黑龙江省大庆一中高三数学上学期期末试卷 理(含解析)
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大庆一中高三年级上学期期末考试理科综合试卷本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,共300分,考试时间150分钟。
可能用到的原子量:H : 1 C : 12 N : 14 O : 16 Na : 23 Cl : 35.5 Fe : 56 Cu : 64第Ⅰ卷(选择题共126分)一、选择题:本大题共13小题,每小题6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.下列关于细胞结构与功能的描述,错误的是( )A.细胞膜,所有离子通过该结构都需要膜蛋白的协助B.核糖体,所有原核生物和真核生物必备的细胞结构C.叶绿体,所有进行光合作用的生物必备的细胞结构D.线粒体,所有进行有氧呼吸的真核生物必备的细胞结构2. 下列对图示反应式的相关描述,正确的是()A.在人的肌细胞和酵母菌的细胞内均可发生图示反应B.图示中[H]与光反应产生的[H]是同一种物质C.图示中“能量”均将转化成ATP中活跃的化学能D.在无氧条件下,图示反应也能在细胞内正常进行3. 将R型细菌与加热杀死的S型细菌混合后,注射到小鼠体内,小鼠死亡。
该小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况是如图A所示还是图B所示以及对此相关的叙述,正确的是( )A.最可能是图A,小鼠的免疫调节致使R型细菌数量逐渐下降B.最可能是图B,小鼠体内的S型细菌最初来自R型细菌的转化C.最可能是图A,死亡小鼠体内只能分离出活的S型细菌D.最可能是图B,小鼠体内S型细菌与R型细菌为共生关系4. 下图表示发生在细胞内的tRNA与氨基酸的结合过程,下列说法正确的是( )A.不受温度影响B.必须由线粒体供能C.必须有酶参与D.只发生在核糖体上5.利用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病水稻(DDTT)水稻和矮杆不抗锈病(ddtt)水稻进行育种时,一种方法是杂交得到F1,F1再自交得到F2;另一种方法是用F1的花粉进行离体培养,再用秋水仙素处理幼苗得到相应的植株。
下列叙述不正确的是( )A.前一种方法所得的F2中重组类型占 3/8 或 5/8B.后一种方法突出优点是可以明显缩短育种年限C.前一种方法的原理是基因重组,后一种方法的原理是染色体变异D.两种方法最后得到的植株体细胞中的染色体组数相同6. 静息电位和兴奋的产生均是以膜两侧离子的不均匀分布为基础,将神经浸浴在无Na+的溶液中,则该神经( )A.表现为外负内正的静息电位,刺激后可产生兴奋B.表现为外负内正的静息电位,刺激后不产生兴奋C.表现为外正内负的静息电位,刺檄后可产生兴奋D.表现为外正内负的静息电位,刺激后不产生兴奋7.下列关于NH4HS溶液的叙述正确的是()A.该溶液中,K+、Cu2+、Cl−、ClO−可以大量共存B.和FeCl3溶液反应的离子方程式:HS−+2Fe3+==S↓+2Fe2++H+C.和过量NaOH溶液反应的离子方程式:HS−+OH−==S2−+H2OD.向该溶液中通入过量的SO2,无沉淀生成8.设 N A为阿伏伽德罗常数的值。
黑龙江省大庆市2021届高三上册期末数学试卷(理科)一、选择题(共12小题).1.设集合A={x|y=},B={x|﹣1<2x<4},则A∩B=()A.[0,2)B.(0,2)C.D.[0,4)2.若复数z满足z(1+i)=2i(i为虚数单位),则|z|=()A.1B.2C.D.3.已知A(1,﹣2),B(4,﹣1),C(3,2),则cos∠BAC=()A.﹣B.C.﹣D.4.公元263年左右,我国数学家刘徽发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”.利用“割圆术”刘徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值3.14,这就是著名的“徽率”.如图是利用刘徽的“割圆术”思想设计的一个程序框图,则输出n的值为()(参考数据:≈1.732,sin15°≈0.2588,sin7.5°≈0.1305)A.12B.24C.36D.485.若点P为圆x2+y2=1上的一个动点,点A(﹣1,0),B(1,0)为两个定点,则|PA|+|PB|的最大值是()A.2B.C.4D.6.我省高考实行3+3模式,即语文数学英语必选,物理、化学、生物、历史、政治、地理六选三,今年高一的小明与小芳进行选科,假若他们对六科没有偏好,则他们选课至少两科相同的概率为()A.B.C.D.7.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x=0的夹角为60°,若以双曲线C的实轴和虚轴为对角线的四边形周长为8,则双曲线C的标准方程为()A.﹣y2=1B.﹣=1C.﹣=1D.x2﹣=18.已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1体积为8,面A1B1C1D1在一个半球的底面上,A、B、C、D四个顶点都在此半球面上,则此半球的体积为()A.B.C.12πD.9.已知实数a=2ln2,b=2+2ln2,c=(ln2)2,则a,b,c的大小关系是()A.c<a<b B.c<b<a C.b<a<c D.a<c<b10.函数f(x)=cos x•sin(3x﹣)的图象大致为()A.B.C.D.11.已知在锐角三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若sin2A﹣sin B sin C=0,则的取值范围为()A.(,)B.[0,)C.[0,)D.(﹣1,1)12.已知函数f(x)=﹣x2+a,g(x)=x2e x,若对任意的x2∈[﹣1,1],存在唯一的x1∈[﹣,2],使得f(x1)=g(x2),则实数a的取值范围是()A.(e,4]B.(e+,4]C.(e+,4)D.(,4]二.填空题(共4小题).13.函数f(x)=是奇函数,则函数f(x)的零点是.14.如果(3x+)n的展开式中各项系数之和为4096,则展开式中x的系数为.15.如图所示的圆锥中,轴截面APB是等腰直角三角形,M是底面圆周上的中点,N为PB的中点,则异面直线PA与MN所成角的正切值是.16.各项均为正数且公比q>1的等比数列{a n}的前n项和为S n,若a1a5=4,a2+a4=5,则的最小值为.三、解答题:本大题共5小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)已知数列{a n}满足a1+a2+a3+…+a n=2n(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=(n+1)•log2a n,求数列{}(n∈N*)的前n项和S n.18.(12分)某制造企业根据长期检测结果,发现生产的产品质量与生产标准的质量差都服从正态分布N(μ,σ2),并把质量差在(μ﹣σ,μ+σ)内的产品为优等品,质量差在(μ+σ,μ+2σ)内的产品为一等品,其余范围内的产品作为废品处理.优等品与一等品统称为正品.现分别从该企业生产的正品中随机抽取1000件,测得产品质量差的样本数据统计如下:(1)根据频率分布直方图,求样本平均数(2)根据大量的产品检测数据,检查样本数据的方差的近似值为100,用样本平均数作为μ的近似值,用样本标准差s作为σ的估计值,求该厂生产的产品为正品的概率.(同一组中的数据用该组区间的中点值代表)[参考数据:若随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ2),则:P(μ﹣σ<ξ≤μ+σ)≈0.6827,P(μ﹣2σ<ξ≤μ+2σ)≈0.9545,P(μ﹣3σ<ξ≤μ+3σ)≈0.9973.(3)假如企业包装时要求把3件优等品球和5件一等品装在同一个箱子中,质检员每次从箱子中摸出三件产品进行检验,记摸出三件产品中优等品球的件数为X,求X的分布列以及期望值.19.(12分)如图,在多面体ABCDE中,DE∥AB,AC⊥BC,BC=2AC=2,AB=2DE,且D点在平面ABC内的正投影为AC的中点H且DH=1.(1)证明:面BCE⊥面ABC;(2)求BD与面CDE夹角的余弦值.20.(12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0),椭圆上的点到焦点的最小距离为2﹣且过点P(,1).(1)求椭圆C的方程;(2)若过点M(3,0)的直线l与椭圆C有两个不同的交点P和Q,若点P关于x轴的对称点为P',判断直线P'Q是否经过x轴上的定点,如果经过,求出该定点坐标;如果不经过,说明理由.21.(12分)已知函数f(x)=x﹣alnx+(a∈R)(1)求f(x)的单调区间;(2)若在[1,e](e=2.71828…)上存在一点x0,使得f(x0)≤0成立,求a的取值范围.请考生在第22、23二题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时,用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为为参数),以O 为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.(1)求C的极坐标方程;(2)射线与圆C的交点为O,P与直线l的交点为Q,求|OP|•|OQ|的范围.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数(1)若不等式f(x)﹣f(x+m)≤1恒成立,求实数m的最大值;(2)当a<时,函数g(x)=f(x)+|2x﹣1|有零点,求实数a的取值范围.参考答案一.选择题:本大题共12个小题,每小题5分,满分60分.1.设集合A={x|y=},B={x|﹣1<2x<4},则A∩B=()A.[0,2)B.(0,2)C.D.[0,4)解:要使函数|y=有意义,则需:x≥0,即A=[0,+∞),又﹣1<2x<4,所以﹣<x<2,即B=(﹣),则A∩B=[0,2),故选:A.2.若复数z满足z(1+i)=2i(i为虚数单位),则|z|=()A.1B.2C.D.解:∵复数z满足z(1+i)=2i(i为虚数单位),∴z===1+i,∴|z|==,故选:C.3.已知A(1,﹣2),B(4,﹣1),C(3,2),则cos∠BAC=()A.﹣B.C.﹣D.解:由已知,∴==.故选:D.4.公元263年左右,我国数学家刘徽发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”.利用“割圆术”刘徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值3.14,这就是著名的“徽率”.如图是利用刘徽的“割圆术”思想设计的一个程序框图,则输出n的值为()(参考数据:≈1.732,sin15°≈0.2588,sin7.5°≈0.1305)A.12B.24C.36D.48解:模拟执行程序,可得:n=6,S=3sin60°=,不满足条件S≥3.10,n=12,S=6×sin30°=3,不满足条件S≥3.10,n=24,S=12×sin15°=12×0.2588=3.1056,满足条件S≥3.10,退出循环,输出n的值为24.故选:B.5.若点P为圆x2+y2=1上的一个动点,点A(﹣1,0),B(1,0)为两个定点,则|PA|+|PB|的最大值是()A.2B.C.4D.解:∵点P为圆x2+y2=1上的一个动点,且点A(﹣1,0),B(1,0)为两个定点,∴|PA|2+|PB|2=4,∵(|PA|+|PB|)2≤2(|PA|2+|PB|2)=8,∴|PA|+|PB|≤2,当且仅当|PA|=|PB|=时“=”成立,故|PA|+|PB|的最大值是2,故选:B.6.我省高考实行3+3模式,即语文数学英语必选,物理、化学、生物、历史、政治、地理六选三,今年高一的小明与小芳进行选科,假若他们对六科没有偏好,则他们选课至少两科相同的概率为()A.B.C.D.解:我省高考实行3+3模式,即语文数学英语必选,物理、化学、生物、历史、政治、地理六选三,今年高一的小明与小芳进行选科,假若他们对六科没有偏好,基本事件总数n==400,他们选课至少两科相同包含的基本事件个数m==200,∴他们选课至少两科相同的概率为:p=.故选:D.7.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x=0的夹角为60°,若以双曲线C的实轴和虚轴为对角线的四边形周长为8,则双曲线C的标准方程为()A.﹣y2=1B.﹣=1C.﹣=1D.x2﹣=1解:双曲线的渐近线为y=±x,∵渐近线与直线x=0的夹角为60°,∴═tan30°=,①∵双曲线C的实轴和虚轴为对角线的四边形的周长为8,∴4=8,②由①②,解得,b=1.∴双曲线C的标准方程为﹣y2=1.故选:A.8.已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1体积为8,面A1B1C1D1在一个半球的底面上,A、B、C、D四个顶点都在此半球面上,则此半球的体积为()A.B.C.12πD.解:∵正方体ABCD﹣A1B1C1D1体积为8,∴正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为2,则平面ABCD的外接圆半径r=,球心到平面的距离d=2,则球的半径R==,故此半球的体积V==,故选:D.9.已知实数a=2ln2,b=2+2ln2,c=(ln2)2,则a,b,c的大小关系是()A.c<a<b B.c<b<a C.b<a<c D.a<c<b解:易知1<2ln2<2,2+2ln2>2,0<(ln2)2<1,∴c<a<b.故选:A.10.函数f(x)=cos x•sin(3x﹣)的图象大致为()A.B.C.D.解:由,可排除A、D;又,可排除B.故选:C.11.已知在锐角三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若sin2A﹣sin B sin C=0,则的取值范围为()A.(,)B.[0,)C.[0,)D.(﹣1,1)解:因为sin2A﹣sin B sin C=0,根据正弦定理可得,a2=bc,由余弦定理可知,a2=b2+c2﹣2bc cos A,∴b2+c2﹣2bc=2bc cos A﹣bc,∴(b﹣c)2=bc(2cos A﹣1)≥0,∴2cos A﹣1≥0,即cos A≥,∵A为锐角,∴<A≤,∴≤cos A<,∴0≤2cos A﹣1<﹣1,根据正弦定理可得=,令p=,∴p2===<,∴﹣<p<,故选:A.12.已知函数f(x)=﹣x2+a,g(x)=x2e x,若对任意的x2∈[﹣1,1],存在唯一的x1∈[﹣,2],使得f(x1)=g(x2),则实数a的取值范围是()A.(e,4]B.(e+,4]C.(e+,4)D.(,4]解:f(x)=﹣x2+a在[﹣,2]的值域为[a﹣4,a],但f(x)在(,2]递减,此时f(x)∈[a﹣4,a﹣).g(x)=x2e x的导数为g′(x)=2xe x+x2e x=x(x+2)e x,可得g(x)在[﹣1,0]递减,(0,1]递增,则g(x)在[﹣1,1]的最小值为g(0)=0,最大值为g(1)=e,即值域为[0,e].对任意的x2∈[﹣1,1],存在唯一的x1∈[﹣,2],使得f(x1)=g(x2),可得[0,e]⊆[a﹣4,a﹣),可得a﹣4≤0<e<a﹣,解得e+<a≤4.故选:B.二.填空题:本大题共4小题;每小题5分,共20分.13.函数f(x)=是奇函数,则函数f(x)的零点是±log23.解:因为f(x)=是奇函数,当x>0时,f(x)=2x﹣3=0,即x=log23,根据奇函数的对称性知,x=﹣log23也是函数f(x)的零点,故答案为:±log23.14.如果(3x+)n的展开式中各项系数之和为4096,则展开式中x的系数为1215.解:如果(3x+)n的展开式中各项系数之和为4n=4096,n=6,则展开式的通项公式为T r+1=•36﹣r•,令6﹣=1,求得r=2,可得展开式中x的系数为•34=1215,故答案为:1215.15.如图所示的圆锥中,轴截面APB是等腰直角三角形,M是底面圆周上的中点,N为PB的中点,则异面直线PA与MN所成角的正切值是.解:设O为底面圆的圆心,连接ON,OM,OP,设PA=PB=2,可得AB=2,取BO的中点H,连接NH,可得NH∥PO,且NH=PO=,由NH⊥底面OMH,可得NH⊥HM,则MN==,由PA∥ON,可得∠ONM或其补角即为异面直线PA与MN所成角,在△ONM中,cos∠ONM==,则sin∠ONM==,可得tan∠ONM==,故答案为:.16.各项均为正数且公比q>1的等比数列{a n}的前n项和为S n,若a1a5=4,a2+a4=5,则的最小值为8.解:由题意:a1a5=a2a4=4,又由a2+a4=5,又公比q>1,∴a2=1,a4=4,故,故q=2,.∴,.∴=,令t=2n﹣1∈{1,2,22,23,……},则原式=,当且仅当t=2n﹣1=2,即n=2时取等号.故答案为:8.三、解答题:本大题共5小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)已知数列{a n}满足a1+a2+a3+…+a n=2n(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=(n+1)•log2a n,求数列{}(n∈N*)的前n项和S n.解:(1)当n=1时,a1=2.a1+a2+a3+…+a n=2n(n∈N*).①当n≥2时a1+a2+a3+…+a n﹣1=2n﹣1②①﹣②得经检验a1不符合上式∴.(6分)(2)由(1)得当n=1时b1=2,当n≥2时,b n=(n+1)log2a n=(n+1)(n﹣1),∴.∴S n=+(1﹣+﹣+﹣+……+﹣+﹣)=+=﹣.∴.(12分)18.(12分)某制造企业根据长期检测结果,发现生产的产品质量与生产标准的质量差都服从正态分布N(μ,σ2),并把质量差在(μ﹣σ,μ+σ)内的产品为优等品,质量差在(μ+σ,μ+2σ)内的产品为一等品,其余范围内的产品作为废品处理.优等品与一等品统称为正品.现分别从该企业生产的正品中随机抽取1000件,测得产品质量差的样本数据统计如下:(1)根据频率分布直方图,求样本平均数(2)根据大量的产品检测数据,检查样本数据的方差的近似值为100,用样本平均数作为μ的近似值,用样本标准差s作为σ的估计值,求该厂生产的产品为正品的概率.