高三数学寒假作业冲刺培训班之历年真题汇编复习实战73232
高三数学寒假作业冲刺培训班之历年真题汇编复习实战53430
一、选择题:本小题共8小题,每小题5分,共40分.1.(5分)已知复数z满足(3+4i)z=25,则z=()A.3﹣4iB.3+4iC.﹣3﹣4iD.﹣3+4i2.(5分)已知集合M{﹣1,0,1},N={0,1,2},则M∪N=()A.{0,1}B.{﹣1,0,1,2}C.{﹣1,0,2}D.{﹣1,0,1}3.(5分)若变量x,y满足约束条件,且z=2x+y的最大值和最小值分别为m和n,则m﹣n=()A.5B.6C.7D.84.(5分)若实数k满足0<k<9,则曲线﹣=1与曲线﹣=1的()A.焦距相等B.实半轴长相等C.虚半轴长相等D.离心率相等5.(5分)已知向量=(1,0,﹣1),则下列向量中与成60°夹角的是()A.(﹣1,1,0)B.(1,﹣1,0)C.(0,﹣1,1)D.(﹣1,0,1)6.(5分)已知某地区中小学学生的近视情况分布如图1和图2所示,为了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层抽样的方法抽取2%的学生进行调查,则样本容量和抽取的高中生近视人数分别为()A.200,20B.100,20C.200,10D.100,107.(5分)若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4,满足l1⊥l2,l2⊥l3,l3⊥l4,则下列结论一定正确的是()A.l1⊥l4B.l1∥l4C.l1与l4既不垂直也不平行D.l1与l4的位置关系不确定8.(5分)设集合A={(x1,x2,x3,x4,x5)|xi∈{﹣1,0,1},i={1,2,3,4,5},那么集合A中满足条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”的元素个数为()A.60B.90C.120D.130二、填空题:本大题共5小题,考生作答6小题,每小题5分,满分25分.(一)必做题(9~13题)9.(5分)不等式|x﹣1|+|x+2|≥5的解集为.10.(5分)曲线y=e﹣5x+2在点(0,3)处的切线方程为.11.(5分)从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9中任取七个不同的数,则这七个数的中位数是6的概率为.12.(5分)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,已知bcosC+ccosB=2b,则=.13.(5分)若等比数列{an}的各项均为正数,且a10a11+a9a12=2e5,则lna1+lna2+…+lna20=.(二)、选做题(14~15题,考生只能从中选作一题)【坐标系与参数方程选做题】14.(5分)(极坐标与参数方程)在极坐标系中,曲线C1和C2的方程分别为ρsin2θ=cosθ和ρsinθ=1.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,则曲线C1和C2交点的直角坐标为.【几何证明选讲选做题】15.如图,在平行四边形ABCD中,点E在AB上且EB=2AE,AC与DE交于点F,则=.三、解答题:本大题共6小题,满分80分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)已知函数f(x)=Asin(x+),x∈R,且f()=.(1)求A的值;(2)若f(θ)+f(﹣θ)=,θ∈(0,),求f(﹣θ).17.(13分)随机观测生产某种零件的某工作厂25名工人的日加工零件个数(单位:件),获得数据如下:30,42,41,36,44,40,37,37,25,45,29,43,31,36,49,34,33,43,38,42,32,34,46,39,36.根据上述数据得到样本的频率分布表如下:分组频数频率[25,30] 3 0.12(30,35] 5 0.20(35,40] 8 0.32(40,45] n1 f1(45,50] n2 f2(1)确定样本频率分布表中n1,n2,f1和f2的值;(2)根据上述频率分布表,画出样本频率分布直方图;(3)根据样本频率分布直方图,求在该厂任取4人,至少有1人的日加工零件数落在区间(30,35]的概率.18.(13分)如图,四边形ABCD为正方形.PD⊥平面ABCD,∠DPC=30°,AF⊥PC于点F,FE∥CD,交PD于点E.(1)证明:CF⊥平面ADF;(2)求二面角D﹣AF﹣E的余弦值.19.(14分)设数列{an}的前n项和为Sn,满足Sn=2nan+1﹣3n2﹣4n,n∈N*,且S3=15. (1)求a1,a2,a3的值;(2)求数列{an}的通项公式.20.(14分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为(,0),离心率为. (1)求椭圆C的标准方程;(2)若动点P(x0,y0)为椭圆C外一点,且点P到椭圆C的两条切线相互垂直,求点P 的轨迹方程.21.(14分)设函数f(x)=,其中k<﹣2.(1)求函数f(x)的定义域D(用区间表示);(2)讨论函数f(x)在D上的单调性;(3)若k<﹣6,求D上满足条件f(x)>f(1)的x的集合(用区间表示).高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案) (3)参考答案与试题解析一、选择题:本小题共8小题,每小题5分,共40分.1.(5分)已知复数z满足(3+4i)z=25,则z=()A.3﹣4iB.3+4iC.﹣3﹣4iD.﹣3+4i【分析】根据题意利用两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,计算求得z 的值.【解答】解:∵复数z满足(3+4i)z=25,则z====3﹣4i,故选:A.【点评】本题主要考查两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,属于基础题.2.(5分)已知集合M{﹣1,0,1},N={0,1,2},则M∪N=()A.{0,1}B.{﹣1,0,1,2}C.