2015年高考仿真模拟卷江苏卷数学(三)
江苏省南京市2015届高考全真模拟数学试题
江苏省南京市2015届高考全真模拟数学试题注 意 事 项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共4页,包含填空题(第1题——第14题)、解答题(第15题——第20题)。
本卷满分160分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请您务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与您本人是否相符。
4.请在答题卡上按照晤顺序在对应的答题区域内作答,在其他位置作答一律无效。
作答必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔。
请注意字体工整,笔迹清楚。
5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
6.请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、破损。
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请将答案填入答题纸填空题的相应答题线上.1、复数1i1i 2等于___ ★ ___ 2、函数sin(2)6π=-y x 的最小正周期为___ ★ ___ 3、已知集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧-==24x x y x A ,(]a B ,∞-=,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是___ ★ ___4、为了保证信息安全传输必须使用加密方式,有一种方式其加密、解密原理如下: 明文 密文 密文 明文已知加密为2-=xa y (x 为明文、y 为密文),如果明文“3”通过加密后得到密文为“6”, 再发送,接受方通过解密得到明文“3”,若接受方接到密文为“14”,则原发的明文 是___ ★ ___5、为了在运行下面的程序之后得到输出y =25,键盘输入x 应该是___ ★ ___ Input xIf x<0 theny=(x+1)*(x+1) Elsey=(x-1)*(x-1)End ifPrint y End6、已知向量 1),θ=a ,(1 cos ),θ=b ,则⋅a b 的最大值为___ ★ ___7、在区间[-π,π]内随机取两个数分别记为a ,b ,则使得函数22()2π=+-+f x x ax b 有零点的概率为___ ★ ___解密 加密 发送8、若函数123+++=mx x x y 是R 上的单调函数,则实数m 的取值范围是___ ★ ___ 9、设0)()(0,,),1(log )(223≥+≥++++=b f a f b a b a x x x x f 是则对任意实数的___ ★ ___条件。
江苏省南京市2015届高三第三次模拟考试数学试题 含解析
第Ⅰ卷(共160分)一、填空题:本大题共142个小题,每小题5分,共70分.1。
已知复数z =错误!-1,其中i 为虚数单位,则z 的模为 ▲ . 【答案】5【解析】 试题分析:222(1)11121(1)(1)i i i z i i i i i i +=-=-=+-=-+--+,25z i =-+= 考点:复数的运算.2。
经统计,在银行一个营业窗口每天上午9点钟排队等候的人数及相应概率如下:排队人数 0 1 2 3 4 ≥5概率0。
1 0.16 0.3 0。
3 0.1 0。
04则该营业窗口上午9点钟时,至少有2人排队的概率是 ▲ .【答案】0。
74 【解析】试题分析:x 表示人数,(2)(2)(3)(4)(5)P x P x P x P x P x ≥==+=+=+≥0.30.30.10.040.74=+++=.考点:互斥事件的概率.3。
若变量x ,y 满足约束条件错误!则z =2x +y 的最大值是 ▲ . 【答案】4l OxyCBA考点:线性规划.4.右图是一个算法流程图,则输出k 的值是 ▲【答案】6考点:循环结构,程序框图.5.如图是甲、乙两位射击运动员的5次训练成绩(单位:环)的茎叶图,则成绩较为稳定(方差较小)的运动员是 ▲ .【答案】甲【解析】试题分析:甲成绩为87,89,90,91,93,其平均值为90,方差为2,乙成绩为78,88,89,96,99,其平均值为90,方差为53.2,故甲较稳定。
考点:茎叶图,方差.6。
记不等式x2+x-6<0的解集为集合A,函数y=lg(x-a)的定义域为集合B.若“x错误!A"是“x错误!B"的充分条件,则实数a的取值范围为▲.【答案】(-∞,-3]【解析】试题分析:由已知{|32}=>,由题意A B⊆,故3B x x aA x x=-<<,{|}a≤-.考点:充分必要条件,集合的关系。
7。
在平面直角坐标系xOy中,过双曲线C:x2-错误!=1的右焦点F 作x轴的垂线l,则l与双曲线C的两条渐近线所围成的三角形的面积是▲.【答案】43【解析】试题分析:双曲线的准线为3=±,右焦点为(2,0),学科网把2y xx=代入准线方程得23y=±因此所求面积为124343⨯⨯=2考点:双曲线的性质.8.已知正六棱锥P -ABCDEF 的底面边长为2,侧棱长为4,则此六棱锥的体积为 ▲ . 【答案】12 【解析】试题分析:由己知正六棱锥的高为224223h =-=,底面面积为2332632S =⨯=,所以1163231233V Sh ==⨯⨯=.考点:几何体的体积。
【2015高考压轴冲刺3套】江苏省2015届高考数学预测卷及答案
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徐州、连云港、宿迁三市2015届高三第三次模拟考试数学试题word版 含答案
徐州、连云港、宿迁三市2015届高三第三次模拟数学Ⅰ参考公式:棱柱的体积公式:,Sh V =其中S 是棱柱的底面积,h 是高.一、填空题:本大题共14题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题纸相应位置上......... 1.已知复数i i i z )(43(+=是虚数单位),则z 的模为 ▲ . 2.已知集合},4,2{],3,1(=-=B A 则=B A ▲ .3.如图是某市2014年11月份30天的空气污染指数的频率分布直方图. 根据国家标准,污染指数在区间)51,0[内,空气质量为优;在区间)101,51[内,空气质量为良;在区间)151,101[内,空气质量为轻微污染;. 由此可知该市11月份空气质量为优或良的天数有 ▲ 天.4.执行如图所示的算法流程图,则输出k 的值是 ▲ .5.已知集合},4,3,2{},1,0{==B A 若从B A ,中各取一个数,则这两个数之和不小于4的概率为 ▲ .6.设等差数列}{n a 的前n 项为,28,26,453==+S a a S n 则10a 的值为 ▲ .7.设函数⎪⎩⎪⎨⎧≤>=0,4,0,log )(2x x x x f x ,则))1((-f f 的值为 ▲ .8.已知双曲线C 的离心率为2,它的一个焦点是抛物线y x 82=的焦点,则双曲线C 的标准方程为 ▲ .9.已知函数),20)(6sin()(<<+=ωπωx x f 若,1)32(=πf 则函数)(x f y =的最小正周期为 ▲ .注 意 事 项 考生在答题前认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共4页,包含填空题(第1题~第14题)、解答题(第15题~第20题)两部分。
本试卷满分160分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题纸一并交回。
2.答题前,请您务必将自己的姓名、考试证号用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在试卷及答题纸上。
江苏省徐州市2015届高三第三次模拟考试数学试题(扫描版)
高三第三次调研考试数学一卷参考答案一、填空题1.5;2.{2};3.28;4.4;5.12;6.37;7.2-;8.2213x y -=; 9.4π; 10.2; 11.35[.]22; 12.[0,3]; 13.2513; 14. 2e (1,e ). 二、解答题15.解:(1)1cos 3C =,()0,C π∈,22sin 3C ∴=· ……………………………………………………2分 πA B C ++=,()sin sin A B C ∴=+……………………………………………………………………………………3分122sin cos cos sin sin cos 33B C B C B B =+=+,……………………………………………5分 由题意122sin cos 2cos 33B B B +=, 12sin cos 33B B ∴=, tan 2B ∴=·……………………………………………………………7分 (2)由(1)知tan 2B =,6sin 3B ∴=,3cos 3B =·……………………………………………………9分 由正弦定理得sin sin b c B C =,651532223b ∴=⨯=· ………………………………………………11分又6sin 2cos 3A B ==, ………………………………………………………………………………12分1115652sin 522234S bc A ∴==⨯⨯⨯=·………………………………………………………………14分16.(1)∵AE ⊥平面ECD ,CD ⊂平面ECD ,∴AE CD ⊥. 又∵AB //CD ,AB AE ∴⊥.……………………………………………………………2分在矩形ABCD 中,AB AD ⊥,…………………………………………………………………………4分∵AD AE A =,,AD AE ⊂平面ADEAB ∴⊥平面A . …………………………………………………………………………………6分(2)连AN 交BD 于F 点,连接FM ………………………………………………………………………8分∵AB //CD 且2AB DN =2AF FN ∴= ………………………………………………………………………………………10分又AM =2ME EN ∴//FM ……………………………………………………………………………12分又EN ⊄平面BDM ,FM ⊂平面BDMEN ∴//平面BDM . ………………………………………………………………………………14分17.(1)在Rt △P AE 中,由题意可知APE α∠=,AP =8,则8tan AE α=.所以1322PAE S PA AE α=⨯=.………………………………………………………………………2分同理在Rt △PBF 中,PFB α∠=,PB =1,则1tan BF α=, 所以1122tan PBF S PB BF α=⨯=. ……………………………………………………………………4分 故△P AE 与△PFB 的面积之和为132tan 2tan αα+…………………………………………………5分1232tan 2tan αα⨯≥=8, 当且仅当132tan 2tan αα=,即1tan 8α=时取等号, 故当AE =1km,BF =8km 时,△P AE 与△PFB 的面积之和最小. ……………………………………………6分(2)在Rt △P AE 中,由题意可知APE α∠=,则8cos PE α=. 同理在Rt △PBF 中,PEB α∠=,则1sin PF α=. 令81()cos sin f PE PF ααα=+=+,02πα<<, …………………………………………………………8分 则3322228sin cos 8sin cos ()cos sin sin cos f ααααααααα-'=-=, ……………………………………………………………10分令()0f α'=,得1tan 2α=,记01tan 2α=,002πα<<, 当0(0,)αα∈时,()0f α'<,()f α单调递减; 当0(,)2παα∈时,()0f α'>,()f α单调递增. 所以1tan 2α=时,()f α取得最小值, ……………………………………………………………………12分 此时1tan 842AE AP α=⋅=⨯=,2tan BP BF α==. 所以当AE 为4km ,且BF 为2km 时,PE +PF 的值最小.…………………………………………………14分18.(1)由题意23283,23c a a c ==,解得2,3a c ==, 1b ∴=,椭圆方程为2214x y +=· ………………………………………………………………………4分 (2)解法一:12TBC S BC t t ∆=⋅= …………………………………………………………………………6分 直线TB 方程为:11y x t =+,联立221411x y y x t ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,得284E t x t -=+ 所以22284,44t t E t t ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭到:TC 30x ty t --=的距离()()()222222242444212994t t t t t t t t d t t t ----+++==+++ ………………………………………………………………8分直线TC 方程为:31y x t =-,联立221431x y y x t ⎧+=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,得22436F t x t =+ ,2222436,3636t t F t t ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,∴TF 22222243623636t t t t t ⎛⎫-⎛⎫=-+- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭ ()()()()()()()22222222222222212336129129363636t t t t t t t t tt+++++++===+++ …………………………………10分∴()()()()()()22222222221292121211223636494TEFt t t t t t S TF d t t t t t ∆++++=⋅=⋅⋅=+++++ ∴()()()222236412TBC TEFt t S k S t ∆∆++==+ ……………………………………………………………………………12分令21212t m +=>,则22(8)(24)1619241,3m m k m m m -+==+-≤ ……………………………………………………………………14分当且仅当24m =,即23t =±等号成立, 所以k的最大值为43. ……………………………………………………………………………………16分 解法二:直线TB 方程为:11y x t=+,联立221411x y y x t ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,得284E t x t -=+ (6)分直线TC 方程为:31y x t =-,联立221431x y y x t ⎧+=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,得22436F t x t =+ ………………………………………8分1sin 21sin 2TBCTEFTB TC BTCS TB TC k S TE TF TE TF ETF ∆∆⋅⋅∠⋅===⋅⋅⋅∠T C T B T E T F x x x x TB TC TE TF x x x x --=⋅=⋅--………………………………10分()()()()2222224368241212436t t ttt t t t t t t t +⋅+=⋅=+⋅++-++…………………………………………………………………12分令21212t m +=>,则22(8)(24)1619241,3m m k m m m -+==+-≤ ……………………………………………………………………14分当且仅当24m =,即23t =±等号成立 所以k 的最大值为43. ………………………………………………………………………………………16分 19.