甘肃省兰州一中2015届高三冲刺模拟数学(理)试题 Word版含答案
甘肃省兰州一中2015届高三上学期期中考试数学(理)试题word版含答案(已解析)
甘肃省兰州一中2015届高三上学期期中考试数学(理)试题一、选择题(本大题共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.函数y = ( )A. [1,2]B. [1,2)C. 1(,1]2D. 1[,1]2【答案】C【解析】由231log (21)0021112x x x -≥⇒<-≤⇒<≤ 故答案为:C【考点】函数的定义域与值域 【难度】 12. 已知向量(1,2)a =- ,(3,)b m = ,R m ∈,则“6m =-”是“//()a a b +”的( )A .充要条件 B.充分不必要条件C .必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】A【解析】因为向量(1,2)a =- ,(3,)b m =,R m ∈,所以()2,2a b m +=+,所以//()a a b +()122206m m ⇔-⨯+-⨯=⇔=-, 所以“6m =-”是“//()a a b +”的充要条件,故答案为:A【考点】充分条件与必要条件 【难度】 13. 若函数2()log (1)f x m x x =+≥存在零点,则实数m 的取值范围是 ( ) A . (,0]-∞ B. [0,)+∞ C . (,0)-∞ D. (0,)+∞ 【答案】A【解析】因为函数2()log (1)f x m x x =+≥存在零点, 所以函数()2log ,1y x x =≥,与直线y m =-有交点, 所以00m m -≥⇒≤, 故答案为:A【考点】函数零点的意义 【难度】 14.在等差数列{}n a 中,已知3810a a +=,则=+753a a ( ) A .10 B. 18 C . 20 D .28 【答案】C【解析】因为3812910a a a d +=+=, 所以=+753a a ()1141822920a d a d +=+=, 故答案为:C【考点】等差数列 【难度】 15.给出如下四个命题:①若“p q ∨”为真命题,则,p q 均为真命题;②“若,221a b a b >>-则”的否命题为“若a b ≤,则221a b -≤”; ③“2,1x R x x ∀∈+≥”的否定是“2000,1x R x x ∃∈+≤”; ④“0x >”是 “12x x+≥”的充要条件.其中不正确的命题是 ( ) A .①② B.②③ C .①③ D.③④ 【答案】C 【解析】若“p q ∨”为真命题,则p 、q 中至少有一个真命题, 故①不正确;命题②显然正确;“2,1x R x x ∀∈+≥”的否定是“2000,1x R x x ∃∈+<”, 所以③不正确;显然命题④正确.故答案为:C【考点】命题及其关系;全称量词与存在性量词;充分条件与必要条件 【难度】 26.已知函数2()cos f x x x =-,则(0.6),(0),(0.5)f f f -的大小关系是 ( ) A .(0)(0.6)(0.5)f f f <<- B. (0)(0.5)(0.6)f f f <-< C .(0.6)(0.5)(0)f f f <-< D. (0.5)(0)(0.6)f f f -<< 【答案】B【解析】易得函数f(x)是偶函数, 且()2sin 0f x x x '=+>在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦恒成立,所以f(x)是0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的增函数, 所以(0)(0.5)(0.6)f f f <-< 故答案为:B【考点】函数的单调性与最值 【难度】27.若G 是ABC ∆的重心,,,a b c 分别是角,,A B C的对边0aGA bGB +=,则角A = ( )A .90 B.60 C .45 D.30 【答案】D【解析】因为G 是ABC ∆的重心,所以()()211323AG AB AC AB AC =⨯+=+, 同理,()()()1112333BG BA BC AB AC AB AC AB =+=-+-=-, ()()11233CG CB CA AB AC =+=-.代入已知等式整理得AB AC = ,又因为,AB AC 不共线,所以360330a ba b c a b ⎧=⎧-=⎪⎪⇒⎨⎨=⎪+-=⎪⎩⎩,所以222222cos 22b c a A bc +-===, 因为()0,180A ∈,所以A =30 ,故答案为:D【考点】平面向量的线性运算;余弦定理 【难度】 28.已知函数()sin cos f x a x b x =-在4x π=时取得极值,则函数3()4y f x π=-是( )A .奇函数且图象关于点(,0)π对称 B. 偶函数且图象关于点3(,0)2π对称 C .奇函数且图象关于点3(,0)2π对称 D. 偶函数且图象关于点(,0)-π对称 【答案】A【解析】因为函数()sin cos f x a x b x =-在4x π=时取得极值,sincos44a b b a ππ=-⇒=-,所以()sin 4f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以3()4y f x π=-3sin sin 44x x ππ⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭,故答案为:A【考点】三角函数的图像与性质;恒等变换综合 【难度】 2 9.函数)0)(sin(3)(>+=ωϕωx x f 的部分图象如图所示,若2||=⋅,则ω等于( ) A .12πB.4πC .3πD.6π【答案】D【解析】因为2||AB BC AB =⋅,所以()()0AB BC AB AB BC BA ⋅-=⋅+=,而BC BA BE +=,所以AB BE ⊥(如图),因为AE=BC=2AB 所以30AEB ∠=,30BAD ∠= ,因为点B所以,从而函数的周期为12,所以2126ππω==, 故答案为:D【考点】三角函数的图像与性质;平面向量的几何运算 【难度】 210.如图,A 是半径为5的圆O 上的一个定点,单位向量AB在A 点处与圆O 相切, 点P 是圆O 上的一个动点,且点P 与点A 不重合,则AP ×AB的取值范围是( )A .(5,5)- B. []5,5- C .55(,)22- D. []0,5【答案】B【解析】以O 为原点,OA 所在直线为y 轴建立直角坐标系,则圆O 的方程为:2225x y +=,A(0,-5),(1,0)AB =,设P(x,y),则(),5AP x y =+,所以()()x,y 51,0AP AB x ⋅=+⋅=[]5,5∈-,所以AP ×AB的取值范围是[]5,5-,故答案为:B【考点】平面向量坐标运算 【难度】 211.定义在实数集R 上的函数()f x 满足()()20f x f x ++=,(4)()f x f x -=.现有以下三种叙述:①8是函数()f x 的一个周期;②()f x 的图象关于直线2x =对称;③()f x 是偶函数.其中正确的是 ( ) A .②③ B. ①② C .①③ D. ①②③ 【答案】D【解析】由()()20f x f x ++=(2)(4)0f x f x ⇒+++=()(4)f x f x ⇒=+,所以函数()f x 的周期为4,所以①正确;由(4)()f x f x -=(2)(2)f x f x ⇒-=+, 所以()f x 的图象关于直线2x =对称,所以②正确; 因为函数()f x 的周期是4,且(4)()f x f x -= 所以()()f x f x -=,所以()f x 是偶函数,所以③正确. 故答案为:D【考点】函数综合 【难度】 312.(理)已知函数2014sin (01)()log (1)x x f x x x π≤≤⎧=⎨>⎩,若,,a b c 互不相等,且()()()f a f b f c ==,则++a b c 的取值范围是 ( )A. (1,2014)B. [1,2014]C. (2,2015)D. [2,2015] 【答案】C【解析】设a<b<c 则a,b 的中点是12,所以++a b c =1+c ,因为当01x ≤≤时,[]()0,1f x ∈,(2014)1f =, 又,,a b c 互不相等,且()()()f a f b f c == 令()()()f a f b f c ==k =,则()0,1k ∈, 由图像易得当k 趋向于0时,c 趋向于1, 当k 趋向于1时,c 趋向于2014, 所以++a b c 的取值范围是(2,2015) 故答案为:C【考点】函数综合 【难度】 3第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.) 13.(理)11(2)1x dx x ++ò=_______________________. 【答案】1ln 2+ 【解析】11(2)1x dx x ++ò()210[ln 1]|ln21x x =++=+ 故答案为:1ln 2+ 【考点】积分 【难度】 214. 若将函数sin 2y x =的图象向右平移()0ϕϕ>个单位,得到的图象关于直线6x π=对称,则ϕ的最小值为_________. 【答案】512π 【解析】将函数sin 2y x =的图象向右平移ϕ个单位,得sin 2()y x ϕ=-, 由这个函数图象关于直线6x π=对称得,2(),62212k k k Z ππππϕπϕ-=+⇒=--∈, 因为0ϕ>所以当k=-1时,ϕ有最小值512π故答案为:512π【考点】三角函数图像变换 【难度】 2 15.已知tan 4α=,则21cos 24sin sin 2++ααα的值为 .【答案】334【解析】因为tan 4α=,所以21cos 24sin sin 2++ααα22222cos 4sin 12tan 124332sin cos tan 44αααααα+++⨯====故答案为:334【考点】恒等变换综合 【难度】 216.以下命题:①若⋅=⋅ a b a b ,则// a b ;②向量(1,1)a =- 在(3,4)b = 方向上的投影为15;③若ABC ∆中, 5,8,7a b c ===,则 BC ×20=CA ;④若非零向量a ,b满足+= a b b ,则22>+ b a b .所有真命题的序号是______________. 【答案】①②④【解析】因为⋅=⋅ a b a b ,所以cos ,1a b =± , 或者,a b中至少有一个零向量,所以// a b ,故①为真命题;因为(1,1)a =- ,(3,4)b =,所以cos ,a b a b a b ⋅==⋅,所以向量(1,1)a =- 在(3,4)b =方向上的投影为1cos ,5a ab == ,故②为真命题;若ABC ∆中, 5,8,7a b c ===,则()cos 40cos BC CA BC CA C C π⋅=⋅-=-=-20,故③为假命题;因为+= a b b ,所以220a a b +⋅=,所以22222240b a b a a b a -+=--⋅=> ,故④为真命题.所以,所有真命题的序号是①②④.故答案为:①②④【考点】平面向量的线性运算 【难度】 3三、解答题(本大题共5小题,每小题12分,共60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) 在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,,a b c 且2,60c C ︒==. (Ⅰ)求sin sin a bA B++的值;(Ⅱ)若a b ab +=,求ABC ∆的面积ABC S ∆.【答案】见解析 【解析】解:(Ⅰ)由正弦定理可得:2sin sin sin sin 60a b c A B C =====︒,所以sin sin a b A B +==+. (Ⅱ)由余弦定理得2222cos c a b ab C =+-, 即2224()3a b ab a b ab =+-=+-, 又a b ab +=,所以2()340ab ab --=, 解得4ab =或1ab =-(舍去),所以11sin 422ABC S ab C ∆==⨯=【考点】正弦定理;余弦定理【难度】318. (本小题满分12分)已知集合}2|1||{<-=x x A ,()()()4{|0}12x x B x x x -=≤-- ,}012|{2<-+=mx x x C ,m R ∈.(Ⅰ)求,A B A B ⋂⋃;(Ⅱ)若()C A B ⊆⋃,求m 的取值范围. 【答案】见解析 【解析】解:(Ⅰ) A (1,3)=- ,B [0,1)(2,4]=?,∴A B [0,1)(2,3),⋂=⋃ A B(1,4]?-.(Ⅱ)因为C (1,4]?22mx 10方程x \+-= 小根大于或等于-1,大根小于或等于4, 令()221f x x mx =+-,则f (1)1m 0f (4)4m 310,m 144ìïïï-=-?ïïï=+?íïïïï-<-<ïïî解得31m 1.4-#【考点】集合的运算 【难度】319. (本小题满分12分)已知函数1cos 4cos sin 34)(2+-=x x x x f . (Ⅰ)求函数()f x 在]2,0[π上的值域;(Ⅱ)若对于任意的x R ∈,不等式0()()f x f x ≤恒成立,求0sin(2)3x π-.【答案】见解析 【解析】解:(Ⅰ)1)2cos 1(22sin 321cos 4cos sin 34)(2++-=+-=x x x x x x f1)62sin(4--=πx ,∵20π≤≤x ,∴65626πππ≤-≤-x ,∴1)62sin(21≤-≤-πx , ∴3)(3≤≤-x f ,即函数)(x f 在]2,0[π上的值域是[-3,3] .(Ⅱ)∵对于任意的x R ∈,不等式0()()f x f x ≤恒成立, ∴)(0x f 是)(x f 的最大值,∴由Z k k x ∈+=-,22620πππ,解得Z k k x ∈+=,32220ππ ∴233sin )3322sin()32sin(0==-+=-πππππk x . 【考点】三角函数综合【难度】3 20.(本小题满分12分)已知{}n a 是公差为d 的等差数列,它的前n 项和为n S ,且4228S S =+. (Ⅰ)求公差d 的值; (Ⅱ)若11a =,n T 是数列11{}n n a a +的前n 项和,不等式21(5)18n T m m ≥-对所有的*n N ∈恒成立,求正整数m 的最大值.【答案】见解析 【解析】解:(Ⅰ)∵4228S S =+,即11462(2)8+=++a d a d , 化简得:48=d ,解得2=d . (Ⅱ)由11,2,21===-得n a d a n , ∴11n n a a +=1111()(21)(21)22121n n n n =--+-+. ∴=n T 12233411111n n a a a a a a a a ++++⋅⋅⋅+ =11111111(1)2335572121-+-+-+⋅⋅⋅+--+n n=11(1)221n -+≥13, 又∵ 不等式≥n T 21(5)18m m -对所有的*n N ∈恒成立 ∴13≥21(5)18m m -, 化简得:2560--≤m m , 解得:16-≤≤m .∴正整数m 的最大值为6.【考点】数列综合应用 【难度】321.(本小题满分12分)已知函数()ln f x ax x =+,函数()xg x e =,其中e 为自然对数的底数. (Ⅰ)讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)若(0,)x ∃∈+∞,使得不等式()g x<m 的取值范围; (Ⅲ)当0a =时,对于(0,)x ∀∈+∞,求证:()()2f x g x <-. 【答案】见解析 【解析】解:(Ⅰ) 函数()f x 的定义域为(0,)+∞,1()f x a x'=+(0)x >. ①当0a ≥时,()0f x '>,()f x ∴在(0,)+∞上为增函数.②当0a <时,若1(0,)x a ∈-,()0f x '>,()f x ∴在1(0,)x a∈-上为增函数; 若1(,)x a ∈-+∞,()0f x '<,()f x ∴在1(,)x a∈-+∞上为减函数. 综上所述,当0a ≥时,()f x 在(0,)+∞上为增函数. 当0a <时,()f x 在1(0,)-a 上为增函数,在1(,)-+∞a上为减函数 . (Ⅱ) (0,)x ∃∈+∞,使得不等式()g x<成立,∴(0,)x ∃∈+∞,使得3m x e <-+成立,令()3h x x e =-,则()1xh x e '=-+,当(0,)x ∈+∞时, 1x e >≥=1x e ∴>,()0h x '∴<,从而()h x 在(0,)+∞上为减函数,()(0)3h x h ∴<=3m ∴<(Ⅲ)当0a =时,()ln f x x =,令()()()2x g x f x ϕ=--,则()ln 2xx e x ϕ=--,∴1()x x e xϕ'=-,且()x ϕ'在(0,)+∞上为增函数. 设()0x ϕ'=的根为x t =,则1t e t=,即t t e -=.当(0,)x t ∈时,()0x ϕ'<,()x ϕ在(0,)t 上为减函数;当(,)x t ∈+∞时,()0x ϕ'>,()x ϕ在(,)t +∞上为增函数,min ()()ln 2ln 22t t t t x t e t e e e t ϕϕ-∴==--=--=+-(1)10e ϕ'=->,1()202ϕ'=<,1(,1)2t ∴∈由于()2tt e t ϕ=+-在1(,1)2t ∈上为增函数,12min 11()()222022tx t e t e ϕϕ∴==+->+->+-=()()2f x g x ∴<-.【考点】导数的综合运用 【难度】4四、选考题(本大题10分.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,做答时请写清题号.) 22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲已知,,,A B C D 为圆O 上的四点,直线DE 为圆O 的切线,//AC DE ,AC 与BD 相交于H 点.(Ⅰ)求证:BD 平分ABC ∠.(Ⅱ)若4,6,8,AB AD BD ===求AH 的长.【答案】见解析 【解析】解:(Ⅰ)ACD CDE AC DE ∠=∠∴,//又DE 切圆O 于点D ,CBD CDE ∠=∠∴CBD ACD ∠=∠∴,而ABD ACD ∠=∠(同弧) ABD CBD ∠=∠∴,所以,BD 平分ABC Ð. (Ⅱ)由(1)知ABD CBD ∠=∠,又CAD CBD ∠=∠ ,CAD ABD ∠=∠∴又ADH ∠ 为公共角,所以DBA ∆与DAH ∆相似.BD ADAB AH =∴,因为AB 4,AD 6,BD 8,=== 所以AH 3\=【考点】圆 【难度】323. (本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线1C :4cos ,3sin ,x t y t =-+⎧⎨=+⎩ (t 为参数),2C :8cos ,3sin ,x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数).(Ⅰ)化1C ,2C 的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线; (Ⅱ)若1C 上的点P 对应的参数为2t π=,Q 为2C 上的动点,求PQ 中点M 到直线332,:2,=+⎧⎨=-+⎩x t C y t (t 为参数)距离的最小值. 【答案】见解析 【解析】解:(Ⅰ)222212:(4)(3)1,:1649x y C x y C ++-=+=, 1C 为圆心是(4,3)-,半径是1的圆. 2C 为中心是坐标原点,焦点在x 轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆. (Ⅱ)当2t π=时,(4,4)-P .设(8cos ,3sin )Q θθ,则3(24cos ,2sin )2M θθ-++, 3 C 为直线270x y --=,∴M 到3C的距离|4cos 3sin 13|d θθ=-- 43cos ,sin 55∴==-θθ时,d. 【考点】曲线参数方程【难度】3 24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知,,,+∈a b c R 且1++=a b c .证明: (Ⅰ)22213++≥a b c ; (Ⅱ)2221++≥a b c b c a. 【答案】见解析【解析】解:(Ⅰ)222,+≥ a b ab 222,+≥b c bc 222,+≥c a ac222222222,∴++≥++a b c ab bc ac222222333222∴++≥+++++a b c a b c ab bc ac 2()1=++=a b c22213∴++≥a b c . 2222,2,2a b c b a c b a c b c a +≥+≥+≥ , 2222()a b c a b c a b c b c a ∴+++++≥++, 222a b c a b c b c a ∴++≥++,2221a b c b c a∴++≥.【考点】不等式证明 【难度】3。
甘肃省兰州市2015届高三3月诊断考试数学(理)试题
令()ln21fxxax得ln21xax=-,因为函数()lnfxxxax有两个极值点,所以()ln21fxxax有两个零点,等价于函数lnyx与21yax的图象有两个交点,在同一个坐标系中作出它们的图象,过点(0,-1)作lnyx的切线,设切点为(x0,y0),则切线的斜率01xk,切线方程为110xxy. 切点在切线上,则01000xxy,又切点在曲线lnyx上,则10ln00xx,即切点为(1,0).切线方程为1yx. 再由直线21yax与曲线lnyx有两个交点,知直线21yax位于两直线0y和1yx之间,其斜率2a满足:0<2a<1,解得实数a的取值范围是1(0,)2. 三、解答题 17. 解:(Ⅰ)∵sinsin3cosacaCAA, ∴3cossinAA ∴tan3A ∵0A ∴ 3A …………6分 (Ⅱ)由正弦定理得:643sinsinsin3cos3abcABC, ∴43sinbB,43sincC ∴43sin43sinbcBC 43sinsin()43sinsin()3BABBB
C1 D1 z
所以3AC,建立如图空间直角坐标系, 则(3,0,0)A,(0,1,0)B,1(0,0,3)D 设平面11ABCD的一个法向量(,,)nxyzr 由100nABnADuuurruuurr得300yxzx 可得平面11ABCD的一个法向量(1,3,1)nr. 又1(0,0,3)CDuuur为平面ABCD的一个法向量. 因此1115cos,5||||CDnCDnCDnuuurruuurruuurr 所以平面11ABCD和平面ABCD所成的角(锐角)的余弦值为55. 19. 解(Ⅰ)设印有“绿色金城行”的球有n个,同时抽两球不都是“绿色金城行”标志为事件A,则同时抽取两球都是“绿色金城行”标志的概率是226(),nCPAC 由对立事件的概率: ()PA=41().5PA 即2261()5nCPAC, 解得 3.n …………6分 (Ⅱ)由已知,两种球各三个,可能取值分别为1,2,3, 23261(1)5CPC 2211233333222266664(2)25CCCCCPCCCC, 16(3)1(1)(2)25PPP (或222111121111333333333333222222226666666616(3)25CCCCCCCCCCCCPCCCCCCCC) 则 的分布列为:
甘肃省兰州一中2015届高三冲刺模拟理综试题 Word版含答案
兰州一中2015届高三高考冲刺模拟考试试题理科综合注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、座位号填写在三张答题卡上。
2.试卷满分300分,考试时间150分钟。
可能用到的相对原子质量:H:1 O:16 Na:23 Fe:56第Ⅰ卷一、选择题:本题共13小题,每小题6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.下列与细胞核相关的叙述,错误的是A.核膜为双层膜结构,也属于生物膜系统的组成成分B.细胞核中可以进行DNA复制和转录过程C.核膜在有丝分裂过程中会周期性的消失和出现D.细胞核是细胞代谢的主要场所2.下列关于遗传、变异与进化的叙述中,说法正确的是A.基因突变只发生在细胞分裂的间期B.进化的实质是种群基因型频率的改变C.不同基因型的个体对环境的适应性一定不同D.自然选择直接作用于个体,从而决定种群进化的方向3.下列关于生物学实验的叙述中,正确的是A.达尔文的向光性实验,证明了生长素分布不均匀是植物弯曲生长的原因B.观察根尖染色体加倍的活动程序包括低温诱导、解离、固定、漂洗、染色、制片等C.提取色素的原理是色素在层析液中溶解度越大,在滤纸上扩散速度越快D.探究细胞大小与物质运输效率的关系时,琼脂块体积是自变量,NaOH扩散速度是因变量4.2014年西非地区爆发了埃博拉疫情。
