2015高三3月联考数学(理)试题附答案
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江苏大联考2015届高三第三次联考·数学试卷考生注意:1。
本试卷共160分.考试时间120分钟。
2。
答题前,考生务必将密封线内的项目填写清楚。
3。
请将各题答案填在试卷后面的答题卷上.4.交卷时,可根据需要在加注“”标志的夹缝处进行裁剪。
5.本试卷主要考试内容:前2次联考内容+数列+不等式。
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分。
把答案填在答题卷中的横线上。
1.设集合M={x|x2+x-6〈0},N={x|1≤x≤3},则M∩N=▲.2。
已知数列{a n}为等差数列,其前9项和为S9=54,则a5=▲.3。
用12米的绳子围成一个矩形,则这个矩形的面积最大值为▲.4.在等比数列{a n}中,a1=2,若a1,2a2,a3+6成等差数列,则a n=▲ .5。
若tan θ=1,则cos 2θ=▲。
,则a10+a13=6。
已知在等比数列{a n}中,a3+a6=4,a6+a9=12▲。
=7。
已知a>0,b〉0,ab=4,当a+4b取得最小值时,ab▲。
8.已知平面向量a、b,|a|=3,|b|=2√3且a—b与a垂直,则a与b的夹角为▲。
9。
设变量x,y满足约束条件{x+y≥3,则目标函数z=2x+3y的最小值与x-y≥-12x-y≤3最大值的和为▲。
10.若对于任意的x〉0,不等式x≤a恒成立,则实数a的取值范围x2+2x+4为▲.11.已知在各项为正的等比数列{a n}中,a2与a8的等比中项为8,则4a3+a7取最小值时首项a1= ▲.12。
下面图形由小正方形组成,请观察图1至图4的规律,并依此规律,写出第16个图形中小正方形的个数是▲.13.在数列{a n}中,若存在一个确定的正整数T,对任意n∈N*满足a n+T=a n,则称{a n}是周期数列,T叫做它的周期。
已知数列{x n}满足x1=1,x2=a(a≤1),x n+2=|x n+1—x n|,若数列{x n}的周期为3,则{x n}的前100项的和为▲.的取值范围是14。
安徽省示范高中2015届高三第一次联考理科数学试卷(解析版)第一卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.【题文】(1)设是虚数单位,z 表示复数z 的共轭复数, z +z =2, 2z z -=则z 的虚部是 A.1 .B i ± .1C ± .1D - 【知识点】复数代数形式的乘除运算. L4【答案解析】C 解析:设z a bi =+,则z a bi =-,2z z a +=,所以a=1;222z z a b ⋅=+=,则1b =±,所以1z i =±,虚部为1±,故选C.【思路点拨】利用复数的除法运算化简给出的复数,由共轭复数的概念求解. 【题文】(2)双曲线2x -23y =-1的渐近线的倾斜角为.6A π 5.6B π 2.33C ππ或 5.66D ππ或 【知识点】双曲线的简单性质.H6【答案解析】D 解析:双曲线2x -23y =-1的渐近线为3y x =±,所以倾斜角为566ππ或,故选D.【思路点拨】求出双曲线的渐近线方程,再利用斜率与倾斜角的关系,即可得出结论.【题文】(3)若x y 、满足202200x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩则z y x =-的最大值为A.2B.-2C.1D.-1【知识点】简单线性规划.E5【答案解析】A 解析:线性可行域如图所示,三个顶点坐标分别为(0,2),(2,0),(-1,0),通过上顶点时Z 值最大。
故选A.【思路点拨】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z 的最大值.【题文】 (4)已知,m n 为不同的直线,,αβ为不同的平面,则下列说法正确的是 A. ,////m n m n αα⊂⇒ B. ,m n m n αα⊂⊥⇒⊥ C. ,,////m n m n αβαβ⊂⊂⇒ D. ,n n βααβ⊂⊥⇒⊥【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系.G4 G5【答案解析】D 解析:A 选项可能有n α⊂,B 选项也可能有n α⊂,C 选项两平面可能相交,故选D.【思路点拨】分别根据线面平行和线面垂直的性质和定义进行判断即可. 【题文】(5)执行如图所示的程序框图,输出的k 值为A.2B.3C.4D.5 【知识点】程序框图.L1【答案解析】C 解析:k=0时,cos sin 1A A <=;k=1时,cos sin A A =;k=2时,cos sin A A <;k=3时,cos sin A A <;k=4时,cos sin A A >;故选C.【思路点拨】本题考查了程序框图中的当型循环结构,当型循环结构是先判断再执行,满足条件进入循环体,不满足条件算法结束.【题文】 (6)“09k <<”是“曲线22=1259x y k --与曲线22=125-k 9x y -的焦距相同”的 A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【知识点】充分必要条件。
2015届高三3月综合测试数学试题一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分.1.设复数122i ,i z z m =-=+(m ∈R ,i 为虚数单位),若12z z ⋅为实数,则m 的值为 ▲ . 【答案】2 【解析】试题分析:12(2i )(i)=(2m+1)+(2-m)i z z m ⋅=-+为实数,所以20, 2.m m -== 考点:复数概念,复数运算2.已知集合{2}A a =+,{1,1,3}B =-,且A B ⊆,则实数a 的值是 ▲ . 【答案】1 【解析】试题分析:由题意得:2,21,32,23,1a a a a ===或,解得1a = 考点:集合包含关系3.某林场有树苗3000棵,其中松树苗400棵.为调查树苗的生长情况,采用分层抽样的方法抽取一个容量为150的样本,则样本中松树苗的棵数为 ▲ . 【答案】20 【解析】试题分析:松树苗的棵数为400150=203000⨯ 考点:分层抽样4.在ABC ∆的边AB 上随机取一点P , 记CAP ∆和CBP ∆的面积分别为1S 和2S ,则122S S >的概率是 ▲ . 【答案】13【解析】试题分析:当12=2S S 时,点P 为边AB 三等分点M (靠近B 点),所以122S S >的概率是13BM AB = 考点:几何概型概率5.已知双曲线22221x y a b-=的一条渐近线方程为20x y -=,则该双曲线的离心率为 ▲【解析】试题分析:双曲线22221x y a b -=的渐近线方程为22220x y by x a b a-==±,,所以2,,a b c e ===考点:双曲线的离心率,双曲线渐近线6.右图是一个算法流程图,则输出S 的值是 ▲ .【答案】25 【解析】试题分析:第一次循环: 1,3S n ==,第二次循环: 4,5S n ==,第三次循环: 9,7S n ==,第四次循环: 16,9S n ==,第五次循环: 25,1110S n ==>,结束循环,输出25S = 考点:循环结构流程图7.函数()lg(23)x x f x =-的定义域为 ▲ . 【答案】(,0)-∞ 【解析】试题分析:由题意得230,23,0x x x x x ->><,所以定义域为(,0)-∞ 考点:函数定义域8.1,则此三棱锥的体积为 ▲ . 【答案】16【解析】,体积为21136=考点:三棱锥的体积9.在△ABC 中,已知3AB =,o 120A =,且ABC ∆的面积为,则BC 边长为 ▲ . 【答案】7 【解析】1sin 153,52bc A bc c b =⨯⨯⇒=⇒==,由余弦定理得22212cos 25930()49,7.2a b c bc A a =+-=+-⨯-==考点:余弦定理,三角形面积10.已知函数()2f x x x =-,则不等式)(1)f x f ≤的解集为 ▲ . 【答案】[)1,-+∞ 【解析】试题分析:由题意得:()f x 在(,1)-∞上单调递增,在(1,2)上单调递减,在(2,)+∞上单调递增,且1)(1)1f f ==,所以)(1)11f x f x x -⇔-+⇔≥-≤,即解集为[)1,-+∞考点:利用函数性质解不等式11.已知函数()2sin(2)(0)4f x x ωωπ=->的最大值与最小正周期相同,则函数()f x 在[11]-,上的单调增区间为 ▲ .【答案】13[,]44-【解析】试题分析:由题意得:2222T ππωω==⇒=,所以22()242k x k k Z ππππππ-≤-≤+∈,即1322()44k x k k Z -≤≤+∈,又[11]x ∈-,,所以1344x -≤≤,即单调增区间为13[,]44- 考点:三角函数性质12.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若435a a a ,,成等差数列,且33k S =,163k S +=-,其中k *∈N ,则2k S +的值为 ▲ . 【答案】129【解析】试题分析:由题意得:23452=+21(),2a a a q q q q ⇒=+⇒==-舍,由33k S =,163k S +=-得112196192k k k k k a S S a a q ++++=-=-==,,所以263+192=129k S +=-考点:等比数列性质13.在平面四边形ABCD 中,已知3AB =,2DC =,点,E F 分别在边,AD BC 上,且3AD AE = ,3BC BF = .若向量AB 与DC 的夹角为60,则AB EF ⋅ 的值为 ▲ .【答案】7 【解析】试题分析:因为,EF EA AB BF EF ED DC CF =++=++ ,所以32EF AB DC =+,从而1293222733AB DC AB EF AB ⨯+⨯⨯+⋅=⋅== 考点:向量数量积14.在平面直角坐标系xOy 中,若动点(,)P a b 到两直线1l :y x =和2l :2y x =-+的距离之和为22a b +的最大值为 ▲ . 【答案】18 【解析】=|||2|4a b a b -++-=,其图像为一个正方形,四个顶点分别为(1,1),(1,3),(3,1),(3,3)A B C D ----, 而22a b +表示到原点距离的平方,所以22a b +的最大值为218OD = 考点:线性规划求最值二、解答题 (本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分14分)已知向量(cos ,sin )θθ=a ,(2,1)=-b . (1)若⊥a b ,求sin cos sin cos θθθθ-+的值;(2)若2-=a b ,(0,)2θπ∈,求sin()4θπ+的值.【答案】(1) 13【解析】试题分析:(1)先由向量垂直得到等量关系:sin 2cos θθ=,再代入式子化简即可:sin cos 2cos cos 1sin cos 2cos cos 3θθθθθθθθ--==++ (2)先由2-=a b得-ab 2=,化简得12cos sin 0θθ-+=,再根据平方关系22cos sin 1θθ+=解得3sin 54cos 5θθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以34sin()cos )()455θθθπ+=+=+=试题解析:(2)由(cos 2,sin 1)θθ-=-+a b 可得,-ab 2=,即12cos sin 0θθ-+=, ① ………………………………………10分 又22cos sin 1θθ+=,且(0,)2θπ∈ ②,由① ②可解得,3sin 54cos 5θθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,……12分所以34sin()cos )()455θθθπ+=+=+=. ……………………14分考点:向量垂直,同角三角函数关系16.(本小题满分14分)如图,在三棱锥P ABC -中,点,E F 分别是棱,PC AC 的中点.(1)求证:PA //平面BEF ;(2)若平面PAB ⊥平面ABC ,PB BC ⊥,求证:BC PA ⊥.