吉林省长春实验中学2015届高考数学三模试卷(理科)
吉林省实验中学2015届高三上学期第三次模拟考试数学(文)试题 Word版含答案
第Ⅰ卷(选择题)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.已知集合{}{}4|0log 1,|2A x x B x x AB =<<=≤=,则A.()01,B.(]02,C.()1,2D.(]12, 2.若复数z 满足(3-4i)z =|4+3i |,则z 的虚部为 A.-4B.-45C.4D.453.如果0a b <<,那么下列不等式成立的是 A .11a b< B .2ab b <C .2ab a -<-D .11a b-<- 4.设,,a b c 分别是,,ABC A B C ∆∠∠∠中所对边的边长,则直线sin 0A x ay c ⋅--=与sin sin 0bx B y C +⋅+=的位置关系是A.平行B.重合C.垂直D.相交但不垂直 5.直线xsin α+y +2=0的倾斜角的取值范围是 A.[0,π) B.0,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦∪3,4ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.0,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D.0,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦∪,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭6.已知某几何体的三视图如图所示,其中俯视图中圆的直径为4,该几何体的体积为 A.83π B.163πC. 4πD. 8π7.已知三条不重合的直线,,m n l 和两个不重合的平面,αβ,下列命题正确的是 A .若//m n ,n α⊂,则//m α B .若αβ⊥,m αβ=,且n m ⊥,则n α⊥C .若l n ⊥,m n ⊥,则//l mD .若l α⊥,m β⊥,且l m ⊥,则αβ⊥8.在同一个坐标系中画出函数xa y =,ax y sin =的部分图像,其中0>a 且1≠a ,1 yπ2x1yπ2x1 yπ2x1yπ2x则下列所给图像可能正确的是A BC D9. 若不等式0log 42<-x x a 对任意)41,0(∈x恒成立,则实数a 的取值范围为 A. )1,2561(B.)1,2561[ C.)2561,0( D.]2561,0( 10. 程序框图如图所示,该程序运行后 输出的S 的值是A. 13B.3-C.21-D. 211.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,当2n ≥时,12n n a S n -+=,则2015S 的值为A .2015B .2013C .1008D .1007 12.若函数22()sin 6sin cos 3cos (0)f x x x x x ωωωωω=--+>的最小正周期为2π,若对任意x R ∈,都有()1()1f x f α-≤-,则tan α的值为A.32-B.23-C.32D. 23第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题:本大题共4小题,每小题 5分,共20分。
2015届吉林市高三三模答案三模理数学
数学(理科)参考答案及评分标准
评分说明: 1.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参考制订相应的评分细 则.
2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分 的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给 分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解 答有较严重的错误,就不再给分.
X
0
1
2
3
P
11分 X的数学期望
……12分
19.解:
(Ⅰ)在梯形中,取CD中点H,连接BH,因为,,所以四边形ADHB
为正方形,又,,所以,所以
……2分
又平面平面ABCD,平面平面ABCD,
所以平面ABCD,
……4分
,又,故平面.
……5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知平面ABCD,,所以DE,DA,DC两两垂直.
(Ⅱ)设,则
……12
因为≥0,故
……5分
(ⅰ)当时,,,所以在单调递减,而,所以对所有的≥0,≤0,即≤;
(ⅱ)当时,,若,则, 单调递增,而,所以当时,,即;
(ⅲ)当时,,,所以在单调递增,而,所以对所有的,,即;
综上,的最小值为2.
……8分(Ⅲ)由
得,,由得,,
所以,数列是以为首项,1为公差的等差数列,
所以由得,
……0.17=0.83,
……3分
故全年级视力在5.0以下的人数约为
……4分
(Ⅱ)
……6分因此在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为视
力与学习成绩有关系. ……7分
(Ⅲ)依题意9人中年级名次在1~50名和951~1000名分别有3人和6人, ……8分 可取0,1,2,3 , , , X的分布列为
2015年高三三模试卷理科数学附答案
O ππ3π6112015年高三三模试卷理科数学一、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,只有一项是符合题意要求的.)1、设复数11221,2,z z i z ai z =+=+若为纯虚数,则实数a =( )A .-2B .2C .-1D .12、 已知命题x x R x p lg 2,:>-∈∃,命题:1,ln(1)x q x e x ∀>->+,则( ) A.命题q p ∨是假命题 B.命题q p ∧是真命题 C.命题)(q p ⌝∧是真命题 D.命题)(q p ⌝∨是假命题3、已知某随机变量X 的概率密度函数为P (x )=⎩⎨⎧>≤-0,0,0x e x x ,则随机变量X 在区间(1,2)内的概率为( )A .e 2+eB .21e e + C .e 2-e D .21ee - 4.下列命题中正确的是( )A.如果两条直线都平行于同一个平面,那么这两条直线互相平行B.过已知平面的一条斜线有且只有一个平面与已知平面垂直C.平面α不垂直平面β,但平面α内存在直线垂直于平面βD.若直线l 不垂直于平面α,则在平面α内不存在与l 垂直的直线 5.设0>ω,函数)sin(ϕω+=x y )(πϕπ<<-的图象向左平移3π个单位后,得到下面的图像,则ϕω,的值为( )(A )32,1πϕω== (B )32,2πϕω== (C )3,1πϕω-== (D )3,2πϕω-==6、ABCDEF 6个同学和1个数学老师站成一排合影留念,数学老师穿白色文化衫,A,B 和C,D 同学分别穿着白色和黑色文化衫,E 和F 分别穿着红色和橙色的文化衫.若老师站中间,穿着白色文化衫的不相邻,则不同的站法种数为( )A.72B.192C. 112D.1607、 设函数)(x f 的导函数为)(x f ',对任意∈x R 都有)()(x f x f >'成立,则( )A .3(ln 2)2(ln3)f f > B.3(ln 2)2(ln 3)f f =C .3(ln 2)2(ln3)f f < D.3(ln 2)2(ln3)f f 与的大小不确定8、过双曲线2222x y a b-=1(a >0,b >0)的左焦点F 引圆x 2+y 2=a 2的切线,切点为T ,延长FT 交双曲线右支于点P ,若T 为线段FP 的中点,则该双曲线的渐近线方程为( ) A .x ±y =0B .2x ±y =0C .4x ±y =0D .x ±2y =09、已知,40,tan 12sin sin 22πθθθθ<<=++k 则)4sin(πθ-的值( ) A .随着k 的增大而增大 B .有时随着k 的增大而增大,有时随着k 的增大而减小 C .随着k 的增大而减小 D .是一个与k 无关的常数10、已知符号函数1,0sgn()0,01,0x x x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩,则函数1()sgn(ln )(23)x f x x -=--的零点个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.411、平面α、β、γ两两互相垂直,点A ∈α,点A 到β、γ的距离都是3,P 是α内的动点,P 到β的距离是到点A 距离的2倍,则点P 的轨迹上的点到γ的距离的最小值是( ) A . 3- 3B .3+ 3C .1D .312、定义在R 上的函数)(x f y = 是增函数,且函数)3(-=x f y 的图像关于(3,0)成中心对称,若t s ,满足不等式22(2)(2)0f s s f t t -+-≥,则当14s ≤≤时,3t s +的取值范围是( ) A .]10,2[- B .[4,16] C .]10,4[ D .]16,2[-第II 卷二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分).13、右面程序框图中,已知f 0(x)=xe x ,则输出的结果是___ __;14、已知{x 1, x 2, x3, x 4}⊆{x >0|(x -3)sinπx =1}, 则x 1+x 2+x 3+x 4的最小值为___ __;15、ABC ∆内接于以O 为圆心,1为半径的圆,且3450OA OB OC ++=,则该ABC ∆的面积___ __;16、某几何体的三视图如图,若该几何体的各顶点都在一个球面上,则此球的表面积为___ __;(2sin aR A=,其中R 为三角形外接圆半径)三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 17、(本小题满分12分)在各项均为正数的等比数列{}n a 中, 已知3212+=a a , 且23a ,4a ,35a 成等差数列.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设n n a b 3log =,求数列{}n n b a 的前n 项和n S .18.(本小题满分12分)已知某几何体直观图和三视图如下图所示,其正视图为矩形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形,60°3388主视图侧视图(1)求证:BN 11C B N ⊥平面; (2)11sin C N CNB θθ设为直线与平面所成的角,求的值; (3)设M 为AB 中点,在BC 边上找一点P ,使MP //平面1CNB 并求BPPC的值 19、(本小题满分12分)一个盒子装有六张卡片,上面分别写着如下六个函数:31()f x x =,2()5xf x =,3()2f x =,421()21x xf x -=+,5()sin()2f x x π=+,6()cos f x x x =. (Ⅰ)从中任意拿取2张卡片,若其中有一张卡片上写着的函数为奇函数。
吉林省长市东北师大附中高考数学三模试卷 理(含解析)
吉林省长春市东北师大附中2015届高考数学三模试卷(理科)一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={x||x﹣1|<2},B={x|2x+1≥4},则A∩B=()A.[0,2] B.(1,3)C.[1,3)D.(1,4)2.(5分)若命题p:∃x0∈R,x02+1>3x0,则¬p是()A.∃x0∈R,x02+1≤3x0B.∀x∈R,x2+1≤3xC.∀x∈R,x2+1<3x D.∀x∈R,x2+1>3x3.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a1=1,S5=15,则a6等于()A.8 B.7 C.6 D.54.(5分)“λ<1”是“数列a n=n2﹣2λn(n∈N*)为递增数列”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5.(5分)等比数列{a n}中,a4=2,a5=5,则数列{lga n}的前8项和等于()A.6 B.5 C.4 D.36.(5分)设α,β都是锐角,且cosα=,sin(α﹣β)=,则cosβ=()A.B.﹣C.或﹣D.或7.(5分)已知函数f(x)=sin2x﹣2cos2x,则f(x)的最小正周期T和其图象的一条对称轴方程是()A.2π,x=B.2π,x=C.π,x=D.π,x=8.(5分)已知函数f(x)=lnx+x2﹣3x,则其导函数f′(x)的图象与x轴所围成的封闭图形的面积为()A.ln2 B.﹣ln2 C.+ln2 D.9.(5分)已知x>0,y>0,lg2x+lg8y=lg2,则的最小值是()A.2 B.2C.4 D.210.(5分)若f(x)的定义域为R,f′(x)>2恒成立,f(﹣1)=2,则f(x)>2x+4解集为()A.(﹣1,1)B.(﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,+∞)11.(5分)设0<a≤1,函数f(x)=x+,g(x)=x﹣lnx,若对任意的x1,x2∈[1,e],都有f(x1)≥g(x2)成立,则a的取值范围为()A.(0,1] B.(0,e﹣2] C.[e﹣2,1] D.[1﹣,1]12.(5分)定义函数f(x)=,则函数g(x)=xf(x)﹣6在区间[1,2n](n∈N*)内的所有零点的和为()A.n B.2n C.(2n﹣1)D.(2n﹣1)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)函数f(x)=(x>0)的最大值为.14.(5分)△ABC中,内角A、B、C所对的边的长分别为a,b,c,且a2=b(b+c),则=.15.(5分)函数f(x)=xln(ax)(a<0)的递增区间是.16.(5分)已知数列{a n}中,a1=2,a2=5,a n=2a n﹣1+3a n﹣2(n≥3),则a20﹣3a19=.三、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知△ABC是斜三角形,内角A、B、C所对的边的长分别为a、b、c.己知csinA=ccosC.(Ⅰ)求角C;(Ⅱ)若c=,且sinC+sin(B﹣A)=5sin2A,求△ABC的面积.18.(12分)已知等比数列{a n}为递增数列,且a52=a10,2(a n+a n+2)=5a n+1,n∈N*.(Ⅰ)求a n;(Ⅱ)令c n=1﹣(﹣1)n a n,不等式c k≥2014(1≤k≤100,k∈N*)的解集为M,求所有a k(k∈M)的和.19.(12分)某高中数学竞赛培训在某学段共开设有初等代数、平面几何、初等数论和微积分初步共四门课程,要求初等数论、平面几何都要合格,且初等代数和微积分初步至少有一门合格,则能取得参加数学竞赛复赛的资格.现有甲、乙、丙三位同学报名参加数学竞赛培训,每一位同学对这四门课程考试是否合格相互独立,其合格的概率均相同(见下表),且每一门课程是否合格相互独立.课程[来初等代数平面几何初等数论微积分初步合格的概率(Ⅰ)求乙同学取得参加数学竞赛复赛的资格的概率;(Ⅱ)记ξ表示三位同学中取得参加数学竞赛复赛的资格的人数,求ξ的分布列及期望Eξ.20.(12分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,A1A⊥平面ABC,∠BAC=90°,F为棱AA1上的动点,A1A=4,AB=AC=2.(1)当F为A1A的中点,求直线BC与平面BFC1所成角的正弦值;(2)当的值为多少时,二面角B﹣FC1﹣C的大小是45°.21.(12分)已知双曲线C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率e=,虚轴长为2.(Ⅰ)求双曲线C的标准方程;(Ⅱ)若直线l:y=kx+m与双曲线C相交于A,B两点(A,B均异于左、右顶点),且以AB为直径的圆过双曲线C的左顶点D,求证:直线l过定点,并求出该定点的坐标.22.(12分)已知函数f(x)=ln(x﹣1)+(a∈R)(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)设m,n是正数,且m≠n,求证:<.吉林省长春市东北师大附中2015届高考数学三模试卷(理科)参考答案与试题解析一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={x||x﹣1|<2},B={x|2x+1≥4},则A∩B=()A.[0,2] B.(1,3)C.[1,3)D.(1,4)考点:交集及其运算.专题:集合.分析:根据集合的交集运算进行求解.解答:解:∵A={x|﹣1<x<3},B={x|x≥1},∴A∩B={x|1≤x<3},故选C.点评:本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(5分)若命题p:∃x0∈R,x02+1>3x0,则¬p是()A.∃x0∈R,x02+1≤3x0B.∀x∈R,x2+1≤3xC.∀x∈R,x2+1<3x D.∀x∈R,x2+1>3x考点:命题的否定.专题:简易逻辑.分析:直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.解答:解:因为特称命题的否定是全称命题.所以,命题p:∃x0∈R,x02+1>3x0,则¬p是∀x∈R,x2+1≤3x,故选B.点评:本题考查全称命题与特称命题的否定关系,基本知识的考查.3.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a1=1,S5=15,则a6等于()A.8 B.7 C.6 D.5考点:等差数列的前n项和.专题:等差数列与等比数列.分析:由等差数列性质计算可得,也可由S5=15直接求公差.解答:解:,公差d=1,所以a6=6,故选:C.点评:本题考查数列的第6项的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.4.(5分)“λ<1”是“数列a n=n2﹣2λn(n∈N*)为递增数列”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断;数列的函数特性.专题:函数的性质及应用.分析:由“λ<1”可得 a n+1﹣a n>0,推出“数列a n=n2﹣2λn(n∈N*)为递增数列”.由“数列a n=n2﹣2λn(n∈N*)为递增数列”,不能推出“λ<1”,由此得出结论.解答:解:由“λ<1”可得 a n+1﹣a n=[(n+1)2﹣2λ(n+1)]﹣[n2﹣2λn]=2n﹣2λ+1>0,故可推出“数列a n=n2﹣2λn(n∈N*)为递增数列”,故充分性成立.由“数列a n=n2﹣2λn(n∈N*)为递增数列”可得 a n+1﹣a n=[(n+1)2﹣2λ(n+1)]﹣[n2﹣2λn]=2n ﹣2λ+1>0,故λ<,故λ<,不能推出“λ<1”,故必要性不成立.故“λ<1”是“数列a n=n2﹣2λn(n∈N*)为递增数列”的充分不必要条件,故选A.点评:本题主要考查充分条件、必要条件、充要条件的定义,数列的单调性的判断方法,属于基础题.5.(5分)等比数列{a n}中,a4=2,a5=5,则数列{lga n}的前8项和等于()A.6 B.5 C.4 D.3考点:等比数列的前n项和.专题:等差数列与等比数列.分析:利用等比数列的性质可得a1a8=a2a7=a3a6=a4a5=10.再利用对数的运算性质即可得出.解答:解:∵数列{a n}是等比数列,a4=2,a5=5,∴a1a8=a2a7=a3a6=a4a5=10.∴lga1+lga2+…+lga8=lg(a1a2•…•a8)=4lg10=4.故选:C.点评:本题考查了等比数列的性质、对数的运算性质,属于基础题.6.(5分)设α,β都是锐角,且cosα=,sin(α﹣β)=,则cosβ=()A.B.﹣C.或﹣D.或考点:两角和与差的余弦函数.专题:三角函数的求值.分析:注意到角的变换β=α﹣(α﹣β),再利用两角差的余弦公式计算可得结果.