埃博拉病毒(EBV)是一种RNA病毒,侵入人体后发生免疫反应,下列叙述正确的是A.EBV被吞噬细胞特异性识别,产生特异性免疫反应B.EBV刺激T细胞分泌淋巴因子与该病毒结合C.在T细胞和EBV的共同刺激下,B细胞才能增殖、分化为浆细胞D.细胞免疫产生的效应T细胞可识别并破坏被EBV侵染的细胞5.某课题组以南瓜为实验材料,应用赤霉素和生长素进行相关研究,结果如下图,据图分析正确的是A .该实验的自变量是激素的种类B .生长素和赤霉素的生理作用表现为拮抗关系C .南瓜突变体为上述激素不敏感型突变体D .不同浓度的激素对正常南瓜都有促进作用6.很多植物在进化过程中会产生某些化学物质,用以抵御植食性动物的取食,如芥子油苷就是十字花科植物产生的,芥子油苷及其代谢产物对多数昆虫都是有毒的,但却能吸引菜粉蝶前来产卵,其幼虫(菜青虫)也以十字花科植物的茎叶为食。
甘肃省兰州一中2015届高三冲刺模拟理综试卷.pdf
C.不同基因型的个体对环境的适应性一定不同
D.自然选择直接作用于个体,从而决定种群进化的方向
3.下列关于生物学实验的叙述中,正确的是
A.达尔文的向光性实验,证明了生长素分布不均匀是植物弯曲生长的原因
B.观察根尖染色体加倍的活动程序包括低温诱导、解离、固定、漂洗、染色、制片等
C.提取色素的原理是色素在层析液中溶解度越大,在滤纸上扩散速度越快
界中点。在两板间存在如图乙所示的交变电场(取竖直向下为正方向)。某时刻从O点竖直向上以不同初速度同时发射两
个相同的质量为m、电量为+q的粒子a和b。结果粒子a恰从O1点水平进入板间电场运动,由电场中的O2点射出;粒子b恰
好从M板左端边缘水平进入电场。不计粒子重力和粒子间相互作用,电场周期T未知。求:
兰州一中2015届高三高考冲刺模拟考试试题
理科综合
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。答卷前,考生务必将自己的姓名、班级填写在答题卡
上。
2.试卷满分300分,考试时间150分钟。
可能用到的相对原子质量:
第Ⅰ卷
选择题:本题共13小题,每小题6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.下列与细胞核
A.用芥子油苷诱杀雌性菜粉蝶,可B.菜青虫能消除芥子油苷及其代谢产物的毒性
C.芥子油苷可能会吸引菜青虫的天敌前来捕食
D.十字花科植物和菜粉蝶发生了共同进化
7.化学与人们的日常生活密切相关,下列叙述正确的是
A.水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂
B.纤维素、油脂是天然有机高分子化合物C.白菜上洒少许福尔马林,既保鲜又消毒 D.棉、麻、合成纤维完全
B.图表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性I的变化
兰州一中2015年高三冲刺数学(理)考试及答案
兰州一中2015年高三冲刺数学(理)考试及答案————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:甘肃省兰州一中2015届高三冲刺模拟试题数 学(理 科)第I 卷(选择题)注意事项:1.答第I 卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
不能答在试题卷上。
3.本卷共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
一、选择题1.设集合M={}22|21x x y -=,N={}2|y y x =,则M N I =( )A. {(1,1)}B. {(-1,1),(1,1)}C. )1,2⎡+∞⎢⎣ D. 2,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭2. 设i 是虚数单位,那么使得31()122n i -+=的最小正整数n 的值为( )A. 2B. 3C. 4D. 53. 如果直线ax +by =4与圆C :x 2+y 2=4有两个不同的交点,那么点(a ,b )和圆C 的位置关系是( ) A.在圆外B.在圆上C.在圆内D.不能确定4.要得到函数sin 2y x =的图象,只需将函数πcos(2)3y x =-的图象( )A .向右平移π6个单位长度 B .向左平移π6个单位长度 C .向右平移π12个单位长度 D .向左平移π12个单位长度5.过椭圆22143y x +=的右焦点F 作两条相互垂直的直线分别交椭圆于A ,B ,C ,D 四点,则11||||AB CD +的值为( ) A. 18 B. 16 C. 1 D. 7126. 已知ABC ∆的外接圆半径为R ,且B b a C A R sin )2()sin (sin 222-=-(其中a ,b分别是A ∠,B ∠的对边),那么角C 的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .90°7.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm ),图中粗线画出的是某多面件的三视图,该多面体的体积为( ) A. 403cm B. 503cm C. 603cm D. 803cm 8.电子钟表一天显示的时间是从00:00到23:59,每一时刻都 由4个数字组成,那么一天中任一时刻的4个数字之和等于23 的概率是( ) A.1180 B. 1288 C. 1360D. 1480 9.已知三棱锥S —ABC 的所有顶点都在球O 的表面上,△ABC 是边长为1的正三角形,SC 为球O 的直径,且SC=2,则此三 棱锥的体积为( ) A. 14B.24 C. 26 D. 21210.执行右图程序框图,如果输入的正实数x 与输出的实数y 满足y =x ,则x = ( ) A.3 B. 132+ C. 13 D. 1132+11.已知函数3y x =在k x a =时的切线和x 轴交于1k a +,若11a =,则数列{}n a的前n 项和为( )A. 1233n +B. 12()3n -C. 23()3n -D. 1233nn -- 12.已知函数()3,f x x mx x R =-∈,若方程()f x =2在[4,4]x ∈-恰有3 个不同的实数解,则实数m 的取值范围是( )A. (31,32⎤-⎥⎦B. (313,2⎤⎥⎦C. ()()31,3,2-∞-+∞UD. ()()31,3,2-∞+∞U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. 在(x 2+24x-4)5的展开式中含x 4项的系数是___________. (用数字填写答案) 14.在△ABC 中,∠A=90°,AB=1,BC=5,点M ,N 满足AM AB λ=u u u u r u u u r ,(1)AN AC λ=-u u u r u u u r,R λ∈,若2BN CM ⋅=-u u u r u u u u r,则λ=_________.15.平面上满足约束条件2,0,100.x x y x y ≥⎧⎪+≤⎨⎪--≤⎩的点(x ,y )形成的区域为D ,区域D 关于直线y =2x对称的区域为E ,则两个区域中距离最近的两点之间的距离为__________.16.定义在R 上的奇函数()f x 的导函数满足()()f x f x '<,且()()31f x f x ⋅+=-,若()2015f e =-,则不等式()x f x e <的解集为__________.三、解答题:本大题共6小题,共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)已知点A (sin ,1)θ,B (cos ,0)θ,C (sin ,2)θ-,且AB BP =u u u r u u u r.(Ⅰ)记函数()f BP CA θ=⋅u u u r u u u r ,(,)82ππθ∈-,讨论函数的单调性,并求其值域;(Ⅱ)若O ,P ,C 三点共线,求||OA OB +u u u r u u u r的值.18. (本小题满分12分)如图,四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 是直角梯形,AB ∥CD , ∠DAB=60°,AB=AD=2CD=2,侧面PAD ⊥底面ABCD ,且△PAD 是以AD 为底的等腰三角形. (Ⅰ)证明:AD ⊥PB ;(Ⅱ)若四棱锥P —ABCD 的体积等于32,试求PB 与平面PCD 所成角的正弦值.19. (本小题满分12分)一种智能手机电子阅读器,特别设置了一个“健康阅读”按钮,在开始阅读或者阅读期间的任意时刻按下“健康阅读”按钮后,手机阅读界面的背景会变为蓝色或绿色以保护阅读者的视力. 假设“健康阅读”按钮第一次按下后,出现蓝色背景与绿色背景的概率都是.21从按钮第二次按下起,若前次出现蓝色背景,则下一次出现蓝色背景、绿色背景的概率分别为31、32;若前次出现绿色背景,则下一次出现蓝色背景、绿色背景的概率分别为53、.52记第)1,(≥∈n N n n 次按下“健康阅读”按钮后出现蓝色背景概率为P n . (Ⅰ)求P 2的值;(Ⅱ)当,2n N n ∈≥时,试用P n -1表示P n ;ABCDP(Ⅲ)求P n 关于n 的表达式.20. (本小题满分12分)已知椭圆C:()222210y x a b a b+=>>的左右焦点1F ,2F 与椭圆短轴的一个端点构成边长为4的正三角形.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)过椭圆C 上任意一点P 做椭圆C 的切线与直线1F P 的垂线1F M 相交于点M ,求点M 的轨迹方程;(Ⅲ)若切线MP 与直线x =-2交于点N ,求证:11||||NF MF 为定值.21. (本小题满分12分)已知函数()ln h x x x =,2()(0)a x a xϕ=>.(Ⅰ)求()()xag x t dt ϕ=⎰;(Ⅱ)设函数()()()1f x h x g x '=--,试确定()f x 的单调区间及最大最小值; (Ⅲ)求证:对于任意的正整数n ,均有111123!nne e n ++++≥L 成立.请考生在第22、23、24题中任选一题做答,如果多做,按所做的第一题计分,做答时请写清题号.22.(本小题满分10)选修4—1:几何证明选讲如图,在四边形ABCD 中,已知60BAD ∠=︒,90ABC ∠=︒,120BCD ∠=︒,对角线BD AC ,交于点S ,且SB DS 2=,P 为AC 的中点.求证:(Ⅰ)︒=∠30PBD ;(Ⅱ)DC AD =.23. (本小题满分10)选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线C 的极坐标方程是ρ=2,以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,直线L 的参数方程为123x ty t=+⎧⎪⎨=+⎪⎩ (t 为参数).(Ⅰ)写出直线L 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程;SD A PCB(Ⅱ)设曲线C 经过伸缩变换12x x y y '=⎧⎪⎨'=⎪⎩得到曲线C ',设M(x ,y )为C '上任意一点,求2232x xy y -+的最小值,并求相应的点M 的坐标.24. (本小题满分10)选修4-5:不等式选讲已知正数a ,b ,c 满足a +b +c =6,求证:1111(1)(1)(1)2a b b c c a ++≥+++.甘肃省兰州一中2015届高三冲刺模拟试题参考答案数 学(理 科)第I 卷(选择题)一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案DBACDBACCDDB第Ⅱ卷二、填空题13. -960 ; 14. 23; 15. 1255; 16. ()1,+∞ . 三、解答题:本大题共6小题,共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)解:设P (x ,y ),由 AB BP =u u u r u u u r得 OB OA OP OB -=-u u u r u u u r u u u r u u u r ,即 (cos sin ,1)(cos ,)x y θθθ--=-,所以 2cos sin ,1x y θθ=-=-,亦即(2cos sin ,1)P θθ--;…………………… 2分(Ⅰ)()(sin cos ,1)(2sin ,1)f BP CA θθθθ=⋅=-⋅-u u u r u u u r22sin 2sin cos 1sin 2cos2θθθθθ=--=-- 2sin(2)4πθ=-+;由(,)82ππθ∈-得52(0,)44ππθ+∈,所以,当2(0,)42ππθ+∈即(,88ππθ⎤∈-⎥⎦时,()f θ单调递减,且2()0f θ-≤<,当)52,424πππθ⎡+∈⎢⎣即),82ππθ⎡∈⎢⎣时,()f θ单调递增,且2()1f θ-≤<,故,函数()f θ的单调递减区间为(,88ππ⎤-⎥⎦,单调递增区间为),82ππ⎡⎢⎣,值域为)2,1⎡-⎣. …………………………………… 6分(Ⅱ)由O 、P 、C 三点共线可知,OP uuu r ∥OC u u u r ,即 (1)(sin )2(2cos sin )θθθ-⋅-=⋅-,得4tan 3θ=,所以 2||(sin cos )122sin cos OA OB θθθθ+=++=+u u u r u u u r222752sin cos 2tan 22sin cos tan 15θθθθθθ=+=+=++ ………………………………… 12分18. (本小题满分12分)(Ⅰ)证明:取AD 的中点G ,连PG ,BG ,CG ;60PA PDPG AD AD PGB AB AD BG AD DAB =⇒⊥⎫⎪⇒⊥=⎫⎬⇒⊥⎬⎪∠=︒⎭⎭平面 …………………………………… 5分(Ⅱ) ∵ 侧面PAD ⊥底面ABCD ,PG ⊥AD ,∴ PG ⊥底面ABCD ;在底面直角梯形A BCD 中,由已知可得3BC =, 由 32P ABCD V -=,即311[123]322PG ⋅+⋅⋅=(),得3PG =, 而BG=CG=3,DG=1,在Rt △PGB 、Rt △PGC 、Rt △PGD 中分别可求得PB=6、PC=6、PD=2,在△PCD 中,2221cos 24PD CD PC PDC PD CD +-==-⋅⋅,∴ 15sin 4PDC =,∴△PCD 的面积151sin 24PDC S PD CD PDC =⋅⋅⋅=V ,设点B 到平面PCD 的距离为h ,由P BCD B PCD V V --=得2155h =,∴ PB 平面PCD 所成角的正弦值为215101556h PB=⋅=.…………………………………… 12分19. (本小题满分12分)解:(Ⅰ)若按钮第一次、第二次按下后均出现蓝色背景,则其概率为613121=⨯; 若按钮第一次、第二次按下后依次出现绿色背景、蓝色背景,则其概率为.1035321=⨯ 故所求概率为.157103612=+=P …………………………………… 4分 (Ⅱ)第1-n 次按下按钮后出现蓝色背景的概率为2,(1≥∈-n N n P n ),则出现绿色PB PGB ⊂平面AD PB ⎫⇒⊥⎬⎭GABCDP背景的概率为11--n P .若第1-n 次、第n 次按下按钮后均出现蓝色背景,则其概率为311⨯-n P ; 若第1-n 次、第n 次按下按钮后依次出现绿色背景、蓝色背景,则其概率为.53)1(1⨯--n P所以,53154)1(5331111+-=-+=---n n n n P P P P (其中2,≥∈n N n ). …………………………………… 8分(Ⅲ)由(2)得)199(1541991--=--n n P P (其中2,≥∈n N n ). 故}199{-n P 是首项为381,公比为154-的等比数列,所以).1,(199)154(3811≥∈+-=-n N n P n n …………………………………… 12分20. (本小题满分12分)解:(Ⅰ)依题意,2c =a =4,∴ c =2,b =23;∴椭圆C 的标准方程为2211612y x +=; …………………………………… 2分(Ⅱ)设00(,)P x y ,由(Ⅰ),1(2,0)F -,设00(,)P x y ,(,)M x y 过椭圆C 上过P 的切线方程为: 0011612x x y y+=, ① 直线1F P 的斜率1002F P y k x =+,则直线1MF 的斜率1002MF x k y +=-, 于是,则直线1MF 的方程为:002(2)x y x y +=-+, 即 00(2)(2)yy x x =-++, ②① 、②联立,解得 x = -8,∴ 点M 的轨迹方程为 x = -8; …………………………………… 8分(Ⅲ)依题意及(Ⅱ),点M 、N 的坐标可表示为(8,)M M y -、(2,)N N y -, 点N 在切线MP 上,由①式得 003(8)2N x y y +=, 点M 在直线1MF 上,由②式得 006(2)M x y y +=,02022129(8)||4N x NF y y +==, 022*********[(2)]||[(2)(8)]M y x MF y y ++=---+=, ∴ 002222001222222100009(8)(8)||1||436[(2)]16(2)y x x NF MF y y x y x ++=⋅=++++, ③ 注意到点P 在椭圆C 上,即 220011612x y +=, 于是020484x y -=代人③式并整理得 2121||1||4NF MF =, ∴ 11||||NF MF 的值为定值12. …………………………………… 12分21. (本小题满分12分)解:(Ⅰ)2111()()[]|()xx x a a a a x a g x t dt dt a a t t x a xϕ-===-=--=⎰⎰; …………… 3分 (Ⅱ)∵ ()(ln )ln 1(0)h x x x x x ''==+>,∴ ()ln 11ln (0)x a x a f x x x x x x--=+--=->, 22()1()(0)x x a x a f x x x x x---'=-=>, ∵ a >0,∴ 函数()f x 在区间(0,)a 上单调递减,在区间(,)a +∞上单调递增, 函数()f x 的最小值为()ln f a a =,函数()f x 无最大值; ……………… 7分 (Ⅲ)取a =1,由(Ⅱ)知,1()ln (1)0x f x x f x-=-≥=, ∴ 11ln 1x x x x -≥=-,即 11ln ln e x x x ≥-=,亦即 1x e e x≥,……… 10分 分别取 1,2,,x n =L 得111e e ≥,122e e ≥,133e e ≥,…,1n e e n ≥, 将以上各式相乘,得:111123!n n e e n ++++≥L ……………………………… 12分 22.(本小题满分10)选修4—1:几何证明选讲证明: (Ⅰ)由已知得 90ADC ∠=︒,从而D C B A ,,,四点共圆,AC 为直径,P 为该圆的圆心.作BD PM ⊥于点M ,知M 为BD 的中点,所以BPM ∠=12BPD ∠=60A ∠=︒, 从而︒=∠30PBM . …………………………………… 5分(Ⅱ)作BP SN ⊥于点N ,则12SN SB =. 又BD MB DM SB DS 21,2===, ∴ SN SB SB SB DM DS MS ==-=-=21232, ∴ Rt △PMS ≌Rt △PNS , ∴ ︒=∠=∠30NPS MPS ,又PB PA =,所以1152PAB NPS ∠=∠=︒, 故DCA DAC ∠=︒=∠45,所以DC AD =. ……………………10分 23. (本小题满分10)选修4-4:坐标系与参数方程解:(1)圆C 的方程为224x y += …………………………………… 1分直线L 方程为3320x y --+= ………………………… 3分 (2)由''12x x y y ⎧=⎪⎨=⎪⎩和224x y +=得'C 2214x y += ………………… 5分 设M 为2x cos y sin θθ==⎧⎨⎩,则 223232cos(2)3x xy y πθ-+=++ …… 8分 所以当M 为3(1,)2或3(1,)2--时原式取得最小值1. …………… 10分 24. (本小题满分10)选修4-5:不等式选讲已知正数a ,b ,c 满足a +b +c =6,求证:1111(1)(1)(1)2a b b c c a ++≥+++. 证明:由已知及均值不等式: 33111(1)(1)(1)(1)(1)(1)a b b c c a abc a b c ++≥++++++ 3333111(1)(1)(1)33a b c a b c abc a b c =≥+++++++⋅+++⋅ 31232==⋅ ……………………… 10分第一课件网系列资料 N M S D A P C B。
高考三模 甘肃省兰州一中2015届高三第三次模拟考试数学(理)试题 Word版含答案
兰州一中2015届高三第三次模拟考试理科数学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试用时120分钟.考试结束后,将试题纸和答题卡一并交回.第Ⅰ卷(选择题 共60分)注意事项:1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将姓名、座位号和准考证号填写在答题卡和试卷规定的位置.2.答题时,考生需用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.一、选择题:本大题共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A ={x ||x -12|≤32},B ={x |y =lg(4x -x 2)},则A ∩B 等于 A .(0,2]B .∪C .(-∞,3]D .在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A 、B 、C 的对边,且cos cos 2B bC a c=-+. (Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)若△ABC 的面积Sa =1,求边AC 上的中线BD 的长.18.(本小题满分12分)在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =BC =CA =AA 1=2,侧棱AA 1⊥面ABC ,D 、E 分别是棱A 1B 1,AA 1的中点,点F 在棱AB 上,且AF =14AB .(Ⅰ)求证:EF ∥平面BDC 1; (Ⅱ)求二面角E -BC 1-D 的余弦值.19.(本小题满分12分)已知袋内有标有1~6数字的小球6个,球除标号不同外完全相同,甲、乙两人玩“摸球赢枣”的游戏,由丙做裁判,游戏规定由丙从袋中有放回的摸三次球,记第1、2、3次摸到的球的标号分别为a ,b ,c ,然后将所得的数代入函数f (x )=ax 2+bx +c,若所得到的函数无零点,则甲输一个枣给乙,若所得到的函数(第18题图)有零点,则乙输四个枣给甲. (Ⅰ)记函数的零点的个数为ξ,求ξ的分布列和数学期望; (Ⅱ)根据两人得枣的数学期望,该游戏公平吗?若不公平,谁吃亏?20.(本小题满分12分)如图,椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0)的离心率e =35,左焦点为F ,A ,B ,C 为其三个顶点,直线CF 与AB 交于点D ,若△ADC 的面积为15. (Ⅰ)求椭圆C 的方程; (Ⅱ)是否存在分别以AD ,AC 为弦的两个相外切的等圆? 若存在,求出这两个圆的圆心坐标;若不存在,请说明理由.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a ln x +x 2(a 为实数).(Ⅰ)求函数f (x )在区间上的最小值及相应的x 值;(Ⅱ)若存在x ∈,使得f (x )≤(a +2)x 成立,求实数a 的取值范围.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,做答时请写清题号.22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲设AB 为圆O 的直径,AB =10.E 为线段AO 上一点,OE =17AB .过E 作一直线交圆O 于C ,D 两点,使得∠CEA =45°.试求CE 2+ED 2的值.23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程.设直线l 的参数方程为35sin 26cos6x t y t ππ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数),若以直角坐标系xOy 的O 点为极点,Ox 轴为极轴,选择相同的长度单位建立极坐标系,得曲线C 的极坐标方程为ρ=26cos sin θθ. (Ⅰ)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程,并指出曲线是什么曲线; (Ⅱ)若直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,求|AB |.(第20题图)A B(第22题图)24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲若实数a,b满足ab>0,且a2b=4,若a+b≥m恒成立.(Ⅰ)求m的最大值;(Ⅱ)若2|x-1|+|x|≤a+b对任意的a,b恒成立,求实数x的取值范围.兰州一中2015届高三第三次模拟考试理科数学参考答案一、选择题 1.A 解析:∵A =,B =(0,4),则A ∩B =(0,2].