2015江苏高考数学一轮复习配套练习(含答案)课时跟踪检测(十七) 任意角和弧度制及任意角的三角函数
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课时作业19 任意角和弧度制及任意角的三角函数一、选择题1.将-300°化为弧度为( B ) A .-43π B.-53πC .-76π D.-74π解析:-300×π180=-53π.2.tan 8π3的值为( D )A.33 B .-33C. 3 D .- 3解析:tan 8π3=tan(2π+2π3)=tan 2π3=- 3.3.已知2弧度的圆心角所对的弦长为2,则这个圆心角所对的弧长是( C ) A .2 B .sin2 C.2sin1D .2sin1 解析:r =1sin1,l =θ·r =2·1sin1=2sin1,故选C.4.已知点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,-12在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则θ的值为(C)A.5π6B.2π3 C.11π6 D.5π3解析:因为点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,-12在第四象限,所以根据三角函数的定义可知tan θ=-1232=-33,又θ∈[0,2π),可得θ=11π6.5.如图,在平面直角坐标系xOy 中,角α的终边与单位圆交于点A ,点A 的纵坐标为45,则cos α的值为( D )A.45 B .-45 C.35 D .-35解析:因为点A 的纵坐标y A =45,且点A 在第二象限,又因为圆O 为单位圆,所以A 点横坐标x A =-35,由三角函数的定义可得cos α=-35.6.(2019·某某一模)设α是第二象限角,P (x,4)为其终边上的一点,且cos α=15x ,则tan α=( D )A.43B.34 C .-34D .-43解析:因为α是第二象限角,所以cos α=15x <0,即x <0.又cos α=15x =x x 2+16,解得x =-3,所以tan α=4x =-43.7.点P (cos α,tan α)在第二象限是角α的终边在第三象限的( C ) 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解析:若点P (cos α,tan α)在第二象限,则⎩⎪⎨⎪⎧cos α<0,tan α>0,可得α的终边在第三象限;反之,若角α的终边在第三象限,有⎩⎪⎨⎪⎧cos α<0,tan α>0,即点P (cos α,tan α)在第二象限,故选项C 正确.8.已知A (x A ,y A )是单位圆(圆心在坐标原点O )上任意一点,将射线OA 绕O 点逆时针旋转30°,交单位圆于点B (x B ,y B ),则x A -y B 的取值X 围是( C )A .[-2,2]B .[-2,2]C .[-1,1] D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12解析:设x 轴正方向逆时针到射线OA 的角为α,根据三角函数的定义得x A =cos α,y B =sin(α+30°),所以x A -y B =cos α-sin(α+30°)=-32sin α+12cos α=sin(α+150°)∈[-1,1].二、填空题9.-2 017°角是第二象限角,与-2 017°角终边相同的最小正角是143°,最大负角是-217°.解析:因为-2 017°=-6×360°+143°,所以-2 017°角的终边与143°角的终边相同.所以-2 017°角是第二象限角,与-2 017°角终边相同的最小正角是143°.又143°-360°=-217°,故与-2 017°角终边相同的最大负角是-217°.10.设角α是第三象限角,且⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin α2=-sin α2,则角α2是第四象限角.解析:由角α是第三象限角,知2k π+π<α<2k π+3π2(k ∈Z ),则k π+π2<α2<k π+3π4(k ∈Z ),故α2是第二或第四象限角.由⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin α2=-sin α2知sin α2<0,所以α2只能是第四象限角.11.一扇形是从一个圆中剪下的一部分,半径等于圆半径的23,面积等于圆面积的527,则扇形的弧长与圆周长之比为518.解析:设圆的半径为r ,则扇形的半径为2r3,记扇形的圆心角为α,则扇形与圆面积之比为12α⎝ ⎛⎭⎪⎫2r 32πr 2=527,∴α=5π6.∴扇形的弧长与圆周长之比为l c =5π6·23r 2πr =518.12.在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若sin α=13,则sin β=13.解析:解法1:当角α的终边在第一象限时,取角α终边上一点P 1(22,1),其关于y 轴的对称点(-22,1)在角β的终边上,此时sin β=13;当角α的终边在第二象限时,取角α终边上一点P 2(-22,1),其关于y 轴的对称点(22,1)在角β的终边上,此时sin β=13.综合可得sin β=13.解法2:令角α与角β均在区间(0,π)内,故角α与角β互补,得sin β=sin α=13. 解法3:由已知可得,sin β=sin(2k π+π-α)=sin(π-α)=sin α=13(k ∈Z ).13.已知角α的终边上一点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2π3,cos 2π3,则角α的最小正值为( D )A.5π6 B.2π3 C.5π3 D.11π6解析:由题意知点P 在第四象限,根据三角函数的定义得cos α=sin 2π3=32,故α=2k π-π6(k ∈Z ),所以α的最小正值为11π6.14.(2019·某某模拟)已知角α的顶点在原点,始边在x 轴正半轴,终边与圆心在原点的单位圆交于点A (m ,3m ),则sin2α=32. 解析:由题意得|OA |2=m 2+3m 2=1, 故m 2=14.由任意角三角函数定义知cos α=m ,sin α=3m ,由此sin2α=2sin αcos α=23m 2=32. 尖子生小题库——供重点班学生使用,普通班学生慎用 15.已知sin α>sin β,那么下列命题成立的是( D ) A .若α,β是第一象限的角,则cos α>cos β B .若α,β是第二象限的角,则tan α>tan β C .若α,β是第三象限的角,则cos α>cos β D .若α,β是第四象限的角,则tan α>tan β 解析:由三角函数线可知选D.16.(2018·全国卷Ⅰ)已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有两点A (1,a ),B (2,b ),且cos2α=23,则|a -b |=( B )A.15B.55C.255D .1 解析:解法1:由正切定义tan α=y x,则tan α=a 1=b2,即a =tan α,b =2tan α.又cos2α=cos 2α-sin 2α=cos 2α-sin 2αcos 2α+sin 2α=1-tan 2α1+tan 2α=23,得tan 2α=15,tan α=±55. ∴|b -a |=|2tan α-tan α|=|tan α|=55. 解法2:由两点斜率公式,得:tan α=b -a2-1=b -a .又cos2α=cos 2α-sin 2α =cos 2α-sin 2αcos 2α+sin 2α=1-tan 2α1+tan 2α=23, 解得tan 2α=15,∴|b -a |=|tan α|=55.。
2015年江苏省高考数学试卷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)(2015•江苏)已知集合A={1,2,3},B={2,4,5},则集合A∪B中元素的个数为5.考点:并集及其运算.专题:集合.分析:求出A∪B,再明确元素个数解答:解:集合A={1,2,3},B={2,4,5},则A∪B={1,2,3,4,5};所以A∪B中元素的个数为5;故答案为:5点评:题考查了集合的并集的运算,根据定义解答,注意元素不重复即可,属于基础题2.(5分)(2015•江苏)已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为6.考点:众数、中位数、平均数.专题:概率与统计.分析:直接求解数据的平均数即可.解答:解:数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为:=6.故答案为:6.点评:本题考查数据的均值的求法,基本知识的考查.3.(5分)(2015•江苏)设复数z满足z2=3+4i(i是虚数单位),则z的模为.考点:复数求模.专题:数系的扩充和复数.分析:直接利用复数的模的求解法则,化简求解即可.解答:解:复数z满足z2=3+4i,可得|z||z|=|3+4i|==5,∴|z|=.故答案为:.点评:本题考查复数的模的求法,注意复数的模的运算法则的应用,考查计算能力.4.(5分)(2015•江苏)根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S为7.考点:伪代码.专题:图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的I,S的值,当I=10时不满足条件I<8,退出循环,输出S的值为7.解答:解:模拟执行程序,可得S=1,I=1满足条件I<8,S=3,I=4满足条件I<8,S=5,I=7满足条件I<8,S=7,I=10不满足条件I<8,退出循环,输出S的值为7.故答案为:7.点评:本题主要考查了循环结构的程序,正确判断退出循环的条件是解题的关键,属于基础题.5.(5分)(2015•江苏)袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球、1只红球、2只黄球,从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为.考点:古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:根据题意,把4个小球分别编号,用列举法求出基本事件数,计算对应的概率即可.解答:解:根据题意,记白球为A,红球为B,黄球为C1、C2,则一次取出2只球,基本事件为AB、AC1、AC2、BC1、BC2、C1C2共6种,其中2只球的颜色不同的是AB、AC1、AC2、BC1、BC2共5种;所以所求的概率是P=.故答案为:.点评:本题考查了用列举法求古典概型的概率的应用问题,是基础题目.6.(5分)(2015•江苏)已知向量=(2,1),=(1,﹣2),若m+n=(9,﹣8)(m,n∈R),则m﹣n的值为﹣3.考点:平面向量的基本定理及其意义.专题:平面向量及应用.分析:直接利用向量的坐标运算,求解即可.解答:解:向量=(2,1),=(1,﹣2),若m+n=(9,﹣8)可得,解得m=2,n=5,∴m﹣n=﹣3.故答案为:﹣3.点评:本题考查向量的坐标运算,向量相等条件的应用,考查计算能力.7.(5分)(2015•江苏)不等式2<4的解集为(﹣1,2).考点:指、对数不等式的解法.专题:函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:利用指数函数的单调性转化为x2﹣x<2,求解即可.解答:解;∵2<4,∴x2﹣x<2,即x2﹣x﹣2<0,解得:﹣1<x<2故答案为:(﹣1,2)点评:本题考查了指数函数的性质,二次不等式的求解,属于简单的综合题目,难度不大.8.(5分)(2015•江苏)已知tanα=﹣2,tan(α+β)=,则tanβ的值为3.考点:两角和与差的正切函数.专题:三角函数的求值.分析:直接利用两角和的正切函数,求解即可.解答:解:tanα=﹣2,tan(α+β)=,可知tan(α+β)==,即=,解得tanβ=3.故答案为:3.点评:本题考查两角和的正切函数,基本知识的考查.9.(5分)(2015•江苏)现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2,高为8的圆柱各一个,若将它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥和圆柱各一个,则新的底面半径为.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由题意求出原来圆柱和圆锥的体积,设出新的圆柱和圆锥的底面半径r,求出体积,由前后体积相等列式求得r.解答:解:由题意可知,原来圆锥和圆柱的体积和为:.设新圆锥和圆柱的底面半径为r,则新圆锥和圆柱的体积和为:.∴,解得:.故答案为:.点评:本题考查了圆柱与圆锥的体积公式,是基础的计算题.10.(5分)(2015•江苏)在平面直角坐标系xOy中,以点(1,0)为圆心且与直线mx﹣y ﹣2m﹣1=0(m∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为(x﹣1)2+y2=2.考点:圆的标准方程;圆的切线方程.专题:计算题;直线与圆.分析:求出圆心到直线的距离d的最大值,即可求出所求圆的标准方程.解答:解:圆心到直线的距离d==≤,∴m=1时,圆的半径最大为,∴所求圆的标准方程为(x﹣1)2+y2=2.故答案为:(x﹣1)2+y2=2.点评:本题考查所圆的标准方程,考查点到直线的距离公式,考查学生的计算能力,比较基础.11.(5分)(2015•江苏)设数列{a n}满足a1=1,且a n+1﹣a n=n+1(n∈N*),则数列{}的前10项的和为.考点:数列的求和;数列递推式.专题:等差数列与等比数列.分析:数列{a n}满足a1=1,且a n+1﹣a n=n+1(n∈N*),利用“累加求和”可得a n=.再利用“裂项求和”即可得出.