试题精选_宁夏银川一中2015届高三上学期第四次月考数学(理科)试卷_精校完美版
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银川一中2016届高三年级第四次月考数 学 试 卷(理)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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{}1,log |2>==x x y y U ,P =⎭⎬⎫⎩⎨⎧>=2,1|x x y y ,则=P C U A .⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,21 B .⎪⎭⎫ ⎝⎛21,0 C .()+∞,0 D .(]⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞⋃∞-,210,2.命题“若x 2+y 2=0,x 、y ∈R ,则x =y =0”的逆否命题是A .若x ≠y ≠0,x 、y ∈R,则x 2+y 2=0 B .若x =y ≠0,x 、y ∈R,则x 2+y 2≠0C .若x ≠0且y ≠0,x 、y ∈R,则x 2+y 2≠0 D .若x ≠0或y ≠0,x 、y ∈R,则x 2+y 2≠0 3.在△ABC 中,M 是BC 的中点,AM =1,点P 在AM 上且满足学2=,则)(+⋅ 等于 A .94-B .34-C .34D . 944.设双曲线12222=-by a x 的一条渐近线与抛物线12+=x y 只有一个公共点,则双曲线的离心率为 A .45 B .5 C .25 D .5 5.将函数x y 2sin =的图像向左平移4π个单位,再向上平移1个单位,所得图像的函数解析式是 A .x y 2cos = B .x y 2cos 2= C .⎪⎭⎫⎝⎛++=42sin 1πx y D .x y 2sin 2=6.函数⎩⎨⎧>+-≤-+=0,ln 20,32)(2x x x x x x f 的零点个数为A .3B .2C .1D .07.若函数()x f y =的导函数为()x f y '=,且⎪⎭⎫⎝⎛+=62cos 2)('πx x f ,则)(x f y =在[]π,0上的单调增区间为A .⎥⎦⎤⎢⎣⎡6,0π B .⎥⎦⎤⎢⎣⎡ππ,32 C .⎥⎦⎤⎢⎣⎡6,0π和⎥⎦⎤⎢⎣⎡ππ,3 D .⎥⎦⎤⎢⎣⎡6,0π和⎥⎦⎤⎢⎣⎡ππ,328.如果实数x 、y 满足关系⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤-≤-+044004y x y x y x ,则511--+x y x 的取值范围是A .[3,4]B . [2,3]C .⎥⎦⎤⎢⎣⎡47,57 D .⎥⎦⎤⎢⎣⎡37,579.在数列{}n a 中,1112,ln 1n n a a a n +⎛⎫==++⎪⎝⎭,则n a = A .2ln n + B .()21ln n n +- C .2ln n n + D .1ln n n ++ 10.已知函数()f x 对定义域R 内的任意x 都有()f x =(4)f x -,且当2x ≠时其导函数()f x '满足()2(),xf x f x ''>若24a <<则A .2(2)(3)(log )af f f a << B .2(3)(log )(2)af f a f << C .2(log )(3)(2)af a f f <<D .2(log )(2)(3)af a f f <<11.已知集合M ={(x,y )|y f (x )=},若对于任意11(x ,y )M ∈,存在22(x ,y )M ∈,使得12120x x y y +=成立,则称集合M 是“垂直对点集”.给出下列四个集合: ①M ={1(x,y )|y x=}; ②M ={1(x,y )|y sin x =+}; ③M ={2(x,y )|y log x =}; ④M ={2x(x,y )|y e =-}.其中是“垂直对点集”的序号是 A .①② B.②③ C.①④ D.②④12.已知1>a ,函数)1(log )(+=x x f a ,)2(log 2)(t x x g a +=,当()1,1-∈x ,[]6,4∈t 时,存在x ,t 使得4)()(+≤x f x g 成立,则a 的最小值为 A .4B .3C .2D .1第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.点M 是圆x 2+y 2=4上的动点,点N 与点M 关于点A (1,1)对称,则点N 的轨迹方程是 . 14.设函数f (x )=log 3(9x )·log 3(3x ),19≤x ≤9,则f (x )的最小值为 . 15.抛物线)0(22>=p px y 的动弦AB 的长为)2(p a a ≥,则弦AB 的中点M 到y 轴的最短距离为_______________。
2015年宁夏银川一中高考数学一模试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知全集U=R,设集合A={x|y=ln(x﹣1)},集合B={x|x≥2},则A∩(∁U B)=()A.[1,2]B.(1,2)C.(1,2]D.[1,2)2.(5分)已知直线m、n和平面α,则m∥n的必要非充分条件是()A.m、n与α成等角B.m⊥α且n⊥αC.m∥α且n⊂αD.m∥α且n∥α3.(5分)若等比数列{a n}的前n项和,则a2=()A.4B.12C.24D.364.(5分)已知复数(1+i)(a+bi)=2+4i(a,b∈R),函数f(x)=2sin(ax+)+b图象的一个对称中心是()A.(﹣,1)B.(﹣,0)C.(﹣,3)D.(,1)5.(5分)如图,给出的是计算的值的一个程序框图,则图中判断框内(1)处和执行框中的(2)处应填的语句是()A.i>100,n=n+1B.i>100,n=n+2C.i>50,n=n+2D.i≤50,n=n+26.(5分)设a=(cos x﹣sin x)dx,则二项式(x2+)6展开式中的x3项的系数为()A.﹣20B.20C.﹣160D.1607.(5分)给出下列四个结论:(1)如图Rt△ABC中,|AC|=2,∠B=90°,∠C=30°.D是斜边AC上的点,|CD|=|CB|.以B为起点任作一条射线BE交AC于E点,则E点落在线段CD 上的概率是;(2)设某大学的女生体重y(kg)与身高x(cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的线性回归方程为=0.85x﹣85.71,则若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kg;(3)为调查中学生近视情况,测得某校男生150名中有80名近视,在140名女生中有70名近视.在检验这些学生眼睛近视是否与性别有关时,应该用独立性检验最有说服力;(4)已知随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2),P(ξ≤4)=0.79,则P(ξ≤﹣2)=0.21;其中正确结论的个数为()A.1B.2C.3D.48.(5分)一个四面体的顶点都在球面上,它们的正视图、侧视图、俯视图都是右图.图中圆内有一个以圆心为中心边长为1的正方形.则这个四面体的外接球的表面积是()A.πB.3πC.4πD.6π9.(5分)已知z=2x+y,x,y满足,且z的最大值是最小值的4倍,则a的值是()A.B.C.D.10.(5分)对于函数y=f(x),部分x与y的对应关系如下表:数列{x n}满足x1=1,且对任意n∈N*,点(x n,x n+1)都在函数y=f(x)的图象上,则x1+x2+x3+x4+…+x2013+x2014的值为()A.7549B.7545C.7539D.7535 11.(5分)已知F2、F1是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的上、下焦点,点F2关于渐近线的对称点恰好落在以F1为圆心,|OF1|为半径的圆上,则双曲线的离心率为()A.3B.C.2D.12.(5分)已知函数f(x)=a(x﹣)﹣2lnx(a∈R),g(x)=﹣,若至少存在一个x0∈[1,e],使得f(x0)>g(x0)成立,则实数a的范围为()A.[1,+∞)B.(1,+∞)C.[0,+∞)D.(0,+∞)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)等差数列{a n}中,a4+a8+a12=6,则a9﹣a11=.14.(5分)若α∈(0,π),且3cos2α=sin(﹣α),则sin2α的值为.15.(5分)在某地的奥运火炬传递活动中,有编号为1,2,3,…,18的18名火炬手.若从中任选3人,则选出的火炬手的编号能组成以3为公差的等差数列的概率为.16.(5分)在平面直角坐标系xOy中,F是抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点,M是抛物线C上位于第一象限内的任意一点,过M,F,O三点的圆的圆心为Q,点Q到抛物线C的准线的距离为.则抛物线C的方程为.三、解答题:解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤17.(12分)△ABC中内角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量=(2sin B,﹣),=(cos2B,2cos2﹣1)且∥.(Ⅰ)求锐角B的大小;的最大值.(Ⅱ)如果b=2,求△ABC的面积S△ABC18.(12分)如图,AB是半圆O的直径,C是半圆O上除A、B外的一个动点,DC垂直于半圆O所在的平面,DC∥EB,DC=EB,AB=4,tan∠EAB=.(1)证明:平面ADE⊥平面ACD;(2)当三棱锥C﹣ADE体积最大时,求二面角D﹣AE﹣B的余弦值.19.(12分)前不久,省社科院发布了2013年度“安徽城市居民幸福排行榜”,芜湖市成为本年度安徽最“幸福城”.随后,师大附中学生会组织部分同学,用“10分制”随机调查“阳光”社区人们的幸福度.现从调查人群中随机抽取16名,如图所示的茎叶图记录了他们的幸福度分数(以小数点前的一位数字为茎,小数点后的一位数字为叶):(Ⅰ)指出这组数据的众数和中位数;(Ⅱ)若幸福度不低于9.5分,则称该人的幸福度为“极幸福”.求从这16人中随机选取3人,至多有1人是“极幸福”的概率;(Ⅲ)以这16人的样本数据来估计整个社区的总体数据,若从该社区(人数很多)任选3人,记ξ表示抽到“极幸福”的人数,求ξ的分布列及数学期望.20.(12分)已知A,B,C是椭圆m:+=1(a>b>0)上的三点,其中点A的坐标为(2,0),BC过椭圆m的中心,且,且||=2||.(1)求椭圆m的方程;(2)过点M(0,t)的直线l(斜率存在时)与椭圆m交于两点P,Q,设D为椭圆m与y轴负半轴的交点,且||=||.求实数t的取值范围.21.(12分)已知函数f(x)=lnx﹣kx+1(k∈R)(Ⅰ)当k=1时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若f(x)≤0恒成立,试确定实数k的取值范围;(Ⅲ)证明:+++…+<(n∈N*且n>1)请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.选修4-1;几何证明选讲.22.(10分)如图,圆O的直径AB=10,P是AB延长线上一点,BP=2,割线PCD交圆O于点C,D,过点P做AP的垂线,交直线AC于点E,交直线AD于点F.(1)求证:∠PEC=∠PDF;(2)求PE•PF的值.选修4-4:坐标系与参数方程.23.已知直线l:(t为参数),曲线C1:(θ为参数).(Ⅰ)设l与C1相交于A,B两点,求|AB|;(Ⅱ)若把曲线C1上各点的横坐标压缩为原来的倍,纵坐标压缩为原来的倍,得到曲线C2,设点P是曲线C2上的一个动点,求它到直线l的距离的最小值.选修4-5;不等式选讲.24.选修4﹣5;不等式选讲.设不等式|2x﹣1|<1的解集是M,a,b∈M.(I)试比较ab+1与a+b的大小;(II)设max表示数集A的最大数.h=max,求证:h≥2.2015年宁夏银川一中高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知全集U=R,设集合A={x|y=ln(x﹣1)},集合B={x|x≥2},则A∩(∁U B)=()A.[1,2]B.(1,2)C.(1,2]D.[1,2)【解答】解:集合A={x|y=ln(x﹣1)}={x|x>1},∁U B={x|x<2},A∩(∁U B)=)}={x|x>1}∩{x|x<2}={x|1<x<2},故选:B.2.(5分)已知直线m、n和平面α,则m∥n的必要非充分条件是()A.m、n与α成等角B.m⊥α且n⊥αC.m∥α且n⊂αD.m∥α且n∥α【解答】解:A.若m∥n,则m、n与α成等角,当m、n与α成等角是,m∥n 不一定成立,故m、n与α成等角是m∥n的必要非充分条件,B.若m∥n,则m⊥α且n⊥α,反之也成立,故m⊥α且n⊥α是充要条件.C.若m∥n,则m∥α且n⊂α不一定成立,D.若m∥n,则m∥α且n∥α不一定成立,故选:A.3.(5分)若等比数列{a n}的前n项和,则a2=()A.4B.12C.24D.36【解答】解:∵,∴,a2=S2﹣S1=(9a﹣2)﹣(3a﹣2)=6a,a3=S3﹣S2=(27a﹣2)﹣(9a﹣2)=18a,∵{a n}为等比数列,∴(6a)2=(3a﹣2)×18a,解得a=2,或a=0(舍),∴a=2,∴a2=S2﹣S1=6a=12,故选:B.4.(5分)已知复数(1+i)(a+bi)=2+4i(a,b∈R),函数f(x)=2sin(ax+)+b图象的一个对称中心是()A.(﹣,1)B.(﹣,0)C.(﹣,3)D.(,1)【解答】解:∵复数2+4i=(1+i)(a+bi)=(a﹣b)+(a+b)i,∴,解得a=3,b=1.故函数f(x)=2sin(ax+)+b=2sin(3x+)+1,∵3x=kπ,k∈Z,∴x=,k∈Z,当k=1时,x=,故函数f(x)=2sin(ax+)+b图象的一个对称中心是().故选:D.5.(5分)如图,给出的是计算的值的一个程序框图,则图中判断框内(1)处和执行框中的(2)处应填的语句是()A.i>100,n=n+1B.i>100,n=n+2C.i>50,n=n+2D.i≤50,n=n+2【解答】解:此时,经第一次循环得到的结果是,经第二次循环得到的结果是经第三次循环得到的结果是据观察S中最后一项的分母与i的关系是分母=2(i﹣1)令2(i﹣1)=100解得i=51即需要i=51时输出故图中判断框内(1)处和执行框中的(2)处应填的语句是分别是i>50,n=n+2故选:C.6.(5分)设a=(cos x﹣sin x)dx,则二项式(x2+)6展开式中的x3项的系数为()A.﹣20B.20C.﹣160D.160【解答】解:由于a==(sin x+cos x)=﹣2,则二项式=展开式的通项公式为T r+1=•x12﹣2r•=(﹣2)r••x12﹣3r,令12﹣3r=3,解得r=3,故展开式中的x3项的系数为﹣8×20=﹣160,故选:C.7.