【试卷】2016年广西桂林市、崇左市高考数学一模试卷(理科)
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2016年广西桂林市、崇左市高考数学一模试卷(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)若集合A={x|(x+1)(3﹣x)>0},集合B={x|1﹣x>0},则A∩B 等于()A.(1,3)B.(﹣∞,﹣1)C.(﹣1,3)D.(﹣1,1)2.(5分)在复平面内,复数﹣2i2对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)已知双曲线﹣=1(b>0)的离心率等于b,则该双曲线的焦距为()A.2B.2C.6D.84.(5分)已知<α<π,3sin2α=2cosα,则cos(α﹣π)等于()A.B.C.D.5.(5分)已知一个算法的程序框图如图所示,当输出的结果为0时,输入的x的值为()A.﹣2B.﹣2或﹣1C.1或﹣3D.﹣2或6.(5分)已知变量x,y满足约束条件则z=2x+y的最大值为()A.1B.2C.3D.47.(5分)(x2﹣2)(1+)5的展开式中x﹣1的系数为()A.60B.50C.40D.208.(5分)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)的图象如图所示,则该函数的解析式可能是()A.f(x)=sin(x+)B.f(x)=sin(x+)C.f(x)=sin(x+)D.f(x)=sin(x﹣)9.(5分)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.10.(5分)若x log52≥﹣1,则函数f(x)=4x﹣2x+1﹣3的最小值为()A.﹣4B.﹣2C.﹣1D.011.(5分)过点P(﹣2,0)的直线与抛物线C:y2=4x相交于A,B两点,且|P A|=|AB|,则点A到抛物线C的焦点的距离为()A.B.C.D.212.(5分)若函数f(x)=(x2﹣cx+5)e x在区间[,4]上单调递增,则实数c 的取值范围是()A.(﹣∞,2]B.(﹣∞,4]C.(﹣∞,8]D.[﹣2,4]二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)已知向量,的夹角为,||=,||=2,则•(﹣2)=.14.(5分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为棱DC的中点,则D1P 与BC1所在的直线所成角的余弦值等于.15.(5分)包括甲、乙、丙三人在内的4个人任意站成一排,则甲与乙、丙都相邻的概率为.16.(5分)已知三角形ABC中,三边长分别是a,b,c,面积S=a2﹣(b﹣c)2,b+c=8,则S的最大值是.三、解答题:本大题共5小题,共60分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=a n﹣1(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=2log3+1,求++…+.18.(12分)某技术公司新开发了A,B两种新产品,其质量按测试指标划分为:指标大于或等于82为正品,小于82为次品,现随机抽取这两种产品各100件进行检测,检测结果统计如下:(1)试分别估计产品A,产品B为正品的概率;(2)生产一件产品A,若是正品可盈利80元,次品则亏损10元;生产一件产品B,若是正品可盈利100元,次品则亏损20元;在(1)的前提下.记X 为生产一件产品A和一件产品B所得的总利润,求随机变量X的分布列和数学期望.19.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是正方形,PD⊥平面ABCD,E为PB上的点,且2BE=EP.(1)证明:AC⊥DE;(2)若PC=BC,求二面角E﹣AC﹣P的余弦值.20.(12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),短轴的一个端点B到F的距离等于焦距.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过点F的直线l与椭圆C交于不同的两点M,N,是否存在直线l,使得△BFM与△BFN的面积比值为2?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.21.(12分)已知函数f(x)=+alnx(a≠0,a∈R)(Ⅰ)若a=1,求函数f(x)的极值和单调区间;(Ⅱ)若在区间[1,e]上至少存在一点x0,使得f(x0)<0成立,求实数a的取值范围.请考生在第22.23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分,选修4-1:几何证明选讲22.(10分)已知:直线AB过圆心O,交⊙O于A、B,直线AF交⊙O于A、F (不与B重合),直线l与⊙O相切于C,交AB于E,且与AF垂直,垂足为G,连接AC.(1)求证:∠BAC=∠CAG;(2)求证:AC2=AE•AF.选修4--4:坐标系与参数方程23.已知曲线C1:ρ=2sinθ,曲线(t为参数)(I)化C1为直角坐标方程,化C2为普通方程;(II)若M为曲线C2与x轴的交点,N为曲线C1上一动点,求|MN|的最大值.选修4-5:不等式选讲24.已知函数f(x)=+ax(a>0)在(1,+∞)上的最小值为15,函数g (x)=|x+a|+|x+1|.(1)求实数a的值;(2)求函数g(x)的最小值.2016年广西桂林市、崇左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.(5分)若集合A={x|(x+1)(3﹣x)>0},集合B={x|1﹣x>0},则A∩B 等于()A.(1,3)B.(﹣∞,﹣1)C.(﹣1,3)D.(﹣1,1)【解答】解:A={x|(x+1)(3﹣x)>0}={x|﹣1<x<3},B={x|1﹣x>0}={x|x<1},则A∩B={x|﹣1<x<1}=(﹣1,1).故选:D.2.(5分)在复平面内,复数﹣2i2对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解答】解:复数﹣2i2=+2=3+i,对应的点(3,1)位于第一象限.故选:A.3.(5分)已知双曲线﹣=1(b>0)的离心率等于b,则该双曲线的焦距为()A.2B.2C.6D.8【解答】解:设双曲线﹣=1(b>0)的焦距为2c,由已知得,a=2;又离心率e==b,且c2=4+b2,解得c=4;所以该双曲线的焦距为2c=8.故选:D.4.(5分)已知<α<π,3sin2α=2cosα,则cos(α﹣π)等于()A.B.C.D.【解答】解:∵<α<π,3sin2α=2cosα,∴sinα=,cosα=﹣.∴cos(α﹣π)=﹣cosα=﹣(﹣)=,故选:C.5.(5分)已知一个算法的程序框图如图所示,当输出的结果为0时,输入的x的值为()A.﹣2B.﹣2或﹣1C.1或﹣3D.﹣2或【解答】解:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是计算并输出分段函数y=的函数值.当x≤0时,由y=()x﹣4=0,可得:x=﹣2;当x>0时,由y=log+1=0,可得:x=;故选:D.6.(5分)已知变量x,y满足约束条件则z=2x+y的最大值为()A.1B.2C.3D.4【解答】解:作图易知可行域为一个三角形,其三个顶点为(0,1),(1,0),(﹣1,﹣2),验证知在点(1,0)时取得最大值2当直线z=2x+y过点A(1,0)时,z最大是2,故选:B.7.(5分)(x2﹣2)(1+)5的展开式中x﹣1的系数为()A.60B.50C.40D.20【解答】解:(x2﹣2)(1+)5=(x2﹣2)[+•+•+•+•+•],故展开式中x﹣1的系数为23•﹣2•2=60,故选:A.8.(5分)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)的图象如图所示,则该函数的解析式可能是()A.f(x)=sin(x+)B.f(x)=sin(x+)C.f(x)=sin(x+)D.f(x)=sin(x﹣)【解答】解:由函数f(x)=A sin(ωx+φ)的图象可得0<A<1,T=>2π,求得0<ω<1.再根据f(2π)<0,结合所给的选项,故选:B.9.(5分)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.【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.10.(5分)若x log52≥﹣1,则函数f(x)=4x﹣2x+1﹣3的最小值为()A.﹣4B.﹣2C.﹣1D.0【解答】解:x log52≥﹣1,即为x≥﹣log25,2x≥,令t=2x(t≥),即有y=t2﹣2t﹣3=(t﹣1)2﹣4,当t=1≥,即x=0时,取得最小值﹣4.故选:A.11.(5分)过点P(﹣2,0)的直线与抛物线C:y2=4x相交于A,B两点,且|P A|=|AB|,则点A到抛物线C的焦点的距离为()A.B.C.D.2【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),则分别过A,B作直线x=﹣2的垂线,垂足分别为D,E.∵|P A|=|AB|,∴3(x1+2)=x2+2,3y1=y2,y12=4x1,y22=4x2,∴x1=,∴点A到抛物线C的焦点的距离为1+=.故选:A.12.(5分)若函数f(x)=(x2﹣cx+5)e x在区间[,4]上单调递增,则实数c 的取值范围是()A.(﹣∞,2]B.(﹣∞,4]C.(﹣∞,8]D.[﹣2,4]【解答】解:若函数f(x)=(x2﹣cx+5)e x在区间[,4]上单调递增,则f′(x)=[x2+(2﹣c)x+(5﹣c)]e x≥0在区间[,4]上恒成立,即x2+(2﹣c)x+(5﹣c)≥0在区间[,4]上恒成立,即c≤在区间[,4]上恒成立,令g(x)=,则g′(x)=,令g′(x)=0,则x=1,或﹣3,当x∈[,1)时,g′(x)<0,g(x)为减函数;当x∈(1,4]时,g′(x)>0,g(x)为增函数;故当x=1时,g(x)取最小值4,故c∈(﹣∞,4],故选:B.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)已知向量,的夹角为,||=,||=2,则•(﹣2)=6.【解答】解:==﹣2,2=||2=2,∴•(﹣2)=2﹣2=2+2×2=6.故答案为:6.14.(5分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为棱DC的中点,则D1P与BC1所在的直线所成角的余弦值等于.【解答】解:连结AD1、AP,∵AD1∥BC1,∴∠AD1P就是D1P与BC1所在的直线所成角,设AB=2,则AP=D1P=,AD1=,∴cos∠AD1P===.∴D1P与BC1所在的直线所成角的余弦值等于.故答案为:.15.(5分)包括甲、乙、丙三人在内的4个人任意站成一排,则甲与乙、丙都相邻的概率为.【解答】解:包括甲、乙、丙三人在内的4个人任意站成一排,基本事件总数n=,甲与乙、丙都相邻包含的基本事件个数m==4,∴甲与乙、丙都相邻的概率p=.故答案为:.16.(5分)已知三角形ABC中,三边长分别是a,b,c,面积S=a2﹣(b﹣c)2,b+c=8,则S的最大值是.【解答】解:∵a2=b2+c2﹣2bc cos A,即a2﹣b2﹣c2=﹣2bc cos A,S△ABC=bc sin A,∴分别代入已知等式得:bc sin A=2bc﹣2bc cos A,即sin A=4﹣4cos A,代入sin2A+cos2A=1得:cos A=,∴sin A=,∵b+c=8,∴c=8﹣b,=bc sin A=bc=b(8﹣b)≤•()2=,当且仅当b=8∴S△ABC﹣b,即b=4时取等号,则△ABC面积S的最大值为.故答案为:.三、解答题:本大题共5小题,共60分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=a n﹣1(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=2log3+1,求++…+.【解答】解:(1)∵S n=a n﹣1(n∈N*),∴当n=1时,﹣1,解得a1=2.当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=﹣1﹣,化为a n=3a n﹣1,∴数列{a n}是等比数列,首项为2,公比为3.∴a n=2×3n﹣1.(2)b n=2log3+1=2n﹣1,∴==.++…+=++…+==.18.(12分)某技术公司新开发了A,B两种新产品,其质量按测试指标划分为:指标大于或等于82为正品,小于82为次品,现随机抽取这两种产品各100件进行检测,检测结果统计如下:(1)试分别估计产品A,产品B为正品的概率;(2)生产一件产品A,若是正品可盈利80元,次品则亏损10元;生产一件产品B,若是正品可盈利100元,次品则亏损20元;在(1)的前提下.记X 为生产一件产品A和一件产品B所得的总利润,求随机变量X的分布列和数学期望.【解答】解:(1)由检测结果统计表,得产品A为正品的概率为:=,产品B为正品的概率为:=.(2)随机变量X的所有取值为180,90,60,﹣30,P(X=180)==,P(X=90)==,P(X=60)==,P(X=﹣30)==,∴X的分布列为:E(X)==132.19.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是正方形,PD⊥平面ABCD,E为PB上的点,且2BE=EP.(1)证明:AC⊥DE;(2)若PC=BC,求二面角E﹣AC﹣P的余弦值.【解答】解:(1)∵PD⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD∴PD⊥AC∵底面ABCD是正方形,∴BD⊥AC,∵PD、BD是平面PBD内的相交直线,∴AC⊥平面PBD∵DE⊂平面PBD,∴AC⊥DE(2)分别以DP、DA、DC所在直线为x、y、z轴,建立空间直角坐标系,如图所示设BC=3,则CP=3,DP=3,结合2BE=EP可得D(0,0,0),A(0,3,0),C(0,0,3),P(3,0,0),E(1,2,2)∴=(0,3,﹣3),=(3,0,﹣3),=(1,2,﹣1)设平面ACP的一个法向量为=(x,y,z),可得,取x=1得=(1,1,1)同理求得平面ACE的一个法向量为=(﹣1,1,1)∵cos<,>==,∴二面角E﹣AC﹣P的余弦值等于20.(12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),短轴的一个端点B到F的距离等于焦距.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过点F的直线l与椭圆C交于不同的两点M,N,是否存在直线l,使得△BFM与△BFN的面积比值为2?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.【解答】解:(Ⅰ)由已知得c=1,a=2c=2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3分)∴=,∴椭圆C的方程为﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)(Ⅱ)△BFM与△BFN的面积比值为2等价于FM与FN比值为2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)当直线l斜率不存在时,FM与FN比值为1,不符合题意,舍去;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3分)当直线l斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x﹣1),直线l的方程代入椭圆方程,消x并整理得(3+4k2)y2+6ky﹣9k2=0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)设M(x1,y1),N(x2,y2),则y1+y2=﹣①,y1y2=﹣②﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)由FM与FN比值为2得y1=﹣2y2③由①②③解得k=±,因此存在直线l:y=±(x﹣1)使得△BFM与△BFN的面积比值为2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)21.(12分)已知函数f(x)=+alnx(a≠0,a∈R)(Ⅰ)若a=1,求函数f(x)的极值和单调区间;(Ⅱ)若在区间[1,e]上至少存在一点x0,使得f(x0)<0成立,求实数a的取值范围.【解答】解:(I)因为,(2分)当a=1,,令f'(x)=0,得x=1,(3分)又f(x)的定义域为(0,+∞),f'(x),f(x)随x的变化情况如下表:所以x=1时,f(x)的极小值为1.(5分)f(x)的单调递增区间为(1,+∞),单调递减区间为(0,1);(6分)(II)因为,且a≠0,令f'(x)=0,得到,若在区间[1,e]上存在一点x0,使得f(x0)<0成立,其充要条件是f(x)在区间[1,e]上的最小值小于0即可.(7分)(1)当a<0时,f'(x)<0对x∈(0,+∞)成立,所以,f(x)在区间[1,e]上单调递减,故f(x)在区间[1,e]上的最小值为,由,得,即(9分)(2)当a>0时,①若,则f'(x)≤0对x∈[1,e]成立,所以f(x)在区间[1,e]上单调递减,所以,f(x)在区间[1,e]上的最小值为,显然,f(x)在区间[1,e]上的最小值小于0不成立(11分)②若,即1>时,则有所以f(x)在区间[1,e]上的最小值为,由,得1﹣lna<0,解得a>e,即a∈(e,+∞)舍去;当0<<1,即a>1,即有f(x)在[1,e]递增,可得f(1)取得最小值,且为1,f(1)>0,不成立.综上,由(1)(2)可知a<﹣符合题意.(14分)请考生在第22.23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分,选修4-1:几何证明选讲22.(10分)已知:直线AB过圆心O,交⊙O于A、B,直线AF交⊙O于A、F (不与B重合),直线l与⊙O相切于C,交AB于E,且与AF垂直,垂足为G,连接AC.(1)求证:∠BAC=∠CAG;(2)求证:AC2=AE•AF.【解答】证明:(1)连接BC,∵AB为⊙O的直径…(2分)∴∠ACB=90°⇒∠ECB+∠ACG=90°…(1分)∵GC与⊙O相切于C,∴∠ECB=∠BAC∴∠BAC+∠ACG=90°…(4分)又∵AG⊥CG⇒∠CAG+∠ACG=90°∴∠BAC=∠CAG…(6分)(2)由(1)可知∠EAC=∠CAF,连接CF∵GE与⊙O相切于C,∴∠GCF=∠CAF=∠BAC=∠ECB∵∠AFC=∠GCF+90°,∠ACE=∠ECB+90°∴∠AFC=∠ACE…(8分)∵∠F AC=∠CAE∴△F AC∽△CAE…(10分)∴∴AC2=AE•AF…(12分)选修4--4:坐标系与参数方程23.已知曲线C1:ρ=2sinθ,曲线(t为参数)(I)化C1为直角坐标方程,化C2为普通方程;(II)若M为曲线C2与x轴的交点,N为曲线C1上一动点,求|MN|的最大值.【解答】解:(I)曲线C1的极坐标化为ρ2=2ρsinθ又x2+y2=ρ2,x=ρcosθ,y=ρsinθ所以曲线C1的直角坐标方程x2+y2﹣2y=0因为曲线C2的参数方程是,消去参数t得曲线C2的普通方程4x+3y﹣8=0(II)因为曲线C2为直线令y=0,得x=2,即M点的坐标为(2,0)曲线C 1为圆,其圆心坐标为C1(0,1),半径r=1,则∴,|MN|的最大值为选修4-5:不等式选讲24.已知函数f(x)=+ax(a>0)在(1,+∞)上的最小值为15,函数g (x)=|x+a|+|x+1|.(1)求实数a的值;(2)求函数g(x)的最小值.【解答】解:(1)f(x)=+ax(a>0,x>1)=a[(x﹣1)++1]≥a(2+1)=3a,当且仅当x=2时,取得最小值3a,由题意可得3a=15,解得a=5;(2)函数g(x)=|x+a|+|x+1|=|x+5|+|x+1|,由|x+5|+|x+1|≥|(x+5)﹣(x+1)|=4,当且仅当(x+5)(x+1)≤0,即﹣5≤x≤﹣1时,取得等号.则g(x)的最小值为4.。
2016 届广西省广西省桂林、北海、崇左市高三3 月结合调研数学(理)试题一、选择题1.已知全集 U R ,会合 A x 1 x 3 , Bx x 2 , 则 A e U B ()A . x 1 x 2B . x 1 x 2C . x 1 x 2D . x 1 x 3【答案】 A【分析】试题剖析:由UR 及 Bx x 2 可 得 e U Bx x 2 , 所 以A e UB x 1 x 2,应选 A.【考点】会合的交集与补集运算.2.设复数 z 知足 z 3i 3 zi , 则 z()A .3B .3C . 3iD . 3i【答案】 C【分析】试题剖析:由z3i3zi 得 , z3 3i 3 3i 1 i3i , 应选 C.1 i2【考点】复数的四则运算 .3.等差数列a n中 ,aa10, a6 , 则公差 d()4810A .1B .1C .2D .1422【答案】 A【分析】试题剖析:由a4 a 2a10得 a5,因此 4da10a 6 1 d1 .8664【考点】等差数列的性质 .4.若函数 f xln( xax 2 ) 为奇函数 , 则 a ()A .1B .0C .1D .1或1【答案】 C【 解 析 】 试 题 分 析 : 因 为 fx l n ( xa 2x为) 奇函数,所 以fx fxl nx2axx2a l nx2a 2, 所 以x l n x0 aa 1,应选 C.【考点】函数奇偶性。
5.从甲、乙、丙、丁四个人中选两名代表 , 甲被选中的概率是( )A .2B .1C .1D .132 3 4【答案】 B【分析】 试题剖析: 从甲、乙、丙、丁四个人中选两名代表, 甲被选中的概率是 C 31 1C 42 ,2应选 B.【考点】古典概型6.已知 tan20, π , 则 cos 5π 2()2 A .3B .4C .3 D . 45555【答案】 D【解析】试题分 析 :5πsin 22sin cos 2 tan 4 4,应选 D.cos2 2sin 2 cos 2 tan 214 15【考点】引诱公式;二倍角公式;同角三角函数的基本关系式 .7.如图是一个空间几何体的三视图(注:正视图也称主视图, 侧视图也称左视图) , 其中正视图、侧视图都是由边长为 4 和 6 的矩形以及直径等于4 的圆构成 , 俯视图是直径等于 4 的圆 , 该几何体的体积是()A .41πB . 3【答案】 D62π C . 83π D . 104π33 3【分析】 试题剖析: 该组合体上边是一个半径为2 的球, 体积 V 14 π 23 32π, 下边33是一个底面半径为2, 高为 4 的圆柱 ,体积2V 2 2 6 24π因此组合体的体积, 104πVV 1V 2,应选 D.3【考点】三视图;几何体体积的计算.8.已知如下图的程序框图, 那么输出的 S( )A .45B .35C .21D . 15【答案】 D【分析】试题剖析:运转程序为: T=1,S=1,i=2 ; T=3,S=3,i=3 ; T=5,S=15,i=4 ;输出S=15, 应选 D. 【考点】程序框图9 .已知四棱锥 P ABCD 的极点都在球O 上 , 底面 ABCD 是矩形 , 平面 PAD平面ABCD , APD 为正三角形 , AB2 AD4 , 则球 O 的表面积为()A .32B .64C .32D .6433【答案】 B【分析】试题剖析:过点P 作 PE ∥ AB, 交球面于点 E, 连结 BE,CE,则 BE ∥ AP,CE ∥ DP,三棱柱 APD-BEC 为正三棱柱 , 故球心为正三棱柱上下底面中心连线的中点, 由于△ PAD 为正三角形,AD=2, 因此△PAD 外接圆的半径为23,因此球O 的半径322R22234 ,3因此球 O 的表面积为33【考点】球与几何体的切接;球的表面积 .4π4 3 64 π.3310.已知向量 AB 与 AC 的夹角为 120 ,且 AB 2, AC3,若 AP AB AC ,且 AP BC , 则实数 的值为()A .3B .13C .6D .1277【答案】 D【分析】试题剖析:由向量AB 与 AC 的夹角为 120,且 AB 2 ,AC3,可得AB AC6 cos1203,又AP BC,所以AP BCAB ACACAB(1)AB AC22= 12 70 ,ACAB 因此12,应选 D.7【考点】平面向量的线性运算及数目积.11.设点 P 是双曲线x 2y 2 1 a 0, b 0 与圆 x 2 y 2 a 2 b 2 在第一象限的交a 2b 2点 , F 1, F 2 分别是双曲线的左、右焦点 ,且 PF 12 PF 2 , 则双曲线的离心率为()A . 5B .5C .10D .1022【答案】 A【分析】试题剖析:由题意可得PF 1PF 2 , 在 Rt △ PF 1F 2 中2a PF 1 PF 2PF 2 , 2c F 1F 2 = PF 1 225 PF 2 , 因此双曲线的离PF 2心率 e2c 5 ,应选 A.2a【考点】圆与双曲线的性质 .12.已知函数 f x 对定义域 R 内的随意 x 都有 f xf 4 x , 且当 x2时, 导函数 f x 知足 x2 f x0 .若 2 a 4 , 则()A . f 2af 3 f log 2 aB . f3f log 2 af 2aC . f log 2 a f 3 f 2aD . f log 2 a f 2af3【答案】 C【分析】 试题剖析: 由 x 2 f x0 可得 x2 时 f x0 , 因此 f x 在 2,是增函数 , 由于 2 a4 , 因此 2 a4,2 4log 2 a3即2 a3 4 log 2 a 2,,所 以f 4l 2 oa g fa3 f , 又 2 fx f 4 x, 所 以f l 2oga f 3a , 故f 选C 2.【考点】指数函数与对数函数;导数的应用.二、填空题13. x 31x4的睁开式中的常数项为______.【答案】4【 解 析 】 试 题 分 析 :x 31x4的 展 开 式 的 通 项rT r 1 C 4r x34 r1 1 r, 令 r 3 得常数项为 T 413C 4r x124 rC 344.x【考点】二项式定理 .x y 1 0,14.已知实数 x, y 知足不等式组2x y 7 0, 则 z x2 y 的最小值为 ______.x2 y 5 0,【答案】 4【分析】试题剖析:由zx 2 y 得 y 1 x1 z , 则当直线 y 1 x 1z 在 y 轴上的2 22 2 截 距 最 大 时 z x 2 y 取 得 最 小值 , 因此当直线经过A ( 2,3 ) 时 ,z最小, 即当x=2,y=3,z x 2 y 获得最小值-4.【考点】线性规划15.已知m、n为正实数 , 向量a m,1 , b 1 n,1, 若a b,则12的最小值为m n______ .【答案】3 22【解析】试题分析:由 a b得m n 1, 所以12n 12n2m3n2m2 2.m= mm n3n23 n m m n【考点】向量共线;基本不等式应用.16.若数列a n知足 a11,n a n 1a n2an 1n N*, 则数列a n的通项公式是 ______.3【答案】 2n【分析】试题剖析:由n a n 1a n 2 a n 1得 n1 a n 1na n 2 ,因此 na n是公差为 2的等差数列 , 首项为 -1,因此 na 1 2 n12n 3 ,故a n 3 2. n【考点】数列通项的求法 .三、解答题17.在ABC 中,内角A、B、 C 对应的边长分别为a、 b 、c,已知c a cos B 1 b a2b2.2(1)求角A;2a 3 ,求 b c 的取值范围.()若【答案】( 1)π;( 2)3,23.31【分析】试题剖析:( 1)由余弦定理得,因此A πcos A;( 2)利用正弦定理得23b c2sin B2sin C ,利用引诱公式和协助角公式转变为三角函数求范围.试题分析:( 1)∵ c a cos B1 b a2 b 2 , 由余弦定理2得 a 2 c 2 b 2 bc 2a 2 2b 2 , a 2 b 2 c 2 bc ∵ a 2b 2c 2 2bc cos A , ∴ cos A12∵ A0, π , ∴ Aπ3( 2)由余弦定理得ab c2 , ∴ b 2sin B , c 2sin Csin B sin Csin A∴ b c 2sin B 2sin C2sin B 2sin A B2sin B 2sin A cos B 2cos A sin B2sin B23cos B 21sin B223sin B3 cos B2 3 sin B π ;6 ∵ B0,2πππ 5π,, ∴ B6,3 66sin Bπ1,1 .6 2因此 b c3, 2 3【考点】正弦定理、余弦定理、三角变换.18.某市教育部门规定 , 高中学生三年在校时期一定参加许多于 80 小时的社区服务. 教育部门在全市随机抽取 200位学生参加社区服务的数据, 准时间段75,80 , 80,85 , 85,90 , 90,95 , 95,100 (单位:小时)进行统计 , 其频次散布直方图如下图.( 1)求抽取的 200 位学生中 , 参加社区服务时间许多于 90 小时的学生人数 , 并预计从全市高中学生中随意选用一人 , 其参加社区服务时间许多于 90 小时的概率; ( 2)从全市高中学生(人数好多)中随意选用 3 位学生 , 记 X 为 3 位学生中参加社区服务时间许多于90 小时的人数.试求随机变量X 的散布列和数学希望 EX .【答案】( 1) 2;( 2)随机变量 X 的散布列为5X0 1 2 3P X27 54 36 8 125 125125125E X6.5【分析】试题剖析: ( 1)由频次散布直方图可得 200 位学生中 , 参加社区服务时间许多于 90 小时的学生人数为80 人 , 由此得概率为 P2 B 3,2可列出分;( 2)依据 X55布列 , 求出希望值 .试题分析:( 1)依据题意 ,参加社区服务在时间段 90,95 的学生人数为 200 0.06 5 60 (人);参加社区服务在时间段95,100 的学生人数为 200 0.02 520 (人).∴抽取的 200 位学生中 , 参加社区服务时间许多于 90 小时的学生人数为80 人∴从全市高中学生中随意选用一人 , 其参加社区服务时间许多于90 小时的概率为80 2P.2005( 2)由( 1)可知 , 从全市高中生中随意选用 1 人 , 其参加社区服务时间许多于90 小时的概率为 2.5由已知得 , 随机变量 X 的可能取值为 0,1,2,3 ,327;PX12则PX0 C 3231C 312 354 ; 5512555125213PX2 C 322336;PX 3 C 332 38 .5512555125随机变量 X 的散布列为X0 1 23P X2754 368125125125125由于 XB 3,2,全部E X326.55 5【考点】统计;随机变量的散布列与希望.19.