山东省菏泽市高三数学上学期第一次模拟试卷 文(含解析
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2015年山东省菏泽市高考数学一模试卷(文科)
一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)
1.已知复数z1=1﹣i,z2=1+i,则等于()
A. 2i B.﹣2i C. 2+i D.﹣2+i
2.设集合M={0,1},N={x∈Z|y=),则()
A. M∩N=∅ B. M∩N={0} C. M∩N{1} D. M∩N=M
3.给定函数①y=x,②y=log x,③y=|x﹣1|,④y=2x,其中在区间(0,1)上单调递
减的函数序号是()
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
4.在△ABC中,若 sinA﹣sinAcosC=cosAsinC,则△ABC 的形状是()
A.正三角形 B.等腰三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
5.为了普及环保知识,增强环保意识,某大学随机抽取30名学生参加环保知识测试,得分(十分制)如图所示,假设得分值的中位数为m e,众数为m0,平均值为,则()
A. m e=m0= B. m e=m0< C. m e<m0< D. m0<m e<
6.已知α,β,直线l,m,且有l⊥α,m⊂β,给出下列命题:
①若α∥β,则l⊥m;②若l∥m,则α⊥β;③若α⊥β,则l∥m;④若l⊥m,则α∥β;其中,正确命题个数有()
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
7.若函数f(x)=的图象如图所示,则m的范围为()
A.(﹣∞,﹣1) B.(﹣1,2) C.(1,2) D.(0,2)
8.设双曲线+=1的离心率为2,且一个焦点与抛物线x2=8y的焦点相同,则此双曲线的方程为()
A.﹣y2=1 B.﹣=1 C. y2﹣=1 D.﹣=1
9.已知函数f(x)=(a∈R),若函数f(x)在R上有两个零点,则a的
取值范围是()
A.(﹣∞,﹣1) B.(﹣∞,0) C.(﹣1,0) D. [﹣1,0)
10.若b>a>3,f(x)=,则下列各结论中正确的是()
A. B. C. f ()<f()<f(a) D. f(b)<f()<f()
二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)
11.圆心在直线x=2上的圆C与y轴交于两点A(0,﹣4),B(0,﹣2),则圆C的方程为.
12.已知x,y满足不等式组,则z=2x+y的最大值与最小值比为.
13.定义在实数集R上的函数f(x)满足f(x)+f(x+2)=0,且f(4﹣x)=f(x).现有以下三种叙述:
①8是函数f(x)的一个周期;②f(x)的图象关于直线x=2对称;③f(x)是偶函数
其中正确的序号是.
14.执行如图中的程序框,如果输入的t∈[﹣1,3],则输出的S属于区间.
15.在实数集R中,我们定义的大小关系“>”为全体实数排了一个“序”类似的,我们在平面向量集D={|=(x,y),x∈R,y∈R}上也可以定义在一个称“序”的关系,记为“>>”,定义如下:对于任意两个向量=(x1,y1)2=(x2,y2),“1>>2”当且仅当“x1>x2”或“x1=x2”且“y1>y2”,按上述定义的关系“>>”给出如下四个命题:
①若1=(1,0),2=(0,1),=(0,0),则1>>2>>
②若1>>2,2>>3,则1>>3
③若1>>2,则对于任意∈D,1+>>2+
④对于任意向量>>,=(0,0),若1>>2,则•1=•2
其中真命题的序号为.
三、解答题(共6小题,满分75分)
16.已知函数f(x)=2cos2x+2sinxcosx+a,且当x∈[0,]时,f(x)的最小值为2.(1)求a的值,并求f(x)的单调递增区间;
(2)先将函数y=f(x)的图象上的点纵坐标不变,横坐标缩小到原来的,再将所得图象向右平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,求方程g(x)=4在区间[0,]上所有根之和.
17.如图,将边长为2的正六边形ABDEF沿对角线BE翻折,连接AC、FD,形成如图所示的多面体,且AC=.
