高三数学寒假作业冲刺培训班之历年真题汇编复习实战25619
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一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)复数的模长为()A.B. C.D.22.(5分)已知集合A={x|0<log4x<1},B={x|x≤2},则A∩B=()A.(0,1)B.(0,2] C.(1,2)D.(1,2]3.(5分)已知点A(1,3),B(4,﹣1),则与向量同方向的单位向量为()A. B. C. D.4.(5分)下列关于公差d>0的等差数列{an}的四个命题:p1:数列{an}是递增数列;p2:数列{nan}是递增数列;p3:数列是递增数列;p4:数列{an+3nd}是递增数列;其中真命题是()A.p1,p2 B.p3,p4 C.p2,p3 D.p1,p45.(5分)某学校组织学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组一次为[20,40),[40,60),[60,80),[80,100).若低于60分的人数是15人,则该班的学生人数是()A.45 B.50 C.55 D.606.(5分)在△ABC,内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c.asinBcosC+csinBcosA=b,且a>b,则∠B=()A.B.C.D.7.(5分)使得(3x+)n(n∈N+)的展开式中含有常数项的最小的n为()A.4 B.5 C.6 D.78.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入n=10,则输出的S=()A.B.C.D.9.(5分)已知点O(0,0),A(0,b),B(a,a3),若△OAB为直角三角形,则必有()A.b=a3 B.C.D.10.(5分)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的6个顶点都在球O的球面上,若AB=3,AC=4,AB⊥AC,AA1=12,则球O的半径为()A.B.C.D.11.(5分)已知函数f(x)=x2﹣2(a+2)x+a2,g(x)=﹣x2+2(a﹣2)x﹣a2+8.设H1(x)=max{f(x),g(x)},H2(x)=min{f(x),g(x)},(max{p,q})表示p,q中的较大值,min{p,q}表示p,q中的较小值),记H1(x)的最小值为A,H2(x)的最大值为B,则A﹣B=()A.16 B.﹣16 C.﹣16a2﹣2a﹣16 D.16a2+2a﹣1612.(5分)设函数f(x)满足x2f′(x)+2xf(x)=,f(2)=,则x>0时,f(x)()A.有极大值,无极小值B.有极小值,无极大值C.既有极大值又有极小值D.既无极大值也无极小值二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是.14.(5分)已知等比数列{an}是递增数列,Sn是{an}的前n项和.若a1,a3是方程x2﹣5x+4=0的两个根,则S6=.15.(5分)已知椭圆的左焦点为F,C与过原点的直线相交于A,B两点,连接AF、BF,若|AB|=10,|AF|=6,cos∠ABF=,则C的离心率e=.16.(5分)为了考察某校各班参加课外小组的人数,从全校随机抽取5个班级,把每个班级参加该小组的人数作为样本数据,已知样本平均数为7,样本方差为4,且样本数据互不相同,则样本数据中的最大值为.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)设向量,,.(1)若,求x的值;(2)设函数,求f(x)的最大值.18.(12分)如图,AB是圆的直径,PA垂直圆所在的平面,C是圆上的点.(Ⅰ)求证:平面PAC⊥平面PBC;(Ⅱ)若AB=2,AC=1,PA=1,求证:二面角C﹣PB﹣A的余弦值.19.(12分)现有10道题,其中6道甲类题,4道乙类题,张同学从中任取3道题解答.(Ⅰ)求张同学至少取到1道乙类题的概率;(Ⅱ)已知所取的3道题中有2道甲类题,1道乙类题.设张同学答对甲类题的概率都是,答对每道乙类题的概率都是,且各题答对与否相互独立.用X表示张同学答对题的个数,求X的分布列和数学期望.20.(12分)如图,抛物线C1:x2=4y,C2:x2=﹣2py(p>0),点M(x0,y0)在抛物线C2上,过M作C1的切线,切点为A,B(M为原点O时,A,B重合于O),当x0=1﹣时,切线MA的斜率为﹣.(Ⅰ)求P的值;(Ⅱ)当M在C2上运动时,求线段AB中点N的轨迹方程(A,B重合于O时,中点为O).21.(12分)已知函数f(x)=(1+x)e﹣2x,g(x)=ax++1+2xcosx,当x∈[0,1]时,(I)求证:;(II)若f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围.请考生在21、22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟.第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至10页.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考号、科目涂写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码.2.每小题选出答案后,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.答在试卷上的无效. 3.本卷共10小题,每小题5分,共50分. 参考公式: ·如果事件A B ,互斥,那么球的表面积公式 ()()()P A B P A P B +=+24πS R =·如果事件A B ,相互独立,那么其中R 表示球的半径()()()P A B P A P B =··一、选择题:在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.i 是虚数单位,32i 1i=-( ) A.1i +B.1i -+C.1i -D.1i --2.设变量x y ,满足约束条件1133x y x y x y ⎧--⎪+⎨⎪-<⎩,,.≥≥则目标函数4z x y =+的最大值为( ) A.4 B.11C.12D.143.“2π3θ=”是“πtan 2cos 2θθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭”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4.设双曲线22221(00)x y a b a b -=>>,的离心率为,且它的一条准线与抛物线24y x =的准线重合,则此双曲线的方程为( )A.2211224x y -=B.2214896x y -= C.222133x y -=D.22136x y -= 5.函数2log 2)(0)y x =>的反函数是( )A.142(2)x x y x +=-> B.142(1)x x y x +=-> C.242(2)xx y x +=->D.242(1)xx y x +=->6.设a b ,为两条直线,αβ,为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是( ) A.若a b ,与α所成的角相等,则a b ∥ B.若a b αβ,∥∥,αβ∥,则a b ∥ C.若a b a b αβ⊂⊂,,∥,则αβ∥ D.若a b αβ⊥⊥,,αβ⊥,则a b ⊥7.在R 上定义的函数()f x 是偶函数,且()(2)f x f x =-,若()f x 在区间[12],上是减函数,则()f x ( )A.在区间[21]--,上是增函数,在区间[34],上是增函数 B.在区间[21]--,上是增函数,在区间[34],上是减函数 C.在区间[21]--,上是减函数,在区间[34],上是增函数 D.在区间[21]--,上是减函数,在区间[34],上是减函数8.设等差数列{}n a 的公差d 不为0,19a d =.若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =( ) A.2B.4C.6D.89.设a b c ,,均为正数,且122log a a =,121log 2bb ⎛⎫= ⎪⎝⎭,21log 2cc ⎛⎫= ⎪⎝⎭.则( )A.a b c <<B.c b a <<C.c a b << D.b a c <<10.设两个向量22(2cos )λλα=+-,a 和sin 2m m α⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,b ,其中mλα,,为实数.若2=a b ,则mλ的取值范围是( ) A.B.[48],C.D.普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学(理工类) 第Ⅱ卷注意事项:1.答案前将密封线内的项目填写清楚. 2.用钢笔或圆珠笔直接答在试卷上. 3.本卷共12小题,共100分.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分,把答案填在题中横线上.11.若621x ax ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式中2x 的系数为52,则a =(用数字作答). 12.一个长方体的各顶点均在同一球的球面上,且一个顶点上的三条棱的长分别为1,2,3,则此球的表面积为.13.设等差数列{}n a 的公差d 是2,前n 项的和为n S ,则22lim n n na n S →∞-=.14.已知两圆2210x y +=和22(1)(3)20x y -+-=相交于AB ,两点,则直线AB 的方程是.15.如图,在ABC △中,12021BAC AB AC ∠===,,°,D 是边BC 上一点,2DC BD =,则ADBC =·. 16.如图,用6种不同的颜色给图中的4个格子涂色,每个格子涂一种颜色,要求最多使用3种颜色且相邻的两个格子颜色不同,则不同的涂色方法共有种(用数字作答).三、解答题:本大题共6小题,共76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)已知函数()2cos (sin cos )1f x x x x x =-+∈R ,. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期;(Ⅱ)求函数()f x 在区间π3π84⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的最小值和最大值.18.(本小题满分12分)已知甲盒内有大小相同的1个红球和3个黑球,乙盒内有大小相同的2个红球和4个黑球.现从甲、乙两个盒内各任取2个球. (Ⅰ)求取出的4个球均为黑球的概率;(Ⅱ)求取出的4个球中恰有1个红球的概率;(Ⅲ)设ξ为取出的4个球中红球的个数,求ξ的分布列和数学期望. 19.(本小题满分12分) 如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD,60AB AD AC CD ABC ⊥⊥∠=,,°,PA AB BC ==,E 是PC 的中点. (Ⅰ)证明CD AE ⊥;(Ⅱ)证明PD ⊥平面ABE ;ABDCABCDPE(Ⅲ)求二面角A PD C --的大小. 20.(本小题满分12分)已知函数2221()()1ax a f x x x -+=∈+R ,其中a ∈R . (Ⅰ)当1a =时,求曲线()y f x =在点(2(2))f ,处的切线方程; (Ⅱ)当0a ≠时,求函数()f x 的单调区间与极值. 21.(本小题满分14分)在数列{}n a 中,1112(2)2()n n n n a a a n λλλ+*+==++-∈N ,,其中0λ>.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S ; (Ⅲ)证明存在k *∈N ,使得11n k n ka aa a ++≤对任意n *∈N 均成立. 22.(本小题满分14分)设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为12F F A ,,是椭圆上的一点,212AF F F ⊥,原点O 到直线1AF 的距离为113OF .(Ⅰ)证明a =;(Ⅱ)设12Q Q ,为椭圆上的两个动点,12OQ OQ ⊥,过原点O 作直线12Q Q 的垂线OD ,垂足为D ,求点D 的轨迹方程.普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学(理工类)参考解答一、选择题:本题考查基本知识和基本运算.每小题5分,满分50分. 1.C 2.B 3.A 4.D 5.C6.D 7.B 8.B 9.A 10.A 二、填空题:本题考查基本知识和基本运算.每小题4分,满分24分. 11.2 12.14π 13.314.30x y +=15.83-16.390 三、解答题17.本小题考查三角函数中的诱导公式、特殊角三角函数值、两角差公式、倍角公式、函数sin()y A x ωϕ=+的性质等基础知识,考查基本运算能力.满分12分.(Ⅰ)解:π()2cos (sin cos )1sin 2cos 224f x x x x x x x ⎛⎫=-+=-=- ⎪⎝⎭.因此,函数()f x 的最小正周期为π.(Ⅱ)解法一:因为π()24f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在区间π3π88⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上为增函数,在区间3π3π84⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上为减函数,又π08f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,3π8f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,3π3πππ14244f ⎛⎫⎛⎫=-==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故函数()f x 在区间π3π84⎡⎤⎢⎥⎣⎦,,最小值为1-.解法二:作函数π()24f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在长度为一个周期的区间π9π84⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的图象如下:间π3π84⎡⎤⎢⎥⎣⎦,由图象得函数()f x 在区,最小值为3π14f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭. 18.本小题主要考查互斥事件、相互独立事件、离散型随机变量的分布列和数学期望等基础知识,考查运用概率知识解决实际问题的能力.满分12分.(Ⅰ)解:设“从甲盒内取出的2个球均为黑球”为事件A ,“从乙盒内取出的2个球均为黑球”为事件B .由于事件AB ,相互独立,且23241()2C P A C ==,24262()5C P B C ==. 故取出的4个球均为黑球的概率为121()()()255P AB P A P B ==⨯=··. (Ⅱ)解:设“从甲盒内取出的2个球均为黑球;从乙盒内取出的2个球中,1个是红球,1个是黑球”为事件C ,“从甲盒内取出的2个球中,1个是红球,1个是黑球;从乙盒内取出的2个球均为黑球”为事件D .由于事件C D ,互斥,且21132422464()15C C C P C C C ==··,123422461()5C C PD C C ==·.x故取出的4个球中恰有1个红球的概率为417()()()15515P C D P C P D +=+=+=. (Ⅲ)解:ξ可能的取值为0123,,,.由(Ⅰ),(Ⅱ)得1(0)5P ξ==,7(1)15P ξ==, 13224611(3)30C P C C ξ===·.从而3(2)1(0)(1)(3)10P P P P ξξξξ==-=-=-==.ξ的分布列为ξ的数学期望012351510306E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=.19.本小题考查直线与直线垂直、直线与平面垂直、二面角等基础知识,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力.满分12分.(Ⅰ)证明:在四棱锥P ABCD -中,因PA ⊥底面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,故PA CD ⊥.AC CD PA AC A ⊥=,∵,CD ⊥∴平面PAC .而AE ⊂平面PAC ,CD AE ⊥∴.(Ⅱ)证明:由PA AB BC ==,60ABC ∠=°,可得AC PA =. E ∵是PC 的中点,AE PC ⊥∴.由(Ⅰ)知,AE CD ⊥,且PC CD C =,所以AE ⊥平面PCD .而PD ⊂平面PCD ,AE PD ⊥∴.PA ⊥∵底面ABCD PD ,在底面ABCD 内的射影是AD ,AB AD ⊥,AB PD ⊥∴. 又AB AEA =∵,综上得PD⊥平面ABE .(Ⅲ)解法一:过点A 作AM PD ⊥,垂足为M ,连结EM .则(Ⅱ)知,AE ⊥平面PCD ,AM 在平面PCD 内的射影是EM ,则EM PD ⊥. 因此AME ∠是二面角A PD C --的平面角. 由已知,得30CAD ∠=°.设ACa =,可得PA a AD PD AE ====,,,. 在ADP Rt △中,AM PD ⊥∵,AM PD PA AD =∴··,则3a PA AD AM PD===··. ABCDPEM在AEM Rt △中,sin 4AE AME AM ==. 所以二面角A PD C --的大小是arcsin4. 解法二:由题设PA ⊥底面ABCD ,PA ⊂平面PAD ,则平面PAD ⊥平面ACD ,交线为AD .过点C 作CF AD ⊥,垂足为F ,故CF ⊥平面PAD .过点F 作FM PD ⊥,垂足为M ,连结CM ,故CM PD ⊥.因此CMP ∠是二面角A PD C --的平面角. 由已知,可得30CAD ∠=°,设AC a =,可得13326PA a AD a PD a CF a FD =====,,,,. FMD PAD ∵△∽△,FM FDPA PD=∴.于是,3a aFD PA FM PD ===··. 在CMF Rt △中,1tan aCF CMF FM === 所以二面角A PD C --的大小是.20.本小题考查导数的几何意义,两个函数的和、差、积、商的导数,利用导数研究函数的单调性和极值等基础知识,考查运算能力及分类讨论的思想方法.满分12分. (Ⅰ)解:当1a =时,22()1x f x x =+,4(2)5f =, 又2222222(1)2222()(1)(1)x x x x f x x x +--'==++·,6(2)25f '=-. 所以,曲线()y f x =在点(2(2))f ,处的切线方程为46(2)525y x -=--, 即62320x y +-=.(Ⅱ)解:2222222(1)2(21)2()(1)()(1)(1)a x x ax a x a ax f x x x +--+--+'==++.由于0a ≠,以下分两种情况讨论. (1)当0a >时,令()0f x '=,得到11x a=-,2x a =.当x 变化时,()()f x f x ',的变ABCDPEF M化情况如下表:所以()f x 在区间1a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,∞,()a +,∞内为减函数,在区间1a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,内为增函数.函数()f x 在11x a =-处取得极小值1f a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,且21f a a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, 函数()f x 在21x a=处取得极大值()f a ,且()1f a =. (2)当0a <时,令()0f x '=,得到121x a x a==-,,当x 变化时,()()f x f x ',的变所以()f x 在区间()a -,∞,1a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,+∞内为增函数,在区间1a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,内为减函数. 函数()f x 在1x a =处取得极大值()f a ,且()1f a =. 函数()f x 在21x a=-处取得极小值1f a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,且21f a a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭. 22.本小题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、直线方程、求曲线的方程等基础知识,考查曲线和方程的关系等解析几何的基本思想方法及推理、运算能力.满分14分.(Ⅰ)证法一:由题设212AF F F ⊥及1(0)F c -,,2(0)F c ,,不妨设点()A c y ,,其中0y >.由于点A 在椭圆上,有22221c y a b +=,即222221a b y a b-+=. 解得2b y a =,从而得到2b Ac a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,.直线1AF 的方程为2()2b y x c ac=+,整理得2220b x acy b c -+=. 由题设,原点O 到直线1AF 的距离为113OF ,即23c =将222c a b =-代入上式并化简得222a b =,即a =.证法二:同证法一,得到点A 的坐标为2b c a ⎛⎫⎪⎝⎭,.过点O 作1OB AF ⊥,垂足为B ,易知1F BO △∽12F F A △,故211BO F AOF F A=. 由椭圆定义得122AF AF a +=,又113BO OF =, 所以2212132F AF A F A a F A==-, 解得22aF A =,而22b F A a =,得22b a a =,即a =.(Ⅱ)解法一:设点D 的坐标为00()x y ,.当00y ≠时,由12OD Q Q ⊥知,直线12Q Q 的斜率为0x y -,所以直线12Q Q 的方程为0000()x y x x y y =--+,或y kx m =+,其中00x k y =-,200x m y y =+.点111222()()Q x y Q x y ,,,的坐标满足方程组22222y kx m x y b =+⎧⎨+=⎩,.将①式代入②式,得2222()2x kx m b ++=, 整理得2222(12)4220k x kmx m b +++-=,于是122412kmx x k+=-+,21222212m b x x k -=+. 由①式得2212121212()()()y y kx m kx m k x x km x x k =++=+++2222222222242121212m b km m b k k km m k k k ---=++=+++··.由12OQ OQ ⊥知12120x x y y +=.将③式和④式代入得22222322012m b b k k --=+, 22232(1)m b k =+.将200000x x k m y y y =-=+,代入上式,整理得2220023x y b +=.当00y =时,直线12Q Q 的方程为0x x =,111222()()Q x y Q x y ,,,的坐标满足方程组022222x x x y b =⎧⎨+=⎩,. 所以120x x x ==,12y =,. 由12OQ OQ ⊥知12120x x y y +=,即2220202b x x --=, 解得22023x b =. 这时,点D 的坐标仍满足2220023x y b +=. 综上,点D 的轨迹方程为 22223x y b +=.解法二:设点D 的坐标为00()x y ,,直线OD 的方程为000y x x y -=,由12OD Q Q ⊥,垂足为D ,可知直线12Q Q 的方程为220000x x y y x y +=+.记2200m x y =+(显然0m ≠),点111222()()Q x y Q x y ,,,的坐标满足方程组0022222x x y y m x y b +=⎧⎪⎨+=⎪⎩, ①. ② 由①式得00y y m x x =-. ③由②式得22222200022y x y y y b +=. ④ 将③式代入④式得222220002()2y x m x x y b +-=. 整理得2222220000(2)4220x y x mx x m b y +-+-=,于是222122200222m b y x x x y -=+. ⑤ 由①式得00x x m y y =-. ⑥由②式得22222200022x x x y x b +=. ⑦将⑥式代入⑦式得22222000()22m y y x y x b -+=, 整理得2222220000(2)220x y y my y m b x +-+-=,于是22212220022m b x y y x y -=+. ⑧ 由12OQ OQ ⊥知12120x x y y +=.将⑤式和⑧式代入得2222220022220000222022m b y m b x x y x y --+=++, 22220032()0m b x y -+=.将2200m x y =+代入上式,得2220023x y b +=. 所以,点D 的轨迹方程为22223x y b +=. 21.本小题以数列的递推关系式为载体,主要考查等比数列的前n 项和公式、数列求和、不等式的证明等基础知识与基本方法,考查归纳、推理、运算及灵活运用数学知识分析问题和解决问题的能力.满分14分.(Ⅰ)解法一:22222(2)22a λλλλ=++-=+,2232333(2)(2)222a λλλλλ=+++-=+, 3343444(22)(2)232a λλλλλ=+++-=+.由此可猜想出数列{}n a 的通项公式为(1)2n nn a n λ=-+.以下用数学归纳法证明.(1)当1n =时,12a =,等式成立.(2)假设当n k =时等式成立,即(1)2k kk a k λ=-+,那么111(2)2k k k a a λλλ++=++-11(1)222k k k k kk λλλλλ++=-+++-11[(1)1]2k k k λ++=+-+.这就是说,当1n k =+时等式也成立.根据(1)和(2)可知,等式(1)2n nn a n λ=-+对任何n *∈N 都成立.解法二:由11(2)2()n n n n a a n λλλ+*+=++-∈N ,0λ>,可得111221n nn nn n a a λλλλ+++⎛⎫⎛⎫-=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以2nn n a λλ⎧⎫⎪⎪⎛⎫-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭为等差数列,其公差为1,首项为0,故21n n n a n λλ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,所以数列{}n a 的通项公式为(1)2n n n a n λ=-+.(Ⅱ)解:设234123(2)(1)n n n T n n λλλλλ-=++++-+-, ①345123(2)(1)n n n T n n λλλλλλ+=++++-+-②当1λ≠时,①式减去②式, 得212311(1)(1)(1)1n n n n n T n n λλλλλλλλλ+++--=+++--=---,21121222(1)(1)(1)1(1)n n n n n n n n T λλλλλλλλλ++++----+=-=---.这时数列{}n a 的前n 项和21212(1)22(1)n n n n n n S λλλλ+++--+=+--. 当1λ=时,(1)2n n n T -=.这时数列{}n a 的前n 项和1(1)222n n n n S +-=+-. (Ⅲ)证明:通过分析,推测数列1n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的第一项21a a 最大,下面证明: 21214,22n n a a n a a λ++<=≥. ③ 由0λ>知0n a >,要使③式成立,只要212(4)(2)n n a a n λ+<+≥, 因为222(4)(4)(1)(1)2n nn a n λλλλ+=+-++124(1)424(1)2n n n n n n λλλ++>-+⨯=-+·1212222n n n n a n λ++++=,≥≥.所以③式成立.因此,存在1k =,使得1121n k n k a a aa a a ++=≤对任意n *∈N 均成立.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分)1.