在如下图的多面体 ABCDE中 , AB 平面 ACD , DE平 面ACD ,AB CD 1,AC 3, ADDE 2 .(1)在线段CE上取一点F , 作BF∥平面ACD , (只需指出F的地点 , 不需证明);(2)对( 1)中F , 求直线BF与平面ADEB所成角的正弦值.39【答案】( 1)见试题分析;( 2)26【分析】试题剖析:( 1)取CE的中点F , 连结BF , BF∥平面ACD . ( 2)以C为原点 , CD、CA分别为x、y轴, 过C垂直于平面ACD 的直线为 z 轴,成立空间直角坐标系,求出BF 1,3 , 0 ,平面 A D E B的法向量n3,1,0,而后利用2sinc o sn B F n B F求直线 BF 与平面 ADEB 所成角的正弦值.n B F试题分析:解:( 1)取CE的中点F ,连结 BF , BF ∥平面ACD(如图).(注:①作 BM AD交ED于M,作BM CD 交 EC 于F连BF,亦可满分.②按①作法 , 保存作图印迹未作说明也得满分.)()由已知AC 3 ,CD1,AD2,∴AC2CD2AD22.∴AC CD,以 C 为原点, CD 、 CA 分别为x、y轴,过 C 垂直于平面 ACD 的直线为 z 轴,成立空间直角坐标系 ,则A0,3,0, D1,0,0,B 0,3,1 ,F 1,0,1.2∴ AD1,3,0, AB0,0,1, BF 1 ,3,02设 nn AD0x3 y, 所以可取x, y, z 是平面A D E B的法向量,则, 即n AB0z0n 3 ,1, 0.故 cos n BF n BF39.n BF26因此 BF 与平面 ADEB 所成角的正弦值为39 .26【考点】线面平行;线面角的求法, 空间向量的应用.2y2r 2 r 0 ,若椭圆C :x2y21 a b 0 的右顶20.已知圆M : x2a2b2点为圆 M 的圆心,离心率为 2 .2(1)求椭圆C的方程;(2)若存在直线l : y kx , 使得直线l与椭圆C分别交于A、B两点 , 与圆M分别交于G、H两点,点G在线段AB上,且AG BH ,求圆M的半径r的取值范围.【答案】( 1)x2y21;(2)2,3 2【分析】试题剖析:( 1)由a 2 及e c2, 可得椭圆的方程为x2y21.(2))a22y kx,得 12k 2x220 ,AB 8 1k 2,由2 y2 2 0由弦长公式得12k 2再求出x2点 M2,0的距离 d 2k, 进一步可得GH2r 22k2到直线1 k 2, 由1k 2AB GH 可得22k2 2 1k 2k 4, 转变为函数求值r12k 212k 2 2 12k 43k 21域 .试题分析:( 1)设椭圆的焦距为2c ,由已知a 2 , c2, ∴c 1 .e2a又 a2b2c2,∴ b 1.∴椭圆的方程为x2y21.2(2)设A x1, y1,B x2 , y2, 联立方程得y kx,, ∴12k 2 x2 2 0 .x22y220x1 x20, x1x222, 12k则 AB1k 288 1 k 2.112k 2 2k 2又点 M2,0到直线的距离 d2k,则GH2r 22k2.1k 21k 2明显若点 H 也在线段 AB 上,则由对称性可知 , 直线y kx 就是y轴,与已知矛盾.因此要使 AG BH ,只需 AB GH .8 1k22k 2r 24,因此2k211k 22k 2 2 1k2k4r 221.12k 21 12k 22k 43k 2当 k0 时,r 2 .当 k0 时,r2 2 111 2 113 .322k 4k2又 r 221113明显成立,∴2r3.32k 4k 2综上 , 圆M的半径r的取值范围是2,3.【考点】直线与椭圆;函数值域..21.已知函数f x xe ax ln x e a R.( 1)当a 1 时,求函数 y f x 在点1, f1处的切线方程;( 2)设g x ln x 1e,若函数h x f x g x在定义域内存在两个零点, 求x实数 a的取值范围.2,0【答案】( 1)y2e1x 1 ;(2)e,【分析】试题剖析:( 1)求出f 1 0, f12e1, 可得y f x 在点 1, f1处的切线方程为y 2e 1 x 1.( 2h x在定义域内存在两个零点, 即x e 1 0)2ax在 0,有两个实根,令x x2e ax 1 ,由x xe ax ax 2 可知当a0时 ,x xe ax ax20 , y x在0,上单一递加, y x 在 0,至多一个零点 , 当a0时,要使x x2e ax1在 0,内有两个零点,则20 , 综上 , 实数a的取值范围为2,0.a e 试题分析:( 1)y f x的定义域为0,,∵ a 1,∴f x xe x ln x e , f 10 .∴ f x x 1 e x1.x∴f 1 2e 1.∴函数 y f x 在点1, f1处的切线方程为y2e1x 1.( 2)h x f x g x xe ax ln x e ln x1e xe ax 1 x2 e ax 1 在定x x x义域内存在两个零点, 即x2e ax10在0,有两个实根.令2ax 2 ax ax axx x e1,x ax e2xe xe ax2①当 a 0时 ,xaxax 20, ∴y x 在 0,上单一递加.xe由零点存在性定理 ,y x在 0,至多一个零点 , 与题设发生矛盾.②当 a 0 时,令xe ax ax20,则x 2 .ax0,22 2 ,aa ax0x单一递加 极大值 单一递减由于∴要使0 1, 当 x, x1(或 1e a 1 0 ) ,x2 ax在0,内有两个零点 ,x e 1则2即可 , 得 a 24又由于因此2 ae 2 ,a0 , a 0 .e综上 , 实数 a 的取值范围为2.,0e【考点】导数的几何意义;导数的应用.22.如图, 四边形 ABCD 是的内接四边形, 延伸 BA 和 CD 订交于点P ,PA 1 PD1PB,PC.4 2( 1)求AD的值;BC(2)若 BD 为 的直径 , 且 PA1,求 BC 的长.【答案】( 1)2;(2) 22 .4【分析】试题剖析:(1)由得PAD 与PCB 相像可得PAPD, 故可依据ADPA求值;( )先求出PC PBPC2 2 ,再依据 BC 2PB2PC 2求BC 的长.BCPC2PADPCB , PP 得 PAD 与PCB相像.试题分析:( )由,1设 PAx , PD PAPDxyy , 则有PB ,4xPC2 yy2x .∴ADPA x 2BCPC2y4(2)由题意知 , C 90 , PA1, ∴ PB4.∴ PC 22.∴ BC 2PB 2 PC 2 8,∴BC 2 2.【考点】相像三角形与. 圆的性质 .23.已知曲线 C 的极坐标方程是 4cos .以极点为平面直角坐标系的原点, 极轴为x 轴的正半轴 , 成立平面直角坐标系x 1 t cos , 直线 l 的参数方程是( t 为参数).y t sin( 1)将曲线 C 的极坐标方程化为直角坐标方程;( 2)若直线 l 与曲线 C 订交于 A 、 B 两点 , 且 AB 14 , 求直线的倾斜角的值.【答案】( 1) x 22y24 ;( 2)或 3.4 4【分析】试题剖析:(1)把4cos转 化 为24 cos , 再 利 用x 2y 22, x cos,ysin转变为 直角坐标方程;( )将 x 1 tcos ,2yt sin代入圆的方程化简得t 22t cos3ABt 1 t 214 cos2, . 求得,, 2因此4 或 3 .4试题分析:( 1)由4cos 得 24cos .∵ x 2y 22 ,xcos , ysin ,∴曲线 C 的直角坐标方程为x 2 y 2 4x0 , 即 x2y 24 ;2x 1 t cos ,t cos2t sin 2,( 2)将t sin代入圆的方程得14y化简得 t 22t cos3 0 .设 A, B 两点对应的参数分别为t 1 、 t 2 , 则t 1 t 2 2cos ,t 1t 23.∴ AB t 1 t 2 t 1 t 2 24t 1t 2 4cos 21214 .∴ 4cos 22 , cos2 ,23 或.44【考点】参数方程、极坐标方程、直角坐标方程的互化及应用24.已知 fx x 1 x 1 , 不等式 f x 4 的解集为 M .(1)求 M ;( 2)当 a, b M 时 , 证明: 2 a b 4 ab【答案】( 1)M2,2;( 2)见试题分析【分析】试题剖析:( 1)用零点分区间法求解, 再取并集;( 2)两边平方 , 用剖析法证明 .试题分析::( 1)①当x1时,解得 1 x 2 ;②当 1 x 1 时,解得 1x 1;③当 x1时,解得 2x 1 .综上 , 不等式的解集M2,2.( 2)要证明原不等式成立, 则需证明:4 a22ab b2a2b28ab 16 .只需证明 a2b24a24b2160 ,即需证明a24b240 .∵ a, b2,2, ∴a24, b2 4 .∴ a240,b240 .∴ a2 4 b240 ,因此原不等式成立.【考点】绝对值不等式的解法;不等式的证明.。
2016年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本大题共12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.(5分)设集合A={x|x2﹣4x+3<0},B={x|2x﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,﹣)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)2.(5分)设(1+i)x=1+yi,其中x,y是实数,则|x+yi|=()A.1B.C.D.23.(5分)已知等差数列{a n}前9项的和为27,a10=8,则a100=()A.100B.99C.98D.974.(5分)某公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是()A.B.C.D.5.(5分)已知方程﹣=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣1,)C.(0,3)D.(0,)6.(5分)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π7.(5分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.8.(5分)若a>b>1,0<c<1,则()A.a c<b c B.ab c<ba cC.alog b c<blog a c D.log a c<log b c9.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x10.(5分)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A、B两点,交C的准线于D、E两点.已知|AB|=4,|DE|=2,则C的焦点到准线的距离为()A.2B.4C.6D.811.(5分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n所成角的正弦值为()A.B.C.D.12.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为()A.11B.9C.7D.5二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=.14.(5分)(2x+)5的展开式中,x3的系数是.(用数字填写答案)15.(5分)设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为.16.(5分)某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3个工时,生产一件产品A的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为元.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.18.(12分)如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,面ABEF为正方形,AF=2FD,∠AFD=90°,且二面角D﹣AF﹣E与二面角C﹣BE﹣F都是60°.(Ⅰ)证明平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)求二面角E﹣BC﹣A的余弦值.19.(12分)某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n表示购买2台机器的同时购买的易损零件数.(Ⅰ)求X的分布列;(Ⅱ)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n的最小值;(Ⅲ)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19与n=20之中选其一,应选用哪个?20.(12分)设圆x2+y2+2x﹣15=0的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.(Ⅰ)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E的轨迹方程;(Ⅱ)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围.21.(12分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(Ⅰ)求a的取值范围;(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.请考生在22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,△OAB是等腰三角形,∠AOB=120°.以O为圆心,OA为半径作圆.(Ⅰ)证明:直线AB与⊙O相切;(Ⅱ)点C,D在⊙O上,且A,B,C,D四点共圆,证明:AB∥CD.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(Ⅰ)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(Ⅰ)在图中画出y=f(x)的图象;(Ⅱ)求不等式|f(x)|>1的解集.2016年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)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,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)设集合A={x|x2﹣4x+3<0},B={x|2x﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,﹣)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)【考点】1E:交集及其运算.【专题】11:计算题;4O:定义法;5J:集合.【分析】解不等式求出集合A,B,结合交集的定义,可得答案.【解答】解:∵集合A={x|x2﹣4x+3<0}=(1,3),B={x|2x﹣3>0}=(,+∞),∴A∩B=(,3),故选:D.【点评】本题考查的知识点是集合的交集及其运算,难度不大,属于基础题.2.(5分)设(1+i)x=1+yi,其中x,y是实数,则|x+yi|=()A.1B.C.D.2【考点】A8:复数的模.【专题】34:方程思想;4O:定义法;5N:数系的扩充和复数.【分析】根据复数相等求出x,y的值,结合复数的模长公式进行计算即可.【解答】解:∵(1+i)x=1+yi,∴x+xi=1+yi,即,解得,即|x+yi|=|1+i|=,故选:B.【点评】本题主要考查复数模长的计算,根据复数相等求出x,y的值是解决本题的关键.3.(5分)已知等差数列{a n}前9项的和为27,a10=8,则a100=()A.100B.99C.98D.97【考点】83:等差数列的性质.【专题】11:计算题;4O:定义法;54:等差数列与等比数列.【分析】根据已知可得a5=3,进而求出公差,可得答案.【解答】解:∵等差数列{a n}前9项的和为27,S9===9a5.∴9a5=27,a5=3,又∵a10=8,∴d=1,∴a100=a5+95d=98,故选:C.【点评】本题考查的知识点是数列的性质,熟练掌握等差数列的性质,是解答的关键.4.(5分)某公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是()A.B.C.D.【考点】CF:几何概型.【专题】5I:概率与统计.【分析】求出小明等车时间不超过10分钟的时间长度,代入几何概型概率计算公式,可得答案.【解答】解:设小明到达时间为y,当y在7:50至8:00,或8:20至8:30时,小明等车时间不超过10分钟,故P==,故选:B.【点评】本题考查的知识点是几何概型,难度不大,属于基础题.5.(5分)已知方程﹣=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣1,)C.(0,3)D.(0,)【考点】KB:双曲线的标准方程.【专题】11:计算题;35:转化思想;4R:转化法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由已知可得c=2,利用4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得m2=1,又(m2+n)(3m2﹣n)>0,从而可求n的取值范围.【解答】解:∵双曲线两焦点间的距离为4,∴c=2,当焦点在x轴上时,可得:4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=1,∵方程﹣=1表示双曲线,∴(m2+n)(3m2﹣n)>0,可得:(n+1)(3﹣n)>0,解得:﹣1<n<3,即n的取值范围是:(﹣1,3).当焦点在y轴上时,可得:﹣4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=﹣1,无解.故选:A.【点评】本题主要考查了双曲线方程的应用,考查了不等式的解法,属于基础题.6.(5分)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5F:空间位置关系与距离.【分析】判断三视图复原的几何体的形状,利用体积求出几何体的半径,然后求解几何体的表面积.【解答】解:由题意可知三视图复原的几何体是一个球去掉后的几何体,如图:可得:=,R=2.它的表面积是:×4π•22+=17π.故选:A.【点评】本题考查三视图求解几何体的体积与表面积,考查计算能力以及空间想象能力.7.(5分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.【考点】3A:函数的图象与图象的变换.【专题】27:图表型;48:分析法;51:函数的性质及应用.【分析】根据已知中函数的解析式,分析函数的奇偶性,最大值及单调性,利用排除法,可得答案.【解答】解:∵f(x)=y=2x2﹣e|x|,∴f(﹣x)=2(﹣x)2﹣e|﹣x|=2x2﹣e|x|,故函数为偶函数,当x=±2时,y=8﹣e2∈(0,1),故排除A,B;当x∈[0,2]时,f(x)=y=2x2﹣e x,∴f′(x)=4x﹣e x=0有解,故函数y=2x2﹣e|x|在[0,2]不是单调的,故排除C,故选:D.【点评】本题考查的知识点是函数的图象,对于超越函数的图象,一般采用排除法解答.8.(5分)若a>b>1,0<c<1,则()A.a c<b c B.ab c<ba cC.alog b c<blog a c D.log a c<log b c【考点】R3:不等式的基本性质.【专题】33:函数思想;35:转化思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用;5T:不等式.【分析】根据已知中a>b>1,0<c<1,结合对数函数和幂函数的单调性,分析各个结论的真假,可得答案.【解答】解:∵a>b>1,0<c<1,∴函数f(x)=x c在(0,+∞)上为增函数,故a c>b c,故A错误;函数f(x)=x c﹣1在(0,+∞)上为减函数,故a c﹣1<b c﹣1,故ba c<ab c,即ab c >ba c;故B错误;log a c<0,且log b c<0,log a b<1,即=<1,即log a c>log b c.故D错误;0<﹣log a c<﹣log b c,故﹣blog a c<﹣alog b c,即blog a c>alog b c,即alog b c<blog a c,故C正确;故选:C.【点评】本题考查的知识点是不等式的比较大小,熟练掌握对数函数和幂函数的单调性,是解答的关键.9.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x【考点】EF:程序框图.【专题】11:计算题;28:操作型;5K:算法和程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量x,y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:输入x=0,y=1,n=1,则x=0,y=1,不满足x2+y2≥36,故n=2,则x=,y=2,不满足x2+y2≥36,故n=3,则x=,y=6,满足x2+y2≥36,故y=4x,故选:C.【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.10.(5分)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A、B两点,交C的准线于D、E两点.已知|AB|=4,|DE|=2,则C的焦点到准线的距离为()A.2B.4C.6D.8【考点】K8:抛物线的性质;KJ:圆与圆锥曲线的综合.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】画出图形,设出抛物线方程,利用勾股定理以及圆的半径列出方程求解即可.【解答】解:设抛物线为y2=2px,如图:|AB|=4,|AM|=2,|DE|=2,|DN|=,|ON|=,x A==,|OD|=|OA|,=+5,解得:p=4.C的焦点到准线的距离为:4.故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,抛物线与圆的方程的应用,考查计算能力.转化思想的应用.11.(5分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n所成角的正弦值为()A.B.C.D.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5G:空间角.【分析】画出图形,判断出m、n所成角,求解即可.【解答】解:如图:α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABA1B1=n,可知:n∥CD1,m∥B1D1,∵△CB1D1是正三角形.m、n所成角就是∠CD1B1=60°.则m、n所成角的正弦值为:.故选:A.【点评】本题考查异面直线所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.12.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为()A.11B.9C.7D.5【考点】H6:正弦函数的奇偶性和对称性.【专题】35:转化思想;4R:转化法;57:三角函数的图像与性质.【分析】根据已知可得ω为正奇数,且ω≤12,结合x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,求出满足条件的解析式,并结合f(x)在(,)上单调,可得ω的最大值.【解答】解:∵x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,∴,即,(n∈N)即ω=2n+1,(n∈N)即ω为正奇数,∵f(x)在(,)上单调,则﹣=≤,即T=≥,解得:ω≤12,当ω=11时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=﹣,此时f(x)在(,)不单调,不满足题意;当ω=9时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=,此时f(x)在(,)单调,满足题意;故ω的最大值为9,故选:B.【点评】本题考查的知识点是正弦型函数的图象和性质,本题转化困难,难度较大.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=﹣2.【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;5A:平面向量及应用.【分析】利用已知条件,通过数量积判断两个向量垂直,然后列出方程求解即可.【解答】解:|+|2=||2+||2,可得•=0.向量=(m,1),=(1,2),可得m+2=0,解得m=﹣2.故答案为:﹣2.【点评】本题考查向量的数量积的应用,向量的垂直条件的应用,考查计算能力.14.(5分)(2x+)5的展开式中,x3的系数是10.(用数字填写答案)【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5P:二项式定理.【分析】利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为3,求出r,即可求出展开式中x3的系数.==25﹣【解答】解:(2x+)5的展开式中,通项公式为:T r+1r,令5﹣=3,解得r=4∴x3的系数2=10.故答案为:10.【点评】本题考查了二项式定理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.15.(5分)设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为64.【考点】87:等比数列的性质;8I:数列与函数的综合.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;54:等差数列与等比数列.【分析】求出数列的等比与首项,化简a1a2…a n,然后求解最值.【解答】解:等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,可得q(a1+a3)=5,解得q=.a1+q2a1=10,解得a1=8.则a1a2…a n=a1n•q1+2+3+…+(n﹣1)=8n•==,当n=3或4时,表达式取得最大值:=26=64.故答案为:64.【点评】本题考查数列的性质数列与函数相结合的应用,转化思想的应用,考查计算能力.16.(5分)某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3个工时,生产一件产品A的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为216000元.【考点】7C:简单线性规划.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;33:函数思想;35:转化思想.【分析】设A、B两种产品分别是x件和y件,根据题干的等量关系建立不等式组以及目标函数,利用线性规划作出可行域,通过目标函数的几何意义,求出其最大值即可;【解答】解:(1)设A、B两种产品分别是x件和y件,获利为z元.由题意,得,z=2100x+900y.不等式组表示的可行域如图:由题意可得,解得:,A(60,100),目标函数z=2100x+900y.经过A时,直线的截距最大,目标函数取得最大值:2100×60+900×100=216000元.故答案为:216000.【点评】本题考查了列二元一次方程组解实际问题的运用,二元一次方程组的解法的运用,不等式组解实际问题的运用,不定方程解实际问题的运用,解答时求出最优解是解题的关键.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.【考点】HU:解三角形.【专题】15:综合题;35:转化思想;49:综合法;58:解三角形.【分析】(Ⅰ)已知等式利用正弦定理化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式化简,根据sinC不为0求出cosC的值,即可确定出出C的度数;(2)利用余弦定理列出关系式,利用三角形面积公式列出关系式,求出a+b的值,即可求△ABC的周长.【解答】解:(Ⅰ)∵在△ABC中,0<C<π,∴sinC≠0已知等式利用正弦定理化简得:2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC,整理得:2cosCsin(A+B)=sinC,即2cosCsin(π﹣(A+B))=sinC2cosCsinC=sinC∴cosC=,∴C=;(Ⅱ)由余弦定理得7=a2+b2﹣2ab•,∴(a+b)2﹣3ab=7,∵S=absinC=ab=,∴ab=6,∴(a+b)2﹣18=7,∴a+b=5,∴△ABC的周长为5+.【点评】此题考查了正弦、余弦定理,三角形的面积公式,以及三角函数的恒等变形,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.18.(12分)如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,面ABEF为正方形,AF=2FD,∠AFD=90°,且二面角D﹣AF﹣E与二面角C﹣BE﹣F都是60°.(Ⅰ)证明平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)求二面角E﹣BC﹣A的余弦值.【考点】MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5H:空间向量及应用;5Q:立体几何.【分析】(Ⅰ)证明AF⊥平面EFDC,利用平面与平面垂直的判定定理证明平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)证明四边形EFDC为等腰梯形,以E为原点,建立如图所示的坐标系,求出平面BEC、平面ABC的法向量,代入向量夹角公式可得二面角E﹣BC﹣A的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:∵ABEF为正方形,∴AF⊥EF.∵∠AFD=90°,∴AF⊥DF,∵DF∩EF=F,∴AF⊥平面EFDC,∵AF⊂平面ABEF,∴平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)解:由AF⊥DF,AF⊥EF,可得∠DFE为二面角D﹣AF﹣E的平面角;由ABEF为正方形,AF⊥平面EFDC,∵BE⊥EF,∴BE⊥平面EFDC即有CE⊥BE,可得∠CEF为二面角C﹣BE﹣F的平面角.可得∠DFE=∠CEF=60°.∵AB∥EF,AB⊄平面EFDC,EF⊂平面EFDC,∴AB∥平面EFDC,∵平面EFDC∩平面ABCD=CD,AB⊂平面ABCD,∴AB∥CD,∴CD∥EF,∴四边形EFDC为等腰梯形.