{﹣1,0,2}D.{﹣1,0,1}【分析】根据集合的基本运算即可得到结论.【解答】解:∵集合M{﹣1,0,1},N={0,1,2},∴M∪N={﹣1,0,1,2},故选:B.【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.3.(5分)若变量x,y满足约束条件,且z=2x+y的最大值和最小值分别为m和n,则m﹣n=()A.5B.6C.7D.8【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义,进行平移即可得到结论.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:由z=2x+y,得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点A,直线y=﹣2x+z的截距最小,此时z最小,由,解得,即A(﹣1,﹣1),此时z=﹣2﹣1=﹣3,此时n=﹣3,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点B,直线y=﹣2x+z的截距最大,此时z最大,由,解得,即B(2,﹣1),此时z=2×2﹣1=3,即m=3,则m﹣n=3﹣(﹣3)=6,故选:B.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用z的几何意义,利用数形结合是解决本题的关键.4.(5分)若实数k满足0<k<9,则曲线﹣=1与曲线﹣=1的()A.焦距相等B.实半轴长相等C.虚半轴长相等D.离心率相等【分析】根据k的取值范围,判断曲线为对应的双曲线,以及a,b,c的大小关系即可得到结论.【解答】解:当0<k<9,则0<9﹣k<9,16<25﹣k<25,即曲线﹣=1表示焦点在x轴上的双曲线,其中a2=25,b2=9﹣k,c2=34﹣k,曲线﹣=1表示焦点在x轴上的双曲线,其中a2=25﹣k,b2=9,c2=34﹣k,即两个双曲线的焦距相等,故选:A.【点评】本题主要考查双曲线的方程和性质,根据不等式的范围判断a,b,c是解决本题的关键.5.(5分)已知向量=(1,0,﹣1),则下列向量中与成60°夹角的是()A.(﹣1,1,0)B.(1,﹣1,0)C.(0,﹣1,1)D.(﹣1,0,1)【分析】根据空间向量数量积的坐标公式,即可得到结论.【解答】解:不妨设向量为=(x,y,z),A.若=(﹣1,1,0),则cosθ==,不满足条件.B.若=(1,﹣1,0),则cosθ===,满足条件.C.若=(0,﹣1,1),则cosθ==,不满足条件.D.若=(﹣1,0,1),则cosθ==,不满足条件.故选:B.【点评】本题主要考查空间向量的数量积的计算,根据向量的坐标公式是解决本题的关键.6.(5分)已知某地区中小学学生的近视情况分布如图1和图2所示,为了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层抽样的方法抽取2%的学生进行调查,则样本容量和抽取的高中生近视人数分别为()A.200,20B.100,20C.200,10D.100,10【分析】根据图1可得总体个数,根据抽取比例可得样本容量,计算分层抽样的抽取比例,求得样本中的高中学生数,再利用图2求得样本中抽取的高中学生近视人数.【解答】解:由图1知:总体个数为3500+2000+4500=10000,∴样本容量=10000×2%=200,分层抽样抽取的比例为,∴高中生抽取的学生数为40,∴抽取的高中生近视人数为40×50%=20.故选:A.【点评】本题借助图表考查了分层抽样方法,熟练掌握分层抽样的特征是关键.7.(5分)若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4,满足l1⊥l2,l2⊥l3,l3⊥l4,则下列结论一定正确的是()A.l1⊥l4B.l1∥l4C.l1与l4既不垂直也不平行D.l1与l4的位置关系不确定【分析】根据在空间中垂直于同一直线的二直线的位置关系是平行、相交或异面可得,∴l1与l4的位置关系不确定.【解答】解:∵l1⊥l2,l2⊥l3,∴l1与l3的位置关系不确定,又l4⊥l3,∴l1与l4的位置关系不确定.故A、B、C错误.故选:D.【点评】本题考查了空间直线的垂直关系的判定,考查了学生的空间想象能力,在空间中垂直于同一直线的二直线的位置关系是平行、相交或异面.8.(5分)设集合A={(x1,x2,x3,x4,x5)|xi∈{﹣1,0,1},i={1,2,3,4,5},那么集合A中满足条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”的元素个数为()A.60B.90C.120D.130【分析】从条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”入手,讨论xi所有取值的可能性,分为5个数值中有2个是0,3个是0和4个是0三种情况进行讨论.【解答】解:由于|xi|只能取0或1,且“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”,因此5个数值中有2个是0,3个是0和4个是0三种情况:①xi中有2个取值为0,另外3个从﹣1,1中取,共有方法数:;②xi中有3个取值为0,另外2个从﹣1,1中取,共有方法数:;③xi中有4个取值为0,另外1个从﹣1,1中取,共有方法数:.∴总共方法数是++=130.即元素个数为130.故选:D.【点评】本题看似集合题,其实考察的是用排列组合思想去解决问题.其中,分类讨论的方法是在概率统计中经常用到的方法,也是高考中一定会考查到的思想方法.二、填空题:本大题共5小题,考生作答6小题,每小题5分,满分25分.(一)必做题(9~13题)9.(5分)不等式|x﹣1|+|x+2|≥5的解集为(﹣∞,﹣3]∪[2,+∞) .【分析】把原不等式去掉绝对值,转化为与之等价的三个不等式组,分别求得每个不等式组的解集,再取并集,即得所求.【解答】解:由不等式|x﹣1|+|x+2|≥5,可得①,或②,或③.解①求得x≤﹣3,解②求得 x∈∅,解③求得x≥2.综上,不等式的解集为(﹣∞,﹣3]∪[2,+∞),故答案为:(﹣∞,﹣3]∪[2,+∞).