解答:解:∵α,β都是锐角,且cosα=,sin(α﹣β)=,∴sinα==;同理可得,∴cosβ=cos[α﹣(α﹣β)]=cosαcos(α﹣β)+sinαsin(α﹣β)=•+•=,故选:A.点评:本题考查两角和与差的余弦公式,考查同角三角函数间的关系式的应用,属于中档题.7.(5分)已知函数f(x)=sin2x﹣2cos2x,则f(x)的最小正周期T和其图象的一条对称轴方程是()A.2π,x=B.2π,x=C.π,x=D.π,x=考点:两角和与差的正弦函数;二倍角的正弦;三角函数的周期性及其求法;正弦函数的图象.专题:三角函数的求值.分析:先化简即可求周期与对称轴方程.解答:解:=,∴T=π,对称轴:,∴,当k=0时,.故选D.点评:本题考查三角函数图象与性质,两角和与差的三角函数,基本知识的考查.8.(5分)已知函数f(x)=lnx+x2﹣3x,则其导函数f′(x)的图象与x轴所围成的封闭图形的面积为()A.ln2 B.﹣ln2 C.+ln2 D.考点:定积分在求面积中的应用;导数的运算.专题:导数的综合应用.分析:由题可得f′(x)的图象与x轴所围成的封闭图形的面积为:,代入计算可得结果.解答:解:令f'(x)=0,得:或1,所以f′(x)的图象与x轴所围成的封闭图形的面积为:=;故选B.点评:本题考查了利用定积分求曲边梯形的面积.9.(5分)已知x>0,y>0,lg2x+lg8y=lg2,则的最小值是()A.2 B.2C.4 D.2考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:利用对数的运算法则和基本不等式的性质即可得出.解答:解:∵lg2x+lg8y=lg2,∴lg(2x•8y)=lg2,∴2x+3y=2,∴x+3y=1.∵x>0,y>0,∴==2+=4,当且仅当x=3y=时取等号.故选C.点评:熟练掌握对数的运算法则和基本不等式的性质是解题的关键.10.(5分)若f(x)的定义域为R,f′(x)>2恒成立,f(﹣1)=2,则f(x)>2x+4解集为()A.(﹣1,1)B.(﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,+∞)考点:函数单调性的性质.专题:导数的概念及应用.分析:利用条件,构造函数,利用函数的单调性和函数的取值进行求解.解答:解:设F(x)=f(x)﹣2x﹣4,则F'(x)=f'(x)﹣2,因为f′(x)>2恒成立,所以F'(x)=f'(x)﹣2>0,即函数F(x)在R上单调递增.因为f(﹣1)=2,所以F(﹣1)=f(﹣1)﹣2(﹣1)﹣4=2+2﹣4=0.所以所以由F(x)=f(x)﹣2x﹣4>0,即F(x)=f(x)﹣2x﹣4>F(﹣1).所以x>﹣1,即不等式f(x)>2x+4解集为(﹣1,+∞).故选B.点评:本题主要考查导数与函数单调性的关系,利用条件构造函数是解决本题的关键.11.(5分)设0<a≤1,函数f(x)=x+,g(x)=x﹣lnx,若对任意的x1,x2∈[1,e],都有f(x1)≥g(x2)成立,则a的取值范围为()A.(0,1] B.(0,e﹣2] C.[e﹣2,1] D.[1﹣,1]考点:函数恒成立问题.专题:计算题;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:运用导数可得f(x),g(x)在x∈[1,e]时单调递增,要使对任意的x1,x2∈[1,e],有f(x1)≥g(x2)成立,只需f(x)min≥g(x)max.解答:解:由于,,∵x∈[1,e],0<a≤1,∴f'(x)>0,g'(x)>0,即f(x),g(x)在x∈[1,e]时单调递增,由任意的x1,x2∈[1,e],都有f(x1)≥g(x2)成立,所以f(x)min≥g(x)max,即f(1)≥g(e),∴1+a≥e﹣1,∴a≥e﹣2,又0<a≤1,得e﹣2≤a≤1,故选C.点评:本题考查函数的单调性的运用,考查运用导数判断函数的单调性,考查不等式恒成立问题转化为求最值,考查运算能力,属于中档题和易错题.12.(5分)定义函数f(x)=,则函数g(x)=xf(x)﹣6在区间[1,2n](n∈N*)内的所有零点的和为()A.n B.2n C.(2n﹣1)D.(2n﹣1)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:函数f(x)是分段函数,要分区间进行讨论,当1≤x≤2,f(x)是二次函数,当x >2时,对应的函数很复杂,找出其中的规律,最后作和求出.解答:解:当时,f(x)=8x﹣8,所以,此时当时,g(x)max=0;当时,f(x)=16﹣8x,所以g(x)=﹣8(x﹣1)2+2<0;由此可得1≤x≤2时,g(x)max=0.下面考虑2n﹣1≤x≤2n且n≥2时,g(x)的最大值的情况.当2n﹣1≤x≤3•2n﹣2时,由函数f(x)的定义知,因为,所以,此时当x=3•2n﹣2时,g(x)max=0;当3•2n﹣2≤x≤2n时,同理可知,.由此可得2n﹣1≤x≤2n且n≥2时,g(x)max=0.综上可得:对于一切的n∈N*,函数g(x)在区间[2n﹣1,2n]上有1个零点,从而g(x)在区间[1,2n]上有n个零点,且这些零点为,因此,所有这些零点的和为.故选:D点评:本题属于根的存在性及根的个数的判断的问题,是一道较复杂的问题,首先它是分段函数,各区间上的函数又很复杂,挑战人的思维和耐心.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)函数f(x)=(x>0)的最大值为.考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:思路点拨令t=2x+1(t>1),原式==,利用基本不等式即可得出.解答:解:令t=2x+1(t>1),原式==,∵,当且仅当t=时取等号.∴原式,故最大值为.点评:本题考查了换元法、基本不等式的性质,考查了计算能力,属于基础题.14.(5分)△ABC中,内角A、B、C所对的边的长分别为a,b,c,且a2=b(b+c),则=.考点:余弦定理.专题:三角函数的求值.分析:利用余弦定理列出关系式,将已知等式变形为a2=b2+bc代入,约分后再将b+c=代入,利用正弦定理化简得到sinA=2sinBcosB=sin2B,进而得到A=2B,即可求出所求式子的值.解答:解:∵a2=b(b+c),即a2=b2+bc,b+c=,∴由正弦、余弦定理化简得:cosB======,则sinA=sin2B,即A=2B或A+2B=π,∵a2=b2+c2﹣2bccosA,且a2=b(b+c)=b2+bc,∴cos A===>0,即c>b,∴C>B,∵A+B+C=π,∴A+2B<π,故A+2B=π不成立,舍去,∴A=2B,则=.故答案为:点评:此题考查了正弦、余弦定理,熟练掌握定理是解本题的关键.15.(5分)函数f(x)=xln(ax)(a<0)的递增区间是.考点:利用导数研究函数的单调性.专题:导数的综合应用.分析:求单调区间先求定义域,再根据f'(x)>0解出x的范围即可.解答:解:∵a<0,∴定义域为(﹣∞,0),f'(x)=ln(ax)+1,当f'(x)>0时,函数f(x)递增,此时,故递增区间为.故答案为:点评:本题考查函数的导数的应用,函数的单调区间的求法,考查分析问题解决问题的能力.16.(5分)已知数列{a n}中,a1=2,a2=5,a n=2a n﹣1+3a n﹣2(n≥3),则a20﹣3a19=﹣1.考点:数列递推式.专题:等差数列与等比数列.分析:把给出的数列递推式变形,得到等比数列{a n﹣3a n﹣1},求出其通项公式即可.解答:解:由a n=2a n﹣1+3a n﹣2,得a n﹣3a n﹣1=﹣(a n﹣1﹣3a n﹣2)(n≥3),∵a1=2,a2=5,∴a2﹣3a1=5﹣3×2=﹣1≠0,∴数列{a n﹣3a n﹣1}是以﹣1为首项,以﹣1为公比的等比数列,∵a20﹣3a19是这个数列的第19项,∴,故答案为:﹣1.点评:本题考查了递推式的变形、等比数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知△ABC是斜三角形,内角A、B、C所对的边的长分别为a、b、c.己知csinA=ccosC.(Ⅰ)求角C;(Ⅱ)若c=,且sinC+sin(B﹣A)=5sin2A,求△ABC的面积.考点:正弦定理;余弦定理.专题:计算题;三角函数的求值;解三角形.分析:(I)根据正弦定理算出csinA=asinC,与题中等式比较可得,结合C为三角形内角,可得C的大小;(II)余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC的式子,列式解出a=5,b=1,再利用三角形的面积公式加以计算,即可得到△ABC的面积.解答:解:(I)根据正弦定理,可得csinA=asinC,∵,∴,可得,得,∵C∈(0,π),∴;(II)∵∴sinC=sin(A+B)∴sin(A+B)+sin(B﹣A)=5sin2A,∴2sinBcosA=2×5sinAcosA,∵A、B、C为斜三角形,∴cosA≠0,∴sinB=5sinA,由正弦定理可知b=5a (1)由余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC,∴ (2)由(1)(2)解得a=5,b=1,∴.点评:本题考查正弦定理、余弦定理和面积公式的运用,考查三角函数的化简和求值,考查运算能力,属于基础题.18.(12分)已知等比数列{a n}为递增数列,且a52=a10,2(a n+a n+2)=5a n+1,n∈N*.(Ⅰ)求a n;(Ⅱ)令c n=1﹣(﹣1)n a n,不等式c k≥2014(1≤k≤100,k∈N*)的解集为M,求所有a k(k∈M)的和.考点:数列递推式;等比数列的通项公式;数列的求和.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)设{a n}的首项为a1,公比为q,由a52=a10,可得,解得a1=q.再利用2(a n+a n+2)=5a n+1,可得q,即可得出a n.(II)由(I)可得:.当n为偶数,不成立.当n为奇数,,可得n=2m+1,得到m的取值范围.可知{a k}(k∈M)组成首项为211,公比为4的等比数列.求出即可.解答:解:(Ⅰ)设{a n}的首项为a1,公比为q,∴,解得a1=q,又∵2(a n+a n+2)=5a n+1,∴则2(1+q2)=5q,2q2﹣5q+2=0,解得(舍)或q=2.∴.(Ⅱ)由(I)可得:,当n为偶数,,即2n≤﹣2013,不成立.当n为奇数,,即2n≥2013,∵210=1024,211=2048,∴n=2m+1,5≤m≤49,∴{a k}(k∈M)组成首项为211,公比为4的等比数列.则所有a k(k∈M)的和.点评:本题考查了等比数列的通项公式及其前n项和公式、分类讨论等基础知识与基本技能方法,属于难题.19.(12分)某高中数学竞赛培训在某学段共开设有初等代数、平面几何、初等数论和微积分初步共四门课程,要求初等数论、平面几何都要合格,且初等代数和微积分初步至少有一门合格,则能取得参加数学竞赛复赛的资格.现有甲、乙、丙三位同学报名参加数学竞赛培训,每一位同学对这四门课程考试是否合格相互独立,其合格的概率均相同(见下表),且每一门课程是否合格相互独立.课程[来初等代数平面几何初等数论微积分初步合格的概率(Ⅰ)求乙同学取得参加数学竞赛复赛的资格的概率;(Ⅱ)记ξ表示三位同学中取得参加数学竞赛复赛的资格的人数,求ξ的分布列及期望Eξ.考点:离散型随机变量的期望与方差;列举法计算基本事件数及事件发生的概率;离散型随机变量及其分布列.专题:概率与统计.分析:(I)分别记甲对这四门课程考试合格为事件A,B,C,D,“甲能能取得参加数学竞赛复赛的资格”的概率为,由事件A,B,C,D相互独立能求出结果.(II)由题设知ξ的所有可能取值为0,1,2,3,,由此能求出ξ的分布列和数学期望.解答:解:(1)分别记甲对这四门课程考试合格为事件A,B,C,D,且事件A,B,C,D相互独立,“甲能能取得参加数学竞赛复赛的资格”的概率为:=.(2)由题设知ξ的所有可能取值为0,1,2,3,且,,,,,∴ξ的分布列为:ξ 0 1 2 3P∵,∴.点评:本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,是中档题,解题时要认真审题,在历年2015届高考中都是必考题型之一.20.(12分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,A1A⊥平面ABC,∠BAC=90°,F为棱AA1上的动点,A1A=4,AB=AC=2.(1)当F为A1A的中点,求直线BC与平面BFC1所成角的正弦值;(2)当的值为多少时,二面角B﹣FC1﹣C的大小是45°.考点:与二面角有关的立体几何综合题;异面直线及其所成的角.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:(1)以点A为原点建立空间直角坐标系,利用向量法能求出直线BC与平面BFC1所成角的正弦值.(2)求出平面BFC1的一个法向量,利用向量法能求出当时,二面角B﹣FC1﹣C的大小是45°.解答:解:(1)如图,以点A为原点建立空间直角坐标系,依题意得A(0,0,0),B(2,0,0),C(0,2,0),A1(0,0,4),C1(0,2,4),∵F为AA1r 中点,∴,设是平面BFC1的一个法向量,则,得x=﹣y=z取x=1,得,设直线BC与平面BFC1的法向量的夹角为θ,则,∴直线BC与平面BFC1所成角的正弦值为.(2)设,设是平面BFC1的一个法向量,则,取z=2,得是平面FC1C的一个法向量,,得,即,∴当时,二面角B﹣FC1﹣C的大小是45°.点评:本题考查直线与平面所成角的正弦值的求法,考查二面角为45°时点的位置的确定,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.21.(12分)已知双曲线C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率e=,虚轴长为2.(Ⅰ)求双曲线C的标准方程;(Ⅱ)若直线l:y=kx+m与双曲线C相交于A,B两点(A,B均异于左、右顶点),且以AB为直径的圆过双曲线C的左顶点D,求证:直线l过定点,并求出该定点的坐标.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:(Ⅰ)由已知得:,2b=2,易得双曲线标准方程;(Ⅱ))设A(x1,y1),B(x2,y2),联立,得(1﹣4k2)x2﹣8mkx﹣4(m2+1)=0,以AB为直径的圆过双曲线C的左顶点D(﹣2,0),∴k AD k BD=﹣1,即,代入即可求解.解答:解:(Ⅰ)由题设双曲线的标准方程为,由已知得:,2b=2,又a2+b2=c2,解得a=2,b=1,∴双曲线的标准方程为.(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),联立,得(1﹣4k2)x2﹣8mkx﹣4(m2+1)=0,有,,以AB为直径的圆过双曲线C的左顶点D(﹣2,0),∴k AD k BD=﹣1,即,∴y1y2+x1x2+2(x1+x2)+4=0,∴,∴3m2﹣16mk+20k2=0.解得m=2k或m=.当m=2k时,l的方程为y=k(x+2),直线过定点(﹣2,0),与已知矛盾;当m=时,l的方程为y=k(x+),直线过定点(﹣,0),经检验符合已知条件.故直线l过定点,定点坐标为(﹣,0).点评:本题主要考查双曲线方程的求解,以及直线和圆锥曲线的相交问题,联立方程,转化为一元二次方程,利用根与系数之间的关系是解决本题的关键.综合性较强,运算量较大.22.(12分)已知函数f(x)=ln(x﹣1)+(a∈R)(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)设m,n是正数,且m≠n,求证:<.考点:利用导数研究函数的单调性;函数单调性的性质.专题:综合题;导数的综合应用.分析:(Ⅰ)求出函数的导数,对a分情况讨论,(1)当0≤a≤2时,(2)当a<0或a>2时,求出导数为0的根,即可得到单调区间;(Ⅱ)把所证的式子利用对数的运算法则及不等式的基本性质变形,即要证,根据题意得到g(x)在x≥1时单调递增,且,利用函数的单调性可得证.解答:解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(1,+∞),,令h(x)=x2﹣2ax+2a,由题意得x2(x﹣1)>0,则△=4a2﹣8a=4a(a﹣2),对称轴为x=a,(1)当0≤a≤2时,h(x)≥0,即f′(x)≥0,f(x)在(1,+∞)上递增;(2)当a<0或a>2时,h(x)=0的两根为,,由h(1)=1﹣2a+2a=1>0,a>2,得1<x1<x2,当x∈(x1,x2)时,h(x)<0,f′(x)<0,f(x)递减;当x∈(1,x1)∪(x2,+∞)时,h(x)>0,f′(x)>0,f(x)递增,所以f(x)的递增区间为,减区间为.a<0时,对称轴在y轴左边,那么一根必然为负值,虽然有一根大于零,但由于此时h(1)=1﹣2a+2a=1>0,也就是在对称轴与1之间产生了一个零点,而函数定义域为(1,+∞),所以此时原函数在(1,+∞)恒为增函数.(Ⅱ)要证,只需证,即,即,设,由题知g(x)在(1,+∞)上是单调增函数,又,所以,即成立,得到.点评:本题考查利用导数求函数的单调区间,考查不等式的证明,正确利用函数的单调性是关键.。
吉林省东北师大附中2015届高三上学期第三次摸底考试数学(理)试题 Word版含解析
吉林省东北师大附中2015届高三上学期第三次摸底考试数学(理科)试卷【试卷综述】本试卷是高三理科试卷,以基础知识和基本技能为载体,以能力测试为主导,在注重考查学科核心知识的同时,突出考查考纲要求的基本能力,重视学生科学素养的考查.知识考查注重基础、注重常规、注重主干知识,兼顾覆盖面.试题重点考查:集合、不等式、向量、导数、数列、充要条件等;考查学生解决实际问题的综合能力,是份较好的试卷。
