小值为.考点:一般形式的柯西不等式.专题:函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:(1)运用绝对值不等式的性质,注意等号成立的条件,即可求得最小值;(2)运用柯西不等式,注意等号成立的条件,即可得到最小值.解答:解:(1)因为f(x)=|x+a|+|x﹣b|+c≥|(x+a)﹣(x﹣b)|+c=|a+b|+c,当且仅当﹣a≤x≤b时,等号成立,又a>0,b>0,所以|a+b|=a+b,所以f(x)的最小值为a+b+c,所以a+b+c=4;(2)由(1)知a+b+c=4,由柯西不等式得,(a2+b2+c2)(4+9+1)≥(•2+•3+c•1)2=(a+b+c)2=16,即a2+b2+c2≥当且仅当==,即a=,b=,c=时,等号成立.所以a2+b2+c2的最小值为.点评:本题主要考查绝对值不等式、柯西不等式等基础知识,考查运算能力,属于中档题.。
2015年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)数学理第I卷(选择题共50分)一、选择题:本题共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.若集合{}234,,,A i i i i=(i是虚数单位),{}1,1B=-,则A BI等于 ( ) A.{}1- B.{}1 C.{}1,1- D.φ【答案】C【解析】试题分析:由已知得{},1,,1A i i=--,故A B=I{}1,1-,故选C.考点:1、复数的概念;2、集合的运算.2.下列函数为奇函数的是( )A.y x= B.siny x= C.cosy x= D.x xy e e-=-【答案】D考点:函数的奇偶性.3.若双曲线22:1916x yE-=的左、右焦点分别为12,F F,点P在双曲线E上,且13PF=,则2PF等于()A.11 B.9 C.5 D.3【答案】B【解析】试题分析:由双曲线定义得1226PF PF a-==,即236PF-=,解得29PF=,故选B.考点:双曲线的标准方程和定义.更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年4.为了解某社区居民的家庭年收入所年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到如下统计数据表: 收入x (万元) 8.28.610.011.311.9支出y (万元)6.27.58.08.59.8根据上表可得回归直线方程ˆˆˆybx a =+ ,其中ˆˆˆ0.76,b a y bx ==- ,据此估计,该社区一户收入为15万元家庭年支出为( )]A .11.4万元B .11.8万元C .12.0万元D .12.2万元 【答案】B考点:线性回归方程.5.若变量,x y 满足约束条件20,0,220,x y x y x y +≥⎧⎪-≤⎨⎪-+≥⎩则2z x y =- 的最小值等于 ( )A .52-B .2-C .32- D .2 【答案】A 【解析】试题分析:画出可行域,如图所示,目标函数变形为2y x z =-,当z 最小时,直线2y x z =-的纵截距最大,故将直线2y x =经过可行域,尽可能向上移到过点1(1,)2B -时,z 取到最小值,最小值为152(1)22z =⨯--=-,故选A . 考点:线性规划.更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年6.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出的结果为( )A .2B .1C .0D .1- 【答案】C 【解析】试题分析:程序在执行过程中,S i 的值依次为:0,1S i ==;0,2S i ==;1,3S i =-=;1,4S i =-=;0,5S i ==;0,6S i ==,程序结束,输出0S =,故选C .考点:程序框图.7.若,l m 是两条不同的直线,m 垂直于平面α ,则“l m ⊥ ”是“//l α 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 .既不充分也不必要条件 【答案】B考点:空间直线和平面、直线和直线的位置关系.8.若,a b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>> 的两个不同的零点,且,,2a b - 这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p q + 的值等于( )更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年A .6 B.7 C .8 D .9 【答案】D 【解析】试题分析:由韦达定理得a b p +=,a b q ⋅=,则0,0a b >>,当,,2a b -适当排序后成等比数列时,2-必为等比中项,故4a b q ⋅==,4b a=.当适当排序后成等差数列时,2-必不是等差中项,当a 是等差中项时,422a a =-,解得1a =,4b =;当4a是等差中项时,82a a=-,解得4a =,1b =,综上所述,5a b p +==,所以p q +9=,选D . 考点:等差中项和等比中项.9.已知1,,AB AC AB AC t t⊥==u u u r u u u r u u u r u u u r,若P 点是ABC ∆ 所在平面内一点,且4AB ACAP AB AC=+u u u r u u u ru u u r u u u r u u u r ,则PB PC ⋅u u u r u u u r 的最大值等于( )A .13B .15C .19D .21 【答案】AxyBCAP考点:1、平面向量数量积;2、基本不等式.10.若定义在R上的函数()f x满足()01f=-,其导函数()f x'满足()1f x k'>>,则下列结论中一定错误的是()A.11fk k⎛⎫<⎪⎝⎭B.111fk k⎛⎫>⎪-⎝⎭C.1111fk k⎛⎫<⎪--⎝⎭D.111kfk k⎛⎫>⎪--⎝⎭【答案】C考点:函数与导数.第II卷(非选择题共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置. 11.()52x+的展开式中,2x的系数等于.(用数字作答)【答案】80【解析】更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年试题分析:()52x + 的展开式中2x 项为2325280C x =,所以2x 的系数等于80.考点:二项式定理.12.若锐角ABC ∆的面积为103 ,且5,8AB AC == ,则BC 等于________. 【答案】7 【解析】试题分析:由已知得ABC ∆的面积为1sin 20sin 2AB AC A A ⋅=103=,所以3sin A =,(0,)2A π∈,所以3A π=.由余弦定理得2222cos BC AB AC AB AC A =+-⋅=49,7BC =.考点:1、三角形面积公式;2、余弦定理.13.如图,点A 的坐标为()1,0 ,点C 的坐标为()2,4 ,函数()2f x x = ,若在矩形ABCD 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率等于 .【答案】512【解析】试题分析:由已知得阴影部分面积为221754433x dx -=-=⎰.所以此点取自阴影部分的概率等于553412=.考点:几何概型.14.若函数()6,2,3log ,2,a x x f x x x -+≤⎧=⎨+>⎩(0a > 且1a ≠ )的值域是[)4,+∞ ,则实数a 的更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年取值范围是 . 【答案】(1,2]考点:分段函数求值域.15.一个二元码是由0和1组成的数字串()*12n x x x n N ∈L ,其中()1,2,,k x k n =L 称为第k 位码元,二元码是通信中常用的码,但在通信过程中有时会发生码元错误(即码元由0变为1,或者由1变为0)已知某种二元码127x x x L 的码元满足如下校验方程组:4567236713570,0,0,x x x x x x x x x x x x ⊕⊕⊕=⎧⎪⊕⊕⊕=⎨⎪⊕⊕⊕=⎩其中运算⊕ 定义为:000,011,101,110⊕=⊕=⊕=⊕= .现已知一个这种二元码在通信过程中仅在第k 位发生码元错误后变成了1101101,那么利用上述校验方程组可判定k 等于 . 【答案】5.考点:推理证明和新定义.三、解答题:本大题共6小题,共80分。
泉州七中2015第Ⅰ卷(选择题 一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共一项是符合题目要求的.1、如图,在复平面内,复数1z ,2z 轭复数为( ) A. 1322i - B.1322i + C.13i -2.以下判断正确的是( )A.函数()y f x =为R 上的可导函数,则0()f x '=若命题,01,:2<+-∈∃ x x R x p 则:p x R ⌝∀∈C.命题“在ABC ∆中,若,sin sin A B A B >>则 D.“已知不等式yx ky x +>+91对任意正数x “16<k ”3、函数cos xy e=()x ππ-≤≤的大致图象为( 4、某几何体的三视图如图所示,图中方格的长度为A .83π B .8π C .323π D .163π 5、高三一班共选出共有5个节目参加学校的文艺汇演,其中3个舞蹈节目,2个小品节目;如果2个小品节目不能连续出场,且舞蹈节目甲不能在第一个出场,那么出场顺序的排法种数为( )A. 24B. 36C. 48D. 60xyππ-O xyππ-Oπ-OA B -121Ox6、已知数列{}n a 满足:112a =,2111n n na a a +=+用[]x 表示不超过x 的最大整数,则122015111[]111a a a ++++++的值等于( )A. 0B. 1C. 2D. 3 7、将函数()sin(2)4f x x π=-向右平移38π个单位,再将所得的函数图象上的各点纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,得到函数()y g x =的图象,则函数()y g x =与2x π=-,3x π=,x 轴围成的图形面积为( )A.52B. 1+C.32D. 1 8、设1F 、2F 分别为双曲线C :12222=-by a x 0(>a ,)0>b 的左、右焦点,A 为双曲线的左顶点,以21F F 为直径的圆交双曲线一条渐近线于M 、N 两点,且满足︒=∠120MAN ,则该双曲线的离心率为( )A .321B .319C .35D .39、已知*(1,2,3,,,3,)i A i n n n N =≥∈是AOB ∆所在的平面内的n 个相异点,且OB OA OB OA i ⋅=⋅. 给出下列命题: ①12n OA OA OA OA ====;的最小值不可能是OB ; ③点12,,,,n A A A A 在一条直线上;④向量OA 及i OA 在向量OB 的方向上的投影必相等.其中正确命题的个数是( )A. 1B. 2C.3 D. 410、设函数)(x f 是定义在)0,(-∞上的可导函数,其导函数为)(x f ',且有0)()(3>'+x f x x f ,则不等式0)3(27)2015()2015(3>-+++f x f x 的解集( )A .)2015,2018(--B .)2016,(--∞C .)2015,2016(--D .)2012,(--∞第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置。
