北京市2017届高三数学(文)综合练习5 Word版含答案
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2016届高三上学期第一次月考数学(文)试题Word版含答案2016届高三上学期第一次月考数学文试卷考试时间120分钟,满分150分一、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M ={x |x ≥0,x ∈R },N ={x |x 2<1,x ∈R },则M ∩N 等于( ) A .[0,1] B .[0,1) C .(0,1]D .(0,1)2.已知集合A ={1,2},B ={1,a ,b },则“a =2”是“A ?B ”的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.已知命题p :所有有理数都是实数;命题q :正数的对数都是负数,则下列命题中为真命题的是( ) A .﹁p 或q B .p 且q C .﹁p 且﹁qD .﹁p 或﹁q4.设函数f (x )=x 2+1,x ≤1,2x ,x >1,则f (f (3))等于( )A.15B .3C.23D.1395.函数f (x )=log 12(x 2-4)的单调递增区间是( )A .(0,+∞)B .(-∞,0)C .(2,+∞)D .(-∞,-2)6.已知函数f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=x 2+1x ,则f (-1)等于( )A .-2B .0C .1D .27. 如果函数f (x )=x 2-ax -3在区间(-∞,4]上单调递减,则实数a 满足的条件是( ) A .a ≥8 B .a ≤8 C .a ≥4D .a ≥-48. 函数f (x )=a x -2+1(a >0且a ≠1)的图像必经过点( ) A .(0,1) B .(1,1) C .(2,0)D .(2,2)9. 函数f (x )=lg(|x |-1)的大致图像是( )10. 函数f (x )=2x +3x 的零点所在的一个区间是( ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1)D .(1,2)11. 设f (x )=x ln x ,若f ′(x 0)=2,则x 0的值为( ) A .e 2B .eC.ln22D .ln212. 函数f (x )的定义域是R ,f (0)=2,对任意x ∈R ,f (x )+f ′(x )>1,则不等式e x ·f (x )>e x +1的解集为( ).A .{x |x >0}B .{x |x <0}C .{x |x <-1或x >1}D .{x |x <-1或0<1}<="" p="">二、填空题:本大题共4小题,每题5分.13. 已知函数y =f (x )及其导函数y =f ′(x )的图像如图所示,则曲线y =f (x )在点P 处的切线方程是__________.14. 若函数f (x )=x 2+ax +b 的两个零点是-2和3,则不等式af (-2x )>0的解集是________. 15. 函数y =12x 2-ln x 的单调递减区间为________.16. 若方程4-x 2=k (x -2)+3有两个不等的实根,则k 的取值范围是________.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(10分) 化简:(1)3131421413223b a b a ab b a -(a >0,b >0);(2)(-278)23-+(0.002)12--10(5-2)-1+(2-3)0.18.(12分)已知函数f (x )=1a -1(a >0,x >0),(1)求证(用单调性的定义证明):f (x )在(0,+∞)上是增函数; (2)若f (x )在[12,2]上的值域是[12,2],求a 的值.19.(12分)已知定义在R 上的奇函数f (x )有最小正周期2,且当x ∈(0,1)时,f (x )=2x4x +1.(1)求f (1)和f (-1)的值; (2)求f (x )在[-1,1]上的解析式.20.(12分)已知函数f (x )=x 2+2ax +3,x ∈[-4,6]. (1)当a =-2时,求f (x )的最值;(2)求实数a 的取值范围,使y =f (x )在区间[-4,6]上是单调函数;(3)当a =1时,求f (|x |)的单调区间. 21.(12分)已知函数f (x )=x 3+x -16. (1)求曲线y =f (x )在点(2,-6)处的切线的方程;(2)直线l 为曲线y =f (x )的切线,且经过原点,求直线l 的方程及切点坐标; 22.(12分)已知函数f (x )=x 3-3ax -1,a ≠0. (1)求f (x )的单调区间;(2)若f (x )在x =-1处取得极值,直线y =m 与y =f (x )的图像有三个不同的交点,求m 的取值范围.2016届高三上学期第一次月考数学答题卡一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分,每小题有一个正确答案)13、 14、15、 16、三、解答题17.(10分) 化简:(1)131421413223b a b a ab b a -(a >0,b >0);(2)(-278)23-+(0.002)12--10(5-2)-1+(2-3)0.18.(10分)已知函数f (x )=1a -1x(a >0,x >0),(1)求证(用单调性的定义证明):f (x )在(0,+∞)上是增函数; (2)若f (x )在[12,2]上的值域是[12,2],求a 的值.19.(12分)已知定义在R 上的奇函数f (x )有最小正周期2,且当x ∈(0,1)时,f (x )=2x4x +1.(1)求f (1)和f (-1)的值; (2)求f (x )在[-1,1]上的解析式.20.(12分)已知函数f(x)=x3+x-16.(1)求曲线y=f(x)在点(2,-6)处的切线的方程;(2)直线l为曲线y=f(x)的切线,且经过原点,求直线l的方程及切点坐标;21.(13分)已知函数f(x)=x2+2ax+3,x∈[-4,6].(1)当a=-2时,求f(x)的最值;(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[-4,6]上是单调函数;(3)当a=1时,求f(|x|)的单调区间.22.(13分)已知函数f(x)=x3-3ax-1,a≠0.(1)求f(x)的单调区间;(2)若f(x)在x=-1处取得极值,直线y=m与y=f(x)的图像有三个不同的交点,求m的取值范围.2016届高三上学期第一次月考数学文试卷参考答案1.B2.A3.D4.D5.D6.A7.A8.D9.B10.B11.B12.A13. x -y -2=0 14. {x |-32<1}<="" p="">15. (0,1] 16. (512,34]17. 解 (1)原式=121311113233211212633311233().a b a b abab ab a b+-++----==(2)原式=(-278)23-+(1500)12--105-2+1=(-827)23+50012-10(5+2)+1=49+105-105-20+1=-1679. 18. (1)证明设x 2>x 1>0,则x 2-x 1>0,x 1x 2>0,∵f (x 2)-f (x 1)=(1a -1x 2)-(1a -1x 1)=1x 1-1x 2=x 2-x 1x 1x 2>0,∴f (x 2)>f (x 1),∴f (x )在(0,+∞)上是增函数. (2)解∵f (x )在[12,2]上的值域是[12,2],又f (x )在[12,2]上单调递增,∴f (12)=12,f (2)=2.易得a =25.19. 解(1)∵f (x )是周期为2的奇函数,∴f (1)=f (1-2)=f (-1)=-f (1),∴f (1)=0,f (-1)=0. (2)由题意知,f (0)=0. 当x ∈(-1,0)时,-x ∈(0,1).由f (x )是奇函数,∴f (x )=-f (-x )=-2-x4-x +1=-2x4x +1,综上,在[-1, 1]上,f (x )=2x4x +1,x ∈(0,1),-2x 4x+1,x ∈(-1,0),0,x ∈{-1,0,1}.20.解 (1)当a =-2时,f (x )=x 2-4x +3=(x -2)2-1,∵x ∈[-4,6],∴f (x )在[-4,2]上单调递减,在[2,6]上单调递增,∴f (x )的最小值是f (2)=-1,又f (-4)=35,f (6)=15,故f (x )的最大值是35. (2)∵函数f (x )的图像开口向上,对称轴是x =-a ,∴要使f (x )在[-4,6]上是单调函数,应有-a ≤-4或-a ≥6,即a ≤-6或a ≥4. (3)当a =1时,f (x )=x 2+2x +3,∴f (|x |)=x 2+2|x |+3,此时定义域为x ∈[-6,6],且f (x )=?x 2+2x +3,x ∈(0,6],x 2-2x +3,x ∈[-6,0],∴f (|x |)的单调递增区间是(0, 6],单调递减区间是[-6,0].21.解 (1)可判定点(2,-6)在曲线y =f (x )上.∵f ′(x )=(x 3+x -16)′=3x 2+1.∴f ′(x )在点(2,-6)处的切线的斜率为k =f ′(2)=13. ∴切线的方程为y =13(x -2)+(-6),即y =13x -32.(2)法一设切点为(x 0,y 0),则直线l 的斜率为f ′(x 0)=3x 20+1,∴直线l 的方程为y =(3x 20+1)(x -x 0)+x 30+x 0-16,又∵直线l 过点(0,0),∴0=(3x 20+1)(-x 0)+x 30+x 0-16,整理得,x 30=-8,∴x 0=-2,∴y 0=(-2)3+(-2)-16=-26,k =3×(-2)2+1=13. ∴直线l 的方程为y =13x ,切点坐标为(-2,-26.) 法二设直线l 的方程为y =kx ,切点为(x 0,y 0),则k=y0-0x0-0=x30+x0-16x0又∵k=f′(x0)=3x20+1,∴x30+x0-16x0=3x2+1,解之得x0=-2,∴y0=(-2) 3+(-2)-16=-26,k=3×(-2)2+1=13.∴直线l的方程为y=13x,切点坐标为(-2,-26).22.解(1)f′(x)=3x2-3a=3(x2-a),当a<0时,对x∈R,有f′(x)>0,∴当a<0时,f(x)的单调增区间为(-∞,+∞).当a>0时,由f′(x)>0,解得x<-a或x>a.由f′(x)<0,解得-a<x<a,< p="">∴当a>0时,f(x)的单调增区间为(-∞,-a),(a,+∞),单调减区间为(-a,a).(2)∵f(x)在x=-1处取得极值,∴f′(-1)=3×(-1)2-3a=0,∴a=1.∴f(x)=x3-3x-1,f′(x)=3x2-3,由f′(x)=0,解得x1=-1,x2=1.由(1)中f(x)的单调性可知,f(x)在x=-1处取得极大值f(-1)=1,在x=1处取得极小值f(1)=-3.∵直线y=m与函数y=f(x)的图像有三个不同的交点,结合如图所示f(x)的图像可知:实数m的取值范围是(-3,1).</x<a,<>。
综合检测卷一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.i 是虚数单位,复数1-3i1-i 的共轭复数是( )A .2+iB .2-iC .-1+2iD .-1-2i答案 A解析 ∵1-3i 1-i =(1-3i)(1+i)(1-i)(1+i)=4-2i 2=2-i ,∴1-3i 1-i的共轭复数是2+i. 2.数列2,5,11,20,x,47,…中的x 等于( ) A .28 B .32 C .33 D .27 答案 B解析 5-2=3,11-5=6,20-11=9, 推出x -20=12,x =32.3.演绎推理“因为对数函数y =log a x(a>0且a ≠1)是增函数,而函数y =log 12x 是对数函数,所以y =log 12x 是增函数”所得结论错误的原因是( )A .大前提错误B .小前提错误C .推理形式错误D .大前提和小前提都错误 答案 A解析 对数函数y =log a x(a>0,且a ≠1),当a>1时是增函数,当0<a<1时是减函数,故大前提错误.4.已知变量x 与y 正相关,且由观测数据算得样本平均数x =3,y =3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是( ) A .y =0.4x +2.3 B .y =2x -2.4 C .y =-2x +9.5D .y =-0.3x +4.4答案 A解析 因为变量x 和y 正相关,则回归直线的斜率为正,故可以排除选项C 和D. 因为样本点的中心在回归直线上,把点(3,3.5)的坐标分别代入选项A 和B 中的直线方程进行检验,可以排除B ,故选A.5.观察下列各式:a +b =1,a 2+b 2=3,a 3+b 3=4,a 4+b 4=7,a 5+b 5=11,…,则a 10+b 10等于( ) A .28 B .76C .123D .199答案 C解析 观察规律,归纳推理.从给出的式子特点观察可推知,等式右端的值,从第三项开始,后一个式子的右端值等于它前面两个式子右端值的和,照此规律,则a 10+b 10=123.6.用反证法证明命题:“若a ,b ∈N ,ab 能被3整除,那么a ,b 中至少有一个能被3整除”时,假设应为( ) A .a ,b 都能被3整除 B .a ,b 都不能被3整除 C .a ,b 不都能被3整除 D .a 不能被3整除 答案 B解析 “至少有一个”的否定为“一个也没有”.7.通过随机询问110名性别不同的大学生是否爱好某项运动,得到如下的列联表:由χ2=n(ad -bc)2(a +b)(c +d)(a +c)(b +d)算得,χ2=110×(40×30-20×20)260×50×60×50≈7.8.附表:A .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”B .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”C .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”D .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关” 答案 C解析 根据独立性检验的定义,由χ2≈7.8>6.635可知我们有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”.8.下面给出了关于复数的四种类比推理:①复数的加减法运算可以类比多项式的加减法运算法则;②由向量a 的性质|a|2=a 2类比得到复数z 的性质|z|2=z 2;③方程ax 2+bx +c =0(a ,b ,c ∈R)有两个不同实数根的条件是b 2-4ac>0可以类比得到:方程az 2+bz +c =0(a ,b ,c ∈C)有两个不同复数根的条件是b 2-4ac>0;④由向量加法的几何意义可以类比得到复数加法的几何意义. 其中类比得到的结论错误的是( ) A .①③ B .②④ C .②③ D .①④ 答案 C9.