说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,总分150分,考试时间120分钟.注意事项:1. 答题前,考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,并贴好条形码,请认真核准该条形码上的准考证号、姓名和科目.2. 每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号,在试卷上作答无效.第Ⅰ卷(选择题,共60分)【题文】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.【题文】(1)设集合{||1|2}A x x =-<,1{|24}x B x +=≥,则AB = ( )(A ) [0,2] (B )(1,3) (C )[1,3) (D )(1,4) 【知识点】集合的运算A1【答案】【解析】C 解析:{|13}A x x =-<<,{|1}B x x =≥,{|13}A B x x ∴=≤< 故选C.【思路点拨】化简集合A ,B ,直接计算即可.【题文】(2)若命题:p 2000,13x R x x ∃∈+>,则p ⌝是 ( )(A )2000,13x R x x ∃∈+≤ (B )2,13x R x x ∀∈+≤(C )2,13x R x x ∀∈+< (D )2,13x R x x ∀∈+> 【知识点】特称命题的否定A3【答案】【解析】B 解析:由定义可得p ⌝为2,13x R x x ∀∈+≤,故选B. 【思路点拨】特称命题的否定是全称命题.【题文】(3)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若151,15a S ==,则6a 等于 ( )(A ) 8 (B )7 (C )6 (D )5【知识点】等差数列D2 【答案】【解析】C 解析:155551552a a S a +=⨯=∴=,公差1d =,所以66a =, 故选C.【思路点拨】由等差数列性质计算可得,也可由515S =直接求公差.【题文】(4)“1<λ”是数列“)(22*∈-=N n n n a n λ为递增数列”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 【知识点】充分必要条件A2 【答案】【解析】A 解析:由“1<λ”可得][221[] 12122210n n a a n n n n n λλλ+-=+-+--=-+()()>,故可推出“数列)(22*∈-=N n n n a n λ为递增数列”,故充分性成立.由“数列)(22*∈-=N n n n a n λ为递增数列”可得][221[]12122210n n a a n n n n n λλλ+-=+-+--=-+()()>,故212n λ+<, 即32λ<,不能推出“1<λ”,故必要性不成立.因此“1<λ”是“数列)(22*∈-=N n n n a n λ为递增数列”的充分不必要条件,故选A. 【思路点拨】由“1<λ”可得1 0n n a a +->,推出“数列)(22*∈-=N n n n a n λ为递增数列”.由“数列)(22*∈-=N n n n a n λ为递增数列”,不能推出“1<λ”,由此得出结论.【题文】(5)在等比数列{}n a 中,若452,5a a ==,则数列{lg }n a 的前8项和等于 ( ) (A ) 6 (B )5 (C )4 (D )3【知识点】等比数列 D3【答案】【解析】C 解析:因为452,5a a ==,4510a a ∴⋅=,4412781281845lg lg lg lg lg()lg()lg()4lg104a a a a a a a a a a a +++++=====,故选C.【思路点拨】4518a a a a ⋅=⋅,结合对数运算性质得4412781845lg lg lg lg lg()lg()a a a a a a a a +++++==即可求解.【题文】(6)设α,β都是锐角,且55cos =α,10sin()10αβ-=,则=βcos ( ) (A )22 (B )210- (C )22或210- (D )22或210【知识点】两角和与差的余弦公式C5【答案】【解析】A 解析:cos cos[()]cos cos()sin sin()βααβααβααβ=--=-+-,由题意可得25310sin ,cos()510ααβ=-=,代入得2cos 2β=,故选A. 【思路点拨】注意到角的变换()βααβ=--,再利用两角差的余弦公式计算可得结果. 【题文】(7)已知函数2()2sin 222cos f x x x =-,则()f x 的最小正周期T 和其图像的一条对称轴方程是 ( ) (A )2,8x ππ=(B )32,8x ππ=(C ),8x ππ= (D )3,8x ππ= 【知识点】三角函数图像与性质C3 【答案】【解析】D 解析:2()2sin 222cos 2sin 22(1cos 2)f x x x x x =-=-+2sin(2)24x π=--,T π∴=,对称轴32,4228k x k x πππππ-=+∴=+,当0k =时,38x π=,故选D.【思路点拨】先化简()2sin(2)24f x x π=--即可求周期与对称轴方程.【题文】(8)已知函数2()ln 3,f x x x x =+-则其导函数'()f x 的图像与x 轴所围成的封闭 图形的面积为 ( )(A )ln 2 (B )3ln 24- (C )3ln 24+ (D )32 【知识点】定积分的应用B13【答案】【解析】B 解析:()1'23f x x x =+-令()'0f x =,得:12x =或1, 所以'()f x 的图像与x 轴所围成的封闭图形的面积为:1'111221()()|()(1)2f x dx f x f f -=-=-⎰1133(ln )(ln113)ln 22424=+--+-=-,故选B.【思路点拨】由题可得'()f x 的图像与x 轴所围成的封闭图形的面积为:1'111221()()|()(1)2f x dx f x f f -=-=-⎰,代入计算可得结果.【题文】(9)已知0,0,lg 2lg8lg 2x yx y >>+=,则113x y+的最小值是 ( ) (A )4 (B )3 (C) 2 (D) 1 【知识点】基本不等式E6【答案】【解析】A 解析:由题得333y lg2lg2lg(22)lg2lg2x y x y x ++=⨯==,所以31x y +=,11113(3y)()(2)333y x x x y x y x y+=++=++224≥+=,当且仅当33y xx y=,即22(3)x y =,11,26x y ==时等号成立,故选A. 【思路点拨】】由题得31x y +=,做变换11113(3y)()(2)333y x x x y x y x y+=++=++即可利用基本不等式求解.【题文】(10)若函数)(x f 的定义域为R ,2)(>'x f 恒成立,2)1(=-f ,则42)(+>x x f 解集为( )(A )(,1)-∞- (B )(,1)-∞ (C )(1,1)- (D )(1)-+∞, 【知识点】导数的应用B12【答案】【解析】D 解析:令()()(24)g x f x x =-+,要求42)(+>x x f ,就是求()0g x >,g'()()20x f x '=->,所以函数()g x 在R 上单调递增,而(1)(1)20g f -=--=,()0(1)g x g >=-,即1x >-,故选D.【思路点拨】构造函数()()(24)g x f x x =-+,得g'()()20x f x '=->,得函数()g x 在R 上单调递增,又(1)0g -=,所以()0(1)g x g >=-,可求其解集. 【题文】(11)设01a <≤,函数x x x g xax x f ln )(,)(-=+=,若对任意的12,[1,]x x e ∈,都有12()()f x g x ≥成立,则a 的取值范围为 ( )(A )(0,1] (B )(0,2]e - (C )[2,1]e - (D )1[1,1]e- 【知识点】函数综合B14【答案】【解析】C 解析:令222'()1a x af x x x-=-=,11'()1x g x x x -=-=, [1,e]x ∈,01a <≤,'()0,'()0f x g x ∴>>,即(),()f x g x 在[1,e]x ∈时单调递增,由对任意的12,[1,]x x e ∈,都有12()()f x g x ≥成立,所以min max ()()f x g x ≥,即(1)()f g e ≥,112a e a e ∴+≥-∴≥-,又01a <≤,得21e a -≤≤,故选C.【思路点拨】由题意可得(),()f x g x 在[1,e]x ∈时单调递增,要使对任意的12,[1,]x x e ∈,都有12()()f x g x ≥成立,只需min max ()()f x g x ≥.【题文】(12)定义函数348,12,2()1(), 2.22x x f x x f x ⎧--⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩≤≤,则函数()()6g x xf x =-在区间[1,2](n n *)∈N 内的所有零点的和为 ( )(A )31(1)42n - (B )31(1)22n - (C )3(21)4n - (D )3(21)2n -【知识点】根的存在性及根的个数判断 B5【答案】【解析】D 解析:当312x ≤≤时,88f x x =-(), 所以()2(82)18g x x =--,此时当32x =时,0max g x =();当322x ≤<时,168f x x =-(),所以28120g x x =--+()()<;由此可得12x ≤≤时,0max g x =(). 下面考虑122n n x -≤≤且2n ≥时,g x ()的最大值的情况.当12232n n x --≤≤⋅时,由函数f x ()的定义知()11112()2)(22n n xf x f f x --==⋯=, 因为13122n x -≤≤,所以()2225(1282)n n g x x --=--, 此时当232n x -=⋅时,0max g x =();当2322n n x -⋅≤≤时,同理可知()1225(182)20n n g x x --=--+,<.由此可得122n n x -≤≤且2n ≥时,0max g x =().综上可得:对于一切的*n N ∈,函数g x ()在区间12]2[n n-,上有1个零点,从而g (x )在区间[1]2n ,上有n 个零点,且这些零点为232n n x -=⋅,因此,所有这些零点的和为3(221)n-.故选D. 【思路点拨】函数f x ()是分段函数,要分区间进行讨论,当12x f x ≤≤,()是二次函数,当2x >时,对应的函数很复杂,找出其中的规律,最后作和求出.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)【题文】二、填空题(本大题共4小题, 每小题5分, 共20分) 【题文】(13)函数221()(0)41x f x x x +=>+的最大值为 ;【知识点】函数的最值B3 【答案】【解析】212+解析:令21t x =+(1t >),原式222t t t =-+122t t=+-,(1) 222t t +≥,(1)式1212222+≤=-,故最大值为212+. 【思路点拨】令21t x =+(1t >),原式222tt t =-+122t t=+-,利用基本不等式即可 求解.【题文】(14)在ABC △中,内角A B C 、、所对的边的长分别为a b c 、、,且2()a b b c =+,则BA= ; 【知识点】余弦定理C8【答案】【解析】12解析:2a b b c =+(),即222a a b bc b c b=++=,,∴由正弦、余弦定理化简得:2222222a c b c bc b c cosB ac ac a +-++===2222a a sinAab b sinB===,则2sinA sin B =,即2A B =或2A B π+=,2222a b c bccosA =+-,且22a b b c b bc =+=+(),22222222b c a b c b bccosA bc bc +-+--∴== ()02c c b bc -=> ,即2c b C B A B C A B ππ∴++=∴+>,>,,<,故2A B π+=不成立,舍去,2A B ∴=,则12B A =.故答案为12. 【思路点拨】利用余弦定理列出关系式,将已知等式变形为22a b bc =+代入,约分后再将2a b c b+=代入,利用正弦定理化简得到22sinA sinBcosB sin B ==,进而得到2A B =,即可求出所求式子的值.【题文】(15)函数()ln()(0)f x x ax a =<的递增区间是 ; 【知识点】函数的单调性B3【答案】【解析】1(,)ae-∞解析:0a <,∴ 定义域为(,0)-∞,'()ln()1f x ax =+,当'()0f x >时,函数()f x 递增,此时110ax x e ae >∴<<,故递增区间为1(,)ae -∞.【思路点拨】求单调区间先求定义域,再根据'()0f x >解出x 的范围即可.【题文】(16)已知数列}{n a 中,12122,5,23(3)n n n a a a a a n --===+≥,则20193a a -= .【知识点】递推公式D5【答案】【解析】1- 解析:由1223n n n a a a --=+,得112333n n n n a a a a n ----=--≥()(), 122125353210a a a a ==∴-=-⨯=-≠,,,∴数列{}13n n a a --是以1-为首项,以1-为公比的等比数列,20193a a -是这个数列的第19项,18201931(1)1a a -=-⨯-=-, 故答案为1-.【思路点拨】把给出的数列递推式变形,得到等比数列{}13n n a a --,求出其通项公式即可. 【题文】三、解答题(本题共6小题, 共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 【题文】(17)(本小题满分10分) 已知ABC ∆是斜三角形,内角A B C 、、所对的边的长分别为a b c 、、.己知C a A c cos 3sin =.(I )求角C ;(II )若c =21,且sin sin()5sin 2,C B A A +-= 求ABC ∆的面积. 【知识点】余弦定理 正弦定理C8 【答案】【解析】(I )3C π=(II )534解析:(I )根据正弦定理a csinA sinC= ,可得csin A asinC =, sinA 3cos ,sin 3cos c a C a C a C =∴=,可得sin 3cos C C =,得3sinC tanC cosC ==,03C C ππ∈∴=(,),; (II )sin sin(B A)5sin 2A,C 3C π+-==sin sin()C A B ∴=+sin(A B)sin(B A)5sin 2A ∴++-=,2sin cosA 25sin cos B A A ∴=⨯ A B C 、、为斜三角形,cos 0A ∴≠,sinB 5sinA ∴=,由正弦定理可知5b a = (1)由余弦定理2222cos c a b ab C =+-2212122a b ab ∴=+-⨯ (2)由(1)(2)解得5,1a b ==11353sin 152224ABCSab C ∴==⨯⨯⨯=. 【思路点拨】(I )根据正弦定理算出csin A asinC =,与题中等式比较可得3tanC =,结合C 为三角形内角,可得C 的大小;(II )余弦定理2222cos c a b ab C =+-的式子,列式解出5,1a b ==,再利用三角形的面积公式加以计算,即可得到ABC 的面积.【题文】(18)(本小题满分12分)已知等比数列{}n a 为递增数列,且251021,2()5n n n a a a a a ++=+=,N n *∈.(Ⅰ)求n a ;(Ⅱ)令1(1)n n n c a =--,不等式2014(1100,N )k c k k *≥≤≤∈的解集为M ,求所有()k a k M ∈的和.【知识点】数列递推式;等比数列的通项公式;数列的求和D5 D3 D4【答案】【解析】(I )2nn a =(II )11451012142204814()3--=-解析:. (Ⅰ)设{}n a 的首项为1a ,公比为q ,42911()a q a q ∴=,解得1a q =, 又221(2525)n n n n n n a a a a a q a q +++=∴+=(),,则2215q q +=(),22520q q -+=解得12q =(舍)或2q =.1222n n n a -∴=⨯=. (Ⅱ)由(I )可得:()()1112nnn n c a =--=--,当n 为偶数,122014n n c =-≥,即22013n≤-,不成立. 当n 为奇数122014n n c =+≥,即22013n≥,1011210242204821549n m m ==∴=+≤≤,,,,{}k a k M ∴∈()组成首项为112,公比为4的等比数列. 则所有k a k M ∈()的和11451012142204814()3--=-. 【思路点拨】(Ⅰ)设{}n a 的首项为1a ,公比为q ,由2510a a =,可得42911()a q a q =,解得1a q =.再利用2125n n n a a a +++=(),可得q ,即可得出n a .(II )由(I )可得()()1112n nn n c a =--=--.当n 为偶数,不成立.当n 为奇数,122014n n c =+≥,可得21n m =+,得到m 的取值范围.可知k a k M ∈()组成首项为211,公比为4的等比数列,求出即可. 【题文】(19)(本小题满分12分)某高中数学竞赛培训在某学段共开设有初等代数、平面几何、初等数论和微积分初步共四门课程,要求初等数论、平面几何都要合格,且初等代数和微积分初步至少有一门合格,则能取得参加数学竞赛复赛的资格.现有甲、乙、丙三位同学报名参加数学竞赛培训,每一位同学对这四门课程考试是否合格相互独立,其合格的概率均相同(见下表),且每一门课程是否合格相互独立. 课 程来初等代数 平面几何 初等数论 微积分初步合格的概率3243 32 21 (Ⅰ)求乙同学取得参加数学竞赛复赛的资格的概率;(Ⅱ)记ξ表示三位同学中取得参加数学竞赛复赛的资格的人数,求ξ的分布列及期望ξE . 【知识点】二项分布与n 次独立重复试验的模型;古典概型及其概率计算公式;离散型随机变量的期望与方差K6 K2 K8 【答案】【解析】(I )512(II )54解析:(1)分别记甲对这四门课程考试合格为事件A ,B ,C ,D ,且事件A ,B ,C ,D 相互独立,“甲能能取得参加数学竞赛复赛的资格”的概率为:P ABCD P ABCD P ABCD ++=()()()322132213211543324332433212⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅= . (2)由题设知ξ的所有可能取值为0,1,2,3,5312B ξ~(,),03373430121728()PC ξ===(),213577351()()12121728P C ξ===(),223575252()()12121728P C ξ===(), 33351253()121728P C ξ===() ,ξ∴的分布列为:5312B ξ~(,),512534E ξ∴=⨯=. 【思路点拨】(I )分别记甲对这四门课程考试合格为事件A ,B ,C ,D ,“甲能能取得参加数学竞赛复赛的资格”的概率为P ABCD P ABCD P ABCD ++()()(),由事件A ,B ,C ,D 相互独立能求出结果.(II )由题设知ξ的所有可能取值为0,1,2,3,5312B ξ~(,),由此能求出ξ的分布列和数学期望.【题文】(20) (本小题满分12分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,1A A ⊥平面ABC ,90BAC ︒∠=,F 为棱1AA 上的动点,14,2A A AB AC ===.(Ⅰ)当F 为1A A 的中点,求直线BC 与平面1BFC 所成角的正弦值; (Ⅱ)当1AFFA 的值为多少时,二面角1B FC C --的大小是45︒.【知识点】与二面角有关的立体几何综合题;异面直线及其所成的角G12 G10 【答案】【解析】(I )63(II )153AF FA = 解析:(1)如图,以点A 为原点建立空间直角坐标系,依题意得11000200020004024A B C A C (,,),(,,),(,,),(,,),(,,),F 为1AA 中点,02(0)F ∴,,,1()()(202224220)BF BC BC =-=-=-,,,,,,,,,设()n x y z =,,是平面1BFC 的一个法向量,则12202240n BF x z BC x y z n ⎧⎪⎨⎪⎩=-+==-++= ,得x y z =-=, 取1x =,得1)1(1n =-,,, 设直线BC 与平面1BFC 的法向量1)1(1n =-,,的夹角为θ, 则463||||223BC n cos BC n θ-===-⋅⋅, ∴直线BC 与平面BFC 1所成角的正弦值为63.…(5分) (2)设()0,0(,04)F t t ≤≤,1()2,0,4()22BF t BC =-=-,,,, 设()n x y z =,,是平面1BFC 的一个法向量,则1•20•2240n BF x tz n BC x y z ⎧⎪=-+==-+⎨⎩=⎪+, 取2z =,得4)2(n t t =-,,,(2)00AB =,,是平面1BFC 的一个法向量,||||n ABcos n AB n AB =<,>()22222244t t t =+-+=,得52t =, 即15322AF FA ==,, ∴当153AF FA =时,二面角1B FC C --的大小是45︒.…(10分) 【思路点拨】(I )以点A 为原点建立空间直角坐标系,利用向量法能求出直线BC 与平面1BFC 所成角的正弦值.(II )求出平面1BFC 的一个法向量,利用向量法能求出当153AF FA =时,二面角1B FC C --的大小是45︒.【题文】(21) (本小题满分12分)已知双曲线C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,离心率5,2e =虚轴长为2. (Ⅰ)求双曲线C 的标准方程;(Ⅱ)若直线:l y kx m =+与双曲线C 相交于A ,B 两点(A B ,均异于左、右顶点),且以AB 为直径的圆过双曲线C 的左顶点D ,求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.