准考证号________________姓名___________________(在此卷上答题无效)保密★启用前泉州市2015届普通中学高中毕业班质量检测理科综合能力测试本试卷分第1卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷l至4页,均为必考题,第Ⅱ卷5至1 2页,包括必考和选考两部分。
满分300分。
可能用到的相对原子质量:C一1 2 O—1 6 Cu一64注意事项:1.答题前考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的准考证号、姓名。
考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名"与考生本人准证号、姓名是否一致。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2 B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡擦干净后,再选涂其它答案标号。
第Ⅱ卷用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上书写作答,在试题卷上作答,答案无效。
3.考试结束后,监考员将试题卷和答题卡一并收回。
第Ⅰ卷(必考)本卷共18小题,每题6分,共108分。
一、选择题(本题共1 8小题。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
) 1.下列可导致洋葱根尖分生区细胞发生染色体数目变异的是A.同源染色体不分离B.纺锤体形成被抑制C.非姐妹染色单体交叉互换D.DNA复制时碱基对发生替换2.下列能实现实验目的的实验思路是A.分别用淀粉酶和蔗糖酶催化淀粉水解以探究酶的高效性B.分别用甲基绿和吡罗红将口腔上皮细胞染色以鉴别DNA和RNAC.分别对色盲家系和白化病家系进行调查以比较两种遗传病在人群中的发病率大小D.分别在同一地段的干燥和潮湿土壤取样调查以探究水分对土壤小动物丰富度的影响3.某学习小组调查校园生态系统的成分及其关系,部分结果如下图。
下列分析合理的是A.碳以C02形式沿着①箭号所示渠道流动B.生产者同化的太阳能最多有20%流经②箭号所示渠道C.该系统的信息沿着图中箭号所示渠道进行传递D.若乌鸫被驱出校园后该系统抵抗力稳定性降低市质检(理综) 第1页(共1 2页)4.下列有关化合物的运输及作用的叙述正确的是A.线粒体产生的[H]进入叶绿体参与C3化合物的还原B.吞噬细胞将抗原传递给浆细胞刺激浆细胞产生抗体C.核糖体合成的RNA,聚合酶进入细胞核催化DNA转录D.顶芽产生的生长素运输至侧芽附近促进侧芽生长发育。
福建省泉州市2015届高三上学期期末质量检查物理试题(满分100分;考试时间90分钟)第I卷(共36分)一、选择题(本题12小题,每小题3分,共36分。
每小题给出的四个选项中。
只有一个选项正确。
选对的得3分,有选错或不答的得0分)1.跳伞运动员在下降过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示,则A.某时刻加速度大小可能为B.在0~t1时间内位移大小为C.在0~t1时间内速度变化越来越快D.在t1~t2时间内加速度大小一直在增大2.如图所示,自卸货车静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下倾角缓慢增大,在货物m相对车厢保持静止的过程中,下列说法正确的是A.货物对车厢的压力变小B.货物受到的摩擦力变小C.地面对货车的摩擦力增大D.地面对货车的支持力增大3.理想变压器与电阻R、理想电流表、理想电压表按如图甲方式连接,已知变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=10 : 1,电阻R=,原线圈两端输入电压u随时间t变化的图象如图乙所示,下列说法正确的是A.电流表的读数为2AB.电压表的读数为220 VC.通过R的最大电流为2AD.变压器的输人功率为44 W4.如图所示的电路中,L, ,h是完全相同的灯泡,线圈L的自感系数很大,它的直流电阻与电阻R的阻值相等,下列说法正确的是A.闭合开关S后,灯L1、L2始终一样亮B.闭合开关S时,灯L2先亮,L1后亮,最后一样亮C.闭合开关S待电路稳定后再断开开关S,灯L1会闪亮一下再逐渐熄灭D.闭合开关S待电路稳定后再断开开关S,灯L2立刻熄灭,L1过一会儿才熄灭高三物理试题第1页(共8页)5.如图所示,仅在xOy平面的第I象限内存在垂直纸面的匀强磁场,一细束电子从x轴上的P点以大小不同的速度射人该磁场中,速度方向均与x轴正方向成锐角速率为v0的电子可从x轴上的Q点离开磁场,不计电子间的相互作用,下列判断正确的是A.该区域的磁场方向垂直纸面向里B.所有电子都不可能通过坐标原点OC.所有电子在磁场中运动的时间一定都相等D.速率小于v0的电子离开磁场时速度方向改变的角度均为6.如图所示,三条平行等距的虚线表示电场中的三个等势面,电势值分别为5 V、15 V、25 V,实线abc是一带负电的粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,对于轨迹上的a、b、c三点,下列说法正确的是A.粒子必由a经过b运动到cB.粒子在b点的加速度最大C.粒子在c点的动能最大D.粒子在c点的电势能最大7.如图所示,质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出后,恰好都落在斜面底端,不计空气阻力,下列说法正确的是A.小球a、b在空中飞行的时间之比为2: 1B.小球a、b抛出时的初速度大小之比为2: 1C.小球a、b到达斜面底端时的动能之比为4: 1D.小球a、b到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角之比为1:18.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,开关S闭合后理想电压表和理想电流表均有示数。
泉州市2015届普通中学高中毕业班质量检查文科数学试题参考解答及评分标准说明:一、本解答指出了每题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,或受篇幅限制、或考虑问题还不够周全,遇多种解法时,一般提供最能体现试题考查意图的最常规和最典型的解法.如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制定相应的评分细则.二、对解答题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应给分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.三、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.四、只给整数分数.选择题和填空题不给中间分.一、选择题:本大题考查基础知识和基本运算.每小题5分,满分60分.1.B 2.D 3.B 4.D 5.C 6.C7.A 8.A 9.C 10.B 11.A 12.B部分试题考查意图说明:第5题考查基底概念——不共线,平面向量的运算.第6题考查分段函数、分类整合思想、对数运算.第7题考查直线与直线位置关系和充要每件概念,考查运算求解能力.第8题考查程序框图、对数运算,考查运算求解能力与推理论证能力.第9题考查椭圆与双曲线的方程和性质,考查运算求解能力.第10题考查空间线面位置关系及异面直线的概念,考查空间想象能力和推理论证能力.第11题考查三角函数和函数的奇偶性、单调性,考查推理论证和抽象概括能力,考查创新意识,考查函数与方程思想、数形结合思想、有限与无限思想以及特殊与一般思想等. 根据图象的对称性和函数的奇偶性先排除C ,D 选项;当→+∞x 时,210→x 且210>x ,21cos 1→x ,21cos ⎛⎫→→+∞ ⎪⎝⎭x x x ,排除B.也可根据单调性,确定A 或排除B. 第12题 显性考查直线与圆的位置关系,隐性考查三角函数的定义以及两角和的三角函数公式,考查推理论证和抽象概括能力以及创新意识,考查数形结合思想、特殊与一般思想、分类与整合思想等. 可考察直线1=-y x k 与圆的交点,得到sin 2+αβ与cos 2+αβ的表达式;可考虑按k 定m 变与k 变m 定分类,特殊化地考察()sin αβ+的值;也可通过作图,分析,αβ与倾斜角θ的关系判断答案.二、填空题:本大题考查基础知识和基本运算.每小题4分,满分16分.13.i ; 14.7; 15.]23,41[; 16. 3.133.部分试题考查意图说明:第16题 本题综合考查线性规划、随机模拟方法、几何概型等知识,体现对数据处理能力的考查,体现对以频率估计概率的统计思想的考查,体现对必然与或然思想的考查。
2014-2015学年福建省泉州市高三(上)期末数学试卷(理科)一、选择题(每小题5分,共50分,每小题只有一个正确答案)1.(5分)已知集合A={x|﹣1≤x≤1},B={x|x2﹣2x≤0},则A∩(∁R B)=()A.[﹣1,0)B.[﹣1,0]C.[0,1]D.(﹣∞,1]∪[2,+∞)2.(5分)设向量=(1,2),=(﹣2,1),则下列结论中不正确的是()A.|﹣|=|+|B.(﹣)⊥(+)C.||=||D.∥3.(5分)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输出的S为,则判断框中填写的内容可以是()A.n=6B.n<6C.n≤6D.n≤84.(5分)若用m,n表示两条不同的直线,用α表示一个平面,则下列命题正确的是()A.若m∥n,n⊂α,则m∥αB.若m∥α,n⊂α,则m∥nC.若m⊥n,n⊂α,则m⊥αD.若m⊥α,n⊂α,则m⊥n5.(5分)已知直线l1:(m﹣1)x+y+2=0,l2:8x+(m+1)y+(m﹣1)=0,则“m=3”是“l1∥l2”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.既不充分也不必要条件6.(5分)已知函数f(x﹣1)是定义在R上的奇函数,且在[0,+∞)上是增函数,则函数f(x)的图象可能是()A.B.C.D.7.(5分)已知m,n是满足m+n=1,且使+取得最小值的正实数.若曲线y=a x ﹣m+n(a>0且a≠1)恒过定点M,则点M的坐标为()A.(,)B.(,)C.(,)D.(,)8.(5分)在平面直角坐标系中,以点C(﹣1,3)为圆心的圆与双曲线r:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线相切,与另一条渐近线相交A,B两点,若劣弧所对的圆心角为120°,则该双曲线的离心率e等于()A.