高三数学寒假作业冲刺培训班之历年真题汇编复习实战37479

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(满分:150分 ,考试时间 :120分钟)
第一部分(选择题 共60分)
一、选择题(共12个小题,每小题5分,计60分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知全集U=R ,{}ln(1x)M x y ==-,{}
(x 2)21x N x -=<,则()N U C M =
A .{x|x≥l}
B .{x|1≤x <2}
C .{x|0≤x <l}
D .{x| O <x≤l} 2.复数1cos sin z x i x =-,2sin cos z x i x =-,则21z z • A .1 B .2C .3 D .4
3.如果输出的函数值在区间⎥⎦
⎤⎢⎣⎡2
141,内,则输入的实数x 的取值范围是
A.[]23--,
B.[]12--,
C.[]01,-
D.[]10, 4.某长方体的三视图如右图,长度为10的体对角线在正视图中的投影长度为6,在侧视图中的投影长度为5,则该长方体的全面积为 A.253+ B.456+ C.6 D.10
5.已知*3
()211
n a n N n =∈-,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,
则使0n S >的n 的最小值为 A.13 B.12 C.11 D.10
6.过抛物线x y 42
=焦点的条直线与抛物线相交于A 、B 两点,若点A 、B 横坐标之和等于5,则这样的直线 A.有且仅有一条 B.有且仅有两条 C.有无穷多条 D.不存在
7.函数sin x
y x
=
,(0)(0,)x ππ∈-,的图像
可能是下列图形中的
8.6名同学安排到3个社区
A 、
B 、
C 参加服务,每个社区安排两名同学,其中甲同学必须到A 社区,乙和丙同学均不能到C 社区,则不同的安排方法种数为 A .12 B .9 C .6
D .5
9.已知双曲线2
2
1(00)mx ny m n -=>>、的离心率为2,则椭圆122=+ny mx 的离心率为
正视图 侧视图
俯视图
A.
3
3 B.
332 C.3
6
D.
3
1
10.已知函数f(x)=ln(1+9x2-3x)+1,则f(lg2)+f(lg 1
2)=
A .-1
B .0
C .1
D .2
11.设圆O 的半径为3,直径AB 上一点D 使AB →=3AD →
,E 、F 为另一直径的两个端点,则DE →·DF →=
A .-8
B .-6
C .-5
D .-3 12.定义在(0,)2
π
上的函数()f x ,()f x '是它的导函数,且恒有()()f x f x tanx '<成立,

A .3()2()43f f π
π
>B .(1)2()sin16
f f π
>⋅
C .2()()64f f ππ
>D .3()()63f f ππ
>
第二部分(非选择题 共90分)
二、填空题(共4个小题,每小题5分,计20分)
13.在平面直角坐标系中,不等式组0,
40,x y x y x a +≥⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩
(a 为常数)表示的平面区域的面积是
9,那么实数a 的值为.
14.已知向量),10,(),5,4(),12,(k OC OB k OA -===且A,B,C 三点共线,则k=. 15.在△ABC 中,BD 为∠ABC 的平分线,AB =3,BC =2,AC =7,则sin ABD ∠等于. 16.圆柱形容器内盛有高度为8cm 的水,若放入三个相同的球(球的半径与圆柱的底面 半径相同)后,水恰好淹没最上面的球(如图所示),则球的半径是_______cm. 三、解答题(共6小题,计70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分12分)
已知数列{}n a 的前n 项和构成数列{}n b ,数列{}n b 的前n 项和构成数列{}n c .若
()2134n n b n =-+,求
(Ⅰ)数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)数列{}n c 的通项公式.
18.(本小题满分12分)
如图,已知四边形ABCD 是矩形,AB=2BC=2,三角形PAB 是正三角形,且平面ABCD ⊥平面PCD.
(Ⅰ)若O 是CD 的中点,证明:BO ⊥PA ;
(Ⅱ)求平面PAB 与平面PAD 夹角的余弦值. 19.(本小题满分12分)
已知函数2
()ln (0,R)f x ax bx x a b =+->∈. (Ⅰ)设1,1a b ==-,求函数()f x 的单调区间;
(Ⅱ)若对任意0,()(1)x f x f >≥恒成立.试比较ln a 与2b -的大小. 20.(本小题满分12分)
食品安全是关乎到人民群众生命的大事。

某市质检部门为了解该市甲、乙两个食品厂生产食品的质量,从两厂生产的食品中分别随机抽取各10件样品,测量产品中某种元素的含量(单位:毫克).如图是测量数据的茎叶图:
规定:当食品中的此种元素含量不小于18毫克时,该食品为优等品. (Ⅰ)试用上述样本数据估计甲、乙两厂生产的优等品率;
(Ⅱ)从乙厂抽出的上述10件样品中,随机抽取3件,求抽到的3件样品中优等品数ξ
的分布列及其数学期望()E ξ;
(Ⅲ)从甲厂的10件样品中有放回的随机抽取3件,也从乙厂的10件样品中有放回的随
机抽取3件,求抽到的优等品数甲厂恰比乙厂多2件的概率.
