高考数学模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷文科附详细答案3
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高考数学模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(文科)(附详细答案)(3)
一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分
1.(5分)复数(3+2i)i等于()
A.﹣2﹣3i
B.﹣2+3i
C.2﹣3i
D.2+3i
2.(5分)若集合P={x|2≤x<4},Q={x|x≥3},则P∩Q等于()
A.{x|3≤x<4}
B.{x|3<x<4}
C.{x|2≤x<3}
D.{x|2≤x≤3}
3.(5分)以边长为1的正方形的一边所在所在直线为旋转轴,将该正方形旋转一周所得圆柱的侧面积等于()
A.2π
B.π
C.2
D.1
4.(5分)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的n的值为()
A.1
B.2
C.3
D.4
5.(5分)命题“∀x∈[0,+∞),x3+x≥0”的否定是()
A.∀x∈(﹣∞,0),x3+x<0
B.∀x∈(﹣∞,0),x3+x≥0
C.∃x0∈[0,+∞),x03+x0<0
D.∃x0∈[0,+∞),x03+x0≥0
6.(5分)已知直线l过圆x2+(y﹣3)2=4的圆心,且与直线x+y+1=0垂直,则l的方程是()
A.x+y﹣2=0
B.x﹣y+2=0
C.x+y﹣3=0
D.x﹣y+3=0
7.(5分)将函数y=sinx的图象向左平移个单位,得到函数y=f(x)的函数图象,则下列说法正确的是()
A.y=f(x)是奇函数
B.y=f(x)的周期为π
C.y=f(x)的图象关于直线x=对称
D.y=f(x)的图象关于点(﹣,0)对称
8.(5分)若函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象如图所示,则下列函数正确的是()
A. B. C.
D.
9.(5分)要制作一个容积为4m3,高为1m的无盖长方体容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是()
A.80元
B.120元
C.160元
D.240元
10.(5分)设M为平行四边形ABCD对角线的交点,O为平行四边形ABCD所在平面内任意一点,则等于()
A. B.2 C.3 D.4
11.(5分)已知圆C:(x﹣a)2+(y﹣b)2=1,设平面区域Ω=,若圆心
C∈Ω,且圆C与x轴相切,则a2+b2的最大值为()
A.49
B.37
C.29
D.5
12.(5分)在平面直角坐标系中,两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的“L﹣距离”定义为|P1P2|=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|.则平面内与x轴上两个不同的定点F1,F2的“L﹣距离”之和等于定值(大于|F1F2|)的点的轨迹可以是()
A.B. C.
D.
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分
13.(4分)如图,在边长为1的正方形中随机撒1000粒豆子,有180粒落到阴影部分,据此估计阴影部分的面积为.
14.(4分)在△ABC中,A=60°,AC=2,BC=,则AB等于.
15.(4分)函数f(x)=的零点个数是.
16.(4分)已知集合{a,b,c}={0,1,2},且下列三个关系:① a≠2;②‚b=2;③ c≠0有且只有一个正确,则100a+10b+c等于.
三.解答题:本大题共6小题,共74分.
17.(12分)在等比数列{an}中,a2=3,a5=81.
(Ⅰ)求an;
(Ⅱ)设bn=log3an,求数列{bn}的前n项和Sn.
18.(12分)已知函数f(x)=2cosx(sinx+cosx).
(Ⅰ)求f()的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间.
19.(12分)如图,三棱锥A﹣BCD中,AB⊥平面BCD,CD⊥BD.
(Ⅰ)求证:CD⊥平面ABD;
(Ⅱ)若AB=BD=CD=1,M为AD中点,求三棱锥A﹣MBC的体积.
20.(12分)根据世行新标准,人均GDP低于1035美元为低收入国家;人均GDP为1035﹣4085美元为中等偏下收入国家;人均GDP为4085﹣12616美元为中等偏上收入国家;人均GDP不低于12616美元为高收入国家.某城市有5个行政区,各区人口占该城市人口比例及人均GDP如下表:
行政区区人口占城市人口比例区人均GDP(单位:美元)
A 25% 8000
B 30% 4000
C 15% 6000
D 10% 3000
E 20% 10000
(Ⅰ)判断该城市人均GDP是否达到中等偏上收入国家标准;
(Ⅱ)现从该城市5个行政区中随机抽取2个,求抽到的2个行政区人均GDP都达到中等偏上收入国家标准的概率.
21.(12分)已知曲线Γ上的点到点F(0,1)的距离比它到直线y=﹣3的距离小2.
