湖北省八校联考2015届高三上学期第一次月考数学试卷(理科)
- 格式:doc
- 大小:409.00 KB
- 文档页数:17
湖北省八校2015届高三第一次联考理科数学试卷(解析版)一、选择题1.已知复数∈+=a ai z (21R ),i z 212-=,若21z z 为纯虚数,则=||1z ( ) A .2 B .3 C .2 D .5 【答案】D 【解析】由于()()()5422521221221ia a i ai i ai z z ++-=++=-+=为纯虚数,则1=a ,则=1z 5,故选择D.考点:复数的概念,复数的代数运算,复数的模 2.如图给出的是计算11112462014++++L 的值的程序框图,其中判断框内应填入的是( )A .2013≤iB .2015≤iC .2017≤iD .2019≤i 【答案】B【解析】由程序知道,2,4,6,2014i =L 都应该满足条件,2016=i 不满足条件,故应该选择B.考点:算法,程序框图3.设224a x dx πππ-⎛⎫=+ ⎪⎝⎭⎰,则二项式6(展开式中含2x 项的系数是( ) A .192- B .193 C .6- D .7【答案】A【解析】由于()22222222cos sin cos sin 24a x dx x x dx xdx xπππππππππ----⎛⎫=+=-=== ⎪⎝⎭⎰⎰⎰则6(含2x 项的系数为192)1(2516-=-C ,故选择A.考点:定积分,二项式定理4.棱长为2的正方体被一平面截成两个几何体,其中一个几何体的三视图如图所示,那么该几何体的体积是( )A .314 B .4 C .310D .3 【答案】B【解析】几何体如图,体积为:42213=⨯,故选择B考点:三视图,几何体的体积 5.“5≠a 且5-≠b ”是“0≠+b a ”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既非充分条件也非必要条件 【答案】D【解析】5≠a 且5-≠b 推不出0≠+b a ,例如2,2-==b a 时0=+b a0≠+b a 推不出5≠a 且5-≠b ,例如6,5-==b a ,故“5≠a 且5-≠b ”是“0≠+b a ”的既不充分又不必要条件,故选择D 考点:充要条件6.已知实数等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则下列结论中一定成立的( ) A .若03>a ,则02013<a B .若04>a ,则02014<a C .若03>a ,则02013>SD .若04>a ,则02014>S 【答案】C【解析】设11-=n n q a a ,因为02010>q 所以A ,B 不成立,对于C ,当03>a 时,01>a ,因为q -1与20131q -同号,所以02013>S ,选项C 正确,对于D ,取数列:-1,1,-1,1, ,不满足条件,D 错.故选C考点:等比数列的性质,前n 项和7.用)(A C 表示非空集合A 中的元素个数,定义⎩⎨⎧<-≥-=-)()(),()()()(),()(||B C A C A C B C B C A C B C A C B A .若}2,1{=A ,}|32||{2a x x x B =-+=,且1||=-B A ,由a 的所有可能值构成的集合为S ,那么C (S )等于( )A .1B .2C .3D .4 【答案】A【解析】由于a x x =-+|32|2的根可能是2个,3个,4个,而|A -B|=1,故a x x =-+|32|2只有3个根,故4=a ,1C(S)=∴,故选A. 考点:集合的性质8.已知x , y , ∈z R ,且522=+-z y x ,则222)3()1()5(++-++z y x 的最小值是( ) A .20 B .25 C .36 D .47 【答案】C【解析】由于()()()()()()324)]3(21)2(5[)]221][(315[2222222=++--++≥+-+++-++z y x z y x 则()()()222315++-++z y x (当且仅当232115+=--=+z y x 即⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=133z y x 时取等号).故选C 考点:柯西不等式,最值9.已知抛物线的一条过焦点F 的弦PQ ,点R 在直线PQ 上,且满足)(21OQ OP OR +=,R 在抛物线准线上的射影为S ,设α,β是△PQS 中的两个锐角,则下列四个式子中一定正确的有( )①1tan tan =βα ②2sin sin ≤+βα ③1cos cos >+βα ④2tan|)tan(|βαβα+>-A .1个B .2个C .3个D .4个 【答案】C【解析】由于△PQS 是直角三角形,则2πβα=+,故①②③都对,当PQ 垂直对称轴时|tan()|0tan2αβαβ+-=<,故选C考点:抛物线性质,平面向量,三角函数性质10.设定义在D 上的函数)(x h y =在点))(,(00x h x P 处的切线方程为)(:x g y l =,当0x x ≠时,若0)()(0>--x x x g x h 在D 内恒成立,则称P 为函数)(x h y =的“类对称点”,则x x x x f ln 46)(2+-=的“类对称点”的横坐标是A .1B .2C .eD .3 【答案】B【解析】由于4()26f x x x '=+-,则在点P 处切线的斜率=切k 642)(000/-+=x x x f . 所以切线方程为()20000004()2664ln y g x x x x x x x x ⎛⎫==+--+-+ ⎪⎝⎭200004264ln 4x x x x x ⎛⎫=+--+- ⎪⎝⎭()()()()()22000000464ln 2664ln x f x g x x x x x x x x x x x ϕ⎛⎫=-=-+-+----+ ⎪⎝⎭, 则0()0x ϕ=,)2)((2)21)((2)642(642)('000000x x x x x x x x x x x x x x --=--=-+--+=ϕ.当0x <()x ϕ在002,x x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,所以当002,x x x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,0()()0.x x ϕϕ<= 从而有002,x x x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,0)(0<-x x x ϕ;当0x >()x ϕ在002,x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,所以当002,x x x⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,0()()0.x x ϕϕ>= 从而有002,x x x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()00x x x ϕ<-;所以在(2,)+∞上不存在“类对称点”. 当0x =(22()x x xϕ'=-,所以()x ϕ在(0,)+∞上是增函数,故0()0.x x x ϕ>-所以x =是一个类对称点的横坐标. (可以利用二阶导函数为0,求出24()20f x x''=-=,则2=x )故选择B考点:函数性质,新定义问题 二、填空题11.随机向边长为5,5,6的三角形中投一点P ,则点P 到三个顶点的距离都不小于1的概率是____. 【答案】241π-【解析】分别以三角形的三个顶点为圆心,1为半径作圆,则在三角形内部且在三圆外部的区域即为与三角形三个顶点距离不小于1的部分,即241462112112ππ-=⨯⨯⨯⨯-=P 考点:几何概型12.已知直线)0(:>+=n n my x l 过点)5,35(A ,若可行域⎪⎩⎪⎨⎧≥≥-+≤003y y x n my x 的外接圆直径为20,则n =_____. 【答案】310【解析】如图,∠AOB =30°,要使得外接圆直径为20,根据正弦定理,有020sin 30AB=,即AB =10,而)5,35(A ,B 点在x 轴上,由可行域可知,B (n ,0)于是由|AB|=10推出()10025352=+-n ,则=n 310(n =0舍去) 考点:简单线性规划,正弦定理13.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧≤<++-≤≤=31,3210,2)(2x x x x x x f ,将f (x )的图像与x 轴围成的封闭图形绕x 轴旋转一周,则所得旋转体的体积为________. 【答案】203π 【解析】将)(x f 的图像与x 轴围成的封闭图形绕x 轴旋转一周,所得旋转体为一个圆锥和一个半个球的组合体,其中球的半径为2,棱锥的底面半径为2,高为1, 所以所得旋转体的体积为23114202123233πππ=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯= 考点:函数图象,旋转体体积14.以(0, m )间的整数∈>m m ,1(N )为分子,以m 为分母组成分数集合A 1,其所有元素和为a 1;以),0(2m 间的整数∈>m m ,1(N )为分子,以2m 为分母组成不属于集合A 1的分数集合A 2,其所有元素和为a 2; ,依次类推以),0(n m 间的整数∈>m m ,1(N )为分子,以n m 为分母组成不属于A 1,A 2, ,1-n A 的分数集合A n ,其所有元素和为a n ;则12n a a a +++=L =________.【答案】12n m -【解析】由题意1a =1m +2m+ +1m m -2a =21m +22m + +21m m -+21m m ++ +221m m -+221m m ++ +21m m- =21m +22m + +21m m --(1m +2m + +1m m -) =21m +22m + +21m m --a 1 a 3=31m +32m + +331m m --a 2-a 1a n =1n m +2n m + +1n nm m--a n -1 -a 2-a 1所以12n a a a ⋅⋅⋅+++=1n m +2n m + +1n nm m -=1n m ·[1+2+ +(m n-1)]=12n m - 考点:整数性质,集合,求和15.(选修4-1:几何证明选讲)如图,C 是以AB 为直径的半圆O 上的一点,过C 的直线交直线AB 于E ,交过A 点的切线于D ,BC ∥OD .若AD =AB = 2,则EB =_________.【答案】23【解析】连接OC ,则COD BCO CBO DOA ∠=∠=∠=∠, 于是COD AOD ∆≅∆,则CD OC ⊥,则CD 是半圆O 的切线 设x EB =,由BC ∥OD 得BOEBCD EC =, 则x EC 2=,所以()()222+⋅=x x x ,有32=x 考点:平面几何,全等三角形,圆的切线 16.(选修4-4:坐标系与参数方程)在极坐标系内,已知曲线C 1的方程为04)sin 2(cos 22=+--θθρρ,以极点为原点,极轴方向为x 正半轴方向,利用相同单位长度建立平面直角坐标系,曲线C 2的参数方程为⎩⎨⎧+=-=t y t x 3185415(t 为参数).设点P 为曲线C 2上的动点,过点P 作曲线C 1的两条切线,则这两条切线所成角余弦的最小值是_______. 【答案】87【解析】曲线1C 的一般方程为044222=++-+y x y x 即()()12122=++-y x ,圆心为()2,1-,半径为1.曲线2C 的一般方程为01543=-+y x 点()2,1-到直线的距离是:451583=--=d ,则这两条切线所成角余弦的最小值是8741212=⎪⎭⎫⎝⎛⨯-.考点:极坐标,参数方程三、解答题17.(本小题满分12分)已知△ABC 的三内角A , B , C 所对边的长依次为a ,b ,c ,若43c o s =A ,81cos =C . (1)求c b a ::;(2)若46||=+BC AC ,求△ABC 的面积.【答案】(1)456;(2)4【解析】 试题分析:(1)由已知求出sinA 和sinC ,进而求出sinB ,再由正弦定理可得三边的比值;(2)根据(1),可设出三边的长,由46||=+BC AC 即可求出三边长,又知道夹角正弦值,可以求出三角形面积.试题解析:(1)依题设:sinA ,sinC=,故cosB =cos[π-(A +C )]=-cos (A +C )=-(cosAcosC -sinAsinC )=-(332-2132)=916.则sinB所以==C B A c b a sin :sin :sin ::456 6分(2)由(1)知:==C B A c b a sin :sin :sin ::456,不妨设:a =4k ,b =5k ,c =6k ,k >0.故知:|AC |=b =5k ,|BC |=a =4k. 依题设知:|AC |2+|BC |2+2|AC ||BC |cosC =46 ⇒ 46k 2=46,又k >0⇒k =1.故△ABC 的三条边长依次为:a =4,b =5,c =6.△ABC 的面积是47158735421=⨯⨯⨯ 12分考点:同角三角函数关系式,正弦定理,三角形面积18.(本小题满分12分)有一种密码,明文是由三个字符组成,密码是由明文对应的五个数字组成,编码规则如下表:明文由表中每一排取一个字符组成,且第一排取的字符放在第一位,第二排取的字符放在第二位,第三排取的字符放在第三位,对应的密码由明文对应的数字按相同的次序排成一组组成.设随机变量ξ表示密码中所含不同数字的个数. (1)求)2(=ξP ;(2)求随机变量ξ的分布列和它的数学期望. 【答案】(1)18;(2)10132. 【解析】 试题分析:(1)先确定ξ=2时,只能取1和2,然后分别找出所有的可能性和满足条件的情况数,即得概率;(2)仿(1),分别找出所有可能情况,再注意计算ξ=2,3,4的概率,分布列和期望得解. 试题解析:(1)密码中不同数字的个数为2的事件为密码中只有两个数字,注意到密码的第1,2列分别总是1,2,即只能取表格第1,2列中的数字作为密码. 3321(2).48P ξ∴===4分(2)由题意可知,ξ的取值为2,3,4三种情形.若3ξ=,注意表格的第一排总含有数字1,第二排总含有数字2则密码中只可能取数字1,2,3或1,2,4.2123332(221)19(3).324A C P ξ++∴=== 若12223232394,(4)432A A A A P ξξ+====则(或用)3()2(1=-=-ξξP P 求得). 8分ξ∴的分布列为:.32101329432193812=⨯+⨯+⨯=∴ξE 12分考点:古典概型,概率分布列,期望19.(本小题满分12分)如图1,平面四边形ABCD 关于直线AC 对称,︒=∠60A ,︒=∠90C ,2=CD ,把△ABD 沿BD 折起,使二面角C BD A --为直二面角(如图2).(1)求AD 与平面ABC 所成的角的余弦值; (2)求二面角D AC B --的大小的正弦值.【答案】(1)772;(2)734.【解析】试题分析:建立空间直角坐标系,利用直线和平面法向量,直线与平面所成角和二面角都不难求得.试题解析:如图2所示,以BD 的中点O 为原点,OC 所在的直线为x 轴,OD 所在的直线为y 轴,OA 所在的直线为z 轴建立空间直角坐标系,则()0,0,0O ,()0,2,0D ()0,2,0-B()0,0,2C ()6,0,0A(1)设面ABC 的法向量为(),,n x y z =⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅0BC n AB n 取1=z有()13,n =()6,2,0-=AD , 721-= AD ∴与面ABC 所成角的余弦值是772. 