(同一组中的数据用该组区间的中点值代表)[参考数据:若随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ2),则:P(μ﹣σ<ξ≤μ+σ)≈0.6827,P(μ﹣2σ<ξ≤μ+2σ)≈0.9545,P(μ﹣3σ<ξ≤μ+3σ)≈0.9973.(3)假如企业包装时要求把3件优等品球和5件一等品装在同一个箱子中,质检员每次从箱子中摸出三件产品进行检验,记摸出三件产品中优等品球的件数为X,求X的分布列以及期望值.解:(1)由频率分布直方图可知,=70.(2)由题意可知,样本方差s2=100,故,所以X~N(70,102),该厂生产的产品为正品的概率P=P(60<X<90)=P(60<X<70)+P(70<X<90)=.(3)X所有可能为0,1,2,3.,,,.所以X的分布列为X0123P数学期望.19.(12分)如图,在多面体ABCDE中,DE∥AB,AC⊥BC,BC=2AC=2,AB=2DE,且D点在平面ABC内的正投影为AC的中点H且DH=1.(1)证明:面BCE⊥面ABC;(2)求BD与面CDE夹角的余弦值.【解答】(1)证明:取BC的中点F,连接EF,HF.∵H,F分别为AC,BC的中点,∴HF∥AB,且AB=2HF.又DE∥AB,AB=2DE,∴HF∥DE且HF=DE,∴四边形DEFH为平行四边形.∴EF∥DH,又D点在平面ABC内的正投影为AC的中点H,∴DH⊥平面ABC,∴EF⊥平面ABC,∵EF⊂面BCE∴面ECB⊥面ABC.(2)解:∵DH⊥平面ABC,AC⊥BC,∴以C为原点,建立空间直角坐标系,则B(0,2,0),D(,0,1),E(0,1,1)设平面CDE的法向=(x,y,z),=(,0,1),=(0,1,1),则,取y=1,则x=2,z=﹣1.∴=(2,1,﹣1),∵,∴,∴BD与面CDE夹角的余弦值为.20.(12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0),椭圆上的点到焦点的最小距离为2﹣且过点P(,1).(1)求椭圆C的方程;(2)若过点M(3,0)的直线l与椭圆C有两个不同的交点P和Q,若点P关于x轴的对称点为P',判断直线P'Q是否经过x轴上的定点,如果经过,求出该定点坐标;如果不经过,说明理由.解:(1)由题意可得:,解得a=2,b=c=,故椭圆C的方程为;(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),设直线l的方程为y=k(x﹣3),联立方程组,消去y整理得:(2k2+1)x2x2﹣12k2x+18k2﹣4=0,由根与系数之间的关系可得:x,x,∵因为点P关于y轴的对称点为P′,则P′(﹣x1,y1),∴直线P′Q的斜率为k=,所以直线P′Q的方程为:y+y,即y=======,令x=,则y=0,所以直线PQ过x轴上定点(,0).21.(12分)已知函数f(x)=x﹣alnx+(a∈R)(1)求f(x)的单调区间;(2)若在[1,e](e=2.71828…)上存在一点x0,使得f(x0)≤0成立,求a的取值范围.解:(1)∵f(x)=x﹣alnx+(a∈R),∴f′(x)=1﹣﹣==,①当1+a≤0时,即a≤﹣1时,在x∈(0,+∞)上,f′(x)>0,∴函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,②当a+1>0时,即a>﹣1时,在(0,1+a)上f′(x)<0,在(1+a,+∞)上,f′(x)>0,∴函数f(x)在(0,1+a)上单调递减,在(1+a,+∞)上单调递增,(2)在[1,e](e=2.71828…)上任取一点x0,使得f(x0)≤0成立,∴函数f(x)=x﹣alnx+在[1,e]的最小值小于或等于0,由(1)知,当a≤﹣1时,在[1,e]上为增函数,f(x)min=f(1)=1+1+a≤0,解得a≤﹣2,当a>﹣1时①当1+a≥e时,即a≥e﹣1时,f(x)在[1,e]上单调递减,∴f(x)min=f(e)=e+﹣a≤0,解得a≥,∵>e﹣1,∴a≥;②当1+a≤1,即a≤0,f(x)在[1,e]上单调递增,∴f(x)min=f(1)=1+1+a≤0,解得a≤﹣2,与a>﹣1矛盾;③当1<1+a<e,即0<a<e﹣1时,f(x)min=f(1+a),∵0<ln(1+a)<1,∴0<aln(1+a)<a,∴f(1+a)=a+2﹣aln(1+a)>2,此时f(1+a)≤0不成立,综上所述若在[1,e](e=2.71828…)上任取一点x0,使得f(x0)≤0成立a的范围为a ≥,或a≤﹣2请考生在第22、23二题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时,用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为为参数),以O 为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.(1)求C的极坐标方程;(2)射线与圆C的交点为O,P与直线l的交点为Q,求|OP|•|OQ|的范围.解:(1)∵圆C的参数方程为为参数),∴圆C的普通方程是(x﹣2)2+y2=4,又x=ρcosθ,y=ρsinθ,∴圆C的极坐标方程为ρ=4cosθ;(2)设P(ρ1,θ1),则有ρ1=4cosθ1,设Q(ρ2,θ1),且直线l的方程是,则有,∴,∴2≤|OP||OQ|≤3.∴|OP|•|OQ|的范围是[2,3].[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数(1)若不等式f(x)﹣f(x+m)≤1恒成立,求实数m的最大值;(2)当a<时,函数g(x)=f(x)+|2x﹣1|有零点,求实数a的取值范围.解:(1)∵,∴,∴f(x)﹣f(x+m)=|x﹣a|﹣|x+m﹣a|≤|m|,∴|m|≤1,∴﹣1≤m≤1,∴实数m的最大值为1;(2)当时,=∴g(x)在(﹣∞,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增.∴,∴或,∴,∴实数a的取值范围是.。
大庆铁人中学高三年级上学期期末考试数 学 试 题试卷说明:1、本试卷满分150分,考试时间120分钟2、请将答案填写在答题卡上,考试结束只上交答题卡。
一、选择题(本大题共12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、已知集合}0,2{<==-x y y A x,}{21x y x B ==,则=⋂B A ( ) A .),1[+∞B .),1(+∞C .),0(+∞D .),0[+∞2、若复数z 满足i z i +=+2)21(,则复数z 的虚部为( ) A .552 B .i 552 C .552-D .i 552-3、正项等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知01527104=+-+a a a 错误!未找到引用源。
,则=13S ( ) A .39-B .5C . 39D . 654、下列说法正确的是( )A .若053,:2>++∈∀x x R x p ,则053,:0200<++∈∃⌝x x R x pB .“若3πα=,则21cos =α”的否命题是“若3πα=,则21cos ≠α” C .已知B A ,是ABC ∆的两个内角,则“B A >”是“B A sin sin >”的充要条件D .命题“q p ∨为真”是命题“q p ∧为真”的充分不必要条件5、已知直线m l ,,平面βα,且βα⊂⊥m l ,,给出下列四个命题中,正确命题的个数为( ) (1) 若βα//,则m l ⊥ (2) 若m l ⊥,则βα// (3) 若βα⊥,则m l ⊥ (4) 若m l //,则βα⊥ A .1 B .2 C .3 D .46、为了得到函数sin(2)6y x π=-的图像,可以将函数cos 2y x =的图像( )A .向右平移6π个单位B .向左平移3π个单位 C .向左平移6π个单位 D .向右平移3π个单位 7、若正数y x ,满足xy y x 53=+,则y x 43+的最小值是( )A .524 B .528 C .5 D .68、如图,在ABC ∆中,D BC BAC AD BAC AC AB 于的角分线交是∠=∠==,60,3,2 ,则AC AD ∙的值等于( ) A .517B .533C .6D .527 9、某三棱锥的三视图如图所示,该三棱锥的体积是( )A.83B. 4C. 2D.4310、在三棱锥ABC S -中,,1260SA ABC AB AC SA BAC ⊥===∠=平面,,,则三棱锥ABC S -的外接球的表面积是( )A .4πB .6πC .8πD .12π11、如图,21,F F 为双曲线22221x y a b-=(0,0a b >>)的左右焦点,过1F 的直线与双曲线的左右两支分别交于B A ,两点,若2ABF ∆为等边三角形,则该双曲线的离心率为( )A .4B .3C .332 D .712、已知函数()),0(11)(+∞∈+-+=x x e x x f x,且)(x f 在0x 处取得最小值,则以下各式正确的序号为( )①1)(00+<x x f ②1)(00+=x x f ③1)(00+>x x f ④3)(0<x f ⑤3)(0>x f A .①④B .②④C .②⑤D .③⑤二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13、dx x x )21(12+-⎰= .14、若{}n b 是等比数列,,,m n p 是互不相等的正整数,则有正确的结论:1nmpp m n n p m b b b b b b ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅⋅=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.类比上述性质,相应地,若{}n a 是等差数列,,,m n p 是互不相等的正整数,则有正确的结论: .15、已知抛物线)0(22>=p px y ,过焦点F ,且倾斜角为 60的直线与抛物线交于B A ,两点,若6=AF ,则=BF .16、关于x 的函数)0(co s 22)4s i n (2)(223≠++++++=t xx tx t tx x x f π的最大值为m ,最小值为n ,且2017=+n m ,则实数t 的值为 .三、解答题:(第17题10分,18~22题每题12分,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17、(本小题满分10分)已知)cos ,(cos ),cos ,sin (x x n x x m ωωωω-=+=113,n m x f ∙=)(,其中0>ω,若)(x f 的一条对称轴离最近的对称中心的距离为4π. (1)求)(x f 的对称中心; (2)若m x f x g +=)()(在区间],[20π上存在两个不同的零点,求实数m 的取值范围.18、(本小题满分12分)已知c b a ,,分别为锐角ABC ∆的三个内角C B A ,,的对边,且0sin 3cos =--+c b C a C a .(1)求A 的大小;(2)若3=a ,求ABC ∆面积的取值范围.19、(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足*∈=+N n a S n n ,22.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设n n a b 21log =,nn b b c n n n ++=+11,求数列{}n c 的前n 项和为n T .20、如图,棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都等于2,60ABC ∠=,平面11AACC ⊥平面ABCD ,160A AC ∠=.(1)求证:1BD AA ⊥;(2)求二面角B D C A --11的平面角的余弦值.21、椭圆E :)0(12222>>=+b a by a x 的左焦点为1F ,右焦点为2F ,离心率21=e ,P 是椭圆上的一点,已知21F PF ∆内切圆半径为1,内心为I ,且221=+∆∆PIF PIF S S .(1)求椭圆E 的方程;(2)过椭圆的左焦点1F 做两条互相垂直的弦CD AB ,+的最小值.22、(本小题满分12分)已知函数n m x x e x f x++++=)ln(2)(2在点))0(,0(f 处的切线方程为03)1(=+-+e ey x e . (1)求)(x f 的解析式;(2)若当0≥x 时,32)(2++≥ax x x f 成立,求实数a 的取值范围.大庆铁人中学高三年级上学期期末考试数 学 试 卷 答 案一、选择题(本大题共12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)13、14π+ 14、()()()0p n m p n m m a a n a a p a a -+-+-= 15、 2或18 16、20172三、解答题:(第17题10分,18-22题每题12分,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)()3sin cos (1cos )(1cos )1cos 2sin 2171221sin(2)362f x m n x x x x xx x ωωωωωωπω=⋅=++-+=+-=-+、分因为)(x f 的一条对称轴离最近的对称中心的距离为4π,且0>ω, 2===4484T ππωω所以,即1分sin(2)=0,6212k x x k Zπππ-=+∈当时,解得:所以)(x f 的对称中心为(,0),6212k k Z ππ+∈分(2)1()sin(2)62f x x π=-+的单调递增区间为[0,]3π,单调递减区间为[,]32ππ, 因为m x f x g +=)()(在区间],[20π上存在两个不同的零点, 所以()f x m =-在区间],[20π上有两个不等的实数根, 3(0)0,(),()18322f f f ππ===分331,1.1022m m ≤-<-<≤-即分18、因为0sin 3cos =--+c b C a C a 由正弦定理得:C B C A C A sin sin sin sin 3cos sin +=+即C C A C A C A sin )sin(sin sin 3cos sin ++=+ 化简得1cos sin 3=-A A 所以1sin()362A π-=分因为⎪⎭⎫⎝⎛∈2,0πA ,所以)3,6(6πππ-∈-A所以66ππ=-A ,即3π=A 6分(2)22sin aR A=== 7分 2sin 2sin 4sin sin()32sin(2)196bc R B R C B B B ππ=⋅=⋅+=-+分因为ABC ∆是锐角三角形,,621sin(2)(,1]62(2,3]1sin (2424ABC B B bc S bc A πππ∆⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭∴-∈∴∈==∈ 11分所以ABC ∆的面积的取值范围是 12分19、(1)由*∈=+N n a S n n ,221=n 时,1122a a =+,21=∴a 1分2≥n 时,1122--=+n n a S ……………………………①n n a S 22=+………………………………②②-①得1122---=-=n n n n n a a S S a 所以21=-n na a 4分 所以{}n a 是以2为首相,2为公比的等比数列,所以{}n a 的通项公式为⨯∈=N n a n n ,2,6分 (2)n n ab 21log =n1=, 7分nn b b c n n n ++=+11 10分=+++=n n c c c T 211111113121211+-=+-++-+-n n n 12分20、(1)证明 设BD 与AC 交于点O ,因为ABCD 为菱形,所以BD ⊥AC ,连接A 1O , ∵平面AA 1C 1C ⊥平面ABCD, 平面AA 1C 1C ∩平面ABCD=AC, BD ⊂平面ABCD ∴BD ⊥平面AA 1C 1C ∵AA 1⊂平面AA 1C 1C∴BD ⊥AA 1 4分(2)在△AA 1O 中,AA 1=2,AO =1,∠A 1AO =60°,∴A 1O 2=AA 21+AO 2-2AA 1·AO cos 60°=3,∴AO 2+A 1O 2=AA 21,∴A 1O ⊥AO .由于平面AA 1C 1C ⊥平面ABCD ,∴A 1O ⊥平面ABCD . 6分以OB ,OC ,OA 1所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则),,(),,,(),,,(),,,(00332000330011-D C B A设),,(z y x n =1为平面D C A 11的法向量, ),,(),,,(303020111--==A C A∴⎪⎩⎪⎨⎧=--=03302z x y ,取1=x ,得),,(1011-=n 8分 设),,(z y x n =2为平面D BC 1的法向量, ),,(),,,(00323231-=-=BD BC∴⎪⎩⎪⎨⎧=-=++-0320323x z y x ,取3=y ,得),,(2302-=n 10分 ∴714212121=<||||,cos n n n n ∴二面角B D C A --11的平面角的余弦值为71412分21、(1)设所求椭圆方程为:22221(0)x y a b a b+=>>因为21F PF ∆内切圆半径为1,且221=+∆∆PIF PIF S S.121222111212222221,1,21443PIF PIF S S PF r PF r a a e c b x y ∆∆+=⨯+⨯=⨯⨯=∴==∴==+=分又所求椭圆方程为分(2)①设直线AB 的方程为1(0)x my m =-≠,直线CD的方程为11x y m=--, 直线AB 与椭圆方程联立可得:22(34)690m y my +--= 解得弦长2212134m AB m +==+ 6分同理可得弦长221121134m CD m+=+ 7分+=2212134m m +++221121134m m ++=221212113411m m ++-++ 设21(0,1)1t m =∈++=2121212(43)8434(3)(4)12t t t t t t t t -+++==+-+--++ 当148,127t m AB CD ==±+即时,的最小值为 10分 ②当0m =+=2227b a a+= 11分 综上:487AB CD +的最小值为. 12分22、(1)由题意知mx x e x f x+++='1)( ⎪⎩⎪⎨⎧+='=e e f f 1030)()(,即⎪⎩⎪⎨⎧+=+=++e e m n m 11131ln ,所以⎩⎨⎧==1n e m 4分 (2)32)(2++≥ax x x f 对于0≥∀x 恒成立 即02≥--++ax e x e x )ln(对于0≥∀x 恒成立令2--++=ax e x e x F x)ln()(,a ex e x F x-++='1)( 21)()(e x e x F x +-='',当0≥x 时,1≥xe 112≤+)(e x所以0>'')(x F 对于0≥∀x 恒成立,所以)(x F '在),[+∞0单调递增 6分a eF x F -+='='110)()(min1)当011≥-+a e ,即ea 11+≤时,0≥')(x F 且尽在0=x 时等号成立,所以)(x F 在),[+∞0单调递增,从而00=≥)()(F x F ,满足题意 8分2)当011<-+a e 即ea 11+>时, 00<')(F ,011>+=-++='ae a a e e a F a ln ln )(ln ln 且)(x F '在),[+∞0单调递增,所以)ln ,(a x 00∈∃,使得00=')(x F , 10分当),(00x x ∈时,0<')(x F ,所以)(x F 在),(00x 单调递减 当),(+∞∈0x x 时,0>')(x F ,所以)(x F 在),(+∞0x 单调递增 因此,当),(00x x ∈时,00=<)()(F x F ,不合题意 综上所述:ea 11+≤ 12分。