(1)证明:平面ABEF⊥平面BCDE;
(2)求三棱锥E﹣ABC的体积.
18.某中学高三年级从甲、乙两个班级各选出7名学生参加数学竞赛,他们取得的成绩(满分100分)的茎叶图如图,其中甲班学生的平均分是85,乙班学生成绩的中位数是83.(1)求x和y的值;
(2)计算甲班7位学生成绩的方差s2;
(3)从成绩在90分以上的学生中随机抽取两名学生,求甲班至少有一名学生的概率.
19.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=n(n+1)(n∈N*).
(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;
(Ⅱ)若数列{b n}满足:,求数列{b n}的通项公式;(Ⅲ)令(n∈N*),求数列{c n}的前n项和T n.
20.设函数f(x)=lnx﹣﹣bx
(Ⅰ)当a=b=时,求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)令F(x)=f(x)+<x≤3),其图象上任意一点P(x0,y0)处切线的斜率k≤恒成立,求实数a的取值范围;
(Ⅲ)当a=0,b=﹣1时,方程f(x)=mx在区间[1,e2]内有唯一实数解,求实数m的取值范围.
21.椭圆C:+=1过点A(1,),离心率为,左右焦点分别为F1、F2.过点F1的直
线l交椭圆于A、B两点.
(1)求椭圆C的方程.
(2)当△F2AB的面积为时,求l的方程.
2015年山东省菏泽市高考数学一模试卷(文科)
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.已知复数z1=1﹣i,z2=1+i,则等于()
A. 2i B.﹣2i C. 2+i D.﹣2+i
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:代入复数,利用复数的代数形式的乘除运算,求解即可.
解答:解:∵复数z1=1﹣i,z2=1+i,
则====﹣2i.
故选:B.
点评:本题考查复数的代数形式的乘除运算,基本知识的考查.
2.设集合M={0,1},N={x∈Z|y=),则()
A. M∩N=∅ B. M∩N={0} C. M∩N{1} D. M∩N=M
考点:交集及其运算.
专题:集合.
分析:求解函数定义域化简集合N,然后直接由交集运算得答案.
解答:解:由1﹣x≥0,得x≤1,∴N={x∈Z|y=}={x∈Z|x≤1},
又M={0,1},∴M∩N={0,1}=M.
故选:D.
点评:本题考查了函数定义域的求法,考查了交集及其运算,是基础题.
3.给定函数①y=x,②y=log x,③y=|x﹣1|,④y=2x,其中在区间(0,1)上单调递
减的函数序号是()
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
考点:函数单调性的判断与证明.
专题:函数的性质及应用.
分析:由基本初等函数的单调性逐个选项判断即可.
解答:解:选项①y=x在(0,+∞)上单调递增,不存在减区间,故错误;
选项②y=log x,在(0,+∞)上单调递减,故正确;选项
选项③y=|x﹣1|在(﹣∞,1)单调递减,故正确;
选项④y=2x在R上单调递增,无递减区间,故错误.
故选B
点评:本题考查函数单调性的判断,属基础题.
4.在△ABC中,若 sinA﹣sinAcosC=cosAsinC,则△ABC 的形状是()
A.正三角形 B.等腰三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
考点:三角形的形状判断.
专题:计算题.
分析:由sinA﹣sinAcosC=cosAsinC,结合两角和的正弦公式即可得A,B的关系,从而可判断
解答:解:∵sinA﹣sinAcosC=cosAsinC,
∴sinA=sinAcosC+cosAsinC=sin(A+C)=sinB
∴A=B(A+B=π舍去),是等腰三角形
故选B
点评:本题主要考查了两角和的正弦公式的简单应用,属于基础试题
5.为了普及环保知识,增强环保意识,某大学随机抽取30名学生参加环保知识测试,得分(十分制)如图所示,假设得分值的中位数为m e,众数为m0,平均值为,则()
A. m e=m0= B. m e=m0< C. m e<m0< D. m0<m e<
考点:频率分布直方图.