6分 (2)同理求得面ACD的法向量为()13,n=,则71=则二面角D AC B --的正弦值为734. 12分 考点:空间几何体,空间直角坐标系,直线与平面所成角,二面角20.(本小题满分12分)已知等比数列{a n }的公比1>q ,前n 项和为S n ,S 3=7,且31+a ,23a ,43+a 成等差数列,数列{b n }的前n 项和为T n ,2)13(6++=n n b n T ,其中∈n N *. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{b n }的通项公式;图2BDADC B A 图1(3)设1210{,,}A a a a =L ,1240{,,}B b b b =L ,C A B =U ,求集合C 中所有元素之和.【答案】(1)12-=n n a ;(2)32n b n =-;(3)3318.【解析】试题分析:(1)设a n =a 1q n -1,利用已知条件,可求得a 1和q ,从而得到{a n }的通项公式;(2)将2)13(6++=n n b n T 变更序号作差,可得b n +1与b n 的关系,再迭代(或叠乘)可得{b n }的通项公式;(3)分别求出两个集合中元素之和,再减去公共元素之和即可.试题解析:(1)∵73=S ,∴7321=++a a a ①∵31+a ,23a ,43+a 成等差数列,∴231643a a a =+++ ② 2分②-①得,22=a 即21=q a ③又由①得,5211=+q a a ④消去1a 得,02522=+-q q ,解得2=q 或21=q (舍去) ∴12-=n n a 4分(2)当∈n N *时,2)13(6++=n n b n T ,当2≥n 时,2)23(611+-=--n n b n T ∴当2≥n 时,1)23()13(6---+=n n n b n b n b ,即53231--=-n n b b n n 6分 ∴1412=b b ,4723=b b ,71034=b b , ,53231--=-n n b b n n ∴324123147103214735n n b b b b n b b b b n --⋅⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯-L L ,即231-=n b b n ∵11=b ,∴)2(23≥-=n n b n ,故∈-=n n b n (23N *) 8分(3)1023122121101010=-=--=S ,23808024140340=-⨯⨯=T 10分 ∵A 与B 的公共元素有1,4,16,64,其和为85,∴集合C 中所有元素之和33188510232380851040=-+=-+=T S 12分 考点:等差数列,等比数列,递推数列,数列求和,容斥原理.21.(本小题满分13分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的离心率为22,过椭圆右焦点F 作两条互相垂直的弦AB 与CD .当直线AB 斜率为0时,23=+CD AB .(1)求椭圆的方程;(2)求由A ,B ,C ,D 四点构成的四边形的面积的取值范围.【答案】(1)2212x y +=;(2)⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,916四边形S . 【解析】试题分析:(1)利用已知离心率和直线AB 斜率为0时,23=+CD AB ,可求得a ,b ,c 的值,从而得到椭圆标准方程;(2)因为AB ⊥CD ,故1||||2S AB CD =⋅⋅四边形,将AB 和CD 所在直线方程分别与椭圆方程联立,用斜率表示出|AB|和|CD|,然后利用函数思想,结合均值不等式可求得S 的范围.试题解析:(1)由题意知,c e a =,则c b c a ==,2,且AB 斜率为0时,2||||22b AB CD a a+=+== 所以1c =.所以椭圆的方程为2212x y +=. 4分 (2)① 当两条弦中一条斜率为0时,另一条弦的斜率不存在, 由题意知22222121=⨯⨯=⋅=CD AB S 四边形; 5分 ②当两弦斜率均存在且不为0时,设11(,)A x y ,22(,)B x y ,且设直线AB 的方程为(1)y k x =-,则直线CD 的方程为1(1)y x k=--. 将直线AB 的方程代入椭圆方程中,并整理得2222(12)4220k x k x k +-+-=,所以)21221|||12k AB x x k +=-==+. 8分同理,2212(1)||21k CD k+==+ 9分所以2242114(1)||||22225k S AB CD k k +=⋅⋅==++四边形 ()()()2221422112121k k k k +==-++++,22121219k k ⎛⎛⎫++≥+= ⎪ ⎝⎭⎝Q 当且仅当1±=k 时取等号 11分 ∴)2,916[∈四边形S 综合①与②可知,⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,916四边形S 13分 考点:椭圆标准方程,直线与椭圆位置关系,弦长公式,基本不等式. 22.(本小题满分14分)已知0>t ,设函数132)1(3)(23+++-=tx x t x x f . (1)若)(x f 在(0, 2)上无极值,求t 的值;(2)若存在)2,0(0∈x ,使得)(0x f 是)(x f 在[0, 2]上的最大值,求t 的取值范围;(3)若e m xe x f x (2)(+-≤为自然对数的底数)对任意),0[+∞∈x 恒成立时m 的最大值为1,求t 的取值范围.【答案】(1)t =1;(2)5[,)3+∞;(3)⎥⎦⎤ ⎝⎛31,0. 【解析】试题分析:(1)因为f '(x )=(x -1)(x -t ),要使得)(x f 在(0, 2)上无极值,只有t =1时,有f '(x )≥0恒成立;(2)由(1)知t =1时,不满足条件,t ≠1时,因为x =1必定是极值点,对t 的范围分类探究,找出使得f (1)或f (t )(t ∈(0,2)时)为最大值的t 的范围;(3)分离参数m ,找出使得不等式恒成立的m 的范围(与t 相关),注意m 的最大值为1,由此求出t 的取值范围.试题解析:(1)∵2()33(1)33(1)()f x x t x t x x t '=-++=--,又()f x 在(0, 2)无极值 1t ∴= 3分(2)①当01t <<时,()f x 在(0,)t 单调递增,在(,1)t 单调递减,在(1,2)单调递增, ∴()(2)f t f ≥由()(2)f t f ≥得:3234t t -+≥在01t <<时无解②当1t =时,不合题意;③当12t <<时,()f x 在(0,1)单调递增,在(1,)t 单调递减,在(,2)t 单调递增,(1)(2)12f f t ≥⎧∴⎨<<⎩即1332212t t ⎧+≥⎪⎨⎪<<⎩523t ∴≤< ④当2t ≥时,()f x 在(0,1)单调递增,在(1,2)单调递减,满足条件 综上所述:),35[+∞∈t 时,存在)2,0(0∈x ,使得)(0x f 是)(x f 在[0,2]上的最大值. 8分 (3)若323(1)3122x t x x tx xe m +-++≤-+对任意[)0,x ∈+∞恒成立 即3223(1)3(1)313122x x t t m xe x x tx x e x x t ++⎛⎫≤-+-+=-+-+ ⎪⎝⎭对任意[)0,x ∈+∞恒成立 令()23(1)32x t g x e x x t +=-+-,[)0,x ∈+∞ 由于m 的最大值为1, 则()23(1)302x t g x e x x t +=-+-≥恒成立,否则存在()+∞∈,00x 使得()00g x < 则当0x x =,1=m 时,()2x f x xe m ≤-+不恒成立.由于()0310≥-=t g ,则310≤<t 10分 当310≤<t 时,()3(1)22x t g x e x +'=-+,则()2x g x e ''=-,若()20x g x e ''=-= 2ln =x 则()g x '在()2ln ,0上递减,在()+∞,2ln 上递增,则()()()02ln 212322ln min >-++=='t g x g ()x g ∴在[)+∞,0上是递增的函数()()0310≥-=≥∴t g x g ,满足条件∴t 的取值范围是⎥⎦⎤ ⎝⎛31,0 14分 考点:利用导数研究函数性质,最值,范围,不等式恒成立问题,范围.。
湖北省部分重点中学2014-2015学年度上学期高三起点考试数 学 试 卷(理 科)【试卷综评】全面考查了考试说明中要求的内容,明确了中学数学的教学方向和考生的学习方向,适度综合考查,提高试题的区分度.通过考查知识的交汇点,对考生的数学能力提出了较高的要求.突出考查数学主干知识 ,侧重于中学数学学科的基础知识和基本技能的考查。
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 . i 为虚数单位,512iz i=+, 则z 的共轭复数为 ( ) A. 2-i B. 2+i C. -2-i D. -2+i2i =+,故z 的共轭复数为2i -,故选A.【思路点拨】先把原式化简,再利用共轭复数的概念即可求得结果.2.若二项式82a x x骣琪+琪桫的展开式中的常数项为70,则实数a 可以为( ) DA .2B .12C .【知识点】二项式定理;二项式系数的性质.【答案解析】B 解析 :解:二项式定理的通项公式可得:()888218822rrr r r r r r a T C x C x a x ---+骣琪==琪桫,令820,4r r -==,所以常数项为4448270C a =,解得1a =. (第3题图)【知识点】程序框图,等差数列的前n 项和公式.【答案解析】C 解析 :解:框图首先给循环变量n 赋值1,给累加变量p 赋值1, 执行n=1+1=2,p=1+(2×2-1)=1+3=4; 判断4>20不成立,执行n=2+1=3,p=1+3+(2×3-1)=1+3+5=9; 判断9>20不成立,执行n=3+1=4,p=1+3+5+(2×4-1)=1+3+5+7=16; …由上可知,程序运行的是求首项为1,公差为2的等差数列的前n 项和,由()2121202n n p n +-==>,且n ∈N *,得n=5.故选C .【思路点拨】框图首先给循环变量n 赋值1,给累加变量p 赋值1,然后执行运算n=n+1,p=p+2n-1,然后判断p >20是否成立,不成立循环执行n=n+1,p=p+2n-1,成立时算法结束,输出n 的值.且由框图可知,程序执行的是求等差数列的前n 项和问题.当前n 项和大于20时,输出n 的值.4.直线:1l y k x =+与圆22:1O x y +=相交于,A B 两点,则"1"k =是“△ABO 的面积为12”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 既不充分又不必要条件【知识点】充分、必要条件的判断.【答案解析】A 解析 :解:若1k =,则直线与圆交于()()0,1,1,0两点,所以111122ABO S =创= ,充分性成立;若△ABO 的面积为12,易知1k =?,必要性不成立,故选A.【思路点拨】看两命题是否能够互相推出,然后根据必要条件、充分条件和充要条件的定义进行判断.5. 已知函数 y = 2sin x 的定义域为[a,b] ,值域为[-2,1] ,则 b-a 的值不可能是( ) A.56π B.π C . 76π D. 2π 【知识点】正弦函数的图象;利用图象求函数的值域. 【答案解析】D 解析 :解:函数2sin y x =在R 上有22y-#函数的周期T =2p ,值域[]2,1-含最小值不含最大值,故定义域[],a b 小于一个周期 b a 2p -<,故选D【思路点拨】结合三角函数R 上的值域,当定义域为[],a b ,值域为[]2,1-,可知[],a b 小于一个周期,从而可得结果.6.若,x y满足2020x ykx yy+-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩且z y x=-的最小值为-2,则k的值为()A. 1B.-1C. 2D. --2 【知识点】简单线性规划.【答案解析】B解析:解:由约束条件2020x ykxyy+-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩作出可行域如图,由20kx y-+=,得2xk=-,∴B2,0k骣琪-琪桫.由z y x=-得y x z=+.由图可知,当直线y x z=+过B2,0k骣琪-琪桫时直线在y轴上的截距最小,即z最小.7.在空间直角坐标系Oxyz中,已知()2,0,0A,()2,2,0B,()0,2,0C,(1D,若1S,2S,3S分别表示三棱锥D A B C-在xO y,yO z,zOx坐标平面上的正投影图形的面积,则()A123S S S== B12S S=且31S S≠C13S S=且32S S≠ D23SS=且13S S≠【知识点】空间直角坐标系.【答案解析】D解析:解:设()2,0,0A,()2,2,0B,()0,2,0C,(1D,则各个面上的射影分别为A',B',C',D',在xOy坐标平面上的正投影A'(2,0,0),B'(2,2,0),C'(0,2,0),8.已知a b >,椭圆1C 的方程为22221x y a b +=,双曲线2C 的方程为22221x y a b-=,1C 与2C,则2C 的渐近线方程为( )A . 0x ?B.0y ±= C.20x y ±= D.20x y ±===0?选A.【思路点拨】由已知椭圆、双曲线的几何性质可得双曲线的渐近线方程.9.已知向量 ,a b 满足1,a = a 与b 的夹角为3p,若对一切实数x , 2xa b a b +?恒成立,则b的取值范围是( )。