(1)因为n a >,当1n =时,21111122a a a =+,解得11a =.………………………………………………1分由21122n n n S a a =+,当2,n ≥ 21111122n n n S a a ---=+,两式相减,得221111)(+)022n n n n a a a a ----=(.……………………………………………………………2分又因为0n a >,所以1+0n n a a -≠, 所以1=1n n a a --,1(1)1n a a n n =+-⨯=.…………………………………………………………………4分由2246,.b a b a ==得264223a b q b a ===,所以2222(3)n n n b b q --=⋅=⋅. ……………………………………………………………………6分(2)由题意得12,21()23,2()nn n n k k N c n k k N *-*⎧=-∈⎪=⎨⎪⋅=∈⎩, 所以21321242()()m m m T a a a b b b -=+++++++2(121)2(13)31213m mm m m +--=+=+-- ………………………………………………………8分21122122312331m m m m m m T T b m m ---=-=+--⨯=+-所以222121221312(1)333131m m m m m T m m T m m ---+--==-≤+-+- ……………………………………………………10分 故若221mm T T -为{}n c 中的项只能为123,,c c c .………………………………………………………………11分(Ⅰ)若2122(1)3=131m m m ---+-,则130m -=,所以m 无解. ……………………………………………12分(Ⅱ)若212122(1)3=231031m m m m m ----⇒+-=+- 显然1m =不符合题意,2m =符合题意. 当3m ≥时,即12()31,m f m m -=+-则1()3ln32,m f m m -'=-设1()3ln32,m g m m -=-则12()3(ln3)20m g m -'=->,即1()3ln32m f m m -'=-为增函数,故()(3)0f m f ''≥>,即()f m 为增函数 故()(3)10.f m f >=>故当3m ≥时方程1231=0m m -+-无解,即2m =是方程唯一解。
连云港徐州宿迁三市2015届高三第三次模拟考试数学试题含答案
连云港、徐州、宿迁三市2015届高三第三次模拟考试注意事项考生在答题前认真阅读本注意事项及各题答题要求1. 本试卷共4页,包含填空题(第1题〜第14题)、解答题(第15题〜第20题)两部分。
本试卷满分160分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题纸一并交回。
2. 答题前,请您务必将自己的姓名、考试证号用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在试卷及答题纸上。
3•作答时必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题纸上的指定位置,在其它位置作答一律无效。
4.如有作图需要,可用2B铅笔作答,并请加黑加粗,描写清楚。
参考公式:棱柱的体积公式:V Sh,其中S是棱柱的底面积,h是高.一、填空题:本大题共14题,每小题5分,共70分•请把答案填写在答题纸相应位置上. 1•已知复数z i(3 4i)(i是虚数单位),则z的模为▲.2•已知集合A ( 1,3],B {2,4},则B ▲.3•如图是某市2014年11月份30天的空气污染指数的频率分布直方图.根据国家标准,污染指数在区间[0,51)内,空气质量为优;在区间[51,101)内,空气质量为良;在区间[101,151)内,空气质量为轻微污染;.由此可知该市11月份空气质量为优或良的天数有▲天. 4•执行如图所示的算法流程图,则输出k的值是▲.5•已知集合A {0,1}, B {2,3,4},若从A,B中各取一个数,则这两个数之和不小于4的概率为▲.6•设等差数列{a n}的前n项为Si,a3 26,S 28,则a w的值为▲.7•设函数f(x) lO x g2 X, X 0,,贝V f(f( 1))的值为▲.4 , x 08•已知双曲线C的离心率为2,它的一个焦点是抛物线x2 8y的焦点,则双曲线C的标准方(A 4 )程为▲.29•已知函数f(x) sin( x -)(0 2),若f( ) 1,则函数y f(x)的最小正周期为▲IOP,OQ 的中点,A 为弧PQ 上任意一点,贝U AM AN 的取值范围是 ▲12.在平面直角坐标系 xOy 中,已知圆 C:(x a )2 (y a 2)2 1,点A (0,2),若圆C 上存在点 M,满足MA 2 MO 2 10,则实数a 的取值范围是▲0,5 0,若不等式m(x 20,值是 ▲13•已知实数x,y 满足条件 y 2) (x y )2恒成立,则实数m 的最大14.若函数f(x) ax 2(a1)有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是二、解答题:本大题共 6小题,共计90分•请在答题纸指定区域 内作答, 说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)解答时应写出文字在厶ABC ,角A, B, C 的对边分别为a, b, c,已知cosC - ,sin A . 2 cosB. 3 别为半径(1)求tan B的值;(2)若c -.5,求厶ABC的面积.(本小题满分14分)16.ECD. 如图,矩形ABCD所在平面与三角形ECD所在平面相交于CD,AE 平面求证:AB 平面ADE;若点M在线段AE 上, AM 2ME,N为线段CD中点,求证:EN//平面BDM .(第16®)17. (本小题满分14分)如图,在P地正西方向8km的A处和正东方向1km的B处各一条正北方向的公路AC和BD,现计划在AC和BD路边各修建一个物流中心E和F .为缓解交通压力,决定修建两条互相垂直的公路PE和PF.设EPA (0 -).2(1 )为减少周边区域的影响,试确定E,F的位置,使△ PAE与厶PFB的面积之和最小;(2)为节省建设成本,试确定E,F的位置,使PE PF的值最小.(第17^>18. (本小题满分16分)如图,已知椭圆M:冷与1(a b 0),其率心率为一3,两条准线之间的距离为®2B,C分别a b 2 3为椭圆M的上、下顶点,过点T(t,2)(t 0)的直线TB,TC分别与椭圆M交于E, F两点.(1) 椭圆M的标准方程;(2) 若厶TBC的面积是A TEF的面积的k倍,求k的最大值.(第题)19. (本小题满分16分)1 2 1 *设正项数列{a n}的前n项和为S n,且S n刁玄2刁N .正项等比数列{b n}满足:匕 2 a2,匕 4 a6.a n,n 2k 1,k N* T(2)设C n n* 数列{G}的前n项和为T n,求所有正整数m的值,使得旦恰好b n,n 2k,k N T zm 1为数列{G}中的项.20. (本小题满分16分)已知函数f(x) - x3ax2x b,其中a,b为常数.31(1)当a 1时,若函数f(x)在[0,1]上的最小值为-,求b的值;3(2)讨论函数f (x)在区间(a,)上单调性;(3)若曲线y f(x)上存在一点P,使得曲线在点P处的切线与经过点P的另一条切线互相垂直, 求a的取值范围.连云港、徐州、宿迁三市2015届高三第三次模拟考试数学n (附加题)注意事项考生在答题前认真阅读本注意事项及各题答题要求1. 本试卷共2页,均为非选择题(第21题〜第23题)。
2015南通三模打印版__江苏省南通市2015届高三第三次调研测试_数学_Word版含答案
(第5题)(第4题)南通市2015届高三第三次调研测试 数学学科参考答案及评分建议一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上.. 1. 设集合A ={3,m },B ={3m ,3},且A =B ,则实数m 的值是 ▲ .【答案】02. 已知复数z =(1i)(12i)+-(i 为虚数单位),则z 的实部为 ▲ .【答案】33. 已知实数x ,y 满足条件||1||1x y ⎧⎨⎩≤≤,,则z =2x +y 的最小值是 ▲ .【答案】-34. 为了解学生课外阅读的情况,随机统计了n 名学生的课外阅读时间,所得数据都在[50,150]中,其频率分布直方图如图所示.已知在[50,的值为 ▲ . 【答案】10005. 在如图所示的算法流程图中,若输出的y 的值为26,则输入的x 的值为 ▲ .【答案】-4 6. 从集合{1,2,3,4,5,6,7,8,9}中任取一个数记为x ,则log 2x 为整数的概率为 ▲ .【答案】497. 在平面直角坐标系xOy 中,点F为抛物线x 2=8y的焦点,则F 到双曲线2219y x -=的渐近线的距离为 ▲ .【答案 8. 在等差数列{a n }中,若a n +a n +2=4n +6(n ∈N *),则该数列的通项公式a n = ▲ .【答案】2n +19. 给出下列三个命题:(第10题)C(第11题)①“a >b ”是“3a >3b ”的充分不必要条件; ②“α>β”是“cos α<cos β”的必要不充分条件;③“a =0”是“函数f (x ) = x 3+ax 2(x ∈R )为奇函数”的充要条件. 其中正确命题的序号为 ▲ .【答案】③10.已知一个空间几何体的所有棱长均为1 cm ,其表面展开图如图所示,则该空间几何体的体积V = ▲ cm 3.【答案】111. 如图,已知正方形ABCD 的边长为2,点E 为AB 的中点.以A 为圆心,AE 为半径,作弧交AD 于点F .若P 为劣弧»EF 上的动点,则PC PD u u u r u u u rg 的最小值为 ▲ .【答案】5-12. 已知函数322301()5 1x x m x f x mx x ⎧++=⎨+⎩≤≤,,,>.若函数f (x )的图象与x 轴有且只有两个不同的交点,则实数m 的取值范围为 ▲ .【答案】(-5,0)13.在平面直角坐标系xOy 中,过点P (-5,a )作圆x 2+y 2-2ax +2y -1=0的两条切线,切点分别为M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),且2112211220y y x x x x y y -+-+=-+,则实数a 的值为 ▲ .【答案】3或-214.已知正实数x ,y 满足24310x y x y+++=,则xy 的取值范围为 ▲ . 【答案】[1,83]二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答.解答时应写出文字说明、 证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分) 如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,B 1C ⊥AB ,侧面BCC 1B 1为菱形. (1)求证:平面ABC 1⊥平面BCC 1B 1;(2)如果点D ,E 分别为A 1C 1,BB 1的中点,求证:DE ∥平面ABC 1.解:(1)因三棱柱ABC -A 1B 1C 1的侧面BCC 1B 1为菱形, 故B 1C ⊥BC 1.……………………………………………………………………… 2分又B 1C ⊥AB ,且AB ,BC 1为平面ABC 1内的两条相交直线,故B 1C ⊥平面ABC 1.5分因B 1C ⊂平面BCC 1B 1,故平面ABC 1⊥平面BCC 1B 1.7分(2)如图,取AA 1的中点F ,连DF ,FE . 又D 为A 1C 1的中点,故DF ∥AC 1,EF ∥AB .因DF ⊄平面ABC 1,AC 1⊂平面ABC 1,故DF ∥面ABC 1. ………………… 10分 同理,EF ∥面ABC 1.因DF ,EF 为平面DEF 内的两条相交直线,故平面DEF ∥面ABC 1.……………………………………………………………… 12分 因DE ⊂平面DEF ,故DE ∥面ABC 1.…………………………………………………………………… 14分16.(本小题满分14分)已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中A ,ω,ϕ为常数,且A >0,ω>0,22ϕππ-<<)的部分图象如图所示.(1)求函数f (x )的解析式; (2)若3()2f α=,求sin(2)6απ+的值.解:(1)由图可知,A =2,…………………………………………………………… 2分T =2π,故1ω=,所以,f (x ) =2sin()x ϕ+.……………………………………4分1 (第15题答图)1(第15题)又22()2sin()233f ϕππ=+=,且22ϕππ-<<,故6ϕπ=-. 于是,f (x ) =2sin()6x π-.…………………………………………………………7分 (2)由3()2f α=,得3sin()64απ-=.…………………………………………9分 所以,sin(2)sin 2()cos 2()6626αααππππ⎡⎤⎡⎤+=-+=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦…………………………12分 =2112sin ()68απ--=-.……………………………………14分17.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆22221x y a b +=(a >b >0)的两焦点分别为F 1(0),F 20),且经过点12).(1)求椭圆的方程及离心率;(2)设点B ,C ,D 是椭圆上不同于椭圆顶点的三点,点B 与点D 关于原点O 对称.设直线CD ,CB ,OB ,OC 的斜率分别为k 1,k 2,k 3,k 4,且k 1k 2=k 3k 4. ①求k 1k 2的值; ②求OB 2+OC 2的值.解:(1)方法一依题意,ca 2=b 2+3,……………………………………………………… 2分由2213413b b +=+,解得b 2=1(b 2=34-,不合,舍去),从而a 2=4. 故所求椭圆方程为:2214x y +=.离心率e.…………………………………………………………………… 5分方法二由椭圆的定义知,2a4,即a =2.……………………………………………………………………………2分(第17题)又因cb 2=1.下略.(2)①设B (x 1,y 1),C (x 2,y 2),则D (-x 1,-y 1),于是k 1k 2=21212121y y y y x x x x -+⋅-+=12222221y y x x --=22212221(1)(1)44x x x x ----=14-.