湖南省长沙市长郡中学等十三校联考2015届高考数学二模试卷(理科)

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2015届高三第二次模拟考试理科数学试题(Word版 含答案)1

2015届高三第二次模拟考试理科数学试题(Word版 含答案)1

2015年高考模拟试题(一)理科数学一、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,若21mii-+为纯虚数,则实数m 的值为 A .2B .2-C .12D .12-2.设集合{}{}22430,log 1,M x x x N x x M N =-+≤=≤⋃=则A .[]1,2B .[)1,2C .[]0,3D .(]0,33.若0a b <<,则下列结论中正确的是 A .22a b <B .2ab b <C .1122ab⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .2b aa b+> 4.已知()()F x f x x =-是偶函数,且()()212f f =-=,则 A .4B .2C .3-D .4-5.执行右面的程序框图,若输入7,6x y ==,则输出的有序数对为 A .(11,12)B .(12,13)C .(13,14)D .(13,12)6.已知()xf x e x =-,命题()(),0p x R f x ∀∈>:,则 A .p 是真命题,()00:,0p x R f x ⌝∃∈< B .p 是真命题,()00:,0p x R f x ⌝∃∈≤ C .p 是假命题,()00:,0p x R f x ⌝∃∈< D .p 是假命题,()00:,0p x R f x ⌝∃∈≤7.若()()sin 2f x x θ=+,则“()f x 的图象关于3x π=对称”是“6πθ=-”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件8.已知函数()()()()()()22,log ,ln xf x xg x x xh x x x f a g b h c =+=+=+==,若0=,则 A .c b a <<B .b c a <<C .a b c <<D .a c b <<9.设平面区域D 是由双曲线2214x y -=的两条渐近线和抛物线28y x =-的准线所围成的三角形区域(含边界),若点(),x y D ∈,则211y x x -++的取值范围是A .11,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .[]1,1-C .10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .40,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦10.若对于定义在R 上的函数()f x ,其图象是连续不断的,且存在常数()R λλ∈使得()()0f x f x λλ++=对任意实数x 都成立,则称()f x 是一个“~λ特征函数”.下列结论中正确的个数为 ①()0f x =是常数函数中唯一的“~λ特征函数”;②()21f x x =+不是“~λ特征函数”; ③“13~λ特征函数”至少有一个零点;④()x f x e =是一个“~λ特征函数”. A .1 B .2 C .3 D .4二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把正确答案填写在答题卡给定的横线上. 11.已知向量与满足()2,a b a b b ==-⊥,则a 与b 的夹角为_________.12.某学校安排甲、乙、丙、丁四位同学参加数学、物理、化学竞赛,要求每位同学仅报一科,每科至少有一位同学参加,且甲、乙不能参加同一学科,则不同的安排方法有______种.13.直线1ax =与圆221x y +=相交于B A ,两点(其中a ,b 是实数),且AOB ∆是直角三角形(O 是坐标原点),则点(),P a b 与点(1,0)之间距离的最小值为_______. 14.已知()()0sin n f n nx dx π=⎰,若对于()()(),1231R f f f n x x ∀∈++⋅⋅⋅+<++-恒成立,则正整数n的最大值为___________.15.已知点D C B A ,,,均在球O的球面上,1,AB BC AC ==,若三棱锥D ABC -体积的最大值是14,则球O 的表面积为_________.三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分) 已知函数()2cos sin 6f x x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)求()f x 的最小正周期;(2)在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为(),,1,sin 2sin a b c f C B A ==,若,且ABC ∆的面积为求c 的值.17.(本小题满分12分)某市随机抽取部分企业调查年上缴税收情况(单位:万元),将所得数据绘制成频率分布直方图(如图),年上缴税收范围是[]0,100,样本数据分组为[)[)0,20,20,40,[)[)[]40,60,60,80,80,100.(1)求直方图中x 的值;(2)如果年上缴税收不少于60万元的企业可申请政策优惠,若共抽取企业1200个,试估计有多少企业可以申请政策优惠;(3)从企业中任选4个,这4个企业年上缴税收少于20万元的个数记为X ,求X 的分布列和数学期望.(以直方图中的频率作为概率) 18.(本小题满分12分)一个楔子形状几何体的直观图如图所示,其底面ABCD 为一个矩形,其中4,6==AD AB ,顶部线段EF //平面ABCD ,棱FC FB ED EA ====二面角F BC A --.设N M ,分别是BC AD ,的中点.(1)证明:平面EFNM ⊥平面ABCD ;(2)求直线BF 与平面EFCD 所成角的正弦值. 19.(本小题满分12分)已知{}n a 满足()()121n n na n a n N *+=+∈,且13,1,4a a 成等差数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n a 满足()sin n n n b a S π=,为数列{}n b 的前n 项和, 求证:对任意,2n n N S π*∈<+. 20.(本小题满分13分) 已知函数()()2ln 1f x ax x =++.(1)当14a =-时,求函数()f x 的极值; (2)当[)0,x ∈+∞时,函数()y f x =图象上的点都在0,x y x ≥⎧⎨-≤⎩所表示的平面区域内,求实数a 的取值范围. 21.(本小题满分14分)已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x2x =的焦点. (1)求椭圆C 的方程;(2)直线2x =与椭圆交于Q P ,两点,P 点位于第一象限,B A ,是椭圆上位于直线2x =两侧的动点. (i )若直线AB 的斜率为12,求四边形APBQ 面积的最大值; (ii )当点B A ,运动时,满足APQ BPQ ∠=∠,问直线AB 的斜率是否为定值,请说明理由.。

2015年高三数学理科模拟试卷及参考答案

2015年高三数学理科模拟试卷及参考答案

2015年高三数学理科模拟试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

满分150分。

考试时间120分钟。

第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.若复数221z i i=++,其中i 是虚数单位,则复数z 的模为( )A.22B. 2C. 3D. 2 2.设a ∈R ,则“4a =”是“直线1:230l ax y +-=与直线2:20l x y a +-=平行”的( )条件A. 充分不必要B. 必要不充分C. 充要D. 既不充分也不必要3.设函数()2xf x =,则下列结论中正确的是( ) A. (1)(2)(2)f f f -<<- B. (2)(1)(2)f f f -<-<C. (2)(2)(1)f f f <-<-D. (1)(2)(2)f f f -<-<4.设等差数列{n a 的前n 项和是n S ,若11m m a a a +-<<-(m ∈N *,且2m ≥),则必定有( )A. 0m S >,且10m S +<B. 0m S <,且10m S +>C. 0m S >,且10m S +>D. 0m S <,且10m S +<5.已知实数x ∈[1,9],执行如图所示的流程图, 则输出的x 不小于55的概率为( ) A.14B.23C.28D.386.某几何体的立体图如图所示,该几何体的三视图不可能是( )A .B .C .D .7.设函数()log (01)a f x x a =<<的定义域为[,](m n m <)n ,值域为[0,1],若n m -的最小值为13,则实数a 的值为( )A. 14B.14或23C.23D.23或348.设双曲线22143x y-=的左,右焦点分别为12,F F,过1F的直线l交双曲线左支于,A B两点,则22BF AF+的最小值为( )A.192B. 11C. 12D. 169.已知集合{}(,)(1)(1)A x y x x y y r=-+-≤,集合{}222(,)B x y x y r=+≤,若BA⊂,则实数r可以取的一个值是( )A. 21+ B. 3 C. 2 D.212+10.设函数11,(,2)()1(2),[2,)2x xf xf x x⎧--∈-∞⎪=⎨-∈+∞⎪⎩,则函数()()1F x xf x=-的零点的个数为( )A. 4B. 5C. 6D. 711.设等差数列{}na满足:22222233363645sin cos cos cos sin sin1sin()a a a a a aa a-+-=+,公差(1,0)d∈-.若当且仅当9n=时,数列{}n a的前n项和n S取得最大值,则首项1a的取值范围是( )A.74,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭B.43,32ππ⎛⎫⎪⎝⎭C.74,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.43,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦12.已知椭圆,过椭圆右焦点F的直线L交椭圆于A、B两点,交y轴于P点.设,则λ1+λ2等于()A.B.C.D.第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.13.从3,2,1,0中任取三个数字,组成无重复数字的三位数中,偶数的个数是(用数字回答).14.若整数..,x y满足不等式组70y xx yx-≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则2x y+的最大值为15.已知正三棱锥P﹣ABC中,E、F分别是AC,PC的中点,若EF⊥BF,AB=2,则三棱锥P﹣ABC的外接球的表面积为.16.设P(x,y)为函数y=x2﹣1图象上一动点,记,则当m最小时,点P的坐标为.三.解答题。

2015高考数学全国二卷[理科]完美版课件.doc

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本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷( 非选择题)两部分,共150 分,考试时间120 分钟.第Ⅰ卷(选择题共60 分)2014·新课标Ⅱ卷第1页一、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M={0,1,2} ,N={ x| x2-3x+2≤0} ,则M∩N=( )A.{1} B.{2} C.{0,1} D.{1,2} 2.设复数z1,z2 在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i ,则z1z2=( )A.-5 B .5 C .-4+i D .-4-i3.设向量a,b满足| a+b| =10,| a-b| =6,则a·b=( )A.1 B .2 C .3 D .54.钝角三角形ABC的面积是12,AB=1,BC=2,则A C=( )A.5 B. 5 C .2 D .15.某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75 ,连续两天为优良的概率是0.6 ,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是( )A.0.8 B .0.75 C .0.6 D .0.456.如图,网格纸上正方形小格的边长为1( 表示1 cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3 cm,高为6 cm 的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为( )A. 1727B.59C.1027D.137.执行如图所示的程序框图,如果输入的x,t 均为2,则输出的S=( )A.4 B .5 C .6 D .78.设曲线y=ax-ln( x+1) 在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=( ) A.0 B .1 C .2 D .3专业技术参考资料x +y -7≤ 0, x -3y + 1≤ 0,9.设x ,y 满足约束条件则z =2x -y 的最大值为()3x -y - 5≥ 0,A .10B .8C . 3D .2210.设F 为抛物线C :y =3x 的焦点,过F 且倾斜角为30°的直线交 C 于 A ,B 两点, O 为坐标原点,则△ OAB 的面积为( )A. 3 3 4B. 9 3 8C. 63 32D. 9 411.直三棱柱 ABC -A 1B 1C 1 中,∠ BCA =90°,M ,N 分别是 A 1B 1,A 1C 1 的中点, BC = C A =C C 1, 则B M 与 AN 所成角的余弦值为( )A. 1 10B. 2 5C. 30 10D. 2 22014· 新课标Ⅱ卷第 2页12.设函数 f ( x ) = 3sinπx 2m . 若存在 f ( x ) 的极值点 x 0满足 x+[ f ( x 0)] 22<m ,则m 的取值范围是 ( )A .( -∞,- 6) ∪ (6 ,+∞ )B . ( -∞,- 4) ∪(4 ,+∞)C .( -∞,- 2) ∪ (2 ,+∞ )D . ( -∞,- 1) ∪(1 ,+∞)第Ⅱ卷 ( 非选择题共 90 分)二、填空题( 本大题共 4 小题,每小题5 分,共 20 分.把答案填在题中横线上 )13. ( x +a )10 的展开式中, x 7 的系数为15,则a =________.( 用数字填写答案 ) 14.函数 f ( x ) =sin( x +2φ) -2sin φcos( x +φ) 的最大值为________. 15.已知偶函数 f ( x ) 在[0 ,+∞)单调递减, f (2) =0. 若 f ( x -1)>0 ,则x 的取值范围是 ________.16.设点 M ( x 0, 1) ,若在圆O :x2+y 2=1 上存在点 N ,使得∠ OM =N 45°,则x的取值范围是________. 三、解答题( 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17. ( 本小题满分 12 分) 已知数列 { a n }满足 a 1= 1,a n +1=3a n +1.(1)证明 a n + 1 2是等比数列,并求 { a n } 的通项公式;11 (2)证明 ++⋯+13 < . a n 2a1 a2参考资料专业技术2014·新课标Ⅱ卷第3页18.(本小题满分12分)如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为P D的中点.(1)证明:PB∥平面AEC;(2)设二面角D-AE-C为60°,AP=1,AD=3,求三棱锥E-ACD的体积.19.(本小题满分12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如下表:专业技术参考资料年份2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 年份代号t 1 2 3 4 5 6 7 人均纯收入y 2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9 (1) 求y 关于t 的线性回归方程;2014·新课标Ⅱ卷第4页(2) 利用(1) 中的回归方程,分析2007 年至2013 年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015 年农村居民家庭人均纯收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:n-y -i =1 t i -y∑i -t^b=n- 2i =1 t∑i-t^-,a=y^--b t .20.( 本小题满分12 分)设F1,F2 分别是椭圆C:2x2+a2y2=1( a>b>0)的左、右焦点,M是C上一b点且M F2 与x轴垂直,直线M F1 与C的另一个交点为N.3(1) 若直线M N的斜率为,求C的离心率;42014·新课标Ⅱ卷第5页(2) 若直线M N在y轴上的截距为2,且| MN| =5| F1N| ,求a,b.专业技术参考资料x -x21.( 本小题满分12 分) 已知函数 f ( x) =e -e -2x.(1) 讨论 f ( x) 的单调性;(2) 设g( x) =f (2 x) -4bf( x) ,当x>0 时,g( x)>0 ,求b 的最大值;(3) 已知1.414 2< 2<1.414 3 ,估计ln 2 的近似值( 精确到0.001) .2014·新课标Ⅱ卷第6 页请考生在第22、23、24 题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时请写清题号.22.( 本小题满分10 分)选修4-1:几何证明选讲如图,P是⊙O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,PC=2PA,D为P C的中点,AD的延长线交⊙O于点E. 证明:(1) BE=EC;专业技术参考资料2(2) AD·D E=2PB.23.( 本小题满分10 分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为ρ=2cos θ,θ∈0,(1) 求C的参数方程;π2.(2)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:y=3x+2 垂直,根据(1) 中你得到的参数方程,确定D的坐标.24.( 本小题满分10 分)选修4-5:不等式选讲设函数 f ( x) =x+1a +| x-a|( a>0) .(1)证明:f( x) ≥2;(2) 若f (3)<5 ,求a的取值范围.专业技术参考资料。

