2015届高三学情摸底考试数学试题答案
上海市杨浦区2015届高三一模数学文含答案
上海市杨浦区2015届高三一模数学文含答案XXX年度第一学期高三年级学业质量调研数学学科试卷(文科)考生注意:1.答卷前,务必在答题纸上写上姓名、考号,并将核对后的条形码贴在指定位置上。
2.本试卷共有23道题,满分150分,考试时间120分钟。
一.填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分。
1.已知sinα=1/2,α∈(0,π),则α=π/6.2.设A={x|1≤x≤3},B={xm+1≤x≤2m+4,m∈R},A⊆B,则m的取值范围是[-1,3)。
3.已知等差数列{an}中,a3=7,a7=3,则通项公式为an=-2n+11.4.已知直线l经过点A(1,-2)、B(-3,2),则直线l的方程是y=-x-1.5.函数f(x)=x^2-1(x<0)的反函数f^-1(x)=√(x+1)(x≥1)。
6.二项式(x-1/2)^4的展开式中的第4项是6x^2-12x+5/16.7.不等式log2(x-3)+x>2的解是(3,∞)。
8.已知条件p:x+1≤2;条件q:x≤a,若p是q的充分不必要条件,则a的取值范围是(-∞,1]。
9.向量a=(2,3),b=(-1,2),若ma+b与a-2b平行,则实数m=1/2.10.一家5口春节回老家探亲,买到了如下图的一排5张车票:6排A座 | 6排B座 | 6排C座 | 走廊 | 6排D座 | 6排E座| 窗口 | 窗口 |其中爷爷行动不便要坐靠近走廊的座位,小孙女喜欢看风景要坐靠窗的座位,则座位的安排方式一共有60种。
11.已知一个铁球的体积为36π,则该铁球的表面积为54π。
12.已知集合A={z|z=1+i+i^2+。
+in,n∈N*},则集合A的子集个数为2^n-1.13.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c。
若(a+b-c)(a+b+c)=ab,则角C=π/3.14.如图所示,已知函数y=log2(4x)图像上的两点A,B和函数y=log2(x)上的点C,线段AC平行于y轴,三角形ABC 为正三角形时,点B的坐标为(-1,2),则实数p=-1/4.值为_______________。
河南省安阳市2015届高三毕业班调研考试数学(理)试题(扫描版)
2015届高三毕业班调研考试数学(理科)·答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.三、解答题(18)解:(Ⅰ)从茎叶图可知,空气质量为一级的有4天,为二级的有6天,超标的有5天,记“从这15天的PM2.5日均监测数据中,随机抽出三天的监测数据,至少有一天空气质量达到一级”为事件A,则311315C58()1.C91P A=-=……………………………………(6分)(Ⅱ)由题意可知ξ的可能值为0,1,2,3,则031221510510510333151515C C C C C C244520 (0),(1),(2),C91C91C91 P P Pξξξ=========30510315C C 2(3).C 91P ξ=== 所以ξ的分布列为 ξ 0 1 2 3P2491 4591 2091 2912445202()0123191919191E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=(或5()3115E ξ=⨯=).…………………(12分)(Ⅱ)取DE 的中点M ,连接,FM BM ,AG ∥BF ,CD ∥FM ,且AG CD G =,BF FM F =,∴平面ACD ∥平面BFM ,∴平面ACD 与平面BCE 所成的角等于平面BFM 与平面BCE 所成的角,由(Ⅰ)知BF ⊥平面CDE ,∴BF FM ⊥,BF EF ⊥,∴EFM ∠为平面BFM 与平面BCE 所成二面角的平面角,……………………………(9分)易知,DE AD DE AG ⊥⊥,∴DE ⊥平面,ACD DE CD ∴⊥,∴CDE △为等腰直角三角形,∴2cos cos 2EFM ECD ∠=∠=, ∴平面ACD 与平面BCE 所成锐二面角的余弦值为22.……………………………(12分)(21)解:(Ⅰ)()1a x af x x x-'=-=,()f x 的定义域为()0,+∞,…………………(1分)当0a …时,()0f x '>,所以()f x 在()0,+∞上单调递增;当0a >时,令()0f x '=,得x a =,此时()f x ,()f x '随x 的变化情况如下表:所以()f x 的单调递减()0,a ,单调区间为递增区间为(),a +∞.综上可得:当0a …时, ()f x 在()0,+∞上单调递增,无减区间;当0a >时,()f x 的单调递减区间为()0,a ,单调递增区间为(),a +∞.………………(4分)(Ⅱ)由题意得()min 0f x …,由(Ⅰ)知,当0a >时,()()min 1ln f x f a a a a ==--, 则()1ln 0f a a a a =--…,令()1ln g a a a a =--,可得()ln g a a '=-,因此()g a 在()0,1上单调递增,在()1,+∞上单调递减,所以()()max 10g a g ==,故1l n 0a a a --…成立的解只有1a =;……………………………………………………………………………(6分)当0a …时, ()f x 在()0,+∞上单调递增,0x →,()f x →-∞,故不合题意. 综上可知实数a 的取值集合为{}1.…………………………………………………………(8分)(Ⅲ)要证明原不等式,只要证()11ln 111ln 1n n n n ⎛⎫⎛⎫+<<++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即证111ln 11n n n⎛⎫<+< ⎪+⎝⎭,令11x n =+,只要证()11ln 112x x x x -<<-<…,…………(9分)由(Ⅰ)可知,当1a =时,()1ln f x x x =--在(]1,2上单调递增,因此()()10f x f >=,即ln 1x x <-.………………………………………………………………………………(10分)令()1ln 1x x x ϕ=+-(12)x <…,则()221110x x x x xϕ-'=-=>,所以()x ϕ在(]1,2上单x()0,aa(),a +∞()f x ' -+()f x↘极小值↗调递增,因此()()10x ϕϕ>=,即1ln 10x x+->,综上可知原命题成立.……………(12分)(23)解:(Ⅰ)因为圆C 的极坐标方程为2cos ρθ=,则22cos ρρθ=,即222x y x +=,所以圆C 的直角坐标方程为()2211x y -+=.……………………………(2分)因为tan 2α=,α是锐角,所以211cos 51tan αα==+,2sin 5α=,又直线l 的极坐标方程()5cos 2ρθα+=, 所以5cos cos 5sin sin 2αρθαρθ⋅-⋅=,即直线l 的直角坐标方程220x y --=.………………………………………………(5分)(Ⅱ)联立2220,220,x x y x y ⎧-+=⎨--=⎩得2,0x y =⎧⎨=⎩或2,54,5x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩取()2,0A ,24(,)55B -,设点(,)M x y 是圆D 上的任一点,因为AB 为圆D 的直径,则0AM BM ⋅=,而(2,)AM x y =-,24(,)55BM x y =-+,所以()242()()055x x y y --++=,即225512440x y x y +-++=,………………………(8分)化为标准方程为22624()()555x y -++=,所以圆D 的参数方程为625cos ,55225sin .55x y ϕϕ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩(ϕ为参数)………………………………(10分)。
江苏省南京市、盐城市2015届高三年级第二次模拟考试数学试题 含解析
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题卡相应位置上......... 1.函数()sin cos f x x x =⋅的最小正周期为 . 【答案】考点:1。
三角函数的周期;2。
已知复数(2)(13)z i i =-+,其中i 是虚数单位,则复数z 在复平面上对应的点位于第 象限. 【答案】一考点:1。
复数的运算;2。
复数的几何表示;3.右图是一个算法流程图,如果输入x 的值是14,则输出的S 的值是 .输入x开始 x > 1S ← x - 1S ← log 2 x输出S 结束 (第3题图)N Y【答案】-2 【解析】试题分析:x =14时,114>不成立,所以21log 24S ==-;考点:1。
算法流程图;2。
判断结构;4。
某工厂为了了解一批产品的净重(单位:克)情况,从中随机抽测了100件产品的净重,所得数据均在区间中,其频率分布直方图如图所示,则在抽测的100件产品中,净重在区间[100,104)上的产品件数是 .【答案】55考点:1。
频率分布直方图;5。
袋中有大小、质地相同的红、黑球各一个,现有放回地随机摸取3次,每次摸取一个球,若摸出红球,得2分,摸出黑球,得1分,则3次摸球所得总分至少是4分的概率是 .【答案】780.150 0.125 0.100 0.075 0.050(第4题图)频率/组距(克)考点:1.古典概型;2。
互斥事件与对立事件;6.如图,在平面四边形ABCD 中,AC ,BD 相交于点O ,E 为线段AO 的中点。
若BE BA BD λμ=+(,R λμ∈),则λμ+= .【答案】34考点:1。
平面向量的运算;2.平面向量基本定理; 7.已知平面α,β,直线,m n .给出下列命题: ① 若mα,,nm nβ,则αβ; ② 若αβ,,mn αβ,则mn;③ 若,,m n m n αβ⊥⊥⊥,则αβ⊥; ④ 若αβ⊥,,m n αβ⊥⊥,则m n ⊥。
许昌平顶山新乡2015届高三第一次调研考试理科数学试题(含答案)(高清版)
设平面 SCD 与平面 SAB 所成的锐二面角为 ,则 cos | cos n1 , n2 |
1 , 3
1 .……………………12 分 3 x2 y2 20. 解:(Ⅰ)依题意,设椭圆 C 的方程为 2 2 1 . a b
故所成锐二面角的余弦值为
F1 F 2 、 PF2 构成等差数列,∴ 2a PF1 PF ∵ PF1 、
2 2 2
……………………5 分
2
由直线 l 与椭圆 C 仅有一个公共点知, 64k m 4(4k 3)(4m 12) 0 , 化简得: m 2 4 k 2 3 . ……………………6 分
设 d1 F1M
k m k 1
2
, d 2 F2 M
k m k 2 1
'
x 2 (m 2) x 1 21.解:(Ⅰ) f ( x) ,……………………1 分 x 2 则由题意则方程 x ( m 2) x 1 0 有两个正根,
(m 2) 2 4 0 故 ,……………………3 分 m 2 0 解得 m 0 .故实数 m 的取值范围是 m 0 .………………4 分 b 1 (Ⅱ) f (b) f ( a ) ln (b 2 a 2 ) ( m 2)(b a ) ,………………6 分 a 2 b 1 b2 a 2 b 1 又 m 2 a b , ab 1 f (b) f ( a ) ln (b 2 a 2 ) ln ( ) a 2 a 2 ab b 1 b a = ln ( ) ,………………8 分 a 2 a b b 1 1 设 t (t e) ,故,构造函数 g (t ) ln t (t )(t e) ………10 分 a 2 t 2 1 1 1 (t 1) g ' (t ) (1 2 ) 0 ,所以 g (t ) 在 [e, ) 上是减函数, t 2 t 2t 2 e 1 e 1 , f (b ) f ( a ) 的最大值为 1 ………………12 分 g (t ) g (e) 1 2 2e 2 2e
河南省安阳市2015届高三毕业班调研考试数学(文)试题(扫描版)
2015届高三毕业班调研考试数学(文科)·答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.三、解答题(18)解:(Ⅰ)由直方图可知得分在75分以上的频率为()++⨯=0.020 00.017 50.007 5100.45,⨯=.所以估计参加应聘的1 200人中得分在75分以上的人数为0.45 1 200540…………………………………………………………………………………………………(6分)(Ⅱ)估计第一组的200人平均分为:()>⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=73.570 0.012 5500.017 5600.025 0700.020 0800.017 5900.007 510010,所以本次招聘符合期望.…………………………………………………(12分)(20)解:(Ⅰ)()1a x a f x x x-'=-=,()f x 的定义域为()0,+∞,…………………(1分) 当0a …时,()0f x '>,所以()f x 在()0,+∞上单调递增;当0a >时,令()0f x '=,得x a =,此时()f x ,()f x '随x 的变化情况如下表:所以()f x 的单调递减区间为()0,a ,(),a +∞. 单调递增区间为综上可得:当0a …时, ()f x 在()0,+∞上单调递增,无减区间;当0a >时,()f x 的单调递减区间为()0,a ,单调递增区间为(),a +∞.………………(6分) x ()0,a a (),a +∞ ()f x ' - 0 + ()f x ↘ 极小值 ↗(Ⅱ)由题意得()min 0f x …,由(Ⅰ)知,当0a >时,()()min 1ln f x f a a a a ==--, 则()1ln 0f a a a a =--…,令()1ln g a a a a =--,可得()ln g a a '=-,因此()g a 在()0,1上单调递增,在()1,+∞上单调递减,所以()()max 10g a g ==,故1ln 0a a a --…成立的解只有1a =;…………………………………………………………………………(10分) 当0a …时, ()f x 在()0,+∞上单调递增,0x →,()f x →-∞,故不合题意.综上可知实数a 的取值集合为{}1.…………………………………………………………(12分)(21)解:(Ⅰ)过A 作24y x =准线的垂线AH ,垂足为H , 则1||||||2AH AF AB ==,所以直线AB 的方程为3(1)y x =-. (1,23),B ∴--又(1,0)F ,则||4BF =,所以以AB 为直径的圆为22(1)16x y -+=. 所以,所求弦长为43. ……………………………………………………………………(4分)(Ⅱ)设直线CD :3y x m =+,222012012,,(,),(,)444y y y P y C y D y ⎛⎫ ⎪⎝⎭.把3y x m =+代入24y x =,消去x 得23440y y m -+=,则121244,33m y y y y +=⋅=,31616303m m ∆=->⇒<.所以,1020444PC PD k k y y y y ⋅=⋅=-++.…………………………………………………(6分) 2120120()4y y y y y y ⇒⋅+++=-20044433y m y ⇒++=-, ()200344430y y m ⇒+++=.………………………………………………………(8分) 所以,()21643443033m m ∆=-+⇒-厔. 当233m =-时,直线CD :3y x =233-,纵截距最大值为233-.…………(12分)(23)解:(Ⅰ)因为圆C 的极坐标方程为2cos ρθ=,则22cos ρρθ=, 即222x y x +=,所以圆C 的直角坐标方程为()2211x y -+=.……………………………(2分) 因为tan 2α=,α是锐角,所以211cos 51tan αα==+,2sin 5α=,又直线l 的极坐标方程()5cos 2ρθα+=, 所以5cos cos 5sin sin 2αρθαρθ⋅-⋅=, 即直线l 的直角坐标方程220x y --=.………………………………………………(5分)(Ⅱ)联立2220,220,x x y x y ⎧-+=⎨--=⎩得2,0x y =⎧⎨=⎩或2,54,5x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩取()2,0A ,24(,)55B -,设点(,)M x y 是圆D 上的任一点,因为AB 为圆D 的直径,则0AM BM ⋅=,而(2,)AM x y =-,24(,)55BM x y =-+, 所以()242()()055x x y y --++=,即225512440x y x y +-++=,………………………(8分) 化为标准方程为22624()()555x y -++=,所以圆D 的参数方程为625cos,55225sin.55xyϕϕ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩(ϕ为参数)………………………………(10分)。