大庆一中高三年级上学期期末考试数学(理)试卷一、选择题: 本大题共12小题, 每小题5分, 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 如果复数miim -+12是实数,则实数=m ( )A.1-B. 1C. 2-D. 22. 集合}2|1||{<-=x x A ,}9391|{<<=x x B ,则A B =( ) A .)3,1(- B .)2,1(- C .)2,2(- D .)3,2(- 3. 已知向量),3,()3,(-==x b x a , 若b b a ⊥+)2(,则=||a ( )A. 1B.2C.3D.2 4. 已知,31tan ,21tan -==βα 则=+-βαβααββαsin sin 2cos cos cos sin cos sin 3( ) A.87B. 811C. 47 D. 411 5. 要得到函数x y 2cos 2=的图象,只需将函数)44sin(2π+=x y 的图象上所有点的( )A. 横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),再向左平行移动8π个单位长度B .横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),再向左平行移动4π个单位长度 C .横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动8π个单位长度 D .横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动4π个单位长度6. 已知等比数列}{n a 中,各项都是正数,且2312,21,a a a 成等差数列,则=++7698a a a a( )A. 223+B. 223-C. 21+D. 21-7. 曲线12+=-xe y 在点)2,0(处的切线与直线0=y 和x y =围成的三角形的面积为( )A.31 B. 21 C. 32D. 1 8. 给出下列说法,其中正确的个数是( )① 命题“∀x ∈R ,x 2+x +1>0”的否定是:“∃x 0∈R ,x 02+x 0+1≤0”; ② 命题“若x = y ,则sinx = siny ”的否命题是:“若x = y ,则sinx ≠siny ”;③ “7<k <9”是“方程110422=-+-ky k x 表示焦点在x 轴上的椭圆”的充分不必要条件;④ “2=m ”是“04)1(21=+++y m x l :与0232=-+y mx l :平行”的充要条件.A. 1B. 2C. 3D. 4 9. 已知椭圆C 1与双曲线C 2有相同的焦点F 1、F 2,点P 是C 1与C 2的一个公共点,21F PF ∆是一个以1PF 为底边的等腰三角形,4||1=PF , 椭圆C 1的离心率为73,则双曲线C 2的离心率是( )A. 2B. 3C. 32D.610. 已知A B 、是单位圆O 上的两点(O 为圆心),120AOB ∠=,点C 是线段AB 上不与A B 、重合的动点.MN 是圆O 的一条直径,则CN CM ⋅的取值范围是( )A. )0,43[-B. ]0,43[-C. )1,21[- D. ]1,21[- 11. 函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,对任意两个不相等的正数21x x ,,都有0)()(212112>--x x x f x x f x ,记)5.0(4)1()2(log 3log 2312f c f b f a ==⋅-=,,,则( )A. a b c <<B. c a b <<C. b a c <<D. c b a <<12. 已知函数32()132x mx m n x y +++=+的两个极值点分别为x 1,x 2,且1(0,1)x ∈,2(1,)x ∈+∞,记分别以m ,n 为横、纵坐标的点(,)P m n 表示的平面区域为D ,若函数log (4)(1)a y x a =+>的图象上存在区域D 内的点,则实数a 的取值范围为( )A. ]3,1( B .)3,1( C .),3(∞+ D .),3[∞+ 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分. 13. 函数⎩⎨⎧≤<-≤-=20,40,4)(2x x x x x f ,则⎰-22)(dx x f 的值为 ___ ___ .14. 已知M 是抛物线y x 42=上一点,F 为其焦点,点A 在圆C :1)5()1(22=-++y x 上,则||||MF MA +的最小值为 .15. 已知定义在R 上的奇函数f (x )满足,3)2(),()23(-=-=-f x f x f 数列}{n a 前n 项和为n S ,且)(2,11*∈+=-=N n n a S a n n ,则)()(65a f a f += . 16. 函数⎩⎨⎧≥+--<-=1,2)2(1|,)1(log |)(25x x x x x f ,关于x 的方程1))((=x f f 的实根个数为 个.三、解答题:本大题共6小题,共70分。
大庆铁人中学高三年级上学期期末考试数 学 试 题命题人: 张兴 张晶波 审题人: 车卫东试卷说明:1、本试卷满分150分,考试时间120分钟2、请将答案填写在答题卡上,考试结束只上交答题卡。
一、选择题(本大题共12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、已知集合}0,2{<==-x y y A x ,}{21x y x B ==,则=⋂B A ( ) A .),1[+∞B .),1(+∞C .),0(+∞D .),0[+∞2、若复数z 满足i z i +=+2)21(,则复数z 的虚部为( )A .552 B .i 552 C .552-D .i 552-3、正项等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知01527104=+-+a a a ,则=13S ( )A .39-B .5C . 39D . 654、下列说法正确的是( )A .若053,:2>++∈∀x x R x p ,则053,:0200<++∈∃⌝x x R x pB .“若3πα=,则21cos =α”的否命题是“若3πα=,则21cos ≠α” C .已知B A ,是ABC ∆的两个内角,则“B A >”是“B A sin sin >”的充要条件D .命题“q p ∨为真”是命题“q p ∧为真”的充分不必要条件5、已知直线m l ,,平面βα,且βα⊂⊥m l ,,给出下列四个命题中,正确命题的个数为( ) (1) 若βα//,则m l ⊥ (2) 若m l ⊥,则βα// (3) 若βα⊥,则m l ⊥ (4) 若m l //,则βα⊥ A .1 B .2 C .3 D .46、为了得到函数sin(2)6y x π=-的图像,可以将函数cos 2y x =的图像( )A .向右平移6π个单位 B .向左平移3π个单位 C .向左平移6π个单位 D .向右平移3π个单位7、若正数y x ,满足xy y x 53=+,则y x 43+的最小值是( ) A .524 B .528 C .5 D .68、如图,在ABC ∆中,D BC BAC AD BAC AC AB 于的角分线交是∠=∠==,60,3,2,则AC AD ∙的值等于( ) A .517B .533C .6D .5279、某三棱锥的三视图如图所示,该三棱锥的体积是( )A.83B. 4C. 2D. 4310、在三棱锥ABC S -中, ,1260SA ABC AB AC SA BAC ⊥===∠=平面,,,则三棱锥ABC S -的外接球的表面积是( ) A .4πB .6πC .8πD .12π11、如图,21,F F 为双曲线22221x y a b-=(0,0a b >>)的左右焦点,过1F 的直线与双曲线的左右两支分别交于B A ,两点,若2ABF ∆为等边三角形,则该双曲线的离心率为( )A .4B .3C .332 D .712、已知函数()),0(11)(+∞∈+-+=x x e x x f x ,且)(x f 在0x 处取得最小值,则以下各式正确的序号为( )①1)(00+<x x f ②1)(00+=x x f ③1)(00+>x x f ④3)(0<x f ⑤3)(0>x f A .①④B .②④C .②⑤D .③⑤二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分,把答案填在题中横线上) 13、dx x x )21(12+-⎰= .14、若{}n b 是等比数列,,,m n p 是互不相等的正整数,则有正确的结论:1nmpp m n n p m b b b b b b ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅⋅= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.类比上述性质,相应地,若{}n a 是等差数列,,,m n p 是互不相等的正整数,则有正确的结论: . 15、已知抛物线)0(22>=p px y ,过焦点F ,且倾斜角为 60的直线与抛物线交于B A ,两点,若6=AF ,则=BF .16、关于x 的函数)0(cos 22)4sin(2)(223≠++++++=t xx tx t tx x x f π的最大值为m ,最小值为n ,且2017=+n m ,则实数t 的值为 .三、解答题:(第17题10分,18~22题每题12分,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17、(本小题满分10分)已知)cos ,(cos ),cos ,sin (x x x x ωωωω-=+=113,n m x f ∙=)(,其中0>ω,若)(x f 的一条对称轴离最近的对称中心的距离为4π. (1)求)(x f 的对称中心;(2)若m x f x g +=)()(在区间],[20π上存在两个不同的零点,求实数m 的取值范围.18、(本小题满分12分)已知c b a ,,分别为锐角ABC ∆的三个内角C B A ,,的对边,且0sin 3cos =--+c b C a C a .(1)求A 的大小;(2)若3=a ,求ABC ∆面积的取值范围.19、(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足*∈=+N n a S n n ,22.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设nn a b 21log =,nn b b c n n n ++=+11,求数列{}n c 的前n 项和为n T .20、如图,棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都等于2,60ABC ∠=,平面11AA C C ⊥平面ABCD ,160A AC ∠=. (1)求证:1BD AA ⊥;(2)求二面角B D C A --11的平面角的余弦值.21、椭圆E :)0(12222>>=+b a b y a x 的左焦点为1F ,右焦点为2F ,离心率21=e ,P 是椭圆上的一点,已知21F PF ∆内切圆半径为1,内心为I ,且221=+∆∆PIF PIF S S .(1)求椭圆E 的方程;(2)过椭圆的左焦点1F 做两条互相垂直的弦CD AB ,+.22、(本小题满分12分)已知函数n m x x e x f x++++=)ln(2)(2在点))0(,0(f 处的切线方程为03)1(=+-+e ey x e . (1)求)(x f 的解析式;(2)若当0≥x 时,32)(2++≥ax x x f 成立,求实数a 的取值范围.大庆铁人中学高三年级上学期期末考试数 学 试 卷 答 案一、选择题(本大题共12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)二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分,把答案填在题中横线上) 13、14π+14、()()()0p n m p n m m a a n a a p a a -+-+-= 15、 2或18 16、20172三、解答题:(第17题10分,18-22题每题12分,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)()3sin cos (1cos )(1cos )1cos 2sin 2171221sin(2)362f x m n x x x x xx x ωωωωωωπω=⋅=++-+=+-=-+、分因为)(x f 的一条对称轴离最近的对称中心的距离为4π,且0>ω, 2===4484T ππωω所以,即1分sin(2)=0,6212k x x k Zπππ-=+∈当时,解得:所以)(x f 的对称中心为(,0),6212k k Z ππ+∈分 (2)1()sin(2)62f x x π=-+的单调递增区间为[0,]3π,单调递减区间为[,]32ππ,因为m x f x g +=)()(在区间],[20π上存在两个不同的零点, 所以()f x m =-在区间],[20π上有两个不等的实数根, 3(0)0,(),()18322f f f ππ===分331,1.1022m m ≤-<-<≤-即分18、因为0sin 3cos =--+c b C a C a 由正弦定理得:C B C A C A sin sin sin sin 3cos sin +=+即C C A C A C A sin )sin(sin sin 3cos sin ++=+化简得1cos sin 3=-A A 所以1sin()362A π-=分因为⎪⎭⎫⎝⎛∈2,0πA ,所以)3,6(6πππ-∈-A 所以66ππ=-A ,即3π=A 6分(2)22sin aR A=== 7分 2sin 2sin 4sin sin()32sin(2)196bc R B R C B B B ππ=⋅=⋅+=-+分因为ABC ∆是锐角三角形,,621sin(2)(,1]62(2,3]1sin 2424ABC B B bc S bc A πππ∆⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭∴-∈∴∈==∈ 11分所以ABC ∆的面积的取值范围是 12分19、(1)由*∈=+N n a S n n ,221=n 时,1122a a =+,21=∴a 1分 2≥n 时,1122--=+n n a S ……………………………①n n a S 22=+………………………………②②-①得1122---=-=n n n n n a a S S a所以21=-n na a 4分 所以{}n a 是以2为首相,2为公比的等比数列,所以{}n a 的通项公式为⨯∈=N n a n n ,2,6分(2)n n a b 21log =n1=, 7分nn b b c n n n ++=+11 10分=+++=n n c c c T 211111113121211+-=+-++-+-n n n12分20、(1)证明 设BD 与AC 交于点O ,因为ABCD 为菱形,所以BD ⊥AC ,连接A 1O , ∵平面AA 1C 1C ⊥平面ABCD, 平面AA 1C 1C ∩平面ABCD=AC, BD ⊂平面ABCD ∴BD ⊥平面AA 1C 1C ∵AA 1⊂平面AA 1C 1C∴BD ⊥AA 1 4分(2)在△AA 1O 中,AA 1=2,AO =1,∠A 1AO =60°,∴A 1O 2=AA 21+AO 2-2AA 1·AO cos 60°=3,∴AO 2+A 1O 2=AA 21,∴A 1O ⊥AO .由于平面AA 1C 1C ⊥平面ABCD ,∴A 1O ⊥平面ABCD . 6分 以OB ,OC ,OA 1所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则),,(),,,(),,,(),,,(00332000330011-D C B A设),,(z y x n =1为平面D C A 11的法向量, ),,(),,,(303020111--==D A C A∴⎪⎩⎪⎨⎧=--=03302z x y ,取1=x ,得),,(1011-=n 8分 设),,(z y x n =2为平面D BC 1的法向量, ),,(),,,(00323231-=-=BD BC∴⎪⎩⎪⎨⎧=-=++-0320323x z y x ,取3=y ,得),,(2302-=n 10分 ∴7142121=⋅>=<,cos n n n n ∴二面角B D C A --11的平面角的余弦值为71412分21、(1)设所求椭圆方程为:22221(0)x y a b a b+=>>因为21F PF ∆内切圆半径为1,且221=+∆∆PIF PIF S S.121222111212222221,1,21443PIF PIF S S PF r PF r a a e c b x y ∆∆+=⨯+⨯=⨯⨯=∴==∴==+=分又所求椭圆方程为分(2)①设直线AB 的方程为1(0)x my m =-≠,直线CD 的方程为11x y m=--, 直线AB 与椭圆方程联立可得:22(34)690m y my +--=解得弦长2212134m AB m +==+ 6分 同理可得弦长221121134m CD m+=+7分 +=2212134m m +++221121134m m++=221212113411m m ++-++ 设21(0,1)1t m =∈++2121212(43)8434(3)(4)12t t t t t t t t -+++==+-+--++ 当148,127t m AB CD ==±+即时,的最小值为10分 ②当0m =+2227b a a+= 11分 综上:487AB CD +的最小值为. 12分22、(1)由题意知mx x e x f x +++='1)( ⎪⎩⎪⎨⎧+='=e e f f 1030)()(,即⎪⎩⎪⎨⎧+=+=++e e m n m 11131ln ,所以⎩⎨⎧==1n e m 4分 (2)32)(2++≥ax x x f 对于0≥∀x 恒成立 即02≥--++ax e x e x )ln(对于0≥∀x 恒成立令2--++=ax e x e x F x )ln()(,a ex e x F x -++='1)( 21)()(e x e x F x +-='',当0≥x 时,1≥x e 112≤+)(e x 所以0>'')(x F 对于0≥∀x 恒成立,所以)(x F '在),[+∞0单调递增 6分 a eF x F -+='='110)()(min 1)当011≥-+a e ,即ea 11+≤时,0≥')(x F 且尽在0=x 时等号成立,所以)(x F 在),[+∞0单调递增,从而00=≥)()(F x F ,满足题意 8分2)当011<-+a e 即ea 11+>时, 00<')(F ,011>+=-++='a e a a e e a F a ln ln )(ln ln 且)(x F '在),[+∞0单调递增,所以)ln ,(a x 00∈∃,使得00=')(x F , 10分当),(00x x ∈时,0<')(x F ,所以)(x F 在),(00x 单调递减当),(+∞∈0x x 时,0>')(x F ,所以)(x F 在),(+∞0x 单调递增因此,当),(00x x ∈时,00=<)()(F x F ,不合题意 综上所述:ea 11+≤ 12分。