以E为原点,建立如图所示的坐标系,设FD=a,则E(0,0,0),B(0,2a,0),C(,0,a),A(2a,2a,0),∴=(0,2a,0),=(,﹣2a,a),=(﹣2a,0,0)设平面BEC的法向量为=(x1,y1,z1),则,则,取=(,0,﹣1).设平面ABC的法向量为=(x2,y2,z2),则,则,取=(0,,4).设二面角E﹣BC﹣A的大小为θ,则cosθ===﹣,则二面角E﹣BC﹣A的余弦值为﹣.【点评】本题考查平面与平面垂直的证明,考查用空间向量求平面间的夹角,建立空间坐标系将二面角问题转化为向量夹角问题是解答的关键.19.(12分)某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n表示购买2台机器的同时购买的易损零件数.(Ⅰ)求X的分布列;(Ⅱ)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n的最小值;(Ⅲ)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19与n=20之中选其一,应选用哪个?【考点】CG:离散型随机变量及其分布列.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)由已知得X的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列.(Ⅱ)由X的分布列求出P(X≤18)=,P(X≤19)=.由此能确定满足P (X≤n)≥0.5中n的最小值.(Ⅲ)法一:由X的分布列得P(X≤19)=.求出买19个所需费用期望EX1和买20个所需费用期望EX2,由此能求出买19个更合适.法二:解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,分别求出n=19时,费用的期望和当n=20时,费用的期望,从而得到买19个更合适.【解答】解:(Ⅰ)由已知得X的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,P(X=16)=()2=,P(X=17)=,P(X=18)=()2+2()2=,P(X=19)==,P(X=20)===,P(X=21)==,P(X=22)=,∴X的分布列为:X16171819202122P(Ⅱ)由(Ⅰ)知:P(X≤18)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)==.P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)=+=.∴P(X≤n)≥0.5中,n的最小值为19.(Ⅲ)解法一:由(Ⅰ)得P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)=+=.买19个所需费用期望:EX1=200×+(200×19+500)×+(200×19+500×2)×+(200×19+500×3)×=4040,买20个所需费用期望:EX2=+(200×20+500)×+(200×20+2×500)×=4080,∵EX1<EX2,∴买19个更合适.解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,当n=19时,费用的期望为:19×200+500×0.2+1000×0.08+1500×0.04=4040,当n=20时,费用的期望为:20×200+500×0.08+1000×0.04=4080,∴买19个更合适.【点评】本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法及应用,是中档题,解题时要认真审题,注意相互独立事件概率乘法公式的合理运用.20.(12分)设圆x2+y2+2x﹣15=0的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.(Ⅰ)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E的轨迹方程;(Ⅱ)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围.【考点】J2:圆的一般方程;KL:直线与椭圆的综合.【专题】34:方程思想;48:分析法;5B:直线与圆;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)求得圆A的圆心和半径,运用直线平行的性质和等腰三角形的性质,可得EB=ED,再由圆的定义和椭圆的定义,可得E的轨迹为以A,B为焦点的椭圆,求得a,b,c,即可得到所求轨迹方程;(Ⅱ)设直线l:x=my+1,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,可得|MN|,由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),求得A到PQ的距离,再由圆的弦长公式可得|PQ|,再由四边形的面积公式,化简整理,运用不等式的性质,即可得到所求范围.【解答】解:(Ⅰ)证明:圆x2+y2+2x﹣15=0即为(x+1)2+y2=16,可得圆心A(﹣1,0),半径r=4,由BE∥AC,可得∠C=∠EBD,由AC=AD,可得∠D=∠C,即为∠D=∠EBD,即有EB=ED,则|EA|+|EB|=|EA|+|ED|=|AD|=4,故E的轨迹为以A,B为焦点的椭圆,且有2a=4,即a=2,c=1,b==,则点E的轨迹方程为+=1(y≠0);(Ⅱ)椭圆C1:+=1,设直线l:x=my+1,由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),由可得(3m2+4)y2+6my﹣9=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),可得y1+y2=﹣,y1y2=﹣,则|MN|=•|y1﹣y2|=•=•=12•,A到PQ的距离为d==,|PQ|=2=2=,则四边形MPNQ面积为S=|PQ|•|MN|=••12•=24•=24,当m=0时,S取得最小值12,又>0,可得S<24•=8,即有四边形MPNQ面积的取值范围是[12,8).【点评】本题考查轨迹方程的求法,注意运用椭圆和圆的定义,考查直线和椭圆方程联立,运用韦达定理和弦长公式,以及直线和圆相交的弦长公式,考查不等式的性质,属于中档题.21.(12分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(Ⅰ)求a的取值范围;(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.【考点】51:函数的零点;6D:利用导数研究函数的极值.【专题】32:分类讨论;35:转化思想;4C:分类法;4R:转化法;51:函数的性质及应用.【分析】(Ⅰ)由函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2可得:f′(x)=(x﹣1)e x+2a (x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),对a进行分类讨论,综合讨论结果,可得答案.(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,则﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,分析g(x)的单调性,令m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=,设h(m)=,m>0,利用导数法可得h(m)>h(0)=0恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,可得结论.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2,∴f′(x)=(x﹣1)e x+2a(x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),①若a=0,那么f(x)=0⇔(x﹣2)e x=0⇔x=2,函数f(x)只有唯一的零点2,不合题意;②若a>0,那么e x+2a>0恒成立,当x<1时,f′(x)<0,此时函数为减函数;当x>1时,f′(x)>0,此时函数为增函数;此时当x=1时,函数f(x)取极小值﹣e,由f(2)=a>0,可得:函数f(x)在x>1存在一个零点;当x<1时,e x<e,x﹣2<﹣1<0,∴f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2>(x﹣2)e+a(x﹣1)2=a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e,令a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e=0的两根为t1,t2,且t1<t2,则当x<t1,或x>t2时,f(x)>a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e>0,故函数f(x)在x<1存在一个零点;即函数f(x)在R是存在两个零点,满足题意;③若﹣<a<0,则ln(﹣2a)<lne=1,当x<ln(﹣2a)时,x﹣1<ln(﹣2a)﹣1<lne﹣1=0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当ln(﹣2a)<x<1时,x﹣1<0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0恒成立,故f(x)单调递减,当x>1时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故当x=ln(﹣2a)时,函数取极大值,由f(ln(﹣2a))=[ln(﹣2a)﹣2](﹣2a)+a[ln(﹣2a)﹣1]2=a{[ln(﹣2a)﹣2]2+1}<0得:函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;④若a=﹣,则ln(﹣2a)=1,当x<1=ln(﹣2a)时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当x>1时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故函数f(x)在R上单调递增,函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;⑤若a<﹣,则ln(﹣2a)>lne=1,当x<1时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当1<x<ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0恒成立,故f(x)单调递减,当x>ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故当x=1时,函数取极大值,由f(1)=﹣e<0得:函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;综上所述,a的取值范围为(0,+∞)证明:(Ⅱ)∵x1,x2是f(x)的两个零点,∴f(x1)=f(x2)=0,且x1≠1,且x2≠1,∴﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,∵g′(x)=,∴当x<1时,g′(x)<0,g(x)单调递减;当x>1时,g′(x)>0,g(x)单调递增;设m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=﹣=,设h(m)=,m>0,则h′(m)=>0恒成立,即h(m)在(0,+∞)上为增函数,h(m)>h(0)=0恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,则g(1+1﹣x1)>g(1﹣1+x1)⇔g(2﹣x1)>g(x1)=g(x2)⇔2﹣x1>x2,即x1+x2<2.【点评】本题考查的知识点是利用导数研究函数的极值,函数的零点,分类讨论思想,难度较大.请考生在22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,△OAB是等腰三角形,∠AOB=120°.以O为圆心,OA为半径作圆.(Ⅰ)证明:直线AB与⊙O相切;(Ⅱ)点C,D在⊙O上,且A,B,C,D四点共圆,证明:AB∥CD.【考点】N9:圆的切线的判定定理的证明.【专题】14:证明题;35:转化思想;49:综合法;5M:推理和证明.【分析】(Ⅰ)设K为AB中点,连结OK.根据等腰三角形AOB的性质知OK⊥AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,则AB是圆O的切线.(Ⅱ)设圆心为T,证明OT为AB的中垂线,OT为CD的中垂线,即可证明结论.【解答】证明:(Ⅰ)设K为AB中点,连结OK,∵OA=OB,∠AOB=120°,∴OK⊥AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,∴直线AB与⊙O相切;(Ⅱ)因为OA=2OD,所以O不是A,B,C,D四点所在圆的圆心.设T是A,B,C,D四点所在圆的圆心.∵OA=OB,TA=TB,∴OT为AB的中垂线,同理,OC=OD,TC=TD,∴OT为CD的中垂线,∴AB∥CD.【点评】本题考查了切线的判定,考查四点共圆,考查学生分析解决问题的能力.解答此题时,充分利用了等腰三角形“三合一”的性质.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(Ⅰ)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QE:参数方程的概念.【专题】11:计算题;35:转化思想;4A:数学模型法;5S:坐标系和参数方程.【分析】(Ⅰ)把曲线C1的参数方程变形,然后两边平方作和即可得到普通方程,可知曲线C1是圆,化为一般式,结合x2+y2=ρ2,y=ρsinθ化为极坐标方程;(Ⅱ)化曲线C2、C3的极坐标方程为直角坐标方程,由条件可知y=x为圆C1与C2的公共弦所在直线方程,把C1与C2的方程作差,结合公共弦所在直线方程为y=2x可得1﹣a2=0,则a值可求.【解答】解:(Ⅰ)由,得,两式平方相加得,x2+(y﹣1)2=a2.∴C1为以(0,1)为圆心,以a为半径的圆.化为一般式:x2+y2﹣2y+1﹣a2=0.①由x2+y2=ρ2,y=ρsinθ,得ρ2﹣2ρsinθ+1﹣a2=0;(Ⅱ)C2:ρ=4cosθ,两边同时乘ρ得ρ2=4ρcosθ,∴x2+y2=4x,②即(x﹣2)2+y2=4.由C3:θ=α0,其中α0满足tanα0=2,得y=2x,∵曲线C1与C2的公共点都在C3上,∴y=2x为圆C1与C2的公共弦所在直线方程,①﹣②得:4x﹣2y+1﹣a2=0,即为C3 ,∴1﹣a2=0,∴a=1(a>0).【点评】本题考查参数方程即简单曲线的极坐标方程,考查了极坐标与直角坐标的互化,训练了两圆公共弦所在直线方程的求法,是基础题.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(Ⅰ)在图中画出y=f(x)的图象;(Ⅱ)求不等式|f(x)|>1的解集.【考点】&2:带绝对值的函数;3A:函数的图象与图象的变换.【专题】35:转化思想;48:分析法;59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)运用分段函数的形式写出f(x)的解析式,由分段函数的画法,即可得到所求图象;(Ⅱ)分别讨论当x≤﹣1时,当﹣1<x<时,当x≥时,解绝对值不等式,取交集,最后求并集即可得到所求解集.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=,由分段函数的图象画法,可得f(x)的图象,如右:(Ⅱ)由|f(x)|>1,可得当x≤﹣1时,|x﹣4|>1,解得x>5或x<3,即有x≤﹣1;当﹣1<x<时,|3x﹣2|>1,解得x>1或x<,即有﹣1<x<或1<x<;当x≥时,|4﹣x|>1,解得x>5或x<3,即有x>5或≤x<3.综上可得,x<或1<x<3或x>5.则|f(x)|>1的解集为(﹣∞,)∪(1,3)∪(5,+∞).【点评】本题考查绝对值函数的图象和不等式的解法,注意运用分段函数的图象的画法和分类讨论思想方法,考查运算能力,属于基础题.。
2016年广西高考数学一模试卷(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A={x|(x+1)(3﹣x)>0},集合B={x|1﹣x>0},则A∩B等于()A.(1,3) B.(﹣∞,﹣1)C.(﹣1,3)D.(﹣1,1)2.在复平面内,复数+2i2对应的点位于()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限3.已知双曲线﹣=1(b>0)的离心率等于b,则该双曲线的焦距为()A.2 B.2 C.6 D.84.已知<α<π,3sin2α=2cosα,则cos(α﹣π)等于()A.B.C. D.5.已知一个算法的程序框图如图所示,当输出的结果为0时,输入的x的值为()A.﹣2 B.﹣2或﹣1 C.1或﹣3 D.﹣2或6.已知变量x,y满足约束条件则z=2x+y的最大值为()A.1 B.2 C.3 D.47.(x2﹣2)(1+)5的展开式中x﹣1的系数为()A.60 B.50 C.40 D.208.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象如图所示,则该函数的解析式可能是()A.f(x)=sin(x+)B.f(x)=sin(x+)C.f(x)=sin(x+)D.f(x)=sin(x﹣)9.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.10.若xlog52≥﹣1,则函数f(x)=4x﹣2x+1﹣3的最小值为()A.﹣4 B.﹣3 C.﹣1 D.011.过点P(﹣2,0)的直线与抛物线C:y2=4x相交于A,B两点,且|PA|=|AB|,则点A 到抛物线C的焦点的距离为()A.B.C.D.212.若函数f(x)=(x2﹣cx+5)e x在区间[,4]上单调递增,则实数c的取值范围是()A.(﹣∞,2] B.(﹣∞,4] C.(﹣∞,8] D.[﹣2,4]二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量,的夹角为,||=,||=2,则•(﹣2)= .14.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为棱DC的中点,则D1P与BC1所在的直线所成角的余弦值等于.15.包括甲、乙、丙三人在内的4个人任意站成一排,则甲与乙、丙都相邻的概率为.16.已知三角形ABC中,三边长分别是a,b,c,面积S=a2﹣(b﹣c)2,b+c=8,则S的最大值是.三、解答题:本大题共5小题,共60分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=a n﹣1(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=2log3+1,求++…+.18.某技术公司新开发了A,B两种新产品,其质量按测试指标划分为:指标大于或等于82为正品,小鱼82为次品,现随机抽取这两种产品各100件进行检测,检测结果统计如下:测试指标[70,76)[76,82)[82,88)[88,94)[94,100]产品A 8 12 40 32 8产品B 7 18 40 29 6(1)试分别估计产品A,产品B为正品的概率;(2)生产一件产品A,若是正品可盈利80元,次品则亏损10元;生产一件产品B,若是正品可盈利100元,次品则亏损20元;在(1)的前提下.记X为生产一件产品A和一件产品B所得的总利润,求随机变量X的分布列和数学期望.19.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是正方形,PD⊥平面ABCD,E为PB上的点,且2BE=EP.(1)证明:AC⊥DE;(2)若PC=BC,求二面角E﹣AC﹣P的余弦值.20.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),短轴的一个端点B到F的距离等于焦距.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过点F的直线l与椭圆C交于不同的两点M,N,是否存在直线l,使得△BFM与△BFN 的面积比值为2?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.21.已知函数f(x)=+alnx(a≠0,a∈R)(Ⅰ)若a=1,求函数f(x)的极值和单调区间;(Ⅱ)若在区间[1,e]上至少存在一点x0,使得f(x0)<0成立,求实数a的取值范围.请考生在第22.23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分,选修4-1:几何证明选讲22.已知:直线AB过圆心O,交⊙O于A、B,直线AF交⊙O于A、F(不与B重合),直线l与⊙O相切于C,交AB于E,且与AF垂直,垂足为G,连接AC.(1)求证:∠BAC=∠CAG;(2)求证:AC2=AE•AF.选修4--4:坐标系与参数方程23.已知直线l的参数方程为(t为参数),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,且曲线C2的极坐标方程为ρ=4cosθ.(1)若直线l的斜率为2,判断直线l与曲线C1位置关系;(2)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π)选修4-5:不等式选讲24.已知函数f(x)=+ax(a>0)在(1,+∞)上的最小值为15,函数g(x)=|x+a|+|x+1|.(1)求实数a的值;(2)求函数g(x)的最小值.2016年广西高考数学一模试卷(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A={x|(x+1)(3﹣x)>0},集合B={x|1﹣x>0},则A∩B等于()A.(1,3) B.(﹣∞,﹣1)C.(﹣1,3)D.(﹣1,1)【考点】交集及其运算.【专题】计算题;集合思想;综合法.【分析】求出集合的等价条件,利用集合的基本运算进行求解即可.【解答】解:A={x|(x+1)(3﹣x)>0}={x|﹣1<x<3},B={x|1﹣x>0}={x|x<1},则A∩B={x|﹣1<x<1}=(﹣1,1).故选:D.【点评】本题主要考查集合的基本运算,根据条件求出集合的等价条件是解决本题的关键.2.在复平面内,复数+2i2对应的点位于()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【考点】复数的代数表示法及其几何意义.【专题】数形结合;转化思想;数系的扩充和复数.【分析】利用复数的运算法则、几何意义即可得出.【解答】解:在复平面内,复数+2i2=﹣2=1+i﹣2=﹣1+i的点(﹣1,1)位于第二象限.故选:B.【点评】本题考查了复数的运算法则、几何意义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.已知双曲线﹣=1(b>0)的离心率等于b,则该双曲线的焦距为()A.2 B.2 C.6 D.8【考点】双曲线的简单性质.【专题】数形结合;定义法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】设双曲线﹣=1(b>0)的焦距为2c,根据双曲线的几何性质求出c的值即可得焦距.【解答】解:设双曲线﹣=1(b>0)的焦距为2c,由已知得,a=2;又离心率e==b,且c2=4+b2,解得c=4;所以该双曲线的焦距为2c=8.故选:D.【点评】本题考查了双曲线的定义与简单几何性质的应用问题,是基础题目.4.已知<α<π,3sin2α=2cosα,则cos(α﹣π)等于()A.B.C. D.【考点】二倍角的正弦.【专题】三角函数的求值.【分析】由条件求得sinα 和cosα 的值,再根据cos(α﹣π)=﹣cosα求得结果.【解答】解:∵<α<π,3sin2α=2cosα,∴sinα=,cosα=﹣.∴cos(α﹣π)=﹣cosα=﹣(﹣)=,故选:C.【点评】本题主要考查二倍角公式、诱导公式的应用,属于中档题.5.已知一个算法的程序框图如图所示,当输出的结果为0时,输入的x的值为()A.﹣2 B.﹣2或﹣1 C.1或﹣3 D.﹣2或【考点】程序框图.【专题】探究型;分类讨论;数学模型法;算法和程序框图.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是计算并输出分段函数y=的函数值.【解答】解:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是计算并输出分段函数y=的函数值.当x≤0时,由y=()x﹣4=0,可得:x=﹣2;当x>0时,由y=log+1=0,可得:x=;故选:D.【点评】算法是新课程中的新增加的内容,也必然是新高考中的一个热点,应高度重视.程序填空也是重要的考试题型,这种题考试的重点有:①分支的条件②循环的条件③变量的赋值④变量的输出.其中前两点考试的概率更大.此种题型的易忽略点是:不能准确理解流程图的含义而导致错误.6.已知变量x,y满足约束条件则z=2x+y的最大值为()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】简单线性规划.【专题】数形结合.【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,z=2x+y表示直线在y轴上的截距,只需求出可行域直线在y轴上的截距最大值即可.【解答】解:作图易知可行域为一个三角形,其三个顶点为(0,1),(1,0),(﹣1,﹣2),验证知在点(1,0)时取得最大值2当直线z=2x+y过点A(1,0)时,z最大是2,故选B.【点评】本小题是考查线性规划问题,本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于基础题.7.(x2﹣2)(1+)5的展开式中x﹣1的系数为()A.60 B.50 C.40 D.20【考点】二项式定理的应用.【专题】转化思想;综合法;二项式定理.【分析】把(1+)5按照二项式定理展开,可得(x2﹣2)(1+)5的展开式中x﹣1的系数.【解答】解:(x2﹣2)(1+)5=(x2﹣2)[+•+•+•+•+•],故展开式中x﹣1的系数为23•﹣2•2=60,故选:A.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,属于基础题.8.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象如图所示,则该函数的解析式可能是()A.f(x)=sin(x+)B.f(x)=sin(x+)C.f(x)=sin(x+)D.f(x)=sin(x﹣)【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【专题】函数思想;数形结合法;三角函数的图像与性质.【分析】函数的图象的顶点坐标求出A的范围,由周期求出ω 的范围,根据f(2π)<0,结合所给的选项得出结论.【解答】解:由函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象可得0<A<1,T=>2π,求得0<ω<1.再根据f(2π)<0,结合所给的选项,故选:B.【点评】本题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求解析式,正弦函数的图象特征,属于基础题.9.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.【专题】计算题;数形结合;数形结合法;立体几何.【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.【点评】本题考查了几何体的三视图与体积计算,属于中档题.10.若xlog52≥﹣1,则函数f(x)=4x﹣2x+1﹣3的最小值为()A.﹣4 B.﹣3 C.﹣1 D.0【考点】函数的最值及其几何意义.【专题】转化思想;换元法;函数的性质及应用.【分析】由条件求得x≥﹣log25,令t=2x(t≥),即有y=t2﹣2t﹣3,由二次函数的最值求法,即可得到最小值.【解答】解:xlog52≥﹣1,即为x≥﹣log25,2x≥,令t=2x(t≥),即有y=t2﹣2t﹣3=(t﹣1)2﹣4,当t=1≥,即x=0时,取得最小值﹣4.故选:A.【点评】本题考查可化为二次函数的最值的求法,注意运用换元法和指数函数的单调性,考查运算能力,属于中档题.11.过点P(﹣2,0)的直线与抛物线C:y2=4x相交于A,B两点,且|PA|=|AB|,则点A 到抛物线C的焦点的距离为()A.B.C.D.2【考点】抛物线的简单性质.【专题】综合题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】利用过点P(﹣2,0)的直线与抛物线C:y2=4x相交于A,B两点,且|PA|=|AB|,求出A的横坐标,即可求出点A到抛物线C的焦点的距离.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),则分别过A,B作直线x=﹣2的垂线,垂足分别为D,E.∵|PA|=|AB|,∴3(x1+2)=x2+2,3y1=y2,∴x1=,∴点A到抛物线C的焦点的距离为1+=.故选:A.【点评】本题考查抛物线的定义,考查学生的计算能力,解题的关键是利用抛物线的定义确定A的横坐标.12.若函数f(x)=(x2﹣cx+5)e x在区间[,4]上单调递增,则实数c的取值范围是()A.(﹣∞,2] B.(﹣∞,4] C.(﹣∞,8] D.[﹣2,4]【考点】利用导数研究函数的单调性.【专题】转化思想;函数的性质及应用;导数的概念及应用.【分析】若函数f(x)=(x2﹣cx+5)e x在区间[,4]上单调递增,则f′(x)=[x2+(2﹣c)x+(5﹣c)]e x≥0在区间[,4]上恒成立,即c≤在区间[,4]上恒成立,令g(x)=,利用导数法求出函数的最小值,可得答案.【解答】解:若函数f(x)=(x2﹣cx+5)e x在区间[,4]上单调递增,则f′(x)=[x2+(2﹣c)x+(5﹣c)]e x≥0在区间[,4]上恒成立,即x2+(2﹣c)x+(5﹣c)≥0在区间[,4]上恒成立,即c≤在区间[,4]上恒成立,令g(x)=,则g′(x)=,令g′(x)=0,则x=1,或﹣3,当x∈[,1)时,g′(x)<0,g(x)为减函数;当x∈(1,4]时,g′(x)>0,g(x)为增函数;故当x=1时,g(x)取最小值4,故c∈(﹣∞,4],故选:B【点评】本题考查的知识点是利用导数研究函数的单调性,利用导数求函数的最值,恒成立问题,难度中档.