高三数学寒假作业冲刺培训班之历年真题汇编复习实战2014
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一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给处的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为()A.30B.20C.15D.102.(5分)已知集合A={x|x2﹣x﹣2≤0},集合B为整数集,则A∩B=()A.{﹣1,0,1,2}B.{﹣2,﹣1,0,1}C.{0,1}D.{﹣1,0}3.(5分)为了得到函数y=sin(2x+1)的图象,只需把y=sin2x的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向左平行移动1个单位长度D.向右平行移动1个单位长度4.(5分)若a>b>0,c<d<0,则一定有()A.>B.<C.>D.<5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为()A.0B.1C.2D.36.(5分)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种7.(5分)平面向量=(1,2),=(4,2),=m+(m∈R),且与的夹角等于与的夹角,则m=()A.﹣2B.﹣1C.1D.28.(5分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点O为线段BD的中点,设点P在线段CC1上,直线OP与平面A1BD所成的角为α,则sinα的取值范围是()A.[,1]B.[,1]C.[,]D.[,1]9.(5分)已知f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1).现有下列命题:①f(﹣x)=﹣f(x);②f()=2f(x)③|f(x)|≥2|x|其中的所有正确命题的序号是()A.①②③B.②③C.①③D.①②10.(5分)已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,•=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是()A.2B.3C.D.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分11.(5分)复数=.12.(5分)设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[﹣1,1)时,f(x)=,则f()=.13.(5分)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为67°,30°,此时气球的高是46m,则河流的宽度BC约等于m.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,≈1.73)14.(5分)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y).则|PA|•|PB|的最大值是.15.(5分)以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的值域包含于区间[﹣M,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sinx时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.现有如下命题:①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”;②函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g(x)∉B.④若函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.其中的真命题有.(写出所有真命题的序号)三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.17.(12分)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得﹣200分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列;(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.18.(12分)三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图如图所示,设M,N分别为线段AD,AB 的中点,P为线段BC上的点,且MN⊥NP.(1)证明:P是线段BC的中点;(2)求二面角A﹣NP﹣M的余弦值.19.(12分)设等差数列{an}的公差为d,点(an,bn)在函数f(x)=2x的图象上(n∈N*).(1)若a1=﹣2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,求数列{an}的前n项和Sn;(2)若a1=1,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2﹣,求数列{}的前n项和Tn.20.(13分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x=﹣3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.①证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);②当最小时,求点T的坐标.21.(14分)已知函数f(x)=ex﹣ax2﹣bx﹣1,其中a,b∈R,e=2.71828…为自然对数的底数.(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值;(2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(10)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给处的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为()A.30B.20C.15D.10【分析】利用二项展开式的通项公式求出(1+x)6的第r+1项,令x的指数为2求出展开式中x2的系数.然后求解即可.【解答】解:(1+x)6展开式中通项Tr+1=C6rxr,令r=2可得,T3=C62x2=15x2,∴(1+x)6展开式中x2项的系数为15,在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为:15.故选:C.【点评】本题考查二项展开式的通项的简单直接应用.牢记公式是基础,计算准确是关键.2.(5分)已知集合A={x|x2﹣x﹣2≤0},集合B为整数集,则A∩B=()A.{﹣1,0,1,2}B.{﹣2,﹣1,0,1}C.{0,1}D.{﹣1,0}【分析】计算集合A中x的取值范围,再由交集的概念,计算可得.【解答】解:A={x|﹣1≤x≤2},B=Z,∴A∩B={﹣1,0,1,2}.故选:A.【点评】本题属于容易题,集合知识是高中部分的基础知识,也是基础工具,高考中涉及到对集合的基本考查题,一般都比较容易,且会在选择题的前几题,考生只要够细心,一般都能拿到分.3.(5分)为了得到函数y=sin(2x+1)的图象,只需把y=sin2x的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向左平行移动1个单位长度D.向右平行移动1个单位长度【分析】根据 y=sin(2x+1)=sin2(x+),利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.【解答】解:∵y=sin(2x+1)=sin2(x+),∴把y=sin2x的图象上所有的点向左平行移动个单位长度,即可得到函数y=sin(2x+1)的图象,故选:A.【点评】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.4.(5分)若a>b>0,c<d<0,则一定有()A.>B.<C.>D.<【分析】利用特例法,判断选项即可.【解答】解:不妨令a=3,b=1,c=﹣3,d=﹣1,则,,∴A、B不正确;,=﹣,∴C不正确,D正确.解法二:∵c<d<0,∴﹣c>﹣d>0,∵a>b>0,∴﹣ac>﹣bd,∴,∴.故选:D.【点评】本题考查不等式比较大小,特值法有效,导数计算正确.5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为()A.0B.1C.2D.3【分析】算法的功能是求可行域内,目标函数S=2x+y的最大值,画出可行域,求得取得最大值的点的坐标,得出最大值.【解答】解:由程序框图知:算法的功能是求可行域内,目标还是S=2x+y的最大值,画出可行域如图:当时,S=2x+y的值最大,且最大值为2.故选:C.【点评】本题借助选择结构的程序框图考查了线性规划问题的解法,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键.6.(5分)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种【分析】分类讨论,最左端排甲;最左端只排乙,最右端不能排甲,根据加法原理可得结论.【解答】解:最左端排甲,共有=120种,最左端只排乙,最右端不能排甲,有=96种,根据加法原理可得,共有120+96=216种.故选:B.【点评】本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,属于基础题.7.(5分)平面向量=(1,2),=(4,2),=m+(m∈R),且与的夹角等于与的夹角,则m=()A.﹣2B.﹣1C.1D.2【分析】由已知求出向量的坐标,再根据与的夹角等于与的夹角,代入夹角公式,构造关于m的方程,解方程可得答案.【解答】解:∵向量=(1,2),=(4,2),∴=m+=(m+4,2m+2),又∵与的夹角等于与的夹角,∴=,∴=,∴=,解得m=2,故选:D.【点评】本题考查的知识点是数量积表示两个向量的夹角,难度中档.8.(5分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点O为线段BD的中点,设点P在线段CC1上,直线OP与平面A1BD所成的角为α,则sinα的取值范围是()A.[,1]B.[,1]C.[,]D.[,1]【分析】由题意可得:直线OP于平面A1BD所成的角α的取值范围是∪.再利用正方体的性质和直角三角形的边角关系即可得出.【解答】解:由题意可得:直线OP于平面A1BD所成的角α的取值范围是∪.不妨取AB=2.在Rt△AOA1中,==.sin∠C1OA1=sin(π﹣2∠AOA1)=sin2∠AOA1=2sin∠AOA1cos∠AOA1=,=1.∴sinα的取值范围是.故选:B.【点评】本题考查了正方体的性质和直角三角形的边角关系、线面角的求法,考查了推理能力,属于中档题.9.(5分)已知f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1).现有下列命题:①f(﹣x)=﹣f(x);②f()=2f(x)③|f(x)|≥2|x|其中的所有正确命题的序号是()A.①②③B.②③C.①③D.①②【分析】根据已知中函数的解析式,结合对数的运算性质,分别判断三个结论的真假,最后综合判断结果,可得答案.【解答】解:∵f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1),∴f(﹣x)=ln(1﹣x)﹣ln(1+x)=﹣f(x),即①正确;f()=ln(1+)﹣ln(1﹣)=ln()﹣ln()=ln ()=ln[()2]=2ln()=2[ln(1+x)﹣ln(1﹣x)]=2f(x),故②正确;当x∈[0,1)时,|f(x)|≥2|x|⇔f(x)﹣2x≥0,令g(x)=f(x)﹣2x=ln(1+x)﹣ln(1﹣x)﹣2x(x∈[0,1))∵g′(x)=+﹣2=≥0,∴g(x)在[0,1)单调递增,g(x)=f(x)﹣2x≥g (0)=0,又f(x)≥2x,又f(x)与y=2x为奇函数,所以|f(x)|≥2|x|成立,故③正确;故正确的命题有①②③,故选:A.【点评】本题以命题的真假判断为载体,考查了对数的运算性质,代入法求函数的解析式等知识点,难度中档.10.(5分)已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,•=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是()A.2B.3C.D.【分析】可先设直线方程和点的坐标,联立直线与抛物线的方程得到一个一元二次方程,再利用韦达定理及•=2消元,最后将面积之和表示出来,探求最值问题.【解答】解:设直线AB的方程为:x=ty+m,点A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB与x轴的交点为M(m,0),由⇒y2﹣ty﹣m=0,根据韦达定理有y1•y2=﹣m,∵•=2,∴x1•x2+y1•y2=2,结合及,得,∵点A,B位于x轴的两侧,∴y1•y2=﹣2,故m=2.不妨令点A在x轴上方,则y1>0,又,∴S△ABO+S△AFO═×2×(y1﹣y2)+×y1,=.当且仅当,即时,取“=”号,∴△ABO与△AFO面积之和的最小值是3,故选B.【点评】求解本题时,应考虑以下几个要点:1、联立直线与抛物线的方程,消x或y后建立一元二次方程,利用韦达定理与已知条件消元,这是处理此类问题的常见模式.2、求三角形面积时,为使面积的表达式简单,常根据图形的特征选择适当的底与高.3、利用基本不等式时,应注意“一正,二定,三相等”.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分11.(5分)复数= ﹣2i .【分析】利用两个复数代数形式的乘除法法则化简所给的复数,可得结果.【解答】解:复数===﹣2i,故答案为:﹣2i.【点评】本题主要考查两个复数代数形式的乘除法法则的应用,属于基础题.12.(5分)设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[﹣1,1)时,f(x)=,则f()= 1 .【分析】由函数的周期性f(x+2)=f(x),将求f()的值转化成求f()的值.【解答】解:∵f(x)是定义在R上的周期为2的函数,∴=1.故答案为:1.【点评】本题属于容易题,是考查函数周期性的简单考查,学生在计算时只要计算正确,往往都能把握住,在高考中,属于“送分题”.13.(5分)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为67°,30°,此时气球的高是46m,则河流的宽度BC约等于 60 m.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,≈1.73)【分析】过A点作AD垂直于CB的延长线,垂足为D,分别在Rt△ACD、Rt△ABD中利用三角函数的定义,算出CD、BD的长,从而可得BC,即为河流在B、C两地的宽度.【解答】解:过A点作AD垂直于CB的延长线,垂足为D,则Rt△ACD中,∠C=30°,AD=46m,AB=,根据正弦定理,,得BC===60m.故答案为:60m.【点评】本题给出实际应用问题,求河流在B、C两地的宽度,着重考查了三角函数的定义、正余弦定理解三角形的知识,属于中档题.14.(5分)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y).则|PA|•|PB|的最大值是 5 .【分析】先计算出两条动直线经过的定点,即A和B,注意到两条动直线相互垂直的特点,则有PA⊥PB;再利用基本不等式放缩即可得出|PA|•|PB|的最大值.【解答】解:由题意可知,动直线x+my=0经过定点A(0,0),动直线mx﹣y﹣m+3=0即 m(x﹣1)﹣y+3=0,经过点定点B(1,3),注意到动直线x+my=0和动直线mx﹣y﹣m+3=0始终垂直,P又是两条直线的交点,则有PA⊥PB,∴|PA|2+|PB|2=|AB|2=10.故|PA|•|PB|≤=5(当且仅当时取“=”)故答案为:5【点评】本题是直线和不等式的综合考查,特别是“两条直线相互垂直”这一特征是本题解答的突破口,从而有|PA|2+|PB|2是个定值,再由基本不等式求解得出.直线位置关系和不等式相结合,不容易想到,是个灵活的好题.15.(5分)以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的值域包含于区间[﹣M,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sinx时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.现有如下命题:①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”;②函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g(x)∉B.④若函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.其中的真命题有①③④.(写出所有真命题的序号)【分析】根据题中的新定义,结合函数值域的概念,可判断出命题①②③是否正确,再利用导数研究命题④中函数的值域,可得到其真假情况,从而得到本题的结论.【解答】解:(1)对于命题①,若对任意的b∈R,都∃a∈D使得f(a)=b,则f(x)的值域必为R.反之,f(x)的值域为R,则对任意的b∈R,都∃a∈D使得f(a)=b,故①是真命题;(2)对于命题②,若函数f(x)∈B,即存在一个正数M,使得函数f(x)的值域包含于区间[﹣M,M].∴﹣M≤f(x)≤M.例如:函数f(x)满足﹣2<f(x)<5,则有﹣5≤f(x)≤5,此时,f (x)无最大值,无最小值,故②是假命题;(3)对于命题③,若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)值域为R,f(x)∈(﹣∞,+∞),并且存在一个正数M,使得﹣M≤g(x)≤M.故f (x)+g(x)∈(﹣∞,+∞).则f(x)+g(x)∉B,故③是真命题;(4)对于命题④,∵﹣≤≤,当a>0或a<0时,aln(x+2)∈(﹣∞,+∞),f(x)均无最大值,若要使f(x)有最大值,则a=0,此时f(x)=,f(x)∈B,故④是真命题.故答案为①③④.【点评】本题考查了函数值域的概念、基本不等式、充要条件,还考查了新定义概念的应用和极限思想.本题计算量较大,也有一定的思维难度,属于难题.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.【分析】(1)令2kπ﹣≤3x+≤2kπ+,k∈z,求得x的范围,可得函数的增区间. (2)由函数的解析式可得 f()=sin(α+),又f()=cos(α+)cos2α,可得sin(α+)=cos(α+)cos2α,化简可得(cosα﹣sinα)2=.再由α是第二象限角,cosα﹣sinα<0,从而求得cosα﹣sinα 的值.【解答】解:(1)∵函数f(x)=sin(3x+),令2kπ﹣≤3x+≤2kπ+,k∈Z,求得﹣≤x≤+,故函数的增区间为[﹣,+],k∈Z. (2)由函数的解析式可得 f()=sin(α+),又f()=cos(α+)cos2α,∴sin(α+)=cos(α+)cos2α,即sin(α+)=cos(α+)(cos2α﹣sin2α),∴sinαcos+cosαsin=(co sαcos﹣sinαsin)(cosα﹣sinα)(cosα+sinα)即(sinα+cosα)=•(cosα﹣sinα)2(cosα+sinα),又∵α是第二象限角,∴cosα﹣sinα<0,当sinα+cosα=0时,tanα=﹣1,sinα=,cosα=﹣,此时cosα﹣sinα=﹣.当sinα+cosα≠0时,此时cosα﹣sinα=﹣.综上所述:cosα﹣sinα=﹣或﹣.【点评】本题主要考查正弦函数的单调性,三角函数的恒等变换,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.17.(12分)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得﹣200分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列;(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.【分析】(1)设每盘游戏获得的分数为X,求出对应的概率,即可求X的分布列;(2)求出有一盘出现音乐的概率,独立重复试验的概率公式即可得到结论.(3)计算出随机变量的期望,根据统计与概率的知识进行分析即可.【解答】解:(1)X可能取值有﹣200,10,20,100.则P(X=﹣200)=,P(X=10)==P(X=20)==,P(X=100)==,故分布列为:X ﹣200 10 20 100P由(1)知,每盘游戏出现音乐的概率是p=+=,则至少有一盘出现音乐的概率p=1﹣.由(1)知,每盘游戏获得的分数为X的数学期望是E(X)=(﹣200)×+10×+20××100=﹣=.这说明每盘游戏平均得分是负分,由概率统计的相关知识可知:许多人经过若干盘游戏后,入最初的分数相比,分数没有增加反而会减少.【点评】本题主要考查概率的计算,以及离散型分布列的计算,以及利用期望的计算,考查学生的计算能力.18.(12分)三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图如图所示,设M,N分别为线段AD,AB 的中点,P为线段BC上的点,且MN⊥NP.(1)证明:P是线段BC的中点;(2)求二面角A﹣NP﹣M的余弦值.【分析】(1)用线面垂直的性质和反证法推出结论,(2)先建空间直角坐标系,再求平面的法向量,即可求出二面角A﹣NP﹣M的余弦值. 【解答】解:(1)由三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图可知,在三棱锥A﹣BCD中:平面ABD⊥平面CBD,AB=AD=BD=CD=CB=2设O为BD的中点,连接OA,OC于是OA⊥BD,OC⊥BD 所以BD⊥平面OAC⇒BD⊥AC因为M,N分别为线段AD,AB的中点,所以MN∥BD,MN⊥NP,故BD⊥NP假设P不是线段BC的中点,则直线NP与直线AC是平面ABC内相交直线从而BD⊥平面ABC,这与∠DBC=60°矛盾,所以P为线段BC的中点(2)以O为坐标原点,OB,OC,OA分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则A(0,0,),M(,O,),N(,0,),P(,,0)于是,,设平面ANP和平面NPM的法向量分别为和由,则,设z1=1,则由,则,设z2=1,则cos===所以二面角A﹣NP﹣M的余弦值【点评】本题考查线线的位置关系,考查二面角知识的应用,解题的关键是掌握用向量的方法求二面角大小的步骤,属于中档题.19.(12分)设等差数列{an}的公差为d,点(an,bn)在函数f(x)=2x的图象上(n∈N*).(1)若a1=﹣2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,求数列{an}的前n项和Sn;(2)若a1=1,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2﹣,求数列{}的前n项和Tn.【分析】(1)由于点(an,bn)在函数f(x)=2x的图象上,可得,又等差数列{an}的公差为d,利用等差数列的通项公式可得=2d.由于点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,可得=b8,进而得到=4=2d,解得 d.再利用等差数列的前n项和公式即可得出.(2)利用导数的几何意义可得函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线方程,即可解得a2.进而得到an,bn.再利用“错位相减法”即可得出.【解答】解:(1)∵点(an,bn)在函数f(x)=2x的图象上,∴,又等差数列{an}的公差为d,∴==2d,∵点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,∴=b8,∴=4=2d,解得d=2.又a1=﹣2,∴Sn==﹣2n+=n2﹣3n.(2)由f(x)=2x,∴f′(x)=2xln2,∴函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线方程为,又,令y=0可得x=,∴,解得a2=2.∴d=a2﹣a1=2﹣1=1.∴an=a1+(n﹣1)d=1+(n﹣1)×1=n,∴bn=2n.∴.∴Tn=+…++,∴2Tn=1+++…+,两式相减得Tn=1++…+﹣=﹣==.【点评】本题综合考查了指数函数的运算性质、导数的几何意义、等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力、计算能力、“错位相减法”,属于难题.21.(14分)已知函数f(x)=ex﹣ax2﹣bx﹣1,其中a,b∈R,e=2.71828…为自然对数的底数.(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值;(2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围.【分析】(1)求出f(x)的导数得g(x),再求出g(x)的导数,对它进行讨论,从而判断g(x)的单调性,求出g(x)的最小值;(2)利用等价转换,若函数f(x)在区间(0,1)内有零点,则函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间,所以g(x)在(0,1)上应有两个不同的零点.【解答】解:∵f(x)=ex﹣ax2﹣bx﹣1,∴g(x)=f′(x)=ex﹣2ax﹣b,又g′(x)=ex﹣2a,x∈[0,1],∴1≤ex≤e,∴①当时,则2a≤1,g′(x)=ex﹣2a≥0,∴函数g(x)在区间[0,1]上单调递增,g(x)min=g(0)=1﹣b;②当,则1<2a<e,∴当0<x<ln(2a)时,g′(x)=ex﹣2a<0,当ln(2a)<x<1时,g′(x)=ex﹣2a>0,∴函数g(x)在区间[0,ln(2a)]上单调递减,在区间[ln(2a),1]上单调递增,g(x)min=g[ln(2a)]=2a﹣2aln(2a)﹣b;③当时,则2a≥e,g′(x)=ex﹣2a≤0,∴函数g(x)在区间[0,1]上单调递减,g(x)min=g(1)=e﹣2a﹣b,综上:函数g(x)在区间[0,1]上的最小值为;(2)由f(1)=0,⇒e﹣a﹣b﹣1=0⇒b=e﹣a﹣1,又f(0)=0,若函数f(x)在区间(0,1)内有零点,则函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间,由(1)知当a≤或a≥时,函数g(x)在区间[0,1]上单调,不可能满足“函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间”这一要求.若,则gmin(x)=2a﹣2aln(2a)﹣b=3a﹣2aln(2a)﹣e+1令h(x)=(1<x<e)则=,∴.由>0⇒x<∴h(x)在区间(1,)上单调递增,在区间(,e)上单调递减,==<0,即gmin(x)<0 恒成立,∴函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间⇔⇒,又,所以e﹣2<a<1,综上得:e﹣2<a<1.【点评】本题考查了,利用导数求函数的单调区间,分类讨论思想,等价转换思想,函数的零点等知识点.是一道导数的综合题,难度较大.20.(13分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x=﹣3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.①证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);②当最小时,求点T的坐标.【分析】第(1)问中,由正三角形底边与高的关系,a2=b2+c2及焦距2c=4建立方程组求得a2,b2;第(2)问中,先设点的坐标及直线PQ的方程,利用两点间距离公式及弦长公式将表示出来,由取最小值时的条件获得等量关系,从而确定点T的坐标.【解答】解:(1)依题意有解得所以椭圆C的标准方程为+=1.(2)设T(﹣3,t),P(x1,y1),Q(x2,y2),PQ的中点为N(x0,y0),①证明:由F(﹣2,0),可设直线PQ的方程为x=my﹣2,则PQ的斜率.由⇒(m2+3)y2﹣4my﹣2=0,所以,于是,从而,即,则直线ON的斜率,又由PQ⊥TF知,直线TF的斜率,得t=m.从而,即kOT=kON,所以O,N,T三点共线,从而OT平分线段PQ,故得证.②由两点间距离公式得,由弦长公式得==,所以,令,则(当且仅当x2=2时,取“=”号),所以当最小时,由x2=2=m2+1,得m=1或m=﹣1,此时点T的坐标为(﹣3,1)或(﹣3,﹣1).【点评】本题属相交弦问题,应注意考虑这几个方面:1、设交点坐标,设直线方程;2、联立直线与椭圆方程,消去y或x,得到一个关于x或y一元二次方程,利用韦达定理;3、利用基本不等式或函数的单调性探求最值问题.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(•重庆)已知集合A={1,2,3},B={2,3},则()A.A=B B.A∩B=∅C.A B D.B A考点:子集与真子集.