山东省泰安市2019届高三上学期期末考试数学(文)试题(含答案)
山东省泰安市初级中学2019年高三数学文联考试卷含解析
山东省泰安市初级中学2019年高三数学文联考试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 已知集合,B={x|},则( )A. (0,1)B. (0,2]C. [2,4)D. (1,2]参考答案:D2. 设a>0,b>0,下列命题中正确的是()A.若2a+2a=2b+3b,则a>b B.若2a+2a=2b+3b,则a<bC.若2a﹣2a=2b﹣3b,则a>b D.若2a﹣2a=2b﹣3b,则a<b参考答案:A【考点】指数函数综合题.【分析】对于2a+2a=2b+3b,若a≤b成立,经分析可排除B;对于2a﹣2a=2b﹣3b,若a≥b 成立,经分析可排除C,D,从而可得答案.【解答】解:∵a≤b时,2a+2a≤2b+2b<2b+3b,∴若2a+2a=2b+3b,则a>b,故A正确,B错误;对于2a﹣2a=2b﹣3b,若a≥b成立,则必有2a≥2b,故必有2a≥3b,即有a≥b,而不是a>b排除C,也不是a<b,排除D.故选A.3. 已知数列为等比数列,且. ,则=()....参考答案:C略4. 一平面截一球得到直径为cm的圆面,球心到这个平面的距离是2 cm,则该球的体积是A.12 cm3 B. 36cm3 C.cm3 D.cm3参考答案:B5. 函数f(x)=2|x|,g(x)=?x2+2则f(x)·g(x)的图象只可能是参考答案:C略6. 在函数、、、中,最小正周期为的函数的个数为()A. 个B. 个C. 个D. 个参考答案:C7. 已知,,对于时,恒成立,则m的取值范围()A. B. C.D.参考答案:B8. 若双曲线与直线无交点,则离心率的取值范围是()A. B. C.D.参考答案:D略9. 点P从(1,0)出发,沿单位圆逆时针方向运动弧长到达Q点,则Q的坐标为A. B. C.D.参考答案:A略10. 已知条件p:k=;条件q:直线y=kx+2与圆x2+y2=1相切,则p是q的()A.充要条件B.既不充分也不必要条件C.充分不必要条件D.必要不充分条件参考答案:C【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;直线与圆的位置关系.【分析】结合直线和圆相切的等价条件,利用充分条件和必要条件的定义进行判断即可.【解答】解:若直线y=kx+2与圆x2+y2=1相切,则圆心(0,0)到直线kx﹣y+2=0的距离d=,即k2+1=4,∴k2=3,即k=,∴p是q的充分不必要条件.故选:C.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. (12) 在平行四边形ABCD中, AD = 1, , E为CD的中点. 若, 则AB的长为.参考答案:12. 正方体ABCD-A1B1C1D1的外接球的表面积为12π,E为球心,F为C1D1的中点.点M在该正方体的表面上运动,则使ME⊥CF的点M所构成的轨迹的周长等于.参考答案:13. 如图:抛物线的焦点为F , 原点为O ,直线AB 经过点F ,抛物线的准线与x 轴交于点C ,若,则= ________.参考答案:14. 在等差数列中,,且,,成等比数列,则公差d= .参考答案:3,,成等比数列,,解得d=3或d=-1,当d=-1时,不符合等比数列,故d=3故答案为315. 已知向量_____________参考答案:-316. 函数的定义域为.参考答案:(1,2)∪(4,5)17. 某篮球学校的甲、乙两名运动员练习罚球,每人练习10组,每组罚球40个.命中个数的茎叶图如下.则罚球命中率较高的是.参考答案:甲略三、解答题:本大题共5小题,共72分。
人教A版2019-2020学年山东省泰安市高三上学期期末数学试卷 含解析
2019-2020学年高三上学期期末数学试卷一、选择题1.若全集U=R,集合A={x∈Z|x2<16},B={x|x﹣1≤0},则A∩(∁U B)=()A.{x|1≤x<4} B.{x|1<x<4} C.{1,2,3} D.{2,3}2.复数z满足,则|z|=()A.2i B.2 C.i D.13.已知向量=(3,﹣4),=(6,﹣3),=(2m,m+1).若,则实数m的值为()A.B.C.﹣3 D.﹣4.函数f(x)=的部分图象是()A.B.C.D.5.“a<﹣1”是“∃x0∈R,a sin x0+1<0”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6.若,则a+2b的最小值为()A.6 B.C.3 D.7.已知圆C:x2+y2﹣10y+21=0与双曲线的渐近线相切,则该双曲线的离心率是()A.B.C.D.8.已知正三棱锥S﹣ABC的侧棱长为4,底面边长为6,则该正三棱锥外接球的表面积是()A.16πB.20πC.32πD.64π二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.已知a,b,c,d均为实数,则下列命题正确的是()A.若a>b,c>d,则ac>bdB.若ab>0,bc﹣ad>0,则C.若a>b,c>d,则a﹣d>b﹣cD.若a>b,c>d>0,则10.已知α,β是两个不重合的平面,m,n是两条不重合的直线,则下列命题正确的是()A.若m∥n,m⊥α,则n⊥αB.若m∥α,α∩β=n,则m∥nC.若m⊥α,m⊥β,则α∥βD.若m⊥α,m∥n,n∥β,则α∥β11.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,AB=2AD=2DC,E为BC边上一点,且,F为AE的中点,则()A.B.C.D.12.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=e x(x+1),则下列命题正确的是()A.当x>0时,f(x)=﹣e﹣x(x﹣1)B.函数f(x)有3个零点C.f(x)<0的解集为(﹣∞,﹣1)∪(0,1)D.∀x1,x2∈R,都有|f(x1)﹣f(x2)|<2三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,b2+c2﹣a2=bc,则tan B=.14.我国古代的天文学和数学著作《周髀算经》中记载:一年有二十四个节气,每个节气晷(guǐ)长损益相同(晷是按照日影测定时刻的仪器,晷长即为所测量影子的长度),夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪是连续的十二个节气,其晷长依次成等差数列,经记录测算,这十二节气的所有晷长之和为84尺,夏至、处暑、霜降三个节气晷长之和为16.5尺,则夏至的晷长为尺.15.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F(4,0),过F作直线l交抛物线于M,N两点,则p=,的最小值为.16.设函数f(x)在定义域(0,+∞)上是单调函数,∀x∈(0,+∞),f[f(x)﹣e x+x]=e,若不等式f(x)+f'(x)≥ax对x∈(0,+∞)恒成立,则实数a的取值范围是.四、解答题:本题共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.在①函数f(x)=sin(2ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的图象向右平移个单位长度得到g(x)的图象,g(x)图象关于原点对称;②向量=(sinωx,cos2ωx),=(cosωx,),ω>0,f(x)=•;③函数(ω>0)这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知,函数f(x)的图象相邻两条对称轴之间的距离为.(1)若0<θ<,求f(θ)的值;(2)求函数f(x)在[0,2π]上的单调递减区间.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.18.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a2+a5=12,S4=16.(1)求{a n}的通项公式;(2)数列{b n}满足b n=为数列{b n}的前n项和,是否存在正整数m,k(1<m<k),使得T k=3T m2?若存在,求出m,k的值;若不存在,请说明理由.19.如图,在三棱锥P﹣ABC中,△PAC为等腰直角三角形,∠APC=90°,△ABC为正三角形,D为A的中点,AC=2.(1)证明:PB⊥AC;(2)若三棱锥P﹣ABC的体积为,求二面角A﹣PC﹣B的余弦值.20.如图所示,有一块等腰直角三角形地块ABC,∠A=90°,BC长2千米,现对这块地进行绿化改造,计划从BC的中点D引出两条成45°的线段DE和DF,与AB和AC围成四边形区域AEDF,在该区域内种植花卉,其余区域种植草坪;设∠BDE=α,试求花卉种植面积S(α)的取值范围.21.已知椭圆E:的离心率e满足2e2﹣3e+2=0,右顶点为A,上顶点为B,点C(0,﹣2),过点C作一条与y轴不重合的直线l,直线l交椭圆E于P,Q两点,直线BP,BQ分别交x轴于点M,N;当直线l经过点A时,l的斜率为.(1)求椭圆E的方程;(2)证明:S△BOM•S△BCN为定值.22.已知函数f(x)=e x﹣ax.(1)当a>0时,设函数f(x)的最小值为g(a),证明:g(a)≤1;(2)若函数h(x)=f(x)﹣.有两个极值点x1,x2(x1<x2),证明:h(x1)+h(x2)>2.参考答案一、单项选择题:本题共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.若全集U=R,集合A={x∈Z|x2<16},B={x|x﹣1≤0},则A∩(∁U B)=()A.{x|1≤x<4} B.{x|1<x<4} C.{1,2,3} D.{2,3}【分析】可以求出集合A,B,然后进行补集和交集的运算即可.解:A={x∈Z|﹣4<x<4}={﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3},B={x|x≤1},∴∁U B={x|x>1},A∩(∁U B)={2,3}.故选:D.2.复数z满足,则|z|=()A.2i B.2 C.i D.1【分析】根据已知条件,先求出复数z的代数形式,代入模长公式即可.解:依题意,因为复数z满足,所以z===i,所以|z|=1,故选:D.3.已知向量=(3,﹣4),=(6,﹣3),=(2m,m+1).若,则实数m的值为()A.B.C.﹣3 D.﹣【分析】先求得得==(3,1),再由,则这两个向量的坐标对应成比例,解方程求得实数m的值,可得结论.解:由题意可得==(3,1),若,则这两个向量的坐标对应成比例,即,解得m=﹣3,故选:C.4.函数f(x)=的部分图象是()A.B.C.D.【分析】根据题意,由排除法分析:分析可得f(x)为奇函数,排除B,结合函数的解析式可得当0<x<1时,f(x)<0,排除C,当x>1时,f(x)>0,排除D;据此即可得答案.解:根据题意,f(x)=,其定义域为{x|x≠0},又由f(﹣x)==﹣f(x),即函数f(x)为奇函数,排除B,当0<x<1时,ln|x|=lnx<0,x3>0,则有f(x)<0,排除C,当x>1时,ln|x|=lnx>0,x3>0,则有f(x)>0,排除D,故选:A.5.“a<﹣1”是“∃x0∈R,a sin x0+1<0”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【分析】设f(x)=a sin x+1,分类求得函数的值域,由∃x0∈R,a sin x0+1<0求得a 的范围,可知“a<﹣1”是“∃x0∈R,a sin x0+1<0”的不必要条件;取,当a <﹣1时,a sin x0+1<0成立,说明“a<﹣1”是“∃x0∈R,a sin x0+1<0”的充分条件.解:必要性:设f(x)=a sin x+1,当a>0时,f(x)∈[1﹣a,1+a],∴1﹣a<0,即a>1;当a<0时,f(x)∈[1+a,1﹣a],∴1+a<0,即a<﹣1.故a>1或a<﹣1;充分性:取,当a<﹣1时,a sin x0+1<0成立.∴“a<﹣1”是“∃x0∈R,a sin x0+1<0”的充分不必要条件.故选:A.6.若,则a+2b的最小值为()A.6 B.C.3 D.【分析】,变形log3(2a+b)=1+log3ab,可得a,b>0,+=3,可得a+2b=(a+2b)(+)=(5++),利用基本不等式的性质即可得出.解:,∴log3(2a+b)=1+log3ab,∴2a+b=3ab,a,b>0.化为:+=3.则a+2b=(a+2b)(+)=(5++)≥(5+2×2)=3,当且仅当a=b=1时取等号.故选:C.7.已知圆C:x2+y2﹣10y+21=0与双曲线的渐近线相切,则该双曲线的离心率是()A.B.C.D.【分析】由双曲线的标准方程写出渐近线方程,利用圆心到切线的距离d=r,列方程求出离心率e=的值.解:双曲线﹣=1的渐近线方程为bx±ay=0,圆C:x2+y2﹣10y+21=0化为标准方程是:x2+(y﹣5)2=4,则圆心C(0,5)到直线bx﹣ay=0的距离为d=r;即==2,解得=,即双曲线的离心率是e=.故选:C.8.已知正三棱锥S﹣ABC的侧棱长为4,底面边长为6,则该正三棱锥外接球的表面积是()A.16πB.20πC.32πD.64π【分析】正棱锥的外接球的球心在顶点向底面做投影所在的直线上,先求底面外接圆的半径,再由勾股定理求锥的高,由勾股定理求出外接球的半径,由球的表面积公式求出表面积.解:如图所示:由正棱锥得,顶点在底面的投影是三角形ABC的外接圆的圆心O',接圆的半径r,正三棱锥的外接球的球心在高SO'所在的直线上,设为O,连接OA得,:r=,∴r=2,即O'A=2,所以三棱锥的高h===6,由勾股定理得,R2=r2+(R﹣h)2,解得:R=4,所以外接球的表面积S=4πR2=64π.故选:D.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.已知a,b,c,d均为实数,则下列命题正确的是()A.若a>b,c>d,则ac>bdB.若ab>0,bc﹣ad>0,则C.若a>b,c>d,则a﹣d>b﹣cD.若a>b,c>d>0,则【分析】利用不等式的基本性质,或者反例判断选项的正误即可.解:若a>b>0,c>d>0,则ac>bd,所以A不正确;若ab>0,bc﹣ad>0,可得,即﹣>0,所以B正确;若a>b,c>d,则a+c>b+d,即a﹣d>b﹣c,所以C正确;若a>b,c>d>0,则.不正确,反例a=1,b=﹣1,c=﹣2,d=﹣3,显然,,所以D不正确.故选:BC.10.已知α,β是两个不重合的平面,m,n是两条不重合的直线,则下列命题正确的是()A.若m∥n,m⊥α,则n⊥αB.若m∥α,α∩β=n,则m∥nC.若m⊥α,m⊥β,则α∥βD.若m⊥α,m∥n,n∥β,则α∥β【分析】利用空间线面、面面位置关系的判定即可得出结论.解:A.由m∥n,m⊥α,则n⊥α,正确;B.由m∥α,α∩β=n,则m与n的位置关系不确定;C.由m⊥α,m⊥β,则α∥β正确D.由m⊥α,m∥n,n∥β,则α⊥β,因此不正确.故选:AC.11.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,AB=2AD=2DC,E为BC边上一点,且,F为AE的中点,则()A.B.C.D.【分析】利用向量的加法法则,先用,进而表示出.解:由AB=2AD=2DC知:∵,∴==,故A选项正确.又∵,∴===,故B选项正确.∵,∴=,故C正确.∵==,D不正确.故选:ABC.12.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=e x(x+1),则下列命题正确的是()A.当x>0时,f(x)=﹣e﹣x(x﹣1)B.函数f(x)有3个零点C.f(x)<0的解集为(﹣∞,﹣1)∪(0,1)D.∀x1,x2∈R,都有|f(x1)﹣f(x2)|<2【分析】函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=e x(x+1),设x>0时,﹣x<0,可得f(x)=﹣f(﹣x)=e﹣x(x﹣1),x=0时,f(0)=0.当x<0时,f(x)=e x(x+1),f′(x)=)=e x(x+2),可得x=﹣2时,函数f(x)取得极小值,进而判断出结论.解:函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=e x(x+1),设x>0时,﹣x<0,f(﹣x)=e﹣x(﹣x+1),∴f(x)=﹣f(﹣x)=e﹣x(x﹣1),x=0时,f(0)=0.因此函数f(x)有三个零点:0,±1.当x<0时,f(x)=e x(x+1),f′(x)=)=e x(x+2),可得x=﹣2时,函数f(x)取得极小值,f(﹣2)=.可得其图象:f(x)<0时的解集为:(﹣∞,﹣1)∪(0,1).∀x1,x2∈R,都有|f(x1)﹣f(x2)|≤|f(0+)﹣f(0﹣)|<2.因此BCD都正确.故选:BCD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,b2+c2﹣a2=bc,则tan B= 4 .【分析】先由余弦定理求出cos A的值,结合正弦定理进行化简即可.解:由b2+c2﹣a2=bc得cos A===,则sin A=,若,则+==1,即+=1,得=,得tan B=4,故答案为:4.14.我国古代的天文学和数学著作《周髀算经》中记载:一年有二十四个节气,每个节气晷(guǐ)长损益相同(晷是按照日影测定时刻的仪器,晷长即为所测量影子的长度),夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪是连续的十二个节气,其晷长依次成等差数列,经记录测算,这十二节气的所有晷长之和为84尺,夏至、处暑、霜降三个节气晷长之和为16.5尺,则夏至的晷长为 1.5 尺.【分析】利用等差数列的前n项和公式和通项公式列出方程组,能求出夏至的晷长.解:∵夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪是连续的十二个节气,其晷长依次成等差数列{a n},经记录测算,这十二节气的所有晷长之和为84尺,夏至、处暑、霜降三个节气晷长之和为16.5尺,∴,解得d=1,a1=1.5.∴夏至的晷长为1.5尺.故答案为:1.5.15.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F(4,0),过F作直线l交抛物线于M,N两点,则p=8 ,的最小值为.【分析】先有焦点坐标求出p,再讨论当直线l的斜率不存在时,求出答案,当直线l 的斜率存在时,根据韦达定理和抛物线的定义即可求出+=,代入,根据基本不等式即可求最小值解:抛物线y2=2px的焦点F,因为F(4,0),∴=4⇒p=8⇒y2=16x;当直线l的斜率不存在时,直线l为x=4,由,可得M(4,8),N(4,﹣8),∴|MF|=|NF|=8,∴=﹣=;当直线l的斜率存在时,设过点F作直线l的方程为y=k(x﹣4),不妨设M(x1,y1),N(x2,y2),由,消y可得k2x﹣(16+8k2)x+16k2=0,∴x1+x2=8+,x1x2=16,∴|MF|=x1+=x1+4,|NF|=x2+=x2+4,∴+=+===.∴=﹣4(﹣)=+﹣1≥2﹣1=.(当且仅当|NF|=时等号成立).故答案为:8,.16.设函数f(x)在定义域(0,+∞)上是单调函数,∀x∈(0,+∞),f[f(x)﹣e x+x]=e,若不等式f(x)+f'(x)≥ax对x∈(0,+∞)恒成立,则实数a的取值范围是{a|a≤2e﹣1} .【分析】由已知可得f(x)=e x﹣x+t,且f(t)=e t,进而可求t及f(x),然后代入已知不等式,结合恒成立与最值求解的相互转化可求.解:令t=f(x)﹣e x+x,所以f(x)=e x﹣x+t,因为f(x)在定义域(0,+∞)上是单调函数,∀x∈(0,+∞),f[f(x)﹣e x+x]=e,故t为常数且f(t)=e t=e,所以,t=1,f(x)=e x﹣x+1,f′(x)=e x﹣1因为f(x)+f'(x)≥ax对x∈(0,+∞)恒成立,所以2e x≥(a+1)x对x∈(0,+∞)恒成立,即a+1对x∈(0,+∞)恒成立,令g(x)=,x>0,则g′(x)=,当x>1时,g′(x)>0,g(x)单调递增,当0<x<1时,g′(x)<0,g(x)单调递减,故当x=1时,函数取得最小值g(1)=2e,故a+1≤2e即a≤2e﹣1.故答案为:{a|a≤2e﹣1}.四、解答题:本题共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.在①函数f(x)=sin(2ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的图象向右平移个单位长度得到g(x)的图象,g(x)图象关于原点对称;②向量=(sinωx,cos2ωx),=(cosωx,),ω>0,f(x)=•;③函数(ω>0)这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知选条件①,函数f(x)的图象相邻两条对称轴之间的距离为.(1)若0<θ<,求f(θ)的值;(2)求函数f(x)在[0,2π]上的单调递减区间.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【分析】首先利用对称轴之间的距离求出函数的周期,进一步利用函数的关系式的平移变换和伸缩变换的应用求出函数的关系式,进一步求出函数的值和单调区间.解:方案一:选条件①由题意可知,,∴ω=1,∴,∴.又函数g(x)图象关于原点对称,∴,∵,∴,∴.(1)∵,∴,∴==.(2)由解得.令令,∴函数f(x)在[0,2π]上的单调递减区间为.18.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a2+a5=12,S4=16.(1)求{a n}的通项公式;(2)数列{b n}满足b n=为数列{b n}的前n项和,是否存在正整数m,k(1<m<k),使得T k=3T m2?若存在,求出m,k的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)设等差数列{a n}的公差为d,利用已知条件列出方程求解首项与公差,得到通项公式.(2)求出,化简{b n}的通项公式,利用裂项消项法求和,通过,分析求解即可.解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,由,解得∴.(2),∴.∴T n=b1+b2+…+b n===.若,则整理得,又k>m>1∴整理得解得,又m∈N*∴m=2,∴k=12.∴存在m=2,k=12满足题意.19.如图,在三棱锥P﹣ABC中,△PAC为等腰直角三角形,∠APC=90°,△ABC为正三角形,D为A的中点,AC=2.(1)证明:PB⊥AC;(2)若三棱锥P﹣ABC的体积为,求二面角A﹣PC﹣B的余弦值.【分析】(1)证明PD⊥AC.BD⊥AC.然后证明AC⊥平面PBD.即可证明PB⊥AC.(2)说明PD⊥平面ABC,以D为坐标原点,建立空间直角坐标系D﹣xyz,求出平面PBC的一个法向量,平面PAC的一个法向量,利用空间向量的数量积求解即可.【解答】(1)证明:∵△PAC为等腰直角三角形,D为中点,∴PD⊥AC.又△ABC为正三角形,D为中点,∴BD⊥AC.又PD∩BD=D,PD,BD平面PBD,∴AC⊥平面PBD.又PB平面PBD,∴PB⊥AC.(2)解:设三棱锥P﹣ABC的高为h,,∴==,∴h=1.又,∴PD⊥平面ABC,如图,以D为坐标原点,建立空间直角坐标系D﹣xyz,则∴,设=(x,y,z)为平面PBC的一个法向量,则令,∴,又是平面PAC的一个法向量,∴,∴二面角A﹣PC﹣B的余弦值为.20.如图所示,有一块等腰直角三角形地块ABC,∠A=90°,BC长2千米,现对这块地进行绿化改造,计划从BC的中点D引出两条成45°的线段DE和DF,与AB和AC围成四边形区域AEDF,在该区域内种植花卉,其余区域种植草坪;设∠BDE=α,试求花卉种植面积S(α)的取值范围.【分析】由题意在△BDE中由正弦定理得,在△DCF中由正弦定理得,利用三角形的面积公式,三角函数恒等变换的应用可求S△BDE+S△DCF=,进而可求S(α)=,结合题意可求范围,利用正弦函数的性质即可求解花卉种植面积S (α)取值范围.解:在△BDE中,∠BED=,由正弦定理得,∴,在△DCF中,,由顶线定理得,∴,∴=========,∴S(α)=S△ABC﹣(S△BDE+S△DCF)=,∴AEDF为四边形区域,∴,∴,∴,∴,∴花卉种植面积S(α)取值范围是.21.已知椭圆E:的离心率e满足2e2﹣3e+2=0,右顶点为A,上顶点为B,点C(0,﹣2),过点C作一条与y轴不重合的直线l,直线l交椭圆E于P,Q两点,直线BP,BQ分别交x轴于点M,N;当直线l经过点A时,l的斜率为.(1)求椭圆E的方程;(2)证明:S△BOM•S△BCN为定值.【分析】(1)由求出离心率,结合AC的斜率,转化求解a,b,即可得到椭圆方程.(2)设直线l的方程为y=kx﹣2,P(x1,y1),Q(x2,y2)由得(2k2+1)x2﹣8kx+6=0,利用韦达定理以及弦长公式,结合三角形的面积,转化求解即可.解:(1)由解得,∴,又,∴,∴b=1,∴椭圆E的方程为.(2)由题知,直线l的斜率比存在,设直线l的方程为y=kx﹣2,P(x1,y1),Q(x2,y2)由得(2k2+1)x2﹣8kx+6=0,△=(﹣8k)2﹣4×6×(2k2+1)=16k2﹣24>0,∴,直线BP的方程为,令y=0解得∴,同理可得,,y1y2=(kx1﹣2)(kx2﹣2)=k2x1x2﹣2k(x1+x2)+4=,∴===,∴S△BOM•S△BON为定值.22.已知函数f(x)=e x﹣ax.(1)当a>0时,设函数f(x)的最小值为g(a),证明:g(a)≤1;(2)若函数h(x)=f(x)﹣.有两个极值点x1,x2(x1<x2),证明:h(x1)+h(x2)>2.【分析】(1)先求得g(a),再利用导数研究函数g(a)的最值即可;(2)先得到a>1,且x1<0<x2,再转化得到,构造新函数m(x)=e x+e﹣x﹣x2(x≥0),即可得证.【解答】证明:(1)f'(x)=e x﹣a(a>0),令f'(x)=0,解得x=lna,当x>lna时,f'(x)>0,当x<lna时,f'(x)<0,∴f(x)min=f(lna)=a﹣alna,∴g(a)=a﹣alna(a>0),令g(x)=x﹣xlnx(x>0),g'(x)=﹣lnx,令g'(x)=0,解得x=1,∴当x∈(0,1)时,g'(x)>0,当x∈(1,+∞)时,g'(x)<0,∴g(x)max=g(1)=1,∴g(x)≤1,∴当a>0时,g(a)≤1;(2),h'(x)=e x﹣a﹣x,令φ(x)=e x﹣a﹣x,φ'(x)=e x﹣1,令φ'(x)=0,解得x=0,当x>0时,φ'(x)>0,当x<0时,φ'(x)<0,∴φ(x)min=φ(0)=1﹣a,又函数h(x)有两个极值点,∴1﹣a<0,∴a>1,且x1<0<x2,当x∈(﹣∞,x1)时,h(x)单调递增,当x∈(x1,0)时,h(x)单调递减,∴当x∈(﹣∞,0)时,h(x)≤h(x1)又﹣x2∈(﹣∞,0),∴h(﹣x2)≤h(x1),∴,令m(x)=e x+e﹣x﹣x2(x≥0),令n(x)=m'(x),,∴n(x)在[0,+∞)上单调递增,∴m'(x)=n(x)≥n(0)=0,∴m(x)在[0,+∞)上单调递增,∴m(x)≥m(0)=2,∵x2>0,∴即h(﹣x2)+h(x2)>2,∴h(x1)+h(x2)>2.。