执行如图所示的算法框图,若输入n =10,则输出S 等于( )A.511B.1011C.3655D.7255 答案 A解析 执行第一次循环后,S =13,i =4;执行第二次循环后,S =25,i =6;执行第三次循环后,S =37,i =8;执行第四次循环后,S =49,i =10;执行第五次循环后,S =511,i =12,此时i ≤n 不成立,退出循环,输出S =511.10.已知x>0,由不等式x +1x≥2x·1x =2,x +4x 2=x 2+x 2+4x 2≥33x 2·x 2·4x 2=3,…,可以推出结论:x +ax n ≥n +1(n ∈N +),则a 等于( )A .2nB .3nC .n 2D .n n 答案 D解析 由两个不等的结构特点知, x +a x n =x n +x n +…+x n +a xn ≥ (n +1)n +1x n ·x n ·…·x n ·a x n =(n +1)n +1a n n =n +1.所以a =n n .二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.若P =a +a +7,Q =a +3+a +4(a ≥0),则P ,Q 的大小关系为________. 答案 P<Q解析 要比较P 与Q 的大小,只需比较P 2与Q 2的大小,只需比较2a +7+2a(a +7)与2a +7+2(a +3)(a +4)的大小,只需比较a 2+7a 与a 2+7a +12的大小,即比较0与12的大小,而0<12,故P<Q.12.若复数z =cos θ-sin θi 所对应的点在第四象限,则θ为第________象限角. 答案 一解析 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧cos θ>0-sin θ<0,所以θ为第一象限角.13.如图所示,A ,B ,C 表示3种开关,若在某段时间内它们正常工作的概率分别为0.9,0.8,0.7,那么此系统的可靠性为______. ①0.504;②0.994;③0.496;④0.06. 答案 ②解析 A 、B 、C 三个开关相互独立,三个中只要至少有一个正常工作即可,由间接法知 P =1-(1-0.9)×(1-0.8)×(1-0.7) =1-0.1×0.2×0.3=0.994. 14.复数11-x2+(2-2x)i(x ∈R)在复平面内的对应点位于第________象限.答案 一 解析 由题意可得11-x 2>0,解得-1<x<1,故2-2x >0,所以复数11-x2+(2-2x)i(x ∈R)在复平面内对应点位于第一象限.15.已知下列框图,若a =5,则输出b =________.答案 26解析 因a =5,所以5>5不成立, 判断框执行“否”,即b =52+1=26. 三、解答题(本大题共6小题,共75分)16.已知复数z =a 2-7a +6a 2-1+(a 2-5a -6)i(a ∈R),试求实数a 取什么值时,z 分别为(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数.解 (1)当z 为实数时,则a 2-5a -6=0,且a 2-7a +6a 2-1有意义,∴a =-1,或a =6,且a ≠±1, ∴当a =6时,z 为实数.(2)当z 为虚数时,则a 2-5a -6≠0,且a 2-7a +6a 2-1有意义,∴a ≠-1,且a ≠6,且a ≠±1.∴当a ≠±1,且a ≠6时,z 为虚数,即当a ∈(-∞,-1)∪(-1,1)∪(1,6)∪(6,+∞)时,z 为虚数. (3)当z 为纯虚数时,则有a 2-5a -6≠0, 且a 2-7a +6a 2-1=0.∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≠-1,且a ≠6,a =6. ∴不存在实数a 使z 为纯虚数.17.数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a 1=1,a n +1=n +2n S n(n ∈N +),证明:(1)数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是等比数列;(2)S n +1=4a n .证明 (1)∵a n +1=S n +1-S n ,a n +1=n +2n S n ,∴(n +2)S n =n(S n +1-S n ),即nS n +1=2(n +1)S n . ∴S n +1n +1=2·S n n ,又S 11=1≠0,(小前提)故⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是以1为首项,2为公比的等比数列.(结论) (大前提是等比数列的定义,这里省略了) (2)由(1)可知S n +1n +1=4·S n -1n -1(n ≥2), ∴S n +1=4(n +1)·S n -1n -1=4·n -1+2n -1·S n -1=4a n (n ≥2)(小前提)又a 2=3S 1=3,S 2=a 1+a 2=1+3=4=4a 1,(小前提) ∴对于任意的正整数n ,都有S n +1=4a n .(结论)(第(2)问的大前提是第(1)问的结论以及题中的已知条件)18.为了研究教师工作积极性和对待教育改革态度的关系,随机抽取了278名教师进行问卷调查,所得数据如下表:0.01的前提下认为态度与工作积极性有关? 解 利用公式得χ2=278×(55×52-73×98)2153×125×128×150≈13.959>6.635,故在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为该单位教师对待教育改革的态度与其工作积极性是有关的.19.某种产品的广告费支出x 与销售额y(单位:百万元)之间有如下对应数据:(1)画出散点图;(2)求线性回归方程;(3)试预测广告费支出为10百万元时,销售额多大? 解 (1)根据表中所列数据可得散点图如下:(2)列出下表,并用科学计算器进行有关计算:因此,x =255=5,y =2505=50,∑5i =1x 2i =145,∑5i =1y 2i =13 500,∑5i =1x i y i =1 380. 于是可得:b =∑5i =1x i y i -5x ·y∑5i =1x 2i -5x 2=1 380-5×5×50145-5×5×5=6.5;a =y -b x =50-6.5×5=17.5.因此,所求线性回归方程为:y =6.5x +17.5.(3)根据上面求得的线性回归方程,当广告费支出为10百万元时,y =6.5×10+17.5=82.5(百万元),即这种产品的销售收入大约为82.5百万元.20.画出计算函数y =|2x -3|的函数值的框图.(x 由键盘输入) 解21.f(x)=13x+3,先分别求f(0)+f(1),f(-1)+f(2),f(-2)+f(3),然后归纳猜想一般性结论,并给出证明.解 f(0)+f(1)=130+3+131+3=11+3+13(1+3)=33(1+3)+13(1+3)=33,同理可得:f(-1)+f(2)=33, f(-2)+f(3)=33. 由此猜想f(x)+f(1-x)=33. 证明:f(x)+f(1-x)=13x +3+131-x +3=13x +3+3x 3+3·3x =13x +3+3x3(3+3x ) =3+3x 3(3+3x )=33.。
北京市第十三中学2014~2015学年第一学期高三数学期中测试(文科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷从第 1页至第2页;第Ⅱ卷从第2页至第4页;答题纸从第1页至第6页。
试卷满分150分,考试时间120分钟。
请在答题纸第1,3,5页左侧密封线内书写班级、姓名、准考证号,考试结束后,将本试卷的答题纸和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)一.选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分) 1.若复数21iz i=-,则z 等于( )A .12 B .2C .1D 2. 设函数1()21(0),f x x x x=+-< 则()f x ( ) A .有最大值B .有最小值C .是增函数D .是减函数3.某一棱锥的三视图如右图,则其侧面积为( )A .8+B .20C .D .8+4.下列函数中,周期为1的奇函数是( ) A .212sin y x π=- B . sin cos y x x ππ=C .tan2y x π= D . sin 23y x ππ=+() 5. 给定函数①12y x =,②12log (1)y x =+,③|1|y x =-,④12x y +=, 其中在区间()0,1上单调递减的函数序号是( )A .①②B .②③C .③④D .①④ 6.已知O 为坐标原点,点A ),(y x 与点B 关于x 轴对称,(0,1)j =,则满足不等式20OA j AB +⋅≤的点A 的集合用阴影表示为( )A .B .C .D .7. 已知点()()0,2,2,0A B ,若点C 在函数2y x =的图象上,则使得ABC ∆的面积为2 的点C 的个数为( )A. 4B. 3C. 2D. 18.如图,动点P 在正方体1111ABCD A BC D -的对角线1BD 上.过点P 作垂直于平面11BB D D 的直线,与正方体表面相交于M ,N .设BP x =,MN y =,则函数()y f x =的图象大致是( )第Ⅱ卷(共110分)二.填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)9. 直线x y =被圆4)2(22=-+y x 截得弦长为__________.10. 若函数1,0()1(),03x x xf x x ⎧<⎪⎪=⎨⎪≥⎪⎩ 则不等式1|()|3f x ≥的解集为______ .11.若向量,a b 满足||||||1==+=a b a b ,则⋅a b 的值为___ .a 与b 的夹角是___ .12. 椭圆22192x y +=的焦点为12,F F ,点P 在椭圆上,若1||4PF =,则12F PF ∠的大小为 ,12F PF ∆的面积为 .ABCD MN P A 1B 1C 1D 113. 设D 为不等式组02030x x y x y ≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩表示的平面区域,区域D 上的点与点()1,0之间的距离的最小值为___________.14.已知()(2)(3)f x m x m x m =-++,()22x g x =-.若,()0x R f x ∀∈<或 ()0g x <,则m 的取值范围是 .三.解答题(本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明和演算步骤) 15.(本小题满分12分)已知公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和是n S ,且1S 、2S 、4S 成等比数列. (Ⅰ)求数列1S 、2S 、4S 的公比; (Ⅱ)若24S =,求数列{}n a 的通项公式. 16.(本小题满分14分) 已知函数2()cos(2)cos 23f x x x π=--(x ∈R ). (Ⅰ)求函数()f x 的单调递增区间;(Ⅱ)∆ABC 内角A B C 、、的对边长分别为a b c 、、,若()1,2B f b ==c = 且,a b >试求角B 和角C . 17.(本小题满分14分)在长方形11ABB A 中,221==AA AB ,C ,1C 分别是AB ,11A B 的中点(如图一).将此长方形沿1CC 对折,使平面11ACC A ⊥平面11CBB C (如图二),已知D 是AB 的中点. (Ⅰ)求证://1BC 平面CD A 1; (Ⅱ)求证:平面⊥CD A 1平面11ABB A ; (Ⅲ)求三棱锥CD A C 11-的体积.图(一) 图(二)ACBA 1B 1C 1D18.(本小题满分13分)函数2()1x af x x +=+()a R ∈ .(I )若()f x 在点(1,(1))f 处的切线斜率为12,求实数a 的值; (II )若()f x 在1x =处取得极值,求函数()f x 的单调区间. 19.(本小题满分14分)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的一个顶点为(2,0)A,离心率为2.直线(1y k x =-)与椭圆C 交于不同的两点,M N .(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)当AMN ∆的面积为3时,求k 的值. 20. (本小题满分13分)已知点(, )n n n P a b (n *∈N )满足11n n n a a b ++=, 1214nn nb b a +=-,且点1P 的坐标为(1, 1)-. (Ⅰ)求经过点1P ,2P 的直线l 的方程; (Ⅱ)已知点(, )n n n P a b (n *∈N )在1P ,2P 两点确定的直线l 上, 求证:数列1{}na 是等差数列; (Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求对于所有n *∈N , 能使不等式12(1)(1)(1)n a a a +++≥k 的值.北京市第十三中学2014~2015学年第一学期 高三数学(文)期中测试参考答案及评分标准15.(本小题共12分)解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,∵1S 、2S 、4S 成等比数列, ∴2214S S S =⋅,即2111(2)(46)a d a a d +=+, ………4分 ∵0d ≠,∴12d a =,∴公比214S q S ==, ………………………8分 (2)∵24S =,12d a =,∴2111224S a a a =+=,∴11a =,2d =……11分 ∴1(1)21n a a n d n =+-=-. ………………………12分 16. (本小题共14分)解:(Ⅰ)∵()2π3πcos 2cos 22cos 22323f x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=---=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,…4分 ∴故函数()f x 的递增区间为5,1212k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦(k ∈Z )……………..6分(Ⅱ)π23B f B ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴π1sin 32B ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭.………..7分 ∵0πB <<,∴ππ2π333B -<-<,∴ππ36B -=-,即π6B =.…………9分由正弦定理得:1πsin sin 6a A ==,∴sin C =, ………11分 ∵0πC <<,∴π3C =或2π3. ……………………….12分 当π3C =时,π2A =;当2π3C =时,π6A =.