(5分)已知复数z=(5+2i)2(i为虚数单位),则z的实部为.2.(5分)已知集合A={﹣2,﹣1,3,4},B={﹣1,2,3},则A∩B=.3.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的n的值是.4.(5分)从1,2,3,6这4个数中一次随机抽取2个数,则所取2个数的乘积为6的概率是.5.(5分)已知函数y=cosx与y=sin(2x+φ)(0≤φ<π),它们的图象有一个横坐标为的交点,则φ的值是.6.(5分)为了了解一片经济林的生长情况,随机抽测了其中60株树木的底部周长(单位:cm),所得数据均在区间[80,130]上,其频率分布直方图如图所示,则在抽测的60株树木中,有株树木的底部周长小于100cm.7.(5分)在各项均为正数的等比数列{an}中,若a2=1,a8=a6+2a4,则a6的值是.8.(5分)设甲、乙两个圆柱的底面积分别为S1,S2,体积分别为V1,V2,若它们的侧面积相等,且=,则的值是.9.(5分)在平面直角坐标系xOy中,直线x+2y﹣3=0被圆(x﹣2)2+(y+1)2=4截得的弦长为.10.(5分)已知函数f(x)=x2+mx﹣1,若对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,则实数m的取值范围是.11.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若曲线y=ax2+(a,b为常数)过点P(2,﹣5),且该曲线在点P处的切线与直线7x+2y+3=0平行,则a+b的值是.12.(5分)如图,在平行四边形ABCD中,已知AB=8,AD=5,=3,•=2,则•的值是.13.(5分)已知f(x)是定义在R上且周期为3的函数,当x∈[0,3)时,f(x)=|x2﹣2x+|,若函数y=f(x)﹣a在区间[﹣3,4]上有10个零点(互不相同),则实数a的取值范围是.14.(5分)若△ABC的内角满足sinA+sinB=2sinC,则cosC的最小值是.二、解答题(本大题共6小题,共计90分)15.(14分)已知α∈(,π),sinα=.(1)求sin(+α)的值;(2)求cos(﹣2α)的值.16.(14分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,D,E,F分别为棱PC,AC,AB的中点,已知PA⊥AC,PA=6,BC=8,DF=5.求证:(1)直线PA∥平面DEF;(2)平面BDE⊥平面ABC.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,F1,F2分别为椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,顶点B的坐标为(0,b),连接BF2并延长交椭圆于点A,过点A作x轴的垂线交椭圆于另一点C,连接F1C.(1)若点C的坐标为(,),且BF2=,求椭圆的方程;(2)若F1C⊥AB,求椭圆离心率e的值.18.(16分)如图,为保护河上古桥OA,规划建一座新桥BC,同时设立一个圆形保护区,规划要求:新桥BC与河岸AB垂直;保护区的边界为圆心M在线段OA上并与BC相切的圆,且古桥两端O和A到该圆上任意一点的距离均不少于80m,经测量,点A位于点O 正北方向60m处,点C位于点O正东方向170m处(OC为河岸),tan∠BCO=.(1)求新桥BC的长;(2)当OM多长时,圆形保护区的面积最大?19.(16分)已知函数f(x)=ex+e﹣x,其中e是自然对数的底数.(1)证明:f(x)是R上的偶函数;(2)若关于x的不等式mf(x)≤e﹣x+m﹣1在(0,+∞)上恒成立,求实数m的取值范围;(3)已知正数a满足:存在x0∈[1,+∞),使得f(x0)<a(﹣x03+3x0)成立,试比较ea﹣1与ae﹣1的大小,并证明你的结论.20.(16分)设数列{an}的前n项和为Sn,若对任意的正整数n,总存在正整数m,使得Sn=am,则称{an}是“H数列”.(1)若数列{an}的前n项和为Sn=2n(n∈N*),证明:{an}是“H数列”;(2)设{an}是等差数列,其首项a1=1,公差d<0,若{an}是“H数列”,求d的值;(3)证明:对任意的等差数列{an},总存在两个“H数列”{bn}和{cn},使得an=bn+cn (n∈N*)成立.三、附加题(本大题包括选做题和必做题两部分)(一)选择题(本题包括21、22、23、24四小题,请选定其中两个小题作答,若多做,则按作答的前两个小题评分)【选修41:几何证明选讲】21.(10分)如图,AB是圆O的直径,C,D是圆O上位于AB异侧的两点,证明:∠OCB=∠D.【选修42:矩阵与变换】22.(10分)已知矩阵A=,B=,向量=,x,y为实数,若A=B,求x+y的值.【选修43:极坐标及参数方程】23.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程(t为参数),直线l与抛物线y2=4x相交于AB两点,则线段AB的长为.【选修44:不等式选讲】24.已知x>0,y>0,证明(1+x+y2)(1+x2+y)≥9xy.(二)必做题(本部分包括25、26两题,每题10分,共计20分)25.(10分)盒中共有9个球,其中有4个红球,3个黄球和2个绿球,这些球除颜色外完全相同.(1)从盒中一次随机取出2个球,求取出的2个球颜色相同的概率P;(2)从盒中一次随机取出4个球,其中红球、黄球、绿球的个数分别记为x1,x2,x3,随机变量X表示x1,x2,x3中的最大数,求X的概率分布和数学期望E(X).26.(10分)已知函数f0(x)=(x>0),设fn(x)为fn﹣1(x)的导数,n∈N*. (1)求2f1()+f2()的值;(2)证明:对任意n∈N*,等式|nfn﹣1()+fn()|=都成立.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(附详细答案)参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分)1.(5分)已知集合A={﹣2,﹣1,3,4},B={﹣1,2,3},则A∩B={﹣1,3}.【分析】根据集合的基本运算即可得到结论.【解答】解:∵A={﹣2,﹣1,3,4},B={﹣1,2,3},∴A∩B={﹣1,3},故答案为:{﹣1,3}【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(5分)已知复数z=(5+2i)2(i为虚数单位),则z的实部为 21 .【分析】根据复数的有关概念,即可得到结论.【解答】解:z=(5+2i)2=25+20i+4i2=25﹣4+20i=21+20i,故z的实部为21,故答案为:21【点评】本题主要考查复数的有关概念,利用复数的基本运算是解决本题的关键,比较基础.3.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的n的值是 5 .【分析】算法的功能是求满足2n>20的最小的正整数n的值,代入正整数n验证可得答案.【解答】解:由程序框图知:算法的功能是求满足2n>20的最小的正整数n的值,∵24=16<20,25=32>20,∴输出n=5.故答案为:5.【点评】本题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键.4.(5分)从1,2,3,6这4个数中一次随机抽取2个数,则所取2个数的乘积为6的概率是.【分析】首先列举并求出“从1,2,3,6这4个数中一次随机抽取2个数”的基本事件的个数再从中找到满足“所取2个数的乘积为6”的事件的个数,利用概率公式计算即可.【解答】解:从1,2,3,6这4个数中一次随机抽取2个数的所有基本事件有(1,2),(1,3),(1,6),(2,3),(2,6),(3,6)共6个,所取2个数的乘积为6的基本事件有(1,6),(2,3)共2个,故所求概率P=.故答案为:.【点评】本题主要考查了古典概型的概率公式的应用,关键是一一列举出所有的基本事件.5.(5分)已知函数y=cosx与y=sin(2x+φ)(0≤φ<π),它们的图象有一个横坐标为的交点,则φ的值是.【分析】由于函数y=cosx与y=sin(2x+φ),它们的图象有一个横坐标为的交点,可得=.根据φ的范围和正弦函数的单调性即可得出.【解答】解:∵函数y=cosx与y=sin(2x+φ),它们的图象有一个横坐标为的交点,∴=.∵0≤φ<π,∴,∴+φ=,解得φ=.故答案为:.【点评】本题考查了三角函数的图象与性质、三角函数求值,属于基础题.6.(5分)为了了解一片经济林的生长情况,随机抽测了其中60株树木的底部周长(单位:cm),所得数据均在区间[80,130]上,其频率分布直方图如图所示,则在抽测的60株树木中,有 24 株树木的底部周长小于100cm.【分析】根据频率=小矩形的面积=小矩形的高×组距底部求出周长小于100cm的频率,再根据频数=样本容量×频率求出底部周长小于100cm的频数.【解答】解:由频率分布直方图知:底部周长小于100cm的频率为(0.015+0.025)×10=0.4,∴底部周长小于100cm的频数为60×0.4=24(株).故答案为:24.【点评】本题考查了频率分布直方图,在频率分布直方图中频率=小矩形的面积=小矩形的高×组距=.7.(5分)在各项均为正数的等比数列{an}中,若a2=1,a8=a6+2a4,则a6的值是 4 . 【分析】利用等比数列的通项公式即可得出.【解答】解:设等比数列{an}的公比为q>0,a1>0.∵a8=a6+2a4,∴,化为q4﹣q2﹣2=0,解得q2=2.∴a6===1×22=4.故答案为:4.【点评】本题考查了等比数列的通项公式,属于基础题.8.(5分)设甲、乙两个圆柱的底面积分别为S1,S2,体积分别为V1,V2,若它们的侧面积相等,且=,则的值是.【分析】设出两个圆柱的底面半径与高,通过侧面积相等,推出高的比,然后求解体积的比.【解答】解:设两个圆柱的底面半径分别为R,r;高分别为H,h;∵=,∴,它们的侧面积相等,∴,∴===.故答案为:.【点评】本题考查柱体体积公式以及侧面积公式的直接应用,是基础题目.9.(5分)在平面直角坐标系xOy中,直线x+2y﹣3=0被圆(x﹣2)2+(y+1)2=4截得的弦长为.【分析】求出已知圆的圆心为C(2,﹣1),半径r=2.利用点到直线的距离公式,算出点C 到直线直线l的距离d,由垂径定理加以计算,可得直线x+2y﹣3=0被圆截得的弦长.【解答】解:圆(x﹣2)2+(y+1)2=4的圆心为C(2,﹣1),半径r=2,∵点C到直线直线x+2y﹣3=0的距离d==,∴根据垂径定理,得直线x+2y﹣3=0被圆(x﹣2)2+(y+1)2=4截得的弦长为2=2=故答案为:.【点评】本题给出直线与圆的方程,求直线被圆截得的弦长,着重考查点到直线的距离公式、圆的方程和直线与圆的位置关系等知识,属于基础题.10.(5分)已知函数f(x)=x2+mx﹣1,若对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,则实数m的取值范围是(﹣,0) .【分析】由条件利用二次函数的性质可得,由此求得m的范围.【解答】解:∵二次函数f(x)=x2+mx﹣1的图象开口向上,对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,∴,即,解得﹣<m<0,故答案为:(﹣,0).【点评】本题主要考查二次函数的性质应用,体现了转化的数学思想,属于基础题.11.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若曲线y=ax2+(a,b为常数)过点P(2,﹣5),且该曲线在点P处的切线与直线7x+2y+3=0平行,则a+b的值是﹣3 .【分析】由曲线y=ax2+(a,b为常数)过点P(2,﹣5),且该曲线在点P处的切线与直线7x+2y+3=0平行,可得y|x=2=﹣5,且y′|x=2=,解方程可得答案.【解答】解:∵直线7x+2y+3=0的斜率k=,曲线y=ax2+(a,b为常数)过点P(2,﹣5),且该曲线在点P处的切线与直线7x+2y+3=0平行,∴y′=2ax﹣,∴,解得:,故a+b=﹣3,故答案为:﹣3【点评】本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,其中根据已知得到y|x=2=﹣5,且y′|x=2=,是解答的关键.12.(5分)如图,在平行四边形ABCD中,已知AB=8,AD=5,=3,•=2,则•的值是 22 .【分析】由=3,可得=+,=﹣,进而由AB=8,AD=5,=3,•=2,构造方程,进而可得答案.【解答】解:∵=3,∴=+,=﹣,又∵AB=8,AD=5,∴•=(+)•(﹣)=||2﹣•﹣||2=25﹣•﹣12=2,故•=22,故答案为:22.【点评】本题考查的知识点是向量在几何中的应用,平面向量数量积的运算,其中根据已知得到=+,=﹣,是解答的关键.13.(5分)已知f(x)是定义在R上且周期为3的函数,当x∈[0,3)时,f(x)=|x2﹣2x+|,若函数y=f(x)﹣a在区间[﹣3,4]上有10个零点(互不相同),则实数a的取值范围是(0,) .【分析】在同一坐标系中画出函数的图象与直线y=a的图象,利用数形结合判断a的范围即可.【解答】解:f(x)是定义在R上且周期为3的函数,当x∈[0,3)时,f(x)=|x2﹣2x+|,若函数y=f(x)﹣a在区间[﹣3,4]上有10个零点(互不相同),在同一坐标系中画出函数f(x)与y=a的图象如图:由图象可知.故答案为:(0,).【点评】本题考查函数的图象以函数的零点的求法,数形结合的应用.14.(5分)若△ABC的内角满足sinA+sinB=2sinC,则cosC的最小值是.【分析】根据正弦定理和余弦定理,利用基本不等式即可得到结论.【解答】解:由正弦定理得a+b=2c,得c=(a+b),由余弦定理得cosC====≥=,当且仅当时,取等号,故≤cosC<1,故cosC的最小值是.故答案为:.【点评】本题主要考查正弦定理和余弦定理的应用,结合基本不等式的性质是解决本题的关键.二、解答题(本大题共6小题,共计90分)15.(14分)已知α∈(,π),sinα=.(1)求sin(+α)的值;(2)求cos(﹣2α)的值.【分析】(1)通过已知条件求出cosα,然后利用两角和的正弦函数求sin(+α)的值;(2)求出cos2α,然后利用两角差的余弦函数求cos(﹣2α)的值.【解答】解:α∈(,π),sinα=.∴cosα=﹣=(1)sin(+α)=sin cosα+cos sinα==﹣;∴sin(+α)的值为:﹣.(2)∵α∈(,π),sinα=.∴cos2α=1﹣2sin2α=,sin2α=2sinαcosα=﹣∴cos(﹣2α)=cos cos2α+sin sin2α==﹣.cos(﹣2α)的值为:﹣.【点评】本题考查两角和与差的三角函数,三角函数的基本关系式的应用,考查计算能力.16.(14分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,D,E,F分别为棱PC,AC,AB的中点,已知PA⊥AC,PA=6,BC=8,DF=5.求证:(1)直线PA∥平面DEF;(2)平面BDE⊥平面ABC.【分析】(1)由D、E为PC、AC的中点,得出DE∥PA,从而得出PA∥平面DEF;(2)要证平面BDE⊥平面ABC,只需证DE⊥平面ABC,即证DE⊥EF,且DE⊥AC即可. 【解答】证明:(1)∵D、E为PC、AC的中点,∴DE∥PA,又∵PA⊄平面DEF,DE⊂平面DEF,∴PA∥平面DEF;(2)∵D、E为PC、AC的中点,∴DE=PA=3;又∵E、F为AC、AB的中点,∴EF=BC=4;∴DE2+EF2=DF2,∴∠DEF=90°,∴DE⊥EF;∵DE∥PA,PA⊥AC,∴DE⊥AC;∵AC∩EF=E,∴DE⊥平面ABC;∵DE⊂平面BDE,∴平面BDE⊥平面ABC.【点评】本题考查了空间中的平行与垂直问题,解题时应明确空间中的线线、线面、面面之间的垂直与平行的互相转化关系,是基础题目.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,F1,F2分别为椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,顶点B的坐标为(0,b),连接BF2并延长交椭圆于点A,过点A作x轴的垂线交椭圆于另一点C,连接F1C.(1)若点C的坐标为(,),且BF2=,求椭圆的方程;(2)若F1C⊥AB,求椭圆离心率e的值.【分析】(1)根据椭圆的定义,建立方程关系即可求出a,b的值.(2)求出C的坐标,利用F1C⊥AB建立斜率之间的关系,解方程即可求出e的值.【解答】解:(1)∵C的坐标为(,),∴,即,∵,∴a2=()2=2,即b2=1,则椭圆的方程为+y2=1.(2)设F1(﹣c,0),F2(c,0),∵B(0,b),∴直线BF2:y=﹣x+b,代入椭圆方程+=1(a>b>0)得()x2﹣=0,解得x=0,或x=,∵A(,﹣),且A,C关于x轴对称,∴C(,),则=﹣=,∵F1C⊥AB,∴×()=﹣1,由b2=a2﹣c2得,即e=.【点评】本题主要考查圆锥曲线的综合问题,要求熟练掌握椭圆方程的求法以及直线垂直和斜率之间的关系,运算量较大.18.(16分)如图,为保护河上古桥OA,规划建一座新桥BC,同时设立一个圆形保护区,规划要求:新桥BC与河岸AB垂直;保护区的边界为圆心M在线段OA上并与BC相切的圆,且古桥两端O和A到该圆上任意一点的距离均不少于80m,经测量,点A位于点O 正北方向60m处,点C位于点O正东方向170m处(OC为河岸),tan∠BCO=.(1)求新桥BC的长;(2)当OM多长时,圆形保护区的面积最大?【分析】(1)在四边形AOCB中,过B作BE⊥OC于E,过A作AF⊥BE于F,设出AF,然后通过解直角三角形列式求解BE,进一步得到CE,然后由勾股定理得答案;(2)设BC与⊙M切于Q,延长QM、CO交于P,设OM=xm,把PC、PQ用含有x的代数式表示,再结合古桥两端O和A到该圆上任意一点的距离均不少于80m列式求得x的范围,得到x取最小值时圆的半径最大,即圆形保护区的面积最大. 【解答】解:(1)如图,过B作BE⊥OC于E,过A作AF⊥BE于F,∵∠ABC=90°,∠BEC=90°,∴∠ABF=∠BCE,∴.设AF=4x(m),则BF=3x(m).∵∠AOE=∠AFE=∠OEF=90°,∴OE=AF=4x(m),EF=AO=60(m),∴BE=(3x+60)m.∵,∴CE=(m).∴(m).∴,解得:x=20.∴BE=120m,CE=90m,则BC=150m;(2)如图,设BC与⊙M切于Q,延长QM、CO交于P,∵∠POM=∠PQC=90°,∴∠PMO=∠BCO.设OM=xm,则OP=m,PM=m.∴PC=m,PQ=m.设⊙M半径为R,∴R=MQ=m=m.∵A、O到⊙M上任一点距离不少于80m,则R﹣AM≥80,R﹣OM≥80,∴136﹣﹣(60﹣x)≥80,136﹣﹣x≥80.解得:10≤x≤35.∴当且仅当x=10时R取到最大值.∴OM=10m时,保护区面积最大.【点评】本题考查圆的切线,考查了直线与圆的位置关系,解答的关键在于对题意的理解,是中档题.19.(16分)已知函数f(x)=ex+e﹣x,其中e是自然对数的底数.(1)证明:f(x)是R上的偶函数;(2)若关于x的不等式mf(x)≤e﹣x+m﹣1在(0,+∞)上恒成立,求实数m的取值范围;(3)已知正数a满足:存在x0∈[1,+∞),使得f(x0)<a(﹣x03+3x0)成立,试比较ea﹣1与ae﹣1的大小,并证明你的结论.【分析】(1)根据函数奇偶性的定义即可证明f(x)是R上的偶函数;(2)利用参数分离法,将不等式mf(x)≤e﹣x+m﹣1在(0,+∞)上恒成立,进行转化求最值问题即可求实数m的取值范围;(3)构造函数,利用函数的单调性,最值与单调性之间的关系,分别进行讨论即可得到结论.【解答】解:(1)∵f(x)=ex+e﹣x,∴f(﹣x)=e﹣x+ex=f(x),即函数:f(x)是R上的偶函数;(2)若关于x的不等式mf(x)≤e﹣x+m﹣1在(0,+∞)上恒成立,即m(ex+e﹣x﹣1)≤e﹣x﹣1,∵x>0,∴ex+e﹣x﹣1>0,即m≤在(0,+∞)上恒成立,设t=ex,(t>1),则m≤在(1,+∞)上恒成立,∵=﹣=﹣,当且仅当t=2时等号成立,∴m.(3)令g(x)=ex+e﹣x﹣a(﹣x3+3x),则g′(x)=ex﹣e﹣x+3a(x2﹣1),当x>1,g′(x)>0,即函数g(x)在[1,+∞)上单调递增,故此时g(x)的最小值g(1)=e+﹣2a,由于存在x0∈[1,+∞),使得f(x0)<a(﹣x03+3x0)成立,故e+﹣2a<0,即a>(e+),令h(x)=x﹣(e﹣1)lnx﹣1,则h′(x)=1﹣,由h′(x)=1﹣=0,解得x=e﹣1,当0<x<e﹣1时,h′(x)<0,此时函数单调递减,当x>e﹣1时,h′(x)>0,此时函数单调递增,∴h(x)在(0,+∞)上的最小值为h(e﹣1),注意到h(1)=h(e)=0,∴当x∈(1,e﹣1)⊆(0,e﹣1)时,h(e﹣1)≤h(x)<h(1)=0,当x∈(e﹣1,e)⊆(e﹣1,+∞)时,h(x)<h(e)=0,∴h(x)<0,对任意的x∈(1,e)成立.①a∈((e+),e)⊆(1,e)时,h(a)<0,即a﹣1<(e﹣1)lna,从而ea﹣1<ae﹣1,②当a=e时,ae﹣1=ea﹣1,③当a∈(e,+∞)⊆(e﹣1,+∞)时,当a>e﹣1时,h(a)>h(e)=0,即a﹣1>(e ﹣1)lna,从而ea﹣1>ae﹣1.【点评】本题主要考查函数奇偶性的判定,函数单调性和最值的应用,利用导数是解决本题的关键,综合性较强,运算量较大.20.(16分)设数列{an}的前n项和为Sn,若对任意的正整数n,总存在正整数m,使得Sn=am,则称{an}是“H数列”.(1)若数列{an}的前n项和为Sn=2n(n∈N*),证明:{an}是“H数列”;(2)设{an}是等差数列,其首项a1=1,公差d<0,若{an}是“H数列”,求d的值;(3)证明:对任意的等差数列{an},总存在两个“H数列”{bn}和{cn},使得an=bn+cn (n∈N*)成立.【分析】(1)利用“当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1,当n=1时,a1=S1”即可得到an,再利用“H”数列的意义即可得出.(2)利用等差数列的前n项和即可得出Sn,对∀n∈N*,∃m∈N*使Sn=am,取n=2和根据d<0即可得出;(3)设{an}的公差为d,构造数列:bn=a1﹣(n﹣1)a1=(2﹣n)a1,cn=(n﹣1)(a1+d),可证明{bn}和{cn}是等差数列.再利用等差数列的前n项和公式及其通项公式、“H”的意义即可得出.【解答】解:(1)当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=2n﹣2n﹣1=2n﹣1,当n=1时,a1=S1=2.当n=1时,S1=a1.当n≥2时,Sn=an+1.∴数列{an}是“H”数列.(2)Sn==,对∀n∈N*,∃m∈N*使Sn=am,即,取n=2时,得1+d=(m﹣1)d,解得,∵d<0,∴m<2,又m∈N*,∴m=1,∴d=﹣1.。
本试题卷分选择题和非选择题两部分.全卷共4页,选择题部分1至2页,非选择题部分2至4页。
满分150分,考试时间120分钟。
请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上. 参考公式:柱体的体积公式:V Sh = 其中S 表示柱体的底面积,h 表示柱体的高锥体的体积公式:13V Sh =其中S 表示锥体的底面积,h 表示锥体的高台体的体积公式:)(312211S S S S h V ++=其中S1、S2分别表示台体的上、下底面积,h 表示台体的高球的表面积公式:24S R π=球的体积公式:334R V π=其中R 表示球的半径选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.已知集合{}{}2lg ,230A x y x B x x x ===--<,则A B = ( ▲ )A .(0,3)B .(1,0)-C .(,0)(3,)-∞+∞D .(1,3)-2.已知l ,m 是两条不同的直线,α是一个平面,则下列命题正确的是( ▲ )A .若//l α,//m α,则//l mB .若l m ⊥,//m α,则l α⊥C .若l α⊥,m α⊥,则//l mD .若l m ⊥,l α⊥,则//m α3.已知实数y x ,满足20323x y x y x y -≥⎧⎪+≤⎨⎪-≤⎩,则y x z -=的最大值为( ▲ )A .1-B .0C .1D .34.已知直线l :b kx y +=,曲线C :122=+y x ,则“1=b ”是“直线l 与曲线C 有公共点”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5.已知正方形ABCD 的面积为2,点P 在边AB 上,则PD PC ⋅的最大值为( ▲ )A.32C .2 D6.如图,在矩形ABCD 中,2AB =,3AD =,点E 为AD 的中点,现分别沿,BE CE 将,ABE DCE ∆∆翻折,使得点,A D 重合于F ,此时二面角E BC F --的余弦值为 ( ▲ )A .34 BC .23D722221(0,0)x y a b a b -=>>的左、右焦点,点P 在第一象限,且满足2||F P a =,1(F P 2PF 与双曲线C 点Q ,若22C ( ▲ )A .y =C .2y x =±D .3y x =± 8.已知集合22{(,)|1}M x y x y =+≤,若实数,λμ满足:对任意的(,)x y M ∈,都有(,)x y M λμ∈,则称(,)λμ是集合M 的“和谐实数对”。
时量 120分钟总分 150分考生注意:1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上,考生要认真核对条形码上的准考证号、姓名、考试科目与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
答卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,在试题卷上作答的答案无效。
3.考试结束,监考员将试题卷、答题卡一并收回。
一:选择题:(本大题共12个小题,每小题5分,满分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.已知复数iz -=11,则z z -对应的点所在的象限为 A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.已知33cos 25πϕ⎛⎫-=⎪⎝⎭,且2πϕ<,则tan ϕ为 A .43-B .43C .34-D .343.下列命题中,真命题是A .0R x ∃∈,00x e≤B .R x ∀∈,22x x >C .0a b +=的充要条件是1ab=-D .1a >,1b >是1ab >的充分条件 4.在如图所示的正方形中随机投掷10000个点,则落入阴影部分(曲线C 为正态分布N(-1,1)的密度曲线)的点的个数的估计值为A .1193B .1359C .2718D .34135.若圆C:222430x y x y ++-+=关于直线260ax by ++=对称,则由点(,)a b 向圆所作的切线长的最小值是 A .2B .3C .4D .6 6.如图,正方体1111D C B A ABCD -的棱长为1,F E ,是线段11D B 上的两个动点,且22=EF ,则下列结论中错误的是 A .BF AC ⊥;B .三棱锥BEF A -的体积为定值;C .//EF 平面ABCD D .异面直线AE 、BF 所成的角为定值。
7.如图,在△ABC 中,设AB a =,AC b =,AP 的中点为Q ,BQ 的中点为R ,CR 的中点为P ,若AP ma nb =+,则n m 、对应的值为 A .24,77 B .11,24C .12,67D .13,678.函数2||,0,0)(sin()(πφωφω<>>+=A x A x f )的图象如图所示,则)0(f 等于A .23B .23- C .21D .21-9.已知集合A{1,2,3,4,5,6,7,8,9),在集合A 中任取三个元素,分别作为一个三位数的个位数,十位数和百位数,记这个三位数为a ,现将组成a 的三个数字按从小到大排成的三位数记为()I a ,按从大到小排成的三位数记为()D a (例如219a =,则()129I a =,()921D a =),阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,任意输入一个a ,则输出b 的值为A .792B .693C .594D .49510.如图所示,使电路接通,开关不同的开闭方式共有 A .11B .12C .20D .21体1111ABCD A B C D -中,E 为棱11.如图,正方1BB 的中点,用过点1,,A E C 的平面截去该正方体的上半部分,则剩余几何体的侧视图为A B C D12.对于曲线C 所在平面内的点O ,若存在以O 为顶点的角θ,使得AOB θ≥∠对于曲线C 上的任意两个不同点A 、B 恒成立,则称θ为曲线C 相对于O 的“界角”,并称最小的“界RQPABCA BCDA B C D 1111E第11题角”为曲线C 相对于O 的“确界角”,已知曲线M :2119010x x x y xex -⎧+≤⎪=⎨+>⎪⎩,(其中e 为自然对数的底数),O 为坐标原点,则曲线M 相对于O 的“确界角”为A .3πB .4πC .23πD .34π二:填空题:(本大题共4小题,每小题5分,满分20分) 13.若函数⎩⎨⎧≤≤--≤<-=02,120,1)(x x x x f ,]2,2[,)()(-∈+=x ax x f x g 为偶函数,则实数=a 14.若抛物线22y x =上两点()11,A x y 、()22,B x y 关于直线y x m =+对称,且1212x x =-,则实数m 的值为15.若,x y 满足0,30,30,y x y kx y ≥⎧⎪-+≥⎨⎪-+≥⎩且2z x y =+的最大值为4,则k 的值为.16.已知Q P ,是圆心在坐标原点O 的单位圆上的两点,分别位于第一象限和第四象限,且P 点的纵坐标为54,Q 点的横坐标为135,则COS POQ ∠=. 三:解答题:(本大题共6小题,满分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)已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,0,11≠=n a a ,*)(141N n S a a n n n ∈-=+。