【知识点】直线与双曲线H8【答案】【解析】(Ⅰ)2214x y -=(Ⅱ)直线l 过定点,定点坐标为1003⎛⎫- ⎪⎝⎭, 解析:(Ⅰ)由题设双曲线的标准方程为22221(0,b 0)x y a a b -=>>,由已知得:52c a =,22b =,又222a b c +=,解得2,1a b ==,∴双曲线的标准方程为2214x y -=.(Ⅱ)设1122(x ,y ),(x ,y )A B ,联立2214y kx m x y =+⎧⎪⎨-=⎪⎩ ,得 222(14k )84(m 1)0x mkx ---+=,有2222212221221406416(14k )(m 1)08014k 4(m 1)014kk m k mk x x x x ⎧->⎪∆=+-+>⎪⎪⎨+=<-⎪⎪-+⎪=>⎩- , 22221212121224(k )(k )k ()14m k y y x m x m x x mk x x m k-=++=+++=- ,以AB 为直径的圆过双曲线C 的左顶点(2,0)D -,1AD BD k k ∴=-,即1212122y yx x ⋅=-++, 1212122()40y y x x x x ∴++++=22222244(1)1640141414m k m mk k k k--+∴+++=---,22316200m mk k ∴-+=.解得:12m k =,2103km =. 当12m k =时,l 的方程为(2)y k x =+,直线过定点(20)-,,与已知矛盾; 当2103k m =时,l 的方程为103y k x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,直线过定点1003⎛⎫- ⎪⎝⎭,,经检验符合已知条件. 所以,直线l 过定点,定点坐标为1003⎛⎫-⎪⎝⎭,.【思路点拨】(Ⅰ)由已知得:52c a =,22b =,易得双曲线标准方程; (Ⅱ))设1122(x ,y ),(x ,y )A B ,联立2214y kx mx y =+⎧⎪⎨-=⎪⎩ ,得 222(14k )84(m 1)0x mkx ---+=,以AB 为直径的圆过双曲线C 的左顶点(2,0)D -,1AD BD k k ∴=-,即1212122y yx x ⋅=-++,代入即可求解. 【题文】 (22)(本小题满分12分) 已知函数()()2ln(1)af x x a R x=-+∈ (Ⅰ)求函数)(x f 的单调区间; (Ⅱ)设,m n 是正数,且m n ≠,求证:ln ln 2m n m nm n -+<-. 【知识点】利用导数研究函数的单调性B12【答案】【解析】(I )当02a ≤≤时,()f x 的递增区间为(1,)+∞;当0a <或2a >时,()f x 的递增区间为22(1,2),(2,)a a a a a a --+-+∞,减区间为22(2,2)a a a a a a --+-.(II )略解析:(I )函数)(x f 的定义域为(1,)+∞,22212221(1)a x ax af x x x x x -+'=-=--(), 令2()22h x x ax a =-+,由题意得2(1)0x x ->,则2484(2)a a a a ∆=-=-,对称轴为x a =,(1)当02a ≤≤时,()0h x ≥,即0f x '≥(),()f x 在(1,)+∞上递增; (2)当0a <或2a >时,()0h x =的两根为212x a a a =--,222x a a a =+-,由(1)12210h a a =-+=>,2a >,得121x x <<,当12(,)x x x ∈时,()0h x <,0f x '<(),()f x 递减;当12(1,)(,)x x x ∈+∞时,()0h x >,0f x '>(),()f x 递增,所以()f x 的递增区间为22(1,2),(2,)a a a a a a --+-+∞,减区间为22(2,2)a a a a a a --+-.(II )要证2m n m nlnm lnn -+-<,只需证112m m n nm nln -+<, 即21()1m m n l n n m n -+> ,即()2101m n n l mn m n--+>,设()211x g x lnx x -=-+(), 由题知g x ()在1+∞(,)上是单调增函数,又1m n >, 所以10mg g n=()>(), 即()2101m n n l mn m n--+> 成立,得到2m n m n lnm lnn -+-<. 【思路点拨】(I )求出函数的导数,对a 分情况讨论,(1)当02a ≤≤时,(2)当0a <或2a >时,求出导数为0的根,即可得到单调区间;(II )把所证的式子利用对数的运算法则及不等式的基本性质变形,即要证()2101m n n l m n m n--+>,根据题意得到g x ()在1x ≥时单调递增,且1m n >,利用函数的单调性可得证.。
吉林省实验中学2015届高三第二次模拟考试数学(理)试题
吉林省试验中学2015届高三年级第二次模拟考试数学学科(理科)【试卷综析】本试卷是高三理科试卷,以基础知识和基本技能为载体,以能力测试为主导,在注重考查学科核心知识的同时,突出考查考纲要求的基本能力,重视学生科学素养的考查.知识考查注重基础、注重常规、注重主干知识,兼顾覆盖面.试题重点考查:不等式、函数的性质及图象、三角函数、解三角形、数列、平面向量、立体几何、导数的应用、直线与圆、圆锥曲线、复数、集合、几何证明、参数方程极坐标、绝对值不等式等;考查学生解决实际问题的综合能力,是份较好的试卷.【题文】一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的【题文】1.已知全集U=R ,{}20M x x x =->,1N 0x x x ⎧-⎫=<⎨⎬⎩⎭,则有( ) A.MN R = B.MN =∅ C.U C N M = D.U C N N ⊆【知识点】集合的运算A1【答案】【解析】B解析:因为{}{}200M x x x x x =->=<>1或x ,{}1N=001x x x x x -⎧⎫<=<<⎨⎬⎩⎭,所以M N =∅,则选B.【思路点拨】遇到不等式的解构成的集合,一般先对不等式求解,再进行运算. 【题文】2.若复数z 满足(3-4i)z=43i +,则z 的虚部为( ) A.-4 C.45-B.4 D.45【知识点】复数的运算L4【答案】【解析】D解析:因为(3-4i)z=43i +=5,所以5343455z i i ==+-,则z 的虚部为45,所以选D. 【思路点拨】可利用复数的运算法则直接计算出复数z ,再判断其虚部即可. 【题文】3. "等式sin()sin 2αγβ+=成立"是",,αβγ成等差数列 "的( )条件 A.充分而不必要 B.必要而不充分C.充分必要D.既不充分又不必要 【知识点】等差数列 充分、必要条件A2 D2 【答案】【解析】B 解析: 显然当α+γ=6π,2β=56π时,等式sin()sin 2αγβ+=成立,但α,β,γ不成等差数列,所以充分性不满足,若α,β,γ成等差数列,则α+γ=2β,显然等式sin()sin 2αγβ+=成立,所以必要性满足,则选B.【思路点拨】判断充分必要条件时,应先分清命题的条件与结论,由条件能推出结论,则充分性满足,由结论能推出条件,则必要性满足.【题文】4 函数()2sin()f x x ωϕ=+对任意x 都有()(),66f x f x ππ+=-则()6f π等于( )A 2或0B 2-或2C 0D 2-或0 【知识点】三角函数的图象C3 【答案】【解析】B 解析:因为函数()2sin()f x x ωϕ=+对任意x 都有()(),66f x f x ππ+=-所以该函数图象关于直线6x π=对称,因为在对称轴处对应的函数值为最大值或最小值,所以选B.【思路点拨】抓住正弦曲线在对称轴位置对应的函数值是函数的最大值或最小值是本题的关键.【题文】5.若当R x ∈时,函数()xa x f =始终满足()10<<x f ,则函数xy a1log =的图象大致为( )【知识点】指数函数与对数函数的图象B6 B7 【答案】【解析】B解析: 因为当R x ∈时,函数()xa x f =始终满足()10<<x f .,所以0<a <1,则当x >0时,函数1log log aa y x x==-,显然此时单调函数单调递增,则选B. 【思路点拨】判断函数的图象,通常结合函数的单调性、奇偶性、定义域、值域等特征进行判断.【题文】6.已知()f x 是周期为2的奇函数,当01x <<时,()lg .f x x =设63(),(),52a f b f ==5(),2c f =则( )A.a b c <<B.b a c <<C.c b a <<D.c a b << 【知识点】奇函数 对数函数的性质B4 B7【答案】【解析】D解析:因为6445311lg ,lg 25554222a f f f b f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-=-===-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,51lg 222c f f ⎛⎫⎛⎫===-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以c <a <b ,则选D. 【思路点拨】利用函数的周期性及奇偶性把所给的函数值转化到已知区间代入已知函数解析式,即可比较大小.【题文】7.一个几何体的三视图如图示,则这个几何体的体积为( )A .3a B .33aC . 36aD .356a【知识点】三视图G2【答案】【解析】D解析:由三视图可知该几何体为正方体截取一个角之后剩余的部分,如图,所以其体积为3331566a a a -=,则选D. 【思路点拨】由三视图求几何体的体积,关键是判断原几何体形状,可在熟悉的几何体的三视图基础上进行解答.【题文】8.已知a ,b 是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c 满足()()0a c b c -⋅-=,则c 的最大值是 ( )A.1B.2C.2D.22 【知识点】向量的数量积F3正(主)视图侧(左)视图俯视图【答案】【解析】C 1,0a b b ===()()()22cos 0a cbc c a b c c a b c θ-∙-=-∙++=-++=cos 2cos 2c a b θθ=+=≤,所以c 的最大值是2,则选C.【思路点拨】利用向量的数量积的运算,把所求向量转化为夹角的三角函数再求最值,本题还可以建立直角坐标系,利用坐标运算进行解答. 【题文】9.若12()2(),f x x f x dx =+⎰则1()f x dx =⎰( )A. 1-B.13- C.13D.1 【知识点】定积分B13 【答案】【解析】B 解析:因为()1f x dx ⎰为常数,且()()()()11131000112233f x dx x f x dx x f x dx ⎡⎤=+=+⎢⎥⎣⎦⎰⎰⎰,解得()113f x dx =-⎰,所以选B.【思路点拨】理解()1f x dx ⎰是常数是本题的关键,即可利用公式求定积分并进行解答.【题文】10.数列{}n a 是正项等比数列,{}n b 是等差数列,且67a b =,则有 ( ) A .39410a a b b +≤+ B .39410a a b b +≥+ C .39410a a b b +≠+ D .39a a +与410b b +大小不确定【知识点】等差数列 等比数列D2 D3 【答案】【解析】B解析:∵a n =a 1q n-1,b n =b 1+(n-1)d ,a 6=b 7 ,∴a 1q 5=b 1+6d ,a 3+a 9=a 1q 2+a 1q 8 ,b 4+b 10=2(b 1+6d )=2b 7=2a 6,a 3+a 9-2a 6=a 1q 2+a 1q 8-2a 1q 5=a 1q 8-a 1q 5-(a 1q 5-a 1q 2)=a 1q 2(q 3-1)2≥0,所以 a 3+a 9≥b 4+b 10,故选B.【思路点拨】先根据等比数列、等差数列的通项公式表示出a 6、b 7,然后表示出a 3+a 9和b 4+b 10,然后二者作差比较即可.【题文】11.设()32f x x bx cx d =+++,又K 是一个常数。
吉林实验中学2015届高三上学期第三次模拟考试数学(理)试题(Word版含答案)
一.选择题:本大题共12小题,每小题5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2i1+i的共轭复数为(A )1+i(B )1i -(C )1+i -(D )1i --(2)命题“对任意x ∈R ,都有x 2≥0”的否定为(A )对任意x ∈R ,都有x 2<0 (B )不存在x ∈R ,使得x 2<0(C )存在x 0∈R ,使得x 20≥0 (D )存在x 0∈R ,使得x 20<0(3)已知函数()f x 为奇函数,且当0x >时,21()f x x x=+,则(1)f -=(A )2- (B )0 (C )1 (D )2(4)设等比数列{}n a 中,前n 项和为n S ,已知38S =,67S =,则789a a a ++= (A )578 (B )558 (C )18 (D )18- (5)已知向量(sin 2)θ=-,a ,(1cos )θ=,b ,且⊥a b ,则2sin 2cos θθ+的值为 (A )1 (B )2 (C )12(D )3(6)如图,设区域{}()|0101D x y x y =,,≤≤≤≤,向区域内随机投{}3()|010≤≤≤≤M x y x y x =,,内的概率是(A )14 (B )13(C )25 (D )27 (7)设αβγ,,为平面,m n ,为直线,则m β⊥的一个充分条件是 (A )n m n αβαβ⊥⊥,,= (B )m αγαγβγ⊥⊥,,= (C )m αββγα⊥⊥⊥,, (D )n n m αβα⊥⊥⊥,,(8)过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点作直线交抛物线于P ,Q 两点,若线段PQ 中点的 横坐标为3,|PQ |=10,则抛物线方程是(A )y 2=4x (B ) y 2=2x (C ) y 2=8x (D )y 2=6x(9)已知两个实数()a b a b ≠,,满足a bae be =.命题:ln ln p a a b b +=+;命题:(1)(1)0q a b ++>,则下列命题正确的是(A )p 真q 假 (B )p 假q 真 (C )p 真q 真 (D )p 假q 假3(10)已知E F ,分别是矩形ABCD 的边BC 与AD 的中点,且22BC AB ==,现沿EF 将平面ABEF 折起,使平面ABEF ⊥平面EFDC ,则三棱锥A FEC -外接球的体积为 (A(B(C(D)(11)若函数()cos 2sin f x x a x =+在区间()62ππ,是减函数,则a 的取值范围是(A )()2,4 (B )(],2-∞ (C )(],4-∞ (D )[)4,+∞(12)设双曲线()2222100x y a b a b-=>>,的右焦点为F ,过点F 作x 轴的垂线l 交两条渐近线于A 、B 两点,l 与双曲线的一个交点为P ,设O 为坐标原点,若OP mOA nOB =+()m n ∈R ,,且29mn =,则该双曲线的离心率为(A(B(C(D )89第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
吉林省实验中学2015届高三上学期第三次质量检测数学(
吉林省实验中学2015届高三上学期第三次质量检测数学(理)试题(解析版)本试卷是高三理科试卷,以基础知识和基本技能为为主导,在注重考查运算能力和分析问题解决问题的能力,知识考查注重基础、注重常规、注重主干知识,兼顾覆盖面.试题重点考查:不等式、复数、导数、圆锥曲线、数列、函数的性质及图象、三角函数的性质、三角恒等变换与解三角形、立体几何,数列,参数方程,几何证明等;考查学生解决实际问题的综合能力,是份较好的试卷.【题文】一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
【题文】1.已知集合U={1,2,3,4},集合A={1,2},B={2,3},则()U C A B ⋃=( ) A.{1,3,4} B{3,4} C.{3} D{4} 【知识点】集合及其运算A1【答案解析】D 由A={1,2},B={2,3}则A B ⋃={1,2,3}所以()U C A B ⋃={4}故选D 。
【思路点拨】先求出A B ⋃再求出结果。
【题文】2.已知i 是虚数单位,则31ii+=-( ) A.1-2i B.2-i C.2+i D. 1+2i 【知识点】复数的基本概念与运算L4 【答案解析】D 由31i i +=-242i+=1+2i 故选D 。
【思路点拨】先化简求出结果【题文】3.若条件:12p x +>,条件:q x a >,且p q ⌝⌝是的充分不必要条件,则a 的取值范围围是A .1a ≥B .1a ≤C .3a ≥-D .3a ≤-【知识点】充分条件、必要条件A2【答案解析】A ∵p :|x+1|>2,∴p={x|x >1或x <-3}, 若¬p 是¬q 的充分不必要条件则q 是p 的充分不必要条件,则q ⊊p ,∴a ≥1,故答案为:A . 【思路点拨】先求出,p={x|x >1或x <-3},再根据¬p 是¬q 的充分不必要条件,得到q 是p 的充分不必要条件,即q ⊊p ,从而得出答案.【题文】4最大的是A .8B .C .10D .【知识点】空间几何体的三视图和直观图G2【思路点拨】三视图复原的几何体是一个三棱锥,根据三视图的图形特征,判断三棱锥的形状,三视图的数据,求出四面体四个面的面积中,最大的值 【题文】5.若02πθ-<<,且sin 3P θ=,()3sin Q θ=,()13sin R θ=,则,,P Q R 大小关系为A. R Q P <<B. Q R P <<C. P Q R <<D. R P Q << 【知识点】指数与指数函数对数与幂函数B6 【答案解析】A 0<sin 3θ<13,因为1sin 0θ-<<,则Q>R,所以R Q P <<故选A. 【思路点拨】先根据指数函数幂函数性质确定大小【题文】6.已知函数()2sin ,(),(),()f x x g x x x m f x g x ===直线与的图象分别交,M N 两点,则MN 的最大值为A. 3B. 4C. D .2 【知识点】三角函数的图象与性质C3【思路点拨】依题意可设M (x 0,2sinx 0),N (x 0 ,0),|MN|=|2sinx 0- 0|,利用辅助角公式即可.【题文】7.设m n ,是两条不同的直线, αβ,是两个不同的平面,下列命题中正确的是 A .若αβ⊥,,m n αβ⊂⊂,则m n ⊥ B .若α∥β,,m n αβ⊂⊂,则n ∥m C .若m n ⊥,,m n αβ⊂⊂,则αβ⊥D .若m α⊥,n ∥m ,n ∥β,则αβ⊥【知识点】空间中的平行关系 空间中的垂直关系G4 G5【答案解析】D 选项A ,若α⊥β,m ⊂α,n ⊂β,则可能m ⊥n ,m ∥n ,或m ,n 异面,故A 错误;选项B ,若α∥β,m ⊂α,n ⊂β,则m ∥n ,或m ,n 异面,故B 错误; 选项C ,若m ⊥n ,m ⊂α,n ⊂β,则α与β可能相交,也可能平行,故C 错误;选项D ,若m ⊥α,m ∥n ,则n ⊥α,再由n ∥β可得α⊥β,故D 正确.故选D【思路点拨】由α⊥β,m ⊂α,n ⊂β,可推得m ⊥n ,m ∥n ,或m ,n 异面;由α∥β,m ⊂α,n ⊂β,可得m ∥n ,或m ,n 异面;由m ⊥n ,m ⊂α,n ⊂β,可得α与β可能相交或平行;由m ⊥α,m ∥n ,则n ⊥α,再由n ∥β可得α⊥β.【题文】8.已知函数()()log 1a f x x =+,1a >,对于定义域内的12,x x 有1201x x <<<,给出下列结论:①()()()21210x x f x f x --<⎡⎤⎣⎦; ②()()2112x f x x f x <; ③()()2112f x f x x x ->-;④()()121222f x f x x x f ++⎛⎫< ⎪⎝⎭.其中正确结论的序号是A. ①②B. ①③C. ②④ D ③④ 【知识点】对数与对数函数B7【答案解析】D 因为1a >所以为增函数①错误,()()2112x f x x f x <没有必然联系所以②错误③()()2112f x f x x x ->-;④()()121222f x f x x x f ++⎛⎫< ⎪⎝⎭正确。