安徽省淮北市2015届高三第一次模拟考试数学理试题 Word版含答案
淮北市2015届高三第一次模拟考试数学试题 (理科) 2015.1.24考生注意事项:1.答题前,考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的座位号、姓名。
考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“考场座位号、姓名”与考生本人考场座位号、姓名是否一致。
2. 本试卷满分150分,考试时间120分钟。
3.考生务必在答题卷上答题,考试结束后交回答题卷。
第I 卷 (选择题 共50分)一.选择题(本大题共10小题,每小题只有一个正确答案,每小题5分)1.已知,,x y R i ∈为虚数单位,且(2)1x i y i --=+,则(1)x yi ++的值为( )。
A .4B . 4-C . 44i +D .2i2.已知n X m log =,则1>mn 是1>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3. 已知棱长为1的正方体的俯视图是边长为1正方形,则其主视图的面积不可能是( ) A.2 B.212- C. 1 D. 433 4. 等差数列{}n a 有两项m a 和()k a m k ≠,满足11,m k a a k m==,则该数列前mk 项之和为 ( ) A.12mk - B 2mk C 12mk + D 12mk+ 5.下列命题正确的是( ) A.函数)32sin(π+=x y 在区间)6,3(ππ-内单调递增B.函数x x y 44sin cos -=的最小正周期为π2C.函数)3cos(π+=x y 的图像是关于点)0,6(π成中心对称的图形D.函数)3tan(π+=x y 的图像是关于直线6π=x 成轴对称的图形6.已知实数x ,y 满足200,0x y x y y k +≥⎧⎪-≤⎨⎪≤≤⎩设y x m +=,若m 的最大值为6,则m 的最小值为( )A .—3B .—2C .—1D .07. 某项实验,要先后实施6个程序,其中程序A 只能出现在第一或最后一步,程序B 和C 在实施时必须相邻,问实验顺序的编排方法共有( ) A .34种B .48种C .96种D .144种8. 若函数)(x f 的导函数是34)(2+-='x x x f ,则函数)()(x a f x g = (0<a<1)的单调递减区间是( )A 、 []0,3log a ,[)+∞,1B 、(]),0[,3log ,+∞∞-a C 、[]a a ,3 D 、[]1,3log a9. 若对任意[]5,0∈x ,不等式x nxx m 514241+≤+≤+恒成立,则一定有( ) A . 31,21-≥≤n m B .31,21-≥-≤n m C .31,21≥-≤n m D .31,21->-<n m10.已知ABC ∆的外接圆的圆心为O ,满足:CB n CA m CO +=,234=+n m ,且34=CA ,6=CB ,则=∙CB CA ( )A. 36B. 24C. 243D. 312 二、填空题(每小题5分,共25分)11. 执行如图所示的程序框图,若输入A 的值为2,则输出的P 值 为12. 在52512⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x 的二项展开式中,x 的系数为13.已知),0(,,,,+∞∈≠∈+y x n m R n m ,则有yx n m y n x m ++≥+222)(,且当ynx m =时等号成立,利用此结论,可求函数x x x f -+=1334)(,)1,0(∈x 的最小值为14. 已知正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的棱长为2,M 、N 分别为AD 、CC 1的中点,O 为上底面A 1B 1C 1D 1的中心,则三棱锥O-MNB 的体积是 。
广东省普宁市华侨中学2015届高三8月摸底考试数学理试题
图1普宁华侨中学2015届高三摸底考试试卷 数学(理科) 2014.8说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择填空题)和第Ⅱ卷(解答题)两部分,满分150分,考试时间120分钟。
第I 卷 (选择、填空题 满分70分)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).⒈已知集合{}21|<<-=x x A ,{}31|<<=x x B ,则=B AA .) 3 , 1(-B .) 2 , 1 (C .] 3 , 1[-D .] 2 , 1 [ ⒉若复数 i m m m m )3()65(22-++- 是纯虚数( i 是虚数单位),则实数=mA .2B .3C .0D .2或3 ⒊已知平面向量)3 , ( -=λa ,)2 , 4( -=b ,若 b a ⊥,则实数=λA .23-B .23C .6-D .6⒋已知点)2 , 1(A ,)1 , 2(B ,则线段AB 的垂直平分线的方程是A .03=-+y xB .01=+-y xC .0=-y xD .0=+y x ⒌设a 、R b ∈,若0|| <+b a ,则下列不等式中正确的是A .0>-b aB .033>+b aC .022<-b a D .0 <+b a⒍如图1,E 、F 分别是正方体1111D C B A ABCD -中1AD 、C B 1上的动点(不含端点),则四边形FDE B 1的俯视图可能是A .B .C .D .⒎已知函数⎪⎩⎪⎨⎧<-≥-=-,0 , 12,0 ,21)(x x x f x x,则该函数是A .偶函数,且单调递增B .偶函数,且单调递减C .奇函数,且单调递增D .奇函数,且单调递减⒏如右图,矩形OABC 内的阴影部分由曲线()sin ((0,))f x x x π=∈及直线((0,))x a a π=∈与x 轴围成,向矩形OABC 内随机投掷一点,若落在阴影部分的概率为163,则a 的值为( ) A .π31 B .π32 C .π43 D .π65二.填空题(本大题共7小题,考生作答6小题,满分30分).(一)必做题(9~13题)⒐3log 2 2log 3(填“>”或“<” ). ⒑在ABC ∆中,3=c ,045=A ,075=B ,则=a .⒒设()f x 是R 上的奇函数,(3)()f x f x +=。
【名师解析】河北省唐山市2015届高三9月模拟考试数学理试题 Word版含解析
河北省唐山市2015届高三摸底考试数学(理)试题【试卷综析】本试卷是高三摸底考试理工类数学试卷,目的是对升入高三的学生的学习情况做一个了解。
其命题模式与高考保持一致,考查了高考考纲上的诸多热点问题,突出考查考纲要求的基本能力,知识考查注重基础、注重常规,但也有综合性较强的问题。
试题分必做和选作两个部分,必做部分试题重点考查:函数、三角函数、数列、立体几何、统计与概率、解析几何、不等式、向量等;选作部分考察几何证明、坐标系与参数方程、不等式选讲,都是常规题目。
试卷涉及到的基本数学思想有函数与方程、转化与化归、分类讨论,数形结合等。
试卷比较适合刚刚升入高三的学生使用。
说明:1.本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷,第Ⅰ卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题,分为必考和选考两个部分.2.答题前请仔细阅读答题卡上的“注意事项”,按照“注意事项”的规定答题.3.做选择题时,每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应的项目符号涂黑,如需改动,用橡皮将原选涂答案擦干净后,再选涂其他答案. 4.考试结束后,将本试卷与原答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1、已知集合M ={x|x ≥-1},N ={x|2-x2≥0},则M ∪N =( ) A. [-1,+∞)B.[-1C. [∞)D.(-∞∪[-1,+∞)【知识点】集合的运算 A1 【答案解析】C 解析:{}{220N x x x x =-≥=≤,所以{M N x x =≥,故答案为:C【思路点拨】解不等式220x -≥,得集合N ,再根据并集的定义求M N 即可,必要时可借助数轴辅助运算。
2、复数1312iz i -=+,则( )A.|z|=2B.z 的实部为1C.z 的虚部为-iD.z 的共轭复数为-1+i 【知识点】复数的相关概念和运算 L4【答案解析】 D 解析:13(13)(12)55112(12)(12)5i i i i z ii i i -----====--++-,z ==A 错误;z 的实部为-1,故B 错误;z 的虚部为-1,不是i -,故C 错误;根据共轭复数的定义,复数a bi +的共轭复数为a bi -,故D 正确,故选:D【思路点拨】利用复数的除法运算化简复数z ,然后根据复数的相关概念进行判断即可。
河北省邯郸市2015届高三上学期摸底考试数学理试题(扫描版)
邯郸市2015届高三摸底考试理科数学答案一、选择题1-5CDBAC 6-10 BBDCA 11-12 AD 二、填空题13.-10 14.10 15. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡3,1623 16.②④三、解答题17. 解:(1)设公比为q ,由题意:q>1, 11=a ,则2a q =,23a q =,∵1223+=s s,∴1)(221321++=++a a a a a ,……………2分则1)1(212++=++q q q 解得: 2=q 或1-=q (舍去), ∴12n n a -=……………4分(Ⅱ)121212n n n b n a n -=-+=-+……………6分()[]()12......21112.....31-++++-+++=n n n T 2[1(21)]1221212n n n n n +--=+=+--……………8分又∵122-+=n n n T 在[)+∞,1 上是单调递增的 ∴21=≥T T n∴2≥nT …………………………10分18. 解(1)在三角形ABC中B ac S sin 21=,由已知B ac S cos 23=可得B ac B ac cos 23sin 21=为三角形内角,B 3t a n =∴B 0﹤B ﹤π∴ 3B π=-------------5分(2)4cos 2222=+=+=+acBac b ac c a c a a c ac b B 332=∴=π 由正弦定理可得 CA B sin sin 3sin 2= 41sin sin 3=∴=C A B πCA BC A C A C A A C A C C C A A C A sin sin sin sin sin )sin(sin sin sin cos cos sin sin cos sin cos tan 1tan 1=+=+=+=+32sin sin 23==CA ----------12分19. (Ⅰ)证明:三棱柱 111C B A ABC -为直三棱柱,∴⊥A A 1平面ABC ,又⊂BC 平面ABC , ∴BC A A ⊥1-AD ⊥平面1A BC ,且⊂BC 平面1A BC ,∴BC AD ⊥. 又 ⊂1AA 平面AB A 1,⊂AD 平面AB A 1,A AD A A =⋂1, ∴BC ⊥平面1A AB ,又⊂B A 1平面BC A 1,∴ B A BC 1⊥-----------------------------------5分(Ⅱ)由(Ⅰ)知BC ⊥平面1A AB ,⊂AB 平面AB A 1,从而AB BC ⊥ 如图,以B 为原点建立空间直角坐标系xyz B -AD ⊥平面1A BC ,其垂足D 落在直线1A B 上,∴B A AD 1⊥.在Rt ABD ∠∆中,3AD =,AB=2,3sin 2AD ABD AB ∠==,060ABD ∠= 在直三棱柱111C B A ABC - 中,⊥A A 1AB . 在1Rt ABA ∠∆中, tan AA AB =⋅=016023,则B (0,0,0),)0,2,0(A ,C (2,0,0),P (1,1,0),1A (0,2,23),)0,1,1(=BP=1BA (0,2,23))0,0,2(=BC设平面B PA 1的一个法向量),,(1z y x n =则 ⎪⎩⎪⎨⎧=∙=∙00111BA n BP n 即⎩⎨⎧=+=+03220z y y x 可得)3,3,3(1-=n设平面B CA 1的一个法向量),,(2z y x n =C1C PAD1B B1A xyz则⎪⎩⎪⎨⎧=∙=∙00122BA n BC n 即⎩⎨⎧=+=03220z y x可得)3,3,0(2-=n772,cos 212121=∙=n n n n n n∴二面角C B A P --1平面角的余弦值是772 ………12分(Ⅱ)或的法向量即为平面则平面BC A AD 11A AD BC,⊥ 在Rt ABD ∠∆中,3AD =,AB=2,则BD=1 可得D()23,21,0 )23,23,0(-=AD 772cos 111=∙=∙ADn AD n AD n ∴二面角C B A P --1平面角的余弦值是772 ………12分20. 解:随机猜对问题A 的概率113P =,随机猜对问题B 的概率214P =. (1)设参与者先回答问题A ,且获得奖金25元为事件M , 则()12131(1)344P M P P =-=⨯=,即参与者先回答问题A ,且获得奖金25元概率为14-------------5分(2)参与者回答问题的顺序有两种,分别讨论如下:①先回答问题A 再回答问题B ,参与者获奖金额ξ可取0,25,55, 则12(0)13P P ξ==-=,121(25)(1)4P P P ξ==-=,121(55)12P PP ξ=== -------------8分130()12E ξ=②先回答问题B 再回答问题A ,参与者获奖金额η可取0,30,55 则23(0)14P P η==-=,211(30)(1)6P P P η==-=,121(55)12P PP η=== 115()12E η=因为()()E E ξη>,所以应该先答问题A,再答问题B 。
2015届高三数学(理)模拟试题Word版含答案(1)