(Ⅰ)求曲线Γ的方程;
(Ⅱ)曲线Γ在点P处的切线l与x轴交于点A.直线y=3分别与直线l及y轴交于点M,N,以MN为直径作圆C,过点A作圆C的切线,切点为B,试探究:当点P在曲线Γ上运动(点P与原点不重合)时,线段AB的长度是否发生变化?证明你的结论.
22.(14分)已知函数f(x)=ex﹣ax(a为常数)的图象与y轴交于点A,曲线y=f(x)在点A处的切线斜率为﹣1.
(1)求a的值及函数f(x)的极值;
(2)证明:当x>0时,x2<ex;
(3)证明:对任意给定的正数c,总存在x0,使得当x∈(x0,+∞)时,恒有x<cex.
高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(文科)(附详细答案)(3)
参考答案与试题解析
一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分
1.(5分)复数(3+2i)i等于()
A.﹣2﹣3i
B.﹣2+3i
C.2﹣3i
D.2+3i
【分析】直接由复数代数形式的乘法运算化简求值.
【解答】解:(3+2i)i=3i+2i2=﹣2+3i.
故选:B.
【点评】本题考查了复数代数形式的乘法运算,是基础的计算题.
2.(5分)若集合P={x|2≤x<4},Q={x|x≥3},则P∩Q等于()
A.{x|3≤x<4}
B.{x|3<x<4}
C.{x|2≤x<3}
D.{x|2≤x≤3}
【分析】由于两集合已是最简,直接求它们的交集即可选出正确答案
【解答】解:∵P={x|2≤x<4},Q={x|x≥3},
∴P∩Q={x|3≤x<4}.
故选:A.
【点评】本题考查交集的运算,理解好交集的定义是解题的关键
3.(5分)以边长为1的正方形的一边所在所在直线为旋转轴,将该正方形旋转一周所得圆柱的侧面积等于()
A.2π
B.π
C.2
D.1
【分析】边长为1的正方形,绕其一边所在直线旋转一周,得到的几何体为圆柱,从而可求圆柱的侧面积.
【解答】解:边长为1的正方形,绕其一边所在直线旋转一周,得到的几何体为圆柱,
则所得几何体的侧面积为:1×2π×1=2π,
故选:A.
【点评】本题是基础题,考查旋转体的侧面积的求法,考查计算能力.
4.(5分)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的n的值为()
A.1
B.2
C.3
D.4
【分析】根据框图的流程模拟运行程序,直到不满足条件2n>n2,跳出循环,确定输出的n值.
【解答】解:由程序框图知:第一次循环n=1,21>1;
第二次循环n=2,22=4.
不满足条件2n>n2,跳出循环,输出n=2.
故选:B.
【点评】本题考查了当型循环结构的程序框图,根据框图的流程模拟运行程序是解答此类问题的常用方法.
5.(5分)命题“∀x∈[0,+∞),x3+x≥0”的否定是()
A.∀x∈(﹣∞,0),x3+x<0
B.∀x∈(﹣∞,0),x3+x≥0
C.∃x0∈[0,+∞),x03+x0<0
D.∃x0∈[0,+∞),x03+x0≥0
【分析】全称命题的否定是一个特称命题,按此规则写出其否定即可得出正确选项.
【解答】解:∵命题“∀x∈[0,+∞),x3+x≥0”是一个全称命题.
∴其否定命题为:∃x0∈[0,+∞),x03+x0<0
故选:C.
【点评】本题考查全称命题的否定,掌握此类命题的否定的规则是解答的关键.
6.(5分)已知直线l过圆x2+(y﹣3)2=4的圆心,且与直线x+y+1=0垂直,则l的方程是()
A.x+y﹣2=0
B.x﹣y+2=0
C.x+y﹣3=0
D.x﹣y+3=0
【分析】由题意可得所求直线l经过点(0,3),斜率为1,再利用点斜式求直线l的方程. 【解答】解:由题意可得所求直线l经过点(0,3),斜率为1,
故l的方程是 y﹣3=x﹣0,即x﹣y+3=0,
故选:D.
【点评】本题主要考查用点斜式求直线的方程,两条直线垂直的性质,属于基础题.
7.(5分)将函数y=sinx的图象向左平移个单位,得到函数y=f(x)的函数图象,则下列说法正确的是()
A.y=f(x)是奇函数
B.y=f(x)的周期为π
C.y=f(x)的图象关于直线x=对称
D.y=f(x)的图象关于点(﹣,0)对称
【分析】利用函数图象的平移法则得到函数y=f(x)的图象对应的解析式为f(x)=cosx,则可排除选项A,B,再由
cos=cos(﹣)=0即可得到正确选项.