故选A .2.D 解析:由图知,z =2+i ,∴221311121122z i i i i i i i i ++-==⋅=-+-+-,则对应的点位于复平面内的第四象限.故选D .3.D 解析:依题意可得,2x +2a -6π=2x -2a -6π+2k π(k ∈Z ),∴a =2k π(k ∈Z ),∵a ∈(0,π),∴a =2π.故选D . 4.A 解析:∵S n =na 1+(1)2n n -d =n m ,S m =ma 1+(1)2m m -d =m n,解得d =2mn ,a 1=1mn. ∵故S m +n -4=(m +n )a 1+()(1)2m n m n ++-d -4=2()m n mn->0(∵m ≠n ).故选A .5.D 解析:四棱锥的底面可由6个侧面和6个对角面构成,每个底面对应4个四棱锥,故所求概率为P =5812467C ⨯=.故选D . 6.D解析:计算f ′(x )中x 2的系数较麻烦,只需计算f (x )中x 3的系数.f (x )=(1+x )(1-x 2)5=(1-x 2)5+x (1-x 2)5,x 3的系数为0-15C =-5,∴含x 3的项为-5x 3,故函数f ′(x )中x 2的系数是-15.故选D . 7.B 解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由x +y =1与抛物线y 2=2px ,得y 2+2py -2p =0,解得y 1=-px 1=1+py 2=-px 2=1+p由OA ⊥OB 得,x 1x 2+y 1y 2=0,即+=0,化简得2p =1, 从而A),B),OA 2=x 12+y 12, OB 2=x 22+y 22,△OAB 的面积S =12|OQ ||OB.故选B . 8.D解析:由三视图知这个几何体是一个三棱锥P —ABC ,其中P A ⊥面ABC ,AB =1,PB =a ,BC =b ,PC∠BAC =90°,设P A =x ,AC =y ,则2222221,1,6.x a y b x y ⎧+=⎪+=⎨⎪+=⎩⇒a 2+b 2=8,由2a b +≤知当a =b =2时a +b 取最大值,此时x =y P —ABC 的体积V =111322xy ⨯=.故选D .9.B 解析:由框图的顺序,s =0,n =1,s =(s +n )n =(0+1)×1=1;n =2,依次循环s =(1+2)×2=6,n =3;注意此刻3>3仍然是“否”,所以还要循环一次s =(6+3)×3=27,n =4,此刻输出s =27.故选B . 10.A 解析:点差得,1212121222()()()()x x x x y y y y a b +-+--=0,即224ka b-=0,∴2214b a =,e 2=1+2254b a =.故选A . 11.A解析:f ′(x )=(x +1-a )e x ,依题意,x +1-a ≥0或x +1-a ≤0区间(2,3)内恒成立,∴a ≤3或a ≥4.故选A .12.A 解析:∵AO 11,C 1O 22,O 1O 2=R 1+R 2,∴R 1+R 2R 1+R 2,球O 1和O 2的表面积之和为4π(R 12+R 22)≥4π ·2(122R R +)2=2π(R 1+R 2)2π.故选A .二、填空题13.384 解析:由于甲、乙是特殊元素,可先安排甲、乙,分两种情况:(1)甲坐两端,可从四个位中选一个坐下,有14A 种,由于乙不与甲坐对面和相邻,在其他3个位中选一个坐下有13A 种,其余4人有44A 种,此类有114434A A A 种方法.(2)甲在中间两个位上找一个位子坐下,有12A 种,乙应在其他两个位上找一个位子坐下有12A 种,其余4人有44A 种坐法.此类坐法有114224A A A 种. 所以满足条件的坐法共有114114434224A A A A A A +=384(种).故填384. 14.14 解析:设BC 边中点为M ,则2AB AC AM +=,由题设45AO AM =, ∴A 、O 、M 共线,且AO =4OM ,而∠BOM =2∠BAM ,∴∠BOM =∠BAC , 即cos ∠BAC =14OM OM OB OA ==.故填14.15.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),代入双曲线方程作差得(x 1+x 2)(x 1-x 2)=(y 1+y 2)(y 1-y 2),∵x 1+x 2=6,y 1+y 2=2,1212y y x x --=3,∴AB 的方程为y =3x -8,与圆方程联立得10(x -3)2=5,∴(x -3) 2=12,∴a 2=(x +y )(x -y )=(4x -8)(8-2x )=8-8(x -3)2=4.a =2.故填2. 16.(14,1) 解析:∵2222x b ax +-<⇔x 2+ax +2b <0,依题意方程x 2+ax +2b =0只有唯一的整数解x =1,∴方程x 2+ax +2b =0一根在内,即函数f (x )=x 2+ax +2b 的图象与x 轴在内各有一个交点.∴(0)00(1)0210(2)020f b f a b f a b ≥≥⎧⎧⎪⎪<⇒++<⎨⎨⎪⎪≥++≥⎩⎩,作出可行域,如图所示: ∵21b a --为可行域内的点(a ,b )与定点P (1,2)的连线的斜率, 由图可知,k P A <21b a --<k PB ,其中点A (-3,1),B (-1,0), ∴k P A =14,k PB =1,故21b a --的取值范围是(14,1).三、解答题 17.(Ⅰ)解:由c o s s i nc o s 2s inB BC A C =-+⇒2sin A cos B +sin(B +C )=0, ……………………2分 即2sin A cos B +sin A =0,…………………………………………………………………4分而sin A ≠0,∴cos B =-12,B =23π.……………………………………………………6分 (Ⅱ)解:因S =12ac sin B ,又Sa =1,sin B则c =4. (8)分解法一:由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B,得b………………………………10分由cosC=222222()2222ba BD abc ab a +-+-=⋅2211BD +-=, 解得BD.………………………………………………………………………12分 解法二:作AE 平行于BC ,并延长BD 交AE 于E ,在△ABE 中,∠BAE =3π,AB =4,AE =1,且BD =12BE ,又BE 2=AB 2+AE 2-2AB ·AE cos A , 即BE 2=16+1-2×4×1×12=13,这样BD =12BE.………………………………12分18.(Ⅰ)证明(证法一):设O 为AB 的中点,连结A 1O ,∵AF =14AB ,O 为AB 的中点,∴F 为AO 的中点,又E 为AA 1的中点,∴EF ∥A 1O . 又∵D 为A 1B 1的中点,O 为AB 的中点,∴A 1D =OB . 又A 1D ∥OB ,∴四边形A 1DBO 为平行四边形. ∴A 1O ∥BD .又EF ∥A 1O ,∴EF ∥BD . 又EF ⊄平面DBC 1,BD ⊂平面DBC 1. ∴EF ∥平面DBC 1.…………………6分(证法二)建立如图所示的坐标系.(坐标系建立仅为参考) ∵AB =BC =CA =AA 1=2,D 、E 分别为A 1B 1、AA 1的中点,AF =14AB .E (-1,0,1),F (-12,0,0),B (1,0,0),D (0,0,2),C 1(02).设平面DBC 1的法向量为n =(x ,y ,z ).EF =(12,0,-1),BD =(-1,0,2),1BC =(-12).BD ·n =-x +2z =0,1BC ·n =-x+2z =0, 令z =1,则y =0,x =2,∴n =(2,0,1).EF ·n =12×2+0×0+(-1)×1=0,∴EF ⊥n .又EF ⊄平面BDC 1,∴EF ∥平面BDC 1.……………6分 (Ⅱ)解:设平面EBC 1的法向量为m =(x ,y ,z ). BE =(-2,0,1),1BC =(-12).BE ·m =-2x +z =0,1BC ·n =-x+2z =0,O(第18题解图1)yo(第18题解图2)令x =1,则z =2,y m =(1,2).cos< m ,n >=||||⋅==m n m n || ∴二面角E -BC 1-D 的余弦值为.……………………………………………12分 19.(Ⅰ)解:ξ的可能取值为0,1,2.f (x )=ax 2+bx +c 的判别式∆=b 2-4ac ,当∆=0时,b 为偶数,b =2时,a =1,c =1;b =4时,a =1,c =4或a =2,c =2或a =4,c =1;b =6时,a =3,c =3,∴P (ξ=1)=5216.…………………………………………………4分当∆≥0时,有b ≥3,b =3时,ac ≤2,有3种;b =4时,ac ≤4,有9种;b =5时,ac ≤6,有14种;b =6时,ac ≤9,有17种,共计43种.∴ξ=1的情形有43-5=38种,∴P (ξ=2)=38216. P (ξ=0)=1-P (ξ=1)-P (ξ=2)=173216.…………………………………………………………6分∴ξ的分布列为:数望E ξ=1735388130122162162162168⨯+⨯+⨯==.…………………………………8分 (Ⅱ)甲得枣的数学期望是43173141216216216⨯-⨯=-,…………………………………10分 乙得枣的数学期望是17343114216216216⨯-⨯=.………………………………………11分 ∴该游戏不公平,甲吃亏.……………………………………………………………12分20.(Ⅰ)解:设左焦点F 的坐标为(-c ,0),其中c∵e =35c a =,∴a =53c ,b =43c .···································1分∴A (0,43c ),B (-53c ,0),C (0,-43c ),······················································2分 ∴AB :33154x y c c -+=,CF :314x yc c--=,····················································3分 联立解得D 点的坐标为(-54c ,13c ).····························································4分 ∵△ADC 的面积为15,∴12|x D |·|AC |=15,即12·54c ·2·43c =15,解得c =3,∴a =5,b =4,∴椭圆C 的方程为2212516x y +=.································6分(Ⅱ)由(Ⅰ)知,A 点的坐标为(0,4),D 点的坐标为(-154,1).····························7分假设存在这样的两个圆M 与圆N ,其中AD 是圆M 的弦,AC 是圆N 的弦, 则点M 在线段AD 的垂直平分线上,点N 在线段AC 的垂直平分线y =0上.·······8分当圆M 和圆N 是两个相外切的等圆时,一定有A ,M ,N 在一条直线上,且AM =AN .∴M 、N 关于点A 对称,设M (x 1,y 1),则N (-x 1,8-y 1),································9分 根据点N 在直线y =0上,∴y 1=8.∴M (x 1,8),N (-x 1,0),而点M 在线段AD 的垂直平分线y -52=-54(x +158)上,可求得x 1=-25140.···········10分故存在这样的两个圆,且这两个圆的圆心坐标分别为 M (-25140,8),N (25140,0).·····································································12分 21.(Ⅰ)解:f (x )=a ln x +x 2的定义域为(0,+∞),f ′(x )=ax +2x =22x a x+. (1)分当x ∈时,2x 2∈.································································2分 若a ≥-2,f ′(x )在上非负(仅当a =-2,x =-1时,f ′(x )=0), 故f (x )在上单调递增,此时f (x )min =f (1)=1;··········································3分若-2e 2<a <-2,令f ′(x )<0,解得1≤x f (x )单调递减;令f ′(x )>0x ≤e ,此时f (x )单调递增,∴f (x )min =f ln()222a a a--;·····························································4分 若a ≤-2e 2,f ′(x )在上非正(仅当a =-2e 2,x =e 时,f ′(x )=0),故f (x )在上单调递减,此时f (x )min =f (e )=a +e 2.······································5分综上所述,得a ≥-2时,f (x )min =1,相应的x =1;当-2e 2<a <-2时,f (x )min =ln()222a a a--,相应的x =;当a ≤-2e 2时,f (x )min =a +e 2,相应的x =e .······························6分(Ⅱ)解:不等式f (x )≤(a +2)x 可化为a (x -ln x )≥x 2-2x . ∵x ∈,∴ln x ≤1≤x 且等号不能同时成立,∴ln x <x ,即x -ln x >0,·················8分因而a ≥22ln x x x x --,x ∈,令g (x )=22ln x xx x--(x ∈),则g ′(x )=2(1)(22ln )(ln )x x x x x -+--, 当x ∈时,x -1≥0,ln x ≤1,x +2-2ln x >0,················································10分从而g ′(x )≥0(仅当x =1时取等号),∴g (x )在上是增函数, 故g (x )min =g (1)= -1,∴实数a 的取值范围是 或由(*)式解得t 1=6,t 2=-2,|AB |=|t 1-t 2|=8.或将直线方程化为直角坐标方程用弦长公式求解均可.24.(Ⅰ)解:由题设可得b =24a >0,∴a >0.∴a +b =a +24a=2422a a a ++≥3,当a =2,b =1时,a +b 取得最小值3,∴m 的最大值为3.···········································5分(Ⅱ)解:要使2|x -1|+|x |≤a +b 对任意的a ,b 恒成立,须且只须2|x -1|+|x |≤3.用零点区分法求得实数x 的取值范围是-13≤x ≤53.········································10分。
高三数学月考试题及答案-2015届高三第一次诊断考试(理)
2015年甘肃省高考一模试卷(理科)一、选择题:本大题共12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)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3>0},集合B=Z,则(∁R A)∩B=()A.{﹣3,﹣2,﹣1,0,1} B.{﹣1,0,1,2,3}C.{0,1,2} D.{﹣2,﹣1,0}【考点】交、并、补集的混合运算.【专题】集合.【分析】先求出不等式x2﹣2x﹣3>0的解集A,再由补集、交集的运算求出∁R A和(∁R A)∩B.【解析】解:由x2﹣2x﹣3>0得x<﹣1或x>3,则集合A={x|x<﹣1或x>3},所以∁R A={x|﹣1≤x≤3},又B=Z,则(∁R A)∩B={﹣1,0,1,2,3},故选:B.【点评】本题考查交、并、补集的混合运算,以及一元二次不等式的解法,属于基础题.2.(5分)设i是虚数单位,复数Z=1+为()A.1+i B.1﹣i C.C、﹣1+i D.﹣1﹣i【考点】复数代数形式的乘除运算.【专题】数系的扩充和复数.【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义即可得出.【解析】解:Z=1+=1+=1﹣i,故选:B.【点评】本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义,属于基础题.3.(5分)设a=dx,b=dx,c=dx,则下列关系式成立的是()A.a<b<c B.b<a<c C.a<c<b D.c<a<b【考点】定积分.【专题】导数的概念及应用.【分析】先分别根据定积分的计算法则求出a,b,c的值,再比较其大小.【解析】解:a=dx=lnx=ln2=ln,b=dx=lnx=ln,c=dx=lnx=ln,∵23<32,25>52,∴<,>∴<,>,∴>>,∵函数f(x)=lnx为增函数,∴c<a<b故选:D【点评】本题考查了的定积分的计算以及数的大小比较的方法,属于基础题.4.(5分)函数y=f(x)的图象向右平移个单位后与函数y=cos(2x﹣)的图象重合,则y=f(x)的解析式为()A.y=cos(2x﹣)B.y=cos(2x+)C.y=sin(2x+)D.y=sin(2x﹣)【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】由条件利用诱导公式,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得结论.【解析】解:由题意可得,把函数y=cos(2x﹣)=sin2x的图象向左平移个单位后,可得函数y=f(x)=sin2(x+)=sin(2x+)的图象,故选:C.【点评】本题主要考查诱导公式的应用,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,体现了转化的数学思想,属于基础题.5.(5分)数字“2015”中,各位数字相加和为8,称该数为“如意四位数”,则用数字0,1,2,3,4,5组成的无重复数字且大于2015的“如意四位数”有()个.A.21 B.22 C.23 D.24【考点】计数原理的应用.【专题】应用题;排列组合.【分析】分类讨论,利用排列知识,即可得出结论.【解析】解:卡片上的四位数字之和等于8,四个数字为0,1,2,5;0,1,3,4.0,1,2,5组成的无重复数字且大于2015的“如意四位数”有,共1+2+2+=11个;0,1,3,4组成的无重复数字且大于2015的“如意四位数”有,共2=12个;故共23个.故选:C.【点评】本题考查计数原理的应用,考查分类讨论的数学思想,考查学生分析解决问题的能力,比较基础.6.(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是()A.()π B.()π C.()π D.(π【考点】由三视图求面积、体积.【专题】计算题;空间位置关系与距离.【分析】三视图中长对正,高对齐,宽相等;由三视图想象出直观图,一般需从俯视图构建直观图,该几何体为圆柱与半个圆锥组成.【解析】解:该几何体为圆柱与半个圆锥组成,其中圆柱的体积为π×12×2=2π,半个圆锥的体积为××π×12×=π;故该几何体的体积是()π,故选C.【点评】三视图中长对正,高对齐,宽相等;由三视图想象出直观图,一般需从俯视图构建直观图,本题考查了学生的空间想象力,识图能力及计算能力.7.(5分)阅读如图所示的程序框图,若输入的n=10,则该算法的功能是()A.计算数列{2n﹣1}的前11项和B.计算数列{2n﹣1}的前10项和C.计算数列{2n﹣1}的前11项和D.计算数列{2n﹣1}的前10项和【考点】程序框图.【专题】图表型;算法和程序框图.【分析】模拟执行程序,分析写出程序运行的每一步,便可得到程序框图表示的算法的功能,当i=11时,i>10成立,输出S=1+2+22+…+29+210,从而得解.【解析】解:框图首先给累加变量S和循环变量i赋值,S=0,i=0;执行S=1+2×0=1,i=0+1=1;判断i>10不成立,执行S=1+2×1=1+2,i=1+1=2;判断i>10不成立,执行S=1+2×(1+2)=1+2+22,i=2+1=3;…判断i>10不成立,执行S=1+2+22+…+29+210,i=10+1=11;判断i>10成立,输出S=1+2+22+…+29+210.算法结束.故则该算法的功能是计算数列{2n﹣1}的前11项和.故选:A.【点评】本题考查解决程序框图中的循环结构时,常采用写出前几次循环的结果,找规律,属于基础题.8.(5分)若x,y满足约束条件,且向量=(3,2),=(x,y),则•的取值范围()A.[,5] B.[,5] C.[,4] D.[,4]【考点】简单线性规划.【专题】不等式的解法及应用.【分析】由数量积的定义计算出•=3x+2y,设z=3x+2y,作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,进行求最值即可.【解析】解:∵向量=(3,2),=(x,y),∴•=3x+2y,设z=3x+2y,作出不等式组对于的平面区域如图:由z=3x+2y,则y=,平移直线y=,由图象可知当直线y=,经过点B时,直线y=的截距最大,此时z最大,由,解得,即B(1,1),此时z max=3×1+2×1=5,经过点A时,直线y=的截距最小,此时z最小,由,解得,即A(,),此时z min=3×+2×=,则≤z≤5故选:A.【点评】本题主要考查线性规划以及向量数量积的应用,利用z的几何意义,利用数形结合是解决本题的关键.9.(5分)已知面积为S的凸四边形中,四条边长分别记为a1,a2,a3,a4,点P为四边形内任意一点,且点P到四边的距离分别记为h1,h2,h3,h4,若====k,则h1+2h2+3h3+4h4=类比以上性质,体积为y的三棱锥的每个面的面积分别记为S l,S2,S3,S4,此三棱锥内任一点Q到每个面的距离分别为H1,H2,H3,H4,若====K,则H1+2H2+3H3+4H4=()A.B.C.D.【考点】类比推理.【专题】计算题;推理和证明.【分析】由====k可得a i=ik,P是该四边形内任意一点,将P与四边形的四个定点连接,得四个小三角形,四个小三角形面积之和为四边形面积,即采用分割法求面积;同理对三棱值得体积可分割为5个已知底面积和高的小棱锥求体积.【解析】解:根据三棱锥的体积公式V=Sh,得:S1H1+S2H2+S3H3+S4H4=V即S1H1+2S2H2+3S3H3+4S4H4=3V,∴H1+2H2+3H3+4H4=,故选B.【点评】本题主要考查三棱锥的体积计算和运用类比思想进行推理的能力.解题的关键是理解类比推理的意义,掌握类比推理的方法.平面几何的许多结论,可以通过类比的方法,得到立体几何中相应的结论.当然,类比得到的结论是否正确,则是需要通过证明才能加以肯定的.10.(5分)已知△ABC的三边长a,b,c成等差数列,且a2+b2+c2=84,则实数b的取值范围是()A.[2,2] B.(2,2] C.[2,2] D.(2,2]【考点】余弦定理.【专题】解三角形.【分析】由a,b,c成等差数列,设公差为d,则有a=b﹣d,c=b+d,代入已知等式求出b 的最大值;由三角形三边关系列出不等式,整理后求出b的范围,即可确定出满足题意b的范围.【解析】解:设公差为d,则有a=b﹣d,c=b+d,代入a2+b2+c2=84化简可得3b2+2d2=84,当d=0时,b有最大值为2,由三角形任意两边之和大于第三边,得到较小的两边之和大于最大边,即a+b>c,整理得:b>2d,∴3b2+2()2>84,解得:b>2,则实数b的取值范围是(2,2].故选:D.【点评】此题考查了余弦定理,等差数列的性质,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.11.(5分)在平面直角坐标系xOy中,以椭圆+=1(a>b>0)上的一点A为圆心的圆与x轴相切于椭圆的一个焦点,与y轴相交于B,C两点,若△ABC是锐角三角形,则该椭圆的离心率的取值范围是()A.(,)B.(,1)C.(,1)D.(0,)【考点】椭圆的简单性质.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】如图所示,设椭圆的右焦点F(c,0),代入椭圆的标准方程可得:A.根据△ABC是锐角三角形,可得∠BAD<45°,且1>,化为,解出即可.【解析】解:如图所示,设椭圆的右焦点F(c,0),代入椭圆的标准方程可得:,取y=,A.∵△ABC是锐角三角形,∴∠BAD<45°,∴1>,化为,解得.故选:A.【点评】本题考查了椭圆与圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题、锐角三角形,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.(5分)已知函数f(x)=xcos,存在f(x)的零点x0,(x0≠0),满足[f′(x0)]2<π2(λ2﹣x02),则λ的取值范围是()A.(﹣,0)∪(0,,)B.(﹣,0)∪(0,)C.