重庆市潼南柏梓中学2015届高三数学(理)模拟试题Word 版含答案(1)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i 是虚数单位,复数7412ii+=+ A .32i +B .32i -C .23i +D .23i -2.集合{}{}20,2A x x a B x x =-≥=<,若R C A B ⊆,则实数a 的取值范围是A .(],4-∞B .[]0,4C .(),4-∞D .()0,43.若随机变量()()~1,4,00.1X N P x ≤=,则()02P x <<= A .0.4 B .0.45 C .0.8 D .0.94.下列四个结论: ①若0x >,则sin x x >恒成立;②命题“若sin 0,0x x x -==则”的逆命题为“若0sin 0x x x ≠-≠,则”; ③“命题p q ∨为真”是“命题p q ∧为真”的充分不必要条件; ④命题“,ln 0x R x x ∀∈->”的否定是“000,ln 0x R x x ∃∈-≤”. 其中正确结论的个数是 A .1个 B .2个C .3个D .4个5.设01a <<,则函数11x y a =-的图象大致为6.已知某几何体的三视图,则该几何体的体积是A .12B .24C .36D .487.直线10x my ++=与不等式组30,20,20x y x y x +-≥⎧⎪-≥⎨⎪-≤⎩表示的平面区域有公共点,则实数m 的取值范围是A .14,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .41,33⎡⎤--⎢⎥⎣⎦ C .3,34⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .33,4⎡⎤--⎢⎥⎣⎦8.已知向量()()0,sin ,1,2cos a x b x ==,函数()()2237,22f x a bg x a b =⋅=+-,则()f x 的图象可由()g x 的图象经过怎样的变换得到A .向左平移4π个单位长度 B .向右平移4π个单位长度 C .向左平移2π个单位长度D .向右平移2π个单位长度9.已知抛物线28y x =的准线与双曲线()222210,0x y a b a b-=>>相交于A 、B 两点,双曲线的一条渐近线方程是y x =,点F 是抛物线的焦点,且△FAB 是等边三角形,则该双曲线的标准方程是 A .221366x y -= B .221163x y -= C .221632x y -= D .221316x y -= 10.对于函数()xf x ae x =-,若存在实数,m n ,使得()0f x ≤的解集为[](),m n m n <,则实数a 的取值范围是A .()1,00,e ⎛⎫-∞⋃ ⎪⎝⎭B .()1,00,e ⎛⎤-∞⋃ ⎥⎝⎦ C .10,e⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,e⎛⎤ ⎥⎝⎦二、填空题11.为了解某校教师使用多媒体辅助教学的情况,采用简单随机抽样的方法,从该校200名授课教师中抽取20名教师,调查了解他们上学期使用多媒体辅助教学的次数,结果用茎叶图表示(如图),据此可估计该校上学期200名教师中,使用多媒体辅助教学不少于30次的教师人数为_________.12.执行如图所示的程序,则输出的结果为________. 13.若函数()()2221fx x x a g x x x a=++=-++与有相同的最小值,则()1af x dx =⎰___________.14.已知C 点在⊙O 直径BE 的延长线上,CA 切⊙O 于A 点,若AC AB =,则ACBC =. 15.在直角坐标系xoy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 1的极坐标方程为sin()104πρθ++=,曲线C 2的参数方程为⎩⎨⎧+-=+-=,,ϕϕsin 1cos 1y x (ϕ为参数,πϕ≤≤0),则C 1与C 2有 1 个不同公共点.16.已知函数()2123f x x x =++-,若关于x 的不等式()1f x a <-的解集非空,则实数a 的取值范围是CB三、解答题17.在△ABC 中,角C B A ,,所对的边分别为()()(),,,2sin cos sin a b c f x x A x B C =-++()x R ∈,函数()f x 的图象关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称. (1)当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,求()f x 的值域; (2)若7a =且sin sin B C +=,求△ABC 的面积.18.在“出彩中国人”的一期比赛中,有6位歌手(1~6)登台演出,由现场的百家大众媒体投票选出最受欢迎的出彩之星,各家媒体独立地在投票器上选出3位出彩候选人,其中媒体甲是1号歌手的歌迷,他必选1号,另在2号至6号中随机的选2名;媒体乙不欣赏2号歌手,他必不选2号;媒体丙对6位歌手的演唱没有偏爱,因此在1至6号歌手中随机的选出3名.(1)求媒体甲选中3号且媒体乙未选中3号歌手的概率;(2)X 表示3号歌手得到媒体甲、乙、丙的票数之和,求X 的分布列及数学期望.19.如图,在多面体111ABC A B C -中,四边形11ABB A 是正方形,1ACB ∆是等边三角形,11111,//,2AC AB B C BC BC B C ===. (1)求证:111//AB AC C 平面;(2)若点M 是边AB 上的一个动点(包括B A ,两端点),试确定点M 的位置,使得平面11CAC 和平面11MAC所成的角(锐角)的余弦值是320.已知函数()22,0,ln ,0,x x a x f x a x x ⎧++<=⎨>⎩其中是实数,设()()()()1122,,,A x f x B x f x 为该函数图象上的两点,且12x x <.(1)当0x <时,讨论函数()()()xg x f x f e =⋅的单调性;(2)若函数()f x 的图象在点A,B 处的切线重合,求a 的取值范围.21.已知圆22:0C x y x y +--=经过椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>的右焦点F 和上顶点D .(1)求椭圆E 的方程;(2)过点()2,0P -作斜率不为零的直线l 与椭圆E 交于不同的两点B A ,,直线BF AF ,分别交椭圆E 于点H G ,,设),(,2121R ∈==λλλλ(i )求12λλ+的取值范围;(ii )是否存在直线l ,使得AF GF BF HF ⋅=⋅成立?若存在,求l 的方程;若不存在,请说明理由.22.已知数列{}n a 的首项为1,记1212()knn n k n n nf n a C a C a C a C =+++++(*N n ∈). (1)若{}n a 为常数列,求(4)f 的值;(2)若{}n a 为公比为2的等比数列,求()f n 的解析式;(3)是否存在等差数列{}n a ,使得()1(1)2nf n n -=-对一切*N n ∈都成立?若存在,求出数列{}n a 的通项公式;若不存在,请说明理由.BACCB ADBDC 11.90 12.36 13.328 14.33 15.1 16.53>-<a a 或22.解:(1)∵{}n a 为常数列,∴1n a =()n N +∈.∴12344444(4)15f C C C C =+++=……………4分(2)∵{}n a 为公比为2的等比数列,∴12n n a -=()n N +∈.……………6分∴1231()242n nn n n nf n C C C C -=++++, ∴1223312()12222n nn n n nf n C C C C +=+++++,(12)3n n +=……………8分 故31()2n f n -=. ……………10分(3)假设存在等差数列{}n a ,使得()1(1)2nf n n -=-对一切*N n ∈都成立,设公差为d ,则121121()kn nn n k n n n n nf n a C a C a C a C a C --=++++++ ……………12分 且121121()n n kn n n n k n n nf n a C a C a C a C a C --=++++++, 相加得 121112()2()()kn n n n n n n f n a a a C C C C --=+++++++,∴12111()()2k n n n n n n n a a f n a C C C C --+=++++++11(22)2nn n a a a -+=+-[]11(1)2(2)(21)n n d n d -=+-++--. ∴[]1()1(2)2(2)2n f n d n d --=-++-(1)2nn =-恒成立,即02)2)(2()2(1=--+--n n d d n N +∈恒成立,∴2d =.……………15分 故{}n a 能为等差数列,使得()1(1)2n f n n -=-对一切n N +∈都成立,它的通项公式为21n a n =-....................... 16分(也可先特殊猜想,后一般论证及其它方法相应给分)。
深圳市2015届高三年级第一次调研考试理科数学
三、解答题:本大题共6小题,满分80分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤 16.(本小题满分12分)函数π()2sin()3f x x ω=+(0ω>)的最小正周期是π. (1)求5π()12f 的值; (2)若03sin 3x =,且0π(0,)2x ∈,求0()f x 的值.17.(本小题满分12分)空气质量指数(简称AQI )是定量描述空气质量状况的指数,其数值越大说明空气污染越严重,为了及时了解空气质量状况,广东各城市都设置了实时监测站.下表是某网站公布的广东省内21个城市在2014年12月份某时刻实时监测到的数据:城市 AQI 数值 城市 AQI 数值 城市 AQI 数值 城市 AQI 数值 城市 AQI 数值 城市 AQI 数值 城市AQI数值广州 118 东莞 137 中山 95 江门 78 云浮 76 茂名 107 揭阳 80 深圳 94 珠海 95 湛江 75 潮州 94 河源 124 肇庆 48 清远 47 佛山 160惠州 113汕头 88汕尾 74阳江 112韶关 68梅州 84(1)请根据上表中的数据,完成下列表格:空气质量 优质 良好 轻度污染 中度污染 AQI 值范围 [0,50) [50,100) [100,150) [150,200) 城市个数(2)统计部门从空气质量“良好”和“轻度污染”的两类城市中采用分层抽样的方式抽取6个城市,省环保部门再从中随机选取3个城市组织专家进行调研,记省环保部门“选到空气质量“良好”的城市个数为ξ”,求ξ的分布列和数学期望.在三棱锥P ABC -中,已知平面PBC ⊥平面ABC ,AB 是底面△ABC 最长的边.三棱锥P ABC -的三视图如图5所示,其中侧视图和俯视图均为直角三角形.(1)请在图6中,用斜二测画法,把三棱锥P ABC -的直观图补充完整(其中点P 在 xOz 平面内),并指出三棱锥P ABC -的哪些面是直角三角形;(2)求二面角B PA C --的正切值; (3)求点C 到面PAB 的距离.侧视图 正视图 图5 俯视图 42322z 图6 O P y x已知首项大于0的等差数列{}n a 的公差1d =,且12231123a a a a +=. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足:11b =-,2b λ=,111(1)n n n nn b b n a -+--=+,其中2n ≥. ①求数列{}n b 的通项n b ;②是否存在实数λ,使得数列}{n b 为等比数列?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.已知椭圆:E 22221(0)+=>>x y a b a b 的离心率为22,过左焦点倾斜角为45︒的直线被椭圆截得的弦长为423.(1)求椭圆E 的方程;(2)若动直线l 与椭圆E 有且只有一个公共点,过点()1,0M 作l 的垂线垂足为Q ,求点Q 的轨迹方程.已知定义在]2,2[-上的奇函数)(x f 满足:当]2,0(∈x 时,)2()(-=x x x f . (1)求)(x f 的解析式和值域;(2)设a ax x x g 2)2ln()(--+=,其中常数0>a . ①试指出函数))(()(x f g x F =的零点个数; ②若当11k+是函数))(()(x f g x F =的一个零点时,相应的常数a 记为k a ,其中 1,2,,k n =.证明:1276n a a a +++<(*N ∈n ).2015年深圳市高三年级第一次调研考试 数学(理科)答案及评分标准说明:一、本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.二、对计算题当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续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数. 一、选择题:本大题每小题5分,满分40分.1 2 3 4 5 6 7 8 C D A C B C D A二、填空题:本大题每小题5分,满分30分.9. 23; 10. 18; 11.9; 12.46; 13.22; 14.2; 15. 4.三、解答题 16.解:(1)()f x 的周期πT =,即2ππω=, …………………………………………1分2ω∴=±,由0ω>,得2ω=,即π()2sin(2)3f x x =+. ……………………………………3分 5π7πππ()2sin 2sin(π)2sin 112666f ∴==+=-=-. ………………………………5分(2)由03sin 3x =得2001cos 212sin 3x x =-=, ………………………………7分又0π(0,)2x ∈,∴02(0,π)x ∈, ……………………………………………8分∴ 20022sin 21cos 23x x =-=, …………………………………………9分000πππ2sin(2)2sin 2cos 2cos 2sin 333x x x +=+221132232232323+=⨯⨯+⨯⨯=. 00π223()2sin(2)33f x x +∴=+=. …………………………………………12分 【说明】 本小题主要考查了三角函数)sin()(ϕω+=x A x f 的图象与性质,同角三角函数的关系式,诱导公式,两角和与差和二倍角的三角函数公式,考查了简单的数学运算能力. 17.(本小题满分12分)解:(1)根据数据,完成表格如下:…………………………………2分 (2)按分层抽样的方法,空气质量 优质 良好 轻度污染 中度污染 AQI 值范围 [0,50) [50,100) [100,150) [150,200) 城市频数 2 12 6 1E F H A z 图2O (B ) PyC xHA zO (B )PyCx从“良好”类城市中抽取11264126n =⨯=+个, ………………………………… 3分 从“轻度污染”类城市中抽取2662126n =⨯=+个, ……………………………4分 所以抽出的“良好”类城市为4个,抽出的“轻度污染”类城市为2个. 根据题意ξ的所有可能取值为:1,2,3.1242361(1)5C C P C ξ===, 2142363(2)5C C P C ξ===,3042361(3)5C C P C ξ===.………8分 ξ∴的分布列为:ξ 1 2 3P 15 35 15 所以1311232555E ξ=⨯+⨯+⨯=. ………………………………………………11分答:ξ的数学期望为2个. …………………………………………………12分【说明】本题主要考察读图表、分层抽样、概率、随机变量分布列以及数学期望等基础知识,考查运用概率统计知识解决简单实际问题的能力,数据处理能力. 18.解:(1)三棱锥P ABC -直观图如图1所示;由三视图知ABC ∆和PCA ∆是直角三角形. ……………………3分(2)(法一):如图2,过P 作PH BC ⊥交BC 于点H ,由三视图知PBC ∆为等腰三角形, 4BC =,23PH =, 4PB PC BC ∴===,取PC 的中点E ,过E 作EF PA ⊥且交PA于点F ,连接BE ,BF ,因为BE PC ⊥,由三视图知AC ⊥面PBC ,且BE ⊂面PBC ,所以AC BE ⊥,又由AC PC C =,所以BE ⊥面PAC ,由PA ⊂面PAC ,所以BE PA ⊥, BE EF E =,所以PA ⊥面BEF ,由BF ⊂面BEF ,所以PA BF ⊥,所以BFE ∠是二面角B PA C --的平面角.………6分~PEF PAC ∆∆,PE EFPA AC∴=, 2,4,42PE AC PA ===,2EF ∴=, ……………………………………8分 ∴在直角CFE ∆中,有tan 6BEBFE EF∠==. 