(5分)给出下列四个结论:(1)如图Rt△ABC中,|AC|=2,∠B=90°,∠C=30°.D是斜边AC上的点,|CD|=|CB|.以B为起点任作一条射线BE交AC于E点,则E点落在线段CD 上的概率是;(2)设某大学的女生体重y(kg)与身高x(cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的线性回归方程为=0.85x﹣85.71,则若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kg;(3)为调查中学生近视情况,测得某校男生150名中有80名近视,在140名女生中有70名近视.在检验这些学生眼睛近视是否与性别有关时,应该用独立性检验最有说服力;(4)已知随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2),P(ξ≤4)=0.79,则P(ξ≤﹣2)=0.21;其中正确结论的个数为()A.1B.2C.3D.4【解答】解:(1)由题意,|CD|=|CB|,∠C=30°,所以∠CBD=75°,所以E 点落在线段CD上的概率是=,故不正确;(2)设某大学的女生体重y(kg)与身高x(cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的线性回归方程为=0.85x﹣85.71,则若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kg,正确;(3)为调查中学生近视情况,测得某校男生150名中有80名近视,在140名女生中有70名近视.在检验这些学生眼睛近视是否与性别有关时,应该用独立性检验最有说服力,正确;(4)已知随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2),图象关于x=1对称,因为P (ξ≤4)=0.79,则P(ξ≤﹣2)=0.21,正确;故正确结论的个数为3,故选:C.8.(5分)一个四面体的顶点都在球面上,它们的正视图、侧视图、俯视图都是右图.图中圆内有一个以圆心为中心边长为1的正方形.则这个四面体的外接球的表面积是()A.πB.3πC.4πD.6π【解答】解:由三视图可知:该四面体是正方体的一个内接正四面体.∴此四面体的外接球的直径为正方体的对角线长为.∴此四面体的外接球的表面积为表面积为=3π.故选:B.9.(5分)已知z=2x+y,x,y满足,且z的最大值是最小值的4倍,则a的值是()A.B.C.D.【解答】解:画出x,y满足的可行域如下图:由,得A(1,1),由,得B(a,a),当直线z=2x+y过点A(1,1)时,目标函数z=2x+y取得最大值,最大值为3;当直线z=2x+y过点B(a,a)时,目标函数z=2x+y取得最小值,最小值为3a;由条件得3=4×3a,∴a=,故选:B.10.(5分)对于函数y=f(x),部分x与y的对应关系如下表:数列{x n}满足x1=1,且对任意n∈N*,点(x n,x n+1)都在函数y=f(x)的图象上,则x1+x2+x3+x4+…+x2013+x2014的值为()A.7549B.7545C.7539D.7535【解答】解:∵数列{x n}满足x1=1,且对任意n∈N*,点(x n,x n+1)都在函数y=f(x)的图象上,∴x n+1=f(x n)∴x1=1,x2=3,x3=5,x4=6,x5=1,x6=3,x7=5,x8=6,…∴数列是周期数列,周期为4,一个周期内的和为1+3+5+6=15,∴x1+x2+x3+x4+…+x2013+x2014=503×(x1+x2+x3+x4)+x1+x2=503×15+1+3=7549.故选:A.11.(5分)已知F2、F1是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的上、下焦点,点F2关于渐近线的对称点恰好落在以F1为圆心,|OF1|为半径的圆上,则双曲线的离心率为()A.3B.C.2D.【解答】解:由题意,F1(0,﹣c),F2(0,c),一条渐近线方程为y=x,则F2到渐近线的距离为=b.设F2关于渐近线的对称点为M,F2M与渐近线交于A,∴|MF2|=2b,A为F2M的中点,又0是F1F2的中点,∴OA∥F1M,∴∠F1MF2为直角,∴△MF1F2为直角三角形,∴由勾股定理得4c2=c2+4b2∴3c2=4(c2﹣a2),∴c2=4a2,∴c=2a,∴e=2.故选:C.12.(5分)已知函数f(x)=a(x﹣)﹣2lnx(a∈R),g(x)=﹣,若至少存在一个x0∈[1,e],使得f(x0)>g(x0)成立,则实数a的范围为()A.[1,+∞)B.(1,+∞)C.[0,+∞)D.(0,+∞)【解答】解:若至少存在一个x0∈[1,e],使得f(x0)>g(x0)成立,即f(x)﹣g(x)>0在x∈[1,e]时有解,设F(x)=f(x)﹣g(x)=a(x﹣)﹣2lnx+=ax﹣2lnx>0有解,x∈[1,e],即a,则F′(x)=,当x∈[1,e]时,F′(x)=≥0,∴F(x)在[1,e]上单调递增,即F min(x)=F(1)=0,因此a>0即可.故选:D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)等差数列{a n}中,a4+a8+a12=6,则a9﹣a11=.【解答】解:在等差数列{a n}中,由a4+a8+a12=6,得3a8=6,a8=2.则a9﹣a11=(3a9﹣a11)=(a9+a7+a11﹣a11)=(a9+a7)=a8=.故答案为:.14.(5分)若α∈(0,π),且3cos2α=sin(﹣α),则sin2α的值为1,或﹣.【解答】解:∵α∈(0,π),且3cos2α=sin(﹣α),∴3cos2α﹣3sin2α=cosα﹣sinα,∴cosα﹣sinα=0,或3(cosα+sinα)=.若cosα﹣sinα=0,则α=,sin2α=1;若3(cosα+sinα)=,平方求得sin2α=﹣,故答案为:1,或﹣.15.(5分)在某地的奥运火炬传递活动中,有编号为1,2,3,…,18的18名火炬手.若从中任选3人,则选出的火炬手的编号能组成以3为公差的等差数列的概率为.【解答】解:基本事件总数m==17×16×3,选出火炬编号为a n=a1+3(n﹣1),当n=1时,由1,4,7,10,13,16可得4种选法,当n=2时,由2,5,8,11,14,17可得4种选法,当n=3时,由3,6,9,12,15,18可得4种选法,根据分类计算原理可得共有12种选法,∴所求概率为P===.故答案为:.16.(5分)在平面直角坐标系xOy中,F是抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点,M是抛物线C上位于第一象限内的任意一点,过M,F,O三点的圆的圆心为Q,点Q到抛物线C的准线的距离为.则抛物线C的方程为x2=2y.【解答】解:抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点F(0,),设M(x0,),x0>0,Q(a,b),由题意知b=,则点Q到抛物线C的准线的距离为b+===,解得p=1,∴抛物线C的方程为x2=2y.故答案为:x2=2y.三、解答题:解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤17.(12分)△ABC中内角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量=(2sin B,﹣),=(cos2B,2cos2﹣1)且∥.(Ⅰ)求锐角B的大小;的最大值.(Ⅱ)如果b=2,求△ABC的面积S△ABC【解答】解:(Ⅰ)∵=(2sin B,﹣),=(cos2B,2cos2﹣1)且∥,∴2sin B(2cos2﹣1)=﹣cos2B,∴2sin B cos B=﹣cos2B,即sin2B=﹣cos2B,∴tan2B=﹣,又B为锐角,∴2B∈(0,π),∴2B=,则B=;…(6分)(Ⅱ)当B=,b=2,由余弦定理cos B=得:a2+c2﹣ac﹣4=0,当B=,b=2,由余弦定理cos B=得:a2+c2+ac﹣4=0,又a2+c2≥2ac,代入上式得:ac≤4(当且仅当a=c=2时等号成立),=ac sin B=ac≤(当且仅当a=c=2时等号成立),∴S△ABC的最大值为.…(12分)则S△ABC18.(12分)如图,AB是半圆O的直径,C是半圆O上除A、B外的一个动点,DC垂直于半圆O所在的平面,DC∥EB,DC=EB,AB=4,tan∠EAB=.(1)证明:平面ADE⊥平面ACD;(2)当三棱锥C﹣ADE体积最大时,求二面角D﹣AE﹣B的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:∵AB是直径,∴BC⊥AC…(1分),∵CD⊥平面ABC,∴CD⊥BC…(2分),∵CD∩AC=C,∴BC⊥平面ACD…(3分)∵CD∥BE,CD=BE,∴BCDE是平行四边形,BC∥DE,∴DE⊥平面ACD…(4分),∵DE⊂平面ADE,∴平面ADE⊥平面ACD…(5分)(Ⅱ)依题意,…(6分),由(Ⅰ)知==,当且仅当时等号成立…(8分)如图所示,建立空间直角坐标系,则D(0,0,1),,,∴,,,…(9分)设面DAE的法向量为,,即,∴,…(10分)设面ABE的法向量为,,即,∴,∴…(12分)∵与二面角D﹣AE﹣B的平面角互补,∴二面角D﹣AE﹣B的余弦值为.…(13分)19.(12分)前不久,省社科院发布了2013年度“安徽城市居民幸福排行榜”,芜湖市成为本年度安徽最“幸福城”.随后,师大附中学生会组织部分同学,用“10分制”随机调查“阳光”社区人们的幸福度.现从调查人群中随机抽取16名,如图所示的茎叶图记录了他们的幸福度分数(以小数点前的一位数字为茎,小数点后的一位数字为叶):(Ⅰ)指出这组数据的众数和中位数;(Ⅱ)若幸福度不低于9.5分,则称该人的幸福度为“极幸福”.求从这16人中随机选取3人,至多有1人是“极幸福”的概率;(Ⅲ)以这16人的样本数据来估计整个社区的总体数据,若从该社区(人数很多)任选3人,记ξ表示抽到“极幸福”的人数,求ξ的分布列及数学期望.【解答】解:(Ⅰ)众数:8.6;中位数:8.75;(Ⅱ)设A i表示所取3人中有i个人是“极幸福”,至多有1人是“极幸福”记为事件A,则;(Ⅲ)ξ的可能取值为0,1,2,3.;;;.则ξ的分布列为:所以Eξ=.另解:ξ的可能取值为0,1,2,3.则ξ~B(3,),.所以Eξ=.20.(12分)已知A,B,C是椭圆m:+=1(a>b>0)上的三点,其中点A的坐标为(2,0),BC过椭圆m的中心,且,且||=2||.(1)求椭圆m的方程;(2)过点M(0,t)的直线l(斜率存在时)与椭圆m交于两点P,Q,设D为椭圆m与y轴负半轴的交点,且||=||.求实数t的取值范围.【解答】解(1)如图所示,∵=2,且BC过点O(0,0),则;又•=0,∴∠OCA=90°,且A(2,0),则点C,由a=,可设椭圆的方程m:;将C点坐标代入方程m,得,解得c2=8,b2=4;∴椭圆m的方程为:;(2)如图所示,由题意,知D(0,﹣2),∵M(0,t),∴1°当k=0时,显然﹣2<t<2,2°当k≠0时,设l:y=kx+t,则,消去y,得(1+3k2)x2+6ktx+3t2﹣12=0;由△>0,可得t2<4+12k2 ①设点P(x1,y1),Q(x2,y2),且PQ的中点为H(x0,y0);则x0==﹣,y0=kx0+t=,∴H;由,∴DH⊥PQ,则k DH=﹣,∴=﹣;∴t=1+3k2 ②∴t>1,将①代入②,得1<t<4,∴t的范围是(1,4);综上,得t∈(﹣2,4).21.(12分)已知函数f(x)=lnx﹣kx+1(k∈R)(Ⅰ)当k=1时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若f(x)≤0恒成立,试确定实数k的取值范围;(Ⅲ)证明:+++…+<(n∈N*且n>1)【解答】解:(Ⅰ)易知f(x)的定义域为(0,+∞),又f′(x)=当0<x<1时,f′(x)>0;当x>1时,f′(x)<0∴f(x)在(0,1)上是增函数,在(1,+∞)上是减函数.(Ⅱ)当k≤0时,f(1)=1﹣k>0,不成立,故只考虑k>0的情况又f′(x)=当k>0时,当0<x<时,f′(x)>0;当时,f′(x)<0在上是增函数,在时减函数,此时要使f(x)≤0恒成立,只要﹣lnk≤0 即可解得:k≥1.(Ⅲ)当k=1时,有f(x)≤0在(0,+∞)恒成立,且f(x)在(1,+∞)上是减函数,f(1)=0,即lnx<x﹣1在x∈(1,+∞)上恒成立,令x=n2,则lnn2<n2﹣1,即2lnn<(n﹣1)(n+1),∴(n∈N*且n>1)∴+++…+<=即:+++…+<(n∈N*且n>1)成立.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.选修4-1;几何证明选讲.22.(10分)如图,圆O的直径AB=10,P是AB延长线上一点,BP=2,割线PCD交圆O于点C,D,过点P做AP的垂线,交直线AC于点E,交直线AD于点F.(1)求证:∠PEC=∠PDF;(2)求PE•PF的值.【解答】(1)证明:连结BC,∵AB是圆O的直径,∴∠ACB=∠APE=90°,∴P、B、C、E四点共圆.∴∠PEC=∠CBA.又∵A、B、C、D四点共圆,∴∠CBA=∠PDF,∴∠PEC=∠PDF﹣﹣﹣﹣(5分)(2)解:∵∠PEC=∠PDF,∴F、E、C、D四点共圆.∴PE•PF=PC•PD=P A•PB=2×12=24.﹣﹣﹣﹣(10分)选修4-4:坐标系与参数方程.23.已知直线l:(t为参数),曲线C1:(θ为参数).(Ⅰ)设l与C1相交于A,B两点,求|AB|;(Ⅱ)若把曲线C1上各点的横坐标压缩为原来的倍,纵坐标压缩为原来的倍,得到曲线C2,设点P是曲线C2上的一个动点,求它到直线l的距离的最小值.【解答】解:(I)l的普通方程为y=(x﹣1),C1的普通方程为x2+y2=1,联立方程组,解得交点坐标为A(1,0),B(,﹣)所以|AB|==1;(II)曲线C2:(θ为参数).设所求的点为P(cosθ,sinθ),则P到直线l的距离d==[sin()+2]当sin()=﹣1时,d取得最小值.选修4-5;不等式选讲.24.选修4﹣5;不等式选讲.设不等式|2x﹣1|<1的解集是M,a,b∈M.(I)试比较ab+1与a+b的大小;(II)设max表示数集A的最大数.h=max,求证:h≥2.【解答】解:(I)由不等式|2x﹣1|<1 可得﹣1<2x﹣1<1,解得0<x<1,从而求得M=(0,1).由a,b∈M,可得0<a<1,0<b<1.∴(ab+1)﹣(a+b)=(a﹣1)(b﹣1)>0,∴(ab+1)>(a+b).(II)设max表示数集A的最大数,∵h=max,∴h≥,h≥,h≥,∴h3≥=4•≥8,故h≥2.。