2015高考数学模拟试卷及答案解析-理科

2015高考数学模拟试卷及答案解析-理科

2015高考数学模拟试卷及答案解析(理科)本试卷满分150分,考试时间120分钟一、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.复数321i i -(i 为虚数单位)的虚部是A .15iB .15C .15i -D .15-2.设全集U=R ,A={x|2x (x-2)<1},B={x|y=1n (l -x )},则右图中阴影部分表示的集合为 A .{x |x≥1} B .{x |x≤1} C .{x|0<x≤1} D .{x |1≤x<2}3.等比数列{a n }的各项均为正数,且564718a a a a +=,则log 3 a 1+log 3a 2+…+log 3 a l0= A .12 B .10C .8D .2+log 3 54.若x=6π是f (x )=3sin x ω+cos x ω的图象的一条对称轴,则ω可以是 A .4 B .8 C .2 D .15.己知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是 A .233π+ B .2323π+ C .232π+ D .23π+6.我国第一艘航母“辽宁舰”在某次舰载机起降飞行训练中,有’5架舰载机准备着舰.如果甲乙2机必须相邻着舰,而丙丁不能相邻着舰,那么不同的着舰方法有( )种 A .12 B .18 C .24 D .487.已知M=3(,)|3,{(,)|20}2y x y N x y ax y a x -⎧⎫==++=⎨⎬-⎩⎭且M N =∅I ,则a= A .-6或-2 B .-6 C .2或-6 D .-28.某工厂产生的废气经过过滤后排放,排放时污染物的含量不得超过1%.己知在过滤过程中废气中的污染物数量尸(单位:毫克/升)与过滤时间t (单位:小时)之间的函数关系为:P= P 0e -kt ,(k ,P 0均为正的常数).若在前5个小时的过滤过程中污染物被排除了90%.那么,至少还需( )时间过滤才可以排放.A .12小时 B .59小时 c .5小时 D .10小时9.己知抛物线22(0)y px p =>的焦点F 恰好是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点,且两条曲线的交点的连线过点F ,则该双曲线的离心率为 A .2+1B .2C .2D .2-110.实数a i (i =1,2,3,4,5,6)满足(a 2-a 1)2+(a 3-a 2)2+(a 4-a 3)2+(a 5-a 4)2+(a 6-a 5)2=1则(a 5+a 6)-(a 1+a 4)的最大值为A .3B .22C .6D .1二、填空题(本大题共6小题,考生共需作答5小题.每小题5分,共25分,请将答案填在答题卡对应题号的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.)(一)必考题.(11-14题) 11.己知0(sin cos )xa t t dt =+⎰,则(1x ax-)6的展开式中的常数项为 。

2015年普通高考测试(二)数学(理科)附答案

2015年普通高考测试(二)数学(理科)附答案

2015年普通高考测试(二)数学(理科)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,满分50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.已知集合{}231x x M =-<,集合{}13x x N =-<<,则MN =( ).A .MB .NC .{}12x x -<<D .{}3x x <2.已知z 是复数,i 是虚数单位,若i zi +=1,则z =( ).A .i +1B .i -1C .i +-1D .i --13.随机变量ξ服从正态分布)4,3(N ,若)2()32(+>=-<a P a P ξξ,则a 的值为( ).A .37 B .34 C .3 D .44.一个几何体的三视图如图,正视图和侧视图都是由一个半圆和一个边长为2的正方形组成,俯视图是一个圆,则这个几何体的表面积是( ).A .5πB .6πC .7πD .9π 5.在右图所示的程序框图中,输出的i 和s 的值分别为( ).A .3,21B .3,22C .4,21D .4,226.设)(x f 是定义在R 上的周期为3的周期函数,如图表示该函数在区间]1,2[-上的图像,则)2015()2014(f f +=( ).A .3B .2C .1D .07.若平面向量()1,2a =-与b 的夹角是0180,且53||=b ,则b 的坐标为( ).A .)6,3(-B .)6,3(-C .)3,6(-D .)3,6(- 8.对于任意正整数n ,定义“!!n ”如下:当n 是偶数时,()()!!24642n n n n =⋅-⋅-⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅;当n 是偶数时,()()!!24531n n n n =⋅-⋅-⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅; 且有()()!12321n n n n =⋅-⋅-⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅.则如下四个命题:①()()2015!!2016!!2016!⋅=;②10082016!!21008!=⨯;③2015!!的个位数是5;④2014!!的个位数是0. 其中正确的命题有( ).A .1个B .2个C .3个D .4个 二、填空题(本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分.) (一)必做题(9~13题)9.曲线x x y sin +=在点(0,0)处的切线方程是________________.10.双曲线C :221916x y -=的离心率是 . 11.=-⎰dx x |1|20_______________.12.某所学校计划招聘男教师x 名,女教师y 名,x 和y 须满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧<≤-≥-6252x y x y x ,则该校招聘的教师最多是 名.13.已知全集}8,7,6,5,4,3,2,1{=U ,在U 中任取四个元素组成的集合记为},,,{4321a a a a A =,余下的四个元素组成的集合记为},,,{4321b b b b A C U =,43214321b b b b a a a a +++<+++,则集合A 的取法共有____________种.(二)选做题(14~15题,考生只能从中选做一题) 14.(坐标系与参数方程选做题)直线l 的参数方程为31x ty t ⎧=⎪⎨=+⎪⎩(t 为参数),则直线l 的倾斜角是 .15.(几何证明选讲选做题)如图,在梯形CD AB 中,D//C A B ,D 2A =,C 5B =,点E .F 分别在AB .CD 上,且F//DE A ,若34AE =EB ,则F E 的长是 .三.解答题(本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤.)16.(本小题满分12分)设函数)(,sin 3cos )(R x x x x f ∈-= (1)求函数)(x f 在区间]2,0[π上的值域(2)记AB C ∆内角C B A ,,的对应边分别为c b a ,,,若1)3(=-πA f ,且b a 23=,求B s i n 的值.17.(本小题满分12分)某中学一名数学教师对全班50名学生某次考试成绩分男生女生进行了统计(满分150分),得到右面频率分布表:其中120分(含120分)以上为优秀. (1)根据以上频率表的数据,完成下面的2⨯2列联表;(2)根据(1)中表格的数据计算,你有多大把握认为学生的数学成绩与性别之间有关系?(3)若从成绩在[130,140]的学生中任取3人,已知取到的第一个人是男生,求取到的另外2人中至少一名女生的概率.18.(本小题满分14分)如图,四棱锥ABCD P -中,045BCD 1AD AB 2CD ,,//AB ABCD =∠===⊥⊥,,且,平面DC AD DC PD . (1)若点M 是PD 的中点,证明:PBC AM//平面;(2)若PBC ∆得面积为2,求二面角D -PC -B 的余弦值.19.(本小题满分14分)数列{}n a 的前n 项和记为n S ,对任意正整数n ,均有()241n n S a =+,且0n a >.()1求1a 及数列{}n a 的通项公式; ()2令114)1(+--=n n n n a a nb ,求数列}{n b 的前n 项和n T .20.(本小题满分14分)已知曲线E 上的任一点到点)3,0(1-F 和点)3,0(F 的距离之和为4. (1)求曲线E 的方程;(2)已知点)0,1(),2,0(C A ,设直线)0(,>=k kx y 与曲线E 交于B .D 两点(B 在第一象限),求四边形ABCD 面积的最大值.21.(本小题满分14分)已知函数b a bx ax x f ,(,1)(2++=为实数,),0R x a ∈≠. (1)若0)1(=-f ,且函数)(x f 的值域为),0[+∞,求)(x f ;(2)设0,0,)()()(<>⎩⎨⎧-=x x x f x f x F ,0,0,0>>+<a n m mn ,且函数)(x f 为偶函数.证明:0)()(>+n F m F ;(3)设)(,1ln )(x g ex x g x+=的导函数是),(x g '当1==b a 时,证明:对任意实数0>x ,21)(]1)([-+<'-e x g x f .。