(﹣∞,﹣)∪(,+∞)D.(﹣∞,﹣)∪(,+∞)【考点】函数零点的判定定理.【专题】函数的性质及应用.【分析】关键题意得出=kπ,k∈z,x0=kλ+,k∈z,x02的最小值为,即sin=±1,运用最小值得出:(1+λ2)<λ4,求解即可.【解析】解:∵函数f(x)=xcos,∴f′(x)=cos﹣x sin,∵存在f(x)的零点x0,(x0≠0),∴=kπ,k∈z,x0=kλ+,k∈z,x02的最小值为即sin=±1,∴[f′(x0)]2<π2(λ2﹣x02),转化为:<π2(λ2﹣x02),(1+λ2)x<λ4,即只需满足:(1+λ2)<λ4,化简得:λ2,即λ>或.故选:D.【点评】本题综合考查了函数的零点,综合求解不等式,关键是确定x02的最小值为,代入得出转化的不等式,难度较大,属于难题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)在的展开式中,常数项等于112(用数字作答)【考点】二项式定理.【专题】计算题.【分析】根据题意,可得其二项展开式的通项为T r+1,进而分析可得,8﹣=0时,有r=6,将r=6代入可得答案.【解析】解:根据题意,可得其二项展开式的通项为T r+1=C8r•(2x)8﹣r•(﹣)r=C8r•(﹣1)r•(2)8﹣r•,分析可得,8﹣=0时,有r=6,此时,T7=112,故答案为112.【点评】本题考查二项式定理,注意其展开式的通项公式的形式.14.(5分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1的顶点在同一个球面上,AB=3,AC=4,AA1=2,∠BAC=90°,则球的表面积49π.【考点】球的体积和表面积.【专题】计算题;空间位置关系与距离.【分析】画出球的内接直三棱ABC﹣A1B1C1,求出球的半径,然后可求球的表面积.【解析】解:如图,由于∠BAC=90°,连接上下底面外心PQ,O为PQ的中点,OP⊥平面ABC,则球的半径为OB,由题意,AB=3,AC=4,∠BAC=90°,所以BC=5,因为AA1=2,所以OP=,所以OB==所以球的表面积为:4π×OB2=49π故答案为:49π.【点评】本题考查球的体积和表面积,球的内接体问题,考查学生空间想象能力理解失误能力,是基础题.15.(5分)下面给出的命题中:①m=﹣2”是直线(m+2)x+my+1=0与“直线(m﹣2)x+(m+2))y一3=0相互垂直”的必要不充分条件;②已知函数f(a)=sinxdx,则f[f()]=1﹣cos1;③已知ξ服从正态分布N(0,σ2),且P(﹣2≤ξ≤0)=0,4,则P(ξ>2)=0.2;④已知⊙C1:x2+y2+2x=0,⊙C2:x2+y2+2y﹣1=0,则这两圆恰有2条公切线;⑤线性相关系数r越大,两个变量的线性相关性越强;反之,线性相关性越小.其中是真命题的序号有②④.【考点】命题的真假判断与应用.【专题】综合题;高考数学专题.【分析】①由直线(m+2)x+my+1=0与直线(m﹣2)x+(m+2)y﹣3=0相互垂直,则(m+2)(m﹣2)+m(m+2)=0,从而有m=﹣2或m=1,可判断;②由定积分运算法则和函数值的求法,即可判断;③运用正态分布的特点,即曲线关于y轴对称,即可判断③;④根据圆与圆的位置关系进行判断;⑤线性相关系数|r|越大,两个变量的线性相关性越强.【解析】解:①,若m=﹣2,则直线﹣2y+1=0与直线﹣4x﹣3=0相互垂直;若直线(m+2)x+my+1=0与直线(m﹣2)x+(m+2)y﹣3=0相互垂直,则(m+2)(m﹣2)+m(m+2)=0,从而有m=﹣2或m=1,则应为充分不必要条件,则①错;②,函数f(a)=sinxdx=(﹣cosx)=1﹣cosa,则f[f()]=f(1)=1﹣cos1,则②对;③,ξ服从正态分布N(0,σ2),曲线关于y轴对称,由P(﹣2≤ξ≤0)=0.4,则P(ξ>2)=0.5﹣0.4=0.1,则③错;④,∵⊙C1:x2+y2+2x=0,即(x+1)2+y2=1,表示圆心为(﹣1,0),半径等于1的圆.⊙C2:x2+y2+2y﹣1=0 即,x2+(y+1)2=2,表示圆心为(0,﹣1),半径等于的圆.两圆的圆心距等于,大于两圆的半径之差,小于两圆的半径之和,故两圆相交,故两圆的公切线由2条,则③正确.⑤,线性相关系数|r|越大,两个变量的线性相关性越强,故不正确.故答案为:②④.【点评】本题考查充分必要条件的判断和函数的定积分运算、正态分布曲线的特点、直线与圆的位置关系的判断,考查两个变量的线性相关,考查运算能力,属于中档题和易错题.16.(5分)设数列{a n}的前n项的和为S n,已知,设若对一切n∈N*均有,则实数m的取值范围为m<0或m≥5.【考点】数列的求和.【专题】计算题;等差数列与等比数列.【分析】依题意,可求得a n与b n,从而可求得b k=∈[,),利用[,)⊆(,m2﹣6m+)即可求得实数m的取值范围.【解析】解:∵++…+=,①∴当n≥2时,++…+=,②∴①﹣②得:=﹣=,∴S n=n(n+1)(n≥2).当n=1时,==,∴a1=2,符合S n=n(n+1)(n≥2).∴S n=n(n+1).∴可求得a n=2n.∴b n===.∵=,b1=,∴{b n}是以为首项,为公比的等比数列.∴b k==∈[,),∵b k∈(,m2﹣6m+),∴[,)⊆(,m2﹣6m+),即,解得:m<0或m≥5.故答案为:m<0或m≥5.【点评】本题考查求数列的通项与数列求和,突出考查集合间的包含关系与解不等式组的能力,综合性强,难度大,属于难题.三、解答题:本大题共5小题-共70分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.17.(12分)在△ABC中,角以,A,B,C对边分别为a,b,c,若bcosA+acosB=﹣2ccosC.(Ⅰ)求角C的大小;(Ⅱ)若a+b=6,且△ABC的面积为2,求边c的长.【考点】正弦定理;余弦定理.【专题】解三角形.【分析】(Ⅰ)由已知及正弦定理可得:sinBcosA+sinAcosB=﹣2sinCcosC,化简可得cosC=﹣,结合C的范围求C的值;(Ⅱ)由a+b=6得a2+b2+2ab=36,根据三角形的面积公式可求出ab的值,进而求出a2+b2的值,利用余弦定理求出c的值.【解析】解:(Ⅰ)由题意知,bcosA+acosB=﹣2ccosC,正弦定理可得sinBcosA+sinAcosB=﹣2sinCcosC,sin(A+B)=﹣2sinCcosC,由A,B,C是三角形内角可知,sin(A+B)=sinC≠0,∴cosC=,由0<C<π得,C=;(Ⅱ)∵a+b=6,∴a2+b2+2ab=36,∵△ABC的面积为2,∴,即,化简得,ab=8,则a2+b2=20,由余弦定理得,c2=a2+b2﹣2absinC=20﹣2×=28,所以c=.【点评】本题主要考察了正弦定理、余弦定理,三角形面积公式的应用,以及整体代换求值,注意角的范围确定,属于中档题.18.(12分)多面体ABCDE中,△ABC是边长为2的正三角形,AE>1,AE⊥平面ABC,平面BCD⊥平面ABC,BD=CD,且BD⊥CD.(Ⅰ)若AE=2,求证:AC∥平面BDE;(Ⅱ)若二面角A一DE一B的余弦值为,求AE的长.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定.【专题】空间位置关系与距离.【分析】(I)如图所示,分别取BC,BA,BE的中点M,N,P,连接MN,NP,DP.利用三角形中位线定理与平行四边形、线面垂直的判定与性质定理可得:DP∥MN,AC∥DP,即可证明AC∥平面BDE.(II)设AE=a,则E,设平面BDE的法向量为=(x,y,z),则,可得,取平面ADE的法向量=(1,0,0),利用==,解得a即可.【解析】(I)证明:如图所示,分别取BC,BA,BE的中点M,N,P,连接MN,NP,DP.则,NP∥AE,NP=AE=1.∵BD=CD,BD⊥CD,M为BC的中点,BC=2,∴DM⊥BC,DM=1,又平面BCD⊥平面ABC.∴DM⊥平面ABC,又AE⊥平面ABC,∴DM∥AE,∴四边形DMNP为平行四边形,∴DP∥MN,∴AC∥DP,又AC⊄平面BDE,DP⊂平面BDE,∴AC∥平面BDE.(II)解:设AE=a,则E,=(﹣1,0,1),=,设平面BDE的法向量为=(x,y,z),则,取=,取平面ADE的法向量=(1,0,0),则===,解得a=4,即AE=4.【点评】本题考查了三角形中位线定理与平行四边形的判定与性质、线面面面平行与垂直的判定与性质定理、二面角的计算公式,考查了空间想象能力、推理能力与计算能力,属于中档题.19.(12分)某市为了治理污染,改善空气质量,市环境保护局决定每天在城区主要路段洒水防尘,为了给洒水车供水,供水部门决定最多修建3处供水站.根据过去30个月的资料显示,每月洒水量X(单位:百立方米)与气温和降雨量有关,且每月的洒水量都在20以上,其中不足40的月份有10个月,不低于40且不超过60的月份有15个月,超过60的月份有5个月.将月洒水量在以上三段的频率作为相应的概率,并假设各月的洒水量相互独立.(Ⅰ)求未来的3个月中,至多有1个月的洒水量超过60的概率;(Ⅱ)供水部门希望修建的供水站尽可能运行,但每月供水站运行的数量受月洒水量限制,有如下关系:若某供水站运行,月利润为12000元;若某供水站不运行,月亏损6000元.欲使供水站的月总利润的均值最大,应修建几处供水站?【考点】离散型随机变量的期望与方差.【专题】应用题;概率与统计.【分析】(Ⅰ)分别考虑20<X<40,40≤X≤60,X>60,求出它们的概率,再由二项分布特点,即可得到所求概率;(Ⅱ)记供水部门的月总利润为Y元,分别考虑①修建一处供水站的情形,②修建两处供水站的情形,③修建三处供水站情形,求出概率计算期望,即可得到所求.【解析】解:(Ⅰ)依题意可得P1=P(20<X<40)==,P2=P(40≤X≤60)==,P3=P(X>60)==,由二项分布可得,在未来三个月中,至多有1个月的洒水虽超过60的概率为P=(1﹣P3)3+(1﹣P3)2•P3=()3+3×()2×=,至多有1个月的洒水虽超过60的概率为;(Ⅱ)记供水部门的月总利润为Y元,①修建一处供水站的情形,由于月洒水量总大于20,故一处供水站运行的概率为1,对应的月利润为Y=12000,E(Y)=12000×1=12000(元);②修建两处供水站的情形,依题意当20<X<40,一处供水站运行,此时Y=12000﹣6000=6000,P(Y=6000)=P(20<X<40)=P1=,当X≥40,两处供水站运行,此时Y=12000×2=24000,因此P(Y=24OOO)=P(X≥40)=P2+P3=,由此得Y的分布列为则E(Y)=6000×+24000×=18000(元);③修建三处供水站情形,依题意可得当20<X<40时,一处供水站运行,此时Y=12000﹣12000=0,由此P(Y=0)=P(40<X<80)=P1=,当40≤X≤60时,两处供水站运行,此时Y=12000×2﹣6000=18000,由此P(Y=18000)=P(40≤X≤60)=P2=,当X>60时,三处供水站运行,此时Y=12000×3=36000,由此P(Y=36000)=P(X>60)=P3=,由此的Y的分布列为由此E(Y)=0×+18000×+36000×=15000(元),欲使供水站的月总利润的均值最大,应修建两处供水站.【点评】本题考查离散型随机变量的期望的求法,同时考查二项分布的特点和概率计算,考查分析问题和解决问题的能力,属于中档题.20.(12分)已知中心在原点,焦点在x轴上的椭圆C的离心率为,其中一个顶点是抛物线x2=的焦点.(I)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)是否存在过点P(2,1)的直线l与椭圆C交于不同的两点A,B满足•,若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明埋由.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(I)设出椭圆方程,利用椭圆C的离心率为,其中一个顶点是抛物线x2=的焦点,求出几何量,即可得出椭圆的标准方程;(II)设出直线方程,代入椭圆方程,利用韦达定理,结合向量知识,即可求得结论.【解析】解:(I)设椭圆的标准方程为(a>b>0),则∵椭圆C的离心率为,其中一个顶点是抛物线x2=的焦点,∴∵c2=a2﹣b2∴a=2,c=1,∴椭圆的标准方程为;(II)若存在过点P(2,1)的直线l满足条件,则l的斜率存在设方程为y=k(x﹣2)+1,代入椭圆方程,可得(3+4k2)x2﹣8k(2k﹣1)x+16k2﹣16k﹣8=0 设A(x1,y1),B(x2,y2),则由△=32(6k+3)>0,可得且x1+x2=,x1x2=∵∴∴[x1x2﹣2(x1+x2)+4](1+k2)=∴[﹣2×+4](1+k2)=∴∵,∴∴存在过点P(2,1)的直线l与椭圆C交于不同的两点A,B满足•,其方程为.【点评】本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.21.(12分)已知函数f(x)=ax2+1n(x+1).(Ⅰ)当时a=﹣时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)当x∈[0,+∞)时,函数y=f(x)的图象上的点都在所表示的平面区域内,求实数口的取值范围.【考点】利用导数研究函数的单调性.【专题】导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)将a的值代入,求出函数f(x)的导数,解关于导函数的不等式,从而求出函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)将问题转化为ax2+ln(x+1)≤x恒成立,设g(x)=ax2+ln(x+1)﹣x,(x≥0),只需g(x)max≤0即可,通过讨论a的范围,得到函数g(x)的单调性,从而求出a是范围.【解析】解:(Ⅰ)当a=﹣时,f(x)=﹣x2+ln(x+1),(x>﹣1),f′(x)=﹣x+=﹣,(x>﹣1),由f′(x)>0解得﹣1<x<1,由f′(x)<0解得:x>1,∴函数f(x)的单调递增区间是(﹣1,1),单调递减区间是(1,+∞);(Ⅱ)当x∈[0,+∞)时,函数y=f(x)的图象上的点都在所表示的平面区域内,即当x∈[0,+∞)时,不等式f(x)≤x恒成立,即ax2+ln(x+1)≤x恒成立,设g(x)=ax2+ln(x+1)﹣x,(x≥0),只需g(x)max≤0即可,由g′(x)=2ax+﹣1=,(i)当a=0时,g′(x)=,当x>0时,g′(x)<0,函数g(x)在(0,+∞)单调递减,∴g(x)≤g(0)=0成立,(ii)当a>0时,由g′(x)==0,因x∈[0,+∞),∴x=﹣1,①若﹣1<0,即a>时,在区间(0,+∞)上,g′(x)>0,函数g(x)在(0,+∞)上单调递增,函数g(x)在[0,+∞)上无最大值,此时不满足;②若﹣1≥0,即0<a≤时,函数g(x)在(0,﹣1)上单调递减,在区间(﹣1,+∞)上单调递增,同样函数g(x)在[0,+∞)上无最大值,此时也不满足;(iii)当a<0时,由g′(x)=,∵x∈[0,+∞),∴2ax+(2a﹣1)<0,∴g′(x)<0,故函数g(x)在[0,+∞)单调递减,∴g(x)≤g(0)=0恒成立,综上:实数a的取值范围是(﹣∞,0].【点评】本题考查了导数的应用,考查了函数恒成立问题,考查分类讨论思想,本题有一定的难度.请从下面所给的22、23、24三题中选定一题作答,并用2B铅笔在答题卡上将所选题目对应的题号方框涂黑,按所涂题号进行评分;不涂、多涂均按所答题第一题评分;多答按所答第一题评分.选修4-3:几何证明选讲22.(10分)选修4﹣1:几何证明选讲如图,点C是⊙O直径BE的延长线上一点,AC是⊙O的切线,A为切点,∠ACB的平分线CD与AB相交于点D,与AE相交于点F,(Ⅰ)求∠ADF的值(Ⅱ)若AB=AC,求的值.【考点】与圆有关的比例线段.【专题】直线与圆.【分析】(Ⅰ)利用切线的性质和角平分线的性质可得∠ADF=∠AFD.再利用BE是⊙O 直径,可得∠BAE=90°.即可得到∠ADF=45°.(Ⅱ)利用等边对等角∠B=∠ACB=∠EAC.由(I)得∠BAE=90°,∠B+∠AEB=∠B+∠ACE+∠EAC=3∠B=90°,即可得到∠B=30°.进而得到△ACE∽△BCA,于是=tan30°.【解析】解:(Ⅰ)∵AC是⊙O的切线,∴∠B=∠EAC.又∵DC是∠ACB的平分线,∴∠ACD=∠DCB,∴∠B+∠DCB=∠EAC+∠ACD,∴∠ADF=∠AFD.∵BE是⊙O直径,∴∠BAE=90°.∴∠ADF=45°.(Ⅱ)∵AB=AC,∴∠B=∠ACB=∠EAC.由(I)得∠BAE=90°,∴∠B+∠AEB=∠B+∠ACE+∠EAC=3∠B=90°,∴∠B=30°.∵∠B=∠EAC,∠ACB=∠ACB,∴△ACE∽△BCA,∴=tan30°=.【点评】熟练掌握圆的性质、切线的性质和角平分线的性质、弦切角定理、相似三角形的性质等是解题的关键.选修4-4:坐标系与参数方程23.在直角坐标系xoy中,直线l的参数方程为(t 为参数),以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为ρ=asinθ.(Ⅰ)若a=2,求圆C的直角坐标方程与直线l的普通方程;(Ⅱ)设直线l截圆C的弦长等于圆C的半径长的倍,求a的值.【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.【专题】坐标系和参数方程.【分析】(Ⅰ)直接把极坐标方程和参数方程转化成直角坐标方程.(Ⅱ)利用点到直线的距离公式,建立方程求出a的值.【解析】解:(Ⅰ)当a=2时,ρ=asinθ转化为ρ=2sinθ整理成直角坐标方程为:x2+(y﹣1)2=1直线的参数方程(t为参数).转化成直角坐标方程为:4x+3y﹣8=0(Ⅱ)圆C的极坐标方程转化成直角坐标方程为:直线l截圆C的弦长等于圆C的半径长的倍,所以:2|3a﹣16|=5|a|,利用平方法解得:a=32或.【点评】本题考查的知识要点:极坐标方程和参数方程与直角坐标方程的互化,点到直线的距离公式的应用.选修4-5:不等式选讲24.已知函数f(x)=|2x﹣1|+|2x+5|,且f(x)≥m恒成立.(Ⅰ)求m的取值范围;(Ⅱ)当m取最大值时,解关于x的不等式:|x﹣3|﹣2x≤2m﹣8.【考点】绝对值不等式的解法.【专题】不等式的解法及应用;不等式.【分析】对第(1)问,由m≤f(x)恒成立知,m≤f(x)min,只需求得f(x)的最小值即可.对第(2)问,先将m的值代入原不等式中,再变形为|x﹣3|≤4+2x,利用“|g(x)|≤h(x)⇔﹣h(x)≤g(x)≤h(x)”,可得其解集.【解析】解:(Ⅰ)要使f(x)≥m恒成立,只需m≤f(x)min.由绝对值不等式的性质,有|2x﹣1|+|2x+5|≥|(2x﹣1)+(2x+5)|=6,即f(x)min=6,所以m≤6.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,m=6,所以原不等式化为|x﹣3|﹣2x≤4,即|x﹣3|≤4+2x,得﹣4﹣2x≤x﹣3≤4+2x,转化为,化简,得,所以原不等式的解集为.【点评】本题属不等式恒成立问题,较为基础,主要考查了含绝对值不等式的解法,利用绝对值不等式的性质求最值等,求解此类问题时,应掌握以下几点:1.若m≤f(x)恒成立,只需m≤[f(x)]min;若m≥f(x)恒成立,只需m≥[f(x)]max.2.|g(x)|≤h(x)⇔﹣h(x)≤g(x)≤h(x),|g(x)|≥h(x)⇔g(x)≥h(x),或g(x)≤﹣h(x).。
数学_2015年甘肃省高考数学一模试卷(理科)(含答案)
2015年甘肃省高考数学一模试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,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. 已知集合A={x|x2−2x−3>0},集合B=Z,则(∁R A)∩B=()A {−3, −2, −1, 0, 1}B {−1, 0, 1, 2, 3}C {0, 1, 2}D {−2, −1, 0}2. 设i是虚数单位,复数Z=1+1−i1+i为()A 1+iB 1−iC C、−1+iD −1−i3. 设a=12∫211xdx,b=13∫311xdx,c=15∫511xdx,则下列关系式成立的是()A a<b<cB b<a<cC a<c<bD c<a<b4. 函数y=f(x)的图象向右平移π6个单位后与函数y=cos(2x−π2)的图象重合,则y=f(x)的解析式为()A y=cos(2x−π2) B y=cos(2x+π6) C y=sin(2x+π3) D y=sin(2x−π6)5. 数字“2015”中,各位数字相加和为8,称该数为“如意四位数”,则用数字0,1,2,3,4,5组成的无重复数字且大于2015的“如意四位数”有()个.A 21B 22C 23D 246. 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是()A (√32+2)π B (√33+4)π C (√36+2)π D (√33+2)ππ7. 阅读如图所示的程序框图,若输入的n=10,则该算法的功能是()A 计算数列{2n−1}的前11项和B 计算数列{2n−1}的前10项和C 计算数列{2n−1}的前11项和D 计算数列{2n−1}的前10项和8. 若x ,y 满足约束条件{2x +2y ≥1x ≥y 2x −y ≤1 ,且向量a →=(3, 2),b →=(x, y),则a →⋅b →的取值范围( )A [54, 5] B [72, 5] C [54, 4] D [72, 4]9. 已知面积为S 的凸四边形中,四条边长分别记为a 1,a 2,a 3,a 4,点P 为四边形内任意一点,且点P 到四边的距离分别记为ℎ1,ℎ2,ℎ3,ℎ4,若a 11=a 22=a 33=a 44=k ,则ℎ1+2ℎ2+3ℎ3+4ℎ4=2S k类比以上性质,体积为y 的三棱锥的每个面的面积分别记为S l ,S 2,S 3,S 4,此三棱锥内任一点Q 到每个面的距离分别为H 1,H 2,H 3,H 4,若S 11=S 22=S 33=S 44=K ,则H 1+2H 2+3H 3+4H 4=( ) A 4VKB 3VKC 2VKD VK10. 已知△ABC 的三边长a ,b ,c 成等差数列,且a 2+b 2+c 2=84,则实数b 的取值范围是( )A [2√5, 2√7]B (2√5, 2√7]C [2√6, 2√7]D (2√6, 2√7] 11. 在平面直角坐标系xOy 中,以椭圆x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0)上的一点A 为圆心的圆与x 轴相切于椭圆的一个焦点,与y 轴相交于B ,C 两点,若△ABC 是锐角三角形,则该椭圆的离心率的取值范围是( ) A (√6−√22, √5−12) B (√6−√22, 1) C (√5−12, 1) D (0, √5−12) 12. 已知函数f(x)=xcosπx λ,存在f(x)的零点x 0,(x 0≠0),满足[f′(x 0)]2<π2(λ2−x 02),则λ的取值范围是( ) A (−√3, 0)∪(0, √3,) B (−√33, 0)∪(0, √33) C (−∞, −√3)∪(√3, +∞) D (−∞, −√33)∪(√33, +∞)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13. 在(2x −√x 3)8的展开式中,常数项等于________(用数字作答)14. 直三棱柱ABC −A 1B 1C 1的顶点在同一个球面上,AB =3,AC =4,AA 1=2√6,∠BAC =90∘,则球的表面积________. 15. 下面给出的命题中:①m =−2”是直线(m +2)x +my +1=0与“直线(m −2)x +(m +2))y 一3=0相互垂直”的必要不充分条件;②已知函数f(a)=∫ a0sinxdx ,则f[f(π2)]=1−cos1;③已知ξ服从正态分布N(0, σ2),且P(−2≤ξ≤0)=0,4,则P(ξ>2)=0.2;④已知⊙C 1:x 2+y 2+2x =0,⊙C 2:x 2+y 2+2y −1=0,则这两圆恰有2条公切线; ⑤线性相关系数r 越大,两个变量的线性相关性越强;反之,线性相关性越小.其中是真命题的序号有________.16. 设数列{a n }的前n 项的和为S n ,已知1S 1+1S 2+⋯+1S n=nn+1,设b n =(12)a n 若对一切n ∈N ∗均有∑∈k=1n bk (1m,m 2−6m +163),则实数m 的取值范围为________.三、解答题:本大题共5小题-共70分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 17. 在△ABC 中,角A ,B ,C 对边分别为a ,b ,c ,若bcosA +acosB =−2ccosC . (1)求角C 的大小;(2)若a +b =6,且△ABC 的面积为2√3,求边c 的长.18. 多面体ABCDE 中,△ABC 是边长为2的正三角形,AE >1,AE ⊥平面ABC ,平面BCD ⊥平面ABC ,BD =CD ,且BD ⊥CD . (Ⅰ)若AE =2,求证:AC // 平面BDE ;(Ⅱ)若二面角A 一DE 一B 的余弦值为√55,求AE 的长.19. 