2014-2015学年度高三理科数学测试题(3)
2014-2015学年度第一学期期中考试高三数学理科试题
2014-2015学年度第一学期期中考试高三数学试卷(理科)一、选择题:(本题共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.设集合13{|()}xM y y ==,2{|log (1)}N x y x ==-,则M R N =( ) A .(0,1) B .(]0,1 C .(1,)+∞ D .(0,+∞)2.若120a b <<<,则( )A .22ab a >B .22ab b >C .2log ()1ab >-D .2log ()2ab <-3.等差数列{}n a 的通项公式是12n a n =-,其前项和为n S ,则数列{}nS n的前11项和为( )A .-44 (B)-66 C .-55 D .554.已知函数2()21(0)f x ax ax a =-+<,若12x x <,120x x +=,则1()f x 与2()f x 的大小关系是( )A .1()f x =2()f xB .1()f x >2()f xC .1()f x <2()f xD .与a 的值有关5.抛物线22y x =-上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是( )A .98B .78C .98-D .78-6.已知向量a 与b 的夹角为o 60,3a =,13a b +=,则b 等于( ) A .1 B .3 C .4 D .57.已知m 、n 是两条直线,,,αβγ是三个平面,给出下列四个命题: ①若,,//,m n m n αβ⊥⊥则//αβ; ②若,,//αγβγαβ⊥⊥则;③若βαβα//,//,,则n m n m ⊂⊂; ④若,m α⊥,n β⊥m n ⊥,则αβ⊥.其中真命题是( )A .①和②B .①和③C .③和④D .①和④8.设函数()y f x =的反函数为()1y f x -=,且()21y f x =+的图像过点()1,2,则()131y f x -=-的图像必过点( )A .()1,3B .()3,1C .()2,3D .()2,19.已知(,1)AB k =,(2,4)AC =,若k 为满足||4AB ≤的一随机整数..,则ABC ∆是直角三角形的概率是( )A . 14B .12C .37 D .3410.将正三棱柱截去三个角(如图1所示A 、B 、C 分别是三边的中点)得到几何体如图2,则该几何体按图2所示方向的侧视图(或称左视图)为( )11.若AB 是过椭圆22221x y a b+=(0)a b >>中心的一条弦,M 是椭圆上任意一点,且AM ,BM 与坐标轴不平行,1k ,2k 分别为直线AM ,BM 的斜率(其中222c a b =-),则12k k ⋅=( )A .22c a -B .22c b -C .22b a -D .22a b -12.已知函数3ax y e x =+()a R ∈有大于零的极值点,则( )A .3a >-B .3a <-C .13a >-D .13a <-二、填空题(4×4′=16分):13.在(51)x 展开式中,1x 的系数是: ;14.抛物线C :2y x x =-+与直线l :10x y --=所围成的平面图形的面积是: ;15.过P (-1,2)的直线⎩⎨⎧-=+-=t y tx 4231(t 为参数)与双曲线22(2)1y x --=相交于A 、B 两点,若C 为AB 的中点,则=PC ;E F DIA H GBC EF D AB C侧视 图1图2 BEABEB BECBED16.曲线2cos ρθ=关于直线4πθ=-对称的曲线方程为 .三、解答题(满分74分):17.(12分)在ABC ∆中,内角A ,B ,C ,的对边分别为,,a b c ,已知角3,A a π==B=x ,ABC ∆的周长为y . (1)求函数()y f x =的解析式和定义域; (2)求函数()y f x =的值域.18.(12分)一个口袋中装有编号分别为1,2,3,4,5,6的6个大小相同的球,从中任取3个,用ξ表示取出的3个球中的最大编号.(1)求ξ的分布列;(2)求ξ的数学期望和方差.19.(12分)直三棱柱111ABC-A B C 中,1AC CC 2,AB BC ===,D 是1BA 上一点,且AD ⊥平面1A BC .(1)求证:BC ⊥平面11ABB A ;(2)求异面直线1A C 与AB 所成角的大小; (3)求二面角1A C B A --余弦值的大小.20.(12分)已知中心在原点的双曲线C 的左焦点为)0,2(-,而C 的右准线方程为23=x .(1)求双曲线C 的方程;(2)若过点)2,0(,斜率为k 的直线与双曲线C 恒有两个不同的交点A 和B ,且满足5OA OB ⋅< (其中O 为原点),求实数k 的取值范围.21.(12分)已知1=x 是函数1)1(3)(23+++-=nx x m mx x f 的一个极值点,0,,<∈m R n m(1)求m 与n 的关系表达式; (2)求函数)(x f 的单调区间;(3)当]1,1[-∈x 时,函数)(x f y =的图象上任意一点的切线斜率恒大于m 3,求m 的取值范围.22.(14分)已知函数()20y x x =≥的图象上有一列点()111,P x y ,()222,P x y ,…,(),n n n P x y ,…,以点n P 为圆心的圆n P 与以点n+1P 为圆心的圆n+1P 外切,且均与x 轴相切.若11x =,且1n n x x +<.(1)求数列{}n x 的通项;(2)圆n P 的面积为n S ,n n T S =+,求证:4n T <.高三数学(理科)参考答案一、选择题BDBCD ADACA CB二、填空题13.-80; 14.43; 15.157; 16.2sin ρθ=-三、解答题17.(1)()263)0,y x x ππ=++∈;(2)(y ∈.18.(1)(2) 214E ξ=; 6380D ξ=.19.(1)略; (2)3π ;.20.(1)2213x y -=;(2)(k ∈.21.(1)36n m =+;(2)单调递减区间()()2,1,1,m -∞++∞;单调递增区间()21,1m +; (3)()43,0m ∈-.22.(1)121n x n =-;(2)1n =时,1n T T =<1n >2n ==<=()111111114223141(1)11n n n n T -⎤<+-+-++-=+-⎤⎦⎦。
2014--2015高三数学期中考试理科题
2014――2015学年度第一学期期中考试高三数学(理)试题一.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,只有一项符合题目要求的. 1.函数f(x)=ln(x 2-x)的定义域为( ) A.(0,1) B.[0,1]C.(-∞,0)∪(1,+∞)D.(-∞,0]∪[1,+∞) 2.设a=sin 33°,b=cos 55°,c=tan 35°,则( ) A.a>b>c B.b>c>a C.c>b>a D.c>a>b 3.函数f(x)=log 21(x 2-4)的单调递增区间为( )A.(0,+∞)B.(-∞,0)C.(2,+∞)D.(-∞,-2) 4.已知函数f(x)=5|x|,g(x)=ax 2-x(a∈R).若f[g(1)]=1,则a=( ) A.1 B.2 C.3 D.-1 5.已知函数f(x)=则下列结论正确的是( )A.f(x)是偶函数B.f(x)是增函数C.f(x)是周期函数D.f(x)的值域为[-1,+∞)6.设曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=( ) A.0 B.1 C.2 D.37.定积分(2x+e x )dx 的值为( )A.e+2B.e+1C.eD.e-18.已知函数f(x)=ax 3-3x 2+1,若f(x)存在唯一的零点x 0,且x 0>0,则a的取值范围是( )A.(2,+∞)B.(1,+∞)C.(-∞,-2)D.(-∞,-1) 9.为了得到函数y=sin 3x+cos 3x 的图象,可以将函数y=2cos 3x 的图象( )A.向右平移4π个单位B.向左平移4π个单位C.向右平移12π个单位D.向左平移12π个单位10.已知函数f(x)=|x-2|+1,g(x)=kx.若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( )A.B.C.(1,2)D.(2,+∞)二填空题:本大题共5小题,每小题5分.共25分.把答案填在题中的横线上.11.已知f(x)是定义在R 上且周期为3的函数,当x∈[0,3)时, f(x)=.若函数y=f(x)-a 在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同),则实数a 的取值范围是 . 12.已知4a =2,lg x=a,则x= .13.函数f(x)=sin(x+2φ)-2sin φcos(x+φ)的最大值为 . 14.函数f(x)=log 2·lo(2x)的最小值为 .15.已知函数y=cos x 与y=sin(2x+φ)(0≤φ<π),它们的图象有一三、解答题(75分) (16)(本小题满分12分)已知函数21()cos (),()1sin 2122f x xg x x π=+=+。
浙江省嘉兴市2014—2015学年第一学期期末检测高三理科数学试题卷
浙江省嘉兴市2014—2015学年第一学期期末检测高三理科数学试题卷(2015.1)注意事项:1.本科考试分试题卷和答题卷,考生须在答题卷上作答.答题前,请在答题卷的密封线内填写学校、班级、学号、姓名;2.本试题卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共6页,全卷满分150分,考试时间120分钟. 参考公式:棱柱的体积公式Sh V =,其中S 表示棱柱的底面积,h 表示棱柱的高.棱锥的体积公式.Sh V 31=, 其中S 表示棱锥的底面积,h 表示棱锥的高. 棱台的体积公式)(312211S S S S h V ++=,其中21,S S 分别表示棱台的上、下底面积,h 表示棱台的高. 球的表面积公式24R S π=,其中R 表示球的半径.球的体积公式334R V π=, 其中R 表示球的半径.第Ⅰ卷一、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,只有一项是符合题目要求的)1.设集合2|{-≤=x x M 或}4≥x ,∨}62|{R ≤≤=x x N ,则=N MA. ),6[]2,(+∞--∞B. ),6(]2,(+∞--∞C. ),4[)2,(+∞-∞D. ),4[]2,(+∞-∞2.设R a ∈,则“1-=a ”是“直线01=-+y ax 与直线05=++ay x 平行”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3. 已知等比数列{}n a 的公比为正数,且23712a a a =⋅,若22=a ,则=1aA .1B .4C . 2D .224.平面向量,24,且向量与向量+的夹角为3πA .2B .32C .52D .3252-5.某组合体的三视图如图所示,其中俯视图的扇形中心角为 60,则该几何体的体积为A .33π+B .323π+C .3233π+D .π233+ 6.已知锐角α满足)4cos(2cos απα-=,则α2sin 等于 A .21B .21-C .22D .22-7. 已知实数y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧+≥≤12x y y ,若可行域内存在点使得02=-+a y x 成立,则a 的最大值为A .1-B .C .4D .58.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧<->=0),(log 0,log )(313x x x x x f ,若)()(m f m f ->,则实数m 的取值范围是A .)1,0()0,1( -B .),1()1,(∞+--∞C .),1()0,1(∞+-D .)1,0()1,( --∞9.如图所示,已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x的左焦点为F ,过F 作斜率为的直线交双曲线的渐近线于A ,B 两点,且OA OB 2=,则该双曲线的离心率为 A .310B .10C .2(第5题)侧视图D .2210. 正四面体ABCD 的棱长为2,棱AD 与平面α所成的角⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,3ππθ,且顶点A 在平面α内,D C B ,,均在平面α外,则棱BC 的中点E 到平面α的距离的取值范围是 A. ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡1,23B.⎢⎢⎣⎡-,223C.⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-223,223D. ⎢⎢⎣⎡-,223第Ⅱ卷二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)11.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且18,297=-=S a ,则=11S ▲ .12.抛物线的焦点在x 轴上,抛物线上的点),3(m P -到焦点的距离为5,则抛物线的标准方程为 ▲ . 13.过点)1,1(-且与直线033=-+y x 垂直的直线为,则被圆422=+y x 截得的长度为 ▲ . 14. 函数122)(1+=+x x x f ()R x ∈,则此函数的值域为▲ .15. 若函数)0(sin )(2>=ωωπx x f 的图象在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡21,0上至少有两个最高点和两个最低点,则ω的取值范围是▲ .16.已知0,0>>b a ,且11121=+++b b a ,则b a 2+的最小值为 ▲ . 17.在面积为2的平行四边形ABCD 中,点P为直线AD 上的动点,则2+⋅的 最小值是 ▲ .三、解答题(本大题共5小题,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 18.(本题满分14分)在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,已知ba cb C B A ++=-sin sin sin . (第10题)(第17题)(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)求C B cos sin 4⋅的取值范围.19.(本题满分14分)如图,四棱锥ABCD P -中,PD PA ⊥,CD AD ⊥,,PD PA =BC AD //,22===BC AD AB ,E 是棱PD 的中点,设二面角B AD P --的值为θ. (Ⅰ)当2πθ=时,求证:CE AP ⊥;(Ⅱ)当6πθ=时,求二面角D AB P --的余弦值.20.(本题满分15分)设a 为实数,函数a x a x x x f -⋅-+=)(2)(2 (Ⅰ)若1)0(≥f ,求a 的取值范围; (Ⅱ)求)(x f 在[]2,2-上的最小值.BA CEPD(第19题)21. (本题满分15分)已知椭圆)0(1:2222>>=+b a b ya xC 经过点是椭圆上的任意一点,从原点O 引圆8)()(:2020=-+-y y x x R (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)求证:22OQ OP +的值为定值.参考答案一.选择题(本大题有10小题,每小题5分,共50分)1.B ; 2.A ; 3.C ; 4.B ; 5.D ; 6.A ; 7.D ;8.C ;9. B ;10.C .10. 解析:设=∠ADE α2233sin 3min-=⎪⎭⎫⎝⎛-=απd(第10题)22332sin 3max +=⎪⎭⎫⎝⎛-=απd二.填空题(本大题有7小题,每小题4分,共28分,请将答案写在答题卷上)11.012.x y 82-=13.5154 14.()2,0 15.3≥ω 16.321+ 17.32.16. 解析:()23332212-+++=+b b a b a 而()⎪⎭⎫ ⎝⎛++++++112133221b b a b b a =()3242112233421+≥⎪⎭⎫ ⎝⎛++++++b b a b a bb a 2+的最小值为()3212332421+=-+ 当且仅当12233++=++b ba b a b ,即3321,33+==a b 时取最小值。
山西省运城市2014~2015学年第一学期期末高三调研测试理科数学试题
山西省运城市2014~2015学年第一学期期末高三调研测试理科数学试题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分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、已知集合{}1,R y y x x A ==-∈,{}2x x B =≥,则下列结论正确的是( ) A .3-∈A B .3∉B C .A B =B D .A B =B2、若命题“0R x ∃∈,使得200230x mx m ++-<”为假命题,则实数m 的取值范围是( )A .[]2,6B .[]6,2--C .()2,6D .()6,2-- 3、若复数z 满足()12z i z -=+,则z 在复平面所对应点在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限4、已知函数()[](]23,1,23,2,5x x f x x x ⎧-∈-⎪=⎨-∈⎪⎩,则方程()1f x =的解是( )A2 B或4 C.或2 D.或4 5、执行如图所示的程序框图,运行的结果为3S =,那么判断框中应填入的关于k 的判断条件是( ) A .6k >? B .6k <? C .5k >? D .5k <?6、抛物线24y x =的焦点为F ,点P 为抛物线上的动点,点M 为其准线上的动点,当F ∆PM 为等边三角形时,其面积为( )A. B .4 C .6 D. 7、已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足4255S a +=,则一定有( ) A .6a 是常数 B .7S 是常数 C .13a 是常数 D .13S 是常数8、一个几何体的正视图和俯视图如图所示,其中俯视图是边长为的正三角形及其内切圆,则侧视图的面积为( )A .6π+ B.π C .64π+ D.4π 9、已知三棱锥C S -AB 的四个顶点都在一个半径为r 的球面上,球心O 在AB 上,S O ⊥底面C AB,C A =,则球的体积与三棱锥体积之比是( )A .πB .2πC .3πD .4π10、已知不等式组3410043x y x y +-≥⎧⎪≤⎨⎪≤⎩表示区域D ,过区域D 中任意一点P 作圆221x y +=的两条切线且切点分别为A 、B ,当∠APB 最大时,cos ∠APB =( ) A.B .12 C. D .12- 11、已知函数()sin cos f x a x b x =+(R x ∈),若0x x =是函数()f x 的一条对称轴,且0tan 2x =,则点(),a b 所在的直线为( )A .20x y -=B .20x y +=C .20x y -=D .20x y += 12、设函数()sin x f x e x =+,()2g x x =-,设()()11,x f x P ,()()22Q ,x g x (10x ≥,20x >),若直线Q//P x 轴,则P ,Q 两点间最短距离为( )A .2B .3C .4D .5 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.) 13、已知1a =,2b =,3a b +=,则a 与b 的夹角为 . 14、如图所示,在矩形C OAB 内任取一点P ,则点P 恰落在图中阴影部分中的概率为 .15、若正数a ,b 满足1a b +=,则11a ba b +++的最大值为 . 16、已知双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)上一点C ,过双曲线中心的直线交双曲线于A ,B 两点,记直线C A ,C B 的斜率分别为1k ,2k ,当12122ln ln k k k k ++最小时,双曲线离心率为 . 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10分)设C ∆AB 的内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ,且cos C sin a b =+B . ()1求B ;()2若1c =,3a =,C A 的中点为D ,求D B 的长.18、(本小题满分12分)如图,已知四棱锥CD P -AB ,底面CD AB 为菱形,PA ⊥平面CD AB ,C 60∠AB =,E ,F 分别是C B ,C P 的中点.()1证明:D AE ⊥P ;()2若2AB =,2PA =,求二面角F C E -A -的余弦值.19、(本小题满分12分)2014年11月10日C APE 会议在北京召开,某服务部需从大学生中招收志愿者,被招收的志愿者需参加笔试和面试两部分,把参加笔试的40名大学生的成绩分组:第组[)75,80,第2组[)80,85,第3组[)85,90,第4组[)90,95,第5组[)95,100,得到的频率分布直方图如图所示:()1分别求出成绩在第3,4,5组的人数;()2现决定在笔试成绩较高的第3、4、5组中用分层抽样抽取6人进行面试.①已知甲和乙的成绩均在第3组,求甲或乙进入面试的概率;②若从这6名学生中随机抽取2名学生接受考官D 的面试,设第4组中有X 名学生被考官D 面试,求X 的分布列和数学期望.20、(本小题满分12分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且首项13a ≠,13n n n a S +=+(n *∈N ).()1求证:{}3n n S -是等比数列;()2若{}n a 为递增数列,求1a 的取值范围.21、(本小题满分12分)已知椭圆:E 22221x y a b+=(0a b >>)过点()2,1M ,焦距为.()1求椭圆E 的方程;()2若直线平行于OM ,且与椭圆E 交于A 、B 两个不同的点(与M 不重合),连接MA 、MB ,MA 、MB 所在直线分别与x 轴交于P 、Q 两点,设P 、Q 两点的横坐标分别为s ,,探求s t +是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.22、(本小题满分12分)设函数()2ln f x x bx a x =+-.()1若2x =是函数()f x 的极值点,和0x 是函数()f x 的两个不同零点,且()0,1x n n ∈+,n ∈N ,求n ;()2若对任意[]2,1b ∈--,都存在()1,x e ∈(e 为自然对数的底数),使得()0f x <成立,求实数a 的取值范围.运城市2014~2015学年第一学期期末高三调研测试试题理科数学参考答案。
福建省福州市2014-2015学年第一学期高三质量检查理科数学试卷
