2015年辽宁省实验中学分校高三上学期期中数学试卷含解析答案(文科)
【数学】2014-2015年辽宁省沈阳二中高三(上)期中数学试卷与答案(文科)
2014-2015学年辽宁省沈阳二中高三(上)期中数学试卷(文科)一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)直线xcosα+y+2=0的倾斜角范围是()A.[,)∪(,]B.[0,]∪[,π)C.[0,] D.[,]2.(5分)已知集合M={x|x>x2},N={y|y=,x∈M},则M∩N=()A.{x|0<x<}B.{x|<x<1}C.{x|0<x<1}D.{x|1<x<2} 3.(5分)下列有关命题的说法正确的是()A.命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2=1,则x≠1”B.“x>2”是“x2﹣3x+2>0”的必要不充分条件C.命题“若x=y,则sinx=siny”的逆否命题为真命题D.命题“∃x∈R使得x2+x+1<0”的否定是:“∀x∈R均有x2+x+1<0”4.(5分)已知各项均为正数的等比数列{a n}中,成等差数列,则=()A.﹣1或3 B.3 C.27 D.1或275.(5分)函数f(x)的定义域为(0,1],则函数的定义域为()A.[﹣5,4]B.[﹣5,﹣2)C.[﹣5,﹣2]∪[1,4]D.[﹣5,﹣2)∪(1,4]6.(5分)已知,则=()A.B.C.﹣1 D.±17.(5分)已知x,y满足记目标函数z=2x+y的最小值为1,最大值为7,则b,c的值分别为()A.﹣1,﹣2 B.﹣2,﹣1 C.1,2 D.1,﹣28.(5分)等比数列{a n}满足a n>0,n∈N+,且,则当n≥1时,log2a1+log2a2+…+log2a2n﹣1=()A.n(2n﹣1)B.(n+1)2 C.n2D.(n﹣1)29.(5分)已知,且函数的最小值为b,若函数则不等式g(x)≤1的解集为()A.B. C. D.10.(5分)如图,F1,F2是双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点,过F1的直线l与C的左、右两支分别交于A,B两点.若|AB|:|BF2|:|AF2|=3:4:5,则双曲线的离心率为()A. B. C.2 D.11.(5分)若在曲线f(x,y)=0(或y=f(x))上两个不同点处的切线重合,则称这条切线为曲线f(x,y)=0或y=f(x)的“自公切线”.下列方程:①x2﹣y2=1;②y=x2﹣|x|;③y=3sinx+4cosx;④|x|+1=对应的曲线中存在“自公切线”的有()A.①③B.①④C.②③D.②④12.(5分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,在定义域x∈[﹣2,2]上表示的曲线过原点,且在x=±1处的切线斜率均为﹣1.有以下命题:①f(x)是奇函数;②若f(x)在[s,t]内递减,则|t﹣s|的最大值为4;③f(x)的最大值为M,最小值为m,则M+m=0.④若对∀x∈[﹣2,2],k≤f′(x)恒成立,则k的最大值为2.其中正确命题的个数有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个二、填空题:本大题共4题,每小题5分,共20分.13.(5分)若函数f(x)在R上可导,f(x)=x3+x2f′(1),则=.14.(5分)若x≥0,y≥0,且x+2y=1,则2x+3y2的最小值是.15.(5分)抛物线C的顶点在原点,焦点F与双曲线﹣=1的右焦点重合,过点P(2,0)且斜率为1的直线l与抛物线C交于A,B两点,则弦AB的中点到抛物线准线的距离为.16.(5分)对于实数a和b,定义运算“*”:a*b=设f(x)=(2x﹣1)*(x﹣1),且关于x的方程为f(x)=m(m∈R)恰有三个互不相等的实数根x1,x2,x3,则x1x2x3的取值范围是.三、解答题:本大题共六个大题,满分70;解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(10分)(1)已知cosα=,cos(α+β)=﹣,且,求cosβ的值;(2)已知α为第二象限角,且sin,求的值.18.(12分)在锐角三角形ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且a ﹣2csinA=0.(Ⅰ)求角C的大小;(Ⅱ)若c=2,求a+b的最大值.19.(12分)设数列{a n}是等差数列,数列{b n}的前n项和S n满足S n=(b n﹣1)且a2=b1,a5=b2(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)设c n=a n•b n,设T n为{c n}的前n项和,求T n.20.(12分)设椭圆的离心率,右焦点到直线的距离,O为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过点O作两条互相垂直的射线,与椭圆C分别交于A,B两点,证明点O 到直线AB的距离为定值,并求弦AB长度的最小值.21.(12分)已知函数f(x)=ax3+bx2﹣3x(a,b∈R)在点(1,f(1))处的切线方程为y+2=0.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若对于区间[﹣2,2]上任意两个自变量的值x1,x2都有|f(x1)﹣f(x2)|≤c,求实数c的最小值;(3)若过点M(2,m)(m≠2)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的取值范围.22.(12分)已知函数f(x)=asinx﹣x+b(a,b均为正常数),设函数f(x)在x=处有极值.(1)若对任意的,不等式f(x)>sinx+cosx总成立,求实数b的取值范围;(2)若函数f(x)在区间上单调递增,求实数m的取值范围.2014-2015学年辽宁省沈阳二中高三(上)期中数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)直线xcosα+y+2=0的倾斜角范围是()A.[,)∪(,]B.[0,]∪[,π)C.[0,] D.[,]【解答】解:设直线的倾斜角为θ,则tanθ=﹣cosα.又﹣1≤cosα≤1,∴﹣≤tanθ≤.∴θ∈[0,]∪[,π).故选:B.2.(5分)已知集合M={x|x>x2},N={y|y=,x∈M},则M∩N=()A.{x|0<x<}B.{x|<x<1}C.{x|0<x<1}D.{x|1<x<2}【解答】解:对于集合:M:由x>x2,解得0<x<1,∴M={x|0<x<1}.∵0<x<1,∴1<4x<4∴..∴N={y|}.∴M∩N={x|}.故选:B.3.(5分)下列有关命题的说法正确的是()A.命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2=1,则x≠1”B.“x>2”是“x2﹣3x+2>0”的必要不充分条件C.命题“若x=y,则sinx=siny”的逆否命题为真命题D.命题“∃x∈R使得x2+x+1<0”的否定是:“∀x∈R均有x2+x+1<0”【解答】解:A.命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2≠1,则x≠1”,则A 错误.B.由x2﹣3x+2>0,解得x>2或x<1,则“x>2”是“x2﹣3x+2>0”的充分不必要条件,故B错误.C.命题“若x=y,则sinx=siny”为真命题,则根据逆否命题的等价性可知命题“若x=y,则sinx=siny”的逆否命题为真命题,故C正确.D.命题“∃x∈R使得x2+x+1<0”的否定是:“∀x∈R均有x2+x+1≥0”,故D错误.故选:C.4.(5分)已知各项均为正数的等比数列{a n}中,成等差数列,则=()A.﹣1或3 B.3 C.27 D.1或27【解答】解:∵各项均为正数的等比数列{a n}中,公比为q,∵成等差数列,∴a3=3a1+2a2,可得a1q2=33a1+2a1q2,解得q=﹣1或3,∵正数的等比数列q=﹣1舍去,故q=3,∴====27,故选:C.5.(5分)函数f(x)的定义域为(0,1],则函数的定义域为()A.[﹣5,4]B.[﹣5,﹣2)C.[﹣5,﹣2]∪[1,4]D.[﹣5,﹣2)∪(1,4]【解答】解:∵f(x)的定义域为(0,1],∴0<lg≤1,∴1<≤10,解得:﹣5≤x<﹣2或1<x≤4,故选:D.6.(5分)已知,则=()A.B.C.﹣1 D.±1【解答】解:∵cos(x﹣)=﹣,∴cosx+cos(x﹣)=cosx+cosx+sinx=cosx+sinx=(cosx+sinx)=cos(x﹣)=﹣1.故选:C.7.(5分)已知x,y满足记目标函数z=2x+y的最小值为1,最大值为7,则b,c的值分别为()A.﹣1,﹣2 B.﹣2,﹣1 C.1,2 D.1,﹣2【解答】解:由题意作出其平面区域,将z=2x+y化为y=﹣2x+z,z相当于直线y=﹣2x+z的纵截距,由解得,x=4﹣,y=,由解得,x=1,y=,则由题意可得,2+=1,2(4﹣)+=7,解得,b=﹣1,c=﹣2.故选:A.8.(5分)等比数列{a n}满足a n>0,n∈N+,且,则当n≥1时,log2a1+log2a2+…+log2a2n﹣1=()A.n(2n﹣1)B.(n+1)2 C.n2D.(n﹣1)2【解答】解:∵,∴=,∵a n>0,∴a n=2n,即log2a n=log22n=n,即log2a1+log2a2+…+log2a2n﹣1=1+2+…+(2n﹣1)==n(2n﹣1),故选:A.9.(5分)已知,且函数的最小值为b,若函数则不等式g(x)≤1的解集为()A.B. C. D.【解答】解:∵,∴tanx>0.∴==.当且仅当,即x=时取等号.因此b=.不等式g(x)≤1⇔①或②,解②得.因此不等式f(x)≤1的解集为=.故选:D.10.(5分)如图,F1,F2是双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点,过F1的直线l与C的左、右两支分别交于A,B两点.若|AB|:|BF2|:|AF2|=3:4:5,则双曲线的离心率为()A. B. C.2 D.【解答】解:∵|AB|:|BF2|:|AF2|=3:4:5,不妨令|AB|=3,|BF2|=4,|AF2|=5,∵|AB|2+=,∴∠ABF2=90°,又由双曲线的定义得:|BF1|﹣|BF2|=2a,|AF2|﹣|AF1|=2a,∴|AF1|+3﹣4=5﹣|AF1|,∴|AF1|=3.∴|BF1|﹣|BF2|=3+3﹣4=2a,∴a=1.在Rt△BF1F2中,=+=62+42=52,又=4c2,∴4c2=52,∴c=.∴双曲线的离心率e==.故选:A.11.(5分)若在曲线f(x,y)=0(或y=f(x))上两个不同点处的切线重合,则称这条切线为曲线f(x,y)=0或y=f(x)的“自公切线”.下列方程:①x2﹣y2=1;②y=x2﹣|x|;③y=3sinx+4cosx;④|x|+1=对应的曲线中存在“自公切线”的有()A.①③B.①④C.②③D.②④【解答】解:①、x2﹣y2=1 是一个等轴双曲线,没有自公切线;②、y=x2﹣|x|=,在x=和x=﹣处的切线都是y=﹣,故②有自公切线.③、y=3sinx+4cosx=5sin(x+φ),cosφ=,sinφ=,此函数是周期函数,过图象的最高点的切线都重合,故此函数有自公切线.④、由于|x|+1=,即x2+2|x|+y2﹣3=0,结合图象可得,此曲线没有自公切线.故选:C.12.(5分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,在定义域x∈[﹣2,2]上表示的曲线过原点,且在x=±1处的切线斜率均为﹣1.有以下命题:①f(x)是奇函数;②若f(x)在[s,t]内递减,则|t﹣s|的最大值为4;③f(x)的最大值为M,最小值为m,则M+m=0.④若对∀x∈[﹣2,2],k≤f′(x)恒成立,则k的最大值为2.其中正确命题的个数有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【解答】解:函数f(x)=x3+ax2+bx+c的图象过原点,可得c=0;又f′(x)=3x2+2ax+b,且f(x)在x=±1处的切线斜率均为﹣1,则有,解得a=0,b=﹣4.所以f(x)=x3﹣4x,f′(x)=3x2﹣4.①可见f(x)=x3﹣4x是奇函数,因此①正确;x∈[﹣2,2]时,[f′(x)]min=﹣4,则k≤f'(x)恒成立,需k≤﹣4,因此④错误.②令f′(x)=0,得x=±.所以f(x)在[﹣,]内递减,则|t﹣s|的最大值为,因此②错误;且f(x)的极大值为f(﹣)=,极小值为f()=﹣,两端点处f(﹣2)=f(2)=0,所以f(x)的最大值为M=,最小值为m=﹣,则M+m=0,因此③正确.故选:B.二、填空题:本大题共4题,每小题5分,共20分.13.(5分)若函数f(x)在R上可导,f(x)=x3+x2f′(1),则=﹣4.【解答】解:∵f(x)=x3+x2f′(1),∴f′(x)=3x2+2xf′(1),∴f′(1)=3+2f′(1),∴f′(1)=﹣3,∴f(x)=x3﹣3x2,∴=()|=4﹣8=﹣4,故答案为:﹣4.14.(5分)若x≥0,y≥0,且x+2y=1,则2x+3y2的最小值是0.75.【解答】解:由题意x≥0,y≥0,且x+2y=1∴x=1﹣2y≥0,得y≤,即0≤y≤∴2x+3y2=3y2﹣4y+2=3(y﹣)2+,又0≤y≤,∴当y=时,函数取到最小值为0.75故答案为:0.75.15.(5分)抛物线C的顶点在原点,焦点F与双曲线﹣=1的右焦点重合,过点P(2,0)且斜率为1的直线l与抛物线C交于A,B两点,则弦AB的中点到抛物线准线的距离为11.【解答】解:设抛物线方程为y2=2px(p>0),则∵焦点F与双曲线﹣=1的右焦点重合,∴F(3,0),∴=3,∴p=6,∴抛物线方程为y2=12x.设A(x1,y1),B(x2,y2)过点P(2,0)且斜率为1的直线l的方程为y=x﹣2,代入抛物线方程得x2﹣16x+4=0∴x1+x2=16,∴弦AB的中点到抛物线的准线的距离为=11.故答案为:11.16.(5分)对于实数a和b,定义运算“*”:a*b=设f(x)=(2x ﹣1)*(x﹣1),且关于x的方程为f(x)=m(m∈R)恰有三个互不相等的实数根x1,x2,x3,则x1x2x3的取值范围是.【解答】解:∵2x﹣1≤x﹣1时,有x≤0,∴根据题意得f(x)=即f(x)=画出函数的图象从图象上观察当关于x的方程为f(x)=m(m∈R)恰有三个互不相等的实数根时,m的取值范围是(0,),当﹣x2+x=m时,有x1x2=m,当2x2﹣x=m时,由于直线与抛物线的交点在y轴的左边,得到,∴x1x2x3=m()=,m∈(0,)令y=,则,又在m∈(0,)上是增函数,故有h(m)>h(0)=1∴<0在m∈(0,)上成立,∴函数y=在这个区间(0,)上是一个减函数,∴函数的值域是(f(),f(0)),即故答案为:三、解答题:本大题共六个大题,满分70;解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(10分)(1)已知cosα=,cos(α+β)=﹣,且,求cosβ的值;(2)已知α为第二象限角,且sin,求的值.【解答】解:(1)∵cosα=,cos(α+β)=﹣,∴sinα==,sin(α+β)==,∴cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα===;(2)∵α为第二象限角,sin,∴cosα=﹣=,∴====18.(12分)在锐角三角形ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且a ﹣2csinA=0.(Ⅰ)求角C的大小;(Ⅱ)若c=2,求a+b的最大值.【解答】解:(Ⅰ)由a﹣2csinA=0,及正弦定理,得sinA﹣2sinCsinA=0,∵sinA≠0,∴sinC=,∵△ABC是锐角三角形,∴C=;(Ⅱ)∵c=2,C=,∴由余弦定理得:a2+b2﹣2abcos=4,即a2+b2﹣ab=4,∴(a+b)2=4+3ab≤4+3•()2,即(a+b)2≤16,∴a+b≤4,当且仅当a=b=2取“=”,则a+b的最大值是4.19.(12分)设数列{a n}是等差数列,数列{b n}的前n项和S n满足S n=(b n﹣1)且a2=b1,a5=b2(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)设c n=a n•b n,设T n为{c n}的前n项和,求T n.【解答】解:(Ⅰ)∵数列{b n}的前n项和S n满足S n=(b n﹣1),∴b1=S1=,解得b1=3.当n≥2时,b n=S n﹣S n﹣1=,化为b n=3b n﹣1.∴数列{b n}为等比数列,∴.∵a2=b1=3,a5=b2=9.设等差数列{a n}的公差为d.∴,解得d=2,a1=1.∴a n=2n﹣1.综上可得:a n=2n﹣1,.(Ⅱ)c n=a n•b n=(2n﹣1)•3n.∴T n=3+3×32+5×33+…+(2n﹣3)•3n﹣1+(2n﹣1)•3n,3T n=32+3×33+…+(2n﹣3)•3n+(2n﹣1)•3n+1.∴﹣2T n=3+2×32+2×33+…+2×3n﹣(2n﹣1)•3n+1=﹣(2n﹣1)•3n+1﹣3=(2﹣2n)•3n+1﹣6.∴.20.(12分)设椭圆的离心率,右焦点到直线的距离,O为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过点O作两条互相垂直的射线,与椭圆C分别交于A,B两点,证明点O 到直线AB的距离为定值,并求弦AB长度的最小值.【解答】解:(I)由,∴.由右焦点到直线的距离为,得:,解得.所以椭圆C的方程为.(II)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=kx+m,与椭圆联立消去y得3x2+4(k2x2+2kmx+m2)﹣12=0,.∵OA⊥OB,∴x1x2+y1y2=0,∴x1x2+(kx1+m)(kx2+m)=0.即(k2+1)x1x2+km(x1+x2)+m2=0,∴,整理得7m2=12(k2+1)所以O到直线AB的距离.为定值∵OA⊥OB,∴OA2+OB2=AB2≥2OA•OB,当且仅当OA=OB时取“=”号.由,∴,即弦AB的长度的最小值是.21.(12分)已知函数f(x)=ax3+bx2﹣3x(a,b∈R)在点(1,f(1))处的切线方程为y+2=0.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若对于区间[﹣2,2]上任意两个自变量的值x1,x2都有|f(x1)﹣f(x2)|≤c,求实数c的最小值;(3)若过点M(2,m)(m≠2)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)f'(x)=3ax2+2bx﹣3.(2分)根据题意,得即解得所以f(x)=x3﹣3x.(2)令f'(x)=0,即3x2﹣3=0.得x=±1.当x∈(﹣∞,﹣1)时,f′(x)>0,函数f(x)在此区间单调递增;当x∈(﹣1,1)时,f′(x)<0,函数f(x)在此区间单调递减因为f(﹣1)=2,f(1)=﹣2,所以当x∈[﹣2,2]时,f(x)max=2,f(x)min=﹣2.则对于区间[﹣2,2]上任意两个自变量的值x1,x2,都有|f(x1)﹣f(x2)|≤|f (x)max﹣f(x)min|=4,所以c≥4.所以c的最小值为4.(3)因为点M(2,m)(m≠2)不在曲线y=f(x)上,所以可设切点为(x0,y0).则y0=x03﹣3x0.因为f'(x0)=3x02﹣3,所以切线的斜率为3x02﹣3.则3x02﹣3=,即2x03﹣6x02+6+m=0.因为过点M(2,m)(m≠2)可作曲线y=f(x)的三条切线,所以方程2x03﹣6x02+6+m=0有三个不同的实数解.所以函数g(x)=2x3﹣6x2+6+m有三个不同的零点.则g'(x)=6x2﹣12x.令g'(x)=0,则x=0或x=2.当x∈(﹣∞,0)时,g′(x)>0,函数g(x)在此区间单调递增;当x∈(0,2)时,g′(x)<0,函数g(x)在此区间单调递减;所以,函数g(x)在x=0处取极大值,在x=2处取极小值,有方程与函数的关系知要满足题意必须满足:,即,解得﹣6<m<2.22.(12分)已知函数f(x)=asinx﹣x+b(a,b均为正常数),设函数f(x)在x=处有极值.(1)若对任意的,不等式f(x)>sinx+cosx总成立,求实数b的取值范围;(2)若函数f(x)在区间上单调递增,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)f′(x)=acosx﹣1,∵函数f(x)在x=处有极值,∴,得a=2,由f(x)>sinx+cosx得:2sinx﹣x+b>sinx+cosx,即b>cosx﹣sinx+x,令g(x)=cosx﹣sinx+x,,g′(x)=﹣sinx﹣cosx+1=+1,∵,g′(x)≤0,∴g (x)在[0,]上单调递减,∴g(x)的最大值为g(0)=1,∴b>1;(2)f′(x)=2cosx﹣1,令f′(x)≥0得,,解得,∵函数f(x)在区间上单调递增,∴解得:,12k≤2m≤6k+2,又得m>0,∴m的取值范围为(0,2].赠送—高中数学知识点二次函数(1)一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠根的分布一元二次方程根的分布是二次函数中的重要内容,这部分知识在初中代数中虽有所涉及,但尚不够系统和完整,且解决的方法偏重于二次方程根的判别式和根与系数关系定理(韦达定理)的运用,下面结合二次函数图象的性质,系统地来分析一元二次方程实根的分布.设一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两实根为12,x x ,且12x x ≤.令2()f x ax bx c =++,从以下四个方面来分析此类问题:①开口方向:a ②对称轴位置:2bx a=-③判别式:∆ ④端点函数值符号. ①k <x 1≤x 2 ⇔xy1x 2x 0>a O∙ab x 2-=0)(>k f k x y1x 2x O∙ab x 2-=k<a 0)(<k f②x 1≤x 2<k ⇔xy1x 2x 0>a O∙ab x 2-=k 0)(>k f xy1x 2x O∙ab x 2-=k<a 0)(<k f③x1<k <x 2 ⇔ af (k )<0④k 1<x 1≤x 2<k 2 ⇔第21⑤有且仅有一个根x 1(或x 2)满足k 1<x 1(或x 2)<k 2 ⇔ f (k 1)f (k 2)<0,并同时考虑f (k 1)=0或f (k 2)=0这两种情况是否也符合xy1x 2x 0>a O ∙∙1k2k 0)(1>k f 0)(2<k fxy1x 2x O∙<a 1k∙2k 0)(1>k f 0)(2<k f⑥k 1<x 1<k 2≤p 1<x 2<p 2 ⇔ 此结论可直接由⑤推出.(5)二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠在闭区间[,]p q 上的最值 设()f x 在区间[,]p q 上的最大值为M ,最小值为m ,令01()2x p q =+. (Ⅰ)当0a >时(开口向上) ①若2b p a -<,则()m f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b m f a =- ③若2b q a->,则()m f q =①若02b x a -≤,则()M f q = ②02b x a->,则()M f p = x>O-=f(p) f (q)()2b f a-x>O-=f (p)f (q)()2b f a-xxx第22页(共22页)(Ⅱ)当0a <时(开口向下) ①若2b p a -<,则()M f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b M f a =- ③若2b q a->,则()M f q =①若02b x a -≤,则()m f q = ②02b x a->,则()m f p =.x>O -=f(p)f(q)()2b f a-0x x<O-=f (p) f (q) ()2bf a-x<O-=f (p)f(q)()2b f a-x<O-=f (p)f(q)()2bf a-x x<O-=f (p)f (q)()2b f a-x<O-=f (p)f (q)()2b f a-x。
辽宁省五校协作体2015届 高三上学期期中数学试卷(文科)(解析版)
辽宁省五校协作体2015届高三上学期期中数学试卷(文科)一、选择题:本大题共有12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知集合A={x||x|<3},B={x|y=lg(x﹣1)},则集合A∩B为()A.[0,3)B.[1,3)C.(1,3)D.(﹣3,1]2.(5分)下列函数中周期为π且为偶函数的是()A.y=cos(2x﹣)B.y=sin(2x+)C.y=sin(x+)D.y=cos(x﹣)3.(5分)下列有关命题的说法正确的是()A.命题“∀x∈R,均有x2﹣x+1>0”的否定是:“∃x∈R,使得x2﹣x+1<0”B.“x=3”是“2x2﹣7x+3=0”成立的充分不必要条件C.线性回归方程=x+对应的直线一定经过其样本数据点(x1,y1),(x2,y2),…,(x n,y n)中的一个点D.若“p∨(¬q)”为真命题,则“p∧q”也为真命题4.(5分)已知平面向量=(2m+1,3),=(2,m),且与反向,则||等于()A.B.或2C.D.25.(5分)设偶函数f(x)对任意x∈R,都有f(x+3)=﹣,且当x∈[﹣3,﹣2]时,f(x)=4x,则f(107.5)=()A.10 B.C.﹣10 D.﹣6.(5分)设l为直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A.若l∥α,l∥β,则α∥βB.若α⊥β,l∥α,则l⊥βC.若l⊥α,l∥β,则α∥βD.若l⊥α,l⊥β,则α∥β7.(5分)已知f(x)=sin+cos的最大值为A,若存在实数x1,x2,使得对任意实数x总有f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立,则A|x1﹣x2|的最小值为()A.B.C.D.8.(5分)已知向量=(2,1),•=10,|+|=5,则||=()A.5B.25 C.D.9.(5分)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积是()A.1B.C.D.10.(5分)已知数列{a n},定直线l:(m+3)x﹣(2m+4)y﹣m﹣9=0,若(n,a n)在直线l上,则数列{a n}的前13项和为()A.10 B.21 C.39 D.7811.(5分)已知{a n}为等差数列,0<d<1,a5≠,sin2a3+2sina5cosa5=sin2a7,S n为数列{a n}的前n项和,若S n≥S10对一切n∈N*都成立,则首项a1的取值范围是()A.[﹣π,﹣π)B.[﹣π,﹣π]C.(﹣π,﹣π) D.[﹣π,﹣π]12.(5分)已知函数f(x)在[0,+∞)上可导,其导函数记作f′(x),f(0)=﹣2,且f (x+π)=f(x),当x∈[0,π)时,f′(x)•cos2x>f(x)•sin2x﹣f′(x),若方程f(x)+k n secx=0在[0,+∞)上有n个解,则数列{}的前n项和为()A.(n﹣1)•2n+1 B.(n﹣1)•2n+1+2 C.n•2n﹣1D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)设正实数x,y,z满足x2﹣3xy+4y2﹣z=0,则当取得最小值时,x+2y﹣z的最大值为.14.(5分)平面上三个向量,,,满足||=1,||=,||=1,•=0,则•的最大值是.15.(5分)在数列{a n}中,a1≠0,a n+1=a n,S n为{a n}的前n项和.记R n=,则数列{R n}的最大项为第项.16.(5分)设f(x)是定义在R上的函数,且对任意x,y∈R,均有f(x+y)=f(x)+f (y)+2014成立,若函数g(x)=f(x)+2014x2013有最大值M和最小值m,则M+m=.三、解答题:本大题共5小题,总计70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c,且a=1,c=,cosC=.(1)求sinA的值;(2)求△ABC的面积.18.(12分)如图,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,O为底面中心,A1O⊥平面ABCD,AB=,AA1=2.(1)证明:AA1⊥BD(2)证明:平面A1BD∥平面CD1B1;(3)求三棱柱ABD﹣A1B1D1的体积.19.(12分)等差数列{a n}中,a7=4,a19=2a9,(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=,求数列{b n}的前n项和S n.20.(12分)数列{a n}的前n项和为S n,且S n+a n=1,数列{b n}满足b1=4,b n+1=3b n﹣2;(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)设数列{c n}满足c n=a n log3(b2n﹣1﹣1),其前n项和为T n,求T n.21.(12分)设f(x)=xlnx,g(x)=x2﹣1.(1)令h(x)=f(x)﹣g(x),求h(x)的单调区间;(2)若当x≥1时,f(x)﹣mg(x)≤0恒成立,求实数m的取值范围.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做第一题计分.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,CD为△A BC外接圆的切线,AB的延长线交直线CD于点D,E,F分别为弦AB与弦AC上的点,且BC•AE=DC•AF,B,E,F,C四点共圆.(Ⅰ)证明:CA是△ABC外接圆的直径;(Ⅱ)若DB=BE=EA,求过B,E,F,C四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值.选修4-4:坐标系与参数方程23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数)M是C1上的动点,P点满足=2,P点的轨迹为曲线C2(Ⅰ)求C2的方程;(Ⅱ)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线θ=与C1的异于极点的交点为A,与C2的异于极点的交点为B,求|AB|.选修4-5:不等式选讲24.已知函数f(x)=|x+a|+|x﹣2|(1)当a=﹣3时,求不等式f(x)≥3的解集;(2)若f(x)≤|x﹣4|的解集包含[1,2],求a的取值范围.辽宁省五校协作体2015届高三上学期期中数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共有12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知集合A={x||x|<3},B={x|y=lg(x﹣1)},则集合A∩B为()A.[0,3)B.[1,3)C.(1,3)D.(﹣3,1]考点:对数函数的定义域;交集及其运算.专题:集合.分析:根据绝对值和对数函数求出集合A和B,然后由交集的定义求出结果.解答:解:∵|x|<3∴﹣3<x<3故A=(﹣3,3)∵y=lg(x﹣1)∴x﹣1>0,解得x>1故B=(1,+∞)∴A∩B=(1,3)故选:C.点评:本题考查交集的定义的运算,是基础题.解题时要认真审题,注意含绝对值不等式和对数函数的性质的灵活运用.2.(5分)下列函数中周期为π且为偶函数的是()A.y=cos(2x﹣)B.y=sin(2x+)C.y=sin(x+)D.y=cos(x﹣)考点:三角函数的周期性及其求法.专题:计算题;三角函数的图像与性质.分析:先利用函数的周期性排除C,D,再利用诱导公式与函数的奇偶性可排除A,从而可得答案.解答:解:A:令g(x)=cos(2x﹣)=sin2x,则g(﹣x)=sin(﹣2x)=﹣sin2x=﹣g(x),∴g(x)=cos(2x+)为奇函数,故可排除A;B:∵y=f(x)=sin(2x+)=cos2x,∴其周期T==π,f(﹣x)=cos(﹣2x)=cos2x=f(x),∴y=sin(2x+)是偶函数,∴y=sin(2x+)是周期为π的偶函数,故B正确;C:∵y=sin(x+)其周期T=2π,故可排除C;D:同理可得y=cos(x﹣)的周期为2π,故可排除D;故选:B.点评:本题考查正弦函数与余弦函数的周期性与奇偶性,考查诱导公式的应用,属于中档题.3.(5分)下列有关命题的说法正确的是()A.命题“∀x∈R,均有x2﹣x+1>0”的否定是:“∃x∈R,使得x2﹣x+1<0”B.“x=3”是“2x2﹣7x+3=0”成立的充分不必要条件C.线性回归方程=x+对应的直线一定经过其样本数据点(x1,y1),(x2,y2),…,(x n,y n)中的一个点D.若“p∨(¬q)”为真命题,则“p∧q”也为真命题考点:命题的真假判断与应用;特称命题;命题的否定.分析:利用全称命题与特称命题的否定关系判断A的正误;充要条件判断B的正误;回归直线方程判断C的正误;复合命题的真假判断D的正误;解答:解:对于A,命题“∀x∈R,均有x2﹣x+1>0”的否定是:“∃x∈R,使得x2﹣x+1<0”,不满足命题的否定形式,所以A不正确.对于B,“x=3”是“2x2﹣7x+3=0”成立的充分不必要条件,正确,前者推出后者,后者不能说明前者一定成立,所以B正确;对于C,线性回归方程=x+对应的直线一定经过其样本数据点(x1,y1),(x2,y2),…,(x n,y n)中的一个点,显然不正确,一定经过样本中心,所以C不正确;对于D,若“p∨(¬q)”为真命题,则“p∧q”也为真命题,不正确,所以D不正确.故选:B.点评:本题考查命题的真假的判断与应用,充要条件以及全称命题特称命题的否定关系,回归直线方程的应用,基本知识的考查.4.(5分)已知平面向量=(2m+1,3),=(2,m),且与反向,则||等于()A.B.或2C.D.2考点:平面向量数量积的坐标表示、模、夹角.专题:平面向量及应用.分析:根据题意,平面向量、共线且反向,求m的值,即可得出||.解答:解:∵平面向量=(2m+1,3),=(2,m),且与反向,∴m(2m+1)﹣3×2=0,解得m=﹣2,或m=;验证m=时不满足题意,∴=(2,﹣2);∴||==2.故选:D.点评:本题考查了平面向量的应用问题,解题时应用平面向量的坐标表示求向量共线问题,是基础题.5.(5分)设偶函数f(x)对任意x∈R,都有f(x+3)=﹣,且当x∈[﹣3,﹣2]时,f(x)=4x,则f(107.5)=()A.10 B.C.﹣10 D.﹣考点:函数的周期性.专题:计算题.分析:先通过有f(x+3)=﹣,且可推断函数f(x)是以6为周期的函数.进而可求得f(107.5)=f(5.5),再利用f(x+3)=﹣以及偶函数f(x)和x∈[﹣3,﹣2]时,f(x)=4x即可求得f(107.5)的值.解答:解:因为f(x+3)=﹣,故有f(x+6)=﹣=﹣=f(x).函数f(x)是以6为周期的函数.f(107.5)=f(6×17+5.5)=f(5.5)=﹣=﹣=﹣=.故选B点评:本题主要考查了函数的周期性.要特别利用好题中有f(x+3)=﹣的关系式.在解题过程中,条件f(x+a)=﹣通常是告诉我们函数的周期为2a.6.(5分)设l为直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A.若l∥α,l∥β,则α∥βB.若α⊥β,l∥α,则l⊥βC.若l⊥α,l∥β,则α∥βD.若l⊥α,l⊥β,则α∥β考点: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.分析:利用空间中线线、线面、面面间的位置关系求解.解答:解:若l∥α,l∥β,则α与β相交或平行,故A错误;若α⊥β,l∥α,则l与β相交、平行或l⊂β,故B错误;若α⊥β,l∥α,则l与β相交、平行或l⊂β,故C错误;若l⊥α,l⊥β,则由平面与平面平行的判定定理知α∥β,故D正确.故选:D.点评:本题考查命题真假的判断,是基础题,解题时要注意空间思维能力的培养.7.(5分)已知f(x)=sin+cos的最大值为A,若存在实数x1,x2,使得对任意实数x总有f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立,则A|x1﹣x2|的最小值为()A.B.C.D.考点:三角函数的最值.专题:三角函数的图像与性质.分析:利用三角恒等变换可得f(x)=2sin,依题意可知A=2,|x1﹣x2|的最小值为T=,从而可得答案.解答:解:∵f(x)=sin+cos=sin2014x+cos2014x+cos2014x+sin2014x=sin2014x+cos2014x=2sin,∴A=f(x)max=2,周期T==,又存在实数x1,x2,对任意实数x总有f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立,∴f(x2)=f(x)max=2,f(x1)=f(x)min=﹣2,|x1﹣x2|的最小值为T=,又A=2,∴A|x1﹣x2|的最小值为.故选:A.点评:本题考查三角函数的最值,着重考查两角和与差的正弦与余弦,考查三角恒等变换,突出正弦函数的周期性的考查,属于中档题.8.(5分)已知向量=(2,1),•=10,|+|=5,则||=()A.5B.25 C.D.考点:平面向量数量积的坐标表示、模、夹角.专题:平面向量及应用.分析:根据平面向量的数量积的运算,结合题意,求出的模长.解答:解:∵向量=(2,1),•=10,|+|=5,∴||==,∴=+2•+=+2×10+=;解得=25,∴||=5.故选:A.点评:本题考查了平面向量的应用问题,解题时应根据平面向量的数量积,求向量的模长,是基础题.9.(5分)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积是()A.1B.C.D.考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析:由三视图可知:该几何体是一个以俯视图为底面的三棱锥,求出底面面积和高,进而可得该几何体的体积.解答:解:由三视图可知:该几何体是一个以俯视图为底面的三棱锥,底面的两条直角边均为1,底面面积S=×1×1=,高h=2,故棱锥的体积V=Sh=,故选:D点评:本题考查的知识点是由三视图求几何体的体积或表面积,由三视图正确恢复原几何体是解题的关键.10.(5分)已知数列{a n},定直线l:(m+3)x﹣(2m+4)y﹣m﹣9=0,若(n,a n)在直线l上,则数列{a n}的前13项和为()A.10 B.21 C.39 D.78考点:数列与解析几何的综合.专题:计算题;等差数列与等比数列.分析:由点(n,a n)(n∈N*)在直线l:(m+3)x﹣(2m+4)y﹣m﹣9=0上,可得a n=n ﹣,即可得到数列{a n}的前13项和.解答:解:∵点(n,a n)(n∈N*)在直线l:(m+3)x﹣(2m+4)y﹣m﹣9=0上,∴(m+3)n﹣(2m+4)a n﹣m﹣9=0,∴a n=n﹣.∴数列{a n}的前13项和S13==39.故选C.点评:本题考查数列与解析几何的综合,考查了等差数列的前n项和公式,属于基础题.11.(5分)已知{a n}为等差数列,0<d<1,a5≠,sin2a3+2sina5cosa5=sin2a7,S n为数列{a n}的前n项和,若S n≥S10对一切n∈N*都成立,则首项a1的取值范围是()A.[﹣π,﹣π)B.[﹣π,﹣π]C.(﹣π,﹣π) D.[﹣π,﹣π]考点:数列与三角函数的综合.专题:综合题;等差数列与等比数列;三角函数的求值.分析:先确定d=,可得S n=,对称轴n=,利用S n≥S10对一切n∈N*都成立,可得9.5≤≤10.5,即可求出首项a1的取值范围.解答:解:∵sin2a3+2sina5cosa5=sin2a7,∴2s ina5cosa5=2sin cos•2cos sin,∴sin4d=1,∴d=,∴S n=.对称轴n=.∵S n≥S10对一切n∈N*都成立,∴9.5≤≤10.5,∴﹣π≤a1≤﹣.故选:D.点评:熟练掌握等差数列的前n项和公式和配方法、二次函数的单调性是解题的关键.12.(5分)已知函数f(x)在[0,+∞)上可导,其导函数记作f′(x),f(0)=﹣2,且f (x+π)=f(x),当x∈[0,π)时,f′(x)•cos2x>f(x)•sin2x﹣f′(x),若方程f(x)+k n secx=0在[0,+∞)上有n个解,则数列{}的前n项和为()A.(n﹣1)•2n+1 B.(n﹣1)•2n+1+2 C.n•2n﹣1D.考点:数列的求和.专题:计算题;函数的性质及应用;导数的综合应用;等差数列与等比数列.分析:由于f(0)=﹣2,且f(x+π)=f(x),则f(π)=f(0)=﹣1,f(2π)==﹣,f(3π)=﹣,…,f(nπ)=﹣()n﹣1.再由导数的积的运算法则和二倍角公式,得到f(x)cosx的单调性和极值,由条件可得,k n=﹣f(x)cosx在[0,+∞)上有n个解,k1=﹣f(0)cos0=2,k2=﹣f(π)cosπ=﹣1,…,k n=﹣f((n﹣1)π)cos(n﹣1)π,则有k2n=()n﹣1,即有=n•2n﹣1,再运用错位相减法,即可得到前n项和.解答:解:由于f(0)=﹣2,且f(x+π)=f(x),则f(π)=f(0)=﹣1,f(2π)==﹣,f(3π)=﹣,…,f(nπ)=﹣()n﹣1.由于当x∈[0,π)时,f′(x)•cos2x>f(x)•sin2x﹣f′(x),则有f′(x)(1+cos2x)﹣f(x)sin2x>0,即有2cosx(f′(x)cosx﹣f(x)sinx)>0,则2cosx•(f(x)cosx)′>0,则有cosx>0,(f(x)cosx)′>0,f(x)cosx在(0,)递增,cosx<0,(f(x)cosx)′<0,f(x)cosx在(,π)递减,由于方程f(x)+k n secx=0在[0,+∞)上有n个解,即有k n=﹣f(x)cosx在[0,+∞)上有n个解,则k1=﹣f(0)cos0=2,k2=﹣f(π)cosπ=﹣1,k3=﹣f(2π)cos2π=,k4=﹣f(3π)cos3π=﹣,…,k n=﹣f((n﹣1)π)cos(n﹣1)π,则有k2n=()n﹣1,即有=n•2n﹣1,令S=1+2•2+3•22+…+n•2n﹣1,则2S=1•2+2•22+3•23+…+n•2n,两式相减得,﹣S=1+2+22+23+…+2n﹣1﹣n•2n=﹣n•2n则S=(n﹣1)•2n+1.故选A.点评:本题考查导数的运用:求单调区间和极值,考查函数的零点问题,考查等比数列的通项和求和公式,考查错位相减法求数列的和,考查运算能力,属于中档题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)设正实数x,y,z满足x2﹣3xy+4y2﹣z=0,则当取得最小值时,x+2y﹣z的最大值为2.考点:基本不等式.专题:综合题.分析:将z=x2﹣3xy+4y2代入,利用基本不等式化简即可得到当取得最小值时的条件,用x,z表示y后利用配方法求得x+2y﹣z的最大值.解答:解:∵x2﹣3xy+4y2﹣z=0,∴z=x2﹣3xy+4y2,又x,y,z为正实数,∴=+﹣3≥2﹣3=1(当且仅当x=2y时取“=”),即x=2y(y>0),∴x+2y﹣z=2y+2y﹣(x2﹣3xy+4y2)=4y﹣2y2=﹣2(y﹣1)2+2≤2.∴x+2y﹣z的最大值为2.故答案为:2.点评:本题考查基本不等式,将z=x2﹣3xy+4y2代入,求得取得最小值时x=2y是关键,考查配方法求最值,属于中档题.14.(5分)平面上三个向量,,,满足||=1,||=,||=1,•=0,则•的最大值是3.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:由于满足||=1,||=,||=1,•=0,建立如图所示的直角坐标系,可得A(1,0),B(0,),可设C(cosθ,sinθ),θ∈[0,2π).再利用向量的坐标运算、数量积运算、两角和差的正弦公式、正弦函数的单调性有界性即可得出.解答:解:∵满足||=1,||=,||=1,•=0,如图所示,∴A(1,0),B(0,),可设C(cosθ,sinθ),θ∈[0,2π).∴=(1﹣cosθ,﹣sinθ),=(﹣cosθ,﹣sinθ),∴•=﹣cosθ(1﹣cosθ)﹣sinθ()=﹣cosθ﹣+1=﹣2sin ()+1≤3,当且仅当θ=时取等号.∴•最大值是3.故答案为:3.点评:本题考查了向量的坐标运算、数量积运算、两角和差的正弦公式、正弦函数的单调性有界性,属于中档题.15.(5分)在数列{a n}中,a1≠0,a n+1=a n,S n为{a n}的前n项和.记R n=,则数列{R n}的最大项为第4项.考点:数列的函数特性.专题:等差数列与等比数列.分析:利用等比数列的通项公式及其前n项和公式可得R n=,再利用基本不等式的性质即可得出.解答:解:∵a1≠0,a n+1=a n,∴=,.S n=,S2n=.∴R n===≤,比较R3,R4,R5可得当n=4时,R n取得最大值.故答案为:4.点评:本题考查了等比数列的通项公式及其前n项和公式、基本不等式的性质,考查了计算能力,属于中档题.16.(5分)设f(x)是定义在R上的函数,且对任意x,y∈R,均有f(x+y)=f(x)+f (y)+2014成立,若函数g(x)=f(x)+2014x2013有最大值M和最小值m,则M+m=﹣4028.考点:函数奇偶性的性质;函数的最值及其几何意义.专题:函数的性质及应用.分析:本题可先研究函数f(x)的特征,构造与f(x)、g(x)相关的奇函数,利用奇函数的图象对称性,得到相应的最值关系,从而得到g(x)的最大值M与最小值m的和,得到本题结论.解答:解:∵f(x)是定义在R上的函数,且对任意x,y∈R,均有f(x+y)=f(x)+f (y)+2014成立,∴取x=y=0,得:f(0)=f(0)+f(0)+2014,f(0)=﹣2014,取y=﹣x,得到:f(0)=f(x)+f(﹣x)+2014,∴f(x)+f(﹣x)=﹣4028.记h(x)=f(x)+2014x2013+2014,则h(﹣x)+h(x)=[f(﹣x)+2014(﹣x)2013+2014]+f(x)+2014x2013+2014=f(x)+f(﹣x)+2014x2013﹣2014x2013+4028=f(x)+f(﹣x)+4028=0,∴y=h(x)为奇函数.记h(x)的最大值为A,则最小值为﹣A.∴﹣A≤f(x)+2014x2013+2014≤A,∴﹣A﹣2014≤f(x)+2014x2013≤A﹣2014,∵g(x)=f(x)+2014x2013,∴∴﹣A﹣2014≤g(x)≤A﹣2014,∵函数g(x)有最大值M和最小值m,∴M=A﹣2014,m=﹣A﹣2014,∴M+m=A﹣2014+(﹣A﹣2014)=﹣4028.故答案为:﹣4028.点评:本题考查了函数奇偶性及其应用,还考查了抽象函数和构造法,本题难度适中,属于中档题.三、解答题:本大题共5小题,总计70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c,且a=1,c=,cosC=.(1)求sinA的值;(2)求△ABC的面积.考点:余弦定理;正弦定理.专题:解三角形.分析:(1)根据正弦定理即可求sinA的值;(2)根据余弦定理和是三角形的面积公式即可求△ABC的面积.解答:解:(1)∵cosC=,∴sinC=,∵,∴,即.(2)∵c2=a2+b2﹣2abcosC,∴,即2b2﹣3b﹣2=0,解得b=2,∴三角形的面积S=.点评:本题主要考查三角形的面积公式的计算以及正弦定理和余弦定理的应用,涉及的公式较多.18.(12分)如图,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,O为底面中心,A1O⊥平面ABCD,AB=,AA1=2.(1)证明:AA1⊥BD(2)证明:平面A1BD∥平面CD1B1;(3)求三棱柱ABD﹣A1B1D1的体积.考点:直线与平面垂直的性质;平面与平面平行的判定.专题:空间位置关系与距离.分析:(1)首先,得到BD⊥AC,然后,得到A1O⊥BD,最后,得到BD⊥面A1AC即可;(2)首先,得到A1B1∥AB AB∥CD,然后,得到四边形A1B1CD是平行四边形,从而得到证明结论;(3)直接根据体积公式进行求解即可.解答:解:(1)证明:∵底面ABCD是正方形,∴BD⊥AC,又∵A1O⊥平面ABCD且BD⊂面ABCD,∴A1O⊥BD,又∵A1O∩AC=O,A1O⊂面A1AC,AC⊂面A1AC,∴BD⊥面A1AC,AA1⊂面A1AC,∴AA1⊥BD.(2)∵A1B1∥AB,AB∥CD,∴A1B1∥CD,又A1B1=CD,∴四边形A1B1CD是平行四边形,∴A1D∥B1C,同理A1B∥CD1,∵A1B⊂平面A1BD,A1D⊂平面A1BD,CD1⊂平面CD1B1,B1C⊂平面CD1B,且A1B∩A1D=A1,CD1∩B1C=C,∴平面A1BD∥平面CD1B1.(3)∵A1O⊥面ABCD,∴A1O是三棱柱A1B1D1﹣ABD的高,在正方形ABCD中,AO=1.在Rt△A1OA中,AA1=2,AO=1,∴A1O=,∴V三棱柱ABD﹣A1B1D1=S△ABD•A1O=•()2•=∴三棱柱ABD﹣A1B1D1的体积为.点评:本题考查了空间中点线面的位置关系,例如直线与平面平行、垂直,平面和平面平行等知识,属于中档题.19.(12分)等差数列{a n}中,a7=4,a19=2a9,(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=,求数列{b n}的前n项和S n.考点:数列的求和;等差数列的通项公式.专题:计算题;等差数列与等比数列.分析:(I)由a7=4,a19=2a9,结合等差数列的通项公式可求a1,d,进而可求a n (II)由==,利用裂项求和即可求解解答:解:(I)设等差数列{a n}的公差为d∵a7=4,a19=2a9,∴解得,a1=1,d=∴=(II)∵==∴s n===点评:本题主要考查了等差数列的通项公式及裂项求和方法的应用,试题比较容易20.(12分)数列{a n}的前n项和为S n,且S n+a n=1,数列{b n}满足b1=4,b n+1=3b n﹣2;(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)设数列{c n}满足c n=a n log3(b2n﹣1﹣1),其前n项和为T n,求T n.考点:等差数列与等比数列的综合.专题:点列、递归数列与数学归纳法.分析:(1)根据递推公式分别求出{a n}和{b n}的通项公式;(2)由错位相减求和法求出数列{c n}的前n项和T n.解答:解:(1)①当n=1时,a1+S1=1∴a1=②当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=(1﹣a n)﹣(1﹣a n﹣1)=a n﹣1﹣a n,∴a n=a n﹣1∴数列{a n}是以a1=为首项,公比为的等比数列;∴a n=•()n﹣1=()n∵b n+1=3b n﹣2∴b n+1﹣1=3(b n﹣1)又∵b1﹣1=3∴{b n﹣1}是以3为首项,3为公比的等比数列∴b n﹣1=3n、∴b n=3n+1(2)∵c n=()n•log332n﹣1=(2n﹣1)•()n∴S n=1×+3×()2+5×()3+…+(2n﹣3)•()n﹣1+(2n﹣1)•()n∴S n=1×()2+3×()3+5×()4+…+(2n﹣3)•()n+(2n﹣1)•()n+1∴(1﹣)S n=1×+2[()2+()3+…+()n﹣1+()n]﹣(2n﹣1)•()n+1 =﹣4×()n+1﹣(2n﹣1)•()n+1=﹣(2n+3)()n+1∴S n=3﹣点评:本题考查数列的通项公式的求法和数列求和,解题时要注意公式的灵活运用,特别是错位相减求和法的合理运用.21.(12分)设f(x)=xlnx,g(x)=x2﹣1.(1)令h(x)=f(x)﹣g(x),求h(x)的单调区间;(2)若当x≥1时,f(x)﹣mg(x)≤0恒成立,求实数m的取值范围.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.专题:计算题;压轴题;导数的综合应用.分析:(1)由题意h(x)=xlnx﹣x2+1,二阶求导以确定导数的正负,从而求函数的单调区间;(2)令F(x)=xlnx﹣m(x2﹣1),对其二阶求导以确定导数的正负,从而求函数的最值,将恒成立问题化为最值问题,从而求解.解答:解:(1)h(x)=xlnx﹣x2+1h′(x)=lnx+1﹣2x令t(x)=lnx+1﹣2x t′(x)=﹣2=∴t(x)在(0,)上单调递增,在(,+∞)上单调递减,∴t(x)≤t()=﹣ln2<0,即h′(x)<0,∴h(x)在(0,+∞)上单调递减.(2)令F(x)=xlnx﹣m(x2﹣1),则F′(x)=lnx+1﹣2mx,令G(x)=lnx+1﹣2mx,则G′(x)=﹣2m,①当m≥时,∵x≥1,∴≤1,∴﹣2m≤0,即G′(x)≤0;∴G(x)在[1,+∞)上单调递减,∴G(x)≤G(1)=1﹣2m≤0,即F′(x)≤0,∴F(x)在[1,+∞)上单调递减,∴F(x)≤F(1)=0,∴f(x)﹣mg(x)≤0,∴m≥符合题意;②当m≤0时,显然有F′(x)=lnx+1﹣2mx≥0,∴F(x)在(1,+∞)上单调递增,∴F(x)>F(1)=0,即f(x)﹣mg(x)>0,不符合题意;③当0<m<时,令G′(x)=﹣2m>0解得:1<x<,G′(x)=﹣2m<0解得:x>;∴G(x)在[1,]上单调递增,∴G(x)≥G(1)=1﹣2m>0,即F′(x)>0;∴F(x)在[1,]上单调递增;∴当x∈(0,)时,F(x)>F(0)=0,即f(x)﹣mg(x)>0,不符合题意;综合①②③可知,m≥符合题意,∴m的取值范围是[,+∞).点评:本题考查了导数的综合应用,难在二阶求导以判断函数的单调性与最值,同时考查了恒成立问题化成最值问题的处理方法,属于难题.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做第一题计分.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,CD为△ABC外接圆的切线,AB的延长线交直线CD于点D,E,F分别为弦AB与弦AC上的点,且BC•AE=DC•AF,B,E,F,C四点共圆.(Ⅰ)证明:CA是△ABC外接圆的直径;(Ⅱ)若DB=BE=EA,求过B,E,F,C四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值.考点:与圆有关的比例线段.专题:立体几何.分析:(I)由已知与圆的切线的性质可得△CDB∽△AEF,∠DBC=∠EFA.利用B,E,F,C 四点共圆,可得∠CFE=∠DBC,∠EFA=∠CFE=90°,即可证明.(II)连接CE,由于∠CBE=90°,可得过B,E,F,C四点的圆的直径为CE,由DB=BE,有CE=DC,又BC2DB•BA=2DB2,可得CA2=4DB2+BC2=6DB2,而DC2=DB•DA=3DB2,即可得出.解答:(I)证明:∵CD为△ABC外接圆的切线,∴∠BCD=∠A,由题设知:=,故△CDB∽△AEF,∴∠DBC=∠EFA.∵B,E,F,C四点共圆,∴∠CFE=∠DBC,故∠EFA=∠CFE=90°∴∠CBA=90°,因此CA是△ABC外接圆的直径.(2)解:连接CE,∵∠CBE=90°,∴过B,E,F,C四点的圆的直径为CE,由DB=BE,有CE=DC,又BC2DB•BA=2DB2,∴CA2=4DB2+BC2=6DB2,而DC2=DB•DA=3DB2,故B,E,F,C四点的圆的面积与△ABC的外接圆面积的比值为.点评:本题考查了圆的切线的性质、四点共圆的性质、勾股定理、圆的面积与三角形的面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.选修4-4:坐标系与参数方程23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数)M是C1上的动点,P点满足=2,P点的轨迹为曲线C2(Ⅰ)求C2的方程;(Ⅱ)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线θ=与C1的异于极点的交点为A,与C2的异于极点的交点为B,求|AB|.考点:简单曲线的极坐标方程;轨迹方程.专题:计算题;压轴题.分析:(I)先设出点P的坐标,然后根据点P满足的条件代入曲线C1的方程即可求出曲线C2的方程;(II)根据(I)将求出曲线C1的极坐标方程,分别求出射线θ=与C1的交点A的极径为ρ1,以及射线θ=与C2的交点B的极径为ρ2,最后根据|AB|=|ρ2﹣ρ1|求出所求.解答:解:(I)设P(x,y),则由条件知M(,).由于M点在C1上,所以即从而C2的参数方程为(α为参数)(Ⅱ)曲线C1的极坐标方程为ρ=4sinθ,曲线C2的极坐标方程为ρ=8sinθ.射线θ=与C1的交点A的极径为ρ1=4sin,射线θ=与C2的交点B的极径为ρ2=8sin.所以|AB|=|ρ2﹣ρ1|=.点评:本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,以及轨迹方程的求解和线段的度量,属于中档题.选修4-5:不等式选讲24.已知函数f(x)=|x+a|+|x﹣2|(1)当a=﹣3时,求不等式f(x)≥3的解集;(2)若f(x)≤|x﹣4|的解集包含[1,2],求a的取值范围.考点:绝对值不等式的解法;带绝对值的函数.专题:计算题;压轴题.分析:(1)不等式等价于,或,或,求出每个不等式组的解集,再取并集即得所求.(2)原命题等价于﹣2﹣x≤a≤2﹣x在[1,2]上恒成立,由此求得求a的取值范围.解答:解:(1)当a=﹣3时,f(x)≥3 即|x﹣3|+|x﹣2|≥3,即①,或②,或③.解①可得x≤1,解②可得x∈∅,解③可得x≥4.把①、②、③的解集取并集可得不等式的解集为{x|x≤1或x≥4}.(2)原命题即f(x)≤|x﹣4|在[1,2]上恒成立,等价于|x+a|+2﹣x≤4﹣x在[1,2]上恒成立,等价于|x+a|≤2,等价于﹣2≤x+a≤2,﹣2﹣x≤a≤2﹣x在[1,2]上恒成立.故当1≤x≤2时,﹣2﹣x的最大值为﹣2﹣1=﹣3,2﹣x的最小值为0,故a的取值范围为[﹣3,0].点评:本题主要考查绝对值不等式的解法,关键是去掉绝对值,化为与之等价的不等式组来解,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.欢迎下载,资料仅供参考!!!。