………………… 8分②方法一由①知,k 3k 4=k 1k 2=14-,故x 1x 2=124y y -.所以,(x 1x 2)2=(-4y1y 2)2,即(x 1x 2)2=221216(1)(1)44x x --=22221212164()x x x x -++, 所以,2212x x +=4.…………………………………………………………………… 11分 又2=22221212()()44x x y y +++=222212124x x y y +++,故22121y y +=. 所以,OB 2+OC 2 =22221122x y x y +++=5.…………………………………………14分方法二由①知,k 3k 4=k 1k 2=14-.将直线y =k 3x 方程代入椭圆2214x y +=中,得2123414x k =+.…………………… 9分同理,2224414x k =+.所以,22122234441414x x k k +=+++=22334411414()4k k +++-=4.…………………… 11分 下同方法一.18.(本小题满分16分)为丰富市民的文化生活,市政府计划在一块半径为200 m ,圆心角为120°的扇形地上建造市民广场.规划设计如图:内接梯形ABCD 区域为运动休闲区,其中A ,B 分别在半径OP ,OQ 上,C ,D 在圆弧»PQ上,CD ∥AB ;△OAB 区域为文化展示区,AB长为m ;其余空地为绿化区域,且CD 长不得超过....200 m . (1)试确定A ,B 的位置,使△OAB 的周长最大?(2)当△OAB 的周长最大时,设∠DOC =2θ,试将运动休闲区ABCD 的面积S 表示为θ的函数,并求出S 的最大值.解:(1)设(0200]OA m OB n m n ==∈,,,,,在△OAB 中,22222cos3AB OA OB OA OB π=+-⋅⋅,即222m n mn =++,…………………………………………………… 2分所以,22222()3()()()44m n m n mn m n m n +=+-+-=+≥,…………4分所以100m n +≤,当且仅当m =n =50时,m n +取得最大值,此时△OAB 周长取得最大值. 答:当OA OB 、都为50 m 时,△OAB 的周长最大. 6分(2)当△AOB 的周长最大时,梯形ACBD为等腰梯形. 过O 作OF ⊥CD 交CD 于F ,交AB 于E , 则E F 、分别为AB ,CD 的中点,所以DOE θ∠=,由CD 200≤,得(0]6θπ∈,.8分在△ODF 中,200sin 200cos DF OF θθ==,. 又在△AOE 中,cos253OE OA π==,故200cos 25EF θ=-. 10分所以,1400sin )(200cos 25)2S θθ=-=8sin )(8cos 1)θθ-8sin 64sin cos θθθθ=-+-,(0]6θπ∈,.…………12分(一直没有交代范围扣2分)令()8sin 64sin cos f θθθθθ=-+,(0]6θπ∈,,()8cos 64cos216sin()64cos26f θθθθθθπ'=--+=-++,(0]6 θπ∈,, AB CDPQ(第18题)O BCDQ(第18题答图)O EF又y =16sin()6πθ-+及y =cos2θ在(0]6θπ∈,上均为单调递减函数,故()f θ'在(0]6θπ∈,上为单调递减函数.因1()4)62f π'=--⨯>0,故()f θ'>0在(0]6θπ∈,上恒成立,于是,()f θ在(0]6θπ∈,上为单调递增函数.……… 14分所以当6θπ=时,()f θ有最大值,此时S有最大值为625(8+. 答:当6θπ=时,梯形ABCD面积有最大值,且最大值为625(8+ m 2.… 16分19.(本小题满分16分) 已知数列{a n },{b n }中,a 1=1,22111(1)n n n n a b a a ++=-⋅,n ∈N *,数列{b n }的前n 项和为S n .(1)若12n n a -=,求S n ;(2)是否存在等比数列{a n },使2n n b S +=对任意n ∈N *恒成立?若存在,求出所有满足条件的数列{a n }的通项公式;若不存在,说明理由;(3)若a 1≤a 2≤…≤a n ≤…,求证:0≤S n <2.解:(1)当a n =12n -时,b n =11(1)42n -⋅=232n +.………………………………………2分 所以,S n =1231133(1)82242n n -++++=-L .………………………………………4分(2)满足条件的数列{a n }存在且只有两个,其通项公式为a n =1和a n =1(1)n --. 证明:在2n n b S +=中,令n =1,得b 3=b 1. 设a n =1n q -,则b n =211(1)nq q -.………………………………………………… 6分由b 3=b 1,得2321111(1)(1)q q q q-=-. 若q =1±,则b n =0,满足题设条件.此时a n =1和a n =1(1)n --.………………… 8分 若q 1≠±,则311q q=,即q 2 =1,矛盾. 综上,满足条件的数列{a n }存在,且只有两个,一是a n =1,另一是a n =1(1)n --. 10分(3)因1=a 1≤a 2≤…≤a n ≤…,故0n a >,0<1nn a a +≤1,于是0<221n n a a +≤1.所以,22111(1)n n n n a b a a ++=-⋅≥0,n =1,2,3,….所以,S n =b 1+b 2+…+b n ≥0.………………………………………………………… 13分又,22111(1)n n n n a b a a ++=-⋅=1111(1)(1)n n n n n a a a a a ++++-⋅=11111(1)()n n n n n n a a a a a a ++++-⋅≤1112()n n a a +-.故,S n =b 1+b 2+…+b n ≤122311111112()2()2()n n a a a a a a +-+-++-L =11112()n a a +-=112(1)n a +-<2. 所以,0≤S n <2.………………………………………………………………… 16分20.(本小题满分16分) 已知函数1()ln f x a x x=--(a ∈R ). (1)若a =2,求函数()f x 在(1,e 2)上的零点个数(e 为自然对数的底数); (2)若()f x 恰有一个零点,求a 的取值集合;(3)若()f x 有两零点x 1,x 2(x 1<x 2),求证:2<x 1+x 2<13e a --1.解:(1)由题设,()f x '=21xx-,故()f x 在(1,e 2)上单调递减.…………………… 2分所以()f x 在(1,e 2)上至多只有一个零点. 又221(1)(e )1()ef f =⨯-<0,故函数()f x 在(1,e 2)上只有一个零点.…………… 4分 (2)()f x '=21xx-,令()f x '=0,得x =1. 当x >1时,()f x '<0,()f x 在(1 )+∞,上单调递减; 当0<x <1时,()f x '>0,()f x 在(0,1)上单调递增,故max [()]f x =f (1)=a -1.……………………………………………………… 6分 ①当max [()]f x =0,即a =1时,因最大值点唯一,故符合题设;…………… 8分②当max [()]f x <0,即a <1时,f (x )<0恒成立,不合题设; ③当max [()]f x >0,即a >1时,一方面,e a ∃>1,1(e )e a af =-<0; 另一方面,e a -∃<1,(e )2e a a f a -=-≤2a -e a <0(易证:e x ≥e x ),于是,f (x )有两零点,不合题设.综上,a 的取值集合为{1}.………………………………………………………… 10分 (3)证:先证x 1+x 2>2. 依题设,有a =111ln x x +=221ln x x +,于是212121ln x x x x x x -=.记21x x =t ,t >1,则11ln t t tx -=,故11ln t x t t-=. 于是,x 1+x 2=x 1(t +1)=21ln t t t-,x 1+x 2-2=212(ln )2ln t t t t --.记函数g (x )=21ln 2x x x--,x >1.因22(1)()2x g x x -'=>0,故g (x )在(1 )+∞,上单调递增.于是,t >1时,g (t )>g (1)=0.又ln t >0,所以,x 1+x 2>2.…………………………………………………………… 13分 再证x 1+x 2<13e a --1.因f (x )=0⇔h (x )=ax -1-x ln x =0,故x 1,x 2也是h (x )的两零点. 由()h x '=a -1-ln x =0,得x =1e a -(记p =1e a -).仿(1)知,p 是h (x )的唯一最大值点,故有12()0.h p x p x ⎧⎨⎩<>,<作函数h (x )=2()ln ln x p x p x p---+,则22()()()x p h x x x p -'=+≥0,故h (x )单调递增. 故,当x >p 时,h (x )>h (p )=0;当0<x <p 时,h (x )<0. 于是,ax 1-1=x 1ln x 1<11112()ln x x p x p x p-++.整理,得211(2ln )(2ln 1)p a x p ap p p x p +--+--+>0, 即,21111(3e 1)e a a x x ----+>0.同理,21122(3e 1)e a a x x ----+<0. 故,21122(3e 1)e a a x x ----+<21111(3e 1)e a a x x ----+, 1212121()()(3e 1)()a x x x x x x -+---<, 于是,1123e 1a x x -+-<.综上,2<x 1+x 2<13e a --1.………………………………………………………16分21.【选做题】本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答....................若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,BC为圆O的直径,A为圆O上一点,过点A作圆O的切线交BC的延长线于点P,AH⊥PB于H.求证:P A·AH=PC·HB.证:连AC,AB.因BC为圆O的直径,故AC⊥AB.又AH⊥PB,故AH2=CH·HB,即AH HBCH AH=.………………………………5分因P A为圆O的切线,故∠P AC=∠B.在Rt△ABC中,∠B+∠ACB=90°.在Rt△ACH中,∠CAH+∠ACB=90°.所以,∠HAC=∠B.所以,∠P AC=∠CAH,所以,PC PACH AH=,即AH PACH PC=.所以,PA HBPC AH=,即P A·AH=PC·HB.…………………………………………10分B.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,0),B(2,0),C(1,2),矩阵0112⎡⎤⎢⎥=⎢⎥-⎣⎦M,点A,B,C在矩阵M对应的变换作用下得到的点分别为A',B',C',求△A B C'''的面积.解:因0000⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦M,2001⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦M,21122⎡⎤⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦M,即1(00)(01)(2)2A B C'''--,,,,,.……………………………………………………6分故1212S A B''=⨯⨯=.………………………………………………………………10分(第21(A)题答图)(第21(A)题)C .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为cos sin x r y r αα=⎧⎨=⎩,,(α为参数,r 为常数,r >0).以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为cos()204θπ++=.若直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,且AB =,求r 的值.解cos()204θπ++=,得cos sin 20ρθρθ-+=,即直线l 的方程为20x y -+=.…………………………………………………… 3分由cos sin x r y r αα=⎧⎨=⎩,,得曲线C 的普通方程为222x y r +=,圆心坐标为(0,0),……… 6分所以,圆心到直线的距离d ,由AB =,则2r =.……………… 10分D .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)已知实数a ,b ,c ,d 满足a >b >c >d ,求证:14936a b b c c d a d++----≥. 证:因a >b >c >d ,故a -b >0,b -c >0,c -d >0. 故2149[()()()](123)36a b b c c d a b b c c d ⎛⎫-+-+-++++= ⎪---⎝⎭≥,…………… 6分所以,14936a b b c c d a d++----≥.………………………………………………… 10分【必做题】第22、23题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22.(本小题满分10分)如图,正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,12AA AB =. (1)求1AD 与面11BB D D 所成角的正弦值;(2)点E 在侧棱1AA 上,若二面角E -BD -C 1, 求1AEAA 的值. 解:(1)以D 为原点,DA ,DC ,DD 1分别为x 轴,y 轴,z 轴, A B CDA 1B 1C 1D 1(第22题)设1AB =,则D (0,0,0),A (1,0,0), B (1,1,0),C (0,1,0),D 1(0,0,2),A 1(1,0,2),B 1(1,1,2),C 1(0,1,2). 2分(1)设1AD 与面11BB D D 所成角的大小为θ, 1(102)AD =-u u u u r,,,设平面11BB D D 的法向量为n =(x ,y ,z ),(1,1,0)DB =u u u r ,1(0,0,2)DD =u u u u r ,则10,0DB DD ⋅=⋅=u u u r u u u u rn n ,即0,0x y z +==.令1x =,则1y =-,所以(110) =-,,n,111sin |cos ,|||||||AD AD AD θ⋅=<>==u u u u ru u u u r u u u ur n n n , 所以1AD 与平面11BB D D.………………………… 6分(2)设E (1,0,λ),0≤λ≤2.