揭阳市2015-2016学年度高中三年级学业水平考试数学(文科)本试卷共4页,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答第Ⅰ卷时,选出每个小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮搽干净后,再选涂其他答案标号,写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,答在本试题上无效.4.考试结束,将本试题和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合2{|20}A x x x =-≤,{0,1,2,3}B =,则AB =(A) {12}, (B) {012},, (C) {1} (D) {123},, 2.已知复数z 满足(21)2z i +=,则z = (A)12i --(B) 12i -+ (C) 12i --(D)12i - 3.已知向量(1,2),(1,1)a b =-=-,则()a b a -⋅=(A) 8 (B)5 (C) 4 (D) 4- 4.若方程()20f x -=在区间(0,)+∞有解,则函数()y f x =的图象可能是5.在等差数列{}n a 中,已知35710132,9,a a a a a +=++=则此数列的公差为 (A)31 (B)3 (C) 12(D) 166.利用计算机在区间 (0,1)上产生随机数a ,则不等式ln(31)0a -<成立的概率是 (A)12(B)23(C)31 (D)147.抛物线28y x =的焦点到双曲线2213y x -=的渐近线的距离是 (A) 12 (B)32 (C) 1 (D) 38.函数22()cos ()cos ()44f x x x ππ=--+的最大值和最小正周期分别为(A)1,2π (B) 1,π (C) 1,22π (D)1,2π9.某人以15万元买了一辆汽车,此汽车将以每年20%的速度折旧,图1是描 述汽车价值变化的算法流程图,则当4n =时,最后输出的S 为 (A)9.6 (B)7.68 (C)6.144 (D)4.9152 10.已知棱长为2的正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的一个面A 1B 1C 1 D 1在一半球底面上,且A 、B 、C 、D 四个顶点都在此半球面上,则此半球的体积为(A)(B)(C)(D) 11.已知抛物线C :28y x =的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,Q 是直线PF 与C 的一个交点,若20FP FQ +=,则||QF =(A)3 (B)4 (C)6 (D)812.若关于x 的方程24sin sin 10x m x -+=在(0,)π内有两个不同的实数解,则实数m 的取值范围为(A) 4m >或4m <- (B)45m << (C)48m << (D)5m >或4m =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,请把正确的答案填写在答题卡相应的横线上.13. 已知121(),(,1);4()log ,[1,).xx f x x x ⎧∈-∞⎪⎪=⎨⎪∈+∞⎪⎩,则((2))f f -= .i =1输入S =15否i =i +1开始结束输出Si >n ?S =S (1-20%)是图1图3B 1C 1A 1DC B Ax时间(分钟)0.003608040201000.002频率/组距0.025图414.设变量x ,y 满足约束条件222y x x y x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,则3z x y =-的最小值为 .15.如图2,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是一正方体被截去一部分后所得几何体的三视图,则被截 去部分的几何体的表面积为 . 16.数列{}n a 的通项公式(1)2cos()n n n a n n π=-⋅+⋅,其前n 项和为n S ,则10S 等于 .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,,a b c 分别是ABC ∆内角,,A B C sin cos A a C =. (I )求C 的值;(II )若c ,b =ABC ∆的面积. 18.(本小题满分12分)某中学随机抽取50名高一学生调查其每天运动的时间(单位:分钟),并将所得数据绘制成频率分布直方图(如图3),其中运动的时间的范围是[0,100],样本数据分组为[0,20),[20,40),[40,60),[60,80),[80,100].(Ⅰ)求直方图中x 的值;(Ⅱ)定义运动的时间不少于1小时的学生称为“热爱运动”, 若该校有高一学生1200人,请估计有多少学生“热爱运动”; (Ⅲ)设,m n 表示在抽取的50人中某两位同学每天运动的时间,且已知,[40,60)[80,100]m n ∈⋃,求事件“||20m n ->”的概率. 19.(本小题满分12分)如图4,在三棱柱ABC A 1B 1C 1中,底面△ABC 是边长为2的 等边三角形,D 为AB 中点.(Ⅰ)求证:BC 1∥平面A 1CD ;图3图4OEBD CP A20. (本小题满分12分)已知椭圆C 的中心在原点,焦点在y 轴上,且长轴的长为4,离心率等于2. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若椭圆C 在第一象限的一点P 的横坐标为1,过点P 作倾斜角互补的两条不同的直线PA ,PB 分别交椭圆C 于另外两点A ,B ,求证:直线AB 的斜率为定值. 21.