2015-2016年辽宁省沈阳二中高三(上)期中数学试卷及参考答案(文科)
2015-2016学年辽宁省沈阳二中高三(上)期中数学试卷(文科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知全集U=R,A={y|y=2x+1},B={x|lnx<0},则(∁U A)∩B=()A.∅B.{x|<x≤1}C.{x|x<1}D.{x|0<x<1}2.(5分)设复数z=1+i(i是虚数单位),则复数z+的虚部是()A.B.i C.D.i3.(5分)设a=2﹣0.5,b=log20152016,c=sin1830°,则a,b,c的大小关系是()A.a>b>c B.a>c>b C.b>c>a D.b>a>c4.(5分)已知向量=(λ+1,1),=(λ+2,2),若(+)⊥(﹣),则λ=()A.﹣4 B.﹣3 C.﹣2 D.﹣15.(5分)设α,β是两个不同的平面,m是直线且m⊂α,“m∥β“是“α∥β”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件6.(5分)已知S n是等差数列{a n}的前n项和,若a7=9a3,则=()A.9 B.5 C.D.7.(5分)将函数y=sin(4x﹣)图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移个单位,纵坐标不变,所得函数图象的一条对称轴的方程是()A.B.x=C.x=D.x=﹣8.(5分)某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积为()A.B.C.8 D.49.(5分)函数y=的图象大致是()A.B.C.D.10.(5分)在△ABC中,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边,且c>b>a,若向量=(a﹣b,1),=(b﹣c,1)平行,且sinB=,则当△ABC的面积为时,B=()A.B.2 C.4 D.2+11.(5分)定义在R上的奇函数f(x),当x≥0时,f(x)=,则关于x的函数F(x)=f(x)﹣a(0<a<1)的所有零点之和为()A.3a﹣1 B.1﹣3a C.3﹣a﹣1 D.1﹣3﹣a12.(5分)如图,正五边形ABCDE的边长为2,甲同学在△ABC中用余弦定理解得,乙同学在Rt△ACH中解得,据此可得cos72°的值所在区间为()A.(0.1,0.2)B.(0.2,0.3)C.(0.3,0.4)D.(0.4,0.5)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.13.(5分)设sin2α=﹣sinα,α∈(,π),则tanα的值是.14.(5分)已知变量x,y满足,则的取值范围是.15.(5分)如图数表,为一组等式:某学生根据上表猜测S2n﹣1=(2n﹣1)(an2+bn+c),老师回答正确,则a﹣b+c=.16.(5分)在直角梯形ABCD中,AB⊥AD,DC∥AB,AD=DC=1,AB=2,E、F分别为AB、BC的中点.点P在以A为圆心,AD为半径的圆弧上变动(如图所示),若=λ+μ,其中λ,μ∈R.则2λ﹣μ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.(10分)已知函数f(x)=cos(2x﹣)﹣cos2x(x∈R).(I)求函数f(x)的单调递增区间;(II)△ABC内角A、B、C的对边长分别为a,b.,c,若f()=﹣,b=1,c=且a>b,求B和C.18.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,E为侧棱PA的中点.(1)求证:PC∥平面BDE;(2)若PC⊥PA,PD=AD,求证:平面BDE⊥平面PAB.19.(12分)设数列{a n}的前n项和为S n,且2a n=S n+2n+1(n∈N*).(Ⅰ)求a1,a2,a3;(Ⅱ)求证:数列{a n+2}是等比数列;(Ⅲ)求数列{n•a n}的前n项和T n.20.(12分)“水资源与永恒发展”是2015年联合国世界水资源日主题.近年来,某企业每年需要向自来水厂缴纳水费约4万元,为了缓解供水压力,决定安装一个可使用4年的自动污水净化设备,安装这种净水设备的成本费(单位:万元)与管线、主体装置的占地面积(单位:平方米)成正比,比例系数约为0.2.为了保证正常用水,安装后采用净水装置净水和自来水厂供水互补的用水模式.假设在此模式下,安装后该企业每年向自来水厂缴纳的水费C(单位:万元)与安装的这种净水设备的占地面积x(单位:平方米)之间的函数关系是C(x)=(x≥0,k为常数).记y为该企业安装这种净水设备的费用与该企业4年共将消耗的水费之和.(Ⅰ)试解释C(0)的实际意义,请建立y关于x的函数关系式并化简;(Ⅱ)当x为多少平方米时,y取得最小值?最小值是多少万元?21.(12分)设函数的图象在点(x,f(x))处的切线的斜率为k(x),且函数为偶函数.若函数k(x)满足下列条件:①k(﹣1)=0;②对一切实数x,不等式恒成立.(Ⅰ)求函数k(x)的表达式;(Ⅱ)求证:(n∈N*).22.(12分)已知函数f(x)=﹣x2+2lnx.(Ⅰ)求函数f(x)的最大值;(Ⅱ)若函数f(x)与g(x)=x+有相同极值点,(i)求实数a的值;(ii)若对于“x1,x2∈[,3],不等式≤1恒成立,求实数k的取值范围.2015-2016学年辽宁省沈阳二中高三(上)期中数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知全集U=R,A={y|y=2x+1},B={x|lnx<0},则(∁U A)∩B=()A.∅B.{x|<x≤1}C.{x|x<1}D.{x|0<x<1}【解答】解:由题意A={y|y=2x+1}={y|y>1},B={x|lnx<0}={x|0<x<1},故C U A={y|y≤1}∴(C U A)∩B={x|0<x<1}故选:D.2.(5分)设复数z=1+i(i是虚数单位),则复数z+的虚部是()A.B.i C.D.i【解答】解:复数z=1+i(i是虚数单位),则复数z+=1+i+=1+i+=.复数z+的虚部是:.故选:A.3.(5分)设a=2﹣0.5,b=log20152016,c=sin1830°,则a,b,c的大小关系是()A.a>b>c B.a>c>b C.b>c>a D.b>a>c【解答】解:∵1>a=2﹣0.5=,b=log20152016>1,c=sin1830°=sin30°=,∴b>a>c,故选:D.4.(5分)已知向量=(λ+1,1),=(λ+2,2),若(+)⊥(﹣),则λ=A.﹣4 B.﹣3 C.﹣2 D.﹣1【解答】解:∵,.∴=(2λ+3,3),.∵,∴=0,∴﹣(2λ+3)﹣3=0,解得λ=﹣3.故选:B.5.(5分)设α,β是两个不同的平面,m是直线且m⊂α,“m∥β“是“α∥β”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:m⊂α,m∥β得不到α∥β,因为α,β可能相交,只要m和α,β的交线平行即可得到m∥β;α∥β,m⊂α,∴m和β没有公共点,∴m∥β,即α∥β能得到m∥β;∴“m∥β”是“α∥β”的必要不充分条件.故选:B.6.(5分)已知S n是等差数列{a n}的前n项和,若a7=9a3,则=()A.9 B.5 C.D.【解答】解:∵等差数列{a n},a7=9a3,∴a1+6d=9(a1+2d),∴a1=﹣d,∴==9,7.(5分)将函数y=sin(4x﹣)图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移个单位,纵坐标不变,所得函数图象的一条对称轴的方程是()A.B.x=C.x=D.x=﹣【解答】解:将函数y=sin(4x﹣)图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,得到的函数解析式为:g(x)=sin(2x﹣),再将g(x)=sin(2x﹣)的图象向左平移个单位(纵坐标不变)得到y=g (x+)=sin[2(x+)﹣]=sin(2x+﹣)=sin(2x+),由2x+=kπ+(k∈Z),得:x=+,k∈Z.∴当k=0时,x=,即x=是变化后的函数图象的一条对称轴的方程,故选:A.8.(5分)某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积为()A.B.C.8 D.4【解答】解:由已知中的三视图可得该几何体的直观图如下图所示:该几何体是一个四棱锥A﹣CDEF和一个三棱锥组F﹣ABC成的组合体,四棱锥A﹣CDEF的底面面积为4,高为4,故体积为:,三棱锥组F﹣ABC的底面面积为2,高为2,故体积为:,故这个几何体的体积V=+=,故选:A.9.(5分)函数y=的图象大致是()A.B.C.D.【解答】解:∵函数∴函数的零点呈周期性出现,且法自变量趋向于正无穷大时,函数值在x轴上下震荡,幅度越来越小,而当自变量趋向于负无穷大时,函数值在x轴上下震荡,幅度越来越大,A选项符合题意;B选项振幅变化规律与函数的性质相悖,不正确;C选项是一个偶函数的图象,而已知的函数不是一个偶函数故不正确;D选项最高点离开原点的距离的变化趋势不符合题意,故不对.综上,A选项符合题意故选:A.10.(5分)在△ABC中,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边,且c>b>a,若向量=(a﹣b,1),=(b﹣c,1)平行,且sinB=,则当△ABC的面积为时,B=()A.B.2 C.4 D.2+【解答】解:由向量和共线知a+c=2b①,由②,由c>b>a知角B为锐角,③,联立①②③得b=2.故选:B.11.(5分)定义在R上的奇函数f(x),当x≥0时,f(x)=,则关于x的函数F(x)=f(x)﹣a(0<a<1)的所有零点之和为()A.3a﹣1 B.1﹣3a C.3﹣a﹣1 D.1﹣3﹣a【解答】解:∵定义在R上的奇函数f(x),∴f(﹣x)=﹣f(x),∵当x≥0时,f(x)=,∴当x≥0时,f(x)=,得出x<0时,f(x)=画出图象得出:如图从左向右零点为x1,x2,x3,x4,x5,根据对称性得出:x1+x2=﹣4×2=﹣8,x 4+x5=2×4=8,﹣log(﹣x3+1)=a,x3=1﹣3a,故x1+x2+x3+x4+x5=﹣8+1﹣3a+8=1﹣3a,故选:B.12.(5分)如图,正五边形ABCDE的边长为2,甲同学在△ABC中用余弦定理解得,乙同学在Rt△ACH中解得,据此可得cos72°的值所在区间为()A.(0.1,0.2)B.(0.2,0.3)C.(0.3,0.4)D.(0.4,0.5)【解答】解:根据题意可得∴构造函数﹣1∵,∴x所在区间为(0.3,0.4)即cos72°的值所在区间为(0.3,0.4)故选:C.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.13.(5分)设sin2α=﹣sinα,α∈(,π),则tanα的值是﹣.【解答】解:∵sin2α=2sinαcosα=﹣sinα,∴cosα=﹣,又α∈(,π),∴α=,∴tanα=﹣.故答案为:﹣.14.(5分)已知变量x,y满足,则的取值范围是[,] .【解答】解:作出所对应的区域(如图阴影),变形目标函数可得==1+,表示可行域内的点与A(﹣2,﹣1)连线的斜率与1的和,由图象可知当直线经过点B(2,0)时,目标函数取最小值1+=;当直线经过点C(0,2)时,目标函数取最大值1+=;故答案为:[,]15.(5分)如图数表,为一组等式:某学生根据上表猜测S2n﹣1=(2n﹣1)(an2+bn+c),老师回答正确,则a﹣b+c=5.【解答】解:由题意,,∴,∴a﹣b+c=5,故答案为:516.(5分)在直角梯形ABCD中,AB⊥AD,DC∥AB,AD=DC=1,AB=2,E、F分别为AB、BC的中点.点P在以A为圆心,AD为半径的圆弧上变动(如图所示),若=λ+μ,其中λ,μ∈R.则2λ﹣μ的取值范围是[﹣1,1] .【解答】解:建立如图所示的坐标系,则A(0,0),E(1,0),D(0,1),F (1.5,0.5),P(cosα,sinα)(0°≤α≤90°),∵=λ+μ,∴(cosα,sinα)=λ(﹣1,1)+μ(1.5,0.5),∴cosα=﹣λ+1.5μ,sinα=λ+0.5μ,∴λ=(3sinα﹣cosα),μ=(cosα+sinα),∴2λ﹣μ=sinα﹣cosα=sin(α﹣45°)∵0°≤α≤90°,∴﹣45°≤α﹣45°≤45°,∴﹣≤sin(α﹣45°)≤,∴﹣1≤sin(α﹣45°)≤1∴2λ﹣μ的取值范围是[﹣1,1].故答案为:[﹣1,1].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.(10分)已知函数f(x)=cos(2x﹣)﹣cos2x(x∈R).(I)求函数f(x)的单调递增区间;(II)△ABC内角A、B、C的对边长分别为a,b.,c,若f()=﹣,b=1,c=且a>b,求B和C.【解答】解:(1)f(x)=cos(2x﹣)﹣cos2x=sin2x﹣cos2x=sin(2x ﹣),令2kπ﹣≤2x﹣≤2kπ+,x∈Z,解得:kπ﹣≤x≤kπ+,x∈Z,则函数f(x)的递增区间为[kπ﹣,kπ+],x∈Z;(2)∵f(B)=sin(B﹣)=﹣,∴sin(B﹣)=﹣,∵0<B<π,∴﹣<B﹣<,∴B﹣=﹣,即B=,又b=1,c=,∴由正弦定理=得:sinC==,∵C为三角形的内角,∴C=或,当C=时,A=;当C=时,A=(不合题意,舍去),则B=,C=.18.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,E为侧棱PA的中点.(1)求证:PC∥平面BDE;(2)若PC⊥PA,PD=AD,求证:平面BDE⊥平面PAB.【解答】证明:(1)连结AC,交BD于O,连结OE.因为ABCD是平行四边形,所以OA=OC.…(2分)因为E为侧棱PA的中点,所以OE∥PC.…(4分)因为PC⊂平面BDE,OE⊂平面BDE,所以PC∥平面BDE.…(6分)(2)因为E为PA中点,PD=AD,所以PA⊥DE.…(8分)因为PC⊥PA,OE∥PC,所以PA⊥OE.因为OE⊂平面BDE,DE⊂平面BDE,OE∩DE=E,所以PA⊥平面BDE.…(12分)因为PA⊂平面PAB,所以平面BDE⊥平面PAB.…(14分)19.(12分)设数列{a n}的前n项和为S n,且2a n=S n+2n+1(n∈N*).(Ⅰ)求a1,a2,a3;(Ⅱ)求证:数列{a n+2}是等比数列;(Ⅲ)求数列{n•a n}的前n项和T n.【解答】(本小题满分13分)(I)解:由题意,当n=1时,得2a1=a1+3,解得a1=3.当n=2时,得2a2=(a1+a2)+5,解得a2=8.当n=3时,得2a3=(a1+a2+a3)+7,解得a3=18.所以a1=3,a2=8,a3=18为所求.…(3分)(Ⅱ)证明:因为2a n=S n+2n+1,所以有2a n+1=S n+1+2n+3成立.两式相减得:2a n﹣2a n=a n+1+2.+1=2a n+2(n∈N*),即a n+1+2=2(a n+2).…(5分)所以a n+1所以数列{a n+2}是以a1+2=5为首项,公比为2的等比数列.…(7分)(Ⅲ)解:由(Ⅱ)得:a n+2=5×2n﹣1,即a n=5×2n﹣1﹣2(n∈N*).则na n=5n•2n﹣1﹣2n(n∈N*).…(8分)设数列{5n•2n﹣1}的前n项和为P n,则P n=5×1×20+5×2×21+5×3×22+…+5×(n﹣1)•2n﹣2+5×n•2n﹣1,所以2P n=5×1×21+5×2×22+5×3×23+…+5(n﹣1)•2n﹣1+5n•2n,所以﹣P n=5(1+21+22+…+2n﹣1)﹣5n•2n,即P n=(5n﹣5)•2n+5(n∈N*).…(11分)所以数列{n•a n}的前n项和T n=,整理得,T n=(5n﹣5)•2n﹣n2﹣n+5(n∈N*).…(13分)20.(12分)“水资源与永恒发展”是2015年联合国世界水资源日主题.近年来,某企业每年需要向自来水厂缴纳水费约4万元,为了缓解供水压力,决定安装一个可使用4年的自动污水净化设备,安装这种净水设备的成本费(单位:万元)与管线、主体装置的占地面积(单位:平方米)成正比,比例系数约为0.2.为了保证正常用水,安装后采用净水装置净水和自来水厂供水互补的用水模式.假设在此模式下,安装后该企业每年向自来水厂缴纳的水费C(单位:万元)与安装的这种净水设备的占地面积x(单位:平方米)之间的函数关系是C(x)=(x≥0,k为常数).记y为该企业安装这种净水设备的费用与该企业4年共将消耗的水费之和.(Ⅰ)试解释C(0)的实际意义,请建立y关于x的函数关系式并化简;(Ⅱ)当x为多少平方米时,y取得最小值?最小值是多少万元?【解答】解:(Ⅰ)C(0)表示不安装设备时每年缴纳的水费为4万元(2分)∵C(0)==4,∴k=1000;(3分)∴y=0.2x+×4=0.2x+,x≥0﹒(6分)(Ⅱ)y=0.2(x+5+)﹣1≥0.2×40﹣1=7当x+5=,即x=15时,y min=7∴当x为15平方米时,y取得最小值7万元(12分)21.(12分)设函数的图象在点(x,f(x))处的切线的斜率为k(x),且函数为偶函数.若函数k(x)满足下列条件:①k(﹣1)=0;②对一切实数x,不等式恒成立.(Ⅰ)求函数k(x)的表达式;(Ⅱ)求证:(n∈N*).【解答】解:(Ⅰ)由已知得:k(x)=f'(x)=ax2+bx+c.…(1分)由为偶函数,得为偶函数,显然有.…(2分)又k(﹣1)=0,所以a﹣b+c=0,即.…(3分)又因为对一切实数x恒成立,即对一切实数x,不等式恒成立.…(4分)显然,当时,不符合题意.…(5分)当时,应满足,注意到,解得.…(7分)所以.…(8分)(Ⅱ)证明:因为,所以.…(9分)要证不等式成立,即证.…(10分)因为,…(12分)所以=.所以成立.…(14分)22.(12分)已知函数f(x)=﹣x2+2lnx.(Ⅰ)求函数f(x)的最大值;(Ⅱ)若函数f(x)与g(x)=x+有相同极值点,(i)求实数a的值;(ii)若对于“x1,x2∈[,3],不等式≤1恒成立,求实数k的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)求导函数可得:f′(x)=﹣2x+=﹣(x>0)由f′(x)>0且x>0得,0<x<1;由f′(x)<0且x>0得,x>1.∴f(x)在(0,1)上为增函数,在(1,+∞)上为减函数.∴函数f(x)的最大值为f(1)=﹣1.(Ⅱ)∵g(x)=x+,∴g′(x)=1﹣.(ⅰ)由(Ⅰ)知,x=1是函数f(x)的极值点,又∵函数f(x)与g(x)=x+有相同极值点,∴x=1是函数g(x)的极值点,∴g′(1)=1﹣a=0,解得a=1.(ⅱ)∵f()=﹣﹣2,f(1)=﹣1,f(3)=﹣9+2ln3,∵﹣9+2ln3<﹣﹣2<﹣1,即f(3)<f()<f(1),∴x1∈[[,3]时,f(x1)min=f(3)=﹣9+2ln3,f(x1)max=f(1)=﹣1由(ⅰ)知g(x)=x+,∴g′(x)=1﹣.当x∈[,1)时,g′(x)<0;当x∈(1,3]时,g′(x)>0.故g(x)在[,1)为减函数,在(1,3]上为增函数.∵,g(1)=2,g(3)=,而2<<,∴g(1)<g()<g(3)∴x2∈[[,3]时,g(x2)min=g(1)=2,g(x2)max=g(3)=①当k﹣1>0,即k>1时,对于“x1,x2∈[,3],不等式≤1恒成立,等价于k≥[f(x1)﹣g(x2)]max+1∵f(x1)﹣g(x2)≤f(1)﹣g(1)=﹣1﹣2=﹣3,∴k≥﹣2,又∵k>1,∴k>1.②当k﹣1<0,即k<1时,对于“x1,x2∈[,3],不等式≤1恒成立,等价于k≤[f(x1)﹣g(x2)]min+1∵f(x1)﹣g(x2)≥f(3)﹣g(3)=﹣,∴k≤.又∵k<1,∴k≤.综上,所求的实数k的取值范围为(﹣∞,]∪(1,+∞).。
辽宁省实验中学分校2015-2016学年高三上学期12月月考数学试卷(文科)Word版含解析
2015-2016学年辽宁省实验中学分校高三(上)12月月考数学试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.)1.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>12.设集合A={x|2x≤4},集合B={x|y=lg(x﹣1)},则A∩B等于()A.(1,2) B.[1,2]C.[1,2)D.(1,2]3.已知函数f(x)=4x2﹣mx+5在区间[﹣2,+∞)上是增函数,则f(1)的范围是()A.f(1)≥25 B.f(1)=25 C.f(1)≤25D.f(1)>254.计算sin77°cos47°﹣sin13°cos43°的值等于()A.B.C.D.5.在△ABC中,AB=4,AC=6,=2,则BC=()A.4 B. C.D.166.已知向量=(1,2),向量=(x,﹣2),且⊥(﹣),则实数x等于()A.﹣4 B.4 C.0 D.97.设数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2(a n﹣1),则a n=()A.2n B.2n﹣1 C.2n D.2n﹣18.设变量x,y满足约束条件则目标函数z=2x+4y的最大值为()A.10 B.12 C.13 D.149.要得到的图象,只需把y=sin2x的图象()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度10.已知一个空间几何体的三视图如图所示,其中正视图为等腰直角三角形,侧视图与俯视图均为正方形,那么该几何体的表面积是()A.16 B.C.20 D.1611.抛物线y=ax2的准线方程是y=1,则a的值为()A.B. C.4 D.﹣412.已知函数,则方程f(x)=ax恰有两个不同的实根时,实数a 的取值范围是(注:e为自然对数的底数)()A.B.C.D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为,则双曲线C 的方程.14.圆心在直线2x﹣y﹣7=0上的圆C与y轴交于两点A(0,﹣4)、B(0,﹣2),则圆C的方程为.15.给出下列四个命题:①当x>0且x≠1时,有lnx+≥2;②△ABC中,sinA>sinB当且仅当A>B;③已知S n是等差数列{a n}的前n项和,若S7>S5,则S9>S3;④函数y=f(1+x)与函数y=f(1﹣x)的图象关于直线x=1对称.其中正确命题的序号为.16.已知m,n∈R+,m≠n,x,y∈(0,+∞),则有+≥,且当=时等号成立,利用此结论,可求函数f(x)=+,x∈(0,1)的最小值为.三、解答题(本大题共6个小题,满分70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.请将解答过程写在答题纸的相应位置.)17.设a>b,b>0,且a+b=2.(1)求a•b的最大值;(2)求最小值.18.已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣,(x∈R)(1)当x∈[﹣,]时,求函数f(x)的最小值和最大值;(2)设△ABC的内角A,B,C的对应边分别为a,b,c,且c=,f(C)=0,若向量=(1,sinA)与向量=(2,sinB)共线,求a,b的值.19.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2n+k.(1)求k的值及数列{a n}的通项公式a n;(2)求数列{}的前n项和T n.20.已知四边形ABCD满足AD∥BC,BA=AD=DC=BC=a,E是BC的中点,将△BAE 沿着AE翻折成△B1AE,使面B1AE⊥面AECD,F,G分别为B1D,AE的中点.(Ⅰ)求三棱锥E﹣ACB1的体积;(Ⅱ)证明:B1E∥平面ACF;(Ⅲ)证明:平面B1GD⊥平面B1DC.21.已知椭圆的离心率,过点A(0,﹣b)和B(a,0)的直线与原点的距离为.(1)求椭圆的方程;(2)已知定点E(﹣1,0),若直线y=kx+2(k≠0)与椭圆交于C、D两点,问:是否存在k的值,使以CD为直径的圆过E点?请说明理由.22.已知函数f(x)=+x+lnx,a∈R.(Ⅰ)设曲线y=f(x)在x=1处的切线与直线x+2y﹣1=0平行,求此切线方程;(Ⅱ)当a=0时,令函数g(x)=f(x)﹣﹣x(b∈R且b≠0),求函数g(x)在定义域内的极值点;(Ⅲ)令h(x)=+x,对∀x1,x2∈[1,+∞)且x1<x2,都有h(x1)﹣h(x2)<lnx2﹣lnx1成立,求a的取值范围.2015-2016学年辽宁省实验中学分校高三(上)12月月考数学试卷(文科)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.)1.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.【专题】简易逻辑.【分析】根据全称命题的否定是特称命题可得命题的否定为∃x∈R,使得sinx>1【解答】解:根据全称命题的否定是特称命题可得,命题p:∀x∈R,sinx≤1,的否定是∃x∈R,使得sinx>1故选:C【点评】本题主要考查了全称命题与特称命题的之间的关系的应用,属于基础试题2.设集合A={x|2x≤4},集合B={x|y=lg(x﹣1)},则A∩B等于()A.(1,2) B.[1,2]C.[1,2)D.(1,2]【考点】对数函数的定义域;交集及其运算.【专题】函数的性质及应用.【分析】解指数不等式求出集合A,求出对数函数的定义域即求出集合B,然后求解它们的交集.【解答】解:A={x|2x≤4}={x|x≤2},由x﹣1>0得x>1∴B={x|y=lg(x﹣1)}={x|x>1}∴A∩B={x|1<x≤2}故选D.【点评】本题考查指数不等式的解法,交集及其运算,对数函数的定义域,考查计算能力.3.已知函数f(x)=4x2﹣mx+5在区间[﹣2,+∞)上是增函数,则f(1)的范围是()A.f(1)≥25 B.f(1)=25 C.f(1)≤25D.f(1)>25【考点】函数单调性的性质.【专题】计算题.【分析】由二次函数图象的特征得出函数f(x)=4x2﹣mx+5在定义域上的单调区间,由函数f(x)=4x2﹣mx+5在区间[﹣2,+∞)上是增函数,可以得出[﹣2,+∞)一定在对称轴的右侧,故可以得出参数m的取值范围,把f(1)表示成参数m的函数,求其值域即可.【解答】解:由y=f(x)的对称轴是x=,可知f(x)在[,+∞)上递增,由题设只需≤﹣2⇒m≤﹣16,∴f(1)=9﹣m≥25.应选A.【点评】本小题的考点是考查二次函数的图象与二次函数的单调性,由此得出m的取值范围再,再求以m为自变量的函数的值域.4.计算sin77°cos47°﹣sin13°cos43°的值等于()A.B.C.D.【考点】两角和与差的正弦函数.【专题】三角函数的求值.【分析】由诱导公式及两角差的正弦函数公式即可求值.【解答】解:sin77°cos47°﹣sin13°cos43°=sin77°cos47°﹣cos77°sin47°=sin(77°﹣47°)=sin30°=.故选:A.【点评】本题主要考查了诱导公式,两角差的正弦函数公式的应用,属于基础题.5.在△ABC中,AB=4,AC=6,=2,则BC=()A .4B .C .D .16【考点】平面向量数量积的性质及其运算律. 【专题】平面向量及应用.【分析】利用向量的数量积和余弦定理即可得出.•【解答】解:∵,∴4=2,化为,在△ABC 中,由余弦定理得62=42+BC 2﹣8BCcosB ,化为BC 2=16,解得BC=4. 故选A .【点评】熟练掌握向量的数量积和余弦定理是解题的关键.6.已知向量=(1,2),向量=(x ,﹣2),且⊥(﹣),则实数x 等于( ) A .﹣4 B .4C .0D .9【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系. 【专题】平面向量及应用.【分析】由给出的向量的坐标求出(﹣)的坐标,然后直接利用向量垂直的坐标表示列式求解x 的值.【解答】解:由向量=(1,2),向量=(x ,﹣2), ∴(﹣)=(1﹣x ,4),又⊥(﹣),∴1×(1﹣x )+2×4=0,解得x=9. 故选D .【点评】本题考查了向量垂直的坐标表示,考查了向量坐标的加减法运算,是基础的计算题.7.设数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2(a n ﹣1),则a n =( ) A .2nB .2n ﹣1C .2nD .2n ﹣1【考点】数列递推式.【专题】计算题;函数思想;等差数列与等比数列.【分析】利用数列的递推关系式求出首项,然后判断数列是等比数列,求出通项公式即可. 【解答】解:当n=1时a 1=S 1=2(a 1﹣1),可得 a 1=2, 当n ≥2时,a n =S n ﹣S n ﹣1=2a n ﹣2a n ﹣1,∴a n =2a n ﹣1,所以数列{a n}为等比数列,共比为2,首项为2,所以通项公式为a n=2n,故选:C.【点评】本题考查数列的递推关系式的应用,数列求通项公式的求法,考查计算能力.8.设变量x,y满足约束条件则目标函数z=2x+4y的最大值为()A.10 B.12 C.13 D.14【考点】简单线性规划的应用.【专题】计算题;数形结合.【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,只需求出直线z=2x+4y过区域内某个顶点时,z最大值即可.【解答】解析:先画出约束条件的可行域,如图,得到当时目标函数z=2x+4y有最大值为,.故选C.【点评】本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于基础题.9.要得到的图象,只需把y=sin2x的图象()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】将两个函数化为同名函数,结合三角函数的平移规律即可得到结论.【解答】解:y=sin2x=cos(﹣2x)=cos(2x﹣),∵=cos[2(x+)﹣]的图象,∴只需把y=sin2x的图象向左平移个单位长度,即可,故选:A.【点评】本题主要考查三角函数图象之间的关系,利用了y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,统一这两个三角函数的名称,是解题的关键,属于基础题.10.已知一个空间几何体的三视图如图所示,其中正视图为等腰直角三角形,侧视图与俯视图均为正方形,那么该几何体的表面积是()A.16 B.C.20 D.16【考点】由三视图求面积、体积.【专题】计算题.【分析】由空间几何体的三视图,知这个空间几何体是平放的三棱柱,由此能求出该几何体的表面积.【解答】解:由空间几何体的三视图,知这个空间几何体是如图所示的三棱柱ABC﹣A′B′C′,且AB=AC=AA′=2,AB⊥BC,∴BC==2,∴该几何体的表面积S=2×(2×2+)+2×=12+4,故选B.【点评】本题考查几何体的三视图的应用,解题的关键是利用几何体的三视图,能作出几何体的图形.11.抛物线y=ax 2的准线方程是y=1,则a 的值为( )A .B .C .4D .﹣4【考点】抛物线的简单性质. 【专题】计算题.【分析】把抛物线的方程化为标准方程,找出标准方程中的p 值,根据p 的值写出抛物线的准线方程,列出关于a 的方程,求出方程的解即可得到a 的值. 【解答】解:由y=ax 2,变形得:x 2=y=2×y ,∴p=,又抛物线的准线方程是y=1, ∴﹣=1,解得a=﹣.故选B【点评】此题考查了抛物线的简单性质,是一道基础题.也是高考常考的题型.找出抛物线标准方程中的p 值是解本题的关键.要求学生掌握抛物线的标准方程如下:(1)y 2=2px (p>0),抛物线开口方向向右,焦点F (,0),准线方程为x=﹣;(2)y 2=﹣2px (p >0),抛物线开口方向向左,焦点F (﹣,0),准线方程为x=;(3)x 2=2py (p >0),抛物线开口方向向上,焦点F (0,),准线方程为y=﹣;(4)x 2=﹣2py (p >0),抛物线开口方向向下,焦点F (0,﹣),准线方程为y=.12.已知函数,则方程f(x)=ax恰有两个不同的实根时,实数a 的取值范围是(注:e为自然对数的底数)()A.B.C.D.【考点】分段函数的应用;根的存在性及根的个数判断.【专题】函数的性质及应用.【分析】作出函数f(x)和y=ax的图象,将方程问题转化为两个函数的交点个数问题,利用数形结合进行求解即可.【解答】解:作出函数f(x)的图象如图:当y=ax对应的直线和直线f(x)=x+1平行时,满足两个函数图象有两个不同的交点,当直线和函数f(x)相切时,当x>1时,函数f′(x)=,设切点为(m,n),则切线斜率k=f′(m)=,则对应的切线方程为y﹣lnm=(x﹣m),即y=x+lnm﹣1,∵直线切线方程为y=ax,∴,解得,即此时a=,此时直线y=ax与f(x)只有一个交点,不满足条件,若方程f(x)=ax恰有两个不同的实根时,则满足≤x<,故选:B.【点评】本题主要考查函数与方程的应用,利用分段函数作出函数的图象,利用数形结合是解决本题的关键.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为,则双曲线C的方程.【考点】双曲线的标准方程.【专题】计算题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】设双曲线方程为(a>0,b>0).由已知能求出a,c,由此能求出双曲线C的方程.【解答】解:∵中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为,∴设双曲线方程为(a>0,b>0).由已知得.故双曲线C的方程为.故答案为:.【点评】本题考查双曲线方程的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意双曲线性质的合理运用.14.圆心在直线2x﹣y﹣7=0上的圆C与y轴交于两点A(0,﹣4)、B(0,﹣2),则圆C的方程为(x﹣2)2+(y+3)2=5.【考点】圆的标准方程.【专题】计算题.【分析】由垂径定理确定圆心所在的直线,再由条件求出圆心的坐标,根据圆的定义求出半径即可.【解答】解:∵圆C与y轴交于A(0,﹣4),B(0,﹣2),∴由垂径定理得圆心在y=﹣3这条直线上.又∵已知圆心在直线2x﹣y﹣7=0上,∴联立,解得x=2,∴圆心C为(2,﹣3),∴半径r=|AC|==.∴所求圆C的方程为(x﹣2)2+(y+3)2=5.故答案为(x﹣2)2+(y+3)2=5.【点评】本题考查了如何求圆的方程,主要用了几何法来求,关键确定圆心的位置;还可用待定系数法.15.给出下列四个命题:①当x>0且x≠1时,有lnx+≥2;②△ABC中,sinA>sinB当且仅当A>B;③已知S n是等差数列{a n}的前n项和,若S7>S5,则S9>S3;④函数y=f(1+x)与函数y=f(1﹣x)的图象关于直线x=1对称.其中正确命题的序号为②③.【考点】命题的真假判断与应用.【专题】综合题;转化思想;综合法;简易逻辑.【分析】通过特例判断①的正误;②由sinA>sinB,知a>b,所以A>B,反之亦然,故可得结论;③利用等差数列的性质,可得结论;④由于函数y=f(1+x)的图象可由函数y=f(x)的图象左移一个单位得到,函数y=f(1﹣x)=f(﹣(x﹣1))图象可由y=f(﹣x)的图象右移一个单位得到,而函数y=f(x)和y=f(﹣x)的图象关于直线x=0对称,易得函数y=f(1+x)和y=f(1﹣x)的图象关于直线x=0对称.【解答】解:对于①当x>0且x≠1时,有lnx+≥2,不正确,例如x=,左侧是负数,不正确;②若sinA>sinB成立,由正弦定理可得a>b,所以A>B.反之,若A>B成立,所以a >b,因为a=2RsinA,b=2RsinB,所以sinA>sinB,所以sinA>sinB是A>B的充要条件,正确;③∵S7>S5,∴a6+a7>0,S9﹣S3=a9+a8+a7+a6+a5+a4,∵{a n}是等差数列∴a9+a8,a7+a6,a5+a4也为等差数列,且三者之和为2(a7+a6)>0,∴正确;④由于函数y=f(x)和y=f(﹣x)的图象关于直线x=0对称,函数y=f(1+x)的图象可由函数y=f(x)的图象左移一个单位得到,函数y=f(1﹣x)=f(﹣(x﹣1))图象可由y=f (﹣x)的图象右移一个单位得到,∴函数y=f(1+x)和y=f(1﹣x)的图象关于直线x=0对称.正确命题的序号为②③.故答案为:②③【点评】本题考查基本不等式,正弦定理,等差数列的性质,图象的对称性,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.属于中档题.16.已知m,n∈R+,m≠n,x,y∈(0,+∞),则有+≥,且当=时等号成立,利用此结论,可求函数f(x)=+,x∈(0,1)的最小值为.【考点】基本不等式.【专题】不等式的解法及应用.【分析】变形函数f(x)=+=≥,利用已知结论即可得出.【解答】解:∵x∈(0,1),∴函数f(x)=+=≥=,当且仅当,即时取等号.∴函数f(x)=+,x∈(0,1)的最小值为.故答案为:.【点评】本题考查了基本不等式的性质、利用已知结论解决问题的方法,属于基础题.三、解答题(本大题共6个小题,满分70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.请将解答过程写在答题纸的相应位置.)17.设a>b,b>0,且a+b=2.(1)求a•b的最大值;(2)求最小值.【考点】基本不等式.【专题】不等式的解法及应用.【分析】(1)直接利用基本不等式求ab的最大值;(2)把要求最小值的式子提取2,用a+b替换2,然后用多项式乘多项式展开,然后再利用基本不等式求最小值.【解答】解:(1)∵a>b,b>0,且a+b=2.∴所以,ab的最大值为1;(2)==.当且仅当,即时取“=”,所以,最小值为9.【点评】本题考查了利用基本不等式求最值,利用基本不等式求最值时一定要注意条件,即“一正、二定、三相等”,此题是基础题.18.已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣,(x∈R)(1)当x∈[﹣,]时,求函数f(x)的最小值和最大值;(2)设△ABC的内角A,B,C的对应边分别为a,b,c,且c=,f(C)=0,若向量=(1,sinA)与向量=(2,sinB)共线,求a,b的值.【考点】余弦定理;两角和与差的正弦函数;二倍角的余弦.【专题】综合题;解三角形.【分析】(1)利用三角函数的恒等变换化简函数f(x)的解析式,根据变量x的取值范围可求出最小值和最大值;(2)根据C的范围和f(C)=0可求出角C的值,再根据两个向量共线的性质可得sinB﹣2sinA=0,再由正弦定理可得b=2a,最后再由余弦定理得到a与b的等式,解方程组可求出a,b的值.【解答】解:(1)函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣=sin2x﹣cos2x﹣1=sin(2x﹣)﹣1,∵x∈[﹣,]∴2x﹣∈[﹣,]则sin(2x﹣)∈[﹣,1]∴函数f(x)的最小值为﹣﹣1和最大值0;(2)∵f(C)=sin(2C﹣)﹣1=0,即sin(2C﹣)=1,又∵0<C<π,﹣<2C﹣<,∴2C﹣=,∴C=.∵向量=(1,sinA)与=(2,sinB)共线,∴sinB﹣2sinA=0.由正弦定理,得b=2a,①∵c=,由余弦定理得3=a2+b2﹣2abcos,②解方程组①②,得a=1,b=2.【点评】本题主要考查了两角和与差的逆用,以及余弦定理的应用,同时考查了运算求解的能力,属于中档题.19.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2n+k.(1)求k的值及数列{a n}的通项公式a n;(2)求数列{}的前n项和T n.【考点】数列的求和.【专题】计算题;转化思想;综合法;等差数列与等比数列.【分析】(1)根据公式可求得a n,因为数列{a n}为等比数列,所以n=1时a1也适合n≥2时a n的解析式.从而可求得k.(2)由(1)知=,因为通项公式符合等差乘等比的形式,所以应用错位相减法求数列的和.【解答】解:(1)当n=1时,a1=S1=2+k,=(2n+k)﹣(2n﹣1+k)=2n﹣1,当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1又{a n}为等比数列,∴a1=2+k适合上式,∴2+k=1,得k=﹣1,此时a n=2n﹣1.(n∈N*).(2)∵=,∴数列{}的前n项和:T n=1+,①T n=,②(8分)①﹣②得:T n=﹣=﹣=2﹣,∴T n=4﹣.【点评】本题考查数列有通项公式及前n项和的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意错位相减法的合理运用.20.已知四边形ABCD满足AD∥BC,BA=AD=DC=BC=a,E是BC的中点,将△BAE 沿着AE翻折成△B1AE,使面B1AE⊥面AECD,F,G分别为B1D,AE的中点.(Ⅰ)求三棱锥E﹣ACB1的体积;(Ⅱ)证明:B1E∥平面ACF;(Ⅲ)证明:平面B1GD⊥平面B1DC.【考点】平面与平面垂直的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】空间位置关系与距离.【分析】(Ⅰ)由题意知,AD∥EC且AD=EC,所以四边形ADCE为平行四边形,得到AE=DC,得到∠AEC=120°,首先求出△AEC的面积,进一步求出高B1G,利用体积公式可求;(Ⅱ)连接ED交AC于O,连接OF,利用AEDC为菱形,且F为B1D的中点得到FO∥B1E,利用线面平行的判定定理可证;(Ⅲ)证明:连结GD,则DG⊥AE,又B1G⊥AE,B1G∩GD=G,判断AE⊥平面B1GD,利用面面垂直的判定定理可证.【解答】解:(Ⅰ)由题意知,AD∥EC且AD=EC,所以四边形ADCE为平行四边形,∴AE=DC=a,∴△ABE为等边三角形,∴∠AEC=120°,∴…连结B1G,则B1G⊥AE,又平面B1AE⊥平面AECD交线AE,∴B1G⊥平面AECD且…∴…(Ⅱ)证明:连接ED交AC于O,连接OF,∵AEDC为菱形,且F为B1D的中点,∴FO∥B1E,…又B1E⊄面ACF,FO⊂平面ACF,∴B1E∥平面ACF …(Ⅲ)证明:连结GD,则DG⊥AE,又B1G⊥AE,B1G∩GD=G,∴AE⊥平面B1GD.…又AE∥DC,∴DC⊥平面B1GD,又DC⊂平面B1DC∴平面B1GD⊥平面B1DC.…【点评】本题考查了三棱锥的体积公式的运用以及线面平行、面面垂直的判定定理的运用.21.已知椭圆的离心率,过点A(0,﹣b)和B(a,0)的直线与原点的距离为.(1)求椭圆的方程;(2)已知定点E(﹣1,0),若直线y=kx+2(k≠0)与椭圆交于C、D两点,问:是否存在k的值,使以CD为直径的圆过E点?请说明理由.【考点】圆与圆锥曲线的综合;椭圆的标准方程.【专题】综合题.【分析】(1)直线AB方程为bx﹣ay﹣ab=0,依题意可得:,由此能求出椭圆的方程.(2)假设存在这样的值.,得(1+3k2)x2+12kx+9=0,再由根的判别式和根与系数的关系进行求解.【解答】解:(1)直线AB方程为bx﹣ay﹣ab=0,依题意可得:,解得:a2=3,b=1,∴椭圆的方程为.(2)假设存在这样的值.,得(1+3k2)x2+12kx+9=0,∴△=(12k)2﹣36(1+3k2)>0…①,设C(x1,y1),D(x2,y2),则而y1•y2=(kx1+2)(kx2+2)=k2x1x2+2k(x1+x2)+4,要使以CD为直径的圆过点E(﹣1,0),当且仅当CE⊥DE时,则y1y2+(x1+1)(x2+1)=0,∴(k2+1)x1x2+(2k+1)(x1+x2)+5=0…③将②代入③整理得k=,经验证k=使得①成立综上可知,存在k=使得以CD为直径的圆过点E.【点评】本题考查圆与圆锥曲线的综合性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.22.已知函数f(x)=+x+lnx,a∈R.(Ⅰ)设曲线y=f(x)在x=1处的切线与直线x+2y﹣1=0平行,求此切线方程;(Ⅱ)当a=0时,令函数g(x)=f(x)﹣﹣x(b∈R且b≠0),求函数g(x)在定义域内的极值点;(Ⅲ)令h(x)=+x,对∀x1,x2∈[1,+∞)且x1<x2,都有h(x1)﹣h(x2)<lnx2﹣lnx1成立,求a的取值范围.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.【专题】综合题;导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)求导数,利用曲线y=f(x)在x=1处的切线与直线x+2y﹣1=0平行,求出a,可得切点坐标,即可求此切线方程;(Ⅱ)分类讨论,求导数,利用极值的定义,可得函数g(x)在定义域内的极值点;(Ⅲ)由题意,等价于f(x)在x∈[1,+∞)上为增函数,从而a≤x2+x在x∈[1,+∞)上恒成立,即可求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由题意知:,…∴,∴,切点为…∴此切线方程为,即x+2y﹣8=0.…(Ⅱ)当a=0时,,定义域为x∈(0,+∞),∴…①当b<0时,∴g′(x)>0恒成立,∴g(x)在x∈(0,+∞)上为增函数,∴g(x)在定义域内无极值;…②当b>0时,令g′(x)=0,∴或(舍去),∴g(x)的极大值点为,无极小值点;…综上:当b<0时,g(x)在定义域内无极值;当b>0时,g(x)的极大值点为,无极小值点.…(Ⅲ)∵,对∀x1,x2∈[1,+∞)且x1<x2,∴,∴,即f(x1)<f(x2),等价于f(x)在x∈[1,+∞)上为增函数,…∴在x∈[1,+∞)上恒成立,…即a≤x2+x在x∈[1,+∞)上恒成立,…令y=x2+x,只需a≤y min即可.∵y在x∈[1,+∞)上为增函数,∴当x=1时,y min=2,…∴a≤2.…【点评】本题考查导数知识的综合运用,考查导数的几何意义,考查函数的极值,考查恒成立问题,考查学生分析解决问题的能力,知识综合性强.。
辽宁省师大附中2015届高三数学上学期期中试卷文(含解析)