专题:概率与统计.
分析:根据频率分布直方图的知识,结合中位数、众数和平均数的概念,求出结果即可.解答:解:由频率分布直方图知,30名学生的得分情况依次为:
2个人得(3分),3个人得(4分),10个人得(5分),6个人得(6分),
3个人得(7分),2个人得(8分),2个人得(9分),2个人得(10分);
∴中位数为第15,16个数(分别为5,6)的平均数,即m e=5.5;
5出现的次数最多,故众数为m0=5;
平均数为≈5.97;
∴m0<m e<.
故选:D.
点评:本题考查了频率分布直方图的应用问题,也考查了中位数、众数以及平均数的计算问题,是基础题.
6.已知α,β,直线l,m,且有l⊥α,m⊂β,给出下列命题:
①若α∥β,则l⊥m;②若l∥m,则α⊥β;③若α⊥β,则l∥m;④若l⊥m,则α∥β;其中,正确命题个数有()
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
考点:命题的真假判断与应用.
专题:空间位置关系与距离;简易逻辑.
分析:有l⊥α,m⊂β,给出下列命题:
①由α∥β,利用线面垂直的判定可得l⊥β,又m⊂β,利用线面垂直的性质可得l⊥m,即可判断出正误;
②若l∥m,m⊂β,利用面面垂直的判定定理可得α⊥β,即可判断出正误;
③若α⊥β,则l∥m或异面直线,即可判断出正误;
④若l⊥m,则α∥β或相交,即可判断出正误.
解答:解:有l⊥α,m⊂β,给出下列命题:
①若α∥β,∴l⊥β,又m⊂β,则l⊥m,正确;
②若l∥m,m⊂β,则α⊥β,正确;
③若α⊥β,则l∥m或异面直线,不正确;
④若l⊥m,则α∥β或相交,因此不正确.
其中,正确命题个数为2.
故选:B.
点评:本题考查了空间位置关系及其判定,考查了推理能力,属于中档题.
7.若函数f(x)=的图象如图所示,则m的范围为()
A.(﹣∞,﹣1) B.(﹣1,2) C.(1,2) D.(0,2)
考点:函数的单调性与导数的关系.
专题:计算题.
分析:先对函数f(x)进行求导,根据函数f(x)的图象判断导函数f'(x)的正负进而得到m的关系得到答案.
解答:解:f′(x)=
=
由图知m﹣2<0,且m>0,故0<m<2,
又>1,∴m>1,因此1<m<2,
故选C
点评:本题主要考查函数的单调性与其导函数的正负之间的关系,即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减.
8.设双曲线+=1的离心率为2,且一个焦点与抛物线x2=8y的焦点相同,则此双曲线的方程为()
A.﹣y2=1 B.﹣=1 C. y2﹣=1 D.﹣=1
考点:双曲线的简单性质.
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:求出抛物线的焦点,可得双曲线的c=2,且焦点在y轴上,由双曲线的离心率公式和a,b,c的关系,解方程可得m,n,进而得到双曲线方程.
解答:解:抛物线x2=8y的焦点为(0,2),
则双曲线的焦点在y轴上,方程为﹣=1,
则c=2=,
双曲线+=1的离心率为2,
则=2,
解得m=﹣3,n=1.
即有双曲线的方程为y2﹣=1.
故选C.
点评:本题考查抛物线和双曲线的方程和性质,主要考查双曲线的离心率和a,b,c的关系,属于基础题.
9.已知函数f(x)=(a∈R),若函数f(x)在R上有两个零点,则a的
取值范围是()
A.(﹣∞,﹣1) B.(﹣∞,0) C.(﹣1,0) D. [﹣1,0)
考点:根的存在性及根的个数判断.
专题:函数的性质及应用.
分析:由函数的解析式作出函数的图象,分析可得结果.