【解答】解:将函数y=sinx的图象向左平移个单位,得y=sin(x+)=cosx.
即f(x)=cosx.
∴f(x)是周期为2π的偶函数,选项A,B错误;
∵cos=cos(﹣)=0,
∴y=f(x)的图象关于点(﹣,0)、(,0)成中心对称.
故选:D.
【点评】本题考查函数图象的平移,考查了余弦函数的性质,属基础题.
8.(5分)若函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象如图所示,则下列函数正确的是()
A. B. C.
D.
【分析】根据对数函数的图象所过的特殊点求出a的值,再研究四个选项中函数与图象是否对应即可得出正确选项.
【解答】解:由对数函数的图象知,此函数图象过点(3,1),故有y=loga3=1,解得a=3,
对于A,由于y=a﹣x是一个减函数故图象与函数不对应,A错;
对于B,由于幂函数y=xa是一个增函数,且是一个奇函数,图象过原点,且关于原点对称,图象与函数的性质对应,故B正确;
对于C,由于a=3,所以y=(﹣x)a是一个减函数,图象与函数的性质不对应,C错;
对于D,由于y=loga(﹣x)与y=logax的图象关于y轴对称,所给的图象不满足这一特征,故D错.
故选:B.
【点评】本题考查函数的性质与函数图象的对应,熟练掌握各类函数的性质是快速准确解答此类题的关键.
9.(5分)要制作一个容积为4m3,高为1m的无盖长方体容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是()
A.80元
B.120元
C.160元
D.240元
【分析】设池底长和宽分别为a,b,成本为y,建立函数关系式,然后利用基本不等式求出最值即可求出所求.
【解答】解:设池底长和宽分别为a,b,成本为y,则
∵长方形容器的容器为4m3,高为1m,
∴底面面积S=ab=4,y=20S+10[2(a+b)]=20(a+b)+80,
∵a+b≥2=4,
∴当a=b=2时,y取最小值160,
即该容器的最低总造价是160元,
故选:C.
【点评】本题以棱柱的体积为载体,考查了基本不等式,难度不大,属于基础题,由实际问题向数学问题转化是关键.
10.(5分)设M为平行四边形ABCD对角线的交点,O为平行四边形ABCD所在平面内任意一点,则等于()
A. B.2 C.3 D.4
【分析】虑用特殊值法去做,因为O为任意一点,不妨把O看成是特殊点,再代入计算,结果满足哪一个选项,就选哪一个.
【解答】解:∵O为任意一点,不妨把A点看成O点,则=,
∵M是平行四边形ABCD的对角线的交点,∴=2=4
故选:D.
【点评】本题考查了平面向量的加法,做题时应掌握规律,认真解答.
11.(5分)已知圆C:(x﹣a)2+(y﹣b)2=1,设平面区域Ω=,若圆心
C∈Ω,且圆C与x轴相切,则a2+b2的最大值为()
A.49
B.37
C.29
D.5
【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用圆C与x轴相切,得到b=1为定值,此时利用数形结合确定a的取值即可得到结论.
【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:
圆心为(a,b),半径为1
∵圆心C∈Ω,且圆C与x轴相切,
∴b=1,
则a2+b2=a2+1,
∴要使a2+b2的取得最大值,则只需a最大即可,
由图象可知当圆心C位于B点时,a取值最大,
由,解得,即B(6,1),
∴当a=6,b=1时,a2+b2=36+1=37,即最大值为37,
故选:B.
【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.
12.(5分)在平面直角坐标系中,两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的“L﹣距离”定义为|P1P2|=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|.则平面内与x轴上两个不同的定点F1,F2的“L﹣距离”之和等于定值(大于|F1F2|)的点的轨迹可以是()
A.B. C.
D.
【分析】设出F1,F2的坐标,在设出动点M的坐标,由新定义列式后分类讨论去绝对值,然后结合选项得答案.
【解答】解:设F1(﹣c,0),F2(c,0),
再设动点M(x,y),动点到定点F1,F2的“L﹣距离”之和等于m(m>2c>0),
由题意可得:|x+c|+|y|+|x﹣c|+|y|=m,
即|x+c|+|x﹣c|+2|y|=m.