解答:解:∵数列{a n}满足a1=1,且a n+1﹣a n=n+1(n∈N*),∴当n≥2时,a n=(a n﹣a n﹣1)+…+(a2﹣a1)+a1=+n+…+2+1=.当n=1时,上式也成立,∴a n=.∴=2.∴数列{}的前n项的和S n===.∴数列{}的前10项的和为.故答案为:.点评:本题考查了数列的“累加求和”方法、“裂项求和”方法、等差数列的前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.(5分)(2015•江苏)在平面直角坐标系xOy中,P为双曲线x2﹣y2=1右支上的一个动点,若点P到直线x﹣y+1=0的距离大于c恒成立,则实数c的最大值为.考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:双曲线x2﹣y2=1的渐近线方程为x±y=0,c的最大值为直线x﹣y+1=0与直线x﹣y=0的距离.解答:解:由题意,双曲线x2﹣y2=1的渐近线方程为x±y=0,因为点P到直线x﹣y+1=0的距离大于c恒成立,所以c的最大值为直线x﹣y+1=0与直线x﹣y=0的距离,即.故答案为:.点评:本题考查双曲线的性质,考查学生的计算能力,比较基础.13.(5分)(2015•江苏)已知函数f(x)=|lnx|,g(x)=,则方程|f(x)+g(x)|=1实根的个数为4.考点:根的存在性及根的个数判断.专题:综合题;函数的性质及应用.分析::由|f(x)+g(x)|=1可得g(x)=﹣f(x)±1,分别作出函数的图象,即可得出结论.解答:解:由|f(x)+g(x)|=1可得g(x)=﹣f(x)±1.g(x)与h(x)=﹣f(x)+1的图象如图所示,图象有两个交点;g (x )与φ(x )=﹣f (x )﹣1的图象如图所示,图象有两个交点;所以方程|f (x )+g (x )|=1实根的个数为4. 故答案为:4. 点评:本题考查求方程|f (x )+g (x )|=1实根的个数,考查数形结合的数学思想,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.14.(5分)(2015•江苏)设向量=(cos,sin+cos)(k=0,1,2,…,12),则(a k •a k+1)的值为 .考点:数列的求和. 专题:等差数列与等比数列;平面向量及应用. 分析: 利用向量数量积运算性质、两角和差的正弦公式、积化和差公式、三角函数的周期性即可得出. 解解:答:=+=++++=++=++,∴(a k •a k+1)=+++++++…+++++++…+=+0+0 =.故答案为:9.点评: 本题考查了向量数量积运算性质、两角和差的正弦公式、积化和差公式、三角函数的周期性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.二、解答题(本大题共6小题,共计90分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(14分)(2015•江苏)在△ABC 中,已知AB=2,AC=3,A=60°. (1)求BC 的长; (2)求sin2C 的值.考点: 余弦定理的应用;二倍角的正弦. 专题: 解三角形. 分析:(1)直接利用余弦定理求解即可. (2)利用正弦定理求出C 的正弦函数值,然后利用二倍角公式求解即可. 解答:解:(1)由余弦定理可得:BC 2=AB 2+AC 2﹣2AB •ACcosA=4+8﹣2×2×3×=7,所以BC=.(2)由正弦定理可得:,则sinC===,∵AB <BC ,∴C 为锐角,则cosC===.因此sin2C=2sinCcosC=2×=.点评:本题考查余弦定理的应用,正弦定理的应用,二倍角的三角函数,注意角的范围的解题的关键.16.(14分)(2015•江苏)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知AC⊥BC,BC=CC1,设AB1的中点为D,B1C∩BC1=E.求证:(1)DE∥平面AA1C1C;(2)BC1⊥AB1.考点:直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的性质.专题:证明题;空间位置关系与距离.分析:(1)根据中位线定理得DE∥AC,即证DE∥平面AA1C1C;(2)先由直三棱柱得出CC1⊥平面ABC,即证AC⊥CC1;再证明AC⊥平面BCC1B1,即证BC1⊥AC;最后证明BC1⊥平面B1AC,即可证出BC1⊥AB1.解答:证明:(1)根据题意,得;E为B1C的中点,D为AB1的中点,所以DE∥AC;又因为DE⊄平面AA1C1C,AC⊂平面AA1C1C,所以DE∥平面AA1C1C;(2)因为棱柱ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,所以CC1⊥平面ABC,因为AC⊂平面ABC,所以AC⊥CC1;又因为AC⊥BC,CC1⊂平面BCC1B1,BC⊂平面BCC1B1,BC∩CC1=C,所以AC⊥平面BCC1B1;又因为BC1⊂平面平面BCC1B1,所以BC1⊥AC;因为BC=CC1,所以矩形BCC1B1是正方形,所以BC1⊥平面B1AC;又因为AB1⊂平面B1AC,所以BC1⊥AB1.点评:本题考查了直线与直线,直线与平面以及平面与平面的位置关系,也考查了空间想象能力和推理论证能力的应用问题,是基础题目.17.(14分)(2015•江苏)某山区外围有两条相互垂直的直线型公路,为进一步改善山区的交通现状,计划修建一条连接两条公路和山区边界的直线型公路,记两条相互垂直的公路为l1,l2,山区边界曲线为C,计划修建的公路为l,如图所示,M,N为C的两个端点,测得点M到l1,l2的距离分别为5千米和40千米,点N到l1,l2的距离分别为20千米和2.5千米,以l2,l1在的直线分别为x,y轴,建立平面直角坐标系xOy,假设曲线C符合函数y=(其中a,b为常数)模型.(1)求a,b的值;(2)设公路l与曲线C相切于P点,P的横坐标为t.①请写出公路l长度的函数解析式f(t),并写出其定义域;②当t为何值时,公路l的长度最短?求出最短长度.考点:函数与方程的综合运用.专题:综合题;导数的综合应用.分析:(1)由题意知,点M,N的坐标分别为(5,40),(20,2.5),将其分别代入y=,建立方程组,即可求a,b的值;(2)①求出切线l的方程,可得A,B的坐标,即可写出公路l长度的函数解析式f (t),并写出其定义域;②设g(t)=,利用导数,确定单调性,即可求出当t为何值时,公路l的长度最短,并求出最短长度.解答:解:(1)由题意知,点M,N的坐标分别为(5,40),(20,2.5),将其分别代入y=,得,解得,(2)①由(1)y=(5≤x≤20),P(t,),∴y′=﹣,∴切线l的方程为y﹣=﹣(x﹣t)设在点P处的切线l交x,y轴分别于A,B点,则A(,0),B(0,),∴f(t)==,t∈[5,20];②设g(t)=,则g′(t)=2t﹣=0,解得t=10,t∈(5,10)时,g′(t)<0,g(t)是减函数;t∈(10,20)时,g′(t)>0,g(t)是增函数,从而t=10时,函数g(t)有极小值也是最小值,∴g(t)min=300,∴f(t)min=15,答:t=10时,公路l的长度最短,最短长度为15千米.点评:本题考查利用数学知识解决实际问题,考查导数知识的综合运用,确定函数关系,正确求导是关键.18.(16分)(2015•江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,且右焦点F到左准线l的距离为3.(1)求椭圆的标准方程;(2)过F的直线与椭圆交于A,B两点,线段AB的垂直平分线分别交直线l和AB于点P,C,若PC=2AB,求直线AB的方程.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.专题:直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)运用离心率公式和准线方程,可得a,c的方程,解得a,c,再由a,b,c的关系,可得b,进而得到椭圆方程;(2)讨论直线AB的斜率不存在和存在,设出直线方程,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,以及两直线垂直的条件和中点坐标公式,即可得到所求直线的方程.解答:解:(1)由题意可得,e==,且c+=3,解得c=1,a=,则b=1,即有椭圆方程为+y2=1;(2)当AB⊥x轴,AB=,CP=3,不合题意;当AB与x轴不垂直,设直线AB:y=k(x﹣1),A(x1,y1),B(x2,y2),将AB方程代入椭圆方程可得(1+2k2)x2﹣4k2x+2(k2﹣1)=0,则x1+x2=,x1x2=,则C(,),且|AB|=•=,若k=0,则AB的垂直平分线为y轴,与左准线平行,不合题意;则k≠0,故PC:y+=﹣(x﹣),P(﹣2,),从而|PC|=,由|PC|=2|AB|,可得=,解得k=±1,此时AB的方程为y=x﹣1或y=﹣x+1.点评:本题考查椭圆的方程和性质,主要考查椭圆的离心率和方程的运用,联立直线方程,运用韦达定理和弦长公式,同时考查两直线垂直和中点坐标公式的运用,属于中档题.19.(16分)(2015•江苏)已知函数f(x)=x3+ax2+b(a,b∈R).(1)试讨论f(x)的单调性;(2)若b=c﹣a(实数c是与a无关的常数),当函数f(x)有三个不同的零点时,a的取值范围恰好是(﹣∞,﹣3)∪(1,)∪(,+∞),求c的值.考点:利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理.专题:综合题;导数的综合应用.分析:(1)求导数,分类讨论,利用导数的正负,即可得出f(x)的单调性;(2)由(1)知,函数f(x)的两个极值为f(0)=b,f(﹣)=+b,则函数f(x)有三个不同的零点等价于f(0)f(﹣)=b(+b)<0,进一步转化为a>0时,﹣a+c>0或a<0时,﹣a+c<0.设g(a)=﹣a+c,利用条件即可求c的值.解答:解:(1)∵f(x)=x3+ax2+b,∴f′(x)=3x2+2ax,令f′(x)=0,可得x=0或﹣.a=0时,f′(x)>0,∴f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递增;a>0时,x∈(﹣∞,﹣)∪(0,+∞)时,f′(x)>0,x∈(﹣,0)时,f′(x)<0,∴函数f(x)在(﹣∞,﹣),(0,+∞)上单调递增,在(﹣,0)上单调递减;a<0时,x∈(﹣∞,0)∪(﹣,+∞)时,f′(x)>0,x∈(0,﹣)时,f′(x)<0,∴函数f(x)在(﹣∞,0),(﹣,+∞)上单调递增,在(0,﹣)上单调递减;(2)由(1)知,函数f(x)的两个极值为f(0)=b,f(﹣)=+b,则函数f(x)有三个不同的零点等价于f(0)f(﹣)=b(+b)<0,∵b=c﹣a,∴a>0时,﹣a+c>0或a<0时,﹣a+c<0.设g(a)=﹣a+c,∵函数f(x)有三个不同的零点时,a的取值范围恰好是(﹣∞,﹣3)∪(1,)∪(,+∞),∴在(﹣∞,﹣3)上,g(a)<0且在(1,)∪(,+∞)上g(a)>0均恒成立,∴g(﹣3)=c﹣1≤0,且g()=c﹣1≥0,∴c=1,此时f(x)=x3+ax2+1﹣a=(x+1)[x2+(a﹣1)x+1﹣a],∵函数有三个零点,∴x2+(a﹣1)x+1﹣a=0有两个异于﹣1的不等实根,∴△=(a﹣1)2﹣4(1﹣a)>0,且(﹣1)2﹣(a﹣1)+1﹣a≠0,解得a∈(﹣∞,﹣3)∪(1,)∪(,+∞),综上c=1.点评:本题考查导数知识的综合运用,考查函数的单调性,考查函数的零点,考查分类讨论的数学思想,难度大.20.(16分)(2015•江苏)设a1,a2,a3.a4是各项为正数且公差为d(d≠0)的等差数列.(1)证明:2,2,2,2依次构成等比数列;(2)是否存在a1,d,使得a1,a22,a33,a44依次构成等比数列?并说明理由;(3)是否存在a1,d及正整数n,k,使得a1n,a2n+k,a3n+2k,a4n+3k依次构成等比数列?并说明理由.考点:等比关系的确定;等比数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析:(1)根据等比数列和等差数列的定义即可证明;(2)利用反证法,假设存在a1,d使得a1,a22,a33,a44依次构成等比数列,推出矛盾,否定假设,得到结论;(3)利用反证法,假设存在a1,d及正整数n,k,使得a1n,a2n+k,a3n+2k,a4n+3k依次构成等比数列,得到a1n(a1+2d)n+2k=(a1+2d)2(n+k),且(a1+d)n+k(a1+3d)n+3k=(a1+2d)2(n+2k),利用等式以及对数的性质化简整理得到ln(1+3t)ln(1+2t)+3ln (1+2t)ln(1+t)=4ln(1+3t)ln(1+t),(**),多次构造函数,多次求导,利用零点存在定理,推出假设不成立.解答:解:(1)证明:∵==2d,(n=1,2,3,)是同一个常数,∴2,2,2,2依次构成等比数列;(2)令a1+d=a,则a1,a2,a3,a4分别为a﹣d,a,a+d,a+2d(a>d,a>﹣2d,d≠0)假设存在a1,d使得a1,a22,a33,a44依次构成等比数列,则a4=(a﹣d)(a+d)3,且(a+d)6=a2(a+2d)4,令t=,则1=(1﹣t)(1+t)3,且(1+t)6=(1+2t)4,(﹣<t<1,t≠0),化简得t3+2t2﹣2=0(*),且t2=t+1,将t2=t+1代入(*)式,t(t+1)+2(t+1)﹣2=t2+3t=t+1+3t=4t+1=0,则t=﹣,显然t=﹣不是上面方程的解,矛盾,所以假设不成立,因此不存在a1,d,使得a1,a22,a33,a44依次构成等比数列.