辽宁师大附中2015届高三上学期期中数学试卷(文科)一.选择题(每题5分共60分)1.(5分)对于非0向量,“”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2.(5分)设,则的定义域为()A.(﹣4,0)∪(0,4)B.(﹣4,﹣1)∪(1,4)C.(﹣2,﹣1)∪(1,2)D.(﹣4,﹣2)∪(2,4)3.(5分)设m,n是两条不同直线,α,β是两个不同的平面,下列命题正确的是()A.m∥α,n∥β且α∥β,则m∥n B.m⊥α,n⊥β且α⊥β,则m⊥nC.m⊥α,n⊂β,m⊥n,则α⊥βD.m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥β4.(5分)已知向量=(λ+1,1),=(λ+2,2),若(+)⊥(﹣),则λ=()A.﹣4 B.﹣3 C.﹣2 D.﹣15.(5分)函数f(x)=sin(ωx+φ)(x∈R)(ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,如果,且f(x1)=f(x2),则f(x1+x2)=()A.B.C.D.16.(5分)设数列{a n}是公差d<0的等差数列,S n为其前n项和,若S6=5a1+10d,则S n取最大值时,n=()A.5 B.6 C.5或6 D.6或77.(5分)设x,y∈R,且x+4y=40,则lgx+lgy的最大值是()A.40 B.10 C.4 D.28.(5分)已知实数x,y满足不等式组,若目标函数z=y﹣ax取得最大值时的唯一最优解是(1,3),则实数a的取值范围为()A.(﹣∞,﹣1)B.(0,1)C.[1,+∞)D.(1,+∞)9.(5分)一个几何体的三视图如图所示,其中主视图和左视图是腰长为4的两个全等的等腰直角三角形,若该几何体的所有顶点在同一球面上,则该球的表面积是()A.12πB.24πC.32πD.48π10.(5分)在等差数列{a n}中,a1>0,a10•a11<0,若此数列的前10项和S10=36,前18项和S18=12,则数列{|a n|}的前18项和T18的值是()A.24 B.48 C.60 D.8411.(5分)已知:x>0,y>0,且,若x+2y>m2+2m恒成立,则实数m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣2]∪[4,+∞)B.(﹣∞,﹣4]∪[2,+∞)C.(﹣2,4)D.(﹣4,2)12.(5分)设函数f(x)=x3+x2+tanθ,其中θ∈[0,],则导数f′(1)的取值范围是()A.[﹣2,2] B.[,] C.[,2] D.[,2]二.填空题(每题5分共20分)13.(5分)函数y=sin2x+2sin2x的最小正周期T为.14.(5分)等差数列{a n}前n项和为S n.已知a m﹣1+a m+1﹣a m2=0,S2m﹣1=38,则m=.15.(5分)已知x>0,y>0,x+3y+xy=9,则x+3y的最小值为.16.(5分)已知,是单位向量,•=0.若向量满足|﹣﹣|=1,则||的取值范围是.三.解答题17.(10分)设函数f(x)=mx2﹣mx﹣1.(1)若对一切实数x,f(x)<0恒成立,求m的取值范围;(2)对于x∈[1,3],f(x)<﹣m+5恒成立,求m的取值范围.18.(12分)已知向量=(sin,1),=(cos,cos2).(Ⅰ)若•=1,求cos(﹣x)的值;(Ⅱ)记f(x)=•,在△ABC中,A、B、C的对边分别为a、b、c,且满足(2a﹣c)cosB=bcosC,求函数f(A)的取值范围.19.(12分)已知在等比数列{a n}中,a1=1,且a2是a1和a3﹣1的等差中项.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足b1+2b2+3b3+…+nb n=a n(n∈N*),求{b n}的通项公式b n.20.(12分)21、设的大小,并证明你的结论.21.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AB∥CD,A B⊥AD,CD=2AB,平面PAD⊥底面ABCD,PA⊥AD.E和F分别是CD和PC的中点,求证:(Ⅰ)PA⊥底面ABCD;(Ⅱ)BE∥平面PAD;(Ⅲ)平面BEF⊥平面PCD.22.(12分)已知函数f(x)=kx,(1)求函数的单调递增区间;(2)若不等式f(x)≥g(x)在区间(0,+∞)上恒成立,求k的取值范围;(3)求证:.辽宁师大附中2015届高三上学期期中数学试卷(文科)参考答案与试题解析一.选择题(每题5分共60分)1.(5分)对于非0向量,“”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考点:向量的共线定理;充要条件.专题:常规题型.分析:利用向量垂直的充要条件,得到由前者推出后者;通过举反例得到后者推不出前者;利用充要条件的定义得到选项.解答:解:∵⇒⇒反之,推不出,例如满足两个向量平行但得到所以是的充分不必要条件故选A点评:本题考查向量共线的充要条件、考查说明一个命题不成立只要举一个反例即可、考查条件判断条件的方法.2.(5分)设,则的定义域为()A.(﹣4,0)∪(0,4)B.(﹣4,﹣1)∪(1,4)C.(﹣2,﹣1)∪(1,2)D.(﹣4,﹣2)∪(2,4)考点:对数的运算性质.分析:根据对数函数的真数大于0且分式中的分母不为0可得f(x)的定义域,再由f(x)中的x、f()中的、f()的满足的条件相同求出x的取值答案.解答:解:由题意知,>0,∴f(x)的定义域是(﹣2,2),故:﹣2<<2且﹣2<<2解得﹣4<x<﹣1或1<x<4故选B.点评:本题主要靠求对数函数定义域的问题.这里注意对数函数的真数一定要大于0,分式中分母不为0.3.(5分)设m,n是两条不同直线,α,β是两个不同的平面,下列命题正确的是()A.m∥α,n∥β且α∥β,则m∥n B.m⊥α,n⊥β且α⊥β,则m⊥nC.m⊥α,n⊂β,m⊥n,则α⊥βD.m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥β考点:平面与平面垂直的性质.专题:证明题;空间位置关系与距离.分析:对于A、由面面平行的判定定理,得A是假命题对于B、由m⊥α,n⊥β且α⊥β,可知m与n不平行,借助于直线平移先得到一个与m或n都平行的平面,则所得平面与α、β都相交,根据m与n所成角与二面角平面角互补的结论.对于C、通过直线与平面平行的判定定理以及平面与平面平行的性质定理,判断正误即可;对于D、利用平面与平面平行的判定定理推出结果即可.解答:解:对于A,若m∥α,n∥β且α∥β,说明m、n是分别在平行平面内的直线,它们的位置关系应该是平行或异面,故A错;对于B,由m⊥α,n⊥β且α⊥β,则m与n一定不平行,否则有α∥β,与已知α⊥β矛盾,通过平移使得m与n相交,且设m与n确定的平面为γ,则γ与α和β的交线所成的角即为α与β所成的角,因为α⊥β,所以m与n所成的角为90°,故命题B正确.对于C,根据面面垂直的性质,可知m⊥α,n⊂β,m⊥n,∴n∥α,∴α∥β也可能α∩β=l,也可能α⊥β,故C不正确;对于D,若“m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β”,则“α∥β”也可能α∩β=l,所以D不成立.故选B.点评:本题考查直线与平面平行与垂直,面面垂直的性质和判断的应用,考查逻辑推理能力,基本知识的应用题目.4.(5分)已知向量=(λ+1,1),=(λ+2,2),若(+)⊥(﹣),则λ=()A.﹣4 B.﹣3 C.﹣2 D.﹣1考点:数量积判断两个平面向量的垂直关系.专题:平面向量及应用.分析:利用向量的运算法则、向量垂直与数量积的关系即可得出.解答:解:∵,.∴=(2λ+3,3),.∵,∴=0,∴﹣(2λ+3)﹣3=0,解得λ=﹣3.故选B.点评:熟练掌握向量的运算法则、向量垂直与数量积的关系是解题的关键.5.(5分)函数f(x)=sin(ωx+φ)(x∈R)(ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,如果,且f(x1)=f(x2),则f(x1+x2)=()A.B.C.D.1考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;正弦函数的对称性.专题:计算题;三角函数的图像与性质.分析:通过函数的图象求出函数的周期,利用函数的图象经过的特殊点求出函数的初相,得到函数的解析式,利用函数的图象与函数的对称性求出f(x1+x2)即可.解答:解:由图知,T=2×=π,∴ω=2,因为函数的图象经过(﹣),0=sin(﹣+ϕ)∵,所以ϕ=,∴,,所以.故选C.点评:本题考查三角函数的解析式的求法,函数的图象的应用,函数的对称性,考查计算能力.6.(5分)设数列{a n}是公差d<0的等差数列,S n为其前n项和,若S6=5a1+10d,则S n取最大值时,n=()A.5 B.6 C.5或6 D.6或7考点:等差数列的性质.专题:计算题;等差数列与等比数列.分析:利用S6=5a1+10d,可得a6=0,根据数列{a n}是公差d<0的等差数列,即可得出结论.解答:解:∵S6=5a1+10d,∴6a1+15d=5a1+10d得到a1+5d=0即a6=0,∵数列{a n}是公差d<0的等差数列,∴n=5或6,S n取最大值.故选:C.点评:本题考查等差数列的性质,考查等差数列的通项与求和,比较基础.7.(5分)设x,y∈R,且x+4y=40,则lgx+lgy的最大值是()A.40 B.10 C.4 D.2考点:基本不等式;对数的运算性质.专题:不等式的解法及应用.分析:利用基本不等式的性质和对数的运算性质即可求出.解答:解:∵x>0,y>0,x+4y=40,∴40,化为xy≤100,当且仅当x=4y=,即x=20,y=5时取等号,∴lgx+lgy=lg(xy)≤lg100=2.故选D.点评:熟练掌握基本不等式的性质和对数的运算性质是解题的关键.8.(5分)已知实数x,y满足不等式组,若目标函数z=y﹣ax取得最大值时的唯一最优解是(1,3),则实数a的取值范围为()A.(﹣∞,﹣1)B.(0,1)C.[1,+∞)D.(1,+∞)考点:简单线性规划的应用.专题:计算题;作图题;不等式的解法及应用.分析:由题意作出其平面区域,将z=y﹣ax化为y=ax+z,z相当于直线y=ax+z的纵截距,由几何意义可得.解答:解:由题意作出其平面区域,将z=y﹣ax化为y=ax+z,z相当于直线y=ax+z的纵截距,则由图可知,若使目标函数z=y﹣ax取得最大值时的唯一最优解是B(1,3),则a>1,故选D.点评:本题考查了简单线性规划,作图要细致认真,属于中档题.9.(5分)一个几何体的三视图如图所示,其中主视图和左视图是腰长为4的两个全等的等腰直角三角形,若该几何体的所有顶点在同一球面上,则该球的表面积是()A.12πB.24πC.32πD.48π考点:球内接多面体;由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析:该几何体的直观图如图所示,它是有一条侧棱垂直于底面的四棱锥.其中底面ABCD 是边长为4的正方形,高为CC1=4,故可求结论.解答:解:由三视图可知该几何体是有一条侧棱垂直于底面的四棱锥.其中底面ABCD是边长为4的正方形,高为4,该几何体的所有顶点在同一球面上,则球的直径为,即球的半径为,所以该球的表面积是.故选D.点评:本题考查三视图与直观图的关系,考查空间想象能力,考查学生的计算能力.10.(5分)在等差数列{a n}中,a1>0,a10•a11<0,若此数列的前10项和S10=36,前18项和S18=12,则数列{|a n|}的前18项和T18的值是()A.24 B.48 C.60 D.84考点:等差数列的性质.专题:计算题.分析:根据已知条件,求出其正负转折项,然后再求数列{|a n|}的前18项和.解答:解:∵a1>0,a10•a11<0,∴d<0,a10>0,a11<0,∴T18=a1+…+a10﹣a11﹣…﹣a18=S10﹣(S18﹣S10)=60.故选C.点评:求数列{|a n|}的前n项和,关键是求出其正负转折项,然后转化成等差数列求和.11.(5分)已知:x>0,y>0,且,若x+2y>m2+2m恒成立,则实数m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣2]∪[4,+∞)B.(﹣∞,﹣4]∪[2,+∞)C.(﹣2,4)D.(﹣4,2)考点:基本不等式;函数恒成立问题.专题:计算题.分析:x+2y>m2+2m恒成立,即m2+2m<x+2y恒成立,只需求得x+2y的最小值即可.解答:解:∵x>0,y>0,且,∴x+2y=(x+2y)()=2+++2≥8(当且仅当x=4,y=2时取到等号).∴(x+2y)min=8.∴x+2y>m2+2m恒成立,即m2+2m<(x+2y)min=8,解得:﹣4<m<2.故选D.点评:本题考查基本不等式与函数恒成立问题,将问题转化为求x+2y的最小值是关键,考查学生分析转化与应用基本不等式的能力,属于中档题.12.(5分)设函数f(x)=x3+x2+tanθ,其中θ∈[0,],则导数f′(1)的取值范围是()A.[﹣2,2] B.[,] C.[,2] D.[,2]考点:导数的运算.专题:压轴题.分析:利用基本求导公式先求出f′(x),然后令x=1,求出f′(1)的表达式,从而转化为三角函数求值域问题,求解即可.解答:解:∵f′(x)=sinθ•x2+cosθ•x,∴f′(1)=sinθ+cosθ=2sin(θ+).∵θ∈[0,],∴θ+∈[,].∴sin(θ+)∈[,1].∴2sin(θ+)∈[,2].故选D.点评:本题综合考查了导数的运算和三角函数求值域问题,熟记公式是解题的关键.二.填空题(每题5分共20分)13.(5分)函数y=sin2x+2sin2x的最小正周期T为π.考点:二倍角的余弦;三角函数的周期性及其求法.专题:三角函数的求值.分析:函数解析式利用二倍角的余弦函数公式化简,再利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,找出ω的值,代入周期公式即可求出最小正周期T.解答:解:函数y=sin2x+2sin2x=sin2x+1﹣cos2x=sin(2x﹣)+1,∵ω=2,∴T=π.故答案为:π点评:此题考查了二倍角的余弦函数公式,熟练掌握公式是解本题的关键.14.(5分)等差数列{a n}前n项和为S n.已知a m﹣1+a m+1﹣a m2=0,S2m﹣1=38,则m=10.考点:等比数列的性质.专题:计算题;等差数列与等比数列.分析:利用等差数列的性质a n﹣1+a n+1=2a n,我们易求出a m的值,再根据a m为等差数列{a n}的前2m﹣1项的中间项(平均项),我们可以构造一个关于m的方程,解方程即可得到m的值.解答:解:∵数列{a n}为等差数列,∴a n﹣1+a n+1=2a n,∵a m﹣1+a m+1﹣a m2=0,∴2a m﹣a m2=0解得:a m=2,又∵S2m﹣1=(2m﹣1)a m=38,解得m=10故答案为10.点评:本题考查差数列的性质,关键利用等差数列项的性质:当m+n=p+q时,a m+a n=a p+a q,同时利用了等差数列的前n和公式.15.(5分)已知x>0,y>0,x+3y+xy=9,则x+3y的最小值为6.考点:基本不等式.专题:计算题.分析:由于要求x+3y的最小值,故在解题时注意把x+3y看为一个整体,需将已知方程中的xy利用基本不等式转化为x+3y的形式.解答:解:由于x>0,y>0,x+3y+xy=9,则9﹣(x+3y)=xy=,当且仅当x=3y时,取“=”则此时,由于x>0,y>0,解得,故x+3y=6故答案为6.点评:本题考查利用基本不等式求解式子的最值问题,属于基础题,可以训练答题者灵活变形及选用知识的能力.16.(5分)已知,是单位向量,•=0.若向量满足|﹣﹣|=1,则||的取值范围是.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:由,是单位向量,•=0.可设=(1,0),=(0,1),=(x,y).由向量满足|﹣﹣|=1,可得(x﹣1)2+(y﹣1)2=1.其圆心C(1,1),半径r=1.利用|OC|﹣r≤||=≤|OC|+r即可得出.解答:解:由,是单位向量,•=0.可设=(1,0),=(0,1),=(x,y).∵向量满足|﹣﹣|=1,∴|(x﹣1,y﹣1)|=1,∴=1,即(x﹣1)2+(y﹣1)2=1.其圆心C(1,1),半径r=1.∴|OC|=.∴≤||=.∴||的取值范围是.故答案为:.点评:本题考查了向量的垂直与数量积的关系、数量积的运算性质、点与圆上的点的距离大小关系,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.三.解答题17.(10分)设函数f(x)=mx2﹣mx﹣1.(1)若对一切实数x,f(x)<0恒成立,求m的取值范围;(2)对于x∈[1,3],f(x)<﹣m+5恒成立,求m的取值范围.考点:函数恒成立问题;函数最值的应用.专题:函数的性质及应用.分析:(1)若f(x)<0恒成立,则m=0或,分别求出m的范围后,综合讨论结果,可得答案.(2)若对于x∈[1,3],f(x)<﹣m+5恒成立,则恒成立,结合二次函数的图象和性质分类讨论,综合讨论结果,可得答案.解答:解:(1)当m=0时,f(x)=﹣1<0恒成立,当m≠0时,若f(x)<0恒成立,则解得﹣4<m<0综上所述m的取值范围为(﹣4,0]﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)(2)要x∈[1,3],f(x)<﹣m+5恒成立,即恒成立.令﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)当 m>0时,g(x)是增函数,所以g(x)max=g(3)=7m﹣6<0,解得.所以当m=0时,﹣6<0恒成立.当m<0时,g(x)是减函数.所以g(x)max=g(1)=m﹣6<0,解得m<6.所以m<0.综上所述,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)点评:本题考查的知识点是函数恒成立问题,函数的最值,其中将恒成立问题转化为最值问题是解答此类问题的关键.18.(12分)已知向量=(sin,1),=(cos,cos2).(Ⅰ)若•=1,求cos(﹣x)的值;(Ⅱ)记f(x)=•,在△ABC中,A、B、C的对边分别为a、b、c,且满足(2a﹣c)cosB=bcosC,求函数f(A)的取值范围.考点:数量积的坐标表达式;两角和与差的余弦函数;正弦定理.专题:平面向量及应用.分析:(1)利用向量的数量积公式列出方程求出,利用二倍角的余弦公式求出要求的式子的值.(2)利用三角形中的正弦定理将等式中的边转化为角的正弦值,利用三角形的内角和为180°化简等式,求出角B,求出角A的范围,求出三角函数值的范围.解答:解:(1)∵∴∵(2)∵(2a﹣c)cosB=bcosC∴2sinAcosB=sinCcosB+sinBcosC=sin(B+C)=sinA∵sinA>0∴cosB=∵B∈(0,π),∴∴∵∴∵∴∴点评:本题考查向量的数量积公式、考查三角形的正弦定理、考查三角形的内角和为180°、考查利用三角函数的单调性求三角函数值的范围.19.(12分)已知在等比数列{a n}中,a1=1,且a2是a1和a3﹣1的等差中项.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足b1+2b2+3b3+…+nb n=a n(n∈N*),求{b n}的通项公式b n.考点:等比数列的通项公式;等差数列的通项公式;数列的求和.专题:等差数列与等比数列.分析:(1)设出等比数列的公比,直接利用a2是a1和a3﹣1的等差中项列式求出公比,则等比数列的通项公式可求;(2)当n=1时由递推式求出b1,模仿递推式写出n=n﹣1时的递推式,作差后代入a n即可求出b n.解答:解:(1)设等比数列{a n}的公比为q,由a2是a1和a3﹣1的等差中项得:2a2=a1+a3﹣1,∴,∴2q=q2,∵q≠0,∴q=2,∴;(2)n=1时,由b1+2b2+3b3+…+nb n=a n,得b1=a1=1.n≥2时,由b1+2b2+3b3+…+nb n=a n ①b1+2b2+3b3+…+(n﹣1)b n﹣1=a n﹣1②①﹣②得:.,∴.点评:本题考查等差数列和等比数列的通项公式,考查了数列的递推式,解答的关键是想到错位相减,是基础题.20.(12分)21、设的大小,并证明你的结论.考点:对数的运算性质;对数值大小的比较.专题:压轴题.分析:先判断与的大小,再由对数函数的单调性可得到答案.解答:解:当t>0时,由基本不等式可得,当且仅当t=1时取“=”号∴t≠1时,当0<a<1时,y=log a x是单调减函数,∴,即当a>1时,y=log a x是单调增函数,∴>,即>点评:本题主要考查对数函数的单调性,即当底数大于1时函数单调递增,当底数大于0小于1时函数单调递减.21.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,CD=2AB,平面PAD⊥底面ABCD,PA⊥AD.E和F分别是CD和PC的中点,求证:(Ⅰ)PA⊥底面ABCD;(Ⅱ)BE∥平面PAD;(Ⅲ)平面BEF⊥平面PCD.考点:直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定;平面与平面垂直的判定.专题:空间位置关系与距离;立体几何.分析:(Ⅰ)根据条件,利用平面和平面垂直的性质定理可得PA⊥平面ABCD.(Ⅱ)根据已知条件判断ABED为平行四边形,故有BE∥AD,再利用直线和平面平行的判定定理证得BE∥平面PAD.(Ⅲ)先证明ABED为矩形,可得BE⊥CD ①.现证CD⊥平面PAD,可得CD⊥PD,再由三角形中位线的性质可得EF∥PD,从而证得CD⊥EF ②.结合①②利用直线和平面垂直的判定定理证得CD⊥平面BEF,再由平面和平面垂直的判定定理证得平面BEF⊥平面PCD.解答:解:(Ⅰ)∵PA⊥AD,平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,由平面和平面垂直的性质定理可得PA⊥平面ABCD.(Ⅱ)∵AB∥CD,AB⊥AD,CD=2AB,E和F分别是CD和PC的中点,故四边形ABED为平行四边形,故有BE∥AD.又AD⊂平面PAD,BE不在平面PAD内,故有BE∥平面PAD.(Ⅲ)平行四边形ABED中,由AB⊥AD可得,ABED为矩形,故有BE⊥CD ①.由PA⊥平面ABCD,可得PA⊥AB,再由AB⊥AD可得AB⊥平面PAD,∴CD⊥平面PAD,故有CD⊥PD.再由E、F分别为CD和PC的中点,可得EF∥PD,∴CD⊥EF ②.而EF和BE是平面BEF内的两条相交直线,故有CD⊥平面BEF.由于CD⊂平面PCD,∴平面BEF⊥平面PCD.点评:本题主要考查直线和平面垂直的判定定理,直线和平面平行的判定定理,平面和平面垂直的判定定理、性质定理的应用,属于中档题.22.(12分)已知函数f(x)=kx,(1)求函数的单调递增区间;(2)若不等式f(x)≥g(x)在区间(0,+∞)上恒成立,求k的取值范围;(3)求证:.考点:不等式的证明;利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.专题:计算题;综合题.分析:(1)由g'(x)>0,解得x的范围,就是函数的增区间.(2)问题转化为k大于等于h(x)的最大值,利用导数求得函数h(x)有最大值,且最大值为,得到k≥.(3)先判断<(x≥2),得<,用放缩法证明<1,即得要证的不等式.解答:解:(1)∵(x>0),∴,令g'(x)>0,得0<x<e,故函数的单调递增区间为(0,e).(2)由,则问题转化为k大于等于h(x)的最大值.又,令.当x在区间(0,+∞)内变化时,h'(x)、h(x)变化情况如下表:x (0,)(,+∞)h'(x)+ 0 ﹣h(x)↗↘由表知当时,函数h(x)有最大值,且最大值为,因此k≥.(3)由≤,∴<(x≥2),∴<.又∵<=1﹣+++…+=1﹣<1,∴<.点评:本题考查利用导数研究函数的单调性,求函数极值,用放缩法证明不等式,放缩不等式是解题的难点.。
数学上学期期中试题-实验中学分校2014-2015学年高一上学期期中考试数学试题及答案
辽宁省实验中学分校2014-2015学年高一上学期期中考试数学试题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分,每题四个选项中只有一项是符合题目要求的)1.已知集合}11|{x B 1}0{-1A <≤-==x ,,,,则=⋂B A ( )A.{0}B.0}{-1,C.0}{1,D.0}1{-1,,2.函数243,[0,3]y x x x =-+∈的值域为 ( )A.[0,3]B.[-1,0]C.[-1,3]D.[0,2] 3.下列所示各函数中,为奇函数的是( ). A .2()f x x=B .2()log f x x =C .()2x f x =D .2()f x x =4.设()833-+=x x f x ,用二分法求方程()2,10833∈=-+x x x在内近似解的过程中得()()(),025.1,05.1,01<><f f f 则方程的根落在区间A .(1 , 1.25) B.(1.5 , 2) C .(1.25 , 1.5) D .不能确定5.0.7log 0.8a =, 1.1log 0.9b =,0.91.1c =,那么( ).A. a b c <<B. a c b <<C. c a b <<D. b a c <<6.函数y=2a x ﹣1(0<a <1)的图象一定过点( ) A .(1,1) B .(1,2) C .(2,0) D .(2,﹣1)7.为确保信息安全,信息需加密传输,发送方由明文→密文(加密),接收方由密文→明文(解密),已知加密规则为:明文a ,b ,c ,d 对应密文a +2b,2b +c,2c +3d,4d ,例如,明文1,2,3,4对应密文5,7,18, 16.当接收方收到密文14,9,23,28时,则解密得到的明文为( )A .4 , 6, 1, 7B .7, 6, 1, 4C .6, 4, 1, 7D .1, 6, 4, 78.如果集合{}0122=++=x ax x A 中只有一个元素,则a 的值是( ) A .0 B .0 或1 C .1 D .不能确定9.已知函数()f x 是R 上的增函数,(0,1),(3,1)A B -是其图象上的两点,那么(1)1f x +<的解集的补集是( ).A .(-1,2)B .(1,4)C .[2,)+∞D . [4,)+∞10.给出四个函数,分别满足①)()()(y f x f y x f +=+;②)()()(y g x g y x g ⋅=+;③)()()(y x y x ϕϕϕ+=⋅;④)()()(y x y x ωωω⋅=⋅,又给出四个函数的图象如下:则正确的配匹方案是( )A .①—M ②—N ③—P ④—QB .①—N ②—P ③—M ④—QC .①—P ②—M ③—N ④—QD .①—Q ②—M ③—N ④—P11.若函数y=log a (x 2﹣ax+1)有最小值,则a 的取值范围是( )A .0<a <1B .0<a <2,a ≠1C .1<a <2D .a ≥212.函数的定义域为D ,若满足:①)(x f 在D 内是单调函数;②存在[a ,b]上的值域为,那么就称函数)(x f y =为“成功函数”,若函数)1,0)((log )(≠>+=c c t c x f xc 是“成功函数”,则t 的取值范围为( )A.),0(+∞B.)41,(-∞C.),41(+∞D.)41,0(二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13. 函数21()log 1f x x x =+-的定义域为______________. 14.若函数2()(2)(1)3f x k x k x =-+-+是偶函数,则)(x f 的递减区间是15.现有含三个元素的集合,既可以表示为⎭⎬⎫⎩⎨⎧1,,a b a ,也可表示为{a 2,a +b,0},则a 2 013+b 2 013=________.16.设函数22,0()log ,0x x f x x x ⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,若对任意给定的(2,)y ∈+∞,都存在唯一的x R ∈,满足22(())2f f x a y ay =+,则正实数a 的最小值是 .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、(本小题满分10分)已知全集U=R ,A={x|﹣3<x≤6,R x ∈},B={x|x 2﹣5x ﹣6<0,R x ∈}.求: (1)A ∪B ; (2)A B C U )(.18.(本小题满分12分) (1)化简:1222232()()()a b ab a b ---⋅÷;(2)计算:(lg2)2 + lg2·lg50 + lg25.19.(本小题满分12分)已知集合{}1A x x =>,集合B={}3x m x m ≤≤+(1)当1m =-时,求,A B A B ⋂⋃; (2)若B A ⊆,求m 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知指数函数)1,0()(≠>=a a a x f x(Ⅰ)若)(x f 的图象过点 ( 1,2 ),求其解析式; (Ⅱ)若1)(1)()(+-=x f x f x g ,且不等式)3()(2x g x x g ->+成立,求实数x 的取值范围.21.(本小题满分12分)已知二次函数2()2f x x bx a =-+,满足()(2)f x f x =-,且方程3()04af x -=有两个相等的实根.(1)求函数()f x 的解析式;(2)当[,1]x t t ∈+()t ∈R 时,求函数)(x f 的最小值()g t 的表达式.22. (本小题满分12分)已知函数()f x 对任意实数x 均有()(2)f x kf x =+,其中常数k 为负数,且()f x 在区间[]0,2上有表达式)2()(-=x x x f .(1)求(1)f ,(1)f -的值;(2)当]4,2[∈x 时,求()f x 的解析式; (3)写出()f x 在[]3,3-上的表达式.辽宁省实验中学分校2014—2015学年度上学期 期中测试数学参考答案与评分参考(请评卷老师根据实际情况酌情调整评分标准)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 参考答案BCACDBCBCDCD二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.),1()1,0(+∞⋃ 14. 22 15. [0,)+∞ 16. 1/4; 三、解答题19.解:(1)根据题意可知集合{}1A x x =>,集合B={}3x m x m ≤≤+, 当1m =-时{}{}{}12,12,1B x x A B x x A B x x =-≤≤∴⋂=<≤⋃=≥-;................................6分(2)若B A ⊆,则分情况讨论 当B=φ时,则m>m+3,不成立,................ ........... ........... ........... ........... ........... ........... ........... .............8分 当Bφ≠,则有1m >即可,故可知m 的取值范围为()1,+∞ ....... ........... ....... ........... ....... ........... 12分解:(Ⅰ)()f x 的图象过点(1,2),2a ∴=.()2x f x ∴=.... ........... ....... ........... ....... ...........4分 (Ⅱ)212()12121x x xg x -==-++,()g x 在定义域上单调递增 ................ ................ ................8分∴23x x x +>-,即2230x x +->.(,3)(1,)x ∴∈-∞-⋃+∞....................................................................................... ................ ................12分 21.解:(1)由()(2)f x f x =-,得:对称轴1x b ==,................ ................ ................ ................2分由方程3()04a f x -=有两个相等的实根可得:4404a∆=-⨯=, 解得4a =.∴2()24f x x x =-+................. ................ ................ ................ ................ ................ .....................4分(2)22()24(1)3f x x x x =-+=-+.①当11t +≤,即t ≤时,2min (1)3y f t t =+=+;................ ................ ................ ................ ............6分②当11t t <<+,即01t <<时,min (1)3y f ==;................ ................ ................ ................ ................8分③当1t ≥时,2min ()24y f t t t ==-+;................ ................ ................ ................ ................ ................10分综上:2230()301241t t g t t t t t ⎧+≤⎪=<<⎨⎪-+≥⎩................. ................ ................ ................ ................ ................ .......12分∴当]3,3[-∈x 时,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∈--∈--∈+--∈++=]3,2(),4)(2(1]2,0[),2()0,2[),2()2,3[),4)(2()(2x x x kx x x x x kx x x x k x f ……………………………………12分。
辽宁省实验中学分校2015-2016学年高二上学期期中数学试卷(文科)Word版含解析
2015-2016学年辽宁省实验中学分校高二(上)期中数学试卷(文科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设命题p:∀x∈R,x2+1>0,则¬p为( )A.∃x0∈R,x02+1>0 B.∃x0∈R,x02+1≤0C.∃x0∈R,x02+1<0 D.∀x∈R,x2+1≤02.椭圆2x2+3y2=6的焦距是( )A.2 B.2(﹣)C.2D.2(+)3.在等比数列{a n}中,若a3a6=9,a2a4a5=27,则a2的值为( )A.2 B.3 C.4 D.94.设F1和F2为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的两个焦点,若F1,F2,P(0,2b)是正三角形的三个顶点,则双曲线的离心率为( )A.B.2 C.D.35.各项都是正数的等比数列{a n}的公比q≠1,且成等差数列,则的值为( )A.B.C.D.或6.对于曲线C:+=1,给出下面四个命题:(1)曲线C不可能表示椭圆;(2)若曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,则1<k<;(3)若曲线C表示双曲线,则k<1或k>4;(4)当1<k<4时曲线C表示椭圆,其中正确的是( )A.(2)(3) B.(1)(3) C.(2)(4) D.(3)(4)7.下列命题错误的个数( )①“在三角形ABC中,若sinA>sinB,则A>B”的逆命题是真命题;②命题p:x≠2或y≠3,命题q:x+y≠5,则p是q的必要不充分条件;③命题“若a2+b2=0,则a,b都是0”的否命题是“若a2+b2≠0,则a,b都不是0”.A.0 B.1 C.2 D.38.(文科)双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,过点F1作倾斜角为30°的直线l,l与双曲线的右支交于点P,若线段PF1的中点M落在y轴上,则双曲线的渐近线方程为( )A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±2x9.在数列{a n}中,a1=3,a n+1=a n+ln(1+),则a n=( )A.3+lnn B.3+(n﹣1)lnn C.3+nlnn D.1+n+lnn10.已知等差数列{a n}的前n项和为S n且满足S17>0,S18<0,则中最大的项为( )A.B.C.D.11.已知数列{a n}满足:,对于任意的n∈N*,,则a999﹣a888=( )A. B.C. D.12.已知双曲线x2﹣=1的一条渐近线与椭圆+=1相交与点P,若|OP|=2,则椭圆离心率为( )A.﹣1 B.C.D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知命题p:∀x∈[0,3],a≥2x﹣2,命题q:∃x∈R,x2+4x+a=0,若命题“p∧q”是真命题,则实数a的值为__________.14.等差数列{a b},{b n}的前n项和分别为S n,T n,且=,则=__________.15.已知椭圆+=1,其弦AB的中点为M,若直线AB和OM的斜率都存在(O为坐标原点),则两条直线的斜率之积为__________.16.数列{a n}的前n项和是S n,若数列{a n}的各项按如下规则排列:,,,,,,,,,,…,,,…,,…,有如下运算和结论:①a23=;②S11=;③数列a1,a2+a3,a4+a5+a6,a7+a8+a9+a10,…是等比数列;④数列a1,a2+a3,a4+a5+a6,a7+a8+a9+a10,…的前n项和T n=;在横线上填写出所有你认为是正确的运算结果或结论的序号__________.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.设命题p:实数x满足(x﹣a)(x﹣3a)<0,其中a>0;命题q:实数x满足x2﹣5x+6≤0,若¬p是q的必要不充分条件,求实数a的取值范围.18.(1)已知椭圆的长轴长为10,离心率为,求椭圆的标准方程;(2)求与双曲线﹣=1有相同焦点,且经过点(3,2)的双曲线的标准方程.19.已知数列{a n}的首项a1=1,∀n∈N+,a n+1=.(1)证明:数列{}是等差数列;(2)求数列{}的前n项和S n.20.已知动点P与平面上两定点连线的斜率的积为定值﹣.(1)试求动点P的轨迹方程C;(2)设直线l:y=kx+1与曲线C交于M.N两点,当|MN|=时,求直线l的方程.21.定义:称为n个正数p1,p2,…,p n的“均倒数”,已知数列{a n}的前n项的“均倒数”为.(1)求{a n}的通项公式(2)设C n=,求数列{c n}的前n项和S n.22.已知焦点在x轴上的椭圆+=1(b>0),F1,F2是它的两个焦点,若椭圆上的点到焦点距离的最大值与最小值的差为2.(1)求椭圆的标准方程;(2)经过右焦点F2的直线l与椭圆相交于A、B两点,且+2=0,求直线l的方程.2015-2016学年辽宁省实验中学分校高二(上)期中数学试卷(文科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设命题p:∀x∈R,x2+1>0,则¬p为( )A.∃x0∈R,x02+1>0 B.∃x0∈R,x02+1≤0C.∃x0∈R,x02+1<0 D.∀x∈R,x2+1≤0【考点】命题的否定.【专题】简易逻辑.【分析】题设中的命题是一个特称命题,按命题否定的规则写出其否定即可找出正确选项【解答】解∵命题p:∀x∈R,x2+1>0,是一个特称命题.∴¬p:∃x0∈R,x02+1≤0.故选B.【点评】本题考查特称命题的否定,掌握其中的规律是正确作答的关键.2.椭圆2x2+3y2=6的焦距是( )A.2 B.2(﹣)C.2D.2(+)【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】把椭圆的方程化为标准形式,求出a、b、c的值,可得焦距2c的值.【解答】解:椭圆2x2+3y2=6可化为,∴c==1,∴椭圆2x2+3y2=6的焦距是2c=2,故选:A.【点评】本题考查椭圆的标准方程以及椭圆的简单性质的应用,属于基础题.3.在等比数列{a n}中,若a3a6=9,a2a4a5=27,则a2的值为( )A.2 B.3 C.4 D.9【考点】等比数列的通项公式.【专题】等差数列与等比数列.【分析】设公比为q,可得=9,=27,两式相除可得答案.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,由题意可得a3a6===9,①a2a4a5===27,②可得a2=3故选B【点评】本题考查等比数列的通项公式,属基础题.4.设F1和F2为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的两个焦点,若F1,F2,P(0,2b)是正三角形的三个顶点,则双曲线的离心率为( )A.B.2 C.D.3【考点】双曲线的简单性质.【分析】=tan60°=⇒4b2=3c2⇒4(c2﹣a2)=3c2⇒c2=4a2⇒=4⇒e=2.【解答】解:如图,∵=tan60°,∴=,∴4b2=3c2,∴4(c2﹣a2)=3c2,∴c2=4a2,∴=4,∴e=2.故选B.【点评】本题考查双曲线的性质和应用,解题时要认真审题,注意公式的灵活运用.5.各项都是正数的等比数列{a n}的公比q≠1,且成等差数列,则的值为( )A.B.C.D.或【考点】等比数列的通项公式;等差数列的通项公式.【专题】计算题.【分析】题意可得,a3=a1+a2,结合等比数列的通项公式可得q2﹣q﹣1=0结合a n>0可求q,进而可求【解答】解由题意可得,a3=a1+a2即a1q2=a1+a1q∴q2﹣q﹣1=0a n>0∵q>0∴∴故选B.【点评】本题主要考查了利用等差与等比数列的通项公式求解数列的项,属于基础试题.6.对于曲线C:+=1,给出下面四个命题:(1)曲线C不可能表示椭圆;(2)若曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,则1<k<;(3)若曲线C表示双曲线,则k<1或k>4;(4)当1<k<4时曲线C表示椭圆,其中正确的是( )A.(2)(3) B.(1)(3) C.(2)(4) D.(3)(4)【考点】圆锥曲线的共同特征.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】根据曲线方程的特点,结合椭圆、双曲线的标准方程分别判断即可.【解答】解:(1)当,即k∈(1,)∪(,4)时,曲线C表示椭圆,∴(1)错误;(2)若曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,则4﹣k>k﹣1>0,解得1<k<,∴(2)正确;(3)若曲线C表示双曲线,则(4﹣k)(k﹣1)<0,解得k>4或k<1,∴(3)正确;(4)当k=时,4﹣k=k﹣1,此时曲线表示为圆,∴(4)错误.故选A.【点评】本题主要考查圆锥曲线的方程,根据椭圆、双曲线的标准方程和定义是解决本题的关键.7.下列命题错误的个数( )①“在三角形ABC中,若sinA>sinB,则A>B”的逆命题是真命题;②命题p:x≠2或y≠3,命题q:x+y≠5,则p是q的必要不充分条件;③命题“若a2+b2=0,则a,b都是0”的否命题是“若a2+b2≠0,则a,b都不是0”.A.0 B.1 C.2 D.3【考点】命题的真假判断与应用.【专题】对应思想;定义法;简易逻辑.【分析】①根据大角对大边,正弦定理可得结论;②根据原命题和逆否命题为等价命题,可相互转化;③在否定中,且的否定应为或.【解答】解:①“在三角形ABC中,若sinA>sinB,则A>B”的逆命题是在三角形ABC中,若A>B,则a>b,由正弦定理得sinA>sinB,故逆命题为真命题;②命题p:x≠2或y≠3,命题q:x+y≠5,则非p:x=2且y=3,非q:x+y=5,显然非p⇒非q,∴q⇒p,则p是q的必要不充分条件,故正确;③命题“若a2+b2=0,则a,b都是0”的否命题是“若a2+b2≠0,则a≠=或b≠0”故错误.故选B.【点评】考查了命题的等价关系和或命题的否定,正弦定理的应用.属于基础题型,应熟练掌握.8.(文科)双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,过点F1作倾斜角为30°的直线l,l与双曲线的右支交于点P,若线段PF1的中点M落在y轴上,则双曲线的渐近线方程为( )A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±2x【考点】直线与圆锥曲线的关系;双曲线的简单性质.【专题】计算题;综合题.【分析】由于线段PF1的中点M落在y轴上,连接MF2,则|MF1|=|MF2|=|PM|=|PF1|⇒△PF1F2为直角三角形,△PMF2为等边三角形,于是|PF1|﹣|PF2|=|MF1|=2a,|F1F2|=2c=|MF1|=2a⇒c=a,由c2=a2+b2可求得b=a,于是双曲线的渐近线方程可求.【解答】解:连接MF2,由过点PF1作倾斜角为30°,线段PF1的中点M落在y轴上得:|MF1|=|MF2|═|PM|=|PF1|,∴△PMF2为等边三角形,△PF1F2为直角三角形,∵是|PF1|﹣|PF2|=|MF1|=2a,|F1F2|=2c=|MF1|=2 a∴c=a,又c2=a2+b2,∴3a2=a2+b2,∴b=a,∴双曲线(a>0,b>0)的渐近线方程为:y=±=±x.故选C.【点评】本题考查直线与圆锥曲线的位置关系,关键是对双曲线定义的灵活应用及对三角形△PMF2为等边三角形,△PF1F2为直角三角形的分析与应用,属于难题.9.在数列{a n}中,a1=3,a n+1=a n+ln(1+),则a n=( )A.3+lnn B.3+(n﹣1)lnn C.3+nlnn D.1+n+lnn【考点】数列递推式.【专题】等差数列与等比数列.【分析】把递推式整理,先整理对数的真数,通分变成,用迭代法整理出结果,约分后选出正确选项.【解答】解:∵a1=3,a n+1=a n+ln(1+)=a n+ln,∴a2=a1+ln2,a3=a2+ln,a4=a3+ln,…,+ln,a n=a n﹣1累加可得:a n=3+ln2+ln+ln+…+ln=3+lnn,故选:A【点评】数列的通项a n或前n项和S n中的n通常是对任意n∈N成立,因此可将其中的n换成n+1或n﹣1等,这种办法通常称迭代或递推.了解数列的递推公式,明确递推公式与通项公式的异同;会根据数列的递推公式写出数列的前几项.10.已知等差数列{a n}的前n项和为S n且满足S17>0,S18<0,则中最大的项为( )A.B.C.D.【考点】等差数列的性质.【专题】等差数列与等比数列.【分析】由题意可得a9>0,a10<0,由此可知>0,>0,…,<0,<0,…,<0,即可得出答案.【解答】解:∵等差数列{a n}中,S17>0,且S18<0即S17=17a9>0,S18=9(a10+a9)<0∴a10+a9<0,a9>0,∴a10<0,∴等差数列{a n}为递减数列,故可知a1,a2,…,a9为正,a10,a11…为负;∴S1,S2,…,S17为正,S18,S19,…为负,∴>0,>0,…,<0,<0,…,<0,又∵S1<S2<…<S9,a1>a2>…>a9,∴中最大的项为故选D【点评】本题考查学生灵活运用等差数列的前n项和的公式化简求值,掌握等差数列的性质,属中档题.11.已知数列{a n}满足:,对于任意的n∈N*,,则a999﹣a888=( )A. B.C. D.【考点】数列递推式.【专题】点列、递归数列与数学归纳法.【分析】通过计算出前几项的值可知当n为大于1的奇数时a n=、当n为大于1的偶数时a n=,进而计算可得结论.【解答】解:∵,,∴a2=a1(1﹣a1)=•(1﹣)=,a3=a2(1﹣a2)=•(1﹣)=,a4=a3(1﹣a3)=•(1﹣)=,∴当n为大于1的奇数时,a n=,当n为大于1的偶数时,a n=,∴a999﹣a888=﹣=,故选:D.【点评】本题考查数列的通项,注意解题方法的积累,属于中档题.12.已知双曲线x2﹣=1的一条渐近线与椭圆+=1相交与点P,若|OP|=2,则椭圆离心率为( )A.﹣1 B.C.D.【考点】双曲线的简单性质.【专题】计算题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】先根据双曲线x2﹣=1得出它的一条渐近线方程为:y=x,其倾斜角为60°,从而得到∠POx=60°又|OP|=2,故可得P点的坐标,将P的坐标代入椭圆方程得a从而求出椭圆的离心率.【解答】解:根据双曲线x2﹣=1得出它的一条渐近线方程为:y=x,其倾斜角为60°,设这条渐近线与椭圆+=1相交于点P,则∠POx=60°且|OP|=2,故可得P点的坐标为(1,).代入椭圆方程得:=1,⇒a=+1或a=﹣1<2(不合,舍去)∴椭圆+=1的a=+1,b2=2,∴c=2,则椭圆的离心率为e==﹣1.故选:A.【点评】本小题主要考查椭圆的简单性质、双曲线的简单性质等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想,属于基础题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知命题p:∀x∈[0,3],a≥2x﹣2,命题q:∃x∈R,x2+4x+a=0,若命题“p∧q”是真命题,则实数a的值为4.【考点】复合命题的真假.【专题】函数思想;综合法;简易逻辑.【分析】结合一次函数、二次函数的性质分别求出关于命题p,q的a的范围,从而求出a的范围.【解答】解:设f(x)=2x﹣2,(0≤x≤3),∴当x=3时,f(x)max=f(3)=4,由已知得:命题P:a≥4,由命题q:△=16﹣4a≥0,即a≤4,又命题“p∧q”是真命题,∴a≥4且a≤4成立,即a=4,故答案为:4.【点评】本题考查了复合命题的判断,考查二次函数的性质,是一道基础题.14.等差数列{a b},{b n}的前n项和分别为S n,T n,且=,则=.【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和性质可得=,代值计算可得.【解答】解:由等差数列的求和公式和性质可得:======故答案为:【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.15.已知椭圆+=1,其弦AB的中点为M,若直线AB和OM的斜率都存在(O为坐标原点),则两条直线的斜率之积为﹣.【考点】椭圆的简单性质.【专题】方程思想;转化思想;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),x0=,y0=,k AB=,k OM=.把A,B坐标代入相减化简即可得出.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),x0=,y0=,k AB=,k OM=.由=1,=1,相减可得:+=0.∴•k AB=0,∴=0,∴k OM•k OB=﹣.故答案为:﹣.【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、“点差法”、中点坐标公式、斜率计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.16.数列{a n}的前n项和是S n,若数列{a n}的各项按如下规则排列:,,,,,,,,,,…,,,…,,…,有如下运算和结论:①a23=;②S11=;③数列a1,a2+a3,a4+a5+a6,a7+a8+a9+a10,…是等比数列;④数列a1,a2+a3,a4+a5+a6,a7+a8+a9+a10,…的前n项和T n=;在横线上填写出所有你认为是正确的运算结果或结论的序号②④.【考点】数列的求和;数列的概念及简单表示法;数列递推式.【专题】等差数列与等比数列.【分析】将数列的项进行重新分组,结合等差数列的性质分别进行判断即可.【解答】解:由题意可得,分母为2的有一个,分母为3的有2个,分母为4的有3个,分母为5的有4个,分母为6的有5个,…由于1+2+3+4+5+6=21,故a23是分母为8的第二个,即a23=.故①错误,把原数列分组,分母相同的为一组:();(,);(,,);(,,,);…;发现他们的个数是1,2,3,4,5…,构建新数列{b n}表示数列中每一组的和,则b n===是个等差数列,记b n的前n项和为T n,则S11=T4+a11=+=;故②正确,由②知{b n}为等差数列,故③错误,由②知{b n}为等差数列,且故b n===,则前n项和T n==,故④正确,故正确的是②④故答案为:②④【点评】本题目主要考查学生对数列的观察能力,找出数列之间的相互关系,根据等差数列的前n项和计算公式,根据已有条件计算.考查学生的计算能力以及对问题的分析能力.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.设命题p:实数x满足(x﹣a)(x﹣3a)<0,其中a>0;命题q:实数x满足x2﹣5x+6≤0,若¬p是q的必要不充分条件,求实数a的取值范围.【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【专题】对应思想;综合法;简易逻辑.【分析】分别解出关于p,q的x的范围,根据¬p是q的必要不充分条件,得到关于a的不等式,解出即可.【解答】解:命题P:A=(a,3a),命题q:B=[2,3],∵¬p是q的必要不充分条件,∴q是¬p的充分不必要条件,∴a≥3或0<a≤.【点评】本题考查了充分必要条件,考查集合的包含关系,是一道基础题.18.(1)已知椭圆的长轴长为10,离心率为,求椭圆的标准方程;(2)求与双曲线﹣=1有相同焦点,且经过点(3,2)的双曲线的标准方程.【考点】双曲线的简单性质;椭圆的简单性质.【专题】综合题;方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)利用椭圆的长轴长为10,离心率为,求出几何量,即可求椭圆的标准方程;(2)点(3,2)代入﹣=1(a>0,b>0),可得﹣=1,利用a2+b2=20,求出双曲线的标准方程.【解答】解:(1)∵椭圆的长轴长为10,离心率为,∴2a=10,=,∴a=b,b=3,c=4,∴椭圆的标准方程为+=1或=1;(2)由题意双曲线的焦点坐标为(±2,0),c=±2,∴点(3,2)代入﹣=1(a>0,b>0),可得﹣=1,∵a2+b2=20,∴a2=12,b2=8,∴双曲线的标准方程=1.【点评】本题考查椭圆、双曲线的标准方程,考查学生的计算能力,属于中档题.19.已知数列{a n}的首项a1=1,∀n∈N+,a n+1=.(1)证明:数列{}是等差数列;(2)求数列{}的前n项和S n.【考点】数列的求和;等差关系的确定.【专题】综合题;转化思想;转化法;等差数列与等比数列.【分析】(1)由数列{a n}的首项a1=1,∀n∈N+,a n+1=.两边取倒数可得:+,即可证明.(2)由(1)可得:=,=.利用“裂项求和”即可得出.【解答】(1)证明:∵数列{a n}的首项a1=1,∀n∈N+,a n+1=.两边取倒数可得:+,∴﹣=,∴数列{}是等差数列,首项为1,公差为.(2)解:由(1)可得:=1+=,可得a n=.∴=.∴数列{}的前n项和S n=2+…+=2=.【点评】本题考查了递推关系的应用、“裂项求和”,考查了变形能力、推理能力与计算能力,属于中档题.20.已知动点P与平面上两定点连线的斜率的积为定值﹣.(1)试求动点P的轨迹方程C;(2)设直线l:y=kx+1与曲线C交于M.N两点,当|MN|=时,求直线l的方程.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;圆锥曲线的轨迹问题.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)设出P的坐标,利用动点P与平面上两定点连线的斜率的积为定值,建立方程,化简可求动点P的轨迹方程C.(Ⅱ)直线l:y=kx+1与曲线C方程联立,利用韦达定理计算弦长,即可求得结论.【解答】解:(Ⅰ)设动点P的坐标是(x,y),由题意得:k PA k PB=∴,化简,整理得故P点的轨迹方程是,(x≠±)(Ⅱ)设直线l与曲线C的交点M(x1,y1),N(x2,y2),由得,(1+2k2)x2+4kx=0∴x1+x2=,x1 x2=0,|MN|=,整理得,k4+k2﹣2=0,解得k2=1,或k2=﹣2(舍)∴k=±1,经检验符合题意.∴直线l的方程是y=±x+1,即:x﹣y+1=0或x+y﹣1=0【点评】本题考查轨迹方程的求解,考查直线与椭圆的位置关系,考查弦长公式的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.21.定义:称为n个正数p1,p2,…,p n的“均倒数”,已知数列{a n}的前n项的“均倒数”为.(1)求{a n}的通项公式(2)设C n=,求数列{c n}的前n项和S n.【考点】数列的求和;数列递推式.【专题】计算题;新定义;转化思想;综合法;等差数列与等比数列;点列、递归数列与数学归纳法.【分析】(1)数列{a n}的前项和为S n=n(n+2),由此能求出{a n}的通项公式.(2)由C n==,利用错位相减法能求出数列{c n}的前n项和S n.【解答】解:(1)∵数列{a n}的前n项的“均倒数”为,∴根据题意得数列{a n}的前项和为:S n=n(n+2),=n(n+2)﹣(n﹣1)(n﹣2)=2n+1,当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1n=1时,a1=S1=3适合上式,∴a n=2n+1.(2)由(1)得C n==,∴,①3S n=,②②﹣①,得:2S n=3+=3+=,∴S n=2﹣.【点评】本题考查数列的通项公式和前n项和的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意错位相减法的合理运用.22.已知焦点在x轴上的椭圆+=1(b>0),F1,F2是它的两个焦点,若椭圆上的点到焦点距离的最大值与最小值的差为2.(1)求椭圆的标准方程;(2)经过右焦点F2的直线l与椭圆相交于A、B两点,且+2=0,求直线l的方程.【考点】椭圆的简单性质.【专题】方程思想;转化思想;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)由椭圆上的点到焦点距离的最大值与最小值的差为2,可得(a+c)﹣(a﹣c)=2,解得c.进而得出b2=a2﹣c2.(2)设直线l的方程为my=x﹣1.A(x1,y1),B(x2,y2).与椭圆方程联立化为(3m2+4)y2+6my﹣9=0.由+2=0,可得y1+2y2=0,与根与系数的关系联立解出即可.【解答】解:(1)∵椭圆上的点到焦点距离的最大值与最小值的差为2,∴(a+c)﹣(a﹣c)=2,解得c=1.∴b2=a2﹣c2=4﹣1=3.∴椭圆的标准方程为=1.(2)设直线l的方程为my=x﹣1.A(x1,y1),B(x2,y2).联立,化为(3m2+4)y2+6my﹣9=0.∴y1+y2=﹣,y1y2=.(*)∵+2=0,∴y1+2y2=0,与(*)联立可得:y2=,y1=,∴×=,化为m2=,解得m=.∴直线l的方程为:y=±(x﹣1).【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、“直线与椭圆相交问题、向量坐标运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.。
【真题】15年辽宁省沈阳市铁路实验中学高三(上)数学期中试卷含答案(文科)