解答:解:由解析式可得函数的左半部分为指数函数的一部分,且随着a的变化而上下平移,
右半部分为直线的一部分,且是固定的,作图如下:
结合图象分析可得,当左半部分的图象介于两红线之间时符合题意,
而红线与y轴的焦点坐标为a+1,且只需0≤a+1<1,即﹣1≤a<0即可
故选D
点评:本题考查根的存在性以及个数的判断,数形结合是解决问题的关键,属中档题.10.若b>a>3,f(x)=,则下列各结论中正确的是()
A. B. C. f ()<f()<f(a) D. f(b)<f()<f()
考点:利用导数研究函数的单调性;函数单调性的性质.
专题:计算题.
分析:对f(x)=进行求导,求出其单调区间,再根据均值不等式判断,ab,a,的大小,从而判断其函数值的大小;
解答:解:∵f(x)=,
∴f′(x)=,令f′(x)=0,解得x=e,
当x≥e时,f′(x)<0,为减函数,当0<x<e时,f′(x)>0,为增函数,
∵b>a>3>e,
∴ab>b>>>a>e,
∴f(a)>f()>f()>f(b)>f(ab),
故选D.
点评:此题考查利用导数研究函数的单调性,解题的关键是要正确求出导数,此题还涉及不等式,是一道不错的题.
二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)
11.圆心在直线x=2上的圆C与y轴交于两点A(0,﹣4),B(0,﹣2),则圆C的方程为(x﹣2)2+(y+3)2=5 .
考点:圆的标准方程.
专题:计算题.
分析:要求圆的标准方程,即要找到圆心坐标和半径,根据图形可知圆心坐标,然后利用两点间的距离公式即可求出圆心到A的距离即为圆的半径,然后根据圆心坐标和半径写出圆的标准方程即可.
解答:解:根据垂径定理可得AB的垂直平分线y=﹣3过圆心,
而圆心过x=2,则圆心坐标为(2,﹣3),
圆的半径r=|AC|==,
则圆的标准方程为:(x﹣2)2+(y+3)2=5.
故答案为:(x﹣2)2+(y+3)2=5
点评:此题考查学生灵活运用垂径定理及两点间的距离公式化简求值,会根据圆心和半径写出圆的标准方程,是一道综合题.
12.已知x,y满足不等式组,则z=2x+y的最大值与最小值比为2:1 .
考点:简单线性规划.
专题:不等式的解法及应用.
分析:作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,即可求最值.
解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).
由z=2x+y得y=﹣2x+z,
平移直线y=﹣2x+z,
由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点B时,直线y=﹣2x+z的截距最大,
此时z最大.
由,解得,即B(2,2),
代入目标函数z=2x+y得z=2×2+2=6.
即目标函数z=2x+y的最大值为6.
当直线y=﹣2x+z经过点A时,直线y=﹣2x+z的截距最小,
此时z最小.
由,解得,即A(1,1),
代入目标函数z=2x+y得z=2+1=3.
即目标函数z=2x+y的最小值为3.
则z=2x+y的最大值与最小值比为6:3=2:1
故答案为:2:1
点评:本题主要考查线性规划的应用,利用目标函数的几何意义,结合数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.
13.定义在实数集R上的函数f(x)满足f(x)+f(x+2)=0,且f(4﹣x)=f(x).现有以下三种叙述:
①8是函数f(x)的一个周期;②f(x)的图象关于直线x=2对称;③f(x)是偶函数
其中正确的序号是①②③.
考点:抽象函数及其应用.
专题:函数的性质及应用.
分析:由f(x)满足f(x)+f(x+2)=0,将x换成x+2,即可得到f(x+4)=f(x),即可判断①;
由f(x)满足f(4﹣x)=f(x),即有f(2+x)=f(2﹣x),由对称性,即可判断②;
由周期性和对称性,即可得到f(﹣x)=f(x),即可判断③.
