山东省枣庄市2019届高三上学期期末考试数学(理)试题(含精品解析)
山东省枣庄市高三上学期期末数学试卷(理科)
山东省枣庄市高三上学期期末数学试卷(理科)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共10题;共20分)1. (2分) N表示自然数集,集合,则A .B .C .D .2. (2分) (2018高二上·宁波期末) 直线的倾斜角为A .B .C .D .3. (2分)在△ABC中,已知三边a、b、c满足(a+b+c)(a+b-c)=3ab,则∠C等于()A . 15°B . 30°C . 45°D . 60°4. (2分)(2018·银川模拟) 已知x , y满足约束条件,则的最大值是()A . -1B . -2C . -5D . 15. (2分) (2017高二上·潮阳期末) 已知a= ,b=log2 ,c= ,则()A . a>b>cB . a>c>bC . c>a>bD . c>b>a6. (2分) (2018高二上·榆林期末) 已知命题:对任意,都有;命题:“ ”是“ ”的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是()A .B .C .D .7. (2分)(2017·湘西模拟) 将函数的图象向左平移个单位长度后,所得函数g(x)的图象关于原点对称,则函数f(x)在的最大值为()A . 0B .C .D . 18. (2分)(2016·海口模拟) 已知菱形ABCD的边长为6,∠ABD=30°,点E、F分别在边BC、DC上,BC=2BE,CD=λCF.若 =﹣9,则λ的值为()A . 2B . 3C . 4D . 59. (2分)设x0是方程lnx+x=4的解,且x0∈(k,k+1)(k∈Z),求k的值为()A . 1B . 2C . 4D . 010. (2分) (2017高二上·黑龙江月考) 若曲线与直线有公共点,则的取值范围是()A .B .C .D .二、填空题 (共5题;共5分)11. (1分) (2019高二下·盐城期末) 已知一组数据,,,,的方差为,则数据2,2 ,2 ,2 ,2 的方差为________.12. (1分) (2019高一上·安达期中) 已知函数,若关于的方程在内有唯一解,则的取值范围是 ________.13. (1分) (2018高二下·重庆期中) 重庆一中开展的“第十届校园田径运动会”中,甲、乙、丙、丁四位同学每人参加了一个项目,且参加的项目各不相同,这个四个项目分别是:跳高、跳远、铅球、跑步.下面是关于他们各自参加的活动的一些判断:①甲不参加跳高,也不参加跳远;②乙不参加跳远,也不参加铅球;③丙不参加跳高,也不参加跳远;④如果甲不参加跑步,则丁也不参加跳远.已知这些判断都是正确的,则乙参加了________14. (1分)某四面体的三视图如图所示,该四面体四个面的面积中最大的是________15. (1分)设抛物线x2=4y的焦点为F,经过点P(1,4)的直线l与抛物线相交于A、B两点,且点P恰为AB的中点,则||+||=________ .三、解答题 (共6题;共55分)16. (10分) (2016高一下·亭湖期中) 已知函数f(x)= sinx+cosx.(1)求f(x)的最大值;(2)设g(x)=f(x)cosx,x∈[0, ],求g(x)的值域.17. (10分) (2016高二上·翔安期中) 已知数列{an}是等比数列,a1=2,a3=18.数列{bn}是等差数列,b1=2,b1+b2+b3+b4=a1+a2+a3>20.(1)求数列{an},{bn}的通项公式;(2)设Pn=b1+b4+b7+…+b3n﹣2,Qn=b10+b12+b14+…+b2n+8,其中n=1,2,3,….试比较Pn与Qn的大小,并证明你的结论.18. (10分) (2018高三下·鄂伦春模拟) 根据以往的经验,某建筑工程施工期间的降水量(单位:)对工期的影响如下表:降水量工期延误天数0136根据某气象站的资料,某调查小组抄录了该工程施工地某月前天的降水量的数据,绘制得到降水量的折线图,如下图所示.(1)根据降水量的折线图,分别求该工程施工延误天数的频率;(2)以(1)中的频率作为概率,求工期延误天数的分布列及数学期望与方差.19. (10分) (2015高二上·福建期末) 直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD为菱形,且∠BAD=60°,A1A=AB,E为BB1延长线上的一点,D1E⊥面D1AC.设AB=2.(1)求二面角E﹣AC﹣D1的大小;(2)在D1E上是否存在一点P,使A1P∥面EAC?若存在,求D1P:PE的值;不存在,说明理由.20. (5分) (2017高三下·平谷模拟) 已知椭圆经过点,离心率为,为坐标原点.(I)求椭圆的方程.(II)若点为椭圆上一动点,点与点的垂直平分线l交轴于点,求的最小值.21. (10分) (2019高二下·盐城期末) 如图,一条小河岸边有相距的两个村庄(村庄视为岸边上两点),在小河另一侧有一集镇(集镇视为点),到岸边的距离为,河宽为,通过测量可知,与的正切值之比为.当地政府为方便村民出行,拟在小河上建一座桥(分别为两岸上的点,且垂直河岸,在的左侧),建桥要求:两村所有人到集镇所走距离之和最短,已知两村的人口数分别是人、人,假设一年中每人去集镇的次数均为次.设.(小河河岸视为两条平行直线)(1)记为一年中两村所有人到集镇所走距离之和,试用表示;(2)试确定的余弦值,使得最小,从而符合建桥要求.参考答案一、选择题 (共10题;共20分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、二、填空题 (共5题;共5分)11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、三、解答题 (共6题;共55分)16-1、16-2、17-1、17-2、18-1、18-2、19-1、19-2、20-1、21-1、21-2、。
山东省枣庄市高三上学期期末数学试卷(理科)
山东省枣庄市高三上学期期末数学试卷(理科)姓名:________班级:________成绩:________一、 选择题 (共 12 题;共 24 分)1. (2 分) 已知集合 M={1,2,3}, A. B.,则( )C.D.2. (2 分) (2018 高二下·龙岩期中) 复数 A. B. C. D. 3. (2 分) 已知 为等差数列,若 A . 15 B . 24 C . 27 D . 54=( ) ,则 ( )4. ( 2 分 ) (2019 高 二 上 · 保 定 月 考 ) 若 点 集,设点集().现向区域 M 内任投一点,则该点落在区域 B 内的概率为第 1 页 共 15 页A. B. C. D. 5. (2 分) (2016 高三上·宜春期中) 函数 y= 的图象大致为( )A.B.C.D. 6. (2 分) (2016 高一下·武汉期末) 正四棱锥 P﹣ABCD,B1 为 PB 的中点,D1 为 PD 的中点,则两个棱锥 A ﹣B1CD1 , P﹣ABCD 的体积之比是( )第 2 页 共 15 页A . 1:4 B . 3:8 C . 1:2 D . 2:37. (2 分) 已知双曲线的左焦点为 F1 , 左、右顶点分别为 A1、A2 , P 为双曲线上任意一点,则分别以线段 PF1 , A1A2 为直径的两个圆的位置关系为( )A . 相交B . 相切C . 相离D . 以上情况都有可能8. (2 分) (2018·攀枝花模拟) 已知双曲线的左、右顶点分别为.点为双曲线的左焦点,过点 作垂直于 轴的直线分别在第二、第三象限交双曲线 于 、 两点,连接交 轴于点 ,连接 交于点 ,且,则双曲线 的离心率为( )A. B.2 C.3 D.5 9. (2 分) (2017 高一下·西安期中) 执行下面的程序框图,输出的 S=( )第 3 页 共 15 页A . 25B.9C . 17D . 2010. (2 分) (2020·湖南模拟) 在棱长为 1 的正方体中点,过点 、 、 、 的截面与平面的交线为为( )中, ,则异面直线分别为,的、所成角的正切值A.B.C.D.11. (2 分) 若抛物线 A . -2 B.2 C . -4 D.4的焦点与椭圆的右焦点重合,则 p 的值为( )12. (2 分) (2017 高三上·珠海期末) 已知函数 f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<第 4 页 共 15 页)图象如图所示,则下列关于函数 f (x)的说法中正确的是( )A . 对称轴方程是 x= +kπ(k∈Z) B . 对称中心坐标是( +kπ,0)(k∈Z) C . 在区间(﹣ , )上单调递增 D . 在区间(﹣π,﹣ )上单调递减二、 填空题 (共 4 题;共 4 分)13. (1 分) 设向量 , 满足| + |= , | ﹣ |= , 则 • =________14. (1 分) (2017 高三上·山东开学考) 若 dx=a,则(x+ )6 展开式中的常数项为________.15. (1 分) (2018·大新模拟) 设等比数列 的前 项和为 ,若,且,则________.16. (1 分) (2017 高一下·哈尔滨期末) 设 x,y 满足约束条件 ________ .三、 解答题 (共 7 题;共 65 分),则的最小值为17. (5 分) (2016 高三上·黑龙江期中) 在△ABC 中,内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,已知,,.(Ⅰ)求 b 和 c;第 5 页 共 15 页(Ⅱ)求 sin(A﹣B)的值. 18. (15 分) 如图,AB 是圆的直径,PA 垂直圆所在的平面,C 是圆上异于 A、B 的点. PA=AB,∠BAC=60°,点 D,E 分别在棱 PB,PC 上,且 DE∥BC.(1) 求证:BC⊥平面 PAC;(2) 当 D 为 PB 的中点时,求 AD 与平面 PBC 所成的角的正弦值;(3) 是否存在点 E 使得二面角 A﹣DE﹣P 为直二面角?并说明理由.19. (5 分) (2017·山东) 在心理学研究中,常采用对比试验的方法评价不同心理暗示对人的影响,具体方 法如下:将参加试验的志愿者随机分成两组,一组接受甲种心理暗示,另一组接受乙种心理暗示,通过对比这两组 志愿者接受心理暗示后的结果来评价两种心理暗示的作用,现有 6 名男志愿者 A1 , A2 , A3 , A4 , A5 , A6 和 4 名女志愿者 B1 , B2 , B3 , B4 , 从中随机抽取 5 人接受甲种心理暗示,另 5 人接受乙种心理暗示.(12 分)(Ⅰ)求接受甲种心理暗示的志愿者中包含 A1 但不包含 B1 的概率.(Ⅱ)用 X 表示接受乙种心理暗示的女志愿者人数,求 X 的分布列与数学期望 EX.20. (10 分) (2019 高三上·汉中月考) 是抛物线的焦点, 是抛物线 上位于第一象限内的任意一点,过三点的圆的圆心为 ,点 到抛物线 的准线的距离为 .第 6 页 共 15 页(1) 求抛物线 的方程;(2) 若点 的横坐标为个不同的交点,求当,直线 时,与抛物线 有两个不同的交点 的最小值.21. (10 分) (2019 高二下·双鸭山月考) 已知函数.(1) 讨论的单调性;(2) 若,不等式有且只有两个整数解,求 的取值范围.与圆 有两22. (5 分) (2019 高三上·佛山月考) 在直角坐标系中,曲线 的参数方程为(为参数),在同一平面直角坐标系中,经过伸缩变换点, 轴的正半轴为极轴建立极坐标系( 为极径, 为极角).得到曲线 ,以坐标原点 为极(Ⅰ)求曲线 的直角坐标方程和曲线 的极坐标方程;(Ⅱ)若射线与曲线 交于点 ,射线与曲线 交于点 ,求的值.23. (15 分) (2019 高三上·上海月考) 某旅游胜地欲开发一座景观山,从山的侧面进行勘测,迎面山坡线 由同一平面的两段抛物线组成,其中 所在的抛物线以 为顶点、开口向下, 所在的抛物线以 为顶点、开口向上,以过山脚(点 )的水平线为 轴,过山顶(点 )的铅垂线为 轴建立平面直角坐标系如 图 ( 单 位 : 百 米 ). 已 知所在抛物线的解析式,所在抛物线的解析式为第 7 页 共 15 页(1) 求值,并写出山坡线的函数解析式;(2) 在山坡上的 700 米高度(点 )处恰好有一小块平地,可以用来建造索道站,索道的起点选择在山脚水平线上的点 处,(米),假设索道可近似地看成一段以 为顶点、开口向上的抛物线当索道在 上方时,索道的悬空高度有最大值,试求索道的最大悬空高度;(3) 为了便于旅游观景,拟从山顶开始、沿迎面山坡往山下铺设观景台阶,台阶每级的高度为 20 厘米,长 度因坡度的大小而定,但不得少于 20 厘米,每级台阶的两端点在坡面上(见图).试求出前三级台阶的长度(精确 到厘米),并判断这种台阶能否一直铺到山脚,简述理由?第 8 页 共 15 页一、 选择题 (共 12 题;共 24 分)1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、二、 填空题 (共 4 题;共 4 分)13-1、 14-1、 15-1、参考答案第 9 页 共 15 页16-1、三、 解答题 (共 7 题;共 65 分)17-1、 18-1、第 10 页 共 15 页18-2、18-3、19-1、20-1、20-2、21-1、21-2、22-1、23-1、23-2、23-3、。
山东省2019-2020学年高三上学期期末考试数学(理)试题含答案
山东省2019-2020学年度第一学期期末考试高三理科数学试题一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}2=5A x x x >,{}=1,3,7B -,则AB =( )A.{}1-B.{}7C.{}1,3-D.{}1,7-2.复数z 的共轭复数()()122+z i i =+,则z =( ) A.5i -B.5iC.1+5iD.15i -3.某校连续12天对同学们的着装进行检查,着装不合格的人数用茎叶图表示,如图,则该组数据的中位数、众数、极差分别是( )A.24,33,27B.27,35,28C.27,35,27D.30,35,284.已知322παπ⎛⎫∈⎪⎝⎭,,1sin 23πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则()tan 2πα+=( )A.7B.5±C.7±D.55.南宋数学家秦九韶在《数书九章》中提出的秦九韶算法至今仍是多项式求值比较先进的算法,已知()201720162018201721f x xx x =++++,下列程序框图设计的是求()0f x 的值,在M 处应填的执行语句是( )A.n i =B.2018n i =-C.1n i =+D.2017n i =-6.将函数()sin cos 1f x x x =-+的图像上每个点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移3π个单位长度,得到函数()y g x =的图像,则函数()y g x =的图像的一个对称中心为( ) A.06π⎛⎫⎪⎝⎭,B.16π⎛⎫⎪⎝⎭,C.706π⎛⎫⎪⎝⎭,D.716π⎛⎫⎪⎝⎭, 7.已知等边AOB ∆(O 为坐标原点)的三个顶点在抛物线()2:20y px p Γ=>上,且AOB ∆的面积为p =( )B.3C.28.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且c o s 02ba B c --=,272a bc =,b c >,则bc =( ) A.32B.2C.3D.529.函数()33sin x f x x=,()(),00,x ππ∈-的大致图像是( )A. B. C. D.10.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A.53π B.43πC.2πD.3π11.在斜三棱柱111ABC A B C -中,侧棱1AA ⊥平面11AB C ,且11AB C ∆为等边三角形,11122B C AA ==,则直线AB 与平面11B C CB 所成角的正切值为( )A.3B.2C.4D.212.已知双曲线()222210,0x y C a b a b -=>>:的左、右焦点分别为12,F F ,A 是双曲线的左顶点,双曲线C 的一条渐近线与直线2a x c=-交于点P ,1=F M MP ,且1F P AM ⊥,则双曲线C 的离心率为( ) A.3C.2二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知()52211x a x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为8,则a =_________.14.平行四边形A B C D 中,24AB AD ==,23DAB π∠=,14DP DC =,则P A P B ⋅=_________.15.已知实数,x y 满足不等式组240240x kx y x y ≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,若2z x y =+的最小值为8,则22x y +的取值范围是________.16.若不等式()()21112x n x ax ax ++<+在()0+∞,上恒成立,则a 的取值范围是________.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.已知数列{}n a ,满足11a =,11233n n n n a a a a +++=; (1)求{}n a 的通项公式; (2)若()1111n n n n c a a ++=-,求{}n c 的前2n 项的和2n T .18.如图,直三棱柱111ABC A B C -中,侧面11AA B B 是正方形,AC ⊥侧面11AA B B ,AC AB =,点E 是11B C 的中点.(1)求证:1C A //平面1EBA ;(2)若1EF BC ⊥,垂足为F ,求二面角1B AF A --的余弦值.19.2017年是某市大力推进居民生活垃圾分类的关键一年,有关部门为宣传垃圾分类知识,面向该市市民进行了一次“垃圾分类知识”的网络问卷调查,每位市民仅有一次参与机会,通过抽样,得到参与问卷调查中的1000人的得分数据,其频率分布直方图如图所示:(1)估计该组数据的中位数、众数;(2)由频率分布直方图可以认为,此次问卷调查的得分Z 服从正态分布()210N μ,,μ近似为这1000人得分的平均值(同一组数据用该区间的中点值作代表),利用该正态分布,求()50.594P Z <<;(3)在(2)的条件下,有关部门为此次参加问卷调查的市民制定如下奖励方案: (ⅰ)得分不低于μ可获赠2次随机话费,得分低于μ则只有1次; (ⅱ)每次赠送的随机话费和对应概率如下:现有一位市民要参加此次问卷调查,记X (单位:元)为该市民参加问卷调查获赠的话费,求X 的分布列和数学期望., 若()2,ZN μσ,则()+=0.6826P Z μσμσ-<<,()2+2=0.9544P Z μσμσ-<<.20.已知抛物线2:2C x py =的焦点为F ,且过点(2,2)A ,椭圆2222:1(0)x y D a b a b+=>>的离心率为e =,点B 为抛物线C 与椭圆D 的一个公共点,且3=2BF . (1)求椭圆D 的方程;(2)过椭圆内一点(0,)P t 的直线l 的斜率为k ,且与椭圆C 交于,M N 两点,设直线OM ,ON (O 为坐标原点)的斜率分别为1k ,2k ,若对任意k ,存在实数λ,使得12+=k k k λ,求实数λ的取值范围. 21.已知函数()()ln 1x mf x ex x m x -=---;(1)若1m =,求证:()f x 在(0,)+∞上单调递增; (2)若()()='g x f x ,试讨论()g x 零点的个数.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为,5x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),以平面直角坐标系的原点为极点,正半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为2sin()14πρθ+-.(1)求直线l 和曲线C 的直角坐标方程,并指明曲线C 的形状;(2)设直线l 与曲线C 交于,A B 两点,O 为坐标原点,且||||OA OB <,求11||||OA OB -. 23.选修4-5:不等式选讲 已知函数()12f x x x =--+(1)若不等式()1f x a ≤+恒成立,求a 的取值范围; (2)求不等式()23f x x -+>的解集.试卷答案一、选择题1-5:DABAB 6-10:BCBCA 11、12:DC二、填空题13.3 14.3 15.[]13,32 16.1[,)2+∞三、解答题17.解:(1)由11233n n n n a a a a +++=,得11123n n a a +=+,所以11123n n a a +-=, 所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为1,公差为23的等差数列,所以()122111333n n n a =+-=+,即321n a n =+. (2)设21221222111n n n nn n c c a a a a --++=-21212111()n n na a a -+=-所以212+1114=3n n a a ---,即2122413n n nc c a -+=-⋅, 2122334451111n T a a a a a a a a =-+-21222111n nn n a a a a -+++-=2424111()3na a a -+++ 2541()4843333293n n n n ++=-⨯=--. 18.解:(1)如图,连结1BA ,1AB 交于O ,连结OE ,由11AA B B 是正方形,易得O 为1AB 的中点,从而OE 为11C AB ∆的中位线,所以1//EO AC ,因为EO ⊂面1EBA ,1C A ⊄面1EBA ,所以1//C A 平面1EBA .(2)由已知AC ⊥底面11AA B B ,得11A C ⊥底面11AA B B ,得111C A AA ⊥,1111C A A B ⊥,又111A A A B ⊥,故1A A ,11A B ,11A C 两两垂直,如图,分别以1A A ,11A B ,11A C 所在直线为,,x y z 轴,1A 为原点建立空间直角坐标系, 设1=2AA ,则()10,0,0A ,()2,0,0,A ,()10,0,2C ,()0,1,1E ,()2,2,0B ,则()12,2,2C B =-,()1=2,0,0A A ,()=0,2,0AB , 设()000,y ,F x z ,11C F C B λ=,则由()1000,,z 2C F x y =-,得()()000,y ,22,2,2x z λ-=-,即得0002222x y z λλλ=⎧⎪=⎨⎪=-⎩,于是()2222F λλλ-,,,所以()221,12EF λλλ=--,,又1EF C B ⊥,所以()()()222121220λλλ⨯+-⨯+-⨯-=,解得13λ=, 所以224,,333F ⎛⎫⎪⎝⎭,1224,,333A F ⎛⎫= ⎪⎝⎭,424,,333AF ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 设平面1A AF 的法向量是(),,n x y z =,则111100A A n A F n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即2020x x y z =⎧⎨++=⎩,令1z =,得()10,2,1n =-.又平面ABF 的一个法向量为()2111,,n x y z =,则220AB n AF n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即111120220y x y z =⎧⎨-++=⎩,令11z =,得()21,0,1n =,设二面角1B AF A --的平面角为θ,则121210cos n n n n θ⋅==⋅, 由1A A AB ⊥,面1FA B ⊥面1AA B ,可知θ为锐角, 即二面角1B AF A --的余弦值为10.19.解:(1)由(0.0025+0.0050+0.0.0150+0.02a +0.0250)10+⨯=,得0.0200a =,设中位数为x ,由().025+.0150+.02010+⨯()60.02500.50x -⨯=,解得65x =,由频率分布直方图可知众数为65. (2)从这1000人问卷调查得到的平均值μ为=350.025+450.15μ⨯⨯+550.20+650.25+⨯⨯750.225+85⨯⨯0.1+950.05⨯ =0.875+6.75+11+16.25+16.875+8.5+4.75=65因为由于得分Z 服从正态分布()65,210N ,所以()50.594=P Z <<()6014.56014.52P Z -<<+⨯0.6826+0.9544=0.81852=.(3)设得分不低于μ分的概率为p ,则()1=2P Z μ≥, X 的取值为10,20,30,40,()14310238P X ==⨯=,()1113313202424432P X ==⨯+⨯⨯=,()12141330()23416P X C ==⨯⨯=,()11114024432P X ==⨯⨯=, 所以X 的分布列为:所以31331751020304083216324EX =⨯+⨯+⨯+⨯=. 20.解:(1)由点()2,2A 在抛物线2:2C x py =上,得22=22p ⨯,解得1p =.所以抛物线C 的方程为22x y =,其焦点1(0,)2F , 设(),B m n ,则由抛物线的定义可得13()22BF n =--=,解得1n =,代入抛物线方程可得222m n ==,解得m =()B ,椭圆C 的离心率2e ==,所以a =,又点()B 在椭圆上,所以22211a b +=,解得2a =,b =, 所以椭圆D 的方程为22142x y +=.(2)设直线l 的方程为y kx t =+.由22142x y y kx t ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消元可得()222214240k x ktx t +++-=, 设()11,M x y ,()22,N x y ,则122421ktx x k -+=+,2122242+1t x x k -=, 而1212121212y y kx t kx t k k x x x x +++=+=+12212()422t x x kk x x t +-=+=-,由12k k k λ+=,得242kk t λ-=-, 因为此等式对任意的k 都成立,所以242t λ-=-,即242t λ=-. 由题意得点()0,P t 在椭圆内,故202t ≤<,即4022λ≤-<,解得2λ≥.21.解:(1)1m =时,()1ln x f x ex x -=-,()1'ln 1x f x e x -=--,要证()f x 在()0+∞,上单调递增,只要证:()'0f x ≥对0x >恒成立, 令()1x i x ex -=-,则()1'1x i x e -=-,当1x >时,()'0i x >,当1x <时,()'0i x <,故()i x 在()1-∞,上单调递减,在()1+∞,上单调递增, 所以()()10i x i ≥=,即1x e x -≥(当且仅当1x =时等号成立), 令()()1ln 0j x x x x =-->,则()1'x j x x-=, 当01x <<时,()'0j x <,当1x >时,()'0j x >,故()j x 在(0,1)上单调递减,在()1+∞,上单调递增,所以()()10j x j ≥=,即ln 1x x ≥+(当且仅当1x =时取等号),()1ln 1x f x e x -'=--()ln 10x x ≥-+≥(当且仅当1x =时等号成立) ()f x 在()0+∞,上单调递增.(2)由()ln x mg x ex m -=--有()()1'0x m g x e x x-=->,显然()'g x 是增函数, 令()0'0g x =,得001x mex -=,00x me x e =,00ln m x x =+, 则(]00,x x ∈时,()'0g x ≤,[)0,x x ∈+∞时,()'0g x ≥,∴()g x 在(]00x ,上是减函数,在[)0,x +∞上是增函数,∴()g x 有极小值,()0000001ln 2ln x m g x e x m x x x -=--=--, ①当1m =时,01x =,()()=10g x g =极小值,()g x 有一个零点1;②1m <时,001x <<,()()011010g x g >=--=,()g x 没有零点;③当1m >时,01x >,()01010g x <--=,又()0m m m em e m g e e m m e -----=+-=>,又对于函数1x y e x =--,'e 10x y =-≥时0x ≥, ∴当0x >时,1010y >--=,即1x e x >+,∴()23ln3m g m e m m =-->21ln3m m m +--=1ln ln3m m +--,令()1ln ln3t m m m =+--,则()11'1m t m m m -=-=, ∵1m >,∴()'0t m >,∴()()12ln30t m t >=->,∴()30g m >,又01m e x -<<,000333ln m x x x =+>,∴()g x 有两个零点,综上,当1m <时,()g x 没有零点;1m =时,()g x 有一个零点;1m >时,()g x 有两个零点.22.解:(1)由5x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩消去参数t ,得2y x =,由2sin()14πρθ+-,得22cos 2sin 10ρρθρθ--+=,所以曲线C 的直角坐标方程为222210x y x y +--+=,即()()22111x y -+-=.即曲线C 是圆心为()1,1,半径1r =的圆. (2)联立直线l 与曲线C 的方程,得22s i n 2cos 10t an 2ρρθρθθ⎧--+=⎨=⎩,消去θ,得2+1=0ρρ-, 设A B 、对应的极径分别为1ρ,2ρ,则12+5ρρ=,12=1ρρ⋅, 所以121211==OA OB ρρρρ--12523.解:(1)因为()()()12123f x x x x x =--+≤--+=, 所以由()1f x a ≤+恒成立得13a +≥,即13a +≥或+13a ≤-所以2a ≥或4a ≤-. (2)不等式1223x x --+>等价于1223x x --+>或1223x x --+<-,5,112233,215,2x x x x x x x x --≥⎧⎪--+=---≤<⎨⎪+<-⎩.图像如下:由图知解集为{8x x <-或}0x >.。
2019届山东省枣庄市高三上学期期末考试数学(理)试卷(word版)