某市为了治理污染,改善空气质量,市环境保护局决定每天在城区主要路段洒水防尘,为了给洒水车供水,供水部门决定最多修建3处供水站.根据过去30个月的资料显示,每月洒水量X (单位:百立方米)与气温和降雨量有关,且每月的洒水量都在20以上,其中不足40的月份有10个月,不低于40且不超过60的月份有15个月,超过60的月份有5个月.将月洒水量在以上三段的频率作为相应的概率,并假设各月的洒水量相互独立. (Ⅰ)求未来的3个月中,至多有1个月的洒水量超过60的概率;(Ⅱ)供水部门希望修建的供水站尽可能运行,但每月供水站运行的数量受月洒水量限制,有如下关系:若某供水站运行,月利润为12000元;若某供水站不运行,月亏损6000元.欲使供水站的月总利润的均值最大,应修建几处供水站?20. 已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆C 的离心率为12,其中一个顶点是抛物线x 2=−4√3y 的焦点.(I)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)是否存在过点P(2, 1)的直线l 与椭圆C 交于不同的两点A ,B 满足PA →⋅PB →=54,若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由. 21. 已知函数f(x)=ax 2+ln(x +1). (1)当时a =−14时,求函数f(x)的单调区间;(2)当x ∈[0, +∞)时,函数y =f(x)的图象上的点都在{x ≥0,y −x ≤0所表示的平面区域内,求实数a 的取值范围.请从下面所给的22、23、24三题中选定一题作答,并用2B 铅笔在答题卡上将所选题目对应的题号方框涂黑,按所涂题号进行评分;不涂、多涂均按所答题第一题评分;多答按所答第一题评分.选修4-3:几何证明选讲 22. 选修4−1:几何证明选讲如图,点C 是⊙O 直径BE 的延长线上一点,AC 是⊙O 的切线,A 为切点,∠ACB 的平分线CD 与AB 相交于点D ,与AE 相交于点F , (Ⅰ)求∠ADF 的值(Ⅱ)若AB =AC ,求ACBC 的值.选修4-4:坐标系与参数方程23. 在直角坐标系xoy 中,直线l 的参数方程为{x =−35t +2y =45t (t 为参数),以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为ρ=asinθ. (Ⅰ)若a =2,求圆C 的直角坐标方程与直线l 的普通方程; (Ⅱ)设直线l 截圆C 的弦长等于圆C 的半径长的√3倍,求a 的值.选修4-5:不等式选讲24. 已知函数f(x)=|2x −1|+|2x +5|,且f(x)≥m 恒成立. (Ⅰ)求m 的取值范围;(Ⅱ)当m 取最大值时,解关于x 的不等式:|x −3|−2x ≤2m −8.2015年甘肃省高考数学一模试卷(理科)答案1. B2. B3. D4. C5. C6. C7. A8. A9. B 10. D 11. A 12. D 13. 112 14. 49π 15. ②④16. m <0或m ≥517. 解:(1)由题意知,bcosA +acosB =−2ccosC , 正弦定理可得sinBcosA +sinAcosB =−2sinCcosC ,sin(A +B)=−2sinCcosC , 由A ,B ,C 是三角形内角可知, sin(A +B)=sinC ≠0, ∴ cosC =−12,由0<C <π,得C =2π3.(2)∵ a +b =6,∴ a 2+b 2+2ab =36, ∵ △ABC 的面积为2√3, ∴ 12absinC =2√3,即12ab ×√32=2√3,化简得,ab =8,则a 2+b 2=20, 由余弦定理得,c 2=a 2+b 2−2abcosC =20−2×8×(−12)=28.所以c =2√7.18. (I )证明:如图所示,分别取BC ,BA ,BE 的中点M ,N ,P ,连接MN ,NP ,DP . 则MN ∥=12AC ,NP // AE ,NP =12AE =(1)∵ BD =CD ,BD ⊥CD ,M 为BC 的中点,BC=2,∴ DM ⊥BC ,DM =1,又平面BCD ⊥平面ABC . ∴ DM ⊥平面ABC , 又AE ⊥平面ABC , ∴ DM // AE ,∴ 四边形DMNP 为平行四边形,∴ DP // MN ,∴ AC // DP ,又AC ⊄平面BDE ,DP ⊂平面BDE ,∴ AC // 平面BDE . (II)设AE =a ,则E(0,√3,a),BD →=(−1, 0, 1),BE →=(−1,√3,a), 设平面BDE 的法向量为n →=(x, y, z),则{BD →⋅n →=−x +z =0BE →⋅n →=−x +√3y +az =0,取n →=(1,1−a √3,1),取平面ADE 的法向量m →=(1, 0, 0), 则|cos <m →,n →>|=|m →⋅n →||m →||n →|=1√2+(1−a)23=√55,解得a =4, 即AE =(4)19. (1)依题意可得P 1=P(20<X <40)=1030=13,P 2=P(40≤X ≤60)=1530=12,P 3=P(X >60)=530=16,由二项分布可得,在未来三个月中,至多有1个月的洒水虽超过60的概率为P =C 30(1−P 3)3+C 31(1−P 3)2⋅P 3=(56)3+3×(56)2×16=2527,至多有1个月的洒水虽超过60的概率为2527;(2)记供水部门的月总利润为Y 元,①修建一处供水站的情形,由于月洒水量总大于20,故一处供水站运行的概率为1, 对应的月利润为Y =12000,E(Y)=12000×1=12000(元);②修建两处供水站的情形,依题意当20<X <40,一处供水站运行,此时Y =12000−6000=6000,P(Y =6000)=P(20<X <40)=P 1=13,当X ≥40,两处供水站运行,此时Y =12000×2=24000,因此P(Y =24OOO)=P(X ≥40)=P 2+P 3=23,由此得Y 的分布列为则E(Y)=6000×13+24000×23=18000(元);③修建三处供水站情形,依题意可得当20<X <40时,一处供水站运行,此时Y =12000−12000=0,由此 P(Y =0)=P(40<X <80)=P 1=13,当40≤X ≤60时,两处供水站运行,此时Y =12000×2−6000=18000, 由此P(Y =18000)=P(40≤X ≤60)=P 2=12,当X >60时,三处供水站运行,此时Y =12000×3=36000, 由此P(Y =36000)=P(X >60)=P 3=16, 由此的Y 的分布列为由此E(Y)=0×13+18000×12+36000×16=15000(元), 欲使供水站的月总利润的均值最大,应修建两处供水站. 20. (I )设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),则∵ 椭圆C 的离心率为12,其中一个顶点是抛物线x 2=−4√3y 的焦点, ∴ b =√3,ca=12∵ c 2=a 2−b 2 ∴ a =2,c =1, ∴ 椭圆的标准方程为x 24+y 23=1;(II)若存在过点P(2, 1)的直线l 满足条件,则l 的斜率存在设方程为y =k(x −2)+1,代入椭圆方程,可得(3+4k 2)x 2−8k(2k −1)x +16k 2−16k −8=0设A(x 1, y 1),B(x 2, y 2),则由△=32(6k +3)>0,可得k >−12 且x 1+x 2=8k(2k−1)3+4k 2,x 1x 2=16k 2−16k−83+4k 2∵ PA →⋅PB →=54∴ (x 1−2)(x 2−2)+(y 1−1)(y 2−1)=54∴ [x 1x 2−2(x 1+x 2)+4](1+k 2)=54 ∴ [16k 2−16k−83+4k 2−2×8k(2k−1)3+4k 2+4](1+k 2)=54∴ 4k 2+43+4k 2=54 ∵ k >−12,∴ k =12∴ 存在过点P(2, 1)的直线l 与椭圆C 交于不同的两点A ,B 满足PA →⋅PB →=54,其方程为y =12x .21. 解:(1)当a =−14时,f(x)=−14x 2+ln(x +1),(x >−1),f′(x)=−12x +1x +1=−(x+2)(x−1)2(x+1),(x >−1),由f′(x)>0解得−1<x <1,由f′(x)<0,解得:x >1,∴ 函数f(x)的单调递增区间是(−1, 1),单调递减区间是(1, +∞); (2)当x ∈[0, +∞)时,函数y =f(x)的图象上的点都在{x ≥0,y −x ≤0,所表示的平面区域内,即当x ∈[0, +∞)时,不等式f(x)≤x 恒成立, 即ax 2+ln(x +1)≤x 恒成立,设g(x)=ax 2+ln(x +1)−x ,(x ≥0), 只需g(x)max ≤0即可, 由g′(x)=2ax +1x+1−1=x[2ax+(2a−1)](x+1),当a =0时,g′(x)=−x x+1,当x >0时,g′(x)<0,函数g(x)在(0, +∞)单调递减, ∴ g(x)≤g(0)=0成立, 当a >0时,由g′(x)=x[2ax+(2a−1)](x+1)=0,因x ∈[0, +∞),∴ x =12a −1,①若12a −1<0,即a >12时,在区间(0, +∞)上,g′(x)>0,函数g(x)在(0, +∞)上单调递增,函数g(x)在[0, +∞)上无最大值,此时不满足; ②若12a−1≥0,即0<a ≤12时,函数g(x)在(0, 12a−1)上单调递减,在区间(12a−1, +∞)上单调递增,同样函数g(x)在[0, +∞)上无最大值,此时也不满足;当a <0时,由g′(x)=x[2ax+(2a−1)](x+1),∵ x ∈[0, +∞),∴ 2ax +(2a −1)<0,∴ g′(x)<0,故函数g(x)在[0, +∞)单调递减, ∴ g(x)≤g(0)=0恒成立,综上:实数a 的取值范围是(−∞, 0].22. (1)∵ AC 是⊙O 的切线,∴ ∠B =∠EAC . 又∵ DC 是∠ACB 的平分线,∴ ∠ACD =∠DCB ,∴ ∠B +∠DCB =∠EAC +∠ACD ,∴ ∠ADF =∠AFD . ∵ BE 是⊙O 直径,∴ ∠BAE =90∘. ∴ ∠ADF =45∘.(2)∵ AB =AC ,∴ ∠B =∠ACB =∠EAC .由(I)得∠BAE =90∘,∴ ∠B +∠AEB =∠B +∠ACE +∠EAC =3∠B =90∘, ∴ ∠B =30∘.∵ ∠B =∠EAC ,∠ACB =∠ACB , ∴ △ACE ∽△BCA , ∴AC BC=AE AB=tan30∘=√33. 23. (1)当a =2时,ρ=asinθ转化为ρ=2sinθ 整理成直角坐标方程为:x 2+(y −1)2=1直线的参数方程{x =−35t +2y =45t (t 为参数).转化成直角坐标方程为:4x +3y −8=0 (2)圆C 的极坐标方程转化成直角坐标方程为:x 2+(y −a2)2=a 24直线l 截圆C 的弦长等于圆C 的半径长的√3倍, 所以:d =|3a2−8|5=12⋅|a|22|3a −16|=5|a|,利用平方法解得:a =32或3211.24. (1)要使f(x)≥m 恒成立,只需m ≤f(x)min .由绝对值不等式的性质,有|2x −1|+|2x +5|≥|(2x −1)+(2x +5)|=6, 即f(x)min =6,所以m ≤(6)(2)由(Ⅰ)知,m =6,所以原不等式化为|x −3|−2x ≤4,即|x −3|≤4+2x , 得−4−2x ≤x −3≤4+2x ,转化为{−4−2x ≤x −3x −3≤4+2x,化简,得{x ≥−13x ≥−7,所以原不等式的解集为{x|x ≥−13}.。
【数学】甘肃省兰州市2015届高三实战考试(理)
甘肃省兰州市2015届高三实战考试数学(理)试题试卷综述:这套试题基本符合高考复习的特点,稳中有变,变中求新,适当调整了试卷难度,体现了稳中求进的精神.,重视学科基础知识和基本技能的考察,同时侧重考察了学生的学习方法和思维能力的考察,有相当一部分的题目灵活新颖,知识点综合与迁移.以它的知识性、 思辨性、灵活性,基础性充分体现了考素质,考基础,考方法,考潜能的检测功能.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={1,2,3,4,5,6,7),M={1,3,5,6},N={2,3,5},则C U (MN )=( )A .{1,4,6,7}B .{2,4,6,7}C .{1,2,4,6,7}D .{1,3,4,6,7}【知识点】交、并、补集的混合运算.A1 【答案】C【解析】由题意知M∩N={3,5},则C U (M N )={1,2,4,6,7},故选C.【思路点拨】求出M∩N ,即可求解C U (M∩N )即可. 2.iz=1一i (i 为虚数单位),则z=( ) A .-1+iB .-1-iC .1+iD .1-i【知识点】复数代数形式的乘除运算L4 【答案】B【解析】由iz=1+i ,得()()()111i i i z i i i i ---===---,故选B.【思路点拨】由iz=1-i ,两边除以i ,按照复数除法运算法则化简计算.3.已知命题cos()cos R ραπαα∃∈-=:,;命题2:,10q x R x ∀∈+>.则下面结论正确的是( ) A .p ∨q 是真命题B .p ∧q 是假命题C .⌝q 是真命题D .p 是假命题【知识点】复合命题的真假.A2 【答案】A【解析】对于p :取α=2π,则cos (π﹣α)=cosα,因此正确;对于命题2:,10q x R x ∀∈+>,正确.由上可得:p ∧q 是真命题.故选:A . 【思路点拨】p :取α=2π,则cos (π﹣α)=cosα,即可判断出真假;命题q :利用实数的性质可得q 的真假.再利用复合命题真假的判定方法即可得出.4.已知数列{a n }是等差数列,且a 1 +a 4+a 7=2π,则cos (a 3+a 5)=( )A .12B .一12C D 【知识点】等差数列的性质.D2 【答案】B【解析】∵等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7=3a 4=2π,∴a 4=23π,又a 3+a 5=2a 4=43π,∴cos (a 3+a 5)=cos43π=﹣12,故选B. 【思路点拨】利用等差数列的性质可得a 3+a 5=2a 4=43π,从而可得答案. 5.已知实数x ,y 满足a x <a y (0<a<1),则下列关系式恒成立的是( )A .33x y >B.sin sin x y >C .221(1)1(1)n x n y +>+D .221111x y >++ 【知识点】指数函数的图像与性质.B7 【答案】A【解析】∵实数x ,y 满足a x <a y (0<a <1),∴x >y , A .当x >y 时,33x y >,恒成立,B .当x=π,y=2π时,满足x >y ,但sin sin x y >不成立.C .若221(1)1(1)n x n y +>+,则等价为x 2>y 2成立,当x=1,y=﹣1时,满足x >y ,但x 2>y 2不成立.D .若221111x y >++,则等价为x 2+1<y 2+1,即x 2<y 2,当x=1,y=﹣1时,满足x >y ,但x 2<y 2不成立.故选:A .【思路点拨】本题主要考查不等式的大小比较,利用函数的单调性的性质是解决本题的关键. 6.已知点F 是挞物线y 2 =4x 的焦点,M ,N 是该抛物线上两点,|MF| +|NF|=6,则MN 中点的横坐标为( ) A .32B .2C .52D .3【知识点】抛物线的简单性质.H7 【答案】B【解析】∵F 是抛物线y 2=4x 的焦点,∴F (1,0),准线方程x=﹣1,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),∴|MF|+|NF|=x 1+1+x 2+1=6,解得x 1+x 2=4,∴线段MN 的中点横坐标为2,故选B.【思路点拨】根据抛物线的方程求出准线方程,利用抛物线的定义抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,列出方程求出MN 的中点横坐标.7.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 B .13 C .29D【知识点】由三视图求面积、体积G2 【答案】D【解析】由题意可知几何体是底面为直角梯形,直角边长为:4,2,高为3的梯形,棱锥的高为2,高所在的棱垂直直角梯形的上直角顶点,所以侧棱最长为,底面梯形下底边锐角顶=.故选D.【思路点拨】由三视图可知几何体是底面为直角梯形的四棱锥,通过三视图的数据,求出最长的侧棱长度即可.8.阅读下侧程序框图,如果输出i=5,那么在空白矩形中应填入的语句为()A.S=2*i-2B.S= 2*i-1C.S=2*iD.2*i+4【知识点】程序框图.L1【答案】C【解析】当空白矩形框中应填入的语句为S=2*I时,程序在运行过程中各变量的值如下表示:i S 是否继续循环循环前1 0/第一圈2 5 是第二圈3 6 是第三圈4 9 是第四圈5 10 否故输出的i值为:5,符合题意.故选C.【思路点拨】题目给出了输出的结果i=5,让我们分析矩形框中应填的语句,根据判断框中内容,即s<10,我们模拟程序执行的过程,从而得到答案.9.设F1、F2分别是椭圆2214x y +=的两焦点,点P 是该椭圆上一个动点,则12.PF PF 的取值范围是( ) A .[一2,1) B .(—2,1)C .(一2,1]D .[—2,1]【知识点】椭圆的应用;平面向量数量积的运算F3 H5 【答案】D【解析】由椭圆2214x y +=的知F 10),设P (x ,y ),则12.PF PF =x ,﹣y )x ,﹣y )=x 2+y 2﹣3=14(3x 2﹣8) ∵x ∈[﹣2,2],∴0≤x 2≤4,故12.PF PF ∈[﹣2,1],故选D. 【思路点拨】设出点P 的坐标,进而可表示出12PF PF ⋅,进而根据x 的范围确定12PF PF ⋅的范围。
2015年高考理科数学模拟试题
2015年普通高等学校招生考试数学模拟试题(理工类)第Ⅰ卷 (选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
1、已知集合{|(1)(2)0}A x x x =+-≤,集合B 为整数集,则AB =( )A 、{1,0}-B 、{0,1}C 、{2,1,0,1}--D 、{1,0,1,2}-2、在“世界读书日”前夕,为了了解某地5000名居民某天的阅读时间,从中抽取了200名居民的阅读时间进行统计分析。
在这个问题中,5000名居民的阅读时间的全体是( )A 、总体B 、个体C 、样本的容量D 、从总体中抽取的一个样本3、为了得到函数sin(1)y x =+的图象,只需把函数sin y x =的图象上所有的点( ) A 、向左平行移动1个单位长度 B 、向右平行移动1个单位长度 C 、向左平行移动π个单位长度 D 、向右平行移动π个单位长度4、某三棱锥的侧视图、俯视图如图所示,则该三棱锥的体积是( )(锥体体积公式:13V Sh =,其中S 为底面面积,h 为高)A 、3B 、2C 、3D 、15、若0a b >>,0c d <<,则一定有( )A 、a b d c > B 、a b d c < C 、a b c d > D 、a b c d<6、执行如图的程序框图,如果输入的,x y R ∈,那么输出的S 的最大值为( )A 、0B 、1C 、2D 、37、已知0b >,5log b a =,lg b c =,510d=,则下列等式一定成立的是( )侧视图俯视图11222211A 、d ac =B 、a cd =C 、c ad =D 、d a c =+ 8、如图,从气球A 上测得正前方的河流的两岸B ,C 的俯角分别为75,30,此时气球的高是60cm ,则河流的宽度BC 等于( ) A、1)m B、1)mC、1)m D、1)m9、设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB +的取值范围是( )A、 B、 C、 D、10、已知F 为抛物线2y x =的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,2OA OB ⋅=(其中O 为坐标原点),则ABO ∆与AFO ∆面积之和的最小值是( ) A 、2 B 、3 C、8D第Ⅱ卷 (非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
甘肃省兰州第一中学2015届高三12月月考数学Word版试题及答案
兰州第一中学2015届高三12月月考数学试题说明:本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡.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,共60分.) 1.已知集合{}|1A x x =<,|{x B =13log 0x >},则A B I =A .(0,1)B .(1,1)-C .(1,)+∞D .∅ 2.已知角α的终边经过点(4,3)-,则cos α=A .35- B .45- C .34 D .353.在平面直角坐标系xOy 中,已知(1,)OA t =-uu r ,(2,2)OB =uu u r,若090ABO ∠=,则实数t 的值为A .2B .4C .5D .84.设{}n a 是由正数组成的等比数列,且5681a a =,则3132310log log log a a a +++L 的 值是 A .20B .10C .5D .2或45.设m n 、是两条不同的直线,αβ、是两个不同的平面,下列命题中错误..的是 A .若m β⊥,m α⊂, 则αβ⊥ B .若αβ⊥,m α⊄,m β⊥, 则//m α C .若αβ⊥,m α⊂,n β⊂, 则m n ⊥ D .若m α⊥,//m n ,//n β, 则αβ⊥ 6.若关于x 的不等式 |x -1| <a 成立的充分条件是0<x <4,则实数a 的取值范围是 A .a ≤1 B .a <1 C .a >3 D .a ≥3 7.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 .2π-=x B .4π-=x C .8π=x D .4π=x8.已知实数,x y 满足不等式组2040250x y x y x y -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩,若目标函数z y ax =-取得最大值时的唯一最优解为(1,3),则实数a 的取值范围为A .(,1)-∞-B .(0,1)C .[1,)+∞D . (1,)+∞9.函数log (3)1(0,1)a y x a a =+->≠且的图象恒过定点A ,若点A 在直线10mx ny ++=上,其中m ,n 均大于0,则nm 21+的最小值为 A .2 B .4 C .8 D .16 10.数列{}n a 中,*111,(1)2(,1)n n n n a a a n N n +=+=-⋅∈≥,S n 是数列{}n a 的前n 项 和,则S 10=A .682B .-682C .62D .-6211.如图,AOB 的圆心角为0120,点C 在»AB上,且030COB ∠=,若OC OA OB λμ=+uuu r uur uu u r,则λμ+=A B C .3 D .12.已知定义域为R 的函数()f x 满足()()4f x f x -=-+,且函数()f x 在区间()2,+∞上单调递增. 如果122x x <<,且124x x +<,则()()12f x f x +的值 A .可正可负B .恒大于0C .可能为0D .恒小于0第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.在等差数列{a n }中,a 1=7,公差为d ,前n 项和为S n ,当且仅当n =8时S n 取得最大值,则d 的取值范围为 . 14.数列{}n a 满足*32132(,1)23n n a a a a n N n n++++=-∈≥L ,则n a =________. 15.如图所示,是一个空间几何体的三视图,且这个空间 几何体的所有顶点都在同一个球面上,则这个球的表面 积是 .16.若直角坐标平面内A ,B 两点满足条件:①点A ,B都 在函数()x f 的图象上;②点A ,B 关于原点对称,则称(,)A B 是函数()x f 的一个“姊妹点对”( (,)A B 与(,)B A 可看作同一点对).已知CP ()⎪⎩⎪⎨⎧≥<+=0,20,22x e x x x x f x,则()x f 的“姊妹点对”有_____个. 三、解答题(本大题共5小题,每小题12分,共60分.)17.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对边长分别为a , b ,c .4a =,8AB AC ⋅=uu u r uuu r,BAC θ∠=.(Ⅰ)求b c⋅的最大值及θ的取值范围; (Ⅱ)求函数22()()2cos 4f πθθθ=++18.如图,在四棱锥中ABCD P -中,底面ABCD 为菱形, 060BAD ∠=,2===AD PD PA ,点M 在线段上,且MC PM 2=,N 为AD 的中点. (Ⅰ)求证:BC ⊥平面PNB ;(Ⅱ)(只文科生做.....)