设平面EBD 的法向量为n 1=(x 1,y 1,z 1),平面1BDC 的法向量为n 2=(x 2,y 2,z 2), (110)(10)DB DE λ==u u u r u u u r ,,,,,,由1100DB DE ⋅=⋅=u u u r u u u r,n n ,得11110,0x y x z λ+=+=, 令11z =,则11,x y λλ=-=,1(,,1)λλ=-n ,1(0,1,2)DC =u u u u r,由22100DB DC ⋅=⋅=u u u r u u u u r,n n ,得2222020x y y z +=+=,,令z 2=1,则x 2=2,y 2=-2,2(2,2,1)=-n,121212cos ,||||⋅<>==n n n n n n ,=,得1λ=.所以112AE AA =.……………………………10分23.(本小题满分10分)袋中共有8个球,其中有3个白球,5个黑球,这些球除颜色外完全相同.从袋中随机取出一球,如果取出白球,则把它放回袋中;如果取出黑球,则该黑球不再放回,并且另补一个白球放入袋中.重复上述过程n 次后,袋中白球的个数记为X n . (1)求随机变量X 2的概率分布及数学期望E (X 2);(2)求随机变量X n 的数学期望E (X n )关于n 的表达式.解:(1)由题意可知X 2=3,4,5.当X 2=3时,即二次摸球均摸到白球,其概率是P (X 2=3)=11331188C C C C ⨯=964;当X 2=4时,即二次摸球恰好摸到一白,一黑球,其概率是P (X 2=4)=1111355411118888C C C C C C C C +=3564;当X 2=5时,即二次摸球均摸到黑球,其概率是P (X 2=5)=11541188C C C C =516.……3分所以随机变量X 2的概率分布如下表:数学期望E (X 2)=935526734564641664⨯+⨯+⨯=.……………………………… 5分(2)设P (X n =3+k )=p k ,k =0,1,2,3,4,5.则p 0+p 1+p 2+p 3+p 4+p 5=1,E (X n )=3p 0+4p 1+5p 2+6p 3+7p 4+8p 5.P (X n +1=3)=038p ,P (X n +1=4)=58p 0+48p 1,P (X n +1=5)=48p 1+58p 2,P (X n +1=6)=38p 2+68p 3,P (X n +1=7)=28p 3+78p 4,P (X n +1=8)=18p 4+88p 5,……………………… 7分所以,E (X n +1)=3×38p 0+4×(58p 0+48p 1)+5×(48p 1+58p 2)+6×(38p 2+68p 3)+7×(28p 3+78p 4)+8×(18p 4+88p 5)=298p 0+368p 1+438p 2+508p 3+578p 4+648p 5 =78(3p 0+4p 1+5p 2+6p 3+7p 4+8p 5)+ p 0+p 1+p 2+p 3+p 4+p 5 =78E (X n )+1. …………………9分 由此可知,E (X n +1)-8=78(E (X n )-8).又E (X 1)-8=358-,所以E (X n )=13578()88n --.…………………………… 10分。
2015高考数学模拟题及解析_2015年江苏高考数学模拟题及解析
I ← 1While I < 7 S ← 2 I + 1 I ← I + 2 End While Print S(第4题)数学学科参考答案及评分建议一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题卡相应位置上......... 1. 命题“x ∃∈R ,20x >”的否定是“ ▲ ”.【答案】x ∀∈R ,20x ≤2. 设1i i 1ia b +=+-(i 为虚数单位,a ,b ∈R ),则ab 的值为 ▲ .【答案】03. 设集合{}11 0 3 2A =-,,,,{}2 1B x x =≥,则AB = ▲ .【答案】{}1 3-,4. 执行如图所示的伪代码,则输出的结果为 ▲ .【答案】115. 一种水稻试验品种连续5年的平均单位面积产量(单位:t/hm 2) 如下:9.8,9.9,10.1,10,10.2,则该组数据的方差为 ▲ .【答案】0.026. 若函数()π()2sin 3f x x ω=+(0)ω>的图象与x 轴相邻两个交点间的距离为2,则实数ω的值为 ▲ .【答案】π27. 在平面直角坐标系xOy 中,若曲线ln y x =在e x =(e 为自然对数的底数)处的切线与直线 30ax y -+=垂直,则实数a 的值为 ▲ .【答案】e -8. 如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,AB =3 cm ,AD =2 cm ,1AA =1 cm ,则三棱锥11B ABD - 的体积为 ▲ cm 3.【答案】19. 已知等差数列{}n a 的首项为4,公差为2,前n 项和为n S . 若544k k S a +-=(k *∈N ),则k 的值为 ▲ .【答案】710.设32()4(3)f x x mx m x n =++-+(m n ∈R ,)是R 上的单调增函数,则m 的值为 ▲ .AA 1 B不CB 1不C 1不D 1不D不(第8题)BDC(第12题)AA B C DMNQ(第15题) 【答案】611.在平行四边形ABCD 中,AC AD AC BD ⋅=⋅3=,则线段AC 的长为 ▲ .312.如图,在△ABC 中,3AB =,2AC =,4BC =,点D 在边BC 上,BAD ∠=45°,则tan CAD ∠的值为 ▲ .815+13.设x ,y ,z 均为大于1的实数,且z 为x 和y 的等比中项,则lg lg 4lg lg z zx y+的最小值为 ▲ . 【答案】9814.在平面直角坐标系xOy 中,圆1C :22(1)(6)25x y ++-=,圆2C :222(17)(30)x y r -+-=.若圆2C 上存在一点P ,使得过点P 可作一条射线与圆1C 依次交于点A ,B ,满足2PA AB =, 则半径r 的取值范围是 ▲ . 【答案】[]5 55,二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域.......内作答. 解答时应写出文字说明、证 明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)如图,在四面体ABCD 中,平面BAD ⊥平面CAD ,BAD ∠=90°.M ,N ,Q 分别为棱AD ,BD ,AC 的中点.(1)求证://CD 平面MNQ ; (2)求证:平面MNQ ⊥平面CAD .证明:(1)因为M ,Q 分别为棱AD ,AC 的中点,所以//MQ CD , …… 2分 又CD ⊄平面MNQ ,MQ ⊂平面MNQ ,故//CD 平面MNQ . …… 6分 (2)因为M ,N 分别为棱AD ,BD 的中点,所以//MN AB ,又90BAD ∠=°,故MN AD ⊥. …… 8分 因为平面BAD ⊥平面CAD ,平面BAD平面CAD AD =, 且MN ⊂平面ABD ,所以MN ⊥平面ACD . …… 11分又MN ⊂平面MNQ ,平面MNQ ⊥平面CAD . …… 14分(注:若使用真命题“如果两条平行线中的一条垂直于一个平面,那么另一条也垂直于这个平面”证明“MN ⊥平面ACD ”,扣1分.)16.(本小题满分14分)体育测试成绩分为四个等级:优、良、中、不及格.某班50名学生参加测试的结果如下:(1)从该班任意抽取1名学生,求这名学生的测试成绩为“良”或“中”的概率; (2)测试成绩为“优”的3名男生记为1a ,2a ,3a ,2名女生记为1b ,2b .现从这5人中 任选2人参加学校的某项体育比赛. ① 写出所有等可能的基本事件; ② 求参赛学生中恰有1名女生的概率.解:(1)记“测试成绩为良或中”为事件A ,“测试成绩为良”为事件1A ,“测试成绩为中” 为事件2A ,事件1A ,2A 是互斥的. …… 2分 由已知,有121923()()5050P A P A ==,. …… 4分因为当事件1A ,2A 之一发生时,事件A 发生, 所以由互斥事件的概率公式,得1212192321()()()()505025P A P A A P A P A =+=+=+=. …… 6分(2)① 有10个基本事件:12()a a ,,13()a a ,,11()a b ,,12()a b ,,23()a a ,,21()a b ,,22()a b ,,31()a b ,,32()a b ,,12()b b ,. …… 9分 ② 记“参赛学生中恰好有1名女生”为事件B .在上述等可能的10个基本事件中,事件B 包含了11()a b ,,12()a b ,,21()a b ,,22()a b ,,31()a b ,,32()a b ,. 故所求的概率为63()105P B ==.等级优 良 中 不及格 人数519233答:(1)这名学生的测试成绩为“良”或“中”的概率为2125;(2)参赛学生中恰有1名女生的概率为35. ……14分(注:不指明互斥事件扣1分;不记事件扣1分,不重复扣分;不答扣1分.事件B 包含的6种基本事件不枚举、运算结果未化简本次阅卷不扣分.)17.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,已知向量=a (1,0),=b (0,2).设向量=+x a (1cos θ-)b , k =-y a 1sin θ+b ,其中0πθ<<.(1)若4k =,π6θ=,求x ⋅y 的值;(2)若x //y ,求实数k 的最大值,并求取最大值时θ的值.解:(1)(方法1)当4k =,π6θ=时,(123=-,x ,=y (44-,), …… 2分则⋅=x y (1(4)234443⨯-+-⨯=- …… 6分(方法2)依题意,0⋅=a b , …… 2分则⋅=x y (()(2233142421⎡⎤+⋅-+=-+⨯⎢⎥⎣⎦a b a b a b(34214443=-+⨯-⨯=-. …… 6分(2)依题意,()122cos θ=-,x ,()2sin k θ=-,y , 因为x //y ,所以2(22cos )sin k θθ=--,整理得,()1sin cos 1kθθ=-, …… 9分令()()sin cos 1f θθθ=-,则()()cos cos 1sin (sin )f θθθθθ'=-+-22c o s c o s 1θθ=-- ()()2cos 1cos 1θθ=+-. …… 11分令()0f θ'=,得1cos 2θ=-或cos 1θ=,又0πθ<<,故2π3θ=.列表:故当2πθ=时,min ()f θ=33,此时实数k 取最大值43. …… 14分(注:第(2)小问中,得到()122cos θ=-,x ,()2sin k θ=-,y ,及k 与θ的等式,各1分.)18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222 1 ( 0 )y x a b a b+=>>的左顶点为A ,右焦点为(0)F c ,.00( )P x y ,为椭圆上一点,且PA PF ⊥.(1)若3a =,5b =0x 的值; (2)若00x =,求椭圆的离心率;(3)求证:以F 为圆心,FP 为半径的圆与椭圆的右准线2a x c=相切. 解:(1)因为3a =,5b 2224c a b =-=,即2c =, 由PA PF ⊥得,0000132y y x x ⋅=-+-,即22006y x x =--+, …… 3分 又2200195x y +=,所以2004990x x +-=,解得034x =或03x =-(舍去) . …… 5分(2)当00x =时,220y b =, 由PA PF ⊥得,001y y a c⋅=--,即2b ac =,故22a c ac -=, …… 8分 所以210e e +-=,解得51e -=. …… 10分(3)依题意,椭圆右焦点到直线2a x c =的距离为2a c c -,且2200221x y a b+=,① xyO PAF (第18题)θ ()2π0 3, 2π3()2π π3,()f θ' -0 +()f θ↘极小值334-↗由PA PF ⊥得,00001y y x a x c⋅=-+-,即2200()y x c a x ca =-+-+, ② 由①②得,()2002()0a b ac x a x c ⎡⎤-⎢⎥++=⎢⎥⎣⎦, 解得()2202a a ac c x c --=-或0x a =-(舍去). …… 13分所以()2200PF x c y =-+()22000()x c x c a x ca =--+-+0c a x =-()222a a ac c c a a c --=+⋅2a c c =-,所以以F 为圆心,FP 为半径的圆与右准线2a x c=相切. …… 16分(注:第(2)小问中,得到椭圆右焦点到直线2a x c =的距离为2a c c-,得1分;直接使用焦半 径公式扣1分.)19.(本小题满分16分)设a ∈R ,函数()f x x x a a =--. (1)若()f x 为奇函数,求a 的值;(2)若对任意的[2 3]x ∈,,()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围; (3)当4a >时,求函数()()y f f x a =+零点的个数.解:(1)若()f x 为奇函数,则()()f x f x -=-, 令0x =得,(0)(0)f f =-,即(0)0f =,所以0a =,此时()f x x x =为奇函数. …… 4分(2)因为对任意的[2 3]x ∈,,()0f x ≥恒成立,所以min ()0f x ≥. 当0a ≤时,对任意的[2 3]x ∈,,()0f x x x a a =--≥恒成立,所以0a ≤; …… 6分 当0a >时,易得22 () x ax a x a f x x ax a x a ⎧-+-<⎪=⎨--⎪⎩,,,≥在(2a ⎤-∞⎥⎦,上是单调增函数,在 2a a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上是单调减函数,在[) a +∞,上是单调增函数, 当02a <<时,min ()(2)2(2)0f x f a a ==--≥,解得43a ≤,所以43a ≤;当23a ≤≤时,min ()()0f x f a a ==-≥,解得0a ≤,所以a 不存在;当3a >时,{}{}min ()min (2)(3)min 2(2)3(3)0f x f f a a a a =----,=,≥,解得9a ≥,所以92a ≥;综上得,4a ≤或92a ≥. …… 10分(3)设[]()()F x f f x a =+, 令()t f x a x x a =+=-则()y f t ==t t a a --,4a >, 第一步,令()0f t =t t a a ⇔-=,所以,当t a <时,20t at a -+=,判别式(4)0a a ∆=->,解得214a a a t --=224a a a t +-; 当t a ≥时,由()0f t =得,即()t t a a -=,解得234a a a t ++=;第二步,易得12302a t t a t <<<<<,且2a a <,① 若1x x a t -=,其中2104a t <<,当x a <时,210x ax t -+=,记21()p x x ax t =-+,因为对称轴2a x a =<,1()0p a t =>,且21140a t ∆=->,所以方程210t at t -+=有2个不同的实根; 当x a ≥时,210x ax t --=,记21()q x x ax t =--,因为对称轴2a x a =<,1()0q a t =-<,且22140a t ∆=+>,所以方程210x ax t --=有1个实根, 从而方程1x x a t -=有3个不同的实根;② 若2x x a t -=,其中2204a t <<,由①知,方程2x x a t -=有3个不同的实根;③ 若3x x a t -=,当x a >时,230x ax t --=,记23()r x x ax t =--,因为对称轴2a x a =<,3()0r a t =-<,且23340a t ∆=+>,所以方程230x ax t --=有1个实根; 当x a ≤时,230x ax t -+=,记23()s x x ax t =--,因为对称轴2a x a =<,3()0s a t =>,且2334a t ∆=-,2340a t ->⇔324160a a --<, …… 14分记32()416m a a a =--,则()(38)0m a a a '=->,故()m a 为(4 )+∞,上增函数,且(4)160m =-<,(5)90m =>, 所以()0m a =有唯一解,不妨记为0a ,且0(45)a ∈,, 若04a a <<,即30∆<,方程230x ax t -+=有0个实根; 若0a a =,即30∆=,方程230x ax t -+=有1个实根; 若0a a >,即30∆>,方程230x ax t -+=有2个实根,所以,当04a a <<时,方程3x x a t -=有1个实根; 当0a a =时,方程3x x a t -=有2个实根; 当0a a >时,方程3x x a t -=有3个实根.