【答案】(1) 详见解析(2)详见解析 【解析】试题分析:(1)证明线面平行,一般利用其判定定理,即从线线平行出发,利用中位线性质得到//PA EF ,再结合线面平行判定定理条件进行论证,(2)先将面面垂直条件转化为线面垂直,过点P 作PD AB ⊥,则PD ⊥平面ABC ,从而PD BC ⊥,又P B B C ⊥,从而BC ⊥平面PAB ,因此BC PA ⊥试题解析:(1)在PAC ∆中,E 、F 分别是PC 、AC 的中点,所以//PA EF , 又PA ⊄平面BEF ,EF ⊂平面BEF ,所以//PA 平面BEF .……………………………………6分 (2)在平面PAB 内过点P 作PD AB ⊥,垂足为D . 因为平面PAB ⊥平面ABC ,平面PAB 平面ABC AB =,PD ⊂平面PAB ,所以PD ⊥平面ABC ,………………8分又BC ⊂平面ABC ,所以PD BC ⊥,…………………………10分考点:线面平行判定定理,面面垂直性质定理17.(本小题满分14分)某单位拟建一个扇环面形状的花坛(如图所示),该扇环面是由以点O为圆心的两个同心圆弧和延长后通过点O 的两条直线段围成.按设计要求扇环面的周长为30米,其中大圆弧所在圆的半径为10米.设小圆弧所在圆的半径为x 米,圆心角为θ(弧度).(1)求θ关于x 的函数关系式;(2)已知在花坛的边缘(实线部分)进行装饰时,直线部分的装饰费用为4元/米,弧线部分的装饰费用为9元/米.设花坛的面积与装饰总费用的比为y ,求y 关于x 的函数关系式,并求出x 为何值时,y 取得最大值?【答案】(1) 10210xxθ+=+ (2) 1x = 【解析】试题分析:(1)将扇环面的两段弧长和直线段长分别用θ与x 表示后,利用其和为30列式,再解出θ即可;(2)将花坛的面积和装饰总费用分别用θ与x 表示,再利用第(1)问的结果消去x ,从而可得到y 关于x 函数,然后可利用导数或基本等式求其最小值,并确定y 取最小值时x 的值.试题解析:(1)设扇环的圆心角为 ,则()30102(10)x x θ=++-, 所以10210xxθ+=+,…………………………………4分 (2) 花坛的面积为2221(10)(5)(10)550,(010)2x x x x x x θ-=+-=-++<<.…………7分装饰总费用为()9108(10)17010x x x θ++-=+, ……………………9分 所以花坛的面积与装饰总费用的比22550550==1701010(17)x x x x y x x -++---++, …11分令17t x =+,则3913243()101010y t t =-+≤,当且仅当t=18时取等号,此时121,11x θ==.答:当1x =时,花坛的面积与装饰总费用的比最大.…………………14分 (注:对y 也可以通过求导,研究单调性求最值,同样给分) 考点:函数在实际问题中的应用,基本不等式的应用. 18.(本小题满分16分)已知ABC ∆的三个顶点(1,0)A -,(1,0)B ,(3,2)C ,其外接圆为H . (1)若直线l 过点C ,且被H 截得的弦长为2,求直线l 的方程;(2)对于线段BH 上的任意一点P ,若在以C 为圆心的圆上都存在不同的两点,M N ,使得点M 是线段PN 的中点,求C 的半径r 的取值范围.【答案】(1) 3x =或4360x y --=. (2) 【解析】试题分析:(1)求ABC ∆的外接圆方程可用待定系数法或利用两边垂直平分线的交点先求出圆心,再利用两点之间距离公式求出半径,求出圆的方程后再利用待定系数法求出直线的方程,此时要注意分直线斜率存在和不存在两种情况讨论;(2)可设出点,P N 的坐标,再把点M 的坐标用其表示,把点,M N 的坐标代入圆的方程,利用方程组恒有解去考察半径的取值范围,但要注意,,P N M 三点不能重合,即圆和线段BH 无公共点.试题解析:(1)线段AB 的垂直平分线方程为0x =,线段BC 的垂直平分线方程为30x y +-=,所以外接圆圆心(0,3)H,H 的方程为22(3)10x y +-=.………………4分设圆心H 到直线l 的距离为d ,因为直线l 被H 截得的弦长为2,所以3d =. 当直线l 垂直于x 轴时,显然符合题意,即3x =为所求;…………………………6分 当直线l 不垂直于x 轴时,设直线方程为2(3)y k x -=-3=,解得43k =, 综上,直线l 的方程为3x =或4360x y --=. ……………………………………8分 (2) 直线BH 的方程为330x y +-=,设(,)(01),(,)P m n m N x y ≤≤, 因为点M 是点P ,N 的中点,所以(,)22m x n yM ++,又,M N 都在半径为r 的C 上, 所以222222(3)(2),(3)(2).22x y r m x n y r ⎧-+-=⎪⎨++-+-=⎪⎩即222222(3)(2),(6)(4)4.x y r x m y n r ⎧-+-=⎪⎨+-++-=⎪⎩……………10分 因为该关于,x y 的方程组有解,即以(3,2)为圆心r 为半径的圆与以(6,4)m n --为圆心2r 为半径的圆有公共点,所以2222(2)(36)(24)(2)r r m n r r -≤-++-+≤+, …12分 又330m n +=-,所以2221012109r m m r +-≤≤对[01]m ∀∈,]成立. 而()2101210f m m m =+-在上的值域为[325,10],故2325r ≤且2r 10≤9. 15分又线段BH 与圆C 无公共点,所以222(3)(332)m m r -+-->对[01]m ∀∈,成立,即2325r <.故C 的半径r的取值范围为. ……………………………16分 考点:圆的方程,直线与圆的位置关系,圆与圆的位置关系.19.(本小题满分16分)已知函数325()2f x x x ax b =+++(,a b 为常数),其图象是曲线C .(1)当2a =-时,求函数()f x 的单调减区间;(2)设函数()f x 的导函数为()f x ',若存在唯一的实数0x ,使得00()f x x =与0()0f x ='同时成立,求实数b 的取值范围;(3)已知点A 为曲线C 上的动点,在点A 处作曲线C 的切线1l 与曲线C 交于另一点B ,在点B 处作曲线C 的切线2l ,设切线12,l l 的斜率分别为12,k k .问:是否存在常数λ,使得21k k λ=?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.【答案】 (1)1(2,)3-;(2)71(,)(,)548-∞--+∞ ;(3)当2512a =时,存在常数4λ=,使214k k =;当2512a ≠时,不存在常数λ,使21k k λ=. 【解析】(3) 设00(,())A x f x ,则点A 处切线方程为000()()()y f x f x x x '-=-,与曲线C :()y f x =联立方程组,得000()()()()f x f x f x x x '-=-,即2005()[(2)]02x x x x -++=,所以B 点的横坐标05(2)2B x x =-+. (12)分由题意知,21000()35k f x x x a '==++,22000525(2)122024k f x x x a '=--=+++,若存在常数λ,使得21k k λ=,则220000251220(35)4x x a x x a λ+++=++, 即常数λ,使得20025(4)(35)(1)4x x a λλ-+=--, 所以常数λ,使得40,25(1)0.4a λλ-=⎧⎪⎨--=⎪⎩解得常数λ,使得4λ=,2512a =. ………15分故当2512a =时,存在常数4λ=,使214k k =;当2512a ≠时,不存在常数λ,使21k k λ=.16分考点:函数与方程、导数的综合应用. 20.(本小题满分16分)已知数列{}n a 满足1a x =,23a x =,2*1132(2,)n n n S S S n n n +-++=+∈N ≥,n S 是数列{}n a 的前n 项和.(1)若数列{}n a 为等差数列. (ⅰ)求数列的通项n a ;(ⅱ)若数列{}n b 满足2n a n b =,数列{}n c 满足221n n n n c t b tb b ++=--,试比较数列{}n b 前n 项和n B 与{}n c 前n 项和n C 的大小;(2)若对任意*n ∈N ,1n n a a +<恒成立,求实数x 的取值范围. 【答案】(1)(ⅰ)21n a n =-;(ⅱ)详见解析;(2)137,156⎛⎫⎪⎝⎭.【解析】试题分析:(1)(ⅰ)由12,a a 可得12,S S ,在递推关系式2*1132(2,)n n n S S S n n n +-++=+∈N ≥中,由12,S S 可求3S ,进而求出3a ,于是可利用{}n a 是等差数列求出x 的值,最后可求出{}n a 的通项公式,(ⅱ)易知()21641n n C t t B =--,所以要比较n C 和n B 的大小,只需确定n B 的符号和21641t t --和1的大小关系问题,前者易知为正,后者作差后判断符号即可;(2)本题可由递推关系式21132n n n S S S n +-++=+通过变形得出36(2)n n a a n +-=≥,于是可以看出任意*n ∈N ,1n n a a +<恒成立,须且只需12345a a a a a <<<<,从而可以求出x 的取值范围. 试题解析:(1)(ⅰ)因为21132(2,*)n n n S S S n n n +-++=+∈N ≥,所以32114S S S ++=,即3212314a a a ++=,又12,3a x a x ==,所以3149a x =-, ……………………2分 又因为数列{}n a 成等差数列,所以2132a a a =+,即()6149x x x =+-,解得1x =, 所以()()()1111221*n a a n d n n n =+-=+-⨯=-∈N ; ……………………4分 (ⅱ)因为()21*n a n n =-∈N ,所以21220n a n n b -==>,其前n 项和0n B >,又因为()22211641n n n n n c t b tb b t t b ++=--=--, …………………………………5分 所以其前n 项和()21641n n C t t B =--,所以()22821n n n C B t t B -=--, ……7分当14t <-或12t >时,n n C B >;当14t =-或12t =时,n n C B =;当1142t -<<时,n n C B <.…………………………………………………………9分(2)由21132(2,*)n n n S S S n n n +-++=+∈N ≥知()221312(*)n n n S S S n n ++++=++∈N ,两式作差,得2163(2,*)n n n a a a n n n ++++=+∈N ≥, ……………………10分 所以()321613(*)n n n a a a n n +++++=++∈N ,再作差得36(2,*)n n a a n n +-=∈N ≥,………………………………………………11分 所以,当1n =时,.1n a a x ==;当31n k =-时,().31216366234n k a a a k x k n x -==+-⨯=+-=+-; 当3n k =时,().331614966298n k a a a k x k n x ==+-⨯=-+-=-+;当31n k =+时,().314161666267n k a a a k x k n x +==+-⨯=++-=+-;……14分 因为对任意*n ∈N ,1n n a a +<恒成立,所以12a a <且3133132k k k k a a a a -++<<<, 所以363669869866566563x xk x k x k x k x k x k x<⎧⎪+-<-+⎪⎨-+<+-⎪⎪+-<+⎩,解得,137156x <<,故实数x 的取值范围为137,156⎛⎫⎪⎝⎭.…………………………………………………16分考点:等差数列、等比数列与函数、不等式的综合运用.附加题21.B (选修4—2:矩阵与变换)(本小题满分10分)设矩阵00a b ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M (其中00a b >,>),若曲线C :221x y +=在矩阵M 所对应的变换作用下得到曲线2214x C y '+=:,求a b +的值.【答案】3.【解析】试题分析:本题可先求出曲线C 在矩阵M 所对应的变换作用下得到曲线C '的方程再与方程2214x y +=加以比较得出a b ,的值,也可在曲线C 上取两特殊点经阵M 所对应的变换作用下得到点在曲线C '上,代入C '方程,求出a b ,的值. 