(不合题意,舍)所以π6B =,π3C =. ………………14分17.(本小题共14分)(Ⅰ)连接1AC ,设E C A AC =11 ,连接DE 且11AC AA == ∴11ACC A 是正方形,E 是1AC 中点,又D 为AB 中点 ∴ED ∥1BC …………… 1分 又⊂ED 平面CD A 1,⊄1BC 平面CD A 1∴//1BC 平面CD A 1 ………………………… 4分 (Ⅱ)证明:因为AC=BC ,D 为AB 中点,所以CD ⊥AB …………… 5分因为CC 1⊥AC ,CC 1⊥BC ,且相交,所以CC 1⊥平面ABC. …………… 6分 因为1BB ∥1CC ,所以1BB ⊥平面ABC ,CD ⊂平面ABC, 所以 1BB ⊥CD ……8分 所以CD ⊥平面11AA B B , …………… 9分 因为CD ⊂平面ACD ,所以平面ACD ⊥平面11AA B B ……………… 10分 (Ⅲ)作DH AC ⊥于H , 由于 CC 1⊥平面ABC.∴CC 1⊥DH , 又DH AC ⊥,所以DH ⊥平面11ACC A .∴DH 即为D 到平面11ACC A 的距离. …………… 12分 又∵平面11ACC A ⊥平面11CBB C 且交线是1CC , BC ⊂平面11CBB C ,1BC CC ⊥ ∴BC ⊥平面11ACC A , ∴BC AC ⊥,而DH AC ⊥,且BC =1, ∴12DH =V=1113A C C S DH ∆⋅⋅=111132212⋅⋅= ……………14分18.(本小题共13分)解:(I)22222(1)2'()(1)(1)+--+-==++ x x x a x x af x x x , …………3分 若()f x 在点(1,(1))f 处的切线斜率为12, 则 1'(1)2f =. …………………5分 所以,31'(1)42-==a f ,得 a =1. ………………6分 (II) 因为()f x 在1x =处取得极值,所以'(1)0f =, ………………7分 即 120a +-=,3a =, ……………8分2223'()(1)+-∴=+x x f x x . ………………9分因为()f x 的定义域为{|1}x x ≠-,所以有:11分所以,()f x 的单调递增区间是∞∞(-,-3),(1,+),单调递减区间是(-3,-1),(-1,1).…………………13分19.(本小题共14分)解:(1)由题意得2222a ca abc =⎧⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩解得b =所以椭圆C 的方程为22142x y +=. ……………4分(2)由22(1)142y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得2222(12)4240k x k x k +-+-=.…………5分设点M,N 的坐标分别为11(,)x y ,22(,)x y ,则11(1)y k x =-,22(1)y k x =-,2122412k x x k +=+,21222412k x x k-=+. ……………6分 所以……………8分由因为点A(2,0)到直线(1y k x =-)的距离d =,……………10分所以△AMN的面积为21|||212k S MN d k =⋅=+. 由2||123k k =+, ………12分解得1k =±.……………14分20.(本小题共13分) 解:(1)∵12211314b b a ==-, ∴21213a a b ==. 所以211(, )33P . …………………1分 ∴过点1P ,2P 的直线l 的方程为21x y +=. …………………2分(2)∵(, )n n n P a b 在直线l 上,所以21n n a b +=. 所以1112n n b a ++=-. ……3分由11n n n a a b ++=,得11(12)n n n a a a ++=-. 即112n n n n a a a a ++=-.∴1112n n a a +-=. 所以1{}na 是公差为2的等差数列. …………………5分 (3)由(2)得1112(1)n n a a =+-. ∴112(1)21nn n a =+-=-. ∴121n a n =-. …………………7分 ∴231221n n n b a n -=-=-. …………………8分依题意12(1)(1)(1)n k a a a+++≤恒成立. 设12()(1)(1)(1)n F n a a a =+++,∴只需求满足()k F n ≤的()F n 的最小值. …………………9分∵2(1)())(1)nF n Fn a +=+=122(1n n a +++=1>,∴()Fn (x *∈N )为增函数.……………………11分∴min ()(1)F n F ===. ∴3k ≤所以max 3k =. ……………………13分。
人教A版高中数学必修第二册专题强化练5 复数四则运算的综合应用1.(2024山东菏泽月考)已知i为虚数单位,复数z满足|z+2i|=|z|,则z的虚部为( )A.-1B.1C.iD.-i2.(2024福建福州期中)已知复数z满足|z|=2,则|z+3+4i|的最小值是( )A.3B.4C.5D.68.(2024河北张家口期中)已知在复数范围内,关于x的一元二次方程x2-2x+k=0(k∈R)有两个虚数根z1和z2,若|z1-z2|=2,且z1的虚部为正数.(1)求实数k的值;(2)求z1z2+的值.答案与分层梯度式解析专题强化练5 复数四则运算的综合应用1.B2.A3.ACD4.BCD5.BC1.B 设z=a+bi(a,b ∈R),则z =a-bi,因为|z+2i|=|z|,所以|a+(b+2)i|=|a+bi|,可得a 2+(b+2)2=a 2+b 2,解得b=-1,所以复数z 的虚部为-b=1.故选B.2.A |z|=2表示复数z 在复平面内对应的点的集合是以原点O 为圆心,2为半径的圆,|z+3+4i|=|z-(-3-4i)|表示圆上的点到点(-3,-4)(记为A)的距离,易得|OA|=32+42=5>2,所以|z+3+4i|的最小值是|OA|-2=3.故选A.3.ACD ∵-2<b<2,∴Δ=b 2-4<0,∴方程x 2+bx+1=0的根为x=-b ±4−b 2i2,不妨设z 1=-b2+4−b 22i,z 2=-b 2-4−b 22i,则z 1=z 2,A正确;|z 1|=|z 2正确;易得z 1z 2=1,∴z 1z 2=z 21z1z 2=z 21=b 2-22-b 4−b22i,当b≠0时,z 1z 2∉R,B 错误;当b=1时,z 1=-12+32i,z 2=-12-32i,计算得z 21=-12-32i=z 2,z 22=z 1,∴z 31=z 1z 2=1,z 32=z 1z 2=1,D 正确.故选ACD.4.BCD 设z 1=a+bi,z 2=c+di,a,b,c,d ∈R,则z 21=(a+bi)2=a 2-b 2+2abi,|z 1|2=a 2+b 2,当b≠0时,z 21≠|z 1|2,A 不正确;因为z 1·z 2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i,所以z 1·z 2=(ac-bd)-(ad+bc)i,又z 1·z 2=(a-bi)(c-di)=(ac-bd)-(ad+bc)i,所以z 1·z 2=z 1·z 2,B 正确;|z 1z 2|=|(a+bi)(c+di)|=|(ac-bd)+(ad+bc)i|=(ac -bd )2+(ad +bc )2=a 2c 2+b 2d 2+a 2d 2+b 2c 2,|z 1|·|z 2|=a 2+b 2·c 2+d 2=(a 2+b 2)(c 2+d 2)=a 2c 2+b 2d 2+a 2d 2+b 2c 2,所以|z 1z 2|=|z 1|·|z 2|,C 正确;z 1z 1=a +b i a -b i =(a +b i)2(a -b i)(a +b i)=a 2-b 2+2abi a 2+b 2,z 21|z 1|2=(a +b i)2a 2+b 2=a 2-b 2+2abi a 2+b 2,所以z 1z 1=z 21|z 1|2,D正确.故选BCD.规律总结 关于复数有以下几个常用结论,在小题中可以直接使用,提高解题速度.(1)z1·z2=z1·z2=z1z2(z2≠0);(3)|z1z2|=|z1||z2|;(4)zz=z2|z|2(z≠0).5.BC 设z=a+bi(a,b∈R),由z2+z+1=0得(a+bi)2+(a+bi)+1=0,即(a2-b2+a+1)+(2ab+b)i=0,所以a2-b2+a+1=0,2ab+b=0,解得a=−12,b=32或a=−12,b=−32, z=-1+3i z=-1-3i,6.7.z1因为∠AOB∈[0,π],所以∠AOB=π4.8.解析 (1)设z1=a+bi(a,b∈R,b>0),则z2=a-bi,故z1+z2=2a=2,所以a=1,因为|z1-z2|=2,所以|2bi|=2,即4b2=4,解得b=1或b=-1(舍去).故z1=1+i,z2=1-i,所以k=z1z2=2.(2)因为z1z2=1+i1−i=i,i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,n∈N,所以z1z2+=i+i2+i3+…+i2 025=(i-1-i+1)×506+i=i.。
海淀区高三年级第一学期期中练习数 学(文) 2014.11本试卷共4页,150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上 作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
(1)已知集合{0,1}A =,{|02}B x x =∈<<R ,则A B =( )(A ){0}(B ){1}(C )[0,1](D )(0,1)(2)若等比数列{}n a 满足153a a a =,则3a =( ) (A )1(B )1- (C )0或1 (D )1-或1(3)设132a =,3log 2b =,cos100c =,则( ) (A )c b a >> (B )a c b >> (C )c a b >>(D )a b c >>(4)已知点(1,0), (0,1)A B -,向量(1,1)=a ,那么( ) (A )AB =a(B )AB ∥a(C )AB ⊥a(D )AB ≠a(5)已知函数2()f x ax x =+(a 为常数),则函数(1)f x -的图象恒过点( )(A )(1,0)- (B )(0,1) (C )(1,1)(D )(1,0)(6)设,a b ∈R ,则“1a b >>”是“22a b a b -<-”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(7)函数π1()sin 12f x x x=-+在区间(0,4)内的零点学优个数为( ) (A )1(B )2(C )3(D )4(8)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S .在同一个坐标系中,()n a f n =及()n S g n =的部分图象如图所示,则( )-0.4-0.80.7O 87a n (S n )n(A )当4n =时,n S 取得最大值 (B )当3n =时,n S 取得最大值 (C )当4n =时,n S 取得最小值 (D )当3n =时,n S 取得最小值二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
专题突破练(5) 立体几何的综合问题 一、选择题1.已知直线a ⊂平面α,直线b ⊂平面β,则“a ∥b ”是“α∥β ”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件答案 D解析 “a ∥b ”不能得出“α∥β”,反之由“α∥β”也得不出“a ∥b ”.故选D.2.如图,三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AA 1⊥平面ABC ,A 1A =AB =2,BC =1,AC =5, 若规定正视方向垂直平面ACC 1A 1,则此三棱柱的侧视图的面积为( )A.455B .2 5C .4D .2答案 A解析 在△ABC 中,AC 2=AB 2+BC 2=5,∴AB ⊥BC .作BD ⊥AC 于D ,则BD 为侧视图的宽,且BD =2×15=255,∴侧视图的面积为S =2×255=455.3.平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,既与AB 共面也与CC 1共面的棱的条数为( ) A .3 B .4 C .5 D .6答案 C解析 如图,既与AB 共面也与CC 1共面的棱有CD 、BC 、BB 1、AA 1、C 1D 1,共5条.4.在四边形ABCD 中,AB =AD =CD =1,BD =2,BD ⊥CD .将四边形ABCD 沿对角线BD 折成四周体A ′-BCD ,使平面A ′BD ⊥平面BCD ,则下列结论正确的是( )A .A ′C ⊥BDB .∠BA ′C =90°C .CA ′与平面A ′BD 所成的角为30° D .四周体A ′BCD 的体积为13答案 B解析 ∵AB =AD =1,BD =2,∴AB ⊥AD . ∴A ′B ⊥A ′D .∵平面A ′BD ⊥平面BCD ,CD ⊥BD , ∴CD ⊥平面A ′BD ,∴CD ⊥A ′B ,∴A ′B ⊥平面A ′CD , ∴A ′B ⊥A ′C ,即∠BA ′C =90°.5. 如图,在三棱锥P -ABC 中,不能证明AP ⊥BC 的条件是( )A.AP⊥PB,AP⊥PCB.AP⊥PB,BC⊥PBC.平面BPC⊥平面APC,BC⊥PCD.AP⊥平面PBC答案 B解析由AP⊥PB,AP⊥PC可推出AP⊥平面PBC,∴AP⊥BC,故排解A;由平面BPC⊥平面APC,BC⊥PC 可推出BC⊥平面APC,∴AP⊥BC,故排解C;由AP⊥平面PBC可推出AP⊥BC,故排解D,选B.6.如图所示,已知在多面体ABC-DEFG中,AB,AC,AD两两垂直,平面ABC∥平面DEFG,平面BEF∥平面ADGC,AB=AD=DG=2,AC=EF=1,则该多面体的体积为( )A.2 B.4C.6 D.8答案 B解析如图所示,将多面体补成棱长为2的正方体,那么明显所求的多面体的体积即为该正方体体积的一半,于是所求几何体的体积为V =12×23=4.7.设A,B,C,D是半径为2的球面上的四点,且满足AB⊥AC,AD⊥AC,AB⊥AD,则S△ABC+S△ABD+S△ACD 的最大值是( )A.6 B.7C.8 D.9答案 C解析由题意知42=AB2+AC2+AD2,S△ABC+S△ACD+S△ABD=12(AB·AC+AC·AD+AD·AB)≤12⎣⎢⎡12AB2+AC2+12AC2+AD2+⎦⎥⎤12AD2+AB2=12(AB2+AC2+AD2)=8.8.已知圆锥的底面半径为R,高为3R,在它的全部内接圆柱中,表面积的最大值是( )A.22πR2 B.94πR2C.83πR2 D.52πR2答案 B解析如图所示,为组合体的轴截面,记BO1的长度为x,由相像三角形的比例关系,得PO13R=xR,则PO1=3x,圆柱的高为3R-3x,所以圆柱的表面积为S=2πx2+2πx·(3R-3x)=-4πx2+6πRx,则当x=34R 时,S取最大值,S max=94πR2.9.