福建省福州市2014-2015学年第一学期高三质量检查理科数学试卷(满分:150分;完卷时间:120分钟)注意事项:1.本科考试分试题卷和答题卷,考生须在答题卷上作答,答题前,请在答题卷的密封线内填写学校、班级、准考证号、姓名;2.本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,全卷满分150分,考试时间120分钟.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.在每小题所给的四个选项中有且只有一个选项是正确的.把正确选项涂在答题卡的相应位置上.)1. 如图,复平面上的点1234,,,Z Z Z Z 到原点的距离都相等.若复数z 所对应的点为1Z ,则复数z 的共轭复数所对应的点为( ). A .1Z B .2Z C .3ZD .4Z2. 已知πtan()34+=α,则tan α的值是( ).A .2B .12C .1-D .3-3. 已知A ⊂≠B ,则“x A ∈”是“x B ∈”的( ).A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4. 某班有49位同学玩“数字接龙”游戏,具体规则按如图所示的程序框图执行(其中a 为座位号),并以输出的值作为下一个输入的值. 若第一次输入的值为8,则第三次输出的值为( ). A .8 B .15 C .29D .365. 如图,若在矩形OABC 中随机撒一粒豆子,则豆子落在图中阴影部分的概率为A .1π( ). C .3πD .126. 已知函数()lg(1)=-f x x 的值域为(,1]-∞,则函数()f x 的定义域为( ).A .[9,)-+∞B .[0,)+∞C .(9,1)-D .[9,1)-7. 已知抛掷一枚质地均匀的硬币,正面朝上的概率为0.5.现采用随机模拟试验的方法估计抛掷这枚硬币三次恰有两次正面朝上的概率:先由计算器产生0或1的随机数,用0表示正面朝上,用1表示反面朝上;再以第1第4题图第5题图每三个随机数做为一组,代表这三次投掷的结果.经随机模拟试验产生了如下20组随机数: 101 111 010 101 010 100 100 011 111 110 000 011 010 001 111 011 100 000 101 101 据此估计,抛掷这枚硬币三次恰有两次正面朝上的概率为( ). A .0.30B .0.35C .0.40D .0.658. ABC △的三个内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若cos cos A bB a==C 的大小为( ). A .60︒B . 75︒C .90︒D .120︒9. 若双曲线2222:1x y a bΓ-=(0,0a b >>)的右焦点()4,0到其渐近线的距离为,则双曲线Γ的离心率为( ). ABC .2D .410.定义运算“”为:,0,2,0a b ab a a b a +<⎧⎪*=⎨⎪⎩≥.若函数()(1)f x x x =+*,则该函数的图象大致是( ).AC11.已知ABC ∆的三个顶点,,A B C 的坐标分别为())()0,1,,0,2-,O 为坐标原点,动点P 满足1CP =,则OA OB OP ++的最小值是( ).A .4-B 1C 1+D 12.已知直线:l y ax b =+与曲线:Γ1x y y=+没有公共点.若平行于的直线与曲线Γ有且只有一个公共点,则符合条件的直线( ). A .不存在B .恰有一条C .恰有两条D .有无数条第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在答题卡的相应位置上.) 13.若变量,x y 满足约束条件0,0,2x y y x ⎧⎪⎨⎪-⎩≤≥≤,则z x y =+的最小值为 ★★★ .14.已知6234560123456(1)x a a x a x a x a x a x a x +=++++++,则016,,,a a a ⋅⋅⋅中的所有偶数..的和等于 ★★★ . 15.已知椭圆2239x y +=的左焦点为1F ,点P 是椭圆上异于顶点的任意一点,O 为坐标原点.若点D 是线段1PF 的中点,则1F OD ∆的周长为 ★★★ .16. 若数列{}n a 满足112n n n a a a +-+≥(2n ≥),则称数列{}n a 为凹数列.已知等差数列{}n b 的公差为d ,12b =,且数列n b n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是凹数列,则d 的取值范围为 ★★★ .三、解答题(本大题共6小题,共74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)已知等比数列{}n a 的公比1q >,1a ,2a 是方程2320x x -+=的两根. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求数列{}2n n a ⋅的前n 项和n S .18.(本小题满分12分)“ALS 冰桶挑战赛”是一项社交网络上发起的筹款活动,活动规定:被邀请者要么在24小时内接受挑战,要么选择为慈善机构捐款(不接受挑战),并且不能重复参加该活动.若被邀请者接受挑战,则他需在网络上发布自己被冰水浇遍全身的视频内容,然后便可以邀请另外3个人参与这项活动.假设每个人接受挑战与不接受挑战是等可能的,且互不影响.(Ⅰ)若某被邀请者接受挑战后,对其他3个人发出邀请,则这3个人中至少有2个人接受挑战的概率是多少?(Ⅱ)假定(Ⅰ)中被邀请到的3个人中恰有两人接受挑战.根据活动规定,现记X 为接下来被邀请到的6个人中接受挑战的人数,求X 的分布列和均值(数学期望).19.(本小题满分12分)已知函数()4f x x π⎛⎫= ⎪⎝⎭在同一半周期内的图象过点,,O P Q ,其中O 为坐标原点,P 为函数()f x 图象的最高点,Q 为函数()f x 的图象与x 轴的正半轴的交点.(Ⅰ)试判断OPQ ∆的形状,并说明理由.(Ⅱ)若将OPQ ∆绕原点O 按逆时针方向旋转角02ααπ⎛⎫<< ⎪⎝⎭时,点,P Q ''恰好同时落在曲线ky x=()0x >上(如图所示),求实数k 的值.20.(本小题满分12分)一种药在病人血液中的含量不低于2克时,它才能起到有效治疗的作用.已知每服用m (14m ≤≤且m ∈R )个单位的药剂,药剂在血液中的含量y (克)随着时间x (小时)变化的函数关系式近似为)(x f m y ⋅=,其中()10,06,4.4,682x xf x x x ⎧<⎪⎪+=⎨⎪-⎪⎩≤≤≤(Ⅰ)若病人一次服用3个单位的药剂,则有效治疗时间可达多少小时?(Ⅱ)若病人第一次服用2个单位的药剂,6个小时后再服用m 个单位的药剂,要使接下来的2小时中能够持续有效治疗,试求m 的最小值.21.(本小题满分12分)已知抛物线Γ的顶点为坐标原点,焦点为(0,1)F . (Ⅰ)求抛物线Γ的方程; (Ⅱ)若点P 为抛物线Γ的准线上的任意一点,过点P 作抛物线Γ的切线PA 与PB ,切点分别为,A B ,求证:直线AB 恒过某一定点;(Ⅲ)分析(Ⅱ)的条件和结论,反思其解题过程,再对命题(Ⅱ)进行变式和推广.请写出一个你发现的真命题...,不要求证明(说明:本小题将根据所给出的命题的正确性和一般性酌情给分). 22.(本小题满分14分)已知函数()()e sin cos ,cos x x f x x x g x x x =-=,其中是自然对数的底数.(Ⅰ)判断函数()y f x =在π(0,)2内的零点的个数,并说明理由;(Ⅱ)12ππ0,,0,22x x ⎡⎤⎡⎤∀∈∃∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,使得不等式12()()f x g x m +≥成立,试求实数m 的取值范围;(Ⅲ)若1x >-,求证:()()0f x g x ->.福州市2014-2015学年度第一学期高三质量检查理科数学试卷参考答案及评分细则一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分. 1.C 2.B 3.A 4.A 5.B 6.D 7.B 8.C 9.C 10.D 11.B 12.C二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,13.2- 14.32 15.3+16.(,2]-∞ 三、解答题:本大题共6小题,共74分.17. 本题主要考查一元二次方程的根、等比数列的通项公式、错位相减法求数列的和等基础知识,考查应用能力、运算求解能力,考查函数与方程思想. 解:(Ⅰ)方程2320x x -+=的两根分别为1,2, ·························································· 1分 依题意得11a =,22a =. ································································································ 2分 所以2q =, ······················································································································· 3分 所以数列{}n a 的通项公式为12n n a -=. ·········································································· 4分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知22n n n a n ⋅=⋅, ··················································································· 5分 所以212222n n S n =⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯, ············································ ①23121222(1)22n n n S n n +⋅=⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⋅+⨯, ························· ② 由①-②得23222n S -=+++⋅⋅⋅122n n n ++-⨯, ················································································ 8分即 1222212n n n S n +-⋅-=-⨯-, ······················································································· 11分 所以12(1)2n n S n +=+-⋅. ····························································································· 12分18.本题主要考查离散型随机变量的概率、分布列、数学期望等基础知识,考查运算求解能力以及应用意识,考查必然与或然思想等.解法一:(Ⅰ)这3个人接受挑战分别记为A 、B 、C ,则,,A B C 分别表示这3个人不接受挑战.这3个人参与该项活动的可能结果为:{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C .共有8种; ····································································································· 2分 其中,至少有2个人接受挑战的可能结果有:{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C ,共有4种. 3分 根据古典概型的概率公式,所求的概率为4182P ==. ·················································· 4分 (说明:若学生先设“用(),,x y z 中的,,x y z 依次表示甲、乙、丙三人接受或不接受挑战的情况”,再将所有结果写成(),,A B C ,(),,A B C ,(),,A B C ,(),,A B C ,(),,A B C ,(),,A B C ,(),,A B C ,(),,A B C ,不扣分.) (Ⅱ)因为每个人接受挑战与不接受挑战是等可能的,所以每个人接受挑战的概率为12,不接受挑战的概率也为12. ···································· 5分 所以()060611102264P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()51611631226432P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()2426111522264P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,()3336112053226416P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()4246111542264P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,()515611635226432P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()60661116.2264P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭······················································································· 9分故X 的分布列为:10分所以()1315515310123456364326416643264E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.故所求的期望为. ··········································································································· 12分 解法二:因为每个人接受挑战与不接受挑战是等可能的,所以每个人接受挑战的概率为12,不接受挑战的概率也为12. ···································· 1分 (Ⅰ)设事件M 为“这3个人中至少有2个人接受挑战”,则2323331111()2222P M C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. ·········································································· 4分 (Ⅱ)因为X 为接下来被邀请的6个人中接受挑战的人数,所以1~6,2X B ⎛⎫⎪⎝⎭. ··········································································································· 5分 所以()060611102264P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()51611631226432P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()2426111522264P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,()3336112053226416P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()4246111542264P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,()515611635226432P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()6661116.2264P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭······················································································· 9分 故X 的分布列为:10分所以()1632E X =⨯=.故所求的期望为. ········································································································· 12分19.本题主要考查反比例函数、三角函数的图象与性质、三角函数的定义、同角三角函数的基本关系式、二倍角公式、两角和的正弦公式等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想、函数与方程思想. 解法一:(Ⅰ)OPQ ∆为等边三角形. ············································································ 1分 理由如下:因为函数()4f x x π⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以2π84T ==π,所以函数()f x 的半周期为4, 所以4OQ =. ·················································································································· 2分又因为P 为函数()f x 图象的最高点,所以点P坐标为(2,,所以4OP =, ···································································· 4分 又因为Q 坐标为(4,0),所以4PQ ==,所以OPQ ∆为等边三角形. ··························································································· 6分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,4OP OQ ==,所以点P ',Q '的坐标分别为4cos 4sin 33αα⎛⎫ππ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,(4cos 4sin )αα,,················ 7分 代入k y x =,得216cos sin 8sin(2π)333k αααππ⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且16sin cos 8sin 2k ααα==, ························································································· 9分所以2sin 2sin(2π)3αα=+,结合22sin (2)cos (2)1αα+=,02απ<<,解得1sin 22α=,············································································································· 11分所以4k =,所以所求的实数k 的值为4. ····································································· 12分 解法二:(Ⅰ)OPQ ∆为等边三角形. ·········································································· 1分 理由如下:因为函数()4f x x π⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以2π84T ==π,所以函数()f x 的半周期为4,所以4OQ =, ··································· 2分 因为P 为函数()f x 的图象的最高点,所以点P坐标为(2,,所以4OP =,所以OP OQ =.······································· 4分 又因为直线OP的斜率k ==,所以60POQ ∠=︒, 所以OPQ ∆为等边三角形. ··························································································· 6分(Ⅱ)由(Ⅰ)知,4OP OQ ==,所以点P ',Q '的坐标分别为4cos 4sin 33αα⎛⎫ππ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,(4cos 4sin )αα,,·················· 7分 因为点P ',Q '在函数(0)ky x x=>的图象上,所以16cos sin ,3316sin cos k k ⎧ππ⎛⎫⎛⎫=++⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎪=⎩αααα, ················································································ 8分 所以28sin(2π),38sin 2k k ⎧=+⎪⎨⎪=⎩αα, ·································································································· 9分 消去k 得, 2sin 2sin(2π)3αα=+,所以22sin 2sin 2cos πcos 2sin π33ααα=+,所以3sin 222αα=,所以tan 2α=, ···························································· 10分又因为 02απ<<,所以26απ=,所以1sin 22α=, ···················································· 11分 所以4k =.所以所求的实数k 的值为4. ····································································· 12分 解法三:(Ⅰ)同解法一或同解法二;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,OPQ ∆为等边三角形.因为函数(0)ky x x=>的图象关于直线y x =对称, ························································ 8分由图象可知,当12απ=时,点P ',Q '恰在函数(0)ky x x=>的图象上. ······················ 10分此时点Q '的坐标为(4cos 4sin )1212ππ,, ········································································· 11分 所以16sin cos 8sin 412126k πππ===,所以所求的实数k 的值为4.····························· 12分20. 本题主要考查分段函数模型的应用问题、一元二次函数的最值、解不等式等基础知识,考查应用意识、运算求解能力,考查化归与转化思想、分类讨论思想等.解:(I )因为3m =,所以30,06,4312,682x xy x x ⎧<⎪⎪+=⎨⎪-⎪⎩≤≤≤. ······················································ 1分当06x <≤时,由3024x+≥,解得x ≤11,此时06x <≤; ······································· 3分 当68x ≤≤时,由31222x -≥,解得203x ≤,此时2063x ≤≤. ····························· 5分综上所述,2003x ≤≤.故若一次服用3个单位的药剂,则有效治疗的时间可达203小时. ······························· 6分(Ⅱ)当6x ≤≤8时,110102(4)[]824(6)2my x m x x x =⨯-+=-++--, ······················· 8分因为10822mx x -+-≥对6x ≤≤8恒成立,即281210x x m -+≥对6x ≤≤8恒成立,等价于2max 812)10x x m -+≥(,6x ≤≤8. ······································································ 9分 令2812()10x x g x -+=,则函数2(4)4()10x g x --=在[6,8]是单调递增函数, ·············· 10分当x =8时,函数2812()10x x g x -+=取得最大值为65, ················································ 11分所以65m ≥,所以所求的m 的最小值为65. ································································ 12分解法二:(Ⅰ)同解法一;(Ⅱ)当6x ≤≤8时,110102(4)[]824(6)2my x m x x x =⨯-+=-++--, ······················· 8分注意到18y x =-及2102my x =-(14m ≤≤且m ∈R )均关于x 在[6,8]上单调递减,。
广东省珠海市2015届高三上学期期末考试数学理试题