(3)假设存在a1,d及正整数n,k,使得a1n,a2n+k,a3n+2k,a4n+3k依次构成等比数列,则a1n(a1+2d)n+2k=(a1+2d)2(n+k),且(a1+d)n+k(a1+3d)n+3k=(a1+2d)2(n+2k),分别在两个等式的两边同除以=a12(n+k),a12(n+2k),并令t=,(t>,t≠0),则(1+2t)n+2k=(1+t)2(n+k),且(1+t)n+k(1+3t)n+3k=(1+2t)2(n+2k),将上述两个等式取对数,得(n+2k)ln(1+2t)=2(n+k)ln(1+t),且(n+k)ln(1+t)+(n+3k)ln(1+3t)=2(n+2k)ln(1+2t),化简得,2k[ln(1+2t)﹣ln(1+t)]=n[2ln(1+t)﹣ln(1+2t)],且3k[ln(1+3t)﹣ln(1+t)]=n[3ln(1+t)﹣ln(1+3t)],再将这两式相除,化简得,ln(1+3t)ln(1+2t)+3ln(1+2t)ln(1+t)=4ln(1+3t)ln(1+t),(**)令g(t)=4ln(1+3t)ln(1+t)﹣ln(1+3t)ln(1+2t)+3ln(1+2t)ln(1+t),则g′(t)=[(1+3t)2ln(1+3t)﹣3(1+2t)2ln(1+2t)+3(1+t)2ln(1+t)],令φ(t)=(1+3t)2ln(1+3t)﹣3(1+2t)2ln(1+2t)+3(1+t)2ln(1+t),则φ′(t)=6[(1+3t)ln(1+3t)﹣2(1+2t)ln(1+2t)+3(1+t)ln(1+t)],令φ1(t)=φ′(t),则φ1′(t)=6[3ln(1+3t)﹣4ln(1+2t)+ln(1+t)],令φ2(t)=φ1′(t),则φ2′(t)=>0,由g(0)=φ(0)=φ1(0)=φ2(0)=0,φ2′(t)>0,知g(t),φ(t),φ1(t),φ2(t)在(﹣,0)和(0,+∞)上均单调,故g(t)只有唯一的零点t=0,即方程(**)只有唯一解t=0,故假设不成立,所以不存在a1,d及正整数n,k,使得a1n,a2n+k,a3n+2k,a4n+3k依次构成等比数列.点评:本题主要考查等差数列、等比数列的定义和性质,函数与方程等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力,属于难题.三、附加题(本大题包括选做题和必做题两部分)【选做题】本题包括21-24题,请选定其中两小题作答,若多做,则按作答的前两小题评分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤【选修4-1:几何证明选讲】21.(10分)(2015•江苏)如图,在△ABC中,AB=AC,△ABC的外接圆⊙O的弦AE交BC于点D.求证:△ABD∽△AEB.考点:相似三角形的判定.专题:推理和证明.分析:直接利用已知条件,推出两个三角形的三个角对应相等,即可证明三角形相似.解答:证明:∵AB=AC,∴∠ABD=∠C,又∵∠C=∠E,∴∠ABD=∠E,又∠BAE是公共角,可知:△ABD∽△AEB.点评:本题考查圆的基本性质与相似三角形等基础知识,考查逻辑推理能力.【选修4-2:矩阵与变换】22.(10分)(2015•江苏)已知x,y∈R,向量=是矩阵的属于特征值﹣2的一个特征向量,求矩阵A以及它的另一个特征值.考点:特征值与特征向量的计算.专题:矩阵和变换.分析:利用A=﹣2,可得A=,通过令矩阵A的特征多项式为0即得结论.解答:解:由已知,可得A=﹣2,即==,则,即,∴矩阵A=,从而矩阵A的特征多项式f(λ)=(λ+2)(λ﹣1),∴矩阵A的另一个特征值为1.点评:本题考查求矩阵及其特征值,注意解题方法的积累,属于中档题.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.(2015•江苏)已知圆C的极坐标方程为ρ2+2ρsin(θ﹣)﹣4=0,求圆C的半径.考点:简单曲线的极坐标方程.专题:计算题;坐标系和参数方程.分析:先根据x=ρcosθ,y=ρsinθ,求出圆的直角坐标方程,求出半径.解答:解:圆的极坐标方程为ρ2+2ρsin(θ﹣)﹣4=0,可得ρ2﹣2ρcosθ+2ρsinθ﹣4=0,化为直角坐标方程为x2+y2﹣2x+2y﹣4=0,化为标准方程为(x﹣1)2+(y+1)2=6,圆的半径r=.点评:本题主要考查把极坐标方程化为直角坐标方程的方法,以及求点的极坐标的方法,关键是利用公式x=ρcosθ,y=ρsinθ,比较基础,[选修4-5:不等式选讲】24.(2015•江苏)解不等式x+|2x+3|≥2.考点:绝对值不等式的解法.专题:不等式.分析:思路1(公式法):利用|f(x)|≥g(x)⇔f(x)≥g(x),或f(x)≤﹣g(x);思路2(零点分段法):对x的值分“x≥”“x<”进行讨论求解.解答:解法1:x+|2x+3|≥2变形为|2x+3|≥2﹣x,得2x+3≥2﹣x,或2x+3≥﹣(2﹣x),即x≥,或x≤﹣5,即原不等式的解集为{x|x≥,或x≤﹣5}.解法2:令|2x+3|=0,得x=.①当x≥时,原不等式化为x+(2x+3)≥2,即x≥,所以x≥;②x<时,原不等式化为x﹣(2x+3)≥2,即x≤﹣5,所以x≤﹣5.综上,原不等式的解集为{x|x≥,或x≤﹣5}.点评:本题考查了含绝对值不等式的解法.本解答给出的两种方法是常见的方法,不管用哪种方法,其目的是去绝对值符号.若含有一个绝对值符号,利用公式法要快捷一些,其套路为:|f(x)|≥g(x)⇔f(x)≥g(x),或f(x)≤﹣g(x);|f(x)|≤g(x)⇔﹣g(x)≤f(x)≤g(x).可简记为:大于号取两边,小于号取中间.使用零点分段法时,应注意:同一类中取交集,类与类之间取并集.【必做题】每题10分,共计20分,解答时写出文字说明、证明过程或演算步骤25.(10分)(2015•江苏)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,已知PA⊥平面ABCD,且四边形ABCD为直角梯形,∠ABC=∠BAD=,PA=AD=2,AB=BC=1.(1)求平面PAB与平面PCD所成二面角的余弦值;(2)点Q是线段BP上的动点,当直线CQ与DP所成的角最小时,求线段BQ的长.考点:二面角的平面角及求法;点、线、面间的距离计算.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:以A为坐标原点,以AB、AD、AP所在直线分别为x、y、z轴建系A﹣xyz.(1)所求值即为平面PAB的一个法向量与平面PCD的法向量的夹角的余弦值的绝对值,计算即可;(2)利用换元法可得cos2<,>≤,结合函数y=cosx在(0,)上的单调性,计算即得结论.解答:解:以A为坐标原点,以AB、AD、AP所在直线分别为x、y、z轴建系A﹣xyz如图,由题可知B(1,0,0),C(1,1,0),D(0,2,0),P(0,0,2).(1)∵AD⊥平面PAB,∴=(0,2,0),是平面PAB的一个法向量,∵=(1,1,﹣2),=(0,2,﹣2),设平面PCD的法向量为=(x,y,z),由,得,取y=1,得=(1,1,1),∴cos<,>==,∴平面PAB与平面PCD所成两面角的余弦值为;(2)∵=(﹣1,0,2),设=λ=(﹣λ,0,2λ)(0≤λ≤1),又=(0,﹣1,0),则=+=(﹣λ,﹣1,2λ),又=(0,﹣2,2),从而cos<,>==,设1+2λ=t,t∈[1,3],则cos2<,>==≤,当且仅当t=,即λ=时,|cos<,>|的最大值为,因为y=cosx在(0,)上是减函数,此时直线CQ与DP所成角取得最小值.又∵BP==,∴BQ=BP=.点评:本题考查求二面角的三角函数值,考查用空间向量解决问题的能力,注意解题方法的积累,属于中档题.26.(10分)(2015•江苏)已知集合X={1,2,3},Y n={1,2,3,…,n)(n∈N*),设S n={(a,b)|a整除b或整除a,a∈X,B∈Y n},令f(n)表示集合S n所含元素的个数.(1)写出f(6)的值;(2)当n≥6时,写出f(n)的表达式,并用数学归纳法证明.考点:数学归纳法.专题:综合题;点列、递归数列与数学归纳法.分析:(1)f(6)=6+2++=13;(2)根据数学归纳法的证明步骤,分类讨论,即可证明结论.解答:解:(1)f(6)=6+2++=13;(2)当n≥6时,f(n)=.下面用数学归纳法证明:①n=6时,f(6)=6+2++=13,结论成立;②假设n=k(k≥6)时,结论成立,那么n=k+1时,S k+1在S k的基础上新增加的元素在(1,k+1),(2,k+1),(3,k+1)中产生,分以下情形讨论:1)若k+1=6t,则k=6(t﹣1)+5,此时有f(k+1)=f(k)+3=(k+1)+2++,结论成立;2)若k+1=6t+1,则k=6t+1,此时有f(k+1)=f(k)+1=k+2+++1=(k+1)+2++,结论成立;3)若k+1=6t+2,则k=6t+1,此时有f(k+1)=f(k)+2=k+2+++2=(k+1)+2++,结论成立;4)若k+1=6t+3,则k=6t+2,此时有f(k+1)=f(k)+2=k+2+++2=(k+1)+2++,结论成立;5)若k+1=6t+4,则k=6t+3,此时有f(k+1)=f(k)+2=k+2+++2=(k+1)+2++,结论成立;6)若k+1=6t+5,则k=6t+4,此时有f(k+1)=f(k)+2=k+2+++2=(k+1)+2++,结论成立.综上所述,结论对满足n≥6的自然数n均成立.点评:本题考查数学归纳法,考查学生分析解决问题的能力,正确归纳是关键.。
A.135°B.45°C.225°D.-225°2.已知角α的终边与单位圆交于点-,则tan α= ()A.-B.-C.-D.-3.如图,终边在阴影部分(含边界)的角的集合是()A.{α|-45°≤α≤120°} C.{α|-45°+k·360°≤α≤120°+k·360°,k∈Z}B.{α|120°≤α≤315°} D.{α|120°+k·360°≤α≤315°+k·360°,k∈Z}4.已知角α的终边与单位圆x2+y2=1相交于点P,则sin=()A.1B.C.-D.-5.将表的分针拨慢10分钟,则分针转过的角的弧度数是 ()A. B. C.- D.-6.已知角α的终边经过点(3a-9,a+2),且cosα≤0,sinα>0,则实数a的取值范围是()A.(-2,3]B.(-2,3)C.[-2,3)D.[-2,3]7.已知角α的始边与x轴的非负半轴重合,终边在射线4x-3y=0(x≤0)上,则cos α-sin α=.8.函数f(α)=-的定义域为.9.已知角α终边上一点P与点A(-1,2)关于y轴对称,角β的终边上一点Q与点A关于原点O中心对称,则sinα+sinβ=.10.若角α与角终边相同,则在[0,2π]内终边与角终边相同的角是.11.已知扇形的周长为20 cm,当,它的圆心角的弧度数是多少时,它的面积最大最大值是多少?A.135°B.45°C.225°D.-225°答案.C因为-495°=-2×360°+225°,所以与-495°角终边相同的是225°角.2.已知角α的终边与单位圆交于点-,则tan α= ()A.-B.-C.-D.-=-,故选D.答案.D根据三角函数的定义,tan α==-3.如图,终边在阴影部分(含边界)的角的集合是()A.{α|-45°≤α≤120°} C.{α|-45°+k·360°≤α≤120°+k·360°,k∈Z}B.{α|120°≤α≤315°} D.{α|120°+k·360°≤α≤315°+k·360°,k∈Z}答案.C4.已知角α的终边与单位圆x2+y2=1相交于点P,则sin=()A.1B.C.-D.-答案.B∵点P在单位圆上,∴y=±,∴α=+2kπ k∈Z或α=-+2kπ k∈Z.∴sin=cos α=cos=cos=.故选B.5.将表的分针拨慢10分钟,则分针转过的角的弧度数是 ()A. B. C.- D.-答案.A将表的分针拨慢应按逆时针方向旋转,故选项C,D不正确.又拨慢10分钟,所以转过的角度应为圆周的=,即为×2π=.6.已知角α的终边经过点(3a-9,a+2),且cosα≤0,sinα>0,则实数a的取值范围是()A.(-2,3]B.(-2,3)C.[-2,3)D.[-2,3]答案.A由cos α≤0 sin α>0可知,角α的终边在第二象限或y轴的正半轴上,所以有-解得-2<a≤3.7.已知角α的始边与x轴的非负半轴重合,终边在射线4x-3y=0(x≤0)上,则cos α-sin α=. 答案.因为角α的始边与x轴的非负半轴重合,终边在射线4x-3y=0(x≤0)上,不妨令x=-3,则y=-4,∴r=5,∴cos α==-,sin α==-,则cos α-sin α=-+=.8.函数f(α)=-的定义域为.答案.-(k∈Z)∵2cos α-1≥0 ∴cos α≥.由三角函数线画出角α满足条件的终边的范围(如图阴影部分所示).故α∈-(k∈Z).9.已知角α终边上一点P与点A(-1,2)关于y轴对称,角β的终边上一点Q与点A关于原点O中心对称,则sinα+sinβ=.答案.0∵角α终边上一点P与点A(-1,2)关于y轴对称,∴P(1,2).∵角β的终边上一点Q与点A关于原点O中心对称,∴Q(1,-2).由三角函数的定义可知sin α=,sin β=-,∴sin α+sin β=-=0.10.若角α与角终边相同,则在[0,2π]内终边与角终边相同的角是.答案.,,,由题意,得α=+2kπ(k∈Z),=+(k∈Z).又∈[0 2π]所以k=0,1,2,3,相应地有=,,,.11.已知扇形的周长为20 cm,当,它的圆心角的弧度数是多少时,它的面积最大最大值是多少?解答∵扇形的周长为20 cm,∴l+2r=20,即l=20-2r,∴扇形的面积S=lr=(20-2r)·r=-r2+10r=-(r-5)2+25,∴当半径r=5时,扇形的面积最大为25,此时α==2(rad).。