专题:集合.分析:直接利用集合的运算法则求解即可.解答:解:集合A={1,2,3},B={2,3},可得A≠B,A∩B={2,3},B A,所以D正确.故选:D.点评:本题考查集合的基本运算,基本知识的考查.2.(5分)(•重庆)在等差数列{an}中,若a2=4,a4=2,则a6=()A.﹣1 B.0C.1D.6考点:等差数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析:直接利用等差中项求解即可.解答:解:在等差数列{an}中,若a2=4,a4=2,则a4=(a2+a6)==2,解得a6=0.故选:B.点评:本题考查等差数列的性质,等差中项个数的应用,考查计算能力.3.(5分)(•重庆)重庆市各月的平均气温(℃)数据的茎叶图如,则这组数据的中位数是()A.19 B.20 C.21.5 D.23考点:茎叶图.专题:概率与统计.分根据中位数的定义进行求解即可.析:解答:解:样本数据有12个,位于中间的两个数为20,20,则中位数为,故选:B点评:本题主要考查茎叶图的应用,根据中位数的定义是解决本题的关键.比较基础.4.(5分)(•重庆)“x>1”是“(x+2)<0”的()A.充要条件B.充分而不必要条件C.必要而不充分条件D.既不充分也不必要条件考点:充要条件.专题:简易逻辑.分析:解“(x+2)<0”,求出其充要条件,再和x>1比较,从而求出答案.解答:解:由“(x+2)<0”得:x+2>1,解得:x>﹣1,故“x>1”是“(x+2)<0”的充分不必要条件,故选:B.点评:本题考察了充分必要条件,考察对数函数的性质,是一道基础题.5.(5分)(•重庆)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.B.C.D.考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析:判断三视图对应的几何体的形状,利用三视图的数据,求解几何体的体积即可.解答:解:由三视图可知,几何体是组合体,左侧是三棱锥,底面是等腰三角形,腰长为,高为1,一个侧面与底面垂直,并且垂直底面三角形的斜边,右侧是半圆柱,底面半径为1,高为2,所求几何体的体积为:=.故选:A.点评:本题考查三视图与直观图的关系,组合体的体积的求法,判断几何体的形状是解题的关键.6.(5分)(•重庆)若非零向量,满足||=||,且(﹣)⊥(3+2),则与的夹角为()A.B.C.D.π考点:数量积表示两个向量的夹角.专题:平面向量及应用.分析:根据向量垂直的等价条件以及向量数量积的应用进行求解即可.解答:解:∵(﹣)⊥(3+2),∴(﹣)•(3+2)=0,即32﹣22﹣•=0,即•=32﹣22=2,∴cos<,>===,即<,>=,故选:A点评:本题主要考查向量夹角的求解,利用向量数量积的应用以及向量垂直的等价条件是解决本题的关键.7.(5分)(•重庆)执行如图所示的程序框图,若输出k的值为8,则判断框图可填入的条件是()A.s≤B.s≤C.s≤D.s≤考点:循环结构.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k,S的值,当S>时,退出循环,输出k的值为8,故判断框图可填入的条件是S.解答:解:模拟执行程序框图,k的值依次为0,2,4,6,8,因此S=(此时k=6),因此可填:S.故选:C.点评:本题考查了当型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断程序运行的S值是解题的关键.8.(5分)(•重庆)已知直线l:x+ay﹣1=0(a∈R)是圆C:x2+y2﹣4x﹣2y+1=0的对称轴.过点A(﹣4,a)作圆C的一条切线,切点为B,则|AB|=()A.2B.C.6D.考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:求出圆的标准方程可得圆心和半径,由直线l:x+ay﹣1=0经过圆C的圆心(2,1),求得a的值,可得点A的坐标,再利用直线和圆相切的性质求得|AB|的值.解答:解:圆C:x2+y2﹣4x﹣2y+1=0,即(x﹣2)2+(y﹣1)2 =4,表示以C(2,1)为圆心、半径等于2的圆.由题意可得,直线l:x+ay﹣1=0经过圆C的圆心(2,1),故有2+a﹣1=0,∴a=﹣1,点A(﹣4,﹣1).由于AC==2,CB=R=2,∴切线的长|AB|===6,故选:C.点评:本题主要考查圆的标准方程,直线和圆相切的性质,属于基础题.9.(5分)(•重庆)若tanα=2tan,则=()A.1B.2C.3D.4考点:三角函数的积化和差公式;三角函数的化简求值.专三角函数的求值.题:分析:直接利用两角和与差的三角函数化简所求表达式,利用同角三角函数的基本关系式结合已知条件以及积化和差个数化简求解即可.解答:解:tanα=2tan,则=============3.故答案为:3.点评:本题考查两角和与差的三角函数,积化和差以及诱导公式的应用,考查计算能力.10.(5分)(•重庆)设双曲线=1(a>0,b>0)的右焦点为F,右顶点为A,过F作AF的垂线与双曲线交于B,C两点,过B,C分别作AC,AB的垂线,两垂线交于点D.若D到直线BC的距离小于a+,则该双曲线的渐近线斜率的取值范围是()A.(﹣1,0)∪(0,1)B.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)C.(﹣,0)∪(0,)D.(﹣∞,﹣)∪(,+∞)考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;创新题型;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由双曲线的对称性知D在x轴上,设D(x,0),则由BD⊥AC得。
本试卷共4页,150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上 作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1. 已知全集为R ,集合{|1}A x x =≥,那么集合A R等于A.{|1}x x >B.{|1}x x >-C.{|1}x x <D.{|1}x x <- 2. 已知命题p: 210x x x ∃∈+-<R ,,则p ⌝为 A. 210x x x ∃∈+->R , B.210x x x ∀∈+-≥R , C. 210x x x ∃∉+-≥R , D.210x x x ∀∉+->R ,3. 下列函数中,既是偶函数又在区间0+∞(,)上单调递增的是A.3y x =B.y =cos y x = D.2x y =4.设2log 3a =,4log 3b =,sin90c ︒=,则 A.a c b << B.b c a << C.c a b << D.c b a <<5.下面给出的四个点中,位于10,10x y x y ++>⎧⎨-+<⎩表示的平面区域内,且到直线10x y -+=的距离为2A.(1,1)-B.(2,1)-C.(0,3)D.(1,1)6.已知向量,和在正方形网格中的位置如图所示, 若AD AB AC μλ+=,则=+μλ A. 2 B. 2- C. 3 D. 3-7. 如图所示,为了测量某湖泊两侧A B ,间的距离,李宁同学首先选定了与A B ,不共线的一点C ,然后给出了三种测量方案:(ABC ∆的角,,A B C 所对的边分别记为,,a b c ):①测量,,A C b ②测量,,a b C ③测量,,A B a 则一定能确定A B ,间距离的所有方案的序号为 A.①② B.②③ C.①③ D.①②③1D8. 已知点,E F 分别是正方体1111ABCD A B C D -的棱1,AB AA 的中点,点,M N 分别是线段1D E 与1C F 上的点,则与平面ABCD 垂直的直线MN 有A.0条B.1条C.2条D.无数条二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 9. 复数2+i 的模等于______.10. 若抛物线22y px =(0)p >的准线经过双曲线221x y -=的左顶点,则p =_____.11. 执行如图所示的程序框图,则输出S 的值为_______. 12. 下列函数中:①sin2y x =-;②cos2y x =;③3sin(2)4y x π=+,其图象仅通过向左(或向右)平移就能与函数()sin2f x x =的图象重合的是_____.(填上符合要求的函数对应的序号)13. 已知实数0a >且1a ≠,函数, 3,(), 3.x a x f x ax b x ⎧<=⎨+≥⎩若数列{}n a 满足()n a f n =*()n ∈N ,且{}n a 是等差数列,则___,____.a b == 14. 农业技术员进行某种作物的种植密度试验,把一块试验田划分为8块面积相等的区域(除了种植密度,其它影响作物生长的因素都保持一致),种植密度和单株产量统计如下:根据上表所提供信息,第_____号区域的总产量最大,该区域种植密度为_____株/2m .三、解答题: 本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明, 演算步骤或证明过程. 15.(本小题满分13分)4.52.42单株产量(千克)区域代号已知函数2()23sin cos 2sin f x x x x a =-+,a ∈R . (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期;(Ⅱ)若函数()f x 有零点,求实数a 的取值范围. 16.(本小题满分13分)下图为某地区1月到1月鲜蔬价格指数的变化情况:记Δx =本月价格指数-上月价格指数. 规定:当Δ0x >时,称本月价格指数环比增长; 当0x ∆<时,称本月价格指数环比下降;当0x ∆=时,称本月价格指数环比持平.(Ⅰ) 比较上半年与下半年鲜蔬价格指数月平均值的大小(不要求计算过程);(Ⅱ) 直接写出从2月到1月的12个月中价格指数环比下降的月份.若从这12个月中随机选择连续的两个月进行观察,求所选两个月的价格指数都环比下降的概率; (Ⅲ) 由图判断从哪个月开始连续三个月的价格指数方差最大. (结论不要求证明) 17.(本小题满分14分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,1AA ⊥底面ABC ,1,AB AC AC AA ⊥=,E 、F 分别是棱1BC CC 、的中点.(Ⅰ)求证:AB ⊥平面AA1 C1C ;(Ⅱ)若线段AC 上的点D 满足平面DEF //平面1ABC ,试确定点D 的位置,并说明理由;(Ⅲ)证明:EF ⊥A1C. 18.(本小题满分13分)已知函数321()43f x x ax x b =+++,其中,a b ∈R 且0a ≠.(Ⅰ)求证:函数()f x 在点(0,(0))f 处的切线与()f x 总有两个不同的公共点; (Ⅱ)若函数()f x 在区间(1,1)-上有且仅有一个极值点,求实数a 的取值范围. 19.(本小题满分14分)已知椭圆G 的离心率为22,短轴端点分别为(0,1),(0,1)A B -. FEB 1C 1A 1BAC(Ⅰ)求椭圆G 的标准方程;(Ⅱ)若C ,D 是椭圆G 上关于y 轴对称的两个不同点,直线BC 与x 轴交于点M ,判断以线段MD 为直径的圆是否过点A ,并说明理由. 20.(本小题满分13分)给定正整数3k ≥,若项数为k 的数列{}n a 满足:对任意的1,2,,i k =,均有ki a k S ≤-1(其中12k k S a a a =+++),则称数列{}n a 为“Γ数列”. (Ⅰ)判断数列1,3,5,2,4-和2323333,,444是否是“Γ数列”,并说明理由;(Ⅱ)若{}n a 为“Γ数列”,求证:0i a ≥对1,2,,i k =恒成立;(Ⅲ)设{}n b 是公差为d 的无穷项等差数列,若对任意的正整数m ≥3,12,,,m b b b均构成“Γ数列”,求{}n b 的公差d . 1解析:根据集合的基本运算性质答案C.2解析:存在命题的否命题是:存在变为任意,条件不变,结论变为对立命题。
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟.第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至10页.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考号、科目涂写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码.2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.答在试卷上的无效. 3.本卷共10小题,每小题5分,共50分. 参考公式: ·如果事件A B ,互斥,那么球的表面积公式 ()()()P A B P A P B +=+24πS R =·如果事件A B ,相互独立,那么其中R 表示球的半径()()()P A B P A P B =··一、选择题:在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.i 是虚数单位,32i 1i=-( ) A.1i +B.1i -+C.1i -D.1i --2.设变量x y ,满足约束条件1133x y x y x y ⎧--⎪+⎨⎪-<⎩,,.≥≥则目标函数4z x y =+的最大值为( ) A.4 B.11C.12D.143.“2π3θ=”是“πtan 2cos 2θθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭”的( ) A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.设双曲线22221(00)x y a b a b -=>>,的离心率为,且它的一条准线与抛物线24y x =的准线重合,则此双曲线的方程为( )A.2211224x y -=B.2214896x y -= C.222133x y -=D.22136x y -= 5.函数2log 2)(0)y x =>的反函数是( )A.142(2)x x y x +=-> B.142(1)x x y x +=-> C.242(2)xx y x +=->D.242(1)xx y x +=->6.设a b ,为两条直线,αβ,为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是( ) A.若a b ,与α所成的角相等,则a b ∥ B.若a b αβ,∥∥,αβ∥,则a b ∥ C.若a b a b αβ⊂⊂,,∥,则αβ∥ D.若a b αβ⊥⊥,,αβ⊥,则a b ⊥7.在R 上定义的函数()f x 是偶函数,且()(2)f x f x =-,若()f x 在区间[12],上是减函数,则()f x ( )A.在区间[21]--,上是增函数,在区间[34],上是增函数 B.在区间[21]--,上是增函数,在区间[34],上是减函数 C.在区间[21]--,上是减函数,在区间[34],上是增函数 D.在区间[21]--,上是减函数,在区间[34],上是减函数8.设等差数列{}n a 的公差d 不为0,19a d =.若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =( ) A.2B.4C.6D.89.设a b c ,,均为正数,且122log a a =,121log 2bb ⎛⎫= ⎪⎝⎭,21log 2cc ⎛⎫= ⎪⎝⎭.则( )A.a b c <<B.c b a <<C.c a b << D.b a c <<10.设两个向量22(2cos )λλα=+-,a 和sin 2m m α⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,b ,其中mλα,,为实数.若2=a b ,则mλ的取值范围是( ) A.B.[48],C.D.普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学(理工类) 第Ⅱ卷注意事项:1.答案前将密封线内的项目填写清楚. 2.用钢笔或圆珠笔直接答在试卷上. 3.本卷共12小题,共100分.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分,把答案填在题中横线上.11.若621x ax ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式中2x 的系数为52,则a =(用数字作答). 12.一个长方体的各顶点均在同一球的球面上,且一个顶点上的三条棱的长分别为1,2,3,则此球的表面积为.13.设等差数列{}n a 的公差d 是2,前n 项的和为n S ,则22lim n n na n S →∞-=.14.已知两圆2210x y +=和22(1)(3)20x y -+-=相交于AB ,两点,则直线AB 的方程是.15.如图,在ABC △中,12021BAC AB AC ∠===,,°,D 是边BC 上一点,2DC BD =,则ADBC =·. 16.如图,用6种不同的颜色给图中的4个格子涂色,每个格子涂一种颜色,要求最多使用3种颜色且相邻的两个格子颜色不同,则不同的涂色方法共有种(用数字作答).三、解答题:本大题共6小题,共76分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知函数()2cos (sin cos )1f x x x x x =-+∈R ,. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期;(Ⅱ)求函数()f x 在区间π3π84⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的最小值和最大值.18.(本小题满分12分)已知甲盒内有大小相同的1个红球和3个黑球,乙盒内有大小相同的2个红球和4个黑球.现从甲、乙两个盒内各任取2个球. (Ⅰ)求取出的4个球均为黑球的概率;(Ⅱ)求取出的4个球中恰有1个红球的概率;(Ⅲ)设ξ为取出的4个球中红球的个数,求ξ的分布列和数学期望. 19.(本小题满分12分) 如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD,60AB AD AC CD ABC ⊥⊥∠=,,°,PA AB BC ==,E 是PC 的中点. (Ⅰ)证明CD AE ⊥;(Ⅱ)证明PD ⊥平面ABE ;ABDCABCDPE(Ⅲ)求二面角A PD C --的大小. 20.(本小题满分12分)已知函数2221()()1ax a f x x x -+=∈+R ,其中a ∈R . (Ⅰ)当1a =时,求曲线()y f x =在点(2(2))f ,处的切线方程; (Ⅱ)当0a ≠时,求函数()f x 的单调区间与极值. 21.(本小题满分14分)在数列{}n a 中,1112(2)2()n n n n a a a n λλλ+*+==++-∈N ,,其中0λ>.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S ; (Ⅲ)证明存在k *∈N ,使得11n k n ka aa a ++≤对任意n *∈N 均成立. 22.(本小题满分14分)设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为12F F A ,,是椭圆上的一点,212AF F F ⊥,原点O 到直线1AF 的距离为113OF .(Ⅰ)证明a =;(Ⅱ)设12Q Q ,为椭圆上的两个动点,12OQ OQ ⊥,过原点O 作直线12Q Q 的垂线OD ,垂足为D ,求点D 的轨迹方程.普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学(理工类)参考解答一、选择题:本题考查基本知识和基本运算.每小题5分,满分50分. 1.C 2.B 3.A 4.D 5.C6.D 7.B 8.B 9.A 10.A 二、填空题:本题考查基本知识和基本运算.每小题4分,满分24分. 11.2 12.14π 13.314.30x y +=15.83-16.390 三、解答题17.本小题考查三角函数中的诱导公式、特殊角三角函数值、两角差公式、倍角公式、函数sin()y A x ωϕ=+的性质等基础知识,考查基本运算能力.满分12分.(Ⅰ)解:π()2cos (sin cos )1sin 2cos 224f x x x x x x x ⎛⎫=-+=-=- ⎪⎝⎭.因此,函数()f x 的最小正周期为π.(Ⅱ)解法一:因为π()24f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在区间π3π88⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上为增函数,在区间3π3π84⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上为减函数,又π08f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,3π8f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,3π3πππ14244f ⎛⎫⎛⎫=-==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故函数()f x 在区间π3π84⎡⎤⎢⎥⎣⎦,,最小值为1-.解法二:作函数π()24f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在长度为一个周期的区间π9π84⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的图象如下:间π3π84⎡⎤⎢⎥⎣⎦,由图象得函数()f x 在区,最小值为3π14f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭. 18.本小题主要考查互斥事件、相互独立事件、离散型随机变量的分布列和数学期望等基础知识,考查运用概率知识解决实际问题的能力.满分12分.(Ⅰ)解:设“从甲盒内取出的2个球均为黑球”为事件A ,“从乙盒内取出的2个球均为黑球”为事件B .由于事件AB ,相互独立,且23241()2C P A C ==,24262()5C P B C ==. 故取出的4个球均为黑球的概率为121()()()255P AB P A P B ==⨯=··. (Ⅱ)解:设“从甲盒内取出的2个球均为黑球;从乙盒内取出的2个球中,1个是红球,1个是黑球”为事件C ,“从甲盒内取出的2个球中,1个是红球,1个是黑球;从乙盒内取出的2个球均为黑球”为事件D .由于事件C D ,互斥,且21132422464()15C C C P C C C ==··,123422461()5C C PD C C ==·.x故取出的4个球中恰有1个红球的概率为417()()()15515P C D P C P D +=+=+=. (Ⅲ)解:ξ可能的取值为0123,,,.由(Ⅰ),(Ⅱ)得1(0)5P ξ==,7(1)15P ξ==, 13224611(3)30C P C C ξ===·.从而3(2)1(0)(1)(3)10P P P P ξξξξ==-=-=-==.ξ的分布列为ξ的数学期望012351510306E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=.19.本小题考查直线与直线垂直、直线与平面垂直、二面角等基础知识,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力.满分12分.(Ⅰ)证明:在四棱锥P ABCD -中,因PA ⊥底面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,故PA CD ⊥.AC CD PA AC A ⊥=,∵,CD ⊥∴平面PAC .而AE ⊂平面PAC ,CD AE ⊥∴.(Ⅱ)证明:由PA AB BC ==,60ABC ∠=°,可得AC PA =. E ∵是PC 的中点,AE PC ⊥∴.由(Ⅰ)知,AE CD ⊥,且PC CD C =,所以AE ⊥平面PCD .而PD ⊂平面PCD ,AE PD ⊥∴.PA ⊥∵底面ABCD PD ,在底面ABCD 内的射影是AD ,AB AD ⊥,AB PD ⊥∴. 又AB AEA =∵,综上得PD⊥平面ABE .(Ⅲ)解法一:过点A 作AM PD ⊥,垂足为M ,连结EM .则(Ⅱ)知,AE ⊥平面PCD ,AM 在平面PCD 内的射影是EM ,则EM PD ⊥. 因此AME ∠是二面角A PD C --的平面角. 由已知,得30CAD ∠=°.设ACa =,可得PA a AD PD AE ====,,,. 在ADP Rt △中,AM PD ⊥∵,AM PD PA AD =∴··,则3a PA AD AM PD===··. ABCDPEM在AEM Rt △中,sin 4AE AME AM ==. 所以二面角A PD C --的大小是arcsin4. 解法二:由题设PA ⊥底面ABCD ,PA ⊂平面PAD ,则平面PAD ⊥平面ACD ,交线为AD .过点C 作CF AD ⊥,垂足为F ,故CF ⊥平面PAD .过点F 作FM PD ⊥,垂足为M ,连结CM ,故CM PD ⊥.因此CMP ∠是二面角A PD C --的平面角. 由已知,可得30CAD ∠=°,设AC a =,可得13326PA a AD a PD a CF a FD =====,,,,. FMD PAD ∵△∽△,FM FDPA PD=∴.于是,3a aFD PA FM PD ===··. 在CMF Rt △中,1tan aCF CMF FM === 所以二面角A PD C --的大小是.20.本小题考查导数的几何意义,两个函数的和、差、积、商的导数,利用导数研究函数的单调性和极值等基础知识,考查运算能力及分类讨论的思想方法.满分12分. (Ⅰ)解:当1a =时,22()1x f x x =+,4(2)5f =, 又2222222(1)2222()(1)(1)x x x x f x x x +--'==++·,6(2)25f '=-. 所以,曲线()y f x =在点(2(2))f ,处的切线方程为46(2)525y x -=--, 即62320x y +-=.(Ⅱ)解:2222222(1)2(21)2()(1)()(1)(1)a x x ax a x a ax f x x x +--+--+'==++.由于0a ≠,以下分两种情况讨论. (1)当0a >时,令()0f x '=,得到11x a=-,2x a =.当x 变化时,()()f x f x ',的变ABCDPEF M化情况如下表:所以()f x 在区间1a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,∞,()a +,∞内为减函数,在区间1a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,内为增函数.函数()f x 在11x a =-处取得极小值1f a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,且21f a a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, 函数()f x 在21x a=处取得极大值()f a ,且()1f a =. (2)当0a <时,令()0f x '=,得到121x a x a==-,,当x 变化时,()()f x f x ',的变所以()f x 在区间()a -,∞,1a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,+∞内为增函数,在区间1a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,内为减函数. 函数()f x 在1x a =处取得极大值()f a ,且()1f a =. 函数()f x 在21x a=-处取得极小值1f a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,且21f a a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭. 22.本小题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、直线方程、求曲线的方程等基础知识,考查曲线和方程的关系等解析几何的基本思想方法及推理、运算能力.满分14分.(Ⅰ)证法一:由题设212AF F F ⊥及1(0)F c -,,2(0)F c ,,不妨设点()A c y ,,其中0y >.由于点A 在椭圆上,有22221c y a b +=,即222221a b y a b-+=. 解得2b y a =,从而得到2b Ac a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,.直线1AF 的方程为2()2b y x c ac=+,整理得2220b x acy b c -+=. 由题设,原点O 到直线1AF 的距离为113OF ,即23c =将222c a b =-代入上式并化简得222a b =,即a =.证法二:同证法一,得到点A 的坐标为2b c a ⎛⎫⎪⎝⎭,.过点O 作1OB AF ⊥,垂足为B ,易知1F BO △∽12F F A △,故211BO F AOF F A=. 由椭圆定义得122AF AF a +=,又113BO OF =, 所以2212132F AF A F A a F A==-, 解得22aF A =,而22b F A a =,得22b a a =,即a =.(Ⅱ)解法一:设点D 的坐标为00()x y ,.当00y ≠时,由12OD Q Q ⊥知,直线12Q Q 的斜率为0x y -,所以直线12Q Q 的方程为0000()x y x x y y =--+,或y kx m =+,其中00x k y =-,200x m y y =+.