湖北省2016届高三数学上学期第一次八校联考试题 理考试时间:2015年12月7日下午15:00—17:00 试卷满分150分 考试用时120分钟注意事项:1.本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必先将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上.2.回答第I 卷时,选出每小题的答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效. 3.回答第II 卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效. 4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.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,共60分.在每个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22{230},{log (1)2}A x x x B x x =--≥=-<,则()..R A B =A .()1,3B .()1,3-C .()3,5D . ()1,5- 2.命题“若220x y +=,则0x y ==”的否命题为A .若220x y +=,则0x ≠且0y ≠B .若220x y +=,则0x ≠或0y ≠C .若220x y +≠,则0x ≠且0y ≠D .若220x y +≠,则0x ≠或0y ≠ 3.欧拉公式cos sin ixe x i x =+(i 为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,根据欧拉公式可知,2ie 表示的复数在复平面中位于A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限4.函数222,1,()log (1),1,x x f x x x ⎧-≤=⎨->⎩则52f f ⎡⎤⎛⎫= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦A .12-B .1-C .5-D .125.等差数列{}n a 前n 项和为n S ,且20162015120162015S S=+,则数列{}n a 的公差为A .1B .2C .2015D .20166.若ln2,5a b == 01,sin 4c xdx π=⎰,则,,a b c 的大小关系 A .a b c << B .b a c << C .c b a << D .b c a <<7.已知1sin cos 63παα⎛⎫--= ⎪⎝⎭,则cos 23πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭A .518 B .-518 C .79 D .-798.已知某几何体的三视图的侧视图是一个正三角形,如图所示,则该几何体的-1223体积等于A .123B .163C .203D .3239.已知函数()()()21sin ,02f x x ωω=->的周期为π,若将其图象沿x 轴向右平移a 个单位()0a >,所得图象关于原点对称,则实数a 的最小值为A .πB .34π C .2π D .4π 10.如图所示,在正六边形ABCDEF 中,点P 是△CDE 内(包括边界)的一个动点,设(),AP AF AB R λμλμ=+∈,则λμ+的取值范围是A .3,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .[]3,4C .35,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .3,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦11.若一个四棱锥底面为正方形,顶点在底面的射影为正方形的中心,且该四棱锥的体积为9,当其外接球表面积最小时,它的高为 A .3 B .22 C .23 D .33 12.关于函数()2ln f x x x=+,下列说法错误的是 A .2x =是()f x 的极小值点B .函数()y f x x =-有且只有1个零点C .存在正实数k ,使得()f x kx >恒成立D .对任意两个正实数12,x x ,且21x x >,若()()12f x f x =,则124x x +>第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.13.已知平面直角坐标系中,b ()3,4=,a b ⋅3=-,则向量a 在向量b 的方向上的投影是________. 14.若函数()1,021,20x x f x x -<≤⎧=⎨--≤≤⎩,()()[],2,2g x f x ax x =+∈-为偶函数,则实数a =_________.15.设实数x ,y 满足约束条件202x y y x -≥⎧⎪⎨≥-⎪⎩,则2z x y =+的最大值为________. 16.如图所示,已知ABC ∆中,90C ∠=,6,8AC BC ==,D 为边AC 上的一点, K 为BD 上的一点,且ABC KAD AKD ∠=∠=∠,则DC =________.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)在等比数列{}n a 中,3339,S 22a ==. 第16题图第10题图第8题图(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设2216log n n b a +=,且{}n b 为递增数列,若11n n n c b b +=⋅,求证:12314n c c c c ++++<.18.(本小题满分12分)如图,ABC ∆中,三个内角B 、A 、C 成等差数列,且10,15AC BC ==.(Ⅰ)求ABC ∆的面积;(Ⅱ)已知平面直角坐标系xOy,点()10,0D ,若函数()sin()(0,0,)2f x M x M π=ω+ϕ>ω>ϕ<的图象经过A 、C 、D 三点,且A 、D 为()f x 的图象与x 轴相邻的两个交点,求()f x 的解析式.19. (本小题满分12分)如图,已知长方形ABCD 中,22AB =,2AD =,M 为DC的中点.将ADM ∆沿AM 折起,使得平面ADM ⊥平面ABCM . (Ⅰ)求证:AD BM ⊥;(Ⅱ)若点E 是线段DB 上的一动点,问点E 在何位置时, 二面角E AM D --的余弦值为5. 20. (本小题满分12分)小明同学制作了一个简易的网球发射器,可用于帮忙练习定点接发球,如图1所示,网球场前半区、后半区总长为23.77米,球网的中间部分高度为0.914米,发射器固定安装在后半区离球网底部8米处中轴线上,发射方向与球网底部所在直线垂直.为计算方便,球场长度和球网中间高度分别按24米和1米计算,发射器和网球大小均忽略不计.如图2所示,以发射器所在位置为坐标原点建立平面直角坐标系xOy ,x 轴在地平面上的球场中轴线上,y 轴垂直于地平面,单位长度为1米.已知若不考虑球网的影响,第19题图第18题图第22题图网球发射后的轨迹在方程2211(1)(0)280y kx k x k =-+>表示的曲线上,其中k 与发射方向有关.发射器的射程是指网球落地点的横坐标.(Ⅰ)求发射器的最大射程;(Ⅱ)请计算k 在什么范围内,发射器能将球发过网(即网球飞行到球网正上空时,网球离地距离大于1米)?若发射器将网球发过球网后,在网球着地前,小明要想在前半区中轴线的正上空选择一个离地面2.55米处的击球点正好击中网球,试问击球点的横坐标a 最大为多少?并请说明理由.21. (本小题满分12分)已知函数()e ,xf x x R =∈.(Ⅰ)若直线y kx =与()f x 的反函数的图象相切,求实数k 的值;(Ⅱ)设,a b R ∈,且()()()(),,,,22f a f b f a f b a b a b A f B C a b +-+⎛⎫≠===⎪-⎝⎭试比较,,A B C 三者的大小,并说明理由.请考生在第22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑. 22.(本小题满分10分)选修4-1几何证明选讲如图,BC 是圆O 的直径,点F 在弧BC 上,点A 为弧BF 的中点,作AD BC ⊥于点D ,BF 与AD 交于点E ,BF 与AC 交于点G .(Ⅰ)证明:AE BE =; (Ⅱ)若9,7AG GC ==,求圆O 的半径.23.(本小题满分10分)选修4-4极坐标与参数方程已知曲线C 的极坐标方程为2sin cos 10ρθρθ+=,将曲线1cos :sin x C y αα=⎧⎨=⎩(α为参数)经过伸缩变换32x xy y'=⎧⎨'=⎩后得到曲线2C .(Ⅰ)求曲线2C 的参数方程; (Ⅱ)若点M 在曲线2C 上运动,试求出M 到曲线C 的距第20题图图1图2离的最小值.24.(本小题满分10分)选修4-5不等式证明选讲已知函数()1020f x x x =-+-,且满足()1010f x a <+(a R ∈)的解集不是空集.(Ⅰ)求实数a 的取值集合A ; (Ⅱ)若,,b A a b ∈≠求证:a bbaa b a b >.湖北省 八校 2016届高三第一次联考 数学试题(理科)参考答案一、选择题 ADBAB DCCDB AC 二、填空题 35- 12- 10 73 三、解答题17. (1)1q =时,32n a =; ………………2分 1q ≠时,116()2n n a -=⋅- ………………4分(2)由题意知:116()2n n a -=⋅- ………………6分∴2116()4nn a +=⋅∴2n b n = ………………8分 ∴111111()2(2n 2)4(n 1)41n c n n n n ===-⋅+⋅++ ………………10分∴123111(1)414n c c c c n ++++=-<+ ………………12分18. (1)在△ABC 中,60B = ………………1分 由余弦定理可知:2222cos60a b c bc =+- ………………2分 ∴2101250c c --=5c AB ∴==+ ………………4分 又∵10cos605AO =⋅=BO ∴=鄂南高中 黄冈中学 黄石二中华师一附中 襄阳四中 襄阳五中 孝感高中 荆州中学125(556)53(323)22ABCS∴=+⨯=. ………………6分 (2)T=2×(10+5)=30,∴15πω=………………8分 ∵(5)Msin((5))015f π-=⋅-+ϕ=sin()03π∴-+ϕ=,,3k k Z π∴-+ϕ=π∈2πϕ<,3π∴ϕ=。
湖北省 八校2015届高三第一次联考二、选择题:本题共8小题,每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.英国科学家法拉第最先尝试用“线”描述磁场和电场,有利于形象理解不可直接观察的电场和磁场的强弱分布。
如图所示为一对等量异种点电荷,电量分别为+Q 、-Q 。
实线为电场线,虚线圆的圆心O 在两电荷连线的中点,a 、b 、c 、d 为圆上的点,下列说法正确的是 A .a 、b 两点的电场强度相同 B .b 、c 两点的电场强度相同 C .c 点的电势高于d 点的电势 D .d 点的电势等于a 点的电势15.如图所示,两竖直木桩ab 、cd 固定,一不可伸长的轻绳两端固定在a 、c 端, 绳长L ,一质量为m 的物体A 通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间,静止时轻绳两 端夹角为120º。
若把轻绳换成自然长度为L 的橡皮筋,物体A 悬挂后仍处于静 止状态,橡皮筋处于弹性限度内。
若重力加速度大小为g ,关于上述两种情况, 下列说法正确的是 A .轻绳的弹力大小为2mg B .轻绳的弹力大小为mg C .橡皮筋的弹力大于mgD .橡皮筋的弹力大小可能为mg16.在2014年11月11日至16日的珠海航展中,中国展出了国产运-20和歼-31等最先进飞机。
假设航展中有两飞机甲、乙在平直跑道上同向行驶,0-t 2时间内的v -t 图象 如图所示,下列说法正确的是A .飞机乙在0-t 2内的平均速度等于v 2/2B .飞机甲在0-t 2内的平均速度的比乙大C .两飞机在t 1时刻一定相遇D .两飞机在0-t 2内不可能相遇17.库仑定律是电学中第一个被发现的定量规律,它的发现受万有引力定律的启发。
实际问题中有时需要同时考虑万有引力和库仑力,比如某无大气层的均匀带有大量负电荷的质量分 布均匀的星球。
将一个带电微粒置于离该星球表面一定高度处无初速释放,发现 微粒恰好能静止。
2014-2015学年湖北省六校联考高三(上)1月调考数学试卷(理科)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.设复数z满足,则=( )A.﹣2+i B.﹣2﹣i C.2+i D.2﹣i2.设集合P={x|∫0x(3t2﹣10t+6)dt=0,x>0},则集合P的非空子集个数是( )A.2 B.3 C.7 D.83.下列结论正确的是( )A.若向量∥,则存在唯一的实数λ使得=2λB.已知向量,为非零向量,则“,的夹角为钝角”的充要条件是“,<0”C.命题:若x2=1,则x=1或x=﹣1的逆否命题为:若x≠1且x≠﹣1,则x2≠1D.若命题P:∃x∈R,x2﹣x+1<0,则¬P:∀x∈R,x2﹣x+1>04.一个几何体的三视图如图所示,其中俯视图是一个腰长为2的等腰直角三角形,则该几何体外接球的体积是( )A.36πB.9πC.πD.π5.等比数列{a n}的前n项和为S n,若S2n=4(a1+a3+…+a2n﹣1),a1a2a3=27,则a6=( ) A.27 B.81 C.243 D.7296.设函数f(x)=3sin(ωx+φ)(ω>0,﹣<φ<)的图象关于直线x=对称,它的周期是π,则以下结论正确的个数( )(1)f(x)的图象过点(0,)(2)f(x)的一个对称中心是()(3)f(x)在[]上是减函数(4)将f(x)的图象向右平移|φ|个单位得到函数y=3sinωx的图象.A.4 B.3 C.2 D.17.若x、y满足约束条件目标函数z=ax+2y仅在点(1,0)处取得最小值,则a的取值范围是( )A.(﹣4,2)B.(﹣1,2)C.(﹣4,0)D.(﹣2,4)8.如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,线段B1D1上有两个动点E,F,且EF=,则下列结论中错误的个数是( )(1)AC⊥BE.(2)若P为AA1上的一点,则P到平面BEF的距离为.(3)三棱锥A﹣BEF的体积为定值.(4)在空间与DD1,AC,B1C1都相交的直线有无数条.(5)过CC1的中点与直线AC1所成角为40°并且与平面BEF所成角为50°的直线有2条.A.0 B.1 C.2 D.39.已知椭圆C1:+=1(a1>b1>0)与双曲线C2:﹣=1(a2>0,b2>0)有相同的焦点F1,F2,点P是两曲线的一个公共点,a1,a2又分别是两曲线的离心率,若PF1⊥PF2,则4e12+e22的最小值为( )A.B.4 C.D.910.已知f(x)=,g(x)=(k∈N*),对任意的c>1,存在实数a,b满足0<a<b<c,使得f(c)=f(a)=g(b),则k的最大值为( )A.2 B.3 C.4 D.5二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共25分)11.平面向量与的夹角为120°,=(2,0),||=1,则|﹣2|=__________.12.已知tanβ=,sin(α+β)=,且α,β∈(0,π),则sinα的值为__________.13.设正数a,b,c满足++≤,则=__________.14.已知两个正数a,b,可按规则c=ab+a+b扩充为一个新数c,在a,b,c三个数中取两个较大的数,按上述规则扩充得到一个新数,依次下去,将每扩充一次得到一个新数称为一次操作.若p>q>0,经过6次操作后扩充所得的数为(q+1)m(p+1)n﹣1(m,n为正整数),则m+n的值为__________.(15,16为选做题,二选一即可)15.如图,圆O的直径AB=8,C为圆周上一点,BC=4,过C作圆的切线l,过A作直线l 的垂线AD,D为垂足,AD与圆O交于点E,则线段AE的长为__________.16.直线l的参数方程是(其中t为参数),若原点O为极点,x正半轴为极轴,圆C的极坐标方程为ρ=2cos(θ+),过直线上的点向圆引切线,则切线长的最小值是__________.三、解答题(本大题共6小题,共75分)17.在△ABC中,角A,B,C对应边分别是a,b,c,c=2,sin2A+sin2B﹣sin2C=sinAsinB.(1)若sinC+sin(B﹣A)=2sin2A,求△ABC面积;(2)求AB边上的中线长的取值范围.18.已知数列{a n}的前n项和为S n,常数λ>0,且λa1a n=S1+S n对一切正整数n都成立.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设a1>0,λ=100,当n为何值时,数列的前n项和最大?19.已知x∈[0,1],函数,g(x)=x3﹣3a2x﹣4a.(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间和值域;(Ⅱ)设a≤﹣1,若∀x1∈[0,1],总存在,使得g(x0)=f(x1)成立,求a的取值范围.20.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,∠ADC=90°,平面PAD⊥底面ABCD,Q为AD的中点,M是棱PC上的点,PA=PD=2,BC=AD=1,CD=.(1)求证:平面PQB⊥平面PAD;(2)若二面角M﹣BQ﹣C为30°,设PM=tMC,试确定t的值.21.