【点评】本题主要考查绝对值不等式的解法,体现了转化、分类讨论的数学思想,属于中档题.10.(5分)曲线y=e﹣5x+2在点(0,3)处的切线方程为 y=﹣5x+3. .【分析】利用导数的几何意义求得切线的斜率,点斜式写出切线方程.【解答】解;y′=﹣5e﹣5x,∴k=﹣5,∴曲线y=e﹣5x+2在点(0,3)处的切线方程为y﹣3=﹣5x,即y=﹣5x+3.故答案为:y=﹣5x+3【点评】本题主要考查利用导数的几何意义求曲线的切线方程,属基础题.11.(5分)从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9中任取七个不同的数,则这七个数的中位数是6的概率为.【分析】根据条件确定当中位数为6时,对应的条件即可得到结论【解答】解:从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9中任取七个不同的数,有C107种方法,若七个数的中位数是6,则只需从0,1,2,3,4,5,选3个,从7,8,9中选3个不同的数即可,有C63种方法,则这七个数的中位数是6的概率P==,故答案为:.【点评】本题主要考查古典概率的计算,注意中位数必须是按照从小到大的顺序进行排列的.比较基础.12.(5分)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,已知bcosC+ccosB=2b,则= 2 .【分析】已知等式利用正弦定理化简,再利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式化简,再利用正弦定理变形即可得到结果.【解答】解:将bcosC+ccosB=2b,利用正弦定理化简得:sinBcosC+sinCcosB=2sinB,即sin(B+C)=2sinB,∵sin(B+C)=sinA,∴sinA=2sinB,利用正弦定理化简得:a=2b,则=2.故答案为:2【点评】此题考查了正弦定理,以及两角和与差的正弦函数公式,熟练掌握正弦定理是解本题的关键.13.(5分)若等比数列{an}的各项均为正数,且a10a11+a9a12=2e5,则lna1+lna2+…+lna20=50 .【分析】直接由等比数列的性质结合已知得到a10a11=e5,然后利用对数的运算性质化简后得答案.【解答】解:∵数列{an}为等比数列,且a10a11+a9a12=2e5,∴a10a11+a9a12=2a10a11=2e5,∴a10a11=e5,∴lna1+lna2+…lna20=ln(a1a2…a20)=ln(a10a11)10=ln(e5)10=lne50=50.故答案为:50.【点评】本题考查了等比数列的运算性质,考查对数的运算性质,考查了计算能力,是基础题.(二)、选做题(14~15题,考生只能从中选作一题)【坐标系与参数方程选做题】14.(5分)(极坐标与参数方程)在极坐标系中,曲线C1和C2的方程分别为ρsin2θ=cosθ和ρsinθ=1.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,则曲线C1和C2交点的直角坐标为(1,1) .【分析】首先运用x=ρcosθ,y=ρsinθ,将极坐标方程化为普通方程,然后组成方程组,解之求交点坐标.【解答】解:曲线C1:ρsin2θ=cosθ,即为ρ2sin2θ=ρcosθ,化为普通方程为:y2=x,曲线ρsinθ=1,化为普通方程为:y=1,联立,即交点的直角坐标为(1,1).故答案为:(1,1).【点评】本题考查极坐标方程和普通方程的互化,考查解方程的运算能力,属于基础题【几何证明选讲选做题】15.如图,在平行四边形ABCD中,点E在AB上且EB=2AE,AC与DE交于点F,则= 9 .【分析】利用ABCD是平行四边形,点E在AB上且EB=2AE,可得=,利用△CDF∽△AEF,可求.【解答】解:∵ABCD是平行四边形,点E在AB上且EB=2AE,∴=,∵ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴△CDF∽△AEF,∴=()2=9.故答案为:9.【点评】本题考查相似三角形的判定,考查三角形的面积比,属于基础题.三、解答题:本大题共6小题,满分80分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)已知函数f(x)=Asin(x+),x∈R,且f()=.(1)求A的值;(2)若f(θ)+f(﹣θ)=,θ∈(0,),求f(﹣θ).【分析】(1)由函数f(x)的解析式以及f()=,求得A的值.(2)由(1)可得f(x)=sin(x+),根据f(θ)+f(﹣θ)=,求得cosθ 的值,再由θ∈(0,),求得sinθ 的值,从而求得f(﹣θ)的值.【解答】解:(1)∵函数f(x)=Asin(x+),x∈R,且f()=.∴Asin(+)=Asin=A•=,∴A=.(2)由(1)可得 f(x)=sin(x+),∴f(θ)+f(﹣θ)=sin(θ+)+sin(﹣θ+)=2sin cosθ=cosθ=,∴cosθ=,再由θ∈(0,),可得sinθ=.∴f(﹣θ)=sin(﹣θ+)=sin(π﹣θ)=sinθ=.【点评】本题主要考查三角函数的恒等变换,同角三角函数的基本关系,属于中档题. 17.(13分)随机观测生产某种零件的某工作厂25名工人的日加工零件个数(单位:件),获得数据如下:30,42,41,36,44,40,37,37,25,45,29,43,31,36,49,34,33,43,38,42,32,34,46,39,36.根据上述数据得到样本的频率分布表如下:分组频数频率[25,30] 3 0.12(30,35] 5 0.20(35,40] 8 0.32(40,45] n1 f1(45,50] n2 f2(1)确定样本频率分布表中n1,n2,f1和f2的值;(2)根据上述频率分布表,画出样本频率分布直方图;(3)根据样本频率分布直方图,求在该厂任取4人,至少有1人的日加工零件数落在区间(30,35]的概率.【分析】(1)利用所给数据,可得样本频率分布表中n1,n2,f1和f2的值;(2)根据上述频率分布表,可得样本频率分布直方图;(3)利用对立事件可求概率.