点111222()()Q x y Q x y ,,,的坐标满足方程组22222y kx m x y b =+⎧⎨+=⎩,.将①式代入②式,得2222()2x kx m b ++=, 整理得2222(12)4220k x kmx m b +++-=,于是122412kmx x k+=-+,21222212m b x x k -=+. 由①式得2212121212()()()y y kx m kx m k x x km x x k =++=+++2222222222242121212m b km m b k k km m k k k ---=++=+++··.由12OQ OQ ⊥知12120x x y y +=.将③式和④式代入得22222322012m b b k k --=+, 22232(1)m b k =+.将200000x x k m y y y =-=+,代入上式,整理得2220023x y b +=.当00y =时,直线12Q Q 的方程为0x x =,111222()()Q x y Q x y ,,,的坐标满足方程组022222x x x y b =⎧⎨+=⎩,. 所以120x x x ==,12y =,. 由12OQ OQ ⊥知12120x x y y +=,即2220202b x x --=, 解得22023x b =. 这时,点D 的坐标仍满足2220023x y b +=. 综上,点D 的轨迹方程为 22223x y b +=.解法二:设点D 的坐标为00()x y ,,直线OD 的方程为000y x x y -=,由12OD Q Q ⊥,垂足为D ,可知直线12Q Q 的方程为220000x x y y x y +=+.记2200m x y =+(显然0m ≠),点111222()()Q x y Q x y ,,,的坐标满足方程组0022222x x y y m x y b +=⎧⎪⎨+=⎪⎩, ①. ② 由①式得00y y m x x =-. ③由②式得22222200022y x y y y b +=. ④ 将③式代入④式得222220002()2y x m x x y b +-=. 整理得2222220000(2)4220x y x mx x m b y +-+-=,于是222122200222m b y x x x y -=+. ⑤ 由①式得00x x m y y =-. ⑥由②式得22222200022x x x y x b +=. ⑦将⑥式代入⑦式得22222000()22m y y x y x b -+=, 整理得2222220000(2)220x y y my y m b x +-+-=,于是22212220022m b x y y x y -=+. ⑧ 由12OQ OQ ⊥知12120x x y y +=.将⑤式和⑧式代入得2222220022220000222022m b y m b x x y x y --+=++, 22220032()0m b x y -+=.将2200m x y =+代入上式,得2220023x y b +=. 所以,点D 的轨迹方程为22223x y b +=. 21.本小题以数列的递推关系式为载体,主要考查等比数列的前n 项和公式、数列求和、不等式的证明等基础知识与基本方法,考查归纳、推理、运算及灵活运用数学知识分析问题和解决问题的能力.满分14分.(Ⅰ)解法一:22222(2)22a λλλλ=++-=+,2232333(2)(2)222a λλλλλ=+++-=+, 3343444(22)(2)232a λλλλλ=+++-=+.由此可猜想出数列{}n a 的通项公式为(1)2n nn a n λ=-+.以下用数学归纳法证明.(1)当1n =时,12a =,等式成立.(2)假设当n k =时等式成立,即(1)2k kk a k λ=-+,那么111(2)2k k k a a λλλ++=++-11(1)222k k k k kk λλλλλ++=-+++-11[(1)1]2k k k λ++=+-+.这就是说,当1n k =+时等式也成立.根据(1)和(2)可知,等式(1)2n nn a n λ=-+对任何n *∈N 都成立.解法二:由11(2)2()n n n n a a n λλλ+*+=++-∈N ,0λ>,可得111221n nn nn n a a λλλλ+++⎛⎫⎛⎫-=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以2nn n a λλ⎧⎫⎪⎪⎛⎫-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭为等差数列,其公差为1,首项为0,故21n n n a n λλ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,所以数列{}n a 的通项公式为(1)2n n n a n λ=-+.(Ⅱ)解:设234123(2)(1)n n n T n n λλλλλ-=++++-+-, ①345123(2)(1)n n n T n n λλλλλλ+=++++-+-②当1λ≠时,①式减去②式, 得212311(1)(1)(1)1n n n n n T n n λλλλλλλλλ+++--=+++--=---,21121222(1)(1)(1)1(1)n n n n n n n n T λλλλλλλλλ++++----+=-=---.这时数列{}n a 的前n 项和21212(1)22(1)n n n n n n S λλλλ+++--+=+--. 当1λ=时,(1)2n n n T -=.这时数列{}n a 的前n 项和1(1)222n n n n S +-=+-. (Ⅲ)证明:通过分析,推测数列1n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的第一项21a a 最大,下面证明: 21214,22n n a a n a a λ++<=≥. ③ 由0λ>知0n a >,要使③式成立,只要212(4)(2)n n a a n λ+<+≥, 因为222(4)(4)(1)(1)2n nn a n λλλλ+=+-++124(1)424(1)2n n n n n n λλλ++>-+⨯=-+·1212222n n n n a n λ++++=,≥≥.所以③式成立.因此,存在1k =,使得1121n k n k a a aa a a ++=≤对任意n *∈N 均成立.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每个题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.(5分)某空间几何体的正视图是三角形,则该几何体不可能是()A.圆柱B.圆锥C.四面体D.三棱柱2.(5分)复数z=(3﹣2i)i的共轭复数等于()A.﹣2﹣3iB.﹣2+3iC.2﹣3iD.2+3i3.(5分)等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=2,S3=12,则a6等于()A.8B.10C.12D.144.(5分)若函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象如图所示,则下列函数图象正确的是()A. B. C.D.5.(5分)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的S的值等于()A.18B.20C.21D.406.(5分)直线l:y=kx+1与圆O:x2+y2=1相交于A,B 两点,则“k=1”是“△OAB的面积为”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件7.(5分)已知函数f(x)=,则下列结论正确的是()A.f(x)是偶函数B.f(x)是增函数C.f(x)是周期函数D.f(x)的值域为[﹣1,+∞)8.(5分)在下列向量组中,可以把向量=(3,2)表示出来的是()A.=(0,0),=(1,2)B.=(﹣1,2),=(5,﹣2)C.=(3,5),=(6,10)D.=(2,﹣3),=(﹣2,3)9.(5分)设P,Q分别为圆x2+(y﹣6)2=2和椭圆+y2=1上的点,则P,Q两点间的最大距离是()A.5B.+C.7+D.610.(5分)用a代表红球,b代表蓝球,c代表黑球,由加法原理及乘法原理,从1个红球和1个蓝球中取出若干个球的所有取法可由(1+a)(1+b)的展开式1+a+b+ab表示出来,如:“1”表示一个球都不取、“a”表示取出一个红球,而“ab”则表示把红球和蓝球都取出来.以此类推,下列各式中,其展开式可用来表示从5个无区别的红球、5个无区别的蓝球、5个有区别的黑球中取出若干个球,且所有的蓝球都取出或都不取出的所有取法的是()A.(1+a+a2+a3+a4+a5)(1+b5)(1+c)5B.(1+a5)(1+b+b2+b3+b4+b5)(1+c)5C.(1+a)5(1+b+b2+b3+b4+b5)(1+c5)D.(1+a5)(1+b)5(1+c+c2+c3+c4+c5)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置11.(4分)若变量 x,y满足约束条件,则z=3x+y的最小值为.12.(4分)在△ABC中,A=60°,AC=4,BC=2,则△ABC的面积等于.13.(4分)要制作一个容器为4m3,高为1m的无盖长方形容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是(单位:元)14.(4分)如图,在边长为e(e为自然对数的底数)的正方形中随机撒一粒黄豆,则它落到阴影部分的概率为.15.(4分)若集合{a,b,c,d}={1,2,3,4},且下列四个关系:①a=1;②b≠1;③c=2;④d≠4有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(a,b,c,d)的个数是.三、解答题:本大题共4小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤16.(13分)已知函数f(x)=cosx(sinx+cosx)﹣.(1)若0<α<,且sinα=,求f(α)的值;(2)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间.17.(13分)在平面四边形ABCD中,AB=BD=CD=1,AB⊥BD,CD⊥BD,将△ABD沿BD折起,使得平面ABD⊥平面BCD,如图.(1)求证:AB⊥CD;(2)若M为AD中点,求直线AD与平面MBC所成角的正弦值.18.(13分)为回馈顾客,某商场拟通过摸球兑奖的方式对1000位顾客进行奖励,规定:每位顾客从一个装有4个标有面值的球的袋中一次性随机摸出2个球,球上所标的面值之和为该顾客所获的奖励额.(1)若袋中所装的4个球中有1个所标的面值为50元,其余3个均为10元,求:①顾客所获的奖励额为60元的概率;②顾客所获的奖励额的分布列及数学期望;(2)商场对奖励总额的预算是60000元,并规定袋中的4个球只能由标有面值10元和50元的两种球组成,或标有面值20元和40元的两种球组成.为了使顾客得到的奖励总额尽可能符合商场的预算且每位顾客所获的奖励额相对均衡,请对袋中的4个球的面值给出一个合适的设计,并说明理由.19.(13分)已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别为l1:y=2x,l2:y=﹣2x.(1)求双曲线E的离心率;(2)如图,O点为坐标原点,动直线l分别交直线l1,l2于A,B两点(A,B分别在第一、第四象限),且△OAB的面积恒为8,试探究:是否存在总与直线l有且只有一个公共点的双曲线E?若存在,求出双曲线E的方程,若不存在,说明理由.在2123题中考生任选2题作答,满分21分.如果多做,则按所做的前两题计分.作答时,先用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框涂黑,并将所选题号填入括号中.选修42:矩阵与变换20.(14分)已知函数f(x)=ex﹣ax(a为常数)的图象与y轴交于点A,曲线y=f(x)在点A处的切线斜率为﹣1.(1)求a的值及函数f(x)的极值;(2)证明:当x>0时,x2<ex;(3)证明:对任意给定的正数c,总存在x0,使得当x∈(x0,+∞)时,恒有x2<cex. 21.(7分)已知矩阵A的逆矩阵A﹣1=().(1)求矩阵A;(2)求矩阵A﹣1的特征值以及属于每个特征值的一个特征向量.五、选修44:极坐标与参数方程22.(7分)已知直线l的参数方程为(t为参数),圆C的参数方程为(θ为常数).(1)求直线l和圆C的普通方程;(2)若直线l与圆C有公共点,求实数a的取值范围.六、选修45:不等式选讲23.已知定义域在R上的函数f(x)=|x+1|+|x﹣2|的最小值为a.(1)求a的值;(2)若p,q,r为正实数,且p+q+r=a,求证:p2+q2+r2≥3.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案) (2)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每个题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.5分)某空间几何体的正视图是三角形,则该几何体不可能是()A.圆柱B.圆锥C.四面体D.三棱柱【分析】直接从几何体的三视图:正视图和侧视图或俯视图判断几何体的形状,即可. 【解答】解:圆柱的正视图为矩形,故选:A.【点评】本题考查简单几何体的三视图,考查逻辑推理能力和空间想象力,是基础题.2.((5分)复数z=(3﹣2i)i的共轭复数等于()A.﹣2﹣3iB.﹣2+3iC.2﹣3iD.2+3i【分析】直接由复数代数形式的乘法运算化简z,则其共轭可求.【解答】解:∵z=(3﹣2i)i=2+3i,∴.故选:C.【点评】本题考查了复数代数形式的乘法运算,考查了复数的基本概念,是基础题.3.(5分)等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=2,S3=12,则a6等于()A.8B.10C.12D.14【分析】由等差数列的性质和已知可得a2,进而可得公差,可得a6【解答】解:由题意可得S3=a1+a2+a3=3a2=12,解得a2=4,∴公差d=a2﹣a1=4﹣2=2,∴a6=a1+5d=2+5×2=12,故选:C.【点评】本题考查等差数列的通项公式和求和公式,属基础题.4.(5分)若函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象如图所示,则下列函数图象正确的是()A. B. C.D.【分析】由题意可得a=3,由基本初等函数的图象和性质逐个选项验证即可.【解答】解:由题意可知图象过(3,1),故有1=loga3,解得a=3,选项A,y=a﹣x=3﹣x=()x单调递减,故错误;选项B,y=x3,由幂函数的知识可知正确;选项C,y=(﹣x)3=﹣x3,其图象应与B关于x轴对称,故错误;选项D,y=loga(﹣x)=log3(﹣x),当x=﹣3时,y=1,但图象明显当x=﹣3时,y=﹣1,故错误.故选:B.【点评】本题考查对数函数的图象和性质,涉及幂函数的图象,属基础题.5.(5分)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的S的值等于()A.18B.20C.21D.40【分析】算法的功能是求S=21+22+…+2n+1+2+…+n的值,计算满足条件的S值,可得答案. 【解答】解:由程序框图知:算法的功能是求S=21+22+…+2n+1+2+…+n的值,∵S=21+22+1+2=2+4+1+2=9<15,S=21+22+23+1+2+3=2+4+8+1+2+3=20≥15.∴输出S=20.故选:B.【点评】本题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键.6.(5分)直线l:y=kx+1与圆O:x2+y2=1相交于A,B 两点,则“k=1”是“△OAB的面积为”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件【分析】根据直线和圆相交的性质,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论.【解答】解:若直线l:y=kx+1与圆O:x2+y2=1相交于A,B 两点,则圆心到直线距离d=,|AB|=2,若k=1,则|AB|=,d=,则△OAB的面积为×=成立,即充分性成立.若△OAB的面积为,则S==×2×==,即k2+1=2|k|,即k2﹣2|k|+1=0,则(|k|﹣1)2=0,即|k|=1,解得k=±1,则k=1不成立,即必要性不成立.故“k=1”是“△OAB的面积为”的充分不必要条件.故选:A.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用三角形的面积公式,以及半径半弦之间的关系是解决本题的关键.7.(5分)已知函数f(x)=,则下列结论正确的是()A.f(x)是偶函数B.f(x)是增函数C.f(x)是周期函数D.f(x)的值域为[﹣1,+∞)【分析】由三角函数和二次函数的性质,分别对各个选项判断即可.【解答】解:由解析式可知当x≤0时,f(x)=cosx为周期函数,当x>0时,f(x)=x2+1,为二次函数的一部分,故f(x)不是单调函数,不是周期函数,也不具备奇偶性,故可排除A、B、C,对于D,当x≤0时,函数的值域为[﹣1,1],当x>0时,函数的值域为(1,+∞),故函数f(x)的值域为[﹣1,+∞),故正确.故选:D.【点评】本题考查分段函数的性质,涉及三角函数的性质,属基础题.8.(5分)在下列向量组中,可以把向量=(3,2)表示出来的是()A.=(0,0),=(1,2)B.=(﹣1,2),=(5,﹣2)C.=(3,5),=(6,10)D.=(2,﹣3),=(﹣2,3)【分析】根据向量的坐标运算,,计算判别即可.【解答】解:根据,选项A:(3,2)=λ(0,0)+μ(1,2),则3=μ,2=2μ,无解,故选项A不能;选项B:(3,2)=λ(﹣1,2)+μ(5,﹣2),则3=﹣λ+5μ,2=2λ﹣2μ,解得,λ=2,μ=1,故选项B能.选项C:(3,2)=λ(3,5)+μ(6,10),则3=3λ+6μ,2=5λ+10μ,无解,故选项C不能. 选项D:(3,2)=λ(2,﹣3)+μ(﹣2,3),则3=2λ﹣2μ,2=﹣3λ+3μ,无解,故选项D不能.故选:B.【点评】本题主要考查了向量的坐标运算,根据列出方程解方程是关键,属于基础题.9.(5分)设P,Q分别为圆x2+(y﹣6)2=2和椭圆+y2=1上的点,则P,Q两点间的最大距离是()A.5B.+C.7+D.6【分析】求出椭圆上的点与圆心的最大距离,加上半径,即可得出P,Q两点间的最大距离.【解答】解:设椭圆上的点为(x,y),则∵圆x2+(y﹣6)2=2的圆心为(0,6),半径为,∴椭圆上的点(x,y)到圆心(0,6)的距离为==≤5,∴P,Q两点间的最大距离是5+=6.故选:D.【点评】本题考查椭圆、圆的方程,考查学生分析解决问题的能力,属于基础题.10.(5分)用a代表红球,b代表蓝球,c代表黑球,由加法原理及乘法原理,从1个红球和1个蓝球中取出若干个球的所有取法可由(1+a)(1+b)的展开式1+a+b+ab表示出来,如:“1”表示一个球都不取、“a”表示取出一个红球,而“ab”则表示把红球和蓝球都取出来.以此类推,下列各式中,其展开式可用来表示从5个无区别的红球、5个无区别的蓝球、5个有区别的黑球中取出若干个球,且所有的蓝球都取出或都不取出的所有取法的是()A.(1+a+a2+a3+a4+a5)(1+b5)(1+c)5B.(1+a5)(1+b+b2+b3+b4+b5)(1+c)5C.(1+a)5(1+b+b2+b3+b4+b5)(1+c5)D.(1+a5)(1+b)5(1+c+c2+c3+c4+c5)【分析】根据“1+a+b+ab表示出来,如:“1”表示一个球都不取、“a”表示取出一个红球,而“ab”则表示把红球和蓝球都取出来”,分别取红球蓝球黑球,根据分步计数原理,分三步,每一步取一种球,问题得以解决.【解答】解:从5个无区别的红球中取出若干个球,可以1个球都不取、或取1个、2个、3个、4个、5个球,共6种情况,则其所有取法为1+a+a2+a3+a4+a5;从5个无区别的蓝球中取出若干个球,由所有的蓝球都取出或都不取出,得其所有取法为1+b5;从5个有区别的黑球中取出若干个球,可以1个球都不取、或取1个、2个、3个、4个、5个球,共6种情况,则其所有取法为1+c+c2+c3+c4+c5=(1+c)5,根据分步乘法计数原理得,适合要求的所有取法是(1+a+a2+a3+a4+a5)(1+b5)(1+c)5.故选:A.【点评】本题主要考查了分步计数原理和归纳推理,合理的利用题目中所给的实例,要遵循其规律,属于中档题.二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置11.(4分)若变量 x,y满足约束条件,则z=3x+y的最小值为 1 .【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最小值. 【解答】解:作出不等式对应的平面区域如图,由z=3x+y,得y=﹣3x+z,平移直线y=﹣3x+z,由图象可知当直线y=﹣3x+z,经过点A(0,1)时,直线y=﹣3x+z的截距最小,此时z最小.此时z的最小值为z=0×3+1=1,故答案为:1【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法. 12.(4分)在△ABC中,A=60°,AC=4,BC=2,则△ABC的面积等于 2.【分析】利用三角形中的正弦定理求出角B,再利用三角形的面积公式求出△ABC的面积. 【解答】解:∵△ABC中,A=60°,AC=4,BC=2,由正弦定理得:,∴,解得sinB=1,∴B=90°,C=30°,∴△ABC的面积=.故答案为:.【点评】本题着重考查了给出三角形的两边和其中一边的对角,求它的面积.正余弦定理、解直角三角形、三角形的面积公式等知识,属于基础题.13.(4分)要制作一个容器为4m3,高为1m的无盖长方形容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是 160 (单位:元)【分析】此题首先需要由实际问题向数学问题转化,设池底长和宽分别为a,b,成本为y,建立函数关系式,然后利用基本不等式求出最值即可求出所求.【解答】解:设池底长和宽分别为a,b,成本为y,则∵长方形容器的容器为4m3,高为1m,故底面面积S=ab=4,y=20S+10[2(a+b)]=20(a+b)+80,∵a+b≥2=4,故当a=b=2时,y取最小值160,即该容器的最低总造价是160元,故答案为:160【点评】本题以棱柱的体积为载体,考查了基本不等式,难度不大,属于基础题.14.(4分)如图,在边长为e(e为自然对数的底数)的正方形中随机撒一粒黄豆,则它落到阴影部分的概率为.【分析】利用定积分计算阴影部分的面积,利用几何概型的概率公式求出概率.【解答】解:由题意,y=lnx与y=ex关于y=x对称,∴阴影部分的面积为2(e﹣ex)dx=2(ex﹣ex)=2,∵边长为e(e为自然对数的底数)的正方形的面积为e2,∴落到阴影部分的概率为.故答案为:.【点评】本题考查几何概型,几何概型的概率的值是通过长度、面积、和体积的比值得到.15.(4分)若集合{a,b,c,d}={1,2,3,4},且下列四个关系:①a=1;②b≠1;③c=2;④d≠4有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(a,b,c,d)的个数是 6 .【分析】利用集合的相等关系,结合①a=1;②b≠1;③c=2;④d≠4有且只有一个是正确的,即可得出结论.【解答】解:由题意,a=2时,b=1,c=4,d=3;b=3,c=1,d=4;a=3时,b=1,c=4,d=2;b=1,c=2,d=4;b=2,c=1,d=4;a=4时,b=1,c=3,d=2;∴符合条件的有序数组(a,b,c,d)的个数是6个.【点评】本题考查集合的相等关系,考查分类讨论的数学思想,正确分类是关键.三、解答题:本大题共4小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤16.(13分)已知函数f(x)=cosx(sinx+cosx)﹣.(1)若0<α<,且sinα=,求f(α)的值;(2)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间.【分析】(1)根据题意,利用si nα求出cosα的值,再计算f(α)的值;(2)化简函数f(x),求出f(x)的最小正周期与单调增区间即可.【解答】解:(1)∵0<α<,且sinα=,∴cosα=,∴f(α)=cosα(sinα+cosα)﹣=×(+)﹣=;(2)∵函数f(x)=cosx(sinx+cosx)﹣=sinxcosx+cos2x﹣=sin2x+﹣=(sin2x+cos2x)=sin(2x+),∴f(x)的最小正周期为T==π;令2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,k∈Z,解得kπ﹣≤x≤kπ+,k∈Z;∴f(x)的单调增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈Z.【点评】本题考查了三角函数的化简以及图象与性质的应用问题,是基础题目.17.(13分)在平面四边形ABCD中,AB=BD=CD=1,AB⊥BD,CD⊥BD,将△ABD沿BD折起,使得平面ABD⊥平面BCD,如图.(1)求证:AB⊥CD;(2)若M为AD中点,求直线AD与平面MBC所成角的正弦值.【分析】(1)利用面面垂直的性质定理即可得出;(2)建立如图所示的空间直角坐标系.设直线AD与平面MBC所成角为θ,利用线面角的计算公式sinθ=|cos|=即可得出.【解答】(1)证明:∵平面ABD⊥平面BCD,平面ABD∩平面BCD=BD,AB⊂平面ABD,AB⊥BD,∴AB⊥平面BCD,又CD⊂平面BCD,∴AB⊥CD.(2)解:建立如图所示的空间直角坐标系.∵AB=BD=CD=1,AB⊥BD,CD⊥BD,∴B(0,0,0),C(1,1,0),A(0,0,1),D(0,1,0),M.∴=(0,1,﹣1),=(1,1,0),=.设平面BCM的法向量=(x,y,z),则,令y=﹣1,则x=1,z=1.∴=(1,﹣1,1).设直线AD与平面MBC所成角为θ.则sinθ=|cos|===.【点评】本题综合考查了面面垂直的性质定理、线面角的计算公式sinθ=|cos|=,考查了推理能力和空间想象能力,属于中档题.18.(13分)为回馈顾客,某商场拟通过摸球兑奖的方式对1000位顾客进行奖励,规定:每位顾客从一个装有4个标有面值的球的袋中一次性随机摸出2个球,球上所标的面值之和为该顾客所获的奖励额.(1)若袋中所装的4个球中有1个所标的面值为50元,其余3个均为10元,求:①顾客所获的奖励额为60元的概率;②顾客所获的奖励额的分布列及数学期望;(2)商场对奖励总额的预算是60000元,并规定袋中的4个球只能由标有面值10元和50元的两种球组成,或标有面值20元和40元的两种球组成.为了使顾客得到的奖励总额尽可能符合商场的预算且每位顾客所获的奖励额相对均衡,请对袋中的4个球的面值给出一个合适的设计,并说明理由.【分析】(1)根据古典概型的概率计算公式计算顾客所获的奖励额为60元的概率,依题意得X得所有可能取值为20,60,分别求出P(X=60),P(X=20),画出顾客所获的奖励额的分布列求出数学期望;(2)先讨论,寻找期望为60元的方案,找到(10,10,50,50),(20,20,40,40)两种方案,分别求出数学期望和方差,然后做比较,问题得以解决.【解答】解:(1)设顾客所获取的奖励额为X,①依题意,得P(X=60)=,即顾客所获得奖励额为60元的概率为,②依题意得X得所有可能取值为20,60,。