2016-2017学年黑龙江省大庆一中高三(上)期末数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.如果复数是实数,则实数m=()A.﹣1 B.1 C. D.2.集合A={x||x﹣1|<2},B={x|<3x<9},则A∩B=()A.(﹣1,3)B.(﹣1,2)C.(﹣2,2)D.(﹣2,3)3.已知向量=(x,),=(x,﹣),若(2+)⊥,则||=()A.1 B.C.D.24.已知tanα=,tanβ=﹣,则=()A.B.C.D.5.要得到函数y=cos2x的图象,只需将函数y=sin(4x+)的图象上所有点的()A.横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度B.横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度C.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度D.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度6.已知等比数列{a n}中,各项都是正数,且成等差数列,则等于()A.B.C.D.7.曲线y=e﹣2x+1在点(0,2)处的切线与直线y=0和y=x围成的三角形的面积为()A.B.C.D.18.给出下列说法,其中正确的个数是()①命题“∀x∈R,x2+x+1>0”的否定是:“∃x0∈R,x02+x0+1≤0”;②命题“若x=y,则sinx=siny”的否命题是:“若x=y,则sinx≠siny”;③“7<k<9”是“方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆”的充分不必要条件;④“m=2”是“l1:2x+(m+1)y+4=0与l2:mx+3y﹣2=0平行”的充要条件.A.1 B.2 C.3 D.49.已知椭圆C1与双曲线C2有相同的焦点F1、F2,点P是C1与C2的一个公共点,△PF1F2是以一个以PF1为底的等腰三角形,|PF1|=4,C1的离心率为,则C2的离心率是()A.2 B.3 C. D.10.已知A,B是单位圆O上的两点(O为圆心),∠AOB=120°,点C是线段AB上不与A,B重合的动点.MN是圆O的一条直径,则•的取值范围是()A.[﹣,0)B.[﹣,0]C.[﹣,1)D.[﹣,1]11.函数f(x)是定义在R上的奇函数,对任意两个不相等的正数x1,x2,都有>0,记a=﹣log23•f(log2),b=f(1),c=4f(0.52),则()A.c<b<a B.b<a<c C.c<a<b D.a<b<c12.已知函数的两个极值点分别为x1,x2,且x1∈(0,1),x2∈(1,+∞),记分别以m,n为横、纵坐标的点P(m,n)表示的平面区域为D,若函数y=log a(x+4)(a>1)的图象上存在区域D内的点,则实数a的取值范围为()A.(1,3]B.(1,3) C.(3,+∞)D.[3,+∞)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.函数f(x)=,则f(x)dx的值为.14.已知M是抛物线x2=4y上一点,F为其焦点,点A在圆C:(x+1)2+(y﹣5)2=1上,则|MA|+|MF|的最小值是.15.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(﹣x)=f(x),f(﹣2)=﹣3,数列{a n}的前n项和为S n,且a1=﹣1,S n=2a n+n(n∈N*),则f(a5)+f(a6)=.16.函数f(x)=,关于x的方程f(f(x))=1的实根个数为个.三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知向量=(sinx,﹣1),=(cosx,﹣),函数f(x)=(+)•﹣2.(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递减区间;(2)已知a,b,c分别为△ABC内角A,B,C的对边,其中A为锐角,a=,c=1,且f(A)=1,求△ABC的面积S.18.己知各项均为正数的数列{a n}满足a n+12﹣an+1a n﹣2a n2=0(n∈N*),且a3+2是a2,a4的等差中项.(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)若b n=a n a n,S n=b1+b2+…+b n,求S n+n•2n+1>50成立的正整数n的最小值.19.四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,且PA=AB=AD=CD,AB∥CD,∠ADC=90°.(1)求证:平面PBC⊥平面PCD;(2)若M为线段PC上一点,且=2,求线段AM与平面PBC所成角的正弦值.20.已知F1,F2分别是椭圆C: +y2=1,(a>1)的左、右焦点,P在椭圆上且到两个焦点F1,F2的距离之和为2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)如图,动直线l:y=kx+m与椭圆C有且仅有一个公共点,作F1M⊥l,F2N ⊥l,分别交直线l于M、N两点,求四边形F1MNF2的面积S的最大值.21.已知函数f(x)=ax2+x﹣xlnx(a>0).(1)若函数满足f(1)=2,且在定义域内f(x)≥bx2+2x恒成立,求实数b的取值范围;(2)若函数f(x)在定义域上是单调函数,求实数a的取值范围;(3)当<x<y<1时,试比较与的大小.选考题:请考生从第22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy中,已知点P(1,﹣2),直线(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=2cosθ,直线l和曲线C的交点为A、B.(1)求直线l和曲线C的普通方程;(2)求|PA|+|PB|的值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣a|﹣2.(Ⅰ)若a=1,求不等式f(x)+|2x﹣3|>0的解集;(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)<|x﹣3|恒成立,求实数a的取值范围.2016-2017学年黑龙江省大庆一中高三(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.如果复数是实数,则实数m=()A.﹣1 B.1 C. D.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】把给出的复数分子分母同时乘以1+mi,化为a+bi(a,b∈R)的形式,由虚部等于0可求m的值.【解答】解:==.∵是实数,则1+m3=0,所以m=﹣1.故选A.2.集合A={x||x﹣1|<2},B={x|<3x<9},则A∩B=()A.(﹣1,3)B.(﹣1,2)C.(﹣2,2)D.(﹣2,3)【考点】交集及其运算.【分析】求出A与B中不等式的解集分别确定出A,B,找出两集合的交集即可.【解答】解:由A中不等式变形得:﹣2<x﹣1<2,解得:﹣1<x<3,即A=(﹣1,3),由B中不等式变形得:3﹣2=<3x<9=32,解得:﹣2<x<2,即B=(﹣2,2),则A∩B=(﹣1,2),故选:B.3.已知向量=(x,),=(x,﹣),若(2+)⊥,则||=()A.1 B.C.D.2【考点】平面向量的坐标运算.【分析】根据平面向量的坐标表示与运算性质,列出方程求出x的值,再求模长||.【解答】解:向量=(x,),=(x,﹣),则2+=(3x,),又(2+)⊥,∴(2+)•=3x2﹣3=0,解得x=±1,∴=(±1,),∴||=2.故选:D.4.已知tanα=,tanβ=﹣,则=()A.B.C.D.【考点】三角函数的化简求值.【分析】利用同角三角函数基本关系式化简所求,代入已知即可计算得解.【解答】解:∵tanα=,tanβ=﹣,∴===.故选:D.5.要得到函数y=cos2x的图象,只需将函数y=sin(4x+)的图象上所有点的()A.横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度B.横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度C.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度D.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】利用诱导公式化简y=sin(4x+),再根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得结论.【解答】解:由于y=sin(4x+)=cos[﹣(4x+)]=cos(4x﹣),所以,将函数y=sin(4x+)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),可得:y=cos(2x﹣)=cos2(x﹣),再向左平行移动个单位长度,可得y=cos2[(x+)﹣]=cos2x的图象.故选:C.6.已知等比数列{a n}中,各项都是正数,且成等差数列,则等于()A.B.C.D.【考点】等差数列的性质;等比数列的通项公式.【分析】由成等差数列,利用等差数列的性质列出关系式,由数列{a n}为等比数列,利用等比数列的通项公式化简关系式,再由等比数列各项为正数得到a1不为0,故在等式两边同时除以a1,得到关于q的方程,求出方程的解得到q的值,最后利用等比数列的性质化简所求的式子后,将q的值代入即可求出值.【解答】解:∵成等差数列,∴a3=a1+2a2,又数列{a n}为等比数列,∴a1q2=a1+2a1q,又各项都是正数,得到a1≠0,∴q2﹣2q﹣1=0,解得:q=1+,或q=1﹣(舍去),则==q2=(1+)2=3+2.故选C7.曲线y=e﹣2x+1在点(0,2)处的切线与直线y=0和y=x围成的三角形的面积为()A.B.C.D.1【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】根据导数的几何意义求出函数f(x)在x=0处的导数,从而求出切线的斜率,再用点斜式写出切线方程,化成一般式,然后求出与y轴和直线y=x的交点,根据三角形的面积公式求出所求即可.【解答】解:∵y=e﹣2x+1∴y'=(﹣2)e﹣2x∴y'|x=0=(﹣2)e﹣2x|x=0=﹣2∴曲线y=e﹣2x+1在点(0,2)处的切线方程为y﹣2=﹣2(x﹣0)即2x+y﹣2=0令y=0解得x=1,令y=x解得x=y=∴切线与直线y=0和y=x围成的三角形的面积为×1×=故选A8.给出下列说法,其中正确的个数是()①命题“∀x∈R,x2+x+1>0”的否定是:“∃x0∈R,x02+x0+1≤0”;②命题“若x=y,则sinx=siny”的否命题是:“若x=y,则sinx≠siny”;③“7<k<9”是“方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆”的充分不必要条件;④“m=2”是“l1:2x+(m+1)y+4=0与l2:mx+3y﹣2=0平行”的充要条件.A.1 B.2 C.3 D.4【考点】命题的真假判断与应用.【分析】①,命题“∀x∈R,x2+x+1>0”的否定是:“∃x0∈R,x02+x0+1≤0”;②,命题“若x=y,则sinx=siny”的否命题是:“若x≠y,则sinx≠siny”;③,当“7<k<9”时,满足k﹣4>10﹣k>0,此时“方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆“;若“方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆,则k﹣4>10﹣k>0,即7<k<10;④,m=﹣3时“l1:2x+(m+1)y+4=0与l2:mx+3y﹣2=0平行.【解答】解:对于①,命题“∀x∈R,x2+x+1>0”的否定是:“∃x0∈R,x02+x0+1≤0”,故正确;对于②,命题“若x=y,则sinx=siny”的否命题是:“若x≠y,则sinx≠siny”,故错;对于③,当“7<k<9”时,满足k﹣4>10﹣k>0,此时“方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆“;若“方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆,则k﹣4>10﹣k>0,即7<k<10,故正确;对于④,“m=﹣3”时“l1:2x+(m+1)y+4=0与l2:mx+3y﹣2=0平行”,故错.故选:B.9.已知椭圆C1与双曲线C2有相同的焦点F1、F2,点P是C1与C2的一个公共点,△PF1F2是以一个以PF1为底的等腰三角形,|PF1|=4,C1的离心率为,则C2的离心率是()A.2 B.3 C. D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】利用离心率的定义,及椭圆C1的离心率的值为,|PF1|=4,|F1F2|=|PF2|,可求得|PF2|=3,再利用椭圆的离心率e2==3,可得结论.【解答】解:根据题意知C 1的离心率e 1====,又|PF 1|=4,丨F 1F 2丨=丨PF 2丨 ∴丨PF 2丨=丨F 1F 2丨=3, ∴双曲线的离心率e 2==3,故选B .10.已知A ,B 是单位圆O 上的两点(O 为圆心),∠AOB=120°,点C 是线段AB上不与A ,B 重合的动点.MN 是圆O 的一条直径,则•的取值范围是( )A .[﹣,0)B .[﹣,0]C .[﹣,1)D .[﹣,1] 【考点】平面向量数量积的运算.【分析】先根据条件画出图形,由得到直线的距离公式求得O 到直线AB 的距离d=.得到≤||<1,把•转化为含有的代数式得答案.【解答】解:如图, ∵OA=OB=1,∠AOB=120°;∴O 到直线AB 的距离d=.∴≤||<1, 则•=()•()=﹣()•+=﹣1+.∴﹣≤<0.∴•的取值范围为[﹣,0),故选:A .11.函数f(x)是定义在R上的奇函数,对任意两个不相等的正数x1,x2,都有>0,记a=﹣log23•f(log2),b=f(1),c=4f(0.52),则()A.c<b<a B.b<a<c C.c<a<b D.a<b<c【考点】函数奇偶性的性质.【分析】设g(x)=,∵对任意两个不相等的正数x1,x2,都有>0,可得g(x)在(0,+∞)上单调递增,分别化简a,b,c,即可得出结论.【解答】解:设g(x)=,∵对任意两个不相等的正数x1,x2,都有>0,∴g(x)在(0,+∞)上单调递增,∵a=﹣log23•f(log2)=g(log2),b=f(1)=g(1),c=4f(0.52)=g(0.52),log2<0<0.52<1,∴c<a<b.故选:C.12.已知函数的两个极值点分别为x1,x2,且x1∈(0,1),x2∈(1,+∞),记分别以m,n为横、纵坐标的点P(m,n)表示的平面区域为D,若函数y=log a(x+4)(a>1)的图象上存在区域D内的点,则实数a的取值范围为()A.(1,3]B.(1,3) C.(3,+∞)D.[3,+∞)【考点】函数在某点取得极值的条件.【分析】根据极值的意义可知,极值点x1、x2是导函数等于零的两个根,可得方程x2+mx+(m+n)=0的两根,一根属于(0,1),另一根属于(1,+∞),从而可确定平面区域为D,进而利用函数y=log a(x+4)(a>1)的图象上存在区域D上的点,可求实数a的取值范围.【解答】解:求导函数可得y'=x2+mx+(m+n),依题意知,方程y'=0有两个根x1、x2,且x1∈(0,1),x2∈(1,+∞),构造函数f(x)=x2+mx+(m+n),∴,∴,∵直线m+n=0,2+3m+n=0的交点坐标为(﹣1,1)∴要使函数y=log a(x+4)(a>1)的图象上存在区域D上的点,则必须满足1<log a(﹣1+4)∴log a3>1,解得a<3又∵a>1,∴1<a<3,故选B.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.函数f(x)=,则f(x)dx的值为π+10.【考点】定积分;函数的值.【分析】根据分段函数得到f(x)dx=(4﹣x)dx+dx,分别根据定积分的计算法则和定积分的几何意义即可求出.