解答:解:对于①,由于定义在实数集R上的函数f(x)满足f(x)+f(x+2)=0,
则f(x+2)=﹣f(x),即有f(x+4)=﹣f(x+2),则f(x+4)=f(x),
即4是函数的最小正周期,故①对;
对于②,由于f(x)满足f(4﹣x)=f(x),即有f(2+x)=f(2﹣x),
即f(x)的图象关于直线x=2对称,故②对;
对于③,由于f(4﹣x)=f(x),即有f(﹣x)=f(x+4),
又f(x+4)=f(x),则f(﹣x)=f(x),则f(x)为偶函数,故③对.
故答案为:①②③.
点评:本题考查函数的性质和运用,考查函数的奇偶性和对称性、周期性及运用,属于中档题.
14.执行如图中的程序框,如果输入的t∈[﹣1,3],则输出的S属于区间[﹣3,4] .
考点:程序框图.
专题:图表型.
分析:该程序的作用是计算一个分段函数的函数值,由条件为t<1我们可得,分段函数的分类标准,由分支结构中是否两条分支上对应的语句行,我们易得函数的解析式,从而确定S的区间.
解答:解:执行程序框图,有
输入的t∈[﹣1,3],
S=
输出S的值,
画出此分段函数在t∈[﹣1,3]时的图象,
则输出的s属于[﹣3,4].
故答案为:[﹣3,4]
点评:本题主要考察程序框图及数形结合能力,属于基础题.
15.在实数集R中,我们定义的大小关系“>”为全体实数排了一个“序”类似的,我们在平面向量集D={|=(x,y),x∈R,y∈R}上也可以定义在一个称“序”的关系,记为“>>”,定义如下:对于任意两个向量=(x1,y1)2=(x2,y2),“1>>2”当且仅当“x1>x2”或“x1=x2”且“y1>y2”,按上述定义的关系“>>”给出如下四个命题:
①若1=(1,0),2=(0,1),=(0,0),则1>>2>>
②若1>>2,2>>3,则1>>3
③若1>>2,则对于任意∈D,1+>>2+
④对于任意向量>>,=(0,0),若1>>2,则•1=•2
其中真命题的序号为①②③.
考点:命题的真假判断与应用.
专题:平面向量及应用;简易逻辑.
分析:①由=(1,0),=(0,1),横坐标1>0,可得,而=(0,0),横坐标0=0,纵坐标1>0,即可判断>>;
②若>>,则“x1>x2”或“x1=x2”且“y1>y2”,若,则“x2>x3”或“x2=x3”且“y2>y3”,利用不等式的性质即可判断出正误;
③若>>,则“x1>x2”或“x1=x2”且“y1>y2”,对于任意=(x,y)∈D,利用不等
式的性质可得x1+x>x2+x,或x1+x=x2+x且y1+y>y2+y,
即可判断出正误;
④对于任意向量>>,=(0,0),若>>,取=(4,3),=(2,1),=(1,1),利用数量积运算可得:=7,=3,,即可判断出正误.
解答:解:①∵=(1,0),=(0,1),横坐标1>0,∴,而=(0,0),横坐标0=0,纵坐标1>0,则>>;
②若>>,则“x1>x2”或“x1=x2”且“y1>y2”,若,则“x2>x3”或“x2=x3”且“y2>y3”,可得“x1>x3”或“x1=x3,y1>y3”,则.因此正确.
③若>>,则“x1>x2”或“x1=x2”且“y1>y2”,对于任意=(x,y)∈D,则x1+x >x2+x,或x1+x=x2+x且y1+y>y2+y,因此>>.
因此正确;
④对于任意向量>>,=(0,0),若>>,取=(4,3),=(2,1),=(1,1),则=7,=3,因此,不正确.
其中真命题的序号为①②③.
故答案为:①②③.