本试卷共23题,共150分,共4页,考试结束后将本试卷和答题卡一并收回.注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚.2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚.3.请按照题目的顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在草稿纸、试卷上答题无效.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、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀. 一、选择题:本题共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.复数121z i i=++-的虚部是 A .52B .2C .32D .32i2.已知集合3{|0}1x A x x -=≤+,{1,1,2,3}B =-,则A B = A .{1,2} B .{0,1,2} C .{1,2,3} D .{1,1,2,3}-3.已知命题:p 若||a b >,则22a b >;命题:q m 、n 是直线,α为平面,若m //α,n α⊂,则m //n .下列命题为真命题的是 A .p q ∧ B .p q ∧⌝ C .p q ⌝∧ D .p q ⌝∧⌝4.如图是某地区2000年至环境基础设施投资额y (单位:亿元)的折线图.则下列结论中表述不正确的是 A.从2000年至,该地区环境基础 设施投资额逐年增加; B.该地区环境基础设施的投资额比 2000年至的投资总额还多;C.该地区基础设施的投资额比的投资额翻了两番 ;D.为了预测该地区的环境基础设施投资额,根据至的数据(时间变量t 的值依次为127,,…,)建立了投资额y 与时间变量t 的线性回归模型ˆ9917.5yt =+,根据该模型预测该地区的环境基础设施投资额为256.5亿元. 5. 函数1()ln ||f x x x=+的图象大致为PB 1C 1A 1CBA6. 若,x y 满足约束条件102100x y x y x --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则2x z y =-+的最小值为A . 1B .2C .2D .17.若2log 3a =,4log 8b =,5log 8c =,则,,a b c 的大小关系为A .a b c >>B .a c b >>C .b a c >>D .c b a >>8.若点(2,A 在抛物线2:2C y px =上,记抛物线C 的焦点为F ,直线AF 与抛物线的另一交点为B ,则FA FB ⋅=A .10- B3 C .3- D .92-9.某几何体示意图的三视图如图示,已知其主视图的周长为8, 则该几何体侧面积的最大值为 A .πB .2πC .4πD .16π10.已知在区间[0,]π上,函数3sin2xy =与函数y =P ,设点P 在x 轴上的射影为'P ,'P 的横坐标为0x ,则0tan x 的值为 A .12B .43C .45D .81511.已知双曲线C :22221x y a b-=(0,0)a b >>的左、右焦点分别为12F F 、,坐标原点O 关于点2F 的对称点为P ,点P到双曲线的渐近线距离为2F 的直线与双曲线C 右支相交于M 、N 两点,若||3MN =,1F MN ∆的周长为10,则双曲线C 的离心率为A .32B .2C .52D .312. 如图,在三棱柱111ABC A B C -中,1AA ⊥底面111A B C ,∠ACB=90°,OHCB AP11BC CC ==,AC =P 为1BC 上的动点,则1CP PA +的最小值为A.B.1+C .5D.1+二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.821)x 的展开式中1x的系数为_______; 14.若向量(1,)a x =、(1,2)b =--不共线,且()()a b a b +⊥-,则a b ⋅=_______;15.已知函数3()2f x x x =+,若2(1)(2)0f a f a -+≤,则实数a 的取值范围是; 16.已知()sin[(1)]cos[(1)]33f x x x ππ=++,则(1)(2)(2019)f f f +++=.三、解答题:共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答.第22题~第23题为选考题,考生根据要求做答. (一)必考题:共60分 17.(12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足13a =,123n n S a ++=. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若等差数列{}n b 的前n 项和为n T ,且11T a =,33T a =,求数列11{}n n b b +的前n 项和n Q . 18.(12分)如图,在三棱锥PABC 中,正三角形PAC 所在平面与等腰三角形 ABC 所在平面互相垂直,AB =BC ,O 是AC 中点,OH ⊥PC 于H. (1)证明:PC ⊥平面BOH ; (2)若OH OB ==,求二面角ABHO 的余弦值.19.(12分)某公司培训员工某项技能,培训有如下两种方式,方式一:周一到周五每天培训1小时,周日测试;方式二:周六一天培训4小时,周日测试.公司有多个班组,每个班组60人,现任选两组(记为甲组、乙组)先培训,甲组选方式一,乙组选方式二,并记录每周培训后测试达标的人数如下表,其中第一、二周达标的员工评为优秀.(1)在甲组内任选两人,求恰有一人优秀的概率;(2)每个员工技能测试是否达标相互独立,以频率作为概率.(i )设公司员工在方式一、二下的受训时间分别为1ξ、2ξ,求1ξ、2ξ的分布列,若选平均受训时间少的,则公司应选哪种培训方式?(ii )按(i )中所选方式从公司任选两人,求恰有一人优秀的概率. 20.(12分)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的上顶点为A,以A 为圆心,椭圆的长半轴为半径的圆与y轴的交点分别为(0,1+、(0,1-. (1)求椭圆C 的方程;(2)设不经过点A 的直线l 与椭圆C 交于P 、Q 两点,且0AP AQ ⋅=,试探究直线l 是否过定点?若过定点,求出该定点的坐标,若不过定点,请说明理由. 21.(12分)已知函数1()kxkx f x ke-=(k R ∈,0k ≠). (1)讨论函数()f x 的单调性;(2)当1x ≥时,()ln x f x k≤,求k 的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22. [选修44:坐标系与参数方程] (10分)已知曲线C 的参数方程为22x ty t=⎧⎨=⎩(t 为参数),以原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,过极点的两射线1l 、2l 相互垂直,与曲线C 分别相交于A 、B 两点(不同于点O ),且1l 的倾斜角为锐角α.(1)求曲线C 和射线2l 的极坐标方程;(2)求△OAB 的面积的最小值,并求此时α的值. 23. [选修45:不等式选讲] (10分)已知函数()|2||2|f x x a x =--+, (1)当a=2时,求不等式()2f x <的解集;(2)当[2,2]x ∈-时不等式()f x x ≥恒成立,求a 的取值范围.揭阳市度高中毕业班学业水平考试数学 (理科)参考答案及评分说明一、本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.二、对计算题当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的解答3211PA 1C 1BC 有较严重的错误,就不再给分.三、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 四、只给整数分数. 一、选择题 D解析:8.依题意易得2p =,(1,0)F ,由抛物线的定义得||3FA =,联立直线AF 的方程与抛物线的方程消去y 得22520xx -+=,得121,2B B x x ==, 则13||(1)22FB =--=,故FA FB ⋅=92-. 9.由三视图知,该几何体为圆锥,设底面的半径为r ,母线的长为l ,则2284r l r l +=⇒+=,又S 侧=2()42r l rl πππ+≤=(当且仅当r l =时“=”成立) 10. 依题意得0003sin sin cos 222x x x ==+ 01tan 22x ⇒=04tan 3x ⇒=.11.依题意得点P (2,0)c ,2b b ===,由双曲线的定义得1F MN ∆周长为4610a +=,由此得1a =,2c =,故2e =.12.由题设知△1CC B 为等腰直角三角形,又11A C ⊥平面11BCC B ,故∠11A C B =90°,将二面角11A BC C --沿1BC 展开成平面图形, 得四边形11AC CB 如图示,由此,1CP PA +要取得最小值,当且 仅当1C P A 、、三点共线,由题设知∠1135CC A =,由余弦定理得22112cos135AC =+-⨯25=15A C ⇒=.15.因函数()f x 为增函数,且为奇函数,22(1)(2)0(2)(1)(1)f a f a f a f a f a -+≤⇔≤--=-,2210a a ⇔+-≤,解得112a -≤≤.【学生填112a -≤≤或1[1,]2-或1{|1}2a a -≤≤都给满分】16.依题意可得()2sin3f x x π=,其最小正周期6T =,且(1)(2)(6)0,f f f +++=故(1)(2)(2019)f f f +++=(1)(2)(3)f f f ++=三、解答题AOHCB AP17.解:(1)当1n =时,29a =,1分由123n n S a ++=得123n n S a -+=(2n ≥),两式相减得112()n n n n S S a a -+-=-,又1n n n S S a --=, ∴13n n a a +=(2n ≥),3分又213a a =,∴13n n a a +=(*n N ∈),4分 显然0n a ≠,13n na a +=,即数列{}n a 是首项为3、公比为3的等比数列, ∴1333n nn a -=⨯=;6分(2)设数列{}n b 的公差为d ,则有13b =,由33T a =得13327b d +=,解得6d =,8分∴36(1)3(21)n b n n =+-=-,9分 又111111()9(21)(21)182121n n b b n n n n +==--+-+10分 ∴111111[(1)()()]183352121n Q n n =-+-++--+ 11(1)1821n =-+9(21)n n =+.12分 18.解:(1)∵AB =BC ,O 是AC 中点, ∴BO ⊥AC ,1分又平面PAC ⊥平面ABC ,且BO ⊂平面ABC ,平面PAC∩平面ABC =AC , ∴BO ⊥平面PAC ,3分∴BO ⊥PC ,又OH ⊥PC ,BO∩OH =O , ∴PC ⊥平面BOH ;5分(2)易知PO ⊥AC ,又BO ⊥平面PAC ,如图,以O 为原点,OB 所在的直线为x 轴,建立空间直角坐标系Oxyz ,由OH =易知PO =OC =2,3cos302H y OH =︒=,sin 302H zOH =︒=,∴(0,2,0)A -,0,0)B ,3(0,,2H ,)0,2,0(C ,)32,0,0(P ,(3,2,0)AB =,7(0,,2AH =,7分 设平面ABH 的法向量为(,,)m x y z =,则00AB m AH m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,∴2070y y +=+=⎪⎩,取x=2,得(2,3,7)m =-,9分 由(1)知PC是平面BHO 的法向量,易知(0,2,PC =-,10分设二面角ABHO 的大小为θ,显然θ为锐角, 则cos |cos ,|m PC θ=<>||||||m PC m PC⋅=⋅=7==, ∴ 二面角ABHO 的余弦值为7.12分 【其它解法请参照给分】19.解:(1)甲组60人中有45人优秀,任选两人,恰有一人优秀的概率为1145152604515453059118C C C ⨯==⨯;3分 (2)(i )1ξ的分布列为1()510152*********E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=,6分2()481216415153151515E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=⨯=, ∵12()()E E ξξ<,∴公司应选培训方式一;9分(ii )按培训方式一,从公司任选一人,其优秀的概率为1533124+=, 则从公司任选两人,恰有一人优秀的概率为12333(1)448C ⨯⨯-=.12分20.解:(1)依题意知点A 的坐标为(0,)b ,则以点A 圆心,以a 为半径的圆的方程为:222()x y b a +-=,1分令0x =得y b a =±,由圆A 与y 轴的交点分别为(0,1+、(0,1可得11b a b a ⎧+=+⎪⎨-=⎪⎩,解得1,b a ==3分故所求椭圆C 的方程为2213x y +=.4分 (2)解法1:由0AP AQ ⋅=得AP AQ ⊥,可知PA 的斜率存在且不为0,设直线:1PA l y kx =+① 则1:1QA l y x k=-+②6分 将①代入椭圆方程并整理得22(13)60k x kx ++=,可得2613P kx k =-+,则22113P y k=-+,8分 类似地可得2266,133Q Q k x y k k ==-++,9分 由直线方程的两点式可得:直线l 的方程为21142k y x k -=-,11分 即直线l 过定点,该定点的坐标为1(0,)2-.12分【解法2:若直线l 垂直于x 轴,则AP 不垂直于AQ ,不合题意,可知l 的斜率存在,又l 不过点(0,1),设l 的方程为y kx m =+(1)m ≠, 又设点1122(,)(,)P x y Q x y 、,则1122(,1),(,1)AP x y AQ x y =-=-, 由0AP AQ ⋅=得121212()10x x y y y y +-++=,由2233y kx m x y =+⎧⎨+=⎩,消去y 得222(31)6330k x kmx m +++-=,6分 2212(31)k m ∆=-+,当0∆>即22310k m -+>时,122631kmx x k +=-+①21223331m x x k -=+②7分 又22121212()y y k x x mk x x m =+++,1212()2y y k x x m +=++,8分 于是有221212(1)()()210k x x mk k x x m m ++-++-+=,③9分将①②代入③得22222336(1)()2103131m km k mk k m m k k -+--+-+=++ 整理得:12m =-,11分 满足0∆>,这时直线l 的方程为12y kx =-,直线l 过定点1(0,)2-.12分】 (21)解:(1)21(1)'()()kx kxkx ke kx kef x k e --=⋅2kx kx e -=2()kxk x k e --=.1分 ①若0k >,当2(,)x k ∈-∞时,'()0f x >,()f x 在2(,)k-∞上单调递增; 当2(,)x k ∈+∞时,'()0f x <,()f x 在2(,)k+∞上单调递减.3分②若0k <,当2(,)x k ∈-∞时,'()0f x <,()f x 在2(,)k-∞上单调递减;当2(,)x k ∈+∞时,'()0f x >,()f x 在2(,)k+∞上单调递增.∴当0k >时,()f x 在2(,)k -∞上单调递增,在2(,)k +∞上单调递减;当0k <时,()f x 在2(,)k -∞上单调递减,在2(,)k+∞上单调递增.5分(2)1()ln xx x f x k ke -=≤(1x ≥),当0k <时,上不等式成立,满足题设条件;6分当0k >时,1()ln x x x f x k ke -=≤,等价于1ln 0xx k x e--≤, 设1()ln (1)x x g x k x x e -=-≥,则2'()x x k g x e x-=-22xxx x ke xe --=, 设2()2xh x x x ke =--(1x ≥),则'()2(1)0xh x x ke =--<, ∴()h x 在[1,)+∞上单调递减,得()(1)1h x h ke ≤=-.9分 ①当10ke -≤,即1k e≥时,得()0h x ≤,'()0g x ≤, ∴()g x 在[1,)+∞上单调递减,得()(1)0g x g ≤=,满足题设条件;10分 ②当10ke ->,即10k e<<时,(1)0h >,而0)2(2<-=ke h ,∴0(1,2)x ∃∈,0()0h x =,又()h x 单调递减, ∴当0(1,)x x ∈,()0h x >,得'()0g x >,∴()g x 在0[1,)x 上单调递增,得()(1)0g x g ≥=,不满足题设条件; 综上所述,0k <或1k e≥.12分 22.解:(1)由曲线C 的参数方程,得普通方程为24y x =,由cos x ρθ=,sin y ρθ=,得224sin cos ρθρθ=, 所以曲线C 的极坐标方程为2cos 4sin ρθθ=,[或24sin cos θρθ=] 3分 2l 的极坐标方程为2πθα=+;5分(2)依题意设(,),(,)2A B A B πραρα+,则由(1)可得24sin cos A αρα=,同理得24sin()2cos ()2B παρπα+=+,即24cos sin B αρα=,7分 ∴11||||||22OAB A B S OA OB ρρ∆=⋅=⋅228|sin cos |cos sin αααα⋅=⋅∵02πα<<∴0απ<<,∴8cos sin OAB S αα∆=⋅16sin 2α=16≥,9分 △OAB 的面积的最小值为16,此时sin 21α=,得22πα=,∴4πα=.10分23.解:(1)①当2x <-时,()22(2)62f x x x x =-+++=+<,解得4x <-,1分②当22x -≤<时,()22(2)322f x x x x =-+-+=--<,解得423x -<<,2分③当2x ≥时,()22(2)62f x x x x =--+=--< 解得2x ≥,3分综上知,不等式()2f x <的解集为4(,4)(,)3-∞--+∞.5分(2)解法1:当[2,2]x ∈-时,()2(2)(1)2(1)f x x a x a x a =--+=-++-,6分 设()()g x f x x =-,则[2,2]x ∀∈-,()(2)2(1)0g x a x a =-++-≥恒成立,只需(2)0(2)0g g -≥⎧⎨≥⎩,8分即60420a ≥⎧⎨--≥⎩,解得12a ≤-10分【解法2:当[2,2]x ∈-时,()2(2)f x x a x =--+,6分()f x x ≥,即2(2)x a x x --+≥,即(2)2(1)x a x +≤-7分①当2x =-时,上式恒成立,a R ∈;8分②当(2,2]x ∈-时,得2(1)2x a x -≤+622x =-++恒成立, 只需min 61(2)22a x ≤-+=-+,综上知,12a ≤-.10分】一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)对任意等比数列{an},下列说法一定正确的是()A.a1,a3,a9成等比数列B.a2,a3,a6成等比数列C.a2,a4,a8成等比数列D.a3,a6,a9成等比数列2.(5分)在复平面内复数Z=i(1﹣2i)对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本平均数=3,=3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是()A.=0.4x+2.3B.=2x﹣2.4C.=﹣2x+9.5D.=﹣0.3x+4.44.(5分)已知向量=(k,3),=(1,4),=(2,1)且(2﹣3)⊥,则实数k=()A.﹣B.0C.3D.5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输出k的值为6,则判断框内可填入的条件是()A.s>B.s>C.s>D.s>6.(5分)已知命题p:对任意x∈R,总有2x>0;q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是()A.p∧qB.¬p∧¬qC.¬p∧qD.p∧¬q7.(5分)某几何体的三视图如图所示则该几何体的表面积为()A.54B.60C.66D.728.(5分)设F1,F2分别为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|•|PF2|=ab,则该双曲线的离心率为()A. B. C. D.39.(5分)某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是()A.72B.120C.144D.16810.(5分)已知△ABC的内角A,B,C满足sin2A+sin(A﹣B+C)=sin(C﹣A﹣B)+,面积S满足1≤S≤2,记a,b,c分别为A,B,C所对的边,在下列不等式一定成立的是()A.bc(b+c)>8B.ab(a+b)>16C.6≤abc≤12D.12≤abc≤24二、填空题:本大题共3小题,每小题5分共15分把答案填写在答题卡相应位置上.11.(5分)设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},则(∁UA)∩B=.12.(5分)函数f(x)=log2•log(2x)的最小值为.13.(5分)已知直线ax+y﹣2=0与圆心为C的圆(x﹣1)2+(y﹣a)2=4相交于A,B两点,且△ABC为等边三角形,则实数a=.三、选做题:考生注意(14)(15)、(16)三题为选做题,请从中任选两题作答,若三题全做,则按前两题给分14.(5分)过圆外一点P作圆的切线PA(A为切点),再作割线PBC依次交圆于B、C,若PA=6,AC=8,BC=9,则AB=.15.(5分)已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ﹣4cosθ=0(ρ≥0,0≤θ<2π),则直线l与曲线C的公共点的极径ρ=.16.若不等式|2x﹣1|+|x+2|≥a2+a+2对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是.四、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.17.(13分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣≤φ<)的图象关于直线x=对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(Ⅰ)求ω和φ的值;(Ⅱ)若f()=(<α<),求cos(α+)的值.18.(13分)一盒中装有9张各写有一个数字的卡片,其中4张卡片上的数字是1,3张卡片上的数字是2,2张卡片上的数字是3,从盒中任取3张卡片.(Ⅰ)求所取3张卡片上的数字完全相同的概率;(Ⅱ)X表示所取3张卡片上的数字的中位数,求X的分布列与数学期望.(注:若三个数字a,b,c满足a≤b≤c,则称b为这三个数的中位数.)19.(13分)如图,四棱锥P﹣ABCD,底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD,AB=2,∠BAD=,M为BC上的一点,且BM=,MP⊥AP.(Ⅰ)求PO的长;(Ⅱ)求二面角A﹣PM﹣C的正弦值.20.(12分)已知函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c.(Ⅰ)确定a,b的值;(Ⅱ)若c=3,判断f(x)的单调性;(Ⅲ)若f(x)有极值,求c的取值范围.21.(12分)如图,设椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点D在椭圆上.DF1⊥F1F2,=2,△DF1F2的面积为.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆与椭圆在x轴的上方有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点,求圆的半径.22.(12分)设a1=1,an+1=+b(n∈N*)(Ⅰ)若b=1,求a2,a3及数列{an}的通项公式;(Ⅱ)若b=﹣1,问:是否存在实数c使得a2n<c<a2n+1对所有的n∈N*成立,证明你的结论.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(13)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)对任意等比数列{an},下列说法一定正确的是()A.a1,a3,a9成等比数列B.a2,a3,a6成等比数列C.a2,a4,a8成等比数列D.a3,a6,a9成等比数列【分析】利用等比中项的性质,对四个选项中的数进行验证即可.【解答】解:A项中a3=a1•q2,a1•a9=•q8,(a3)2≠a1•a9,故A项说法错误,B项中(a3)2=(a1•q2)2≠a2•a6=•q6,故B项说法错误,C项中(a4)2=(a1•q3)2≠a2•a8=•q8,故C项说法错误,D项中(a6)2=(a1•q5)2=a3•a9=•q10,故D项说法正确,故选:D.【点评】本题主要考查了是等比数列的性质.主要是利用了等比中项的性质对等比数列进行判断.2.(5分)在复平面内复数Z=i(1﹣2i)对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】根据复数乘法的运算法则,我们可以将复数Z化为a=bi(a,b∈R)的形式,分析实部和虚部的符号,即可得到答案.【解答】解:∵复数Z=i(1﹣2i)=2+i∵复数Z的实部2>0,虚部1>0∴复数Z在复平面内对应的点位于第一象限故选:A.【点评】本题考查的知识是复数的代数表示法及其几何意义,其中根据复数乘法的运算法则,将复数Z化为a=bi(a,b∈R)的形式,是解答本题的关键.3.(5分)已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本平均数=3,=3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是()A.=0.4x+2.3B.=2x﹣2.4C.=﹣2x+9.5D.=﹣0.3x+4.4【分析】变量x与y正相关,可以排除C,D;样本平均数代入可求这组样本数据的回归直线方程.【解答】解:∵变量x与y正相关,∴可以排除C,D;样本平均数=3,=3.5,代入A符合,B不符合,故选:A.【点评】本题考查数据的回归直线方程,利用回归直线方程恒过样本中心点是关键.4.(5分)已知向量=(k,3),=(1,4),=(2,1)且(2﹣3)⊥,则实数k=()A.﹣B.0C.3D.【分析】根据两个向量的坐标,写出两个向量的数乘与和的运算结果,根据两个向量的垂直关系,写出两个向量的数量积等于0,得到关于k的方程,解方程即可.【解答】解:∵=(k,3),=(1,4),=(2,1)∴2﹣3=(2k﹣3,﹣6),∵(2﹣3)⊥,∴(2﹣3)•=0'∴2(2k﹣3)+1×(﹣6)=0,解得,k=3.故选:C.【点评】本题考查数量积的坐标表达式,是一个基础题,题目主要考查数量积的坐标形式,注意数字的运算不要出错.5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输出k的值为6,则判断框内可填入的条件是()A.s>B.s>C.s>D.s>【分析】程序运行的S=××…×,根据输出k的值,确定S的值,从而可得判断框的条件.【解答】解:由程序框图知:程序运行的S=××…×,∵输出的k=6,∴S=××=,∴判断框的条件是S>,故选:C.【点评】本题考查了当型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断程序运行的S值是解题的关键.6.