【解答】解:(1)(40,45]的频数n1=7,频率f1=0.28;(45,50]的频数n2=2,频率f2=0.08;(2)频率分布直方图:(3)设在该厂任取4人,没有一人的日加工零件数落在区间(30,35]为事件A,则至少有一人的日加工零件数落在区间(30,35]为事件,已知该厂每人日加工零件数落在区间(30,35]的概率为,∴P(A)==,∴P()=1﹣P(A)=,∴在该厂任取4人,至少有1人的日加工零件数落在区间(30,35]的概率为.【点评】本题考查了频数分布表,频数分布直方图和概率的计算,属于中档题.18.(13分)如图,四边形ABCD为正方形.PD⊥平面ABCD,∠DPC=30°,AF⊥PC于点F,FE∥CD,交PD于点E.(1)证明:CF⊥平面ADF;(2)求二面角D﹣AF﹣E的余弦值.【分析】(1)结合已知又直线和平面垂直的判定定理可判PC⊥平面ADF,即得所求;(2)由已知数据求出必要的线段的长度,建立空间直角坐标系,由向量法计算即可.【解答】解:(1)∵PD⊥平面ABCD,∴PD⊥AD,又CD⊥AD,PD∩CD=D,∴AD⊥平面PCD,∴AD⊥PC,又AF⊥PC,∴PC⊥平面ADF,即CF⊥平面ADF;(2)设AB=1,在RT△PDC中,CD=1,∠DPC=30°,∴PC=2,PD=,由(1)知CF⊥DF,∴DF=,AF==,∴CF==,又FE∥CD,∴,∴DE=,同理可得EF=CD=,如图所示,以D为原点,建立空间直角坐标系,则A(0,0,1),E(,0,0),F(,,0),P(,0,0),C(0,1,0)设向量=(x,y,z)为平面AEF的法向量,则有,,∴,令x=4可得z=,∴=(4,0,),由(1)知平面ADF的一个法向量为=(,1,0),设二面角D﹣AF﹣E的平面角为θ,可知θ为锐角,cosθ=|cos<,>|===∴二面角D﹣AF﹣E的余弦值为:【点评】本题考查用空间向量法求二面角的余弦值,建立空间直角坐标系并准确求出相关点的坐标是解决问题的关键,属中档题.19.(14分)设数列{an}的前n项和为Sn,满足Sn=2nan+1﹣3n2﹣4n,n∈N*,且S3=15. (1)求a1,a2,a3的值;(2)求数列{an}的通项公式.【分析】(1)在数列递推式中取n=2得一关系式,再把S3变为S2+a3得另一关系式,联立可求a3,然后把递推式中n取1,再结合S3=15联立方程组求得a1,a2;(2)由(1)中求得的a1,a2,a3的值猜测出数列的一个通项公式,然后利用数学归纳法证明.【解答】解:(1)由Sn=2nan+1﹣3n2﹣4n,n∈N*,得:S2=4a3﹣20 ①又S3=S2+a3=15 ②联立①②解得:a3=7.再在Sn=2nan+1﹣3n2﹣4n中取n=1,得:a1=2a2﹣7 ③又S3=a1+a2+7=15 ④联立③④得:a2=5,a1=3.∴a1,a2,a3的值分别为3,5,7;(2)∵a1=3=2×1+1,a2=5=2×2+1,a3=7=2×3+1.由此猜测an=2n+1.下面由数学归纳法证明:1、当n=1时,a1=3=2×1+1成立.2、假设n=k时结论成立,即ak=2k+1.那么,当n=k+1时,由Sn=2nan+1﹣3n2﹣4n,得,,两式作差得:.∴==2(k+1)+1.综上,当n=k+1时结论成立.∴an=2n+1.【点评】本题考查数列递推式,训练了利用数学归纳法证明与自然数有关的命题,考查了学生的灵活应变能力和计算能力,是中档题.21.(14分)设函数f(x)=,其中k<﹣2.(1)求函数f(x)的定义域D(用区间表示);(2)讨论函数f(x)在D上的单调性;(3)若k<﹣6,求D上满足条件f(x)>f(1)的x的集合(用区间表示).【分析】(1)利用换元法,结合函数成立的条件,即可求出函数的定义域.(2)根据复合函数的定义域之间的关系即可得到结论.(3)根据函数的单调性,即可得到不等式的解集.【解答】解:(1)设t=x2+2x+k,则f(x)等价为y=g(t)=,要使函数有意义,则t2+2t﹣3>0,解得t>1或t<﹣3,即x2+2x+k>1或x2+2x+k<﹣3,则(x+1)2>2﹣k,①或(x+1)2<﹣2﹣k,②,∵k<﹣2,∴2﹣k>﹣2﹣k,由①解得x+1>或x+1,即x>﹣1或x,由②解得﹣<x+1<,即﹣1﹣<x<﹣1+,综上函数的定义域为(﹣1,+∞)∪(﹣∞,﹣1﹣)∪(﹣1﹣,﹣1+).(2)f′(x)===﹣,由f'(x)>0,即2(x2+2x+k+1)(x+1)<0,则(x+1+)(x+1﹣)(x+1)<0 解得x<﹣1﹣或﹣1<x<﹣1+,结合定义域知,x<﹣1﹣或﹣1<x<﹣1+,即函数的单调递增区间为:(﹣∞,﹣1﹣),(﹣1,﹣1+),同理解得单调递减区间为:(﹣1﹣,﹣1),(﹣1+,+∞).(3)由f(x)=f(1)得(x2+2x+k)2+2(x2+2x+k)﹣3=(3+k)2+2(3+k)﹣3,则[(x2+2x+k)2﹣(3+k)2]+2[(x2+2x+k)﹣(3+k)]=0,∴(x2+2x+2k+5)(x2+2x﹣3)=0即(x+1+)(x+1﹣)(x+3)(x﹣1)=0,∴x=﹣1﹣或x=﹣1+或x=﹣3或x=1,∵k<﹣6,∴1∈(﹣1,﹣1+),﹣3∈(﹣1﹣,﹣1),∵f(﹣3)=f(1)=f(﹣1﹣)=f(﹣1+),且满足﹣1﹣∈(﹣∞,﹣1﹣),﹣1+∈(﹣1+,+∞),由(2)可知函数f(x)在上述四个区间内均单调递增或递减,结合图象,要使f(x)>f (1)的集合为:()∪(﹣1﹣,﹣3)∪(1,﹣1+)∪(﹣1+,﹣1+).【点评】本题主要考查函数定义域的求法,以及复合函数单调性之间的关系,利用换元法是解决本题的关键,综合性较强,难度较大.20.(14分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为(,0),离心率为. (1)求椭圆C的标准方程;(2)若动点P(x0,y0)为椭圆C外一点,且点P到椭圆C的两条切线相互垂直,求点P 的轨迹方程.【分析】(1)根据焦点坐标和离心率求得a和b,则椭圆的方可得.(2)设出切线的方程,带入椭圆方程,整理后利用△=0,整理出关于k的一元二次方程,利用韦达定理表示出k1•k2,进而取得x0和y0的关系式,即P点的轨迹方程.【解答】解:(1)依题意知,求得a=3,b=2,∴椭圆的方程为+=1.