2019-2020镇江市区高三上册期末数学【试卷+答案】
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绝密★启用前2020届江苏省镇江市高三上学期第一次调研考试(期末)数学试题注意事项:1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上一、填空题1.已知集合{}220A x x x =-≤,{}1,1,2B =-,则AB =______.答案:{}1,2先求出集合A ,然后根据交集的计算,即可求出A B .解:∵集合{}220A x x x =-≤ ∴集合{}02A x x =≤≤ ∵集合{}1,1,2B =- ∴{}1,2AB =故答案为:{}1,2.点评:本题考查了描述法、列举法的定义,一元二次不等式的解法,考查了交集的运算,属于基础题.2.设复数21iz =+(其中i 为虚数单位),则z =______.根据复数的基本运算法则进行化简,再利用复数的模长公式即可求出结果. 解:∵21iz =+ ∴2112i iiz i =+=-⋅∴z ==点评:本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数模的求法,是基础题. 3.如图是一个算法的伪代码,则输出的结果是______.答案:25模拟执行伪代码,可得伪代码的功能是计算并输出013579S =+++++的值,从而得解. 解:模拟执行伪代码,可得:01357925S =+++++=. 故答案为:25.点评:本题考查了伪代码的应用问题,解答本题的关键是应根据已知分析出循环的循环变量的初值,终值及步长,是基础题目.4.顶点在原点且以双曲线221124x y -=的右焦点为焦点的抛物线方程是______.答案:216y x =求得双曲线的右焦点,可设抛物线的方程为2,0y mx m =>,由抛物线的焦点坐标,可得m ,即可得到所求方程.解:由题意得,双曲线221124x y -=的右焦点为()4,0.抛物线方程设为2,0y mx m =>.∵抛物线的顶点在原点且以双曲线221124x y -=的右焦点为焦点∴44m=,即16m = ∴抛物线方程为216y x = 故答案为:216y x =.点评:本题考查双曲线和抛物线的方程和性质,考查方程思想和运算能力,属于基础题. 5.已知在平面直角坐标系xOy 中,直线1l :20x my m -+-=,2l :()210mx m y +--=,若直线12l l //,则m =______. 答案:2-根据题意,由直线平行的条件可得()220m m -+=,可得m 的值,验证直线是否重合即可得答案.解:根据题意,直线1l :20x my m -+-=,2l :()210mx m y +--=. 若直线12l l //,必有()220m m -+=,解得:1m =或2-.当1m =时,直线1l :10x y --=,2l :10x y --=,两直线重合,不符合题意; 当2m =-时,直线1l :240x y +-=,2l :2410x y ---=,两直线平行,符合题意; ∴2m =-. 故答案为:2-.点评:已知直线1l ,2l 的方程分别是:1l :1110A x B y C ++=(1A ,1B 不同时为0),2l :2220A x B y C ++=(2A ,2B 不同时为0),则两条直线的位置关系可以如下判别: ①2112210A A l B B l +⇔=⊥; ②121221//0l l A B A B ⇔-=,12210AC A C -≠.6.从“1,2,3,4,5”这组数据中随机去掉两个不同的数,则剩余三个数能构成等差数列的概率是______. 答案:25基本事件总数2510n C ==,利用列举法求出剩余三个数能构成等差数列包含的基本事件有4个,由此能求出剩余三个数能构成等差数列的概率.解:从“1,2,3,4,5”这组数据中随机去掉两个不同的数,基本事件总数为2510n C ==.∴剩余三个数能构成等差数列包含的基本事件有:(1,2,3),(1,3,5),(2,3,4),(3,4,5),共4个.∴剩余三个数能构成等差数列的概率是42105p == 故答案为:25. 点评:本题考查概率的求法,考查古典概型、列举法等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.7.若实数x ,y 满足条件10,10,330,x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,则32z x y =+的最大值为______.答案:13画出约束条件对应的可行域,再求出对应的交点的坐标,分别代入目标函数,比较目标函数值即可得到其最优解.解:实数x ,y 满足条件10,10,330,x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,对应的可行域如下图所示:由10330x y x y --=⎧⎨-+=⎩,解得3x =,2y =时,目标函数经过()3,2A 时,目标函数取得最大值,即3213z x y =+=.∴32z x y =+的最大值为13. 故答案为:13.点评:本题考查的是线性规划问题,解决线性规划问题的实质是把代数问题几何化,即数形结合思想.需要注意的是:一,准确无误地作出可行域;二,画目标函数所对应的直线时,要注意让其斜率与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三,一般情况下,目标函数的最大值或最小值会在可行域的端点或边界上取得. 8.将函数()cos2f x x =的图象向左平移6π个单位长度后,再将图象上各点的纵坐标变为原来的2倍,得到函数()y g x =的图象,则4g π⎛⎫= ⎪⎝⎭______. 答案:3由题意利用函数()sin y A ωx φ=+的图象变换规律,得到()g x 的解析式,再根据()g x 的解析式,求得4g π⎛⎫⎪⎝⎭的值. 解:将函数()cos2f x x =的图象向左平移6π个单位长度后,可得cos 2cos 263y x x ππ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象,再将图象上各点的纵坐标变为原来的2倍,得到函数()2cos 23y g x x π⎛⎫==+ ⎪⎝⎭的图象.∴2cos 22sin 34433g ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯+=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 故答案为:3-.点评:本题考查函数()sin y A ωx φ=+的图象变换,提倡“先平移,后伸缩”,但“先伸缩,后平移”也常出现在题目中,所以也必须熟练掌握.无论是哪种变形,切记每一个变换总是对字母x 而言.9.已知正方体1111ABCD A B C D -,棱长为1.点E 是棱AD 上的任意一点,点F 是棱11B C 上的任意一点,则三棱锥B ECF -的体积为______. 答案:16由题意画出图形,再由等积法求三棱锥B ECF -的体积. 解:根据题意画出图形,如下图所示:∵正方体1111ABCD A B C D -棱长为1,点E 是棱AD 上的任意一点,点F 是棱11B C 上的任意一点. ∴11111111132326B ECF F BCE V V BC AB B B --==⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯= 故答案为:16. 点评:本题考查多面体体积的求法,注意求体积的一些特殊方法——分割法、补形法、等体积法,等积法的前提是几何图形(或几何体)的面积(或体积)通过已知条件可以得到,利用等积法可以用来求解几何图形的高或几何体的高,特别是在求三角形的高和三棱锥的高时,这一方法回避了通过具体作图得到三角形(或三棱锥)的高,而通过直接计算得到高的数值.10.等比数列{}n a 的前三项和342S =,若1a ,23a +,3a 成等差数列,则公比q =______.答案:2或12由等差数列的等差中项性质和等比数列的通项公式,解方程组可得所求公比q 的值. 解:∵等比数列{}n a 的前三项和342S =,1a ,23a +,3a 成等差数列∴()211121114223a a q a q a q a a q ⎧++=⎪⎨+=+⎪⎩,解得2q 或12故答案为:2或12. 点评:本题考查等差数列的等差中项性质和等比数列的通项公式,考查方程思想和运算能力,属于基础题.11.记集合[],A a b =,当,64ππθ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,函数()2cos 2cos f θθθθ=+的值域为B ,若“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件,则b a -的最小值是______. 答案:3利用倍角公式、和差公式化简()fθ,利用三角函数的单调性可得B ,根据“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件,可得B A ⊆,即可得出结论.