试题解析:设曲线C :221x y +=上任意一点(,)P x y ,在矩阵M 所对应的变换作用下得到点111(,)P x y ,则1100x a x b y y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,即11ax x by y =⎧⎨=⎩. …………………………………………………………5分又点111(,)P x y 在曲线2214x C y '+=:上,所以221114x y +=,则2214ax by +=为曲线C 的方程. 又曲线C 的方程为221x y +=,故24a =,21b =,因为00a b >,>,所以3a b +=. …………………………………………………………10分考点:矩阵与变换.21.C (选修4—4:坐标系与参数方程)(本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l的参数方程是x y ⎧⎪⎪⎨⎪+⎪⎩,(t 为参数);以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,圆C 的极坐标方程为2cos()4ρθπ=+.由直线l 上的点向圆C 引切线,求切线长的最小值. 【答案】62. 【解析】试题分析:先将圆C 的极坐标方程化为直角坐标方程,再把直线上的点的坐标(含参数)代入,化为求函数的最值问题,也可将直线l 的参数方程化为普通方程,根据勾股定理转化为求圆心到直线上最小值的问题试题解析:因为圆C 的极坐标方程为θθρsin 2cos 2-=,所以θρθρρsin 2cos 22-=,所以圆C 的直角坐标方程为02222=+-+y x y x ,圆心为⎪⎪⎭⎫⎝⎛-22,22,半径为1,…4分因为直线l的参数方程为,x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数), 所以直线l上的点P +⎝向圆C 引切线长是所以直线l 上的点向圆C 引的切线长的最小值是62. ……………………………………10分考点:直线的参数方程和圆的极坐标方程,圆的切线长. 22.(本小题满分10分)某品牌汽车4S 店经销,,A B C 三种排量的汽车,其中,,A B C 三种排量的汽车依次有5,4,3款不同车型.某单位计划购买3辆不同车型的汽车,且购买每款车型等可能. (1)求该单位购买的3辆汽车均为B 种排量汽车的概率;(2)记该单位购买的3辆汽车的排量种数为X ,求X 的分布列及数学期望. 【答案】(1)155;(2)详见解析. 【解析】试题分析:(1)这是一个古典概型问题,先求出从15款车型中任买3辆共有多少种可能,再求出购买3辆车都为B 种车有多少种可能,即可求出结果;(2)X 的所有可能取值为1,2,3,对每种情况要准确分类,求出各种情况下有多少种可能,就可求出X 各种取值的概率,然后再求数学期望.试题解析:(1)设该单位购买的3辆汽车均为B 种排量汽车为事件M ,则343121().55C P M C ==所以该单位购买的3辆汽车均为B 种排量汽车的概率为155. ………………………………4分 (2)随机变量X 的所有可能取值为1,2,3.则3335433123(1),44C C C P X C ++===1115433123(3)11C C C P X C ===, 29(2)1(1)(3)44P X P X P X ==-=-==. 所以X 的分布列为……………………………8分数学期望329397()12344441144E X =⨯+⨯+⨯=.………………………………………………10分 考点:随机变量的概率分布. 23.(本小题满分10分)已知点(1,0)A -,(1,0)F ,动点P 满足2||AP AF FP ⋅=. (1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)在直线l :22y x =+上取一点Q ,过点Q 作轨迹C 的两条切线,切点分别为,M N .问:是否存在点Q ,使得直线MN //l ?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)24y x =;(2)1(,1)2Q -.考点:曲线与方程.。
安徽省示范高中2015届高三第一次联考理科数学参考答案当0k = 时,曲线221259x y k -=-与曲线221259x y k -=-的焦距相同.故选A.7.C 【解析】极值点有两个,A 错误。
(),5-∞-单调递增,B 错误;1x =不是极值点,D 错误. 故选C.8.A 【解析】 y bx a =+过点()6,65.5得9.1a =,9.49.1y x =+因直线过均值点所以7,422x y ==,得54m =.故选A. 9.B【解析】()()13sin 2cos 2244g x f x x x ππ⎛⎫⎛⎫'==-+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,右移4π得3cos 2cos 2444y x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选B. 10.D 【解析】1212221100x x y y op op op op +=⇒=⇒⊥,即存在两点与原点连线互相垂直。
A 存在B 切线方程为y x =±互相垂直,存在;C 切线方程为y x =±互相垂直,存在 ;D 2221x y -=渐近线方程为y x =,倾斜角小于045所以不存在. 故选D.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在题中横线上。
11.2【解析】()001cos13521sin135x t t x y y t ⎧=+⎪⇒+=⎨=+⎪⎩为参数, ()222cos 11x y ρθ=⇒-+=,1d <所以有两个交点. 12.15【解析】第1r +项()26123661rr r r rC x C xx --⎛⎫= ⎪⎝⎭,当4r =时123615r r C x -=. 13.83【解析】当0y >时,y =。
1312004433x ==⎰,83S =. 14.5【解析】()()()22222222333AB CA CB AB AB CA CB CB CA c a b =+⇒=+-⇒=-,222222222222tan sin cos 25tan sin cos 2a c b aA AB a c b ac B B A b c a b c a bbc+-+-====+-+-. 15.②③④【解析】①134,312+=-=都不是数列A 中的项,命题错误 ②A 具有性质P n n a a ∴+显然不是数列A 中的项,则0n n a a ∴-=必然是数列A 中的项120n a a a ≤<<<所以成立。
2015届江西省南昌市三校联考高三试卷数学(理)(南昌一中、南昌十中、南铁一中)考试时间 :120分钟 试卷总分:150分一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集U 为实数集R ,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x +3x -1<0,N ={x ||x |≤1},则下图阴影部分表示的集合是( ).A .[-1,1]B .(-3,1]C .(-∞,-3)∪[-1,+∞)D .(-3,-1) 2. 下列判断正确的是( ).A .命题“负数的平方是正数”不是全称命题B .命题“任意的x ∈N ,x 3>x 2”的否定是“存在x ∈N ,x 3<x 2”C .“a =1”是“函数f (x )=cos 2ax -sin 2ax 的最小正周期是π”的必要不充分条件D .“b =0”是“函数f (x )=ax 2+bx +c 是偶函数”的充要条件3.若cos(2π-α)=53且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,则sin(π-α)=( ). A .-53 B .-23 C .-13 D .±234.若0<α<π2,-π2<β<0,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=13,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2=33,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+β2=( ).A.33B .-33 C.539D .-695. 已知函数:①2()2f x x x =-+,②()cos()22xf x ππ=-,③12()|1|f x x =-.则以下四个命题对已知的三个函数都能成立的是( )命题:p ()f x 是奇函数; 命题:q (1)f x +在(0),1上是增函数;命题:r 11()22f >; 命题:s ()f x 的图像关于直线1x =对称A .命题p q 、B .命题q s 、C .命题r s 、D .命题p r 、6.已知曲线0)C y x =≤≤:与函数()log ()a f x x =-及函数()(1)x g x a a -=>其中的图像分别交于1122(,),(,)A x y B x y ,则2212x x +的值为( )A .16B .8C .4D .27.已知()y f x =是定义在R 上的奇函数,且当0x >时不等式()()'0f x xf x +<成立,若()0.30.333a f =⋅(),log 3log 3b f ππ=⋅3311,log log 99c f ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭,则, , a b c 大小关系( ) A . a b c >> B . c a b >> C . a c b >> D . c b a >> 8.函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0,||2A πϕ><)的图象如图所示,为了得到()sin 2g x x =的图像,则只要将)(x f 的图像( )A .向右平移6π个单位长度 B .向右平移12π个单位长度 C .向左平移6π个单位长度 D .向左平移12π个单位长度9.已知函数)(x f 满足:①定义域为R ; ②R x ∈∀,有)(2)2(x f x f =+;③当]1,1[-∈x 时,x x f 2cos )(π=,则方程||log )(4x x f =在区间[-10,10]内的解个数是( )A .20B .10C .11D .1210.如图所示,)4,3,2,1)((=i x f i 是定义在[0,1]上的四个函数,其中满足性质: “对[0,1]中任意的x 1和x 2,任意)()1()(])1([],1,0[2121x f x f x x f λλλλλ-+≤-+∈恒成立”的只有 ( )A .)(),(31x f x fB .)(2x fC .)(),(32x f x fD .)(4x f二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11. 已知0>a ,若3)22(0=-⎰dx x a,则=a12. ︒-︒︒+︒︒40cos 270tan 10sin 310cos 20cot =13.已知函数()f x 的定义域是D ,若对于任意12,x x D ∈,当12x x <时,都有12()()f x f x ≤,则称函数()f x 在D上为非减函数.设函数()f x 在[0,1]上为非减函数,且满足以下三个条件:①(0)0f =; ②1()()52xf f x =;③(1)1()f x f x -=-.则4()5f = ,1()2013f = . 14. 设函数)(x f y =满足对任意的R x ∈,0)(≥x f 且9)()1(22=++x f x f .已知当]1,0[∈x 时,有242)(--=x x f ,则⎪⎭⎫⎝⎛62013f 的值为________.15.函数()f x 的定义域为D ,若存在闭区间[,]a b D ⊆,使得函数()f x 满足:①()f x 在[,]a b 内是单调函数;②()f x 在[,]a b 上的值域为[2,2]a b ,则称区间[,]a b 为()y f x =的“倍值区间”.下列函数中存在“倍值区间”的有________ ①)0()(2≥=x x x f ;②()()xf x e x =∈R ; ③)0(14)(2≥+=x x xx f ;④)1,0)(81(log )(≠>-=a a a x f x a三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16. (本小题满分12分)已知p :-2≤1-x -13≤2,q :x 2-2x +1-m 2≤0(m >0).