2015年湖南省高考数学试卷(理科)答案与解析

2015年湖南省高考数学试卷(理科)答案与解析

2015年湖南省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题,共10小题,每小题5分,共50分1.(5分)(2015•湖南)已知=1+i(i为虚数单位),则复数z=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i2.(5分)(2015•湖南)设A、B是两个集合,则“A∩B=A”是“A⊆B”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.(5分)(2015•湖南)执行如图所示的程序框图,如果输入n=3,则输出的S=()A.B.C.D.4.(5分)(2015•湖南)若变量x、y满足约束条件,则z=3x﹣y的最小值为()A.﹣7 B.﹣1 C.1D.25.(5分)(2015•湖南)设函数f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),则f(x)是()A.奇函数,且在(0,1)上是增函数B.奇函数,且在(0,1)上是减函数C.偶函数,且在(0,1)上是增函数D.偶函数,且在(0,1)上是减函数6.(5分)(2015•湖南)已知(﹣)5的展开式中含x的项的系数为30,则a=()A.B.﹣C.6D.﹣67.(5分)(2015•湖南)在如图所示的正方形中随机投掷10000个点,则落入阴影部分(曲线C为正态分布N(0,1)的密度曲线)的点的个数的估计值为()附“若X﹣N=(μ,a2),则P(μ﹣σ<X≤μ+σ)=0.6826.p(μ﹣2σ<X≤μ+2σ)=0.9544.A.2386 B.2718 C.3413 D.47728.(5分)(2015•湖南)已知A,B,C在圆x2+y2=1上运动,且AB⊥BC,若点P的坐标为(2,0),则||的最大值为()A.6B.7C.8D.99.(5分)(2015•湖南)将函数f(x)=sin2x的图象向右平移φ(0<φ<)个单位后得到函数g(x)的图象.若对满足|f(x1)﹣g(x2)|=2的x1、x2,有|x1﹣x2|min=,则φ=()A.B.C.D.10.(5分)(2015•湖南)某工件的三视图如图所示.现将该工件通过切削,加工成一个体积尽可能大的长方体新工件,并使新工件的一个面落在原工件的一个面内,则原工件材料的利用率为(材料利用率=)()A.B.C.D.二、填空题,共5小题,每小题5分,共25分11.(5分)(2015•湖南)(x﹣1)dx=.12.(5分)(2015•湖南)在一次马拉松比赛中,35名运动员的成绩(单位:分钟)的茎叶图如图所示.若将运动员成绩由好到差编号为1﹣35号,再用系统抽样方法从中抽取7人,则其中成绩在区间[139,151]上的运动员人数是.13.(5分)(2015•湖南)设F是双曲线C:﹣=1的一个焦点.若C上存在点P,使线段PF的中点恰为其虚轴的一个端点,则C的离心率为.14.(5分)(2015•湖南)设S n为等比数列{a n}的前n项和,若a1=1,且3S1,2S2,S3成等差数列,则a n=.15.(5分)(2015•湖南)已知函数f(x)=若存在实数b,使函数g(x)=f(x)﹣b有两个零点,则a的取值范围是.三、简答题,共1小题,共75分,16、17、18为选修题,任选两小题作答,如果全做,则按前两题计分选修4-1:几何证明选讲16.(6分)(2015•湖南)如图,在⊙O中,相较于点E的两弦AB,CD的中点分别是M,N,直线MO与直线CD相较于点F,证明:(1)∠MEN+∠NOM=180°(2)FE•FN=FM•FO.选修4-4:坐标系与方程17.(6分)(2015•湖南)已知直线l:(t为参数).以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的坐标方程为ρ=2cosθ.(1)将曲线C的极坐标方程化为直坐标方程;(2)设点M的直角坐标为(5,),直线l与曲线C的交点为A,B,求|MA|•|MB|的值.选修4-5:不等式选讲18.(2015•湖南)设a>0,b>0,且a+b=+.证明:(ⅰ)a+b≥2;(ⅱ)a2+a<2与b2+b<2不可能同时成立.19.(2015•湖南)设△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,a=btanA,且B为钝角.(Ⅰ)证明:B﹣A=;(Ⅱ)求sinA+sinC的取值范围.20.(2015•湖南)某商场举行有奖促销活动,顾客购买一定金额商品后即可抽奖,每次抽奖都从装有4个红球、6个白球的甲箱和装有5个红球、5个白球的乙箱中,各随机摸出1个球,在摸出的2个球中,若都是红球,则获一等奖,若只有1个红球,则获二等奖;若没有红球,则不获奖.(1)求顾客抽奖1次能获奖的概率;(2)若某顾客有3次抽奖机会,记该顾客在3次抽奖中获一等奖的次数为X,求X的分布列和数学期望.21.(2015•湖南)如图,已知四棱台ABCD﹣A1B1C1D1的上、下底面分别是边长为3和6的正方形,AA1=6,且AA1⊥底面ABCD,点P、Q分别在棱DD1、BC上.(1)若P是DD1的中点,证明:AB1⊥PQ;(2)若PQ∥平面ABB1A1,二面角P﹣QD﹣A的余弦值为,求四面体ADPQ的体积.22.(13分)(2015•湖南)已知抛物线C1:x2=4y的焦点F也是椭圆C2:+=1(a>b >0)的一个焦点.C1与C2的公共弦长为2.(Ⅰ)求C2的方程;(Ⅱ)过点F的直线l与C1相交于A、B两点,与C2相交于C、D两点,且与同向.(ⅰ)若|AC|=|BD|,求直线l的斜率;(ⅱ)设C1在点A处的切线与x轴的交点为M,证明:直线l绕点F旋转时,△MFD总是钝角三角形.23.(13分)(2015•湖南)已知a>0,函数f(x)=e ax sinx(x∈[0,+∞]).记x n为f(x)的从小到大的第n(n∈N*)个极值点.证明:(Ⅰ)数列{f(x n)}是等比数列;(Ⅱ)若a≥,则对一切n∈N*,x n<|f(x n)|恒成立.答案:1、解:∵已知=1+i(i为虚数单位),∴z===﹣1﹣i,故选:D.2、解:A、B是两个集合,则“A∩B=A”可得“A⊆B”,“A⊆B”,可得“A∩B=A”.所以A、B是两个集合,则“A∩B=A”是“A⊆B”的充要条件.故选:C.3、解:判断前i=1,n=3,s=0,第1次循环,S=,i=2,第2次循环,S=,i=3,第3次循环,S=,i=4,此时,i>n,满足判断框的条件,结束循环,输出结果:S===故选:B4解:由约束条件作出可行域如图,由图可知,最优解为A,联立,解得C(0,﹣1).由解得A(﹣2,1),由,解得B(1,1)∴z=3x﹣y的最小值为3×(﹣2)﹣1=﹣7.故选:A.5、解:函数f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),函数的定义域为(﹣1,1),函数f(﹣x)=ln(1﹣x)﹣ln(1+x)=﹣[ln(1+x)﹣ln(1﹣x)]=﹣f(x),所以函数是奇函数.排除C,D,正确结果在A,B,只需判断特殊值的大小,即可推出选项,x=0时,f (0)=0;x=时,f()=ln(1+)﹣ln(1﹣)=ln3>1,显然f(0)<f(),函数是增函数,所以B错误,A正确.故选:A.6、解:根据所给的二项式写出展开式的通项,T r+1==;展开式中含x的项的系数为30,∴,∴r=1,并且,解得a=﹣6.故选:D.7、解:由题意P(0<X≤1)=×0.6826=0.3413,∴落入阴影部分点的个数的估计值为10000×0.3413=3413,故选:C.8、解:由题意,AC为直径,所以||=|2+|=|4+|.所以B为(﹣1,0)时,|4+|≤7.所以||的最大值为7.故选:B.9、解:因为将函数f(x)=sin2x的周期为π,函数的图象向右平移φ(0<φ<)个单位后得到函数g(x)的图象.若对满足|f(x1)﹣g(x2)|=2的可知,两个函数的最大值与最小值的差为2,有|x1﹣x2|min=,不妨x1=,x2=,即g(x)在x2=,取得最小值,sin(2×﹣2φ)=﹣1,此时φ=,不合题意,x1=,x2=,即g(x)在x2=,取得最大值,sin(2×﹣2φ)=1,此时φ=,满足题意.故选:D.10、解:根据三视图可判断其为圆锥,∵底面半径为1,高为2,∴V=×2=∵加工成一个体积尽可能大的长方体新工件,∴此长方体底面边长为n的正方形,高为x,∴根据轴截面图得出:=,解得;n=(1﹣),0<x<2,∴长方体的体积Ω=2(1﹣)2x,Ω′=x2﹣4x+2,∵,Ω′=x2﹣4x+2=0,x=,x=2,∴可判断(0,)单调递增,(,2)单调递减,Ω最大值=2(1﹣)2×=,∴原工件材料的利用率为=×=,故选:A11、解:(x﹣1)dx=(﹣x)|=0;故答案为:0.12、解:根据茎叶图中的数据,得;成绩在区间[139,151]上的运动员人数是20,用系统抽样方法从35人中抽取7人,成绩在区间[139,151]上的运动员应抽取7×=4(人).故答案为:4.13、解:设F(c,0),P(m,n),(m<0),设PF的中点为M(0,b),即有m=﹣c,n=2b,将点(﹣c,2b)代入双曲线方程可得,﹣=1,可得e2==5,解得e=.故答案为:.14、解:设等比数列的公比为q,S n为等比数列{a n}的前n项和,若a1=1,且3S1,2S2,S3成等差数列,可得4S2=S3+3S1,a1=1,即4(1+q)=1+q+q2+3,q=3.∴a n=3n﹣1.故答案为:3n﹣1.15、解:∵g(x)=f(x)﹣b有两个零点,∴f(x)=b有两个零点,即y=f(x)与y=b的图象有两个交点,由x3=x2可得,x=0或x=1①当a>1时,函数f(x)的图象如图所示,此时存在b,满足题意,故a>1满足题意②当a=1时,由于函数f(x)在定义域R上单调递增,故不符合题意③当0<a<1时,函数f(x)单调递增,故不符合题意④a=0时,f(x)单调递增,故不符合题意⑤当a<0时,函数y=f(x)的图象如图所示,此时存在b使得,y=f(x)与y=b有两个交点综上可得,a<0或a>1故答案为:{a|a<0或a>1}16、证明:(1)∵N为CD的中点,∴ON⊥CD,∵M为AB的中点,∴OM⊥AB,在四边形OMEN中,∴∠OME+∠ONE=90°+90°=180°,∴O,M,E,N四点共圆,∴∠MEN+∠NOM=180°(2)在△FEM与△FON中,∠F=∠F,∠FME=∠FNO=90°,∴△FEM∽△FON,∴=∴FE•FN=FM•FO.17、解:(1)∵ρ=2cosθ,∴ρ2=2ρcosθ,∴x2+y2=2x,故它的直角坐标方程为(x﹣1)2+y2=1;(2)直线l:(t为参数),普通方程为,(5,)在直线l上,过点M作圆的切线,切点为T,则|MT|2=(5﹣1)2+3﹣1=18,由切割线定理,可得|MT|2=|MA|•|MB|=18.18、证明:(ⅰ)由a>0,b>0,则a+b=+=,由于a+b>0,则ab=1,即有a+b≥2=2,当且仅当a=b取得等号.则a+b≥2;(ⅱ)假设a2+a<2与b2+b<2可能同时成立.由a2+a<2及a>0,可得0<a<1,由b2+b<2及b>0,可得0<b<1,这与ab=1矛盾.a2+a<2与b2+b<2不可能同时成立.19、解:(Ⅰ)由a=btanA和正弦定理可得==,∴sinB=cosA,即sinB=sin(+A)又B为钝角,∴+A∈(,π),∴B=+A,∴B﹣A=;(Ⅱ)由(Ⅰ)知C=π﹣(A+B)=π﹣(A++A)=﹣2A>0,∴A∈(0,),∴sinA+sinC=sinA+sin(﹣2A)=sinA+cos2A=sinA+1﹣2sin2A=﹣2(sinA﹣)2+,∵A∈(0,),∴0<sinA<,∴由二次函数可知<﹣2(sinA﹣)2+≤∴sinA+sinC的取值范围为(,]20、解:(1)记事件A1={从甲箱中摸出一个球是红球},事件A2={从乙箱中摸出一个球是红球},事件B1={顾客抽奖1次获一等奖},事件A2={顾客抽奖1次获二等奖},事件C={顾客抽奖1次能获奖},由题意A1,A2相互独立,,互斥,B1,B2互斥,且B1=A1A2,B2=+,C=B1+B2,因为P(A1)=,P(A2)=,所以,P(B1)=P(A1)P(A2)==,P(B2)=P()+P()=+==,故所求概率为:P(C)=P(B1+B2)=P(B1)+P(B2)=.(2)顾客抽奖1次可视为3次独立重复试验,由(1)可知,顾客抽奖1次获一等奖的概率为:所以.X~B.于是,P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==.故X的分布列为:X 0 1 2 3PE(X)=3×=.21、解:根据已知条件知AB,AD,AA1三直线两两垂直,所以分别以这三直线为x,y,z轴,建立如图所示空间直角坐标系,则:A(0,0,0),B(6,0,0),D(0,6,0),A1(0,0,6),B1(3,0,6),D1(0,3,6);Q在棱BC上,设Q(6,y1,0),0≤y1≤6;∴(1)证明:若P是DD1的中点,则P;∴,;∴;∴;∴AB1⊥PQ;(2)设P(0,y2,z2),y2,z2∈[0,6],P在棱DD1上;∴,0≤λ≤1;∴(0,y2﹣6,z2)=λ(0,﹣3,6);∴;∴z2=12﹣2y2;∴P(0,y2,12﹣2y2);∴;平面ABB1A1的一个法向量为;∵PQ∥平面ABB1A1;∴=6(y1﹣y2)=0;∴y1=y2;∴Q(6,y2,0);设平面PQD的法向量为,则:;∴,取z=1,则;又平面AQD的一个法向量为;又二面角P﹣QD﹣A的余弦值为;∴;解得y2=4,或y2=8(舍去);∴P(0,4,4);∴三棱锥P﹣ADQ的高为4,且;∴V四面体ADPQ=V三棱锥P﹣ADQ=.22、解:(Ⅰ)抛物线C1:x2=4y的焦点F的坐标为(0,1),因为F也是椭圆C2的一个焦点,∴a2﹣b2=1,①,又C1与C2的公共弦长为2,C1与C2的都关于y轴对称,且C1的方程为x2=4y,由此易知C1与C2的公共点的坐标为(±,),所以=1,②,联立①②得a2=9,b2=8,故C2的方程为+=1.(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),A(x4,y4),(ⅰ)因为与同向,且|AC|=|BD|,所以=,从而x3﹣x1=x4﹣x2,即x1﹣x2=x3﹣x4,于是(x1+x2)2﹣4x1x2=(x3+x4)2﹣4x3x4,③设直线的斜率为k,则l的方程为y=kx+1,由,得x2﹣4kx﹣4=0,而x1,x2是这个方程的两根,所以x1+x2=4k,x1x2=﹣4,④由,得(9+8k2)x2+16kx﹣64=0,而x3,x4是这个方程的两根,所以x3+x4=,x3x4=﹣,⑤将④⑤代入③,得16(k2+1)=+,即16(k2+1)=,所以(9+8k2)2=16×9,解得k=±.(ⅱ)由x2=4y得y′=x,所以C1在点A处的切线方程为y﹣y1=x1(x﹣x1),即y=x1x﹣x12,令y=0,得x=x1,M(x1,0),所以=(x1,﹣1),而=(x1,y1﹣1),于是•=x12﹣y1+1=x12+1>0,因此∠AFM是锐角,从而∠MFD=180°﹣∠AFM是钝角,故直线l绕点F旋转时,△MFD总是钝角三角形.23、证明:(Ⅰ)f′(x)=e ax(asinx+cosx)=•e ax sin(x+φ),tanφ=,0<φ<,令f′(x)=0,由x≥0,x+φ=mπ,即x=mπ﹣φ,m∈N*,对k∈N,若(2k+1)π<x+φ<(2k+2)π,即(2k+1)π﹣φ<x<(2k+2)π﹣φ,则f′(x)<0,因此在((m﹣1)π,mπ﹣φ)和(mπ﹣φ,mπ)上f′(x)符号总相反.于是当x=nπ﹣φ,n∈N*,f(x)取得极值,所以x n=nπ﹣φ,n∈N*,此时f(x n)=e a(nπ﹣φ)sin(nπ﹣φ)=(﹣1)n+1e a(nπ﹣φ)sinφ,易知f(x n)≠0,而==﹣e aπ是常数,故数列{f(x n)}是首项为f(x1)=e a(π﹣φ)sinφ,公比为﹣e aπ的等比数列;(Ⅱ)由sinφ=,可得对一切n∈N*,x n<|f(x n)|恒成立.即为nπ﹣φ<e a(nπ﹣φ)恒成立⇔<,①设g(t)=(t>0),g′(t)=,当0<t<1时,g′(t)<0,g(t)递减,当t>1时,g′(t)>0,g(t)递增.t=1时,g(t)取得最小值,且为e.因此要使①恒成立,只需<g(1)=e,只需a>,当a=,tanφ==,且0<φ<,可得<φ<,于是π﹣φ<<,且当n≥2时,nπ﹣φ≥2π﹣φ>>,因此对n∈N*,ax n=≠1,即有g(ax n)>g(1)=e=,故①亦恒成立.综上可得,若a≥,则对一切n∈N*,x n<|f(x n)|恒成立.。

2015年普通高中高三第二次联合考试理科数学附答案

2015年普通高中高三第二次联合考试理科数学附答案
已知函数 在 处的切线 与直线 垂直,函数 .
(Ⅰ)求实数 的值;
(Ⅱ)若函数 存在单调递减区间,求实数b的取值范围;
(3)设 是函数 的两个极值点,若 ,求 的最小值.
请从下面所给的22、23、24三题中选定一题作答,并用2B铅笔在答题卡上将所选题目对应的题号方框涂黑,按所涂题号进行评分;不涂、多图均按所答第一题评分;多答按所答第一题评分。
(Ⅰ)设函数 .证明: ;
(Ⅱ)若实数 满足 ,求证: .
理科数学(答案)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,
(1)A(2)B(3)B(4)C(5)D(6)B
(7)C(8)C(9)C(10)D(11)B(12)B
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分。
(13) (14)-2(15) (16)k=或k=
A. B. C. D.
第Ⅱ卷
本卷包括必考题和选考题两部分。第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答。第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答。
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分。
(13)若复数 为纯虚数,则 的值为
(14)设 , ,则 .
(15)当输入的实数 时,执行如图所示的程序框图,则输出的




已知曲线 的参数方程为 ( 为参数),
以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 的极坐标方程为 =2.
(Ⅰ)分别写出 的普通方程, 的直角坐标方程;
(Ⅱ)已知M,N分别为曲线 的上、下顶点,点P为曲线 上任意一点,求 的最大值.
(24)(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲.
(Ⅰ)求 的值;
(Ⅱ)若 ,求sin( + )的值

湖南2015届十三校数学试题联考理数——答案

湖南2015届十三校数学试题联考理数——答案
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湖南省长沙市2015届高考模拟数学(理)试题 (Word版含答案)

湖南省长沙市2015届高考模拟数学(理)试题 (Word版含答案)

绝密★启用前2015年长沙市高考模拟试卷理 科 数 学长沙市教科院组织名优教师联合命制 满分:150分 时量:120分钟说明:本卷为试题卷,要求将所有试题答案或解答做在答题卡指定位置上.一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。

1.设复数z 满足i i21=+z ,则 z = A .i 2+-B .i 2--C .i 2+D .i 2-2.设,a b 是两个非零向量,则“0<⋅”是“,a b 夹角为钝角”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.某商场在今年元霄节的促销活动中,对3月5日9时至14 时的销售额进行统计,其频率分布直方图如图所示.已知 9时至10时的销售额为5万元,则11时至12时的销售额为 A .10万元 B .15万元 C .20万元D .25万元4.执行如右图所示的程序框图,若输出s 的值为22,那么输入 的n 值等于 A .6B .7C .8D .95.如图,矩形ABCD 的四个顶点()(),()0,1,1,,10,1(),A B C D ππ--, 正弦曲线()f x sinx =和余弦曲线()g x cosx =在矩形ABCD 内交于点F ,向矩形ABCD 区域内随机投掷一点,则该点落在阴影区域内的概率是 A .π21+B .π221+C .π1D .π216. 设函数f (x )=sin (2ϕ+x )+3cos (2ϕ+x )⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛<2||πϕ,且其图象关于直线x =0对称,则 A .y =f (x )的最小正周期为π,且在(0,2π)上为增函数B .y =f (x )的最小正周期为2π,且在(0,4π)上为增函数C .y =f (x )的最小正周期为π,且在(0,2π)上为减函数D .y =f (x )的最小正周期为2π,且在(0,4π)上为减函数7. 已知)0,(),0,(21c F c F -为椭圆P 椭圆离心率的取值范围是ABCD 8. 已知函数()()lg 03636x x f x f x x ⎧<⎪=⎨-<⎪⎩,,≤≤,设方程()()2x b x b f R -+∈=的四个实根从小到 大依次为1234x x x x ,,,,对于满足条件的任意一组实根,下列判断中一定正确的为 A .122x x +=B .1219x x <<C .()()340661x x <--<D .34925x x <<二、填空题:本大题共8小题,考生作答7小题,每小题5分,共35分,把答案填在答题卡中对应题号后的横线上。