秘密★启用前2019届山东省枣庄市高三上学期期末考试理科数学第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.已知是虚数单位,则()A. B. C. D.【答案】D2.已知集合,,,,则()A. B. C. D.【答案】B3.双曲线的渐近线方程为()A. B.C. D.【答案】A4.若随机变量,,且,则()A. B. C. D.【答案】A5.若点为圆的弦的中点,则弦所在直线的方程为()A. B.C. D.【答案】C6.有如下命题:①函数,,,中有三个在上是减函数;②函数有两个零点;③若,则其中真命题的个数为()A. B. C. D.【答案】D7.某几何体的三视图如图所示,该几何体表面上的点与点在正视图与侧视图上的对应点分别为,,则在该几何体表面上,从点到点的路径中,最短路径的长度为()A. B. C. D.【答案】C8.设是公差不为零的等差数列,若,则前项的和为()A. B. C. D.【答案】B9.将函数图象上所有的点向左平行移动个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变),则所得图象对应的函数解析式为()A. B.C. D.【答案】A10.设,都是不等于的正数,则“”是“”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【答案】A11.已知函数,,且在,上单调,则的值为()A. B. C. D.【答案】B12.已知定义域为的函数的图象是连续不断的曲线,且,当时,,则下列判断正确的是()A. B. C. D.【答案】C第Ⅱ卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知实数满足则的最小值为_________.【答案】14.的展开式中的系数是_______.(用数字作答)【答案】15.在中,,,若,则__________.【答案】16.若正实数满足,则函数的零点的最大值为______.【答案】三、解答题:本大题共6小题,共70分.17.在中,角的对边分别是,其面积满足.(Ⅰ)求角;(Ⅱ)设的平分线交于,,,求.【答案】(I)(II)【解析】【分析】(1)由余弦定理可得,代入题中条件即可得解;(2)在中,由正弦定理得,从而得,可得,再由代入即可得解.【详解】(1)由得得(2)在中,由正弦定理得所以所以所以【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形,考查三角恒等变换求值,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.18.如图,四棱锥中,是正三角形,四边形是菱形,点是的中点.(I)求证:// 平面;(II)若平面平面,,求直线与平面所成角的正弦值.【答案】(I)证明见解析;(II).【解析】【分析】(I)连接BD角AC于点F,再连接EF,利用EF是三角形DBS的中位线,判断出DS平行EF,再利用线面平行的判定得证;(II)去AB的中点为O,利用已知条件证明DO、SO、BO两两垂直,然后建立空间直角坐标系,求出平面ADC的法向量,再利用线面角的公式求出直线与平面所成角的正弦值.【详解】(I)证明:连接BD角AC于点F,再连接EF.因为四边形是菱形,所以点F是BD的中点,又因为点是的中点,所以EF是三角形DBS的中位线,所以DS平行EF,又因为EF平面ACE,SD平面ACE所以// 平面(II)因为四边形是菱形,,所以又AB=AD,所以三角形ABD为正三角形.取AB的中点O,连接SO,则DO AB因为平面平面,平面平面=AB所以DO平面ABS,又因为三角形ABS为正三角形则以O为坐标原点建立坐标系设AB=2a,则设平面ADS的一个法向量为则取x=1,则所以设直线AC与平面ADS所成角为则【点睛】本题主要考查了线面平行的判定定理以及运用空间向量去解决立体几何的问题,如何建系和求法向量是解题的关键,属于中档题.19.新高考方案的实施,学生对物理学科的选择成了焦点话题. 某学校为了了解该校学生的物理成绩,从,两个班分别随机调查了40名学生,根据学生的某次物理成绩,得到班学生物理成绩的频率分布直方图和班学生物理成绩的频数分布条形图.(Ⅰ)估计班学生物理成绩的众数、中位数(精确到)、平均数(各组区间内的数据以该组区间的中点值为代表);(Ⅱ)填写列联表,并判断是否有的把握认为物理成绩与班级有关?物理成绩物理成绩的学生数班班附:列联表随机变量;【答案】(I);(II)有.【解析】【分析】(Ⅰ)直接根据频率分布直方图,求得各个组的概率,利用公式求得众数、中位数和平均数;(II)利用频率分布直方图填写联表,然后求,即可判断出是否有的把握认为物理成绩与班级有关. 【详解】(Ⅰ)估计A班学生物理成绩的总数为:由左至右各个分区间的概率分别为0.1,0.2,0.3,0.2,0.15,0.05中位数60+平均数:(Ⅱ)物理成绩物理成绩的学生数班班所以有的把握认为物理成绩与班级有关【点睛】本题主要考查了统计以及统计案例,众数、中位数、平均数的求法,解题的关键是在于能否明白频率分布直方图,属于基础题.20.已知椭圆:()的左、右焦点分别为,过点的直线交于,两点,的周长为,的离心率(Ⅰ)求的方程;(Ⅱ)设点,,过点作轴的垂线,试判断直线与直线的交点是否恒在一条定直线上?若是,求该定直线的方程;否则,说明理由.【答案】(I);(II).【解析】【分析】(I)由的周长为求得椭圆的a,再离心率,然后求得椭圆的方程;(II)设直线l:x=my+4,,联立方程,运用韦达定理,再写出直线BD的方程直线BD的方程为:与的交点,最后求解计算出与m无关,得出答案.【详解】解:(I)由椭圆的定义,的周长为,即4a=20,解得a=5,又椭圆的离心率,解得c=4所以所以椭圆方程;(II)显然过点的直线l不垂直y轴,设l:x=my+4,联立,得韦达定理:直线的方程为直线BD的方程为:解得又点在直线l上,所以再带入解得又代入解得(与m无关)故直线与直线BD的交点恒落在直线上.【点睛】本题考查了椭圆的方程以及性质,和直线与椭圆的综合问题,属于难题.直线与圆锥曲线解题步骤:(1)设出点和直线的方程(考虑斜率的存在);(2)联立方程,化简为一元二次方程(考虑判别式),利用韦达定理;(3)转化,由题已知转化为数学公式;(4)计算,细心计算.21.已知(I)求函数的极值;(II)若方程仅有一个实数解,求的取值范围.【答案】(I)时,没有极值,时有极小值;(II)或.【解析】【分析】(I)先根据题意,求出,再求出,然后对a进行讨论,求得的单调性,然后取得极值.(II)仅有一个实数解,即有唯一零点,然后求得,再对a进行讨论,讨论单调性,求得的最小值,再利用零点存在性定理,最后求得a的取值.【详解】(I),当,,在上是增函数,所以,函数没有极值.(2)若,所以在是减函数,在是增函数所以在取极小值,极小值为(II)仅有一个实数解,即有唯一零点.当,,此时在R上递增,因为,所以在递减;在递增,,当x=0取等号,所以满足题意;当时,所以在递减,上递增;令此时当上,递增;当上,递减;当且紧当取等号,所以(1)当,,且因为(利用:当时,),所以由零点存在性定理,可得存在唯一使得,注意()于是,当递增;当递减;当递增;于是且当由零点存在性定理:必然存在一个使得此时,存在两个零点,可见不满足题意;(2)当时,,且此时,且(这里利用)由零点存在性定理:必然存在唯一,使得=0此时在递增;在递减;在递增可见,且当由零点存在性定理:必然存在唯一一个,使得此时,存在两个零点,可见不满足题意;(3)当时,则此时在R上递增,且,所以此时有唯一一个零点所以满足题意综上,a的取值范围为【点睛】本题考查了函数对含参数的函数单调性的讨论,导函数的应用以及零点存在性定理的应用,属于极难题型.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时用2B铅笔在答题卡上把对应的题号涂黑.选修4-4:坐标系与参数方程22.在平面直角坐标系中,以为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线:,直线的参数方程为(为参数).直线与曲线交于,两点.(I)写出曲线的直角坐标方程和直线的普通方程(不要求具体过程);(II)设,若,,成等比数列,求的值.【答案】(I),;(II).【解析】【分析】(I)利用所给的极坐标方程和参数方程,直接整理化简得到直角坐标方程和普通方程;(II)联立直线的参数方程和C的直角坐标方程,结合韦达定理以及等比数列的性质即可求得答案.【详解】(I)曲线:,两边同时乘以可得,化简得);直线的参数方程为(为参数),可得x-y=-1,得x-y+1=0;(II)将(为参数)代入并整理得韦达定理:由题意得即可得即解得【点睛】本题考查了极坐标方程、参数方程与直角坐标和普通方程的互化,以及参数方程的综合知识,结合等比数列,熟练运用知识,属于较易题.选修4-5:不等式选讲23.已知函数(I)当时,求不等式的解集;(II)当时,恒成立,求的取值范围.【答案】(I);(II)或.【解析】【分析】(I)由题意,当a=1,代入可得,再用零点分段法,讨论x的取值,解不等式得到答案;(II)当时,恒成立,转化为的最小值大于1即可,只需求出的最小值,再利用绝对值不等式,整理求得最小值即可.【详解】(I)解:当a=1时,当时,,即,即当时,,即,即当时,,即,此时无解综上:的解集为(II)当时,即>1,,当且紧当x=-2时取等号,恒成立即解得或所以a的取值或【点睛】本题考查了解绝对值不等式以及绝对值不等式恒成立问题,属于较易题.。
山东省枣庄市市第九中学2018-2019学年高三数学理上学期期末试题含解析
山东省枣庄市市第九中学2018-2019学年高三数学理上学期期末试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 设集合,若,则()A、 B、 C、D、参考答案:C2. 已知复数z满足方程(i为虚数单位),则复数对应点在第几象限A.第一象限B.第二象限C.第三象限 D.第四象限参考答案:A3. 对实数与,定义新运算“”:设函数若函数的图像与轴恰有两个公共点,则实数的取值范围是()A.B.C. D.参考答案:B4. 已知△ABC,D为AB边上一点,若()A.B.C.D.参考答案:A5. 已知为虚数单位,复数,则复数的虚部是()A.B.C.D.参考答案:A略6. 若(x+)n展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为:A.10 B.20 C.30 D.120参考答案:B7. 复数在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限参考答案:A,所以复数在复平面内对应的点位于第一象限.8. 已知函数的一部分图象如图,那么的解析式以及的值分别是()A.,B.,C.,D.,参考答案:B9. 复数的共轭复数是.参考答案:1+i由题意,复数,所以共轭复数为.10. 已知函数,下列结论中不正确的是A.的图象关于点(,0)中心对称B.的图象关于直线对称C.的最大值为D.既是奇函数,又是周期函数参考答案:C【分析】利用三角函数的图象与基本性质,A中,利用诱导公式化简得,可得A 正确;B中,利用诱导公式化简得,可得B正确;C中,化简得函数的解析式为,令,利用二次函数的图象与性质,可得的最大值为,所以不正确;D中,化简函数的,根据三角函数的周期性的定义,可的是正确的,即可得到答案.【详解】对于A中,因为,则,所以,可得的图象关于中心对称,故A正确;对于B,因为,,所以,可得的图象关于直线对称,故B正确;对于C,化简得,令,,,因为的导数,所以当或时,,函数为减函数;当时,,函数为增函数,因此函数的最大值为或时的函数值,结合,可得的最大值为,由此可得f(x)的最大值为,而不是,所以不正确;对于D,因为,所以是奇函数,因为,所以为函数的一个周期,得的一个周期,得为周期函数,可得既是奇函数,又是周期函数,所以正确,故选C.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 定义:如果函数在定义域内给定区间上存在,满足,则称函数是上的“平均值函数”,是它的一个均值点,例如是上的平均值函数,就是它的均值点.现有函数是上的平均值函数,则实数的取值范围是.参考答案:12. 已知等比数列的首项为,公比为,其前项和为,若对恒成立,则的最小值为参考答案:略13. 经过圆的圆心,且与直线垂直的直线方程是.参考答案:14. 已知a,b∈R,(a+b i)2=3+4i(i是虚数单位)则a2+b2= ,ab= .参考答案:5,2试题分析:由题意可得a2-b2+2ab i=3+4i,则,解得,则a2+b2=5,ab=2.【名师点睛】本题重点考查复数的基本运算和复数的概念,属于基本题.首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如(a+b i) (c+d i)=(ac-bd)+(ad+bc)i(a,b,c,d∈R).其次要熟悉复数相关基本概念,如复数a+b i(a,b∈R)的实部为a、虚部为b、模为、对应点为(a,b)、共轭为a-b i等.15. 若双曲线:的焦距为,点在的渐近线上,则的方程为 .参考答案:略16. .参考答案:17. 某几何体的三视图如图所示,则俯视图的面积为;此几何体的体积.参考答案:,三、解答题:本大题共5小题,共72分。
山东省枣庄市2019届高三上学期期末数学试卷(理科)Word版含解析
山东省枣庄市2019届高三上学期期末数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若集合A={x∈Z|﹣2<x<2},B={x|y=log2x2},则A∩B=()A.{﹣1,1} B.{﹣1,0,1} C.{1} D.{0,1}2.已知命题p:∀x∈R,sinx≤1,则¬p为()A.∃x∈R,sinx≤1 B.∀x∈R,sinx>1 C.∀x∈R,sinx≥1 D.∃x∈R,sinx>13.已知函数f(x)的定义域为[0,2],则函数的定义域为()A.[0,1] B.[0,2] C.[1,2] D.[1,3]4.下列命题中的假命题是()A.∀x∈R,3x>0 B.∃x0∈R,lgx=0C.D.5.已知函数f(x)=cosωx(ω>0),将y=f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值为()A.3 B.6 C.9 D.126.已知,则sinα+cosα的值是()A.B.C.D.7.设a,b∈R,函数f(x)=ax+b(0≤x≤1),则f(x)>0恒成立是a+2b>0成立的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.即不充分也不必要条件8.过抛物线y2=4ax(a>0)的焦点F作斜率为﹣1的直线l,l与离心率为e的双曲线的两条渐近线的交点分别为B,C.若xB ,xC,xF分别表示B,C,F的横坐标,且,则e=()A.6 B.C.3 D.9.《九章九术》是我国古代数学名著,它在几何学中的研究比西方早一千多年.例如堑堵指底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱;阳马指底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥.如图,在堑堵ABC﹣A1B1C1中,AC⊥BC,若A1A=AB=2,当阳马B﹣A1ACC1体积最大时,则堑堵ABC﹣A1B1C1的体积为()A.B.C.2 D.10.定义在R上的奇函数y=f(x)满足f(3)=0,且当x>0时,不等式f(x)>﹣xf′(x)恒成立,则函数g(x)=xf(x)+lg|x+1|的零点的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4二、填空题(每题5分,满分25分,将答案填在答题纸上)11.已知等比数列{an }中,a1=1,a4=8,则其前6项之和为.12.已知实数x,y满足,则的最大值为.13.函数f(x)=sinxcosx+cos2x的减区间是.14.如图,网格纸上每个小正方形的边长为1,若粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为.15.设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y),则|PA|+|PB|的最大值是.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.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,角A 、B 、C 的度数成等差数列,.(1)若3sinC=4sinA ,求c 的值; (2)求a+c 的最大值.17.已知S n 为各项均为正数的数列{a n }的前n 项和,a 1∈(0,2),a n 2+3a n +2=6S n . (1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =,数列{b n }的前n 项和为T n ,若对∀n ∈N *,t ≤4T n 恒成立,求实数t 的最大值.18.如图,在平面四边形ABCD 中,.(1)若与的夹角为30°,求△ABC 的面积S △ABC ;(2)若为AC 的中点,G 为△ABC 的重心(三条中线的交点),且与互为相反向量,求的值.19.在如图所示的空间几何体中,平面ACD ⊥平面ABC ,△ACD 与△ACB 是边长为2的等边三角形,BE=2,BE 和平面ABC 所成的角为60°,且点E 在平面ABC 上的射影落在∠ABC 的平分线上.(Ⅰ)求证:DE ∥平面ABC ; (Ⅱ)求二面角E ﹣BC ﹣A 的余弦值.20.已知函数.(1)求函数f(x)的单调区间及最值;(2)若对∀x>0,f(x)+g(x)>1恒成立,求a的取值范围;(3)求证:.21.已知椭圆,过点作圆x2+y2=1的切线,切点分别为S,T.直线ST恰好经过Ω的右顶点和上顶点.(1)求椭圆Ω的方程;(2)如图,过椭圆Ω的右焦点F作两条互相垂直的弦AB,CD.①设AB,CD的中点分别为M,N,证明:直线MN必过定点,并求此定点坐标;②若直线AB,CD的斜率均存在时,求由A,C,B,D四点构成的四边形面积的取值范围.山东省枣庄市2019届高三上学期期末数学试卷(理科)参考答案一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.x2},则A∩B=()1.若集合A={x∈Z|﹣2<x<2},B={x|y=log2A.{﹣1,1} B.{﹣1,0,1} C.{1} D.{0,1}【考点】交集及其运算.【分析】化简集合A、B,根据交集的定义写出A∩B即可.【解答】解:集合A={x∈Z|﹣2<x<2}={﹣1,0,1},B={x|y=log2x2}={x|x2>0}={x|x<0或x>0},则A∩B={﹣1,1}.故选:A.2.已知命题p:∀x∈R,sinx≤1,则¬p为()A.∃x∈R,sinx≤1 B.∀x∈R,sinx>1 C.∀x∈R,sinx≥1 D.∃x∈R,sinx>1 【考点】命题的否定.【分析】命题p是全称命题,其否定应为特称命题,注意量词和不等号的变化.【解答】解:命题p:∀x∈R,sinx≤1”是全称命题,否定时将量词对任意的x变为∃x,再将不等号≤变为>即可.故¬p为:∃x∈R,sinx>1.故选:D3.已知函数f(x)的定义域为[0,2],则函数的定义域为()A.[0,1] B.[0,2] C.[1,2] D.[1,3]【考点】函数的定义域及其求法.【分析】由已知f(x)的定义域求得f(2x)的定义域,结合根式内部的代数式大于等于0求得答案.【解答】解:∵函数f(x)的定义域为[0,2],∴由0≤2x≤2,解得0≤x≤1.∴由,解得0≤x≤1.∴函数的定义域为[0,1].故选:A.4.下列命题中的假命题是()A.∀x∈R,3x>0 B.∃x0∈R,lgx=0C.D.【考点】命题的真假判断与应用.【分析】A,由指数函数y=3x的值域为(0,+∞),可判定A;B,当x0=1,lgx=0;C,构造函数f(x)=x﹣sinx,f′(x)=1﹣cosx≥0恒成立,∴f(x)=x﹣sinx在R上单调递增,且f(0)=0,∴x∈(0,时,x>sinx,D,sinx+cosx=.【解答】解:对于A,由指数函数y=3x的值域为(0,+∞),可判定A正确;对于B,当x0=1,lgx=0,故正确;对于C,构造函数f(x)=x﹣sinx,f′(x)=1﹣cosx≥0恒成立,∴f(x)=x﹣sinx在R上单调递增,且f(0)=0,∴x∈(0,时,x>sinx,故正确,对于D,sinx+cosx=,故错.故选:B.5.已知函数f(x)=cosωx(ω>0),将y=f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值为()A.3 B.6 C.9 D.12【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】函数图象平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,说明函数平移整数个周期,容易得到结果.【解答】解:f(x)的周期T=,函数图象平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,说明函数平移整数个周期,所以=k•,k∈Z.令k=1,可得ω=6.故选:B.6.已知,则sinα+cosα的值是()A.B.C.D.【考点】三角函数的化简求值.【分析】利用诱导公式化简已知的等式,求出tanα的值小于0,利用同角三角函数间的基本关系求出cosα的值,根据α∈(,),得到α的具体范围,再利用同角三角函数间的基本关系求出sinα的值,即可求出所求式子的值.【解答】解:∵tan(α﹣π)=tanα=﹣<0,且α∈(,),∴cosα=﹣=﹣,α∈(,π),∴sinα==,则sinα+cosα=﹣=﹣.故选:C.7.设a,b∈R,函数f(x)=ax+b(0≤x≤1),则f(x)>0恒成立是a+2b>0成立的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.即不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可.【解答】解:若f(x)>0,则满足,即a+2b>0,即充分性成立,反之不一定成立,即f(x)>0恒成立是a+2b>0成立的充分不必要条件,故选:A8.过抛物线y2=4ax(a>0)的焦点F作斜率为﹣1的直线l,l与离心率为e的双曲线的两条渐近线的交点分别为B,C.若xB ,xC,xF分别表示B,C,F的横坐标,且,则e=( )A .6B .C .3D .【考点】抛物线的简单性质.【分析】过抛物线y 2=4ax (a >0)的焦点F (a ,0),所以直线y=﹣x+a 与y=±交于B 、C 两点,求出B 、C 的横坐标,再根据 且,建立关于a 、b 的等式解出b 2=2a 2,可得此双曲线的离心率.【解答】解:过抛物线y 2=4ax (a >0)的焦点F 作斜率为﹣1的直线l ,直线方程为y=﹣x+a ,∵双曲线的渐近线为y=±x ,∴直线y=﹣x+a 与渐近线的交点横坐标分别为x B =,x B =,x F =a ,∵,∴a 2=﹣,解得2a 2=b 2,∴e===, 故选:D9.《九章九术》是我国古代数学名著,它在几何学中的研究比西方早一千多年.例如堑堵指底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱;阳马指底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥.如图,在堑堵ABC ﹣A 1B 1C 1中,AC ⊥BC ,若A 1A=AB=2,当阳马B ﹣A 1ACC 1体积最大时,则堑堵ABC ﹣A 1B 1C 1的体积为( )A .B .C .2D .【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】设AC=x ,BC=y ,由阳马B ﹣A 1ACC 1体积最大,得到AC=BC=,由此能求出堑堵ABC ﹣A 1B 1C 1的体积.【解答】解:设AC=x ,BC=y ,由题意得x >0,y >0,x 2+y 2=4, ∵当阳马B ﹣A 1ACC 1体积最大,∴V=2x ×y=取最大值,∵xy ≤=2,当且仅当x=y=时,取等号,∴当阳马B ﹣A 1ACC 1体积最大时,AC=BC=,此时堑堵ABC ﹣A 1B 1C 1的体积V=S ABC •AA 1==2.故选:C .10.定义在R 上的奇函数y=f (x )满足f (3)=0,且当x >0时,不等式f (x )>﹣xf′(x )恒成立,则函数g (x )=xf (x )+lg|x+1|的零点的个数为( ) A .1B .2C .3D .4【考点】函数的单调性与导数的关系.【分析】由不等式f (x )>﹣xf′(x )在(0,+∞)上恒成立,得到函数h (x )=xf (x )在x >0时是增函数,再由函数y=f (x )是定义在R 上的奇函数得到h (x )=xf (x )为偶函数,结合f (0)=f (3)=f (﹣3)=0,作出两个函数y 1=xf (x )与y 2=﹣lg|x+1|的大致图象,即可得出答案.【解答】解:定义在R 的奇函数f (x )满足: f (0)=0=f (3)=f (﹣3), 且f (﹣x )=﹣f (x ),又x >0时,f (x )>﹣xf′(x ),即f (x )+xf′(x )>0, ∴[xf (x )]'>0,函数h (x )=xf (x )在x >0时是增函数, 又h (﹣x )=﹣xf (﹣x )=xf (x ),∴h (x )=xf (x )是偶函数;∴x<0时,h(x)是减函数,结合函数的定义域为R,且f(0)=f(3)=f(﹣3)=0,可得函数y1=xf(x)与y2=﹣lg|x+1|的大致图象如图所示,∴由图象知,函数g(x)=xf(x)+lg|x+1|的零点的个数为3个.故选:C.二、填空题(每题5分,满分25分,将答案填在答题纸上)11.已知等比数列{an }中,a1=1,a4=8,则其前6项之和为63 .【考点】等比数列的前n项和.【分析】由等比数列通项公式先求出公比,由此利用等比数列前n项和公式能求出其前6项之和.【解答】解:∵等比数列{an }中,a1=1,a4=8,∴a4=a1q3,∴8=q3,解得q=2,∴其前4项之和为S6==63故答案为:6312.已知实数x,y满足,则的最大值为.【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用斜率的几何意义进行求解即可.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:的几何意义是区域内的点到定点D (4,2)的斜率, 由图象知AD 的斜率最大,由得,即A (﹣3,﹣4),此时AD 的斜率k===,故答案为:.13.函数f (x )=sinxcosx+cos 2x 的减区间是 .【考点】三角函数中的恒等变换应用.【分析】由三角函数公式化简可得f (x )=sin (2x+)+.结合正弦函数图象的性质来求其单调减区间.【解答】解:f (x )=sinxcosx+cos 2x=sin2x+(1+cos2x )=sin (2x+)+.所以2k π+≤2x+≤2k π+,k ∈Z .所以函数f (x )=sinxcosx+cos 2x 的减区间是k π+≤x ≤k π+,k ∈Z .故答案是:.14.如图,网格纸上每个小正方形的边长为1,若粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为10 .【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】由已知中的三视图可得:该几何体是一个俯视图为底面的三棱锥,代入锥体体积公式,可得答案.【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个俯视图为底面的三棱锥,底面面积S=×5×4=10,高h=3,故体积V==10,故答案为:10.15.设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y),则|PA|+|PB|的最大值是.【考点】两点间距离公式的应用.【分析】由直线过定点可得AB的坐标,由直线垂直可得|PA|2+|PB|2=|AB|2=10,由基本不等式可得.【解答】解:由题意可得动直线x+my=0过定点A(0,0),直线mx﹣y﹣m+3=0可化为(x﹣1)m+3﹣y=0,令可解得,即B(1,3),又1×m+m×(﹣1)=0,故两直线垂直,∴|PA|2+|PB|2=|AB|2=10,由基本不等式可得10=|PA|2+|PB|2=(|PA|+|PB|)2﹣2|PA||PB|≥(|PA|+|PB|)2﹣2()2=(|PA|+|PB|)2,∴(|PA|+|PB|)2≤20,解得|PA|+|PB|≤2当且仅当|PA|=|PB|=时取等号.故答案为:2.三、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.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,角A、B、C的度数成等差数列,.(1)若3sinC=4sinA,求c的值;(2)求a+c的最大值.【考点】余弦定理;正弦定理.【分析】(1)由等差数列的性质及三角形内角和定理可求,由正弦定理可求a=,进而利用余弦定理可得c的值.(2)由正弦定理,可得a=sinA,c=sinC,利用三角函数恒等变换的应用化简可得a+c=2sin(A+),由,可求范围,进而利用正弦函数的性质可求最大值.【解答】解:(1)∵由角A,B,C的度数成等差数列,得2B=A+C.又∵A+B+C=π,∴.∴由正弦定理,可得:3c=4a,即a=,∴由余弦定理,可得:b2=a2+c2﹣2accosB,即:13=()2+c2﹣2×,解得:c=4.(2)由正弦定理,可得: ==,∴a=sinA,c=sinC,∴=.由,得.所以当,即时,.17.已知S n 为各项均为正数的数列{a n }的前n 项和,a 1∈(0,2),a n 2+3a n +2=6S n . (1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =,数列{b n }的前n 项和为T n ,若对∀n ∈N *,t ≤4T n 恒成立,求实数t 的最大值.【考点】数列的求和;数列递推式.【分析】(1)把n=1代入a n 2+3a n +2=6S n 求得首项a 1=1.结合已知条件a n 2+3a n +2=6S n 得到:(a n+1+a n )(a n+1﹣a n ﹣3)=0.由此求得公差d=3,根据等差数列的通项公式推知a n =3n ﹣2. (2)利用裂项求和求得T n ,然后根据不等式t ≤4T n 实数t 的最大值.【解答】解:(1)当n=1时,由,得,即.又a 1∈(0,2),解得a 1=1.由,可知.两式相减,得,即(a n+1+a n )(a n+1﹣a n ﹣3)=0. 由于a n >0,可得a n+1﹣a n ﹣3=0, 即a n+1﹣a n =3,所以{a n }是首项为1,公差为3的等差数列. 所以a n =1+3(n ﹣1)=3n ﹣2. (2)由a n =3n﹣2,可得=.因为,所以Tn+1>Tn,所以数列{Tn}是递增数列.所以,所以实数t的最大值是1.18.如图,在平面四边形ABCD中,.(1)若与的夹角为30°,求△ABC的面积S△ABC;(2)若为AC的中点,G为△ABC的重心(三条中线的交点),且与互为相反向量,求的值.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】(1)由条件利用两个向量的数量积的定义,求得BA•BC的值,可得△ABC的面积S△ABC 的值.(2)以O为原点,AC所在直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,设D(x,y),由条件求得点B的坐标,从而求得的值.【解答】解:(1)∵,∴BA•BCcos30°=32,∴,∴.(2)以O为原点,AC所在直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系.则A(﹣2,0),C(2,0),设D(x,y),则,因为与互为相反向量,所以.因为G为△ABC的重心,所以,即B(﹣3x,﹣3y),∴,因此=32,即x2+y2=4.∴.19.在如图所示的空间几何体中,平面ACD⊥平面ABC,△ACD与△ACB是边长为2的等边三角形,BE=2,BE和平面ABC所成的角为60°,且点E在平面ABC上的射影落在∠ABC的平分线上.(Ⅰ)求证:DE∥平面ABC;(Ⅱ)求二面角E﹣BC﹣A的余弦值.【考点】用空间向量求平面间的夹角;直线与平面平行的判定;与二面角有关的立体几何综合题.【分析】(Ⅰ)取AC中点O,连接BO,DO,由题设条件推导出DO⊥平面ABC,作EF⊥平面ABC,由已知条件推导出∠EBF=60°,由此能证明DE∥平面ABC.(Ⅱ)法一:作FG⊥BC,垂足为G,连接EG,能推导出∠EGF就是二面角E﹣BC﹣A的平面角,由此能求出二面角E﹣BC﹣A的余弦值.法二:以OA为x轴,以OB为y轴,以OD为z轴,建立空间直角坐标系O﹣xyz,利用向量法能求出二面角E﹣BC﹣A的余弦值.【解答】(本小题满分12分)解:(Ⅰ)由题意知,△ABC,△ACD都是边长为2的等边三角形,取AC中点O,连接BO,DO,则BO⊥AC,DO⊥AC,…又∵平面ACD⊥平面ABC,∴DO⊥平面ABC,作EF⊥平面ABC,那么EF∥DO,根据题意,点F落在BO上,∵BE和平面ABC所成的角为60°,∴∠EBF=60°,∵BE=2,∴,…∴四边形DEFO是平行四边形,∴DE∥OF,∵DE不包含于平面ABC,OF⊂平面ABC,∴DE∥平面ABC.…(Ⅱ)解法一:作FG⊥BC,垂足为G,连接EG,∵EF⊥平面ABC,∴EF⊥BC,又EF∩FG=F,∴BC⊥平面EFG,∴EG⊥BC,∴∠EGF就是二面角E﹣BC﹣A的平面角.…Rt△EFG中,,,.∴.即二面角E﹣BC﹣A的余弦值为.…解法二:建立如图所示的空间直角坐标系O﹣xyz,B(0,,0),C(﹣1,0,0),E(0,,),∴=(﹣1,﹣,0),=(0,﹣1,),平面ABC的一个法向量为设平面BCE的一个法向量为则,∴,∴.…所以,又由图知,所求二面角的平面角是锐角,二面角E﹣BC﹣A的余弦值为.…20.已知函数.(1)求函数f(x)的单调区间及最值;(2)若对∀x>0,f(x)+g(x)>1恒成立,求a的取值范围;(3)求证:.【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数求闭区间上函数的最值.【分析】(1)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的最值即可;(2)问题转化为a>(x+2)[1﹣ln(1+x)],令h(x)=(x+2)[1﹣ln(1+x)],根据函数的单调性求出a的范围即可;(3)当a=2,x>0时,得:,令,得:,依次令k=1,2,3,…n,累加即可.【解答】解:(1)f(x)的定义域为,所以函数f(x)的增区间为(﹣1,0),减区间为(0,+∞),f(x)=f(0)=0,无最小值.max(2),令h(x)=(x+2)[1﹣ln(1+x)].则.当x>0时,显然,所以h(x)在(0,+∞)上是减函数.所以当x>0时,h(x)<h(0)=2.所以,a的取值范围为[2,+∞).(3)由(2)知,当a=2,x>0时,,即.在(*)式中,令,得,即,依次令k=1,2,3,…n,得.将这n个式子左右两边分别相加,得.21.已知椭圆,过点作圆x2+y2=1的切线,切点分别为S,T.直线ST恰好经过Ω的右顶点和上顶点.(1)求椭圆Ω的方程;(2)如图,过椭圆Ω的右焦点F作两条互相垂直的弦AB,CD.①设AB,CD的中点分别为M,N,证明:直线MN必过定点,并求此定点坐标;②若直线AB,CD的斜率均存在时,求由A,C,B,D四点构成的四边形面积的取值范围.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)根据直线和圆的位置关系,可求出直线ST的方程,则直线ST恰好经过Ω的右顶点和上顶点,求出a,b的值,问题得以解决利用椭圆的离心率,以及,|AB|+|CD|=3.求出a、b,即可求椭圆的方程;(2)①若直线 AB,CD斜率均存在,设直线AB:y=k(x﹣1),A(x1,y1),B(x2,y2),根据中点坐标,以及韦达定理,即可求出k的值,即可求出点的坐标.②当当直线AB,CD的斜率均存在且不为0时,由①可知,将直线AB的方程代入椭圆方程中,利用韦达定理以及弦长公式,求出AB,CD即可求解面积的表达式,通过基本不等式求出面积的最值.【解答】解:(1)过作圆x2+y2=1的切线,一条切线为直线y=1,切点S(0,1).设另一条切线为,即.因为直线与圆x2+y2=1相切,则.解得.所以切线方程为.由,解得,直线ST的方程为,即.令x=0,则y=1所以上顶点的坐标为(0,1),所以b=1;令y=0,则,所以右顶点的坐标为,所以,所以椭圆Ω的方程为.(2)①若直线 AB,CD斜率均存在,设直线AB:y=k(x﹣1),A(x1,y1),B(x2,y2),则中点.先考虑k≠0的情形.由得(1+2k2)x2﹣4k2x+2k2﹣2=0.由直线AB过点F(1,0),可知判别式△>0恒成立.由韦达定理,得,故,将上式中的k换成,则同理可得.若,得k=±1,则直线 MN斜率不存在.此时直线MN过点.②当直线AB,CD的斜率均存在且不为0时,由①可知,将直线AB的方程代入椭圆方程中,并整理得(1+2k2)x2﹣4k2x+2k2﹣2=0,所以=.同理,,则,=,因为,当且仅当k=±1时取等号,所以,即.所以,由A,C,B,D四点构成的四边形面积的取值范围为.。
枣庄市高三上学期期末考试(数学理)
第一学期期末考试高三数学(理科)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)注意事项:1.答第I卷前,考生务必将自己的姓名、考号、考试科目、试卷类型用2B铅笔涂写在答题卡上。
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,用橡皮檫干净后,再选涂其他答案,不能答在试卷上。
3.考试结束后,监考人员将答题卡和第II卷的答题纸一并收回。
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.若集合,则A. B. C. D.2.已知命题;命题命题,则下列命题中为真命题的是A. B. C. D.3.的展开式中,的系数为A.30B.15C.20D.104.已知函数,则的图像大致为5.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上两人所得与下三人等。