解:根据题意可得:()2cos 2cos 2sin 216f πθθθθθ⎛⎫=+=++ ⎪⎝⎭.∵,64ππθ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦ ∴()[]0,3fθ∈,即[]0,3B =“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件,则B A ⊆ ∴03a b ≤⎧⎨≥⎩∴303b a -≥-=,即()min 3b a -=. 故答案为:3.点评:本题考查了倍角公式、和差公式、三角函数的单调性、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.己知函数()331,0,22,0,xx x x f x x x ⎧⎛⎫-+<⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--≥⎩,若对任意的[],1x m m ∈+,不等式()()1f x f x m -≤+恒成立,则实数m 的取值范围是______.答案:11,3⎡⎤--⎢⎥⎣⎦由题意可得()f x 为偶函数,求得()f x 在0x ≥上连续,且为减函数,可得1x x m -≥+,即有即()22210m x m ++-≤在[],1x m m ∈+恒成立,由一次函数的单调性,解不等式组,即可得到所求范围.解:∵()()f x f x -=∴()f x 为偶函数且在[)0,+∞单调递减 ∵()()1f x f x m -≤+在[],1x m m ∈+恒成立∴1x x m -≥+在[],1x m m ∈+恒成立,则222212x x x mx m -+≥++在[],1x m m ∈+恒成立 ∴()22210m x m ++-≤在[],1x m m ∈+恒成立∴()()()22221022110m m m m m m ⎧++-≤⎪⎨+++-≤⎪⎩,解得113m -≤≤-. 故答案为:11,3⎡⎤--⎢⎥⎣⎦.点评:本题考查不等式恒成立问题解法,注意运用偶函数的性质和单调性,考查转化思想和运算能力,解答本题的关键是判断出函数()f x 的奇偶性与单调性,属于中档题.13.过直线l :2y x =-上任意一点P 作圆C :221x y +=的一条切线,切点为A ,若存在定()00,B x y ,使得PA PB =恒成立,则00x y -=______.答案:2设(),P x y ,根据圆C 及切点A ,结合PA PB =,可推出221PO PB -=,再根据两点之间距离公式化简可得220000012x x y y x y y ++=-+,结合点P 在2y x =-上,可列出方程组,即可解出0y ,进而可得答案. 解:设(),P x y ∵PA PB =∴22PA PB = ∴221PO PB -=∴()()2222001x y x x y y +-=-+-,即220000012x x y y x y y ++=-+ ∵P 在2y x =-上任取∴0022001122x y x y y ⎧-=⎪⎪⎨++⎪=-⎪⎩,解得022y -±= ∵01x y -= ∴00x y =-∴00022x y y -=-=故答案为:2±点评:本题考查直线与圆的关系,涉及了两点之间的距离公式,考查转化思想和运算能力,属于中档题.14.在平面直角坐标系xOy 中已知三个点()2,1A ,()1,2B -,()3,1C -,点(),P x y 满足()()1OP OA OP OB ⋅⨯⋅=-,则2OP OC OP⋅的最大值为______.依题意可得()()221x y x y +-=-,通过换元令22x y mx y n +=⎧⎨-=⎩,将所求式子化简,再利用基本不等式得解.解:∵点(),P x y 满足()()1OP OA OP OB ⋅⨯⋅=- ∴()()221x y x y +-=-令22x y m x y n +=⎧⎨-=⎩,解得2525m n x m n y +⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩∴1mn =- ∴2222222344442525OP OC x y m n m mn n m mn n x y OP⋅-+==++-+++()()()()()222255522m n m n m n m n m n mn m n +++===++-++要求出2OP OC OP⋅的最大值,不妨设0m n +>,则25522422OP OCOPm n m n⋅=≤=+++,当且仅当2m n m n +=+,即2m n +=,即262262m n ⎧+=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩或262262m n ⎧-=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,取“=”.故答案为:524. 点评:本题考查平面向量与基本不等式的综合运用,考查换元思想及化简运算能力,属于中档题.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立). 二、解答题15.在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,E 是AP 的中点,AB BD ⊥,PB PD ⊥,平面PBD ⊥底面ABCD .(1)求证://PC 平面BDE ; (2)求证:PD ⊥平面PAB .答案:(1)证明见解析;(2)证明见解析(1)连结AC ,交BD 于点O ,连结EO ,则点O 为AC 中点,由点E 为AP 的中点,得//EO PC ,由此能证明//PC 平面BDE ;(2)根据题设条件推导出PB ⊥平面ABCD ,PB AB ⊥,AB BD ⊥,从而AB ⊥平面PBD ,进而可得AB PD ⊥,结合PD PB ⊥,由此能证明PD ⊥平面PAB . 解:(1)证明:连接AC 交BD 于点O ,并连接EO∵平行四边形ABCD ,且AC 交BD 于点O ∴点O 为AC 中点在PAC ∆中,点E 为AP 的中点 ∴//EO PC∵EO ⊂平面BDE ,PC ⊄平面BDE ∴//PC 平面BDE(2)∵平面PBD ⊥平面ABCD ,平面PBD 平面ABCD BD =,PB BD ⊥,PB ⊂平面PBD∴PB ⊥平面ABCD ∵AB平面ABCD∴PB AB ⊥ 又∵AB BD ⊥,BD PB B =,PB ⊂平面PBD ,BD ⊂平面PBD∴AB ⊥平面PBD ∵PD ⊂平面PBD ∴AB PD ⊥又∵PD PB ⊥,PB AB B ⋂=,PB ⊂平面PAB ,AB 平面PAB∴PD ⊥平面PAB .点评:本题考查线面平行、线面垂直的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.16.如图,在ABC ∆中,点D 是边BC 上一点,14AB =,6BD =,66BA BD ⋅=.(1)若C B >,且()13cos 14C B -=,求角C ; (2)若ACD ∆的面积为S ,且12S CA CD =⋅,求AC 的长度.答案:(1)3C π=;(2)6AC =(1)利用平面向量数量积的运算可求cos B 的值,利用同角三角函数基本关系式可求sin B 的值,由已知利用两角和的余弦函数公式可求cos C 的值,结合C 的范围可求C 的值;(2)由已知利用三角形的面积公式,平面向量数量积的运算,同角三角函数基本关系式可求tan 1C =,可得4Cπ,在ABC ∆中,由正弦定理可得AC 的值.解:(1)∵14AB =,6BD =,66BA BD ⋅= ∴cos 146cos 66BA BD AB BD B B ⋅=⋅=⨯= ∴11cos 14B =∵在ABC ∆中,C B >,且B C ABC π++∠= ∴0,2B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭∴221153sin 1cos 11414B B ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭∵在ABC 中,C B >,且B C ABC π++∠=, ∴()0,C B π-∈ ∵()13cos 14C B -=且()0,C B π-∈ ∴()()2sin 1cos C B C B -=--2133311414⎛⎫=-= ⎪⎝⎭∴()cos cos C C B B =-+⎡⎤⎣⎦()()cos cos sin sin C B B C B B =---131133531141414142=⨯-= 在ABC ∆中,∵()0,C π∈ ∴3C π=.(2)∵ACD ∆的面积12S CA CD =⋅ ∴11sin cos 22CD CA C AC CD C ⋅⋅=⋅⋅ ∴sin cos C C =∵在ACD ∆中,()0,C π∈ ∴sin 0C ≠,则cos 0C ≠ ∴sin tan 1cos CC C==,则4C π在ABC ∆中,由正弦定理得:sin sin AC ABB C= 又∵53sin B =,14AB =,2sin sin 4C π== ∴532=,则56AC =.点评:本题主要考查了平面向量数量积的运算,同角三角函数基本关系式,两角和的余弦函数公式,三角形的面积公式在解三角形中的综合应用,考查了转化思想,属于中档题.17.