2015年湖南省长沙市长郡中学等十三校联考高考一模数学试卷(理科)【解析版】

2015年湖南省长沙市长郡中学等十三校联考高考一模数学试卷(理科)【解析版】

2015年湖南省长沙市长郡中学等十三校联考高考数学一模试卷(理科)一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)设复数e iθ=cosθ+i sinθ,则复数e的虚部为()A.B.C.i D.i2.(5分)已知p,q是简单命题,那么“p∧q是真命题”是“¬p是真命题”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件3.(5分)已知α,β是两个不同平面,m,n是两条不同直线,则下列命题不正确的是()A.α∥β,m⊥α,则m⊥βB.m∥n,m⊥α,则n⊥αC.n∥α,n⊥β,则α⊥βD.m∥β,m⊥n,则n⊥β4.(5分)函数的单调增区间是()A.k∈Z B.k∈ZC.(2kπ,π+2kπ)k∈Z D.(2kπ+π,2kπ+2π)k∈Z5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入n的值为8,则输出s的值为()A.16B.8C.4D.26.(5分)已知空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的各侧面图形中,是直角三角形的有()A.0个B.1个C.2个D.3 个7.(5分)已知两不共线向量=(cosα,sinα),=(cosβ,sinβ),则下列说法不正确的是()A.||=||=1B.(+)⊥(﹣)C.与的夹角等于α﹣βD.与在+方向上的投影相等8.(5分)设等比数列{a n}的各项均为正数,公比为q,前n项和为S n.若对∀n∈N*,有S2n<3S n,则q的取值范围是()A.(0,1]B.(0,2)C.[1,2)D.9.(5分)在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0,若直线y=kx+2上至少存在一点,使得以该点为圆心,半径为1的圆与圆C有公共点,则k的最小值是()A.B.C.D.10.(5分)已知函数y=f(x)为定义在R上的奇函数,且x>0时,f(x)=lg (x2﹣ax+10),若函数y=f(x)的值域为R,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)B.(﹣2,2)C.(﹣2,﹣6]D.[6,2)二、填空题(共6小题,每小题4分,满分25分)11.(4分)已知曲线C:(θ为参数),直线l的极坐标方程为ρsinθ+3=0(以直角坐标原点O为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系),则C 被l截得弦长为.12.(4分)如图,已知在△ABC中,∠B=90°,O是AB上一点,以O为圆心,OB为半径的圆与AB交于点E,与AC切于点D,AD=2,AE=1,则BC的长为.13.(4分)若A,B,C为△ABC的三个内角,则的最小值为.14.(4分)|x2﹣1|dx=.15.(4分)已知双曲线=1(b>0,a>0)的两条渐近线为l1,l2,过右焦点F作垂直l1的直线交l1,l2于A,B两点,若|OA|,|AB|,|OB|成等差数列,则双曲线的离心率为.16.(5分)若,z=x+2y,则z的取值范围是.三、解答题(共6小题,满分75分)17.(12分)已知向量=(cos,﹣1),=(sin,cos2),设函数f(x)=•.(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)求函数f(x)在x∈[0,π]上的零点.18.(12分)由于雾霾日趋严重,政府号召市民乘公交出行,但公交车的数量太多会造成资源的浪费,太少又难以满足乘客需求,为此,某市公交公司在某站台的60名候车乘客中进行随机抽样,共抽取10人进行调查反馈,所选乘客情况如表所示:(1)现从这10人中随机取3人,求至少有一人来自第二组的概率;(2)现从这10人中随机抽取3人进行问卷调查,设这3个人共来自X个组,求X的分布及数学期望.19.(12分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠ACB=90°,AA1=BC=2AC =2.(Ⅰ)若D为AA1中点,求证:平面B1CD⊥平面B1C1D;(Ⅱ)在AA1上是否存在一点D,使得二面角B1﹣CD﹣C1的大小为60°.20.(13分)已知数列{a n}(n∈N*)的前n项和为S n,数列{}是首项为0,公差为的等差数列.,b2k,b2k+1}(1)设b n=•(﹣2)n(n∈N*),对任意的正整数k,将集合{b2k﹣1中的三个元素排成一个递增的等差数列,其公差为d k,求证:数列{d k}为等比数列;(2)对(1)题中的d k,求集合{x|d k<x<d k+1,x∈Z}的元素个数.21.(13分)已知点D(0,﹣2),过点D作抛物线C1:x2=2py(p>0)的切线l,切点A在第二象限,如图(Ⅰ)求切点A的纵坐标;(Ⅱ)若离心率为的椭圆恰好经过切点A,设切线l交椭圆的另一点为B,记切线l,OA,OB的斜率分别为k,k1,k2,若k1+2k2=4k,求椭圆方程.22.(13分)已知函数f(x)=ax+xlnx的图象在点x=e(e为自然对数的底数)处的切线斜率为3.(1)求实数a的值;(2)若k∈Z,且k<对任意x>1恒成立,求k的最大值.2015年湖南省长沙市长郡中学等十三校联考高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)设复数e iθ=cosθ+i sinθ,则复数e的虚部为()A.B.C.i D.i【解答】解:由e iθ=cosθ+i sinθ,得e=,∴复数e的虚部为.故选:B.2.(5分)已知p,q是简单命题,那么“p∧q是真命题”是“¬p是真命题”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:p,q是简单命题,那么“p∧q是真命题”说明p.q都是真命题,推不出¬p是真命题,反之¬p是真命题则p是假命题,则p∧q是假命题,所以“p∧q是真命题”是“¬p是真命题”既不充分也不必要条件.故选:D.3.(5分)已知α,β是两个不同平面,m,n是两条不同直线,则下列命题不正确的是()A.α∥β,m⊥α,则m⊥βB.m∥n,m⊥α,则n⊥αC.n∥α,n⊥β,则α⊥βD.m∥β,m⊥n,则n⊥β【解答】解:A、由一条直线垂直平行平面中的一个,则垂直于另一个正确;B、由平行线中的一条垂直于一个平面,则另一条也垂直于这个平面得正确;C、过n作平面γ,γ∩α=m,∵n∥α∴n∥m,又因为n⊥β,∴m⊥β,又因为m⊂α,∴α⊥β正确;D、m∥β,m⊥n,则n⊥β,或n⊂β,n∥β不正确.故选:D.4.(5分)函数的单调增区间是()A.k∈Z B.k∈ZC.(2kπ,π+2kπ)k∈Z D.(2kπ+π,2kπ+2π)k∈Z【解答】解:函数=cos2x,因为y=cos x的单调减区间为:[2kπ,π+2kπ]k∈Z,函数的单调增区间是k∈Z.故选:A.5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入n的值为8,则输出s的值为()A.16B.8C.4D.2【解答】解:开始条件i=2,k=1,s=1,i<8,开始循环,s=1×(1×2)=2,i=2+2=4,k=1+1=2,i<8,继续循环,s=×(2×4)=4,i=6,k=3,i<8,继续循环;s=×(4×6)=8,i=8,k=4,8≥8,循环停止,输出s=8;故选:B.6.(5分)已知空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的各侧面图形中,是直角三角形的有()A.0个B.1个C.2个D.3 个【解答】解:由三视图可知原几何体是一个四棱锥,并且顶点P在下底面的射影点为正方形边AD的中点O,所以PO⊥底面ABCD,可得PO⊥AB,又AB⊥AD,AB∩PO=O,由线面垂直的判定可得AB⊥平面P AD,可证AB⊥AP,故△P AB为直角三角形,∵CD∥AB,∴CD⊥平面P AD,CD⊥PD,即△PCD也为直角三角形.故左右侧面均为直角三角形,而前后侧面PBC与P AD均为非直角的等腰三角形.所以侧面中直角三角形个数为2个,故选:C.7.(5分)已知两不共线向量=(cosα,sinα),=(cosβ,sinβ),则下列说法不正确的是()A.||=||=1B.(+)⊥(﹣)C.与的夹角等于α﹣βD.与在+方向上的投影相等【解答】解:由模长公式可得==1,==1,即=,故A正确;∵()•()=||2﹣||2=0,∴()⊥(),故B正确;由夹角公式可得.当α﹣β∈[0,π]时,<>=α﹣β;当α﹣β∉[0,π]时,<>≠α﹣β,故C不正确;由投影相等可得,故D正确.故选:C.8.(5分)设等比数列{a n}的各项均为正数,公比为q,前n项和为S n.若对∀n∈N*,有S2n<3S n,则q的取值范围是()A.(0,1]B.(0,2)C.[1,2)D.【解答】解:当q=1时,S2n<3S n成立当q≠1时,由S2n<3S n恒成立∴∵q>1,显然不恒成立,则q2n﹣3q n+2<0,解得q n<1(q n>2舍去),∵等比数列{a n}的各项均为正数,∴q>0,∴0<q<1综上可得0<q≤1故选:A.9.(5分)在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0,若直线y=kx+2上至少存在一点,使得以该点为圆心,半径为1的圆与圆C有公共点,则k的最小值是()A.B.C.D.【解答】解:∵圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0,整理得:(x﹣4)2+y2=1,即圆C是以(4,0)为圆心,1为半径的圆;又直线y=kx+2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,∴只需圆C′:(x﹣4)2+y2=4与直线y=kx+2有公共点即可.设圆心C(4,0)到直线y=kx+2的距离为d,则d=≤2,即3k2≤﹣4k,∴﹣≤k≤0.∴k的最小值是.故选:A.10.(5分)已知函数y=f(x)为定义在R上的奇函数,且x>0时,f(x)=lg (x2﹣ax+10),若函数y=f(x)的值域为R,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)B.(﹣2,2)C.(﹣2,﹣6]D.[6,2)【解答】解:要使函数f(x)有意义,只需满足x2﹣ax+10>0在(0,+∞)上恒成立,即a<由基本不等式:故:其次:要使函数f(x)的值域为R,只需满足f(x)=lg(x2﹣ax+10)≥0,即可.故:x2﹣ax+9≥1在[0,+∞)上有解,由a≥≥6得到a≥6,所以:a的取值范围为:故选:D.二、填空题(共6小题,每小题4分,满分25分)11.(4分)已知曲线C:(θ为参数),直线l的极坐标方程为ρsinθ+3=0(以直角坐标原点O为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系),则C 被l截得弦长为2.【解答】解:把曲线C的参数方程化为普通方程,得(x﹣2)2+(y+2)2=4…①;把直线l的极坐标方程化为普通方程,得y+3=0…②;由①、②解得x1=2+,x2=2﹣,∴弦长|AB|=|x1﹣x2|=|(2+)﹣(2﹣)|=2.故答案为:2.12.(4分)如图,已知在△ABC中,∠B=90°,O是AB上一点,以O为圆心,OB为半径的圆与AB交于点E,与AC切于点D,AD=2,AE=1,则BC的长为3.【解答】解:连接OD、DE、DB,设⊙O半径为r,∵CD为⊙O切线,∴∠ODA=90°,∵BE为⊙O直径,∴∠BDE=90°,∴∠ADE=∠BDO,∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB,∵∠DAE=∠BAD,∴△ADE∽△ABD,∴,∵AD=2,AE=1,∴,∴r=,∵∠B=90°,∴CB为⊙O切线,∴CB2+AB2=AC2,∴CB2+42=(2+CB)2,∴CB=3.故答案为:3.13.(4分)若A,B,C为△ABC的三个内角,则的最小值为.【解答】解:A+B+C=π,且,因此,当且仅当,即A=2(B+C)时等号成立.故答案为:.14.(4分)|x2﹣1|dx=2.【解答】解:原式=(1﹣x2)dx+(x2﹣1)dx=(x﹣x3)+(x3﹣x)故答案为:2.15.(4分)已知双曲线=1(b>0,a>0)的两条渐近线为l1,l2,过右焦点F作垂直l1的直线交l1,l2于A,B两点,若|OA|,|AB|,|OB|成等差数列,则双曲线的离心率为.【解答】解:双曲线=1(b>0,a>0)的两条渐近线方程分别为y=±x,不妨设,同向,则渐近线的倾斜角为(0,),∴渐近线斜率k′<1,∴=e2﹣1<1,∴1<e2<2,若|OA|,|AB|,|OB|成等差数列,则|OA|+|OB|=2|AB|,∵|AB|2=(|OB|﹣|OA|)(|OB|+|OA|)=(|OB|﹣|OA|)2|AB|,∴|AB|=2(|OB|﹣|OA|),∵|OA|+|OB|=2|AB|,∴|OA|=|AB|,而在直角三角形OAB中,注意到三角形OAF也为直角三角形,即tan∠AOB=而由对称性可知:OA的斜率为k=tan∠AOB,∴=,∴2k2+3k﹣2=0,∴k=(k=﹣2舍去);∴=,∴=,即c2=a2,∴e==.故答案为:.16.(5分)若,z=x+2y,则z的取值范围是.【解答】解:作出可行域如图所示,可得直线l:z=x+2y与y轴交于点.观察图形,可得直线l:z=x+2y经过原点时,z达到最小值0直线l:z=x+2y与曲线相切于点A时,z达到最大值.∵由得,∴代入函数表达式,可得,由此可得z max==.综上所述,可得z的取值范围为.故答案为:三、解答题(共6小题,满分75分)17.(12分)已知向量=(cos,﹣1),=(sin,cos2),设函数f(x)=•.(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)求函数f(x)在x∈[0,π]上的零点.【解答】解:(1)函数f(x)=•=sin cos﹣=sin x﹣=sin(x﹣)﹣,令2kπ﹣≤x﹣≤2kπ+,求得2kπ﹣≤x≤2kπ+,k∈z,可得函数的增区间为[2kπ﹣,2kπ+],k∈z.(2)由f(x)=sin(x﹣)﹣=0,求得sin(x﹣)=,∴x﹣=2kπ+,或x﹣=2kπ+,即x=2kπ+或x=2kπ+π,∴函数f(x)在x∈[0,π]上的零点为和π.18.(12分)由于雾霾日趋严重,政府号召市民乘公交出行,但公交车的数量太多会造成资源的浪费,太少又难以满足乘客需求,为此,某市公交公司在某站台的60名候车乘客中进行随机抽样,共抽取10人进行调查反馈,所选乘客情况如表所示:(1)现从这10人中随机取3人,求至少有一人来自第二组的概率;(2)现从这10人中随机抽取3人进行问卷调查,设这3个人共来自X个组,求X的分布及数学期望.【解答】解:(1)设“至少有一人来自第二组”为事件A,由P(A)=1﹣=.(2)由题意A的可能取值为1,2,3,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==,∴X的分布列为:EX==.19.(12分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠ACB=90°,AA1=BC=2AC =2.(Ⅰ)若D为AA1中点,求证:平面B1CD⊥平面B1C1D;(Ⅱ)在AA1上是否存在一点D,使得二面角B1﹣CD﹣C1的大小为60°.【解答】解法一:(Ⅰ)证明:∵∠A1C1B1=∠ACB=90°∴B1C1⊥A1C1又由直三棱柱性质知B1C1⊥CC1(1分)∴B1C1⊥平面ACC1A1.∴B1C1⊥CD(2分)由AA 1=BC=2AC=2,D为AA1中点,可知,∴DC2+DC12=CC12=4即CD⊥DC1(4分)又B1C1⊥CD∴CD⊥平面B1C1D又CD⊂平面B1CD故平面B1CD⊥平面B1C1D(6分)(Ⅱ)解:当时二面角B1﹣CD﹣C1的大小为60°.(7分)假设在AA1上存在一点D满足题意,由(Ⅰ)可知B1C1⊥平面ACC1A1.如图,在平面ACC1A1内过C1作C1E⊥CD,交CD或延长线或于E,连EB1,则EB1⊥CD所以∠B1EC1为二面角B1﹣CD﹣C1的平面角(8分)∴∠B1EC1=60°由B1C1=2知,(10分)设AD=x,则∵△DCC1的面积为1∴解得,即∴在AA1上存在一点D满足题意(12分)解法二:(Ⅰ)如图,以C为原点,CA、CB、CC1所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.则C(0,0,0),A(1,0,0),B1(0,2,2),C1(0,0,2),D(1,0,1).即(2分)由得由得(4分)又DC1∩C1B=C1∴CD⊥平面B1C1D又CD⊂平面B1CD∴平面B1CD⊥平面B1C1D(6分)(Ⅱ)当时二面角B1﹣CD﹣C1的大小为60°.(7分)设AD=a,则D点坐标为(1,0,a),设平面B 1CD的法向量为则由令z=﹣1得(8分)又∵为平面C 1CD的法向量则由(10分)解得,故.∴在AA1上存在一点D满足题意(12分)20.(13分)已知数列{a n}(n∈N*)的前n项和为S n,数列{}是首项为0,公差为的等差数列.,b2k,b2k+1}(1)设b n=•(﹣2)n(n∈N*),对任意的正整数k,将集合{b2k﹣1中的三个元素排成一个递增的等差数列,其公差为d k,求证:数列{d k}为等比数列;(2)对(1)题中的d k,求集合{x|d k<x<d k+1,x∈Z}的元素个数.【解答】(1)证明:∵数列{}是首项为0,公差为的等差数列,∴,即.当n≥2时,,a1=0适合上式,∴a n=n﹣1.又b n=•,∴,∴,,由2b2k=b2k+b2k+1及b2k<b2k﹣1<b2k+1,得b2k,b2k﹣1,b2k+1依次成递增的等差﹣1数列.∴=.满足为常数,∴数列{d k}为等比数列;(2)解:①当k为奇数时,=.同样可得:=.∴集合{x|d k<x<d k+1,x∈Z}的元素个数为=;②当k为偶数时,同理可得集合{x|d k<x<d k+1,x∈Z}的元素个数为.综上,当k为奇数时,集合{x|d k<x<d k+1,x∈Z}的元素个数为;当k为偶数时,集合{x|d k<x<d k+1,x∈Z}的元素个数为.21.(13分)已知点D(0,﹣2),过点D作抛物线C1:x2=2py(p>0)的切线l,切点A在第二象限,如图(Ⅰ)求切点A的纵坐标;(Ⅱ)若离心率为的椭圆恰好经过切点A,设切线l交椭圆的另一点为B,记切线l,OA,OB的斜率分别为k,k1,k2,若k1+2k2=4k,求椭圆方程.【解答】解:(Ⅰ)设切点A(x0,y0),且,由切线l的斜率为,得l的方程为,又点D(0,﹣2)在l上,∴,即点A的纵坐标y0=2.…(5分)(Ⅱ)由(Ⅰ)得,切线斜率,设B(x1,y1),切线方程为y=kx﹣2,由,得a2=4b2,…(7分)所以椭圆方程为,且过,∴b2=p+4…(9分)由,∴,…(11分)=将,b2=p+4代入得:p=32,所以b2=36,a2=144,椭圆方程为.…(15分)22.(13分)已知函数f(x)=ax+xlnx的图象在点x=e(e为自然对数的底数)处的切线斜率为3.(1)求实数a的值;(2)若k∈Z,且k<对任意x>1恒成立,求k的最大值.【解答】解:(1)求导数可得f′(x)=a+lnx+1∵函数f(x)=ax+xlnx的图象在点x=e(e为自然对数的底数)处的切线斜率为3∴f′(e)=3,∴a+lne+1=3,∴a=1,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3分)(2)由(1)知,f(x)=x+xlnx,令g(x)==,则g′(x)=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)令h(x)=x﹣lnx﹣2(x>1),则h′(x)=>0,所以函数h(x)在(1,+∞)上单调递增.…(7分)因为h(3)=1﹣ln3<0,h(4)=2﹣2ln2>0,所以方程h(x)=0在(1,+∞)上存在唯一实根x0,且满足x0∈(3,4).当1<x<x0时,h(x)<0,即g'(x)<0,当x>x0时,h(x)>0,即g'(x)>0,…(9分)所以函数g(x)=在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增.所以[g(x)]min=g(x0)=x0,因为k<对任意x>1恒成立,所以k<x0∈(3,4),所以k的最大值为3.。