若“非p ”是“非q ”的充分而不必要条件,求实数m 的取值范围.17. (本小题满分12分)设2()6cos 2f x x x =.(1)求()f x 的最小正周期、最大值及()f x 取最大值时x 的集合;(2)若锐角α满足()3f α=-,求4tan 5α的值.18. (本小题满分12分)定义在R 上的单调函数()x f 满足()23log 3f =且对任意,x y R ∈都有()()()f x y f x f y +=+. (1)求证()x f 为奇函数;(2)若()3(392)0x x x f k f ⋅+--<对任意x R ∈恒成立,求实数k 的取值范围.19. (本小题满分12分) 已知函数73()sin cos ,44f x x x x R ππ⎛⎫⎛⎫=++-∈ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭(1)求()f x 的最小正周期和最小值;(2)已知()()44cos ,cos 55βαβα-=+=-,02παβ<<≤,求证:[]2()20f β-=.20. (本小题满分13分)已知函数()sin f x a x x b =-+(,a b 均为正常数),设函数()f x 在3x π=处有极值.(1)若对任意的[0,]2x π∈,不等式()sin cos f x x x >+总成立,求实数b 的取值范围; (2)若函数()f x 在区间121(,)33m m ππ--上单调递增,求实数m 的取值范围.21. (本小题满分14分) 已知函数21()(1)ln 2f x ax a x x =-++ , 27()28g x x bx =-+.(1)当0a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程; (2)当1a <时,求函数()f x 的单调区间; (3)当14a =时,函数()f x 在(0,2]上的最大值为M ,若存在[1,2]x ∈,使得()g x M ≥成立,求实数b 的取值范围.南昌市三校联考(南昌一中、南昌十中、南铁一中)高三试卷数 学(理)答案一、选择题(每小题5分,共50分)1.D 2.D 3.B 4.C 5.C 6.C 7.D 8.A 9.C 10.A 二、填空题(每小题5分,共25分)11.3 12.2 13. 321,21 14 15. ①③④ 三、解答题16. (12分) 解:由p :-2≤1-x -13≤2,解得-2≤x ≤10, ∴“非p ”:A ={x |x >10,或x <-2}.由q :x 2-2x +1-m 2≤0,解得1-m ≤x ≤1+m (m >0). ∴“非q ”:B ={x |x >1+m 或x <1-m ,m >0},由“非p ”是“非q ”的充分不必要条件得A B .∴⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m ≥-2,1+m ≤10,解得0<m ≤3. ∴满足条件的m 的取值范围为{m |0<m ≤3}.17. (12分) 解: (1)1cos 2()622xf x x +=⨯3cos 223x x =+12sin 232x x ⎫=-+⎪⎪⎭236x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭故()f x 的最大值为3+;此时Z k k x k x ∈-==+,12,262ππππ最小正周期22T π==π(2)由()3f α=-2336απ⎛⎫++=- ⎪⎝⎭故cos 216απ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭, 又由02απ<<得2666απππ<+<π+,故26απ+=π,解得512α=π从而4tan tan 53απ==18. (12分) (1)证明:f(x+y)=f(x)+f(y) (x ,y ∈R ), ① 令x=y=0,代入①式,得f(0+0)=f(0)+f(0),即 f(0)=0. 令y=-x ,代入①式,得 f(x-x)=f(x)+f(-x),又f(0)=0,则有0=f(x)+f(-x).即f(-x)=-f(x)对任意x ∈R 成立, 所以f(x)是奇函数. 解:(2)()23log 3f =>0,即f(3)>f(0),又()x f 在R 上是单调函数,所以()x f 在R 上是增函数又由(1)f(x)是奇函数.f(k ·3)<-f(3-9-2)=f(-3+9+2), ∴ k ·3<-3+9+2,32x-(1+k)·3+2>0对任意x ∈R 成立.令t=3>0,问题等价于t-(1+k)t+2>0 对任意t >0恒成立.R 恒成立.19. (12分) 解(1)∵()sin cos cos sin f x x x x x ⎛⎛=⋅+⋅+ ⎝⎝)sin cos 2sin 4x x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭∴()f x 的最小正周期是2π,当()242x k k πππ-=-∈Z ,即()24x k k ππ=-∈Z 时,函数取得最小值-2.(2)02παβ<<≤,02πβα∴>->,0πβα>+>()4cos ,5βα-=()3sin 5βα∴-=.()4cos ,5βα+=-()3sin 5βα∴+=()()sin 2sin βαβαβ=+--⎡⎤⎣⎦()()()()sin cos cos sin αβαβαβαβ=+--+-344305555⎛⎫⎛⎫=⋅--⋅-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()22222sin 24sin 244f ππβββ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=--=--⎡⎤ ⎪ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎣⎦21cos 222sin 202πββ⎡⎤⎛⎫=---=-= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 所以,结论成立20. (13分) 解∵()sin f x a x x b =-+,∴'()cos 1f x a x =-, 由题意,得'()03f π=,cos103a π-=,解得2a =.(1) 不等式()sin cos f x x x >+等价于cos sin b x x x >+-对于一切[0,]2x π∈恒成立.21. (14分) 解(1)当0a =时,()ln f x x x =-+ 1'()1f x x =-+'(1)0f =所以曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程1y =-(2)21(1)1(1)(1)'()(1)(0)ax a x ax x f x ax a x x x x-++--=-++==>① 当0a =时, 解1'()0x f x x -=->,得1x <,解1'()0x f x x-=-<,得1x >所以函数()f x 的递增区间为)1,0(,递减区间为在()1,+∞0a ≠时,令'()0f x =得1x =或1x a=i )当01a <<时,11a > 函数()f x 的递增区间为)1,0(,1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,递减区间为1(1,)a ii )当0a <时,1a< 在()0,1上'()0f x >,在(1,)+∞上'()0f x <函数()f x 的递增区间为()0,1,递减区间为(1,)+∞ (3)由(2)知,当14a =时,()f x 在)1,0(上是增函数,在)2,1(上是减函数,所以9(1)8M f ==-, 存在[1,2]x ∈,使9()8g x ≥-即存在[1,2]x ∈,使279288x bx -+≥-,方法一:只需函数()g x 在[1,2]上的最大值大于等于98- 所以有9(1)89(2)8g g ⎧≥-⎪⎪⎨⎪≥-⎪⎩ 即791288794488b b ⎧-+≥-⎪⎪⎨⎪-+≥-⎪⎩解得:32b ≤ 方法二:将279288x bx -+≥-整理得12x b x ≤+3],[1,2]2x ∈∈从而有max 1322x b x ⎛⎫≤+= ⎪⎝⎭ 所以b 的取值范围是3(,]2-∞.。
【学易大联考】2015年第三次全国大联考【山东卷】理科数学试卷注意事项:1.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2.答题前考生务必用05毫米黑色墨水签字笔填写好自己的姓名、班级、考号等信息 3.考试作答时,请将答案正确填写在答题卡上。
第一卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;第Ⅱ卷请用直径05毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸......................上作答无效.....第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共00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{||1|3}P x x =+≤,1{|(),(2,1)}3xQ y y x ==∈-,则PQ =( )A. 1(4,)9-B. 1(,2]9C. 1(,2]3D. 1(,2)32.已知,x y R ∈,i 是虚数单位.若2xi +与31yi i++互为共轭复数,则2()x yi +=( ) A. 3i B. 32i +C.2i -D.2i3.函数()f x =的定义域为( ) A. 1(,)3+∞ B. 1[,2)(2,)3+∞ C. 1(,2)(2,)3+∞D. 1[,)3+∞4.用反证法证明命题:“设a 为实数,则函数2()ln f x x a x =-至多有两个零点”时,要做的假设是( )A. 函数2()ln f x x a x =-至少有三个零点 B. 函数2()ln f x x a x =-只有两个零点 C. 函数2()ln f x x a x =-至少有两个零点 D. 函数2()ln f x x a x =-没有零点 5.若正实数,a b 满足2a b ab +=,则a b +的最小值为( )A.5B.C. 3+D. 3+6.曲线3y x =与22y x x =-在第一象限内所围成的封闭图形的面积为( )A.512B.712C.12D.137.某中学为了解高三学生数学课程的学习情况,从从一模考试成绩中随机抽取部分学生的考试成绩进行统计分析,得到如下的样本的频率分布直方图,已知成绩在[80,90)的学生共有40人,则样本中成绩在[60,80)内的人数为( )A.102B.104C.112D.1148.已知变量,x y 满足226y x x y x y ⎧⎪+⎨⎪+≤⎩≤≥,则2z x y =-的最大值为( )A.2B.10C.1D.129.如图,角θ的终边与单位圆O 交于点P ,过点(1,0)A 作OP 的垂线AQ ,垂足为Q ,将点Q 到x 轴的距离表示成θ的函数()f θ,则()y f θ=在区间[,]22ππ-上的图象大致为( )A B C D10.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点F 的直线l 与C 交于,P Q 两点,且30FP FQ +=,则OPQ ∆的面积S 等于( )B.C.3D.3第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分25分,将答案填在答题纸上)11.执行如图所示的程序框图,若4m =,则输出的结果 为 . 12.在ABC ∆中,已知,,A B C 分别为边,,a b c 所对的角,已知2CA CB ⋅=,a b ab +=,其面积S =则边c =.13.四棱锥P ABCD -的底面ABCD 为平行四边形,且23PN PB =,则三 棱锥C BND -与三棱锥P ABC -的体积比等于 .14.4()(21)ax x x-+的展开式中各项系数的和为81-,则该展开式中常数项为 .15.在实数集R 中,我们定义的大小关系“>”为全体实数排了一个“序”.