21.(本小题满分12分)
已知椭圆1C :22221(0)x y a b a b +=>>的焦距为23,离心率为2
,其右焦点为
F ,过点(0,)B b 作直线交椭圆1C 于另一点A .
(Ⅰ)若6AB BF ⋅=-,求ABF ∆外接圆的标准方程;
(Ⅱ)若过点(2,0)G 的直线与椭圆2C :22221
3x y a b
+=交于,M N 两点,O 为坐标原
点,设P 为椭圆2C 上一点,满足OM ON OP λ+=.当25
PM PN -<
时,求实数λ的取值范围.
请考生从第22、23、24三题中任选一题作答. 注意:只能做所选定的题目,如果多做,则按所做的第一个题目计分,作答时请用2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑. 22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲
如图,已知PE 切⊙O 于点E ,割线PBA 交⊙O 于A 、B 两点,∠APE 的平分线和AE 、
BE 分别交于点C 、D .求证: (Ⅰ)CE
DE =;
(Ⅱ)
CA PE
CE PB
=. 23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程 已知直线1C :为参数)t t y t x (sin cos 1⎩⎨⎧=+=αα , 圆2C :为参数)
θθθ
(sin cos ⎩
⎨⎧==y x . (Ⅰ)当α=
3
π
时,求1C 与2C 的交点坐标:
(Ⅱ)过坐标原点O 做1C 的垂线,垂足为A ,P 为OA 的中点,当α变化时,求P 点轨
迹的参数方程,并指出它是什么曲线. 24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 设函数142)(+-=x x f . (Ⅰ)画出函数=y )(x f 的图像;
(Ⅱ)若不等式)(x f ax ≤的解集非空,求a 的取值范围.
理科数学参考答案
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共60分。

在每小题列出的四个选项中,只
13. 1 ; 14.32-
; 15.2
1
; 16.4 . 三、解答题(共6小题,计70分.解答应写出相应的文字说明,证明过程或演算步骤)
17. (本小题满分12分)
解:(Ⅰ)当n=1时,a1=b1=(2×1−1)•31+4=7;………………………2分
当n≥2时,an=bnbn1=[(2n1)•3n+4][(2n3)•3n1+4]
=4n•3n1,这里n=1时,4n•3n1=4≠7.………………………4分
综上所述:⎩
⎨⎧≥⋅==-)2(34)
1(71
n n n a n n .………………………5分 (Ⅱ)设Sn =1•31+3•32+5•33+…+(2n−1)•3n ,
·
A
B
C O
D
E P
则3Sn=1•32+3•33+…+(2n3)•3n+(2n1)•3n+1,………………………6分 相减得−2Sn =1×3+2×(32+33+…+3n)(2n1)•3n+1
2113(13)
32(2n 1)313
n n -+-=+⨯---
=39+9×3n1(2n1)•3n+1
=6(2n2)•3n+1,………………………9分
∴Sn =3+(n−1)•3n+1.………………………10分
因此cn =Sn+4n =3+(n−1)•3n+1+4n………………………12分
18.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)证法一:连接OA 、OP
∵四边形ABCD 是矩形,且AB=2BC,O 是CD 的中点, ∴BO ⊥AO .①
又∵平面PCD ⊥平面ABCD,平面PCD∩平面ABCD=CD AD ⊂ 平面ABCD ,AD ⊥CD ∴AD ⊥平面PCD. 而PD ⊂平面PCD ,∴AD ⊥PD ,同理BC ⊥PC. 在直角∆ADP 和直角∆BCP 中,AD=BC,PA=PB ∴PC=PD
∴PO ⊥CD 又PO ⊂平面PCD
∴PO ⊥平面ABCD ,而BO ⊂平面ABCD ∴BO ⊥PO ②
由①②及AO ⋂PO=O ,AO 、PO ⊂平面PAO 得 BO ⊥平面PAO ,又PA ⊂平面PAO
∴BO ⊥PA.