当x<﹣c,y≥0时,方程化为2x﹣2y+m=0;
当x<﹣c,y<0时,方程化为2x+2y+m=0;
当﹣c≤x<c,y≥0时,方程化为y=;
当﹣c≤x<c,y<0时,方程化为y=c﹣;
当x≥c,y≥0时,方程化为2x+2y﹣m=0;
当x≥c,y<0时,方程化为2x﹣2y﹣m=0.
结合题目中给出的四个选项可知,选项A中的图象符合要求.
故选:A.
【点评】本题考查轨迹方程的求法,考查了分类讨论的数学思想方法,解答的关键是正确分类,是中档题.
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分
13.(4分)如图,在边长为1的正方形中随机撒1000粒豆子,有180粒落到阴影部分,据此估计阴影部分的面积为 0.18 .
【分析】根据几何槪型的概率意义,即可得到结论.
【解答】解:正方形的面积S=1,设阴影部分的面积为S,
∵随机撒1000粒豆子,有180粒落到阴影部分,
∴几何槪型的概率公式进行估计得,
即S=0.18,
故答案为:0.18.
【点评】本题主要考查几何槪型的概率的计算,利用豆子之间的关系建立比例关系是解决本题的关键,比较基础.
14.(4分)在△ABC中,A=60°,AC=2,BC=,则AB等于 1 .
【分析】利用余弦定理列出关系式,将AC,BC,以及cosA的值代入即可求出AB的长. 【解答】解:∵在△ABC中,A=60°,AC=b=2,BC=a=,
∴由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bccosA,即3=4+c2﹣2c,
解得:c=1,
则AB=c=1,
故答案为:1
【点评】此题考查了余弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握定理是解本题的关键.
15.(4分)函数f(x)=的零点个数是 2 .
【分析】根据函数零点的定义,直接解方程即可得到结论.
【解答】解:当x≤0时,由f(x)=0得x2﹣2=0,解得x=或x=(舍去),
当x>0时,由f(x)=0得2x﹣6+lnx=0,即lnx=6﹣2x,
作出函数y=lnx和y=6﹣2x在同一坐标系图象,由图象可知此时两个函数只有1个交点,故x>0时,函数有1个零点.
故函数f(x)的零点个数为2,
故答案为:2
【点评】本题主要考查函数零点个数的判断,对于比较好求的函数,直接解方程f(x)=0即可,对于比较复杂的函数,由利用数形结合进行求解.
16.(4分)已知集合{a,b,c}={0,1,2},且下列三个关系:① a≠2;②‚b=2;③ c≠0有且只有一个正确,则100a+10b+c等于 201 .
【分析】根据集合相等的条件,列出a、b、c所有的取值情况,再判断是否符合条件,求出a、b、c的值后代入式子求值.
【解答】解:由{a,b,c}={0,1,2}得,a、b、c的取值有以下情况:
当a=0时,b=1、c=2或b=2、c=1,此时不满足题意;
当a=1时,b=0、c=2或b=2、c=0,此时不满足题意;
当a=2时,b=1、c=0,此时不满足题意;
当a=2时,b=0、c=1,此时满足题意;
综上得,a=2、b=0、c=1,代入100a+10b+c=201,
故答案为:201.
【点评】本题考查了集合相等的条件的应用,以及分类讨论思想,注意列举时按一定的顺序列举,做到不重不漏.
三.解答题:本大题共6小题,共74分.
17.(12分)在等比数列{an}中,a2=3,a5=81.
(Ⅰ)求an;
(Ⅱ)设bn=log3an,求数列{bn}的前n项和Sn.
【分析】(Ⅰ)设出等比数列的首项和公比,由已知列式求解首项和公比,则其通项公式
可求;
(Ⅱ)把(Ⅰ)中求得的an代入bn=log3an,得到数列{bn}的通项公式,由此得到数列{bn}是以0为首项,以1为公差的等差数列,由等差数列的前n项和公式得答案.
【解答】解:(Ⅰ)设等比数列{an}的公比为q,
由a2=3,a5=81,得
,解得.
∴;
(Ⅱ)∵,bn=log3an,
∴.
则数列{bn}的首项为b1=0,
由bn﹣bn﹣1=n﹣1﹣(n﹣2)=1(n≥2),
可知数列{bn}是以1为公差的等差数列.
∴.
【点评】本题考查等比数列的通项公式,考查了等差数列的前n项和公式,是基础的计算题.
18.(12分)已知函数f(x)=2cosx(sinx+cosx).
(Ⅰ)求f()的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间.