山东省泰安市2019届高三上学期期末考试数学(文)试题含答案
2018-2019学年山东省泰安市高三(上)期末数学试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)设集合U={1,2,3,4},M={1,2,3},N={2,3,4},则∁U(M∩N)=()A.{1,2}B.{2,3}C.{2,4}D.{1,4}2.(5分)已知命题p:∃x0∈R,x02+4x0+6<0,则¬p为()A.∀x∈R,x02+4x0+6≥0B.∃x0∈R,x02+4x0+6>0C.∀x∈R,x02+4x0+6>0D.∃x0∈R,x02+4x0+6≥03.(5分)已知函数f(x)=lnx+x2﹣2,则y=f(x)的零点所在的区间为()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(2,3)4.(5分)已知tan(α+β)=,tan(β﹣)=,则tan(α+)的值为()A.B.C.D.5.(5分)已知数列{a n}中,a1=1,a n+1=2a n+1(n∈N*),S n为其前n项和,则S5的值为()A.57B.61C.62D.636.(5分)设D是△ABC所在平面内一点,=2,则()A.=﹣B.=﹣C.=﹣D.=﹣7.(5分)函数f(x)=的图象大致为()A.B.C.D.8.(5分)若m,n是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,则下列为真命题的是()A.若m⊂β,α⊥β,则m⊥αB.若m∥α,n∥α,则m∥nC.若m⊥β,m∥α,则α⊥βD.若α⊥γ,α⊥β,则β⊥γ9.(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A.B.C.D.10.(5分)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的最大值为,其图象相邻两条对称轴之间的距离为,且f(x)的图象关于点(﹣,0)对称,则下列判断正确的是()A.要得到函数f(x)的图象只将y=cos2x的图象向右平移个单位B.函数f(x)的图象关于直线x=对称C.当x∈[﹣]时,函数f(x)的最小值为D.函数f(x)在[]上单调递增11.(5分)设F1、F2是双曲线x2﹣=1的左、右两个焦点,若双曲线右支上存在一点P,使(+)•=0(O为坐标原点)且且|PF1|=λ|PF2|,则λ的值为()A.2B.C.3D.12.(5分)定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足x2f′(x)>1,f(2)=,则关于x的不等式f(x)<3﹣的解集为()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,2)C.(0,1)D.(0,2)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)函数f(x)=lnx+1在点(1,1)处的切线方程为.14.(5分)抛物线y2=4x的焦点到双曲线x2﹣=1的渐近线的距离是.15.(5分)若实数x,y满足,则z=﹣x+y的最小值为.16.(5分)在△ABC中,D是BC的中点,H是AD的中点,过点H作一直线MN分别与边AB,AC交于M,N,若=x,=y,其中x,y∈R,则x+4y的最小值是.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第23题为选考题,考生根据要求作答.17.(12分)已知a,b,c分别是△ABC三个内角A,B,C的对边,且2a sin(C+)=.(1)求角A的值.(2)若b=3,c=4,点D在BC边上,AD=BD,求AD的长.18.(12分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且a2=3,S4=16,数列{b n}满足a1b1+a2b2+…+a n b n=n.(1)求{b n}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和T n.19.(12分)如图1,在平行四边形ABCD中,AB=2AD,∠DAB=60°,点E是AB的中点,点F是CD 的中点,分别沿DE.BF将△ADE和△CBF折起,使得平面ADE∥平面CBF(点A、C在平面EFDE 的同侧),连接AC、CE,如图2所示.(1)求证:CE⊥BF;(2)当AD=2,且平面CBF⊥平面BFDE时,求三棱锥C﹣BEF的体积.20.(12分)已知椭圆C1:=1(a>b>0)的离心率为,抛物线C2:y2=﹣4x的准线被椭圆C1截得的线段长为.(1)求椭圆C1的方程;(2)如图,点A、F分别是椭圆C1的左顶点、左焦点直线l与椭圆C1交于不同的两点M、N(M、N都在x轴上方).且∠AFM=∠OFN.证明:直线l过定点,并求出该定点的坐标.21.(12分)设a∈R,函数f(x)=alnx﹣x.(1)若f(x)无零点,求实数a的取值范围.(2)若a=1,证明:xf′(x)<e x﹣2x2.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程] 22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(β为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.直线l的极坐标方程为=.(1)求曲线C的极坐标方程与直线l的直角坐标方程;(2)已知直线l与曲线C交于M,N两点,与x轴交于点P,求|PM|•|PN|.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣1|+|2x﹣m|,m∈R.(1)当m=3时,解不等式f(x)≥3.(2)若存在x0满足f(x0)<2﹣|x0﹣1|,求实数m的取值范围.参考答案一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)设集合U={1,2,3,4},M={1,2,3},N={2,3,4},则∁U(M∩N)=()A.{1,2}B.{2,3}C.{2,4}D.{1,4}【解答】解:∵M={1,2,3},N={2,3,4},∴M∩N={2,3},则∁U(M∩N)={1,4},故选:D.2.(5分)已知命题p:∃x0∈R,x02+4x0+6<0,则¬p为()A.∀x∈R,x02+4x0+6≥0B.∃x0∈R,x02+4x0+6>0C.∀x∈R,x02+4x0+6>0D.∃x0∈R,x02+4x0+6≥0【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题p:∃x0∈R,x02+4x0+6<0,则¬p为∀x∈R,x02+4x0+6≥0.故选:A.3.(5分)已知函数f(x)=lnx+x2﹣2,则y=f(x)的零点所在的区间为()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(2,3)【解答】解:函数f(x)=lnx+x2﹣2,是定义域内的连续函数,f(1)=ln1+1﹣2=﹣1<0,f(2)=ln2+4﹣2=2+ln2>0,所以根据根的存在性定理可知在区间(1,2)内函数存在零点.故选:B.4.(5分)已知tan(α+β)=,tan(β﹣)=,则tan(α+)的值为()A.B.C.D.【解答】解:tan(α+β)=,tan(β﹣)=,则tan(α+)=tan((α+β)﹣(β﹣))===.故选:C.5.(5分)已知数列{a n}中,a1=1,a n+1=2a n+1(n∈N*),S n为其前n项和,则S5的值为()A.57B.61C.62D.63【解答】解:由a n+1=2a n+1∴a n+1+1=2(a n+1),∵a1=1,∴所以{a n+1}是以2为公比,2为首项的等比数列,所以a n+1=2•2n﹣1=2n,∴a n=2n﹣1,∴S n=(2﹣1)+(22﹣1)+(23﹣1)+…+(2n﹣1)=(2+22+23+…+2n)﹣n,=﹣n,S n=2n+1﹣n﹣2.=2n+1﹣n﹣2.∴当n=5时,S5=64﹣5﹣2=57,故选:A.6.(5分)设D是△ABC所在平面内一点,=2,则()A.=﹣B.=﹣C.=﹣D.=﹣【解答】解:,,∴==.故选:D.7.(5分)函数f(x)=的图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:∵f(﹣x)==﹣=﹣f(x),∴f(x)是奇函数,故f(x)的图象关于原点对称,当x>0时,f(x)=,∴当0<x<1时,f(x)<0,当x>1时,f(x)>0,故选:A.8.(5分)若m,n是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,则下列为真命题的是()A.若m⊂β,α⊥β,则m⊥αB.若m∥α,n∥α,则m∥nC.若m⊥β,m∥α,则α⊥βD.若α⊥γ,α⊥β,则β⊥γ【解答】解:由m,n是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,知:在A中,若m⊂β,α⊥β,则m与α相交、平行或m⊂α,故A错误;在B中,若m∥α,n∥α,则m与n相交、平行或异面,故B错误;在C中,若m⊥β,m∥α,则由面面垂直的判定定理得α⊥β,故C正确;在D中,若α⊥γ,α⊥β,则β与γ相交或平行,故D错误.故选:C.9.(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A.B.C.D.【解答】解:由三视图可知:该几何体是由左右两部分组成的,左边是半圆锥,右边是一个圆柱.∴该几何体的表面积=++π×12+2π×1×2+=+1.故选:C.10.(5分)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的最大值为,其图象相邻两条对称轴之间的距离为,且f(x)的图象关于点(﹣,0)对称,则下列判断正确的是()A.要得到函数f(x)的图象只将y=cos2x的图象向右平移个单位B.函数f(x)的图象关于直线x=对称C.当x∈[﹣]时,函数f(x)的最小值为D.函数f(x)在[]上单调递增【解答】解:函数f(x)=A sin(ωx+φ)中,A=,=,∴T=π,ω==2,又f(x)的图象关于点(﹣,0)对称,∴ωx+φ=2×(﹣)+φ=kπ,解得φ=kπ+,k∈Z,∴φ=;∴f(x)=sin(2x+);对于A,y=cos2x向右平移个单位,得y=cos2(x﹣)=cos(2x﹣)的图象,且y=cos(2x﹣)=cos(﹣2x)=sin(2x+),∴A正确;对于B,x=时,f()=sin(2×+)=0,f(x)的图象不关于x=对称,B 错误;对于C,x∈[﹣,]时,2x+∈[﹣,],sin(2x+)∈[﹣,1],f(x)的最小值为﹣,C错误;对于D,x∈[,]时,2x+∈[,],f(x)是单调递减函数,D错误.故选:A.11.(5分)设F1、F2是双曲线x2﹣=1的左、右两个焦点,若双曲线右支上存在一点P,使(+)•=0(O为坐标原点)且且|PF1|=λ|PF2|,则λ的值为()A.2B.C.3D.【解答】解:由题意得a=1,b=2,∴c=,F1(﹣,0),F2(,0),e=.设点P(,m),∵=(+,m)•(﹣,m)=1+﹣5+m2=0,m2=,m=±.由双曲线的第二定义得e==,∴|PF2|=2,∴|PF1|=2a+|PF2|=4,∴λ===2,故选:A.12.(5分)定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足x2f′(x)>1,f(2)=,则关于x的不等式f(x)<3﹣的解集为()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,2)C.(0,1)D.(0,2)【解答】解:根据题意,令g(x)=f(x)+,(x>0)其导数g′(x)=f′(x)﹣=,若函数f(x)满足x2f′(x)>1,则有g′(x)>0,即g(x)在(0,+∞)上为增函数,又由f(2)=,则g(2)=f(2)+=3,f(x)<3﹣⇒f(x)+<3⇒g(x)<g(2),又由g(x)在(0,+∞)上为增函数,则有0<x<2;即不等式的解集为(0,2);故选:D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)函数f(x)=lnx+1在点(1,1)处的切线方程为y=x.【解答】解:函数f(x)=lnx+1,可得f′(x)=,故f(1)=1,f′(1)=1.函数f(x)=lnx+1在点(1,1)处的切线方程为:y﹣1=x﹣1,即y=x.故切线方程是y=x;故答案为:y=x.14.(5分)抛物线y2=4x的焦点到双曲线x2﹣=1的渐近线的距离是.【解答】解:抛物线y2=4x的焦点在x轴上,且p=2,∴抛物线y2=4x的焦点坐标为(1,0),由题得:双曲线x2﹣=1的渐近线方程为x±y=0,∴F到其渐近线的距离d==.故答案为:.15.(5分)若实数x,y满足,则z=﹣x+y的最小值为﹣1.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:由z=﹣x+y得y=x+z,平移直线y=x+z,由图象知,当直线y=x+z经过点A时,直线的距离最小,此时z最小,由得,即A(,﹣),此时z=﹣×﹣=﹣﹣=﹣1,故答案为:﹣116.(5分)在△ABC中,D是BC的中点,H是AD的中点,过点H作一直线MN分别与边AB,AC交于M,N,若=x,=y,其中x,y∈R,则x+4y的最小值是.【解答】解:解:如图所示,△ABC中,D为BC边的中点,H为AD的中点,∵=x,=y,∴==x=,∴=,同理,=+(﹣y),∵与共线,∴存在实数λ,使=λ(λ<0),即(﹣x)+=λ[+(﹣y)],∴,解得x=,y=,∴x+4y=(1﹣λ)+(1﹣)=+(﹣λ﹣)≥,当且仅当λ=﹣即λ=﹣2时,“=”成立;∴x+4y的最小值是,故答案为:.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第23题为选考题,考生根据要求作答.17.(12分)已知a,b,c分别是△ABC三个内角A,B,C的对边,且2a sin(C+)=.(1)求角A的值.(2)若b=3,c=4,点D在BC边上,AD=BD,求AD的长.【解答】解:(1)△ABC中,2a sin(C+)=b,∴2sin A sin(C+)=sin(A+C),∴sin A sin C+sin A cos C=sin A cos C+cos A sin C,∴sin A sin C=cos A sin C,∴tan A=,∴A=60°;(2)如图所示,设AD=x,BC2=32+42﹣2×3×4cos60°=13,∴BC=,CD=﹣x;由余弦定理得16=x2+x2﹣2x•x•cos∠ADB,…①9=x2+﹣2x(﹣x)cos(π﹣∠ADB),…②由①②解得x=,即AD的长为.18.(12分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且a2=3,S4=16,数列{b n}满足a1b1+a2b2+…+a n b n=n.(1)求{b n}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和T n.【解答】解:(1)设首项为a1,公差为d的等差数列{a n}的前n项和为S n,且a2=3,S4=16,所以:,解得:a1=1,d=2,所以:a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1,由于a1b1+a2b2+…+a n b n=n.故:1•b1+3•b2+…+(2n﹣1)b n=n①,所以:当n≥2时,1•b1+3•b2+…+(2n﹣3)b n=n﹣1②,①﹣②得:(2n﹣1)b n=1,所以:,当n=1时b1=1(首项符合通项),故:,(2)由于,所以:=,故:,=,=.19.(12分)如图1,在平行四边形ABCD中,AB=2AD,∠DAB=60°,点E是AB的中点,点F是CD 的中点,分别沿DE.BF将△ADE和△CBF折起,使得平面ADE∥平面CBF(点A、C在平面EFDE 的同侧),连接AC、CE,如图2所示.(1)求证:CE⊥BF;(2)当AD=2,且平面CBF⊥平面BFDE时,求三棱锥C﹣BEF的体积.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,AB=2AD,∠DAB=60°,点F是CD的中点,∴CF=CB,又∠FCB=60°,∴△CBF为等边三角形,连接EF,由BF=CB=BE,∠EBF=∠CFB=60°,得△BEF为等边三角形.取BF的中点O,连接OC,OE,则CO⊥BF,EO⊥BF.∴BF⊥平面COE,则BF⊥CE;(2)解:由(1)知,CO⊥BF,又平面CBF⊥平面BFDE,则CO⊥平面BFDE,又OE⊥BF,∵AD=2,AB=2AD=4,∠DAB=60°,∴CO=,S.∴三棱锥C﹣BEF的体积V=.20.(12分)已知椭圆C1:=1(a>b>0)的离心率为,抛物线C2:y2=﹣4x的准线被椭圆C1截得的线段长为.(1)求椭圆C1的方程;(2)如图,点A、F分别是椭圆C1的左顶点、左焦点直线l与椭圆C1交于不同的两点M、N(M、N都在x轴上方).且∠AFM=∠OFN.证明:直线l过定点,并求出该定点的坐标.【解答】解:(1)由题意可知,抛物线C2的准线方程为x=1,又椭圆C1被准线截得弦长为,∴点(1,)在椭圆上,∴+=1,①又e==,∴e2==,∴a2=2b2,②,由①②联立,解得a2=2,b2=1,∴椭圆C1的标准方程为:+y2=1,(2)设直线l:y=kx+m,设M(x1,y1),N(x2,y2),把直线l代入椭圆方程,整理可得(2k2+1)x2+4km+2m2﹣2=0,△=16k2m2﹣4(2k2+1)(2m2﹣2)=16k2﹣8m2+8>0,即2k2﹣m2+1>0,∴x1+x2=﹣,x1x2=,∵k FM=,k FN=,∵M、N都在x轴上方).且∠AFM=∠OFN,∴k FM=﹣k FN,∴=﹣,即(kx1+m)(x2+1)=﹣(kx2+m)(x1+1),整理可得2kx1x2+(k+m)(x1+x2)+2m=0,∴2k•+(k+m)(﹣)+2m=0,即4km2﹣4k﹣4k2m﹣4km2+4k2m+2m=0,整理可得m=2k,∴直线l为y=kx+2=k(x+2),∴直线l过定点(2,0)21.(12分)设a∈R,函数f(x)=alnx﹣x.(1)若f(x)无零点,求实数a的取值范围.(2)若a=1,证明:xf′(x)<e x﹣2x2.【解答】解:(1)∵f(x)=alnx﹣x,∴f(x)定义域是(0,+∞)又f′(x)=﹣1=,①当a=0时,无零点;②当a<0时,f′(x)<0,故f(x)在(0,+∞)上为减函数,又f(1)=﹣1当x→0时,f(x)→+∞,所以f(x)有唯一的零点;③当a>0时,∴f(x)在(0,a)递增,在(a,+∞)递减,∴f(a)=alna﹣a<0,则只要lna﹣1<0,即lna<1,∴a<e而a>0,∴0<a<e,综上所述:所求a的范围是[0,e).(2)a=1时,f(x)=lnx﹣x,f′(x)=﹣1,要证xf′(x)<e x﹣2x2,问题转化为证明1﹣x<e x﹣2x2,整理得:e x﹣2x2+x﹣1>0(x>0)恒成立,令g(x)=e x﹣2x2+x﹣1>0,(x>0),g′(x)=e x﹣4x+1,g″(x)=e x﹣4,故g′(x)在(0,2ln2)递减,在(2ln2,+∞)递增,故g′(x)min=g′(2ln2)=5﹣8ln2<0,g′(0)=2>0,g′(2)>0,故存在a∈(0,2ln2],b∈(2ln2,2),使得g′(a)=g′(b)=0,故当0<x<a或x>b时,g′(x)>0,g(x)递增,当a<x<b时,g′(x)<0,g(x)递减,故g(x)的最小值是g(0)=0或g(b),由g′(b)=0,得e b=4b﹣1,g(b)=e b﹣2b2+b﹣1=﹣2b2+5b﹣2=﹣(b﹣2)(2b﹣1),∵b∈(2ln2,2),故g(b)>0,故x>0时,g(x)>0,原不等式成立.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程] 22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(β为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.直线l的极坐标方程为=.(1)求曲线C的极坐标方程与直线l的直角坐标方程;(2)已知直线l与曲线C交于M,N两点,与x轴交于点P,求|PM|•|PN|.【解答】解:(1)∵曲线C的参数方程为(β为参数),∴曲线C的普通方程为x2+(y﹣1)2=4,即x2+y2﹣2y﹣3=0,∴曲线C的极坐标方程为ρ2﹣2ρsinθ﹣3=0.∵直线l的极坐标方程为=.∴=,即ρcosα+ρsinα=2,∴直线l的直角坐标方程为x+y﹣2=0.(2)联立,得或,∴可设M(,),N(,),在直线l:x+y﹣2=0中,令y=0,得P(2,0),∴|PM|==,|PN|==,∴|PM|•|PN|==1.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣1|+|2x﹣m|,m∈R.(1)当m=3时,解不等式f(x)≥3.(2)若存在x0满足f(x0)<2﹣|x0﹣1|,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)m=3时,f(x)≥3⇔或或,解得x或x,∴f(x)≥3的解集为{x|x或x};(2)若存在x0满足f(x0)<2﹣|x0﹣1|等价于|2x﹣2|+|2x﹣m|<2有解,∵|2x﹣2|+|2x﹣m|≥|m﹣2|,∴|m﹣2|<2,解得0<m<4,实数m的取值范围是(0,4).。
山东省泰安市高三数学上学期期末考试 文