2015年江苏高考数学模拟试卷(一)第Ⅰ卷 (必做题 分值160分)苏州市高中数学学科基地 苏州市高中数学命题研究与评价中心一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1.已知全集{|0}U x x =∈>R ,集合{}2A x x =∈R ≥,则U A ð ▲ . 2.如图所示,在复平面内,点A 对应的复数为z ,则z 2的模为 ▲ . 3.抛物线22y x =-的焦点坐标是 ▲ .4.已知直线1:(2)10l ax a y +++=,2:20l ax y -+=.则“3-=a ”是“1l ∥2l ”的 ▲ 条件. 5.当向量(1,1)==-a c ,(1,0)=b 时,执行如图所示的程序框图,输出的i 值为 ▲ .6.为了解某年级女生五十米短跑情况,从该年级中随机抽取8名女生进行五十米跑测试,她们的测试成绩(单位:秒)的茎叶图(以整数部分为茎,小数部分为叶)如图所示.由此可估计该年级女生五十米跑成绩及格(及格成绩为9.4秒)的概率为 ▲ .7.定义在R 上的偶函数()f x x a x b =-+-(其中a b 、为常数)的最小值为2,则22=a b + ▲ .8.设不等式组2201010x y x y x y --⎧⎪+-⎨⎪-+⎩≤≥≥表示的平面区域为D ,()P x y ,是区域D 上任意一点,则2x y --的最小值是 ▲ .9.已知球与棱长均为2的三棱锥各条棱都相切,则该球的表面积为 ▲ . 10.已知)2,0(,1010)4cos(πθπθ∈=+,则sin(2)3πθ-= ▲ . 11.已知22:1O x y +=e ,若直线2y kx =+上总存在点P ,使得过点P 的O e 的两条切线互相垂直,则实数k 的取值范围是 ▲ .12.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,P 为双曲线右支上的任意一点,若7 88 6 1 8 9 1 5 7 8A 1-2Oyx212||||PF PF 的最小值为8a ,则双曲线离心率的取值范围是 ▲ .13.已知等差数列{}n a 的公差d 不为0,等比数列{}n b 的公比q 是小于1的正有理数.若1a d =,21b d =,且222123123a a ab b b ++++是正整数,则q 等于 ▲ . 14.在等腰三角形ABC 中,AB AC =,D 在线段AC 上,AD kAC =(k 为常数,且10<<k ),lBD =为定长,则ABC ∆的面积最大值为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)函数π()cos(π)(0)2f x x ϕϕ=+<<的部分图象如图所示. (1)写出ϕ及图中0x 的值;(2)求()f x 在区间11[,]23-上的最大值和最小值.16.(本小题满分14分)如图所示,在三棱柱111ABC A B C -中, 11AA B B 为正方形,11BB C C 是菱形,平面11AA B B ⊥平面11BB C C . (1)求证://BC 平面11AB C ; (2)求证:1B C ⊥1AC ;(3)设点,,,E F H G 分别是111111,,,B C AA A B B C 的中点,试判断,,,E F H G 四点是否共面,并说明理由.CBC 1B 1A 1A如图,两座建筑物CD AB ,的底部都在同一个水平面上,且均与水平面垂直,它们的高度分别是9cm 和15cm ,从建筑物AB 的顶部A 看建筑物CD 的视角︒=∠45CAD . (1)求BC 的长度;(2)在线段BC 上取一点(P 点P 与点C B ,不重合),从点P 看这两座建筑物的视角分别为,,βα=∠=∠DPC APB 问点P 在何处时,βα+最小?18.(本小题满分16分)已知椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>且过点P .右焦点为F ,点N (2,0). (1)求椭圆E 的方程;(2)设动弦AB 与x 轴垂直,求证:直线AF 与直线BN 的交点M 仍在椭圆E 上.ABDCPβ α已知函数e ()xf x x=.(1)若曲线()y f x =在点00(,())x f x 处的切线方程为0ax y -=,求0x 的值; (2)当0x >时,求证:()f x x >;(3)设函数()()F x f x bx =-,其中b 为实常数,试讨论函数()F x 的零点个数,并证明你的结论.20.(本小题满分16分)数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足11a =,122n n a a p +=+(p 为常数,1,2,3,n =L ). (1)若312S =,求n S ;(2)若数列{}n a 是等比数列,求实数p 的值. (3)是否存在实数p ,使得数列1{}na 满足:可以从中取出无限多项并按原来的先后次序排成一个等差数列?若存在,求出所有满足条件的p 的值;若不存在,说明理由.第II 卷 (附加题 分值40分)21.【选做题】在A ,B ,C ,D 四小题中只能选做两题......,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .选修4—1:几何证明选讲如图,P 是O e 外一点,PD 为切线,割线PEF 经过圆心O ,若12PF =,43PD =,求EFD ∠的度数.B .选修4—2:矩阵与变换将曲线y =2sin4x 经矩阵M 变换后的曲线方程为y =sin x ,求变换矩阵M 的逆矩阵.C .选修4—4:坐标系与参数方程以直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,且两个坐标系取相等的长度单位.已知直线l 的参数方程为⎩⎨⎧=+=ααsin cos 1t y t x (t 为参数,πα<<0),曲线C 的极坐标方程为θθρcos 4sin 2=.(1)求曲线C 的直角坐标方程;(2)设直线l 与曲线C 相交于A 、B 两点,当α变化时,求AB 的最小值.D .选修4—5:不等式选讲已知0a b >,且1a b +=,求证:212122a b +++≤.【必做题】第22题,第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22.(本小题满分10分)如图,已知三棱柱ABC —A 1B 1C 1的侧棱与底面垂直,AA 1=AB =AC =1,AB ⊥AC ,M 、N 分别是CC 1、BC 的中点,点P 在直线A 1B 1上,且满足111B A P A λ=(∈λR ). (1)证明:PN ⊥AM ;(2)若平面PMN 与平面ABC 所成的角为45°,试确定点P 的位置.23.(本小题满分10分)已知数列{a n }满足:1*1122,1()n a n a a a a n -+=-=+∈N . (1)若1a =-,求数列{a n }的通项公式;(2)若3a =,试证明:对*n ∀∈N ,a n 是4的倍数.2015年江苏高考数学模拟试卷(一)第Ⅰ卷 参考答案与解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1.{|02}x x ∈<<R 2.5 3. 1(,0)2- 4.充分不必要 5.2 6.0.625 7.28.3- 9.2π 10.410- 11. (,1][1,)-∞-+∞U 12.(]1,3 13.12 14.)1(222k l -. 解析:2.2225z i z z =-+==, 4.1230l l a a ⇒=-=∥或,7.由题意()f x x a x b =-+-为偶函数,故0a b +=,又()f x 的最小值为2,所以2a b -=,所以221a b ==10.4cos(2)sin 225πθθ+=-=-,3cos()0,cos245πθθ+>∴=Q,故sin(2)3πθ-12.设2PF x =,2448a x a a x++≥,所以2x a c a =-≥,所以13e <≤13.2222221232222212349141a a a d d d b b b d d q d q q q ++++==++++++,令214=1t q q ++,t 为正整数,所以214+1=0q q t +-,解得q =8t 时,12q =14.如图,以B 为原点,BD 为x 轴建立直角坐标系xBy .设A (x ,y ),y >0.因AD =kAC =kAB ,故AD 2=k 2AB 2,于是(x -l )2+y 2=k 2(x 2+y 2).所以,22222(1)21k x lx l y k --+-=-=2222222(1)()111l k l k x k k k ---+---≤2222(1)k l k -,于是,max21kly k =-,2max 2()2(1)ABD kl S k ∆=-,2max max 21()()2(1)ABC ABD l S S k k ∆∆==-. 二、解答题:本大题共6小题,共计90分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.解:(1)ϕ的值是π6.0x 的值是53. (2)由(1)可知:π()cos(π)3f x x =+.因为 11[,]23x ∈-,所以 ππππ362x -+≤≤. 所以 当ππ03x +=,即13x =-时,()f x 取得最大值1;当πππ62x +=,即13x =时,()f x 取得最小值0.16.证明:(1)在菱形11BB C C 中,BC ∥11B C .因为 BC Ë平面11AB C ,11B C Ì平面11AB C , 所以 //BC 平面11AB C .(2)连接1BC .在正方形11ABB A 中,1AB BB ^. 因为 平面11AA B B ⊥平面11BB C C ,平面11AA B B I 平面111BB C C BB =,AB Ì平面11ABB A , 所以 AB ^平面11BB C C .因为 1B C Ì平面11BB C C , 所以 1AB B C ^. 在菱形11BB C C 中,11BC B C ^.因为 1BC Ì平面1ABC ,AB Ì平面1ABC ,1BC AB B I =,所以 1B C ^平面1ABC . 因为 1AC Ì平面1ABC , 所以 1B C ⊥1AC . (3),,,E F H G 四点不共面. 理由如下:因为 ,E G 分别是111,B C B C 的中点, 所以 GE ∥1CC . 同理可证:GH ∥11C A .因为 GE Ì平面EHG ,GH Ì平面EHG ,GE GH G I =,1CC Ì平面11AAC C ,11A C Ì平面11AAC C ,所以 平面EHG ∥平面11AAC C . 因为 F ∈平面11AAC C ,所以 F ∉平面EHG ,即,,,E F H G 四点不共面.17.解:(1)作AE ⊥CD ,垂足为E ,则9CE =,6DE =,设BC x =,则tan tan tan tan()1tan tan CAE DAECAD CAE DAE CAE DAE ∠∠∠=∠∠=-∠⨯∠++961961x x x x==-⋅+, 化简得215540x x --=,解之得,18x =或3x =-(舍) 答:BC 的长度为18m .(2)设BP t =,则18(018)CP t t =-<<,CBC 1B 1A 1AH GFECBC 1B 1A 1A2291516266(27)18tan()9151813518135118t t t t t t t t t tαβ-===-----⋅-++++++.设227()18135tf t t t =--++,222542723()(18135)t t f t t t -⨯'=-++,令()0f t '=,因为018t <<,得27t =,当27)t ∈时,()0f t '<,()f t 是减函数;当27,18)t ∈时,()0f t '>,()f t 是增函数,所以,当27t =时,()f t 取得最小值,即tan()αβ+取得最小值,因为2181350t t --<+恒成立,所以()0f t <,所以tan()0αβ<+,(,)2αβπ∈π+, 因为tan y x =在(,)2ππ上是增函数,所以当27t =时,αβ+取得最小值. 答:当BP为27)m 时,αβ+取得最小值. 18.(1)解:因为2e =,所以a =,b =c , 即椭圆E 的方程可以设为222212x y b b+=.将点P 的坐标代入得:213144b =+=, 所以,椭圆E 的方程为2212x y +=. (2)证明:右焦点为F (1,0),设00(,)A x y ,由题意得00(,)B x y -.所以直线AF 的方程为:00(1)1y y x x =--, ① 直线BN 的方程为:00(2)2y y x x -=--, ② ①、 ②联立得,0000(1)(2)12y y x x x x --=---, 即003423x x x -=-,在代入②得,000034(1)123y x y x x -=---,即0023y y x =-.所以点M 的坐标为000034(,)2323x y x x ---.又因为2222220000200034(34)21()()2223232(23)M M x y x y x y x x x --++=+=--- ③将22012x y =-代入③得,2222202000222000(34)2(1)824182(23)2122(23)2(23)2(23)M M x x x x x x y x x x -+--+-+====---. 所以点M 在椭圆E 上.19.(1)解:2e e '()x xx f x x-=. 因为切线0ax y -=过原点(0,0), 所以 00000200e e e x x x x x x x -=,解得:02x =. (2)证明:设2()e ()(0)xf xg x x x x ==>,则24e (2)'()x x x g x x -=. 令24e (2)'()0x x x g x x -==,解得2x =. x 在(0,)+∞上变化时,'(),()g x g x 的变化情况如下表所以 当2x =时,()g x 取得最小值2e4. 所以 当0x >时,2e ()14g x ?,即()f x x >.(3)解:()0F x =等价于()0f x bx -=,等价于20xe b x-=.注意0x ≠.令2()x e H x b x =-,所以3(2)()(0)x e x H x x x -'=≠. (I )当0b ≤时, ()0H x >,所以()H x 无零点,即F(x)定义域内无零点.(II )当0b >时,(i )当0x <时,()0H x '>,()H x 单调递增;因为()H x 在(,0)-∞上单调递增,而11(H be b b -=-=⋅,又1>,所以(0H <.又因为1(n H nbe b b -=-=⋅,其中n N *∈,取13n b ⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦,1b ⎡⎤⎢⎥⎣⎦表示1b的整数部分.所以1e <<,3n >,由此(0H >. 