银川一中2024届高三年级第四次月考数学(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合{05}A xx =<<∣,104x B x x ⎧⎫+=≤⎨⎬-⎩⎭,则A B = ()A.[]1,4- B.[)1,5- C.(]0,4 D.()0,4【答案】D 【解析】【分析】由分式不等式的解法,解出集合B ,根据集合的交集运算,可得答案.【详解】由不等式104x x +≤-,则等价于()()1404x x x ⎧+-≤⎨≠⎩,解得14x -≤<,所以{}14B x x =-≤<,由{}05A x x =<<,则{}04A B x x ⋂=<<.故选:D.2.复平面上,以原点为起点,平行于虚轴的非零向量所对应的复数一定是()A.正数 B.负数C.实部不为零的虚数D.纯虚数【答案】D 【解析】【分析】根据向量的坐标写出对应复数,然后判断即可.【详解】由题意可设()()0,0OZ a a =≠,所以对应复数为()i 0a a ≠,此复数为纯虚数,故选:D.3.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.20B.32C.203D.323所以该几何体的体积为【答案】D 【解析】【分析】先根据几何体的三视图得出该几何体的直观图,再由几何体的特征得出几何体的体积.【详解】解:如图,根据几何体的三视图可以得出该几何体是底面为矩形的四棱锥E -ABCD ,该几何体的高为EF ,且EF =4,13224433E ABCD V -=⨯⨯⨯=,故选:D.4.“不以规矩,不能成方圆”出自《孟子·离娄章句上》.“规”指圆规,“矩”指由相互垂直的长短两条直尺构成的方尺,是古人用来测量、画圆和方形图案的工具.敦煌壁画就有伏羲女娲手执规矩的记载(如图(1)).今有一块圆形木板,以“矩”量之,如图(2).若将这块圆形木板截成一块四边形形状的木板,且这块四边形木板的一个内角α满足3cos 5α=,则这块四边形木板周长的最大值为()A.20cmB.C. D.30cm【答案】D 【解析】【分析】作出图形,利用余弦定理结合基本不等式可求得这个矩形周长的最大值.【详解】由题图(2)cm =.设截得的四边形木板为ABCD ,设A α∠=,AB c =,BD a =,AD b =,BC n =,CD m =,如下图所示.由3cos 5α=且0πα<<可得4sin 5α=,在ABD △中,由正弦定理得sin aα=,解得a =在ABD △中,由余弦定理,得2222cos a b c bc α=+-.,所以,()()()()222222616168055545b c b c b c bc b c b c ++=+-=+-≥+-⨯=,即()2400b c +≤,可得020b c <+≤,当且仅当10b c ==时等号成立.在BCD △中,πBCD α∠=-,由余弦定理可得()222226802cos π5a m n mn m n mn α==+--=++()()()()22224445545m n m n m n mn m n ++=+-≥+-⨯=,即()2100m n +≤,即010m n <+≤,当且仅当5m n ==时等号成立,因此,这块四边形木板周长的最大值为30cm .故选:D.5.若13α<<,24β-<<,则αβ-的取值范围是()A.31αβ-<-<B.33αβ-<-<C.03αβ<-<D.35αβ-<-<【答案】B 【解析】【分析】利用不等式的性质求解.【详解】∵24β-<<,∴04β≤<,40β-<-≤,又13α<<,∴33αβ-<-<,故选:B.6.已知向量(1,1)a = ,(,1)b x =- 则“()a b b +⊥”是“0x =”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【答案】B 【解析】【分析】根据题意,利用向量垂直的坐标表示,列出方程求得0x =或=1x -,结合充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.【详解】由向量(1,1)a = ,(,1)b x =-,可得(1,0)a b x +=+r r ,若()a b b +⊥,可得()(1)0a b b x x +⋅=+= ,解得0x =或=1x -,所以()a b b +⊥是0x =的必要不充分条件.故选:B.7.“莱洛三角形”是机械学家莱洛研究发现的一种曲边三角形,它在很多特殊领域发挥了超常的贡献值.“莱洛三角形”是分别以正三角形的顶点为圆心,以其边长为半径作圆弧,由这三段圆弧组成的曲边三角形(如图所示).现以边长为4的正三角形作一个“莱洛三角形”,则此“莱洛三角形”的面积为()A.8π-B.8π-C.16π-D.16π-【答案】A 【解析】【分析】求出正三角形的面积和弓形的面积,进而求出“莱洛三角形”的面积.【详解】正三角形的面积为21π4sin 23⨯=圆弧的长度为π4π433l =⨯=,故一个弓形的面积为18π423l ⨯-=-,故“莱洛三角形”的面积为8π38π3⎛-+=- ⎝.故选:A8.若数列{}n a 满足11a =,1121n n a a +=+,则9a =()A.10121- B.9121- C.1021- D.921-【答案】B 【解析】【分析】根据题意,由递推公式可得数列11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是等比数列,即可得到数列{}n a 的通项公式,从而得到结果.【详解】因为11a =,1121n n a a +=+,所以111121n n a a +⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,又1112a +=,所以数列11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是首项为2,公比为2的等比数列,所以112n n a +=,即121n n a =-,所以99121a =-.故选:B9.如图,圆柱的轴截面为矩形ABCD ,点M ,N 分别在上、下底面圆上,2NB AN =,2CM MD =,2AB =,3BC =,则异面直线AM 与CN 所成角的余弦值为()A.10B.4C.5D.20【答案】D 【解析】【分析】作出异面直线AM 与CN 所成角,然后通过解三角形求得所成角的余弦值.【详解】连接,,,,DM CM AN BN BM ,设BM CN P ⋂=,则P 是BM 的中点,设Q 是AB 的中点,连接PQ ,则//PQ AM ,则NPQ ∠是异面直线AM 与CN 所成角或其补角.由于 2NB AN =, 2CMDM =,所以ππ,36BAN NBA ∠=∠=,由于2AB =,而AB 是圆柱底面圆的直径,则AN BN ⊥,所以1,AN BN ==,则122AM PQ AM ====,12CN PN CN ====,而1QN =,在三角形PQN中,由余弦定理得1010313144cos 20NPQ +-+-∠==.故选:D10.已知n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,且70a >,690a a +<则()A.数列{}n a 为递增数列B.80a <C.n S 的最大值为8SD.140S >【答案】B 【解析】【分析】由70a >且78690a a a a +=+<,所以80a <,所以公差870d a a =-<,所以17n ≤≤时0n a >,8n ≥时0n a <,逐项分析判断即可得解.【详解】由70a >且78690a a a a +=+<,所以80a <,故B 正确;所以公差870d a a =-<,数列{}n a 为递减数列,A 错误;由0d <,70a >,80a <,所以17n ≤≤,0n a >,8n ≥时,0n a <,n S 的最大值为7S ,故C 错误;114147814()7()02a a S a a +==+<,故D 错误.故选:B11.银川一中的小组合作学习模式中,每位参与的同学都是受益者,以下这道题就是小组里最关心你成长的那位同桌给你准备的:中国古代数学经典《九章算术》系统地总结了战国秦、汉时期的数学成就,书中将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的三棱锥称之为鳖臑.如图为一个阳马与一个鳖臑的组合体,已知PA ⊥平面ABCE ,四边形ABCD 为正方形,2AD =,1ED =,若鳖臑P ADE -的外接球的体积为3,则阳马P ABCD -的外接球的表面积等于()A.15πB.16πC.17πD.18π【答案】C 【解析】【分析】因条件满足“墙角”模型,故可构建长方体模型求解外接球半径,利用公式即得.【详解】如图,因PA ⊥平面ABCE ,AD DE ⊥,故可以构造长方体ADEF PQRS -,易得:长方体ADEF PQRS -的外接球即鳖臑P ADE -的外接球,设球的半径为1R ,PA x =,由12PE R ==,且314π33R =,解得:1R =, 3.x =又因四边形ABCD 为正方形,阳马P ABCD -的外接球即以,,PA AB AD为三条两两垂直的棱组成的正四棱柱的外接球,设其半径为2R22R ==,解得:2172R =故阳马P ABCD -的外接球的表面积为2224π4π(17π.2R =⨯=故选:C.12.若曲线ln y x =与曲线22(0)y x x a x =++<有公切线,则实数a 的取值范围是()A.(ln 21,)--+∞B.[ln 21,)--+∞C.(ln 21,)-++∞D.[ln 21,)-++∞【答案】A 【解析】【分析】设公切线与函数()ln f x x =切于点111(,ln )(0)A x x x >,设公切线与函数2()2(0)g x x x a x =++<切于点22222(,2)(0)B x x x a x ++<,然后利用导数的几何意义表示出切线方程,则可得21212122ln 1x x x a x ⎧=+⎪⎨⎪-=-⎩,消去1x ,得222ln(22)1a x x =-+-,再构造函数,然后利用导数可求得结果.【详解】设公切线与函数()ln f x x =切于点111(,ln )(0)A x x x >,由()ln f x x =,得1()f x x '=,所以公切线的斜率为11x ,所以公切线方程为1111ln ()-=-y x x x x ,化简得111(ln 1)y x x x =⋅+-,设公切线与函数2()2(0)g x x x a x =++<切于点22222(,2)(0)B x x x a x ++<,由2()2(0)g x x x a x =++<,得()22g x x '=+,则公切线的斜率为222x +,所以公切线方程为22222(2)(22)()y x x a x x x -++=+-,化简得2222(1)y x x x a =+-+,所以21212122ln 1x x x a x ⎧=+⎪⎨⎪-=-⎩,消去1x ,得222ln(22)1a x x =-+-,由1>0x ,得210x -<<,令2()ln(22)1(10)F x x x x =-+--<<,则1()201F x x x '=-<+,所以()F x 在(1,0)-上递减,所以()(0)ln 21F x F >=--,所以由题意得ln 21a >--,即实数a 的取值范围是(ln 21,)--+∞,故选:A【点睛】关键点点睛:此题考查导数的几何意义,考查导数的计算,考查利用导数求函数的最值,解题的关键是利用导数的几何意义表示出公切线方程,考查计算能力,属于较难题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.若实数,x y 满足约束条件4,2,4,x y x y y +≥⎧⎪-≤⎨⎪≤⎩则2z x y =-+的最大值为________.【答案】4【解析】【分析】依题意可画出可行域,并根据目标函数的几何意义求出其最大值为4.【详解】根据题意,画出可行域如下图中阴影部分所示:易知目标函数2z x y =-+可化为2y x z =+,若要求目标函数z 的最大值,即求出2y x z =+在y 轴上的最大截距即可,易知当2y x =(图中虚线所示)平移到过点A 时,截距最大,显然()0,4A ,则max 4z =,所以2z x y =-+的最大值为4.故答案为:414.已知偶函数()f x 满足()()()422f x f x f +=+,则()2022f =__________.【答案】0【解析】【分析】由偶函数的定义和赋值法,以及找出函数的周期,然后计算即可.【详解】令2x =-,则()()()2222f f f =-+,又()()22f f -=,所以()20f =,于是()()()422f x f x f +=+化为:()()4f x f x +=,所以()f x 的周期4T =,所以()()()20225054220f f f =⨯+==.故答案为:0.15.在ABC 中,已知3AB =,4AC =,3BC =,则BA AC ⋅的值为________.【答案】8-【解析】【分析】根据数量积的定义结合余弦定理运算求解.【详解】由题意可得:cos ⋅=-⋅=-⋅∠uu r uuu r uu u r uuu r uu u r uuu rBA AC AB AC AB AC A22222291698222+-+-+-=-⋅⨯=-=-=-⋅AB AC BC AB AC BC AB AC AB AC ,即8BA AC ⋅=-.故答案为:8-.16.将函数sin y x =的图象向左平移π4个单位长度,再把图象上的所有点的横坐标变为原来的1(0)ωω>倍,纵坐标不变,得到函数()f x ,已知函数()f x 在区间π3π,24⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,则ω的取值范围为__________.【答案】150,,332ω⎛⎤⎡⎤∈⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦【解析】【分析】根据函数图像平移变换,写出函数()y f x =的解析式,再由函数()y f x =在区间π3π,24⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,列出不等式组求出ω的取值范围即可【详解】将函数sin y x =的图象向左平移π4个单位长度得到πsin 4y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,再将图象上每个点的横坐标变为原来的1(0)ωω>倍(纵坐标不变),得到函数()πsin 4y f x x ω⎛⎫==+⎪⎝⎭的图象, 函数()y f x =在区间π3π,24⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以3ππ242T ≥-,即ππ4ω≥,解得04ω<≤,①又πππ3ππ24444x ωωω+<+<+,所以πππ2π2423πππ2π442k k ωω⎧+≥-+⎪⎪⎨⎪+≤+⎪⎩,解得3184233k k ω-+≤≤+,②由①②可得150,,332ω⎛⎤⎡⎤∈⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦,故答案为:150,,332ω⎛⎤⎡⎤∈⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦.三、解答题:共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.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:17.如图,在棱长为a 的正方体1111ABCD A B C D -中,M ,N 分别是1AA ,11C D 的中点,过D ,M ,N 三点的平面与正方体的下底面1111D C B A 相交于直线l .