泰安市高三期末考试数学试题(文科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集U=R,则正确表示集合M={ x∈ R|0≤x≤2}和集合N={ x∈ R|x2-x=0}关系的韦恩(Venn)图是2.命题:“若-1<x<1,则x2<1”的逆否命题是A.若x≥1或x≤-1,则x2≥1B.若x2<1,则-1<x<1C.若x2>1,则x>1或x<-1D.若x2≥1,则x≥1或x≤-13.同时满足两个条件:①定义域内是减函数②定义域内是奇函数的函数是A. f(x)=-x|x|B. f(x)= x3C. f(x)=sin xD. f(x)=ln x x4.设m、n表示不同直线,α、β表示不同平面,下列命题中正确的是A.若mα,m n,则nαB.若m⊂α,n⊂α,mβ,nβ,则αβC.若α⊥β,m⊥α,m⊥n,则nβD.若α⊥β,m⊥α,n m,n⊄β,则nβ5.已知x,y满足条件503x yx yx-+≥⎧⎪≥⎨⎪≤⎩,+,,则z=13yx-+的最大值A.3B.76C.13D.-236.已知双曲线22221x ya b-=的一个焦点与抛物线y2=4x的焦点重合,且双曲线的离心率等于A.5x 2-45y 2=1B.22154x y -= C.22154y x -= D. 5x 2-54y 2=1 7.等差数列{a n }的前n 项和S n ,若a 3+ a 7- a 10=8, a 11- a 4=4,则S 13等于 A.152 B.154 C.156 D.158 8.若把函数sin y x x =-的图象向右平移m (m >0)个单位长度后,所得到的图象关于y 轴对称,则m 的最小值是A.3π B.23π C.6π D.56π 9.已知a ,b ,c ∈ R +,c a ba b b c c a+++,则A.c <a <bB. b <c <aC. a <b <cD. c <b <a10.设函数f (x )=313log ,0log (),0x x x x ⎧⎪⎨-⎪⎩若f (m )<f (-m ),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)11.已知函数f (x )在R 上可导,且f (x )=x 2+2xf ′(2),则f (-1)与f (1)的大小关系为 A. f (-1)= f (1) B. f (-1)>f (1) C. f (-1)< f (1) D.不确定 12.设OB =(1,-2),OB =(a ,-1),OC =(-b ,0),a >0,b >0,O 为坐标原点,若A 、B 、C 三点共线,则12a b+的最小值是 A.2 B.4 C.8 D.10 二、填空题:(本大题共4个小题,每小题4分,共16分.请把答案填在答题纸的相应位置上.)13.已知32tan(),tan(),tan()6765αβαβππ-=+=+则 = ▲ .14.右图是某四棱锥的三视图,则该几何体的表面积为 ▲ .15.已知A(1,2),B (3,4),C (-2,2),D (-3,5),则向量AB 在向量CD 上的投影为 ▲ .16.圆心在曲线2(0)y x x=上,且与直线2x +y +1=0相切的面积最小的圆的方程为 ▲ .三、解答题:本大题共6个小题,满分74分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.请将解答过程写在答题纸的相应位置. 17.(本小题满分12分) 已知2()sin(2)2cos 16f x x x π=-+- (Ⅰ)求函数f (x )的单调增区间(Ⅱ)在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,且a =1,b +c =2,f (A )=12,求△ABC 的面积.18.(本小题满分12分)如图,平面ABCD ⊥平面PAD ,△APD 是直角三角形, ∠APD =90°四边形ABCD 是直角梯形,其中BC AD ,∠BAD =90°,AD =2 BC ,且BC =PD ,O 是AD 的中点,E ,F 是PC ,OD 的中点. (Ⅰ)求证:EF平面PBO ;(Ⅱ)证明:PF ⊥平面ABCD . 19.(本小题满分12分)在数列{a n }中,a 1=2,a n+1=a n +cn (c 是常数,n =1,2,3…),且a 1, a 2,a 3,成公比不为1的等比数列. (Ⅰ)求c 的值; (Ⅱ)求{a n }的通项公式.本小题满分12分)某地方政府准备在一块面积足够大的荒地上建一如图所示的一个矩形综合性休闲广场,其总面积为3000平方米,其中场地四周(阴影部分)为通道,通道宽度均为2米,中间的三个矩形区域将铺设塑胶地面作为运动场地(其中两个小场地形状相同),塑胶运动场地占地面积为S 平方米.(1)分别写出用x表示y和S的函数关系式(写出函数定义域);(2)怎样设计能使S取得最大值,最大值为多少?21.(本小题满分12分)已知函数32(1)()ln(1)x x bx c xf xa x x⎧-+++=⎨≥⎩的图象过点(-1,2),且在点(-1,f(-1))处的切线与直线x-5y+1=0垂直.(Ⅰ)求实数b,c的值;(Ⅱ)求f(x)在[-1,e](e为自然对数的底数)上的最大值.22.(本小题满分14分)已知椭圆22221(0)x ya ba b+=的离心率为e12)(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设直线l:y=kx+m(k≠0,m>0)与椭圆交于P,Q两点,且以PQ为对角线的菱形的一顶点为(-1,0),求:△OPQ面积的最大值及此时直线l的方程.高三数学试题(文)参考答案及评分标准一、选择题题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 11112答案B D A D A DC C AD B C二、填空题16. (x-1)2+(y-2)2=5三、解答题17.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)因为f(x)=2sin(2)2cos16x xπ-+-12cos2cos22x x x-+12cos22x x+=sin(2)6x π+………………………………………………………(3分) 所以函数f (x )的单调递增区间是〔,36k k πππ-π+〕(k ∈Z )……………………(5分)(Ⅱ)因为f (x )=12,所以1sin(2)62A π+=又1302666A A ππππ+,所以 从而52,663A A πππ+==故……………………………………………………………(7分)在△ABC 中,∵a =1,b +c =2,A =π3∴1=b 2+c 2-2bc cos A ,即1=4-3bc .故bc =1……………………………………………………………………………………(10分)从而S △ABC =1sin 2bc A =……………………………………………………………(12分) 18.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)取BP 中点G ,连EG ,由E 为PC 中点故EG 1,2BC 又F 为OD 中点 ∴OF =1122OD BC∴EFOF ,故四边形OFEG 为平行四边形…………(3分)∴EF ∥GO 则EF ∥面PBO …………………………(5分)(Ⅱ) ∵四边形ABCD 是直角梯形,∠BAD=90° ∴AB ⊥AD又平面ABCD ⊥平面PAD ∴AB ⊥平面PAD 又PF ⊂平面PAD∴AB ⊥PF ……………………………………………………………………………………(8分)在Rt △APD 中,O 为AE 的中点,BC =PD ,AD =2BC ∴PO=OD=PD即△OPD 为正三角形 又F 为OD 的中点∴PF ⊥OD …………………………………………………………………………………(11分)∴PF ⊥平面ABCD …………………………………………………………………………(12分) 19.解:(1)a 1=2,a 2=2+c ,a 3=2+3c , ……………………………………………………………(1分)因为a 1,a 2,a 3成等比数列, 所以(2+c )2=2(2+3c ),解得c=0或c=2. ………………………………………………………………………………(4分)当c=0时,a 1=a 2=a 3,不符合题意舍去,故c=2. ……………………………………………(5分)(2)当n ≥2时,由于 a 2 – a 1 =c , a 3 – a 2 =2c , …… a n – a n -1=(n -1)c , ……………………………………………………………………………(8分) 所以a n –a 1 =[1+2+…+(n -1)]c =(1).2n n c -……………………………………………(10分)又a 1=2,c=2,故a n =2+n (n -1)= n 2- n +2(n =2,3,…). 当n =1时,上式也成立,所以a n = n 2- n +2(n =1,2,…). ……………………………………………………………(12分) 解:(Ⅰ)由已知xy =3000,2a +6=y ,则y =3000(6500),x x≤≤…………………………………………………………………(2分)S =(x -4)a +(x -6)a =(2x -10)a=(2x -10)·62y -=(x -5)(y -6) =3030-6x -15000(6500).x x≤≤……………………………………………………………(6分)(Ⅱ)S=3030-6x -150003030x ≤-=3030-2×300=2430…………………………………………………………………………(10分)当且仅当6 x =15000x,即x=50时,“=”成立,此时x=50,y=60,S max =2430. 即设计x=50米,y=60米时,运动场地面积最大,最大值为2430平方米. ……………(12分) 21. 解:(Ⅰ)当x <时,f ′(x )=-3 x 2+2 x +b ,…………………………………………(1分) 由题意得:(1)222,(1)5325f b c f b -=-+=⎧⎧⎨⎨'-=---+=-⎩⎩即,………………………………(3分) 解得:b =c =0. ………………………………………………………………………(4分)(Ⅱ) 因为32(1)()ln (1)x x x f x a x x ⎧-+=⎨≥⎩① 当-1≤x <1时,f ′(x )=- x (3 x -2),解f ′(x ) >0得220:()010133xf x x x '-解得或 ∴f (x ) 在(-1,0)和(23,1)上单减,在(0,23)上单增,从而f (x )在x=23处取得极大值f (23)=427又∵f (-1) =2,f (1) =0,∴f (x ) 在[-1,1)上的最大值为2. ……………………………………………………(8分)② 当1≤x ≤e 时,f (x )=a ln x , 当a ≤0时,f (x ) ≤0;当a >0时,f (x ) 在[1,e ]单调递增; ∴f (x ) 在[1,e ]上的最大值为a . ……………………………………………………(10分)∴a≥2时,f (x)在[-1,e]上的最大值为a;当a<2时,f (x)在[-1,e]上的最大值为2.………………………………………(12分)22.解:(Ⅰ)∵∴a∴b2=a2-c2=14a2故所求椭圆为:222241x ya a+=………………………………………………………………(1分)12)∴22311a a+=∴a2 =4. b2 =1∴2214xy+=……………………………………………………………………………(3分)(Ⅱ)设P(x1,y1), Q(x2,y2),PQ的中点为(x0,y0)将直线y=kx+m与2214xy+=联立得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0222216(41)0,41k m k m∆=+-+即①又x0=1212224,214214x x km y y myk k+-+===++………………………………………(6分)又点[-1,0]不在椭圆OE上.依题意有001(1)yx k-=---,整理得3km=4k2+1 ②……………………………………………………………………(8分)由①②可得k2>15,∵m>0, ∴k>0,∴k >……………………………………………………………………………………(9分)设O 到直线l 的距离为d ,则S △O PQ =1122d PQ ⋅===………………………………………………(12分) 当211,2OPQ k =时的面积取最大值1,此时k m =∴直线方程为y =2……………………………………………………………(14分)。
2019届山东省泰安市高三上学期期末考试数学(文)试题(解析版)
2019届山东省泰安市高三上学期期末考试数学(文)试题一、单选题1.设集合U={}1,2,3,4,{}1,2,3,M ={}2,3,4,N =则U =M N ⋂()ðA .{}12,B .{}23,C .{}24,D .{}14,【答案】D【解析】{}(){}2,3,1,4U M N M N ⋂=∴⋂= ð2.已知命题,则为()A .B .C .D .【答案】A【解析】依据存在性命题的否定形式必是全称性命题,由此可知答案A 是正确的,应选答案A 。
3.已知函数,则的零点所在的区间为()A .B .C .D .【答案】B【解析】利用零点存在性定理进行判断区间端点处的值的正负,即可得到选项.【详解】函数,是定义域内的连续函数,,,所以根据零点存在性定理可知在区间(1,2)内函数存在零点.故选:B.【点睛】本题主要考查函数零点的判断,利用零点存在性定理是解决本题的关键.4.已知,则的值为()A .B .C .D .【答案】B【解析】试题分析:,,,故选C.【考点】1、两角差的正切公式;2、特殊角的三角函数.5.已知数列中,,为其前项和,则的值为()A.57B.61C.62D.63【答案】A【解析】试题分析:由条件可得,所以,故选A.【考点】1.数列的递推公式;2.数列求和.6.设是所在平面内一点,,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】试题分析:,故选D.【考点】平面向量的线性运算.7.函数的图象大致为()A.B.C.D.【答案】A【解析】判断f(x)的奇偶性,及f(x)的函数值的符号即可得出答案.【详解】∵f(﹣x)f(x),∴f(x)是奇函数,故f(x)的图象关于原点对称,当x>0时,f(x),∴当0<x<1时,f(x)<0,当x>1时,f(x)>0,故选:A.【点睛】本题考查了函数的图象判断,一般从奇偶性、单调性、零点和函数值等方面判断,属于中档题.8.若是两条不同的直线,是三个不同的平面,则下列为真命题的是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则【答案】C【解析】试题分析:对于选项A,当且仅当平面的交线的时,命题才成立,即原命题不成立;对于选项B,若,则直线可能异面,可能平行还可能相交,所以原命题为假命题;对于选项C,由,可得平面内一定存在直线与直线平行,进而得出该直线垂直于平面,所以原命题为真命题;对于选项D,若,则平面与平面相交或垂直,所以原命题为假命题,故应选.【考点】1、空间直线与直线的位置关系;2、空间直线与平面的位置关系.9.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A.B.C.D.【答案】C【解析】由三视图可知该几何体是一个圆柱和半个圆锥的组合体,故其表面积为π+1+2π×2+π=+1.故答案为;C.10.已知函数的最大值为,其图象相邻两条对称轴之间的距离为,且的图象关于点对称,则下列判断正确的是()A.要得到函数的图象只将的图象向右平移个单位B.函数的图象关于直线对称C.当时,函数的最小值为D.函数在上单调递增【答案】A【解析】利用题设中的图像特征求出函数的解析式后可判断出A是正确的.【详解】因为的最大值为,故,又图象相邻两条对称轴之间的距离为,故即,所以,令,则即,因,故,.,故向右平移个单位后可以得到,故A正确;,故函数图像的对称中心为,故B错;当时,,故,故C错;当时,,在为减函数,故D错.综上,选A.【点睛】已知的图像,求其解析式时可遵循“两看一算”,“两看”指从图像上看出振幅和周期,“一算”指利用最高点或最低点的坐标计算.而性质的讨论,则需要利用复合函数的讨论方法把性质归结为的相应的性质来处理(把看成一个整体).11.设是双曲线的左、右两个焦点,若双曲线右支上存在一点,使(为坐标原点)且,则的值为()A.2B.C.3D.【答案】A【解析】由已知中,可得,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可得是以直角的直角三角形,进而根据是双曲线右支上的点,及双曲线的性质结合勾股定理构造方程可得的值,进而求出的值.【详解】由双曲线方程,可得,,又,,,,故是以直角的直角三角形,又是双曲线右支上的点,,由勾股定理可得,解得,故,故选B.【点睛】本题主要平面向量的几何运算,考查双曲线的标准方程,双曲线的定义与简单性质,属于中档题.求解与双曲线性质有关的问题时要结合图形进行分析,既使不画出图形,思考时也要联想到图形,当涉及顶点、焦点、实轴、虚轴、渐近线等双曲线的基本量时,要理清它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系.12.定义在上的函数满足,则关于的不等式的解集为()A.B.C.D.【答案】D【解析】根据题意,令g(x)=f(x),(x>0),对其求导分析可得g(x)在(0,+∞)上为增函数,原不等式可以转化为g(x)<g(2),结合函数g(x)的单调性分析可得答案.【详解】根据题意,令其导数,若函数满足,则有,即在上为增函数,又由,则,,又由在上为增函数,则有;即不等式的解集为(0,2);故选:D.【点睛】本题考查了函数的单调性问题,考查导数的应用,构造函数g(x)是解题的关键.二、填空题13.函数在点(1,1)处的切线方程为_____.【答案】【解析】求出函数的导数,计算f′(1),求出切线方程即可;【详解】函数,可得,故,.函数在点(1,1)处的切线方程为:,即.所以切线方程是;故答案为:.【点睛】本题考查导数的应用以及切线方程问题,是基本知识的考查.14.抛物线的焦点到双曲线的渐近线的距离是_____.【答案】【解析】双曲线的焦点到渐近线距离为的焦点到渐近线距离为.15.若实数满足,则的最小值为_____.【答案】【解析】试题分析:由题意,得,作出不等式组对应的平面区域如图,由得,平移直线,由图象知,当直线经过点时,直线的距离最小,此时最小,由和,即,此时,故答案为:.【考点】简单线性规划.16.在中,是的中点,是的中点,过点作一直线分别与边,交于,若,其中,则的最小值是_____.【答案】【解析】根据题意,画出图形,结合图形,利用与共线,求出与的表达式再利用基本不等式求出的最小值即可.【详解】中,为边的中点,为的中点,且,,,同理,,又与共线,存在实数,使,即,,解得,,当且仅当时,“=”成立,故答案为.【点睛】本题主要考查向量的几何运算及基本不等式的应用,属于难题.向量的运算有两种方法,一是几何运算往往结合平面几何知识和三角函数知识解答,运算法则是:(1)平行四边形法则(平行四边形的对角线分别是两向量的和与差);(2)三角形法则(两箭头间向量是差,箭头与箭尾间向量是和);二是坐标运算:建立坐标系转化为解析几何问题解答(求最值与范围问题,往往利用坐标运算比较简单).三、解答题17.已知分别是三个内角的对边,且.(1)求角的值.(2)若,点在边上,,求的长.【答案】(1);(2)【解析】(1)利用正弦定理化简2a sin(C)b,再利用三角恒等变换求出A的值;(2)根据题意画出图形,结合图形利用余弦定理建立方程组求得AD的长.【详解】(1)中,,∴,∴,∴,∴,∴;(2)如图所示,设,∴;由余弦定理得,…①,…②由①②解得,即的长为.【点睛】本题考查了三角恒等变换以及解三角形的应用问题,是中档题.18.已知等差数列的前项和为,且,数列满足.(1)求的通项公式;(2)求数列的前项和.【答案】(1);(2)【解析】(1)首先利用已知条件建立的首项与公差的方程组,求解,再由递推关系式写出时的等式,作差求出数列的通项公式.(2)利用(1)的结论,求出通项,利用裂项相消法求出数列的和.【详解】(1)设首项为,公差为的等差数列的前项和为,且,所以:,解得:,所以:,由于.故:①,所以:当时,②,①﹣②得:,所以:,当时(首项符合通项),故:,(2)由于,所以:,故:【点睛】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,裂项相消法在数列求和中的应用,主要考查了运算能力,属于基础题型.19.如图1,在平行四边形中,,,点是的中点,点是的中点,分别沿.将和折起,使得平面平面(点在平面的同侧),连接,如图2所示.(1)求证:;(2)当,且平面平面时,求三棱锥的体积.【答案】(1)见解析;(2)1【解析】(1)由已知可得△CBF为等边三角形,连接EF,由已知可得△BEF为等边三角形.取BF的中点O,连接OC,OE,可得CO⊥BF,EO⊥BF.从而得到BF⊥平面COE,则BF⊥CE;(2)由(1)知,CO⊥BF,结合条件可证OE⊥BF,求得,利用锥体体积公式求解即可.【详解】(1)∵四边形为平行四边形,,点是的中点,∴,又,∴为等边三角形,连接,由,,得为等边三角形.取的中点,连接,则.∴平面,则;(2)由(1)知,,又平面平面,则平面,又,∵,∴.∴三棱锥的体积.【点睛】本题考查空间中直线与直线的位置关系,几何体体积求解,考查空间想象能力与思维能力,是中档题.20.已知椭圆的离心率为,抛物线的准线被椭圆截得的线段长为.(1)求椭圆的方程;(2)如图,点分别是椭圆的左顶点、左焦点直线与椭圆交于不同的两点(都在轴上方).且.证明:直线过定点,并求出该定点的坐标.【答案】(1);(2)直线过定点【解析】(1)根据题意可得1,a2=2b2,求解即可.(2)设直线l的方程,代入椭圆方程,利用韦达定理及直线的斜率公式将条件转化,即可求k,m的关系式,代入直线方程即可求出定点.【详解】(1)由题意可知,抛物线的准线方程为,又椭圆被准线截得弦长为,∴点在椭圆上,∴,①又,∴,∴,②,由①②联立,解得,∴椭圆的标准方程为:,(2)设直线,设,把直线代入椭圆方程,整理可得,,即,∴,,∵,∵都在轴上方.且,∴,∴,即,整理可得,∴,即,整理可得,∴直线为,∴直线过定点.【点睛】本题考查椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理,直线的斜率公式的应用,考查计算能力,属于中档题.21.设,函数.(1)若无零点,求实数的取值范围.(2)若,证明:.【答案】(1);(2)见解析【解析】(1)求出函数的导数,通过讨论a的范围求出函数的单调性及值域,确定a的范围即可;(2)问题转化为证明e x﹣2x2+x﹣1>0(x>0)恒成立,令g(x)=e x﹣2x2+x﹣1>0,(x>0),求导分析函数的单调性及最值,证明即可.【详解】(1)∵,∴定义域是又,①当时,无零点;②当时,,故在上为减函数,又当时,,所以有唯一的零点;③当时,∴在递增,在递减,∴,则只要,即,∴而,∴,综上所述:所求的范围是.(2)时,,,要证,问题转化为证明,整理得:恒成立,令,,故在递减,在递增,故,故存在,使得,故当或时,递增,当时,递减,故的最小值是或,由,得,,∵,故,故时,,原不等式成立.【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性及最值问题,考查分类讨论思想及转化思想,考查不等式的证明,是一道综合题.22.在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系.直线的极坐标方程为.(1)求曲线的极坐标方程与直线的直角坐标方程;(2)已知直线与曲线交于两点,与轴交于点,求.【答案】(1):,直线:;(2)1【解析】(1)由曲线C的参数方程,能求出曲线C的普通方程,由此能求出曲线C的极坐标方程;直线l的极坐标方程转化为ρcosα+ρsinα=2,由此能求出直线l的直角坐标方程.(2)联立,求出M,N的坐标,在直线l:x+y﹣2=0中,令y=0,得P(2,0),由此能求出|PM|•|PN|.【详解】(1)∵曲线的参数方程为(为参数),∴曲线的普通方程为,即,∴曲线的极坐标方程为.∵直线的极坐标方程为.∴,即,∴直线的直角坐标方程为.(2)联立,得或,∴可设,在直线中,令,得,∴,,∴.【点睛】本题考查曲线的极坐标方程、直线的直角坐标方程的求法,考查两线段乘积的求法,考查极坐标方程、参数方程、直角坐标方程的互化等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.23.已知函数.(1)当时,解不等式.(2)若存在满足,求实数的取值范围.【答案】(1);(2)(0,4)【解析】(1)分3种情况去绝对值解不等式,再相并;(2)等价于|2x﹣2|+|2x﹣m|<2有解,等价于左边的最小值小于2,用绝对值不等式的性质可求得最小值.【详解】(1)时,或或,解得或,∴的解集为;(2)若存在满足等价于有解,∵,∴,解得,实数的取值范围是(0,4).【点睛】本题考查了绝对值不等式的解法,考查了绝对值三角不等式的应用,属于中档题.。
2019-2020学年山东省泰安市高三上学期期末考试数学试卷及答案