问各得几何?”其意思是:“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分五钱,甲、乙两人所得之和与丙、丁、戊三人所得之和相等,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列。
问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位)。
这个问题中,戊所得为A.钱B.钱C.钱D.钱6.若直线被圆截得的线段最短,则的值为A. B. C. D.7.为了得到的图像,只需把图像上的所有的点A.向右平移个单位,同时横坐标伸长到原来的倍,纵坐标不变B.向左平移个单位,同时横坐标伸长到原来的倍,纵坐标不变C.横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变,再向左平移个单位D.横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变,再向右平移个单位8.某几何体的三视图如图所示,俯视图由正三角形及其中心与三个顶点的连线组成,则该几何体外接球的表面积为A. B.C. D.9.在数列中,,则的值为A. B.C. D.10.设,则有A. B. C. D.11.有6名选手参加演讲比赛,观众甲猜测:4号或5号选手得第一名;观众乙猜测:3号选手不可能得第一名;观众丙猜测:1,2,5号选手中的一位获得第一名;观众丁猜测:4,5,6号选手都不可能获得第一名,比赛后发现没有并列名次,且甲、乙、丙、丁中只有2人猜对比赛结果,则此2人是A.甲、乙B.甲、丙C.乙、丙D.乙、丁12.若函数有唯一零点,则实数的值为A. B. C. D.第II卷(非选择题共90分)注意事项:1.第II卷包括填空题和解答题共两个答题。
2019年高三上学期期末考试数学理试题含答案
2019年高三上学期期末考试数学理试题含答案一、选择题:共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.设全集U={1,3,5,7},集合M={1,}, {5,7},则实数a的值为(A)2或-8 (B) -2或-8 (C) -2或8 (D) 2或82.“”是“”的(A) 充分但不必要条件 (B) 必要但不充分条件(C) 充分且必要条件 (D) 既不充分也不必要条件3.从装有2个红球和2个黑球的口袋内任取2个球,则恰有一个红球的概率是(A) (B) (C) (D)4.如图,某三棱锥的三视图都是直角边为的等腰直角三角形,则该三棱锥的四个面的面积中最大的是(A) (B) (C) 1 (D) 25.函数在一个周期内的图象如图所示,则此函数的解析式可能是(A)(B)(C)(D)6.执行如图所示的程序框图,则输出的S值为(表开始S=0, n=0输出Sn=n+1 n>4?否是示不超过x 的最大整数)(A) 4(B) 5(C) 7(D) 97.在平面直角坐标系xOy 中,已知A(1,0),B (0,1),点C 在第二象限内,,且|OC|=2,若,则,的值是( )(A) ,1 (B) 1, (C) -1, (D) -,1 8.已知函数f(x)=,且,集合A={m|f(m)<0},则 (A) 都有f(m+3)>0 (B) 都有f(m+3)<0 (C) 使得f(m 0+3)=0 (D) 使得f(m 0+3)<0 二、填空题:共6小题,每小题5分,共30分.9.某高中共有学生900人,其中高一年级240人,高二年级260人,为做某项调查,拟采用分层抽样法抽取容量为45的样本,则在高三年级抽取的人数是 ______.10.已知直线y=x+b 与平面区域C:的边界交于A ,B 两点,若|AB|≥2,则b 的取值范围是________.11.是分别经过A(1,1),B(0, 1)两点的两条平行直线,当间的距离最大时,直线的方程是 .12.圆与双曲线的渐近线相切,则的值是 _______. 13.已知中,AB=,BC=1,sinC=cosC ,则的面积为______.14.右表给出一个“三角形数阵”.已知每一列数成等差数列,从第三行起,每一行数成等比数列,而且每一行的公比都相等,记第行第列的数为(),则等于 ,.三、解答题:共6小题,共80分.解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.15.(本题共13分)函数的定义域为集合A ,函数的值域为集合B . (Ⅰ)求集合A ,B ;(Ⅱ)若集合A ,B 满足,求实数a 的取值范围. 16.(本题共13分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,锐角和钝角的终边分别与单位圆交于,两点., ,, …(Ⅰ)若点的横坐标是,点的纵坐标是,求的值; (Ⅱ) 若∣AB ∣=, 求的值. 17.(本题共14分)如图,在三棱锥P-ABC 中,PA=PB=AB=2,,°,平面PAB 平面ABC ,D 、E 分别为AB 、AC 中点. (Ⅰ)求证:DE‖平面PBC ; (Ⅱ)求证:ABPE ;(Ⅲ)求二面角A-PB-E 的大小. 18.(本题共14分)已知函数2()(0)xax bx cf x a e ++=>的导函数的两个零点为-3和0.(Ⅰ)求的单调区间;(Ⅱ)若f(x)的极小值为,求f(x)在区间上的最大值. 19.(本题共13分)曲线都是以原点O 为对称中心、离心率相等的椭圆.点M 的坐标是(0,1),线段MN 是的短轴,是的长轴.直线与交于A,D 两点(A 在D 的左侧),与交于B,C 两点(B 在C 的左侧).(Ⅰ)当m= , 时,求椭圆的方程; (Ⅱ)若OB ∥AN ,求离心率e 的取值范围. 20.(本题共13分)已知曲线,111222(,),(,),,(,),n n n A x y A x y A x y ⋅⋅⋅⋅⋅⋅是曲线C 上的点,且满足,一列点在x 轴上,且是坐标原点)是以为直角顶点的等腰直角三角形. (Ⅰ)求、的坐标; (Ⅱ)求数列的通项公式;(Ⅲ)令,是否存在正整数N ,当n≥N 时,都有,若存在,求出N 的最小值并证明;若不存在,说明理由.丰台区xx ~xx 第一学期期末练习 高三数学(理科)参考答案一、选择题二、填空题:9.20; 10.[-2,2] ; 11. x+2y-3=0; 12.(只写一个答案给3分); 13.; 14. (第一个空2分,第二个空3分) 三.解答题15.(本题共13分)函数的定义域为集合A ,函数的值域为集合B . (Ⅰ)求集合A ,B ;(Ⅱ)若集合A ,B 满足,求实数a 的取值范围. 解:(Ⅰ)A===,..………………………..……3分B={|2,2}{|4}xy y a xy a y a =-≤=-<≤-. ………………………..…..7分 ∴或, …………………………………………………………...11分 ∴或,即的取值范围是.…………………….13分16.(本题共13分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,锐角和钝角的终边分别与单位圆交于,两点.(Ⅰ)若点的横坐标是,点的纵坐标是,求的值; (Ⅱ) 若∣AB ∣=, 求的值. 解:(Ⅰ)根据三角函数的定义得,, . ………………………………………………………2分∵的终边在第一象限,∴. ……………………………………………3分∵的终边在第二象限,∴ .………………………………………4分∴==+=.……………7分(Ⅱ)方法(1)∵∣AB ∣=||=||, ……………………………………9分又∵222||222OB OA OB OA OA OB OA OB -=+-⋅=-⋅,…………………11分 ∴,∴.…………………………………………………………………13分方法(2)∵222||||||1cos 2||||8OA OB AB AOB OA OB +-∠==-, …………………10分 ∴=1||||cos 8OA OB AOB ∠=-. ………………………………… 13分 17.(本题共14分)如图,在三棱锥P-ABC 中,PA=PB=AB=2,,°,平面PAB 平面ABC ,D 、E 分别为AB 、AC 中点. (Ⅰ)求证:DE//平面PBC; (Ⅱ)求证:ABPE ;(Ⅲ)求二面角A-PB-E 的大小. 解:(Ⅰ) D 、E 分别为AB 、AC 中点,∴DE//BC .DE ⊄平面PBC ,BC ⊂平面PBC , ∴DE //平面PBC .…………………………4分 (Ⅱ)连结PD , PA=PB ,PD AB . …………………………….5分 ,BC AB ,DE AB . .... .......................................................................................................6分 又 ,AB 平面PDE .......................................................................................................8分 PE ⊂平面PDE ,ABPE . ..........................................................................................................9分C_B(Ⅲ)平面PAB平面ABC,平面PAB平面ABC=AB,PD AB,PD平面ABC.................................................................................................10分如图,以D为原点建立空间直角坐标系B(1,0,0),P(0,0,),E(0,,0) ,=(1,0, ),=(0, , ).设平面PBE的法向量,0,30,2xy⎧-=⎪⎨=⎪⎩令得.............................11分DE平面PAB,平面PAB的法向量为.………………….......................................12分设二面角的大小为,由图知,121212||1cos cos,2n nn nn nθ⋅=<>==⋅,所以即二面角的大小为...........................................14分18.(本题共14分)已知函数2()(0)xax bx cf x ae++=>的导函数的两个零点为-3和0.(Ⅰ)求的单调区间;(Ⅱ)若f(x)的极小值为,求在区间上的最大值.解:(Ⅰ)222(2)()(2)()()x xx xax b e ax bx c e ax a b x b cf xe e+-++-+-+-'==........2分令2()(2)g x ax a b x b c=-+-+-,因为,所以的零点就是2()(2)g x ax a b x b c=-+-+-的零点,且与符号相同.又因为,所以时,g(x)>0,即,………………………4分当时,g(x)<0 ,即,…………………………………………6分所以的单调增区间是(-3,0),单调减区间是(-∞,-3),(0,+∞).……7分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,=-3是的极小值点,所以有3393,0,93(2)0,a b c e eb c a a b b c --+⎧=-⎪⎪-=⎨⎪---+-=⎪⎩解得, …………………………………………………………11分 所以.的单调增区间是(-3,0),单调减区间是(-∞,-3),(0,+∞), 为函数的极大值, …………………………………………………12分 在区间上的最大值取和中的最大者. …………….13分 而>5,所以函数f(x)在区间上的最大值是..…14分19.(本题共13分)曲线都是以原点O 为对称中心、离心率相等的椭圆 . 点M 的坐标是(0,1),线段MN 是的短轴,是的长轴 . 直线与交于A,D 两点(A 在D 的左侧),与交于B,C 两点(B 在C 的左侧).(Ⅰ)当m= , 时,求椭圆的方程; (Ⅱ)若OB ∥AN ,求离心率e 的取值范围. 解:(Ⅰ)设C 1的方程为,C 2的方程为,其中...2分 C 1 ,C 2的离心率相同,所以,所以,……………………….…3分 C 2的方程为.当m=时,A,C . .………………………………………….5分 又,所以,,解得a=2或a=(舍), ………….…………..6分 C 1 ,C 2的方程分别为,.………………………………….7分 (Ⅱ)A(-,m), B(-,m) . …………………………………………9分 OB ∥AN,,1m =. …………………………………….11分,∴,. ………………………………………12分,∴,∴.........................................................13分20.(本题共13分)已知曲线,111222(,),(,),,(,),n n n A x y A x y A x y ⋅⋅⋅⋅⋅⋅是曲线C 上的点,且满足,一列点在x 轴上,且是坐标原点)是以为直角顶点的等腰直角三角形. (Ⅰ)求,的坐标; (Ⅱ)求数列的通项公式;(Ⅲ)令,是否存在正整数N ,当n≥N 时,都有,若存在,写出N 的最小值并证明;若不存在,说明理由.解:(Ⅰ)∆B 0A 1B 1是以A 1为直角顶点的等腰直角三角形, 直线B 0A 1的方程为y=x .由220y xy x y =⎧⎪=⎨⎪>⎩得,即点A 1的坐标为(2,2),进而得.…..3分(Ⅱ)根据和分别是以和为直角顶点的等腰直角三角形可 得 ,即 .(*) …………………………..5分 和均在曲线上,, ,代入(*)式得,, ………………………………………………………..7分 数列是以为首项,2为公差的等差数列,其通项公式为(). ……………………………………………....8分 (Ⅲ)由(Ⅱ)可知,,, ……………………………………………………9分 ,.11112(12)2(23)2(1)ni i b n n ==+++⨯⨯+∑=111111(1)22231n n -+-++-+ =.….……………..…………10分231111(1)1111142(1)12222212nn i n ni c +=-=+++==--∑. ……………………….11分 (方法一)-=1111111112(1)-(1)()21222212(1)nn n n n n n n ++---=-=+++.当n=1时不符合题意, 当n=2时,符合题意,猜想对于一切大于或等于2的自然数,都有.() 观察知,欲证()式,只需证明当n≥2时,n+1<2n 以下用数学归纳法证明如下:(1)当n=2时,左边=3,右边=4,左边<右边; (2)假设n=k (k≥2)时,(k+1)<2k ,当n=k+1时,左边=(k+1)+1<2k +1<2k +2k =2k+1=右边, 对于一切大于或等于2的正整数,都有n+1<2n ,即<成立.综上,满足题意的n 的最小值为2. ……………………………………………..13分 (方法二)欲证成立,只需证明当n≥2时,n+1<2n .()012323211...1...nn n nn n n n n n n nC C C C C n C C C =+=+++++=+++++, 并且,当时,.25303 62D7 拗36828 8FDC 远 29322 728A 犊M [21731 54E3 哣20030 4E3E 举-33425 8291 芑3_。
山东省枣庄市2019届高三上学期期末考试数学(理)试题(精品解析)
秘密★启用前2019届高三期末考试理科数学第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.已知是虚数单位,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】由题意化简可得答案.【详解】因为故选D【点睛】本题考查了复数的化简,牢记是关键,属于基础题.2.已知集合,,,,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】直接由并集的运算得出结果即可.【详解】因为集合,,,所以故选B【点睛】本题考查了集合的并集的运算,属于基础题.3.双曲线的渐近线方程为()A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】由题意易知,双曲线双曲线的a和b,再利用双曲线的渐近线方程得出结果.【详解】由题意双曲线可得双曲线的渐近线方程为故选A【点睛】本题考查了双曲线的渐近线方程,属于基础题.4.若随机变量,,且,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】根据题意,由随机变量,,且可得,再利用对称性可得结果.【详解】因为随机变量,,且所以所以故选A【点睛】本题考查了正态分布,了解正态分布的性质对称是解题关键,属于基础题.5.若点为圆的弦的中点,则弦所在直线的方程为()A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】由题意,求出圆的标准方程,再求出圆心与点p确定直线的斜率为,再利用垂径定理求得弦AB直线斜率,再用点斜式求出方程.【详解】圆的标准方程为又因为点为圆的弦AB的中点,圆心与点P确定直线的斜率为故弦AB所在直线的斜率为2所以直线AB的直线方程:y-1=2(x-1)即2x-y-1=0【点睛】本题主要考查了直线与圆的综合知识,对于直线和圆的相关知识点的熟练是解题的关键.属于较易题.6.有如下命题:①函数,,,中有三个在上是减函数;②函数有两个零点;③若,则其中真命题的个数为()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】①根据函数的单调性可得,,三个函数在上是减函数,在R上递增的,故①正确;②令函数=0化简:=x+2,作出图像,看交点个数得出结果②正确;③若,因为为单调递减函数,所以故③正确.【详解】由题①函数,,,中,根据函数的单调性易知,,,三个函数在上是减函数,在R上递增的,故①正确;②令函数=0化简:=x+2,作出图像有两个交点,故由两个零点;②正确;③若,因为为单调递减函数,所以故③正确.故选D【点睛】本题考查了函数的性质(单调性)以及函数与方程,借助数形结合思想,属于较易题.7.某几何体的三视图如图所示,该几何体表面上的点与点在正视图与侧视图上的对应点分别为,,则在该几何体表面上,从点到点的路径中,最短路径的长度为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】画出几何体的图形,然后PQ的路径有正面和右面以及正面和上面两种路径,分别计算出结果,得出答案.【详解】由题,几何体如图所示(1)前面和右面组成一面此时PQ=(2)前面和上面再一个平面此时PQ=故选C【点睛】本题考查了几何体的三视图以及相关的计算,解题的关键是PQ的路径有两种情况,属于较易题.8.设是公差不为零的等差数列,若,则前项的和为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据题意,是公差不为零的等差数列,若化简得出,再利用求和公式,带入得出结果.【详解】因为是公差不为零的等差数列,得整理的因为,故前6项和故选B【点睛】本题考查了等差数列的性质和求和公式,属于基础题.9.将函数图象上所有的点向左平行移动个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变),则所得图象对应的函数解析式为()A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】将图象上所有的点向左平行移动个单位长度得,再将所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍得,再利用诱导公式得出结果.【详解】先将函数图象上所有的点向左平行移动个单位长度得再将所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变)得故选A【点睛】本题考查了正弦函数的图像变化和诱导公式,正确的掌握图像的平移变化和伸缩变化时解题的关键.10.设,都是不等于的正数,则“”是“”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【答案】A【解析】【分析】先由题意,讨论当a、b都大于1,再利用换底公式得出,再讨论当a、b都大于0小于1时得出,得出结果.【详解】若,当a、b都大于1,此时得出当a、b都大于0小于1时,此时得出所以综上可得“”是“”的充分不必要条件故选A【点睛】本题考查了对数函数的性质和充要条件,要分情况讨论,属于中档题.11.已知函数,,且在,上单调,则的值为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据题意求得函数的一条对称轴和一个对称中心,再结合在,上单调,求得函数的周期,求得的值.【详解】因为,所以函数,的一条对称轴为,又,即函数的一个对称中心为所以又因为在,单调,所以所以周期又因为故选B.【点睛】本题考查了三角函数的图像和性质,对于三角函数的图像以及性质的数量运用是解题的关键,一定要会利用在,上单调这个条件,属于中档题.12.已知定义域为的函数的图象是连续不断的曲线,且,当时,,则下列判断正确的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】先根据题意,构造函数,判断出函数g(x)的单调性,再利用求得函数g(x)的对称轴,然后判断,得出答案即可.【详解】构造函数,因为当时,,所以可得在时,是单调递增的;因为,化简得即可得图像关于x=1对称,则,因为化简可得,故选C【点睛】本题主要考查了构造函数,然后考查了导函数的应用和函数的对称性来进行求解,解题的关键是在于能否构造出新函数,属于难题.几种导数的常见构造:对于,构造若遇到,构造对于,构造对于,构造对于或,构造对于,构造对于,构造第Ⅱ卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知实数满足则的最小值为_________.【答案】【解析】【分析】根据题意约束条件画出可行域,令目标函数x-3y=z,当过点A去最小值,求出点A坐标,带入即可.【详解】已知知实数满足的可行域为,如图所示直线y=-x与交于点A(-1,1)令,当直线过点A,z去最小值故答案为-4【点睛】本题考查了简单的线性规划,画出可行域是解题关键,属于基础题.14.的展开式中的系数是_______.(用数字作答)【答案】【解析】【分析】由题,可得=,分别使用二项式定理展开项,可得的系数.【详解】由题=的展开项系数的展开项系数当,系数为24当,系数为-128当,系数为96所以的系数为:24-128+96=-8故答案为-8【点睛】本题考查了二项式定理,解题的关键是原式要进行变形,属于较易题目.15.在中,,,若,则__________.【答案】【解析】【分析】利用平面向量的基本定理和四则运算,用向量表示出向量,得出的值,求得结果.【详解】由题意,在中,,,可得所以故则故答案为【点睛】本题考查了平面向量的基本定理,熟练运用向量的公式是解题的关键,属于较易题.16.若正实数满足,则函数的零点的最大值为______.【答案】【解析】【分析】根据题意,先求出函数的零点,,然后换元,转化为求得最大值,求导取得其单调性,转化为求t的最大值,再令,再根据单调性求最大值,最后求得结果.【详解】因为正实数满足,则函数的零点令所以零点的最大值就相当于求得最大值令,所以函数是单调递减的,当t去最小值时,f(t)取最大值又因为,a+b=1所以令,令,解得,此时递增,解得,此时递减,所以此时故答案为【点睛】本题主要考查了导函数的应用问题,解题的关键是换元构造新的函数,求其导函数,判断原函数的单调性求其最值,易错点是换元后一定要注意换元后的取值范围,属于难题.三、解答题:本大题共6小题,共70分.17.在中,角的对边分别是,其面积满足.(Ⅰ)求角;(Ⅱ)设的平分线交于,,,求.【答案】(I)(II)【解析】【分析】(1)由余弦定理可得,代入题中条件即可得解;(2)在中,由正弦定理得,从而得,可得,再由代入即可得解.【详解】(1)由得得(2)在中,由正弦定理得所以所以所以【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形,考查三角恒等变换求值,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.18.如图,四棱锥中,是正三角形,四边形是菱形,点是的中点.(I)求证:// 平面;(II)若平面平面,,求直线与平面所成角的正弦值.【答案】(I)证明见解析;(II).【解析】【分析】(I)连接BD角AC于点F,再连接EF,利用EF是三角形DBS的中位线,判断出DS平行EF,再利用线面平行的判定得证;(II)去AB的中点为O,利用已知条件证明DO、SO、BO两两垂直,然后建立空间直角坐标系,求出平面ADC 的法向量,再利用线面角的公式求出直线与平面所成角的正弦值.【详解】(I)证明:连接BD角AC于点F,再连接EF.因为四边形是菱形,所以点F是BD的中点,又因为点是的中点,所以EF是三角形DBS的中位线,所以DS平行EF,又因为EF平面ACE,SD平面ACE所以// 平面(II)因为四边形是菱形,,所以又AB=AD,所以三角形ABD为正三角形.取AB的中点O,连接SO,则DO AB因为平面平面,平面平面=AB所以DO平面ABS,又因为三角形ABS为正三角形则以O为坐标原点建立坐标系设AB=2a,则设平面ADS的一个法向量为则取x=1,则所以设直线AC与平面ADS所成角为则【点睛】本题主要考查了线面平行的判定定理以及运用空间向量去解决立体几何的问题,如何建系和求法向量是解题的关键,属于中档题.19.新高考方案的实施,学生对物理学科的选择成了焦点话题. 某学校为了了解该校学生的物理成绩,从,两个班分别随机调查了40名学生,根据学生的某次物理成绩,得到班学生物理成绩的频率分布直方图和班学生物理成绩的频数分布条形图.(Ⅰ)估计班学生物理成绩的众数、中位数(精确到)、平均数(各组区间内的数据以该组区间的中点值为代表);(Ⅱ)填写列联表,并判断是否有的把握认为物理成绩与班级有关?物理成绩的学生数物理成绩的学生数合计班班合计附:列联表随机变量;【答案】(I );(II )有.【解析】【分析】(Ⅰ)直接根据频率分布直方图,求得各个组的概率,利用公式求得众数、中位数和平均数;(II )利用频率分布直方图填写联表,然后求,即可判断出是否有的把握认为物理成绩与班级有关.【详解】(Ⅰ)估计A 班学生物理成绩的总数为:由左至右各个分区间的概率分别为0.1,0.2,0.3,0.2,0.15,0.05中位数60+平均数:(Ⅱ)物理成绩的学生数物理成绩的学生数合计班241640班103040合计344680所以有的把握认为物理成绩与班级有关【点睛】本题主要考查了统计以及统计案例,众数、中位数、平均数的求法,解题的关键是在于能否明白频率分布直方图,属于基础题.20.已知椭圆:()的左、右焦点分别为,过点的直线交于,两点,的周长为,的离心率(Ⅰ)求的方程;(Ⅱ)设点,,过点作轴的垂线,试判断直线与直线的交点是否恒在一条定直线上?若是,求该定直线的方程;否则,说明理由.【答案】(I);(II).【解析】【分析】(I)由的周长为求得椭圆的a,再离心率,然后求得椭圆的方程;(II)设直线l:x=my+4,,联立方程,运用韦达定理,再写出直线BD的方程直线BD的方程为:与的交点,最后求解计算出与m无关,得出答案.【详解】解:(I)由椭圆的定义,的周长为,即4a=20,解得a=5,又椭圆的离心率,解得c=4所以所以椭圆方程;(II)显然过点的直线l不垂直y轴,设l:x=my+4,联立,得韦达定理:直线的方程为直线BD的方程为:解得又点在直线l上,所以再带入解得又代入解得(与m无关)故直线与直线BD的交点恒落在直线上.【点睛】本题考查了椭圆的方程以及性质,和直线与椭圆的综合问题,属于难题.直线与圆锥曲线解题步骤:(1)设出点和直线的方程(考虑斜率的存在);(2)联立方程,化简为一元二次方程(考虑判别式),利用韦达定理;(3)转化,由题已知转化为数学公式;(4)计算,细心计算.21.已知(I)求函数的极值;(II)若方程仅有一个实数解,求的取值范围.【答案】(I)时,没有极值,时有极小值;(II)或.【解析】【分析】(I)先根据题意,求出,再求出,然后对a进行讨论,求得的单调性,然后取得极值.(II)仅有一个实数解,即有唯一零点,然后求得,再对a进行讨论,讨论单调性,求得的最小值,再利用零点存在性定理,最后求得a的取值.【详解】(I),当,,在上是增函数,所以,函数没有极值.(2)若,所以在是减函数,在是增函数所以在取极小值,极小值为(II)仅有一个实数解,即有唯一零点.当,,此时在R上递增,因为,所以在递减;在递增,,当x=0取等号,所以满足题意;当时,所以在递减,上递增;令此时当上,递增;当上,递减;当且紧当取等号,所以(1)当,,且因为(利用:当时,),所以由零点存在性定理,可得存在唯一使得,注意()于是,当递增;当递减;当递增;于是且当由零点存在性定理:必然存在一个使得此时,存在两个零点,可见不满足题意;(2)当时,,且此时,且(这里利用)由零点存在性定理:必然存在唯一,使得=0此时在递增;在递减;在递增可见,且当由零点存在性定理:必然存在唯一一个,使得此时,存在两个零点,可见不满足题意;(3)当时,则此时在R上递增,且,所以此时有唯一一个零点所以满足题意综上,a的取值范围为【点睛】本题考查了函数对含参数的函数单调性的讨论,导函数的应用以及零点存在性定理的应用,属于极难题型.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时用2B铅笔在答题卡上把对应的题号涂黑.选修4-4:坐标系与参数方程22.在平面直角坐标系中,以为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线:,直线的参数方程为(为参数).直线与曲线交于,两点.(I)写出曲线的直角坐标方程和直线的普通方程(不要求具体过程);(II)设,若,,成等比数列,求的值.【答案】(I),;(II).【解析】【分析】(I)利用所给的极坐标方程和参数方程,直接整理化简得到直角坐标方程和普通方程;(II)联立直线的参数方程和C的直角坐标方程,结合韦达定理以及等比数列的性质即可求得答案.【详解】(I)曲线:,两边同时乘以可得,化简得);直线的参数方程为(为参数),可得x-y=-1,得x-y+1=0;(II)将(为参数)代入并整理得韦达定理:由题意得即可得即解得【点睛】本题考查了极坐标方程、参数方程与直角坐标和普通方程的互化,以及参数方程的综合知识,结合等比数列,熟练运用知识,属于较易题.选修4-5:不等式选讲23.已知函数(I)当时,求不等式的解集;(II)当时,恒成立,求的取值范围.【答案】(I);(II)或.【解析】【分析】(I)由题意,当a=1,代入可得,再用零点分段法,讨论x的取值,解不等式得到答案;(II)当时,恒成立,转化为的最小值大于1即可,只需求出的最小值,再利用绝对值不等式,整理求得最小值即可.【详解】(I)解:当a=1时,当时,,即,即当时,,即,即当时,,即,此时无解综上:的解集为(II)当时,即>1,,当且紧当x=-2时取等号,恒成立即解得或所以a的取值或【点睛】本题考查了解绝对值不等式以及绝对值不等式恒成立问题,属于较易题.。
山东省枣庄市龙阳镇中心中学2019年高三数学理上学期期末试题含解析
山东省枣庄市龙阳镇中心中学2019年高三数学理上学期期末试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 已知是定义在R上的奇函数,且满足,当时,,则()A. 1B. -1C. 0D.参考答案:B【分析】根据奇函数和,得函数的周期为4,利用函数周期性和奇函数的关系进行转化即可得到结果.【详解】∵奇函数f(x)满足,∴f(x+1)=f(1﹣x)=﹣f(x﹣1),即f(x+2)=﹣f(x),则f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),即函数f(x)是周期为4的函数,∵当x∈时,f(x)=log2(x+1),∴f(2019)=f(5054﹣1)=f(﹣1)=﹣f(1)=﹣log22=﹣1.故选:B.【点睛】本题主要考查函数值的计算,利用函数的奇偶性和周期性进行转化是解决本题的关键,属于基础题.2. 已知直线平面,直线∥平面,则“”是“”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既非充分也非必要条件参考答案:A略3. 已知,那么是的A.必要而不充分条件B.充分而不必要条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【解析】因为,所以或,所以是的必要不充分条件,选A.参考答案:因为,所以或,所以是的必要不充分条件,选A.【答案】A4. 已知是定义在R上的奇函数,它的最小正周期为T,则的值为A.0B.C.TD.参考答案:A略5. 已知全集U=R,集合A={x|lg(x-2)≥0},B={x|x≥2}, 则(C U A)∩B=A.B.C.D.参考答案:B6. .设集合A=,B=函数则取值区间是参考答案:略7. 已知函数满足:且,.().A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则参考答案:B由题意可得下图:项,,,故项错误;项,若,如图,,,若,则等号成立,故项正确;项,,,故项错误;项,,,故项错误.综上所述,故选.8. 已知函数,且,则实数a的取值范围为()A. (2,4)B. (4,14)C. (2,14)D. (4,+∞)参考答案:B当时,当时,是定义在上的减函数,又也是定义在上的减函数,故设,则由题即即,又综上,故选B点睛:本题考查的知识点是分段函数的解析式求法,函数的零点,分类讨论思想,难度极大,解题的关键是根据题意构造新函数9. 已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x-4)=f(x),且在区间[0,2]上是增函数,则当时不等式参考答案:A10. 已知集合,则()A. B. C. D.参考答案:C,所以,故选C.考点:1.集合的运算;2.二次不等式的求解.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 已知=则_____参考答案:402412. 若的展开式中的系数是, 则实数的值是__________.参考答案:答案:解析:的展开式中的系数=x3,则实数的值是-2.13. (4分)等比数列{a n}中,a2=9,a5=243,则{a n}的前4项和为_________ .参考答案:12014. 设S n为等比数列{a n}的前n项和,8a2﹣a5=0,则=_________.参考答案:略15. 若关于实数的不等式的解集是空集, 则实数的取值范围是____________.参考答案:16. 定义:若平面点集中的任一个点,总存在正实数,使得集合,则称为一个开集.给出下列集合:①;② ;③;④ .其中是开集的是.(请写出所有符合条件的序号)参考答案:答案:② 、④17. 如图是甲、乙两名篮球运动员2012年赛季每场比赛得分的茎叶图,则甲、乙两人比赛得分的中位数之和是.参考答案:54【考点】茎叶图;众数、中位数、平均数.【分析】由茎叶图得到甲乙运动员的得分数据,由小到大排列后得到两组数据的中位数,则甲、乙两人比赛得分的中位数之和可求.【解答】解:由茎叶图得到甲运动员的得分数据为:17,22,28,34,35,36.由茎叶图得到乙运动员的得分数据为:12,16,21,23,29,31,32.由此可得甲运动员得分数据的中位数是.乙运动员得分数据的中位数是23.所以甲、乙两人比赛得分的中位数之和是54.故答案为54.三、解答题:本大题共5小题,共72分。