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在下列四个选项中,只有一个是符合题目要求的.)1.在空间,下列命题错误的是()A.一条直线与两个平行平面中的一个相交,则必与另一个相交B.一个平面与两个平行平面相交,交线平行C.平行于同一平面的两个平面平行D.平行于同一直线的两个平面平行2.设集合P={x|},m=30.5,则下列关系中正确的是()A.m⊈P B.m∉P C.m∈P D.m⊄P3.如图所示,为测一建筑物的高度,在地面上选取A,B两点,从A,B两点分别测得建筑物顶端的仰角为30°,45°,且A,B两点间的距离为60m,则该建筑物的高度为()A.(30+30)m B.(30+15)m C.(15+30)m D.(15+15)m4.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A. +B.1+C.D.15.已知正数组成的等比数列{an},若a1•a20=100,那么a7+a14的最小值为()A.20 B.25 C.50 D.不存在6.设x,y满足不等式组,若z=ax+y的最大值为2a+4,最小值为a+1,则实数a的取值范围为()A.[﹣1,2] B.[﹣2,1] C.[﹣3,﹣2] D.[﹣3,1]7.若函数y=f(x)的导函数为y=f′(x),且,则y=f(x)在[0,π]上的单调增区间为()A.B.C.和D.和8.已知不等式|y+4|﹣|y|≤2x+对任意实数x,y都成立,则常数a的最小值为()A.1 B.2 C.3 D.49.己知球的直径SC=4,A,B是该球球面上的两点.AB=2,∠ASC=∠BSC=45°,则棱锥S﹣ABC的体积为()A. B.C.D.10.已知,,与的夹角为,那么等于()A.2 B.6 C.D.1211.设过曲线f(x)=﹣ex﹣x(e为自然对数的底数)上任意一点处的切线为l1,总存在过曲线g (x)=ax+2cosx上一点处的切线l2,使得l1⊥l2,则实数a的取值范围为()A.[﹣1,2] B.(﹣1,2) C.[﹣2,1] D.(﹣2,1)12.设函数f(x)满足x2f′(x)+2xf(x)=,f(2)=,则x>0时,f(x)()A.有极大值,无极小值B.有极小值,无极大值C.既有极大值又有极小值D.既无极大值也无极小值二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.已知α,β表示两个不同的平面,m为平面α内的一条直线,则“α⊥β”是“m⊥β”的条件(从“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”中选出一种填空.)14.已知函数f(x)=,则f()+f(﹣1)=.15.设向量,(n∈N*),若,设数列{an}的前n项和为Sn,则Sn的最小值为.16.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知函数f(x)=2sin2(x+)﹣cos2x,x∈[,].设x=α时f(x)取到最大值.(1)求f(x)的最大值及α的值;(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,A=α﹣,且sinBsinC=sin2A,求b﹣c的值.18.如图,四棱锥P﹣ABCD,侧面PAD是边长为2的正三角形,且与底面垂直,底面ABCD是∠ABC=60°的菱形,M为PC的中点.(1)求证:PC⊥AD;(2)求点D到平面PAM的距离.19.已知等比数列{an}的公比q>1,a1=2且a1,a2,a3﹣8成等差数列.数列{bn}的前n项和为Sn,且Sn=n2﹣8n.(Ⅰ)分别求出数列{an}和数列{bn}的通项公式;(Ⅱ)设cn=,若cn≤m,对于∀n∈N*恒成立,求实数m的最小值.20.如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点,AA1=AC=CB=.(1)证明:BC1∥平面A1CD;(2)求异面直线BC1和A1D所成角的大小;(3)当AB=时,求三棱锥C﹣A1DE的体积.21.已知f(x)=xlnx,g(x)=,直线l:y=(k﹣3)x﹣k+2(1)函数f(x)在x=e处的切线与直线l平行,求实数k的值(2)若至少存在一个x0∈[1,e]使f(x0)<g(x0)成立,求实数a的取值范围(3)设k∈Z,当x>1时f(x)的图象恒在直线l的上方,求k的最大值.选做题122.如图,⊙O的直径AB的延长线与弦CD的延长线相交于点P,E为⊙O上一点,AE=AC,DE 交AB于点F,且AB=2BP=4,(1)求PF的长度.(2)若圆F与圆O内切,直线PT与圆F切于点T,求线段PT的长度.选做题223.(•邯郸一模)选修4﹣5:不等式选讲已知函数f(x)=log2(|x﹣1|+|x+2|﹣a).(Ⅰ)当a=7时,求函数f(x)的定义域;(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)≥3的解集是R,求实数a的取值范围.衡水中学高三(上)四调数学试卷(文科)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,共60分.在下列四个选项中,只有一个是符合题目要求的.)1.在空间,下列命题错误的是()A.一条直线与两个平行平面中的一个相交,则必与另一个相交B.一个平面与两个平行平面相交,交线平行C.平行于同一平面的两个平面平行D.平行于同一直线的两个平面平行【考点】命题的真假判断与应用.【专题】空间位置关系与距离.【分析】根据面面平行的性质可判断A;根据面面平行的性质定理可判断B;根据面面平行的性质可判断C;根据空间线面平行的几何特征及面面位置关系的定义和分类,可判断D.【解答】解:根据面面平行的性质可得:一条直线与两个平行平面中的一个相交,则必与另一个相交,故A正确;根据面面平行的性质定理可得:一个平面与两个平行平面相交,交线平行,故B正确;根据面面平行的性质可得:平行于同一平面的两个平面平行,故C正确;平行于同一直线的两个平面,可能平行也可能相交,故D错误;故选:D【点评】本题以命题的真假判断为载体,考查了空间直线与平面的位置关系,难度中档.2.设集合P={x|},m=30.5,则下列关系中正确的是()A.m⊈P B.m∉P C.m∈P D.m⊄P【考点】集合关系中的参数取值问题;元素与集合关系的判断.【专题】计算题.【分析】解出集合P中元素的取值范围,判断m的值的范围,确定m与P的关系,从而得到答案.【解答】解:∵P={x|x2﹣x≤0},∴,又m=30.5=故m∉P,故选B.【点评】本题考查元素与集合的关系,一元二次不等式的解法.3.如图所示,为测一建筑物的高度,在地面上选取A,B两点,从A,B两点分别测得建筑物顶端的仰角为30°,45°,且A,B两点间的距离为60m,则该建筑物的高度为()A.(30+30)m B.(30+15)m C.(15+30)m D.(15+15)m【考点】解三角形的实际应用.【专题】应用题;解三角形.【分析】要求建筑物的高度,需求PB长度,要求PB的长度,在△PAB由正弦定理可得.【解答】解:在△PAB,∠PAB=30°,∠APB=15°,AB=60,sin15°=sin(45°﹣30°)=sin45°cos30°﹣cos45°sin30°=由正弦定理得: =30(+),∴建筑物的高度为PBsin45°=30(+)×=(30+30)m,故选A.【点评】此题是实际应用题用到正弦定理和特殊角的三角函数值,正弦定理在解三角形时,用于下面两种情况:一是知两边一对角,二是知两角和一边.4.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A. +B.1+C.D.1【考点】由三视图求面积、体积.【专题】计算题;转化思想;空间位置关系与距离;立体几何.【分析】根据已知可得该几何体是一个四分之一圆锥,与三棱柱的组合体,分别求出它们的体积,相加可得答案.【解答】解:根据已知可得该几何体是一个四分之一圆锥,与三棱柱的组合体,四分之一圆锥的底面半径为1,高为1,故体积为: =,三棱柱的底面是两直角边分别为1和2的直角三角形,高为1,故体积为:×1×2×1=1,故组合体的体积V=1+,故选:B【点评】本题考查的知识点是由三视图求体积和表面积,根据三视图判断出几何体的形状是解答的关键.5.已知正数组成的等比数列{an},若a1•a20=100,那么a7+a14的最小值为()A.20 B.25 C.50 D.不存在【考点】等比数列的通项公式.【专题】等差数列与等比数列.【分析】根据等比数列的性质以及基本不等式得a7+a14≥2=2=2=20.【解答】解:∵正数组成的等比数列{an},a1•a20=100,∴a1•a20=a7•a14=100,∴a7+a14≥2=2=2=20.当且仅当a7=a14时,a7+a14取最小值20.故选:A.【点评】本题考查等比数列性质的应用,结合基本不等式是解决本题的关键.注意均值定理的合理运用.6.设x,y满足不等式组,若z=ax+y的最大值为2a+4,最小值为a+1,则实数a的取值范围为()A.[﹣1,2] B.[﹣2,1] C.[﹣3,﹣2] D.[﹣3,1]【考点】简单线性规划.【专题】不等式的解法及应用.【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,利用数形结合进行求解即可.【解答】解:由z=ax+y得y=﹣ax+z,直线y=﹣ax+z是斜率为﹣a,y轴上的截距为z的直线,作出不等式组对应的平面区域如图:则A(1,1),B(2,4),∵z=ax+y的最大值为2a+4,最小值为a+1,∴直线z=ax+y过点B时,取得最大值为2a+4,经过点A时取得最小值为a+1,若a=0,则y=z,此时满足条件,若a>0,则目标函数斜率k=﹣a<0,要使目标函数在A处取得最小值,在B处取得最大值,则目标函数的斜率满足﹣a≥kBC=﹣1,即0<a≤1,若a<0,则目标函数斜率k=﹣a>0,要使目标函数在A处取得最小值,在B处取得最大值,则目标函数的斜率满足﹣a≤kAC=2,即﹣2≤a<0,综上﹣2≤a≤1,故选:B.【点评】本题主要考查线性规划的应用,根据条件确定A,B是最优解是解决本题的关键.注意要进行分类讨论.7.若函数y=f(x)的导函数为y=f′(x),且,则y=f(x)在[0,π]上的单调增区间为()A.B.C.和D.和【考点】复合三角函数的单调性;利用导数研究函数的单调性.【专题】导数的综合应用.【分析】为了求函数的一个单调递增区间,必须考虑到,据此即可求得单调区间,再利用自变量x的取值范围[0,π],即可得到答案.【解答】解:由于,得到,解得,取k=0,k=1,又x∈[0,π],则和.故答案为:D【点评】本题以余弦函数为载体,考查复合函数的单调性,关键是利用导函数求函数的单调增区间.8.已知不等式|y+4|﹣|y|≤2x+对任意实数x,y都成立,则常数a的最小值为()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】绝对值不等式的解法.【专题】不等式的解法及应用.【分析】令f(y)=|y+4|﹣|y|,利用绝对值不等式可得|y+4|﹣|y|≤|y+4﹣y|=4,从而将问题转化为2x+≥f(y)max=4,令g(x)=﹣(2x)2+4×2x,则a≥g(x)max=4,从而可得答案.【解答】解:令f(y)=|y+4|﹣|y|,则f(y)≤|y+4﹣y|=4,即f(y)max=4.∵不等式|y+4|﹣|y|≤2x+对任意实数x,y都成立,∴2x+≥f(y)max=4,∴a≥﹣(2x)2+4×2x=﹣(2x﹣2)2+4恒成立;令g(x)=﹣(2x)2+4×2x,则a≥g(x)max=4,∴常数a的最小值为4,故选:D.【点评】本题考查绝对值不等式的解法,着重考查化归思想与构造函数思想,突出恒成立问题的考查,属于中档题.9.己知球的直径SC=4,A,B是该球球面上的两点.AB=2,∠ASC=∠BSC=45°,则棱锥S﹣ABC的体积为()A. B.C.D.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;球内接多面体.【专题】计算题.【分析】由题意求出SA=AC=SB=BC=2,∠SAC=∠SBC=90°,说明球心O与AB的平面与SC 垂直,求出OAB的面积,即可求出棱锥S﹣ABC的体积.【解答】解:如图:由题意球的直径SC=4,A,B是该球球面上的两点.AB=2,∠ASC=∠BSC=45°,求出SA=AC=SB=BC=2,∠SAC=∠SBC=90°,所以平面ABO与SC垂直,则进而可得:VS﹣ABC=VC﹣AOB+VS﹣AOB,所以棱锥S﹣ABC的体积为: =.故选C.【点评】本题是基础题,考查球的内接三棱锥的体积,考查空间想象能力,计算能力,球心O与AB的平面与SC垂直是本题的解题关键,常考题型.10.已知,,与的夹角为,那么等于()A.2 B.6 C.D.12【考点】平面向量数量积的运算.【专题】整体思想;综合法;平面向量及应用.【分析】求出(4﹣)2,开方得出答案.【解答】解: =1×=1,(4﹣)2=162﹣8+=12.∴|4﹣|=2.故选:C.【点评】本题考查了向量的模与向量的数量积运算,是基础题.11.设过曲线f(x)=﹣ex﹣x(e为自然对数的底数)上任意一点处的切线为l1,总存在过曲线g (x)=ax+2cosx上一点处的切线l2,使得l1⊥l2,则实数a的取值范围为()A.[﹣1,2] B.(﹣1,2) C.[﹣2,1] D.(﹣2,1)【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】导数的综合应用.【分析】求出函数f(x)=﹣ex﹣x的导函数,进一步求得∈(0,1),再求出g(x)的导函数的范围,然后把过曲线f(x)=﹣ex﹣x上任意一点的切线为l1,总存在过曲线g(x)=ax+2cosx 上一点处的切线l2,使得l1⊥l2转化为集合间的关系求解.【解答】解:由f(x)=﹣ex﹣x,得f′(x)=﹣ex﹣1,∵ex+1>1,∴∈(0,1),由g(x)=ax+2cosx,得g′(x)=a﹣2sinx,又﹣2sinx∈[﹣2,2],∴a﹣2sinx∈[﹣2+a,2+a],要使过曲线f(x)=﹣ex﹣x上任意一点的切线为l1,总存在过曲线g(x)=ax+2cosx上一点处的切线l2,使得l1⊥l2,则,解得﹣1≤a≤2.即a的取值范围为﹣1≤a≤2.故选:A.【点评】本题考查了利用导数研究过曲线上的某点的切线方程,考查了数学转化思想方法,解答此题的关键是把问题转化为集合间的关系求解,是中档题.12.设函数f(x)满足x2f′(x)+2xf(x)=,f(2)=,则x>0时,f(x)()A.有极大值,无极小值B.有极小值,无极大值C.既有极大值又有极小值D.既无极大值也无极小值【考点】函数在某点取得极值的条件;导数的运算.【专题】压轴题;导数的综合应用.【分析】令F(x)=x2f(x),利用导数的运算法则,确定f′(x)=,再构造新函数,确定函数的单调性,即可求得结论.【解答】解:∵函数f(x)满足,∴令F(x)=x2f(x),则F′(x)=,F(2)=4•f(2)=.由,得f′(x)=,令φ(x)=ex﹣2F(x),则φ′(x)=ex﹣2F′(x)=.∴φ(x)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,∴φ(x)的最小值为φ(2)=e2﹣2F(2)=0.∴φ(x)≥0.又x>0,∴f′(x)≥0.∴f(x)在(0,+∞)单调递增.∴f(x)既无极大值也无极小值.故选D.【点评】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与极值,考查学生分析解决问题的能力,难度较大.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.已知α,β表示两个不同的平面,m为平面α内的一条直线,则“α⊥β”是“m⊥β”的必要不充分条件(从“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”中选出一种填空.)【考点】充要条件.【专题】空间位置关系与距离;简易逻辑.【分析】可以想象两平面垂直,平面内的直线和另一平面的位置有:和平面平行,和平面斜交,和平面垂直,在平面内,所以由α⊥β得不出m⊥β,而由m⊥β,能得到α⊥β,这根据面面垂直的判定定理即可得到,所以α⊥β是m⊥β的必要不充分条件.【解答】解:由m⊂α,α⊥β得不出m⊥β,因为两平面垂直,其中一平面内的直线可以和另一平面平行;若m⊂a,m⊥β,则根据面面垂直的判定定理得到α⊥β;∴α⊥β,是m⊥β的必要不充分条件.故答案为必要不充分.【点评】考查面面垂直时平面内的直线和另一平面的位置关系,面面垂直的判定定理,以及充分条件、必要条件、必要不充分条件的概念.14.已知函数f(x)=,则f()+f(﹣1)=3.【考点】函数的值.【专题】函数的性质及应用.【分析】直接利用导函数求解函数值即.【解答】解:函数f(x)=,则f()+f(﹣1)=log3(10﹣1)+2﹣1+1=2+1=3.故答案为:3.【点评】本题考查分段函数的应用,函数值的求法,考查计算能力.15.设向量,(n∈N*),若,设数列{an}的前n项和为Sn,则Sn的最小值为1.【考点】数列与向量的综合.【专题】计算题;函数思想;转化思想;平面向量及应用.【分析】利用向量共线求出数列的通项公式,然后求解数列的前n项和.【解答】解:向量,(n∈N*),若,可得an==2().Sn=a1+a2+a3+…+an=2[1+…+]=.数列{Sn}是递增数列,Sn的最小值为:S1=1.故答案为:1.【点评】本题考查向量与数列相结合,数列的函数特征,考查分析问题解决问题的能力.16.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为.【考点】由三视图求面积、体积.【专题】数形结合;分割补形法;空间位置关系与距离.【分析】根据几何体的三视图,得出该几何体是四棱锥,把该四棱锥放入棱长为2的正方体中,结合图形求出它的体积.【解答】解:根据几何体的三视图,得;该几何体是四棱锥M﹣PSQN,把该四棱锥放入棱长为2的正方体中,如图所示;所以该四棱锥的体积为V=V三棱柱﹣V三棱锥=×22×2﹣××22×2=.故答案为:.【点评】本题考查了空间几何体三视图的应用问题,解题的关键是根据三视图得出几何体的结构特征,是基础题目.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知函数f(x)=2sin2(x+)﹣cos2x,x∈[,].设x=α时f(x)取到最大值.(1)求f(x)的最大值及α的值;(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,A=α﹣,且sinBsinC=sin2A,求b﹣c的值.【考点】正弦定理;三角函数中的恒等变换应用.【专题】三角函数的求值.【分析】(1)利用二倍角公式对函数解析式化简利用x的范围判断出2x﹣的范围,利用正弦函数的性质求得函数的最大值及α的值.(2)利用正弦定理把已知角的正弦等式转化成变化的等式,进而利用余弦定理求得b﹣c的值.【解答】解:(1)依题.又,则,故当即时,f(x)max=3.(2)由(1)知,由sinBsinC=sin2A即bc=a2,又a2=b2+c2﹣2bccosA=b2+c2﹣bc,则b2+c2﹣bc=bc即(b﹣c)2=0,故b﹣c=0.【点评】本题主要考查了余弦定理的应用,三角函数图象与性质.是对三角函数基础知识的综合考查.18.如图,四棱锥P﹣ABCD,侧面PAD是边长为2的正三角形,且与底面垂直,底面ABCD是∠ABC=60°的菱形,M为PC的中点.(1)求证:PC⊥AD;(2)求点D到平面PAM的距离.【考点】点、线、面间的距离计算;棱锥的结构特征.【专题】空间位置关系与距离.【分析】(1)取AD中点O,由题意可证AD⊥平面POC,可证PC⊥AD;(2)点D到平面PAM的距离即点D到平面PAC的距离,可证PO为三棱锥P﹣ACD的体高.设点D到平面PAC的距离为h,由VD﹣PAC=VP﹣ACD可得h的方程,解方程可得.【解答】解:(1)取AD中点O,连结OP,OC,AC,依题意可知△PAD,△ACD均为正三角形,∴OC⊥AD,OP⊥AD,又OC∩OP=O,OC⊂平面POC,OP⊂平面POC,∴AD⊥平面POC,又PC⊂平面POC,∴PC⊥AD.(2)点D到平面PAM的距离即点D到平面PAC的距离,由(1)可知PO⊥AD,又平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,PO⊂平面PAD,∴PO⊥平面ABCD,即PO为三棱锥P﹣ACD的体高.在Rt△POC中,,,在△PAC中,PA=AC=2,,边PC上的高AM=,∴△PAC的面积,设点D到平面PAC的距离为h,由VD﹣PAC=VP﹣ACD得,又,∴,解得,∴点D到平面PAM的距离为.【点评】本题考查点线面间的距离计算,涉及棱锥的结构特征以及垂直关系的证明和应用,属中档题.19.已知等比数列{an}的公比q>1,a1=2且a1,a2,a3﹣8成等差数列.数列{bn}的前n项和为Sn,且Sn=n2﹣8n.(Ⅰ)分别求出数列{an}和数列{bn}的通项公式;(Ⅱ)设cn=,若cn≤m,对于∀n∈N*恒成立,求实数m的最小值.【考点】数列的求和;等比数列的前n项和.【专题】等差数列与等比数列.【分析】(I)利用等差数列与等比数列的通项公式可得an,再利用递推式可得bn.(II),由cn≤m,对于∀n∈N*恒成立,即m≥cn的最大值,作差cn+1﹣cn对n分类讨论即可得出.【解答】(Ⅰ)解:∵a1=2且a1,a2,a3﹣8成等差数列,∴2a2=a1+a3﹣8,∴,化为q2﹣2q﹣3=0,∴q1=3,q2=﹣1,∵q>1,∴q=3,∴,当n=1时,.当n≥2时,,当n=1时,2×1﹣9=b1满足上式,∴.(Ⅱ),若cn≤m,对于∀n∈N*恒成立,即m≥cn的最大值,,当cn+1=cn时,即n=5时,c5=c6,当cn+1>cn时,即n<5,n∈N*时,c1<c2<c3<c4<c5,当cn+1<cn时,即n>5,n∈N*时,c6>c7>c8>c9>…,∴cn的最大值为,即.∴m的最小值为.【点评】本题考查了等差数列与等比数列的通项公式、递推式的应用、数列的单调性,考查了分类讨论思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.20.如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点,AA1=AC=CB=.(1)证明:BC1∥平面A1CD;(2)求异面直线BC1和A1D所成角的大小;(3)当AB=时,求三棱锥C﹣A1DE的体积.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;异面直线及其所成的角.【专题】空间位置关系与距离.【分析】(1)连接AC1与A1C相交于点F,连接DF,利用矩形的性质、三角形中位线定理可得:DF∥BC1,再利用线面平行的判定定理即可证明.(2)由(1)可得∠A1DF或其补角为异面直线BC1和A1D所成角.不妨取AB=2,在△A1DF 中,由余弦定理即可得出.(3)利用面面垂直的性质定理可得:CD⊥平面ABB1A1,利用=﹣S△BDE ﹣﹣可得,再利用三棱锥C﹣A1DE的体积V=即可得出.【解答】(1)证明:连接AC1与A1C相交于点F,连接DF,由矩形ACC1A1可得点F是AC1的中点,又D是AB的中点,∴DF∥BC1,∵BC1⊄平面A1CD,DF⊂平面A1CD,∴BC1∥平面A1CD;(2)解:由(1)可得∠A1DF或其补角为异面直线BC1和A1D所成角.不妨取AB=2,═==1,A1D===,=1.在△A1DF中,由余弦定理可得:cos∠A1DF==,∠A1DF∈(0,π),∴∠A1DF=,∴异面直线BC1和A1D所成角的大小;(3)解:∵AC=BC,D为AB的中点,∴CD⊥AB,∵平面ABB1A1∩平面ABC=AB,∴CD⊥平面ABB1A1,CD==.=﹣S△BDE﹣﹣=﹣﹣﹣=,∴三棱锥C﹣A1DE的体积V===1.【点评】本题考查了直三棱柱的性质、矩形的性质、三角形中位线定理、线面平行的判定定理、异面直线所成角、余弦定理、勾股定理、线面面面垂直的性质定理、三棱锥的体积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.21.已知f(x)=xlnx,g(x)=,直线l:y=(k﹣3)x﹣k+2(1)函数f(x)在x=e处的切线与直线l平行,求实数k的值(2)若至少存在一个x0∈[1,e]使f(x0)<g(x0)成立,求实数a的取值范围(3)设k∈Z,当x>1时f(x)的图象恒在直线l的上方,求k的最大值.【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】导数的综合应用.【分析】(1)先求导,根据导数的几何意义得到关于k的方程解得即可.(2)由于存在x0∈[1,e],使f(x0)<g(x0),则kx0>2lnx0⇒a>,只需要k大于h (x)=的最小值即可.(3)分离参数,得到k<,构造函数,求函数的最小值即可.【解答】解:(1)∵f′(x)=1+lnx,∴f′(e)=1+lne=k﹣3∴k=5,(2)由于存在x0∈[1,e],使f(x0)<g(x0),则ax02>x0lnx0,∴a>设h(x)=则h′(x)=,当x∈[1,e]时,h′(x)≥0(仅当x=e时取等号)∴h(x)在[1,e]上单调递增,∴h(x)min=h(1)=0,因此a>0.(3)由题意xlnx>(k﹣3)x﹣k+2在x>1时恒成立即k<,设F(x)=,∴F′(x)=,令m(x)=x﹣lnx﹣2,则m′(x)=1﹣=>0在x>1时恒成立所以m(x)在(1,+∞)上单调递增,且m(3)=1﹣ln3<0,m(4)=2﹣ln4>0,所以在(1,+∞)上存在唯一实数x0(x0∈(3,4))使m(x)=0当1<x<x0时m(x)<0即F′(x)<0,当x><x0时m(x)>0即F′(x)>0,所以F(x)在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,F(x)min=F(x0)===x0+2∈(5,6)故k<x0+2又k∈Z,所以k的最大值为5【点评】本题考查导数在研究函数的单调性、函数恒成立的问题,考查等价转化的思想方法以及分析问题的能力,属于难题.选做题122.如图,⊙O的直径AB的延长线与弦CD的延长线相交于点P,E为⊙O上一点,AE=AC,DE 交AB于点F,且AB=2BP=4,(1)求PF的长度.(2)若圆F与圆O内切,直线PT与圆F切于点T,求线段PT的长度.【考点】圆的切线的判定定理的证明.【专题】计算题.【分析】(1)连接OC,OD,OE,由同弧对应的圆周角与圆心角之间的关系,结合题中条件弧长AE等于弧长AC可得∠CDE=∠AOC,从而得到△PFD∽△PCO,最后再结合割线定理即可求得PF 的长度;(2)根据圆F与圆O内切,求得圆F的半径为r,由PT为圆F的切线结合割线定理即可求得线段PT的长度.【解答】解:(1)连接OC,OD,OE,由同弧对应的圆周角与圆心角之间的关系结合题中条件弧长AE等于弧长AC可得∠CDE=∠AOC,又∠CDE=∠P+∠PFD,∠AOC=∠P+∠OCP,从而∠PFD=∠OCP,故△PFD∽△PCO,∴由割线定理知PC•PD=PA•PB=12,故.(2)若圆F与圆O内切,设圆F的半径为r,因为OF=2﹣r=1即r=1所以OB是圆F的直径,且过P点圆F的切线为PT则PT2=PB•PO=2×4=8,即【点评】本小题主要考查圆的切线的判定定理的证明、同弧对应的圆周角与圆心角之间的关系、割线定理等基础知识,考查运算求解能力转化思想.属于基础题.选做题223.(•邯郸一模)选修4﹣5:不等式选讲已知函数f(x)=log2(|x﹣1|+|x+2|﹣a).(Ⅰ)当a=7时,求函数f(x)的定义域;(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)≥3的解集是R,求实数a的取值范围.【考点】指、对数不等式的解法;对数函数图象与性质的综合应用.【专题】计算题;压轴题.【分析】(Ⅰ)由题意可得,|x﹣1|+|x+2|>7,故有:,或,或,把各个不等式组的解集取并集,即得所求.(Ⅱ)由不等式可得|x﹣1|+|x+2|≥a+8恒成立,再由|x﹣1|+|x+2|的最小值等于3,故有a+8≤3,由此求得实数a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由题设知:|x﹣1|+|x+2|>7,不等式的解集是以下不等式组解集的并集:,或,或…(3分)解得函数f(x)的定义域为(﹣∞,﹣4)∪(3,+∞);…(5分)(Ⅱ)不等式f(x)≥3,即|x﹣1|+|x+2|≥a+8,∵x∈R时,恒有|x﹣1|+|x+2|≥|(x﹣1)﹣(x+2)|=3,…(8分)∵不等式|x﹣1|+|x+2|≥a+8解集是R,∴a+8≤3,∴a的取值范围是(﹣∞,﹣5].…(10分)【点评】本题主要考查绝对值不等式的解法,函数的恒成立问题,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.一、填空题(共14题,满分56分)1.(4分)若复数z=1+2i,其中i是虚数单位,则(z+)•=.2.(4分)函数y=1﹣2cos2(2x)的最小正周期是.3.(4分)若抛物线y2=2px的焦点与椭圆的右焦点重合,则该抛物线的准线方程.4.(4分)设f(x)=,若f(2)=4,则a的取值范围为.5.(4分)若实数x,y满足xy=1,则x2+2y2的最小值为.6.(4分)若圆锥的侧面积是底面积的3倍,则其母线与底面角的大小为(结果用反三角函数值表示).7.(4分)已知曲线C的极坐标方程为ρ(3cosθ﹣4sinθ)=1,则C与极轴的交点到极点的距离是.8.(4分)设无穷等比数列{an}的公比为q,若a1=(a3+a4+…an),则q=.9.(4分)若f(x)=﹣,则满足f(x)<0的x的取值范围是.10.(4分)为强化安全意识,某商场拟在未来的连续10天中随机选择3天进行紧急疏散演练,则选择的3天恰好为连续3天的概率是(结果用最简分数表示).11.(4分)已知互异的复数a,b满足ab≠0,集合{a,b}={a2,b2},则a+b=.12.(4分)设常数a使方程sinx+cosx=a在闭区间[0,2π]上恰有三个解x1,x2,x3,则x1+x2+x3=.13.(4分)某游戏的得分为1,2,3,4,5,随机变量ξ表示小白玩该游戏的得分,若E (ξ)=4.2,则小白得5分的概率至少为.14.(4分)已知曲线C:x=﹣,直线l:x=6,若对于点A(m,0),存在C上的点P和l上的Q使得+=,则m的取值范围为.二、选择题(共4题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,选对得5分,否则一律得零分15.(5分)设a,b∈R,则“a+b>4”是“a>2且b>2”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件16.(5分)如图,四个棱长为1的正方体排成一个正四棱柱,AB是一条侧棱,Pi(i=1,2,…8)是上底面上其余的八个点,则•(i=1,2,…,8)的不同值的个数为()A.1B.2C.3D.417.(5分)已知P1(a1,b1)与P2(a2,b2)是直线y=kx+1(k为常数)上两个不同的点,则关于x和y的方程组的解的情况是()A.无论k,P1,P2如何,总是无解B.无论k,P1,P2如何,总有唯一解C.存在k,P1,P2,使之恰有两解D.存在k,P1,P2,使之有无穷多解18.(5分)设f(x)=,若f(0)是f(x)的最小值,则a的取值范围为()A.[﹣1,2]B.[﹣1,0]C.[1,2]D.[0,2]三、解答题(共5题,满分72分)19.(12分)底面边长为2的正三棱锥P﹣ABC,其表面展开图是三角形P1P2P3,如图,求△P1P2P3的各边长及此三棱锥的体积V.20.(14分)设常数a≥0,函数f(x)=.(1)若a=4,求函数y=f(x)的反函数y=f﹣1(x);(2)根据a的不同取值,讨论函数y=f(x)的奇偶性,并说明理由.21.(14分)如图,某公司要在A、B两地连线上的定点C处建造广告牌CD,其中D为顶端,AC长35米,CB长80米,设点A、B在同一水平面上,从A和B看D的仰角分别为α和β.(1)设计中CD是铅垂方向,若要求α≥2β,问CD的长至多为多少(结果精确到0.01米)?(2)施工完成后,CD与铅垂方向有偏差,现在实测得α=38.12°,β=18.45°,求CD的长(结果精确到0.01米).22.(16分)在平面直角坐标系xOy中,对于直线l:ax+by+c=0和点P1(x1,y1),P2(x2,y2),记η=(ax1+by1+c)(ax2+by2+c),若η<0,则称点P1,P2被直线l分隔,若曲线C与直线l没有公共点,且曲线C上存在点P1、P2被直线l分隔,则称直线l为曲线C的一条分隔线.(1)求证:点A(1,2),B(﹣1,0)被直线x+y﹣1=0分隔;(2)若直线y=kx是曲线x2﹣4y2=1的分隔线,求实数k的取值范围;(3)动点M到点Q(0,2)的距离与到y轴的距离之积为1,设点M的轨迹为曲线E,求证:通过原点的直线中,有且仅有一条直线是E的分隔线.23.(16分)已知数列{an}满足an≤an+1≤3an,n∈N*,a1=1.(1)若a2=2,a3=x,a4=9,求x的取值范围;(2)设{an}是公比为q的等比数列,Sn=a1+a2+…an,若Sn≤Sn+1≤3Sn,n∈N*,求q的取值范围.(3)若a1,a2,…ak成等差数列,且a1+a2+…ak=1000,求正整数k的最大值,以及k取最大值时相应数列a1,a2,…ak的公差.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(9)参考答案与试题解析一、填空题(共14题,满分56分)1.(4分)若复数z=1+2i,其中i是虚数单位,则(z+)•= 6 .【分析】把复数代入表达式,利用复数代数形式的混合运算化简求解即可.【解答】解:复数z=1+2i,其中i是虚数单位,则(z+)•==(1+2i)(1﹣2i)+1=1﹣4i2+1=2+4=6.故答案为:6【点评】本题考查复数代数形式的混合运算,基本知识的考查.2.(4分)函数y=1﹣2cos2(2x)的最小正周期是.【分析】由二倍角的余弦公式化简,可得其周期.【解答】解:y=1﹣2cos2(2x)=﹣[2cos2(2x)﹣1]=﹣cos4x,∴函数的最小正周期为T==故答案为:【点评】本题考查二倍角的余弦公式,涉及三角函数的周期,属基础题.3.(4分)若抛物线y2=2px的焦点与椭圆的右焦点重合,则该抛物线的准线方程 x=﹣2 .【分析】由题设中的条件y2=2px(p>0)的焦点与椭圆的右焦点重合,故可以先求出椭圆的右焦点坐标,根据两曲线的关系求出p,再由抛物线的性质求出它的准线方程【解答】解:由题意椭圆,故它的右焦点坐标是(2,0),又y2=2px(p>0)的焦点与椭圆右焦点重合,。