(本小题满分12分)已知函数(1)()ln ,b x f x a x x+=+ 曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为 2.y = (Ⅰ)求a 、b 的值;(Ⅱ)当0x >且1x ≠时,求证:(1)ln ().1x xf x x +>-22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图5,四边形ABCD 内接于,过点A 作的切线EP 交CB 的延长线于P ,已知025PAB ∠=.(I )若BC 是⊙O 的直径,求D ∠的大小;(II )若025DAE ∠=,求证:2DA DC BP =⋅. 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,已知直线l 的参数方程为2cos 324sin 3x t y t ππ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程是4ρ=. (Ⅰ)写出直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标系方程;(Ⅱ)设直线l 与曲线C 相交于A 、B 两点,求AOB ∠的值. 24.(本小题满分10分)选修4-5不等式选讲已知函数()|2|f x x =-.(Ⅰ)解不等式()(1)2f x f x ++≤;(Ⅱ)若0a <,求证:()()(2).f ax af x f a -≥图5揭阳市2015-2016学年度高中三年级学业水平考试数学(文科)参考答案及评分说明一、本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.二、对计算题当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的解答有较严重的错误,就不再给分.三、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 四、只给整数分数. 一、选择题:BCADAC DBCACD 解析:9.依题意知,设汽车x 年后的价值为S ,则15(120%)x S =-,结合程序 框图易得当4n =时,415(120%) 6.144S =-=.10. 设半球的半径为r ,依题意可得2222r +=,解得r =所以此半球的体积为323r π=.11. 如右图,根据已知条件结合抛物线的定义易得:|'|||2|'|||3FF PF QQ PQ ==|'|6QQ ⇒=.12. 令sin ,x u =则(0,1]u ∈,关于x 的方程24sin sin 10x m x -+=在(0,)π内有两个不同的实数解等价于方程2()410f u u mu =-+=在(0,1]上有唯一解2160,0.8m m ⎧∆=-=⎪⇔⎨>⎪⎩或(1)50f m =-<,解得4m =或5m >.[或方程2()410f u u mu =-+=在(0,1]上有唯一解等价于直线y m =与关于u 的函数14y u u=+,(0,1]u ∈图象有唯一交点,结合图象易得.二、填空题:13.4-;14. -8;15.54+16.687.解析:15.依题意知该几何体如右图示:则被截去部分的几何体的表面积为2236542⨯=+16.21010(2)(2)(2)S =-+-++-cos 2cos 210cos10πππ++++102[1(2)]5687.1(2)---=+=--三、解答题:x=-2y 2=8xyxOF 'Q 'F (2,0)QP17.解:(I )∵A 、C 为ABC ∆的内角,sin cos A a C =知sin 0,cos 0A C ≠≠,结合正弦定理可得:sin sin a Ac C==------------------------------------------------------------3分⇒tan C =,-----------------------------------------------------------------4分 ∵0C π<< ∴6C π=.--------------------------------------------------------5分(II )解法1:∵c =,b =由余弦定理得:22712a a =+-,----------------------------------------7分整理得: 220a a +-= 解得:1a =或2a =-(不合舍去)--------------------------9分∴1a =,由1sin 2ABC S ab C ∆=得 ABC ∆的面积111222ABC S ∆=⨯⨯=.--------------------------------------12分【解法2:由c =结合正弦定理得:sin 14A C ==,---------------------6分 ∵a c <, ∴A C <, ∴cos A ==,-----------------------------7分∴sin sin[()]sin()B A C A C π=-+=+sin cos cos sin A C A C =+=11421427+=----------------------------9分D 1B 1C 1A 1DCBAEB 1C 1A 1DCBA由正弦定理得:sin 1sin b Aa B==,-------------------------------------------------10分∴ABC ∆的面积111222ABC S ∆=⨯⨯=.------------------------------------12分】 18.