珠海市2014-2015学年度第一学期期末学生学业质量监测高三理科数学试题一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.请在答题卡上填涂相应选项.1.设集合{}lg(1)A x y x ==-,{}2,xB y y x R ==∈,则A B ⋃=A .∅B .RC .(1,)+∞D .(0,)+∞ 2.若复数z 与23i +互为共轭复数,则复数z 的模||z = A.5 C .7 D . 13 3.下列函数为偶函数的是A . 21()f x x x=+B .2()log f x x =C .()44x x f x -=-D .()22f x x x =-++4.若x y 、满足不等式组22010360x y x y x y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪+-≤⎩的最小值是A.5 B.5C .45D .1 5.执行如右图的程序框图,若输出的48S =,则输入k 的值可以为 A .4 B .6 C .8 D .106. 二项式621(2)x x+的展开式中,常数项的值是A .240B .60C .192D .1807.如图是一个几何体的三视图,根据图中数据可得该几何体的体积是A .23B .43C .2D .48.已知集合123{|(,,),{0,1},1,2,3}i S P P x x x x i ==∈=对于123(,,)A a a a =,123(,,)B b b b S =∈,定义A 与B的差为112233(||,||,||)A B a b a b a b -=---,定义A 与B 之间的距离为31(,)||iii d A B a b ==-∑.对于,,A B C S ∀∈,则下列结论中一定成立的是( )A. (,)(,)(,)d A C d B C d A B +=B. (,)(,)(,)d A C d B C d A B +>C. (,)(,)d A C B C d A B --=D. (,)(,)d A C B C d A B -->二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,满分30分.其中14~15题是选做题,考生只能选做一题,两题全答的,只计算前一题得分.请将答案填在答题卡相应位置. 9.不等式21x x -≥的解集为 .10.三个学生、两位老师、三位家长站成一排,则老师站正中间的概率是 . 11.已知等差数列{}n a 的前n 项和记为n S ,且35a =,36S =,则7a = .12.已知函数()f x 的导函数为()f x ',且满足3()=(2)f x x x f '-⋅,则函数()f x 在点(2,(2)f )处的切线方程为 .13.已知平面向量a b 、满足231a b +=,则a b ⋅的最大值为 . 14.(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,曲线1:2C ρ=与曲线2:4sin ()2C πρθθπ=<<交点的极坐标是 . 15.(几何证明选讲选做题)(第5题(第15题俯视图侧(左)视图正(主)视图(第7题图)22如图,四边形ABCD 内接于圆O ,DE 与圆O 相切于点D ,AC BD F ⋂=,F 为AC 的中点,O BD ∈,CD =5BC =,则AE = .三、解答题:本题共有6个小题,共80分.请写出解答的步骤与详细过程。
2014届高三理科数学测试题
2014届高三理科数学测试题2014届高三测试题 数学(理科)第一部分 选择题(共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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、i 为虚数单位,若11a ii i+=-,则a 的值为( ) A. i B. i - C. 2i - D. 2i2、已知集合{}|-22A x a x a =<<+,{}| 2 4 B x x x =≤-≥或,则A B ⋂=∅的充要条件是A. 02a ≤≤B. 22a -<<C. 02a <≤D. 02a <<3、已知0,10a b <-<<,那么下列不等式成立的是( )A .2a ab ab >> B .2ab ab a>> C.2ab a ab >>D .2ab aba>>4、设向量(cos55,sin 55),(cos 25,sin 25)a b =︒︒=︒︒,若t 是实数,则||a tb -的最小值为( )A.22 B. 21 C. 1 D. 25、曲线331x y =在x=1处切线的倾斜角为 ( )(A )1 (B )4π- (C )4π (D )54π6、已知4cos sin 365παα⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,则7sin 6πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是( ) A .23 B .23 C .45-D . 457、一个四面体的顶点在空间直角坐标系O xyz -中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为投影面,则得到正视图可以为( )A .B .C .D .8、定义域为R 的函数()f x 满足(+2)=2()f x f x ,当x ∈[0,2)时,2|x-1.5|-,[0,1)()=-(0.5),[1,2)x x x f x x ⎧∈⎨∈⎩若[-4,-2]x ∈时,1()-42t f x t≥恒成立,则实数t 的取值范围是( )A .[-2,0)(0,l)B .[-2,0)[l ,+∞)C .[-2,l]D .(-∞,-2](0,l]第二部分 非选择题(共110分)二、填空题: 本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分(一)必做题(9~13题) 9、数列{}na 的前n 项和为nS ,且21nn Sa =-,则{}na 的通项公式na =_____.10、由曲线2,x y x y ==所围成图形的面积是和DC 相交于点P ,若11,23PB PC PA PD ==,则BCAD= .三、解答题:本大题共4小题,满分52分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.16. (本小题满分12分)已知向量.4cos ,4cos ,2,4sin 322⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=x x n x m(I )若⎪⎭⎫⎝⎛+=⋅3cos ,2πx n m 求的值; (II )记n m x f ⋅=)(,在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别是c b a ,,,且满足C b B c a cos cos )2(=-,求)(A f 的取值范围。
山东省临沂市2014-2015学年高三上学期期中考试理科数学试题word版含答案
高三教学质量检测考试理科数学2014.11本试卷分为选择题和非选择题两部分,共4页,满分150分,考试时间120分钟第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1、已知全集2,{|1},{|20}U R A x x B x x x ==>=->,则()U C AB =( )A .{}|2x x ≤B .{}|1x x ≥C .{}|01x x ≤≤D .{}|02x x ≤≤ 2、下列函数中,在区间(0,)+∞上为增函数的是( )A .2(1)y x =- B .2xy -= C .ln y x = D .y3、已知命题:22;p q ≤ ) A .p q ∧ B .p q ∧⌝ C .p q ⌝∧ D .p q ⌝∧⌝4、设函数()()23,(2)f x x g x f x =++=,则()g x 的表达式是( ) A .21x + B .21x - C .23x - D .27x +5、如图,AB 是O 的直径,点,C D 是半圆弧AB 上的两个三等分点,,AB a AC b ==,则AD =( )A .12a b + B .12a b - C .12a b + D .12a b - 6、函数(01)xxa y a x=<<的图象的大致形状是( )7、已知角α的终边经过点(3,4)-,则tan2α=( )A .13-B .12- C .2 D .3 8、给出下列四个结论:①函数()2log f x x =是偶函数;②若393,log a x a ==,则x =③若,1x x R e x ∀∈≥+,则0:,1x p x R e x ⌝∀∈≤+;④“3x >”是“21x ->”的充分不必要条件,其中正确的结论的个数是( )A .0B .1C .3D .3 9、已知函数()sin()f x x ϕ=-,且()30f x dx π=⎰,则函数()f x 的图象的一条对称轴是( )A .23x π=B .56x π=C .3x π=D .6x π= 10、设()22x x f x -=-,若当,02πθ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭时,21()(3)0cos 1f m f m θ-+->-恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .(),2-∞-B .()2,1-C .()[),21,-∞-+∞D .(),2(1,)-∞-+∞第Ⅱ卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卷的横线上。
2014-2015年福建省泉州市高三上学期期末数学试卷(理科)和答案
2014-2015学年福建省泉州市高三(上)期末数学试卷(理科)一、选择题(每小题5分,共50分,每小题只有一个正确答案)1.(5分)已知集合A={x|﹣1≤x≤1},B={x|x2﹣2x≤0},则A∩(∁R B)=()A.[﹣1,0)B.[﹣1,0]C.[0,1]D.(﹣∞,1]∪[2,+∞)2.(5分)设向量=(1,2),=(﹣2,1),则下列结论中不正确的是()A.|﹣|=|+|B.(﹣)⊥(+)C.||=||D.∥3.(5分)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输出的S为,则判断框中填写的内容可以是()A.n=6B.n<6C.n≤6D.n≤84.(5分)若用m,n表示两条不同的直线,用α表示一个平面,则下列命题正确的是()A.若m∥n,n⊂α,则m∥αB.若m∥α,n⊂α,则m∥nC.若m⊥n,n⊂α,则m⊥αD.若m⊥α,n⊂α,则m⊥n5.(5分)已知直线l1:(m﹣1)x+y+2=0,l2:8x+(m+1)y+(m﹣1)=0,则“m=3”是“l1∥l2”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件6.(5分)已知函数f(x﹣1)是定义在R上的奇函数,且在[0,+∞)上是增函数,则函数f(x)的图象可能是()A.B.C.D.7.(5分)已知m,n是满足m+n=1,且使+取得最小值的正实数.若曲线y=a x ﹣m+n(a>0且a≠1)恒过定点M,则点M的坐标为()A.(,)B.(,)C.(,)D.(,)8.(5分)在平面直角坐标系中,以点C(﹣1,3)为圆心的圆与双曲线r:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线相切,与另一条渐近线相交A,B两点,若劣弧所对的圆心角为120°,则该双曲线的离心率e等于()A.或B.或C.或D.9.(5分)在梯形ABCD中,AB∥CD,如果分别以下列各选项所给的内容作为已知条件,那么其中不能确定BD长度的选项是()A.AC=4,∠ABD=45°,∠ACD=30°B.AB=2,CD=2,∠ABD=45°,∠ACD=30°C.AB=2,CD=2,AC=4,∠ACD=30°D.CD=2,∠ABD=45°,∠ACD=30°10.(5分)已知集合P={(x,y)||x|+|y|≤4},Q={(x,y)|(x﹣a)2+(y ﹣b)2≤2,a,b∈R}.若Q⊆P,则2a+3b的最大值为()A.4B.6C.8D.12二、填空题(每小题4分,共20分)11.(4分)已知i为虚数单位,则复数的化简结果为.12.(4分)已知sin(+θ)=,θ∈(,2π),则sin2θ.13.(4分)一个四棱柱的三视图如图所示,则其表面积为.14.(4分)设f(x)=2x+1,f1(x)=f(x),f n+1(x)=f(f n(x)),n∈N*.若f n (x)的图象经过点(a n,1)则a n=.15.(4分)已知函数f(x)=,若对任意x∈R,f(x)﹣|x﹣k|﹣|x﹣1|≤0恒成立,则实数k的取值范围是.三、解答题(共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16.(13分)已知数列{a n}的前n项和为S n,数列{}是首项与公差都为1的等差数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=a n+2,试求数列{b n}的前n项和T n.17.(13分)已知函数f(x)=sin(x﹣)+cosx,x∈R.(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间;(Ⅱ)在△ABC中,设内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若f(A)=且a=b,试求角B的大小.18.(13分)三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CC1⊥平面ABC,D是AC的中点,A1D与AC1交于点E,F在线段AC1上,且AF=2FC1,AA1=1,AB=2,AC=1,∠BAC=60°.(Ⅰ)求证:BC⊥平面AA1C1C;(Ⅱ)求证:B1F∥平面A1BD;(Ⅲ)求直线BC与平面A1BD所成的角的正弦值.19.(13分)已知:椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率e=,短半轴长为;斜率为的动直线l与椭圆C交于A,B两点,与x轴,y轴相交于P,Q两点(如图所示).(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)试探究是否为定值?若是定值,试求出该定值;若不是定值,请说明理由.20.(14分)已知:函数f(x)=,g(x)=;直线l1:x=a,l2:x=b(0<a <b).(Ⅰ)设函数h(x)=f(x)﹣g(x)(x>0),试求h(x)的单调区间;(Ⅱ)记函数f(x)的图象与直线l1,l2,x轴所围成图形的面积为S1;函数g(x)的图象与直线l1,l2,x轴所围成图形的面积为S2;①若a+b=2,试判断S1、S2的大小,并加以证明;②证明:对于任意的b∈(1,+∞),总存在唯一的a∈(,1),使得S1=S2.【选修4-2】矩阵与交换21.(7分)已知矩阵A=的一个特征值λ=2,其对应的一个特征向量=.(Ⅰ)试求矩阵A﹣1;(Ⅱ)求曲线2x﹣y+1=0经过A﹣1所对应的变换作用下得到的曲线方程.【选修4-4】坐标系与参数方程22.(7分)在直角坐标平面内,以坐标原点O为极点,x轴的非负数半轴为极轴建立极坐标系.已知曲线C的极坐标方程为ρ=4cosθ,直线l的参数方程为(t为参数),直线l与曲线C相交于A,B两点.(Ⅰ)求曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)在直角坐标系中,求线段AB的中点坐标.【选修4-5】不等式选讲23.已知函数f(x)=3+2的最大值为M.(Ⅰ)求M;(Ⅱ)解关于x的不等式|x﹣1|+|x+3|≥M2.2014-2015学年福建省泉州市高三(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共50分,每小题只有一个正确答案)1.(5分)已知集合A={x|﹣1≤x≤1},B={x|x2﹣2x≤0},则A∩(∁R B)=()A.[﹣1,0)B.[﹣1,0]C.[0,1]D.(﹣∞,1]∪[2,+∞)【解答】解:由x2﹣2x≤0,得0≤x≤2,∴B={x|x2﹣2x≤0}={x|0≤x≤2},则∁R B={x|x<0或x>2},又A={x|﹣1≤x≤1},∴A∩(∁R B)={x|﹣1≤x<0}=[﹣1,0).故选:A.2.(5分)设向量=(1,2),=(﹣2,1),则下列结论中不正确的是()A.|﹣|=|+|B.(﹣)⊥(+)C.||=||D.∥【解答】解:由已知﹣=(3,1),+=(﹣1,3),所以|﹣|=|+|=;故A正确;并且3×(﹣1)+1×3=0,所以(﹣)⊥(+)正确;||==||,故C正确;故选:D.3.(5分)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输出的S为,则判断框中填写的内容可以是()A.n=6B.n<6C.n≤6D.n≤8【解答】解:模拟执行程序框图,可得S=0,n=2满足条件,S=,n=4满足条件,S==,n=6满足条件,S==,n=8由题意,此时应该不满足条件,退出循环,输出S的值为,故判断框中填写的内容可以是n≤6,故选:C.4.(5分)若用m,n表示两条不同的直线,用α表示一个平面,则下列命题正确的是()A.若m∥n,n⊂α,则m∥αB.若m∥α,n⊂α,则m∥nC.若m⊥n,n⊂α,则m⊥αD.若m⊥α,n⊂α,则m⊥n【解答】解:对于A,若m∥n,n⊂α,则直线m⊂α或者m∥α;故A错误;对于B,若m∥α,n⊂α,直线m与n可能平行或者异面;故B错误;对于C,若m⊥n,n⊂α,直线m与α可能平行或者斜交;故C错误;对于D,m⊥α,n⊂α,则m⊥n,由线面垂直的性质可知,D正确.故选:D.5.(5分)已知直线l1:(m﹣1)x+y+2=0,l2:8x+(m+1)y+(m﹣1)=0,则“m=3”是“l1∥l2”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:若直线平行,则(m﹣1)(m﹣1)﹣8=0,即即m2﹣9=0,解得m=﹣3或m=3,当m=3时,两直线方程为2x+y+2=0,8x+4y+2=0满足直线平行,当m=﹣3时,两直线方程为﹣4x+y+2=0,8x﹣2y﹣4=0,此时两直线重合,m≠﹣3,故m=3,则“m=3”是“l1∥l2”的充要条件,故选:C.6.(5分)已知函数f(x﹣1)是定义在R上的奇函数,且在[0,+∞)上是增函数,则函数f(x)的图象可能是()A.B.C.D.【解答】解:∵函数f(x﹣1)是定义在R上的奇函数,且在[0,+∞)上是增函数,∴函数f(x﹣1)在(﹣∞,0)上是增函数,∵函数f(x)的图象,是由函数f(x﹣1)的图象像左平移一个单位得到,∴选项B符合故选:B.7.(5分)已知m,n是满足m+n=1,且使+取得最小值的正实数.若曲线y=a x ﹣m+n(a>0且a≠1)恒过定点M,则点M的坐标为()A.(,)B.(,)C.(,)D.(,)【解答】解:∵m+n=1,∴+=(m+n)(+)=1+4+≥5=9,当且仅当,即n2=4m2,即n=2m,由m+n=1,得3m=1,解得n=,m=,取等号,曲线y=a x﹣m+n(a>0且a≠1)恒过定点M(m,1+n),即(,),故选:A.8.(5分)在平面直角坐标系中,以点C(﹣1,3)为圆心的圆与双曲线r:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线相切,与另一条渐近线相交A,B两点,若劣弧所对的圆心角为120°,则该双曲线的离心率e等于()A.或B.或C.或D.【解答】解:设圆的半径为r,双曲线的渐近线方程为y=x,设C到渐近线bx﹣ay=0的距离为圆的半径r,C到渐近线bx+ay=0的距离为d,则由劣弧所对的圆心角为120°,即有rcos60°=d,即r=2d,由点到直线的距离公式可得=2•,即为3a+b=2|3a﹣b|,即有3a+b=6a﹣2b或3a+b=2b﹣6a,即a=b或b=9a,即c=a或c=a,即有e==或.故选:B.9.(5分)在梯形ABCD中,AB∥CD,如果分别以下列各选项所给的内容作为已知条件,那么其中不能确定BD长度的选项是()A.AC=4,∠ABD=45°,∠ACD=30°B.AB=2,CD=2,∠ABD=45°,∠ACD=30°C.AB=2,CD=2,AC=4,∠ACD=30°D.CD=2,∠ABD=45°,∠ACD=30°【解答】解:对于A,设AC∩BD=O,由∠ABD=45°,∠ACD=30°,结合正弦定理可得OD与OC,OB与OA的比例关系,再由AC=4可求BD的长;对于B、C,由已知结合三角形全等的条件可确定梯形ABCD,梯形确定,则BD 长度确定;对于D,CD的长度一定,∠ABD、∠ACD的大小一定,但AC、BD的长度可以变化,只要保证变化过程中满足AB∥CD,四边形ABCD就是梯形,∴BD长度不能确定.故选:D.10.(5分)已知集合P={(x,y)||x|+|y|≤4},Q={(x,y)|(x﹣a)2+(y ﹣b)2≤2,a,b∈R}.若Q⊆P,则2a+3b的最大值为()A.4B.6C.8D.12【解答】解:∵集合P={(x,y)||x|+|y|≤4},Q={(x,y)|(x﹣a)2+(y﹣b)2≤2,a,b∈R},Q⊆P,∴数对(a,b)满足|a|+|b|≤2,∴圆心可行域为{(a,b)||a|+|b|≤2}画出圆心的可行域如图所示正方形ABCD所表示的区域,包含边界,设目标函数z=2a+3b,则当目标函数过点A(0,2)时,z有最大值,最大值为2×0+3×2=6故选:B.二、填空题(每小题4分,共20分)11.(4分)已知i为虚数单位,则复数的化简结果为1﹣i.【解答】解:=.故答案为:1﹣i.12.(4分)已知sin(+θ)=,θ∈(,2π),则sin2θ﹣.【解答】解:∵sin(+θ)=cosθ=,又∵θ∈(,2π),∴sinθ=﹣=﹣,∴s in2θ=2sinθcosθ=2×=﹣,故答案为:﹣.13.(4分)一个四棱柱的三视图如图所示,则其表面积为16+8.【解答】解:根据几何体的三视图,得,该几何体是如图所示的四棱柱;底面ABCD是边长为2的正方形,且棱A 1D1在底面ABCD内的射影是BC,∴该四棱柱的表面积为2S 正方形ABCD+2+2=2×22+2×2×2+2×2×=16+8.故答案为:16+8.14.(4分)设f(x)=2x+1,f1(x)=f(x),f n+1(x)=f(f n(x)),n∈N*.若f n (x)的图象经过点(a n,1)则a n=21﹣n﹣1.(x)=f(f n(x)),n∈N*.【解答】解:∵f(x)=2x+1,f1(x)=f(x),f n+1∴f1(x)=2x+1,2a1+1=1,解得a1=0,图象经过点(0,1);f2(x)=f(f1(x))=2(2x+1)+1=4x+3,由4a2+3=1,解得,图象经过点(﹣,1);f3(x)=f(f2(x))=2(4x+3)+1=8x+7,由8a3+7=1,解得a3=﹣,图象经过点(﹣,1);…,∴a1=0=﹣,a2=﹣=﹣,a3=﹣=﹣,…,可得a n=﹣=21﹣n﹣1.故答案为:21﹣n﹣1.15.(4分)已知函数f(x)=,若对任意x∈R,f(x)﹣|x﹣k|﹣|x﹣1|≤0恒成立,则实数k的取值范围是(﹣∞,]∪[1,+∞).【解答】解:y=f(x)﹣|x﹣1|=,在直角坐标系中,画出函数y=f(x)﹣|x﹣1|和y=|x﹣k|的图象,①当k=1时,它们都过(1,0),当x<1时,y=|x﹣1|=1﹣x,y=f(x)﹣|x﹣1|=﹣2x2+3x﹣1,由1﹣x﹣(﹣2x2+3x﹣1)=2x2﹣4x+2=2(x﹣1)2>0,则有x≤1时,f(x)﹣|x﹣k|﹣|x﹣1|≤0恒成立,x>1由图象可得f(x)﹣|x﹣k|﹣|x﹣1|≤0恒成立;②当k=时,它们都过(,0),当x>,y=|x﹣|=x﹣,由于x>1时,f(x)<0,只要考虑<x<1,y=f(x)﹣|x﹣1|=﹣2x2+3x﹣1,由x﹣﹣(﹣2x2+3x﹣1)=2x2﹣2x+=2(x﹣)2>0,则有<x<1,f(x)﹣|x﹣k|﹣|x﹣1|≤0恒成立,x>1或x<时,由图象可得,f(x)﹣|x﹣k|﹣|x﹣1|≤0恒成立,则k=1,时,对任意x∈R,f(x)﹣|x﹣k|﹣|x﹣1|≤0恒成立;③当k>1或k<时,由图象平移可得,对任意x∈R,f(x)﹣|x﹣k|﹣|x﹣1|≤0恒成立.综上可得,k的取值范围为k≥1或k≤.故答案为:(﹣∞,]∪[1,+∞).三、解答题(共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16.(13分)已知数列{a n}的前n项和为S n,数列{}是首项与公差都为1的等差数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=a n+2,试求数列{b n}的前n项和T n.【解答】解:(Ⅰ)∵数列{}是首项和公差都为1的等差数列,∴=1+(n﹣1)×1=n,∴,当n=1时,a1=S1=1,当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=2n﹣1,n=1时上式成立,∴a n=2n﹣1.(Ⅱ)由(Ⅰ)知a n=2n﹣1,∴b n=a n+2=2n﹣1+22n﹣1,∴T n=(1+2)+(3+23)+…+(2n﹣1+22n﹣1)=[1+3+5+…+(2n﹣1)]+(2+23+25+…+22n﹣1)=n2+=.17.(13分)已知函数f(x)=sin(x﹣)+cosx,x∈R.(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间;(Ⅱ)在△ABC中,设内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若f(A)=且a=b,试求角B的大小.【解答】解:(1)f(x)=sin(x﹣)+cosx=sinx+cosx=sin(x+),则函数f(x)的最小正周期T=,由﹣+2kπ≤x﹣≤+2kπ,解得﹣+2kπ≤x≤+2kπ,即函数的单调递增区间为[﹣+2kπ,+2kπ],k∈Z.