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量,的夹角为,||=,||=2,则•(﹣2)= 6 .【考点】平面向量数量积的运算.【专题】对应思想;综合法;平面向量及应用.【分析】求出2和,将•(﹣2)展开得出答案.【解答】解: ==﹣2, 2=||2=2,∴•(﹣2)=2﹣2=2+2×2=6.故答案为:6.【点评】本题考查了平面向量的数量积运算,属于基础题.14.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为棱DC的中点,则D1P与BC1所在的直线所成角的余弦值等于.【考点】异面直线及其所成的角.【专题】计算题;转化思想;综合法;空间角.【分析】连结AD1、AP,由AD1∥BC1,得∠AD1P就是D1P与BC1所在的直线所成角,由此能求出D1P与BC1所在的直线所成角的余弦值.【解答】解:连结AD1、AP,∵AD1∥BC1,∴∠AD1P就是D1P与BC1所在的直线所成角,设AB=2,则AP=D1P=,AD1=,∴cos∠AD1P===.∴D1P与BC1所在的直线所成角的余弦值等于.故答案为:.【点评】本题考查异面直线所成角的余弦值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意余弦定理的合理运用.15.包括甲、乙、丙三人在内的4个人任意站成一排,则甲与乙、丙都相邻的概率为.【考点】古典概型及其概率计算公式.【专题】计算题;转化思想;综合法;概率与统计.【分析】先求出基本事件总数,再求出甲与乙、丙都相邻包含的基本事件个数,由此能示出甲与乙、丙都相邻的概率.【解答】解:包括甲、乙、丙三人在内的4个人任意站成一排,基本事件总数n=,甲与乙、丙都相邻包含的基本事件个数m==4,∴甲与乙、丙都相邻的概率p=.故答案为:.【点评】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意排列组合知识的合理运用.16.已知三角形ABC中,三边长分别是a,b,c,面积S=a2﹣(b﹣c)2,b+c=8,则S的最大值是.【考点】余弦定理;正弦定理.【专题】计算题;转化思想;分析法;解三角形.【分析】利用三角形面积公式变形出S,利用余弦定理列出关系式,代入已知等式计算即可求出S的最大值.【解答】解:∵a2=b2+c2﹣2bccosA,即a2﹣b2﹣c2=﹣2bccosA,S△ABC=bcsinA,∴分别代入已知等式得: bcsinA=2bc﹣2bccosA,即sinA=4﹣4cosA,代入sin2A+cos2A=1得:cosA=,∴sinA=,∵b+c=8,∴c=8﹣b,∴S△ABC=bcsinA=bc=b(8﹣b)≤•()2=,当且仅当b=8﹣b,即b=4时取等号,则△ABC面积S的最大值为.故答案为:.【点评】此题考查了余弦定理,三角形的面积公式,以及同角三角函数间基本关系的运用,熟练掌握余弦定理是解本题的关键,属于中档题.三、解答题:本大题共5小题,共60分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=a n﹣1(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=2log3+1,求++…+.【考点】数列的求和;数列递推式.【专题】方程思想;转化思想;等差数列与等比数列.【分析】(1)由S n=a n﹣1(n∈N*),可得当n=1时,﹣1,解得a1.当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1.再利用等比数列的通项公式即可得出.(2)b n=2log3+1=2n﹣1,可得==.即可得出.【解答】解:(1)∵S n=a n﹣1(n∈N*),∴当n=1时,﹣1,解得a1=2.当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=﹣1﹣,化为a n=3a n﹣1,∴数列{a n}是等比数列,首项为2,公比为3.∴a n=2×3n﹣1.(2)b n=2log3+1=2n﹣1,∴==.++…+=++…+==.【点评】本题考查了等比数列的通项公式、递推关系、“裂项求和”方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.18.某技术公司新开发了A,B两种新产品,其质量按测试指标划分为:指标大于或等于82为正品,小鱼82为次品,现随机抽取这两种产品各100件进行检测,检测结果统计如下:测试指标[70,76)[76,82)[82,88)[88,94)[94,100]产品A 8 12 40 32 8产品B 7 18 40 29 6(1)试分别估计产品A,产品B为正品的概率;(2)生产一件产品A,若是正品可盈利80元,次品则亏损10元;生产一件产品B,若是正品可盈利100元,次品则亏损20元;在(1)的前提下.记X为生产一件产品A和一件产品B所得的总利润,求随机变量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;列举法计算基本事件数及事件发生的概率;离散型随机变量及其分布列.【专题】计算题;转化思想;综合法;概率与统计.【分析】(1)由检测结果统计表,利用等可能事件概率计算公式能估计产品A,产品B为正品的概率.(2)随机变量X的所有取值为180,90,60,﹣30,分别求出相应的概率,由此能求出X 的分布列和E(X).【解答】解:(1)由检测结果统计表,得产品A为正品的概率为: =,产品B为正品的概率为: =.(2)随机变量X的所有取值为180,90,60,﹣30,P(X=180)==,P(X=90)==,P(X=60)==,P(X=﹣30)==,∴X的分布列为:X 180 90 60 ﹣30PE(X)==132.【点评】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,是中档题,解题时要认真审题,在历年高考中都是必考题型之一.19.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是正方形,PD⊥平面ABCD,E为PB上的点,且2BE=EP.(1)证明:AC⊥DE;(2)若PC=BC,求二面角E﹣AC﹣P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.【专题】计算题;空间位置关系与距离;空间角.【分析】(1)由线面垂直的定义,得到PD⊥AC,在正方形ABCD中,证出BD⊥AC,根据线面垂直判定定理证出AC⊥平面PBD,从而得到AC⊥DE;(2)建立空间直角坐标系,如图所示.得D、A、C、P、E的坐标,从而得到、、的坐标,利用垂直向量数量积为零的方法,建立方程组解出=(1,1,1)是平面ACP的一个法向量, =(﹣1,1,1)是平面ACE的一个法向量,利用空间向量的夹角公式即可算出二面角E﹣AC﹣P的余弦值.【解答】解:(1)∵PD⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD∴PD⊥AC∵底面ABCD是正方形,∴BD⊥AC,∵PD、BD是平面PBD内的相交直线,∴AC⊥平面PBD∵DE⊂平面PBD,∴AC⊥DE(2)分别以DP、DA、DC所在直线为x、y、z轴,建立空间直角坐标系,如图所示设BC=3,则CP=3,DP=3,结合2BE=EP可得D(0,0,0),A(0,3,0),C(0,0,3),P(3,0,0),E(1,2,2)∴=(0,3,﹣3),=(3,0,﹣3),=(1,2,﹣1)设平面ACP的一个法向量为=(x,y,z),可得,取x=1得=(1,1,1)同理求得平面ACE的一个法向量为=(﹣1,1,1)∵cos<,>==,∴二面角E﹣AC﹣P的余弦值等于【点评】本题在特殊四棱锥中求证线面垂直,并求二面角的大小.着重考查了空间线面垂直的定义与判定、空间向量的夹角公式和利用空间坐标系研究二面角的大小等知识,属于中档题.20.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),短轴的一个端点B到F的距离等于焦距.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过点F的直线l与椭圆C交于不同的两点M,N,是否存在直线l,使得△B FM与△BFN 的面积比值为2?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.【专题】综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)根据椭圆C: +=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),短轴的一个端点B到F的距离等于焦距,求出几何量,即可求椭圆C的方程;(Ⅱ)△BFM与△BFN的面积比值为2等价于FM与FN比值为2,分类讨论,设直线l的方程为y=k(x﹣1),代入椭圆方程,消x并整理,利用韦达定理,根据FM与FN比值为2,即可求得直线方程.【解答】解:(Ⅰ)由已知得c=1,a=2c=2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣∴=,∴椭圆C的方程为﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(Ⅱ)△BFM与△BFN的面积比值为2等价于FM与FN比值为2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣当直线l斜率不存在时,FM与FN比值为1,不符合题意,舍去;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣当直线l斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x﹣1),直线l的方程代入椭圆方程,消x并整理得(3+4k2)y2+6ky﹣9k2=0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣设M(x1,y1),N(x2,y2),则y1+y2=﹣①,y1y2=﹣②﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣由FM与FN比值为2得y1=﹣2y2③由①②③解得k=±,因此存在直线l:y=±(x﹣1)使得△BFM与△BFN的面积比值为2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣【点评】本题考查椭圆方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,考查学生的计算能力,△BFM与△BFN的面积比值为2等价于FM与FN比值为2是关键.21.已知函数f(x)=+alnx(a≠0,a∈R)(Ⅰ)若a=1,求函数f(x)的极值和单调区间;(Ⅱ)若在区间[1,e]上至少存在一点x0,使得f(x0)<0成立,求实数a的取值范围.【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.【专题】计算题;分类讨论;转化思想.【分析】(Ⅰ)求函数的导数,令导数等于零,解方程,再求出函数f(x)的导数和驻点,然后列表讨论,求函数f(x)的单调区间和极值;(II)若在区间(0,e]上存在一点x0,使得f(x0)<0成立,其充要条件是f(x)在区间(0,e]上的最小值小于0即可.利用导数研究函数在闭区间[1,e]上的最小值,先求出导函数f'(x),然后讨论研究函数在[1,e]上的单调性,将f(x)的各极值与其端点的函数值比较,其中最小的一个就是最小值.【解答】解:(I)因为,当a=1,,令f'(x)=0,得x=1,又f(x)的定义域为(0,+∞),f'(x),f(x)随x的变化情况如下表:x (0,1) 1 (1,+∞)f'(x)﹣0 +f(x)↘极小值↗所以x=1时,f(x)的极小值为1.f(x)的单调递增区间为(1,+∞),单调递减区间为(0,1);(II)因为,且a≠0,令f'(x)=0,得到,若在区间[1,e]上存在一点x0,使得f(x0)<0成立,其充要条件是f(x)在区间[1,e]上的最小值小于0即可.(1)当a<0时,f'(x)<0对x∈(0,+∞)成立,所以,f(x)在区间[1,e]上单调递减,故f(x)在区间[1,e]上的最小值为,由,得,即(2)当a>0时,①若,则f'(x)≤0对x∈[1,e]成立,所以f(x)在区间[1,e]上单调递减,所以,f(x)在区间[1,e]上的最小值为,显然,f(x)在区间[1,e]上的最小值小于0不成立②若,即1>时,则有xf'(x)﹣0 +f(x)↘极小值↗所以f(x)在区间[1,e]上的最小值为,由,得1﹣lna<0,解得a>e,即a∈(e,+∞)舍去;当0<<1,即a>1,即有f(x)在[1,e]递增,可得f(1)取得最小值,且为1,f(1)>0,不成立.综上,由(1)(2)可知a<﹣符合题意.【点评】本题考查利用导函数来研究函数的极值以及在闭区间上的最值问题.在利用导函数来研究函数的极值时,分三步①求导函数,②求导函数为0的根,③判断根左右两侧的符号,若左正右负,原函数取极大值;若左负右正,原函数取极小值,体现了转化的思想和分类讨论的思想,同时考查学生的计算能力.请考生在第22.23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分,选修4-1:几何证明选讲22.已知:直线AB过圆心O,交⊙O于A、B,直线AF交⊙O于A、F(不与B重合),直线l与⊙O相切于C,交AB于E,且与AF垂直,垂足为G,连接AC.(1)求证:∠BAC=∠CAG;(2)求证:AC2=AE•AF.【考点】与圆有关的比例线段.【专题】证明题;立体几何.【分析】(1)连接BC,根据AB为⊙O的直径得到∠ECB与∠ACG互余,根据弦切角得到∠ECB=∠BAC,得到∠BAC与∠ACG互余,再根据∠CAG与∠ACG互余,得到∠BAC=∠CAG;(2)连接CF,利用弦切角结合(1)的结论,可得∠GCF=∠ECB,再用外角进行等量代换,得到∠AFC=∠ACE,结合∠FAC=∠CAE得到△FAC∽△CAE,从而得到AC是AE、AF的比例中项,从而得到AC2=AE•AF.【解答】证明:(1)连接BC,∵AB为⊙O的直径…∴∠ACB=90°⇒∠ECB+∠ACG=90°…∵GC与⊙O相切于C,∴∠ECB=∠BAC∴∠BAC+∠ACG=90°…又∵AG⊥CG⇒∠CAG+∠ACG=90°∴∠BAC=∠CAG…(2)由(1)可知∠EAC=∠CAF,连接CF∵GE与⊙O相切于C,∴∠GCF=∠CAF=∠BAC=∠ECB∵∠AFC=∠GCF+90°,∠ACE=∠ECB+90°∴∠AFC=∠ACE…∵∠FAC=∠CAE∴△FAC∽△CAE…∴∴AC2=AE•AF…【点评】本题综合考查了弦切角、三角形的外角定理和相似三角形的性质等知识点,属于中档题.解题时要注意充分利用互余的角和弦切角进行等量代换,方可得到相似三角形.选修4--4:坐标系与参数方程23.已知直线l的参数方程为(t为参数),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,且曲线C2的极坐标方程为ρ=4cosθ.(1)若直线l的斜率为2,判断直线l与曲线C1位置关系;(2)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π)【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.【专题】计算题;方程思想;转化法;直线与圆;坐标系和参数方程.【分析】(1)利用加减消元法和平方消元法消去参数t,可把直线l与曲线C1的参数方程化为普通方程,结合直线与圆的位置关系,可得结论;(2)将曲线C2的极坐标方程化为直角坐标方程,求出交点的坐标,进而可化为极坐标.【解答】解:(1)由直线l的参数方程为(t为参数)可得直线l过(﹣1,1)点,当直线l的斜率为2时,直线l的普通方程为y﹣1=2(x+1),即2x﹣y+3=0,由曲线C1的参数方程为(t为参数),消参得:(x﹣2)2+(y﹣4)2=4,则曲线C1表示以(2,4)点为圆心,以2为半径的圆,此时圆心到直线的距离d==<2,故直线l与曲线C1相交;(2)曲线C2的极坐标方程为ρ=4cosθ,即ρ2=4ρcosθ,化为普通方程为:x2+y2﹣4x=0,由得:,故C1与C2交点的坐标为(2,2),故C1与C2交点的极坐标(2,)【点评】本题考查的知识点是参数方程与极坐标,直线与圆的位置关系,圆的交点,难度中档.选修4-5:不等式选讲24.已知函数f(x)=+ax(a>0)在(1,+∞)上的最小值为15,函数g(x)=|x+a|+|x+1|.(1)求实数a的值;(2)求函数g(x)的最小值.【考点】函数的最值及其几何意义.【专题】函数思想;分析法;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.【分析】(1)由f(x)=+ax=a[(x﹣1)++1],运用基本不等式可得最小值,解方程可得a的值;(2)运用|x+5|+|x+1|≥|(x+5)﹣(x+1)|=4,即可得到所求的最小值.【解答】解:(1)f(x)=+ax(a>0,x>1)=a[(x﹣1)++1]≥a(2+1)=3a,当且仅当x=2时,取得最小值3a,由题意可得3a=15,解得a=5;(2)函数g(x)=|x+a|+|x+1|=|x+5|+|x+1|,由|x+5|+|x+1|≥|(x+5)﹣(x+1)|=4,当且仅当(x+5)(x+1)≤0,即﹣5≤x≤﹣1时,取得等号.则g(x)的最小值为4.【点评】本题考查函数的最值的求法,注意运用基本不等式和绝对值不等式的性质,考查运算能力,属于中档题.。
2016 年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本大题共12 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.(5 分)设集合A={x|x2﹣4x+3<0},B={x|2x﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,﹣)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)2.(5 分)设(1+i)x=1+yi,其中x,y 是实数,则|x+yi|=()A.1 B.C.D.23.(5 分)已知等差数列{a n}前9 项的和为27,a10=8,则a100=()A.100 B.99 C.98 D.974.(5 分)某公司的班车在7:00,8:00,8:30 发车,小明在7:50 至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10 分钟的概率是()A.B.C.D.5.(5 分)已知方程﹣=1 表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣1,)C.(0,3)D.(0,)6.(5 分)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π7.(5分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.8.(5 分)若a>b>1,0<c<1,则()A.a c<b c B.ab c<ba cC.alog b c<blog a c D.log a c<log b c9.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y 的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x10.(5 分)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A、B 两点,交C 的准线于D、E 两点.已知|AB|=4,|DE|=2,则C 的焦点到准线的距离为()A.2 B.4 C.6 D.811.(5 分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1 的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n 所成角的正弦值为()A.B.C.D.12.(5 分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω 的最大值为()A.11 B.9 C.7 D.5二、填空题:本大题共4 小题,每小题5 分,共20 分.13.(5 分)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=.14.(5 分)(2x+)5的展开式中,x3的系数是.(用数字填写答案)15.(5分)设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n 的最大值为.16.(5 分)某高科技企业生产产品A 和产品B 需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A 需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5 个工时;生产一件产品B 需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3 个工时,生产一件产品A 的利润为2100元,生产一件产品B 的利润为900 元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600 个工时的条件下,生产产品A、产品B 的利润之和的最大值为元.三、解答题:本大题共5 小题,满分60 分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12 分)△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC 的面积为,求△ABC 的周长.18.(12 分)如图,在以A,B,C,D,E,F 为顶点的五面体中,面ABEF 为正方形,AF=2FD,∠AFD=90°,且二面角D﹣AF﹣E 与二面角C﹣BE﹣F 都是60°.(I)证明平面ABEF⊥平面EFDC;(II)求二面角E﹣BC﹣A 的余弦值.19.(12 分)某公司计划购买2 台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200 元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500 元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100 台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:以这100 台机器更换的易损零件数的频率代替1 台机器更换的易损零件数发生的概率,记X 表示2 台机器三年内共需更换的易损零件数,n 表示购买2 台机器的同时购买的易损零件数.(I)求X 的分布列;(II)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n 的最小值;(III)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19 与n=20 之中选其一,应选用哪个?20.(12 分)设圆x2+y2+2x﹣15=0 的圆心为A,直线l 过点B(1,0)且与x 轴不重合,l 交圆A 于C,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E.(I)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II)设点E 的轨迹为曲线C1,直线l 交C1 于M,N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于P,Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.21.(12 分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(I)求a 的取值范围;(II)设x1,x2 是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.请考生在22、23、24 题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10 分)如图,△OAB 是等腰三角形,∠AOB=120°.以O 为圆心,OA 为半径作圆.(I)证明:直线AB 与⊙O 相切;(II)点C,D 在⊙O 上,且A,B,C,D 四点共圆,证明:AB∥CD.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy 中,曲线C1 的参数方程为(t 为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(I)说明C1 是哪种曲线,并将C1 的方程化为极坐标方程;(II)直线C3 的极坐标方程为θ=α0,其中α0 满足tanα0=2,若曲线C1 与C2 的公共点都在C3 上,求a.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(I)在图中画出y=f(x)的图象;(II)求不等式|f(x)|>1 的解集.2016 年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)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,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)设集合A={x|x2﹣4x+3<0},B={x|2x﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,﹣)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)【考点】1E:交集及其运算.【专题】11:计算题;4O:定义法;5J:集合.【分析】解不等式求出集合A,B,结合交集的定义,可得答案.【解答】解:∵集合A={x|x2﹣4x+3<0}=(1,3),B={x|2x﹣3>0}=(,+∞),∴A∩B=(,3),故选:D.【点评】本题考查的知识点是集合的交集及其运算,难度不大,属于基础题.2.(5 分)设(1+i)x=1+yi,其中x,y 是实数,则|x+yi|=()A.1 B.C.D.2【考点】A8:复数的模.【专题】34:方程思想;4O:定义法;5N:数系的扩充和复数.【分析】根据复数相等求出x,y 的值,结合复数的模长公式进行计算即可.【解答】解:∵(1+i)x=1+yi,∴x+xi=1+yi,即,解得,即|x+yi|=|1+i|= ,故选:B.【点评】本题主要考查复数模长的计算,根据复数相等求出x,y 的值是解决本题的关键.3.(5 分)已知等差数列{a n}前9 项的和为27,a10=8,则a100=()A.100 B.99 C.98 D.97【考点】83:等差数列的性质.【专题】11:计算题;4O:定义法;54:等差数列与等比数列.【分析】根据已知可得a5=3,进而求出公差,可得答案.【解答】解:∵等差数列{a n}前9 项的和为27,S9===9a5.∴9a5=27,a5=3,又∵a10=8,∴d=1,∴a100=a5+95d=98,故选:C.【点评】本题考查的知识点是数列的性质,熟练掌握等差数列的性质,是解答的关键.4.(5 分)某公司的班车在7:00,8:00,8:30 发车,小明在7:50 至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10 分钟的概率是()A.B.C.D.【考点】CF:几何概型.【专题】5I:概率与统计.【分析】求出小明等车时间不超过10 分钟的时间长度,代入几何概型概率计算公式,可得答案.【解答】解:设小明到达时间为y,当y 在7:50 至8:00,或8:20 至8:30 时,小明等车时间不超过10 分钟,故P==,故选:B.【点评】本题考查的知识点是几何概型,难度不大,属于基础题.5.(5 分)已知方程﹣=1 表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣1,)C.(0,3)D.(0,)【考点】KB:双曲线的标准方程.【专题】11:计算题;35:转化思想;4R:转化法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由已知可得c=2,利用4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得m2=1,又(m2+n)(3m2﹣n)>0,从而可求n 的取值范围.【解答】解:∵双曲线两焦点间的距离为4,∴c=2,当焦点在x 轴上时,可得:4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=1,∵方程﹣=1 表示双曲线,∴(m2+n)(3m2﹣n)>0,可得:(n+1)(3﹣n)>0,解得:﹣1<n<3,即n 的取值范围是:(﹣1,3).当焦点在y 轴上时,可得:﹣4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=﹣1,无解.故选:A.【点评】本题主要考查了双曲线方程的应用,考查了不等式的解法,属于基础题.6.(5 分)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5F:空间位置关系与距离.【分析】判断三视图复原的几何体的形状,利用体积求出几何体的半径,然后求解几何体的表面积.【解答】解:由题意可知三视图复原的几何体是一个球去掉后的几何体,如图:可得:=,R=2.它的表面积是:×4π•22+=17π.故选:A.【点评】本题考查三视图求解几何体的体积与表面积,考查计算能力以及空间想象能力.7.(5 分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.【考点】3A:函数的图象与图象的变换.【专题】27:图表型;48:分析法;51:函数的性质及应用.【分析】根据已知中函数的解析式,分析函数的奇偶性,最大值及单调性,利用排除法,可得答案.【解答】解:∵f(x)=y=2x2﹣e|x|,∴f(﹣x)=2(﹣x)2﹣e|﹣x|=2x2﹣e|x|,故函数为偶函数,当x=±2 时,y=8﹣e2∈(0,1),故排除A,B;当x∈[0,2]时,f(x)=y=2x2﹣e x,∴f′(x)=4x﹣e x=0 有解,故函数y=2x2﹣e|x|在[0,2]不是单调的,故排除C,故选:D.【点评】本题考查的知识点是函数的图象,对于超越函数的图象,一般采用排除法解答.8.