【解答】解:函数f(x)=,则f(x)dx=(4﹣x)dx+dx,其中(4﹣x)dx=(4x﹣x2)|=0﹣(﹣8﹣2)=10,dx表示以原点为圆心以2为半径的圆的面积的四分之一,即dx=π,故f(x)dx=(4﹣x)dx+dx=π+10,故答案为:π+1014.已知M是抛物线x2=4y上一点,F为其焦点,点A在圆C:(x+1)2+(y﹣5)2=1上,则|MA|+|MF|的最小值是5.【考点】抛物线的简单性质.【分析】首先求出抛物线上的点到圆上及抛物线的焦点的距离最小的位置,然后根据三点共线求出相应的点的坐标,进一步求出最小值.【解答】解:如图所示:利用抛物线的定义知:|MP|=|MF|,当M、A、P三点共线时,|MA|+|MF|的值最小即:CM⊥x轴,此时|MA|+|MF|=|AP|=|CP|﹣1=6﹣1=5,故答案为:5.15.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(﹣x)=f(x),f(﹣2)=﹣3,数列{a n}的前n项和为S n,且a1=﹣1,S n=2a n+n(n∈N*),则f(a5)+f(a6)=3.【考点】数列与函数的综合.【分析】先由函数f(x)是奇函数,f(﹣x)=f(x),推知f(3+x)=f(x),得到f(x)是以3为周期的周期函数.再由a1=﹣1,且S n=2a n+n,推知a5=﹣31,a6=﹣63计算即可.【解答】解:∵函数f(x)是奇函数∴f(﹣x)=﹣f(x)∵f(﹣x)=f(x),∴f(﹣x)=﹣f(﹣x),∴f(+﹣x)=﹣f(﹣x)=f(x),∴f(3+x)=f(x)∴f(x)是以3为周期的周期函数.∵数列{a n}满足a1=﹣1,且S n=2a n+n,∴S n﹣1=2a n﹣1+n﹣1,∴a n=2a n﹣2a n﹣1+1,即a n=2a n﹣1﹣1,a n﹣1=2(a n﹣1﹣1),{a n﹣1}以﹣2为首项,2为公比的等比数列.a n=1﹣2n.∴a5=﹣31,a6=﹣63∴f(a5)+f(a6)=f(﹣31)+f(﹣63)=f(2)+f(0)=f(2)=﹣f(﹣2)=3故答案为:3.16.函数f(x)=,关于x的方程f(f(x))=1的实根个数为3个.【考点】根的存在性及根的个数判断.【分析】作出f(x)的图象,令t=f(x),则f(t)=1,解方程可得t的值,再结合图象,即可得到所求方程的个数.【解答】解:作出函数f(x)=的图象,令t=f(x),则f(t)=1,解得t=﹣9或0.9,由f(x)=﹣9,可得x=5(﹣1舍去),由f(x)=0.9,结合图象有一正一负根,故关于x的方程f(f(x))=1的实根个数为3.故答案为:3.三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知向量=(sinx ,﹣1),=(cosx ,﹣),函数f (x )=(+)•﹣2.(1)求函数f (x )的最小正周期和单调递减区间;(2)已知a ,b ,c 分别为△ABC 内角A ,B ,C 的对边,其中A 为锐角,a=,c=1,且f (A )=1,求△ABC 的面积S .【考点】三角函数中的恒等变换应用;平面向量数量积的运算;正弦函数的图象.【分析】(1)根据平面向量的数量积,利用三角恒等变换化简f (x ),再求出f (x )的最小正周期和单调递减区间;(2)根据f (A )=1求出A 的值,再由正弦定理求出C 的值,得出△ABC 为Rt △,从而求出△ABC 的面积.【解答】解:(1)向量=(sinx ,﹣1),=(cosx ,﹣),所以函数f (x )=(+)•﹣2 =sinx(sinx +cosx )+(﹣1)×(﹣)﹣2=sin 2x+sinxcosx ﹣=+sin2x ﹣=sin2x ﹣cos2x=sin (2x ﹣);所以函数f (x )的最小正周期为T=π,令2kπ+≤2x ﹣≤2kπ+,k ∈Z ,解得kπ+≤x ≤kπ+,k ∈Z ,所以f (x )的单调递减区间是[kπ+,kπ+],k ∈Z ;(2)△ABC 中,A 为锐角,a=,c=1,且f (A )=sin (2A ﹣)=1,即2A ﹣=2kπ+,k ∈Z ,∴A=kπ+,k ∈Z ,即A=;由正弦定理=,解得sinC=,又a>c,∴C=,B=,∴△ABC为Rt△,∴△ABC的面积为S=ac=××1=.18.己知各项均为正数的数列{a n}满足a n+12﹣an+1a n﹣2a n2=0(n∈N*),且a3+2是a2,a4的等差中项.(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)若b n=a n a n,S n=b1+b2+…+b n,求S n+n•2n+1>50成立的正整数n的最小值.【考点】等差数列的性质;等比数列的通项公式;数列的求和.【分析】(Ⅰ)根据数列是一个各项均为正数的数列{a n}满足a n+12﹣an+1a n﹣2a n2=0,把这个式子分解,变为两个因式乘积的形式,(a n+1+a n)(a n+1﹣2a n)=0,注意数列是一个正项数列,得到a n+1﹣2a n=0,得到数列是一个等比数列,写出通项.(Ⅱ)本题构造了一个新数列,要求新数列的和,注意观察数列是有一个等差数列和一个等比数列乘积组成,需要用错位相减来求和,两边同乘以2,得到结果后观察S n+n•2n+1>50成立的正整数n的最小值.【解答】解:(Ⅰ)∵a n+12﹣an+1a n﹣2a n2=0,∴(a n+1+a n)(a n+1﹣2a n)=0,∵数列{a n}的各项均为正数,∴a n+1+a n>0,∴a n+1﹣2a n=0,即a n+1=2a n,所以数列{a n}是以2为公比的等比数列.∵a3+2是a2,a4的等差中项,∴a2+a4=2a3+4,∴2a1+8a1=8a1+4,∴a1=2,∴数列{a n}的通项公式a n=2n.(Ⅱ)由(Ⅰ)及b n=得,b n=﹣n•2n,∵S n=b1+b2++b n,∴S n=﹣2﹣2•22﹣3•23﹣4•24﹣﹣n•2n①∴2S n=﹣22﹣2•23﹣3•24﹣4•25﹣﹣(n﹣1)•2n﹣n•2n+1②①﹣②得,S n=2+22+23+24+25++2n﹣n•2n+1=,要使S n+n•2n+1>50成立,只需2n+1﹣2>50成立,即2n+1>52,∴使S n+n•2n+1>50成立的正整数n的最小值为5.19.四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,且PA=AB=AD=CD,AB∥CD,∠ADC=90°.(1)求证:平面PBC⊥平面PCD;(2)若M为线段PC上一点,且=2,求线段AM与平面PBC所成角的正弦值.【考点】直线与平面所成的角;平面与平面垂直的判定.【分析】(1)取Q为侧棱PC中点,取PD的中点E,连AE、EQ、BQ,∵Q、E 分别为PC、PD的中点,证明BQ∥AE.只需证AE⊥平面PCD,通过证明PA⊥CD.AD ⊥CD,推出CD⊥平面PAD.得到CD⊥AE,AE⊥PD,推出AE⊥平面PCD.如何证明平面PBC⊥平面PCD.(2)建立空间直角坐标系,设PA=AB=AD=1,CD=2,求出相关点的坐标,平面PBC的法向量,求出=(,,).设所求线面角为θ,利用数量积求解即可.【解答】证明:(1)取Q为侧棱PC中点如图,取PD的中点E,连AE、EQ、BQ∵Q、E分别为PC、PD的中点,∴EQ为△PCD的中位线,∴EQ∥AB且EQ=AB,∴四边形ABQE为平行四边形,则BQ∥AE.只需证AE⊥平面PCD∵PA⊥底面ABCD,∴PA⊥CD.又∵AD⊥CD,PA∩AD=A,∴CD⊥平面PAD.∵AE⊂平面PAD,∴CD⊥AE,∵PA=AD,E为PD中点,∴AE⊥PD‚∵CD∩PD=D,∴由 得AE⊥平面PCD.∵BQ∥AE,∴BQ⊥平面PCD.∵BQ⊂平面PBC,∴平面PBC⊥平面PCD.(2)如图所示建立空间直角坐标系,设PA=AB=AD=1,CD=2,则A(0,0,0),B(0,1,0),C(1,2,0),P(0,0,1)则=(0,1,﹣1),=(1,1,0).设平面PBC的法向量为,则由即,不妨令x=﹣1,∴=(﹣1,1,1).由=,有M(,,),∴=(,,).设所求线面角为θ,则sinθ===.∴所求线面角的正弦值为.20.已知F1,F2分别是椭圆C: +y2=1,(a>1)的左、右焦点,P在椭圆上且到两个焦点F1,F2的距离之和为2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)如图,动直线l:y=kx+m与椭圆C有且仅有一个公共点,作F1M⊥l,F2N ⊥l,分别交直线l于M、N两点,求四边形F1MNF2的面积S的最大值.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)由,即可得出.(2)直线方程与椭圆方程联立得(2k2+1)x2+4kmx+2m2﹣2=0,根据直线l和椭圆C有且仅有一个公共点,∴△=0,即m2=2k2+1.设d1=|F1M|=,d2=|F2N|=.①当k=0时,四边形F1F2NM为矩形,此时S=2.②当k≠0时,过F2作F1M的垂线,垂足为P,则,,进而得出.【解答】解:(1)由,∴椭圆C的方程为: +y2=1.(2)联立,得(2k2+1)x2+4kmx+2m2﹣2=0,∵直线l和椭圆C有且仅有一个公共点,∴△=16k2m2﹣4(2k2+1)(2m2﹣2)=0,即m2=2k2+1.设d1=|F1M|=,d2=|F2N|=.①当k=0时,四边形F1F2NM为矩形,此时S=2②当k≠0时,过F2作F1M的垂线,垂足为P,则,∴,则S2=|MN|2=,∵,又∵m2=2k2+1>k2,∴,同理:,∴.∵m2=2k2+1>1,∴,∴S2∈(0,4),即S∈(0,2).综上所述,S∈(0,2],即S的最大值为2.21.已知函数f(x)=ax2+x﹣xlnx(a>0).(1)若函数满足f(1)=2,且在定义域内f(x)≥bx2+2x恒成立,求实数b的取值范围;(2)若函数f(x)在定义域上是单调函数,求实数a的取值范围;(3)当<x<y<1时,试比较与的大小.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;函数的单调性与导数的关系.【分析】(1)依题意,1﹣﹣≥b,构造函数g(x)=1﹣﹣,利用导数可求得g(x)min,从而可求得实数b的取值范围;(2)f′(x)=2ax﹣lnx,(x>0),令f′(x)≥0可求得a的范围,对a的范围分情况讨论可由f(x)在定义域上是单调函数,求得实数a的取值范围;(3)由(1)知g(x)=1﹣在(0,1)上单调递减,从而可得,<x<y<1时,<,进一步分析即可得到<.【解答】解:(1)由f(1)=2,得a=1,又x>0,∴x2+x﹣xlnx≥bx2+2x恒成立⇔1﹣﹣≥b,…令g(x)=1﹣﹣,可得g(x)在(0,1]上递减,在[1,+∞)上递增,所以g(x)min=g(1)=0,即b≤0…(2)f′(x)=2ax﹣lnx,(x>0),令f′(x)≥0得:2a≥,设h(x)=,当x=e时,h(x)max=,∴当a≥时,函数f(x)在(0,+∞)单调递增…若0<a<,g(x)=2ax﹣lnx,(x>0),g′(x)=2a﹣,g′(x)=0,x=,x∈(0,),g′(x)<0,x∈(,+∞),g′(x)>0,∴x=时取得极小值,即最小值.而当0<a<时,g()=1﹣ln<0,f′(x)=0必有根,f(x)必有极值,在定义域上不单调…∴a≥…(3)由(1)知g(x)=1﹣在(0,1)上单调递减,∴<x<y<1时,g(x)>g(y)即<…而<x<y<1时,﹣1<lnx<0,∴1+lnx>0,∴<…选考题:请考生从第22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy中,已知点P(1,﹣2),直线(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=2cosθ,直线l和曲线C的交点为A、B.(1)求直线l和曲线C的普通方程;(2)求|PA|+|PB|的值.【考点】参数方程化成普通方程.【分析】(1)利用三种坐标的互化方法,求直线l和曲线C的普通方程;(2)将直线l的标准参数方程代入曲线C:y2=2x中,得t2﹣6t+4=0,利用参数的几何意义求|PA|+|PB|的值.【解答】解:(1)直线(t为参数),消去t,可得直线l的普通方程为x﹣y﹣3=0;曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=2cosθ,即为ρ2sin2θ=2ρcosθ,由x=ρcosθ,y=ρsinθ,可得曲线C的普通方程为y2=2x;(2)将直线l的标准参数方程代入曲线C:y2=2x中,可得t2﹣6t+4=0,即有t1+t2=6,t1t2=4,由于t1>0,t2>0则|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=t1+t2=.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣a|﹣2.(Ⅰ)若a=1,求不等式f(x)+|2x﹣3|>0的解集;(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)<|x﹣3|恒成立,求实数a的取值范围.【考点】函数恒成立问题;绝对值不等式的解法.【分析】(Ⅰ)化简不等式,利用绝对值的几何意义求解即可.(Ⅱ)设f(x)=|x﹣a|﹣|x﹣3|≤|a﹣3|,转化不等式为a的不等式,求解即可.【解答】(本大题满分10分)解:(Ⅰ)函数f(x)=|x﹣a|﹣2.若a=1,不等式f(x)+|2x﹣3|>0,化为:|x﹣1|+|2x﹣3|>2.当x≥时,3x>6.解得x>2,当x∈(1,)时,可得﹣x+2>2,不等式无解;当x≤1时,不等式化为:4﹣3x>2,解得x.不等式的解集为: (5)(Ⅱ)关于x的不等式f(x)<|x﹣3|恒成立,可得|x﹣a|﹣2<|x﹣3|设f(x)=|x﹣a|﹣|x﹣3|,因为|x﹣a|﹣|x﹣3|≤|a﹣3|,所以,f(x)max=|a﹣3|即:|a﹣3|<2所以,a的取值范围为(1,5) (10)2017年2月28日。
大庆一中高三年级上学期期末考试数学(理)试卷一、选择题: 本大题共12小题, 每小题5分, 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 如果复数miim -+12是实数,则实数=m ( )A.1-B. 1C. 2-D. 22. 集合}2|1||{<-=x x A ,}9391|{<<=x x B ,则A B =I ( ) A .)3,1(- B .)2,1(- C .)2,2(- D .)3,2(- 3. 已知向量),3,()3,(-==x b x a , 若b b a ⊥+)2(,则=||a ( )A.1 B.2 C.3D.24. 已知,31tan ,21tan -==βα 则=+-βαβααββαsin sin 2cos cos cos sin cos sin 3( ) A. 87B. 811C. 47 D. 4115. 要得到函数x y 2cos 2=的图象,只需将函数)44sin(2π+=x y 的图象上所有点的( )A. 横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),再向左平行移动8π个单位长度B .横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),再向左平行移动4π个单位长度 C .横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动8π个单位长度D .横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动4π个单位长度6. 已知等比数列}{n a 中,各项都是正数,且2312,21,a a a 成等差数列,则=++7698a a a a( )A. 223+B. 223-C. 21+D. 21-7. 曲线12+=-xe y 在点)2,0(处的切线与直线0=y 和x y =围成的三角形的面积为( )A.31 B. 21 C. 32D. 1 8. 给出下列说法,其中正确的个数是( )① 命题“∀x ∈R ,x 2+x +1>0”的否定是:“∃x 0∈R ,x 02+x 0+1≤0”;② 命题“若x = y ,则sinx = siny ”的否命题是:“若x = y ,则sinx ≠siny ”;③ “7<k <9”是“方程110422=-+-ky k x 表示焦点在x 轴上的椭圆”的充分不必要条件; ④ “2=m ”是“04)1(21=+++y m x l :与0232=-+y mx l :平行”的充要条件.A. 1B. 2C. 3D. 49. 已知椭圆C 1与双曲线C 2有相同的焦点F 1、F 2,点P 是C 1与C 2的一个公共点,21F PF ∆是一个以1PF 为底边的等腰三角形,4||1=PF , 椭圆C 1的离心率为73,则双曲线C 2的离心率是( )A. 2B. 3C. 32D. 6 10. 已知A B 、是单位圆O 上的两点(O 为圆心),120AOB ∠=o ,点C 是线段AB 上不与A B 、重合的动点.MN 是圆O 的一条直径,则⋅的取值范围是( )A.)0,43[- B. ]0,43[- C. )1,21[- D. ]1,21[- 11. 函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,对任意两个不相等的正数21x x ,,都有0)()(212112>--x x x f x x f x ,记)5.0(4)1()2(log 3log 2312f c f b f a ==⋅-=,,,则( )A. a b c <<B. c a b <<C. b a c <<D. c b a <<12. 已知函数32()132x mx m n x y +++=+的两个极值点分别为x 1,x 2,且1(0,1)x ∈,2(1,)x ∈+∞,记分别以m ,n 为横、纵坐标的点(,)P m n 表示的平面区域为D ,若函数log (4)(1)a y x a =+>的图象上存在区域D 内的点,则实数a 的取值范围为( )A. ]3,1( B .)3,1( C .),3(∞+ D .),3[∞+ 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13. 函数⎩⎨⎧≤<-≤-=20,40,4)(2x x x x x f ,则⎰-22)(dx x f 的值为 ___ ___ . 14. 已知M 是抛物线y x 42=上一点,F 为其焦点,点A 在圆C :1)5()1(22=-++y x 上,则||||MF MA +的最小值为 .15. 已知定义在R 上的奇函数f (x )满足,3)2(),()23(-=-=-f x f x f 数列}{n a 前n 项和为n S ,且)(2,11*∈+=-=N n n a S a n n ,则)()(65a f a f += .16. 函数⎩⎨⎧≥+--<-=1,2)2(1|,)1(log |)(25x x x x x f ,关于x 的方程1))((=x f f 的实根个数为 个.三、解答题:本大题共6小题,共70分。