2014-2015学年辽宁省沈阳市铁路实验中学高三(上)期中数学试卷(文科)一、选择题(每小题5分,共60分)1.(5分)集合M={1,2},N={3,4,5},P={x|x=a+b,a∈M,b∈N},则集合P的元素个数为()A.3 B.4 C.5 D.62.(5分)已知=1﹣ni,其中m,n∈R,i为虚数单位,则m+ni=()A.1+2i B.2+i C.1﹣2i D.2﹣i3.(5分)若变量x,y满足约束条件,则目标函数z=3x﹣y的最小值为()A.﹣4 B.0 C.D.44.(5分)若,则sin4θ+cos4θ的值为()A.B.C.D.15.(5分)若向量,的夹角为,且||=2,||=1,则与+2的夹角为()A.B.C. D.6.(5分)若按如图的算法流程图运行后,输出的结果是,则输入的N的值为()A.5 B.6 C.7 D.87.(5分)直线截圆x2+y2=4所得劣弧所对圆心角为()A.B.C.D.8.(5分)在同一个坐标系中画出函数y=a x,y=sinax的部分图象,其中a>0且a≠1,则下列所给图象中可能正确的是()A.B.C.D.9.(5分)一个直棱柱被一个平面截去一部分后所剩几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.9 B.10 C.11 D.10.(5分)设定义在R上的奇函数y=f(x),满足对任意t∈R都有f(t)=f(1﹣t),且x时,f(x)=﹣x2,则f(3)+f(﹣的值等于()A.﹣ B.﹣ C.﹣ D.﹣11.(5分)已知球的直径SC=4,A,B是该球球面上的两点.AB=2,∠ASC=∠BSC=45°,则棱锥S﹣ABC的体积为()A.B.C.D.12.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知P是函数f(x)=xlnx﹣x的图象上的动点,该曲线在点P处的切线l交y轴于点M(0,y M),过点P作l的垂线交y轴于点N(0,y N).则的范围是()A.(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞)B.(﹣∞,﹣3]∪[1,+∞)C.[3,+∞)D.(﹣∞,﹣3]二、填空题((每小题5分,共20分))13.(5分)从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离小于该正方形边长的概率为.14.(5分)在等差数列{a n}中,a1=7,公差为d,前n项和为S n,当且仅当n=8时S n取得最大值,则d的取值范围为.15.(5分)若不等式3x2﹣log a x<0在x∈(0,)内恒成立,则a的取值范围是.16.(5分)已知A(0,1),B(0,﹣1),C(1,0),动点P满足,则的最大值为.三、解答题((第17-21每小题12分,选做题10,共70分))17.(12分)△ABC中内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且sinC=2sinB (1)若A=60°,求;(2)求函数f(B)=cos(2B+)+2cos2B的值域.18.(12分)在如图所示的几何体中,四边形ABCD是菱形,ADNM是矩形,平面ADNM⊥平面ABCD,P为DN的中点.(Ⅰ)求证:BD⊥MC;(Ⅱ)在线段AB是否存在点E,使得AP∥平面NEC,若存在,说明其位置,并加以证明;若不存在,请说明理由.19.(12分)某车间20名工人年龄数据如下表:(1)求这20名工人年龄的众数与极差;(2)以十位数为茎,个位数为叶,作出这20名工人年龄的茎叶图;(3)求这20名工人年龄的方差.20.(12分)设数列{a n}的前n项和为S n,点(a n,S n)在直线上.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)在a n与a n之间插入n个数,使这n+2个数组成公差为d n的等差数列,+1求数列的前n项和T n.21.(12分)设a∈R,函数f(x)=ax2﹣(2a+1)x+lnx.(Ⅰ)当a=1时,求f(x)的极值;(Ⅱ)设g(x)=e x﹣x﹣1,若对于任意的x1∈(0,+∞),x2∈R,不等式f(x1)≤g(x2)恒成立,求实数a的取值范围.四、解答题(共2小题,满分10分)22.(10分)已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的极坐标方程是以极点为原点,极轴为x轴正方向建立直角坐标系,点M (﹣1,0),直线l与曲线C交于A,B两点.(1)写出直线l的极坐标方程与曲线C的普通方程;(2)线段MA,MB长度分别记|MA|,|MB|,求|MA|•|MB|的值.23.设函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣2|(1)求不等式f(x)≤3的解集;(2)若不等式||a+b|﹣|a﹣b||≤|a|f(x)(a≠0,a∈R,b∈R)恒成立,求实数x的范围.2014-2015学年辽宁省沈阳市铁路实验中学高三(上)期中数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共60分)1.(5分)集合M={1,2},N={3,4,5},P={x|x=a+b,a∈M,b∈N},则集合P的元素个数为()A.3 B.4 C.5 D.6【解答】解:∵M={1,2},N={3,4,5},a∈M,b∈N∴a=1或2,b=3或4或5,当a=1时,x=a+b=4或5或6,当a=2时,x=a+b=5或6或7,即P={4,5,6,7},故选:B.2.(5分)已知=1﹣ni,其中m,n∈R,i为虚数单位,则m+ni=()A.1+2i B.2+i C.1﹣2i D.2﹣i【解答】解:∵==1﹣ni,∴,解得.∴m+ni=2+i.故选:B.3.(5分)若变量x,y满足约束条件,则目标函数z=3x﹣y的最小值为()A .﹣4B .0C .D .4【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图: 由z=3x ﹣y 得y=3x ﹣z ,平移直线y=3x ﹣z 由图象可知当直线y=3x ﹣z 经过点A 时,直线y=3x ﹣z 的截距最大, 此时z 最小. 由,解得,即A (1,3), 此时z=3﹣3=0, 故选:B .4.(5分)若,则sin 4θ+cos 4θ的值为( )A .B .C .D .1【解答】解:∵cos2θ=2cos 2θ﹣1=1﹣2sin 2θ=,∴cos 2θ=,sin 2θ=,则原式=+=. 故选:C .5.(5分)若向量,的夹角为,且||=2,||=1,则与+2的夹角为( )A.B.C. D.【解答】解:∵向量,的夹角为,且||=2,||=1,∴===1.∴==22+2×1=6,==.两向量的夹角θ的取值范围是,θ∈[0,π],∴===,∴与+2的夹角为.故选:A.6.(5分)若按如图的算法流程图运行后,输出的结果是,则输入的N的值为()A.5 B.6 C.7 D.8【解答】解:进行循环前k=1,S=0,进行循环后S=,不满足退出循环的条件;k=2,S=,不满足退出循环的条件;k=3,S=,不满足退出循环的条件;k=4,S=,不满足退出循环的条件;k=5,S=,不满足退出循环的条件;k=6,S=,满足退出循环的条件;故满足条件的N值为6,故选:B.7.(5分)直线截圆x2+y2=4所得劣弧所对圆心角为()A.B.C.D.【解答】解:圆到直线的距离为:=1,又因为半径是2,设劣弧所对圆心角的一半为α,cosα=0.5,∴α=60°,劣弧所对圆心角为120°.故选:D.8.(5分)在同一个坐标系中画出函数y=a x,y=sinax的部分图象,其中a>0且a≠1,则下列所给图象中可能正确的是()A.B.C.D.【解答】解:正弦函数的周期公式T=,∴y=sinax的最小正周期T=;对于A:T>2π,故a<1,因为y=a x的图象是减函数,故错;对于B:T<2π,故a>1,而函数y=a x是增函数,故错;对于C:T=2π,故a=1,∴y=a x=1,故错;对于D:T>2π,故a<1,∴y=a x是减函数,故对;故选:D.9.(5分)一个直棱柱被一个平面截去一部分后所剩几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.9 B.10 C.11 D.【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个长宽高分别为2,2,3的直棱柱,截去了一个底面两直角边为1,2,高为3的三棱锥,故V=2×2×3﹣××1×2×3=11.故选:C.10.(5分)设定义在R上的奇函数y=f(x),满足对任意t∈R都有f(t)=f(1﹣t),且x时,f(x)=﹣x2,则f(3)+f(﹣的值等于()A.﹣ B.﹣ C.﹣ D.﹣【解答】解:∵定义在R上的奇函数y=f(x),满足对任意t∈R都有f(t)=f(1﹣t),∴f(3)=f(1﹣3)=f(﹣2)=﹣f(2)=﹣f(1﹣2)=f(1)=f(1﹣1)=f(0),=.∵x时,f(x)=﹣x2,∴f(0)=0,,∴f(3)+f(﹣=0.故选:C.11.(5分)已知球的直径SC=4,A,B是该球球面上的两点.AB=2,∠ASC=∠BSC=45°,则棱锥S﹣ABC的体积为()A.B.C.D.【解答】解:如图:由题意球的直径SC=4,A,B是该球球面上的两点.AB=2,∠ASC=∠BSC=45°,求出SA=AC=SB=BC=2,∠SAC=∠SBC=90°,所以平面ABO与SC垂直,则=V C﹣AOB+V S﹣AOB,进而可得:V S﹣ABC所以棱锥S﹣ABC的体积为:=.故选:C.12.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知P是函数f(x)=xlnx﹣x的图象上的动点,该曲线在点P处的切线l交y轴于点M(0,y M),过点P作l的垂线交y 轴于点N(0,y N).则的范围是()A.(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞)B.(﹣∞,﹣3]∪[1,+∞)C.[3,+∞)D.(﹣∞,﹣3]【解答】解:设P(a,alna﹣a),则∵f(x)=xlnx﹣x,∴f′(x)=lnx,∴曲线在点P处的切线l的方程为y﹣alna+a=lna(x﹣a),即y=﹣a+xlna.令x=0,可得y M=﹣a,过点P作l的垂线的方程为y﹣alna+a=﹣(x﹣a),令x=0,可得y N=alna﹣a+,∴=﹣lna+1﹣,∵lna+≥2或lna+≤﹣2,∴﹣(lna+)≤﹣2或﹣(lna+)≥2,∴=﹣lna+1﹣的范围是(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞).故选:A.二、填空题((每小题5分,共20分))13.(5分)从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离小于该正方形边长的概率为.【解答】解:设正方形边长为1,则从正方形四个顶点及其中心这5个点中任取2个点,共有10条线段,4条长度为1,4条长度为,两条长度为,∴这2个点的距离小于该正方形边长的概率为:p==.故答案为:.14.(5分)在等差数列{a n}中,a1=7,公差为d,前n项和为S n,当且仅当n=8时S n取得最大值,则d的取值范围为(﹣1,﹣).【解答】解:∵S n =7n+,当且仅当n=8时S n取得最大值,∴,即,解得:,综上:d的取值范围为(﹣1,﹣).15.(5分)若不等式3x2﹣log a x<0在x∈(0,)内恒成立,则a的取值范围是[,1).【解答】解:由题意可得,a>1不符合题意,故0<a<1,分别作出函数f(x)=3x2,x∈(0,)和函数g(x)=log a x(0<a<1)的图象,而函数f(x)在(0,)单调递增,函数g(x)=log a x在(0,)单调递减,不等式x2﹣log a x<0在(0,)内恒成立,只需f()≤g(),即≤log a,解得≤a<1,∴实数a的取值范围是≤a<1.故答案为:.16.(5分)已知A(0,1),B(0,﹣1),C(1,0),动点P满足,则的最大值为6.【解答】解:设动点P(x,y),∵A(0,1),B(0,﹣1),C(1,0),且,∴(x,y﹣1)•(x,y+1)=2[(x﹣1)2+y2],即x2+(y2﹣1)=2x2﹣4x+2+2y2,整理,得(x﹣2)2+y2=1,∴+=(x,y﹣1)+(x,y+1)=(2x,2y),∴==2;如图所示,;∴的最大值是2(|OC|+|CP|)=2×(2+1)=6;故答案为:6.三、解答题((第17-21每小题12分,选做题10,共70分))17.(12分)△ABC中内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且sinC=2sinB (1)若A=60°,求;(2)求函数f(B)=cos(2B+)+2cos2B的值域.【解答】解:(1)由正弦定理知,sinC=2sinB⇒c=2b,由余弦定理知,a2=b2+c2﹣2bccosA=3b2⇒a=,故有=.(2)f(B)=cos(2B+)+2cos2B=cos(2B)cos﹣sin(2B)sin+1+cos(2B)=cos2B﹣sin2B+1=sin(2B+φ)+1,其中tanφ==﹣.=sin(2B+φ)+1,故其值域为[1﹣,1+].18.(12分)在如图所示的几何体中,四边形ABCD是菱形,ADNM是矩形,平面ADNM⊥平面ABCD,P为DN的中点.(Ⅰ)求证:BD⊥MC;(Ⅱ)在线段AB是否存在点E,使得AP∥平面NEC,若存在,说明其位置,并加以证明;若不存在,请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)因为四边形ABCD是菱形,所以BD⊥AC,又ADNM是矩形,平面ADNM⊥平面ABCD,所以MA⊥平面ABCD,所以MA⊥BD,又因为AC∩MA=A,由线面垂直的判定可得BD⊥平面AMC又因为AC⊂平面AMC,所以BD⊥MC;(2)当E为线段AB中点时,会使AP∥平面NEC,下面证明:取NC中点F,连接EF,PF,可得AE∥CD,且AE=CD,由三角形的中位线可知,PF∥CD,且PF=CD,故可得AE∥PF,且AE=PF,即四边形AEPF为平行四边形,故可得AP∥EF,又AP⊄平面NEC,EF⊂平面NEC,所以AP∥平面NEC,故当E为线段AB中点时,会使AP∥平面NEC19.(12分)某车间20名工人年龄数据如下表:(1)求这20名工人年龄的众数与极差;(2)以十位数为茎,个位数为叶,作出这20名工人年龄的茎叶图;(3)求这20名工人年龄的方差.【解答】解:(1)这20名工人年龄的众数为30,极差为40﹣19=21;(2)茎叶图如下:(3)年龄的平均数为:=30.这20名工人年龄的方差为S2=[(19﹣30)2+3×(28﹣30)2+3×(29﹣30)2+5×(30﹣30)2+4×(31﹣30)2+3×(32﹣30)2+(40﹣30)2]=12.6.20.(12分)设数列{a n}的前n项和为S n,点(a n,S n)在直线上.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)在a n与a n之间插入n个数,使这n+2个数组成公差为d n的等差数列,+1求数列的前n项和T n.【解答】解:(Ⅰ)由题设知,﹣1,得﹣1(n∈N*,n≥2),两式相减得:,即a n=3a n﹣1(n∈N*,n≥2),又S1=得a1=2,所以数列{a n}是首项为2,公比为3的等比数列,所以;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,因为a n=a n+(n+1)d n,所以,+1所以=,令,则①,②,①﹣②得﹣==,∴;21.(12分)设a∈R,函数f(x)=ax2﹣(2a+1)x+lnx.(Ⅰ)当a=1时,求f(x)的极值;(Ⅱ)设g(x)=e x﹣x﹣1,若对于任意的x1∈(0,+∞),x2∈R,不等式f(x1)≤g(x2)恒成立,求实数a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)当a=1时,函数f(x)=x2﹣3x+lnx,.令f'(x)=0得:当x变化时,f'(x),f(x)的变化情况如下表:因此,当时,f(x)有极大值,且;当x=1时,f(x)有极小值,且f(x)=﹣2.极小值(Ⅱ)由g(x)=e x﹣x﹣1,则g'(x)=e x﹣1,令g'(x)>0,解得x>0;令g'(x)<0,解得x<0.∴g(x)在(﹣∞,0)是减函数,在(0,+∞)是增函数,=g(0)=0.即g(x)最小值对于任意的x1∈(0,+∞),x2∈R,不等式f(x1)≤g(x2)恒成立,则有f(x1)≤g(0)即可.即不等式f(x)≤0对于任意的x∈(0,+∞)恒成立.(1)当a=0时,,令f'(x)>0,解得0<x<1;令f'(x)<0,解得x>1.∴f(x)在(0,1)是增函数,在(1,+∞)是减函数,=f(1)=﹣1<0,∴f(x)最大值∴a=0符合题意.(2)当a<0时,,令f'(x)>0,解得0<x<1;令f'(x)<0,解得x>1.∴f(x)在(0,1)是增函数,在(1,+∞)是减函数,=f(1)=﹣a﹣1≤0,∴f(x)最大值得﹣1≤a<0,∴﹣1≤a<0符合题意.(3)当a>0时,,f'(x)=0得,时,0<x1<1,令f'(x)>0,解得或x>1;令f'(x)<0,解得.∴f(x)在(1,+∞)是增函数,而当x→+∞时,f(x)→+∞,这与对于任意的x∈(0,+∞)时f(x)≤0矛盾.同理时也不成立.综上所述:a的取值范围为[﹣1,0].四、解答题(共2小题,满分10分)22.(10分)已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的极坐标方程是以极点为原点,极轴为x轴正方向建立直角坐标系,点M(﹣1,0),直线l与曲线C交于A,B两点.(1)写出直线l的极坐标方程与曲线C的普通方程;(2)线段MA,MB长度分别记|MA|,|MB|,求|MA|•|MB|的值.【解答】解(1)将直线l的参数方程消去参数t得:x=﹣1+y,∴直线l的极坐标方程,(3分)曲线C的极坐标方程化成:ρsinθ=ρ2cos2θ,其普通方程是:y=x2(2分)(2)将代入y=x2得,3分∵点M(﹣1,0)在直线上,∴|MA|•|MB|=|t1t2|=2(2分).23.设函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣2|(1)求不等式f(x)≤3的解集;(2)若不等式||a +b |﹣|a ﹣b ||≤|a |f (x )(a ≠0,a ∈R ,b ∈R )恒成立,求实数x 的范围.【解答】解:(1),…(3分) 所以解集[0,3]…(2分)(2)由||a +b |﹣|a ﹣b ||≤2|a |,…(2分)得2|a |≤|a |f (x ),由a ≠0,得2≤f (x ),…(1分) 解得x或x…(2分)赠送—高中数学知识点【1.3.1】单调性与最大(小)值 (1)函数的单调性②在公共定义域内,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和是减函数,增函数减去一个减函数为增函数,减函数减去一个增函数为减函数. ③对于复合函数[()]y f g x =,令()u g x =,若()y f u =为增,()u g x =为增,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为减,()u g x =为减,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为增,()u g x =为减,则[()]y f g x =为减;若()y f u =为yxo减,()u g x =为增,则[()]y f g x =为减. (2)打“√”函数()(0)af x x a x=+>的图象与性质 ()f x分别在(,-∞、)+∞上为增函数,分别在[、上为减函数.(3)最大(小)值定义①一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x M ≤;(2)存在0x I ∈,使得0()f x M =.那么,我们称M 是函数()f x 的最大值,记作max ()f x M =.②一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数m 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x m ≥;(2)存在0x I ∈,使得0()f x m =.那么,我们称m 是函数()f x 的最小值,记作max ()f x m =.【1.3.2】奇偶性(4)函数的奇偶性①定义及判定方法②若函数()f x 为奇函数,且在0x =处有定义,则(0)0f =.③奇函数在y轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在y轴两侧相对称的区间增减性相反.④在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是偶函数(或奇函数),两个偶函数(或奇函数)的积(或商)是偶函数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数.。
辽宁省实验中学分校2015届高三上学期期中考试数学(文)
辽宁省实验中学分校2015届高三上学期期中考试数学(文)试题第Ⅰ卷 选择题(共60分)一、选择题:本大题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{}{}20,1,2,3,30=M N x x x M N ==-<⋂,则( )A.{}0B.{}0x x < C.{}3x x 0<< D.{}1,22z 的虚部是( ) A 3、设5323552525log ,(),()53a b c ===,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c b a >>B .c a b >>C .a b c >>D .b c a >> 4、函数的零点所在区间是( )A .B .C .D .5、下列选项叙述错误的是( )A .命题“若1≠x ,则0232≠+-x x ”的逆否命题是“若0232=+-x x ,则1=x ”B .若q p ∨为真命题,则p ,q 均为真命题C .若命题01,:2≠++∈∀x x R x p ,则p ⌝:R ,012=++x xD .“2>x ”是“0232>+-x x ”的充分不必要条件6、要得到函数()⎪⎭⎫ ⎝⎛+=652sin πx x f 的图象,只需将函数()sin 23g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象( )A.向左平移2π个单位长度 B.向右平移2π个单位长度 C.向左平移4π个单位长度 D.向右平移4π个单位长度7、若实数,x y 满足条件4200x y x y x y +≤⎧⎪-≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,则2x y +的最大值是( )A.8B.7C.4D.2 8、已知,则的值是( )A .B .C .D .9、已知两个不同的平面αβ、和两个不重合的直线n m ,,有下列四个命题: ①若//,m n m n αα⊥⊥,则; ②若,,//m m αβαβ⊥⊥则; ③若,//,,m m n n αβαβ⊥⊂⊥则; ④若//,//m n m n ααβ⋂=,则. 其中正确命题的个数是( )A.0B.1C.2D.310、执行如图所示的程序框图,如果输入的[]2,2t ∈-,则输出的S 属于( ) A.[]6,2-- B.[]5,1-- C.[]4,5- D.[]3,6-11、已知函数()x f 是定义在R 上的奇函数,()01=f ,当时,有成立,则不等式()0>x f 的解集是A .()()+∞⋃-,10,1 B .()0,1- C .()+∞,1 D .()()+∞⋃-∞-,11,12、已知函数()224|log |02151222x x f x x x x <<⎧⎪=⎨-+≥⎪⎩,若存在实数,,,a b c d 满足()()()()f a f b f c f d ===其中0d c b a >>>>,则abcd 的取值范围是( )A .()16,21B .()16,24C .()17,21D .()18,24第Ⅱ卷 非选择题(共90分)注意事项:第Ⅱ卷全部是非选择题,必须在答题卡非选择题答题区域内,用黑色钢笔或签字笔作答,不能答在试卷上,否则答案无效。
辽宁省实验中学分校高三数学上学期期中试卷文(含解析)
辽宁省实验中学分校2015届高三上学期期中数学试卷(文科)一、选择题:本大题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.(5分)已知集合M={0,1,2,3},N={x|x2﹣3x<0},则M∩N=()A.{0} B.{x|x<0} C.{x|0<x<3} D.{1,2}2.(5分)已知复数是虚数单位,则复数z的虚部是()A.B.C.D.3.(5分)设a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系是()A.c>b>a B.c>a>b C.a>b>c D.b>c>a4.(5分)函数f(x)=1﹣xlnx的零点所在区间是()A.(0,)B.(,1)C.(1,2)D.(2,3)5.(5分)下列选项叙述错误的是()A.命题“若x≠l,则x2﹣3x+2≠0”的逆否命题是“若x2﹣3x+2=0,则x=1”B.若p∨q为真命题,则p,q均为真命题C.若命题p:∀x∈R,x2+x+1≠0,则¬p:∃x∈R,x2+x+1=0D.“x>2”是“x2﹣3x+2>0”的充分不必要条件6.(5分)要得到函数f(x)=sin(2x+)的图象,只需将函数g(x)=sin(2x+)的图象()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度7.(5分)若实数x,y满足条件,则2x+y的最大值是()A.8 B.2 C.4 D.78.(5分)已知tanα=2,则sin2α﹣sinαcosα的值是()A.B.C.﹣2 D.29.(5分)已知两个不同的平面α,β和两条不重合的直线m,n,下列四个命题:①若m∥n,m⊥α,则n⊥α;②若m⊥α,m⊥β,则α∥β;③若m⊥α,m∥n,n⊂β,则α⊥β;④若m∥α,α∩β=n,则m∥n.其中正确命题的个数是()A.0个B.1个C.2个D.3个10.(5分)执行如图所示的程序框图,如果输入的t∈[﹣2,2],则输出的S属于()A.[﹣6,﹣2] B.[﹣5,﹣1] C.[﹣4,5] D.[﹣3,6]11.(5分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,f(1)=0,当x>0时,有>0成立,则不等式f(x)>0的解集是()A.(﹣1,0)∪(1,+∞)B.(﹣1,0)C.(1,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)12.(5分)已知函数f(x)=,若存在实数a、b、c、d,满足f(a)=f(b)=f(c)=f(d),其中d>c>b>a>0,则abcd的取值范围是()A.(16,21)B.(16,24)C.(17,21)D.(18,24)第Ⅱ卷非选择题(共90分)注意事项:第Ⅱ卷全部是非选择题,必须在答题卡非选择题答题区域内,用黑色钢笔或签字笔作答,不能答在试卷上,否则答案无效二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上.13.(5分)已知f(x+1)的定义域为[﹣2,3],则f(x)的定义域是.14.(5分)如图水平放置的三棱柱的侧棱长为1,且侧棱AA1⊥平面A1B1C1,主视图是边长为1的正方形,俯视图为一个等边三角形,则该三棱柱的左视图面积为.15.(5分)已知A,B,C点在球O的球面上,∠BAC=90°AB=AC=2.球心O到平面ABC的距离为1,则球O的表面积为.16.(5分)已知函数f(x)=sin,x∈R,将函数y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍(纵坐不变),得到函数g(x)的图象,则关于f(x)•g(x)有下列命题:①函数y=f(x)•g(x)是奇函数;②函数y=f(x)•g(x)不是周期函数;③函数y=f(x)•g(x)的图象关于点(π,0)中心对称;④函数y=f(x)•g(x)的最大值为.其中真命题为.三、解答题:本大题共6个小题,总分70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为.(Ⅰ)求cosB的值;(Ⅱ)若,求a和c的值.18.直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,,∠ABC=90°,N、F分别为A1C1、B1C1的中点.(Ⅰ)求证:CF⊥平面NFB;(Ⅱ)求四面体F﹣BCN的体积.19.(12分)函数f(x)=6cos2sinωx﹣3(ω>0)在一个周期内的图象如图所示,A为图象的最高点,B、C为图象与x轴的交点,且△ABC为正三角形.(Ⅰ)求ω的值及函数f(x)的值域;(Ⅱ)若f(x0)=,且x0∈(﹣),求f(x0+1)的值.20.(12分)已知函数f(x)=lnx﹣,g(x)=f(x)+ax﹣6lnx,其中a∈R.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若g(x)在其定义域内为增函数,求正实数a的取值范围;(Ⅲ)设函数h(x)=x2﹣mx+4,当a=2时,若∃x1∈(0,1),∀x2∈[1,2],总有g(x1)≥h(x2)成立,求实数m的取值范围.21.(12分)已知函数.(1)求函数f(x)的单调区间和极值;(2)若函数y=g(x)对任意x满足g(x)=f(4﹣x),求证:当x>2,f(x)>g(x);(3)若x1≠x2,且f(x1)=f(x2),求证:x1+x2>4.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则安所做的第一题记分.【选修4-1:几何证明选讲】22.(12分)如图,AB是⊙O的直径,弦CA、BD的延长线相交于点E,EF垂直BA的延长线于点F.求证:(1)∠DEA=∠DFA;(2)AB2=BE•BD﹣AE•AC.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.(10分)在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,以x轴非负半轴为极轴,与直角坐标系xOy取相同的长度单位,建立极坐标系、设曲线C参数方程为(θ为参数),直线l的极坐标方程为.(1)写出曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;(2)求曲线C上的点到直线l的最大距离.【选修4-5:不等式选讲】24.已知函数f(x)=log2(|x﹣1|+|x﹣5|﹣a).(1)当a=2时,求函数f(x)的最小值;(2)当函数f(x)的定义域为R时,求实数a的取值范围.辽宁省实验中学分校2015届高三上学期期中数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题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.(5分)已知集合M={0,1,2,3},N={x|x2﹣3x<0},则M∩N=()A.{0} B.{x|x<0} C.{x|0<x<3} D.{1,2}考点:交集及其运算.专题:计算题;集合.分析:求出N中不等式的解集确定出N,再找出两集合的交集即可.解答:解:由N中的不等式变形得:x(x﹣3)<0,解得:0<x<3,即N=(0,3),∵M={0,1,2,3},∴M∩N=[1,2}.故选:D.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.(5分)已知复数是虚数单位,则复数z的虚部是()A.B.C.D.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化简即可得到结论.解答:解:z=,故z的虚部为,故选:D点评:本题主要考查复数的基本运算,比较基础.3.(5分)设a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系是()A.c>b>a B.c>a>b C.a>b>c D.b>c>a考点:指数函数的图像与性质.专题:函数的性质及应用.分析:根据指数函数,对数函数的性质分别判断a,b,c的大小即可得到结论.解答:解:a=<0,b=∈(0,1),c=>1,∴c>b>a,故选:A.点评:本题主要考查函数值的大小比较,利用指数函数和对数函数的性质是解决本题的关键,比较基础.4.(5分)函数f(x)=1﹣xlnx的零点所在区间是()A.(0,)B.(,1)C.(1,2)D.(2,3)考点:函数零点的判定定理.专题:函数的性质及应用.分析:利用根的存在定理分别判断端点值的符合关系.解答:解:∵f(1)=1>0,f(2)=1﹣2ln2=ln<0,∴函数f(x)=1﹣xlnx的零点所在区间是(1,2).故选:C.点评:本题主要考查函数零点区间的判断,判断的主要方法是利用根的存在性定理,判断函数在给定区间端点处的符号是否相反.5.(5分)下列选项叙述错误的是()A.命题“若x≠l,则x2﹣3x+2≠0”的逆否命题是“若x2﹣3x+2=0,则x=1”B.若p∨q为真命题,则p,q均为真命题C.若命题p:∀x∈R,x2+x+1≠0,则¬p:∃x∈R,x2+x+1=0D.“x>2”是“x2﹣3x+2>0”的充分不必要条件考点:命题的真假判断与应用.专题:规律型.分析:A“若p则q,“的逆否命题为“若﹣p则﹣q“.故A正确;B p∨q为真命题说明p 和q中至少有一个为真;C是全称命题与存在性命题的转化;D从充要条件方面判断.解答:解:A原命题为“若p则q,“,则它的逆否命题为“若﹣p则﹣q“.故正确;B当p,q中至少有一个为真命题时,则p∨q为真命题.故错误.C正确.D 由x2一3x+2>0解得x<1或x>2显然x>2⇒x<1或x>2但x<1或x>2不能得到x>2故“x>2”是“x2一3x+2>0”的充分不必要条件,故正确.故选B点评:本题主要考查了四种命题的关系、充要条件的转化、全称命题与存在性命题的相互转化.6.(5分)要得到函数f(x)=sin(2x+)的图象,只需将函数g(x)=sin(2x+)的图象()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:由条件根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得结论.解答:解:将函数g(x)=sin(2x+)的图象向左平移个单位长度,可得有y=sin[2(x+)+]=sin(2x+)的图象,故选:C.点评:本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.7.(5分)若实数x,y满足条件,则2x+y的最大值是()A.8 B.2 C.4 D.7考点:简单线性规划.专题:计算题;作图题;不等式的解法及应用.分析:由题意作出其平面区域,将z=2x+y化为y=﹣2x+z,z相当于直线y=﹣2x+z的纵截距,由几何意义可得.解答:解:由题意作出其平面区域,令z=2x+y,化为y=﹣2x+z,z相当于直线y=﹣2x+z的纵截距,则解得,x=3,y=1;则2x+y的最大值是为6+1=7,故选D.点评:本题考查了简单线性规划,作图要细致认真,属于中档题.8.(5分)已知tanα=2,则sin2α﹣sinαcosα的值是()A.B.C.﹣2 D.2考点:三角函数的化简求值.分析:先在sin2α﹣sinαcosα加上分母1,即,然后分子分母同时除以cos2α即可得到关于tanα的关系式,进而得到答案.解答:解:因为sin2α﹣sinαcosα====.故选A.点评:本题是基础题,考查三角函数的值的求法,注意齐次式的应用,考查计算能力.9.(5分)已知两个不同的平面α,β和两条不重合的直线m,n,下列四个命题:①若m∥n,m⊥α,则n⊥α;②若m⊥α,m⊥β,则α∥β;③若m⊥α,m∥n,n⊂β,则α⊥β;④若m∥α,α∩β=n,则m∥n.其中正确命题的个数是()A.0个B.1个C.2个D.3个考点:平面的基本性质及推论.专题:阅读型.分析:由线面平行的性质定理判断出④不对,对于选项①②③用平行和垂直的结论以及面面垂直的判定定理判断解答:解:①正确,课本例题的结论;②正确,同垂直与一条直线的两个平面平行;③正确,由m⊥α,m∥n得,n⊥α,又因n⊂β,所以α⊥β.④不对,由线面平行的性质定理得,当m⊂β时成立;否则不一定成立.即正确的有①②③.故选D.点评:本题考查了空间中的线面位置关系,用了线面平行的性质定理,平行和垂直的结论以及面面垂直的判定定理判断.做这一类型题目的关键在于对知识的熟练掌握程度.10.(5分)执行如图所示的程序框图,如果输入的t∈[﹣2,2],则输出的S属于()A.[﹣6,﹣2] B.[﹣5,﹣1] C.[﹣4,5] D.[﹣3,6]考点:程序框图.专题:算法和程序框图.分析:根据程序框图,结合条件,利用函数的性质即可得到结论.解答:解:若0≤t≤2,则不满足条件输出S=t﹣3∈[﹣3,﹣1],若﹣2≤t<0,则满足条件,此时t=2t2+1∈(1,9],此时不满足条件,输出S=t﹣3∈(﹣2,6],综上:S=t﹣3∈[﹣3,6],故选:D点评:本题主要考查程序框图的识别和判断,利用函数的取值范围是解决本题的关键,比较基础.11.(5分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,f(1)=0,当x>0时,有>0成立,则不等式f(x)>0的解集是()A.(﹣1,0)∪(1,+∞)B.(﹣1,0)C.(1,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)考点:函数奇偶性的性质.专题:函数的性质及应用;导数的概念及应用.分析:根据当x>0时,有>0成立,可得为增函数,结合函数f(x)是定义在R上的奇函数,f(1)=0,可分析出在各个区间上,和f(x)的符号,进而可得不等式f(x)>0的解集.解答:解:∵当x>0时,有>0成立,∴当x>0时,为增函数,又∵f(1)=0,∴当x>1时,>0,f(x)>0,当0<x<1时,<0,f(x)<0,又∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,∴是定义在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,故当x<﹣1时,>0,f(x)<0,当﹣1<x<0时,<0,f(x)>0,故f(x)>0的解集是(﹣1,0)∪(1,+∞),故选:A点评:本题考查的知识点是函数奇偶性的性质,函数的单调性,是函数图象和性质与导函数的综合应用,难度中档.12.(5分)已知函数f(x)=,若存在实数a、b、c、d,满足f(a)=f(b)=f(c)=f(d),其中d>c>b>a>0,则abcd的取值范围是()A.(16,21)B.(16,24)C.(17,21)D.(18,24)考点:对数函数图象与性质的综合应用.专题:数形结合;函数的性质及应用.分析:根据图象可判断:,1<b<2,2<c<4,6<d<8,当直线y=t,0<t<4,可以有4个交点,通过图象运动可以判断1×1×4×6=24,=16,直线越往上走abcd的积越小,越往下abcd的积越大,即可求出答案.解答:解:若存在实数a、b、c、d,满足f(a)=f(b)=f(c)=f(d),其中d>c>b>a >0根据图象可判断:,1<b<2,2<c<4,6<d<8,当直线y=t,0<t<4,可以有4个交点,把直线向上平移,向下平移,可判断:直线越往上走abcd的积越小,越往下abcd的积越大,当t=0时1×1×4×6=24,当t=4时,=16,abcd的取值范围是(16,24),故选:B点评:本题综合考查了函数图象的运用,求解两个图象的交点问题,运用动的观点解决,理解好题意是解题关键.第Ⅱ卷非选择题(共90分)注意事项:第Ⅱ卷全部是非选择题,必须在答题卡非选择题答题区域内,用黑色钢笔或签字笔作答,不能答在试卷上,否则答案无效二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上.13.(5分)已知f(x+1)的定义域为[﹣2,3],则f(x)的定义域是[﹣1,4].考点:函数的定义域及其求法.专题:函数的性质及应用.分析:由已知f(x+1)的定义域为[﹣2,3],可得﹣1≤x+1≤4,从而求得f(x)的定义域.解答:解:∵已知f(x+1)的定义域为[﹣2,3],∴﹣1≤x+1≤4,则f(x)的定义域为[﹣1,4],故答案为[﹣1,4].点评:本题主要考查求抽象函数的定义域的方法,属于基础题.14.(5分)如图水平放置的三棱柱的侧棱长为1,且侧棱AA1⊥平面A1B1C1,主视图是边长为1的正方形,俯视图为一个等边三角形,则该三棱柱的左视图面积为.考点:简单空间图形的三视图.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:三棱柱的左视图是一个矩形,矩形的长是三棱柱的侧棱长,宽是底面三角形的一条边上的高,在边长是1的等边三角形中做出底边上的高的长度,得到结果.解答:解:由题意知三棱柱的左视图是一个矩形,矩形的长是三棱柱的侧棱长,宽是底面三角形的一条边上的高,在边长是1的等边三角形中,底边上的高是,∴侧视图的面积是.故答案为:.点评:本题考查简单的空间图形三视图,考查三视图的面积的计算,考查通过原图观察三视图的大小,本题是一个易错题,易错点在侧视图的宽,错成底边的边长.15.(5分)已知A,B,C点在球O的球面上,∠BAC=90°AB=AC=2.球心O到平面ABC的距离为1,则球O的表面积为12π.考点:球的体积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离;球.分析:由∠BAC=90°,AB=AC=2,得到BC,即为A、B、C三点所在圆的直径,取BC的中点M,连接OM,则OM即为球心到平面ABC的距离,在Rt△OMB中,OM=1,MB=,则OA可求,再由球的表面积公式即可得到.解答:解:如图所示:取BC的中点M,则球面上A、B、C三点所在的圆即为⊙M,连接OM,则OM即为球心到平面ABC的距离,在Rt△OMB中,OM=1,MB=,∴OA==,即球的半径R为,∴球O的表面积为S=4πR2=12π.故答案为:12π.点评:本题考查球的表面积计算问题,考查球的截面性质,考查运算能力,是基础题.16.(5分)已知函数f(x)=sin,x∈R,将函数y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍(纵坐不变),得到函数g(x)的图象,则关于f(x)•g(x)有下列命题:①函数y=f(x)•g(x)是奇函数;②函数y=f(x)•g(x)不是周期函数;③函数y=f(x)•g(x)的图象关于点(π,0)中心对称;④函数y=f(x)•g(x)的最大值为.其中真命题为③.考点:命题的真假判断与应用.专题:函数的性质及应用.分析:本题可先根据图象平移的规律求出g(x)的解析式,再研究函数f(x)•g(x)的奇偶性、周期性、对称性和最值,从而选出正确选项.解答:解:∵函数f(x)=sin,x∈R,∴将函数y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍(纵坐不变),函数g(x)=sinx.∴f(x)•g(x)=sinx•sin.记h(x)=sinx•sin.(1)h(﹣x)=sin(﹣x)•sin(﹣)=(﹣sinx)•(﹣sin)=sinx•sin.∴h(﹣x)=h(x).∴h(x)是偶函数.假设h(x)是奇函数,则h(x)=0恒成立,与h(x)=sinx•sin矛盾.故假设不成立.∴h(x)不是奇函数.即①不成立.(2)∵==h(x),∴h(x)是周期函数.故②不成立.(3)设P(x,y)是函数y=h(x)图象上任意一点,则y=sinx•sin.点P(x,y)关于点(π,0)的对称点是P′(2π﹣x,﹣y),∵∴点是P′(2π﹣x,﹣y)也在函数y=sinx•sin的图象上.∴函数y=f(x)•g(x)的图象关于点(π,0)中心对称.∴③成立.(4)h(x)=sinx•sin=.令,则.H(x)=2(1﹣t2)t=﹣2t3+2t,(﹣1≤t≤1).当时,H′(x)<0,H(x)单调递减;当时,H′(x)>0,H(x)单调递增;当时,H′(x)<0,H(x)单调递减.∵H(﹣1)=2﹣2=0,,∴H(x)的最大值为.∴④不成立.故答案为③.点评:本题考查了函数的图象平移、函数的单调性、函数的奇偶性、函数的周期性、函数的最值,用到了换元法化简,导数法求最值.本题虽然是填空题,但计算量较大,思维要求高,属于中档题.三、解答题:本大题共6个小题,总分70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为.(Ⅰ)求cosB的值;(Ⅱ)若,求a和c的值.考点:余弦定理;同角三角函数基本关系的运用.专题:计算题.分析:(1)利用诱导公式求出sin的值,从而利用二倍角的余弦公式求得cosB.(2)由两个向量的数量积的定义求出ac的值,再利用余弦定理求出a和c的值.解答:解:(1)∵cos=,∴sin=sin(﹣)=,∴cosB=1﹣2sin2=.(2)由•=2可得a•c•cosB=2,又cosB=,故ac=6,由 b2=a2+c2﹣2accosB 可得a2+c2=12,∴(a﹣c)2=0,故 a=c,∴a=c=.点评:本题考查同角三角函数的基本关系,诱导公式和二倍角的余弦公式,两个向量的数量积的定义,以及余弦定理的应用.18.直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,,∠ABC=90°,N、F分别为A1C1、B1C1的中点.(Ⅰ)求证:CF⊥平面NFB;(Ⅱ)求四面体F﹣BCN的体积.考点:直线与平面垂直的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:空间位置关系与距离.分析:(I)根据直棱柱的性质及AB⊥BC,判定NF与平面BC1的垂直关系,再由线面垂直的性质判断线线垂直,然后由线线垂直⇒线面垂直.(II)根据三棱锥的换底性求解即可.解答:证明:(Ⅰ)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,B1B⊥AB,BC⊥AB,又B1B∩BC=B,∴AB⊥平面BB1C1C.又N、F分别为A1 C1、B1 C1的中点∴AB∥A1B1∥NF.∴NF⊥平面BB1C1C.∵FC⊂平面BB1C1C.∴NF⊥FC.∵BB1=B1F=C1F=a,∴BF=CF=a,BC=2a,∴BF2+CF2=BC2.∴BF⊥FC,又NF∩FB=F,∴FC⊥平面NFB.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,NF⊥平面BCC1B1,,=.点评:本题考查线面垂直的判定及四面体的体积.19.(12分)函数f(x)=6cos2sinωx﹣3(ω>0)在一个周期内的图象如图所示,A为图象的最高点,B、C为图象与x轴的交点,且△ABC为正三角形.(Ⅰ)求ω的值及函数f(x)的值域;(Ⅱ)若f(x0)=,且x0∈(﹣),求f(x0+1)的值.考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;三角函数的化简求值;正弦函数的定义域和值域.专题:计算题;综合题.分析:(Ⅰ)将f(x)化简为f(x)=2sin(ωx+),利用正弦函数的周期公式与性质可求ω的值及函数f(x)的值域;(Ⅱ)由,知x0+∈(﹣,),由,可求得即sin(x0+)=,利用两角和的正弦公式即可求得f(x0+1).解答:解:(Ⅰ)由已知可得,f(x)=3cosωx+sinωx=2sin(ωx+),又正三角形ABC的高为2,从而BC=4,∴函数f(x)的周期T=4×2=8,即=8,ω=,∴函数f(x)的值域为[﹣2,2].(Ⅱ)∵f(x0)=,由(Ⅰ)有f(x0)=2sin(x0+)=,即sin(x0+)=,由,知x0+∈(﹣,),∴cos(x0+)==.∴f(x0+1)=2sin(x0++)=2sin[(x0+)+]=2[sin(x0+)cos+cos (x0+)sin]=2(×+×)=.点评:本题考查由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,着重考查三角函数的化简求值与正弦函数的性质,考查分析转化与运算能力,属于中档题.20.(12分)已知函数f(x)=lnx﹣,g(x)=f(x)+ax﹣6lnx,其中a∈R.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若g(x)在其定义域内为增函数,求正实数a的取值范围;(Ⅲ)设函数h(x)=x2﹣mx+4,当a=2时,若∃x1∈(0,1),∀x2∈[1,2],总有g(x1)≥h(x2)成立,求实数m的取值范围.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性.专题:综合题;压轴题.分析:(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),且,当a≥0时,f′(x)>0,f(x)在(x,+∞)上单调递增;当a>0时,由f′(x)>0,得x>﹣a;由f′(x)<0,得x<﹣a.由此能够判断f(x)的单调性.(Ⅱ)由g(x)=ax﹣,定义域为(0,+∞),知﹣=,因为g(x)在其定义域内为增函数,所以∀x∈(0,+∞),g′(x)≥0,由此能够求出正实数a的取值范围.(Ⅲ)当a=2时,g(x)=2x﹣,,由g′(x)=0,得x=或x=2.当时,g′(x)≥0当x时,g′(x)<0.所以在(0,1)上,,由此能求出实数m的取值范围.解答:解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),且,①当a≥0时,f′(x)>0,f(x)在(x,+∞)上单调递增;②当a<0时,由f′(x)>0,得x>﹣a;由f′(x)<0,得x<﹣a;故f(x)在(0,﹣a)上单调递减,在(﹣a,+∞)上单调递增.(Ⅱ)g(x)=ax﹣,g(x)的定义域为(0,+∞),﹣=,因为g(x)在其定义域内为增函数,所以∀x∈(0,+∞),g′(x)≥0,∴ax2﹣5x+a≥0,∴a(x2+1)≥5x,即,∴.∵,当且仅当x=1时取等号,所以a.(Ⅲ)当a=2时,g(x)=2x﹣,,由g′(x)=0,得x=或x=2.当时,g′(x)≥0;当x时,g′(x)<0.所以在(0,1)上,,而“∃x1∈(0,1),∀x2∈[1,2],总有g(x1)≥h(x2)成立”等价于“g(x)在(0,1)上的最大值不小于h(x)在[1,2]上的最大值”而h(x)在[1,2]上的最大值为max{h(1),h(2)},所以有,∴,∴,解得m≥8﹣5ln2,所以实数m的取值范围是[8﹣5ln2,+∞).点评:本题考查在闭区间上求函数最值的应用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查函数与方程思想,化归与转化思想.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高,是2015届高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.21.( 12分)已知函数.(1)求函数f(x)的单调区间和极值;(2)若函数y=g(x)对任意x满足g(x)=f(4﹣x),求证:当x>2,f(x)>g(x);(3)若x1≠x2,且f(x1)=f(x2),求证:x1+x2>4.考点:利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.专题:计算题;压轴题.分析:(1)先求出其导函数,利用导函数值的正负对应的区间即可求出原函数的单调区间进而求出极值;(2),求出其导函数利用导函数的值来判断其在(2,+∞)上的单调性,进而证得结论.(3)先由(1)得f(x)在(﹣∞,2)内是增函数,在(2,+∞)内是减函数,故x1、x2不可能在同一单调区间内;设x1<2<x2,由(2)可知f(x2)>g(x2),即f(x1)>f(4﹣x2).再结合单调性即可证明结论.解答:解:(1)∵f(x)=,∴f'(x)=.(2分)令f'(x)=0,解得x=2.x (﹣∞,2) 2 (2,+∞)f'(x)+ 0 ﹣f(x)↗极大值↘∴f(x)在(﹣∞,2)内是增函数,在(2,+∞)内是减函数.(3分)∴当x=2时,f(x)取得极大值f(2)=.(4分)(2)证明:,,∴F'(x)=.(6分)当x>2时,2﹣x<0,2x>4,从而e4﹣e2x<0,∴F'(x)>0,F(x)在(2,+∞)是增函数.∴.(8分)(3)证明:∵f(x)在(﹣∞,2)内是增函数,在(2,+∞)内是减函数.∴当x1≠x2,且f(x1)=f(x2),x1、x2不可能在同一单调区间内.不妨设x1<2<x2,由(2)可知f(x2)>g(x2),又g(x2)=f(4﹣x2),∴f(x2)>f(4﹣x2).∵f(x1)=f(x2),∴f(x1)>f(4﹣x2).∵x2>2,4﹣x2<2,x1<2,且f(x)在区间(﹣∞,2)内为增函数,∴x1>4﹣x2,即x1+x2>4.(12分)点评:本小题主要考查函数与导数的综合应用能力,具体涉及到用导数来研究函数的单调性、极值,并考查数学证明.利用导数研究函数的单调性,求解函数的单调区间、极值、最值问题,是函数这一章最基本的知识,也是.教学中的重点和难点,学生应熟练掌握.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则安所做的第一题记分.【选修4-1:几何证明选讲】22.(12分)如图,AB是⊙O的直径,弦CA、BD的延长线相交于点E,EF垂直BA的延长线于点F.求证:(1)∠DEA=∠DFA;(2)AB2=BE•BD﹣AE•AC.考点:与圆有关的比例线段.专题:证明题;压轴题.分析:(1)连接AD,利用AB为圆的直径结合EF与AB的垂直关系,通过证明A,D,E,F 四点共圆即可证得结论;(2)由(1)知,BD•BE=BA•BF,再利用△ABC∽△AEF得到比例式,最后利用线段间的关系即求得AB2=BE•BD﹣AE•AC.解答:证明:(1)连接AD,因为AB为圆的直径,所以∠ADB=90°,(1分)又EF⊥AB,∠AFE=90°,(1分)则A,D,E,F四点共圆(2分)∴∠DEA=∠DFA(1分)(2)由(1)知,BD•BE=BA•BF,(1分)又△ABC∽△AEF∴,即AB•AF=AE•AC(2分)∴BE•BD﹣AE•AC=BA•BF﹣AB•AF=AB•(BF﹣AF)=AB2(2分)点评:本小题主要考查与圆有关的比例线段、四点共圆的证明方法、三角形相似等基础知识,考查运算求解能力、化归与转化思想.属于基础题.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.(10分)在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,以x轴非负半轴为极轴,与直角坐标系xOy取相同的长度单位,建立极坐标系、设曲线C参数方程为(θ为参数),直线l的极坐标方程为.(1)写出曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;(2)求曲线C上的点到直线l的最大距离.考点:椭圆的参数方程;点到直线的距离公式;参数方程化成普通方程;直线的参数方程.专题:直线与圆.分析:(1)利用两角差的余弦公式及极坐标与直角坐标的互化公式可得直线l的普通方程;利用同角三角函数的基本关系,消去θ可得曲线C的普通方程.(2)由点到直线的距离公式、两角和的正弦公式,及正弦函数的有界性求得点P到直线l的距离的最大值.解答:解:(1)由得ρ(cosθ+sinθ)=4,∴直线l:x+y﹣4=0.由得C:.(2)在C:上任取一点,则点P到直线l的距离为d==≤=3.∴当=﹣1,即+2kπ,k∈z 时,d max=3.点评:本小题主要考查坐标系与参数方程的相关知识,具体涉及到极坐标方程、参数方程与普通方程的互化,点到直线距离公式、三角变换等内容,属于中档题.【选修4-5:不等式选讲】24.已知函数f(x)=log2(|x﹣1|+|x﹣5|﹣a).(1)当a=2时,求函数f(x)的最小值;(2)当函数f(x)的定义域为R时,求实数a的取值范围.考点:对数函数的定义域;对数函数的单调性与特殊点.专题:压轴题.分析:(1)设g(x)=|x﹣1|+|x﹣5|,则.由此可知g(x)min.(2)由题意知,g(x)=|x﹣1|+|x﹣5|的最小值为4,|x﹣1|+|x﹣5|﹣a>0,由此可知a的取值范围.解答:解:函数的定义域满足|x﹣1|+|x﹣5|﹣a>0,即|x﹣1|+|x﹣5|>a,(1)当a=2时,f(x)=log2(|x﹣1|+|x﹣5|﹣2)设g(x)=|x﹣1|+|x﹣5|,则.(3分)g(x)min=4,f(x)min=log2(4﹣2)=1.(5分)(2)由(I)知,g(x)=|x﹣1|+|x﹣5|的最小值为4,7分|x﹣1|+|x﹣5|﹣a>0,∴a<4∴a的取值范围是(﹣∞,4).(10分)点评:本题考查对数函数的性质和应用,解题时要注意公式的灵活运用.。
辽宁省实验中学分校2015届高三数学上学期10月月考试卷文(含解析)