一、选择题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1.已知复数2z i =+,则(z z=) A .3B .5C .3D .52.执行如图所示的程序框图,输出的s 值为()A .1B .2C .3D .43.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为12,则()A .222a b =B .2234a b =C .2a b =D .34a b =4.已知直线l 的参数方程为13,(24x t t y t =+⎧⎨=+⎩为参数),则点(1,0)到直线l 的距离是()A .15B .25C .45D .655.若x ,y 满足||1x y -,且1y -,则3x y +的最大值为()A .7-B .1C .5D .76.在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足121252Em m lg E -=,其中星等为k m 的星的亮度为(1,2)k E k =.已知太阳的星等是26.7-,天狼星的星等是 1.45-,则太阳与天狼星的亮度的比值为() A .10.110B .10.1C .10.1lg D .10.110-7.设点A ,B ,C 不共线,则“AB 与AC 的夹角为锐角”是“||||AB AC BC +>”的() A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件8.数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,曲线22:1||C x y x y +=+就是其中之一(如图).给出下列三个结论:①曲线C 恰好经过6个整点(即横、纵坐标均为整数的点); ②曲线C 上任意一点到原点的距离都不超过2; ③曲线C 所围成的“心形”区域的面积小于3. 其中,所有正确结论的序号是()A .①B .②C .①②D .①②③二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
9.函数2()sin 2f x x =的最小正周期是.10.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若23a =-,510S =-,则5a =,n S 的最小值为.11.某几何体是由一个正方体去掉一个四棱柱所得,其三视图如图所示.如果网格纸上小正方形的边长为l ,那么该几何体的体积为.12.已知l ,m 是平面α外的两条不同直线.给出下列三个论断: ①l m ⊥;②//m α;③l α⊥.以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题:.13.设函数()(x x f x e ae a -=+为常数).若()f x 为奇函数,则a =;若()f x 是R 上的增函数,则a 的取值范围是.14.李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒.为增加销量,李明对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到120元,顾客就少付x 元.每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%.①当10x =时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付元;②在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x 的最大值为.三、解答题共6小题,共80分。
高三11月月考试卷(三)数学(理科)本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页.时量120分钟.满分150分.第I 卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.设全集I 是实数集R ,{}()(){}3,310M x x N x x x =≥=--≤都是I 的子集(如图所示),则阴影部分所表示的集合为A.{}13x x <<B .{}13x x ≤<C .{}13x x <≤D .{}13x x ≤≤ 2.设()1+1i x yi =+,其中,x y 是实数,则x yi +=A.1 B .2C.3 D .2 3.已知命题p :函数12x y a +=-的图象恒过定点(1,2);命题q :若函数()1y f x =-为偶函数,则函数()y f x =的图象关于直线1x =对称,则下列命题为真命题的是A.p q ∨ B .p q ∧ C .p q ⌝∧ D .p q ∨⌝4.某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30].根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是A.56 B .60 C .120D .1405.执行如图所示的程序框图,若输入如下四个函数:①()sin f x x =;②()cos f x x =;③()1f x x =;④()2.f x x =则输出的函数是A.()sin f x x =B.()cos f x x =C.()1f x x =D.()2f x x = 6.若变量,x y 满足222,239,0,x y x y x y x +≤⎧⎪-≤+⎨⎪≥⎩则的最大值是A.4 B .9 C.10 D .127.在《增减算法统宗》中有这样一则故事:“三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关.则下列说法错误的是A. 此人第二天走了九十六里路B .此人第一天走的路程比后五天走的路程多六里C .此人第三天走的路程占全程的18D .此人后三天共走了42里路 8.如图,下列三图中的多边形均为正多边形,M 、N 是所在边上的中点,双曲线均以图中12F F ,为焦点.设图①②③中双曲线的离心率分别为123,,e e e ,则A.123e e e >>B.321e e e >>C.213e e e >=D.132e e e =>9.已知△ABC 是边长为4的等边三角形,P 为△ABC 内一点,则()PA PB PC ⋅+的最小值为A.3-B .6-C .2-D .83-10.已知一个棱长为2的正方体,被一个平面截后所得几何体的三视图如图所示,则该截面的面积为A.92B .4C .3D.310 11.如图,已知抛物线1C 的顶点在坐标原点,焦点在x 轴上,且过点(2,4),圆222:430C x y x +-+=,过圆心2C 的直线l 与抛物线和圆分别交于P ,Q ,M ,N ,则9PN QM +的最小值为A.36B .42 C.49D .50 12.已知函数()23236,0,34,0,x x x f x A x x x ⎧-+≥⎪==⎨--+<⎪⎩设()({}0x Z x f x a ∈-≥,若A 中有且仅有4个元素,则满足条件的整数a 的个数为A.31B .32 C.33D.34 第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项和.若212593,10a a S a +=-=,则的值是___________.14.定义在区间[]03π,上的函数sin 2y x =的图象与cos y x =的图象的交点个数是___________.15.若直线1ax by +=(,a b 都是正实数)与圆221x y +=相交于A ,B 两点,当△AOB(O 是坐标原点)的面积最大时,a b +的最大值为________.16.如右图,在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,作以A 为顶点,分别以AB ,AD ,AA1为轴,底面圆半径为()01r r <≤的圆锥.当半径r 变化时,正方体挖去三个14圆锥部分后,余下的几何体的表面积的最小值是__________. 三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:60分.17.(本小题满分12分)已知△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边分别为,,,a b c ABC ∆的面积S 满足2223S a b c -=+-. (1)求角C 的值;(2)求()cos2cos A A B +-的取值范围.18.(本小题满分12分)如图,四棱锥P ABCD -中,侧面PAD 为等边三角形且垂直于底面ABCD ,AD=2BC=2,∠BAD=∠ABC= 90°.(1)证明:PC BC ⊥;(2)若直线PC 与平面PAD 所成角为30°,求二面角B —PC —D 的余弦值.19.(本小题满分12分) 已知椭圆22124x y +=两焦点分别为12,F F P 、是椭圆在第一象限弧上一点,并满足121PF PF =,过P 作倾斜角互补的两条直线PA 、PB 分别交椭圆于A 、B 两点.(1)求P 点坐标;(2)求证:直线AB 的斜率为定值;(3)求△PAB 面积的最大值.20.(本小题满分12分)十九大提出,加快水污染防治,建设美丽中国.根据环保部门对某河流的每年污水排放量X(单位:吨)的历史统计数据,得到如下频率分布表:将污水排放量落入各组的频率作为概率,并假设每年该河流的污水排放量相互独立.(1)求在未来3年里,至多1年污水排放量[)270310X ∈,的概率;(2)该河流的污水排放对沿河的经济影响如下:当[)2300X ∈,27时,没有影响;当[)270310X ∈,时,经济损失为10万元;当X ∈[310,350)时,经济损失为60万元.为减少损失,现有三种应对方案: 方案一:防治350吨的污水排放,每年需要防治费3.8万元;方案二:防治310吨的污水排放,每年需要防治费2万元;方案三:不采取措施.试比较上述三种方案,哪种方案好,并请说明理由.21.(本小题满分12分)已知函数()()28ln f x x x a x a R =-+∈. (1)当1x =时,()f x 取得极值,求a 的.(2)当函数()f x 有两个极值点()12121,1x x x x x <≠,且时,总有()()21111ln 2431a x m x x x >-+--成立,求m 的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程在极坐标系中,曲线1:2cos C ρθ=,曲线22:sin 4cos C ρθθ=.以极点为坐标原点,极轴为x 轴正半轴建立直角坐标系xOy ,曲线C 的参数方程为12,232x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数)(1)求12,C C 的直角坐标方程;(2)C 与12,C C 交于不同四点,这四点在C 上的排列顺次为P ,Q ,R ,S ,求PQ RS -的值.23.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数()243f x x a x =-++.(1)若2a =时,解不等式:()22f x >;(2)对任意实数x ,不等式()34f x a ≥+恒成立,求实数a 的取值范围.一、填空题(共14题,满分56分)1.(4分)若复数z=1+2i,其中i是虚数单位,则(z+)•=.2.(4分)函数y=1﹣2cos2(2x)的最小正周期是.3.(4分)若抛物线y2=2px的焦点与椭圆的右焦点重合,则该抛物线的准线方程.4.(4分)设f(x)=,若f(2)=4,则a的取值范围为.5.(4分)若实数x,y满足xy=1,则x2+2y2的最小值为.6.(4分)若圆锥的侧面积是底面积的3倍,则其母线与底面角的大小为(结果用反三角函数值表示).7.(4分)已知曲线C的极坐标方程为ρ(3cosθ﹣4sinθ)=1,则C与极轴的交点到极点的距离是.8.(4分)设无穷等比数列{an}的公比为q,若a1=(a3+a4+…an),则q=.9.(4分)若f(x)=﹣,则满足f(x)<0的x的取值范围是.10.(4分)为强化安全意识,某商场拟在未来的连续10天中随机选择3天进行紧急疏散演练,则选择的3天恰好为连续3天的概率是(结果用最简分数表示).11.(4分)已知互异的复数a,b满足ab≠0,集合{a,b}={a2,b2},则a+b=.12.(4分)设常数a使方程sinx+cosx=a在闭区间[0,2π]上恰有三个解x1,x2,x3,则x1+x2+x3=.13.(4分)某游戏的得分为1,2,3,4,5,随机变量ξ表示小白玩该游戏的得分,若E (ξ)=4.2,则小白得5分的概率至少为.14.(4分)已知曲线C:x=﹣,直线l:x=6,若对于点A(m,0),存在C上的点P和l上的Q使得+=,则m的取值范围为.二、选择题(共4题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,选对得5分,否则一律得零分15.(5分)设a,b∈R,则“a+b>4”是“a>2且b>2”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件16.(5分)如图,四个棱长为1的正方体排成一个正四棱柱,AB是一条侧棱,Pi(i=1,2,…8)是上底面上其余的八个点,则•(i=1,2,…,8)的不同值的个数为()A.1B.2C.3D.417.(5分)已知P1(a1,b1)与P2(a2,b2)是直线y=kx+1(k为常数)上两个不同的点,则关于x和y的方程组的解的情况是()A.无论k,P1,P2如何,总是无解B.无论k,P1,P2如何,总有唯一解C.存在k,P1,P2,使之恰有两解D.存在k,P1,P2,使之有无穷多解18.(5分)设f(x)=,若f(0)是f(x)的最小值,则a的取值范围为()A.[﹣1,2]B.[﹣1,0]C.[1,2]D.[0,2]三、解答题(共5题,满分72分)19.(12分)底面边长为2的正三棱锥P﹣ABC,其表面展开图是三角形P1P2P3,如图,求△P1P2P3的各边长及此三棱锥的体积V.20.(14分)设常数a≥0,函数f(x)=.(1)若a=4,求函数y=f(x)的反函数y=f﹣1(x);(2)根据a的不同取值,讨论函数y=f(x)的奇偶性,并说明理由.21.(14分)如图,某公司要在A、B两地连线上的定点C处建造广告牌CD,其中D为顶端,AC长35米,CB长80米,设点A、B在同一水平面上,从A和B看D的仰角分别为α和β.(1)设计中CD是铅垂方向,若要求α≥2β,问CD的长至多为多少(结果精确到0.01米)?(2)施工完成后,CD与铅垂方向有偏差,现在实测得α=38.12°,β=18.45°,求CD的长(结果精确到0.01米).22.(16分)在平面直角坐标系xOy中,对于直线l:ax+by+c=0和点P1(x1,y1),P2(x2,y2),记η=(ax1+by1+c)(ax2+by2+c),若η<0,则称点P1,P2被直线l分隔,若曲线C与直线l没有公共点,且曲线C上存在点P1、P2被直线l分隔,则称直线l为曲线C的一条分隔线.(1)求证:点A(1,2),B(﹣1,0)被直线x+y﹣1=0分隔;(2)若直线y=kx是曲线x2﹣4y2=1的分隔线,求实数k的取值范围;(3)动点M到点Q(0,2)的距离与到y轴的距离之积为1,设点M的轨迹为曲线E,求证:通过原点的直线中,有且仅有一条直线是E的分隔线.23.(16分)已知数列{an}满足an≤an+1≤3an,n∈N*,a1=1.(1)若a2=2,a3=x,a4=9,求x的取值范围;(2)设{an}是公比为q的等比数列,Sn=a1+a2+…an,若Sn≤Sn+1≤3Sn,n∈N*,求q的取值范围.(3)若a1,a2,…ak成等差数列,且a1+a2+…ak=1000,求正整数k的最大值,以及k取最大值时相应数列a1,a2,…ak的公差.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(9)参考答案与试题解析一、填空题(共14题,满分56分)1.(4分)若复数z=1+2i,其中i是虚数单位,则(z+)•= 6 .【分析】把复数代入表达式,利用复数代数形式的混合运算化简求解即可.【解答】解:复数z=1+2i,其中i是虚数单位,则(z+)•==(1+2i)(1﹣2i)+1=1﹣4i2+1=2+4=6.故答案为:6【点评】本题考查复数代数形式的混合运算,基本知识的考查.2.(4分)函数y=1﹣2cos2(2x)的最小正周期是.【分析】由二倍角的余弦公式化简,可得其周期.【解答】解:y=1﹣2cos2(2x)=﹣[2cos2(2x)﹣1]=﹣cos4x,∴函数的最小正周期为T==故答案为:【点评】本题考查二倍角的余弦公式,涉及三角函数的周期,属基础题.3.(4分)若抛物线y2=2px的焦点与椭圆的右焦点重合,则该抛物线的准线方程 x=﹣2 .【分析】由题设中的条件y2=2px(p>0)的焦点与椭圆的右焦点重合,故可以先求出椭圆的右焦点坐标,根据两曲线的关系求出p,再由抛物线的性质求出它的准线方程【解答】解:由题意椭圆,故它的右焦点坐标是(2,0),又y2=2px(p>0)的焦点与椭圆右焦点重合,故=2得p=4,∴抛物线的准线方程为x=﹣=﹣2.故答案为:x=﹣2【点评】本题考查圆锥曲线的共同特征,解答此类题,关键是熟练掌握圆锥曲线的性质及几何特征,熟练运用这些性质与几何特征解答问题.4.(4分)设f(x)=,若f(2)=4,则a的取值范围为(﹣∞,2]. 【分析】可对a进行讨论,当a>2时,当a=2时,当a<2时,将a代入相对应的函数解析式,从而求出a的范围.【解答】解:当a>2时,f(2)=2≠4,不合题意;当a=2时,f(2)=22=4,符合题意;当a<2时,f(2)=22=4,符合题意;∴a≤2,故答案为:(﹣∞,2].【点评】本题考察了分段函数的应用,渗透了分类讨论思想,本题是一道基础题.5.(4分)若实数x,y满足xy=1,则x2+2y2的最小值为 2.【分析】由已知可得y=,代入要求的式子,由基本不等式可得.【解答】解:∵xy=1,∴y=∴x2+2y2=x2+≥2=2,当且仅当x2=,即x=±时取等号,故答案为:2【点评】本题考查基本不等式,属基础题.6.(4分)若圆锥的侧面积是底面积的3倍,则其母线与底面角的大小为arccos(结果用反三角函数值表示).【分析】由已知中圆锥的侧面积是底面积的3倍,可得圆锥的母线是圆锥底面半径的3倍,在轴截面中,求出母线与底面所成角的余弦值,进而可得母线与轴所成角.【解答】解:设圆锥母线与轴所成角为θ,∵圆锥的侧面积是底面积的3倍,∴==3,即圆锥的母线是圆锥底面半径的3倍,故圆锥的轴截面如下图所示:则cosθ==,∴θ=arccos,故答案为:arccos【点评】本题考查的知识点是旋转体,其中根据已知得到圆锥的母线是圆锥底面半径的3倍,是解答的关键.7.(4分)已知曲线C的极坐标方程为ρ(3cosθ﹣4sinθ)=1,则C与极轴的交点到极点的距离是.【分析】由题意,θ=0,可得C与极轴的交点到极点的距离.【解答】解:由题意,θ=0,可得ρ(3cos0﹣4sin0)=1,∴C与极轴的交点到极点的距离是ρ=.故答案为:.【点评】正确理解C与极轴的交点到极点的距离是解题的关键.8.(4分)设无穷等比数列{an}的公比为q,若a1=(a3+a4+…an),则q=. 【分析】由已知条件推导出a1=,由此能求出q的值.【解答】解:∵无穷等比数列{an}的公比为q,a1=(a3+a4+…an)=(﹣a1﹣a1q)=,∴q2+q﹣1=0,解得q=或q=(舍).故答案为:.【点评】本题考查等比数列的公比的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意极限知识的合理运用.9.(4分)若f(x)=﹣,则满足f(x)<0的x的取值范围是(0,1) .【分析】直接利用已知条件转化不等式求解即可.【解答】解:f(x)=﹣,若满足f(x)<0,即<,∴,∵y=是增函数,∴的解集为:(0,1).故答案为:(0,1).【点评】本题考查指数不等式的解法,指数函数的单调性的应用,考查计算能力.10.(4分)为强化安全意识,某商场拟在未来的连续10天中随机选择3天进行紧急疏散演练,则选择的3天恰好为连续3天的概率是(结果用最简分数表示).【分析】要求在未来的连续10天中随机选择3天进行紧急疏散演练,选择的3天恰好为连续3天的概率,须先求在10天中随机选择3天的情况,再求选择的3天恰好为连续3天的情况,即可得到答案.【解答】解:在未来的连续10天中随机选择3天共有种情况,其中选择的3天恰好为连续3天的情况有8种,分别是(1,2,3),(2,3,4),(3,4,5),(4,5,6),(5,6,7),(6,7,8),(7,8,9),(8,9,10),∴选择的3天恰好为连续3天的概率是,故答案为:.【点评】本题考查古典概型以及概率计算公式,属基础题.11.(4分)已知互异的复数a,b满足ab≠0,集合{a,b}={a2,b2},则a+b= ﹣1 .【分析】根据集合相等的条件,得到元素关系,即可得到结论.【解答】解:根据集合相等的条件可知,若{a,b}={a2,b2},则①或②,由①得,∵ab≠0,∴a≠0且b≠0,即a=1,b=1,此时集合{1,1}不满足条件.若b=a2,a=b2,则两式相减得a2﹣b2=b﹣a,∵互异的复数a,b,∴b﹣a≠0,即a+b=﹣1,故答案为:﹣1.【点评】本题主要考查集合相等的应用,根据集合相等得到元素相同是解决本题的关键,注意要进行分类讨论.12.(4分)设常数a使方程sinx+cosx=a在闭区间[0,2π]上恰有三个解x1,x2,x3,则x1+x2+x3=.【分析】先利用两角和公式对函数解析式化简,画出函数y=2sin(x+)的图象,方程的解即为直线与三角函数图象的交点,在[0,2π]上,当a=时,直线与三角函数图象恰有三个交点,进而求得此时x1,x2,x3最后相加即可.【解答】解:sinx+cosx=2(sinx+cosx)=2sin(x+)=a,如图方程的解即为直线与三角函数图象的交点,在[0,2π]上,当a=时,直线与三角函数图象恰有三个交点,令sin(x+)=,x+=2kπ+,即x=2kπ,或x+=2kπ+,即x=2kπ+,∴此时x1=0,x2=,x3=2π,∴x1+x2+x3=0++2π=.故答案为:【点评】本题主要考查了三角函数图象与性质.运用了数形结合的思想,较为直观的解决问题.13.(4分)某游戏的得分为1,2,3,4,5,随机变量ξ表示小白玩该游戏的得分,若E (ξ)=4.2,则小白得5分的概率至少为 0.2 .【分析】设小白得5分的概率至少为x,则由题意知小白得4分的概率为1﹣x,由此能求出结果.【解答】解:设小白得5分的概率至少为x,则由题意知小白得1,2,3,4分的概率为1﹣x,∵某游戏的得分为1,2,3,4,5,随机变量ξ表示小白玩该游戏的得分,E(ξ)=4.2,∴4(1﹣x)+5x=4.2,解得x=0.2.故答案为:0.2.【点评】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意离散型随机变量的数学期望的合理运用.14.(4分)已知曲线C:x=﹣,直线l:x=6,若对于点A(m,0),存在C上的点P和l上的Q使得+=,则m的取值范围为[2,3].【分析】通过曲线方程判断曲线特征,通过+=,说明A是PQ的中点,结合x的范围,求出m的范围即可.【解答】解:曲线C:x=﹣,是以原点为圆心,2 为半径的圆,并且xP∈[﹣2,0],对于点A(m,0),存在C上的点P和l上的Q使得+=,说明A是PQ的中点,Q的横坐标x=6,∴m=∈[2,3].故答案为:[2,3].【点评】本题考查直线与圆的位置关系,函数思想的应用,考查计算能力以及转化思想. 二、选择题(共4题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,选对得5分,否则一律得零分15.(5分)设a,b∈R,则“a+b>4”是“a>2且b>2”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件【分析】根据不等式的性质,利用充分条件和必要条件的定义进行判定.【解答】解:当a=5,b=0时,满足a+b>4,但a>2且b>2不成立,即充分性不成立,若a>2且b>2,则必有a+b>4,即必要性成立,故“a+b>4”是“a>2且b>2”的必要不充分条件,故选:B.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据不等式的性质是解决本题的关键,比较基础.16.(5分)如图,四个棱长为1的正方体排成一个正四棱柱,AB是一条侧棱,Pi(i=1,2,…8)是上底面上其余的八个点,则•(i=1,2,…,8)的不同值的个数为()A.1B.2C.3D.4【分析】建立空适当的间直角坐标系,利用坐标计算可得答案.【解答】解:=,则•=()=||2+,∵,∴•=||2=1,∴•(i=1,2,…,8)的不同值的个数为1,故选:A.【点评】本题考查向量的数量积运算,建立恰当的坐标系,运用坐标进行向量数量积运算是解题的常用手段.17.(5分)已知P1(a1,b1)与P2(a2,b2)是直线y=kx+1(k为常数)上两个不同的点,则关于x和y的方程组的解的情况是()A.无论k,P1,P2如何,总是无解B.无论k,P1,P2如何,总有唯一解C.存在k,P1,P2,使之恰有两解D.存在k,P1,P2,使之有无穷多解【分析】判断直线的斜率存在,通过点在直线上,推出a1,b1,P2,a2,b2的关系,然后求解方程组的解即可.【解答】解:P1(a1,b1)与P2(a2,b2)是直线y=kx+1(k为常数)上两个不同的点,直线y=kx+1的斜率存在,∴k=,即a1≠a2,并且b1=ka1+1,b2=ka2+1,∴a2b1﹣a1b2=ka1a2﹣ka1a2+a2﹣a1=a2﹣a1,①×b2﹣②×b1得:(a1b2﹣a2b1)x=b2﹣b1,即(a1﹣a2)x=b2﹣b1.∴方程组有唯一解.故选:B.【点评】本题考查一次函数根与系数的关系,直线的斜率的求法,方程组的解和指数的应用.18.(5分)设f(x)=,若f(0)是f(x)的最小值,则a的取值范围为()A.[﹣1,2]B.[﹣1,0]C.[1,2]D.[0,2]【分析】当a<0时,显然f(0)不是f(x)的最小值,当a≥0时,解不等式:a2﹣a﹣2≤0,得﹣1≤a≤2,问题解决.【解答】解;当a<0时,显然f(0)不是f(x)的最小值,当a≥0时,f(0)=a2,由题意得:a2≤x++a,解不等式:a2﹣a﹣2≤0,得﹣1≤a≤2,∴0≤a≤2,故选:D.【点评】本题考察了分段函数的问题,基本不等式的应用,渗透了分类讨论思想,是一道基础题.三、解答题(共5题,满分72分)19.(12分)底面边长为2的正三棱锥P﹣ABC,其表面展开图是三角形P1P2P3,如图,求△P1P2P3的各边长及此三棱锥的体积V.【分析】利用侧面展开图三点共线,判断△P1P2P3是等边三角形,然后求出边长,利用正四面体的体积求出几何体的体积.【解答】解:根据题意可得:P1,B,P2共线,∵∠ABP1=∠BAP1=∠CBP2,∠ABC=60°,∴∠ABP1=∠BAP1=∠CBP2=60°,∴∠P1=60°,同理∠P2=∠P3=60°,∴△P1P2P3是等边三角形,P﹣ABC是正四面体,∴△P1P2P3的边长为4,VP﹣ABC==【点评】本题考查空间想象能力以及逻辑推理能力,几何体的侧面展开图和体积的求法. 20.(14分)设常数a≥0,函数f(x)=.(1)若a=4,求函数y=f(x)的反函数y=f﹣1(x);(2)根据a的不同取值,讨论函数y=f(x)的奇偶性,并说明理由.【分析】(1)根据反函数的定义,即可求出,(2)利用分类讨论的思想,若为偶函数求出a的值,若为奇函数,求出a的值,问题得以解决.【解答】解:(1)∵a=4,∴∴,∴,∴调换x,y的位置可得,x∈(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞).(2)若f(x)为偶函数,则f(x)=f(﹣x)对任意x均成立,∴=,整理可得a(2x﹣2﹣x)=0.∵2x﹣2﹣x不恒为0,∴a=0,此时f(x)=1,x∈R,满足条件;若f(x)为奇函数,则f(x)=﹣f(﹣x)对任意x均成立,∴=﹣,整理可得a2﹣1=0,∴a=±1,∵a≥0,∴a=1,此时f(x)=,满足条件;当a>0且a≠1时,f(x)为非奇非偶函数综上所述,a=0时,f(x)是偶函数,a=1时,f(x)是奇函数.