(13分)如图,已知点A(﹣2,0)和圆O:x2+y2=4,AB是圆O的直经,从左到右M、O和N依次是AB的四等分点,P(异于A、B)是圆O上的动点,PD⊥AB交AB于D,=λ,直线PA与BE交于C,|CM|+|CN|为定值.(1)求λ的值及点C的轨迹曲线E的方程;(2)一直线L过定点S(4,0)与点C的轨迹相交于Q,R两点,点Q关于x轴的对称点为Q1,连接Q1与R两点连线交x轴于T点,试问△TRQ的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由.22.(14分)已知函数f(x)=ax++(1﹣2a)(a>0)(1)若f(x)≥lnx在[1,+∞)上恒成立,求a的取值范围;(2)证明:1+++…+≥ln(n+1)+(n≥1);(3)已知S=1+++…+,求S的整数部分.(ln2014≈7.6079,ln2015≈7.6084)2014-2015学年湖北省六校联考高三(上)1月调考数学试卷(理科)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.设复数z满足,则=( )A.﹣2+i B.﹣2﹣i C.2+i D.2﹣i考点:复数代数形式的混合运算.专题:计算题.分析:先设出复数的代数形式,再由题意求出复数z,根据共轭复数的定义求出即可.解答:解:设z=a+bi(a、b∈R),由题意知,,∴1+2i=ai﹣b,则a=2,b=﹣1,∴z=2﹣i,=2+i,故选C.点评:本题考查两个复数代数形式的乘除法,以及虚数单位i 的幂运算性质,共轭复数的概念,难度不大,属于基础题.2.设集合P={x|∫0x(3t2﹣10t+6)dt=0,x>0},则集合P的非空子集个数是( )A.2 B.3 C.7 D.8考点:定积分的简单应用;子集与真子集.专题:计算题.分析:先根据定积分求出集合P,根据集合子集的公式2n(其中n为集合的元素),求出集合A的子集个数,然后除去空集即可得到集合A的非空真子集的个数.解答:解:∵P={x|∫0x(3t2﹣10t+6)dt=0,x>0},∴P={2,3}因为集合A中有2个元素,所以集合A子集有22=4个,则集合A的非空子集的个数是4﹣1=3.故选B.点评:此题考查学生掌握子集与真子集的定义,会利用2n﹣1求集合的非空子集,是一道基础题.3.下列结论正确的是( )A.若向量∥,则存在唯一的实数λ使得=2λB.已知向量,为非零向量,则“,的夹角为钝角”的充要条件是“,<0”C.命题:若x2=1,则x=1或x=﹣1的逆否命题为:若x≠1且x≠﹣1,则x2≠1D.若命题P:∃x∈R,x2﹣x+1<0,则¬P:∀x∈R,x2﹣x+1>0考点:命题的真假判断与应用.专题:简易逻辑.分析:A.若,则不存在实数λ使得=2λ;B.若,<0,则与反向共线,此时夹角为平角;C.利用逆否命题的定义即可判断出;D.利用命题的否定即可判断出.解答:解:A.若向量∥,,则不存在实数λ使得=2λ,不正确;B.若,<0,则与反向共线,此时夹角为平角,不正确;C.命题:若x2=1,则x=1或x=﹣1的逆否命题为:若x≠1且x≠﹣1,则x2≠1,正确;D.命题P:∃x∈R,x2﹣x+1<0,则¬P:∀x∈R,x2﹣x+1≥0,不正确.故选:C.点评:本题考查了向量共线定理及其夹角公式、逆否命题的定义、命题的否定,考查了推理能力,属于基础题.4.一个几何体的三视图如图所示,其中俯视图是一个腰长为2的等腰直角三角形,则该几何体外接球的体积是( )A.36πB.9πC.πD.π考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析:由已知中的三视图可得该几何体是一个三棱锥,求出底面外接圆半径和棱锥的高,进而利用勾股定理,求出其外接球的半径,代入球的体积公式,可得答案.解答:解:∵俯视图是一个腰长为2的等腰直角三角形,故底面外接圆半径r=,由主视图中棱锥的高h=1,故棱锥的外接球半径R满足:R==,故该几何体外接球的体积V==π,故选:C点评:解决三视图的题目,关键是由三视图判断出几何体的形状及度量长度,进而求出外接球半径,是解答的关键.5.等比数列{a n}的前n项和为S n,若S2n=4(a1+a3+…+a2n﹣1),a1a2a3=27,则a6=( ) A.27 B.81 C.243 D.729考点:等比数列的性质.专题:计算题.分析:利用等比数列的性质可得,a1a2a3=a23=27 从而可求a2,结合S2n=4(a1+a3+…+a2n﹣1)考虑n=1可得,S2=a1+a2=4a1从而可得a1及公比q,代入等比数列的通项公式可求a6解答:解:利用等比数列的性质可得,a1a2a3=a23=27 即a2=3因为S2n=4(a1+a3+…+a2n﹣1)所以n=1时有,S2=a1+a2=4a1从而可得a1=1,q=3所以,a6=1×35=243故选C点评:本题主要考查了等比数列的性质,等比数列的前n项和公式及通项公式,属基础题.6.设函数f(x)=3sin(ωx+φ)(ω>0,﹣<φ<)的图象关于直线x=对称,它的周期是π,则以下结论正确的个数( )(1)f(x)的图象过点(0,)(2)f(x)的一个对称中心是()(3)f(x)在[]上是减函数(4)将f(x)的图象向右平移|φ|个单位得到函数y=3sinωx的图象.A.4 B.3 C.2 D.1考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:由函数的周期求出ω,再由图象关于直线x=对称结合φ的范围求得φ,则函数解析式可求.①求得f(0)=说明命题①错误;②由f()=0说明命题②正确;③求出原函数的减区间,由[]是一个减区间的子集说明命题③正确;④通y=Asin(ωx+φ)图象的平移说明命题④错误.解答:解:∵f(x)=3sin(ωx+φ)(ω>0,﹣<φ<)的周期是π,∴ω=2,又图象关于直线x=对称,则2×φ=kπ+,即φ=,k∈Z.∵﹣<φ<,∴取k=1得φ=.∴f(x)=3sin(2x+).①∵f(0)=3sin=.∴f(x)的图象过点(0,)错误;②∵f()=3sin(2×+)=3sinπ=0.∴f(x)的一个对称中心是()正确;③由,得:.取k=0,得.∵[]⊆,∴f(x)在[]上是减函数正确;④∵φ=>0,∴f(x)=3sin(ωx+φ)=3sinω(x+)是把y=3sinωx向左平移个单位得到,则f(x)的图象向右平移个单位得到函数y=3sinωx的图象.∴命题④错误.点评:本题考查命题的真假判断与应用,考查了y=Asin(ωx+φ)型函数的图象和性质,训练了复合函数的单调性的求法,是中档题.7.若x、y满足约束条件目标函数z=ax+2y仅在点(1,0)处取得最小值,则a的取值范围是( )A.(﹣4,2)B.(﹣1,2)C.(﹣4,0)D.(﹣2,4)考点:简单线性规划.专题:计算题;作图题;不等式的解法及应用.分析:由题意作出其平面区域,将z=ax+2y化为y=﹣x+,相当于直线y=﹣x+的纵截距,由几何意义可得.解答:解:由题意作出其平面区域,将z=ax+2y化为y=﹣x+,相当于直线y=﹣x+的纵截距,则由目标函数z=ax+2y仅在点(1,0)处取得最小值可知,﹣1<﹣<2,则﹣4<a<2,故选A.点评:本题考查了简单线性规划,作图要细致认真,属于中档题.8.如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,线段B1D1上有两个动点E,F,且EF=,则下列结论中错误的个数是( )(1)AC⊥BE.(2)若P为AA1上的一点,则P到平面BEF的距离为.(3)三棱锥A﹣BEF的体积为定值.(4)在空间与DD1,AC,B1C1都相交的直线有无数条.(5)过CC1的中点与直线AC1所成角为40°并且与平面BEF所成角为50°的直线有2条.A.0 B.1 C.2 D.3考点:命题的真假判断与应用;棱柱、棱锥、棱台的体积;异面直线及其所成的角;空间中直线与直线之间的位置关系;点、线、面间的距离计算.专题:空间位置关系与距离.分析:根据题意,依次分析:如图可知BE⊂平面BB1D1D,AC⊥BE,进而判断出(1)正确;根据AA1∥BB1,判断出AA1∥平面BB1DD1,即AA1∥平面BEF,计算出A1到平面BEF 的距离,即可判断出(2)项;设AC,BD交于点O,AO⊥平面BB1D1D,可分别求得S△BEF和AO,则三棱锥A﹣BEF 的体积可得判断(3)项正确;再利用正方体中线线,线面的位置关系,即可判定(4)和(5)项正确.解答:解:对于(1),∵AC⊥平面BB1D1D,又BE⊂平面BB1D1D,∴AC⊥BE.故(1)正确.对于(2),∵AA1∥BB1,AA1⊄平面BB1DD1,BB1⊂平面BB1DD1,∴AA1∥平面BB1DD1,即AA1∥平面BEF,又∵正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,A1到平面BEF的距离为A1到B1D1的距离,∴若P为AA1上的一点,则P到平面BEF的距离为,故(2)正确;对于(3),∵S△BEF==,设AC,BD交于点O,AO⊥平面BB1D1D,AO=,∴V A﹣BEF==,故(3)正确;对于(4)在正方体中,AA1∥DD1,AD∥B1C1,则AC,AA1,AD相交于A点,故空间中与DD1,AC,B1C1都相交的直线有无数条.故(4)正确;对于(5)由于过CC1的中点与直线AC1所成角为40°的直线有2条.并且这两条直线与平面BEF所成角为50°,故(5)正确;故答案为:A.点评:本题考查直线与平面平行的判定,考查线面垂直,考查线面角、线线角,考查空间想象能力,逻辑思维能力,是中档题.9.已知椭圆C1:+=1(a1>b1>0)与双曲线C2:﹣=1(a2>0,b2>0)有相同的焦点F1,F2,点P是两曲线的一个公共点,a1,a2又分别是两曲线的离心率,若PF1⊥PF2,则4e12+e22的最小值为( )A.B.4 C.D.9考点:双曲线的简单性质;椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:由题意设焦距为2c,椭圆长轴长为2a1,双曲线实轴为2a2,令P在双曲线的右支上,由已知条件结合双曲线和椭圆的定义推志出,由此能求出4e12+e22的最小值.解答:解:由题意设焦距为2c,椭圆长轴长为2a1,双曲线实轴为2a2,令P在双曲线的右支上,由双曲线的定义|PF1|﹣|PF2|=2a2,①由椭圆定义|PF1|+|PF2|=2a1,②又∵PF1⊥PF2,∴=4c2,③①2+②2,得=,④将④代入③,得,∴4e12+==+=≥=.故选:C.点评:本题考查4e12+e22的最小值的求法,是中档题,解题时要熟练掌握双曲线、椭圆的定义,注意均值定理的合理运用.10.已知f(x)=,g(x)=(k∈N*),对任意的c>1,存在实数a,b满足0<a<b<c,使得f(c)=f(a)=g(b),则k的最大值为( )A.2 B.3 C.4 D.5考点:函数的值.专题:函数的性质及应用.分析:根据题意转化为:>,对于x>1恒成立,构造函数h(x)=x•求导数判断,h′(x)=,且y=x﹣2﹣lnx,y′=1﹣>0在x>1成立,y=x﹣2﹣lnx在x >1单调递增,利用零点判断方法得出存在x0∈(3,4)使得f(x)≥f(x0)>3,即可选择答案.解答:解:∵f(x)=,g(x)=(k∈N*),对任意的c>1,存在实数a,b满足0<a<b<c,使得f(c)=f(a)=g(b),∴可得:>,对于x>1恒成立.设h(x)=x•,h′(x)=,且y=x﹣2﹣lnx,y′=1﹣>0在x>1成立,∴即3﹣2﹣ln3<0,4﹣2﹣ln4>0,故存在x0∈(3,4)使得f(x)≥f(x0)>3,∴k的最大值为3.故选:B点评:本题考查了学生的构造函数,求导数,解决函数零点问题,综合性较强,属于难题.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共25分)11.平面向量与的夹角为120°,=(2,0),||=1,则|﹣2|=2.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:由题意可得=||•||•cos120°的值,再根据|﹣2|=,计算求得结果.解答:解:由题意可得=||•||•cos120°=2×1×(﹣)=﹣1,∴|﹣2|====2,故答案为:.点评:本题主要考查两个向量的数量积的定义,求向量的模的方法,属于基础题.12.已知tanβ=,sin(α+β)=,且α,β∈(0,π),则sinα的值为.考点:两角和与差的正弦函数.专题:三角函数的求值.分析:求得sinβ和cosβ的值,根据已知条件判断出α+β的范围,进而求得cos(α+β)的值,最后利用正弦的两角和公式求得答案.解答:解:∵α,β∈(0,π),tanβ=,sin(α+β)=,∴sinβ=,cosβ=,0<β<,∴0<α+β<,∵0<sin(α+β)=<,∴0<α+β<,或<α+β<π,∵tanβ=>1,∴>β>,∴<α+β<π,∴cos(α+β)=﹣=﹣,∴sinα=sin(α+β﹣β)=sin(α+β)cosβ﹣cos(α+β)sinβ=×+×=.故答案为:.点评:本题主要考查了两角和与差的正弦函数.解题过程中判断出α+β的范围是解题的最重要的一步.13.设正数a,b,c满足++≤,则=.考点:不等式的基本性质.专题:不等式的解法及应用.分析:利用基本不等式的性质“取等号的条件”即可得出.解答:解:∵a,b,c为正数,∴(a+b+c)=14+++++=36.当且仅当a:b:c=1:2:3.∵++≤,∴++=,∴==.故答案为:.点评:本题考查了基本不等式的性质,属于基础题.14.已知两个正数a,b,可按规则c=ab+a+b扩充为一个新数c,在a,b,c三个数中取两个较大的数,按上述规则扩充得到一个新数,依次下去,将每扩充一次得到一个新数称为一次操作.若p>q>0,经过6次操作后扩充所得的数为(q+1)m(p+1)n﹣1(m,n为正整数),则m+n的值为21.考点:数列的应用.专题:等差数列与等比数列.分析:p>q>0 第一次得:c1=pq+p+q=(q+1)(p+1)﹣1;第二次得:c2=(p+1)2(q+1)﹣1;所得新数大于任意旧数,故经过6次扩充,所得数为:(q+1)8(p+1)13﹣1,故可得结论.解答:解:因为p>q>0,所以第一次得:c1=pq+p+q=(q+1)(p+1)﹣1,因为c>p>q,所以第二次得:c2=(c1+1)(p+1)﹣1=(pq+p+q)p+p+(pq+p+q)=(p+1)2(q+1)﹣1,所得新数大于任意旧数,所以第三次可得c3=(c2+1)(c1+1)﹣1=(p+1)3(q+1)2﹣1,第四次可得:c4=(c3+1)(c2﹣1)﹣1=(p+1)5(q+1)3﹣1,故经过6次扩充,所得数为:(q+1)8(p+1)13﹣1,因为经过6次操作后扩充所得的数为(q+1)m(p+1)n﹣1(m,n为正整数),所以m=8,n=13,所以m+n=21.故答案为:21.点评:本题考查新定义,考查学生的计算能力,考查学生分析解决问题的能力,求出经过6次操作后扩充所得的数是关键.(15,16为选做题,二选一即可)15.如图,圆O的直径AB=8,C为圆周上一点,BC=4,过C作圆的切线l,过A作直线l 的垂线AD,D为垂足,AD与圆O交于点E,则线段AE的长为4.考点:与圆有关的比例线段.专题:计算题.分析:连接OC,BE,由圆角定定理,我们可得BE⊥AE,直线l是过C的切线,故OC⊥直线l,△OBC为等边三角形,结合等边三角形的性质及30°所对的直角边等于斜边的一半,我们易求出线段AE的长.解答:解:连接OC,BE,如下图所示:则∵圆O的直径AB=8,BC=4,∴△OBC为等边三角形,∠COB=60°又∵直线l是过C的切线,故OC⊥直线l又∵AD⊥直线l∴AD∥OC故在Rt△ABE中∠A=∠COB=60°∴AE=AB=4故答案为:4点评:本题考查的知识点是切线的性质,圆周角定理,其中根据切线的性质,圆周角定理,判断出△ABE是一个∠B=30°的直角三角形是解答本题的关键.16.直线l的参数方程是(其中t为参数),若原点O为极点,x正半轴为极轴,圆C的极坐标方程为ρ=2cos(θ+),过直线上的点向圆引切线,则切线长的最小值是2.