吉林省长春市普通高中2015届高三质量监测(三)数学(文)试题(扫描版)(附答案)
长春市普通高中2015届高三质量监测(三)数学(文科)参考答案及评分参考说明: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、对解答题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继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后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.三、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.四、只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.一、选择题(本大题包括12小题,每小题5分,共60分)简答与提示:1. 【命题意图】本小题主要考查集合的计算,是一道常规问题.【试题解析】C {11}{02}{01}A B x x x x x x =-≤≤≤≤=≤≤,故选C.2. 【命题意图】本小题主要考查复数的基本运算,特别是复数的除法运算,对考生的运算求解能力有一定要求.【试题解析】A 由i iz -=+=1122,故选A. 3. 【命题意图】本小题主要考查平面向量的的位置关系以及平面向量的数量积运算,另外本题也对考生的分析判断能力进行考查.【试题解析】B因为⊥a b ,所以=0⋅a b ,于是由22223+=+⋅+=a b a a b b ,于是可求得+=a b B. 4. 【命题意图】本小题主要考查余弦定理在解三角形中的应用,以及三角形面积的求法,对学生的推理论证能力和数形结合思想提出一定要求.【试题解析】C由222a b c bc =+-,可得 60=A ,则所求面积3sin 21==A bc S ,故选C.5. 【命题意图】本小题通过二次不等式的解法来考查充分必要条件,是一道经典题.【试题解析】A 由2320x x -+<解得21<<x ,再根据已知条件易知选A.6. 【命题意图】本小题是一道简单题,考查双曲线离心率的表达式,以及双曲线的标准方程.【试题解析】B 由双曲线的离心率为1c e a a ===2a =. 故选B. 7. 【命题意图】本小题主要通过程序框图的理解考查学生的逻辑推理能力,同时考查学生对算法思想的理解与剖析.【试题解析】C ∵1111124612++=,因此应选择6n =时满足, 而8n =时不满足条件∴6n ≤,故选C.8. 【命题意图】本小题主要考查立体几何中的三视图问题,并且对考生的空间想象能力及利用三视图还原几何体的能力进行考查,同时考查简单几何体的体积公式.【试题解析】D 由三视图可知,该多面体是一个四棱锥,且由一个顶点出发的三条侧棱两两垂直,长度都为4, ∴其体积为643,故选D. 9. 【命题意图】本小题结合函数的对成性来考查三角函数的图像与性质,不但要求考生对三角函数的图像与性质有着深刻的认识,更重要的是对基本抽象函数的表达有着充分的认知.【试题解析】B 由()()44f x f x ππ+=-可知函数图像关于直线4π=x 对称,则在4π=x 处取得最值,所以2)4(±=πf ,故选B. 10. 【命题意图】本小题主要考查二元一次不等式组所表示的可行域的获取以及目标函数的几何意义,是线性规划的一种简单应用,对学生的数形结合思想提出一定要求.【试题解析】C根据线性规划的方法可求得最优解为点)6,2(,此时2x y +的值等于14,故选C.11. 【命题意图】本小题主要考查直线与抛物线的位置关系,对学生的运算求解能力和数形结合思想提出一定要求.【试题解析】D 将⎪⎩⎪⎨⎧=-=xy x y 4)1(32联立,解得31,3==B A x x , 因为所给直线经过抛物线的焦点F ,且其准线为1-=x ,所以A 点到准线的距离为4,B 点到准线的距离为34,据抛物线定义可有FB AF 3=,结合已知条件即可确定,故选D.二、填空题(本大题包括4小题,每小题5分,共20分)13. [0,]6π14. 17 15. (,1][3,)-∞+∞ 16. 3简答与提示:12. 【命题意图】本小题主要考查辅助角公式的应用以及三角函数单调区间的求取,属于基本试题.【试题解析】∵1sin sin()23y x x x π=+=+, ∴函数的增区间为5[2,2]()66k k k Z ππππ-+∈,又[0,]2x π∈,∴增区间为[0,]6π. 13. 【命题意图】本小题主要考查系统抽样的基本概念,属于概念题,也是考生必须准备的简单题.【试题解析】根据系统抽样的概念,所取的4个样本的编号应成等差数列,故所求编号为17.14. 【命题意图】本小题主要考偶函数的性质以及函数图像的平移变换等,同时对考生的数形结合思想.【试题解析】由已知21x -≥或21x -≤-,∴解集是(,1][3,)-∞+∞.15. 【命题意图】本小题通过对球的内接几何体的特征考查三角函数的计算,对考生的空间想象能力与运算求解能力以及数形结合思想都提出很高要求,本题是一道综合题,属于较难题.【试题解析】设所给半球的半径为R ,则棱锥的高R h =,底面正方形中有R DA CD BC AB 2====,所以其体积324323=R,则3R = 于是所求半球的体积为ππ324323==R V . 三、解答题16. (本小题满分12分)【命题意图】本小题主要考查有关于数列的基础知识,其中包括数列基本量的求取,以及利用裂项求和等内容,属于一道中档题,对考生的运算求解能力,化归与转化能力提出一定要求.【试题解析】解:(Ⅰ)设数列}{n a 的公差为d ,则由已知条件可得:⎪⎩⎪⎨⎧-=+-=+29936996211d a d a ,解得⎪⎩⎪⎨⎧-=-=1231d a ,于是可求得212+-=n a n ; 6分 (Ⅱ)因为2)2(+-=n n S n ,故)211(21)2(1+--=+-=n n n n b n ,于是 )211123(21)]21514131()131211[(21+-+--=++⋅⋅⋅+++-+⋅⋅⋅+++-=n n n n T n 又因为211123+-+-n n 23<,所以43->n T . 12分 17. 【命题意图】本小题主要考查统计与概率的相关知识,其中包括方差的求法、基本事件概率的求取等内容. 本题主要考查学生的数据处理能力.【试题解析】解:(1)两个班数据的平均值都为7, 甲班的方差22222216-7+-7+-7+-7+-7=25s =()(5)(7)(9)(8), 乙班的方差2222222-7+-7+-7+-7+-714=55s =(4)(8)(9)(7)(7), 因为2212s s <,甲班的方差较小,所以甲班的成绩比较稳定. 6分(2)甲班1到5号记作,,,,a b c d e ,乙班1到5号记作1,2,3,4,5,从两班中分别任选一个同学,得到的基本样本空间为Ω={1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5}a a a a a b b b b b c c c c c d d d d d e e e e e Ω由25个基本事件组成,这25个是等可能的;将“甲班同学投中次数高于乙班同学投中次数”记作A ,则{1,1,1,1,2,4,5,1,4,5}A a b c d d d d e e e =,A 由10个基本事件组成, 所以甲班同学投中次数高于乙班同学投中次数的概率为102255=. 12分18. 【命题意图】本小题主要考查立体几何的相关知识,具体涉及到线面的平行关系、空间几何体表面积的求法等. 本小题对考生的空间想象能力与运算求解能力有较高要求.【试题解析】解:(1)证明:作FM ∥CD 交PC 于M .∵点F 为PD 中点,∴CD FM 21=. ∴FM AB AE ==21,∴AEMF 为平行四边形,∴AF ∥EM ,∵AF PEC EM PEC ⊄⊂平面,平面,∴直线AF //平面PEC.(6分) (2)连结ED 可知ED AB ⊥,,,P A A B C D P A A B A B P E F A B A B C D A B P E A B F E D E A B P E F E P E F ⎫⊥⎫⎫⇒⊥⎪⎬⎪⇒⊥⊂⎬⎪⎭⇒⊥⊥⎬⎪ ⊥⎭⎪⎪ ⊂⎭平面平面平面平面,由此111222PEF S PF ED =⋅=⋅= 111112224PBF S PF BD =⋅=⋅⋅=;111222PBE S PE BE =⋅== 111112224BEF S EF EB =⋅=⋅⋅=; 因此三棱锥P BEF -的表面积P BEF PEF PBF PBE BEF S SS S S -=+++=. 12分 19. 【命题意图】本小题主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到椭圆标准方程的求取,直线与圆锥曲线的相关知识以及圆锥曲线中最值的求取. 本小题对考生的化归与A B CD P F E转化思想、运算求解能力都有很高要求.【试题解析】解:(1) 2b =,=2c e a =, 4,2a b ∴== ∴椭圆C 方程为221164x y +=.4分 (2)当切线的斜率k 存在时,设切线方程为00()y y k x x -=-,又因为00x k y =-, 故切线方程为0000()x y y x x y -=--,200x x y y r ∴+= 当k 不存在时,切点坐标为(),0r ±,切线方程为x r =±,符合200x x y y r +=, 综上,切线方程为200x x y y r +=. 8分(3)设点P 坐标为(,)p p x y ,,PA PB 是圆221x y +=的切线,切点1122(,),(,)A x y B x y ,过点A 的圆的切线为111x x y y +=,过点B 的圆的切线为221x x y y +=两切线都过P 点,112211p p p p x x y y x x y y ∴+=+=,∴切点弦AB 的方程为1p p x x y y +=,由题知0P P x y ≠ ,1(0)p M y ∴,,1(,0)p N x ,22222221111=164p p p p p p x y MN x y x y ⎛⎫⎛⎫∴=++⋅+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22221111119=+++16416416416p p p p x y y x ⋅+⋅≥+=,当且仅当2163P x =, 283P y =时取等号,34MN ∴≥,MN ∴的最小值为34. 12分20. 【命题意图】本小题主要考查函数与导数的综合应用能力,具体涉及到曲线的切线方程的求取,利用导数刻画函数的单调性等情况. 本小题主要考查考生分类讨论思想的应用,对考生的逻辑推理能力与运算求解有较高要求.【试题解析】解:(1)设切点P 为00(,)x y ,则P 处的切线方程为23200000(32)()y x x x x x x =--+-. 该直线经过点(1,0), 所以有232000000(32)(1)x x x x x =--+-,化简得3200020x x x -+=,解得00x =或01x =,所以切线方程为0y =和1y x =-. 4分(2)法一:由题得方程3210x ax x --+=只有一个根,设32()1g x x ax x =-++,则2'()321g x x ax =--,因为24120,a ∆=+> 所以'()g x 有两个零点12,x x ,即23210i i x ax --=(1,2i =),且120x x <,2312i ix a x -=,不妨设120x x <<,所以()g x 在12(,),(,)x x -∞+∞单调递增,在12(,)x x 单调递减,1()g x 为极大值,2()g x 为极小值,方程3210x ax x --+=只有一个根等价于1()0g x >且2()0g x >,或者1()0g x <且2()0g x <,又232323311()111(1,2)222i i i iii ii i i i x x g x x ax x x x x x i x -=--+=--+=--+=,设31()122x h x x =--+,所以231'()022h x x =--<,所以()h x 为减函数, 又(1)0h =,所以1x <时()0h x >,1x >时()0h x <,所以(1,2)i x i =大于1或小于1,由120x x <<知,(1,2)i x i =只能小于1, 所以由二次函数2'()321g x x ax =--性质可得'(1)3210g a =-->,所以1a <. 12分 法二:曲线)(x f y =与直线1y x =-只有一个交点,等价于关于x 的方程231ax x x =-+只有一个实根.显然0x ≠,所以方程211a x x x =-+只有一个实根. 设函数211()g x x x x =-+,则3233122'()1x x g x x x x +-=+-=.设3()2h x x x =+-,2'()310h x x =+>,()h x 为增函数,又(1)0h =.所以当0x <时,'()0g x >,()g x 为增函数; 当01x <<时,'()0g x <,()g x 为减函数; 当1x >时,'()0g x >,()g x 为增函数; 所以()g x 在1x =时取极小值1.又当x 趋向于0时,()g x 趋向于正无穷; 又当x 趋向于负无穷时,()g x 趋向于负无穷; 又当x 趋向于正无穷时,()g x 趋向于正无穷. 所以()g x 图象大致如图所示:所以方程211a x x x=-+只有一个实根时,实数a 的取值范围为(,1)-∞.12分21. 【命题意图】本小题主要考查平面几何的证明,具体涉及到圆的切线的性质,三角形相似等内容. 本小题重点考查考生对平面几何推理能力.【试题解析】解: (1) 连接CD CB OD BD ,,, 是圆O 的两条切线,OC BD ⊥∴, 又AB 为直径,DB AD ⊥∴,//AD OC .5分(2)由//AD OC ,DAB COB ∴∠=∠,BAD Rt ∆∴∽Rt COB ∆,AD ABOB OC=,8AD OC AB OB ⋅=⋅=. 10分22. 【命题意图】本小题主要考查不等式证明的相关知识,具体涉及到利用比较法等证明方法. 本小题重点考查考生的逻辑思维能力与推理论证能力.【试题解析】解:(1)证明:33222()()()()a b a b ab a b a b +-+=+-. 因为,a b 都是正数,所以0a b +>. 又因为a b ≠,所以2()0a b ->.于是2()()0a b a b +->,即3322()()0a b a b ab +-+> 所以3322a b a b ab +>+;5分(2)证明:因为2222,0b c bc a +≥≥,所以2222()2a b c a bc +≥. ① 同理2222()2b a c ab c +≥. ② 2222()2c a b abc +≥. ③①②③相加得2222222222()222a b b c c a a bc ab c abc ++≥++ 从而222222()a b b c c a abc a b c ++≥++.由,,a b c 都是正数,得0a b c ++>,因此222222a b b c c a abc a b c++≥++. 10分。
吉林省吉林市2015届高三下学期第三次模拟考试数学(理)试题 含解析
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1。
设全集*=N U ,集合},,,{98632=,A ,集合}N ,|{*∈3>=x x x B ,则图中阴影部分所表示的集合是( )A .}{2B .}{32,C .},{321,D .},{986,【答案】B 【解析】 试题分析:{}6,8,9A B =,所以图中阴影部分所表示的集合是{}2,3,故选B .考点:1、集合的交集、补集运算;2、韦恩图.2。
已知i 为虚数单位,则=+12ii-( ) A .25 B .25 C .217D .210 【答案】D 【解析】试题分析:因为()()()()22122213111222i i i i i i i i i i -----+===-++-,所以2221310122i i -⎛⎫⎛⎫=+-= ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,故选D .考点:1、复数的除法运算;2、复数的模.UAB3。
已知α是第四象限角,且43-=αtan ,则=αsin ( ) A .53- B .54- C .53 D .54【答案】A 【解析】试题分析:因为sin 3tan cos 4ααα==-,所以4cos sin 3αα=-,因为22sincos 1αα+=,所以2216sin sin 19αα+=,即29sin 25α=,因为α是第四象限角,所以93sin 255α=-=-,故选A .考点:同角三角函数的基本关系.4。
已知实数y x 、满足3330220y x y x y ≤⎧⎪--≤⎨⎪+-≥⎩,则目标函数2z x y =-的最大值为( )A .—4B .1C .2D .3 【答案】C考点:线性规划.5。
已知随机变量ξ服从正态分布N (1,σ2),若P (ξ〉3)=0.023,则P (-1≤ξ≤3)等于( )A .0。
977B .0。
954C .0。
628D .0.477 【答案】B 【解析】试题分析:因为随机变量ξ服从正态分布N (1,σ2),所以()()130.023ξξP <-=P >=,因为()()()11331ξξξP <-+P -≤≤+P >=,所以()()()1311310.023ξξξP -≤≤=-P <--P >=-0.0230.954-=,故选B .考点:正态分布. 6.xx x d )(--1⎰102等于( )A .41B .21 C .41-π D .42-π【答案】D 【解析】 试题分析:)1122101112142424x dx xdx x πππ-=-=⨯⨯-=-=⎰⎰⎰,故选D .考点:定积分. 7。
吉林省吉林市2015届高三下学期第三次模拟考试数学(理)试题 Word版含解析