综上,当04a a <<时,函数[]()y f f x a =+的零点个数为7; 当0a a =时,函数[]()y f f x a =+的零点个数为8;当0a a >时,函数[]()y f f x a =+的零点个数为9. …… 16分 (注:第(1)小问中,求得0a =后不验证()f x 为奇函数,不扣分;第(2)小问中利用分离参数法参照参考答案给分;第(3)小问中使用数形结合,但缺少代数过程的只给结果分.)20.(本小题满分16分)设{}n a 是公差为d 的等差数列,{}n b 是公比为q (1q ≠)的等比数列.记n n n c a b =+. (1)求证:数列{}1n n c c d +--为等比数列; (2)已知数列{}n c 的前4项分别为4,10,19,34.① 求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;② 是否存在元素均为正整数的集合A ={1n ,2n ,…,} k n (4k ≥,k *∈N ),使得数列 1n c ,2n c ,…,k n c 为等差数列?证明你的结论. 解:(1)证明:依题意,()()111n n n n n n c c d a b a b d +++--=+-+- ()()11n n n n a a d b b ++=--+-(1)0n b q =-≠, …… 3分 从而2111(1)(1)n n n n n n c c d b q q c c d b q ++++---==---,又211(1)0c c d b q --=-≠,所以{}1n n c c d +--是首项为1(1)b q -,公比为q 的等比数列. …… 5分(2)① 法1:由(1)得,等比数列{}1n n c c d +--的前3项为6d -,9d -,15d -, 则()29d -=()()615d d --,解得3d =,从而2q =, …… 7分 且11114 3210 a b a b +=⎧⎨++=⎩,,解得11a =,13b =,所以32n a n =-,132n n b -=⋅. …… 10分法2:依题意,得1111211311410219334a b a d b q a d b q a d b q +=⎧⎪++=⎪⎨++=⎪⎪++=⎩,,,, …… 7分 消去1a ,得1121132116915d b q b d b q b q d b q b q +-=⎧⎪+-=⎨⎪+-=⎩,,,消去d ,得2111321112326b q b q b b q b q b q ⎧-+=⎪⎨-+=⎪⎩,,消去1b ,得2q =,从而可解得,11a =,13b =,3d =,所以32n a n =-,132n n b -=⋅. …… 10分 ② 假设存在满足题意的集合A ,不妨设l ,m ,p ,r A ∈()l m p r <<<,且l c ,m c , p c ,r c 成等差数列,则2m p l c c c =+,因为0l c >,所以2m p c c >, ① 若1p m >+,则2p m +≥,结合①得,112(32)32(32)32m p m p --⎡⎤-+⋅>-+⋅⎣⎦13(2)232m m ++-+⋅≥,化简得,8203m m -<-<, ②因为2m ≥,m *∈N ,不难知20m m ->,这与②矛盾, 所以只能1p m =+, 同理,1r p =+,所以m c ,p c ,r c 为数列{}n c 的连续三项,从而122m m m c c c ++=+, 即()11222m m m m m m a b a b a b +++++=+++,故122m m m b b b ++=+,只能1q =,这与1q ≠矛盾,所以假设不成立,从而不存在满足题意的集合A . …… 16分(注:第(2)小问②中,在正确解答①的基础上,写出结论“不存在”,就给1分.)。
江苏省大联考2015届高考数学三模试卷(理科)(解析版)
2015年江苏省大联考高考数学三模试卷(理科)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.把答案填在答题卷中的横线上.1.设集合M={x|x2+x﹣6<0},N={x|1≤x≤3},则M∩N=.2.已知数列{a n}为等差数列,其前9项和为S9=54,则a5=.3.用12米的绳子围成一个矩形,则这个矩形的面积最大值为.4.在等比数列{a n}中,a1=2,若a1,2a2,a3+6成等差数列,则a n=.5.若tanθ=1,则cos2θ=.6.已知在等比数列{a n}中,a3+a6=4,a6+a9=,则a10+a13=.7.若a>0,b>0,ab=4,当a+4b取得最小值时,=.8.已知平面向量、,||=3,||=2且﹣与垂直,则与的夹角为.9.设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=2x+3y的最小值与最大值的和为.10.若对于任意的x>0,不等式≤a恒成立,则实数a的取值范围为.11.已知在各项为正的等比数列{a n}中,a2与a8的等比中项为8,则4a3+a7取最小值时首项a1=.12.下面图形由小正方形组成,请观察图1至图4的规律,并依此规律,写出第16个图形中小正方形的个数是.13.在数列{a n}中,若存在一个确定的正整数T,对任意n∈N*满足a n+T=a n,则称{a n}是周期数列,T叫做它的周期.已知数列{x n}满足x1=1,x2=a(a≤1),x n+2=|x n+1﹣x n|,若数列{x n}的周期为3,则{x n}的前100项的和为.14.当x,y满足条件|x﹣1|+|y+1|<1时,变量u=的取值范围是.二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知函数f(x)=x2+ax+6.(1)当a=5时,解不等式f(x)<0;(2)若不等式f(x)>0的解集为R,求实数a的取值范围.16.已知等差数列{a n}满足a2=3,a4+a5=16.(1)求{a n}的通项公式;(2)设b n=,求数列{b n}的前n项和T n.17.已知向量=(2cosx,sin2x),=(cosx,1),函数f(x)=•.①求f(x)的解析式和函数图象的对称轴方程;②在△ABC中,a、b、c分别为A、B、C的对边,满足a+c≥2b,求f(B)的范围.18.某公司新研发了甲、乙两种型号的机器,已知生产一台甲种型号的机器需资金30万元,劳动力5人,可获利润6万元,生产一台乙种型号的机器需资金20万元,劳动力10人,可获利润8万元.若该公司每周有300万元的资金和110个劳动力可供生产这两种机器,那么每周这两种机器各生产多少台,才能使周利润达到最大,最大利润是多少?19.已知函数f(x)=(ax2﹣1)•e x,a∈R.(Ⅰ)若函数f(x)在x=1时取得极值,求a的值;(Ⅱ)当a≤0时,求函数f(x)的单调区间.20.已知等差数列{a n}、等比数列{b n}满足a1+a2=a3,b1b2=b3,且a3,a2+b1,a1+b2成等差数列,a1,a2,b2成等比数列.(1)求数列{a n}和数列{b n}的通项公式;(2)按如下方法从数列{a n}和数列{b n}中取项:第1次从数列{a n}中取a1,第2次从数列{b n}中取b1,b2,第3次从数列{a n}中取a2,a3,a4,第4次从数列{b n}中取b3,b4,b5,b6,…第2n﹣1次从数列{a n}中继续依次取2n﹣1个项,第2n次从数列{b n}中继续依次取2n个项,…由此构造数列{c n}:a1,b1,b2,a2,a3,a4,b3,b4,b5,b6,a5,a6,a7,a8,a9,b7,b8,b9,b10,b11,b12,…,记数列{c n}的前n项和为S n,求满足S n<22014的最大正整数n.2015年江苏省大联考高考数学三模试卷(理科)参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.把答案填在答题卷中的横线上.1.设集合M={x|x2+x﹣6<0},N={x|1≤x≤3},则M∩N=[1,2).【考点】交集及其运算.【专题】计算题.【分析】求出集合M中不等式的解集,确定出集合M,找出M与N解集的公共部分,即可求出两集合的交集.【解答】解:由集合M中不等式x2+x﹣6<0,分解因式得:(x﹣2)(x+3)<0,解得:﹣3<x<2,∴M=(﹣3,2),又N={x|1≤x≤3}=[1,3],则M∩N=[1,2).故答案为:[1,2)【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.已知数列{a n}为等差数列,其前9项和为S9=54,则a5=6.【考点】等差数列的前n项和.【专题】等差数列与等比数列.【分析】由等差数列的求和公式以及等差数列的性质可得S9=9a5=54,解方程可得.【解答】解:由题意和等差数列的求和公式以及等差数列的性质可得前9项和S9===9a5=54,∴a5=6.故答案为:6.【点评】本题考查等差数列的求和公式和等差数列的性质,属基础题.3.用12米的绳子围成一个矩形,则这个矩形的面积最大值为9.【考点】基本不等式.【专题】不等式的解法及应用.【分析】设矩形的一边长为x,则临边长为6﹣x,其中0<x<6,矩形面积S=x(6﹣x),由基本不等式求最值可得.【解答】解:设矩形的一边长为x,则临边长为6﹣x,其中0<x<6,则矩形面积S=x(6﹣x)≤=9,当且仅当x=6﹣x即x=3时取等号.故答案为:9【点评】本题考查基本不等式简单实际应用,属基础题.4.在等比数列{a n}中,a1=2,若a1,2a2,a3+6成等差数列,则a n=2n.【考点】等差数列与等比数列的综合.【专题】等差数列与等比数列.【分析】设等比数列{a n}的公比为q,由a1,2a2,a3+6成等差数列,可得4a2=a1+a3+6,运用等比数列的通项公式,计算即可得到.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,由a1,2a2,a3+6成等差数列,可得4a2=a1+a3+6,即有8q﹣8﹣2q2=0,解得q=2,则a n=2×2n﹣1=2n.故答案为:2n.【点评】本题考查等差数列和等比数列的通项公式的运用,考查运算能力,属于基础题.5.若tanθ=1,则cos2θ=0.【考点】二倍角的余弦;同角三角函数基本关系的运用.【专题】计算题;三角函数的求值.【分析】cos2θ==,代入计算可得结论.【解答】解:∵tanθ=1,∴cos2θ===0.故答案为:0【点评】本题考查二倍角的余弦公式,考查同角三角函数关系的运用,比较基础.6.已知在等比数列{a n}中,a3+a6=4,a6+a9=,则a10+a13=.【考点】等比数列的通项公式.【专题】等差数列与等比数列.【分析】由已知条件利用等比数列的通项公式求解.【解答】解:∵在等比数列{a n}中,a3+a6=4,a6+a9=,∴==q3=,解得q=,∴a10+a13=(a6+a9)q4==.故答案为:.【点评】本题考查等比数列中的两项和的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等比数列的通项公式的合理运用.7.若a>0,b>0,ab=4,当a+4b取得最小值时,=4.【考点】基本不等式.【专题】计算题;不等式的解法及应用.【分析】由于a>0,b>0,ab=4,则a=,a+4b=+4b,运用基本不等式,即可得到最小值,求出等号成立的条件,即可得到.【解答】解:由于a>0,b>0,ab=4,则a=,a+4b=+4b ≥2=8,当且仅当b=1,a=4,即=4时,取得最小值8.故答案为:4.【点评】本题考查基本不等式的运用:求最值,考查运算能力,属于基础题.8.已知平面向量、,||=3,||=2且﹣与垂直,则与的夹角为 . 【考点】平面向量数量积的运算. 【专题】平面向量及应用. 【分析】首先利用向量垂直得到两个向量的关系,然后利用平面向量的数量积的个公式求向量的夹角.【解答】解:因为平面向量、,||=3,||=2且﹣与垂直,所以()•=0,所以,所以cos <>====,所以<>=.故答案为:. 【点评】本题考查了平面向量垂直的性质运用以及平面向量数量积的应用求向量的夹角.9.设变量x ,y 满足约束条件,则目标函数z=2x+3y 的最小值与最大值的和为 30 .【考点】简单线性规划.【专题】不等式的解法及应用.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z 的最大值.【解答】解:作出可行域,如图所示:由z=2x+3y ,得y=,平移直线y=,由图象可知当直线y=经过x+y=3与2x﹣y=3的交点(2,1)时,有最小值2×2+3=7,经过x﹣y+1=0与2x﹣y=3的交点(4,5)时,有最大值2×4+3×5=23,则最小值与最大值的和为7+23=30.故答案为:30.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决本题的关键.10.若对于任意的x>0,不等式≤a恒成立,则实数a的取值范围为[,+∞).【考点】函数恒成立问题.【专题】函数的性质及应用;不等式的解法及应用.【分析】由x>0,=,运用基本不等式可得最大值,由恒成立思想可得a的范围.【解答】解:由x>0,=≤=,当且仅当x=2时,取得最大值.所以要使不等式≤a恒成立,则a≥,即实数a的取值范围为[,+∞).故答案为:[,+∞).【点评】本题考查函数的恒成立问题的解法,注意运用基本不等式求得最值,考查运算能力,属于中档题.11.已知在各项为正的等比数列{a n}中,a2与a8的等比中项为8,则4a3+a7取最小值时首项a1=2.【考点】等比数列的通项公式.【专题】等差数列与等比数列.【分析】由题意可得a5=8,可得4a3+a7=+8q2,由基本不等式和等比数列的通项公式可得.【解答】解:由题意知a2a8=82=,∴a5=8,设公比为q(q>0),则4a3+a7=+a5q2=+8q2≥2=32,当且仅当=8q2,即q2=2时取等号,此时a1==2.故答案为:2.【点评】本题考查等比数列的通项公式,涉及基本不等式求最值,属基础题.12.下面图形由小正方形组成,请观察图1至图4的规律,并依此规律,写出第16个图形中小正方形的个数是136.【考点】归纳推理.【专题】计算题;推理和证明.=n,以上式子累加,结合等差数列的求【分析】由a2﹣a1=2,a3﹣a2=3,a4﹣a3=4,可推测a n﹣a n﹣1和公式可得答案.=n,等【解答】解:a1=1,a2=3,a3=6,a4=10,所以a2﹣a1=2,a3﹣a2=3,a4﹣a3=4,…,a n﹣a n﹣1式两边同时累加得a n﹣a1=2+3+…+n,即a n=1+2+…+n=,所以第16个图形中小正方形的个数是136.