或B.或C.或D.9.(5分)在梯形ABCD中,AB∥CD,如果分别以下列各选项所给的内容作为已知条件,那么其中不能确定BD长度的选项是()A.AC=4,∠ABD=45°,∠ACD=30°B.AB=2,CD=2,∠ABD=45°,∠ACD=30°C.AB=2,CD=2,AC=4,∠ACD=30°D.CD=2,∠ABD=45°,∠ACD=30°10.(5分)已知集合P={(x,y)||x|+|y|≤4},Q={(x,y)|(x﹣a)2+(y ﹣b)2≤2,a,b∈R}.若Q⊆P,则2a+3b的最大值为()A.4B.6C.8D.12二、填空题(每小题4分,共20分)11.(4分)已知i为虚数单位,则复数的化简结果为.12.(4分)已知sin(+θ)=,θ∈(,2π),则sin2θ.13.(4分)一个四棱柱的三视图如图所示,则其表面积为.14.(4分)设f(x)=2x+1,f1(x)=f(x),f n+1(x)=f(f n(x)),n∈N*.若f n (x)的图象经过点(a n,1)则a n=.15.(4分)已知函数f(x)=,若对任意x∈R,f(x)﹣|x﹣k|﹣|x﹣1|≤0恒成立,则实数k的取值范围是.三、解答题(共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16.(13分)已知数列{a n}的前n项和为S n,数列{}是首项与公差都为1的等差数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=a n+2,试求数列{b n}的前n项和T n.17.(13分)已知函数f(x)=sin(x﹣)+cosx,x∈R.(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间;(Ⅱ)在△ABC中,设内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若f(A)=且a=b,试求角B的大小.18.(13分)三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CC1⊥平面ABC,D是AC的中点,A1D与AC1交于点E,F在线段AC1上,且AF=2FC1,AA1=1,AB=2,AC=1,∠BAC=60°.(Ⅰ)求证:BC⊥平面AA1C1C;(Ⅱ)求证:B1F∥平面A1BD;(Ⅲ)求直线BC与平面A1BD所成的角的正弦值.19.(13分)已知:椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率e=,短半轴长为;斜率为的动直线l与椭圆C交于A,B两点,与x轴,y轴相交于P,Q两点(如图所示).(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)试探究是否为定值?若是定值,试求出该定值;若不是定值,请说明理由.20.(14分)已知:函数f(x)=,g(x)=;直线l1:x=a,l2:x=b(0<a <b).(Ⅰ)设函数h(x)=f(x)﹣g(x)(x>0),试求h(x)的单调区间;(Ⅱ)记函数f(x)的图象与直线l1,l2,x轴所围成图形的面积为S1;函数g(x)的图象与直线l1,l2,x轴所围成图形的面积为S2;①若a+b=2,试判断S1、S2的大小,并加以证明;②证明:对于任意的b∈(1,+∞),总存在唯一的a∈(,1),使得S1=S2.【选修4-2】矩阵与交换21.(7分)已知矩阵A=的一个特征值λ=2,其对应的一个特征向量=.(Ⅰ)试求矩阵A﹣1;(Ⅱ)求曲线2x﹣y+1=0经过A﹣1所对应的变换作用下得到的曲线方程.【选修4-4】坐标系与参数方程22.(7分)在直角坐标平面内,以坐标原点O为极点,x轴的非负数半轴为极轴建立极坐标系.已知曲线C的极坐标方程为ρ=4cosθ,直线l的参数方程为(t为参数),直线l与曲线C相交于A,B两点.(Ⅰ)求曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)在直角坐标系中,求线段AB的中点坐标.【选修4-5】不等式选讲23.已知函数f(x)=3+2的最大值为M.(Ⅰ)求M;(Ⅱ)解关于x的不等式|x﹣1|+|x+3|≥M2.2014-2015学年福建省泉州市高三(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共50分,每小题只有一个正确答案)1.(5分)已知集合A={x|﹣1≤x≤1},B={x|x2﹣2x≤0},则A∩(∁R B)=()A.[﹣1,0)B.[﹣1,0]C.[0,1]D.(﹣∞,1]∪[2,+∞)【解答】解:由x2﹣2x≤0,得0≤x≤2,∴B={x|x2﹣2x≤0}={x|0≤x≤2},则∁R B={x|x<0或x>2},又A={x|﹣1≤x≤1},∴A∩(∁R B)={x|﹣1≤x<0}=[﹣1,0).故选:A.2.(5分)设向量=(1,2),=(﹣2,1),则下列结论中不正确的是()A.|﹣|=|+|B.(﹣)⊥(+)C.||=||D.∥【解答】解:由已知﹣=(3,1),+=(﹣1,3),所以|﹣|=|+|=;故A正确;并且3×(﹣1)+1×3=0,所以(﹣)⊥(+)正确;||==||,故C正确;故选:D.3.(5分)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输出的S为,则判断框中填写的内容可以是()A.n=6B.n<6C.n≤6D.n≤8【解答】解:模拟执行程序框图,可得S=0,n=2满足条件,S=,n=4满足条件,S==,n=6满足条件,S==,n=8由题意,此时应该不满足条件,退出循环,输出S的值为,故判断框中填写的内容可以是n≤6,故选:C.4.(5分)若用m,n表示两条不同的直线,用α表示一个平面,则下列命题正确的是()A.若m∥n,n⊂α,则m∥αB.若m∥α,n⊂α,则m∥nC.若m⊥n,n⊂α,则m⊥αD.若m⊥α,n⊂α,则m⊥n【解答】解:对于A,若m∥n,n⊂α,则直线m⊂α或者m∥α;故A错误;对于B,若m∥α,n⊂α,直线m与n可能平行或者异面;故B错误;对于C,若m⊥n,n⊂α,直线m与α可能平行或者斜交;故C错误;对于D,m⊥α,n⊂α,则m⊥n,由线面垂直的性质可知,D正确.故选:D.5.(5分)已知直线l1:(m﹣1)x+y+2=0,l2:8x+(m+1)y+(m﹣1)=0,则“m=3”是“l1∥l2”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.既不充分也不必要条件【解答】解:若直线平行,则(m﹣1)(m﹣1)﹣8=0,即即m2﹣9=0,解得m=﹣3或m=3,当m=3时,两直线方程为2x+y+2=0,8x+4y+2=0满足直线平行,当m=﹣3时,两直线方程为﹣4x+y+2=0,8x﹣2y﹣4=0,此时两直线重合,m≠﹣3,故m=3,则“m=3”是“l1∥l2”的充要条件,故选:C.6.(5分)已知函数f(x﹣1)是定义在R上的奇函数,且在[0,+∞)上是增函数,则函数f(x)的图象可能是()A.B.C.D.【解答】解:∵函数f(x﹣1)是定义在R上的奇函数,且在[0,+∞)上是增函数,∴函数f(x﹣1)在(﹣∞,0)上是增函数,∵函数f(x)的图象,是由函数f(x﹣1)的图象像左平移一个单位得到,∴选项B符合故选:B.7.(5分)已知m,n是满足m+n=1,且使+取得最小值的正实数.若曲线y=a x ﹣m+n(a>0且a≠1)恒过定点M,则点M的坐标为()A.(,)B.(,)C.(,)D.(,)【解答】解:∵m+n=1,∴+=(m+n)(+)=1+4+≥5=9,当且仅当,即n2=4m2,即n=2m,由m+n=1,得3m=1,解得n=,m=,取等号,曲线y=a x﹣m+n(a>0且a≠1)恒过定点M(m,1+n),即(,),故选:A.8.(5分)在平面直角坐标系中,以点C(﹣1,3)为圆心的圆与双曲线r:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线相切,与另一条渐近线相交A,B两点,若劣弧所对的圆心角为120°,则该双曲线的离心率e等于()A.或B.或C.或D.【解答】解:设圆的半径为r,双曲线的渐近线方程为y=x,设C到渐近线bx﹣ay=0的距离为圆的半径r,C到渐近线bx+ay=0的距离为d,则由劣弧所对的圆心角为120°,即有rcos60°=d,即r=2d,由点到直线的距离公式可得=2•,即为3a+b=2|3a﹣b|,即有3a+b=6a﹣2b或3a+b=2b﹣6a,即a=b或b=9a,即c=a或c=a,即有e==或.故选:B.9.(5分)在梯形ABCD中,AB∥CD,如果分别以下列各选项所给的内容作为已知条件,那么其中不能确定BD长度的选项是()A.AC=4,∠ABD=45°,∠ACD=30°B.AB=2,CD=2,∠ABD=45°,∠ACD=30°C.AB=2,CD=2,AC=4,∠ACD=30°D.CD=2,∠ABD=45°,∠ACD=30°【解答】解:对于A,设AC∩BD=O,由∠ABD=45°,∠ACD=30°,结合正弦定理可得OD与OC,OB与OA的比例关系,再由AC=4可求BD的长;对于B、C,由已知结合三角形全等的条件可确定梯形ABCD,梯形确定,则BD 长度确定;对于D,CD的长度一定,∠ABD、∠ACD的大小一定,但AC、BD的长度可以变化,只要保证变化过程中满足AB∥CD,四边形ABCD就是梯形,∴BD长度不能确定.故选:D.10.(5分)已知集合P={(x,y)||x|+|y|≤4},Q={(x,y)|(x﹣a)2+(y ﹣b)2≤2,a,b∈R}.若Q⊆P,则2a+3b的最大值为()A.4B.6C.8D.12【解答】解:∵集合P={(x,y)||x|+|y|≤4},Q={(x,y)|(x﹣a)2+(y﹣b)2≤2,a,b∈R},Q⊆P,∴数对(a,b)满足|a|+|b|≤2,∴圆心可行域为{(a,b)||a|+|b|≤2}画出圆心的可行域如图所示正方形ABCD所表示的区域,包含边界,设目标函数z=2a+3b,则当目标函数过点A(0,2)时,z有最大值,最大值为2×0+3×2=6故选:B.二、填空题(每小题4分,共20分)11.(4分)已知i为虚数单位,则复数的化简结果为1﹣i.【解答】解:=.故答案为:1﹣i.12.(4分)已知sin(+θ)=,θ∈(,2π),则sin2θ﹣.【解答】解:∵sin(+θ)=cosθ=,又∵θ∈(,2π),∴sinθ=﹣=﹣,∴s in2θ=2sinθcosθ=2×=﹣,故答案为:﹣.13.(4分)一个四棱柱的三视图如图所示,则其表面积为16+8.【解答】解:根据几何体的三视图,得,该几何体是如图所示的四棱柱;底面ABCD是边长为2的正方形,且棱A 1D1在底面ABCD内的射影是BC,∴该四棱柱的表面积为2S 正方形ABCD+2+2=2×22+2×2×2+2×2×=16+8.故答案为:16+8.14.(4分)设f(x)=2x+1,f1(x)=f(x),f n+1(x)=f(f n(x)),n∈N*.若f n (x)的图象经过点(a n,1)则a n=21﹣n﹣1.(x)=f(f n(x)),n∈N*.