(1)画出直线l 的位置,保留作图痕迹,不需要说明理由;(2)求三棱锥D MNA -的体积.【答案】(1)答案见解析(2)324a 【解析】【分析】(1)延长DM 与11D A 的延长线交于E ,连接NE 即为所求;(2)根据D MNA N DAM V V --=结合三棱锥的体积公式求解出结果.【小问1详解】如图所示直线NE 即为所求:依据如下:延长DM 交11D A 的延长线于E ,连接NE ,则NE 即为直线l 的位置.11E DM D A ∈ ,E DM ∴∈⊂平面DMN ,11E D A ∈⊂平面1111D C B A ,E ∴∈平面DMN ⋂平面1111D C B A ,又由题意显然有N ∈平面DMN ⋂平面1111D C B A ,EN ∴⊂平面DMN ⋂平面1111D C B A ,则NE 即为直线l 的位置.【小问2详解】因为D MNA N DAM V V --=,所以3111112332224D MNA DAMa aa V ND S a -⨯=⨯⨯=⨯⨯= .18.已知数列{}n a 是等比数列,满足13a =,424a =,数列{}nb 满足14b =,422b =,设n n nc a b =-,且{}n c 是等差数列.(1)求数列{}n a 和{}n c 的通项公式;(2)求{}n b 的通项公式和前n 项和n T .【答案】18.13·2n n a -=,2n c n =-19.1322n n b n -=⋅+-,21332322=⋅-+-n n T n n 【解析】【分析】(1)根据等差数列、等比数列定义求解;(2)先写出数列{}n b 的通项公式,再分组求和即可求解.【小问1详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,因为13a =,34124a a q ==,所以2q =,即132n n a -=⋅,设等差数列{}n c 公差为d ,因为1111c a b =-=-,444132c a b c d =-=+=,所以1d =,即2n c n =-.【小问2详解】因为n n n c a b =-,所以n n n b a c =-,由(1)可得1322n n b n -=⋅+-,设{}n b 前n 项和为n T ,()()131242212-=⋅+++⋅⋅⋅++-++⋅⋅⋅+n n T n n 21232122n n n n -+=⋅+--21332322n n n =⋅-+-.19.为践行两会精神,关注民生问题,某市积极优化市民居住环境,进行污水排放管道建设.如图是该市的一矩形区域地块ABCD ,30m AB =,15m AD =,有关部门划定了以D 为圆心,AD 为半径的四分之一圆的地块为古树保护区.若排污管道的入口为AB 边上的点E ,出口为CD 边上的点F ,施工要求EF 与古树保护区边界相切,EF 右侧的四边形BCFE 将作为绿地保护生态区. 1.732≈,长度精确到0.1m ,面积精确到20.01m )(1)若30ADE ∠=︒,求EF 的长;(2)当入口E 在AB 上什么位置时,生态区的面积最大?最大是多少?【答案】(1)17.3m(2)AE =2255.15m 【解析】【分析】(1)根据DH HE ⊥得Rt Rt DHE DAE ≅ ,然后利用锐角三角函数求出EF 即可;(2)设ADE θ∠=,结合锐角三角函数定义可表示,AE HF ,然后表示出面积,结合二倍角公式化简,再利用基本不等式求解.【小问1详解】设切点为H ,连结DH ,如图.15DH DA == ,DA AE ⊥,DH HE ⊥,Rt Rt DHE DAE ∴≅△△;30HDE ADE HDF ∴∠=∠=∠=︒;15tan 3015tan 3017.3m EF EH HF ∴=+=︒+︒≈.【小问2详解】设ADE θ∠=,则902EDH θ∠=︒-,15tan AE θ∴=,()15tan 902HF θ︒=-.()1111515tan 1515tan 1515tan 902222ADE DHE DHF AEFD S S S S θθθ=+=⨯⨯++⨯⨯+⨯⨯︒-△△△梯形 2225111tan 31225tan 225tan 225tan 2tan 222tan 44tan θθθθθθθ⎛⎫-⎛⎫=+=+⨯=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22513tan 4tan 2θθ⎛⎫=+≥⎪⎝⎭,当且仅当tan 3θ=,即30θ=︒时,等号成立,30152ABCD BCFE AEFD S S S ∴=-=⨯-梯形梯形矩形,15tan AE θ∴==时,生态区即梯形BCEF 的面积最大,最大面积为2450255.15m 2-≈.20.已知向量()π2cos ,cos21,sin ,16a x x b x ⎛⎫⎛⎫=+=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.设函数()1,R 2f x a b x =⋅+∈ .(1)求函数()f x 的解析式及其单调递增区间;(2)将()f x 图象向左平移π4个单位长度得到()g x 图象,若方程()21g x n -=在π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有两个不同的解12,x x ,求实数n 的取值范围,并求()12sin2x x +的值.【答案】(1)()πsin 26f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,()πππ,π,Z 63k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦(2)实数n的取值范围是)1,1-,()12sin22x x +=【解析】【分析】(1)利用向量数量积的坐标公式和三角恒等变换的公式化简即可;(2)利用函数的平移求出()g x 的解析式,然后利用三角函数的图像和性质求解即可.【小问1详解】由题意可知()1π1112cos sin cos212cos sin cos cos2262222f x a b x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=⋅+=⋅+--+=⋅+-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21cos211cos cos cos2=sin2cos22222x x x x x x x +=⋅+--+--1πsin2cos2sin 2226x x x ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭()πsin 26f x x ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭.由πππ2π22π,Z 262k x k k -+≤-≤+∈,可得ππππ,Z 63k x k k -+≤≤+∈,∴函数()f x 的单调增区间为()πππ,π,Z 63k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦.【小问2详解】()ππππsin 2sin 24463g x f x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+-=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,πππ2π22π,Z 232k x k k -+<+<+∈ ,得5ππππ,Z 1212k x k k -+<<+∈,()πsin 23g x x ⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭在区间()5πππ,πZ 1212k k k ⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭上单调递增,同理可求得()πsin 23g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在区间()π7ππ,πZ 1212k k k ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭上单调递减,且()g x 的图象关于直线ππ,Z 122k x k =+∈对称,方程()21g x n -=,即()12n g x +=,∴当π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,方程()12n g x +=有两个不同的解12,x x ,由()g x 单调性知,()g x 在区间π0,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间π12π,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,且()πππ0,1,,261222g g g g ⎛⎫⎛⎫⎛⎫====- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭故当31122n +≤<时,方程()12n g x +=有两个不同的解12,,x x11n -≤<,实数n 的取值范围是)1,1-.又()g x 的图象关于直线π12x =对称,12π212x x +∴=,即()1212π3,sin262x x x x +=∴+=.21.已知函数()ln 1,R f x x ax a =-+∈.(1)若0x ∃>,使得()0f x ≥成立,求实数a 的取值范围;(2)证明:对任意的2222*22221223341N ,e,e 112233k k k k k+++++∈⨯⨯⨯⨯<++++ 为自然对数的底数.【答案】(1)1a ≤;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)变形不等式()0f x ≥,分离参数并构造函数,再求出函数的最大值即得.(2)由(1)的信息可得ln 1(1)x x x <->,令221(N )x k k k k k*+∈+=+,再利用不等式性质、对数运算、数列求和推理即得.【小问1详解】函数()ln 1f x x ax =-+,则不等式()ln 10ln 1x f x ax x a x +≥⇔≤+⇔≤,令ln 1()x g x x+=,求导得2ln ()xg x x'=-,当(0,1)x ∈时,()0g x '>,函数()g x 递增,当(1,)x ∈+∞时,()0g x '<,函数()g x 递减,因此当1x =时,max ()1g x =,依题意,1a ≤,所以实数a 的取值范围是1a ≤.【小问2详解】由(1)知,当1x >时,()(1)g x g <,即当1x >时,ln 1x x <-,而当N k *∈时,222111111()11k k k k k k k k ++=+=+->+++,因此2211111ln 1()111k k k k k k k k ++<+--=-+++,于是222222221223341ln ln ln ln 112233k k k k +++++++++++++ 11111111(1)()()()112233411k k k <-+-+-++-=-<++ ,即有222222*********ln()1112233k k k k +++++⨯⨯⨯⨯<++++ ,所以222222*********e 112233k k k k+++++⨯⨯⨯⨯<++++ .【点睛】结论点睛:函数()y f x =的定义区间为D ,(1)若x D ∀∈,总有()m f x <成立,则min ()m f x <;(2)若x D ∀∈,总有()m f x >成立,则max ()m f x >;(3)若x D ∃∈,使得()m f x <成立,则max ()m f x <;(4)若x D ∃∈,使得()m f x >成立,则min ()m f x >.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一道作答.如果多做,则按所做的第一题计分.【选修4-4:坐标系与参数方程】22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为33x t ty t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数).以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为()2π3θρ=∈R .(1)求C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程;(2)若点P 是C 上的一点,求点P 到直线l 的距离的最小值.【答案】(1)C 的普通方程2212x y -=;直线l0y +=(2【解析】【分析】(1)利用消参法求C 的普通方程,根据极坐标可知直线l 表示过坐标原点O ,倾斜角为2π3的直线,进而可得斜率和直线方程;(2)设33,P t t t t ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,利用点到直线的距离结合基本不等式运算求解.【小问1详解】因为曲线C 的参数方程为33x t ty t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数),两式平方相减得22223312x y t t t t ⎛⎫⎛⎫-=+--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即C 的普通方程2212x y -=;又因为直线l 的极坐标方程为()2π3θρ=∈R ,表示过坐标原点O ,倾斜角为2π3的直线,可得直线l的斜率2πtan 3k ==,所以直线l的直角坐标方程y =0y +=.【小问2详解】由题意可设33,P t t t t ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,设点33,P t t t t ⎛⎫+- ⎪⎝⎭到直线l0y +=的距离为d ,则d =当且仅当))311t t+=,即(232t=-时,等号成立,所以点P 到直线l .【选修4-5:不等式选讲】23.已知函数()22f x x x =-++.(1)求不等式()24f x x ≥+的解集;(2)若()f x 的最小值为k ,且实数,,a b c ,满足()a b c k +=,求证:22228a b c ++≥.【答案】(1)(,0]-∞(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据题意分<2x -、22x -≤≤和2x >三种情况解不等式,综合可得出原不等式的解集;(2)利用绝对值三角不等式可求得()f x 的最小值,再利用基本不等式可证得所证不等式成立.【小问1详解】由题意可知:2,2()224,222,2x x f x x x x x x -<-⎧⎪=-++=-≤≤⎨⎪>⎩,①当<2x -时,不等式即为224x x -≥+,解得1x ≤-,所以<2x -;②当22x -≤≤时,不等式即为424x ≥+,解得0x ≤,所以20x -≤≤;③当2x >时,不等式即为224x x ≥+,无解,即x ∈∅;综上所示:不等式()24f x x ≥+的解集为(,0]-∞.【小问2详解】由绝对值不等式的性质可得:()22(2)(2)4=-++≥--+=f x x x x x ,当且仅当22x -≤≤时,等号成立,所以()f x 取最小值4,即4k =,可得()4+=a b c ,即4ab ac +=,所以()()22222222228a b c a bac ab ac ++=+++≥+=当且仅当22224ab ac a b b c +=⎧⎪=⎨⎪=⎩,即a b c ===时,等号成立.。