当a>0且a≠1时,f(x)为非奇非偶函数【点评】本题主要考查了反函数的定义和函数的奇偶性,利用了分类讨论的思想,属于中档题.21.(14分)如图,某公司要在A、B两地连线上的定点C处建造广告牌CD,其中D为顶端,AC长35米,CB长80米,设点A、B在同一水平面上,从A和B看D的仰角分别为α和β.(1)设计中CD是铅垂方向,若要求α≥2β,问CD的长至多为多少(结果精确到0.01米)?(2)施工完成后,CD与铅垂方向有偏差,现在实测得α=38.12°,β=18.45°,求CD的长(结果精确到0.01米).【分析】(1)设CD的长为x,利用三角函数的关系式建立不等式关系即可得到结论. (2)利用正弦定理,建立方程关系,即可得到结论.【解答】解:(1)设CD的长为x米,则tanα=,tanβ=,∵0,∴tanα≥tan2β>0,∴tan,即=,解得0≈28.28,即CD的长至多为28.28米.(2)设DB=a,DA=b,CD=m,则∠ADB=180°﹣α﹣β=123.43°,由正弦定理得,即a=,∴m=≈26.93,答:CD的长为26.93米.【点评】本题主要考查解三角形的应用问题,利用三角函数关系式以及正弦定理是解决本题的关键.23.(16分)已知数列{an}满足an≤an+1≤3an,n∈N*,a1=1.(1)若a2=2,a3=x,a4=9,求x的取值范围;(2)设{an}是公比为q的等比数列,Sn=a1+a2+…an,若Sn≤Sn+1≤3Sn,n∈N*,求q的取值范围.(3)若a1,a2,…ak成等差数列,且a1+a2+…ak=1000,求正整数k的最大值,以及k取最大值时相应数列a1,a2,…ak的公差.【分析】(1)依题意:,又将已知代入求出x的范围;(2)先求出通项:,由求出,对q分类讨论求出Sn分别代入不等式Sn≤Sn+1≤3Sn,得到关于q的不等式组,解不等式组求出q的范围. (3)依题意得到关于k的不等式,得出k的最大值,并得出k取最大值时a1,a2,…ak的公差.【解答】解:(1)依题意:,∴;又∴3≤x≤27,综上可得:3≤x≤6(2)由已知得,,,∴,当q=1时,Sn=n,Sn≤Sn+1≤3Sn,即,成立.当1<q≤3时,,Sn≤Sn+1≤3Sn,即,∴不等式∵q>1,故3qn+1﹣qn﹣2=qn(3q﹣1)﹣2>2qn﹣2>0对于不等式qn+1﹣3qn+2≤0,令n=1,得q2﹣3q+2≤0,解得1≤q≤2,又当1≤q≤2,q﹣3<0,∴qn+1﹣3qn+2=qn(q﹣3)+2≤q(q﹣3)+2=(q﹣1)(q﹣2)≤0成立,∴1<q≤2,当时,,Sn≤Sn+1≤3Sn,即,∴此不等式即,3q﹣1>0,q﹣3<0,3qn+1﹣qn﹣2=qn(3q﹣1)﹣2<2qn﹣2<0,qn+1﹣3qn+2=qn(q﹣3)+2≥q(q﹣3)+2=(q﹣1)(q﹣2)>0∴时,不等式恒成立,上,q的取值范围为:.(3)设a1,a2,…ak的公差为d.由,且a1=1,得即当n=1时,﹣≤d≤2;当n=2,3,…,k﹣1时,由,得d≥,所以d≥,所以1000=k,即k2﹣2000k+1000≤0,得k≤1999所以k的最大值为1999,k=1999时,a1,a2,…ak的公差为﹣.【点评】本题考查等比数列的通项公式及前n项和的求法;考查不等式组的解法;找好分类讨论的起点是解决本题的关键,属于一道难题.22.(16分)在平面直角坐标系xOy中,对于直线l:ax+by+c=0和点P1(x1,y1),P2(x2,y2),记η=(ax1+by1+c)(ax2+by2+c),若η<0,则称点P1,P2被直线l分隔,若曲线C与直线l没有公共点,且曲线C上存在点P1、P2被直线l分隔,则称直线l为曲线C的一条分隔线.(1)求证:点A(1,2),B(﹣1,0)被直线x+y﹣1=0分隔;(2)若直线y=kx是曲线x2﹣4y2=1的分隔线,求实数k的取值范围;(3)动点M到点Q(0,2)的距离与到y轴的距离之积为1,设点M的轨迹为曲线E,求证:通过原点的直线中,有且仅有一条直线是E的分隔线.【分析】(1)把A、B两点的坐标代入η=(ax1+by1+c)(ax2+by2+c),再根据η<0,得出结论.(2)联立直线y=kx与曲线x2﹣4y2=1可得(1﹣4k2)x2=1,根据此方程无解,可得1﹣4k2≤0,从而求得k的范围.(3)设点M(x,y),与条件求得曲线E的方程为[x2+(y﹣2)2]x2=1 ①.由于y轴为x=0,显然与方程①联立无解.把P1、P2的坐标代入x=0,由η=1×(﹣1)=﹣1<0,可得x=0是一条分隔线.【解答】(1)证明:把点(1,2)、(﹣1,0)分别代入x+y﹣1 可得(1+2﹣1)(﹣1﹣1)=﹣4<0,∴点(1,2)、(﹣1,0)被直线 x+y﹣1=0分隔.(2)解:联立直线y=kx与曲线x2﹣4y2=1可得(1﹣4k2)x2=1,根据题意,此方程无解,故有 1﹣4k2≤0,∴k≤﹣,或k≥.曲线上有两个点(﹣1,0)和(1,0)被直线y=kx分隔.(3)证明:设点M(x,y),则•|x|=1,故曲线E的方程为[x2+(y﹣2)2]x2=1 ①.y轴为x=0,显然与方程①联立无解.又P1(1,2)、P2(﹣1,2)为E上的两个点,且代入x=0,有η=1×(﹣1)=﹣1<0,故x=0是一条分隔线.若过原点的直线不是y轴,设为y=kx,代入[x2+(y﹣2)2]x2=1,可得[x2+(kx﹣2)2]x2=1,令f(x)=[x2+(kx﹣2)2]x2﹣1,∵k≠2,f(0)f(1)=﹣(k﹣2)2<0,∴f(x)=0没有实数解,k=2,f(x)=[x2+(2x﹣2)2]x2﹣1=0没有实数解,即y=kx与E有公共点,∴y=kx不是E的分隔线.∴通过原点的直线中,有且仅有一条直线是E的分隔线.【点评】本题主要考查新定义,直线的一般式方程,求点的轨迹方程,属于中档题.。
数学(文科).3本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至8页,共150分.考试时间120分钟.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷(选择题共40分)注意事项: 1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上. 2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.不能答在试卷上.一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1.设全集}4,3,2,1{=U ,集合}2,1{=P ,}3,1{=Q ,则=)(Q C P UA .{1}B .{2}C .{4}D .{1,2,4}2.若向量a=(1,—1),b=(—1,1),c=(5,1),则c+a+b=A .aB .bC .cD .a+b 3.抛物线24y x =的焦点坐标为A .(0,2)B .(2,0)C .(0,1)D .(1,0)4.已知1=a ,复数),()2()1(2R b a i a a z ∈-+-=,则“1=a ”是“z 为纯虚数”的 A .充分非必要条件B .必要非充分条件 C .充要条件D .既非充分又非必要条件5.如图,是CCTV 青年歌手大奖赛上某位选手得分的茎叶图,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均 数为 A .85 B .86 C .87 D .88 6.右图,是一个简单空间几何体的三视图,其主视图与左视 图都是边长为2的正三角形,俯视图轮廓为正方形,则 其体积是A 342C 43D .837.一只小蜜蜂在一个棱长为3的正方体内自由飞行,若蜜蜂在飞行过程中始终保持与正方体6个表面的距离均大于1,称其为“安全飞行”,则蜜蜂“安全飞行”的概率为A .827 B .271 C .2627 D .1527 8.已知数列:1213214321,,,,,,,,,,...,1121231234依它的前10项的规律,这个数列的第项2010a 满足A .20101010a <<B .20101110a ≤< C .2010110a ≤≤ D .201010a >第Ⅱ卷(非选择题 共110分)注意事项:用黑色签字笔将答案写在答题卡上规定的区域内.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上. 9.函数y x=的定义域是__. 10.=8cos8sinππ.11.如图,是计算111124620++++的值的一个程序 框图,其中判断框内应填入的条件是. 12.若函数2)(3++-=cx x x f )(R c ∈,则/3()2f -、/(1)f -、/(0)f 的大小关系是_.13.如图,直角POB ∆中,90=∠PBO ,以O 为圆心、OB 为半径作圆弧交OP 于A 点.若圆弧AB 等分△POB 的面积,且∠AOB=α弧 度,则tan α=α.14.已知函数⎩⎨⎧>-≤++-=0,20,)(2x x c bx x x f ,若1)1(=-f ,2)0(-=f ,则函数x x f x g +=)()(的零点个数为____.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题满分12分)已知函数)2cos(cos )(x x x f -+=π.(Ⅰ)求)3(πf 的值;(Ⅱ)求)(x f 的单调递减区间.16.(本小题满分14分)如图,在三棱锥A —BPC 中,AP ⊥PC ,AC ⊥BC ,M 为AB 中点,D 为PB 中点,且△PMB 为正 三角形.(Ⅰ)求证:MD//平面APC ;(Ⅱ)求 证:平面ABC ⊥平面APC . 17.(本小题满分13分)已知函数b ax x x f ++=23)(的图象在点)0,1(P 处的切线与直线03=+y x 平行.(Ⅰ)求常数a 、b 的值;(Ⅱ)求函数)(x f 在区间]4,0[上的最小值和最大值.18.(本小题满分13分)某校高三数学竞赛初赛考试后,对90分以上(含90分)的成绩进行统计,其频率分布直方图如图 所示.若130~140分数段的人数为2人.(Ⅰ)估计这所学校成绩在90~140分之间学生的参赛人数;(Ⅱ)现根据初赛成绩从第一组和第五组(从低分段到高分段依次为第一组、第二组、…、第五组)中任意选出两人,形成帮扶学习小组.若选出的两人成绩之差大于20,则称这两人为“黄金搭档组”,试求选出的两人为“黄金搭档组”的概率.19.(本小题满分14分)已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,离心率为21,椭圆的短轴端点和焦点所组成的四边 形周长等于8.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若过点(0,—2)的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点(A ,B 不是左右顶点),且以AB 为直径的圆过椭圆C 的右顶点,求直线l 的方程.20.(本小题满分14分) 当n p p p ,,,21 均为正数时,称np p p n+++ 21为n p p p ,,,21 的“均倒数”.已知数列{}n a 的各项均为正数,且其前n 项的“均倒数”为121+n . (Ⅰ)试求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设12+=n a c nn ,试判断并说明()*1n n c c n N +-∈的符号; (Ⅲ)已知(0)n an b t t =>,记数列{}n b 的前n 项和为n S ,试求1n nS S +的值.怀柔区~度第二学期高三数学期中练习参考答案及评分标准(文科).3 一、选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分. 二、填空题:本大题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分.题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案BCDACCBB9. }0{>x x 10.4211. 20n ≤ 12./(0)f >/(1)f ->/3()2f -13. 2 14. 3三、解答题:本大题共 6 小题,共 80 分. 15.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)()coscos()3323f ππππ=+-=4分 (Ⅱ) x x x x x f cos sin )2cos(cos )(+=-+=π2()22coscos sin )44)84x x x x x πππ=+=+=+⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅分由232422πππππ+≤+≤+k x k 得45242ππππ+≤≤+k x k∴)(x f 的递减区间为]452,42[ππππ++k k ,)(Z k ∈12分16.(本小题满分14分)解(Ⅰ)∵M 为AB 中点,D 为PB 中点,∴MD//AP ,又MD ⊄平面ABC , ∴MD//平面APC 。
高考数学高三模拟试卷试题压轴押题毕业班上学期第一次月考理科数学(集合、逻辑用语、函数、导数、三角函数、选考内容)一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,计60分)1、已知函数44()sin cos f x x x ωω=-的最小正周期是π,那么正数ω=( )A、2 B、1 C、12 D、142、已知幂函数()f x 的图象过点1(4,)2,则(8)f 的值为( )A、4B、64C、 D、164 3、“≤-2a ”是“函数=-()f x x a 在-+∞[1),上单调递增的”( )A、充分不必要条件 B、必要不充分条件 C、充要条件 D、既不充分也不必要条件4、函数223y x x =-+在定义域[,3]m 上的值域为[2,6],则m 的取值范围是( )A、(0,3] B、[0,3) C、[1,1]- D、[0,1]5、设集合{}220P x x x =--≥,211,2Q y y x x P ⎧⎫==-∈⎨⎬⎩⎭,则PQ =( )A、{}12m m -≤< B、{}12m m -<< C、{}2m m ≥ D、{}1m m ≤- 6、若4sin()sin cos()cos 5αββαββ-⋅--⋅=,且α为第二象限角,则tan()4πα+的值为( )A、7 B、17 C、7- D、17- 7、已知2()sin ()4f x x π=+,若(lg5)a f =,1(lg )5b f =,则( ) A、0a b += B、0a b -= C、1a b += D、1a b -=8、已知函数-+⎧=⎨⎩2(2)3()a x a,f x log x,<≥11x x 的值域为R ,则实数a 的取值范围是( )A、-(12), B、-[12), C、-∞-(1], D、{}-19、由函数=-()xf x e e 的图象,直线=2x 及x 轴所围成的阴影部分面积为( )A、--221e e B、-22e e C、-22e eD、-+221e e10、已知函数()f x 是定义域为R 的偶函数,当0x ≥时,2()4f x x x =-,则不等式(23)5f x +≤的解集为( )A、[5,5]- B、[8,2]- C、[4,1]- D、[1,4] 11、0x 是函数1()21x f x x=+-的一个零点,若1020(1,),(,)x x x x ∈∈+∞,则( ) A、1()0f x <,2()0f x < B、1()0f x <,2()0f x >C、1()0f x >,2()0f x <D、1()0f x >,2()0f x >12、已知()f x 是定义域为R 的偶函数,当0x ≤时,31()(1)x f x x e +=+⋅,则函数()f x 的极值点的个数是( )A、5 B、4 C、3 D、2 二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,计20分) 13、计算:+221212log sinlog cosππ=。
一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)如果的展开式中含有非零常数项,则正整数n的最小值为()A.3 B.5 C.6 D.102.(5分)将的图象按向量平移,则平移后所得图象的解析式为()A.B.C.D.3.(5分)设P和Q是两个集合,定义集合P﹣Q={x|x∈P,且x∉Q},如果,Q={x||x﹣2|<1},那么P﹣Q等于()A.{x|0<x<1} B.{x|0<x≤1} C.{x|1≤x<2} D.{x|2≤x<3}4.(5分)平面α外有两条直线m和n,如果m和n在平面α内的射影分别是m′和n′,给出下列四个命题:①m′⊥n′⇒m⊥n;②m⊥n⇒m′⊥n′;③m′与n′相交⇒m与n相交或重合;④m′与n′平行⇒m与n平行或重合.其中不正确的命题个数是()A.1 B.2 C.3 D.45.(5分)已知p和q是两个不相等的正整数,且q≥2,则=()A.0 B.1 C.D.6.(5分)若数列{an}满足(p为正常数),则称{an}为“等方比数列”.甲:数列{an}是等方比数列;乙:数列{an}是等比数列,则()A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件7.(5分)双曲线的左准线为l,左焦点和右焦点分别为F1和F2;抛物线C2的准线为l,焦点为F2;C1与C2的一个交点为M,则等于()A.﹣1 B.xOy C.D.8.(5分)已知两个等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为An和Bn,且,则使得为整数的正整数n的个数是()A.2 B.3 C.4 D.59.(5分)连掷两次骰子得到的点数分别为m和n,记向量与向量的夹角为θ,则的概率是()A. B.C. D.10.(5分)已知直线(θ是非零常数)与圆x2+y2=100有公共点,且公共点的横坐标和纵坐标均为整数,那么这样的直线共有()A.60条B.66条C.72条D.78条二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)11.(5分)已知函数y=2x﹣a的反函数是y=bx+3,则a=;b=.12.(5分)复数z=a+bi,a,b∈R,且b≠0,若z2﹣4bz是实数,则有序实数对(a,b)可以是.(写出一个有序实数对即可)13.(5分)设变量x,y满足约束条件,则目标函数2x+y的最小值为.14.(5分)某篮运动员在三分线投球的命中率是,他投球10次,恰好投进3个球的概率.(用数值作答)15.(5分)为了预防流感,某学校对教室用药熏消毒法进行消毒.已知药物释放过程中,室内每立方米空气中的含药量y(毫克)与时间t(小时)成正比;药物释放完毕后,y与t的函数关系式为(a为常数),如图所示.据图中提供的信息,回答下列问题:(Ⅰ)从药物释放开始,每立方米空气中的含药量y(毫克)与时间t(小时)之间的函数关系式为;(Ⅱ)据测定,当空气中每立方米的含药量降低到0.25毫克以下时,学生方可进教室,那么,药物释放开始,至少需要经过小时后,学生才能回到教室.三、解答题(共6小题,满分75分)16.(12分)已知△ABC的面积为3,且满足0≤≤6,设和的夹角为θ.(Ⅰ)求θ的取值范围;(Ⅱ)求函数f(θ)=2sin2的最大值与最小值.17.(12分)分组频数[1.30,1.34) 4[1.34,1.38)25[1.38,1.42)30[1.42,1.46)29[1.46,1.50)10[1.50,1.54) 2合计100在生产过程中,测得纤维产品的纤度(表示纤维粗细的一种量)共有100个数据,将数据分组如右表:(Ⅰ)在答题卡上完成频率分布表,并在给定的坐标系中画出频率分布直方图;(Ⅱ)估计纤度落在[1.38,1.50)中的概率及纤度小于1.40的概率是多少;(Ⅲ)统计方法中,同一组数据常用该组区间的中点值(例如区间[1.30,1.34)的中点值是1.32)作为代表.据此,估计纤度的期望.18.(12分)如图,在三棱锥V﹣ABC中,VC⊥底面ABC,AC⊥BC,D是AB的中点,且AC=BC=a,∠VDC=θ(0<θ<).(Ⅰ)求证:平面V AB⊥平面VCD;(Ⅱ)当确定角θ的值,使得直线BC与平面V AB所成的角为.19.(12分)在平面直角坐标系xOy中,过定点C(0,p)作直线与抛物线x2=2py(p>0)相交于A、B两点.(Ⅰ)若点N是点C关于坐标原点O的对称点,求△ANB面积的最小值;(Ⅱ)是否存在垂直于y轴的直线l,使得l被以AC为直径的圆截得弦长恒为定值?若存在,求出l的方程;若不存在,说明理由.20.(13分)已知定义在正实数集上的函数f(x)=x2+2ax,g(x)=3a2lnx+b,其中a>0.设两曲线y=f(x),y=g(x)有公共点,且在该点处的切线相同.(Ⅰ)用a表示b,并求b的最大值;(Ⅱ)求证:f(x)≥g(x)(x>0).21.(14分)已知m,n为正整数.(Ⅰ)用数学归纳法证明:当x>﹣1时,(1+x)m≥1+mx;(Ⅱ)对于n≥6,已知,求证,m=1,2…,n;(Ⅲ)求出满足等式3n+4n+5n+…+(n+2)n=(n+3)n的所有正整数n.高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)【考点】二项式定理的应用.【分析】利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为0得方程,求使方程有整数解的最小n值即可.【解答】解:由展开式通项有=Cnr•3n﹣r•(﹣2)r•x2n﹣5r由题意得,故当r=2时,正整数n的最小值为5,故选项为B【点评】本题主要考查二项式定理的基本知识,以通项公式切入探索,由整数的运算性质易得所求.本题中“非零常数项”为干扰条件.2.(5分)【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】法一:以平移公式切入,利用向量解答即可;法二:利用平移的意义直接推出结果.【解答】解:法一由向量平移的定义,在平移前、后的图象上任意取一对对应点P′(x′,y′),P(x,y),则=,代入到已知解析式中可得选A法二由平移的意义可知,先向左平移个单位,再向下平移2个单位.故选A.【点评】本题主要考查向量与三角函数图象的平移的基本知识,易错点:将向量与对应点的顺序搞反了,或死记硬背以为是先向右平移个单位,再向下平移2个单位,误选C.为简单题.3.(5分)【考点】元素与集合关系的判断;绝对值不等式的解法.【分析】首先分别对P,Q两个集合进行化简,然后按照P﹣Q={x|x∈P,且x∉Q},求出P ﹣Q即可.【解答】解:∵化简得:P={x|0<x<2}而Q={x||x﹣2|<1}化简得:Q={x|1<x<3}∵定义集合P﹣Q={x|x∈P,且x∉Q},∴P﹣Q={x|0<x≤1}故选B【点评】本题考查元素与集合关系的判断,以及绝对值不等式的解法,考查对集合知识的熟练掌握,属于基础题.4.(5分)【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】由射影的概念以及线线垂直关系的判定方法,观察具体的正方体判断,即可得答案.【解答】解:由射影的概念以及线线垂直关系的判定方法,观察如图的正方体:∵AC⊥BD但A1C,BD1不垂直,故①错;∵A1B⊥AB1但在底面上的射影都是AB故②错;∵AC,BD相交,但A1C,BD异面,故③错;∵AB∥CD但A1B,C1D异面,故④错故选D【点评】本题主要考查空间线面之间位置关系,以及射影的意义理解.关键是要理解同一条直线在不同平面上的射影不同;线在面内,线面平行,线面相交的不同位置下,射影也不相同.要从不用的方向看三垂线定理,充分发挥空间想象力.5.(5分)【考点】极限及其运算.【分析】本题考查数列的极限和运算法则,可用特殊值探索结论,即同时考查学生思维的灵活性.当不能直接运用极限运算法则时,首先化简变形,后用法则即可.本题也体现了等比数列求和公式的逆用.【解答】解析:法一特殊值法,由题意取p=1,q=2,则,可见应选C法二∵∴(1+x)m﹣1=x[1+(1+x)+(1+x)2+(1+x)m﹣1]令,m分别取p和q,则原式化为∵,所以原式=(分子、分母1的个数分别为p个、q个)故选C.【点评】注意到本题的易错点:取特值时忽略p和q是两个不相等的正整数的条件,误选B;或不知变形而无法求解,或者认为是型而误选B,看错项数而错选D.6.(5分)【考点】数列的应用.【分析】由题意可知,乙⇒甲,但是,即甲成立,乙不一定成立,所以甲是乙的必要条件但不是充分条件.【解答】解:由等比数列的定义,若乙:{an}是等比数列,公比为q,即则甲命题成立;反之,若甲:数列{an}是等方比数列,即即公比不一定为q,则命题乙不成立,故选B【点评】本题是易错题.由,得到的是两个等比数列,而命题乙是指一个等比数列,忽略等比数列的确定性,容易错选C7.(5分)【考点】双曲线的简单性质.【分析】先根据题设可知点M同时满足双曲线和抛物线的定义,且在双曲线右支上,进而联立方程可求得|MF1|和|MF2|,代入答案可得.【解答】解:由题设可知点M同时满足双曲线和抛物线的定义,且在双曲线右支上,故由定义可得故原式=,故选A.【点评】本题主要考查双曲线和抛物线的定义和性质,几何条件列方程组,消元后化归曲线的基本量的计算,体现数形结合方法的重要性.8.(5分)【考点】等差数列的前n项和.【分析】充分利用等差数列前n项和与某些特殊项之间的关系解题.【解答】解:由等差数列的前n项和及等差中项,可得=(n∈N*),故n=1,2,3,5,11时,为整数.故选D【点评】本题主要考查等差数列的性质、等差中项的综合应用以及分离常数法,数的整除性是传统问题的进一步深化,对教学研究有很好的启示作用.已知两个等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为An和Bn,则有如下关系=.9.(5分)【考点】数量积表示两个向量的夹角;等可能事件的概率.【分析】由题意知本题是一个古典概型,根据分步计数原理可以得到试验发生包含的所有事件数,满足条件的事件数要通过列举得到,题目大部分内容考查的是向量的问题,这是一个综合题.【解答】解:由题意知本题是一个古典概型,试验发生包含的所有事件数6×6,∵m>0,n>0,∴=(m,n)与=(1,﹣1)不可能同向.∴夹角θ≠0.∵θ∈(0,】•≥0,∴m﹣n≥0,即m≥n.当m=6时,n=6,5,4,3,2,1;当m=5时,n=5,4,3,2,1;当m=4时,n=4,3,2,1;当m=3时,n=3,2,1;当m=2时,n=2,1;当m=1时,n=1.∴满足条件的事件数6+5+4+3+2+1∴概率P==.故选C.【点评】向量知识,向量观点在数学.物理等学科的很多分支有着广泛的应用,而它具有代数形式和几何形式的“双重身份”能融数形于一体,能与中学数学教学内容的许多主干知识综合,形成知识交汇点.10.(5分)【考点】直线与圆相交的性质.【分析】直线是截距式方程,因而不平行坐标轴,不过原点,考查圆上横坐标和纵坐标均为整数的点的个数,结合排列组合知识分类解答.【解答】解:可知直线的横、纵截距都不为零,即与坐标轴不垂直,不过坐标原点,而圆x2+y2=100上的整数点共有12个,分别为(6,±8),(﹣6,±8),(8,±6),(﹣8,±6),(±10,0),(0,±10),前8个点中,过任意一点的圆的切线满足,有8条;12个点中过任意两点,构成C122=66条直线,其中有4条直线垂直x轴,有4条直线垂直y 轴,还有6条过原点(圆上点的对称性),故满足题设的直线有52条.综上可知满足题设的直线共有52+8=60条,故选A【点评】本题主要考查直线与圆的概念,以及组合的知识,既要数形结合,又要分类考虑,要结合圆上点的对称性来考虑过点的直线的特征.是较难问题.易错点:不能准确理解题意,甚至混淆.对直线截距式方程认识不明确,认识不到三类特殊直线不能用截距式方程表示;对圆上的整数点探索不准确,或分类不明确,都会导致错误,胡乱选择.二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)11.(5分)【考点】反函数.【分析】本题考查对互为反函数的两个函数关系的理解,可有两种方法,其一,求出y=2x ﹣a的反函数令其与y=bx+3的对应系数相等获得,其二由互为反函数图象上的点之间的对称关系,取特殊点求解.【解答】解:法一:函数y=2x﹣a的反函数为y=x+a,与y=bx+3对照可得a=6,b=法二:在y=bx+3上取点(0,3),得点(3,0)在y=2x﹣a上,故得a=6;又y=2x﹣6上有点(0,﹣6),则点(﹣6,0)在y=bx+3由此可得a=6,b=答案:a=6;b=【点评】本题主要考查反函数的概念及其对称性的应用.直接求反函数也可,较为简单.该题的易错点:运算错误导致填写其他错误答案.12.(5分)【考点】复数的基本概念.【分析】本题主要考查复数的基本概念和运算,有一般结论需要写出一个具体结果,属开放性问题.在解答过程中要注意本题的易错点:复数运算出错导致结果写错,或审题马虎,只写出a=2b,不合题意要求.【解答】解:由复数运算法则可知z2﹣4bz=a2﹣b2﹣4ab+(2ab﹣4b2)i,由题意得2ab﹣4b2=0(b≠0),∴a=2b(a≠0,b≠0),则有序实数对(a,b)可以是(2,1)或满足a=2b的任意一对非零实数对故答案为:(2,1)或满足a=2b的任意一对非零实数对【点评】这是一道新运算类的题目,其特点一般是“新”而不“难”,处理的方法一般为:根据新运算的定义,将已知中的数据代入进行运算,易得最终结果.13.(5分)【考点】简单线性规划.【分析】本题主要考查线性规划的基本知识,先画出约束条件的可行域,再求出可行域中各角点的坐标,将各点坐标代入目标函数的解析式,分析后易得目标函数2x+y的最小值.【解答】解:由约束条件得如图所示的三角形区域,令2x+y=z,y=﹣2x+z,显然当平行直线过点时,z取得最小值为;故答案为:【点评】在解决线性规划的小题时,我们常用“角点法”,其步骤为:①由约束条件画出可行域⇒②求出可行域各个角点的坐标⇒③将坐标逐一代入目标函数⇒④验证,求出最优解.14.(5分)【考点】n次独立重复试验中恰好发生k次的概率.【分析】判断是否为独立重复试验的关键是每次试验事件A的概率不变,并且每次试验的结果同其他各次试验的结果无关,重复是指试验为一系列的试验,并非一次试验,而是多次,但要注意重复事件发生的概率相互之间没有影响.