(2)∵若f(A)=,∴sin(A+)=,∵0<A<π,则<A+<,∴A+=,解得A=,∵a=b,∴,即sinB=1,则B=.18.(13分)三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CC1⊥平面ABC,D是AC的中点,A1D与AC1交于点E,F在线段AC1上,且AF=2FC1,AA1=1,AB=2,AC=1,∠BAC=60°.(Ⅰ)求证:BC⊥平面AA1C1C;(Ⅱ)求证:B1F∥平面A1BD;(Ⅲ)求直线BC与平面A1BD所成的角的正弦值.【解答】解:(Ⅰ)∵CC1⊥平面ABC,BC⊆平面ABC,∴BC⊥CC1,在△ABC中,AB=2,AC=1,∠BAC=60°,∴|BC|2=|AB|2+|AC|2﹣2|AB||AC|cos∠BAC=3,则|AB|2=|BC|2+|AC|2,∴∠BAC=90°,BC⊥AC,又∵AC⊆平面AA1CC1,CC1⊆平面AA1CC1,AC∩CC1=C,∴BC⊥平面AA1CC1.(Ⅱ)由(Ⅰ)知CC1⊥CA,CC1⊥CB,AC⊥CB,如图,以C为原点,分别以CA,CC1,CB所在直线为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系O﹣xyz,则有A(1,0,0),B(0,0,),A1(1,1,0),B1(0,1,),C1(0,1,0),D(,0,0),设F(x,y,0),则=(x﹣1,y,0),1=(﹣x,1﹣y,0),∵AF=2FC1,∴,解得,即F(,,0),=(﹣,,),若令,可解得m=1,n=,∴存在m=1,n=,使得,∴向量与,共面,又∵B1,F⊄平面A1BD,∴B1F∥平面A1BD.(Ⅲ)=(﹣,0,),=(,1,0),=(0,0,),设平面A1BD的一个法向量m=(x,y,z),直线BC与平面A1BD所成的角为θ,由得,整理得,令x=2,得平面A1BD的一个法向量m=(2,﹣,1),所以sinθ=||=||=.故直线BC与与平面A1BD所成的角的正弦值为.19.(13分)已知:椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率e=,短半轴长为;斜率为的动直线l与椭圆C交于A,B两点,与x轴,y轴相交于P,Q两点(如图所示).(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)试探究是否为定值?若是定值,试求出该定值;若不是定值,请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)由题意,得b=,所以a2﹣c2=3,①,又,得,a=2c.②由①②得a=2.所以椭圆C的方程为(Ⅱ)①当直线l过原点时,由椭圆得对称性,可知,|AP|=|BQ|,即以下给出具体证明过程:由(Ⅰ)得,故设直线l的方程为:y=令y=0,得x=,故P();令x=0,得y=n,故Q(0,n)故PQ中点横坐标为联立方程组消去y,得3x2+2nx+2n2﹣6=0令△=12n2﹣12(2n2﹣6)>0,得当时,直线l与椭圆C相交于A,B设A(x1,y1),B(x2,y2)则,所以线段AB的中点横坐标为又因为线段PQ的中点的横坐标为所以综合①②可知,为定值,且定值为120.(14分)已知:函数f(x)=,g(x)=;直线l1:x=a,l2:x=b(0<a <b).(Ⅰ)设函数h(x)=f(x)﹣g(x)(x>0),试求h(x)的单调区间;(Ⅱ)记函数f(x)的图象与直线l1,l2,x轴所围成图形的面积为S1;函数g(x)的图象与直线l1,l2,x轴所围成图形的面积为S2;①若a+b=2,试判断S1、S2的大小,并加以证明;②证明:对于任意的b∈(1,+∞),总存在唯一的a∈(,1),使得S1=S2.【解答】解:(Ⅰ)∵h(x)=f(x)﹣g(x)=﹣,∴h′(x)=﹣+,∵x>0,令h′(x)>0,解得:0<x<2,令h′(x)<0,解得:x>2,∴h(x)在(0,2)递增,在(2,+∞)递减;(Ⅱ)∵0<a<b,∴S1=dx=lnx=lnb﹣lna,S2=dx=(﹣)=﹣,S1﹣S2=lnb﹣lna+﹣,①∵a+b=2,0<a<b,∴b=2﹣a,0<a<1,且S1﹣S2=ln(2﹣a)﹣lna+﹣,令t(a)=ln(2﹣a)﹣lna+﹣,(0<a<1),则t′(a)=﹣++=,∵0<a≤1时,t′(a)≥0,∴t(a)在区间(0,1]上单调递增,∴当0<a<1时,t(a)<t(1)=0,从而S1<S2;②证明:令m(x)=﹣lnx﹣+lnb+,(x∈(,1)),则m′(x)=﹣+=,m(1)=lnb+﹣1,m()=2lnb﹣b+,当x∈(,1)时,m′(x)=≥0,∴m(x)在(,1)单调递增,…①,令p(x)=lnx+﹣1,(x≥1),则p′(x)=≥0,∴p(x)在区间[1,+∞)单调递增,∴当b>1时,m(1)=lnb+﹣1=p(b)>p(1)=0,…②,令q(x)=2lnx﹣x+,(x≥1),则q′(x)=﹣1﹣=﹣≤0,∴q(x)在区间[1,+∞)单调递减,∴m()=2lnb﹣b+=q(b)<q(1)=0,…③,由①②③得:函数m(x)在区间(,1)内有且只有一个零点,即存在唯一的x∈(,1),使得m(x)=0,综上,对于任意的b∈(1,+∞),总存在唯一的a∈(,1),使得S1=S2.【选修4-2】矩阵与交换21.(7分)已知矩阵A=的一个特征值λ=2,其对应的一个特征向量=.(Ⅰ)试求矩阵A﹣1;(Ⅱ)求曲线2x﹣y+1=0经过A﹣1所对应的变换作用下得到的曲线方程.【解答】解:(Ⅰ)∵A=的与特征值λ=2对应的一个特征向量为量=,∴=2,解得,所以.∵detA==2,∴.(Ⅱ)矩阵A﹣1对应的变换为,整理,得…(*)将(*)代入2x﹣y+1=0,得2(3x′﹣y′)﹣2x′+1=0,化简,得4x′﹣2y′+1=0.故所求的曲线方程为:4x﹣2y+1=0.【选修4-4】坐标系与参数方程22.(7分)在直角坐标平面内,以坐标原点O为极点,x轴的非负数半轴为极轴建立极坐标系.已知曲线C的极坐标方程为ρ=4cosθ,直线l的参数方程为(t为参数),直线l与曲线C相交于A,B两点.(Ⅰ)求曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)在直角坐标系中,求线段AB的中点坐标.【解答】解:(Ⅰ)曲线ρ=4cosθ对应的普通方程为x2+y2=4x,即(x﹣2)2+y2=4;(Ⅱ)直线l的参数方程为(t为参数),直角坐标方程为x﹣y﹣4=0,圆心C(2,0)到直线l的距离d==<2,∴直线l与C相交,过圆心C(2,0)与直线l垂直的直线l′:x+y﹣2=0,与x﹣y﹣4=0联立,解方程组得AB中点的坐标为(,﹣).【选修4-5】不等式选讲23.已知函数f (x )=3+2的最大值为M .(Ⅰ)求M ;(Ⅱ)解关于x 的不等式|x ﹣1|+|x +3|≥M 2. 【解答】解:(Ⅰ)由柯西不等式,可得(3+2)2≤(9+4)(x ﹣1+2﹣x )=13, 则有3+2≤,当且仅当x=时,等号成立,即有M=;(Ⅱ)不等式|x ﹣1|+|x +3|≥M 2.即为|x ﹣1|+|x +3|≥13. ①当x ≤﹣3时,原不等式可化为﹣2﹣2x ≥13,解得x ≤﹣,则有x ≤﹣;②当﹣3<x <1时,原不等式可化为1﹣x +x +3≥13,此时不等式无解; ③当x ≥1时,原不等式可化为x ﹣1+x +3≥13,解得x ≥,则有x≥.综上可得,原不等式的解集为{x |x≤﹣或x ≥}.赠送—高中数学知识点二次函数(1)一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠根的分布一元二次方程根的分布是二次函数中的重要内容,这部分知识在初中代数中虽有所涉及,但尚不够系统和完整,且解决的方法偏重于二次方程根的判别式和根与系数关系定理(韦达定理)的运用,下面结合二次函数图象的性质,系统地来分析一元二次方程实根的分布.设一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两实根为12,x x ,且12x x ≤.令2()f x ax bx c =++,从以下四个方面来分析此类问题:①开口方向:a ②对称轴位置:2bx a=-③判别式:∆ ④端点函数值符号. ①k <x 1≤x 2 ⇔②x 1≤x 2<k ⇔③x 1<k <x 2 ⇔ af (k )<0④k 1<x 1≤x 2<k 2 ⇔xy1x 2x 0>a O ∙∙1k 2k 0)(1>k f 0)(2>k f ab x 2-=xy1x 2x O∙<a 1k ∙2k 0)(1<k f 0)(2<k f ab x 2-=⑤有且仅有一个根x 1(或x 2)满足k 1<x 1(或x 2)<k 2⇔ f (k 1)f (k 2)<0,并同时考虑f (k 1)=0或f (k 2)=0这两种情况是否也符合⑥k 1<x 1<k 2≤p 1<x 2<p 2 ⇔ 此结论可直接由⑤推出.(5)二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠在闭区间[,]p q 上的最值设()f x 在区间[,]p q 上的最大值为M ,最小值为m ,令01()2x p q =+. (Ⅰ)当0a >时(开口向上) ①若2b p a -<,则()m f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b m f a =- ③若2b q a->,则()m f q =①若02b x a -≤,则()M f q = ②0b x ->,则()M f p =(Ⅱ)当0a <时(开口向下) ①若2b p a -<,则()M f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b M f a =- ③若2b q a->,则()M f q =①若02b x a -≤,则()m f q = ②02b x a->,则()m f p =. xxxx>O-=f (p) f (q)()2b f a-0x x>O -=f(p) f(q)()2b f a-0x xf xfxx<O-=f (p)f(q)()2b f a-x x<O-=f (p)f (q)()2b f a-x。
2014—2015学年度第二学期阶段检测高三数学(理)附答案
2014—2015学年度第二学期阶段检测高三数学(理)一.选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一选项是符合题目要求的)1. 已知集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧=2121,,A , {}A x x y yB ∈==,|2, 则B A = ( )A. ⎭⎬⎫⎩⎨⎧21 B. {}2 C. {}1 D. Φ 2. 在复平面内,复数iiz 212+-=的共轭复数的虚部为 ( )A .- 25B . 25C .25 iD .- 25 i3.将函数)sin(ϕ+=x y 2的图象沿x 轴向左平移8π个 单位后,得到一个偶函数的图象,则ϕ的一个可能取 值为( )A.43π B. 4π C. 0 D. - 4π 4.阅读程序框图,若输入64==n m ,, 则输出i a ,分别是( )A .312==i a ,B .412==i a ,C .38==i a ,D .48==i a ,5.某校在一次期中考试结束后,把全校文、理科总分前10名学生的数学成绩(满分150分)抽出来进行对比分析,得到如图所示的茎叶图. 若从数学成绩高于120分的学生中抽取3人, 分别到三个班级进行数学学习方法交流, 则满足理科人数多于文科人数的情况有( )种A . 3081B . 1512C . 1848D . 20146.某四面体的三视图如图所示,正视图、侧视图、俯视图都是边长为1的正方形,则此四面体的外接球的体积为 ( )A .34πB .23πC .πD .π37.下列说法正确的是( )A .命题“若1<x , 则 11<≤-x ”的逆否命题是“若1≥x , 则1-<x 或1≥x ”;正视图侧视图俯视图理科 文科1413 1211 8 6 6 9 8 810 9 8 9 80 1 2 6 8 8 6 9 9 6 第(5)题 图B .命题“R x ∈∀, 0>x e ”的否定是“R x ∈∀, 0≤xe ”;C .“0>a ”是“函数x ax x f )()(1-=在区间),(0-∞上单调递减”的充要条件;D .已知命题x x R x p lg ln ,:<∈∀;命题203001x x R x q -=∈∃,: , 则 “)()(q p ⌝∨⌝为真命题”. 8. 已知点M 是AB C 的重心,若A =60°,3=⋅AC AB ,则||的最小值为( )A B C .3D .2 9.设21x x ,分别是方程1=⋅xa x 和1=⋅x x a log 的根(其中1>a ), 则212x x +的取值范围是( )A. ),(+∞3B. ),[+∞3C. ),(+∞22D. ),[+∞2210.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且)(,*N n S a a n n ∈+==+12111,在等差数列{}n b 中,52=b ,且公差2=d .使得n b a b a b a n n 602211>+++ 成立的最小正整数n 为( ) A .2 B .3 C .4 D .511.已知F 为抛物线x y =2的焦点,点A 、B 在该抛物线上且位于x 轴两侧,且 6=⋅OB OA (O 为坐标原点),则ABO ∆与AOF ∆面积之和的最小值为( ) A. 4 B.3132 C. 1724 D.1012.已知函数;)(201543212015432x x x x x x f ++-+-+= ;)(201543212015432x x x x x x g --+-+-= 设函数),()()(43-⋅+=x g x f x F 且函数)(x F 的零点均在区间),,](,[Z b a b a b a ∈<内,则a b -的最小值为( )8.A 9.B 10.C 11.D二.填空题(本题共4个小题,每小5分,满分20分)13.已知11(1a dx -=+⎰,则61[(1)]2a x xπ---展开式中的常数项为_____ 14.任取],[11-∈k ,直线)(2+=x k y 与圆422=+y x 相交于N M ,两点,则32≥||MN 的概率是15. 已知数列{}n a 的前n 项和为n S , 满足322211-=≥=++a n a S S n n n ),(, 则=n S第18题图16.已知)()(02≠+=a bx ax x f , 若,)(,)(412211≤≤≤-≤-f f 且02=-+b bc ac (a,b,c R ),则实数c 的取值范围是三.解答题(本大题共6小题,满分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) 在ABC ∆中,若32=||AC ,且.sin cos cos B C A ⋅=⋅+⋅ (1)求角B 的大小;(2)求ABC ∆的面积S .18. ( 本小题满分12分) 某高校在上学期依次举行了“法律、环保、交通”三次知识竞赛活动,要求每位同学至少参加一次活动.该高校2014级某班50名学生在上学期参加该项活动的次数统计如图所示. (1)从该班中任意选两名学生,求他们参加活动次数不相等的概率.(2)从该班中任意选两名学生,用ξ表示这两人参加活动次数之差的绝对值,求随机变量ξ的分布列及数学期望E ξ.(3)从该班中任意选两名学生,用η表示 这两人参加活动次数之和,记“函数2()1f x x x η=--在区间(3,5)上有且只有一个零点”为事件A ,求事件A 发生的概率.19.(本题满分12分)已知四棱锥ABCD P -中,ABCD PC 底面⊥,2=PC ,且底面ABCD 是边长为1的正方形,E 是侧棱PC 上的一点(如图所示).(1)如果点F 在线段BD 上,BF DF 3=,且PAB EF 平面//,求ECPE的值; (2)在(1)的条件下,求二面角C EF B --的余弦值.20.(本题满分12分)已知椭圆)(:0122221>>=+b a b y a x C 的离心率为23=e ,且过点),(231,抛物线)(:0222>-=p py x C 的焦点坐标为),(210-.P C D A BEF 第19题图(1)求椭圆1C 和抛物线2C 的方程;(2)若点M 是直线0342=+-y x l :上的动点,过点M 作抛物线2C 的两条切线,切点分别是B A ,,直线AB 交椭圆1C 于Q P ,两点.(i)求证:直线AB 过定点,并求出该定点的坐标; (ii)当OPQ ∆的面积取最大值时,求直线AB 的方程.21.(本小题满分12分)已知函数.ln )(x x f = (1)若直线m x y +=21是曲线)(x f y =的切线,求m 的值; (2)若直线b ax y +=是曲线)(x f y =的切线,求ab 的最大值;(3)设),(),,(),,(332211y x C y x B y x A 是曲线)(x f y =上相异三点,其中.3210x x x <<< 求证:.)()()()(23231212x x x f x f x x x f x f -->--选做题:请考生在22,23,24题中任选一题作答,如果多选则按所做的第一题记分,作答时,请涂明题号.22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲 如图,⊙O 的直径AB 的延长线与弦CD 的延长线相交于点P ,E 为⊙O 上一点,AE =AC ,DE 交AB 于点F ,且42==BP AB , (I )求PF 的长度.(II )若圆F 与圆O 内切,直线PT 与圆F 切于点T ,求线段PT 的长度 23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知直线l 的参数方程是)(242222是参数t t y t x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+==,圆C 的极坐标方程为)4cos(2πθρ+=. (1)求圆心C 的直角坐标;(2)由直线l 上的点向圆C 引切线,求切线长的最小值. 24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲AC PDOE F B第20 题图已知函数()|2|,()|3|.f x x g x x m =-=-++ (1) 解关于x 的不等式()10()f x a a R +->∈;(2) 若函数()f x 的图象恒在函数()g x 图象的上方,求m 的取值范围.高三数学参考答案一.CBBAC BDBAC BC 二.13. __-20___ ;14. 33;15.- n+1n+2 ;16. [-3-212 , -3+212 ]三.解答题17. 解:(1)由题可知:在∆ABC 中,⎪AC uuu r⎪ = 2 3 , AB uuu r⋅cosC + BC uuu r⋅cosA = AC uuu r⋅sinB ,因为: AC = + ,AB uuu r⋅cosC + BC uuu r ⋅cosA = (AB uuu r +BC uuur )⋅sinB , 即:(cosC - sinB )AB uuu r+ (cosA - sinB )BC uuu r= 0-------2分而AB uuu r 、BC uuu r是两不共线向量,所以:⎩⎨⎧==B A BC sin cos sin cos ⇒ cosC = cosA ,0 < A,C < π , ∴ A = C , ∆ABC 为等腰三角形.在等腰∆ABC 中,A + B + C = π , ∴ 2A + B = π , A = π2 - B 2 ;由上知:cosA = cos( π2 - B2 )= sin B 2 = sinB, ∴sin B 2 = 2sin B 2 cos B 2 , ∴ cos B 2 = 12 , 0 < B 2 < π2,∴ B 2 = π3 , B = 2π3,-------------6分 (2)由(1)知:则A = C = π6 , 由正弦定理得:⎪AC ⎪sin 2π3= ⎪BC ⎪sin π6 ,∴⎪⎪ = 2 , S ∆ABC = 12 ⎪AC uuu r⎪⋅⎪⎪sin π6 = 12 ×2 3 ×2 ×12 = 3 --12分18.解:(1)从该班任取两名学生,他们参加活动的次数恰好相等的概率:P = 25022022525C C C C ++ = 2049 ,故P = 1 - 2049 = 2949 .-----4分 (2) 从该班中任选两名学生,用ξ表示这两学生参加活动次数之差的绝对值,则ξ的可能取值分别为:0 ,1,2,于是P(ξ = 0)= 2049 , P(ξ = 1)= 25012512012515CC C C C += 2549 ,P(ξ = 2)= 25012015C C C = 449 , 从而ξ的分布列为: E ξ = 0⨯2049 + 1⨯ 2549 + 2⨯ 449 = 3349.---------------8分(3) 因为函数f(x) = x 2- ηx – 1 在区间(3,5)上有且只有一个零点,则 f(3)⋅f(5) < 0 , 即:(8 - 3η)(24- 5η) < 0 , ∴83 < η < 245 -------10分又由于η的取值分别为:2,3,4,5,6,故η = 3或4,故所求的概率为:P(A)= 2502251512012515C C C C C C ++ = 37 .------------------12分 19.解:(1)连接CF 并延长交AB 于K ,连接PK ,因为:EF//平面PAB ,EF ⊂ 平面PCK ,平面PCK ⋂平面PAB = PK , ∴ EF// PK ,因为DF=3FB ,AB//CD ,∴ CF=3KF , 又因为:EF// PK ,∴ CE= 3PE, ∴ PE EC = 13-----4分(2) 以C 为原点,CD ,CB ,CP 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴建立空间坐标系 (如图所示)则有:C(0,0,0) , D(1,0,0),A(1,1,0)B(0,1,0),P(0,0,2), E(0,0, 32 ),F(14 ,34 ,0)故EFuu u r= (14 ,34 ,- 32),BF uu u r= (14 ,- 14,0) zCFuu r= (14 ,34,0)-----------6分 设1n u r= (x 1,y 1,z 1)是平面BEF 的一个法向量则有:11113044211044n EF x y z n BF x y ìïï?+-=ïïíïï?-=ïïîu r uu u r u r uu u r ,取x=1得:1n u r = (1,1,23) ----------------------------------8分 同理:平面CEF 的一个法向量为:2n ur= (3,-1,0) -----------------10分cos<1n u r ,2n ur > = 1n u r ⋅2n ur|1n u r |⋅|2n ur | = 35555 所以:二面角B —EF —C 的余弦值为:- 35555 .-----------12分20.解:(1)椭圆C 1:x 24+ y 2=1;C 2:x 2=-2y ----4分(2)(i)设点M(x 0,y 0),且满足2x 0-4y 0+3=0,点A(x 1,y 1) ,B(x 2 ,y 2), 对于抛物线y= - x22 ,y ' = - x , 则切线MA 的斜率为-x 1 ,从而切线MA 的方程为:y –y 1=-x 1(x-x 1),即:x 1x+y+y 1=0 ,同理:切线MB 的方程为:x 2x+y+y 2=0 ,又因为同时过M 点,所以分别有:x 1x 0+y 0+y 1=0和x 2x 0+y 0+y 2=0,因此A ,B 同时在直线x 0x+y+y 0=0上,又因为:2x 0-4y 0+3=0,所以:AB 方程可写成:y 0(4x+2)+(2y-3x)= 0,显然直线AB 过定点:(- 12 ,- 34 ).---------6分(ii)直线AB 的方程为:x 0x+y+y 0=0,代入椭圆方程中得:(1+4x 02)x 2+8x 0y 0x+4y 02-4=0令P(x 3,y 3),Q(x 4,y 4) , ∆ = 16(4x 02- y 02+1)>0, x 3+x 4 = - 8x 0y 04x 02+1 ;x 3x 4 = 4y 02-44x 02+1|PQ | = 1+x 02·(x 3+x 4)2-4x 3x 4 = 1+x 02·16(4x 02-y 02+1)1+4x 02-------8分 点O 到PQ 的距离为:d= |y 0|1+x 02从而S ∆OPQ = 12 ·|PQ |·d = 12 ×1+x 02·16(4x 02-y 02+1)1+4x 02 ×|y 0|1+x 02= 2×y 02(4x 02-y 02+1)1+4x 02 ≤ y 02+(4x 02- y 02+1)1+4x 02=1 ---------10分A C PDOE F B 当且仅当y 02 = 4x 02- y 02+1时等号成立,又2x 0-4y 0+3=0联立解得:x 0= 12 ,y 0= 1或x 0= - 114 ,y 0= 57 ;从而所求直线AB 的方程为:x+2y+2=0 或x-14y-10=0------------12分 21.解:(1)设切点为(x 0,lnx 0), k=f '(x)= 1x 0 = 12 ,x 0 = 2 ,∴切点为(2,ln2),代入y= 12x + m 得:m = ln2-1.----------------4分(2)设y = ax+b 切f(x)于(t,lnt)(t>0), f '(x)= 1x , ∴ f '(t)= 1t ,则切线方程为:y = 1t (x-t)+lnt ,y = 1t x+lnx-1 , a= 1t ,b= lnt-1∴ab= 1t (lnt-1), 令g(t)= 1t (lnt-1), g '(t)= - 1t 2 (lnt-1)+ 1t 2 = 2-lntt2若t ∈(0,e 2)时,g '(t)>0,∴ g(t)在(0,e 2)上单调增;t ∈(e 2,+∞)时,g '(t)<0, ∴ g(t)在(e 2,+∞)上单调递减;所以,当t= e 2时,ab 的最大值为:g(e 2)= 1e 2 (lne 2-1)= 1e 2 ------------------------8分(3)先证:1x 2 <f(x 2)-f(x 1)x 2-x 1 < 1x 1 ,即证:1x 2 <lnx 2-lnx 1x 2-x 1 < 1x 1,只证:1- x 1x 2 <ln x 2x 1 < x 2x 1 - 1 , 令x 2x 1= t >1, 设h(m) =lnt –t +1 ,h '(m)= 1t - 1<0 , 所以:h(t)在(1,+ ∞)上单调递减,则h(t)<h(1)=ln1-1+1=0,即证:ln x 2x 1 < x 2x 1 – 1. 以下证明:1- x 1x 2 <ln x 2x 1令p(t)= lnt+1t -1 , p '(t)= 1t - 1t 2 >0 , 所以:p(t)= lnt+1t -1在(1,+ ∞)上单调递增,即:p(t)>p(1)=0 ,即有:lnt+1t -1>0, ∴1- x 1x 2 <ln x 2x 1获证.故1x 2 <f(x 2)-f(x 1)x 2-x 1 < 1x 1 成立 ,同理可证:1x 3 <f(x 3)-f(x 2)x 3-x 2 < 1x 2 ,综上可知::f(x 2)-f(x 1)x 2-x 1 > f(x 3)-f(x 2)x 3-x 2 成立------------12分选做题:请考生在22,23,24题中任选一题作答,如果多选则按所做的第一题记分,作答时,请涂明题号. 22.解:(I )连结,,OC OD OE ,由同弧对应的圆周角与圆心角之间的关系结合题中条件弧长AE 等于弧长AC 可得CDE AOC ∠=∠,又CDE P PFD ∠=∠+∠,AOC P OCP ∠=∠+∠, 从而PFD OCP ∠=∠,故PFD ∆∽PCO ∆,∴PF PD PC PO=, …………4分 由割线定理知12PC PD PA PB ⋅=⋅=,故1234PC PD PF PO ⋅===. …………6分 (II )若圆F 与圆O 内切,设圆F 的半径为r ,因为21OF r =-=即1r =所以OB 是圆F 的直径,且过P 点圆F 的切线为PT则2PT 248PB PO =⋅=⨯=,即PT = …………10分 23.解:(I )θθρsin 2cos 2-= ,θρθρρsin 2cos 22-=∴, ………(2分) 02222=+-+∴y x y x C 的直角坐标方程为圆, …………(3分) 即1)22()22(22=++-y x ,)22,22(-∴圆心直角坐标为.…………(5分) (II ):直线l 上的点向圆C 引切线长是6224)4(4081)242222()2222(2222≥++=++=-+++-t t t t t , …………(8分) ∴直线l 上的点向圆C 引的切线长的最小值是62 ………(10分) 24.解:(1)不等式()10f x a +->,即210x a -+->。