证法二:∵平面PCD ⊥平面ABCD,平面PCD∩平面ABCD=CD AD ⊂ 平面ABCD ,AD ⊥CD ∴AD ⊥平面PCD. 而PD ⊂平面PCD ,∴AD ⊥PD ,同理BC ⊥PC. 在直角∆ADP 和直角∆BCP 中,AD=BC,PA=PB ∴PC=PD
取AB 的中点Q ,连接OP 、OQ ,则OP 、OC 、OQ 两两互相垂直………………2分 以O 为原点分别以OC 、OP 、OQ 为x 轴、y 轴、z 轴,建立空间直角坐标系. ∵AB=2BC=2,∴A (1,0,1),B (1,0,1)
又∆PAB 是正三角形,∆PCD 是等腰三角形, OP=22
2
=
-OD PD , ∴P(0,2,0)
从而,)1,0,1(--=BO , )1,2,1(--=PA ,
01)1()2(0)1(1=⨯-+-⨯+-⨯-=⋅PA BO
∴PA BO PA
BO ⊥⊥,即.………………6分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知:)1,2,1(--=PA , )0,0,2(=AB ,设平面BPA 的法向量为
),,(1111z y x n =
由⎩
⎨⎧==+--⇒⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅020*******
11x z y x n PB n PA 取11=y 得⎪⎩⎪⎨⎧===210
1
11z y x 所以平面BPA 的一个法向量为)2,1,0(1=n ………………8分
又)1,2,1(--=PA , )1,0,0(=DA ,设平面DPA 的一个法向量为),,(2222z y x n =
由⎩
⎨⎧==+--⇒⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅002002222
22z z y x n DA n PA , 取12=y 得⎪⎩⎪⎨⎧==-=012
2
22z y x 所以平面DPA 的一个法向量为)0,1,2(2-=n ………………10分
3
101)2()2(100
211)2(0222222=++-⋅++⨯+⨯+-⨯
故二平面PAB 与平面PAD 夹角的余弦值为1
3
.………………12分 19.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)由f(x)=ax2+bx -lnx ,x ∈(0,+∞),得f′(x)=2ax2+bx -1
x . (2)

∵a =1,b =-1, ∴f′(x)=
2x2-x -1x =(2x +1)(x -1)
x
(x >0). ………………3分 令f′(x)=0,得x =1.
当0<x <1时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
当x >1时,f′(x)>0,f(x)单调递增. ………………4分
∴f(x)的单调递减区间是(0,1),单调递增区间是(1,+∞).…………………5分 (Ⅱ)由题意可知,f(x)在x =1处取得最小值,即x =1是f(x)的极值点,
∴f′(1)=0,∴2a +b =1,即b =1-2a . ………………7分
令g(x)=2-4x +lnx (x >0),则g′(x)=
1-4x
x
. 令g′(x)=0,得x =1
4. ………………9分
当0<x <1
4
时,g′(x)>0,g(x)单调递增;
当x >1
4时,g′(x)<0,g(x)单调递减. ………………10分
∴g(x)≤g(14)=1+ln 1
4
=1-ln4<0.
∴g(a)<0,即2-4a +lna =2b +lna <0,
故lna <-2b . …………………………………12分
20.(本小题满分12分)
ξ的分布列为
21.(本小题满分12分) 解
(Ⅰ)由题设知,23,
2
c c a =
=
,则6a =,从而22
3b a c =-=, 所以,椭圆1C 的方程为22
163
x y +=. ………………2分
可得(0,3),F(3,0)B .
设00(x ,y )A ,则00(,3y ),(3,3)AB x BF =--=-,由6AB BF ⋅=-,

0033(3y )6x ---=-,即003y x =-.
由002200
3,1.63y x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩得000,y 3.x =⎧⎪⎨=-⎪⎩或0043,33.3x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩
………………………4分
………………………2分
………………………6分
………………………8分
……………12分
即(0,A
或A . ………………3分
当(0,A
时,OA OB OF ===
,则ABF ∆外接圆的圆心是原点O ,
,所以圆的方程是2
2
3x y +=. ………………4分
当A 时,1,1AF BF k K ==-,则ABF ∆是090AFB ∠=的直角三角形,可求得
圆的方程是225
(x (y 3
-
+=. 综上所述,所求圆的方程是2
2
3x y +=
或225
(x (y 3
-
+-=.………6分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,椭圆2C 的方程是2
212
x y +=,从而直线MN 与x 轴不垂直.