【分析】(Ⅰ)利用三角恒等变换化简函数的解析式为f(x)=sin(2x+)+1,从而求得f()的值.
(Ⅱ)根据函数f(x)=sin(2x+)+1,求得它的最小正周期.令2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,k∈Z,求得x的范围,可得函数的单调递增区间.
【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=2cosx(sinx+cosx)=sin2x+1+cos2x=sin(2x+)+1,
∴f()=sin(+)+1=sin+1=+1=2.
(Ⅱ)∵函数f(x)=sin(2x+)+1,故它的最小正周期为=π.
令2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,k∈Z,求得kπ﹣≤x≤kπ+,
故函数的单调递增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈Z.
【点评】本题主要考查三角函数的恒等变换,三角函数的周期性和单调性,属于中档题.
19.(12分)如图,三棱锥A﹣BCD中,AB⊥平面BCD,CD⊥BD.
(Ⅰ)求证:CD⊥平面ABD;
(Ⅱ)若AB=BD=CD=1,M为AD中点,求三棱锥A﹣MBC的体积.
【分析】(Ⅰ)证明:CD⊥平面ABD,只需证明AB⊥CD;
(Ⅱ)利用转换底面,VA﹣MBC=VC﹣ABM=S△A BM•CD,即可求出三棱锥A﹣MBC的体积.
【解答】(Ⅰ)证明:∵AB⊥平面BCD,CD⊂平面BCD,
∴AB⊥CD,
∵CD⊥BD,AB∩BD=B,
∴CD⊥平面ABD;
(Ⅱ)解:∵AB⊥平面BCD,BD⊂平面BCD,
∴AB⊥BD.
∵AB=BD=1,
∴S△ABD=,
∵M为AD中点,
∴S△ABM=S△ABD=,
∵CD⊥平面ABD,
∴VA﹣MBC=VC﹣ABM=S△ABM•CD=.
【点评】本题考查线面垂直,考查三棱锥A﹣MBC的体积,正确运用线面垂直的判定定理是关键.
20.(12分)根据世行新标准,人均GDP低于1035美元为低收入国家;人均GDP为1035﹣4085美元为中等偏下收入国家;人均GDP为4085﹣12616美元为中等偏上收入国家;人均GDP不低于12616美元为高收入国家.某城市有5个行政区,各区人口占该城市人口比例及人均GDP如下表:
行政区区人口占城市人口比例区人均GDP(单位:美元)
A 25% 8000
B 30% 4000
C 15% 6000
D 10% 3000
E 20% 10000
(Ⅰ)判断该城市人均GDP是否达到中等偏上收入国家标准;
(Ⅱ)现从该城市5个行政区中随机抽取2个,求抽到的2个行政区人均GDP都达到中等偏上收入国家标准的概率.
【分析】(Ⅰ)利用所给数据,计算该城市人均GDP,即可得出结论;
(Ⅱ)利用古典概型概率公式,即可得出结论.
【解答】解:(Ⅰ)设该城市人口总数为a,则该城市人均GDP为
=6400
∴该城市人均GDP达到中等偏上收入国家标准;
(Ⅱ)从该城市5个行政区中随机抽取2个,共有=10种情况,GDP都达到中等偏上收入国家标准的区域有A,C,E,抽到的2个行政区人均GDP都达到中等偏上收入国家标准,共有=3种情况,
∴抽到的2个行政区人均GDP都达到中等偏上收入国家标准的概率.
【点评】本题考查概率与统计等基础知识,考查数据处理能力、运算求解能力、应用意识,考查必然、或然思想.
22.(14分)已知函数f(x)=ex﹣ax(a为常数)的图象与y轴交于点A,曲线y=f(x)在点A处的切线斜率为﹣1.
(1)求a的值及函数f(x)的极值;
(2)证明:当x>0时,x2<ex;
(3)证明:对任意给定的正数c,总存在x0,使得当x∈(x0,+∞)时,恒有x<cex. 【分析】(1)利用导数的几何意义求得a,再利用导数法求得函数的极值;
(2)构造函数g(x)=ex﹣x2,利用导数求得函数的最小值,即可得出结论;
(3)利用(2)的结论,令x0=,则ex>x2>x,即x<cex.即得结论成立.
【解答】解:(1)由f(x)=ex﹣ax得f′(x)=ex﹣a.
又f′(0)=1﹣a=﹣1,∴a=2,
∴f(x)=ex﹣2x,f′(x)=ex﹣2.