【解答】解:∵f(x)=2x+1,f1(x)=f(x),f n+1∴f1(x)=2x+1,2a1+1=1,解得a1=0,图象经过点(0,1);f2(x)=f(f1(x))=2(2x+1)+1=4x+3,由4a2+3=1,解得,图象经过点(﹣,1);f3(x)=f(f2(x))=2(4x+3)+1=8x+7,由8a3+7=1,解得a3=﹣,图象经过点(﹣,1);…,∴a1=0=﹣,a2=﹣=﹣,a3=﹣=﹣,…,可得a n=﹣=21﹣n﹣1.故答案为:21﹣n﹣1.15.(4分)已知函数f(x)=,若对任意x∈R,f(x)﹣|x﹣k|﹣|x﹣1|≤0恒成立,则实数k的取值范围是(﹣∞,]∪[1,+∞).【解答】解:y=f(x)﹣|x﹣1|=,在直角坐标系中,画出函数y=f(x)﹣|x﹣1|和y=|x﹣k|的图象,①当k=1时,它们都过(1,0),当x<1时,y=|x﹣1|=1﹣x,y=f(x)﹣|x﹣1|=﹣2x2+3x﹣1,由1﹣x﹣(﹣2x2+3x﹣1)=2x2﹣4x+2=2(x﹣1)2>0,则有x≤1时,f(x)﹣|x﹣k|﹣|x﹣1|≤0恒成立,x>1由图象可得f(x)﹣|x﹣k|﹣|x﹣1|≤0恒成立;②当k=时,它们都过(,0),当x>,y=|x﹣|=x﹣,由于x>1时,f(x)<0,只要考虑<x<1,y=f(x)﹣|x﹣1|=﹣2x2+3x﹣1,由x﹣﹣(﹣2x2+3x﹣1)=2x2﹣2x+=2(x﹣)2>0,则有<x<1,f(x)﹣|x﹣k|﹣|x﹣1|≤0恒成立,x>1或x<时,由图象可得,f(x)﹣|x﹣k|﹣|x﹣1|≤0恒成立,则k=1,时,对任意x∈R,f(x)﹣|x﹣k|﹣|x﹣1|≤0恒成立;③当k>1或k<时,由图象平移可得,对任意x∈R,f(x)﹣|x﹣k|﹣|x﹣1|≤0恒成立.综上可得,k的取值范围为k≥1或k≤.故答案为:(﹣∞,]∪[1,+∞).三、解答题(共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16.(13分)已知数列{a n}的前n项和为S n,数列{}是首项与公差都为1的等差数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=a n+2,试求数列{b n}的前n项和T n.【解答】解:(Ⅰ)∵数列{}是首项和公差都为1的等差数列,∴=1+(n﹣1)×1=n,∴,当n=1时,a1=S1=1,当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=2n﹣1,n=1时上式成立,∴a n=2n﹣1.(Ⅱ)由(Ⅰ)知a n=2n﹣1,∴b n=a n+2=2n﹣1+22n﹣1,∴T n=(1+2)+(3+23)+…+(2n﹣1+22n﹣1)=[1+3+5+…+(2n﹣1)]+(2+23+25+…+22n﹣1)=n2+=.17.(13分)已知函数f(x)=sin(x﹣)+cosx,x∈R.(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间;(Ⅱ)在△ABC中,设内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若f(A)=且a=b,试求角B的大小.【解答】解:(1)f(x)=sin(x﹣)+cosx=sinx+cosx=sin(x+),则函数f(x)的最小正周期T=,由﹣+2kπ≤x﹣≤+2kπ,解得﹣+2kπ≤x≤+2kπ,即函数的单调递增区间为[﹣+2kπ,+2kπ],k∈Z.(2)∵若f(A)=,∴sin(A+)=,∵0<A<π,则<A+<,∴A+=,解得A=,∵a=b,∴,即sinB=1,则B=.18.(13分)三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CC1⊥平面ABC,D是AC的中点,A1D与AC1交于点E,F在线段AC1上,且AF=2FC1,AA1=1,AB=2,AC=1,∠BAC=60°.(Ⅰ)求证:BC⊥平面AA1C1C;(Ⅱ)求证:B1F∥平面A1BD;(Ⅲ)求直线BC与平面A1BD所成的角的正弦值.【解答】解:(Ⅰ)∵CC1⊥平面ABC,BC⊆平面ABC,∴BC⊥CC1,在△ABC中,AB=2,AC=1,∠BAC=60°,∴|BC|2=|AB|2+|AC|2﹣2|AB||AC|cos∠BAC=3,则|AB|2=|BC|2+|AC|2,∴∠BAC=90°,BC⊥AC,又∵AC⊆平面AA1CC1,CC1⊆平面AA1CC1,AC∩CC1=C,∴BC⊥平面AA1CC1.(Ⅱ)由(Ⅰ)知CC1⊥CA,CC1⊥CB,AC⊥CB,如图,以C为原点,分别以CA,CC1,CB所在直线为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系O﹣xyz,则有A(1,0,0),B(0,0,),A1(1,1,0),B1(0,1,),C1(0,1,0),D(,0,0),设F(x,y,0),则=(x﹣1,y,0),1=(﹣x,1﹣y,0),∵AF=2FC1,∴,解得,即F(,,0),=(﹣,,),若令,可解得m=1,n=,∴存在m=1,n=,使得,∴向量与,共面,又∵B1,F⊄平面A1BD,∴B1F∥平面A1BD.(Ⅲ)=(﹣,0,),=(,1,0),=(0,0,),设平面A1BD的一个法向量m=(x,y,z),直线BC与平面A1BD所成的角为θ,由得,整理得,令x=2,得平面A1BD的一个法向量m=(2,﹣,1),所以sinθ=||=||=.故直线BC与与平面A1BD所成的角的正弦值为.19.(13分)已知:椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率e=,短半轴长为;斜率为的动直线l与椭圆C交于A,B两点,与x轴,y轴相交于P,Q两点(如图所示).(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)试探究是否为定值?若是定值,试求出该定值;若不是定值,请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)由题意,得b=,所以a2﹣c2=3,①,又,得,a=2c.②由①②得a=2.所以椭圆C的方程为(Ⅱ)①当直线l过原点时,由椭圆得对称性,可知,|AP|=|BQ|,即以下给出具体证明过程:由(Ⅰ)得,故设直线l的方程为:y=令y=0,得x=,故P();令x=0,得y=n,故Q(0,n)故PQ中点横坐标为联立方程组消去y,得3x2+2nx+2n2﹣6=0令△=12n2﹣12(2n2﹣6)>0,得当时,直线l与椭圆C相交于A,B设A(x1,y1),B(x2,y2)则,所以线段AB的中点横坐标为又因为线段PQ的中点的横坐标为所以综合①②可知,为定值,且定值为120.(14分)已知:函数f(x)=,g(x)=;直线l1:x=a,l2:x=b(0<a <b).(Ⅰ)设函数h(x)=f(x)﹣g(x)(x>0),试求h(x)的单调区间;(Ⅱ)记函数f(x)的图象与直线l1,l2,x轴所围成图形的面积为S1;函数g(x)的图象与直线l1,l2,x轴所围成图形的面积为S2;①若a+b=2,试判断S1、S2的大小,并加以证明;②证明:对于任意的b∈(1,+∞),总存在唯一的a∈(,1),使得S1=S2.【解答】解:(Ⅰ)∵h(x)=f(x)﹣g(x)=﹣,∴h′(x)=﹣+,∵x>0,令h′(x)>0,解得:0<x<2,令h′(x)<0,解得:x>2,∴h(x)在(0,2)递增,在(2,+∞)递减;(Ⅱ)∵0<a<b,∴S1=dx=lnx=lnb﹣lna,S2=dx=(﹣)=﹣,S1﹣S2=lnb﹣lna+﹣,①∵a+b=2,0<a<b,∴b=2﹣a,0<a<1,且S1﹣S2=ln(2﹣a)﹣lna+﹣,令t(a)=ln(2﹣a)﹣lna+﹣,(0<a<1),则t′(a)=﹣++=,∵0<a≤1时,t′(a)≥0,∴t(a)在区间(0,1]上单调递增,∴当0<a<1时,t(a)<t(1)=0,从而S1<S2;②证明:令m(x)=﹣lnx﹣+lnb+,(x∈(,1)),则m′(x)=﹣+=,m(1)=lnb+﹣1,m()=2lnb﹣b+,当x∈(,1)时,m′(x)=≥0,∴m(x)在(,1)单调递增,…①,令p(x)=lnx+﹣1,(x≥1),则p′(x)=≥0,∴p(x)在区间[1,+∞)单调递增,∴当b>1时,m(1)=lnb+﹣1=p(b)>p(1)=0,…②,令q(x)=2lnx﹣x+,(x≥1),则q′(x)=﹣1﹣=﹣≤0,∴q(x)在区间[1,+∞)单调递减,∴m()=2lnb﹣b+=q(b)<q(1)=0,…③,由①②③得:函数m(x)在区间(,1)内有且只有一个零点,即存在唯一的x∈(,1),使得m(x)=0,综上,对于任意的b∈(1,+∞),总存在唯一的a∈(,1),使得S1=S2.【选修4-2】矩阵与交换21.(7分)已知矩阵A=的一个特征值λ=2,其对应的一个特征向量=.(Ⅰ)试求矩阵A﹣1;(Ⅱ)求曲线2x﹣y+1=0经过A﹣1所对应的变换作用下得到的曲线方程.【解答】解:(Ⅰ)∵A=的与特征值λ=2对应的一个特征向量为量=,∴=2,解得,所以.∵detA==2,∴.(Ⅱ)矩阵A﹣1对应的变换为,整理,得…(*)将(*)代入2x﹣y+1=0,得2(3x′﹣y′)﹣2x′+1=0,化简,得4x′﹣2y′+1=0.故所求的曲线方程为:4x﹣2y+1=0.【选修4-4】坐标系与参数方程22.(7分)在直角坐标平面内,以坐标原点O为极点,x轴的非负数半轴为极轴建立极坐标系.已知曲线C的极坐标方程为ρ=4cosθ,直线l的参数方程为(t为参数),直线l与曲线C相交于A,B两点.(Ⅰ)求曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)在直角坐标系中,求线段AB的中点坐标.【解答】解:(Ⅰ)曲线ρ=4cosθ对应的普通方程为x2+y2=4x,即(x﹣2)2+y2=4;(Ⅱ)直线l的参数方程为(t为参数),直角坐标方程为x﹣y﹣4=0,圆心C(2,0)到直线l的距离d==<2,∴直线l与C相交,过圆心C(2,0)与直线l垂直的直线l′:x+y﹣2=0,与x﹣y﹣4=0联立,解方程组得AB中点的坐标为(,﹣).【选修4-5】不等式选讲23.已知函数f (x )=3+2的最大值为M .(Ⅰ)求M ;(Ⅱ)解关于x 的不等式|x ﹣1|+|x +3|≥M 2. 【解答】解:(Ⅰ)由柯西不等式,可得(3+2)2≤(9+4)(x ﹣1+2﹣x )=13, 则有3+2≤,当且仅当x=时,等号成立,即有M=;(Ⅱ)不等式|x ﹣1|+|x +3|≥M 2.即为|x ﹣1|+|x +3|≥13. ①当x ≤﹣3时,原不等式可化为﹣2﹣2x ≥13,解得x ≤﹣,则有x ≤﹣;②当﹣3<x <1时,原不等式可化为1﹣x +x +3≥13,此时不等式无解; ③当x ≥1时,原不等式可化为x ﹣1+x +3≥13,解得x ≥,则有x≥.综上可得,原不等式的解集为{x |x≤﹣或x ≥}.赠送—高中数学知识点二次函数(1)一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠根的分布一元二次方程根的分布是二次函数中的重要内容,这部分知识在初中代数中虽有所涉及,但尚不够系统和完整,且解决的方法偏重于二次方程根的判别式和根与系数关系定理(韦达定理)的运用,下面结合二次函数图象的性质,系统地来分析一元二次方程实根的分布.