(5 分)若a>b>1,0<c<1,则()A.a c<b c B.ab c<ba cC.alog b c<blog a c D.log a c<log b c【考点】R3:不等式的基本性质.【专题】33:函数思想;35:转化思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用;5T:不等式.【分析】根据已知中a>b>1,0<c<1,结合对数函数和幂函数的单调性,分析各个结论的真假,可得答案.【解答】解:∵a>b>1,0<c<1,∴函数f(x)=x c在(0,+∞)上为增函数,故a c>b c,故A 错误;函数f(x)=x c﹣1 在(0,+∞)上为减函数,故a c﹣1<b c﹣1,故ba c<ab c,即ab c >ba c;故B 错误;log a c<0,且log b c<0,log a b<1,即=<1,即log a c>log b c.故D错误;0<﹣log a c<﹣log b c,故﹣blog a c<﹣alog b c,即blog a c>alog b c,即alog b c<blog a c,故C 正确;故选:C.【点评】本题考查的知识点是不等式的比较大小,熟练掌握对数函数和幂函数的单调性,是解答的关键.9.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y 的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x【考点】EF:程序框图.【专题】11:计算题;28:操作型;5K:算法和程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量x,y 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:输入x=0,y=1,n=1,则x=0,y=1,不满足x2+y2≥36,故n=2,则x=,y=2,不满足x2+y2≥36,故n=3,则x=,y=6,满足x2+y2≥36,故y=4x,故选:C.【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.10.(5 分)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A、B 两点,交C 的准线于D、E 两点.已知|AB|=4,|DE|=2,则C 的焦点到准线的距离为()A.2 B.4 C.6 D.8【考点】K8:抛物线的性质;KJ:圆与圆锥曲线的综合.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】画出图形,设出抛物线方程,利用勾股定理以及圆的半径列出方程求解即可.【解答】解:设抛物线为y2=2px,如图:|AB|=4,|AM|=2,|DE|=2,|DN|=,|ON|=,x A==,|OD|=|OA|,=+5,解得:p=4.C 的焦点到准线的距离为:4.故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,抛物线与圆的方程的应用,考查计算能力.转化思想的应用.11.(5 分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1 的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n 所成角的正弦值为()A.B.C.D.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5G:空间角.【分析】画出图形,判断出m、n 所成角,求解即可.【解答】解:如图:α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABA1B1=n,可知:n∥CD1,m∥B1D1,∵△CB1D1 是正三角形.m、n 所成角就是∠CD1B1=60°.则m、n 所成角的正弦值为:.故选:A.【点评】本题考查异面直线所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.12.(5 分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω 的最大值为()A.11 B.9 C.7 D.5【考点】H6:正弦函数的奇偶性和对称性.【专题】35:转化思想;4R:转化法;57:三角函数的图像与性质.【分析】根据已知可得ω为正奇数,且ω≤12,结合x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,求出满足条件的解析式,并结合f(x)在(,)上单调,可得ω 的最大值.【解答】解:∵x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,∴,即,(n∈N)即ω=2n+1,(n∈N)即ω为正奇数,∵f(x)在(,)上单调,则﹣=≤,即T=≥,解得:ω≤12,当ω=11时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=﹣,此时f(x)在(,)不单调,不满足题意;当ω=9 时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=,此时f(x)在(,)单调,满足题意;故ω 的最大值为9,故选:B.【点评】本题考查的知识点是正弦型函数的图象和性质,本题转化困难,难度较大.二、填空题:本大题共4 小题,每小题5 分,共20 分.13.(5 分)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=﹣2 .r +1【考点】9O :平面向量数量积的性质及其运算.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;5A :平面向量及应用. 【分析】利用已知条件,通过数量积判断两个向量垂直,然后列出方程求解即可.【解答】解:|+|2=||2+||2,可得•=0.向量=(m ,1),=(1,2),可得 m +2=0,解得 m=﹣2. 故答案为:﹣2.【点评】本题考查向量的数量积的应用,向量的垂直条件的应用,考查计算能力.14.(5 分)(2x +)5 的展开式中,x 3 的系数是 10 .(用数字填写答案)【考点】DA :二项式定理.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5P :二项式定理. 【分析】利用二项展开式的通项公式求出第 r +1 项,令 x 的指数为 3,求出 r ,即可求出展开式中 x 3 的系数. 【解答】解:(2x +)5 的展开式中,通项公式为:T = =25﹣r,令 5﹣=3,解得 r=4 ∴x 3 的系数 2=10.故答案为:10.【点评】本题考查了二项式定理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.15.(5 分)设等比数列{a n }满足 a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则 a 1a 2…a n 的最大值为 64 .1 2 n 1 【考点】87:等比数列的性质;8I :数列与函数的综合.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;54:等差数列与等比数列. 【分析】求出数列的等比与首项,化简 a 1a 2…a n ,然后求解最值. 【解答】解:等比数列{a n }满足 a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,可得 q (a 1+a 3)=5,解得 q=. a 1+q 2a 1=10,解得 a 1=8.则 a a …a =a n •q1+2+3+…+(n ﹣1)=8n • = = ,当 n=3 或 4 时,表达式取得最大值: =26=64.故答案为:64.【点评】本题考查数列的性质数列与函数相结合的应用,转化思想的应用,考查计算能力.16.(5 分)某高科技企业生产产品 A 和产品 B 需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品 A 需要甲材料 1.5kg ,乙材料 1kg ,用 5 个工时;生产一件产品 B 需要甲材料 0.5kg ,乙材料 0.3kg ,用 3 个工时,生产一件产品 A 的利润为 2100元,生产一件产品 B 的利润为 900 元.该企业现有甲材料 150kg ,乙材料 90kg ,则在不超过 600 个工时的条件下,生产产品 A 、产品 B 的利润之和的最大值为 216000元.【考点】7C :简单线性规划.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;33:函数思想;35:转化思想.【分析】设 A 、B 两种产品分别是 x 件和 y 件,根据题干的等量关系建立不等式组以及目标函数,利用线性规划作出可行域,通过目标函数的几何意义,求出其最大值即可;【解答】解:(1)设 A 、B 两种产品分别是 x 件和 y 件,获利为 z 元.由题意,得,z=2100x+900y.不等式组表示的可行域如图:由题意可得,解得:,A(60,100),目标函数z=2100x+900y.经过A 时,直线的截距最大,目标函数取得最大值:2100×60+900×100=216000 元.故答案为:216000.【点评】本题考查了列二元一次方程组解实际问题的运用,二元一次方程组的解法的运用,不等式组解实际问题的运用,不定方程解实际问题的运用,解答时求出最优解是解题的关键.三、解答题:本大题共5 小题,满分60 分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12 分)△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC 的面积为,求△ABC 的周长.【考点】HU:解三角形.【专题】15:综合题;35:转化思想;49:综合法;58:解三角形.【分析】(Ⅰ)已知等式利用正弦定理化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式化简,根据sinC 不为0 求出cosC 的值,即可确定出出C 的度数;(2)利用余弦定理列出关系式,利用三角形面积公式列出关系式,求出a+b 的值,即可求△ABC 的周长.【解答】解:(Ⅰ)∵在△ABC 中,0<C<π,∴sinC≠0已知等式利用正弦定理化简得:2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC,整理得:2cosCsin(A+B)=sinC,即2cosCsin(π﹣(A+B))=sinC2cosCsinC=sinC∴cosC=,∴C=;(Ⅱ)由余弦定理得7=a2+b2﹣2ab•,∴(a+b)2﹣3ab=7,∵S=absinC=ab=,∴ab=6,∴(a+b)2﹣18=7,∴a+b=5,∴△ABC 的周长为5+.【点评】此题考查了正弦、余弦定理,三角形的面积公式,以及三角函数的恒等变形,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.18.(12 分)如图,在以A,B,C,D,E,F 为顶点的五面体中,面ABEF 为正方形,AF=2FD,∠AFD=90°,且二面角D﹣AF﹣E 与二面角C﹣BE﹣F 都是60°.(I)证明平面ABEF⊥平面EFDC;(II)求二面角E﹣BC﹣A 的余弦值.【考点】MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5H:空间向量及应用;5Q:立体几何.【分析】(Ⅰ)证明AF⊥平面EFDC,利用平面与平面垂直的判定定理证明平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)证明四边形EFDC 为等腰梯形,以E 为原点,建立如图所示的坐标系,求出平面BEC、平面ABC 的法向量,代入向量夹角公式可得二面角E﹣BC﹣A 的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:∵ABEF 为正方形,∴AF⊥EF.∵∠AFD=90°,∴AF⊥DF,∵DF∩EF=F,∴AF⊥平面EFDC,∵AF⊂平面ABEF,∴平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)解:由AF⊥DF,AF⊥EF,可得∠DFE 为二面角D﹣AF﹣E 的平面角;由ABEF 为正方形,AF⊥平面EFDC,∵BE⊥EF,∴BE⊥平面EFDC即有CE⊥BE,可得∠CEF 为二面角C﹣BE﹣F 的平面角.可得∠DFE=∠CEF=60°.∵AB∥EF,AB✪平面EFDC,EF⊂平面EFDC,∴AB∥平面EFDC,∵平面EFDC∩平面ABCD=CD,AB⊂平面ABCD,∴AB∥CD,∴CD∥EF,∴四边形EFDC 为等腰梯形.以E 为原点,建立如图所示的坐标系,设FD=a,则E(0,0,0),B(0,2a,0),C(,0,a),A(2a,2a,0),∴=(0,2a,0),=(,﹣2a,a),=(﹣2a,0,0)设平面BEC 的法向量为=(x1,y1,z1),则,则,取=(,0,﹣1).设平面ABC 的法向量为=(x2,y2,z2),则,则,取=(0,,4).设二面角E﹣BC﹣A 的大小为θ,则cosθ===﹣,则二面角E﹣BC﹣A 的余弦值为﹣.【点评】本题考查平面与平面垂直的证明,考查用空间向量求平面间的夹角,建立空间坐标系将二面角问题转化为向量夹角问题是解答的关键.19.(12 分)某公司计划购买2 台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200 元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500 元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100 台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:以这100 台机器更换的易损零件数的频率代替1 台机器更换的易损零件数发生的概率,记X 表示2 台机器三年内共需更换的易损零件数,n 表示购买2 台机器的同时购买的易损零件数.(I)求X 的分布列;(II)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n 的最小值;(III)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19 与n=20 之中选其一,应选用哪个?【考点】CG:离散型随机变量及其分布列.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)由已知得X 的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,分别求出相应的概率,由此能求出X 的分布列.(II)由X 的分布列求出P(X≤18)=,P(X≤19)=.由此能确定满足P (X≤n)≥0.5 中n 的最小值.(III)法一:由X 的分布列得P(X≤19)=.求出买19 个所需费用期望EX1和买20 个所需费用期望EX2,由此能求出买19 个更合适.法二:解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,分别求出n=19 时,费用的期望和当n=20时,费用的期望,从而得到买19 个更合适.【解答】解:(Ⅰ)由已知得X 的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,P (X=16)=()2=,P(X=17)=,P(X=18)=()2+2()2=,P(X=19)= =,P(X=20)= ==,P(X=21)= =,P(X=22)= ,∴X 的分布列为:(Ⅱ)由(Ⅰ)知:P(X≤18)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)==.P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)=+=.∴P(X≤n)≥0.5 中,n 的最小值为19.(Ⅲ)解法一:由(Ⅰ)得P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)=+=.买19 个所需费用期望:EX1=200×+(200×19+500)×+(200×19+500×2)×+(200×19+500×3)×=4040,买20 个所需费用期望:EX2= +(200×20+500)×+(200×20+2×500)×=4080,∵EX1<EX2,∴买19 个更合适.解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,当n=19 时,费用的期望为:19×200+500×0.2+1000×0.08+1500×0.04=4040,当n=20 时,费用的期望为:20×200+500×0.08+1000×0.04=4080,∴买19 个更合适.【点评】本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法及应用,是中档题,解题时要认真审题,注意相互独立事件概率乘法公式的合理运用.20.(12 分)设圆x2+y2+2x﹣15=0 的圆心为A,直线l 过点B(1,0)且与x 轴不重合,l 交圆A 于C,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E.(I)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II)设点E 的轨迹为曲线C1,直线l 交C1 于M,N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于P,Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.【考点】J2:圆的一般方程;KL:直线与椭圆的综合.【专题】34:方程思想;48:分析法;5B:直线与圆;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)求得圆A 的圆心和半径,运用直线平行的性质和等腰三角形的性质,可得EB=ED,再由圆的定义和椭圆的定义,可得E 的轨迹为以A,B 为焦点的椭圆,求得a,b,c,即可得到所求轨迹方程;(Ⅱ)设直线l:x=my+1,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,可得|MN|,由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),求得A 到PQ 的距离,再由圆的弦长公式可得|PQ|,再由四边形的面积公式,化简整理,运用不等式的性质,即可得到所求范围.【解答】解:(Ⅰ)证明:圆x2+y2+2x﹣15=0 即为(x+1)2+y2=16,可得圆心A(﹣1,0),半径r=4,由BE∥AC,可得∠C=∠EBD,由AC=AD,可得∠D=∠C,即为∠D=∠EBD,即有EB=ED,则|EA|+|EB|=|EA|+|ED|=|AD|=4,故E 的轨迹为以A,B 为焦点的椭圆,且有2a=4,即a=2,c=1,b==,则点E 的轨迹方程为+=1(y≠0);(Ⅱ)椭圆C1:+=1,设直线l:x=my+1,由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),由可得(3m2+4)y2+6my﹣9=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),可得y1+y2=﹣,y1y2=﹣,则|MN|=•|y1﹣y2|=•= •=12•,A 到PQ 的距离为d==,|PQ|=2 =2=,则四边形MPNQ 面积为S= |PQ|•|MN|= ••12•=24•=24,当m=0 时,S 取得最小值12,又>0,可得S<24•=8 ,即有四边形MPNQ 面积的取值范围是[12,8).【点评】本题考查轨迹方程的求法,注意运用椭圆和圆的定义,考查直线和椭圆方程联立,运用韦达定理和弦长公式,以及直线和圆相交的弦长公式,考查不等式的性质,属于中档题.21.(12 分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(I)求a 的取值范围;(II)设x1,x2 是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.【考点】51:函数的零点;6D:利用导数研究函数的极值.【专题】32:分类讨论;35:转化思想;4C:分类法;4R:转化法;51:函数的性质及应用.【分析】(Ⅰ)由函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2可得:f′(x)=(x﹣1)e x+2a (x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),对a 进行分类讨论,综合讨论结果,可得答案.(Ⅱ)设x1,x2 是f(x)的两个零点,则﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,分析g(x)的单调性,令m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=,设h(m)=,m>0,利用导数法可得h(m)>h(0)=0 恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,可得结论.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2,∴f′(x)=(x﹣1)e x+2a(x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),①若a=0,那么f(x)=0⇔(x﹣2)e x=0⇔x=2,函数f(x)只有唯一的零点2,不合题意;②若a>0,那么e x+2a>0 恒成立,当x<1 时,f′(x)<0,此时函数为减函数;当x>1 时,f′(x)>0,此时函数为增函数;此时当x=1 时,函数f(x)取极小值﹣e,由f(2)=a>0,可得:函数f(x)在x>1 存在一个零点;当x<1 时,e x<e,x﹣2<﹣1<0,∴f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2>(x﹣2)e+a(x﹣1)2=a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e,令a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e=0 的两根为t1,t2,且t1<t2,则当x<t1,或x>t2 时,f(x)>a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e>0,故函数f(x)在x<1 存在一个零点;即函数f(x)在R 是存在两个零点,满足题意;③若﹣<a<0,则ln(﹣2a)<lne=1,当x<ln(﹣2a)时,x﹣1<ln(﹣2a)﹣1<lne﹣1=0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,当ln(﹣2a)<x<1 时,x﹣1<0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0 恒成立,故f(x)单调递减,当x>1 时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,故当x=ln(﹣2a)时,函数取极大值,由f(ln(﹣2a))=[ln(﹣2a)﹣2](﹣2a)+a[ln(﹣2a)﹣1]2=a{[ln(﹣2a)﹣2]2+1}<0 得:函数f(x)在R 上至多存在一个零点,不合题意;④若a=﹣,则ln(﹣2a)=1,当x<1=ln(﹣2a)时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,当x>1 时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,故函数f(x)在R 上单调递增,函数f(x)在R 上至多存在一个零点,不合题意;⑤若a<﹣,则ln(﹣2a)>lne=1,当x<1 时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,当1<x<ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0 恒成立,故f(x)单调递减,当x>ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,故当x=1 时,函数取极大值,由f(1)=﹣e<0 得:函数f(x)在R 上至多存在一个零点,不合题意;综上所述,a 的取值范围为(0,+∞)证明:(Ⅱ)∵x1,x2 是f(x)的两个零点,∴f(x1)=f(x2)=0,且x1≠1,且x2≠1,∴﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,∵g′(x)=,∴当x<1 时,g′(x)<0,g(x)单调递减;当x>1 时,g′(x)>0,g(x)单调递增;设m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=﹣=,设h(m)= ,m>0,则h′(m)= >0 恒成立,即h(m)在(0,+∞)上为增函数,h(m)>h(0)=0 恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,则g(1+1﹣x1)>g(1﹣1+x1)⇔g(2﹣x1)>g(x1)=g(x2)⇔2﹣x1>x2,即x1+x2<2.【点评】本题考查的知识点是利用导数研究函数的极值,函数的零点,分类讨论思想,难度较大.请考生在22、23、24 题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10 分)如图,△OAB 是等腰三角形,∠AOB=120°.以O 为圆心,OA 为半径作圆.(I)证明:直线AB 与⊙O 相切;(II)点C,D 在⊙O 上,且A,B,C,D 四点共圆,证明:AB∥CD.【考点】N9:圆的切线的判定定理的证明.【专题】14:证明题;35:转化思想;49:综合法;5M:推理和证明.【分析】(Ⅰ)设K 为AB 中点,连结OK.根据等腰三角形AOB 的性质知OK⊥ AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,则AB 是圆O 的切线.(Ⅱ)设圆心为T,证明OT 为AB 的中垂线,OT 为CD 的中垂线,即可证明结论.【解答】证明:(Ⅰ)设K 为AB 中点,连结OK,∵OA=OB,∠AOB=120°,∴OK⊥AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,∴直线AB 与⊙O 相切;(Ⅱ)因为OA=2OD,所以O 不是A,B,C,D 四点所在圆的圆心.设T 是A,B,C,D 四点所在圆的圆心.∵OA=OB,TA=TB,∴OT 为AB 的中垂线,同理,OC=OD,TC=TD,∴OT 为CD 的中垂线,∴AB∥CD.【点评】本题考查了切线的判定,考查四点共圆,考查学生分析解决问题的能力.解答此题时,充分利用了等腰三角形“三合一”的性质.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy 中,曲线C1 的参数方程为(t 为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(I)说明C1 是哪种曲线,并将C1 的方程化为极坐标方程;(II)直线C3 的极坐标方程为θ=α0,其中α0 满足tanα0=2,若曲线C1 与C2 的公共点都在C3 上,求a.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QE:参数方程的概念.【专题】11:计算题;35:转化思想;4A:数学模型法;5S:坐标系和参数方程.【分析】(Ⅰ)把曲线C1 的参数方程变形,然后两边平方作和即可得到普通方程,可知曲线C1 是圆,化为一般式,结合x2+y2=ρ2,y=ρsinθ 化为极坐标方程;(Ⅱ)化曲线C2、C3 的极坐标方程为直角坐标方程,由条件可知y=x 为圆C1 与C2 的公共弦所在直线方程,把C1 与C2 的方程作差,结合公共弦所在直线方程为y=2x 可得1﹣a2=0,则a 值可求.【解答】解:(Ⅰ)由,得,两式平方相加得,x2+(y﹣1)2=a2.∴C1 为以(0,1)为圆心,以a 为半径的圆.化为一般式:x2+y2﹣2y+1﹣a2=0.①由x2+y2=ρ2,y=ρsinθ,得ρ2﹣2ρsinθ+1﹣a2=0;(Ⅱ)C2:ρ=4cosθ,两边同时乘ρ得ρ2=4ρcosθ,∴x2+y2=4x,②即(x﹣2)2+y2=4.由C3:θ=α0,其中α0 满足tanα0=2,得y=2x,∵曲线C1 与C2 的公共点都在C3 上,∴y=2x 为圆C1 与C2 的公共弦所在直线方程,①﹣②得:4x﹣2y+1﹣a2=0,即为C3 ,∴1﹣a2=0,∴a=1(a>0).【点评】本题考查参数方程即简单曲线的极坐标方程,考查了极坐标与直角坐标的互化,训练了两圆公共弦所在直线方程的求法,是基础题.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(I)在图中画出y=f(x)的图象;(II)求不等式|f(x)|>1 的解集.【考点】&2:带绝对值的函数;3A:函数的图象与图象的变换.【专题】35:转化思想;48:分析法;59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)运用分段函数的形式写出f(x)的解析式,由分段函数的画法,即可得到所求图象;(Ⅱ)分别讨论当x≤﹣1 时,当﹣1<x<时,当x≥时,解绝对值不等式,取交集,最后求并集即可得到所求解集.【解答】解:(Ⅰ)f(x)= ,由分段函数的图象画法,可得f(x)的图象,如右:(Ⅱ)由|f(x)|>1,可得当x≤﹣1 时,|x﹣4|>1,解得x>5 或x<3,即有x≤﹣1;当﹣1<x<时,|3x﹣2|>1,解得x>1 或x<,即有﹣1<x<或1<x<;当x≥时,|4﹣x|>1,解得x>5 或x<3,即有x>5 或≤x<3.综上可得,x<或1<x<3 或x>5.则|f(x)|>1 的解集为(﹣∞,)∪(1,3)∪(5,+∞).【点评】本题考查绝对值函数的图象和不等式的解法,注意运用分段函数的图象的画法和分类讨论思想方法,考查运算能力,属于基础题.。