黑龙江省大庆市高三上学期期末数学试卷(理科)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题: (共12题;共24分)1. (2分) (2017高二下·温州期末) 在复平面内,复数(i是虚数单位)所对应的点位于()A . 第一象限B . 第二象限C . 第三象限D . 第四象限2. (2分) (2017高二下·西安期中) 证明1+ +…+ (n∈N*),假设n=k时成立,当n=k+1时,左端增加的项数是()A . 1项B . k﹣1项C . k项D . 2k项3. (2分)已知函数f,若f(x+θ)是周期为2π的偶函数,则θ的一个可能值是()A .B .C . πD .4. (2分) (2019高三上·番禺月考) 下列关于命题的说法错误的是().A . “ ”是“函数最小正周期为”的充要条件B . 命题“若,则”的逆否命题为“若,则”C . 命题“若随机变量,,则”为真命题D . 若命题,,则,5. (2分)(2017·太原模拟) 执行如图框图,已知输出的s∈[0,4],若输入的t∈[m,n],则实数n﹣m 的最大值为()A . 1B . 2C . 3D . 46. (2分)(2017·湖南模拟) 已知A、B是圆O:x2+y2=16的两个动点,| |=4, = ﹣.若M是线段AB的中点,则• 的值为()A . 8+4B . 8﹣4C . 12D . 47. (2分)(2018·兰州模拟) 已知函数,如果时,函数的图象恒过在直线的下方,则的取值范围是()A .B .C .D .8. (2分) (2016高二下·上海期中) 如图所示,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1的侧面ABB1A1内有一动点P到直线A1B1和直线BC的距离相等,则动点P所在曲线形状为()A .B .C .D .9. (2分) (2018高一下·雅安期中) 《九章算术》中的“两鼠穿墙题”是我国数学的古典名题:“今有垣厚若干尺,两鼠对穿,大鼠日一尺,小鼠也日一尺.大鼠日自倍,小鼠日自半.问何日相逢,各穿几何?题意是:有两只老鼠从墙的两边打洞穿墙.大老鼠第一天进一尺,以后每天加倍;小老鼠第一天也进一尺,以后每天减半”如果墙足够厚,为前天两只老鼠打洞长度之和,则()A .B .C .D .10. (2分)双曲线的实轴长为()A . 4B . 3C . 2D . 111. (2分)如果一个函数f(x)满足:(1)定义域为x1 ,x2∈R;(2)任意x1 ,x2∈R,若x1+x2=0,则f(x1)+f(x2)=0;(3)任意x∈R,若t>0,总有f(x+t)>f(x).则f(x)可以是()A . y=﹣xB . y=x3C . y=3xD . y=log3x12. (2分) (2019高一上·迁西月考) 若函数的定义域为,则实数的取值范围是()A .B .C .D .二、填空题 (共4题;共5分)13. (1分)函数y=1﹣λcos(x﹣)的最大值与最小值的差等于2,则实数λ的值为________.14. (1分) (2017高一上·上海期中) 设实数a,b满足a+ab+2b=30,且a>0,b>0,那么的最小值为________.15. (2分) (2018高一上·浙江期中) 若函数在上有且只有1个零点,则t的取值范围为________;若在上的值域为,则 ________.16. (1分)(2017·重庆模拟) 下列四个结论中假命题的序号是________.①垂直于同一直线的两条直线互相平行;②平行于同一直线的两直线平行;③若直线a,b,c满足a∥b,b⊥c,则a⊥c;④若直线a,b是异面直线,则与a,b都相交的两条直线是异面直线.三、解答题 (共7题;共55分)17. (5分) (2016高二上·玉溪期中) 已知函数f(x)=cosxsin(x+ )﹣.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)△ABC中,角A,B,C所对的边为a,b,c,f()= ,B= ,a=1,求△ABC的面积.18. (5分)设各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn ,已知数列是首项为1,公差为1的等差数列.(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)令bn= ,若不等式b1+b2+b3+…+bn≥ 对任意n∈N*都成立,求实数m的取值范围.19. (10分)(2020·海南模拟) 如图,四棱锥P-ABCD的底面是正方形,E为AB的中点,(1)证明:平面PCD.(2)求DA与平面PCE所成角的正弦值.20. (10分) (2017高二上·佳木斯月考) 已知椭圆,直线 .(1)若与椭圆有一个公共点,求的值;(2)若与椭圆相交于两点,且等于椭圆的短轴长,求的值.21. (10分)(2017·聊城模拟) 已知函数f(x)=x2+ax﹣lnx(a∈R,a为常数)(1)当a=﹣1时,若方程f(x)= 有实根,求b的最小值;(2)设F(x)=f(x)•e﹣x,若F(x)在区间(0,1]上是单调函数,求a的取值范围.22. (5分)(2017·绵阳模拟) 在平面直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系,取相同的长度单位,已知曲线C的极坐标方程为ρ=2 sinθ,直线l的参数方程为(t为参数).(Ⅰ)写出曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程.(Ⅱ)若P(3,),直线l与曲线C相交于M,N两点,求|PM|+|PN|的值.23. (10分)(2017·江西模拟) 已知函数f(x)=|x﹣a|,其中a>1(1)当a=2时,求不等式f(x)≥4﹣|x﹣4|的解集;(2)已知关于x的不等式|f(2x+a)﹣2f(x)|≤2的解集{x|1≤x≤2},求a的值.参考答案一、选择题: (共12题;共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12、答案:略二、填空题 (共4题;共5分)13-1、14-1、15-1、16-1、三、解答题 (共7题;共55分) 17-1、18-1、19-1、19-2、20-1、20-2、21-1、21-2、22-1、23-1、23-2、。
黑龙江省大庆市2020年高三上学期期末数学试卷(理科)(I)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题;共24分)1. (2分)(2017·重庆模拟) 已知集合A={﹣1,0,1,2,3},集合B={x|x=ab,a,b∈A,且a≠b),则A∩B=()A . {﹣1,0,2,3}B . {0,1,2}C . {0,2,4}D . {0,2,3,6}2. (2分)设是虚数单位,如果复数的实部与虚部互为相反数,那么实数的值为()A .B .C . 3D .3. (2分) (2016高二下·友谊开学考) 设有一个回归方程 =3﹣5x,变量x增加一个单位时()A . y平均增加3个单位B . y平均减少5个单位C . y平均增加5个单位D . y平均减少3个单位4. (2分) (2015高一下·正定开学考) 已知向量不共线,且,,则点A、B、C三点共线应满足()A . λ+μ=2B . λ﹣μ=1C . λμ=﹣1D . λμ=15. (2分) (2018高二上·福州期末) 已知双曲线C: 的左焦点为,圆M的圆心在Y轴正半轴,半径为,若圆M与双曲线的两条渐近线相切且直线M 与双曲线的一条渐近线垂直,则该双曲线的离心率为()A .B .C .D .6. (2分) (2018高一下·六安期末) 已知数列中,,则等于()A .B .C .D .7. (2分)一高为H、满缸水量为V0的鱼缸的轴截面如图所示,其底部碰了一个小洞,满缸水从洞中流出,若鱼缸水深为h时水的体积为V,则函数的大致图象可能是()A .B .C .D .8. (2分)一货轮航行到M处,测得灯塔S在货轮的北偏东15°,与灯塔S相距20海里,随后货轮按北偏西30°的方向航行30分钟后,又测得灯塔S在货轮的东北方向,则货轮的速度为()A . 20(+ )B . 20(﹣)C . 20(+ )D . 20(﹣)9. (2分) (2015高三上·天津期末) “辗转相除法”的算法思路如右图所示.记R(a\b)为a除以b所得的余数(a,b∈N*),执行程序框图,若输入a,b分别为243,45,则输出b的值为()A . 0B . 1C . 9D . 1810. (2分)将y=f′(x)sinx图象向左平移个单位,得y=1﹣2sin2x图象,则f(x)=()A . 2cosxB . 2sinxC . sinxD . cosx11. (2分) (2018高三上·张家口期末) 若抛物线的焦点坐标,则的值为()A .B .C .D .12. (2分)定义域为的可导函数满足且,则的解集为()A .B .C .D .二、填空题 (共4题;共5分)13. (1分)二项式的展开式中,前三项的系数依次成等差数列,则此展开式中有理项有________项.14. (1分)若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为16 ,则a=________.15. (1分) (2016高一上·苏州期中) 对实数a和b,定义运算“⊗”:a⊗b= ,设函数f(x)=(x2﹣2)⊗(x﹣x2),x∈R,若函数y=f(x)+c的图象与x轴恰有两个公共点,则实数c的取值范围是________.16. (2分)已知数列{an}满足a1=2,a2=5,a3=23,且an+1=αan+β,则α、β的值分别为________、________.三、解答题 (共7题;共60分)17. (10分) (2016高二上·厦门期中) 在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足(2b﹣c)cosA﹣acosC=0.(1)求角A的大小;(2)若a=4,求△ABC周长的取值范围.18. (5分)(2017·大庆模拟) 某市随机抽取部分企业调查年上缴税收情况(单位:万元),将所得数据绘制成频率分布直方图(如图),年上缴税收范围是[0,100],样本数据分组为[0,20),[20,40),[40,60),[60,80),[80,100].(I)求直方图中x的值;(Ⅱ)如果年上缴税收不少于60万元的企业可申请政策优惠,若共抽取企业1200个,试估计有多少企业可以申请政策优惠;(Ⅲ)从企业中任选4个,这4个企业年上缴税收少于20万元的个数记为X,求X的分布列和数学期望.(以直方图中的频率作为概率)19. (10分) (2015高二上·福建期末) 如图,已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面垂直,AA1=AB=AC=2,BC=2 ,M,N分别是CC1 , BC的中点,点P在直线A1B1上,且.(1)证明:无论λ取何值,总有AM⊥PN;(2)当λ取何值时,直线PN与平面ABC所成的角θ最大?并求该角取最大值时的正切值.20. (5分)(2017·常德模拟) 已知椭圆的离心率为,过左焦点F且垂直于x 轴的直线与椭圆C相交,所得弦长为1,斜率为k(k≠0)的直线l过点(1,0),且与椭圆C相交于不同的两点A,B.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)在x轴上是否存在点M,使得无论k取何值,为定值?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.21. (10分)已知函数 ,问:(1)求函数的单调区间;(2)求在曲线上一点的切线方程(1)求函数的单调区间;(2)求在曲线上一点的切线方程22. (10分)在直角坐标系xOy中,直线l:(t为参数,α∈(0,))与圆C:(x﹣1)2+(y﹣2)2=4相交于点A,B,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求直线l与圆C的极坐标方程;(2)求的最大值.23. (10分)(2020·海南模拟) 已知椭圆:的左、右焦点分别为,,左顶点为,满足,其中为坐标原点,为椭圆的离心率.(1)求椭圆的标准方程;(2)过的直线与椭圆交于,两点,求面积的最大值.参考答案一、选择题 (共12题;共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、二、填空题 (共4题;共5分)13-1、14-1、15-1、16-1、三、解答题 (共7题;共60分) 17-1、17-2、18-1、19-1、19-2、20-1、21-1、21-2、22-1、22-2、23-1、23-2、。
大庆铁人中学高三年级上学期期末考试数 学 试 题试卷说明:1、本试卷满分150分,考试时间120分钟2、请将答案填写在答题卡上,考试结束只上交答题卡。
一、选择题(本大题共12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、已知集合}0,2{<==-x y y A x,}{21x y x B ==,则=⋂B A ( ) A .),1[+∞B .),1(+∞C .),0(+∞D .),0[+∞2、若复数z 满足i z i +=+2)21(,则复数z 的虚部为( ) A .552 B .i 552 C .552-D .i 552-3、正项等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知01527104=+-+a a a ,则=13S ( )A .39-B .5C . 39D . 654、下列说法正确的是( )A .若053,:2>++∈∀x x R x p ,则053,:0200<++∈∃⌝x x R x pB .“若3πα=,则21cos =α”的否命题是“若3πα=,则21cos ≠α” C .已知B A ,是ABC ∆的两个内角,则“B A >”是“B A sin sin >”的充要条件D .命题“q p ∨为真”是命题“q p ∧为真”的充分不必要条件5、已知直线m l ,,平面βα,且βα⊂⊥m l ,,给出下列四个命题中,正确命题的个数为( ) (1) 若βα//,则m l ⊥ (2) 若m l ⊥,则βα// (3) 若βα⊥,则m l ⊥ (4) 若m l //,则βα⊥ A .1 B .2 C .3 D .46、为了得到函数sin(2)6y x π=-的图像,可以将函数cos 2y x =的图像( )A .向右平移6π个单位 B .向左平移3π个单位 C .向左平移6π个单位 D .向右平移3π个单位 7、若正数y x ,满足xy y x 53=+,则y x 43+的最小值是( )A .524 B .528 C .5 D .68、如图,在ABC ∆中,D BC BAC AD BAC AC AB 于的角分线交是∠=∠==,60,3,2 ,则AC AD ∙的值等于( ) A .517B .533C .6D .527 9、某三棱锥的三视图如图所示,该三棱锥的体积是( )A.83B. 4C. 2D.4310、在三棱锥ABC S -中,,1260SA ABC AB AC SA BAC ⊥===∠=平面,,,则三棱锥ABC S -的外接球的表面积是( )A .4πB .6πC .8πD .12π11、如图,21,F F 为双曲线22221x y a b-=(0,0a b >>)的左右焦点,过1F 的直线与双曲线的左右两支分别交于B A ,两点,若2ABF ∆为等边三角形,则该双曲线的离心率为( )A .4B .3C .332 D .712、已知函数()),0(11)(+∞∈+-+=x x e x x f x,且)(x f 在0x 处取得最小值,则以下各式正确的序号为( )①1)(00+<x x f ②1)(00+=x x f ③1)(00+>x x f ④3)(0<x f ⑤3)(0>x f A .①④B .②④C .②⑤D .③⑤二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13、dx x x )21(12+-⎰= .14、若{}n b 是等比数列,,,m n p 是互不相等的正整数,则有正确的结论:1nmpp m n n p m b b b b b b ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅⋅=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.类比上述性质,相应地,若{}n a 是等差数列,,,m n p 是互不相等的正整数,则有正确的结论: .15、已知抛物线)0(22>=p px y ,过焦点F ,且倾斜角为 60的直线与抛物线交于B A ,两点,若6=AF ,则=BF .16、关于x 的函数)0(cos 22)4s in (2)(223≠++++++=t xx tx t tx x x f π的最大值为m ,最小值为n ,且2017=+n m ,则实数t 的值为 .三、解答题:(第17题10分,18~22题每题12分,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17、(本小题满分10分)已知)cos ,(cos ),cos ,sin (x x n x x m ωωωω-=+=113,n m x f ∙=)(,其中0>ω,若)(x f 的一条对称轴离最近的对称中心的距离为4π. (1)求)(x f 的对称中心; (2)若m x f x g +=)()(在区间],[20π上存在两个不同的零点,求实数m 的取值范围.18、(本小题满分12分)已知c b a ,,分别为锐角ABC ∆的三个内角C B A ,,的对边,且0sin 3cos =--+c b C a C a .(1)求A 的大小;(2)若3=a ,求ABC ∆面积的取值范围.19、(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足*∈=+N n a S n n ,22.