辽宁省实验中学分校2015届高三上学期10月月考数学试卷(文科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.(5分)图中的阴影表示的集合是()A.(∁U A)∩B B.(∁U B)∩B C.∁U(A∩B)D.∁U(A∪B)2.(5分)设集合A={x|<0},B={x|0<x<3},那么“m∈A”是“m∈B”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.(5分)设复数z=1+i(i是虚数单位),则+z2=()A.﹣1﹣i B.﹣1+i C.1﹣i D.1+i4.(5分)设a>0,b>0若log2a与log2b的等差中项为2,则2a+b的最小值为()A.8 B.C.D.5.(5分)不等式的解集是()A.{x|≤x≤2}B.{x|≤x<2} C.{x|x>2或x≤} D.{x|x≥}6.(5分)若f(x)=x2﹣2x﹣4lnx,则f′(x)>0的解集为()A.(0,+∞)B.(﹣1,0)∪(2,+∞)C.(2,+∞)D.(﹣1,0)7.(5分)函数f(x)=a x+log a(x+1)在[0,1]上的最大值与最小值的和为a,则a的值为()A.B.C.2 D.48.(5分)已知函数,则f(2+log23)的值为()A.B.C.D.9.(5分)已知等差数列{a n}的各项均为正数,观察如图所示的程序框图,当k=5,k=10时,分别有S=和S=,则数列{a n}的通项公式为()A.a n=2n+1 B.a n=2n+3 C.a n=2n﹣1 D.a n=2n﹣310.(5分)命题:∀x,y∈R,如果xy=0,则x=0.它的否命题为()A.∃x,y∈R,如果xy≠0,则x≠0B.∃x,y∈R,如果xy=0,则x≠0C.∀x,y∈R,如果xy≠0,则x≠0D.∀x,y∈R,如果xy=0,则x≠011.(5分)定义在R上的函数满足f(x+y)=f(x)+f(y),且在区间(0,+∞)上单调递增,若实数a满足2f(log2a)+f(log a)≤f(1),则a的取值范围是()A.[1,2] B.(0,] C.(0,2] D.(﹣∞,2] 12.(5分)若方程=x(a∈R)在[﹣1,1]有解,则a的取值范围是()A.[1,2] B.[] C.[1,3] D.[]二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分.13.(5分)若集合A={a1,a2},集合B={b1,b2,b3},则从A到B的子集建立的映射中,构成一一映射的概率是.14.(5分)如果函数f(x)=x2+2(a﹣1)x+2在区间(﹣∞,4]上是减函数,那么实数a的取值范围是.15.(5分)函数f(x)=2x||﹣1的零点个数为.16.(5分)已知函数f(x)=4+ln(﹣3x),如果f(lglog310)=5,则f(lglg3)=.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)已知集合A={x|x2﹣(2+4m)x+8m=0},B={x|x<0},若命题“A∩B=∅”是假命题,求实数m的取值范围.18.(12分)设函数f(x)=x3+ax2﹣9x﹣1(a<0).若曲线y=f(x)的斜率最小的切线与直线12x+y=6平行,求:(Ⅰ)a的值;(Ⅱ)函数f(x)的单调区间.19.(12分)中华人民共和国《道路交通安全法》中将饮酒后违法驾驶机动车的行为分成两个档次:“酒后驾车”和“醉酒驾车”,其检测标准是驾驶人员血液中的酒精含量Q(简称血酒含量,单位是毫克/100毫升),当20≤Q≤80时,为酒后驾车;当Q>80时,为醉酒驾车.济南市公安局交通管理部门于2011年2月的某天晚上8点至11点在市区设点进行一次拦查行动,共依法查出了60名饮酒后违法驾驶机动车者,如图,为这60名驾驶员抽血检测后所得结果画出的频率分布直方图(其中Q≥140的人数计入120≤Q<140人数之内).(1)求此次拦查中醉酒驾车的人数;(2)从违法驾车的60人中按酒后驾车和醉酒驾车利用分层抽样抽取8人做样本进行研究,再从抽取的8人中任取3人,求3人中含有醉酒驾车人数x的分布列和期望.20.(12分)已知函数f(x)满足f(t+2)=f(t﹣2),当﹣1<x≤1时,f(x)=m(m>0),当1<x≤3时,f(x)=1﹣|x﹣2|.(1)当m=2时,画出函数y=f(x)在[﹣1,9]区间上的图象;(2)若方程3f(x)=x恰有5个实数解,求m的取值范围.21.(12分)已知函数f(x)=a x﹣x (a>1)(1)证明:≥f′();(2)求函数f(x)的最小值,并求最小值小于0时的a取值范围.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题号下方的方框涂黑.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,已知PA与圆O相切于点A,OB⊥OP,AB交PO与点C.(Ⅰ)求证:PA=PC;(Ⅱ)若圆O的半径为3,|OP|=5,求BC的长.23.(10分)已知曲线C的极坐标方程是ρ=2sinθ,设直线l的参数方程是(t为参数).(1)将曲线C的极坐标方程转化为直角坐标方程;(2)设直线l与x轴的交点是M,N为曲线C上一动点,求|MN|的最大值.24.(10分)选修4﹣5;不等式选讲已知f(x)=x|x﹣a|﹣2(1)当a=1时,解不等式f(x)<|x﹣2|;(2)当x∈(0,1]时,f(x)<x2﹣1恒成立,求实数a的取值范围.辽宁省实验中学分校2015届高三上学期10月月考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.(5分)图中的阴影表示的集合是()A.(∁U A)∩B B.(∁U B)∩B C.∁U(A∩B)D.∁U(A∪B)考点:Venn图表达集合的关系及运算.专题:规律型.分析:根据阴影部分集合元素的特点确定集合的关系.解答:解:由图象可知,阴影部分的元素是由属于集合B,但不属于集合A的元素构成,则对应的集合为(∁U A)∩B.故选:A.点评:本题主要考查集合关系的判断,利用Venn图是解决此类问题的基本方法,比较基础.2.(5分)设集合A={x|<0},B={x|0<x<3},那么“m∈A”是“m∈B”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断;集合的包含关系判断及应用.分析:由分式不等式的解法,⇒0<x<1,分析有A⊊B,由集合间的包含关系与充分条件的关系,可得答案.解答:解:由得0<x<1,即A={x|0<x<1},分析可得A⊊B,即可知“m∈A”是“m∈B”的充分而不必要条件,故选A.点评:本日考查集合间的包含关系与充分、必要条件的关系,如果A是B的子集,则x∈A 是x∈B的充分条件,x∈B是x∈A的必要条件.3.(5分)设复数z=1+i(i是虚数单位),则+z2=()A.﹣1﹣i B.﹣1+i C.1﹣i D.1+i考点:复数代数形式的混合运算.专题:数系的扩充和复数.分析:把复数z代入表达式化简整理即可.解答:解:对于,故选D.点评:本小题主要考查了复数的运算和复数的概念,以复数的运算为载体,直接考查了对于复数概念和性质的理解程度.4.(5分)设a>0,b>0若log2a与log2b的等差中项为2,则2a+b的最小值为()A.8 B.C.D.考点:等差数列的性质.专题:计算题;等差数列与等比数列.分析:根据等差中项的定义,结合对数的性质得到ab=4,然后利用基本不等式的性质即可得到结论.解答:解:∵log2a与log2b的等差中项为2,∴log2a+log2b=2×2=4,所以log2ab=4,ab=24=16,又a>0,b>0,所以2a+b≥2=8,当且仅当2a=b时,取等号,所以2a+b的最小值为8.故选:B.点评:本题主要考查基本不等式的应用,利用等差中项的性质,以及对数的运算法则是解决本题的关键.5.(5分)不等式的解集是()A.{x|≤x≤2}B.{x|≤x<2} C.{x|x>2或x≤} D.{x|x≥}考点:一元二次不等式的应用.专题:计算题.分析:把原不等式的右边移项到左边,通分计算后,然后转化为两个一元一次不等式组,求出不等式组的解集即为原不等式的解集.解答:解:不等式,移项得:,即≤0,可化为:或解得:≤x<2,则原不等式的解集为:≤x<2故选B.点评:此题考查了其他不等式的解法,考查了转化及分类讨论的数学思想,是2015届高考中常考的题型.学生进行不等式变形,在不等式两边同时除以﹣1时,注意不等号方向要改变.6.(5分)若f(x)=x2﹣2x﹣4lnx,则f′(x)>0的解集为()A.(0,+∞)B.(﹣1,0)∪(2,+∞)C.(2,+∞)D.(﹣1,0)考点:导数的加法与减法法则;一元二次不等式的解法.专题:计算题.分析:由题意,可先求出函数的定义域及函数的导数,再解出不等式f′(x)>0的解集与函数的定义域取交集,即可选出正确选项.解答:解:由题,f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=2x﹣2﹣,令2x﹣2﹣>0,整理得x2﹣x﹣2>0,解得x>2或x<﹣1,结合函数的定义域知,f′(x)>0的解集为(2,+∞).故选:C.点评:本题考查导数的加法与减法法则,一元二次不等式的解法,计算题,基本题型,属于基础题.7.(5分)函数f(x)=a x+log a(x+1)在[0,1]上的最大值与最小值的和为a,则a的值为()A.B.C.2 D.4考点:函数单调性的性质.专题:计算题.分析:f(x)在[0,1]上,当a>1时是增函数;当0<a<1时是减函数;由单调性分析可得f(0)+f(1)=a,即可解得a=.解答:解:f(x)是[0,1]上的增函数或减函数,故f(0)+f(1)=a,即1+a+log a2=a⇔log a2=﹣1,∴2=a﹣1⇔a=.故选B点评:可分类讨论做.因为单调性不变,也可合二为一做.8.(5分)已知函数,则f(2+log23)的值为()A.B.C.D.考点:函数的值;分段函数的解析式求法及其图象的作法.专题:计算题.分析:先判断出2+log23<4,代入f(x+1)=f(3+log23),又因3+log23>4代入f(x)=,利用指数幂的运算性质求解.解答:解:∵1<log23<2,∴3<2+log23<4,∴f(2+log23)=f(2+log23+1)=f(3+log23),∵4<3+log23<5,∴f(3+log23)==×=,故选A.点评:本题的考点是分段函数求函数值,先判断自变量的范围,再代入对应的关系式,根据指数幂的运算性质进行化简求值.9.(5分)已知等差数列{a n}的各项均为正数,观察如图所示的程序框图,当k=5,k=10时,分别有S=和S=,则数列{a n}的通项公式为()A.a n=2n+1 B.a n=2n+3 C.a n=2n﹣1 D.a n=2n﹣3考点:程序框图.专题:算法和程序框图.分析:由程序框图可知其功能为计算输出S=,由于{a n}是等差数列,其公差为d,则有=(﹣),k=5时,S=;k=10时,S=,从而可求其通项公式.解答:解:由程序框图可知,S=,∵{a n}是等差数列,其公差为d,则有=(﹣),∴S=(﹣+﹣+…+﹣)=(﹣),由题意可知,k=5时,S=;k=10时,S=,∴;解得或(舍去),故a n=a1+(n﹣1)d=2n﹣1.(n∈N*)故选:C.点评:本题主要考察程序框图和算法以及等差数列通项公式的求法,属于中档题.10.(5分)命题:∀x,y∈R,如果xy=0,则x=0.它的否命题为()A.∃x,y∈R,如果xy≠0,则x≠0B.∃x,y∈R,如果xy=0,则x≠0C.∀x,y∈R,如果xy≠0,则x≠0D.∀x,y∈R,如果xy=0,则x≠0考点:四种命题.专题:常规题型;简易逻辑.分析:若p,则q的否命题为:若¬p,则¬q.解答:解:由∀x,y∈R,如果xy=0,则x=0,则其否命题为:∀x,y∈R,如果xy≠0,则x≠0.故选C.点评:本题考查了命题的否命题的写法,注意不是命题的否定,属于基础题.11.(5分)定义在R上的函数满足f(x+y)=f(x)+f(y),且在区间(0,+∞)上单调递增,若实数a满足2f(log2a)+f(log a)≤f(1),则a的取值范围是()A.[1,2] B.(0,] C.(0,2] D.(﹣∞,2]考点:抽象函数及其应用;对数的运算性质.专题:计算题;函数的性质及应用.分析:由已知条件令x=y有,f(2x)=2f(x),令x=y=0,求得f(0)=0,再令y=﹣x,求出f(x)为奇函数,由于f(x)在区间(0,+∞)上单调递增,则f(x)在R上是递增函数,将所求不等式化简为f(2log2a﹣log2a)≤f(1).再由单调性即可求得a的范围.解答:解:由于f(x+y)=f(x)+f(y),则令x=y有,f(2x)=2f(x),令x=y=0,则f(0)=2f(0),即f(0)=0,再令y=﹣x,则f(0)=f(x)+f(﹣x)=0,即f(x)为奇函数,由于f(x)在区间(0,+∞)上单调递增,则f(x)在R上是递增函数,故2f(log2a)+f(log a)≤f(1),即为f(2log2a)+f(﹣log2a)≤f(1),即有f(2log2a﹣log2a)≤f(1).则log2a≤1,解得0<a≤2.故选C.点评:本题考查抽象函数及运用,考查函数的奇偶性、单调性及运用,考查对数的有关运算,属于中档题.12.(5分)若方程=x(a∈R)在[﹣1,1]有解,则a的取值范围是()A.[1,2] B.[] C.[1,3] D.[]考点:根的存在性及根的个数判断.专题:函数的性质及应用.分析:由已知得2x=x2﹣x+a(a∈R)在[﹣1,1]有解,x<0时,方程=x(a∈R)无解,从而方程=x(a∈R)在[0,1]有解,由此能求出实数a的取值范围.解答:解:∵方程=x(a∈R)在[﹣1,1]有解,∴2x=x2﹣x+a(a∈R)在[﹣1,1]有解,∵x<0时,方程=x(a∈R)无解,∴方程=x(a∈R)在[0,1]有解,∵x∈[0,1]时,2x∈[1,2],设t=x2﹣x+a=(x﹣)2+a﹣,∴x=0,t min=a=1,x=1时,t max=(1﹣)2+a﹣=a=2,∴实数a的取值范围是[1,2].故选:A.点评:本题考查实数的取值范围的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用.二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分.13.(5分)若集合A={a1,a2},集合B={b1,b2,b3},则从A到B的子集建立的映射中,构成一一映射的概率是.考点:列举法计算基本事件数及事件发生的概率;映射.专题:计算题;概率与统计.分析:从A到B的子集建立的映射等价于从A到B建立的映射,共有3×3=9个,构成一一映射,有=6个,即可得出结论.解答:解:从A到B的子集建立的映射等价于从A到B建立的映射,共有3×3=9个,构成一一映射,有=6个∴从A到B的子集建立的映射中,构成一一映射的概率是=,故答案为:.点评:本题考查列举法计算基本事件数及事件发生的概率,考查学生的计算能力,比较基础.14.(5分)如果函数f(x)=x2+2(a﹣1)x+2在区间(﹣∞,4]上是减函数,那么实数a的取值范围是a≤﹣3.考点:函数单调性的性质.专题:计算题;数形结合.分析:求出函数f(x)=x2+2(a﹣1)x+2的对称轴x=1﹣a,令1﹣a≥4,即可解出a的取值范围.解答:解:函数f(x)=x2+2(a﹣1)x+2的对称轴x=﹣=1﹣a,又函数在区间(﹣∞,4]上是减函数,可得1﹣a≥4,得a≤﹣3.故答案为a≤﹣3点评:考查二次函数图象的性质,二次项系数为正时,对称轴左边为减函数,右边为增函数,本题主要是训练二次函数的性质.15.(5分)函数f(x)=2x||﹣1的零点个数为2.考点:根的存在性及根的个数判断.专题:函数的性质及应用.分析:由f(x)=0得||=2﹣x,作出两个函数的图象,利用数形结合即可得到结论.解答:解:∵f(x)=2x||﹣1,∴由f(x)=0得||=2﹣x,作出y=||,y=2﹣x的图象,由图象可知两个图象的交点个数为2个,故答案为:2点评:本题主要考查根的个数的判断,利用数形结合是解决本题的关键.16.(5分)已知函数f(x)=4+ln(﹣3x),如果f(lglog310)=5,则f(lglg3)=3.考点:对数的运算性质.专题:计算题;函数的性质及应用.分析:判定出函数f(x)﹣4为奇函数,根据换底公式得出f(lglog310)=f(lg),得到f(﹣lglg3)﹣4=﹣[f(lglg3)﹣4],求出值.解答:解:∵f(x)=4+ln(﹣3x),∴f(x)﹣4=ln(﹣3x),∵f(﹣x)﹣4=ln(+3x)=ln(﹣3x),∴f(x)﹣4为奇函数,∵f(lglog310)=5,∴f(lg)=5,∴f(﹣lglg3)=5∴f(﹣lglg3)﹣4=1,∵f(x)﹣4为奇函数,∴f(﹣lglg3)﹣4=﹣[f(lglg3)﹣4]∴1=﹣[f(lglg3)﹣4]∴f(lglg3)=3故答案为3.点评:本题主要考查对数的运算性质,函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,仔细解答,属于基础题.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)已知集合A={x|x2﹣(2+4m)x+8m=0},B={x|x<0},若命题“A∩B=∅”是假命题,求实数m的取值范围.考点:交集及其运算.专题:集合.分析:由命题“A∩B=∅”是假命题,得到A∩B≠∅,即方程x2﹣(2+4m)x+8m=0至少有一个负根,然后分方程的两个根均为负值,和一正一负分类求解实数m的取值范围.解答:解:∵A∩B=∅是假命题,∴A∩B≠∅.∵B={x|x<0},方程x2﹣(2+4m)x+8m=0的判别式△=(2+4m)2﹣32m=4(2m﹣1)2≥0,若方程x2﹣(2+4m)x+8m=0的两根x1,x2均非负,则有,解得m∈∅;若方程x2﹣(2+4m)x+8m=0的两根x1,x2一正一负,则f(0)=8m<0,即m<0.综上,实数m的取值范围是{m|m<0}.点评:本题考查了交集及其运算,考查了数学转化思想方法及分类讨论的数学思想方法,考查了一元二次方程的根与系数的关系,是基础题.18.(12分)设函数f(x)=x3+ax2﹣9x﹣1(a<0).若曲线y=f(x)的斜率最小的切线与直线12x+y=6平行,求:(Ⅰ)a的值;(Ⅱ)函数f(x)的单调区间.考点:导数的运算;利用导数研究函数的单调性;两条直线平行的判定.专题:计算题.分析:(1)先求出导函数的最小值,最小值与直线12x+y=6的斜率相等建立等式关系,求出a的值即可;(2)先求导数fˊ(x),在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,解得的区间就是所求.解答:解:(Ⅰ)因f(x)=x3+ax2﹣9x﹣1所以f'(x)=3x2+2ax﹣9=.即当x=时,f'(x)取得最小值.因斜率最小的切线与12x+y=6平行,即该切线的斜率为﹣12,所以.解得a=±3,由题设a<0,所以a=﹣3.(Ⅱ)由(Ⅰ)知a=﹣3,因此f(x)=x3﹣3x2﹣9x﹣1,f'(x)=3x2﹣6x﹣9=3(x﹣3)(x+1),令f'(x)=0,解得:x1=﹣1,x2=3.当x∈(﹣∞,﹣1)时,f'(x)>0,故f(x)在(﹣∞,﹣1)上为增函数;当x∈(﹣1,3)时,f'(x)<0,故f(x)在(﹣1,3)上为减函数;当x∈(3,+∞)时,f'(x)>0,故f(x)在(3,+∞)上为增函数.由此可见,函数f(x)的单调递增区间为(﹣∞,﹣1)和(3,+∞);单调递减区间为(﹣1,3).点评:本小题主要考查导数的几何意义,及运用导数求函数的单调区间、一元二次不等式的解法等基础知识,属于基础题.19.(12分)中华人民共和国《道路交通安全法》中将饮酒后违法驾驶机动车的行为分成两个档次:“酒后驾车”和“醉酒驾车”,其检测标准是驾驶人员血液中的酒精含量Q(简称血酒含量,单位是毫克/100毫升),当20≤Q≤80时,为酒后驾车;当Q>80时,为醉酒驾车.济南市公安局交通管理部门于2011年2月的某天晚上8点至11点在市区设点进行一次拦查行动,共依法查出了60名饮酒后违法驾驶机动车者,如图,为这60名驾驶员抽血检测后所得结果画出的频率分布直方图(其中Q≥140的人数计入120≤Q<140人数之内).(1)求此次拦查中醉酒驾车的人数;(2)从违法驾车的60人中按酒后驾车和醉酒驾车利用分层抽样抽取8人做样本进行研究,再从抽取的8人中任取3人,求3人中含有醉酒驾车人数x的分布列和期望.考点:频率分布直方图;离散型随机变量的期望与方差.专题:应用题;综合题.分析:(1)求出Q>80时对应的三个矩形的纵坐标和乘以组距求出醉酒驾车的频率;再用频率乘以60求出醉酒驾车的人数.(2)利用分层抽样的特点求出8人中酒后驾车和醉酒驾车的人数;利用古典概型的概率公式求出随机变量取每一个值的概率;列出分布列,利用随机变量的期望公式求出期望.解答:解:(1)(0.0032+0.0043+0.0050)×20=0.25,0.25×60=15,所以此次拦查中醉酒驾车的人数为15人.(2)易知利用分层抽样抽取8人中含有醉酒驾车者为2人;所以x的所有可能取值为0,1,2;P(x=0)==,P(X=1)==,P(x=2)==X的分布列为X 0 1 2P.点评:本题考查频率分布直方图中分布在某范围内的频率等于纵坐标乘以组距、考查频率等于频数除以样本容量、考查分布列的求法及随机变量的期望公式.20.(12分)已知函数f(x)满足f(t+2)=f(t﹣2),当﹣1<x≤1时,f(x)=m(m>0),当1<x≤3时,f(x)=1﹣|x﹣2|.(1)当m=2时,画出函数y=f(x)在[﹣1,9]区间上的图象;(2)若方程3f(x)=x恰有5个实数解,求m的取值范围.考点:根的存在性及根的个数判断;函数的图象.专题:函数的性质及应用.分析:(1)由已知周期为4,当x∈(﹣1,1]时,将函数化为方程x2+=1(y≥0),实质上为一个半椭圆,由此根据周期性能作出函数其它部分的图象.(2)由图知直线y=与第二个椭圆(x﹣4)2+=1(y≥0)相交,而与第三个半椭圆(x﹣4)2+=1(y≥0)无公共点时,方程恰有5个实数解,由此能求出m的范围.解答:解:(1)∵函数f(x)满足f(t+2)=f(t﹣2),∴由已知周期为4.因为当x∈(﹣1,1]时,将函数化为方程x2+=1(y≥0),实质上为一个半椭圆,其图象如图所示,同时在坐标系中作出当x∈(1,3]得图象,再根据周期性作出函数其它部分的图象,由此得到函数y=f(x)在[﹣1,9]区间上的图象.(2)由图知直线y=与第二个椭圆(x﹣4)2+=1(y≥0)相交,而与第三个半椭圆(x﹣4)2+=1(y≥0)无公共点时,方程恰有5个实数解,将y=代入(x﹣4)2+=1(y≥0)得(9m2+1)x2﹣72m2x+135m2=0,令t=9m2(t>0),则(t+1)x2﹣8tx+15t=0,由△=(8t)2﹣4×15t(t+1)>0,得t>15,由9m2>15,且m>0得m,同样由y=与第二个椭圆(x﹣8)2+=1(y≥0),由△<0,解得m<.综上知m∈(,).点评:本题考查函数图象的作法,考查实数的取值范围的求法,解题时要认真审题,注意椭圆性质的合理运用.21.(12分)已知函数f(x)=a x﹣x (a>1)(1)证明:≥f′();(2)求函数f(x)的最小值,并求最小值小于0时的a取值范围.考点:导数的运算;指数函数综合题.专题:函数的性质及应用.分析:(1)由已知中函数的解析式,求出导函数的解析式,进而利用基本不等式,可证得≥f′();(2)利用导数法分析函数的单调性,进而得到其最小值,结合最小值小于0和对数的定义,可得a取值范围.解答:证明:(1)∵f(x)=a x﹣x,∴f′(x)=a x lna﹣1,∴=≥===f′();即≥f′();解:(2)由f′(x)=a x lna﹣1>0,得:a x lna>1,又∵a>1,∴x>﹣log a lna同理,由f′(x)=a x lna﹣1<0,得x<﹣log a lna,故函数f(x)在(﹣∞,﹣log a lna)上递减,在(﹣log a lna,+∞)上递增,故当x=﹣log a lna时,函数f(x)取最小值<0,即lnlna<﹣1,即lna<,即a<,故a取值范围为(0,)点评:本题考查的知识点是指数函数的综合应用,对数函数的综合应用,导数法求函数的最值,难度中档.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题号下方的方框涂黑.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,已知PA与圆O相切于点A,OB⊥OP,AB交PO与点C.(Ⅰ)求证:PA=PC;(Ⅱ)若圆O的半径为3,|OP|=5,求BC的长.考点:与圆有关的比例线段.专题:立体几何.分析:(1)由于PA与圆O相切于点A,可得OA⊥AP,于是∠OAC+∠PAC=90°.由于OB⊥OP,可得∠OCB+∠B=90°.利用OA=OB,可得∠OAC=∠OBC.可得∠PAC=∠OCB.利用对顶角相等可得∠OCB=∠PCA,进而得到∠PAC=∠PCA,即可证明PA=PC.(2)在Rt△OAP中,利用勾股定理可得,即可得出PC=4.进而得到OC=OP﹣CP.在Rt△OBC中,利用勾股定理可得BC2=OB2+OC2即可.解答:(1)证明:∵PA与圆O相切于点A,∴OA⊥AP,∴∠OAC+∠PAC=90°.∵OB⊥OP,∴∠OCB+∠B=90°.∵OA=OB,∴∠OAC=∠OBC.∴∠PAC=∠OCB,又∵∠OCB=∠PCA,∴∠PAC=∠PCA,∴PA=PC.(2)解:在Rt△OAP中,=4.∴PC=4.∴OC=OP﹣CP=1.在Rt△OBC中,BC2=OB2+OC2=32+12=10.∴.点评:本题考查了圆的切线的性质、勾股定理、圆的性质、对顶角相等的性质、等角对等边的性质等基础知识,属于基础题.23.(10分)已知曲线C的极坐标方程是ρ=2sinθ,设直线l的参数方程是(t为参数).(1)将曲线C的极坐标方程转化为直角坐标方程;(2)设直线l与x轴的交点是M,N为曲线C上一动点,求|MN|的最大值.考点:直线和圆的方程的应用;点的极坐标和直角坐标的互化;参数方程化成普通方程.专题:转化思想.分析:(1)极坐标直接化为直角坐标,可求结果.(2)直线的参数方程化为直角坐标方程,求出M,转化为两点的距离来求最值.解答:解:(1)曲C的极坐标方程可化为:ρ2=2ρsinθ,又x2+y2=ρ2,x=ρcosθ,y=ρsinθ.所以,曲C的直角坐标方程为:x2+y2﹣2y=0.(2)将直线L的参数方程化为直角坐标方程得:.令y=0得x=2即M点的坐标为(2,0)又曲线C为圆,圆C的圆心坐标为(0,1)半径,∴.点评:本题考查极坐标和直角坐标的互化,直线的参数方程化为直角坐标方程,转化的数学思想的应用,是中档题.24.(10分)选修4﹣5;不等式选讲已知f(x)=x|x﹣a|﹣2(1)当a=1时,解不等式f(x)<|x﹣2|;(2)当x∈(0,1]时,f(x)<x2﹣1恒成立,求实数a的取值范围.考点:绝对值不等式.专题:计算题;压轴题;分类讨论.分析:(1)利用a=1,化简不等式,通过x≥2,1≤x<2,x<1分别去掉绝对值符号,然后求解不等式即可.(2)当x∈(0,1]时,f(x)<x2﹣1恒成立,转化为a的表达式,通过函数的单调性以及基本不等式求出表达式的最值,得到a的范围.解答:解:(1)a=1,f(x)<|x﹣2|,x|x﹣1|﹣2<|x﹣2|.①当x≥2时,上式化为x(x﹣1)﹣2<x﹣2,又x≥2,∴x∈∅;②当1≤x<2时,由x|x﹣1|﹣2<|x﹣2|.可得x(x﹣1)﹣2<2﹣x,解得﹣2<x<2又1≤x <2∴1≤x<2.③当x<1时,x|x﹣1|﹣2<|x﹣2|.可得x(1﹣x)﹣2<2﹣x,解得x<1,综上不等式的解集为:{x|x<2}.(2)当x∈(0,1]时,f(x)<即x|x﹣a|﹣2<恒成立,即在x∈(0,1]上恒成立.而g(x)=,在(0,1]上为增函数,所以g(x)max=g(1)=﹣..h(x)=≥2=.当且仅当,即x=时取等号.故a.点评:本题考查绝对值不等式,函数的恒成立问题的应用,函数的单调性,分类讨论思想.。
辽宁省实验中学分校2015_2016学年高一数学上学期期中试卷(含解析)
2015-2016学年辽宁省实验中学分校高一(上)期中数学试卷一、选择题:本大题共12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.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},M={3,4,5},N={1,3,6},则集合{2,7}等于( ) A.M∩N B.(∁U M)∩(∁U N)C.(∁U M)∪(∁U N)D.M∪N2.函数f(x)=+的定义域为( )A.(﹣3,0] B.(﹣3,1] C.(﹣∞,﹣3)∪(﹣3,0] D.(﹣∞,﹣3)∪(﹣3,1] 3.若函数f(x)满足f(x+1)=2x+3,则f(0)=( )A.3 B.1 C.5 D.﹣4.下列函数中,在区间(0,+∞)上存在最小值的是( )A.y=(x﹣1)2B.C.y=2x D.y=log2x5.设函数f(x)=2lg(2x﹣1),则f﹣1(0)的值为( )A.0 B.1 C.10 D.不存在6.下列函数既是定义域上的减函数又是奇函数的是( )A.f(x)=|x| B.f(x)=C.f(x)=﹣x3D.f(x)=x|x|7.已知a=,b=log2,c=,则( )A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.c>b>a8.已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,则下列函数中为奇函数的是( )①y=f(|x|);②y=f(﹣x);③y=xf(x);④y=f(x)+x.A.①③ B.②③ C.①④ D.②④9.若函数f(x)=ax2+bx+1是定义在[﹣1﹣a,2a]上的偶函数,则该函数的最大值为( ) A.5 B.4 C.3 D.210.若f(x)为偶函数,且x0是的y=f(x)+e x一个零点,则﹣x0一定是下列哪个函数的零点( )A.y=f(﹣x)e x﹣1 B.y=f(x)e x+1 C.y=f(x)e x﹣1 D.y=f(x)e﹣x+111.如果函数y=f(x)在区间I上是增函数,而函数y=在区间I上是减函数,那么称函数y=f(x)是区间I上“缓增函数”,区间I叫做“缓增区间”,若函数f(x)=是区间I上“缓增函数”,则“缓增区间”I为( )A.[1,+∞)B.C.[0,1] D.12.已知x1、x2是函数f(x)=|lnx|﹣e﹣x的两个零点,则x1x2所在区间是( ) A.(0,)B.(,1)C.(1,2)D.(2,e)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知全集U={x|0<x<9},A={x|1<x<a},若非空集合A⊆U,则实数a的取值范围是__________.14.lg+2lg2﹣()﹣1=__________.15.已知,幂函数f(x)=x(m∈Z)为偶函数,且在(0,+∞)上是增函数,则f(2)的值为__________.16.已知函数f(x)在定义域(0,+∞)上是单调函数,若对任意x∈(0,+∞),都有,则的值是__________.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.某商场对顾客实行购物优惠活动,规定一次购物总额:(1)如果不超过500元,那么不予优惠;(2)如果超过500元但不超过1000元,那么按标价给予8折优惠;(3)如果超过1000元,那么其中1000元给予8折优惠,超过1000元部分按5折优惠.设一次购物总额为x元,优惠后实际付款额为y元.(1)试写出用x(元)表示y(元)的函数关系式;(2)某顾客实际付款1600元,在这次优惠活动中他实际付款比购物总额少支出多少元?18.已知f(x)=2x,g(x)是一次函数,并且点(2,2)在函数f[g(x)]的图象上,点(2,5)在函数g[f(x)]的图象上,求g(x)的解析式.19.已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R)(1)若b=2a,a<0写出函数f(x)的单调递减区间;(2)若a=1,c=2,若存在实数b使得函数f(x)在区间(0,2)内有两个不同的零点,求实数b的取值范围.20.已知函数g(x)=1+.(1)判断函数g(x)的奇偶性(2)用定义证明函数g(x)在(﹣∞,0)上为减函数.21.设f(x)是R上的奇函数,且对任意的实数a,b当a+b≠0时,都有>(1)若a>b,试比较f(a),f(b)的大小;(2)若存在实数x∈[,]使得不等式f(x﹣c)+f(x﹣c2)>0成立,试求实数c的取值范围.22.已知函数f(x)=|log2x|,当0<m<n时,有f(n)=f(m)=2f().(1)求mn的值;(2)求证:1<(n﹣2)2<2.2015-2016学年辽宁省实验中学分校高一(上)期中数学试卷一、选择题:本大题共12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.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},M={3,4,5},N={1,3,6},则集合{2,7}等于( ) A.M∩N B.(∁U M)∩(∁U N)C.(∁U M)∪(∁U N)D.M∪N【考点】子集与交集、并集运算的转换.【专题】计算题.【分析】根据元素与集合的关系和集合的运算规律进行,2,7即不在结合M中,也不在集合N中,所以2,7在集合C U M且在C U N中,根据并集的意义即可.【解答】解:∵2,7即不在结合M中,也不在集合N中,所以2,7在集合C U M且在C U N中∴{2,7}=(C U M)∩(C U N)故选B【点评】本题也可以直接进行检验,但在分析中说明的方法是最根本的,是从元素与集合的关系以及交集和交集的含义上进行的解答,属于容易题.2.函数f(x)=+的定义域为( )A.(﹣3,0] B.(﹣3,1] C.(﹣∞,﹣3)∪(﹣3,0] D.(﹣∞,﹣3)∪(﹣3,1] 【考点】函数的定义域及其求法.【专题】转化思想;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.【分析】由,解得x范围即可得出.【解答】解:由,解得x≤0,且x≠﹣3.∴函数f(x)的定义域为(﹣∞,﹣3)∪(﹣3,0].故选:C.【点评】本题考查了函数的定义域求法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.若函数f(x)满足f(x+1)=2x+3,则f(0)=( )A.3 B.1 C.5 D.﹣【考点】函数解析式的求解及常用方法.【专题】函数的性质及应用.【分析】方法1:直接根据函数表达式式,令x=﹣1,即可得到结论,方法2:利用配凑法求出函数f(x)的表达式,即可得到结论.方法3:利用换元法求出函数f(x)的表达式,即可得到结论.【解答】解:法1:∵f(x+1)=2x+3,∴令x=﹣1,则f(0)=f(﹣1+1)=﹣2+3=1.法2:∵f(x+1)=2x+3=2(x+1)+1,∴f(x)=2x+1,∴f(0)=1.法3:换元法,设t=x+1,则x=t﹣1,则f(t)=2(t﹣1)+3=2t+1,即f(x)=2x+1,∴f(0)=1.故选:B.【点评】本题主要考查函数值的计算,求出函数的表达式是解决本题的关键,常用的方法有直接代入法,配凑法,换元法.4.下列函数中,在区间(0,+∞)上存在最小值的是( )A.y=(x﹣1)2B.C.y=2x D.y=log2x【考点】函数的值域.【专题】函数的性质及应用.【分析】先判断函数的单调性,再判断函数能否取到最值的情况,从而得出结论.【解答】解:A、函数y=(x﹣1)2是开口向上的抛物线,又对称轴为x=1,故当x=1时函数取最小值,故选A;而B、C、D中的三个函数在区间(0,+∞)上都为增函数,而区间(0,+∞)为开区间,自变量取不到左端点,故函数都无最小值;故选:A.【点评】本题主要考查函数值域的求法,要求函数的值域应先判断函数的单调性,再看函数是否能取到最值.5.设函数f(x)=2lg(2x﹣1),则f﹣1(0)的值为( )A.0 B.1 C.10 D.不存在【考点】反函数;对数函数的单调性与特殊点.【专题】计算题.【分析】欲求f﹣1(0)的值,根据反函数的概念,只要求出使f(x)=0成立的x的值即可.【解答】解:令f(x)=0得:2lg(2x﹣1)=0,⇒x=1,∴f﹣1(0)=1.故选B.【点评】本小题主要考查反函数、反函数的应用、对数方程的解法等基础知识,考查运算求解能力、化归与转化思想.属于基础题.6.下列函数既是定义域上的减函数又是奇函数的是( )A.f(x)=|x| B.f(x)=C.f(x)=﹣x3D.f(x)=x|x|【考点】函数单调性的判断与证明;函数奇偶性的判断.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据函数的单调性与奇偶性对选项中的函数进行判断即可.【解答】解:对于A,f(x)=|x|,是定义域R上的偶函数,∴不满足条件;对于B,f(x)=,在定义域(﹣∞,0)∪(0,+∞)上是奇函数,且在每一个区间上是减函数,∴不满足条件;对于C,f(x)=﹣x3,在定义域R上是奇函数,且是减函数,∴满足题意;对于D,f(x)=x|x|=,在定义域R上是奇函数,且是增函数,∴不满足条件.故选:C.【点评】本题考查了常见的基本初等函数的单调性与奇偶性的判断问题,是基础题目.7.已知a=,b=log2,c=,则( )A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.c>b>a【考点】对数值大小的比较.【专题】函数的性质及应用.【分析】判断a、b、c与1,0的大小,即可得到结果.【解答】解:a=∈(0,1),b=log2<0,c=log>1.∴c>a>b.故选:C.【点评】本题考查函数值的大小比较,基本知识的考查.8.已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,则下列函数中为奇函数的是( )①y=f(|x|);②y=f(﹣x);③y=xf(x);④y=f(x)+x.A.①③ B.②③ C.①④ D.②④【考点】函数奇偶性的判断.【专题】计算题.【分析】由奇函数的定义:f(﹣x)=﹣f(x)逐个验证即可【解答】解:由奇函数的定义:f(﹣x)=﹣f(x)验证①f(|﹣x|)=f(|x|),故为偶函数②f[﹣(﹣x)]=f(x)=﹣f(﹣x),为奇函数③﹣xf(﹣x)=﹣x•[﹣f(x)]=xf(x),为偶函数④f(﹣x)+(﹣x)=﹣[f(x)+x],为奇函数可知②④正确故选D【点评】题考查利用函数的奇偶性的定义判断函数的奇偶性,是基础题.9.若函数f(x)=ax2+bx+1是定义在[﹣1﹣a,2a]上的偶函数,则该函数的最大值为( ) A.5 B.4 C.3 D.2【考点】二次函数的性质.【专题】函数的性质及应用.【分析】直接利用二次函数的性质,判断求解即可.【解答】解:函数f(x)=ax2+bx+1是定义在[﹣1﹣a,2a]上的偶函数,可得b=0,并且1+a=2a,解得a=1,所以函数为:f(x)=x2+1,x∈[﹣2,2],函数的最大最小为:5.故选:A.【点评】本题考查函数的最大值的求法,二次函数的性质,考查计算能力.10.若f(x)为偶函数,且x0是的y=f(x)+e x一个零点,则﹣x0一定是下列哪个函数的零点( )A.y=f(﹣x)e x﹣1 B.y=f(x)e x+1 C.y=f(x)e x﹣1 D.y=f(x)e﹣x+1【考点】函数奇偶性的性质.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据函数零点的定义和性质结合偶函数的对称性即可得到结论.【解答】解:x0是的y=f(x)+e x一个零点,∴f(x0)+=0,即f(x0)=﹣,∵f(x)为偶函数,∴f(﹣x0)=f(x0),∴当x=﹣x0时,A.y=f(x0)﹣1=f(x0)﹣1=﹣1﹣1=﹣2,B.y=f(﹣x0)+1=f(x0)+1=﹣1+1=0,C.y=f(x0)﹣1=f(x0)﹣1=﹣1﹣1=﹣2,D.y=f(﹣x0)+1=f(x0)+1≠0,故选:B【点评】本题主要考查函数零点的判断,利用函数偶函数的对称性以及指数幂的运算法则是解决本题的关键.11.如果函数y=f(x)在区间I上是增函数,而函数y=在区间I上是减函数,那么称函数y=f(x)是区间I上“缓增函数”,区间I叫做“缓增区间”,若函数f(x)=是区间I上“缓增函数”,则“缓增区间”I为( )A.[1,+∞)B.C.[0,1] D.【考点】函数单调性的判断与证明.【专题】计算题;函数的性质及应用.【分析】由题意,求f(x)=的增区间,再求y==x﹣1+的减函数,从而求缓增区间.【解答】解:f(x)=在区间[1,+∞)上是增函数,y==x﹣1+,y′=﹣•=;故y==x﹣1+在[﹣,]上是减函数,故“缓增区间”I为[1,];故选D.【点评】本题考查了函数的性质应用,属于基础题.12.已知x1、x2是函数f(x)=|lnx|﹣e﹣x的两个零点,则x1x2所在区间是( ) A.(0,)B.(,1)C.(1,2)D.(2,e)【考点】函数的零点.【专题】函数的性质及应用.【分析】能够分析出f(x)的零点便是函数|lnx|和函数e﹣x交点的横坐标,从而可画出这两个函数图象,由图象可看出,这样即可得出﹣1<lnx1x2<0,根据对数函数的单调性即可求出.【解答】解:令f(x)=0,∴|lnx|=e﹣x;∴函数f(x)的零点便是上面方程的解,即是函数|lnx|和函数e﹣x的交点,画出这两个函数图象如下:由图看出0<﹣lnx1<1,﹣1<lnx1<0,0<lnx2<1;∴﹣1<lnx1+lnx2<1;∴﹣1<lnx1x2<1;∴;由图还可看出,﹣lnx1>lnx2;∴lnx1x2<0,x1x2<1;∴x1x2的范围是().故选B.【点评】考查函数零点的概念,函数零点和方程解的关系,方程f(x)=g(x)的解和函数f (x)与g(x)交点的关系,对数的运算,以及对数函数的单调性.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知全集U={x|0<x<9},A={x|1<x<a},若非空集合A⊆U,则实数a的取值范围是{a|1<a≤9}.【考点】集合的包含关系判断及应用.【专题】计算题;数形结合.【分析】由题意知集合A中所有的元素都在全集U中,且集合A非空,利用数轴求出a的取值范围.【解答】解:∵U={x|0<x<9},A={x|1<x<a},且非空集合A⊆U;∴实数a的取值范围为1<a≤9故答案为:{a|1<a≤9}【点评】本题考查了子集的概念和利用数轴求出实数a的范围.14.lg+2lg2﹣()﹣1=﹣1.【考点】对数的运算性质.【专题】函数的性质及应用.【分析】利用对数的运算法则以及负指数幂的运算化简各项,利用lg2+lg5=1化简求值.【解答】解:原式=lg5﹣lg2+2lg2﹣2=lg5+lg2﹣2=lg10﹣2=1﹣2=﹣1;故答案为:﹣1.【点评】本题考查了对数的运算以及负指数幂的运算;用到了lg2+lg5=1.15.已知,幂函数f(x)=x(m∈Z)为偶函数,且在(0,+∞)上是增函数,则f(2)的值为16.【考点】幂函数的性质.【专题】函数的性质及应用.【分析】幂函数f(x)=x(m∈Z)为偶函数,且在(0,+∞)上是增函数,则指数是偶数且大于0,由于﹣m2﹣2m+3=﹣(m+1)2+4≤4,即可得出.【解答】解:∵幂函数f(x)=x(m∈Z)为偶函数,且在(0,+∞)上是增函数,则指数是偶数且大于0,∵﹣m2﹣2m+3=﹣(m+1)2+4≤4,∴因此指数等于2或4,当指数等于2时,求得m非整数,∴m=﹣1,f(x)=x4,∴f(2)=24=16.【点评】本题考查了幂函数的定义及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.16.已知函数f(x)在定义域(0,+∞)上是单调函数,若对任意x∈(0,+∞),都有,则的值是6.【考点】函数单调性的性质;函数的值.【专题】函数的性质及应用.【分析】由函数f(x)在定义域(0,+∞)上是单调函数,且f(f(x)﹣)=2,知f(x)﹣为一个常数,令这个常数为n,则有f(x)﹣=n,f(n)=2,所以n+=2,解得n=1,由此能求出f()=6.【解答】解:∵函数f(x)在定义域(0,+∞)上是单调函数,且f(f(x)﹣)=2,∴f(x)﹣为一个常数,令这个常数为n,则有f(x)=n+,且f(n)=2.再令x=n可得 n+=2,解得n=1,因此f(x)=1+,所以f()=6.故答案为:6.【点评】本题考查利用函数的单调性求函数值,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化,属于中档题.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.某商场对顾客实行购物优惠活动,规定一次购物总额:(1)如果不超过500元,那么不予优惠;(2)如果超过500元但不超过1000元,那么按标价给予8折优惠;(3)如果超过1000元,那么其中1000元给予8折优惠,超过1000元部分按5折优惠.设一次购物总额为x元,优惠后实际付款额为y元.(1)试写出用x(元)表示y(元)的函数关系式;(2)某顾客实际付款1600元,在这次优惠活动中他实际付款比购物总额少支出多少元?【考点】函数模型的选择与应用.【专题】函数的性质及应用.【分析】(1)由已知中顾客购物总金额不超过500元,不享受任何折扣,如果顾客购物总金额超过500元,超过500元部分享受8折,如果顾客购物总金额超过1000元,超过1000元部分享受5折,可得到获得的折扣金额y元与购物总金额x元之间的解析式.(2)根据(1)中函数解析式,结合1600>900,可得x>1000,代入可得某人在此商场购物总金额,减去实际付款,可得答案.【解答】解:(1)由题可知:y=.(2)∵y=1600>900,∴x>1000,∴500+400+0.5(x﹣1000)=1600,解得,x=2400,2400﹣1600=800,故此人在这次优惠活动中他实际付款比购物总额少支出800元.…【点评】本题考查的知识点是分段函数,正确理解题意,进而得到满足条件的分段函数解析式是解答的关键.18.已知f(x)=2x,g(x)是一次函数,并且点(2,2)在函数f[g(x)]的图象上,点(2,5)在函数g[f(x)]的图象上,求g(x)的解析式.【考点】函数解析式的求解及常用方法.【专题】函数的性质及应用.【分析】g(x)是一次函数,所以设为g(x)=ax+b,f[g(x)]=2ax+b,g[f(x)]=a•2x+b,所以将坐标(2,2),(2,5)分别带入函数f[g(x)],g[f(x)]即可得到关于a,b的两个方程,解方程组即得a,b,从而求出g(x)的解析式.【解答】解:设g(x)=ax+b,a≠0;则:f[g(x)]=2ax+b,g[f(x)]=a•2x+b;∴根据已知条件有:;∴解得a=2,b=﹣3;∴g(x)=2x﹣3.【点评】考查一次函数的一般形式,求复合函数解析式,点在函数的图象上时,以及点的坐标和函数解析式的关系.19.已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R)(1)若b=2a,a<0写出函数f(x)的单调递减区间;(2)若a=1,c=2,若存在实数b使得函数f(x)在区间(0,2)内有两个不同的零点,求实数b的取值范围.【考点】二次函数的性质;函数零点的判定定理.【专题】转化思想;数学模型法;函数的性质及应用.【分析】(1)若b=2a,a<0,则二次函数f(x)=ax2+bx+c=ax2+2ax+c的图象是开口朝下,且以直线x=﹣1为对称轴的抛物线,进而得到函数f(x)的单调递减区间;(2)若a=1,c=2,则二次函数f(x)=ax2+bx+c=x2+bx+2,若函数f(x)在区间(0,2)内有两个不同的零点,则,解得实数b的取值范围.【解答】解:(1)若b=2a,a<0,则二次函数f(x)=ax2+bx+c=ax2+2ax+c的图象是开口朝下,且以直线x=﹣1为对称轴的抛物线,此时函数f(x)的单调递减区间为[﹣1,+∞),(2)若a=1,c=2,则二次函数f(x)=ax2+bx+c=x2+bx+2,若函数f(x)在区间(0,2)内有两个不同的零点,则,解得:b∈(﹣3,﹣2).【点评】本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,是解答的关键.20.已知函数g(x)=1+.(1)判断函数g(x)的奇偶性(2)用定义证明函数g(x)在(﹣∞,0)上为减函数.【考点】函数奇偶性的判断;函数单调性的判断与证明.【专题】方程思想;定义法;函数的性质及应用.【分析】(1)根据函数奇偶性的定义进行判断即可.(2)利用函数单调性的定义进行证明即可.【解答】解:(1)由2x﹣1≠0得x≠0,即函数的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),则g(x)=,g(﹣x)===﹣=﹣g(x),则g(x)为奇函数…证明:(2)设x1<x2<0,则g(x1)﹣g(x2)=﹣=>0,∴g(x1)>g(x2),∴g(x)在(﹣∞,0)上为减函数.…【点评】本题主要考查函数奇偶性和单调性的判断和证明,利用定义法是解决本题的关键.21.设f(x)是R上的奇函数,且对任意的实数a,b当a+b≠0时,都有>(1)若a>b,试比较f(a),f(b)的大小;(2)若存在实数x∈[,]使得不等式f(x﹣c)+f(x﹣c2)>0成立,试求实数c的取值范围.【考点】函数奇偶性的性质.【专题】函数的性质及应用.【分析】(1)根据奇函数的性质和条件得:,由a>b判断出f(a)、f(b)的大小;(2)根据(1)和单调性的定义可判断出函数的单调性,再由奇函数的性质得:f(x﹣c)+f (x﹣c2)>0等价于f(x﹣c)>f(c2﹣x),根据单调性列出关于x得不等式,求出x的范围即不等式的解集.【解答】解:(1)∵f(x)是R上的奇函数,∴,又∵a>b,∴a﹣b>0,∴f(a)﹣f(b)>0,即f(a)>f(b).(2)由(1)知,a>b时,都有f(a)>f(b),∴f(x)在R上单调递增,∵f(x)为奇函数,∴f(x﹣c)+f(x﹣c2)>0等价于f(x﹣c)>f(c2﹣x)∴不等式等价于x﹣c>c2﹣x,即c2+c<2x,∵存在实数使得不等式c2+c<2x成立,∴c2+c<3,即c2+c﹣3<0,解得,,故c的取值范围为.【点评】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,以及抽象函数的单调性,不等式的解法等,属于中档题.22.已知函数f(x)=|log2x|,当0<m<n时,有f(n)=f(m)=2f().(1)求mn的值;(2)求证:1<(n﹣2)2<2.【考点】对数函数的图像与性质.【专题】函数的性质及应用;不等式的解法及应用.【分析】(1)由题意可得,﹣log2m=log2n,化简可得 mn=1,(2)先根据均值定理得>1,由题意2=n,化简,再根据mn=1,得到结论.【解答】解:(1)∵f(x)=|log2x|,当0<m<n时,有f(n)=f(m),∴﹣log2m=log2n,∴log2mn=0,∴mn=1,(2)根据均值定理得>1,∵f(n)=f(m)=2f().∴2f()=2log2=log2=log2n,∴2=n,∴m2+n2+2mn=4n,即 n2﹣4n=﹣m2﹣2,∴(n﹣2)2<2﹣m2,∵0<m<1,∴0<m2<1,∴1<2﹣m2<2,即1<(n﹣2)2<2.【点评】本题主要考查了对数的运算性质和不等式的证明,属于中档题.。
辽宁省实验中学分校高三数学上学期期中试卷理(含解析)