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.设全集*=N U ,集合},,,{98632=,A ,集合}N ,|{*∈3>=x x xB ,则图中阴影部分所表示的集合是( ) A .}{2B .}{32,C .},{321,D .},{986,【答案】B 【解析】试题分析:{}6,8,9A B = ,所以图中阴影部分所表示的集合是{}2,3,故选B . 考点:1、集合的交集、补集运算;2、韦恩图. 2.已知i 为虚数单位,则=+12ii-( ) A .25 B .25 C .217 D .210 【答案】D 【解析】 试题分析:因为()()()()22122213111222i i i i i i i i i i -----+===-++-,所以21i i -==+D . 考点:1、复数的除法运算;2、复数的模. 3.已知α是第四象限角,且43-=αtan ,则=αsin ( )A .53-B .54-C .53D .54 【答案】A 【解析】试题分析:因为sin 3tan cos 4ααα==-,所以4cos sin 3αα=-,因为22sin cos 1αα+=,所以2216sin sin 19αα+=,即29s i n 25α=,因为α是第四象限角,所以3sin 5α==-,故选A .考点:同角三角函数的基本关系.4.已知实数y x 、满足3330220y x y x y ≤⎧⎪--≤⎨⎪+-≥⎩,则目标函数2z x y =-的最大值为( )A .-4B .1C .2D .3【答案】C考点:线性规划.5.已知随机变量ξ服从正态分布N (1,σ2),若P (ξ>3)=0.023,则P (-1≤ξ≤3)等于( ) A .0.977 B .0.954 C .0.628 D .0.477【答案】B 【解析】试题分析:因为随机变量ξ服从正态分布N (1,σ2),所以()()130.023ξξP <-=P >=,因为()()()11331ξξξP <-+P -≤≤+P >=,所以()()()1311310.023ξξξP -≤≤=-P <--P >=-0.0230.954-=,故选B .考点:正态分布. 6.x x x d )(--1⎰102等于( )A .41 B .21C .41-π D .42-π【答案】D 【解析】 试题分析:)1122101112142424x dx xdx x πππ-=-=⨯⨯-=-=⎰⎰⎰,故选D . 考点:定积分.7.现有三个函数:①2+=-xx e e y ,②2-=-x x e e y ,③xx xx e e e e y --+-=的图象(部分)如下:则按照从左到右图象对应的函数序号安排正确的一组是( ) A .①②③B .③①②C .②①③D .③②①【答案】C 【解析】试题分析:①2x x e e y -+=是偶函数;②2x x e e y --=是奇函数;③x xx x e e y e e ---=+是奇函数,且211x x xxxx x e e e y e e e e-----==-<++.所以从左到右图象对应的函数序号应为②①③,故选C . 考点:函数的图象.8.已知执行如下左图所示的程序框图,输出的485=S ,则判断框内的条件是( )A .?5<kB .?7>kC .?5≤kD .?6≤k【答案】C 【解析】试题分析:初始条件1S =,1k =;运行第一次,5S =,2k =;运行第二次,17S =,3k =;运行第三次,53S =,4k =;运行第四次,161S =,5k =;运行第五次,485S =,6k =.要输出的485S =,必须条件不满足,停止运行,所以5?k ≤,故选C . 考点:程序框图.9.一个几何体的三视图如上右图,则其表面积为( ) A .20B .18C .14+D .14+【答案】A 【解析】试题分析:由三视图知:该几何体是一个正方体截去四个三棱锥,如图所示.所以该几何体的表面积是2211242242022+⨯⨯⨯+⨯=,故选A .考点:1、三视图;2、空间几何体的表面积.10.边长为4的正方形ABCD 的中心为O ,以O 为圆心,1为半径作圆,点M 是圆O 上的任意一点,点N 是边AB 、BC 、CD 上的任意一点(含端点),则MN DA ⋅的取值范围是( )A .][1818-,B .][1616-,C .][1212-,D .][88-,【答案】C 【解析】试题分析:以O 为坐标原点,x 轴//AB ,y 轴//D A ,建立如图所示的平面直角坐标系:设()cos ,sin ααM ,()D 0,4A =-(1)若N 点在边AB 上,设()0,2x N -(022x -≤≤),则()0cos ,2sin x ααMN =---,所以MN DA 84sin α⋅=+,因为1sin 1α-≤≤,所以484sin 12α≤+≤,即4D 12≤MN⋅A ≤;(2)若N 点在边C B 上,设()02,y N (022y -<≤),则()02cos ,sin y ααMN =--,所以0MN DA 44sin y α⋅=-+,因为022y -<≤,1sin 1α-≤≤,所以0848y -<-≤,44sin 4α-≤≤,所以01244sin 12y α-<-+≤,即12D 12-<MN⋅A ≤;(3)若N 点在边CD 上,设()0,2x N (022x -≤<),则()0cos ,2sin x ααMN =--,所以MN DA 84sin α⋅=-+,因为1sin 1α-≤≤,所以1284sin 4α-≤-+<-,即12D 4-≤MN⋅A <-.综上所述,MN DA ⋅的取值范围是[]12,12-,故选C .考点:1、向量数量积的坐标运算;2、不等式的性质;3、向量的坐标运算.11.已知边长为1的等边三角形ABC 与正方形ABDE 有一公共边AB ,二面角D AB C --的余弦 值为33,若A 、B 、C 、D 、E 在同一球面上,则此球的体积为( ) A .π2 B .π328 C .π2D .π32【答案】D 【解析】 试题分析:连结CD 和C E ,取AB 的中点H ,设点C 在平面C AB E 内的射影为O ,连结C O 、OH 和C H ,因为C C AB =B =A ,所以C H ⊥AB ,因为C O ⊥平面D ABE ,OH 是C H 在平面D AB E 内的射影,所以OH ⊥AB ,所以C ∠OH 是二面角C D -AB -的平面角,即cos C 3∠OH =,在Rt C ∆HA 中,C sin C C H ∠AH =A ,所以C C sin 602H =A =,在Rt C ∆OH 中,cos C C OH ∠HO =H ,所以1C cos C 232OH =H ∠OH ==,所以O 是正方形D AB E 的中心,所以正四棱锥C D -AB E 的外接球的球心在C O 上,记为1O ,连结AO 和1AO ,则11C R O =O A =,1R R OO ==,在Rt ∆OHA 中,2OA ==1Rt ∆O OA 中,222R R 22⎛⎫⎛-+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭,解得:R 2=,所以此球的体积是3344V R 3323ππ⎛==⨯= ⎝⎭,故选D . 考点:1、二面角;2、四棱锥的外接球;3、球的体积.12.若存在直线l 与曲线1C 和曲线2C 都相切,则称曲线1C 和曲线2C 为“相关曲线”,有下列四个命 题:①有且只有两条直线l 使得曲线4=+221y x C :和曲线0=4+2+4-+222y x y x C :为“相关曲线”; ②曲线1+21=21x y C :和曲线1-21=22x y C :是“相关曲线”; ③当0>>a b 时,曲线ax y C 4=21:和曲线2222=+a y b x C )(-:一定不是“相关曲线”; ④必存在正数a 使得曲线:1C x a y ln =和曲线:2C x x y -=2为“相关曲线”. 其中正确命题的个数为( ) A .1B .2C .3D .4【答案】C 【解析】试题分析:①圆心()1C 0,0,半径12r =,圆心()2C 2,1-,半径21r =,12C C ==,因为121212C C r r r r -<<+,所以曲线1C 与曲线2C 有两条公切线,所以①正确;②假设直线l 与曲线1C 和曲线2C 都相切,设直线l 的方程为y kx b =+,由()22410y x y y kx b⎧-=>⎪⎨=+⎪⎩,消去y ,得:()2241kx b x +-=,即()222418410k x kbx b -++-=,由()22410x y y y kx b ⎧-=>⎪⎨=+⎪⎩,消去y ,得:()2241x kx b -+=,即()222148410k x kbx b ----=,因为直线l 与曲线1C 和曲线2C 都相切,所以()()()()()()22222284414108414410kb k b kb k b ⎧---=⎪⎨-----=⎪⎩,即2222441441k b k b ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩,解得120k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩或120k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,所以②正确;③由()22224y axx b y a ⎧=⎪⎨-+=⎪⎩,消去y ,得:()224x b ax a -+=,即()222420x a b x b a +-+-=,令()()22242410a b b a --⨯⨯-=得:54b a =,当54b a =时,曲线1C与曲线2C 相切,所以存在直线l 与第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.从5名志愿者中选出4人,分别参加两项公益活动,每项活动2人,则不同安排方案的种数为 .(用数字作答) 【答案】30 【解析】试题分析:第一步:从5名志愿者中选出4人参加活动,有45C 5=种选法,第二步:将选出的4人分成2组,有2242C C32=种分法,第三步:将2组进行全排列,对应两项公益活动,有222A =种情况,所以不同的安排方案的种数是53230⨯⨯=,所以答案应填:30. 考点:排列组合.14.设}{n a 是公比不为1的等比数列,其前n 项和为n S ,若534a a a ,,成等差数列,则=24S S . 【答案】5 【解析】试题分析:因为4a ,3a ,5a 成等差数列,所以3452a a a =+,因为43a a q =,253a a q =,所以23332a a q a q =+,因为30a ≠,所以22q q +=,解得:1q =(舍去)或2q =-,所以()224221q S S S S += ()221125q =+=+-=,所以答案应填:5.考点:1、等比数列的通项公式;2、等差数列的性质;3、等比数列的前n 项和的性质. 15.把函数21-+3=2x x x x f cos cos sin )(的图象上各点向右平移)(0>ϕϕ个单位,得到函数x x g 2=sin )(的图象,则ϕ的最小值为 .【答案】12π 【解析】试题分析:()211111cos cos 2cos 22cos 22222222f x x x x x x x x =+-=++-=+ sin 26x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,因为函数()f x 的图象上各点向右平移ϕ(0ϕ>个单位,得到函数()sin 2g x x =的图象,所以()sin 2sin 26x x πϕ⎡⎤-+=⎢⎥⎣⎦,即sin 22sin 26x x πϕ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,所以26k πϕπ-+=,k ∈Z ,解得:212k ππϕ=-+,k ∈Z ,因为0ϕ>,所以当0k =时,min 12πϕ=,所以答案应填:12π. 考点:1、二倍角的正弦公式;2、降幂公式;3、辅助角公式;4、三角函数的图象与性质. 16.已知直线0=1+-y x l :与抛物线y x C 2=2:交于A ,B 两点,点P 为直线l 上一动点,M ,N是抛物线C 上两个动点,若MN //AB ,|MN ||AB|<, 则△PMN 的面积的最大值为 . 【答案】1 【解析】试题分析:由题意知:当直线MN 过原点时,∆PMN 的面积最大,所以直线MN 的方程是0x y -=,点P 到直线MN 的距离2d ==,由202x y x y-=⎧⎨=⎩得:00x y =⎧⎨=⎩或22x y =⎧⎨=⎩,所以()0,0N ,()2,2M 所以MN ==∆PMN 的面积的最大值是111222d ⋅MN ⋅=⨯=,所以答案应填:1. 考点:1、直线与圆锥曲线的位置关系;2、三角形的面积公式;3、两条平行直线间的距离. 三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.(本小题满分12分)设△ABC 的内角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b 、c ,设S 为△ABC 的面积,满足)(222-+43=b c a S . (Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若3=b ,设x A =,c a y 2+13=)(-,求函数)(x f y =的解析式和最大值.【答案】(I)3π;(II)4y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(203x π<<),【解析】试题分析:(I)先利用三角形的面积公式和余弦定理可得1sin 2cos 2ac ac B =B ,进而可得tan B 的值,再利用角B 的取值范围即可得B 得值;(II )先利用三角形的内角和可得角A 的取值范围,再利用正弦定理可得a 和c 的值,代入,利用辅助角公式可得()y f x =的解析式,进而利用角A 的取值范围可得()y f x =的最大值. 试题解析:(Ⅰ)由已知及三角形面积公式和余弦定理得B ac B ac cos sin 2⋅43=21 ……2分 ∴3=B tan ,又)(π,0∈B ……4分 所以3=πB……5分(Ⅱ)由(Ⅰ)知3=πB ,△ABC 的内角和π=++C B A ,又0>0>C A ,得32<<0πA .……6分由正弦定理,知x x A Bba sin sin sinsin sin 2=33==π, ……7分)sin(sin sin x C B b c -322==π……8分 所以c a y 2+13=)(-22sin 4sin()3x x π=+-) x x cos 32sin 32+=2)(0)43x xππ=+<<……10分当2=4+ππx,即4=πx时,y取得最大值62……12分考点:1、余弦定理;2、三角形的面积公式;3、特殊角的三角函数值;4、正弦定理;5、两角差的正弦公式;6、辅助角公式;7、三角函数的图象与性质18.(本小题满分12分)某学校研究性学习小组对该校高三学生视力情况进行调查,在高三的全体1000名学生中随机抽取了若干名学生的体检表,并得到如下直方图:(Ⅰ)若直方图中前三组的频率成等比数列,后四组的频率成等差数列,试估计全年级视力在5.0以下的人数;(Ⅱ)学习小组成员发现,学习成绩突出的学生,近视的比较多,为了研究学生的视力与学习成绩是否有关系,对年级名次在1~50名和951~1000名的学生进行了调查,得到如下数据:根据表中的数据,能否在犯错的概率不超过0.05的前提下认为视力与学习成绩有关系? (Ⅲ)在(Ⅱ)中调查的100名学生中,按照分层抽样在不近视的学生中抽取了9人,进一步调查他们良好的护眼习惯,并且在这9人中任取3人,记名次在1~50名的学生人数为X,求X的分布列和数学期望.附:4.0 4.2 4.4 4.6 4.85.0 5.2))()()(()(22d b c a d c b a bc ad n K ++++-=【答案】(I )31;(II )1010-;(III )分布列见解析,1. 【解析】试题分析:(I )先利用=⨯频率频率组距组距可得第一、二组的频率,由已知条件可得第三、六组的频率,进而可得视力在5.0以下的频率,再利用=⨯频数频率样本容量可得全年级视力在5.0以下的人数;(II )先算出2K 的值,再与表中的数据比较即可得在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为视力与学习成绩有关系;(III )先分析确定随机变量X 的所有可能取值,再计算各个取值的概率即可得X 的分布列,进而利用数学期望公式即可得数学期望. 试题解析:(Ⅰ)设各组的频率为),,,,,(654321=i f i ,依题意,前三组的频率成等比数列,后四组的频率成等差数列,故030=20⨯150=1...f ,090=20⨯450=2...f ,270==1223.f f f ……1分所以由)..()(090+030-1=24⋅+63f f 得170=6.f , ……2分所以视力在5.0以下的频率为1-0.17=0.83, ……3分 故全年级视力在5.0以下的人数约为830=830⨯1000. ……4分(Ⅱ)8413>1104≈73300=27⨯73⨯50⨯509⨯32-18⨯41⨯100=22..)(k ……6分 因此在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为视力与学习成绩有关系. ……7分 (Ⅲ)依题意9人中年级名次在1~50名和951~1000名分别有3人和6人, ……8分X 可取0,1,2,38420==0=3936C C X P )(,8445==1=391326C C C X P )(, 8418==2=392316C C C X P )(, 841==3=3933C C X P )( X 的分布列为……11分X 的数学期望1=841⨯3+8418⨯2+8445⨯1+8420⨯0=)(X E ……12分 考点:1、频率分布直方图;2、独立性检验;3、离散型随机变量的分布列与数学期望. 19.(本小题满分12分)如图,在多面体ABCDEF 中,正方形ADEF 与梯形ABCD 所在平面互相垂直, 已知CD AD CD AB ⊥,//,1==AD AB ,2=CD . (Ⅰ)求证:⊥BC 平面BDE ;(Ⅱ)求直线MN 与平面BMC 所成的角的正弦值.【答案】(I )证明见解析;(II )3. 【解析】试题分析:(I )取CD 中点H ,连接BH ,先证C D B ⊥B ,再利用平面D F A E ⊥平面CD AB 可证D E ⊥平面CD AB ,进而可证C B ⊥平面D B E ;(II )先建立空间直角坐标系,再求出平面C BM 的法向量,进而可得直线MN 与平面BMC 所成的角的正弦值.ABFEDC NM试题解析:(I )在梯形ABCD 中,取CD 中点H ,连接BH , 因为AB AD =,CD AD CD AB ⊥,// 所以四边形ADHB 为正方形又2=+=222AB AD BD ,2=+=222HB HC BC 所以222+=BC BD CD 所以BD BC ⊥ ……2分又平面ADEF ⊥平面ABCD ,平面ADEF 平面ABCD AD DE AD ⊥=, 所以⊥DE 平面ABCD ……4分 DE BC ⊥,又D DE BD =故⊥BC 平面BDE ……5分(Ⅱ)由(Ⅰ)知⊥CD 平面ABCD ,CD AD ⊥,所以DE ,DA ,DC 两两垂直.以D 为坐标原点建立如图所示直角坐标系xyz D -,则),,(020C ,),,(011B ,),,(100E ,),,(2110M ,),,(02121N ,),,(011-=,),,(21-10=MC ……7分设),,(z y x n =为平面BMC 的法向量,则⎪⎩⎪⎨⎧0=⋅0=⋅,即⎪⎩⎪⎨⎧0=21-0=+-z y y x 可取),,(211=n , ……9分 又)(212121=--,,MN ,所以32-=<cos ……11分 直线MN 与平面BMC 所成的角的正弦值为32……12分考点:1、线面垂直;2、直线与平面所成的角;3、空间向量在立体几何中的应用.20.(本小题满分12分)已知椭圆)(:0>>1=+2222b a by a x C 的左、右焦点分别为)(011,-F 、)(012,F ,过1F 的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,且△2ABF 的周长为24.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过点)(04,作与直线l 平行的直线m ,且直线m 与抛物线x y 4=2交于P 、Q 两点,若A 、P 在x 轴上方,直线PA 与直线QB 相交于x 轴上一点M ,求直线l 的方程.【答案】(I )2212x y +=;(II )1x =-或10x +=或10x +=. 【解析】试题分析:(I )由已知条件可得a 和c 的值,利用222a b c =+可得2b 的值,进而可得椭圆C 的方程;(II )先设A 、B 、P 、Q 的坐标和直线l 、m 的方程,由已知条件可得3124y y y y =,再由⎪⎩⎪⎨⎧1=+21-=22y x ty x 消去x ,化简可得2+4=+1222t t -λλ)(,由⎩⎨⎧4=4+=2x y ty x 消去x ,化简可得22=+1t -λλ)(,进而可得t 的值,即可得直线l 的方程. 试题解析:(Ⅰ)依题意,24=4a ,1=-22b a……2分所以2=a ,1=1-=22a b ……3分故椭圆C 的方程为1=+222y x ……4分 (Ⅱ)设)()()()(44332211y x Q y x P y x B y x A ,,,,,,, 直线l 的方程为:1-=ty x ,直线m 的方程为4+=ty x 依题意得||||||||||||QN BF MN MF PN AF 111== 则||||||||4231=y y y y ,可得4321=y y y y ,令)(0<==4321λλy y y y, ……5分由⎪⎩⎪⎨⎧1=+21-=22y x ty x 消去x ,得0=1-2-2+22ty y t )(, ……6分 则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧2+1-=2+2=+221221t y y t t y y ,把21=y y λ代入,整理,得2+4=+1222t t -λλ)(① ……8分由⎩⎨⎧4=4+=2xy ty x 消去x ,得0=16-4-2ty y , ……9分 则⎩⎨⎧16-=4=+4343y y t y y ,把43=y y λ代入,整理,得22=+1t -λλ)(② ……10分 由①②消去λ,得222=2+4t t t ,解得0=t 或2=t 或2-=t ……11分故直线l 的方程为:1-=x 或0=1+2-y x 或0=1+2+y x ……12分 考点:1、椭圆的标准方程;2、直线与圆锥曲线的位置关系.21.