点评:本题考查了新定义、向量的运算、实数的性质、不等式的基本性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
三、解答题(共6小题,满分75分)
16.已知函数f(x)=2cos2x+2sinxcosx+a,且当x∈[0,]时,f(x)的最小值为2.(1)求a的值,并求f(x)的单调递增区间;
(2)先将函数y=f(x)的图象上的点纵坐标不变,横坐标缩小到原来的,再将所得图象向右平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,求方程g(x)=4在区间[0,]上所有根之和.
考点:两角和与差的正弦函数;正弦函数的单调性;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.
分析:(1)化简可得f(x)=2sin(2x+)+a+1,由题意易得﹣1+a+1=2,解方程可得a 值,解不等式2kπ﹣≤2x+≤2kπ+可得单调区间;
(2)由函数图象变换可得g(x)=2sin(4x﹣)+3,可得sin(4x﹣)=,解方程可得x=或x=,相加即可.
解答:解:(1)化简可得f(x)=2cos2x+2sinxcosx+a
=cos2x+1+sin2x+a=2sin(2x+)+a+1,
∵x∈[0,],
∴2x+∈[,],
∴f(x)的最小值为﹣1+a+1=2,解得a=2,
∴f(x)=2sin(2x+)+3,
由2kπ﹣≤2x+≤2kπ+可得kπ﹣≤x≤kπ+,
∴f(x)的单调递增区间为[kπ﹣,kπ+],(k∈Z);
(2)由函数图象变换可得g(x)=2sin(4x﹣)+3,
由g(x)=4可得sin(4x﹣)=,
∴4x﹣=2kπ+或4x﹣=2kπ+,
解得x=+或x=+,(k∈Z),
∵x∈[0,],
∴x=或x=,
∴所有根之和为+=.
点评:本题考查三角函数和差角的公式和三角函数图象的变换,属中档题.
17.如图,将边长为2的正六边形ABDEF沿对角线BE翻折,连接AC、FD,形成如图所示的多面体,且AC=.
(1)证明:平面ABEF⊥平面BCDE;
(2)求三棱锥E﹣ABC的体积.
考点:棱柱、棱锥、棱台的体积;平面与平面垂直的判定.
专题:空间位置关系与距离;空间角.
分析:(1)连结AC、BE,交点为G,由边长为2的正六边形ABCDEF的性质得AC⊥BE,且AG=CG=,由勾股定理得AG⊥GC,从而AG⊥平面BCDE,由此能证明平面ABEF⊥平面BCDE.(2)连结AE,CE,则AG为三棱锥A﹣BCE的高,GC为△BCE的高,利用V E﹣ABC=V A﹣BCE,能求出三棱锥E﹣ABC的体积.
解答:(1)证明:正六边形ABCDEF中,连结AC、BE,交点为G,
由边长为2的正六边形ABCDEF的性质得AC⊥BE,且AG=CG=,
在多面体中,由AC=,得AG2+CG2=AC2,
∴AG⊥GC,
又GC∩BE=G,GC,BE⊂平面BCDE,
∴AG⊥平面BCDE,
又AG⊂平面ABEF,∴平面ABEF⊥平面BCDE.
(2)解:连结AE,CE,则AG为三棱锥A﹣BCE的高,GC为△BCE的高,
在正六边形ABCDEF中,BE=2AF=4,
∴,
∴V E﹣ABC=V A﹣BCE==2.
点评:本小题主要考查空间线面关系、面面垂直的证明、几何体的体积等知识,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力.
18.某中学高三年级从甲、乙两个班级各选出7名学生参加数学竞赛,他们取得的成绩(满分100分)的茎叶图如图,其中甲班学生的平均分是85,乙班学生成绩的中位数是83.(1)求x和y的值;
(2)计算甲班7位学生成绩的方差s2;
(3)从成绩在90分以上的学生中随机抽取两名学生,求甲班至少有一名学生的概率.
考点:古典概型及其概率计算公式;茎叶图;极差、方差与标准差.
专题:概率与统计.
分析:(1)利用平均数求出x的值,中位数求出y的值,解答即可.