2019-2020学年山东省枣庄市高三(上)期末数学试卷
2第1页(共25页)2019-2020学年山东省枣庄市高三(上)期末数学试卷、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的 1. (5分)设集合A {x| 1 剟x 1},则A |2. 3. 4. 5. 6. A . .{1}B . {0 , 1}C . { 1 , 1} 1}(5分)已知i 是虚数单位,1 (a 1)i 0(a R),复数 z12i ,则 | 二 | (z(5 分)函数 2x (5分)已知a f (x )是R 上的奇函数,x 0时, f(x)2x ,则当x 0时,f(x)(A .充分不必要条件 C •充要条件 (5分)已知向量a (5分)将曲线 到的曲线向右平移 7. ( 5分)已知 值范围是( A . (1, D . 2x则“ 0 (1,1), a 1 ”是b ( 1,3),ax 2 2ax 1 0 ”的(B •必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件(2,1),且(ab)//C ,则8. ( 5 分) f (x )cos2 x 上各点的横坐标伸长到原来的—个单位长度, 4 f (x)已知直线 I 1 2倍, 纵坐标不变, 再把得得到曲线 y cos2x ,则 C . _ 2(x 2) (y 3) A . 32In x,x ・・1 f(2 x) B . [1 , k, x ,若函数y 1 f(x) 1恰有一个零点,则实数 k 的取C . (,1) ,1]:kx y 0(k R)与直线 I ? : xky 2k0相交于点 A ,点B 是圆2上的动点,贝U |AB|的最大值为()B . 52C . 5 22 22二、多项选择题:本大题共 4小题,每小题5分,共20分•在每小题给出的选项中,有多项 符合题目要求 全部选对的得5分,部分选对的得 3分,有选错的得0分• 9.( 5分)某特长班有男生和女生各 10人,统计他们的身高,其数据(单位: cm )如下面C •女生身高的中位数为 16510. (5分)在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线l 与x 轴的交点为K , P 为C 上异于O 的任意一点,P 在I 上的射影为E , EPF 的外角平 分线交x 轴于点Q ,过Q 作QM PE 于M ,过Q 作QN PE 交线段EP 的延长线于点 N ,A . |PE | |PF |B . |PF | |QF |C . | PN | | MF |D . | PN | | KF |11. (5分)在正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,N 为底面ABCD 的中心,P 为线段AD 」的动点(不包括两个端点),M 为线段AP 的中点,贝U ( )男生 女生1 & 1<5 1345 5 735 6 7 91711232 S182A .女生身高的极差为12B •男生身高的均值较大 D •男生身高的方差较小2C : y 2px (p 0)的焦点为F ,准线为I .设的茎叶图所示,则下列结论正确的是(A . CM与PN是异面直线111 2'3‘4J ___ 100,101 这100个埃及3个,使得它们的和为 1,这三个分数是 .(按照从大到小的顺序排列) 14.( 5分)在平面直角坐标系xOy 中,角 的顶点是O ,始边是x 轴的非负半轴,0点 P (1 tan —,1 tan —)是12 12的值是x 15. (5分)已知F 为双曲线C :-y1(a 0,b 0)的右焦点,过F 作C 的渐近线的垂线B . CM PNC .平面PAN 平面BDD i B iD •过P , A , C 三点的正方体的截面一定是等腰梯形12. (5分)如图所示,一座小岛距离海岸线上最近的 P 点的距离是2km ,从P 点沿海岸正 东12km 处有一个城镇.假设一个人驾驶的小船的平均速度为 3km/ h ,步行的速度为5km/ h , 时间t (单位:h )表示他从小岛到城镇的时间, x (单位:km )表示此人将船停在海岸处距P 点的距离.设U . ―4 x , v - X 2—4 x ,则()B . 15t u 4v 32C •当x 1.5时,此人从小岛到城镇花费的时间最少D •当x 4时,此人从小岛到城镇花费的时间不超过 3h三、填空题:本题共 4小题,每小题5分,共20分.13. ( 5分)谈祥柏先生是我国著名的数学科普作家, 他写的《数学百草园》、《好玩的数学》、 《故事中的数学》等书,题材广泛、妙趣横生,深受广大读者喜爱•下面我们一起来看《好玩的数学》中谈老的一篇文章《五分钟内挑出埃及分数》 欢使用分子为 1的分数(称为埃及分数)•如用两个埃及分数 1与丄的和表示2等•从3 155:文章首先告诉我们,古埃及人喜2 2FD , D为垂足,且|FD| 3 |OF |(O为坐标原点),则C的离心率为216. (5 分)如图,在三棱锥P ABC 中,PA AB , PC BC , AB BC , AB 2BC 2 ,PC 5,则PA与平面ABC所成角的大小为_________ ;三棱锥P ABC外接球的表面积是—四、解答题:本题共6小题,共70分•解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤•17. (10 分)在① 3(bcosC a) csinB ;② 2a c 2bcosC;③ bsin A 3asin A C这2三个条件中任选一个,补充在下面问题中的横线上,并解答相应的问题.在ABC中,内角A , B , C的对边分别为a , b , c ,且满足___________ , b 2 3 , a c 4 ,求ABC的面积.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.18. (12分)已知等比数列{a n}满足印,a2, a3 q成等差数列,且耳爲a4;等差数列{b n}的前n项和S n 5 1)lOg2an .求:2(1) a n , b n ;(2)数列{a n b n }的前项和T n .亠 uuu 2 uuD 1 uuu 平面 PAB , APB 90,点 E 满足 PE - PA - PB .3 3 (1)证明:PE DC ;(2)求二面角 A PD E 的余弦值.20.(12分)2017年11月河南省三门峡市成功入围“十佳魅力中国城市”,吸引了大批投资商的目光,一些投资商积极准备投入到“魅力城市”的建设之中•某投资公司准备在 2018年年初将四百万元投资到三门峡下列两个项目中的一个之中. 项目一:天坑院是黄土高原地域独具特色的民居形式,是人类 “穴居”发展史演变的实物见证•现准备投资建设 20个天坑院,每个天坑院投资 0.2百万元,假设每个天坑院是否盈利是相互独立的,据市场调研,到2020年底每个天坑院盈利的概率为p(0 p 1),若盈利则盈利投资额的40%,否则盈利额为0.项目二:天鹅湖国家湿地公园是一处融生态、 文化和人文地理于一体的自然山水景区.据市场调研,投资到该项目上,到2020年底可能盈利投资额的 50% ,也可能亏损投资额的30% , 且这两种情况发生的概率分别为 p 和1 p . (1) 若投资项目一,记 X !为盈利的天坑院的个数,求 E(XJ (用p 表示);(2)若投资项目二,记投资项目二的盈利为X 2百万元,求E(X 2)(用p 表示);(3) 在(1) ( 2)两个条件下,针对以上两个投资项目,请你为投资公司选择一个项目,并 说明理由.19. (12分)如图,在四棱锥 P ABCD 中,AD 2 3 , AB 3 , AP 3 , AD//BC , AD21. (12分)设中心在原点O,焦点在x轴上的椭圆C过点A(.3,-) , F为C的右焦点,e F2的方程为x2 y2 2 3x 110 .4(1 )求C的方程;(2)若直线l:y k(x 3)(k 0)与eO相切,与e F交于M、N两点,与C交于P、Q两点,其中M、P在第一象限,记eO的面积为S(k),求(| NQ | |MP|)gS(k)取最大值时,直线l的方程.22. (12 分)已知函数f(x) ln (2x a)(x 0 , a 0),曲线y f (x)在点(1 , f (1))处的切线在y轴上的截距为ln3 2.3(1 )求a ;(2)讨论函数g(x) f(x) 2x(x 0)和h(x) f (x) (x 0)的单调性;2x 1(3)设a i a n 1 f (a n),求证:2n 12 0(n…2).a n2019-2020学年山东省枣庄市高三(上)期末数学试卷参考答案与试题解析、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的A | N {0 , 1}.故选:B .Q f (x )是R 上的奇函数,1. ( 5分)设集合A {x| 1 剟x 1},贝U A |A . .{1}{0 , 1}C . { 1 , 1} 1}【解答】解:Q 集合A {x|1},2. ( 5分)已知i 是虚数单位,(a 1)i0(a R ),复数12i ,则 | 二 | (zA . 15【解答】解:因i 是虚数单位,1(a 1)iC ._5 50(aR),所以:a 1z 1 2i ,1 2i故选:1 . |1 2i | | (1 2i)(1 2i) |3. (5 分)函数f (x )是R 上的奇函数,当x 0时,f(x)则当x 0时, f(x)(【解2xC . 2D . 2x解:x 0时,Q x 0 时, f(x) 2x ,0时f( x) 2当 x 0 时,f (x))f( x)故选:C .A .充分不必要条件B •必要不充分条件4. (5分)已知a R ,则“ 0a 1 ”是“2ax 2ax 1 0 ”的()C •充要条件D .既不充分也不必要条件1,x【解答】解“ x R , ax 22ax 1 0 ” a 0 、 2,或 a 0 , 1 V 4 a 2 4a 00 a 1 ”是 x R , ax 2 2ax 1 0”的充分不必要条件. 故选:A . 5. ( 5分)已知向量a (1,1), b (1,3), c (2,1),且(a b)//c ,则 A . 3 【解答】解:因为a 1• z l \ C . D.所以1 (1 ) 2 (i故选:C . 6.( 5分)将曲线 到的曲线向右平移 【解答】解:曲线 y f (1x)cosx , ,13),又因为(a r/c/\17 f(x)cos2x 上各点的横坐标伸长到原来的 2倍, —个单位长度,得到曲线 y cos2x ,则f(—)( 4C .3y f (x)cos2 x 上各点的横坐标伸长到原来的 再把得到的曲线向右平移 —个单位长度,得到: 4 2 . 2cos x sin x — v2(cos x 2倍, 1f ( x )cos(x 2 8纵坐标不变, 再把得纵坐标不变, 得到:)cos2x ,4所以f 』x 2 i )(cosx2sin x) sin x) 2cos(x —).4设lx - t ,解得x2t2 84所以f(t) 2cos(2t — —)2cos(2t4 4所以f(x) 2sin 2x .所以f(&) 32 (三) 3,故选:D .In x,x ・T7. ( 5 已知f (x)2sin 2t .,若函数y f(x) 1恰有一个零点,则实数 k 的取值范围是()In x,x ・・・1f(x)f(2 x) k,x 1,由对称得f (2 x)的图象单调递减,的根,(x 2)2 (y 3)2 2上的动点,贝U |AB|的最大值为(且 11 12,根据题意可得两圆的圆心距 (1 2)2 (1 3)2 5 ,则 lABl max 5 2、2.故选:C .A • (1,)B • [1 , )C . ( ,1)D . ( , 1]可得 f(x) f(2x)为关于x 1对称,画出x-1的图象,单调递增的,【解答】解:由 而f(2 x) k 是f(2 x)的图象上下平行移动得到, yf(x)1恰有一个零点即是 f(x) 12k0相交于点A ,点B 是圆A . 32B . 5、2C . 5D . 32.2【解答】解:因为线h :kx y 0恒过定点0(0,0),直线l 2 : x ky2k 20恒过定点C(2,2)故两直A 在以OC 为直径的圆上,且圆的方程2D:(x 1) (y1)2 2 , 要求|AB |的最大值,转化为在D:(x 1)2 (y 1)22上 找一点A ,在2E:(x 2) (y 23) 2上找一点B ,使AB 最大,所以可得k T ,ky第13页(共25页)A . |PE | |PF |B . |PF | |QF |C . |PN | | MF |D . | PN | | KF |二、多项选择题:本大题共 4小题,每小题5分,共20分•在每小题给出的选项中,有多项 符合题目要求 全部选对的得5分,部分选对的得 3分,有选错的得0分•9.( 5分)某特长班有男生和女生各 10人,统计他们的身高,其数据(单位: cm )如下面C •女生身高的中位数为 165【解答】 解:A 、找出所求数据中最大的值173 161 12,故本选项符合题意;B 、 男生身高的数据在167〜192之间,女生身高数据在 161〜173之间,所以男生身高的均 值较大,故本选项符合题意;C 、 抽取的10名女生中,身高数据从小到大排列后,排在中间的两个数为165和167,所 以中位数是166,故本选项不符合题意;D 、 抽取的学生中,男生身高的数据在 167~192之间,女生身高数据在 161~173之间,男 生身高数据波动性大,所以方差较大,故本选项不符合题意. 故选:AB .210. (5分)在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线C : y 2px (p 0)的焦点为F ,准线为I .设l 与x 轴的交点为K , P 为C 上异于O 的任意一点,P 在I 上的射影为E , EPF 的外角平 分线交x 轴于点Q ,过Q 作QM PE 于M ,过Q 作QN PE 交线段EP 的延长线于点 N , 即A 正确;PQ 为 EPF 的外角平分线,所以 FPQ NPQ , 又 EP//FQ ,所以 NPQ PQF ,所以 FPQ PQF ,所以|PF||QF|,所以B 正确;男生 女生1 & 1<5 1345 5 735 6 7 91711232 S 182A .女生身高的极差为12B •男生身高的均值较大D •男生身高的方差较小173,最小值 161,再代入公式求值极差的茎叶图所示,则下列结论正确的是(【解答】解:由抛物线的性质到焦点的距离等于到准线的距离,第14页(共25页)连接EF ,由上面可得:PE PF QF , PE//FQ ,所以四边形 EFQP 为平行四边形,所 以 EF PQ , EF //PQ 所以 EFK PQF QPN ,在 EFK 中,KF EFgcos EFK , PQN 中,PN PQgsos QPN , 所以FK PN ;所以D 正确; C 中,若PN MF ,而PM PN ,所以M 是PF 的中点,PM PF ,所以PQ FQ ,由上面可知 PQF 为等边三角形,即 PFQ 60,而P 为抛物线上任意一点,所以 PFQ 不一定为60,所以C 不正确;11. (5分)在正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,N 为底面ABCD 的中心,P 为线段上的动点 (不包括两个端点),M 为线段AP 的中点,贝U ()第13页(共25页)A • CM与PN是异面直线B • CM PNC .平面PAN 平面BDD i B iD .过P, A , C三点的正方体的截面一定是等腰梯形【解答】解:A • Q ANCPM共面,因此CM与PN不是异面直线,不正确;B . Q CM --AC V2AB , PN AN J AA2匹AJAf — AA— AB V2AB,因此2 2 2CM PN,因此正确.C .Q AN BD , AN BB i,BD| BB B , AN 平面BDD’B i,平面PAN 平面BDDiR,因此正确;D .过P , A , C三点的正方体的截面与C i D i相交于点Q,则AC //PQ,且PQ AC,因此一定是等腰梯形,正确.故选:BCD.12. (5分)如图所示,一座小岛距离海岸线上最近的P点的距离是2km,从P点沿海岸正东12km 处有一个城镇.假设一个人驾驶的小船的平均速度为3km/ h,步行的速度为5km/ h , 时间t (单位:h)表示他从小岛到城镇的时间,x (单位:km)表示此人将船停在海岸处距P点的距离.设u • x2 4 x , v ' x2 4 x,则()城镇小岛A .函数v f (u)为减函数u 4v 32C .当x 1.5时,此人从小岛到城镇花费的时间最少D .当x 4时,此人从小岛到城镇花费的时间不超过3h【解答】解:Q u x2 4 x, v x2x, uv (7__4 x)( 7~4 x) 4 , 4v 4,是减函数,故选项A正确,u由题意可知:t —-3 12 ,15t 5 x —4 3(12 x) 5.x2 4 3x 36 (• x~4 x) (4.x2 4 4x) 36 u 4v 36 15t u 4v36,故选项B错误,Qtx2 43 512 x,0 剟x 12 ,1 2x3 2. x2 45x 3、x2 415 . x2 40 得,x -,20,3时,t2t(x)单调递减; (3,12)时,t 0, t(x)单调递增, t(x)最小,且最短时间为44 h,15 故选项C正确,4时,t 83,故选项D错误,5故选:AC .第16页(共25页)第13页(共25页)三、填空题:本题共 4小题,每小题5分,共20分.13. ( 5分)谈祥柏先生是我国著名的数学科普作家, 他写的《数学百草园》、《好玩的数学》、 《故事中的数学》等书,题材广泛、妙趣横生,深受广大读者喜爱•下面我们一起来看《好玩的数学》中谈老的一篇文章《五分钟内挑出埃及分数》 欢使用分子为 1的分数(称为埃及分数)•如用两个埃及分数 1与丄的和表示2等•从3155(按照从大到小的顺序排列)【解答】解:Q 1 1 11 ,2 3 6这三个分数是:1 1 1,, 2 3 6故答案为:•14.( 5分)在平面直角坐标系 xOy 中,角 的顶点是0,始边是x 轴的非负半轴,0 2点p (1 tan ,1 tan )是 终边上一点,贝U的值是_一12 12 _ 6【解答】 解:Q 点P (1 tan 一,1 tan —)是 终边上一点,12 121 tancos 一 sin - (co s- —— sin ) 21 sin rz 12 11116 .3 tan 1 tan cos一sin - (cos s _ )(cos — sin ) cos — 3 12 1212 12 12 1212 6Q0 —-,可得 tan tan — 3 —,可得1 t a n_3 0 ,16 126 3 12 3又Q 0 2 ,可得0— 126故答案为:一.62 2x y15. (5分)已知F 为双曲线C :r 2 1(a 0,b 0)的右焦点,过F 作C 的渐近线的垂线 a b FD , D 为垂足,且| FD | — |0F |(0为坐标原点),则C 的离心率为2 .2【解答】解:如图,:文章首先告诉我们,古埃及人喜2 34J ___100,101 这100个埃及3个,使得它们的和为 1,这三个分数2 2F为双曲线C:7 b21(a 0,b 0)的右焦点,FD与直线y -x垂直,垂足为D ,a第18页(共25页)3PC 5,贝U PA 与平面ABC 所成角的大小为 _45 —;三棱锥P ABC 外接球的表面积是 .【解答】解:取PB 的中点O , AC 的中点D ,连接BD 并延长至点E ,使得BD DE ,连 接AE , PE , OD ,如图所示:Q PAB 和 PCB 是同斜边的直角三角形,三棱锥P ABC 外接球的球心为 PB 的中点,又Q PB - ( 5)2 126 , 三棱锥P ABC 外接球的半径 R -PB 6 ,2 2三棱锥P ABC 外接球的表面积为:4 (寸)2 6 ,Q AB BC , 点D 为 ABC 的外接圆圆心, OD 平面ABC ,又Q 点D 是BE 的中点,点 O 是PB 的中点, PE OD ,PE 平面ABC ,PAE 为PA 与平面ABC 所成角的平面角, 第15页(共25页)| FD | -|OF |,则 2得 b 2-,DOF 60,可得-tan60 aPA AB , PCBC , AB BC , AB 2BC 2 ,c e 一a.厂3 2.又0 B ,得B —.3Q 在RtOBD中,ODJ O B2BD ■21PE 2OD 1,Q 在Rt PAB中, PA J P B 2AB 2血,在Rt PAE中, sin PAEPE 1PAE 45 ,PA2,故答案为:450 ,6 .四、解答题:本题共 6小题,共70分•解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 •A C17. (10 分)在① 3(bcosC a) csinB ;② 2a c 2bcosC ;③ bsin A 、3asin —— 这2 三个条件中任选一个,补充在下面问题中的横线上,并解答相应的问题. 在 ABC 中,内角A , B , C 的对边分别为a , b , c ,且满足 ① ,b 2.3 , a c 4 ,求ABC 的面积.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 【解答】 解:在横线上填写".3(bcosC a) csi nB ”, 贝 U 由正弦定理,得 3(si n BcosC si nA) si nCsinB . 由 si nA sin (B C) sin B cosC cosBs inC , 得 .3 cosBs inC si nCsi nB . 由 0 C ,得 sinC 0 . 所以cos B sin B .又 cosB 0 (若 cosB 0,则 sin B 0 , sin 2 B cos 2 B 0 这与 sin 2 B cos 2 B 1 矛盾),所以 tanB . 3 .第16页(共25页)又0 B ,得B —.3第18页(共25页)的前n 项和s n(n 1)log2an.求:2(1 ) a n , b n ;(2)数列{a n b n }的前项和T n .【解答】解:(1)设{a n }的公比为q .因为 a , a2 ,a 3 a 成等差 数列,所以 2a 2 a (a 3a), 即 2a 2 a 3. 因为 a 20, 所以a 2 q2 .a2因为a 1 a3a 4,所1以印a4q2.a3因此 a n na 1q12由题意, S n (n1)lO g 2 a n (n 1)n2 2所以b S 1, b b 2 S 2 3,从而b 2 2 .所以{b n }的公差d b 2 b ,2 11.所以b n b (n 1)d1 (n 1)g1n .(2 )令C n a n b n ,贝U C n ng2n .因此T n c cc1 21 222 33n 1 n2(n 1)g2ng2 .34nn 1又2T n1 2"2 23 2(n 1)g2ng2 两式相得(2 3)22a2c23即 12 (a c)2ac .将 a c 4代入,解得ac 4所以S ABC11acsin B 4 -J 3.2 22由余弦定理及b 2.3 ,18. (12分)已知等比数列 {a n }满足 a i , a 2, a 3 a 成等差数列,且aa 3 a 4 ;等差数列{b n }T n 2 2223n -2 2g n01 2n12 ngT1 2(1 n)g2n 12 .所以T n (n 1)g219. (12分)如图,在四棱锥P ABCD 中,AD 2 3 , AB 3 AP 3 , AD//BC ,AD平面PAB , APB 90,点E 满足UULPE2 uuuPA31 uuuPB .3(1)E的余弦值.Rt PAB 中, 证明:PE DC ;c由勾股定理得PB AB2AP2(3)i r2UL 1uuuuu uuu uuu因为PE P P,AB PB P33所uuu uuu2uur 1uuuuu uuu2ULU2PEgAB (PA PB)9PA)PA—2UUU 2PB1 uuuuuuPAgPB 3以10 03所以ULUPEiuuAB ,因为AD 平面PAB, PE 平面PAB ,所以PE AD,又因为 PE AB ,AB | AD A ,所以PE 平面ABCD , 又因为DC 平面ABCD , 所以PE DC ; UUU 2 UUU 1 UUU UUU UJIU(2)由 PE 2PA 」PB ,得 EB 2AE .3 3 所以点E 是靠近点A 的线段AB 的三等分点. 所以 AE ^AB 1 .3r UUU出 mgEP 0 2a 0 田 r uur ,得mgED 0 b 2 3c 0 令 c 1,则 mn (0, 2 3,1),r UUU,ngAP 0 / 口由 r uur ,得 ngAD 0设向量夹角为 , 则cos 严T| m|g n|设平面APD 的法向量为n (x , z),(•2,1,0),AD (0,0,2 .3),令 x 1,则 n (1,2,0),建立如图所示的空间直角坐标系A xyz .0), P ( .2,1,0),c),UUD EP(.2,0,0), ED (0, 1,2.3)2x y 0 2 3z 0 '2 26 131,设平面PDE 的法向量为mn (a ,b ,分别以AB , AD 所在方向为y 轴,z 轴的正方向,所以二面角A PD E的余弦值为2^6.1320. (12分)2017年11月河南省三门峡市成功入围“十佳魅力中国城市”,吸引了大批投资商的目光,一些投资商积极准备投入到“魅力城市”的建设之中•某投资公司准备在2018年年初将四百万元投资到三门峡下列两个项目中的一个之中.项目一:天坑院是黄土高原地域独具特色的民居形式,是人类“穴居”发展史演变的实物见证•现准备投资建设20个天坑院,每个天坑院投资0.2百万元,假设每个天坑院是否盈利是相互独立的,据市场调研,到2020年底每个天坑院盈利的概率为p(0 p 1),若盈利则盈利投资额的40%,否则盈利额为0.项目二:天鹅湖国家湿地公园是一处融生态、文化和人文地理于一体的自然山水景区. 据市场调研,投资到该项目上,到2020年底可能盈利投资额的50% ,也可能亏损投资额的30% , 且这两种情况发生的概率分别为p和1 p .(1)若投资项目一,记X!为盈利的天坑院的个数,求E(XJ (用p表示);(2)若投资项目二,记投资项目二的盈利为X2百万元,求E(X2)(用p表示);(3)在(1) ( 2)两个条件下,针对以上两个投资项目,请你为投资公司选择一个项目,并说明理由. 【解答】解: (1)由题意X! ~ B(20, p),则盈利的天坑院数的均值E(X1) 20p .(2)若投资项目二,则X2的分布列为:盈利的均值E(X2) 2p 1.2(1 p) 3.2 p 1.2 .(3)若盈利,则每个天坑院盈利0.2 40% 0.08 (百万元),所以投资建设20个天坑院,盈利的均值为E(0.08XJ 0.08E(XJ 0.08 20p 1.6p (百万元).2 2D(0.08X1)0.08 D(X1)0.08 20p(1 p) 0.128p(1 p),2 2D(X2)(2 3.2p 1.2) p ( 1.2 3.2p 1.2) (1 p) 10.24 p(1 p),第20页(共25页)①当E(0.08XJ E(X2)时,1.6 p 3.2p 1.2,3解得p . D(0.08X i) D(X2)•故选择项目一.4②当E(0.08X i) E(X2)时,1.6 p 3.2p 1.2,解得Op3•4此时选择项一.3③当E(0.08X1) E(X2)时,1.6 p 3.2p 1.2,解得p 3•4此时选择项二.21 • (12分)设中心在原点O ,焦点在x轴上的椭圆C过点A(・.3,l) , F为C的右焦点,e F2的方程为x2 y2 2 3x 110 •4(1 )求C的方程;(2)若直线l:y k(x . 3)(k 0)与eO相切,与e F交于M、N两点,与C交于P、Q两点,其中M、P在第一象限,记eO的面积为S(k),求(|NQ| |MP|)gS(k)取最大值时,直线l的方程.2 2【解答】解:(1)解:设C的方程为笃与1(a b 0) •a b由题设知$丄1①a 4b因为e F的标准方程为(x - 3)2 y2丄,4所以F的坐标为( 3,0),半径r 1•2设左焦点为R,贝U R的坐标为(• 3,0) •■ 1由椭圆定义,可得2a | AF1 | | AF |( 73)]2 (1 0)2尽(£ 0)2②由①②解得a 2 , b 1 •2所以C的方程为—y21 •4(2)由题设可知,M在C夕卜,N在C内,P在e F内,Q在e F外,在直线l上的四点满足|MP| |MN | |NP|, |NQ| |PQ| | NP | •3)_消去 y 得(1 4k 2)x 2 8 3k 2x 12k 2 1因为直线l 过椭圆C 内的右焦点F , 所以该方程的判别式△ 0恒成立. 设 P(x , yJ , Q(X 2 , y 2)由韦达疋理,得 为x ?& 3k 22 , X 1X 2 12k 221 4k1 4k 2-2_ 4k 242 2|PQ|(1 k )[(x i X 2)4X 1X 2]彳又因为e F 的直径| MN | 1,y k(x 3)可化为 kx y 3k 0 .所以 |NQ | | MP | | PQ | |NP | (|MN ||NP |) |PQ| |MN | | PQ| 134k 2 1因为I 与eO 相切,所以eO 的半径R 3k所以S(k)R 2 3 k 2 k 21 ' 所以(| NQ | |MP|)gS(k)2 29 k 9 k(4 k 1)(k 1) 4k 5k 11,即k 当且仅当4k 2T 时等号成立.1 4k 25k24k2g :2 5y k (x的切线在y 轴上的截距为In3(1))处(1)(2) 讨论函数g(x) f (x) 2x(x 0)和 h(x) f(x) 2x E 0)的单调性;(3) 设 a 1 — , a n 1 5 f(a n ),求证:U — 2 2 0(n …2). a n 【解答】解:(1)对f(x) ln(2x a)求导,得f(x)吕因此f (1)— 2 a •又因为 f (1) ln(2 a),所以曲线y f (x)在点(1 , f (1 )处的切线方程为y in(2 a) 2^(x 1),2 2 即 y x ln(2 a) 2 a 2 a ln(2 a) — ln3 2 a 由题意, 显然a 1,适合上式. 令(a) 求导得 因此 ln(2 a)- 2 1 -(a) 2 0, 2 a (2 a) (a )为增函数:故a 1是唯一解. — (a 0), a 2 (2) 由( 1)可知,g(x) ln(2x 1) 2x(x 0) , h(x) In (2x 1) 2xL 0),因为 g(x) 2 4x 2 0 ,2x 12x 1所以 g(x) f (x) 2x(x 0)为减函数. 因为 h(x)2 2 4x2 20 ,2x 1(2x 1)(2x 1)0 .所以 h(x) f (x)2x 12x (x 0)为增函数.(3)证明:由a 1 ,a n 1 f (a n ) In(2a n 1),易得 a nn 1c5 20. —2a nn2a n5由( 2)可知,g(x) f (x) 2x ln(2x 1) 2x 在(0, )上为减函数.因此,当x 0时,g (x ) g (0) 0,即 f (x) 2x . 令 x a n 1(n …2),得 g J a n 2 a n 1 . 因此,当n-2时, a n 2a n 1 22a n 2 2n n2 a 1 5 -2成立. a n12 0 . a n方法一: 由(2)可知, h(x) f(x) 因此,当x 0 时,h(x) h(0) 0,即 f(x) 2x 门0 . 2x 1因此 f(x) 2x 1,即12 2(丄 2).F 面证明: x2x 2xln(2x 1) 上0在(0,2x 1)上为增函数.a n 1(n …2),得 —f(a n 1) 1( 1a n2)即— a n1 12 1(需 2).2时, 1a n 321f (ai)因为 In 1.8 In .3 In e 所以 1In 1.8所以a 2所以,当n-3时, 所以,当n-2时,a n1 a n综上所述,当n-2时,f(2)1 In1.81 2(;2 an 10成立. 2n1 n23n2) 0成立.2)第31页(共25页)方法二:n-2时,因为a n 0 ,所以丄2 0 丄2 a n 1•a n a n 2下面用数学归纳法证明:n-2时,爲丄•22①当n 2时,a2 f(a i) In(2a i 1) In(2 - 1) In 1.8 •5而a2 In 1.8 1 In 1.8 In" 1.8 迈 1.82 2 3.24 2 , 2因为3.24 2,所以a2 -.可见n 2,不等式成立.2②假设当n k(k…2)时不等式成立,即a k -.2当n k 1 时,a n a k 1 f(aQ In (2a k 1).因为a k , f(x) In(2x 1)是增函数,2所以a k 1 In(2a k 1) In(2 1 1) In2 .1 1要证a k 1丄,只需证明In2 1.2 2而In2 1 In2 In .2 2 2 22 ( 2)2 4 2 ,2因为4 2,所以In2 1.所以a k 1 1•2 2可见,n k 1时不等式成立.由①②可知,当n---2时,a n1成立.2。
精选山东省枣庄市2019届高三上学期期末考试数学(理)试题(解析版)