(本小题满分12分)设函数1++1+2=2x x x x f )ln()(.(Ⅰ)讨论函数)(x f 的单调性;(Ⅱ)如果对所有的x ≥0,都有)(x f ≤ax ,求a 的最小值;(Ⅲ)已知数列}{n a 中,1=1a ,且1=+1-11+))((n n a a ,若数列}{n a 的前n 项和为n S ,求证:1+1+-2>n nn n a a a S ln . 【答案】(I )函数)(x f 在)(2+21--,上单调递减,在),(+∞2+2-单调递增;(II )2;(III )证明见解析.当2+2-<<1-x 时,0<')(x f ,当2+2->x 时,0>')(x f ……2分 所以函数)(x f 在)(2+21--,上单调递减,在),(+∞2+2-单调递增. ……3分(Ⅱ)设ax x x x x g -+++=1)1ln(2)(2,则 a x a x x x a x x x x g -2+1-1+1-=-1+1-1+2+1+=-1+2+4+='22222)()()()()()( 因为x ≥0,故0≤1-1+1-<1-2)(x ……5分 (ⅰ)当2≥a 时,0≤-2a ,0)(≤'x g ,所以)(x g 在),0[∞+单调递减,而0)0(=g ,所以对所有的x ≥0,)(x g ≤0,即)(x f ≤ax ; (ⅱ)当21<<a 时,1<-2<0a ,若),(1--2+-20∈a aa x ,则0)(>'x g ,)(x g 单调递增,而0)0(=g ,所以当)122,0(--+-∈a aa x 时,0)(>x g ,即ax x f >)(;(ⅲ)当1≤a 时,1≥-2a ,0)(>'x g ,所以)(x g 在),0[∞+单调递增,而0)0(=g ,所以对所有的0>x ,0)(>x g ,即ax x f >)(;综上,a 的最小值为2. ……8分(Ⅲ)由1=+1-11+))((n n a a 得,11++⋅=-n n n n a a a a ,由1=1a 得,0≠n a , 所以1111=-+n n a a ,数列}1{n a 是以1=11a 为首项,1为公差的等差数列, 故n a n =1,na n 1=,111+=+n a n ……9分 1+1+-2>n nn n a a a S ln ⇔n n n n 131211)1(2)1ln(++++<+++ 由(Ⅱ)知2=a 时,x x x x 21)1ln(22≤+++,0>x , 即x x x x <+++)1(2)1ln(2,0>x . ……10分 法一:令nx 1=,得n n n n n 1)1(211ln <+++, 即nn n n n 1)111(21ln )1ln(<+-+-+因为)()ln()](ln )[ln(1+2+1+=1+1-121+-1+∑1=n nn k k k k nk ……11分 所以nn n n 131211)1(2)1ln(++++<+++ ……12分故1+1+-2>n nn n a a a S ln ……12分 法二:1+1+-2>n nn n a a a S ln ⇔)()ln(1+2+1+>1++31+21+1n nn n下面用数学归纳法证明.(1)当1=n 时,令1=x 代入x x x x <+++)1(2)1ln(2,即得41+2>1ln ,不等式成立 (2)假设)1,N (≥∈=*k k k n 时,不等式成立,即)()ln(1+2+1+>1++31+21+1k kk k 则1+=k n 时,1+1+1+2+1+>1+1+1++31+21+1k k k k k k )()ln(令11+=k x 代入x x x x <+++)1(2)1ln(2,得))((ln 2+1+21+1+2+>1+1k k k k k))((ln )()ln()()ln(2+1+21+1+2++1+2+1+>1+1+1+2+1+k k k k k k k k k k k)()ln())(()()ln(2+21++2+=2+1+21+2++2+=k k k k k k k k即)()ln(2+22+2+>1+1+1++31+21+1k k k k由(1)(2)可知不等式)()ln(1+2+1+>1++31+21+1n nn n 对任何n *∈N 都成立.故1+1+-2>n nn n a a a S ln ……12分 考点:1利用导数研究函数的单调性;2、利用导数研究函数的最值; 3、数列的通项公式;4、数列的前n 项和;5、不等式的证明.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.解答时请写清题号.22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,在△ABC 中, 90=∠B ,以AB 为直径的⊙O 交AC 于D ,过点D 作⊙O 的切线交BC于E ,AE 交⊙O 于点F .(Ⅰ)证明:E 是BC 的中点; (Ⅱ)证明:AF AE AC AD ⋅=⋅.【答案】(I)证明见解析;(II )证明见解析. 【解析】试题分析:(I )连接D B ,由AB 是O 的直径得D C B ⊥A ,由90∠B =得D EB =E ,进而可得C D E =E ,即可证E 是C B 的中点;(II )连接F B ,利用直角三角形的射影定理可得AF AE AB ⋅=2,AC AD AB ⋅=2,进而可证AF AE AC AD ⋅=⋅.E试题解析:(Ⅰ)证明:连接BD因为AB 为⊙O 的直径所以AC BD ⊥又 90=∠B所以CB 切⊙O 于点B ,且ED 切于⊙O 于点E因此ED EB = ……2分EDB EBD ∠=∠,C EBD EDB CDE ∠+∠==∠+∠ 90所以C CDE ∠=∠得ED EC =因此EC EB =,即E 是BC 的中点 ……5分(Ⅱ)证明:连接BF ,可知BF 是Rt △ABE 斜边上的高,可得△ABE ∽△AFB 于是有ABAE AF AB =,即AF AE AB ⋅=2, ……8分 同理可证AC AD AB ⋅=2所以AF AE AC AD ⋅=⋅ ……10分 考点:1、直径所对的圆周角;2、切线长;3、直角三角形的射影定理.23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程在极坐标系中曲线C 的极坐标方程为0=-2θθρcos sin ,点)(21π,M . 以极点O 为原点,以极轴为x轴正半轴建立直角坐标系.斜率为1-的直线l 过点M ,且与曲线C 交于A ,B 两点. (Ⅰ)求出曲线C 的直角坐标方程和直线l 的参数方程;(Ⅱ)求点M 到A ,B 两点的距离之积.【答案】(I)2y x =,212x y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数);(II )2.【解析】试题分析:(I )利用cos x ρθ=,sin y ρθ=代入曲线C 的方程可得曲线C 的直角坐标方程,点M 的极坐标化为直角坐标,算直线l 的倾斜角,即可得直线l 的参数方程;(II )先将直线l的参数方程代入曲线C的方程可得220t ++=,再利用参数的几何意义可得点M 到A ,B 两点的距离之积.试题解析:(Ⅰ)θρcos =x ,θρsin =y ,由0=-2θθρcos sin 得θρθρcos sin 22=. 所以x y =2,即为曲线C 的直角坐标方程; ……2分点M 的直角坐标为)10(,, ……3分 直线l 的倾斜角为43π故直线l 的参数方程为⎪⎩⎪⎨⎧+==43sin 143cos ππt y t x (t 为参数) 即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=-=t y t x 22122(t 为参数) ……5分(Ⅱ)把直线l 的参数方程⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=-=t y t x 22122(t 为参数)代入曲线C 的方程得 t t 22)221(2-=+,即02232=++t t , ……7分 01024)23(2>=⨯-=∆,设A 、B 对应的参数分别为21t t 、,则⎪⎩⎪⎨⎧=⋅-=+2232121t t t t ……8分 又直线l 经过点M ,故由t 的几何意义得点M 到A ,B 两点的距离之积2||||||||||2121=⋅==⋅t t t t MB MA ……12分 考点:1、极坐标方程与直角坐标方程的互化;2、参数方程;3、参数的几何意义.24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 已知函数⎪⎩⎪⎨⎧1<<011≥=x xx x x f ,)(,,||)()(2--=x x af x g ,R ∈a . (Ⅰ)当0=a 时,若b x x g +1-≤||)(对任意)(∞+0∈,x 恒成立,求实数b 的取值范围; (Ⅱ)当1=a 时,求函数)(x g y =的最小值.【答案】(I)[)1,-+∞;(II )0.。
吉林省长春市普通高中2015届高三下学期质量监测(三)数学(理)试题 含解析
一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.已知集合{11}A x x ≤≤=-,2{20}B x x x ≤=-,则A B =( )A 。
[1,0]- B. [1,2]- C 。
[0,1] D 。
(,1][2,)-∞+∞【答案】C 。
【解析】试题分析:∵[0,2]B =,∴A B =[0,1],故选C .考点:集合的运算.2。
设复数1z i =+(i 是虚数单位),则22z z+=( ) A 。
1i + B. 1i - C 。
1i --D 。
1i -+【答案】A.【解析】试题分析:∵1z i =+,∴i i i i i+=+-=+++121)1(122,故选A .考点:复数的计算. 3.已知1,2a b ==,且()a a b ⊥-,则向量a 与向量b 的夹角为( )A. 6π B 。
4π C 。
3π D 。
23π 【答案】B. 【解析】试题分析:∵()a a b ⊥-,∴2()0a a a aa b ⋅-=-⋅=,∴2a b a⋅=,∵1a =,2b =,∴22cos ,2||||||||a b a a b a b a b ⋅<>===,∴向量a 与向量b 的夹角为4π,故选B .考点:平面向量数量积。
4。
已知ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若222a b c bc =+-,4bc =,则ABC ∆的面积为( )A. 12B 。
1 C 。
3 D. 2【答案】C 。
考点:正余弦定理解三角形。
5.已知{}2,0,1,3,4a ∈-,{}1,2b ∈,则函数2()(2)f x ax b =-+为增函数的概率是( )A. 25B 。
35C 。
12D 。
310【答案】B 。
【解析】试题分析:∵2()(2)f x a x b =-+为增函数,∴22a -〉0,又∵{}2,0,1,3,4a ∈-,∴{}2,3,4a ∈-,又{}1,2b ∈,∴函数2()(2)f x ax b =-+为增函数的概率是35,故选B .考点:1。
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吉林省长春实验中学2015届高考数学三模试卷(理科)一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)复数(i为虚数单位)的共轭复数为()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i2.(5分)命题“对任意x∈R,都有x2≥0”的否定为()A.对任意x∈R,都有x2<0 B.不存在x∈R,都有x2<0C.存在x0∈R,使得x02≥0 D.存在x0∈R,使得x02<03.(5分)已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,,则f(﹣1)=()A.﹣2 B.0C.1D.24.(5分)设等比数列{a n}中,前n项之和为S n,已知S3=8,S6=7,则a7+a8+a9=()A.B.C.D.5.(5分)已知向量,且,则sin2θ+cos2θ的值为()A.1B.2C.D.36.(5分)如图,设区域D={(x,y)|0≤x≤1,0≤y≤1},向区域D内随机投一点,且投入到区域内任一点都是等可能的,则点落入到阴影区域M={(x,y)|0≤x≤1,0≤y≤x3}的概率为()A.B.C.D.7.(5分)设α、β、γ为平面,m、n、l为直线,则m⊥β的一个充分条件是()A.α⊥β,α∩β=l,m⊥l B.α∩γ=m,α⊥γ,β⊥γC.α⊥γ,β⊥γ,m⊥αD.n⊥α,n⊥β,m⊥α8.(5分)过抛物线y2=2px(p>0)的焦点作直线交抛物线于P,Q两点,若线段PQ中点的横坐标为3,|PQ|=10,则抛物线方程是()A.y2=4x B.y2=2x C.y2=8x D.y2=6x9.(5分)已知两个实数a,b(a≠b),满足ae a=be b.命题p:lna+a=lnb+b;命题q:(a+1)(b+1)>0,则下列命题正确的是()A.p真q假B.p假q真C.p真q真D.p假q假10.(5分)已知E,F分别是矩形ABCD的边BC与AD的中点,且BC=2AB=2,现沿EF 将平面ABEF折起,使平面ABEF⊥平面EFDC,则三棱锥A﹣FEC外接球的体积为()A.πB.πC.πD.2π11.(5分)若函数f(x)=cos2x+asinx在区间(,)是减函数,则a的取值范围是()A.(2,4)B.(﹣∞,2]C.(﹣∞,4]D.(Ⅰ)6人站成一排,甲站在乙的前面(甲、乙可以不相邻)的不同站法种数;(Ⅱ)6人站成一排,甲、乙相邻,且丙与乙不相邻的不同站法种数;(Ⅲ)把这6名学生全部分到4个不同的班级,每个班级至少1人的不同分配方法种数;(Ⅳ)6人站成一排,求在甲、乙相邻条件下,丙、丁不相邻的概率.20.(12分)抛物线C1:x2=4y在点A,B处的切线垂直相交于点P,直线AB与椭圆C2:+=1相交于C,D两点.(1)求抛物线C1的焦点F与椭圆C2的左焦点F1的距离;(2)设点P到直线AB的距离为d,试问:是否存在直线AB,使得|AB|,d,|CD|成等比数列?若存在,求直线AB的方程;若不存在,请说明理由.21.(12分)已知函数f(x)=ln(x+1)﹣x.(Ⅰ)求f(x)的最大值;(Ⅱ)设g(x)=f(x)﹣ax2(a≥0),l是曲线y=g(x)的一条切线,证明:曲线y=g(x)上的任意一点都不可能在直线l的上方;(Ⅲ)求证:(1+)(1+)(1+)…<e(其中e为自然对数的底数,n∈N*).请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时请写清题号.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)选修4﹣1几何证明选讲已知△ABC中AB=AC,D为△ABC外接圆劣弧,上的点(不与点A、C重合),延长BD至E,延长AD交BC的延长线于F.(I)求证.∠CDF=∠EDF(II)求证:AB•AC•DF=AD•FC•FB.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数,0≤α<π).以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知曲线C的极坐标方程为ρcos2θ=4sinθ.(1)求直线l与曲线C的平面直角坐标方程;(2)设直线l与曲线C交于不同的两点A、B,若|AB|=8,求α的值.【选修4-5:不等式选讲】24.设函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|(a∈R)(1)当a=4时,求不等式f(x)≥5的解集;(2)若f(x)≥4对x∈R恒成立,求a的取值范围.吉林省长春实验中学2015届高考数学三模试卷(理科)参考答案与试题解析一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)复数(i为虚数单位)的共轭复数为()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:计算题.分析:复数分母实数化,然后求出复数的共轭复数即可.解答:解:==1+i.∴所求复数的共轭复数为:1﹣i.故选:B.点评:本题考查复数的基本运算,复数的基本概念,考查计算能力.2.(5分)命题“对任意x∈R,都有x2≥0”的否定为()A.对任意x∈R,都有x2<0 B.不存在x∈R,都有x2<0C.存在x0∈R,使得x02≥0 D.存在x0∈R,使得x02<0考点:命题的否定;全称命题.专题:简易逻辑.分析:直接利用全称命题的否定是特称命题,写出命题的否定命题即可.解答:解:因为全称命题的否定是特称命题,所以命题“对任意x∈R,都有x2≥0”的否定为.存在x0∈R,使得x02<0.故选D.点评:本题考查命题的否定,全称命题与特称命题的否定关系,基本知识的考查.3.(5分)已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,,则f(﹣1)=()A.﹣2 B.0C.1D.2考点:函数的值.专题:函数的性质及应用.分析:利用奇函数的性质,f(﹣1)=﹣f(1),即可求得答案.解答:解:∵函数f(x)为奇函数,x>0时,f(x)=x2+,∴f(﹣1)=﹣f(1)=﹣2,故选A.点评:本题考查奇函数的性质,考查函数的求值,属于基础题.4.(5分)设等比数列{a n}中,前n项之和为S n,已知S3=8,S6=7,则a7+a8+a9=()A.B.C.D.考点:等比数列的前n项和.专题:计算题.分析:由S6减S3得到a4+a5+a6的值,然后利用等差比数列的性质找出a4+a5+a6的和与a1+a2+a3的和即与S3的关系,由S3的值即可求出公比q的值,然后再利用等比数列的性质求出a7+a8+a9的值.解答:解:a4+a5+a6=S6﹣S3=7﹣8=﹣1,a4+a5+a6=a1q3+a2q3+a3q3=(a1+a2+a3)q3,所以q3=,则a7+a8+a9=a4q3+a5q3+a6q3=.故选B.点评:此题考查学生灵活运用等比数列的性质化简求值,是一道中档题5.(5分)已知向量,且,则sin2θ+cos2θ的值为()A.1B.2C.D.3考点:三角函数的恒等变换及化简求值;数量积判断两个平面向量的垂直关系.专题:计算题.分析:由题意可得=0,即解得tanθ=2,再由sin2θ+cos2θ==,运算求得结果.解答:解:由题意可得=sinθ﹣2cosθ=0,即tanθ=2.∴sin2θ+cos2θ===1,故选A.点评:本题主要考查两个向量数量积公式的应用,两个向量垂直的性质;同角三角函数的基本关系的应用,属于中档题.6.(5分)如图,设区域D={(x,y)|0≤x≤1,0≤y≤1},向区域D内随机投一点,且投入到区域内任一点都是等可能的,则点落入到阴影区域M={(x,y)|0≤x≤1,0≤y≤x3}的概率为()A.B.C.D.考点:几何概型.专题:概率与统计.分析:根据积分的几何意义求出区域M的面积,然后根据几何概型的概率公式即可得到结论.解答:解:根据积分的几何意义可知区域M的面积为=|=,区域D的面积为1×1=1,则由几何概型的概率公式可得点(x,y)恰好落在区域M内的概率等于,故选:A点评:本题主要考查几何概型的概率的计算,利用积分的几何意义求出区域M的面积是解决本题的关键.7.(5分)设α、β、γ为平面,m、n、l为直线,则m⊥β的一个充分条件是()A.α⊥β,α∩β=l,m⊥l B.α∩γ=m,α⊥γ,β⊥γC.α⊥γ,β⊥γ,m⊥αD.n⊥α,n⊥β,m⊥α考点:直线与平面垂直的判定.专题:证明题;转化思想.分析:根据面面垂直的判定定理可知选项A是否正确,根据平面α与平面β的位置关系进行判定可知选项B和C是否正确,根据垂直于同一直线的两平面平行,以及与两平行平面中一个垂直则垂直于另一个平面,可知选项D正确.解答:解:α⊥β,α∩β=l,m⊥l,根据面面垂直的判定定理可知,缺少条件m⊂α,故不正确;α∩γ=m,α⊥γ,β⊥γ,而α与β可能平行,也可能相交,则m与β不一定垂直,故不正确;α⊥γ,β⊥γ,m⊥α,而α与β可能平行,也可能相交,则m与β不一定垂直,故不正确;n⊥α,n⊥β,⇒α∥β,而m⊥α,则m⊥β,故正确故选D点评:本小题主要考查空间线面关系、面面关系以及充分条件的判定等知识,考查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,属于基础题.8.