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为正方形A1B1C1D1四边上的动点,O为底面正方形ABCD的中心,M,N 分别为AB,BC边的中点,点Q为平面ABCD内一点,线段D1Q与OP相互平分,则满足MQ→=λMN→的实数λ的值有( )A .0个B .1个C .2个D .3个 答案 C解析 本题可以转化为在MN 上找点Q 使OQ 綊PD 1,可知只有Q 点与M ,N 重合时满足条件,所以选C. 10.四棱锥M -ABCD 的底面ABCD 是边长为6的正方形,若|MA |+|MB |=10,则三棱锥A -BCM 的体积的最大值是( )A .16B .20C .24D .28答案 C解析 ∵三棱锥A -BCM 体积=三棱锥M -ABC 的体积,又正方形ABCD 的边长为6,S △ABC =12×6×6=18,又空间一动点M 满足|MA |+|MB |=10,M 点的轨迹是椭球,当|MA |=|MB |时,M 点到AB 距离最大,h =52-32=4,∴三棱锥M -ABC 的体积的最大值为V =13S △ABC h =13×18×4=24,∴三棱锥A -BCM 体积的最大值为24,故答案为C.11.在一个棱长为4的正方体内,最多能放入的直径为1的球的个数( ) A .64 B .66 C .68 D .70答案 B解析 依据球体的特点,最多应当是放5层,第一层能放16个;第2层放在每4个小球中间的空隙,共放9个;第3层连续往空隙放,可放16个;第4层同第2层放9个;第5层同第1、3层能放16个,所以最多可以放入小球的个数:16+9+16+9+16=66(个),故答案为B.12.如图所示,正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′的棱长为1,E ,F 分别是棱AA ′,CC ′的中点,过直线E ,F 的平面分别与棱BB ′、DD ′交于M ,N ,设BM =x ,x ∈,给出以下四个命题:①平面MENF ⊥平面BDD ′B ′;②当且仅当x =12时,四边形MENF 的面积最小;③四边形MENF 周长L =f (x ),x ∈是单调函数; ④四棱锥C ′-MENF 的体积V =h (x )为常函数.以上命题中假命题的序号为( ) A .①④ B .② C .③ D .③④答案 C解析 ①连接BD ,B ′D ′,则由正方体的性质可知EF ⊥平面BDD ′B ′,所以平面MENF ⊥平面BDD ′B ′,所以①正确.②连接MN ,由于EF ⊥平面BDD ′B ′,所以EF ⊥MN ,四边形MENF 的对角线EF 是固定的,所以要使面积最小,则只需MN 的长度最小即可,此时当M 为棱的中点时,即x =12时,此时MN 长度最小,对应四边形MENF 的面积最小,所以②正确.③由于EF ⊥MN ,所以四边形MENF 是菱形.当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12时,EM 的长度由大变小,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1时,EM 的长度由小变大,所以函数L =f (x )不单调,所以③错误.④连接C ′E ,C ′M ,C ′N ,则四棱锥分割为两个小三棱锥,它们以C ′EF 为底,以M ,N 分别为顶点的两个小棱锥.由于三角形C′EF的面积是常数.M,N到平面C′EF的距离是常数,所以四棱锥C′-MENF的体积V=h(x)为常函数,所以④正确.所以四个命题中③假命题,选C.二、填空题13.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为棱DC的中点,则D1P与BC1所在直线所成角的余弦值等于________.答案10 5解析连接AD1,AP,则∠AD1P就是所求的角.设AB=2,则AP=D1P=5,AD1=22,∴cos∠AD1P=10 5.14.如图,已知球O的面上有四点A、B、C、D,DA⊥平面ABC,AB⊥BC,DA=AB=BC=2,则球O的体积等于________.答案6π解析如图,以DA,AB,BC为棱长构造正方体,设正方体的外接球球O的半径为R,则正方体的体对角线长即为球O的直径,所以|CD|=22+22+22=2R,所以R=62,故球O的体积V=4πR33=6π.15. 如图,有一圆柱开口容器(下表面封闭),其轴截面是边长为2的正方形,P是BC的中点,现有一只蚂蚁位于外壁A处,内壁P处有一粒米,则这只蚂蚁取得米粒的所经过的最短路程是________.答案π2+9解析由于圆柱的侧面开放图为矩形(如图所示),则这只蚂蚁取得米粒所经过的最短路程应为AQ+PQ,设点E与点A关于直线CD对称,由于两点之间线段最短,所以Q为PE与CD的交点时有最小值,即最小值为EP=π2+9.16.棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,若与D1B平行的平面截正方体所得的截面面积为S,则S的取值范围是________.答案⎝⎛⎭⎪⎫0,6a22解析 如图,过D 1B 的平面为BMD 1N ,其中M ,N 分别是AA 1,CC 1的中点,由于BD 1=3a ,MN =AC =2a ,AC ⊥BD 1,即MN ⊥D 1B ,所以过D 1B 与M ,N 的截面的面积为S =12AC ·BD =62a 2,因此S 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫0,6a 22.三、解答题17.在边长为4的菱形ABCD 中,∠DCB =60°,点E ,F 分别是边CD 和CB 的中点,AC 交BD 于点H ,AC 交EF 于点O ,沿EF 将△CEF 翻折到△PEF 的位置,使平面PEF ⊥平面ABD ,得到如图所示的五棱锥P -ABFED .(1)求证:BD ⊥PA ;(2)求点D 到平面PBF 的距离.解 (1)证明:由于四边形ABCD 为菱形,所以AC ⊥BD . 由于EF 为△BCD 的中位线,所以EF ∥BD , 故AC ⊥EF ,即翻折后PO ⊥EF .由于平面PEF ⊥平面ABD ,平面PEF ∩平面ABD =EF ,PO ⊂平面PEF ,所以PO ⊥平面ABD . 由于BD ⊂平面ABD ,所以PO ⊥BD .又AO ⊥BD ,AO ∩PO =O ,AO ⊂平面APO ,PO ⊂平面APO ,所以BD ⊥平面APO . 由于AP ⊂平面APO ,所以BD ⊥PA .(2)连接PC ,由于四边形ABCD 为菱形,且∠DCB =60°,故∠ADC =120°,AD =4,AC =43,BD =4, S △BDF =12S △BDC =12×12×4×23=23,OP =14AC = 3.由于PF =BF =FC ,故△BPC 为直角三角形,∠BPC =90°,PC =OC 2+OP 2=6,PB =BC 2-PC 2=10,S △PBF =12S △BPC =12×12PB ·PC =152. 由于V D -PBF =V P -BDF ,所以13h D ·S △PBF =13OP ·S △BDF ,所以h D =OP ·S △BDF S △PBF =3×23152=4155. 故点D 到平面PBF 的距离为4155.18.如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是正方形,点E 是棱PC 的中点,平面ABE 与棱PD 交于点F .(1)求证:AB ∥EF ;(2)若PA =AD ,且平面PAD ⊥平面ABCD ,试证明:AF ⊥平面PCD ;(3)在(2)的条件下,线段PB 上是否存在点M ,使得EM ⊥平面PCD ?(直接给出结论,不需要说明理由) 解 (1)证明:由于底面ABCD 是正方形,所以AB ∥CD . 又由于AB ⊄平面PCD ,CD ⊂平面PCD ,所以AB ∥平面PCD .又由于A ,B ,E ,F 四点共面,且平面ABEF ∩平面PCD =EF ,所以AB ∥EF . (2)证明:在正方形ABCD 中,CD ⊥AD .又由于平面PAD ⊥平面ABCD ,且平面PAD ∩平面ABCD =AD ,所以CD ⊥平面PAD . 又由于AF ⊂平面PAD ,所以CD ⊥AF .由(1)知AB ∥EF ,又由于AB ∥CD ,所以CD ∥EF . 由点E 是棱PC 的中点,可知点F 是棱PD 的中点.在△PAD 中,由于PA =AD ,所以AF ⊥PD ,又由于PD ∩CD =D ,所以AF ⊥平面PCD . (3)不存在.19.一个多面体的直观图和三视图如下:(其中M ,N 分别是AF ,BC 中点) (1)求证:MN ∥平面CDEF ; (2)求多面体A -CDEF 的体积.解 (1)证明:由三视图知该多面体是底面为直角三角形的直三棱柱,且AB =BC =BF =2,DE =CF =22,∠CBF =90°.取BF 中点G ,连接MG ,NG ,由于M ,N 分别是AF ,BC 中点,则NG ∥CF ,∵MG ∥AB ,又∵AB ∥EF ,∴MG ∥EF ,∴面MNG ∥面CDEF ,∴MN ∥面CDEF .(2)作AH ⊥DE 于H ,由于三棱柱ADE -BCF 为直三棱柱,∴AH ⊥面DCEF ,且AH =2, ∴V A -CDEF =13S CDEF ·AH =13×2×22×2=83.20. 如图,在四棱锥P -ABCD 中,PD ⊥底面ABCD ,底面ABCD 是直角梯形,AB ∥DC ,AB ⊥AD ,AB =3,CD =2,PD =AD =5,E 是PD 上一点.(1)若PB ∥平面ACE ,求PE ED的值;(2)若E 是PD 中点,过点E 作平面α∥平面PBC ,平面α与棱PA 交于F ,求三棱锥P -CEF 的体积. 解 (1)连接BD 交AC 于O ,在△PBD 中,过O 作OE ∥BP 交PD 于E ,∵OE ⊂平面ACE ,PB ⊄平面ACE , ∴PB ∥平面ACE ,∵AB =3,CD =2,∴AB CD =BO DO =PE ED =32.(2)过E 作EM ∥PC 交CD 于M ,过M 作MN ∥BC 交AB 于N , 则平面EMN 即为平面α,则平面α与平面PAB 的交线与PB 平行,即过N 作NF ∥PB 交PA 于F , ∵E 是PD 的中点,CD =2,∴CM =1,则BN =CM =1, 又AB =3,∴AN NB =2,则FA FP=2,∵PD =AD =5,∴F 到平面PCE 的距离为53,则V P -CEF =V F -PCE =2518.。
北京市朝阳区高三年级第一次综合练习数学试卷(文史类)2015.4一、选择题:(1)已知全集{,,,}U a b c d =,集合{,},{,}A a b B b c ==,则()UA B 等于( )A .{}bB .{}dC .{,,}a c dD .{,,}a b c【难度】1【考点】集合的运算 【答案】B 【解析】 由题意得:{},,A B a b c =,所以{}()U A B d =故选B(2)已知命题:p x ∀∈R ,sin 1x ≤,则( )A .:p ⌝x ∀∈R ,sin 1x ≥B .:p ⌝x ∀∈R , sin 1x >C .:p ⌝0x ∃∈R , 0sin 1x ≥D .:p ⌝ 0x ∃∈R ,0sin 1x > 【难度】1【考点】全称量词与存在性量词 【答案】D 【解析】全称命题的否定是存在性命题,所以命题:p x ∀∈R ,sin 1x ≤的否定为::p ⌝ 0x ∃∈R ,0sin 1x >故选D(3)若抛物线22(0)y px p =>的焦点与双曲线222x y -=的右焦点重合,则p 的值为( )A B .2 C .4 D .【难度】1 【考点】抛物线 【答案】C 【解析】由题意得:抛物线22(0)y px p =>的焦点为(,0)2p双曲线222x y -=的右焦点为(2,0) 所以,4p = 故选C(4)如图所示的程序框图表示的算法功能是( )A .计算123456S =⨯⨯⨯⨯⨯的值B .计算12345S =⨯⨯⨯⨯的值C .计算1234S =⨯⨯⨯的值D .计算1357S =⨯⨯⨯的值 【难度】2【考点】算法和程序框图 【答案】B 【解析】程序执行过程如下:1,2S t ==,符合条件100S ≤,进入循环体; 122,3S t =⨯==,符合条件100S ≤,进入循环体; 236,4S t =⨯==,符合条件100S ≤,进入循环体; 6424,5S t =⨯==,符合条件100S ≤,进入循环体; 245120,6S t =⨯==,不符合条件100S ≤,跳出循环体;输出120S =;所以该程序是计算12345S =⨯⨯⨯⨯的值, 故选B (5)已知113log 2x =,1222x -=,3x 满足3331()log 3x x =,则( )A .123x x x <<B .132x x x <<C .213x x x <<D .312x x x << 【难度】2【考点】零点与方程 【答案】A 【解析】 分别作出13log y x =,2x y =,1()3x y =,3log y x =的图象有图可知:110x -<<,201x <<,312x << 所以,123x x x << 故选A(6)函数ππ()2sin()cos()66f x x x =--图象的一条对称轴方程是( )A .π6x =B. π3x =C. 5π12x =D. 2π3x = 【难度】2【考点】三角函数的图像与性质 【答案】C 【解析】把选项依次代入函数ππ()2sin()cos()66f x x x=--只有C选项得到的值为1故选C(7)已知实数x,y满足20,20,0,x yx yy t+≥⎧⎪-≤⎨⎪≤≤⎩其中0t>.若3z x y=+的最大值为5,则z的最小值为()A.52B.1C.0D.1-【难度】2【考点】线性规划【答案】D【解析】作出可行域如下图:由题意可知当z取最大值时,目标函数为:35y x=-+联立235y xy x=⎧⎨=-+⎩得:(1,2);所以2t=联立22y xy=-⎧⎨=⎩得:(1,2)-,代入目标函数可求得:min1z=-故选D(8)已知边长为3的正方形ABCD与正方形CDEF所在的平面互相垂直,M为线段CD上的动点(不含端点),过M作//MH DE交CE于H,作//MG AD交BD于G,连结GH.设CM x=(03)x<<,则下面四个图象中大致描绘了三棱锥C GHM-的体积y与变量x变化关系的是()【难度】3 【考点】函数综合 【答案】A【解析】如图所示:由题意得:CM MH x ==,3DM GM x ==-;11(3)22GMH S GM MH x x ∆=⋅=-231111(3)(3)3326C MGH GMH V S CM x x x x x -∆=⋅=⋅-⋅=-1()(2)2V x x x '=-,所以x(0,2) 2 (2,3)3()f x '+-()f x(0)0f =单增单减(3)0f =故选A 二、填空题:(9)i 为虚数单位,计算1i1i+-= . 【难度】1【考点】复数综合运算 【答案】i【解析】1i (1i)(1+i)21i (1i)(1+i)2ii ++===-- 故答案为i(10)已知平面向量a ,b 满足1==a b ,a 与b 的夹角为60︒,则()⋅+=a a b . 【难度】1【考点】数量积的应用 【答案】32【解析】2()cos ,a a b a a b a a b a b ⋅+=+⋅=+⋅⋅<>1311122=+⨯⨯= 故答案为32(11)圆22:(2)(2)8C x y -+-=与y 轴相交于,A B 两点,则弦AB 所对的圆心角的大小为 . 