所以,二面角B PA C --的正切值为6. ………………………………………9分 (法二):如图3,过P 作PH BC ⊥交BC 于点H ,由三视图知PBC ∆为等腰三角形, 4BC =,23PH =,由图3所示的坐标系,及三视图中的数据得:(0,0,0)B ,(4,0,0)C ,(2,0,23)P ,(4,4,0)A ,则(4,4,0)BA =,(2,0,23)BP =,(0,4,0)CA =,(2,0,23)CP =-,设平面PAB 、平面PAC 的法向量分别为m 、n .A z 图1 O (B ) PyC x设111(,,)x y z =m ,由0BA ⋅=m ,0BP ⋅=m ,得11114402230x y x z +=⎧⎪⎨+=⎪⎩,令11z =, 得13x =-,13y =,即(3,3,1)=-m . …………………6分设222(,,)x y z =n ,由0CA ⋅=n ,0PA ⋅=n ,得222402230y x z =⎧⎪⎨-+=⎪⎩,令21=z , 得23x =,20y =,即(3,0,1)=n . ………………………7分27cos ,727⋅-∴<>===-m n m n m n ,tan ,6m n <>=-.…………………8分 而二面角B PA C --的大小为锐角,所以二面角B PA C --的正切值为6.…9分(3)(法一):记C 到面PAB 的距离为h ,由(1)、(2)知42,4P A A B P B ===, 47PAB S ∆∴=,14733C PAB PAB V S h h -∆=⋅=, ………………………………12分三棱锥-P ABC 的体积116333-∆=⋅=P ABC ABC V S PH , ……………………13分由P ABC C PAB V V --=,可得:4217=h . ………………………………………14分(法二):由(2)知,平面PAB 的法向量(3,3,1)=-m ,(0,4,0)CA = 记C 到面PAB 的距离为h ,CA h ⋅∴=m m 437=4217=. ………………………………………………14分 【说明】本题主要考察空间点、线、面位置关系,三视图及几何体的直观图,二面角,三棱锥的体积,空间坐标系等基础知识,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,考查用向量方法解决数学问题的能力.19.解:(1)(法一):数列{}n a 的首项10a >,公差1d =,∴1(1)n a a n =+-,11111n n n n a a a a ++=-, ………………………………………2分 12231223111111()()a a a a a a a a ∴+=-+-131********a a a a =-=-=+, ……………3分 整理得211230a a +-=解得11a =或13a =-(舍去). ……………………………4分 因此,数列{}n a 的通项n a n =. ………………………………………5分 (法二):由题意得1312231231123a a a a a a a a a ++==, …………………………………1分 数列{}n a 是等差数列,∴1322a a a +=, ……………………………2分∴2123223a a a a =,即133a a =. ………………………………………………………3分又10,1a d >=,∴11(2)3a a +=,解得11a =或13a =-(舍去). …………………………………4分 因此,数列{}n a 的通项n a n =. ………………………………………5分(2)①111(1)n n n n b b n n-+--=+,11(11(1)(1)n nn nnb n b ++-∴=+--). ……………………………………………………6分令(1(1)nn nn b c -=-),则有2c λ=,11n n c c +=+(2)n ≥. ∴当2n ≥时,2(2)2n c c n n λ=+-=-+,(21nn n b n λ-+=-)(-1). ………8分 因此,数列{}n b 的通项1, 1,(2,(2).1n n n b n n n λ-=⎧⎪=⎨-+≥⎪-⎩)(-1). ………………………9分②11b =-,2b λ=,312b λ+=-, ………………………………………10分∴若数列{}n b 为等比数列,则有2213b b b =,即21(1)()2λλ+=--, 解得1λ=或12λ=-. …………………………………………………………11分当12λ=-时,(252)21n n n b n n -=≥-)(-1)((),+1n nbb 不是常数,数列{}n b 不是等比数列, 当1λ=时,11b =-,(1)(2)n n b n =-≥,数列{}n b 为等比数列.所以,存在实数1λ=使得数列{}n b 为等比数列. ………………………………14分【说明】考查了等差数列的基本量的计算、递推数列的通项公式、数列裂项求和公式、等比数列的定义,考查了学生的运算能力,以及化归与转化的思想.20.解:(1)因为椭圆E 的离心率为22,所以2222-=a b a ,解得222a b =,故椭圆E 的方程可设为222212x y b b+=,则椭圆E 的右焦点坐标为(),0b , 过右焦点倾斜角为45︒的直线方程为:l y x b '=-. ………………………………………2分设直线l '与椭圆E 的交点记为,A B ,由22221,2,x y b b y x b ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩消去y ,得2340x bx -=,解得1240,3b x x ==, 因为21242421133b AB x x =+-==,解得1b =. 故椭圆E 的方程为2212+=x y . ……………………………………………………4分 (2)(法一)(i )当切线l 的斜率存在且不为0时,设l 的方程为y kx m =+,联立直线l 和椭圆E 的方程,得2212y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩, ……………………………………5分 消去y 并整理,得()222214220k x kmx m +++-=, …………………………6分因为直线l 和椭圆E 有且仅有一个交点,()()222216421220k m k m ∴∆=-+-=, ………………………………………7分化简并整理,得2221m k =+. …………………………………………8分因为直线MQ 与l 垂直,所以直线MQ 的方程为:()11y x k=--,联立()11,,y x ky kx m ⎧=--⎪⎨⎪=+⎩ 解得221,1,1km x k k m y k -⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩………………………9分222222222222222222(1)()1(1)(1)1(1)(1)(1)1km k m k m k m k m m x y k k k k-++++++++∴+====++++,把2221m k =+代入上式得222x y +=. ① …………………………………11分(ii )当切线l 的斜率为0时,此时(1,1)Q ,符合①式. …………………………12分(iii )当切线l 的斜率不存在时,此时(2,0)Q 或(2,0)-,符合①式. ………13分 综上所述,点Q 的轨迹方程为222x y +=. ………………………………………14分 (法二):设点Q 的坐标为00(,)Q x y ,(i )当切线l 的斜率存在且不为0时,设l 的方程为y kx m =+,同解法一,得22210k m -+=, ① …………………………………………8分因为直线MQ 与l 垂直,所以直线MQ 的方程为:()11y x k=--, 联立()11,,y x k y kx m ⎧=--⎪⎨⎪=+⎩ 解得002200001,,x k y x x y m y -⎧=⎪⎪⎨-+⎪=⎪⎩② …………………9分 ②代入①并整理,有()()()4222200000002212120+--+-+-=y x x y x x x ,…10分 即()()2222000002210+-+-+=y x yx x ,由点Q 与点M 不重合, ()2222000002110y x x y x ∴+-+=+-≠,220020x y ∴+-=, ③ ……………………………………………………11分 (ii )当切线l 的斜率为0时,此时(1,1)Q ,符合③式. …………………………12分(iii )当切线l 的斜率不存在时,此时(2,0)Q 或(2,0)-,符合③式. ………13分 综上所述,点Q 的轨迹方程为222x y +=. ………………………………………14分 (法三):设点Q 的坐标为00(,)Q x y ,(i )当切线l 的斜率存在且不为0时,设l 的方程为00()-=-y y k x x ,整理,得l 的方程为00=-+y kx kx y , ……………………………………………………………5分联立直线l 和椭圆E 的方程,得002212=-+⎧⎪⎨+=⎪⎩y kx kx y x y , 消去y 并整理,得()()()2220000214220++-+--=k x k y kx x y kx , ……………………6分因为直线l 和椭圆E 有且仅有一个交点,()()()222200001682110⎡⎤∴∆=--+--=⎣⎦k y kx k y kx , ………………………7分化简并整理,得22200002210--+++=y x kx y k , ① ………………………8分因为MQ 与直线l 垂直,有001-=x k y , ②……………………………………9分②代入①并整理,有()()()4222200000002212120+--+-+-=y x x y x x x ,…10分 即()()2222000002210+-+-+=y x yx x ,2-x y o 21-11-1图a 图bx y o ln 221-11e点Q 与点M 不重合, ()2222000002110y x x y x ∴+-+=+-≠,220020x y ∴+-=, ③………………………………………………………………11分(ii )当切线l 的斜率为0时,此时(1,1)Q ,符合③式. …………………………12分(iii )当切线l 的斜率不存在时,此时(2,0)Q 或(2,0)-,符合③式. ………13分综上所述,点Q 的轨迹方程为222x y +=. ………………………………………14分【说明】本题主要考查轨迹方程和椭圆的定义、直线方程、直线与椭圆相切的位置关系,弦长问题,考查学生运算能力、推理论证以及分析问题、解决问题的能力,考查数形结合、化归与转化思想. 21.解:(1)()f x 为奇函数,(0)0f ∴=.当[)2,0x ∈-时,(]0,2x -∈,则()()()(2)(2)f x f x x x x x =--=----=-+,∴[][)(2)0,2,()(2)2,0,x x x f x x x x ⎧-∈⎪=⎨-+∈-⎪⎩ ………………………………………2分 [0,2]x ∈时,[]()1,0f x ∈-,[)2,0x ∈-,[]()0,1f x ∈,()f x ∴的值域为[]1,1-. …………………………………………………3分(2)①函数()f x 的图象如图a 所示,当0t =时,方程()f x t = 有三个实根;当1t =或1t =-时,方程()f x t =只有一个实 根;当(0,1)t ∈或(1,0)t ∈-时,方程()f x t =有两个实根.(法一):由()0g x =,解得ln(2)2x a x +=+,()f x 的值域为[]1,1-,∴只需研究函数ln(2)2x y x +=+在[]1,1-上的图象特征. 设ln(2)()([1,1])2x h x x x +=∈-+,(1)0h -=,21ln(2)()(2)x h x x -+'=+, 令()0h x '=,得e 2(0,1)x =-∈,1(e 2)eh -=.当1e 2x -<<-时,()0h x '>,当e 21x -<<时,()0h x '<,又32ln 2ln 3<,即ln 2ln 323<,由ln 2(0)2h =,ln 3(1)3h =,得(0)(1)h h <, ()h x ∴的大致图象如图b 所示.根据图象b 可知,当ln 2ln 2ln 310223a a a e <<<<=、、时, 直线y a =与函数()y h x =的图像仅有一个交点,则函数()g x 在[1,1]-上仅有一个零点,记零点为t ,则t 分别在区间(1,0)-、(0,1)、(0,1)上,根据图像a ,方程()f x t =有两个交点,因此 函数()(())F x g f x =有两个零点. …………………………………………5分类似地,当ln 22a =时,函数()g x 在[1,1]-上仅有零点0,因此函数()F x 有1-、0、1这三个零点. ………………………………………………………………6分当ln 33a =时,函数()g x 在[1,1]-上有两个零点,一个零点是1,另一个零点在(0,1)内,因此函数()F x 有三个零点. …………………………………………………………7分当ln 313ea <<时,函数()g x 在[1,1]-上有两个零点,且这两个零点均在(0,1)内,因此函数()F x 有四个零点. ……………………………………………………………8分当1ea >时,函数()g x 在[]1,1-上没有零点,因此函数()F x 没有零点. ………9分 (法二):1()2g x a x '=-+ ,令0()0g x '=,得012x a=-, 0a >,()02,x ∴∈-+∞.当1(1,2)x a ∈--时,()0g x '>,当1(2,)x a∈-+∞时,()0g x '<, ∴当0x x =时,()g x 取得极大值01()ln 1g x a=-.(Ⅰ)当()g x 的极大值1ln 10a -<,即1ea >时,函数()g x 在区间[]1,1-上无零点,因此函数()(())F x g f x =无零点.(Ⅱ)当()g x 的极大值1ln 10a -=,即1ea =时,02(0,1)x e =-∈,函数()g x 的图像如图c 所示,函数()g x 有零点2e -.由图a 可知方程()e 2f x =-有两不等的实根,因此函数()(())F x g f x =有两个零点.(Ⅲ)当()g x 的极大值1ln 10a ->且0121x a =->,即103a <≤时,()g x 在[1,1]-上单调递增,因为()10g a -=-<,22222(0)ln 22ln 2ln ln1033e 3g a =->-=>=,函数()g x 的图像如图d 所示,函数()g x 在[]1,1-存在唯一零点1t ,其中1(1,0)t ∈-.由图a 可知方程1()f x t =有两不等的实根,因此函数()(())F x g f x =有两个零点.(Ⅳ)当()g x 的极大值1ln 10a ->且0121x a=-<,即113ea <<时:由(0)ln 220g a =-=,得ln 22a =,由(1)ln 330g a =-=,得ln 33a =, 根据法一中的证明有1ln 2ln 31323e<<<. (ⅰ)当1ln 232a <<时,(0)ln 220g a =->,(1)ln 330g a =->,函数()g x 的图像如图e 所示,函数()g x 在区间[1,1]-有唯一零点2t ,其中2(1,0)t ∈-.由图a 可知方程2()f x t =有两不等的实根,因此 函数()(())F x g f x =有两个零点.(ⅱ)当ln 22a =时,(0)ln 220g a =-=,(1)ln 330g a =->,函数()g x 的图像如图f 所示, 函数()g x 在区间[1,1]-有唯一零点0.由图a 可知方程()0f x =有三个不等的实根,因此函数()(())F x g f x =有三个零点.图e 2-x yo1-11-1x 2-xyo21-11-1图c0x图d2-xyo21-11-1x 2-xyo 1-11-1x(ⅲ)当ln 2ln 323a <<时,(0)ln 220g a =-<,(1)ln 330g a =->,函数()g x 的 图像如图g 所示,函数()g x 在区间[1,1]-有唯一零点3t ,其中3(0,1)t ∈.由图a 可知方程3()f x t =有两个不等的实根,因此函数()(())F x g f x =有两个零点.(ⅳ)当ln 33a =时,(0)0g <,(1)ln 330g a =-=,函数()g x 的图像如图h 所示,函数()g x 在区间[1,1]-有 两个零点,分别是1和4t ,其中4(0,1)t ∈.由图a 可知方程()1f x =有一个实根1-,方程4()f x t = 有两个非1-的不等实根,因此函数()(())F x g f x =有三个零点.(ⅴ)当ln 313ea <<时,(0)0g <,(1)ln 330g a =-<, 函数()g x 的图像如图i 所示,函数()g x 在区间[1,1]-有两个 零点5t 、6t ,其中56,(0,1)t t ∈.