由零点存在定理知,()H x 在(,0)-∞上存在唯一零点. (ii )当02x <<时,()0H x '<,()H x 单调递减; 当2x >时,()0H x '>,()H x 单调递增.所以当2x =时,()H x 有极小值也是最小值,2(2)4e H b =-. ①当2(2)04e H b =->,即204e b <<时,()H x 在(0,)+∞上不存在零点; ②当2(2)04e H b =-=,即24e b =时,()H x 在(0,)+∞上存在惟一零点2;………12分 ③当2(2)04e H b =-<,即24e b >时,由1>有(1)0H b b =-=->,而(2)0H <,所以()H x 在(0,2)上存在惟一零点;又因为23b >,223224(2)44b b e e b H b b b b -=-=. 令31()2th t e t =-,其中22t b =>,23()2t h t e t '=-,()3t h t e t ''=-,()3t h t e '''=-, 所以2()30h t e '''>->,因此()h t ''在(2,)+∞上单调递增,从而2()(2)60h t h e ''>=->, 所以()h t '在(2,)+∞上单调递增,因此2()(2)60h t h e ''>=->, 故()h t 在(2,)+∞上单调递增,所以2()(2)40h t h e >=->.由上得(2)0H b >,由零点存在定理知,()H x 在(2,2)b 上存在惟一零点,即在(2,)+∞上存在唯一零点.综上所述:当0b ≤时,函数F(x)的零点个数为0;当2e 04b <<时,函数F(x)的零点个数为1;当2e 4b =时,函数F(x)的零点个数为2;当2e 4b >时,函数F(x)的零点个数为3.20.解:(1)因为 11a =,122n n a a p +=+,所以 21222a a p p =+=+,322222a a p p =+=+. 因为 312S =,所以 22226324p p p ++++=+=,即6p =. 所以 13(1,2,3,)n n a a n +-==L .所以 数列{}n a 是以1为首项,3为公差的等差数列.所以 2(1)31322n n n n nS n --=⨯+⨯=. (2)若数列{}n a 是等比数列,则2213a a a =.由(1)可得:2(1)1(1)2p p +=⨯+.解得:0p =. 当0p =时,由122n n a a p +=+得:11n n a a +===L . 显然,数列{}n a 是以1为首项,1为公比的等比数列. 所以 0p =.(3)当0p =时,由(2)知:1(1,2,3,)n a n ==L .所以11(1,2,3,)nn a ==L ,即数列1{}n a 就是一个无穷等差数列.所以 当0p =时,可以得到满足题意的等差数列. 当0p ≠时,因为 11a =,122n n a a p +=+,即12n n pa a +-=, 所以 数列{}n a 是以1为首项,2p为公差的等差数列. 所以 122n p p a n =+-. 下面用反证法证明:当0p ≠时,数列1{}na 中不能取出无限多项并按原来次序排列而成等差数列.假设存在00p ≠,从数列1{}na 中可以取得满足题意的无穷等差数列,不妨记为{}nb . 设数列{}n b 的公差为d .①当00p >时,0(1,2,3,)n a n >=L . 所以 数列{}n b 是各项均为正数的递减数列. 所以 0d <.因为 1(1)(1,2,3,)n b b n d n =+-=L , 所以 当11b n d >-时,111(1)(11)0n bb b n d b d d=+-<+--=,这与0n b >矛盾. ②当00p <时,令001022p pn +-<,解得:021n p >-.所以 当021n p >-时,0n a <恒成立. 所以 数列{}n b 必然是各项均为负数的递增数列. 所以 0d >.因为 1(1)(1,2,3,)n b b n d n =+-=L , 所以 当11b n d >-时,111(1)(11)0n bb b n d b d d=+->+--=,这与0n b <矛盾. 综上所述,0p =是唯一满足条件的p 的值.第II 卷 参考答案与解析21、【选做题】在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做两题......,每小题10分,共计20分. A .选修4—1:几何证明选讲 解:连结DO ,Q PD 为切线,PEF 为割线,∴2PD PE PF =⋅,又Q PD =12PF =,∴24PD PE PF==,∴8EF PF PE =-=,4EO =,Q PD 为切线,D 为切点,∴OD PD ⊥在Rt PDO V 中,4OD =,8PO PE EO =+=,∴30DPO ∠=o ,60DOP ∠=o ,Q OD OF =,∴1302EFD DOP ∠=∠=o . B .选修4—2:矩阵与变换解:由条件知点(x ,y)在矩阵M 作用下变换为点⎝⎛⎭⎫4x ,y 2,即M ⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y =⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤4x y 2, 所以M =⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤40012,设M -1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤a b c d ,于是有MM -1=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤40012 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤a b c d =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1001, 所以⎩⎪⎨⎪⎧4a =14b =0c 2=0d 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =14b =0c =0d =2,所以M 的逆矩阵为⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤14002. C .选修4—4:坐标系与参数方程解:(1)由θθρcos 4sin 2=,得θρθρcos 4)sin (2=所以曲线C 的直角坐标方程为x y 42=.(2)将直线l 的参数方程代入x y 42=,得04cos 4sin 22=--ααt t .设A 、B 两点对应的参数分别为1t 、2t ,则=+21t t αα2sin cos 4,=21t t α2sin 4-, ∴=-+=-=21221214)(t t t t t t AB αααα2242sin 4sin 16sin cos 16=+,当2πα=时,AB 的最小值为4.D .选修4—5:不等式选讲解:()()()22221212121118a b a b +++++++=≤,∴212122a b +++≤.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.22.解:(1)证明:如图,以AB ,AC ,AA 1分别为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系A -xyz .则P (λ,0,1),N (12,12,0),M (0,1,12),从而PN u u u r =(12-λ,12,-1),AM u u u u r =(0,1,12),PN AM ⋅u u u r u u u u r =(12-λ)×0+12×1-1×12=0,所以PN ⊥AM ;(2)平面ABC 的一个法向量为n =1AA u u u r=(0,0,1).设平面PMN 的一个法向量为m =(x ,y ,z ),由(1)得MP u u u r =(λ,-1,12).由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=+--⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅.021,021)21(,0,0z y x z y x MP m NP m λλ得 解得))1(2,12,3(,3.3)1(2,312λλλλ-+==⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=m x x z x y 得令. ∵平面PMN 与平面ABC 所成的二面角为45°,∴|cos 〈m ,n 〉|=|m ·n |m |·|n ||=|2(1-λ)|9+(2λ+1)2+4(1-λ)2=22,解得λ=-12.故点P 在B 1A 1的延长线上,且|A 1P |=12.23.解:(1)当1a =-时,1114,(1)1n a n a a -+=-=-+.令1n n b a =-,则115,(1)n b n b b +=-=-. 因15b =-为奇数,n b 也是奇数且只能为1-, 所以,5,1,1,2,n n b n -=⎧=⎨-≥⎩即4,1,0, 2.n n a n -=⎧=⎨≥⎩(2)当3a =时,1114,31n a n a a -+==+.下面利用数学归纳法来证明:a n 是4的倍数. 当1n =时,1441a ==⨯,命题成立;设当*()n k k =∈N 时,命题成立,则存在t ∈N *,使得4k a t =,1414(1)1313127(41)1k a t t k a ---+∴=+=+=⋅-+27(41)14(277)m m =⋅++=+,其中,4(1)14544434(1)4(1)4(1)44C 4(1)C 4C 4t t r r t r t t t t m --------=-⋅++-⋅+-⋅L L ,m ∴∈Z ,∴当1n k =+时,命题成立.∴由数学归纳法原理知命题对*n ∀∈N 成立.2015年江苏高考数学模拟试卷(二)第Ⅰ卷 (必做题 分值160分)苏州市高中数学学科基地 苏州市高中数学命题研究与评价中心一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1.函数2()log (21)f x x =-的定义域为 ▲ . 2.若复数iia ++2是实数(i 为虚数单位),则实数a 的值是 ▲ . 3.在大小相同的4个小球中,2个是红球,2个是白球,若从中随机抽取2个球,则所抽取的球中至少有一个红球的概率是 ▲ . 4.若()1cos 33πα-= ,则()sin 26πα-= ▲ . 5.如图所示的流程图,若输入x 的值为 5.5-,则输出的结果c = ▲ .6.已知实数x y ,满足约束条件 13230x x y x y ⎧⎪+⎨⎪--⎩≥≤≤ 若z ax y =+取得最小值时的最优解有无数个,则a = ▲ .7.给出下列命题:其中,所有真命题的序号为 ▲ .(1)若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;(2)若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行; (3)若两条平行直线中的一条垂直于直线m ,那么另一条直线也与直线m 垂直;(4)若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直. 其中正确的是 ▲ .8.设斜率为22的直线l 与椭圆22221(0)x y a b a b+=>>交于不同的两点P 、Q ,若点P 、Q 在x 轴上的射影恰好为椭圆的两个焦点,则该椭圆的离心率为 ▲ .9.已知等比数列{}n a 各项都是正数,且42324,4a a a -==,则{}n a 前10项的和为 ▲ .10.在ABC ∆中,角A B C ,,所对的边分别是2222a b c a b c +=,,,,则角C 的取值范围是 ▲ . 11.如图,函数()()2sin (0,)2f x x πωϕωϕπ=+>≤≤的部分图象,其中A B ,分别是图中的最高点和最低点,且5AB =,那么ωϕ+的值为 ▲ . 12.若141m x x+-≥对任意的)1,0(∈x 恒成立,则m 的取值范围为 ▲ . 13.若正实数a ,b ,c 满足2223108a ab b c +-=,且a>b ,若不等式5a +6b ≥kc 恒成立,则实数k 的最大值为 ▲ .14.设三角形ABC 的内角A 、B 、C 所对边a 、b 、c 成等比数列,则sin cos tan sin cos tan A A CB B C++的取值范围是 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)已知向量a =sin θ)与b =(1,cos θ)互相平行,其中θ∈(0,2π). (1)求sin θ和cos θ的值;(2)求f (x )=sin(2x +θ)的最小正周期和单调增区间.16.(本小题满分14分)如图,四棱锥的底面ABCD 是平行四边形,PA ⊥平面ABCD ,M 是AD 中点,N 是PC 中点, (1)求证://MN 面PAB ;(2)若面PMC ⊥面PAD ,求证:CM AD ⊥.BDA O BM C DEF N xy如图,某小区有一矩形地块OABC ,其中2=OC ,3=OA (单位百米).已知OEF 是一个游泳池,计划在地块OABC 内修一条与池边EF 相切于点M 的直路l (宽度不计),交线段OC 于点D ,交线段OA 于点N .现以点O 为坐标原点,线段OC 所在直线为x 轴,建立平面直角坐标系,若池边EF 满足函数()2202y x x =-+剟的图象.若点M 到y 轴距离记为t . (1)当32=t 时,求直路l 所在的直线方程; (2)当t 为何值时,地块OABC 在直路l 不含泳池那侧的面积取到最大,并求出最大值.18.(本小题满分16分)已知椭圆E 的中心在原点,焦点在x 2e =﹒ (1)求椭圆E 的方程;(2)过点()1,0作斜率为k 的直线l 交点B 是点A 关于x 求出定点坐标﹒在数列{a n }中,1n a n=(n ∈N *).