山东师大附中2015届高三第一次模拟考试试题数学(理工农医类)【试卷综析】试题在重视基础,突出能力,体现课改,着眼稳定,实现了新课标高考数学试题与老高考试题的尝试性对接.纵观新课标高考数学试题,体现数学本质,凸显数学思想,强化思维量,控制运算量,突出综合性,破除了试卷的八股模式,以全新的面貌来诠释新课改的理念,试题图文并茂,文字阐述清晰,图形设计简明,无论是在试卷的结构安排方面,还是试题背景的设计方面,都进行了大胆的改革和有益的探索,应当说是一份很有特色的试题.一、选择题:本大题共10个小题,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. 【题文】1.设全集{}1,2,3,4,0U =----,集合{}{}1,2,0,3,4,0A B =--=--,则()U C A B ⋂=A.{}0B.{}3,4--C.{}1,2--D. φ【知识点】集合.A1【答案解析】B 解析:解:因为{}(){}3,43,4U U C A C A B =--∴⋂=--所以B 为正确选项.【思路点拨】根据交集的概念可以直接求出交集.【题文】2.已知()2,f x x i=是虚数单位,则在复平面中复数()13f i i ++对应的点在A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限 【知识点】复数的基本概念与运算.L4【答案解析】 A 解析:解:由题可知()()()222211231222613333331055f i i i i i i ii i i i i i i ++-+++======+++++-,所以复数表示的点为13,55⎛⎫ ⎪⎝⎭,在第一象限,所以A 正确.【思路点拨】根据复数的概念进行运算,分母实数化,然后找到对应点. 【题文】3.设随机变量ξ服从正态分布()0,1N ,若()1P pξ>=,则()10P ξ-<<=A.12p +B.1p -C.12p -D.12p -【知识点】正态分布.I3【答案解析】D 解析:解:由正太分布的概念可知,当()1P pξ>=时,()1012P p ξ<<=-,而正太分布的图像关于y 轴对称,所以()()110012P P p ξξ-<<=<<=-,所以D 为正确选项.【思路点拨】根据正态分布的对称关系可直接求解.【题文】4.设02x π<<,则“2sin 1x x <”是“sin 1x x <”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件 【知识点】充分条件;必要条件.A2【答案解析】B 解析:解:解:因为02x π<<,所以sinx <1,故xsin2x <xsinx ,若“xsinx<1”,则“xsin2x<1”若“xsin2x<1”,则1sin sin x x x <不一定小于1由此可知答案必要而不充分条件.故答案为必要而不充分条件【思路点拨】考查四种条件的判断,关键是合理运用角的范围确定三角函数的范围 【题文】5.已知两个不同的平面αβ、和两个不重合的直线m 、n ,有下列四个命题: ①若//,m n m n αα⊥⊥,则;②若,,//m m αβαβ⊥⊥则;③若,//,,m m n n αβαβ⊥⊂⊥则; ④若//,//m n m n ααβ⋂=,则.其中正确命题的个数是A.0B.1C.2D.3【知识点】直线与平面的位置关系.G4,G5【答案解析】D 解析:解:由直线与直线,直线与平面,平面与平面位置关系可知,①②③ 正确,④不正确.【思路点拨】由空间中的位置关系及判定定理,性质定理可直接得到.【题文】6.要得到函数()cos 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需将函数()sin 23g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象A.向左平移2π个单位长度B.向右平移2π个单位长度C.向左平移4π个单位长度D.向右平移4π个单位长度【知识点】三角函数的图像与性质.C3【答案解析】C 解析:解:因为()sin 23g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭向左平移4π个单位可得,sin 2sin 2cos 2443323g x x x x ππππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=++=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦所以C 选项正确. 【思路点拨】由三角函数的图像与性质可对三角函数进行移动.【题文】7.已知双曲线221124x y -=的右焦点为F ,若过点F 的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此直线的斜率的取值范围是A.⎡⎢⎣B.⎢⎣C.⎛ ⎝D.(【知识点】直线与双曲线.H8【答案解析】A 解析:解: 由题可知满足条件的直线即过右焦点且斜率在两条渐近线之间的直线,由条件可知渐近线为b y x xa =±=,再分析可得,与右支只有一个交点的直线斜率应该在⎡⎢⎣范围内,所以A 正确. 【思路点拨】由双曲线的渐近线及图像可知只有一个交点的情况.