辽宁省实验中学分校2015届高三上学期期中数学试卷(理科)一、选择题:本大题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.(5分)已知集合M={0,1,2,3},N={x|x2﹣3x<0},则M∩N=()A.{0} B.{x|x<0} C.{x|0<x<3} D.{1,2}2.(5分)已知复数是虚数单位,则复数z的虚部是()A.B.C.D.3.(5分)设a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系是()A.c>b>a B.c>a>b C.a>b>c D.b>c>a4.(5分)函数f(x)=1﹣xlnx的零点所在区间是()A.(0,)B.(,1)C.(1,2)D.(2,3)5.(5分)下列选项叙述错误的是()A.命题“若x≠l,则x2﹣3x+2≠0”的逆否命题是“若x2﹣3x+2=0,则x=1”B.若p∨q为真命题,则p,q均为真命题C.若命题p:∀x∈R,x2+x+1≠0,则¬p:∃x∈R,x2+x+1=0D.“x>2”是“x2﹣3x+2>0”的充分不必要条件6.(5分)要得到函数f(x)=sin(2x+)的图象,只需将函数g(x)=sin(2x+)的图象()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度7.(5分)若实数x,y满足条件,则2x+y的最大值是()A.8 B.2 C.4 D.78.(5分)已知tanα=2,则sin2α﹣sinαcosα的值是()A.B.C.﹣2 D.29.(5分)不等式x2+2x<+对任意a,b∈(0,+∞)恒成立,则实数x的取值范围是()A.h max(x)B.(﹣∞,﹣2)∪(0,+∞)C.(﹣4,2)D.(﹣∞,﹣4)∪(2,+∞)10.(5分)执行如图所示的程序框图,如果输入的t∈[﹣2,2],则输出的S属于()A.[﹣6,﹣2] B.[﹣5,﹣1] C.[﹣4,5] D.[﹣3,6]11.(5分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,f(1)=0,当x>0时,有>0成立,则不等式f(x)>0的解集是()A.(﹣1,0)∪(1,+∞)B.(﹣1,0)C.(1,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)12.(5分)已知函数f(x)=,若存在实数a、b、c、d,满足f(a)=f(b)=f(c)=f(d),其中d>c>b>a>0,则abcd的取值范围是()A.(16,21)B.(16,24)C.(17,21)D.(18,24)二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上.13.(5分)已知f(x+1)的定义域为[﹣2,3],则f(x)的定义域是.14.(5分)已知(l+ax)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则a=.15.(5分)已知函数f(x)=x﹣1﹣(e﹣1)lnx,其中e为自然对数的底,则满足f(e x)<0的x的取值范围为.16.(5分)已知函数f(x)=sin,x∈R,将函数y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍(纵坐不变),得到函数g(x)的图象,则关于f(x)•g(x)有下列命题:①函数y=f(x)•g(x)是奇函数;②函数y=f(x)•g(x)不是周期函数;③函数y=f(x)•g(x)的图象关于点(π,0)中心对称;④函数y=f(x)•g(x)的最大值为.其中真命题为.三、解答题:本大题共6个小题,总分70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为.(Ⅰ)求cosB的值;(Ⅱ)若,求a和c的值.18.(12分)现有4个人去参加某娱乐活动,该活动有甲、乙两个游戏可供参加者选择.为增加趣味性,约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去参加哪个游戏,掷出点数为1或2的人去参加甲游戏,掷出点数大于2的人去参加乙游戏.(Ⅰ)求这4个人中恰有2人去参加甲游戏的概率;(Ⅱ)用X,Y分别表示这4个人中去参加甲、乙游戏的人数,记ξ=|X﹣Y|,求随机变量ξ的分布列与数学期望Eξ.19.(12分)函数f(x)=6cos2sinωx﹣3(ω>0)在一个周期内的图象如图所示,A为图象的最高点,B、C为图象与x轴的交点,且△ABC为正三角形.(Ⅰ)求ω的值及函数f(x)的值域;(Ⅱ)若f(x0)=,且x0∈(﹣),求f(x0+1)的值.20.(12分)已知函数f(x)=lnx﹣,g(x)=f(x)+ax﹣6lnx,其中a∈R.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若g(x)在其定义域内为增函数,求正实数a的取值范围;(Ⅲ)设函数h(x)=x2﹣mx+4,当a=2时,若∃x1∈(0,1),∀x2∈[1,2],总有g(x1)≥h(x2)成立,求实数m的取值范围.21.(12分)已知函数.(1)求函数f(x)的单调区间和极值;(2)若函数y=g(x)对任意x满足g(x)=f(4﹣x),求证:当x>2,f(x)>g(x);(3)若x1≠x2,且f(x1)=f(x2),求证:x1+x2>4.四、选做题,请在22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)如图,AB是⊙O的直径,弦CA、BD的延长线相交于点E,EF垂直BA的延长线于点F.求证:(1)∠DEA=∠DFA;(2)AB2=BE•BD﹣AE•AC.选修4-4:坐标系与参数方程23.在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,以x轴非负半轴为极轴,与直角坐标系xOy取相同的长度单位,建立极坐标系、设曲线C参数方程为(θ为参数),直线l 的极坐标方程为.(1)写出曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;(2)求曲线C上的点到直线l的最大距离.选修4-5:不等式选讲24.已知函数f(x)=log2(|x﹣1|+|x﹣5|﹣a)(Ⅰ)当a=5时,求函数f(x)的定义域;(Ⅱ)当函数f(x)的定义域为R时,求实数a的取值范围.辽宁省实验中学分校2015届高三上学期期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题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.(5分)已知集合M={0,1,2,3},N={x|x2﹣3x<0},则M∩N=()A.{0} B.{x|x<0} C.{x|0<x<3} D.{1,2}考点:交集及其运算.专题:计算题;集合.分析:求出N中不等式的解集确定出N,再找出两集合的交集即可.解答:解:由N中的不等式变形得:x(x﹣3)<0,解得:0<x<3,即N=(0,3),∵M={0,1, 2,3},∴M∩N=[1,2}.故选:D.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.(5分)已知复数是虚数单位,则复数z的虚部是()A.B.C.D.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化简即可得到结论.解答:解:z=,故z的虚部为,故选:D点评:本题主要考查复数的基本运算,比较基础.3.(5分)设a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系是()A.c>b>a B.c>a>b C.a>b>c D.b>c>a考点:指数函数的图像与性质.专题:函数的性质及应用.分析:根据指数函数,对数函数的性质分别判断a,b,c的大小即可得到结论.解答:解:a=<0,b=∈(0,1),c=>1,∴c>b>a,故选:A.点评:本题主要考查函数值的大小比较,利用指数函数和对数函数的性质是解决本题的关键,比较基础.4.(5分)函数f(x)=1﹣xlnx的零点所在区间是()A.(0,)B.(,1)C.(1,2)D.(2,3)考点:函数零点的判定定理.专题:函数的性质及应用.分析:利用根的存在定理分别判断端点值的符合关系.解答:解:∵f(1)=1>0,f(2)=1﹣2ln2=ln<0,∴函数f(x)=1﹣xlnx的零点所在区间是(1,2).故选:C.点评:本题主要考查函数零点区间的判断,判断的主要方法是利用根的存在性定理,判断函数在给定区间端点处的符号是否相反.5.(5分)下列选项叙述错误的是()A.命题“若x≠l,则x2﹣3x+2≠0”的逆否命题是“若x2﹣3x+2=0,则x=1”B.若p∨q为真命题,则p,q均为真命题C.若命题p:∀x∈R,x2+x+1≠0,则¬p:∃x∈R,x2+x+1=0D.“x>2”是“x2﹣3x+2>0”的充分不必要条件考点:命题的真假判断与应用.专题:规律型.分析:A“若p则q,“的逆否命题为“若﹣p则﹣q“.故A正确;B p∨q为真命题说明p 和q中至少有一个为真;C是全称命题与存在性命题的转化;D从充要条件方面判断.解答:解:A原命题为“若p则q,“,则它的逆否命题为“若﹣p则﹣q“.故正确;B当p,q中至少有一个为真命题时,则p∨q为真命题.故错误.C正确.D 由x2一3x+2>0解得x<1或x>2显然x>2⇒x<1或x>2但x<1或x>2不能得到x>2故“x>2”是“x2一3x+2>0”的充分不必要条件,故正确.故选B点评:本题主要考查了四种命题的关系、充要条件的转化、全称命题与存在性命题的相互转化.6.(5分)要得到函数f(x)=sin(2x+)的图象,只需将函数g(x)=sin(2x+)的图象()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:由条件根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得结论.解答:解:将函数g(x)=sin(2x+)的图象向左平移个单位长度,可得有y=sin[2(x+)+]=sin(2x+)的图象,故选:C.点评:本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.7.(5分)若实数x,y满足条件,则2x+y的最大值是()A.8 B.2 C.4 D.7考点:简单线性规划.专题:计算题;作图题;不等式的解法及应用.分析:由题意作出其平面区域,将z=2x+y化为y=﹣2x+z,z相当于直线y=﹣2x+z的纵截距,由几何意义可得.解答:解:由题意作出其平面区域,令z=2x+y,化为y=﹣2x+z,z相当于直线y=﹣2x+z的纵截距,则解得,x=3,y=1;则2x+y的最大值是为6+1=7,故选D.点评:本题考查了简单线性规划,作图要细致认真,属于中档题.8.(5分)已知tanα=2,则sin2α﹣sinαcosα的值是()A.B.C.﹣2 D.2考点:三角函数的化简求值.分析:先在sin2α﹣sinαcosα加上分母1,即,然后分子分母同时除以cos2α即可得到关于tanα的关系式,进而得到答案.解答:解:因为sin2α﹣sinαcosα====.故选A.点评:本题是基础题,考查三角函数的值的求法,注意齐次式的应用,考查计算能力.9.(5分)不等式x2+2x<+对任意a,b∈(0,+∞)恒成立,则实数x的取值范围是()A.h max(x)B.(﹣∞,﹣2)∪(0,+∞)C.(﹣4,2)D.(﹣∞,﹣4)∪(2,+∞)考点:基本不等式;二次函数的性质.专题:不等式的解法及应用.分析:a,b>0,利用基本不等式的性质可得+的最小值,由于不等式x2+2x<+对任意a,b∈(0,+∞)恒成立⇔不等式x2+2x<,a,b>0.即可得出.解答:解:∵a,b>0,∴=8,当且仅当a=4b>0时取等号.∵不等式x2+2x<+对任意a,b∈(0,+∞)恒成立⇔不等式x2+2x<,a,b>0.∴x2+2x<8,解得﹣4<x<2.∴实数x的取值范围是(﹣4,2).故选:C.点评:本题考查了基本不等式的性质、恒成立问题的等价转化方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.10.(5分)执行如图所示的程序框图,如果输入的t∈[﹣2,2],则输出的S属于()A.[﹣6,﹣2] B.[﹣5,﹣1] C.[﹣4,5] D.[﹣3,6]考点:程序框图.专题:算法和程序框图.分析:根据程序框图,结合条件,利用函数的性质即可得到结论.解答:解:若0≤t≤2,则不满足条件输出S=t﹣3∈[﹣3,﹣1],若﹣2≤t<0,则满足条件,此时t=2t2+1∈(1,9],此时不满足条件,输出S=t﹣3∈(﹣2,6],综上:S=t﹣3∈[﹣3,6],故选:D点评:本题主要考查程序框图的识别和判断,利用函数的取值范围是解决本题的关键,比较基础.11.(5分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,f(1)=0,当x>0时,有>0成立,则不等式f(x)>0的解集是()A.(﹣1,0)∪(1,+∞)B.(﹣1,0)C.(1,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)考点:函数奇偶性的性质.专题:函数的性质及应用;导数的概念及应用.分析:根据当x>0时,有>0成立,可得为增函数,结合函数f(x)是定义在R上的奇函数,f(1)=0,可分析出在各个区间上,和f(x)的符号,进而可得不等式f(x)>0的解集.解答:解:∵当x>0时,有>0成立,∴当x>0时,为增函数,又∵f(1)=0,∴当x>1时,>0,f(x)>0,当0<x<1时,<0,f(x)<0,又∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,∴是定义在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,故当x<﹣1时,>0,f(x)<0,当﹣1<x<0时,<0,f(x)>0,故f(x)>0的解集是(﹣1,0)∪(1,+∞),故选:A点评:本题考查的知识点是函数奇偶性的性质,函数的单调性,是函数图象和性质与导函数的综合应用,难度中档.12.(5分)已知函数f(x)=,若存在实数a、b、c、d,满足f(a)=f(b)=f(c)=f(d),其中d>c>b>a>0,则abcd的取值范围是()A.(16,21)B.(16,24)C.(17,21)D.(18,24)考点:对数函数图象与性质的综合应用.专题:数形结合;函数的性质及应用.分析:根据图象可判断:,1<b<2,2<c<4,6<d<8,当直线y=t,0<t<4,可以有4个交点,通过图象运动可以判断1×1×4×6=24,=16,直线越往上走abcd的积越小,越往下abcd的积越大,即可求出答案.解答:解:若存在实数a、b、c、d,满足f(a)=f(b)=f(c)=f(d),其中d>c>b>a >0根据图象可判断:,1<b<2,2<c<4,6<d<8,当直线y=t,0<t<4,可以有4个交点,把直线向上平移,向下平移,可判断:直线越往上走abcd的积越小,越往下abcd的积越大,当t=0时1×1×4×6=24,当t=4时,=16,abcd的取值范围是(16,24),故选:B点评:本题综合考查了函数图象的运用,求解两个图象的交点问题,运用动的观点解决,理解好题意是解题关键.二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上.13.(5分)已知f(x+1)的定义域为[﹣2,3],则f(x)的定义域是[﹣1,4].考点:函数的定义域及其求法.专题:函数的性质及应用.分析:由已知f(x+1)的定义域为[﹣2,3],可得﹣1≤x+1≤4,从而求得f(x)的定义域.解答:解:∵已知f(x+1)的定义域为[﹣2,3],∴﹣1≤x+1≤4,则f(x)的定义域为[﹣1,4],故答案为[﹣1,4].点评:本题主要考查求抽象函数的定义域的方法,属于基础题.14.(5分)已知(l+ax)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则a=﹣1.考点:二项式系数的性质.专题:二项式定理.分析:由题意可得展开式中x2的系数为前一项中常数项与后一项x的二次项乘积加上第一项x的系数与第二项x的系数乘积之和等于5,由此解得a的值.解答:解:已知(1+ax)(1+x)5=(1+ax)(1+x+x2+x3+x4+x5)展开式中x2的系数为+a•=5,解得a=﹣1,故答案为:﹣1.点评:本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于中档题.15.(5分)已知函数f(x)=x﹣1﹣(e﹣1)lnx,其中e为自然对数的底,则满足f(e x)<0的x的取值范围为(0,1).考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的综合应用.分析:求函数的导数,判断函数的单调性,求出不等式f(x)<0的解,即可得到结论.解答:解:∵f(x)=x﹣1﹣(e﹣1)lnx,∴函数的定义域为(0,+∞),函数的导数为f′(x)=1﹣=,由f′(x)>0得x>e﹣1,此时函数单调递增,由f′(x)<0得0<x<e﹣1,此时函数单调递减,在x=e﹣1时,函数取得极小值,∵f(1)=0,f(e)=0,∴不等式f(x)<0的解为1<x<e,则f(e x)<0等价为1<e x<e,即0<x<1,故答案为:(0,1)点评:本题主要考查不等式的求解,根据导数研究函数的单调性是解决本题的关键.16.(5分)已知函数f(x)=sin,x∈R,将函数y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍(纵坐不变),得到函数g(x)的图象,则关于f(x)•g(x)有下列命题:①函数y=f(x)•g(x)是奇函数;②函数y=f(x)•g(x)不是周期函数;③函数y=f(x)•g(x)的图象关于点(π,0)中心对称;④函数y=f(x)•g(x)的最大值为.其中真命题为③.考点:命题的真假判断与应用.专题:函数的性质及应用.分析:本题可先根据图象平移的规律求出g(x)的解析式,再研究函数f(x)•g(x)的奇偶性、周期性、对称性和最值,从而选出正确选项.解答:解:∵函数f(x)=sin,x∈R,∴将函数y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍(纵坐不变),函数g(x)=sinx.∴f(x)•g(x)=sinx•sin.记h(x)=sinx•sin.(1)h(﹣x)=sin(﹣x)•sin(﹣)=(﹣sinx)•(﹣sin)=sinx•sin.∴h(﹣x)=h(x).∴h(x)是偶函数.假设h(x)是奇函数,则h(x)=0恒成立,与h(x)=sinx•sin矛盾.故假设不成立.∴h(x)不是奇函数.即①不成立.(2)∵==h(x),∴h(x)是周期函数.故②不成立.(3)设P(x,y)是函数y=h(x)图象上任意一点,则y=sinx•sin.点P(x,y)关于点(π,0)的对称点是P′(2π﹣x,﹣y),∵∴点是P′(2π﹣x,﹣y)也在函数y=sinx•sin的图象上.∴函数y=f(x)•g(x)的图象关于点(π,0)中心对称.∴③成立.(4)h(x)=sinx•sin=.令,则.H(x)=2(1﹣t2)t=﹣2t3+2t,(﹣1≤t≤1).当时,H′(x)<0,H(x)单调递减;当时,H′(x)>0,H(x)单调递增;当时,H′(x)<0,H(x)单调递减.∵H(﹣1)=2﹣2=0,,∴H(x)的最大值为.∴④不成立.故答案为③.点评:本题考查了函数的图象平移、函数的单调性、函数的奇偶性、函数的周期性、函数的最值,用到了换元法化简,导数法求最值.本题虽然是填空题,但计算量较大,思维要求高,属于中档题.三、解答题:本大题共6个小题,总分70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为.(Ⅰ)求cosB的值;(Ⅱ)若,求a和c的值.考点:余弦定理;同角三角函数基本关系的运用.专题:计算题.分析:(1)利用诱导公式求出sin的值,从而利用二倍角的余弦公式求得cosB.(2)由两个向量的数量积的定义求出ac的值,再利用余弦定理求出a和c的值.解答:解:(1)∵cos=,∴sin=sin(﹣)=,∴cosB=1﹣2sin2=.(2)由•=2可得a•c•cosB=2,又cosB=,故ac=6,由 b2=a2+c2﹣2accosB 可得a2+c2=12,∴(a﹣c)2=0,故 a=c,∴a=c=.点评:本题考查同角三角函数的基本关系,诱导公式和二倍角的余弦公式,两个向量的数量积的定义,以及余弦定理的应用.18.(12分)现有4个人去参加某娱乐活动,该活动有甲、乙两个游戏可供参加者选择.为增加趣味性,约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去参加哪个游戏,掷出点数为1或2的人去参加甲游戏,掷出点数大于2的人去参加乙游戏.(Ⅰ)求这4个人中恰有2人去参加甲游戏的概率;(Ⅱ)用X,Y分别表示这4个人中去参加甲、乙游戏的人数,记ξ=|X﹣Y|,求随机变量ξ的分布列与数学期望Eξ.考点:离散型随机变量的期望与方差;古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:(Ⅰ)依题意,这4个人中,每个人去参加甲游戏的概率为,去参加乙游戏的人数的概率为.设“这4个人中恰有i人去参加甲游戏”为事件A i(i=0,1,2,3,4),故P(A i)=()i()4﹣i.由此能求出这4个人中恰有2人去参加甲游戏的概率.(Ⅱ)ξ的所有可能取值为0,2,4,由于A1与A3互斥,A0与A4互斥,求出相应的概率,可得ξ的分布列与数学期望.解答:(Ⅰ)依题意,这4个人中,每个人去参加甲游戏的概率为,去参加乙游戏的人数的概率为.设“这4个人中恰有2人去参加甲游戏”为事件A i(i=0,1,2,3,4),P(A i)=()i()4﹣i.这4个人中恰有2人去参加甲游戏的概率为P(A2)=()2()2=.(Ⅱ)ξ的所有可能取值为0,2,4,由于A1与A3互斥,A0与A4互斥,故P(ξ=0)=P(A2)=,P(ξ=2)=P(A1)+P(A3)=,P(ξ=4)=P(A0)+P(A4)=,∴ξ的分布列是ξ 0 2 4P数学期望Eξ=0×+2×+4×=.点评:本题考查概率知识的求解,考查互斥事件的概率公式,考查离散型随机变量的分布列与期望,属于中档题.19.(12分)函数f(x)=6cos2sinωx﹣3(ω>0)在一个周期内的图象如图所示,A为图象的最高点,B、C为图象与x轴的交点,且△ABC为正三角形.(Ⅰ)求ω的值及函数f(x)的值域;(Ⅱ)若f(x0)=,且x0∈(﹣),求f(x0+1)的值.考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;三角函数的化简求值;正弦函数的定义域和值域.专题:计算题;综合题.分析:(Ⅰ)将f(x)化简为f(x)=2sin(ωx+),利用正弦函数的周期公式与性质可求ω的值及函数f(x)的值域;(Ⅱ)由,知x0+∈(﹣,),由,可求得即sin(x0+)=,利用两角和的正弦公式即可求得f(x0+1).解答:解:(Ⅰ)由已知可得,f(x)=3cosωx+sinωx=2sin(ωx+),又正三角形ABC的高为2,从而BC=4,∴函数f(x)的周期T=4×2=8,即=8,ω=,∴函数f(x)的值域为[﹣2,2].(Ⅱ)∵f(x0)=,由(Ⅰ)有f(x0)=2sin(x0+)=,即sin(x0+)=,由,知x0+∈(﹣,),∴cos(x0+)==.∴f(x0+1)=2sin(x0++)=2sin[(x0+)+]=2[sin(x0+)cos+cos (x0+)sin]=2(×+×)=.点评:本题考查由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,着重考查三角函数的化简求值与正弦函数的性质,考查分析转化与运算能力,属于中档题.20.(12分)已知函数f(x)=lnx﹣,g(x)=f(x)+ax﹣6lnx,其中a∈R.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若g(x)在其定义域内为增函数,求正实数a的取值范围;(Ⅲ)设函数h(x)=x2﹣mx+4,当a=2时,若∃x1∈(0,1),∀x2∈[1,2],总有g(x1)≥h(x2)成立,求实数m的取值范围.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性.专题:综合题;压轴题.分析:(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),且,当a≥0时,f′(x)>0,f(x)在(x,+∞)上单调递增;当a>0时,由f′(x)>0,得x>﹣a;由f′(x)<0,得x<﹣a.由此能够判断f(x)的单调性.(Ⅱ)由g(x)=ax﹣,定义域为(0,+∞),知﹣=,因为g(x)在其定义域内为增函数,所以∀x∈(0,+∞),g′(x)≥0,由此能够求出正实数a的取值范围.(Ⅲ)当a=2时,g(x)=2x﹣,,由g′(x)=0,得x=或x=2.当时,g′(x)≥0当x时,g′(x)<0.所以在(0,1)上,,由此能求出实数m的取值范围.解答:解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),且,①当a≥0时,f′(x)>0,f(x)在(x,+∞)上单调递增;②当a<0时,由f′(x)>0,得x>﹣a;由f′(x)<0,得x<﹣a;故f(x)在(0,﹣a)上单调递减,在(﹣a,+∞)上单调递增.(Ⅱ)g(x)=ax﹣,g(x)的定义域为(0,+∞),﹣=,因为g(x)在其定义域内为增函数,所以∀x∈(0,+∞),g′(x)≥0,∴ax2﹣5x+a≥0,∴a(x2+1)≥5x,即,∴.∵,当且仅当x=1时取等号,所以a.(Ⅲ)当a=2时,g(x)=2x﹣,,由g′(x)=0,得x=或x=2.当时,g′(x)≥0;当x时,g′(x)<0.所以在(0,1)上,,而“∃x1∈(0,1),∀x2∈[1,2],总有g(x1)≥h(x2)成立”等价于“g(x)在(0,1)上的最大值不小于h(x)在[1,2]上的最大值”而h(x)在[1,2]上的最大值为max{h(1),h(2)},所以有,∴,∴,解得m≥8﹣5ln2,所以实数m的取值范围是[8﹣5ln2,+∞).点评:本题考查在闭区间上求函数最值的应用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查函数与方程思想,化归与转化思想.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高,是2015届高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.21.(12分)已知函数.(1)求函数f(x)的单调区间和极值;(2)若函数y=g(x)对任意x满足g(x)=f(4﹣x),求证:当x>2,f(x)>g(x);(3)若x1≠x2,且f(x1)=f(x2),求证:x1+x2>4.考点:利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.专题:计算题;压轴题.分析:(1)先求出其导函数,利用导函数值的正负对应的区间即可求出原函数的单调区间进而求出极值;(2),求出其导函数利用导函数的值来判断其在(2,+∞)上的单调性,进而证得结论.(3)先由(1)得f(x)在(﹣∞,2)内是增函数,在(2,+∞)内是减函数,故x1、x2不可能在同一单调区间内;设x1<2<x2,由(2)可知f(x2)>g(x2),即f(x1)>f(4﹣x2).再结合单调性即可证明结论.解答:解:(1)∵f(x)=,∴f'(x)=.(2分)令f'(x)=0,解得x=2.x (﹣∞,2) 2 (2,+∞)f'(x)+ 0 ﹣f(x)↗极大值↘∴f(x)在(﹣∞,2)内是增函数,在(2,+∞)内是减函数.(3分)∴当x=2时,f(x)取得极大值f(2)=.(4分)(2)证明:,,∴F'(x)=.(6分)当x>2时,2﹣x<0,2x>4,从而e4﹣e2x<0,∴F'(x)>0,F(x)在(2,+∞)是增函数.∴.(8分)(3)证明:∵f(x)在(﹣∞,2)内是增函数,在(2,+∞)内是减函数.∴当x1≠x2,且f(x1)=f(x2),x1、x2不可能在同一单调区间内.不妨设x1<2<x2,由(2)可知f(x2)>g(x2),又g(x2)=f(4﹣x2),∴f(x2)>f(4﹣x2).∵f(x1)=f(x2),∴f(x1)>f(4﹣x2).∵x2>2,4﹣x2<2,x1<2,且f(x)在区间(﹣∞,2)内为增函数,∴x1>4﹣x2,即x1+x2>4.(12分)点评:本小题主要考查函数与导数的综合应用能力,具体涉及到用导数来研究函数的单调性、极值,并考查数学证明.利用导数研究函数的单调性,求解函数的单调区间、极值、最值问题,是函数这一章最基本的知识,也是.教学中的重点和难点,学生应熟练掌握.四、选做题,请在22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)如图,AB是⊙O的直径,弦CA、BD的延长线相交于点E,EF垂直BA的延长线于点F.求证:(1)∠DEA=∠DFA;(2)AB2=BE•BD﹣AE•AC.考点:与圆有关的比例线段.专题:证明题;压轴题.分析:(1)连接AD,利用AB为圆的直径结合EF与AB的垂直关系,通过证明A,D,E,F 四点共圆即可证得结论;(2)由(1)知,BD•BE=BA•BF,再利用△ABC∽△AEF得到比例式,最后利用线段间的关系即求得AB2=BE•BD﹣AE•AC.解答:证明:(1)连接AD,因为AB为圆的直径,所以∠ADB=90°,(1分)又EF⊥AB,∠AFE=90°,(1分)则A,D,E,F四点共圆(2分)∴∠DEA=∠DFA(1分)(2)由(1)知,BD•BE=BA•BF,(1分)又△ABC∽△AEF∴,即A B•AF=AE•AC(2分)∴BE•BD﹣AE•AC=BA•BF﹣AB•AF=AB•(BF﹣AF)=AB2(2分)点评:本小题主要考查与圆有关的比例线段、四点共圆的证明方法、三角形相似等基础知识,考查运算求解能力、化归与转化思想.属于基础题.选修4-4:坐标系与参数方程23.在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,以x轴非负半轴为极轴,与直角坐标系xOy取相同的长度单位,建立极坐标系、设曲线C参数方程为(θ为参数),直线l 的极坐标方程为.(1)写出曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;(2)求曲线C上的点到直线l的最大距离.考点:椭圆的参数方程;点到直线的距离公式;参数方程化成普通方程;直线的参数方程.专题:直线与圆.分析:(1)利用两角差的余弦公式及极坐标与直角坐标的互化公式可得直线l的普通方程;利用同角三角函数的基本关系,消去θ可得曲线C的普通方程.(2)由点到直线的距离公式、两角和的正弦公式,及正弦函数的有界性求得点P到直线l的距离的最大值.解答:解:(1)由得ρ(cosθ+sinθ)=4,∴直线l:x+y﹣4=0.由得C:.(2)在C:上任取一点,则点P到直线l的距离为d==≤=3.∴当=﹣1,即+2kπ,k∈z 时,d max=3.点评:本小题主要考查坐标系与参数方程的相关知识,具体涉及到极坐标方程、参数方程与普通方程的互化,点到直线距离公式、三角变换等内容,属于中档题.选修4-5:不等式选讲24.已知函数f(x)=log2(|x﹣1|+|x﹣5|﹣a)(Ⅰ)当a=5时,求函数f(x)的定义域;(Ⅱ)当函数f(x)的定义域为R时,求实数a的取值范围.考点:绝对值不等式的解法;函数的定义域及其求法;函数的值域.专题:计算题;压轴题;不等式的解法及应用.分析:(1)a=5时,表达式中对数的真数大于0,即|x﹣1|+|x﹣5|﹣5>0,分情况讨论不等式的解集,最后取并集即可得到函数f(x)的定义域.(2)函数f(x)的定义域为R,即不等式|x﹣1|+|x﹣5|>a恒成立,根据绝对值不等式的性质求出左边的最小值,即可得到实数a的取值范围.解答:解:(Ⅰ)当a=5时,要使函数f(x)有意义,即不等式|x﹣1|+|x﹣5|﹣5>0成立,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①①当x≤1时,不等式①等价于﹣2x+1>0,解之得x;②当1<x≤5时,不等式①等价于﹣1>0,无实数解;③当x>5时,不等式①等价于2x﹣11>0,解之得x综上所述,函数f(x)的定义域为(﹣∞,)∪(,+∞).(Ⅱ)∵函数f(x)的定义域为R,∴不等式|x﹣1|+|x﹣5|﹣a>0恒成立,∴只要a<(|x﹣1|+|x﹣5|)min即可,又∵|x﹣1|+|x﹣5|≥|(x﹣1)+(x﹣5)|=4,(当且仅当1≤x≤5时取等号)∴a<(|x﹣1|+|x﹣5|)min即a<4,可得实数a的取值范围是(﹣∞,4).点评:本题给出含有绝对值的对数形式的函数,求函数的定义域并讨论不等式恒成立.着重考查了函数的定义域及其求法和绝对值不等式的解法与性质等知识,属于中档题.。
2015年辽宁省大连二十中高三上学期期中数学试卷含解析答案(文科)
2014-2015学年辽宁省大连二十中高三(上)期中数学试卷(文科)一.选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(5分)设全集U=R,集合A={x|2<1},B={x|x>1},则集合A∩∁U B 等于()A.{x|0<x<1}B.{x|0<x≤1}C.{x|0<x<2}D.{x|x≤1}2.(5分)下列函数中,既是偶函数又在区间(﹣∞,0)上单调递增的是()A.f(x)=B.f(x)=x2+1 C.f(x)=x3D.f(x)=2﹣x3.(5分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若3a=2b,则的值为()A.﹣ B.C.1 D.4.(5分)已知三条不重合的直线m,n,l和两个不重合的平面α,β,下列命题正确的是()A.若m∥n,n⊂α,则m∥αB.若α⊥β,α∩β=m,n⊥m,则n⊥αC.若l⊥n,m⊥n,则l∥m D.若l⊥α,m⊥β,且l⊥m,则α⊥β5.(5分)已知平面直角坐标内的向量=(1,3),=(m,2m﹣3),若该平面内不是所有的向量都能写成x(x,y∈R)的形式,则m的值为()A.B.C.﹣3 D.36.(5分)设等比数列{a n}的前n项和为S n.若S2=3,S4=15,则S6=()A.31 B.32 C.63 D.647.(5分)已知圆C:(x﹣3)2+(y﹣4)2=1和两点A(﹣m,0),B(m,0)(m >0),若圆C上存在点P,使得∠APB=90°,则m的最大值为()A.7 B.6 C.5 D.48.(5分)将函数的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数()A.在区间[,]上单调递增B.在区间[,]上单调递减C.在区间[﹣,]上单调递减D.在区间[﹣,]上单调递增9.(5分)已知实数x、y满足不等式组,则3x+y的取值范围为()A.B.C.D.10.(5分)下列命题正确的个数是()①命题“∃x0∈R,x02+1>3x0”的否定是“∀x∈R,x2+1≤3x”;②函数f(x)=cos2ax﹣sin2ax的最小正周期为π”是“a=1”的必要不充分条件;③x2+2x≥ax在x∈[1,2]上恒成立⇔(x2+2x)min≥(ax)min在x∈[1,2]上恒成立;④“平面向量与的夹角是钝角”的充分必要条件是“•<0”.A.1 B.2 C.3 D.411.(5分)点A,B,C,D在同一个球面上,AB=BC=,AC=2,若球的表面积为,则四面体ABCD体积最大值为()A.B.C.D.212.(5分)已知点P,A,B在双曲线=1上,直线AB过坐标原点,且直线PA、PB的斜率之积为,则双曲线的离心率为()A.B.C.2 D.二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.13.(5分)已知非零向量,满足|+|=|﹣|,则<,>=.14.(5分)某几何体的三视图如图所示,根据图中尺寸(单位:m),可得该几何体的体积为m3.15.(5分)已知数列a n=,(n∈N*),则数列{a n}最小项是第项.16.(5分)已知关于x的方程|2x﹣10|=a有两个不同的实根x1、x2,且x2=2x1,则实数a=.三.解答题:本大题共6题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)等比数列{a n}中,a n>0(n∈N+),a1a3=4,且a3+1是a2和a4的等差中项,若b n=log2a n+1(Ⅰ)求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a n•b n}的前n项和.18.(12分)在△ABC中,已知角A、B、C所对的边分别为a、b、c,直线l1:ax+y+1=0与直线l2:(b2+c2﹣bc)x+ay+4=0互相平行(其中a≠4)(I)求角A的值,(II)若,求的取值范围.19.(12分)如图,四边形ABCD中,AB⊥AD,AD∥BC,AD=6,BC=4,AB=2,E、F分别在BC、AD上,EF∥AB.现将四边形ABEF沿EF折起,使得平面ABEF⊥平面EFDC.(Ⅰ)当BE=1,是否在折叠后的AD上存在一点P,使得CP∥平面ABEF?若存在,求出P点位置,若不存在,说明理由;(Ⅱ)设BE=x,问当x为何值时,三棱锥A﹣CDF的体积有最大值?并求出这个最大值.20.(12分)平面内动点P(x,y)与两定点A(﹣2,0),B(2,0)连级的斜率之积等于,若点P的轨迹为曲线E,过点(﹣1,0)作斜率不为零的直线BC交曲线E于点B、C.(Ⅰ)求曲线E的方程;(Ⅱ)求证:AB⊥AC;(Ⅲ)求△ABC面积的最大值.21.(2分)已知函数f(x)=ax3+bx2﹣3x在x=±1处取得极值(1)求函数f(x)的解析式;(2)求证:对于区间[﹣1,1]上任意两个自变量的值x1,x2,都有|f(x1)﹣f (x2)|≤4;(3)若过点A(1,m)(m≠﹣2)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的范围.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)选修4一1:几何证明选讲如图,C是以AB为直径的半圆O上的一点,过C的直线交直线AB于E,交过A 点的切线于D,BC∥OD.(Ⅰ)求证:DE是圆O的切线;(Ⅱ)如果AD=AB=2,求EB.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.(10分)在极坐标系内,已知曲线C1的方程为ρ2﹣2ρ(cosθ﹣2sinθ)+4=0,以极点为原点,极轴方向为x正半轴方向,利用相同单位长度建立平面直角坐标系,曲线C2的参数方程为(t为参数).(Ⅰ)求曲线C1的直角坐标方程以及曲线C2的普通方程;(Ⅱ)设点P为曲线C2上的动点,过点P作曲线C1的切线,求这条切线长的最小值.2014-2015学年辽宁省大连二十中高三(上)期中数学试卷(文科)参考答案与试题解析一.选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(5分)设全集U=R,集合A={x|2<1},B={x|x>1},则集合A∩∁U B 等于()A.{x|0<x<1}B.{x|0<x≤1}C.{x|0<x<2}D.{x|x≤1}【解答】解:∵集合A={x|2<1}={x|x2﹣2x<0}={x|0<x<2},B={x|x>1},∴∁U B={x|x≤1},则集合A∩∁U B={x|0<x≤1},故选:B.2.(5分)下列函数中,既是偶函数又在区间(﹣∞,0)上单调递增的是()A.f(x)=B.f(x)=x2+1 C.f(x)=x3D.f(x)=2﹣x【解答】解:选项A,,∵f(﹣x)==f(x),∴f(x)是偶函数,图象关于y轴对称.∵f(x)=x﹣2,﹣2<0,∴f(x)在(0,+∞)单调递减,∴根据对称性知,f(x)在区间(﹣∞,0)上单调递增;适合题意.选项B,f(x)=x2+1,是偶函数,在(0,+∞)上单调递增,在区间(﹣∞,0)上单调递减,不合题意.选项C,f(x)=x3是奇函数,不是偶函数,不合题意.选项D,f(x)=2﹣x在(﹣∞,+∞)单调递减,不是奇函数,也不是偶函数,不合题意.故选:A.3.(5分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若3a=2b,则的值为()A.﹣ B.C.1 D.【解答】解:∵3a=2b,∴b=,根据正弦定理可得===,故选:D.4.(5分)已知三条不重合的直线m,n,l和两个不重合的平面α,β,下列命题正确的是()A.若m∥n,n⊂α,则m∥αB.若α⊥β,α∩β=m,n⊥m,则n⊥αC.若l⊥n,m⊥n,则l∥m D.若l⊥α,m⊥β,且l⊥m,则α⊥β【解答】解:若m∥n,n⊂α,则m∥α,或m⊂α,或A不正确;若α⊥β,α∩β=m,n⊥m,则n与α相交或n∥α或n⊂α,故B不正确;若l⊥n,m⊥n,则l与m相交、平行或异面,故C不正确;若l⊥α,m⊥β,且l⊥m,则由直线垂直于平面的性质定理和平面与平面垂直的判定定理知α⊥β,故D正确.故选:D.5.(5分)已知平面直角坐标内的向量=(1,3),=(m,2m﹣3),若该平面内不是所有的向量都能写成x(x,y∈R)的形式,则m的值为()A.B.C.﹣3 D.3【解答】解:根据题意,得向量、共线,∴1×(2m﹣3)﹣3m=0,解得m=﹣3.故选:C.6.(5分)设等比数列{a n}的前n项和为S n.若S2=3,S4=15,则S6=()A.31 B.32 C.63 D.64【解答】解:S2=a1+a2,S4﹣S2=a3+a4=(a1+a2)q2,S6﹣S4=a5+a6=(a1+a2)q4,所以S2,S4﹣S2,S6﹣S4成等比数列,即3,12,S6﹣15成等比数列,可得122=3(S6﹣15),解得S6=63故选:C.7.(5分)已知圆C:(x﹣3)2+(y﹣4)2=1和两点A(﹣m,0),B(m,0)(m >0),若圆C上存在点P,使得∠APB=90°,则m的最大值为()A.7 B.6 C.5 D.4【解答】解:圆C:(x﹣3)2+(y﹣4)2=1的圆心C(3,4),半径为1,∵圆心C到O(0,0)的距离为5,∴圆C上的点到点O的距离的最大值为6.再由∠APB=90°可得,以AB为直径的圆和圆C有交点,可得PO=AB=m,故有m≤6,故选:B.8.(5分)将函数的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数()A.在区间[,]上单调递增B.在区间[,]上单调递减C.在区间[﹣,]上单调递减D.在区间[﹣,]上单调递增【解答】解:把函数y=3sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,得到的图象所对应的函数解析式为:y=3sin[2(x﹣)+].即y=3sin(2x﹣).当函数递增时,由,得.取k=0,得.∴所得图象对应的函数在区间[,]上单调递增.故选:A.9.(5分)已知实数x、y满足不等式组,则3x+y的取值范围为()A.B.C.D.【解答】解:由题意作出其平面区域,令z=3x+y化为y=﹣3x+z,z相当于直线y=﹣3x+z的纵截距,由解得,A(,),此时z=﹣,由解得,,此时z=﹣,则3x+y的取值范围为[﹣,﹣].故选:D.10.(5分)下列命题正确的个数是()①命题“∃x0∈R,x02+1>3x0”的否定是“∀x∈R,x2+1≤3x”;②函数f(x)=cos2ax﹣sin2ax的最小正周期为π”是“a=1”的必要不充分条件;③x2+2x≥ax在x∈[1,2]上恒成立⇔(x2+2x)min≥(ax)min在x∈[1,2]上恒成立;④“平面向量与的夹角是钝角”的充分必要条件是“•<0”.A.1 B.2 C.3 D.4【解答】解:(1)根据特称命题的否定是全称命题,∴(1)正确;(2)f(x)=﹣=cos2ax,最小正周期是=π⇒a=±1,∴(2)正确;(3)例a=2时,x2+2x≥2x在x∈[1,2]上恒成立,而(x2+2x)min=3<2x max=4,∴(3)不正确;(4)∵•=||||cos,∵=π时<0,∴(4)错误.故选:B.11.(5分)点A,B,C,D在同一个球面上,AB=BC=,AC=2,若球的表面积为,则四面体ABCD体积最大值为()A.B.C.D.2【解答】解:根据题意知,△ABC是一个直角三角形,其面积为1.其所在球的小圆的圆心在斜边AC的中点上,设小圆的圆心为Q,球的表面积为,球的半径为r,,r=,不变,高最大时体积最大,四面体ABCD的体积的最大值,底面积S△ABC就是D到底面ABC距离最大值时,h=r+=2.×h==,四面体ABCD体积的最大值为×S△ABC故选:C.12.(5分)已知点P,A,B在双曲线=1上,直线AB过坐标原点,且直线PA、PB的斜率之积为,则双曲线的离心率为()A.B.C.2 D.【解答】解:根据双曲线的对称性可知A,B关于原点对称,设A(x1,y1),B(﹣x1,﹣y1),P(x,y),则﹣=1,,∴k PA•k PB===,∴该双曲线的离心率e===.故选:A.二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.13.(5分)已知非零向量,满足|+|=|﹣|,则<,>=90°.【解答】解:由两个向量的加减法的法则,以及其几何意义可得,|+|=|﹣|表示以为邻边的平行四边形的两条对角线的长度,因为|+|=|﹣|,所以此平行四边形的对角线相等,此平行四边形为矩形,所以<,>=90°,故答案为:90°.14.(5分)某几何体的三视图如图所示,根据图中尺寸(单位:m),可得该几何体的体积为m3.【解答】解:由三视图知几何体是一个三棱锥(如图是其放置在正方体的情形),三棱锥的底面是一个底边是4,高是4的三角形,面积是×4×4=8,三棱锥的高是4,∴三棱锥的体积是×8×4=.故答案为:.15.(5分)已知数列a n=,(n∈N*),则数列{a n}最小项是第5项.【解答】解:a n==当n>5时,a n>0,且单调递减;当n≤5时,a n<0,且单调递减;∴当n=5时a n最小.故答案为:516.(5分)已知关于x的方程|2x﹣10|=a有两个不同的实根x1、x2,且x2=2x1,则实数a=6.【解答】解:∵关于x的方程|2x﹣10|=a有两个不同的实根x1、x2,且x2=2x1,∴﹣10=a,10﹣=a,∴==10+a,=10﹣a,∴10+a=(10﹣a)2,求得a=6,故答案为:6.三.解答题:本大题共6题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)等比数列{a n}中,a n>0(n∈N+),a1a3=4,且a3+1是a2和a4的等差中项,若b n=log2a n+1(Ⅰ)求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a n•b n}的前n项和.【解答】解:(I)设等比数列{a n}的公比为q,由a n>0,q>0.∵a3+1是a2和a4的等差中项,∴2(a3+1)=a2+a4,又a1a3=4,∴,解得,∴.∴b n=log2a n+1==n.(2)a n•b n=n•2n﹣1,∴数列{a n•b n}的前n项和S n=1+2×2+3×22+…+n•2n﹣1.2S n=2+2×22+3×23+…+(n﹣1)•2n﹣1+n•2n.∴﹣S n=1+2+22+…+2n﹣1﹣n•2n=﹣n•2n=(1﹣n)•2n﹣1,∴S n=(n﹣1)•2n+1.18.(12分)在△ABC中,已知角A、B、C所对的边分别为a、b、c,直线l1:ax+y+1=0与直线l2:(b2+c2﹣bc)x+ay+4=0互相平行(其中a≠4)(I)求角A的值,(II)若,求的取值范围.【解答】解:(I)l1∥l2,得a2=b2+c2﹣bc(a≠4)即b2+c2﹣a2=bc…(2分)∴∵A∈(0,π),∴.…(5分)(II)==…(8分)∵,∴…(9分)∴…(11分)即的取值范围为…(12分)19.(12分)如图,四边形ABCD中,AB⊥AD,AD∥BC,AD=6,BC=4,AB=2,E、F分别在BC、AD上,EF∥AB.现将四边形ABEF沿EF折起,使得平面ABEF⊥平面EFDC.(Ⅰ)当BE=1,是否在折叠后的AD上存在一点P,使得CP∥平面ABEF?若存在,求出P点位置,若不存在,说明理由;(Ⅱ)设BE=x,问当x为何值时,三棱锥A﹣CDF的体积有最大值?并求出这个最大值.【解答】解:(Ⅰ)若存在P,使得CP∥平面ABEF,此时λ=:证明:当λ=,此时,过P作MP∥FD,与AF交M,则=又PD=5,故MP=3,∵EC=3,MP∥FD∥EC,∴MP∥EC,且MP=EC,故四边形MPCE为平行四边形,∴PC∥ME,∵CP⊄平面ABEF,ME⊂平面ABEF,故答案为:CP∥平面ABEF成立.(Ⅱ)∵平面ABEF⊥平面EFDC,ABEF∩平面EFDC=EF,AF⊥EF,∴AF⊥平面EFDC,∵BE=x,∴AF=x,(0<x<4),FD=6﹣x,故三棱锥A﹣CDF的体积V==﹣,∴x=3时,三棱锥A﹣CDF的体积V有最大值,最大值为3.20.(12分)平面内动点P(x,y)与两定点A(﹣2,0),B(2,0)连级的斜率之积等于,若点P的轨迹为曲线E,过点(﹣1,0)作斜率不为零的直线BC交曲线E于点B、C.(Ⅰ)求曲线E的方程;(Ⅱ)求证:AB⊥AC;(Ⅲ)求△ABC面积的最大值.【解答】解:(Ⅰ)设动点P坐标为(x,y),当x≠±2时,由条件得:,化简得x2+3y2=4曲线E的方程为,x2+3y2=4,(x≠±2)…(4分)(Ⅱ)证明:BC斜率不为0,所以可设BC方程为my=x+1,与椭圆联立得:(m2+3)y2﹣2my﹣3=0,设B(x1,y1),C(x2,y2),所以.…(6分),所以AB⊥AC…(8分)(Ⅲ)△ABC面积为,…(10分)当m=0时面积最大为1.…(12分)21.(2分)已知函数f(x)=ax3+bx2﹣3x在x=±1处取得极值(1)求函数f(x)的解析式;(2)求证:对于区间[﹣1,1]上任意两个自变量的值x1,x2,都有|f(x1)﹣f (x2)|≤4;(3)若过点A(1,m)(m≠﹣2)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的范围.【解答】解:(1)f′(x)=3ax2+2bx﹣3,依题意,f′(1)=f′(﹣1)=0,解得a=1,b=0.∴f(x)=x3﹣3x(2)∵f(x)=x3﹣3x,∴f′(x)=3x2﹣3=3(x+1)(x﹣1),当﹣1<x<1时,f′(x)<0,故f(x)在区间[﹣1,1]上为减函数,f max(x)=f(﹣1)=2,f min(x)=f(1)=﹣2∵对于区间[﹣1,1]上任意两个自变量的值x1,x2,都有|f(x1)﹣f(x2)|≤|f max(x)﹣f min(x)||f(x1)﹣f(x2)|≤|f max(x)﹣f min(x)|=2﹣(﹣2)=4(3)f′(x)=3x2﹣3=3(x+1)(x﹣1),∵曲线方程为y=x3﹣3x,∴点A(1,m)不在曲线上.设切点为M(x0,y0),切线的斜率为(左边用导数求出,右边用斜率的两点式求出),整理得2x03﹣3x02+m+3=0.∵过点A(1,m)可作曲线的三条切线,故此方程有三个不同解,下研究方程解有三个时参数所满足的条件设g(x0)=2x03﹣3x02+m+3,则g′(x0)=6x02﹣6x0,由g′(x0)=0,得x0=0或x0=1.∴g(x0)在(﹣∞,0),(1,+∞)上单调递增,在(0,1)上单调递减.∴函数g(x0)=2x03﹣3x02+m+3的极值点为x0=0,x0=1∴关于x0方程2x03﹣3x02+m+3=0有三个实根的充要条件是,解得﹣3<m<﹣2.故所求的实数m的取值范围是﹣3<m<﹣2.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)选修4一1:几何证明选讲如图,C是以AB为直径的半圆O上的一点,过C的直线交直线AB于E,交过A 点的切线于D,BC∥OD.(Ⅰ)求证:DE是圆O的切线;(Ⅱ)如果AD=AB=2,求EB.【解答】(Ⅰ)证:连接AC,AB是直径,则BC⊥AC由BC∥OD⇒OD⊥AC则OD是AC的中垂线⇒∠OCA=∠OAC,∠DCA=∠DAC,⇒∠OCD=∠OCA +∠DCA=∠OAC +∠DAC=∠DAO=90°. ⇒OC ⊥DE ,所以DE 是圆O 的切线.(Ⅱ) BC ∥OD ⇒∠CBA=∠DOA ,∠BCA=∠DAO ⇒△ABC ∽△AOD⇒⇒BC===⇒⇒⇒⇒BE=【选修4-4:坐标系与参数方程】23.(10分)在极坐标系内,已知曲线C 1的方程为ρ2﹣2ρ(cosθ﹣2sinθ)+4=0,以极点为原点,极轴方向为x 正半轴方向,利用相同单位长度建立平面直角坐标系,曲线C 2的参数方程为(t 为参数).(Ⅰ)求曲线C 1的直角坐标方程以及曲线C 2的普通方程;(Ⅱ)设点P 为曲线C 2上的动点,过点P 作曲线C 1的切线,求这条切线长的最小值.【解答】解:(Ⅰ)对于曲线C 1的方程为ρ2﹣2ρ(cosθ﹣2sinθ)+4=0, 可化为直角坐标方程x 2+y 2﹣2x +4y +4=0, 即圆(x ﹣1)2+(y +2)2=1; 曲线C 2的参数方程为(t 为参数),可化为普通方程为:3x +4y ﹣15=0.(Ⅱ)可经过圆心(1,﹣2)作直线3x +4y ﹣15=0的垂线,此时切线长最小. 则由点到直线的距离公式可得d==4,则切线长为=.故这条切线长的最小值为.赠送—高中数学知识点【2.1.1】指数与指数幂的运算 (1)根式的概念①如果,,,1nx a a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n n 是偶数时,正数a 的正的n表示,负的n 次方根用符号0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.n a n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当n 为偶数时,0a ≥.③根式的性质:()n n a a =;当n 为奇数时,nn a a =;当n 为偶数时,(0)|| (0)nn a a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩. (2)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:(0,,,m n m na a a m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数指数幂的意义是: 11()()(0,,,m m m nn n aa m n N a a-+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数.(3)分数指数幂的运算性质①(0,,)r s r s a a a a r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈ ③()(0,0,)r r rab a b a b r R =>>∈【2.1.2】指数函数及其性质〖2.2〗对数函数【2.2.1】对数与对数运算(1)对数的定义①若(0,1)xa N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,其中a 叫做底数,N 叫做真数.②负数和零没有对数.③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)x a x N a N a a N =⇔=>≠>. (2)几个重要的对数恒等式log 10a =,log 1a a =,log b a a b =.(3)常用对数与自然对数常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…). (4)对数的运算性质 如果0,1,0,0a a M N >≠>>,那么①加法:log log log ()a a a M N MN += ②减法:log log log a a a MM N N-= ③数乘:log log ()n a a n M M n R =∈ ④log a NaN =⑤log log (0,)b n a a nM M b n R b=≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b a b NN b b a=>≠且【2.2.2】对数函数及其性质定义域 (0,)+∞值域 R过定点 图象过定点(1,0),即当1x =时,0y =.奇偶性 非奇非偶单调性在(0,)+∞上是增函数在(0,)+∞上是减函数函数值的 变化情况log 0(1)log 0(1)log 0(01)a a a x x x x x x >>==<<<log 0(1)log 0(1)log 0(01)a a a x x x x x x <>==><<变化对图象的影响 在第一象限内,a 越大图象越靠低;在第四象限内,a 越大图象越靠高.x O(1,0)xO (1,0)。
辽宁省实验中学分校高三数学上学期期中试题理
辽宁省实验中学分校2015—2016学年度高三上学期期中考试数学学科(理)第I 卷(选择题)一. 选择题:(共12题,每小题5分,共60分,每道小题只有一个正确的答案,把你选的答案涂在答题卡上) 1.已知集合{}{}0)3lg(|,034|2>-=<+-=x x N x x x M ,则M N = ( ) A .}31|{<<x x B .}21|{<<x x C .φ D .}32|{<<x x 2.命题p :直线0131=++y ax l :01)1(22=+++y a x l :与互相平行的充要条件是3-=a ; 命题q :若平面α内不共线的三点到平面β的距离相等,则α∥β. 对以上两个命题,下列结论中正确的是( )A .命题“p 且q ”为真B .命题“p 或q ”为假C .命题“p 且⌝q ”为假D .命题“p 且⌝q ”为真3.已知向量(1,2)=a ,(2,3)=-b .若向量c 满足()//+c a b ,()⊥+c a b ,则c = ( ) A .77(,)93 B .77(,)39-- C .77(,)39 D .77(,)93--4.若条件41:≤+x p ,条件32:<<x q ,则q ⌝是p ⌝的( )A .充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既非充分条件也非必要条件5.设[](]2,0,1,()1,1,e x x f x x x⎧∈⎪=⎨∈⎪⎩(其中e 为自然对数的底数),则e 0()d f x x ⎰的值为( )A .43 B .54 C .65 D .676.将函数sin 2cos 2y x x =+的图象向右平移4π个单位后,所得图象对应的解析式是() A .cos 2sin 2y x x =+ B .cos 2sin 2y x x =-C .x x y 2cos 2sin -=D .cos sin y x x =7.已知:函数()sin cos f x x x =-,且'()2()f x f x =,则221sin cos sin 2xx x+-=( )A.519-B.519C. 311D. 311-8.已知O 是ABC ∆内部一点,0=++2=⋅,且,60︒=∠BAC 则OBC ∆的面积为( )A .21 B .33 C .23 D .32 9.已知函数()f x 的导函数为()f x ',且满足x e f x x f ln )(2)(+'=,则=')(e f ( ) A.e B.1- C.1--e D.e -10.已知ABC ∆中,C B C B A sin sin )cos (cos sin +=+,则这个三角形是( ) A.直角三角形 B.等腰三角形 C.等腰直角三角形 D.以上都不对 11.已知函数3)241ln()(2+-+=x x x f ,则)21(lg )2(lg f f +=( ) A.0 B .-3 C .3 D.612.已知定义在R 上的奇函数()f x ,设其导函数为'()f x ,当(,0]x ∈-∞时,恒有'()()xf x f x <-,令()()F x xf x =,则满足(3)(21)F F x >-的实数x 的取值范围是( )A .()1,2-B .11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭C .1,22⎛⎫⎪⎝⎭D .()2,1-第II 卷(非选择题)二.填空题:(共4题,每小题5分,共20分,把每道小题的答案写在答题纸相应的位置上) 13.._____________)425tan(325cos 625cos=-++πππ 14.函数xxy ln =的最大值为_____________.15.在四边形ABCD 中, ()1,1==→→DC AB ,+→→BABA =→→BCBC →→BDBD 3,则四边形ABCD 的面积是__________.16.给出以下四个命题: (1)当20πα<<时,;tan sin ααα<< (2)当23παπ<<时,;1cos sin -<+αα(3)已知⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-+==Z n n x x A n,2)1(ππ与⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+==Z k k x x B ,22ππ,则B A =; (4)在斜ABC ∆中,则.tan tan tan tan tan tan C B A C B A =++请在横线上填出所有正确命题的序号_________________.三.解答题:(共6题,17题满分10分,18——22题满分均12分,共70分,在答题纸相应的位置写出过程或必要的文字说明) 17.(本小题满分10分) 记函数x x f 21)(-=的定义域为集合A ,函数)]1)(1lg[()(+---=a x a x x g 的定义域为集合B . (Ⅰ)求集合A ;(Ⅱ)若A B A =,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)设向量a =)1sin (cos --,x x ωω,b =)1sin 2(-,x ω,其中0>ω,R x ∈,已知函数=)(x f a ·b 的最小正周期为π4. (Ⅰ)求ω的值;(Ⅱ)若0sin x 是关于的方程0122=--t t 的根,且0(,)22x ππ∈-,求0()f x 的值.19.(本小题满分12分)如图,在平面直角坐标系xoy 中,点A 在x 轴的正半轴上,直线AB 的倾斜角为2||43=OB ,π,设)43,2(ππθθ∈=∠,AOB .(Ⅰ)用θ表示点B 的坐标及|OA |;(Ⅱ)若⋅-=求,34tan θ的值.20.(本小题满分12分) 已知函数3211()(,)32a f x x x bx a ab +=-++∈R ,其导函数()f x '的图象过原点. (Ⅰ)当1a =时,求函数()f x 的图象在3x =处的切线方程; (Ⅱ)若存在0x <,使得()9f x '=-,求a 的最大值;21. (本小题满分12分)设函数.1cos sin )(++-=x x x x f (Ⅰ)当∈x []π2,0,求函数)(x f 的单调区间与极值;(Ⅱ)若函数ax x f y -=)(在[]π,0上是增函数,求实数a 的取值范围.22.(本小题满分12分)己知函数21()(1)ln(1)2f x x x =+-+.(Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)若11,1x e e⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦时,()f x m <恒成立,求m 的取值范围;(Ⅲ)设函数211()22g x x x a =++,若()g x 的图象与()f x 的图象在区间[]0,2上有两个交点,求a 的取值范围.辽宁省实验中学分校2015—2016学年度上学期期中考试理数答案一.BDDBA CABCA DA二、13..2123- 14.1-e 15. 3 16.(1)(2)(3)(4) 三、17.解:(Ⅰ)由已知得:{}{}0021≤=≥-=x x x A x. ---------------4分(Ⅱ)由{}0)1)(1(>--+-=a x a x x B -------------------6分11+<-a a ,∴{}11+>-<=a x a x x B 或 --------------------8分. ∵ A ⊆B ,∴a -1>0,∴ a >1. -------------------10分 18 .解:(Ⅰ) )1,sin 2()1,sin (cos )(-⋅--=⋅=x x x b a x f ωωωx x x x x ωωωωω2cos 2sin 1sin 2cos sin 22+=+-=)42sin(2πω+=x ----------------------------4分因为 π4=T 所以 πωπ422= 41=ω ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 6分(Ⅱ) 方程0122=--t t 的两根为 1,2121=-=t t因为 0(,)22x ππ∈- 所以 0sin (1,1)x ∈-,所以01sin 2x =- -------8分 即06x π=--------10分又由已知 001()sin()24f x x π=+所以 226sin2)412sin(2)6(==+-=-ππππf ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈12分 19.解:(Ⅰ)由三角函数的定义,得点B 的坐标为).sin 2,cos 2(θθ ------- 2分 在,434,4,2||,θπθπππ-=--=∠=∠=∆B BAO OB AOB 中由正弦定得,得BOA OB sin ||4sin||=π----- 4分 即)43sin(||222θπ-=OA所以)43sin(22||θπ-=OA -------- 6分注:若用直线AB 方程求得)cos (sin 2||θθ+=AO 也得分。