从数列{a n }中选出k (k ≥3)项并按原顺序组成的新数列记为{b n },并称{b n }为数列{a n }的k 项之列.例如数列11112358,,,为{a n }的一个4项子列. (1)试写出数列{a n }的一个3项子列,并使其为等差数列;(2)如果{b n }为数列{a n }的一个5项子列,且{b n }为等差数列,证明:{b n }的公差d 满足108d -<< ; (3)如果{c n }为数列{a n }的一个m (m ≥3)项子列,且{c n }为等比数列,证明:c 1+c 2+c 3+……+c m ≤2-112m -.20.(本小题满分16分)已知函数xm x x x f --=ln )(. (1)若,2=m 求)(x f 的最值; (2)讨论)(x f 的单调性;(3)已知B A ,是)(x f 图像上的二个不同的极值点,设直线AB 的斜率为k . 求证: 1->k第II 卷 (附加题 分值40分)21.【选做题】在A ,B ,C ,D 四小题中只能选做两题......,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .选修4—1:几何证明选讲如图,已知AB 是⊙O 的直径,AC 是⊙O 的弦,BAC ∠的平分线AD 交⊙O 于D ,过点D 作DE AC ⊥交AC 的延长线于点E ,OE 交AD 于点F .若35AC AB =,求FDAF的值.B .选修4—2:矩阵与变换已知矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=21c b M 有特征值11-=λ及对应的一个特征向量111⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦e . (1)求矩阵M ;(2)求曲线148522=++y xy x 在M 的作用下的新曲线方程.C .选修4—4:坐标系与参数方程以平面直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位.已知直线l 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =t -3(t 为参数),圆C 的极坐标方程是ρ=4cos θ,求直线l 被圆C 截得的弦长.D .选修4—5:不等式选讲已知222+=x y ,且x y ≠,求()()2211++-x y x y 的最小值.ABCDEFO【必做题】第22题,第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22.(本小题满分10分)如图,已知三棱锥ABC O -的侧棱OC OB OA ,,两两垂直,且2,1===OC OB OA ,E 是OC 的中点. (1)求异面直线BE 与AC 所成角的余弦值; (2)求二面角C BE A --的正弦值.23.(本小题满分10分)设整数3n ≥,集合{1,2,,},,P n A B =L 是P 的两个非空子集.记n a 为所有满足A 中的最大数小于B 中的最小数的集合对(,)A B 的个数. (1)求3a ; (2)求n a .AECBO2015年江苏高考数学模拟试卷(二)第Ⅰ卷 参考答案与解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1.1(,)2+∞ 2.2 3.564.79- 5.1 6.-12 7.()1、()3、()4 89.1023 10.(0,]3π11.76π 12.1m ≥ 13. 14.解析:1.只要解不等式210x ->3.任意取两个球的种数有6种,取出两个都是白色的有2种, 116P =-6.直线y =-ax +z 与可行域(三角形)下边界x -2y -3=0重合时z 最小,a=-128.设点P 、Q 在x 轴上的射影分别为焦点F 1、F 2,|PF 1|=2c (其中c 为|OF 1|的长),从而|PF 2,所以2a =|PF 1|+|PF 2|=,得e . 9.由条件得11,2a q ==,则101023S =10.2222221cos 2442a b c a b ab C ab ab ab +-+===≥,又因为(0,)C π∈,得C ∈(0,]3π11. 23,6,2T T πω===得3πω=,又当0x =时,(0)1f =,得56πϕ=12.由题意可知0>m ,)1)(11(11x x x mx x m x -+-+=-+1111x mx m m x x-=+++++-≥∴14m ++,∴1m ≥13.由已知,2(4)(32)a b a b c +-=,40,320a b a b +>->,562(4)(32)a b a b a b +=++-≥min 56()a bk c+=≤14.sin cos tan sin cos tan A A C B B C ++=sin cos cos sin sin cos cos sin A C A C B C B C ++=sin()sin()A C B C ++=sin()sin()B A ππ--=sin sin B A =ba设a 、b 、c 的公比为q ,则b =aq ,c =aq 2,又 a 、b 、c 能构成三角形的三边,所以有222a aq aq aq aq a a aq aq ⎧+>⎪+>⎨⎪+>⎩,解得15151551q q q q R⎧-+<<⎪⎪⎪+-⎪<->⎨⎪∈⎪⎪⎪⎩或,即5151q -+<<. 二、解答题:本大题共6小题,共计90分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.解:(1)因为向量a 与b 平行,则sin θ=3cos θ,tan θ=3,又θ∈(0,2π), 所以θ=3π,所以sin θ=32,cos θ=12;(2)由f (x )=sin(2x +θ)=sin(2)3x π+,得最小正周期T π=,由22k ππ-≤23x π+≤22k ππ+,k Z ∈,解得512k ππ-≤x ≤12k ππ+,k Z ∈, 所以f (x )的单调增区间为5[,],1212k k k Z ππππ-+∈. 16.证明:(1)取PB 中点E ,连EA ,EN ,PBC ∆中,//EN BC 且12EN BC =, 又12AM AD =,//AD BC ,AD BC =得//EN =AM ,四边形ENMA 是平行四边形, 得//MN AE ,MN ⊄面PAB ,AE ⊂面PAB ,//MN ∴面PAB(2)过点A 作PM 的垂线,垂足为H ,Q 面PMC ⊥面PAD ,面PMC I 面PAD PM =,AH PM ⊥,AH ⊂面PADAH ∴⊥面PMC ,CM ⊂面PMC ,AH ∴⊥CMQ PA ⊥平面ABCD ,CM ⊂平面ABCD ,∴PA ⊥CM Q PA AH A =I ,PA 、AH ⊂面PAD ,CM ⊥面PAD ,AD ⊂Q 面PAD ,CM AD ∴⊥17.解:(1)由题意得()214,39M, 又因为2y x '=-,所以直线l 的斜率34-=k ,故直线l 的方程为()1442933y x -=--, 即92234+-=x y . (2)由(1)易知)(2)2(:2t x t t y l --=--,即222++-=t tx y .令0=y 得()122x t t=+,令0x =得22y t =+.由题意()2122,223t tt ⎧+⎪⎨⎪+⎩≤≤解得221t -≤≤. ()()2112222ODN S t t t ∆∴=⋅++()31444t t t=++.令()()31444g t t t t=++,则()()42222143443444t t g t t t t +-'=+-=()()2222324t t t +-=. 当6t =时,()60g '=;当()622,t ∈-时,()60g '<;∴所求面积的最大值为86918.解:(1)设椭圆E 的方程为22221x ya b +=,由已知得:2122a c c a⎧-=⎪⎨=⎪⎩21a c ⎧=⎪∴⎨=⎪⎩ 2221b a c ∴=-= ,∴椭圆E 的方程为2212x y += (2)设()11,A x y ,()11,B x y -,则11x ≠,直线AP :11(1)1y y x x =--,与椭圆方程2222x y +=联立, 得()1222111234340x x y x x x -++-=,得113423P x x x -=-,点P 在直线AP 上,则1123P y y x =-,直线BP 方程:1111()(2)y y y x x x +=---,化简得:11(2)(2)y y x x =---,则直线BP 过定点(2,0)19.解:(1)3项子列111,,236;(答案不唯一)(2)由题意,知1≥b 1>b 2>b 3>b 4>b 5>0,所以d =b 2-b 1<0.若b 1=1,若{b n }为{a n }的一个5项子列,得b 2≤12,所以d =b 2-b 1≤12-1=-12,又b 5=b 1+4d ,b 5>0,所以4d =b 5-b 1=b 5-1>-1,即d >-14,与d ≤-12矛盾,所以b 1≠1. 所以b 1≤12,因为b 5=b 1+4d ,b 5>0,所以4d =b 5-b 1≥b 5-12>-12,即d >-18, 所以108d -<<.(3)由题意,设{c n }的公比为q ,则:c 1+c 2+c 3+……+c m =c 1(1+q +q 2+……+q m -1),因为{c n }为{a n }的一个m 项子项,所以q 为正有理数,且q <1,c 1=1a≤1(a ∈N *), 设q =(,*KK L N L∈,且K ,L 互质,L ≥2), 当K =1时,因为q =1L ≤12,所以c 1+c 2+c 3+……+c m =c 1(1+q +q 2+……+q m -1)≤ 1+12+21()2+……+11()2m -=2-112m -; 当K ≠1时,因为c m =c 1qm -1=111m m K a L--⨯是{a n }的项,且K 、L 互质,所以a =K m -1×M (M ∈N*) 所以c 1+c 2+c 3+……+c m =c 1(1+q +q 2+……+q m -1)=1232111111()m m m m M K K L K L L----++++L 因为L ≥2,M ∈N *,所以c 1+c 2+c 3+……+c m ≤1+12+21()2+……+11()2m -=2-112m -; 综上,c 1+c 2+c 3+……+c m ≤2-112m -.20.解:(1)当2=m 时, 222(2)(2)(1)()0x x x x f x x x-----+'===,∴2=x ∴)(x f 在()2,0上单调递增,在()+∞,2上单调递减 ∴32ln )2()(max -==f x f(2)2221()()1m x x m f x x x x---'=-+= )0(>x i: 104m ∆-≤时,即≤时()0f x '≤,∴)(x f 在()+∞,0上单调递减.ii: ()0f x '=时24111m x +-=,24112mx ++=① 当041<<-m 时, 210x x << ∴)(x f 在⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-2411,0m上单调递减,在1122⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,上单调递增,在⎪⎪⎭⎫⎝⎛+∞++,2411m 上单调递减. ② 当0m ≥时, 210x x <<∴)(x f 在⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++2411,0m 上单调递增,在⎪⎪⎭⎫⎝⎛+∞++,2411m 上单调递减. (3)设)(,(),(,(2211x f x B x f x A则21,x x 是方程02=--m x x 的二个根,且m x x -=⋅21,1021<<<x x∴212221112121)(ln ln )()(x x x m x x x m x x x x x f x f k ------=--=2121211ln ln x x m x x x x ⋅+---=2ln ln 2121---=x x x x令)10(ln )(<<-=x xx x g ,∴ 11()10xg x x x-'=-=>,∴)(x g 在()1,0上单调递增 Θ1021<<<x x ,∴ )()(21x g x g <即2211ln ln x x x x -<-∴2121ln ln x x x x -<-,∴ 1ln ln 2121>--x x x x∴ 1->k第II 卷 参考答案与解析21、【选做题】在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做两题......,每小题10分,共计20分. A .选修4—1:几何证明选讲解:连接OD ,BC ,设BC 交OD 于点M .因为OA=OD ,所以∠OAD=∠ODA ;又因为∠OAD=∠DAE ,所以∠ODA=∠DAE 所以OD//AE ;又 因为AC ⊥BC ,且DE ⊥AC ,所以BC//DE . 所以四边形CMDE 为平行四边形,所以CE=MD 由35AC AB =,设AC=3x ,AB=5x ,则OM=32x ,又OD=52x , 所以MD=52x -32x =x ,所以AE=AC+CE=4x ,因为OD//AE ,所以FD AF =48552AE x OD x ==.B .选修4—2:矩阵与变换 解:(1)由已知⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎥⎦⎤⎢⎣⎡111121c b ,即12,11=--=-c b , ∴3,2==c b ,所以⎥⎦⎤⎢⎣⎡=2331M ; (2)设曲线上任一点),(y x P ,P 在M 作用下对应点),(11'y x P ,则⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡y x y x 232111 即⎩⎨⎧+=+=y x y y x x 23211,解之得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=4321111y x y x y x ,代入148522=++y xy x 得22121=+y x ,即曲线148522=++y xy x 在M 的作用下的新曲线的方程是222=+y x . C .