设一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两实根为12,x x ,且12x x ≤.令2()f x ax bx c =++,从以下四个方面来分析此类问题:①开口方向:a ②对称轴位置:2bx a=-③判别式:∆ ④端点函数值符号. ①k <x 1≤x 2 ⇔②x 1≤x 2<k ⇔③x 1<k <x 2 ⇔ af (k )<0④k 1<x 1≤x 2<k 2 ⇔xy1x 2x 0>a O ∙∙1k 2k 0)(1>k f 0)(2>k f ab x 2-=xy1x 2x O∙<a 1k ∙2k 0)(1<k f 0)(2<k f ab x 2-=⑤有且仅有一个根x 1(或x 2)满足k 1<x 1(或x 2)<k 2⇔ f (k 1)f (k 2)<0,并同时考虑f (k 1)=0或f (k 2)=0这两种情况是否也符合⑥k 1<x 1<k 2≤p 1<x 2<p 2 ⇔ 此结论可直接由⑤推出.(5)二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠在闭区间[,]p q 上的最值设()f x 在区间[,]p q 上的最大值为M ,最小值为m ,令01()2x p q =+. (Ⅰ)当0a >时(开口向上) ①若2b p a -<,则()m f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b m f a =- ③若2b q a->,则()m f q =①若02b x a -≤,则()M f q = ②0b x ->,则()M f p =(Ⅱ)当0a <时(开口向下) ①若2b p a -<,则()M f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b M f a =- ③若2b q a->,则()M f q =①若02b x a -≤,则()m f q = ②02b x a->,则()m f p =. xxxx>O-=f (p) f (q)()2b f a-0x x>O -=f(p) f(q)()2b f a-0x xf xfxx<O-=f (p)f(q)()2b f a-x x<O-=f (p)f (q)()2b f a-x。
2015年秋季南侨中学、荷山中学、南安三中、永春三中、永春侨中高中毕业班第一次联合考试数学(理科)试题本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.考试时间120分钟,满分150分.第I 卷(选择题,共60分)注意事项:1.答第I 卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号、座号、考试科目涂写在答题卡上.2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.不能答在试题卷上.一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设全集U ={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A ={1,2,3,5},B ={2,4,6},则右图中的阴影部分表示的集合为( ) A .{2} B .{4,6} C .{1,3,5} D .{4,6,7,8} 2.已知R a ∈,且iia -+-1为纯虚数,则a 等于( ) A .2 B .2-C .1D .1-3.已知函数()f x 是定义在[5,5]-上的偶函数,()f x 在[0,5]上是单调函数,且(3)(1)f f -<,则下列不等式中一定成立的是( ) A. (1)(3)f f -<- B. (2)(3)f f < C. (1)(0)f f < D.(3)(5)f f -<4.已知{}n a 是首项为1的等比数列,且48a =,则数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a 1的前5项和为( ) A. 31 B.1631 C.11 D. 11165.已知角α顶点在原点,始边为x 轴正半轴,终边与圆心在原点的单位圆交于点()m , 则sin 2α= ( )A .±.±6. 已知{a n }为等差数列,a 2+a 8=43,则S 9等于 ( )A .6B .5C .4D .7 7. 设α、β是两个不同的平面,m l 、为两条不同的直线.命题p :若平面βα//,α⊂l ,β⊂m ,则m l //;命题q :α//l ,l m ⊥,β⊂m ,则αβ⊥,则下列命题为真命题的是( ) A .p 或q B .p 且q C .p ⌝或q D .p 且q ⌝8.某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积是( ) A .34cm B .36cmC .3163cmD .3203cm9. 函数)sin()(ϕω+=x A x f (其中)2,0πϕ<>A )的图象如图所示,为了得到x x g ωcos )(=的图象,则只要将)(x f 的图象A .向左平移12π个单位长度B .向右平移12π个单位长度 C .向左平移6π个单位长度 D .向右平移6π个单位长度 10.若点M 是ABC ∆所在平面内一点,且满足AM =34AB +14AC ,则ABM ∆与ABC ∆的面积之比等于( ) A .3B .1C .1D .1A .B .C .D .12. 已知函数21()(0)2xf x x e x =+-<与2()ln()g x x x a =++的图像上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( ) A .(-∞ B .(-∞ C .( D .( 第II 卷(非选择题,共90分)注意事项:1.答题前将密封线内的项目及座号填写清楚;2.考生做答时,用黑色签字笔将答案答在答题卷上,答在试题卷上的答案无效. 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分 13. 幂函数()f x x α=过点(2,4),则定积分1()1f x dx -⎰= .14.已知向量a =(cos α,-2),b =(sin α,1),且a ∥b,则tan α等于15. 变量,x y 满足约束条件4y x x y y k ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,且2z x y =+得最小值为6-,则k = .16.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知21()21x x f x -=+,且2(2)f a -=2014(2)f a -=2015S =__________.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) 17.(本小题满分12分)已知向量(sin ,cos )a x x =, (sin ,sin )b x x =, (1,0)c =-. (Ⅰ)若3x π=,求向量,的夹角θ;(II )求函数()f x a b =⋅的最大值.18.(本小题满分12分)已知等差数列}{n a 的公差不为零,其前n 项和为n S ,若5S =70,且2272,,a a a 成等比数列. (Ⅰ)求数列}{n a 的通项公式; (Ⅱ)求数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n S 1的前n 项和为n T .19.(本小题满分12分)如图,在△ABC 中,BC 边上的中线AD 长为3,且BD=2,sin 8B =. (Ⅰ)求sin∠BAD 的值;(Ⅱ)求cos ADC ∠及AC 边的长.20.(本小题满分12分)用平行于棱锥底面的平面去截棱锥,则截面与底面之间的部分叫棱台.如图,在四棱台ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,下底ABCD 是边长为2的正方形,上底A 1B 1C 1D 1是边长为1的正方形,侧棱DD 1⊥平面ABCD ,DD 1=2. (Ⅰ)求证:B 1B∥平面D 1AC ;(Ⅱ)求平面B 1AD 1与平面CAD 1夹角的余弦值.21.(本小题满分12分)已知函数2()ln f x x ax bx =++(其中,a b 为常数且0a ≠)在1x =处的切线与x 轴平行.(Ⅰ)当3b =-时,求()f x 的单调区间; (Ⅱ)若()f x 在(]0,e 上的最大值为1,求b 的值.请考生从22、23、24题中任选一题作答. 选修4-1:几何证明选讲22.如图,已知AD ,BE ,CF 分别是△ABC 三边的高,H 是垂心,AD 的延长线交△ABC 的外接圆于点G .求证:DH=DG .选修4-4:坐标系与参数方程23. 已知曲线C 1的参数方程为x a ty =+⎧⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为2ρ=. (Ⅰ)求曲线C 1、C 2的普通方程;(Ⅱ)若曲线C 1、C 2有公共点,求a 的取值范围.选修4-5:不等式选讲24. 已知定义在R 上的函数()12f x x x =-++的最小值为a . (Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)若m ,n 是正实数,且m n a +=,求12m n+的最小值.参考答案及评分标准 一、选择题1--5. BDCBD 6--10.ACCA D 11--12.AB 二、填空题 13..32 14. 12-. 15. π. 16. 4030 三、解答题: 17.解:(1)当3x π=时,31,2a ⎛⎫=⎪⎪⎝⎭, 所以,32cos 112||||a c a c θ-⋅===-⨯⋅,因而56πθ=;…………….6分(2)2()(sin sin cos)(1cos 2sin 2)f x x x x x x =+=-+,1)14x π=-≤所以函数()f x 的最大值是118.解:(Ⅰ)由题知⎩⎨⎧⋅==22227570a a a S ,即⎩⎨⎧++=+=+)21)(()6(7010511211d a d a d a d a , ------2分解得4,61==d a 或0,141==d a (舍去), -----------4分 所以数列的通项公式为24+=n a n . -------6分(Ⅱ)由(Ⅰ)得n n S n 422+= , 则)211(21)2(211+-=+=n n n n S n -----9分则1111111111(1)232435112n T n n n n =-+-+-++-+--++11113111(1)()22128412n n n n =+--=-+++++ - ---12分19.考点:正弦定理. 专题:解三角形. 分析:(1)由BD ,sinB ,AD 的值,利用正弦定理求出sin∠BAD 的值即可;(2)由sinB 的值求出cosB 的值,由sin∠BAD 的值求出cos∠BAD 的值,利用两角和与差的余弦函数公式求出cos∠ADC 的值,在三角形ACD 中,利用余弦定理即可求出AC 的长. 