数学_2014-2015学年山东省某校高三(上)期末数学模拟试卷(理科)(三)_(含答案)
2014-2015学年山东省某校高三(上)期末数学模拟试卷(理科)(三)一、选择题1. 设集合M={x|x2+x−6<0},N={x|(12)x≥4},则M∩∁R N()A (−2, 2]B (−2, 2)C (−3, −2]D (−3, −2)2. 复数z=i1−i (i是虚数单位)的共轭复数z¯在复平面内对应的点在()A 第一象限B 第二象限C 第三象限D 第四象限3. “a=−1”是“直线a2x−y+1=0与直线x−ay−2=0互相垂直”的()A 充分不必要条件B 必要不充分条件C 充要条件D 既不充分也不必要条件4. 函数y=|log2x|−(12)x的零点个数是()A 0B lC 2D 45. 函数y=xsinx+cosx的图象大致是()A B C D6. 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A 43√5 B 83C 4√5D 437. 函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π2)的最小正周期为π,若其图象向右平移π3个单位后关于y轴对称,则()A ω=2,φ=π3 B ω=2,φ=π6C ω=4,φ=π6D ω=2,φ=−π68. 已知双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的顶点恰好是椭圆x29+y25=1的两个顶点,且焦距是6√3,则此双曲线的渐近线方程是()A y=±12x B y=±√22x C y=±√2x D y=±2x9. 已知不等式x+2x+1<0的解集为{x|a<x<b},点A(a, b)在直线mx+ny+1=0上,其中mn>0,则2m +1n的最小值为()A 4√2B 8C 9D 1210. 已知函数f(x)={√x ,x >0−x 2+4x ,x ≤0,若|f(x)|≥ax −1恒成立,则实数a 的取值范围是( )A (−∞, −6]B [−6, 0]C (−∞, −1]D [−1, 0]二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11. 二项式(ax +2)6的展开式的第二项的系数为12,则∫x 2a−2dx =________.12. 在边长为1的正方形ABCD 中,E 、F 分别为BC 、DC 的中点,则向量AE →⋅AF →=________. 13. 甲和乙等五名志愿者被随机地分到A ,B ,C 三个不同的岗位服务,每个岗位至少有一名志愿者.若甲和乙不在同一岗位服务,则不同的分法有________种.(用数字作答) 14. 过抛物线y 2=4x 的焦点且倾斜角为60∘的直线被圆x 2+y 2−4x +4√3y =0截得的弦长是________.15. 已知正四棱柱ABCD −A′B′C′D′的外接球直径为√6,底面边长AB =1,则侧棱BB′与平面AB′C 所成角的正切值为________.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. 已知向量m →=(cosx, −1),n →=(sinx, −32),f(x)=(m →−n →)⋅m →.. (1)求函数f(x)的单调增区间;(2)已知锐角△ABC 中角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .其面积S =√3,f(A −π8)=−√24,a =3,求b +c 的值.17. 如图,在几何体ABC −A 1B 1C 1中,点A 1,B 1,C 1在平面ABC 内的正投影分别为A ,B ,C ,且AB ⊥BC ,AA 1=BB 1=4,AB =BC =CC 1=2,E 为AB 1中点, (Ⅰ)求证;CE // 平面A 1B 1C 1,(Ⅱ)求证:求二面角B 1−AC 1−C 的大小.18. 已知各项均不为零的数列{a n },其前n 项和S n 满足S n =2−a n ;等差数列{b n }中b 1=4,且b 2−1是b 1−1与b 4−1的等比中项(1)求a n和b n,(2)记c n=b nan,求{c n}的前n项和T n.19. 交通指数是交通拥堵指数的简称,是综合反映道路网畅通或拥堵的概念,记交通指数为T.其范围为[0, 10],分别有五个级别:T∈[0, 2)畅通;T∈[2, 4)基本畅通;T∈[4, 6)轻度拥堵;T∈[6, 8)中度拥堵;T∈[8, 10]严重拥堵,晚高峰时段,从某市交通指挥中心选取了市区20个交通路段,依据其交通指数数据绘制直方图如图所示.(1)这20个路段轻度拥堵、中度拥堵的路段各有多少个?(2)从这20个路段中随机抽出的3个路段,用X表示抽取的中度拥堵的路段的个数,求X 的分布列及期望.20. 已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为√22,P是椭圆上一点,且△PF1F2面积的最大值等于2.(1)求椭圆的方程;(2)直线y=2上是否存在点Q,使得从该店向椭圆所引的两条切线互相垂直?若存在求点Q的坐标;若不存在,说明理由.21. 已知函数f(x)的定义域为(−∞, −1)∪(1, +∞),对定义域内的任意x,满足f(x)+f(−x)=0,当x<−1时,f(x)=1+ln(−x−1)x+a(a为常),且x=2是函数f(x)的一个极值点,(1)求实数a的值;(2)如果当x≥2时,不等式f(x)≥mx恒成立,求实数m的最大值;(3)求证:n−2(12+23+34+⋯+nn+1)<ln(n+1).2014-2015学年山东省某校高三(上)期末数学模拟试卷(理科)(三)答案1. B2. C3. A4. C5. A6. B7. B8. C9. C10. B11. 312. 113. 13814. √3715. √2416. 解:(1)∵ m→=(cosx, −1),n→=(sinx, −32),∴ m→−n→=(cosx−sinx, 12),∴ f(x)=(m→−n→)⋅m→=(cosx−sinx)cosx−12=cos2x−sinxcosx−12=12cos2x−1 2sin2x=√22cos(2x+π4),2kπ−π≤2x+π4≤2kπ,得kπ−5π8≤x≤kπ−π8,k∈Z.即函数的单调性递增区间为:[kπ−5π8,kπ−π8].(2)∵ f(A−π8)=√22cos(2A−π4+π4)=√22cos2A=−√24,∴ cos2A=−12,∵ 0<A<π2,∴ 0<2A<π,∴ 2A=2π3,即A=π3,∵ S=√3=12bcsinA=√34bc=√3,∴ bc=4.由余弦定理得a2=b2+2−2bccosA,∴ 9=b2+c2−bc,∵ (b+c)2=b2+c2+2bc=9+3bc=21,∴ b+c=√21.17. (Ⅰ)证明:∵ 点A1,B1,C1在平面ABC内的正投影分别为A,B,C,∴ AA1 // BB1 // CC1,取A1B1中点F,连接EF,FC,则EF // 12A1A,EF=12A1A,∵ AA14,CC1=2,∴ CC1 // 12A1A,CC1=12A1A,∴ CC 1 // EF ,CC 1=EF ,∴ 四边形EFC 1C 为平行四边形, ∴ CE // C 1F ,∵ CE ⊄平面A 1B 1C 1,C 1F ⊂平面A 1B 1C 1, ∴ CE // 平面A 1B 1C 1;(Ⅱ)建立如图所示的坐标系,则A(2, 0, 0),C(0, 2, 0),B 1(0, 0, 4),C 1(0, 2, 2), ∴ AC →=(−2, 2, 0),CC 1→=(0, 0, 2),AB 1→=(−2, 0, 4),B 1C 1→=(0, 2, −2). 设平面ACC 1的法向量为n →=(x, y, z),则{−2x +2y =02z =0,令x =1,则n →=(1, 1, 0).同理可得平面AB 1C 1的法向量为m →=(2, 1, 1), ∴ cos <n →,m →>=m →∗n→|m →||n →|=√32. 由图可知二面角B 1−AC 1−C 为钝角, ∴ 二面角B 1−AC 1−C 的大小为150∘.18. 解:(1)对于数列{a n },由题意知S n =2−a n ,① 当n ≥2时,S n−1=2−a n−1,②①-②得S n −S n−1=−a n +a n+1(n ≥2), 即a n =−a n +a n−1, ∴ 2a n =a n−1(n ≥2), ∵ a n ≠0,∴a n a n−1=12,(n ≥2)∵ a 1=2−a 1,∴ a 1=1,∴ {a n }是以1为首项,12为公比的等比数列, ∴ a n =(12)n−1.设等差数列{b n }的公差为d ,∵ b 1=4,且b 2−1是b 1−1与b 4−1的等比中项, b 1=4,b 2=4+d ,b 3=4+3d ,∴ (3+d)2=3(3+d),解得d=0,或d=3.当d=0时,b n=4;当d=3时,b n=3n+1.(2)当b n=4时,c n=b na n=(3n1)⋅2n−1,∴ T n=4(1−2n)1−2=2n+2−4.当b n=3n+1时,C n=b na n=(3n+1)⋅2n,T n=4⋅20+7⋅2+10⋅22+⋯+(3n+1)⋅2n−1,③2T n=4⋅2+7⋅22+10⋅23+...+(3n+1)⋅2n,④③-④得−T n=4+3(2+22+...+2n−1)−(3n+1)⋅2n=4+3⋅2(1−2n−1)1−2−(3n+1)⋅2n=4+2⋅2n−6−(3n+1)⋅2n=(2−3n)⋅2n−2,∴ T n=2+(3n−2)⋅2n.综上:b n=4时,T n=2n+2−4;b n=3n+1时,T n=2+(3n−2)⋅2n.19. 解:(1)由直方图得:轻度拥堵的路段落个数是(0.1+0.2)×1×20=6个,中度拥堵的路段落个数是(0.3+0.2)×1×20=10个.(2)由题意知X的可能取值为0,1,2,3,P(X=0)=C100C103C203=219,P(X=1)=C101C102C203=1538,P(X=2)=C102C101C203=1538,P(X=3)=C103C100C203=219,∴ X的分布列为:EX=0×219+1×1538+2×1538+3×219=32.20. 解:(1)∵ 点P在椭圆上,∴ −b≤y p≤b,∴ 当|y p|=b时,△PF1F2面积最大,且最大值为12⋅2c⋅b−bc=2,又∵ e=ca =√22,∴ a2=4,b2=c2=2,∴ 椭圆方程为x24+y22=1.(2)假设直线y=2上存在点Q满足题意,设Q(m, 2),当m=±2时,从Q点所引的两条切线不垂直.当m≠±2时,设过点Q向椭圆所引的切线的斜率为k,则l的方程为y=k(x−m)+2,代入椭圆方程,消去y,整理得:(1+2k2)x2−4k(mk−2)x+2(mk−2)2−4=0,∵ △=16k2(mk−2)2−4(1+2k2)[2(mk−2)2−4]=0,∴ (m2−4)k2−4mk+2=0,*设两条切线的斜率分别为k1,k2,则k1,k2是方程(m2−4)k2−4mk+2=0的两个根,∴ k1k2=2m2−4=−1,解得m=±√2,点Q坐标为(√2, 2),或(−√2, 2).∴ 直线y=2上两点(√2, 2),(−√2, 2)满足题意.21. (1)解:∵ 函数f(x)的定义域为(−∞, −1)∪(1, +∞),对定义域内的任意x,满足f(x)+f(−x)=0,∴ f(x)为奇函数,当x>1时,−x<−1,∴ f(x)=−f(−x)=1+ln(x−1)x−a,∴ 当x>1时,f′(x)=x−ax−1−1−ln(x−1)(x−a)2∵ x=2是函数f(x)的一个极值点,∴ f′(2)=1−a(2−a)2=0,∴ a=1;(2)解:由(1)知,当x>1时,f(x)=1+ln(x−1)x−1当x≥2时,不等式f(x)≥mx 恒成立,等价于m≤x⋅1+ln(x−1)x−1,令g(x)=x⋅1+ln(x−1)x−1=1+1+xln(x−1)x−1,则g′(x)=(x−1)−ln(x−1)(x−1)2,令ℎ(x)=(x−1)−ln(x−1)(x≥2),则ℎ′(x)=x−2x−1,当x>2时,ℎ′(x)=x−2x−1>0,函数ℎ(x)在[2, +∞)上单调递增,∴ ℎ(x)≥ℎ(2)=1>0,∴ 当x≥2时,g′(x)=(x−1)−ln(x−1)(x−1)2>0,∴ g(x)在[2, +∞)上单调递增,∴ g(x)min=g(2)=2,∴ m≤2,∴ 实数m的最大值为2;(3)证明:由(2)知,当x ≥2时,f(x)≥2x ,即1+ln(x−1)x−1≥2x ,则ln(x −1)≥1−2x >1−2x−1,令x −1=k+1k,则1−2x−1=1−2kk+1,∴ 1−2×11+1<ln 21;1−2×22+1<ln 32, (1)2n n+1<lnn+1n,累加可得n −2(12+23+34+⋯+nn+1)<ln(n +1).。
2014-2015学年普通高中高三教学质量监测 (理科数学解析版)
2014-2015学年普通高中高三教学质量监测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.第II 卷第22题为选考题,其他题为必考题.考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试卷上答题无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 注意事项: 1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,认真核对条形码上的准考证号、姓名,并将条形码粘贴在指定位置上.2.选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或炭素笔书写,字体工整,笔迹清楚. 3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效. 4.保持卡面清洁,不折叠,不破损.5.作选考题时,考生按照题目要求作答,并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的标号涂黑.第Ⅰ卷一、选择题(本大题共12小题.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.设集合M ={x |x ≥0,x ∈R },N ={x |x 2<1,x ∈R },则M ∩N =( )A. [0,1]B. [0,1)C. (0,1]D. (0,1)[解析] ∵N =(-1,1),∴M ∩N =[0,1),故选B. [答案] B2. 设集合A ={x |x 2+2x -3>0},集合B ={x |x 2-2ax -1≤0,a >0},若A ∩B 中恰含有一个整数,则实数a 的取值范围是( )A. (0,34) B. [34,43) C. [34,+∞)D. (1,+∞)[解析] A ={x |x 2+2x -3>0}={x |x >1或x <-3},∵函数y =f (x )=x 2-2ax -1的对称轴为x =a >0,f (0)=-1<0,根据对称性可知要使A ∩B 中恰含有一个整数,则这个整数解为2,∴有f (2)≤0且f (3)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧4-4a -1≤0,9-6a -1>0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≥34,a <43,即34≤a <43,选B.[答案] B3. 下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A. y =x +1 B. y =(x -1)2 C. y =2-xD. y =log 0.5(x +1)[解析] y =(x -1)2仅在[1,+∞)上为增函数,排除B ;y =2-x=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x为减函数,排除C ;因为y =log 0.5t 为减函数,t =x +1为增函数,所以y =log 0.5(x +1)为减函数,排除D ;y =t 和t =x +1均为增函数,所以y =x +1为增函数,故选A.[答案] A4. 定积分⎰10(2x +e x )d x 的值为( ) A . e +2 B . e +1 C . eD . e -1[解析]⎰1(2x +e x )d x =(x 2+e x)⎪⎪⎪1=1+e 1-1=e ,故选C .[答案] C5. 已知函数f(x)的图象向左平移1个单位后关于y 轴对称,当x 2>x 1>1时,[f(x 2)-f(x 1)](x 2-x 1)<0恒成立,设a =f(-12),b =f(2),c =f(3),则a ,b ,c 的大小关系为( )A . c>a>bB . c>b>aC . a>c>bD . b>a>c[解析] 由于函数f(x)的图象向左平移1个单位后得到的图象关于y 轴对称,故函数y =f(x)的图象本身关于直线x =1对称,所以a =f(-12)=f(52).当x 2>x 1>1时,[f(x 2)-f(x 1)](x 2-x 1)<0恒成立,等价于函数f(x)在(1,+∞)上单调递减,所以b>a>c.故选D .[答案] D6. 图中阴影部分的面积S 是h 的函数(0≤h ≤H),则该函数的大致图象是( )[解析] 由图知,随着h 的增大,阴影部分的面积S 逐渐减小,且减小得越来越慢,结合选项可知选B .[答案] B7. 函数y =log a (x +3)-1(a>0,且a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx +ny +1=0上(其中m ,n>0),则1m +2n 的最小值等于( )A . 16B . 12C . 9D . 8[解析] 依题意,点A 的坐标为(-2,-1),则-2m -n +1=0,即2m +n =1(m>0,n>0),所以1m +2n =(1m +2n )(2m +n)=4+(n m +4mn )≥4+2n m ×4m n =8,当且仅当n m =4m n ,即n =2m =12时取等号,即1m +2n 的最小值是8,选D .[答案] D8. 若a>b>0,c<d<0,则一定有( ) A . a c >b d B . a c <b d C . a d >b cD . a d <b c[解析] 解法一:⎭⎬⎫c<d<0⇒cd>0 c<d<0⇒c cd <d cd <0⇒1d <1c <0⇒⎭⎬⎫-1d >-1c >0a>b>0⇒-a d >-bc ⇒ad <b c .解法二:依题意取a =2,b =1,c =-2,d =-1,代入验证得A 、B 、C 均错,只有D 正确.[答案] D9. 已知直线y =mx 与函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2-(13)x,x ≤012x 2+1,x>0的图象恰好有3个不同的公共点,则实数m 的取值范围是( )A .(3,4)B .(2,+∞)C .(2,5)D .(3,22)[解析]作出函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2-(13)x,x ≤012x 2+1,x>0的图象,如图所示.直线y =mx 的图象是绕坐标原点旋转的动直线.当斜率m ≤0时,直线y =mx 与函数f(x)的图象只有一个公共点;当m>0时,直线y =mx 始终与函数y =2-(13)x(x ≤0)的图象有一个公共点,故要使直线y =mx 与函数f(x)的图象有三个公共点,必须使直线y =mx 与函数y =12x 2+1(x>0)的图象有两个公共点,即方程mx =12x 2+1有两个不相等的正实数根,由⎩⎨⎧y =mx y =12x 2+1,可得x 2-2mx +2=0,即⎩⎨⎧Δ=4m 2-4×2>02m>0,解得m> 2.故选B . [答案] B10.若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x ,x +y ≤1,y ≥-1,且z =2x +y 的最大值和最小值分别为m 和n ,则m -n =( )A . 5B . 6C . 7D . 8[解析]画出可行域如右图所示, 由z =2x +y 得y =-2x +z.当直线y =-2x +z 经过点A 时,z 取得最小值n =-3; 当直线y =-2x +z 经过点C 时,z 取得最大值m =3. ∴m -n =6,故选B . [答案] B11.已知函数f(x)=x 3+ax 2+bx +c ,且0<f(-1)=f(-2)=f(-3)≤3,则( )A . c ≤3B . 3<c ≤6C . 6<c ≤9D . c>9[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧ f (-1)=f (-2),f (-1)=f (-3)得⎩⎪⎨⎪⎧ 3a -b =7,4a -b =13,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =6,b =11.则有f(-1)=f(-2)=f(-3)=c -6,由0<f(-1)≤3,得6<c ≤9. [答案] C12. 设函数f(x)=3sin πx m .若存在f(x)的极值点x 0满足x 20+[f(x 0)]2<m 2,则m 的取值范围是( )A . (-∞,-6)∪(6,+∞)B . (-∞,-4)∪(4,+∞)C . (-∞,-2)∪(2,+∞)D . (-∞,-1)∪(1,+∞) [解析] f ′(x)=3πm cos πx m , ∵f(x)的极值点为x 0,∴f ′(x 0)=0,∴3πm cos πx 0m =0, ∴πm x 0=k π+π2,k ∈Z , ∴x 0=mk +m2,k ∈Z ,又∵x 20+[f (x 0)]2<m 2,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫mk +m 22+⎣⎢⎡⎦⎥⎤3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π22<m 2,k ∈Z , 即m 2⎝⎛⎭⎪⎫k +122+3<m 2,k ∈Z ,∵m ≠0,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫k +122<m 2-3m 2,k ∈Z , 又∵存在x 0满足x 20+[f (x 0)]2<m 2,即存在k ∈Z 满足上式,∴m 2-3m 2>⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫k +122min ,∴m 2-3m 2>⎝ ⎛⎭⎪⎫122,∴m 2-3>m 24,CBFAOyx∴m 2>4,∴m >2或m <-2,故选C. [答案] C第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分,第13题-第21题为必考题,每个试题考生都必须做答,第22题为选考题,考生根据要求做答.