选修4—4:坐标系与参数方程解:直线l 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =t -3(t 为参数)化为直角坐标方程是y =x -4,圆C 的极坐标方程ρ=4cos θ化为直角坐标方程是x 2+y 2-4x =0. 圆C 的圆心(2,0)到直线x -y -4=0的距离为d =22=2.又圆C 的半径r =2, 因此直线l 被圆C 截得的弦长为2r 2-d 2=22.D .选修4—5:不等式选讲解:222x y +=Q ,()()224x y x y ∴++-= ,()()()2222114()()x y x y x y x y ⎛⎫++-+ ⎪+-⎝⎭Q≥,22111()()x y x y ∴++-≥, 当且仅当0x y ==,或0x ,y ==时2211()()x y x y ++-的最小值是1. 【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.22.解:(1)以O 为原点,分别以OB ,OC ,OA 为x ,y ,z 轴,建立直角坐标系A (0,0,1),B (2,0,0),C (0,2,0),E (0,1,0)(2,1,0),(0,2,1)EB AC =-=-u u u r u u u r 2cos ,5EB AC ∴<>=-u u u r u u u r异面直线BE 与AC 所成角的余弦值为25. (2)(2,0,1),(0,1,1)AB AE =-=-u u u r u u u r,设平面ABE 的法向量为1(,,)x y z =n ,则由11,AB AE ⊥⊥n n u u u r u u u r ,得120(1,2,2)0x z y z -=⎧=⎨-=⎩n 取平面BEC 的法向量为2(0,0,1)=n122cos ,3∴<>=n n , 二面角C BE A --. 23.解:(1)当n =3时,P ={1,2,3 },其非空子集为:{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3}, 则所有满足题意的集合对(A ,B )为:({1},{2}),({1},{3}),({2},{3}), ({1},{2,3}),({1,2},{3})共5对,所以a 35=;(2)设A 中的最大数为k ,其中11k n -≤≤,整数n ≥3,则A 中必含元素k ,另元素1,2,…,k 1-可在A 中,故A 的个数为:0111111C C C 2k k k k k -----++⋅⋅⋅+=, B 中必不含元素1,2,…,k ,另元素k +1,k +2,…,n 可在B 中,但不能都不在B 中,故B 的个数为:12C C C 21n k n kn k n k n k -----++⋅⋅⋅+=-, 从而集合对(A ,B )的个数为()1221k n k --⋅-=1122n k ---, 所以a n ()11111111222(1)2(2)2112n n n k n n k n n ------=-=-=-⋅-=-⋅+-∑.2015年江苏高考数学模拟试卷(三)第Ⅰ卷 (必做题 分值160分)苏州市高中数学学科基地 苏州市高中数学命题研究与评价中心一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1.已知集合A ={1,2,3,4,5},集合B ={x |x <a },其中a Z ∈,若A I B={1,2},则a = ▲ . 2.若复数(1+i )z =3-4i (i 为虚数单位),则复数z 的模| z | = ▲ .3.右图是七位评委打出的分数的茎叶统计图,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的方差为 ▲ .4.右边是一个算法的伪代码,若输入x 的值为1,则输出的x 的值是 ▲ .5.有三张大小形状都相同的卡片,它们的正反面分别写有1和2、3和4、5和6,现将它们随机放在桌面上,则三张卡片上显示的数字之和大于10的概率是 ▲ .6.已知{}n a 为等差数列,其前n 项和为n S ,若371517233a a a a ++-=,则17S = ▲ .7.已知正四棱锥的底面边长是2,这个正四棱锥的侧面积为16,则该正四棱锥的体积为 ▲ .8.设()αβ∈0π,,,且5sin()13αβ+=, 1tan 22α=.则cos β的值为 ▲ . 9.已知x ,y 满足约束条件1,3,23,x x y y x ⎧⎪+⎨⎪-⎩≥≤≥则z =2x +y 的最小值为 ▲ .10.若2x ∀<,不等式()2620x a x a +-+≥恒成立,则实数a 的取值范围是 ▲ .11.椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别是12,F F ,A 为椭圆上一点,120AF AF ⋅=u u u r u u u u r ,2AF 与y轴交与点M ,若254F M MA =u u u u u r u u u r,则椭圆离心率的值为 ▲ .12.已知二次函数232()(16)16f x ax a x a =+--(0a >)的图象与x 轴交于,A B 两点,则线段AB 长度的最小值 ▲ .13.如图,在正△ABC 中,点G 为边BC 上的中点,线段AB ,AC 上的动点D ,E分别满足AD AB λ=u u u r u u u r ,(12)AE AC λ=-u u u r u u u r()λ∈R ,设DE 中点为F ,记()FG R BCλ=u u u r u u u r ,则()R λ的取值范围为 ▲ . 14.设二次函数2()(21)2(0)f x ax b x a a =++--≠在区间[3,4]上至少有一个零点,则22a b +的最小值Read xIf x >3 then x ←x -3 Else x ←3-x EndIf Print x为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)三角形ABC 中,角A 、B 、C 所对边分别为a ,b ,c ,且222a cb ac +=+. (1)若cosA =13,求sinC 的值;(2)若b =7,a =3c ,求三角形ABC 的面积.16.(本小题满分14分)如图,已知四棱锥P ABCD -中,PA AD ⊥,底面ABCD 是菱形,45ABC ∠=︒, E 、F 分别是棱BC 、P A 上的点,EF //平面PCD ,PAE PAD ⊥平面平面. (1)求证:EF BC ⊥;(2)若AF FP λ=,求实数λ的值.如图,有一景区的平面图是一半圆形,其中AB 长为2km ,C 、D 两点在半圆弧上,满足BC =CD .设COB θ∠=.(1)现要在景区内铺设一条观光道路,由线段AB 、BC 、CD 和DA 组成,则当θ为何值时,观光道路的总长l 最长,并求l 的最大值.(2)若要在景区内种植鲜花,其中在AOD ∆和BOC ∆内种满鲜花,在扇形COD 内种一半面积的鲜花,则当θ为何值时,鲜花种植面积S 最大.18.(本小题满分16分)如图,设A 、B 分别为椭圆E :()222210x y a b a b+=>>的左、右顶点,P 是椭圆E 上不同于A 、B 的一动点,点F 是椭圆E 的右焦点,直线l 是椭圆E 的右准线.若直线AP 与直线:x a =和l 分别相交于C 、Q 两点,FQ 与直线BC 交于M . (1)求:BM MC 的值;(2)若椭圆E的离心率为2,直线PM 的方程为80x +-=,求椭圆E 的方程.已知数列{n a }、{n b }满足:1121141n n n n n b a a b b a +=+==-,,.(1)求1234,,,b b b b ;(2)证明:11n b ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是等差数列,并求数列{}n b 的通项公式;(3)设1223341...n n n S a a a a a a a a +=++++,求实数a 为何值时4n n aS b <恒成立.20.(本小题满分16分)已知函数()f x 满足2(2)()f x f x +=,当(02)x ∈,x ∈(0,2)时,1()ln ()2f x x ax a =+<-,当42x ∈--(,)时,()f x 的最大值为 - 4.(1)求实数a 的值; (2)设b ≠0,函数31()3g x bx bx =-,12x ∈(,).若对任意112x ∈(,),总存在212x ∈(,),使()()120f x g x -=,求实数b 的取值范围.第II 卷 (附加题 分值40分)21.【选做题】在A ,B ,C ,D 四小题中只能选做两题......,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .选修4—1:几何证明选讲如图,P A 是圆O 的切线,切点为A ,PO 交圆O 于B ,C 两点,P A =3,PB =1,求∠ABC 的大小.B .选修4—2:矩阵与变换已知矩阵A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤3 3c d ,若矩阵A 属于特征值6的一个特征向量为α1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤11,属于特征值1的一个特征向量为α2=⎣⎢⎡⎦⎥⎤3-2.求矩阵A 和A 的逆矩阵.C .选修4—4:坐标系与参数方程已知直线l :cos sin x t y t αα⎧⎨⎩=+m =(t 为参数)恒经过椭圆C :⎩⎨⎧==ϕϕsin 3cos 5y x (ϕ为参数)的右焦点F . (1)求m 的值;(2)设直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,求|F A|·|FB|的最大值与最小值.D .选修4—5:不等式选讲已知实数a ,b ,c ,d 满足a +b +c +d =1,2a 2+3b 2+6c 2+d 2=25,求实数d 的取值范围.OCBPA【必做题】第22题,第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22.(本小题满分10分)如图,正方体ABCD -A 1B 1C 1 D 1的所有棱长都为1,M 、N 分别为线段BD 和B 1C 上的两个动点.(1)求线段MN 长的最小值;(2)当线段MN 长最小时,求二面角B -MN -C 的大小.23.(本小题满分10分)设函数()213213x f x x ex x -=--()x ∈R . (1)求函数()y f x =的单调区间;(2)当()1,x ∈+∞时,用数学归纳法证明:*n ∀∈N ,1!nx x en ->.C 1AA2015年江苏高考数学模拟试卷(三)第Ⅰ卷 参考答案与解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分. 1.3 2.5223.1.04 4.2 5. 12 6. 10.2 7.3154 8.1665- 9.1 10. 2a ≥ 11.1012.12 13.17,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦14.1100 解析:2.由|(1+i )z | =|3-4i |和|(1+i )z | =|1+i ||z | 可知|z |=522. 3.由题意知,只要求83,84,84,85,86的方差,得到2222221.40.40.40.6 1.6 1.045s ++++==.4.1<3,故x =3-1=2.5.1+3+5=9,1+3+6=10,1+4+5=10,1+4+6=11,2+3+5=10,2+3+6=11,2+4+5=11,2+4+6=12共8种其中和大于10的有4种,故概率为4182=. 6.由条件得953a =,故1791710.2S a ==9.作出不等式组表示的可行域,如图(阴影部分).易知直线z =2x +y 过交点A 时,z 取最小值,由1,23,x y x =⎧⎨=-⎩得1,1,x y =⎧⎨=-⎩∴z min =2-1=1.11.设(0,)M m ,(,)A x y ,因为254F M MA =u u u u u r u u u r ,所以5(,)(,)4c m x y m -=-,解得49,55x c y m =-=,又因为120AF AF ⋅=u u u r u u u u r ,所以999(,)(,)05555c m c m ---=,解得229c m =,因为点A 在椭圆22221x y a b+=上,所以2222168112525c m a b +=,即222216912525c c a b +=,又即42241650250c a c a -+=,从而421650250e e -+=,解得10e =. 12.因式分解可得2()()(16)f x x a ax =-+,于是,A B 两点的坐标分别是216(,0),(,0)a a-,于是线段AB 的长度等于216a a +.记216()F a a a=+,322162(8)'()2a F a a a a -=-=,于是()F a 在(0,2)上单调递减,在(2,)+∞上单调递增,从而()F a 的最小值就是216(2)2122F =+=. 13.()12FG EC DB =+u u u r u u u r u u u r ,不妨设三角形边长为1,则12(1)2FG AC AB λλ=+-u u u r u u u r u u u r 231λ+=,又由。