由f′(x)=0得x=ln2,
当x<ln2时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
当x>ln2时,f′(x)>0,f(x)单调递增;
∴当x=ln2时,f(x)有极小值为f(ln2)=eln2﹣2ln2=2﹣ln4.
f(x)无极大值.
(2)令g(x)=ex﹣x2,则g′(x)=ex﹣2x,
由(1)得,g′(x)=f(x)≥f(ln2)=eln2﹣2ln2=2﹣ln4>0,即g′(x)>0,
∴当x>0时,g(x)>g(0)>0,即x2<ex;
(3)对任意给定的正数c,总存在x0=>0.当x∈(x0,+∞)时,
由(2)得ex>x2>x,即x<cex.
∴对任意给定的正数c,总存在x0,使得当x∈(x0,+∞)时,恒有x<cex.
【点评】本题主要考查基本初等函数的导数、导数的运算及导数的应用、全称量词、存在量词等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力、抽象概括能力,考查函数与方程思想、有限与无限思想、划归与转化思想、分类与整合思想、特殊与一般思想.属难题.
21.(12分)已知曲线Γ上的点到点F(0,1)的距离比它到直线y=﹣3的距离小2.
(Ⅰ)求曲线Γ的方程;
(Ⅱ)曲线Γ在点P处的切线l与x轴交于点A.直线y=3分别与直线l及y轴交于点M,N,以MN为直径作圆C,过点A作圆C的切线,切点为B,试探究:当点P在曲线Γ上运动(点P与原点不重合)时,线段AB的长度是否发生变化?证明你的结论.
【分析】(Ⅰ)设S(x,y)曲线Γ上的任意一点,利用抛物线的定义,判断S满足配额我想的定义,即可求曲线Γ的方程;
(Ⅱ)通过抛物线方程利用函数的导数求出切线方程,求出A、M的坐标,N的坐标,以MN为直径作圆C,求出圆心坐标,半径是常数,即可证明当点P在曲线Γ上运动(点P与原点不重合)时,线段AB的长度不变.
【解答】解:(Ⅰ)设S(x,y)曲线Γ上的任意一点,
由题意可得:点S到F(0,1)的距离与它到直线y=﹣1的距离相等,
曲线Γ是以F为焦点直线y=﹣1为准线的抛物线,
∴曲线Γ的方程为:x2=4y.
(Ⅱ)当点P在曲线Γ上运动(点P与原点不重合)时,线段AB的长度不变,
证明如下:由(Ⅰ)可知抛物线的方程为y=,
设P(x0,y0)(x0≠0)则y0=,
由y得切线l的斜率k==
∴切线l的方程为:,即.
由得,
由得,
又N(0,3),
所以圆心C(),半径r==
∴点P在曲线Γ上运动(点P与原点不重合)时,线段AB的长度不变.
【点评】本题考查轨迹方程的求法,直线与抛物线的位置关系的应用,圆的方程函数的导数等指数的应用,难度较大.
高考数学试卷(理科)
一、选择题,共12小题,每小题5分,共60分
1.(5分)某中学初中部共有110名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为()
A.93 B.123 C.137 D.167
2.(5分)设集合M={x|x2=x},N={x|lgx≤0},则M∪N=()
A.[0,1] B.(0,1] C.[0,1)D.(﹣∞,1]
3.(5分)如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y=3sin (x+φ)+k.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为()
A.5 B.6 C.8 D.10
4.(5分)二项式(x+1)n(n∈N+)的展开式中x2的系数为15,则n=()
A.7 B.6 C.5 D.4
5.(5分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()
A.3πB.4πC.2π+4D.3π+4
6.(5分)“sinα=cosα”是“cos2α=0”的()
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
7.(5分)对任意向量、,下列关系式中不恒成立的是()
A.||≤|||| B.||≤|||﹣|||
C.()2=||2 D.()•()=2﹣ 2
8.(5分)根据如图框图,当输入x为时,输出的y=()
A.2 B.4 C.10 D.28
9.(5分)设f(x)=lnx,0<a<b,若p=f(),q=f(),r=(f(a)+f (b)),则下列关系式中正确的是()
A.q=r<p B.p=r<q C.q=r>p D.p=r>q
10.(5分)某企业生产甲、乙两种产品均需用A、B两种原料.已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示.如果生产一吨甲、乙产品可获得利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为()
甲乙原料限额
A(吨) 3 2 12
B(吨) 1 2 8
A.12万元B.16万元C.17万元D.18万元
11.(5分)设复数z=(x﹣1)+yi(x,y∈R),若|z|≤1,则y≥x的概率为()
A.+B.+C.﹣D.﹣
12.(5分)对二次函数f(x)=ax2+bx+c(a为非零整数),四位同学分别给出下列结论,其中有且只有一个结论是错误的,则错误的结论是()
A.﹣1是f(x)的零点B.1是f(x)的极值点
C.3是f(x)的极值D.点(2,8)在曲线y=f(x)上
二、填空题,共4小题,每小题5分,共20分
13.(5分)中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为,则该数列的首项为.14.(5分)若抛物线y2=2px(p>0)的准线经过双曲线x2﹣y2=1的一个焦点,则p=.15.(5分)设曲线y=ex在点(0,1)处的切线与曲线y=(x>0)上点P的切线垂直,则P的坐标为.