解:(1)由20(0.0020.00320.025)1x ⨯+⨯++=得0.017x =;-------------------2分(Ⅱ)运动时间不少于1小时的频率为20(0.0020.003)0.1⨯+=,--------------------3分 不少于1小时的频数为12000.1120⨯=,所以该校估计“热爱运动”的学生有120人;------5分(Ⅲ)由直方图知,成绩在[40,60)的人数为50200.0033⨯⨯=人,设为,,A B C ;------6分 成绩在[80,100] 的人数为50200.0022⨯⨯=人,设为,x y .---------------------------7分若,[40,60)m n ∈时,有,,AB AC BC 三种情况;若,[80,100]m n ∈时,只有xy 一种情况;-------------------------------------------8分 若,m n 分别在[40,60),[80,100]内时,则有,,,,,Ax Ay Bx By Cx Cy 共有6种情况.所以基本事件总数为10种,------------------------------------------------------------------10分 事件“||20m n ->”所包含的基本事件个数有6种. ∴P(||20m n ->)=63.105=----------------------------------------------------12分 19.(I)证法1:连结AC 1,设AC 1与A 1C 相交于点E ,连接DE , 则E 为AC 1中点,-------------------------------2分 ∵D 为AB 的中点,∴DE ∥BC 1,------------------4分 ∵BC 1Ë平面A 1CD ,DE Ì平面A 1CD ,------------5分 ∴BC 1∥平面A 1CD . -----------------------------6分 【证法2:取11A B 中点1D ,连结1BD 和11C D ,-----1分 ∵BD 平行且等于11A D ∴四边形BD 11A D 为平行四边形 ∴11//A D BD -----------------------------------2分 ∵1A D ⊂平面1ACD ,1BD ⊄平面1ACD ∴1//BD 平面1ACD ,------------------------------3分 同理可得11//C D 平面1ACD ------------------------4分 ∵1111BD C D D = ∴平面1ACD //平面11BD C 又∵1BC ⊂平面11BD C∴BC 1∥平面A 1CD. -------------------------------6分】 (Ⅱ) 222115AD +A A =A D = 1,A A AD \^-------------------------------------7分又111,//B B BC B B A A ^ 1A A BC \^,EHB 1C 1A 1DCB A又ADBC B = 1A A \^面ABC -------------------------------------------9分(法一)∴所求多面体的体积V =1111111ABC A B C A ACD B A B C V V V ----------------------------10分111111133ABC ACD A B C AA S AA S BB S ∆∆∆=⨯-⋅⨯-⋅⨯ 112ABC AA S ∆=⋅⨯2112222=⋅⋅=即所求多面体11CAC BD分 【(法二)过点1A 作111A H B C ⊥于H ,∵平面11BB C C ⊥平面111A B C 且平面11BB C C 平面111A B C 11B C =∴1A H ⊥平面11BB C C ,----------------------------------------------------------10分 ∴所求多面体的体积V =1111A ACD A ACC V V --+1111133BCD BCC S AA S A H ∆∆=⋅+⋅11114243232=⨯⨯+⨯⨯分】 20.解:(Ⅰ)设椭圆的方程为22221(0)y x a b a b+=>>--------------------------------1分由题意222242a b c a c a⎧⎪=+⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩,解得2,a b =-----------------------------------------4分所以,椭圆的方程为22142y x +=.-------------------------------------------------5分 (Ⅱ)由椭圆的方程22142y x +=,得(1,P .-------------------------------------6分 由题意知,两直线PA 、PB 的斜率必存在,设PA 的斜率为k ,则PA的直线方程为(1)y k x =-.--------------------------------------------7分由22(1)124y k x x y ⎧-=-⎪⎨+=⎪⎩得:222(2)2))40k x k k x k ++-+--=.-------------8分 设A (x A , y A ),B (x B , y B ),则22212A A k x x k--=⋅=+,-------------------------------9分同理可得B x =----------------------------------------------------10分则B A x x -=28(1)(1)2B A B A k y y k x k x k -=----=+. 