类似实数排序的定义,我们定义“点序”记为“”:已知11(,)M x y 和22(,)N x y ,MN ,当且仅当“12x x >”或“12x x =且12y y >”.定义两点的“⊕”与“⊗”运算如下:1212(,)M N x x y y ⊕=++,1212M N x x y y ⊗=+.则下面四个命题:①已知(2015,2014)P 和(2014,2015)Q ,则P Q ;②已知(2015,2014)P 和(,)Q x y ,若P Q ,则2015x ≤,且2014y ≤;③已知P Q ,Q M ,则P M ;④已知P Q ,则对任意的点M ,都有P M Q M ⊕⊕;⑤已知PQ ,则对任意的点M ,都有P M Q M ⊗>⊗.其中真命题的序号为 (把真命题的序号全部写出).三、解答题 (本大题共6小题,共75分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.(本小题满分12分)已知函数()cos cos )f x x x x ωωω=-(0ω>)的两条对称轴之间的最小距离为2π. (Ⅰ)求ω的值以及()f x 的最大值;(Ⅱ)已知ABC ∆中,cos 0A <,若()f A m ≥恒成立,求实数m 的取值范围.17.(本小题满分12分)2015年山东省参加自主招生大学仍然只有三所:山东大学、中国石油大学(华东)与中国海洋大学,据有关消息透露2015年山东大学自主招生将测试脱离“北约”联盟统一测试,自己单独命题.已知某校高三8班甲、乙、丙、丁四名同学报考山东大学自主招生的概率分别为13,14,16,13,并且四名学生报考自主招生学校之间互不影响. (Ⅰ)求这四名同学至少有一名同学报考山东大学的概率;(Ⅱ)若用X 表示该班这四名同学报考山东大学自主招生的人数,求X 的分布列与期望. 18.(本小题满分12分)如图,平行四边形ABCD 与直角梯形ABEF 所在的平面相互垂直,且112AB BE AF ===,//BE AF ,且 AB AF ⊥,4CBA π∠=,BC =P 为DF 的中点. (Ⅰ)求证://PE 平面ABCD ;(Ⅱ)求平面DEF 与平面ABCD 所成的二面角(锐角)的余弦值.19.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和22n S n n =+,正项等比数列{}n b 满足:111b a =-,且4232b b b =+.(Ⅰ)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (Ⅱ)若数列{}n c 满足:nn na cb =,其前n 项和为n T ,证明:352n T ≤<.20.(本小题满分13分)设函数2()ln f x ax x x =-+()a R ∈. (Ⅰ)试讨论函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)设1()1x g x xe -=-,若对于任意给定的(]00,x e ∈,方程0()()f x g x =在(]0,e 内有两个不同的根,求实数a 的取值范围.21.(本小题满分14分)如图,已知椭圆M :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为12,1A 、2A 、1B 、2B 是其四个顶点,且四边形1122A B A B 的面积为4.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)已知直线l 与椭圆M 交于P 、Q 两点,(ⅰ)若直线l 过点(0,2)D ,则是否存在直线l ,使得以PQ 为直径的圆经过点(1,0)E ?求直线l 的方程;如果存在求出直线l 的方程;如果不存在,是说明理由.(ⅱ)若12k =,且坐标原点在以PQ 为直径的圆外,求该直线在y 轴上的截距的取值范围.。
2015年石景山区高三统一测试数 学(理)参考答案一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.三、解答题共6小题,共80分. 15.(本小题共13分)(Ⅰ)由题意,得12sin ,sin()cos 2y y πααα==+=, ………………3分所以()sincos )4f παααα=+=+, ………………5分因为(0,)2πα∈,所以3(,)444πππα+∈,故()f α∈. ………7分(Ⅱ)因为()sin()4f C C π=+= (0,)2C π∈,所以4C π=, ………………9分在ABC ∆中,由余弦定理得2222cos c a b ab C =+-, 即2122b =+-,解得1b =. ……………13分 16.(本小题共13分)(Ⅰ)x =82 ………………2分D 东部<D 西部………………4分(Ⅱ)“优”类城市有2个,“轻度污染”类城市有4个.根据题意的所有可能取值为:1,2,3. ………………5分1242361(1)5C C P C ξ===Q ,2142363(2)5C C P C ξ===,3042361(3)5C C P C ξ===. …11分ξ∴的分布列为:所以1311232555E ξ=⨯+⨯+⨯=.………………13分 17.(本小题共14分)(Ⅰ)证明:因为平面ABEF ⊥平面ABCD ,ED ⊥AB .所以ED ⊥平面ABCD ………………1分 又因为BC ⊂平面ABCD ,所以ED ⊥BC . ………………2分 在直角梯形ABCD 中,由已知可得BC 2=8,BD 2=8,CD 2=16,所以,CD 2=BC 2+BD 2 ,所以,BD ⊥BC ……………4分 又因为ED I BD =D ,所以BC ⊥平面BDE . ……………5分 (Ⅱ)如图建立空间直角坐标系D -xyz ……6分 则()()()()(0,0,02,0,0,0,0,2,2,2,0,D A E B F ()()2,0,0,2,2,2EF EB ==-u u u r u u u r…………7分设()0,,P y z ,则y z =令(),,n x y z '''=r是平面BEF 的一个法向量,则00n EF n Eb ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩r u u u r r u u r ξ所以202220x x y z '=⎧⎨'''+-=⎩,令1y '=,得011x y z '=⎧⎪'=⎨⎪'=⎩所以()0,1,1n =r …………9分因为AP 与平面BEF 所成的角等于30o,所以AP 与(0,1,1)n =r 所成的角为60o 或120o所以1cos ,2AP n AP n AP n ⋅<>===⋅u u u r r u u u r r u u u r r………11分所以22440(*)y z yz ++-=L L L又因为y z =,所以y z =或y z =- ………12分 当y z =-时,(*)式无解 当y z =时,解得:y z ==………13分所以,(0,33P或(0,33P --. ………14分 18.(本小题共13分)(Ⅰ)()ln f x x a x =-的定义域为(0,)+∞. ………1分 当1a =时,1()x f x x-'=. ………2分 由()0f x '=,解得1x =.当01x <<时,()0,()f x f x '<单调递减; 当1x >时,()0,()f x f x '>单调递增;所以当1x =时,函数()f x 取得极小值,极小值为(1)1ln11f =-=; ……..4分 (Ⅱ)1()()()ln ah x f x g x x a x x+=-=-+,其定义域为(0,)+∞. 又222(1)(1)[(1)]()x ax a x x a h x x x --++-+'==. …………..6分由0a >可得10a +>,在(0,1)x a ∈+上()0h x '<,在(1,)x a ∈++∞上()0h x '>,所以()h x 的递减区间为(0,1)a +;递增区间为(1,)a ++∞. ……..……7分 (III )若在[1,]e 上存在一点0x ,使得00()()f x g x <成立,即在[1,]e 上存在一点0x ,使得0()0h x <.即()h x 在[1,]e 上的最小值小于零. …8分 ①当1a e +≥,即1a e ≥-时,由(II )可知()h x 在[1,]e 上单调递减. 故()h x 在[1,]e 上的最小值为()h e ,由1()0a h e e a e +=+-<,可得211e a e +>-. ………9分 因为2111e e e +>--.所以211e a e +>-; ………10分 ②当11a e <+<,即01a e <<-时,由(II )可知()h x 在(1,1)+a 上单调递减,在(1,)a e +上单调递增.()h x 在[1,]e 上最小值为(1)2ln(1)h a +a a a +=-+. ………11分 因为0ln(1)1a <+<,所以0ln(1)a a a <+<.2ln(1)2+a a a ∴-+>,即(1)2h a +>不满足题意,舍去. …………12分综上所述:a ∈21(,)1e e ++∞-.………13分 19.(本小题共14分)(Ⅰ)由短轴长为,得b = (1)分由2c e a a ===,得224,2a b ==.∴椭圆C 的标准方程为22142x y +=. ………………4分(Ⅱ)以MN为直径的圆过定点(F . ………………5分证明如下:设00(,)P x y ,则00(,)Q x y --,且2200142x y +=,即220024x y +=, ∵(2,0)A -,∴直线PA 方程为:00(2)2y y x x =++,∴002(0,)2y M x +……………6分 直线QA 方程为:00(2)2y y x x =+-,∴002(0,)2y N x -, ………………7分 以MN 为直径的圆为000022(0)(0)()()022y y x x y y x x --+--=+-………………10分 【或通过求得圆心00202(0,)4x y O x '-,0204||4y r x =-得到圆的方程】 即222000220044044x y y x y y x x +-+=--, ∵220042x y -=-,∴220220x x y y y ++-=, ………………12分 令0y =,则220x -=,解得x =∴以MN为直径的圆过定点(F . …………14分 20.(本小题共13分)(Ⅰ)1,4,7 ……………………3分 (Ⅱ)由13n n a m -=≤,得*31log ()n m m N ≤+∈当*12,m m N ≤≤∈时,121b b == (4)分当*38,m m N ≤≤∈时,3482b b b ==⋅⋅⋅==……………………5分 当*∈≤≤N m m ,269时,326109==⋅⋅⋅==b b b……………………6分当*∈≤≤N m m ,3027时,430292827====b b b b ……………………7分∴844418362213021=⨯+⨯+⨯+⨯=+⋅⋅⋅++b b b……………………8分(III )∵1111a S c ==+= ∴0c = 当2n ≥时,121n n n a S S n -=-=-∴ *21()n a n n N =-∈ ……………………9分 由21n a n m =-≤得:*1()2m n m N +≤∈ 因为使得n a m ≤成立的n 的最大值为m b ,所以*12342121,2,,()t t b b b b b b t t N -====⋅⋅⋅==∈当*21()m t t N =-∈时:221(1)12(1)(1)24m t T t t t m +-=⋅⋅-+==+……………………11分 当*2()m t t N =∈时:2112(2)24m t T t t t m m +=⋅⋅=+=+……………………12分 所以2**(1)(21,)4(2)(2,)4m m m t t N T m m m t t N ⎧+=-∈⎪⎪=⎨+⎪=∈⎪⎩……………………13分【注:若有其它解法,请酌情给分.】。