(2)①当两条切线中有一条斜率不存在时,即A、B两点分别位于椭圆长轴与短轴的端点,P的坐标为(±3,±2),符合题意,②当两条切线斜率均存在时,设过点P(x0,y0)的切线为y=k(x﹣x0)+y0,+=+=1,整理得(9k2+4)x2+18k(y0﹣kx0)x+9[(y0﹣kx0)2﹣4]=0,∴△=[18k(y0﹣kx0)]2﹣4(9k2+4)×9[(y0﹣kx0)2﹣4]=0,整理得(x02﹣9)k2﹣2x0×y0×k+(y02﹣4)=0,∴﹣1=k1•k2==﹣1,∴x02+y02=13.把点(±3,±2)代入亦成立,∴点P的轨迹方程为:x2+y2=13.【点评】本题主要考查了椭圆的标准方程,轨迹方程的相关问题.对于求轨迹方程,最重要的是建立模型求得x和y关系.(30分钟50分)一、选择题(每小题3分,共18分)1.椭圆以两条坐标轴为对称轴,一个顶点是(0,13),另一个顶点是(10,0),则焦点坐标为()A.(±13,0)B.(0,±10)C.(0,±13)D.(0,±)【解析】选 D.由条件知,椭圆的焦点在y轴上,且a=13,b=10,所以c2=a2b2=169100=69,所以焦点坐标为(0,±).2.椭圆+=1与+=1(0<k<9)的关系为()A.有相等的长、短轴B.有相等的焦距C.有相同的焦点D.有相等的离心率【解析】选B.对于椭圆+=1(0<k<9),c2=(25k)(9k)=16,焦点在y轴上,所以它们有相等的焦距.3.(·孝感高二检测)若椭圆的长轴长、短轴长和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是()A. B. C. D.【解析】选B.由椭圆的长轴长、短轴长和焦距成等差数列,所以2×2b=2a+2c,即2b=a+c,所以5c23a2+2ac=0,等式两边同除以a2得5e2+2e3=0,解得e=或e=1(舍).4.(·茂名高二检测)已知椭圆+=1及以下3个函数:①f(x)=x;②f(x)=sinx;③f(x)=cosx,其中函数图象能等分该椭圆面积的函数个数有() A.1个 B.2个 C.3个 D.0个【解析】选B.我们知道:①f(x)=x,②f(x)=sinx都是奇函数,其图象关于原点对称,而椭圆+=1的图象也关于原点对称,故①②函数图象能等分该椭圆面积;而③f(x)=cosx是偶函数,其图象不关于原点对称,故f(x)=cosx的图象不能等分该椭圆面积.综上可知:只有①②满足条件.5.设AB是椭圆+=1(a>b>0)的长轴,若把线段AB分为100等份,过每个分点作AB的垂线,分别交椭圆的上半部分于点P1,P2,…,P99,F1为椭圆的左焦点,则|F1A|+|F1P1|+|F1P2|+…+|F1P99|+|F1B|的值是() A.98a B.99a C.100a D.101a【解析】选 D.设F2为椭圆的右焦点,根据椭圆的定义及对称性有:|F1P1|=|F2P99|,|F1P2|=|F2P98|,…,|F1P49|=|F2P51|,因此|F1P1|+|F1P99|=|F1P2|+|F1P98|=…=|F1P49|+|F1P51|=|F1A|+|F1B|=2a.故结果应为50×2a+|F1P50|=101a.【误区警示】本题在求解过程中,易忽视|F1P50|,结果选C而致错.6.(·吉林高二检测)椭圆+=1的离心率为,则k的值为()A.21B.21C.或21D.或21【解析】选C.当椭圆的焦点在x轴上时,a2=9,b2=4+k,得c2=5k,由==,得k=;当焦点在y轴上时,a2=4+k,b2=9,得c2=k5,由==,得k=21.二、填空题(每小题4分,共12分)7.(·荆州高二检测)已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在y轴上,且长轴长为12,离心率为,则椭圆方程为.【解析】因为椭圆的焦点在y轴上,所以设椭圆的方程为+=1(a>b>0).由得由a2=b2+c2,得b2=32.故椭圆的方程为:+=1.答案:+=18.(·上海高考)设AB是椭圆Γ的长轴,点C在Γ上,且∠CBA=,若AB=4,BC=,则Γ的两个焦点之间的距离为.【解析】如图所示.以AB的中点O为坐标原点,建立如图所示的坐标系.设D在AB上,且CD⊥AB,AB=4,BC=,∠CBA=⇒CD=1,DB=1,AD=3⇒C(1,1)且2a=4,把C(1,1)代入椭圆标准方程得+=1,a2=b2+c2⇒b2=,c2=⇒2c=.答案:9.若点O和点F分别为椭圆+=1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则·的最大值为.【解题指南】设P(x0,y0),利用数量积的坐标运算,结合椭圆的范围解出.【解析】由题意,F(1,0),设点P(x0,y0),则有+=1,解得=3,因为=(x0+1,y0),=(x0,y0),所以·=x0(x0+1)+=x0(x0+1)+3=+x0+3,此二次函数对应的抛物线的对称轴为x0=2,因为2≤x0≤2,所以当x0=2时,·取得最大值+2+3=6.答案:6【误区警示】解题中容易不考虑x0的取值范围,而直接求出二次函数的最值,而导致错误.三、解答题(每小题10分,共20分)10.设椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率e=,已知点P到这个椭圆上的点的最远距离为,求这个椭圆方程.【解题指南】先设椭圆方程为+=1(a>b>0),M(x,y)为椭圆上的点,由离心率得a=2b,利用两点间的距离公式表示出|PM|2,若0<b<,则当y=b时|PM|2最大,这种情况不可能,若b≥,则当y=时4b2+3=7,从而求出b值,最后求得所求方程.【解析】设椭圆方程为+=1(a>b>0),M(x,y)为椭圆上的点,由=得a=2b,|P M|2=x2+=3+4b2+3(b≤y≤b),若0<b<,则当y=b时|PM|2最大,即=7,所以b=>,故矛盾.若b≥,则当y=时,4b2+3=7,b2=1,从而a2=4.所求方程为+y2=1.11.已知F1,F2是椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点,∠F1PF2=60°.(1)求椭圆离心率的范围.