设MN :(x 2)y k =-,代入2
212
x y +=,得2222(12k )x 8820k x k +-+-=,
由4
2
2
644(12)(8k 2)0k k ∆=-+->,得21
2
k <
. ………9分 设1122(x ,y ),(x ,y )M N ,则22121222
882
,1212k k x x x x k k
-+==++, 因为2PM PN -
<

MN ∴<
2x -<, 2
22222
88220(1k )412129k k k k ⎡⎤⎛⎫-∴+-⋅<⎢⎥ ⎪++⎢⎥⎝⎭⎣⎦
,解得2
14k >, 211
42
k ∴<<. ………………………10分 设(x,y)P ,则由OM ON OP λ+=,得
[]2121212
221
8114(x x ),(y y )(x x )4k (12k )(12k )
k k x y k λλλλλ-=+==+=+-=++,
因为,点P 在椭圆2C 上,所以2
2
2
2218412(12k )(12k )k k λλ⎡⎤⎡⎤-+=⎢⎥⎢⎥++⎣
⎦⎣⎦,
解得,22
22
168
81212k k k
λ==-++.………………………11分 因为21142k ∴
<<,所以28
43
λ<<
,即2λ-<<
2λ<<, 故实数λ
的取值范围为262,,2⎛
⎛⎫
- ⎪ ⎪
⎝⎭
. ………………………12分 22.证明:(Ⅰ)PE 切⊙O 于点E ,A BEP ∴∠=∠
PC 平分A CPA BEP DPE ∴∠+∠=∠+∠
,ECD A CPA EDC BEP DPE ∠=∠+∠∠=∠+∠,
,ECD EDC EC ED ∴∠=∠∴= ………………5分
(Ⅱ),,PDB EDC EDC ECD PDB PCE ∠=∠∠=∠∠=∠
,BPD EPC PBD ∴∠=∠∴∆∽PEC ∆,PE PC
PB PD

=
同理PDE ∆∽PCA ∆,PC CA PD DE ∴=PE CA
PB DE
∴=
,CA PE
DE CE CE
PB
=∴
=
………………10分 23.解:(I )当3
π
α=
时,C1的普通方程为1)y x
=-,C2的普通方程为22
1x y +=.
联立方程组解得C1与C2的交点为(1,0),1(,2…………5分 (II )C1的普通方程为sin cos sin 0x y α
αα--=.
A 点坐标为2
(sin ,cos sin )a a a -,故当a 变化时,P 点轨迹的参数方程为
21sin 2
1sin cos 2
x a y a a ==-⎧⎨⎩ (a 为参数)P 点轨迹的普通方程为2
211
()
416
x y -+=
故P 点轨迹是圆心为1(,0)4,半径为
1
4
的圆 …………10分
24.解:(Ⅰ)由于()x f ={
25,23, 2.x x x x -+<2.
-≥则函数()x y f =的图像如图所示
…………5分
(Ⅱ)由函数()x y f =与函数y ax =的图像可知,当且仅当2a <-或2
1

a 时,函数()x y f =与函数y ax =的图像有交点,故不等式()x f ax ≤的解集非空时,a 的取值范围为
()⎪⎭


⎣⎡+∞-∞-,2
12, (10)

一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给处的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(5分)在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为()
A.30
B.20
C.15
D.10
2.(5分)已知集合A={x|x2﹣x﹣2≤0},集合B为整数集,则A∩B=()
A.{﹣1,0,1,2}
B.{﹣2,﹣1,0,1}
C.{0,1}
D.{﹣1,0}
3.(5分)为了得到函数y=sin(2x+1)的图象,只需把y=sin2x的图象上所有的点()
A.向左平行移动个单位长度
B.向右平行移动个单位长度
C.向左平行移动1个单位长度
D.向右平行移动1个单位长度
4.(5分)若a>b>0,c<d<0,则一定有()
A.>
B.<
C.>
D.<
5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为()
A.0
B.1
C.2
D.3
6.(5分)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()
A.192种
B.216种
C.240种
D.288种
7.(5分)平面向量=(1,2),=(4,2),=m+(m∈R),且与的夹角等于与的夹角,则m=()
A.﹣2
B.﹣1
C.1
D.2
8.(5分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点O为线段BD的中点,设点P在线段CC1上,直线OP与平面A1BD所成的角为α,则sinα的取值范围是()
A.[,1]
B.[,1]
C.[,]
D.[,1]
9.(5分)已知f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1).现有下列命题:
①f(﹣x)=﹣f(x);
②f()=2f(x)
③|f(x)|≥2|x|
其中的所有正确命题的序号是()
A.①②③
B.②③
C.①③
D.①②
10.(5分)已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,
•=2(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.
D.
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分
11.(5分)复数=.
12.(5分)设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[﹣1,1)时,f(x)=,则f()=.
13.(5分)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67°,30°,此时气球的高是46m,则河流的宽度BC约等于m.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,≈1.73)
14.(5分)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y).则|PA|•|PB|的最大值是.