16.(5分)如图,一横截面为等腰梯形的水渠,因泥沙沉积,导致水渠截面边界呈抛物线型(图中虚线所示),则原始的最大流量与当前最大流量的比值为.
三、解答题,共5小题,共70分
17.(12分)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行.
(Ⅰ)求A;
(Ⅱ)若a=,b=2,求△ABC的面积.
18.(12分)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=,AB=BC=1,AD=2,E是AD的中点,O是AC与BE的交点,将ABE沿BE折起到A1BE的位置,如图2.
(Ⅰ)证明:CD⊥平面A1OC;
(Ⅱ)若平面A1BE⊥平面BCDE,求平面A1BC与平面A1CD夹角的余弦值.
19.(12分)设某校新、老校区之间开车单程所需时间为T,T只与道路畅通状况有关,对其容量为200的样本进行统计,结果如下:
T(分钟)25 30 35 40
频数(次)40 60 80 20
(1)求T的分布列与数学期望ET;
(2)唐教授驾车从老校区出发,前往新校区做一个50分钟的讲座,结束后立即返回老校区,求唐教授从离开老校区到返回老校区共用时间不超过120分钟的概率.
20.(12分)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的半焦距为c,原点O到经过两点(c,0),(0,b)的直线的距离为c.
(Ⅰ)求椭圆E的离心率;
(Ⅱ)如图,AB是圆M:(x+2)2+(y﹣1)2=的一条直径,若椭圆E经过A、B两点,求椭圆E的方程.
21.(12分)设fn(x)是等比数列1,x,x2,…,xn的各项和,其中x>0,n∈N,n≥2.
(Ⅰ)证明:函数Fn(x)=fn(x)﹣2在(,1)内有且仅有一个零点(记为xn),且xn=+x;
(Ⅱ)设有一个与上述等比数列的首项、末项、项数分别相同的等差数列,其各项和为gn (x),比较fn(x)和gn(x)的大小,并加以证明.
四、选修题,请在22、23、24中任选一题作答,如果多做则按第一题计分.选修41:几何证明选讲
22.(10分)如图,AB切⊙O于点B,直线AO交⊙O于D,E两点,BC⊥DE,垂足为C.
(Ⅰ)证明:∠CBD=∠DBA;
(Ⅱ)若AD=3DC,BC=,求⊙O的直径.
五、选修44: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),以原点为极点,
x轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.
(Ⅰ)写出⊙C的直角坐标方程;
(Ⅱ)P为直线l上一动点,当P到圆心C的距离最小时,求P的直角坐标.
六、选修45:不等式选讲
24.已知关于x的不等式|x+a|<b的解集为{x|2<x<4}
(Ⅰ)求实数a,b的值;
(Ⅱ)求+的最大值.
高考数学试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题,共12小题,每小题5分,共60分
1.(5分)某中学初中部共有110名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所
示,则该校女教师的人数为()
A.93 B.123 C.137 D.167
【分析】利用百分比,可得该校女教师的人数.
【解答】解:初中部女教师的人数为110×70%=77;高中部女教师的人数为150×40%=60,∴该校女教师的人数为77+60=137,
故选:C.
【点评】本题考查该校女教师的人数,考查收集数据的方法,考查学生的计算能力,比较基础.
2.(5分)设集合M={x|x2=x},N={x|lgx≤0},则M∪N=()
A.[0,1] B.(0,1] C.[0,1)D.(﹣∞,1]
【分析】求解一元二次方程化简M,求解对数不等式化简N,然后利用并集运算得答案.【解答】解:由M={x|x2=x}={0,1},
N={x|lgx≤0}=(0,1],
得M∪N={0,1}∪(0,1]=[0,1].