银川一中2015届高三年级第四次月考数 学 试 卷(理)命题人:蔡伟第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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.复数iiz +=1(其中i 为虚数单位)的虚部是A .21- B .i 21 C .21 D .i 21- 2. 已知:1: 1.:||12p q x a x ≥-<-若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是A .(2,3]B .[2,3]C .(2,3)D .(,3]-∞3.设n S 为等比数列}{n a 的前n 项和,已知342332,32S a S a =-=-,则公比q = A .3 B .4 C .5 D .6 4. 某四棱锥的底面为正方形,其三视图如图所示, 则该四棱锥的体积等于 A .1 B .2 C .3D .45.在ABC ∆中,,,A B C 的对边分别是,,a b c ,其中25,3,sin a b B ===,则角A 的取值一定属于范围A .)2,4(ππB .)43,2(ππ C .),43()4,0(πππ⋃ D .)43,2()2,4(ππππ⋃ 6.为得到函数)32sin(π+=x y 的导函数...图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有点的A .纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标向左平移6πB .纵坐标缩短到原来的12倍,横坐标向左平移3πC .纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标向左平移125πD .纵坐标缩短到原来的12倍,横坐标向左平移65π7.在正四面体P -ABC 中,D ,E ,F 分别是AB ,BC ,CA 的中点,下面四个结论中不成立...的是 A .BC ∥平面PDF B .DF ⊥平面PAE C .平面PDF ⊥平面ABC D .平面PAE ⊥平面 ABC8.已知函数2()2f x x x =-,()()20g x ax a =+>,若1[1,2]x ∀∈-,2[1,2]x ∃∈-,使得()()21x g x f =,则实数a 的取值范围是A .1(0,]2B .1[,3]2C .(0,3]D .[3,)+∞9.在ABC ∆中,若6·-=AC AB ,则ABC ∆面积的最大值为A .24B .16C .12 D.10.正四面体ABCD 的棱长为1,G 是△ABC 的中心,M 在线段DG 上,且∠AMB =90°,则GM 的长为A .12B .22C .33D .6611.设y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≥+-≤--0,002063y x y x y x ,若目标函数()0,0>>+=b a by ax z 的值是最大值为12,则23ab+的最小值为A .625 B .38 C . 311 D . 412.已知函数()x f x e ax b =--,若()0f x ≥恒成立,则ab 的最大值为A eB .2eC .eD .2e 第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.如果一个水平放置的图形的斜二测直观图是一个底角为45°,腰和上底均为1的等腰梯形,那么原平面图形的面积是___________. 14.已知10(2)x a e x dx =+⎰(e 为自然对数的底数),函数ln ,0()2,0x x x f x x ->⎧=⎨≤⎩,则21()(log )6f a f +=__________. 15.如图,在空间直角坐标系中有棱长为a 的正方体 ABCD -A 1B 1C 1D 1,点M 是线段DC 1上的动点, 则点M 到直线AD 1距离的最小值是________. 16.定义方程()()f x f x '=的实数根o x 叫做函数()f x 的“新驻点”,如果函数()g x x =,()ln(1)h x x =+,()cos x xϕ=(()x π∈π2,)的“新驻点”分别为α,β,γ,那么α,β,γ的大小关系是 .三、解答题:本大题共5小题,共计70分。
银川一中2014届高三年级第四次月考数 学 试 卷(理)命题人:尹向阳、尹秀香第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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.复数i ii z (1)1(2+-=为虚数单位)的虚部为 A .1 B. -1 C. 1± D. 02.设集合{}312|A ≤-=x x ,集合B 为函数)1lg(-=x y 的定义域,则=⋂B A A .)2,1( B. ]2,1[ C. )2,1[D. ]2,1(3.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,3513,2a a a ==,则=9S.A 72- .B 54- .C 54 .D 724.设a 为实数,函数x a ax x x f )3()(23-++=的导函数为)(x f ',且)(x f '是偶函数,则曲线:)(x f y =在点))2(,2(f 处的切线方程为 A. 0169=--y x B. 0169=-+y x C. 0126=--y x D. 0126=-+y x5.已知幂函数)(x f y =的图像过点()2,4,令)()1(n f n f a n ++=,+∈N n ,记数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a 1的前n 项和为n S ,则n S =10时,n 的值是A. 110B. 120C. 130D. 1406.如图,在矩形ABCD 中,22AB BC ==,点E 为BC 的中点, 点F 在边CD 上,若2=⋅,则⋅的值是A.2 B. 2 C. 0 D. 17.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中π0,2A ϕ><) 的部分图象如右图所示,为了得到()sin 2g x x =的图象, 则只需将()f x 的图象 A. 向右平移π6个长度单位 B. 向右平移π12个长度单位 C. 向左平移π6个长度单位 D. 向左平移π12个长度单位 8.若不等式x 2+ax +1≥0对于一切x ∈(0,12)成立,则a 的取值范围是A.0≥a B.2-≤a C.25-≥a D.3-≤a9.若54cos-=α,α是第三象限的角,则2tan12tan1αα-+等于A.21- B.21C. -2D. 210.函数lnx xx xe eye e---=+的图象大致为A. B. C. D.11.若函数)0,0(1)(>>-=baebxf ax的图象在0x=处的切线与圆221x y+=相切,则a b+的最大值是A.4 B.2 C.2 212.定义域为R的偶函数)(xf满足对x R∀∈,有)1()()2(fxfxf-=+,且当]3,2[∈x 时,18122)(2-+-=xxxf,若函数)1|(|log)(+-=xxfya在),0(+∞上至少有三个零点,则a的取值范围是A.)22,0(B.)33,0(C.)55,0(D.)66,0(第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.设变量yx,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤+-≤-+≥4341yxyxx,则目标函数yxz-=3的最大值为.14.已知数列{}n a的前n项和为2nS n=,某三角形三边之比为234::a a a,则该三角形最大角为_____________.15.设函数)0(2)(>+=xxxxf,观察:2)()(1+==xxxfxf,43))(()(12+==xxxffxf,87))(()(23+==x xx f f x f ,……根据以上事实,由归纳推理可得:当2≥∈*n N n 且时,==-))(()(1x f f x f n n .16.已知定义在R 上的函数)(x f 是奇函数且满足)()23(x f x f =-,3)2(-=-f ,数列{}n a 满足11-=a ,且21nnS a nn=⨯+(其中n S 为{}n a 的前n 项和),则=+)()(65a f a f .三、解答题:本大题共5小题,共计70分。
银川一中2017届高三年级第四次月考数 学 试 卷(理)第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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U=R ,(-2){|2<1},B={x|y=ln(1-x)},x x A x =则右图中阴影..部分表示的集合为 A .{x|x 1}≥ B .{x|12}x ≤< C. {x|0<1}x ≤ D .{x|1}x ≤2.若复数()()2321iaa a -++-是纯虚数,则实数a 的值为 A .2B .1C .2-D .1或23.已知直线l ⊥平面α,直线m ⊂平面β,则“α∥β”是“l ⊥m”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分又不必要条件4.已知角θ的顶点在坐标原点,始边与x 轴正半轴重合,终边在直线20x y -=上, 则3πsin()cos(π-)2πsin()sin(π-)2θθθθ++=-- A .0 B .-2 C .2 D .235.已知△ABC 的一个内角为120°,并且三边长构成公差为4的等差数列,则△ABC 的面积为 A .15 B .3215C .303D .153 6.设,z x y =+其中实数,x y 满足2000x y x y y k +≥⎧⎪-≤⎨⎪≤≤⎩,若z 的最大值为12,则z 的最小值为A .3-B .6-C .3D .67.已知向量a ,b 满足|a |=1,a ⊥b ,则a -2b 在a 方向上的投影为 A .1 B.7 C .-1 D.78.如图所示为函数π()2sin()(0,0)2f x x ωϕωϕ=+>≤≤的部分图像,其中A ,B 两点之间的距离为5, 那么(1)f -=A .1 B.D .-19.某四棱锥的三视图如图所示,则最长的一条侧棱的长度是 A..10.已知各项均为正数的等比数列{}n a 满足7652a a a =+,若存在两项,m n a a1144,a m n=+则的最小值为 A .32 B . 53 C. 94D .911.已知C 90∠AB =,PA ⊥平面C AB ,若C 1PA =AB =B =,则四面体C PAB 的外接球(顶点都在球面上)的表面积为A .π BC .2πD .3π12. 设定义在R 上的函数()f x 是最小正周期为2π的偶函数,'()()f x f x 是的导函数,当[]0,πx ∈时,0()1f x <<;当(0,π)x ∈且π2x ≠时,π()'()02x f x -<, 则方程()cos f x x =在[]2π,2π-上的根的个数为 A .2B .4C .5D .8第Ⅱ卷(非选择题 共90分)本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答.第22题~第23题为选考题,考生根据要求做答. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知函数()f x =4log ,03,0x x x x >⎧⎨≤⎩,则1[()]16f f = .14.在ABC ∆中,不等式1119A B C π++≥成立;在凸四边形ABCD 中,不等式1111162A B C D π+++≥成立;在凸五边形ABCDE 中,不等式11111253A B C D E π++++≥成立,…,依此类推,在凸n 边形nA A A 21中,不等式12111nA A A +++≥__ ___成立. 15.已知函数x x x f 3)(3+=对任意的0)()2(],2,2[<+--∈x f mx f m 恒成立,则∈x . 16CBA最小值为_____.三、解答题:本大题共6小题,共70分。
第I 卷一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.已知集合{}2|20A x x x =--≥,{}22|<≤-=x x B ,则=B A ( ) A.[]2,1- B.[]2,1-- C.[]1,1- D.[]2,1 【答案】B.考点:集合的交集.2.已知复数z 满足25)43(=+z i ,则=z ( )A. i 43-B. i 43+C. i 43--D. i 43+- 【答案】A.考点:复数的计算.3.下列命题中的假命题是( )A .021>∈∀-x R x , B .0)x ∀∈+∞(, ,122xx >C .0x R ∃∈,当0x x >时,恒有41.1x x < D .R ∈∃α,使函数αx y =的图像关于y 轴对称 【答案】A. 【解析】试题分析:A :根据指数函数的性质,可知A 正确; B :当01x <<时,有2(1,2)x∈,12(0,1)x ∈,显然122xx >成立,当1x ≥时,令12()2xf x x =-,∴1'()2ln 22ln 202xf x =⋅≥⋅->,∴()f x 在[1,)+∞上单调递增,∴()(1)10f x f ≥=>,综上,不等式122xx >对于任意(0,)x ∈+∞恒成立,B 正确;C :∵1.1xy =为底数大于1的指数函数,4y x =为幂函数,∴当x →+∞时,41.1x x -→+∞,∴不存在满足条件的0x ,C 错误;D :取2α=,可知函数2y x x α==的图象关于y 轴对称,D 正确.考点:函数的性质.4.已知向量(3)a k =,,(14)b =,,(21)c =,,且(23)a b c -⊥,则实数k =( ) A. 29-B. 0C. 3D. 215【答案】C.考点:平面向量的数量积.5.在下列区间中,函数()43x f x e x =+-的零点所在的区间为( ) A. )41,0( B. )21,41( C. )43,21( D. )1,43( 【答案】B.考点:函数的零点. 6.若⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈24ππθ,, 8732sin =θ,则θsin =( ) A. 53 B. 54 C. 47D. 43 【答案】D. 