15.(5分)以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的值域包含于区间[﹣M,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sinx时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.现有如下命题:
①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”;
②函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;
③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g(x)∉B.
④若函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.
其中的真命题有.(写出所有真命题的序号)
三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16.(12分)已知函数f(x)=sin(3x+).
(1)求f(x)的单调递增区间;
(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.
17.(12分)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得﹣200分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.
(1)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列;
(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?
(3)玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.
18.(12分)三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图如图所示,设M,N分别为线段AD,AB 的中点,P为线段BC上的点,且MN⊥NP.
(1)证明:P是线段BC的中点;
(2)求二面角A﹣NP﹣M的余弦值.
19.(12分)设等差数列{an}的公差为d,点(an,bn)在函数f(x)=2x的图象上(n∈N*).
(1)若a1=﹣2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,求数列{an}的前n项和Sn;(2)若a1=1,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2﹣,求数列{}的前n项和Tn.
20.(13分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x=﹣3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.
①证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);
②当最小时,求点T的坐标.
21.(14分)已知函数f(x)=ex﹣ax2﹣bx﹣1,其中a,b∈R,e=2.71828…为自然对数的底数.
(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值;
(2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围.
高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(10)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给处的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(5分)在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为()
A.30
B.20
C.15
D.10
【分析】利用二项展开式的通项公式求出(1+x)6的第r+1项,令x的指数为2求出展开式中x2的系数.然后求解即可.
【解答】解:(1+x)6展开式中通项Tr+1=C6rxr,
令r=2可得,T3=C62x2=15x2,
∴(1+x)6展开式中x2项的系数为15,
在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为:15.
故选:C.
【点评】本题考查二项展开式的通项的简单直接应用.牢记公式是基础,计算准确是关键.
2.(5分)已知集合A={x|x2﹣x﹣2≤0},集合B为整数集,则A∩B=()
A.{﹣1,0,1,2}
B.{﹣2,﹣1,0,1}
C.{0,1}
D.{﹣1,0}
【分析】计算集合A中x的取值范围,再由交集的概念,计算可得.
【解答】解:A={x|﹣1≤x≤2},B=Z,
∴A∩B={﹣1,0,1,2}.
故选:A.
【点评】本题属于容易题,集合知识是高中部分的基础知识,也是基础工具,高考中涉及到对集合的基本考查题,一般都比较容易,且会在选择题的前几题,考生只要够细心,一般都能拿到分.
3.(5分)为了得到函数y=sin(2x+1)的图象,只需把y=sin2x的图象上所有的点()
A.向左平行移动个单位长度
B.向右平行移动个单位长度
C.向左平行移动1个单位长度
D.向右平行移动1个单位长度
【分析】根据 y=sin(2x+1)=sin2(x+),利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.
【解答】解:∵y=sin(2x+1)=sin2(x+),∴把y=sin2x的图象上所有的点向左平行移动个单位长度,
即可得到函数y=sin(2x+1)的图象,
故选:A.
【点评】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.
4.(5分)若a>b>0,c<d<0,则一定有()
A.>
B.<
C.>
D.<
【分析】利用特例法,判断选项即可.
【解答】解:不妨令a=3,b=1,c=﹣3,d=﹣1,
则,,∴A、B不正确;
,=﹣,
∴C不正确,D正确.
解法二:
∵c<d<0,
∴﹣c>﹣d>0,
∵a>b>0,
∴﹣ac>﹣bd,
∴,
∴.
故选:D.
【点评】本题考查不等式比较大小,特值法有效,导数计算正确.
5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为()
A.0
B.1
C.2
D.3
【分析】算法的功能是求可行域内,目标函数S=2x+y的最大值,画出可行域,求得取得最大值的点的坐标,得出最大值.
【解答】解:由程序框图知:算法的功能是求可行域内,目标还是S=2x+y的最大值,
画出可行域如图:
当时,S=2x+y的值最大,且最大值为2.
故选:C.
【点评】本题借助选择结构的程序框图考查了线性规划问题的解法,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键.
6.(5分)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()
A.192种
B.216种
C.240种
D.288种
【分析】分类讨论,最左端排甲;最左端只排乙,最右端不能排甲,根据加法原理可得结论.
【解答】解:最左端排甲,共有=120种,最左端只排乙,最右端不能排甲,有=96种,
根据加法原理可得,共有120+96=216种.
故选:B.
【点评】本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,属于基础题.
7.(5分)平面向量=(1,2),=(4,2),=m+(m∈R),且与的夹角等于与的夹角,则m=()
A.﹣2
B.﹣1
C.1
D.2
【分析】由已知求出向量的坐标,再根据与的夹角等于与的夹角,代入夹角公式,构造关于m的方程,解方程可得答案.