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :22221x y a b+=(0a b >>)的长轴长为4,左准线l 的方程为4x =-.(1)求椭圆的标准方程;(2)直线1l 过椭圆E 的左焦点1F ,且与椭圆E 交于A ,B 两点. ①若247AB =,求直线1l 的方程; ②过A 作左准线l 的垂线,垂足为1A ,点5,02G ⎛⎫-⎪⎝⎭,求证:1A ,B ,G 三点共线.答案:(1)2214x y y+=(2)①1y x =+或1y x =--,②证明见解析 (1)根据长轴的值和准线的方程,可求得a ,c 的值,结合222b a c =-,从而可求出椭圆的标准方程;(2)①设()11,A x y ,()22,B x y ,作11AA l ⊥,根据椭圆的第二定义可得11AF e AA =,结合211a AA x c=+,可推出11AF a ex =+,从而推出12BF a ex =+,根据247AB =,可得1287x x +=-,分别对直线1l 的斜率存在与不存在进行讨论,结合韦达定理即可求得直线1l 的方程;②当直线1l 的斜率不存在时,分别求出1A G k ,1A B k ,即可得证;当直线1l 的斜率存在时,分别求出1A G k ,BG k ,结合韦达定理即可求证.解:(1)由题,24a =,24a c =,∴2a =,1c =∴2223b a c =-=,椭圆方程2214x y y+=. (2)①设()11,A x y ,()22,B x y作11AA l ⊥,由第二定义,11AF e AA =,而211a AA x c=+ ∴21101c a AF eAA x a ex a c ⎛⎫==+=+ ⎪⎝⎭,同理12BF a ex =+∴()11122427AB AF BF a e x x =+=++=,即1287x x +=-,②证明见解析 设AB 的斜率为k1°若k 不存在,即122x x +=-(舍) 2°若k 存在,AB :()1y k x =+联立()3234121x y y k x ⎧+=⎪⎨=+⎪⎩消去y ,()22223484120kxk x k +++-=(),>0∆恒成立∴212288347k x x k +=-=-+,即1k =±,∴AB :1y x =+或1y x =-- ②证明1°若AB 的斜率不存在,31,2A ⎛⎫- ⎪⎝⎭,31,2B ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,134,2A ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,11A G k =-,11A B k =-,11A G A B k k =-∴1A ,B ,G 三点共线.2°若AB 的斜率存在,()114,A y -,1132A G y k =-,2252BG y k x =+要证1A ,B ,G 共线.即证1A G BG k k =,即1225322y x y ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,即()122253y x y +=- 即()()()121212531k x x k x ++=-+,即()12122580kx x k x x k +++=由()2122834k x x k+=-+,212241234k x x k -=+ 代入上式:2222412825803434k k k k k k k -⋅-⋅+=++,即3332824402432034k k k k k k--++=+显然成立。
2019-2020学年上学期高三期末考试数学卷(考试时间:120分钟 满分:150分)参考公式:1、三角函数的积化和差公式:)]sin()[sin(21cos sin βαβαβα-++=)]sin()[sin(21sin cos βαβαβα--+=)]cos()[cos(21cos cos βαβαβα-++=)]cos()[cos(21sin sin βαβαβα--+-=2、三角函数和差化积公式:2cos2sin2sin sin ϕφϕφϕφ-+=+2sin2cos 2sin sin ϕφϕφϕφ-+=- 2cos2cos 2cos cos ϕφϕφϕφ-+=+ 2sin2sin 2cos cos ϕφϕφϕφ-+-=- 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。
请把答案填在第II 卷指定的位置上)1.设全集U={0,1,2,3,4},集合A={0,2,4},B={0,1,3},则( ) (A )A ∪C U B=U (B )CUA ∩B=∅ (C )C U A ∩C U B=U (D )C U A ∩C U B=∅2.已知函数y=f(x)的反函数为f -1(x)=2x+1,则f(1)等于( ) (A )0 (B )1 (C )-1 (D )43.在等比数列{a n }中,a 1+a 2=1,a 3+a 4=9,那么a 4+a 5等于( ) (A )27 (B )-27 (C )81或-36 (D )27或-274.在△ABC 中,∠A=60°,b=1,这个三角形的面积为3,则ABC 外接圆的直径是( )(A )3392 (B )3326 (C )33 (D )2295.[x]表示不超过x 的最大整数,(例如[5.5]=5,[-5.5]=-6),则不等式[x]2-5[x]+6≤0的解集是( ) (A )(2,3) (B )[)4,2 (C )[2,3] (D )[2,4]6.抛物线y 2=4x 按向量e 平移后的焦点坐标为(3,2),则平移后的抛物线的顶点坐标为( )(A )(4,2) (B )(2,2) (C )(-2,-2) (D )(2,3) 7.线段AB 的端点A 、B 到面a 的距离分别是30cm 和50cm ,则线段AB 中点M 到平面a 的距离为( ) (A )40cm (B )10cm (C )80cm (D )40cm 或10cm8.已知映射f :A →B ,其中A=B=R ,对应法则f :y=-22x +2x+1,对于实数K ∈B ,在集中A 中不存在原象,则k 的取值范围是( )(A )k>1 (B )k ≥1 (C )k<1 (D )k ≤19.圆x 2+y 2-2x -6y+9=0关于直线x -y -1=0对称的曲线方程为( ) (A )x 2+y 2+2x+6y+9=0 (B )x 2+y 2-8x+15=0 (C )x 2+y 2-6x -2y+9=0 (D )x 2+y 2-8x -15=0 2x (x ≤1)10.已知函数f(x)= ,则函数y=f(1-x)的图象是( ) 21log x (x>1)11.设数列{a n }的通项公式为an=n 2-an ,若数列{a n }为单调递增数列,则实数a 的取值范围为( ) (A )a<2 (B )a ≤2 (C )a<3 (D )a ≤312.一个人以匀速6m/s 的速度去追停在交通灯前的公共汽车,当他离汽车25m 时,交通灯由红变绿,汽车正以1m/s 2的加速度开走,则( )(A )人可在7s 内追上汽车 (B )人会在7s 后追上汽车(C )人追不上汽车,其间最近距离为5m (D )人追不上汽车,其间最近距离为7m 。
2020届江苏省镇江市高三上学期第一次调研考试(期末)数学试题及答案解析版一、填空题 1.已知集合{}220A x x x =-≤,{}1,1,2B =-,则AB =______.【答案】{}1,2【解析】先求出集合A ,然后根据交集的计算,即可求出A B .【详解】∵集合{}220A x x x =-≤ ∴集合{}02A x x =≤≤ ∵集合{}1,1,2B =- ∴{}1,2AB =故答案为:{}1,2. 【点睛】本题考查了描述法、列举法的定义,一元二次不等式的解法,考查了交集的运算,属于基础题. 2.设复数21iz =+(其中i 为虚数单位),则z =______.【解析】根据复数的基本运算法则进行化简,再利用复数的模长公式即可求出结果. 【详解】∵21i z =+ ∴2112i iiz i =+=-⋅ ∴()22125z=+-=故答案为:5.【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数模的求法,是基础题.3.如图是一个算法的伪代码,则输出的结果是______.【答案】25【解析】模拟执行伪代码,可得伪代码的功能是计算并输出013579S =+++++的值,从而得解. 【详解】模拟执行伪代码,可得:01357925S =+++++=. 故答案为:25. 【点睛】本题考查了伪代码的应用问题,解答本题的关键是应根据已知分析出循环的循环变量的初值,终值及步长,是基础题目.4.顶点在原点且以双曲线221124x y -=的右焦点为焦点的抛物线方程是______. 【答案】216y x =【解析】求得双曲线的右焦点,可设抛物线的方程为2,0y mx m =>,由抛物线的焦点坐标,可得m ,即可得到所求方程. 【详解】由题意得,双曲线221124x y -=的右焦点为()4,0.抛物线方程设为2,0y mx m =>.∵抛物线的顶点在原点且以双曲线221124x y -=的右焦点为焦点∴44m=,即16m =∴抛物线方程为216y x = 故答案为:216y x =. 