故答案为:136.=n是解决问题的关键,属基础题.【点评】本题考查归纳推理,由数列的前几项得出a n﹣a n﹣113.在数列{a n}中,若存在一个确定的正整数T,对任意n∈N*满足a n+T=a n,则称{a n}是周期数列,T叫做它的周期.已知数列{x n}满足x1=1,x2=a(a≤1),x n+2=|x n+1﹣x n|,若数列{x n}的周期为3,则{x n}的前100项的和为67.【考点】数列的求和.【专题】等差数列与等比数列.【分析】由已知条件推导出x3=1﹣a,x4=|1﹣2a|,且x4=x1,从而得a=0或a=1.由此能求出{x n}的前100项的和.【解答】解:由x n+2=|x n+1﹣x n|,得x3=|x2﹣x1|=|a﹣1|=1﹣a,x4=|x3﹣x2|=|1﹣2a|,∵数列{x n}的周期为3,∴x4=x1,即|1﹣2a|=1,解得a=0或a=1.当a=0时,数列为1,0,1,1,0,1,…,∴S100=2×33+1=67.当a=1时,数列为1,1,0,1,1,0,…,∴S100=2×33+1=67.综上:{x n}的前100项的和为67.故答案为:67.【点评】本题考查数列的前100项和的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意数列的周期性和分类讨论思想的合理运用.14.当x,y满足条件|x﹣1|+|y+1|<1时,变量u=的取值范围是(﹣,).【考点】简单线性规划.【专题】不等式的解法及应用.【分析】根据分式的性质,利用直线斜率的几何意义进行求解即可.【解答】解:作出不等式|x﹣1|+|y+1|<1对应的区域如图:u==,则u的几何意义表示点M(1,2)与点P(x,y)两点连线的斜率的倒数.画出可行域如图,当点P为区域内的点(0,﹣1)时,u max=,当点P为区域内的点(2,﹣1)时,u min=,故u的取值范围是(﹣,),故答案为:(﹣,).【点评】本题主要考查线性规划好斜率的几何意义的应用,作出不等式组对应的平面区域是解决本题的关键.二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知函数f(x)=x2+ax+6.(1)当a=5时,解不等式f(x)<0;(2)若不等式f(x)>0的解集为R,求实数a的取值范围.【考点】一元二次不等式的解法;二次函数的性质.【专题】计算题.【分析】(1)首先把一元二次不等式变为x2+5x+6<0,然后运用因式分解即可解得不等式的解集;(2)要使一元二次不等式x2+ax+6>0的解集为R,只需△<0,求出实数a的取值范围即可.【解答】解:(1)∵当a=5时,不等式f(x)<0即x2+5x+6<0,∴(x+2)(x+3)<0,∴﹣3<x<﹣2.∴不等式f(x)<0的解集为{x|﹣3<x<﹣2}(2)不等式f(x)>0的解集为R,∴x的一元二次不等式x2+ax+6>0的解集为R,∴△=a2﹣4×6<0⇒﹣2<a<2∴实数a的取值范围是(﹣2,2)【点评】本题主要考查一元二次不等式,以及恒成立问题,同时考查了转化的思想,属于基础题.16.已知等差数列{a n}满足a2=3,a4+a5=16.(1)求{a n}的通项公式;(2)设b n=,求数列{b n}的前n项和T n.【考点】数列的求和;等差数列的通项公式.【专题】等差数列与等比数列.【分析】(1)由已知条件利用等差数列的通项公式列出方程组,求出等差数列的首项和公差,由此能求出{a n}的通项公式.(2)由已知条件推导出数列{b n}是以1为首项,4为公比的等比数列,由此能求出数列{b n}的前n 项和.【解答】解:(1)设数列{a n}的公差为d,∵等差数列{a n}满足a2=3,a4+a5=16.∴由题意得,解得a1=1,d=2,∴a n=a1+(n﹣1)d=2n﹣1,即{a n}的通项公式为a n=2n﹣1.(2)由(1)知b n=22n﹣2,b1=1,∴=4,∴数列{b n}是以1为首项,4为公比的等比数列,∴数列{b n}的前n项和T n==.【点评】本题考查数列的通项公式与前n项和的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意等差数列和等比数列的性质的合理运用.17.已知向量=(2cosx,sin2x),=(cosx,1),函数f(x)=•.①求f(x)的解析式和函数图象的对称轴方程;②在△ABC中,a、b、c分别为A、B、C的对边,满足a+c≥2b,求f(B)的范围.【考点】平面向量数量积的运算;余弦定理.【专题】三角函数的图像与性质;平面向量及应用.【分析】①利用数量积运算、倍角公式、两角和差的正弦公式可得:函数f(x)=•=,由,即可解得函数图象的对称轴方程.②由余弦定理可得:,再利用基本不等式可得,可得,∈..即可得出函数f(B)的值域.【解答】解:①函数f(x)=•===,由,解得,即(k∈Z).∴函数图象的对称轴方程为(k∈Z).②由余弦定理可得:=,当且仅当a=c时取等号.∴.∴∈.∴.∴f(B)=+1∈[2,3].【点评】本题考查了数量积运算、倍角公式、两角和差的正弦公式、三角函数的图象与性质、基本不等式的性质、余弦定理,考查了推理能力和计算能力,属于难题.18.某公司新研发了甲、乙两种型号的机器,已知生产一台甲种型号的机器需资金30万元,劳动力5人,可获利润6万元,生产一台乙种型号的机器需资金20万元,劳动力10人,可获利润8万元.若该公司每周有300万元的资金和110个劳动力可供生产这两种机器,那么每周这两种机器各生产多少台,才能使周利润达到最大,最大利润是多少?【考点】简单线性规划的应用.【专题】不等式的解法及应用.【分析】首先由题意设每周生产甲种机器x台,乙种机器y台,周利润z万元,列出可行域以及目标函数,求目标函数的最值.【解答】解:设每周生产甲种机器x台,乙种机器y台,周利润z万元,则目标函数为z=6x+8y.作出不等式组表示的平面区域,且作直线l:6x+8y=0,即3x+4y=0,如图:把直线l:3x+4y=0向右上方平移至l3的位置时,直线l3过可行域上的点M时直线的截距最大,即z取最大值,解方程组(x≥0,y≥0,x,y∈Z)得,所以点M坐标为(4,9),将x=4,y=9代入目标函数z=6x+8y得最大值z=6×4+8×9=96(万元).所以每周应生产甲种机器4台、乙种机器9台时,公司可获得最大利润为96万元.【点评】本题考查了线性规划问题的应用;关键是由题意抽象数学模型,正确建立约束条件和目标函数,画出可行域,求最优解.19.已知函数f(x)=(ax2﹣1)•e x,a∈R.(Ⅰ)若函数f(x)在x=1时取得极值,求a的值;(Ⅱ)当a≤0时,求函数f(x)的单调区间.【考点】函数在某点取得极值的条件;利用导数研究函数的单调性.【专题】计算题.【分析】(I)对函数f(x)进行求导,令导函数在x=1处的值为0,列出方程,求出a,(II)求出导函数,设g(x)=ax2+2ax﹣1,对a的值进行分类讨论结合二次函数的性质研究f′(x);最后令f′(x)>0求出递增区间,令f′(x)<0求出递减区间.【解答】解:(Ⅰ)f'(x)=(ax2+2ax﹣1)•e x.x∈R…依题意得f'(1)=(3a﹣1)•e=0,解得.经检验符合题意.…(Ⅱ)f'(x)=(ax2+2ax﹣1)•e x,设g(x)=ax2+2ax﹣1,(1)当a=0时,f(x)=﹣e x,f(x)在(﹣∞,+∞)上为单调减函数.…(2)当a<0时,方程g(x)=ax2+2ax﹣1=0的判别式为△=4a2+4a,令△=0,解得a=0(舍去)或a=﹣1.1°当a=﹣1时,g(x)=﹣x2﹣2x﹣1=﹣(x+1)2≤0,即f'(x)=(ax2+2ax﹣1)•e x≤0,且f'(x)在x=﹣1两侧同号,仅在x=﹣1时等于0,则f(x)在(﹣∞,+∞)上为单调减函数.…2°当﹣1<a<0时,△<0,则g(x)=ax2+2ax﹣1<0恒成立,即f'(x)<0恒成立,则f(x)在(﹣∞,+∞)上为单调减函数.…3°a<﹣1时,△=4a2+4a>0,令g(x)=0,方程ax2+2ax﹣1=0有两个不相等的实数根,,作差可知,则当时,g(x)<0,f'(x)<0,f(x)在上为单调减函数;当时,g(x)>0,f'(x)>0,f(x)在上为单调增函数;当时,g(x)<0,f'(x)<0,f(x)在上为单调减函数.…综上所述,当﹣1≤a≤0时,函数f(x)的单调减区间为(﹣∞,+∞);当a<﹣1时,函数f(x)的单调减区间为,,函数f(x)的单调增区间为.…【点评】本题考查利用导函数的符号判断函数的单调性、考查函数在某点取得极值的条件、考查等价转化的数学思想方法.20.已知等差数列{a n}、等比数列{b n}满足a1+a2=a3,b1b2=b3,且a3,a2+b1,a1+b2成等差数列,a1,a2,b2成等比数列.(1)求数列{a n}和数列{b n}的通项公式;(2)按如下方法从数列{a n}和数列{b n}中取项:第1次从数列{a n}中取a1,第2次从数列{b n}中取b1,b2,第3次从数列{a n}中取a2,a3,a4,第4次从数列{b n}中取b3,b4,b5,b6,…第2n﹣1次从数列{a n}中继续依次取2n﹣1个项,第2n次从数列{b n}中继续依次取2n个项,…由此构造数列{c n}:a1,b1,b2,a2,a3,a4,b3,b4,b5,b6,a5,a6,a7,a8,a9,b7,b8,b9,b10,b11,b12,…,记数列{c n}的前n项和为S n,求满足S n<22014的最大正整数n.【考点】数列的应用;等比数列的性质.【专题】综合题;等差数列与等比数列;不等式.【分析】(1)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q,根据题意,求出a1与d以及b1与q的值,即可得出{a n}与{b n}的通项公式;(2)分析数列{c n}项的特征:第n组中,有2n﹣1项选取于数列{a n},有2n项选取于数列{b n},前n组共有n2项选取于数列{a n},有n2+n项选取于数列{b n},它们的总和P n=+﹣2;求出符合不等式S n<22014的最大n值即可.【解答】解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q,依题意,得;解得a1=d=1,b1=q=2;故a n=n,b n=2n;(2)将a1,b1,b2记为第1组,a2,a3,a4,b3,b4,b5,b6记为第2组,a5,a6,a7,a8,a9,b7,b8,b9,b10,b11,b12记为第3组,…;以此类推,则第n组中,有2n﹣1项选取于数列{a n},有2n项选取于数列{b n},前n组共有n2项选取于数列{a n},有n2+n项选取于数列{b n},记它们的总和为P n,并且有P n=+﹣2;则P45﹣22014=+22071﹣22014﹣2>0,P44﹣22014=﹣21981(233﹣1)﹣2<0;当S n=+(2+22+…+22012)时,S n﹣22014=﹣22013﹣2+<0;当S n=+(2+22+…+22013)时,S n﹣22014=﹣2+>0;可得到符合S n<22014的最大的n=452+2012=4037.【点评】本题考查了等差与等比数列的综合应用问题,也考查了不等式的性质与应用问题,考查了阅读理解与分析、综合能力的应用问题,是较难的题目.。
江苏省徐州、连云港、宿迁三市2015届高三第三次模拟数学试题
徐州、连云港、宿迁三市2015届高三第三次模拟数学Ⅰ参考公式:棱柱的体积公式:,Sh V =其中S 是棱柱的底面积,h 是高.一、填空题:本大题共14题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题纸相应位置上......... 1.已知复数i i i z )(43(+=是虚数单位),则z 的模为 ▲ . 2.已知集合},4,2{],3,1(=-=B A 则=B A ▲ .3.如图是某市2014年11月份30天的空气污染指数的频率分布直方图. 根据国家标准,污染指数在区间)51,0[内,空气质量为优;在区间)101,51[内,空气质量为良;在区间)151,101[内,空气质量为轻微污染;. 由此可知该市11月份空气质量为优或良的天数有 ▲ 天.4.执行如图所示的算法流程图,则输出k 的值是 ▲ .5.已知集合},4,3,2{},1,0{==B A 若从B A ,中各取一个数,则这两个数之和不小于4的概率为 ▲ .6.设等差数列}{n a 的前n 项为,28,26,453==+S a a S n 则10a 的值为 ▲ .7.设函数⎪⎩⎪⎨⎧≤>=0,4,0,log )(2x x x x f x ,则))1((-f f 的值为 ▲ .8.已知双曲线C 的离心率为2,它的一个焦点是抛物线y x 82=的焦点,则双曲线C 的标准方程为 ▲ . 9.已知函数),20)(6sin()(<<+=ωπωx x f 若,1)32(=πf 则函数)(x f y =的最小正周期为 ▲ . 10.在三棱柱111C B A ABC -中,侧棱⊥1AA 平面,1,111=AA C AB 底面△ABC 是边长为2的正三角形,则此三棱柱的体积为 ▲ .11.如图,半径为2的扇形的圆心角为N M ,,120︒分别为半径OQ OP ,的中点,A 为弧PQ 上任意一点,则⋅的取值范围是 ▲ .12.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆,1)2()(:22=+-+-a y a x C 点),2,0(A 若圆C 上存在点,M 满足,1022=+MO MA 则实数a 的取值范围是 ▲ .13.已知实数y x ,满足条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-+≤-,03,05,0y y x y x 若不等式222)()(y x y x m +≤+恒成立,则实数m 的最大值是▲ .14.若函数)1()(2>-=a x a x f x 有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题纸指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)在△ABC ,角C B A ,,的对边分别为,,,c b a 已知.cos 2sin ,31cos B A C == (1) 求B tan 的值;(2) 若,5=c 求△ABC 的面积.16. (本小题满分14分)如图,矩形ABCD 所在平面与三角形ECD 所在平面相交于⊥AE CD ,平面.ECD(1) 求证:⊥AB 平面;ADE(2) 若点M 在线段AE 上,N ME AM ,2=为线段CD 中点,求证://EN 平面.BDM17. (本小题满分14分) 如图,在P 地正西方向km 8的A 处和正东方向km 1的B 处各一条正北方向的公路AC 和,BD 现计划在AC 和BD 路边各修建一个物流中心E 和F . 为缓解交通压力,决定修建两条互相垂直的公路PE 和.PF设).20(παα<<=∠EPA (1)为减少周边区域的影响,试确定F E ,的位置,使△PAE 与△PFB 的面积之和最小; (2)为节省建设成本,试确定F E ,的位置,使PF PE +的值最小.18.(本小题满分16分)如图,已知椭圆),0(1:2222>>=+b a by a x M 其率心率为,23两条准线之间的距离为C B ,,338分别为椭圆M 的上、下顶点,过点)0)(2,(≠t t T 的直线TC TB ,分别与椭圆M 交于F E ,两点.(1)椭圆M 的标准方程;(2)若△TBC 的面积是△TEF 的面积的k 倍,求k 的最大值.19.(本小题满分16分)设正项数列}{n a 的前n 项和为,n S 且.,2121*2N n a a S n n n ∈+=正项等比数列}{n b 满足:.,6422a b a b == (2)设⎪⎩⎪⎨⎧∈=∈-==**,2,,12,N k k n b Nk k n a c nn n 数列}{n c 的前n 项和为,n T 求所有正整数m 的值,使得122-m m T T 恰好为数列}{n c 中的项.20.(本小题满分16分)已知函数,31)(23b x ax x x f +-+=其中b a ,为常数.(1)当1-=a 时,若函数)(x f 在]1,0[上的最小值为,31求b 的值;(2)讨论函数)(x f 在区间),(+∞a 上单调性;(3)若曲线)(x f y =上存在一点,P 使得曲线在点P 处的切线与经过点P 的另一条切线互相垂直,求a 的取值范围.徐州市2014~2015学年度高三第三次质量检测数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在答题卡指定区域内作答....................,若多做,则按作答的前两题评分. 解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.注 意 事 项 考生在答题前认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共2页,均为非选择题(第21题~第23题)。