所以直线AB的斜率A BAB A By y k x x -==-----------------------------------12分21.解:(Ⅰ)∵2(),a bf x x x '=-----------------------------------------------------1分由直线2y =的斜率为0,且过点(1,2)得(1)2,1(1),2f f =⎧⎪⎨'=⎪⎩即1,0,b a b =⎧⎨-=⎩------------------------------------------------------3分 解得1, 1.a b ==-----------------------------------------------------------------5分 (Ⅱ)当1x >时,不等式(1)ln 1()2ln 0.1x x f x x x x x +>⇔-->---------------------------6分当01x <<时,不等式(1)ln 1()2ln 0.1x x f x x x x x+>⇔--<------------------------------7分 令22211221()2ln ,()1,x x g x x x g x x x x x-+'=--=+-= ∴当0x >时,()0,g x '≥ 所以函数()g x 在(0,)+∞单调递增,------------------------9分当1x >时,()(1)0,g x g >=故(1)ln ()1x xf x x +>-成立------------------------------10分(1)ln ()1x xf x x +>-当01x <<时,()(1)0,g x g <=故(1)ln ()1x xf x x +>-也成立-------------------------11分所以当0x >且1x ≠时,不等式 总成立----------------------------12分 22.解:(I )EP 与⊙O 相切于点A ,025ACB PAB ∴∠=∠=,-----------------------1分又BC 是⊙O 的直径,065ABC ∴∠=----------------------------------------------3分 四边形ABCD 内接一于⊙O,0180ABC D ∴∠+∠=0115.D ∴∠=-------------------------------------------------------------------5分(II )025,DAE ∠=,,ACD PAB D PBA ∴∠=∠∠=∠.ADC PBA ∴∆∆---------------------------------------------------------------7分 .DA DC BP BA∴=-------------------------------------------------------------------8分 又,DA BA =2.DA DC BP ∴=⋅--------------------------------------------------10分 23.解:(I )直线l40y +-=,------------------------------------2分曲线C 的直角坐标系方程为2216.x y +=--------------------------------------------4分 (II )⊙C 的圆心(0,0)到直线40l y +-=的距离2,d ==------------------------------------------------------------6分∴121cos,242AOB ∠== --------------------------------------------------------8分 ∵10,22AOB π<∠<1,23AOB π∴∠=故23AOB π∠=.-----------------------------------------------10分 24.解:(I )由题意,得()(1)|1||2|f x f x x x ++=-+-,因此只须解不等式|1||2|2x x -+-≤ ---------------------------------------------1分 当x≤1时,原不式等价于-2x+3≤2,即112x ≤≤;------------------------------------2分当12x <≤时,原不式等价于1≤2,即12x <≤;------------------------------------3分当x>2时,原不式等价于2x-3≤2,即522x <≤.--------------------------------------4分综上,原不等式的解集为15|22x x ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭. -------------------------------------------5 分(II )由题意得()()22f ax af x ax a x -=---------------------------------------6分 =2222ax a ax ax a ax -+-≥-+----------------------------------------------8分 22(2).a f a =-=--------------------------------------------------------------9分 所以()()(2)f ax af x f a -≥成立.------------------------------------------------10分倚窗远眺,目光目光尽处必有一座山,那影影绰绰的黛绿色的影,是春天的颜色。