解答: 解:(1)在△ABD 中,BD=2,sinB=,AD=3,∴由正弦定理=,得sin∠BAD===;…………….5分(2)∵sinB=,∴cosB=, ∵sin∠BAD=,∴cos∠BAD=, ∴cos∠A DC=cos (∠B+∠BAD)=×﹣×=﹣,…………….9分∵D 为BC 中点,∴DC=BD=2,∴在△ACD 中,由余弦定理得:AC 2=AD 2+DC 2﹣2AD•DCcos∠ADC=9+4+3=16, ∴AC=4.…………….12分点评:此题考查了正弦、余弦定理,两角和与差的余弦函数公式,熟练掌握定理是解本题的关键.20.考点: 用空间向量求平面间的夹角;直线与平面平行的判定;二面角的平面角及求法. 专题: 综合题;空间角.分析: (Ⅰ)建立空间直角坐标系,证明,可得B 1B∥D 1E ,利用线面平行的判定,可得B 1B∥平面D 1AC ;(II )求得平面B 1AD 1、平面D 1AC 的一个法向量,利用向量的夹角公式,即可求平面B 1AD 1与平面CAD 1夹角的余弦值.解答: (Ⅰ)证明:以D 为原点,以DA 、DC 、DD 1所在直线分别为x 轴,z 轴建立空间直角坐标系D ﹣xyz ,如图,则有A (2,0,0),B (2,2,0),C (0,2,0),A 1(1,0,2),B 1(1,1,2),C 1(0,1,2),D 1(0,0,2).…(3分) 设AC∩BD=E,连接D 1E ,则有E (1,1,0),=(1,1,﹣2),所以B 1B∥D 1E ,∵B 1B ⊄平面D 1AC ,D 1E ⊂平面D 1AC ∴B 1B∥平面D 1AC ;…(6分) (II )解:设为平面B 1AD 1的法向量,则,即,于是可取…(8分)同理可以求得平面D 1AC 的一个法向量,…(10分)∴cos<>==∴平面B 1AD 1与平面CAD 1夹角的余弦值为.…(12分)点评: 本题考查了线面平行的判定,考查二面角平面角,考查利用向量方法解决立体几何问题,属于中档题.21.解:(1)因为2()ln ,f x x ax bx =++所以1()2f x ax b x '=++………………2分因为函数2()ln f x x ax bx =++在1x =处切线与x 轴平行(1)120f a b '=++=………………3分当3b =-时,1a =,2231()x x f x x-+'=,'(),()f x f x 随x 的变化情况如下表:所以()f x 的单调递增区间为1(0,)2,1+∞(,)单调递减区间为1(,1)2………………6分(2)因为222(1)1(21)(1)()ax a x ax x f x x x-++--'==令()0f x '=,1211,2x x a==………………6分 102a<时,()f x 在(0,1)上单调递增,在(1,e]上单调递减 所以()f x 在区间(]0,e 上的最大值为(1)f ,令(1)1f =,解得2a =-,所以3b =………………8分 当0a >,2102x a=> 当112a<时,()f x 在1(0,)2a 上单调递增,1(,1)2a 上单调递减,(1,e)上单调递增所以最大值1可能在12x a=或e x =处取得 而2111111()ln ()(21)ln 10222224f a a a a a a a a=+-+=--< 所以2(e)ln e+e (21)e 1f a a =-+=,解得1e 2a =-,2e b e -=-……………10分 当11e 2a≤<时,()f x 在区间(0,1)上单调递增,1(1,)2a 上单调递减,1(,e)2a 上单调递增所以最大值1可能在1x =或e x =处取得 而(1)ln1(21)0f a a =+-+< 所以2(e)ln e+e (21)e 1f a a =-+=, 解得1e 2a =-,与211e 2x a <=<矛盾………………11分 当21e 2x a=≥时,()f x 在区间(0,1)上单调递增,在(1,e)单调递减, 所以最大值1可能在1x =处取得,而(1)ln1(21)0f a a =+-+<,矛盾 综上所述,. 3b = 或2e b e -=- ………………12分请考生从22、23、24题中任选一题作答.选修4-1:几何证明选讲22.如图,已知AD,BE,CF分别是△ABC三边的高,H是垂心,AD的延长线交△ABC的外接圆于点G.求证:DH=DG.考点:与圆有关的比例线段.专题:计算题;直线与圆.分析:连结CG,利用同角的余角相等证出∠GAB=∠FCB=90°﹣∠ABC.根据同弧所对的圆周角相等,证出∠GCB=∠FCB,从而得出∠GCB=∠FCB,得△CHG是以HG为底边的等腰三角形,利用“三线合一”证出DH=DG.解答:解:连结CG,∵AD⊥BC,∴∠ABC+∠GAB=90°同理可得∠ABC+∠FCB=90°,从而得到∠GAB=∠FCB=90°﹣∠ABC又∵∠GAB与∠GCB同对弧BG,∴∠GAB=∠GCB,可得∠GCB=∠FCB,∵CD⊥GH,即CD是△GCH的高线∴△CHG是以HG为底边的等腰三角形,可得DH=DG.点评:本题给出圆内接三角形的垂心,求证线段相等.着重考查了圆周角定理、等腰三角形的判定与性质和直角三角形的性质等知识,属于基础题.选修4-4:坐标系与参数方程23.已知曲线C1的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2.(1)求曲线C1、C2的普通方程;(2)若曲线C1、C2有公共点,求a的取值范围.考点:直线的参数方程;简单曲线的极坐标方程.专题:坐标系和参数方程.分析:(1)由参数方程和普通方程的关系易得曲线C1、C2的普通方程分别为:x+y﹣a=0,x2+y2=4;(2)由直线和圆的位置关系可得圆心(0,0)到直线x+y﹣a=0的距离d≤2,由距离公式可得d的不等式,解不等式可得.解答:解:(1)∵曲线C1的参数方程为(t为参数),∴消去参数t可得x+y﹣a=0,又曲线C2的极坐标方程为ρ=2,∴=2,平方可得x2+y2=4,∴曲线C1、C2的普通方程分别为:x+y﹣a=0,x2+y2=4;(2)若曲线C1、C2有公共点,则圆心(0,0)到直线x+y﹣a=0的距离d≤2,∴≤2,解得﹣≤a≤∴a的取值范围为:[﹣,]点评:本题考查直线和圆的参数方程,涉及直线和圆的位置关系,属基础题.选修4-5:不等式选讲24.已知定义在R上的函数f(x)=|x﹣1|+|x+2|的最小值为a.(1)求a的值;(2)若m,n是正实数,且m+n=a,求+的最小值.考点:基本不等式在最值问题中的应用;带绝对值的函数.专题:计算题;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:(1)由|x﹣1|+|x+2|的几何意义表示了数轴上点x到点1与到点﹣2的距离之和可知a=3;(2)+=+=1++≥1+2=1+.利用基本不等式.解答:解:(1)由|x﹣1|+|x+2|的几何意义表示了数轴上点x到点1与到点﹣2的距离之和,如图:则x在[﹣2,1]上时,函数f(x)=|x﹣1|+|x+2|取得最小值a=3.即a=3.(2)由题意,m+n=3,则+=+=+++=1++≥1+2=1+.说明:字母有误,请老师们注意看(当且仅当=时,等号成立).即+的最小值为1+.全优试卷点评:本题考查了绝对值函数的最值与基本不等式的应用,属于基础题.。
正视图侧视图 俯视图 5343〔6题图〕2015年南侨中学、荷山中学、永春侨中、南安三中、永春三中高中毕业班“最后一卷〞联考理科数学学科试卷本试卷分第1卷(选择题)和第2卷(非选择题),第2卷第21题为选考题,其他题为必考题.总分为150分.考试时间120分钟. 第1卷〔选择题 共50分〕一、选择题〔本大题共10小题,每一小题5分,总分为50分.在每一小题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的.〕1.设集合{}0232<++=x x x M , 集合1{|()4}2xN x =≤ ,如此MUN 为( )A .}{2-≥x xB .}{1->x xC .}{1-<x x D .}{2-≤x x2.执行如下列图的程序框图,输出的S 值为( ) A .9B .16C .25D .363.等差数列}{n a 中,7,10451==+a a a ,如此数列}{n a 的公差为〔 〕A .1B .2C .3D .44.“1cos 2α=〞是“3πα=〞的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件5.直线3231+=x y 与幂函数)0()(≠=m xx f m 的图像将于B A 、两点,且10=AB如此的值为〔 〕.A .2-B .21-C .21D .26. 假设某几何体的三视图(单位:cm )如下列图,如此该几何体的体积等于( )A .310cmB .320cmC .330cmD .340cm 7. 如图,四边形ABCD 为矩形,3AB =1BC =,以A 为圆心,1为半径画圆,交线段AB 于E ,在圆弧DE 上任取一点P ,如此直线AP 与线段BC 有公共点率为〔 〕A .16B .14 C .13 D .328.半圆的直径10AB = ,O 为圆心,C 为半圆上不同于B A ,的任意一点,假设P 为半径OC 上的动点,如此()PC PB PA ⋅+的最小值是〔 〕A.225 B.25- C.25 D.225-9.设方程021log 2=⎪⎭⎫⎝⎛-xx 与041log 41=⎪⎭⎫ ⎝⎛-xx 的根分另为21,x x ,如此〔 〕A .1021<<x xB .121=x xC .2121<<x xD .221≥x x 10.函数,,假设,使,如此实数的取值范围是〔 〕A. B. C. D.第2卷〔非选择题 共100分〕二、填空题〔本大题共5小题,每一小题4分,共20分.〕 11.复数(1)Z i i =+(i 为虚数单位)的共轭复数是12.假设变量,x y 满足约束条件211y xx y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,如此2x y +的最大值是13.2+2x ()521()mx x -展开式中2x 项的系数490,如此实数的值为 .14.正项{}n na S 数列的前n 项和为,奇数项成公差为1的等差数列,当n 为偶数时点2122(,)321,2,{}2n n n na a y x a a a n S +=+==在直线上,又知则数列的前项和等于15.平面内两定点M 〔0,-2〕和N(0,2〕,动点P 〔x ,y 〕满足,动点P的轨迹为曲线E ,给出以下命题:①m ,使曲线E 过坐标原点; ②对m ,曲线E 与x 轴有三个交点;③曲线E 只关于y 轴对称,但不关于x 轴对称;④假设P 、M 、N 三点不共线,如此△ PMN 周长的最小值为2+4;⑤曲线E 上与M,N 不共线的任意一点G 关于原点对称的另外一点为H ,如此四边形GMHN 的面积不大于m 。