【解答】解:∵向量=(1,2),=(4,2),
∴=m+=(m+4,2m+2),
又∵与的夹角等于与的夹角,
∴=,
∴=,
∴=,
解得m=2,
故选:D.
【点评】本题考查的知识点是数量积表示两个向量的夹角,难度中档.
8.(5分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点O为线段BD的中点,设点P在线段CC1上,直线OP与平面A1BD所成的角为α,则sinα的取值范围是()
A.[,1]
B.[,1]
C.[,]
D.[,1]
【分析】由题意可得:直线OP于平面A1BD所成的角α的取值范围是∪.再利用正方体的性质和直角三角形的边角关系即
可得出.
【解答】解:由题意可得:直线OP于平面A1BD所成的角α的取值范围是∪.
不妨取AB=2.
在Rt△AOA1中,==.
sin∠C1OA1=sin(π﹣2∠AOA1)=sin2∠AOA1=2sin∠AOA1cos∠AOA1=,
=1.
∴sinα的取值范围是.
故选:B.
【点评】本题考查了正方体的性质和直角三角形的边角关系、线面角的求法,考查了推理能力,属于中档题.
9.(5分)已知f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1).现有下列命题:
①f(﹣x)=﹣f(x);
②f()=2f(x)
③|f(x)|≥2|x|
其中的所有正确命题的序号是()
A.①②③
B.②③
C.①③
D.①②
【分析】根据已知中函数的解析式,结合对数的运算性质,分别判断三个结论的真假,最后综合判断结果,可得答案.
【解答】解:∵f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1),
∴f(﹣x)=ln(1﹣x)﹣ln(1+x)=﹣f(x),即①正确;
f()=ln(1+)﹣ln(1﹣)=ln()﹣ln()=ln ()=ln[()2]=2ln()=2[ln(1+x)﹣ln(1﹣x)]=2f(x),故②正
确;
当x∈[0,1)时,|f(x)|≥2|x|⇔f(x)﹣2x≥0,令g(x)=f(x)﹣2x=ln(1+x)﹣ln(1﹣x)﹣2x(x∈[0,1))
∵g′(x)=+﹣2=≥0,∴g(x)在[0,1)单调递增,g(x)=f(x)﹣2x≥g (0)=0,
又f(x)≥2x,又f(x)与y=2x为奇函数,所以|f(x)|≥2|x|成立,故③正确;
故正确的命题有①②③,
故选:A.
【点评】本题以命题的真假判断为载体,考查了对数的运算性质,代入法求函数的解析式等知识点,难度中档.
10.(5分)已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,
•=2(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.
D.
【分析】可先设直线方程和点的坐标,联立直线与抛物线的方程得到一个一元二次方程,再利用韦达定理及•=2消元,最后将面积之和表示出来,探求最值问题.
【解答】解:设直线AB的方程为:x=ty+m,点A(x1,y1),B(x2,y2),
直线AB与x轴的交点为M(m,0),
由⇒y2﹣ty﹣m=0,根据韦达定理有y1•y2=﹣m,
∵•=2,∴x1•x2+y1•y2=2,
结合及,得,
∵点A,B位于x轴的两侧,∴y1•y2=﹣2,故m=2.
不妨令点A在x轴上方,则y1>0,又,
∴S△ABO+S△AFO═×2×(y1﹣y2)+×y1,
=.
当且仅当,即时,取“=”号,
∴△ABO与△AFO面积之和的最小值是3,故选B.
【点评】求解本题时,应考虑以下几个要点:
1、联立直线与抛物线的方程,消x或y后建立一元二次方程,利用韦达定理与已知条件消元,这是处理此类问题的常见模式.
2、求三角形面积时,为使面积的表达式简单,常根据图形的特征选择适当的底与高.
3、利用基本不等式时,应注意“一正,二定,三相等”.
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分
11.(5分)复数= ﹣2i .
【分析】利用两个复数代数形式的乘除法法则化简所给的复数,可得结果.
【解答】解:复数===﹣2i,
故答案为:﹣2i.
【点评】本题主要考查两个复数代数形式的乘除法法则的应用,属于基础题.
12.(5分)设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[﹣1,1)时,f(x)=,则f()= 1 .
【分析】由函数的周期性f(x+2)=f(x),将求f()的值转化成求f()的值.
【解答】解:∵f(x)是定义在R上的周期为2的函数,
∴=1.
故答案为:1.
【点评】本题属于容易题,是考查函数周期性的简单考查,学生在计算时只要计算正确,往往都能把握住,在高考中,属于“送分题”.