秘密★启用前2019届高三期末考试理科数学第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.已知是虚数单位,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】由题意化简可得答案.【详解】因为故选D【点睛】本题考查了复数的化简,牢记是关键,属于基础题.2.已知集合,,,,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】直接由并集的运算得出结果即可.【详解】因为集合,,,所以故选B【点睛】本题考查了集合的并集的运算,属于基础题.3.双曲线的渐近线方程为()A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】由题意易知,双曲线的a和b,再利用双曲线的渐近线方程得出结果.【详解】由题意双曲线可得双曲线的渐近线方程为故选A【点睛】本题考查了双曲线的渐近线方程,属于基础题.4.若随机变量,,且,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】根据题意,由随机变量,,且可得,再利用对称性可得结果.【详解】因为随机变量,,且所以所以故选A【点睛】本题考查了正态分布,了解正态分布的对称性质是解题关键,属于基础题.5.若点为圆的弦的中点,则弦所在直线的方程为()A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】由题意,求出圆的标准方程,再求出圆心与点p确定直线的斜率为,再利用垂径定理求得弦AB直线斜率,再用点斜式求出方程.【详解】圆的标准方程为又因为点为圆的弦AB的中点,圆心与点P确定直线的斜率为故弦AB所在直线的斜率为2所以直线AB的直线方程:y-1=2(x-1)即2x-y-1=0【点睛】本题主要考查了直线与圆的综合知识,对于直线和圆的相关知识点的熟练运用是解题的关键.属于较易题.6.有如下命题:①函数,,,中有三个在上是减函数;②函数有两个零点;③若,则其中真命题的个数为()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】①根据函数的单调性可得,,三个函数在上是减函数,在R上递增的,故①正确;②令函数=0化简:=x+2,作出图像,看交点个数得出结果②正确;③若,因为为单调递减函数,所以故③正确.【详解】由题①函数,,,中,根据函数的单调性易知,,,三个函数在上是减函数,在R上递增的,故①正确;②令函数=0化简:=x+2,作出图像有两个交点,故由两个零点;②正确;③若,因为为单调递减函数,所以故③正确.故选D【点睛】本题考查了函数的性质(单调性)以及函数与方程,借助数形结合思想,属于较易题.7.某几何体的三视图如图所示,该几何体表面上的点与点在正视图与侧视图上的对应点分别为,,则在该几何体表面上,从点到点的路径中,最短路径的长度为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】画出几何体的图形,然后PQ的路径有正面和右面以及正面和上面两种路径,分别计算出结果,得出答案. 【详解】由题,几何体如图所示(1)前面和右面组成一面此时PQ=(2)前面和上面再一个平面此时PQ=故选C【点睛】本题考查了几何体的三视图以及相关的计算,解题的关键是PQ的路径有两种情况,属于较易题.8.设是公差不为零的等差数列,若,则前项的和为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据题意,是公差不为零的等差数列,若化简得出,再利用求和公式,代入得出结果.【详解】因为是公差不为零的等差数列,得整理的因为,故前6项和故选B【点睛】本题考查了等差数列的性质和求和公式,属于基础题.9.将函数图象上所有的点向左平行移动个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变),则所得图象对应的函数解析式为()A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】将图象上所有的点向左平行移动个单位长度得,再将所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍得,再利用诱导公式得出结果.【详解】先将函数图象上所有的点向左平行移动个单位长度得再将所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变)得故选A【点睛】本题考查了正弦函数的图像变化和诱导公式,正确的掌握图像的平移变化和伸缩变化是解题的关键.10.设,都是不等于的正数,则“”是“”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【答案】A【解析】【分析】先由题意,讨论当a、b都大于1,再利用换底公式得出,再讨论当a、b都大于0小于1时得出,得出结果.【详解】若,当a、b都大于1,此时得出当a、b都大于0小于1时,此时得出所以综上可得“”是“”的充分不必要条件故选A【点睛】本题考查了对数函数的性质和充要条件,要分情况讨论,属于中档题.11.已知函数,,且在,上单调,则的值为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据题意求得函数的一条对称轴和一个对称中心,再结合在,上单调,求得函数的周期,求得的值.【详解】因为,所以函数,的一条对称轴为,又,即函数的一个对称中心为所以又因为在,单调,所以所以周期又因为故选B.【点睛】本题考查了三角函数的图像和性质,对于三角函数的图像以及性质的数量运用是解题的关键,一定要会利用在,上单调这个条件,属于中档题.12.已知定义域为的函数的图象是连续不断的曲线,且,当时,,则下列判断正确的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】先根据题意,构造函数,判断出函数g(x)的单调性,再利用求得函数g(x)的对称轴,然后判断,得出答案即可.【详解】构造函数,因为当时,,所以可得在时,是单调递增的;因为,化简得即可得图像关于x=1对称,则,因为化简可得,故选C【点睛】本题主要考查了构造函数,然后考查了导函数的应用和函数的对称性来进行求解,解题的关键是在于能否构造出新函数,属于难题.几种导数的常见构造:对于,构造若遇到,构造对于,构造对于,构造对于或,构造对于,构造对于,构造第Ⅱ卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知实数满足则的最小值为_________.【答案】【解析】【分析】根据题意约束条件画出可行域,令目标函数x-3y=z,当过点A时取最小值,求出点A坐标,代入即可. 【详解】已知知实数满足的可行域为,如图所示直线y=-x与交于点A(-1,1)令,当直线过点A,z取最小值故答案为-4【点睛】本题考查了简单的线性规划,画出可行域是解题关键,属于基础题.14.的展开式中的系数是_______.(用数字作答)【答案】【解析】【分析】由题,可得=,分别使用二项式定理展开项,可得的系数.【详解】由题=的展开项系数的展开项系数当,系数为24当,系数为-128当,系数为96所以的系数为:24-128+96=-8故答案为-8【点睛】本题考查了二项式定理,解题的关键是原式要进行变形,属于较易题目.15.在中,,,若,则__________.【答案】【解析】【分析】利用平面向量的基本定理和四则运算,用向量表示出向量,得出的值,求得结果.【详解】由题意,在中,,,可得所以故则故答案为【点睛】本题考查了平面向量的基本定理,熟练运用向量的公式是解题的关键,属于较易题.16.若正实数满足,则函数的零点的最大值为______.【答案】【解析】【分析】根据题意,先求出函数的零点,,然后换元,转化为求得最大值,求导取得其单调性,转化为求t的最大值,再令,再根据单调性求最大值,最后求得结果.【详解】因为正实数满足,则函数的零点令所以零点的最大值就相当于求得最大值令,所以函数是单调递减的,当t取最小值时,f(t)取最大值又因为,a+b=1所以令,令,解得,此时递增,解得,此时递减,所以此时故答案为【点睛】本题主要考查了导函数的应用问题,解题的关键是换元构造新的函数,求其导函数,判断原函数的单调性求其最值,易错点是换元后一定要注意换元后的取值范围,属于难题.三、解答题:本大题共6小题,共70分.17.在中,角的对边分别是,其面积满足.(Ⅰ)求角;(Ⅱ)设的平分线交于,,,求.【答案】(I)(II)【解析】【分析】(1)由余弦定理可得,代入题中条件即可得解;(2)在中,由正弦定理得,从而得,可得,再由代入即可得解.【详解】(1)由得得(2)在中,由正弦定理得所以所以所以【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形,考查三角恒等变换求值,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.18.如图,四棱锥中,是正三角形,四边形是菱形,点是的中点.(I)求证:// 平面;(II)若平面平面,,求直线与平面所成角的正弦值.【答案】(I)证明见解析;(II).【解析】【分析】(I)连接BD交AC于点F,再连接EF,利用EF是三角形DBS的中位线,判断出DS平行EF,再利用线面平行的判定得证;(II)取AB的中点为O,利用已知条件证明DO、SO、BO两两垂直,然后建立空间直角坐标系,求出平面ADC 的法向量,再利用线面角的公式求出直线与平面所成角的正弦值.【详解】(I)证明:连接BD角AC于点F,再连接EF.因为四边形是菱形,所以点F是BD的中点,又因为点是的中点,所以EF是三角形DBS的中位线,所以DS平行EF,又因为EF平面ACE,SD平面ACE所以// 平面(II)因为四边形是菱形,,所以又AB=AD,所以三角形ABD为正三角形.取AB的中点O,连接SO,则DO AB因为平面平面,平面平面=AB所以DO平面ABS,又因为三角形ABS为正三角形则以O为坐标原点建立坐标系设AB=2a,则设平面ADS的一个法向量为则取x=1,则所以设直线AC与平面ADS所成角为则【点睛】本题主要考查了线面平行的判定定理以及运用空间向量去解决立体几何的问题,如何建系和求法向量是解题的关键,属于中档题.19.新高考方案的实施,学生对物理学科的选择成了焦点话题. 某学校为了了解该校学生的物理成绩,从,两个班分别随机调查了40名学生,根据学生的某次物理成绩,得到班学生物理成绩的频率分布直方图和班学生物理成绩的频数分布条形图.(Ⅰ)估计班学生物理成绩的众数、中位数(精确到)、平均数(各组区间内的数据以该组区间的中点值为代表);(Ⅱ)填写列联表,并判断是否有的把握认为物理成绩与班级有关?物理成绩物理成绩的学生数班班附:列联表随机变量;【答案】(I);(II)有.【解析】【分析】(Ⅰ)直接根据频率分布直方图,求得各个组的概率,利用公式求得众数、中位数和平均数;(II)利用频率分布直方图填写列联表,然后求,即可判断出是否有的把握认为物理成绩与班级有关. 【详解】(Ⅰ)估计A班学生物理成绩的总数为:由左至右各个分区间的概率分别为0.1,0.2,0.3,0.2,0.15,0.05中位数60+平均数:(Ⅱ)物理成绩物理成绩的学生数班班所以有的把握认为物理成绩与班级有关【点睛】本题主要考查了统计以及统计案例,众数、中位数、平均数的求法,解题的关键是在于能否明白频率分布直方图,属于基础题.20.已知椭圆:()的左、右焦点分别为,过点的直线交于,两点,的周长为,的离心率(Ⅰ)求的方程;(Ⅱ)设点,,过点作轴的垂线,试判断直线与直线的交点是否恒在一条定直线上?若是,求该定直线的方程;否则,说明理由.【答案】(I);(II).【解析】【分析】(I)由的周长为求得椭圆的a,再离心率,然后求得椭圆的方程;(II)设直线l:x=my+4,,联立方程,运用韦达定理,再写出直线BD的方程为:与的交点,最后求解计算出与m无关,得出答案.【详解】解:(I)由椭圆的定义,的周长为,即4a=20,解得a=5,又椭圆的离心率,解得c=4所以所以椭圆方程;(II)显然过点的直线l不垂直y轴,设l:x=my+4,联立,得韦达定理:直线的方程为直线BD的方程为:解得又点在直线l上,所以再代入解得又代入解得(与m无关)故直线与直线BD的交点恒落在直线上.【点睛】本题考查了椭圆的方程以及性质,和直线与椭圆的综合问题,属于难题. 直线与圆锥曲线解题步骤:(1)设出点和直线的方程(考虑斜率的存在);(2)联立方程,化简为一元二次方程(考虑判别式),利用韦达定理;(3)转化,由题已知转化为数学公式;(4)计算,细心计算.21.已知(I)求函数的极值;(II)若方程仅有一个实数解,求的取值范围.【答案】(I)时,没有极值,时有极小值;(II)或.【解析】【分析】(I)先根据题意,求出,再求出,然后对a进行讨论,求得的单调性,然后取得极值.(II)仅有一个实数解,即有唯一零点,然后求得,再对a进行讨论,讨论单调性,求得的最小值,再利用零点存在性定理,最后求得a的取值.【详解】(I),当,,在上是增函数,所以,函数没有极值.(2)若,所以在是减函数,在是增函数所以在取极小值,极小值为(II)仅有一个实数解,即有唯一零点.当,,此时在R上递增,因为,所以在递减;在递增,,当x=0取等号,所以满足题意;当时,所以在递减,上递增;令此时当上,递增;当上,递减;当且紧当取等号,所以(1)当,,且因为(利用:当时,),所以由零点存在性定理,可得存在唯一使得,注意()于是,当递增;当递减;当递增;于是且当由零点存在性定理:必然存在一个使得此时,存在两个零点,可见不满足题意;(2)当时,,且此时,且(这里利用)由零点存在性定理:必然存在唯一,使得=0此时在递增;在递减;在递增可见,且当由零点存在性定理:必然存在唯一一个,使得此时,存在两个零点,可见不满足题意;(3)当时,则此时在R上递增,且,所以此时有唯一一个零点所以满足题意综上,a的取值范围为【点睛】本题考查了函数对含参数的函数单调性的讨论,导函数的应用以及零点存在性定理的应用,属于极难题型.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时用2B铅笔在答题卡上把对应的题号涂黑.选修4-4:坐标系与参数方程22.在平面直角坐标系中,以为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线:,直线的参数方程为(为参数).直线与曲线交于,两点.(I)写出曲线的直角坐标方程和直线的普通方程(不要求具体过程);(II)设,若,,成等比数列,求的值.【答案】(I),;(II).【解析】【分析】(I)利用所给的极坐标方程和参数方程,直接整理化简得到直角坐标方程和普通方程;(II)联立直线的参数方程和C的直角坐标方程,结合韦达定理以及等比数列的性质即可求得答案.【详解】(I)曲线:,两边同时乘以可得,化简得);直线的参数方程为(为参数),可得x-y=-1,得x-y+1=0;(II)将(为参数)代入并整理得韦达定理:由题意得即可得即解得【点睛】本题考查了极坐标方程、参数方程与直角坐标和普通方程的互化,以及参数方程的综合知识,结合等比数列,熟练运用知识,属于较易题.选修4-5:不等式选讲23.已知函数(I)当时,求不等式的解集;(II)当时,恒成立,求的取值范围.【答案】(I);(II)或.【解析】【分析】(I)由题意,当a=1,代入可得,再用零点分段法,讨论x的取值,解不等式得到答案; (II)当时,恒成立,转化为的最小值大于1即可,只需求出的最小值,再利用绝对值不等式,整理求得最小值即可.【详解】(I)解:当a=1时,当时,,即,即当时,,即,即当时,,即,此时无解综上:的解集为(II)当时,即>1,,当且紧当x=-2时取等号,恒成立即解得或所以a的取值或【点睛】本题考查了解绝对值不等式以及绝对值不等式恒成立问题,属于较易题.。
山东枣庄2019高三上年末试题-数学(理)
山东枣庄2019高三上年末试题-数学(理)数学〔理〕试题2018.1本试卷分第I 卷〔选择题〕和第II 卷〔非选择题〕两部分.第I 卷1-2页,第II 卷3-4页.总分值150分,考试时间120分钟.第I 卷〔选择题 共60分〕本卷须知1.答第I 卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目、试卷类型用2B 铅笔涂写在答题卡上.2.每题选出答案后,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,再选涂其他答案,不能答在试卷上.3.考试结束后,监考人员将答题卡和第II 卷的答题纸一并收回.【一】选择题:本大题共12小题,每题5分,共60分.在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的.1.全集U=R ,那么正确表示集合{}1,0=M 和{}02=+=x x x N 关系的韦恩〔Venn 〕图是A.不存在02,x R x ∈<0 B.存在002,x R x ∈<0C.对任意的02,≥∈x R xD.对任意的x R x 2,∈<03.在四边形ABCD 中,假设+==+ABCD 是A.平行四边行B.矩形C.正方形D.菱形4.函数xy 24-=的值域是A.[)+∞,0B.[]2,0C.[)2,0D.〔0,2〕5.设a >0,b >0.假设2是a 2与b 2的等比中项,那么ba 11+的最小值为 A.8 B.4 C.1D.416.假设一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如下图,那么其体积等于A.2B.3C.32D.67.函数()()(A x A x f ϕω+=sin >ω,0>0,ϕ<⎪⎭⎫2π的部分图象如下图,那么ϕω,的值分别为 A.3,2πB.6,3πC.3,3πD.6,2π8.直线()R t t y tx ∈=+-+01与圆044222=-+-+y x y x 的位置关系为 A.相交B.相切C.相离D.以上都有可能9.设a ,b 为两条不重合的直线,βα,为两个不重合的平面,以下命题中为真命题的是 A.假设,,//αα⊂b a 那么b a //B.假设,//,//,//βαβαb a 那么b a //C.假设,,,βαβα⊥⊥⊥b a 那么b a ⊥D.假设,//,,βααa b a ⊂⊂那么βα// 10.设,32m b a ==且,211=+b a 那么=m A.6 B.6C.12D.3611.双曲线12222=-b y a x 的一个焦点与抛物线x y 42=的焦点重合,且该双曲线的离心率为5,那么该双曲线的渐近线方程为A.xy 21±= 2B.x y 2±= 4C.x y 2±=D.xy 22±=12.数列{}na 中b a a a ==21,,且满足,21+++=n n n a a a 那么2012a 的值为A.bB.b —aC.—bD.—a>0,第II 卷〔非选择题共90分〕说明:1.第II 卷3—4页;2.第II 卷的答案必须用0.5mm 黑色签字笔答在答题纸的指定位置. 【二】填空题:本大题共4小题,每题4分,共16分. 13.假设平面向量c b a ,,两两所成的角相等,,3,1===c b a 那么=++c b a _______.14.设y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-≥+,1,1,1x y x y x 那么y x z 2-=的最小值是_______.15.设偶函数()x f 满足()()042≥-=x x f x ,那么不等式()x f >0的解集为_____. 16.在平面内有n 条直线,其中任何两条直线不平行,任何三条直线都不相交于同一点,那么这n 条直线把平面分成________部分.【三】解答题:本大题共6小题,共74分.解承诺写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.〔此题总分值12分〕 设数列{}na满足.,2222*13221N n n a a a an n ∈=+⋅⋅⋅+++- 〔1〕求数列{}na 的通项公式;〔2〕设,1,log 1121nn b b c a b n n n n n ++==+记,21nn c c c S +⋅⋅⋅++=证明:S n <1.18.〔此题总分值12分〕在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别是a ,b ,c ,.cos cos cos 2C b B c A a += 〔1〕求A cos 的值; 〔2〕假设23cos cos ,1=+=C B a ,求边c 的值. 19.〔此题总分值12分〕 如图,ABCD 是菱形,PA ⊥平面ABCD ,PA=AD=2,∠BAD=60°. 〔1〕证明:面PBD ⊥面PAC ;〔2〕求锐二面角A —PC —B 的余弦值. 20.〔此题总分值12分〕 观看下表: 1, 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15, ……问:〔1〕此表第n 行的第一个数与最后一个数分别是多少? 〔2〕此表第n 行的各个数之和是多少? 〔3〕2018是第几行的第几个数? 21.〔此题总分值12分〕 函数().ln x x x f =〔1〕求函数()x f 的极值点;〔2〕假设直线l 过点〔0,—1〕,同时与曲线()x f y =相切,求直线l 的方程;〔3〕设函数()()()1--=x a x f x g ,其中R a ∈,求函数()x g 在[]e ,1上的最小值.〔其中e 为自然对数的底数〕 22.〔此题总分值14分〕 椭圆(a b x a y C 1:2222=+>b >)0的离心率为,22且椭圆上一点到两个焦点的距离之和为22.斜率为()0≠k k 的直线l 过椭圆的上焦点且与椭圆相交于P ,Q 两点,线段PQ 的垂直平分线与y 轴相交于点M 〔0,m 〕.〔1〕求椭圆的标准方程; 〔2〕求m 的取值范围.〔3〕试用m 表示△MPQ 的面积S ,并求面积S 的最大值.二○一二届高三第一学期期末检测 数学〔理科〕参考答案及评分标准【一】选择题:本大题共12小题,每题5分,共60分. ADDC BBDA CACA【二】填空题:本大题共4个小题,每题4分,共16分 13.2或514.—315.()()+∞⋃-∞-,22,16.222++n n【三】解答题:本大题共6小题,共74分. 17.解〔1〕由题意,,222221123221n a a a a a n n n n =++⋅⋅⋅+++---当 2≥n 时,.21222123221-=+⋅⋅⋅+++--n a a a a n n两式相减,得.2121221=--=-n n a n n 因此,当2≥n 时,.21n n a =………………………………………………………………4分 当n =1时,211=a 也满足上式,所求通项公式().21*N n a n n ∈=……………………6分 〔2〕.121log 1log 12121n a b nnn =⎪⎭⎫⎝⎛==……………………………………………………8分()11111+-=+-+=n n n n n n c n ………………………………………………………10分⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⋅⋅⋅+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+⋅⋅⋅++=1114131312121121n n c c c S n n111+-=n <1.……………………………………………………12分18.解:〔1〕由C b B c A a cos cos cos 2+=及正弦定理得,cos sin cos sin cos sin 2C B B C A A +=即().sin cos sin 2C B A A +=4分又,A C B -=+π因此有(),sin cos sin 2A A A -=π即.sin cos sin 2A A A = 而0sin ≠A ,因此.21cos =A ………………………………………………6分〔2〕由21cos =A 及0<A <π,得A =.3π因此.32ππ=-=+A C B由,23cos cos =+C B 得,2332cos cos =⎪⎭⎫ ⎝⎛-+B B π即23sin 23cos 21cos =+-B B B ,即得.236sin =⎪⎭⎫ ⎝⎛+πB ………………8分由,3π=A 知.65,66⎪⎭⎫ ⎝⎛∈+πππB 因此,36ππ=+B 或.326ππ=+B因此6π=B ,或.2π=B …………………………………………………………10分假设,6π=B 那么.2π=C 在直角△ABC 中,c 13sin =π,解得;332=c 假设,2π=B 在直角△ABC 中,,13tan c =π解得.33=c ……………………12分19.〔1〕因为四边形ABCD 是菱形, 因此AC .BD ⊥因为PA ⊥平面ABCD ,所有PA ⊥BD.…………………………2分 又因为PA ⋂AC=A ,因此BD ⊥面PAC.……………………3分而BD ⊂面PBD ,因此面PBD ⊥面PAC.…………………5分〔2〕如图,设AC ⋂BD=O.取PC 的中点Q ,连接OQ.在△APC 中,AO=OC ,CQ=QP ,OQ 为△APC 的中位线,因此OQ//PA. 因为PA ⊥平面ABCD ,因此OQ ⊥平面ABCD ,……………………………………………………6分 以OA 、OB 、OQ 所在直线分别为x 轴、z 轴,建立空间直角坐标系O .xyz -那么()()(),0,0,3,0,1,0,0,0,3-C B A().2,0,3P ………………………………………………………………………7分因为BO ⊥面PAC ,因此平面PAC 的一个法向量为().0,1,0=…………………………………8分设平面PBC 的一个法向量为(),,,z y x =而()(),2,1,3,0,1,3--=--=由⎪⎩⎪⎨⎧⊥⊥,,PB n 得⎪⎩⎪⎨⎧=-+-=--.023,03x y x y x令,1=x 那么.3,3-=-=z y因此()3,3,1--=为平面PBC 的一个法向量.……………………………10分cos <,>.72133113-=++⨯-==……………………12分20.此表n 行的第1个数为,21-n 第n 行共有12-n 个数,依次构成公差为1的等差数列.…………………………………………………………………………………………4分 〔1〕由等差数列的通项公式,此表第n 行的最后一个数是()121122121-=⨯-+--n n ;8分 〔2〕由等差数列的求和公式,此表第n 行的各个数之和为()[]2211222122---=⨯-+n n n n,22232---+n n 或().2221212222232221111--------+=⨯-⨯+⨯n n n n n n n ……………8分 〔3〕设2018在此数表的第n 行. 那么,12201221-≤≤-n n 可得.11=n故2018在此数表的第11行.………………………………………………………10分 设2018是此数表的第11行的第m 个数,而第11行的第1个数为210,因此,2018是第11行的第989个数.………………………………………………12分 21.解:〔1〕()x x x f ,1ln +='>0.………………………………………………………1分而()x f '>0⇔lnx+1>0⇔x >()x f e',1<0⇔1ln +x <0⇔0<x <,1e因此()x f 在⎪⎭⎫ ⎝⎛e 1,0上单调递减,在⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞,1e 上单调递增.………………3分因此ex 1=是函数()x f 的极小值点,极大值点不存在.…………………4分〔2〕设切点坐标为()00,y x ,那么,ln 000x x y =切线的斜率为,1ln 0+x因此切线l 的方程为()().1ln ln 0000x x x x x y -+=-……………………5分 又切线l 过点()1,0-,因此有()().01ln ln 10000x x x x -+=--解得.0,100==y x因此直线l 的方程为.1-=x y ………………………………………………7分 〔3〕()()1ln --=x a x x x g ,那么().1ln a x x g -+='()x g '<0a x -+⇔1ln <0⇔0<x <()x g e a '-,1>0x ⇔>,1-a e因此()x g 在()1,0-a e 上单调递减,在()+∞-,1a e 上单调递增.………………8分 ①当,11≤-a e 即1≤a 时,()x g 在[]e ,1上单调递增,因此()x g 在[]e ,1上的最小值为().01=g ………………………………………9分 ②当1<1-a e <e ,即1<a <2时,()x g 在[)1,1-a e 上单调递减,在(]e e a ,1-上单调递增.()x g 在[]e ,1上的最小值为().11---=a a e a e g ……………………………………10分③当,1-≤a e e 即2≥a 时,()x g 在[]e ,1上单调递减,因此()x g 在[]e ,1上的最小值为().ae a e e g -+=………………………………11分 综上,当1≤a 时,()x g 的最小值为0;当1<a <2时,()x g 的最小值为1--a e a ; 当2≥a 时,()x g 的最小值为.ae e a -+…………………………………………12分 22.解:〔1〕依题意可得⎪⎩⎪⎨⎧-=-+=+,12,12c a c a 解得.1,2==c a从而.1,22222=-==c a b a 所求椭圆方程为.1222=+x y …………………4分〔2〕直线l 的方程为.1+=kx y由⎪⎩⎪⎨⎧=++=,12,122x y kx y 可得().012222=-++kx x k该方程的判别式△=()22288244k k k +=++>0恒成立. 设()(),,,,2211y x Q y x P 那么.21,22221221+-=+-=+k x x k k x x ………………5分可得().24222121+=++=+k x x k y y设线段PQ 中点为N ,那么点N 的坐标为.22,222⎪⎭⎫ ⎝⎛++-k k k………………6分 线段PQ 的垂直平分线方程为.212222⎪⎭⎫ ⎝⎛++-+=k k x k k y令0=x ,由题意.212+=k m ………………………………………………7分又0≠k ,因此0<m <.21…………………………………………………8分〔3〕点M ()m ,0到直线1:+=kx y l 的距离221111k m km d +-=+-=()212212212411x x x x k x x k PQ -+⋅+=-+=242212222++⎪⎭⎫⎝⎛+-⋅+=k k k k2881222++⋅+k k k因此28811121212222++⋅+⋅+-⋅=⋅⋅=∆k k k k m PQ d S MPQ.2882122++⋅-=k k m由,212+=k m 可得.212-=mk 代入上式,得(),123m m S MPQ -=∆ 即()(0123m m S -=<m <⎪⎭⎫21.…………………………………………11分设()(),13m m m f -=那么()()().4112m m m f --='而()m f '>0⇔0<m <()m f ',41<041⇔<m <,21 因此()m f 在⎪⎭⎫ ⎝⎛41,0上单调递增,在⎪⎭⎫ ⎝⎛21,41上单调递减.因此当41=m 时,()m f 有最大值.2562741=⎪⎭⎫ ⎝⎛f ……………………13分 因此当41=m 时,△MPQ 的面积S 有最大值.1663…………………14分。
2019-2020学年山东省枣庄市高三(上)期末数学试卷