【难度】2【考点】直线与圆的位置关系 【答案】90 【解析】由题意得:令0y =,解得:0x =或4x =即(0,0)A ,(4,0)B ,4AB =,又CA CB ==所以,ABC ∆为等腰直角三角形,其中90BCA ∠= 故答案为90(12)一个四棱锥的三视图如图所示,其中侧视图为正三角形,则该四棱锥的体积是 ,四棱锥侧面中最大侧面的面积是 .【难度】2【考点】空间几何体的三视图与直观图【答案】36;74【解析】由三视图可知,该几何体是一个四棱锥,直观图如下:其中底面是边长为1的正方形,高为32 PH=其体积为13311326V=⨯⨯⨯=;由直观图可知,四个侧面分别为:,,,PAB PBC PCD PDA∆∆∆∆这四个三角形均可看成以P为顶点的三角形,显然,PBC∆的高PE是四个三角形最长的高,所以2113711222PBCS BC PE∆⎛⎫==⨯+=⎪⎪⎝⎭37(13)稿酬所得以个人每次取得的收入,定额或定率减除规定费用后的余额为应纳税所得额,每次收入不超过4000元,定额减除费用800元;每次收入在4000元以上的,定率减除20%的费用.适用20%的比例税率,并按规定对应纳税额减征30%,计算公式为:(1)每次收入不超过4000元的:应纳税额=(每次收入额-800)×20%×(1-30%) (2)每次收入在4000元以上的:应纳税额=每次收入额×(1-20%)×20%×(1-30%). 已知某人出版一份书稿,共纳税280元,这个人应得稿费(扣税前...)为 元. 【难度】3 【考点】函数综合 【答案】2800 【解析】由题意得:设此人应得稿费(扣税前...)为x 元 先假设此人一份书稿稿费(扣税前...)符合条件(1),即4000x ≤ 则:280(800)20%(130%)x =-⨯⨯-, 解得:28004000x =≤,符合条件(1)再假设此人一份书稿稿费(扣税前...)符合条件(2),即4000x > 则:280(120%)20%(130%)x =⋅-⨯⨯-, 解得:25004000x =≤,不符合条件(2) 故答案为2800(14)记12x x -为区间12[,]x x 的长度.已知函数2xy =,x ∈[]2,a -(0a ≥),其值域为[],m n ,则区间[],m n 的长度的最小值是 . 【难度】3【考点】函数的定义域与值域 【答案】3 【解析】由题意得,函数2xy =的图像如图所示:当01a ≤≤时,函数2xy =的值域为[1,4],此时[],m n 的长度为3;当1a >时,函数2xy =的值域为[1,()]f a ,此时[],m n 的长度大于3;故答案为3 三、解答题:(15)在ABC ∆中,π3A =,6cos 3B =,6BC =. (Ⅰ)求AC 的长; (Ⅱ)求ABC ∆的面积. 【难度】3【考点】解斜三角形 【答案】见解析 【解析】(Ⅰ)因为6cos 3B =,(0,)B ∈π,又22sin cos 1B B +=, 所以3sin 3B =.由正弦定理得,sin sin AC BC B A =.33=. 所以4AC =.(Ⅱ)在ABC ∆中,sin sin(60)C B =+sin cos60cos sin 60B B =+13sin 2B B ==133623+32.所以1sin 2ABC S AC BC C ∆=⋅=1462⨯⨯⨯3+32=23+62. (16)某次考试结束后,为了解甲、乙两所学校学生的数学考试情况,随机抽取甲、乙两校各10名学生的考试成绩,得茎叶图如图所示(部分数据不清晰):(Ⅰ)请根据茎叶图判断哪个学校的数学成绩平均水平较高(直接写出结果);(Ⅱ)若在抽到的这20名学生中,分别从甲、乙两校随机各抽取1名成绩不低于90分的学生,求抽到的学生中, 甲校学生成绩高于乙校学生成绩的概率.【难度】3 【考点】概率综合 【答案】见解析 【解析】解:(Ⅰ)从茎叶图可以看出,乙校10名学生的考试成绩的平均分 高于甲校10名学生的考试成绩平均分,故乙校的数学成绩整体水平较高. (Ⅱ)设事件M :分别从甲、乙两校随机各抽取1名成绩不低于90分的同学, 抽到的学生中,甲校学生成绩高于乙校学生成绩. 由茎叶图可知,甲校成绩不低于90分的同学有2人,从小到大依次记为12,A A ;乙校成绩不低于90分的同学有5人, 从小到大依次记为12345,,,,B B B B B . 其中121234592,93,90,91,95,96,98.A A B B B B B分别从甲、乙两校各随机抽取1名成绩不低于90分的同学共有11121314152122232425,,,,,,,,,A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B 这10种可能.其中满足“抽到的学生中,甲校学生成绩高于乙校学生成绩”共有11122122,,,A B A B A B A B 这4种可能.所以42()105P M ==. 即分别从甲、乙两校随机各抽取1名成绩不低于90分的同学, 抽到的学生中,甲校学生成绩高于乙校学生成绩的概率为25. (17)如图,在三棱柱111C B A ABC -中,各个侧面均是边长为2的正方形,D 为线段AC 的中点. (Ⅰ)求证:BD ⊥平面11A ACC ;(Ⅱ)求证:直线1AB ∥平面D BC 1;(Ⅲ)设M 为线段1BC 上任意一点,在D BC 1内的平面区域(包括边界)是否存在点E ,使CE ⊥DM ,并说明理由.【难度】3【考点】立体几何综合【答案】见解析【解析】(Ⅰ)证明:因为三棱柱的侧面是正方形,所以11,CC BC CC AC ,BC AC C . 所以1CC 底面ABC . 因为BD 底面ABC ,所以1CC BD .由已知可得,底面ABC 为正三角形.因为D 是AC 中点,所以BDAC . 因为1AC CC C ,所以BD平面11ACC A . (Ⅱ)证明:如图,连接1B C 交1BC 于点O ,连接OD .显然点O 为1B C 的中点.因为D 是AC 中点, 所以1//AB OD .又因为OD平面1BC D ,1AB 平面1BC D , 所以直线1//AB 平面1BC D .(Ⅲ)在D BC 1内的平面区域(包括边界)存在一点E ,使CE ⊥DM .此时点E 是在线段1C D 上.证明如下:过C 作1CE C D ⊥交线段1C D 于E ,由(Ⅰ)可知BD平面11ACC A ,而CE ⊂平面11ACC A , 所以BD CE .又1CE C D ⊥,1BDC D D ,所以CE 平面D BC 1. 又DM ⊂平面D BC 1,所以CE ⊥DM .(18)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且14a =,1n n a S +=,n *∈N .(Ⅰ)写出2a ,3a ,4a 的值;(Ⅱ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅲ)已知等差数列{}n b 中,有22b a =, 33b a =,求数列{}n n a b ⋅的前n 项和n T .【难度】3【考点】数列综合应用【答案】见解析【解析】(Ⅰ)解:因为14a =,1n n a S +=,所以2114a S a ===,3212448a S a a ==+=+=,4312344816a S a a a ==++=++=.(Ⅱ)当2n ≥时,11222n n n n n n a S S +-=-=-=.又当1n =时,114a S ==.所以4,1,2, 2.n n n a n =⎧=⎨≥⎩(Ⅲ)依题意,224b a ==,338b a ==.则由11428b d b d +=⎧⎨+=⎩得,10b =,4d =,则4(1)n b n =-. 所以20,1,(1)2, 2.n n n n a b n n +=⎧⋅=⎨-≥⎩所以2(1)2(*)n n n a b n n +⋅=-∈N .因为n T =1122334411...n n n n a b a b a b a b a b a b --++++++456120122232...(2)2(1)2n n n n ++=+⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯,所以567232122232...(2)2(1)2n n n T n n ++=⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯.所以4567232222...2(1)2n n n T n ++-=+++++--⨯41332(12)(1)216(2)212n n n n n -++-=--⨯=---⨯- . 所以316(2)2n n T n +=+-⨯.(19)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的两个焦点分别为12(2,0),(2,0)F F -2F 的直线l (斜率不为0)与椭圆C 交于,A B 两点,线段AB 的中点为D ,O 为坐标原点,直线OD 交椭圆于,M N 两点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)当四边形12MF NF 为矩形时,求直线l 的方程.【难度】4【考点】圆锥曲线综合【答案】见解析【解析】解:(Ⅰ)由题意可得2222,,3,c c a a b c =⎧⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩解得a =b =故椭圆的方程为22162x y +=. (Ⅱ)由题意可知直线l 斜率存在,设其方程为(2)y k x =-,点11(,)A x y ,22(,)B x y ,33(,)M x y ,33(,)N x y --, 由221,62(2),x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩得2222(13)121260k x k x k +-+-=, 所以21221213k x x k +=+. 因为121224(4)13k y y k x x k-+=+-=+, 所以AB 中点22262(,)1313k k D k k-++. 因此直线OD 方程为30x ky +=0k .由2230,1,62x ky x y +=⎧⎪⎨+=⎪⎩解得232213y k =+,333x ky =-. 因为四边形12MF NF 为矩形,所以220F M F N ⋅=,即3333(2,)(2,)0x y x y -⋅---=.所以223340x y --=. 所以222(91)4013k k+-=+.解得k =.故直线l的方程为2)y x =-. (20)已知函数()()e xa f x x x =+,a ∈R .(Ⅰ)当0a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程;(Ⅱ)当1a =-时,求证:()f x 在(0,)+∞上为增函数;(Ⅲ)若()f x 在区间(0,1)上有且只有一个极值点,求a 的取值范围.【难度】4【考点】导数的综合运用【答案】见解析【解析】 解:函数()f x 定义域为{0}x x ≠,322()e x x x ax a f x x++-'=. (Ⅰ)当0a =时,()e x f x x =⋅,()f x '=(1)e x x +.所以(1)e,(1)2e f f '==.所以曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程是e 2e(1)y x -=-,即2e e =0x y --.(Ⅱ) 当1a =-时,()f x '=3221e x x x x x +-+. 设()g x =321x x x +-+,则2()321(31)(1)g x x x x x '=+-=-+.令()(31)(1)0g x x x '=-+>得,13x >或1x <-,注意到0x >,所以13x >. 令()(31)(1)0g x x x '=-+<得,注意到0x >,得103x <<. 所以函数()g x 在1(0,)3上是减函数,在1(,)3+∞上是增函数. 所以函数()g x 在13x =时取得最小值,且122()0327g =>. 所以()g x 在(0,)+∞上恒大于零.于是,当(0,)x ∈+∞,()f x '=3221e 0x x x x x+-+>恒成立. 所以当1a =-时,函数()f x 在()0,+∞上为增函数.(Ⅱ)问另一方法提示:当1a =-时,()f x '=3221e x x x x x +-+. 由于3210x x x +-+>在()0,+∞上成立,即可证明函数()f x 在()0,+∞上为增函数.(Ⅲ)(Ⅱ)322()e ()xx x ax a f x x ++-'=. 设()h x =32x x ax a ++-,2()32h x x x a '=++.(1) 当0a >时,()0h x '>在(0,)+∞上恒成立,即函数()h x 在(0,)+∞上为增函数.而(0)0h a =-<,(1)20h =>,则函数()h x 在区间()0,1上有且只有一个零点0x , 使0()0f x '=,且在0(0,)x 上,()0f x ,在0,1x 上,()0f x ,故0x 为函数()f x 在区间()0,1上唯一的极小值点;(2)当0a =时,当x ()0,1时,2()320h x x x '=+>成立,函数()h x 在区间()0,1上为增函数,又此时(0)0h =,所以函数()0h x >在区间()0,1恒成立,即()0f x ,故函数()f x 在区间()0,1为单调递增函数,所以()f x 在区间()0,1上无极值;(3)当0a <时,()h x =3232(1)x x ax a x x a x ++-=++-. 当()0,1x ∈时,总有()0h x >成立,即()0f x '>成立, 故函数()f x 在区间()0,1上为单调递增函数,所以()f x 在区间()0,1上无极值.综上所述0a >.。
专题2.6 对数及对数函数真题回放1. 【2017高考天津文第6题】已知奇函数在上是增函数.若,则的大小关系为 (A )(B )(C )(D ) 【答案】【考点】1。
指数,对数;2.函数性质的应用【名师点睛】本题主要考查函数的奇偶性与指数、对数的运算问题,属于基础题型,首先根据奇函数的性质和对数运算法则,,再比较比较大小。
2.【2017高考全国卷文第9题】已知函数,则 A . 在(0,2)单调递增B .在(0,2)单调递减C .y =的图像关于直线x =1对称D .y =的图像关于点(1,0)对称【答案】C 【解析】试题分析:由题意知,,所以的图象关于直线对称,C 正确,D 错误;又(),在上单调递增,在上单调递减,A ,B 错误,故选C .【考点】函数性质【名师点睛】如果函数,,满足,恒有 ()f x R0.8221(l o g ),(l o g 4.1),(2)5a f b f cf =-==,,abca b c <<b a c <<c b a <<c a b <<C()2l o g5a f =0.822l o g 5,l o g 4.1,2()l nl n (2)fx x x =+-()f x ()f x ()f x ()f x (2)l n (2)l n()fx x x f x -=-+=()f x 1x =112(1)'()2(2)x f x x x x x -=-=--02x <<(0,1)[1,2)()f x x D ∀∈x D ∀∈()()fa x fb x +=-,那么函数的图象有对称轴;如果函数,,满足,恒有,那么函数的图象有对称中心.3。