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2015年高考仿真模拟卷·数学卷(三)注意事项:1.本试卷由填空题和解答题两部分组成,满分160分,考试时间为120分钟.2. 答题前,请您务必将自己的学校、、考试号用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上规定的地方.3. 答题时必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置,在其它位置作答一律无效.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.........1.(2015·市十三校高三第二次联考(理)·2)函数1的定义域为__________.2.(2015·市闵行区高三一模(理)·1)已知集合A={x||x﹣|>},U=R,则UC A=.3.(2015·锡常镇高三调研一(理)·2)若复数512im+-(i为虚数单位)为纯虚数,则实数m=.4.(2015·市闵行区高三一模(理)·8)已知集合M={1,3},在M中可重复的依次取出三个数a,b,c,则“以a,b,c为边长恰好构成三角形”的概率是.5.(2015·市区高三一模(理)改编·5)某商场每天上午10 点开门,晚上 19 点停止进入.在如图所示的框图中,t表示整点时刻,a(t )表示时间段[t-1,t)进入商场人次,S 表示某天某整点时刻前进入商场人次总和,为了统计某天进入商场的总人次数,则判断框可以填.6.(2015·市闵行区高三一模(理)·6)已知θ∈(,π),sin﹣cos=,则cosθ=.7.(2015·枣庄市高三一模(理)·15)若曲线()21:02a C y x a => 与曲线2:x C y e =有唯一的公共点,则实数a 的值为 .8.(2015·高三下二模(理)改编·4)已知0>a ,实数y x ,满足:⎪⎩⎪⎨⎧-≥≤+≥)3(31x a y y x x ,若yx z +=2的最小值为1,则=a .9.(2015·、、高三二模·9) 已知等差数列{}n a 的首项为4,公差为2,前n 项和为n S .若544k k S a +-=(k *∈N ),则k 的值为 . 10.(2015·市高三第二次质量预测(理)改编·12)已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的两焦点分别是,,21F F 过2F 的直线交双曲线的右支于P ,Q 两点,若||||211F F PF =,且||2||322QF PF =,则双曲线的离心率为 .11.(2015·高三第二次适应性测试(理)·11)已知ABCDEF 为正六边形,若向量(3,1)AB =-,则=-DE DC ;EC FE += (用坐标表示). 12.(2015·市十三校高三第二次联考(理)·14)在平面直角坐标系中有两点,以原点为圆心,r > 0为半径作一个圆,与射线交于点M ,与x 轴正半轴交于N ,则当r 变化时, |AM |+| BN |的最小值为__________. 13.(2015·高三第二次适应性测试(理)·14)若实数y x ,满足02422=+++y y x x ,则y x +2的围是 .14.(2015·威海市高三一模(理)·14)已知偶函数f (x )满足f (x+1)=﹣,且当x∈[﹣1,0]时,f (x )=x 2,若在区间[﹣1,3],函数g (x )=f (x )﹣log a (x+2)有4个零点,则实数a 的取值围是 .二、解答题:(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 15.(2015·高三一模(理)·16)(本小题满分14 分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知(sinB ﹣cosB )(sinC ﹣cosC )=4cosBcosC .(Ⅰ) 求角A 的大小;(Ⅱ) 若sinB=psinC ,且△ABC 是锐角三角形,数p 的取值围.16.(2015·省“江淮十校”高三4月联考(理)·18)(本小题满分14 分)一个正四棱锥和一个正三棱锥的所有棱长都相等,如下左图,将他们全等的两面重合在一起拼成一个多面体ABCDEF,如下右图(I)求证:AE//BF;(II)过A、D、F三点作截面,将此多面体上下两部分,求上下两部分的体积比.17.(2015·市高三二模·17)(本小题满分14分)右图为某仓库一侧墙面的示意图,其下部是矩形ABCD,上部是圆AB,该圆弧所在的圆心为O,为了调节仓库的湿度和温度,现要在墙面上开一个矩形的通风窗EFGH(其中E,F在圆弧AB上,G,H在弦AB上).过O作OP(单位:OP⊥,交AB 于M,交EF于N,交圆弧AB于P,已知5.6 AB=MP,10=m ),记通风窗EFGH 的面积为S (单位:2m ) (1)按下列要求建立函数关系式:(i )设()POF rad θ∠=,将S 表示成θ的函数; (ii )设()MN x m =,将S 表示成x 的函数;(2)试问通风窗的高度MN 为多少时?通风窗EFGH 的面积S 最大?18.(2015·市巴蜀中学高三二模(理)·21)(本小题满分16 分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右顶点、上顶点分别为,A B 、坐标原点到直线AB 的距离为PBN ACDGOF E HM第17题图43,且2.a b=(1)求椭圆C的方程;(2)过椭圆C的左焦点1F的直线l交椭圆于M N、两点,且该椭圆上存在点P,使得四边形(MONP图形上的字母按此顺序排列)恰好为平行四边形,求直线l的方程.xPNOF1M19.(2015·东北三校高三第二次联合考试·21)(本小题满分16 分)20.(2015·、、高三二模·9)(本小题满分16分)设{}n a是公差为d的等差数列,{}n b是公比为q(1q≠)的等比数列.记n n nc a b=+.(1)求证:数列{}1n n c c d +--为等比数列; (2)已知数列{}n c 的前4项分别为4,10,19,34. ① 求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;② 是否存在元素均为正整数的集合A ={1n ,2n ,…,} k n (4k ≥,k *∈N ),使得数列1n c ,2n c ,…,k n c 为等差数列?证明你的结论.数学Ⅱ(附加题)21.[选做题]请考生在A、B、C、D四小题中任选两题作答,如果多做,则按所做的前两题记分.A.[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)10. (2015·省“五个一名校联盟”质量监测(一)(理)·22)(本小题满分10分)如图,四边形ABCD接于⊙O,BD是⊙O的直径,CDAE⊥于点E,DA平分BDE∠. (Ⅰ)证明:AE是⊙O的切线(Ⅱ)如果24==AEAB,,求CD.B.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)(2015·市高三二模)已知矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=aA23,A的逆矩阵⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=-1311bA(1)求a,b的值;(2)求A的特征值.C .(本小题满分10分,坐标系与参数方程选讲)(2015·第一次高考模拟(理)·23)(本小题满分10分)已知直线l的参数方程为1x y ⎧=+⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程是2sin 1sin θρθ=-.(1)写出直线l 的极坐标方程与曲线C 的普通方程;(2)若点P 是曲线C 上的动点,求P 到直线l 的距离的最小值,并求出P 点的坐标.D .(本小题满分10分,不等式选讲)(2015·高三二模)已知不等式2|1|a b x ++≤-对于满足条件1222=++c b a 的任意实数c b a ,,恒成立,数x 的取值围.[必做题]第22题,第23题,每题10分,共计20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(2015·八所重点中学4月份联考(理)·19)(本小题满分10分)已知集合{1,2,3,4}A =,函数()f x 的定义域、值域都是A ,且对于任意i A ∈,i i f ≠)(。
设1a 、2a 、3a 、4a 是1,2,3,4的任意一个排列,定义数表12341234()()()()a a a a f a f a f a f a ⎛⎫⎪⎝⎭,若两个数表的对应位置上至少有一个数不同,就说这是两不同的数表. (1)求满足条件的不同的数表的数;(2)若i a i =(4,3,2,1=i ),从所有数表中任意抽取一,记ξ为表中)(i f a i >的个数,求ξ的分布列及期望.23.(2015·市高三二模)(本小题满分10分)已知,m n N*∈,定义(1)(2)(1)()!n n n n n m f m m ---+=记 6()ma f m =,求1212a a a +++的值;(2)记 (1)()m mn b mf m =-,求12n b b b +++所有可能值的集合.2015年高考仿真模拟卷·数学卷(三)参考答案与解析1.(0,1].【命题立意】令被开方数大于等于0,然后利用对数函数的单调性及真数大于0求出x的围,写出集合区间形式即为函数的定义域.【解析】∴0<x≤1∴函数的定义域为(0,1],故答案为:(0,1].【举一反三】求解析式已知的函数的定义域应该考虑:开偶次方根的被开方数大于等于0;对数函数的真数大于0底数大于0小于1;分母非0.2.[﹣1,4]【命题立意】本题考查补集及其运算.【解析】由A中不等式变形得:x﹣>或x﹣<﹣,解得:x>4或x<﹣1,即A=(﹣∞,﹣1)∪(4,+∞),∵U=R,∴UC A= [﹣1,4].故答案为:[﹣1,4].3.-1【命题立意】本题考查了纯虚数的概念和复数运算.【解析】∵551012i5im m-+=+-,∴1+m=0,解得m=-1.4.【命题立意】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等可能事件概率计算公式的合理运用.【解析】集合M={1,3},在M中可重复的依次取出三个数a,b,c,基本事件总数n=23=8,“以a,b,c为边长恰好构成三角形”包含的基本事件个数m=5,∴“以a,b,c为边长恰好构成三角形”的概率:p=.故答案为:.5.t≤18【命题立意】本题考查了算法和程序框图.【解析】模拟执行程序,可得t=10,S=0满足条件,t=11,S=a(11)满足条件,t=12,S=a (11)+a (12)…满足条件,t=18,S=a (11)+a (12)+a (13)+a (14)+a (15)+a (16)+a (17)+a (18) 由题意,晚上 19 点停止进入,此时应该不满足条件,退出循环,输出S 的值, 故判断框可以填:t≤18. 6.【命题立意】 本题考查二倍角的余弦,解题时要认真审题,仔细解答,注意三角函数的符号的正确选取. 【解析】∵θ∈(,π),sin﹣cos=,∴1﹣sinθ=,∴sinθ=,∵θ∈(,π),∴cosθ=﹣=﹣.故答案为:.7.22e a ≥【命题立意】本题考查了利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查了方程有根的条件,是中档题.【解析】函数2y 2a x =的导数为'y ax =,x y e =的导数为'x y e =, ∵函数2y 2a x =与xy e =有相同的公共切线,设公切线与函数2y 2a x =切于点211(,)2a x x ,公切线与函数xy e =切于点22(,)xx e ,则对应的切线斜率相等即21xax e =,同时切线斜率2211212x a e x k ax x x -==-,将21x e ax =代入 得2111212a ax x ax x x -=-,整理得21112x x =+,则1211211x x e ea x x +==,设112()x e f x x +=, 则函数的导数11221(1)2''()x ex y f x x +-==,则当x>2时,'()0f x >,当02x<<时,'()0f x<,即当2x=时,函数112xeyx+=取得极小值,同时也是最小值,则最小值为11222(2)22e ef+⨯==,则22ea≥,故答案为22ea≥.8.12【命题立意】本题旨在考查线性规划的应用.【解析】作出不等式组表示的平面区域:由图可得在点()1,2B a-处取得最小值1,从而得到1221a⨯-=,解得1a2=.9.7【命题立意】本题考查了等差数列的通项公式,前n项和公式.【解析】根据题意得,()42122na n n=+-=+,()242232nn nS n n++==+∴()25325244k kS a k k k+-=+-++=⎡⎤⎣⎦,解得k=7()k*∈N.10.75【命题立意】本题考查双曲线的定义、性质,考查计算能力,难度较大..【解析】设椭圆)0(12222>>=+babyax的焦距为c2,则cFFPF2||||211==,由椭圆的定义知,acPF22||2-=,因为||2||322QFPF=,所以acQF33||2-=,所以acQF-=3||1,过点2F作12PFAF⊥,垂足为A,所以acPAAF-==||||2,acacacQA4433||-=-+-=,在2AQF Rt ∆和2APF Rt ∆中,由勾股定理得,221221||||||||PA PF QA QF -=-, 所以2222)()2()44()3(a c c a c a c --=---,因为ac e =, 所以071252=+-e e ,解得57=e 或1=e (舍去).11.)2,32(;32-【命题立意】正六边形的性质,平面向量的坐标运算,容易题. 【解析】 正六边形ABCDEF 中,(3,1)AB =-,则2)1()3(||22=-+=AB ,∴32)21(22222120cos ||||2||||||2222=-⨯⨯⨯-+=⋅⋅-+=- DE DC DC DC DE DC ,2(23,2)EC FE DC ED FE DC FD DC DF FC AB +=++=+=-===-.12.27 .