广东省六校联盟2015届高三第三次联考数学(理)试题(满分150分) 考试时间:120分钟参考公式:柱体的体积公式V Sh =,锥体的体积公式13V Sh =.一、选择题:(本大题共8小题,每小题5分,共计40分.每小题只有一个正确答案,请把正确答案填涂在答题卡相应位置) 1. 设集合{}{}{}1,2,3,4,5,2,3,4,3,5U A B ===,则图中阴影部分所表示的集合为( )A.{}2,3B.{}1,4C.{}5D.{}6 2. 已知复合命题()p q ∧⌝是真命题,则下列命题中也是真命题的是( )A.()p q ⌝∨B.p q ∨C.p q ∧D.()()p q ⌝∧⌝ 3. 已知向量()()()5,2,4,3,,a b c x y ==--=,若320a b c -+=,则c =( )A.()23,12--B.()23,12C.()7,0D.()7,0-4. 下列函数中,在其定义域上为奇函数的是( )A.xxy e e -=+B.y =C.tan y x =D.1ln1xy x+=- 5. 某几何体的三视图如图所示,该几何体的体积为( )A.263 B.83π+ C.143π D.73π 6. 已知等差数列{}n a 中,10,0a d >>,前n 项和为n S ,等比数列{}n b 满足11b a =,44b a =,前n 项和为n T ,则( ) A.44S T >B.44S T <C.44S T =D.44S T ≤7. 已知直线()1:2110l ax a y +++=,()()2:110l a x a y ++-=,若12l l ⊥,则a =( )A.2或12 B.13或1- C.13D.1- 8. 已知函数()f x 的定义域为D ,如果存在实数M ,使对任意的x D ∈,都有()f x M ≤,则称函数()f x 为有界函数,下列函数: ①()2,xf x x R -=∈ ②()()ln ,0,f x x x =∈+∞③()()()2,,00,1xf x x x =∈-∞+∞+; ④()()sin ,0,f x x x x =∈+∞为有界函数的是( ) A.②④ B.②③④C.①③D.①③④U AB主视图 侧视图俯视图二、填空题:(本大题共6小题,每小题5分,共计30分.)9. 函数()ln f x x x =在点()(),e f e 处的切线方程为___________________. 10. 在ABC ∆中,45,75,2A B c =︒=︒=,则此三角形的最短边的长度是________. 11. 已知递增的等差数列{}n a 满足21252,6a a a ==+,则n a =___________.12. 已知圆2220x y x +-=上的点到直线:2l y kx =-的最近距离为1,则k =______. 13. 如图,为了测量两座山峰上两点P 、Q 之间的距离,选择山坡上一段长度为P,Q 两点在同一平面内的路段AB 的 两个端点作为观测点,现测得四个角的大小分别是90PAB ∠=︒,60PAQ PBA PBQ ∠=∠=∠=︒,可求得P 、Q 两点间的距离为 米.14. 已知(){}:,23p M x y x x ∈+-+;()(){}()222:,10q M x y x y r r ∈-+<>如果p 是q 的充分但不必要条件,则r 的取值范围是_ .三、解答题(本大题共六个小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程和演算步骤) 15.(本小题满分12分)已知函数()sin 1f x x x ωω=+(其中0,x R ω>∈)的最小正周期为6π. (1)求ω的值; (2)设,0,2παβ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,13217f πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,()1135f βπ+=,求()cos αβ+的值. 16.(本小题满分12分)寒假期间校学生会拟组织一次社区服务活动,计划分出甲、乙两个小组,每组均组织①垃圾分类宣传,②网络知识讲座,③现场春联派送三项活动,甲组计划12的同学从事项目①,14的同学从事项目②,最后14的同学从事项目③;乙组计划15的同学从事项目①,另15的同学从事项目②,最后35的同学从事项目③,每个同学最多只能参加一个小组的一项活动,从事项目①的总人数不得多于20人,从事项目②的总人数不得多于10人,从事项目③的总人数不得多于18人,求人数足够的情况下,最多有多少同学能参加此次的社区服务活动?17.(本小题满分14分)如图,将长为4,宽为1的长方形折叠成长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的四个侧面,记底面上一边(),02AB t t =<<,连接A 1B,A 1C,A 1D.(1)当长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的体积最大时,求二面角B-A 1C-D 的值;(2)线段A 1C 上是否存在一点P ,使得A 1C ⊥平面BPD ,若有,求出P 点的位置,没有请说明理由.18.(本小题满分14分)已知数列{}n a 中,1141,13n n a a a +==-+ ,数列{}n b 满足()*1,1n n b n N a =∈+. (1)求数列{}n b 的通项公式; (2)证明:222121117n b b b +++<. 19.(本小题满分14分)已知直角坐标系中,圆O 的方程为222x y r +=()0r >,两点()()4,0,0,4A B , 动点P 满足(),01AP AB λλ=≤≤. (1)求动点P 的轨迹C 方程;(2)若对于轨迹C 上的任意一点P ,总存在过点P 的直线l 交圆O 于M,N 两点,且点M 是线段PN 的中点,求r 的取值范围.20.(本小题满分14分)已知函数()()ln f x x a ax =++.C 1A BCD A 1B 1D 1(1)求函数()f x 的单调区间和极值;(2)若()1,0a ∈-,函数()()g x a f x '=的图像上存在12,P P 两点,其横坐标满足1216x x <<<,且()g x 的图像在此两点处的切线互相垂直,求a 的取值范围.六校联盟第三次联考理科数学参考答案及评分标准一、选择题:CBAD DABC二、填空题:9.20x y e --=; 10.3; 11.2n 12.0或者43-; 13.900;14. r >)r ∈+∞或者直接)+∞均可三、解答题:15. 解:⑴ ()sin 12sin()13f x x x x πωωω=+=-+ …………3分26T ππω==,所以13ω=. ………………………………………………6分 ()12sin()133f x x π=-+注:如果()2cos()16f x x πω=-++等正确结果的话相应给分即可.⑵1132sin (3)12sin 12cos 12323217f ππππαααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--+=-+=-+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 所以8cos 17α= ………………………………………………………………7分()11132sin (3)12sin 1335f πβπβπβ⎛⎫+=+-+=+= ⎪⎝⎭所以3sin 5β= …………………………………………………………………8分因为,0,2παβ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以154sin ,cos 175αβ====,10分 所以()13cos cos cos sin sin 85αβαβαβ+=-=-. …………………………12分16.解:设甲组x 名同学,乙组y 名同学,根据题意有:……………………1分1120251110451318450,0x y x y x y x y ⎧+≤⎪⎪⎪+≤⎪⎨⎪+≤⎪⎪⎪≥≥⎩ 整理得: 52200542005123600,0x y x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨+≤⎪⎪≥≥⎩ 可行域如图: 参加活动的总人数z x y =+,变形为y x z =-+,当经过可行域内的点,斜率为1-的直线在y 轴上截距最大时,目标函数z x y =+取得最大值. 由可行域图像可知,直线y x z =-+经过54200x y +=和512360x y +=的交点A 时,在y 轴上截距最大. ……………8分解方程组54200512360x y x y +=⎧⎨+=⎩得:24,20x y == ……………………………………10分所以max 242044z x y =+=+= …………………………………………………11分答:甲组24名同学参加,乙组20名同学参加,此时总人数达到最大值44人.………12分 17.解:法一:⑴ 根据题意,长方体体积为()()2221212t t V t t t t +-⎛⎫=-⨯=-≤= ⎪⎝⎭……2分当且仅当2t t =-,即1t =时体积V 有最大值为1所以当长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的体积最大时,底面四边 形ABCD 为正方形 ……4分作BM ⊥A 1C 于M ,连接DM ,BD ……………5分因为四边形ABCD 为正方形,所以1A BC ∆与1A DC ∆全等,故⊥1BMD ∠即为所求二面角的平面角 ……6分因为BC ⊥平面AA 1B 1B ,所以1A BC ∆为直角三角形又11AB AC 113A B BC BM AC ⨯===3DM = 在∆BMD 中,根据余弦定理有:6621cos 2BMD +-∠==- ………………8分 因为()0,180BMD ∠∈︒︒,所以120BMD ∠=︒即此时二面角B-A 1C-D 的值是120︒. ……………………………………………………9分 ⑵ 若线段A 1C 上存在一点P ,使得 A 1C ⊥平面BPD ,则A 1C ⊥BD ………………10分Ox y54200x y +=52200x y +=512360x y +=y x =- A (24,20)………7分,约束条件和图像各3分,不化简不扣分 AB C DA 1B 1C 1DM又A1A⊥平面ABCD,所以A1A⊥BD,所以BD⊥平面A1AC所以BD⊥AC ……………………………………………………………………12分底面四边形ABCD为正方形,即只有ABCD为正方形时,线段A1C上存在点P满足要求,否则不存在由⑴知,所求点P即为BM⊥A1C的垂足M此时,2111A BA PAC===……………………………………………………14分法二:根据题意可知,AA1, AB,AD两两垂直,以AB为x轴,AD为y轴,AA1为z轴建立如图所示的空间直角坐标系:⑴长方体体积为()()2221212t tV t t t t+-⎛⎫=-⨯=-≤=⎪⎝⎭………………………2分当且仅当2t t=-,即1t=时体积V有最大值为1 …………………………………3分所以当长方体ABCD-A1B1C1D1的体积最大时,底面四边形ABCD分则()()()()()110,0,1,1,0,0,1,1,0,1,0,1,0,1,0A B C A B BC=-=,设平面A1BC的法向量(),,m x y z=,则x zy-=⎧⎨=⎩取1x z==,得:()1,0,1m=………………6分同理可得平面A1CD的法向量()0,1,1n=……7分所以,1cos,2m nm nm n⋅==⋅………………8分又二面角B-A1C-D为钝角,故值是120︒.…………9分(也可以通过证明B1A⊥平面A1BC写出平面A1BC的法向量)⑵根据题意有()()(),0,0,,2,0,0,2,0B tC t tD t--,若线段A1C上存在一点P满足要求,不妨11A P ACλ=,可得()(),2,1P t tλλλ--()()(),2,1,,2,0BP t t t BD t tλλλ=---=--11BP ACBD AC⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即:()()()()22221020t t t tt tλλλ⎧-+---=⎪⎨-+-=⎪⎩…………………………11分解得:21,3tλ==…………………………………………………………13分即只有当底面四边形是正方形时才有符合要求的点P,位置是线段A1C上1:2:1A P PC=处. ………………………………………………………14分18.解:⑴12241233nnn naaa a+++=-=++ (2)分()()11123111112221122n n n n n n n n a a b b a a a a +++++====+=+++++ …………………6分又112b =,所以数列{}n b 是首项为12,公差为12的等差数列,2n nb = …………8分(也可以求出12341234,,,2222b b b b ====,猜想并用数学归纳法证明,给分建议为计算前2项1分,计算前3项或者更多2分,猜想通项公式2分,数学归纳法证明4分数学归纳法证明过程如下:① 当1n =时,112b =符合通项公式2n n b =;② 假设当n k =时猜想成立,即112k k kb a ==+,21k a k =-那么当1n k =+时12111123113k k k a k k a a k k +----===++-+,1111111211k k k b k a k+++===-+++ 即1n k =+时猜想也能成立综合①②可知,对任意的*n N ∈都有2n n b =.