浙江省宁波市镇海中学2015届高三5月模拟考试数学(理)试题(扫描含答案)

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镇海中学2015年高考模拟试卷数学(理科)参考答案一.选择题(本大题有8小题,每小题5分,共40分) 1.A ; 2.B ; 3.C ; 4.B ; 5.A ; 6.D ; 7.D ; 8.C .二、填空题(本大题共7小题,第9-12题每空3分,第13-15题每空4分,共36分) 9.(][)+∞∞-,20, ,01a ≤≤ 10. 22(2)(2)10-+-=x y ,38 11.16064322,3+ 12.125,131713.4 14.2+5 15.⎥⎦⎤⎢⎣⎡433,43三、解答题:(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 16.(Ⅰ)sin ,sin sin sin a b a Bb A B A =∴= 2sin sin ,sin .2sin sin sin 2sin a a B b C a C B A C A=∴=∴=(),sin sin sin cos cos sin ,A B C B A C A C A C π∴++==+=+222sin cos 2cos sin sin sin ,1tan tan A C A C A C A C∴+=∴+= 111tan tan 2A C ∴+= (7分) (Ⅱ)由(Ⅰ)知,221tan tan A C +=,即1tan tan tan tan 2A C A C += ABC 为锐角三角形,tan ,tan A C ∴均为正数,tan tan 2tan tan A C A C ∴+≥,当且仅当1tan tan 4A C ==时等号成立。

1tan tan 2tan tan ,tan tan 162A C A C A C ∴≥∴≥ 当且仅当1tan tan 4A C ==时等号成立。

1tan tan tan tan 112tan 11tan tan tan tan 12tan tan 1A CA CB AC A C A C +⎛⎫===+ ⎪---⎝⎭ 8tan 15B ∴≤,即tan B 的最大值为815。