2019-2020学年山东省泰安市高三上学期期末考试数学试卷及答案一、单选题1.若全集U =R ,集合2{|16}A x Z x =∈<,{|10}B x x =-≤,则()U A B ⋂=ð()A .{|14}x x <B .{|14}x x <<C .{1,2,3}D .{2,3}2.已知复数z 满足11ii z+=-,则z =()A .B .2C D .13.已知向量(3,4)OA =- ,(6,3)OB =- ,(2,1)OC m m =+ .若AB OC∥,则实数m 的值为()A .15B .35-C .3-D .17-4.函数()3ln xf x x=的部分图象是()A .B .C .D .5.“1a <-”是“0x ∃∈R ,0sin 10+<a x ”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6.若()3log 21a b +=+,则2+a b 的最小值为()A .6B .83C .3D .1637.已知圆22:10210C x y y +-+=与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线相切,则该双曲线的离心率是()A .B .53C .52D8.已知正三棱锥S ABC -的侧棱长为6,则该正三棱锥外接球的表面积是()A .16πB .20πC .32πD .64π二、多选题9.已知a b c d ,,,均为实数,则下列命题正确的是()A .若,a b c d >>,则ac bd >B .若0,0ab bc ad >->,则0c d a b->C .若,,a b c d >>则a d b c ->-D .若,0,a b c d >>>则a b d c>10.已知,αβ是两个不重合的平面,,m n 是两条不重合的直线,则下列命题正确的是()A .若//m n m α⊥,,则n α⊥B .若//,m n ααβ⋂=,则//m nC .若m α⊥,m β⊥,则//αβD .若,//,m m n n αβ⊥⊥,则//αβ11.如图,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AB ⊥AD ,AB =2AD =2DC ,E 为BC 边上一点,且3BC EC =,F 为AE 的中点,则()A .12BC AB AD=-+B .1133AF AB AD=+ C .2133BF AB AD=-+D .1263CF AB AD=- 12.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x <时,()()1xf x e x =+,则下列命题正确的是()A .当0x >时,()()1xf x e x -=--B .函数()f x 有3个零点C .()0f x <的解集为()(),10,1-∞-⋃D .12,x x R ∀∈,都有()()122f x f x -<三、填空题13.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为,,a b c ,若cos cos sin A B C a b c +=,22265b c a bc +-=,则tan B =______.14.我国古代的天文学和数学著作《周碑算经》中记载:一年有二十四个节气,每个节气唇(guǐ)长损益相同(暑是按照日影测定时刻的仪器,暑长即为所测量影子的长度),夏至、小署、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪是连续十二个节气,其日影子长依次成等差数列,经记录测算,夏至、处暑、霜降三个节气日影子长之和为16.5尺,这十二节气的所有日影子长之和为84尺,则夏至的日影子长为________尺.15.已知抛物线()220y px p =>的焦点为F (4,0),过F 作直线l 交抛物线于M ,N 两点,则p =_______,49NF MF-的最小值为______.16.设函数()f x 在定义域(0,+∞)上是单调函数,()()0,,xx f f x e x e ⎡⎤∀∈+∞-+=⎣⎦,若不等式()()f x f x ax '+≥对()0,x ∈+∞恒成立,则实数a 的取值范围是______.17.在①函数()()1sin 20,22f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的图象向右平移12π个单位长度得到()g x 的图象,()g x图象关于原点对称;②向量),cos 2m x x ωω=,()11cos ,,0,24n x f x m n ωω⎛⎫=>=⋅ ⎪⎝⎭ ;③函数()1cos sin 64f x x x πωω⎛⎫=+- ⎪⎝⎭()0ω>这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知_________,函数()f x 的图象相邻两条对称轴之间的距离为2π.(1)若02πθ<<且2sin 2θ=,求()f θ的值;(2)求函数()f x 在[]0,2π上的单调递减区间.四、解答题18.已知等差数列{}n a 的前n 项和为254,12,16n S a a S +==.(1)求{}n a 的通项公式;(2)数列{}n b 满足141n n n b T S =-为数列{}n b 的前n 项和,是否存在正整数m ,()1k m k <<,使得23k m T T =?若存在,求出m ,k 的值;若不存在,请说明理由.19.如图,在三棱锥P —ABC 中,△PAC 为等腰直角三角形,90,APC ABC ∠=∆ 为正三角形,D 为A 的中点,AC =2.(1)证明:PB ⊥AC ;(2)若三棱锥P ABC -的体积为3,求二面角A —PC —B 的余弦值20.如图所示,有一块等腰直角三角形地块ABC ,90A ∠= ,BC 长2千米,现对这块地进行绿化改造,计划从BC 的中点D 引出两条成45°的线段DE 和DF ,与AB 和AC 围成四边形区域AEDF ,在该区域内种植花卉,其余区域种植草坪;设BDE α∠=,试求花卉种植面积()S α的取值范围.21.已知椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>的离心率e 满足2220e -+=,右顶点为A ,上顶点为B ,点C (0,-2),过点C 作一条与y 轴不重合的直线l ,直线l 交椭圆E 于P ,Q 两点,直线BP ,BQ 分别交x 轴于点M ,N ;当直线l 经过点A 时,l.(1)求椭圆E 的方程;(2)证明:BOM BCN S S ∆∆⋅为定值.22.已知函数()xf x e ax =-.(1)当0a >时,设函数()f x 的最小值为()g a ,证明:()1g a ≤;(2)若函数()()212h x f x x =-有两个极值点()1212,x x x x <,证明:()()122h x h x +>.数学试题参考答案1-8DDCAA CCD 9-12BC ACD ABC BCD13.4;14.1.5;15.8p =13;16.(],21e -∞-;17.选条件①275,,,6363ππππ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦.18.解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由2541216a a S +=⎧⎨=⎩得112512238a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得112a d =⎧⎨=⎩,()*12121,n a n n n N ∴=+-=-∈;(2)()2122n n n S n n -=+⨯=,211114122121n b n n n ⎛⎫∴==- ⎪--+⎝⎭,1211111111111123352321212122121n n nT b b b n n n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-+-=-=⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥---+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,若23k m T T =,则()2232121k m k m =++,整理得223412m k m m=+-,又1k m >>,2234121m m m m m ⎧>⎪∴+-⎨⎪>⎩,整理得222104121m m m m m ⎧-->⎪+-⎨⎪>⎩,解得6112m <<+,又*m N ∈,2m ∴=,12k ∴=,∴存在2,12m k ==满足题意.19.(1)证:PAC ∆Q 为等腰直角三角形,D 为中点,PD AC ∴⊥,又ABC ∆为正三角形,D 为中点,BD AC ∴⊥,又PD BD D ⋂=,,PD BD ⊂平面PBD ,AC ∴⊥平面PBD ,又PB ⊂平面PBD ,PB AC ∴⊥(2)解:设三棱锥P ABC -的高为h,sin 60BD BC == ,1132P ABC V AC BD h -∴=⨯⨯⨯⨯33h=3=,1h ∴=,又11,2PD AC ==PD ∴⊥平面ABC ,如图,以D 为坐标原点,建立空间直角坐标系D xyz -,则()1,0,0A,()B ,()1,0,0C -,()0,0,1P,()DB ∴= ,()1,0,1CP =,()CB = ,设(),,n x y z = 为平面PBC 的一个法向量,则00CP n CB n ⎧⋅=⎨⋅=⎩,即00x z x +=⎧⎪⎨=⎪⎩,令1x =,得331y z ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴1,,13n ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭ ,又DB 是平面PAC的一个法向量,∴cos ,7DB n DB DB n n⋅<>==-⋅,由图可知二面角A PC B --的平面角为锐角,∴二面角A PC B --的余弦值为77.20.解:在△BDE 中,∠BED =34πα-,由正弦定理得13sin sin 4BE απα=⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴sin 3sin 4BE απα=⎛⎫- ⎪⎝⎭,在△DCF 中,3,4FDC DFC παα∠=-∠=,由正弦定理得13sin sin 4CF παα=⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴3sin 4sin CF παα⎛⎫- ⎪⎝⎭=,11sin sin2424BDE DCF S S BE BD CF CD ππ∆∆∴+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯()24BF CF =+3sin sin 434sin sin 4πααπαα⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪=+⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭33sin cos cos sin 2sin 44334sin sin cos cos sin 44ππαααππααα⎛⎫- ⎪=+ ⎪⎪-⎝⎭22sin 4cos sin ααα⎛⎫=++⎝2==1sin 2cos 222sin 2cos 21αααα-+=-+1112sin 2cos 21αα⎛⎫=+ ⎪-+⎝⎭112224πα=+⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,()()ABC BDE DCF S S S S α∆∆∆∴=-+112224πα=-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭∴AEDF 为四边形区域,,42ππα⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭,32,444πππα⎛⎫∴-∈ ⎪⎝⎭,2sin 2,142πα⎛⎤⎛⎫∴-∈ ⎥ ⎪ ⎝⎭⎝⎦,()12142S α∴<≤-,∴花卉种植面积()S α取值范围是1,142⎛- ⎝⎦.21.解:(1)由2220e -+=解得2e =或e =(舍去),∴a =,又222a b c =+,a ∴=,又()020AC k a --==-a ∴=,1b ∴=,∴椭圆E 的方程为2212x y +=;(2)由题知,直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为2y kx =-,设()()1122,,,P x y Q x y ,由22212y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得()2221860k x kx +-+=,∴12122286,2121k x x x x k k +==++,()()22=84621k k --⨯⨯+ =216240k ->232k ∴>,∴()121224421y y k x x k -+=+-=+,()()121222y y kx kx =--()21212=24k x x k x x -++=224221k k -+,直线BP 的方程为1111y y x x -=+,令0y =解得111x x y =-,则11,01x M y ⎛⎫⎪-⎝⎭,同理可得22,01x N y ⎛⎫⎪-⎝⎭,12123411BOM BCN x x S S y y ∴=-- =()()()12121212123341141x x x x y y y y y y =---++=22226321444212121k k k k +-++++=12,BOM BON S S ∆∴ 为定值12.22.解:(1)()()0xf x e a a '=->,令()0f x '=,解得ln x a =,当ln x a >时,()0f x '>,当ln x a <时,()0f x '<,()()min ln ln f x f a a a a ∴==-,()()ln 0g a a a a a ∴=->,令()()ln 0g x x x x x =->,则()ln g x x '=-,令()0g x '=,解得1x =,∴当()0,1x ∈时,()0g x '>,当()1x ∈+∞,时,()0g x '<,()()max 11g x g ∴==,()1g x ∴≤,∴当0a >时,()1g a ≤;(2)()212xh x e ax x =--,()x h x e a x '=--,令()x x e a x ϕ=--,则()1xx e ϕ'=-,令()0x ϕ'=,解得0x =,当0x >时,()0x ϕ'>,当0x <时,()0x ϕ'<,()()min 01x a ϕϕ∴==-,又函数()h x 有两个极值点,则10a -<,1a ∴>,且120x x <<,∴当()1x x ∈-∞,时,()h x 单调递增,当()10x x ∈,时,()h x 单调递减,∴当()0x ∈-∞,时,()()1h x h x ≤,又()2,0x -∈-∞,()()21h x h x ∴-≤,()()()()22212222x x h x h x h x h x e e x -∴+≥-+=+-,令()()20x x m x e e x x -=+-≥,则()12x xm x e x e '=--,令()()n x m x '=,则()120x x n x e e '=+-≥,()n x ∴在[)0,+∞上单调递增,()()()00m x n x n '∴=≥=,()m x ∴在[)0,+∞上单调递增,()()02m x m ∴≥=,20x > ,()222222x x m x e e x -∴=+->,即()()222h x h x -+>,()()122h x h x ∴+>.。
山东省泰安市2019-2020学年高三上学期期末数学试题(教师版)
高三年级考试数学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、单项选择题:本题共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.若全集,集合,,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】化简集合,再由交并补的定义,即可求解.【详解】,,.故选:D【点睛】本题考查集合间的运算,属于基础题.2.已知复数z满足,则()A. B. 2 C. D. 1【答案】D【解析】【分析】利用复数的代数形式的除法运算先求出,再根据复数的模长公式求出.【详解】解:∵,∴,∴,故选:D.【点睛】本题主要考查复数的代数形式的除法运算,考查复数的模,属于基础题.3.已知向量,,.若,则实数的值为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】根据向量共线坐标表示得方程,解得结果.【详解】因为,所以,选C.【点睛】本题考查向量共线,考查基本分析与求解能力,属基础题.4.函数的部分图象是()A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】根据奇偶性排除B,当时,,排除CD,得到答案.【详解】,为奇函数,排除B当时,恒成立,排除CD故答案选A【点睛】本题考查了函数图像的判断,通过奇偶性,特殊值法排除选项是解题的关键.5.“”是“,”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【答案】A【解析】【分析】把题设,进行化简,求出的范围,再根据充分必要条件进行判断即可【详解】必要性:设,当时,,所以,即;当时,,所以,即.故或.充分性:取,当时,成立.答案选A【点睛】对于充分必要条件的判断的一般思路为:对于每一个命题进行化简,去伪存真,若最终判断问题为范围问题,则可简单记为:小范围推大范围成立;大范围推小范围不成立6.若,则的最小值为()A. 6B.C. 3D.【答案】C【解析】【分析】由得,从而,则,然后利用基本不等式即可求出最小值.【详解】解:∵,∴,∴,且,,∴,∴,当且仅当且即时,等号成立;故选:C.【点睛】本题主要考查基本不等式的应用,考查对数的运算法则,利用基本不等式求最值时应注意“一正二定三相等”,注意“1”的代换,属于中档题.7.已知圆与双曲线的渐近线相切,则该双曲线的离心率是()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】由双曲线方程,求得其一条渐近线的方程,再由圆,求得圆心为,半径,利用直线与圆相切,即可求得,得到答案.【详解】由双曲线,可得其一条渐近线的方程为,即,又由圆,可得圆心为,半径,则圆心到直线的距离为,则,可得,故选C.【点睛】本题主要考查了双曲线的离心率的求解,以及直线与圆的位置关系的应用,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.8.已知正三棱锥的侧棱长为,底面边长为6,则该正三棱锥外接球的表面积是()A. B. C. D. 【答案】D 【解析】【分析】作出图形,在正三棱锥中,求得,进而得到三棱锥的高,再在直角三角形中,利用勾股定理列出方程,求得球的半径,最后利用球的表面积公式,即可求解.【详解】如图所示,因为正三棱锥的侧棱长为,底面边长为6,则,所以三棱锥的高,又由球心到四个顶点的距离相等,在直角三角形中,,又由,即,解得,所以球的表面积为,故选D.【点睛】本题主要考查了三棱锥的外接球的表面积的计算,以及组合体的性质的应用,其中在直角三角形中,利用勾股定理列出方程求得球的半径是解答的关键,着重考查了空间想象能力,以及推理与运算能力,属于中档试题.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.已知均为实数,则下列命题正确的是()A. 若,则B. 若,则C. 若则D. 若则【答案】BC【解析】【分析】根据不等式的性质判断即可.【详解】解:若,,则,故A错;若,,则,化简得,故B对;若,则,又,则,故C对;若,,,,则,,,故D错;故选:BC.【点睛】本题主要考查不等式的基本性质,常结合特值法解题,属于基础题.10.已知是两个不重合的平面,是两条不重合的直线,则下列命题正确的是()A. 若则B. 若则C. 若,,则D. 若,则【答案】ACD【解析】【分析】由线面垂直的判定定理、面面平行的判定定理、线面平行的性质定理,以长方体为载体逐一分析即可得出结论.【详解】解:若,则且使得,,又,则,,由线面垂直的判定定理得,故A对;若,,如图,设,平面为平面,,设平面为平面,,则,故B错;垂直于同一条直线的两个平面平行,故C对;若,则,又,则,故D对;故选:ACD.【点睛】本题主要考查线面平行的性质定理、面面平行的判定定理以及线面垂直的判定定理,通常借助长方体为载体进行判断,属于基础题.11.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,AB=2AD=2DC,E为BC边上一点,且,F为AE的中点,则()A.B.C.D.【答案】ABC【解析】【分析】利用向量加法的三角形法则、数乘运算及平面向量基本定理进行解题.【详解】解:∵AB∥CD,AB⊥AD,AB=2AD=2DC,由向量加法的三角形法则得,A对;∵,∴,∴,又F为AE的中点,∴,B对;∴,C对;∴,D错;故选:ABC.【点睛】本题主要考查向量加法的三角形法则、数乘运算,考查平面向量基本定理,属于基础题.12.已知函数是定义在R上的奇函数,当时,,则下列命题正确的是()A. 当时,B. 函数有3个零点C. 的解集为D. ,都有【答案】BCD【解析】【分析】设,则,则由题意得,根据奇函数即可求出解析式,即可判断A选项,再根据解析式分类讨论即可判断B、C两个选项,对函数求导,得单调性,从而求出值域,进而判断D选项.【详解】解:(1)当时,,则由题意得,∵函数是奇函数,∴,且时,,A错;∴,(2)当时,由得,当时,由得,∴ 函数有3个零点,B对;(3)当时,由得,当时,由得,∴的解集为,C对;(4)当时,由得,由得,由得,∴ 函数在上单调递减,在上单调递增,∴函数上有最小值,且,又∵ 当时,时,函数在上只有一个零点,∴当时,函数的值域为,由奇函数的图象关于原点对称得函数在的值域为,∴ 对,都有,D 对;故选:BCD .【点睛】本题主要考查奇函数的性质,考查已知奇函数一区间上的解析式,求其对称区间上解析式的方法,考查函数零点的定义及求法,以及根据导数符号判断函数单调性和求函数最值、求函数值域的方法,属于较难题.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为,若,,则______.【答案】4 【解析】 【分析】由边化角得,化简得,又与余弦定理得,得,则,则,从而求出.【详解】解:∵, ∴由正弦定理得,∴,又,∴由余弦定理得,∴,∵为的内角,∴,∴,∴,故答案为:4.【点睛】本题主要考查利用正弦定理和余弦定理解三角形,考查同角的三角函数关系,属于基础题. 14.我国古代的天文学和数学著作《周碑算经》中记载:一年有二十四个节气,每个节气唇(guǐ)长损益相同(暑是按照日影测定时刻的仪器,暑长即为所测量影子的长度),夏至、小署、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪是连续十二个节气,其日影子长依次成等差数列,经记录测算,夏至、处暑、霜降三个节气日影子长之和为16.5尺,这十二节气的所有日影子长之和为84尺,则夏至的日影子长为________尺.【答案】1.5【解析】【分析】由题意设此等差数列的公差为,则求出首项即可得到答案.【详解】设此等差数列的公差为,由题意即解得所以夏至的日影子长为故答案为【点睛】本题主要考查等差数列的性质以及求和公式,解题的关键把文字叙述转化为数学等式,属于基础题.15.已知抛物线的焦点为F(4,0),过F作直线l交抛物线于M,N两点,则p=_______,的最小值为______.【答案】 (1). (2).【解析】【分析】利用抛物线的定义可得,设直线的方程为,联立直线与抛物线方程消元,根据韦达定理和抛物线的的定义可得,代入到,再根据基本不等式求最值.【详解】解:∵抛物线的焦点为F(4,0),∴,∴抛物线的方程为,设直线的方程为,设,,由得,∴,,由抛物线的定义得,∴,当且仅当即时,等号成立,故答案为:.【点睛】本题主要考查直线与抛物线的位置关系,考查抛物线定义的应用,属于中档题.16.设函数在定义域(0,+∞)上是单调函数,,若不等式对恒成立,则实数a的取值范围是______.【答案】【解析】【分析】先利用换元法求出,然后再用分离变量法,借助函数的单调性解决问题.【详解】解:由题意可设,则,∵,∴,∴,∴,∴,由得,∴对恒成立,令,,则,由得,∴在上单调递减,在单调递增,∴,∴,故答案为:.【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的最值,考查利用函数的单调性解决恒成立问题,属于中档题.四、解答题:本题共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.在①函数的图象向右平移个单位长度得到的图象,图象关于原点对称;②向量,;③函数这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知_________,函数的图象相邻两条对称轴之间的距离为.(1)若且,求的值;(2)求函数在上的单调递减区间.【答案】(1)答案不唯一,见解析(2)【解析】【分析】由题意可得函数的周期,选①,可得,得,根据函数图象关于原点对称可求出,从而求出;选②,可得,从而有;选③,可得,从而有;(1)由得,则;(2)由可得函数在上的单调递减区间.【详解】解:方案一:选条件①由题意可知,,,,又函数图象关于原点对称,,,,,(1),,;(2)由,得,令,得,令,得,函数在上的单调递减区间为.方案二:选条件②,,又,,,(1),,;(2)由,得,令,得,令,得,函数在上的单调递减区间为.方案三:选条件③,又,,,(1),,;(2)由,得,令,得,令,得.函数在上的单调递减区间为.【点睛】本题主要考查三角函数的图象与性质,三角函数的化简是解题关键,熟记公式能提高解题速度,属于中档题.18.已知等差数列的前n项和为.(1)求的通项公式;(2)数列满足为数列的前n项和,是否存在正整数m,,使得?若存在,求出m,k的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(2)存在,【解析】【分析】(1)设等差数列的公差为d,由等差数列的通项公式与前项和公式得,解得,从而求出;(2)由(1)得,由,利用裂项相消法得,若,则,整理得,由得,从而可求出答案.【详解】解:(1)设等差数列的公差为d,由得,解得,;(2),,,若,则,整理得,又,,整理得,解得,又,,,∴存满足题意.【点睛】本题主要考查等差数列的性质与求和,考查裂项相消法求和,属于中档题.19.如图,在三棱锥P—ABC中,△PAC为等腰直角三角形,为正三角形,D为A的中点,AC=2.(1)证明:PB⊥AC;(2)若三棱锥的体积为,求二面角A—PC—B的余弦值【答案】(1)证明见解析(2)【解析】【分析】(1)由题意证得,,从而有平面,则;(2)设三棱锥的高为,,根据体积公式求得,从而平面,以为坐标原点,建立空间直角坐标系,求出平面的一个法向量,又是平面的一个法向量,根据公式可得二面角的余弦值为.【详解】(1)证:为等腰直角三角形,为中点,,又为正三角形,为中点,,又,平面,平面PBD,又平面,(2)解:设三棱锥的高为,,,,又平面ABC,如图,以为坐标原点,建立空间直角坐标系,则,,,,,,,设为平面的一个法向量,则,即,令,得,,又是平面的一个法向量,∴,由图可知二面角的平面角为锐角,∴二面角的余弦值为.【点睛】本题主要考查线面垂直判定与性质,考查二面角的求法,属于中档题.20.如图所示,有一块等腰直角三角形地块ABC,,BC长2千米,现对这块地进行绿化改造,计划从BC的中点D引出两条成45°的线段DE和DF,与AB和AC围成四边形区域AEDF,在该区域内种植花卉,其余区域种植草坪;设,试求花卉种植面积的取值范围.【答案】【解析】【分析】利用正弦定理得,,求得,从而有,再根据条件得,从而求出答案.【详解】解:在△BDE中,∠BED=,由正弦定理得,∴,在△DCF中,,由正弦定理得,∴,,AEDF为四边形区域,,,,,花卉种植面积取值范围是.【点睛】本题主要考查利用正弦定理解三角形面积问题,属于基础题.21.已知椭圆的离心率e满足,右顶点为A,上顶点为B,点C(0,-2),过点C作一条与y轴不重合的直线l,直线l交椭圆E于P,Q两点,直线BP,BQ分别交x轴于点M,N ;当直线l经过点A时,l的斜率为.(1)求椭圆E的方程;(2)证明:为定值.【答案】(1)(2)证明见解析【解析】【分析】(1)由得,从而可得,又有,可得,从而可求出椭圆E的方程;(2)由题知,直线的斜率存在,设直线的方程为联立直线与椭圆的方程得韦达定理,且=,得,写出直线BP的方程,求得,同理可得,化简求得=为定值.【详解】解:(1)由解得或(舍去),∴,又,,又,,,椭圆E的方程为;(2)由题知,直线的斜率存在,设直线的方程为,设,由得,∴,=,∴,=,直线BP的方程为,令解得,则,同理可得,===,为定值.【点睛】本题主要考查椭圆的简单几何性质,考查直线与椭圆的位置关系中的定值问题,属于中档题.22.已知函数.(1)当时,设函数的最小值为,证明:;(2)若函数有两个极值点,证明:.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)求导得,根据导数求得,令,求导得,根据导数求得,从而得出结论;(2)由题意,求导得,令,则,根据导数得,又由函数有两个极值点得,得函数的单调性,可得,令,利用导数得,从而.【详解】解:(1),令,解得,当时,,当时,,,,令,则,令,解得,当时,,当时,,,,当时,;(2),,令,则,令,解得,当时,,当时,,,又函数有两个极值点,则,,且,当时,单调递增,当时,单调递减,当时,,又,,,令,则,令,则,在上单调递增,,在上单调递增,,,,即,.【点睛】本题主要考查利用函数的导数研究函数的单调性与最值,考查计算能力,属于难题.。