由图a 可知方程5()f x t =、6()f x t =都有两个不等的实根,且这四个根互不相等,因此函数()(())F x g f x =有四个零点. 综上可得:当ln 2ln 2ln 310223a a a e<<<<=、、时,函数()F x 有两个零点;………………5分当ln 22a =、ln 33a =时,函数()F x 有三个零点; ………………………………7分当ln 313e a <<时,函数()F x 有四个零点; ……………………………………8分 当1e a >时,函数()F x 无零点. ………………………………………………9分②因为k11+是函数))(()(x f g x F =的一个零点,所以有1((1))0g f k +=,(]110,2k +∈,211(1)1f k k∴+=-,2221111((1))(1)ln(1)(1)0k g f g a k k k k ∴+=-=+-+=,221ln(1)11k k a k+∴=+,1,2,,k n =. …………………………………………10分 记()ln(1)m x x x =+-,1()111x m x x x -'=-=++, 当(]0,1x ∈时,()0m x '<,∴当(]0,1x ∈时,()(0)0m x m <=,即ln(1)x x +<.故有2211ln(1)k k +<,则2222211ln(1)111111k k k a k k k+=<=+++()1,2,,k n =⋅⋅⋅. …11分 图g 2-xyo 1-11-10x 0x 图h2-xy o1-11-10x 图i 2-xyo 1-11-1当1n =时,11726a <<; 当2n ≥时, (法一):2211221121214k k k k <=-+-+-, ………………………………13分 123a a a ∴+++…++++++<+131121111222n a (11)2++n 1222222()()()235572121n n <+-+-+⋅⋅⋅+--+ 12272723216216n n =+-=-<++. 综上,有++21a a (6)7<+n a ,*N ∈n . ………………………………………14分(法二):当2n =时,12117725106a a +<+=<; 当3n ≥时,2211111()11211k k k k <=-+--+, ………………………13分 123a a a ∴+++…++++++<+131121111222n a (11)2++n 111111111[()()()]252243511n n <++-+-+⋅⋅⋅+--+ 111111167111677[]()2522316021606n n n n =+++--=-+<<++. 综上,有++21a a (6)7<+n a ,*N ∈n . ………………………………………14分【说明】本题主要考查函数的性质、分段函数、导数应用、一元二次方程的求解、连续函数的零点存在性定理,放缩法证明数列不等式,考查学生数形结合、分类讨论的数学思想,以及计算推理能力及分析问题、解决问题的能力及创新意识.命题:喻秋生 黄文辉 袁作生 审题:魏显锋。
广东省湛江市2015届高三上学期毕业班调研测试数学(文)试题及答案
湛江市2015届高中毕业班调研测试题数学(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.已知集合{}{}1,1,3,1,3,5A B =-=,则AB =A.{}1,1,35-,B.{}1,3C.{}1,5-D.{}1,1,1-,3,3,5【答案】A2.已知复数z 满足(1)1i z i -=+,则复数=zA.1i +B.1i -C.iD.i -【答案】C3.某校高一、高二、高三三个年级依次有600、500、400名同学,用分层抽样的方法从该校抽取取n 名同学,其中高一的同学有30名,则=n A.65 B.75 C.50 D.150 【答案】B4.A.x R ∈B.(0,3)x ∈C.(1,3)x ∈D.(][)13x ∈-∞+∞,,【答案】D5.下列函数是增函数的是,2ππ⎫⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪⎭⎝⎭⎭C.()()cos 0,y xx π=∈D.2xy -=【答案】B6.“sin cos 0θθ>”是“θ是第一象限角”的 A.充分必要条件 B.充分非必要条件 C.必要非充分条件 D.非充分非必要条件【答案】C7.在ABC △,边a b 、所对的角分别为A B 、,若b=1,则a =C.165【答案】A8.若一个几何体的主视图和左视图是边长为2的等边三角形,俯视图是一个圆,则这个几何体的体积是D.不能确定【答案】B9.抛物线216y x =的焦点到双曲线A.2B.4【答案】D10.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,设向量OA =a ,OB =b ,其中a =(3,1),b =(1,3),若OC OA OB =+λμ,且01λμ≤≤≤,则点C 所有可能的位置区域用阴影表示正确的是【答案】D二、填空题:本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分. (一)必做题(11~13题)【题文】11.为了解一片防风林的生长情况,随机测量了其中100株树木的底部周长(单位:cm )、根据所得数据画出样品的频率分布直方图(如图),那么在这100株树木中,底部周长大于100cm 的株数是__________.【答案】700012.等差数列{}n a 中,51210,31,a a ==则该数列的通项公式=n a _________.(*n N ∈) 【答案】=n a 3n-513.设函数lg |2|,2()1,2x x f x x -≠⎧=⎨=⎩,()()g x a a R =∈,若这两个函数的图象有3个交点,则=a _________.【答案】a=1(二)选做题(14-15题,考生只能从中选择一题)14.(t 为参数)被圆224x y +=截得的弦长为_________.15.(几何证明选讲选做题)如图,O的直径6AB =,P 是AB 延长线上的一点,过点P 作O 的切线,切点为C ,连接AC ,若30CPA ∠=,则PC =_______.【答案】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. 16.17.(本小题满分12分)某兴趣小组由4男2女共6名同学.(1)从6人中任意选取3人参加比赛,求所选3人中至少有1名女同学的概率; (2)将6人平均分成两组进行比赛,列出所有的分组方法.【答案】(12)10种 记4名男同学为:A ,B ,C ,D ,2名女同学为1,2(1)从6人中任意选取3人,共有ABC ,ABD ,AB1,AB2,ACD ,AC1,AC2,AD1,AD2,A12,BCD ,BC1,BC2,BD1,BD2,B12,CD1,CD2,C12,D12共20种…4分至少有1名女同学的是AB1,AB2,AC1,AC2,AD1,AD2,A12,BC1,BC2,BD1,BD2,B12,CD1,CD2,C12,D12共16 (2)共有ABC ,D12;ABD ,C12;AB1,CD2;AB2,CD1;ACD ,B12;AC1,BD2;AC2,BD1;AD1,BC2;AD2,BC1;A12,BCD 共10种. 18.(本小题满分14分)如图,已知棱柱1111ABCD A B C D -的底面是正方形,且1AA ⊥平面ABCD ,E 为棱1AA 的中点,F 为线段1BD 的中点.(1)证明:EF //平面ABCD ;(2)证明:EF ⊥平面11BB D D .(1)证明:连接AC 交BD 与O ,连接OF ,∵ ABCD 是 正方形∴ O 是BD 的中点,BD ⊥OA ,又∵ F 为线段1BD 的中点∴ OF∥DD 1且∵E 为棱1AA 的中点,∴ OF AE ∥且OF AE =∴ EF OA ∥,∵ OA ⊂平面ABCD ,且EF ⊄平面ABCD ∴EF ∥平面ABCD(2)证明:∵1AA ⊥平面ABCD 且11AA DD ∥,∴ 1DD ⊥平面ABCD ∴ 1DD OA ⊥ ∵ BD OA ⊥且11BD BB D D ⊂平面,111D D BB D D ⊂平面,11=BD D D D∴ 11OA BB D D ⊥平面∵ EF OA ∥∴ 11EF BB D D ⊥平面 19.(本小题满分14分)已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足=2312n n S a n +-,*()n N ∈.(1)证明:数列{}3n a -为等比数列;并求出数列{}n a 的通项公式; (2)记n n b na =,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求n T .【答案】(1)证明:当n=1时,11112312,9S a a a ==+-∴=当n>1时,111231223(1)12223n n n n n n n S S a a n a n a a ----==+----+=-+ ∴ 13=2(3)n n a a --- ∴ {}3n a -是以6为首项,2为公比的等比数列 ∴ -13=62n n a -∴ -1=623n n a + (2)解:-1=623n n n b na n n =+∴ 01221=6(12+22+32(-1)2+2)+3(1+2+)n n n T n n n --⋅⋅⋅+⋯+⋅⋅⋯+ 令0122112+22+32(-1)2+2n n n K n n --=⋅⋅⋅+⋯+⋅⋅(1) ∴ 1231212+22+32(-1)2+2n n n K n n -=⋅⋅⋅+⋯+⋅⋅ (2)(1)-(2)得:0123112+2+2222n n n K n --=⋅++⋯+-⋅∴(1)21n n K n =-⋅+∴20.(本小题满分14分)如图,点F P 的坐标为(-8,0).线段MN 为椭圆的长轴,已知||=8MN ,且该椭圆的离心率为(1)求椭圆的标准方程;(2)过点P 的直线与椭圆相交于两点A 、B .证明:直线F A 与FB 的斜率之和为0; (3)记ABF △的面积为S ,求S 的最大值.【答案】(12)略(3解法一: (1)8,MN =又离心率,2,c ∴=22212,b a c ∴=-= ∴所求椭圆的标准方程为: (2)设直线FA 、FB 、斜率分别为AF k 、BF k 、(,),(,);A A B B A x y B x y 当AB 的斜率为0时,显然有0,AF BF k k ==命题成立, 当AB 的斜率不为0时,可设AB 的方程为8,x my =- 代入椭圆方程整理得:22(34)481440,m y my +-+=∴判别式(312PBFPAFSS-=⋅(此时判别式0∆>)时取等号, ABF ∴的面积S 的最大值为解法二: (1)8,MN =4,a ∴= 又离心率,2,c ∴=22212,b a c ∴=-= ∴所求椭圆的标准方程为: (2)设直线FA 、FB 、AB 的斜率分别为AF k 、BF k 、,(,),(,);A A B B k A x y B x y 当0k =时,显然有0,AF BF k k ==命题成立, 当0k ≠时,可设AB 的方程为(8),y k x =+代入椭圆方程整理得:2222(43)6416480,k x k x k +++-=∴判别式2576(14),k =- 2A B A B y y x x =+++ 10()32A B k x x +++329664012843k k k -++ (312PBFPAFSS-=⋅(此时判别式0∆>)时取等号,ABF∴的面积S的最大值为21.(1)当1a=-时,求曲线()y f x=在点(1,(1)f)处的切线方程;(2时,讨论函数()f x的单调性.【答案】(1) 2.y=(2)当0a=时,函数()f x在(0,1)单调递减,在[1,)+∞上单调递增;时,函数()f x在. (1)当1a=-时,(1)0,f'∴=即曲线()y f x=在点(1,(1))f处的切线斜率为0,又(1)1212,f=+-=∴曲线()y f x=在点(1,(1))f处的切线方程为 2.y=(2)()lnf x=令2()1(0),g x ax x a x=-+->①当0a=时,()1(0),g x x x=-+>当(0,1)x ∈时()0,g x >此时()0,f x '<函数()f x 单调递减, 当[1,)x ∈+∞时()0,g x <此时()0,f x '>函数()f x 单调递增, 时,由()0,f x '=即210ax x a -+-=解得 ∴当(0,1)x ∈时,()0,g x >此时()0,f x '<函数()f x 单调递减,时,()0,g x <此时()0,f x '>函数()f x 单调递增, 时,()0,g x >此时()0,f x '<函数()f x 单调递减. 综上所述:当0a =时,函数()f x 在(0,1)单调递减,在[1,)+∞上单调递增;时,函数()f x 在(0,1)单调递减,在.。
高考数学模拟试卷 理(含解析)-人教版高三全册数学试题
某某市南开中学2015届高考数学模拟试卷(理科)一、选择题(每小题有且只有1个选项符合题意,将正确的选项涂在答题卡上,每小题5分,共40分.)1.(5分)复数z满足(z﹣i)(2﹣i)=5,则z=()A.﹣2﹣2i B.﹣2+2i C.2﹣2i D.2+2i2.(5分)已知全集U=R,A={y|y=2x+1},B={x||x﹣1|+|x﹣2|<2},则(∁U A)∩B=()A.∅B.{x|<x≤1}C.{x|x<1} D.{x|0<x<1}3.(5分)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=2x+3y的最小值为()A.2 B.4 C.5 D.204.(5分)已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β.直线l满足l⊥m,l⊥n,l⊄α,l⊄β,则()A.α∥β且l∥αB.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于l D.α与β相交,且交线平行于l5.(5分)设x,y∈R,a>1,b>1,若a x=b y=3,a+b=2的最大值为()A.2 B.C.1 D.6.(5分)设,则对任意实数a,b,a+b≥0是f(a)+f (b)≥0的()A.充分必要条件B.充分而非必要条件C.必要而非充分条件D.既非充分也非必要条件7.(5分)如图F1、F2是椭圆C1:+y2=1与双曲线C2的公共焦点A、B分别是C1、C2在第二、四象限的公共点,若四边形AF1BF2为矩形,则C2的离心率是()A.B.C.D.8.(5分)在平面直角坐标系中,两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的“L﹣距离”定义为|P1P2|=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|.则平面内与x轴上两个不同的定点F1,F2的“L﹣距离”之和等于定值(大于|F1F2|)的点的轨迹可以是()A. B. C.D.二、填空题:(每小题5分,共30分.)9.(5分)如图是某算法的程序框图,则程序运行后输出的结果是.10.(5分)已知,则二项式的展开式中含x2项的系数是.11.(5分)如图,在△ABC中,AB=3,BC=4,CA=5,D是BC的中点,BE⊥AC于E,BE的延长线交△DEC的外接圆于F,则EF的长为.12.(5分)已知直线l的参数方程为(t为参数),圆C的参数方程为(θ为参数)则圆C上的点到直线l的距离的最大值为.13.(5分)如图,在四边形ABCD中,AB⊥BC,AB=3,BC=4,△ACD是等边三角形,则的值为.14.(5分)已知函数f(x)=a x+x2﹣xlna,对∀x1,x2∈[0,1]不等式|f(x1)﹣f(x2)|≤a ﹣1恒成立,则a的取值X围.三、解答题:(15-18每小题13分,19-20每小题13分,共80分.)15.(13分)甲、乙两人参加某种选拔测试.规定每人必须从备选的6道题中随机抽出3道题进行测试,在备选的6道题中,甲答对其中每道题的概率都是,乙只能答对其中的3道题.答对一题加10分,答错一题(不答视为答错)得0分.(Ⅰ)求乙得分的分布列和数学期望;(Ⅱ)规定:每个人至少得20分才能通过测试,求甲、乙两人中至少有一人通过测试的概率.16.