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设nn a b 21log =,nn b b c n n n ++=+11,求数列{}n c 的前n 项和为n T .20、如图,棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都等于2,60ABC ∠=,平面11AA C C ⊥平面ABCD ,160A AC ∠=.(1)求证:1BD AA ⊥;(2)求二面角B D C A --11的平面角的余弦值.21、椭圆E :)0(12222>>=+b a b y a x 的左焦点为1F ,右焦点为2F ,离心率21=e ,P 是椭圆上的一点,已知21F PF ∆内切圆半径为1,内心为I ,且221=+∆∆PIF PIF S S .(1)求椭圆E 的方程;(2)过椭圆的左焦点1F 做两条互相垂直的弦CD AB ,+的最小值.22、(本小题满分12分)已知函数n m x x e x f x++++=)ln(2)(2在点))0(,0(f 处的切线方程为03)1(=+-+e ey x e . (1)求)(x f 的解析式;(2)若当0≥x 时,32)(2++≥ax x x f 成立,求实数a 的取值范围.大庆铁人中学高三年级上学期期末考试数 学 试 卷 答 案一、选择题(本大题共12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)13、14π+ 14、()()()0p n m p n m m a a n a a p a a -+-+-= 15、 2或18 16、20172三、解答题:(第17题10分,18-22题每题12分,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)()3sin cos (1cos )(1cos )1cos 2sin 2171221sin(2)362f x m n x x x x x x x ωωωωωωπω=⋅=++-+=+-=-+、分因为)(x f 的一条对称轴离最近的对称中心的距离为4π,且0>ω, 2===4484T ππωω所以,即1分sin(2)=0,6212k x x k Zπππ-=+∈当时,解得:所以)(x f 的对称中心为(,0),6212k k Z ππ+∈分(2)1()sin(2)62f x x π=-+的单调递增区间为[0,]3π,单调递减区间为[,]32ππ, 因为m x f x g +=)()(在区间],[20π上存在两个不同的零点, 所以()f x m =-在区间],[20π上有两个不等的实数根, 3(0)0,(),()18322f f f ππ===分331,1.1022m m ≤-<-<≤-即分18、因为0sin 3cos =--+c b C a C a 由正弦定理得:C B C A C A sin sin sin sin 3cos sin +=+即C C A C A C A sin )sin(sin sin 3cos sin ++=+化简得1cos sin 3=-A A 所以1sin()362A π-=分因为⎪⎭⎫⎝⎛∈2,0πA ,所以)3,6(6πππ-∈-A 所以66ππ=-A ,即3π=A 6分(2)22sin 2aR A=== 7分2sin 2sin 4sin sin()32sin(2)196bc R B R C B B B ππ=⋅=⋅+=-+分因为ABC ∆是锐角三角形,,621sin(2)(,1]62(2,3]1sin 2ABC B B bc S bc A πππ∆⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭∴-∈∴∈==∈ 11分所以ABC ∆的面积的取值范围是 12分19、(1)由*∈=+N n a S n n ,221=n 时,1122a a =+,21=∴a 1分2≥n 时,1122--=+n n a S ……………………………①n n a S 22=+………………………………②②-①得1122---=-=n n n n n a a S S a 所以21=-n na a 4分 所以{}n a 是以2为首相,2为公比的等比数列,所以{}n a 的通项公式为⨯∈=N n a n n ,2,6分(2)n n a b 21log =n1=, 7分nn b b c n n n ++=+11 10分=+++=n n c c c T 211111113121211+-=+-++-+-n n n 12分20、(1)证明 设BD 与AC 交于点O ,因为ABCD 为菱形,所以BD ⊥AC ,连接A 1O , ∵平面AA 1C 1C ⊥平面ABCD, 平面AA 1C 1C ∩平面ABCD=AC, BD ⊂平面ABCD∴BD ⊥平面AA 1C 1C ∵AA 1⊂平面AA 1C 1C∴BD ⊥AA 1 4分(2)在△AA 1O 中,AA 1=2,AO =1,∠A 1AO =60°,∴A 1O 2=AA 21+AO 2-2AA 1·AO cos 60°=3, ∴AO 2+A 1O 2=AA 21,∴A 1O ⊥AO .由于平面AA 1C 1C ⊥平面ABCD ,∴A 1O ⊥平面ABCD . 6分 以OB ,OC ,OA 1所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则),,(),,,(),,,(),,,(00332000330011-D C B A设),,(z y x n =1为平面D C A 11的法向量, ),,(),,,(303020111--==A C A∴⎪⎩⎪⎨⎧=--=03302z x y ,取1=x ,得),,(1011-=n 8分 设),,(z y x n =2为平面D BC 1的法向量, ),,(),,,(00323231-=-=BC∴⎪⎩⎪⎨⎧=-=++-0320323x z y x ,取3=y ,得),,(2302-=n 10分 ∴714212121=⋅>=<,cos n n ∴二面角B D C A --11的平面角的余弦值为71412分21、(1)设所求椭圆方程为:22221(0)x y a b a b+=>>因为21F PF ∆内切圆半径为1,且221=+∆∆PIF PIF S S .121222111212222221,1,21443PIF PIF S S PF r PF r a a e c b x y ∆∆+=⨯+⨯=⨯⨯=∴==∴==+=分又所求椭圆方程为分(2)①设直线AB 的方程为1(0)x my m =-≠,直线CD的方程为11x y m=--, 直线AB 与椭圆方程联立可得:22(34)690m y my +--= 解得弦长2212134m ABm +==+ 6分 同理可得弦长221121134m CD m+=+ 7分 +=2212134m m +++221121134m m++=221212113411m m ++-++ 设21(0,1)1t m =∈+ +=2121212(43)8434(3)(4)12t t t t t t t t -+++==+-+--++ 当148,127t m AB CD ==±+即时,的最小值为 10分 ②当0m =+=2227b a a+= 11分 综上:487AB CD +的最小值为. 12分22、(1)由题意知mx x e x f x+++='1)( ⎪⎩⎪⎨⎧+='=e e f f 1030)()(,即⎪⎩⎪⎨⎧+=+=++e e m n m 11131ln ,所以⎩⎨⎧==1n e m 4分(2)32)(2++≥ax x x f 对于0≥∀x 恒成立即02≥--++ax e x e x)ln(对于0≥∀x 恒成立令2--++=ax e x e x F x)ln()(,a ex e x F x-++='1)( 21)()(e x e x F x +-='',当0≥x 时,1≥xe 112≤+)(e x 所以0>'')(x F 对于0≥∀x 恒成立,所以)(x F '在),[+∞0单调递增 6分a eF x F -+='='110)()(min1)当011≥-+a e ,即ea 11+≤时,0≥')(x F 且尽在0=x 时等号成立,所以)(x F 在),[+∞0单调递增,从而00=≥)()(F x F ,满足题意 8分 2)当011<-+a e 即ea 11+>时, 00<')(F ,011>+=-++='ae a a e e a F a ln ln )(ln ln 且)(x F '在),[+∞0单调递增,所以)ln ,(a x 00∈∃,使得00=')(x F , 10分当),(00x x ∈时,0<')(x F ,所以)(x F 在),(00x 单调递减 当),(+∞∈0x x 时,0>')(x F ,所以)(x F 在),(+∞0x 单调递增 因此,当),(00x x ∈时,00=<)()(F x F ,不合题意 综上所述:ea 11+≤ 12分。
2015-2016学年黑龙江省大庆一中高三(上)期末数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.设i是虚数单位,若复数为纯虚数,则实数m的值为()A.2 B.﹣2 C.D.2.函数的图象关于()A.y轴对称B.直线y=﹣x对称C.坐标原点对称 D.直线y=x对称3.已知M={x|x=a2+2a+2,a∈N},N={y|y=b2﹣4b+5,b∈N},则M,N之间的关系是()A.M⊆N B.N⊆MC.M=N D.M与N之间没有包含关系4.设函数,则下列结论正确的是()①f(x)的图象关于直线对称②f(x)的图象关于点对称③f(x)的图象向左平移个单位,得到一个偶函数的图象④f(x)的最小正周期为π,且在上为增函数.A.③B.①③ C.②④ D.①③④5.已知等差数列{a n}的前,且满足条件=()A.B.2016 C.D.20156.已知F1、F2为双曲线C:x2﹣y2=2的左、右焦点,点P在C上,|PF1|=2|PF2|,则cos∠F1PF2=()A.B.C.D.7.已知实数x,y满足,则z=的取值范围为()A.[0,] B.(﹣∞,0]∪[,+∞)C.[2,] D.(﹣∞,2]∪[,+∞)8.对于下列四个命题p1:∃x0∈(0,+∞),()x0<()x0p2:∃x0∈(0,1),log x0>log x0p3:∀x∈(0,+∞),()x>log xp4:∀x∈(0,),()x<log x.其中的真命题是()A.p1,p3B.p1,p4C.p2,p3D.p2,p49.已知数列{a n}是等比数列,且a2013+a2015=dx,则a2014(a2012+2a2014+a2016)的值为()A.π2B.2πC.πD.4π210.若曲线C1:x2+y2﹣4x=0与曲线C2:y(y﹣mx﹣x)=0有四个不同的交点,则实数m的取值范围是()A.(﹣,)B.(﹣,0)∪(0,)C.[﹣,] D.(﹣∞,﹣)∪(,+∞)11.已知椭圆(a>b>0)上一点A关于原点的对称点为点B,F为其右焦点,若AF⊥BF,设∠ABF=α,且,则该椭圆离心率e的取值范围为()A.B.C. D.12.已知,平面区域D由所有满足(1≤λ≤a,1≤μ≤b)的点P构成,其面积为8,则4a+b的最小值为()A.13 B.12 C.D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.过抛物线y2=8x的焦点F作倾斜角为135°的直线交抛物线于A、B两点,则弦长AB的长为.14.如图所示,由若干个点组成形如三角形的图形,每条边(包括两个端点)有n(n>1,n∈N)个点,每个图形总的点数记为a n,则a6= ; +++…+= .15.设非直角△ABC的内角A、B、C所对边的长分别为a、b、c,则下列结论正确的是(写出所有正确结论的编号).①“sinA>sinB”是“a>b”的充分必要条件;②“cosA<cosB”是“a>b”的充分必要条件;③“tanA>tanB是“a>b”的充分必要条件;④“sin2A>sin2B”是“a>b”的充分必要条件;⑤“cos2A<cos2B”是“a>b”的充分必要条件.16.已知圆O1:(x﹣2)2+y2=16和圆O2:x2+y2=r2(0<r<2),动圆M与圆O1、圆O2都相切,切圆圆心M的轨迹为两个椭圆,这两个椭圆的离心率分别为e1,e2(e1>e2),则e1+2e2的最小值是.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知函数f(x)=2cosx(sinx﹣cosx)+m(m∈R),将y=f(x)的图象向左平移个单位后得到y=g(x)的图象,且y=g(x)在区间内的最大值为.(Ⅰ)求实数m的值;(Ⅱ)在△ABC中,内角A、B、C的对边分别是a、b、c,若,且a+c=2,求△ABC的周长l的取值范围.18.已知四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是菱形,∠ABC=60°,AB=PC=2,.(1)求证:平面PAD⊥平面ABCD;(2)求二面角A﹣PC﹣B的余弦值.19.已知数列{a n}中,的对称轴为.(1)试证明{2n•a n}是等差数列,并求{a n}的通项公式;(2)设{a n}的前n项和为S n,求S n.20.已知D为圆O:x2+y2=8上的动点,过点D向x轴作垂线DN,垂足为N,T在线段DN上且满足.(1)求动点T的轨迹方程;(2)若M是直线l:x=﹣4上的任意一点,以OM为直径的圆K与圆O相交于P,Q两点,求证:直线PQ必过定点E,并求出点E的坐标;(3)若(2)中直线PQ与动点T的轨迹交于G,H两点,且,求此时弦PQ的长度.21.已知函数f(x)=lnx+x2.(Ⅰ)若函数g(x)=f(x)﹣ax在其定义域内为增函数,求实数a的取值范围;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若a>1,h(x)=e3x﹣3ae x x∈[0,ln2],求h(x)的极小值;(Ⅲ)设F(x)=2f(x)﹣3x2﹣kx(k∈R),若函数F(x)存在两个零点m,n(0<m<n),且2x0=m+n.问:函数F(x)在点(x0,F(x0))处的切线能否平行于x轴?若能,求出该切线方程;若不能,请说明理由.请考生从第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.如图:已知圆上的弧,过C点的圆的切线与BA的延长线交于E点,证明:(Ⅰ)∠ACE=∠BCD.(Ⅱ)BC2=BE•CD.23.已知关于x的不等式|x+a|<b的解集为{x|2<x<4}(Ⅰ)求实数a,b的值;(Ⅱ)求+的最大值.24.选修4~4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数)在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位.且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为ρ=6sinθ.(I)求圆C的直角坐标方程;(Ⅱ)设圆C与直线l交于点A,B.若点P的坐标为(1,2),求|PA|+|PB|的最小值.2015-2016学年黑龙江省大庆一中高三(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.设i是虚数单位,若复数为纯虚数,则实数m的值为()A.2 B.﹣2 C.D.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】化简复数为a+bi的形式,利用复数的基本概念,列出方程求解即可.【解答】解:依题意.由复数为纯虚数可知,且,求得m=2.故选:A.2.函数的图象关于()A.y轴对称B.直线y=﹣x对称C.坐标原点对称 D.直线y=x对称【考点】奇偶函数图象的对称性.【分析】根据函数f(x)的奇偶性即可得到答案.【解答】解:∵f(﹣x)=﹣+x=﹣f(x)∴是奇函数,所以f(x)的图象关于原点对称故选C.3.已知M={x|x=a2+2a+2,a∈N},N={y|y=b2﹣4b+5,b∈N},则M,N之间的关系是()A.M⊆N B.N⊆MC.M=N D.M与N之间没有包含关系【考点】集合的包含关系判断及应用.【分析】判断两个集合的元素的特征,即可推出结果.【解答】解:M={x|x=a2+2a+2=(a+1)2+1,a∈N}={2,5,10,…},N={y|y=b2﹣4b+5=(b﹣2)2+1,b∈N}={1,2,5,10,…},所以M⊊N.故选:A.4.设函数,则下列结论正确的是()①f(x)的图象关于直线对称②f(x)的图象关于点对称③f(x)的图象向左平移个单位,得到一个偶函数的图象④f(x)的最小正周期为π,且在上为增函数.A.③B.①③ C.②④ D.①③④【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;三角函数的周期性及其求法;正弦函数的单调性;正弦函数的对称性.【分析】研究函数的性质,可利用代入法,将2x+看做整体,若它的取值为正弦函数的对称轴或对称中心横坐标,则其对应的x值即为所研究函数的对称轴或对称中心横坐标,同理2x+所在区间为正弦函数的单调增区间,则其对应的x所在区间为所研究函数的单调增区间,由此判断①②④的正误,利用函数图象的平移变换理论和诱导公式、偶函数的定义可证明③正确【解答】解:①∵2×+=π,x=π不是正弦函数的对称轴,故①错误;②∵2×+=,(,0)不是正弦函数的对称中心,故②错误;③f(x)的图象向左平移个单位,得到y=sin[2(x+)+]=sin(2x+)=cos2x,y=cos2x为偶函数,故③正确;④由x∈,得2x+∈[,],∵[,]不是正弦函数的单调递增区间,故④错误;故选A5.已知等差数列{a n}的前,且满足条件=()A.B.2016 C.D.2015【考点】等差数列的前n项和.【分析】由已知得a1+a2015=1,由此能求出等差数列{a n}的前2015项和.【解答】解:∵,且,∴a1+a2015=1,∵等差数列{a n},∴=.故选:C.6.已知F1、F2为双曲线C:x2﹣y2=2的左、右焦点,点P在C上,|PF1|=2|PF2|,则cos∠F1PF2=()A.B.C.D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】根据双曲线的定义,结合|PF1|=2|PF2|,利用余弦定理,即可求cos∠F1PF2的值.【解答】解:将双曲线方程x2﹣y2=2化为标准方程﹣=1,则a=,b=,c=2,设|PF1|=2|PF2|=2m,则根据双曲线的定义,|PF1|﹣|PF2|=2a可得m=2,∴|PF1|=4,|PF2|=2,∵|F1F2|=2c=4,∴cos∠F1PF2====.故选C.7.已知实数x,y满足,则z=的取值范围为()A.[0,] B.(﹣∞,0]∪[,+∞)C.[2,] D.(﹣∞,2]∪[,+∞)【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义即可得到结论.