山东省泰安市2019届高三上期末数学试卷(文)含答案解析
2018-2019学年山东省泰安市高三(上)期末数学试卷(文科)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U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={1,2,3,5},B={2,4,6},则图中的阴影部分表示的集合为()A.{2}B.{4,6}C.{1,3,5}D.{4,6,7,8}2.设{a n}是公差为正数的等差数列,若a1+a3=10,a1a3=16,则a12等于()A.25 B.30 C.35 D.403.已知p:0<a<4,q:函数y=x2﹣ax+a的值恒为正,则p是q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.下列命题错误的是()A.如果平面α⊥平面β,那么平面α内所有直线都垂直于平面βB.如果平面α⊥平面β,那么平面α内一定存在直线平行于平面βC.如果平面α⊥平面γ,平面β⊥平面γ,α∩β=l,那么l⊥平面γD.如果平面α不垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β5.一元二次不等式﹣x2+4x+12>0的解集为()A.(﹣∞,2)B.(﹣1,5)C.(6,+∞)D.(﹣2,6)6.函数f(x)=2x﹣6+lnx的零点所在的区间()A.(1,2)B.(3,4)C.(2,3)D.(4,5)7.已知点F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,过F1且垂直于x轴的直线与椭圆交于M、N两点,若△M NF2为等腰直角三角形,则该椭圆的离心率e为()A.B.C.D.8.设f(x)在定义域内可导,其图象如图所示,则导函数f′(x)的图象可能是()A. B.C.D.9.已知函数,其图象与直线y=﹣2相邻两个交点的距离为π.若f (x )>1对于任意的恒成立,则φ的取值范围是( )A .B .C .D .10.已知函数f (x )=,若a <b ,f (a )=f (b ),则实数a ﹣2b 的取值范围为( )A .B .C .D .二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分,请把答案填写在答题卡相应位置.11.若tan α=,则= .12.直线ax +y +1=0被圆x 2+y 2﹣2ax +a=0截得的弦长为2,则实数a 的值是 .13.如果实数x ,y 满足条件,则z=x +y 的最小值为 .14.方程x 2﹣1=ln |x |恰有4个互不相等的实数根x 1,x 2,x 3,x 4,则x 1+x 2+x 3+x 4= . 15.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为 .三、解答题:本大题共有6小题,满分75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边a 、b 、c ,且asinB ﹣bcosA=0(Ⅰ)求角A(Ⅱ)若a=6,b+c=8,求△ABC的面积.17.如图,多面体ABCDEF中,四边形ABCD是矩形,EF∥AD,FA⊥面ABCD,AB=AF=EF=1,AD=2,AC交BD于点P(Ⅰ)证明:PF∥面ECD;(Ⅱ)证明:AE⊥面ECD.18.已知正项等比数列{a n}的前n项和为S n,且S2=6,S4=30,n∈N*,数列{b n}满足b n•b n+1=a n,b1=1(I)求a n,b n;(Ⅱ)求数列{b n}的前2n项和T2n.19.如图,是一曲边三角形地块,其中曲边AB是以A为顶点,AC为对称轴的抛物线的一部分,点B到AC边的距离为2Km,另外两边AC、BC的长度分别为8Km,2Km.现欲在此地块内建一形状为直角梯形DECF的科技园区.求科技园区面积的最大值.20.已知椭圆C:的右顶点A(2,0),且过点(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过点B(1,0)且斜率为k1(k1≠0)的直线l于椭圆C相交于E,F两点,直线AE,AF分别交直线x=3于M,N两点,线段MN的中点为P,记直线PB的斜率为k2,求证:k1•k2为定值.21.已知函数f(x)=lnx+ax(a∈R)在点(1,f(1))处切线方程为y=2x﹣1(I)求a的值(Ⅱ)若﹣≤k≤2,证明:当x>1时,(Ⅲ)若k>2且k∈z,对任意实数x>1恒成立,求k的最大值.2018-2019学年山东省泰安市高三(上)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={1,2,3,5},B={2,4,6},则图中的阴影部分表示的集合为()A.{2}B.{4,6}C.{1,3,5}D.{4,6,7,8}【考点】Venn图表达集合的关系及运算.【分析】由韦恩图可知阴影部分表示的集合为(C U A)∩B,根据集合的运算求解即可.【解答】解:全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={1,2,3,5},B={2,4,6},由韦恩图可知阴影部分表示的集合为(C U A)∩B,∵C U A={4,6,7,8},∴(C U A)∩B={4,6}.故选B.2.设{a n}是公差为正数的等差数列,若a1+a3=10,a1a3=16,则a12等于()A.25 B.30 C.35 D.40【考点】等差数列的通项公式.【分析】由已知得a1<a3,且a1,a3是方程x2﹣10x+16=0的两个根,解方程x2﹣10x+16=0,得a1=2,a3=8,由此求出公差,从而能求出a12.【解答】解:∵{a n}是公差为正数的等差数列,a1+a3=10,a1a3=16,∴a1<a3,且a1,a3是方程x2﹣10x+16=0的两个根,解方程x2﹣10x+16=0,得a1=2,a3=8,∴2+2d=8,解得d=3,∴a12=a1+11d=2+11×3=35.故选:C.3.已知p:0<a<4,q:函数y=x2﹣ax+a的值恒为正,则p是q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【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】根据函数的性质结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.【解答】解:若函数y=x2﹣ax+a的值恒为正,即x2﹣ax+a>0恒成立,则判别式△=a2﹣4a<0,则0<a<4,则p是q的充要条件,故选:C4.下列命题错误的是()A.如果平面α⊥平面β,那么平面α内所有直线都垂直于平面βB.如果平面α⊥平面β,那么平面α内一定存在直线平行于平面βC.如果平面α⊥平面γ,平面β⊥平面γ,α∩β=l,那么l⊥平面γD.如果平面α不垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β【考点】平面与平面之间的位置关系.【分析】命题A,B可以通过作图说明;命题C可以直接进行证明;命题D可以运用反证法的思维方式说明是正确的.【解答】解:A、如图,平面α⊥平面β,α∩β=l,l⊂α,l不垂直于平面β,所以不正确;B、如A中的图,平面α⊥平面β,α∩β=l,a⊂α,若a∥l,则a∥β,所以正确;C、如图,设α∩γ=a,β∩γ=b,在γ内直线a、b外任取一点O,作OA⊥a,交点为A,因为平面α⊥平面γ,所以OA⊥α,所以OA⊥l,作OB⊥b,交点为B,因为平面β⊥平面γ,所以OB⊥β,所以OB⊥l,又OA∩OB=O,所以l⊥γ.所以正确.D、若平面α内存在直线垂直于平面β,根据面面垂直的判定,则有平面α垂直于平面β,与平面α不垂直于平面β矛盾,所以,如果平面α不垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β,正确;故选:A.5.一元二次不等式﹣x2+4x+12>0的解集为()A.(﹣∞,2)B.(﹣1,5)C.(6,+∞)D.(﹣2,6)【考点】一元二次不等式的解法.【分析】把原不等式化为(x+2)(x﹣6)<0,求出不等式对应方程的实数根,即可写出不等式的解集.【解答】解:不等式﹣x2+4x+12>0可化为x2﹣4x﹣12<0,即(x+2)(x﹣6)<0;该不等式对应方程的两个实数根为﹣2和6,所以该不等式的解集为(﹣2,6).故选:D.6.函数f(x)=2x﹣6+lnx的零点所在的区间()A.(1,2)B.(3,4)C.(2,3)D.(4,5)【考点】函数零点的判定定理.【分析】据函数零点的判定定理,判断f(1),f(2),f(3),f(4)的符号,即可求得结论.【解答】解:f(1)=2﹣6<0,f(2)=4+ln2﹣6<0,f(3)=6+ln3﹣6>0,f(4)=8+ln4﹣6>0,∴f(2)f(3)<0,∴m的所在区间为(2,3).故选:C.7.已知点F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,过F1且垂直于x轴的直线与椭圆交于M、N两点,若△M NF2为等腰直角三角形,则该椭圆的离心率e为()A.B.C.D.【考点】椭圆的简单性质.【分析】把x=﹣c代入椭圆,解得y=±.由于△MNF2为等腰直角三角形,可得=2c,由离心率公式化简整理即可得出.【解答】解:把x=﹣c代入椭圆方程,解得y=±,∵△MNF2为等腰直角三角形,∴=2c,即a2﹣c2=2ac,由e=,化为e2+2e﹣1=0,0<e<1.解得e=﹣1+.故选C.8.设f(x)在定义域内可导,其图象如图所示,则导函数f′(x)的图象可能是()A. B.C.D.【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】由f(x)的图象可得在y轴的左侧,图象下降,f(x)递减,y轴的右侧,图象先下降再上升,最后下降,即有y轴左侧导数小于0,右侧导数先小于0,再大于0,最后小于0,对照选项,即可判断.【解答】解:由f(x)的图象可得,在y轴的左侧,图象下降,f(x)递减,即有导数小于0,可排除C,D;再由y轴的右侧,图象先下降再上升,最后下降,函数f(x)递减,再递增,后递减,即有导数先小于0,再大于0,最后小于0,可排除A;则B正确.故选:B.9.已知函数,其图象与直线y=﹣2相邻两个交点的距离为π.若f(x)>1对于任意的恒成立,则φ的取值范围是()A.B.C.D.【考点】正弦函数的图象.【分析】根据条件先求出函数的周期,计算出ω的值,根据不等式恒成立,结合三角函数的解法求出不等式的解即可得到结论.【解答】解:∵函数,其图象与直线y=﹣2相邻两个交点的距离为π.∴函数的周期T=π,即=π,即ω=2,则f(x)=2sin(2x+φ),若f(x)>1则2sin(2x+φ)>1,则sin(2x+φ)>,若f(x)>1对于任意的恒成立,故有﹣+φ≥2kπ++,且+φ≤2kπ+,求得φ≥2kπ+,且φ≤2kπ+,k∈Z,故φ的取值范围是[2kπ+,2kπ+],k∈Z,∵|φ|≤,∴当k=0时,φ的取值范围是[,],故选:B.10.已知函数f(x)=,若a<b,f(a)=f(b),则实数a﹣2b的取值范围为()A.B.C.D.【考点】函数的值.【分析】由已知得a≤﹣1,a﹣2b=a﹣e a﹣1,再由函数y=﹣e x+a﹣1,(x≤﹣1)单调递减,能求出实数a﹣2b的范围.【解答】解:∵函数f(x)=,a<b,f(a)=f(b),∴a≤﹣1,∵f(a)=e a,f(b)=2b﹣1,且f(a)=f(b),∴e a=2b﹣1,得b=,∴a﹣2b=a﹣e a﹣1,又∵函数y=﹣e x+a﹣1(x≤﹣1)为单调递减函数,∴a﹣2b<f(﹣1)=﹣e﹣1=﹣,∴实数a﹣2b的范围是(﹣∞,﹣).故选:B.二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分,请把答案填写在答题卡相应位置.11.若tanα=,则=.【考点】同角三角函数基本关系的运用.【分析】利用同角三角函数关系式求出sinα和cosα,再由=,能求出结果.【解答】解:∵tanα=,∴sinα=,cos,或,cos,∴=﹣sin2α===.故答案为:.12.直线ax+y+1=0被圆x2+y2﹣2ax+a=0截得的弦长为2,则实数a的值是﹣2.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】由圆的方程,得到圆心与半径,再求得圆心到直线的距离,利用勾股定理解.【解答】解:圆x2+y2﹣2ax+a=0可化为(x﹣a)2+y2=a2﹣a∴圆心为:(a,0),半径为:圆心到直线的距离为:d==.∵直线ax+y+1=0被圆x2+y2﹣2ax+a=0截得的弦长为2,∴a2+1+1=a2﹣a,∴a=﹣2.故答案为:﹣2.13.如果实数x,y满足条件,则z=x+y的最小值为.【考点】简单线性规划.【分析】由约束条件画出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(),化目标函数z=x+y为y=﹣x+z,由图可知,当直线y=﹣x+z过A时,直线在y轴上的截距最小,z有最小值为.故答案为:.14.方程x2﹣1=ln|x|恰有4个互不相等的实数根x1,x2,x3,x4,则x1+x2+x3+x4=0.【考点】根的存在性及根的个数判断.【分析】根据函数与方程之间的关系转化为两个函数的交点问题,判断函数的奇偶性,利用奇偶性的对称性的性质进行求解即可.【解答】解:设f(x)=x2﹣1,g(x)=ln|x|,则函数f(x)与g(x)都是偶函数,若方程x2﹣1=ln|x|恰有4个互不相等的实数根x1,x2,x3,x4,则这4个根,两两关于y轴对称,则x1+x2+x3+x4=0,故答案为:0.15.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】根据三视图判断几何体是圆锥的一部分,再根据俯视图与左视图的数据可求得底面扇形的圆心角为120°,又由侧视图知几何体的高为4,底面圆的半径为2,把数据代入圆锥的体积公式计算.【解答】解:由三视图知几何体是圆锥的一部分,由正视图可得:底面扇形的圆心角为120°,又由侧视图知几何体的高为4,底面圆的半径为2,∴几何体的体积V=××π×22×4=.故答案为:三、解答题:本大题共有6小题,满分75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.△ABC的内角A、B、C所对的边a、b、c,且asinB﹣bcosA=0(Ⅰ)求角A(Ⅱ)若a=6,b+c=8,求△ABC的面积.【考点】余弦定理;正弦定理.【分析】(I)由asinB﹣bcosA=0,利用正弦定理可得sinAsinB﹣sinBcosA=0,化为tanA=,进而得出.(II)由余弦定理可得:a2=b2+c2﹣2bccosA,变形62=(b+c)2﹣2bc﹣2bccos,解得bc 即可得出.【解答】解:(I)∵asinB﹣bcosA=0,∴sinAsinB﹣sinBcosA=0,∵B∈(0,π),∴sinB≠0,∴tanA=,又A∈(0,π),∴A=.(II)由余弦定理可得:a2=b2+c2﹣2bccosA,∴62=(b+c)2﹣2bc﹣2bccos,∴82﹣3bc=62,化为bc=,∴S△ABC===.17.如图,多面体ABCDEF中,四边形ABCD是矩形,EF∥AD,FA⊥面ABCD,AB=AF=EF=1,AD=2,AC交BD于点P(Ⅰ)证明:PF∥面ECD;(Ⅱ)证明:AE⊥面ECD.【考点】直线与平面平行的判定;直线与平面平行的性质.【分析】(Ⅰ)取CD中点G,连结EG,PG,推导出四边形EFPG为平行四边形,由此能证明FP∥平面ECD.(Ⅱ)取AD中点M,连结EM,MC,推导出四边形EFAM为平行四边形,从而EM∥FA,进而EM⊥平面ABCD,CD⊥平面EFAD,由此能证明AE⊥平面ECD.【解答】证明:(Ⅰ)取CD中点G,连结EG,PG,∵点P为矩形ABCD对角线交点,∴在△ACD中,PG,又EF=1,AD=2,EF∥AD,∴EF PG,∴四边形EFPG为平行四边形,∴FP∥EG,又FP⊄平面ECD,EG⊂平面ECD,∴FP∥平面ECD.(Ⅱ)取AD中点M,连结EM,MC,∴EF=AM=1,EF,∴四边形EFAM为平行四边形,∴EM∥FA,又FA⊥平面ABCD,∴EM⊥平面ABCD,又MC2=MD2+CD2=2,EM2=1,∴EC2=MC2+EM2=3,又AE2=2,AC2=AB2+BC2=1+4=5,∴AC2=AE2+EC2,∴AE⊥EC,又CD⊥AD,∴CD⊥平面EFAD,∴CD⊥AE,又EC∩ED=D,∴AE⊥平面ECD.18.已知正项等比数列{a n}的前n项和为S n,且S2=6,S4=30,n∈N*,数列{b n}满足b n•b n+1=a n,b1=1(I)求a n,b n;(Ⅱ)求数列{b n}的前2n项和T2n.【考点】数列的求和;数列递推式.【分析】(Ⅰ)由正项等比数列{a n}的前n项和公式列出方程组,求出首项和公比,由此能求出.由数列{b n}满足b n•b n+1=a n,b1=1,推导出,由此能求出b n.(Ⅱ)由等比数列性质能求出数列{b n}的前2n项和.【解答】解:(Ⅰ)设等比数列{a n}的公比为q,∵正项等比数列{a n}的前n项和为S n,且S2=6,S4=30,n∈N*,∴由题意得:,解得a1=2,q=2,∴.∵数列{b n}满足b n•b n+1=a n,b1=1,∴当n≥2时,b n•b n+1=2n,b n﹣1•b n=2n﹣1,∴,n≥2,又b1=1,∴=2,∴b1,b3,…,b2n是首项为1,公比为2的等比数列,﹣1b2,b4,…,b2n是首项为2,公比为2的等比数列,∴.(Ⅱ)由(Ⅰ)知数列{b n}的前2n项和为:==.19.如图,是一曲边三角形地块,其中曲边AB是以A为顶点,AC为对称轴的抛物线的一部分,点B到AC边的距离为2Km,另外两边AC、BC的长度分别为8Km,2Km.现欲在此地块内建一形状为直角梯形DECF的科技园区.求科技园区面积的最大值.【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;待定系数法求直线方程;抛物线的简单性质.【分析】以AC所在的直线为y轴,A为坐标原点建立平面直角坐标系,求出曲边AB所在的抛物线方程;设出点D为(x,x2),表示出|DF|、|DE|与|CF|的长,求出直角梯形CEDF 的面积表达式,利用导数求出它的最大值即可.【解答】解:以AC所在的直线为y轴,A为坐标原点,建立平面直角坐标系xOy,如图所示;则A(0,0),C(0,8),设曲边AB所在的抛物线方程为y=ax2(a>0),则点B(2,4a),又|BC|==2,解得a=1或a=3(此时4a=12>8,不合题意,舍去);∴抛物线方程为y=x2,x∈[0,2];设点D(x,x2),则F(0,x2),直线BC的方程为:2x+y﹣8=0,∴E(x,8﹣2x),|DF|=x,|DE|=8﹣2x﹣x2,|CF|=8﹣x2,直角梯形CEDF的面积为:S(x)=x[(8﹣2x﹣x2)+(8﹣x2)]=﹣x3﹣x2+8x,x∈(0,2),求导得S′(x)=﹣3x2﹣2x+8,令S′(x)=0,解得x=或x=﹣2(不合题意,舍去);当x∈(0,)时,S(x)单调递增,x∈(,2)时,S(x)单调递减,∴x=时,S(x)取得最大值是S()=﹣()3﹣+8×=;∴科技园区面积S的最大值为.20.已知椭圆C:的右顶点A(2,0),且过点(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过点B(1,0)且斜率为k1(k1≠0)的直线l于椭圆C相交于E,F两点,直线AE,AF分别交直线x=3于M,N两点,线段MN的中点为P,记直线PB的斜率为k2,求证:k1•k2为定值.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(Ⅰ)由题意可得a=2,代入点,解方程可得椭圆方程;(Ⅱ)设过点B(1,0)的直线l方程为:y=k(x﹣1),由,可得(4k12+1)x2﹣8k12x+4k12﹣4=0,由已知条件利用韦达定理推导出直线PB的斜率k2=﹣,由此能证明k•k′为定值﹣.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得a=2, +=1,a2﹣b2=c2,解得b=1,即有椭圆方程为+y2=1;(Ⅱ)证明:设过点B(1,0)的直线l方程为:y=k1(x﹣1),由,可得:(4k12+1)x2﹣8k12x+4k12﹣4=0,因为点B(1,0)在椭圆内,所以直线l和椭圆都相交,即△>0恒成立.设点E(x1,y1),F(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=.因为直线AE的方程为:y=(x﹣2),直线AF的方程为:y=(x﹣2),令x=3,得M(3,),N(3,),所以点P的坐标(3,(+)).直线PB的斜率为k2==(+)=•=•=•=﹣.所以k1•k2为定值﹣.21.已知函数f(x)=lnx+ax(a∈R)在点(1,f(1))处切线方程为y=2x﹣1 (I)求a的值(Ⅱ)若﹣≤k≤2,证明:当x>1时,(Ⅲ)若k>2且k∈z,对任意实数x>1恒成立,求k的最大值.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数求闭区间上函数的最值.【分析】(I)求出导数,求得切线的斜率,解方程可得a=1;(Ⅱ)运用分析法证明,即证lnx>k(1﹣)﹣1,即xlnx+x﹣k(x﹣3)>0,x>1.令g(x)=xlnx+x﹣k(x﹣3),求出导数,判断单调性,即可得证;(Ⅲ)求得g(x)在x>1时取得最小值g(e k﹣2)=3k﹣e k﹣2,由题意可得3k﹣e k﹣2>0(k >2)恒成立,令h(x)=3x﹣e x﹣2,求出导数,求得单调区间,可得最大值,计算h(2),h(2+ln3),h(4),h(5)的符号,即可得到所求k的最大值.【解答】解:(I)函数f(x)=lnx+ax的导数为f′(x)=+a,由题意可得切线的斜率为2,即f′(1)=2,即有1+a=2,解得a=1;(Ⅱ)证明:由题意可得要证当x>1时,,即证lnx>k(1﹣)﹣1,即xlnx+x﹣k(x﹣3)>0,x>1.令g(x)=xlnx+x﹣k(x﹣3),g′(x)=2+lnx﹣k,由﹣≤k≤2,x>1,可得2﹣k≥0,lnx>0,即有g′(x)>0,则g(x)在x>1递增,即有g(x)>g(1)=1+2k≥0,则当x>1时,;(Ⅲ)若k>2,lnx+2﹣k>0,可得x>e k﹣2;lnx+2﹣k<0,可得1<x<e k﹣2.即有g(x)在(e k﹣2,+∞)递增,在(1,e k﹣2)递减,可得g(x)在x>1时取得最小值g(e k﹣2)=3k﹣e k﹣2,由题意可得3k﹣e k﹣2>0(k>2)恒成立,令h(x)=3x﹣e x﹣2,h′(x)=3﹣e x﹣2,可得x>2+ln3,h′(x)<0,h(x)递减;x<2+ln3,h′(x)>0,h(x)递增.则h(x)在x=2+ln3处取得最大值,由1<ln3<2,可得3<2+ln3<4,h(2)=6>0,h(2+ln3)=3+3ln3>0,h(4)=12﹣e2>0,h(5)=15﹣e3<0,则k≤4,即有k的最大值为4.2019年9月5日。
山东省泰安市—第一学期高三期末考试数学(文)试题
山东省泰安市—第一学期高三期末考试数学(文)试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分为150分。
考试用时120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名和考号填写在答题卡上。
2.每小题选选出答案后,铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号,不能答在试题卷上。