【解答】解:∵由题意知运动员在三分线投球的命中率是定值,投球10次∴本题是一个独立重复试验∴所求概率故答案为:【点评】本题考查n次独立重复试验中,某事件恰好发生k次的概率,直接用公式解决.易错点是把“恰好投进3个球”错误理解为某三次投进球,忽略“三次”的任意性.15.(5分)【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.【分析】(1)当0≤t≤0.1时,可设y=kt,把点(0.1,1)代入直线方程求得k,得到直线方程;当t>0.1时,把点(0.1,1)代入求得a,曲线方程可得.最后综合可得答案.(2)根据题意可知y≤0.25,把(1)中求得的函数关系式,代入即可求得t的范围.【解答】解:(I)由题意和图示,当0≤t≤0.1时,可设y=kt(k为待定系数),由于点(0.1,1)在直线上,∴k=10;同理,当t>0.1时,可得(II)由题意可得,即得或或t≥0.6,由题意至少需要经过0.6小时后,学生才能回到教室.【点评】本题考查函数、不等式的实际应用,以及识图和理解能力.易错点:只单纯解不等式,而忽略题意,在(II)中填写了其他错误答案.三、解答题(共6小题,满分75分)16.(12分)【考点】三角函数的最值;三角函数的恒等变换及化简求值;解三角形.【分析】(Ⅰ)根据三角形的面积,数量积的范围,推出关系式,然后求出θ的取值范围;(Ⅱ)利用二倍角公式、两角差的正弦函数,化简函数f(θ)=2sin2为一个角的一个三角函数的形式,根据(Ⅰ)的范围,求出函数的最大值与最小值.【解答】解:(Ⅰ)设△ABC中角A,B,C的对边分别为a,b,c,则由,0≤bccosθ≤6,可得0≤cotθ≤1,∴.(Ⅱ)====.∵,,∴.即当时,f(θ)max=3;当时,f(θ)min=2.【点评】本小题主要考查平面向量数量积的计算、解三角形、三角公式、三角函数的性质等基本知识,考查推理和运算能力.17.(12分)【考点】用样本的频率分布估计总体分布;频率分布直方图;众数、中位数、平均数.【分析】(I)条件的表中给出了分组和频数,要完成频率分布表,需要把频率做出来,列出频率分布表,写上每一个频数对应的频率.(II)由频率分布表知纤度落在[1.38,1.50)中的概率约为0.30+0.29+0.10,而要求的纤度小于1.40的数据有一部分需要把一个分组分成两部分,使得这两部分的概率相等,得到结果.(III)要做纤度的期望,需要有各组数据的平均值,同一组数据常用该组区间的中点值做平均值,利用期望的公式,写出这组数据的期望.【解答】解:(Ⅰ)(Ⅱ)由频率分布表知纤度落在[1.38,1.50)中的概率约为0.30+0.29+0.10=0.69,纤度小于1.40的概率约为.(Ⅲ)总体数据的期望约为1.32×0.04+1.36×0.25+1.40×0.30+1.44×0.29+1.48×0.10+1.52×0.02=1.4088.【点评】本小题主要考查频率分布直方图、概率、期望等和用样本频率估计总体分布的统计方法,考查运用概率统计知识解决实际问题的能力.18.(12分)【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】法一:(Ⅰ)要证平面VAB⊥平面VCD,只需证明平面V AB内的直线AB,垂直平面VCD内的两条相交直线CD、VC即可;(Ⅱ)过点C在平面VCD内作CH⊥VD于H,说明∠CBH就是直线BC与平面V AB所成的角.求出,使得直线BC与平面V AB所成的角为.法二:以CA,CB,CV所在的直线分别为x轴、y轴、z轴,(Ⅰ)建立如图所示的空间直角坐标系,证明,,推出AB⊥平面VCD,即可证明平面V AB⊥平面VCD.(Ⅱ)求出平面V AB的一个法向量,利用,求出使得直线BC与平面V AB所成的角为的θ的值.【解答】解法1:(1)∵AC=BC=a,∴△ABC是等腰三角形,又D是AB的中点,∴CD⊥AB,又VC⊥底面ABC,∴VC⊥AB.于是AB⊥平面VCD,又AB⊂平面V AB,∴平面V AB⊥平面VCD.(2)过点C在平面VCD内作CH⊥VD于H,则由(1)知CH⊥平面V AB.连接BH,于是∠CBH就是直线BC与平面V AB所成的角,依题意,所以在Rt△CHD中,;在Rt△BHC中,,∴,∵,∴,故当时,直线BC与平面V AB所成得角为.解法2:(1)以CA、CB、CV所在的直线分别为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则C(0,0,0),A(a,0,0),B(0,a,0),,,于是,,,.从而,即AB⊥CD.同理,即AB⊥VD,又CD∩VD=D,∴AB⊥平面VCD.又AB⊂平面V AB,∴平面V AB⊥平面VCD.(2)设平面V AB的一个法向量为n=(x,y,z)则由,得可取,又,于是=,即,∵,∴,故当时,直线BC与平面V AB所成得角为.解法3:(1)以点D为原点,以DC、DB所在的直线分别为x轴、y轴.建立如图所示的空间直角坐标系,则D(0,0,0),,,,,于是,,.从而,即AB⊥DC,同理,即AB⊥DV.又DC∩DV=D,∴AB⊥平面VCD.又AB⊂平面V AB,∴平面V AB⊥平面VCD.(2)设平面V AB的一个法向量为n=(x,y,z),则由得取n=(tanθ,0,1),又,于是,即.又∵,∴.故当时,直线BC与平面V AB所成的角为.【点评】本小题主要考查线面关系、直线与平面所成角的有关知识,考查空间想象能力和推理运算能力以及应用向量知识解决数学问题的能力19.(12分)【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.【分析】解法1:(Ⅰ)依题意,点N的坐标为N(0,﹣p),可设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=kx+p,与x2=2py联立得消去y得x2﹣2pkx﹣2p2=0.然后由韦达定理结合三角形面积公式进行求解.(Ⅱ)假设满足条件的直线l存在,其方程为y=a,AC的中点为O',l与AC为直径的圆相交于点P,Q,PQ的中点为H,则O'H⊥PQ,Q'点的坐标为(,y1+),由此入手能够求出抛物线的通径所在的直线.解法2:(Ⅰ)依题意,点N的坐标为N(0,﹣p),可设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=kx+p,与x2=2py联立得消去y得x2﹣2pkx﹣2p2=0.由弦长公式得=,又由点到直线的距离公式得.由此能求出△ANB面积的最小值.(Ⅱ)假设满足条件的直线l存在,其方程为y=a,则以AC为直径的圆的方程为(x﹣0)(x﹣x1)﹣(y﹣p)(y﹣y1)=0,将直线方程y=a代入得x2﹣x1x+(a﹣p)(a﹣y1)=0,则.由此入手能够求出抛物线的通径所在的直线.【解答】解:法1:(Ⅰ)依题意,点N的坐标为N(0,﹣p),可设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=kx+p,与x2=2py联立得,消去y得x2﹣2pkx﹣2p2=0.由韦达定理得x1+x2=2pk,x1x2=﹣2p2.于是==,∴当k=0时,.(Ⅱ)假设满足条件的直线l存在,其方程为y=a,AC的中点为O',l与AC为直径的圆相交于点P,Q,PQ的中点为H,则O'H⊥PQ,O'点的坐标为().∵,,∴|PH|2=|O'P|2﹣|O'H|2==,∴|PQ|2=(2|PH|)2=.令,得,此时|PQ|=p为定值,故满足条件的直线l存在,其方程为,即抛物线的通径所在的直线.解法2:(Ⅰ)前同解法1,再由弦长公式得=,又由点到直线的距离公式得.从而,∴当k=0时,.(Ⅱ)假设满足条件的直线l存在,其方程为y=a,则以AC为直径的圆的方程为(x﹣0)(x﹣x1)+(y﹣p)(y﹣y1)=0,将直线方程y=a代入得x2﹣x1x+(a﹣p)(a﹣y1)=0,则|x1﹣x2|2=.设直线l与以AC为直径的圆的交点为P(x3,y3),Q(x4,y4),则有.令,得,此时|PQ|=p为定值,故满足条件的直线l存在,其方程为,即抛物线的通径所在的直线.【点评】本小题主要考查直线、圆和抛物线等平面解析几何的基础知识,考查综合运用数学知识进行推理运算的能力和解决问题的能力.21.(14分)【考点】用数学归纳法证明不等式;数学归纳法.【分析】解法一:(Ⅰ)直接利用用数学归纳法证明的证明方法证明即可;(Ⅱ)对于n≥6,已知,利用指数函数的性质以及放缩法证,m=1,2…,n;(Ⅲ)利用(Ⅱ)的结论,以及验证n=1,2,3,4,5时等式是否成立,即可求出满足等式3n+4m+…+(n+2)m=(n+3)n的所有正整数n.解法二::(Ⅰ)证:当x=0或m=1时,原不等式中等号显然成立,下用数学归纳法证明.(Ⅱ)同解法一;(Ⅲ)利用反证法证明当n≥6时,不存在满足该等式的正整数n.验证同解法一.【解答】解法1:(Ⅰ)证:用数学归纳法证明:当x=0时,(1+x)m≥1+mx;即1≥1成立,x≠0时,证:用数学归纳法证明:(ⅰ)当m=1时,原不等式成立;当m=2时,左边=1+2x+x2,右边=1+2x,因为x2≥0,所以左边≥右边,原不等式成立;(ⅱ)假设当m=k时,不等式成立,即(1+x)k≥1+kx,则当m=k+1时,∵x>﹣1,∴1+x>0,于是在不等式(1+x)k≥1+kx两边同乘以1+x得(1+x)k•(1+x)≥(1+kx)(1+x)=1+(k+1)x+kx2≥1+(k+1)x,所以(1+x)k+1≥1+(k+1)x.即当m=k+1时,不等式也成立.综合(ⅰ)(ⅱ)知,对一切正整数m,不等式都成立.(Ⅱ)证:当n≥6,m≤n时,由(Ⅰ)得,于是=,m=1,2,n.(Ⅲ)解:由(Ⅱ)知,当n≥6时,,∴.即3n+4n+…+(n+2)n<(n+3)n.即当n≥6时,不存在满足该等式的正整数n.故只需要讨论n=1,2,3,4,5的情形:当n=1时,3≠4,等式不成立;当n=2时,32+42=52,等式成立;当n=3时,33+43+53=63,等式成立;当n=4时,34+44+54+64为偶数,而74为奇数,故34+44+54+64≠74,等式不成立;当n=5时,同n=4的情形可分析出,等式不成立.综上,所求的n只有n=2,3.解法2:(Ⅰ)证:当x=0或m=1时,原不等式中等号显然成立,下用数学归纳法证明:当x>﹣1,且x≠0时,m≥2,(1+x)m>1+mx.①(ⅰ)当m=2时,左边=1+2x+x2,右边=1+2x,因为x≠0,所以x2>0,即左边>右边,不等式①成立;(ⅱ)假设当m=k(k≥2)时,不等式①成立,即(1+x)k>1+kx,则当m=k+1时,因为x>﹣1,所以1+x>0.又因为x≠0,k≥2,所以kx2>0.于是在不等式(1+x)k>1+kx两边同乘以1+x得(1+x)k•(1+x)>(1+kx)(1+x)=1+(k+1)x+kx2>1+(k+1)x,所以(1+x)k+1>1+(k+1)x.即当m=k+1时,不等式①也成立.综上所述,所证不等式成立.(Ⅱ)证:当n≥6,m≤n时,∵,∴,而由(Ⅰ),,∴.(Ⅲ)解:假设存在正整数n0≥6使等式成立,即有.②又由(Ⅱ)可得=,与②式矛盾.故当n≥6时,不存在满足该等式的正整数n.下同解法1.【点评】本小题主要考查数学归纳法、数列求和、不等式等基础知识和基本的运算技能,考查分析问题能力和推理能力.注意放缩法的应用.20.(13分)【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性.【分析】(Ⅰ)设出两曲线的公共点坐标,分别求出f(x)和g(x)的导函数,把设出点的坐标代入两导函数中得到两关系式,联立两关系式即可解出公共点的横坐标,把求出的横坐标代入得到用a表示出b的式子,设h(t)等于表示出的式子,求出h(t)的导函数,令导函数大于0求出t的范围即为函数的增区间,令导函数小于0求出x的范围即为函数的减区间,根据函数的增减性即可求出h(t)的最大值即为b的最大值;(Ⅱ)设F(x)=f(x)﹣g(x),求出F(x)的导函数,根据导函数的正负得到F(x)的单调区间,由x大于0和函数的增减性得到F(x)的最小值为0,即f(x)﹣g(x)大于等于0,得证.【解答】解:(Ⅰ)设y=f(x)与y=g(x)(x>0)在公共点(x0,y0)处的切线相同.∵f'(x)=x+2a,,由题意f(x0)=g(x0),f'(x0)=g'(x0).即由得:x0=a,或x0=﹣3a(舍去).即有.令,则h'(t)=2t(1﹣3lnt).于是当t(1﹣3lnt)>0,即时,h'(t)>0;当t(1﹣3lnt)<0,即时,h'(t)<0.故h(t)在为增函数,在为减函数,于是h(t)在(0,+∞)的最大值为.(Ⅱ)设,则F'(x)=.故F(x)在(0,a)为减函数,在(a,+∞)为增函数,于是函数F(x)在(0,+∞)上的最小值是F(a)=f(a)﹣g(a)=a2+2a2﹣3a2lna+a2﹣3a2lna=0,故当x>0时,有f(x)﹣g(x)≥0,即当x>0时,f(x)≥g(x).【点评】本小题主要考查函数、不等式和导数的应用等知识,考查综合运用数学知识解决问题的能力.一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)1.5分)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是()A.y=B.y=(x﹣1)2C.y=2﹣xD.y=log0.5(x+1)2.((5分)已知集合A={x|x2﹣2x=0},B={0,1,2},则A∩B=()A.{0}B.{0,1}C.{0,2}D.{0,1,2}3.(5分)曲线(θ为参数)的对称中心()A.在直线y=2x上B.在直线y=﹣2x上C.在直线y=x﹣1上D.在直线y=x+1上4.(5分)当m=7,n=3时,执行如图所示的程序框图,输出的S的值为()A.7B.42C.210D.8405.(5分)设{an}是公比为q的等比数列,则“q>1”是“{an}为递增数列”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件6.(5分)若x,y满足,且z=y﹣x的最小值为﹣4,则k的值为()A.2B.﹣2C.D.﹣7.(5分)在空间直角坐标系Oxyz中,已知A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),D(1,1,),若S1,S2,S3分别表示三棱锥D﹣ABC在xOy,yOz,zOx坐标平面上的正投影图形的面积,则()A.S1=S2=S3B.S2=S1且S2≠S3C.S3=S1且S3≠S2D.S3=S2且S3≠S18.(5分)学生的语文、数学成绩均被评定为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不合格”.若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,则这一组学生最多有()A.2人B.3人C.4人D.5人二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)9.(5分)复数()2=.10.(5分)已知向量,满足||=1,=(2,1),且+=(λ∈R),则|λ|=.11.(5分)设双曲线C经过点(2,2),且与﹣x2=1具有相同渐近线,则C的方程为;渐近线方程为.12.(5分)若等差数列{an}满足a7+a8+a9>0,a7+a10<0,则当n=时,{an}的前n项和最大.13.(5分)把5件不同产品摆成一排,若产品A与产品B相邻,且产品A与产品C不相邻,则不同的摆法有种.14.(5分)设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A>0,ω>0)若f(x)在区间[,]上具有单调性,且f()=f()=﹣f(),则f(x)的最小正周期为.三、解答题(共6小题,共80分,解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程)15.(13分)如图,在△ABC中,∠B=,AB=8,点D在边BC上,且CD=2,cos∠ADC=.(1)求sin∠BAD;(2)求BD,AC的长.16.(13分)李明在10场篮球比赛中的投篮情况统计如下(假设各场比赛相互独立);场次投篮次数命中次数场次投篮次数命中次数主场1 22 12 客场1 18 8 主场2 15 12 客场2 13 12 主场3 12 8 客场3 21 7 主场4 23 8 客场4 18 15 主场5 24 20 客场5 25 12 (1)从上述比赛中随机选择一场,求李明在该场比赛中投篮命中率超过0.6的概率;(2)从上述比赛中随机选择一个主场和一个客场,求李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率;(3)记是表中10个命中次数的平均数,从上述比赛中随机选择一场,记X为李明在这场比赛中的命中次数,比较EX与的大小(只需写出结论).17.(14分)如图,正方形AMDE的边长为2,B,C分别为AM,MD的中点,在五棱锥P ﹣ABCDE中,F为棱PE的中点,平面ABF与棱PD,PC分别交于点G,H.(1)求证:AB∥FG;(2)若PA⊥底面ABCDE,且PA=AE,求直线BC与平面ABF所成角的大小,并求线段PH 的长.18.(13分)已知函数f(x)=xcosx﹣sinx,x∈[0,]。
考试时间:120分钟 总分:150分本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
试题卷1至4页。
答题卷5到8页。
考试结束后,将答题卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
不能答在试题卷上。
3.本卷共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么球是表面积公式)()()(B P A P B A P +=+24R S π=如果事件A 、B 相互独立,那么其中R 表示球的半径)()()(B P A P B A P ⋅=⋅ 球的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么334R V π=n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率其中R 表示球的半径kn k kn n P P C k P --=)1()(一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知直线a 与平面α所成的角为60°,那么a 与α内不过斜足的直线所成的角中,最大的角的是 ( ) A .180° B .120° C .90° D .60° 2.5.已知直线m 、n 和平面、满足m ⊥n ,m ⊥,⊥,则 ( )A. n ⊥B. n ∥或nC. n ⊥D.n ∥或n3.5人站成一排,甲乙两人必须站在一起的不同站法有 ( ) A .12种 B .24种 C .48种 D .60种4.从数字1、2、3、4、5中任取两个不同的数字构成一个两位数,则这个两位数大于40的概率为 ( )A .51B .52 C .53 D .54 5.设7654321772221052,)1()21(a a a a a a a x a x a x a x a a x x +++++++++++=++则 =( )A .287B .288C .289D .2906.设M 是球O 的半径OP 的中点,分别过M 、O 作垂直于OP 的平面,截球面得到两个圆,则这两个圆的面积比值为 ( )(A )14 (B )12 (C )23 (D )347.某中学要把9台相同的电脑送给西部地区的三所希望小学,每所小学至少得到两台,则不同的送法的种数共有 ( ) A .10种 B .9种 C .8种 D .6种 8.某市拟从4个重点项目和6个一般项目中各选2个项目作为本年度要启动的项目,则重点项目A 和一般项目B 至少有一个被选中的不同选法的种数是 ( ) A.15B.45C.60D.759.正方形ABCD 所在平面与正方形ABEF 所在平面成60°的二面角,则异面直线AD 与BF 所成角的余弦值为 ( )A .42B .21C .22D .4110.有一道竞赛题,甲解出它的概率为21,乙解出它的概率为31,丙解出它的概率为41,则 甲、乙、丙三人独立解答此题,只有1人解出的概率是 ( )A .241B .2411 C .2417 D .111.在nx x)11(5的展开式中,所有奇数项系数之和为1024,则中间项的系数是( ) A .330 B .462 C .682 D .792 12.已知△ABC 中,AB=9,AC=15,∠BAC=120°,平面ABC 外一点P 到A 、B 、C 的距离都是14,那么P 点到平面ABC 的距离是 ( ) A .13 B .9 C .11 D .7第II 卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,将答案填在题后的横线上) 13.(x+1x)9展开式中x3的系数是.(用数字作答)14.为了调查某厂工人生产某种产品的能力,随机抽查了20位工人某天生产该产品的数量。
(考试时间:120分钟试卷满分:150分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.31ii+=+() A .12i + B .12i - C .2i + D .2i -2. 设集合{}1,2,4A =,{}240x x x m B =-+=.若{}1AB =,则B =()A .{}1,3-B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,53. 我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯() A .1盏 B .3盏 C .5盏 D .9盏4. 如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部 分所得,则该几何体的体积为() A .90π B .63π C .42π D .36π5. 设x ,y 满足约束条件2330233030x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩,则2z x y =+的最小值是()A .15-B .9-C .1D .96. 安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有()A .12种B .18种C .24种D .36种7. 甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则()A .乙可以知道四人的成绩B .丁可以知道四人的成绩C .乙、丁可以知道对方的成绩D .乙、丁可以知道自己的成绩8. 执行右面的程序框图,如果输入的1a =-,则输出的S =()A .2 B .3 C .4 D .59. 若双曲线C:22221x y a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线被圆()2224x y -+=所截得的弦长为2,则C 的 离心率为()A .2B .3C .2D .2310. 若2x =-是函数21`()(1)x f x x ax e -=+-的极值点,则()f x 的极小值为()A.1-B.32e --C.35e -D.111. 已知直三棱柱111C C AB -A B 中,C 120∠AB =,2AB =,1C CC 1B ==,则异面直线1AB与1C B 所成角的余弦值为()A .32 B .155 C .105D .33 12. 已知ABC ∆是边长为2的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则()PA PB PC ⋅+的最小值是()A.2-B.32-C. 43- D.1- 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13. 一批产品的二等品率为0.02,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100次,X 表示抽到的二等品件数,则D X =. 14. 函数()23sin 3cos 4f x x x =+-(0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是.15. 等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,33a =,410S =,则11nk kS ==∑. 16. 已知F 是抛物线C:28y x =的焦点,M 是C 上一点,F M 的延长线交y 轴于点N .若M 为F N 的中点,则F N =.三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、解答过程或演算步骤。
第17~21题为必做题,每个试题考生都必须作答。
第22、23题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共60分。
17.(12分)ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知2sin()8sin 2BA C +=. (1)求cos B(2)若6a c += , ABC ∆面积为2,求.b18.(12分)淡水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100 个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg )某频率直方图如下:1.设两种养殖方法的箱产量相互独立,记A 表示事件:旧养殖法的箱产量低于50kg, 新养殖法的箱产量不低于50kg,估计A 的概率;2.填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关:箱产量<50kg 箱产量≥50kg 旧养殖法 新养殖法3.根据箱产量的频率分布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的估计值(精确到0.01)P () 0.050 0.010 0.001 k3.841 6.63510.82822()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++19.(12分)如图,四棱锥PABCD 中,侧面PAD 为等比三角形且垂直于底面ABCD ,o 1,90,2AB BC AD BAD ABC ==∠=∠= E 是PD 的中点.(1)证明:直线//CE 平面PAB(2)点M 在棱PC 上,且直线BM 与底面ABCD 所成锐角为o 45 ,求二面角MABD 的余弦值 20. (12分)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :2212x y +=上,过M 做x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =.(1) 求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线x=3上,且1OP PQ ⋅=.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F. 21.(12分)已知函数3()ln ,f x ax ax x x =--且()0f x ≥. (1)求a ;(2)证明:()f x 存在唯一的极大值点0x ,且230()2ef x --<<.(二)选考题:共10分。
请考生在第22、23题中任选一题作答。
如果多做,按所做的第一题计分。