【点睛】本题考查双曲线和抛物线的方程和性质,考查方程思想和运算能力,属于基础题.5.已知在平面直角坐标系xOy 中,直线1l :20x my m -+-=,2l :()210mx m y +--=,若直线12l l //,则m =______.【答案】2-【解析】根据题意,由直线平行的条件可得()220m m -+=,可得m 的值,验证直线是否重合即可得答案. 【详解】根据题意,直线1l :20x my m -+-=,2l :()210mx m y +--=.若直线12l l //,必有()220m m-+=,解得:1m =或2-.当1m =时,直线1l :10x y --=,2l :10x y --=,两直线重合,不符合题意;当2m =-时,直线1l :240x y +-=,2l :2410x y ---=,两直线平行,符合题意; ∴2m =-. 故答案为:2-. 【点睛】已知直线1l ,2l 的方程分别是:1l :1110A x B y C++=(1A ,1B 不同时为0),2l :2220A x B y C++=(2A ,2B 不同时为0),则两条直线的位置关系可以如下判别: ①2112210A A l B B l +⇔=⊥;②121221//0l l A B A B ⇔-=,12210AC A C -≠.6.从“1,2,3,4,5”这组数据中随机去掉两个不同的数,则剩余三个数能构成等差数列的概率是______.【答案】25【解析】基本事件总数2510n C ==,利用列举法求出剩余三个数能构成等差数列包含的基本事件有4个,由此能求出剩余三个数能构成等差数列的概率. 【详解】从“1,2,3,4,5”这组数据中随机去掉两个不同的数,基本事件总数为2510n C ==.∴剩余三个数能构成等差数列包含的基本事件有:(1,2,3),(1,3,5),(2,3,4),(3,4,5),共4个.∴剩余三个数能构成等差数列的概率是42105p==故答案为:25.【点睛】本题考查概率的求法,考查古典概型、列举法等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.7.若实数x,y满足条件10,10,330,x yx yx y+-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,则32z x y=+的最大值为______.【答案】13【解析】画出约束条件对应的可行域,再求出对应的交点的坐标,分别代入目标函数,比较目标函数值即可得到其最优解.【详解】实数x,y满足条件10,10,330,x yx yx y+-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,对应的可行域如下图所示:由10330x yx y--=⎧⎨-+=⎩,解得3x=,2y=时,目标函数经过()3,2A时,目标函数取得最大值,即3213z x y=+=. ∴32z x y=+的最大值为13.故答案为:13.【点睛】本题考查的是线性规划问题,解决线性规划问题的实质是把代数问题几何化,即数形结合思想.需要注意的是:一,准确无误地作出可行域;二,画目标函数所对应的直线时,要注意让其斜率与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三,一般情况下,目标函数的最大值或最小值会在可行域的端点或边界上取得.8.将函数()cos2f x x =的图象向左平移6π个单位长度后,再将图象上各点的纵坐标变为原来的2倍,得到函数()y g x =的图象,则4g π⎛⎫= ⎪⎝⎭______. 【答案】【解析】由题意利用函数()sin y A ωx φ=+的图象变换规律,得到()g x 的解析式,再根据()g x 的解析式,求得4g π⎛⎫⎪⎝⎭的值. 【详解】 将函数()cos2f x x =的图象向左平移6π个单位长度后,可得cos 2cos 263y x x ππ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象,再将图象上各点的纵坐标变为原来的2倍,得到函数()2cos 23y g x x π⎛⎫==+ ⎪⎝⎭的图象.∴2cos 22sin 4433g ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯+=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故答案为:.【点睛】本题考查函数()sin y A ωx φ=+的图象变换,提倡“先平移,后伸缩”,但“先伸缩,后平移”也常出现在题目中,所以也必须熟练掌握.无论是哪种变形,切记每一个变换总是对字母x 而言.9.已知正方体1111ABCD A B C D -,棱长为1.点E 是棱AD 上的任意一点,点F 是棱11B C 上的任意一点,则三棱锥B ECF -的体积为______.【答案】16【解析】由题意画出图形,再由等积法求三棱锥B ECF -的体积. 【详解】根据题意画出图形,如下图所示:∵正方体1111ABCD A B C D -棱长为1,点E 是棱AD 上的任意一点,点F 是棱11B C 上的任意一点.∴11111111132326B ECF F BCE V V BC AB B B --==⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯= 故答案为:16.【点睛】本题考查多面体体积的求法,注意求体积的一些特殊方法——分割法、补形法、等体积法,等积法的前提是几何图形(或几何体)的面积(或体积)通过已知条件可以得到,利用等积法可以用来求解几何图形的高或几何体的高,特别是在求三角形的高和三棱锥的高时,这一方法回避了通过具体作图得到三角形(或三棱锥)的高,而通过直接计算得到高的数值.10.等比数列{}n a 的前三项和342S =,若1a ,23a +,3a 成等差数列,则公比q =______. 【答案】2或12【解析】由等差数列的等差中项性质和等比数列的通项公式,解方程组可得所求公比q 的值. 【详解】∵等比数列{}n a 的前三项和342S =,1a ,23a +,3a 成等差数列∴()211121114223a a q a q a q a a q ⎧++=⎪⎨+=+⎪⎩,解得2q或12故答案为:2或12. 【点睛】本题考查等差数列的等差中项性质和等比数列的通项公式,考查方程思想和运算能力,属于基础题.11.记集合[],A a b =,当,64ππθ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,函数()2cos 2cos f θθθθ=+的值域为B ,若“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件,则b a -的最小值是______. 【答案】3【解析】利用倍角公式、和差公式化简()f θ,利用三角函数的单调性可得B ,根据“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件,可得B A ⊆,即可得出结论.【详解】 根据题意可得:()2cos 2cos 2sin 216f πθθθθθ⎛⎫=+=++ ⎪⎝⎭.∵,64ππθ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦∴()[]0,3f θ∈,即[]0,3B =“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件,则B A ⊆∴03a b ≤⎧⎨≥⎩∴303b a -≥-=,即()min 3b a -=. 故答案为:3. 【点睛】本题考查了倍角公式、和差公式、三角函数的单调性、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 12.己知函数()331,0,22,0,xx x x f x x x ⎧⎛⎫-+<⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--≥⎩,若对任意的[],1x m m ∈+,不等式()()1f x f x m -≤+恒成立,则实数m 的取值范围是______.【答案】11,3⎡⎤--⎢⎥⎣⎦【解析】由题意可得()f x 为偶函数,求得()f x 在0x ≥上连续,且为减函数,可得1x x m -≥+,即有即()22210m x m ++-≤在[],1x m m ∈+恒成立,由一次函数的单调性,解不等式组,即可得到所求范围.【详解】 ∵()()f x f x -=∴()f x 为偶函数且在[)0,+∞单调递减 ∵()()1f x f x m -≤+在[],1x m m ∈+恒成立 ∴1x x m -≥+在[],1x m m ∈+恒成立,则222212x x x mx m -+≥++在[],1x m m ∈+恒成立∴()22210m x m ++-≤在[],1x m m ∈+恒成立∴()()()22221022110m m m m m m ⎧++-≤⎪⎨+++-≤⎪⎩,解得113m -≤≤-. 