【2017高考全国卷文第8题】函数的单调递增区间是 A 。
B. C 。
D.【答案】D4。
【2015高考上海卷文第8题】 方程的解为 。
【答案】2【解析】依题意,所以, 令,所以,解得或, 当时,,所以,而,所以不合题意,舍去; 当时,,所以,,,所以满足条件,所以是原方程的解. 【考点定位】对数方程。
本册综合测试(提升)一、单选题(每题只有一个选项为正确答案。
每题5分,8题共40分)1.(2021·吉林高三开学考试(文))已知正项等比数列{a n }中,a 2a 8+a 4a 6=8,则log 2a 1+log 2a 2+…+log 2a 9=( ) A .10 B .9 C .8 D .7【答案】B【解析】由等比数列性质可知,192846a a a a a a ===,而a 2a 8+a 4a 6=8, 所以1928464a a a a a a ====,因为log 2a 1+log 2a 2+…+log 2a 9212921928465log log ()()()a a a a a a a a a a ==,所以log 2a 1+log 2a 2+…+log 2a 9= 92log 29=,故选:B2.(2021·黑龙江佳木斯一中)设等比数列{}n a 满足1310a a +=,245a a +=,则使12n a a a 最大的n 为( )A .72B .3C .3或4D .4【答案】C【解析】由题意,设等比数列{}n a 的公比为q ,则24131(),,2a a a a q q +=+∴=代入1310a a +=可得,11110,84a a a +=∴=, 故114118()22n n nn a a q ---==⨯=,则(34)(7)432(4)221232222222n nn n nn n a a a +---+++-⨯==⨯⨯==,由于2t y =为增函数,(7)2n nt -=为开口向下的二次函数,对称轴为 3.5n =, 又*n N ∈,故当3n =或4时,12n a a a 取得最大值.故选:C.3.(2021·西藏拉萨中学 )若函数2()ln 2f x x ax =+-在区间1,22⎛⎫⎪⎝⎭内存在单调递增区间,则实数a 的取值范围是( )A .(,2]-∞-B .1,8⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭C .12,8⎛⎫-- ⎪⎝⎭D .(2,)-+∞【答案】D【解析】若()f x 在区间1(,2)2内存在单调递增区间,则1()0,(,2)2f x x '>∈有解,故21,2a x >-令21()2g x x =- 21()2g x x =-在1(,2)2递增 , 1()()2,2g x g ∴>=-故2 ,a ≥- 故选:D4.(2021·四川省乐山第一中学校 )设a ∈R ,若“1x >”是“ln ax x >”的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( ) A .(0,)+∞ B .1,e⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .(1,)+∞D .(,)e +∞【答案】B【解析】由题意“1x >”是“ln ax x >”的充分不必要条件, 所以不等式ln ax x >在(1,)+∞上恒成立,即ln xa x>在(1,)+∞上恒成立, 令ln ()(1)x f x x x =>,则()21ln xf x x -'=, 当(1,)x e ∈时,()0f x '>;当(,)x e ∈+∞时,()0f x '<, 所以()f x 在(1,)e 上单调递增,在(,)e +∞上单调递减, 所以当x e =时,函数()f x 取得最小值()1f e e =,所以1a e>.故实数a 的取值范围是为1,e⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.故选:B.5.(2021·全国高二单元测试)已知数列:1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,即此数列第一项是02,接下来两项是02,12,再接下来三项是02,12,22,依此类推,设n S 是此数列的前n 项和,则2021S =( )A .64234-B .63234-C .64248-D .63248-【答案】A【解析】将数列分组:第一组有一项,和为02;第二组有两项,和为0122+;……; 第n 组有n 项,和为011122222112n n n --++⋅⋅⋅+==--, 则前63组共有636420162⨯=(项), 所以()()001016201234202122222222222S =+++⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅++++++()()()12630123421212122222=-+-+⋅⋅⋅+-+++++()()632636421222263313223412-=++⋅⋅⋅+-+=-=--,故选:A.6.(2021·北京市第十二中学 )已知函数()()20x f x a x a =>-在()1,2上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .1a ≤或2a ≥ B .2a ≥ C .2a ≥或1a = D .1a ≥【答案】C【解析】由题意,0x a -≠在1,2恒成立,则()1,2a ∉, 又()22222()2()()x x a x x axf x x a x a ---'==--,∴()0f x '≤在1,2恒成立, ∴220x ax -≤即2xa ≥在1,2恒成立,∴1a ≥, 综上,2a ≥或1a =. 故选:C.7.(2021·陕西新城 )函数2()(2)e x f x x x =-的图像大致是( )A .B .C .D .【答案】B【解析】由()0f x =得,0x =或2x =,选项C ,D 不满足;由()()22e xf x x x =-求导得2()(2)e x f x x '=-,当x <x >()0f x '>,当x <()0f x '<,于是得()f x 在(,-∞和)+∞上都单调递增,在(上单调递减,()f x 在x =在x A 不满足,B 满足. 故选:B8.(2021·全国 专题练习)设正项数列{}n a 的前n 项和n S 满足()2114n n S a =+,记[]x 表示不超过x 的最大整数,212020n n a b ⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦.若数列{}n b 的前n 项和为n T ,则使得2020n T ≥成立的n 的最小值为( ) A .1179 B .1178 C .2019 D .2020【答案】A 【解析】()2114n n S a =+①,令1n =,得()21141a a =+,解得11a =. ()211114n n S a --=+,2n ≥②, 由①-②可得()()2211111144n n n n n a S S a a --=-=+-+,整理得()()1120n n n n a a a a ----+=, 根据0n a >可知12(2)n n a a n --=≥,则数列{}n a 是首项为1,公差为2的等差数列,12(1)21n a n n =+-=-,*n ∈N .2421120202020n n a n b -⎡⎤⎡⎤=+=+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,*n ∈N , 当[1,505]n ∈时,422018n -≤,1n b =;当[]506,1010n ∈时,2020424038n <-≤,2n b =; 当[]1011,1515n ∈时,4040426058n <-≤,3n b =. 因为101050550521515T =+⨯=,(20201515)3168.3-÷≈, 所以使2020n T ≥成立的n 的最小值为10101691179+=. 故选:A.二、多选题(每题不止一个选项为正确答案,每题5分,4题共20分)9.(2021·全国高二单元测试)定义在[]1,5-上的函数()f x 的导函数()f x '的图象如图所示,函数()f x 的部分对应值如下表.下列关于函数()f x 的结论正确的是( )A .函数()f x 的极值点的个数为3B .函数()f x 的单调递减区间为()()0,24,5C .若[]1,x t ∈-时,()f x 的最大值是2,则t 的最大值为4D .当12a ≤<时,方程()f x a =有4个不同的实根 【答案】AD【解析】对于A :由()f x '的图象可知,当0,2,4x =时,()0f x '=,且当10x -<<时,()>0f x ',当02x <<时,()0f x '<,当24x <<时,()>0f x ',当45x <<时,()0f x '<,所以0,2,4是函数()f x 的极值点,故A 选项正确;对于B :由导函数()f x '的正负与函数()f x 之间的关系可知,当02x <<时,()0f x '<,当45x <<时,()0f x '<,所以函数()f x 的单调递减区间为()0,2,()4,5,故B 选项错误;对于C :当[1,5]x ∈-时,函数()f x 的最大值是2,而t 的最大值不是4,故C 选项错误;对于D :作出函数()f x 的大致图象如图所示,当12a ≤<时,直线y a =与函数()f x 的图象有4个交点,故D 选项正确. 故选:AD .10.(2021·宁德市第九中学高二月考)若数列{}n a 满足113,33(2),nn n a a a n -==+≥则( )A .{}3nn a 是等差数列 B .{}3nn a 是等比数列 C .数列{}n a 的通项公式3nn a n =⋅D .数列{}n a 的通项公式3n nn a =【答案】AC【解析】在数列{}n a 中,当2n ≥时,133nn n a a -=+,即11133n n n n a a --=+,而13a =,即113a =,则{}3n n a 是首项为1,公差为1的等差数列, 因此,1(1)13n na n n =+-⨯=,3nna n =⋅, 所以A 正确,B 不正确,C 正确,D 不正确. 故选:AC11.(2021·海南 )若函数32()3f x x x a =-+的图象在点()()00,x f x 处与x 轴相切,则实数a 的值可能为( ) A .1 B .4C .0D .2【答案】BC【解析】由题意可知,'2()36f x x x =-,因为函数()f x 的图象在点()()00,x f x 处与x 轴相切,所以320002000()30()360f x x x a f x x x ⎧=-+='=⎨-=⎩,解得0a =或4a =. 故选:BC.12.(2021·临澧县第一中学 )我国明代音乐理论家和数学家朱载堉在所著的《律学新说》一书中提出了“十二平均率”的音乐理论,该理论后被意大利传教士利玛窦带到西方,对西方的音乐产生了深远的影响.以钢琴为首的众多键盘乐器就是基于“十二平均率”的理论指导设计的.图中钢琴上的每12个琴键(7个白键5个黑键)构成一个“八度”,每个“八度”各音阶的音高都是前一个“八度”对应音阶的两倍,如图中所示的琴键的音高524C C =⋅(4C 称为“中央C ”).将每个“八度”( 如4C 与5C 之间的音高变化)按等比数列十二等份,得到钢琴上88个琴键的音阶.当钢琴的4A 键调为标准音440Hz 时,下列选项中的哪些频率(单位:Hz)的音可以是此时的钢琴发出的音( )(参考数据:122 1.414=,132 1.260=,142 1.189=,152 1.148=,162 1.122=,1122 1.059=)A .110B .233C .505D .1244【答案】ABD【解析】∵A 4 = 440,244042110==,故110Hz 是A 4往左两个“八度”A 2键的音,A 正确. 设相邻音阶的公比为q ,则12524C q C ==,∴1122q =.而A 3 = 220,A 4 = 440,A 5 = 880,112233 1.0592220q ===,B 正确; 155051.1482440n q ==≠(n ∈N *),C 不正确;16212441.4142880q ===,D 正确. 故选:ABD.三、填空题(每题5分,4题共20分)13.(2021·黑龙江鹤岗一中高三月考(文))等比数列{}n a 中,5a ,21a 是方程21150x x ++=的两根,则71913a a a 的值为___________.【答案】【解析】由题设知:5215215,11a a a a =+=-,又{}n a 为等比数列,∴521,0a a <,且2719135215a a a a a ===,而81350a a q =<,∴13a =71913a a a=故答案为:14.(2021·河南 )函数()ln xf x x x=-在区间(]0,e 上的最大值是___________. 【答案】1-【解析】由()ln x f x x x =-可得()2221ln 1ln 1x x xf x x x ---'=-=, 设()21ln g x x x =--,则()g x 在(]0,e 上递减,因为()10g =,所以当()0,1x ∈时,()0g x >,()0f x '>; 当(]1,e x ∈时,()0g x <;()0f x '<; 所以()f x 在(]0,1上递增,在(]1,e 上递减, 所以()()max 11f x f ==-, 故答案为:1-.15.(2021·河南南阳中学高二月考)已知函数6(3)3(7)()(7)x a x x f x a x ---≤⎧=⎨>⎩,若数列{}n a 满足()*()n a f n n N =∈,且{}na 是递增数列,则实数a 的取值范围是________.【答案】()2,3【解析】数列{}n a 是递增数列,又6(3)3(7)()(7)x a x x f x ax ---≤⎧=⎨>⎩,()*()n a f n n N =∈,13a ∴<<且(7)(8)f f <,27(3)3a a ∴--<解得9a <-或2a >,故实数a 的取值范围是()2,3.故答案为:()2,3.16.(2021·河南信阳)已知()2af x x x=+.若曲线()y f x =存在两条过()2,0点的切线,则a 的取值范围是___________.【答案】{|8a a <-或0}a > 【解析】由题得()212af x x '=-,设切点坐标为0002a x x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,,则切线方程为()00200122a a y x x x x x ⎛⎫--=-- ⎪⎝⎭, 又切线过点()2,0,可得()002001222a a x x x x ⎛⎫--=-- ⎪⎝⎭, 整理得20020x ax a +-=,因为曲线()y f x =存在两条切线,故方程有两个不等实根且00x ≠ 若00x =,则0a =,为两个重根,不成立即满足()280a a ∆=-->,解得0a >或8a <-.故a 的取值范围是{|8a a <-或0}a > 故答案为:{|8a a <-或0}a >四、解答题(17题10分,其余每题12分,共6题70分)17.