二、填空题(本大题共4小题.请把正确答案填在题中的横线上)13. 设全集U ={n ∈N |1≤n ≤10},A ={1,2,3,5,8},B ={1,3,5,7,9},则(∁U A )∩B =________.[解析] ∵U ={n ∈N |1≤n ≤10},A ={1,2,3,5,8}, ∴∁U A ={4,6,7,9,10},又∵B ={1,3,5,7,9}, ∴(∁U A )∩B ={7,9}. [答案] {7,9}14. 曲线y =x e x -1在点(1,1)处切线的斜率等于________.[解析] 由题意可得y ′=ex -1+x ex -1,所以曲线在点(1,1)处切线的斜率等于2.[答案] 215. 已知不等式ax 2+bx +c <0的解集为{x |-2<x <1},则不等式cx 2+bx +a >c (2x -1)+b 的解集为________.[解析] 由题意可知a >0,且-2,1是方程ax 2+bx +c =0的两个根,则⎩⎪⎨⎪⎧-b a =-1ca =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =ac =-2a ,所以不等式cx 2+bx +a >c (2x -1)+b 可化为-2ax 2+ax +a >-2a (2x -1)+a ,整理得2x 2-5x +2<0, 解得12<x <2.∴原不等式的解集为(12,2). [答案] (12,2)16. 已知定义在R 上的偶函数满足:f (x +4)=f (x )+f (2),且当x ∈[0,2]时,y =f (x )单调递减,给出以下四个命题:①f (2)=0;②x =-4为函数y =f (x )图象的一条对称轴; ③函数y =f (x )在[8,10]上单调递增;④若方程f (x )=m 在[-6,-2]上的两根为x 1,x 2,则x 1+x 2=-8.以上命题中所有正确命题的序号为________.[解析] 令x =-2,得f (2)=f (-2)+f (2),又函数f (x )是偶函数,故f (2)=0;根据①可得f (x +4)=f (x ),可得函数f (x )的周期是4,由于偶函数的图象关于y 轴对称,故x =-4也是函数y =f (x )的图象的一条对称轴;根据函数的周期性可知,函数f (x )在[8,10]上单调递减,③不正确;由于函数f (x )的图象关于直线x =-4对称,故如果方程f (x )=m 在区间[-6,-2]上的两根为x 1,x 2,则x 1+x 22=-4,即x 1+x 2=-8.故正确命题的序号为①②④.[答案] ①②④三、解答题(本大题共6小题.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17. 已知全集U =R ,集合M ={x |log 2(3-x )≤2},集合N ={x |y =(12)x 2-x -6-1}. (1)求M ,N ; (2)求(∁U M )∩N .[解] (1)由已知得log 2(3-x )≤log 24,所以⎩⎪⎨⎪⎧3-x ≤4,3-x >0,解得-1≤x <3,所以M ={x |-1≤x <3}. N ={x |(12)x 2-x -6-1≥0} ={x |(x +2)(x -3)≤0} ={x |-2≤x ≤3}.(2)由(1)可得∁U M ={x |x <-1或x ≥3}. 故(∁U M )∩N ={x |-2≤x <-1或x =3}.18. 已知命题p :方程a 2x 2+ax -2=0在[-1,1]上有解;命题q :函数f (x )=x 2+2ax +2a 的值域为[0,+∞).若命题“p 或q ”是假命题,求实数a 的取值范围.[解] 若命题p 为真,(ax +2)(ax -1)=0,显然a ≠0, ∴x =-2a 或x =1a ,∵x ∈[-1,1],故有|-2a |≤1或|1a |≤1, ∴|a |≥1,若命题q 为真,就有(2a )2-4×2a =0, ∴a =0或a =2,∴命题“p 或q ”为假命题时,a ∈(-1,0)∪(0,1).19. 已知函数f (x )=x 2+2m ln x (m ∈R ). (1)求函数f (x )的单调区间;(2)若函数g (x )=2x +f (x )在[1,3]上是减函数,求实数m 的取值范围.[解] (1)由条件知函数f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=2x +2mx . ①当m ≥0时,f ′(x )>0,故f (x )的单调递增区间为(0,+∞); ②当m <0时,f ′(x )=2(x +-m )(x --m )x . 当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下:由上表可知,函数f (x )的单调递减区间是(0,-m ],单调递增区间是[-m ,+∞).(2)对g (x )=2x +x 2+2m ln x 求导,得g ′(x )=-2x 2+2x +2m x . 由已知函数g (x )在[1,3]上是减函数,则g ′(x )≤0在[1,3]上恒成立,即-2x 2+2x +2m x ≤0在[1,3]上恒成立,即m ≤1x -x 2在[1,3]上恒成立.令h (x )=1x -x 2,当x ∈[1,3]时,h ′(x )=-1x 2-2x =-(1x 2+2x )<0,由此知h (x )在[1,3]上为减函数,所以h (x )min =h (3)=-263,故m ≤-263.于是实数m 的取值范围为(-∞,-263].20. 旅行社为某旅行团包飞机去旅游,其中旅行社的包机费为16000元.旅行团中的每个人的飞机票按以下方式与旅行社结算:若旅行团的人数不超过35人,则飞机票每张收费800元;若旅行团的人数多于35人,则予以优惠,每多1人,每个人的机票费减少10元,但旅行团的人数最多不超过60人.设旅行团的人数为x 人,飞机票价格为y 元,旅行社的利润为Q 元.(1)写出飞机票价格y 与旅行团人数x 之间的函数关系式; (2)当旅行团人数为多少时,旅行社可获得最大利润?求出最大利润.[解] (1)依题意得,当1≤x ≤35时,y =800; 当35<x ≤60时,y =800-10(x -35)=-10x +1150; ∴y={ 800(1≤x ≤35,且x ∈N *)-10x +1150(35<x ≤60,且x ∈N *).(2)当1≤x ≤35,且x ∈N *时,Q =yx -16000=800x -16000. 则Q max =800×35-16000=12000,当35<x ≤60,且x ∈N *时,Q =yx -16000=-10x 2+1150x -16000=-10(x -1152)2+341252,所以当x =57或x =58时,Q 取得最大值,即Q max =17060. 因为17060>12000,所以当旅游团人数为57或58时,旅行社可获得最大利润,为17060元.21. 已知函数f (x )=e x-12x 2-ax (a ∈R ).(1)若函数f (x )的图象在x =0处的切线方程为y =2x +b ,求a ,b 的值;(2)若函数f (x )在R 上是增函数,求实数a 的取值范围; (3)如果函数g (x )=f (x )-(a -12)x 2有两个不同的极值点x 1,x 2,证明:a >e2.[解] (1)∵f ′(x )=e x -x -a , ∴f ′(0)=1-a .∴由题知1-a =2,解得a =-1, ∴f (x )=e x -12x 2+x . ∴f (0)=1,∴1=2×0+b ,解得b =1.(2)由题意知,f ′(x )≥0即e x -x -a ≥0恒成立, ∴a ≤e x -x 恒成立.设h (x )=e x -x ,则h ′(x )=e x -1.当x 变化时,h ′(x ),h (x )的变化情况如下表:x (-∞,0)0 (0,+∞)h ′(x ) - 0 + h (x )单调递减极小值单调递增∴h (x )min =h (0)=1, ∴a ≤1.(3)由已知g (x )=e x-12x 2-ax -ax 2+12x 2=e x -ax 2-ax ,∴g ′(x )=e x -2ax -a .∵x 1,x 2是函数g (x )的两个不同极值点(不妨设x 1<x 2),∴e x -2ax -a =0 (*)有两个不同的实数根x 1,x 2.当x =-12时,方程(*)不成立,则a =e x 2x +1,令p (x )=e x2x +1,则p ′(x )=e x (2x -1)(2x +1)2,令p ′(x )=0,解得x =12.当x 变化时,p (x ),p ′(x )的变化情况如下表: x (-∞,-12)(-12,12) 12 (12,+∞)p ′(x ) - - 0 + p (x )单调递减单调递减极小值单调递增若方程(*)有两个不同的实数根,则a >p (12)=e2, ∴a >e 2.22. 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x +3(x ≤0)x 2e ax (x >0).(1)若a =-1,求函数f (x )的单调递增区间;(2)对任意的正实数m ,关于x 的方程f (x )=m 恒有实数解,求实数a 的取值范围.[解] (1)当x ≤0时,f (x )=x 2+2x +3,其单调递增区间为[-1,0];当x >0时,∵a =-1,∴f (x )=x 2e -x ,∴f ′(x )=2x e -x +x 2·(-1)e -x =-x e -x (x -2), 令f ′(x )>0,得x <2,∴f (x )的单调递增区间为(0,2).综上,函数f (x )的单调递增区间为[-1,0],(0,2).(2)“方程f (x )=m 对任意正实数m 恒有实数解”等价转化为“函数f (x )的值取遍每一个正数”,注意到当x ≤0时,f (x )=x 2+2x +3=(x +1)2+2≥2, 因此,当x >0时,f (x )的值域必须包含(0,2), 以下研究x >0时的函数值域情况,当x >0时,f (x )=x 2e ax ,∴f ′(x )=2x e ax +x 2·a e ax =x e ax (ax +2),①若a ≥0,则f ′(x )>0,此时f (x )在(0,+∞)上单调递增,f (x )的值域为(0,+∞),满足要求;②若a <0,令f ′(x )>0,得0<x <-2a ,令f ′(x )<0,得x >-2a , ∴f (x )在(0,-2a )上单调递增,在(-2a ,+∞)上单调递减, ∴f (x )max =f (-2a )=(-2a )2·e -2=4a 2e 2, ∴f (x )的值域为(0,4a 2e 2],由(0,4a 2e 2]⊇(0,2)得,4a 2e 2≥2,解得-2e ≤a <0. 综上,所求实数a 的取值范围是[-2e ,+∞).。
2014-2015学年高三理科数学9月质量检测题
2014-2015学年高三理科数学九月质量检测第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,只有一项是符合题目要求的。
1.设P={x ︱x <4},Q={x ︱2x <4},则( )(A )Q P ⊆ (B )P Q ⊆(C )Q C P R ⊆ (D )P C Q R ⊆2.已知x )1,(1-∈e ,令x ln x ln e c ,)21(b ,x ln a ===则a,b,c 的大小关系为A .a <c <bB .b <a <cC .c <a <bD .c <b <a3.已知实数x,y 满足)10(<<<a a a y x ,则下列关系式恒成立的是( )A. y x sin sin >B.1ln()1ln(22+>+y x )C.111122+>+y x D. 33y x > 4.函数f(x)=m m x +++)2(22在(-1,1)上零点的个数为( )A .1B .2C .0D .不能确定5.下列四个命题中,真命题的个数有( )①若R c b a ∈,,,则“22bc ac >”是“b a >”成立的充分必要条件; ②命题 “R x ∈∃使得012>++x x 的否定是 “R x ∈∀均有012≤++x x ”; ③命题“若2≥x ,则2≥x 或2-≤x ”的否命题是“若x <2,则2-2<<x ”; ④函数23ln -+x x 在区间(1,2)上有且仅有一个零点. A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个 6.已知则下列函数的图象错误..的是 ( )7.定义在R 上的函数)(x f 满足=+=-∈+=--=-)20(log 512)()0,1()2()2(),()(2f x f x x f x f x f x f x 则时,且( )A .1B .54 C .-1 D .54- 8.如果函数px nx y ++=21的图象关于点A (1,2)对称,那么( ) A.=p -2,=n 4 B.=p 2,=n -4 C.=p -2,=n -4 D.=p 2,=n 49.下列四个图中,函数1x 1x ln 10y ++=的图象可能是10. 若0,2x π<<1sin x <”是“1sin x x >”A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分与不必要条件 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。
福建省龙岩市一级达标校2014-2015学年第一学期期末高三教学质量检查数学(理科)试题
福建省龙岩市一级达标校2014-2015学年第一学期期末高三教学质量检查数学(理科)试题一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,满分50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{}2,R y y x x M ==∈,{}221,R,R y x y x y N =+=∈∈,则MN =( )A .[]2,2-B .[]0,2C .[]0,1D .[]1,1-2、把一个骰子连续抛掷两次,第一次得到的点数为a ,第二次得到的点数为b ,则事件“a b =”的概率为( )A .16B .136C .112D .143、抛物线24x y =的准线方程是( ) A .1x = B .1x =- C .1y = D .1y =-4、某几何体的三视图如图所示,它的体积为( ) A .81π B .57π C .45π D .12π5、甲、乙两位同学在高二5次月考的数学成绩统计如茎叶图所示,若甲、乙两人的平均成绩分别是x 甲、x 乙,则下列正确的是( ) A .x x <乙甲,甲比乙成绩稳定 B .x x >乙甲,乙比甲成绩稳定 C .x x >乙甲,甲比乙成绩稳定 D .x x <乙甲,乙比甲成绩稳定6、阅读如右图所示的程序框图,则该算法的功能是( ) A .计算数列{}12n -前5项的和 B .计算数列{}21n -前5项的和 C .计算数列{}12n -前6项的和 D .计算数列{}21n -前6项的和7、下列结论正确的是( )A .命题“若sin sin αβ=,则αβ=”是真命题B .若函数()f x 可导,且在0x x =处有极值,则()00f x '=C .向量a ,b 的夹角为钝角的充要条件是0a b ⋅<D .命题:p “R x ∃∈,1x e x >+”的否定是“R x ∀∈,1x e x <+”8、已知函数()(),034,0x a x f x a x a x ⎧<⎪=⎨-+≥⎪⎩满足对任意12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-成立,则实数a 的取值范围是( )A .(]0,1B .10,4⎛⎤ ⎥⎝⎦C .(]0,3D .10,4⎛⎫⎪⎝⎭9、若两条异面直线所成的角为60,则称这对异面直线为“黄金异面直线对”,在连结正方体各顶点的所有直线中,“黄金异面直线对”共有( )A .48对B .24对C .12对D .66对 10、若关于x 的函数()2222sin tx x t xf x x t +++=+(0t >)的最大值为M ,最小值为N ,且4M +N =,则实数的值为( )A .B .2C .3D .4 二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分.) 11、已知随机变量ξ服从正态分布()22,σN ,()40.84ξP ≤=,则()0ξP ≤= .12、过双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的一个焦点F 作一条渐近线的垂线,若垂足恰在线段FO (O 为坐标原点)的垂直平分线上,则双曲线的离心率为 .13、某老师从课本上抄录一个随机变量ξ的概率分布列如下表:请甲同学计算ξ的数学期望,尽管“”处完全无法看清,且两个“?”处字迹模糊,但能断定这两个“?”处的数值相同,据此,该同学给出了正确答案ξE = .14、在C ∆AB 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足2cos cos a b c B +A =,则sin sin C y =A +的最大值为 .15、已知实数a ,b 满足40a b -+≥,40a b +-≤,0b ≥,b ka ≤,记2a b +的最大值为()f k .给出下列命题:①若m n ≠,使得()()f m f n =,则0mn <; ②0m ∀>,0n ∃<,使得()()f m f n =; ③0m ∀<,0n ∃>,使得()()f m f n =.其中错误的命题有 .(写出所有错误命题的序号)三、解答题(本大题共6小题,满分80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 16、(本小题满分13分)某同学用“五点法”画函数()()sin f x x ωϕ=A +在某一个周期的图象时,列表并填入的部分数据如下表:()I 求1x ,2x ,3x 的值及函数()f x 的表达式;()II 将函数()f x 的图象向左平移π个单位,可得到函数()g x 的图象,求函数()()y f x g x =⋅在区间50,3π⎛⎫⎪⎝⎭的最小值.17、(本小题满分13分)已知椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)的右焦点与抛物线2y =的焦点重合,且椭圆C 的离心率e =.()I 求椭圆C 的标准方程;()II 若直线x t =(0t >)与椭圆C 交于不同的两点A ,B ,以线段AB 为直径作圆M .若圆M 与y轴相切,求直线10x +=被圆M 所截得的弦长. 18、(本小题满分13分)我国东部某风景区内住着一个少数民族部落,该部落拟投资1500万元用于修复和加强民俗文化基础设施.据测算,修复好部落民俗文化基础设施后,任何一个月(每月均按30天计算)中第n 天的游客人数n a 近似满足1010n a n=+(单位:千人),第n 天游客人均消费金额n b 近似满足16218n b n =--(单位:元).()I 求该部落第n 天的日旅游收入n c (单位:千元,130n ≤≤,n *∈N )的表达式;()II 若以一个月中最低日旅游收入金额的%作为每一天应回收的投资成本,试问该部落至少经过几年就可以收回全部投资成本.19、(本小题满分13分)如图,在四棱锥CD P -AB 中,侧棱PA ⊥底面CD AB ,D//C A B ,C 90∠AB =,C 2PA =AB =B =,D 1A =,M 是棱PB 中点. ()I 求证://AM 平面CD P ;()II 设点N 是线段CD 上一动点,当直线MN 与平面PAB 所成的角最大时,求二面角C P -BN -的余弦值.20、(本小题满分14分)已知函数()2ln f x ax x x =++(R a ∈).()I 设0a =,求证:当0x >时,()21f x x ≤-;()II 若函数()y f x =恰有两个零点1x ,2x (12x x <). ()i 求实数a 的取值范围;()ii 已知存在()012,x x x ∈,使得()00f x '=,试判断0x 与122x x +的大小,并加以证明.21、(本小题满分14分)本题有()1、()2、()3三个选答题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分.如果多做,则按所做的前两题记分.()1(本小题满分7分)选修4-2:矩阵与变换已知线性变换T 把点()1,1-变成了点()1,0,把点()1,1变成了点()0,1.()I 求变换T 所对应的矩阵M ;()II 求直线1y =-在变换T 的作用下所得到像的方程.()2(本小题满分7分)选修4-4:极坐标与参数方程在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线的极坐标方程为sin 6m πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭(m 为常数),圆C的参数方程为12cos 2sin x y αα=-+⎧⎪⎨=+⎪⎩(α为参数).()I 求直线的直角坐标方程和圆C 的普通方程;()II 若圆心C 关于直线的对称点亦在圆上,求实数m 的值.()3(本小题满分7分)选修4-5:不等式选讲已知234x y z ++≥(x ,y ,R z ∈).()I 求222x y z ++的最小值;()II 若()222722a x y z +≤++对满足条件的一切实数x ,y ,z 恒成立,求实数a 的取值范围.龙岩市一级达标校2014~2015学年第一学期期末高三教学质量检查数学(理科)试题参考答案及评分标准说明:一、本解答指出了每题要考察的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解法不同,可根据试题的主要考察内容比照评分标准指定相应的评分细则.二、对计算题,当考生的解答在某一部分解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应给分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.三、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 四、只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.一、选择题:本涂考察基础知识和基本运算,每小题5分,满分50分.1-5 CADBD 6-10 CBBBB二、填空题:本题考察基础知识和基本运算,每小题4分,满分20分.11.0.16 12.2 13.3 14.2π15.③三、解答题:本大题共6小题,满分80分,解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)由038,032=+=+ϕωπϕωπ可得 :3,21πϕω-== ……2分 由ππππππ2321;23321;2321321=-=-=-x x x 可得: 314,311,35321πππ===x x x 又2)33521sin(=-⨯ππA 2=∴A)321sin(2)(π-=∴x x f ……6分(Ⅱ)由)321sin(2)(π-=x x f 的图象向左平移π个单位得)32cos(2)2321sin(2)(πππ-=+-=x x x g 的图象, ……8分)32sin(2)32cos()32sin(22)().(πππ-=-⋅-⨯==∴x x x x g x f y……10分 )35,0(π∈x 时, ),32(32πππ-∈-x时,时,即当6232πππ=-=-∴x x 2min -=y ……13分 注:若用11()4sin()sin()2326f x x x ππ=-+运算,请参照给分.17.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)因为抛物线x y 682=的焦点坐标为)0,62(,所以62=C ………2分又椭圆的离心率3662===a a c e ,所以12,6222=-==c a b a所以椭圆方程为:1123622=+y x……5分 (Ⅱ)由题意知M ,圆心M 为线段AB 中点,且位于x 轴的正半轴,故设M 的坐标为)0,(t因为圆M 与y 轴相切,不妨设点B 在第一象限,又t MB MA ==,所以),(t t B)0(1123622>=+t t t 解得3=t ……8分 ∴圆心)0,3(M ,半径3=r∴圆M 的方程为:9)3(22=+-y x ……10分又圆心M 到直线013=+-y x 的距离22103=+-=d所以,直线013=+-y x 被圆M 所截得的弦长为:52492222=-=-d r ………13分18.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)当118n ≤≤时,1144010(1)(144)145010n n n c a b n n n n==++=++……2分 当1930n ≤≤时,1180180010(1)(180)10(179)179010n n n c a b n n n n n n ==+-=+-=+- …4分综上,1440145010,1181800179010,1930n n n nc n n n ⎧++≤≤⎪⎪=⎨⎪+-≤≤⎪⎩……6分(Ⅱ)当118n ≤≤时,144014501014501690n c n n =++≥+=(当且仅当12n =时取等号) ……8分当1930n ≤≤时,1800179010n c n n=+- ∵180010y n n=-在[19,30]上为减函数, ∴180017901030155030n c ≤+-⨯= ……10分于是min 30()1550n c c ==(千元),即日最低收入为1550千元.该村一年可收回的投资资金为⨯1550%11230⨯⨯=5580(千元)=558(万元), 两年可收回的投资资金为55821116⨯=(万元), 三年可收回的投资资金为3558⨯=1674(万元).∴至少经过3年可以收回全部投资成本. ……13分19.(本小题满分13分) 解:(1)以点A 为原点建立如图所示的空间直角坐标系,则)1,1,0(),2,0,0(),0,0,1(),0,2,2(),0,2,0(),0,0,0(M P D C B A则)0,2,1(),2,0,1(),1,1,0(--=-==AM 设平面PCD 的法向量是(x y z)n =,,,则⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅00n CD n PD 即20,20,x z x y -=⎧⎨--=⎩令1z =,则2,1x y ==-,于是(211)n =-,,∵0AM n ⋅=,∴AM n ⊥, ∴AM//平面PCD ……5分(2)因为点N 是线段CD 上的一点,可设)0,2,1(λλ==DC DN)0,2,1()0,2,1()0,0,1(λλλ+=+=+=DN AD AN )1,12,1()1,1,0()0,2,1(--+=-+=-=λλλλAM AN MN又面PAB 的法向量为错误!未找到引用源。