2015届泉州市普通高中毕业班单科质量检查理科数学试题参考解答及评分标准说明:一、本解答指出了每题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制定相应的评分细则.二、对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应给分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.三、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.四、只给整数分数.选择题和填空题不给中间分.一、选择题:本大题考查基础知识和基本运算.每小题5分,满分50分.1.A 2.D 3.C 4.D 5.C 6.B 7.A 8.B 9.D 10.B 部分试题考查意图解析:题2 用代数方法运算量偏多,用几何直观判断比较简单. 向量首先属几何范畴,思考向量问题的解决方法,应首先考虑从几何直观入手;引入坐标表示向量后,才使向量进入代数范畴,体现坐标法思想这一课程本质.本题的位置排序,意在检测解题的数形结合意识,检查对课程价值的认识和对课程本质的把握是否到位.题5 本题交汇了线线位置关系和充要条件这两个几乎每卷必考的重要知识点.这种题型在一般情况下,对应线线平行(或垂直),参数m 有两解,受思维定势影响,很可能选择错误选项A.题目的设置意在对思维严谨性的考查.题8 C 到渐近线0bx ay -=的距离为圆的半径r ,C 到渐近线0bx ay +=的距离d ,由劣弧AB 所对的圆心角为120 ,得2r d =,即32|3|a b a b +=-,再分两种情况分别求出离心率.本题综合性强,考查了双曲线的渐近线、,,,a b c e 关系性质,点线距离公式,绝对值含义等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查数形结合意识、函数与方程思想、分类与整合思想等,对考生心理素质的要求比较高.题9 该题比较有创意,多思少算的典型试题. 本题貌似四个解三角形问题,其实并不一定要求对各选项都尝试具体求解出BD ,如选项,B C ,易判断可以确定梯形,自然也就能确定BD 长度.题10 该题关键在于破解“Q P ⊆”的含义:“Q P ⊆”⇔“数对(,)a b 满足||||2a b +≤”.再其次就是认识圆心可行域{(,)|||||2}a b a b +≤.该题综合考查集合,直线与直线、直线与圆的位置关系,绝对值的含义,线性规划等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查数形结合思想、分类与整合思想、函数与方程思想、等价与转化思想,考查创新意识与应用意识.二、填空题:本大题考查基础知识和基本运算.每小题4分,满分20分.11. 1i -; 12. 2425-; 13.16+ 14.121n --; 15. 112k k ≥≤或. 部分试题考查意图解析:题13 该题以三视图为背景,通过由三视图想象实际几何体及其主要特征,重点考查空间想象能力与推理论证能力.题14 该题通过探求123(),(),()f x f x f x ,发现规律,猜想()n f x 的表达式,考查合情推理中的归纳推理,同时通过对“已知数列前几项,写出数列的一个通项公式”问题的考查,体现对数列概念的考查.题15 ()10()|1|||f x x k x f x x x k ----≤⇔--≤-.首先从方法的决策上体现对数形结合解题意识的考查;其次从对分段函数2231,1()|1|1,1x x x f x x x x x ⎧-+-≤⎪--=⎨->⎪⎩以及,,||,x k x k y x k k x x k-≥⎧=-=⎨-<⎩的探求体现对分类与整合思想及函数的概念、绝对值的含义的考查;再其次通过当12k =和1k =时,折线与曲线位置关系的判断,体现对函数的导数、导数的几何意义的考查,也体现了对数学知识的应用意识的考查.解题的分析与探究过程,体现对推理论证能力和运算求解能力,以及函数与方程思想、数形结合思想、分类与整合思想、特殊与一般思想等的考查.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.本小题主要考查等差数列、等比数列等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想、分类与整合思想等. 满分13分.解:(Ⅰ)因为数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项和公差都为1的等差数列, 所以1(1)1n S n n n=+-⨯=,2n S n =. ..................................2分 ①当1n =时,111a S ==;.............................................3分②当2n ≥时,121n n n a S S n -=-=-. ................................5分 由①②得,21(*)n a n n =-∈N . ......................................6分(Ⅱ)由(Ⅰ)知,21n a n =-,所以212212n an n n b a n -=+=-+,所以352112...(12)(32)(52)(212)n n n T b b b n -=+++=++++++-+3521[135(21)](2222)n n -=++++-+++++ .......8分 22(14)14n n -=+-. ..........................12分 2122233n n +=+-. ..........................13分17.本小题主要考查三角恒等变换、三角函数性质以及解三角形等基础知识,考查推理论证能力及运算求解能力,考查函数与方程思想、化归与转化思想等.满分13分.解:(Ⅰ)11()sin sin sin 223f x x x x x x x π⎛⎫=+==+ ⎪⎝⎭, ...2分 所以函数()f x 的最小正周期2T =π. ...................................3分 当232x πππ-≤+≤,即5[,]66x π∈-π时,函数()f x 单调递增. .......5分 所以函数()f x 的单调递增区间为:()52,266Z k k k π⎡⎤π-ππ+∈⎢⎥⎣⎦. .........6分(Ⅱ)已知()sin 3f A A π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭, 又因为0A <<π,4333A πππ<+<, 所以233A π+=π,即3A π=. .......................9分因为a =,所以由正弦定理,可得sin sin 2A aB b ==,sin 1B =, ...................12分 又因为0B <<π,所以2B π=. ..................................13分 说明:求单调区间的表达方式,体现《考试说明》对三角函数性质以及周期性的考查要求;涉及求角的问题,一定要关注角的范围的限制这一采分点的体现.18.本小题主要考查空间直线与平面的位置关系,空间向量的应用等基础知识,考查推理论证能力、空间想象能力、运算求解能力,考查函数与方程思想、化归与转化思想、数形结合思想等.满分13分.解:(Ⅰ)∵ 1CC ⊥平面ABC ,BC ⊆平面ABC ,∴1BC CC ⊥. .........1分在ABC ∆中,2AB =,1AC =,60BAC ∠= ,∴222||||||2||||cos 3BC AB AC AB AC BAC =+-∠=,则222||||||AB BC AC =+,∴090BCA ∠=,BC AC ⊥. .........2分 又∵AC ⊆平面11AAC C ,1CC ⊆平面11AAC C ,1AC CC C = ,∴BC ⊥平面11AAC C . .........3分 方法一:(Ⅱ)由(Ⅰ)知11,CC CA CC CB ⊥⊥,AC CB ⊥.如图,以C 以原点,分别以1,,CA CC CB 所在直线为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系O xyz -. .........4分则有(1,0,0)A,B ,1(1,1,0)A,1(0,1B ,1(0,1,0)C ,1(,0,0)2D .∴111((,1,0)22DB DA =-= . .........5分 设(,,0)F x y ,则(1,,0)AF x y =- ,1(,1,0)FC x y =-- . ∵12AF FC =,∴12,2(1),x x y y -=-⎧⎨=-⎩解得1,32,3x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即12(,,0)33F,111(,33FB =- . .........6分 若令1FB = 1mDB nDA + ,可解得11,3m n ==, ∴存在11,3m n ==,使得1FB = 1mDB nDA + , ∴向量1FB 与1,DB DA 共面. .........8分 又∵1B F ⊄平面1A BD ,∴1B F 平面1A BD . .........9分(Ⅲ)111((,1,0)22DB DA =-=,CB = . 设平面1A BD 的一个法向量(,,)x y z =n ,直线BC 与平面1A BD 所成的角为θ. 由100DB DA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n,得102102x x y ⎧-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,整理得12z x y x ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,令x =1A BD的一个法向量=n , …………11分所以1sin 4CB CB θ⋅===⋅n n . 故直线BC 与平面1A BD 所成的角的正弦值为14. …………13分 方法二:(Ⅱ)连结1AB ,交1A B 于点G ,连结EG .则有1AG GB =. ………4分由题意,可知11AD AC ,∴1111,ADE C A E DAE AC E ∠=∠∠=∠, ∴11ADE C A E ∆∆ , ∴11112AE AD EC C A ==, 又12AF FC =, ∴1AE EF FC ==, ∴1B FEG , ………………6分又∵1B F ⊄平面1A BD ,EG ⊂平面1A BD , ∴1B F平面1A BD . ……………7分(Ⅲ)由(Ⅰ)知11,CC CA CC CB ⊥⊥,AC CB ⊥.如图,以C 以原点,分别以1,,CA CC CB 所在直线为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系O xyz -. .........8分则有B ,1(1,1,0)A ,1(,0,0)2D ,111((,1,0)22DB DA =-=,CB = …………9分设平面1A BD 的一个法向量(,,)x y z =n ,直线BC 与平面1A BD 所成的角为θ. 由100DB DA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n,得102102x x y ⎧-+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,整理得12z x y x ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,令x =1A BD的一个法向量=n , …………11分所以1sin 4CBCBθ⋅===⋅n n.