高三数学月考试题及答案-2015届高三十三校联考第二次考试(理)

高三数学月考试题及答案-2015届高三十三校联考第二次考试(理)

湖南省2015届高三十三校联考第二次考试(理)试卷综述:本试卷注重对数学基础知识、基本技能、基本思想和方法的考查,突出了对数学的计算能力、逻辑思维能力等方面的考察。

突出考查数学主干知识 ,侧重于中学数学学科的基础知识和基本技能的考查;侧重于知识交汇点的考查。

注重双基和数学思想数学方法的复习,注重运算能力思维能力的培养。

较多试题是以综合题的形式出现,在考查学生基础知识的同时,能考查学生的能力。

一.选择题1.集合{}{}26,30A x N x B x R x x =∈=∈->≤,则A B =I ( )A .{}3,4,5B .{}4,5,6C .{}36x x <≤D .{}36x x <≤【知识点】集合的运算 【答案】B【解析】因为{}6,A x N x =∈≤{}{}230|30B x R x x x x x =∈->=><或, 所以{}{}364,5,6A B x N x =∈<=≤I ,故选B.【思路点拨】先解出集合B,再利用集合的交集的定义计算。

2.下列命题中,真命题是 ( ) A .0x R ∃∈,使得00xe ≤B .22sin 3(π,)sin x x k k Z x+≠∈≥ C .函数2()2x f x x =-有一个零点 D .1,1a b >>是1ab >的充分不必要条件 【知识点】复合命题的真假. 【答案】D【解析】对于A :因为00x e >,所以“0x R ∃∈,使得00xe ≤”是假命题;对于B :由基本不等式可知:当sin 0x <时,22sin 3(π,)sin x x k k Z x+≠∈≥错误; 对于C :2()2x f x x =-=0,可得2x y =与2y x =的图像有两个交点,所以函数2()2x f x x =-有两个零点;故C 错误;对于D :易知1,1a b >>是1ab >的充分不必要条件;故选D.【思路点拨】对四个命题依次判断即可。

2015年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(湖南卷) (2)

2015年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(湖南卷) (2)