(5分)已知命题p:对任意x∈R,总有2x>0;q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是()A.p∧qB.¬p∧¬qC.¬p∧qD.p∧¬q【分析】由命题p,找到x的范围是x∈R,判断p为真命题.而q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件是假命题,然后根据复合命题的判断方法解答.【解答】解:因为命题p对任意x∈R,总有2x>0,根据指数函数的性质判断是真命题;命题q:“x>1”不能推出“x>2”;但是“x>2”能推出“x>1”所以:“x>1”是“x>2”的必要不充分条件,故q是假命题;所以p∧¬q为真命题;故选:D.【点评】判断复合命题的真假,要先判断每一个命题的真假,然后做出判断.7.(5分)某几何体的三视图如图所示则该几何体的表面积为()A.54B.60C.66D.72【分析】几何体是三棱柱消去一个同底的三棱锥,根据三视图判断各面的形状及相关几何量的数据,把数据代入面积公式计算.【解答】解:由三视图知:几何体是直三棱柱消去一个同底的三棱锥,如图:三棱柱的高为5,消去的三棱锥的高为3,三棱锥与三棱柱的底面为直角边长分别为3和4的直角三角形,∵AB⊥平面BEFC,∴AB⊥BC,BC=5,FC=2,AD=BE=5,DF=5∴几何体的表面积S=×3×4+×3×5+×4+×5+3×5=60.故选:B.【点评】本题考查了由三视图求几何体的表面积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.8.(5分)设F1,F2分别为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|•|PF2|=ab,则该双曲线的离心率为()A. B. C. D.3【分析】不妨设右支上P点的横坐标为x,由焦半径公式有|PF1|=ex+a,|PF2|=ex﹣a,结合条件可得a=b,从而c==b,即可求出双曲线的离心率.【解答】解:不妨设右支上P点的横坐标为x由焦半径公式有|PF1|=ex+a,|PF2|=ex﹣a,∵|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|•|PF2|=ab,∴2ex=3b,(ex)2﹣a2=ab∴b2﹣a2=ab,即9b2﹣4a2﹣9ab=0,∴(3b﹣4a)(3b+a)=0∴a=b,∴c==b,∴e==.故选:B.【点评】本题主要考查了双曲线的简单性质,考查了双曲线的第二定义的灵活运用,属于中档题.9.(5分)某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是()A.72B.120C.144D.168【分析】根据题意,分2步进行分析:①、先将3个歌舞类节目全排列,②、因为3个歌舞类节目不能相邻,则分2种情况讨论中间2个空位安排情况,由分步计数原理计算每一步的情况数目,进而由分类计数原理计算可得答案.【解答】解:分2步进行分析:1、先将3个歌舞类节目全排列,有A33=6种情况,排好后,有4个空位,2、因为3个歌舞类节目不能相邻,则中间2个空位必须安排2个节目,分2种情况讨论:①将中间2个空位安排1个小品类节目和1个相声类节目,有C21A22=4种情况,排好后,最后1个小品类节目放在2端,有2种情况,此时同类节目不相邻的排法种数是6×4×2=48种;②将中间2个空位安排2个小品类节目,有A22=2种情况,排好后,有6个空位,相声类节目有6个空位可选,即有6种情况,此时同类节目不相邻的排法种数是6×2×6=72种;则同类节目不相邻的排法种数是48+72=120,故选:B.【点评】本题考查计数原理的运用,注意分步方法的运用,既要满足题意的要求,还要计算或分类简便.10.(5分)已知△ABC的内角A,B,C满足sin2A+sin(A﹣B+C)=sin(C﹣A﹣B)+,面积S满足1≤S≤2,记a,b,c分别为A,B,C所对的边,在下列不等式一定成立的是()A.bc(b+c)>8B.ab(a+b)>16C.6≤abc≤12D.12≤abc≤24【分析】根据正弦定理和三角形的面积公式,利用不等式的性质进行证明即可得到结论. 【解答】解:∵△ABC的内角A,B,C满足sin2A+sin(A﹣B+C)=sin(C﹣A﹣B)+,∴sin2A+sin2B=﹣sin2C+,∴sin2A+sin2B+sin2C=,∴2sinAcosA+2sin(B+C)cos(B﹣C)=,2sinA(cos(B﹣C)﹣cos(B+C))=,化为2sinA[﹣2sinBsin(﹣C)]=,∴sinAsinBsinC=.设外接圆的半径为R,由正弦定理可得:=2R,由S=,及正弦定理得sinAsinBsinC==,即R2=4S,∵面积S满足1≤S≤2,∴4≤R2≤8,即2≤R≤,由sinAsinBsinC=可得,显然选项C,D不一定正确,A.bc(b+c)>abc≥8,即bc(b+c)>8,正确,B.ab(a+b)>abc≥8,即ab(a+b)>8,但ab(a+b)>16,不一定正确,故选:A.【点评】本题考查了两角和差化积公式、正弦定理、三角形的面积计算公式、基本不等式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分共15分把答案填写在答题卡相应位置上.11.(5分)设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},则(∁UA)∩B={7,9}.【分析】由条件利用补集的定义求得∁UA,再根据两个集合的交集的定义求得(∁UA)∩B.【解答】解:∵全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},∴(∁UA)={4,6,7,9 },∴(∁UA)∩B={7,9},故答案为:{7,9}.【点评】本题主要考查集合的表示方法、集合的补集,两个集合的交集的定义和求法,属于基础题.12.(5分)函数f(x)=log2•log(2x)的最小值为.【分析】利用对数的运算性质可得f(x)=,即可求得f(x)最小值. 【解答】解:∵f(x)=log2•log(2x)∴f(x)=log()•log(2x)=log x•log(2x)=log x(log x+log2)=log x(log x+2)=,∴当log x+1=0即x=时,函数f(x)的最小值是.故答案为:﹣【点评】本题考查对数不等式的解法,考查等价转化思想与方程思想的综合应用,考查二次函数的配方法,属于中档题.13.(5分)已知直线ax+y﹣2=0与圆心为C的圆(x﹣1)2+(y﹣a)2=4相交于A,B两点,且△ABC为等边三角形,则实数a=4±.【分析】根据圆的标准方程,求出圆心和半径,根据点到直线的距离公式即可得到结论. 【解答】解:圆心C(1,a),半径r=2,∵△ABC为等边三角形,∴圆心C到直线AB的距离d=,即d=,平方得a2﹣8a+1=0,解得a=4±,故答案为:4±【点评】本题主要考查点到直线的距离公式的应用,利用条件求出圆心和半径,结合距离公式是解决本题的关键.三、选做题:考生注意(14)(15)、(16)三题为选做题,请从中任选两题作答,若三题全做,则按前两题给分14.(5分)过圆外一点P作圆的切线PA(A为切点),再作割线PBC依次交圆于B、C,若PA=6,AC=8,BC=9,则AB=4.【分析】由题意,∠PAB=∠C,可得△PAB∽△PCA,从而,代入数据可得结论.【解答】解:由题意,∠PAB=∠C,∠APB=∠CPA,∴△PAB∽△PCA,∴,∵PA=6,AC=8,BC=9,∴,∴PB=3,AB=4,故答案为:4.【点评】本题考查圆的切线的性质,考查三角形相似的判断,属于基础题.15.(5分)已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ﹣4cosθ=0(ρ≥0,0≤θ<2π),则直线l与曲线C的公共点的极径ρ=.【分析】直线l的参数方程化为普通方程、曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,联立求出公共点的坐标,即可求出极径.【解答】解:直线l的参数方程为,普通方程为y=x+1,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ﹣4cosθ=0的直角坐标方程为y2=4x,直线l与曲线C联立可得(x﹣1)2=0,∴x=1,y=2,∴直线l与曲线C的公共点的极径ρ==.故答案为:.【点评】本题考查直线l的参数方程、曲线C的极坐标方程,考查学生的计算能力,属于中档题.16.若不等式|2x﹣1|+|x+2|≥a2+a+2对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是[﹣1,].【分析】利用绝对值的几何意义,确定|2x﹣1|+|x+2|的最小值,然后让a2+a+2小于等于它的最小值即可.【解答】解:|2x﹣1|+|x+2|=,∴x=时,|2x﹣1|+|x+2|的最小值为,∵不等式|2x﹣1|+|x+2|≥a2+a+2对任意实数x恒成立,∴a2+a+2≤,∴a2+a﹣≤0,∴﹣1≤a≤,∴实数a的取值范围是[﹣1,].故答案为:[﹣1,].【点评】本题考查绝对值不等式的解法,突出考查一元二次不等式的解法及恒成立问题,属于中档题.四、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.17.(13分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣≤φ<)的图象关于直线x=对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(Ⅰ)求ω和φ的值;(Ⅱ)若f()=(<α<),求cos(α+)的值.【分析】(Ⅰ)由题意可得函数f(x)的最小正周期为π 求得ω=2.再根据图象关于直线x=对称,结合﹣≤φ<可得φ 的值.(Ⅱ)由条件求得sin(α﹣)=.再根据α﹣的范围求得cos(α﹣)的值,再根据cos(α+)=sinα=sin[(α﹣)+],利用两角和的正弦公式计算求得结果.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得函数f(x)的最小正周期为π,∴=π,∴ω=2.再根据图象关于直线x=对称,可得 2×+φ=kπ+,k∈z.结合﹣≤φ<可得φ=﹣.(Ⅱ)∵f()=(<α<),∴sin(α﹣)=,∴sin(α﹣)=.再根据 0<α﹣<,∴cos(α﹣)==,∴cos(α+)=sinα=sin[(α﹣)+]=sin(α﹣)cos+cos(α﹣)sin=+=.【点评】本题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求函数的解析式,两角和差的三角公式、的应用,属于中档题.18.(13分)一盒中装有9张各写有一个数字的卡片,其中4张卡片上的数字是1,3张卡片上的数字是2,2张卡片上的数字是3,从盒中任取3张卡片.(Ⅰ)求所取3张卡片上的数字完全相同的概率;(Ⅱ)X表示所取3张卡片上的数字的中位数,求X的分布列与数学期望.(注:若三个数字a,b,c满足a≤b≤c,则称b为这三个数的中位数.)【分析】第一问是古典概型的问题,要先出基本事件的总数和所研究的事件包含的基本事件个数,然后代入古典概型概率计算公式即可,相对简单些;第二问应先根据题意求出随机变量X的所有可能取值,此处应注意所取三张卡片可能来自于相同数字(如1或2)或不同数字(1和2、1和3、2和3三类)的卡片,因此应按卡片上的数字相同与否进行分类分析,然后计算出每个随机变量所对应事件的概率,最后将分布列以表格形式呈现.【解答】解:(Ⅰ)由古典概型的概率计算公式得所求概率为P=,(Ⅱ)由题意知X的所有可能取值为1,2,3,且P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=3)=,所以X的分布列为:X 1 2 3P所以E(X)=.【点评】本题属于中档题,关键是要弄清涉及的基本事件以及所研究的事件是什么才能解答好第一问;第二问的只要是准确记住了中位数的概念,应该说完成此题基本没有问题. 19.(13分)如图,四棱锥P﹣ABCD,底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD,AB=2,∠BAD=,M为BC上的一点,且BM=,MP⊥AP.(Ⅰ)求PO的长;(Ⅱ)求二面角A﹣PM﹣C的正弦值.【分析】(Ⅰ)连接AC,BD,以O为坐标原点,OA,OB,OP方向为x,y,z轴正方向建立空间坐标系O﹣xyz,分别求出向量,的坐标,进而根据MP⊥AP,得到•=0,进而求出PO的长;(Ⅱ)求出平面APM和平面PMC的法向量,代入向量夹角公式,求出二面角的余弦值,进而根据平方关系可得:二面角A﹣PM﹣C的正弦值.。
1.本试卷共4页,包括填空题(第1题~第14题)、解答题(第15题~第20题)两部分.本试卷满分为l60分,考试时间为120分钟.2·答题前,请务必将自己的姓名、学校、班级、学号写在答题纸的密封线内试题的答案写在答题纸上对应题目的答案空格内。
考试结束后,交回答题纸.参考公式,1.样本数据x1,x2,x3,…xn的方差其中是这组数据的平均数.2.柱体、锥体的体积公式:,其中s是柱(锥)体的底面面积,h 是高.一、填空题:本大题共l4小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题纸相应的位置上.1.函数的定义域是___▲___.2.已知复数=满足(z2)i=l+i(i为虚数单位),则z的模为___▲___.3.已知实数x,y满足则Z=2x+y的最小值是___▲___4 如图所示的流程图,若输入x=9.5,则输出的结果为___▲___5在集合A={2,3}中随机取一个元素m,在集合B={1,2,3}中随机取一个元素n,得到点P(m,n),则点P在圆x2+y2=9内部的概率为___▲___6.已知平面向量a,b满足|a|=1,|b|=2 n与b的夹角为.以a,b为邻边作平行四边形,则此平行四边形的两条对角线中较短的一条的长度为___▲___7.为了分析某篮球运动员在比赛中发挥的稳定程度,统计了该运动员在6场比赛中的得分,用茎叶图表示如右图,则该组数据的方差为___▲___.8.在△ABC中,角A,B,c所对的边分别为a,c,c 若,则角A的大小为__▲___.9.已知双曲线c:(a>0,b>o)的右顶点、右焦点分别为A,F,它的左准线与z轴的交点为B,若A是线段BF的中点,则双曲线C的离心率为__▲___·10.已知正数数列{an)对任意.若a2=4,则a9=__▲___11.已知l,m是两条不同的直线,a,β是两个不同的平面.下列命题:其中真命题是____▲___ (写出所有真命题的序号).12.已知.若实数m,n满足,则m十n的最小值是13.在△ABC中,已知BC=2,,则△ABC面积的最大值是___▲__14.若直角坐标平面内两点P,Q满足条件:①P、Q都在函数的图象上;②P、Q关于原点对称,则称点对(P,Q)是函数的一个“友好点对’(点对(P,Q)与点对(Q,P)看作同一个“友好点对).已知函数则的“友好点对”有___▲__个·二、解答题:本大翘共6小题,共计90分.请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本题满分l4分)已知函数的最小正周期·16.(本题满分l4分)如图,在棱长均为4的三棱柱ABC—A1B1C1。
一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)复数的共轭复数是()A.B. C.﹣i D.i2.(5分)下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是()A.y=2x3 B.y=|x|+1 C.y=﹣x2+4 D.y=2﹣|x|3.(5分)执行如图的程序框图,如果输入的N是6,那么输出的p是()A.120 B.720 C.1440 D.50404.(5分)有3个兴趣小组,甲、乙两位同学各自参加其中一个小组,每位同学参加各个小组的可能性相同,则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为()A.B.C.D.5.(5分)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的正半轴重合,终边在直线y=2x 上,则cos2θ=()A.﹣B.﹣C.D.6.(5分)在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如图所示,则相应的侧视图可以为()A.B.C.D.7.(5分)设直线l过双曲线C的一个焦点,且与C的一条对称轴垂直,l与C交于A,B 两点,|AB|为C的实轴长的2倍,则C的离心率为()A.B.C.2 D.38.(5分)的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为()A.﹣40 B.﹣20 C.20 D.409.(5分)由曲线y=,直线y=x﹣2及y轴所围成的图形的面积为()A. B.4 C.D.610.(5分)已知与均为单位向量,其夹角为θ,有下列四个命题P1:|+|>1⇔θ∈[0,);P2:|+|>1⇔θ∈(,π];P3:|﹣|>1⇔θ∈[0,);P4:|﹣|>1⇔θ∈(,π];其中的真命题是()A.P1,P4 B.P1,P3 C.P2,P3 D.P2,P411.(5分)设函数f(x)=sin(ωx+φ)+cos(ωx+φ)的最小正周期为π,且f(﹣x)=f(x),则()A.f(x)在单调递减B.f(x)在(,)单调递减C.f(x)在(0,)单调递增D.f(x)在(,)单调递增12.(5分)函数y=的图象与函数y=2sinπx(﹣2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于()A.2 B.4 C.6 D.8二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)若变量x,y满足约束条件则z=x+2y的最小值为.14.(5分)在平面直角坐标系xOy,椭圆C的中心为原点,焦点F1F2在x轴上,离心率为.过Fl的直线交于A,B两点,且△ABF2的周长为16,那么C的方程为.15.(5分)已知矩形ABCD的顶点都在半径为4的球O的球面上,且AB=6,BC=2,则棱锥O﹣ABCD的体积为.16.(5分)在△ABC中,B=60°,AC=,则AB+2BC的最大值为.三、解答题(共8小题,满分70分)17.(12分)等比数列{an}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a32=9a2a6,(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)设bn=log3a1+log3a2+…+log3an,求数列{}的前n项和.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.(Ⅰ)证明:PA⊥BD;(Ⅱ)若PD=AD,求二面角A﹣PB﹣C的余弦值.19.(12分)某种产品的质量以其质量指标值衡量,质量指标值越大表明质量越好,且质量指标值大于或等于102的产品为优质品,现用两种新配方(分别称为A配方和B配方)做试验,各生产了100件这种产品,并测量了每件产品的质量指标值,得到下面试验结果:A配方的频数分布表指标值分组[90,94)[94,98)[98,102)[102,106)[106,110] 频数8 20 42 22 8B配方的频数分布表指标值分组[90,94)[94,98)[98,102)[102,106)[106,110] 频数 4 12 42 32 10 (Ⅰ)分别估计用A配方,B配方生产的产品的优质品率;(Ⅱ)已知用B配方生成的一件产品的利润y(单位:元)与其质量指标值t的关系式为y=从用B配方生产的产品中任取一件,其利润记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.(以试验结果中质量指标值落入各组的频率作为一件产品的质量指标值落入相应组的概率)20.(12分)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,﹣1),B点在直线y=﹣3上,M 点满足∥,=•,M点的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)P为C上的动点,l为C在P点处的切线,求O点到l距离的最小值.21.(12分)已知函数f(x)=+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+2y﹣3=0.(Ⅰ)求a、b的值;(Ⅱ)如果当x>0,且x≠1时,f(x)>+,求k的取值范围.22.(10分)如图,D,E分别为△ABC的边AB,AC上的点,且不与△ABC的顶点重合.已知AE的长为m,AC的长为n,AD,AB的长是关于x的方程x2﹣14x+mn=0的两个根.(Ⅰ)证明:C,B,D,E四点共圆;(Ⅱ)若∠A=90°,且m=4,n=6,求C,B,D,E所在圆的半径.23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数)M是C1上的动点,P点满足=2,P点的轨迹为曲线C2(Ⅰ)求C2的方程;(Ⅱ)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线θ=与C1的异于极点的交点为A,与C2的异于极点的交点为B,求|AB|.24.设函数f(x)=|x﹣a|+3x,其中a>0.(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集(Ⅱ)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤﹣1},求a的值.全国统一高考数学试卷(理科)(新课标)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)(•新课标)复数的共轭复数是()A.B. C.﹣i D.i【分析】复数的分子、分母同乘分母的共轭复数,复数化简为a+bi(a,b∈R)的形式,然后求出共轭复数,即可.【解答】解:复数===i,它的共轭复数为:﹣i.故选C2.(5分)(•新课标)下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是()A.y=2x3 B.y=|x|+1 C.y=﹣x2+4 D.y=2﹣|x|【分析】由函数的奇偶性和单调性的定义和性质,对选项一一加以判断,即可得到既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数.【解答】解:对于A.y=2x3,由f(﹣x)=﹣2x3=﹣f(x),为奇函数,故排除A;对于B.y=|x|+1,由f(﹣x)=|﹣x|+1=f(x),为偶函数,当x>0时,y=x+1,是增函数,故B正确;对于C.y=﹣x2+4,有f(﹣x)=f(x),是偶函数,但x>0时为减函数,故排除C;对于D.y=2﹣|x|,有f(﹣x)=f(x),是偶函数,当x>0时,y=2﹣x,为减函数,故排除D.故选B.3.(5分)(•新课标)执行如图的程序框图,如果输入的N是6,那么输出的p是()A.120 B.720 C.1440 D.5040【分析】执行程序框图,写出每次循环p,k的值,当k<N不成立时输出p的值即可.【解答】解:执行程序框图,有N=6,k=1,p=1P=1,k<N成立,有k=2P=2,k<N成立,有k=3P=6,k<N成立,有k=4P=24,k<N成立,有k=5P=120,k<N成立,有k=6P=720,k<N不成立,输出p的值为720.故选:B.4.(5分)(•新课标)有3个兴趣小组,甲、乙两位同学各自参加其中一个小组,每位同学参加各个小组的可能性相同,则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为()A.B.C.D.【分析】本题是一个古典概型,试验发生包含的事件数是3×3种结果,满足条件的事件是这两位同学参加同一个兴趣小组有3种结果,根据古典概型概率公式得到结果.【解答】解:由题意知本题是一个古典概型,试验发生包含的事件数是3×3=9种结果,满足条件的事件是这两位同学参加同一个兴趣小组,由于共有三个小组,则有3种结果,根据古典概型概率公式得到P=,故选A.5.(5分)(•新课标)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的正半轴重合,终边在直线y=2x上,则cos2θ=()A.﹣B.﹣C.D.【分析】根据直线的斜率等于倾斜角的正切值,由已知直线的斜率得到tanθ的值,然后根据同角三角函数间的基本关系求出cosθ的平方,然后根据二倍角的余弦函数公式把所求的式子化简后,把cosθ的平方代入即可求出值.【解答】解:根据题意可知:tanθ=2,所以cos2θ===,则cos2θ=2cos2θ﹣1=2×﹣1=﹣.故选:B.6.(5分)(•新课标)在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如图所示,则相应的侧视图可以为()A.B.C.D.【分析】由俯视图和正视图可以得到几何体是一个简单的组合体,是由一个三棱锥和被轴截面截开的半个圆锥组成,根据组合体的结构特征,得到组合体的侧视图.【解答】解:由俯视图和正视图可以得到几何体是一个简单的组合体,是由一个三棱锥和被轴截面截开的半个圆锥组成,∴侧视图是一个中间有分界线的三角形,故选D.7.(5分)(•新课标)设直线l过双曲线C的一个焦点,且与C的一条对称轴垂直,l与C交于 A,B两点,|AB|为C的实轴长的2倍,则C的离心率为()A.B.C.2 D.3【分析】不妨设双曲线C:,焦点F(﹣c,0),由题设知,,由此能够推导出C的离心率.【解答】解:不妨设双曲线C:,焦点F(﹣c,0),对称轴y=0,由题设知,,∴,b2=2a2,c2﹣a2=2a2,c2=3a2,∴e=.故选B.8.(5分)(•新课标)的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为()A.﹣40 B.﹣20 C.20 D.40【分析】给x赋值1求出各项系数和,列出方程求出a;将问题转化为二项式的系数和;利用二项展开式的通项公式求出通项,求出特定项的系数.【解答】解:令二项式中的x为1得到展开式的各项系数和为1+a∴1+a=2∴a=1∴==∴展开式中常数项为的的系数和∵展开式的通项为Tr+1=(﹣1)r25﹣rC5rx5﹣2r令5﹣2r=1得r=2;令5﹣2r=﹣1得r=3展开式中常数项为8C52﹣4C53=40故选D9.(5分)(•新课标)由曲线y=,直线y=x﹣2及y轴所围成的图形的面积为()A. B.4 C.D.6【分析】利用定积分知识求解该区域面积是解决本题的关键,要确定出曲线y=,直线y=x﹣2的交点,确定出积分区间和被积函数,利用导数和积分的关系完成本题的求解.【解答】解:联立方程得到两曲线的交点(4,2),因此曲线y=,直线y=x﹣2及y轴所围成的图形的面积为:S=.故选C.10.(5分)(•新课标)已知与均为单位向量,其夹角为θ,有下列四个命题P1:|+|>1⇔θ∈[0,);P2:|+|>1⇔θ∈(,π];P3:|﹣|>1⇔θ∈[0,);P4:|﹣|>1⇔θ∈(,π];其中的真命题是()A.P1,P4 B.P1,P3 C.P2,P3 D.P2,P4【分析】利用向量长度与向量数量积之间的关系进行转化求解是解决本题的关键,要列出关于夹角的不等式,通过求解不等式得出向量夹角的范围.【解答】解:由,得出2﹣2cosθ>1,即cosθ<,又θ∈[0,π],故可以得出θ∈(,π],故P3错误,P4正确.由|+|>1,得出2+2cosθ>1,即cosθ>﹣,又θ∈[0,π],故可以得出θ∈[0,),故P2错误,P1正确.故选A.11.(5分)(•新课标)设函数f(x)=sin(ωx+φ)+cos(ωx+φ)的最小正周期为π,且f(﹣x)=f(x),则()A.f(x)在单调递减B.f(x)在(,)单调递减C.f(x)在(0,)单调递增D.f(x)在(,)单调递增【分析】利用辅助角公式将函数表达式进行化简,根据周期与ω的关系确定出ω的值,根据函数的偶函数性质确定出φ的值,再对各个选项进行考查筛选.【解答】解:由于f(x)=sin(ωx+ϕ)+cos(ωx+ϕ)=,由于该函数的最小正周期为T=,得出ω=2,又根据f(﹣x)=f(x),得φ+=+kπ(k∈Z),以及|φ|<,得出φ=.因此,f(x)=cos2x,若x∈,则2x∈(0,π),从而f(x)在单调递减,若x∈(,),则2x∈(,),该区间不为余弦函数的单调区间,故B,C,D都错,A正确.故选A.12.(5分)(•新课标)函数y=的图象与函数y=2sinπx(﹣2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于()A.2 B.4 C.6 D.8【分析】的图象由奇函数的图象向右平移1个单位而得,所以它的图象关于点(1,0)中心对称,再由正弦函数的对称中心公式,可得函数y2=2sinπx的图象的一个对称中心也是点(1,0),故交点个数为偶数,且每一对对称点的横坐标之和为2.由此不难得到正确答案.【解答】解:函数,y2=2sinπx的图象有公共的对称中心(1,0),作出两个函数的图象如图当1<x≤4时,y1<0而函数y2在(1,4)上出现1.5个周期的图象,在和上是减函数;在和上是增函数.∴函数y1在(1,4)上函数值为负数,且与y2的图象有四个交点E、F、G、H相应地,y1在(﹣2,1)上函数值为正数,且与y2的图象有四个交点A、B、C、D且:xA+xH=xB+xG═xC+xF=xD+xE=2,故所求的横坐标之和为8故选D二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(•新课标)若变量x,y满足约束条件则z=x+2y的最小值为﹣6.