(13分)已知函数f(x)=2sinxcosx﹣2cos2x+1(1)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间;(2)在△ABC中,若f()=2,b=1,c=2,求a的值.17.(13分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1C1C是边长为4的正方形.平面ABC⊥平面AA1C1C,AB=3,BC=5.(Ⅰ)求证:AA1⊥平面ABC;(Ⅱ)求证二面角A1﹣BC1﹣B1的余弦值;(Ⅲ)证明:在线段BC1上存在点D,使得AD⊥A1B,并求的值.18.(13分)如图,椭圆E:的左焦点为F1,右焦点为F2,离心率e=.过F1的直线交椭圆于A、B两点,且△ABF2的周长为8.(Ⅰ)求椭圆E的方程.(Ⅱ)设动直线l:y=kx+m与椭圆E有且只有一个公共点P,且与直线x=4相交于点Q.试探究:在坐标平面内是否存在定点M,使得以PQ为直径的圆恒过点M?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.19.(14分)已知数列{a n}的前n项和为S n,若4S n=(2n﹣1)a n+1+1,且a1=1.(Ⅰ)证明:数列{a n}是等差数列,并求出{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=,数列{b n}的前n项和为T n,证明:T n<.20.(14分)设函数f(x)=lnx+x2﹣ax(a∈R).(Ⅰ)当a=3时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若函数f(x)有两个极值点x1,x2,且x1∈(0,1],求证:f(x1)﹣f(x2)≥﹣+ln2;(Ⅲ)设g(x)=f(x)+2ln,对于任意a∈(2,4),总存在,使g(x)>k(4﹣a2)成立,某某数k的取值X围.某某市南开中学2015届高考数学模拟试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(每小题有且只有1个选项符合题意,将正确的选项涂在答题卡上,每小题5分,共40分.)1.(5分)复数z满足(z﹣i)(2﹣i)=5,则z=()A.﹣2﹣2i B.﹣2+2i C.2﹣2i D.2+2i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:由复数z满足(z﹣i)(2﹣i)=5,变形为,再利用复数的运算法则即可得出.解答:解:∵复数z满足(z﹣i)(2﹣i)=5,∴==2+2i.故选:D.点评:本题考查了复数的运算法则,属于基础题.2.(5分)已知全集U=R,A={y|y=2x+1},B={x||x﹣1|+|x﹣2|<2},则(∁U A)∩B=()A.∅B.{x|<x≤1}C.{x|x<1} D.{x|0<x<1}考点:绝对值不等式的解法;交、并、补集的混合运算;函数的值域.专题:集合.分析:求出两个集合,然后求解补集以及交集即可.解答:解:全集U=R,A={y|y=2x+1}={y|y>1},∴∁U A={y|y≤1}B={x||x﹣1|+|x﹣2|<2}={x|},则(∁U A)∩B={x|<x≤1}.故选:B.点评:本题考查函数的定义域,绝对值不等式的解法,集合的交、并、补的运算,考查计算能力.3.(5分)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=2x+3y的最小值为()A.2 B.4 C.5 D.20考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:本题主要考查线性规划的基本知识,先画出约束条件的可行域,再求出可行域中各角点的坐标,将各点坐标代入目标函数的解析式,分析后易得目标函数2x+3y的最小值.解答:解:由约束条件得如图所示的三角形区域,令2x+3y=z,显然当平行直线过点A(2,0)时,z取得最小值为4;故选B.点评:在解决线性规划的小题时,我们常用“角点法”,其步骤为:①由约束条件画出可行域⇒②求出可行域各个角点的坐标⇒③将坐标逐一代入目标函数⇒④验证,求出最优解.4.(5分)已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β.直线l满足l⊥m,l⊥n,l⊄α,l⊄β,则()A.α∥β且l∥αB.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于l D.α与β相交,且交线平行于l考点:平面与平面之间的位置关系;平面的基本性质及推论.专题:空间位置关系与距离.分析:由题目给出的已知条件,结合线面平行,线面垂直的判定与性质,可以直接得到正确的结论.解答:解:由m⊥平面α,直线l满足l⊥m,且l⊄α,所以l∥α,又n⊥平面β,l⊥n,l⊄β,所以l∥β.由直线m,n为异面直线,且m⊥平面α,n⊥平面β,则α与β相交,否则,若α∥β则推出m∥n,与m,n异面矛盾.故α与β相交,且交线平行于l.故选D.点评:本题考查了平面与平面之间的位置关系,考查了平面的基本性质及推论,考查了线面平行、线面垂直的判定与性质,考查了学生的空间想象和思维能力,是中档题.5.(5分)设x,y∈R,a>1,b>1,若a x=b y=3,a+b=2的最大值为()A.2 B.C.1 D.考点:基本不等式在最值问题中的应用.专题:不等式的解法及应用.分析:将x,y用a,b表示,用基本不等式求最值解答:解:∵a x=b y=3,∴x=log a3=,y=log b3=,∴当且仅当a=b时取等号故选项为C点评:本试题考查指数式和对数式的互化,以及均值不等式求最值的运用,考查了变通能力6.(5分)设,则对任意实数a,b,a+b≥0是f(a)+f (b)≥0的()A.充分必要条件B.充分而非必要条件C.必要而非充分条件D.既非充分也非必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断;函数单调性的性质;奇函数.专题:计算题;压轴题.分析:由f(﹣x)=﹣x3+log2(﹣x+)=﹣x3+log2=﹣x3﹣log2(x+)=﹣f(x),知f(x)是奇函数.所以f(x)在R上是增函数,a+b≥0可得af(a)+f(b)≥0成立;若f(a)+f(b)≥0则f(a)≥﹣f(b)=f(﹣b)由函数是增函数知a+b≥0成立a+b >=0是f(a)+f(b)>=0的充要条件.解答:解:f(x)=x3+log2(x+),f(x)的定义域为R∵f(﹣x)=﹣x3+log2(﹣x+)=﹣x3+log2=﹣x3﹣log2(x+)=﹣f(x).∴f(x)是奇函数∵f(x)在(0,+∞)上是增函数∴f(x)在R上是增函数a+b≥0可得a≥﹣b∴f(a)≥f(﹣b)=﹣f(b)∴f(a)+f(b)≥0成立若f(a)+f(b)≥0则f(a)≥﹣f(b)=f(﹣b)由函数是增函数知a≥﹣b∴a+b≥0成立∴a+b≥0是f(a)+f(b)≥0的充要条件.点评:本题考查充要条件的判断,解题时要注意单调性的合理运用.7.(5分)如图F1、F2是椭圆C1:+y2=1与双曲线C2的公共焦点A、B分别是C1、C2在第二、四象限的公共点,若四边形AF1BF2为矩形,则C2的离心率是()A.B.C.D.考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:不妨设|AF1|=x,|AF2|=y,依题意,解此方程组可求得x,y的值,利用双曲线的定义及性质即可求得C2的离心率.解答:解:设|AF1|=x,|AF2|=y,∵点A为椭圆C1:+y2=1上的点,∴2a=4,b=1,c=;∴|AF1|+|AF2|=2a=4,即x+y=4;①又四边形AF1BF2为矩形,∴+=,即x2+y2=(2c)2==12,②由①②得:,解得x=2﹣,y=2+,设双曲线C2的实轴长为2m,焦距为2n,则2m=|AF2|﹣|AF1|=y﹣x=2,2n=2=2,∴双曲线C2的离心率e===.故选D.点评:本题考查椭圆与双曲线的简单性质,求得|AF1|与|AF2|是关键,考查分析与运算能力,属于中档题.8.(5分)在平面直角坐标系中,两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的“L﹣距离”定义为|P1P2|=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|.则平面内与x轴上两个不同的定点F1,F2的“L﹣距离”之和等于定值(大于|F1F2|)的点的轨迹可以是()A. B. C.D.考点:轨迹方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设出F1,F2的坐标,在设出动点M的坐标,由新定义列式后分类讨论去绝对值,然后结合选项得答案.解答:解:设F1(﹣c,0),F2(c,0),再设动点M(x,y),动点到定点F1,F2的“L﹣距离”之和等于m(m>2c>0),由题意可得:|x+c|+|y|+|x﹣c|+|y|=m,即|x+c|+|x﹣c|+2|y|=m.当x<﹣c,y≥0时,方程化为2x﹣2y+m=0;当x<﹣c,y<0时,方程化为2x+2y+m=0;当﹣c≤x<c,y≥0时,方程化为y=;当﹣c≤x<c,y<0时,方程化为y=c﹣;当x≥c,y≥0时,方程化为2x+2y﹣m=0;当x≥c,y<0时,方程化为2x﹣2y﹣m=0.结合题目中给出的四个选项可知,选项A中的图象符合要求.故选:A.点评:本题考查轨迹方程的求法,考查了分类讨论的数学思想方法,解答的关键是正确分类,是中档题.二、填空题:(每小题5分,共30分.)9.(5分)如图是某算法的程序框图,则程序运行后输出的结果是10.考点:程序框图.专题:图表型.分析:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是利用循环计算并输出S值.模拟程序的运行过程,用表格对程序运行过程中各变量的值进行分析,不难得到最终的输出结果.解答:解:程序在运行过程中各变量的值如下表示:S n 是否继续循环循环前0 1第一圈0 2 是第二圈 3 3 是第三圈 5 4 是第四圈10 5 否此时S值为10.故答案为:10.点评:本题主要考查了直到型循环结构,循环结构有两种形式:当型循环结构和直到型循环结构,当型循环是先判断后循环,直到型循环是先循环后判断,属于基础题.10.(5分)已知,则二项式的展开式中含x2项的系数是﹣192.考点:二项式定理的应用;定积分.专题:计算题;概率与统计.分析:先求定积分得出a的值,再在二项式展开式的通项公式中,再令x的系数等于2,求得r的值,即可求得展开式中含x2项的系数.解答:解:∵已知=(sinx﹣cosx)=2,则二项式=的展开式的通项公式为T r+1=••(﹣1)r•=•x3﹣r.令3﹣r=2,解得 r=1,故展开式中含x2项的系数是=﹣192,故答案为﹣192.点评:本题主要考查求定积分,二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于中档题.11.(5分)如图,在△ABC中,AB=3,BC=4,CA=5,D是BC的中点,BE⊥AC于E,BE的延长线交△DEC的外接圆于F,则EF的长为.考点:与圆有关的比例线段.专题:直线与圆;推理和证明.分析:由已知条件求出BD=2,BE=,再由切割线定理知BE•BF=BD•BC,由此能求出EF.解答:解:∵在△ABC中,AB=3,BC=4,CA=5,D是BC的中点,BE⊥AC于E,∴BD=2,BE==,∵BE•BF=BD•BC,∴,解得EF=.故答案为:.点评:本题考查线段长的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意切割线定理的合理运用.12.(5分)已知直线l的参数方程为(t为参数),圆C的参数方程为(θ为参数)则圆C上的点到直线l的距离的最大值为3.考点:参数方程化成普通方程.专题:坐标系和参数方程.分析:直线l的参数方程为(t为参数),消去参数化为3x﹣4y+4=0,圆C的参数方程为(θ为参数),利用cos2θ+sin2θ=1,可得圆的普通方程.求出圆心到直线l的距离d.即可得出圆C上的点到直线l的距离的最大值=d+r.解答:解:直线l的参数方程为(t为参数),消去参数化为3x﹣4y+4=0,圆C的参数方程为(θ为参数),∵cos2θ+sin2θ=1,∴圆的普通方程为(x﹣2)2+y2=1.圆心(2,0)到直线l的距离d==2.则圆C上的点到直线l的距离的最大值=d+r=3.故答案为:3.点评:本题考查了参数方程化为普通方程、点到直线的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.13.(5分)如图,在四边形ABCD中,AB⊥BC,AB=3,BC=4,△ACD是等边三角形,则的值为.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:通过题意可知AD=AC=5,cos∠CAD=,cos∠BAC=,利用=•﹣•,代入计算即可.解答:解:∵AB⊥BC,AB=3,BC=4,∴AC==5,cos∠BAC=,又∵△ACD是等边三角形,∴AD=AC=5,cos∠CAD=,∴=•(﹣)=•﹣•=﹣=,故答案为:.点评:本题考查平面向量数量积的运算,注意解题方法的积累,属于中档题.14.(5分)已知函数f(x)=a x+x2﹣xlna,对∀x1,x2∈[0,1]不等式|f(x1)﹣f(x2)|≤a ﹣1恒成立,则a的取值X围a≥e.考点:利用导数求闭区间上函数的最值.专题:计算题;导数的综合应用.分析:对∀x1,x2∈[0,1]不等式|f(x1)﹣f(x2)|≤a﹣1恒成立等价于|f(x1)﹣f(x2)|max≤a﹣1,而|f(x1)﹣f(x2)|max=f(x)max﹣f(x)min,利用导数可判断函数的单调性,由单调性可求得函数的最值,解不等式即可.解答:解:f′(x)=a x lna+2x﹣lna=(a x﹣1)lna+2x,当a>1时,x∈[0,1]时,a x≥1,lna>0,2x≥0,此时f′(x)≥0;当0<a<1时,a x≤1,lna<0,2x≥0,此时也有f′(x)≥0,综上知,f(x)在[0,1]上单调递增,f(x)min=f(0)=1,f(x)max=f(1)=a+1﹣lna,而|f(x1)﹣f(x2)|≤f(x)max﹣f(x)min=a﹣lna,由题意得,a﹣lna≤a﹣1,解得a≥e,故答案为:a≥e.点评:本题考查利用导数求闭区间上函数的最值,考查恒成立问题,考查转化思想,考查学生解决问难的能力.三、解答题:(15-18每小题13分,19-20每小题13分,共80分.)15.(13分)甲、乙两人参加某种选拔测试.规定每人必须从备选的6道题中随机抽出3道题进行测试,在备选的6道题中,甲答对其中每道题的概率都是,乙只能答对其中的3道题.答对一题加10分,答错一题(不答视为答错)得0分.(Ⅰ)求乙得分的分布列和数学期望;(Ⅱ)规定:每个人至少得20分才能通过测试,求甲、乙两人中至少有一人通过测试的概率.考点:离散型随机变量的期望与方差.专题:概率与统计.分析:(Ⅰ)确定乙得分的取值,求出相应的概率,即可求得分布列和数学期望;(Ⅱ)利用对立事件的概率公式,即可求得甲、乙两人中至少有一人通过测试的概率.解答:解:(Ⅰ)设乙的得分为X,X的可能值有0,10,20,30…(1分),,…(5分)乙得分的分布列为:X 0 10 20 30P…(6分)所以乙得分的数学期望为15…(8分)(Ⅱ)乙通过测试的概率为…(9分)甲通过测试的概率为…(11分)甲、乙都没通过测试的概率为因此甲、乙两人中至少有一人通过测试的概率为…(13分)点评:本题考查概率的求解,考查离散型随机变量的分布列与期望,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.16.(13分)已知函数f(x)=2sinxcosx﹣2cos2x+1(1)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间;(2)在△ABC中,若f()=2,b=1,c=2,求a的值.考点:两角和与差的正弦函数;三角函数的周期性及其求法;余弦定理.专题:三角函数的图像与性质;解三角形.分析:(Ⅰ)函数解析式利用二倍角的正弦、余弦函数公式化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,找出ω的值代入周期公式即可求出函数f(x)的最小正周期,由正弦函数的单调性即可确定出f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)由f()=2,得到sin(A﹣)=1,确定出A的度数,求出cosA的值,再由b,c的值,利用余弦定理即可求出a的值.