故直线BC 与平面1A BD 所成的角的正弦值为14. …………13分(Ⅱ)的证法三:取11AC 的中点H ,连结1,,FH B H DH .则有1DH BB , ∴四边形1DHB B 为平形四边形, ∴1B HBD ,又1B H ⊄平面1A BD ,BD ⊂平面1A BD , ∴1B H平面1A BD . …………4分由题意,可知11AD AC ,∴1111,ADE C A E DAE AC E ∠=∠∠=∠, ∴11ADE C A E ∆∆ , ∴11112AE AD EC C A ==, 又12AF FC =,∴1AE EF FC ==. 又11A H HC =, ∴1FHEA ,又FH ⊄平面1A BD ,1EA ⊂平面1A BD,∴FH 平面1A BD , …………5分 又∵1,FH B H ⊂平面1B FH ,1FH B H H =, ∴平面1B FH平面1A BD . .........6分 又1B F ⊂平面1B FH , ∴1B F平面1A BD . ………………7分19.本小题主要考查椭圆的方程和性质,直线与圆锥曲线的位置关系,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、分类与整合思想、函数与方程思想、数形结合思想等.满分13分.解:(Ⅰ)由题意,得b =,所以223a c -=. …………① …………1分又12c e a ==,得2a c =. …………② …………2分 由①②,解得 2.a = …………3分所以椭圆C 的方程为22143x y +=. …………4分(Ⅱ)①当直线l 过原点时,由椭圆的对称性,可知AP BQ =,即1APBQ=. ……5分 ②当直线l 不过原点时,通过平移直线l ,可直观感知1APBQ=. ………6分 以下给出具体的证明:由(Ⅰ)得b a =l 的方程:2y x n =+. …………7分令0y=,得x =,故(,0)P ; 令0x =,得y n =, 故(0,)Q n .故PQ 中点的横坐标为. …………8分联立方程组222143y x n x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,, …………9分 消去y,得223260xn ++-=. …………10分令221212(26)0n n ∆=-->,得n <<当n <<l 与椭圆C 相交于,A B , 设1122(,),(,)A x y B x y ,则123x x n +=-,1223x x n +=-, 所以线段AB的中点的横坐标为3n -. …………11分 又因为线段PQ的中点的横坐标为3n -,所以1APBQ =. …………12分 综合①②可知,APBQ恒为定值,且定值是1. …………13分20.本小题主要考查函数、导数等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力以及应用意识,考查化归与转化思想、分类与整合思想、函数与方程思想、数形结合思想、有限与无限思想等.满分14分.解:(Ⅰ)因为()211()()h x f x g x x x =-=-,所以()2312h x x x '=-+. ……1分 因为0x >,所以:解()320xh x x -'=>,得02x <<;解()320xh x x-'=<,得2x >. ……2分所以()h x 的单调递增区间为()0,2,单调递减区间为()2,+∞. ……3分(Ⅱ)因为0a b <<,所以11ln ln ln bb aaS dx x b a x===-⎰,221111bb a aS dx x x a b ⎛⎫==-=- ⎪⎝⎭⎰, ……5分 1211ln ln S S b a b a-=-+-.(ⅰ)因为2a b +=,0a b <<,所以2b a =-,01a <<,且()1211ln 2ln 2S S a a a a-=--+--. ……6分 令()()11ln 2ln 2t a a a a a=--+--()01a <<. 则()()22111122t a a a a a '=-++--()()222412a a a -=-. ……7分 因为当01a <≤时,()'0t a ≥,所以()t a 在区间(0,1]上单调递增. ……8分 所以,当01a <<时,()()10t a t <=,从而12S S <. ……9分 (ⅱ)证明:令()11ln ln m x x b x b =--++1[,1]x b ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, ……10分 则()22111x m x x x x -+'=-+=,()11ln 1m b b =+-,112ln m b b b b ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭. 因为当1[,1]x b∈时,()210x m x x-+'=≥, 所以()m x 在区间1[,1]b内单调递增. …① ……11分 令()()1ln 11p x x x x =+-≥,则()221110x p x x x x-'=-=≥, 所以()p x 在区间[1,)+∞单调递增, 所以,当1b >时,()11ln 1()(1)0m b p b p b=+-=>=. …② ……12分 令()()12ln 1q x x x x x =-+≥,则()()22212110x q x x x x -'=--=-≤, 所以()q x 在区间[1,)+∞单调递减,所以112ln ()(1)0m b b q b q b b⎛⎫=-+=<= ⎪⎝⎭. …③ ……13分 由①②③可知,所以函数()m x 在区间1,1b ⎛⎫ ⎪⎝⎭内,有且仅有一个零点,即存在唯一的1,1x b ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得()0m x =.综上可知,对于任意的()1,b ∈+∞,总存在唯一的1,1a b ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得12S S =.…14分21.(1)选修4—2:矩阵与变换本小题主要考查矩阵与变换、矩阵的特征值与特征向量、矩阵的运算等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查函数与方程思想.满分7分 解:(Ⅰ) 因为矩阵10a b -⎛⎫=⎪⎝⎭A 的与特征值2λ=对应的一个特征向量为11a ⎛⎫= ⎪⎝⎭由题意,所以1112011a b -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ……1分整理,得122a b -=⎧⎨=⎩,解得32a b =⎧⎨=⎩, 所以3120A -⎛⎫= ⎪⎝⎭. ……2分因为31det 220-==A ,所以1102312-⎛⎫ ⎪=⎪ ⎪- ⎪⎝⎭A . ……3分 (Ⅱ)矩阵1-A 对应的变换为1,232x y y x y ⎧'=⎪⎪⎨⎪'=-+⎪⎩, ……5分整理,得2,3y x x x y '=⎧⎨''=-⎩……(*)将(*)代入210x y -+=,得()23210x y x '''--+=,化简,得4210x y ''-+=. ……6分故所求的曲线方程为:4210x y -+=. ……7分21(2)选修4-4:坐标系与参数方程本小题主要考查极坐标与参数方程的基础知识,考查运算求解能力,考查分类与整合思想、化归与转化思想、数形结合思想、函数与方程思想.满分7分. 解:(Ⅰ)当0ρ≠时,由4cos ρ=θ得24cos ρ=ρθ,因为222cos ,x x y ρθρ=⎧⎨+=⎩,代入24cos ρ=ρθ得224x y x +=. …1分 当0ρ=时,cos 0θ=有解,说明曲线4cos ρ=θ过极点, 因为224x y x +=表示的曲线过坐标原点,所经224x y x +=也适合0ρ=的情况. …2分综上可知,曲线C 的直角坐标方程为()2224x y -+=. ……3分(Ⅱ)将11,22x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩代入方程224x y x +=,得210240t t -+=. ……4分因为1004240∆=-⨯>,所以直线l 与曲线C 相交. ……5分 设直线l 与曲线C 的交点,A B 对应的参数值分别为12,t t ,则线段AB 的中点G 对应的参数值1252t t t +==. ……6分故有571,2222x y ⎧=+=⎪⎪⎨⎪=-=-⎪⎩所以线段AB中点的坐标为7(,22-. …………7分 (Ⅱ)的解法二:方程11,22x ty⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩消参得直线ly--=. ……4分因为圆心(2,0)C到直线l的距离2d==<,所以直线l与曲线C相交. ……5分过圆心(2,0)C且与直线l垂直的直线'l为:20x-=. ……6分解方程组0,20,yx--=-=⎪⎩得线段AB中点的坐标7(,2. ……7分21(3)选修4—5:不等式选讲本小题主要考查绝对值的含义、柯西不等式等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想、分类与整合思想等.满分7分.解:方法一:(Ⅰ)由柯西不等式,可得(()()2941213x x≤+-+-=,…2分当且仅当2213x=时,等号成立.所以M=…………3分(Ⅱ)①当3x≤-时,原不等式可化为2213x--≥,解得152x≤-;…4分②当31x-<<时,原不等式可化为1313413x x x x-++=-++=≥,此时不等式无解;…5分③当1x≥时,原不等式可化为2213x+≥,解得112x≥. …6分综合①②③,可得原不等式的解集为151122x x x⎧⎫≤-≥⎨⎬⎩⎭或.…………7分方法二:(Ⅰ)函数()f x={|12}x x≤≤,所以011x≤-≤.令21cos(0)2xπαα-=≤≤,则221(1)sinx xα-=--=,…1分所以()3cos 2sin )f x αααα=+=+ …2分)αβ+(其中β为满足cos ββ==的锐角). 因为02πβαββπ<≤+≤+<,所以,当且仅当2παβ+=时,2221sin 13x β=+=,函数()f x…3分 (Ⅱ)令()13g x x x =-++,则22,3,()4,31,22, 1.x x g x x x x --≤-⎧⎪=-<<⎨⎪+≥⎩…5分令()13g x =解得152x =-或112x =. …6分 根据函数()y g x =与13y =的图象,易得原不等式的解集为151122x x x ⎧⎫≤-≥⎨⎬⎩⎭或. …7分方法三:(Ⅰ)函数()f x ={|12}x x ≤≤,令m =n =则()32f x m n =+,且221(0,0)m n m n +=≥≥. …1分看成关于,m n 的方程,则问题转化为:当直线32()0m n f x +-=与四分之一圆弧221(0,0)m n m n +=≥≥相切时,()f x 取到最大值. …2分此时,圆心(0,0)到直线32()0m n f x +-=的距离等于半径1,1=, 所以,函数()f x的最大值M =…3分 (Ⅱ)略.。