【分析】在坐标系中画出约束条件的可行域,得到的图形是一个平行四边形,把目标函数z=x+2y变化为y=﹣x+,当直线沿着y轴向上移动时,z的值随着增大,当直线过A点时,z取到最小值,求出两条直线的交点坐标,代入目标函数得到最小值.【解答】解:在坐标系中画出约束条件的可行域,得到的图形是一个平行四边形,目标函数z=x+2y,变化为y=﹣x+,当直线沿着y轴向上移动时,z的值随着增大,当直线过A点时,z取到最小值,由y=x﹣9与2x+y=3的交点得到A(4,﹣5)∴z=4+2(﹣5)=﹣6故答案为:﹣6.14.(5分)(•新课标)在平面直角坐标系xOy,椭圆C的中心为原点,焦点F1F2在x轴上,离心率为.过Fl的直线交于A,B两点,且△ABF2的周长为16,那么C的方程为+=1.【分析】根据题意,△ABF2的周长为16,即BF2+AF2+BF1+AF1=16,结合椭圆的定义,有4a=16,即可得a的值;又由椭圆的离心率,可得c的值,进而可得b的值;由椭圆的焦点在x轴上,可得椭圆的方程.【解答】解:根据题意,△ABF2的周长为16,即BF2+AF2+BF1+AF1=16;根据椭圆的性质,有4a=16,即a=4;椭圆的离心率为,即=,则a=c,将a=c,代入可得,c=2,则b2=a2﹣c2=8;则椭圆的方程为+=1;故答案为:+=1.15.(5分)(•新课标)已知矩形ABCD的顶点都在半径为4的球O的球面上,且AB=6,BC=2,则棱锥O﹣ABCD的体积为8.【分析】由题意求出矩形的对角线的长,结合球的半径,球心到矩形的距离,满足勾股定理,求出棱锥的高,即可求出棱锥的体积.【解答】解:矩形的对角线的长为:,所以球心到矩形的距离为:=2,所以棱锥O﹣ABCD的体积为:=8.故答案为:816.(5分)(•新课标)在△ABC中,B=60°,AC=,则AB+2BC的最大值为2.【分析】设AB=c AC=b BC=a利用余弦定理和已知条件求得a和c的关系,设c+2a=m代入,利用判别大于等于0求得m的范围,则m的最大值可得.【解答】解:设AB=c AC=b BC=a由余弦定理cosB=所以a2+c2﹣ac=b2=3设c+2a=m代入上式得7a2﹣5am+m2﹣3=0△=84﹣3m2≥0 故m≤2当m=2时,此时a=,c=符合题意因此最大值为2另解:因为B=60°,A+B+C=180°,所以A+C=120°,由正弦定理,有====2,所以AB=2sinC,BC=2sinA.所以AB+2BC=2sinC+4sinA=2sin(120°﹣A)+4sinA=2(sin120°cosA﹣cos120°sinA)+4sinA=cosA+5sinA=2sin(A+φ),(其中sinφ=,cosφ=)所以AB+2BC的最大值为2.故答案为:2三、解答题(共8小题,满分70分)17.(12分)(•新课标)等比数列{an}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a32=9a2a6,(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)设bn=log3a1+log3a2+…+log3an,求数列{}的前n项和.【分析】(Ⅰ)设出等比数列的公比q,由a32=9a2a6,利用等比数列的通项公式化简后得到关于q的方程,由已知等比数列的各项都为正数,得到满足题意q的值,然后再根据等比数列的通项公式化简2a1+3a2=1,把求出的q的值代入即可求出等比数列的首项,根据首项和求出的公比q写出数列的通项公式即可;(Ⅱ)把(Ⅰ)求出数列{an}的通项公式代入设bn=log3a1+log3a2+…+log3an,利用对数的运算性质及等差数列的前n项和的公式化简后,即可得到bn的通项公式,求出倒数即为的通项公式,然后根据数列的通项公式列举出数列的各项,抵消后即可得到数列{}的前n项和.【解答】解:(Ⅰ)设数列{an}的公比为q,由a32=9a2a6得a32=9a42,所以q2=.由条件可知各项均为正数,故q=.由2a1+3a2=1得2a1+3a1q=1,所以a1=.故数列{an}的通项式为an=.(Ⅱ)bn=++…+=﹣(1+2+…+n)=﹣,故=﹣=﹣2(﹣)则++…+=﹣2[(1﹣)+(﹣)+…+(﹣)]=﹣,所以数列{}的前n项和为﹣.18.(12分)(•新课标)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.(Ⅰ)证明:PA⊥BD;(Ⅱ)若PD=AD,求二面角A﹣PB﹣C的余弦值.【分析】(Ⅰ)因为∠DAB=60°,AB=2AD,由余弦定理得BD=,利用勾股定理证明BD⊥AD,根据PD⊥底面ABCD,易证BD⊥PD,根据线面垂直的判定定理和性质定理,可证PA⊥BD;(Ⅱ)建立空间直角坐标系,写出点A,B,C,P的坐标,求出向量,和平面PAB的法向量,平面PBC的法向量,求出这两个向量的夹角的余弦值即可.【解答】(Ⅰ)证明:因为∠DAB=60°,AB=2AD,由余弦定理得BD=,从而BD2+AD2=AB2,故BD⊥AD又PD⊥底面ABCD,可得BD⊥PD所以BD⊥平面PAD.故PA⊥BD(Ⅱ)如图,以D为坐标原点,AD的长为单位长,射线DA为x轴的正半轴建立空间直角坐标系D﹣xyz,则A(1,0,0),B(0,,0),C(﹣1,,0),P(0,0,1).=(﹣1,,0),=(0,,﹣1),=(﹣1,0,0),设平面PAB的法向量为=(x,y,z),则即,因此可取=(,1,)设平面PBC的法向量为=(x,y,z),则,即:可取=(0,1,),cos<>==故二面角A﹣PB﹣C的余弦值为:﹣.19.(12分)(•新课标)某种产品的质量以其质量指标值衡量,质量指标值越大表明质量越好,且质量指标值大于或等于102的产品为优质品,现用两种新配方(分别称为A配方和B配方)做试验,各生产了100件这种产品,并测量了每件产品的质量指标值,得到下面试验结果:A配方的频数分布表指标值分组[90,94)[94,98)[98,102)[102,106)[106,110] 频数8 20 42 22 8B配方的频数分布表指标值分组[90,94)[94,98)[98,102)[102,106)[106,110] 频数 4 12 42 32 10 (Ⅰ)分别估计用A配方,B配方生产的产品的优质品率;(Ⅱ)已知用B配方生成的一件产品的利润y(单位:元)与其质量指标值t的关系式为y=从用B配方生产的产品中任取一件,其利润记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.(以试验结果中质量指标值落入各组的频率作为一件产品的质量指标值落入相应组的概率)【分析】(I)根据所给的样本容量和两种配方的优质的频数,两个求比值,得到用两种配方的产品的优质品率的估计值.(II)根据题意得到变量对应的数字,结合变量对应的事件和第一问的结果写出变量对应的概率,写出分布列和这组数据的期望值.【解答】解:(Ⅰ)由试验结果知,用A配方生产的产品中优质的频率为∴用A配方生产的产品的优质品率的估计值为0.3.由试验结果知,用B配方生产的产品中优质品的频率为∴用B配方生产的产品的优质品率的估计值为0.42;(Ⅱ)用B配方生产的100件产品中,其质量指标值落入区间[90,94),[94,102),[102,110]的频率分别为0.04,0.54,0.42,∴P(X=﹣2)=0.04,P(X=2)=0.54,P(X=4)=0.42,即X的分布列为X ﹣2 2 4P 0.04 0.54 0.42∴X的数学期望值EX=﹣2×0.04+2×0.54+4×0.42=2.6820.(12分)(•新课标)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,﹣1),B点在直线y=﹣3上,M点满足∥,=•,M点的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)P为C上的动点,l为C在P点处的切线,求O点到l距离的最小值.【分析】(Ⅰ)设M(x,y),由已知得B(x,﹣3),A(0,﹣1)并代入∥,=•,即可求得M点的轨迹C的方程;(Ⅱ)设P(x0,y0)为C上的点,求导,写出C在P点处的切线方程,利用点到直线的距离公式即可求得O点到l距离,然后利用基本不等式求出其最小值.【解答】解:(Ⅰ)设M(x,y),由已知得B(x,﹣3),A(0,﹣1).所=(﹣x,﹣1﹣y),=(0,﹣3﹣y),=(x,﹣2).再由题意可知()•=0,即(﹣x,﹣4﹣2y)•(x,﹣2)=0.所以曲线C的方程式为y=﹣2.(Ⅱ)设P(x0,y0)为曲线C:y=﹣2上一点,因为y′=x,所以l的斜率为x0,因此直线l的方程为y﹣y0=x0(x﹣x0),即x0x﹣2y+2y0﹣x02=0.则o点到l的距离d=.又y0=﹣2,所以d==≥2,所以x02=0时取等号,所以O点到l距离的最小值为2.21.(12分)(•新课标)已知函数f(x)=+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+2y﹣3=0.(Ⅰ)求a、b的值;(Ⅱ)如果当x>0,且x≠1时,f(x)>+,求k的取值范围.【分析】(I)求出函数的导数;利用切线方程求出切线的斜率及切点;利用函数在切点处的导数值为曲线切线的斜率及切点也在曲线上,列出方程组,求出a,b值.(II)将不等式变形,构造新函数,求出新函数的导数,对参数k分类讨论,判断出导函数的符号,得到函数的单调性,求出函数的最值,求出参数k的范围.【解答】解:由题意f(1)=1,即切点坐标是(1,1)(Ⅰ)由于直线x+2y﹣3=0的斜率为,且过点(1,1),故即解得a=1,b=1.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,所以).考虑函数(x>0),则.(i)设k≤0,由知,当x≠1时,h′(x)<0.而h(1)=0,故当x∈(0,1)时,h′(x)<0,可得;当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0,可得h(x)>0从而当x>0,且x≠1时,f(x)﹣(+)>0,即f(x)>+.(ii)设0<k<1.由于当x∈(1,)时,(k﹣1)(x2+1)+2x>0,故h′(x)>0,而h(1)=0,故当x∈(1,)时,h(x)>0,可得h(x)<0,与题设矛盾.(iii)设k≥1.此时h′(x)>0,而h(1)=0,故当x∈(1,+∞)时,h(x)>0,可得h(x)<0,与题设矛盾.综合得,k的取值范围为(﹣∞,0].23.(•新课标)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数)M是C1上的动点,P点满足=2,P点的轨迹为曲线C2(Ⅰ)求C2的方程;(Ⅱ)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线θ=与C1的异于极点的交点为A,与C2的异于极点的交点为B,求|AB|.【分析】(I)先设出点P的坐标,然后根据点P满足的条件代入曲线C1的方程即可求出曲线C2的方程;(II)根据(I)将求出曲线C1的极坐标方程,分别求出射线θ=与C1的交点A的极径为ρ1,以及射线θ=与C2的交点B的极径为ρ2,最后根据|AB|=|ρ2﹣ρ1|求出所求.【解答】解:(I)设P(x,y),则由条件知M(,).由于M点在C1上,所以即从而C2的参数方程为(α为参数)(Ⅱ)曲线C1的极坐标方程为ρ=4sinθ,曲线C2的极坐标方程为ρ=8sinθ.射线θ=与C1的交点A的极径为ρ1=4sin,射线θ=与C2的交点B的极径为ρ2=8sin.所以|AB|=|ρ2﹣ρ1|=.24.(•新课标)设函数f(x)=|x﹣a|+3x,其中a>0.(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集(Ⅱ)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤﹣1},求a的值.【分析】(Ⅰ)当a=1时,f(x)≥3x+2可化为|x﹣1|≥2.直接求出不等式f(x)≥3x+2的解集即可.(Ⅱ)由f(x)≤0得|x﹣a|+3x≤0分x≥a和x≤a推出等价不等式组,分别求解,然后求出a 的值.【解答】解:(Ⅰ)当a=1时,f(x)≥3x+2可化为|x﹣1|≥2.由此可得x≥3或x≤﹣1.故不等式f(x)≥3x+2的解集为{x|x≥3或x≤﹣1}.(Ⅱ)由f(x)≤0得|x﹣a|+3x≤0此不等式化为不等式组或即或因为a>0,所以不等式组的解集为{x|x}由题设可得﹣=﹣1,故a=222.(10分)(•新课标)如图,D,E分别为△ABC的边AB,AC上的点,且不与△ABC 的顶点重合.已知AE的长为m,AC的长为n,AD,AB的长是关于x的方程x2﹣14x+mn=0的两个根.(Ⅰ)证明:C,B,D,E四点共圆;(Ⅱ)若∠A=90°,且m=4,n=6,求C,B,D,E所在圆的半径.【分析】(I)做出辅助线,根据所给的AE的长为m,AC的长为n,AD,AB的长是关于x 的方程x2﹣14x+mn=0的两个根,得到比例式,根据比例式得到三角形相似,根据相似三角形的对应角相等,得到结论.(II)根据所给的条件做出方程的两个根,即得到两条线段的长度,取CE的中点G,DB的中点F,分别过G,F作AC,AB的垂线,两垂线相交于H点,连接DH,根据四点共圆得到半径的大小.【解答】解:(I)连接DE,根据题意在△ADE和△ACB中,AD×AB=mn=AE×AC,即又∠DAE=∠CAB,从而△ADE∽△ACB因此∠ADE=∠ACB∴C,B,D,E四点共圆.(Ⅱ)m=4,n=6时,方程x2﹣14x+mn=0的两根为x1=2,x2=12.故AD=2,AB=12.取CE的中点G,DB的中点F,分别过G,F作AC,AB的垂线,两垂线相交于H点,连接DH.∵C,B,D,E四点共圆,∴C,B,D,E四点所在圆的圆心为H,半径为DH.由于∠A=90°,故GH∥AB,HF∥AC.HF=AG=5,DF=(12﹣2)=5.故C,B,D,E四点所在圆的半径为5一、选择题(每小题5分,共50分)1.(5分)已知i是虚数单位,a,b∈R,则“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件2.(5分)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁UA=()A.∅B.{2}C.{5}D.{2,5}3.(5分)某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是()A.90cm2B.129cm2C.132cm2D.138cm24.(5分)为了得到函数y=sin3x+cos3x的图象,可以将函数y=cos3x的图象()A.向右平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向左平移个单位5.(5分)在(1+x)6(1+y)4的展开式中,记xmyn项的系数为f(m,n),则f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=()A.45B.60C.120D.2106.(5分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c.且0<f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)≤3,则()A.c≤3B.3<c≤6C.6<c≤9D.c>97.(5分)在同一直角坐标系中,函数f(x)=xa(x>0),g(x)=logax的图象可能是()A. B. C. D.8.(5分)记max{x,y}=,min{x,y}=,设,为平面向量,则()A.min{|+|,|﹣|}≤min{||,||}B.min{|+|,|﹣|}≥min{||,||}C.max{|+|2,|﹣|2}≤||2+||2D.max{|+|2,|﹣|2}≥||2+||29.(5分)已知甲盒中仅有1个球且为红球,乙盒中有m个红球和n个蓝球(m≥3,n≥3),从乙盒中随机抽取i(i=1,2)个球放入甲盒中.(a)放入i个球后,甲盒中含有红球的个数记为ξi(i=1,2);(b)放入i个球后,从甲盒中取1个球是红球的概率记为pi(i=1,2).则()A.p1>p2,E(ξ1)<E(ξ2)B.p1<p2,E(ξ1)>E(ξ2)C.p1>p2,E(ξ1)>E(ξ2)D.p1<p2,E(ξ1)<E(ξ2)10.(5分)设函数f1(x)=x2,f2(x)=2(x﹣x2),,,i=0,1,2,…,99.记Ik=|fk(a1)﹣fk(a0)|+|fk(a2)﹣fk(a1)丨+…+|fk(a99)﹣fk (a98)|,k=1,2,3,则()A.I1<I2<I3B.I2<I1<I3C.I1<I3<I2D.I3<I2<I1二、填空题11.(4分)在某程序框图如图所示,当输入50时,则该程序运算后输出的结果是.12.(4分)随机变量ξ的取值为0,1,2,若P(ξ=0)=,E(ξ)=1,则D(ξ)=.13.(4分)当实数x,y满足时,1≤ax+y≤4恒成立,则实数a的取值范围是.14.(4分)在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有种(用数字作答).15.(4分)设函数f(x)=,若f(f(a))≤2,则实数a的取值范围是.16.(4分)设直线x﹣3y+m=0(m≠0)与双曲线=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A,B.若点P(m,0)满足|PA|=|PB|,则该双曲线的离心率是.17.(4分)如图,某人在垂直于水平地面ABC的墙面前的点A处进行射击训练.已知点A 到墙面的距离为AB,某目标点P沿墙面上的射线CM移动,此人为了准确瞄准目标点P,需计算由点A观察点P的仰角θ的大小.若AB=15m,AC=25m,∠BCM=30°,则tanθ的最大值是.(仰角θ为直线AP与平面ABC所成角)三、解答题18.(14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a≠b,c=,cos2A ﹣cos2B=sinAcosA﹣sinBcosB(1)求角C的大小;(2)若sinA=,求△ABC的面积.19.(14分)已知数列{an}和{bn}满足a1a2a3…an=(n∈N*).若{an}为等比数列,且a1=2,b3=6+b2.(Ⅰ)求an和bn;(Ⅱ)设cn=(n∈N*).记数列{cn}的前n项和为Sn.(i)求Sn;(ii)求正整数k,使得对任意n∈N*均有Sk≥Sn.20.(15分)如图,在四棱锥A﹣BCDE中,平面ABC⊥平面BCDE,∠CDE=∠BED=90°,AB=CD=2,DE=BE=1,AC=.(Ⅰ)证明:DE⊥平面ACD;(Ⅱ)求二面角B﹣AD﹣E的大小.21.(15分)如图,设椭圆C:(a>b>0),动直线l与椭圆C只有一个公共点P,且点P在第一象限.(Ⅰ)已知直线l的斜率为k,用a,b,k表示点P的坐标;(Ⅱ)若过原点O的直线l1与l垂直,证明:点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b.22.(14分)已知函数f(x)=x3+3|x﹣a|(a∈R).(Ⅰ)若f(x)在[﹣1,1]上的最大值和最小值分别记为M(a),m(a),求M(a)﹣m(a);(Ⅱ)设b∈R,若[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,求3a+b的取值范围.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(12)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共50分)1.(5分)已知i是虚数单位,a,b∈R,则“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【分析】利用复数的运算性质,分别判断“a=b=1”⇒“(a+bi)2=2i”与“a=b=1”⇐“(a+bi)2=2i”的真假,进而根据充要条件的定义得到结论.【解答】解:当“a=b=1”时,“(a+bi)2=(1+i)2=2i”成立,故“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的充分条件;当“(a+bi)2=a2﹣b2+2abi=2i”时,“a=b=1”或“a=b=﹣1”,故“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的不必要条件;综上所述,“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的充分不必要条件;故选:A.【点评】本题考查的知识点是充要条件的定义,复数的运算,难度不大,属于基础题.2.(5分)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁UA=()A.∅B.{2}C.{5}D.{2,5}【分析】先化简集合A,结合全集,求得∁UA.【解答】解:∵全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5}={x∈N|x≥3},则∁UA={2},故选:B.【点评】本题主要考查全集、补集的定义,求集合的补集,属于基础题.3.(5分)某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是()A.90cm2B.129cm2C.132cm2D.138cm2【分析】几何体是直三棱柱与直四棱柱的组合体,根据三视图判断直三棱柱的侧棱长与底面的形状及相关几何量的数据,判断四棱柱的高与底面矩形的边长,把数据代入表面积公式计算.【解答】解:由三视图知:几何体是直三棱柱与直四棱柱的组合体,其中直三棱柱的侧棱长为3,底面是直角边长分别为3、4的直角三角形,四棱柱的高为6,底面为矩形,矩形的两相邻边长为3和4,∴几何体的表面积S=2×4×6+3×6+3×3+2×3×4+2××3×4+(4+5)×3=48+18+9+24+12+27=138(cm2).故选:D.【点评】本题考查了由三视图求几何体的表面积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.4.(5分)为了得到函数y=sin3x+cos3x的图象,可以将函数y=cos3x的图象()A.向右平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向左平移个单位【分析】利用两角和与差的三角函数化简已知函数为一个角的一个三角函数的形式,然后利用平移原则判断选项即可.【解答】解:函数y=sin3x+cos3x=,故只需将函数y=cos3x的图象向右平移个单位,得到y==的图象.故选:C.【点评】本题考查两角和与差的三角函数以及三角函数的平移变换的应用,基本知识的考查.5.(5分)在(1+x)6(1+y)4的展开式中,记xmyn项的系数为f(m,n),则f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=()A.45B.60C.120D.210【分析】由题意依次求出x3y0,x2y1,x1y2,x0y3,项的系数,求和即可.【解答】解:(1+x)6(1+y)4的展开式中,含x3y0的系数是:=20.f(3,0)=20;含x2y1的系数是=60,f(2,1)=60;含x1y2的系数是=36,f(1,2)=36;含x0y3的系数是=4,f(0,3)=4;∴f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=120.故选:C.【点评】本题考查二项式定理系数的性质,二项式定理的应用,考查计算能力.6.(5分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c.且0<f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)≤3,则()A.c≤3B.3<c≤6C.6<c≤9D.c>9【分析】由f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)列出方程组求出a,b,代入0<f(﹣1)≤3,即可求出c的范围.【解答】解:由f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)得,解得,则f(x)=x3+6x2+11x+c,由0<f(﹣1)≤3,得0<﹣1+6﹣11+c≤3,即6<c≤9,故选:C.【点评】本题考查方程组的解法及不等式的解法,属于基础题.7.(5分)在同一直角坐标系中,函数f(x)=xa(x>0),g(x)=logax的图象可能是()A. B. C. D.【分析】结合对数函数和幂函数的图象和性质,分当0<a<1时和当a>1时两种情况,讨论函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的图象,比照后可得答案.【解答】解:当0<a<1时,函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的图象为:此时答案D满足要求,当a>1时,函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的图象为:。