3.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么 球的表面积公式 P (A+B )=P (A )+P (B ) 24R S π=如果事件A 、B 相互,那么 其中R 表示球的半径P (A ·B )=P (A )·P (B ) 球的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是P , 334R V π=那么n 次重复试验中恰好发生k 次的概率k n k kn n P P C k P --=)1()( 其中R 表示球的半径一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若a 、b ba R 11,>∈则成立的一个充分不必要条件是( )A .b a >B .0)(<-b a abC .0<<b aD .b a < 2.特称命题“存在实数x ,使012<+x ”的否定可以写成( )A .若01,2<+∈x R x 则 B .01,2≥+∈∃x R xC .01,2<+∈∀x R xD .01,2≥+∈∀x R x3.在长为10㎝的线段AB 上任取一点P ,并以线段AP 为边作正方形,这个正方形的面积介于25cm 2与49 cm 2之间的概率为( )A .52 B .51 C .54 D .103 4.若a 、b 是异面直线,则以下命题正确的是 ( )A .最多有一条直线与a 、b 都垂直B .最多有一个平面与a 、b 都平行C .过直线b 与直线a 平等的平面有且只有一个D .一定存在平面α同时垂直于a 、b5.设等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为s n ,若s n +1,s n ,s n +2成等差数列,则公比q 为( )A .2-=qB .1=qC .12=-=q q 或D .12-==q q 或6.将直线1=+y x 先绕点(1,0)顺时针旋转90°,再向上平移1个单位后,与圆222)2(r y x =++相切,则半径r 的值是( )A .22 B .2C .1D .27.某地区共有10万户居民,该地区城市住户与农村住户之比为4:6,根据分层抽样方法,调查了该地区1000户居民冰箱拥有情况,调查结果如下表所示,那么可以估计该地区农村住户中无冰箱的总户数约为 ( )城市 农村 有冰箱 356(户) 440(户) 无冰箱44(户) 160(户)A .1.6万户B .4.4万户C .1.76万户D .0.24万户8.若一个正三棱柱的三视图如下图所示,则这个正三棱柱的表面积为 ( )A .318B .315C .3824+D .31624+9.若)10(0log log log 3)1(212<<>==+a x x x a a a,则x 1、x 2、x 3的大小关系为( )A .123x x x <<B .312x x x <<C .231x x x <<D .132x x x <<10.设56)(2+-=x x x f ,且实数x 、y 满足条件⎩⎨⎧≤≤≥-;51,0)()(x y f x f 则x y的最大值是( ) A .549-B .3C .4D .511.对于直角坐标系内任意两点),(111y x P 、),(222y x P ,定义运算,(),(22121x y x P P ⊗=⊗ ),()122121212y x y x y y x x y +-=,若M 是与原点相异的点,且,)1,1(N M =⊗则MON ∠等于( )A . π43B .4π C .2π D .3π 12.设奇函数]1,1[)(-在x f 上是增函数,且12)(,1)1(2+-≤-=-at t x f f 若函数对所有的]1,1[-∈x 都成立,当]1,1[-∈a 时,则t 的取值范围是( )A .22≤≤-tB .2121≤≤-t C .022=-≤≥t t t 或或D .02121=-≤≥t t t 或或第Ⅱ卷(非选择题 共90分)注意事项:1.第Ⅱ卷用钢笔和圆珠笔答在试卷中(除题目有特殊规定外). 2.答卷前将密封线内的项目填写清楚.二、填空题:本大题共4个小题,每小题4分,共16分.请把答案填在题中横线上. 13.已知复数2121,43,2z z i z i m z 若-=+=为实数,则实数m = . 14.已知P 是以F 1、F 2为焦点的双曲线12222=-by a x 上一点,21PF PF ⊥,且21tan 21=∠F PF ,则此双曲线的离心率e = . 15.下理命题: ①用相关指数R 2来刻画回归的效果时,R 2的值越大,说明模型拟合的效果越好;②对分类变量X 与Y 的随机变量K 2的观测值k 来说, k 越小,“X 与Y 有关系”可信程度越大;③两个随机变量相关性越强,则相关系数的绝对值越 接近1;④三维柱形图中柱的高度表示的是各分类变量的频数; 其中正确命题的序号是 .(写出所有正确 命题的序号)16.右图给出的是计算12151311-++++n 的值的一个 程序框图(其中n 的值由键盘输入),其中①处应填 ,②处应填 .三、解答题:本大题共6个小题,满分74分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知ABC ∆的面积S 满足:2323≤≤S ,且向量BC AB BC AB 与,3=⋅的夹角为.θ(Ⅰ)求θ的取值范围;(Ⅱ)求函数θθθθθ22cos cos sin 32sin 3)(++=f 的最大值及最小值.18.(本小题满分12分)某蛋糕厂生产某种蛋糕的成本为40元/个,出厂价为60元/个,日销售量为1000个,为适应市场需求,计划提高蛋糕档次,适度增加成本.若每个蛋糕成本增加的百分率为x (10<<x ),则每个蛋糕的出厂价相应提高的百分率为0.5x ,同时预计日销售量增加的百分率为0.8x ,已知日利润=(出厂价一成本)×日销售量,且设增加成本后的日利润为y . (Ⅰ)写出y 与x 的关系式;(Ⅱ)为使日利润有所增加,求x 的取值范围.19.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P —ABCD 中,侧面PAD 是正三角形,且与底面ABCD 垂直,底面ABCD 是边长为2的菱形,60=∠BAD ,N 是PB 中点,过A 、D 、N 三点的平面交PC 于M ,E 为AD 的中点.(Ⅰ)求证:EN//平面PDC ; (Ⅱ)求证:BC ⊥平面PEB ;(Ⅲ)求证:平面PBC ⊥平面ADMN ;.20.(本小题满分12分)已知).31,1(,),(2)(22且过点为奇函数为常数b a bx x ax x f ++=(Ⅰ)求)(x f 的表达式; (Ⅱ)定义正数数列{}))((2,21,211*+∈==N n a f a a a a n n n n ,证明:数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧-212n a 是等比数列;(Ⅲ)令{}831,,212>-=n n n nn S n b S a b 求使项和的前为成立的最小n 值.21.(本小题满分12分) 已知函数.)(,2),,(31)(23取得极值函数时当为常数x f x c b c bx x x f =+-=(Ⅰ)求b 的值;(Ⅱ)求)(x f 的单调区间;(Ⅲ)若函数)(x f 的图象与x 轴有且只有三个交点,求实数c 的取值范围.22.(本小题满分14分)已知A 为椭圆)0(12222>>=+b a by a x 上的一个动点,弦AB 、AC 分别过焦点F 1、F 2,当AC 垂直于x 轴时,恰好有.1:3:21=AF AF (Ⅰ)求该椭圆的离心率;(Ⅱ)设C F AF B F AF 222111,λλ==,试判断21λλ+是否为定值?若是定值,求出该定值并证明;若不是定值,请说明理由.参 考 答 案题号 12345678 9 10 11 12 答案C D B C A B ACDDBC二、填空题:本题共4个小题,每小题4分,共16分. 13.23-14.5 15.①③④ 16.1,121+=-+=i i i s s 三、解答题:本题共6个小题,共74分. 17.(本小题满分12分)解:(Ⅰ),,3θ的夹角为与且BC AB BC AB =⋅3=θBC AB ………………………………………………………………1分又θθπ21)21BC AB BC AB S =-=………………………………3分 又2323≤≤S 1tan 33,23tan 2323≤≤≤≤∴θθ即…………………………………………5分 (Ⅱ)12sin 3sin 2)(2++=θθθf22cos 2sin 3+-=θθ2)62sin(2+-=πθ…………………………………………………8分46πθπ≤≤3626ππθπ≤-≤∴………………………………………………………………10分从而当6πθ=时 .3)(min =θf当4πθ=时 23)(max +=θf ……………………………………………………12分18.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)由题意得)8.01(1000)]1(40)5.01(60[x x x y +⨯⨯+⨯-+⨯=……………………4分).10)(1034(20002<<++-=x x x …………………………………………6分(Ⅱ)要保证日利润有所增加,当且仅当⎩⎨⎧<<>⨯--.10,01000)4060(x y ………9分即.430.10,0342<<⎩⎨⎧<<>+-x x x x 解得所以,为保证日利润有所增加,x 应满足.430<<x …………………………12分 19.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)证明:PBC AD PBC BC BC AD 面面⊄⊂,,//MN PBC ADN PBC AD =∴面又面面 ,//BC MN MN AD //,//∴∴∴点M 为PC 的中点………………………………………………………………2分BC MN 21//=∴又E 为AD 的中点,∴四边形DENM 为平行四边形. ∴EN//DM∴EN//面PDC …………………………………………………………………………4分 (Ⅱ)连结PE 、BE∵ABCD 为边长为2的菱形,且∠BAD=60° ∴BE ⊥AD 又∵PE ⊥AD ∴AD ⊥面PBE∴AD//BC ………………………………………………………………………………6分 ∴BC ⊥面PEB ………………………………………………………………………8分 (Ⅲ)∴AD ⊥PB又∵PA=AB 且N 为PB 的中点∴AN ⊥PB ………………………………………………………………………………10分 ∴PB ⊥面ADMN.平面PBC ⊥平面ADMN.…………………………………………………………………12分 20.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)bx xax x f ++=222)( 为奇函数)(22)(2)()(222222x f bx xax b x x ax b x x x a x f -=++-=+--+---=-∴0=∴a ………………………………………………………………………………2分又)31,1()(过点x f31212)1(2=+=+=∴b b x x f 1=∴b 12)(2+=∴x x x f ……………………………………………………………4分(Ⅱ)122122)(222221+=+⋅==+n nn n n n n a a a a a n f a a2212111nn a a +=∴+…………………………………………………………7分 )21(2121221-=-∴+nn a a ∴数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧-212n a 是以2为首项,.21为公比的等比数列………………8分 (Ⅲ)212112=-=a ab n nn ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∴22)21(14211)21(12n S ……………………………………10分又831)21(14831>⎥⎦⎤⎢⎣⎡->n n S 即 5321)21(>∴<∴n n∴满足.6831为的最小n S n >…………………………………………12分21.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)c bx x x f +-=2331)( bx x x f 2)(2-='∴当)(,2x f x 时=取得极值,得1=b ………………………………………………………………………………2分(Ⅱ)又2002)(2><⇔>-='x x x x x f 或……………………4分200)(<<⇔<'x x f)(x f ∴的单调增区间为),2()0,(+∞-∞和)(x f 的单调减区间(0,2)………………………………………………6分(Ⅲ)又当x 充分小时0)(<x f 又当X 充分大时,.0)(>x f∴若0)(=x f 有3个实根,则⎪⎩⎪⎨⎧<+-⨯=>=02231)2(0)0(23c f c f ………………………………………………10分 .340<<∴c …………………………………………………………12分22.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)当AC 垂直于x 轴时,ab AF 22=1:3||:||21=AF AF.3||21ab AF =∴从而a ab 242=……………………………………………………………………2分 222b a =∴故22c b =22=∴e …………………………………………………………………………3分 (Ⅱ)由(Ⅰ)得椭圆方程为.22222b y x =+焦点坐标为)0,(),0,(21b F b F -……………………………………………………6分(i )当AC 、AB 的斜率都存在时,设AC y x C y x B y x A 则),,(),,(),,(221100所在直线方程为)(00b x bx y y --=代入椭圆方程得0)(2)23(20200202=--+-y b y b x by y bx b22022023bx b y b y y --=∴………………………………………………7分 又bx b y y CF AF 02022223-=-==λ……………………………………9分 同理bx b 0123+=λ 621=+∴λλ(ii )若AC ⊥x 轴,则6,523,12112=+=+==λλλλ这时bbb (iii )若AB ⊥x 轴则6,5,12121=+==λλλλ这时…………………………13分 综上可知.621是定值λλ+…………………………………………………………14分。
2019年高三上学期期末考试数学文试题含答案
2019年高三上学期期末考试数学文试题含答案本试卷共5页,共150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
(1)集合,,那么(A)(B)(C)(D)或(2)在复平面内,复数,那么(A)(B)(C)(D)(3)已知实数满足3,2,2.x yx yy+≥⎧⎪-≤⎨⎪≤⎩那么的最小值为(A)(B)(C)(D)(4)已知函数 (其中)的部分图象,如图所示.那么的解析式为(A)(B)(C)(D)(5)下列四个命题:①,使;②命题“”的否定是“,”;③如果,且,那么;④“若,则”的逆否命题为真命题.其中正确的命题是(A)①(B)②(C)③(D)④(6)过抛物线的焦点作一条直线与抛物线相交于两点,它们的横坐标之和等于,则这样的直线(A)有且仅有一条(B)有且仅有两条(C)有无穷多条(D)不存在(7)为征求个人所得税法修改建议,某机构调查了名当地职工的月收入情况,并根据所得数据画出了样本的频率分布直方图,下面三个结论:①估计样本的中位数为元;②如果个税起征点调整至元,估计有的当地职工会被征税;③根据此次调查,为使以上的职工不用缴纳个人所得税,起征点应调整至元.其中正确结论的个数有(A)(B)(C)(D)(8)对于给定的正整数数列,满足,其中是的末位数字,下列关于数列的说法正确的是(A)如果是的倍数,那么数列与数列必有相同的项;(B)如果不是的倍数,那么数列与数列必没有相同的项;(C)如果不是的倍数,那么数列与数列只有有限个相同的项;(D)如果不是的倍数,那么数列与数列有无穷多个相同的项.第二部分(非选择题共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
(9)执行如图所示的程序框图,则输出的值为___.(10)一个四棱锥的三视图如图所示(单位:),这个四棱锥的体积为____.(11)的内角的对边分别为,若,则等于____.(12)双曲线的右焦点为圆的圆心,则此双曲线的离心率为.(13)每个航班都有一个最早降落时间和最晚降落时间,在这个时间窗口内,飞机均有可能降落.甲航班降落的时间窗口为上午点到点,如果它准点降落时间为上午点分,那么甲航班晚点的概率是____;若甲乙两个航班在上午点到点之间共用一条跑道降落,如果两架飞机降落时间间隔不超过分钟,则需要人工调度,在不考虑其他飞机起降的影响下,这两架飞机需要人工调度的概率是_____.(14)已知函数.当时,函数的单调递增区间为;若函数有个不同的零点,则的取值范围为.三、解答题共6小题,共80分。
精品解析:【市级联考】山东省泰安市2019届高三上学期期末考试数学(文)试题(原卷版)
2018-2019学年山东省泰安市高三(上)期末数学试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.设集合U=,则A. B. C. D.2.已知命题,则为()A. B.C. D.3.已知函数,则的零点所在的区间为()A. B. C. D.4.已知,则的值为()A. B. C. D.5.已知数列中,,为其前项和,则的值为()A. 57B. 61C. 62D. 636.设是所在平面内一点,,则()A. B. C. D.7.函数的图象大致为()A. B.C. D.8.若是两条不同的直线,是三个不同的平面,则下列为真命题的是()A. 若,则B. 若,则C. 若,则D. 若,则9.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A. B.C. D.10.已知函数的最大值为,其图象相邻两条对称轴之间的距离为,且的图象关于点对称,则下列判断正确的是()A. 要得到函数的图象只将的图象向右平移个单位B. 函数的图象关于直线对称C. 当时,函数的最小值为D. 函数在上单调递增11.设是双曲线的左、右两个焦点,若双曲线右支上存在一点,使(为坐标原点)且,则的值为()A. 2B.C. 3D.12.定义在上的函数满足,则关于的不等式的解集为()A. B. C. D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.函数在点(1,1)处的切线方程为_____.14.抛物线的焦点到双曲线的渐近线的距离是_____.15.若实数满足,则的最小值为_____.16.在中,是的中点,是的中点,过点作一直线分别与边,交于,若,其中,则的最小值是_____.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第23题为选考题,考生根据要求作答.17.已知分别是三个内角的对边,且.(1)求角的值.(2)若,点在边上,,求的长.18.已知等差数列的前项和为,且,数列满足.(1)求的通项公式;(2)求数列的前项和.19.如图1,在平行四边形中,,,点是的中点,点是的中点,分别沿.将和折起,使得平面平面(点在平面的同侧),连接,如图2所示.(1)求证:;(2)当,且平面平面时,求三棱锥的体积.20.已知椭圆的离心率为,抛物线的准线被椭圆截得的线段长为.(1)求椭圆的方程;(2)如图,点分别是椭圆的左顶点、左焦点直线与椭圆交于不同的两点(都在轴上方).且.证明:直线过定点,并求出该定点的坐标.21.设,函数.(1)若无零点,求实数的取值范围.(2)若,证明:.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题记分.22.在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系.直线的极坐标方程为.(1)求曲线的极坐标方程与直线的直角坐标方程;(2)已知直线与曲线交于两点,与轴交于点,求.23.已知函数.(1)当时,解不等式.(2)若存在满足,求实数的取值范围.。
2019年泰安市高中必修三数学上期末试题含答案
2019年泰安市高中必修三数学上期末试题含答案一、选择题1.如图阴影部分为曲边梯形,其曲线对应函数为1x y e =-,在长方形内随机投掷一颗黄豆,则它落在阴影部分的概率是( )A .23e - B .13e - C .43e- D .53e- 2.口袋里装有大小相同的5个小球,其中2个白球,3个红球,现一次性从中任意取出3个,则其中至少有1个白球的概率为( ) A .910B .710C .310D .1103.把“二进制”数101101(2)化为“八进制”数是( ) A .40(8)B .45(8)C .50(8)D .55(8)4.一块各面均涂有油漆的正方体被锯成27个大小相同的小正方体,若将这些小正方体均匀地搅混在一起,从中任意取出一个,则取出的小正方体两面涂有油漆的概率是( ) A .B .C .D .5.下面的程序框图表示求式子32×35×311×323×347×395的值, 则判断框内可以填的条件为( )A .90?i ≤B .100?i ≤C .200?i ≤D .300?i ≤6.高二某班共有学生60名,座位号分别为01, 02, 03,···, 60.现根据座位号,用系统抽样的方法,抽取一个容量为4的样本.已知03号、18号、48号同学在样本中,则样本中还有一个同学的座位号是( ) A .31号B .32号C .33号D .34号7.在某地的奥运火炬传递活动中,有编号为1,2,3,L ,18的18名火炬手.若从中任选3人,则选出的火炬手的编号能组成3为公差的等差数列的概率为( ).A .151 B .168 C .1306D .14088.执行如图的程序框图,如果输出a 的值大于100,那么判断框内的条件为( )A .5k <?B .5k ≥?C .6k <?D .6k ≥?9.运行如图所示的程序框图,若输出的S 的值为480,则判断框中可以填( )A .60i >B .70i >C .80i >D .90i >10.类比“赵爽弦图”,可类似地构造如图所示的图形,它是由3个全等的三角形与中间的一个小等边三角形拼成的一个大等边三角形,设2AD BD =,若在大等边三角形中随机取一点,则此点取自小等边三角形的概率是( )A .14B .13C .17D .41311.设数据123,,,,n x x x x L 是郑州市普通职工*(3,)n n n N ≥∈个人的年收入,若这n 个数据的中位数为x ,平均数为y ,方差为z ,如果再加上世界首富的年收入1n x +,则这1n +个数据中,下列说法正确的是( )A .年收入平均数大大增大,中位数一定变大,方差可能不变B .年收入平均数大大增大,中位数可能不变,方差变大C .年收入平均数大大增大,中位数可能不变,方差也不变D .年收入平均数可能不变,中位数可能不变,方差可能不变12.有一个容量为200的样本,样本数据分组为[50,70),[70,90),[90,110),[110,130),[130,150),其频率分布直方图如图所示.根据样本的频率分布直方图估计样本数据落在区间[90,110)内的频数为( )A .48B .60C .64D .72二、填空题13.已知样本数据为40,42,40,a ,43,44,且这个样本的平均数为43,则该样本的标准差为_________.14.已知某人连续5次投掷飞镖的环数分别是8,9,10,10,8,则该组数据的方差为______.15.某同学同时掷两颗骰子,得到点数分别为a ,b ,则双曲线2222x y 1a b -=的离心率e 5>的概率是______.16.在[1,1]-上随机地取一个数k ,则事件“直线y kx =与圆22(5)9x y -+=相离”发生的概率为_______。
山东省泰安市高三数学上学期期末考试试题 文(含解析)新人教A版