若平面⊥PAD 平面ABCD , 求三棱锥P NBM -的体积;(只理科生做.....)若平面⊥PAD 平面ABCD ,求二面角P NB M --的平面角的正切值. 19.已知数列}{n a 满足12a =,11221n n n a a ++=++,(1)21n n n b a n =-+⋅+,其中*,1n N n ∈≥.(Ⅰ)求证:数列{}n b 为等比数列; (Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S . 20.设函数x ax x a x f ln 21)(2-+-=(R a ∈). (Ⅰ)若曲线()y f x =过点(1,1)P ,求曲线()y f x =在点P 处的切线方程; (Ⅱ)求函数)(x f 在区间[1,2]上的最大值. 21.已知函数()()xf x kx e k R =-∈,xxx g ln )(=. (Ⅰ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若不等式()()xf xg x e ≥-在区间(0,+)∞上恒成立,求k 的取值范围; (Ⅲ)(只理科生做.....)*(,2)n N n ∈≥.兰州一中2014-2015-1学期12月月考数学试题答案说明:本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡.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,共60分.)第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)n a =_11, 123,2n n n n -=⎧⎨⋅≥⎩_______. 15.如图所示,是一个空间几何体的三视图,且这个空间 几何体的所有顶点都在同一个球面上,则这个球的表面 积是 16π .16.若直角坐标平面内A ,B 两点满足条件:①点A ,B 都 在函数()x f 的图象上;②点A ,B 关于原点对称,则称(,)A B 是函数()x f 的一个“姊妹点对”( (,)A B 与(,)B A 可看作同一点对).已知()⎪⎩⎪⎨⎧≥<+=0,20,22x e x x x x f x,则()x f 的“姊妹点对”有_2__个.三、解答题(本大题共5小题,每小题12分,共60分.)17.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对边长分别为a ,b ,c .4a =,8AB AC ⋅=uu u r uuu r,BAC θ∠=.(Ⅰ)求b c ⋅的最大值及θ的取值范围;CP(Ⅱ)求函数22()()2cos4f πθθθ=++解:12分18.如图,在四棱锥中ABCD P -中,底面ABCD 为菱形, 060BAD ∠=,2===AD PD PA ,点M 在线段上,且MC PM 2=,N 为AD 的中点. (Ⅰ)求证:BC ⊥平面PNB ;(Ⅱ)(只文科生做.....)若平面⊥PAD 平面ABCD , 求三棱锥P NBM -的体积;(只理科生做.....)若平面⊥PAD 平面ABCD ,求二面角P NB M --的平面角的正切值. 证明:(I )PD PA =,N 为AD 的中点,PN AD ∴⊥,又底面ABCD 为菱形, ︒=∠60BAD ,BN AD ∴⊥ , ∴⊥AD 平面PNB ,Q //AD BC , ∴BC ⊥平面PNB . ----------------------------6分 (II )(文科..).Q 平面⊥PAD 平面ABCD ,平面PAD I 平面AD ABCD =,PN AD ⊥PN ∴⊥平面ABCD ,PN∴⊥NB ,Q 2===AD PD PA PN NB ∴==,32PNB S ∴=V 又⊥BC 平面PNB ,MC PM 2=,∴22112233323P NBM M PNB C PNB V V V ---===⋅⋅=.------------------12分(理.科.)作//ME BC 交PB 于E 点,作EF NB ⊥于F 点,连结MF . BC ⊥Q 平面PNB ,ME ∴⊥平面PNB ,EF 是MF 在平面PNB 上的射影MF BN ∴⊥,MFE ∴∠是二面角P NB M --的平面角,Q 平面⊥PAD 平面ABCD ,平面PAD I 平面AD ABCD =,PN AD ⊥PN ∴⊥平面ABCD ,PN ∴⊥NB ,Q 2===AD PD PA PN ∴=,在PBC V 中可知2433ME BC ==,在PNB V中13EF PN ==tan MFE ∴∠=. -------------------------12分 19.已知数列}{n a 满足12a =,11221n n n a a ++=++,(1)21n n n b a n =-+⋅+,其中*,1n N n ∈≥.(Ⅰ)求证:数列{}n b 为等比数列; (Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S .解:(Ⅰ)11111(2)21221(2)212(1)21(1)21n n n n n n n nn n n b a n a n b a n a n +++++-++++-++===-++-++Q ∴数列{}n b 为等比数列. ---------------------------4分(Ⅱ)由(Ⅰ)得111,2n n b b -=-∴=-1(21)21,n n a n -∴=+⋅- ---------------------------6分0121(321)(521)(721)(21)21n n S n -⎡⎤=⨯-+⨯-+⨯-+⋅⋅⋅++⨯-⎣⎦0121325272(21)2n n n -=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅++⨯- ①11232325272(21)22n n S n n =⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅++⨯- ②由①-②,得12121222(21)2(21)212(12)2 1.n nnn n n S n n n nn n +--=++++-+⨯+=-+⨯+-=-⨯+-L (21)21n n S n n ∴=-⨯-+. ---------------------------12分20.设函数x ax x a x f ln 21)(2-+-=(R a ∈). (Ⅰ)若曲线()y f x =过点(1,1)P ,求曲线()y f x =在点P 处的切线方程; (Ⅱ)求函数)(x f 在区间[1,2]上的最大值.解:(Ⅰ)曲线()y f x =过点(1,1)P ,则1a =,11()ln ,'()1.x f x x x f x x x-=-=-=Q '(1)0f =,∴曲线()y f x =在点P 处的切线方程为1y =. ---------------4分(Ⅱ))(x f 的定义域为(0,)+∞21(1)1[(1)1](1)'()(1)a x ax a x x f x a x a x x x -+--+-=-+-==-------------5分 当1a =时,11()ln ,'()1.x f x x x f x x x-=-=-=得1x >, [1,2]x ∴∈时()0f x '≥,)(x f 单调递增,max ()(2)2ln 2f x f ==-;当10a ->即1a <时,()0f x '=的两根为11,1a -,且111a >-, [1,2]x ∴∈时()0f x '≥,)(x f 单调递增,max ()(2)2ln 2f x f ==-;当10a -<即1a >时,()0f x '=的两根为11,1a -, ①当 111a ≥-即2a ≥时,[1,2]x ∈时'()0,()f x f x ≤单调递减,max 1()(1)2a f x f +==;② 当111a <-即12a <<时,1(1,)1x a ∈-时()0f x '>,)(x f 单调递增,1(,)1x a ∈+∞-时()0f x '<,)(x f 单调递减.若121a ≥-即312a <≤时,[1,2]x ∈时)(x f 单调递增,max ()(2)2ln 2f x f ==-; 若121a <-,即322a <<时,max 121()()ln(1)12(1)a f x f a a a -==+---; 综上,max32ln 2,2213()ln(1),22(1)21,22a a f x a a a a a ⎧-≤⎪⎪-⎪=+-<<⎨-⎪⎪+≥⎪⎩ . ---------------------------12分 21.已知函数()()xf x kx e k R =-∈,xx x g ln )(=. (Ⅰ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若不等式()()xf xg x e ≥-在区间(0,+)∞上恒成立,求k 的取值范围;(Ⅲ)(只理科生做.....)*(,2)n N n ∈≥. 解:(Ⅰ)∵ ()x f x k e '=-,x R ∈∴ ()0f x '=得x e k =. 当0k ≤时,()0f x '<,)(x f 在R 上单调递减;当0k >时,令()0f x '=得ln x k =由()0f x '>的)(x f 的单调递增区间为(,ln )k -∞;由()0f x '<的)(x f 的单调递减区间为(ln ,)k +∞.----------文科6分理科4分(Ⅱ)不等式()()xf xg x e ≥-在区间(0,+)∞上恒成立,则. -------------文科12分理科8分(Ⅲ)由(Ⅱ)知11 (直角坐标和极坐标互化亦可) ---------------------------5分 (Ⅱ)∵cos ,sin x y ρθρθ==,∴222210x y x y +---=将直线的参数方程代入到圆的直角坐标方程中得: 22(2cos )(2sin )2(2cos )2(2sin )10t t t t αααα+++-+-+-= 整理得:2(2cos 2sin )10t t αα++-=∴12122cos 2sin ,1t t t t αα+=--⋅=-∴12||||AB t t =-== ∵0,4πα⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,∴20,2πα⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,∴||AB∈⎡⎣ . ----------------10分 24.选修4-5:不等式选讲(Ⅰ)已知a 和b 是任意非零实数.证明:224a b a b a ++-≥; (Ⅱ)若不等式1211(1)4x x k x +-+>--恒成立,求实数k 的取值范围. 证明:(Ⅰ)|2||2||22|4||a b a b a b a b a ++-≥++-= ∴224a b a b a++-≥. ---------------------------5分 (Ⅱ)记,11()21132,121,2x x h x x x x x x x ⎧⎪-≤-⎪⎪=+-+=---<<-⎨⎪⎪≥-⎪⎩ 若不等式1211(1)4x x k x +-+>--恒成立,则函数()h x 的图象在直线1(1)4y k x =--的上方,数形结合可得1(,1]6k ∈. -----------------10分。
甘肃省兰州一中2015届高三第三次模拟考试理综试卷 Word版含答案.pdf
26.(14分)一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的形式存在
25.如图,在xOy平面直角坐标系中,直线MN与y轴成30°角,P点的坐标为(-a,0),在y轴与直线MN之间的区域内
,存在垂直于xOy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场在直角坐标系xOy的第Ⅳ象限区域内存在沿y轴负方向、大小为
E=Bv0的匀强电场,在x=3a处垂直于x轴放置一平面荧光屏,与x轴交点为Q,电子束以相同的速度v0从y轴上
种情形下两端电压U随电流I变化的图线。由图可知,M内部线圈的电阻约为________Ω(结果保留两位有效数字)
③小刚根据小敏作出的U-I图线对M两端电压数据进行比较他发现:M两端电压为2.5 V时通过M的电流,居然小于
M两端电压为2.0 V时通过M的电流I,出现这一结果的主要原因是:24.如图所示,让摆球从图中的位置由静止开始下摆
0≤y≤2a的区间垂直于y轴和磁场方向射入磁场。已知从y=2a点射入的电子在磁场中轨迹恰好经过O点,忽略电子间的
相互作用,不计电子的重力。求:ห้องสมุดไป่ตู้
(1)电子的比荷;
(2)电子离开磁场垂直y轴进入电场的位置的范围;
(3)从y轴哪个位置进入电场的电子打到荧光屏上距Q点的距离最远?最远距离为多少?
,正好摆到悬点正下方处线被拉断,紧接着摆球恰好能沿竖直放置的半圆形轨道内侧做圆周运动,已知摆线长l=2.0
m轨道半径R=2.0 m摆球质量m=0.5 kg不计空气阻力。(g取10 m/s2)
(1)求摆球在点时与竖直方向的夹角θ;
(2)若半圆形内侧轨道上有摩擦,已知摆球到达最低点时的速度为6 m/s,求摩擦力做的功。
20.电子感应加速器的基本原理如图所示。在上、下两个电磁铁形成的异名磁极之间有一个环形真空室图甲为侧视
甘肃省兰州一中2015届高三上学期9月月考数学试卷(Word版含解析)
甘肃省兰州一中2015届高三上学期9月月考数学试卷一、选择题:(本大题共有12道小题,每小题5分,共60分)1.(5分)已知集合A={x|x2﹣4x﹣12<0},B={x|log2(x﹣1)<0},则A∩B=()A.{x|x<6} B.{x|1<x<2} C.{x|﹣6<x<2} D.{x|x<2}2.(5分)下列函数中既是奇函数,又在(0,+∞)上单调递增的是()A.y=sinx B.y=﹣x2+C.y=x3+3x D.y=e|x|3.(5分)下列命题中错误的是()A.命题“若p则q”与命题“若¬q则¬p”互为逆否命题B.命题p:∀x∈,e x≥1,命题q:∃x∈R,x2+x+1<0,p∨q为真C.若p∨q为假命题,则p、q均为假命题D.“若am2=bm2”,则a<b的逆命题为真命题4.(5分)函数f(x)=ln(x+)的图象是()A.B.C.D.5.(5分)已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,且当x>0时,不等式f(x)+x•f′(x)<0成立,若a=30.2•f(30.2),b=(logπ2)•f(logπ2),c=•f ,则a,b,c间的大小关系()A.c>b>a B.c>a>b C.b>a>c D.a>c>b6.(5分)已知命题p:x2+2x﹣3>0;命题q:x>a,且¬q的一个充分不必要条件是¬p,则a的取值范围是()A.a≥1 B.a≤1 C.a≥﹣1 D.a≤﹣37.(5分)若点P是曲线y=x2﹣lnx上任意一点,则点P到直线y=x﹣2的最小距离为()A.1B.C.D.8.(5分)已知定义在R上的函数f(x)满足f(4)=f(﹣2)=1,f′(x)为f(x)的导函数,且导函数y=f′(x)的图象如图所示.则不等式f(x)<1的解集是()A.(﹣2,0)B.(﹣2,4)C.(0,4)D.(﹣∞,﹣2)∪(4,+∞)9.(5分)设f(x)是定义域为R的偶函数,且对任意实数x,恒有f(x+1)=﹣f(x),已知x∈(0,1)时,f(x)=(1﹣x),则函数f(x)在(1,2)上()A.是增函数,且f(x)<0 B.是增函数,且f(x)>0C.是减函数,且f(x)<0 D.是减函数,且f(x)>010.(5分)已知函数f(x)=,则f=()A.2012 B.2013 C.2014 D.201511.(5分)若函数f(x)=cosx+2xf′(),则f(﹣)与f()的大小关系是()A.f(﹣)=f()B. f (﹣)>f()C.f(﹣)<f()D.不确定12.(5分)设函数f(x)=log3在(1,2)内有零点,则实数a的取值范围是()A.(0,log32)B.(log32,1)C.(﹣1,﹣log32)D.(1,log34)二、填空题(本大题共有4道小题,每小题5分,共20分)13.(5分)过点A(1,1)与曲线C:y=x3相切的直线方程是.14.如图,矩形ABCD内的阴影部分是由曲线f(x)=2x2﹣2x及直线y=2x围成的,现向矩形ABCD内随机投掷一点,则该点落在阴影部分的概率为.15.(5分)设0≤x≤2则函数的最大值是.16.(5分)若函数y=f(x)(x∈R)满足f(x+2)=f(x)且x∈时,f(x)=1﹣x2,函数g (x)=,则函数h(x)=f(x)﹣g(x)在区间内零点的个数有个.17.(5分)若存在区间M=(a<b)使得{y|y=f(x),x∈M}=M,则称区间M为函数f(x)的一个“稳定区间”.给出下列4个函数:①f(x)=e x②f(x)=x3③f(x)=cos④f(x)=lnx+1其中存在稳定区间的函数有(写出所有正确命题的序号).三、解答题(本大题共有5道小题,每小题12分,共60分)18.(12分)设f(x)=(4x+4﹣x)﹣a(2x+2﹣x)+a+2(a为常数)(1)当a=﹣2时,求f(x)最小值(2)求所有使f(x)的值域为,e x≥1,命题q:∃x∈R,x2+x+1<0,p∨q为真C.若p∨q为假命题,则p、q均为假命题D.“若am2=bm2”,则a<b的逆命题为真命题考点:命题的真假判断与应用.专题:简易逻辑.分析:对于A:根据逆否命题的写法规则“否条件当结论,否结论当条件”进行判断;对于B:先判断每个命题真假,再判断或命题的真假;对于C:或命题为假则当且仅当两个命题都为假;对于D:先写出逆命题,再判断真假.解答:解:对于A,根据“否条件当结论,否结论当条件”,可知A是真命题;对于B,当x≥0时,根据指数函数性质e x≥1,故p是真命题,所以p∨q为真,因此B项为真命题;对于C,或命题为假,当且仅当两个命题都是假时才为假,因此C是真命题;对于D,其逆命题是:若a<b,则am2=bm2,显然是假命题.故选D.点评:本题主要考查了命题真假的判断,要正确理解各种命题的概念基础上进行判断,特别是特称命题、全称命题及其命题的否定要引起足够的重视.4.(5分)函数f(x)=ln(x+)的图象是()A.B.C.D.考点:函数的图象.专题:函数的性质及应用.分析:首先根据对数函数的性质,求出函数的定义域,再很据复合函数的单调性求出f(x)的单调性,问题得以解决.解答:解:因为x﹣>0,解得x>1或﹣1<x<0,所以函数f(x)=ln(x﹣)的定义域为:(﹣1,0)∪(1,+∞).所以选项A、D不正确.当x∈(﹣1,0)时,g(x)=x﹣是增函数,因为y=lnx是增函数,所以函数f(x)=ln(x+)是增函数.故选B.点评:本题主要考查了对数函数的定义域和复合函数的单调性,属于基础题.5.(5分)已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,且当x>0时,不等式f(x)+x•f′(x)<0成立,若a=30.2•f(30.2),b=(logπ2)•f(logπ2),c=•f ,则a,b,c间的大小关系()A.c>b>a B.c>a>b C.b>a>c D.a>c>b考点:对数值大小的比较;对数的运算性质.专题:函数的性质及应用.分析:构造函数g(x)=xf(x),由于当x>0时,不等式f(x)+x•f′(x)<0成立,利用导数可得当x>0时,函数g(x)单调递减.函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,可得函数g(x)在R上是奇函数.进而得到g(x)在R上是减函数.解答:解:构造函数g(x)=xf(x),则g′(x)=f(x)+xf′(x).当x>0时,不等式f(x)+x•f′(x)<0成立,∴当x>0时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减.∵函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,∴g(﹣x)=﹣xf(﹣x)=﹣xf(x)=﹣g(x),∴g(x)在R上是奇函数.∴g(x)在R上是减函数.∵a=30.2•f(30.2),b=(logπ2)•f(logπ2),c=•f ,=﹣2.,∴c>b>a.故选:A.点评:本题考查了函数的奇偶性、利用导数研究函数的单调性、对数的运算性质及其单调性,考查了推理能力与计算能力,属于难题.6.(5分)已知命题p:x2+2x﹣3>0;命题q:x>a,且¬q的一个充分不必要条件是¬p,则a的取值范围是()A.a≥1 B.a≤1 C.a≥﹣1 D.a≤﹣3考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:规律型.分析:先求出p的等价条件,利用¬q的一个充分不必要条件是¬p,即可求a的取值范围.解答:解:由x2+2x﹣3>0得x>1或x<﹣3,即p:x>1或x<﹣3,¬p:﹣3≤x≤1,∵q:x>a,∴¬q:x≤a,若¬q的一个充分不必要条件是¬p,则¬p⇒¬q成立,但¬q⇒¬p不成立,∴a≥1,故选:A.点评:本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合不等式的解法是解决本题的关键.熟练掌握命题的否定的形式.7.(5分)若点P是曲线y=x2﹣lnx上任意一点,则点P到直线y=x﹣2的最小距离为()A.1B.C.D.考点:点到直线的距离公式.专题:计算题.分析:设出切点坐标,利用导数在切点处的函数值,就是切线的斜率,求出切点,然后再求点P到直线y=x﹣2的最小距离.解答:解:过点P作y=x﹣2的平行直线,且与曲线y=x2﹣lnx相切,设P(x0,x02﹣lnx0)则有k=y′|x=x0=2x0﹣.∴2x0﹣=1,∴x0=1或x0=﹣(舍去).∴P(1,1),∴d==.故选B.点评:本题考查点到直线的距离,导数的应用,考查计算能力,是基础题.8.(5分)已知定义在R上的函数f(x)满足f(4)=f(﹣2)=1,f′(x)为f(x)的导函数,且导函数y=f′(x)的图象如图所示.则不等式f(x)<1的解集是()A.(﹣2,0)B.(﹣2,4)C.(0,4)D.(﹣∞,﹣2)∪(4,+∞)考点:函数的单调性与导数的关系.专题:导数的综合应用.分析:由函数y=f′(x)的图象,确定函数的单调性和单调区间,然后函数的单调性即可求不等式的解集.解答:解:由导函数y=f′(x)的图象可知,当x≥0时,f'(x)≥0,此时函数f(x)得到递增,当x≤0时,f'(x)≤0,此时函数f(x)得到递减,当x=0时,函数f(x)取得极小值,同时也是最小值,∵f(4)=f(﹣2)=1,∴不等式f(x)<1的解为﹣2<x<4,即不等式f(x)<1的解集为(﹣2,4),故选:B.点评:本题主要考查不等式的解法,利用函数的单调性和导数之间的关系是解决本题的关键.9.(5分)设f(x)是定义域为R的偶函数,且对任意实数x,恒有f(x+1)=﹣f(x),已知x∈(0,1)时,f(x)=(1﹣x),则函数f(x)在(1,2)上()A.是增函数,且f(x)<0 B.是增函数,且f(x)>0C.是减函数,且f(x)<0 D.是减函数,且f(x)>0考点:函数奇偶性的性质.专题:函数的性质及应用.分析:由f(x+1)=﹣f(x),可推出f(x+2)=f(x),因此函数为周期函数,T=2,由复合函数的单调性推出函数f(x)=(1﹣x)递增,再由周期性与奇偶性把(1,2)上的单调性过度到(0,1)来研究.解答:解:∵f(x+1)=﹣f(x),∴f(x+2)=f(x+1+1)=﹣f(x+1)=﹣(﹣f(x))=f (x),∴函数为周期函数,周期T=2,∵u=1﹣x递减,y=递减,由复合函数的单调性知函数f(x)=(1﹣x)递增,又x∈(0,1)时,0<1﹣x<1,∴(1﹣x)>0,∴∀x∈(0,1)时,f(x)>0,①∀x∈(1,2),2﹣x∈(0,1),∴f(2﹣x)>0,又函数为偶函数,∴f(x)=f(﹣x)=f(﹣x+2)>0,②设1<x1<x2<2,则﹣1>﹣x1>﹣x2>﹣2,则1>2﹣x1>2﹣x2>0,∵函数f(x)=(1﹣x)递增,∴f(2﹣x1)>f(2﹣x2)又f(2﹣x1)=f(x1)、f(2﹣x2)=f(x2)∴f(x1)>f(x2),∴函数f(x)在(1,2)上是减函数综上,选D点评:本题综合考查函数的性质,是把函数的单调性、奇偶性、周期性相结合的题目,属于中档题.10.(5分)已知函数f(x)=,则f=()A.2012 B.2013 C.2014 D.2015考点:抽象函数及其应用;函数的值.专题:函数的性质及应用.分析:利用赋值法,先令x=1,求出f(1),再令x=2,求出f(2),令x=n,则f(n)﹣f(n﹣1)=1,再根据等差数列的通项求出f.解答:解:当x=1时,f(1)=log5(5﹣1)=2,当x>1时,f(x)=f(x﹣1)+1,令x=2,则f(2)=f(1)+1=2+1=3,令x=n,则f(n)﹣f(n﹣1)=1,∴{f(n)}是以2为首项,以1为公差的等差数列,∴f=2+×1=2015,故选:D点评:本题主要考查了抽象函数的问题,关键转化为{f(n)}是以2为首项,以1为公差的等差数列,属于基础题.11.(5分)若函数f(x)=cosx+2xf′(),则f(﹣)与f()的大小关系是()A.f(﹣)=f()B. f (﹣)>f()C.f(﹣)<f()D.不确定考点:正弦函数的单调性.专题:计算题.分析:利用已知条件,求出函数的导数,推出f′(),得到函数的表达式,然后比较f (﹣)与f()的大小.