(2)求证:△F1PF2的面积只与椭圆的短轴长有关.【解析】(1)设椭圆方程为+=1(a>b>0),|PF1|=m,|PF2|=n,则m+n=2a.在△PF1F2中,由余弦定理可知,4c2=m2+n22mncos60°=(m+n)23mn=4a23mn≥4a23·=4a23a2=a2(当且仅当m=n时取等号).所以≥,即e≥.又0<e<1,所以e的取值范围是.(2)由(1)知mn=b2,所以=mnsin60°=b2,即△PF1F2的面积只与短轴长有关.(30分钟50分)一、选择题(每小题4分,共16分)1.已知椭圆2x2+y2=2的两个焦点为F1,F2,且B为短轴的一个端点,则△F1BF2的外接圆方程为()A.x2+y2=1B.(x1)2+y2=4C.x2+y2=4D.x2+(y1)2=4【解析】选A.由2x2+y2=2得x2+=1,所以b=1,c=1.F1(0,1),F2(0,1),取B(1,0),故△F1BF2外接圆方程为x2+y2=1.2.F,A分别为椭圆的一个焦点和顶点,若椭圆的长轴长是6,且cos∠OFA=,则椭圆的标准方程为()A.+=1B.+=1C.+=1或+=1D.+=1或+=1【解析】选D.当焦点在x轴上时,cos∠OFA====.因为2a=6,所以a=3,c=2,所以b2=a2c2=94=5.所以椭圆方程为+=1,同理,当焦点在y轴上时,椭圆方程为+=1.3.(·邯郸高二检测)已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率e=,右焦点为F(c,0),方程ax2+bxc=0的两个实根x1,x2,则点P(x1,x2)()A.必在圆x2+y2=2内B.必在圆x2+y2=2上C.必在圆x2+y2=2外D.以上三种情况都有可能【解析】选A.因为x1,x2是方程ax2+bxc=0的两个实根,所以x1+x2=,x1·x2==.由+=(x1+x2)22x1x2=+1,因为a>b,所以<1,所以+1<2,故点P(x1,x2)在圆x2+y2=2内.4.(·衡水高二检测)已知F1,F2是椭圆的两个焦点,满足·=0的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是()A.(0,1)B.C. D.【解析】选C.设椭圆的长半轴长、短半轴长、半焦距分别为a,b,c,因为·=0,所以M点的轨迹是以原点O为圆心,半焦距c为半径的圆.又M点总在椭圆内部,所以该圆内含于椭圆,即c<b,c2<b2=a2c2,故e2<,所以0<e<.二、填空题(每小题5分,共10分)5.(·辽宁高考)已知椭圆C:+=1,点M与C的焦点不重合,若M关于C的焦点的对称点分别为A,B,线段MN的中点在C上,则+=.【解析】根据题意,椭圆的左右焦点分别为F1(,0),F2(,0),由于点M的不确定性,不妨令其为椭圆的左顶点M(3,0),线段MN的中点为椭圆的上顶点H(0,2),则M关于C的焦点的对称点分别为A(2+3,0),B(2+3,0),而点N(3,4),据两点间的距离公式得+=+=12.答案:126.已知F是椭圆C的一个焦点,B是短轴的一个端点,线段BF的延长线交椭圆C于点D,且=2,则椭圆C的离心率为.【解析】如图,不妨设椭圆方程为+=1(a>b>0),B(0,b)为上顶点,F(c,0)为右焦点,设D(x,y),由=2,得(c,b)=2(xc,y),即解得所以D.因为点D在椭圆上,所以+=1,解得a2=3c2,即e2=,所以e=.答案:【变式训练】(·江苏高考改编)在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的标准方程为+=1(a>0,b>0),右焦点为F,直线l方程为:x=,短轴的一个端点为B,设原点到直线BF的距离为d1,F到l的距离为d2,若d2=d1,则椭圆C的离心率为.【解题指南】利用d2=d1构建关于参数a,b,c的关系式.【解析】由原点到直线BF的距离为d1得d1=,因F到l的距离为d2故d2=c,又d2=d1,所以c=⇒a2c2=⇒1e2=e2,又=,解得e=.答案:三、解答题(每小题12分,共24分)7.已知椭圆x2+=1(0<b<1)的左焦点为F,左、右顶点分别为A,C,上顶点为B,过F,B,C三点作☉P,且圆心在直线x+y=0上,求此椭圆的方程.【解题指南】根据圆的性质,得圆心P为FC的垂直平分线与BC的垂直平分线的交点,因此分别算出FC,BC的垂直平分线方程,得到它们的交点为P,代入直线x+y=0解出b2=,即可得出此椭圆的方程.【解析】设圆心P的坐标为(m,n),因为☉P过点F,B,C三点,所以圆心P既在FC的垂直平分线上,也在BC 的垂直平分线上,FC的垂直平分线方程为x=.①因为BC的中点为,kBC=b,所以BC的垂直平分线方程为y=②由①,②联立,得x=,y=,即m=,n=.因为P(m,n)在直线x+y=0上,所以+=0,可得(1+b)(bc)=0,因为1+b>0,所以b=c,结合b2=1c2得b2=,所以椭圆的方程为x2+=1,即x2+2y2=1.8.已知椭圆+=1的焦点为F1,F2,点P是椭圆上的一个动点,求·的取值范围.【解析】由+=1,得F1(,0),F2(,0),设P(x0,y0),则=(x0,y0),=(x0,y0).所以·=(5)+.①又+=1,所以=4,代入①,所以·=1,因为0≤≤9,所以0≤≤5,所以1≤·≤4,所以·∈[1,4].【误区警示】本题易出现只注意到≥0得出·≥1的错误,错误的原因是忽视了点P(x0,y0)在椭圆上,x0应满足x0∈[3,3].【变式训练】已知椭圆+=1(a>b>0),若椭圆的离心率e满足≤e≤,且+=2,求椭圆长轴长的取值范围.【解题指南】由+=2把b2用a2表示,代入关于离心率的不等式组中,求出2a的范围.【解析】由+=2得b2=①,所以e2===1,又因为≤e≤,所以≤1≤,结合①b2=可得≤≤,所以≤a2≤,≤a≤,即≤2a≤,故长轴长的取值范围是[,].。
高三数学寒假作业冲刺培训班之历年真题汇编复习实战30732