绝密★启封并使用完毕前2016广西高考理科数学真题及答案注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页.2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置.3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效.4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一.选择题:本大题共12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)设集合S=S={x P(x-2)(x-3)≥0},T={x I x>0},则S I T=(A)[2,3](B)(-∞,2]U[3,+∞)(C)[3,+∞)(D)(0,2]U[3,+∞)(2)若z=1+2i,则4izz-1=(A)1(B)-1(C)i(D)-i(3)已知向量(A)300(B)450(C)600(D)1200(4)某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中月平均最高气温和平均最低气温的雷达图。
图中A点表示十月的平均最高气温约为150C,B点表示四月的平均最低气温约为50C。
下面叙述不正确的是学.科.网(A)各月的平均最低气温都在00C以上(B)七月的平均温差比一月的平均温差大,BC 边上的高等于 BC ,则 cos A =(B ) (C ) - (D ) -(C) 三月和十一月的平均最高气温基本相同 (D) 平均气温高于 200C 的月份有 5 个(5)若 tan α =3,则 cos 2α + 2sin 2α =464 48 16 (A)(B)(C) 1(D)2525254 3 1(6)已知 a = 23 ,b = 44 ,c = 253 ,则(A ) b < a < c (B ) a < b < c (C ) b < c < a (D ) c < a < b(7)执行下图的程序框图,如果输入的 a =4,b =6,那么输出的 n =(A )3(B )4(C )5(D )6(8)在 △ABC 中, B =π 14 3(A )3 10 10 10 3 1010 10 10 10(9)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实现画出的是某多面体的三视图,学.科.网则该多面体的表面积为2(C )6π3(B )12(C )23(D ) 3m a(A )18 + 36 5(B ) 54 + 18 5(C )90(D )81(10) 在封闭的直三棱柱 ABC -A 1B 1C 1 内有一个体积为 V 的球,若 AB ⊥ BC ,AB =6,BC =8,AA 1=3,则 V 的最大值 是(A )4π(B ) 9π(D )32π3(11)已知 O 为坐标原点,F 是椭圆 C : x 2 y 2 +a 2b 2= 1(a > b > 0) 的左焦点,学科&网 A ,B 分别为 C 的左,右顶点.P 为 C 上一点,且 PF ⊥x 轴.过点 A 的直线 l 与线段 PF 交于点 M ,与 y 轴交于点 E .若直线 BM 经过 OE 的中点,则 C 的离心率为 (A )14(12)定义“规范 01 数列”{a n }如下:{a n }共有 2m 项,其中 m 项为 0, 项为 1,且对任意 k ≤ 2m , 1, a 2 ,L , a k中 0 的个数不少于 1 的个数.若 m =4,则不同的“规范 01 数列”共有(A )18 个 (B )16 个 (C )14 个 (D )12 个第 II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共 3 小题,每小题 5 分(13)若 x ,y 满足约束条件 则 z=x+y 的最大值为_____________.(14)函数位长度得到。
2016年广西桂林市、崇左市高考数学模拟试卷(理科)(4月份)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.已知两集合A={x|x2+x﹣2≤0},B={x|},则A∩B=()A.[﹣2,0)B.(,1]C.[﹣2,0)∪(,1]D.[1,+∞)2.复数z=(a+i)(1﹣i),a∈R,i是虚数单位.若|z|=2,则a=()A.1 B.﹣1 C.0 D.±13.若向量,满足:||=1,( +)⊥,(3+)⊥,则||=()A.3 B.C.1 D.4.由曲线y=x2和曲线y=围成的一个叶形图如图所示,则图中阴影部分面积为()A.B.C.D.5.将函数f(x)=sinωx(ω>0)的图象向右平移个单位长度,所得图象关于点对称,则ω的最小值是()A.B.1 C.D.26.一个几何体三视图如图所示,则该几何体的表面积等于()A.2πB.4πC.6+(2+)πD.(4+2)π7.某次考试无纸化阅卷的评分规则的程序如图所示,x1,x2,x3为三个评卷人对同一道题的独立评分,p为该题的最终得分,当x1=6,x2=9,p=8.5时,x3=()A.11 B.10 C.8 D.78.不等式组的解集为D,下列命题中正确的是()A.∀(x,y)∈D,x+2y≤﹣1 B.∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2C.∀(x,y)∈D,x+2y≤3 D.∀(x,y)∈D,x+2y≥29.直线l过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F,与该抛物线及其准线的交点依次为A、B、C,若|BC|=2|BF|,|AF|=3,则P=()A.B.C.D.10.直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M、N分别是A1B1、A1C1的中点,BC=AC=CC1,则CN与AM所成角的余弦值等于()A.B. C.D.11.已知F1,F2是双曲线的两个焦点,以F1F2为直径的圆与双曲线一个交点是P,且△F1PF2的三条边长成等差数列,则此双曲线的离心率是()A.B.C.2 D.512.定义域为{x|x≠0}的函数f(x)满足:f(xy)=f(x)f(y),f(x)>0且在区间(0,+∞)上单调递增,若m满足f(log3m)+f(log m)≤2f(1),则实数m的取值范围是()A.[,1)∪(1,3]B.[0,)∪(1,3]C.(0,]D.[1,3]二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.设S n是等差数列{a n}的前n项和,若a1=2,S5=12,则a6等于.14.(x +)(2x ﹣)5的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为 .15.已知正方形ABCD 的边长为2,点P 、Q 分别是边AB 、BC 边上的动点,且,则的最小值为 .16.定义域为R 的偶函数f (x )满足对∀x ∈R ,有f (x +2)=f (x )﹣f (1),且当x ∈[2,3]时,f (x )=﹣2x 2+12x ﹣18,若函数y=f (x )﹣log a (|x |+1)在(0,+∞)上至少有三个零点,则a 的取值范围是 .三、解答题(共5小题,满分60分)17.如图,在四边形ABCD 中,AB=3,AD=BC=CD=2,A=60°. (Ⅰ)求sin ∠ABD 的值; (Ⅱ)求△BCD 的面积.18.为了解某商场旅游鞋的日销售情况,现抽取部分顾客购鞋的尺码,将所得数据绘成如图所示频率分布直方图,已知图中从左到右前三组的频率之比为1:2:3,第二组的频数为10.(1)用频率估计概率,求尺码落在区间(37.5,43.5]概率约是多少?(2)从尺码落在区间(37.5,39.5](43.5,45.5]顾客中任意选取两人,记在区间(43.5,45.5]的人数为X ,求X 的分布列及数学期望EX .19.如图,已知四棱锥P ﹣ABCD 的底面为菱形,∠BCD=120°,AB=PC=2,AP=BP=.(1)求证:AB ⊥PC ;(2)求侧面BPC 与侧面DPC 所成的锐二面角的余弦值.20.已知圆C :(x +1)2+y 2=20,点B (l ,0).点A 是圆C 上的动点,线段AB 的垂直平分线与线段AC 交于点P .(I )求动点P 的轨迹C 1的方程;(Ⅱ)设,N为抛物线C2:y=x2上的一动点,过点N作抛物线C2的切线交曲线C l于P,Q两点,求△MPQ面积的最大值.21.已知函数f(x)=xlnx,g(x)=(﹣x2+ax﹣3)e x(a为实数).(1)当a=4时,求函数y=g(x)在x=0处的切线方程;(2)求f(x)在区间[t,t+2](t>0)上的最小值;(3)如果关于x的方程g(x)=2e x f(x)在区间[,e]上有两个不等实根,求实数a的取值范围.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,△ABC是直角三角形,∠ABC=90°,以AB为直径的圆O交AC于点E,点D 是BC边的中点,连接OD交圆O于点M.(1)求证:O、B、D、E四点共圆;(2)求证:2DE2=DM•AC+DM•AB.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.将圆x2+y2=1上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得曲线C.(Ⅰ)写出C的参数方程;(Ⅱ)设直线l:2x+y﹣2=0与C的交点为P1,P2,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段P1P2的中点且与l垂直的直线的极坐标方程.[选修4-5:不等式]24.已知定义在R上的函数f(x)=|x+1|+|x﹣2|的最小值为m.(Ⅰ)求m的值;(Ⅱ)若a,b,c是正实数,且满足a+b+c=m,求证:a2+b2+c2≥3.2016年广西桂林市、崇左市高考数学模拟试卷(理科)(4月份)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.已知两集合A={x |x 2+x ﹣2≤0},B={x |},则A ∩B=( )A .[﹣2,0)B .(,1]C .[﹣2,0)∪(,1]D .[1,+∞)【考点】交集及其运算.【分析】分别求出A 与B 中不等式的解集确定出A 与B ,找出两集合的交集即可. 【解答】解:由A 中不等式变形得:(x ﹣1)(x +2)≤0, 解得:﹣2≤x ≤1,即A=[﹣2,1],由B 中不等式变形得:<0,即>0,等价于x (2x ﹣1)>0,解得:x <0或x >,即B=(﹣∞,0)∪(,+∞),则A ∩B=[﹣2,0)∪(,1],故选:C .2.复数z=(a +i )(1﹣i ),a ∈R ,i 是虚数单位.若|z |=2,则a=( ) A .1 B .﹣1 C .0 D .±1 【考点】复数求模.【分析】利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出. 【解答】解:z=(a +i )(1﹣i )=a +1+(1﹣a )i ,∴|z |=2=, 化为a 2=1. 解得a=±1. 故选:D .3.若向量,满足:||=1,( +)⊥,(3+)⊥,则||=( )A .3B .C .1D .【考点】平面向量数量积的运算.【分析】由题意利用两个向量垂直的性质求得1+=0,3+=0,从而求得||的值.【解答】解:∵向量,满足:||=1,( +)⊥,∴•(+)=+=1+=0,∴=﹣1.∵(3+)⊥,∴3+=﹣3+=0,∴=3,||=,故选:B.4.由曲线y=x2和曲线y=围成的一个叶形图如图所示,则图中阴影部分面积为()A.B.C.D.【考点】定积分.【分析】利用积分求阴影的面积,找到积分上下限,和积分函数.【解答】解:有图可知阴影的面积S===.故选:A5.将函数f(x)=sinωx(ω>0)的图象向右平移个单位长度,所得图象关于点对称,则ω的最小值是()A.B.1 C.D.2【考点】正弦函数的图象.【分析】根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,所得函数的解析式为y=sinω(x﹣),再根据正弦函数的图象的对称性,求得ω的值.【解答】解:将函数f(x)=sinωx(ω>0)的图象向右平移个单位长度,可得y=sinω(x﹣)=sin(ωx﹣)的图象,再根据所得图象关于点对称,可得ω••﹣=kπ,k∈Z,求得ω=2k,k∈Z,结合所给的选项,可取ω=2,故选:D.6.一个几何体三视图如图所示,则该几何体的表面积等于()A.2πB.4πC.6+(2+)πD.(4+2)π【考点】棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积.【分析】由三视图可知:该几何体为圆锥沿轴截取的一半.【解答】解:由三视图可知:该几何体为圆锥沿轴截取的一半.∴该几何体的表面积=++=6+π.故选:C.7.某次考试无纸化阅卷的评分规则的程序如图所示,x1,x2,x3为三个评卷人对同一道题的独立评分,p为该题的最终得分,当x1=6,x2=9,p=8.5时,x3=()A.11 B.10 C.8 D.7【考点】程序框图.【分析】利用给出的程序框图,确定该题最后得分的计算方法,关键要读懂该框图给出的循环结构以及循环结构内嵌套的条件结构,弄清三个分数中差距小的两个分数的平均分作为该题的最后得分.【解答】解:根据提供的该算法的程序框图,该题的最后得分是三个分数中差距小的两个分数的平均分.根据x1=6,x2=9,不满足|x1﹣x2|≤2,故进入循环体,输入x3,判断x3与x1,x2哪个数差距小,差距小的那两个数的平均数作为该题的最后得分.因此由8.5=,解出x3=8.故选:C.8.不等式组的解集为D,下列命题中正确的是()A.∀(x,y)∈D,x+2y≤﹣1 B.∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2C.∀(x,y)∈D,x+2y≤3 D.∀(x,y)∈D,x+2y≥2【考点】全称命题.【分析】化简不等式组,即可得出正确的结论【解答】解:∵不等式组,∴,∴,∴x+2y≥0;即x+2y≥﹣2.∴若的解集为D时,∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2成立.故选:B.9.直线l过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F,与该抛物线及其准线的交点依次为A、B、C,若|BC|=2|BF|,|AF|=3,则P=()A.B.C.D.【考点】抛物线的简单性质.【分析】如图所示,设直线AB的方程为:y=k,(k≠0).与抛物线方程联立化为:k2x2﹣(2p+pk2)x+=0,由x A+=3,由|BC|=2|BF|,可得=,可得x B.再利用根与系数的关系即可得出.【解答】解:如图所示,设直线AB的方程为:y=k,(k≠0).联立,化为:k2x2﹣(2p+pk2)x+=0,∴x A x B=.∵x A+=3,∵|BC|=2|BF|,∴=,可得x B=.∴=,解得p=.故选:B.10.直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M、N分别是A1B1、A1C1的中点,BC=AC=CC1,则CN与AM所成角的余弦值等于()A.B. C.D.【考点】异面直线及其所成的角.【分析】以C为原点,CA为x轴,CB为y轴,CC1为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出CN与AM所成角的余弦值.【解答】解:以C为原点,CA为x轴,CB为y轴,CC1为z轴,建立空间直角坐标系,设BC=AC=CC1=2,则C(0,0,0),N(1,0,2),A(2,0,0),M(1,1,2),=(1,0,2),=(﹣1,1,2),设CN与AM所成角为θ,则cosθ===.∴CN与AM所成角的余弦值为.故选:B.11.已知F1,F2是双曲线的两个焦点,以F1F2为直径的圆与双曲线一个交点是P,且△F1PF2的三条边长成等差数列,则此双曲线的离心率是()A.B.C.2 D.5【考点】双曲线的简单性质.【分析】通过|PF2|,|PF1|,|F1F2|成等差数列,分别设为m﹣d,m,m+d,则由双曲线定义和勾股定理求出m=4d=8a,c=,由此求得离心率的值【解答】解:因为△F1PF2的三条边长成等差数列,不妨设|PF2|,|PF1|,|F1F2|成等差数列,分别设为m﹣d,m,m+d,则由双曲线定义和勾股定理可知:m﹣(m﹣d)=2a,m+d=2c,(m﹣d)2+m2=(m+d)2,解得m=4d=8a,c=,故离心率e==5,故选:D12.定义域为{x|x≠0}的函数f(x)满足:f(xy)=f(x)f(y),f(x)>0且在区间(0,+∞)上单调递增,若m满足f(log3m)+f(log m)≤2f(1),则实数m的取值范围是()A.[,1)∪(1,3]B.[0,)∪(1,3]C.(0,]D.[1,3]【考点】函数单调性的性质.【分析】由条件求得f(x)为偶函数,原不等式即为f(|log3m|)≤f(1),由于f(x)在区间(0,+∞)上单调递增,则由|log3m|≤1,且log3m≠0,解出即可.【解答】解:∵f(xy)=f(x)f(y),f(x)>0则令x=y=1可得f(1)=f2(1),即有f(1)=1.令x=y=﹣1,则f(1)=f2(﹣1)=1,则f(﹣1)=1.令y=﹣1,则f(﹣x)=f(x)f(﹣1)=f(x),即有f(x)为偶函数.由f(log3m)+f()≤2f(1),可得f(log3m)+f(﹣log3m)≤2f(1),即2f(log3m)≤2f(1),即f(|log3m|)≤f(1),由于f(x)在区间(0,+∞)上单调递增,则|log3m|≤1,且log3m≠0,解得≤m<1或1<m≤3.故选:A.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.设S n是等差数列{a n}的前n项和,若a1=2,S5=12,则a6等于3.【考点】等差数列的前n项和.【分析】由等差数列的求和公式和已知条件可得公差d的方程,解方程可得d,由通项公式可得a6的值.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a1=2,S5=12,∴S5=5a1+d=10+10d=12,解得d=,∴a6=2+5×=3,故答案为:3.14.(x+)(2x﹣)5的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为40.【考点】二项式系数的性质.【分析】由于二项式展开式中各项的系数的和为2,故可以令x=1,建立起a的方程,解出a的值来,然后再由规律求出常数项【解答】解:由题意,(x+)(2x﹣)5的展开式中各项系数的和为2,所以,令x=1则可得到方程1+a=2,解得得a=1,故二项式为由多项式乘法原理可得其常数项为﹣22×C53+23C52=40故答案为4015.已知正方形ABCD的边长为2,点P、Q分别是边AB、BC边上的动点,且,则的最小值为3.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】建立坐标系,如图所示根据,可得=0,求得x=y.化简为(x﹣1)2+3,利用二次函数的性质求得它的最小值.【解答】解:如图,分别以AB、AD所在的直线为x、y轴,建立坐标系,如图所示:则A(0,0)、B(2,0)、C(2,2)、D (0,2),设点P(x,0)、Q(2,y),x、y∈[0,2],∴=(x,﹣2),=(2,y).由,可得=2x﹣2y=0,即x=y.∴=(x﹣2,﹣2)•(x﹣2,﹣y)=(x﹣2)2+2y=x2﹣2x+4=(x﹣1)2+3≥3,则的最小值为3,故答案为:3.16.定义域为R的偶函数f(x)满足对∀x∈R,有f(x+2)=f(x)﹣f(1),且当x∈[2,3]时,f(x)=﹣2x2+12x﹣18,若函数y=f(x)﹣log a(|x|+1)在(0,+∞)上至少有三个零点,则a的取值范围是(0,).【考点】抽象函数及其应用;函数的零点.【分析】令x=﹣1,求出f(1),可得函数f(x)的周期为2,当x∈[2,3]时,f(x)=﹣2x2+12x﹣18,画出图形,根据函数y=f(x)﹣log a(|x|+1)在(0,+∞)上至少有三个零点,利用数形结合的方法进行求解.【解答】解:∵f(x+2)=f(x)﹣f(1),且f(x)是定义域为R的偶函数,令x=﹣1可得f(﹣1+2)=f(﹣1)﹣f(1),又f(﹣1)=f(1),∴f(1)=0 则有f(x+2)=f(x),∴f(x)是最小正周期为2的偶函数.当x∈[2,3]时,f(x)=﹣2x2+12x﹣18=﹣2(x﹣3)2,函数的图象为开口向下、顶点为(3,0)的抛物线.∵函数y=f(x)﹣log a(|x|+1)在(0,+∞)上至少有三个零点,令g(x)=log a(|x|+1),则f(x)的图象和g(x)的图象至少有3个交点.∵f(x)≤0,∴g(x)≤0,可得0<a<1,要使函数y=f(x)﹣log a(|x|+1)在(0,+∞)上至少有三个零点,则有g(2)>f(2),可得log a(2+1)>f(2)=﹣2,即log a3>﹣2,∴3<,解得<a<,又0<a<1,∴0<a<,故答案为:(0,).三、解答题(共5小题,满分60分)17.如图,在四边形ABCD中,AB=3,AD=BC=CD=2,A=60°.(Ⅰ)求sin∠ABD的值;(Ⅱ)求△BCD的面积.【考点】三角形中的几何计算.【分析】(Ⅰ)由余弦定理求得BD,再由正弦定理求得sin∠ABD的值;(Ⅱ)由余弦定理求得cosC,进而求得sinC,最后根据三角形的面积公式可得答案.【解答】解:(Ⅰ)已知A=60°,由余弦定理得BD2=AB2+AD2﹣2AB•ADcosA=7,解得,由正弦定理,,所以=.(Ⅱ)在△BCD中,BD2=BC2+CD2﹣2BC•CDcosC,所以7=4+4﹣2×2×2cosC,,因为C∈(0,π),所以,所以,△BCD的面积.18.为了解某商场旅游鞋的日销售情况,现抽取部分顾客购鞋的尺码,将所得数据绘成如图所示频率分布直方图,已知图中从左到右前三组的频率之比为1:2:3,第二组的频数为10.(1)用频率估计概率,求尺码落在区间(37.5,43.5]概率约是多少?(2)从尺码落在区间(37.5,39.5](43.5,45.5]顾客中任意选取两人,记在区间(43.5,45.5]的人数为X,求X的分布列及数学期望EX.【考点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差.【分析】(1)通过频率分布直方图第四组第五组的频率.再由频率之比和互斥事件的和事件的概率等于概率之和求解即可.(2)设抽取的顾客人数为n,求出n.尺码落在区间(43.5,45.5]的人数为3人,得到X 可能取到的值,然后求出概率,得到期望.【解答】(本小题满分12分)解:(1)由频率分布直方图第四组第五组的频率分别为0.175,0.075.再由频率之比和互斥事件的和事件的概率等于概率之和:P=0.25+0.375+0.175=0.8﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2)设抽取的顾客人数为n,则由已知可得n=40.尺码落在区间(43.5,45.5]的人数为3人,所以可知X可能取到的值为0,1,2.又尺码落在区间(37.5,39.5]的人数为10人,所以:P(X=0)=,P(X=1)=,P(X=2)=﹣﹣﹣﹣﹣﹣所以X的数学期望EX=﹣﹣﹣﹣19.如图,已知四棱锥P﹣ABCD的底面为菱形,∠BCD=120°,AB=PC=2,AP=BP=.(1)求证:AB⊥PC;(2)求侧面BPC与侧面DPC所成的锐二面角的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】(1)取AB的中点O,连结PO,CO,AC,推导出PO⊥AB,CO⊥AB,从而AB ⊥平面PCO,由此能证明AB⊥PC.(2)以O为原点,OC为x轴,OB为y轴,OP为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出侧面BPC与侧面DPC所成的锐二面角的余弦值.【解答】证明:(1)取AB的中点O,连结PO,CO,AC,∵△APB为等腰三角形,∴PO⊥AB,又∵四边形ABCD是菱形,∠BCD=120°,∴△ABC是等边三角形,∴CO⊥AB,又OC∩PO=O,∴AB⊥平面PCO,又PC⊂平面PCO,∴AB⊥PC.解:(2)∵四棱锥P﹣ABCD的底面为菱形,∠BCD=120°,AB=PC=2,AP=BP=,∴OP==1,OC==,∴PC2=OP2+OC2,∴OP⊥OC,以O为原点,OC为x轴,OB为y轴,OP为z轴,建立空间直角坐标系,则B(0,1,0),C(,0,0),P(0,0,1),D(),=(),=(0,﹣1,1),=(,﹣1),设=(x,y,z)是平面BPC的一个法向量,则,取x=1,得=(1,),设平面DPC的一个法向量=(a,b,c),则,取a=1,得=(1,0,),∴cos<>===,∴侧面BPC与侧面DPC所成的锐二面角的余弦值为.20.已知圆C:(x+1)2+y2=20,点B(l,0).点A是圆C上的动点,线段AB的垂直平分线与线段AC交于点P.(I)求动点P的轨迹C1的方程;(Ⅱ)设,N为抛物线C2:y=x2上的一动点,过点N作抛物线C2的切线交曲线C l于P,Q两点,求△MPQ面积的最大值.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.【分析】(Ⅰ)由已知可得动点P的轨迹C1是一个椭圆,其中,2c=2,由此能求出动点P的轨迹C1的方程.(Ⅱ)设N(t,t2),则PQ的方程为y=2tx﹣t2,联立方程组,得:(4+20t2)x2﹣20t3x+5t4﹣20=0,由此利用根的判别式、韦达定理、点到直线距离公式、弦长公式,结合已知条件能求出三角形面积的最大值.【解答】解:(Ⅰ)由已知可得,点P满足∴动点P的轨迹C1是一个椭圆,其中,2c=2…∴动点P的轨迹C1的方程为.…(Ⅱ)设N(t,t2),则PQ的方程为:y﹣t2=2t(x﹣t),整理,得y=2tx﹣t2,联立方程组,消去y整理得:(4+20t2)x2﹣20t3x+5t4﹣20=0,…有,而,点M到PQ的高为,…由代入化简得:即;当且仅当t2=10时,S△MPQ可取最大值.当直线的斜率不存在时,x=t,S△MPQ=.∴S△MPQ最大值.…21.已知函数f(x)=xlnx,g(x)=(﹣x2+ax﹣3)e x(a为实数).(1)当a=4时,求函数y=g(x)在x=0处的切线方程;(2)求f(x)在区间[t,t+2](t>0)上的最小值;(3)如果关于x的方程g(x)=2e x f(x)在区间[,e]上有两个不等实根,求实数a的取值范围.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(1)把a=4代入函数g(x)的解析式,求出导数,得到g(0)和g′(0),由直线方程的点斜式得切线方程;(2)利用导数求出函数f(x)在[t,t+2]上的单调区间,求出极值和区间端点值,比较大小后得到f(x)在区间[t,t+2](t>0)上的最小值;(3)把f(x)和g(x)的解析式代入g(x)=2e x f(x),分离变量a,然后构造函数,由导数求出其在[,e]上的最大值和最小值,则实数a的取值范围可求.【解答】解:(Ⅰ)当a=4时,g(x)=(﹣x2+4x﹣3)e x,g(0)=﹣3.g′(x)=(﹣x2+2x+1)e x,故切线的斜率为g′(0)=1,∴切线方程为:y+3=x﹣0,即y=x﹣3;f x=lnx1①当时,在区间(t,t+2)上f(x)为增函数,∴f(x)min=f(t)=tlnt;②当时,在区间上f(x)为减函数,在区间上f(x)为增函数,∴;(Ⅲ)由g(x)=2e x f(x),可得:2xlnx=﹣x2+ax﹣3,,令,.x h x h′x∵,h(1)=4,h(e)=,.∴关于x的方程g(x)=2e x f(x)在区间[,e]上有两个不等实根,则.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,△ABC是直角三角形,∠ABC=90°,以AB为直径的圆O交AC于点E,点D 是BC边的中点,连接OD交圆O于点M.(1)求证:O、B、D、E四点共圆;(2)求证:2DE2=DM•AC+DM•AB.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】(1)连接BE、OE,由直径所对的圆周角为直角,得到BE⊥EC,从而得出DE=BD=,由此证出△ODE≌△ODB,得∠OED=∠OBD=90°,利用圆内接四边形形的判定定理得到O、B、D、E四点共圆;(2)延长DO交圆O于点H,由(1)的结论证出DE为圆O的切线,从而得出DE2=DM•DH,再将DH分解为DO+OH,并利用OH=和DO=,化简即可得到等式2DE2=DM•AC+DM•AB成立.【解答】解:(1)连接BE、OE,则∵AB为圆0的直径,∴∠AEB=90°,得BE⊥EC,又∵D是BC的中点,∴ED是Rt△BEC的中线,可得DE=BD.又∵OE=OB,OD=OD,∴△ODE≌△ODB.可得∠OED=∠OBD=90°,因此,O、B、D、E四点共圆;(2)延长DO交圆O于点H,∵DE⊥OE,OE是半径,∴DE为圆O的切线.可得DE2=DM•DH=DM•(DO+OH)=DM•DO+DM•OH.∵OH=,OD为△ABC的中位线,得DO=,∴,化简得2DE2=DM•AC+DM•AB.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.将圆x 2+y 2=1上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得曲线C . (Ⅰ)写出C 的参数方程;(Ⅱ)设直线l :2x +y ﹣2=0与C 的交点为P 1,P 2,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段P 1P 2的中点且与l 垂直的直线的极坐标方程. 【考点】参数方程化成普通方程;点的极坐标和直角坐标的互化.【分析】(Ⅰ)在曲线C 上任意取一点(x ,y ),再根据点(x ,)在圆x 2+y 2=1上,求出C 的方程,化为参数方程.(Ⅱ)解方程组求得P 1、P 2的坐标,可得线段P 1P 2的中点坐标.再根据与l 垂直的直线的斜率为,用点斜式求得所求的直线的方程,再根据x=ρcos α、y=ρsin α 可得所求的直线的极坐标方程.【解答】解:(Ⅰ)在曲线C 上任意取一点(x ,y ),由题意可得点(x ,)在圆x 2+y 2=1上,∴x 2+=1,即曲线C 的方程为 x 2+=1,化为参数方程为(0≤θ<2π,θ为参数).(Ⅱ)由,可得,,不妨设P 1(1,0)、P 2(0,2),则线段P 1P 2的中点坐标为(,1),再根据与l 垂直的直线的斜率为,故所求的直线的方程为y ﹣1=(x ﹣),即x ﹣2y +=0.再根据x=ρcos α、y=ρsin α 可得所求的直线的极坐标方程为ρcos α﹣2ρsin α+=0,即 ρ=.[选修4-5:不等式]24.已知定义在R 上的函数f (x )=|x +1|+|x ﹣2|的最小值为m . (Ⅰ)求m 的值;(Ⅱ)若a ,b ,c 是正实数,且满足a +b +c=m ,求证:a 2+b 2+c 2≥3. 【考点】不等式的证明;绝对值不等式的解法. 【分析】(Ⅰ)|x +1|+|x ﹣2|≥(x +1)(x ﹣2)=3,即可求m 的值; (Ⅱ)由(Ⅰ)知a +b +c=3,再由三元柯西不等式即可得证. 【解答】(Ⅰ)解:因为|x +1|+|x ﹣2|≥(x +1)(x ﹣2)=3 当且仅当﹣1≤x ≤2时,等号成立, 所以f (x )的最小值等于3,即m=3(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知a +b +c=3,又a ,b ,c 是正实数,所以(a2+b2+c2)(12+12+12)≥(a+b+c)2=9,所以a2+b2+c2≥32016年8月20日。