(2021·浙江宁波·高三月考)已知数列{}n b 为等差数列,数列{}n a 满足2log n n b a =,且451a b ==. (1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)若数列{}n c 满足n n n c a b =,求{}n c 的前n 项和n T .【答案】(1)4n b n =-,n n *∈,42n n a -=,n n *∈;(2)()()()()33552,482752,58n n n n n T n n --⎧--⋅-≤⎪⎪=⎨⎪-⋅+≥⎪⎩.【解析】(1)数列{}n b 为等差数列. 4242log log 10b a ===,51b =,则4n b n =-,n n *∈,42n n a -=,n n *∈,(2)()442n n n n c a b n -==-⋅设()442n n c n -=-⋅',n T '为数列{}n c '的前n 项和,则有:()()()()321432221242n n T n ----'=-⨯+-⨯+-⨯++-⨯,(*) ()()()()2130232221242n n T n ---'=-⨯+-⨯+-⨯++-⨯,(**)(*)式-(**)式,得()()()()()()2132143332123222242324212n n n n n T n n ---------⋅--=-⨯++++--⨯=-⨯+--⋅-'()35528n n T n -'=-⨯+.当4n ≤时,()35528n n n T T n -'=-=---⋅;当5n ≥时,()()3345527252452848n n n n T T T n n --''=-=-⋅++-=-⋅+,即()()()()33552,482752,58n n n n n T n n --⎧--⋅-≤⎪⎪=⎨⎪-⋅+≥⎪⎩18.(2021·青海师大附中高二期中(文))已知函数2()e ln 2xa f x x x =-,函数()f x 在1x =处的切线与y 轴垂直.(1)求实数a 的值;(2)设()()()g x f x f x '=-,求函数()g x 的最小值. 【答案】(1)e a =;(2)e2.【解析】(1)由已知e ()e ln xxf x x ax x'=+-,则(1)e 0f a '=-=,所以e a =.(2)2e ()e ln 2x f x x x =-,e ()e ln e x xf x x x x'=+-,则2e e()e 2x g x x x x =-+,定义域是(0,)+∞,22e (1)e ()e e (1)e x x x g x x x x x ⎛⎫-'=-+=-+ ⎪⎝⎭显然2e e 0xx+>, 所以01x <<时,()0g x '<,()g x 是减函数,1x >时,()0g x '>,()g x 是增函数,所以1x =时,()g x 取得极小值也是最小值e (1)2g =. 19.(2021·江苏省苏州第十中学校高二月考)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12a =,当2n ≥时,12n n n a S -=-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设2log n n b S =,设n n n c b S =⋅,求数列{}n c 的前n 项和为n T .【答案】(1)12,12,2n n n a n -=⎧=⎨≥⎩;(2)()1212n n T n +=-+ 【解析】(1)当2n ≥时,12n n n a S -=-,112n n n a S ++=-,两式相减可得:11122n n n n n n a S a S -++--+=-,即1112n n n n a a a -++=--,所以12n n a ,12a =不满足12n n a ,所以数列{}n a 的通项公式为12,12,2n n n a n -=⎧=⎨≥⎩; (2)当2n ≥时,由12n n n a S -=-,12n n a ,可得1112222n n n n n n S a ---=+=+=,112S a ==,满足2n n S =,所以2n n S =,可得22log log 2n n n b S n ===,2n n n n c b S n =⋅=⋅,()1231122232122n n n T n n -=⋅+⋅+⋅++-⋅+⋅, ()23412122232122n n n T n n +=⋅+⋅+⋅++-⋅+⋅,两式相减可得: 123111222222n n n n T n -+-=⋅++++-⋅()()11212221212n n n n n ++-=-⋅=---,所以()1212n n T n +=-+.20.(2021·贵州遵义 )设函数()()3221f x ax x x a R =+++∈,且函数()f x 的单调递减区间为11,3⎛⎫-- ⎪⎝⎭. (1)求函数()f x 的表达式,并求出函数()f x 的单调递增区间;(2)若函数()0f x m +=有3个不相等的实数根,求实数m 的取值范围.【答案】(1)()3221f x x x x =+++,该函数的单调递增区间为(),1-∞-、1,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭;(2)231,27⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 【解析】(1)因为()()3221f x ax x x a R =+++∈,则()2341f x ax x '=++,因为函数()f x 的单调递减区间为11,3⎛⎫-- ⎪⎝⎭,即不等式()0f x '<的解集为11,3⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 所以,1-、13-为函数()f x 的两个极值点, 即1-、13-为方程23410ax x ++=的两根,且0a >, 由韦达定理可得()41133111330a a a ⎧-=--⎪⎪⎪⎛⎫-⨯-=⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪>⎪⎩,解得1a =,所以,()3221f x x x x =+++, 所以,()()()2341311f x x x x x '=++=++,由()0f x '>可得1x <-或13x >-, 所以,函数()f x 的单调递增区间为(),1-∞-、1,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭; (2)令()()3221g x f x m x x x m =+=++++,则()()()2341311g x x x x x '=++=++,列表如下:所以,函数()g x 的极大值为()11g m -=+,极小值为327g m ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,因为函数()g x 有三个零点,则()1101230327g m g m ⎧-=+>⎪⎨⎛⎫-=+< ⎪⎪⎝⎭⎩,解得23127m -<<-. 21.(2021·皇姑·辽宁实验中学 )已知等比数列{}n a 的各项均为正数,52a ,4a ,64a 成等差数列,且满足2434a a =,数列{}n S 的前n 项之积为n b ,且121n nS b +=. (1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)设n n n b c a =,求数列{}n c 的前n 项和n T . (3)设21n n n n n b a d b b ++⋅=⋅,若数列{}n d 的前n 项和n M ,证明:71303n M ≤<. 【答案】(1)1()2n na ,21nb n =+(2)1(21)22n n T n +=-⋅+(3)证明见解析 【解析】(1)设等比数列{}n a 的公比为0q >,52a ,4a ,64a 成等差数列,456224a a a ∴=+,24422(2)a a q q ∴=+,化为:2210q q +-=,0q >,解得12q =. 又满足2434a a =,∴322114()a q a q =, 即114a q =,解得112a =. *1()()2n n a n N ∴=∈, 数列{}n S 的前n 项之积为n b ,1(2)n n n b S n b -∴=≥, 11221(2)n n n n nb n S b b b -∴+=+=≥, 即12(2)n n b b n --=≥,{}n b ∴是以2为公差的等差数列.又111112121S b b b +=+=,即13b =, 所以32(1)21n b n n =+-=+(2)(21)2n n n nb c n a ==+⋅,237(13225)222n n n T ∴⋅+=⋅+⋅++⋅+, 123422325272(1)2n n T n +=⋅++⋅+⋅+⋅+,两式相减得,213432222222(21)222n n n T n +-=⋅+⋅+⋅+⋅⋅+⋅++-()11222212(21)2n n n ++++-⋅-=-1(12)22n n +=-⋅-,1(21)22n n T n +∴=-⋅+ (3)2112511(21)(23)2(21)2(23)2n n n n n n n n b a n d b b n n n n +-+⋅+===-⋅++⋅+⋅+⋅ 所以数列{}n d 的前n 项和1221111111()()()31525272(21)2(23)2n n n n M d d d n n -=++⋯+=-+-+⋯+-⨯⨯⨯⨯+⋅+⋅1(23213)n n +⋅=-, 又1730M =,n M 是单调递增, 所以71303n M ≤<. 22.(2021·四川泸州老窖天府中学 )已知函数()()1ln 2a f x x a x x=+---,其中a R ∈. (Ⅰ)若()f x 存在唯一极值点,且极值为0,求a 的值;(Ⅱ)若2a e ≤,讨论()f x 在区间21,e ⎡⎤⎣⎦上的零点个数. 【答案】(Ⅰ)1a =或a e =;(Ⅱ)答案见解析.【解析】(Ⅰ)由题意,函数()()1ln 2a f x x a x x =+---, 可得()()()()221110x x a a a x x x x f x +--=--=>', ①若0a ≤时,则当()0,x ∈+∞时,恒()0f x '>成立,所以()f x 在()0,∞+上单调递增,此时函数()f x 在()0,∞+无极值点, 这与()f x 存在极值点矛盾,舍去;②若0a >,令()0f x '=,可得x a =,当()0,x a ∈时,()0f x '<;当(),x a ∈+∞时,()0f x '>,所以()f x 在()0,a 上单调递减,在(),a +∞上单调递增,此时()f x 存在唯一极小值点x a =,令()()()()11ln 211ln 0f a a a a a a =+---=--=,解得1a =或a e =.(Ⅱ)①当1a ≤时,()0f x '≥在21,e ⎡⎤⎣⎦上恒成立,所以()f x 在21,e ⎡⎤⎣⎦上单调递增.因为()110f a =-≤,()2222a f e e a e =+-, (ⅰ)当0a ≤时,()222221220a f e e a e a e e ⎛⎫=+-=+-> ⎪⎝⎭;(ⅱ)当01a <≤时,()2222210a f e e a a e =+->=≥, 所以()20f e >,则由零点存在性定理知,函数()f x 在21,e ⎡⎤⎣⎦上有1个零点;②当21a e <<时,当[)1,x a ∈时,()0f x '<;当(2,e x a ⎤∈⎦时,()0f x '>,所以()f x 在[)1,a 上单调递减,在(2,a e ⎤⎦上单调递增. 可得()()()()min 11ln f x f a a a ==--.(ⅰ)当a e =时,()min 0f x =,此时()f x 在21,e ⎡⎤⎣⎦上有1个零点;(ⅱ)当1a e <<时,()min 0f x >,此时()f x 在21,e ⎡⎤⎣⎦上无零点;(ⅲ)当2e a e <<时,()min 0f x <,()110f a =->.(a)当()22220a f e e a e =+-<,即42221e a e e <<-时,()f x 在21,e ⎡⎤⎣⎦上有1个零点; (b)当()22220a f e e a e =+-≥,即4221e e a e <≤-时,()f x 在21,e ⎡⎤⎣⎦上有2个零点; 综上,当1a e <<时,()f x 在21,e ⎡⎤⎣⎦上无零点;当1a ≤或a e =或4221e a e >-时,()f x 在21,e ⎡⎤⎣⎦上有1个零点; 当4221e e a e <≤-时,()f x 在21,e ⎡⎤⎣⎦上有2个零点.。
东北三省三校2017届高三第三次模拟数学(文)试题 Word版含答案XXX2017年高三第三次模拟考试文科数学试卷本试卷分第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。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,务必填写姓名、准考证号码,并将条形码准确粘贴在指定区域。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔记清晰。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域的答案无效。
在草稿纸、试题卷上答题也无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠、弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,从每小题的四个选项中选出一个符合题意的答案)1.设复数z满足z×(1+i)=2i(i是虚数单位),则z=()A.2B.2.C.1.D.52.已知A=xy=lg(x-1),B=yy=4-x^2,则A∩B=()A.[0,2]B.(1,2]C.[1,2)D.(1,4]3.已知cosα-sinα=2,则sin2α的值为()A.-11/8B.-7/8C.7/8D.11/84.已知实数x,y满足2x+y≥3,则z=x+y的取值范围为()A.[0,3]B.[2,7]C.[3,7]D.[2,0]5.已知x∈(0,π/2),p:sinx<x,q:sinx<x^2,则p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件6.下边程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”,执行该程序框图时,若输入a,b分别为18,27,则输出的a=()A.0.B.9.C.18.D.547.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.2/3B.3/4C.4/3D.8/38.直线x+2y=m(m>2)与εO:x+y=5交于A,B两点,若OA+OB>2AB,则m的取值范围是()A.(5,25)B.(25,5)C.(5,5)D.(2,5)9.已知函数$f(x)=2\sin(2x-\frac{\pi}{2})-1$,在$[0,\frac{\pi}{2}]$随机取一个实数$a$,则$f(a)>0$的概率为$\frac{6323}{}$。