【解析】试题分析:∵sin 2θ=,42ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,∴22πθπ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,∴1c o s 218θ==-,∴21cos 29sin 216θθ-==,∴3sin 4θ=.考点:三角恒等变形.7.设)(x f 是定义在R 上的偶函数,对R x ∈,都有)2()2(+=-x f x f ,且当[]02,-∈x 时,1)21()(-=x x f ,若在区间(2,6]- 内关于x 的方程)1(0)2(log )(>=+-a x x f a 恰有3个不同的实数根,则a 的取值范围是( ) A. (1,2) B. (2,+∞) C. (1, 34) D. (34,2)【答案】D.考点:1.根的存在性;2.数形结合的数学思想. 8.已知单位向量1e 与2e 的夹角为α,且1cos 3α=,1232a e e =-与123b e e =-的夹角为β,则cos β=( ) A .31 B .322 C .13013011 D .91 【答案】B.考点:平面向量的数量积.9.函数)220)(sin(2)(πϕπωϕω<<->+=,x x f 的部分图象如图所示,则ϕω,的值分别是( ) A. 32π-, B. 62π-, C. 321π-, D. 621π,【答案】A.考点:函数sin()y A x ωϕ=+的图象和性质.10.函数2(),0()1,0x a x f x x a x x ⎧-≤⎪=⎨++>⎪⎩ ,若)0(f 是)(x f 的最小值,则a 的取值范围为( ). A .[]2,1- B .[]0,1- C. []2,1 D .[]2,0 【答案】D. 【解析】考点:分段函数的值域.11.若202παβπ<<<<-,1cos()43πα+=,cos()42πβ-=则c o s ()2βα+=( ) A .33 B .33- C .935 D .96-【答案】C.考点:三角恒等变形. 12.已知函数)0(21)(2<-+=x e x x f x 与)ln()(2a x x x g ++=图象上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( )A. )1(ee ,- B. )1(e e,-C. )(e ,-∞D. )1(e ,-∞【答案】C. 【解析】考点:函数的性质与应用.第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答.二.填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在答卷对应的横线上. 13.11(2)1x dx x +=+⎰________. 【答案】ln 21+. 【解析】 试题分析:121001(2)[ln(1)]ln 211x dx x x x +=++=++⎰. 考点:定积分的计算. 14.已知点)11(--,P 在曲线ax xy +=上,则曲线在点P 处的切线方程为_____________. 【答案】210x y -+=.考点:导数的运用.15.如图在平行四边形ABCD 中,已知58==AD AB ,,3CP PD =,2AP BP ⋅=,则⋅的值是 .C【答案】22.考点:平面向量的数量积.16.已知函数x x x f sin cos )(⋅=,给出下列五个说法: ①41)121921(=πf . ②若)()(21x f x f -=,则21x x -=. ③)(x f 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-36ππ,上单调递增. ④将函数)(x f 的图象向右平移43π个单位可得到x y 2cos 21=的图象. ⑤)(x f 的图象关于点(,0)4π-成中心对称.其中正确说法的序号是. 【答案】①④.考点:三角函数的图象与性质.三.解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本题满分12分) 如图,在ABC △中,83==∠AB B ,π,点D 在BC 边上,且2=CD ,71cos =∠ADC . (1)求BAD ∠sin ; (2)求AC BD ,的长.【答案】(1)sin 314BAD ∠=;(2)3BD =,7AC =.考点:1.三角恒等变形;2.正余弦定理解三角形. 18.(本题满分12分) 已知函数x m x m x x f )6()3(2131)(23+++-=,x R ∈.(其中m 为常数) (1)当4m =时,求函数的极值点和极值;(2)若函数()y f x =在区间(0,)+∞上有两个极值点,求实数m 的取值范围.【答案】(1)函数的极大值点是2x =,极大值是263;函数的极小值点是5x =,极小值是256;(2)3m >.考点:1.导数的运用;2.一元二次方程根的分布. 19.(本题满分12分) 已知函数)4sin()4sin(2)32cos()(πππ+-+-=x x x x f(1)求函数)(x f 的最小正周期和图象的对称轴方程; (2)求函数)(x f 在区间]212[ππ,-上的值域. 【答案】(1)最小正周期T π=,对称轴为:()3x k k Z ππ=+∈;(2)⎥⎦⎤⎢⎣⎡-123, . 【解析】试题分析:(1)首先对()f x 的表达式进行化简,利用两角和与差的正余弦公式,结合辅助角公式,即可将其化为形如sin()y A x ωϕ=+的形式,从而可知周期与对称轴方程;(2)根据题意可知当⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈212ππ,x ,得⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈-65362πππ,x ,结合正弦函数sin y x =在536ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,上的单调性可知,当263x ππ-=-,12x π=-时,min ()()122f x f π=-=-,当262x ππ-=,3x π=时,max ()()13f x f π==,从而可知值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-123, . 试题解析:(1)∵1()cos(2)2sin()sin()cos 223442f x x x x x x πππ=-+-+= 221(sin cos )(sin cos )cos 22sin cos 2x x x x x x x x +-+=+- 1cos 22cos 2sin(2)26x x x x π=-=-, ∴周期T π=,函数图像的对称轴为:()3x k k Z ππ=+∈;….........6分(2)由⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈212ππ,x ,得⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈-65362πππ,x ,再令262x ππ-=,得3x π=,∵函数)(x f 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-312ππ,上单调递增,在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡23ππ,上单调递减, ∴当3π=x 时,取最大值1,又∵21)2(23)12(=<-=-ππf f ,即当12π-=x 时)(x f 所取最小值23-, ∴函数)(x f 的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-123, . 考点:1.三角恒等变形;2.三角函数的图象和性质. 20.(本题满分12分)设ABC ∆的内角A ,B ,C 所对的边分别为,,,c b a 且1cos 2a C cb -=. (1)求角A 的大小;(2)若1a =,求ABC ∆的周长的取值范围.【答案】(1)23A π=;(2)(2,1]3+.1sin )1sin())l a b c B C B A B =++=+=+++11(sin )1)223B B B π=+=+,∵23A π=,∴(0,)3B π∈,∴sin()3B π+∈,故ABC ∆的周长的取值范围为1]. ……12分 考点:1.三角恒等变形;2.正弦定理. 21.(本题满分12分)已知函数2()(33)xf x x x e =-+⋅定义域为[2,](2)t t ->-,设(2),()f m f t n -==.(1)试确定t 的取值范围,使得函数()f x 在[2,]t -上为单调函数; (2)求证:m n >;(3)求证:对于任意的2t >-,总存在0(2,)x t ∈-,满足20()2(1)3x f x t e '=-,并确定这样的0x 的个数.【答案】(1)20t -<≤;(2)详见解析;(3)详见解析.考点:1.利用导数判断函数的单调性;2.根的存在性与根的个数判断.请考生在第22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑. 22.(本小题满分10分)选修4—1;几何证明选讲.如图,EP 交圆于C E 、两点,PD 切圆于D ,G 为CE 上一点,且PD PG =,连接DG 并延长交圆于点A ,作弦AB 垂直EP ,垂足为F . (1)求证:AB 为圆的直径; (2)若BD AC =,求证:ED AB =.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析.考点:1.圆周角定理;2.垂径定理.23.(本小题满分10分)选修4—4;坐标系与参数方程. 在平面直角坐标系xoy 中,曲线1C 的参数方程为⎩⎨⎧==ϕϕsin cos y x (ϕ为参数),曲线2C 的参数方程为cos (0sin x a a b y b φφφ=⎧>>⎨=⎩,为参数),在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线αθ=:l 与12,C C 各有一个交点.当0=α时,这两个交点间的距离为2,当2πα=时,这两个交点重合.(1)分别说明21C C ,是什么曲线,并求出a 与b 的值; (2)设当4πα=时,l 与21C C ,的交点分别为11B A ,,当4πα-=时,l 与21C C ,的交点为22B A ,,求四边形1221B B A A 的面积.【答案】(1)1C 为圆,2C 为椭圆,3a =,1b =;(2)四边形1221A A B B 的面积为25考点:1.参数方程化为普通方程;2.圆与圆锥曲线的综合. 24.(本小题满分10分)选修4—5;不等式选讲. 已知函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,当0≥x 时,)3|2||(|21)(222a a x a x x f --+-=, (1)当1=a 时,求不等式1)(>x f 的解集;(2)若x R ∀∈,)()1(x f x f ≤-,求实数a 的取值范围.【答案】(1)1k =;(2)]66,66[-∈a .考点:1.奇函数的性质;2.分段函数;3.恒成立问题.。
宁夏银川一中2015届高三上学期第一次月考数学(理)试题一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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.已知全集,{|2},{|1}U R A x x B x x ==≤-=≥,则集合( ) A . B . C . D .2.下列函数中,在处的导数不等于零的是( ) A. B. C. D. 3.已知,,则( )A .B .C .D .4.曲线在点P 处的切线的斜率为4,则P 点的坐标为( ) A. B.或 C. D.或5.一元二次方程有一个正根和一个负根的充分不必要条件是( ) A. B. C. D.6.已知函数是奇函数,当时,)10()(≠>=a a a x f x且 , 且,则的值为( ) A. B. 3 C. 9 D.8. 已知奇函数在上单调递增,且,则不等式的解集是( ) A. B. C. D. 9.函数的图象大致是( )10.若方程有实数根,则所有实数根的和可能是( )A. B. C. D.11.当时,,则的取值范围是( )A. (0,22)B. (22,1) C. (1,2) D.(2,2)12.当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )A .B .C .D .第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13. 已知函数,当取最小值时, = . 14.计算由直线曲线所围成图形的面积 .15. 要制作一个容器为4,高为的无盖长方形容器,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) 16. 给出下列四个命题: ①命题的否定是;②函数)10(11)(≠>+-=a a a a x f xx 且在上单调递减; ③设是上的任意函数, 则|| 是奇函数, +是偶函数; ④定义在上的函数对于任意的都有,则为周期函数;⑤命题p:,;命题q :,。
绝密★启用前2015年普通高等学校招生全国统一考试文 科 数 学(银川一中第四次模拟考试)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,其中第Ⅱ卷第22~24题为选考题,其它题为必考题。
考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试卷上答题无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,认真核对条形码上的姓名、准考证号,并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2.选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案的标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4.保持卡面清洁,不折叠,不破损。
5.做选考题时,考生按照题目要求作答,并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑。