故答案为:11,3⎡⎤--⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查不等式恒成立问题解法,注意运用偶函数的性质和单调性,考查转化思想和运算能力,解答本题的关键是判断出函数()f x 的奇偶性与单调性,属于中档题. 13.过直线l :2y x =-上任意一点P 作圆C :221x y +=的一条切线,切点为A ,若存在定()00,B x y ,使得PA PB =恒成立,则00x y -=______.【答案】2【解析】设(),P x y ,根据圆C 及切点A ,结合PA PB =,可推出221PO PB -=,再根据两点之间距离公式化简可得220000012x x y y x y y ++=-+,结合点P 在2y x =-上,可列出方程组,即可解出0y ,进而可得答案. 【详解】设(),P x y ∵PA PB = ∴22PA PB = ∴221PO PB -= ∴()()2222001xy x x y y +-=-+-,即220000012x x y y x y y ++=-+ ∵P 在2y x =-上任取∴00220001122x y x y y ⎧-=⎪⎪⎨++⎪=-⎪⎩,解得0y =∵01x y -= ∴00x y =-∴00022x y y -=-=故答案为:2【点睛】本题考查直线与圆的关系,涉及了两点之间的距离公式,考查转化思想和运算能力,属于中档题.14.在平面直角坐标系xOy 中已知三个点()2,1A ,()1,2B -,()3,1C -,点(),P x y 满足()()1OP OA OP OB ⋅⨯⋅=-,则2OP OC OP⋅的最大值为______.【解析】依题意可得()()221x y x y +-=-,通过换元令22x y m x y n +=⎧⎨-=⎩,将所求式子化简,再利用基本不等式得解. 【详解】∵点(),P x y 满足()()1OP OA OP OB ⋅⨯⋅=- ∴()()221x y x y +-=-令22x y m x y n +=⎧⎨-=⎩,解得2525m n x m ny +⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩∴1mn =- ∴2222222344442525OP OC x y m n m mn n m mn n x y OP⋅-+==++-+++()()()()()222255522m n m n m n m n m n mn mn +++===++-++要求出2OP OC OP⋅的最大值,不妨设0m n +>,则2524OP OC OPm n m n⋅=≤=+++,当且仅当2m n m n +=+,即m n +=2m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或2m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,取“=”.故答案为:4.【点睛】本题考查平面向量与基本不等式的综合运用,考查换元思想及化简运算能力,属于中档题.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).二、解答题15.在四棱锥P ABCD-中,底面ABCD是平行四边形,E是AP 的中点,AB BD⊥,平面PBD⊥底面ABCD.⊥,PB PD(1)求证://PC平面BDE;(2)求证:PD⊥平面PAB.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析【解析】(1)连结AC,交BD于点O,连结EO,则点O为AC 中点,由点E为AP的中点,得//PC平EO PC,由此能证明//面BDE;(2)根据题设条件推导出PB⊥平面ABCD,PB AB⊥,⊥,结合PD PB ⊥,从而AB⊥平面PBD,进而可得AB PDAB BD⊥,由此能证明PD⊥平面PAB.【详解】(1)证明:连接AC交BD于点O,并连接EO∵平行四边形ABCD,且AC交BD于点O∴点O为AC中点在PAC∆中,点E为AP的中点∴//EO PC∵EO⊂平面BDE,PC⊄平面BDE∴//PC平面BDE(2)∵平面PBD⊥平面ABCD,平面PBD平面ABCD BD=,PB BD⊥,PB⊂平面PBD∴PB⊥平面ABCD∵AB平面ABCD∴PB AB⊥又∵AB BD=,PB⊂平面PBD,BD⊂平面PBD ⊥,BD PB B∴AB⊥平面PBD∵PD⊂平面PBD∴AB PD⊥又∵PD PB⋂=,PB⊂平面PAB,AB平面PAB ⊥,PB AB B∴PD⊥平面PAB.【点睛】本题考查线面平行、线面垂直的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.16.如图,在ABC ∆中,点D 是边BC 上一点,14AB =,6BD =,66BA BD ⋅=.(1)若C B >,且()13cos 14C B -=,求角C ; (2)若ACD ∆的面积为S ,且12S CA CD =⋅,求AC 的长度.【答案】(1)3C π=;(2)56AC =【解析】(1)利用平面向量数量积的运算可求cos B 的值,利用同角三角函数基本关系式可求sin B 的值,由已知利用两角和的余弦函数公式可求cos C 的值,结合C 的范围可求C 的值;(2)由已知利用三角形的面积公式,平面向量数量积的运算,同角三角函数基本关系式可求tan 1C =,可得4C π,在ABC ∆中,由正弦定理可得AC 的值. 【详解】(1)∵14AB =,6BD =,66BA BD ⋅= ∴cos 146cos 66BA BD AB BD B B ⋅=⋅=⨯= ∴11cos 14B =∵在ABC ∆中,C B >,且B C ABC π++∠= ∴0,2B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭∴221153sin 1cos 11414B B ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭∵在ABC 中,C B >,且B C ABC π++∠=,∴()0,C B π-∈ ∵()13cos 14C B -=且()0,C B π-∈ ∴()sin C B -=14== ∴()cos cos C C B B =-+⎡⎤⎣⎦()()cos cos sin sin C B B C B B=---1311114142=⨯= 在ABC ∆中,∵()0,C π∈ ∴3C π=.(2)∵ACD ∆的面积12S CA CD =⋅∴11sin cos 22CD CA C AC CD C ⋅⋅=⋅⋅ ∴sin cos C C =∵在ACD ∆中,()0,C π∈ ∴sin 0C ≠,则cos 0C ≠ ∴sin tan 1cos CC C ==,则4Cπ在ABC ∆中,由正弦定理得:sin sin AC ABB C=又∵sin B =14AB =,sin sin 42C π==2=,则AC =【点睛】本题主要考查了平面向量数量积的运算,同角三角函数基本关系式,两角和的余弦函数公式,三角形的面积公式在解三角形中的综合应用,考查了转化思想,属于中档题.17.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :22221x y a b+=(0a b >>)的长轴长为4,左准线l 的方程为4x =-.(1)求椭圆的标准方程;(2)直线1l 过椭圆E 的左焦点1F ,且与椭圆E 交于A ,B 两点. ①若247AB =,求直线1l 的方程; ②过A 作左准线l的垂线,垂足为1A ,点5,02G ⎛⎫-⎪⎝⎭,求证:1A ,B ,G三点共线.【答案】(1)2214x y y +=(2)①1y x =+或1y x =--,②证明见解析【解析】(1)根据长轴的值和准线的方程,可求得a ,c 的值,结合222b a c =-,从而可求出椭圆的标准方程; (2)①设()11,A x y ,()22,B x y ,作11AA l ⊥,根据椭圆的第二定义可得11AF e AA =,结合211a AA x c=+,可推出11AF a ex =+,从而推出12BF a ex =+,根据247AB =,可得1287x x +=-,分别对直线1l 的斜率存在与不存在进行讨论,结合韦达定理即可求得直线1l 的方程;②当直线1l 的斜率不存在时,分别求出1A G k ,1A B k ,即可得证;当直线1l 的斜率存在时,分别求出1A G k ,BG k ,结合韦达定理即可求证. 【详解】(1)由题,24a =,24a c =,∴2a =,1c = ∴2223b a c =-=,椭圆方程2214x y y +=.(2)①设()11,A x y ,()22,B x y 作11AA l ⊥,由第二定义,11AF e AA =,而211a AA x c=+∴21101c a AF eAA x a ex a c ⎛⎫==+=+ ⎪⎝⎭,同理12BF a ex =+∴()11122427AB AF BF a e x x =+=++=,即1287x x +=-,②证明见解析设AB 的斜率为k1°若k 不存在,即122x x +=-(舍) 2°若k 存在,AB :()1y k x =+联立()3234121x y y k x ⎧+=⎪⎨=+⎪⎩消去y ,()22223484120k x k x k +++-=(),>0∆恒成立∴212288347k x x k +=-=-+,即1k =±,∴AB :1y x =+或1y x =-- ②证明1°若AB 的斜率不存在,31,2A ⎛⎫- ⎪⎝⎭,31,2B ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,134,2A ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,11A G k =-,11A B k =-,11A G A B k k =-∴1A ,B ,G 三点共线. 2°若AB 的斜率存在,()114,A y -,1132A G y k =-,2252BG y k x =+要证1A ,B ,G共线.