2019-2020学年山东省枣庄市高三(上)期末数学试卷一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的.1. 设集合A={x|−1≤x≤1},则A∩N=()A.{1}B.{0, 1}C.{−1, 1}D.{−1, 0, 1}【答案】B【考点】交集及其运算集合的分类【解析】利用交集定义直接求解.【解答】解:∵集合A={x|−1≤x≤1},∴A∩N={0, 1}.故选B.2. 已知i是虚数单位,1+(a−1)i>0(a∈R),复数z=a−2i,则|1z¯|=()A.1 5B.5C.√55D.√5【答案】C【考点】复数的模【解析】先根据已知条件求出a;再根据长度定义即可求解.【解答】因为:i是虚数单位,1+(a−1)i>0(a∈R),所以:a−1=0⇒a=1;∴z=1−2i,则|1z¯|=|11−2i|=|1+2i(1−2i)(1+2i)|=√55;3. 函数y=f(x)是R上的奇函数,当x<0时,f(x)=2x,则当x>0时,f(x)=()A.−2xB.2−xC.−2−xD.2x【答案】C【考点】函数解析式的求解及常用方法【解析】x>0时,−x<0,根据已知可求得f(−x),根据奇函数的性质f(x)=−f(−x)即可求得f(x)的表达式.【解答】x>0时,−x<0,∵x<0时,f(x)=2x,∵ f(x)是R 上的奇函数,∴ 当x >0时,f(x))=−f(−x)=−2−x .4. 已知a ∈R ,则“0<a <1”是“∀x ∈R ,ax 2+2ax +1>0”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【答案】 A【考点】充分条件、必要条件、充要条件 【解析】“∀x ∈R ,ax 2+2ax +1>0”⇔{a >0△=4a 2−4a <0 ,或a =0,1>0,解得a 范围即可判断出结论. 【解答】“∀x ∈R ,ax 2+2ax +1>0”⇔{a >0△=4a 2−4a <0 ,或a =0,1>0,解得0≤a <1. ∴ “0<a <1”是“∀x ∈R ,ax 2+2ax +1>0”的充分不必要条件.5. 已知向量a →=(1, 1),b →=(−1, 3),c →=(2, 1),且(a →−λb →) // c →,则λ=( ) A.3 B.−3C.17D.−17【答案】 C【考点】平面向量共线(平行)的坐标表示 【解析】利用(a →−λb →) // c →,列出含λ的方程求解即可. 【解答】因为a →−λb →=(1+λ, 1−3λ),又因为(a →−λb →) // c →, 所以1×(1+λ)−2×(1−3λ)=7λ−1=0,解得λ=17,6. 将曲线y =f(x)cos 2x 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π4个单位长度,得到曲线y =cos 2x ,则f(π6)=( )A.1B.−1C.√3D.−√3 【答案】 C【考点】函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换 【解析】函数的值.【解答】曲线y=f(x)cos2x上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到:y=f(12x)cos x,再把得到的曲线向右平移π4个单位长度,得到:y=f(12x−π8)cos(x−π4)=cos2x,所以f(12x−π8)=22√22(=√2(cos x+sin x)=2sin(x+π4).设12x−π8=t,解得x=2t+π4,所以f(t)=2sin(2t+π4+π4),所以f(π6)=2×√32=√3,7. 已知f(x)={ln x,x≥1f(2−x)+k,x<1,若函数y=f(x)−1恰有一个零点,则实数k的取值范围是()A.(1, +∞)B.[1, +∞)C.(−∞, 1)D.(−∞, 1]【答案】B【考点】函数的零点与方程根的关系【解析】先画x≥1的图象单调递增,由f(x)=f(2−x)是关于x=1对称可得f(2−x)的图象,单调递减,而f(2−x)+k是f(2−x)的图象上下平行移动得到,要使函数y=f(x)−1恰有一个零点,只需将f(2−x)的图象向上平行移动,可得结果.【解答】由f(x)={ln x,x≥1f(2−x)+k,x<1,可得f(x)=f(2−x)为关于x=1对称,画出x≥1的图象,单调递增的,由对称得f(2−x)的图象单调递减,而f(2−x)+k是f(2−x)的图象上下平行移动得到,y=f(x)−1恰有一个零点即是f(x)=1的根,所以可得k≥1,8. 已知直线l1:kx+y=0(k∈R)与直线l2:x−ky+2k−2=0相交于点A,点B是圆(x+2)2+(y+3)2=2上的动点,则|AB|的最大值为()A.3√2B.5√2C.5+2√2D.3+2√2【答案】C【考点】直线与圆的位置关系【解析】由l1:kx+y=0恒过定点O(0, 0),直线l2:x−ky+2k−2=0恒过定点C(2, 2)且l1⊥l2,结合圆的性质可求.【解答】因为线l1:kx+y=0恒过定点O(0, 0),直线l2:x−ky+2k−2=0恒过定点C(2, 2)且l1⊥l2,故两直线的交点A在以OC为直径的圆上,且圆的方程D:(x−1)2+(y−1)2=2,要求|AB|的最大值,转化为在D:(x−1)2+(y−1)2=2上找一点A,在E:(x+2)2+ (y+3)2=2上找一点B,使AB最大,根据题意可得两圆的圆心距√(1+2)2+(1+3)2=5,则|AB|max=5+2√2.二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.某特长班有男生和女生各10人,统计他们的身高,其数据(单位:cm)如下面的茎叶图所示,则下列结论正确的是()A.女生身高的极差为12B.男生身高的均值较大C.女生身高的中位数为165D.男生身高的方差较小【答案】A,B【考点】茎叶图【解析】A、根据极差的公式:极差=最大值-最小值解答;B、根据两组数据的取值范围判断均值大小;C、根据中位数的定义求出数值;D、根据两组数的据波动性大小;【解答】A、找出所求数据中最大的值173,最小值161,再代入公式求值极差=173−161=12,故本选项符合题意;B、男生身高的数据在167∼192之间,女生身高数据在161∼173之间,所以男生身高的均值较大,故本选项符合题意;C、抽取的10名女生中,身高数据从小到大排列后,排在中间的两个数为165和167,所以中位数是166,故本选项不符合题意;D、抽取的学生中,男生身高的数据在167∼192之间,女生身高数据在161∼173之间,男生身高数据波动性大,所以方差较大,故本选项不符合题意.在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l.设l与x轴的交点为K,P为C上异于O的任意一点,P在l上的射影为E,∠EPF的外角平分线交x轴于点Q,过Q作QM⊥PE于M,过Q作QN⊥PE交线段EP的延长线于点N,则()A.|PE|=|PF|B.|PF|=|QF|C.|PN|=|MF|D.|PN|=|KF|【答案】A,B,D【考点】直线与抛物线的位置关系【解析】由抛物线的性质到焦点的距离等于到准线的距离可得A正确;角平分线性质及平行线的性质可得B正确;由平行四边形的性质及直角三角形中边长的关系可得D正确;假设C正确得到角PFQ为定值,而由题意可得P为动点,所以C不正确.【解答】由抛物线的性质到焦点的距离等于到准线的距离,所以由题意可得|PF|=|PE|,即A正确;PQ为∠EPF的外角平分线,所以∠FPQ=∠NPQ,又EP // FQ,所以∠NPQ=∠PQF,所以∠FPQ=∠PQF,所以|PF|=|QF|,所以B正确;连接EF,由上面可得:PE=PF=QF,PE // FQ,所以四边形EFQP为平行四边形,所以EF=PQ,EF // PQ所以∠EFK=∠PQF=∠QPN,在△EFK中,KF=EF⋅cos∠EFK,△PQN中,PN=PQ⋅cos∠QPN,所以FK=PN;所以D正确;C中,若PN=MF,而PM=PN,所以M是PF的中点,PM⊥PF,所以PQ=FQ,由上面可知△PQF为等边三角形,即∠PFQ=60∘,而P为抛物线上任意一点,所以∠PFQ不一定为60∘,所以C不正确;在正方体ABCD−A1B1C1D1中,N为底面ABCD的中心,P为线段A1D1上的动点(不包括两个端点),M为线段AP的中点,则()A.CM与PN是异面直线B.CM>PNC.平面PAN⊥平面BDD1B1D.过P,A,C三点的正方体的截面一定是等腰梯形【答案】【考点】命题的真假判断与应用【解析】A.根据ANCPM共面,因此CM与PN不是异面直线,即可判断出正误;B.由CM≥AC=√2AB,PN<A1N=1(√221=√62AB<√2AB,即可判断出正误.C.利用线面垂直的判定定理可得:AN⊥平面BDD1B1,因此平面PAN⊥平面BDD1B1,即可判断出正误;D.过P,A,C三点的正方体的截面与C1D1相交于点Q,可得AC // PQ,且PQ<AC,可得一定是等腰梯形.【解答】A.∵ANCPM共面,因此CM与PN不是异面直线,不正确;B.∵CM≥AC=√2AB,PN<A1N=√AA12+(√22AA1)2=√62AA1=√62AB<√2AB,因此CM>PN,因此正确.C.∵AN⊥BD,AN⊥BB1,BD∩BB1=B,∴AN⊥平面BDD1B1,∴平面PAN⊥平面BDD1B1,因此正确;D.过P,A,C三点的正方体的截面与C1D1相交于点Q,则AC // PQ,且PQ<AC,因此一定是等腰梯形,正确.如图所示,一座小岛距离海岸线上最近的P点的距离是2km,从P点沿海岸正东12km 处有一个城镇.假设一个人驾驶的小船的平均速度为3km/ℎ,步行的速度为5km/ℎ,时间t(单位:ℎ)表示他从小岛到城镇的时间,x(单位:km)表示此人将船停在海岸处距P点的距离.设u=√x2+4+x,v=√x2+4−x,则()A.函数v=f(u)为减函数B.15t−u−4v=32C.当x=1.5时,此人从小岛到城镇花费的时间最少D.当x=4时,此人从小岛到城镇花费的时间不超过3ℎ【答案】A,C【考点】根据实际问题选择函数类型【解析】由题意可知,∴v=4u ,是减函数,故选项A正确,又:t=√x2+43+12−x5,0≤x≤12,化简即可得到15t−u−4v36,故选项B错误,利用导数可得当x=32时,t(x)最小,且最短时间为4415ℎ,故选项C正确,当x=4时,t=2√53+85>3,故选项D错误.【解答】∴ v =4u ,是减函数,故选项A 正确,由题意可知:t =√x 2+43+12−x 5,0≤x ≤12,∴ 15t =5√x 2+4+3(12−x)=5√x 2+4−3x +36=(√x 2+4+x)+(4√x 2+4−4x)+36=u +4v −36, ∴ 15t −u −4v36,故选项B 错误, ∵ t =√x 2+43+12−x 5,0≤x ≤12,∴ t ′=13×2√x 2+4−15=5x−3√x 2+415√x 2+4,令t ′=0得,x =32,当x ∈(0,32),t ′<0,t(x)单调递减;当x ∈(32,12)时,t ′>0,t(x)单调递增,∴ 当x =32时,t(x)最小,且最短时间为4415ℎ,故选项C 正确, 当x =4时,t =2√53+85>3,故选项D 错误,故选:AC .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.谈祥柏先生是我国著名的数学科普作家,他写的《数学百草园》、《好玩的数学》、《故事中的数学》等书,题材广泛、妙趣横生,深受广大读者喜爱.下面我们一起来看《好玩的数学》中谈老的一篇文章《五分钟内挑出埃及分数》:文章首先告诉我们,古埃及人喜欢使用分子为1的分数(称为埃及分数).如用两个埃及分数13与115的和表示25等.从12,13,14,⋯,1100,1101这100个埃及分数中挑出不同的3个,使得它们的和为1,这三个分数是________.(按照从大到小的顺序排列) 【答案】12,13,16【考点】进行简单的合情推理 【解析】由12+13+16=1即可求出答案.【解答】∵ 12+13+16=1, ∴ 这三个分数是:12,13,16,在平面直角坐标系xOy 中,角α的顶点是O ,始边是x 轴的非负半轴,0<α<2π,点ππ【答案】π6【考点】任意角的三角函数【解析】由已知利用任意角的三角函数定义求得tanα的值,由题意可求1−tanπ12>0,结合范围0<α<2π,可得0<α<π12,根据特殊角的三角函数值即可求解.【解答】∵点P(1+tanπ12,1−tanπ12)是α终边上一点,∴tanα=1−tanπ121+tanπ12=cosπ12−sinπ12cosπ12+sinπ12=(cosπ12−sinπ12)2(cosπ12+sinπ12)(cosπ12−sinπ12)=1−sinπ6cosπ6=√33,∵0<π12<π6,可得tanπ12<tanπ6=√33,可得1−tanπ12>1−√33>0,又∵0<α<2π,可得0<α<π12,∴α=π6.已知F为双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0, b>0)的右焦点,过F作C的渐近线的垂线FD,D为垂足,且|FD|=√32|OF|(O为坐标原点),则C的离心率为________.【答案】2【考点】双曲线的离心率【解析】由题意画出图形,可得ba=tan60∘=√3,结合隐含条件及离心率公式求解.【解答】如图,F为双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0, b>0)的右焦点,FD与直线y=bax垂直,垂足为D,|FD|=√32|OF|,则∠DOF=60∘,可得ba=tan60∘=√3,得b 2a2=3,∴e=ca =√a2+b2a=√1+3=2.如图,在三棱锥P−ABC中,PA⊥AB,PC⊥BC,AB⊥BC,AB=2BC=2,PC=√5,则PA与平面ABC所成角的大小为________;三棱锥P−ABC外接球的表面积是【答案】45∘,6π【考点】球的体积和表面积【解析】先确定三棱锥P−ABC外接球的球心为PB的中点,从而求出三棱锥P−ABC外接球的表面积,再利用球心O找出PA⊥平面ABC,从而找出PA与平面ABC所成角的平面角,再利用勾股定理即可求出结果.【解答】取PB的中点O,AC的中点D,连接BD并延长至点E,使得BD=DE,连接AE,PE,OD,如图所示:∵△PAB和△PCB是同斜边的直角三角形,∴三棱锥P−ABC外接球的球心为PB的中点,又∵PB=√(√5)2+12=√6,∴三棱锥P−ABC外接球的半径R=12PB=√62,∴三棱锥P−ABC外接球的表面积为:4π×(√62)2=6π,∵AB⊥BC,∴点D为△ABC的外接圆圆心,∴OD⊥平面ABC,又∵点D是BE的中点,点O是PB的中点,∴PE⊥OD,∴PE⊥平面ABC,∴∠PAE为PA与平面ABC所成角的平面角,∵在Rt△OBD中,OD=√OB2−BD2=12,∴PE=2OD=1,∵在Rt△PAB中,PA=√PB2AB2=√2,∴在Rt△PAE中,sin∠PAE=PEPA =√2=√22,∴∠PAE=45∘,故答案为:450,6π.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.在①√3(b cos C−a)=c sin B;②2a+c=2b cos C;③b sin A=√3a sin A+C2这三个条件中任选一个,补充在下面问题中的横线上,并解答相应的问题.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足________,b=2√3,a+c =4,求△ABC的面积.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】①余弦定理正弦定理【解析】先利用正弦定理边化角,再结合两角和与差的正弦公式,求出B,再利用余弦定理求出ac,从而求出三角形的面积.【解答】①若在横线上填写“√3(b cos C−a)=c sin B”,则由正弦定理,得√3(sin B cos C−sin A)=sin C sin B.由sin A=sin(B+C)=sin B cos C+cos B sin C,得−√3cos B sin C=sin C sin B.由0<C<π,得sin C≠0.所以−√3cos B=sin B.又cos B≠0(若cos B=0,则sin B=0,sin2B+cos2B=0这与sin2B+cos2B=1矛盾),所以tan B=−√3.又0<B<π,得B=2π3.由余弦定理及b=2√3,得(2√3)2=a2+c2−2ac cos2π3,即12=(a+c)2−ac.将a+c=4代入,解得ac=4,所以S△ABC=12ac sin B=12×4×√32=√3;②若在横线上填写“2a+c=2b cos C”,则由正弦定理,得2sin A+sin C=2sin B cos C,由2sin A=2sin(B+C)=2sin B cos C+2cos B sin C,得2cos B sin C+sin C=0,由0<C<π,得sin C≠0,所以cos B=−12,又B∈(0, π),所以B=2π3,由余弦定理及b=2√3,得(2√3)2=a2+c2−2ac cos2π3,即12=(a+c)2−ac.将a+c=4代入,解得ac=4,所以S△ABC=12ac sin B=12×4×√32=√3;③若在横线上填写“b sin A=√3a sin A+C2”,则由正弦定理,得sin B sin A=√3sin A sin A+C2,又A∈(0, π),所以sin A≠0,所以sin B=√3sinπ−B2=√3cos B2,所以2sin B2cos B2=√3cos B2,又0<B<π,所以0<B2<π2,所以cos B2≠0,所以sin B2=√32,所以B2=π3,即B=2π3,2222π即12=(a+c)2−ac.将a+c=4代入,解得ac=4,所以S△ABC=12ac sin B=12×4×√32=√3;已知等比数列{a n}满足a1,a2,a3−a1成等差数列,且a1a3=a4;等差数列{b n}的前n 项和S n=(n+1)log2a n2.求:(1)a n,b n;(2)数列{a n b n}的前项和T n.【答案】设{a n}的公比为q.因为a1,a2,a3−a1成等差数列,所以2a2=a1+(a3−a1),即2a2=a3.因为a2≠0,所以q=a2a2=2.因为a1a3=a4,所以a1=a4a3=q=2.因此a n=a1q n−1=2n.由题意,S n=(n+1)log2a n2=(n+1)n2.所以b1=S1=1,b1+b2=S2=3,从而b2=2.所以{b n}的公差d=b2−b1=2−1=1.所以b n=b1+(n−1)d=1+(n−1)⋅1=n.令c n=a n b n,则c n=n⋅2n.因此T n=c1+c2+...+c n=1×21+2×22+3×23+...+(n−1)⋅2n−1+n⋅2n.又2T n=1×22+2×23+3×24+⋯+(n−1)⋅2n+n⋅2n+1两式相减得−T n=2+22+23+⋯+2n−n⋅2n+1=2−2n⋅21−2−n⋅2n+1=2n+1−2−n⋅2n+1=(1−n)⋅2n+1−2.所以T n=(n−1)⋅2n+1+2.【考点】数列的求和数列递推式【解析】(1)设{a n}的公比为q,由等差数列的中项性质和等比数列的通项公式可得首项和公比,进而得到所求;(2)运用数列的错位相减法求和,结合等比数列的求和公式,计算可得所求和.【解答】设{a n}的公比为q.因为a1,a2,a3−a1成等差数列,所以2a2=a1+(a3−a1),即2a2=a3.因为a2≠0,所以q=a2a2=2.因为a1a3=a4,所以a1=a4a3=q=2.因此a n=a1q n−1=2n.由题意,S n =(n+1)log 2a n2=(n+1)n 2.所以b 1=S 1=1,b 1+b 2=S 2=3,从而b 2=2. 所以{b n }的公差d =b 2−b 1=2−1=1.所以b n =b 1+(n −1)d =1+(n −1)⋅1=n . 令c n =a n b n ,则c n =n ⋅2n .因此T n =c 1+c 2+...+c n =1×21+2×22+3×23+...+(n −1)⋅2n−1+n ⋅2n . 又2T n =1×22+2×23+3×24+⋯+(n −1)⋅2n +n ⋅2n+1 两式相减得−T n =2+22+23+⋯+2n−n ⋅2n+1=2−2n ⋅21−2−n ⋅2n+1=2n+1−2−n ⋅2n+1=(1−n)⋅2n+1−2. 所以T n =(n −1)⋅2n+1+2.如图,在四棱锥P −ABCD 中,AD =2√3,AB =3,AP =√3,AD // BC ,AD ⊥平面PAB ,∠APB =90∘,点E 满足PE →=23PA →+13PB →.(1)证明:PE ⊥DC ;(2)求二面角A −PD −E 的余弦值. 【答案】证明:在Rt △PAB 中,由勾股定理,得PB =√AB 2−AP 2=√32−(√3)2=√6. 因为PE →=23PA →+13PB →,AB →=PB →−PA →, 所以PE →⋅AB →=(23PA →+13PB →)⋅(PB →−PA →)=−23PA→2+13PB →2+13PA →⋅PB →=−23×(√3)2+13×(√6)2+13×0=0, 所以PE →⊥AB →,因为AD ⊥平面PAB ,PE ⊂平面PAB , 所以PE ⊥AD ,又因为PE ⊥AB ,AB ∩AD =A , 所以PE ⊥平面ABCD ,又因为DC ⊂平面ABCD , 所以PE ⊥DC ;由PE →=23PA →+13PB →,得EB →=2AE →.所以点E 是靠近点A 的线段AB 的三等分点. 所以AE =13AB =1.分别以AB →,AD →所在方向为y 轴,z 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系A −xyz .则A(0, 0, 0),D(0,0,2√3),E(0, 1, 0),P(√2,1,0),设平面PDE 的法向量为m →=(a, b, c),EP →=(√2,0,0),ED →=(0,−1,2√3) 由{m →⋅EP →=0m →⋅ED →=0 ,得{√2a =0−b +2√3c =0 令c =1,则m →=(0,−2√3,1),设平面APD 的法向量为n →=(x, y, z),AP →=(√2,1,0),AD →=(0,0,2√3), 由{n →⋅AP →=0n →⋅AD →=0 ,得{√2x +y =02√3z =0 , 令x =1,则n →=(1,−√2,0), 设向量夹角为θ, 则cos θ=m →⋅n→|m →|⋅|n →|=√6√(2√3)2+12×√12+(−√2)2=−2√2613. 所以二面角A −PD −E 的余弦值为2√2613. 【考点】二面角的平面角及求法 直线与平面垂直 【解析】(1)根据边角关系,结合PE →=23PA →+13PB →,求出PE ⊥AB ,得到PE ⊥平面ABCD ,所以PE ⊥DC ;(2)建立空间直角坐标系,求出平面PDE 的法向量为m →,平面APD 的法向量为n →,利用向量的夹角公式,求出即可. 【解答】证明:在Rt △PAB 中,由勾股定理,得PB =√AB 2−AP 2=√32−(√3)2=√6. 因为PE →=23PA →+13PB →,AB →=PB →−PA →,所以PE →⋅AB →=(23PA →+13PB →)⋅(PB →−PA →)=−23PA →2+13PB →2+13PA →⋅PB →=−23×(√3)2+13×(√6)2+13×0=0, 所以PE →⊥AB →,因为AD ⊥平面PAB ,PE ⊂平面PAB , 所以PE ⊥AD ,又因为PE ⊥AB ,AB ∩AD =A , 所以PE ⊥平面ABCD , 又因为DC ⊂平面ABCD , 所以PE ⊥DC ;由PE →=23PA →+13PB →,得EB →=2AE →.所以点E 是靠近点A 的线段AB 的三等分点. 所以AE =13AB =1.分别以AB →,AD →所在方向为y 轴,z 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系A −xyz .则A(0, 0, 0),D(0,0,2√3),E(0, 1, 0),P(√2,1,0),设平面PDE 的法向量为m →=(a, b, c),EP →=(√2,0,0),ED →=(0,−1,2√3) 由{m →⋅EP →=0m →⋅ED →=0 ,得{√2a =0−b +2√3c =0 令c =1,则m →=(0,−2√3,1),设平面APD 的法向量为n →=(x, y, z),AP →=(√2,1,0),AD →=(0,0,2√3), 由{n →⋅AP →=0n →⋅AD →=0 ,得{√2x +y =02√3z =0 , 令x =1,则n →=(1,−√2,0), 设向量夹角为θ, 则cos θ=m →⋅n→|m →|⋅|n →|=√6√(2√3)2+12×√12+(−√2)2=−2√2613. 所以二面角A −PD −E 的余弦值为2√2613.2017年11月河南省三门峡市成功入围“十佳魅力中国城市”,吸引了大批投资商的目光,一些投资商积极准备投入到“魅力城市”的建设之中.某投资公司准备在2018年年初将四百万元投资到三门峡下列两个项目中的一个之中.项目一:天坑院是黄土高原地域独具特色的民居形式,是人类“穴居”发展史演变的实物见证.现准备投资建设20个天坑院,每个天坑院投资0.2百万元,假设每个天坑院是否盈利是相互独立的,据市场调研,到2020年底每个天坑院盈利的概率为p(0<p <1),若盈利则盈利投资额的40%,否则盈利额为0.项目二:天鹅湖国家湿地公园是一处融生态、文化和人文地理于一体的自然山水景区.据市场调研,投资到该项目上,到2020年底可能盈利投资额的50%,也可能亏损投资额的30%,且这两种情况发生的概率分别为p 和1−p .(1)若投资项目一,记X 1为盈利的天坑院的个数,求E(X 1)(用p 表示);(2)若投资项目二,记投资项目二的盈利为X 2百万元,求E(X 2)(用p 表示);(3)在(1)(2)两个条件下,针对以上两个投资项目,请你为投资公司选择一个项目,并说明理由. 【答案】由题意X 1∼B(20, p),则盈利的天坑院数的均值E(X 1)=20p . 若投资项目二,则X 2的分布列为:盈利的均值E(X 2)=2p −1.2(1−p)=3.2p −1.2.若盈利,则每个天坑院盈利0.2×40%=0.08(百万元),所以投资建设20个天坑院,盈利的均值为E(0.08X 1)=0.08E(X 1)=0.08×20p =1.6p (百万元).D(0.08X 1)=0.082D(X 1)=0.082×20p(1−p)=0.128p(1−p),D(X 2)=(2−3.2p +1.2)2p +(−1.2−3.2p +1.2)2(1−p)=10.24p(1−p), ①当E(0.08X 1)=E(X 2)时,1.6p =3.2p −1.2, 解得p =34.D(0.08X 1)<D(X 2).故选择项目一. ②当E(0.08X 1)>E(X 2)时,1.6p >3.2p −1.2,解得0<p<3.4此时选择项一..③当E(0.08X1)<E(X2)时,1.6p<3.2p−1.2,解得p>34此时选择项二.【考点】离散型随机变量的期望与方差【解析】(1)由题意X1∼B(20, p),由此能求出盈利的天坑院数的均值.(2)若投资项目二,求出X2的分布列,由此能求出盈利的均值E(X2).(3)若盈利,则每个天坑院盈利0.2×40%=0.08(百万元),投资建设20个天坑院,盈利的均值为E(0.08X1)=1.6p(百万元).D(0.08X1)=0.082D(X1)=0.128p(1−p),D(X2)=10.24p(1−p),由此分类讨论能求出结果.【解答】由题意X1∼B(20, p),则盈利的天坑院数的均值E(X1)=20p.若投资项目二,则X2的分布列为:盈利的均值E(X2)=2p−1.2(1−p)=3.2p−1.2.若盈利,则每个天坑院盈利0.2×40%=0.08(百万元),所以投资建设20个天坑院,盈利的均值为E(0.08X1)=0.08E(X1)=0.08×20p=1.6p(百万元).D(0.08X1)=0.082D(X1)=0.082×20p(1−p)=0.128p(1−p),D(X2)=(2−3.2p+1.2)2p+(−1.2−3.2p+1.2)2(1−p)=10.24p(1−p),①当E(0.08X1)=E(X2)时,1.6p=3.2p−1.2,解得p=3.D(0.08X1)<D(X2).故选择项目一.4②当E(0.08X1)>E(X2)时,1.6p>3.2p−1.2,解得0<p<3.4此时选择项一..③当E(0.08X1)<E(X2)时,1.6p<3.2p−1.2,解得p>34此时选择项二.),F为C的右焦点,⊙F的方程为设中心在原点O,焦点在x轴上的椭圆C过点A(√3,12=0.x2+y2−2√3x+114(1)求C的方程;(2)若直线l:y=k(x−√3)(k>0)与⊙O相切,与⊙F交于M、N两点,与C交于P、Q两点,其中M、P在第一象限,记⊙O的面积为S(k),求(|NQ|−|MP|)⋅S(k)取最大值时,直线l的方程.【答案】 设C 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).由题设知3a 2+14b 2=1①因为⊙F 的标准方程为(x −√3)2+y 2=14, 所以F 的坐标为(√3,0),半径r =12. 设左焦点为F 1,则F 1的坐标为(−√3,0).由椭圆定义,可得2a =|AF 1|+|AF|=√[√3−(−√3)]2+(12−0)2+√(√3−√3)2+(12−0)2②由①②解得a =2,b =1. 所以C 的方程为x 24+y 2=1.由题设可知,M 在C 外,N 在C 内,P 在⊙F 内,Q 在⊙F 外,在直线l 上的四点满足|MP|=|MN|−|NP|,|NQ|=|PQ|−|NP|.由{y =k(x −√3)x 24+y 2=1 消去y 得(1+4k 2)x 2−8√3k 2x +12k 2−4=0 因为直线l 过椭圆C 内的右焦点F ,所以该方程的判别式△>0恒成立. 设P(x 1, y 1),Q(x 2, y 2)由韦达定理,得x 1+x 2=8√3k 21+4k ,x 1x 2=12k 2−41+4k .|PQ|=√(1+k 2)[(x 1+x 2)2−4x 1x 2]=4k 2+44k 2+1又因为⊙F 的直径|MN|=1,所以|NQ|−|MP|=|PQ|−|NP|−(|MN|−|NP|)=|PQ|−|MN|=|PQ|−1=34k 2+1.y =k(x −√3)可化为kx −y −√3k =0. 因为l 与⊙O 相切,所以⊙O 的半径R =√3k√k 2+1, 所以S(k)=πR 2=3πk 2k 2+1.所以(|NQ|−|MP|)⋅S(k)=9πk 2(4k 2+1)(k 2+1)=9πk 24k 4+5k 2+1=9π4k 2+1k2+5≤2√4k ⋅1k 2+5=π.当且仅当4k 2=1k 2,即k =√22时等号成立. 因此,直线l 的方程为y =√22(x −√3).【考点】 椭圆的应用 椭圆的标准方程直线与椭圆的位置关系 【解析】(1)根据题意求得焦点坐标,利用两点之间的距离公式,求得a 的值,求得椭圆方程; (2)设直线方程,代入椭圆方程,根据韦达定理,及点到直线的距离公式求得(|NQ|−|MP|)⋅S(k)的表达式,利用基本不等式即可求得(|NQ|−|MP|)⋅S(k)的最大值,且能求得直线方程. 【解答】设C 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0). 由题设知3a 2+14b 2=1①因为⊙F 的标准方程为(x −√3)2+y 2=14,所以F 的坐标为(√3,0),半径r =12.设左焦点为F 1,则F 1的坐标为(−√3,0).由椭圆定义,可得2a =|AF 1|+|AF|=√[√3−(−√3)]2+(12−0)2+√(√3−√3)2+(12−0)2②由①②解得a =2,b =1. 所以C 的方程为x 24+y 2=1.由题设可知,M 在C 外,N 在C 内,P 在⊙F 内,Q 在⊙F 外,在直线l 上的四点满足|MP|=|MN|−|NP|,|NQ|=|PQ|−|NP|.由{y =k(x −√3)x 24+y 2=1 消去y 得(1+4k 2)x 2−8√3k 2x +12k 2−4=0 因为直线l 过椭圆C 内的右焦点F , 所以该方程的判别式△>0恒成立. 设P(x 1, y 1),Q(x 2, y 2)由韦达定理,得x 1+x 2=8√3k 21+4k 2,x 1x 2=12k 2−41+4k 2.|PQ|=√(1+k2)[(x1+x2)2−4x1x2]=4k2+42又因为⊙F的直径|MN|=1,所以|NQ|−|MP|=|PQ|−|NP|−(|MN|−|NP|)=|PQ|−|MN|=|PQ|−1=34k2+1.y=k(x−√3)可化为kx−y−√3k=0.因为l与⊙O相切,所以⊙O的半径R=√3k√k2+1,所以S(k)=πR2=3πk2k2+1.所以(|NQ|−|MP|)⋅S(k)=9πk 2(4k2+1)(k2+1)=9πk24k4+5k2+1=9π4k2+1k2+5≤9π2√4k2⋅1k2+5=π.当且仅当4k2=1k2,即k=√22时等号成立.因此,直线l的方程为y=√22(x−√3).已知函数f(x)=ln(2x+a)(x>0, a>0),曲线y=f(x)在点(1, f(1))处的切线在y轴上的截距为ln3−23.(1)求a;(2)讨论函数g(x)=f(x)−2x(x>0)和ℎ(x)=f(x)−2x2x+1(x>0)的单调性;(3)设a1=25,a n+1=f(a n),求证:5−2n+12n<1a n−2<0(n≥2).【答案】对f(x)=ln(2x+a)求导,得f′(x)=22x+a.因此f′(1)=22+a.又因为f(1)=ln(2+a),所以曲线y=f(x)在点(1, f(1)处的切线方程为y−ln(2+a)=22+a(x−1),即y=22+a x+ln(2+a)−22+a.由题意,ln (2+a)−22+a=ln 3−23.显然a =1,适合上式.令φ(a)=ln (2+a)−22+a (a >0), 求导得φ′(a)=12+a +2(2+a)>0, 因此φ(a)为增函数:故a =1是唯一解.由(1)可知,g(x)=ln (2x +1)−2x(x >0),ℎ(x)=ln (2x +1)−2x2x+1(x >0), 因为g ′(x)=22x+1−2=−4x2x+1<0, 所以g(x)=f(x)−2x(x >0)为减函数. 因为ℎ(x)=22x+1−2(2x+1)2=4x(2x+1)2>0, 所以ℎ(x)=f(x)−2x1+2x (x >0)为增函数.证明:由a 1=25,a n+1=f(a n )=ln (2a n +1),易得a n >0.5−2n+12n<1a n−2⇔a n <2n 5由(2)可知,g(x)=f(x)−2x =ln (2x +1)−2x 在(0, +∞)上为减函数. 因此,当x >0时,g(x)<g(0)=0,即f(x)<2x .令x =a n−1(n ≥2),得f(a n−1)<2a n−1,即a n <2a n−1. 因此,当n ≥2时,a n <2a n−1<22a n−2<⋯<2n−1a 1=2n 5.所以5−2n+12n<1a n−2成立.下面证明:1a n−2<0.方法一:由(2)可知,ℎ(x)=f(x)−2x2x+1=ln (2x +1)−2x2x+1在(0, +∞)上为增函数. 因此,当x >0时,ℎ(x)>ℎ(0)=0, 即f(x)>2x 2x+1>0.因此1f(x)<12x +1, 即1f(x)−2<12(1x −2). 令x =a n−1(n ≥2),得1f(a n−1)−2<12(1a n−1−2),即1a n−2<12(1an−1−2).当n =2时,1a n−2=1a 2−2=1f(a 1)−2=1f(25)−2=1ln 1.8−2.因为ln 1.8>ln √3>ln √e =12, 所以1ln 1.8−2<0,所以1a 2−2<0.所以,当n ≥3时,1a n−2<12(1an−1−2)<12(1an−2−2)<⋯<12(1a 2−2)<0.所以,当n ≥2时,1a n−2<0成立.综上所述,当n ≥2时,5−2n+12n<1a n−2<0成立.方法二:n ≥2时,因为a n >0, 所以1a n−2<0⇔1a n<2⇔a n >12.下面用数学归纳法证明:n ≥2时,a n >12.①当n =2时,a 2=f(a 1)=ln (2a 1+1)=ln (2×25+1)=ln 1.8. 而a 2=ln 1.8>12⇔ln 1.8>ln √2⇔1.8>√2⇔1.82>2⇔3.24>2,因为3.24>2,所以a 2>12.可见n =2,不等式成立. ②假设当n =k(k ≥2)时不等式成立,即a k >12. 当n =k +1时,a n =a k+1=f(a k )=ln (2a k +1). 因为a k >12,f(x)=ln (2x +1)是增函数, 所以a k+1=ln (2a k +1)>ln (2×12+1)=ln 2. 要证a k+1>12,只需证明ln 2>12.而ln 2>12⇔ln 2>ln √2⇔2>√2⇔22>(√2)2⇔4>2,因为4>2,所以ln 2>12.所以a k+1>12. 可见,n =k +1时不等式成立. 由①②可知,当n ≥2时,a n >12成立.【考点】利用导数研究函数的单调性利用导数研究曲线上某点切线方程 利用导数研究函数的极值 利用导数研究函数的最值 【解析】(1)先对函数求导,然后结合导数的几何意义即可求解, (2)结合导数与单调性的关系即可求解函数ℎ(x)的单调性, (3)结合导数与 单调性的关系及不等式的放缩法即可 证明; 法二:结合函数的性质及数学归纳法进行证明即可 【解答】对f(x)=ln (2x +a)求导,得f ′(x)=22x+a . 因此f ′(1)=22+a .又因为f(1)=ln (2+a),所以曲线y =f(x)在点(1, f(1)处的切线方程为y −ln (2+a)=22+a(x −1),即y =22+a x +ln (2+a)−22+a . 由题意,ln (2+a)−22+a=ln 3−23.显然a =1,适合上式.令φ(a)=ln (2+a)−22+a (a >0), 求导得φ′(a)=12+a +2(2+a)2>0, 因此φ(a)为增函数:故a =1是唯一解.由(1)可知,g(x)=ln (2x +1)−2x(x >0),ℎ(x)=ln (2x +1)−2x2x+1(x >0), 因为g ′(x)=22x+1−2=−4x 2x+1<0,所以g(x)=f(x)−2x(x >0)为减函数. 因为ℎ(x)=22x+1−2(2x+1)2=4x(2x+1)2>0, 所以ℎ(x)=f(x)−2x1+2x (x >0)为增函数.证明:由a 1=25,a n+1=f(a n )=ln (2a n +1),易得a n >0.5−2n+12n<1a n−2⇔a n <2n 5由(2)可知,g(x)=f(x)−2x =ln (2x +1)−2x 在(0, +∞)上为减函数. 因此,当x >0时,g(x)<g(0)=0,即f(x)<2x .令x =a n−1(n ≥2),得f(a n−1)<2a n−1,即a n <2a n−1. 因此,当n ≥2时,a n <2a n−1<22a n−2<⋯<2n−1a 1=2n 5.所以5−2n+12n<1a n−2成立.下面证明:1a n−2<0.方法一:由(2)可知,ℎ(x)=f(x)−2x 2x+1=ln (2x +1)−2x 2x+1在(0, +∞)上为增函数.因此,当x >0时,ℎ(x)>ℎ(0)=0, 即f(x)>2x2x+1>0. 因此1f(x)<12x +1, 即1f(x)−2<12(1x −2). 令x =a n−1(n ≥2),得1f(a n−1)−2<12(1a n−1−2),即1a n−2<12(1an−1−2).当n =2时,1a n−2=1a 2−2=1f(a 1)−2=1f(25)−2=1ln 1.8−2.因为ln 1.8>ln √3>ln √e =12,所以1ln 1.8−2<0,所以1a 2−2<0.所以,当n ≥3时,1a n −2<12(1a n−1−2)<122(1a n−2−2)<⋯<12n−2(1a 2−2)<0.所以,当n ≥2时,1a n−2<0成立.综上所述,当n ≥2时,5−2n+12n<1a n−2<0成立.方法二:n ≥2时,因为a n >0, 所以1a n−2<0⇔1a n<2⇔a n >12.下面用数学归纳法证明:n ≥2时,a n >12.①当n =2时,a 2=f(a 1)=ln (2a 1+1)=ln (2×25+1)=ln 1.8. 而a 2=ln 1.8>12⇔ln 1.8>ln √2⇔1.8>√2⇔1.82>2⇔3.24>2, 因为3.24>2,所以a 2>12.可见n =2,不等式成立. ②假设当n =k(k ≥2)时不等式成立,即a k >12. 当n =k +1时,a n =a k+1=f(a k )=ln (2a k +1). 因为a k >12,f(x)=ln (2x +1)是增函数,所以a k+1=ln (2a k +1)>ln (2×12+1)=ln 2.要证a k+1>12,只需证明ln 2>12.而ln 2>12⇔ln 2>ln √2⇔2>√2⇔22>(√2)2⇔4>2,因为4>2,所以ln 2>12.所以a k+1>12.可见,n =k +1时不等式成立. 由①②可知,当n ≥2时,a n >12成立.。