2015年普通高等学校招生全国统一考试湖南理科数学本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共6页.时量120分钟,满分150分.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(2015湖南,理1)已知(1−i)2z=1+i(i 为虚数单位),则复数z=( )A.1+iB.1-iC.-1+iD.-1-i 答案:D 解析:由已知得z=(1−i)21+i=−2i 1+i=−2i(1−i)(1+i)(1−i)=−2−2i2=-1-i . 2.(2015湖南,理2)设A ,B 是两个集合,则“A ∩B=A ”是“A ⊆B ”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 答案:C解析:若A ∩B=A ,则有A ⊆B ;若A ⊆B ,则必有A ∩B=A.所以“A ∩B=A ”是“A ⊆B ”的充要条件. 3.(2015湖南,理3)执行如图所示的程序框图.如果输入n=3,则输出的S=( )A.67B.37C.89D.49答案:B解析:由题意得,输出的S 为数列{1(2n−1)(2n+1)}的前3项和,而1(2n−1)(2n+1)=12(12n−1−12n+1),即S n =12(1−12n+1)=n2n+1.故当输入n=3时,S 3=37,故选B .4.(2015湖南,理4)若变量x ,y 满足约束条件{x +y ≥−1,2x −y <1,y ≤1,则z=3x-y 的最小值为( )A.-7B.-1C.1D.2 答案:A解析:画出约束条件对应的可行域(如图).由z=3x-y 得y=3x-z ,依题意,在可行域内平移直线l 0:y=3x ,当直线l 0经过点A 时,直线l 0的截距最大,此时,z取得最小值.由{y =1,x +y +1=0,得{x =−2,y =1,则A (-2,1),故z 的最小值为3×(-2)-1=-7.5.(2015湖南,理5)设函数f (x )=ln(1+x )-ln(1-x ),则f (x )是( ) A.奇函数,且在(0,1)上是增函数 B.奇函数,且在(0,1)上是减函数 C.偶函数,且在(0,1)上是增函数D.偶函数,且在(0,1)上是减函数 答案:A解析:要使函数有意义,应满足{1+x >0,1−x >0,解得-1<x<1,即函数f (x )定义域为(-1,1),关于原点对称.此时f (-x )=ln(1-x )-ln(1+x )=-f (x ),所以f (x )为奇函数.又f'(x )=11+x−−11−x=21−x2,当x ∈(0,1)时,21−x2>0,即f'(x )>0,所以f (x )在(0,1)上是增函数.故选A . 6.(2015湖南,理6)已知(√x a √x)5的展开式中含x 32的项的系数为30,则a=( )A.√3B.-√3C.6D.-6答案:D解析:展开式的通项为T r+1=C 5r·(√x )5-r ·(√x)r =(-1)r C 5r a r ·x 52−r(r=0,1,2,…,5).令52-r=32,得r=1,所以展开式中含x 32项的系数为(-1)C 51·a ,于是-5a=30,解得a=-6.7.(2015湖南,理7)在如图所示的正方形中随机投掷10 000个点,则落入阴影部分(曲线C 为正态分布N (0,1)的密度曲线)的点的个数的估计值为( )A.2 386B.2 718C.3 413D.4 772 附:若X~N (μ,σ2),则P (μ-σ<X ≤μ+σ)=0.682 6,P (μ-2σ<X ≤μ+2σ)=0.954 4. 答案:C解析:由于曲线C 为正态分布N (0,1)的密度曲线,所以P (-1<X<1)=0.682 6,由正态分布密度曲线的对称性知P (0<X<1)=0.341 3,即图中阴影部分的面积为0.341 3.由几何概型知点落入阴影部分的概率P=0.341 31=0.341 3.因此,落入阴影部分的点的个数的估计值为10 000×0.341 3=3 413.故选C .8.(2015湖南,理8)已知点A ,B ,C 在圆x 2+y 2=1上运动,且AB ⊥BC.若点P 的坐标为(2,0),则|PA ⃗⃗⃗⃗⃗ +PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PC⃗⃗⃗⃗⃗ |的最大值为( ) A.6 B.7 C.8 D.9 答案:B解析:设坐标原点为O ,则PA ⃗⃗⃗⃗⃗ +PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =PO ⃗⃗⃗⃗⃗ +OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +PO ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PO ⃗⃗⃗⃗⃗ +OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =3PO ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ),由于AB ⊥BC ,所以AC 是圆的直径,因此OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,于是|PA ⃗⃗⃗⃗⃗ +PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|3PO ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√(3PO ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ )2=√9|PO ⃗⃗⃗⃗⃗ |2+6PO ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +|OB ⃗⃗⃗⃗⃗ |2=√9×22+12−6OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OB ⃗⃗⃗⃗⃗=√37−6|OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ||OB ⃗⃗⃗⃗⃗ |cos∠POB=√37−12cos∠POB ,故当∠POB=π时,cos ∠POB 取最小值-1,此时|PA⃗⃗⃗⃗⃗ +PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PC ⃗⃗⃗⃗⃗ |取最大值7. 9.(2015湖南,理9)将函数f (x )=sin 2x 的图象向右平移φ(0<φ<π2)个单位后得到函数g (x )的图象.若对满足|f (x 1)-g (x 2)|=2的x 1,x 2,有|x 1-x 2|min =π3,则φ= ( )A.5π12B.π3C.π4D.π6答案:D解析:由题意可知,g (x )=sin(2x-2φ).因为|f (x 1)-g (x 2)|=2,可知f (x 1)和g (x 2)分别为f (x )和g (x )的最大值和最小值(或最小值和最大值).不妨令2x 1=π2+2k π(k ∈Z ),2x 2-2φ=-π2+2m π(m ∈Z ),则x 1-x 2=π2-φ+(k-m )π,又|x 1-x 2|min =π3,所以当k-m=0时,即k=m ,又0<φ<π2,则有π2-φ=π3,解得φ=π6.故选D . 10.(2015湖南,理10)某工件的三视图如图所示,现将该工件通过切割,加工成一个体积尽可能大的长方体新工件,并使新工件的一个面落在原工件的一个面内,则原工件材料的利用率为(材料利用率=新工件的体积原工件的体积)( )A.89πB.169πC.4(√2−1)3πD.12(√2−1)3π答案:A解析:由三视图知该工件是一个圆锥,其底面半径为1,高为2,故体积V 1=13·π·12·2=23π.由圆及矩形的对称性可知当长方体体积最大时,其底面一定为正方形,设其边长为x (0<x<√2),长方体的高为h ,则有√22x1=2−ℎ2,所以h=2-√2x ,则长方体体积V=x 2h=x 2(2-√2x )=2x 2-√2x 3,所以V'(x )=4x-3√2x 2,令V'(x )=0得x=2√23或x=0(舍去),因当0<x<2√23时,V (x )递增,而当2√23<x<√2时,V (x )递减,故当x=2√23时,长方体体积V 取最大值1627.故原工件材料的利用率是VV 1=16272π3=89π. 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.(2015湖南,理11)∫ 20(x-1)d x= . 答案:0解析:∫ 2(x-1)d x=(12x 2−x)|02=0. 12.(2015湖南,理12)在一次马拉松比赛中,35名运动员的成绩(单位:分钟)的茎叶图如图所示.若将运动员按成绩由好到差编为1~35号,再用系统抽样方法从中抽取7人,则其中成绩在区间[139,151]上的运动员人数是 . 答案:4解析:依题意,应将35名运动员的成绩由好到差排序后分为7组,每组5人.然后从每组中抽取1人,其中成绩在区间[139,151]上的运动员恰好是第2,3,4,5组,因此,成绩在该区间上的运动员人数是4. 13.(2015湖南,理13)设F 是双曲线C :x 2a 2−y 2b2=1的一个焦点.若C 上存在点P ,使线段PF 的中点恰为其虚轴的一个端点,则C 的离心率为 . 答案:√5解析:不妨设F (c ,0)为双曲线右焦点,虚轴一个端点为B (0,b ),依题意得点P 为(-c ,2b ),又点P 在双曲线上,所以(−c)2a 2−(2b)2b2=1,得c 2a2=5,即e 2=5,因为e>1,所以e=√5.14.(2015湖南,理14)设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,且3S 1,2S 2,S 3成等差数列,则a n = . 答案:3n-1解析:设等比数列{a n }的公比为q ,则a n =a 1q n-1=q n-1.因为3S 1,2S 2,S 3成等差数列,所以2×(2S 2)=3S 1+S 3,即4S 2=3+S 3,即4(a 1+a 2)=3+(a 1+a 2+a 3), 也就是4(1+q )=3+(1+q+q 2),整理得q 2-3q=0,解得q=3或q=0(舍去).所以等比数列{a n }的首项为a 1=1,公比为q=3, 故a n =3n-1.15.(2015湖南,理15)已知函数f (x )={x 3,x ≤a,x 2,x >a.若存在实数b ,使函数g (x )=f (x )-b 有两个零点,则a 的取值范围是 .答案:(-∞,0)∪(1,+∞)解析:要使函数g (x )=f (x )-b 有两个零点,应使f (x )图象与直线y=b 有两个不同的交点.当0≤a ≤1时,由f (x )的图象知f (x )在定义域R 上单调递增,它与直线y=b 不可能有两个交点.当a<0时,由f (x )的图象(如图①)知,f (x )在(-∞,a ]上递增,在(a ,0)上递减,在[0,+∞)上递增,且a 3<0,a 2>0,所以,当0<b<a 2时,f (x )图象与y=b 有两个不同交点.图①图②当a>1时,由f(x)的图象(如图②)知,f(x)在(-∞,a]上递增,在(a,+∞)上递增,但a3>a2,所以当a2<b≤a3时,f(x)图象与y=b有两个不同的交点.综上,实数a的取值范围是a<0或a>1.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.(2015湖南,理16)(本小题满分12分)本小题设有Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ三个选做题,请考生任选两题作答,并将解答过程写在答题卡中相应题号的答题区域内.如果全做,则按所做的前两题计分.Ⅰ.(本题满分6分)选修4-1:几何证明选讲如图,在☉O中,相交于点E的两弦AB,CD的中点分别是M,N.直线MO与直线CD相交于点F.证明:(1)∠MEN+∠NOM=180°;(2)FE·FN=FM·FO.证明:(1)如图所示,因为M,N分别是弦AB,CD的中点,所以OM⊥AB,ON⊥CD,即∠OME=90°,∠ENO=90°,因此∠OME+∠ENO=180°.又四边形的内角和等于360°,故∠MEN+∠NOM=180°.(2)由(1)知,O,M,E,N四点共圆,故由割线定理即得FE·FN=FM·FO.Ⅱ.(本题满分6分)选修4-4:坐标系与参数方程已知直线l:{x=5+√32t,y=√3+12t(t为参数).以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ=2cos θ.(1)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设点M的直角坐标为(5,√3),直线l与曲线C的交点为A,B,求|MA|·|MB|的值.解:(1)ρ=2cos θ等价于ρ2=2ρcos θ.①将ρ2=x2+y2,ρcos θ=x代入①即得曲线C的直角坐标方程为x2+y2-2x=0.②(2)将{x=5+√32t,y=√3+12t代入②,得t2+5√3t+18=0.设这个方程的两个实根分别为t1,t2,则由参数t的几何意义即知,|MA|·|MB|=|t1t2|=18.Ⅲ.(本题满分6分)选修4-5:不等式选讲设a>0,b>0,且a+b=1a +1b,证明:(1)a+b≥2;(2)a2+a<2与b2+b<2不可能同时成立.证明:由a+b=1a +1b=a+bab,a>0,b>0,得ab=1.(1)由基本不等式及ab=1,有a+b≥2√ab=2,即a+b≥2.(2)假设a2+a<2与b2+b<2同时成立,则由a2+a<2及a>0得0<a<1;同理,0<b<1,从而ab<1,这与ab=1矛盾.故a2+a<2与b2+b<2不可能同时成立.17.(2015湖南,理17)(本小题满分12分)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=b tan A,且B为钝角.(1)证明:B-A=π2;(2)求sin A+sin C的取值范围.(1)证明:由a=b tan A及正弦定理,得sinAcosA =ab=sinAsinB,所以sin B=cos A,即sin B=sin(π2+A).又B为钝角,因此π2+A∈(π2,π),故B=π2+A,即B-A=π2.(2)解:由(1)知,C=π-(A+B)=π-(2A+π2)=π2-2A>0,所以A∈(0,π4),于是sin A+sin C=sin A+sin(π2−2A)=sin A+cos2A=-2sin2A+sin A+1=-2(sinA−14)2+98.因为0<A<π4,所以0<sin A<√22,因此√22<-2(sinA−14)2+98≤98.由此可知sin A+sin C的取值范围是(√22,9 8 ].18.(2015湖南,理18)(本小题满分12分)某商场举行有奖促销活动,顾客购买一定金额的商品后即可抽奖,每次抽奖都是从装有4个红球、6个白球的甲箱和装有5个红球、5个白球的乙箱中,各随机摸出1个球,在摸出的2个球中,若都是红球,则获一等奖;若只有1个红球,则获二等奖;若没有红球,则不获奖.(1)求顾客抽奖1次能获奖的概率;(2)若某顾客有3次抽奖机会,记该顾客在3次抽奖中获一等奖的次数为X,求X的分布列和数学期望.解:(1)记事件A1={从甲箱中摸出的1个球是红球},A2={从乙箱中摸出的1个球是红球},B1={顾客抽奖1次获一等奖},B2={顾客抽奖1次获二等奖},C={顾客抽奖1次能获奖}.由题意,A1与A2相互独立,A1A2与A1A2互斥,B1与B2互斥,且B1=A1A2,B2=A1A2+A1A2,C=B1+B2,因为P(A1)=410=25,P(A2)=510=12,所以P(B1)=P(A1A2)=P(A1)P(A2)=25×12=15,P(B2)=P(A1A2+A1A2)=P(A1A2)+P(A1A2) =P(A1)P(A2)+P(A1)P(A2)=P(A1)(1-P(A2))+(1-P(A1))P(A2)=2 5×(1−12)+(1−25)×12=12.故所求概率为P(C)=P(B1+B2)=P(B1)+P(B2)=15+12=710.(2)顾客抽奖3次可视为3次独立重复试验,由(1)知,顾客抽奖1次获一等奖的概率为15,所以X~B(3,15).于是P(X=0)=C30(15)(45)3=64125,P(X=1)=C31(15)1(45)2=48125,P(X=2)=C32(15)2(45)1=12125,P(X=3)=C33(15)3(45)=1125.故X的分布列为X的数学期望为E(X)=3×15=35.19.(2015湖南,理19)(本小题满分13分)如图,已知四棱台ABCD-A 1B 1C 1D 1的上、下底面分别是边长为3和6的正方形.A 1A=6,且A 1A ⊥底面ABCD.点P ,Q 分别在棱DD 1,BC 上. (1)若P 是DD 1的中点,证明:AB 1⊥PQ.(2)若PQ ∥平面ABB 1A 1,二面角P-QD-A 的余弦值为37,求四面体ADPQ 的体积. 解法1:由题设知,AA 1,AB ,AD 两两垂直,以A 为坐标原点,AB ,AD ,AA 1所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则相关各点的坐标为A (0,0,0),B 1(3,0,6),D (0,6,0),D 1(0,3,6),Q (6,m ,0),其中m=BQ ,0≤m ≤6.(1)若P 是DD 1的中点,则P (0,92,3),PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ =(6,m −92,−3).又AB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(3,0,6),于是AB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ =18-18=0, 所以AB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ ,即AB 1⊥PQ.(2)由题设知,DQ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(6,m-6,0),DD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,-3,6)是平面PQD 内的两个不共线向量.设n 1=(x ,y ,z )是平面PQD 的一个法向量,则{n 1·DQ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,n 1·DD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{6x +(m −6)y =0,−3y +6z =0.取y=6,得n 1=(6-m ,6,3).又平面AQD 的一个法向量是n 2=(0,0,1),所以cos <n 1,n 2>=n 1·n 2|n 1|·|n 2|=1·√(6−m)+6+3=√(6−m)+45.而二面角P-QD-A 的余弦值为37,因此3√(6−m)+45=37,解得m=4,或m=8(舍去),此时Q (6,4,0).设DP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λDD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ (0<λ≤1),而DD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,-3,6),由此得点P (0,6-3λ,6λ),所以PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ =(6,3λ-2,-6λ).因为PQ ∥平面ABB 1A 1,且平面ABB 1A 1的一个法向量是n 3=(0,1,0),所以PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ ·n 3=0,即3λ-2=0,亦即λ=23,从而P (0,4,4).于是,将四面体ADPQ 视为以△ADQ 为底面的三棱锥P-ADQ ,则其高h=4.故四面体ADPQ 的体积V=13S △ADQ ·h=13×12×6×6×4=24. 解法2:(1)如图,取A 1A 的中点R ,连结PR ,BR.因为A 1A ,D 1D 是梯形A 1ADD 1的两腰,P 是D 1D 的中点,所以PR ∥AD ,于是由AD ∥BC 知,PR ∥BC ,所以P ,R ,B ,C 四点共面.由题设知,BC ⊥AB ,BC ⊥A 1A ,所以BC ⊥平面ABB 1A 1,因此BC ⊥AB 1.①因为tan ∠ABR=AR AB=36=A 1B 1A 1A=tan ∠A 1AB 1, 所以∠ABR=∠A 1AB 1,因此∠ABR+∠BAB 1=∠A 1AB 1+∠BAB 1=90°,于是AB 1⊥BR.再由①即知AB 1⊥平面PRBC. 又PQ ⊂平面PRBC ,故AB 1⊥PQ.(2)如图,过点P 作PM ∥A 1A 交AD 于点M ,则PM ∥平面ABB 1A 1.②因为A 1A ⊥平面ABCD ,所以PM ⊥平面ABCD.过点M 作MN ⊥QD 于点N ,连结PN ,则PN ⊥QD ,∠PNM 为二面角P-QD-A 的平面角,所以cos ∠PNM=37,即MN PN=37,从而PM MN=√403. ③连结MQ ,由PQ ∥平面ABB 1A 1及②知,平面PQM ∥平面ABB 1A 1,所以MQ ∥AB. 又ABCD 是正方形,所以ABQM 为矩形,故MQ=AB=6. 设MD=t ,则MN=√MQ +MD =√36+t . ④过点D 1作D 1E ∥A 1A 交AD 于点E ,则AA 1D 1E 为矩形, 所以D 1E=A 1A=6,AE=A 1D 1=3, 因此ED=AD-AE=3. 于是PM MD=D 1E ED=63=2,所以PM=2MD=2t. 再由③,④得√36+t 23=√403,解得t=2,因此PM=4.故四面体ADPQ 的体积V=13S △ADQ ·PM=13×12×6×6×4=24.20.(2015湖南,理20)(本小题满分13分)已知抛物线C 1:x 2=4y 的焦点F 也是椭圆C 2:y 2a 2+x 2b2=1(a>b>0)的一个焦点,C 1与C 2的公共弦的长为2√6. (1)求C 2的方程;(2)过点F 的直线l 与C 1相交于A ,B 两点,与C 2相交于C ,D 两点,且AC ⃗⃗⃗⃗⃗ 与BD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 同向. ①若|AC|=|BD|,求直线l 的斜率;②设C 1在点A 处的切线与x 轴的交点为M.证明:直线l 绕点F 旋转时,△MFD 总是钝角三角形. 解:(1)由C 1:x 2=4y 知其焦点F 的坐标为(0,1).因为F 也是椭圆C 2的一个焦点, 所以a 2-b 2=1. ① 又C 1与C 2的公共弦的长为2√6,C 1与C 2都关于y 轴对称,且C 1的方程为x 2=4y ,由此易知C 1与C 2的公共点的坐标为(±√6,32),所以94a 2+6b2=1.②联立①,②得a 2=9,b 2=8.故C 2的方程为y 29+x 28=1. (2)如图,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),D (x 4,y 4).①因AC⃗⃗⃗⃗⃗ 与BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 同向,且|AC|=|BD|, 所以AC⃗⃗⃗⃗⃗ =BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,从而x 3-x 1=x 4-x 2, 即x 1-x 2=x 3-x 4,于是(x 1+x 2)2-4x 1x 2=(x 3+x 4)2-4x 3x 4. ③设直线l 的斜率为k ,则l 的方程为y=kx+1. 由{y =kx +1,x 2=4y得x 2-4kx-4=0.而x 1,x 2是这个方程的两根, 所以x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4. ④由{y =kx +1,x 28+y 29=1得(9+8k 2)x 2+16kx-64=0.而x 3,x 4是这个方程的两根, 所以x 3+x 4=-16k 9+8k2,x 3x 4=-649+8k2.⑤将④,⑤代入③,得16(k 2+1)=162k2(9+8k 2)2+4×649+8k2,即16(k 2+1)=162×9(k 2+1)(9+8k 2)2,所以(9+8k 2)2=16×9,解得k=±√64,即直线l 的斜率为±√64.②由x 2=4y 得y'=x 2,所以C 1在点A 处的切线方程为y-y 1=x12(x-x 1),即y=x 1x 2−x 124. 令y=0得x=x 12,即M (x12,0),所以FM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 12,−1).而FA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 1,y 1-1),于是FA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·FM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x 122-y 1+1=x 124+1>0,因此∠AFM 是锐角,从而∠MFD=180°-∠AFM 是钝角. 故直线l 绕点F 旋转时,△MFD 总是钝角三角形.21.(2015湖南,理21)(本小题满分13分)已知a>0,函数f (x )=e ax sin x (x ∈[0,+∞)).记x n 为f (x )的从小到大的第n (n ∈N *)个极值点.证明:(1)数列{f (x n )}是等比数列; (2)若a ≥√e 2−1,则对一切n ∈N *,x n <|f (x n )|恒成立.证明:(1)f'(x )=a e ax sin x+e ax cos x=e ax (a sin x+cos x )=√a 2+1e ax sin(x+φ),其中tan φ=1a,0<φ<π2.令f'(x )=0,由x ≥0得x+φ=m π, 即x=m π-φ,m ∈N *.对k ∈N ,若2k π<x+φ<(2k+1)π,即2k π-φ<x<(2k+1)π-φ,则f'(x )>0;若(2k+1)π<x+φ<(2k+2)π,即(2k+1)π-φ<x<(2k+2)π-φ,则f'(x )<0.因此,在区间((m-1)π,m π-φ)与(m π-φ,m π)上,f'(x )的符号总相反.于是当x=m π-φ(m ∈N *)时,f (x )取得极值,所以x n =n π-φ(n ∈N *).此时,f (x n )=e a (n π-φ)sin(n π-φ)=(-1)n+1e a (n π-φ)sin φ.易知f (x n )≠0,而f(x n+1)f(x n )=(−1)n+2e a[(n+1)π−φ]sinφ(−1)n+1e a(nπ−φ)sinφ=-e a π是常数,故数列{f (x n )}是首项为f (x 1)=e a (π-φ)sin φ,公比为-e a π的等比数列.(2)由(1)知,sin φ=1√a 2+1,于是对一切n ∈N *,x n <|f (x n )|恒成立,即n π-φ<1√a 2+1e a (n π-φ)恒成立,等价于√a 2+1a<e a(nπ−φ)a(nπ−φ)(*)恒成立(因为a>0).设g (t )=e t t (t>0),则g'(t )=e t (t−1)t2.令g'(t )=0得t=1.当0<t<1时,g'(t )<0,所以g (t )在区间(0,1)上单调递减;当t>1时,g'(t )>0,所以g (t )在区间(1,+∞)上单调递增. 从而当t=1时,函数g (t )取得最小值g (1)=e . 因此,要使(*)式恒成立,只需√a 2+1a<g (1)=e,即只需a>√e 2−1.而当a=1√e 2−1时,由tan φ=1a=√e 2−1>√3且0<φ<π2知,π3<φ<π2.于是π-φ<2π3<√e 2−1,且当n ≥2时,n π-φ≥2π-φ>3π2>√e 2−1.因此对一切n ∈N *,ax n =nπ−φ√e 2−1≠1,所以g (ax n )>g (1)=e =√a 2+1a.故(*)式亦恒成立. 综上所述,若a ≥√e 2−1,则对一切n ∈N *,x n <|f (x n )|恒成立.。