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.…。
2016年高考数学(理科)模拟试卷(一)(本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分.满分150分,考试时间120分钟)第Ⅰ卷(选择题 满分60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合M ={x |x ≥0,x ∈R },N ={x |x 2<1,x ∈R },则M ∩N =( ) A .[0,1] B .(0,1) C .(0,1] D .[0,1) 2.复数(3+2i)i =( )A .-2-3iB .-2+3iC .2-3iD .2+3i 3.命题“∀x ∈R ,|x |+x 2≥0”的否定是( ) A .“∀x ∈R ,|x |+x 2<0” B .“∀x ∈R ,|x |+x 2≤0” C .“∃x 0∈R ,|x 0|+x 20<0” D .“∃x 0∈R ,|x 0|+x 20≥0”4.同时满足两个条件:①定义域内是减函数;②定义域内是奇函数的函数是( ) A .f (x )=-x |x | B .f (x )=x +1xC .f (x )=tan xD .f (x )=ln x x5.设{a n }是递减的等差数列,前三项的和是15,前三项的积是105,当该数列的前n 项和最大时,n =( )A .4B .5C .6D .76.曲线y =x 3-2x +4在点(1,3)处切线的倾斜角为( ) A.π6 B.π3 C.π4 D.π27.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x+1,x <1,x 2+ax ,x ≥1,若f [f (0)]=4a ,则实数a =( )A.12B.45C .2D .9 8.某几何体的三视图如图M11,则它的体积为( )图M11A .72πB .48π C.30π D .24π9.已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的最小正周期为π,则该函数的图象是( ) A .关于直线x =π8对称 B .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0对称C .关于直线x =π4对称D .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,0对称 10.设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x +y -6≥0,x -y -2≤0,y -3≤0,则目标函数z =y -2x 的最小值为( )A .-7B .-4C .1D .211.在同一个平面直角坐标系中画出函数y =a x,y =sin ax 的部分图象,其中a >0,且a ≠1,则下列所给图象中可能正确的是( )A BC D12.已知定义在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,3π2上的函数y =f (x )的图象关于直线x =3π4对称,当x ≥3π4时,f (x )=cos x .若关于x 的方程f (x )=a 有解,记所有解的和为S ,则S 不可能为( )A.54πB.32πC.94π D.3π 第Ⅱ卷(非选择题 满分90分)本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生必须做答.第22~24题为选考题,考生根据要求做答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.10件产品中有7件正品,3件次品,从中任取4件,则恰好取到1件次品的概率是________.14.二项式(x +y )5的展开式中,含x 2y 3的项的系数是________.(用数字作答) 15.如图M12,在平行四边形ABCD 中,AP ⊥BD ,垂足为点P ,AP =3,则AP →·AC →=________.图M1216.阅读如图M13所示的程序框图,运行相应的程序,输出S 的值为________.图M13三、解答题: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)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a =1,c =2,cos C =34.(1)求sin A 的值; (2)求△ABC 的面积.18.(本小题满分12分)某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为23和35.现安排甲组研发新产品A ,乙组研发新产品B .设甲、乙两组的研发相互独立.(1)求至少有一种新产品研发成功的概率;(2)若新产品A 研发成功,预计企业可获利润120万元;若新产品B 研发成功,预计企业可获利润100万元.求该企业可获利润的分布列和数学期望.19.(本小题满分12分)如图M14,在四棱锥P ABCD 中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥平面ABCD ,E 为PD 的中点.(1)证明:PB ∥平面AEC ;(2)设二面角D AE C 为60°,AP =1,AD =3,求三棱锥E ACD 的体积.图M1420.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a ln x -ax -3(a ∈R ). (1)当a =1时,求函数f (x )的单调区间;(2)若函数y =f (x )的图象在点(2,f (2))处的切线的倾斜角为45°,问:m 在什么X 围取值时,对于任意的t ∈[1,2],函数g (x )=x 3+x 2⎣⎢⎡⎦⎥⎤m2+f ′x 在区间(t,3)上总存在极值?(3)求证:ln22×ln33×ln44×…×ln n n <1n(n ≥2,n ∈N *).21.(本小题满分12分)已知直线l :y =kx +2(k 为常数)过椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的上顶点B 和左焦点F ,直线l 被圆O :x 2+y 2=4截得的弦AB 的中点为M .(1)若|AB |=4 55,某某数k 的值;(2)如图M15,顶点为O ,对称轴为y 轴的抛物线E 过线段BF 的中点T ,且与椭圆C 在第一象限的交点为S ,抛物线E 在点S 处的切线m 被圆O 截得的弦PQ 的中点为N ,问:是否存在实数k ,使得O ,M ,N 三点共线?若存在,请求出k 的值;若不存在,请说明理由.图M15 图M16请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题做答.注意:只能做所选定的题目上.如果多做,则按所做的第一个题目计分,做答量请用2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.22.(本小题满分10)选修41:几何证明选讲如图M16,EP 交圆于E ,C 两点,PD 切圆于D ,G 为CE 上—点且PG =PD ,连接DG 并延长交圆于点A ,作弦AB 垂直EP ,垂足为F .(1)求证:AB 为圆的直径; (2)若AC =BD ,求证:AB =ED .23.(本小题满分10)选修44:坐标系与参数方程已知曲线C :x 24+y 29=1,直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =2+t ,y =2-2t(t 为参数).(1)写出曲线C 的参数方程,直线l 的普通方程;(2)过曲线C 上任意一点P 作与l 夹角为30°的直线,交l 于点A ,求|PA |的最大值与最小值.24.(本小题满分10)选修45:不等式选讲 若a >0,b >0,且1a +1b=ab .(1)求a 3+b 3的最小值.(2)是否存在a ,b ,使得2a +3b =6?并说明理由.2016年高考数学(理科)模拟试卷(一)1.D 解析:由M ={x |x ≥0,x ∈R }=[0,+∞),N ={x |x 2<1,x ∈R }=(-1,1),得M ∩N =[0,1).2.B 解析:(3+2i)i =3i +2i·i=-2+3i.故选B.3.C 解析:对于命题的否定,要将命题中的“∀”变为“∃”,且否定结论,则命题“∀x ∈R ,|x |+x 2≥0”的否定是“∃x 0∈R ,|x 0|+x 20<0”.故选C.4.A5.A 解析:∵{a n }是等差数列,且a 1+a 2+a 3=15,∴a 2=5.又∵a 1a 2a 3=105,∴a 1a 3=21.由⎩⎪⎨⎪⎧a 1a 3=21,a 1+a 3=10及{a n }递减可求得a 1=7,d =-2.∴a n=9-2n .由a n ≥0,得n ≤4.故选A.6.C 解析:f ′(x )=3x 2-2,f ′(1)=1,所以切线的斜率是1,倾斜角为π4.7.C 解析:∵f (0)=20+1=2,f [f (0)]=f (2)=4a ,∴22+2a =4a .∴a =2. 8.C 解析:几何体是由半球与圆锥叠加而成,它的体积为V =12×43π×33+13×π×32×52-32=30π.9.A 解析:依题意,得T =2πω=π,ω=2,故f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×π8+π4=sin π2=1≠0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×π4+π4=sin 3π4=22≠0,因此该函数的图象关于直线x =π8对称,不关于点⎝⎛⎭⎪⎫π4,0和点⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,0对称,也不关于直线x =π4对称.故选A.10.A 解析:如图D129,将点(5,3)代入z =y -2x ,得最小值为-7.图D12911.D 解析:正弦函数y =sin ax 的最小正周期为T =2πa.对于A ,T >2π,故a <1,而y =a x的图象是增函数,故A 错误; 对于B ,T <2π,故a >1,而函数y =a x是减函数,故B 错误; 对于C ,T =2π,故a =1,∴y =a x=1,故C 错误; 对于D ,T >2π,故a <1,∴y =a x是减函数.故选D.12.A 解析:作函数y =f (x )的草图(如图D130),对称轴为x =3π4,当直线y =a 与函数有两个交点(即方程有两个根)时,x 1+x 2=2×3π4=3π2;当直线y =a 与函数有三个交点(即方程有三个根)时,x 1+x 2+x 3=2×3π4+3π4=9π4;当直线y =a 与函数有四个交点(即方程有四个根)时,x 1+x 2+x 3+x 4=4×3π4=3π.故选A.图D13013.12 解析:从10件产品中任取4件,共有C 410种基本事件,恰好取到1件次品就是取到1件次品且取到3件正品,共有C 13C 37种,因此所求概率为C 13C 37C 410=12.14.10 解析:展开式的通项为T k +1=C k 5x5-k y k,则T 4=C 35x 2y 3=10x 2y 3,故答案为10.15.18 解析:设AC ∩BD =O ,则AC →=2(AB →+BO →),AP →·AC →=AP →·2(AB →+BO →)=2AP →·AB →+2AP →·BO →=2AP →·AB →=2AP →·(AP →+PB →)=2|AP →|2=18.16.-4 解析:由题意,得第一次循环:S =0+(-2)3=-8,n =2; 第二次循环:S =-8+(-2)2=-4,n =1,结束循环,输出S 的值为-4. 17.解:(1)∵cos C =34,∴sin C =74.∵asin A =c sin C ,∴1sin A =274,∴sin A =148. (2)∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,∴2=1+b 2-32b ,∴2b 2-3b -2=0.∴b =2.∴S △ABC =12ab sin C =12×1×2×74=74.18.解:记E ={甲组研发新产品成功},F ={乙组研发新产品成功}.由题设知,P (E )=23,P (E )=13,P (F )=35,P (F )=25,且事件E 与F ,E 与F ,E 与F ,E 与F 都相互独立.(1)记H ={至少有一种新产品研发成功},则H =E F ,于是P (H )=P (E )P (F )=13×25=215, 故所求的概率为P (H )=1-P (H )=1-215=1315.(2)设可获利润为X 万元,则X 的可能取值为0,100,120,220. 因为P (X =0)=P (E F )=13×25=215,P (X =100)=P (E F )=13×35=15, P (X =120)=P (E F )=23×25=415, P (X =220)=P (EF )=23×35=25.故所求的分布列为:数学期望为E (X )=0×215+100×15+120×415+220×25=300+480+132015=210015=140.19.(1)证明:如图D131,连接BD 交AC 于点O ,连接EO .因为底面ABCD 为矩形,所以O 为BD 的中点. 又E 为PD 的中点,所以EO ∥PB . 因为EO ⊂平面AEC ,PB ⊄平面AEC , 所以PB ∥平面AEC .(2)解:因为PA ⊥平面ABCD ,平面ABCD 为矩形, 所以AB ,AD ,AP 两两垂直.如图D131,以A 为坐标原点,AB →,AD →,AP →的方向为x 轴、y 轴、z 轴的正方向,|AP →|为单位长,建立空间直角坐标系Axyz ,则D ()0,3,0,E ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32,12,AE →=⎝⎛⎭⎪⎫0,32,12.图D131设B (m,0,0)(m >0),则C (m ,3,0),AC →=(m ,3,0). 设n 1=(x ,y ,z )为平面ACE 的法向量, 则⎩⎪⎨⎪⎧n 1·AC →=0,n 1·AE →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧mx +3y =0,32y +12z =0.可取n 1=⎝⎛⎭⎪⎫3m ,-1,3. 又n 2=(1,0,0)为平面DAE 的法向量, 由题设易知,|cos 〈n 1,n 2〉|=12,即33+4m 2=12.解得m =32(m =-32,舍去). 因为E 为PD 的中点,所以三棱锥E ACD 的高为12.故三棱锥E ACD 的体积V =13×12×3×32×12=38.20.解:f ′(x )=ax-a (x >0). (1)当a =1时,f ′(x )=1x -1=1-xx,令f ′(x )>0时,解得0<x <1,∴f (x )在(0,1)上单调递增; 令f ′(x )<0时,解得x >1,∴f (x )在(1,+∞)上单调递减. (2)∵函数y =f (x )的图象在点(2,f (2))处的切线的倾斜角为45°, ∴f ′(2)=a2-a =1.∴a =-2,f ′(x )=-2x+2.∴g (x )=x 3+x 2⎝ ⎛⎭⎪⎫m 2+2-2x =x 3+⎝ ⎛⎭⎪⎫m 2+2x 2-2x ,g ′(x )=3x 2+(4+m )x -2.∵对任意的t ∈[1,2],函数g (x )=x 3+x 2⎣⎢⎡⎦⎥⎤m2+f ′x 在区间(t,3)上总存在极值,且g ′(0)=-2,∴只需⎩⎪⎨⎪⎧g ′t <0,g ′3>0.由题知,对任意的t ∈[1,2],g ′(t )<0恒成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧g ′1<0,g ′2<0,g ′3>0.解得-373<m <-9.(3)证明:令a =-1,f (x )=-ln x +x -3,∴f (1)=-2. 由(1)知,f (x )=-ln x +x -3在(1,+∞)上单调递增, ∴当x ∈(1,+∞)时,f (x )>f (1),即-ln x +x -1>0. ∴ln x <x -1对一切x ∈(1,+∞)成立. ∵n ≥2,n ∈N *,则有0<ln n <n -1.∴0<ln n n <n -1n .∴ln22×ln33×ln44×…×ln n n <12×23×34×…×n -1n =1n (n ≥2,n ∈N *).21.解:(1)圆O 的圆心为O (0,0),半径为r =2. ∵OM ⊥AB ,|AB |=4 55,∴|OM |=r 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫|AB |22=4 55. ∴2k 2+1=4 55.∴k 2=14.图D132又k =k FB >0,∴k =12. (2)如图D132,∵F ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2k ,0,B (0,2),T 为BF 中点, ∴T ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1k ,1. 设抛物线E 的方程为y =tx 2(t >0),∵抛物线E 过点T ,∴1=t ·1k2,即t =k 2. ∴抛物线E 的方程为y =k 2x 2.∴y ′=2k 2x .设S (x 0,y 0),则k m =y ′0|x x ==2k 2x 0.假设O ,M ,N 三点共线,∵OM ⊥l ,ON ⊥m ,∴l ∥m .又k l =k >0,∴k l =k m .∴k =2k 2x 0.∴x 0=12k ,y 0=k 2x 20=k 2·14k 2=14. ∵S 在椭圆C 上,∴x 20a 2+y 20b2=1. 结合b =2,c =2k ,a 2=b 2+c 2=4+4k2. 得14k 24+4k2+1164=1.∴k 2=-5963. ∴k 无实数解,矛盾.∴假设不成立.故不存在实数k ,使得O ,M ,N 三点共线.22.证明:(1)因为PD =PG ,所以∠PDG =∠PGD .由于PD 为切线,故∠PDA =∠DBA ,又因为∠PGD =∠EGA ,所以∠DBA =∠EGA ,所以∠DBA +∠BAD =∠EGA +∠BAD ,从而∠BDA =∠PFA .又AF ⊥EP ,所以∠PFA =90°,所以∠BDA =90°,故AB 为圆的直径.图D133(2)如图D133,连接BC ,DC .由于AB 是直径,故∠BDA =∠ACB =90°.在Rt △BDA 与Rt △ACB 中,AB =BA ,AC =BD ,从而得Rt △BDA ≌Rt △ACB ,于是∠DAB =∠CBA .又因为∠DCB =∠DAB ,所以∠DCB =∠CBA ,故DC ∥AB .因为AB ⊥EP ,所以DC ⊥EP ,∠DCE 为直角,所以ED 为圆的直径,又由(1)知AB 为圆的直径,所以ED =AB .23.解:(1)曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧ x =2cos θ,y =3sin θ(θ为参数),直线l 的普通方程为2x +y -6=0.(2)曲线C 上任意一点P (2cos θ,3sin θ)到l 的距离为 d =55|4cos θ+3sin θ-6|, 则|PA |=d sin30°=2 55|5sin(θ+α)-6|, 其中α为锐角,且tan α=43. 当sin(θ+α)=-1时,|PA |取得最大值,最大值为22 55.当sin(θ+α)=1时,|PA |取得最小值,最小值为2 55. 24.解:(1)由ab =1a +1b ≥2ab,得ab ≥2,当且仅当a =b =2时等号成立. 故a 3+b 3≥2a 3b 3≥4 2,当且仅当a =b =2时等号成立.所以a 3+b 3的最小值为4 2.(2)由(1)知,2a +3b ≥2 6ab ≥4 3.由于4 3>6,从而不存在a ,b ,使2a +3b =6.。
2016年广西桂林市、北海市、崇左市高考数学一模试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)已知全集U=R,集合A={x|1≤x≤3},B={x|x>2},则A∩∁U B等于()A.{x|1<x≤2}B.{x|1≤x<2}C.{x|1≤x≤2}D.{x|1≤x≤3} 2.(5分)设复数z满足z﹣3i=3+zi,则z=()A.3B.﹣3C.3i D.﹣3i3.(5分)等差数列{a n}中,a4+a8=10,a10=6,则公差d等于()A.B.C.2D.﹣4.(5分)若函数f(x)=ln(x+)为奇函数,则a=()A.﹣1B.0C.1D.﹣1或1 5.(5分)从甲、乙、丙、丁四个人中选两名代表,甲被选中的概率是()A.B.C.D.6.(5分)已知tanα=2(α∈(0,π)),则cos(+2α)=()A.B.C.﹣D.﹣7.(5分)如图是一个空间几何体的三视图(注:正视图也称主视图,侧视图也称左视图),其中正视图、侧视图都是由边长为4和6的矩形以及直径等于4的圆组成,俯视图是直径等于4的圆,该几何体的体积是()A.B.C.D.8.(5分)阅读如图所示的程序框图,则输出的S=()A.45B.35C.21D.159.(5分)已知四棱锥P﹣ABCD的顶点都在球O上,底面ABCD是矩形,平面P AD⊥平面ABCD,△P AD为正三角形,AB=4,AD=2,则球O的表面积为()A.B.C.32πD.64π10.(5分)已知向量与的夹角为120°,且||=2,||=3,若=+,且⊥,则实数λ的值为()A.B.13C.6D.11.(5分)设点P是双曲线=1(a>0,b>0)与圆x2+y2=a2+b2在第一象限的交点,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.12.(5分)已知函数f(x)对定义域R内的任意x都有f(x)=f(4﹣x),且当x≠2时其导函数f′(x)满足(x﹣2)f′(x)>0,若2<a<4则()A.f(2a)<f(3)<f(log2a)B.f(log2a)<f(3)<f(2a)C.f(3)<f(log2a)<f(2a)D.f(log2a)<f(2a)<f(3)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共25分.13.(5分)(x3﹣)4展开式中常数项为.14.(5分)已知实数x,y满足不等式组,则z=x﹣2y的最小值为.15.(5分)已知m,n为正实数,向量=(m,1),=(1﹣n,1),若∥,则+的最小值为.16.(5分)若数列{a n}满足a1=﹣1,n(a n+1﹣a n)=2﹣a n+1(n∈N*),则数列{a n}的通项公式是a n=.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)在△ABC中,内角A、B、C对应的三边长分别为a,b,c,且满足c(a cos B﹣b)=a2﹣b2.(Ⅰ)求角A;(Ⅱ)若a=,求b+c的取值范围.18.(12分)某市教育部门规定,高中学生三年在校期间必须参加不少于80小时的社区服务,教育部门在全市随机抽取200位学生参加社区服务的数据,按时间段[75,80),[80,85),[85,90),[90,95),[95,100](单位:小时)进行统计,其频率分布直方图如图所示.(Ⅰ)求抽取的200位学生中,参加社区服务时间不少于90小时的学生人数,并估计从全市高中学生中任意选取一人,其参加社区服务时间不少于90小时的概率;(Ⅱ)从全市高中学生(人数很多)中任意选取3位学生,即X为3位学生中参加社区服务时间不少于90小时的人数,试求随机变量X的分布列和数学期望EX.19.(12分)在如图所示的多面体ABCDE中,AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,AB=CD=1,AC=,AD=DE=2.(Ⅰ)在线段CE上取一点F,作BF∥平面ACD(只需指出F的位置,不需证明);(Ⅱ)对(Ⅰ)中的点F,求直线BF与平面ADEB所成角的正弦值.20.(12分)已知圆M:(x﹣)2+y2=r2(r>0).若椭圆C:+=1(a >b>0)的右顶点为圆M的圆心,离心率为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若存在直线l:y=kx,使得直线l与椭圆C分别交于A,B两点,与圆M 分别交于G,H两点,点G在线段AB上,且|AG|=|BH|,求圆M半径r的取值范围.21.(12分)已知函数f(x)=xe ax+lnx﹣e,(a∈R)(1)当a=1时,求函数y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程.(2)设g(x)=lnx+﹣e,若函数h(x)=f(x)﹣g(x)在定义域内存在两个零点,求实数a的取值范围.请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,延长BA和CD相交于点P,=,=.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)若BD为⊙O的直径,且P A=1,求BC的长.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.已知曲线C的极坐标方程是ρ=4cosθ.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l的参数方程是(t是参数)(1)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)若直线l与曲线C相交于A、B两点,且|AB|=,求直线的倾斜角α的值.[选修4-5:不等式选讲]24.(选做题)已知f(x)=|x+1|+|x﹣1|,不等式f(x)<4的解集为M.(1)求M;(2)当a,b∈M时,证明:2|a+b|<|4+ab|.2016年广西桂林市、北海市、崇左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12小题,每小题5分,共60分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)已知全集U=R,集合A={x|1≤x≤3},B={x|x>2},则A∩∁U B等于()A.{x|1<x≤2}B.{x|1≤x<2}C.{x|1≤x≤2}D.{x|1≤x≤3}【解答】解:∵A={x|1≤x≤3},B={x|x>2},∴A∩∁U B={x|1≤x≤3}∩{x|x≤2}={x|1≤x≤2},故选:C.2.(5分)设复数z满足z﹣3i=3+zi,则z=()A.3B.﹣3C.3i D.﹣3i【解答】解:设z=a+bi,∵z﹣3i=3+zi,∴(a+bi)﹣3i=3+(a+bi)i,∴a+b﹣3+(b﹣a﹣3)i=0,∴,解得:,则z=﹣3,故选:B.3.(5分)等差数列{a n}中,a4+a8=10,a10=6,则公差d等于()A.B.C.2D.﹣【解答】解:在等差数列{a n}中,由a4+a8=10,得2a6=10,a6=5.又a10=6,则.故选:A.4.(5分)若函数f(x)=ln(x+)为奇函数,则a=()A.﹣1B.0C.1D.﹣1或1【解答】解:函数f(x)=ln(x+)为奇函数,f(﹣x)+f(x)=ln(﹣x+)+ln(x+)=lna=0恒成立,解得a=1,故选:C.5.(5分)从甲、乙、丙、丁四个人中选两名代表,甲被选中的概率是()A.B.C.D.【解答】解:从甲、乙、丙、丁四个人中选两名代表,基本事件总数n==6,甲选中包含的基本事件个数m==3,∴甲被选中的概率p==.故选:B.6.(5分)已知tanα=2(α∈(0,π)),则cos(+2α)=()A.B.C.﹣D.﹣【解答】解:∵tanα=2,α∈(0,π),则cos(+2α)=cos(+2α)=﹣sin2α=﹣2sinαcosα=﹣=﹣═﹣=﹣,故选:D.7.(5分)如图是一个空间几何体的三视图(注:正视图也称主视图,侧视图也称左视图),其中正视图、侧视图都是由边长为4和6的矩形以及直径等于4的圆组成,俯视图是直径等于4的圆,该几何体的体积是()A.B.C.D.【解答】解:由三视图知几何体是一个简单组合体:上球、下圆柱组成,且球的底面半径是2,圆柱的底面半径是2、高是6,所以几何体的体积V==,故选:D.8.(5分)阅读如图所示的程序框图,则输出的S=()A.45B.35C.21D.15【解答】解:因为s=1,i=1,执行T=2×1﹣1=1,s=1×1=1,i=1+1=2;判断2<4,执行T=2×2﹣1=3,s=1×3=3,i=2+1=3;判断3<4,执行T=2×3﹣1=5,s=3×5=15,i=3+1=4;此时4≥4,满足条件,输出s的值为15.故选:D.9.(5分)已知四棱锥P﹣ABCD的顶点都在球O上,底面ABCD是矩形,平面P AD⊥平面ABCD,△P AD为正三角形,AB=4,AD=2,则球O的表面积为()A.B.C.32πD.64π【解答】解:令△P AD所在圆的圆心为O1,△P AD为正三角形,AD=2,则圆O1的半径r=,因为平面P AD⊥底面ABCD,AB=4,所以OO1=AB=2,所以球O的半径R==,所以球O的表面积=4πR2=.故选:B.10.(5分)已知向量与的夹角为120°,且||=2,||=3,若=+,且⊥,则实数λ的值为()A.B.13C.6D.【解答】解:∵=+,且⊥,∴•=(+)•()===0.∵向量与的夹角为120°,且||=2,||=3,∴2×3(λ﹣1)•cos120°﹣4λ+9=0.解得:.故选:D.11.(5分)设点P是双曲线=1(a>0,b>0)与圆x2+y2=a2+b2在第一象限的交点,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:∵P是双曲线与圆x2+y2=a2+b2在第一象限的交点,∴点P到原点的距离|PO|=,∴∠F1PF2=90°,∵|PF1|=2|PF2|,∴|PF1|﹣|PF2|=|PF2|=2a,∴|PF1|=4a,|PF2|=2a,∴16a2+4a2=4c2,∴c=a,∴.故选:A.12.(5分)已知函数f(x)对定义域R内的任意x都有f(x)=f(4﹣x),且当x≠2时其导函数f′(x)满足(x﹣2)f′(x)>0,若2<a<4则()A.f(2a)<f(3)<f(log2a)B.f(log2a)<f(3)<f(2a)C.f(3)<f(log2a)<f(2a)D.f(log2a)<f(2a)<f(3)【解答】解:函数f(x)对定义域R内任意x都有f(x)=f(4﹣x),即函数图象的对称轴是x=2∵(x﹣2)f'(x)>0∴x>2时,f'(x)>0,x<2时,f'(x)<0即f(x)在(﹣∞,2)上递减,在(2,+∞)上递增∵2<a<4∴∴.故选:B.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共25分.13.(5分)(x3﹣)4展开式中常数项为﹣4.