(2)根据所给的茎叶图,得出甲班7位学生成绩,做出这7次成绩的平均数,把7次成绩和平均数代入方差的计算公式,求出这组数据的方差.
(3)设甲班至少有一名学生为事件A,其对立事件为从成绩在90分以上的学生中随机抽取两名学生,甲班没有一名学生;先计算出从成绩在90分以上的学生中随机抽取两名学生的所有抽取方法总数,和没有甲班一名学生的方法数目,先求出从成绩在90分以上的学生中随机抽取两名学生,甲班没有一名学生的概率,进而结合对立事件的概率性质求得答案.解答:解:(1)∵甲班学生的平均分是85,
∴,
∴x=5,
∵乙班学生成绩的中位数是83,∴y=3;
(2)甲班7位学生成绩的方差为
s2==40;
(3)甲班成绩在90分以上的学生有两名,分别记为A,B,
乙班成绩在90分以上的学生有三名,分别记为C,D,E,
从这五名学生任意抽取两名学生共有10种情况:
(A, B),(A,C),(A,D),(A,E),
(B,C),(B,D),(B,E),
(C,D),(C,E),
(D,E)
其中甲班至少有一名学生共有7种情况:(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(B,C),(B,D),(B,E).
记“从成绩在90分以上的学生中随机抽取两名学生,
甲班至少有一名学生”为事件M,则.
答:从成绩在90分以上的学生中随机抽取两名学生,甲校至少有一名学生的概率为.
点评:本小题主要考查茎叶图、样本均值、样本方差、概率等知识,考查或然与必然的数学思想方法,以及数据处理能力、运算求解能力和应用意识.
19.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=n(n+1)(n∈N*).
(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;
(Ⅱ)若数列{b n}满足:,求数列{b n}的通项公式;(Ⅲ)令(n∈N*),求数列{c n}的前n项和T n.
考点:数列的求和;数列的函数特性;等差数列的通项公式.
专题:综合题.
分析:(Ⅰ)当n=1时,a1=S1=2,当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=n(n+1)﹣(n﹣1)n=2n,由此能求出数列{a n}的通项公式.
(Ⅱ)由(n≥1),知
,所以,由此能求出b n.
(Ⅲ)=n(3n+1)=n•3n+n,所以T n=c1+c2+c3+…+c n=(1×3+2×32+3×33+…+n×3n)+(1+2+…+n),令H n=1×3+2×32+3×33+…+n×3n,由错位相减法能求出
,由此能求出数列{c n}的前n项和.
解答:解:(Ⅰ)当n=1时,a1=S1=2,
当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=n(n+1)﹣(n﹣1)n=2n,
知a1=2满足该式,
∴数列{a n}的通项公式为a n=2n.(2分)
(Ⅱ)∵(n≥1)①
∴②(4分)
②﹣①得:,
b n+1=2(3n+1+1),
故b n=2(3n+1)(n∈N*).(6分)
(Ⅲ)=n(3n+1)=n•3n+n,
∴T n=c1+c2+c3+…+c n=(1×3+2×32+3×33+…+n×3n)+(1+2+…+n)(8分)
令H n=1×3+2×32+3×33+…+n×3n,①
则3H n=1×32+2×33+3×34+…+n×3n+1②
①﹣②得:﹣2H n=3+32+33+…+3n﹣n×3n+1=
∴,…(10分)
∴数列{c n}的前n项和…(12分)
点评:本题首先考查等差数列、等比数列的基本量、通项,结合含两个变量的不等式的处理问题,对数学思维的要求比较高,要求学生理解“存在”、“恒成立”,以及运用一般与特殊的关系进行否定,本题有一定的探索性.综合性强,难度大,易出错.解题时要认真审题,注意错位相减法的灵活运用.