13.(5分)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67°,30°,此时气球的高是46m,则河流的宽度BC约等于 60 m.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,≈1.73)
【分析】过A点作AD垂直于CB的延长线,垂足为D,分别在Rt△ACD、Rt△ABD中利用三角函数的定义,算出CD、BD的长,从而可得BC,即为河流在B、C两地的宽度.
【解答】解:过A点作AD垂直于CB的延长线,垂足为D,
则Rt△ACD中,∠C=30°,AD=46m,
AB=,根据正弦定理,,
得BC===60m.
故答案为:60m.
【点评】本题给出实际应用问题,求河流在B、C两地的宽度,着重考查了三角函数的定义、正余弦定理解三角形的知识,属于中档题.
14.(5分)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y).则|PA|•|PB|的最大值是 5 .
【分析】先计算出两条动直线经过的定点,即A和B,注意到两条动直线相互垂直的特点,则有PA⊥PB;再利用基本不等式放缩即可得出|PA|•|PB|的最大值.
【解答】解:由题意可知,动直线x+my=0经过定点A(0,0),
动直线mx﹣y﹣m+3=0即 m(x﹣1)﹣y+3=0,经过点定点B(1,3),
注意到动直线x+my=0和动直线mx﹣y﹣m+3=0始终垂直,P又是两条直线的交点,
则有PA⊥PB,∴|PA|2+|PB|2=|AB|2=10.
故|PA|•|PB|≤=5(当且仅当时取“=”)
故答案为:5
【点评】本题是直线和不等式的综合考查,特别是“两条直线相互垂直”这一特征是本题解答的突破口,从而有|PA|2+|PB|2是个定值,再由基本不等式求解得出.直线位置关系和不等式相结合,不容易想到,是个灵活的好题.
15.(5分)以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的值域包含于区间[﹣M,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sinx时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.现有如下命题:
①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”;
②函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;
③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g(x)∉B.
④若函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.
其中的真命题有①③④.(写出所有真命题的序号)
【分析】根据题中的新定义,结合函数值域的概念,可判断出命题①②③是否正确,再利用导数研究命题④中函数的值域,可得到其真假情况,从而得到本题的结论.
【解答】解:(1)对于命题①,若对任意的b∈R,都∃a∈D使得f(a)=b,则f(x)的值域必为R.反之,f(x)的值域为R,则对任意的b∈R,都∃a∈D使得f(a)=b,故①是真命题;
(2)对于命题②,若函数f(x)∈B,即存在一个正数M,使得函数f(x)的值域包含于区间[﹣M,M].
∴﹣M≤f(x)≤M.例如:函数f(x)满足﹣2<f(x)<5,则有﹣5≤f(x)≤5,此时,f (x)无最大值,无最小值,故②是假命题;
(3)对于命题③,若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)值域为R,f(x)∈(﹣∞,+∞),并且存在一个正数M,使得﹣M≤g(x)≤M.故f (x)+g(x)∈(﹣∞,+∞).
则f(x)+g(x)∉B,故③是真命题;
(4)对于命题④,∵﹣≤≤,
当a>0或a<0时,aln(x+2)∈(﹣∞,+∞),f(x)均无最大值,若要使f(x)有最大值,则a=0,此时f(x)=,f(x)∈B,故④是真命题.
故答案为①③④.
【点评】本题考查了函数值域的概念、基本不等式、充要条件,还考查了新定义概念的应用和极限思想.本题计算量较大,也有一定的思维难度,属于难题.
三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16.(12分)已知函数f(x)=sin(3x+).
(1)求f(x)的单调递增区间;
(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.
【分析】(1)令2kπ﹣≤3x+≤2kπ+,k∈z,求得x的范围,可得函数的增区间. (2)由函数的解析式可得 f()=sin(α+),又f()=cos(α+)cos2α,可得sin(α+)=cos(α+)cos2α,化简可得(cosα﹣sinα)2=.再由α是第二象限角,cosα﹣sinα<0,从而求得cosα﹣sinα 的值.
【解答】解:(1)∵函数f(x)=sin(3x+),令2kπ﹣≤3x+≤2kπ+,k∈Z,求得﹣≤x≤+,故函数的增区间为[﹣,+],k∈Z. (2)由函数的解析式可得 f()=sin(α+),又f()=cos(α+)cos2α,∴sin(α+)=cos(α+)co s2α,即sin(α+)=cos(α+)(cos2α﹣sin2α),
∴sinαcos+cosαsin=(cosαcos﹣sinαsin)(cosα﹣sinα)(cosα+sinα)
即(sinα+cosα)=•(cosα﹣sinα)2(cosα+sinα),
又∵α是第二象限角,∴cosα﹣sinα<0,
当sinα+cosα=0时,tanα=﹣1,sinα=,cosα=﹣,此时cosα﹣sinα=﹣.