本试卷共4页,21小题,满分150分.考试用时120分钟 注意事项:1.答卷前,考生务必用2B 铅笔在“考生号”处填涂考生号.用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己所在的市、县/区、学校以及自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上.用2B 铅笔将试卷类型(A )填涂在答题卡相应位置上.2.选择题每小题选出答案后,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,答案不能答在试卷上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.4.作答选做题时,请先用2B 铅笔填涂选做题题号对应的信息点,再作答.漏涂、错涂、多涂的,答案无效.5.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. 参考公式:锥体的体积公式Sh V 31=,其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高.台体的体积公式()123hV S S =,其中1S ,2S 分别是台体的上,下底面积,h 是台体的高.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分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.sin 240的值为A.12C .12-D.-2.已知函数()3xf x =()x ∈R 的反函数为()g x ,则12g ⎛⎫=⎪⎝⎭A .3log 2-B .3log 2C .2log 3-D .2log 33.已知双曲线C :22214x y b -=经过点()4,3,则双曲线C 的离心率为 A .12B.2C.2D.24.执行如图1所示的程序框图,则输出的z 的值是56.设集合{}22A x a x a =-<<+,{}2450B x x x =--<,若A B ⊆,则实数a 的取值范围为A .[]1,3B .()1,3C .[]3,1--D .()3,1--7.已知数列{}n a 满足13a =,且143n n a a +=+()*n ∈N ,则数列{}n a 的通项公式为 A .2121n -+B .2121n --C .221n +D .221n -8.已知函数()223f x x x =-++,若在区间[]4,4-上任取一个实数0x ,则使()00f x ≥成立的概率为 A .425B .12C .23D .19.如图2,圆锥的底面直径2AB =,母线长3VA =,点C 在母线VB 上,且1VC =, 有一只蚂蚁沿圆锥的侧面从点A 到达点C ,则这只蚂蚁爬行的最短距离是 A C D .210.设函数()3233f x x ax bx =++有两个极值点12x x 、,且[]11,0x ∈-,[]21,2x ∈,则点(),a b 在aOb平面上所构成区域的面积为 A .14B .12C .34D .1 二、填空题:本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分.(一)必做题(11~13题) 11.已知i 为虚数单位,复数1iiz -=,则z =. 12.已知向量(),1x =a ,()2,y =b ,若()1,1=-a +b ,则x y +=.13.某种型号的汽车紧急刹车后滑行的距离y ()km 与刹车时的速度x ()km/h 的关系可以用2y ax =来描述,已知这种型号的汽车在速度为60km/h 时,紧急刹车后滑行的距离为b ()km .一辆这种型号的汽车紧急刹车后滑行的距离为3b ()km ,则这辆车的行驶速度为(二)选做题(14~15题,考生只能从中选做一题) 14.(几何证明选讲选做题)如图3,在平行四边形ABCD 中,4AB =,点E 为边DC AE 与BC 的延长线交于点F ,且AE 平分BAD ∠,作DG AE ⊥垂足为G ,若1DG =,则AF 的长为.15.(坐标系与参数方程选做题)在在平面直角坐标系中,已知曲线1C 和2C 的方程分别为32,12x t y t =-⎧⎨=-⎩(t 为参数)和24,2x t y t=⎧⎨=⎩(t AVCB图2图3为参数),则曲线1C 和2C 的交点有个.三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知△ABC 的三边a ,b ,c 所对的角分别为A ,B ,C ,且::7:5:3a b c =. (1)求cos A 的值;(2)若△ABC 外接圆的半径为14,求△ABC 的面积. 17.(本小题满分12分)某市为了宣传环保知识,举办了一次“环保知识知多少”的问卷调查活动(一人答一份).现从回收的年龄在20~60岁的问卷中随机抽取了100份,统计结果如下面的图表所示.年龄 分组 抽取份数 答对全卷 的人数 答对全卷的人数占本组的概率 [20,30) 40 28 0.7[30,40) n 27 0.9[40,50) 10 4 b[50,60] 20 a 0.1 (1)分别求出n ,a ,b ,c 的值;(2)从年龄在[]40,60答对全卷的人中随机抽取2人授予“环保之星”,求年龄在[]50,60的人中至少有1人被授予“环保之星”的概率. 18.(本小题满分14分)如图4,已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为3,M ,N 分别是棱1AA ,AB 上的点,且1AM AN ==. (1)证明:M ,N ,C ,1D 四点共面;(2)平面1MNCD 将此正方体分为两部分,求这两部分的体积之比.19.(本小题满分14分)已知点(),n n n P a b ()n ∈*N 在直线l :31y x =+上,1P 是直线l 与y 轴的交点,数列{}na 是公差为1的等差数列.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)若(),,n n a n f n b n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数,,是否存在k ∈*N ,使()()34f k f k +=成立?若存在,求出所有符合条件的k 值;若不存在,请说明理由.20.(本小题满分14分)已知函数()2ln f x x ax x =++()a ∈R .C 1 ABA 1B 1D 1C D MN图4频率/组距 0.01 c0.04 0.03(1)若函数()f x 在1x =处的切线平行于x 轴,求实数a 的值,并求此时函数()f x 的极值; (2)求函数()f x 的单调区间. 21.(本小题满分14分)已知圆心在x 轴上的圆C 过点()0,0和()1,1-,圆D 的方程为()2244x y -+=.(1)求圆C 的方程;(2)由圆D 上的动点P 向圆C 作两条切线分别交y 轴于A ,B 两点,求AB 的取值范围. 广州市普通高中毕业班综合测试(二) 数学(文科)试题参考答案及评分标准说明:1.参考答案与评分标准给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与参考答案不同,可根据试题主要考查的知识点和能力比照评分标准给以相应的分数.2.对解答题中的计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的得分,但所给分数不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4.只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.分.二、填空题:本大题考查基本知识和基本运算,体现选择性.共5小题,每小题,满分20分.其中14~1516.(本小题满分12解:(1)因为::7:5:3a b c =,所以可设7a k =,5b k =,3c k =()0k >,…………………………………………………………2分由余弦定理得,222cos 2b c a A bc+-=()()()222537253k k k k k+-=⨯⨯ (3)分12=-.………………………………………………………………………………………………4分(2)由(1)知,1cos 2A =-,因为A 是△ABC 的内角,所以sin A ==.…………………………………………6分由正弦定理2sin aR A=,…………………………………………………………………………………7分得2sin 2142a R A ==⨯⨯=.…………………………………………………………………8分由(1)设7a k =,即k =所以5b k ==3c k ==.………………………………………………………………10分所以1sin 2ABC S bc A ∆=122=⨯……………………………………………………11分=所以△ABC 的面积为…………………………………………………………………………12分 17.(本小题满分12分)解:(1)因为抽取总问卷为100份,所以()10040102030n =-++=.………………………………1分年龄在[)40,50中,抽取份数为10份,答对全卷人数为4人,所以4100.4b =÷=.……………2分年龄在[]50,60中,抽取份数为20份,答对全卷的人数占本组的概率为0.1,所以200.1a ÷=,解得2a =.…………………………………………………………………………3分 根据频率直方分布图,得()0.040.030.01101c +++⨯=,解得0.02c =.……………………………………………………………………………………………4分 (2)因为年龄在[)40,50与[]50,60中答对全卷的人数分别为4人与2人.年龄在[)40,50中答对全卷的4人记为1a ,2a ,3a ,4a ,年龄在[]50,60中答对全卷的2人记为1b ,2b ,则从这6人中随机抽取2人授予“环保之星”奖的所有可能的情况是:()12,a a ,()13,a a ,()14,a a ,()11,a b ,()12,a b ,()23,a a ,()24,a a ,()21,a b ,()22,a b ,()34,a a ,()31,a b ,()32,a b ,()41,a b ,()42,a b ,()12,b b 共15种.…………………………………………………………………………………8分其中所抽取年龄在[]50,60的人中至少有1人被授予“环保之星”的情况是:()11,a b ,()12,a b ,()21,a b ,()22,a b ,()31,a b ,()32,a b ,()41,a b ,()42,a b ,()12,b b 共9种.……………………………………11分故所求的概率为53159=. ………………………………………………………………………………12分 18.(本小题满分14分) (1)证明:连接1A B ,在四边形11A BCD 中,11A D BC 且11A D BC =,所以四边形11A BCD 是平行四边形. 所以11A BD C .…………………………………………2分在△1ABA 中,1AM AN ==,13AA AB ==,所以1AM ANAA AB=, 所以1MN A B .…………………………………………………………………………………………4分 所以1MND C .所以M ,N ,C ,1D 四点共面.………………………………………………………………………6分(2)解法一:记平面1MNCD 将正方体分成两部分的下部分体积为1V ,上部分体积为2V ,连接1D A ,1D N ,DN ,则几何体1D AMN -,1D ADN -,1D CDN -均为三棱锥, 所以1111D AMN D ADN D CDN V V V V ---=++1111111333AMN ADN CDN S D A S D D S D D ∆∆∆=++………9分111319333323232=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯ 132=.……………………………………………………………………………………………11分 从而11111213412722ABCD A B C D AMN DD C V V V --=-=-=,…………………………………………………13分所以121341V V =. C 1 ABA 1B 1D 1C DMNC 1 A B A 1B 1D 1C D M N所以平面1MNCD 分此正方体的两部分体积的比为1341.……………………………………………14分 解法二:记平面1MNCD 将正方体分成两部分的下部分体积为1V ,上部分体积为2V , 因为平面11ABB A 平面11DCC D ,所以平面AMN平面1DD C .延长CN 与DA 相交于点P , 因为AN DC ,所以AN PA DC PD =,即133PA PA =+,解得32PA =. 延长1D M 与DA 相交于点Q ,同理可得32QA =.所以点P 与点Q 重合.所以1D M ,DA ,CN 三线相交于一点.所以几何体1AMN DD C -是一个三棱台.……………………………………………………………9分所以111191333222AMN DD CV V -⎛⎫==⨯+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭,………………………………………………11分 从而11111213412722ABCD A B C D AMN DD C V V V --=-=-=,…………………………………………………13分所以121341V V =. 所以平面1MNCD 分此正方体的两部分体积的比为1341.……………………………………………14分 19.(本小题满分14分)解:(1)因为()111,P a b 是直线l :31y x =+与y 轴的交点()0,1,所以10a =,11b =.……………………………………………………………………………………2分 因为数列{}n a 是公差为1的等差数列,所以1n a n =-.……………………………………………………………………………………………4分因为点(),n n n P a b 在直线l :31y x =+上, 所以31n n b a =+32n =-.所以数列{}n a ,{}n b 的通项公式分别为1n a n =-,32n b n =-()*n ∈N .………………………6分(2)因为()1,32,n n f n n n -⎧=⎨-⎩为奇数为偶数,,假设存在k ∈*N ,使()()34f k f k +=成立.………………………………………………………7分 ①当k 为奇数时,3k +为偶数, 则有()()33241k k +-=-,解得11k =,符合题意.………………………………………………………………………………10分 ②当k 为偶数时,3k +为奇数, 则有()()31432k k +-=-,解得1011k =,不合题意...........................................................................................13分 综上可知,存在11k =符合条件. (14)分20.(本小题满分14分)解:(1)函数()f x 的定义域为()0,+∞,……………………………………………………………………1分因为()2ln f x x ax x =++,所以()121f x ax x'=++,………………………………………………………………………………2分 依题意有()10f '=,即1210a ++=,解得1a =-.………………………………………………3分此时()()()212121x x x x f x x x--+-++'==,所以当01x <<时,()0f x '>,当1x >时,()0f x '<,所以函数()f x 在()0,1上是增函数,在()1,+∞上是减函数,………………………………………5分 所以当1x =时,函数()f x 取得极大值,极大值为0.………………………………………………6分(2)因为()121f x ax x'=++221ax x x ++=,(ⅰ)当0a ≥时,………………………………………………………………………………………7分因为()0,x ∈+∞,所以()f x '2210ax x x++=>, 此时函数()f x 在()0,+∞是增函数.……………………………………………………………………9分(ⅱ)当0a <时,令()0f x '=,则2210ax x ++=.因为180a ∆=->,此时()f x '()()212221a x x x x ax x x x--++==,其中1x =,2x =.因为0a <,所以20x >,又因为12102x x a=<,所以10x <.……………………………………11分所以当20x x <<时,()0f x '>,当2x x >时,()0f x '<,所以函数()f x 在()20,x 上是增函数,在()2,x +∞上是减函数.…………………………………13分 综上可知,当0a ≥时,函数()f x 的单调递增区间是()0,+∞;当0a <时,函数()f x 的单调递增区间是0,⎛ ⎝⎭,单调递减区间是⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭.……………………………………14分 21.(本小题满分14分)解:(1)方法一:设圆C 的方程为:()222x a y r-+=()0r >,………………………………………1分因为圆C 过点()0,0和()1,1-,所以()22222,11.a r a r ⎧=⎪⎨--+=⎪⎩………………………………………………………………………………3分 解得1a =-,1r =.所以圆C 的方程为()2211x y ++=.…………………………………………………………………4分方法二:设()0,0O ,()1,1A -,依题意得,圆C 的圆心为线段OA 的垂直平分线l 与x 轴的交点C .………………………………1分 因为直线l 的方程为1122y x -=+,即1y x =+,……………………………………………………2分 所以圆心C 的坐标为()1,0-.…………………………………………………………………………3分 所以圆C 的方程为()2211x y ++=.…………………………………………………………………4分(2)方法一:设圆D 上的动点P 的坐标为()00,x y ,则()220044x y -+=,即()2200440y x =--≥,解得026x ≤≤.…………………………………………………………………………………………5分由圆C 与圆D 的方程可知,过点P 向圆C 所作两条切线的斜率必存在, 设PA 的方程为:()010y y k x x -=-,PB 的方程为:()020y y k x x -=-, 则点A 的坐标为()0100,y k x -,点B 的坐标为()0200,y k x -, 所以120AB k k x =-,因为PA ,PB 是圆C 的切线,所以1k ,2k1=,即1k ,2k 是方程()()2220000022110x x k y x k y +-++-=的两根,………………………………7分即()0012200201220021,21.2y x k k x x y k k x x ⎧++=⎪+⎪⎨-⎪=⎪+⎩所以120AB k k x =-x =分 因为()220044y x =--,所以AB =…………………………………………………………………………10分设()()0020562x f x x -=+,则()()00305222x f x x -+'=+.………………………………………………………………………………11分由026x ≤≤,可知()0f x 在222,5⎡⎫⎪⎢⎣⎭上是增函数,在22,65⎛⎤⎥⎝⎦上是减函数,……………………12分 所以()0max 2225564fx f ⎛⎫==⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭, ()()(){}min0131min 2,6min ,484f x f f ⎧⎫===⎡⎤⎨⎬⎣⎦⎩⎭,所以AB的取值范围为4⎦.…………………………………………………………………14分方法二:设圆D 上的动点P 的坐标为()00,x y ,则()220044x y -+=,即()2200440y x =--≥, 解得026x ≤≤.…………………………………………………………………………………………5分 设点()0,A a ,()0,B b ,则直线PA :00y a y a x x --=,即()0000y a x x y ax --+=, 因为直线PA 与圆C1=,化简得()2000220x a y a x +--=. ① 同理得()2000220x b y b x +--=, ② 由①②知a ,b 为方程()2000220x x y x x +--=的两根,…………………………………………7分 即00002,2.2y a b x x ab x ⎧+=⎪+⎪⎨-⎪=⎪+⎩所以AB a b =-===.……………………………………………………………………9分 因为()220044y x =--,所以AB =分=.………………………………………………………………11分令012t x =+,因为026x ≤≤,所以1184t ≤≤.所以AB ==,………………………………………12分当532t =时,max 4AB =,当14t =时,min AB =所以AB 的取值范围为4⎦.…………………………………………………………………14分一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分)1.(5分)已知复数z=(5+2i)2(i为虚数单位),则z的实部为.2.(5分)已知集合A={﹣2,﹣1,3,4},B={﹣1,2,3},则A∩B=.3.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的n的值是.4.(5分)从1,2,3,6这4个数中一次随机抽取2个数,则所取2个数的乘积为6的概率是.5.(5分)已知函数y=cosx与y=sin(2x+φ)(0≤φ<π),它们的图象有一个横坐标为的交点,则φ的值是.6.(5分)为了了解一片经济林的生长情况,随机抽测了其中60株树木的底部周长(单位:cm),所得数据均在区间[80,130]上,其频率分布直方图如图所示,则在抽测的60株树木中,有株树木的底部周长小于100cm.7.(5分)在各项均为正数的等比数列{an}中,若a2=1,a8=a6+2a4,则a6的值是.8.(5分)设甲、乙两个圆柱的底面积分别为S1,S2,体积分别为V1,V2,若它们的侧面积相等,且=,则的值是.9.(5分)在平面直角坐标系xOy中,直线x+2y﹣3=0被圆(x﹣2)2+(y+1)2=4截得的弦长为.10.(5分)已知函数f(x)=x2+mx﹣1,若对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,则实数m的取值范围是.11.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若曲线y=ax2+(a,b为常数)过点P(2,﹣5),且该曲线在点P处的切线与直线7x+2y+3=0平行,则a+b的值是.12.(5分)如图,在平行四边形ABCD中,已知AB=8,AD=5,=3,•=2,则•的值是.13.(5分)已知f(x)是定义在R上且周期为3的函数,当x∈[0,3)时,f(x)=|x2﹣2x+|,若函数y=f(x)﹣a在区间[﹣3,4]上有10个零点(互不相同),则实数a的取值范围是.14.(5分)若△ABC的内角满足sinA+sinB=2sinC,则cosC的最小值是.二、解答题(本大题共6小题,共计90分)15.(14分)已知α∈(,π),sinα=.(1)求sin(+α)的值;(2)求cos(﹣2α)的值.16.(14分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,D,E,F分别为棱PC,AC,AB的中点,已知PA⊥AC,PA=6,BC=8,DF=5.求证:(1)直线PA∥平面DEF;(2)平面BDE⊥平面ABC.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,F1,F2分别为椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,顶点B的坐标为(0,b),连接BF2并延长交椭圆于点A,过点A作x轴的垂线交椭圆于另一点C,连接F1C.(1)若点C的坐标为(,),且BF2=,求椭圆的方程;(2)若F1C⊥AB,求椭圆离心率e的值.18.(16分)如图,为保护河上古桥OA,规划建一座新桥BC,同时设立一个圆形保护区,规划要求:新桥BC与河岸AB垂直;保护区的边界为圆心M在线段OA上并与BC相切的圆,且古桥两端O和A到该圆上任意一点的距离均不少于80m,经测量,点A位于点O 正北方向60m处,点C位于点O正东方向170m处(OC为河岸),tan∠BCO=.(1)求新桥BC的长;(2)当OM多长时,圆形保护区的面积最大?19.(16分)已知函数f(x)=ex+e﹣x,其中e是自然对数的底数.(1)证明:f(x)是R上的偶函数;(2)若关于x的不等式mf(x)≤e﹣x+m﹣1在(0,+∞)上恒成立,求实数m的取值范围;(3)已知正数a满足:存在x0∈[1,+∞),使得f(x0)<a(﹣x03+3x0)成立,试比较ea﹣1与ae﹣1的大小,并证明你的结论.20.(16分)设数列{an}的前n项和为Sn,若对任意的正整数n,总存在正整数m,使得Sn=am,则称{an}是“H数列”.(1)若数列{an}的前n项和为Sn=2n(n∈N*),证明:{an}是“H数列”;(2)设{an}是等差数列,其首项a1=1,公差d<0,若{an}是“H数列”,求d的值;(3)证明:对任意的等差数列{an},总存在两个“H数列”{bn}和{cn},使得an=bn+cn (n∈N*)成立.三、附加题(本大题包括选做题和必做题两部分)(一)选择题(本题包括21、22、23、24四小题,请选定其中两个小题作答,若多做,则按作答的前两个小题评分)【选修41:几何证明选讲】21.(10分)如图,AB是圆O的直径,C,D是圆O上位于AB异侧的两点,证明:∠OCB=∠D.【选修42:矩阵与变换】22.(10分)已知矩阵A=,B=,向量=,x,y为实数,若A=B,求x+y的值.【选修43:极坐标及参数方程】23.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程(t为参数),直线l与抛物线y2=4x相交于AB两点,则线段AB的长为.【选修44:不等式选讲】24.已知x>0,y>0,证明(1+x+y2)(1+x2+y)≥9xy.(二)必做题(本部分包括25、26两题,每题10分,共计20分)25.(10分)盒中共有9个球,其中有4个红球,3个黄球和2个绿球,这些球除颜色外完全相同.(1)从盒中一次随机取出2个球,求取出的2个球颜色相同的概率P;(2)从盒中一次随机取出4个球,其中红球、黄球、绿球的个数分别记为x1,x2,x3,随机变量X表示x1,x2,x3中的最大数,求X的概率分布和数学期望E(X).26.(10分)已知函数f0(x)=(x>0),设fn(x)为fn﹣1(x)的导数,n∈N*. (1)求2f1()+f2()的值;(2)证明:对任意n∈N*,等式|nfn﹣1()+fn()|=都成立.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(附详细答案)参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分)1.(5分)已知集合A={﹣2,﹣1,3,4},B={﹣1,2,3},则A∩B={﹣1,3}.【分析】根据集合的基本运算即可得到结论.【解答】解:∵A={﹣2,﹣1,3,4},B={﹣1,2,3},∴A∩B={﹣1,3},故答案为:{﹣1,3}【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(5分)已知复数z=(5+2i)2(i为虚数单位),则z的实部为 21 .【分析】根据复数的有关概念,即可得到结论.【解答】解:z=(5+2i)2=25+20i+4i2=25﹣4+20i=21+20i,故z的实部为21,故答案为:21【点评】本题主要考查复数的有关概念,利用复数的基本运算是解决本题的关键,比较基础.3.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的n的值是 5 .【分析】算法的功能是求满足2n>20的最小的正整数n的值,代入正整数n验证可得答案.【解答】解:由程序框图知:算法的功能是求满足2n>20的最小的正整数n的值,∵24=16<20,25=32>20,∴输出n=5.故答案为:5.【点评】本题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键.4.(5分)从1,2,3,6这4个数中一次随机抽取2个数,则所取2个数的乘积为6的概率是.【分析】首先列举并求出“从1,2,3,6这4个数中一次随机抽取2个数”的基本事件的个数再从中找到满足“所取2个数的乘积为6”的事件的个数,利用概率公式计算即可.【解答】解:从1,2,3,6这4个数中一次随机抽取2个数的所有基本事件有(1,2),(1,3),(1,6),(2,3),(2,6),(3,6)共6个,所取2个数的乘积为6的基本事件有(1,6),(2,3)共2个,故所求概率P=.故答案为:.【点评】本题主要考查了古典概型的概率公式的应用,关键是一一列举出所有的基本事件.5.(5分)已知函数y=cosx与y=sin(2x+φ)(0≤φ<π),它们的图象有一个横坐标为的交点,则φ的值是.【分析】由于函数y=cosx与y=sin(2x+φ),它们的图象有一个横坐标为的交点,可得=.根据φ的范围和正弦函数的单调性即可得出.【解答】解:∵函数y=cosx与y=sin(2x+φ),它们的图象有一个横坐标为的交点,∴=.∵0≤φ<π,∴,∴+φ=,解得φ=.故答案为:.【点评】本题考查了三角函数的图象与性质、三角函数求值,属于基础题.6.(5分)为了了解一片经济林的生长情况,随机抽测了其中60株树木的底部周长(单位:cm),所得数据均在区间[80,130]上,其频率分布直方图如图所示,则在抽测的60株树木中,有 24 株树木的底部周长小于100cm.【分析】根据频率=小矩形的面积=小矩形的高×组距底部求出周长小于100cm的频率,再根据频数=样本容量×频率求出底部周长小于100cm的频数.【解答】解:由频率分布直方图知:底部周长小于100cm的频率为(0.015+0.025)×10=0.4,∴底部周长小于100cm的频数为60×0.4=24(株).故答案为:24.【点评】本题考查了频率分布直方图,在频率分布直方图中频率=小矩形的面积=小矩形的高×组距=.7.(5分)在各项均为正数的等比数列{an}中,若a2=1,a8=a6+2a4,则a6的值是 4 . 【分析】利用等比数列的通项公式即可得出.【解答】解:设等比数列{an}的公比为q>0,a1>0.∵a8=a6+2a4,∴,化为q4﹣q2﹣2=0,解得q2=2.∴a6===1×22=4.故答案为:4.【点评】本题考查了等比数列的通项公式,属于基础题.8.(5分)设甲、乙两个圆柱的底面积分别为S1,S2,体积分别为V1,V2,若它们的侧面积相等,且=,则的值是.【分析】设出两个圆柱的底面半径与高,通过侧面积相等,推出高的比,然后求解体积的比.【解答】解:设两个圆柱的底面半径分别为R,r;高分别为H,h;∵=,∴,它们的侧面积相等,∴,∴===.故答案为:.【点评】本题考查柱体体积公式以及侧面积公式的直接应用,是基础题目.9.(5分)在平面直角坐标系xOy中,直线x+2y﹣3=0被圆(x﹣2)2+(y+1)2=4截得的弦长为.【分析】求出已知圆的圆心为C(2,﹣1),半径r=2.利用点到直线的距离公式,算出点C 到直线直线l的距离d,由垂径定理加以计算,可得直线x+2y﹣3=0被圆截得的弦长.【解答】解:圆(x﹣2)2+(y+1)2=4的圆心为C(2,﹣1),半径r=2,∵点C到直线直线x+2y﹣3=0的距离d==,∴根据垂径定理,得直线x+2y﹣3=0被圆(x﹣2)2+(y+1)2=4截得的弦长为2=2=故答案为:.【点评】本题给出直线与圆的方程,求直线被圆截得的弦长,着重考查点到直线的距离公式、圆的方程和直线与圆的位置关系等知识,属于基础题.10.(5分)已知函数f(x)=x2+mx﹣1,若对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,则实数m的取值范围是(﹣,0) .【分析】由条件利用二次函数的性质可得,由此求得m的范围.【解答】解:∵二次函数f(x)=x2+mx﹣1的图象开口向上,对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,∴,即,解得﹣<m<0,故答案为:(﹣,0).【点评】本题主要考查二次函数的性质应用,体现了转化的数学思想,属于基础题.11.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若曲线y=ax2+(a,b为常数)过点P(2,﹣5),且该曲线在点P处的切线与直线7x+2y+3=0平行,则a+b的值是﹣3 .【分析】由曲线y=ax2+(a,b为常数)过点P(2,﹣5),且该曲线在点P处的切线与直线7x+2y+3=0平行,可得y|x=2=﹣5,且y′|x=2=,解方程可得答案.【解答】解:∵直线7x+2y+3=0的斜率k=,曲线y=ax2+(a,b为常数)过点P(2,﹣5),且该曲线在点P处的切线与直线7x+2y+3=0平行,∴y′=2ax﹣,∴,解得:,故a+b=﹣3,故答案为:﹣3【点评】本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,其中根据已知得到y|x=2=﹣5,且y′|x=2=,是解答的关键.12.