20.设函数f(x)=lnx﹣﹣bx
(Ⅰ)当a=b=时,求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)令F(x)=f(x)+<x≤3),其图象上任意一点P(x0,y0)处切线的斜率k≤恒成立,求实数a的取值范围;
(Ⅲ)当a=0,b=﹣1时,方程f(x)=mx在区间[1,e2]内有唯一实数解,求实数m的取值范围.
考点:利用导数研究函数的单调性;根的存在性及根的个数判断;利用导数研究曲线上某点切线方程.
专题:计算题;压轴题.
分析:(I)先求导数fˊ(x)然后在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,fˊ(x)>0的区间为单调增区间,fˊ(x)<0的区间为单调减区间.
(II)先构造函数F(x)再由以其图象上任意一点P(x0,y0)为切点的切线的斜率k≤恒
成立,知导函数≤恒成立,再转化为所以a≥(﹣,x02+x0)max求解.
(III)先把程f(x)=mx有唯一实数解,转化为有唯一实数解,再利用单调函数
求解.
解答:解:(Ⅰ)依题意,知f(x)的定义域为(0,+∞).(1分)
当a=b=时,f(x)=lnx﹣x2﹣x,
f′(x)=﹣x﹣=.(2分)
令f′(x)=0,解得x=1.
当0<x<1时,f′(x)>0,此时f(x)单调递增;
当x>1时,f′(x)<0,此时f(x)单调递减.(3分)
所以函数f(x)的单调增区间(0,1),函数f(x)的单调减区间(1,+∞).(4分)(Ⅱ)F(x)=lnx+,x∈(0,3],
所以k=F′(x0)=≤,在x0∈(0,3]上恒成立,(6分)
所以a≥(﹣x02+x0)max,x0∈(0,3](7分)
当x0=1时,﹣x02+x0取得最大值.所以a≥.(9分)
(Ⅲ)当a=0,b=﹣1时,f(x)=lnx+x,
因为方程f(x)=mx在区间[1,e2]内有唯一实数解,
所以lnx+x=mx有唯一实数解.
∴,
设g(x)=,则g′(x)=.
令g′(x)>0,得0<x<e;
g′(x)<0,得x>e,
∴g(x)在区间[1,e]上是增函数,在区间[e,e2]上是减函数,
g(1)=1,g(e2)=1+=1+,g(e)=1+,
所以m=1+,或1≤m<1+.
点评:本题主要考查函数的单调性、极值、不等式、方程的解等基本知识,同时考查运用导数研究函数性质的方法,分类与整合及化归与转化等数学思想.
21.椭圆C:+=1过点A(1,),离心率为,左右焦点分别为F1、F2.过点F1的直
线l交椭圆于A、B两点.
(1)求椭圆C的方程.
(2)当△F2AB的面积为时,求l的方程.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题.
专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.
分析:(1)由已知条件推导出,,由此能求出椭圆C的方程.
(2)由(1)知F1(﹣1,0),直线l方程为y=k(x+1),由,得(4k2+3)x2+8k2x+4k2﹣12=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),由此利用韦达定理能求出直线l的方程.解答:解:(1)∵椭圆过点,
∴…(1分)
∵离心率为,∴,…(2分)
又∵a2=b2+c2…(3分)
解①②③得a2=4,b2=3…(4分)
∴椭圆…(6分)
(2)由(1)得F1(﹣1,0)
①当l的倾斜角是时,l的方程为x=﹣1,焦点
此时,不合题意.…(7分)
②当l的倾斜角不是时,设l的斜率为k,
则其直线方程为y=k(x+1)
由,消去y得:(4k2+3)x2+8k2x+4k2﹣12=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则…(9分)
∴
=
=
=…(10分)
又已知,
∴,
∴(k2﹣1)(17k2+18)=0,
∴k2﹣1=0,解得k=±1,
故直线l的方程为y=±1(x+1),
即x﹣y+1=0或x+y+1=0.…(13分)
点评:本题考查椭圆方程的求法,考查直线方程的求法,解题时要认真审题,注意韦达定理和函数与方程思想的合理运用.。