【题文】8.某班班会准备从甲、乙等7名学生中选派4名学生发言,要求甲、乙两人至少有一人参加,当甲乙同时参加时,他们两人的发言不能相邻,那么不同的发言顺序的种数为 A.360 B.520 C.600 D.720 【知识点】排列组合.J2【答案解析】C 解析:解:根据题意,分2种情况讨论, 若只有甲乙其中一人参加,有C21•C53•A44=480种情况; 若甲乙两人都参加,有C22•C52•A44=240种情况, 其中甲乙相邻的有C22•C52•A33•A22=120种情况; 则不同的发言顺序种数480+240-120=600种, 故选C .【思路点拨】根据题意,分2种情况讨论,①只有甲乙其中一人参加,②甲乙两人都参加,由排列、组合计算可得其符合条件的情况数目,由加法原理计算可得答案.【题文】9.设函数()2,0,2,0.x bx c x f x x ⎧++≤=⎨>⎩若()()()40,22f f f -=-=-,则关于x 的方程()f x x=的解的个数为A.4B.3C.2D.1【知识点】分段函数;方程根的个数.B1,B9 【答案解析】B 解析:解:因为()()()40,22f f f -=-=-所以2y x bx c =++的对称轴为242bx b a=-=-∴=,()22f -=-2c ∴=,()()242,01,2,22,0x x x f x f x x x x x x ⎧++≤∴=∴=⇒=-=-=⎨>⎩所以方程有3个根,所以B 正确.【思路点拨】根据条件求出函数,然后求方程的根. 【题文】10.已知向量OA OBuu r uu u r 与的夹角为()2,1,,1,OA OB OP tOA OQ t OB PQθ====-uu r uu u r uu u r uu r uuu r uu u r uu u r ,0t 在时取得最小值,当0105t <<时,夹角θ的取值范围为A.0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭ B.,32ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭ C.2,23ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭ D.20,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭【知识点】向量.F2,F3 【答案解析】C解析:解:由题意得()21cos 2cos ,1OA OB PQ OQ OP t OB tOAθθ⋅=⨯⨯==-=--()()222222121PQ PQ t OB t OA t t OA OB∴==----⋅ =(1-t )2+4t2-4t(1-t )cos θ=(5+4cos θ)t2+(-2-4cos θ)t+1由二次函数知当上式取最小值时,012c o s 54c o s t θθ+=+,由题意可得12c o s1054c o s5θθ+<<+解得1cos 02θ-<<223ππθ∴<<,所以C 正确. 【思路点拨】根据向量的概念及运算可转化为二次函数问题,再根据三角函数值求角.第II 卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分.. 【题文】11.若13x x k++->对任意的x R ∈恒成立,则实数k 的取值范围为_________.【知识点】绝对值不等式.E2 【答案解析】(),4-∞ 解析:解: 由绝对值不等式可知131344x x x x k ++-=++-≥∴<时,不等式对于任意实数恒成立.【思路点拨】绝对值不等式的解法.【题文】12.如图给出的是计算11112462014+++⋅⋅⋅+的值的程序框图,其中判断框内应填入的是_______.【知识点】程序框图.L1【答案解析】i≤2014解析:解:解:根据流程图,可知第1次循环:i=2,12S=;第2次循环:i=4,1124S=+;第3次循环:i=6,111246S=++;…第1007次循环:i=2014,11112462014S=++++;此时,设置条件退出循环,输出S的值.故判断框内可填入i≤2014.故答案为:i≤2014.【思路点拨】根据流程图写出每次循环i,S的值,和11112462014++++比较即可确定退出循环的条件,得到答案.【题文】13.已知圆C过点()1,0-,且圆心在x轴的负半轴上,直线:1l y x=+被该圆所截得的弦长为C的标准方程为________________.]【知识点】圆的标准方程.H3【答案解析】()2234x y++=解析:解:设圆心(),0C x,则圆的半径1r BC x==+,所以圆心到直线的距离CD=AB=,则1r x==+整理得:x=2(不合题意,舍去)或x=-3,∴圆心C(-3,0),半径为2,则圆C方程为()2234x y++=.故答案为:()2234x y++=【思路点拨】根据题意设圆心C 坐标为(x ,0),根据圆C 过(-1,0),利用两点间的距离公式表示出圆的半径,利用点到直线的距离公式表示出圆心到切线l 的距离d ,根据已知的弦长,利用垂径定理及勾股定理列出关于x 的方程,求出方程的解得到圆心坐标及半径,写出圆C 的标准方程即可.【题文】14.