解答:解:函数f(x)=cosx+2xf′(),所以函数f′(x)=﹣sinx+2f′(),所以f′()=﹣sin+2f′()=,f(x)=cosx+x,则f(﹣)=cos﹣;f()=cos+,所以f (﹣)<f().故选C.点评:本题是基础题,考查函数的导数应用,三角函数值的大小比较,考查计算能力.12.(5分)设函数f(x)=log3在(1,2)内有零点,则实数a的取值范围是()A.(0,log32)B.(log32,1)C.(﹣1,﹣log32)D.(1,log34)考点:函数零点的判定定理.专题:函数的性质及应用.分析:根据函数的零点的判定定理可得f(1)•f(2)<0,由此求得实数a的取值范围.解答:解:∵函数f(x)在区间(1,2)内有零点,∴f(1)•f(2)<0,∴(﹣a)(﹣a)<0,解得:<x<1,故选:B.点评:本题主要考查函数的零点的判定定理的应用,属于基础题.二、填空题(本大题共有4道小题,每小题5分,共20分)13.(5分)过点A(1,1)与曲线C:y=x3相切的直线方程是3x﹣y﹣2=0或3x﹣4y+1=0.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:计算题.分析:设切点为(x0,y0),则y0=x03,由于直线l经过点(1,1),可得切线的斜率,再根据导数的几何意义求出曲线在点x0处的切线斜率,便可建立关于x0的方程.从而可求方程.解答:解:若直线与曲线切于点(x0,y0)(x0≠0),则k=.∵y′=3x2,∴y′|x=x0=3x02,∴2x02﹣x0﹣1=0,∴,∴过点A(1,1)与曲线C:y=x3相切的直线方程为3x﹣y﹣2=0或3x﹣4y+1=0,故答案为3x﹣y﹣2=0或3x﹣4y+1=0点评:此题考查学生会利用导数求曲线上过某点切线方程的斜率,会根据一点坐标和斜率写出直线的方程,是一道综合题.14.如图,矩形ABCD内的阴影部分是由曲线f(x)=2x2﹣2x及直线y=2x围成的,现向矩形ABCD内随机投掷一点,则该点落在阴影部分的概率为.考点:定积分在求面积中的应用.专题:导数的综合应用.分析:根据见对方的几何意义,求出两条曲线的交点,由此可得所求面积为函数f(x)=2x2﹣2x及y=2x在区间上的定积分的值,再用定积分计算公式加以运算即可得到本题答案.解答:解:∵f(x)=2x2﹣2x及直线y=2x的交点为C(0,0)和(2,4)∴曲线f(x)=2x2﹣2x及直线y=2x所围图形的面积为S===(2x2﹣)=,矩形ABCD的面积2×=9;∴矩形ABCD内随机投掷一点,则该点落在阴影部分的概率为;故答案为:.点评:本题求两条曲线围成的曲边图形的面积,着重考查了定积分的几何意义和积分计算公式等知识,属于基础题.15.(5分)设0≤x≤2则函数的最大值是.考点:二次函数在闭区间上的最值.专题:函数的性质及应用.分析:令t=2x,则原函数可转化为关于t的二次函数,配方后即可求得其最大值.解答:解:=22x﹣1﹣3•2x+5=×22x﹣3•2x+5,令t=2x,∵0≤x≤2,∴1≤t≤4,则y=t2﹣3t+5=,当t=1时,y取得最大值,为.故答案为:.点评:本题考查二次函数在闭区间上的最值,考查学生对问题的转化能力.16.(5分)若函数y=f(x)(x∈R)满足f(x+2)=f(x)且x∈时,f(x)=1﹣x2,函数g (x)=,则函数h(x)=f(x)﹣g(x)在区间内零点的个数有12个.考点:根的存在性及根的个数判断.专题:数形结合;函数的性质及应用.分析:由f(x+2)=f(x),知函数y=f(x)(x∈R)是周期为2的函数,进而根据f(x)=1﹣x2与函数g(x)=的图象得到交点为8个.解答:解:因为f(x+2)=f(x),所以函数y=f(x)(x∈R)是周期为2函数,因为x∈时,f(x)=1﹣x2,所以作出它的图象,则y=f(x)的图象如图所示:(注意拓展它的区间)再作出函数g(x)=的图象,容易得出到交点为12个.故答案为:12点评:考查答题者使用图象辅助作题的意识与能力,属于中档题.17.(5分)若存在区间M=(a<b)使得{y|y=f(x),x∈M}=M,则称区间M为函数f(x)的一个“稳定区间”.给出下列4个函数:①f(x)=e x②f(x)=x3③f(x)=cos④f(x)=lnx+1其中存在稳定区间的函数有②③(写出所有正确命题的序号).考点:余弦函数的单调性;对数函数的单调性与特殊点.专题:计算题;新定义.分析:根据“稳定区间”的定义,我们要想说明函数存在“稳定区间”,我们只要举出一个符合定义的区间M即可,但要说明函数没有“稳定区间”,我们可以用反证明法来说明.由此对四个函数逐一进行判断,即可得到答案.解答:解::①对于函数f(x)=e x 若存在“稳定区间”,由于函数是定义域内的增函数,故有e a=a,e b=b,即方程e x=x有两个解,即y=e x和y=x的图象有两个交点,这与即y=e x和y=x的图象没有公共点相矛盾,故①不存在“稳定区间”.②对于f(x)=x3 存在“稳定区间”,如x∈时,f(x)=x3 ∈.③对于f(x)=sin x,存在“稳定区间”,如x∈时,f(x)=sin x∈.④对于f(x)=lnx,若存在“稳定区间”,由于函数是定义域内的增函数,故有lna=a,且lnb=b,即方程lnx=x 有两个解,即y=lnx 和y=x的图象有两个交点,这与y=lnx 和y=x的图象没有公共点相矛盾,故④不存在“稳定区间”.故答案为②③.点评:本题考查的知识点是函数的概念及其构造要求,在说明一个函数没有“稳定区间”时,利用函数的性质、图象结合反证法证明是解答本题的关键,属于中档题.三、解答题(本大题共有5道小题,每小题12分,共60分)18.(12分)设f(x)=(4x+4﹣x)﹣a(2x+2﹣x)+a+2(a为常数)(1)当a=﹣2时,求f(x)最小值(2)求所有使f(x)的值域为19.(12分)设f(x)=ln(1+x)﹣x﹣ax2.(1)当x=1时,f(x)取到极值,求a的值;(2)当a满足什么条件时,f(x)在区间上有单调递增的区间.考点:利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.专题:分类讨论;导数的综合应用.分析:(1)当x=1时,f(x)取到极值,即f′(1)=0,解得a的值;(2)f(x)在区间上有单调递增的区间,即f′(x)>0时在上有解,解含参数的不等式.解答:解:(1)由题意知f(x)的定义域为(﹣1,+∞),且f′(x)=﹣1﹣2ax=,当x=1时,f(x)取到极值,∴f′(1)=0,解得a=﹣;当a=﹣时,f′(x)=在(0,1)上小于0,f(x)是减函数,f′(x)=在(1,+∞)上大于0,f(x)是增函数,∴f(1)是函数的极小值,∴a的值为﹣;(2)要使f(x)在区间上有单调递增的区间,即f′(x)>0在上有解,∴2ax+(2a+1)>0;(i)当a=0是,有1>0,上述不等式恒成立,∴a=0满足条件;(ii)当a>0时,有x>﹣,此时只要﹣<﹣,解得:a>﹣,∴取a>0;(iii)当a<0时,有x<﹣,此时只要﹣>﹣,解得:a>﹣1,∴取﹣1<a<0;综上,a满足的条件是:a∈(﹣1,+∞)点评:本题考查了利用导数判定函数的单调性、求函数的极值问题,也考查了含参数的不等式的解法问题.20.(12分)已知函数f(x)=(x2+ax﹣2a2+3a)e x(x∈R),其中a∈R.(1)当a=0时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率;(2)当a≠时,求函数y=f(x)的单调区间与极值.考点:利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.专题:导数的概念及应用.分析:(1)抓住两点①切点是公共点,代入曲线方程求出f(1)的值;②切点处的导数是切点的斜率.(2)先求导数,令导数等于零找到所有可能的极值点,再通过列表法具体判断,注意对极值点大小的讨论.解答:解:(1)当a=0时,f(x)=x2e x,f′(x)=(x2+2x)e x,故f′(1)=3e.所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为3e.(2)f′(x)=e x=(x+2a)•e x,令f′(x)=0,解得x=﹣2a,或x=a﹣2,由a≠知,﹣2a≠a﹣2.以下分两种情况讨论:①若a>,则﹣2a<a﹣2,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:x (﹣∞,﹣2a)﹣2a (﹣2a,a﹣2)a﹣2 (a﹣2,+∞)f′(x)+ 0 ﹣0 +f(x)↑极大值↓极小值↑所以f(x)在(﹣∞,﹣2a),(a﹣2,+∞)上是增函数,在(﹣2a,a﹣2)上是减函数.函数f(x)在x=﹣2a处取得极大值为f(﹣2a),且f(﹣2a)=3ae﹣2a.函数f(x)在x=a﹣2处取得极小值为f(a﹣2),且f(a﹣2)=(4﹣3a)e a﹣2.②若a<,则﹣2a>a﹣2,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:x (﹣∞,a﹣2)a﹣2 (a﹣2,﹣2a)﹣2a (﹣2a,+∞)f′(x)+ 0 ﹣0 +f(x)↑极大值↓极小值↑所以f(x)在(﹣∞,a﹣2),(﹣2a,+∞)上是增函数,在(a﹣2,﹣2a)上是减函数.函数f(x)在x=a﹣2处取得极大值f(a﹣2),且f(a﹣2)=(4﹣3a)e a﹣2.函数f(x)在x=﹣2a处取得极小值f(﹣2a),且f(﹣2a)=3ae﹣2a.点评:切线问题是2015届高考的热点,难度不大,只要抓住切点满足的两个条件,一般都能解决问题;第二问研究极值点一般要列表来解决问题.21.(12分)某旅游点有50辆自行车供游客租赁使用,管理这些自行车的费用是每日115元.根据经验,若每辆自行车的日租金不超过6元,则自行车可以全部租出;若超出6元,则每超过1元,租不出的自行车就增加3辆.为了便于结算,每辆自行车的日租金x(元)只取整数,并且要求出租自行车一日的总收入必须高于这一日的管理费用,用y(元)表示出租自行车的日净收入(即一日中出租自行车的总收入减去管理费用后的所得).(1)求函数y=f(x)的解析式及其定义域;(2)试问当每辆自行车的日租金为多少元时,才能使一日的净收入最多?考点:分段函数的应用.专题:应用题.分析:(1)利用函数关系建立各个取值范围内的净收入与日租金的关系式,写出该分段函数,是解决该题的关键,注意实际问题中的自变量取值范围;(2)利用一次函数,二次函数的单调性解决该最值问题是解决本题的关键.注意自变量取值区间上的函数类型.应取每段上最大值的较大的即为该函数的最大值.解答:解:(1)当x≤6时,y=50x﹣115,令50x﹣115>0,解得x>2.3.∵x∈N*,∴x≥3,∴3≤x≤6,x∈N*,当x>6时,y=x﹣115.令x﹣115>0,有3x2﹣68x+115<0,上述不等式的整数解为2≤x≤20(x∈N*),∴6<x≤20(x∈N*).故y=,定义域为{x|3≤x≤20,x∈N*}.(2)对于y=50x﹣115(3≤x≤6,x∈N*).显然当x=6时,y max=185(元),对于y=﹣3x2+68x﹣115=﹣3+(6<x≤20,x∈N*).当x=11时,y max=270(元).∵270>185,∴当每辆自行车的日租金定在11元时,才能使一日的净收入最多.点评:本题考查学生的函数模型意识,注意分段函数模型的应用.将每一段的函数解析式找准相应的函数类型,利用相关的知识进行解决.22.(12分)已知函数f(x)=alnx﹣ax﹣3(a∈R).(1)当a=﹣1时,证明:在(1,+∞)上,f(x)+2>0;(2)求证:••…<(n≥2,n∈N+).考点:利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.专题:导数的综合应用.分析:(1)利用导数求得函数在(1,+∞)上的最小值为f(1)=﹣2,即可得出证明;(2)由(1)得﹣ln x+x﹣3+2>0,即ln x<x﹣1对一切x∈(1,+∞)恒成立.0<ln n<n﹣1,即0<<,即可得出结论成立.解答:解:(1)根据题意知,f′(x)=(x>0),当a>0时,f(x)的单调递增区间为(0,1],单调递减区间为(1,+∞);当a<0时,f(x)的单调递增区间为(1,+∞),单调递减区间为(0,1];当a=0时,f(x)不是单调函数.所以a=﹣1时,f(x)=﹣ln x+x﹣3,在(1,+∞)上单调递增,所以f(x)>f(1),即f(x)>﹣2,所以f(x)+2>0.…(6分)(2)由(1)得﹣ln x+x﹣3+2>0,即﹣ln x+x﹣1>0,所以ln x<x﹣1对一切x∈(1,+∞)恒成立.∵n≥2,n∈N*,则有0<lnn<n﹣1,∴0<<,∴•••…•<•••…•=(n≥2,n∈N*).…(12分)点评:本题主要考查利用导数判断函数的单调性求函数的最值知识,考查利用导数证明不等式问题,注意构造函数法的应用,属于难题.【选修4-1:几何证明选讲】(10分)请考生在第22、23、24题任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分23.(10分)如图,设C为线段AB的中点,BCDE是以BC为一边的正方形,以B为圆心,BD为半径的圆与AB及其延长线相交于点H及K.(Ⅰ)求证:HC•CK=BC2;(Ⅱ)若圆的半径等于2,求AH•AK的值.考点:与圆有关的比例线段;圆的切线的性质定理的证明.专题:综合题.分析:(Ⅰ)证明△DHC∽△KDC,可得,根据DC=BC,可得结论;(Ⅱ)连接AD,BD,则可得AD是⊙B的切线,由切割线定理可得AD2=AH•AK,从而可求AH•AK的值.解答:(Ⅰ)证明:连接DH,DK,则DH⊥DK,∴△DHC∽△KDC,∴,∴DC2=HC•CK,又DC=BC,∴BC2=HC•CK…(5分)(Ⅱ)解:连接AD,BD,则AD⊥BD,AD=BD,∴AD是⊙B的切线,于是AD2=AH•AK,∵圆的半径等于2∴AH•AK=4…(10分)点评:本题考查几何证明选讲,考查三角形的相似,考查圆的切线性质,属于中档题.【选修4-4:坐标系与参数方程】(共1小题,满分0分)24.在极坐标系中,动点P(ρ,θ)运动时,ρ与成反比,动点P的轨迹经过点(2,0)(I)求动点P的轨迹其极坐标方程.(II)以极点为直角坐标系原点,极轴为x轴正半轴建立直角坐标系,将(I)中极坐标方程化为直角坐标方程,并说明所得点P轨迹是何种曲线.考点:简单曲线的极坐标方程.专题:选作题;坐标系和参数方程.分析:(I)设ρ=,把点(2,0)代入求得k的值,可得动点P的轨迹的坐标方程,化简可得结果.(II)由于ρ+ρsin θ=2根据x=ρcosθ、y=ρsinθ化为直角坐标方程,整理可得结论.解答:解:(I)设把点(2,0)代入可得2=,∴k=1…(5分)∴ρ=;(II)∵ρ=,∴ρ(1+sinθ)=2,∵ρ2=x2+y2,ρsinθ=y…(7分)∴∴P点轨迹是开口向下,顶点为(0,1)的抛物线…(10分)点评:本题主要考查求简单曲线的极坐标方程,把极坐标方程化为直角坐标方程的方法,属于基础题.【选修4-5:不等式选讲】(共1小题,满分0分)25.(Ⅰ)解不等式|2+x|+|2﹣x|≤4;(Ⅱ)a,b∈R+,证明:a2+b2≥(a+b).考点:不等式的证明;绝对值不等式的解法.专题:不等式的解法及应用;推理和证明.分析:(Ⅰ)通过对自变量x的取值范围的讨论,去掉绝对值符号,再解相应的不等式,最后取其并集即可;(Ⅱ)利用作差法,作差后化积,分析判断证明即可.解答:解:(I)∵|2+x|+|2﹣x|=…(2分),∴由|2+x|+|2﹣x|≤4得:或或,解得x=﹣2或﹣2<x≤2,∴原不等式的解为:﹣2≤x≤2…(5分)(II)证明:∵==()()=()()(a++b)=(a++b)≥0,∴a2+b2≥(a+b)…(10分)点评:本题考查绝对值不等式的解法及不等式的证明,考查分类讨论思想与作差法证明不等式,属于中档题.。
甘肃省兰州一中2015届高三数学9月月考试题(含解析)
2014-2015学期高三九月月考数学试题【试卷综析】本试卷是高三试卷,以基础知识和基本技能为载体,以能力测试为主导,识考.试题重点考查:集合、不等式、复数、向量、函数模型、导数、简单的线性规划、函数的性质及图象、三角函数的性质、三角恒等变换与解三角形、命题、等;考查学生解决实际问题的综合能力,是份较好的试卷. 【题文】一、选择题:(本大题共有12道小题,每小题5分,共60分) 【题文】1.已知集合{}{}224120,log (1)0A x x x B x x =--<=-<,则=⋂B A ( )A .{}6<x x B .{}12x x << C .{}26<<-x x D .{}2<x x]【知识点】集合及其运算A1【答案解析】B 由A 中不等式变形得:(x+2)(x-6)<0, 解得:-2<x <6,即A={x|-2<x <6},由B 中log2(x-1)<0=log21,得到0<x-1<1,即1<x <2, ∴B={x|1<x <2},则A ∩B={x|1<x <2}.故选B .【思路点拨】求出A 中不等式的解集确定出A ,求出B 中x 的X 围确定出B ,找出A 与B 的交集即可.【题文】2. 下列函数中既是奇函数,又在()0+∞,上单调递增的是 ( )A .sin y x =B .21y x x =-+C .33y x x =+ D .x y e =【知识点】函数的单调性函数的奇偶性B3 B4【答案解析】对于A ,是奇函数,但是在R 是周期函数,不单调;对于B ,f (-x )=-x2-1x ≠f (x ),也不等于-f (x ),所以是非奇非偶的函数;对于D ,f (-x )=e|-x|=e|x|=f (x ),是偶函数;故选C .【思路点拨】对于四个选项分别分析,利用奇偶函数的定义及性质解答. 【题文】3.下列命题中错误的是( )A .命题“若p 则q ”与命题“若q ⌝则p ⌝”互为逆否命题.B .命题[]0,1,1x x e ∀∈ ≥,命题2:,10q x R x x ∃∈++<,p q ∨为真.C .若p q ∨为假命题,则p 、q 均为假命题.D .“若22am bm <”,则a b <的逆命题为真命题.【知识点】命题及其关系A2【答案解析】D 对于A ,根据“否条件当结论,否结论当条件”,可知A 是真命题;对于B ,当x ≥0时,根据指数函数性质ex ≥1,故p 是真命题,所以p ∨q 为真,因此B 项为真命题;对于C ,或命题为假,当且仅当两个命题都是假时才为假,因此C 是真命题;对于D ,其逆命题是:若a <b ,则am2=bm2,显然是假命题.故选D .【思路点拨】对于A :根据逆否命题的写法规则“否条件当结论,否结论当条件”进行判断;对于B :先判断每个命题真假,再判断或命题的真假;对于C :或命题为假则当且仅当两个命题都为假;对于D :先写出逆命题,再判断真假.【题文】4. 函数f(x)=ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 的图象是( )【知识点】函数的单调性B3【答案解析】B 由题意得x-1x >0得到-1<x<0或x>1排除A D 由代入法得在x>1时是增数,故选B【思路点拨】先确定定义域然后确定增减性利用排除法求解。
兰州一中届高三冲刺模拟数学试题及答案(理)
甘肃省兰州一中2015届高三冲刺模拟试题(理)第I 卷(选择题)注意事项:1.答第I 卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
不能答在试题卷上。
3.本卷共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
一、选择题1.设集合M={}22|21x x y -=,N={}2|y y x =,则MN =( )A. {(1,1)}B. {(-1,1),(1,1)}C. )1,2⎡+∞⎢⎣ D. ⎫+∞⎪⎣⎭2. 设i 是虚数单位,那么使得1()12n -+=的最小正整数n 的值为( )A. 2B. 3C. 4D. 53. 如果直线ax +by =4与圆C :x 2+y 2=4有两个不同的交点,那么点(a ,b )和圆C 的位置关系是( ) A.在圆外B.在圆上C.在圆内D.不能确定4.要得到函数sin 2y x =的图象,只需将函数πcos(2)3y x =-的图象( )A .向右平移π6个单位长度 B .向左平移π6个单位长度 C .向右平移π12个单位长度 D .向左平移π12个单位长度5.过椭圆22143y x +=的右焦点F 作两条相互垂直的直线分别交椭圆于A ,B ,C ,D 四点,则11||||AB CD +的值为( ) A. 18 B. 16 C. 1 D. 7126. 已知ABC ∆的外接圆半径为R ,且B b a C A R sin )2()sin (sin 222-=-(其中a ,b分别是A ∠,B ∠的对边),那么角C 的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .90°7.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm ),图中粗线画出的是某多面件的三视图,该多面体的体积为( )A. 403cmB. 503cmC. 603cmD. 803cm8.电子钟表一天显示的时间是从00:00到23:59,每一时刻都由4个数字组成,那么一天中任一时刻的4个数字之和等于23的概率是( ) A. 1180B.1288 C. 1360 D. 14809.已知三棱锥S —ABC 的所有顶点都在球O 的表面上,△ABC 是边长为1的正三角形,SC 为球O 的直径,且SC=2,则此三棱锥的体积为( )A. 14B.C. D.10.执行下图程序框图,如果输入的正实数x 与输出的实数y 满足y =x ,则x = ( )A.B. C. D. 11.已知函数3y x =在k x a =时的切线和x 轴交于1k a +,若11a =,则数列{}n a的前n 项和为( )A. 1233n +B. 12()3n -C. 23()3n -D. 1233nn -- 12.已知函数()3,f x x mx x R =-∈,若方程()f x =2在[4,4]x ∈-恰有3 个不同的实数解,则实数m 的取值范围是( ) A. (31,32⎤-⎥⎦B. (313,2⎤⎥⎦C. ()()31,3,2-∞-+∞ D. ()()31,3,2-∞+∞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. 在(x 2+24x-4)5的展开式中含x 4项的系数是___________. (用数字填写答案) 14.在△ABC中,∠A=90°,AB=1,点M ,N 满足AM AB λ=,(1)AN AC λ=-,R λ∈,若2BN CM ⋅=-,则λ=_________.15.平面上满足约束条件2,0,100.x x y x y ≥⎧⎪+≤⎨⎪--≤⎩的点(x ,y )形成的区域为D ,区域D 关于直线y =2x对称的区域为E ,则两个区域中距离最近的两点之间的距离为__________.16.定义在R 上的奇函数()f x 的导函数满足()()f x f x '<,且()()31f x f x ⋅+=-,若()2015f e =-,则不等式()x f x e <的解集为__________.三、解答题:本大题共6小题,共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)已知点A (sin ,1)θ,B (cos ,0)θ,C (sin ,2)θ-,且AB BP =.(Ⅰ)记函数()f BP CA θ=⋅,(,)82ππθ∈-,讨论函数的单调性,并求其值域;(Ⅱ)若O ,P ,C 三点共线,求||OA OB +的值.18. (本小题满分12分)如图,四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 是直角梯形,AB ∥CD ,∠DAB=60°,AB=AD=2CD=2,侧面PAD ⊥底面ABCD ,且△PAD 是以AD 为底的等腰三角形.(Ⅰ)证明:AD ⊥PB ;(Ⅱ)若四棱锥P —ABCD 的体积等于32,试求PB 与平面PCD 所成角的正弦值.19. (本小题满分12分)一种智能手机电子阅读器,特别设置了一个“健康阅读”按钮,在开始阅读或者阅读期间的任意时刻按下“健康阅读”按钮后,手机阅读界面的背景会变为蓝色或绿色以保护阅读者的视力. 假设“健康阅读”按钮第一次按下后,出现蓝色背景与绿色背景的概率都是.21从按钮第二次按下起,若前次出现蓝色背景,则下一次出现蓝色背景、绿色背景的概率分别为31、32;若前次出现绿色背景,则下一次出现蓝色背景、绿色背景的概率分别为53、.52记第)1,(≥∈n N n n 次按下“健康阅读”按钮后出现蓝色背景概率为P n . (Ⅰ)求P 2的值;(Ⅱ)当,2n N n ∈≥时,试用P n -1表示P n ; (Ⅲ)求P n 关于n 的表达式.20. (本小题满分12分)已知椭圆C:()222210y x a b a b+=>>的左右焦点1F ,2F 与椭圆短轴的一个端点构成边长为4的正三角形.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)过椭圆C 上任意一点P 做椭圆C 的切线与直线1F P 的垂线1F M 相交于点M ,求点M 的轨迹方程;(Ⅲ)若切线MP 与直线x =-2交于点N ,求证:11||||NF MF 为定值.21. (本小题满分12分)已知函数()ln h x x x =,2()(0)a x a xϕ=>. (Ⅰ)求()()xag x t dt ϕ=⎰;(Ⅱ)设函数()()()1f x h x g x '=--,试确定()f x 的单调区间及最大最小值; (Ⅲ)求证:对于任意的正整数n ,均有111123!nne e n ++++≥成立.