解答:解:(Ⅰ)f(x)sin2x﹣cos2x=2(sin2x﹣cos2x)=2sin(2x﹣),∵ω=2,∴最小正周期T==π;由2kπ﹣≤2x﹣≤2kπ+,k∈Z得,kπ﹣≤x≤kπ+,k∈Z,则f(x)的单调递增区间为[kπ﹣,kπ+](k∈Z);(Ⅱ)∵f()=2,∴2sin(A﹣)=2,即sin(A﹣)=1,∴A﹣=+2kπ,k∈Z,即A=+2kπ,k∈Z,又0<A<π,∴A=,由余弦定理及b=1,c=2,cosA=﹣得:a2=b2+c2﹣2bccosA=7,即a2=1+4+2=7,解得:a=.点评:此题考查了两角和与差的正弦函数公式,二倍角的正弦、余弦函数公式,余弦定理,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.17.(13分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1C1C是边长为4的正方形.平面ABC⊥平面AA1C1C,AB=3,BC=5.(Ⅰ)求证:AA1⊥平面ABC;(Ⅱ)求证二面角A1﹣BC1﹣B1的余弦值;(Ⅲ)证明:在线段BC1上存在点D,使得AD⊥A1B,并求的值.考点:用空间向量求平面间的夹角;直线与平面垂直的判定;二面角的平面角及求法.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:(I)利用AA1C1C是正方形,可得AA1⊥AC,再利用面面垂直的性质即可证明;(II)利用勾股定理的逆定理可得AB⊥AC.通过建立空间直角坐标系,利用两个平面的法向量的夹角即可得到二面角;(III)设点D的竖坐标为t,(0<t<4),在平面BCC1B1中作DE⊥BC于E,可得D,利用向量垂直于数量积得关系即可得出.解答:(I)证明:∵AA1C1C是正方形,∴AA1⊥AC.又∵平面ABC⊥平面AA1C1C,平面ABC∩平面AA1C1C=AC,∴AA1⊥平面ABC.(II)解:由AC=4,BC=5,AB=3.∴AC2+AB2=BC2,∴AB⊥AC.建立如图所示的空间直角坐标系,则A1(0,0,4),B(0,3,0),B1(0,3,4),C1(4,0,4),∴,,.设平面A1BC1的法向量为,平面B1BC1的法向量为=(x2,y2,z2).则,令y1=4,解得x1=0,z1=3,∴.,令x2=3,解得y2=4,z2=0,∴.===.∴二面角A1﹣BC1﹣B1的余弦值为.(III)设点D的竖坐标为t,(0<t<4),在平面BCC1B1中作DE⊥BC于E,可得D,∴=,=(0,3,﹣4),∵,∴,∴,解得t=.∴.点评:本题综合考查了线面垂直的判定与性质定理、面面垂直的性质定理、通过建立空间直角坐标系利用法向量求二面角的方法、向量垂直与数量积得关系等基础知识与基本方法,考查了空间想象能力、推理能力和计算能力.18.(13分)如图,椭圆E:的左焦点为F1,右焦点为F2,离心率e=.过F1的直线交椭圆于A、B两点,且△ABF2的周长为8.(Ⅰ)求椭圆E的方程.(Ⅱ)设动直线l:y=kx+m与椭圆E有且只有一个公共点P,且与直线x=4相交于点Q.试探究:在坐标平面内是否存在定点M,使得以PQ为直径的圆恒过点M?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.专题:综合题;压轴题.分析:(Ⅰ)根据过F1的直线交椭圆于A、B两点,且△ABF2的周长为8,可得4a=8,即a=2,利用e=,b2=a2﹣c2=3,即可求得椭圆E的方程.(Ⅱ)由,消元可得(4k2+3)x2+8kmx+4m2﹣12=0,利用动直线l:y=kx+m与椭圆E有且只有一个公共点P(x0,y0),可得m≠0,△=0,进而可得P(,),由得Q(4,4k+m),取k=0,m=;k=,m=2,猜想满足条件的点M存在,只能是M(1,0),再进行证明即可.解答:解:(Ⅰ)∵过F1的直线交椭圆于A、B两点,且△ABF2的周长为8.∴4a=8,∴a=2∵e=,∴c=1∴b2=a2﹣c2=3∴椭圆E的方程为.(Ⅱ)由,消元可得(4k2+3)x2+8kmx+4m2﹣12=0∵动直线l:y=kx+m与椭圆E有且只有一个公共点P(x0,y0)∴m≠0,△=0,∴(8km)2﹣4×(4k2+3)×(4m2﹣12)=0∴4k2﹣m2+3=0①此时x0==,y0=,即P(,)由得Q(4,4k+m)取k=0,m=,此时P(0,),Q(4,),以PQ为直径的圆为(x﹣2)2+(y﹣)2=4,交x轴于点M1(1,0)或M2(3,0)取k=,m=2,此时P(1,),Q(4,0),以PQ为直径的圆为(x﹣)2+(y﹣)2=,交x轴于点M3(1,0)或M4(4,0)故若满足条件的点M存在,只能是M(1,0),证明如下∵∴故以PQ为直径的圆恒过x轴上的定点M(1,0)点评:本题主要考查抛物线的定义域性质、圆的性质、直线与圆锥曲线的位置关系,考查运算能力,考查化归思想,属于中档题.19.(14分)已知数列{a n}的前n项和为S n,若4S n=(2n﹣1)a n+1+1,且a1=1.(Ⅰ)证明:数列{a n}是等差数列,并求出{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=,数列{b n}的前n项和为T n,证明:T n<.考点:数列的求和.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)利用4S n=(2n﹣1)a n+1+1,写出4S n﹣1=(2n﹣3)a n+1,两式相减,得,利用累加法求解a n,判断数列{a n}是首项为1,公差为2的等差数列.(Ⅱ)利用放缩法以及裂项法,直接证明求解即可.解答:(Ⅰ)证明:因为4S n=(2n﹣1)a n+1+1,所以当n≥2时,4S n﹣1=(2n﹣3)a n+1,两式相减,得4a n=(2n﹣1)a n+1﹣(2n﹣3)a n(n≥2),所以(2n+1)a n=(2n﹣1)a n+1,即,在4S n=(2n﹣1)a n+1+1中,令n=1,得a2=3,所以=,所以a n﹣a n﹣1=(2n﹣1)﹣(2n﹣3)=2(n≥2),故数列{a n}是首项为1,公差为2的等差数列,且a n=2n﹣1.(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,,当n=1时,;当n≥1时,,所以.点评:本题考查等差数列的判定,数列的递推关系式的应用,放缩法以及裂项求和的应用,考查分析问题解决问题的能力.20.(14分)设函数f(x)=lnx+x2﹣ax(a∈R).(Ⅰ)当a=3时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若函数f(x)有两个极值点x1,x2,且x1∈(0,1],求证:f(x1)﹣f(x2)≥﹣+ln2;(Ⅲ)设g(x)=f(x)+2ln,对于任意a∈(2,4),总存在,使g(x)>k(4﹣a2)成立,某某数k的取值X围.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.专题:综合题;导数的综合应用.分析:(Ⅰ)当a=3时,求导数,利用导数的正负,即可求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)函数f(x)有两个极值点x1,x2,则f′(x)==0,即2x2﹣ax+1=0有两个不相等的实数根,结合韦达定理,可得f(x1)﹣f(x2),构造新函数F(x)=2lnx﹣x2++ln2(0<x≤1),确定其单调性,即可得出结论;(Ⅲ)确定g(x)在上单调递增,可得g(x)max=g(2)=2ln(2a+2)﹣2a+4﹣2ln6,h(a)=)=2ln(2a+2)﹣2a+4﹣2ln6﹣k(4﹣a2),分类讨论,确定单调性,即可得出结论.解答:(Ⅰ)解:f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=,令f′(x)>0,可得0<x<或x>1,f′(x)<0,可得<x<1,∴f(x)的递增区间为(0,)和(1,+∞),递减区间为(,1);(Ⅱ)证明:∵函数f(x)有两个极值点x1,x2,∴f′(x)==0,即2x2﹣ax+1=0有两个不相等的实数根,∴x1+x2=,x1x2=∴2(x1+x2)=a,x2=,∴f(x1)﹣f(x2)=lnx1+x12﹣ax1﹣(lnx2+x22﹣ax2)=2lnx1﹣x12++ln2(0<x≤1).设F(x)=2lnx﹣x2++ln2(0<x≤1),则F′(x)=﹣<0,∴F(x)在(0,1)上单调递减,∴F(x)≥F(1)=﹣+ln2,即f(x1)﹣f(x2)≥﹣+ln2;(Ⅲ)解:g(x)=f(x)+2ln=2ln(ax+2)+x2﹣ax﹣2ln6,∴g′(x)=,∵a∈(2,4),∴x+>0,∴g′(x)>0,∴g(x)在上单调递增,∴g(x)max=g(2)=2ln(2a+2)﹣2a+4﹣2ln6,∴2ln(2a+2)﹣2a+4﹣2ln6>k(4﹣a2)在(2,4)上恒成立.令h(a)=2ln(2a+2)﹣2a+4﹣2ln6﹣k(4﹣a2),则h(2)=0,∴h(a)>0在(2,4)上恒成立.∵h′(a)=,k≤0时,h′(a)<0,h(a)在(2,4)上单调递减,h(a)<h(2)=0,不合题意;k>0时,h′(a)=0,可得a=.①>2,即0<k<时,h(a)在(2,)上单调递减,存在h(a)<h(2)=0,不合题意;②≤2,即k≥时,h(x)在(2,4)上单调递增,h(a)>h(2)=0,满足题意.综上,实数k的取值X围为[,+∞).点评:本题考查导数的综合运用,考查函数的单调性,考查不等式的证明,考查分类讨论的数学思想,属于难题.。
2015届高三第一次学情调查 数学试题(理)2014.10.08
2015届高三第一次学情调查数学试题(理) 2014.10(考试时间120分钟,共150分,)第Ⅰ卷(选择题 共60分)注意事项:1.答第I 卷前,考生务必将自己的姓名、考号、考试科目、试卷类型(A 或B )用铅笔涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。
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,只有一项是符合要求的)1.集合Q P x y y Q R a a a x x P 则},2|{},,23|{2-==∈+-===( )A .),0[+∞B .),41[+∞-C .),2[+∞D .φ 2.命题“存在02,3≥+-∈m x x Z x 使”的否定是( )A .存在02,3≤+-∈m x x Z x 使B .不存在02,3≥+-∈m x x Z x 使C .对任意的02,3≥+-∈m x x Z x 使D .对任意的02,3<+-∈m x x Z x 使3.设不等式|x-a|<2的解集为M,则“0≤a ≤4”是“1∈M ”的 ( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 4.已知集合A={x| -2≤x ≤7 }, B={x|m+1<x <2m -1},若A ∪B=A ,则函数m 的取值范围是( )A .-3≤m ≤4B .-3<m <4C .m <4D .m ≤4 5.已知函数()log x a f x a x =+(0a >且1)a ≠在[1,2]上的最大值与最小值之和为log 26a +,则a 的值为 ( ) A.12B.14C. 2D.46.若函数1)(2++=mx mx x f 的定义域为R ,则m 的取值范围是( )A .(0,4)B .[0,4]C .),4[+∞D .]4,0(7.已知函数)(x f y =的图象在点(1,f (1))处的切线方程是)1(2)1(,012f f y x '+=+-则的值是 ( )A .21 B .1 C .238.若函数)(log )(b x x f a +=的大致图象如右图(0a >且1a ≠)为常数,则函数b a x g x +=)(9.由曲线x y =2和直线x=1围成图形的面积是 ( )A .3B .23 C .34 D .3210.函数y =x 2-2x 在区间[a ,b ]上的值域是[-1,3],则点(a ,b )的轨迹是图中的 ( ) A .线段AB 和线段AD B .线段AB 和线段CD C .线段AD 和线段BC D .线段AC 和线段BD11.对于幂函数21)(x x f =,若210x x <<,则)2(21x x f +,2)()(2x f x f +大小关系是( )A .)2(21x x f +2)()(2x f x f +B .2(21x x f +2)()(2x f x f +C . )2(21x x f +2)()(2x f x f +D . 大小无法确定12.定义在R 上的函数)1(,0)()2(:)(+=++x f x f x f x f 且函数满足为奇函数,对于下列命题: ①函数)(x f 是以T=2为周期的函数 ②函数)(x f 图象关于点(1,0)对称③函数)(x f 的图象关于直线2=x 对称 ④)2(f =0 ⑤0)2009(=f ,其中正确有( )个A .1B .2C .3D .4第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,请把答案填写在题中横线上)13.函数)32(log )(221++-=x x x f 的单调递增区间为 .14.已知)(x f 为奇函数,当0≥x 时,x x x f 2)(2-=,则当0<x 时,)(x f 的解析式为 _________. 15.已知:t 为常数,函数2|2|y x x t =-+在区间[0,3]上的最大值为3,则实数t =____ 16.若函数),,,()(2R d c b a cbx ax dx f ∈++=,其图象如图所示,则=d c b a ::: .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.(本题满分12分)已知01:2=++mx x p 方程有两个不相等的负实根;:q 不等式244(2)10x m x +-+>的解集为,,R p q p q ∨∧若为真命题为假命题,求m 的取值范围。
河北省邯郸市2015届高三上学期摸底考试数学(文)试题 扫描版含答案
邯郸市2015届高三摸底考试文科数学答案一、选择题1-5 CDBAC 6-10 BCBBD 11-12 AD 二、填空题13.π 14. 15. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡3,1623 16.②④三、解答题17. 解:(1)设公比为q ,由题意:q>1, 11=a ,则2a q =,23a q =,∵1223+=s s,∴1)(221321++=++a a a a a ,……………2分则1)1(212++=++q q q 解得:2=q 或1-=q (舍去),……………4分∴12n n a -=……………5分(2)121212n n n b n a n -=-+=-+……………7分 则()[]()12......21112.....31-++++-+++=n n n T10分18. 解(1)在三角形ABC中B ac S sin 21=,由已知B ac S cos 23=可得B ac B ac cos 23sin 21=∴=∴为三角形内角,B 3tan B 0﹤B ﹤π∴3B π=-------------6分(2)4cos 2222=+=+=+acBac b ac c a c a a c ac b B 332=∴=π 由正弦定理可得 C A B sin sin 3sin 2= 41sin sin 3=∴=C A B π--------------12分 19.解:(1)设常喝碳酸饮料肥胖的学生有x 人,34,6x x +==------------- 3分(2)由已知数据可求得:2230(61824)8.5227.8791020822K ⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯因此有99.5%的把握认为肥胖与常喝碳酸饮料有关。
------------- 7分 (3)设常喝碳酸饮料的肥胖者男生为A 、B 、C 、D ,女生为E 、F ,则任取两人有 AB ,AC ,AD ,AE ,AF ,BC ,BD ,BE ,BF ,CD ,CE ,CF ,DE ,DF ,EF ,共15种。