定义:{},min ,,a a b a b b a b ≤⎧=⎨>⎩,在区域0206x y ≤≤⎧⎨≤≤⎩内任取一点(){}22,min 2,42p x y x y x x y x y x x y++++=++,则、满足的概率为__________.【知识点】概率.E1【答案解析】1643269P ==⨯ 解析:解:解:本题是一个几何概型,∵试验包含的所有事件对应的集合Ω={(x ,y )|0≤x ≤2,0≤y ≤6},∴S Ω=1×1=1∵满足条件的事件A={(x ,y )|0≤x ≤2,0≤y ≤6,x2+x+2y ≤x+y+4},即A={(x ,y )|0≤x ≤2,0≤y ≤6,y ≤4-x2},()232211644|0033A S x dx x x ⎛⎫∴=-=-= ⎪⎝⎭⎰,所以由几何概型公式得到1643269P ==⨯【思路点拨】由题意可作图计算出概率的值.【题文】15.已知2280,02y x x y m m x y >>+>+,若恒成立,则实数m 的取值范围是_______.【知识点】基本不等式.E1【答案解析】-4<m<2 解析:解:解:根据题意,x>0,y>0,则280,0 y xx y>>,288y xx y+≥=即28y xx y+的最小值为8,若2282y xm mx y+>+恒成立,必有m2+2m<8恒成立,m2+2m<8⇔m2+2m-8<0,解可得,-4<m<2,故答案为-4<m<2.【思路点拨】关键是利用基本不等式求出28y xx y+的最小值.三、解答题:本大题共6个小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 【题文】16.(本小题满分12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为,,a b c,且22212a cb ac+-=..(I)求2sin cos22A CB++的值;(II)若2b=∆,求ABC面积的最大值.【知识点】解三角形.C8【答案解析】(I)21sin cos224A CB+∴+=-(II) 315解析:解:(I)在ABC中,由余弦定理可知,2222cosa cb ac B+-=,由题意知22212a cb ac+-=1cos4B∴=,又在ABC中A B Cπ++=2222cos1sin cos2sin cos2cos cos22cos22222A CB B BB B B Bπ+-+=+=+=+-又1cos4B=21sin cos224A CB+∴+=-(Ⅱ)∵b=2 ,∴由acbca21222=-+可知,acca21422=-+,即4221-≥ac ac ,∴38≤ac ,……………………8分 ∵41cos =B ,∴415sin =B ………………10分 ∴3154153821sin 21=⋅⋅≤⋅=∆B ac S ABC .∴△ABC 面积的最大值为315. (12)【思路点拨】由余弦定理可求出角B 的值,再计算所求的值,再由公式求出面积. 【题文】17.(本小题满分12分)如图,在七面体ABCDMN 中,四边形ABCD 是边长为2的正方形,MD ⊥平面ABCD ,NB ⊥平面ABCD ,且21.MD NB MB ND P ==,,与交于点(I )在棱AB 上找一点Q ,使QP//平面AMD ,并给出证明;(II )求平面BNC 与平面MNC 所成锐二面角的余弦值. 【知识点】直线与平面的位置关系;二面角.G3,G10【答案解析】(I)略(II)121242cos 323n n n n θ⋅===⨯⋅解析:解:证明:∵MD ⊥平面ABCD ,NB ⊥平面ABCD ,∴MD//NB ,…………2分∴12BP NB PM MD ==,又12QB QA =,∴QB NB QA MD =,…………4分 ∴在MAB 中,OP//AM ,又OP ⊄面AMD ,AM ⊂面AMD ,∴OP // 面AMD.…………6分(Ⅱ)解:以DA 、DC 、DM 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴,建立空间直角坐标系,则D (0,0,0),B (2,2,0),C (0,2,0),M (0,0,2)N (2,2,1),∴CM =(0,-2,2),CN =(2,0,1),DC =(0,2,0),………………7分设平面CMN 的法向量为1n =(x,y,z )则1100n CM n CN ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,∴22020y x x z-+=⎧⎨+=⎩, ∴1n =(1,-2,-2).………………9分又NB ⊥平面ABCD ,∴NB ⊥DC ,BC ⊥DC ,∴DC ⊥平面BNC ,∴平面BNC 的法向量为2n =DC =(0,2,0),………………11分设所求锐二面角为θ,则121242cos 323n n n n θ⋅===⨯⋅.………………12分【思路点拨】由已知条件可证明直线与平面的位置关系;再利用向量法求出二面角的余弦值. 【题文】18.(本小题满分12分) 某高校自主招生选拔共有三轮考核,每轮设有一个问题,能正确回答问题者进入下一轮考核,否则即被淘汰.已知某同学能正确回答第一、二、三轮的问题的概率分别为432555、、,且各轮问题能否正确回答互不影响。