考点:直线的参数方程;简单曲线的极坐标方程.专题:直线与圆.分析:将圆的极坐标方程和直线l的参数方程转化为普通方程,利用点到直线的距离公式求出圆心到直线l的距离,要使切线长最小,必须直线l上的点到圆心的距离最小,此最小值即为圆心到直线的距离d,求出d,由勾股定理可求切线长的最小值.解答:解:∵圆C的极坐标方程为ρ=2cos(θ+),∴ρ2=ρcosθ﹣ρsinθ,∴x2+y2=x﹣y,即(x﹣)2+(y+)2=1,∴圆C是以M(,﹣)为圆心,1为半径的圆…2分化直线l的参数方程(t为参数)为普通方程:x﹣y+4=0,…4分∵圆心M(,﹣)到直线l的距离为d==5,…6分要使切线长最小,必须直线l上的点到圆心的距离最小,此最小值即为圆心M(,﹣)到直线的距离d,由勾股定理求得切线长的最小值为==2.故答案为:2.点评:本题考查圆的极坐标方程,直线的参数方程、直线与圆的位置关系,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想,属于中档题.三、解答题(本大题共6小题,共75分)17.在△ABC中,角A,B,C对应边分别是a,b,c,c=2,sin2A+sin2B﹣sin2C=sinAsinB.(1)若sinC+sin(B﹣A)=2sin2A,求△ABC面积;(2)求AB边上的中线长的取值范围.考点:余弦定理;正弦定理.专题:三角函数的求值.分析:(1)已知等式利用正弦定理化简,再利用余弦定理表示出cosC,将得出关系式代入求出cosC的值,确定出C的度数,sinC+sin(B﹣A)=2sin2A化简后,根据cosA为0与cosA不为0两种情况,分别求出三角形ABC面积即可;(2)根据CD为AB边上的中线,得到=,两边平方并利用平面向量的数量积运算法则变形得到关系式,利用余弦定理列出关系式,将cosC与c的值代入得到关系式,代入计算即可确定出|CD|的范围.解答:解:(1)由sin2A+sin2B﹣sin2C=sinAsinB,利用正弦定理化简得:a2+b2﹣c2=ab,∴cosC===,即C=,∵sinC+sin(B﹣A)=sin(B+A)+sin(B﹣A)=2sin2A,∴sinBcosA=2sinAcosA,当cosA=0,即A=,此时S△ABC=;当cosA≠0,得到sinB=2sinA,利用正弦定理得:b=2a,此时此时S△ABC=;(2)∵=,∴|CD|2==,∵cosC=,c=2,∴由余弦定理得:c2=a2+b2﹣2abcosC,即a2+b2﹣ab=4,∴|CD|2==>1,且|CD|2=≤3,则|CD|的范围为(1,].点评:此题考查了正弦、余弦定理,平面向量的数量积运算,熟练掌握定理是解本题的关键.18.已知数列{a n}的前n项和为S n,常数λ>0,且λa1a n=S1+S n对一切正整数n都成立.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设a1>0,λ=100,当n为何值时,数列的前n项和最大?考点:数列递推式;数列的函数特性;数列的求和.专题:计算题.分析:(I)由题意,n=1时,由已知可知a1(λa1﹣2)=0,分类讨论:由a1=0,及a1≠0,结合数列的和与项的递推公式可求(II)由a1>0且λ=100时,令,则,结合数列的单调性可求和的最大项解答:解(I)当n=1时,∴a1(λa1﹣2)=0若取a1=0,则S n=0,a n=S n﹣S n﹣1=0∴a n=0(n≥1)若a1≠0,则,当n≥2时,2a n=,两式相减可得,2a n﹣2a n﹣1=a n∴a n=2a n﹣1,从而可得数列{a n}是等比数列∴a n=a1•2n﹣1==综上可得,当a1=0时,a n=0,当a1≠0时,(II)当a1>0且λ=100时,令由(I)可知∴{b n}是单调递减的等差数列,公差为﹣lg2∴b1>b2>…>b6=>0当n≥7时,∴数列的前6项和最大点评:本题主要考查了利用数列的递推公式求解数列的通项公式及利用数列的单调性求解数列的和的最大项,还考查了一定的逻辑运算与推理的能力.19.已知x∈[0,1],函数,g(x)=x3﹣3a2x﹣4a.(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间和值域;(Ⅱ)设a≤﹣1,若∀x1∈[0,1],总存在,使得g(x0)=f(x1)成立,求a的取值范围.考点:利用导数研究函数的单调性;函数恒成立问题.分析:(1)利用导数研究函数的单调区间的方法步骤求解f(x)的单调区间和值域.(2)在a≤﹣1,x∈[0,1]的条件下,判断g(x)的单调性,进而求解g(x)的值域,依题意得f(x)的值域是g(x)值域的子集,列出关于a的不等式组,解出a的取值范围.解答:解:(Ⅰ)令f'(x)=0解得:(舍去)列表:可知f(x)的单调减区间是,增区间是;因为,所以当x∈[0,1]时,f(x)的值域为(Ⅱ)g′(x)=3(x2﹣a2)因为a≤﹣1,x∈(0,1)所以g′(x)<0,g(x)为[0,1]上的减函数,g(1)≤g(x)≤g(0)所以g(x)∈[1﹣4a﹣3a2,﹣4a]因为当x∈[0,1]时,f(x)的值域为由题意知:所以又a≤﹣1,得.点评:本题考查利用导数研究函数的单调性、值域等函数知识,对于(2)解答的关键是,f (x)的值域是g(x)的值域的子集,在学习中,同学们应熟练掌握这一方法,本题是一道好题,属于教学中的重点和难点.20.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,∠ADC=90°,平面PAD⊥底面ABCD,Q为AD的中点,M是棱PC上的点,PA=PD=2,BC=AD=1,CD=.(1)求证:平面PQB⊥平面PAD;(2)若二面角M﹣BQ﹣C为30°,设PM=tMC,试确定t的值.考点:用空间向量求平面间的夹角;平面与平面垂直的判定;与二面角有关的立体几何综合题.专题:综合题.分析:(Ⅰ)法一:由AD∥BC,BC=AD,Q为AD的中点,知四边形BCDQ为平行四边形,故CD∥BQ.由∠ADC=90°,知QB⊥AD.由平面PAD⊥平面ABCD,知BQ⊥平面PAD.由此能够证明平面PQB⊥平面PAD.法二:由AD∥BC,BC=AD,Q为AD的中点,知四边形BCDQ为平行四边形,故CD∥BQ.由∠ADC=90°,知∠AQB=90°.由PA=PD,知PQ⊥AD,故AD⊥平面PBQ.由此证明平面PQB⊥平面PAD.(Ⅱ)由PA=PD,Q为AD的中点,知PQ⊥AD.由平面PAD⊥平面ABCD,且平面PAD∩平面ABCD=AD,知PQ⊥平面ABCD.以Q为原点建立空间直角坐标系,利用向量法能够求出t=3.解答:解:(Ⅰ)证法一:∵AD∥BC,BC=AD,Q为AD的中点,∴四边形BCDQ为平行四边形,∴CD∥BQ.∵∠ADC=90°∴∠AQB=90°,即QB⊥AD.又∵平面PAD⊥平面ABCD,且平面PAD∩平面ABCD=AD,∴BQ⊥平面PAD.∵BQ⊂平面PQB,∴平面PQB⊥平面PAD.…证法二:AD∥BC,BC=AD,Q为AD的中点,∴四边形BCDQ为平行四边形,∴CD∥BQ.∵∠ADC=90°∴∠AQB=90°.∵PA=PD,∴PQ⊥AD.∵PQ∩BQ=Q,∴AD⊥平面PBQ.∵AD⊂平面PAD,∴平面PQB⊥平面PAD.…(Ⅱ)∵PA=PD,Q为AD的中点,∴PQ⊥AD.∵平面PAD⊥平面ABCD,且平面PAD∩平面ABCD=AD,∴PQ⊥平面ABCD.如图,以Q为原点建立空间直角坐标系.则平面BQC的法向量为;Q(0,0,0),,,.设M(x,y,z),则,,∵,∴,∴…在平面MBQ中,,,∴平面MBQ法向量为.…(13分)∵二面角M﹣BQ﹣C为30°,∴,∴t=3.…点评:本题考查平面与平面垂直的证明,求实数的取值.综合性强,难度大,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化,合理地运用向量法进行解题.21.(13分)如图,已知点A(﹣2,0)和圆O:x2+y2=4,AB是圆O的直经,从左到右M、O和N依次是AB的四等分点,P(异于A、B)是圆O上的动点,PD⊥AB交AB于D,=λ,直线PA与BE交于C,|CM|+|CN|为定值.(1)求λ的值及点C的轨迹曲线E的方程;(2)一直线L过定点S(4,0)与点C的轨迹相交于Q,R两点,点Q关于x轴的对称点为Q1,连接Q1与R两点连线交x轴于T点,试问△TRQ的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由.考点:直线和圆的方程的应用.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:(1)根据,|CM|+|CN|为定值,建立条件关系即可求λ的值及点C的轨迹曲线E的方程;(2)根据直线和椭圆的位置关系,转化为一元二次方程问题即可.解答:解:(1)易得B(2,0),M(﹣1,0),N(1,0),设P(x0,y0),C(x,y),则E(x0,),直线PA与BE交于C,故x≠±2,①且,②①②相乘得,又因为点P(异于A,B)是圆O上的动点,故,即,要使|CM|+|CN|为定值,则4﹣,解得,此时,(x≠±2),即时,点C的轨迹曲线E的方程为,(x≠±2),(2)联立,消x得(3m2+4)y2+24my+36=0,判别式△=(24m)2﹣4×36(3m2+4)=144(m2﹣4)>0,即m2>4 设Q(x1,y1),R(x2,y2,则Q′(x1,﹣y1),由韦达定理有直线RQ的方程为y=,令y=0,得x===将①②代人上式得x=1,又====当时取得.点评:本题主要考查直线和圆以及直线和圆锥曲线的位置关系,考查学生的运算能力.22.(14分)已知函数f(x)=ax++(1﹣2a)(a>0)(1)若f(x)≥lnx在[1,+∞)上恒成立,求a的取值范围;(2)证明:1+++…+≥ln(n+1)+(n≥1);(3)已知S=1+++…+,求S的整数部分.(ln2014≈7.6079,ln2015≈7.6084)考点:利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.专题:计算题;函数的性质及应用;导数的综合应用;不等式的解法及应用.分析:(1)利用f(x)≥lnx,构造g(x)=f(x)﹣lnx,问题转化为g(x)=f(x)﹣lnx≥0在[1,+∞)上恒成立,利用导数求出函数在[1,+∞)上的最小值大于0,求a的取值范围;(2)由(1)可知a≥时,f(x)≥lnx在[1,+∞)上恒成立,则当a=时,(x﹣)≥lnx 在[1,+∞)上恒成立,对不等式的左侧每一项裂项,然后求和,即可推出要证结论;(3)运用(2)的结论和S=1+++…+<1×2++…+×28=9,即可得到整数部分.解答:解:(1)∵函数f(x)=ax++(1﹣2a),f(x)≥lnx在[1,+∞)上恒成立,设g(x)=f(x)﹣lnx,则g(x)=f(x)﹣lnx≥0在[1,+∞)上恒成立,∴g(x)min≥0,又∵g′(x)=a﹣﹣=,而当=1,即a=时,①当≤1即a时,g′(x)≥0在[1,+∞)上恒成立,∴g(x)min=g(1)=0≥0;②当>1即0<a<时,g′(x)=0时x=;且1≤x<时,g′(x)<0,当x>时,g′(x)>0;则g(x)min=g()≥0①,又∵g()≤g(1)=2a﹣1<0与①矛盾,不符题意,故舍.∴综上所述,a的取值范围为:[,+∞).(2)证明:由(1)可知a时,f(x)≥lnx在[1,+∞)上恒成立,则当a=时,(x﹣)≥lnx在[1,+∞)上恒成立,令x依次取,,,…,时,则有×(﹣)≥ln ,×(﹣)≥ln ,…×(﹣)≥ln ,由同向不等式可加性可得[(+++…+)﹣(+++…+)]≥ln(n+1),即[(1+++…++n)﹣(n﹣﹣﹣﹣…﹣)]≥ln(n+1),也即[2(1+++…+)+﹣1]≥ln(n+1),也即1+++…+>ln(n+1)+(n≥1).(3)由(2)的结论,可得,S=1+++…+≥ln2015+∈(8,9),又S=1+++…+>dx=lnx|=ln2014≈7.6,则有S的整数部分为9.点评:本题是难题,考查函数与导数的关系,曲线切线的斜率,恒成立问题的应用,累加法与裂项法的应用,数学归纳法的应用等知识,知识综合能力强,方法多,思维量与运算量以及难度大,需要仔细审题解答,还考查分类讨论思想.。
2015-2016学年湖北省武汉市八校高三(上)第一次联考数学试卷(理科)答案与解析一、选择题1、已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≥0},B={x|log2(x﹣1)<2},则(∁R A)∩B=()A.(1,3)B.(﹣1,3)C.(3,5)D.(﹣1,5)解:∵集合A={x|x2﹣2x﹣3≥0},∴∁R A={x|x2﹣2x﹣3<0}=(﹣1,3),又∵B={x|log2(x﹣1)<2}={x|0<x﹣1<4}=(1,5),∴(∁R A)∩B=(1,3),选A2、命题“x2+y2=0,则x=y=0”的否定命题为()A.若x2+y2=0,则x≠0且y≠0B.若x2+y2=0,则x≠0或y≠0C.若x2+y2≠0,则x≠0且y≠0D.若x2+y2≠0,则x≠0或y≠0解:命题“x2+y2=0,则x=y=0”的否定命题为:若x2+y2≠0,则x≠0或y≠0.选D3、欧拉公式e ix=cosx+isinx(i为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占用非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,根据欧拉公式可知,e2i表示的复数在复平面中位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解:e2i=cos2+isin2,∵2∈,∴cos2∈(﹣1,0),sin2∈(0,1),∴e2i表示的复数在复平面中位于第二象限.4、函数f(x)=,则f[f()]=()A.﹣B.﹣1 C.﹣5 D.解:∵函数f(x)=,∴f()==,∴f[f()]=f()=﹣2=.5、等差数列{a n}前n项和为S n,且=+1,则数列{a n}的公差为()A.1 B.2 C.2015 D.2016解:设等差数列{a n}的公差为d.∵,∴=﹣== d又=+1,∴等差数列{a n}的公差为2.选B6、若a=ln2,b=5,c=sinxdx,则a,b,c的大小关系()A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.b<c<a解:∵=ln<ln2<lne=1,∴<a<1,b=5=<,c=sinxdx=﹣cosx|=(1+1)=,∴b<c<a,选D7、已知sin(﹣α)﹣cosα=,则cos(2α+)=()A.B.﹣C.D.﹣解:∵sin(﹣α)﹣cosα=cosα﹣sinα﹣cosα=﹣sin(α+)=,∴sin(α+)=﹣,则cos(2α+)=1﹣2sin2(α+)=,选C8、已知某几何体的三视图的侧视图是一个正三角形,如图所示,则该几何体的体积等于()A.12B.16C.20D.32解:由三视图可知该几何体为直三棱柱与四棱锥的组合体,V棱柱=×4××3=12,V棱锥=×4×(6﹣3)×=8,∴组合体的体积为V棱柱+V棱锥=20.选C9、已知函数f(x)=sin2(ωx)﹣(ω>0)的周期为π,若将其图象沿x轴向右平移a个单位(a>0),所得图象关于原点对称,则实数a的最小值为()A.πB.C.D.解:由函数f(x)=sin2(ωx)﹣=﹣cos2ωx (ω>0)的周期为=π,可得ω=1,故f(x)=﹣cos2x.若将其图象沿x轴向右平移a个单位(a>0),可得y=﹣cos2(x﹣a)=﹣cos(2x﹣2a)的图象;再根据所得图象关于原点对称,可得2a=kπ+,a=+,k∈Z.则实数a的最小值为.选D10、如图,在正六边形ABCDEF中,点P是△CDE内(包括边界)的一个动点,设(λ,μ∈R)则λ+μ的取值范围()A.[1,2] B.[2,3] C.[2,4] D.