当sinα+cosα≠0时,此时cosα﹣sinα=﹣.
综上所述:cosα﹣sinα=﹣或﹣.
【点评】本题主要考查正弦函数的单调性,三角函数的恒等变换,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.
17.(12分)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得﹣200分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.
(1)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列;
(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?
(3)玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.
【分析】(1)设每盘游戏获得的分数为X,求出对应的概率,即可求X的分布列;
(2)求出有一盘出现音乐的概率,独立重复试验的概率公式即可得到结论.
(3)计算出随机变量的期望,根据统计与概率的知识进行分析即可.
【解答】解:(1)X可能取值有﹣200,10,20,100.
则P(X=﹣200)=,
P(X=10)==
P(X=20)==,
P(X=100)==,
故分布列为:
X ﹣200 10 20 100
P
由(1)知,每盘游戏出现音乐的概率是p=+=,
则至少有一盘出现音乐的概率p=1﹣.
由(1)知,每盘游戏获得的分数为X的数学期望是E(X)=(﹣200)×+10×+20××100=﹣=.
这说明每盘游戏平均得分是负分,由概率统计的相关知识可知:许多人经过若干盘游戏后,入最初的分数相比,分数没有增加反而会减少.
【点评】本题主要考查概率的计算,以及离散型分布列的计算,以及利用期望的计算,考查学生的计算能力.
18.(12分)三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图如图所示,设M,N分别为线段AD,AB 的中点,P为线段BC上的点,且MN⊥NP.
(1)证明:P是线段BC的中点;
(2)求二面角A﹣NP﹣M的余弦值.
【分析】(1)用线面垂直的性质和反证法推出结论,
(2)先建空间直角坐标系,再求平面的法向量,即可求出二面角A﹣NP﹣M的余弦值. 【解答】解:(1)由三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图可知,在三棱锥A﹣BCD中:
平面ABD⊥平面CBD,AB=AD=BD=CD=CB=2
设O为BD的中点,连接OA,OC
于是OA⊥BD,OC⊥BD 所以BD⊥平面OAC⇒BD⊥AC
因为M,N分别为线段AD,AB的中点,所以MN∥BD,MN⊥NP,故BD⊥NP
假设P不是线段BC的中点,则直线NP与直线AC是平面ABC内相交直线
从而BD⊥平面ABC,这与∠DBC=60°矛盾,所以P为线段BC的中点
(2)以O为坐标原点,OB,OC,OA分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
则A(0,0,),M(,O,),N(,0,),P(,,0)
于是,,
设平面ANP和平面NPM的法向量分别为和
由,则,设z1=1,则
由,则,设z2=1,则
cos===
所以二面角A﹣NP﹣M的余弦值
【点评】本题考查线线的位置关系,考查二面角知识的应用,解题的关键是掌握用向量的方法求二面角大小的步骤,属于中档题.
19.(12分)设等差数列{an}的公差为d,点(an,bn)在函数f(x)=2x的图象上(n∈N*).
(1)若a1=﹣2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,求数列{an}的前n项和Sn;(2)若a1=1,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2﹣,求数列{}的前n项和Tn.
【分析】(1)由于点(an,bn)在函数f(x)=2x的图象上,可得,又等差数列{an}的公差为d,利用等差数列的通项公式可得=2d.由于点
(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,可得=b8,进而得到=4=2d,解得 d.再
利用等差数列的前n项和公式即可得出.
(2)利用导数的几何意义可得函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线方程,即可解得a2.进而得到an,bn.再利用“错位相减法”即可得出.
【解答】解:(1)∵点(an,bn)在函数f(x)=2x的图象上,
∴,
又等差数列{an}的公差为d,
∴==2d,
∵点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,
∴=b8,
∴=4=2d,解得d=2.
又a1=﹣2,∴Sn==﹣2n+=n2﹣3n.
(2)由f(x)=2x,∴f′(x)=2xln2,
∴函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线方程为,
又,令y=0可得x=,
∴,解得a2=2.
∴d=a2﹣a1=2﹣1=1.
∴an=a1+(n﹣1)d=1+(n﹣1)×1=n,
∴bn=2n.
∴.
∴Tn=+…++,
∴2Tn=1+++…+,
两式相减得Tn=1++…+﹣=﹣
=
=.
【点评】本题综合考查了指数函数的运算性质、导数的几何意义、等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力、计算能力、“错位相减法”,属于难题.。

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