【命题立意】本题考查两点间距离公式的应用,考查学生转化思想,推理和证明及分析解决问题的能力.【解析】由题意,设M (a ,﹣a )(a <0),则r=﹣2a ,N (﹣2a ,0).∴|AM|+|BN|=+设2a=x ,则|AM|+|BN|=+,可以理解为(x ,0)与(﹣,)和(﹣1,)的距离和, ∴|AM|+|BN|的最小值为(﹣,)和(﹣1,﹣)的距离,即2. 故答案为:2.13.]0,2[-【命题立意】考查一元二次方程的根的判别式,容易题.【解析】令y x a -=2代入02422=+++y y x x 得04822=++-a a ax x ,由一元二次方程必有解,则0)(32)4(22≥+--a a a ,解得02≤≤-a ,即y x +2的围是]0,2[-.14.[5,+∞)【命题立意】本题主要考查函数的周期性的应用,函数的零点与方程的根的关系. 【解析】函数f (x )满足f (x+1)=﹣,故有f (x+2)=f (x ),故f (x )是周期为2的周期函数.再由f (x )是偶函数,当x∈[0,1]时,f (x )=x 2,可得当x∈[﹣1,0]时,f (x )=x 2,故当x∈[﹣1,1]时,f (x )=x 2,当x∈[1,3]时,f (x )=(x ﹣2)2.由于函数g (x )=f (x )﹣log a (x+2)有4个零点,故函数y=f (x )的图象与y=log a (x+2)有4个交点,所以可得1≥log a (3+2), ∴实数a 的取值围是[5,+∞). 故答案为:[5,+∞). 15.3π;【命题立意】本题主要考查了三角函数中的恒等变换应用,考查了正弦定理的应用. 【解析】(Ⅰ) 由题意得…(4分)∴…(7分)(Ⅱ)…(10分)∵△ABC 为锐角三角形,且 ∴…(14分)∴.…(15分)16.(I )略 (II )1:2【命题立意】本题旨在考查空间中两直线平行的判定,以及几何体的体积【解析】证明:(Ⅰ)由题意知,△ABE 、△CBE 和△BEF 都是正三角形, 取BE 的中点O ,连AO 、FO 、CO 、AC,则BE ⊥AO ,BE ⊥FO ,BE ⊥CO ,∴∠AOC 、∠FOC 分别是二面角A-BE-C 和二面角F-BE-C 的平面角,…………3分 设AB =2a ,则AO =FO =CO =a 3,AC=a 22,在△AOC 中,31332)22()3()3(cos 222-=⨯⨯-+=∠a a a a a AOC ,在△FOC 中,31332)3()3(cos 222=⨯⨯-+=∠aa a a a FOC∴∠AOC+∠FOC =0180,即二面角A-BE-C 与二面角F-BE-C 互补,…………………5分 所以ABFE 四点共面,又AB=BF=FE=EA ,故AE ∥BF.………………………………6分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,四边形ABFE 四边形CDEF 都是菱形,所以过三点ADF 的截面把多面体分成三棱锥A-DEF 和四棱锥F-ABCD , 连BD 、FD 则BCD F ABD F BCD F ABCD F V V V V ----=+=2=DEF A CDF B V V --=22所以截面把多面体分成上、下两部分的体积比为1:2.…………………………………12分 17.(1)(i )S =10sin θ(20cos θ-7),0<θ<θ0,其中cos θ0=720(ii ) S =x 351-28x -4x 2,0<x <6.5(2)MN =x =4.5m 时,通风窗的面积最大【命题立意】本题旨在考查函数的应用.【解析】(1)由题意知,OF =OP =10,MP =6.5,故OM =3.5. (i )在Rt △ONF 中,NF =OF sin θ=10sin θ,ON =OF cos θ=10cos θ. 在矩形EFGH 中,EF =2MF =20sin θ,FG =ON -OM =10cos θ-3.5, 故S =EF ×FG =20sin θ(10cos θ-3.5)=10sin θ(20cos θ-7). 即所求函数关系是S =10sin θ(20cos θ-7),0<θ<θ0,其中cos θ0=720.………… 4分 (ii )因为MN =x ,OM =3.5,所以ON =x +3.5. 在Rt △ONF 中,NF =OF 2-ON 2=100-(x +3.5)2=3514-7x -x 2. 在矩形EFGH 中,EF =2NF =351-28x -4x 2,FG =MN =x , 故S =EF ×FG =x 351-28x -4x 2.即所求函数关系是S =x 351-28x -4x 2,0<x <6.5. ………… 8分 (2)方法一:选择(i )中的函数模型: 令f (θ)=sin θ(20cos θ-7),则f ′(θ)=cos θ(20cos θ-7)+sin θ(-20sin θ)=40cos 2θ-7cos θ-20.………… 10分由f ′(θ)=40cos 2θ-7cos θ-20=0,解得cos θ=45,或cos θ=-58.因为0<θ<θ0,所以cos θ>cos θ0,所以cos θ=45.设cos α=45,且α为锐角,则当θ∈(0,α)时,f ′(θ)>0 ,f (θ)是增函数;当θ∈(α,θ0)时,f ′(θ)<0 ,f (θ)是减函数,所以当θ=α,即cos θ=45时,f (θ)取到最大值,此时S 有最大值.即MN =10cos θ-3.5=4.5m 时,通风窗的面积最大. ………… 14分 方法二:选择(ii )中的函数模型:因为S =x 2(351-28x -4x 2) ,令f (x )=x 2(351-28x -4x 2), 则f ′(x )=-2x (2x -9)(4x +39). ……… 10分因为当0<x <92时 ,f ′(x )>0,f (x )单调递增,当92<x <132时,f ′(x )<0,f(x )单调递减,所以当x =92时,f (x )取到最大值,此时S 有最大值.即MN =x =4.5m 时,通风窗的面积最大. ………… 14分18.(1)221168x y +=(2)x =- 【命题立意】本题考查椭圆的基本概念及直线方程.【解析】(1)直线AB 的方程为0,bx ay ab +-=坐标原点到直线AB 的距离为222216,33a b a b ⇒=+又,a =解得4,a b ==故椭圆的方程为221168x y +=(2)由(1)可求得椭圆的左焦点为1(F - 易知直线l 的斜率不为0,故可设直线:l x my =-点1122(,)(,),M x y N x y 、因为四边形MONP 为平行四边形,所以12121212(,)(,),OP OM ON x x y y P x x y y =+=++⇒++联立2222(2)802160x my m y x y ⎧=-⎪⇒+--=⎨+-=⎪⎩ ⇒21221212121264(1)02()m x x m y y y y x x m y y ⎧∆=+>⎧-⎪+=⎪⎪⎪++=⇒⎨⎨⎪⎪+=⎪⎪+=+-⎩⎩,因为点1212(,)P x x y y ++在椭圆上,所以2222121222()2()16()2()1622x x y y m m -+++=⇒+=⇒++m =那么直线l的方程为x =-19.(1)1=a (2)略(3)(]1,∞-【命题立意】本题的旨意考查导数的综合应用. 【解析】(1)()21634xa e x f x -+='- 依题意得:()()[]121341211-=⎪⎭⎫⎝⎛--+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅'a f 解得:1=a(2)当43-=a 时:()x e x f x 11+=- ()211x e x f x -='∴-()0231>+=''∴-xe xf x 对()+∞∈,1x 成立即:()x f '在()+∞,1上为增函数又()01='f ,故()0>'x f 对()+∞∈,1x 成立()x f ∴在()+∞,1上为增函数(2)1≥x∴由()()x g x f ≥得:()0322112131231≥-+-+--⋅-a x a x ax ex x 设()=x h ()a x a x ax e x x 322112131231-+-+--⋅- ()1≥x()()1121-+--+='∴-a x ax ex x h x()()[]1111---+=-x a e x x ()1≥x设()()111---=-x a ex k x ()1≥x ()a ex k x -='∴-1①当1≤a 时:()o x k ≥'对[),1+∞∈x 成立 又()01=k 故()o x k ≥ 即:()0≥'x h 又()01=h 故()0≥x h ②当1>a 时:由()0='x k 得1ln 1>+=a x 当()a x ln 1,1+∈时:()0<'x k又()01=k 故:()0<x k 即:()0<'x h 又()01=h 故()0<x h 这与已知不符 综上所述:实数a 的取值围为(]1,∞-20.(I )略(II )①32n a n =-,132n n b -=⋅②假设不成立,从而不存在满足题意的集合A 【命题立意】本题考查了等差数列,等比数列,通项公式等,考查了学生的方程思想. 【解析】(1)证明:依题意,()()111n n n n n n c c d a b a b d +++--=+-+- ()()11n n n n a a d b b ++=--+-(1)0n b q =-≠, …… 3分从而2111(1)(1)n n n n n n c c d b q q c c d b q ++++---==---,又211(1)0c c d b q --=-≠,所以{}1n n c c d +--是首项为1(1)b q -,公比为q 的等比数列. …… 5分 (2)① 法1:由(1)得,等比数列{}1n n c c d +--的前3项为6d -,9d -,15d -,则()29d -=()()615d d --,解得3d =,从而2q =, …… 7分 且11114 3210 a b a b +=⎧⎨++=⎩,,解得11a =,13b =,所以32n a n =-,132n n b -=⋅. …… 10分 法2:依题意,得1111211311410219334a b a d b q a d b q a d b q +=⎧⎪++=⎪⎨++=⎪⎪++=⎩,,,, …… 7分 消去1a ,得1121132116915d b q b d b q b q d b q b q +-=⎧⎪+-=⎨⎪+-=⎩,,,消去d ,得2111321112326b q b q b b q b q b q ⎧-+=⎪⎨-+=⎪⎩,, 消去1b ,得2q =,从而可解得,11a =,13b =,3d =,所以32n a n =-,132n n b -=⋅. …… 10分② 假设存在满足题意的集合A ,不妨设l ,m ,p ,r A ∈()l m p r <<<,且l c ,m c , p c ,r c 成等差数列,则2m p l c c c =+,因为0l c >,所以2m p c c >, ① 若1p m >+,则2p m +≥,结合①得,112(32)32(32)32m p m p --⎡⎤-+⋅>-+⋅⎣⎦13(2)232m m ++-+⋅≥,化简得,8203m m -<-<, ②因为2m ≥,m *∈N ,不难知20m m ->,这与②矛盾, 所以只能1p m =+, 同理,1r p =+,所以m c ,p c ,r c 为数列{}n c 的连续三项,从而122m m m c c c ++=+, 即()11222m m m m m m a b a b a b +++++=+++,故122m m m b b b ++=+,只能1q =,这与1q ≠矛盾,所以假设不成立,从而不存在满足题意的集合A . …… 16分(注:第(2)小问②中,在正确解答①的基础上,写出结论“不存在”,就给1分.) 21.A (Ⅰ)见解析(Ⅱ)433【命题立意】本题考查三角形相似的证明,考查圆的切线的性质,考查弦切角定理,属于基础.【解析】(Ⅰ)连结OA ,则OA =OD ,所以∠OAD =∠ODA ,又∠ODA =∠ADE ,所以∠ADE =∠OAD ,所以OA ∥CE . 因为AE ⊥CE ,所以OA ⊥AE . 所以AE 是⊙O 的切线.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得△ADE ∽△BDA , 所以AE AD =AB BD ,即2AD =4BD,则BD =2AD , 所以∠ABD =30°,从而∠DAE =30°, 所以DE =AE tan 30°=233.由切割线定理,得AE 2=ED ·EC , 所以4=233(233+CD ),所以CD =433.21.B (1)a =1,b =-23 (2)λ1=1,λ2=3【命题立意】本题旨在考查矩阵.【解析】(1)因为A A -1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤302a ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤13 0 b 1=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤ 1 023+ab a =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1001.所以⎩⎪⎨⎪⎧a =1,23+ab =0.解得a =1,b =-23. …………………… 5分(2)由(1)得A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤3021, 则A 的特征多项式f (λ)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪λ-30-2 λ-1=(λ-3)( λ-1). 令f (λ)=0,解得A 的特征值λ1=1,λ2=3. ………………… 10分21.C (1)ρcosθ﹣ρsinθ=1,y=x 2(2)8,11,24P ⎛⎫ ⎪⎝⎭【命题立意】本题考查了参数方程化为普通方程.极坐标方程化为平面直角坐标方程.点到直线的距离公式,本题难度不大,属于基础题.【解析】(1)∵1x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩,∴x﹣y=1.∴直线的极坐标方程为:ρcosθ﹣ρsinθ=1.cos cossin sin 144ππθθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭cos 14πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭. ∵2sin 1sin θρθ=-,∴2sin cos θρθ=, ∴ρcos 2θ=sinθ,∴(ρcosθ)2=ρsinθ,即曲线C 的普通方程为y=x 2.(2)设P (x 0,y 0),200y x =,∴P到直线的距离:2013x d ⎛⎫-+ ⎪=. ∴当012x =时,min 8d =,∴此时11,24P ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴当P 点为11,24⎛⎫⎪⎝⎭时,P到直线的距离最小,最小值为8. 21.D 33≥-≤x x 或【命题立意】本题考查了柯西不等式.【解析】因为2222()(112)()4a b a b c +≤++++=,所以2a b ++≤, 又|1-|22x c b a ≤++对任意实数c b a ,,恒成立,故2max |-1|()2x a b ≥+=, 解得33≥-≤x x 或 .22.(1)216;(2)2。