(5分)如图,在平行四边形ABCD中,已知AB=8,AD=5,=3,•=2,则•的值是 22 .【分析】由=3,可得=+,=﹣,进而由AB=8,AD=5,=3,•=2,构造方程,进而可得答案.【解答】解:∵=3,∴=+,=﹣,又∵AB=8,AD=5,∴•=(+)•(﹣)=||2﹣•﹣||2=25﹣•﹣12=2,故•=22,故答案为:22.【点评】本题考查的知识点是向量在几何中的应用,平面向量数量积的运算,其中根据已知得到=+,=﹣,是解答的关键.13.(5分)已知f(x)是定义在R上且周期为3的函数,当x∈[0,3)时,f(x)=|x2﹣2x+|,若函数y=f(x)﹣a在区间[﹣3,4]上有10个零点(互不相同),则实数a的取值范围是(0,) .【分析】在同一坐标系中画出函数的图象与直线y=a的图象,利用数形结合判断a的范围即可.【解答】解:f(x)是定义在R上且周期为3的函数,当x∈[0,3)时,f(x)=|x2﹣2x+|,若函数y=f(x)﹣a在区间[﹣3,4]上有10个零点(互不相同),在同一坐标系中画出函数f(x)与y=a的图象如图:由图象可知.故答案为:(0,).【点评】本题考查函数的图象以函数的零点的求法,数形结合的应用.14.(5分)若△ABC的内角满足sinA+sinB=2sinC,则cosC的最小值是.【分析】根据正弦定理和余弦定理,利用基本不等式即可得到结论.【解答】解:由正弦定理得a+b=2c,得c=(a+b),由余弦定理得cosC====≥=,当且仅当时,取等号,故≤cosC<1,故cosC的最小值是.故答案为:.【点评】本题主要考查正弦定理和余弦定理的应用,结合基本不等式的性质是解决本题的关键.二、解答题(本大题共6小题,共计90分)15.(14分)已知α∈(,π),sinα=.(1)求sin(+α)的值;(2)求cos(﹣2α)的值.【分析】(1)通过已知条件求出cosα,然后利用两角和的正弦函数求sin(+α)的值;(2)求出cos2α,然后利用两角差的余弦函数求cos(﹣2α)的值.【解答】解:α∈(,π),sinα=.∴cosα=﹣=(1)sin(+α)=sin cosα+cos sinα==﹣;∴sin(+α)的值为:﹣.(2)∵α∈(,π),sinα=.∴cos2α=1﹣2sin2α=,sin2α=2sinαcosα=﹣∴cos(﹣2α)=cos cos2α+sin sin2α==﹣.cos(﹣2α)的值为:﹣.【点评】本题考查两角和与差的三角函数,三角函数的基本关系式的应用,考查计算能力.16.(14分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,D,E,F分别为棱PC,AC,AB的中点,已知PA⊥AC,PA=6,BC=8,DF=5.求证:(1)直线PA∥平面DEF;(2)平面BDE⊥平面ABC.【分析】(1)由D、E为PC、AC的中点,得出DE∥PA,从而得出PA∥平面DEF;(2)要证平面BDE⊥平面ABC,只需证DE⊥平面ABC,即证DE⊥EF,且DE⊥AC即可. 【解答】证明:(1)∵D、E为PC、AC的中点,∴DE∥PA,又∵PA⊄平面DEF,DE⊂平面DEF,∴PA∥平面DEF;(2)∵D、E为PC、AC的中点,∴DE=PA=3;又∵E、F为AC、AB的中点,∴EF=BC=4;∴DE2+EF2=DF2,∴∠DEF=90°,∴DE⊥EF;∵DE∥PA,PA⊥AC,∴DE⊥AC;∵AC∩EF=E,∴DE⊥平面ABC;∵DE⊂平面BDE,∴平面BDE⊥平面ABC.【点评】本题考查了空间中的平行与垂直问题,解题时应明确空间中的线线、线面、面面之间的垂直与平行的互相转化关系,是基础题目.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,F1,F2分别为椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,顶点B的坐标为(0,b),连接BF2并延长交椭圆于点A,过点A作x轴的垂线交椭圆于另一点C,连接F1C.(1)若点C的坐标为(,),且BF2=,求椭圆的方程;(2)若F1C⊥AB,求椭圆离心率e的值.【分析】(1)根据椭圆的定义,建立方程关系即可求出a,b的值.(2)求出C的坐标,利用F1C⊥AB建立斜率之间的关系,解方程即可求出e的值.【解答】解:(1)∵C的坐标为(,),∴,即,∵,∴a2=()2=2,即b2=1,则椭圆的方程为+y2=1.(2)设F1(﹣c,0),F2(c,0),∵B(0,b),∴直线BF2:y=﹣x+b,代入椭圆方程+=1(a>b>0)得()x2﹣=0,解得x=0,或x=,∵A(,﹣),且A,C关于x轴对称,∴C(,),则=﹣=,∵F1C⊥AB,∴×()=﹣1,由b2=a2﹣c2得,即e=.【点评】本题主要考查圆锥曲线的综合问题,要求熟练掌握椭圆方程的求法以及直线垂直和斜率之间的关系,运算量较大.18.(16分)如图,为保护河上古桥OA,规划建一座新桥BC,同时设立一个圆形保护区,规划要求:新桥BC与河岸AB垂直;保护区的边界为圆心M在线段OA上并与BC相切的圆,且古桥两端O和A到该圆上任意一点的距离均不少于80m,经测量,点A位于点O 正北方向60m处,点C位于点O正东方向170m处(OC为河岸),tan∠BCO=.(1)求新桥BC的长;(2)当OM多长时,圆形保护区的面积最大?【分析】(1)在四边形AOCB中,过B作BE⊥OC于E,过A作AF⊥BE于F,设出AF,然后通过解直角三角形列式求解BE,进一步得到CE,然后由勾股定理得答案;(2)设BC与⊙M切于Q,延长QM、CO交于P,设OM=xm,把PC、PQ用含有x的代数式表示,再结合古桥两端O和A到该圆上任意一点的距离均不少于80m列式求得x的范围,得到x取最小值时圆的半径最大,即圆形保护区的面积最大. 【解答】解:(1)如图,过B作BE⊥OC于E,过A作AF⊥BE于F,∵∠ABC=90°,∠BEC=90°,∴∠ABF=∠BCE,∴.设AF=4x(m),则BF=3x(m).∵∠AOE=∠AFE=∠OEF=90°,∴OE=AF=4x(m),EF=AO=60(m),∴BE=(3x+60)m.∵,∴CE=(m).∴(m).∴,解得:x=20.∴BE=120m,CE=90m,则BC=150m;(2)如图,设BC与⊙M切于Q,延长QM、CO交于P,∵∠POM=∠PQC=90°,∴∠PMO=∠BCO.设OM=xm,则OP=m,PM=m.∴PC=m,PQ=m.设⊙M半径为R,∴R=MQ=m=m.∵A、O到⊙M上任一点距离不少于80m,则R﹣AM≥80,R﹣OM≥80,∴136﹣﹣(60﹣x)≥80,136﹣﹣x≥80.解得:10≤x≤35.∴当且仅当x=10时R取到最大值.∴OM=10m时,保护区面积最大.【点评】本题考查圆的切线,考查了直线与圆的位置关系,解答的关键在于对题意的理解,是中档题.19.(16分)已知函数f(x)=ex+e﹣x,其中e是自然对数的底数.(1)证明:f(x)是R上的偶函数;(2)若关于x的不等式mf(x)≤e﹣x+m﹣1在(0,+∞)上恒成立,求实数m的取值范围;(3)已知正数a满足:存在x0∈[1,+∞),使得f(x0)<a(﹣x03+3x0)成立,试比较ea﹣1与ae﹣1的大小,并证明你的结论.【分析】(1)根据函数奇偶性的定义即可证明f(x)是R上的偶函数;(2)利用参数分离法,将不等式mf(x)≤e﹣x+m﹣1在(0,+∞)上恒成立,进行转化求最值问题即可求实数m的取值范围;(3)构造函数,利用函数的单调性,最值与单调性之间的关系,分别进行讨论即可得到结论.【解答】解:(1)∵f(x)=ex+e﹣x,∴f(﹣x)=e﹣x+ex=f(x),即函数:f(x)是R上的偶函数;(2)若关于x的不等式mf(x)≤e﹣x+m﹣1在(0,+∞)上恒成立,即m(ex+e﹣x﹣1)≤e﹣x﹣1,∵x>0,∴ex+e﹣x﹣1>0,即m≤在(0,+∞)上恒成立,设t=ex,(t>1),则m≤在(1,+∞)上恒成立,∵=﹣=﹣,当且仅当t=2时等号成立,∴m.(3)令g(x)=ex+e﹣x﹣a(﹣x3+3x),则g′(x)=ex﹣e﹣x+3a(x2﹣1),当x>1,g′(x)>0,即函数g(x)在[1,+∞)上单调递增,故此时g(x)的最小值g(1)=e+﹣2a,由于存在x0∈[1,+∞),使得f(x0)<a(﹣x03+3x0)成立,故e+﹣2a<0,即a>(e+),令h(x)=x﹣(e﹣1)lnx﹣1,则h′(x)=1﹣,由h′(x)=1﹣=0,解得x=e﹣1,当0<x<e﹣1时,h′(x)<0,此时函数单调递减,当x>e﹣1时,h′(x)>0,此时函数单调递增,∴h(x)在(0,+∞)上的最小值为h(e﹣1),注意到h(1)=h(e)=0,∴当x∈(1,e﹣1)⊆(0,e﹣1)时,h(e﹣1)≤h(x)<h(1)=0,当x∈(e﹣1,e)⊆(e﹣1,+∞)时,h(x)<h(e)=0,∴h(x)<0,对任意的x∈(1,e)成立.①a∈((e+),e)⊆(1,e)时,h(a)<0,即a﹣1<(e﹣1)lna,从而ea﹣1<ae﹣1,②当a=e时,ae﹣1=ea﹣1,③当a∈(e,+∞)⊆(e﹣1,+∞)时,当a>e﹣1时,h(a)>h(e)=0,即a﹣1>(e ﹣1)lna,从而ea﹣1>ae﹣1.【点评】本题主要考查函数奇偶性的判定,函数单调性和最值的应用,利用导数是解决本题的关键,综合性较强,运算量较大.20.(16分)设数列{an}的前n项和为Sn,若对任意的正整数n,总存在正整数m,使得Sn=am,则称{an}是“H数列”.(1)若数列{an}的前n项和为Sn=2n(n∈N*),证明:{an}是“H数列”;(2)设{an}是等差数列,其首项a1=1,公差d<0,若{an}是“H数列”,求d的值;(3)证明:对任意的等差数列{an},总存在两个“H数列”{bn}和{cn},使得an=bn+cn (n∈N*)成立.【分析】(1)利用“当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1,当n=1时,a1=S1”即可得到an,再利用“H”数列的意义即可得出.(2)利用等差数列的前n项和即可得出Sn,对∀n∈N*,∃m∈N*使Sn=am,取n=2和根据d<0即可得出;(3)设{an}的公差为d,构造数列:bn=a1﹣(n﹣1)a1=(2﹣n)a1,cn=(n﹣1)(a1+d),可证明{bn}和{cn}是等差数列.再利用等差数列的前n项和公式及其通项公式、“H”的意义即可得出.【解答】解:(1)当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=2n﹣2n﹣1=2n﹣1,当n=1时,a1=S1=2.当n=1时,S1=a1.当n≥2时,Sn=an+1.∴数列{an}是“H”数列.(2)Sn==,对∀n∈N*,∃m∈N*使Sn=am,即,取n=2时,得1+d=(m﹣1)d,解得,∵d<0,∴m<2,又m∈N*,∴m=1,∴d=﹣1.。
一.基础题组1.(北京市昌平区高三二模理3)已知等差数列{}n a 的公差是2,若134,,a a a 成等比数列,则1a 等于( ) A. 4- B. 6- C. 8- D. 10- 【答案】C考点:等差数列与等比数列.2.(北京市东城区高三5月综合练习(二)理3)已知{}n a 为各项都是正数的等比数列,若484a a ⋅=,则567a a a ⋅⋅=( )(A )4(B )8(C )16(D )64 【答案】B 【解析】试题分析:由于数列{}n a 是正各项都是正数的等比数列,所以根据等比数列的性质可知:248664,2a a a a ==∴=,356768a a a a ==,所以答案为B.考点:1.等比数列的性质;2.等比数列的求值.3.(北京市丰台区度第二学期统一练习(一)理2)在等比数列}{n a 中,344a a +=,22a =,则公比q 等于( )A .2B .1或2C .1D .1或2 【答案】B 【解析】试题分析:∵344a a +=,∴2224a q a q +=∴解得1q =或2q =-,故选B.考点:等比数列的通项公式.4.(北京市顺义区高三第一次统一练习(一模)理11)已知无穷数列{}n a 满足:1110,2()n n a a a n N *+=-=+∈.则数列{}n a 的前n 项和的最小值为.【答案】30考点:等差数列. 二.能力题组1.(北京市石景山区高三3月统一测试(一模)理6)等差数列{}n a 中,11,m k a a k m==()m k ≠,则该数列前mk 项之和为( ) A .12mk - B .2mk C .12mk + D .12mk+ 【答案】C 【解析】试题分析:设公差为,d 由已知1111111,(1)(1),kk m d a a k d k m k mk m mk mk -===--=--⋅=-所以,1(1)1(1)11,222mk mk mk mk mk mk S mka d mk mk mk --+=+=⋅+⋅=选C .考点:等差数列及其求和公式.2.(北京市西城区高三一模考试理12)若数列{}n a 满足12a =-,且对于任意的*,m n ∈N ,都有m n m n a a a +=⋅,则3a =___;数列{}n a 前10项的和10S =____.【答案】8-,682 【解析】试题分析:由m n m n a a a +=⋅得2113214,8,a a a a a a =⋅==⋅=-由m n m n a a a +=⋅得112n n n a a a a +=⋅=-,所以数列{}n a 为等比数列,因此10102[1(2)]682.1(2)S ---==---考点:等比数列通项与和项3.(北京市朝阳区高三第二次综合练习理13)已知点()11,1a A ,()22,2a A ,⋅⋅⋅,(),n n a n A (n *∈N )在函数13log y x =的图像上,则数列的通项公式为__________;设O 为坐标原点,点,则,中,面积的最大值是__________.【答案】13n⎛⎫ ⎪⎝⎭,16考点:1.对数函数性质;2.求数列通项;3.数列单调性.4.(北京市海淀区101中学高三上学期期中模拟考试理10)在公差为正数的等差数列}{n a 中,n S a a a a ,0,011101110<<+且是其前n 项和,则使n S 取最小值的n 是.【答案】10 【解析】试题分析:因为数列的公差为正数,所以数列为递增数列,又因为0,011101110<<+a a a a 且, 所以0,01110><a a ,所以前10项的和最小,即使n S 取最小值的。
一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,只要求直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.若集合{}|12A x x =->,UR =,则U C A =2.命题“若a b ≥,则33a b ≥”的逆命题是3.设,x y 满足24,1,22,x y x y x y +≥⎧⎪-≥⎨⎪-≤⎩则z x y =+的最小值是4.在等差数列=+++-==105465,2,3,}{a a a a a a n 则中5.若线性方程组的增广矩阵为⎪⎪⎭⎫⎝⎛654321,则该线性方程组的解是6.双曲线13622=-y x 的渐近线与圆 )0()3(222>=+-r r y x 相切,则r =7.根据右边的框图,建立打印数列的递推公式为 8.若()51ax +的展开式中3x 的系数是80,则实数a 的值是9.若将一颗质地均匀的骰子,先后抛掷两次,出现向上的点数分别为a 、b ,设复数z a bi =+,则使复数2z 为纯虚数的概率是 10.一个圆锥的侧面展开图是圆心角为43π;则圆锥母线与底面所成角的余弦值为 11.函数3sin(arcsin )sin(arcsin )y x x =+的值域_________12.已知点P 为椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上任意一点,1F 、2F 分别为椭圆的左、右焦点,I 为△12PF F 的内心,若1212PIF PIF F IF S S S λ∆∆∆+=成立,则λ的值为13.设函数11()()21xf x x x =⋅++,点n A 为函数()y f x =图象上横坐标为*()n n N ∈的点,O 为坐标原点,向量(1,0)e =.记n θ为向量n OA 与e 的夹角,2222主视图左视图2俯视图12tan tan tan n n S θθθ=+++则lim n n S →∞=14.给定项数为m *(,3)m N m ∈≥的数列{}n a ,其中{}0,1i a ∈(1,2,)i m =.若存在一个正整数k (21)k m ≤≤-,若数列{}n a 中存在连续的k 项和该数列中另一个连续的k项恰好按次序对应相等,则称数列{}n a 是“k 阶可重复数列”.例如数列{}n a :0,1,1,0,1,1,0.因为1234,,,a a a a 与4567,,,a a a a 按次序对应相等,所以数列{}n a 是“4阶可重复数列”.假设数列{}n a 不是“5阶可重复数列”,若在其最后一项m a 后再添加一项0或1,均可使新数列是“5阶可重复数列”,且41a =,数列{}n a 的最后一项m a =.二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4 题,每题都给出代号为A ,B ,C ,D 的四个结论,其中有且只有一个结论是正确的,必须把正确结论的代号写在题后的圆括号内,选对得5分,不选、选错或者选出的代号超过一个(不论是否都写在圆括号内),一律得零分 15.“2=a”是“直线03:21=++y a x l 与直线14:2-=x y l 互相垂直”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 16.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积等于()A 、263π+B 、463π+C 、283π+D 、483π+17.某校现有高一学生210人,高二学生270人, 高三学生300人,用分层抽样的方法从这三个年级的学生中随机抽取n 名学生进行问卷调查, 如果已知从高一学生中抽取的人数7,那么从高三学生 中抽取的人数应为()A.7B.8C.9D.10 18.点P 在直线:1l y x =-上,若存在过P 的直线交抛物线2y x =于,A B 两点,且PA AB =,则称点P 为“点”,那么下列结论中正确的是() A .直线l 上的所有点都是“点”B .直线l 上仅有有限个点是“点”C .直线l 上的所有点都不是“点”D .直线l 上有无穷多个点(点不是所有的点)是“点”三、解答题(本大题满分74分)本大题共有6题,解答下列各题必须写出必要的步骤. 19.(本小题满分12分) 如图,在体积为316a 三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面ABC ,090ACB ∠=且AC BC a ==,求异面直线PB 与AC 所成角.20.(本小题满分14分). 已知:a x x x f ++=2sin 3cos 2)(2(∈a R ,a 为常数).(1)若R x ∈,求()f x 的最小正周期; (2)若0[∈x ,]2π时,()f x 的最大值为4,求a 的值. 21.(本小题满分14分)已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为(2,0),右顶点为(3,0).(1)求双曲线C 的方程; (2)若直线2:+=kx y l 与双曲线C 恒有两个不同的交点A 和B ,且2>⋅OB OA (其中O 为原点),求k 的取值范围。
三角函数与三角恒等变换综合题 【背一背重点知识】1.熟悉诱导公式、同角关系式、两角和与差、倍角公式是化简求值的关键2.熟悉三角函数的图像是解决有关性质问题的前提3.切化弦、变角处理是三角化简与求值的常用手段 【讲一讲提高技能】1.必备技能:高考对两角和与差的正弦、余弦、正切公式及二倍角公式的考查往往渗透在研究三角函数的性质之中.常需要利用这些公式,先把函数解析式化为B x A y ++=)sin(ϕω的形式,再进一步讨论其定义域、值域、最值、单调性、奇偶性、周期性和对称性等性质.2.典型例题:例1已知函数()sin cos (0)f x x a x ωωω=+>满足(0)3f =,且()f x 图象的相邻两条对称轴间的距离为π.(1)求a 与ω的值;(2)若()1f α=,(,)22ππα∈-,求5cos()12πα-的值.例2已知函数()23sin()cos()sin 244f x x x x a ππ=++++的最大值为1.(12分)(Ⅰ)求常数a 的值;(Ⅱ)求函数()f x 的单调递增区间; (Ⅲ)若将()f x 的图象向左平移6π个单位,得到函数()g x 的图象,求函数()g x 在区间[0,]2π上的最大值和最小值. 【练一练提升能力】1.(本小题满分12分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,点11()A x y ,在单位圆O 上,xOA α∠=,且62ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,.(1)若11cos()313πα+=-,求1x 的值; (2)若22()B x y ,也是单位圆O 上的点,且3AOB π∠=.过点A B 、分别做x 轴的垂线,垂足为C D 、,记AOC ∆的面积为1S ,BOD ∆的面积为2S .设()12f S S α=+,求函数()f α的最大值.2. 已知函数()23cos sin 3cos 34f x x x x π⎛⎫=⋅+-+ ⎪⎝⎭,x R ∈. (1)求()f x 的最小正周期; (2)求()f x 在,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值和最大值.三角函数与平面向量综合题 【背一背重点知识】1.向量是具有大小和方向的量,具有“数”和“形”的特点,向量是数形结合的桥梁,在处理向量问题时要注意数形结合思想的应用2.向量的坐标表示实际上是向量的代数形式,引入坐标表示,可以实现与三角函数无缝对接.3.两向量平行与垂直关系、向量数量积、向量的模等知识点是与三角函数知识的交汇点 【讲一讲提高技能】1必备技能:等价转化能力,主要是将向量形式的条件等价转化为三角函数的等量关系,再利用三角恒等变换实现解决问题目的,如,0,:://a 21212211=+⇔⊥=⇔y y x x b a y x y x b.||,21212121y x a y y x x b a +=+=⋅2典型例题:例1已知向量))4cos(3),4(sin(ππ+-+=x x m ,))4cos(),4(sin(ππ-+=x x n ,函数n m x f ⋅=)(,xyOAB C DR x ∈.(1)求函数)(x f y =的图像的对称中心坐标; (2)将函数)(x f y =图像向下平移21个单位,再向左平移3π个单位得函数)(x g y =的图像,试写出)(x g y =的解析式并作出它在5[,]66ππ-上的图像. 例2已知向量)sin ,1(x a =,b =)sin ),32(cos(x x π+,函数x b a x f 2cos 21)(-⋅=,(1)求函数()x f 的解析式及其单调递增区间;(2)当x ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡3,0π时,求函数()x f 的值域. 【练一练提升能力】1.已知(cos ,sin ),(cos ,sin )a b ααββ==. (1)若67πβα=-,求a b ⋅的值; (2)若4,58a b πα⋅==,且⎪⎭⎫⎝⎛-∈-0,2πβα,求tan()αβ+的值. 2. 如图,以坐标原点O 为圆心的单位圆与x 轴正半轴相交于点A ,点,B P 在单位圆上,且525(,),.55B AOB α-∠=(1)求4cos 3sin 5cos 3sin -+αααα的值;(2)设AOP ∠=2(),63πθθπ≤≤OQ OA OP =+,四边形OAQP 的面积为S , 2()(1)21f OA OQ S θ=⋅-+-,求()f θ的最值及此时θ的值.三角函数与三角形综合题【背一背重点知识】1.正余弦定理,三角形面积公式2.根据已知条件,正确合理选用正余弦定理.一般已知两角用正弦定理,已知一角求边用余弦定理3.关注三角形中隐含条件,如.sin sin ,cos )cos(,sin )sin(,B A B A C B A C B A C B A >⇔>-=+=+=++π【讲一讲提高技能】1必备技能:等价变形是应用三角函数解三角形时的注意点.大边对大角,在三角形中等价为大角对大正弦值.在解三角形时,由正弦值求角时一定要注意角的取值范围,否则易出现增根或失根.在三角形中求三角函数最值或取值范围更要挖掘三角形中隐含条件,密切注意角的范围对三角函数值的影响. 2典型例题:例1 在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别是c b a ,,,已知3,2π==C c .(1)若ABC ∆的面积等于3,求b a ,;(2)若A A B C 2sin 2)sin(sin =-+,a b <且,求ABC ∆的面积.例2在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知()2cos 14cos cos B C B C -+=. (1)求A ;(2)若7a =ABC ∆的面积3b c +. 【练一练提升能力】1. 在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知,3a b c ≠=,22cos -cos 3sin cos -3sin cos .A B A A B B =(1)求角C 的大小; (2)若4sin 5A =,求ABC ∆的面积. 2. 在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且cos cos 2cos a C c A b A ⋅+⋅=⋅. (1)求角A 的大小; (2)求函数)6sin(sin 3π-+=C B y 的值域.三角形与向量综合题【背一背重点知识】1.三角形中的边长与内角和向量的模及夹角的对应关系2.向量加法、减法、投影、数量积、共线等几何意义在三角形中体现3.正余弦定理、面积公式中边长及角与涉及向量模及夹角关系 【讲一讲提高技能】1必备技能:若P 分AB 所成比为λ,则111CP CA CB λλλ=+++;若,1CP mCA nCB m n =++=,则,,A P B 三点关线.,a b 夹角为钝角的充要条件是0a b ⋅<且,a b 不反向;同样,a b 夹角为锐角的充要条件是0a b ⋅>且,a b 不同向.2典型例题:例1已知ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且有(2)cos cos a c B b C -=. ⑴求角B 的大小;⑵设向量()()4,5,4cos 3,12cos =-+=n A A m ,且n m ⊥,求tan()4A π+的值. 例2 设△ABC 的面积为S ,且230S AB AC +⋅=. (1)求角A 的大小;(2)若||3BC =,且角B 不是最小角,求S 的取值范围. 【练一练提升能力】1.设锐角△ABC 的三内角,,A B C 的对边分别为 ,,a b c .(1)设向量m (1,sin 3cos )A A =+ ,n 3(sin ,)2A = ,若m 与n 共线,求角A 的大小. (2)若2a =,43sin cB =,且△ABC 的面积小于3,求角B 的取值范围. 2. 已知函数()f x m n =⋅,其中(sin cos ,3cos )m x x x ωωω=+,(cos sin ,2sin )(0)n x x x ωωωω=->.若函数()f x 相邻两对称轴的距离等于2π. (1)求ω的值;并求函数()f x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦的值域; (2)在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,若()1,3,3f A a b c ==+=()b c >,求边b 、c 的长.解答题(共10题)1.已知向量(sin ,sin ),(cos ,cos ),sin 2,m A B n B A m n C ==⋅=且A 、B 、C 分别为△ABC 的三边a 、b 、c 所对的角.(1)求角C 的大小;(2)若sin ,sin ,sin A C B 成等差数列,且()18CA AB AC ⋅-=,求c 边的长. 2. 已知向量()()2cos ,3sin ,cos ,2cos a x x b x x ==-,设函数()f x a b =⋅. (1)求()f x 的单调增区间; (2)若tan 2α=,求 ()f α的值.3.在平面直角坐标系中,点)cos ,21(2θP 在角α的终边上,点)1,(sin 2-θQ 在角β的终边上,且21-=⋅OQOP.(1)求θ2cos的值;(2)求)sin(βα+的值.4. 某同学用“五点法”画函数()sin()(0,0,||)2f x A x B Aπωϕωϕ=++>><在某一个周期内的图象时,列表并填入的部分数据如下表:(Ⅰ)请求出上表中的123,,x x x,并直接写出函数()f x的解析式;(Ⅱ)将()f x的图象沿x轴向右平移23个单位得到函数()g x,若函数()g x在[0,]x m∈(其中(2,4)m∈)上的值域为[3,3]-,且此时其图象的最高点和最低点分别为,P Q,求OQ与QP夹角θ的大小.5.已知ABC∆的面积为S,且AB AC S⋅=.(1)求A2tan的值;(2)若4π=B,3CB CA-=,求ABC∆的面积S.6. 已知向量a()3sin,cosx x=,b()cos,cosx x=,()2f x=a b1-.