[3,4]解:建立如图坐标系,设AB=2,则A(0,0),B(2,0),C(3,),D(2,2 ),E(0,2 ),F(﹣1,)则EC的方程:x+y﹣6=0;CD的方程:x+y﹣4 =0;因P是△CDE内(包括边界)的动点,则可行域为又,则=(x,y),=(2,0),=(﹣1,),所以(x,y)=λ(2,0)+μ(﹣1,)得⇒⇒⇒3≤λ+μ≤4.则λ+μ的取值范围为[3,4].选D11、若一个四棱锥底面为正方形,顶点在底面的射影为正方形的中心,且该四棱锥的体积为9,当其外接球表面积最小时,它的高为()A.3 B.2C.2D.3解:设底面边长AB=a,棱锥的高SM=h,∵V棱锥S﹣ABCD=•a2•h=9,∴a2=,∵正四棱锥内接于球O,∴O在直线SM上,设球O半径为R,(1)若O在线段SM上,如图一,则OM=SM﹣SO=h﹣R,(2)若O在在线段SM的延长线上,如图二,则OM=SO﹣SM=R﹣h,∵SM⊥平面ABCD,∴△OMB是直角三角形,∴OM2+MB2=OB2,∵OB=R,MB=BD=a,∴(h﹣R)2+=R2,或(R﹣h)2+=R2∴2hR=h2+,即R=+=+=≥3=.当且仅当=取等号,即h=3时R取得最小值.选A12、关于函数f(x)=+lnx,下列说法错误的是()A.x=2是f(x)的极小值点B.函数y=f(x)﹣x有且只有1个零点C.存在正实数k,使得f(x)>kx恒成立D.对任意两个正实数x1,x2,且x2>x1,若f(x1)=f(x2),则x1+x2>4解:f′(x)=,∴(0,2)上,函数单调递减,(2,+∞)上函数单调递增,∴x=2是f(x)的极小值点,即A正确;y=f(x)﹣x=+lnx﹣x,∴y′=<0,函数在(0,+∞)上单调递减,x→0,y→+∞,∴函数y=f(x)﹣x有且只有1个零点,即B正确;f(x)>kx,可得k<,令g(x)=,则g′(x)=,令h(x)=﹣4+x﹣xlnx,则h′(x)=﹣lnx,∴(0,1)上,函数单调递增,(1,+∞)上函数单调递减,∴h(x)≤h(1)<0,∴g′(x)<0,∴g(x)=在(0,+∞)上函数单调递减,函数无最小值,∴不存在正实数k,使得f(x)>kx恒成立,即C不正确;对任意两个正实数x1,x2,且x2>x1,(0,2)上,函数单调递减,(2,+∞)上函数单调递增,若f(x1)=f(x2),则x1+x2>4,正确.选C二、填空题13、已知平面直角坐标系中,=(3,4),•=﹣3,则向量在向量的方向上的投影是.解:向量在向量方向上的投影为:=.14、若函数f(x)=,g(x)=f(x)+ax,x∈[﹣2,2]为偶函数,则实数a=.解:∵f(x)=,∴g(x)=f(x)+ax=,∵g(x)=为偶函数,∴g(﹣1)=g(1),即﹣a﹣1=1+a﹣1=a,∴2a=﹣1,∴a=﹣.15、设实数x,y满足约束条件,则z=2x+y的最大值为.解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(4,2),化目标函数z=2x+y为y=﹣2x+z,由图可知,当直线y=﹣2x+z过A时,直线在y轴上的截距最大,z有最大值为2×4+2=10.16、如图所示,已知△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,D为边AC上的一点,K为BD上的一点,且∠ABC=∠KAD=∠AKD,则DC=.解:由题意,tan∠ABC=,∵∠ABC=∠KAD=∠AKD,∴∠BDC=2∠ABC,∴tan∠BDC=tan2∠ABC==∴=∴DC=.三、解答题17、在等比数列{a n}中,a3=,S3=.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)记b n=log2,且{b n}为递增数列,若C n=,求证:C1+C2+C3+…C n<.解:(Ⅰ)∵a3=,S3=,∴当q=1时,S3=3a1=,满足条件,∴q=1.当q≠1时,a1q2=,=,解得a1=6,q=﹣.综上可得:a n=或a n=6•(﹣)n﹣1;(Ⅱ)证明:由题意可得b n=log2=log2=log222n=2n,则C n===(﹣),即有C1+C2+C3+…C n=(1﹣+﹣+﹣+…+﹣)=(1﹣)=﹣<.故原不等式成立.18、如图,△ABC中,三个内角B、A、C成等差数列,且AC=10,BC=15(1)求△ABC的面积;(2)已知平面直角坐标系xOy,点D(10,0),若函数f(x)=Msin(ωx+φ)(M>0,ω>0,|φ|<)的图象绕过A、C、D三点,且A、D为f(x)的图象与x轴相邻的两个交点,求f(x)的解析式.解:(1)在△ABC中,∵角B、A、C成等差数列,∴2A=B+C,即3A=180°,则A=60° …(1分)由余弦定理可知:a2=b2+c2﹣2bccos60°,…(2分)∴c2﹣10c﹣125=0,则c=|AB|=5+5.…(4分)又∵|AO|=10cos60°=5,∴|BO|=5,则△ABC的面积S=(5+5)×=(3).…(6分)(2)T=2×(10+5)=30,∴ω=.…(8分)∵f(﹣5)=Msin[×(﹣5)+φ]=0,∴sin(﹣+φ)=0,则﹣+φ=kπ,即φ=+kπ,k∈Z∵|φ|<,∴φ=,…(10分)∵f(0)=Msin=5,∴M=10,则f(x)=10sin(x+).…(12分)19、如图,已知长方形ABCD中,AB=2,AD=,M为DC的中点,将△ADM沿AM折起,使得平面ADM⊥平面ABCM(Ⅰ)求证:AD⊥BM(Ⅱ)若点E是线段DB上的一动点,问点E在何位置时,二面角E﹣AM﹣D的余弦值为.解答(1)证明:∵长方形ABCD中,AB=2,AD=,M为DC的中点,∴AM=BM=2,∴BM⊥AM.∵平面ADM⊥平面ABCM,平面ADM∩平面ABCM=AM,BM⊂平面ABCM∴BM⊥平面ADM∵AD⊂平面ADM∴AD⊥BM;(2)建立如图所示的直角坐标系,设,则平面AMD的一个法向量=(0,1,0),=+=(1﹣λ,2λ,1﹣λ),=(﹣2,0,0),设平面AME的一个法向量为=(x,y,z),则,取y=1,得x=0,z=,则=(0,1,),∵cos<,>==,∴求得,故E为BD的中点.20、小明同学制作了一个简易的网球发射器,可用于帮忙练习定点接发球,如图1所示,网球场前半区、后半区总长为23.77米,球网的中间部分高度为0.914米,发射器固定安装在后半区离球网底部8米处中轴线上,发射方向与球网底部所在直线垂直.为计算方便,球场长度和球网中间高度分别按24米和1米计算,发射器和网球大小均忽略不计.如图2所示,以发射器所在位置为坐标原点建立平面直角坐标系xOy,x轴在地平面上的球场中轴线上,y轴垂直于地平面,单位长度为1米.已知若不考虑球网的影响,网球发射后的轨迹在方程表示的曲线上,其中k与发射方向有关.发射器的射程是指网球落地点的横坐标.(Ⅰ)求发射器的最大射程;(Ⅱ)请计算k在什么范围内,发射器能将球发过网(即网球飞行到球网正上空时,网球离地距离大于1米)?若发射器将网球发过球网后,在网球着地前,小明要想在前半区中轴线的正上空选择一个离地面2.55米处的击球点正好击中网球,试问击球点的横坐标a最大为多少?并请说明理由.解:(Ⅰ)由kx﹣(1+k2)x2=0(k>0),可得:x=或x=0,由x=≤=20,当且仅当k=1时取等号.因此,最大射程为20米;(Ⅱ)网球发过球网,满足x=8时y>1.所以4k﹣(1+k2)>1,即4k2﹣20k+9<0,因此<k<,依题意:关于k的方程ka﹣(1+k2)a2=2.55在(,)上有实数解,即a2k2﹣40ak+a2+204=0(a≠0),△=1600a2﹣4a2(a2+204)≥0得a≤14,此时k=,球过网了,所以击球点的横坐标a最大为14.***21、已知函数f(x)=e x,x∈R(Ⅰ)若直线y=kx与f(x)的反函数的图象相切,求实数k的值(Ⅱ)设a,b∈R,且a≠b,A=f(),B=,C=,试比较A,B,C三者的大小,并说明理由.解:(1)f(x)的反函数为y=lnx,.设切点为(x0,lnx0),则切线斜率为k==,解得x0=e,∴k=.(2)不妨设a>b,则A﹣B=﹣=﹣<0,∴A<B.A﹣C=﹣==,令m(x)=2x﹣e x+e﹣x(x>0),则m′(x)=2﹣e x﹣e﹣x<0,∴m(x)在(0,+∞)上单减,故m(x)<m(0)=0,取x=,则a﹣b﹣+<0,∴A<C.>⇔>=1﹣,令n(x)=﹣1+,则n′(x)=﹣=≥0,∴n(x)在(0,+∞)上单增,故n(x)>n(0)=0,取x=a﹣b,则﹣1+>0,∴B>C.综合上述知,A<C<B.选修4-1几何证明选讲22、如图,BC是圆O的直径,点F在弧上,点A为弧的中点,做AD⊥BC于点D,BF与AD交于点E,BF与AC交于点G.(Ⅰ)证明:AE=BE(Ⅱ)若AC=9,GC=7,求圆O的半径.证明:(Ⅰ)连接AB,∵点A为弧的中点,∴=,∴∠ABF=∠ACB…(2分)又∵AD⊥BC,BC是圆O的直径,…(4分)∴∠BAD=∠ACB,∴∠ABF=∠BAD,∴AE=BE …(5分)(Ⅱ)由△ABG∽△ACB知AB2=AG•AC=2×9∴AB=3…(8分)直角△ABC中由勾股定理知BC=3…(9分)∴圆的半径为…(10分)选修4-4极坐标与参数方程23、已知曲线C的极坐标方程为2ρsinθ+ρcosθ=10,将曲线C1:(α为参数)经过伸缩变换后得到曲线C2.(1)求曲线C2的参数方程;(2)若点M在曲线C2上运动,试求出M到曲线C的距离的最小值.解:(1)将曲线C1:(α为参数),化为x2+y2=1,由伸缩变换化为,代入圆的方程可得:=1,得到曲线C2:,可得参数方程:.(2)曲线C的极坐标方程为2ρsinθ+ρcosθ=10,化为直角坐标方程:2y+x﹣10=0.∴点M到曲线C的距离d==≥=,∴M到曲线C的距离的最小值为.选修4-5不等式证明选讲24、已知函数f(x)=|x﹣10|+|x﹣20|,且满足f(x)<10a+10(a∈R)的解集不是空集.(Ⅰ)求实数a的取值集合A(Ⅱ)若b∈A,a≠b,求证a a b b>a b b a.解(1)要使不等式|x﹣10|+|x﹣20|<10a+10的解集不是空集,则(|x﹣10|+|x﹣20|)min<10a+10,根据绝对值三角不等式得:|x﹣10|+|x﹣20|≥|(x﹣10)﹣(x﹣20)|=10,即(|x﹣10|+|x﹣20|)min=10,所以,10<10a+10,解得a>0,所以,实数a的取值集合为A=(0,+∞);(2)∵a,b∈(0,+∞)且a≠b,∴不妨设a>b>0,则a﹣b>0且>1,则>1恒成立,即>1,所以,a a﹣b>b a﹣b,将该不等式两边同时乘以a b b b得,a ab b>a b b a,即证.。
数学(理科)试卷考试时间:2015年1月6日下午15:00—17:00 试卷满分:150分注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的学校、考号、班级、姓名等填写在答题卡上.2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答在试题卷、草稿纸上无效.3.填空题和解答题的作答:用0.5毫米黑色签字笔直接在答题卡上对应的答题区域内。
答在试题卷、草稿纸上无效.4.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ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)1.设复数z 满足i i21=+z,则 z =( ) A.i 2+- B.i 2-- C.i 2+D.i 2-2.设集合P ={x |⎰>=+-x02006103x dt t t ,)(},则集合P 的非空子集个数是( )A.2B.3C.7D.8 3.下列结论正确的是( )A.若向量//a b ,则存在唯一的实数λ使得aλb =B.已知向量,a b 为非零向量,则“,a b 的夹角为钝角”的充要条件是“,a b <0”C.命题:若12=x ,则1=x 或1-=x 的逆否命题为:若1≠x 且1-≠x ,则21x ≠D.若命题012<+-∈∃x x x P ,R :,则012>+-∈∀⌝x x x P ,R :4.一个几何体的三视图如图所示,其中俯视图是一个腰长为2的等腰直角三角形,则该几何体外接球的体积是( )A.π36B.π9C.π29 D.π8275.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,27),...(43211n 2312=+++=-a a a a a a S n ,则6a =( )A.27B.81C.243D.7296.设函数)22,0)(sin(3)(πφπωφω<<->+=x x f 的图像关于直线32π=x 对称,它的周 期是π,则( )A.)(x f 的图象过点)21,0( B.)(x f 的一个对称中心是)0,125(πC.)(x f 在]32,12[ππ上是减函数 D.将)(x f 的图象向右平移||φ个单位得到函数x y ωsin 3=的图象7.已知函数若x ,y 满足约束条件1,1,22,x y x y x y +≥⎧⎪-≥-⎨⎪-≤⎩目标函数z =ax +2y 仅在点(1,0)处取得最小值,则实数a 的取值范围是( ) A.(4,2)-B.(4,1)-C.(,4)(2,)-∞-+∞ D.(,4)(1,)-∞-+∞8.如图,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,线段B 1D 1上有两个动点E ,F ,且EF =22,则下列结论中错误..的个数是 ( ) (1) AC ⊥BE ;(2) 若P 为AA 1上的一点,则P 到平面BEF 的距离为22; (3) 三棱锥A -BEF 的体积为定值;(4) 在空间与DD 1,AC ,B 1C 1都相交的直线有无数条;(5) 过CC 1的中点与直线AC 1所成角为40°并且与平面BEF 所成角为50°的直线有2条. A.0 B.1 C.2 D.3 9.已知椭圆)0(1:112122121>>=+b a b y a x C 与双曲线)0,0(1:222222222>>=-b a b y a x C 有相同的焦点F 1,F 2,点P 是两曲线的一个公共点,e 1,e 2又分别是两曲线的离心率,若PF 1⊥PF 2, 则22214e e +的最小值为( )A.25 B.4 C.29D.9 10.已知1ln 1)(-+=x x x f ,*)()(N k xkx g ∈=,对任意的c >1,存在实数b a ,满足c b a <<<0,使得)()()(b g a f c f ==,则k 的最大值为( )A.2B.3C.4D.5第Ⅱ卷(非选择题,共100分)二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.平面向量a与b的夹角为60°,a =(2,0),|a |=1,则|a+2b|= .12.已知tan β=43,sin(α+β)=513,且α,β∈(0,π),则sin α的值为 .13.设正数c b a ,,满足c b a c b a ++≤++36941,则=+++c b a cb 32 .14.已知两个正数,a b ,可按规则c ab a b =++扩充为一个新数c ,在,,a b c 三个数中取两个较大的数,按上述规则扩充得到一个新数,依次下去,将每扩充一次得到一个新数称为一 次操作.若0p q >>,经过6次操作后扩充所得的数为(1)(1)1m n q p ++-(m ,n 为正整数), 则n m +的值为 .(15,16为选做题,二选一即可)15. 如右图,圆O 的直径AB =8,C 为圆周上一点,BC =4,过C 作圆的切线l ,过A 作直线l 的垂线AD ,D 为垂足,AD 与圆O 交于点E ,则线段AE 的长为 .16.直线l 的参数方程是⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+==242222t y t x (其中t 为参数),圆c 的极坐标方程为 )4cos(2πθρ+=,过直线上的点向圆引切线,则切线长的最小值是 .