请考生在第22、23、24题中任选一题做答,如果多做,按所做的第一题计分,做答时请写清题号.22.(本小题满分10)选修4—1:几何证明选讲如图,在四边形ABCD 中,已知60BAD ∠=︒,90ABC ∠=︒,120BCD ∠=︒,对角线BD AC ,交于点S ,且SB DS 2=,P 为AC 的中点.求证:(Ⅰ)︒=∠30PBD ;(Ⅱ)DC AD =.23. (本小题满分10)选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线C 的极坐标方程是ρ=2,以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,直线L的参数方程为12x ty =+⎧⎪⎨=+⎪⎩ (t 为参数).(Ⅰ)写出直线L 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程;(Ⅱ)设曲线C 经过伸缩变换12x x y y '=⎧⎪⎨'=⎪⎩得到曲线C ',设 M(x ,y )为C '上任意一点,求222x y -+的最小值,并求相应的点M 的坐标.24. (本小题满分10)选修4-5:不等式选讲已知正数a ,b ,c 满足a +b +c =6,求证:1111++≥.甘肃省兰州一中2015届高三冲刺模拟试题参考答案(理)第I 卷(选择题)一、选择题第Ⅱ卷二、填空题13. -960 ; 14. 23; 15. ; 16.()1,+∞ .三、解答题:本大题共6小题,共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)解:设P (x ,y ),由 AB BP = 得 O B O A O P O B-=-, 即 (cos sin ,1)(cos ,)x y θθθ--=-,所以 2cos sin ,1x y θθ=-=-,亦即(2cos sin ,1)P θθ--;…………………… 2分 (Ⅰ)()(sin cos ,1)(2sin ,1)f BP CA θθθθ=⋅=-⋅-22sin 2sin cos 1sin 2cos 2θθθθθ=--=--)4πθ=+;由(,)82ππθ∈-得52(0,)44ππθ+∈,所以,当2(0,)42ππθ+∈即(,88ππθ⎤∈-⎥⎦时,()f θ单调递减,且()0f θ≤<,当)52,424πππθ⎡+∈⎢⎣即),82ππθ⎡∈⎢⎣时,()f θ单调递增,且()1f θ≤<,故,函数()f θ的单调递减区间为(,88ππ⎤-⎥⎦,单调递增区间为),82ππ⎡⎢⎣,值域为)⎡⎣. …………………………………… 6分(Ⅱ)由O 、P 、C 三点共线可知,OP ∥OC ,即 (1)(sin )2(2cos sin )θθθ-⋅-=⋅-,得4tan 3θ=,所以 ||(sin OA OB +====………………………… 12分18. (本小题满分12分)(Ⅰ)证明:取AD的中点G,连PG,BG,CG;60PA PD PG ADAD PGBAB ADBG ADDAB=⇒⊥⎫⎪⇒⊥=⎫⎬⇒⊥⎬⎪∠=︒⎭⎭平面……………………………… 5分(Ⅱ)∵侧面PAD⊥底面ABCD,PG⊥AD,∴PG⊥底面ABCD;在底面直角梯形ABCD中,由已知可得BC=,由32P A B C DV-=,即311[12322PG⋅+⋅=(,得PG,而DG=1,在Rt△PGB、Rt△PGC、Rt△PGD中分别可求得、、PD=2,在△PCD中,2221cos PD CD PCPDC+-==-,∴sin PDC=PCD的面积1sin2PDCS PD CD PDC=⋅⋅⋅=,设点B到平面PCD的距离为h,由P BCD B PCDV V--=得h=,∴PB平面PCD所成角的正弦值为hPB==.…………………………………… 12分PB PGB⊂平面AD PB⎫⇒⊥⎬⎭19. (本小题满分12分)解:(Ⅰ)若按钮第一次、第二次按下后均出现蓝色背景,则其概率为613121=⨯; 若按钮第一次、第二次按下后依次出现绿色背景、蓝色背景,则其概率为.1035321=⨯ 故所求概率为.157103612=+=P …………………………………… 4分 (Ⅱ)第1-n 次按下按钮后出现蓝色背景的概率为2,(1≥∈-n N n P n ),则出现绿色背景的概率为11--n P .若第1-n 次、第n 次按下按钮后均出现蓝色背景,则其概率为311⨯-n P ; 若第1-n 次、第n 次按下按钮后依次出现绿色背景、蓝色背景,则其概率为.53)1(1⨯--n P所以,53154)1(5331111+-=-+=---n n n n P P P P (其中2,≥∈n N n ). …………………………………… 8分(Ⅲ)由(2)得)199(1541991--=--n n P P (其中2,≥∈n N n ). 故}199{-n P 是首项为381,公比为154-的等比数列, 所以).1,(199)154(3811≥∈+-=-n N n P n n …………………………… 12分 20. (本小题满分12分)解:(Ⅰ)依题意,2c =a =4,∴ c =2,b=∴椭圆C 的标准方程为2211612y x +=; …………………………………… 2分(Ⅱ)设00(,)P x y ,由(Ⅰ),1(2,0)F -,设00(,)P x y ,(,)M x y过椭圆C 上过P 的切线方程为: 0011612x x y y+=, ① 直线1F P 的斜率1002F P y k x =+,则直线1MF 的斜率1002MF x k y +=-,于是,则直线1MF 的方程为:002(2)x y x y +=-+, 即 00(2)(2)yy x x =-++, ② ① 、②联立,解得 x = -8,∴ 点M 的轨迹方程为 x = -8; …………………………………… 8分 (Ⅲ)依题意及(Ⅱ),点M 、N 的坐标可表示为(8,)M M y -、(2,)N N y -, 点N 在切线MP 上,由①式得 003(8)2N x y y +=, 点M 在直线1MF 上,由②式得 006(2)M x y y +=, 02022129(8)||4Nx NF y y +==, 022002221236[(2)]||[(2)(8)]M y x MF y y ++=---+=,∴ 002222001222222100009(8)(8)||1y x x NF ++=⋅=, ③ 注意到点P 在椭圆C 上,即 220011612x y +=,于是020484x y -=代人③式并整理得2121||1||4NF MF =, ∴ 11||||NF MF 的值为定值12. ……………………………… 12分21. (本小题满分12分) 解:(Ⅰ)2111()()[]|()x xx a aaa x a g x t dt dt a a t t x a xϕ-===-=--=⎰⎰; …………… 3分(Ⅱ)∵ ()(ln )ln 1(0)h x x x x x ''==+>,∴ ()ln 11ln (0)x a x a f x x x x x x--=+--=->,22()1()(0)x x a x af x x xxx---'=-=>, ∵ a >0,∴ 函数()f x 在区间(0,)a 上单调递减,在区间(,)a +∞上单调递增, 函数()f x 的最小值为()ln f a a =,函数()f x 无最大值; ……………… 7分(Ⅲ)取a =1,由(Ⅱ)知,1()ln (1)0x f x x f x-=-≥=, ∴ 11ln 1x x x x -≥=-,即 11ln ln e x x x ≥-=,亦即 1x e e x≥,……… 10分 分别取 1,2,,x n = 得 111e e ≥,122e e ≥,13e e ≥,…,1e e n≥, 将以上各式相乘,得:1111!n n e e n ++++≥ ……………………………… 12分 22.(本小题满分10)选修4—1:几何证明选讲证明: (Ⅰ)由已知得 90ADC ∠=︒,从而D C B A ,,,四点共圆,AC 为直径,P 为该圆的圆心.作BD PM ⊥于点M ,知M 为BD 的中点,所以BPM ∠=12BPD ∠=60A ∠=︒, 从而︒=∠30PBM . ………………………………… 5分 (Ⅱ)作BP SN ⊥于点N ,则12SN SB =. 又BD MB DM SB DS 21,2===, ∴ SN SB SB SB DM DS MS ==-=-=21232, ∴ Rt △PMS ≌Rt △PNS ,∴ ︒=∠=∠30NPS MPS ,又PB PA =,所以1152PAB NPS ∠=∠=︒, 故DCA DAC ∠=︒=∠45,所以DC AD =. ……………………10分23. (本小题满分10)选修4-4:坐标系与参数方程解:(1)圆C 的方程为224x y += …………………………………… 1分直线L20y -= ………………………… 3分(2)由''12x x y y ⎧=⎪⎨=⎪⎩和224x y +=得'C 2214x y += ………………… 5分 设M 为2x cos y sin θθ==⎧⎨⎩,则22232cos(2)3x y πθ-+=++ …… 8分 所以当M为或(1,-时原式取得最小值1. …………… 10分 24. (本小题满分10)选修4-5:不等式选讲已知正数a ,b ,c 满足a +b +c =6,求证:1111(1)(1)(1)2a b b c c a ++≥+++. 证明:由已知及均值不等式:111(1)(1)(1)a b b c c a ++≥+++311133a b c a b c =≥+++++++⋅ 31232==⋅ ……………………… 10分。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
甘肃省兰州一中2015届高三冲刺模拟试题数 学(理 科)第I 卷(选择题)注意事项:1.答第I 卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮 擦干净后,再选涂其他答案标号。
不能答在试题卷上。
3.本卷共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
一、选择题1.设集合M={}22|21x x y -=,N={}2|y y x =,则MN =( )A. {(1,1)}B. {(-1,1),(1,1)}C. )1,2⎡+∞⎢⎣ D. ⎫+∞⎪⎣⎭2. 设i 是虚数单位,那么使得1()12n -+=的最小正整数n 的值为( )A. 2B. 3C. 4D. 53. 如果直线ax +by =4与圆C :x 2+y 2=4有两个不同的交点,那么点(a ,b )和圆C 的位置关系是( ) A.在圆外B.在圆上C.在圆内D.不能确定4.要得到函数sin 2y x =的图象,只需将函数πcos(2)3y x =-的图象( )A .向右平移π6个单位长度 B .向左平移π6个单位长度 C .向右平移π12个单位长度 D .向左平移π12个单位长度5.过椭圆22143y x +=的右焦点F 作两条相互垂直的直线分别交椭圆于A ,B ,C ,D 四点,则11||||AB CD +的值为( ) A. 18 B. 16 C. 1 D. 76. 已知ABC ∆的外接圆半径为R ,且B b a C A R sin )2()sin (sin 222-=-(其中a ,b 分别是A ∠,B ∠的对边),那么角C 的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .90°7.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm ),图中粗线画出的是某多面件的三视图,该多面体的体积为(A. 403cm B. 503cm8.由4的概率是()A.1180B.12889.已知三棱锥S—ABC是边长为1的正三角形,SC棱锥的体积为()A.14 B.10.执行右图程序框图,如果输入的正实数x与输出的实数y满足y=x,则x= ()A. B. C. D.11.已知函数3y x=在kx a=时的切线和x轴交于1ka+,若11a=,则数列{}na的前n项和为()A.1233n+ B. 12()3n- C. 23()3n- D.1233nn--12.已知函数()3,f x x mx x R=-∈,若方程()f x=2在[4,4]x∈-恰有3 个不同的实数解,则实数m的取值范围是()A. (31,32⎤-⎥⎦B. (313,2⎤⎥⎦C. ()()31,3,2-∞-+∞ D. ()()31,3,2-∞+∞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. 在(x2+24x-4)5的展开式中含x4项的系数是___________. (用数字填写答案)14.在△ABC中,∠A=90°,AB=1,点M,N满足AM ABλ=,(1)AN ACλ=-,Rλ∈,若2BN CM⋅=-,则λ=_________.15.平面上满足约束条件2,0,100.xx yx y≥⎧⎪+≤⎨⎪--≤⎩的点(x,y)形成的区域为D,区域D关于直线y=2x 对称的区域为E,则两个区域中距离最近的两点之间的距离为__________.16.定义在R上的奇函数()f x的导函数满足()()f x f x'<,且()()31f x f x⋅+=-,若()2015f e =-,则不等式()x f x e <的解集为__________.三、解答题:本大题共6小题,共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)已知点A (sin ,1)θ,B (cos ,0)θ,C (sin ,2)θ-,且AB BP =.(Ⅰ)记函数()f BP CA θ=⋅,(,)82ππθ∈-,讨论函数的单调性,并求其值域;(Ⅱ)若O ,P ,C 三点共线,求||OA OB +的值.18. (本小题满分12分)如图,四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 是直角梯形,AB ∥CD , ∠DAB=60°,AB=AD=2CD=2,侧面PAD ⊥底面ABCD ,且△PAD 是以AD 为底的等腰三角形. (Ⅰ)证明:AD ⊥PB ;(Ⅱ)若四棱锥P —ABCD 的体积等于32,试求PB 与平面PCD 所成角的正弦值.19. (本小题满分12分)一种智能手机电子阅读器,特别设置了一个“健康阅读”按钮,在开始阅读或者阅读期间的任意时刻按下“健康阅读”按钮后,手机阅读界面的背景会变为蓝色或绿色以保护阅读者的视力. 假设“健康阅读”按钮第一次按下后,出现蓝色背景与绿色背景的概率都是.21从按钮第二次按下起,若前次出现蓝色背景,则下一次出现蓝色背景、绿色背景的概率分别为31、32;若前次出现绿色背景,则下一次出现蓝色背景、绿色背景的概率分别为53、.52记第)1,(≥∈n N n n 次按下“健康阅读”按钮后出现蓝色背景概率为P n . (Ⅰ)求P 2的值;(Ⅱ)当,2n N n ∈≥时,试用P n -1表示P n ; (Ⅲ)求P n 关于n 的表达式.20. (本小题满分12分)已知椭圆C:()222210y x a b a b+=>>的左右焦点1F ,2F 与椭圆短轴的一个端点构成边长为4的正三角形.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)过椭圆C 上任意一点P 做椭圆C 的切线与直线1F P 的垂线1F M 相交于点M ,求点M 的轨迹方程;(Ⅲ)若切线MP 与直线x =-2交于点N ,求证:11||||NF MF 为定值.21. (本小题满分12分)已知函数()ln h x x x =,2()(0)a x a xϕ=>. (Ⅰ)求()()xag x t dt ϕ=⎰;(Ⅱ)设函数()()()1f x h x g x '=--,试确定()f x 的单调区间及最大最小值; (Ⅲ)求证:对于任意的正整数n ,均有111123!nne e n ++++≥成立.请考生在第22、23、24题中任选一题做答,如果多做,按所做的第一题计分,做答时请写清题号.22.(本小题满分10)选修4—1:几何证明选讲如图,在四边形ABCD 中,已知60BAD ∠=︒,90ABC ∠=︒,120BCD ∠=︒,对角线BD AC ,交于点S ,且SB DS 2=,P 为AC 的中点.求证:(Ⅰ)︒=∠30PBD ;(Ⅱ)DC AD =.23. (本小题满分10)选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线C的极坐标方程是ρ=2,以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,直线L 的参数方程为12x t y =+⎧⎪⎨=+⎪⎩ (t 为参数).(Ⅰ)写出直线L 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程;(Ⅱ)设曲线C 经过伸缩变换12x xy y '=⎧⎪⎨'=⎪⎩得到曲线C ',设 M(x ,y )为C '上任意一点,求222x y +的最小值,并求相应的点M 的坐标.24. (本小题满分10)选修4-5:不等式选讲已知正数a ,b ,c 满足a +b +c =6,求证:1111(1)(1)(1)2a b b c c a ++≥+++.甘肃省兰州一中2015届高三冲刺模拟试题参考答案数 学(理 科)第I 卷(选择题)一、选择题第Ⅱ卷二、填空题13. -960 ; 14. 23 ; 15. ; 16. ()1,+∞ .三、解答题:本大题共6小题,共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)解:设P (x ,y ),由 AB BP = 得 O B O A O P O B-=-, 即 (cos sin ,1)(cos ,)x y θθθ--=-,所以 2cos sin ,1x y θθ=-=-,亦即(2cos sin ,1)P θθ--;…………………… 2分 (Ⅰ)()(sin cos ,1)(2sin ,1)f BP CA θθθθ=⋅=-⋅-22sin 2sin cos 1sin 2cos 2θθθθθ=--=--)4πθ=+;由(,)82ππθ∈-得52(0,)44ππθ+∈,所以,当2(0,)42ππθ+∈即(,88ππθ⎤∈-⎥⎦时,()f θ单调递减,且()0f θ≤<,当)52,424πππθ⎡+∈⎢⎣即),82ππθ⎡∈⎢⎣时,()f θ单调递增,且()1f θ≤<,故,函数()f θ的单调递减区间为(,88ππ⎤-⎥⎦,单调递增区间为),82ππ⎡⎢⎣,值域为)⎡⎣. …………………………………… 6分(Ⅱ)由O 、P 、C 三点共线可知,OP ∥OC ,即 (1)(sin )2(2cos sin )θθθ-⋅-=⋅-,得4tan 3θ=,所以 ||(sin OA OB +====………………………………… 12分18. (本小题满分12分)(Ⅰ)证明:取AD的中点G,连PG,BG,CG;60PA PD PG ADAD PGBAB ADBG ADDAB=⇒⊥⎫⎪⇒⊥=⎫⎬⇒⊥⎬⎪∠=︒⎭⎭平面……………………………………5分(Ⅱ)∵侧面PAD⊥底面ABCD,PG⊥AD,∴PG⊥底面ABCD;在底面直角梯形ABCD中,由已知可得BC=,由32P A B C DV-=,即311[12PG⋅+⋅=(,得PG,而DG=1,在Rt△PGB、Rt△PGC、Rt△PGD中分别可求得、PD=2,在△PCD中,2221cos24PD CD PCPDCPD CD+-==-⋅⋅,∴sin PDC=PCD的面积1sin2PDCS PD CD PDC=⋅⋅⋅=,设点B到平面PCD的距离为h,由P BCD B PCDV V--=得h=,∴PB平面PCD所成角的正弦值为hPB==.……………………………………12分19. (本小题满分12分)解:(Ⅰ)若按钮第一次、第二次按下后均出现蓝色背景,则其概率为613121=⨯;若按钮第一次、第二次按下后依次出现绿色背景、蓝色背景,则其概率为.1035321=⨯故所求概率为.157103612=+=P……………………………………4分(Ⅱ)第1-n次按下按钮后出现蓝色背景的概率为2,(1≥∈-nNnPn),则出现绿色背景的概率为11--nP.PB PGB⊂平面AD PB⎫⇒⊥⎬⎭若第1-n 次、第n 次按下按钮后均出现蓝色背景,则其概率为311⨯-n P ; 若第1-n 次、第n 次按下按钮后依次出现绿色背景、蓝色背景,则其概率为.53)1(1⨯--n P所以,53154)1(5331111+-=-+=---n n n n P P P P (其中2,≥∈n N n ). …………………………………… 8分(Ⅲ)由(2)得)199(1541991--=--n n P P (其中2,≥∈n N n ). 故}199{-n P 是首项为381,公比为154-的等比数列,所以).1,(199)154(3811≥∈+-=-n N n P n n …………………………………… 12分 20. (本小题满分12分)解:(Ⅰ)依题意,2c =a =4,∴ c =2,b=∴椭圆C 的标准方程为2211612y x +=; …………………………………… 2分(Ⅱ)设00(,)P x y ,由(Ⅰ),1(2,0)F -,设00(,)P x y ,(,)M x y 过椭圆C 上过P 的切线方程为: 0011612x x y y+=, ① 直线1F P 的斜率1002F P y k x =+,则直线1MF 的斜率1002MF x k y +=-, 于是,则直线1MF 的方程为:002(2)x y x y +=-+, 即 00(2)(2)yy x x =-++, ②① 、②联立,解得 x = -8,∴ 点M 的轨迹方程为 x = -8; …………………………………… 8分 (Ⅲ)依题意及(Ⅱ),点M 、N 的坐标可表示为(8,)M M y -、(2,)N N y -, 点N 在切线MP 上,由①式得 003(8)2N x y y +=, 点M 在直线1MF 上,由②式得 006(2)M x y y +=, 02022129(8)||4Nx NF y y +==, 022002221236[(2)]||[(2)(8)]M y x MF y y ++=---+=,∴ 002222001222222100009(8)(8)||1||436[(2)]16(2)y x x NF MF y y x y x ++=⋅=++++, ③ 注意到点P 在椭圆C 上,即 220011612x y +=,于是020484x y -=代人③式并整理得2121||1||4NF MF =, ∴11||||NF MF 的值为定值12. …………………………………… 12分21. (本小题满分12分) 解:(Ⅰ)2111()()[]|()xxxa aaa x a g x t dt dt a a t t x a xϕ-===-=--=⎰⎰; …………… 3分 (Ⅱ)∵ ()(ln )ln 1(0)h x x x x x ''==+>,∴ ()ln 11ln (0)x a x a f x x x x x x --=+--=->,22()1()(0)x x a x af x x x x x---'=-=>,∵ a >0,∴ 函数()f x 在区间(0,)a 上单调递减,在区间(,)a +∞上单调递增, 函数()f x 的最小值为()ln f a a =,函数()f x 无最大值; ……………… 7分 (Ⅲ)取a =1,由(Ⅱ)知,1()ln (1)0x f x x f x-=-≥=,∴ 11ln 1x x x x -≥=-,即 11ln ln e x x x ≥-=,亦即 1x e e x≥,……… 10分分别取 1,2,,x n = 得111e e ≥,122e e ≥,133e e ≥,…,1n e e n≥, 将以上各式相乘,得:111123!nne en ++++≥ ……………………………… 12分22.(本小题满分10)选修4—1:几何证明选讲证明: (Ⅰ)由已知得 90ADC ∠=︒,从而D C B A ,,,四点共圆,AC 为直径,P 为该圆的圆心.作BD PM ⊥于点M ,知M 为BD 的中点,所以BPM ∠=12BPD ∠=60A ∠=︒, 从而︒=∠30PBM . …………………………………… 5分(Ⅱ)作BP SN ⊥于点N ,则12SN SB =. 又BD MB DM SB DS 21,2===, ∴ SN SB SB SB DM DS MS ==-=-=21232,∴ Rt △PMS ≌Rt △PNS , ∴ ︒=∠=∠30NPS MPS ,又PB PA =,所以1152PAB NPS ∠=∠=︒,故DCA DAC ∠=︒=∠45,所以DC AD =. ……………………10分23. (本小题满分10)选修4-4:坐标系与参数方程解:(1)圆C 的方程为224x y += …………………………………… 1分直线L 20y -+= ………………………… 3分(2)由''12x x y y⎧=⎪⎨=⎪⎩和224x y +=得'C 2214x y += ………………… 5分设M 为2x cos y sin θθ==⎧⎨⎩,则 22232cos(2)3x y πθ+=++ …… 8分所以当M 为或(1,-时原式取得最小值1. …………… 10分 24. (本小题满分10)选修4-5:不等式选讲 已知正数a ,b ,c 满足a +b +c =6,求证:1111++≥.证明:由已知及均值不等式:111(1)(1)(1)a b b c c a ++≥+++3111a b c a b c =≥+++++++⋅31232==⋅ ……………………… 10分A。