2014--2015学年高三数学上学期期末统考试题(理)
2014--2015学年高三数学第一学期统一检测试题(理)姓名: 分数:注意事项:1、答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的班别、姓名、考号填写在答题卡的密封线内.2、选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需要改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,答案不能写在试卷上.3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在另发的答题卷各题目指定区域内相应的位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液;不按以上要求作答的答案无效. 参考公式:锥体的体积公式13V Sh =,其中S 为锥体的底面积,h 为锥体的高. 一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40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2{|30}M x x x =-=,集合{|21,}N x x n n Z ==-∈,则MN =( )A 、{3}B 、{0}C 、{0,3}D 、{-3}2、设复数31iz i-=-(i 是虚数单位),则复数z 的共轭复数z =( ) A 、12i - B 、i 21+ C 、2i - D 、2i +3、下列四个函数中,既是奇函数又在定义域上单调递增的是( )A 、()ln f x x =B 、()2sin f x x x =+C 、1()f x x x=+D 、()x x e f e x -=+ 4、已知实数x y ,满足2201x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≤≤⎩,,, 则23z x y =-的最大值是( )A 、-6B 、-1C 、4D 、6 5、执行如图1所示的程序框图,输出的z 值为( )A 、3B 、4C 、5D 、66、某几何体的三视图如图2所示(单位:cm ),则其体积和表面积分别是( )A 、6π3cm 和12(1)π+2cm B 、6π3cm 和12π2cm C 、12π3cm 和12(1)π+2cm D 、12π3cm 和12π2cm7、平面内有4个红点,6个蓝点,其中只有一个红点和两个蓝点共线,其余任三点不共线,过这十个点中的任两点所确定的直线中,至少过一红点的直线的条数是( )A 、30B 、29C 、28D 、278、已知集合{1,3,7,,(21)}()n n A n N *=-∈,若从集合n A 中任取(1,2,3,,)k k n =个数,其所有可能的k 个数的乘积的和为k T (若只取一个数,规定乘积为此数本身),记123n n S T T T T =++++.例如当n =1时,1{1}A =,11=T ,11=S ;当2n =时,}3,1{2=A ,311+=T ,312⨯=T ,213137S =++⨯=. 则n S =( )A 、21n- B 、2121n -- C 、(1)121n n -+- D 、(1)221n n +-二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分. (一)必做题(9~13题)9、函数()f x = 的定义域为 .10、若等比数列{}n a 满足243520,40a a a a +=+=,则3a = .11、在104)1(xx +的展开式中,常数项是 .(用数字作答)12、曲线32361y x x x =++-的切线中,斜率最小的切线方程为 .13、在平面直角坐标系xoy 中,已知点A 是半圆2240x y x +-=(24)x ≤≤ 上的一个动点,点C 在线段OA 的延长线上.当20OA OC ∙=时,则点C 的纵坐标的取值范围是 .14、(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,曲线(0)4πθρ=≥与4cos ρθ=的交点的极坐标为 .15、(几何证明选讲选做题)如图3,在ABC ∆中,∠ACB =90°,CE ⊥AB 于点E ,以AE 为直径的圆与 AC 交于点D ,若BE =2AE =4,CD =3,则AC = ;三、解答题:本大题共6小题,满分80分. 解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16、(本小题满分12分)已知函数)6sin()(π+=x A x f ,(A >0,x ∈R )的最大值为2.(1)求f (π)的值;(2)若3sin 5θ=-,)0,2(πθ-∈,求)62(πθ+f .17、(本小题满分12分)一次考试中,5名同学的语文、英语成绩如下表所示:(1)根据表中数据,求英语分y 对语文分x 的线性回归方程;(2)要从4名语文成绩在90分(含90分)以上的同学中选出2名参加一项活动,以ξ表示选中的同学的英语成绩高于90分的人数,求随机变量ξ的分布列及数学期望.E ξ(线性回归方程a x b yˆˆˆ+=中,∑∑==---=ni ini i ix xy y x xb 121)())((ˆ,x b y aˆˆ-=,其中,x y 为样本平均值,b ˆ,a ˆ的值的结果保留二位小数.)18、(本小题满分14分)如图4,在四棱锥P —ABCD 中,P A ⊥平面ABCD ,12PA AB BC AD ===,四边形ABCD 是直角梯形,90ABC BAD ∠=∠=︒.(1)求证: CD ⊥平面P AC ;(2)求二面角A —PD —C 的余弦值.19、(本小题满分14分)已知数列{}n a 满足11=a ,n a a na n n n =-++11,*N n ∈;(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设2n n nb a =,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求n T ;(3)证明:22221232n a a a a ++++<.20、(本小题满分14分)已知椭圆C :12222=+by a x (0>>b a )的离心率为12,椭圆短轴的一个端点与两个焦点构成的三C 的右焦点的动直线l 与椭圆C 相交于A 、B 两点.(1)求椭圆C 的方程; (2)若线段AB 中点的横坐标为12,求直线l 的方程; (3)若线段AB 的垂直平分线与x 轴相交于点D . 设弦AB 的中点为P ,||AB 的取值范围.21、(本小题满分14分)已知函数x a ax x x f )12(ln )(2+-+=,其中a 为常数,且0≠a . (1)当1a =时,求()f x 的单调区间;(2)若()f x 在1x =处取得极值,且在(]e ,0上的最大值为1,求a 的值.2014--2015学年高三数学第一学期统一检测试题(理)参考答案一、选择题:8【解析】当3n =时,3{1,3,7}A =,1213711,13173731T T =++==⨯+⨯+⨯=,313721T =⨯⨯=,所以311312163S =++=.由于131221,21S S =-=-,636421S ==- ,所以猜想(1)12322121n n nn S +++++=-=-.二、填空题:9、(,3][1,)-∞-+∞ 10、8 11、45 12、320x y --= 13、[5,5]- 14、(0,0)(2分),)4,22(π(3分) 15、83三、解答题:16、(本小题满分12分) 解:因为函数()sin 6f x A x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最大值为2,所以2A =, (2分) 即()2sin 6f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)1()2sin 2sin 21662f ππππ⎛⎫=+=-=-⨯=- ⎪⎝⎭ (5分)(2)因为3sin 5θ=-,,02πθ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,所以4cos 5θ=== (7分)3424sin 22sin cos 25525θθθ⎛⎫==⨯-⨯=- ⎪⎝⎭ (8分)2247cos 22cos 121525θθ⎛⎫=-=⨯-= ⎪⎝⎭(9分)所以26f πθ⎛⎫+⎪⎝⎭2sin 22sin 2cos 2cos 2sin 333πππθθθ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭ (11分)24172225225⎛⎫=⨯-⨯+⨯= ⎪⎝⎭ (12分) 17、(本小题满分12分)解:(1) 879091929591,5x ++++== (1分)868989929490,5y ++++== (2分) 2522221()(4)(1)01434,i i x x =-=-+-+++=∑ 51()()(4)(4)(1)(1)0(1)124435,iii x x y y =--=-⨯-+-⨯-+⨯-+⨯+⨯=∑351.03,34b =≈ (4分) 73.39103.190ˆˆ-=⨯-≈-=x b y a, (5分) 故回归直线方程为 1.03 3.73y x =-. (6分) (2)随机变量ξ的可能取值为0,1,2. (7分)22241(0);6C P C ξ=== 1122242(1);3C C P C ξ=== 22241(2).6C P C ξ===故ξ的分布列为(10分)所以1612321610=⨯+⨯+⨯=ξE . (12分) 18、(本小题满分14分)(1)证明:∵P A ⊥平面ABCD ,且CD ⊂平面ABCD , ∴CD ⊥P A . (1分) 又∵AB =BC ,∠ABC =90°, ∴∠BAC =45°,又∠BAD =90°,故∠CAD =45° (2分)过C 作CE //AB ,交AD 于E ,则CE =AB =DE ,∠CED =∠BAD =90°, ∴∠CDA =45° (3分)又∠CAD =45°, ∴∠ACD =90°,即CD ⊥AC . (4分)∵P A ⊂平面P AC ,AC ⊂平面P AC ,且P A ∩AC=A , ∴CD ⊥平面P AC . (6分)(2)方法一:∵P A ⊥平面ABCD ,且CE ⊂平面ABCD , ∴CE ⊥P A .由(1)知CE ⊥AD ,又P A ⊂平面P AD ,AD ⊂平面P AD ,且P A ∩AD=A ,∴CE ⊥平面P AD . (7分) 过E 作EF ⊥PD 于F ,连结CF . ∵CE ⊥平面P AD ,且PD ⊂平面P AD , ∴CE ⊥PD .又EF ⊥PD ,且CE ∩EF=E , ∴PD ⊥平面CEF .又CF ⊂平面CEF ,∴CF ⊥PD . (8分) ∴∠CFE 是二面角A —PD —C 的平面角. (10分) 设P A =AB =BC =a ,则AD =2a ,CE =DE =a ,a PD 5=.由∆P AD ∽∆EFD ,得DP DE PA EF =,所以a DP PA DE EF 55=⨯=. (11分) 所以a EF CE CF 53022=+=, (12分)∴cos EF CFE CF ∠==,即二面角A —PD —C(14分) 方法二:建立如图所示的空间直角坐标系, 设P A =AB =BC =a ,则AD =2a .所以A (0,0,0),B (a ,0,0),P (0,0,a ) D (0,2a ,0),C (a ,a ,0). (7分)所以),,(a a a --=,)0,,(a a -=. ……………(8分) 设平面PCD 的法向量为(,,)x y z =n ,则0n CP n CD ⎧∙=⎪⎨∙=⎪⎩,即00x y z x y --+=⎧⎨-+=⎩,得⎩⎨⎧==x z x y 2,,令x =1,得y =1,z =2,所以(1,1,2)=n 是平面PCD 的一个法向量. (10分)又平面P AD 的一个法向量为(1,0,0)=m (11分)设向量n 和m 所成角为θ,则cos θ∙===n m n m (13分) ∴即二面角A —PD —C的余弦值为6. (14分)19、(本小题满分14分) 解:(1)由n a a na n n n =-++11,得1(1)n n n a na ++=,即11+=+n na a n n , (1分) 当2≥n 时,312412321123212341n n n n a a a a a n n a a a a a n n-----⋅⋅⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯- (2分) 即na n a n 111==; (3分) 因为1111==a 11a =,所以na n 1=(*N n ∈) (4分) (2)由nnn a b 2=与n a n 1=,得n n n b 2⋅= (5分)∴231222322n n T n =⨯+⨯+⨯++⋅ ① (6分) 23412122232(1)22n n n T n n +=⨯+⨯+⨯++-⋅+⋅ ② (7分) ①-②得23122222n n n T n +-=++++-⋅ (8分)∴1(1)22n n T n +=-⋅+ (9分) (3)证明:当n =1时,2121<=a 显然成立; (10分)当2≥n 时,n n n n na n 111)1(1122--=-<=, (11分) ∴2222123n a a a a ++++=22221111123n ++++111111223(1)n n<++++∙∙-∙. (12分)1111111()()()112231n n =+-+-++--122n=-<; (13分) 综上,得22221232n a a a a ++++<. (14分)20、(本小题满分14分)解:(1)设椭圆C 的焦距长为2c ,依题意,得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+==⨯⨯=222322121c b a c b a c ,解得⎪⎩⎪⎨⎧===132c b a (3分)所以椭圆C 的方程为22143x y +=. (4分)(2)由(1)知椭圆C 的右焦点(1,0),显然直线l 的斜率存在,设为k , 则直线l 的方程为(1)y k x =-. (5分)将(1)y k x =-代入22143x y +=,整理得,2222(34)84120k x k x k +-+-=, 0)1(1442>+=∆k ,设11(,)A x y ,22(,)B x y,则1,2x =, ∴2122834k x x k +=+, 212241234k x x k -⋅=+ (6分) 因为AB 中点的横坐标为12,所以2143422221=+=+kk x x,解得k =. (7分) 所以,直线l的方程1)y x =+. (8分) (3)显然直线l 的斜率存在,由(2)知2122834k x x k +=+,212241234k x x k -=+,所以AB 的中点为22243(,)3434k kP k k-++. (9分)所以(AB x ==2212(1)43k k +=+. (10分) 当0≠k 时,直线PD 的方程为222314()4343k k y x k k k +=--++, 由0y =,得2243k x k =+, 则22(,0)43k D k +, 所以3k DP =11分)所以2234312(1)43DP k k ABk +==++= 又因为211k +>,所以21011k <<+. 所以104<; (12分) 当k =0时,显然0||=DP 0||=AB ; (13分)故DP AB的取值范围是⎪⎭⎫⎢⎣⎡41,0. (14分)21、(本小题满分14分)解:显然函数)(x f 的定义域为(0,+∞).(1)当1a =时,x x x x f 3ln )(2-+=,xx x x f 132)(2+-=' (1分)令0)(='x f ,解得121,12x x ==. 当102x <<时,0)(>'x f ,所以函数()f x 在)21,0(上单调递增; (2分) 当112x <<时,0)(<'x f ,所以函数()f x 在)1,21(上单调递减; (3分) 当1x >时,0)(>'x f ,所以函数()f x 在),1(+∞上单调递增; (4分)所以)(x f 的单调递增区间为)21,0(,1+∞(,);单调递减区间为)1,21(. (5分)(2)因为xx ax x x a ax x f )1)(12(1)12(2)(2--=++-=' 令0)(='x f ,解得1211,2x x a==因为)(x f 在1x =处取得极值,所以12x x ≠,即21≠a . (6分) ①当0<a ,即0212<=ax 时, 因为当10<<x 时,0)(>'x f ,所以)(x f 在(0,1)上单调递增;当e x ≤<1时,0)(<'x f 所以)(x f 在(1,e]上单调递减;故)(x f 在区间(]e ,0上的最大值为(1)f .由(1)1f =,解得2a =-. (8分)②当21>a ,即12102<=<ax 时, 因为当a x 210<<时,0)(>'x f ,所以)(x f 在)21,0(a上单调递增; 当121<<x a 时,0)(<'x f ,所以)(x f 在)1,21(a上单调递减;当e x ≤<1时,0)(>'x f ,所以)(x f 在(1,e]上单调递增;故)(x f 在区间(]e ,0上的最大值1只可能在ax 21=或x =e 处取得.因为2111111()ln ()(21)ln 10222224f a a a a a a a a=+-+=--<, 所以由1)12(ln )(2=+-+=e a ae e e f ,解得2121>-=e a . (10分) ③当2121<<a e ,即e ax <=<2112时, 因为当10<<x 时,0)(>'x f ,所以)(x f 在(0,1)上单调递增; 当a x 211<<时,0)(<'x f 所以)(x f 在)21,1(a上单调递减; 当e x a ≤<21,0)(>'xf ,所以)(x f 在⎥⎦⎤⎝⎛e a ,21上单调递增; 故)(x f 在区间(]e ,0上的最大值1只可能在x =1或x =e 处取得. 因为0)1()12(1ln )1(<+-=+-+=a a a f , 所以由1)12(ln )(2=+-+=e a ae e e f ,解得2121>-=e a (舍去). (12分) ④当e a 210≤<,即e ax ≥=212时, 因为当10<<x 时,0)(>'x f ,所以)(x f 在(0,1)上单调递增; 当e x <<1时,0)(<'x f 所以)(x f 在(1,e )上单调递减; 故)(x f 在区间(]e ,0上的最大值1只可能在x =1处取得.因为0)1()12(1ln )1(<+-=+-+=a a a f ,所以此时a 无解. (13分) 综上所述,12a e =-或2a =-. (14分)。
2014-2015年广东省高考理科数学试题及答案
绝密 ★ 启用前2014-2015年广东省高考理科数学试题及答案数学(理工类)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40分.学科网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{1,0,1}M =-,{0,1,2}N =,则M N =A. {0,1}B. {1,0,2}-C. {1,0,1,2}-D. {1,0,1}-2.已知复数Z 满足(34)25i z +=,则Z=A. 34i -+B. 34i --C. 34i +D. 34i -3.若变量,x y 满足约束条件121y x x y z x y y ≤⎧⎪+≤=+⎨⎪≥-⎩且的最大值学科网和最小值分别为m 和n ,则m n -=A.5B.6C.7D.84.若实数k 满足09k <<,则曲线221259x y k-=-与曲线221259x y k -=-的 A. 焦距相等 B. 实半轴长相等 C. 虚半轴长相等 D. 离心率相等5.已知向量()1,0,1a =-,则下列向量中与a 成60︒夹角的是A.(-1,1,0)B.(1,-1,0)C.(0,-1,1)D.(-1,0,1)6.已知某地区中小学生人数和近视情况分别如图1和图2所示,学科网为了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层抽样的方法抽取2%的学生进行调查,则样本容量和抽取的高中生近视人数分别是A.200,20B.100,20C.200,10D.100,107.若空间中四条两两不同的直线1234,,,l l l l ,满足122334,,l l l l l l ⊥⊥⊥,则学科网下面结论一定正确的是小学生 3500名初中生4500名 高中生2000名 小学 初中 30 高中 10年级 50 O 近视率/%A.14l l ⊥B.14//l lC.14,l l 既不垂直也不平行D.14,l l 的位置关系不确定 8.设集合(){}12345=,,,,{1,0,1},1,2,3,4,5iA x x x x x x i ∈-=,那么集合A 中满足条件“1234513x x x x x ≤++++≤”的元素个数为A.60B.90C.120D.130二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分. (一)必做题(9~13题)9.不等式521≥++-x x 的解集为 。
2014届高三数学试题(理科)
2014届高三数学试题(理科)出卷人: 班别: 姓名:学号: 分数:一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40分.1.集合,,则( )A. B. C. D.2. 已知复数 (为虚数单位),则复数在复平面上所对应的点位于()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限3. 设抛物线的顶点在原点,准线方程为则抛物线的方程是( )A. B. C. D.4.如图是某简单组合体的三视图,则该组合体的体积为( )A. B.C. D.5.已知向量,,,则( )A. B. C. D.36.设随机变量服从正态分布,若,则( )A. 3 B. C.5 D.7.在△ABC中,已知b=4 ,c=2 ,∠A=120°,则 ( )A.2 B.6 C.2 或6 D.28.函数若存在常数C ,对任意的存在唯一的使得则称函数在D上的几何平均数为C .已知 则函数在[1,2]上的几何平均数为( )A. B.2 C.4 D.二.填空题:本大题共7小题,每小题5分,满分30分.(一)必做题:第9、10、11、12、13题为必做题,每道试题考生都必须作答.9.在等差数列中,有,则此数列的前13项之和为 .开始否是输出结束10.展开式中,常数项是 .11.执行如图的程序框图,那么输出的值是 .12.已知集合={直线},={平面},. 若,给出下列四个命题:① ② ③④ 其中所有正确命题的序号是 .13.设变量x,y满足约束条件,则目标函数的最小值为 .(二)选做题:第14、15题为选做题,考生只能选做一题.14.(坐标系与参数方程选做题)若直线的极坐标方程为,曲线:上的点到直线的距离为,则的最大值为 .15.(几何证明选讲选做题) 如图圆的直径,是的延长线上一点,过点 作圆的切线,切点为,连接,若,则 .三、解答题: 本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.(本小题满分12分) 已知 ,(,其中)的周期为,且图像上一个最低点为(1)求的解析式; (2)当时,求的值域.17.(本小题满分13分) 在某校高三学生的数学校本课程选课过程中,规定每位同学只能选一个科目。