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湖南省长沙市长郡中学等十三校联考2015届高考数学二模试卷(理科)一.选择题1.(6分)集合A={x∈N|x≤6},B={x∈R|x2﹣3x>0},则A∩B=()A.{3,4,5} B.{4,5,6} C.{x|3<x≤6} D.{x|3≤x<6}2.(6分)下列命题中,真命题是()A.∃x0∈R,使得B.s in2x+≥3(x≠kπ,k∈Z)C.函数f(x)=2x﹣x2有两个零点D.a>1,b>1是ab>1的充分不必要条件3.(6分)已知三棱柱的三视图如图所示,其中俯视图为正三角形,则该三棱柱的体积为()A.B.C.D.64.(6分)f(x)=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0)在x=1处取最大值,则()A.f(x﹣1)一定是奇函数B.f(x﹣1)一定是偶函数C.f(x+1)一定是奇函数D.y=f(x+1)一定是偶函数5.(6分)已知函数,集合A={1,2,3,4,5,6,7,8,9},现从A中任取两个不同的元素m,n,则f(m)•f(n)=0的概率为()A.B.C.D.6.(6分)运行如如图所示的程序框图,则输出的结果S为()A.1008 B.2015 C.1007 D.﹣10077.(6分)已知抛物线C:y2=4x,点P(m,0),O为坐标原点,若在抛物线C上存在一点Q,使得∠OQP=90°,则实数m的取值范围是()A.(4,8)B.(4,+∞)C.(0,4)D.(8,+∞)8.(6分)设函数y=f(x)在R上有定义,对于任一给定的正数P,定义函数f p(x)=,则称函数f p(x)为f(x)的“P界函数”.若给定函数f(x)=x2﹣2x﹣1,p=2,则下列结论不成立的是()A.f p=f B.f p=f C.f=f p D.f=f p9.(6分)已知函数g(x)=a﹣x2(≤x≤e,e为自然对数的底数)与h(x)=2lnx的图象上存在关于x轴对称的点,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.(Ⅱ)记X为取出的3个球中编号的最小值,求X的分布列与数学期望.18.已知函数的最大值为2.(1)求函数f(x)在上的单调递减区间;(2)△ABC中,,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且C=60°,c=3,求△ABC的面积.19.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PD⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形,∠BAD=60°,O为AC与BD的交点,E为PB上任意一点.(I)证明:平面EAC⊥平面PBD;(II)若PD∥平面EAC,并且二面角B﹣AE﹣C的大小为45°,求PD:AD的值.20.(13分)已知数列{a n}中,a1=1,a n+1=(I)求证:数列{a2n﹣}是等比数列;(II)若S n是数列{a n}的前n项和,求满足S n>0的所有正整数n.21.(13分)已知离心率为的椭圆的右焦点F是圆(x﹣1)2+y2=1的圆心,过椭圆上的动点P作圆的两条切线分别交y轴于M、N两点.(1)求椭圆的方程;(2)求线段MN长的最大值,并求此时点P的坐标.22.(13分)已知函数f(x)=﹣ax(x>0且x≠1).(1)若函数f(x)在(1,+∞)上为减函数,求实数a的最小值;(2)若∃x1,x2∈,使f(x1)≤f′(x2)+a成立,求实数a的取值范围.湖南省长沙市长郡中学等十三校联考2015届高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一.选择题1.(6分)集合A={x∈N|x≤6},B={x∈R|x2﹣3x>0},则A∩B=()A.{3,4,5} B.{4,5,6} C.{x|3<x≤6} D.{x|3≤x<6}考点:交集及其运算.专题:计算题.分析:根据所给的两个集合,整理两个集合,写出两个集合的最简形式,再求出两个集合的交集.解答:解:∵集合A={x∈N|x≤6}={0,1,2,3,4,5,6},B={x∈R|x2﹣3x>0}={x∈R|x<0或x>3}∴A∩B={4,5,6}.故选B.点评:本题考查集合的表示方法,两个集合的交集的定义和求法.化简A、B两个集合,是解题的关键.2.(6分)下列命题中,真命题是()A.∃x0∈R,使得B.s in2x+≥3(x≠kπ,k∈Z)C.函数f(x)=2x﹣x2有两个零点D.a>1,b>1是ab>1的充分不必要条件考点:命题的真假判断与应用.专题:简易逻辑.分析:A.∀x∈R,e x>0,即可判断出正误;B.取x=,则sin2x+=1﹣2=﹣1<3,即可判断出正误;C.f(x)=2x﹣x2有3个零点,其中两个是2,4,另外在区间(﹣1,0)内还有一个,即可判断出正误;D.a>1,b>1⇒ab>1,反之不成立,例如:取a=4,b=,满足ab>1,但是b<1,即可判断出正误.解答:解:A.∀x∈R,e x>0,因此是假命题;B.取x=,则sin2x+=1﹣2=﹣1<3,因此是假命题;C.f(x)=2x﹣x2有3个零点,其中两个是2,4,另外在区间(﹣1,0)内还有一个,因此共有3个,是假命题;D.a>1,b>1⇒ab>1,反之不成立,例如:取a=4,b=,满足ab>1,但是b<1,因此a>1,b>1是ab>1的充分不必要条件,是真命题.故选:D.点评:本题考查了简易逻辑的判定方法、函数零点的判定方法、不等式的性质、指数函数的性质、三角函数的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.3.(6分)已知三棱柱的三视图如图所示,其中俯视图为正三角形,则该三棱柱的体积为()A.B.C.D.6考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题;图表型.分析:由三视图及题设条件知,此几何体为一个正三棱柱,其高已知,底面正三角形的高已知,由此可先求出底面积,再由体积公式求解其体积即可.解答:解:如图将三棱柱还原为直观图,由三视图知,三棱柱的高为4,设底面连长为a,则,∴a=6.故体积.故答案为C.点评:本题考点是由三视图求几何体的面积、体积,考查对三视图的理解与应用,主要考查三视图与实物图之间的关系,用三视图中的数据还原出实物图的数据,再根据相关的公式求表面积与体积,本题求的是三棱柱的体积.三视图的投影规则是:“主视、俯视长对正;主视、左视高平齐,左视、俯视宽相等”.三视图是新课标的新增内容,在以后的2015届高考中有加强的可能.4.(6分)f(x)=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0)在x=1处取最大值,则()A.f(x﹣1)一定是奇函数B.f(x﹣1)一定是偶函数C.f(x+1)一定是奇函数D.y=f(x+1)一定是偶函数考点:正弦函数的图象.专题:三角函数的图像与性质.分析:由条件可得x=1是函数f(x)的一条对称轴,故函数y=f(x+1)为偶函数,从而得出结论.解答:解:∵函数f(x)在x=1处取最大值,∴x=1是函数f(x)的一条对称轴,将函数f(x)向左平移1个单位,得到函数f(x+1)的图象,此时函数关于y轴对称,则函数y=f(x+1)为偶函数,故A、B、C都不正确,故选:D.点评:本题主要考查三角函数的图象和性质,根据函数最值和对称轴之间的关系是解决本题的关键,属于基础题.5.(6分)已知函数,集合A={1,2,3,4,5,6,7,8,9},现从A中任取两个不同的元素m,n,则f(m)•f(n)=0的概率为()A.B.C.D.考点:三角函数的化简求值;等可能事件的概率.专题:计算题.分析:对于m值,求出函数的值,然后用排列组合求出满足f(m)•f(n)=0的个数,以及所有的个数,即可得到f(m)•f(n)=0的概率.解答:解:已知函数,集合A={1,2,3,4,5,6,7,8,9},现从A中任取两个不同的元素m,n,则f(m)•f(n)=0m=3,9时,满足f(m)•f(n)=0的个数为m=3时8个m=9时8个,n=3时8个,n=9时8个,重复2个,共有30个.从A中任取两个不同的元素m,n,则f(m)•f(n)的值有72个,所以函数,集合A={1,2,3,4,5,6,7,8,9},从A中任取两个不同的元素m,n,则f(m)•f(n)=0的概率为:=,故选A.点评:本题考查概率的应用,排列组合的应用,注意满足题意,不重复不要漏,考查计算能力.6.(6分)运行如如图所示的程序框图,则输出的结果S为()A.1008 B.2015 C.1007 D.﹣1007考点:程序框图.专题:图表型;算法和程序框图.分析:程序运行的功能是求S=1﹣2+3﹣4+…+(﹣1)k﹣1•k,根据计算变量n判断程序终止运行时的k值,利用并项求和求得S.解答:解:执行程序框图,有k=1,S=0满足条件n<2015,S=1,k=2;满足条件n<2015,S=﹣1,k=3;满足条件n<2015S=2,k=4;满足条件n<2015S=﹣2,k=5;满足条件n<2015S=3,k=6;满足条件n<2015S=﹣3,k=7;满足条件n<2015S=4,k=8;…观察规律可知,有满足条件n<2015S=1006,k=2012;满足条件n<2015S=﹣1006,k=2013;满足条件n<2015S=1007,k=2014;满足条件n<2015,S=﹣1007,k=2015;不满足条件n<2015,输出S的值为﹣1007.故选:D.点评:本题考查了循环结构的程序框图,根据计算变量n判断程序终止运行时的k值是解答本题的关键,属于基础题.7.(6分)已知抛物线C:y2=4x,点P(m,0),O为坐标原点,若在抛物线C上存在一点Q,使得∠OQP=90°,则实数m的取值范围是()A.(4,8)B.(4,+∞)C.(0,4)D.(8,+∞)考点:抛物线的简单性质.专题:计算题.分析:求出以OP为直径的圆的方程,y2=4x代入整理,利用在抛物线C上存在一点Q,使得∠OQP=90°,即可求出实数m的取值范围.解答:解:以OP为直径的圆的方程为(x﹣)2+y2=,y2=4x代入整理可得x2+(4﹣m)x=0,∴x=0或x=m﹣4,∵在抛物线C上存在一点Q,使得∠OQP=90°,∴m﹣4>0,∴m>4,故选:B.点评:本题考查抛物线、圆的方程,考查学生的计算能力,比较基础.8.(6分)设函数y=f(x)在R上有定义,对于任一给定的正数P,定义函数f p(x)=,则称函数f p(x)为f(x)的“P界函数”.若给定函数f(x)=x2﹣2x﹣1,p=2,则下列结论不成立的是()A.f p=f B.f p=f C.f=f p D.f=f p考点:分段函数的应用.专题:新定义;函数的性质及应用.分析:由于函数f(x)=x2﹣2x﹣1,p=2,求出f2(x)=,再对选项一一加以判断,即可得到答案.解答:解:∵函数f(x)=x2﹣2x﹣1,p=2,∴f2(x)=,∴A.f p=f2(﹣1)=2,f=f(﹣1)=1+2﹣1=2,故A成立;B.f p=f2(﹣2)=2,f=f(﹣2)=4+4﹣1=7,故B不成立;C.f=f(﹣1)=2,f p=f2(﹣1)=2,故C成立;D.f=f(2)=﹣1,f p=f2(2)=﹣1,故D成立.故选:B.点评:本题考查新定义的理解和运用,考查分段函数的运用:求函数值,属于中档题.9.(6分)已知函数g(x)=a﹣x2(≤x≤e,e为自然对数的底数)与h(x)=2lnx的图象上存在关于x轴对称的点,则实数a的取值范围是()A.B.C.D..故选B.点评:本题考查了构造函数法求方程的解及参数范围;关键是将已知转化为方程a﹣x2=﹣2lnx⇔﹣a=2lnx﹣x2在上有解.10.(6分)如图,已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右顶点为A,O为坐标原点,以A为圆心的圆与双曲线C的某渐近线交于两点P、Q,若∠PAQ=60°且=3,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:确定△QAP为等边三角形,设AQ=2R,则OP=R,利用勾股定理,结合余弦定理,即可得出结论.解答:解:因为∠PAQ=60°且=3,所以△QAP为等边三角形,设AQ=2R,则OP=R,渐近线方程为y=x,A(a,0),取PQ的中点M,则AM=由勾股定理可得(2R)2﹣R2=()2,所以(ab)2=3R2(a2+b2)①在△OQA中,=,所以7R2=a2②①②结合c2=a2+b2,可得=.故选:B.点评:本题考查双曲线的性质,考查余弦定理、勾股定理,考查学生的计算能力,属于中档题.【选做题】11.(6分)如图,BD是半圆O的直径,A在BD的延长线上,AC与半圆相切于点E,AC⊥BC,若,AE=6,则EC=3.考点:与圆有关的比例线段.专题:计算题.分析:连结OE,由切线的性质定理得到OE⊥AC,从而可得OE∥BC.根据切割线定理得AE2=AD•AB,解出AB=,可得AO=,最后利用比例线段加以计算得到AC长,从而可得EC的长.解答:解:连结OE,∵AC与半圆相切于点E,∴OE⊥AC,又∵AC⊥BC,∴OE∥BC.由切割线定理,得AE2=AD•AB,即36=,解得AB=,因此,半圆的直径BD=,AO=BD=.可得,所以AC==9,EC=AC﹣AE=3.故答案为:3点评:本题给出半圆满足的条件,求线段EC之长.着重考查了切线的性质定理、切割线定理与相似三角形等知识,属于中档题.【【选做题】12.(3分)在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.若点P为直线ρcosθ﹣ρsinθ﹣4=0上一点,点Q为曲线为参数)上一点,则|PQ|的最小值为.考点:参数方程化成普通方程.专题:坐标系和参数方程.分析:把直线ρcosθ﹣ρsinθ﹣4=0化为直角坐标方程x﹣y﹣4=0.利用点到直线的距离公式可得:|PQ|=.再利用二次函数的单调性即可得出最小值.解答:解:由直线ρcosθ﹣ρsinθ﹣4=0化为x﹣y﹣4=0.由点到直线的距离公式可得:|PQ|===≥=.当且仅当t=2时取等号.∴|PQ|的最小值为.故答案为:.点评:本题考查了把直线的极坐标方程化为直角坐标方程、点到直线的距离公式、二次函数的单调性,属于基础题.【选做题】13.(3分)已知函数f(x)=|x﹣k|+|x﹣2k|,若对任意的x∈R,f(x)≥f(3)=f(4)都成立,则k的取值范围为.考点:绝对值不等式的解法.专题:函数的性质及应用.分析:利用绝对值的几何意义得出f(x)≥f(3)=f(4)都成立,意义为k,2k的距离之和,即:即2≤k≤3成立,求解即可.解答:解:∵函数f(x)=|x﹣k|+|x﹣2k|,∴函数f(x)=|x﹣k|+|x﹣2k|的最小值为|k|,∵f(x)≥f(3)=f(4)都成立,∴根据绝对值的几何意义得出:即2≤k≤3.