山东省枣庄一中高三数学上学期期末试卷 理(含解析)
2014-2015学年山东省枣庄一中高三(上)期末数学试卷(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,有且只有一项符合题目要求.1.函数y=的定义域是()A.(1,2] B.(1,2) C.(2,+∞) D.(﹣∞,2)2.若向量=(1,2),=(4,5),则=()A.(5,7) B.(﹣3,﹣3) C.(3,3) D.(﹣5,﹣7)3.若a∈R,则“a2>a”是“a>1”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.既不充分也不必要条件 D.充要条件4.设变量x、y满足,则目标函数z=2x+3y的最小值为()A. 7 B. 8 C. 22 D. 235.设S n是等比数列{a n}的前n项和,若=3,则=()A. 2 B. C. D. l或26.己知f(x)=的值域为R,那么a的取值范围是()A.(一∞,一1] B.(一l,) C. [﹣1,) D.(0,)7.执行如图所示的算法,则输出的结果是()A. 1 B. C. D. 28.如图是某几何体的三视图,则该几何体的体积等于()A. B. C. 1 D.9.己知函数f(x)=sinωx+cosωx(ω>0),f()+f()=0,且f(x)在区间(,)上递减,则ω=()A. 3 B. 2 C. 6 D. 510.4名大学生到三家企业应聘,每名大学生至多被一家企业录用,则每家企业至少录用一名大学生的情况有()A. 24种 B. 36种 C. 48种 D. 60种11.椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点为F,若F关于直线x+y=0的对称点A是椭圆C上的点,则椭圆C的离心率为()A. B. C. D.一l12.设函数f(x)=ax3﹣x+1(x∈R),若对于任意x∈[﹣1,1]都有f(x)≥0,则实数a 的取值范围为()A.(﹣∞,2] B.[0+∞) C. [0,2] D. [1,2]二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填写在题中横线上.13.若复数z满足z=i(2+z)(i为虚数单位),则z= .14.过点A(3,1)的直线l与圆C:x2+y2﹣4y﹣1=0相切于点B,则•= .15.在三棱锥P﹣ABC中,PB=6,AC=3,G为△PAC的重心,过点G作三棱锥的一个截面,使截面平行于直线PB和AC,则截面的周长为.16.数列{a n}的前n项和为S n,2S n﹣na n=n(n∈N*),若S20=﹣360,则a2= .三、解答题:本大题共70分,其中(17)-(21)题为必考题,(22),(23),(24)题为选考题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)(2014秋•唐山期末)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且csinB=bcos C=3.(I)求b;(Ⅱ)若△ABC的面积为,求c.18.(12分)(2014秋•唐山期末)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是平行四边形,PA⊥底面ABCD,∠PCD=90°,PA=AB=AC.(I)求证:AC⊥CD;(Ⅱ)点E在棱PC上,满足∠DAE=60°,求二面角B﹣AE﹣D的余弦值.19.(12分)(2014秋•唐山期末)某城市有东西南北四个进入城区主干道的入口,在早高峰时间段,时常发生交通拥堵现象,交警部门统计11月份30天内的拥堵天数.东西南北四个主干道入口的拥堵天数分别是18天,15天,9天,15天.假设每个入口发生拥堵现象互相独立,视频率为概率.(I)求该城市一天中早高峰时间段恰有三个入口发生拥堵的概率;(Ⅱ)设翻乏示一天中早高峰时间段发生拥堵的主干道入口个数,求ξ的分布列及数学期望.20.(12分)(2014秋•唐山期末)已知抛物线y2=2px(p>0),过点C(一2,0)的直线l交抛物线于A,B两点,坐标原点为O,•=12.(I)求抛物线的方程;(Ⅱ)当以AB为直径的圆与y轴相切时,求直线l的方程.21.(12分)(2014秋•唐山期末)己知函数f(x)=ae x+x2,g(x)=sin+bx,直线l与曲线y=f(x)切于点(0,f(0))且与曲线y=g(x)切于点(1,g(1)).(I)求a,b的值和直线l的方程.(Ⅱ)证明:f(x)>g(x)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.作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)(2014秋•唐山期末)如图,四边形么BDC内接于圆,BD=CD,过C点的圆的切线与AB的延长线交于E点.(I)求证:∠EAC=2∠DCE;(Ⅱ)若BD⊥AB,BC=BE,AE=2,求AB的长.选修4-4;坐标系与参数方程23.(2014秋•唐山期末)极坐标系的极点为直角坐标系xOy的原点,极轴为x轴的正半轴,两种坐标系中的长度单位相同,已知曲线C的极坐标方程为ρ=2(cosθ+sinθ),斜率为的直线l交y轴于点E(0,1).(I)求C的直角坐标方程,l的参数方程;(Ⅱ)直线l与曲线C交于A、B两点,求|EA|+|EB|.选修4-5:不等式选讲24.(2015•河南二模)设函数f(x)=|x+1|+|x|(x∈R)的最小值为a.(I)求a;(Ⅱ)已知两个正数m,n满足m2+n2=a,求+的最小值.2014-2015学年山东省枣庄一中高三(上)期末数学试卷(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,有且只有一项符合题目要求.1.函数y=的定义域是()A.(1,2] B.(1,2) C.(2,+∞) D.(﹣∞,2)考点:函数的定义域及其求法;对数函数的定义域.专题:计算题.分析:由函数的解析式知,令真数x﹣1>0,根据,得出x≤2,又在分母上不等于0,即x≠2最后取交集,解出函数的定义域.解答:解:∵log2(x﹣1),∴x﹣1>0,x>1根据,得出x≤2,又在分母上不等于0,即x≠2∴函数y=的定义域是(1,2)故选B.点评:本题主要考查对数及开方的取值范围,同时考查了分数函数等来确定函数的定义域,属基础题.2.若向量=(1,2),=(4,5),则=()A.(5,7) B.(﹣3,﹣3) C.(3,3) D.(﹣5,﹣7)考点:向量的减法及其几何意义;平面向量的坐标运算.专题:平面向量及应用.分析:直接利用向量的减法运算法则求解即可.解答:解:∵向量=(1,2),=(4,5),∴==(1,2)﹣(4,5)=(﹣3,﹣3);故选:B.点评:本题考查向量的减法运算以及减法的几何意义,基本知识的考查.3.若a∈R,则“a2>a”是“a>1”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.既不充分也不必要条件 D.充要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑.分析:根据不等式的解法以及充分条件和必要条件的定义进行判断即可.解答:解:由a2>a得a>1或a<0,则“a2>a”是“a>1”的必要不充分条件,故选:B点评:本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据不等式的关系是解决本题的关键.4.设变量x、y满足,则目标函数z=2x+3y的最小值为()A. 7 B. 8 C. 22 D. 23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,利用数形结合即可得到结论.解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:设z=2x+3y得y=﹣x+z,平移直线y=﹣x+z,由图象可知当直线y=﹣x+z经过点C时,直线y=﹣x+z的截距最小,此时z最小,由,解得,即C(2,1),此时z min=2×2+3×1=7,故选:A.点评:本题主要考查线性规划的应用,利用z的几何意义,通过数形结合是解决本题的关键.5.设S n是等比数列{a n}的前n项和,若=3,则=()A. 2 B. C. D. l或2考点:等比数列的前n项和.专题:等差数列与等比数列.分析:利用等比数列的前n项和公式求解.解答:解:∵S n是等比数列{a n}的前n项和,=3,∴=1+q2=3,∴q2=2,∴====.故选:B.点评:本题考查等比数列的前6项和与前4项和的比值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等比数列的前n项和公式的合理运用.6.己知f(x)=的值域为R,那么a的取值范围是()A.(一∞,一1] B.(一l,) C. [﹣1,) D.(0,)考点:分段函数的应用;函数的值域.专题:计算题;分类讨论;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:由于x≥1,lnx≥0,由于f(x)的值域为R,则当x<1时,(1﹣2a)x+3a的值域包含一切负数,对a讨论,分a=时,当a>时,当a<时,结合二次函数的单调性,解不等式即可得到所求范围.解答:解:由于x≥1,lnx≥0,由于f(x)的值域为R,则当x<1时,(1﹣2a)x+3a的值域包含一切负数,则当a=时,(1﹣2a)x+3a=不成立;当a>时,(1﹣2a)x+3a>1+a,不成立;当a<时,(1﹣2a)x+3a<1+a,由1+a≥0,可得a≥﹣1.则有﹣1≤a<.故选C.点评:本题考查分段函数的值域,考查一次函数和对数函数的单调性的运用,考查分类讨论的思想方法,考查运算能力,属于中档题和易错题.7.执行如图所示的算法,则输出的结果是()A. 1 B. C. D. 2考点:程序框图.专题:图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的n,M,S的值,当S=1时,满足条件S∈Q,退出循环,输出S的值为1.解答:解:模拟执行程序框图,可得S=0,n=2n=3,M=,S=不满足条件S∈Q,n=4,M=,S=+不满足条件S∈Q,n=5,M=,S=++=1满足条件S∈Q,退出循环,输出S的值为1.故选:A.点评:本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,属于基础题.8.如图是某几何体的三视图,则该几何体的体积等于()A. B. C. 1 D.考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:几何体是三棱柱削去一个同高的三棱锥,根据三视图判断相关几何量的数据,把数据代入棱柱与棱锥的体积公式计算.解答:解:由三视图知:几何体是三棱柱削去一个同高的三棱锥,其中三棱柱的高为2,底面是直角边长为1的等腰直角三角形,三棱锥的底面是直角边长为1的等腰直角三角形,∴几何体的体积V=×1×1×2﹣××1×1×2=.故选:A.点评:本题考查了由三视图求几何体的体积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.9.己知函数f(x)=sinωx+cosωx(ω>0),f()+f()=0,且f(x)在区间(,)上递减,则ω=()A. 3 B. 2 C. 6 D. 5考点:三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.专题:三角函数的求值;三角函数的图像与性质.分析:首先通过三角恒等变换把函数变形成正弦型函数,进一步利用整体思想利用区间与区间的子集关系求出ω的范围,进一步利用代入法进行验证求出结果.解答:解:f(x)=sinωx+cosωx=2sin()所以:当k=0时,由于:f(x)在区间(,)单调递减,所以:解不等式组得到:当ω=2时,f()+f()=0,故选:B.点评:本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,正弦型函数单调性的应用,带入验证法的应用,属于基础题型.10.4名大学生到三家企业应聘,每名大学生至多被一家企业录用,则每家企业至少录用一名大学生的情况有()A. 24种 B. 36种 C. 48种 D. 60种考点:计数原理的应用.专题:排列组合.分析:分两类,第一类,有3名被录用,第二类,4名都被录用,则有一家录用两名,根据分类计数原理即可得到答案解答:解:分两类,第一类,有3名被录用,有=24种,第二类,4名都被录用,则有一家录用两名,有=36,根据分类计数原理,共有24+36=60(种)故选D.点评:本题考查排列、组合的综合运用,解题时要先确定分几类,属于基础题11.椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点为F,若F关于直线x+y=0的对称点A是椭圆C上的点,则椭圆C的离心率为()A. B. C. D.一l考点:椭圆的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:求出F(﹣c,0)关于直线x+y=0的对称点A的坐标,代入椭圆方程可得离心率.解答:解:设F(﹣c,0)关于直线x+y=0的对称点A(m,n),则,∴m=,n=c,代入椭圆方程可得,化简可得e4﹣8e2+4=0,∴e=﹣1,故选:D.点评:本题考查椭圆的方程简单性质的应用,考查对称知识以及计算能力.12.设函数f(x)=ax3﹣x+1(x∈R),若对于任意x∈[﹣1,1]都有f(x)≥0,则实数a 的取值范围为()A.(﹣∞,2] B.[0+∞) C. [0,2] D. [1,2]考点:利用导数求闭区间上函数的最值.专题:导数的综合应用;不等式的解法及应用.分析:对x讨论,当x=0,当x∈(0,1]时,f(x)=ax3﹣3x+1≥0可化为:aa≥﹣,设g(x)=﹣,由导数判断单调性,即可求出a≥0;x∈[﹣1,0)时,求出a≤2,由此可得a的取值范围.解答:解:若x=0,则不论a取何值,f(x)≥0都成立;当x>0即x∈(0,1]时,f(x)=ax3﹣x+1≥0可化为:a≥﹣,设g(x)=﹣,则g′(x)=,所以g(x)在区间(0,1]上单调递增,因此g(x)max=g(1)=0,从而a≥0;当x<0即x∈[﹣1,0)时,f(x)=ax3﹣x+1≥0可化为:a≤﹣,设g(x)=﹣,则g′(x)=,g(x)在区间[﹣1,0)上单调递增,因此g(x)min=g(﹣1)=2,从而a≤2,则0≤a≤2.即有实数a的取值范围为[0,2].故选:C.点评:本题考查不等式恒成立问题的解法,是中档题,解题时要认真审题,注意导数性质的合理运用.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填写在题中横线上.13.若复数z满足z=i(2+z)(i为虚数单位),则z= ﹣1+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:根据复数的基本运算进行求解即可.解答:解:由z=i(2+z)=zi+2i得(1﹣i)z=2i,则z==﹣1+i,故答案为:﹣1+i点评:本题主要考查复数的基本运算,比较基础.14.过点A(3,1)的直线l与圆C:x2+y2﹣4y﹣1=0相切于点B,则•= 5 .考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:过点A(3,1)的直线l与圆C:x2+y2﹣4y﹣1=0相切于点B,可得=0.因此•==,即可得出.解答:解:由圆C:x2+y2﹣4y﹣1=0配方为x2+(y﹣2)2=5.∴C(0,2),半径r=.∵过点A(3,1)的直线l与圆C:x2+y2﹣4y﹣1=0相切于点B,∴=0.∴•==+==5.故答案为:5.点评:本题考查了直线与圆相切性质、向量的三角形法则、数量积运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.15.在三棱锥P﹣ABC中,PB=6,AC=3,G为△PAC的重心,过点G作三棱锥的一个截面,使截面平行于直线PB和AC,则截面的周长为8 .考点:棱锥的结构特征.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:如图所示,过G作EF∥AC,分别交PA,PC于点E,F.过点F作FM∥PB交BC于点M,过点E作EN∥PB交AB于点N.由作图可知:四点EFMN共面.可得=,EF=MN=2.同理可得:EN=FM=2.解答:解:如图所示,过点G作EF∥AC,分别交PA,PC于点E,F过点F作FM∥PB交BC于点M,过点E作EN∥PB交AB于点N.由作图可知:EN∥FM,∴四点EFMN共面可得MN∥AC∥EF,EN∥PB∥FM.∴=,可得EF=MN=2.同理可得:EN=FM=2.∴截面的周长为8.故答案为:8.点评:本题考查了三角形重心的性质、线面平行的判定与性质定理、平行线分线段成比例定理,考查了推理能力用途计算能力,属于中档题.16.数列{a n}的前n项和为S n,2S n﹣na n=n(n∈N*),若S20=﹣360,则a2= ﹣1 .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:由已知得S n=,从而,解得a1=1,进而,由此得到{a n}是等差数列,从而由已知条件利用等差数列的性质能求出a2.解答:解:∵2S n﹣na n=n(n∈N*),∴S n=,∴,解得a1=1,∴,∴{a n}是等差数列,∵S20=﹣360,∴S20==﹣360,解得a20+1=﹣36,即a20=﹣37,∴19d=a20﹣a1=﹣38,解得d=﹣2,∴a2=a1+d=1﹣2=﹣1.故答案为:﹣1.点评:本题考查数列的第二项的值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.三、解答题:本大题共70分,其中(17)-(21)题为必考题,(22),(23),(24)题为选考题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)(2014秋•唐山期末)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且csinB=bcos C=3.(I)求b;(Ⅱ)若△ABC的面积为,求c.考点:正弦定理;余弦定理.专题:计算题;解三角形.分析:(Ⅰ)由正弦定理得sinC=cosC,可得C=45°,由bcosC=3,即可求得b的值.(Ⅱ)由S=acsinB=,csinB=3,可求得a,据余弦定理可得c2=a2+b2﹣2abcosC=25,即可求得c的值.解答:解:(Ⅰ)由正弦定理得sinCsinB=sinBcosC,又sinB≠0,所以sinC=cosC,C=45°.因为bcosC=3,所以b=3.…(6分)(Ⅱ)因为S=acsinB=,csinB=3,所以a=7.据余弦定理可得c2=a2+b2﹣2abcosC=25,所以c=5.…(12分)点评:本题主要考查了正弦定理、余弦定理面积公式的应用,属于基础题.18.(12分)(2014秋•唐山期末)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是平行四边形,PA⊥底面ABCD,∠PCD=90°,PA=AB=AC.(I)求证:AC⊥CD;(Ⅱ)点E在棱PC上,满足∠DAE=60°,求二面角B﹣AE﹣D的余弦值.考点:用空间向量求平面间的夹角;空间中直线与直线之间的位置关系.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:(Ⅰ)通过线面垂直的判定定理及性质定理即得结论;(Ⅱ)以点A为原点,以为x轴正方向、以||为单位长度,建立空间直角坐标系.利用∠DAE=60°即cos<,>=可得=(0,,),通过cos<,>=即得二面角B﹣AE﹣D的余弦值为.解答:(Ⅰ)证明:因为PA⊥底面ABCD,所以PA⊥CD,因为∠PCD=90°,所以PC⊥CD,所以CD⊥平面PAC,所以CD⊥AC;(Ⅱ)解:∵底面ABCD是平行四边形,CD⊥AC,∴AB⊥AC.又PA⊥底面ABCD,∴AB,AC,AP两两垂直.如图所示,以点A为原点,以为x轴正方向、以||为单位长度,建立空间直角坐标系.则B(1,0,0),C(0,1,0),P(0,0,1),D(﹣1,1,0).设=λ=λ(0,1,﹣1),则=+=(0,λ,1﹣λ),又∠DAE=60°,则cos<,>=,即=,解得λ=.则=(0,,),=﹣=(﹣1,,﹣),所以cos<,>==﹣.因为•=0,所以⊥.又⊥,故二面角B﹣AE﹣D的余弦值为﹣.点评:本题考查空间中线线垂直的判定,以及求二面角的三角函数值,注意解题方法的积累,属于中档题.19.(12分)(2014秋•唐山期末)某城市有东西南北四个进入城区主干道的入口,在早高峰时间段,时常发生交通拥堵现象,交警部门统计11月份30天内的拥堵天数.东西南北四个主干道入口的拥堵天数分别是18天,15天,9天,15天.假设每个入口发生拥堵现象互相独立,视频率为概率.(I)求该城市一天中早高峰时间段恰有三个入口发生拥堵的概率;(Ⅱ)设翻乏示一天中早高峰时间段发生拥堵的主干道入口个数,求ξ的分布列及数学期望.考点:离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列.专题:概率与统计.分析:(Ⅰ)设东西南北四个主干道入口发生拥堵分别为事件A,B,C,D,设一天恰有三个入口发生拥堵为事件M,则M=BCD+A CD+AB D+ABC.由此能求出该城市一天中早高峰时间段恰有三个入口发生拥堵的概率.(Ⅱ)ξ的可能取值为0,1,2,3,4.分别求出相应的概率,由此能求出ξ的分布列及数学期望.解答:解:(Ⅰ)设东西南北四个主干道入口发生拥堵分别为事件A,B,C,D.则P(A)==,P(B)==,P(C)==,P(D)==.设一天恰有三个入口发生拥堵为事件M,则M=BCD+A CD+AB D+ABC.则P(M)=+×××+×××+×××=.…(5分)(Ⅱ)ξ的可能取值为0,1,2,3,4.P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)=,P(ξ=3)==,P(ξ=4)=.ξ的分布列为:ξ 0 1 2 3 4pE(ξ)=0×+3×+4×=.…(12分)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,解题时要认真审题,注意排列组合的合理运用,是中档题.20.(12分)(2014秋•唐山期末)已知抛物线y2=2px(p>0),过点C(一2,0)的直线l 交抛物线于A,B两点,坐标原点为O,•=12.(I)求抛物线的方程;(Ⅱ)当以AB为直径的圆与y轴相切时,求直线l的方程.考点:抛物线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)设l:x=my﹣2,代入y2=2px,可得根与系数的关系,再利用•=12,可得x1x2+y1y2=12,代入即可得出.(Ⅱ)由(Ⅰ)(∗)化为y2﹣4my+8=0.设AB的中点为M,可得|AB|=2x m=x1+x2=m(y1+y2)﹣4=4m2﹣4,又|AB|=|y1﹣y2|=,联立解出m即可得出.解答:解:(Ⅰ)设l:x=my﹣2,代入y2=2px,可得y2﹣2pmy+4p=0.(∗)设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=2pm,y1y2=4p,则x1x2==4.∵•=12,∴x1x2+y1y2=12,即4+4p=12,得p=2,抛物线的方程为y2=4x.(Ⅱ)由(Ⅰ)(∗)化为y2﹣4my+8=0.y1+y2=4m,y1y2=8.设AB的中点为M,则|AB|=2x m=x1+x2=m(y1+y2)﹣4=4m2﹣4,①又|AB|=|y1﹣y2|=,②由①②得(1+m2)(16m2﹣32)=(4m2﹣4)2,解得m2=3,m=±.∴直线l的方程为x+y+2=0,或x﹣y+2=0.点评:本题考查了抛物线的标准方程及其性质、直线与抛物线相交问题转化为方程联立可得根与系数的关系、焦点弦长公式、弦长公式、直线与圆相切的性质、数量积运算,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.21.(12分)(2014秋•唐山期末)己知函数f(x)=ae x+x2,g(x)=sin+bx,直线l与曲线y=f(x)切于点(0,f(0))且与曲线y=g(x)切于点(1,g(1)).(I)求a,b的值和直线l的方程.(Ⅱ)证明:f(x)>g(x)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:导数的概念及应用;导数的综合应用.分析:(Ⅰ)分别求出f(x)、g(x)的导数,求得切线的斜率和切线方程,再由切线唯一,即可求得a,b和切线方程;(Ⅱ)设F(x)=f(x)﹣(x+1)=e x+x2﹣x﹣1,运用导数,求得最小值大于0,再设G(x)=x+1﹣g(x),由正弦函数的值域可得G(x)≥0,即可得到f(x)>g(x),即可得证.解答:解:(Ⅰ)f′(x)=ae x+2x,g′(x)=cos+b,即有f(0)=a,f′(0)=a,g(1)=1+b,g′(1)=b,曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线为y=ax+a,曲线y=g(x)在点(1,g(1))处的切线为y=b(x﹣1)+1+b,即y=bx+1.依题意,有a=b=1,直线l方程为y=x+1.(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知f(x)=e x+x2,g(x)=sin+x.设F(x)=f(x)﹣(x+1)=e x+x2﹣x﹣1,则F′(x)=e x+2x﹣1,当x∈(﹣∞,0)时,F′(x)<F′(0)=0;当x∈(0,+∞)时,F′(x)>F′(0)=0.F(x)在(﹣∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增,故F(x)≥F(0)=0.设G(x)=x+1﹣g(x)=1﹣sin,则G(x)≥0,当且仅当x=4k+1(k∈Z)时等号成立.由上可知,f(x)≥x+1≥g(x),且两个等号不同时成立,因此f(x)>g(x).点评:本题考查导数的运用:求切线方程和单调区间、极值和最值,同时考查函数的单调性的运用,三角函数的图象和性质,属于中档题和易错题.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.作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)(2014秋•唐山期末)如图,四边形么BDC内接于圆,BD=CD,过C点的圆的切线与AB的延长线交于E点.(I)求证:∠EAC=2∠DCE;(Ⅱ)若BD⊥AB,BC=BE,AE=2,求AB的长.考点:与圆有关的比例线段;弦切角.专题:推理和证明.分析:(Ⅰ)由等腰三角形性质得∠BCD=∠CBD,由弦切角定理得∠ECD=∠CBD,从而∠BCE=2∠ECD,由此能证明∠EAC=2∠ECD.(Ⅱ)由已知得AC⊥CD,AC=AB,由BC=BE,得AC=EC.由切割线定理得EC2=AE•BE,由此能求出AB的长.解答:(Ⅰ)证明:因为BD=CD,所以∠BCD=∠CB D.因为CE是圆的切线,所以∠ECD=∠CBD.所以∠ECD=∠BCD,所以∠BCE=2∠ECD.因为∠EAC=∠BCE,所以∠EAC=2∠ECD.…(5分)(Ⅱ)解:因为BD⊥AB,所以AC⊥CD,AC=AB.因为BC=BE,所以∠BEC=∠BCE=∠EAC,所以AC=EC.由切割线定理得EC2=AE•BE,即AB2=AE•( AE﹣AB),即AB2+2 AB﹣4=0,解得AB=﹣1.…(10分)点评:本题考查一个角是另一个角的二倍的证明,考查线段长的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意弦切角定理、切割线定理的合理运用.选修4-4;坐标系与参数方程23.(2014秋•唐山期末)极坐标系的极点为直角坐标系xOy的原点,极轴为x轴的正半轴,两种坐标系中的长度单位相同,已知曲线C的极坐标方程为ρ=2(cosθ+sinθ),斜率为的直线l交y轴于点E(0,1).(I)求C的直角坐标方程,l的参数方程;(Ⅱ)直线l与曲线C交于A、B两点,求|EA|+|EB|.考点:简单曲线的极坐标方程.专题:直线与圆.分析:(I)由ρ=2(cosθ+sinθ),得ρ2=2(ρcosθ+ρsinθ),把代入即可得出;由斜率为的直线l交y轴于点E(0,1)即可得出直线的参数方程.(II)将代入(x﹣1)2+(y﹣1)2=2得t2﹣t﹣1=0,利用根与系数的关系、直线参数的意义即可得出.解答:解:(Ⅰ)由ρ=2(cosθ+sinθ),得ρ2=2(ρcosθ+ρsinθ),即x2+y2=2x+2y,即(x﹣1)2+(y﹣1)2=2.l的参数方程为(t为参数,t∈R),(Ⅱ)将代入(x﹣1)2+(y﹣1)2=2得t2﹣t﹣1=0,解得,t1=,t2=.则|EA|+|EB|=|t1|+|t2|=|t1﹣t2|=.点评:本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、参数方程化为普通方程、直线方程的应用,考查了计算能力,属于基础题.选修4-5:不等式选讲24.(2015•河南二模)设函数f(x)=|x+1|+|x|(x∈R)的最小值为a.(I)求a;(Ⅱ)已知两个正数m,n满足m2+n2=a,求+的最小值.考点:绝对值三角不等式;基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:(I)化简函数的解析式,再利用函数的单调性求得函数的最小值,再根据函数的最小值为a,求得a的值.(Ⅱ)由(Ⅰ)知m2+n2=1,利用基本不等式求得≥2,再利用基本不等式求得+的最小值.解答:解:(I)函数f(x)=|x+1|+|x|=,当x∈(﹣∞,0]时,f(x)单调递减;当x∈[0,+∞)时,f(x)单调递增,所以当x=0时,f(x)的最小值a=1.(Ⅱ)由(Ⅰ)知m2+n2=1,由m2+n2≥2mn,得mn≤,∴≥2故有+≥2≥2,当且仅当m=n=时取等号.所以+的最小值为2.点评:本题主要考查带有绝对值的函数,利用函数的单调性求函数的最值,基本不等式的应用,属于中档题.。
试题解析系列数学(理)试题金卷10套:山东省枣庄市第三中学2019届高三9月质量检测理数试题解析(解析版)