⑵ 当1n =时,左边=21147b =<不等式成立;……………………………………9分当2n =时,左边=2212114157b b +=+=<不等式成立; …………………………10分当3n ≥时,()2214411411n b n n n n n ⎛⎫=<=- ⎪--⎝⎭ 左边=22212111111111414()23341n b b b n n+++<++-+-++-- 11454()772n n=+-=-<不等式成立 …………………………………………………………………………14分19.解:⑴ 设(),P x y ,因为(),01AP AB λλ=≤≤,所以444x y λλ-=-⎧⎨=⎩ 消去λ并注意到01λ≤≤可得动点P 的轨迹C 即为线段AB ,方程为:()40,04x y x +-=≤≤ ……5分,不写出x 的范围扣1分⑵ 设()()()00,,,4,04N x y P t t t -≤≤,则004(,)22x t y tM ++- 方程组22200222004()()22x y r x t y t r ⎧+=⎪⎨++-+=⎪⎩即2220022200()(4)4x y r x t y t r ⎧+=⎪⎨+++-=⎪⎩有解 ……7分 法一:将方程组两式相减得:()()22200224430tx t y t t r +-++--= ………8分原方程组有解等价于点()0,0到直线()()222:224430l tx t y t t r +-++--=的距离小于或等于r,即r ≤ …………………………………………………………9分整理得:()()()22222221683444t t rt t r +--≤+-即()()22222816281690t t rtt r -+--+-≤也就是,22228169r t t r ≤-+≤对任意的04t ≤≤恒成立 (10)分根据二次函数22816y t t =-+的图像特征可知,在区间[]0,4上,当0t =或者4t =时,()2max281616tt -+=;当2t =时,()2min28168t t -+= (12)分所以21689r ≤≤,43r≤≤ ……………………………………………………13分 特别的,当r =228x y +=与40x y +-=切于点()2,2,此时过C 上的点()2,2P 没有合乎要求的直线,故r ≠,即所求r 的范围为43r ⎡∈⎢⎣. ……14分法二:上述方程组有解即以()0,0为圆心,r 为半径的圆与以(),4t t --为圆心,2r 为半径的圆有公共点,故对于任意的04t≤≤都有3r r 成立 ……9分整理得:22228169r t t r ≤-+≤对任意的04t ≤≤恒成立 (10)分根据二次函数22816y t t =-+图像特征可知,在区间[]0,4上,当0t =或者4t =时,()2max281616tt -+=;当2t =时,()2min28168t t -+= (12)分所以21689r ≤≤,43r ≤≤ ……………………………………………………13分特别的,当r =228x y +=与40x y +-=切于点()2,2,此时过C上的点()2,2P 没有合乎要求的直线,故r ≠,即所求r 的范围为43r ⎡∈⎢⎣. ……14分20.解:⑴函数()()ln f x x a ax =++的定义域为(),a -+∞,()1f x a x a'=++ ……1分当0a >时,原函数在区间(),a -+∞上有()0f x '>,()f x 单调递增,无极值;当0a =时,原函数在区间()0,+∞上有()0f x '>,()f x 单调递增,无极值;……2分当0a <时,令()10f x a x a '=+=+得:1x a a=-- ………………………………3分当1(,)x a a a∈---时,()0f x '>,原函数单调递增;当1(,)x a a∈--+∞时,()0f x '<,原函数单调递减 …………………………………………………………………………………4分所以()f x 的极大值为()21ln 1f a a a a ⎛⎫--=---- ⎪⎝⎭ ………………………………5分⑵ 由⑴知,当()1,0a ∈-时()()221,(,)11,(,)a a x a a x a ag x a f x a a a x a a x a x aa ⎧+∈---⎪⎪+'==+=⎨+⎪--∈--+∞⎪+⎩ ……………………6分函数图像上存在符合要求的两点,必须12116x a x a<<--<<,得:132a -<<-………………………………………………………………………8分当1(,)x a a a ∈---时,()2ag x a x a=++,函数在点1P 处的切线斜率为()121ak x a =-+;当1(,)x a a ∈--+∞时,()2a g x a x a=--+,函数在点2P 处的切线斜率为()222ak x a =+;………………………………………………………………10分 函数图像在两点处切线互相垂直即为:()()22121aax a x a ⋅=++,即()()22212x a x a a ++= (11)分因为121016a x a x a a a<+<+<-<+<+,故上式即为()()12x a x a a ++=- …12分所以()()1116a a a a a a⎧-+<-⎪⎪⎨⎪-+>-⎪⎩,解得:2a -<<综合得:所求a的取值范围是(a ∈-. ………………………………14分。
数学(理科)试卷满分:150分 考试时间:120分钟第Ⅰ卷(选择题 满分50分)一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.选A解析:{|2},{|13},{|31}{|1}R R A x x B x x C B x x A C B x x =<=<<=≥≤=≤或,,2.C3.D4.选C解析:22(1,0)3)2,3)O C O A O B λλλλ=-+=-+=,即()C λ-,又120AOC ∠=所以3tan120=1λ= , 5.D6.A 解析:由41a a <得31q >即1q >,由53a a <得21q >即1q >或1q <-7.B解析:211334214322144C C C C A A ∙∙= 8.选D解析:03(1)3(1)ay a y z x x -==∙+--表示阴影部分内的点P 到点(A 连线斜率的3a 倍,由图可知连线斜率恒大于或等于0,故当P 为(0,1)时z 的最大值为18,所以10130(1)8a -=--得38a =, 9.D 解析:作出()y f x =的图像如下所示,则()()F x f x a =-的零点即为函数()y f x =与y a =图像交点的横坐标,由图可知共有五个零点,不妨设为12345,,,,x x x x x 且12345x x x x x <<<<,从图中可看出1x 与2x 关于直线3x =-对称,4x 与5x 关于直线3x =对称,故12452(3)230x x x x +++=⨯-+⨯=,当(1,0)x ∈-时12()log (1)f x x =--+,因此由12log (1)x a --+=解得312a x =-,故1234512a x x x x x ++++=-10.选B . 由()cos sin 0f x x x x '=-=得cos sin 0x x x -=,显然cos 0x ≠所以1tan x x=,易知方程1tan x x =的实根就是()f x 的极值点。
高三统测试卷(三)答案 理科第Ⅰ卷一、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}02|{≥-=x x A ,|{x B =0<x 2log <2},则)(B A C R ⋂是( )A .|{x 2<x <4}B .}2|{≥x xC .}4,2|{≥≤x x x 或D . ,2|{〈x x 或}4≥x 2. 在ABC ∆中,“3π=A ”是“1cos 2A =”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.设函数22()cos ()sin (),44f x x x x R ππ=+-+∈,则函数()f x 是( )A .最小正周期为2π的奇函数 B .最小正周期为π的奇函数C .最小正周期为2π的偶函数 D .最小正周期为π的偶函数4.已知)4sin(cos 22sin ,2,21)4tan(2παααπαππα--<<-=+则且等于( )A .552- B .1053- C .552 D .101035. 下列函数中,图像的一部分如右图所示的是( )A .sin()6y x π=+ B. sin(2)6y x π=- C. cos(4)3y x π=- D. cos(2)6y x π=-6.由直线x =1,x =2,曲线1y x =及x 轴所围图形的面积为( )A .47B .411C .ln2D .2ln 27. 为了得到函数sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,可以将函数cos 2y x =的图象( )A. 向左平移3π个单位 B. 向右平移6π个单位 C. 向右平移3π个单位 D. 向左平移6π个单位 8. 定义在R 上的偶函数,f (x )满足:对任意的x 1, x 2∈(],0-∞(x 1≠x 2), 有(x 1-x 2)[f (x 2)-f (x 1)]>0,则当n *N ∈时,有( )A .f (-n)<f (n-1)<f (n+1) B. f (n -1)<f (-n )<f (n +1)C. f (n +1)<f (-n )<f (n -1)D. f (n +1)<f (n -1)<f (-n )9. 函数1|log |3)(21-=x x f x的零点个数为( )A .0B .1C .4D .210.函数12,41()),3),7),2(2),4x x f x a f b f c f x f x x ⎧->⎪====⎨⎪+≤⎩记 则( )A .a >c >bB .b <a <cC .a <c <bD .a >b >c11. )0)()((),(≠x g x g x f 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,当0x <时,()()()()f x g x f x g x ''<,且0)()(,0)3(<=-x g x f f的解集为( )A .(-∞,-3)∪(3,+∞)B .(-3,0)∪(0,3)C .(-3,0)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(0,3)12.已知定义在R 上的偶函数f (x )在[0,+∞]上是增函数,不等式f (ax + 1)≤f (x –2) 对任意x ∈[21,1]恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[–3,–1]B .[–2,0]C .[–5,1]D .[–2,1]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做答.第22题~第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. 设定义在R 上的函数f (x )满足7)()2(=∙+x f x f ,若f (1)=2,则f (107)=__________.14.已知直线y =2x +1与曲线)ln(a x y +=相切,则a 的值为 .15. 下列几个命题:①函数y =是偶函数,但不是奇函数;②“⎩⎨⎧≤-=∆>0402ac b a ”是“一元二次不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为R ”的充要条件; ③ 设函数()y f x =定义域为R ,则函数(1)y f x =-与(1)y f x =-的图象关于y 轴对称; ④若函数)0)(cos(≠+=A x A y ϕω为奇函数,则)(2Z k k ∈+=ππϕ;⑤已知x ∈(0,π),则y =sin x +xsin 2的最小值为。