【解答】解:z==2+,设k=,则k的几何意义为区域内的点到D(0,﹣2)的斜率,作出不等式组对应的平面区域如图:由解得,即A(3,2),则AD的斜率k=,CD的斜率k=,则k的取值范围是k≥或k≤﹣2,则k+2≥或k+2≤0,即z≥或z≤0,故选:B8.对于下列四个命题p1:∃x0∈(0,+∞),()x0<()x0p2:∃x0∈(0,1),log x0>log x0p3:∀x∈(0,+∞),()x>log xp4:∀x∈(0,),()x<log x.其中的真命题是()A.p1,p3B.p1,p4C.p2,p3D.p2,p4【考点】命题的真假判断与应用.【分析】根据幂函数的单调性,我们可以判断p1的真假,根据对数函数的单调性,及指数函数的单调性,我们可以判断p2,p3,p4的真假,进而得到答案【解答】解:p1:∃x0∈(0,+∞),()x0<()x0,是假命题,原因是当x0∈(0,+∞),幂函数在第一象限为增函数;p2:∃x0∈(0,1),log x0>log x0,是真命题,如;p3:∀x∈(0,+∞),()x>log x,是假命题,如x=时,;p4:∀x∈(0,),<<1,,是真命题.故选:D.9.已知数列{a n}是等比数列,且a2013+a2015=dx,则a2014(a2012+2a2014+a2016)的值为()A.π2B.2πC.πD.4π2【考点】等比数列的性质;定积分.【分析】求定积分可得a2013+a2015=π,由等比数列的性质变形可得a2014(a2012+2a2014+a2016)=(a2013+a2015)2,代值计算可得.【解答】解:由定积分的几何意义可得dx表示圆x2+y2=4在第一象限的图形的面积,即四分之一圆,故可得a2013+a2015=dx=×π×22=π,∴a2014(a2012+2a2014+a2016)=a2014•a2012+2a2014•a2014+a2014•a2016=+2a2013•a2015=(a2013+a2015)2=π2故选:A10.若曲线C1:x2+y2﹣4x=0与曲线C2:y(y﹣mx﹣x)=0有四个不同的交点,则实数m的取值范围是()A.(﹣,)B.(﹣,0)∪(0,)C.[﹣,] D.(﹣∞,﹣)∪(,+∞)【考点】直线与圆的位置关系.【分析】曲线C1表示以C1:(2,0)为圆心、半径等于2的圆;①当m≠0时,曲线C2表示x 轴及过点(﹣1,0)且斜率为m的直线,要使两条曲线有四个不同交点,需y=m(x+1)和圆(x﹣4)2+y2=16 相交,根据圆心到此直线的距离小于半径,求得m的范围.②当m=0时,检验不满足条件.综合可得m的范围.【解答】解:曲线C1:x2+y2﹣4x=0 即(x﹣2)2+y2=4,表示以C1:(2,0)为圆心、半径等于2的圆.对于曲线C2:y(y﹣mx﹣m)=0,①当m≠0时,曲线C2即 y=0,或y=m(x+1),表示x轴及过点(﹣1,0)且斜率为m的直线,要使两条曲线有四个不同交点,需y=m(x+1)和圆(x﹣2)2+y2=4相交,故有<2,求得﹣<m<,且m≠0.②当m=0时,曲线C2:即y2=0,即y=0,表示一条直线,此时曲线C2和曲线C1只有一个交点,不满足条件.综上可得,实数m的取值范围是(﹣,0)∪(0,),故选:B.11.已知椭圆(a>b>0)上一点A关于原点的对称点为点B,F为其右焦点,若AF⊥BF,设∠ABF=α,且,则该椭圆离心率e的取值范围为()A.B.C. D.【考点】椭圆的简单性质.【分析】首先利用已知条件设出椭圆的左焦点,进一步根据垂直的条件得到长方形,所以:AB=NF,再根据椭圆的定义:|AF|+|AN|=2a,由离心率公式e==由的范围,进一步求出结论.【解答】解:已知椭圆(a>b>0)上一点A关于原点的对称点为点B,F为其右焦点,设左焦点为:N则:连接AF,AN,AF,BF所以:四边形AFNB为长方形.根据椭圆的定义:|AF|+|AN|=2a∠ABF=α,则:∠ANF=α.所以:2a=2ccosα+2csinα利用e==所以:则:即:椭圆离心率e的取值范围为[]故选:A12.已知,平面区域D由所有满足(1≤λ≤a,1≤μ≤b)的点P构成,其面积为8,则4a+b的最小值为()A.13 B.12 C.D.【考点】平面向量的基本定理及其意义.【分析】先求出sin∠BAC==,上平面区域D的面积S=2(a﹣1)×2(b﹣1)×sin∠BAC=2[ab﹣(a+b)+1]=8,得到ab﹣(a+b)=3,由此能求出4a+b的最小值.【解答】解:∵,∴cos∠BAC===,∴sin∠BAC==,设P(x,y),∵平面区域D由所有满足(1≤λ≤a,1≤μ≤b)的点P构成,∴平面区域D的面积S=2(a﹣1)×2(b﹣1)×sin∠BAC=2[ab﹣(a+b)+1]=8,∴ab﹣(a+b)=3,∴,解得a+b≥6或a+b≤﹣2(舍),∴ab=3+(a+b)≥9,∴4ab≥36,4a+b=12.故4a+b的最小值为12.故选:B.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.过抛物线y2=8x的焦点F作倾斜角为135°的直线交抛物线于A、B两点,则弦长AB的长为16 .【考点】抛物线的简单性质.【分析】求得抛物线的焦点,设出直线AB的方程,代入抛物线的方程,运用韦达定理和抛物线的定义,即可得到所求值.【解答】解:抛物线y2=8x的焦点F为(2,0),设直线AB的方程为y﹣0=﹣(x﹣2),即为y=2﹣x,代入抛物线的方程,可得x2﹣12x+4=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=12,由抛物线的定义可得,|AB|=x1+x2+p=12+4=16.故答案为:16.14.如图所示,由若干个点组成形如三角形的图形,每条边(包括两个端点)有n(n>1,n∈N)个点,每个图形总的点数记为a n,则a6= 15 ; +++…+= .【考点】归纳推理.【分析】根据图象的规律可得出通项公式a n,根据数列的特点可用列项法求其前n项和的公式,而+++…+是前2011项的和,代入前n项和公式即可得到答案.【解答】解:每个边有n个点,把每个边的点数相加得3n,这样角上的点数被重复计算了一次,故第n个图形的点数为3n﹣3,即a n=3n﹣3,∴a6=15;令S n=+++…+=++…+=1﹣+﹣+…+﹣=故答案为:15,.15.设非直角△ABC的内角A、B、C所对边的长分别为a、b、c,则下列结论正确的是①②⑤(写出所有正确结论的编号).①“sinA>sinB”是“a>b”的充分必要条件;②“cosA<cosB”是“a>b”的充分必要条件;③“tanA>tanB是“a>b”的充分必要条件;④“sin2A>sin2B”是“a>b”的充分必要条件;⑤“cos2A<cos2B”是“a>b”的充分必要条件.【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】①根据正弦定理判断,②利用函数y=cosx在(0,π)上单调递减得A>B,结合三角形的边角关系判断即可.③特殊值判断:如A为锐角,B为钝角,④如A=45°,B=60°时不符合,⑤利用二倍角公式得sin2A>sin2B,再结合正弦定理判断即可.【解答】解:由①sinA>sinB,利用正弦定理得 a=2rsinA,b=2rsinB,故sinA>sinB,等价于a>b,①正确;由②cosA<cosB,利用函数y=cosx在(0,π)上单调递减得A>B,等价于a>b,②正确;由③tanA>tanB,不能推出a>b,如A为锐角,B为钝角,虽然有tanA>tanB,但由大角对大边得a<b,③错误;由④sin2A>sin2B,不能推出a>b,如A=45°,B=60°时,虽然有sin2A>sin2B,但由大角对大边得a<b,④错误;由⑤cos2A<cos2B,利用二倍角公式得sin2A>sin2B,∴sinA>sinB,故等价于a>b,⑤正确.故答案为:①②⑤16.已知圆O1:(x﹣2)2+y2=16和圆O2:x2+y2=r2(0<r<2),动圆M与圆O1、圆O2都相切,切圆圆心M的轨迹为两个椭圆,这两个椭圆的离心率分别为e1,e2(e1>e2),则e1+2e2的最小值是.【考点】椭圆的简单性质.【分析】讨论:①当动圆M与圆O1、O2都相内切时,②当动圆M与圆O1相内切而与O2相外切时,分别求出e1、e2(e1>e2),利用基本不等式求出e1+2e2的最小值.【解答】解:①当动圆M与圆O1、O2都相内切时,|MO2|+|MO1|=4﹣r=2a,∴e1=.②当动圆M与圆O1相内切而与O2相外切时,|MO1|+|MO2|=4+r=2a′,∴e2=,∴e1+2e2=+=,令12﹣r=t(10<t<12),e1+2e2=2×≥2×==.故答案为:.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知函数f(x)=2cosx(sinx﹣cosx)+m(m∈R),将y=f(x)的图象向左平移个单位后得到y=g(x)的图象,且y=g(x)在区间内的最大值为.(Ⅰ)求实数m的值;(Ⅱ)在△ABC中,内角A、B、C的对边分别是a、b、c,若,且a+c=2,求△ABC的周长l的取值范围.【考点】余弦定理.【分析】(Ⅰ)先利用两角和公式和对函数解析式化简整理,根据图象的平移确定g(x)的解析式,根据x的范围和三角函数的图象与性质确定g(x)的最大值的解析式,求得m.(Ⅱ)根据第一问中函数的解析式确定B的值,进而利用余弦定理和基本不等式确定b的范围,最后确定周长的范围.【解答】解:(Ⅰ)由题设得,∴,因为当时,,所以由已知得,即时,,所以m=1;(Ⅱ)由已知,因为三角形中,所以,所以,即,又因为a+c=2,由余弦定理得:,当且仅当a=c=1时等号成立,又∵b<a+c=2,∴1≤b<2,所以△ABC的周长l=a+b+c∈[3,4),故△ABC的周长l的取值范围是[3,4).18.已知四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是菱形,∠ABC=60°,AB=PC=2,.(1)求证:平面PAD⊥平面ABCD;(2)求二面角A﹣PC﹣B的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;平面与平面垂直的判定.【分析】(Ⅰ)根据面面垂直的判定定理进行证明即可.(2)AP为z轴,建立空间直角坐标系,求出平面的法向量利用向量法即可求二面角A﹣PC ﹣B的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:取AD中点O,连结PO、CO,∵PA=PD=,AB=2,∴△PAD为等腰直角三角形,∴PO=1,PO⊥AD,∵AB=BC=2,∠ABC=60°,∴△ABC为等边三角形,∴,又PC=2,∴PO2+CO2=PC2,∴PO⊥CO,又AB∩CO=O,AB⊂平面ABCD,CO⊂平面ABCD,∴PO⊥平面ACD,又PO⊂平面PAB,∴平面PAB⊥平面ABCD.(2)建立以O为坐标原点,OC,OD,OP分别为x,y,z轴的空间直角坐标系如图:则A(0,﹣1,0),C(,0,0),P(0,0,1),B(,﹣2,0),设平面APC的法向量=(x,y,z),由,令z=,则x=1,y=﹣.即=(1,﹣,)设平面PCB的法向量=(x,y,z),由,令z=,则x=1,y=0,即=(1,0,)cos<,>==,∵二面角A﹣PC﹣B的是锐二面角,∴二面角A﹣PC﹣B的余弦值是.19.已知数列{a n}中,的对称轴为.(1)试证明{2n•a n}是等差数列,并求{a n}的通项公式;(2)设{a n}的前n项和为S n,求S n.【考点】数列的求和;等差数列的通项公式.【分析】(1)由于的对称轴为.可得a n≠0, =,化简整理即可证明.(2)由(1)可得:a n=.利用“错位相减法”与等比数列的前n项和公式即可得出.【解答】(1)证明:∵的对称轴为.∴a n≠0, =,化为:2n+1a n+1﹣2n a n=2,∴{2n•a n}是等差数列,首项为2,公差为2.∴2n a n=2+2(n﹣1)=2n.(2)解:由(1)可得:a n=.∴S n=1+++…+,=+…++,∴=1+++…+﹣=﹣=2﹣,∴S n=4﹣.20.已知D为圆O:x2+y2=8上的动点,过点D向x轴作垂线DN,垂足为N,T在线段DN上且满足.(1)求动点T的轨迹方程;(2)若M是直线l:x=﹣4上的任意一点,以OM为直径的圆K与圆O相交于P,Q两点,求证:直线PQ必过定点E,并求出点E的坐标;(3)若(2)中直线PQ与动点T的轨迹交于G,H两点,且,求此时弦PQ的长度.【考点】直线和圆的方程的应用.【分析】(1)利用代入法,求动点T的轨迹方程;(2)设M(﹣4,m),则圆K方程为x(x+4)+y(y﹣m)=0与圆O:x2+y2=8联立消去x2,y2得PQ的方程为4x﹣my+8=0,能够证明直线PQ必过定点E,并求出点E的坐标;(3)设G(x1,y1),H(x2,y2),则,①,知(x1+2,y1)=3(﹣2﹣x2,﹣y2),结合向量求出PQ的方程,由此入手能够求出弦PQ的长.【解答】解:(1)设T(x,y),则|DN|=|TN|,∵D为圆O:x2+y2=8上的动点,∴x2+(y)2=8,∵|DN|≠0,∴y≠0,∴动点T的轨迹方程为=1;(2)设M(﹣4,m),则圆K方程为x(x+4)+y(y﹣m)=0与圆O:x2+y2=8联立消去x2,y2得PQ的方程为4x﹣my+8=0,令y=0,可得x=﹣2,得直线PQ过定点E(﹣2,0).(3)设G(x1,y1),H(x2,y2),则,①∵,∴(x1+2,y1)=3(﹣2﹣x2,﹣y2),即:x1=﹣8﹣3x2,y1=﹣3y2,代入①解得:x2=﹣,y2=±(舍去正值),∴k PQ=1,所以PQ:x﹣y+2=0,从而圆心O(0,0)到直线PQ的距离d=,∴PQ=2=2.21.已知函数f(x)=lnx+x2.(Ⅰ)若函数g(x)=f(x)﹣ax在其定义域内为增函数,求实数a的取值范围;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若a>1,h(x)=e3x﹣3ae x x∈[0,ln2],求h(x)的极小值;(Ⅲ)设F(x)=2f(x)﹣3x2﹣kx(k∈R),若函数F(x)存在两个零点m,n(0<m<n),且2x0=m+n.问:函数F(x)在点(x0,F(x0))处的切线能否平行于x轴?若能,求出该切线方程;若不能,请说明理由.【考点】函数的单调性与导数的关系;利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(Ⅰ)先根据题意写出:g(x)再求导数,由题意知,g′(x)≥0,x∈(0,+∞)恒成立,即由此即可求得实数a的取值范围;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,利用换元法令t=e x,则t∈[1,2],则h(t)=t3﹣3at,接下来利用导数研究此函数的单调性,从而得出h(x)的极小值;(Ⅲ)对于能否问题,可先假设能,即设F(x)在(x0,F(x0))的切线平行于x轴,其中F(x)=2lnx﹣x2﹣kx结合题意,列出方程组,证得函数在(0,1)上单调递增,最后出现矛盾,说明假设不成立,即切线不能否平行于x轴.【解答】解:(Ⅰ)g(x)=f(x)﹣ax=lnx+x2﹣ax,由题意知,g′(x)≥0,对任意的x∈(0,+∞)恒成立,即又∵x>0,,当且仅当时等号成立∴,可得(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,令t=e x,则t∈[1,2],则h(t)=t3﹣3at,由h′(t)=0,得或(舍去),∵,∴若,则h′(t)<0,h(t)单调递减;若,则h′(t)>0,h(t)单调递增∴当时,h(t)取得极小值,极小值为(Ⅲ)设F(x)在(x0,F(x0))的切线平行于x轴,其中F(x)=2lnx﹣x2﹣kx结合题意,有①﹣②得所以,由④得所以设,⑤式变为设,所以函数在(0,1)上单调递增,因此,y<y|u=1=0,即,也就是此式与⑤矛盾所以F(x)在(x0,F(x0))的切线不能平行于x轴请考生从第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.如图:已知圆上的弧,过C点的圆的切线与BA的延长线交于E点,证明:(Ⅰ)∠ACE=∠BCD.(Ⅱ)BC2=BE•CD.【考点】圆的切线的判定定理的证明;弦切角.【分析】(I)先根据题中条件:“”,得∠BCD=∠ABC.再根据EC是圆的切线,得到∠ACE=∠ABC,从而即可得出结论.(II)欲证BC2=BE x CD.即证.故只须证明△BDC~△ECB即可.【解答】解:(Ⅰ)因为,所以∠BCD=∠ABC.又因为EC与圆相切于点C,故∠ACE=∠ABC所以∠ACE=∠BCD.(Ⅱ)因为∠ECB=∠CDB,∠EBC=∠BCD,所以△BDC~△ECB,故.即BC2=BE×CD.23.已知关于x的不等式|x+a|<b的解集为{x|2<x<4}(Ⅰ)求实数a,b的值;(Ⅱ)求+的最大值.【考点】不等关系与不等式.【分析】(Ⅰ)由不等式的解集可得ab的方程组,解方程组可得;(Ⅱ)原式=+=+,由柯西不等式可得最大值.【解答】解:(Ⅰ)关于x的不等式|x+a|<b可化为﹣b﹣a<x<b﹣a,又∵原不等式的解集为{x|2<x<4},∴,解方程组可得;(Ⅱ)由(Ⅰ)可得+=+=+≤=2=4,当且仅当=即t=1时取等号,∴所求最大值为424.选修4~4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数)在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位.且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为ρ=6sinθ.(I)求圆C的直角坐标方程;(Ⅱ)设圆C与直线l交于点A,B.若点P的坐标为(1,2),求|PA|+|PB|的最小值.【考点】参数方程化成普通方程;两点间的距离公式;圆的标准方程.【分析】(I)利用x=ρcosθ,y=ρsinθ可将圆C极坐标方程化为直角坐标方程;(II)先根据(I)得出圆C的普通方程,再根据直线与交与交于A,B两点,可以把直线与曲线联立方程,用根与系数关系结合直线参数方程的几何意义,表示出|PA|+|PB|,最后根据三角函数的性质,即可得到求解最小值.【解答】解:(Ⅰ)由ρ=6sinθ得ρ2=6ρsinθ,化为直角坐标方程为x2+y2=6y,即x2+(y ﹣3)2=9.(Ⅱ)将l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,得t2+2(cosα﹣sinα)t﹣7=0.由△=(2cosα﹣2sinα)2+4×7>0,故可设t1,t2是上述方程的两根,所以又直线l过点(1,2),故结合t的几何意义得|PA|+|PB|==.所以|PA|+|PB|的最小值为.。