北京市2017届高三综合练习文科数学考生注意事项:1.本试卷共6页,分第Ⅰ卷选择题和第Ⅱ卷非选择题两部分,满分150分,考试时间 120分钟.2.答题前,考生务必将学校、班级、姓名、考试编号填写清楚.答题卡上第一部分(选择题)必须用2B 铅笔作答,第二部分(非选择题)必须用黑色字迹的签字笔作答,作图时必须使用2B 铅笔.3.修改时,选择题用塑料橡皮擦干净,不得使用涂改液.请保持卡面整洁,不要折叠、折皱、破损.不得在答题卡上作任何标记.4.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,未在对应的答题区域作答或超出答题区域的作答均不得分.第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.)1. 已知全集{}1,2,3,4,5,6U =,集合{}2,3,5M =,{}4,5N =,则集合()U C M N 中元素的个数是 A .0个B .1个C .2个D .3个2. 4||1i-等于 A.1B.2 C. 2 D. 223.设1222114,log ,()43a b c ===,则,,a b c 的大小关系是 A. a c b >> B. a b c >>C. b a c >>D. c a b >>4. 已知ABC ∆是等腰直角三角形, D 是斜边BC 的中点,AB = 2 ,则()AB AC AD +⋅等于 A .2 B .22 C .4 D .6侧(左)视图俯视图正视图1111225. 若某几何体的三视图如图所示,则此 几何体的直观图是6.水厂监控某一地区居民用水情况,该地区A ,B ,C ,D 四个小区在8:00—12:00时用水总量Q 与时间t 的函数关系如图所示,在这四个小区中,单位时间内用水量逐步增加的是ABDC 12TQ 8 Q 2Q 1 OA12 TQ 8Q 2Q 1 OB12TQ 8Q 2Q 1 OC12 TQ 8Q 2 Q 1OD7. 已知函数()y f x =(x ∈R )是偶函数,其部分图象如图所示, 若,则在(2,0)-上与函数()f x 的单调性相同的是A.21y x =-+ B. cos y x =C. ,0,0x x e x y e x -⎧≥⎪=⎨<⎪⎩ D. 2log y x =8. . 已知四面体A BCD -满足下列条件:(1)有一个面是边长为1的等边三角形; (2)有两个面是等腰直角三角形. 那么符合上述条件的所有四面体的体积的不同值有A .1个B .2个C .3个D .4个第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分).9. 已知函数2,1(),,1x x f x x x ⎧≤=⎨->⎩若()2f x =,则=x .10. 执行下面的程序框图,如果输入的5n =,那么输出 的S 的值为______.11. 某工厂对一批产品进行了抽样检测.右图是根据抽样检测后的产品净重(单位:克) 数据绘制的频率分布直方图,其中产品净重的范围是,样本数据分组为,已知样本中产品净重xyO12小于100克的个数是36,则样本中[98,104)的产品的个数是_____________.12. 数列{}n a 中,如果132n n a a +=-*()n ∈N ,且112a =,那么数列{}n a 的前5项的和5S 的值为 .13. 已知圆()()22115x y ++-=经过椭圆:C 22221x y a b+=(0a b >>)的右焦点F 和上顶点B ,则椭圆C 的离心率为_______.14. 点P 到曲线C 上每一个点的距离的最小值称为点P 到曲线C 的距离. 已知点(2,0)P ,若点P 到曲线C 的距离为3. 在下列曲线中:① 2230x y -=, ② 22(1)(3)3x y ++-=, ③ 225945x y +=, ④ 22y x =. 符合题意的正确序号是 .(写出所有正确的序号)三、解答题(本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)15.(本小题满分13分)在ABC ∆中,角C B A ,,所对的三边分别为c b a ,,, 3B π=,且33, 2.b a == (Ⅰ)求sin 2A ; (Ⅱ)求ABC ∆的面积.16.(本小题满分13分)96 98 100 102 104 106 0.150 0.125 0.100 0.075 0.050 克频率/组距O某大学志愿者协会有10名同学,成员构成如下表,其中表中部分数据不清楚,只知道从这10名同学中随机抽取一位,抽到该名同学为“数学专业”的概率为25. 专业 性别中文英语 数学体育 男 n1 m1 女1111(I ) 求,m n 的值;(II )现从男同学中随机选取2名同学,进行社会公益活动(每位同学被选到的可能性相同),求选出的这2名男同学中至少..有一位同学是“数学专业”的概率.17.(本小题满分13分)已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,且32n n a S p =-(其中p 是不为零的常数),*n ∈N . (I )证明:数列}{n a 是等比数列;(II )当p =1时,数列11,2n n n b b a b +=+=且,求数列{}n b 的通项公式.18.(本小题满分14分)在如图所示的几何体中,ACDE BC A ⊥平面平面,//CD AE ,F 是BE 的中点,90ACB ∠=,22AE CD ==,1,6AC BC BE ===.(I ) 求证://DF ABC 平面; (II )求证:DF ABE ⊥平面;(III )求三棱锥E D BC -的体积.19.(本小题共14分)已知椭圆C :22221(0)+=>>x y a b a b,右焦点(3,0)F ,点1(3,)2A 在椭圆上.(I )求椭圆C 的标准方程;(II)若直线(0)y k x m k =+≠与椭圆C 有且只有一个公共点M ,且与圆2222:O x y a b +=+相交于,P B 两点,问-1OM PB k k =⋅是否成立?请说明理由.20.(本小题共13分)已知函数2()(2)2ln f x a x x =-+. ( I ) 若1a =,求函数()f x 的单调区间;( II ) 若()f x 在区间[1,4]上是增函数,求实数a 的取值范围; (III) 已知函数1()()44g x f x a a=-+(0)a ≠,当[2,)x ∈+∞时,函数()g x 图象上的点均在不等式2x y x ≥⎧⎨≥⎩所表示的平面区域内,求实数a 的取值范围.昌平区2015年高三年级第二次统一练习FEDC BA数学试卷(文科)参考答案一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案CDACBBDC二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分).9. 1 10. 14 11. 90 12. 252- 13. 101014. ① ② ④三、解答题(本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)15.(本小题满分13分)解:(I ) 由,sin sin B b A a =得31sin sin =⋅=b B a A . 因为a b <,所以A B <,则22cos 3A = 42sin 22sin cos 9A A A ==. ……………7分 (II)由B ac c a b cos 2222-+=,c c 24272-+=,解得,621+=c 舍)(621-=c , 1362sin 22ABC S a c B ∆+=⋅⋅⋅=故. ……………13分 法二:因为a b <,所以A B <,则22cos 3A =. ,sin 32cos cos 32sin )32sin()sin(sin A A A B A C ππππ-=-=--= 6162312132223sin +=⋅+⋅=C , ,sin sin AaC c =由得,621+=c 1362sin 22ABC S a c B ∆+=⋅⋅⋅=故.……………13分16.(本小题满分13分)解:(I )设事件A :从10位学生中随机抽取一位,抽到该名同学为“数学专业”. 由题意可知,“数学专业”的学生共有(1)m +人. 则12()105m P A +==.解得 3m =. 所以1n =. ……………6分(II )由题意可知,男生共有6人,分别记为123456,,,,,a a a a a a .其中数学专业的男生为456,,a a a .从中任意抽取2位,可表示为1213141516,,,,a a a a a a a a a a ,23242526,,,a a a a a a a a ,343536,,a a a a a a ,4546,a a a a ,56a a ,共15种可能.设事件B :选出的这2名男同学中至少有一位同学是“数学专业”.事件B 包括:141516,,a a a a a a ,242526,,a a a a a a ,343536,,a a a a a a ,4546,a a a a ,56a a ,共12种可能.所以至少有一位同学是“数学专业”的概率是124()155P B ==. ……………13分17. (本小题满分13分) 解:(I )在数列}{n a 中,32nn a S p =- 当1n =时,12a p =当2n ≥时,1133()()2222n n n n n p p a S S a a --=-=--- 11322n n a a -=所以,13n n aa -=故所以数列}{n a 是以2p 为首项,以3为公比的等比数列. ……………7分 (II )当p =1时,12a =,123n n a -=⋅所以1,n n n b b a +=+因为1123,n n n b b -+-=⋅所以 02123b b -=⋅所以13223b b -=⋅ 24323b b -=⋅2123,n n n b b ---=⋅以上各式叠加得: 0122123232323,n n b b --=⋅+⋅+⋅++⋅ 所以所以112(13)231,13n n n b ---=+=--12b =. 又因为 当1n =时,12b =符合上式.所以113n n b -=+,*n ∈N . ……………13分18. (本小题满分14分) 证明:(Ⅰ)设M 为AB 中点,连结,FM CM .在ABE ∆中,F 为BE 中点,1//,2FM AE FM AE =.又因为//CD AE ,且12CD AE =, 所以//,CD FM CD FM =.所以 四边形CDFM 为平行四边形.故//DF CM ,DF ABC ⊄平面,CM ABC ⊂平面, 所以//DF ABC 平面. ……………5分 (Ⅱ)在Rt ABC ∆中,1AC BC ==,∴2AB =.在ABE ∆中,2AE =,6BE =,2AB =.因为222BE AE AB =+. 所以ABE ∆为直角三角形. 所以AE AB ⊥.又ACDE BC A ⊥因为平面平面,ACDE BC AC A = 平面平面.又90ACB ∠=因为,所以AC BC ⊥.故BC ACDE ⊥平面.即BC AE ⊥.BC AB B = ,所以AE ABC ⊥平面,CM ⊂平面ABC . 故AE CM ⊥.在ABC ∆中,因为AC BC =,M 为AB 中点, 所以 CM AB ⊥ .AE AB A = ,所以 C M A B E ⊥平面. 由(Ⅰ)知 //DF CM ,所以 DF AB E ⊥平面. ……………11分 (Ⅲ)由(Ⅱ)可知BC ACDE ⊥平面所以BC 为三棱锥E B CD -的高,所以11111113326D BCE B CDE CDE V V S BC --∆===⨯⨯⨯⨯=. ……………14分 19.(本小题满分14分)解:(I )因为椭圆C 的右焦点(3,0)F ,经过点1(3,)2A2222231143a b c a b c ⎧+=⎪⎪⎪=⎨⎪+=⎪⎪⎩, 解得24a =,21b =.所以椭圆C 的方程是 2214x y += . .…………………5分 (II )不成立 .…………………6分 由(I )知,圆221:5C x y +=因为直线与椭圆C 有且只有一个公共点M . 所以方程组22(*)14y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 有且只有一组解.由(*)得222(41)8440k x kmx m +++-=.从而2216(41)0k m ∆=-+=化简得2214m k =+ ①24,41M km x k =-+ 214M M m y kx m k =+=+. ② 所以点M 的坐标为224(,)1414km m k k -++. 由于0PB k k =≠,由①可知0m ≠, 所以2211414414OM PB m k k k k km k +⨯=⨯=-≠--+, -1OM PB k k =⋅不成立.……………14分20.(本小题共13分)解:(I )当1a =时,2()(2)2ln ,f x x x =-+定义域()0,+∞.2'22(1)()24,x f x x x x -=-+= 因为0x >,所以'()0f x ≥.所以函数()f x 的单调递增区间是()0,+∞,无单调递减区间. ……………3分(II )[]2'2242()24(0),1,4ax ax f x ax a a x x x -+=-+=≠∈. 因为()f x 在区间[1,4]上是增函数,所以'()0f x ≥在区间[1,4]上恒成立,即22420ax ax -+≥在[1,4]上恒成立. (i )当0a =满足题意(ii )令2()242,h x ax ax =-+则2()2(1)22,h x a x a =--+对称轴1x =. ① 当0a >时,只需(1)0,h ≥即220,a -+≥解得0 1.a <≤② 当0a <时,只需(4)0,h ≥即1620,a +≥解得10.8a -≤< 综上,实数a 的取值范围是118a -≤≤ ……………7分 (III )依题意,()g x x ≥在[2,)+∞上恒成立. 令21()()(2)2ln 4,4p x g x x a x x a x a=-=-+-+-则min ()0p x ≥在[2,)+∞上成立即可.'2(2)(21)()241,x ax p x ax a x x--=-+-= ① 当0a <时, 因为2x >,所以20,210,x ax ->-<则'()0,p x <()p x 在[2,)+∞上是单调递减, 且1(4)2ln 4404p a =-+<,所以不满足min ()0p x ≥,则0a <不成立. ② 当104a <<时,122a<. 令'()0,p x >则递增区间是1,2a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,令'()0,p x <则递减区间是12,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 所以2min 11111()()(2)2ln 422ln 2.22242p x p a a a a a a a a==-+-+-=-- 22ln 20a --≥,解得12a e≤, 所以102a e<≤. ③当14a ≥时,122a≥. 令'()0,p x >则递增区间是[)2,+∞.所以min 1()(2)2ln 24 2.4p x p a a==-+- 因为14a ≥,所以11,41,4a a ≤-≤-则140,4a a-+≤2ln 220-<, 所以min ()(2)0,p x p =<不满足min ()0p x ≥,则14a ≥不成立, 综上,实数a 的取值范围是102a e <≤. ……………13分。