高三年级考试 数 学 试 题(文科)【试卷综析】本试卷是高三文科试卷,以基础知识和基本技能为载体,以能力测试为主导,在注重考查学科核心知识的同时,突出考查考纲要求的基本能力,重视学生科学素养的考查.知识考查注重基础、注重常规、注重主干知识,兼顾覆盖面.试题重点考查:集合、不等式、向量、三视图、导数、简单的线性规划、直线与圆、圆锥曲线、数列、函数的性质及图象、三角函数的性质、三角恒等变换与解三角形、充要条件等;考查学生解决实际问题的综合能力,是份较好的试卷. 2015.1【题文】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. 【题文】1.若{}{}{}1,2,3,4,5,6,1,2,4,2,3,6U M N ===,则()u C M N ⋃等于A.{}1,2,3B. {}5C.{}1,3,4D.{}2【知识点】集合的并集与补集 A1【答案】【解析】B 解析:由并集定义可得{}1,2,3,4,6M N ⋃=,由补集定义可得(){}5U C M N ⋃=.故选B.【思路点拨】由并集以及补集定义可以求得. 【题文】2.已知a R ∈,则“2a a <”是“1a <”的 A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【知识点】充分必要条件 A2【答案】【解析】A 解析:因为由2a a <,可得01a <<,所以“2a a <”是“1a <”的充分而不必要条件.故选A.【思路点拨】找到不等式2a a <的解集为01a <<,然后根据“小范围能推大范围,大范围推不出小范围”进行判断. 【题文】3.正项等比数列{}n a 的公比为2,若21016a a =,则9a 的值是A.8B.16C.32D.64 【知识点】等比数列的性质 D3 【答案】【解析】C 解析:因为21016a a =且等比数列各项为正,由等比中项可得64a =,而可得3964832a a q ==⨯=.故选C【思路点拨】由等比中项可得64a =,再由等比数列公式可得3964832a a q ==⨯=.【题文】4.已知命题4:0,4p x x x ∀>+≥:命题001:,22x q x R +∃∈=.则下列判断正确的是 A.p 是假命题B.q 是真命题[]C.()p q ∧⌝是真命题D.()p q ⌝∧是真命题【知识点】复合命题的真假 A3【答案】【解析】C 解析:命题4:0,4p x x x ∀>+≥由基本不等式可得为真命题,而命题01:22x q =的解为01x R +=-∉,所以为假命题,由复合命题的真值表可得C 正确.故选C.【思路点拨】由基本不等式可得命题p 为真命题,解0122x =可得命题q 为假命题,再结合复合命题的真值表可得.【题文】5.已知,m n 为不同的直线,,αβ为不同的平面,则下列说法正确的是 A. ,////m n m n αα⊂⇒B. ,m n m n αα⊂⊥⇒⊥C. ,////m n n m αβαβ⊂⊂⇒D. ,n n βααβ⊂⊥⇒⊥【知识点】空间中的直线与平面的位置关系 G4 G5【答案】【解析】D 解析:A. 因为,////m n m n n ααα⊂⇒⊂或,所以不正确;B.,m n m α⊂⊥不能确定n α与关系,所以不正确;C. ,//m n n m αβ⊂⊂,若两平面相交且,m n 都平行于交线,也可以满足,所以不正确;D.直线垂直于平面,则过该直线的所有的面都与此面垂直,所以正确.故选D.【思路点拨】A.中直线还可以在平面内;B.中n α与的关系不能确定;C. 若两平面相交且,m n 都平行于交线,也可以满足;D.由线面垂直的性质定理可得正确.【题文】6.若变量,x y 满足条件211y xx y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,则2x y +的最小值为A.52-B.0C. 53D. 52【知识点】线性规划 E5【答案】【解析】A 解析:根据线性条件画出可行域如图:令2,z x y =+可得22x z y =-+由图像可知当过点1,12B ⎛⎫-- ⎪⎝⎭时,目标函数有最小值为()152122-+⨯-=-.故选A.【思路点拨】由线性条件画出可行域,目标函数为22x zy =-+是一组平行线,可得当过B 点时为最小值.【题文】7.下列函数中,与函数,0,1,0x xe x y x e ⎧≥⎪=⎨⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎩的奇偶性相同,且在(),0-∞上单调性也相同的是A.1y x =-B.22y x =+ C. 33y x =- D. 1log e y x=【知识点】函数的奇偶性单调性 B3 B4【答案】【解析】B 解析:因为函数,0,1,0x xe x y x e ⎧≥⎪=⎨⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎩当0x >时,()()10,xx x f x e f x e -⎛⎫-<-=== ⎪⎝⎭,当x <时,()()()10,xxx f x e f x e -⎛⎫->-=== ⎪⎝⎭,所以函数为偶函数,排除A,C ,且在(),0-∞上单调减,排除D.故选B.【思路点拨】由函数的奇偶性可得为偶函数,由函数的性质可得在(),0-∞上单调减,逐一检验即可. 【题文】8.设函数()()sin cos 0f x x x ωωω=+>的最小正周期为π,将()y f x =的图象向左平移8π个单位得函数()y g x =的图象,则A.()02g x π⎛⎫⎪⎝⎭在,上单调递减B.()344g x ππ⎛⎫⎪⎝⎭在,上单调递减 C.()02g x π⎛⎫⎪⎝⎭在,上单调递增D.()344g x ππ⎛⎫⎪⎝⎭在,上单调递增 【知识点】三角函数的图象与性质 C4【答案】【解析】A 解析:由题意可得:()sin 4f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭因为最小正周期为π,所以可得2ω=,即()sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,其图象向左平移8π个单位得函数()sin 2sin 2cos 2842y g x x x xπππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==++=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由余弦函数图像的性质可得()02g x π⎛⎫⎪⎝⎭在,上单调递减.故选A【思路点拨】由辅助角公式可得()sin 4f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由最小正周期为π,可得()sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由图像的平移变换可得()cos 2g x x =,再由余弦函数图像的性质可得结果.【题文】9.设函数()f x 的零点为()1,422x x g x x =+-的零点为2x ,若()120.25x x f x -≤,则可以是 A. ()21f x x =- B. ()24x f x =- C.()()ln 1f x x =+D.()82f x x =-【知识点】函数的零点 B9【答案】【解析】D 解析:因为()1310120,0,2120422g g g ⎛⎫⎛⎫=-<=<=+-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭且函数()g x 为增函数,所以零点在区间11,42⎛⎫⎪⎝⎭内,又因为120.25x x -≤,所以可得函数()f x 的零点在区间13,24⎛⎫⎪⎝⎭内,只有D 的零点满足.故选D.【思路点拨】根据零点存在性定理可得()g x 零点在区间11,42⎛⎫⎪⎝⎭内,由120.25x x -≤可得函数()f x 的零点在区间13,24⎛⎫⎪⎝⎭内,逐一检验即可.【题文】10.设函数()220,,0,x x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨->⎪⎩, 若()()2f f t ≤,则实数t 的取值范围是A.(B. )+∞C.(].2-∞-D.[)2.-+∞【知识点】分段函数 B1 【答案】【解析】A 解析:设()()2a f f t a =≤,则,当0t <时,220a a +-<,解得20a -≤<,当0a ≥时符合,所以2a ≥-,因此()2f t ≥-,当0t <时,220t t ++≥解得0t <,当0t ≥时,22t -≥-解得0t ≤≤t ≤故选A.【思路点拨】利用符合函数以及分段函数的数学思想进行分论讨论,即可得到.【题文】二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分.请把答案填在答题纸的相应位置.[]【题文】11.已知向量)()(,0,1,.2m n k t m n k==-=-u rr r u r r r 若与共线,则t= ▲ .【知识点】向量共线的坐标表示 F2 【答案】【解析】1t =解析:由已知可得)2m n -=u r r,由两向量共线的充要条件可得3t =⨯,解得1t =.故答案为1t =【思路点拨】两向量共线的充要条件:1221x y x y =可求得.【题文】12.设α为锐角,若4cos sin 6512ππαα⎛⎫⎛⎫+=-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则 ▲ . 【知识点】三角变换 C7【答案】【解析】10-解析:因为α为锐角,所以可得2663πππα<+<,所以有3sin 65πα⎛⎫+=⎪⎝⎭,而sin sin sin cos cos sin12646464πππππππαααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-=+-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭34525210=-=-.故答案为10-.【思路点拨】通过凑角由1264πππαα⎛⎫-=+- ⎪⎝⎭,然后利用两角差的正弦展开式求得.【题文】13.111254gg +-= ▲ .【知识点】指数与对数 B6 B7 【答案】【解析】1解析:()()1113226131125332lg 4lg 2532142g g ⎛⎫+-=⨯⨯⨯-+=-= ⎪⎝⎭.故答案为1【思路点拨】先将根式化为分式指数幂的形式,再由指数运算性质化简,即可得到.【题文】14.若椭圆22221x y a b +=的焦点在x 轴上,过点()2,1作圆224x y +=的切线,切点分别为A ,B ,直线AB 恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆方程为 ▲ .【知识点】椭圆方程 直线与圆的切线 H5 H4【答案】【解析】2212016x y +=.解析:设切点坐标为(),m n 则1.12n n m m -=--即2220m n n m +--=∵224m n +=∴240m n +-=,即AB 的直线方程为240x y +-=,∵线AB 恰好经过椭圆的右焦点和上顶点∴24040c b -=-=; 解得24c b ==,,所以22220a b c =+=,所以椭圆方程为2212016x y +=.故答案为2212016x y +=.【思路点拨】设出切点坐标,利用切点与原点的连线与切线垂直,列出方程得到AB 的方程,将右焦点坐标及上顶点坐标代入AB 的方程,求出参数c ,b ;利用椭圆中三参数的关系求出a ,求出椭圆方程.【题文】15.棱长为4的正方体被一平面截成两个几何体,其中一个几何体的三视图如图所示,那么该几何体的体积是 ▲.【知识点】三视图 正方体的体积 G2 【答案】【解析】32解析:如图,红色虚线表示截面,可见这个截面将正方体分为完全相同的两个几何体,则所求几何体的体积即是原正方体的体积的一半,1444322V =⨯⨯⨯=.故答案为32.【思路点拨】由图像的直观图可得,截面将正方体分为完全相同的两个几何体,则所求几何体的体积即是原正方体的体积的一半. 【题文】三、解答题:(本大题共6个小题,满分75分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.请将解答过程写在答题纸的相应位置.) 【题文】16.(本小题满分12分)在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为,,a b c ,且2cos 23.c A b a = (I )求角C 的大小;(II )若ABC ∆的面积23,2S b ==,求sin A 的值. 【知识点】解三角形 C8【答案】(I )6π;(II )21.【解析】解析: (I )由2sin 23C A b a =可得:2sin cos 2sin 3C A B A =即:()2sin cos 2sin C A A C A=+即:2sin cos 2sin cos 2cos sin C A A C A C A =+整理可得:2sin cos 0C A A =即:(sin 2cos 0A C =又(),0,,sin 0,cos 6A C A C C ππ∈∴>=∴=;(II)由题意可得:111sin 22222ABC aS ab C a ==⨯⨯⨯==Va ∴=有余弦定理可得:2222cos 48422282c a b ab C =+-=+-⨯⨯=c ∴=由正弦定理得:sin sin sin a b cA B C ===sin 7A ∴==【思路点拨】由正弦定理可得2sin cos 2sin C A B A =,再由()sinB sin A c =+化简即可得到cos 26C C π==;由面积公式可得a =有余弦定理可得c =由正弦定理可得sin A 的值. 【题文】17.(本小题满分12分) 如图所示,在直三棱柱111ABC A B C -中,AC=BC ,D 为AB 的中点,且11AB AC ⊥(I )11AB A D ⊥;(II )证明:1//BC 平面1.A CD【知识点】线线垂直 线面平行 G4 G5 【答案】(I )略;(II )略. 【解析】解析:(I )如图:因为三棱柱111ABC A B C -为直三棱柱所以1AA ⊥平面ABC所以1AA CD⊥又CA CB =,D 为AB 的中点 所以CD AB ⊥ 又11AA AB A⋂= 所以CD ⊥平面1AB ,又1AB ⊂平面1AB所以1CD AB ⊥又11AB A C ⊥,1AC CD C⋂=所以1AB ⊥平面1A CD又1A D ⊂平面1A CD所以11AB A D⊥(II )连接1A C交1A C于点F ,连接1,C B FD因为四边形11A ACC 为平行四边形所以F 为1A C中点,又D 为AB 的中点 所以在1AC BV 中,1FD BC P又1BC ⊄平面1A CD所以1BC P平面1A CD【思路点拨】通过证明1CD AB ⊥,11AB A C ⊥,1AC CD C⋂=,证明1AB ⊥平面1A CD,进而得到11AB A D ⊥;连接1A C交1A C于点F ,连接1,C B FD,在1AC BV 中,1FD BC P所以可得1BC P平面1A CD.【题文】18.(本小题满分12分) 等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足:35915,30.S a a =+=(I )求n n a S 及;(II )数列{}n b 满足()()2n n b S n n N +-=∈,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:2n T <.【知识点】等差数列的性质前n 项和 数列求和 D2 D4【答案】(I )21n a n =+;22n S n n =+;(II )1211n T n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭. 【解析】解析:(I )设等差数列的公差为d ,由题意可得:12311591153315330212302a a a a d a a a a d d ++=+==⎧⎧⎧⇒⇒⎨⎨⎨+=+==⎩⎩⎩, ()32121n a n n =+-=+()21122n n n S na n n -=+=+(II )由题意可得:2221121n n b S n n n n n ⎛⎫===- ⎪-++⎝⎭1211111212231n n T b b b n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=++=-+-+- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦L L 12121n ⎛⎫=-< ⎪+⎝⎭【思路点拨】由题意可求得1a 与d 的值,即可求出通项公式以及前n 项和;求得1121n b n n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭所以采用裂项相消求和可得12121n T n ⎛⎫∴=-< ⎪+⎝⎭.【题文】19.(本小题满分12分)某公司生产的商品A 每件售价为5元时,年销售10万件,(I )据市场调查,若价格每提高一元,销量相应减少1万件,要使销售收入不低于原销售收入,该商品的销售价格最多提高多少元?(II )为了扩大该商品的影响力,公司决定对该商品的生产进行技术革新,将技术革新后生产的商品售价提高到每件x 元,公司拟投入()212x x +万元作为技改费用,投入4x 万元作为宣传费用。
山东泰安2019高三上年末考试-数学(文)
山东泰安2019高三上年末考试-数学(文)数学试题〔文〕2018.1【一】选择题:本大题共12个小题,每题5分,共60分.在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的。
1.集合{}{}1,0,1,0,1,2M N =-=,那么如下图韦恩图中的阴影部分所表示的集合为 A.{}0,1 B.{}1,2- C.{}1,0,1- D.{}1,0,1,2-2.如图,假设一个空间几何体的三视图中,正视图和侧视图基本上直角三角形,其直角边均为1,那么该几何体的体积为 A.13B.12C.16D.13.设0.533,log 2,cos 2a b c ===,那么A.c <b a <B.c a b <<C.a <b c <D.b <c a <4.设向量()()cos ,1,2,sin a b αα=-=,假设a b ⊥,那么tan 4πα⎛⎫- ⎪⎝⎭等于A.13-B.13C.3-D.35. “1m =”是“直线0x y -=和直线0x my +=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6.以下函数()f x 中,满足“对任意的()1212,0,,x x x x ∈+∞<当时,都有()()12f x f x <”的是 A.()1f x x=B.()244f x x x =-+C.()2x f x =D.()12log f x x=7.函数212sin 4y x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭是A.最小正周期为π的偶函数B.最小正周期为π的奇函数C.最小正周期为2π的偶函数D.最小正周期为2π的奇函数A.假设两条直线和同一个平面所成的角相等,那么这两条直线平行B.假设一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,那么这两个平面平行C.假设一条直线平行于两个相交平面,那么这条直线与这两个平面的交线平行D.假设两个平面都垂直于第三个平面,那么这两个平面平行 9.设a b <,函数()()2y x a x b =--的图象可能是10.不等式组210y x y x y ≤-+⎧⎪≤-⎨⎪≥⎩所表示的平面区域的面积为A.1B.12C.13D.1411.以双曲线22163x y -=的右焦点为圆心且与双曲线的线相切的圆的方程是A.(22x y +=B.(223x y +=C.()223x y -+=D.()2233x y -+=12.函数()()sin f x A x ωϕ=+〔其中0,2A πϕ><〕的图象如下图,为了得到()sin 2g x x =的图象,那么只需将()f x 的图象A.向右平移6π个长度单位B.向右平移12π个长度单位C.向左平移6π个长度单位D.向左平移12π个长度单位【二】填空13.假设双曲线221y x m-=的一个焦点与抛物线28y x =的焦点重合,那么m 的值为__________.14.下面图形由小正方形组成,请观看图1至图4的规律,并依此规律,写出第n 个图形中小正方形的个数是___________.15.向量,a b 满足()()26,1,2a b a b a b +⋅-=-==且,那么a b 与的夹角为__________.16.函数()f x 的定义域为[]1,5-,部分对应值如下表,()f x 的导函数()y f x '=的图像如下图假设函数()y f x a=-有4个零点,那么a 的取值范围为__________.【三】解答题:17.〔本小题总分值12分〕 在等差数列{}n a 中,13a =,其前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的各项均为正数,11b =,公比为q ,且222212,,n nS b S q a b b +==求与;18.〔本小题总分值12分〕ABC ∆的内角A 、B 、C 所对的边分别为,,a b c 且sin sin sin sin a A b B c C B +=+〔I 〕求角C ; 〔II cos 4A B π⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的最大值.19.〔本小题总分值12分〕如图,在45,ABC O ∆=在AB 上,且23OB OC AB==,又PO ⊥平面ABC ,DA//PO ,DA=AO=12PO.〔I 〕求证:PB//平面COD ; 〔II 〕求证:平面POD ⊥平面COD.20.〔本小题总分值12分〕小王于年初用50万元购买一辆大货车,第一年因缴纳各种费用需支出6万元,从第二年起,每年都比上一年增加支出2万元,假定该年每年的运输收入均为25万元.小王在该车运输累计收入超过总支出后,考虑将大货车作为二手车出售,假设该车在第x 年年底出售,其销售价格为25x -万元〔国家规定大货车的报废年限为10年〕.〔I 〕大货车运输到第几年年底,该车运输累计收入超过总支出?〔II 在第几年年底将大货车出售,能使小王获得的年平均利润最大?〕 〔利润=累计收入+销售收入-总支出〕 21.〔本小题总分值12分〕 椭圆2222:1x y C a b +=()0a b >>1F 、2F 分别为椭圆C 的左、右焦点,过F2的直线与C 相交于A 、B 两点,1F AB ∆的周长为〔I 〕求椭圆C 的方程;〔II 〕假设椭圆C 上存在点P ,使得四边形OAPB 为平行四边形,求如今直线的方程. 22.〔本小题总分值14分〕 函数()ln f x x x=.〔I 〕假设函数()()g x f x ax=+在区间2,e ⎡⎤+∞⎣⎦上为增函数,求a 的取值范围;〔II 〕假设对任意()()230,,2x mx x f x -+-∈+∞≥恒成立,求实数m 的最大值.。
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2018-2019学年山东省泰安市高三(上)期末数学试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.) 1.(5分)设集合{}{}{}1,2,3,4,1,2,3,2,3,4U M N === ,则()C M N = ( )A .{}1,2B .{}2,3C .{}2,4D .{}1,42.(5分)已知命题2000:,460p x R x x ∃∈++<,则p ⌝为( ) A .200,460x R x x ∀∈++≥ B .2000,460x R x x ∃∈++> C .200,460x R x x ∀∈++> D .2000,460x R x x ∃∈++≥3.(5分)已知函数()2ln 2f x x x =+-,则()y f x =的零点所在的区间为( )A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()2,3-4.(5分)已知()21tan ,tan 544παββ⎛⎫+=-= ⎪⎝⎭,则tan 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为( ) A .16B .2213 C .322D .13185.(5分)已知数列{}1a 中,()111,21n n a a a n N +==+∈,n S 为其前n 项和,则5S 的值为( ) A .57B .61C .62D .636.(5分)设D 是ABC ∆所在平面内一点,2AB DC =,则( ) A .12BD AC AB =- B .12BD AC AB =- C .32BD AC AB =- D .32BD AC AB =- 7.(5分)函数()ln xf x x=的图象大致为( )A .B .C .D .8.(5分)若,m n 是两条不同的直线,,αβγ,是三个不同的平面,则下列为真命题的是( ) A .若,m βαβ⊂⊥,则m α⊥ B .若//,//m n αα,则//m n C .若,//m m βα⊥,则αβ⊥D .若,αγαβ⊥⊥,则βγ⊥9.(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .(102212π++B .136πC .(11212π++D .(112212π++10.(5分)已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωφωφ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭,其图象相邻两条对称轴之间的距离为2π,且()f x 的图象关于点,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称,则下列判断正确的是( ) A .要得到函数()f x的图象只将2y x =的图象向右平移6π个单位 B .函数()f x 的图象关于直线512x π=对称 C .当,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,函数()f x的最小值为 D .函数()f x 在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增 11.(5分)设12F F 、是双曲线2214y x -=的左、右两个焦点,若双曲线右支上存在一点P ,使()220OP OF F P +=(O 为坐标原点)且12PF PF λ=,则λ的值为( ) A .2B .12C .3D .1312.(5分)定义在()0,+∞上的函数()f x 满足()()251,22x f x f >=,则关于x 的不等式()13f x x<-的解集为( ) A .(),1-∞B .(),2-∞C .()0,1D .()0,2二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)函数()ln 1f x x =+在点(1,1)处的切线方程为 .14.(5分)抛物线24y x =的焦点到双曲线2213y x -=的渐近线的距离是 .15.(5分)若实数,x y 满足10201x y x y y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪≤⎩,则13z x y =-+的最小值为 .16.(5分)在ABC ∆中,D 是BC 的中点,H 是AD 的中点,过点H 作一直线MN 分别与边AB ,AC 交于,M N ,若,AM x AB AN y AC ==,,其中,x y R ∈,则4x y +的最小值是 .三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第23题为选考题,考生根据要求作答.17.(12分)已知,,a b c 分别是ABC ∆三个内角,,A B C的对边,且2sin 3a C π⎛⎫+= ⎪⎝⎭. (1)求角A 的值.(2)若3,4b c ==,点D 在BC 边上,AD BD =,求AD 的长.18.(12分)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且243,16a S ==,数列{}n b 满足1122n n a b a b a b n +++=.(1)求{}n b 的通项公式; (2)求数列1n n b a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 19.