(5分)过抛物线y2=2px(p>0)的焦点作直线交抛物线于P,Q两点,若线段PQ中点的横坐标为3,|PQ|=10,则抛物线方程是()A.y2=4x B.y2=2x C.y2=8x D.y2=6x考点:抛物线的简单性质;抛物线的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:利用抛物线的定义可得,|PQ|=|PF|+|QF|=x1++x2 +,把线段PQ中点的横坐标为3,|PQ|=10代入可得P值,然后求解抛物线方程.解答:解:设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,由抛物线的定义可知,|PQ|=|PF|+|QF|=x1++x2 +=(x1+x2)+p,线段PQ中点的横坐标为3,又|PQ|=10,∴10=6+p,可得p=4∴抛物线方程为y2=8x.故选:C.点评:本题考查抛物线的定义、标准方程,以及简单性质的应用,利用抛物线的定义是解题的关键.9.(5分)已知两个实数a,b(a≠b),满足ae a=be b.命题p:lna+a=lnb+b;命题q:(a+1)(b+1)>0,则下列命题正确的是()A.p真q假B.p假q真C.p真q真D.p假q假考点:复合命题的真假.专题:导数的综合应用;简易逻辑.分析:考察函数f(x)=xe x,在x∈R上的单调性即可判断出p,q的真假.解答:解:考察函数f(x)=xe x,x∈R,f′(x)=(x+1)e x,令f′(x)>0,解得x>﹣1,此时函数f(x)单调递增;令f′(x)<0,解得x<﹣1,此时函数f(x)单调递减.∴当x=﹣1时,函数f(x)取得极小值即最小值,∴f(x)≥f(﹣1)=﹣.对于命题p:由于a<0,b<0,lna+a=lnb+b不可能成立,因此是假命题;对于命题q:a<﹣1,0>b>﹣1,则(a+1)(b+1)<0,因此q也是假命题.综上可得:p,q都是假命题.故选:D.点评:本题考查了利用导数研究函数的单调性、简易逻辑的判定,考查了推理能力与计算能力,属于难题.10.(5分)已知E,F分别是矩形ABCD的边BC与AD的中点,且BC=2AB=2,现沿EF 将平面ABEF折起,使平面ABEF⊥平面EFDC,则三棱锥A﹣FEC外接球的体积为()A.πB.πC.πD.2π考点:球的体积和表面积.专题:空间位置关系与距离.分析:由题意,三棱锥A﹣FEC外接球是正方体AC的外接球,由此三棱锥A﹣FEC外接球的半径是,由求的体积公式可得.解答:解:由题意,三棱锥A﹣FEC外接球是正方体AC的外接球,由此三棱锥A﹣FEC 外接球的半径是,所以三棱锥A﹣FEC外接球的体积为;故选B.点评:本题考查了三棱锥外接球的体积求法;关键是明确外接球的半径,再由球的体积公式解答.11.(5分)若函数f(x)=cos2x+asinx在区间(,)是减函数,则a的取值范围是()A.(2,4)B.(﹣∞,2]C.(﹣∞,4]D.令t=sinx,则原函数化为y=﹣2t2+at+1.∵x∈(,)时f(x)为减函数,则y=﹣2t2+at+1在t∈(,1)上为减函数,∵y=﹣2t2+at+1的图象开口向下,且对称轴方程为t=.∴≤,解得:a≤2.∴a的取值范围是(﹣∞,2].故选:B.点评:本题考查复合函数的单调性,考查了换元法,关键是由换元后函数为减函数求得二次函数的对称轴的位置,是中档题.12.(5分)设双曲线=1(a>0,b>0)的右焦点为F,过点F作与x轴垂直的直线l交两渐近线于A、B两点,与双曲线的其中一个交点为P,设O为坐标原点,若(m,n∈R),且mn=,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.考点:双曲线的简单性质;平面向量的基本定理及其意义.专题:计算题.分析:求出A、C坐标,然后求出P的坐标,代入双曲线方程,利用,即可求出双曲线的离心率.解答:解:由题意可知,代入=,得,代入双曲线方程,得,所以4e2mn=1,因为,即可得;故选C.点评:本题考查双曲线的基本性质,考查双曲线离心率的求法,考查计算能力.二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)盒子中装有编号为1,2,3,4,5,6,7,8,9的九个球,从中任意取出两个,则这两个球的编号之积为偶数的概率是(结果用最简分数表示).考点:古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:利用组合知识求出从1,2,3,4,5,6,7,8,9九个球中,任意取出两个球的取法种数,再求出从5个奇数中任意取出2个奇数的取法种数,求出取出的两个球的编号之积为奇数的概率,利用对立事件的概率求出取出两个球的编号之积为偶数的概率.解答:解:从1,2,3,4,5,6,7,8,9九个球中,任意取出两个球的取法种数为种.取出的两个球的编号之积为奇数的方法种数为种.则取出的两个球的编号之积为奇数的概率为.所以取出两个球的编号之积为偶数的概率是.故答案为点评:本题考查了古典概型及其概率计算公式,考查了简单的排列组合知识,考查了对立事件的概率,解答的关键是明确取到的两数均为奇数时其乘积为奇数,是基础题.14.(5分)在x(1+)6的展开式中,含x3项系数是15.(用数字作答)考点:二项式系数的性质.专题:二项式定理.分析:利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为2,即可求解含x3的项的系数解答:解:(1+)6展开式的通项为T r+1=C6r()r=C6r,令r=4得含x2的项的系数是C64=15,∴在x(1+)6的展开式中,含x3项系数是:15.故答案为:15点评:本题考查二项展开式上通项公式是解决二项展开式的特定项问题的工具.15.(5分)已知函数f (x)=|x﹣3|+1,g (x)=ax.若方程f (x)=g (x)有两个不相等的实根,则实数a的取值范围是(,1).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:将函数表示成分段函数为f(x)=,作出函数的图象,看图说话就可以了.解答:解:函数f (x)=|x﹣3|+1=,函数的图象如图:,当k=时,有一个交点;<k<1时,有两个交点.故答案为(,1)点评:本题考察了分段函数及其应用,以及函数交点问题,属于基础题.16.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,且满足S17>0,S18<0,则,,…,(n∈N*,n≤18))中最大的项是.考点:等差数列的性质.专题:计算题;等差数列与等比数列.分析:由题意可得a9>0,a10<0,由此可知>0,>0,…,<0,<0,…,<0,由此可得答案.解答:解:∵等差数列{a n}中,S17>0,且S18<0即S17=17a9>0,S18=9(a10+a9)<0∴a10+a9<0,a9>0,∴a10<0,∴等差数列{a n}为递减数列,故可知a1,a2,…,a9为正,a10,a11…为负;∴S1,S2,…,S17为正,S18,S19,…为负,∴知>0,>0,>0…,<0,<0,…,<0,又∵S1<S2<…<S9,a1>a2>…>a9,∴,,…,(n∈N*,n≤18)中最大的项为故答案为:.点评:本题考查学生灵活运用等差数列的前n项和的公式化简求值,掌握等差数列的性质,属中档题.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)已知f(x)=•,其中=(2cosx,﹣sin2x),=(cosx,1),x∈R.(1)求f(x)的单调递减区间;(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,f(A)=﹣1,a=,且向量=(3,sinB)与=(2,sinC)共线,求边长b和c的值.考点:平面向量数量积的运算;正弦定理;余弦定理.专题:平面向量及应用.分析:(1)利用向量的数量积公式得到f(x)的解析式,然后化简求单调区间;(2)利用向量共线,得到b,c的方程解之.解答:解:(1)由题意知.3分∵y=cosx在a2上单调递减,∴令,得∴f(x)的单调递减区间,6分(2)∵,∴,又,∴,即,8分∵,由余弦定理得a2=b2+c2﹣2bccosA=(b+c)2﹣3bc=7.10分因为向量与共线,所以2sinB=3sinC,由正弦定理得2b=3c.∴b=3,c=2.12 分.点评:本题考查了向量的数量积公式的运用以及三角函数的化简与性质的运用.18.(12分)如图:四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥底面ABCD,PA=AB=1,AD=,点F是PB的中点,点E在边BC上移动.(1)证明:无论点E在BC边的何处,都有PE⊥AF;(2)当BE等于何值时,PA与平面PDE所成角的大小为45°.考点:用空间向量求直线与平面的夹角;直线与平面垂直的性质.专题:计算题;空间角.分析:(1)建立如图所示空间坐标系,得出P、B、F、D的坐标.设BE=x得E(x,1,0),算出的坐标,得出,由此可得无论点E在BC边的何处,都有PE⊥AF;(2)利用垂直向量数量积为零的方法,算出是平面PDE的一个法向量,结合=(0,0,1)与题中PA与平面PDE所成角,利用空间向量夹角公式建立关于x的方程,解出x的值即可得到PA与平面PDE所成角的大小为45°时,BE的长.解答:解:(1)分别以AD、AB、AP所在直线为x、y、z轴,建立如图所示空间坐标系则可得P(0,0,1),B(0,1,0),F(0,,),D(,0,0)设BE=x,则E(x,1,0)∴=(x,1,﹣1)得=x•0+1×+(﹣1)×=0可得,即AF⊥PE成立;(2)求出=(,0,﹣1),设平面PDE的一个法向量为则,得∵PA与平面PDE所成角的大小为45°,=(0,0,1)∴sin45°==,得=解之得x=或x=∵BE=x,∴BE=,即当BE等于时,PA与平面PDE所成角的大小为45°.点评:本题利用空间坐标系研究了线线垂直和直线与平面所成角大小.着重考查了空间垂直位置关系的判定与证明、直线与平面所成角和向量的夹角公式等知识,属于中档题.19.(12分)现有6名学生,按下列要求回答问题(列出算式,并计算出结果):(Ⅰ)6人站成一排,甲站在乙的前面(甲、乙可以不相邻)的不同站法种数;(Ⅱ)6人站成一排,甲、乙相邻,且丙与乙不相邻的不同站法种数;(Ⅲ)把这6名学生全部分到4个不同的班级,每个班级至少1人的不同分配方法种数;(Ⅳ)6人站成一排,求在甲、乙相邻条件下,丙、丁不相邻的概率.考点:古典概型及其概率计算公式;计数原理的应用.专题:概率与统计.分析:利用排列、组合知识和等可能事件的概率计算公式求解.解答:解:(Ⅰ)6人站成一排,甲站在乙的前面(甲、乙可以不相邻)的不同站法种数为:=360.(Ⅱ)6人站成一排,甲、乙相邻,且丙与乙不相邻的不同站法种数为:=192.(Ⅲ)把这6名学生全部分到4个不同的班级,每个班级至少1人的不同分配方法种数为:+=1560.(Ⅳ)6人站成一排,求在甲、乙相邻条件下,丙、丁不相邻的概率为:P==.点评:本题考查计数原理的应用,考查概率的求法,是基础题,解题时要注意排列、组合知识和等可能事件的概率计算公式的合理运用.20.(12分)抛物线C1:x2=4y在点A,B处的切线垂直相交于点P,直线AB与椭圆C2:+=1相交于C,D两点.(1)求抛物线C1的焦点F与椭圆C2的左焦点F1的距离;(2)设点P到直线AB的距离为d,试问:是否存在直线AB,使得|AB|,d,|CD|成等比数列?若存在,求直线AB的方程;若不存在,请说明理由.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)确定求抛物线C1的焦点F、椭圆C2的左焦点F1的坐标,即可求抛物线C1的焦点F与椭圆C2的左焦点F1的距离;(Ⅱ)设直线AB:y=kx+m,与抛物线方程联立,说明直线AB过抛物线C1的焦点F,再求出P的坐标,可得点P(2k,﹣1)到直线AB:kx﹣y+1=0的距离,从而求出|CD|,再求出|AB|,利用|AB|,d,|CD|成等比数列,即可得出结论.解答:解:(I)抛物线C1的焦点F(0,1),…(1分)椭圆C 2的左焦点,…(2分)则.…(3分)(II)设直线AB:y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),由,得x2﹣4kx﹣4m=0,…(4分)故x1+x2=4k,x1x2=﹣4m.由x2=4y,得,故切线PA,PB的斜率分别为,,再由PA⊥PB,得k PA k PB=﹣1,即,故m=1,这说明直线AB过抛物线C1的焦点F.…(7分)由,得,,即P(2k,﹣1).…(8分)于是点P(2k,﹣1)到直线AB:kx﹣y+1=0的距离.…(9分)由,得(1+2k2)x2+4kx﹣2=0,…(10分)从而,…(11分)同理,|AB|=4(1+k2).…(12分)若|AB|,d,|CD|成等比数列,则d2=|AB|•|CD|,…(13分)即,化简整理,得28k4+36k2+7=0,此方程无实根,所以不存在直线AB,使得|AB|,d,|CD|成等比数列.…(15分)点评:本题考查椭圆、抛物线的性质,考查直线与椭圆、抛物线的位置关系,考查等比数列的性质,考查韦达定理的运用,属于中档题.21.(12分)已知函数f(x)=ln(x+1)﹣x.(Ⅰ)求f(x)的最大值;(Ⅱ)设g(x)=f(x)﹣ax2(a≥0),l是曲线y=g(x)的一条切线,证明:曲线y=g(x)上的任意一点都不可能在直线l的上方;(Ⅲ)求证:(1+)(1+)(1+)…<e(其中e为自然对数的底数,n∈N*).考点:利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数求闭区间上函数的最值.专题:综合题;导数的综合应用.分析:(Ⅰ)确定函数的定义域,求出函数的单调性,即可求f(x)的最大值;(Ⅱ)设M(x0,y0)是曲线y=g(x)上的任意一点,则函数在M处的切线方程为y﹣g (x0)=g′(x0)(x﹣x0),构造h(x)=g(x)﹣,求出h(x)在x=x0处取得最大值h(x0),即h(x)≤0恒成立,从而得出结论;(Ⅲ)先证明当x>﹣1且x≠0时,有ln(x+1)<x,取对数,利用=2(﹣),结合裂项求和,即可得出结论.解答:解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(﹣1,+∞),∵f(x)=ln(x+1)﹣x,∴f′(x)=﹣,∴﹣1<x<0,f′(x)>0,函数单调递增,x>0,f′(x)<0,函数单调递减,∴x=0时,f(x)取得最大值f(0)=0;(Ⅱ)证明:由(Ⅰ),g(x)=ln(x+1)﹣ax2﹣x,设M(x0,y0)是曲线y=g(x)上的任意一点,则函数在M处的切线方程为y﹣g(x0)=g′(x0)(x﹣x0),即y=(﹣2ax0﹣1)(x﹣x0)+g(x0)令h(x)=g(x)﹣,则h′(x)=﹣2ax﹣1﹣(﹣2ax0﹣1),∵h′(x0)=0,∴h′(x)在(﹣1,+∞)上是减函数,∴h(x)在(﹣1,x0)上是增函数,在(x0,+∞)上是减函数,∴h(x)在x=x0处取得最大值h(x0),即h(x)≤0恒成立,∴曲线y=g(x)上的任意一点都不可能在直线l的上方;(Ⅲ)证明:由(Ⅰ)知ln(x+1)≤x在(﹣1,+∞)是恒成立,当且仅当x=0时,等号成立,故当x>﹣1且x≠0时,有ln(x+1)<x,∵=2(﹣),∴ln{(1+)(1+)(1+)…}=ln(1+)+ln(1+)+ln(1+)+…+ln<++…+=2=2(﹣)=1﹣<1,∴(1+)(1+)(1+)…<e.点评:本题考查导数知识的综合运用,考查函数的最值,考查函数的单调性,考查学生分析解决问题的能力,难度大.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时请写清题号.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)选修4﹣1几何证明选讲已知△ABC中AB=AC,D为△ABC外接圆劣弧,上的点(不与点A、C重合),延长BD至E,延长AD交BC的延长线于F.(I)求证.∠CDF=∠EDF(II)求证:AB•AC•DF=AD•FC•FB.考点:与圆有关的比例线段;圆周角定理.专题:综合题.分析:(I)根据A,B,C,D 四点共圆,可得∠ABC=∠CDF,AB=AC可得∠ABC=∠ACB,从而得解.(II)证明△BAD∽△FAB,可得AB2=AD•AF,因为AB=AC,所以AB•AC=AD•AF,再根据割线定理即可得到结论.解答:证明:(I)∵A,B,C,D 四点共圆,∴∠ABC=∠CDF又AB=AC∴∠ABC=∠ACB,且∠ADB=∠ACB,∴∠ADB=∠CDF,7分对顶角∠EDF=∠ADB,故∠EDF=∠CDF;(II)由(I)得∠ADB=∠ABF∵∠BAD=∠FAB∴△BAD∽△FAB∴∴AB2=AD•AF∵AB=AC∴AB•AC=AD•AF∴AB•AC•DF=AD•AF•DF根据割线定理DF•AF=FC•FB∴AB•AC•DF=AD•FC•FB点评:本题以圆为载体,考查圆的内接四边形的性质,考查等腰三角形的性质,考查三角形的相似,属于基础题.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数,0≤α<π).以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知曲线C的极坐标方程为ρcos2θ=4sinθ.(1)求直线l与曲线C的平面直角坐标方程;(2)设直线l与曲线C交于不同的两点A、B,若|AB|=8,求α的值.考点:直线的参数方程;简单曲线的极坐标方程.专题:直线与圆.分析:(1)先利用消去参数t得到曲线C的直角坐标方程.再将原极坐标方程ρcos2θ=4sinθ两边同时乘以ρ,利用极坐标与直角坐标之间的关系即可得出其直角坐标方程;(2)将代入曲线C的标准方程:x2=4y得:t2cos2α﹣4tsinα﹣4=0,利用直线的参数方程中t的几何意义结合根与系数的关系建立关于α的方程即可求出求出α的值.解答:解:(1)消去参数t,得直线l的直角坐标方程为:sinαx﹣cosαy+cosα=0.曲线C的极坐标方程为ρcos2θ=4sinθ,即ρ2cos2θ=4ρsinθ,曲线C的标准方程:x2=4y.(2)将代入曲线C的标准方程:x2=4y得:t2cos2α﹣4tsinα﹣4=0,∴|AB|=|t1﹣t2|==8,∴cosα=.∴或.点评:本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,以及利用平面几何知识解决最值问题.利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即得.【选修4-5:不等式选讲】24.设函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|(a∈R)(1)当a=4时,求不等式f(x)≥5的解集;(2)若f(x)≥4对x∈R恒成立,求a的取值范围.考点:带绝对值的函数;绝对值不等式.专题:计算题;压轴题;不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)不等式即|x﹣1|+|x﹣4|≥5,等价于,或,或,分别求出每个不等式组的解集,再取并集即得所求.(Ⅱ)因为f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|≥|a﹣1|,由题意可得|a﹣1|≥4,与偶此解得a的值.解答:解:(Ⅰ)当a=4时,不等式f(x)≥5,即|x﹣1|+|x﹣4|≥5,等价于,,或,或.解得:x≤0或x≥5.故不等式f(x)≥5的解集为{x|x≤0,或x≥5 }.…(5分)(Ⅱ)因为f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|≥|(x﹣1)﹣(x﹣a)|=|a﹣1|.(当x=1时等号成立)所以:f(x)min=|a﹣1|.…(8分)由题意得:|a﹣1|≥4,解得a≤﹣3,或a≥5.…(10分)点评:本题主要考查绝对值不等式的解法,函数的恒成立问题,属于中档题.。