课时跟踪检测(十七) 任意角和弧度制及任意角的三角函数第Ⅰ组:全员必做题1.将表的分针拨快10分钟,则分针旋转过程中形成的角的弧度数是______.2.已知cos θ·tan θ<0,那么角θ是第________象限角.3.已知角α和角β的终边关于直线y =x 对称,且β=-π3,则sin α=______. 4.点P 从(1,0)出发,沿单位圆逆时针方向运动2π3弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为________.5.给出下列各函数值:①sin(-1 000°);②cos(-2 200°);③tan(-10);④sin7π10cos πtan 17π9, 其中符号为负的是________(填写序号).6.在直角坐标系中,O 是原点,A (3,1),将点A 绕O 逆时针旋转90°到B 点,则B 点坐标为__________.7.如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,角α的终边与单位圆交于点A ,点A 的纵坐标为45,则cos α=________. 8.设角α是第三象限角,且⎪⎪⎪⎪sin α2=-sin α2,则角α2是第________象限角.9.一个扇形OAB 的面积是1 cm 2,它的周长是4 cm ,求圆心角的弧度数和弦长AB .10.已知sin α<0,tan α>0.(1)求α角的集合;(2)求α2终边所在的象限; (3)试判断tan α2sin α2cos α2的符号.第Ⅱ组:重点选做题1.满足cos α≤-12的角α的集合为________. 2.如图,在平面直角坐标系xOy 中,一单位圆的圆心的初始位置在(0,1),此时圆上一点P 的位置在(0,0),圆在x 轴上沿正向滚动.当圆滚动到圆心位于(2,1)时,OP ―→的坐标为________.答 案第Ⅰ组:全员必做题1.解析:将表的分针拨快应按顺时针方向旋转,为负角.又因为拨快10分钟,故应转过的角为圆周的16. 即为-16×2π=-π3. 答案:-π32.解析:易知sin θ<0,且cos θ≠0,∴θ是第三或第四象限角.答案:三或四3.解析:因为角α和角β的终边关于直线y =x 对称,所以α+β=2k π+π2(k ∈Z ), 又β=-π3,所以α=2k π+5π6(k ∈Z ), 即得sin α=12. 答案:124.解析:由三角函数定义可知Q 点的坐标(x ,y )满足x =cos 2π3=-12,y =sin 2π3=32. 答案:⎝⎛⎭⎫-12,32 5.解析:sin(-1 000°)=sin 80°>0;cos(-2 200°)=cos(-40°)=cos 40°>0;tan(-10)=tan(3π-10)<0;sin 7π10cos πtan 17π9=-sin 7π10tan 17π9,sin 7π10>0, tan 17π9<0,∴原式>0. 答案:③6.解析:依题意知OA =OB =2,∠AOx =30°,∠BOx =120°,设点B 坐标为(x ,y ),所以x =2cos 120°=-1,y =2sin 120°=3,即B (-1,3). 答案:(-1,3)7.解析:因为A 点纵坐标y A =45,且A 点在第二象限,又因为圆O 为单位圆,所以A 点横坐标x A =-35,由三角函数的定义可得cos α=-35. 答案:-358.解析:由α是第三象限角,知2k π+π<α<2k π+3π2(k ∈Z ),k π+π2<α2<k π+3π4(k ∈Z ),知α2是第二或第四象限角,再由⎪⎪⎪⎪sin α2=-sin α2知sin α2<0,所以α2只能是第四象限角. 答案:四9.解:设圆的半径为r cm ,弧长为l cm ,则⎩⎪⎨⎪⎧ 12lr =1,l +2r =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧r =1,l =2. ∴圆心角α=l r=2. 如图,过O 作OH ⊥AB 于H .则∠AOH =1弧度.∴AH =1·sin 1=sin 1(cm),∴AB =2sin 1(cm).10.解:(1)由sin α<0,知α在第三、四象限或y 轴的负半轴上;由tan α>0,知α在第一、三象限,故α角在第三象限,其集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪(2k +1)π<α<2k π+3π2,k ∈Z . (2)由(2k +1)π<α<2k π+3π2, 得k π+π2<α2<k π+3π4,k ∈Z , 故α2终边在第二、四象限. (3)当α2在第二象限时, tan α2<0,sin α2>0,cos α2<0, 所以tan α2sin α2cos α2取正号; 当α2在第四象限时, tan α2<0,sin α2<0,cos α2>0, 所以tan α2sin α2cos α2也取正号. 因此,tan α2sin α2cos α2取正号. 第Ⅱ组:重点选做题1.解析:作直线x =-12交单位圆于C 、D 两点,连接OC 、OD ,则OC 与OD 围成的区域(图中阴影部分)即为角α终边的范围,故满足条件的角α的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪2k π+23π≤α≤2k π+43π,k ∈Z . 答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪2k π+23π≤α≤2k π+43π,k ∈Z 2.解析:如图,连结AP ,分别过P ,A 作PC ,AB 垂直x 轴于C ,B 点,过A 作AD ⊥PC 于D 点.由题意知BP 的长为2.∵圆的半径为1,∴∠BAP =2,故∠DAP =2-π2. ∴DP =AP ·sin ⎝⎛⎭⎫2-π2=-cos 2, ∴PC =1-cos 2,DA =AP cos ⎝⎛⎭⎫2-π2=sin 2. ∴OC =2-sin 2.故OP =(2-sin 2,1-cos 2). 答案:(2-sin 2,1-cos 2)。
2015年江苏省高考数学试卷1、填空题1.已知集合,,则集合中元素的个数为_______.{}123A =,,{}245B =,,A B 2.已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为________.3.设复数z 满足(i 是虚数单位),则z 的模为_______.234z i =+4.根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S 为________.5.袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球,1只红球,2只黄球,从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为________.6.已知向量,,若,则m-n 的值为()21a = ,()2a =- 1,()()98ma nb mn R +=-∈ ,______.7.不等式的解集为________.224x x -<8.已知,,则的值为_______.tan 2α=-()1tan 7αβ+=tan β9.现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2、高为8的圆柱各一个。
若将它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥与圆柱各一个,则新的底面半径为 。
10.在平面直角坐标系中,以点为圆心且与直线相切xOy )0,1()(012R m m y mx ∈=---的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为 。
11.数列满足,且(),则数列的前10项和为 }{n a 11=a 11+=-+n a a n n *N n ∈}1{na 。
12.在平面直角坐标系中,为双曲线右支上的一个动点。
若点到直线xOy P 122=-y x P 的距离对c 恒成立,则是实数c 的最大值为 。
01=+-y x 13.已知函数,,则方程实根的个|ln |)(x x f =⎩⎨⎧>--≤<=1,2|4|10,0)(2x x x x g 1|)()(|=+x g x f 数为 。
14.设向量,则的值为 )12,,2,1,06cos 6sin ,6(cos =+=k k k k a k πππ∑=+⋅1201)(k k k a a 。
课时跟踪检测(十七) 任意角和弧度制及任意角的三角函数
第Ⅰ组:全员必做题
1.将表的分针拨快10分钟,则分针旋转过程中形成的角的弧度数是______.
2.已知cos θ·tan θ<0,那么角θ是第________象限角.
3.已知角α和角β的终边关于直线y =x 对称,且β=-π3
,则sin α=______. 4.点P 从(1,0)出发,沿单位圆逆时针方向运动2π3
弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为________.
5.给出下列各函数值:
①sin(-1 000°);②cos(-2 200°);③tan(-10);
④sin
7π10cos πtan 17π9, 其中符号为负的是________(填写序号).
6.在直角坐标系中,O 是原点,A (3,1),将点A 绕O 逆时针旋转90°到B 点,则B 点坐标为__________.
7.如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,角α的终边与单位圆交于
点A ,点A 的纵坐标为45
,则cos α=________. 8.设角α是第三象限角,且⎪⎪⎪⎪sin α2=-sin α2,则角α2
是第________象限角.
9.一个扇形OAB 的面积是1 cm 2,它的周长是4 cm ,求圆心角的弧度数和弦长AB .
10.已知sin α<0,tan α>0.
(1)求α角的集合;
(2)求α2
终边所在的象限; (3)试判断tan α2sin α2cos α2
的符号.
第Ⅱ组:重点选做题
1.满足cos α≤-12
的角α的集合为________. 2.如图,在平面直角坐标系xOy 中,一单位圆的圆心的初始位置在(0,1),此时圆上一点P 的位置在(0,0),圆在x 轴上沿正向滚动.当圆滚动到圆心位于(2,1)时,OP ―→的坐标为________.
答 案
第Ⅰ组:全员必做题
1.解析:将表的分针拨快应按顺时针方向旋转,为负角.又因为拨快10分钟,故应转
过的角为圆周的16
. 即为-16×2π=-π3
. 答案:-π3
2.解析:易知sin θ<0,且cos θ≠0,∴θ是第三或第四象限角.
答案:三或四
3.解析:因为角α和角β的终边关于直线y =x 对称,所以α+β=2k π+π2
(k ∈Z ), 又β=-π3,所以α=2k π+5π6
(k ∈Z ), 即得sin α=12
. 答案:12
4.解析:由三角函数定义可知Q 点的坐标(x ,y )满足x =cos 2π3=-12,y =sin 2π3=32
. 答案:⎝⎛⎭
⎫-12,32 5.解析:sin(-1 000°)=sin 80°>0;
cos(-2 200°)=cos(-40°)=cos 40°>0;
tan(-10)=tan(3π-10)<0;
sin 7π10cos πtan 17π9=-sin 7π10tan 17π9
,sin 7π10>0, tan 17π9
<0,∴原式>0. 答案:③
6.解析:依题意知OA =OB =2,∠AOx =30°,∠BOx =120°,
设点B 坐标为(x ,y ),所以x =2cos 120°=-1,y =2sin 120°=3,即B (-1,3). 答案:(-1,3)
7.解析:因为A 点纵坐标y A =45
,且A 点在第二象限,又因为圆O 为单位圆,所以A 点横坐标x A =-35,由三角函数的定义可得cos α=-35
. 答案:-35
8.解析:由α是第三象限角,知2k π+π<α<2k π+3π2(k ∈Z ),k π+π2<α2<k π+3π4
(k ∈Z ),知α2是第二或第四象限角,再由⎪⎪⎪⎪sin α2=-sin α2知sin α2<0,所以α2
只能是第四象限角. 答案:四
9.解:设圆的半径为r cm ,
弧长为l cm ,
则⎩⎪⎨⎪⎧ 12lr =1,l +2r =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧
r =1,l =2. ∴圆心角α=l r
=2. 如图,过O 作OH ⊥AB 于H .
则∠AOH =1弧度.
∴AH =1·sin 1=sin 1(cm),
∴AB =2sin 1(cm).
10.解:(1)由sin α<0,
知α在第三、四象限或y 轴的负半轴上;
由tan α>0,知α在第一、三象限,
故α角在第三象限,其集合为
⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪
(2k +1)π<α<2k π+3π2,k ∈Z .
(2)由(2k +1)π<α<2k π+3π2
, 得k π+π2<α2<k π+3π4
,k ∈Z , 故α2
终边在第二、四象限. (3)当α2
在第二象限时, tan α2<0,sin α2>0,cos α2
<0, 所以tan α2sin α2cos α2
取正号; 当α2
在第四象限时, tan α2<0,sin α2<0,cos α2
>0, 所以tan α2sin α2cos α2
也取正号. 因此,tan α2sin α2cos α2
取正号. 第Ⅱ组:重点选做题
1.解析:作直线x =-12
交单位圆于C 、D 两点,连接OC 、OD ,则OC 与OD 围成的区域(图中阴影部分)即为角α终边的范围,故满足条件的角α的集合为
⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪
2k π+23π≤α≤2k π+43π,k ∈Z . 答案:
⎩⎨⎧⎭
⎬⎫α⎪⎪ 2k π+23π≤α≤2k π+43π,k ∈Z 2.解析:如图,连结AP ,分别过P ,A 作PC ,AB 垂直
x 轴于C ,B 点,过A 作AD ⊥PC 于D 点.由题意知BP 的长
为2.
∵圆的半径为1,
∴∠BAP =2,
故∠DAP =2-π2
. ∴DP =AP ·sin ⎝⎛⎭
⎫2-π2=-cos 2, ∴PC =1-cos 2,
DA =AP cos ⎝⎛⎭
⎫2-π2=sin 2. ∴OC =2-sin 2.
故OP =(2-sin 2,1-cos 2). 答案:(2-sin 2,1-cos 2)。