辽宁省实验中学分校高三数学上学期期初试卷 文(含解析
辽宁省实验中学分校2015届高三上学期期初数学试卷(文科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设全集U=M∪N=﹛1,2,3,4,5﹜,M∩∁U N=﹛2,4﹜,则N=()A.{1,2,3} B.{1,3,5} C.{1,4,5} D.{2,3,4}2.(5分)若复数∈R,则实数a=()A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣23.(5分)已知命题p:∃n∈N,2n>1000,则¬p为()A.∀n∈N,2n≤1000 B.∀n∈N,2n>1000 C.∃n∈N,2n≤1000 D.∃n∈N,2n<10004.(5分)如果对于任意实数x,[x]表示不超过x的最大整数.例如[3.27]=3,[0.6]=0.那么“[x]=[y]”是“|x﹣y|<1”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件5.(5分)设a=log32,b=ln2,c=5,则()A.a<b<c B.b<c<a C.c<b<a D.c<a<b6.(5分)已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最小值是()A.3 B.4 C.D.7.(5分)若x0是方程式lgx+x=2的解,则x0属于区间()A.(0,1)B.(1,1.25)C.(1.25,1.75)D.(1.75,2)8.(5分)设2a=5b=m,且,则m=()A.B.10 C.20 D.1009.(5分)函数f(x)=1+log2x与g(x)=2﹣x+1在同一直角坐标系下的图象大致是()A.B.C.D.10.(5分)已知两条不同的直线m、n,两个不同的平面α、β,则下列命题中的真命题是()A.若m⊥α,n⊥β,α⊥β,则m⊥n B.若m⊥α,n∥β,α⊥β,则m⊥nC.若m∥α,n∥β,α∥β,则m∥n D.若m∥α,n⊥β,α⊥β,则m∥n11.(5分)圆x2+2x+y2+4y﹣3=0上到直线x+y+1=0的距离为的点共有()A.1个B.2个C.3个D.4个12.(5分)抛物线y=x2+bx+c在点(1,2)处的切线与其平行直线bx+y+c=0间的距离是()A.B.C.D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)已知函数y=f(x)(x∈R)的图象如图所示,则不等式xf′(x)<0的解集为.14.(5分)如图,网格纸的小正方形的边长是1,在其上用粗线画出了某多面体的三视图,则这个多面体最长的一条棱的长为.15.(5分)已知f(x)=(4a﹣3)x+b﹣2a,x∈[0,1],若f(x)≤2恒成立,则t=a+b的最大值为.16.(5分)一直线经过点P被圆x2+y2=25截得的弦长为8,则此弦所在直线方程为.三、解答题:解答应写文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)设圆上的点A(2,3)关于直线x+2y=0的对称点仍在圆上,且与直线x﹣y+1=0相交的弦长为2,求圆的方程.18.(12分)己知如图,四棱锥P﹣ABCD,它的底面是边长为a的菱形,且∠ABC=120°.又PC⊥平面ABCD,PC=a.E为PA的中点.(Ⅰ)求证:平面EBD⊥平面ABCD:(Ⅱ)求三棱锥V P﹣BED的体积.19.(12分)命题p:关于x的不等式x2+2ax+4>0,对一切x∈R恒成立,q:函数f(x)=(3﹣2a)x是增函数,若p或q为真,p且q为假,求实数a的取值范围.20.(12分)已知函数,(x∈(﹣1,1).(1)判断f(x)的奇偶性,并证明;(2)判断f(x)在(﹣1,1)上的单调性,并证明.21.(12分)已知函数f(x)=2x+alnx,(Ⅰ)若f(x)在(1,f(1))的切线为y=3x﹣1,求a;(Ⅱ)若存在x∈[1,e],使不等式f(x)≤(a+3)x﹣x2成立,求a的取值范围.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号下方的方框涂黑.选修4-1:几何证明选讲22.延长图O的两弦AB,CD交于圆外一点E,过E点作DA的平行线交CB的廷长线于点F,自F点作图0的切线FG.求证FG=FE.选修4-4:坐标系与参数方程23.(10分)已知圆C的极坐标方程是ρ2+2ρ(cosθ+sinθ)﹣5=0,直线l的参数方程,t为参数.(1)求直线m:θ=(ρ∈R)被圆截得的弦长.(2)已知P(1,﹣),若圆C与直线l交于两点A,B求|PA|•|PB|的值.选修4-5:不等式选讲24.(C)已知函数f(x)=|2x+3|+|2x﹣1|.(Ⅰ)求不等式f(x)≤6的解集;(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)<|m﹣1|的解集非空,求实数m的取值范围.辽宁省实验中学分校2015届高三上学期期初数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设全集U=M∪N=﹛1,2,3,4,5﹜,M∩∁U N=﹛2,4﹜,则N=()A.{1,2,3} B.{1,3,5} C.{1,4,5} D.{2,3,4}考点:交、并、补集的混合运算.分析:利用集合间的关系,画出两个集合的韦恩图,结合韦恩图求出集合N.解答:解:∵全集U=M∪N=﹛1,2,3,4,5﹜,M∩C u N=﹛2,4﹜,∴集合M,N对应的韦恩图为所以N={1,3,5}故选B点评:本题考查在研究集合间的关系时,韦恩图是常借用的工具.考查数形结合的数学思想方法.2.(5分)若复数∈R,则实数a=()A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2考点:复数代数形式的乘除运算;复数的基本概念.专题:计算题.分析:根据复数代数形式的乘除运算公式进行化简,再依据复数为实数时虚部为零,建立等式关系,求出a即可.解答:解:==∵若复数∈R,∴1+a=0即a=﹣1故选B点评:本题主要考查了复数代数形式的乘除运算,以及复数为实数时虚部为零的运用,属于基础题.3.(5分)已知命题p:∃n∈N,2n>1000,则¬p为()A.∀n∈N,2n≤1000 B.∀n∈N,2n>1000 C.∃n∈N,2n≤1000 D.∃n∈N,2n<1000考点:命题的否定.专题:综合题.分析:利用含量词的命题的否定形式:将“任意”与“存在”互换;结论否定,写出命题的否定.解答:解:∵命题p:∃n∈N,2n>1000,则¬p为∀n∈N,2n≤1000故选A点评:本题考查含量词的命题的否定形式:将“任意”与“存在”互换;结论否定即可.4.(5分)如果对于任意实数x,[x]表示不超过x的最大整数.例如[3.27]=3,[0.6]=0.那么“[x]=[y]”是“|x﹣y|<1”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件考点:充要条件.专题:阅读型.分析:先根据[x]的定义可知,[x]=[y]⇒| x﹣y|<1,而取x=1.9,y=2.1,此时满足|x﹣y|=0.2<1,但[x]≠[y],根据若p⇒q为真命题且q⇒p为假命题,则命题p是命题q的充分不必要条件进行判定即可.解答:解:[x]=[y]⇒﹣1<x﹣y<1即|x﹣y|<1而取x=1.9,y=2.1,此时|x﹣y|=0.2<1,而[x]=1,[y]=2,[x]≠[y]∴“[x]=[y]”是“|x﹣y|<1”的充分而不必要条件故选A点评:判断充要条件的方法是:①若p⇒q为真命题且q⇒p为假命题,则命题p是命题q的充分不必要条件;②若p⇒q为假命题且q⇒p为真命题,则命题p是命题q的必要不充分条件;③若p⇒q为真命题且q⇒p为真命题,则命题p是命题q的充要条件;④若p⇒q为假命题且q⇒p为假命题,则命题p是命题q的即不充分也不必要条件.⑤判断命题p与命题q所表示的范围,再根据“谁大谁必要,谁小谁充分”的原则,判断命题p与命题q的关系.5.(5分)设a=log32,b=ln2,c=5,则()A.a<b<c B.b<c<a C.c<b<a D.c<a<b考点:对数值大小的比较.专题:计算题.分析:由1=lne>b=ln2>a=log32>log31=0,知,由此得到a<b<c.解答:解:∵1=lne>b=ln2>a=log32>log31=0,,∴a<b<c.故选A.点评:本题考查对数值大小的比较,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.6.(5分)已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最小值是()A.3 B.4 C.D.考点:基本不等式.专题:计算题.分析:首先分析题目由已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,求x+2y的最小值,猜想到基本不等式的用法,利用代入已知条件,化简为函数求最值.解答:解:考察基本不等式,整理得(x+2y)2+4(x+2y)﹣32≥0即(x+2y﹣4)(x+2y+8)≥0,又x+2y>0,所以x+2y≥4故选B.点评:此题主要考查基本不等式的用法,对于不等式在求最大值最小值的问题中应用非常广泛,需要同学们多加注意.7.(5分)若x0是方程式lgx+x=2的解,则x0属于区间()A.(0,1)B.(1,1.25)C.(1.25,1.75)D.(1.75,2)考点:对数函数的图像与性质.专题:压轴题.分析:构造函数,利用根的存在性定理只要检验两端点函数值异号即可.解答:解:构造函数f(x)=lgx+x﹣2,由f(1.75)=,f(2)=lg2>0知x0属于区间(1.75,2).故选D点评:本题考查方程根的问题,解决方程根的范围问题常用根的存在性定理判断,也可转化为两个基本函数图象的交点问题.8.(5分)设2a=5b=m,且,则m=()A.B.10 C.20 D.100考点:指数式与对数式的互化;对数的运算性质.专题:计算题;压轴题.分析:直接化简,用m代替方程中的a、b,然后求解即可.解答:解:,∴m2=10,又∵m>0,∴.故选A点评:本题考查指数式和对数式的互化,对数的运算性质,是基础题.9.(5分)函数f(x)=1+log2x与g(x)=2﹣x+1在同一直角坐标系下的图象大致是()A.B.C.D.考点:函数的图象与图象变化.专题:数形结合.分析:根据函数f(x)=1+log2x与g(x)=2﹣x+1解析式,分析他们与同底的指数函数、对数函数的图象之间的关系,(即如何变换得到),分析其经过的特殊点,即可用排除法得到答案.解答:解:∵f(x)=1+log2x的图象是由y=log2x的图象上移1而得,∴其图象必过点(1,1).故排除A、B,又∵g(x)=2﹣x+1=2﹣(x﹣1)的图象是由y=2﹣x的图象右移1而得故其图象也必过(1,1)点,及(0,2)点,故排除D故选C点评:本题主要考查对数函数和指数函数图象的平移问题,属于容易题.10.(5分)已知两条不同的直线m、n,两个不同的平面α、β,则下列命题中的真命题是()A.若m⊥α,n⊥β,α⊥β,则m⊥n B.若m⊥α,n∥β,α⊥β,则m⊥nC.若m∥α,n∥β,α∥β,则m∥n D.若m∥α,n⊥β,α⊥β,则m∥n考点:命题的真假判断与应用;空间中直线与直线之间的位置关系.专题:证明题.分析:根据空间直线与平面,直线与直线,平面与平面不同位置的定义,判定定理及性质定理,以及几何特征,我们逐一对题目中的四个命题进行判断,即可得到答案.解答:解:若n⊥β,α⊥β,则α∥n或n⊂α,又由m⊥α,则m⊥n,故A正确;若m⊥α,α⊥β,则m∥β或m⊂β,又由n∥β,则m与n可能平行也可能相交,也可能异面,故B不正确;若m∥α,n∥β,α∥β,则m与n可能平行也可能相交,也可能异面,故C不正确;若n⊥β,α⊥β,则n∥α或n⊂α,又由m∥α,则m与n可能平行也可能相交,也可能异面,故D不正确;故选A点评:本题考查的知识点是命题的真假判断与应用,空间中直线与直线之间的位置关系,熟练掌握空间中线面关系的定义、判定、性质及几何特征是解答本题的关键.11.(5分)圆x2+2x+y2+4y﹣3=0上到直线x+y+1=0的距离为的点共有()A.1个B.2个C.3个D.4个考点:直线与圆的位置关系.专题:压轴题.分析:先求圆心和半径,再看圆心到直线的距离,和比较,可得结果.解答:解:圆x2+2x+y2+4y﹣3=0的圆心(﹣1,﹣2),半径是 2,圆心到直线x+y+1=0的距离是,故圆上的点到直线x+y+1=0的距离为的共有3个.故答案为:3.点评:本题考查直线和圆的位置关系,点到直线的距离公式,考查数形结合的思想,是中档题.12.(5分)抛物线y=x2+bx+c在点(1,2)处的切线与其平行直线bx+y+c=0间的距离是()A.B.C.D.考点:抛物线的简单性质.专题:计算题.分析:求出函数f(x)=x2+bx+c在点x=1处的导数值,这个导数值即函数图象在该点处的切线的斜率,然后根据两直线平行的条件列方程求解b,a,最后利用平行直线间的距离求解即可.解答:解:由题意得:f'(x)=2x+b,∴f′(1)=2+b,即函数在点x=1处的切线的斜率是2+b,∵直线bx+y+c=0的斜率是﹣b,所以2+b=﹣b,解得b=﹣1.∵抛物线y=x2+bx+c过点(1,2),∴2=1﹣1+c,⇒c=2,故切线x﹣y+1=0与其平行直线x﹣y﹣2=0间的距离是=故选C.点评:本题考查导数的几何意义、两直线平行的条件,把握好这两个知识,列式易求解问题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)已知函数y=f(x)(x∈R)的图象如图所示,则不等式xf′(x)<0的解集为(﹣∞,0)∪(,2).考点:函数的单调性与导数的关系.专题:导数的概念及应用.分析:由函数y=f(x)(x∈R)的图象可得函数的单调性,根据单调性与导数的关系得导数的符号,进而得不等式xf′(x)<0的解集.解答:解:由f(x)图象特征可得,f′(x)在(﹣∞,)∪(2,+∞)上大于0,在(,2)上小于0,∴xf′(x)<0⇔⇔⇔x<0或<x<2,所以xf′(x)<0的解集为(﹣∞,0)∪(,2).故答案为:(﹣∞,0)∪(,2).点评:本题考查导数与函数单调性的关系,考查学生的识图能力,利用导数求函数的单调性是重点.14.(5分)如图,网格纸的小正方形的边长是1,在其上用粗线画出了某多面体的三视图,则这个多面体最长的一条棱的长为.考点:简单空间图形的三视图;棱锥的结构特征.专题:计算题;作图题;压轴题.分析:结合题意及图形,可知几何体为一个底面边长为2的正方形且有一条长为2的侧棱垂直于底面的四棱锥,还原几何体,求解即可.解答:解:由三视图可知,此多面体是一个底面边长为2的正方形,且有一条长为2的侧棱垂直于底面的四棱锥,所以最长棱长为.点评:本题考查了三视图视角下多面体棱长的最值问题,考查了同学们的识图能力以及由三视图还原物体的能力.15.(5分)已知f(x)=(4a﹣3)x+b﹣2a,x∈[0,1],若f(x)≤2恒成立,则t=a+b的最大值为.考点:函数恒成立问题.专题:综合题;压轴题.分析:本题比较新颖,利用函数的单调性建立a,b的关系,通过线性规划的知识解决最值问题.解答:解:根据题意,,由线性规划知识知,当,时t达到最大值.∴t=a+b的最大值为.故答案为:.点评:本题考查了以函数恒成立为载体,利用线性规划知识求最值.16.(5分)一直线经过点P被圆x2+y2=25截得的弦长为8,则此弦所在直线方程为x+3=0或3x+4y+15=0.考点:直线与圆相交的性质.专题:计算题.分析:由圆的方程找出圆心的坐标及半径,由直线被圆截得的弦长,利用垂径定理得到弦的一半,弦心距及圆的半径构成直角三角形,再根据勾股定理求出弦心距,一下分两种情况考虑:若此弦所在直线方程的斜率不存在,显然x=﹣3满足题意;若斜率存在,设出斜率为k,由直线过P点,由P的坐标及设出的k表示出直线的方程,利用点到直线的距离公式表示出圆心到所设直线的距离d,让d等于求出的弦心距列出关于k的方程,求出方程的解得到k的值,进而得到所求直线的方程,综上,得到所有满足题意的直线方程.解答:解:由圆的方程,得到圆心坐标为(0,0),半径r=5,∵直线被圆截得的弦长为8,∴弦心距==3,若此弦所在的直线方程斜率不存在时,显然x=﹣3满足题意;若此弦所在的直线方程斜率存在,设斜率为k,∴所求直线的方程为y+=k(x+3),∴圆心到所设直线的距离d==3,解得:k=﹣,此时所求方程为y+=﹣(x+3),即3x+4y+15=0,综上,此弦所在直线的方程为x+3=0或3x+4y+15=0.故答案为:x+3=0或3x+4y+15=0点评:此题考查了直线与圆相交的性质,涉及的知识有垂径定理,勾股定理,点到直线的距离公式,以及直线的斜截式方程,利用了分类讨论的思想,当直线与圆相交时,常常由弦心距,弦的一半及圆的半径构造直角三角形,利用勾股定理来解决问题.三、解答题:解答应写文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)设圆上的点A(2,3)关于直线x+2y=0的对称点仍在圆上,且与直线x﹣y+1=0相交的弦长为2,求圆的方程.考点:直线与圆的位置关系.专题:综合题.分析:设出圆的方程为(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2,由圆上的点关于直线的对称点还在圆上得到圆心在这条直线上,设出圆心坐标,代入到x+2y=0中得到①;把A的坐标代入圆的方程得到②;由圆与直线x﹣y+1=0相交的弦长为2,利用垂径定理得到弦的一半,圆的半径,弦心距成直角三角形,利用勾股定理得到③,三者联立即可求出a、b和r的值,得到满足题意的圆方程.解答:解:设所求圆的圆心为(a,b),半径为r,∵点A(2,3)关于直线x+2y=0的对称点A′仍在这个圆上,∴圆心(a,b)在直线x+2y=0上,∴a+2b=0,①(2﹣a)2+(3﹣b)2=r2.②又直线x﹣y+1=0截圆所得的弦长为2,圆心(a,b)到直线x﹣y+1=0的距离为d==,则根据垂径定理得:r2﹣()2=()2③解由方程①、②、③组成的方程组得:或∴所求圆的方程为(x﹣6)2+(y+3)2=52或(x﹣14)2+(y+7)2=244.点评:此题要求学生掌握直线与圆的位置关系,灵活运用垂径定理及对称知识化简求值,是一道中档题.学生做题时注意满足题意的圆方程有两个.18.(12分)己知如图,四棱锥P﹣ABCD,它的底面是边长为a的菱形,且∠ABC=120°.又PC⊥平面ABCD,PC=a.E为PA的中点.(Ⅰ)求证:平面EBD⊥平面ABCD:(Ⅱ)求三棱锥V P﹣BED的体积.考点:平面与平面垂直的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:综合题;空间位置关系与距离.分析:(Ⅰ)证明面面垂直一般利用面面垂直的判定定理故可连接EO可利用中位线定理证得EO∥PC再结合PC⊥平面ABCD可得EO⊥平面ABCD即可得证.(Ⅱ)利用等体积转换,即可求三棱锥V P﹣BED的体积.解答:(Ⅰ)证明:连结AC交BD于点O,连结OE,则O是AC的中点.又知E是AP中点∴EO∥PC,∵PC⊥平面ABCD,∴OE⊥平面ABCD.又知OE⊂平面BDE,∴平面EBD⊥平面ABCD(Ⅱ)解:V P﹣BED=V D﹣BEP=V P﹣BEA=a3.点评:本题主要考查了利用面面垂直的判定定理证明面面垂直,考查体积的计算,属于中档题.19.(12分)命题p:关于x的不等式x2+2ax+4>0,对一切x∈R恒成立,q:函数f(x)=(3﹣2a)x是增函数,若p或q为真,p且q为假,求实数a的取值范围.考点:一元二次不等式的解法;四种命题的真假关系;指数函数的单调性与特殊点.专题:计算题;综合题;分类讨论.分析:由题意分别求出p为真,q为真时,a的取值范围,根据p或q为真,p且q为假,就是一真一假,求出a的范围即可.解答:解:设g(x)=x2+2ax+4,由于关于x的不等式x2+2ax+4>0对一切x∈R恒成立,所以函数g(x)的图象开口向上且与x轴没有交点,故△=4a2﹣16<0,∴﹣2<a<2.又∵函数f(x)=(3﹣2a)x是增函数,∴3﹣2a>1,∴a<1.又由于p或q为真,p且q为假,可知p和q一真一假.(1)若P真q假,则∴1≤a<2;(6)若p假q真,则∴a≤﹣2;综上可知,所求实数a的取值范围为1≤a<2,或a≤﹣2.点评:本题考查一元二次不等式的解法,四种命题的真假关系,指数函数的单调性与特殊点,考查计算能力,是基础题.20.(12分)已知函数,(x∈(﹣1,1).(1)判断f(x)的奇偶性,并证明;(2)判断f(x)在(﹣1,1)上的单调性,并证明.考点:函数奇偶性的判断;函数单调性的判断与证明.专题:计算题;综合题.分析:(1)先求定义域,看是否关于原点对称,再用定义判断.(2)用单调性定义证明,先在定义域上任取两个变量,且界定大小,再作差变形,与0比较.解答:解:(1)又x∈(﹣1,1),所以函数f(x)是奇函数(2)设﹣1<x<1,△x=x2﹣x1>0,因为1﹣x1>1﹣x2>0;1+x2>1+x1>0所以所以所以函数在(﹣1,1)上是增函数.点评:本题主要考查函数奇偶性和单调性,证明奇偶性一般用定义,证明单调性可用定义或导数法.21.(12分)已知函数f(x)=2x+alnx,(Ⅰ)若f(x)在(1,f(1))的切线为y=3x﹣1,求a;(Ⅱ)若存在x∈[1,e],使不等式f(x)≤(a+3)x﹣x2成立,求a的取值范围.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的综合应用.分析:(Ⅰ)由已知得,k=f′(1)=2+a=3,由此能求出a=1.(Ⅱ)由已知得2x+alnx≤(a+3)x﹣,a(x﹣lnx)≥,从而a≥,设g(x)=,x∈[1,e],由此利用导数性质能求出a≥﹣.解答:解:(Ⅰ)∵f(x)=2x+alnx,∴x>0,f(1)=2,,∵f(x)在(1,f(1))的切线为y=3x﹣1,∴k=f′(1)=2+a=3,解得a=1.(Ⅱ)∵存在x∈[1,e],使不等式f(x)≤(a+3)x﹣x2成立,∴2x+alnx≤(a+3)x﹣,∴a(x﹣lnx)≥,∵x∈[1,e],∴lnx≤1≤x,且等号不能同时取到,∴lnx<x,即x﹣lnx>0,∴a≥,设g(x)=,x∈[1,e],∵=,当x∈(1,e)时,x﹣1>0,lnx<1,∴,∴g′(x)>0,又∵g(x)在x=1和x=e处连续,∴g(x)在x∈[1,e]时为增函数,因而g(x)≥g(1)=﹣,∴a≥﹣.…(12分)点评:本题重点考查利用导数研究函数的性质,利用函数的性质解决不等式、方程问题.重点考查学生的代数推理论证能力.解题时要认真审题,注意导数性质的合理运用.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号下方的方框涂黑.选修4-1:几何证明选讲22.延长图O的两弦AB,CD交于圆外一点E,过E点作DA的平行线交CB的廷长线于点F,自F点作图0的切线FG.求证FG=FE.考点:与圆有关的比例线段.专题:立体几何.分析:由已知得∠FEB=∠BAD,从而∠FEB=∠BCD,又∠EFB=∠EFC,从而△EFB∽△CFE,由此求出FE2=FB•FC.从而得到FG=FE.解答:证明:∵EF∥DA,∴∠FEB=∠BAD,而∠BAD=∠BCD,∴∠FEB=∠BCD,又∠EFB=∠EFC∴△EFB∽△CFE因此,FE:FC=FB:FE,即FE2=FB•FC.∵FG是圆O的切线,FBC的圆O的割线,∴FG2=FB•FC∴FG2=FE2,故FG=FE.点评:本题考查线段长相等的证明,是中档题,解题时要认真审题,注意圆的性质的合理运用.选修4-4:坐标系与参数方程23.(10分)已知圆C的极坐标方程是ρ2+2ρ(cosθ+sinθ)﹣5=0,直线l的参数方程,t为参数.(1)求直线m:θ=(ρ∈R)被圆截得的弦长.(2)已知P(1,﹣),若圆C与直线l交于两点A,B求|PA|•|PB|的值.考点:参数方程化成普通方程;点的极坐标和直角坐标的互化.专题:坐标系和参数方程.分析:(1)先根据ρ2=x2+y2,ρcosθ=x,ρsinθ=y求出圆C的普通方程,然后求出圆的圆心、半径,再求出直线m的方程,判断出它过圆心,再求出截得的弦长;(2)把直线的参数方程代入圆C的普通方程得,,利用韦达定理表示出两根之积t1t2=﹣5,再由|PA|•|PB|=|t1||t2|=|t1t2|,求得结果.解答:解:(1)由题意得,C的极坐标方程是ρ2+2ρ(cosθ+sinθ)﹣5=0,∴则圆C直角坐标方程为x2+y2+2x+2y﹣5=0,即(x+1)2+(y+)2=9,表示以C(﹣1,﹣)为圆心、以3为半径的圆,当θ=(ρ∈R)时,则直线m:y=x经过圆心,则截得弦长为直径长6;(2)将代入(x+1)2+(y+)2=9,得,设方程的两个根为t1、t2,则t1t2=﹣5,所以|PA|•|PB|=|t1||t2|=|t1t2|=5.点评:本题主要考查把极坐标方程化为普通方程的方法,参数的几何意义,以及直线与圆的位置关系,属于中档题.选修4-5:不等式选讲24.(C)已知函数f(x)=|2x+3|+|2x﹣1|.(Ⅰ)求不等式f(x)≤6的解集;(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)<|m﹣1|的解集非空,求实数m的取值范围.考点:带绝对值的函数.专题:不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)利用绝对值的几何意义直接求不等式f(x)≤6的解集;(Ⅱ)求出函数的最小值,然后求解关于x的不等式f(x)<|m﹣1|的解集非空,得到实数m 的取值范围.解答:解:(Ⅰ)不等式f(x)≤6,即|2x+3|+|2x﹣1|≤6.不等式的几何意义,是数轴是的点2x,到﹣3与1的距离之和不大于6,∴﹣4≤2x≤2,解得﹣2≤x≤1,不等式的解集为{x|﹣2≤x≤1};(Ⅱ)函数f(x)=|2x+3|+|2x﹣1|.由绝对值的几何意义可知:f(x)min≥4,关于x的不等式f(x)<|m﹣1|的解集非空,只须: 4<|m﹣1|,解得m<﹣3或m>5.点评:本题考查带绝对值的函数的应用,绝对值不等式的解法,绝对值的几何意义是解题的关键.。
2015-2016学年辽宁省实验中学分校高三(上)期中数学试卷(文科)及解析
2015-2016学年辽宁省实验中学分校高三(上)期中数学试卷(文科)注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、选择题B={1,x 2},若B ⊆A ,则x=( ) A.0 B.﹣2 C.0或﹣2 D.0或±22.设函数f (x )= {2x ,x ∈(−∞,2)log 2x,x ∈(2,+∞),则满足f (x )=4的x 的值是( )A.2B.16C.2或16D.﹣2或163.已知平面向量 a →=(2m+1,3) b →=(2,m ),且 a →∥ b →,则实数m 的值等于( ) A.2或﹣ 32 B.32 C.﹣2或 32D.﹣ 274.设 a =(12)0.5 ,b=0.30.5 , c=log 0.30.2,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A.a >b >c B.a <b <c C.b <a <c D.a <c <b5.已知函数 f(x)={(a −2)x −1,x ≤1log a x,x >1,若f (x )在(﹣∞,+∞)上单调递增,则实数a 的取值范围为( ) A.(1,2) B.(2,3) C.(2,3] D.(2,+∞)6.在下列各函数中,最小值等于2的函数是( ) A.y=x+ 1xB.y=cosx+ 1cosx (0<x<π2)C.y=2D.y= e x+4e x−27.在△ABC中,若cosA= 45,cosB= 513,则cosC的值是()A.1665 B.5665C.1665或5665D.﹣16658.若圆C的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x﹣3y=0和x轴都相切,则该圆的标准方程是()A.(x﹣2)2+(y﹣1)2=1B.(x﹣2)2+(y+1)2=1C.(x+2)2+(y﹣1)2=1D.(x﹣3)2+(y﹣1)2=19.若函数f(x)=x2+2x+alnx在(0,1)上单调递减,则实数a的取值范围是()A.a≥0B.a≤0C.a≥﹣4D.a≤﹣410.定义在R上的函数f(x)满足f(4)=1.f′(x)为f(x)的导函数,已知函数y=f′(x)的图象如图所示.若两正数a,b满足f(2a+b)<1,则b+2a+2的取值范围是()A.(13,1 2 )B.(−∞,12)∪(3,+∞)C.(12,3)D.(﹣∞,﹣3)第II卷(非选择题)二、解答题11.数列{a n }满足a 1=1,na n+1=(n+1)a n +n (n+1),n∈N * .(1)证明:数列{ a nn }是等差数列;(2)设b n =3n • √a n ,求数列{b n }的前n 项和S n .12.已知函数f (x )=ax 3+cx (a >0),其图象在点(1,f (1))处的切线与直线 x ﹣6y+21=0垂直,导函数 f′(x )的最小值为﹣12. (1)求函数f (x )的解析式;(2)求y=f (x )在x∈[﹣2,2]的值域.13.已知f (x )= √32 sin2x ﹣cos 2x ﹣ 12 ,(x∈R).(1)求函数f (x )的最小值和最小正周期;(2)设△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且c= √3 ,f (C )=0,→n →=(2,sinB )共线,求a ,b 的值.三、填空题14.若 sin(2+θ)=35,则cos2θ= .15.已知 e 1→ 与 e 2→ 是两个不共线向量, AB → =3 e 1→ +2 e 2→ , CB → =2 e 1→﹣5e 2→ , CD → =λ e 1→ ﹣ e 2→,若三点A 、B 、D 共线,则λ= .16.已知函数f (x )=ln (1+x )﹣ax 的图象在x=1处的切线与直线x+2y ﹣1=0平行,则实数a 的值为17.已知x >0,y >0,且 2x +1y =1 ,若x+2y >m 2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是 .参考答案1.C【解析】1.解:∵A={1,4,2x},B={1,x 2}, 若B ⊆A ,则x 2=4或x 2=2x ,解得x=2或x=﹣2或x=0.当x=2时,集合A={1,4,4}不成立.当x=﹣2时,A={1,4,﹣4},B={1,4},满足条件B ⊆A . 当x=0时,A={1,4,0},B={1,0},满足条件B ⊆A . 故x=0或x=﹣2. 故选C . 2.B【解析】2.解:当x <2时,由f (x )=2x =4,可得x=2(舍) 当x >2时,由f (x )=log 2x=4可得,x=16 故选B 3.C【解析】3.解:∵ a →∥ b →,∴m(2m+1)﹣6=0, 化为2m 2+m ﹣6=0, 解得m= 23 或﹣2.故选:C . 4.C【解析】4.解:∵幂函数y=x 0.5来判断,在(0,+∞)上为增函数,∴1> (12)0.5>0.30.5>0∴0<b <a <1又∵对数函数y=log 0.3x 在(0,+∞)上为减函数 ∴log 0.30.2>log 0.30.3>1 ∴c>a >b 故选C .【考点精析】根据题目的已知条件,利用对数函数的单调性与特殊点的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握过定点(1,0),即x=1时,y=0;a>1时在(0,+∞)上是增函数;0>a>1时在(0,+∞)上是减函数. 5.C【解析】5.解:对数函数在x >1时是增函数,所以a >1,又f (x )=(a ﹣2)x ﹣1,x≤1是增函数,∴a>2,并且x=1时(a ﹣2)x ﹣1≤0,即a ﹣3≤0,所以2<a≤3 故选C【考点精析】认真审题,首先需要了解函数的单调性(注意:函数的单调性是函数的局部性质;函数的单调性还有单调不增,和单调不减两种). 6.D【解析】6.解:对于选项A :当x <0时,A 显然不满足条件.选项B :y=cosx+ 1cosx ≥2,当 cosx=1时取等号,但0<x < π2 ,故cosx≠1,B 显然不满足条件.对于C :不能保证 √x 2+2 =√2 ,故错;对于D :.∵e x >0,∴e x + 4e x ﹣2≥2 √e x ⋅4e x ﹣2=2,故只有D 满足条件, 故选D .【考点精析】掌握基本不等式和基本不等式在最值问题中的应用是解答本题的根本,需要知道基本不等式:,(当且仅当时取到等号);变形公式: ;用基本不等式求最值时(积定和最小,和定积最大),要注意满足三个条件“一正、二定、三相等”. 7.A【解析】7.解:在△ABC 中,0<A <π,0<B <π,cosA= 45 ,cosB= 513 ,∴sinA= 35,sinB= 1213,所以cosC=cos[π﹣(A+B )]=﹣cos (A+B )=sinA•sinB﹣cosA•cosB = 35 × 1213 ﹣ 45 × 513 = 1665 ,故选:A .【考点精析】掌握两角和与差的余弦公式是解答本题的根本,需要知道两角和与差的余弦公式:. 8.A【解析】8.解:设圆心坐标为(a ,b )(a >0,b >0), 由圆与直线4x ﹣3y=0相切,可得圆心到直线的距离d= |4a−3b|5=r=1, 化简得:|4a ﹣3b|=5①,又圆与x 轴相切,可得|b|=r=1,解得b=1或b=﹣1(舍去),把b=1代入①得:4a ﹣3=5或4a ﹣3=﹣5,解得a=2或a=﹣ 12 (舍去), ∴圆心坐标为(2,1),则圆的标准方程为:(x ﹣2)2+(y ﹣1)2=1. 故选:A【考点精析】利用圆的标准方程对题目进行判断即可得到答案,需要熟知圆的标准方程:;圆心为A(a,b),半径为r 的圆的方程.9.D【解析】9.解:∵函数f(x)=x2+2x+alnx在(0,1)上单调递减,∴当x∈(0,1)时,f′(x)=2x+2+ ax = 2x2+2x+ax≤0,∴g(x)=2x2+2x+a≤0在x∈(0,1)时恒成立,∴g(0)≤0,g(1)≤0,即a≤﹣4,故选:D.【考点精析】利用利用导数研究函数的单调性对题目进行判断即可得到答案,需要熟知一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系:在某个区间内,(1)如果,那么函数在这个区间单调递增;(2)如果,那么函数在这个区间单调递减.10.C【解析】10.解:由图可知,当x>0时,导函数f'(x)>0,原函数单调递增,∵两正数a,b满足f(2a+b)<1,又由f(4)=1,即f(2a+b)<4,即2a+b<4,又由a>0.b>0;点(a,b)的区域为图中阴影部分,不包括边界,b+2a+2的几何意义是区域的点与A(﹣2,﹣2)连线的斜率,直线AB,AC的斜率分别是12,3;则b+2a+2∈(12,3);故选C.11.(1)证明∵nan+1=(n+1)an+n(n+1),∴ a n+1n+1=a nn+1,∴ a n+1n+1−a nn=1,∴数列{ a nn}是以1为首项,以1为公差的等差数列;(2)解:由(1)知,a nn=1+(n−1)⋅1=n,∴ a n=n2,bn=3n• √a n=n•3n,∴ s n=1×3+2×32+3×33+⋯+(n−1)•3n﹣1+n•3n①3s n=1×32+2×33+3×34+⋯+(n−1)•3n+n•3n+1②①﹣②得 −2s n =3+32+33+⋯+ 3n ﹣n•3n+1= 3−3n+11−3−n ⋅3n+1 = 1−2n 2⋅3n+1−32∴ s n =1−2n 4⋅3n+1+34【解析】11.(1)将na n+1=(n+1)a n +n (n+1)的两边同除以n (n+1)得 a n+1n+1=a n n +1 ,由等差数列的定义得证.(2)由(1)求出b n =3n • √a n =n•3n, 利用错位相减求出数列{b n }的前n 项和S n .【考点精析】本题主要考查了等比关系的确定和数列的前n 项和的相关知识点,需要掌握等比数列可以通过定义法、中项法、通项公式法、前n 项和法进行判断;数列{a n }的前n 项和s n 与通项a n 的关系才能正确解答此题. 12.(1)解:函数f (x )=ax 3+cx 的导数为f′(x )=3ax 2+c , 其图象在点(1,f (1))处的切线斜率为k=3a+c , 切线与直线 x ﹣6y+21=0垂直,可得3a+c=﹣6, f′(x )的最小值为﹣12,即有c=﹣12, 解得,a=2,c=﹣12(2)解:函数f (x )=2x 3﹣12x 的导数为f′(x )=6x 2﹣12, 由f′(x )=0,可得x=± √2,由f ( √2 )=﹣8 √2 ,f (﹣ √2 )=8 √2 , f (﹣2)=8,f (2)=﹣8.可得f (x )在[﹣2,2]的最大值为8 √2 ,最小值为﹣8 √2 . 即有函数的值域为[﹣8 √2 ,8 √2 ]【解析】12.(1)求出函数的导数,求得切线的斜率,由两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,再由二次函数的最值求法,可得a ,c 的值;(2)求出导数,求得极值,以及端点处的函数值,即可得到值域. 13.(1)解:f (x )= √32 sin2x ﹣ 1+cos2x 2 ﹣ 12 =sin (2x ﹣ π6)﹣1 则f (x )的最小值是﹣2,最小正周期是T= 2π2 =π.(2)解:f (C )=sin (2C ﹣ π6 )﹣1=0,则sin (2C ﹣ π6 )=1, ∵0<C <π,∴0<2C <2π,∴﹣ π6 <2C ﹣ π6 < 116 π, ∴2C﹣ π6 = π2 ,C= π3 ,∵ m →=(1,sinA )与 n →=(2,sinB )共线∴ 12 =sinAsinB, 由正弦定理得, a b = 12 ①由余弦定理得,c 2=a 2+b 2﹣2abcos π3 ,即3=a 2+b 2﹣ab②由①②解得a=1,b=2【解析】13.(1)先根据两角和与差的正弦公式化简为y=Asin (wx+ρ)+b 的形式,结合正弦函数的最值可确定函数f (x )的最小值,再由T= 2πω 可求出其最小正周期.(2)将C 代入到函数f (x )中.令f (C )=0根据C 的范围求出C 的值,再由 m →与 n →共线得到关系式 12 = sinAsinB ,从而根据正弦定理可得到a ,b 的关系 ab = 12 ,最后结合余弦定理得到3=a 2+b 2﹣ab ,即可求出a ,b 的值. 【考点精析】认真审题,首先需要了解正弦定理的定义(正弦定理:),还要掌握余弦定理的定义(余弦定理:;;)的相关知识才是答题的关键. 14.﹣ 725【解析】14.解:由 sin(π2+θ)=35可知, cosθ=35,而.所以答案是:﹣ 725 . 【考点精析】本题主要考查了二倍角的余弦公式的相关知识点,需要掌握二倍角的余弦公式:才能正确解答此题. 15.8【解析】15.解: BD →=CD →−CB →= (λ−2)e 1→+4e 2→, ∵三点A 、B 、D 共线,∴存在实数k 使得 AB →=kBD →,∴3 e 1→+2 e 2→=k[ (λ−2)e 1→+4e 2→], ∴ {3=k(λ−2)2=4k,解得k= 12 ,λ=8.所以答案是:8. 16.1【解析】16.解:由f (x )=ln (1+x )﹣ax ,得f ′(x)=11+x −a ,则 f ′(1)=12−a .∵函数f(x)=ln(1+x)﹣ax的图象在x=1处的切线与直线x+2y﹣1=0平行,∴ 12−a=−12,即a=1.所以答案是:1.17.﹣4<m<2【解析】17.解:∵ 2x +1y=1,∴x+2y=(x+2y)(2x+1y) =4+ 4yx+xy≥4+2√4 =8∵x+2y>m2+2m恒成立,∴m2+2m<8,求得﹣4<m<2 所以答案是:﹣4<m<2.。
辽宁省实验中学分校高三数学上学期期初考试试题 理
辽宁省实验中学分校2015届高三上学期期初考试数学(理)试题第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,只有一个是符合题目要求的。
) 1.已知复数512iz i+=,则它的共轭复数z 等于( ) A .2i - B .2i +2+i C .2i -+D .2i --2.若a R ∈,则“2a =”是“()()120a a --=”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件3.某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4位朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法共有( )A .4种B .10种C .18种D .20种 4,函数()()()2ln 10f x x x x=+->的零点所在的大致区间是( ) A .()0,1 B .()1,2 C .()2,e D .()3,4 5.()53y x +展开式的第三项为10,则y 关于x 的函数图象的大致形状为( )6.若函数()22ln f x x x =-在其定义域内的一个子区间()1,1k k -+内不是..单调函数,则实数k 的取值范围是( )A .[)1,+∞B .31,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .[)1,2D .3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭7.甲、乙两队参加乒乓球团体比赛,甲队与乙队实力之比为3:2,比赛时均能正常发挥技术水平,则在5局3胜制中,甲打完4局才胜的概率为( )A .23332()55C ⋅B .22332()()53C C .33432()()55CD .33421()()33C 8.将正方体1111ABCD A B C D -的各面涂色,任何相邻两个面不同色,现在有5种不同的颜色,并且涂好了过顶点A 的3个面的颜色,那么其余的3个面的涂色方案共有( )种.A .13B .14C .15D .369.若()523x -2345012345a a x a x a x a x a x =+++++,则123452345a a a a a ++++等于( )A .-10B .-5C .5D .1010. 若函数()32 231,0,0a x x x x f x e x ⎧++≤⎪=⎨>⎪⎩ 在区间[]2,2-上的最大值为2,则实数a 的取值范围是( )A. 1ln 22⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,B. 10ln 22⎡⎤⎢⎥⎣⎦,C. (],0-∞D. 1ln 22⎛⎤∞ ⎥⎝⎦-,11.定义在R 上的函数()f x 对任意12,x x R ∈,()()()12120x x f x f x --<⎡⎤⎣⎦,若函数()1f x +为奇函数,则不等式()10f x -<的解集为( )A .(1,+∞)B .(0,+∞)C .(-∞,0)D .(-∞,1)12.定义在R 上的函数()f x 满足()41f =,()'f x 为()f x 的导函数,已知函数()'y f x =的图象如图所示.若两正数,a b 满足()21f a b +<,则22b a ++的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,12B.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,12∪(3,+∞) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,3 D .(-∞,-3) 第Ⅰ卷 (选择题,共80分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.满足条件1z =及1322z z +=-的复数z 是__________________14. 1204x dx ⎰-=________.15.为落实素质教育,某市一所高中拟从4个重点研究性课题和6个一般研究性课题中各选2个课题作为本年度该校启动的课题项目,若重点课题A 和一般课题B 至少有一个被选中的不同选法种数是k k ,那么二项式()621kx+的展开式中4x系数为__________.16.我们知道,在边长为a 3,类比上述结论,在棱长为a 的正四面体内任一点到其四个面的距离之和为定值________.三、解答题(本大题共6小题,共60分。
辽宁省实验中学分校高三数学上学期期初试卷理(含解析)