(1)求函数()f x的单调递减区间及其图象的对称轴方程;(2)当[]0,xπ∈时,若()1f x=-,求x的值.7. 如图,在△ABC中,ACB∠为钝角,π2,2,6AB BC A===.D为AC延长线上一点,且31CD=.DCB(Ⅰ)求BCD∠的大小;(Ⅱ)求BD 的长及△ABC 的面积.8. 已知函数()sin(2)(0π)f x x ϕϕ=+<<的图像经过点π(,1)12. (1)求ϕ的值;(2)在ABC ∆中,A ∠、B ∠、C ∠所对的边分别为a 、b 、c ,若222a b c ab +-=,且π2()2122A f +=.求sinB . 9. 已知函数()2cos(2)2cos 13f x x x π=+-+.(1)试将函数()f x 化为()sin()(0)f x A x B ωϕω=++>的形式,并求该函数的对称中心; (2)若锐角ABC ∆中角A B C 、、所对的边分别为a b c 、、,且()0f A =,求bc的取值范围 10. 已知向量(2sin ,sin )a x x =,(sin ,23cos )b x x =,函数()f x a b =⋅ (Ⅰ)求函数()f x 的单调递增区间;(Ⅱ)在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且2cos cos cos a B b C c B =+,若对任意满足条件的A ,不等式()f A m >恒成立,求实数m的取值范围.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)对任意等比数列{an},下列说法一定正确的是()A.a1,a3,a9成等比数列B.a2,a3,a6成等比数列C.a2,a4,a8成等比数列D.a3,a6,a9成等比数列2.(5分)在复平面内复数Z=i(1﹣2i)对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本平均数=3,=3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是()A.=0.4x+2.3B.=2x﹣2.4C.=﹣2x+9.5D.=﹣0.3x+4.44.(5分)已知向量=(k,3),=(1,4),=(2,1)且(2﹣3)⊥,则实数k=()A.﹣B.0C.3D.5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输出k的值为6,则判断框内可填入的条件是()A.s>B.s>C.s>D.s>6.(5分)已知命题p:对任意x∈R,总有2x>0;q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是()A.p∧qB.¬p∧¬qC.¬p∧qD.p∧¬q7.(5分)某几何体的三视图如图所示则该几何体的表面积为()A.54B.60C.66D.728.(5分)设F1,F2分别为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|•|PF2|=ab,则该双曲线的离心率为()A. B. C. D.39.(5分)某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是()A.72B.120C.144D.16810.(5分)已知△ABC的内角A,B,C满足sin2A+sin(A﹣B+C)=sin(C﹣A﹣B)+,面积S满足1≤S≤2,记a,b,c分别为A,B,C所对的边,在下列不等式一定成立的是()A.bc(b+c)>8B.ab(a+b)>16C.6≤abc≤12D.12≤abc≤24二、填空题:本大题共3小题,每小题5分共15分把答案填写在答题卡相应位置上.11.(5分)设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},则(∁UA)∩B=.12.(5分)函数f(x)=log2•log(2x)的最小值为.13.(5分)已知直线ax+y﹣2=0与圆心为C的圆(x﹣1)2+(y﹣a)2=4相交于A,B两点,且△ABC为等边三角形,则实数a=.三、选做题:考生注意(14)(15)、(16)三题为选做题,请从中任选两题作答,若三题全做,则按前两题给分14.(5分)过圆外一点P作圆的切线PA(A为切点),再作割线PBC依次交圆于B、C,若PA=6,AC=8,BC=9,则AB=.15.(5分)已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ﹣4cosθ=0(ρ≥0,0≤θ<2π),则直线l与曲线C的公共点的极径ρ=.16.若不等式|2x﹣1|+|x+2|≥a2+a+2对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是.四、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.17.(13分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣≤φ<)的图象关于直线x=对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(Ⅰ)求ω和φ的值;(Ⅱ)若f()=(<α<),求cos(α+)的值.18.(13分)一盒中装有9张各写有一个数字的卡片,其中4张卡片上的数字是1,3张卡片上的数字是2,2张卡片上的数字是3,从盒中任取3张卡片.(Ⅰ)求所取3张卡片上的数字完全相同的概率;(Ⅱ)X表示所取3张卡片上的数字的中位数,求X的分布列与数学期望.(注:若三个数字a,b,c满足a≤b≤c,则称b为这三个数的中位数.)19.(13分)如图,四棱锥P﹣ABCD,底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD,AB=2,∠BAD=,M为BC上的一点,且BM=,MP⊥AP.(Ⅰ)求PO的长;(Ⅱ)求二面角A﹣PM﹣C的正弦值.20.(12分)已知函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c.(Ⅰ)确定a,b的值;(Ⅱ)若c=3,判断f(x)的单调性;(Ⅲ)若f(x)有极值,求c的取值范围.21.(12分)如图,设椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点D在椭圆上.DF1⊥F1F2,=2,△DF1F2的面积为.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆与椭圆在x轴的上方有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点,求圆的半径.22.(12分)设a1=1,an+1=+b(n∈N*)(Ⅰ)若b=1,求a2,a3及数列{an}的通项公式;(Ⅱ)若b=﹣1,问:是否存在实数c使得a2n<c<a2n+1对所有的n∈N*成立,证明你的结论.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(13)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)对任意等比数列{an},下列说法一定正确的是()A.a1,a3,a9成等比数列B.a2,a3,a6成等比数列C.a2,a4,a8成等比数列D.a3,a6,a9成等比数列【分析】利用等比中项的性质,对四个选项中的数进行验证即可.【解答】解:A项中a3=a1•q2,a1•a9=•q8,(a3)2≠a1•a9,故A项说法错误,B项中(a3)2=(a1•q2)2≠a2•a6=•q6,故B项说法错误,C项中(a4)2=(a1•q3)2≠a2•a8=•q8,故C项说法错误,D项中(a6)2=(a1•q5)2=a3•a9=•q10,故D项说法正确,故选:D.【点评】本题主要考查了是等比数列的性质.主要是利用了等比中项的性质对等比数列进行判断.2.(5分)在复平面内复数Z=i(1﹣2i)对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】根据复数乘法的运算法则,我们可以将复数Z化为a=bi(a,b∈R)的形式,分析实部和虚部的符号,即可得到答案.【解答】解:∵复数Z=i(1﹣2i)=2+i∵复数Z的实部2>0,虚部1>0∴复数Z在复平面内对应的点位于第一象限故选:A.【点评】本题考查的知识是复数的代数表示法及其几何意义,其中根据复数乘法的运算法则,将复数Z化为a=bi(a,b∈R)的形式,是解答本题的关键.3.(5分)已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本平均数=3,=3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是()A.=0.4x+2.3B.=2x﹣2.4C.=﹣2x+9.5D.=﹣0.3x+4.4【分析】变量x与y正相关,可以排除C,D;样本平均数代入可求这组样本数据的回归直线方程.【解答】解:∵变量x与y正相关,∴可以排除C,D;样本平均数=3,=3.5,代入A符合,B不符合,故选:A.【点评】本题考查数据的回归直线方程,利用回归直线方程恒过样本中心点是关键.4.(5分)已知向量=(k,3),=(1,4),=(2,1)且(2﹣3)⊥,则实数k=()A.﹣B.0C.3D.【分析】根据两个向量的坐标,写出两个向量的数乘与和的运算结果,根据两个向量的垂直关系,写出两个向量的数量积等于0,得到关于k的方程,解方程即可.【解答】解:∵=(k,3),=(1,4),=(2,1)∴2﹣3=(2k﹣3,﹣6),∵(2﹣3)⊥,∴(2﹣3)•=0'∴2(2k﹣3)+1×(﹣6)=0,解得,k=3.故选:C.【点评】本题考查数量积的坐标表达式,是一个基础题,题目主要考查数量积的坐标形式,注意数字的运算不要出错.5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输出k的值为6,则判断框内可填入的条件是()A.s>B.s>C.s>D.s>【分析】程序运行的S=××…×,根据输出k的值,确定S的值,从而可得判断框的条件.【解答】解:由程序框图知:程序运行的S=××…×,∵输出的k=6,∴S=××=,∴判断框的条件是S>,故选:C.【点评】本题考查了当型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断程序运行的S值是解题的关键.6.(5分)已知命题p:对任意x∈R,总有2x>0;q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是()A.p∧qB.¬p∧¬qC.¬p∧qD.p∧¬q【分析】由命题p,找到x的范围是x∈R,判断p为真命题.而q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件是假命题,然后根据复合命题的判断方法解答.【解答】解:因为命题p对任意x∈R,总有2x>0,根据指数函数的性质判断是真命题;命题q:“x>1”不能推出“x>2”;但是“x>2”能推出“x>1”所以:“x>1”是“x>2”的必要不充分条件,故q是假命题;所以p∧¬q为真命题;故选:D.【点评】判断复合命题的真假,要先判断每一个命题的真假,然后做出判断.7.(5分)某几何体的三视图如图所示则该几何体的表面积为()A.54B.60C.66D.72【分析】几何体是三棱柱消去一个同底的三棱锥,根据三视图判断各面的形状及相关几何量的数据,把数据代入面积公式计算.【解答】解:由三视图知:几何体是直三棱柱消去一个同底的三棱锥,如图:三棱柱的高为5,消去的三棱锥的高为3,三棱锥与三棱柱的底面为直角边长分别为3和4的直角三角形,∵AB⊥平面BEFC,∴AB⊥BC,BC=5,FC=2,AD=BE=5,DF=5∴几何体的表面积S=×3×4+×3×5+×4+×5+3×5=60.故选:B.【点评】本题考查了由三视图求几何体的表面积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.8.(5分)设F1,F2分别为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|•|PF2|=ab,则该双曲线的离心率为()A. B. C. D.3【分析】不妨设右支上P点的横坐标为x,由焦半径公式有|PF1|=ex+a,|PF2|=ex﹣a,结合条件可得a=b,从而c==b,即可求出双曲线的离心率.【解答】解:不妨设右支上P点的横坐标为x由焦半径公式有|PF1|=ex+a,|PF2|=ex﹣a,∵|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|•|PF2|=ab,∴2ex=3b,(ex)2﹣a2=ab∴b2﹣a2=ab,即9b2﹣4a2﹣9ab=0,∴(3b﹣4a)(3b+a)=0∴a=b,∴c==b,∴e==.故选:B.【点评】本题主要考查了双曲线的简单性质,考查了双曲线的第二定义的灵活运用,属于中档题.9.(5分)某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是()A.72B.120C.144D.168【分析】根据题意,分2步进行分析:①、先将3个歌舞类节目全排列,②、因为3个歌舞类节目不能相邻,则分2种情况讨论中间2个空位安排情况,由分步计数原理计算每一步的情况数目,进而由分类计数原理计算可得答案.【解答】解:分2步进行分析:1、先将3个歌舞类节目全排列,有A33=6种情况,排好后,有4个空位,2、因为3个歌舞类节目不能相邻,则中间2个空位必须安排2个节目,分2种情况讨论:①将中间2个空位安排1个小品类节目和1个相声类节目,有C21A22=4种情况,排好后,最后1个小品类节目放在2端,有2种情况,此时同类节目不相邻的排法种数是6×4×2=48种;②将中间2个空位安排2个小品类节目,有A22=2种情况,排好后,有6个空位,相声类节目有6个空位可选,即有6种情况,此时同类节目不相邻的排法种数是6×2×6=72种;则同类节目不相邻的排法种数是48+72=120,故选:B.【点评】本题考查计数原理的运用,注意分步方法的运用,既要满足题意的要求,还要计算或分类简便.10.(5分)已知△ABC的内角A,B,C满足sin2A+sin(A﹣B+C)=sin(C﹣A﹣B)+,面积S满足1≤S≤2,记a,b,c分别为A,B,C所对的边,在下列不等式一定成立的是()A.bc(b+c)>8B.ab(a+b)>16C.6≤abc≤12D.12≤abc≤24【分析】根据正弦定理和三角形的面积公式,利用不等式的性质进行证明即可得到结论. 【解答】解:∵△ABC的内角A,B,C满足sin2A+sin(A﹣B+C)=sin(C﹣A﹣B)+,∴sin2A+sin2B=﹣sin2C+,∴sin2A+sin2B+sin2C=,∴2sinAcosA+2sin(B+C)cos(B﹣C)=,2sinA(cos(B﹣C)﹣cos(B+C))=,化为2sinA[﹣2sinBsin(﹣C)]=,∴sinAsinBsinC=.设外接圆的半径为R,由正弦定理可得:=2R,由S=,及正弦定理得sinAsinBsinC==,即R2=4S,∵面积S满足1≤S≤2,∴4≤R2≤8,即2≤R≤,由sinAsinBsinC=可得,显然选项C,D不一定正确,A.bc(b+c)>abc≥8,即bc(b+c)>8,正确,B.ab(a+b)>abc≥8,即ab(a+b)>8,但ab(a+b)>16,不一定正确,故选:A.【点评】本题考查了两角和差化积公式、正弦定理、三角形的面积计算公式、基本不等式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分共15分把答案填写在答题卡相应位置上.11.(5分)设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},则(∁UA)∩B={7,9}.【分析】由条件利用补集的定义求得∁UA,再根据两个集合的交集的定义求得(∁UA)∩B.【解答】解:∵全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},∴(∁UA)={4,6,7,9 },∴(∁UA)∩B={7,9},故答案为:{7,9}.【点评】本题主要考查集合的表示方法、集合的补集,两个集合的交集的定义和求法,属于基础题.12.(5分)函数f(x)=log2•log(2x)的最小值为.【分析】利用对数的运算性质可得f(x)=,即可求得f(x)最小值. 【解答】解:∵f(x)=log2•log(2x)∴f(x)=log()•log(2x)=log x•log(2x)=log x(log x+log2)=log x(log x+2)=,∴当log x+1=0即x=时,函数f(x)的最小值是.故答案为:﹣【点评】本题考查对数不等式的解法,考查等价转化思想与方程思想的综合应用,考查二次函数的配方法,属于中档题.13.(5分)已知直线ax+y﹣2=0与圆心为C的圆(x﹣1)2+(y﹣a)2=4相交于A,B两点,且△ABC为等边三角形,则实数a=4±.【分析】根据圆的标准方程,求出圆心和半径,根据点到直线的距离公式即可得到结论. 【解答】解:圆心C(1,a),半径r=2,∵△ABC为等边三角形,∴圆心C到直线AB的距离d=,即d=,平方得a2﹣8a+1=0,解得a=4±,故答案为:4±【点评】本题主要考查点到直线的距离公式的应用,利用条件求出圆心和半径,结合距离公式是解决本题的关键.三、选做题:考生注意(14)(15)、(16)三题为选做题,请从中任选两题作答,若三题全做,则按前两题给分14.(5分)过圆外一点P作圆的切线PA(A为切点),再作割线PBC依次交圆于B、C,若PA=6,AC=8,BC=9,则AB=4.【分析】由题意,∠PAB=∠C,可得△PAB∽△PCA,从而,代入数据可得结论.【解答】解:由题意,∠PAB=∠C,∠APB=∠CPA,∴△PAB∽△PCA,∴,∵PA=6,AC=8,BC=9,∴,∴PB=3,AB=4,故答案为:4.【点评】本题考查圆的切线的性质,考查三角形相似的判断,属于基础题.15.(5分)已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ﹣4cosθ=0(ρ≥0,0≤θ<2π),则直线l与曲线C的公共点的极径ρ=.【分析】直线l的参数方程化为普通方程、曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,联立求出公共点的坐标,即可求出极径.【解答】解:直线l的参数方程为,普通方程为y=x+1,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ﹣4cosθ=0的直角坐标方程为y2=4x,直线l与曲线C联立可得(x﹣1)2=0,∴x=1,y=2,∴直线l与曲线C的公共点的极径ρ==.故答案为:.【点评】本题考查直线l的参数方程、曲线C的极坐标方程,考查学生的计算能力,属于中档题.16.若不等式|2x﹣1|+|x+2|≥a2+a+2对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是[﹣1,].【分析】利用绝对值的几何意义,确定|2x﹣1|+|x+2|的最小值,然后让a2+a+2小于等于它的最小值即可.【解答】解:|2x﹣1|+|x+2|=,∴x=时,|2x﹣1|+|x+2|的最小值为,∵不等式|2x﹣1|+|x+2|≥a2+a+2对任意实数x恒成立,∴a2+a+2≤,∴a2+a﹣≤0,∴﹣1≤a≤,∴实数a的取值范围是[﹣1,].故答案为:[﹣1,].【点评】本题考查绝对值不等式的解法,突出考查一元二次不等式的解法及恒成立问题,属于中档题.四、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.17.(13分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣≤φ<)的图象关于直线x=对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(Ⅰ)求ω和φ的值;(Ⅱ)若f()=(<α<),求cos(α+)的值.【分析】(Ⅰ)由题意可得函数f(x)的最小正周期为π 求得ω=2.再根据图象关于直线x=对称,结合﹣≤φ<可得φ 的值.(Ⅱ)由条件求得sin(α﹣)=.再根据α﹣的范围求得cos(α﹣)的值,再根据cos(α+)=sinα=sin[(α﹣)+],利用两角和的正弦公式计算求得结果.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得函数f(x)的最小正周期为π,∴=π,∴ω=2.再根据图象关于直线x=对称,可得 2×+φ=kπ+,k∈z.结合﹣≤φ<可得φ=﹣.(Ⅱ)∵f()=(<α<),∴sin(α﹣)=,∴sin(α﹣)=.再根据 0<α﹣<,∴cos(α﹣)==,∴cos(α+)=sinα=sin[(α﹣)+]=sin(α﹣)cos+cos(α﹣)sin=+=.【点评】本题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求函数的解析式,两角和差的三角公式、的应用,属于中档题.18.(13分)一盒中装有9张各写有一个数字的卡片,其中4张卡片上的数字是1,3张卡片上的数字是2,2张卡片上的数字是3,从盒中任取3张卡片.(Ⅰ)求所取3张卡片上的数字完全相同的概率;(Ⅱ)X表示所取3张卡片上的数字的中位数,求X的分布列与数学期望.(注:若三个数字a,b,c满足a≤b≤c,则称b为这三个数的中位数.)【分析】第一问是古典概型的问题,要先出基本事件的总数和所研究的事件包含的基本事件个数,然后代入古典概型概率计算公式即可,相对简单些;第二问应先根据题意求出随机变量X的所有可能取值,此处应注意所取三张卡片可能来自于相同数字(如1或2)或不同数字(1和2、1和3、2和3三类)的卡片,因此应按卡片上的数字相同与否进行分类分析,然后计算出每个随机变量所对应事件的概率,最后将分布列以表格形式呈现.【解答】解:(Ⅰ)由古典概型的概率计算公式得所求概率为P=,(Ⅱ)由题意知X的所有可能取值为1,2,3,且P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=3)=,所以X的分布列为:X 1 2 3P所以E(X)=.【点评】本题属于中档题,关键是要弄清涉及的基本事件以及所研究的事件是什么才能解答好第一问;第二问的只要是准确记住了中位数的概念,应该说完成此题基本没有问题.19.(13分)如图,四棱锥P﹣ABCD,底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD,AB=2,∠BAD=,M为BC上的一点,且BM=,MP⊥AP.(Ⅰ)求PO的长;(Ⅱ)求二面角A﹣PM﹣C的正弦值.【分析】(Ⅰ)连接AC,BD,以O为坐标原点,OA,OB,OP方向为x,y,z轴正方向建立空间坐标系O﹣xyz,分别求出向量,的坐标,进而根据MP⊥AP,得到•=0,进而求出PO的长;(Ⅱ)求出平面APM和平面PMC的法向量,代入向量夹角公式,求出二面角的余弦值,进而根据平方关系可得:二面角A﹣PM﹣C的正弦值.【解答】解:(Ⅰ)连接AC,BD,∵底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD,故AC∩BD=O,且AC⊥BD,以O为坐标原点,OA,OB,OP方向为x,y,z轴正方向建立空间坐标系O﹣xyz,∵AB=2,∠BAD=,∴OA=AB•cos(∠BAD)=,OB=AB•sin(∠BAD)=1,∴O(0,0,0),A(,0,0),B(0,1,0),C(﹣,0,0),=(0,1,0),=(﹣,﹣1,0),又∵BM=,∴=(﹣,﹣,0),则=+=(﹣,,0),设P(0,0,a),则=(﹣,0,a),=(,﹣,a),∵MP⊥AP,∴•=﹣a2=0,解得a=,即PO的长为.(Ⅱ)由(Ⅰ)知=(﹣,0,),=(,﹣,),=(,0,),设平面APM的法向量=(x,y,z),平面PMC的法向量为=(a,b,c),由,得,令x=1,则=(1,,2),由,得,令a=1,则=(1,﹣,﹣2),∵平面APM的法向量和平面PMC的法向量夹角θ满足:cosθ===﹣故sinθ==【点评】本题考查的知识点是空间二面角的平面角,建立空间坐标系,将二面角问题转化为向量夹角问题,是解答的关键.20.(12分)已知函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c.(Ⅰ)确定a,b的值;(Ⅱ)若c=3,判断f(x)的单调性;(Ⅲ)若f(x)有极值,求c的取值范围.【分析】(Ⅰ)根据函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c,构造关于a,b的方程,可得a,b的值;(Ⅱ)将c=3代入,利用基本不等式可得f′(x)≥0恒成立,进而可得f(x)在定义域R为均增函数;(Ⅲ)结合基本不等式,分c≤4时和c>4时两种情况讨论f(x)极值的存在性,最后综合讨论结果,可得答案.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)∴f′(x)=2ae2x+2be﹣2x﹣c,由f′(x)为偶函数,可得2(a﹣b)(e2x﹣e﹣2x)=0,即a=b,又∵曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c,即f′(0)=2a+2b﹣c=4﹣c,故a=b=1;(Ⅱ)当c=3时,f′(x)=2e2x+2e﹣2x﹣3≥2=1>0恒成立,故f(x)在定义域R为均增函数;(Ⅲ)由(Ⅰ)得f′(x)=2e2x+2e﹣2x﹣c,而2e2x+2e﹣2x≥2=4,当且仅当x=0时取等号,当c≤4时,f′(x)≥0恒成立,故f(x)无极值;当c>4时,令t=e2x,方程2t+﹣c=0的两根均为正,即f′(x)=0有两个根x1,x2,当x∈(x1,x2)时,f′(x)<0,当x∈(﹣∞,x1)∪(x2,+∞)时,f′(x)>0,故当x=x1,或x=x2时,f(x)有极值,综上,若f(x)有极值,c的取值范围为(4,+∞).【点评】本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,利用导数研究函数的单调性,是导数的综合应用,难度中档.22.(12分)设a1=1,an+1=+b(n∈N*)(Ⅰ)若b=1,求a2,a3及数列{an}的通项公式;(Ⅱ)若b=﹣1,问:是否存在实数c使得a2n<c<a2n+1对所有的n∈N*成立,证明你的结论.【分析】(Ⅰ)若b=1,利用an+1=+b,可求a2,a3;证明{(an﹣1)2}是首项为0,公差为1的等差数列,即可求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)设f(x)=,则an+1=f(an),令c=f(c),即c=﹣1,解得c=.用数学归纳法证明加强命题a2n<c<a2n+1<1即可.【解答】解:(Ⅰ)∵a1=1,an+1=+b,b=1,∴a2=2,a3=+1;又(an+1﹣1)2=(an﹣1)2+1,∴{(an﹣1)2}是首项为0,公差为1的等差数列;∴(an﹣1)2=n﹣1,∴an=+1(n∈N*);(Ⅱ)设f(x)=,则an+1=f(an),令c=f(c),即c=﹣1,解得c=.下面用数学归纳法证明加强命题a2n<c<a2n+1<1.n=1时,a2=f(1)=0,a3=f(0)=﹣1,∴a2<c<a3<1,成立;设n=k时结论成立,即a2k<c<a2k+1<1∵f(x)在(﹣∞,1]上为减函数,∴c=f(c)>f(a2k+1)>f(1)=a2,∴1>c>a2k+2>a2,∴c=f(c)<f(a2k+2)<f(a2)=a3<1,∴c<a2k+3<1,∴a2(k+1)<c<a2(k+1)+1<1,即n=k+1时结论成立,综上,c=使得a2n<c<a2n+1对所有的n∈N*成立.【点评】本题考查数列递推式,考查数列的通项,考查数学归纳法,考查学生分析解决问题的能力,难度大.21.(12分)如图,设椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点D在椭圆上.DF1⊥F1F2,=2,△DF1F2的面积为.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆与椭圆在x轴的上方有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点,求圆的半径.【分析】(Ⅰ)设F1(﹣c,0),F2(c,0),依题意,可求得c=1,易求得|DF1|==,|DF2|=,从而可得2a=2,于是可求得椭圆的标准方程;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆C与椭圆+y2=1相交,P1(x1,y1),P2(x2,y2)是两个交点,依题意,利用圆和椭圆的对称性,易知x2=﹣x1,y1=y2,|P1P2|=2|x1|,由F1P1⊥F2P2,得x1=﹣或x1=0,分类讨论即可求得圆的半径.【解答】解:(Ⅰ)设F1(﹣c,0),F2(c,0),其中c2=a2﹣b2,由=2,得|DF1|==c,从而=|DF1||F1F2|=c2=,故c=1.从而|DF1|=,由DF1⊥F1F2,得=+=,因此|DF2|=,所以2a=|DF1|+|DF2|=2,故a=,b2=a2﹣c2=1,因此,所求椭圆的标准方程为+y2=1;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆C与椭圆+y2=1相交,P1(x1,y1),P2(x2,y2)是两个交点,。