即证1A G BG k k =,即1225322y x y ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,即()122253y x y +=-即()()()121212531k x x k x ++=-+,即()12122580kx x k x x k +++=由()2122834k x x k +=-+,212241234k x x k -=+ 代入上式:2222412825803434k k k k k k k -⋅-⋅+=++,即3332824402432034k k k k k k --++=+显然成立。
2019-2020学年高三(上)数学期末试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5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)设集合S={x|(x﹣1)(x﹣3)≥0},T={x|x>0},则S∩T=()A.[1,3]B.(﹣∞,1]∪[3,+∞)C.[3,+∞)D.(0,1]∪[3,+∞)2.(5分)已知=b+i(a,b∈R),其中i为虚数单位,则a+b=()A.﹣1 B.1 C.2 D.33.(5分)已知||=1,||=2,•(﹣)=0,则向量与的夹角为()A. B. C.D.4.(5分)已知等比数列{a n}中,a3=2,a4a6=16,则=()A.2 B.4 C.8 D.165.(5分)求sin16°cos134°+sin74°sin46°=()A.B.C.D.6.(5分)设函数,则f(﹣7)+f(log312)=()A.7 B.9 C.11 D.137.(5分)某同学寒假期间对其30位亲属的饮食习惯进行了一次调查,列出了如表2×2列联表:偏爱蔬菜偏爱肉类合计50岁以下481250岁以上16218合计201030则可以说其亲属的饮食习惯与年龄有关的把握为()附:参考公式和临界值表K2=P(K2≥k)0.0500.0100.001k 3.841 6.63510.828A.90% B.95% C.99% D.99.9%8.(5分)如图程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入的a,b分别为8,12,则输出的a=()A.4 B.2 C.0 D.149.(5分)若双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,线段F1F2被抛物线y2=4bx的焦点分成5:3两段,则此双曲线的离心率为()A.B.C. D.10.(5分)若二项式()6的展开式中的常数项为m,则=()A.B.﹣ C.D.﹣11.(5分)已知三棱锥的三视图如图所示,则它的外接球的表面积为()A.4πB.8πC.12πD.16π12.(5分)设函数f(x)是定义在(0,+∞)上的可导函数,其导函数为f′(x),且有2xf(x)+x2f′(x)>0,则不等式(x﹣2014)2f(x﹣2014)﹣4f(2)>0的解集为()A.(2012,+∞)B.(0,2012)C.(0,2016)D.(2016,+∞)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)若x,y满足约束条件,那么的最大值是.14.(5分)已知定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,且f(1)=0,则不等式f(x﹣2)≤0的解集是.15.(5分)设当x=θ时,函数f(x)=2sinx﹣cosx取得最大值,则cosθ=.16.(5分)若直线y=kx+b是曲线y=lnx+1的切线,也是曲线y=ln(x+2)的切线,则b=.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)S n为数列的前n项和,已知a n>0,a n2+2a n=4S n﹣1.(1)求{a n}的通项公式;(2)设b n=,求数列{b n}的前n项和T n.18.(12分)学校为测评班级学生对任课教师的满意度,采用“100分制”打分的方式来计分,规定满意度不低于98分,则评价该教师为“优秀”,现从某班学生中随机抽取10名,如图茎叶图记录了他们对某教师的满意度分数(以十位数字为茎,个位数字为叶);(1)指出这组数据的众数和中位数;(2)求从这10人中随机选取3人,至多有1人评价该教师是“优秀”的概率;(3)以这10人的样本数据来估计整个班级的总体数据,若从该班任选3人,记ξ表示抽到评价该教师为“优秀”的人数,求ξ的分布列及数学期望.19.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=AC=AA1=BC1=2,∠AA1C1=60°,平面ABC1⊥平面AA1C1C,AC1与A1C相交于点D.(1)求证:BD⊥平面AA1C1C;(2)求二面角C1﹣AB﹣C的余弦值.20.(12分)已知抛物线y2=4x的焦点为F,过点F的直线交抛物线于A,B两点.(Ⅰ)若,求直线AB的斜率;(Ⅱ)设点M在线段AB上运动,原点O关于点M的对称点为C,求四边形OACB 面积的最小值.21.(12分)已知函数f(x)=lnx﹣ax+﹣1,(1)当a<时,讨论函数f(x)的单调性;(2)设g(x)=x2﹣2bx+,当a=时,若对任意x1∈(0,2),存在x2∈[1,3],使f(x1)≥g(x2),求实数b的取值范围.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,BC交⊙O于点E.(1)过E做⊙O的切线,交AC与点D,证明:D是AC的中点;(2)若CE=3AO,求∠ACB的大小.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.已知直线l1:(t为参数),圆C1:(x﹣)2+(y﹣2)2=1,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立直角坐标系.(1)求圆C1的极坐标方程,直线l1的极坐标方程;(2)设l1与C1的交点为M,N,求△C1MN的面积.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x|+|2x﹣3|,g(x)=3x2﹣2(m+1)x+;(1)求不等式f(x)≤6的解集;(2)若对任意的x∈[﹣1,1],g(x)≥f(x),求m的取值范围.参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,每小题5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)设集合S={x|(x﹣1)(x﹣3)≥0},T={x|x>0},则S∩T=()A.[1,3]B.(﹣∞,1]∪[3,+∞)C.[3,+∞)D.(0,1]∪[3,+∞)【分析】求出S中不等式的解集确定出S,找出S与T的交集即可.【解答】解:由S中不等式解得:x≤1或x≥3,即S=(﹣∞,1]∪[3,+∞),∵T=(0,+∞),∴S∩T=(0,1]∪[3,+∞),故选:D.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.(5分)已知=b+i(a,b∈R),其中i为虚数单位,则a+b=()A.﹣1 B.1 C.2 D.3【分析】先化简复数,再利用复数相等,解出a、b,可得结果.【解答】解:由得a+2i=bi﹣1,所以由复数相等的意义知a=﹣1,b=2,所以a+b=1另解:由得﹣ai+2=b+i(a,b∈R),则﹣a=1,b=2,a+b=1.故选B.【点评】本题考查复数相等的意义、复数的基本运算,是基础题.3.(5分)已知||=1,||=2,•(﹣)=0,则向量与的夹角为()A. B. C.D.【分析】由•(﹣)=0,得到,展开数量积公式,代入已知条件得答案.【解答】解:∵||=1,||=2,且•(﹣)=0,∴,即<>﹣1=0,∴1×2×cos<>=1,cos<>=,则向量与的夹角为.故选:C.【点评】本题考查平面向量的数量积运算,是基础的计算题.4.(5分)已知等比数列{a n}中,a3=2,a4a6=16,则=()A.2 B.4 C.8 D.16【分析】设等比数列{a n}的公比为q,由于a3=2,a4a6=16,可得=2,=16,解得q2.可得=q4.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,∵a3=2,a4a6=16,∴=2,=16,解得q2=2.