故答案为:点评:本题考查了绝对值不等式的解法,几何意义,关键是理解给出的条件,属于中档题.五、填空题(共3小题,每小题5分,满分15分)14.(5分)设a=(sinx+cosx)dx,则二项式的展开式的常数项是﹣160.考点:二项式系数的性质.专题:函数的性质及应用.分析:求定积分可得a的值,在二项式的展开式中,令x的幂指数等于零,求得r的值,可得展开式的常数项.解答:解:∵a=(sinx+cosx)dx==2,则二项式=,它的展开式的通项公式为T r+1=(﹣1)r•,令3﹣r=0,求得r=3,故展开式的常数项是﹣=﹣160,故答案为:﹣160.点评:本题主要考查二项式定理的应用,求定积分,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于中档题.15.(5分)如果实数a,b满足条件:,则的最大值是.考点:简单线性规划的应用;简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:先根据条件画出可行域,再利用几何意义求最值,只需求出可行域内的点与原点(0,0)连线的斜率,求出的范围,利用函数的最值求解表达式的最大值即可.解答:解:先根据约束条件画出可行域,如图,表示可行域内的点与原点(0,0)连线的斜率,设z的几何意义表示可行域内点P与原点O(0,0)连线的斜率,∵当连线OP过点B(,)时,取最大值,最大值为3,连线OP过点A(1,1)时,取最小值,最小值为1,∈.∴===2﹣,∵∈.∴的最大值为:.故答案为:.点评:本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,是中档题.16.(5分)平面向量,,满足||=1,•=1,•=2,|﹣|=2,则•的最小值为.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:如图所示,建立直角坐标系.由||=1,不妨设=(1,0).由•=1,•=2,可设=(1,m),=(2,n).利用|﹣|=2,可得,(m+n)2=3+4mn≥0,再利用数量积运算=2+mn即可得出.解答:解:如图所示,建立直角坐标系.∵||=1,∴不妨设=(1,0).∵•=1,•=2,∴可设=(1,m),=(2,n).∴=(﹣1,m﹣n).∵|﹣|=2,∴,化为(m﹣n)2=3,∴(m+n)2=3+4mn≥0,∴,当且仅当m=﹣n=时取等号.∴=2+mn.故答案为:.点评:本题考查了通过建立直角坐标系解决向量有关问题、数量积运算及其性质、不等式的性质,考查了推理能力和解决问题的能力,属于难题.三.解答题17.(12分)一个袋子装有大小形状完全相同的9个球,其中5个红球编号分别为1,2,3,4,5,4个白球编号分别为1,2,3,4,从袋中任意取出3个球.(Ⅰ)求取出的3个球编号都不相同的概率;(Ⅱ)记X为取出的3个球中编号的最小值,求X的分布列与数学期望.考点:离散型随机变量的期望与方差;古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:(I)设“取出的3个球编号都不相同”为事件A,先求出其对立事件“取出的3个球恰有两个编号相同”的概率.由古典概型公式,计算可得答案.(II)X的取值为1,2,3,4,分别求出P(X=1),P(X=3),P(X=4)的值,由此能求出X的分布列和X的数学期望.解答:解:(Ⅰ)设“取出的3个球编号都不相同”为事件A,设“取出的3个球恰有两个编号相同”为事件B,则P(B)===,∴P(A)=1﹣P(B)=.答:取出的3个球编号都不相同的概率为.(Ⅱ)X的取值为1,2,3,4.P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==,P(X=4)==,所以X的分布列为:X 1 2 3 4PX的数学期望EX=1×+2×+3×+4×=.点评:本题考查等可能事件的概率计算与排列、组合的应用以及离散型随机变量的期望与方差,属于基础题.18.已知函数的最大值为2.(1)求函数f(x)在上的单调递减区间;(2)△ABC中,,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且C=60°,c=3,求△ABC的面积.考点:两角和与差的正弦函数;正弦定理;余弦定理.专题:解三角形.分析:(1)将f(x)解析式利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,由正弦函数的值域表示出f(x)的最大值,由已知最大值为2列出关于m的方程,求出方程的解得到m的值,进而确定出f(x)的解析式,由正弦函数的递减区间为(k∈Z),列出关于x的不等式,求出不等式的解集即可得到f(x)在上的单调递减区间;(2)由(1)确定的f(x)解析式化简f(A﹣)+f(B﹣)=4sinAsinB,再利用正弦定理化简,得出a+b=ab①,利用余弦定理得到(a+b)2﹣3ab﹣9=0②,将①代入②求出ab的值,再由sinC的值,利用三角形的面积公式即可求出三角形ABC的面积.解答:解:(1)f(x)=msinx+cosx=sin(x+θ)(其中sinθ=,cosθ=),∴f(x)的最大值为,∴=2,又m>0,∴m=,∴f(x)=2sin(x+),令2kπ+≤x+≤2kπ+(k∈Z),解得:2kπ+≤x≤2kπ+(k∈Z),则f(x)在上的单调递减区间为;(2)设△ABC的外接圆半径为R,由题意C=60°,c=3,得====2,化简f(A﹣)+f(B﹣)=4sinAsinB,得sinA+sinB=2sinAsinB,由正弦定理得:+=2×,即a+b=ab①,由余弦定理得:a2+b2﹣ab=9,即(a+b)2﹣3ab﹣9=0②,将①式代入②,得2(ab)2﹣3ab﹣9=0,解得:ab=3或ab=﹣(舍去),则S△ABC=absinC=.点评:此题考查了正弦、余弦定理,三角形的面积公式,两角和与差的正弦函数公式,以及正弦函数的单调性,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.19.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PD⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形,∠BAD=60°,O为AC与BD的交点,E为PB上任意一点.(I)证明:平面EAC⊥平面PBD;(II)若PD∥平面EAC,并且二面角B﹣AE﹣C的大小为45°,求PD:AD的值.考点:用空间向量求平面间的夹角;平面与平面垂直的判定;二面角的平面角及求法.专题:计算题;证明题;空间角;空间向量及应用.分析:(I)根据PD⊥平面ABCD,得到AC⊥PD,结合菱形ABCD中AC⊥BD,利用线面垂直判定定理,可得AC⊥平面PBD,从而得到平面EAC⊥平面PBD;(II)连接OE,由线面平行的性质定理得到PD∥OE,从而在△PBD中得到E为PB的中点.由PD⊥面ABCD得到OE⊥面ABCD,可证出平面EAC⊥平面ABCD,进而得到BO⊥平面EAC,所以BO⊥AE.过点O作OF⊥AE于点F,连接OF,证出AE⊥BF,由二面角平面角的定义得∠BFO为二面角B﹣AE﹣C的平面角,即∠BFO=45°.分别在Rt△BOF和Rt△AOE中利用等积关系的三角函数定义,算出OE=,由此即可得到PD:AD的值.解答:解:(I)∵PD⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,∴AC⊥PD∵菱形ABCD中,AC⊥BD,PD∩BD=D∴AC⊥平面PBD又∵AC⊂平面EAC,平面EAC⊥平面PBD;(II)连接OE,∵PD∥平面EAC,平面EAC∩平面PBD=OE,PD⊂平面PBD∴PD∥OE,结合O为BD的中点,可得E为PB的中点∵PD⊥平面ABCD,∴OE⊥平面ABCD,又∵OE⊂平面EAC,∴平面EAC⊥平面ABCD,∵平面EAC∩平面ABCD=AC,BO⊂平面ABCD,BO⊥AC∴BO⊥平面EAC,可得BO⊥AE过点O作OF⊥AE于点F,连接OF,则∵AE⊥BO,BO、OF是平面BOF内的相交直线,∴AE⊥平面BOF,可得AE⊥BF因此,∠BFO为二面角B﹣AE﹣C的平面角,即∠BFO=45°设AD=BD=a,则OB=a,OA=a,在Rt△BOF中,tan∠BFo=,可得OF=Rt△AOE中利用等积关系,可得OA•OE=OF•AE即a•OE=a•,解之得OE=∴PD=2OE=,可得PD:AD=:2即PD:AD的值为.点评:题给出一个特殊四棱锥,要我们证明面面垂直,并在已知二面角大小的情况下求线段的比值,着重考查了空间垂直位置关系的判断与证明和二面角平面角的求法等知识,属于中档题.20.(13分)已知数列{a n}中,a1=1,a n+1=(I)求证:数列{a2n﹣}是等比数列;(II)若S n是数列{a n}的前n项和,求满足S n>0的所有正整数n.考点:数列递推式;数列的求和.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)设b n=a2n﹣,则=﹣,==,由此能证明数列{}是以﹣为首项,为公比的等比数列.(Ⅱ)由b n=a2n﹣=﹣•()n﹣1=﹣•()n,得+,从而a2n﹣1+a2n=﹣2•()n﹣6n+9,由此能求出S2n.从而能求出满足S n>0的所有正整数n.解答:(Ⅰ)证明:设b n=a2n﹣,则=()﹣=﹣,====,∴数列{}是以﹣为首项,为公比的等比数列.(Ⅱ)解:由(Ⅰ)得b n=a2n﹣=﹣•()n﹣1=﹣•()n,∴+,由a2n=﹣3(2n﹣1),得a2n﹣1=3a2n﹣3(2n﹣1)=﹣•()n﹣1﹣6n+,∴a2n﹣1+a2n=﹣﹣6n+9=﹣2•()n﹣6n+9,S2n=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a2n﹣1+a2n)=﹣2﹣6(1+2+3+…+n)+9n==()n﹣3(n﹣1)2+2.由题意得n∈N*时,{S2n}单调递减,又当n=1时,S2=>0,当n=2时,S4=﹣<0,∴当n≥2时,S2n<0,S2n﹣1=S2n﹣a2n=﹣,故当且仅当n=1时,S2n+1>0,综上所述,满足S n>0的所有正整数n为1和2.点评:本题考查等比数列的证明,考查数列的前2n项和的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意构造法、等比数列性质、分组求和法的合理运用.21.(13分)已知离心率为的椭圆的右焦点F是圆(x﹣1)2+y2=1的圆心,过椭圆上的动点P作圆的两条切线分别交y轴于M、N两点.(1)求椭圆的方程;(2)求线段MN长的最大值,并求此时点P的坐标.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.专题:计算题;综合题.分析:(I)根据圆方程可求得圆心坐标,即椭圆的右焦点,根据椭圆的离心率进而求得a,最后根据a,b和c的关系求得b,则椭圆方程可得.(II)P(x0,y0),M(0,m),N(0,n),把椭圆方程与圆方程联立求得交点的横坐标,进而可推断x0的范围,把直线PM的方程化简,根据点到直线的距离公式表示出圆心到直线PM 和PN的距离.求得x0和y0的关系式,进而求得m+n和mn的表达式,进而求得|MN|.把点P代入椭圆方程根据弦长公式求得MN|.记,根据函数的导函数判断函数的单调性,进而确定函数f(x)的值域,进而求得当时,|MN|取得最大值,进而求得y0,则P点坐标可得.解答:解:(I)∵圆(x﹣1)2+y2=1的圆心是(1,0),∴椭圆的右焦点F(1,0),∵椭圆的离心率是,∴∴a2=2,b2=1,∴椭圆的方程是.(II)设P(x0,y0),M(0,m),N(0,n),由得,∴.直线PM的方程:,化简得(y0﹣m)x﹣x0y+x0m=0.又圆心(1,0)到直线PM的距离为1,∴,∴(y0﹣m)2+x02=(y0﹣m)2+2x0m(y0﹣m)+x02m2,化简得(x0﹣2)m2+2y0m﹣x0=0,同理有(x0﹣2)n2+2y0n﹣x0=0.∴,,∴=.∵P(x0,y0)是椭圆上的点,∴,∴,记,则,时,f'(x)<0;时,f'(x)<0,∴f(x)在上单调递减,在内也是单调递减,∴,当时,|MN|取得最大值,此时点P位置是椭圆的左顶点.点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.考查考生分析问题、解决问题的能力.22.(13分)已知函数f(x)=﹣ax(x>0且x≠1).(1)若函数f(x)在(1,+∞)上为减函数,求实数a的最小值;(2)若∃x1,x2∈,使f(x1)≤f′(x2)+a成立,求实数a的取值范围.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;函数的单调性与导数的关系.专题:分类讨论;导数的综合应用.分析:(1)f(x)在(1,+∞)上为减函数,等价于f′(x)≤0在(1,+∞)上恒成立,进而转化为f′(x)max≤0,根据二次函数的性质可得f′(x)max;(2)命题“若∃x1,x2∈,使f(x1)≤f'(x2)+a成立”等价于“当x∈时,有f(x)min≤f′(x)max+a”,由(1)易求f′(x)max+a,从而问题等价于“当x∈时,有f(x)min”,分①a,②a<两种情况讨论:当a时易求f(x)min,当a<时可求得f′(x)的值域为,再按(i)﹣a≥0,(ii)﹣a<0两种情况讨论即可;解答:解:(1)因f(x)在(1,+∞)上为减函数,故f′(x)=﹣a≤0在(1,+∞)上恒成立,又f′(x)=﹣a=﹣+﹣a=﹣,故当,即x=e2时,,所以0,于是a,故a的最小值为.(2)命题“若∃x1,x2∈,使f(x1)≤f'(x2)+a成立”等价于“当x∈时,有f(x)min≤f′(x)max+a”,由(1),当x∈时,f′(x)max=,所以f′(x)max+a=,问题等价于:“当x∈时,有f(x)min”,①当a时,由(1),f(x)在上为减函数,则f(x)min=f(e2)=,故a,;②当a<时,由于在上为增函数,故f′(x)的值域为,即.(i)若﹣a≥0,即a≤0,f′(x)≥0在上恒成立,故f(x)在上为增函数,于是,f(x)min=f(e)=e﹣ae≥e>,不合题意;(ii)若﹣a<0,即0<a<,由f′(x)的单调性和值域知,∃唯一,使f′(x0)=0,且满足:当x∈(e,x0)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;当x时,f′(x)>0,f(x)为增函数;所以,,,所以a﹣>,与0<a<矛盾,不合题意;综上,得a.点评:本题考查利用导数研究函数的单调性、闭区间上函数的最值,考查恒成立问题,考查分类讨论思想、转化思想,考查学生分析解决问题的能力.。

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