(15分)17.(1)证明:∵E 为弧AC 的中点,AB BC =,AC 为直径,∴EB AD ⊥. ∵2222226(5)EF a a a BF BE ==+=+,∴.EB FB ⊥ ∵,BFBD B =∴EB ⊥平面.BDF ∵FD ⊂平面,BDF ∴.EB FD ⊥ (6分)(2)解法一:如图,以B 为原点,BE 为x 轴正方向,过B 作平面BEC 的垂线,建立空间直角坐标系,ACBFG QDERH由此得(0,0,0)B ,(0,,0)C a ,(0,2,0)D a ,(,0,0).E a ∵,,FD FB BC CD ==∴.FC BD ⊥∴2.FC a =当RD FB ⊥时,RD 最短.此时224555a a RD a a⨯==255BR a ∴=35λ∴=.∵33,,55FQ FE FR FB ==∴24(0,,),55R a a 33(,0,0).55RQ BE a ==∴84(0,,).55RD a a =-设平面RQD 的法向量为1(,,),n x y z = 则10,n RD ⋅=10,n RQ ⋅=∴1(0,1,2).n = ∵平面BED 的法向量为2(0,0,1),n = ∴1225cos ,.5n n =∴125sin ,.5n n =∴平面BED 与平面RQD 所成二面角的正弦值为5.5(15分)解法二:(确定二面角的平面角—综合方法一)过D 作HD ∥QR .∵,,FQ FE FR FB λλ==∴QR ∥.EB ∴HD ∥.EB ∵D ∈平面BED平面RQD ,∴HD 为平面BED 与平面RQD 的交线. ∵,BD RD ⊂平面,BDF EB ⊥平面BDF , ∴,.HD BD HD RD ⊥⊥∴RDB ∠为平面BED 与平面RQD 所成二面角的平面角.BRD ∆是直角三角形,2555sin 25aBR BDR BD a ∴∠===. (15分) 18.(Ⅰ)解:(1)由题可知22222223211a c c a a ba b c ⎧+=+⎪⎪+=⎨⎪⎪=+⎩,解得2231a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩xzy∴椭圆的方程是2213x y += ………………5分(Ⅱ)解:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),△ABO 的面积为S .如果AB ⊥x 轴,由对称性不妨记A 的坐标为(32,32),此时S =13322⋅⋅=34; 如果AB 不垂直于x 轴,设直线AB 的方程为y =kx +m ,由22,33,y kx m x y =+⎧⎨+=⎩ 得x 2+3(kx +m ) 2=3, 即 (1+3k 2)x 2+6kmx +3m 2-3=0,又Δ=36k 2m 2-4(1+3k 2) (3m 2-3)>0,所以 x 1+x 2=-2613kmk +,x 1 x 2=223313m k -+,(x 1-x 2)2=(x 1+x 2)2-4 x 1 x 2=222212(13)(13)k m k +-+, ①由 | AB |=2212(1)()k x x +-及 | AB |=3得(x 1-x 2)2=231k+, ② 结合①,②得m 2=(1+3k 2)-222(13)4(1)k k ++.又原点O 到直线AB 的距离为2||1m k+,所以S =12⋅2||31m k⋅+,因此 S 2=34⋅221m k +=34⋅[22131k k ++-2222(13)4(1)k k ++]=34⋅[-14(22131k k ++-2)2+1] =-316⋅(22131k k++-2)2+34, 因为[)22213231,311k k k +=-∈++ 故S 33,42⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.综上可知,△ABO 的面积的取值范围是33,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦…………15分19.解 (Ⅰ) 1(,)P t t,直线(过P 点的切线)AB 的方程为: 11()y x t t t-=--,┄┄┄┄┄①令0y =,得2B x t =;由4y x =与①联立得 2.(1)41A tx t t =>+ 所以 ()4,(1).41A B tf t x x t t ==>+由题设,得1114,41n n n a a a a a --==+. (5分)(Ⅱ)法一: 由1111114(34)3041414n n n n n n n n n a a a a a a a a a -------=⇒-=<⇒>++121313331441444n a a a a a >⇒=->⇒>∴>+又由从而由数学归纳法可得法二:则1111,4n n a a -=+由待定系数法易得:114114()343n n a a --=-,, 所以114141()()334n n a a --=-,得*11,4141()334n n a n N a -=∈⎛⎫+- ⎪⎝⎭依题意1110n na a +->恒成立11411413()()()()34344n n a a a a -⇒->-⇒>恒成立(10分) (Ⅲ) 法一:11114331=+(n 2)444141n n n n n n n n n n a b b a a b a b a b ----=-=⇒=≥++由得代入 而14311304451364nn n a b -=>=⇒>⎛⎫- ⎪⎝⎭11111414n n n n b b b b ---∴=<+ 12121111444n n n n b b b b ---∴<<<<1531=42n S ∴=<时, 12515(1)5511551553364362+(1)1343644441082144n n n n S ---≥<+++=+<+=<-时, 法二: *11313113,44445151436424n n n n b a n N --⎛⎫ ⎪⎪=-=-=-∈ ⎪⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 12112121215115333535242444425425511445242n n n n n n n b -----+⎛⎫⎛⎫⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=⋅=⋅=⋅=⋅⋅--⎛⎫⎛⎫--⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 即 *21151,425n n b n N +=⋅∈-.21212115115115(n 2)4254224n n n n n b +++∴=⋅<⋅=≥--1531=42n S ∴=<时,,2552532436182n S ==+=<时, 4342152515111251845343()(1)1184444184576214n n n n -≥<++++=+-<<-时,S (15分)20. 20. 解:(Ⅰ)22257,()()5||253,()x x a x a f x x x a a x x a x a ⎧-+≥=--+=⎨+-≤⎩当03x ≤≤时,若0a ≤,则2()57f x x x a =-+ 在5[0,]2上为减函数,在5[,3]2上为增函数;不合题意; 若3a ≥,则2()53f x x x a =+- 在5[,)2-+∞上为增函数,符合题意;若502a <<,则()f x 在[0,]a 上为增函数,在5[,]2a 上为减函数,在5[,3]2 上为增函数,不合题意;若532a ≤< 时,()f x 在[0,]a 上为增函数,在[,3]a 上为增函数,所以()f x 在[0,3] 上为增函数,符合题意。

综上,所求a 的取值范围为52a ≥。

(Ⅱ)因为12,x x 满足12()()0x a x a --< ,不妨设12x a x << 令12()()f x f x k == 当52a ≥时,2()2k f a a a >=+ ,当502a ≤<时,28254a k -≤ ①当0a ≥,且2()2k f a a a >=+1252541252542822k a k ax x --++++-+=+202541225428ak a k a-=++++-关于k 为增函数所以20100552541225428||||22a ak a k a a a -->>++++--++ 当52a ≥时,10555||||22a a a -=--++当502a ≤< ,102555||||22aa a a -=->--++,所以1250x x -<+<;②当502a ≤<,22825()24a k f a a a -≤≤=+时, 125254125254285254125254282222k a k a k a k ax x --++-+--+++++-+≤+≤+即 1211[2541225428][2541225428]22k a k a x x k a k a -++++-≤+≤++++-因为2541225428k a k a ++++-关于k 为增函数,且2282524a k a a -≤≤+ 所以40254122542810a k a k a ≤++++-≤又当0a =时,()f x 关于x 轴对称,从而120x x +=可以取到。