第I 卷一、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.已知全集U R =.集合{}3|<=x x A ,{}0log |2<=x x B ,则U A C B ⋂= A. {}13x x << B. {}310|<≤≤x x x 或C. {}3x x <D. {}13x x ≤< 2.若a 是复数ii z -+=211的实部,b 是复数32)1(i z -=的虚部,则ab 等于 52.A 52.-B 32.C 32.-D 3.下列说法错误的是A .10≠xy 是5≠x 或2≠y 的充分不必要条件B .若命题:p 012≠++∈∀x x R x ,,则:p ⌝012=++∈∃x x R x ,C .线性相关系数r 的绝对值越接近1,表示两变量的相关性越强.D .用频率分布直方图估计平均数,可以用每个小矩形的高乘以底边中点横坐标之和. 4.执行如图所示的程序,输出的结果为20, 则判断框中应填入的条件为 A .5a ≥ B .4a ≥ C .3a ≥ D .2a ≥ 5.把函数)6sin(π+=x y 图象上各点的横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),再将图 象向右平移3π个单位,那么所得图象的一 条对称轴方程为 A .8π=x B .4π-=x C .2π-=x D .4π=x6.设x ,y 满足约束条件10,10,330,x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩则2z x y =+的最大值为A .8B .7C .2D .1 7.已知一个几何体的正视图和俯视图如右图所示,正视图是边长为 2a 的正三角形,俯视图是边长为a 的正六边形,则该几何体的侧 视图的面积为 A .223a B .223a C .23a D .23a8.函数f (x )的部分图像如图所示,则f (x )的解析式可以是 A .f (x )=x +sinx B .f (x )=x ·sinx文科数学试卷 第1页(共6页)C .f (x )=x ·cosxD .f (x )=x (x -π2)(x -3π2)9.以双曲线1151022=-y x 的右焦点为圆心,且与其渐近线相切的圆的方程是 A .0101022=+-+x y x B .0151022=+-+x y x C .0151022=+++x y x D .0101022=+++x y x 10.已知角α在第四象限,且53cos =α,则)2sin()42cos(21παπα+-+等于A .52 B .57 C .514 D .52- 11.过抛物线x y 42=的焦点F 的直线交该抛物线于A ,B 两点,O 为坐标原点. 若|AF |=3,则∆AOB的面积为 A .22B .2C .223D .2212.定义在R 上的奇函数)(x f 满足)()2(x f x f =-,且在[)1,0上单调递减,若方程1)(-=x f 在[)1,0上有实数根,则方程1)(=x f 在区间[]7,1-上所有实根之和是A .12B .14C .6D .7第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.在ABC ∆中,3,2,60==︒=BC AC A ,则AB 等于________.14.函数()⎩⎨⎧>+-≤-=0,ln 620,22x x x x x x f 的零点个数是________.15.已知四面体P —ABC 中,PA=PB=4,PC=2,AC=2PB ⊥平面PAC,则四面体P —ABC 外接球的表面积为______.16.已知向量)sin ,(cos θθ=a ,向量)1,3(-=b ,则|2a -b |的最大值与最小值的和为______.三、解答题(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)已知各项都不相等的等差数列{a n },a 4=10,又a 1,a 2,a 6成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设n b na n 22+=,求数列{b n }的前n 项和S n .18.(本小题满分12分)如图,四棱锥P —ABCD 的底面ABCD 是矩形, 侧面PAB 是 正三角形,AB=2,BC=2,PC=6.E 、H 分别为PA 、AB 的中点.(1)求证:PH ⊥AC;(2)求三棱锥P —EHD 的体积.19.(本小题满分12分)在某高校自主招生考试中,所有选报II 类志向的考生全部参加了“数学与逻辑”和“阅读与表达”两个科目的考试,成绩分为,,,,A B C D E 五个等级. 某考场考生的两科考试成绩数据统计如下图所示,其中“数学与逻辑”科目的成绩为B 的考生有10人. (1)求该考场考生中“阅读与表达”科目中成绩为A 的人数;(2)若等级,,,,A B C D E 分别对应5分,4分,3分,2分,1分,求该考场考生“数学与逻辑”科目的平均分;(3)已知参加本考场测试的考生中,恰有两人的两科成绩均为A . 在至少一科成绩为A 的考生中,随机抽取两人进行访谈,求这两人的两科成绩均为A 的概率.文科数学试卷 第3页(共6页)20.(本小题满分12分)平面直角坐标系中,O 为坐标原点,给定两点A(1,0),B(0,-2),点C 满足OC OA OB αβ=+,其中,R αβ∈,且21αβ-=.(1)求点C 的轨迹方程;(2)设点C 的轨迹与椭圆)0(12222>>=+b a by a x 交于两点M,N,且以MN 为直径的圆过原点,求证:2211a b +为定值;(3)在(2)的条件下,求椭圆长轴长的取值范围.21.(本小题满分12分)已知函数()2ln 1f x a x x =+-(1)求曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程;(2)若关于x 的不等式()()1f x b x ≥-在1,e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上恒成立,其中,a b 为实数,求,a b 所满足的关系式及a 的取值范围.请考生在第22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.22.(本小题满分10分)选修4—1;几何证明选讲如图所示,AB 为圆O 的直径,CB ,CD 为圆O 的切线,B ,D 为切点.⑴ 求证:OC AD //;⑵ 若圆O 的半径为2,求OC AD ⋅的值.23.(本小题满分10分) 选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为⎩⎨⎧+-=+=θθsin 24cos 23y x (θ为参数).⑴ 以原点为极点、x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求圆C 的极坐标方程; ⑵ 已知(2,0),(0,2)A B -,圆C 上任意一点),(y x M ,求ABM ∆面积的最大值.24.(本小题满分10分) 选修4-5:不等式选讲⑴ 已知,a b 都是正数,且a b ≠,求证:3322a b a b ab +>+;⑵ 已知,,a b c 都是正数,求证:222222a b b c c a abc a b c++++≥.银川一中2015届高三第四次模拟考试数学(文科)参考答案一、选择题二、填空题:13、1 14、2 15、36π 16、4 三、解答题:文科数学试卷 第5页(共6页)17.解:(1)a n =3n-2 …………………6分(2)由(1)知:n b n n 2223+=-.所以,数列{b n }的前n 项和S n =b 1+b 2+…b n ……8分4732(2222)2(12)n n -=++++++++……8分2(18)(1)2182n n n -+=+⋅- ……10分2(81)(1)7nn n =-++ ………12分 1819、解:(2)该考场考生“数学与逻辑”科目的平均分为10.220.130.37540.2550.075 2.9⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=……………………8分(3)因为两科考试中,共有6人得分等级为A ,又恰有两人的两科成绩等级均为A , 所以还有2人只有一个科目得分为A ,设这四人为甲,乙,丙,丁,其中甲,乙是两科成绩都是A 的同学,则在至少一科成绩等级为A 的考生中,随机抽取两人进行访谈,基本事件空间为{Ω={甲,乙},{甲,丙},{甲,丁},{乙,丙},{乙,丁},{丙,丁}},有6个基本事件设“随机抽取两人进行访谈,这两人的两科成绩等级均为A”为事件B ,所以事件B 中包含的基本事件有1个,则1()6P B =. ……………………12分 20、解:(1)设(,)C x y ,由OC OA OB αβ=+可得(,)(1,0)(0,2)x y αβ=+-22xx y y αααβββ=⎧=⎧⎪∴⇒⎨⎨=-=-⎩⎪⎩代入-2=1有1x y +=,即点C 的轨迹方程为1x y += …………4分(2)由222222222221()201x y a b x a x a a b x y ab +=⎧⎪⇒+-+-=⎨+=⎪⎩,设1122(,),(,)M x y N x y 则2222121222222,a a a b x x x x a b a b-+==++ ∵以MN 为直径的圆过原点O,0OM ON ∴= 121212121212222222220(1)(1)1()22120x x y y x x x x x x x x a a a b a b a b⇒+=⇒+--=-++-=-+=++22222211202a b a b a b ⇒+-=∴+=为定值 …………8分 (3)22222112,21a b a b a +=∴=-222,0121a ab a a a ∴>><>-即22222233,4131,214421a b e e a aa -≤∴=≤∴-≤-≤-即 ,1,122a a a >∴<≤<≤又即∴椭圆长轴的取值范围是 …………12分21、解:(1)求导()'2afx x x=+,()'12f a ∴=+又()10f =所以曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程为()()21y a x =+-即()220a x y a +---=…………4分 (2)设()()()1g x f x b x =--即()0g x ≥在1,e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上恒成立,又()10g =有()()1g x g ≥恒成立 即1x =处取得极小值,得()'120g a b =+-=…6分所以2b a =+,从而()()'212a x x g x x⎛⎫-- ⎪⎝⎭=(ⅰ)当12a e ≤时,()g x 在1,1e ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,在()1,+∞上单调递增,所以()()1g x g ≥ 即2a e≤…………8分 (ⅱ)112a e <≤时,()g x 在1,2a e ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在,12a ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减,在()1,+∞上单调递增,则只需211210a g e e e e⎛⎫=-+-+≥ ⎪⎝⎭解得212a e e e <≤+-…………10分(ⅲ)当12a >时,,()g x 在1,1e ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,1,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,在()1,+∞上单调递增,由()102a g g ⎛⎫<= ⎪⎝⎭知不符合题意.综上,a 的取值范围是12a e e ≤+-…………12分22.【试题解析】解: (1) 连接CD CB OD BD ,,, 是圆O 的两条切线,OC BD ⊥∴, 又AB 为直径,DB AD ⊥∴,//AD OC .…………5分(2)由//AD OC ,DAB COB ∴∠=∠,BAD Rt ∆∴∽Rt COB ∆,AD ABOB OC=,8AD OC AB OB ⋅=⋅=. …………10分23.【试题解析】解:(1)圆C 的参数方程为⎩⎨⎧+-=+=θθsin 24cos 23y x (θ为参数)所以普通方程为4)4()3(22=++-y x .∴圆C 的极坐标方程:021sin 8cos 62=++-θρθρρ.…………5分(2)点),(y x M 到直线AB :02=+-y x 的距离为2|9sin 2cos 2|+-=θθdABM ∆的面积|9)4sin(22||9sin 2cos 2|||21+-=+-=⨯⨯=θπθθd AB S所以ABM ∆面积的最大值为229+…………10分24.【试题解析】解:(1)证明:33222()()()()a b a b ab a b a b +-+=+-.因为,a b 都是正数,所以0a b +>. 又因为a b ≠,所以2()0a b ->.于是2()()0a b a b +->,即3322()()0a b a b ab +-+> 所以3322a b a b ab +>+;…………5分(2)证明:因为2222,0b c bc a +≥≥,所以2222()2a b c a bc +≥. ①同理2222()2b a c ab c +≥. ② 2222()2c a b a b c+≥. ③ ①②③相加得2222222222()222a b b c c a a bc ab c abc ++≥++ 从而222222()a b b c c a abc a b c ++≥++.由,,a b c 都是正数,得0a b c ++>,因此222222a b b c c a abc a b c++≥++. …………10分2015年宁夏普通高等学校招生全国统一考试文 科 数 学 答 题 卡(银川一中第四次模拟考试) 考生姓名:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(此图仅供选做22题的考生使用)。