三、解答题(本大题共6小题,共75分)17.(12分)在△ABC 中,角A 、B 、C 对应边分别是a 、b 、c ,c=2,222sin sin sin sin sin A B C A B +-=.(1)若sin sin()2sin 2C B A A +-=,求△ABC 面积;(2)求AB 边上的中线长的取值范围.18.(12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,常数0λ>,且11n n a a S S λ=+对一切正整数n 都成立.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设10a >,100λ=,当n 为何值时,数列1{lg }na 的前n 项和最大?19.(12分)已知x ∈[0,1],函数()()a x a x x g x x x f 4321ln 232--=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=,. (1)求函数f (x )的单调区间和值域;(2)设a ≤-1,若[]101,∈∀x ,总存在[]100,∈x ,使得g (x 0)=f (x 1)成立,求a 的取值范围.20.(12分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,AD //BC ,∠ADC =90°,平面PAD ⊥底面ABCD ,Q 为AD 的中点,M 是棱PC 上的点,PA =PD =2,BC =12AD =1,CD =3.(1)求证:平面PQB ⊥平面PAD ; (2)若二面角M-BQ-C 为30°,设=t ,试确定t 的值.21.(13分)如图,已知点()2,0A -和圆22:4,O x y +=AB 是圆O 的直经,从左到右M 、O 和N依次是AB 的四等分点,P (异于A 、B )是圆O 上的动点,,PD AB ⊥交AB 于D ,PE ED λ=,直线PA 与BE 交于C ,|CM |+|CN | 为定值.(1)求λ的值及点C 的轨迹曲线E 的方程;(2)一直线L 过定点S (4,0)与点C 的轨迹相交于Q ,R 两点,点Q 关于x 轴的对称点为Q 1,连接Q 1与R 两点连线交x 轴于T 点,试问△TRQ 的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由.22.(14分)已知函数f (x )=ax +1a x-+(1-2a )(a >0) (1)若f (x )≥㏑x 在[1,∞)上恒成立,求a 的取值范围; (2)证明:1+12+13+…+1n >㏑(n +1)+()21n n +(n ≥1); (3)已知S=1111232014+++⋅⋅⋅+,求S 的整数部分.(ln 20147.6079≈,ln 20157.6084≈)理科参考答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 CBCCCBAACB11. 3212.6563 13.61314. 21 15. 4 16. 62 17. 解:①由题意知2221cos 23a b c ab C C π+-= = =由sinC+sin(B-A)=2sin(2A) => sinBcosA=2sinAcosA (1)若cosA=0 2323ABC A S π∆==(2)若cosA ≠0 b=2a 233ABCS ∆=……………………(6分) ②2CA CBCD +=222222222222cos3||441cos 4242||14442||34||a b ab a b ab CD C a b ab a b ab ab CD abCD CD π++++ === +-=+++ ==>+ =≤ ∈ 故又故故……………………(12分) 18. 解:(1)令n=1,得112122a S a ==λ,0)2(11=-a a λ若)(,时,,当则1n 0a 0a 2n 00n 1-n n n n 1≥=∴=-=≥==S S S a若时,当,则2n 21a 0a 1≥=≠λn n 2a 2S +=λ,1-n 1-n 2a 2S +=λ两式相减得)(,2n a 2a a a 2-a 21-n n n 1-n n ≥=∴=从而数列{}n a 为等比数列 所以λn1-n 1n 22a a =•=综上:当0a 0a n 1==时,,当λnn 12a 0=≠时,a ……………………(6分)(2)当)知,由(时,令,1a 1lgb 1000a n n 1==>λ2nlg -22100lg b n n == 所以数列{}n b 是单调递减的等差数列(公差为-lg2) 所以01lg 64100lg 2100lg 6621=>==>•••>>b b b 当01lg 2100lg b b 777n =<=≤≥时n 所以数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a 1lg的前6项和最大。
湖北省 八校2015届高三第一次联考二、选择题:本题共8小题,每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.英国科学家法拉第最先尝试用“线”描述磁场和电场,有利于形象理解不可直接观察的电场和磁场的强弱分布。
如图所示为一对等量异种点电荷,电量分别为+Q 、-Q 。
实线为电场线,虚线圆的圆心O 在两电荷连线的中点,a 、b 、c 、d 为圆上的点,下列说法正确的是 A .a 、b 两点的电场强度相同 B .b 、c 两点的电场强度相同 C .c 点的电势高于d 点的电势 D .d 点的电势等于a 点的电势15.如图所示,两竖直木桩ab 、cd 固定,一不可伸长的轻绳两端固定在a 、c 端, 绳长L ,一质量为m 的物体A 通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间,静止时轻绳两 端夹角为120º。
若把轻绳换成自然长度为L 的橡皮筋,物体A 悬挂后仍处于静 止状态,橡皮筋处于弹性限度内。
若重力加速度大小为g ,关于上述两种情况, 下列说法正确的是 A .轻绳的弹力大小为2mg B .轻绳的弹力大小为mg C .橡皮筋的弹力大于mgD .橡皮筋的弹力大小可能为mg16.在2014年11月11日至16日的珠海航展中,中国展出了国产运-20和歼-31等最先进飞机。
假设航展中有两飞机甲、乙在平直跑道上同向行驶,0-t 2时间内的v -t 图象 如图所示,下列说法正确的是A .飞机乙在0-t 2内的平均速度等于v 2/2B .飞机甲在0-t 2内的平均速度的比乙大C .两飞机在t 1时刻一定相遇D .两飞机在0-t 2内不可能相遇17.库仑定律是电学中第一个被发现的定量规律,它的发现受万有引力定律的启发。
实际问题中有时需要同时考虑万有引力和库仑力,比如某无大气层的均匀带有大量负电荷的质量分 布均匀的星球。
将一个带电微粒置于离该星球表面一定高度处无初速释放,发现 微粒恰好能静止。
湖北省八校联考2015届高三上学期第一次月考数学试卷(理科)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.(5分)已知复数z1=2+ai(a∈R),z2=1﹣2i,若为纯虚数,则|z1|=()A.B.C.2D.2.(5分)如图给出的是计算的值的程序框图,其中判断框内应填入的是()A.i≤2013 B.i≤2015 C.i≤2017 D.i≤20193.(5分)设a=dx,则二项式(a﹣)6展开式中含x2项的系数是()A.﹣192 B.193 C.﹣6 D.74.(5分)棱长为2的正方体被一平面截成两个几何体,其中一个几何体的三视图如图所示,那么该几何体的体积是()A.B.4C.D.35.(5分)“a≠5且b≠﹣5”是“a+b≠0”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既非充分条件也非必要条件6.(5分)已知等比数列{a n}前n项和为S n,则下列一定成立的是()A.若a3>0,则a2013<0 B.若a4>0,则a2014<0C.若a3>0,则S2013>0 D.若a4>0,则S2014>07.(5分)用C(A)表示非空集合A中的元素个数,定义|A﹣B|=.若A={1,2},B={x||x2+2x﹣3|=a,且|A﹣B|=1,由a的所有可能值构成的集合为S,那么C(S)等于()A.1B.2C.3D.48.(5分)已知x,y,z∈R,且x﹣2y+2z=5,则(x+5)2+(y﹣1)2+(z+3)2的最小值是()A.20 B.25 C.36 D.479.(5分)已知抛物线的一条过焦点F的弦PQ,点R在直线PQ上,且满足,R在抛物线准线上的射影为S,设α,β是△PQS中的两个锐角,则下列四个式子①tanαtanβ=1;②sinα+sinβ≤;③cosα+cosβ>1;④|tan(α﹣β)|>tan中一定正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个10.(5分)设定义在D上的函数y=h(x)在点P(x0,h(x0))处的切线方程为l:y=g(x),当x≠x0时,若>0在D内恒成立,则称P为函数y=h(x)的“类对称点”,则f(x)=x2﹣6x+4lnx的“类对称点”的横坐标是()A.1B.C.e D.二、填空题:本大题共4小题,考生共需作答5小题,每小题5分,共25分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上,答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.(一)必考题(11-14题)11.(5分)随机向边长为5,5,6的三角形中投一点P,则点P到三个顶点的距离都不小于1的概率是.12.(5分)已知直线l:x=my+n(n>0)过点,若可行域的外接圆直径为20,则n=.13.(5分)已知函数f(x)=,将f(x)的图象与x轴围成的封闭图形绕x轴旋转一周,则所得旋转体的体积为.14.(5分)以(0,m)间的整数(m>1,m∈N)为分子,以m为分母组成分数集合A1,其所有元素和为a1;以(0,m2)间的整数(m>1,m∈N)为分子,以m2为分母组成不属于集合A1的分数集合A2,其所有元素和为a2;…,依此类推以(0,m n)间的整数(m>1,m∈N)为分子,以m n为分母组成不属于A1,A2,…,A n﹣1的分数集合A n,其所有元素和为a n;则(1)a1=;(2)a1+a2+…+a n=.三、【选修4-1:几何证明选讲】(共1小题,每小题3分,满分3分)15.(3分)如图,C是以AB为直径的半圆O上的一点,过C的直线交直线AB于E,交过A点的切线于D,BC∥OD.若AD=AB=2,则EB=.四、【选修4-4:坐标系与参数方程】(共1小题,每小题0分,满分0分)16.在极坐标系内,已知曲线C1的方程为ρ2﹣2ρ(cosθ﹣2sinθ)+4=0,以极点为原点,极轴方向为x正半轴方向,利用相同单位长度建立平面直角坐标系,曲线C2的参数方程为(t为参数).设点P为曲线C2上的动点,过点P作曲线C1的两条切线,则这两条切线所成角余弦的最小值是.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.上的最大值,求t的取值范围;(Ⅲ)若f(x)≤xe x﹣m+2(e为自然对数的底数)对任意x∈=2,∴二项式(a﹣)6=(2﹣)6,它的展开式的通项公式为T r+1=•(﹣1)r•26﹣r•x3﹣r,令3﹣r=2,可得r=1,故二项式(a﹣)6展开式中含x2项的系数是﹣•25=﹣192,故选:A.点评:题主要考查定积分的运算法则和二项式定理的应用,属于基础题.4.(5分)棱长为2的正方体被一平面截成两个几何体,其中一个几何体的三视图如图所示,那么该几何体的体积是()A.B.4C.D.3考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析:由三视图知几何体是正方体的一半,已知正方体的棱长为2,由此可得几何体的体积.解答:解:由三视图知:余下的几何体如图示:∵E、F都是侧棱的中点,∴上、下两部分的体积相等,∴几何体的体积V=×23=4.故选B.点评:本题考查了由三视图求几何体的体积,判断几何体的形状是解答此类问题的关键.5.(5分)“a≠5且b≠﹣5”是“a+b≠0”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既非充分条件也非必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑.分析:根据充分必要条件的定义,分别证明其充分性和必要性,从而得到答案.解答:解:a≠5且b≠﹣5推不出a+b≠0,例如:a=2,b=﹣2时a+b=0,a+b≠0推不出a≠5且b≠﹣5,例如:a=5,b=﹣6,故“a≠5且b≠﹣5”是“a+b≠0”的既非充分条件也非必要条件,故选:D.点评:本题考查了充分必要条件,考查了不等式问题,是一道基础题.6.(5分)已知等比数列{a n}前n项和为S n,则下列一定成立的是()A.若a3>0,则a2013<0 B.若a4>0,则a2014<0C.若a3>0,则S2013>0 D.若a4>0,则S2014>0考点:等比数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析:对于选项A,B,D可通过q=﹣1的等比数列排除,对于选项C,可分公比q>0,q<0来证明即可得答案.解答:解:对于选项A,可列举公比q=﹣1的等比数列1,﹣1,1,﹣1,…,显然满足a3>0,但a2013=1>0,故错误;对于选项B,可列举公比q=﹣1的等比数列﹣1,1,﹣1,1…,显然满足a4>0,但a2014=1,故错误;对于选项D,可列举公比q=﹣1的等比数列﹣1,1,﹣1,1…,显然满足a4>0,但S2014=0,故错误;对于选项C,因为a3=a1•q2>0,所以a1>0.当公比q>0时,任意a n>0,故有S2013>0;当公比q<0时,q2013<0,故1﹣q>0,1﹣q2013>0,仍然有S2013 =>0,故C正确,故选:C.点评:本题主要考查等比数列的定义和性质,通过给变量取特殊值,举反例来说明某个命题不正确,是一种简单有效的方法,属于中档题.7.(5分)用C(A)表示非空集合A中的元素个数,定义|A﹣B|=.若A={1,2},B={x||x2+2x﹣3|=a,且|A﹣B|=1,由a的所有可能值构成的集合为S,那么C(S)等于()A.1B.2C.3D.4考点:子集与交集、并集运算的转换.专题:集合.分析:先根据已知条件可判断出B含3个元素,所以方程|x2+2x﹣3|=a有三个实根,进一步判断出方程x2+2x﹣3+a=0有两个二重根,所以根据△=0即可求得a的值,从而求出集合S,这样便可判断出集合S所含元素的个数.解答:解:由|x2+2x﹣3|=a得:x2+2x﹣3±a=0,a≥0;对于x2+2x﹣3﹣a=0,△=4+4(3+a)>0,∴方程x2+2x﹣3±a=0至少有两个实数根,即集合B至少含2个元素;∵|A﹣B|=1,∴B含3个元素;∴方程x2+2x﹣3+a=0有二重根,∴△=4﹣4(﹣3+a)=0,∴a=4;∴S={4},∴C(S)=1.故选A.点评:考查元素与集合的概念,描述法表示集合,一元二次方程的实数根的情况和判别式△的关系.8.(5分)已知x,y,z∈R,且x﹣2y+2z=5,则(x+5)2+(y﹣1)2+(z+3)2的最小值是()A.20 B.25 C.36 D.47考点:柯西不等式在函数极值中的应用.专题:不等式的解法及应用.分析:直接利用柯西不等式求解即可.解答:解:由于≥2=324,则(x+5)2+(y﹣1)2+(z+3)2(当且仅当,即时取等号.故选:C.点评:本题考查柯西不等式的应用,基本知识的考查.9.