则==q4=4.故选:B.【点评】本题考查了等比数列的通项公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.5.(5分)求sin16°cos134°+sin74°sin46°=()A.B.C.D.【分析】利用诱导公式,两角和的正弦函数公式,特殊角的三角函数值即可计算求值.【解答】解:sin16°cos134°+sin74°sin46°=﹣sin16°cos46°+cos16°sin46°=sin30°=,故选:A【点评】本题主要考查了诱导公式,两角和的正弦函数公式,特殊角的三角函数值在三角函数化简求值中的应用,考查了转化思想,属于基础题.6.(5分)设函数,则f(﹣7)+f(log312)=()A.7 B.9 C.11 D.13【分析】由﹣7<1,1<log312求f(﹣7)+f(log312)的值.【解答】解:∵﹣7<1,1<log312,∴f(﹣7)+f(log312)=1+log39+=1+2+4=7,故选:A.【点评】本题考查了分段函数的应用及对数运算的应用.7.(5分)某同学寒假期间对其30位亲属的饮食习惯进行了一次调查,列出了如表2×2列联表:偏爱蔬菜偏爱肉类合计50岁以下481250岁以上16218合计201030则可以说其亲属的饮食习惯与年龄有关的把握为()附:参考公式和临界值表K2=P(K2≥k)0.0500.0100.001k 3.841 6.63510.828A.90% B.95% C.99% D.99.9%【分析】计算观测值,与临界值比较,即可得出结论.【解答】解:设H0:饮食习惯与年龄无关.因为K2==10>6.635,所以有99%的把握认为其亲属的饮食习惯与年龄有关.故选:C.【点评】本题考查独立性检验,考查学生利用数学知识解决实际问题,利用公式计算观测值是关键.8.(5分)如图程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入的a,b分别为8,12,则输出的a=()A.4 B.2 C.0 D.14【分析】由循环结构的特点,先判断,再执行,分别计算出当前的a,b的值,即可得到结论.【解答】解:由a=8,b=12,不满足a>b,则b变为12﹣8=4,由b<a,则a变为8﹣4=4,由a=b=4,则输出的a=4.故选:A.【点评】本题考查算法和程序框图,主要考查循环结构的理解和运用,以及赋值语句的运用,属于基础题.9.(5分)若双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,线段F1F2被抛物线y2=4bx的焦点分成5:3两段,则此双曲线的离心率为()A.B.C. D.【分析】依题意,抛物线y2=2bx 的焦点F(b,0),由(b+c):(c﹣b)=5:3可求得b,c关系,结合双曲线的性质即可求得此双曲线的离心率.【解答】解:∵抛物线y2=4bx的焦点F(b,0),线段F1F2被抛物线y2=4bx 的焦点分成5:3的两段,∴(b+c):(c﹣b)=5:3,∴c=4b,∴c2=a2+b2=a2+,∴.∴此双曲线的离心率e=.故选:A.【点评】本题考查双曲线的简单性质与抛物线的简单性质,求得c=4b是关键,考查分析与运算能力,属于中档题.10.(5分)若二项式()6的展开式中的常数项为m,则=()A.B.﹣ C.D.﹣【分析】运用二项式展开式的通项公式,化简整理,令x的次数为0,求出m,再由定积分的运算法则,即可求得.=,【解答】解:二项式()6的展开式的通项公式为:T r+1令12﹣3r=0,则r=4.即有m==3.则=(x2﹣2x)dx=(x3﹣x2)=.故选:C.【点评】本题考查二项式定理的运用:求特定项,同时考查定积分的运算,属于基础题.11.(5分)已知三棱锥的三视图如图所示,则它的外接球的表面积为()A.4πB.8πC.12πD.16π【分析】由已知中三棱锥的三视图,我们可以求出三棱棱的高,即顶点到底面的距离,及底面外接圆的半径,进而求出三棱锥外接球的半径,代入球的表面积公式,即可求出外接球的表面积.【解答】解:由已知中三棱锥的高为1底面为一个直角三角形,由于底面斜边上的中线长为1,则底面的外接圆半径为1,顶点在底面上的投影落在底面外接圆的圆心上,由于顶点到底面的距离,与底面外接圆的半径相等,所以底面直角三角形斜边中点就是外接球的球心;则三棱锥的外接球半径R为1,则三棱锥的外接球表面积S=4πR2=4π故选:A【点评】本题考查的知识点是由三视图求表面积,其中根据三视图出判断出三棱锥的几何特征,进而求出其外接球的半径是解答本题的关键.12.(5分)设函数f(x)是定义在(0,+∞)上的可导函数,其导函数为f′(x),且有2xf(x)+x2f′(x)>0,则不等式(x﹣2014)2f(x﹣2014)﹣4f(2)>0的解集为()A.(2012,+∞)B.(0,2012)C.(0,2016)D.(2016,+∞)【分析】先构造函数g(x)=x2f(x),再根据导数和函数的单调性的关系得到g (x)在(0,+∞)为增函数,由(x﹣2014)2f(x﹣2014)﹣4f(2)>0得到g (x﹣2014)>g(2)根据函数的单调性即可求出答案【解答】解:令g(x)=x2f(x),∴g′(x)=2xf(x)+x2f′(x),∵2f(x)+x2f′(x)>0,∴g′(x)>0,在(0,+∞)恒成立,∴g(x)在(0,+∞)为增函数,∵(x﹣2014)2f(x﹣2014)﹣4f(2)>0,∴(x﹣2014)2f(x﹣2014)>4f(2),∵g(2)=4f(2),∴g(x﹣2014)>g(2)∴,解得x>2016,故选D.【点评】本题考查函数的单调性与导数的关系,两个函数乘积的导数的求法,而构造函数是解本题的关键.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)若x,y满足约束条件,那么的最大值是2.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义结合直线的斜率公式进行求解即可.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域,那么z=的几何意义是区域内的点到定点(0,0)的斜率由图象知OB的斜率最大,由可得B(2,4),∴z的最大值为z==2,故答案为:2.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用直线斜率的几何意义以及数形结合是解决本题的关键.14.(5分)已知定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,且f(1)=0,则不等式f(x﹣2)≤0的解集是{x|x≥3或x≤1} .【分析】根据函数的奇偶性和单调性之间的关系,将不等式进行转化,即可得到不等式的解集.【解答】解:∵偶函数f(x)在[0,+∞)上递减,f(1)=0,∴不等式f(x﹣2)≤0等价为f(|x﹣2|)≥f(1),即|x﹣2|≥1,即x﹣2≥1或x﹣2≤﹣1,即x≥3或x≤1,故不等式的解集为{x|x≥3或x≤1},故答案为:{x|x≥3或x≤1}.【点评】本题主要考查不等式的解法,利用函数的奇偶性和单调性之间的关系是解决本题的关键,综合考查函数性质的应用.15.(5分)设当x=θ时,函数f(x)=2sinx﹣cosx取得最大值,则cosθ=﹣.【分析】利用辅助角公式化简函数的解析式为函数f(x)=sin(x+α)(其中,cosα=,sinα=),由题意可得θ+α=2kπ+,k∈z,即θ=2kπ+﹣α,k∈z,再利用诱导公式求得cosθ 的值.【解答】解:当x=θ时,函数f(x)=2sinx﹣cosx=(sinx﹣cosx)=sin (x+α)取得最大值,(其中,cosα=,sinα=﹣),∴θ+α=2kπ+,k∈z,即θ=2kπ+﹣α,k∈z,∴cosθ=cos(2kπ+﹣α)=cos(﹣α)=sinα=﹣,故答案为:﹣.【点评】本题主要考查辅助角公式的应用,正弦函数的最大值,属于基础题.16.(5分)若直线y=kx+b是曲线y=lnx+1的切线,也是曲线y=ln(x+2)的切线,则b=ln2.【分析】先设切点,然后利用切点来寻找切线斜率的联系,以及对应的函数值,综合联立求解即可【解答】解:设y=kx+b与y=lnx+1和y=ln(x+2)的切点分别为(x1,lnx1+1)、(x2,ln(x2+2));∵y=lnx+1,y=ln(x+2)∴y′=,y′=,∴k==,∴x1﹣x2=2,切线方程分别为y﹣(lnx1+1)=(x﹣x1),即为y=+lnx1,或y﹣ln(x2+2)=(x﹣x2),即为y=++lnx1,∴=0,解得x1=2,∴b=ln2故答案为:ln2【点评】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查计算能力,是中档题.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)S n为数列的前n项和,已知a n>0,a n2+2a n=4S n﹣1.(1)求{a n}的通项公式;(2)设b n=,求数列{b n}的前n项和T n.【分析】(1)利用递推关系可得,又a n>0,即可求出.(2)利用“裂项求和”即可得出.