故选:A.
【点评】本题考查了并集及其运算,考查了对数不等式的解法,是基础题.
3.(5分)如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y=3sin (x+φ)+k.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为()
A.5 B.6 C.8 D.10
【分析】由题意和最小值易得k的值,进而可得最大值.
【解答】解:由题意可得当sin(x+φ)取最小值﹣1时,
函数取最小值ymin=﹣3+k=2,解得k=5,
∴y=3sin(x+φ)+5,
∴当当sin(x+φ)取最大值1时,
函数取最大值ymax=3+5=8,
故选:C.
【点评】本题考查三角函数的图象和性质,涉及三角函数的最值,属基础题.
4.(5分)二项式(x+1)n(n∈N+)的展开式中x2的系数为15,则n=()A.7 B.6 C.5 D.4
【分析】由题意可得==15,解关于n的方程可得.
【解答】解:∵二项式(x+1)n(n∈N+)的展开式中x2的系数为15,
∴=15,即=15,解得n=6,
故选:B.
【点评】本题考查二项式定理,属基础题.
5.(5分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()
A.3πB.4πC.2π+4D.3π+4
【分析】由已知中的三视图可得,该几何体是以俯视图为底面的半圆柱,底面半径为1,高为2,代入柱体表面积公式,可得答案.
【解答】解:由已知中的三视图可得,该几何体是以俯视图为底面的半圆柱,
底面半径为1,高为2,
故该几何体的表面积S=2×π+(2+π)×2=3π+4,
故选:D.
【点评】本题考查的知识点是柱体的体积和表面积,简单几何体的三视图,难度中档.
6.(5分)“sinα=cosα”是“cos2α=0”的()
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
【分析】由cos2α=cos2α﹣sin2α,即可判断出.
【解答】解:由cos2α=cos2α﹣sin2α,
∴“sinα=cosα”是“cos2α=0”的充分不必要条件.
故选:A.
【点评】本题考查了倍角公式、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力,属于基础题.
7.(5分)对任意向量、,下列关系式中不恒成立的是()
A.||≤|||| B.||≤|||﹣|||
C.()2=||2 D.()•()=2﹣ 2
【分析】由向量数量积的运算和性质逐个选项验证可得.
【解答】解:选项A恒成立,∵||=|||||cos<,>|,
又|cos<,>|≤1,∴||≤||||恒成立;
选项B不恒成立,由三角形的三边关系和向量的几何意义可得||≥|||﹣|||;
选项C恒成立,由向量数量积的运算可得()2=||2;
选项D恒成立,由向量数量积的运算可得()•()=2﹣2.
故选:B.
【点评】本题考查平面向量的数量积,属基础题.
8.(5分)根据如图框图,当输入x为时,输出的y=()
A.2 B.4 C.10 D.28
【分析】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的x的值,当x=﹣2时不满足条件x≥0,计算并输出y的值为10.
【解答】解:模拟执行程序框图,可得
x=,
x=
满足条件x≥0,x=
满足条件x≥0,x=2000
…
满足条件x≥0,x=0
满足条件x≥0,x=﹣2
不满足条件x≥0,y=10
输出y的值为10.
故选:C.
【点评】本题主要考查了循环结构的程序框图,属于基础题.
9.(5分)设f(x)=lnx,0<a<b,若p=f(),q=f(),r=(f(a)+f (b)),则下列关系式中正确的是()
A.q=r<p B.p=r<q C.q=r>p D.p=r>q
【分析】由题意可得p=(lna+lnb),q=ln()≥ln()=p,r=(lna+lnb),可得大小关系.
【解答】解:由题意可得若p=f()=ln()=lnab=(lna+lnb),
q=f()=ln()≥ln()=p,
r=(f(a)+f(b))=(lna+lnb),
∴p=r<q,
故选:B.
【点评】本题考查不等式与不等关系,涉及基本不等式和对数的运算,属基础题.
10.(5分)某企业生产甲、乙两种产品均需用A、B两种原料.已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示.如果生产一吨甲、乙产品可获得利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为()
甲乙原料限额
A(吨) 3 2 12
B(吨) 1 2 8
A.12万元B.16万元C.17万元D.18万元
【分析】设每天生产甲乙两种产品分别为x,y吨,利润为z元,然后根据题目条件建立约束条件,得到目标函数,画出约束条件所表示的区域,然后利用平移法求出z的最大值.【解答】解:设每天生产甲乙两种产品分别为x,y吨,利润为z元,。