辽宁省实验中学分校2015届高三上学期期初数学试卷(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,只有一个是符合题目要求的.)1.(5分)已知复数,则它的共轭复数等于()A.2﹣i B.2+i C.﹣2+i D.﹣2﹣i2.(5分)若a∈R,则a=2是(a﹣1)(a﹣2)=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3.(5分)某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4位朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法共有()A.4种B.10种C.18种D.20种4.(5分)函数f(x)=ln(x+1)﹣(x>0)的零点所在的大致区间是()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,e)D.(3,4)5.(5分)若展开式的第三项为10,则y关于x的函数图象的大致形状为()A.B.C.D.6.(5分)若函数f(x)=2x2﹣lnx在其定义域内的一个子区间(k﹣1,k+1)内不是单调函数,则实数k的取值范围是()A.[1,+∞)B.[1,)C.[1,2)D.[,2)7.(5分)甲、乙两队参加乒乓球团体比赛,甲队与乙队实力之比为3:2,比赛时均能正常发挥技术水平,则在5局3胜制中,甲打完4局才胜的概率为()A.B.C.D.8.(5分)将正方体ABCD﹣A1B1C1D1的各面涂色,任何相邻两个面不同色,现在有5个不同的颜色,并且涂好了过顶点A的3个面的颜色,那么其余3个面的涂色方案共有()A.15种B.14种C.13种D.12种9.(5分)若(2x﹣3)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则a1+2a2+3a3+4a4+5a5等于()A.﹣10 B.﹣5 C.5 D.1010.(5分)函数在[﹣2,2]上的最大值为2,则a的范围是()A.B.C.(﹣∞,0] D.11.(5分)定义在R上的函数f(x)对∀x1,x2∈R,都有(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]<0,若函数f(x+1)为奇函数,则不等式f(1﹣x)<0的解集为()A.(1,+∞)B.(0,+∞)C.(﹣∞,0)D.(﹣∞,1)12.(5分)定义在R上的函数f(x)满足f(4)=1.f′(x)为f(x)的导函数,已知函数y=f′(x)的图象如图所示.若两正数a,b满足f(2a+b)<1,则的取值范围是()A.B.C.D.(﹣∞,﹣3)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)满足条件|z|=1及|z+|=|z﹣|的复数Z是.14.(5分)=.15.(5分)为落实素质教育,某中学拟从4个重点研究性课题和6个一般研究性课题中各选2个课题作为本年度该校启动的课题项目,若重点课题A和一般课题B至少有一个被选中的不同选法种数是k,那么二项式(1+kx2)6的展开式中,x4的系数为.16.(5分)我们知道,在边长为a的正三角形内任一点到三边的距离之和为定值,类比上述结论,在棱长为a的正四面体内任一点到其四个面的距离之和为定值.三、解答题(本大题共5小题,共60分.应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.)17.(12分)设命题p:函数f(x)=lg(ax2﹣x+a)的定义域为R,命题q:不等式<1+ax对一切正实数x均成立,如果命题p∨q为真,p∧q为假,求实数a的取值范围.18.(12分)已知二次函数f(x)=x2+2bx+c(b,c∈R)满足f(1)=0,且关于x的方程f (x)+x+b=0的两实数根分别在区间(﹣3,﹣2),(0,1)内.(1)求实数b的取值范围;(2)若函数F(x)=log b f(x)在区间(﹣1﹣c,1﹣c)上具有单调性,求实数c的取值范围.19.(12分)在某校组织的一次篮球定点投篮训练中,规定每人最多投3次;在A处每投进一球得3分,在B处每投进一球得2分;如果前两次得分之和超过3分即停止投篮,否则投第三次,某同学在A处的命中率q1为0.25,在B处的命中率为q2,该同学选择先在A处投一球,以后都在B处投,用ξ表示该同学投篮训练结束后所得的总分,其分布列为:ξ0 2 3 4 5p 0.03 0.24 0.01 0.48 0.24(1)求q2的值;(2)求随机变量ξ的数学期望Eξ;(3)试比较该同学选择都在B处投篮得分超过3分与选择上述方式投篮得分超过3分的概率的大小.20.(12分)已知函数f(x)=mx﹣sinx,g(x)=axcosx﹣2sinx(a>0).(Ⅰ)若曲线y=f(x)上任意相异两点的直线的斜率都大于零,求实数m的最小值;(Ⅱ)若m=1,且对任意x∈[0,],都有不等式f(x)≥g(x)成立,求实数a的取值范围.21.(12分)已知函数f(x)=lnx,.(Ⅰ)若f(x)与g(x)在x=1处相切,试求g(x)的表达式;(Ⅱ)若在[1,+∞)上是减函数,求实数m的取值范围;(Ⅲ)证明不等式:.(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题号下方的方框涂黑.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,正方形ABCD边长为2,以D为圆心、DA为半径的圆弧与以BC为直径的半圆O交于点F,连结CF并延长交AB于点E.(1)求证:AE=EB;(2)求EF•FC的值.选修4-4:极坐标与参数方程23.已知曲线C1的极坐标方程为ρ2cos2θ=8,曲线C2的极坐标方程为,曲线C1、C2相交于A、B两点.(p∈R)(Ⅰ)求A、B两点的极坐标;(Ⅱ)曲线C1与直线(t为参数)分别相交于M,N两点,求线段MN的长度.选修4-5:不等式选讲24.(选修4﹣5:不等式选讲)已知函数f(x)=|2x﹣1|+|2x+a|,g(x)=x+3.(Ⅰ)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;(Ⅱ)设a>﹣1,且当时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.辽宁省实验中学分校2015届高三上学期期初数学试卷(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,只有一个是符合题目要求的.)1.(5分)已知复数,则它的共轭复数等于()A.2﹣i B.2+i C.﹣2+i D.﹣2﹣i考点:复数代数形式的混合运算.专题:计算题.分析:利用i的幂运算,化简复数的分母,然后否则、分母同乘i化简为a+bi的形式即可.解答:解:复数==所以它的共轭复数=2+i故选B点评:本题考查复数代数形式的混合运算,复数的分类,是基础题.注意i的幂运算.2.(5分)若a∈R,则a=2是(a﹣1)(a﹣2)=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考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.分析:根据一元二次方程根的定义,我们判断出a=2⇒(a﹣1)(a﹣2)=0及(a﹣1)(a﹣2)=0⇒a=2的真假,进而根据充要条件的定义即可得到答案.解答:解:当a=2时,(a﹣1)(a﹣2)=0成立故a=2⇒(a﹣1)(a﹣2)=0为真命题而当(a﹣1)(a﹣2)=0,a=1或a=2,即a=2不一定成立故(a﹣1)(a﹣2)=0⇒a=2为假命题故a=2是(a﹣1)(a﹣2)=0的充分不必要条件故选A点评:本题考查的知识点是充要条件,其中判断a=2⇒(a﹣1)(a﹣2)=0及(a﹣1)(a﹣2)=0⇒a=2是解答本题的关键.3.(5分)某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4位朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法共有()A.4种B.10种C.18种D.20种考点:计数原理的应用.专题:计算题.分析:本题是一个分类计数问题,一是3本集邮册一本画册,让一个人拿本画册有4种,另一种情况是2本画册2本集邮册,只要选两个人拿画册C42种,根据分类计数原理得到结果.解答:解:由题意知本题是一个分类计数问题,一是3本集邮册一本画册,从4位朋友选一个有4种,另一种情况是2本画册2本集邮册,只要选两个人拿画册C42=6种,根据分类计数原理知共10种,故选B.点评:本题考查分类计数问题,是一个基础题,这种题目可以出现在选择或填空中,也可以出现在解答题目的一部分中.4.(5分)函数f(x)=ln(x+1)﹣(x>0)的零点所在的大致区间是()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,e)D.(3,4)考点:函数零点的判定定理.专题:计算题.分析:先判断函数在其定义域(0,+∞)上是增函数,f(1)•f(2)<0,从而得出结论.解答:解:由于函数f(x)=ln(x+1)﹣(x>0)在其定义域(0,+∞)上是增函数,f(1)=ln2﹣2<0,f(2)=ln3﹣1>0,∴f(1)•f(2)<0,故函数f(x)=ln(x+1)﹣(x>0)的零点所在的大致区间是(1,2),故选B.点评:本题主要考查函数的零点的定义,判断函数的零点所在的区间的方法,属于基础题.5.(5分)若展开式的第三项为10,则y关于x的函数图象的大致形状为()A.B.C.D.考点:函数的图象.专题:综合题.分析:先由二项式定理展开式的通项公式,求出展开式中的第三项,从而得到y关于x的函数,再根据此函数的图象性质作出判断即可解答:解:∵展开式的第r+1项T r+1=C5r(x≥0)∴展开式的第三项为C52yx=10xy=10∴xy=1,即y=(x>0)∴则y关于x的函数为y=(x>0),其图象为双曲线y=的一支,位于第一象限故选D点评:本题综合考察了二项式定理及函数的图象和性质,反比例函数的图象和性质6.(5分)若函数f(x)=2x2﹣lnx在其定义域内的一个子区间(k﹣1,k+1)内不是单调函数,则实数k的取值范围是()A.[1,+∞)B.[1,)C.[1,2)D.[,2)考点:利用导数研究函数的单调性.专题:常规题型.分析:先确定函数的定义域然后求导数fˊ(x),在函数的定义域内解方程fˊ(x)=0,使方程的解在定义域内的一个子区间(k﹣1,k+1)内,建立不等关系,解之即可.解答:解:因为f(x)定义域为(0,+∞),又,由f'(x)=0,得.当x∈(0,)时,f'(x)<0,当x∈(,+∞)时,f'(x)>0据题意,,解得.故选B.点评:本题主要考查了对数函数的导数,以及利用导数研究函数的单调性等基础知识,考查计算能力,属于基础题.7.(5分)甲、乙两队参加乒乓球团体比赛,甲队与乙队实力之比为3:2,比赛时均能正常发挥技术水平,则在5局3胜制中,甲打完4局才胜的概率为()A.B.C.D.考点:n次独立重复试验中恰好发生k次的概率.专题:概率与统计.分析:设事件A表示“甲队取胜”,事件B表示“乙队取胜”,由于甲队与乙队实力之比为3:2,可得,P(B)=.在5局3胜制中,甲打完4局才胜,说明了甲在前3局中只胜了2局,而第4局必须取胜,即可得出.解答:解:设事件A表示“甲队取胜”,事件B表示“乙队取胜”,由于甲队与乙队实力之比为3:2,∴,P(B)=.在5局3胜制中,甲打完4局才胜的概率P==.故选D.点评:本题考查了离散型概率计算公式,属于基础题.8.(5分)将正方体ABCD﹣A1B1C1D1的各面涂色,任何相邻两个面不同色,现在有5个不同的颜色,并且涂好了过顶点A的3个面的颜色,那么其余3个面的涂色方案共有()A.15种B.14种C.13种D.12种考点:计数原理的应用.专题:计算题.分析:本题是一个分类计数问题,设6个面为1对4、2对5、3对6,五种颜色为a、b、c、d、e,且1涂a,2涂b,3涂c,包括5种颜色全都使用和只使用4种颜色时和只使用3种颜色时,做出结果数,根据分类计数原理得到.解答:解:由题意知本题是一个分类计数问题,设6个面为1对4、2对5、3对6,五种颜色为a、b、c、d、e,且1涂a,2涂b,3涂c当5种颜色全都使用时即只有一组对面颜色相同,设1和4同色,5和6有2种涂法(de或ed)因为三个面各不相同所以一共有3×2=6种当只使用4种颜色时即有两组对面颜色相同,设1和4同色,2和5同色,6有2种涂法(d或e)共有3×2=6种当只使用3种颜色时只能是1和4同色,2和5同色,3和6同色,即只有1种综上共有6+6+1=13种方法故选C.点评:本题考查分类计数原理,本题解题的关键是对颜色使用的不同情况进行选择,用5种,4种,3种,把三种情况相加即可.9.(5分)若(2x﹣3)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则a1+2a2+3a3+4a4+5a5等于()A.﹣10 B.﹣5 C.5 D.10考点:二项式定理的应用.专题:二项式定理.分析:对已知等式求导数,对求导后的等式中的x赋值1,求出a1+2a2+3a3+4a4+5a5的值.解答:解:对等式两边求导数得10(2x﹣3)4=a1+2a2x+3a3x2+4a4x3+5a5x4令x=1得10=a1+2a2+3a3+4a4+5a5故选D点评:本题考查复合函数的求导法则、考查赋值法求展开式的系数和常用的方法.10.(5分)函数在[﹣2,2]上的最大值为2,则a的范围是()A.B.C.(﹣∞,0] D.考点:函数最值的应用.专题:常规题型.分析:先画出分段函数f(x)的图象,如图.当x∈[﹣2,0]上的最大值为2;欲使得函数在[﹣2,2]上的最大值为2,则当x=2时,e2a的值必须小于等于2,从而解得a的范围.解答:解:先画出分段函数f(x)的图象,如图.当x∈[﹣2,0]上的最大值为2;欲使得函数在[﹣2,2]上的最大值为2,则当x=2时,e2a的值必须小于等于2,即e2a≤2,解得:a故选D.点评:本小题主要考查函数单调性的应用、函数最值的应用的应用、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于基础题.11.(5分)定义在R上的函数f(x)对∀x1,x2∈R,都有(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]<0,若函数f(x+1)为奇函数,则不等式f(1﹣x)<0的解集为()A.(1,+∞)B.(0,+∞)C.(﹣∞,0)D.(﹣∞,1)考点:奇函数;函数单调性的性质.专题:计算题.分析:通过义在R上的函数f(x)对∀x1,x2∈R,都有(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]<0,得到函数f(x)在R上为单调减函数,再根据函数f(x+1)为奇函数,得到函数f(x+1)必过原点,f(x+1)=﹣f(1﹣x),即可求解解答:解:∵定义在R上的函数f(x)对∀x1,x2∈R,都有(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]<0∴(x1﹣x2)与[f(x1)﹣f(x2)]异号当x1﹣x2<0时,f(x1)﹣f(x2)>0;反之亦然即函数f(x)在R上为单调减函数即函数f(x+1)在R上为单调减函数∵函数f(x+1)为奇函数且定义域为R∴函数f(x+1)必过原点,故函数f(x)必过(1,0)∴x>1时有,f(x)<0又f(1﹣x)<0∴1﹣x>1∴x<0故选C点评:本题考查了函数的单调性的定义,利用奇函数的性质及图象的平移的相关知识进行求解,属于基础题.12.(5分)定义在R上的函数f(x)满足f(4)=1.f′(x)为f(x)的导函数,已知函数y=f′(x)的图象如图所示.若两正数a,b满足f(2a+b)<1,则的取值范围是()A.B.C.D.(﹣∞,﹣3)考点:简单线性规划的应用.专题:计算题;压轴题.分析:先根据导函数的图象判断原函数的单调性,从而确定a、b的范围,最后利用不等式的性质得到答案.解答:解:由图可知,当x>0时,导函数f'(x)>0,原函数单调递增,∵两正数a,b满足f(2a+b)<1,又由f(4)=1,即f(2a+b)<4,即2a+b<4,又由a>0.b>0;点(a,b)的区域为图中阴影部分,不包括边界,的几何意义是区域的点与A(﹣2,﹣2)连线的斜率,直线AB,AC的斜率分别是,3;则;故选C.点评:本题主要考查函数的单调性与其导函数的正负之间的关系,即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)满足条件|z|=1及|z+|=|z﹣|的复数Z是或.考点:复数求模.专题:数系的扩充和复数.分析:设z=a+bi(a,b∈R),利用复数的运算法则和模的计算公式得a,b的方程组,求出a,b的值.解答:解:设z=a+bi(a,b∈R),由题意得,,解得,或,则复数Z是:或,故答案为:或.点评:该题考查复数代数形式的运算法则,模的计算公式,属于基础题.14.(5分)=.考点:定积分.专题:计算题.分析:欲求定积分,可利用定积分的几何意义求解,即可被积函数y=与x轴在0→1所围成的图形的面积即可.解答:解:根据积分的几何意义,由图可得,原积分的值即为图中阴影部分的面积.即包括一个扇形和一个三角形.∴,故答案为:.点评:本小题主要考查定积分、定积分的几何意义、三角形的面积、圆的面积等基础知识,考查考查数形结合思想.属于基础题.15.(5分)为落实素质教育,某中学拟从4个重点研究性课题和6个一般研究性课题中各选2个课题作为本年度该校启动的课题项目,若重点课题A和一般课题B至少有一个被选中的不同选法种数是k,那么二项式(1+kx2)6的展开式中,x4的系数为54000.考点:二项式系数的性质.专题:二项式定理.分析:由条件利用排列组合的知识求得k的值,再根据二项式展开式的通项公式求得(1+kx2)6的展开式中x4的系数.解答:解:由题意可得 k==15+30+15=60,二项式(1+60x2)6的展开式中x4的系数为×602=15×3600=54000.故答案为:54000.点评:本题主要考查排列组合,二项式定理的应用,二项式系数的性质,二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于基础题.16.(5分)我们知道,在边长为a的正三角形内任一点到三边的距离之和为定值,类比上述结论,在棱长为a的正四面体内任一点到其四个面的距离之和为定值.考点:类比推理.专题:计算题.分析:由平面图形的性质向空间物体的性质进行类比时,常用的思路有:由平面图形中点的性质类比推理出空间里的线的性质,由平面图形中线的性质类比推理出空间中面的性质,由平面图形中面的性质类比推理出空间中体的性质.固我们可以根据已知中平面几何中,关于线的性质“正三角形内任意一点到三边距离之和是一个定值”,推断出一个空间几何中一个关于面的性质.解答:解:类比在边长为a的正三角形内任一点到三边的距离之和为定值,在一个正四面体中,计算一下棱长为a的三棱锥内任一点到各个面的距离之和,如图:由棱长为a可以得到BF=a,BO=AO=,在直角三角形中,根据勾股定理可以得到BO2=BE2+OE2,把数据代入得到OE=a,∴棱长为a的三棱锥内任一点到各个面的距离之和4×a=a,故答案为:a.点评:本题是基础题,考查类比推理及正四面体的体积的计算,转化思想的应用,考查空间想象能力,计算能力.三、解答题(本大题共5小题,共60分.应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.)17.(12分)设命题p:函数f(x)=lg(ax2﹣x+a)的定义域为R,命题q:不等式<1+ax对一切正实数x均成立,如果命题p∨q为真,p∧q为假,求实数a的取值范围.考点:复合命题的真假.专题:简易逻辑.分析:由二次函数和不等式的性质分别可得p真和q真时的a的取值范围,再由建议逻辑可得得,或,由集合的运算可得.解答:解:p为真等价于ax2﹣x+a>0恒成立,当a=0时不合题意,∴,解得a>2;q为真等价于对一切x>0恒成立,又,∴,∴,又命题p∨q为真,p∧q为假可得,或,∴,或,综合可得≤a≤2点评:本题考查复合命题的真假,涉及恒成立问题,属基础题.18.(12分)已知二次函数f(x)=x2+2bx+c(b,c∈R)满足f(1)=0,且关于x的方程f (x)+x+b=0的两实数根分别在区间(﹣3,﹣2),(0,1)内.(1)求实数b的取值范围;(2)若函数F(x)=log b f(x)在区间(﹣1﹣c,1﹣c)上具有单调性,求实数c的取值范围.考点:一元二次方程的根的分布与系数的关系;函数单调性的性质.专题:计算题;综合题.分析:(1)利用g(﹣2)=<0,g(﹣3)>0、g(0)<0、g(1)>0,求实数b的取值范围;(2)f(x)在区间(﹣1﹣c,1﹣c)上为增函数,F(x)=log b f(x)在(﹣1﹣c,1﹣c)上为减函数,利用(1)求实数c的取值范围.解答:解:(1)由题意知f(1)=1+2b+c=0,∴c=﹣1﹣2b记g(x)=f(x)+x+b=x2+(2b+1)x+b+c=x2+(2b+1)x﹣b﹣1则g(﹣3)=5﹣7b>0g(﹣2)=1﹣5b<0∴g(0)=﹣1﹣b<0g(1)=b+1>0 即b∈().(7分)(2)令u=f(x).∵0<∴log b u在(0,+∞)是减函数而﹣1﹣c=2b>﹣b,函数f(x)=x2+2bx+c的对称轴为x=﹣b∴f(x)在区间(﹣1﹣c,1﹣c)上为增函数,从而F(x)=log b f(x)在(﹣1﹣c,1﹣c)上为减函数且f(x)在区间(﹣1﹣c,1﹣c)上恒有f(x)>0,只需f(﹣1﹣c)≥0,且c=﹣2b﹣1 ()所以.(13分)点评:本题考查函数的单调性,一元二次方程根的分布于系数的关系,考查学生发现问题解决问题的能力,是中档题.19.(12分)在某校组织的一次篮球定点投篮训练中,规定每人最多投3次;在A处每投进一球得3分,在B处每投进一球得2分;如果前两次得分之和超过3分即停止投篮,否则投第三次,某同学在A处的命中率q1为0.25,在B处的命中率为q2,该同学选择先在A处投一球,以后都在B处投,用ξ表示该同学投篮训练结束后所得的总分,其分布列为:ξ0 2 3 4 5p 0.03 0.24 0.01 0.48 0.24(1)求q2的值;(2)求随机变量ξ的数学期望Eξ;(3)试比较该同学选择都在B处投篮得分超过3分与选择上述方式投篮得分超过3分的概率的大小.考点:古典概型及其概率计算公式;离散型随机变量的期望与方差.专题:概率与统计.分析:(1)记出事件,该同学在A处投中为事件A,在B处投中为事件B,则事件A,B相互独立,根据相互独立事件同时发生的概率得到结果.(2)根据上面的做法,做出分布列中四个概率的值,写出分布列算出期望,过程计算起来有点麻烦,不要在数字运算上出错.(3)要比较两个概率的大小,先要把两个概率计算出来,根据相互独立事件同时发生的概率公式,进行比较.解答:解:(1)设该同学在A处投中为事件A,在B处投中为事件B,则事件A,B相互独立,且P(A)=0.25,P()=0.75,P(B)=q2,P()=1﹣q2.根据分布列知:ξ=0时P()=P()P()P()=0.75(1﹣q2)2=0.03,所以1﹣q2=0.2,q2=0.8;(2)当ξ=2时,P1=P=(B+B)=P(B)+P(B)=P()P(B)P()+P()P()P(B)=0.75q2(1﹣q2)×2=1.5q2(1﹣q2)=0.24当ξ=3时,P2=P(A)=P(A)P()P()=0.25(1﹣q2)2=0.01,当ξ=4时,P3=P(BB)P()P(B)P(B)=0.75q22=0.48,当ξ=5时,P4=P(A B+AB)=P(A B)+P(AB)=P(A)P()P(B)+P(A)P(B)=0.25q2(1﹣q2)+0.25q2=0.24随机变量ξ的数学期望Eξ=0×0.03+2×0.24+3×0.01+4×0.48+5×0.24=3.63;(3)该同学选择都在B处投篮得分超过(3分)的概率为P(BB+B B+BB)=P(BB)+P(B B)+P(BB)=2(1﹣q2)q22+q22=0.896;该同学选择(1)中方式投篮得分超过3分的概率为0.48+0.24=0.72.由此看来该同学选择都在B处投篮得分超过3分的概率大.点评:本小题主要考查古典概型及其概率计算,考查取有限个值的离散型随机变量及其分布列和均值的概念,通过设置密切贴近现实生活的情境,考查概率思想的应用意识和创新意识.体现数学的科学价值.20.(12分)已知函数f(x)=mx﹣sinx,g(x)=axcosx﹣2sinx(a>0).(Ⅰ)若曲线y=f(x)上任意相异两点的直线的斜率都大于零,求实数m的最小值;(Ⅱ)若m=1,且对任意x∈[0,],都有不等式f(x)≥g(x)成立,求实数a的取值范围.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的概念及应用;三角函数的图像与性质.分析:(Ⅰ)将已知条件转化为函数的单调性,再由函数的单调性研究导函数值的正负,从而得出结论;(Ⅱ)通过对不等式的变形,转化为函数值恒非负问题,求出相应的导函数后,通过两次分类讨论,找出适合条件的参量范围.解答:解:(Ⅰ)∵过曲线y=f(x)上任意相异两点的直线的斜率都大于0,∴任取x1,x2∈R,且x1<x2,则由,得f(x1)<f(x2).∴函数f(x)=mx﹣sinx在R上单调递增.∴∴f'(x)=m﹣cosx≥0恒成立,即m≥cosx,∴m的最小值为1.(Ⅱ)∵m=1,∴f(x)=x﹣sinx.∵f(x)≥g(x),∴x+sinx﹣axcosx≥0.对于任意的x∈,令H(x)=x+sinx﹣axcosx,则H'(x)=1+cosx﹣a(cosx﹣xsinx)=1+(1﹣a)cosx+axsinx.(1)当1﹣a≥0,即0<a≤1时,H'(x)=1+(1﹣a)cosx+axsinx>0,∴.∴H(x)≥H(0)=0,符合题意,∴0<a≤1.(2)当1﹣a<0,即a>1时,h(x)=1+(1﹣a)cosx+axsinx,h'(x)=(2a﹣1)sinx+axcosx,∵a>1,∴2a﹣1>0,∴h'(x)≥0.∴,∴,即.∴.①当2﹣a≥0,即1<a≤2时,H'(x)≥0,∴H(x)在上为单调增函数,于是H(x)≥H(0)=0,符合题意.∴1<a≤2.②当2﹣a<0,即a>2时,存在,使得当x∈(0,x0)时,有H'(x)<0,此时H(x)在(0,x0)上为单调减函数,从而H(x)<H(0)=0,不能使H(x)>0恒成立.综上所述,实数a的取值范围为0<a≤2.点评:本题考查了导数和三角函数的知识,主要是运用导函数去判断函数的单调性,再利用单调性去研究问题.本题的方法明确,需要进行两次分类讨论,运算量较大,有难度,属于难题.21.(12分)已知函数f(x)=lnx,.(Ⅰ)若f(x)与g(x)在x=1处相切,试求g(x)的表达式;(Ⅱ)若在[1,+∞)上是减函数,求实数m的取值范围;(Ⅲ)证明不等式:.考点:不等式的证明;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.专题:不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)求导数,利用f(x)与g(x)在x=1处相切,可求g(x)的表达式;(Ⅱ)在[1,+∞)上是减函数,可得导函数小于等于0在[1,+∞)上恒成立,分离参数,利用基本不等式,可求实数m的取值范围;(Ⅲ)当x≥2时,证明,当x>1时,证明,利用叠加法,即可得到结论.解答:(Ⅰ)解:∵f(x)=lnx,∴,∴,得:a=2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)又∵,∴b=﹣1,∴g(x)=x﹣1;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3分)(Ⅱ)解:∵=在[1,+∞)上是减函数,∴φ′(x)=≤0在[1,+∞)上恒成立.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)即x2﹣(2m﹣2)x+1≥0在[1,+∞)上恒成立,由,x∈[1,+∞),∵,∴2m﹣2≤2得m≤2;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)(Ⅲ)证明:由(Ⅰ)可得:当x≥2时,,∴得:,∴,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)∴当x=2时,;当x=3时,;当x=4时,,…,当x=n+1时,,n∈N+,n≥2上述不等式相加得:即:①﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)由(Ⅱ)可得:当m=2时,ϕ(x)=在[1,+∞)上是减函数,∴当x>1时,ϕ(x)<ϕ(1)=0,即<0,所以,从而得到.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(11分)当x=2时,;当x=3时,;当x=4时,,…,当x=n+1时,,n∈N+,n≥2上述不等式相加得:==即②综上:(n∈N+,n≥2)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)点评:本题考查不等式的证明,考查导数知识的运用,考查基本不等式的运用,考查叠加法,考查学生分析解决问题的能力,难度较大.(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题号下方的方框涂黑.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,正方形ABCD边长为2,以D为圆心、DA为半径的圆弧与以BC为直径的半圆O交于点F,连结CF并延长交AB于点E.(1)求证:AE=EB;(2)求EF•FC的值.考点:与圆有关的比例线段.专题:直线与圆.分析:(1)由题意得EA为圆D的切线,由切割线定理,得EA2=EF•EC,EB2=EF•EC,由此能证明AE=EB.(2)连结BF,得BF⊥EC,在RT△EBC中,,由射影定理得EF•FC=BF2,由此能求出结果.解答:(1)证明:由以D为圆心DA为半径作圆,而ABCD为正方形,∴EA为圆D的切线依据切割线定理,得EA2=EF•EC…(2分)另外圆O以BC为直径,∴EB是圆O的切线,同样依据切割线定理得EB2=EF•EC…(4分)故AE=EB…(5分)(2)解:连结BF,∵BC为圆O直径,∴BF⊥EC在RT△EBC中,有…(7分)又在Rt△BCE中,由射影定理得EF•FC=BF2=.…(10分)点评:本题考查与圆有关的线段相等的证明,考查两线段乘积的求法,解题时要注意射影定理和切割线定理的合理运用.选修4-4:极坐标与参数方程23.已知曲线C1的极坐标方程为ρ2cos2θ=8,曲线C2的极坐标方程为,曲线C1、C2相交于A、B两点.(p∈R)(Ⅰ)求A、B两点的极坐标;(Ⅱ)曲线C1与直线(t为参数)分别相交于M,N两点,求线段MN的长度.考点:点的极坐标和直角坐标的互化;参数方程化成普通方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(I)由得:,即可得到ρ.进而得到点A,B的极坐标.(II)由曲线C1的极坐标方程ρ2cos2θ=8化为ρ2(cos2θ﹣sin2θ)=8,即可得到普通方程为x2﹣y2=8.将直线代入x2﹣y2=8,整理得.进而得到|MN|.解答:解:(Ⅰ)由得:,∴ρ2=16,即ρ=±4.∴A、B两点的极坐标为:或.(Ⅱ)由曲线C1的极坐标方程ρ2cos2θ=8化为ρ2(cos2θ﹣sin2θ)=8,得到普通方程为x2﹣y2=8.将直线代入x2﹣y2=8,整理得.∴|MN|==.点评:本题考查了极坐标与直角坐标的互化公式、此时方程化为普通方程、弦长公式等基础知识与基本技能方法.选修4-5:不等式选讲24.(选修4﹣5:不等式选讲)已知函数f(x)=|2x﹣1|+|2x+a|,g(x)=x+3.(Ⅰ)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;(Ⅱ)设a>﹣1,且当时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.考点:绝对值不等式的解法;函数单调性的性质.专题:压轴题;不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)化为|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3<0.设y=|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3,画出函数y的图象,数形结合可得结论.(Ⅱ)不等式化即1+a≤x+3,故x≥a﹣2对都成立.故﹣≥a﹣2,由此解得a的取值范围.解答:解:(Ⅰ)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)化为|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3<0.设y=|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3,则 y=,它的图象如图所示:结合图象可得,y<0的解集为(0,2),故原不等式的解集为(0,2).(Ⅱ)设a>﹣1,且当时,f(x)=1+a,不等式化为1+a≤x+3,故x≥a ﹣2对都成立.故﹣≥a﹣2,解得a≤,故a的取值范围为(﹣1,].点评:本题主要考查绝对值不等式的解法,函数的恒成立问题,函数的单调性的应用,体现了数形结合以及转化的数学思想,属于中档题.- 21 -。
辽宁省实验中学分校2014-2015学年高二上学期期中考试数学试题(有答案)AqllAH
第Ⅰ卷一、 选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.命题“x ∃∈R ,2210x x -+<”的否定是( )A .x ∃∈R ,221x x -+≥0B .x ∃∈R ,2210x x -+> C .x ∀∈R ,221x x -+≥0 D .x ∀∈R ,2210x x -+< 2.“0,0>>b a ”是“方程122=+by ax 表示椭圆”的 ( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件 3.若0,>>>d c b a ,则下列不等式成立的是( )A .bd ac >B .db c a < C .c b d a +>+ D .c b d a ->-4.在数列{}n a 中,12a =,1221n n a a +-=,则101a 的值为( )A .52B .51C .50D .495.()()()10222221221211+++++++++++=ΛΛS 的值是( )A .11211-B .13211-C .13212- D .11213-6.设y x z +=,其中y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤-≥+k y y x y x 0002,若z 的最大值为6,则z 的最小值为( )A .5-B .4-C . 3-D .2-7.下列说法中正确的是 ( ) A.平面内与两个定点的距离和等于正的常数的点的轨迹叫做椭圆 B. 不等式0>-b ax 的解集为),1(+∞的充要条件是 :b a = C. “若 220a b +=,则,a b 全为0”的逆否命题是“若,a b 全不为0,则220a b +≠” D. 一个命题的否命题为真,则它的逆命题一定为真8.已知焦点在x 轴上的椭圆的离心率为21,它的长轴长等于圆222150x y x +--=的半径,则椭圆的标准方程是( )A .1121622=+y x B .13422=+y x C .141622=+y x D . 1422=+y x9.已知等比数列的公比为2,若前4项之和等于1,则前8项之和等于( )A.15B.17C. 19D.2110. 等差数列{}n a 的公差0d <,且2212014a a =,若数列{}n a 的前n 项和n S 最大,0m S = 则m n -的值为( )A .1007B .1006C . 1005D . 100411.已知,,a b c 为互不相等的正数,且222ac bc +=,则下列关系中可能成立的是( )A .a b c >>B .b c a >>C . a c b >>D .b a c>>12.已知函数()(2)(3),()22xf x m x m x mg x =-++=-,若对一切实数,()x f x 与()g x 至少有一个为负数,则实数m 的取值范围( )A . (4,1)--B .(4,0)-C . 1(0,)2D .1(4,)2-第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分。
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2014-2015学年辽宁省实验中学分校高三(上)期中数学试卷(文科)一、选择题:本大题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.(5分)已知集合M={0,1,2,3},N={x|x2﹣3x<0},则M∩N=()A.{0}B.{x|x<0}C.{x|0<x<3}D.{1,2}2.(5分)已知复数是虚数单位,则复数z的虚部是()A.B.C.D.3.(5分)设a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系是()A.c>b>a B.c>a>b C.a>b>c D.b>c>a4.(5分)函数f(x)=1﹣xlnx的零点所在区间是()A.(0,)B.(,1)C.(1,2) D.(2,3)5.(5分)下列选项叙述错误的是()A.命题“若x≠l,则x2﹣3x+2≠0”的逆否命题是“若x2﹣3x+2=0,则x=1”B.若p∨q为真命题,则p,q均为真命题C.若命题p:∀x∈R,x2+x+1≠0,则¬p:∃x∈R,x2+x+1=0D.“x>2”是“x2﹣3x+2>0”的充分不必要条件6.(5分)要得到函数f(x)=sin(2x+)的图象,只需将函数g(x)=sin(2x+)的图象()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度7.(5分)若实数x,y满足条件,则2x+y的最大值是()A.8 B.2 C.4 D.78.(5分)已知tanα=2,则sin2α﹣sinαcosα的值是()A.B.C.﹣2 D.29.(5分)已知两个不同的平面α,β和两条不重合的直线m,n,下列四个命题:①若m∥n,m⊥α,则n⊥α;②若m⊥α,m⊥β,则α∥β;③若m⊥α,m∥n,n⊂β,则α⊥β;④若m∥α,α∩β=n,则m∥n.其中正确命题的个数是()A.0个 B.1个 C.2个 D.3个10.(5分)执行如图所示的程序框图,如果输入的t∈[﹣2,2],则输出的S属于()A.[﹣6,﹣2]B.[﹣5,﹣1]C.[﹣4,5]D.[﹣3,6]11.(5分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,f(1)=0,当x>0时,有>0成立,则不等式f(x)>0的解集是()A.(﹣1,0)∪(1,+∞) B.(﹣1,0)C.(1,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)12.(5分)已知函数f(x)=,若存在实数a、b、c、d,满足f(a)=f(b)=f(c)=f(d),其中d>c>b>a>0,则abcd的取值范围是()A.(16,21)B.(16,24)C.(17,21)D.(18,24)第Ⅱ卷非选择题(共90分)注意事项:第Ⅱ卷全部是非选择题,必须在答题卡非选择题答题区域内,用黑色钢笔或签字笔作答,不能答在试卷上,否则答案无效二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上.13.(5分)已知f(x+1)的定义域为[﹣2,3],则f(x)的定义域是.14.(5分)如图水平放置的三棱柱的侧棱长为1,且侧棱AA1⊥平面A1B1C1,主视图是边长为1的正方形,俯视图为一个等边三角形,则该三棱柱的左视图面积为.15.(5分)已知A,B,C点在球O的球面上,∠BAC=90°,AB=AC=2.球心O到平面ABC的距离为1,则球O的表面积为.16.(5分)已知函数f(x)=sin,x∈R,将函数y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍(纵坐不变),得到函数g(x)的图象,则关于f(x)•g(x)有下列命题:①函数y=f(x)•g(x)是奇函数;②函数y=f(x)•g(x)不是周期函数;③函数y=f(x)•g(x)的图象关于点(π,0)中心对称;④函数y=f(x)•g(x)的最大值为.其中真命题为.三、解答题:本大题共6个小题,总分70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为.(Ⅰ)求cosB的值;(Ⅱ)若,求a和c的值.18.直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,,∠ABC=90°,N、F分别为A1C1、B1C1的中点.(Ⅰ)求证:CF⊥平面NFB;(Ⅱ)求四面体F﹣BCN的体积.19.(12分)函数f(x)=6cos2sinωx﹣3(ω>0)在一个周期内的图象如图所示,A为图象的最高点,B、C为图象与x轴的交点,且△ABC为正三角形.(Ⅰ)求ω的值及函数f(x)的值域;(Ⅱ)若f(x0)=,且x0∈(﹣),求f(x0+1)的值.20.(12分)已知函数f(x)=lnx﹣,g(x)=f(x)+ax﹣6lnx,其中a∈R.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若g(x)在其定义域内为增函数,求正实数a的取值范围;(Ⅲ)设函数h(x)=x2﹣mx+4,当a=2时,若∃x1∈(0,1),∀x2∈[1,2],总有g(x1)≥h(x2)成立,求实数m的取值范围.21.(12分)已知函数.(1)求函数f(x)的单调区间和极值;(2)若函数y=g(x)对任意x满足g(x)=f(4﹣x),求证:当x>2,f(x)>g(x);(3)若x1≠x2,且f(x1)=f(x2),求证:x1+x2>4.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则安所做的第一题记分.【选修4-1:几何证明选讲】22.(12分)如图,AB是⊙O的直径,弦CA、BD的延长线相交于点E,EF垂直BA的延长线于点F.求证:(1)∠DEA=∠DFA;(2)AB2=BE•BD﹣AE•AC.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.(10分)在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,以x轴非负半轴为极轴,与直角坐标系xOy取相同的长度单位,建立极坐标系、设曲线C参数方程为(θ为参数),直线l的极坐标方程为ρcos(θ﹣)=2.(1)写出曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;(2)求曲线C上的点到直线l的最大距离.【选修4-5:不等式选讲】24.已知函数f(x)=log2(|x﹣1|+|x﹣5|﹣a).(1)当a=2时,求函数f(x)的最小值;(2)当函数f(x)的定义域为R时,求实数a的取值范围.2014-2015学年辽宁省实验中学分校高三(上)期中数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题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.(5分)已知集合M={0,1,2,3},N={x|x2﹣3x<0},则M∩N=()A.{0}B.{x|x<0}C.{x|0<x<3}D.{1,2}【解答】解:由N中的不等式变形得:x(x﹣3)<0,解得:0<x<3,即N=(0,3),∵M={0,1,2,3},∴M∩N=[1,2}.故选:D.2.(5分)已知复数是虚数单位,则复数z的虚部是()A.B.C.D.【解答】解:z=,故z的虚部为,故选:D.3.(5分)设a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系是()A.c>b>a B.c>a>b C.a>b>c D.b>c>a【解答】解:a=<log=0,b=∈(0,1),c=>1,∴c>b>a,故选:A.4.(5分)函数f(x)=1﹣xlnx的零点所在区间是()A.(0,)B.(,1)C.(1,2) D.(2,3)【解答】解:∵f(1)=1>0,f(2)=1﹣2ln2=ln<0,∴函数f(x)=1﹣xlnx的零点所在区间是(1,2).故选:C.5.(5分)下列选项叙述错误的是()A.命题“若x≠l,则x2﹣3x+2≠0”的逆否命题是“若x2﹣3x+2=0,则x=1”B.若p∨q为真命题,则p,q均为真命题C.若命题p:∀x∈R,x2+x+1≠0,则¬p:∃x∈R,x2+x+1=0D.“x>2”是“x2﹣3x+2>0”的充分不必要条件【解答】解:A原命题为“若p则q,“,则它的逆否命题为“若﹣p则﹣q“.故正确;B当p,q中至少有一个为真命题时,则p∨q为真命题.故错误.C正确.D 由x2一3x+2>0解得x<1或x>2显然x>2⇒x<1或x>2但x<1或x>2不能得到x>2故“x>2”是“x2一3x+2>0”的充分不必要条件,故正确.故选:B.6.(5分)要得到函数f(x)=sin(2x+)的图象,只需将函数g(x)=sin(2x+)的图象()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度【解答】解:将函数g(x)=sin(2x+)的图象向左平移个单位长度,可得有y=sin[2(x+)+]=sin(2x+)的图象,故选:C.7.(5分)若实数x,y满足条件,则2x+y的最大值是()A.8 B.2 C.4 D.7【解答】解:由题意作出其平面区域,令z=2x+y,化为y=﹣2x+z,z相当于直线y=﹣2x+z的纵截距,则解得,x=3,y=1;则2x+y的最大值是为6+1=7,故选:D.8.(5分)已知tanα=2,则sin2α﹣sinαcosα的值是()A.B.C.﹣2 D.2【解答】解:因为sin2α﹣sinαcosα====.故选:A.9.(5分)已知两个不同的平面α,β和两条不重合的直线m,n,下列四个命题:①若m∥n,m⊥α,则n⊥α;②若m⊥α,m⊥β,则α∥β;③若m⊥α,m∥n,n⊂β,则α⊥β;④若m∥α,α∩β=n,则m∥n.其中正确命题的个数是()A.0个 B.1个 C.2个 D.3个【解答】解:①正确,课本例题的结论;②正确,同垂直与一条直线的两个平面平行;③正确,由m⊥α,m∥n得,n⊥α,又因n⊂β,所以α⊥β.④不对,由线面平行的性质定理得,当m⊂β时成立;否则不一定成立.即正确的有①②③.故选:D.10.(5分)执行如图所示的程序框图,如果输入的t∈[﹣2,2],则输出的S属于()A.[﹣6,﹣2]B.[﹣5,﹣1]C.[﹣4,5]D.[﹣3,6]【解答】解:若0≤t≤2,则不满足条件输出S=t﹣3∈[﹣3,﹣1],若﹣2≤t<0,则满足条件,此时t=2t2+1∈(1,9],此时不满足条件,输出S=t ﹣3∈(﹣2,6],综上:S=t﹣3∈[﹣3,6],故选:D.11.(5分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,f(1)=0,当x>0时,有>0成立,则不等式f(x)>0的解集是()A.(﹣1,0)∪(1,+∞) B.(﹣1,0)C.(1,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)【解答】解:∵当x>0时,有>0成立,∴当x>0时,为增函数,又∵f(1)=0,∴当x>1时,>0,f(x)>0,当0<x<1时,<0,f(x)<0,又∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,∴是定义在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,故当x<﹣1时,>0,f(x)<0,当﹣1<x<0时,<0,f(x)>0,故f(x)>0的解集是(﹣1,0)∪(1,+∞),故选:A.12.(5分)已知函数f(x)=,若存在实数a、b、c、d,满足f(a)=f(b)=f(c)=f(d),其中d>c>b>a>0,则abcd的取值范围是()A.(16,21)B.(16,24)C.(17,21)D.(18,24)【解答】解:若存在实数a、b、c、d,满足f(a)=f(b)=f(c)=f(d),其中d>c>b>a>0根据图象可判断:<a<1,1<b<2,2<c<4,6<d<8,当直线y=t,0<t<4,可以有4个交点,把直线向上平移,向下平移,可判断:直线越往上走abcd的积越小,越往下abcd的积越大,当t=0时1×1×4×6=24,当t=4时,=16,abcd的取值范围是(16,24),故选:B.第Ⅱ卷非选择题(共90分)注意事项:第Ⅱ卷全部是非选择题,必须在答题卡非选择题答题区域内,用黑色钢笔或签字笔作答,不能答在试卷上,否则答案无效二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上.13.(5分)已知f(x+1)的定义域为[﹣2,3],则f(x)的定义域是[﹣1,4] .【解答】解:∵已知f(x+1)的定义域为[﹣2,3],∴﹣1≤x+1≤4,则f(x)的定义域为[﹣1,4],故答案为[﹣1,4].14.(5分)如图水平放置的三棱柱的侧棱长为1,且侧棱AA1⊥平面A1B1C1,主视图是边长为1的正方形,俯视图为一个等边三角形,则该三棱柱的左视图面积为.【解答】解:由题意知三棱柱的左视图是一个矩形,矩形的长是三棱柱的侧棱长,宽是底面三角形的一条边上的高,在边长是1的等边三角形中,底边上的高是,∴侧视图的面积是.故答案为:.15.(5分)已知A,B,C点在球O的球面上,∠BAC=90°,AB=AC=2.球心O到平面ABC的距离为1,则球O的表面积为12π.【解答】解:如图所示:取BC的中点M,则球面上A、B、C三点所在的圆即为⊙M,连接OM,则OM即为球心到平面ABC的距离,在Rt△OMB中,OM=1,MB=,∴OA==,即球的半径R为,∴球O的表面积为S=4πR2=12π.故答案为:12π.16.(5分)已知函数f(x)=sin,x∈R,将函数y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍(纵坐不变),得到函数g(x)的图象,则关于f(x)•g(x)有下列命题:①函数y=f(x)•g(x)是奇函数;②函数y=f(x)•g(x)不是周期函数;③函数y=f(x)•g(x)的图象关于点(π,0)中心对称;④函数y=f(x)•g(x)的最大值为.其中真命题为③.【解答】解:∵函数f(x)=sin,x∈R,∴将函数y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍(纵坐不变),函数g (x)=sinx.∴f(x)•g(x)=sinx•sin.记h(x)=sinx•sin.(1)h(﹣x)=sin(﹣x)•sin(﹣)=(﹣sinx)•(﹣sin)=sinx•sin.∴h(﹣x)=h(x).∴h(x)是偶函数.假设h(x)是奇函数,则h(x)=0恒成立,与h(x)=sinx•sin矛盾.故假设不成立.∴h(x)不是奇函数.即①不成立.(2)∵==h(x),∴h(x)是周期函数.故②不成立.(3)设P(x,y)是函数y=h(x)图象上任意一点,则y=sinx•sin.点P(x,y)关于点(π,0)的对称点是P′(2π﹣x,﹣y),∵∴点是P′(2π﹣x,﹣y)也在函数y=sinx•sin的图象上.∴函数y=f(x)•g(x)的图象关于点(π,0)中心对称.∴③成立.(4)h(x)=sinx•sin=.令,则.H(x)=2(1﹣t2)t=﹣2t3+2t,(﹣1≤t≤1).当时,H′(x)<0,H(x)单调递减;当时,H′(x)>0,H(x)单调递增;当时,H′(x)<0,H(x)单调递减.∵H(﹣1)=2﹣2=0,,∴H(x)的最大值为.∴④不成立.故答案为③.三、解答题:本大题共6个小题,总分70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为.(Ⅰ)求cosB的值;(Ⅱ)若,求a和c的值.【解答】解:(1)∵cos=,∴sin=sin(﹣)=,∴cosB=1﹣2sin2=.(2)由•=2可得a•c•cosB=2,又cosB=,故ac=6,由b2=a2+c2﹣2accosB 可得a2+c2=12,∴(a﹣c)2=0,故a=c,∴a=c=.18.直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,,∠ABC=90°,N、F分别为A1C1、B1C1的中点.(Ⅰ)求证:CF⊥平面NFB;(Ⅱ)求四面体F﹣BCN的体积.【解答】证明:(Ⅰ)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,B1B⊥AB,BC⊥AB,又B1B∩BC=B,∴AB⊥平面BB1C1C.又N、F分别为A1 C1、B1 C1的中点∴AB∥A1B1∥NF.∴NF⊥平面BB1C1C.∵FC⊂平面BB1C1C.∴NF⊥FC.∵BB1=B1F=C1F=a,∴BF=CF=a,BC=2a,∴BF2+CF2=BC2.∴BF⊥FC,又NF∩FB=F,∴FC⊥平面NFB.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,NF⊥平面BCC1B1,,=.19.(12分)函数f(x)=6cos2sinωx﹣3(ω>0)在一个周期内的图象如图所示,A为图象的最高点,B、C为图象与x轴的交点,且△ABC为正三角形.(Ⅰ)求ω的值及函数f(x)的值域;(Ⅱ)若f(x0)=,且x0∈(﹣),求f(x0+1)的值.【解答】解:(Ⅰ)由已知可得,f(x)=3cosωx+sinωx=2sin(ωx+),又正三角形ABC的高为2,从而BC=4,∴函数f(x)的周期T=4×2=8,即=8,ω=,∴函数f(x)的值域为[﹣2,2].(Ⅱ)∵f(x0)=,由(Ⅰ)有f(x0)=2sin(x0+)=,即sin(x0+)=,由,知x0+∈(﹣,),∴cos(x0+)==.∴f(x0+1)=2sin(x0++)=2sin[(x0+)+]=2[sin(x0+)cos+cos(x0+)sin]=2(×+×)=.20.(12分)已知函数f(x)=lnx﹣,g(x)=f(x)+ax﹣6lnx,其中a∈R.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若g(x)在其定义域内为增函数,求正实数a的取值范围;(Ⅲ)设函数h(x)=x2﹣mx+4,当a=2时,若∃x1∈(0,1),∀x2∈[1,2],总有g(x1)≥h(x2)成立,求实数m的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),且,①当a≥0时,f′(x)>0,f(x)在(x,+∞)上单调递增;②当a<0时,由f′(x)>0,得x>﹣a;由f′(x)<0,得x<﹣a;故f(x)在(0,﹣a)上单调递减,在(﹣a,+∞)上单调递增.(Ⅱ)g(x)=ax﹣,g(x)的定义域为(0,+∞),﹣=,因为g(x)在其定义域内为增函数,所以∀x∈(0,+∞),g′(x)≥0,∴ax2﹣5x+a≥0,∴a(x2+1)≥5x,即,∴.∵,当且仅当x=1时取等号,所以a.(Ⅲ)当a=2时,g(x)=2x﹣,,由g′(x)=0,得x=或x=2.当时,g′(x)≥0;当x时,g′(x)<0.所以在(0,1)上,,而“∃x1∈(0,1),∀x2∈[1,2],总有g(x1)≥h(x2)成立”等价于“g(x)在(0,1)上的最大值不小于h(x)在[1,2]上的最大值”而h(x)在[1,2]上的最大值为max{h(1),h(2)},所以有,∴,∴,解得m≥8﹣5ln2,所以实数m的取值范围是[8﹣5ln2,+∞).21.(12分)已知函数.(1)求函数f(x)的单调区间和极值;(2)若函数y=g(x)对任意x满足g(x)=f(4﹣x),求证:当x>2,f(x)>g(x);(3)若x1≠x2,且f(x1)=f(x2),求证:x1+x2>4.【解答】解:(1)∵f(x)=,∴f'(x)=.(2分)令f'(x)=0,解得x=2.∴f(x)在(﹣∞,2)内是增函数,在(2,+∞)内是减函数.(3分)∴当x=2时,f(x)取得极大值f(2)=.(4分)(2)证明:,,∴F'(x)=.(6分)当x>2时,2﹣x<0,2x>4,从而e4﹣e2x<0,∴F'(x)>0,F(x)在(2,+∞)是增函数.∴.(8分)(3)证明:∵f(x)在(﹣∞,2)内是增函数,在(2,+∞)内是减函数.∴当x1≠x2,且f(x1)=f(x2),x1、x2不可能在同一单调区间内.不妨设x1<2<x2,由(2)可知f(x2)>g(x2),又g(x2)=f(4﹣x2),∴f(x2)>f(4﹣x2).∵f(x1)=f(x2),∴f(x1)>f(4﹣x2).∵x2>2,4﹣x2<2,x1<2,且f(x)在区间(﹣∞,2)内为增函数,∴x1>4﹣x2,即x1+x2>4.(12分)请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则安所做的第一题记分.【选修4-1:几何证明选讲】22.(12分)如图,AB是⊙O的直径,弦CA、BD的延长线相交于点E,EF垂直BA的延长线于点F.求证:(1)∠DEA=∠DFA;(2)AB2=BE•BD﹣AE•AC.【解答】证明:(1)连接AD,因为AB为圆的直径,所以∠ADB=90°,(1分)又EF⊥AB,∠AFE=90°,(1分)则A,D,E,F四点共圆(2分)∴∠DEA=∠DFA(1分)(2)由(1)知,BD•BE=BA•BF,(1分)又△ABC∽△AEF∴,即AB•AF=AE•AC(2分)∴BE•BD﹣AE•AC=BA•BF﹣AB•AF=AB•(BF﹣AF)=AB2(2分)【选修4-4:坐标系与参数方程】23.(10分)在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,以x轴非负半轴为极轴,与直角坐标系xOy取相同的长度单位,建立极坐标系、设曲线C参数方程为(θ为参数),直线l的极坐标方程为ρcos(θ﹣)=2.(1)写出曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;(2)求曲线C上的点到直线l的最大距离.【解答】解:(1)由得ρ(cosθ+sinθ)=4,∴直线l:x+y ﹣4=0.由得C:.(2)在C:上任取一点,则点P到直线l的距离为d==≤=3.∴当=﹣1,即+2kπ,k∈z 时,d max=3.【选修4-5:不等式选讲】24.已知函数f(x)=log2(|x﹣1|+|x﹣5|﹣a).(1)当a=2时,求函数f(x)的最小值;(2)当函数f(x)的定义域为R时,求实数a的取值范围.【解答】解:函数的定义域满足|x﹣1|+|x﹣5|﹣a>0,即|x﹣1|+|x﹣5|>a,(1)当a=2时,f(x)=log2(|x﹣1|+|x﹣5|﹣2)设g (x )=|x ﹣1|+|x ﹣5|,则.(3分)g (x )min =4,f (x )min =log 2(4﹣2)=1.(5分)(2)由(I )知,g (x )=|x ﹣1|+|x ﹣5|的最小值为4,7分|x ﹣1|+|x ﹣5|﹣a >0, ∴a <4∴a 的取值范围是(﹣∞,4).(10分)赠送—高中数学知识点【2.1.1】指数与指数幂的运算 (1)根式的概念①如果,,,1nx a a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n n a n 是偶数时,正数a 的正的n n a 表示,负的n 次方根用符号n a -0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.n a n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当n 为偶数时,0a ≥.③根式的性质:()n n a a =;当n 为奇数时,nn a a =;当n 为偶数时,(0)|| (0)nn a a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩. (2)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:(0,,,m n m na a a m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数指数幂的意义是: 11()()(0,,,m m m nn n aa m n N a a-+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数.(3)分数指数幂的运算性质①(0,,)rsr sa a aa r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈③()(0,0,)r r rab a b a b r R =>>∈【2.1.2】指数函数及其性质 图象定义域 R值域 (0,)+∞过定点 图象过定点(0,1),即当0x =时,1y =.奇偶性 非奇非偶单调性在R 上是增函数在R 上是减函数函数值的 变化情况1(0)1(0)1(0)x x x a x a x a x >>==<< 1(0)1(0)1(0)x x x a x a x a x <>==><〖2.2〗对数函数【2.2.1】对数与对数运算(1)对数的定义xa y =xy(0,1)O1y =xa y =xy (0,1)O 1y =①若(0,1)xa N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,其中a 叫做底数,N 叫做真数.②负数和零没有对数.③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)x a x N a N a a N =⇔=>≠>. (2)几个重要的对数恒等式log 10a =,log 1a a =,log b a a b =.(3)常用对数与自然对数常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…). (4)对数的运算性质 如果0,1,0,0a a M N >≠>>,那么①加法:log log log ()a a a M N MN += ②减法:log log log a a a MM N N-= ③数乘:log log ()n a a n M M n R =∈ ④log a Na N =⑤log log (0,)b n a a nM M b n R b=≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b a b NN b b a=>≠且【2.2.2】对数函数及其性质。