理科数学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.若复数ib ia 3-+(Rb a ∈,)对应的点在虚轴上,则ab 的值是 A.15- B. 3 C. 3- D. 152.设抛物线214y x =上的一点P 到x 轴的距离是4,则点P 到该抛物线焦点的距离为 A.3 B.4 C.5 D.6 3.下列命题是假命题的是A. ,a b R +∀∈,lg()lg lg a b a b +≠+B. R ϕ∃∈,使得函数()sin(2)f x x ϕ=+是偶函数C. ,R αβ∃∈,使得cos()cos cos αβαβ+=+D. m R ∃∈,使243()(1)m m f x m x -+=-⋅是幂函数,且在(0,)+∞上递减4.设函数()sin cos f x x x x =+的图像在点(,())t f t 处切线的斜率为k ,则函数()k g t =的部分图像为5.由直线x y e x y 2,,0===及曲线xy 2=所围成的封闭的图形的面积为 A. 2ln 23+B. 3C. 322-eD. e6.已知函数()|lg |f x x =,0a b >>,()()f a f b =,则22a b a b+-的最小值等于A. B. C. 2+ D.7.已知数列{}n a 是等差数列,1tan 225a =,5113a a =,设n S 为数列{(1)}n n a -的前n 项和,则2015S =A.2015B.2015-C. 3024D.3022-8.已知a 、b 为平面向量,若+a b 与a 的夹角为3π,+a b 与b 的夹角为4π,则||||=a b9.已知1F 、2F 是双曲线22221x y a b-=(0,0a b >>)的左、右焦点,点1F 关于渐近线的对称点恰好落在以2F 为圆心,2OF 为半径的圆上,则该双曲线的离心率为C.2D.310.定义在R 上的函数()f x 满足1(2)()2f x f x +=,当[0,2)x ∈时,231||212,01,2()2,1 2.x x x f x x --⎧-≤<⎪=⎨⎪-≤<⎩函数32()3g x x x m =++.若[4,2)s ∀∈--,[4,2)t ∃∈--,不等式()()0f s g t -≥成立,则实数m 的取值范围是 A. (,12]-∞-B. (,4]-∞-C. (,8]-∞D. 31(,]2-∞第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.已知直线1:260l ax y ++=,()22:110l x a y a +-+-=,若12l l ⊥,则a =________.12.设1m >,在约束条件1y x y mx x y ≥⎧⎪≤⎨⎪+≤⎩下,目标函数z x my =+的最大值等于2,则m =_________.13.执行如图所示的程序框图,则输出S 的值为 .14.已知定义在R 上的奇函数()f x ,当0x ≥时,3()log (1)=+f x x .若关于x 的不等式2[(2)](22)f x a a f ax x ++≤+的解集为A ,函数()f x 在[8,8]-上的值域为B ,若“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是 .15.已知曲线C :22y x a =+在点n P (n (0,a n >∈N )处的切线n l 的斜率为n k ,直线n l 交x 轴,y 轴分别于点(,0)n n A x ,(0,)n n B y,且00=xy .给出以下结论:①1a =;②当*n ∈N 时,n y 的最小值为54; ③当*n ∈N时,n k < ④当*n ∈N 时,记数列{}n k 的前n 项和为n S ,则1)n S . 其中,正确的结论有 .(写出所有正确结论的序号)三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知函数2()sin (2cos sin)cos f x x x x x =⋅-+. (Ⅰ)讨论函数()f x 在[0,]π上的单调性;(Ⅱ)设42ππα<<,且()f α=sin 2α的值.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 、、sin cC=, (Ⅰ)求A 的大小;(Ⅱ)若6=a ,求b c +的取值范围.19.(本小题满分13分)设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足21441,,n n a S n n N *+=++∈且2514,,a a a 恰好是等比数列{}n b 的前三项.(Ⅰ)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式;(Ⅱ)记数列{}n b 的前n 项和为n T ,若对任意的*n N ∈,3()362n T k n +≥-恒成立,求实数k 的取值范围.20.(本小题满分13分)已知椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的焦距为,且经过点.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)A 是椭圆E 与y 轴正半轴的交点, 椭圆E 上是否存在两点M 、N ,使得AMN ∆是以A 为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请说明有几个;若不存在,请说明理由.21.(本小题满分13分)已知函数()e x f x ax a =--(其中a ∈R ,e 是自然对数的底数, 2.71828e =). (Ⅰ)当a e =时,求函数()f x 的极值;(Ⅱ)若()0f x≥恒成立,求实数a的取值范围;(Ⅲ)求证:对任意正整数n,都有222221 212121enn⨯⨯⨯>+++.1-5:BCABB 6-10:ADDCC11.4312.1.20a -≤≤ 15.①③④ 16.(本小题满分12分)解析:(Ⅰ) 22()sin 2sin cos f x x x x =-+sin 2cos 2x x =+)4x π+, ·············· 2分由[0,]x π∈得92[,]444x πππ+∈, 当2[,]442x πππ+∈即[0,]8x π∈时,()f x 递增; 当32[,]422x πππ+∈即5[,]88x ππ∈时,()f x 递减;当392[,]424x πππ+∈即5[,]8x ππ∈时,()f x 递增.综上,函数()f x 在区间[0,]8π、5[,]8ππ上递增,在区间5[,]88ππ上递减. ············· 6分(Ⅱ)由()f α=)4πα+=,得5sin(2)413πα+=-, ················· 7分因为42ππα<<,所以35244πππα<+<,可得12cos(2)413πα+=-, ······················· 9分则sin 2αsin[(2)]4ππα=+-))44ππαα=++ ································· 11分512()()1313=--=. ······················································································· 12分18.(本小题满分12分)19(本小题满分12分)(Ⅱ) 11(1)3(13)331132n n n n b q T q +---===--, 1333()3622n k n +-∴+≥-对*n N ∈恒成立, 243nn k -∴≥对*n N ∈恒成立,----9分,20.(本小题满分13分)(Ⅰ)由题22223,131,4a b ab ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩解得24a =,21b =. 所以椭圆Ω的方程为2214x y +=. ················································································· 4分(Ⅱ)由题意可知,直角边AM ,AN 不可能垂直或平行于x 轴,故可设AM 所在直线的方程为1y kx =+,不妨设0k >,则直线AN 所在的方程为11y x k=-+. ······················································· 5分联立方程221,44,y kx x y =+⎧⎨+=⎩消去y 整理得22(14)80k x kx ++=,解得2814M k x k =-+, ·· 6分 将2814M k x k =-+代入1y kx =+可得228114M k y k -=++,故点M 22288(,1)1414k k k k --+++.所以AM ·················································· 8分同理可得AN =AM AN =,得22(4)14k k k +=+, ·························· 10分所以324410k k k -+-=,则2(1)(31)0k k k --+=,解得1k =或k =. ······ 12分 当AM 斜率1k =时,AN 斜率1-;当AM斜率k =时,AN;当AM斜率k =时,AN.综上所述,符合条件的三角形有3个. ·········································································· 13分21.(本小题满分13分)解析:(Ⅰ) 当e a =时,()e e e x f x x =--,()e e x f x '=-, 当1x <时,()0f x '<;当1x >时,()0f x '>.所以函数()f x 在(,1)-∞上单调递减,在(1,)+∞上单调递增,所以函数()f x 在1x =处取得极小值(1)e f =-,函数()f x 无极大值. ····················· 3分(Ⅱ)由()e x f x ax a =--,()e x f x a '=-,若0a <,则()0f x '>,函数()f x 单调递增,当x 趋近于负无穷大时,()f x 趋近于负无穷大;当x 趋近于正无穷大时,()f x 趋近于正无穷大,故函数()f x 存在唯一零点0x ,当0x x <时,()0f x <;当0x x >时,()0f x >.故0a <不满足条件. ···························································································· 5分 若0a =,()e 0x f x =≥恒成立,满足条件. ································································· 6分若0a >,由()0f x '=,得ln x a =,当ln x a <时,()0f x '<;当ln x a >时,()0f x '>,所以函数()f x 在(,ln )a -∞上单调递减,在(ln ,)a +∞上单调递增,所以函数()f x 在ln x a =处取得极小值(ln )f a ln e ln ln a a a a a a =-⋅-=-⋅,由(ln )0f a ≥得ln 0a a -⋅≥,解得01a <≤.综上,满足()0f x ≥恒成立时实数a 的取值范围是[0,1]. ········································· 8分 (Ⅲ)由(Ⅱ)知,当1a =时,()0f x ≥恒成立,所以()e 10x f x x =--≥恒成立,即e 1x x ≥+,所以ln(1)x x +≤, ···························································································· 9分令12n x =(*n ∈N ),得11ln(1)22n n +<, ·········································································· 10分则有2111ln(1)ln(1)ln(1)222n ++++++211[1()]1111221()1222212n n n -<+++==-<-,…………11分 所以2111(1)(1)(1)e 222n ++⋅⋅+<,所以11111e (1)(1)(1)222n >++⋅⋅+,即222221212121e n n ⨯⨯⨯>+++. ······················ 13分。