(12分)如图1,在平行四边形ABCD 中,2AB AD =,060DAB ∠=,点E 是AB 的中点,点F 是CD 的中点,分别沿DE .BF 将ADE ∆和CBF ∆折起,使得平面//ADE 平面CBF (点A C 、在平面EFDE 的同侧),连接AC CE 、,如图2所示. (1)求证:CE BF ⊥; (2)当2AD =,且平面CBF ⊥平面B F D 时,求三棱锥C BEF -的体积.20.(12分)已知椭圆()22122:10x y C a b a b +=>>,抛物线22:4C y x =-的准线被椭圆1C 截得的2. (1)求椭圆1C 的方程;(2)如图,点A F 、分别是椭圆1C 的左顶点、左焦点直线l 与椭圆1C 交于不同的两点M N 、(M N 、都在x 轴上方).且AFM OFN ∠=∠.证明:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.21.(12分)设a R ∈,函数()ln f x a x x =-. (1)若()f x 无零点,求实数a 的取值范围. (2)若1a =,证明:()22xxf x e x '<-.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2cos 2sin 1x y ββ=⎧⎨=+⎩(β为参数),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.直线l 的极坐标方程为cos 4πρα⎛⎫-= ⎪⎝⎭(1)求曲线C 的极坐标方程与直线l 的直角坐标方程;(2)已知直线l 与曲线C 交于M N 、两点,与x 轴交于点P ,求PM PN . [选修4-5:不等式选讲]23.已知函数()12,f x x x m m R =-+-∈. (1)当3m =时,解不等式()3f x ≥.(2)若存在0x 满足()0021f x x <--,求实数m 的取值范围.参考答案与试题解析一、选择题1.【分析】先根据交集的定义求出MN ,再依据补集的定义求出()C M N . 【解答】解:∵{}{}1,2,3,2,3,4M N ==,∴{}2,3M N =,则(){}1,4C MN =,故选:D .【点评】本题考查两个集合的交集、补集的定义,以及求两个集合的交集、补集的方法. 2.【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题,写出结果即可.【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题2000:,460p x R x x ∃∈++<,则p ⌝为200,460x R x x ∀∈++≥.故选:A .【点评】本题考查命题的否定,特称命题与全称命题的否定关系,是基础题. 3.【分析】利用根的存在性定理进行判断区间端点处的符合即可. 【解答】解:函数()2ln 2f x x x =+-,是定义域内的连续函数,()1ln11210f =+-=-<,()2ln 2422ln 20f =+-=+>,所以根据根的存在性定理可知在区间(1,2)内函数存在零点. 故选:B .【点评】本题主要考查函数零点的判断,利用根的存在性定理是解决本题的关键. 4.【分析】直接利用两角和的正切函数化简求解即可.【解答】解:()21tan ,tan 544παββ⎛⎫+=-=⎪⎝⎭,则()()()ta n t a n34ta n t a n 214422541tan tan 214154παββππααββπαββ⎛⎫+-- ⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭+=+--== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭-⎛⎫++-= ⎪⎝⎭+⨯. 故选:C .【点评】本题考查两角和与差的三角函数的应用,考查计算能力.5.【分析】由121n n a a -=+,得()()11212n n a a n -+=+≥,可判断{}1n a +是以2为公比,2为首项的等比数列,由此可求得n a ,然后利用分组求和法可得n S ,当5n =时,代入即可求得5645257S =--=,即可得到答案. 【解答】解:由121n n a a +=+ ∴()1121n n a a ++=+, ∵11a =,∴所以{}1n a +是以2为公比,2为首项的等比数列,所以11222n nn a -+==, ∴21nn a =-,∴()()()()2321212121n n S =-+-+-++-()232222n n =++++-,()21212n n -=--122n n S n +=--.122n n +=--.∴当5n =时,5645257S =--=, 故选:A .【点评】本题考查由数列递推式求数列通项、求等比数列前n 项和等知识,考查转化思想,属中档题. 6.【分析】根据平面向量线性运算的几何意义用,AB AC 表示出BD .【解答】解:BC AC AB =-,12CD AB =-, ∴1322BD BC CD AC AB AB AC AB =+=--=-.故选:D .【点评】本题考查了平面向量线性运算的几何意义,属于基础题.7.【分析】判断()f x 的奇偶性,及()f x 的函数值的符号即可得出答案. 【解答】解:∵()()ln ln x x f x f x x x--==-=--, ∴()f x 是奇函数,故()f x 的图象关于原点对称, 当0x >时,()ln x f x x=, ∴当01x <<时,()0f x <,当1x >时,()0f x >, 故选:A .【点评】本题考查了函数的图象判断,一般从奇偶性、单调性、零点和函数值等方面判断,属于中档题. 8.【分析】在A 中,m 与α相交、平行或m α⊂;在B 中,m 与n 相交、平行或异面;在C 中,由面面垂直的判定定理得αβ⊥;在D 中,β与γ相交或平行.【解答】解:由,m n 是两条不同的直线,,,αβγ是三个不同的平面,知: 在A 中,若,m βαβ⊂⊥,则m 与α相交、平行或m α⊂,故A 错误;在B 中,若//m α,//n α,则m 与n 相交、平行或异面,故B 错误; 在C 中,若m β⊥,//m α,则由面面垂直的判定定理得αβ⊥,故C 正确; 在D 中,若,αγαβ⊥⊥,则β与γ相交或平行,故D 错误. 故选:C .【点评】本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,是中档题.9.【分析】由三视图可知:该几何体是由左右两部分组成的,左边是半圆锥,右边是一个圆柱.根据数据即可得出.【解答】解:由三视图可知:该几何体是由左右两部分组成的,左边是半圆锥,右边是一个圆柱.∴该几何体的表面积=(221111121121212112222πππππ+⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯=+.故选:C .【点评】本题考查了三视图的有关计算、空间几何体的表面积的计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.10.【分析】根据题意求出函数()f x 的解析式,再判断四个选项中的命题是否正确即可. 【解答】解:函数()()sin f x A x ωφ=+中,22T A π==,∴2,2T Tππω===, 又()f x 的图象关于点,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称,∴212x k πωφφπ⎛⎫+=⨯-+= ⎪⎝⎭, 解得,6k k Z πφπ=+∈,∴6πφ=;∴()26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;对于A,2y x =向右平移6π个单位,得2263y x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象,且222336y x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∴A 正确;对于B ,512x π=时,552012126f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()f x 的图象不关于512x π=对称,B 错误; 对于C ,,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,2,662x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,1sin 2,162x π⎛⎫⎡⎤+∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,()f x的最小值为2-,C 错误; 对于D ,,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,52,626x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,()f x 是单调递减函数,D 错误.故选:A .【点评】本题考查了由()sin y A x ωφ=+的部分图象确定其解析式,以及正弦函数的图象和性质的应用问题,是中档题.11.【分析】设点P ,由()220OP OF F P +=解出m,根据双曲线的第二定义得21e m ==,求出2PF 的值,再利用第一定义求出1PF 的值,即得λ值.【解答】解:由题意得1,2a b ==,∴())125,5,0,5,0,5c F F e =-=设点P ⎫⎪⎪⎭,∵()222215,15,44m m OP OF F P m m ⎛⎫⎛⎫+=+++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22216150,,455m m m m =+-+===±. 由双曲线的第二定义得e ==,∴22PF =,∴1224PF a PF =+=,∴12422PF PF λ===, 故选:A .【点评】本题考查两个向量坐标形式的运算,双曲线的定义和双曲线的标准方程,以及双曲线的简单性质的应用. 12.【分析】根据题意,令()()()1,0g x f x x x=+>,对其求导分析可得()g x 在()0,+∞上为增函数,原不等式可以转化为()()2g x g <,结合函数()g x 的单调性分析可得答案.【解答】解:根据题意,令()()()1,0g x f x x x=+> 其导数()()()22211x f x g x f x x x'-''=-=, 若函数()f x 满足()21x f x '>,则有()0g x '>,即()g x 在()0,+∞上为增函数, 又由()522f =,则()()12232g f =+=, ()()()()11332f x f x g x g x x<-⇒+<⇒<,又由()g x 在()0,+∞上为增函数,则有02x <<; 即不等式的解集为(0,2); 故选:D .【点评】本题考查了函数的单调性问题,考查导数的应用,构造函数()g x 是解题的关键. 二、填空题.13.【分析】求出函数的导数,计算()0f ',求出切线方程即可; 【解答】解:函数()ln 1f x x =+,可得()1f x x'=, 故()11f =,()11f '=.函数()ln 1f x x =+在点(1,1)处的切线方程为:11y x -=-,即y x =. 故切线方程是y x =; 故答案为:y x =.【点评】本题考查导数的应用以及切线方程问题,是基本知识的考查.14.【分析】先确定抛物线的焦点位置,进而可确定抛物线的焦点坐标,再由题中条件求出双曲线的渐近线方程,再代入点到直线的距离公式即可求出结论.【解答】解:抛物线24y x =的焦点在x 轴上,且2p =,∴抛物线24y x =的焦点坐标为(1,0),由题得:双曲线2213y x -=的渐近线方程为03x y ±=,∴F到其渐近线的距离2d ==.故答案为:2. 【点评】本题考查抛物线的性质,考查双曲线的基本性质,解题的关键是定型定位,属于基础题. 15.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义进行求解即可. 【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:由13z x y =-+得13y x z =+, 平移直线13y x z =+,由图象知,当直线13y x z =+经过点A 时,直线的距离最小,此时z 最小,由1020x y x y +-=⎧⎨--=⎩得3212x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即31,22A ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 此时13111132222z =-⨯-=--=-, 故答案为:﹣1【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用目标函数的几何意义,结合数形结合是解决本题的关键.16.【分析】根据题意,利用MH 与NH 共线,求出x 与y 的表达式,再利用基本不等式求出4x y +的最小值即可.【解答】解:如图所示,ABC ∆中,D 为BC 边的中点,H 为AD 的中点, ∵,AM x AB AN y AC ==, ∴()14AH AM MH xAB MH AB AC =+=+=+, ∴1144MH x AB AC ⎛⎫=-+⎪⎝⎭,同理,1144NH AB y AC ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭, ∵MH 与NH 共线,∴存在实数λ,使()0MH NH λλ=<,即11114444x AB AC AB y AC λ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+=+-⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,∴()14411144x λλ⎧-=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,解得111,44x y λλ--==,∴()114114x y λλ⎛⎫+=-+- ⎪⎝⎭5119444λλ⎛⎫=+--≥ ⎪⎝⎭, 当且仅当14λλ1-=-即2λ=-时,“=”成立; ∴4x y +的最小值是94,故答案为:94.【点评】本题考查了基本不等式的应用问题,也考查了平面向量的加法与减法运算问题,是中档题目. 三、解答题:17.【分析】(1)利用正弦定理化2sin 3a C π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,再利用三角恒等变换求出A 的值;(2)根据题意画出图形,结合图形利用余弦定理建立方程组求得AD 的长.【解答】解:(1)ABC ∆中,2sin 3a C π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,∴()2sin sin 3A C A C π⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,∴sin sin cos cos sin A C A C A C A C =,∴sin sin sin A C A C =,∴tan A = ∴060A =;(2)如图所示,设2220,34234cos 6013AD x BC ==+-⨯⨯=,∴13BC CD x ==;由余弦定理得22162cos x x x x ADB =+-∠,…①))()2292cos x x xx ADB π=+--∠,…②由①②解得5x =,即AD 【点评】本题考查了三角恒等变换以及解三角形的应用问题,是中档题. 18.【分析】(1)首先利用已知条件和递推关系式求出数列的通项公式. (2)利用(1)的结论,进一步利用裂项相消法求出数列的和.【解答】解:(1)设首项为1a ,公差为d 的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且243,16a S ==,所以:113434162a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩, 解得:11,2a d ==,所以:()12121n a n n =+-=-, 由于1122n n a b a b a b n +++=.故:()121321n b b n b n +++-=①,所以:当2n ≥时,()1213231n b b n b n +++-=-②,①﹣②得:()211n n b -=, 所以:121n b n =-, 当1n =时11b =(首项符合通项),故:121n b n =-, (2)由于121n b n =-,所以:()()1111112121212122121n n b n a n n n n n +⎛⎫+===- ⎪--+-+⎝⎭, 故:111111123352121n T n n ⎛⎫=-+-++- ⎪-+⎝⎭, 111221n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭21nn =+. 【点评】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,裂项相消法在数列求和中的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.19.【分析】(1)由已知可得CBF ∆为等边三角形,连接EF ,由已知可得BEF ∆为等边三角形.取BF 的中点O ,连接,OC OE ,可得,CO BF EO BF ⊥⊥.从而得到BF ⊥平面COE ,则BF CE ⊥;(2)由(1)知,CO BF ⊥,又平面CBF ⊥平面BFDE ,可得CO ⊥平面BFDE ,则OE BF ⊥,以O 为坐标原点,分别以,,OE OB OC 所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,分别求出平面ABC 与平面ACD 的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值可得二面角B AC D --的余弦值.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD 为平行四边形,02,60AB AD DAB =∠=,点F 是CD 的中点, ∴CF CB =,又060FCB ∠=,∴CBF ∆为等边三角形,连接EF ,由BF CB BE ==,060EBF CFB ∠=∠=,得BEF ∆为等边三角形. 取BF 的中点O ,连接,OC OE ,则,CO BF EO BF ⊥⊥. ∴BF ⊥平面COE ,则BF CE ⊥;(2)解:由(1)知,CO BF ⊥,又平面CBF ⊥平面BFDE , 则CO ⊥平面BFDE ,又OE BF ⊥, ∵02,24,60AD AB AD DAB ===∠=,∴23234BEF CO S ∆=== ∴三棱锥C BEF -的体积1133133BEF V S CO ∆=⨯⨯==.【点评】本题考查空间中直线与直线的位置关系,几何体体积求解,考查空间想象能力与思维能力,是中档题. 20.【分析】(1)根据题意可得222211 1.22a b a b+==,解得即可, (2)设直线l 的方程,代入椭圆方程,利用韦达定理及直线的斜率公式以及AFM OFN ∠=∠;即可求,k m 关系式,即可求出.【解答】解:(1)由题意可知,抛物线2C 的准线方程为1x =,又椭圆1C ,∴点1,2⎛ ⎝⎭在椭圆上,∴221112a b +=,①又2c e a ==, ∴222212a b e a -==, ∴222a b =,②,由①②联立,解得222,1a b ==,∴椭圆1C 的标准方程为:2212x y +=,(2)设直线:l y kx m =+,设()()1122,,,M x y N x y , 把直线l代入椭圆方程,整理可得()222214220kxk m m +++-=,()()222222164212216880k m k m k m ∆=-+-=-+>,即22210k m -+>,∴122421km x x k +=-+,21222221m x x k -=+, ∵1212,11FM FN y yk k x x ==++, ∵M N 、都在x 轴上方.且AFM OFN ∠=∠, ∴FM FN k k =-,∴121211y y x x =-++, 即()()()()122111kx m x kx m x ++=-++, 整理可得()()1212220kx x k m x x m ++++=,∴()2222242202121m km k k m m k k -⎛⎫++-+= ⎪++⎝⎭, 即22224444420km k k m km k m m ---++=, 整理可得2m k =,∴直线l 为()22y kx k x =+=+, ∴直线l 过定点()2,0.【点评】本题考查椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理,直线的斜率公式及基本不等式的应用,考查计算能力,属于中档题.21.【分析】(1)求出函数的导数,通过讨论a 的范围求出函数的单调性,确定a 的范围即可;(2)问题转化为证明()22100xe x x x -+->>恒成立,令()()2210,0xg x e x x x =-+->>,根据函数的单调性证明即可.【解答】解:(1)∵()ln f x a x x =-, ∴()f x 定义域是()0,+∞ 又()1a a xf x x x-'=-=, ①当0a =时,无零点;②当0a <时,()0f x '<,故()f x 在()0,+∞上为减函数, 又()11f =-当0x →时,()f x →+∞,所以()f x 有唯一的零点; ③当0a >时,∴()f x 在()0,a 递增,在(),a +∞递减,∴()ln 0f a a a a =-<,则只要ln 10a -<,即ln 1a <, ∴a e <而0a >,∴0a e <<, 综上所述:所求a 的范围是[)0,e . (2)1a =时,()ln f x x x =-,()11f x x'=-, 要证()22xxf x e x '<-,问题转化为证明212x x e x -<-, 整理得:()22100xe x x x -+->>恒成立,令()()2210,0xg x e x x x =-+->>,()()41,4x x g x e x g x e '''=-+=-,故()g x '在()0,2ln 2递减,在()2ln 2,+∞递增,故()()()()min 2ln 258ln 20,020,20g x g g g ''''==-<=>>, 故存在(]()0,2ln 2,2ln 2,2a b ∈∈, 使得()()0g a g b ''==,故当0x a <<或x b >时,()()0,g x g x '>递增, 当a x b <<时,()()0,g x g x '<递减, 故()g x 的最小值是()00g =或()g b , 由()0g b '=,得41b e b =-,()()()2221252221b g b e b b b b b b =-+-=-+-=---,∵()2ln 2,2b ∈,故()0g b >, 故0x >时,()0g x >,原不等式成立.【点评】本题考查了函数的单调性,最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,转化思想,考查不等式的证明,是一道综合题.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程] 22.【分析】(1)由曲线C 的参数方程,能求出曲线C 的普通方程,由此能求出曲线C 的极坐标方程;直线l 的极坐标方程转化为cos sin 2ραρα+=,由此能求出直线l 的直角坐标方程.(2)联立()221420x y x y ⎧+-=⎪⎨+-=⎪⎩,求出M ⎝⎭,N ⎝⎭,在直线:20l x y +-=中,令0y =,得()2,0P ,由此能求出PM PN .【解答】解:(1)∵曲线C 的参数方程为2cos 2sin 1x y ββ=⎧⎨=+⎩(β为参数),∴曲线C 的普通方程为()2214x y +-=,即22230x y y +--=,∴曲线C 的极坐标方程为22sin 30ρρθ--=. ∵直线l 的极坐标方程为cos 24πρα⎛⎫-= ⎪⎝⎭∴cos cossin sin44ππραρα+=,即cos sin 2ραρα+=,∴直线l 的直角坐标方程为20x y +-=.(2)联立()221420x y x y ⎧+-=⎪⎨+-=⎪⎩,得x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴可设1313,2222M N ⎛⎫⎛++ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭,在直线:20l x y +-=中,令0y =,得()2,0P ,∴PM ==PN ==,∴3737122PM PN -+==.【点评】本题考查曲线的极坐标方程、直线的直角坐标方程的求法,考查两线段乘积的求法,考查极坐标方程、普通方程、直角坐标方程的互化等基础知识,考查运算求解能力,是中档题. [选修4-5:不等式选讲]23.【分析】(1)分3种情况去绝对值解不等式,再相并;(2)等价于2222x x m -+-<有解,等价于左边的最小值小于2,用绝对值不等式的性质可求得最小值.【解答】解:(1)3m =时,()131233x f x x x <⎧≥⇔⎨-+-+≥⎩或3121233x x x ⎧≤≤⎪⎨⎪--+≥⎩或321233x x x ⎧>⎪⎨⎪-+-≥⎩, 解得13x ≤或73x ≥, ∴()3f x ≥的解集为17|33x x x ⎧⎫≤≥⎨⎬⎩⎭或; (2)若存在0x 满足()0021f x x <--等价于2222x x m -+-<有解, ∵2222x x m m -+-≥-,∴22m -<,解得04m <<, 实数m 的取值范围是(0,4).【点评】本题考查了绝对值不等式的解法,属中档题.。