一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项 是符合题目要求的.1.设集合{}{}|12,|A x x B x x a =-≤<=<,若AB φ≠ , 则a 的取值范围是( )A .2a <B .2a >-C .1a >-D .12a -<≤ 【答案】C考点:集合运算 【方法点睛】1.用描述法表示集合,首先要弄清集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,明确集合类型,是数集、点集还是其他的集合.2.求集合的交、并、补时,一般先化简集合,再由交、并、补的定义求解.3.在实行集合的运算时要尽可能地借助Venn 图和数轴使抽象问题直观化.一般地,集合元素离散时用Venn 图表示;集合元素连续时用数轴表示,用数轴表示时要注意端点值的取舍.2.1233x x >⎧⎨>⎩是121269x x x x +>⎧⎨>⎩成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .即不充分也不必要条件 【答案】A 【解析】试题分析:因为1233x x >⎧⎨>⎩121269x x x x +>⎧⇒⎨>⎩,所以充分性成立; 12131x x =⎧⎨=⎩满足121269x x x x +>⎧⎨>⎩,但不满足1233x x >⎧⎨>⎩,必要性不成立,所以选A.考点:充要关系【名师点睛】充分、必要条件的三种判断方法.1.定义法:直接判断“若p 则q ”、“若q 则p ”的真假.并注意和图示相结合,例如“p ⇒q ”为真,则p 是q 的充分条件.2.等价法:利用p ⇒q 与非q ⇒非p ,q ⇒p 与非p ⇒非q ,p ⇔q 与非q ⇔非p 的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般使用等价法.3.集合法:若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 是B 的充要条件. 3.函数()()()1ln 23x x f x x --=-的零点有( )A .0个B .1个C .2个D .3个 【答案】A 【解析】 试题分析:()()()1ln 22,303x x x x f x x -->≠∴=≠-,即无零点,选A.考点:函数零点 4.设0.13592,lg,log 210a b c ===,则,,a b c 的大小关系是( ) A .b c a >> B .a c b >> C .b a c >> D .a b c >> 【答案】D考点:比较大小【名师点睛】比较函数值的大小时,若自变量的值不在同一个单调区间内,要利用其函数性质,转化到同一个单调区间上实行比较,对于填空题能数形结合的尽量用图象法求解.5.己知命题:p 存有x R ∈,使sin cos x x -=命题:q 集合{}2|210,x x x x R -+=∈,有2个子集,下列结论: ①命题“p 且q ” 是真命题;②命题“p 且q ⌝” 是假命题;③命题“p ⌝或q ⌝” 是真命题,其中准确的个数是( )A .0B .1C . 2D .3 【答案】C 【解析】试题分析:sin cos x x -≤<,所以命题p 为假命题;{}2|210,{1}x x x x R -+=∈=有2个子集,所以命题q 为真命题;所以“p 且q ”是假命题;“p 且q ⌝” 是假命题;“p⌝或q ⌝” 是真命题;选C. 考点:命题真假【名师点睛】若要判断一个含有逻辑联结词的命题的真假,需先判断构成这个命题的每个简单命题的真假,再依据“或”——一真即真,“且”——一假即假,“非”——真假相反,做出判断即可.以命题真假为依据求参数的取值范围时,首先要对两个简单命题实行化简,然后依据“p ∨q ”“p ∧q ”“非p ”形式命题的真假,列出含有参数的不等式(组)求解即可.6.已知函数()f x 的导函数为()'f x ,且满足()()2'1ln f x xf x =+,则()'1f =( ) A .e - B .1- C .1 D .e 【答案】B考点:导数7.函数)0,0y a a =>≠的定义域和值域都是[]0,1,则548log log 65aa += ( ) A .1 B .2 C .3 D .4 【答案】C 【解析】试题分析:由题意得1a >1,=所以 2.a =2548log log log 8365a a +==,选C. 考点:指数函数性质8.函数()af x x =满足()24f =,那么函数()()log 1a g x x =+的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】C 【解析】试题分析:()24242af a =⇒=⇒=,()()2log 1g x x =+的图像将()2y log 1x =+在x轴下方部分翻折到上方,即选B. 考点:函数图像9.函数()f x 是定义在R 上周期为3的奇函数, 若()()2111,21a f f a -<=+,则有( ) A .112a a <≠-且 B .10a a <->或 C .10a -<< D .12a -<<【答案】B考点:利用函数性质解不等式【思路点睛】函数单调性的常见的命题角度有:求函数的值域或最值;比较两个函数值或两个自变量的大小;解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为f(g(x))>f(h(x))的形式,然后根据函数的单调性去掉“f”,转化为具体的不等式(组),此时要注意g(x)与h(x)的取值应在外层函数的定义域内;求参数的取值范围或值.10.已知()32log ,031108,333x x f x x x x ⎧<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,,,,a b c d 是互不相同的正数, 且()()()()f a f b f c f d ===,则abcd 的取值范围是( )A .()18,28B .()18,25C .()20,25D .()21,24 【答案】D 【解析】试题分析:不妨设a b c d <<<,由图像知1,10,34ab c d c =+=<<,所以2(10)(5)25(21,24)abcd c c c =-=--+∈,选D.考点:函数图像【思路点睛】(1)使用函数图象解决问题时,先要准确理解和把握函数图象本身的含义及其表示的内容,熟悉图象所能够表达的函数的性质.(2)在研究函数性质特别是单调性、最值、零点时,要注意用好其与图象的关系,结合图象研究.二、填空题(每题5分,满分25分,将答案填在答题纸上)11.()2322xdx -+=⎰ .【答案】8考点:定积分【方法点睛】1.求曲边图形面积的方法与步骤 (1)画图,并将图形分割为若干个曲边梯形;(2)对每个曲边梯形确定其存有的范围,从而确定积分的上、下限; (3)确定被积函数;(4)求出各曲边梯形的面积和,即各积分的绝对值的和.2.利用定积分求曲边图形面积时,一定要找准积分上限、下限及被积函数.当图形的边界不同时,要分不同情况讨论.12.设函数()(2ln 1f x x x =-+,若()11f a =,则()f a -= .【答案】9- 【解析】试题分析:因为()()2f a f a +-=,所以()2119.f a -=-=- 考点:奇函数性质【方法点睛】(1)已知函数的奇偶性求参数,一般采用待定系数法求解,根据f(x)±f(x)=0得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或方程(组),进而得出参数的值;(2)已知函数的奇偶性求函数值或解析式,首先抓住奇偶性讨论函数在各个区间上的解析式,或充分利用奇偶性得出关于f(x)的方程,从而可得f(x)的值或解析式.13.若函数()()22log 3f x x ax a =-+在区间[)2,+∞上是增函数,则实数a 的取值范围是 . 【答案】(]4,4-【解析】试题分析:由题意得222304422a a a a⎧-+>⎪⇒-<≤⎨≤⎪⎩ 考点:复合函数单调性【方法点睛】已知函数的单调性确定参数的值或范围要注意以下两点:(1)若函数在区间[a ,b]上单调,则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;(2)分段函数的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值.14.已知()f x 是定义在实数集上的函数,且()()()()112,114f x f x f f x ++==-,则()2015f = .【答案】35-考点:函数周期15.下列四个命题:① 命题“若0a =,则0ab =” 的否命题是“若0a =,则0ab ≠” ; ②若命题2:,10p x R x x ∃∈++<,则2:,10p x R x x ⌝∀∈++≥;③若命题“p ⌝” 与命题“p 或q ” 都是真命题, 则命题q 一定是真命题; ④命题“若01a <<,则()1log 1log 1a a a a ⎛⎫+<+⎪⎝⎭” 是真命题. 其中准确命题的序号是 .(把所有准确的命题序号都填上) 【答案】② ③ 【解析】试题分析:命题“若0a =,则0ab =” 的否命题是“若0a ≠,则0ab ≠” ;①错;若命题2:,10p x R x x ∃∈++<,则2:,10p x R x x ⌝∀∈++≥;②对;③若命题“p ⌝” 与命题“p或q ” 都是真命题, 则命题p 一定是假,所以命题q 一定是真命题; ③对;“若01a <<,则()1log 1log 1a a a a ⎛⎫+>+ ⎪⎝⎭,④错.考点:命题真假【方法点睛】1.命题的否定与否命题区别“否命题”是对原命题“若p ,则q ”的条件和结论分别加以否定而得到的命题,它既否定其条件,又否定其结论;“命题的否定”即“非p ”,仅仅否定命题p 的结论.命题的否定的注意点(1)注意命题是全称命题还是存有性命题,是准确写出命题的否定的前提;(2)注意命题所含的量词,对于量词隐含的命题要结合命题的含义显现量词,再实行否定; (3)注意“或”“且”的否定,“或”的否定为“且”,且”的否定为“或”.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分已知集合{}{}22|log 8,|0,|14x A x x B x C x a x a x +⎧⎫=<=<=<<+⎨⎬-⎩⎭.(1)求集合A B ;(2)若BC B =,求实数a 的取值范围.【答案】(1){}|03x x <<(2)[]2,3-试题解析:(1)由2log 8x <,得03x <<.由不等式204x x +<-得()()420x x -+<, 所以{}24,|03x AB x x -<<∴=<<.(2)14,,2a B C B C B a +≤⎧=∴⊆∴⎨≥-⎩,解得23a -≤≤,所以实数a 的取值范围[]2,3-.考点:集合运算【易错点睛】(1)认清元素的属性,解决集合问题时,认清集合中元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是准确求解的两个先决条件.(2)注意元素的互异性.在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致解题错误.(3)防范空集.在解决相关A ∩B =∅,A ⊆B 等集合问题时,往往忽略空集的情况,一定先考虑∅是否成立,以防漏解.17.(本小题满分12分)设命题:p 函数1y kx =+在R 上是增函数,命题()2:,2310q x R x k x ∃∈+-+=,如果p q ∧是假命题,p q ∨是真命题, 求k 的取值范围.【答案】(]15,0,22⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭01522k k k ≤⎧⎪⎨≤≥⎪⎩或,解得0k ≤,从而k 的取值范围为(]15,0,22⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭.试题解析:函数1y kx =+在R 上是增函数,0k ∴>, 由()2,2310x R x k x ∃∈+-+=得方程()22310x k x +-+=有解,()22340k ∴∆=--≥, 解得12k ≤或52k ≥,p q ∧是假命题, p q ∨是真命题, ∴命题,p q 一真一假, ①若p 真q 假, 则015,152222k k k >⎧⎪∴<<⎨<<⎪⎩;②p 假q 真 , 则01522k k k ≤⎧⎪⎨≤≥⎪⎩或,解得0k ≤,综上可得k 的取值范围(]15,0,22⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭. 考点:命题真假18.(本小题满分12分)已知函数()2xf x e x ax =--.(1)若函数()f x 的图象在0x =处的切线方程为2y x b =+,求,a b 的值; (2)若函数()f x 在R 上是增函数, 求实数a 的最大值.【答案】(1)1a =-,1b =(2)22ln 2- 【解析】试题分析:(1)由导数几何意义得()'02f =,所以求导列式得12a -=,解得1a =-.再根据函数值得()01f =,120b =⨯+,即1b =(2)先将函数()f x 在R 上是增函数转化为()'0f x ≥恒成立,再根据变量分离转化为2x a e x ≤-的最小值,最后利用导数求()2x h x e x =-的最小值,即得a 的最大值为22ln 2-.试题解析:(1)()()'2,'01x f x e x a f a =--∴=-.于是由题知12a -=,解得1a =-.()()2,01x f x e x x f ∴=-+∴=,于是120b =⨯+,解得1b =.(2)由题意()'0f x ≥即20x e x a --≥恒成立,2x a e x ∴≤- 恒成立, 设()2xh x e x =-,则()'2xh x e =-.()()min ln 222ln 2,22ln 2,h x h a a ∴==-∴≤-∴的最大值为22ln 2-.考点:导数几何意义,利用导数研究函数单调性【思路点睛】(1)求曲线的切线要注意“过点P 的切线”与“在点P 处的切线”的差异,过点P 的切线中,点P 不一定是切点,点P 也不一定在已知曲线上,而在点P 处的切线,必以点P 为切点.(2)利用导数的几何意义解题,主要是利用导数、切点坐标、切线斜率之间的关系来实行转化.以平行、垂直直线斜率间的关系为载体求参数的值,则要求掌握平行、垂直与斜率之间的关系,进而和导数联系起来求解.19.(本小题满分12分)已知二次函数()()2,f x x bx c b c R =++∈.(1)若()()12f f -=,且函数()y f x x =-的值域为[)0,+∞,求函数()f x 的解析式; (2)若0c <,且函数()f x 在[]1,1-上有两个零点, 求2b c +的取值范围. 【答案】(1)()21f x x x =-+(2)222b c -<+<【解析】试题解析:(1)因为()()12,1f f b -=∴=-,因为函数()y f x x =-的值域为[)0,+∞,所以方程()0f x x -=有两个相等的实数根, 即220x x c -+=有等根, 故()2440,1,1c c f x x x ∆=-==∴=-+.(2)设()f x 的两个零点分别为12,x x ,所以()()()12f x x x x x =--,不妨设[)(]()()()12121,0,0,1,222x x f x x ∈-∈=--,且()(]()[)()()1222,3,21,2,22,6x x f -∈-∈∴∈,()242,222f b c b c =++∴-<+<.考点:二次函数值域,二次函数实根分布20.(本小题满分13分)某地空气中出现污染,须喷洒一定量的去污剂实行处理.据测算,每喷洒1个单位的去污剂,空气中释放的浓度y (单位:毫克/立方米)随着时间x 单位:天)变化的函数关系式,近似为161,04815,4102x xy x x ⎧-≤≤⎪⎪-=⎨⎪-<≤⎪⎩,若多次喷洒,则某一时刻空气中的去污剂浓度为每次投放的去污剂在相对应时刻所释放的浓度之和. 由实验知,当空气中去污剂的浓度不低于4(毫克/立方米)时,它才能起到去污作用.(1)若一次喷洒4个单位的去污剂,则去污时间可达几天?(2)若第一次喷洒2个单位的去污剂,6天后再唢洒()14a a ≤≤个单位的去污剂,要使接来的4天中能够持续有效去污,试求a 的最小值(精确到0.1取1.4).【答案】(1)8(2)1.6【解析】试题分析:(1)当空气中去污剂的浓度不低于4(毫克/立方米)时,它才能起到去污作用,所以解不等式()116251286x a x ⎡⎤⎛⎫-+-⎢⎥ ⎪--⎝⎭⎣⎦,其中610x ≤≤,由题意要求总浓度最小值不小于4,可根据基本不等式得总浓度最小值为4a --,解不等式44a --≥,即可得a 的最小值为24 1.6-≈.试题解析:(1)因为一次喷洒4个单位的去污剂, 所以空气中释放的浓度为()644,0448202,410x f x y x x x ⎧-≤≤⎪==-⎨⎪-<≤⎩,当04x ≤≤时, 令64448x-≥-,解得0x ≥,所以04x ≤≤. 当410x <≤时, 令2024x -≥,解得8x ≤,所以48x <≤.于是得08x ≤≤,即一次投放4个单位的去污剂, 有效去污时间可达8天.(2)设从第一次喷洒起, 经()610x x ≤≤天, 浓度()()()1161616251101442861414a a g x x a x a x a x x x ⎡⎤⎛⎫=-+-=-+-=-+--⎢⎥ ⎪----⎝⎭⎣⎦,因为[]144,8x -∈,而[]14,4,8a ≤≤∴,故当且仅当14x -=时,y 有最小值为4a --.令44a --≥,解得244,a a -≤≤∴的最小值为24 1.6-≈.考点:函数实际应用,分段函数不等式,基本不等式求最值【易错点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.21.(本小题满分14分)设a R ∈,函数()ln f x x ax =-.(1)求函数()f x 的的单调递增区间;(2)设()()2F x f x ax ax =++,问()F x 是否存有极值, 若存有, 请求出极值; 若不存有, 请说明理由;(3)设()()1122,,,A x y B x y 是函数()()g x f x ax =+图象上任意不同的两点, 线段AB 的中点为()00,C x y ,直线AB 的斜率为k .证明:()0'k g x >.【答案】(1)当0a ≤时, ()0,+∞;当0a >时, 10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭(2)当0a ≥时, ()F x 无极值; 当0a <时, ()F x 有极大值12无极小值.(3)详见解析即212112ln ln 2x x x x x x ->-+,再构造对应函数:因为21221121ln 1x x x x x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭>+,所以设211x t x =>,即只要()()()4ln 21,1k t t t t =+-∈+∞+为增函数 试题解析:在区间()0,+∞上,()11'ax f x a x x-=-=. (1)()11'ax f x a x x-=-=. ① 当0a ≤时,()0,'0x f x >∴> 恒成立,()f x 的单调递增区间为()0,+∞②当0a >时, 令()'0f x >,即10ax x ->,得()10,x f x a <<∴的单调递增区间为10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 综上所述: 当0a ≤时, ()f x 的单调递增区间为()0,+∞;当0a >时,()f x 的单调递增区间为10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭. (2)()2ln F x x ax =+,得()()2121'20ax F x ax x x x+=+=>,当0a ≥时, 恒有()'0F x >,()F x ∴在()0,+∞上为单调递增函数, 故()F x 在()0,+∞上无极值; 当0a <时, 令 ()'0F x =,得()(),'0,x x F x F x ⎛=∈> ⎝单调递增,()(),'0,x F x F x ⎫∈∞<⎪⎪⎭单调递减,()1ln 2F x F ∴==-极大值,()F x 无极小值. 综上所述: 当0a ≥时, ()F x 无极值; 当0a <时, ()F x有极大值1ln 2无极小值. (3)证明:21212121ln ln y y x x k x x x x --==--, 又()()0120001212,'ln '2x x x x x g x x x x x =+=∴===+, 要证:()0'k g x >,即证212112ln ln 2x x x x x x ->-+,不妨设120x x <<,即证()2121122ln ln x x x x x x -->+, 即证21221121ln 1x x x x x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭>+,设211x t x =>,即证()214ln 211t t t t ->=-++,也就是要证4ln 201t t +->+, 其中()1,t ∈+∞,事实上:设()()()4ln 21,1k t t t t =+-∈+∞+,则()()()()()()2222214114'0111t t t k t t t t t t t +--=-==>+++,所以()k t 在()1,+∞上单调递增,所以()()10k t k >=,即结论成立.考点:利用导数求函数单调区间、极值及证不等式【方法点睛】利用导数证不等式 “两种”常用方法(1)分离参数法:将原不等式分离参数,转化为不含参数的函数的最值问题,利用导数求该函数的最值,根据要求得所求范围.一般地,f(x)≥a 恒成立,只需f(x)min≥a 即可;f(x)≤a 恒成立,只需f(x)max≤a 即可.(2)函数思想法:将不等式转化为某含待求参数的函数的最值问题,利用导数求该函数的极值(最值),然后构建不等式求解.。
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秘密★启用前2019届高三期末考试理科数学第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.已知是虚数单位,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】由题意化简可得答案.【详解】因为故选D【点睛】本题考查了复数的化简,牢记是关键,属于基础题.2.已知集合,,,,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】直接由并集的运算得出结果即可.【详解】因为集合,,,所以故选B【点睛】本题考查了集合的并集的运算,属于基础题.3.双曲线的渐近线方程为()A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】由题意易知,双曲线双曲线的a和b,再利用双曲线的渐近线方程得出结果.【详解】由题意双曲线可得双曲线的渐近线方程为故选A【点睛】本题考查了双曲线的渐近线方程,属于基础题.4.若随机变量,,且,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】根据题意,由随机变量,,且可得,再利用对称性可得结果.【详解】因为随机变量,,且所以所以故选A【点睛】本题考查了正态分布,了解正态分布的性质对称是解题关键,属于基础题.5.若点为圆的弦的中点,则弦所在直线的方程为()A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】由题意,求出圆的标准方程,再求出圆心与点p确定直线的斜率为,再利用垂径定理求得弦AB直线斜率,再用点斜式求出方程.【详解】圆的标准方程为又因为点为圆的弦AB的中点,圆心与点P确定直线的斜率为故弦AB所在直线的斜率为2所以直线AB的直线方程:y-1=2(x-1)即2x-y-1=0【点睛】本题主要考查了直线与圆的综合知识,对于直线和圆的相关知识点的熟练是解题的关键.属于较易题.6.有如下命题:①函数,,,中有三个在上是减函数;②函数有两个零点;③若,则其中真命题的个数为()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】①根据函数的单调性可得,,三个函数在上是减函数,在R上递增的,故①正确;②令函数=0化简:=x+2,作出图像,看交点个数得出结果②正确;③若,因为为单调递减函数,所以故③正确.【详解】由题①函数,,,中,根据函数的单调性易知,,,三个函数在上是减函数,在R上递增的,故①正确;②令函数=0化简:=x+2,作出图像有两个交点,故由两个零点;②正确;③若,因为为单调递减函数,所以故③正确.故选D【点睛】本题考查了函数的性质(单调性)以及函数与方程,借助数形结合思想,属于较易题.7.某几何体的三视图如图所示,该几何体表面上的点与点在正视图与侧视图上的对应点分别为,,则在该几何体表面上,从点到点的路径中,最短路径的长度为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】画出几何体的图形,然后PQ的路径有正面和右面以及正面和上面两种路径,分别计算出结果,得出答案.【详解】由题,几何体如图所示(1)前面和右面组成一面此时PQ=(2)前面和上面再一个平面此时PQ=故选C【点睛】本题考查了几何体的三视图以及相关的计算,解题的关键是PQ的路径有两种情况,属于较易题.8.设是公差不为零的等差数列,若,则前项的和为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据题意,是公差不为零的等差数列,若化简得出,再利用求和公式,带入得出结果.【详解】因为是公差不为零的等差数列,得整理的因为,故前6项和故选B【点睛】本题考查了等差数列的性质和求和公式,属于基础题.9.将函数图象上所有的点向左平行移动个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变),则所得图象对应的函数解析式为()A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】将图象上所有的点向左平行移动个单位长度得,再将所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍得,再利用诱导公式得出结果.【详解】先将函数图象上所有的点向左平行移动个单位长度得再将所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变)得故选A【点睛】本题考查了正弦函数的图像变化和诱导公式,正确的掌握图像的平移变化和伸缩变化时解题的关键.10.设,都是不等于的正数,则“”是“”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【答案】A【解析】【分析】先由题意,讨论当a、b都大于1,再利用换底公式得出,再讨论当a、b都大于0小于1时得出,得出结果.【详解】若,当a、b都大于1,此时得出当a、b都大于0小于1时,此时得出所以综上可得“”是“”的充分不必要条件故选A【点睛】本题考查了对数函数的性质和充要条件,要分情况讨论,属于中档题.11.已知函数,,且在,上单调,则的值为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据题意求得函数的一条对称轴和一个对称中心,再结合在,上单调,求得函数的周期,求得的值.【详解】因为,所以函数,的一条对称轴为,又,即函数的一个对称中心为所以又因为在,单调,所以所以周期又因为故选B.【点睛】本题考查了三角函数的图像和性质,对于三角函数的图像以及性质的数量运用是解题的关键,一定要会利用在,上单调这个条件,属于中档题.12.已知定义域为的函数的图象是连续不断的曲线,且,当时,,则下列判断正确的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】先根据题意,构造函数,判断出函数g(x)的单调性,再利用求得函数g(x)的对称轴,然后判断,得出答案即可.【详解】构造函数,因为当时,,所以可得在时,是单调递增的;因为,化简得即可得图像关于x=1对称,则,因为化简可得,故选C【点睛】本题主要考查了构造函数,然后考查了导函数的应用和函数的对称性来进行求解,解题的关键是在于能否构造出新函数,属于难题.几种导数的常见构造:对于,构造若遇到,构造对于,构造对于,构造对于或,构造对于,构造对于,构造第Ⅱ卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知实数满足则的最小值为_________.【答案】【解析】【分析】根据题意约束条件画出可行域,令目标函数x-3y=z,当过点A去最小值,求出点A坐标,带入即可.【详解】已知知实数满足的可行域为,如图所示直线y=-x与交于点A(-1,1)令,当直线过点A,z去最小值故答案为-4【点睛】本题考查了简单的线性规划,画出可行域是解题关键,属于基础题.14.的展开式中的系数是_______.(用数字作答)【答案】【解析】【分析】由题,可得=,分别使用二项式定理展开项,可得的系数.【详解】由题=的展开项系数的展开项系数当,系数为24当,系数为-128当,系数为96所以的系数为:24-128+96=-8故答案为-8【点睛】本题考查了二项式定理,解题的关键是原式要进行变形,属于较易题目.15.在中,,,若,则__________.【答案】【解析】【分析】利用平面向量的基本定理和四则运算,用向量表示出向量,得出的值,求得结果.【详解】由题意,在中,,,可得所以故则故答案为【点睛】本题考查了平面向量的基本定理,熟练运用向量的公式是解题的关键,属于较易题.16.若正实数满足,则函数的零点的最大值为______.【答案】【解析】【分析】根据题意,先求出函数的零点,,然后换元,转化为求得最大值,求导取得其单调性,转化为求t的最大值,再令,再根据单调性求最大值,最后求得结果.【详解】因为正实数满足,则函数的零点令所以零点的最大值就相当于求得最大值令,所以函数是单调递减的,当t去最小值时,f(t)取最大值又因为,a+b=1所以令,令,解得,此时递增,解得,此时递减,所以此时故答案为【点睛】本题主要考查了导函数的应用问题,解题的关键是换元构造新的函数,求其导函数,判断原函数的单调性求其最值,易错点是换元后一定要注意换元后的取值范围,属于难题.三、解答题:本大题共6小题,共70分.17.在中,角的对边分别是,其面积满足.(Ⅰ)求角;(Ⅱ)设的平分线交于,,,求.【答案】(I)(II)【解析】【分析】(1)由余弦定理可得,代入题中条件即可得解;(2)在中,由正弦定理得,从而得,可得,再由代入即可得解.【详解】(1)由得得(2)在中,由正弦定理得所以所以所以【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形,考查三角恒等变换求值,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.18.如图,四棱锥中,是正三角形,四边形是菱形,点是的中点.(I)求证:// 平面;(II)若平面平面,,求直线与平面所成角的正弦值.【答案】(I)证明见解析;(II).【解析】【分析】(I)连接BD角AC于点F,再连接EF,利用EF是三角形DBS的中位线,判断出DS平行EF,再利用线面平行的判定得证;(II)去AB的中点为O,利用已知条件证明DO、SO、BO两两垂直,然后建立空间直角坐标系,求出平面ADC的法向量,再利用线面角的公式求出直线与平面所成角的正弦值.【详解】(I)证明:连接BD角AC于点F,再连接EF.因为四边形是菱形,所以点F是BD的中点,又因为点是的中点,所以EF是三角形DBS的中位线,所以DS平行EF,又因为EF平面ACE,SD平面ACE所以// 平面(II)因为四边形是菱形,,所以又AB=AD,所以三角形ABD为正三角形.取AB的中点O,连接SO,则DO AB因为平面平面,平面平面=AB所以DO平面ABS,又因为三角形ABS为正三角形则以O为坐标原点建立坐标系设AB=2a,则设平面ADS的一个法向量为则取x=1,则所以设直线AC与平面ADS所成角为则【点睛】本题主要考查了线面平行的判定定理以及运用空间向量去解决立体几何的问题,如何建系和求法向量是解题的关键,属于中档题.19.新高考方案的实施,学生对物理学科的选择成了焦点话题. 某学校为了了解该校学生的物理成绩,从,两个班分别随机调查了40名学生,根据学生的某次物理成绩,得到班学生物理成绩的频率分布直方图和班学生物理成绩的频数分布条形图.(Ⅰ)估计班学生物理成绩的众数、中位数(精确到)、平均数(各组区间内的数据以该组区间的中点值为代表);(Ⅱ)填写列联表,并判断是否有的把握认为物理成绩与班级有关?物理成绩的学生数物理成绩的学生数合计班班合计附:列联表随机变量;【答案】(I);(II)有.【解析】【分析】(Ⅰ)直接根据频率分布直方图,求得各个组的概率,利用公式求得众数、中位数和平均数;(II)利用频率分布直方图填写联表,然后求,即可判断出是否有的把握认为物理成绩与班级有关.【详解】(Ⅰ)估计A班学生物理成绩的总数为:由左至右各个分区间的概率分别为0.1,0.2,0.3,0.2,0.15,0.05中位数60+平均数:(Ⅱ)物理成绩的学生数物理成绩的学生数合计班241640班103040合计344680所以有的把握认为物理成绩与班级有关【点睛】本题主要考查了统计以及统计案例,众数、中位数、平均数的求法,解题的关键是在于能否明白频率分布直方图,属于基础题.20.已知椭圆:()的左、右焦点分别为,过点的直线交于,两点,的周长为,的离心率(Ⅰ)求的方程;(Ⅱ)设点,,过点作轴的垂线,试判断直线与直线的交点是否恒在一条定直线上?若是,求该定直线的方程;否则,说明理由.【答案】(I);(II).【解析】【分析】(I)由的周长为求得椭圆的a,再离心率,然后求得椭圆的方程;(II)设直线l:x=my+4,,联立方程,运用韦达定理,再写出直线BD的方程直线BD的方程为:与的交点,最后求解计算出与m无关,得出答案.【详解】解:(I)由椭圆的定义,的周长为,即4a=20,解得a=5,又椭圆的离心率,解得c=4所以所以椭圆方程;(II)显然过点的直线l不垂直y轴,设l:x=my+4,联立,得韦达定理:直线的方程为直线BD的方程为:解得又点在直线l上,所以再带入解得又代入解得(与m无关)故直线与直线BD的交点恒落在直线上.【点睛】本题考查了椭圆的方程以及性质,和直线与椭圆的综合问题,属于难题.直线与圆锥曲线解题步骤:(1)设出点和直线的方程(考虑斜率的存在);(2)联立方程,化简为一元二次方程(考虑判别式),利用韦达定理;(3)转化,由题已知转化为数学公式;(4)计算,细心计算.21.已知(I)求函数的极值;(II)若方程仅有一个实数解,求的取值范围.【答案】(I)时,没有极值,时有极小值;(II)或.【解析】【分析】(I)先根据题意,求出,再求出,然后对a进行讨论,求得的单调性,然后取得极值.(II)仅有一个实数解,即有唯一零点,然后求得,再对a进行讨论,讨论单调性,求得的最小值,再利用零点存在性定理,最后求得a的取值.【详解】(I),当,,在上是增函数,所以,函数没有极值.(2)若,所以在是减函数,在是增函数所以在取极小值,极小值为(II)仅有一个实数解,即有唯一零点.当,,此时在R上递增,因为,所以在递减;在递增,,当x=0取等号,所以满足题意;当时,所以在递减,上递增;令此时当上,递增;当上,递减;当且紧当取等号,所以(1)当,,且因为(利用:当时,),所以由零点存在性定理,可得存在唯一使得,注意()于是,当递增;当递减;当递增;于是且当由零点存在性定理:必然存在一个使得此时,存在两个零点,可见不满足题意;(2)当时,,且此时,且(这里利用)由零点存在性定理:必然存在唯一,使得=0此时在递增;在递减;在递增可见,且当由零点存在性定理:必然存在唯一一个,使得此时,存在两个零点,可见不满足题意;(3)当时,则此时在R上递增,且,所以此时有唯一一个零点所以满足题意综上,a的取值范围为【点睛】本题考查了函数对含参数的函数单调性的讨论,导函数的应用以及零点存在性定理的应用,属于极难题型.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时用2B铅笔在答题卡上把对应的题号涂黑.选修4-4:坐标系与参数方程22.在平面直角坐标系中,以为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线:,直线的参数方程为(为参数).直线与曲线交于,两点.(I)写出曲线的直角坐标方程和直线的普通方程(不要求具体过程);(II)设,若,,成等比数列,求的值.【答案】(I),;(II).【解析】【分析】(I)利用所给的极坐标方程和参数方程,直接整理化简得到直角坐标方程和普通方程;(II)联立直线的参数方程和C的直角坐标方程,结合韦达定理以及等比数列的性质即可求得答案.【详解】(I)曲线:,两边同时乘以可得,化简得);直线的参数方程为(为参数),可得x-y=-1,得x-y+1=0;(II)将(为参数)代入并整理得韦达定理:由题意得即可得即解得【点睛】本题考查了极坐标方程、参数方程与直角坐标和普通方程的互化,以及参数方程的综合知识,结合等比数列,熟练运用知识,属于较易题.选修4-5:不等式选讲23.已知函数(I)当时,求不等式的解集;(II)当时,恒成立,求的取值范围.【答案】(I);(II)或.【解析】【分析】(I)由题意,当a=1,代入可得,再用零点分段法,讨论x的取值,解不等式得到答案;(II)当时,恒成立,转化为的最小值大于1即可,只需求出的最小值,再利用绝对值不等式,整理求得最小值即可.【详解】(I)解:当a=1时,当时,,即,即当时,,即,即当时,,即,此时无解综上:的解集为(II)当时,即>1,,当且紧当x=-2时取等号,恒成立即解得或所以a的取值或【点睛】本题考查了解绝对值不等式以及绝对值不等式恒成立问题,属于较易题.。