2014-2015年浙江省高考理科数学试题及答案
绝密 ★ 启用前2014-2015年浙江高考理科数学试题及答案数学(理工类)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,只有一项是符合题目要求的.(1)设全集{}2|≥∈=x N x U ,集合{}5|2≥∈=x N x A ,则=A C U ( ) A. ∅ B. }2{ C. }5{ D. }5,2{(2)已知i 是虚数单位,R b a ∈,,则“1==b a ”是“i bi a 2)(2=+”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(3)某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则此几何体的表面积是 A. 902cm B. 1292cm C. 1322cm D. 1382cm4.为了得到函数x x y 3cos 3sin +=的图像,可以将函数x y 3sin 2=的图像( )A.向右平移4π个单位 B.向左平移4π个单位 C.向右平移12π个单位 D.向左平移12π个单位5.在46)1()1(y x ++的展开式中,记nm yx 项的系数为),(n m f ,则=+++)3,0(2,1()1,2()0,3(f f f f ) ( )A.45B.60C.120D. 2106.已知函数则且,3)3()2()1(0,)(23≤-=-=-≤+++=f f f c bx ax x x f ( )A.3≤cB.63≤<cC.96≤<cD. 9>c 7.在同一直角坐标系中,函数x x g x x x f a a log )(),0()(=≥=的图像可能是( )8.记,max{,},x x y x y y x y ≥⎧=⎨<⎩,,min{,},y x yx y x x y ≥⎧=⎨<⎩,设a,b 为平面向量,则( )A.min{||,||}min{||,||}a b a b a b +-≤B.min{||,||}min{||,||}a b a b a b +-≥C.2222min{||,||}||||a b a b a b +-≥+ D.2222min{||,||}||||a b a b a b +-≤+9.已知甲盒中仅有1个球且为红球,乙盒中有m 个红球和n 个篮球()3,3m n ≥≥,从乙盒中随机抽取()1,2i i =个球放入甲盒中. (a )放入i 个球后,甲盒中含有红球的个数记为()1,2ii ξ=;(b )放入i 个球后,从甲盒中取1个球是红球的概率记为()1,2i p i =. 则A.()()1212,p p E E ξξ><B.()()1212,p p E E ξξ<>C.()()1212,p p E E ξξ>>D.()()1212,p p E E ξξ<< 10.设函数21)(x x f =,),(2)(22x x x f -=|2sin |31)(3x x f π=,99,,2,1,0,99==i ia i ,记|)()(||)()(||)()(|98991201a f a f a f a f a f a f I k k k k k k k -++-+-= ,.3,2,1=k 则( )A.321I I I <<B. 312I I I <<C. 231I I I <<D. 123I I I << 二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分.11.若某程序框图如图所示,当输入50时,则该程序运算后输出的结果是________.12.随机变量ξ的取值为0,1,2,若()105P ξ==,()1E ξ=,则()D ξ=________. 13.当实数x ,y 满足240,10,1,x y x y x +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩时,14ax y ≤+≤恒成立,则实数a 的取值范围是________.14.在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每ED CBA人2张,不 同的获奖情况有_____种(用数字作答).15.设函数()⎪⎩⎪⎨⎧≥-<+=0,0,22x x x x x x f 若()()2≤a f f ,则实数a 的取值范围是______15.设直线)0(03≠=+-m m y x 与双曲线12222=-b y a x (0a b >>)两条渐近线分别交于点B A ,,若点)0,(m P 满足PB PA =,则该双曲线的离心率是__________17、如图,某人在垂直于水平地面的墙面前的点处进行射击训练.已知点到墙面的距离为,某目标点沿墙面的射击线移动,此人为了准确瞄准目标点,需计算由点观察点的仰角的大小.若则的最大值 。
2014-2015学年高三理科数学9月检测参考答案
合阳中学2014-2015学年高三理科数学9月检测参考答案一、BADDC DCACA二、11、12、 0或13、14、20 15、A.; B.4; C.;三、16、(1)B={x|2m<x<1};(2)-≤m≤1;(3)-≤m<-1或<m≤2解析:解:∵不等式x2-(2m+1)x+2m<0⇔(x-1)(x-2m)<0.(1)当m<时,2m<1,∴集合B={x|2m<x<1}.(2)若A∪B=A,则B⊆A,∵A={x|-1≤x≤2},①当m<时,B={x|2m<x<1},此时-1≤2m<1⇒-≤m<;②当m=时,B=Ø,有B⊆A成立;③当m>时,B={x|1<x<2m},此时1<2m≤2⇒<m≤1;综上所述,所求m的取值范围是-≤m≤1.(3)∵A={x|-1≤x≤2},∴R A={x|x<-1或x>2},①当m<时,B={x|2m<x<1},若R A∩B中只有一个整数,则-3≤2m<-2⇒-≤m<-1; ②当m=时,不符合题意;③当m>时,B={x|1<x<2m},若R A∩B 中只有一个整数,则3<2m≤4,∴<m≤2.综上知,m 的取值范围是-≤m<-1或<m ≤2. 17.(本小题满分12分)18、解析 :解:(1)函数的定义域为,值域为R(2)(3)当设当所以19.解:(1)令a=b=0,则f(0)=[f(0)]2∵ f(0)≠0 ∴ f(0)=1 (2)令a=x ,b=-x 则 f(0)=f(x)f(-x) ∴ )x (f 1)x (f =-由已知x>0时,f(x)>1>0,当x<0时,-x>0,f(-x)>0∴ 0)x (f 1)x (f >-=又x=0时,f(0)=1>0∴ 对任意x ∈R ,f(x)>0 (3)任取x 2>x 1,则f(x 2)>0,f(x 1)>0,x 2-x 1>0 ∴1)x x (f )x (f )x (f )x (f )x (f 121212>-=-⋅= ∴ f(x 2)>f(x 1) ∴ f(x)在R 上是增函数(4)f(x)·f(2x-x 2)=f[x+(2x-x 2)]=f(-x 2+3x) 又1=f(0),f(x)在R 上递增 ∴ 由f(3x-x 2)>f(0)得:x-x 2>0 ∴ 0<x<320、解:(1)当x ∈(-1,0)时,-x ∈(0,1). 由f (x )为R 上的奇函数,得f (-x )=-f (x )=2-x +12-x -1=2x +11-2x, ∴f (x )=2x +12x -1,x ∈(-1,0).又由f (x )为奇函数,得f (0)=0,f (-1)=-f (1),且f (-1)=f (1), ∴f (-1)=0,f (1)=0,故f (x )在区间[-1,1]上的解析式为f (x )=0,x =±1.,x ∈(-1,1),(2)∵x ∈(0,1),∴f (x )=2x +12x -1=2x +12x +1-2=1-2x +12. 又∵2x∈(1,2),∴1-2x +12∈0,31. 若存在x ∈(0,1),满足f (x )>m ,则m <31, 故实数m 的取值范围为-∞,31. 21题。
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2014-2015学年度第二学期高三理科数学测试题(3)一、选择题:1.设集合}021|{≤-+=x x x M ,}212|{>=x x N ,则M N =( ) A .),1(+∞- B .)2,1[- C .)2,1(- D .]2,1[-2.已知,αβ角的终边均在第一象限,则“αβ>”是“sin sin αβ>”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 3.若ABC ∆的内角A 满足,322sin =A 则=+A A cos sin ( ) A .35 B .35- C .315 D .315- 4.已知0x >,0y >,x a b y ,,,成等差数列,x c d y ,,,成等比数列,则2()a b cd+的最小值是( ).A 0 .B 1 .C 2 .D 45.已知向量a 与b 的夹角为120︒,3a =,13a b +=,则b = ( ).A 5 .B 4 .C 3 .D 16.已知函数),)(4(sin 21)(2R x x x f ∈--=π下面结论中错误的是( )A .函数)(x f 的最小正周期为πB .函数)(x f 的图像关于原点对称C .函数)(x f 的图像关于直线4π=x 对称 D .函数)(x f 在]2,0[π上是增函数7.如图,矩形ABCD 中,已知,2=AD ,2≥AB E 为AD的中点,P 是AB 边上的动点,设,x AP = 那么当DPE ∠tan 取得最大值时,=x ( )A .2B .3C .2D .1 8.设向量),(21a a a =,),(21b b b =,定义一种向量积:),(),(),(22112121b a b a b b a a b a =⊗=⊗.已知向量)4,21(=m ,)0,6(π=n ,点P 在cos y x =的图象上运动,点Q 在()y f x =的图象上运动,且满足n OP m OQ +⊗=(其中O 为坐标原点),则()y f x =在区间]3,6[ππ上的最大值是( )A .2B .22C .23D . 4.AED C BO第15题图二、填空题:(本大题共7小题,作答6小题,每小题5分.) (一)必做题(9~13题) 9.函数21()log 1f x x =-的定义域为 。
10.执行如图所示的程序框图,输入N 的值为2013,则输出S 的值是____.11.已知函数()()314,1log ,1a a x a x f x x x -+<⎧⎪=⎨≥⎪⎩在R 是单调函数....., 则实数a 的取值范围是 。
12.在平面直角坐标系xOy 中,设D 是由不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥≤-+≥+-0101y y x y x 表示的区域,E 是到原点的距离不大于1的点构成的区域,若向E 中随机投一点,则所投点落在D 中的概率是 .13. 给定区域D :4440x y x y x +≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,令点集()()000000{,|,,,T x y D x y Z x y =∈∈是z x y =+在D 上取得最大值或最小值的点},则T 中的点共确定______条不同的直线.(二)选做题(14~15题,考生只能从中选做一题)14.(坐标系与参数方程选做题)在直角坐标系中,圆C 的参数方程为⎩⎨⎧+==θθsin 22cos 2y x θ(为参数),以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则圆C 的圆心的极坐标是__________,圆的极坐标方程为___________________.15. (几何证明选讲选做题)如图,AB 是圆O 的直径,点C 在圆O 上, 延长BC 到D 使BC CD =,过C 作圆O 的切线交AD 于E .若6AB =,2ED =,则BC =_________.三,解答题.16.(本小题满分12分)已知向量),sin ,(sin B A m =),cos ,(cos A B n =,2sin C n m =⋅且C B A 、、分别为ABC ∆的三边c b a 、、所对的角.(1)求角C 的大小;(2)若B C A sin ,sin ,sin 成等差数列,且,18)(=-⋅AC AB CA 求c .17.(本小题满分12分)某化工集团在靠近某河流修建两个化工厂,流经第一化工厂的河流流量为500万立方米/天,在两个化工厂之间还有一条流量为200万立方米/天的支流并入大河(如图).第一化工厂每天排放含有某种有害物质的工业废水2万立方米;第二化工厂每天排放这种工业废水1.4万立方米,从第一化工厂排出的工业废水在流到第二化工厂之前,有20%可自然净化.环保要求:河流中工业废水的含量应不大于0.2%,因此,这两个工厂都需各自处理部分的工业废水,第一化工厂处理工业废水的成本是1000元/万立方米,第二化工厂处理工业废水的成本是800元/万立方米.试问;在满足环保要求的条件下,两个化工厂应各自处理多少工业废水,才能使这两个工厂总的工业废水处理费用最小?18.(本小题满分14分)数列{}n a 首项11a =,前n 项和n S 与n a 之间满足22 (2)21n n n S a n S =≥-.⑴求证:数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列; ⑵求数列{}n a 的通项公式;⑶设存在正整数k ,使()()()1211121n S S S kn +++≥+对+∈∀N n 都成立,求k 的最大值.19.(本小题满分14分)如图1,在等腰直角三角形ABC 中,90A ∠=︒,6BC =,,D E 分别是,A C A B 上的点,2CD BE ==,O 为BC 的中点.将ADE ∆沿DE 折起,得到如图2所示的四棱锥A BCDE '-,其中3A O '=.(Ⅰ) 证明:A O '⊥平面BCDE ;(Ⅱ) 求二面角A CD B '--的平面角的余弦值.20.(本小题满分14分)已知抛物线C 的顶点为原点,其焦点()()0,0F c c >到直线l :20x y --=的距离为322.设P 为直线l 上的点,过点P 作抛物线C 的两条切线,PA PB ,其中,A B 为切点.(Ⅰ) 求抛物线C 的方程;(Ⅱ) 当点()00,P x y 为直线l 上的定点时,求直线AB 的方程; (Ⅲ) 当点P 在直线l 上移动时,求AF BF ⋅的最小值. 21.(本小题满分14分)已知函数)ln ()(2x x a x x f ++=,0>x ,R a ∈是常数.(1)求函数)(x f y =的图象在点()()1 , 1f 处的切线方程;(2)若函数)(x f y =图象上的点都在第一象限,试求常数a 的取值范围;(3)证明:R a ∈∀,存在) , 1(e ∈ξ,使'()(1)()1f e f f e ξ-=-..CO BDEACDOBE'A图1 图22014-2015学年度第二学期高三理科数学测试题(2)答案 1-4:CDCD 5-8: BDCD9.()2,+∞; 10.2012 11.)31,71[; 12.1π13.614.)2,2(π(2分); θρsin 4= (3分) 15. 2316.解:(1))sin(cos sin cos sin B A A B B A n m +=+=⋅ …………1分对于ABC ∆,ππ<<-=+C C B A 0, …........2分C B A sin )sin(=+∴ …………3分 C n m sin =⋅∴ …………4分又C C n m sin 2sin ==⋅ 21c o s=∴C …………5分 3),0(ππ=∴∈C C …………6分(2)由B C A sin ,sin ,sin 成等差数列,得B A C sin sin sin 2+=由正弦定理得b a c +=2 ………7分 1818)(=⋅⇒=-⋅CB CA AC AB CA ……8分即3618cos =⇒=ab C ab …………9分 由余弦弦定理ab b a C ab b a c 3)(cos 22222-+=-+= ……10分363634222=⇒⨯-=∴c c c ............11分 6=∴c (2)17.(本小题满分14分)解:设第一化工厂每天处理工业废水x 万立方米,需满足:.20%,2.05002≤≤≤-x x…3分 设第二化工厂每天处理工业废水y 万立方米,需满足;4.10,%2.0700)4.1()2(8.0≤≤≤-+-y y x ..6分两个化工厂每天处理工业废水总的费用为y x 8001000+ 元. 问题即为:在约束条件⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤≤≤≤≤-+-≤-4.1020%2.0700)4.1()2(8.0%,2.05002y x y x x下,求目标函数)45(200y x z +=的最小值.....7分 作出约束条件的可行域如图: .....11分 可知:当,1=x 54=y 时,z 有最小值......13分 答:在满足环保要求的条件下,第一化工厂应处理1万立方米工业废水,第二化工厂应处理0.8万立方米工业废水,才能使这两个工厂总的工业废水处理费用最小. .............14分18.(本题满分14分)解⑴因为2n ≥时,2112 21n n n n n n n S a S S S S S --=-∴-=-得 112n n n n S S S S ---=⋅由题意 0 (2)n S n ≠≥ ()111 2 2n n n S S -∴-=≥……………3分又111S a == 1n S ⎧⎫∴⎨⎬⎩⎭是以111S =为首项,2为公差的等差数列. ……………4分⑵由⑴有11(1)221nn n S =+-⨯=- ()1 21n S n N n *∴=∈- 2n ∴≥时,1112212(1)1(21)(23)n n n a S S n n n n -=-=-=------ ……………7分又111a S == 1 (1)2(2)(21)(23)n n a n n n =⎧⎪∴=⎨-≥⎪--⎩……………8分⑶ 设()()()12111()21n S S S F n n +++=+则212(1)21(1)224841()232123483n S n F n n n n F n n n n n n +++++++===>+++++……………11分()F n ∴在n N *∈上递增 故使()F n k ≥恒成立,只需min ()k F n ≤. ……………12分又min 23()(1)3F n F ==又0k > 2303k ∴<≤,k 为正整数,……………13分 所以,k 的最大值是1. ……………14分(注意:本题第一问也可以用数学归纳法:归纳——猜想——证明来做第一问和第二问,做对同样给分,但要注意数学归纳法的格式,写得不到位扣分处理) 19.【解析】(1) 在图1中,易得3,32,22OC AC AD === 连结,OD OE ,在OCD ∆中,由余弦定理可得222cos455OD OC CD OC CD =+-⋅︒=由翻折不变性可知22A D '=,所以222A O OD A D ''+=,所以A O OD '⊥,C DOx E'A向量法图yzB理可证A O OE '⊥, 又ODOE O =,所以A O '⊥平面BCDE .(2) 传统法:过O 作OH CD ⊥交CD 的延长线于H ,连结A H ', 因为A O '⊥平面BCDE ,所以A H CD '⊥, 所以A HO '∠为二面角A CD B '--的平面角.结合图1可知,H 为AC 中点,故322OH =,从而22302A H OH OA ''=+= 所以15cos 5OH A HO A H '∠==',所以二面角A CD B '--的平面角的余弦值为155. 向量法:以O 点为原点,建立空间直角坐标系O xyz -如图所示, 则()0,0,3A ',()0,3,0C -,()1,2,0D - 所以()0,3,3CA '=,()1,2,3DA '=- 设(),,n x y z =为平面A CD '的法向量,则00n CA n DA ⎧'⋅=⎪⎨'⋅=⎪⎩,即330230y z x y z ⎧+=⎪⎨-++=⎪⎩,解得3y x z x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,令1x =,得()1,1,3n =- 由(Ⅰ)知,()0,0,3OA '=为平面CDB的一个法向量,所以315c o s ,535n OA n OA n OA '⋅'===⋅',即二面角A CD B '--的平面角的余弦值为155. 20.【解析】(Ⅰ) 依题意,设抛物线C 的方程为24x cy =,由023222c --=结合0c >, 解得1c =.所以抛物线C 的方程为24x y =. (Ⅱ) 抛物线C 的方程为24x y =,即214y x =,求导得12y x '= 设()11,A x y ,()22,B x y (其中221212,44x x y y ==),则切线,PA PB 的斜率分别为112x ,212x ,所以切线PA 的方程为()1112x y y x x -=-,即211122x x y x y =-+,即11220x x y y --= 同理可得切线PB 的方程为22220x x y y --=因为切线,PA PB 均过点()00,P x y ,所以1001220x x y y --=,2002220x x y y --= 所以()()1122,,,x y x y 为方程00220x x y y --=的两组解. 所以直线AB 的方程为00220x x y y --=. (Ⅲ) 由抛物线定义可知11AF y =+,21BF y =+, 所以()()()121212111AF BF y y y y y y ⋅=++=+++联立方程0022204x x y y x y--=⎧⎨=⎩,消去x 整理得()22200020y y x y y +-+=由一元二次方程根与系数的关系可得212002y y x y +=-,2120y y y = 所以()221212000121AF BF y y y y y x y ⋅=+++=+-+又点()00,P x y 在直线l 上,所以002x y =+,所以22220000001921225222y x y y y y ⎛⎫+-+=++=++ ⎪⎝⎭所以当012y =-时, AF BF ⋅取得最小值,且最小值为92.21.(本小题满分14分)解:(1))11(2)(/xa x x f ++=…………………………………………………1分 a f +=1)1(,a f 22)1(/+= …………………………………………………………2分函数)(x f y =的图象在点))1( , 1(f 处的切线为)1)(22()1(-+=+-x a a y ,即)12)(1(-+=x a y …………………………………………………………………4分(2)①0=a 时,2)(x x f =,因为0>x ,所以点) , (2x x 在第一象限,依题意,0)ln ()(2>++=x x a x x f ……………………………………………………5分②0>a 时,由对数函数性质知,)1 , 0(∈x 时,)0 , (ln -∞∈x ,)0 , (ln -∞∈x a ,从而“0>∀x ,0)ln ()(2>++=x x a x x f ”不成立 ……………………………6分③0<a 时,由0)ln ()(2>++=x x a x x f 得)ln 11(12x x x a +-<,设)ln 11()(2x xx x g +-=,x x x x x g ln 21)(33/+-=1)1()(-=≥g x g ,从而1)ln 11(12-<+-<x xx a ,01<<-a …………8分 综上所述,常数a 的取值范围01≤<-a …………………………9分(3)直接计算知111)1()(-+++=--e aa e e f e f ………………………10分设函数1)1(21)1()()()(/--++-=---=e ax a e x e f e f x f x g ………………11分1)1()2(11)1(2----=--+-=e e e a e a a e g ,)1()1(11)(2---=--+-=e e ae e e a e a e e g 当2)1(->e e a 或2)1(2--<e e a 时,222)1(])1(][)1()2([)()1(-------=e e e e a e e a e g g 0<, 因为)(x g y =的图象是一条连续不断的曲线,所以存在) , 1(e ∈ξ,使0)(=ξg ,即) , 1(e ∈ξ,使1)1()()(/--=e f e f f ξ;…………………………………12分当22)1(2)1(-≤≤--e e a e e 时,)1(g 、0)(≥e g ,而且)1(g 、)(e g 之中至少一个为正,由均值x )1 , 0( 1 ) , 1(∞+ )(/x g - 0 +)(x g ↘ 极小值 ↗不等式知,1122)(2--+-≥e e a a x g ,等号当且仅当) , 1(2e ax ∈=时成立,所以)(x g 有最小值1)1(2)1(2112222----+-=--+-=e e a e a e e a a m ,且 01)3)(1()]1(2[1)1(2)1(222<---+---=----+-=e e e e a e e a e a m ,此时存在) , 1(e ∈ξ()2 , 1(a ∈ξ或) , 2(e a∈ξ),使0)(=ξg 。