上海市交大附中2015届高三上学期摸底考试数学试题 Word版含答案
上海交通大学附属中学2014-2015学年度一学期高三数学摸底考试卷(满分150分,120分钟完成,答案一律写在答题纸上)一、填空题(本大题共14题,每题4分,满分56分)1.函数的反函数________________.答案:解:∵,∴,由得,故2. 函数的最小值_________答案:3. 若,则的取值范围是___________答案:4.若对任意正实数,不等式恒成立,则实数的最小值为.答案:-1解:因为对任意正实数,不等式恒成立,所以,因此5.同时满足(1)答案:156.集合,.若“a=1”是“”的充分条件,则实数b的取值范围是.答案:解:“a=1”是“”的充分条件的意思是说当时,,现在,,由得或,即或,所以的范围是.7.已知,则.答案:解:由可得,所以8.方程有解,则________答案:9. 如果答案:10.函数图像的对称中心是.答案:解:因为函数为奇函数,对称中心是,因此函数图像的对称中心是.11.答案:12.答案:13. 关于函数必定是的整数倍;(2)的表达式可改写为;(4)____________答案:(2),(3)14.已知等比数列的首项为,公比为,其前项和记为,又设,的所有非空子集中的最小元素的和为,则的最小正整数为.答案:45解:由题意有,对于和,我们首先把中的元素按从小到大顺序排列,当时,,对于中的任一元素,比它大的有个,这个元素组成的集合的所有子集有个,把加进这些子集形成新的集合,每个都是以为最小元素的的子集,而最小元素为的的子集也只有这些,故在中出现次,所以,时,适合上式,时,.当,不成立,当时,,,由于,,,所以,最小的为.二、选择题(本大题共4题,每题5分,满分20分)15.下列说法正确的是()A.命题“若,则”的否命题是“若,则”B.“”是“”的必要不充分条件C.命题“若,则”的逆否命题是真命题D.“”是“”的充分不必要条件答案:C解:中,否命题应该是“若,则”,错;中时,有,故至少是充分的,错;中“若,则”是真命题,因此其逆否命题也是真命题,选,而应该是必要不充分条件.16. 若是的最小值,则的取值范围为().(A)[-1,2] (B)[-1,0] (C)[1,2] (D)答案:D解:由于当时,在时取得最小值,由题意当时,应该是递减的,则,此时最小值为,因此,解得,选D.17.如果的三个内角的余弦值分别等于的三个内角的正弦值,则()A .和都是锐角三角形B .和都是钝角三角形C .是钝角三角形,是锐角三角形D .是锐角三角形,是钝角三角形答案:D解: 是锐角三角形如果是锐角三角形,则,,,不可能成立;如果是直角三角形,不妨设,则,A 1=0不合题意;所以是钝角三角形。
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江苏省海州高级中学2015届高三年级暑期学情摸底考试数学试题一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题..纸.相应位...置上... 1.设全集{|1}U x x =>,集合A U ⊆.若U A =ð{|9}x x >,则集合A = . 答案:{}19x x <≤.2.已知复数z 3i a =+(i 为虚数单位,a 0>),若2z 是纯虚数,则a 的值为 . 答案:3.3.抛物线2y x =的焦点到准线的距离为 . 答案:12.4.命题“ ∀ x ∈R ,| x | +x 2≥ 0 ”的否定..是 . 答案:否定为“∃x 0∈R ,|x 0|+x 20<0”. 5.设a =log 37,b = 1.12,c =0.83.1,则a b c 、、从小到大排列为 .答案:c <a <b .6.从某校高三年级随机抽取一个班,对该班45名学生的高校招生体检表中视力情况进行统计,其结果的频率分布直方图如右图.若某高校A 专业对视力的要求在0.9以上,则该班学生中能报A 专业的人数为 . 答案:18.7.一个长方体的各顶点均在同一球面上,且一个顶点上的三条棱的长分别为1,2,3,则此球的表面积为 . 答案:π14.8.已知圆O :522=+y x ,直线l :cos sin 1x y θθ+=(02πθ<<),设圆O 上到直线l 的距离等于1的点的个数为k ,则k = .答案:4.9.若将函数f (x )=sin 2 x +cos 2 x 的图像向右平移ϕ个单位,所得图像关于y 轴对称,则ϕ的最小正值是 . 答案:φmin =3π8. 10.有5条线段,其长度分别为1,3,5,7,9.现从中任取3条,恰能构成三角形的概率为 . 答案:310.11.若函数f (x )=| x +1 |+| 2 x +a | 的最小值为3,则实数a 的值为 . 答案:-4或8.12.设a >0,b >0,4 a +b =a b ,则在以(a ,b )为圆心,a +b 为半径的圆中,面积最小的圆的标准方程是 . 答案:(x -3)2+(y -6)2=81.解析:∵4b +1a =1,∴(a +b )·⎝⎛⎭⎫4b +1a =5+4a b +ba≥5+24=9.当且仅当b =2a 时,等号成立.即b =6,a =3,∴圆的标准方程为(x -3)2+(y -6)2=81.13.如图,偶函数()f x 的图象形如字母M ,奇函数)(x g 的图象形如字母N ,若方程:(())0f f x =,(())0f g x =,(())0g g x =,(())0g f x =的实数根的个数分别为a 、b 、c 、d ,则d c b a +++= .答案:30.14.已知 [x )表示大于x 的最小整数,例如[3)=4,[-1.3)=-1.下列命题:①函数()[)f x x x =-的值域是(0,1];②若{}n a 是等差数列,则{[)}n a 也是等差数列;③若{}n a 是等比数列,则{[)}n a 也是等比数列;④若x ∈(1,2014),则方程1[)2x x -=有2013个根.其中,正确命题的序号是 . 答案:①.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题..纸.指定位置....内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分) 已知函数()3sin(2)6f x x π=+的部分图象如图所示.(1)写出()f x 的最小正周期及图中0x 、0y 的值; (2)求()f x 在区间 [2π-,12π-]上的最大值和最小值. )x16.(本小题满分14分)如图,四棱锥P -ABCD 中,O 为菱形ABCD 对角线的交点,M 为棱PD 的中点,MA =MC . (1)求证:PB //平面AMC ;(2)求证:平面PBD ⊥平面AMC .证明:(1)连结OM ,因为O 为菱形ABCD 对角线的交点,所以O 为BD 的中点,又M 为棱PD 的中点,所以//OM PB , …… 2分APD COM (第16题)又OM⊂平面AMC,PB⊄平面AMC,所以PB//平面AMC;…… 6分(2)在菱形ABCD中,AC⊥BD,且O为AC的中点,又MA=MC,故AC⊥OM,…… 8分而OM BD O=,OM,BD⊂平面PBD,所以AC⊥平面PBD,…… 11分又AC⊂平面AMC,所以平面PBD⊥平面AMC. …… 14分CM CN、(不含端点C)上运C所对的边分别是a、b、c.2.求c的值;的周长,并求周长的最大值.解析:(1)a、b、c成等差,且公差为2,∴4a c=-、2b c=-. 又23MCN∠=π,1cos2C=-,∴222122a b cab+-=-,∴()()()()2224212422c c cc c-+--=---,恒等变形得29140c c-+=,解得7c=或2c=.又4c>,∴7c=.(2)在ABC∆中,sin sin sinAC BC ABABC BAC ACB==∠∠∠,∴2sin sinsin33AC BC===πθ⎛⎫-θ⎪⎝⎭,2sinAC=θ,2sin3BCπ⎛⎫=-θ⎪⎝⎭.∴ABC∆的周长()fθAC BC AB=++2sin2sin3π⎛⎫=θ+-θ⎪⎝⎭12sin 2⎡⎤=θ+θ+⎢⎥⎣⎦2sin 3π⎛⎫=θ++ ⎪⎝⎭又0,3π⎛⎫θ∈ ⎪⎝⎭,∴2333πππθ<+<,∴当32ππθ+=即6πθ=时,()f θ取得最大值2. 18.(本小题满分16分)数列{n a }满足1a =1,n 1n a +=(n +1)n a +n (n +1),n ∈N *. (1)证明:数列{na n}是等差数列;(2)设n b =3n,求数列{n b }的前n 项和n S . 解:(1)证明:由已知可得a n +1n +1=a n n +1,即a n +1n +1-a n n =1,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是以a 11=1为首项,1为公差的等差数列.(2)由(1)得a n n =1+(n -1)·1=n ,所以a n =n 2,从而可得b n =n ·3n .S n =1×31+2×32+…+(n -1)×3n -1+n ×3n ,①3S n =1×32+2×33+…+(n -1)3n +n ×3n +1.②①-②得-2S n =31+32+…+3n -n ·3n +1=3·(1-3n )1-3-n ·3n +1=(1-2n )·3n +1-32,所以S n =(2n -1)·3n +1+34.19.(本小题满分16分)已知椭圆C 的中心在坐标原点,右焦点为F (1,0),A 、B 是椭圆C 的左、右顶点,P 是椭圆C 上异于A 、B 的动点,且△APB 面积的最大值为. (1)求椭圆C 的方程;(2)直线AP 与直线2x =交于点D ,证明:以BD 为直径的圆与直线PF 相切.解析:(1)由题意可设椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b+=>>.由题意知2221221, .a b c a b c ⎧⋅⋅=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩解得2,a b ==故椭圆C 的方程为22143x y +=.……………………6分(2)由题意,设直线AP 的方程为(2)y k x =+(0)k ≠.则点D 坐标为(2, 4)k ,BD 中点E的坐标为(2, 2)k .由22(2),143y k x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得2222(34)1616120k x k x k +++-=.设点P 的坐标为00(,)x y ,则2021612234k x k --=+.所以2026834k x k -=+,00212(2)34ky k x k=+=+.……10分 因为点F 坐标为(1, 0),当12k =±时,点P 的坐标为3(1, )2±,点D 的坐标为(2, 2)±.直线PF x ⊥轴,此时以BD 为直径的圆22(2)(1)1x y -+=与直线PF 相切.…11分当12k ≠±时,则直线PF 的斜率024114PF y k k x k ==--.所以直线PF 的方程为24(1)14k y x k=--.……13分 点E 到直线PF的距离d =322228142||14|14|k k k k k k +-==+-.…………15分又因为||4||BD k = ,所以1||2d BD =.故以BD 为直径的圆与直线PF 相切. 综上得,以BD 为直径的圆与直线PF 相切. ………………………16分20.(本小题满分16分)已知函数()x x f x e e -=+,其中e 是自然对数的底数. (1)证明:)(x f 是R 上的偶函数; (2)若关于x 的不等式)(x mf ≤1xe m -+-在(0,+∞)上恒成立,求实数m 的取值范围;(3)已知正数a 满足:存在0x ∈[1,+∞),使得3000()(3)f x a x x <-+成立.试比较1a e-与1e a-的大小,并证明你的结论.解析:(1)函数)(x f 的定义域为R ,关于原点对称;又因为()()xx f x e e f x --=+=,所以函数)(x f 是R 上的偶函数;(2))(x mf ≤1e -+-m x ()e1xxxm e e m --⇔+≤+-,即(1)e 1x x x m e e --+-≤-;令(0)x t e t -=>;因为111211x x e e t t-+-=+-≥-=,当且仅当1t =时,等号成立;故2111111t t m t t t t--≤=-++-,令21()1t h t t t -=-+,下只要求min ()m h t ≤.2(2)'()(1)t t h t t t -=-+;则当2t >时,'()0h t >;则当02t <<时,'()0h t <;因此可知当2t =时,min 1()(2)3h t h ==-;则13m ≤-. 综上可知,实数m 的取值范围为1(,]3-∞-.(3)难题分解1:如何根据条件求出参数a 的取值范围?分解路径1:直接求函数的最值(笔者称其为“单刀直入”法)解:令30000()()(3)g x f x a x x =--+,只要在0[1,)x ∈+∞上,0)(min 0<x g 即可.002200()1'()3(1)x x e g x a x e-=+-. 且当01x =时,0'()0g x =;当01x >时,2010x ->,02()10x e ->,则0'()0g x >. 故在区间[1,)+∞上,0'()0g x ≥,即函数0()g x 为[1,)+∞的增函数,则1min 0()(1)20g x g e e a -==+-<,解得12e e a -+>.分解路径2:参数分离可以吗?解:欲使条件满足,则[)3,10∈x (想想这是为什么?留给大家思考.)此时03030>+-x x ,则03003)(x x x f a +->,构造函数030003)()(x x x f x g +-=,即求此函数在 [)3,10∈x 上的最小值.2030200300)3()33)(()3)(()(000x x x e e x x e e x g o x x x x +-+-+-+--='-- 因为[)3,10∈x ,033,0,03,0200300000<+->+>+->---x e e x x e ex x x x ,,则0)33)(()3)((200300000>+-+-+----x e e x x e e x x x x . 则0)(0>'x g 在[)3,10∈x 上恒成立,故2)1()(1min0-+==e e g x g ,故12e e a -+>.难题分解2:如何根据求得的参数a 的取值范围比较1e -a 与1e -a 的大小? 分解路径1:(取对数)1-a e与1-e a均为正数,同取自然底数的对数,即比较e a ln )1(-与a e ln )1(-的大小,即比较1ln -e e 与1ln -a a 的大小. 构造函数)1(1ln )(>-=x x xx h , 则2)1(ln 11)(---='x xx x h ,再设x x x m ln 11)(--=,21)(x x x m -=',从而)(x m 在),1(+∞上单调递减,此时0)1()(=<m x m ,故0)(<'x h 在),1(+∞上恒成立,则1ln )(-=x xx h 在),1(+∞上单调递减.当12e e a e -+<<时,11e a a e -->;当e a =时,11--=e a a e ;当e a >时,11--<a e e a . 分解路径2:(变同底,构造函数比大小)要比较1ea -与e 1a-的大小,由于e 1(1)ln e a ae --=,那么1[(1)ln (1)]1e e a a a a e e-----=,故只要比较1a -与(1)ln e a -的大小.令()(1)ln (1)h x e x x =---,那么1'()1e h x x-=-,当1x e >-时,'()0h x <;当01x e <<-时,'()0h x >;所以在区间(0,1)e -上,()h x 为增函数;在区间(1,)e -+∞上,()h x 为减函数.又()0h e =,(1)0h =,则(1)0h e ->,1()02e e h -+>;那么当12e e a e -+<<时,()0h a >,()1h a e >,11e a a e -->;当a e ≥时,()0h a ≤,()01h a e <≤,11e a a e --≤.综上所述,当12e e a e -+<<时,当e a =时,11--=e a a e ;当e a >时,11--<a e e a .。