【解答】解:设展开式的通项为T r+1,则T r+1=•(x3)4﹣r•=(﹣1)r••x12﹣4r•令12﹣4r=0得r=3.∴开式中常数项为:(﹣1)3•=﹣4.故答案为:﹣4.14.(5分)已知实数x,y满足不等式组,则z=x﹣2y的最小值为﹣4.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(2,3),化目标函数z=x﹣2y为,由图可知,当直线过A时,直线在y轴上的截距最小,z有最大值为2﹣2×3=﹣4.故答案为:﹣4.15.(5分)已知m,n为正实数,向量=(m,1),=(1﹣n,1),若∥,则+的最小值为3+2.【解答】解:∵,∴m=1﹣n,即m+n=1.又m,n为正实数,则+=(m+n)=3++≥3+2=3+2,当且仅当n=m=2﹣时取等号.故答案为:3+2.16.(5分)若数列{a n}满足a1=﹣1,n(a n+1﹣a n)=2﹣a n+1(n∈N*),则数列{a n}的通项公式是a n=2﹣.【解答】解:∵n(a n+1﹣a n)=2﹣a n+1(n∈N*),∴(n+1)a n+1﹣na n=2,则数列{na n}是等差数列,首项为﹣1,公差为2.∴na n=﹣1+2(n﹣1)=2n﹣3,∴a n=2﹣.故答案为:2﹣.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)在△ABC中,内角A、B、C对应的三边长分别为a,b,c,且满足c(a cos B﹣b)=a2﹣b2.(Ⅰ)求角A;(Ⅱ)若a=,求b+c的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)∵cos B=,c(a cos B﹣b)=a2﹣b2,∴a2+c2﹣b2﹣bc=2a2﹣2b2,即a2=b2+c2﹣bc,∵a2=b2+c2﹣2bc cos A,∴cos A=,则A=;(Ⅱ)由正弦定理得====2,∴b=2sin B,c=2sin C,∴b+c=2sin B+2sin C=2sin B+2sin(A+B)=2sin B+2sin A cos B+2cos A sin B=3sin B+cos B=2sin(B+),∵B∈(0,),∴B+∈(,),∴sin(B+)∈(,1],则b+c∈(,2].18.(12分)某市教育部门规定,高中学生三年在校期间必须参加不少于80小时的社区服务,教育部门在全市随机抽取200位学生参加社区服务的数据,按时间段[75,80),[80,85),[85,90),[90,95),[95,100](单位:小时)进行统计,其频率分布直方图如图所示.(Ⅰ)求抽取的200位学生中,参加社区服务时间不少于90小时的学生人数,并估计从全市高中学生中任意选取一人,其参加社区服务时间不少于90小时的概率;(Ⅱ)从全市高中学生(人数很多)中任意选取3位学生,即X为3位学生中参加社区服务时间不少于90小时的人数,试求随机变量X的分布列和数学期望EX.【解答】解:(Ⅰ)根据题意,参加社区服务在时间段[90,95)的学生人数为:200×0.06×5=60(人),参加社区服务在时间段[95,100]的学生人数为200×0.02×5=20(人),∴抽取的200位学生中,参加社区服务时间不少于90小时的学生人数为80人,∴从全市高中学生中任意选取一人,其参加社区服务时间不少于90小时的概率p==.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知从全市高中生中任意选取1人,其参加社区服务时间不少于90小时的概率为,由已知得随机变量X的可能取值为0,1,2,3,则P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==,∴随机变量X的分布列为:∵X~B(3,),∴E(X)=3×=.19.(12分)在如图所示的多面体ABCDE中,AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,AB=CD=1,AC=,AD=DE=2.(Ⅰ)在线段CE上取一点F,作BF∥平面ACD(只需指出F的位置,不需证明);(Ⅱ)对(Ⅰ)中的点F,求直线BF与平面ADEB所成角的正弦值.【解答】证明:(Ⅰ)取线段CE的中点F,连接BF,则BF∥平面ACD;(Ⅱ)∵AB=CD=1,AC=,AD=DE=2∴AD2=AC2+CD2,∴∠ACD=90°,∴AC⊥CD,建立以C为坐标原点,CD,CA,分别为x,y轴,过C⊥平面ACD的直线为z 轴的空间直角坐标系如图:则A(0,,0),D(1,0,0),B(0,,1),F(,0,1),则=(1,﹣,0),=(0,0,1),=(,﹣,0),设平面ADEB的法向量为=(x,y,z),则得,设y=1,则x=,即=(,1,0),|cos<,>|=||=,即直线BF与平面ADEB所成角的正弦值sinθ=|cos<,>|=.20.(12分)已知圆M:(x﹣)2+y2=r2(r>0).若椭圆C:+=1(a >b>0)的右顶点为圆M的圆心,离心率为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若存在直线l:y=kx,使得直线l与椭圆C分别交于A,B两点,与圆M 分别交于G,H两点,点G在线段AB上,且|AG|=|BH|,求圆M半径r的取值范围.【解答】解:(I)设椭圆的焦距为2c,由椭圆右顶点为圆M的圆心(,0),得a=,又,所以c=1,b=1.所以椭圆C的方程为:.(II)设A(x1,y1),B(x2,y2),由直线l与椭圆C交于两点A,B,则,所以(1+2k2)x2﹣2=0,则x1+x2=0,,所以=,点M(,0)到直线l的距离d=,则|GH|=2,显然,若点H也在线段AB上,则由对称性可知,直线y=kx就是y轴,矛盾,所以要使|AG|=|BH|,只要|AB|=|GH|,所以=4,==2,当k=0时,r=,当k≠0时,<2(1+)=3,又显然>2,所以,综上,.21.(12分)已知函数f(x)=xe ax+lnx﹣e,(a∈R)(1)当a=1时,求函数y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程.(2)设g(x)=lnx+﹣e,若函数h(x)=f(x)﹣g(x)在定义域内存在两个零点,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)函数f(x)=xe x+lnx﹣e的导数为f′(x)=xe x+e x+,即有函数y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为k=2e+1,切点为(1,0),则有函数y=f(x)在点(1,0)处的切线方程为y﹣0=(2e+1)(x﹣1),即为y=(2e+1)x﹣2e﹣1;(2)函数h(x)=f(x)﹣g(x)=xe ax﹣,函数h(x)在定义域内存在两个零点,即为xe ax=在x>0有两个不等的实数根,即有﹣a=在x>0时有两个不等的实数根,令m(x)=,则导数m′(x)=,当x>e时,m′(x)<0,m(x)递减;当0<x<e时,m′(x)>0,m(x)递增.即有x=e处取得极大值,且为最大值,则有0<﹣a<,解得﹣<a<0.故实数a的取值范围是(﹣,0).请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,延长BA和CD相交于点P,=,=.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)若BD为⊙O的直径,且P A=1,求BC的长.【解答】解:(Ⅰ)由∠P AD=∠PCB,∠A=∠A,得△P AD与△PCB相似,设P A=x,PD=y则有,所以…(5分)(Ⅱ)因为P A=1,=,所以PB=4,因为P A•PB=PD•PC,=,所以PC=2,因为BD为⊙O的直径,所以∠C=90°,所以BC==2.…(10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]23.已知曲线C的极坐标方程是ρ=4cosθ.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l的参数方程是(t是参数)(1)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)若直线l与曲线C相交于A、B两点,且|AB|=,求直线的倾斜角α的值.【解答】解:(1)∵ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,∴曲线C的极坐标方程是ρ=4cosθ可化为:ρ2=4ρcosθ,∴x2+y2=4x,∴(x﹣2)2+y2=4.(2)将代入圆的方程(x﹣2)2+y2=4得:(t cosα﹣1)2+(t sinα)2=4,化简得t2﹣2t cosα﹣3=0.设A、B两点对应的参数分别为t1、t2,则,∴|AB|=|t1﹣t2|==,∵|AB|=,∴=.∴cos.∵α∈[0,π),∴或.∴直线的倾斜角或.[选修4-5:不等式选讲]24.(选做题)已知f(x)=|x+1|+|x﹣1|,不等式f(x)<4的解集为M.(1)求M;(2)当a,b∈M时,证明:2|a+b|<|4+ab|.【解答】(Ⅰ)解:f(x)=|x+1|+|x﹣1|=当x<﹣1时,由﹣2x<4,得﹣2<x<﹣1;当﹣1≤x≤1时,f(x)=2<4;当x>1时,由2x<4,得1<x<2.所以M=(﹣2,2).…(5分)(Ⅱ)证明:当a,b∈M,即﹣2<a,b<2,∵4(a+b)2﹣(4+ab)2=4(a2+2ab+b2)﹣(16+8ab+a2b2)=(a2﹣4)(4﹣b2)<0,∴4(a+b)2<(4+ab)2,∴2|a+b|<|4+ab|.…(10分)。
2016年广西桂林市、崇左市高考数学一模试卷(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)(2016•广西一模)若集合A={x|(x+1)(3﹣x)>0},集合B={x|1﹣x>0},则A∩B 等于()A.(1,3)B.(﹣∞,﹣1)C.(﹣1,3)D.(﹣1,1)2.(5分)(2016•桂林一模)在复平面内,复数﹣2i2对应的点位于()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限3.(5分)(2016•广西一模)已知双曲线﹣=1(b>0)的离心率等于b,则该双曲线的焦距为()A.2 B.2C.6 D.84.(5分)(2016•广西一模)已知<α<π,3sin2α=2cosα,则cos(α﹣π)等于()A.B.C. D.5.(5分)(2016•广西一模)已知一个算法的程序框图如图所示,当输出的结果为0时,输入的x的值为()A.﹣2 B.﹣2或﹣1 C.1或﹣3 D.﹣2或6.(5分)(2016•广西一模)已知变量x,y满足约束条件则z=2x+y的最大值为()A.1 B.2 C.3 D.47.(5分)(2016•广西一模)(x2﹣2)(1+)5的展开式中x﹣1的系数为()A.60 B.50 C.40 D.208.(5分)(2016•广西一模)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象如图所示,则该函数的解析式可能是()A.f(x)=sin(x+)B.f(x)=sin(x+)C.f(x)=sin(x+)D.f(x)=sin(x﹣)9.(5分)(2016•泰安一模)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.10.(5分)(2016•桂林一模)若xlog52≥﹣1,则函数f(x)=4x﹣2x+1﹣3的最小值为()A.﹣4 B.﹣2 C.﹣1 D.011.(5分)(2016•广西一模)过点P(﹣2,0)的直线与抛物线C:y2=4x相交于A,B两点,且|PA|=|AB|,则点A到抛物线C的焦点的距离为()A.B.C.D.212.(5分)(2016•广西一模)若函数f(x)=(x2﹣cx+5)e x在区间[,4]上单调递增,则实数c的取值范围是()A.(﹣∞,2]B.(﹣∞,4]C.(﹣∞,8]D.[﹣2,4]二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)(2016•广西一模)已知向量,的夹角为,||=,||=2,则•(﹣2)=.14.(5分)(2016•广西一模)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为棱DC的中点,则D1P与BC1所在的直线所成角的余弦值等于.15.(5分)(2016•广西一模)包括甲、乙、丙三人在内的4个人任意站成一排,则甲与乙、丙都相邻的概率为.16.(5分)(2016•广西一模)已知三角形ABC中,三边长分别是a,b,c,面积S=a2﹣(b ﹣c)2,b+c=8,则S的最大值是.三、解答题:本大题共5小题,共60分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(12分)(2016•广西一模)已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=a n﹣1(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=2log3+1,求++…+.18.(12分)(2016•广西一模)某技术公司新开发了A,B两种新产品,其质量按测试指标划分为:指标大于或等于82为正品,小于82为次品,现随机抽取这两种产品各100件进行(2)生产一件产品A,若是正品可盈利80元,次品则亏损10元;生产一件产品B,若是正品可盈利100元,次品则亏损20元;在(1)的前提下.记X为生产一件产品A和一件产品B所得的总利润,求随机变量X的分布列和数学期望.19.(12分)(2016•广西一模)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是正方形,PD⊥平面ABCD,E为PB上的点,且2BE=EP.(1)证明:AC⊥DE;(2)若PC=BC,求二面角E﹣AC﹣P的余弦值.20.(12分)(2016•广西一模)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),短轴的一个端点B到F的距离等于焦距.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过点F的直线l与椭圆C交于不同的两点M,N,是否存在直线l,使得△BFM与△BFN 的面积比值为2?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.21.(12分)(2016•广西一模)已知函数f(x)=+alnx(a≠0,a∈R)(Ⅰ)若a=1,求函数f(x)的极值和单调区间;(Ⅱ)若在区间[1,e]上至少存在一点x0,使得f(x0)<0成立,求实数a的取值范围.请考生在第22.23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分,选修4-1:几何证明选讲22.(10分)(2016•白山三模)已知:直线AB过圆心O,交⊙O于A、B,直线AF交⊙O 于A、F(不与B重合),直线l与⊙O相切于C,交AB于E,且与AF垂直,垂足为G,连接AC.(1)求证:∠BAC=∠CAG;(2)求证:AC2=AE•AF.选修4--4:坐标系与参数方程23.(2016•桂林一模)已知曲线C1:ρ=2sinθ,曲线(t为参数)(I)化C1为直角坐标方程,化C2为普通方程;(II)若M为曲线C2与x轴的交点,N为曲线C1上一动点,求|MN|的最大值.选修4-5:不等式选讲24.(2016•广西一模)已知函数f(x)=+ax(a>0)在(1,+∞)上的最小值为15,函数g(x)=|x+a|+|x+1|.(1)求实数a的值;(2)求函数g(x)的最小值.2016年广西桂林市、崇左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.(5分)(2016•广西一模)若集合A={x|(x+1)(3﹣x)>0},集合B={x|1﹣x>0},则A∩B 等于()A.(1,3)B.(﹣∞,﹣1)C.(﹣1,3)D.(﹣1,1)【解答】解:A={x|(x+1)(3﹣x)>0}={x|﹣1<x<3},B={x|1﹣x>0}={x|x<1},则A∩B={x|﹣1<x<1}=(﹣1,1).故选:D.2.(5分)(2016•桂林一模)在复平面内,复数﹣2i2对应的点位于()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【解答】解:复数﹣2i2=+2=3+i,对应的点(3,1)位于第一象限.故选:A.3.(5分)(2016•广西一模)已知双曲线﹣=1(b>0)的离心率等于b,则该双曲线的焦距为()A.2 B.2C.6 D.8【解答】解:设双曲线﹣=1(b>0)的焦距为2c,由已知得,a=2;又离心率e==b,且c2=4+b2,解得c=4;所以该双曲线的焦距为2c=8.故选:D.4.(5分)(2016•广西一模)已知<α<π,3sin2α=2cosα,则cos(α﹣π)等于()A.B.C. D.【解答】解:∵<α<π,3sin2α=2cosα,∴sinα=,cosα=﹣.∴cos(α﹣π)=﹣cosα=﹣(﹣)=,故选:C.5.(5分)(2016•广西一模)已知一个算法的程序框图如图所示,当输出的结果为0时,输入的x的值为()A.﹣2 B.﹣2或﹣1 C.1或﹣3 D.﹣2或【解答】解:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是计算并输出分段函数y=的函数值.当x≤0时,由y=()x﹣4=0,可得:x=﹣2;当x>0时,由y=log+1=0,可得:x=;故选:D.6.(5分)(2016•广西一模)已知变量x,y满足约束条件则z=2x+y的最大值为()A.1 B.2 C.3 D.4【解答】解:作图易知可行域为一个三角形,其三个顶点为(0,1),(1,0),(﹣1,﹣2),验证知在点(1,0)时取得最大值2当直线z=2x+y过点A(1,0)时,z最大是2,故选B.7.(5分)(2016•广西一模)(x2﹣2)(1+)5的展开式中x﹣1的系数为()A.60 B.50 C.40 D.20【解答】解:(x2﹣2)(1+)5=(x2﹣2)[+•+•+•+•+•],故展开式中x﹣1的系数为23•﹣2•2=60,故选:A.8.(5分)(2016•广西一模)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象如图所示,则该函数的解析式可能是()A.f(x)=sin(x+)B.f(x)=sin(x+)C.f(x)=sin(x+)D.f(x)=sin(x﹣)【解答】解:由函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象可得0<A<1,T=>2π,求得0<ω<1.再根据f(2π)<0,结合所给的选项,故选:B.9.(5分)(2016•泰安一模)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.【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.10.(5分)(2016•桂林一模)若xlog52≥﹣1,则函数f(x)=4x﹣2x+1﹣3的最小值为()A.﹣4 B.﹣2 C.﹣1 D.0【解答】解:xlog52≥﹣1,即为x≥﹣log25,2x≥,令t=2x(t≥),即有y=t2﹣2t﹣3=(t﹣1)2﹣4,当t=1≥,即x=0时,取得最小值﹣4.故选A.11.(5分)(2016•广西一模)过点P(﹣2,0)的直线与抛物线C:y2=4x相交于A,B两点,且|PA|=|AB|,则点A到抛物线C的焦点的距离为()A.B.C.D.2【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),则分别过A,B作直线x=﹣2的垂线,垂足分别为D,E.∵|PA|=|AB|,∴3(x1+2)=x2+2,3y1=y2,y12=4x1,y22=4x2,∴x1=,∴点A到抛物线C的焦点的距离为1+=.故选:A.12.(5分)(2016•广西一模)若函数f(x)=(x2﹣cx+5)e x在区间[,4]上单调递增,则实数c的取值范围是()A.(﹣∞,2]B.(﹣∞,4]C.(﹣∞,8]D.[﹣2,4]【解答】解:若函数f(x)=(x2﹣cx+5)e x在区间[,4]上单调递增,则f′(x)=[x2+(2﹣c)x+(5﹣c)]e x≥0在区间[,4]上恒成立,即x2+(2﹣c)x+(5﹣c)≥0在区间[,4]上恒成立,即c≤在区间[,4]上恒成立,令g(x)=,则g′(x)=,令g′(x)=0,则x=1,或﹣3,当x∈[,1)时,g′(x)<0,g(x)为减函数;当x∈(1,4]时,g′(x)>0,g(x)为增函数;故当x=1时,g(x)取最小值4,故c∈(﹣∞,4],故选:B二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)(2016•广西一模)已知向量,的夹角为,||=,||=2,则•(﹣2)=6.【解答】解:==﹣2,2=||2=2,∴•(﹣2)=2﹣2=2+2×2=6.故答案为:6.14.(5分)(2016•广西一模)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为棱DC的中点,则D1P与BC1所在的直线所成角的余弦值等于.【解答】解:连结AD1、AP,∵AD1∥BC1,∴∠AD1P就是D1P与BC1所在的直线所成角,设AB=2,则AP=D1P=,AD1=,∴cos∠AD1P===.∴D1P与BC1所在的直线所成角的余弦值等于.故答案为:.15.(5分)(2016•广西一模)包括甲、乙、丙三人在内的4个人任意站成一排,则甲与乙、丙都相邻的概率为.【解答】解:包括甲、乙、丙三人在内的4个人任意站成一排,基本事件总数n=,甲与乙、丙都相邻包含的基本事件个数m==4,∴甲与乙、丙都相邻的概率p=.故答案为:.16.(5分)(2016•广西一模)已知三角形ABC中,三边长分别是a,b,c,面积S=a2﹣(b﹣c)2,b+c=8,则S的最大值是.【解答】解:∵a2=b2+c2﹣2bccosA,即a2﹣b2﹣c2=﹣2bccosA,S△ABC=bcsinA,∴分别代入已知等式得:bcsinA=2bc﹣2bccosA,即sinA=4﹣4cosA,代入sin2A+cos2A=1得:cosA=,∴sinA=,∵b+c=8,∴c=8﹣b,∴S△ABC=bcsinA=bc=b(8﹣b)≤•()2=,当且仅当b=8﹣b,即b=4时取等号,则△ABC面积S的最大值为.故答案为:.三、解答题:本大题共5小题,共60分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(12分)(2016•广西一模)已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=a n﹣1(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=2log3+1,求++…+.【解答】解:(1)∵S n=a n﹣1(n∈N*),∴当n=1时,﹣1,解得a1=2.当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=﹣1﹣,化为a n=3a n﹣1,∴数列{a n}是等比数列,首项为2,公比为3.∴a n=2×3n﹣1.(2)b n=2log3+1=2n﹣1,∴==.++…+=++…+==.18.(12分)(2016•广西一模)某技术公司新开发了A,B两种新产品,其质量按测试指标划分为:指标大于或等于82为正品,小于82为次品,现随机抽取这两种产品各100件进行(2)生产一件产品A,若是正品可盈利80元,次品则亏损10元;生产一件产品B,若是正品可盈利100元,次品则亏损20元;在(1)的前提下.记X为生产一件产品A和一件产品B所得的总利润,求随机变量X的分布列和数学期望.【解答】解:(1)由检测结果统计表,得产品A为正品的概率为:=,产品B为正品的概率为:=.(2)随机变量X的所有取值为180,90,60,﹣30,P(X=180)==,P(X=90)==,P(X=60)==,P(X=﹣30)==,E(X)==132.19.(12分)(2016•广西一模)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是正方形,PD⊥平面ABCD,E为PB上的点,且2BE=EP.(1)证明:AC⊥DE;(2)若PC=BC,求二面角E﹣AC﹣P的余弦值.【解答】解:(1)∵PD⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD∴PD⊥AC∵底面ABCD是正方形,∴BD⊥AC,∵PD、BD是平面PBD内的相交直线,∴AC⊥平面PBD∵DE⊂平面PBD,∴AC⊥DE(2)分别以DP、DA、DC所在直线为x、y、z轴,建立空间直角坐标系,如图所示设BC=3,则CP=3,DP=3,结合2BE=EP可得D(0,0,0),A(0,3,0),C(0,0,3),P(3,0,0),E(1,2,2)∴=(0,3,﹣3),=(3,0,﹣3),=(1,2,﹣1)设平面ACP的一个法向量为=(x,y,z),可得,取x=1得=(1,1,1)同理求得平面ACE的一个法向量为=(﹣1,1,1)∵cos<,>==,∴二面角E﹣AC﹣P的余弦值等于20.(12分)(2016•广西一模)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),短轴的一个端点B到F的距离等于焦距.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过点F的直线l与椭圆C交于不同的两点M,N,是否存在直线l,使得△BFM与△BFN 的面积比值为2?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.【解答】解:(Ⅰ)由已知得c=1,a=2c=2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3分)∴=,∴椭圆C的方程为﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)(Ⅱ)△BFM与△BFN的面积比值为2等价于FM与FN比值为2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)当直线l斜率不存在时,FM与FN比值为1,不符合题意,舍去;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3分)当直线l斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x﹣1),直线l的方程代入椭圆方程,消x并整理得(3+4k2)y2+6ky﹣9k2=0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)设M(x1,y1),N(x2,y2),则y1+y2=﹣①,y1y2=﹣②﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)由FM与FN比值为2得y1=﹣2y2③由①②③解得k=±,因此存在直线l:y=±(x﹣1)使得△BFM与△BFN的面积比值为2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)21.(12分)(2016•广西一模)已知函数f(x)=+alnx(a≠0,a∈R)(Ⅰ)若a=1,求函数f(x)的极值和单调区间;(Ⅱ)若在区间[1,e]上至少存在一点x0,使得f(x0)<0成立,求实数a的取值范围.【解答】解:(I)因为,(2分)当a=1,,令f'(x)=0,得x=1,(3分)f(x)的单调递增区间为(1,+∞),单调递减区间为(0,1);(6分)(II)因为,且a≠0,令f'(x)=0,得到,若在区间[1,e]上存在一点x0,使得f(x0)<0成立,其充要条件是f(x)在区间[1,e]上的最小值小于0即可.(7分)(1)当a<0时,f'(x)<0对x∈(0,+∞)成立,所以,f(x)在区间[1,e]上单调递减,故f(x)在区间[1,e]上的最小值为,由,得,即(9分)(2)当a>0时,①若,则f'(x)≤0对x∈[1,e]成立,所以f(x)在区间[1,e]上单调递减,所以,f(x)在区间[1,e]上的最小值为,显然,f(x)在区间[1,e]上的最小值小于0不成立(11分)②若,即1>时,则有所以f(x)在区间[1,e]上的最小值为,由,得1﹣lna<0,解得a>e,即a∈(e,+∞)舍去;当0<<1,即a>1,即有f(x)在[1,e]递增,可得f(1)取得最小值,且为1,f(1)>0,不成立.综上,由(1)(2)可知a<﹣符合题意.(14分)请考生在第22.23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分,选修4-1:几何证明选讲22.(10分)(2016•白山三模)已知:直线AB过圆心O,交⊙O于A、B,直线AF交⊙O 于A、F(不与B重合),直线l与⊙O相切于C,交AB于E,且与AF垂直,垂足为G,连接AC.(1)求证:∠BAC=∠CAG;(2)求证:AC2=AE•AF.【解答】证明:(1)连接BC,∵AB为⊙O的直径…(2分)∴∠ACB=90°⇒∠ECB+∠ACG=90°…(1分)∵GC与⊙O相切于C,∴∠ECB=∠BAC∴∠BAC+∠ACG=90°…(4分)又∵AG⊥CG⇒∠CAG+∠ACG=90°∴∠BAC=∠CAG…(6分)(2)由(1)可知∠EAC=∠CAF,连接CF∵GE与⊙O相切于C,∴∠GCF=∠CAF=∠BAC=∠ECB∵∠AFC=∠GCF+90°,∠ACE=∠ECB+90°∴∠AFC=∠ACE…(8分)∵∠FAC=∠CAE∴△FAC∽△CAE…(10分)∴∴AC2=AE•AF…(12分)选修4--4:坐标系与参数方程23.(2016•桂林一模)已知曲线C1:ρ=2sinθ,曲线(t为参数)(I)化C1为直角坐标方程,化C2为普通方程;(II)若M为曲线C2与x轴的交点,N为曲线C1上一动点,求|MN|的最大值.【解答】解:(I)曲线C1的极坐标化为ρ2=2ρsinθ又x2+y2=ρ2,x=ρcosθ,y=ρsinθ所以曲线C1的直角坐标方程x2+y2﹣2y=0因为曲线C2的参数方程是,消去参数t得曲线C2的普通方程4x+3y﹣8=0(II)因为曲线C2为直线令y=0,得x=2,即M点的坐标为(2,0)曲线C 1为圆,其圆心坐标为C1(0,1),半径r=1,则∴,|MN|的最大值为选修4-5:不等式选讲24.(2016•广西一模)已知函数f(x)=+ax(a>0)在(1,+∞)上的最小值为15,函数g(x)=|x+a|+|x+1|.(1)求实数a的值;(2)求函数g(x)的最小值.【解答】解:(1)f(x)=+ax(a>0,x>1)=a[(x﹣1)++1]≥a(2+1)=3a,当且仅当x=2时,取得最小值3a,由题意可得3a=15,解得a=5;(2)函数g(x)=|x+a|+|x+1|=|x+5|+|x+1|,由|x+5|+|x+1|≥|(x+5)﹣(x+1)|=4,当且仅当(x+5)(x+1)≤0,即﹣5≤x≤﹣1时,取得等号.则g(x)的最小值为4.。