22.[选修44:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线1C 的极坐标方程为cos 4ρθ=.(1)M 为曲线1C 上的动点,点P 在线段OM 上,且满足||||16OM OP ⋅=,求点P 的轨迹2C的直角坐标方程;(2)设点A 的极坐标为(2,)3π,点B 在曲线2C 上,求OAB ∆面积的最大值.23.[选修45:不等式选讲](10分)已知330,0,2a b a b >>+=,证明: (1)33()()4a b a b ++≥; (2)2a b +≤.参考答案1.D 2.C【解析】1是方程240x x m -+=的解,1x =代入方程得3m =∴2430x x -+=的解为1x =或3x =,∴{}13B =, 3.B【解析】设顶层灯数为1a ,2=q ,()7171238112-==-a S ,解得13a =.4.B【解析】该几何体可视为一个完整的圆柱减去一个高为6的圆柱的一半.2211π310π3663π22=-=⋅⋅-⋅⋅⋅=V V V 总上5.A【解析】目标区域如图所示,当直线-2y =x+z 取到点()63--,时,所求z 最小值为15-.6.D【解析】只能是一个人完成2份工作,剩下2人各完成一份工作.由此把4份工作分成3份再全排得2343C A 36⋅=7.D【解析】四人所知只有自己看到,老师所说及最后甲说的话.甲不知自己成绩→乙、丙中必有一优一良,(若为两优,甲会知道自己成绩;两良亦然)→乙看了丙成绩,知自己成绩→丁看甲,甲、丁中也为一优一良,丁知自己成绩.8.B【解析】0S =,1k =,1a =-代入循环得,7k =时停止循环,3S =. 9.A【解析】取渐近线by x a =,化成一般式0bx ay -=,圆心()20,到直线距离为2223b a b =+ 得224c a =,24e =,2e =.10.C【解析】M ,N ,P 分别为AB ,1BB ,11B C 中点,则1AB ,1BC 夹角为MN 和NP 夹角或其补角(异面线所成角为π02⎛⎤ ⎥⎝⎦,)可知1152MN AB ==,1122NP BC ==, 作BC 中点Q ,则可知PQM △为直角三角形.1=PQ ,12MQ AC =ABC △中,2222cos AC AB BC AB BC ABC =+-⋅⋅∠14122172⎛⎫=+-⨯⨯⋅-= ⎪⎝⎭,7=AC则7MQ =,则MQP △中,2211MP MQ PQ =+= 则PMN △中,222cos 2MN NP PM PNM MH NP+-∠=⋅⋅222521110522⎛⎫⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭==-⋅⋅ 又异面线所成角为π02⎛⎤ ⎥⎝⎦,,则余弦值为10.11.A 【解析】()()2121x f x x a x a e -'⎡⎤=+++-⋅⎣⎦,则()()32422101f a a e a -'-=-++-⋅=⇒=-⎡⎤⎣⎦,则()()211x f x x x e -=--⋅,()()212x f x x x e -'=+-⋅, 令()0f x '=,得2x =-或1x =, 当2x <-或1x >时,()0f x '>, 当21x -<<时,()0f x '<, 则()f x 极小值为()11f =-.12.B【解析】几何法:如图,2PB PC PD +=(D 为BC 中点), 则()2PA PB PC PD PA ⋅+=⋅,要使PA PD ⋅最小,则PA ,PD 方向相反,即P 点在线段AD 上,D C则min 22PD PA PA PD ⋅=-⋅, 即求PD PA ⋅最大值, 又323PA PD AD +==⨯=, 则223324PA PD PA PD ⎛⎫+⎛⎫ ⎪⋅== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭≤, 则min 332242PD PA ⋅=-⨯=-. 解析法:建立如图坐标系,以BC 中点为坐标原点, ∴()03A ,,()10B -,,()10C ,. 设()P x y ,, ()3PA x y=--,,()1PB x y =---,,()1PC x y =--,,∴()222222PA PB PC x y y ⋅+=-+223324x y ⎡⎤⎛⎫⎢⎥=+-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦则其最小值为33242⎛⎫⨯-=- ⎪⎝⎭,此时0x =,3y =.13.1.96【解析】有放回的拿取,是一个二项分布模型,其中0.02=p ,100n =则()11000.020.98 1.96x D np p =-=⨯⨯= 14.1【解析】()23πsin 3cos 042f x x x x ⎛⎫⎡⎤=+-∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,()231cos 3cos 4f x x x =-+-令cos x t =且[]01t ∈, 2134y t t =-++231t ⎛⎫=--+ ⎪ ⎪⎝⎭则当3t =时,()f x 取最大值1. 15.2+1n n 【解析】设{}n a 首项为1a ,公差为d .则3123a a d =+= 414610S a d =+=求得11a =,1d =,则n a n =,()12n n n S +=()()112222122311nk kS n n n n ==++++⨯⨯-+∑11111112122311n n n n ⎛⎫=-+-++-+- ⎪-+⎝⎭122111n n n ⎛⎫=-=⎪++⎝⎭16.6【解析】28y x =则4p =,焦点为()20F ,,准线:2l x =-, 如图,M 为F 、N 中点,故易知线段BM 为梯形AFMC 中位线, ∵2CN =,4AF =, ∴3ME =又由定义ME MF =, 且MN NF =, ∴6NF NM MF =+=17.【解析】(1)依题得:21cos sin 8sin84(1cos )22B B B B -==⋅=-. ∵22sin cos 1B B +=, ∴2216(1cos )cos 1B B -+=,∴(17cos 15)(cos 1)0B B --=,l FN M C B AOyx∴15cos 17B =, (2)由⑴可知8sin 17B =. ∵2ABC S =△, ∴1sin 22ac B ⋅=, ∴182217ac ⋅=, ∴172ac =, ∵15cos 17B =, ∴22215217a cb ac +-=,∴22215a c b +-=, ∴22()215a c ac b +--=, ∴2361715b --=, ∴2b =.18.【解析】(1)记:“旧养殖法的箱产量低于50kg ” 为事件B“新养殖法的箱产量不低于50kg ”为事件C而()0.04050.03450.02450.01450.0125P B =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯0.62=()0.06850.04650.01050.0085P C =⨯+⨯+⨯+⨯0.66=()()()0.4092P A P B P C == (2) 箱产量50kg <箱产量50kg ≥中/华资*源%库旧养殖法 62 38 新养殖法3466由计算可得2K 的观测值为()222006266383415.70510010096104k ⨯⨯-⨯==⨯⨯⨯∵15.705 6.635> ∴()2 6.6350.001P K ≈≥∴有99%以上的把握产量的养殖方法有关.(3)150.2÷=,()0.20.0040.0200.0440.032-++=80.0320.06817÷=,85 2.3517⨯≈ 50 2.3552.35+=,∴中位数为52.35.19.【解析】zyxM 'MOFPABCDE(1)令PA 中点为F ,连结EF ,BF ,CE .∵E ,F 为PD ,PA 中点,∴EF 为PAD △的中位线,∴12EF AD ∥.又∵90BAD ABC ∠=∠=︒,∴BC AD ∥. 又∵12AB BC AD ==,∴12BC AD ∥,∴EF BC ∥. ∴四边形BCEF 为平行四边形,∴CE BF ∥. 又∵BF PAB ⊂面,∴CE PAB 面∥(2)以AD 中点O 为原点,如图建立空间直角坐标系.设1AB BC ==,则(000)O ,,,(010)A -,,,(110)B -,,,(100)C ,,,(010)D ,,, (00P ,.M 在底面ABCD 上的投影为M ',∴MM BM ''⊥.∵45MBM '∠=︒,∴MBM '△为等腰直角三角形.∵POC △为直角三角形,33OC OP =,∴60PCO ∠=︒. 设MM a '=,3CM a '=,31OM a '=-.∴3100M a ⎛⎫'- ⎪ ⎪⎝⎭,,. 222231610133BM a a a a ⎛⎫'=++=+=⇒= ⎪ ⎪⎝⎭.∴3211OM a '=-=-. ∴2100M ⎛⎫'- ⎪ ⎪⎝⎭,,,2610M ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,, 26112AM ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,,,(100)AB =,,.设平面ABM 的法向量11(0)m y z =,,. 1160y z +=,∴(062)m =-,, (020)AD =,,,(100)AB =,,.设平面ABD 的法向量为2(00)n z =,,,(001)n =,,.∴10cos ,m n m n m n⋅<>==⋅. ∴二面角M AB D --的余弦值为10. 20.【解析】 ⑴设()P x y ,,易知(0)N x ,(0)NP y =,又1022NM NP ⎛== ⎪⎝⎭,∴12M x y ⎛⎫⎪⎝⎭,,又M 在椭圆上. ∴22122x += ⎪⎝⎭,即222x y +=. ⑵设点(3)Q Q y -,,()P P P x y ,,(0)Q y ≠,由已知:()(3)1P P P Q P OP PQ x y y y y ⋅=⋅---=,,, ()21OP OQ OP OP OQ OP ⋅-=⋅-=,∴213OP OQ OP ⋅=+=, ∴33P Q P Q P P Q x x y y x y y ⋅+=-+=.设直线OQ :3Q y y x =⋅-,因为直线l 与OQ l 垂直.∴3l Qk y =故直线l 方程为3()P P Qy x x y y =-+, 令0y =,得3()P Q P y y x x -=-, 13P Q P y y x x -⋅=-, ∴13P Q P x y y x =-⋅+,∵33P Q P y y x =+,∴1(33)13P P x x x =-++=-,若0Q y =,则33P x -=,1P x =-,1P y =±, 直线OQ 方程为0y =,直线l 方程为1x =-, 直线l 过点(10)-,,为椭圆C 的左焦点.21.【解析】 ⑴ 因为()()ln 0f x x ax a x =--≥,0x >,所以ln 0ax a x --≥.令()ln g x ax a x =--,则()10g =,()11ax g x a x x-'=-=, 当0a ≤时,()0g x '<,()g x 单调递减,但()10g =,1x >时,()0g x <; 当0a >时,令()0g x '=,得1x a=. 当10x a <<时,()0g x '<,()g x 单调减;当1x a>时,()0g x '>,()g x 单调增. 若01a <<,则()g x 在11a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,上单调减,()110g g a ⎛⎫<= ⎪⎝⎭;若1a >,则()g x 在11a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,上单调增,()110g g a ⎛⎫<= ⎪⎝⎭;若1a =,则()()min 110g x g g a ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()0g x ≥.综上,1a =.⑵()2ln f x x x x x =--,()22ln f x x x '=--,0x >.令()22ln h x x x =--,则()1212x h x x x-'=-=,0x >. 令()0h x '=得12x =, 当102x <<时,()0h x '<,()h x 单调递减;当12x >时,()0h x '>,()h x 单调递增.所以,()min 112ln 202h x h ⎛⎫==-+< ⎪⎝⎭.因为()22e 2e 0h --=>,()22ln 20h =->,21e 02-⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,122⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭,,所以在102⎛⎫ ⎪⎝⎭,和12⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,上,()h x 即()f x '各有一个零点.设()f x '在102⎛⎫ ⎪⎝⎭,和12⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,上的零点分别为02x x ,,因为()f x '在102⎛⎫⎪⎝⎭,上单调减,所以当00x x <<时,()0f x '>,()f x 单调增;当012x x <<时,()0f x '<,()f x 单调减.因此,0x 是()f x 的极大值点.因为,()f x '在12⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,上单调增,所以当212x x <<时,()0f x '<,()f x 单调减,2x x >时,()f x 单调增,因此2x 是()f x 的极小值点.所以,()f x 有唯一的极大值点0x .由前面的证明可知,201e 2x -⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,则()()24220e e e e f x f ---->=+>.因为()00022ln 0f x x x '=--=,所以00ln 22x x =-,则 又()()22000000022f x x x x x x x =---=-,因为0102x <<,所以()014f x <. 因此,()201e 4f x -<<. 22.【解析】⑴设()()00M P ρθρθ,,, 则0||OM OP ρρ==,. 000016cos 4ρρρθθθ=⎧⎪=⎨⎪=⎩解得4cos ρθ=,化为直角坐标系方程为()2224x y -+=.()0x ≠⑵连接AC ,易知AOC △为正三角形.||OA 为定值.∴当高最大时,AOB S △面积最大,如图,过圆心C 作AO 垂线,交AO 于H 点 交圆C 于B 点, 此时AOB S △最大 max 1||||2S AO HB =⋅ ()1||||||2AO HC BC =+2=23.【解析】⑴由柯西不等式得:()()()2255334a b a b a b ++=+=≥1a b ==时取等号. ⑵∵332a b +=∴()()222a b a ab b +-+=∴()()232a b b ab α⎡⎤++-=⎣⎦∴()()332a b ab a b +-+=∴()()323a b aba b +-=+由均值不等式可得:()()32232a b a b ab a b +-+⎛⎫= ⎪+⎝⎭≤ ∴()()32232a b a b a b +-+⎛⎫ ⎪+⎝⎭≤ ∴()()33324a b a b ++-≤∴()3124a b +≤ ∴2a b +≤ 当且仅当1a b ==时等号成立.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)cos(π)=()A.B.﹣1C.D.0考点:诱导公式的作用.专题:计算题;三角函数的求值.分析:由于π=1006×2π+π,直接由诱导公式化简即可得出正确选项解答:解:∵π=1006×2π+π∴cos(π)=cosπ=﹣1故选B点评:题考查利用诱导公式求值,解答的关键是熟练记忆诱导公式2.(5分)已知角a的终边经过点P(4,3),则sina+cosa的值是()A.B.C.D.考点:任意角的三角函数的定义.专题:计算题;三角函数的求值.分析:由三角函数的定义可求得sina与cosa,从而可得sina+cosa的值.解答:解:∵知角a的终边经过点P(4,3),∴sina==,cosa=,∴sina+cosa=.故选C.点评:本题考查任意角的三角函数的定义,属于基础题.3.(5分)(•广东)若函数,则f(x)是()A.最小正周期为的奇函数B.最小正周期为y=x的奇函数C.最小正周期为2π的偶函数D.最小正周期为π的偶函数考点:二倍角的余弦;余弦函数的奇偶性.分析:本题主要考查三角函数的最小正周期和奇偶性,也涉及到对简单三角变换能力的考查.见到三角函数平方形式,要用二倍角公式降幂,变为可以研究三角函数性质的形式y=Asin(ωx+φ)的形式.解答:解:∵f(x)=,∴y=f(x)最小周期为π的偶函数,故选D点评:研究三角函数的性质,一般需要先利用“降次”、“化一”等技巧进行三角变换.本题解答过程中,先活用倍角公式进行降次,然后化为一个三角函数进行研究,涉及到对三角函数的周期性、奇偶性的考查.考查知识与能力的综合性较强,需要我们具有扎实的基础知识,具备一定的代数变形能力4.(5分)化简=()A.B.0C.D.考点:向量加减混合运算及其几何意义;零向量.专题:计算题.分析:根据向量加法的三角形法则,我们对几个向量进行运算后,即可得到答案.解答:解:∵.故选B点评:本题考查的知识点是向量加减混合运算及其几何意义,及零向量的定义,其中根据三角形法则对已知向量进行处理,是解答本题的关键.5.(5分)(•重庆)=()A.B.C.D.考点:二倍角的余弦.分析:看清本题的结构特点符合平方差公式,化简以后就可以看出是二倍角公式的逆用,最后结果为cos,用特殊角的三角函数得出结果.解答:解:原式==cos=,故选D点评:要深刻理解二倍角公式和两角和差的正弦和余弦公式,从形式和意义上来认识,对公式做到正用、逆用、变形用,本题就是逆用余弦的二倍角公式.6.(5分)(•辽宁)在等差数列{an}中,已知a4+a8=16,则a2+a10=()A.12B.16C.20D.24考点:等差数列的性质.专题:计算题.分析:利用等差数列的性质可得,a2+a10=a4+a8,可求结果解答:解:由等差数列的性质可得,则a2+a10=a4+a8=16,故选B点评:本题主要考查了等差数列的性质的应用,属于基础试题7.(5分)将函数y=sin2x的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是()A.y=cos2x B.y=2cos2x C.D.y =2sin2x考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.专题:计算题;三角函数的图像与性质.分析:利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律及三角函数间的关系式即可得到答案.解答:解:令y=f(x)=sin2x,则f(x+)=sin2(x+)=cos2x,再将f(x+)的图象向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是y=cos2x+1=2cos2x,故选B.点评:本题考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,考查升幂公式的应用,属于中档题.8.(5分)在△ABC中,tanA是以﹣4为第三项、4为第七项的等差数列的公差,tanB是以为第三项、9为第六项的等比数列的公比,则这个三角形是()A.钝角三角形B.等腰直角三角形C.锐角三角形D.等腰三角形考点:三角形的形状判断.专题:计算题.分析:利用等差及等比数列的性质求出tanA与tanB的值,再利用两角和与差的正切函数公式求出tanC的值,利用正切函数的性质得出A,B及C的范围,即可确定出三角形的形状.解答:解:根据题意得:tanA=2,tanB=3,∴tanC=﹣tan(A+B)=﹣=﹣=,则A,B及C都为锐角,即△ABC为锐角三角形.故选C点评:此题考查了三角形的形状判断,涉及的知识有:诱导公式,两角和与差的正切函数公式,以及正切函数的图象与性质,熟练掌握公式是解本题的关键.9.(5分)(•海南)函数在区间的简图是()A.B.C.D.考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:作图题.分析:将x=π代入到函数解析式中求出函数值,可排除B,D,然后将x=代入到函数解析式中求出函数值,可排除C,进而可得答案.解答:解:,排除B、D,,排除C.故选A.点评:本题主要考查三角函数的图象.对于正弦、余弦函数的图象和性质要熟练掌握,这是高考的必考点.10.(5分)在△ABC中,点P在BC上,且,点Q为中点,若=(4,3),=(1,5),则=()A.( 2,7)B.(6,21)C.(2,﹣7)D.(﹣6,21)考点:平面向量的坐标运算.专题:平面向量及应用.分析:由题意可得=,设=(x,y),则==(,).再由=(),把、的坐标代入可得(1,5)=(4+,3+),求得x、y的值,即可求得的坐标.解答:解:由于在△ABC中,点P在BC上,且,∴=.设=(x,y),则==(,).再由Q为中点,可得=().再由=(4,3),=(1,5),可得(1,5)=(4+,3+),即+2=1,+=5.解得 x=﹣6,y=21,故=(﹣6,21),故选D.点评:本题主要考查两个向量坐标形式的运算,属于基础题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.11.(5分)已知a,b,c三个正数成等比数列,其中,,则b= 1.考点:等比数列的通项公式.专题:等差数列与等比数列.分析:直接由等比中项的概念列式求解b的值.解答:解:由a,b,c三个正数成等比数列,且,,则.故答案为1.点本题考查等比数列的基本量之间的关系,若已知等比数列的两项,则等比数列的所评:有量都可以求出,只要简单数字运算时不出错,问题可解.12.(5分)若x+2y=1,则2x+4y的最小值是2;考点:基本不等式.专题:计算题.分析:由题意知2x+4y=.由此可知2x+4y的最小值是.解答:解:由题意知2x+4y=.∴2x+4y的最小值是2.点评:本题考查不等式的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答.13.(5分)在边长为的正三角形ABC中,设,则a•b+b•c+c•a=﹣3.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:错误:a•b+b•c+c•a,应该是由题意可得与的夹角等于,且||=||=,由此求得=﹣1,同理求得==﹣1,从而得到要求式子的值.解答:解:由题意可得与的夹角等于,且||=||=,故有==﹣1.同理求得==﹣1,故=﹣3,故答案为﹣3.点评:本题主要考查两个向量的数量积的定义,注意两个向量的夹角为,而不是,属于中档题.14.(5分)给出下列命题:①存在实数α,使sinα•cosα=1②函数是偶函数③是函数的一条对称轴方程④若α、β是第一象限的角,且α>β,则sinα>sinβ其中正确命题的序号是②③.考点:命题的真假判断与应用.专题:阅读型.分析:对于①,利用二倍角的正弦公式变形,可得sinα•cosα的最大值为;对于②,利用诱导公式化简为y=﹣cosx,该函数是偶函数;对于③,把代入,看y能否取得最值,若能取得最值,命题正确,否则,命题不正确;对于④举反例加以说明.通过以上分析即可得到正确答案.解答:解:由,∴sinα•cosα的最大值为,∴命题①错误;由,而y=﹣cosx是偶函数,∴命题②正确;∵,∴是函数的一条对称轴方程,∴命题③正确;取,,α、β是第一象限的角,且α>β,但sinα<sinβ,∴命题④错误.所以正确的命题是②③.故答案为②③.点评:本题考查了命题的真假判断与应用,考查了三角函数的被角公式、诱导公式及三角函数的性质,考查了举反例法在判断命题真假中的应用,此题是基础题.三、解答题:本大题共6小题,满分80分,解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 15.(12分)已知向量=(1,0),=(2,1).(1)求|+3|;(2)当k为何实数时,k﹣与+3平行,平行时它们是同向还是反向?考点:平行向量与共线向量;向量的模.专题:平面向量及应用.分析:(1)先求出的坐标,再根据向量的模的定义求得|+3|的值.(2)求得 k﹣的坐标,再根据两个向量共线的性质设k﹣=λ(+3),则有(k﹣2,﹣1)=λ(7,3),即,由此求得k的值.解答:解:(1)由于=(1,0)+3(2,1)=(7,3),…..(2分)∴|+3|==.…..(4分)(2)由于k﹣=k(1,0)﹣(2,1)=(k﹣2,﹣1),…..(6分)设k﹣=λ(+3),则(k﹣2,﹣1)=λ(7,3),….(8分)∴,…(10分)解得.….(11分)故时,k﹣与+3反向或平行.…(12分)点评:本小题主要考查两个向量共线的性质,球向量的模,考查向量的坐标运算的能力等,属于基础题.16.(12分)在假期社会实践活动中,小明参观了某博物馆.该博物馆大厅有一幅壁画,刚进入大厅时,他在点A处看这幅壁画顶端点C的仰角为45°,往正前方走4m后,在点B 处看壁画顶端点C的仰角为75°(如图所示).(1)求BC的长;(2)若小明身高为1.70m,求这幅壁画顶端点C离地面的高度.(精确到0.01m,其中≈1.732).考点:正弦定理;两角和与差的正弦函数.专题:解三角形.分析:(1)在△ABC中,由条件求得∠ACB=75°﹣45°=30°.由正弦定理得,将AB=4代入上式,求得BC的值.(2)在△CBD中,先求得,再利用两角和的正弦公式求得sin75°=,可得 DC=2+2,从而求得CE=CD+DE的值.解答:解:(1)在△ABC中,∵∠CAB=45°,∠DBC=75°,∴∠ACB=75°﹣45°=30°…(2分)由正弦定理,得,…(4分)将AB=4代入上式,得(m…(6分)(2)在△CBD中,∵,∴…(8分)因为 sin75°=sin(45°+30°)=sin45°cos30°+cos45°sin30°=+=,…(9分)则 DC=2+2.…(10分)所以(m)….(11分)答:BC的长为;壁画顶端点C离地面的高度为7.16m.…(12分)点评:本题主要考查正弦定理和余弦定理的应用,两角和的正弦公式,属于中档题.17.(14分)设等差数列{an}的前n项和为Sn,等比数列{bn}的前n项和为Tn,已知a1=b1=1,b4=8,S10=55.(1)求数列{an}与{bn}的通项公式;(2)求Sn与Tn.考点:数列的求和;等差数列的通项公式;等比数列的通项公式.专题:计算题;等差数列与等比数列.分析:(1)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q,依题意可求得公差为d 与公比为q,从而可求数列{an}与{bn}的通项公式;(2)利用等差数列的求和公式与等比数列的求和公式即可求得Sn与Tn.解答:解:(1)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q.由S10=55,得 10a1+45d=55,….(2分)又a1=1,所以10+45d=55,d=1…(3分)∴an=a1+(n﹣1)d=1+(n﹣1)=n.…(5分)由b4=8,得b1•q3=8,…(6分)又b1=1,所以q3=8,q=2.…(8分)∴bn=b1•2n﹣1=2n﹣1….(10分)(2)Sn===n2+n.…(12分)Tn===2n﹣1.…(14分)点评:本题分别考查等差数列与等比数列的通项公式,考查等差数列的求和公式与等比数列的求和公式,属于中档题.18.(14分)已知函数.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)的单调递增区间;(3)求f(x)在上的最值及取最值时x的值.考点:二倍角的余弦;两角和与差的正弦函数;二倍角的正弦;三角函数的周期性及其求法;正弦函数的单调性.专题:三角函数的图像与性质.分析:(1)利用三角函数的恒等变换化简函数f(x)的解析式为,由此求得它的周期.(2)根据函数f(x)的解析式为,由,求得x的范围,可得函数的增区间.(3)根据x的范围,以及正弦函数的定义域和值域求得函数的最值.解答:解:(1)因为=…(1分)==,…(3分)所以f(x)的最小正周期.…..(4分)(2)因为,由,…(6分)得,…..(7分)所以f(x)的单调增区间是.…(8分)(3)因为,所以.…..…(9分)所以.…..…..….(10分)所以.…..…(12分)当,即x=0时,f(x)取得最小值1.…..…(13分)当,即时,f(x)取得最大值4.…..…(14分)点评:本题主要考查三角函数的恒等变换及化简求值,三角函数的周期性和求法,正弦函数的单调性、定义域和值域,属于中档题.19.(14分)在平面直角坐标系中,点P(x,y)满足约束条件:.(1)在给定的坐标系中画出满足约束条件的可行域(用阴影表示,并注明边界的交点);(2)设,求u的取值范围;(3)已知两点M(2,1),O(0,0),求的最大值.考点:简单线性规划;二元一次不等式(组)与平面区域.专题:不等式的解法及应用.分析:(1)先根据直线定出区域的边界,不等式确定区域,由约束条件画出可行域;(2),利用u的几何意义求最值,只需求出何时可行域内的点与点(﹣4,﹣7)连线的斜率的最值,从而得到 u的取值范围.(3)先根据向量的数量积公式得出=2x+y,设z=2x+y,再利用z的几何意义求最值,只需求出直线z=2x+y经过点A时,z取到最大值,从而得到答案即可.解答:解:(1)由得,∴A(4,1)…(1分)由得,∴B(﹣1,﹣6)…(2分)由得,∴C(﹣3,2)…(3分)画出可行域N,如右下图所示…(4分)(2).…(5分)当直线DP与直线DB重合时,倾斜角最小且为锐角,此时;…(6分)当直线DP与直线DC重合时,倾斜角最大且为锐角,此时kDC=9;…..(7分)所以的取值范围为.…(8分)(3),…..(10分)设z=2x+y,则y=﹣2x+z,…..…(11分)z表示直线y=﹣2x+z在y轴上的截距,…(12分)当直线y=﹣2x+z经过点A时,z取到最大值,…(13分)这时z的最大值为zmax=2×4+1=9.….(14分)点评:本题主要考查了用平面区域二元一次不等式组,以及简单的转化思想和数形结合的思想,属中档题.目标函数有唯一最优解是我们最常见的问题,这类问题一般要分三步:画出可行域、求出关键点、定出最优解.20.(14分)已知数列{an}中,a1=2,a2=3,其前n项和Sn满足Sn+1+Sn﹣1=2Sn+1(n≥2,n∈N*).(Ⅰ)求证:数列{an}为等差数列,并求{an}的通项公式;(Ⅱ)设,求数列{bn}的前n项和Tn;(Ⅲ)设(λ为非零整数,n∈N*),试确定λ的值,使得对任意n∈N*,有cn+1>cn恒成立.考点:数列与不等式的综合;等差数列的通项公式;数列的求和.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)利用数列递推式,变形可得(Sn+1﹣Sn)﹣(Sn﹣Sn﹣1)=1,由此可得结论;(Ⅱ)利用错位相减法,可求数列{bn}的前n项和Tn;(Ⅲ)要使cn+1>cn恒成立,则恒成立,分类讨论,分离参数,可得结论.解答:(Ⅰ)证明:由已知,(Sn+1﹣Sn)﹣(Sn﹣Sn﹣1)=1(n≥2,n∈N*),即an+1﹣an=1(n≥2,n∈N*),且a2﹣a1=1.∴数列{an}是以a1=2为首项,公差为1的等差数列,∴an=n+1.…(4分)(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,设它的前n项和为Tn∴Tn=2×21+3×22+…+n×2n﹣1+(n+1)×2n①∴2Tn=2×23+3×23+…+(n+1)×2n+1②①﹣②可得:﹣Tn=2×21+22+…+2n﹣(n+1)×2n+1=﹣n×2n+1∴Tn=n×2n+1;…(8分)(Ⅲ)解:∵an=n+1,∴,要使cn+1>cn恒成立,则恒成立∴3•4n﹣3λ•(﹣1)n﹣12n+1>0恒成立,∴(﹣1)n﹣1λ<2n﹣1恒成立.(ⅰ)当n为奇数时,即λ<2n﹣1恒成立,当且仅当n=1时,2n﹣1有最小值为1,∴λ<1.(ⅱ)当n为偶数时,即λ>﹣2n﹣1恒成立,当且仅当n=2时,﹣2n﹣1有最大值﹣2,∴λ>﹣2.即﹣2<λ<1,又λ为非零整数,则λ=﹣1.综上所述,存在λ=﹣1,使得对任意n∈N*,都有cn+1>cn.…(14分)点评:本题考查数列递推式,考查数列的通项与求和,考查恒成立问题,考查分类讨论的数学思想,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.。