(5分)已知抛物线的一条过焦点F的弦PQ,点R在直线PQ上,且满足,R在抛物线准线上的射影为S,设α,β是△PQS中的两个锐角,则下列四个式子①tanαtanβ=1;②sinα+sinβ≤;③cosα+cosβ>1;④|tan(α﹣β)|>tan中一定正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个考点:命题的真假判断与应用.专题:简易逻辑.分析:由已知中抛物线的一条过焦点F的弦PQ,点R在直线PQ上,且满足,R在抛物线准线上的射影为S,设α,β是△PQS中的两个锐角,可得△PQS是直角三角形,则,进而可得①②③正确;举出反倒可判断④错误,进而得到答案.解答:解:∵,R在抛物线准线上的射影为S,∴△PQS是直角三角形,则,故①②③都对,当PQ垂直对称轴时,故一定正确的命题有3个,故选C点评:本题以命题的真假判断为载体考查了抛物线的几何性质,三角函数的图象和性质,难度不大,属于基础题.10.(5分)设定义在D上的函数y=h(x)在点P(x0,h(x0))处的切线方程为l:y=g(x),当x≠x0时,若>0在D内恒成立,则称P为函数y=h(x)的“类对称点”,则f(x)=x2﹣6x+4lnx的“类对称点”的横坐标是()A.1B.C.e D.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:计算题;新定义;导数的概念及应用;导数的综合应用.分析:函数y=H(x)在其图象上一点P(x0,f(x0))处的切线方程为y=g(x)=(2x0+﹣6)(x﹣x0)++x02﹣6x0+4lnx0.由此能推导出y=h(x)存在“类对称点”,是一个“类对称点”的横坐标.解答:解:函数y=h(x)在其图象上一点P(x0,h(x0))处的切线方程为:y=g(x)=(2x0+﹣6)(x﹣x0)+x02﹣6x0+4lnx0,设m(x)=h(x)﹣g(x)=x2﹣6x+4lnx﹣(2x0+﹣6)(x﹣x0)﹣x02+6x0﹣4lnx0,则m(x0)=0.m′(x)=2x+﹣6﹣(2x0+﹣6)=2(x﹣x0)(1﹣)=(x﹣x0)(x﹣)若x0<,m(x)在(x0,)上单调递减,∴当x∈(x0,)时,m(x)<m(x0)=0,此时<0;若x0,φ(x)在(,x0)上单调递减,∴当x∈(,x0)时,m(x)>m(x0)=0,此时<0;∴y=h(x)在(0,)∪(,+∞)上不存在“类对称点”.若x0=,(x﹣)2>0,∴m(x)在(0,+∞)上是增函数,当x>x0时,m(x)>m(x0)=0,当x<x0时,m(x)<m(x0)=0,故>0.即此时点P是y=f(x)的“类对称点”综上,y=h(x)存在“类对称点”,是一个“类对称点”的横坐标.故选B.点评:本题考查函数的单调增区间的求法,探索满足函数在一定零点下的参数的求法,探索函数是否存在“类对称点”.解题时要认真审题,注意分类讨论思想和等价转化思想的合理运用,此题是难题.二、填空题:本大题共4小题,考生共需作答5小题,每小题5分,共25分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上,答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.(一)必考题(11-14题)11.(5分)随机向边长为5,5,6的三角形中投一点P,则点P到三个顶点的距离都不小于1的概率是.考点:几何概型.专题:计算题;作图题;概率与统计.分析:本题符合几何概型,由题意作图,求面积比即可.解答:解:本题符合几何概型,由题意作图如下,则点P应落在黑色阴影部分,S△=×6×=12,三个小扇形可合并成一个半圆,故其面积S=π,故点P到三个顶点的距离都不小于1的概率P==.故答案为:.点评:本题考查了几何概型概率的求法,属于基础题.12.(5分)已知直线l:x=my+n(n>0)过点,若可行域的外接圆直径为20,则n=10.考点:简单线性规划;圆的标准方程.专题:计算题;作图题;不等式的解法及应用.分析:由题意作出其平面区域,则(5﹣n)2+25=100,从而求n.解答:解:由题意作出其平面区域,由题意可得,(5﹣n)2+25=100,解得,n=10.点评:本题考查了简单线性规划,作图要细致认真,属于中档题.13.(5分)已知函数f(x)=,将f(x)的图象与x轴围成的封闭图形绕x轴旋转一周,则所得旋转体的体积为.考点:球的体积和表面积;旋转体(圆柱、圆锥、圆台).专题:空间位置关系与距离.分析:判断旋转体的特征,求出相关数据,利用几何体的体积公式求解即可.解答:解:将f(x)的图象与x轴围成的封闭图形绕x轴旋转一周,所得旋转体为一个圆锥和一个半个球的组合体,其中球的半径为2,棱锥的底面半径为2,高为1,所以所得旋转体的体积为=.故答案为:点评:本题考查旋转体的结构特征,几何体的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.14.(5分)以(0,m)间的整数(m>1,m∈N)为分子,以m为分母组成分数集合A1,其所有元素和为a1;以(0,m2)间的整数(m>1,m∈N)为分子,以m2为分母组成不属于集合A1的分数集合A2,其所有元素和为a2;…,依此类推以(0,m n)间的整数(m>1,m∈N)为分子,以m n为分母组成不属于A1,A2,…,A n﹣1的分数集合A n,其所有元素和为a n;则(1)a1=++…+;(2)a1+a2+…+a n=.考点:数列的求和.专题:等差数列与等比数列.分析:(1)由题意写出即可;(2)写出a2,a3总结规律即可得出结论.解答:解:(1)由题意得a1=++…+,(2)又a2=++…+++…+++…+=++…+﹣(++…+)=++…+﹣a1,a3=++…+﹣a1﹣a2,a n=++…+﹣a1﹣a2﹣…﹣a n﹣1,∴a1+a2+…+a n=++…+=(1+2+…+m n﹣1)=.故答案为(1)++…+,(2).点评:本题考查学生新概念题的阅读能力及归纳思想的运用能力,考查学生分析问题,解决问题的能力,属中档题.三、【选修4-1:几何证明选讲】(共1小题,每小题3分,满分3分)15.(3分)如图,C是以AB为直径的半圆O上的一点,过C的直线交直线AB于E,交过A点的切线于D,BC∥OD.若AD=AB=2,则EB=.考点:与圆有关的比例线段;相似三角形的判定.专题:立体几何.分析:连接OC,证明△AOD≌△COD,设EB=x,通过,列出方程求出x即可.解答:解:连接OC则∠DOA=∠CBO=∠BCO=∠COD则△AOD≌△COD,则OC⊥CD,则CD是半圆O的切,设EB=x,由BC∥OD得,△EBC∽△EDO∴,则EC=2x,则(2x)2=x•(x+2),则.故答案为:.点评:本题考查三角形的全等与相似,考查逻辑推理能力.四、【选修4-4:坐标系与参数方程】(共1小题,每小题0分,满分0分)16.在极坐标系内,已知曲线C1的方程为ρ2﹣2ρ(cosθ﹣2sinθ)+4=0,以极点为原点,极轴方向为x正半轴方向,利用相同单位长度建立平面直角坐标系,曲线C2的参数方程为(t为参数).设点P为曲线C2上的动点,过点P作曲线C1的两条切线,则这两条切线所成角余弦的最小值是.考点:参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.专题:计算题;直线与圆;坐标系和参数方程.分析:运用代入法化简可得曲线C2的普通方程,由x=ρcosθ,y=ρsinθ,x2+y2=ρ2,可化简曲线C1的方程,求出圆心到直线的距离,设两条切线所成角为2α,考虑当P为圆心到直线的垂线的垂足时,两条切线所成角最大.求出sinα,再由二倍角的余弦公式,即可得到.解答:解:曲线C1的直角坐标方程为:x2+y2﹣2x+4y+4=0,即(x﹣1)2+(y+2)2=1,圆心为(1,﹣2),半径为1.曲线C2的普通方程为:3x+4y﹣15=0,圆心到直线的距离为:d==4.设两条切线所成角为2α,当P为圆心到直线的垂线的垂足时,两条切线所成角最大.则sin,则这两条切线所成角余弦的最小值是cos2α=1﹣2sin2α=1﹣2×()2=.故答案为:.点评:本题考查参数方程、极坐标方程和普通方程的互化,考查直线和圆相切的条件,考查点到直线的距离公式和二倍角的余弦公式,属于中档题.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.展开即可求出cosB的值,从而可求出sinB,由正弦定理即可求出a:b:c的值;(Ⅱ)由正弦定理和已知可求出a,b,c的值,即可求出△ABC的面积.解答:解:(I )依题设:sinA===,sinC===,故cosB=cos=﹣cos (A+C)=﹣(cosAcosC+sinAsinC)=﹣(﹣)=.故sinB===,从而有:sinA:sinB:sinC=::=4:5:6再由正弦定理易得:a:b:c=4:5:6.(II )由(I )知:不妨设:a=4k,b=5k,c=6k,k>0.故知:||=b=5k,||=a=4k.依题设知:||2+||2+2||||cosC=46⇒46k2=46,又k>0⇒k=1.故△ABC的三条边长依次为:a=4,b=5,c=6.故有S△ABC=absinC==.点评:本题主要考察了两角和与差的余弦函数,同角三角函数间的基本关系,正弦定理余弦定理的综合应用,考察学生的计算能力,属于基础题.18.(12分)有一种密码,明文是由三个字符组成,密码是由明文对应的五个数字组成,编码规则如下表,明文由表中每一排取一个字符组成且第一排取的字符放在第一位,第二排取的字符放在第二位,第三排取的字符放在第三位,对应的密码由明文对应的数字按相同次序排列组成.第一排明文字符 A B C D密码字符11 12 13 14第二排明文字符 E F G H密码字符21 22 23 24第三排明文字符M N P Q密码字符 1 2 3 4设随机变量ξ表示密码中不同数字的个数,(Ⅰ)求P(ξ=2);(Ⅱ)求ξ的概率分布列和它的数学期望.考点:离散型随机变量的期望与方差;等可能事件的概率.专题:综合题;概率与统计.分析:(Ⅰ)密码中不同数字的个数为2的事件为密码中只有两个数字,注意到密码的第1,2列分别总是1,2,即只能取表格第1,2列中的数字作为密码,由此可求P(ξ=2);(Ⅱ)取得ξ的取值,分别求出相应的概率,即可得到ξ的概率分布列和它的数学期望.解答:解:(Ⅰ)密码中不同数字的个数为2的事件为密码中只有两个数字,注意到密码的第1,2列分别总是1,2,即只能取表格第1,2列中的数字作为密码,所以P(ξ=2)==;(Ⅱ)由题意可知,ξ的取值为2,3,4三种情形.若ξ=3,注意表格的第一排总含有数字1,第二排总含有数字2则密码中只可能取数字1,2,3或1,2,4.∴P(ξ=3)==P(ξ=4)=1﹣P(ξ=2)﹣P(ξ=3)=∴ξ的分布列为:ξ 2 3 4p∴Eξ=2×+3×+4×=.点评:本题考查概率的求解,考查离散型随机变量的分布列与数学期望,确定变量的取值,求出相应的概率是关键.19.(12分)如图1,平面四边形ABCD关于直线AC对称,∠A=60°,∠C=90°,CD=2,把△ABD沿BD折起(如图2),使二面角A﹣BD﹣C为直二面角.如图2,(Ⅰ)求AD与平面ABC所成的角的余弦值;(Ⅱ)求二面角B﹣AC﹣D的大小的正弦值.考点:二面角的平面角及求法;直线与平面所成的角.专题:综合题;空间位置关系与距离;空间角.分析:(Ⅰ)以BD的中点O为原点,OC所在的直线为x轴,OD所在的直线为y轴,OA所在的直线为z轴建立空间直角坐标系,求出面ABC的法向量,利用向量的夹角公式求AD与平面ABC所成的角的余弦值;(Ⅱ)求得面ACD的法向量,利用向量的夹角公式求二面角B﹣AC﹣D的大小的正弦值.解答:解:如图所示,以BD的中点O为原点,OC所在的直线为x轴,OD所在的直线为y轴,OA所在的直线为z轴建立空间直角坐标系,则O(0,0,0),D(0,,0),B (0,﹣,0),C(,0,0),A(0,0,)(Ⅰ)设面ABC的法向量为,∵=(0,﹣,﹣),=(,,0)∴由,可得,取z=1有=(,﹣,1)∵,∴,∴AD与面ABC所成角的余弦值是.…(6分)(Ⅱ)同理求得面ACD的法向量为,则则二面角B﹣AC﹣D的正弦值为.…(12分)点评:本题考查二面角、线面角的求法,考查用向量解决立体几何问题的方法能力,考查数形结合、空间想象能力,属于中档题.20.(12分)已知等比数列{a n}的公比q>1,前n项和为S n,S3=7,a1+3,3a2,a3+4成等差数列,数列{b n}的前n项和为T n,6T n=(3n+1)b n+2,其中n∈N*.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{b n}的通项公式;(3)设A={a1,a2,…,a10},B={b1,b2,…,b40},C=A∪B,求集合C中所有元素之和.考点:等比数列的通项公式;集合的相等;并集及其运算;等差数列的通项公式;等比数列的前n项和.专题:等差数列与等比数列.分析:(1)利用等差数列和等比数列的通项公式和前n项和公式即可得出;(2)利用“n=1时b1=T1;n≥2时,b n=T n﹣T n﹣1”和“累乘求积”即可得出.(3)利用等差数列和等比数列的前n项和公式可得S10,T10,又A与B的公共元素为1,4,16,64,其和为85.即可得出集合C中所有元素之和.解答:解:(1)∵S3=7,∴a1+a2+a3=7,∵a1+3,3a2,a3+4成等差数列,∴6a2=a1+3+a3+4,联立可得,解得.∴.(2)∵6T n=(3n+1)b n+2,其中n∈N*.当n≥2时,6T n﹣1=(3n﹣2)b n﹣1+2,b1=1.∴6b n=(3n+1)b n﹣(3n﹣2)b n﹣1,化为.∴b n=…=••…•=3n﹣2.(3),,∵A与B的公共元素为1,4,16,64,其和为85.∴C=A∪B,集合C中所有元素之和为1023+2380﹣85=3318.点评:本题考查了等差数列和等比数列的通项公式和前n项和公式、利用“n=1时b1=T1;n≥2时,b n=T n﹣T n﹣1”、“累乘求积”、集合运算等基础知识与基本技能方法,属于难题.21.(13分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆=1(a>b>0)的离心率为,过椭圆右焦点F作两条互相垂直的弦AB与CD.当直线AB斜率为0时,|AB|+|CD|=3.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)求由A,B,C,D四点构成的四边形的面积的取值范围.考点:直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)利用椭圆的离心率,以及,|AB|+|CD|=3.求出a、b,即可求椭圆的方程;(Ⅱ)①当两条弦中一条斜率为0时,另一条弦的斜率不存在,直接求出面积.②当两弦斜率均存在且不为0时,设A(x1,y1),B(x2,y2),且设直线AB的方程为y=k (x﹣1),与椭圆方程联立,利用韦达定理以及弦长公式,求出AB,CD即可求解面积的表达式,通过基本不等式求出面积的最值.解答:解:(Ⅰ)由题意知,,则,∴,所以c=1.所以椭圆的方程为.(Ⅱ)①当两条弦中一条斜率为0时,另一条弦的斜率不存在,由题意知;②当两弦斜率均存在且不为0时,设A(x1,y1),B(x2,y2),且设直线AB的方程为y=k(x﹣1),则直线CD的方程为.将直线AB的方程代入椭圆方程中,并整理得(1+2k2)x2﹣4k2x+2k2﹣2=0,所以.同理,.所以=,∵当且仅当k=±1时取等号∴综合①与②可知,点评:本题考查椭圆方程的求法,直线与椭圆的位置关系的应用,弦长公式的求法以及基本不等式的应用,是综合性比较强的题目.22.(14分)已知t>0,设函数f(x)=x3﹣+3tx+1.(Ⅰ)若f(x)在(0,2)上无极值,求t的值;(Ⅱ)若存在x0∈(0,2),使得f(x0)是f(x)在上的最大值,求t的取值范围;(Ⅲ)若f(x)≤xe x﹣m+2(e为自然对数的底数)对任意x∈上的最大值.(Ⅲ)若f(x)≤xe x﹣m+2(e为自然对数的底数)对任意x∈.点评:本题考查导数的运用:求单调区间和求极值、最值,考查分类讨论的思想方法,考查运算能力,属于中档题和易错题.。