一、选择题(每小题5分,共50分)1.(5分)已知i是虚数单位,a,b∈R,则“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”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)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁UA=()A.∅B.{2}C.{5}D.{2,5}3.(5分)某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是()A.90cm2B.129cm2C.132cm2D.138cm24.(5分)为了得到函数y=sin3x+cos3x的图象,可以将函数y=cos3x的图象()A.向右平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向左平移个单位5.(5分)在(1+x)6(1+y)4的展开式中,记xmyn项的系数为f(m,n),则f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=()A.45B.60C.120D.2106.(5分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c.且0<f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)≤3,则()A.c≤3B.3<c≤6C.6<c≤9D.c>97.(5分)在同一直角坐标系中,函数f(x)=xa(x>0),g(x)=logax的图象可能是()A. B. C. D.8.(5分)记max{x,y}=,min{x,y}=,设,为平面向量,则()A.min{|+|,|﹣|}≤min{||,||}B.min{|+|,|﹣|}≥min{||,||}C.max{|+|2,|﹣|2}≤||2+||2D.max{|+|2,|﹣|2}≥||2+||29.(5分)已知甲盒中仅有1个球且为红球,乙盒中有m个红球和n个蓝球(m≥3,n≥3),从乙盒中随机抽取i(i=1,2)个球放入甲盒中.(a)放入i个球后,甲盒中含有红球的个数记为ξi(i=1,2);(b)放入i个球后,从甲盒中取1个球是红球的概率记为pi(i=1,2).则()A.p1>p2,E(ξ1)<E(ξ2)B.p1<p2,E(ξ1)>E(ξ2)C.p1>p2,E(ξ1)>E(ξ2)D.p1<p2,E(ξ1)<E(ξ2)10.(5分)设函数f1(x)=x2,f2(x)=2(x﹣x2),,,i=0,1,2,…,99.记Ik=|fk(a1)﹣fk(a0)|+|fk(a2)﹣fk(a1)丨+…+|fk(a99)﹣fk (a98)|,k=1,2,3,则()A.I1<I2<I3B.I2<I1<I3C.I1<I3<I2D.I3<I2<I1二、填空题11.(4分)在某程序框图如图所示,当输入50时,则该程序运算后输出的结果是.12.(4分)随机变量ξ的取值为0,1,2,若P(ξ=0)=,E(ξ)=1,则D(ξ)=.13.(4分)当实数x,y满足时,1≤ax+y≤4恒成立,则实数a的取值范围是.14.(4分)在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有种(用数字作答).15.(4分)设函数f(x)=,若f(f(a))≤2,则实数a的取值范围是.16.(4分)设直线x﹣3y+m=0(m≠0)与双曲线=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A,B.若点P(m,0)满足|PA|=|PB|,则该双曲线的离心率是.17.(4分)如图,某人在垂直于水平地面ABC的墙面前的点A处进行射击训练.已知点A 到墙面的距离为AB,某目标点P沿墙面上的射线CM移动,此人为了准确瞄准目标点P,需计算由点A观察点P的仰角θ的大小.若AB=15m,AC=25m,∠BCM=30°,则tanθ的最大值是.(仰角θ为直线AP与平面ABC所成角)三、解答题18.(14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a≠b,c=,cos2A ﹣cos2B=sinAcosA﹣sinBcosB(1)求角C的大小;(2)若sinA=,求△ABC的面积.19.(14分)已知数列{an}和{bn}满足a1a2a3…an=(n∈N*).若{an}为等比数列,且a1=2,b3=6+b2.(Ⅰ)求an和bn;(Ⅱ)设cn=(n∈N*).记数列{cn}的前n项和为Sn.(i)求Sn;(ii)求正整数k,使得对任意n∈N*均有Sk≥Sn.20.(15分)如图,在四棱锥A﹣BCDE中,平面ABC⊥平面BCDE,∠CDE=∠BED=90°,AB=CD=2,DE=BE=1,AC=.(Ⅰ)证明:DE⊥平面ACD;(Ⅱ)求二面角B﹣AD﹣E的大小.21.(15分)如图,设椭圆C:(a>b>0),动直线l与椭圆C只有一个公共点P,且点P在第一象限.(Ⅰ)已知直线l的斜率为k,用a,b,k表示点P的坐标;(Ⅱ)若过原点O的直线l1与l垂直,证明:点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b.22.(14分)已知函数f(x)=x3+3|x﹣a|(a∈R).(Ⅰ)若f(x)在[﹣1,1]上的最大值和最小值分别记为M(a),m(a),求M(a)﹣m(a);(Ⅱ)设b∈R,若[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,求3a+b的取值范围.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(12)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共50分)1.(5分)已知i是虚数单位,a,b∈R,则“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”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【分析】利用复数的运算性质,分别判断“a=b=1”⇒“(a+bi)2=2i”与“a=b=1”⇐“(a+bi)2=2i”的真假,进而根据充要条件的定义得到结论.