宁夏银川一中2015届高三上学期第四次月考数学(理科)试卷第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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.复数iiz +=1(其中i 为虚数单位)的虚部是 A .21-B .i 21C .21 D .i 21-2. 已知:1:1.:||12p q x a x ≥-<-若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是 A .(2,3] B .[2,3] C .(2,3) D .(,3]-∞3.设n S 为等比数列}{n a 的前n 项和,已知342332,32S a S a =-=-,则公比q = A .3 B .4 C .5 D .64. 某四棱锥的底面为正方形,其三视图如图所示,则该四棱锥的体积等于 A .1 B .2 C .3D .45.在ABC ∆中,,,A B C 的对边分别是,,a b c ,其中a b B ===,则角A 的取值一定 属于范围A .)2,4(ππB .)43,2(ππC .),43()4,0(πππ⋃D .)43,2()2,4(ππππ⋃6.为得到函数)32sin(π+=x y 的导函数...图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有点的 A .纵坐标伸长到原的2倍,横坐标向左平移6πB .纵坐标缩短到原的12倍,横坐标向左平移3πC .纵坐标伸长到原的2倍,横坐标向左平移125πD .纵坐标缩短到原的12倍,横坐标向左平移65π 7.在正四面体P -ABC 中,D ,E ,F 分别是AB ,BC ,CA 的中点,下面四个结论中不成立...的是A .BC ∥平面PDFB .DF ⊥平面PAEC .平面PDF ⊥平面ABCD .平面PAE ⊥平面 ABC8.已知函数2()2f x x x =-,()()20g x ax a =+>,若1[1,2]x ∀∈-,2[1,2]x ∃∈-,使得()()21x g x f =,则实数a 的取值范围是A .1(0,]2B .1[,3]2C .(0,3]D .[3,)+∞9.在ABC ∆中,若6·-=AC AB ,则ABC ∆面积的最大值为 A .24 B .16 C .12 D.10.正四面体ABCD 的棱长为1,G 是△ABC 的中心,M 在线段DG 上,且∠AMB =90°,则GM 的长为A .12B .22C .33D .6611.设y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≥+-≤--0,002063y x y x y x ,若目标函数()0,0>>+=b a by ax z 的值是最大值为12,则23a b+的最小值为 A .625 B .38 C . 311 D . 412.已知函数()xf x e ax b =--,若()0f x ≥恒成立,则ab 的最大值为AB .2eC .eD .2e第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.如果一个水平放置的图形的斜二测直观图是一个底角为45°,腰和上底均为1的等腰梯形,那么原平面图形的面积是___________. 14.已知1(2)x a e x dx =+⎰(e 为自然对数的底数),函数ln ,0()2,0x x x f x x ->⎧=⎨≤⎩,则21()(log )6f a f +=__________.15.如图,在空间直角坐标系中有棱长为a 的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1,点M 是线段DC 1上的动点, 则点M 到直线AD 1距离的最小值是________.16.定义方程()()f x f x '=的实数根o x 叫做函数()f x 的“新驻点”,如果函数()g x x =,()ln(1)h x x =+,()cos x x ϕ=(()x π∈π2,)的“新驻点”分别为α,β,γ,那么α,β,γ的大小关系是 .三、解答题本大题共5小题,共计70分。
解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤 17.(本小题满分12分)已知函数())cos()sin 244f x x x x a ππ=++++的最大值为1.(1)求常数a 的值;(2)求函数()f x 的单调递增区间; (3)若将()f x 的图象向左平移6π个单位,得到函数()g x 的图象,求函数()g x 在区间[0,]2π上的最大值和最小值.18. (本小题满分12分)如图所示,PA ⊥平面ABC ,点C 在以AB 为直径的⊙O 上,∠CBA =30°, PA =AB =2,点E 为线段PB 的中点,点M 在AB 上,且OM ∥AC . (1)求证:平面MOE ∥平面PAC ; (2)求证:平面PAC ⊥平面PCB ;(3)设二面角M -BP -C 的大小为θ,求cos θ的值. 19.(本小题满分12分)已知数列{}n a 中,13a =,前项和1(1)(1)12n n S n a =++-. (1) 求数列{}n a 的通项公式; (2) 设数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧⋅+11n n a a 的前项和为n T ,是否存在实数M ,使得nT M ≤对一切正整数都成立?若存在,求出M 的最小值;若不存在,请说明理由.20.(本小题满分12分)如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,H 是正方形AA 1B 1B 的中心,AA 1=22,C 1H ⊥平面AA 1B 1B ,且C 1H = 5.(1)求异面直线AC 与A 1B 1所成角的余弦值; (2)求二面角A -A 1C 1-B 1的正弦值;(3)设N 为棱B 1C 1的中点,点M 在平面AA 1B 1B 内,且MN ⊥平面A 1B 1C 1,求线段BM 的长.21.(本小题满分12分)已知函数()ln f x x x =(e 为无理数, 2.718e ≈) (1)求函数()f x 在点(),()e f e 处的切线方程; (2)设实数12a e>,求函数()f x 在[],2a a 上的最小值; (3)若k 为正整数,且()()1f x k x k >--对任意1x >恒成立,求k 的最大值. 请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时请写题号.22.(本小题满分10分)【选修4—1:几何证明选讲】 如图,在正△ABC 中,点D,E 分别在边AC, AB 上, 且AD=13AC , AE= 23AB ,BD ,CE 相交于点F 。
(1)求证:A ,E ,F ,D 四点共圆;(2)若正△ABC 的边长为2,求,A ,E ,F ,D 所在圆的半径. 23. (本小题满分10分)【选修4—1:几何证明选讲】在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建坐标系,已知曲线θθρcos 2sin :2a C =)0(>a ,已知过点)4,2(--P 的直线l 的参数方程为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=+-=t y t x 224222 (t 为参数),直线l 与曲线C 分别交于N M ,两点。
(1)写出曲线C 和直线l 的普通方程;(2)若|||,||,|PN MN PM 成等比数列,求a 的值. 24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲对于任意的实数a (0≠a )和b ,不等式||||||a M b a b a ⋅≥-++恒成立,记实数M 的最大值是m .(1)求m 的值; (2)解不等式m x x ≤-+-|2||1|.宁夏银川一中2015届高三第四次月考数学(理科)试卷参考答案13. 22+ 14. 7 15. 33a 16. γ>α>β 三、解答题:17.(1)()a x x a x x x f ++=++⎪⎭⎫⎝⎛+=2sin 2cos 32sin 22sin 3π 132sin 2≤+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=a x π12=+∴a ,1-=∴a(2)由πππππk x k 223222+≤+≤+-,解得ππππk x k +≤≤+-12125,所以函数的单调递增区间Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-,12,125ππππ (3) 将()x f 的图象向左平移6π个单位,得到函数()x g 的图象,()⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∴322sin 2362sin 26ππππx x x f x g⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈+∴⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈35,32322,2,0ππππx x∴当32322ππ=+x 时,23322sin =⎪⎭⎫ ⎝⎛+πx ,()x g 取最大值13- 当23322ππ=+x 时,1322sin -=⎪⎭⎫ ⎝⎛+πx ,()x g 取最小值-3.18. [解析] (1)因为点E 为线段PB 的中点,点O 为线段AB 的中点, 所以OE ∥PA .因为PA ⊂平面PAC ,OE ⊄平面PAC , 所以OE ∥平面PAC . 因为OM ∥AC ,又AC ⊂平面PAC ,OM ⊄平面PAC , 所以OM ∥平面PAC .因为OE ⊂平面MOE ,OM ⊂平面MOE ,OE ∩OM =O , 所以平面MOE ∥平面PAC .(2)因为点C 在以AB 为直径的⊙O 上, 所以∠ACB =90°,即BC ⊥AC .因为PA ⊥平面ABC ,BC ⊂平面ABC , 所以PA ⊥BC .因为AC ⊂平面PAC ,PA ⊂平面PAC ,PA ∩AC =A , 所以BC ⊥平面PAC .因为BC ⊂平面PBC ,所以平面PAC ⊥平面PBC .(3)如图,以C 为原点,CA 所在的直线为x 轴,CB 所在的直线为y 轴,建立空间直角坐标系C -xyz .因为∠CBA =30°,PA =AB =2, 所以CB =2cos30°=3,AC =1. 延长MO 交CB 于点D . 因为OM ∥AC ,所以MD ⊥CB ,MD =1+12=32,CD =12CB =32.所以P (1,0,2),C (0,0,0),B (0,3,0),M (32,32,0).所以CP →=(1,0,2),CB →=(0,3,0). 设平面PCB 的法向量m =(x ,y ,z ).因为⎩⎪⎨⎪⎧m ·CP →=0,m ·CB →=0.所以⎩⎨⎧ x ,y ,z ,0,=0,x ,y ,z ,3,=0.即⎩⎨⎧x +2z =0,3y =0.令z =1,则x =-2,y =0. 所以m =(-2,0,1).同理可求平面PMB 的一个法向量n =(1,3,1).所以cos 〈m ,n 〉=m ·n |m |·|n |=-15.所以cos θ=15.19. 解:(1)(解法一)∵1(1)(1)12n n S n a =++-∴111(2)(1)12n n S n a ++=++- ∴11n n n a S S ++=-11[(2)(1)(1)(1)]2n n n a n a +=++-++整理得1(1)1n n na n a +=+-∴1)2()1(12-+=+++n n a n a n两式相减得211(1)(2)(1)n n n n n a na n a n a ++++-=+-+ 即 21(1)2(1)(1)0n n n n a n a n a +++-+++= ∴2120n n n a a a ++-+=,即211n n n n a a a a +++-=-∴ 数列{}n a 是等差数列且13a =,得25a =,则公差2d =∴ 21n a n =+(解法二) ∵1(1)(1)12n n S n a =++- ∴111(2)(1)12n n S n a ++=++-∴11n n n a S S ++=-11[(2)(1)(1)(1)]2n n n a n a +=++-++整理得1(1)1n n na n a +=+-等式两边同时除以(1)n n +得 111(1)n n a a n n n n +=-++,即11111(1)1n n a a n n n n n n+-=-=-+++ 累加得112211112211n n n n n a a a a a a a a n n n n n ---=-+-++-+--- 111111113112232n n n n n n =-+-+-++-+-----12n=+得21n a n =+(2) 由(1)知21n a n =+∴111(21)(23)n n a a n n +=++111()22123n n =-++ ∴ 111111111()2355721212123n T n n n n =-+-++-+--+++111()2323n =-+16<则要使得n T M ≤对一切正整数都成立,只要max ()n T M ≤,所以只要16M ≥ ∴ 存在实数M ,使得n T M ≤对一切正整数都成立,且M 的最小值为1620. [解析] 如图所示 ,建立空间直角坐标系,点B 为坐标原点.依题意得A (22,0,0),B (0,0,0),C (2,-2,5),A 1(22,22,0),B 1(0,22,0),C 1(2,2,5).(1)易得AC →=(-2,-2,5),A 1B 1→=(-22,0,0),于是cos 〈AC →,A 1B 1→〉=AC →·A 1B 1→|AC →|·|A 1B 1→|=43×22=23.所以异面直线AC 与A 1B 1所成角的余弦值为23.(2)易知AA 1→=(0,22,0),A 1C 1→=(-2,-2,5). 设平面AA 1C 1的法向量m =(x ,y ,z ),则⎩⎪⎨⎪⎧m ·A 1C 1→=0,m 、AA 1→=0.即⎩⎨⎧-2x -2y +5z =0,22y =0.不妨令x =5,可得m =(5,0,2).同样的,设平面A 1B 1C 1的法向量n =(x ,y ,z ),则⎩⎪⎨⎪⎧n ·A 1C 1→=0,n ·A 1B 1→=0.即⎩⎨⎧-2x -2y +5z =0,-22x =0.不妨令y =5,可得n =(0,5,2).于是cos 〈m ,n 〉=m ·n |m |·|n |=27·7=27,从而sin 〈m ,n 〉=357.所以二面角A -A 1C 1-B 1的正弦值为357.(3)由N 为棱B 1C 1的中点,得N⎝⎛⎭⎫22,322,52.设M (a ,b,0),则MN →=⎝⎛⎭⎫22-a ,322-b ,52, 由MN ⊥平面A 1B 1C 1,得⎩⎪⎨⎪⎧MN →·A 1B 1→=0,MN →·A 1C 1→=0.即⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫22-a -22=0,⎝⎛⎭⎫22-a -2+⎝⎛⎭⎫322-b -2+52·5=0.解得⎩⎨⎧a =22,b =24.故M⎝⎛⎭⎫22,24,0,因此BM →=⎝⎛⎭⎫22,24,0,所以线段BM 的长|BM →|=104.21.⑴∵()(0,)()ln 1,()()2f x f x x f e e f e ''+∞=+==定义域为又():2(),2y f x e y x e e y x e ∴==-+=-函数在点(,f(e))处的切线方程为即------3分(2)∵()ln 1f x x '=+()0f x '=令1x e =得10,x e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭当时,()0F x '<,()f x 单调递减;当1,x e ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,()0F x '>,()f x 单调递增. 当min 1,()[,2],[()]()ln ,a f x a a f x f a a a e ≥==时在单调递增min 111112,[()]2a a a f x f e e e e e ⎛⎫<<<<==- ⎪⎝⎭当时,得 (3) ()(1)f x k x k >--对任意1x >恒成立,即ln x x x +(1)k x >-对任意1x >恒成立, 即ln 1x x xk x +>-对任意1x >恒成立令2ln ln 2()(1)'()(1)1(1)x x x x x g x x g x x x x +--=>⇒=>-- 令1()ln 2(1)'()0()x h x x x x h x h x x-=-->⇒=>⇒在(1,)+∞上单调递增。