【解答】解:(1)依题意有①,当n=1时,(a1﹣1)2=0,解得a1=1,+1)2=4S n﹣1,②,当n≥2是,(a n﹣1①﹣②得(a n+a n﹣1)(a n+a n﹣1﹣2)=0,∵a n>0,∴a n+a n﹣1>0,∴a n﹣a n﹣1﹣2=0(n≥2),∴{a n}成等差数列,得a n=2n﹣1.(2),【点评】本题考查了递推关系的应用、“裂项求和”方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.18.(12分)学校为测评班级学生对任课教师的满意度,采用“100分制”打分的方式来计分,规定满意度不低于98分,则评价该教师为“优秀”,现从某班学生中随机抽取10名,如图茎叶图记录了他们对某教师的满意度分数(以十位数字为茎,个位数字为叶);(1)指出这组数据的众数和中位数;(2)求从这10人中随机选取3人,至多有1人评价该教师是“优秀”的概率;(3)以这10人的样本数据来估计整个班级的总体数据,若从该班任选3人,记ξ表示抽到评价该教师为“优秀”的人数,求ξ的分布列及数学期望.【分析】(1)直接利用茎叶图,写出这组数据的众数和中位数;(2)设A1表示所取3人中有i个人评价该教师为“优秀”,至多有1人评价该教师为“优秀”记为事件A,然后求概率;(3)ξ的可能取值为0,1,2,3,求出概率,写出分布列,然后求解期望即可.【解答】解:(1)众数:87;中位数:88.5(2)设A1表示所取3人中有i个人评价该教师为“优秀”,至多有1人评价该教师为“优秀”记为事件A,则;(3)ξ的可能取值为0,1,2,3,;;;;分布列为ξ0123P.注:用二项分布直接求解也可以.【点评】本题考查离散型随机变量的分布列以及期望的求法,茎叶图的应用,考查分析问题解决问题的能力.19.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=AC=AA1=BC1=2,∠AA1C1=60°,平面ABC1⊥平面AA1C1C,AC1与A1C相交于点D.(1)求证:BD⊥平面AA1C1C;(2)求二面角C1﹣AB﹣C的余弦值.【分析】(1)由平行四边形AA1C1C中AC=A1C1,结合题意证出△AA1C1为等边三角形,同理得△ABC1是等边三角形,从而得到中线BD⊥AC1,利用面面垂直判定定理即可证出BD⊥平面AA1C1C.(2)以点D为坐标原点,DA、DC、DB分别为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系,分别求出平面ABC1与平面ABC的法向量,从而可算出二面角C1﹣AB﹣C的余弦值.【解答】解:(1)∵四边形AA1C1C为平行四边形,∴AC=A1C1,∵AC=AA1,∴AA1=A1C1,∵∠AA1C1=60°,∴△AA1C1为等边三角形,同理△ABC1是等边三角形,∵D为AC1的中点,∴BD⊥AC1,∵平面ABC1⊥平面AA1C1C,平面ABC1∩平面AA1C1C=AC1,BD⊂平面ABC1,∴BD⊥平面AA1C1C.(2)以点D为坐标原点,DA、DC、DB分别为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系,平面ABC1的一个法向量为,设平面ABC的法向量为,由题意可得,,则,所以平面ABC的一个法向量为=(,1,1),∴cosθ=.即二面角C1﹣AB﹣C的余弦值等于.【点评】本题在三棱柱中求证线面垂直,并求二面角的平面角大小.着重考查了面面垂直的判定与性质、棱柱的性质、余弦定理、二面角的定义及求法等知识,属于中档题.20.(12分)已知抛物线y2=4x的焦点为F,过点F的直线交抛物线于A,B两点.(Ⅰ)若,求直线AB的斜率;(Ⅱ)设点M在线段AB上运动,原点O关于点M的对称点为C,求四边形OACB 面积的最小值.【分析】(Ⅰ)依题意F(1,0),设直线AB方程为x=my+1.将直线AB的方程与抛物线的方程联立,得y2﹣4my﹣4=0.由此能够求出直线AB的斜率.(Ⅱ)由点C与原点O关于点M对称,得M是线段OC的中点,从而点O与点C到直线AB的距离相等,所以四边形OACB的面积等于2S△AOB.由此能求出四边形OACB的面积最小值.【解答】(本小题满分13分)(Ⅰ)解:依题意F(1,0),设直线AB方程为x=my+1.…(1分)将直线AB的方程与抛物线的方程联立,消去x得y2﹣4my﹣4=0.…(3分)设A(x1,y1),B(x2,y2),所以y1+y2=4m,y1y2=﹣4.①…(4分)因为,所以y1=﹣2y2.②…(5分)联立①和②,消去y1,y2,得.…(6分)所以直线AB的斜率是.…(7分)(Ⅱ)解:由点C与原点O关于点M对称,得M是线段OC的中点,从而点O与点C到直线AB的距离相等,所以四边形OACB的面积等于2S.…(9分)△AOB因为…(10分)=,…(12分)所以m=0时,四边形OACB的面积最小,最小值是4.…(13分)【点评】本题考查直线斜率的求法,考查四边形面积的最小值的求法,综合性强,难度大,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.21.(12分)已知函数f(x)=lnx﹣ax+﹣1,(1)当a<时,讨论函数f(x)的单调性;(2)设g(x)=x2﹣2bx+,当a=时,若对任意x1∈(0,2),存在x2∈[1,3],使f(x1)≥g(x2),求实数b的取值范围.【分析】(1)首先求导得,再对a进行分类讨论,分别解不等式即可求出单调区间;(2)将条件对任意x1∈(0,2),存在x2∈[1,3],使f(x1)≥g(x2)转化为g(x2)≤f(x)min在x2∈[1,3]有解,再参变量分离,即2b在x2∈[1,3]有解,利用基本不等式可知,故b.【解答】解:(1)f(x)的定义域为(0,+∞),,当a=0时,f'(x)>0得x>1,∴f(x)的递增区间为(1,+∞),f'(x)<0得0<x<1,∴f(x)的递减区间为(0,1);当a<0时,f'(x)>0得x>1,∴f(x)的递增区间为(1,+∞),f'(x)<0得0<x<1,∴f(x)的递减区间为(0,1);当时,f'(x)>0得,∴f(x)的递增区间为f'(x)<0得0<x<1或,∴f(x)的递减区间为(0,1)和.(2)当时,由(1)知,f(x)在(0,1)递减,在(1,2)递增,∴,依题意有在x2∈[1,3]有解在x2∈[1,3]有解,又当且仅当时等号成立,∴.【点评】本题考查函数的单调性的求法,考查满足条件的实数的取值范围的求法,解题的关键是利用导数性质将条件进行合理转化.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,BC交⊙O于点E.(1)过E做⊙O的切线,交AC与点D,证明:D是AC的中点;(2)若CE=3AO,求∠ACB的大小.【分析】(1)利用圆的切线的性质、弦切角与等腰三角形的性质、直角三角形的性质即可证明.(2);△ABE中,,BE=2AOsin ∠ACB,代入化简基础即可得出.【解答】(1)证明:连接OE,AE,∵AC是⊙O的切线,DE也是⊙O的切线,∴弦切角∠CAE=∠DEA,∴△ADE是等腰三角形,AD=DE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°=∠CEA.∴D是△AEC的外心,即是AC的中点.(2)解:;△ABE中,,BE=2AOsin∠ACB;∴;解方程的,∴锐角∠ACB=30°.【点评】本题考查了圆与切线的性质、直角三角形的边角关系及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.已知直线l1:(t为参数),圆C1:(x﹣)2+(y﹣2)2=1,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立直角坐标系.(1)求圆C1的极坐标方程,直线l1的极坐标方程;(2)设l1与C1的交点为M,N,求△C1MN的面积.【分析】(1)根据,求出极坐标方程即可;(2)求出,从而求出三角形的面积即可.【解答】解:(1)因为,将其代入C1展开整理得:,∴圆C1的极坐标方程为:,l1消参得(ρ∈R),∴直线l1的极坐标方程为:(ρ∈R).(2)⇒⇒,∴.【点评】本题考查了参数方程和极坐标方程以及普通方程的转化,考查求三角形的面积,是一道中档题.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x|+|2x﹣3|,g(x)=3x2﹣2(m+1)x+;(1)求不等式f(x)≤6的解集;(2)若对任意的x∈[﹣1,1],g(x)≥f(x),求m的取值范围.【分析】(1)通过讨论x的范围求出不等式组的解集,取并集即可;(2)通过讨论x的范围,得到关于m的不等式,解出即可.【解答】解:(1)原不等式等价于或或,解得或或﹣1≤x<0.即不等式的解集为{x|﹣1≤x≤3}.(2)①当x=0时,易知成立:当0<x≤1时,,即在0≤x≤1时恒成立.因为0≤x≤1,所以当且仅当时,取到最小值3,故3≥2m+1,即m≤1.②当﹣1≤x<0时,即在﹣1≤x<0时恒成立;因为﹣1≤x<0,所以当且仅当时取到最小值3,故3≥﹣2m+1,即m≥﹣1,综上可知,m的取值范围为[﹣1,1].【点评】本题考查了解绝对值不等式问题,考查分类讨论思想,是一道中档题.。