【解答】解:当“a=b=1”时,“(a+bi)2=(1+i)2=2i”成立,故“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的充分条件;当“(a+bi)2=a2﹣b2+2abi=2i”时,“a=b=1”或“a=b=﹣1”,故“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的不必要条件;综上所述,“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”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的定义,复数的运算,难度不大,属于基础题.2.(5分)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁UA=()A.∅B.{2}C.{5}D.{2,5}【分析】先化简集合A,结合全集,求得∁UA.【解答】解:∵全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5}={x∈N|x≥3},则∁UA={2},故选:B.【点评】本题主要考查全集、补集的定义,求集合的补集,属于基础题.3.(5分)某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是()A.90cm2B.129cm2C.132cm2D.138cm2【分析】几何体是直三棱柱与直四棱柱的组合体,根据三视图判断直三棱柱的侧棱长与底面的形状及相关几何量的数据,判断四棱柱的高与底面矩形的边长,把数据代入表面积公式计算.【解答】解:由三视图知:几何体是直三棱柱与直四棱柱的组合体,其中直三棱柱的侧棱长为3,底面是直角边长分别为3、4的直角三角形,四棱柱的高为6,底面为矩形,矩形的两相邻边长为3和4,∴几何体的表面积S=2×4×6+3×6+3×3+2×3×4+2××3×4+(4+5)×3=48+18+9+24+12+27=138(cm2).故选:D.【点评】本题考查了由三视图求几何体的表面积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.4.(5分)为了得到函数y=sin3x+cos3x的图象,可以将函数y=cos3x的图象()A.向右平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向左平移个单位【分析】利用两角和与差的三角函数化简已知函数为一个角的一个三角函数的形式,然后利用平移原则判断选项即可.【解答】解:函数y=sin3x+cos3x=,故只需将函数y=cos3x的图象向右平移个单位,得到y==的图象.故选:C.【点评】本题考查两角和与差的三角函数以及三角函数的平移变换的应用,基本知识的考查.5.(5分)在(1+x)6(1+y)4的展开式中,记xmyn项的系数为f(m,n),则f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=()A.45B.60C.120D.210【分析】由题意依次求出x3y0,x2y1,x1y2,x0y3,项的系数,求和即可.【解答】解:(1+x)6(1+y)4的展开式中,含x3y0的系数是:=20.f(3,0)=20;含x2y1的系数是=60,f(2,1)=60;含x1y2的系数是=36,f(1,2)=36;含x0y3的系数是=4,f(0,3)=4;∴f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=120.故选:C.【点评】本题考查二项式定理系数的性质,二项式定理的应用,考查计算能力.6.(5分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c.且0<f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)≤3,则()A.c≤3B.3<c≤6C.6<c≤9D.c>9【分析】由f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)列出方程组求出a,b,代入0<f(﹣1)≤3,即可求出c的范围.【解答】解:由f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)得,解得,则f(x)=x3+6x2+11x+c,由0<f(﹣1)≤3,得0<﹣1+6﹣11+c≤3,即6<c≤9,故选:C.【点评】本题考查方程组的解法及不等式的解法,属于基础题.7.(5分)在同一直角坐标系中,函数f(x)=xa(x>0),g(x)=logax的图象可能是()A. B. C. D.【分析】结合对数函数和幂函数的图象和性质,分当0<a<1时和当a>1时两种情况,讨论函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的图象,比照后可得答案.【解答】解:当0<a<1时,函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的图象为:此时答案D满足要求,当a>1时,函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的图象为:无满足要求的答案,综上:故选D,故选:D.【点评】本题考查的知识点是函数的图象,熟练掌握对数函数和幂函数的图象和性质,是解答的关键.8.(5分)记max{x,y}=,min{x,y}=,设,为平面向量,则()A.min{|+|,|﹣|}≤min{||,||}B.min{|+|,|﹣|}≥min{||,||}C.max{|+|2,|﹣|2}≤||2+||2D.max{|+|2,|﹣|2}≥||2+||2【分析】将,平移到同一起点,根据向量加减法的几何意义可知,+和﹣分别表示以,为邻边所做平行四边形的两条对角线,再根据选项内容逐一判断.【解答】解:对于选项A,取⊥,则由图形可知,根据勾股定理,结论不成立;对于选项B,取,是非零的相等向量,则不等式左边min{|+|,|﹣|}=0,显然,不等式不成立;对于选项C,取,是非零的相等向量,则不等式左边max{|+|2,|﹣|2}=|+|2=4,而不等式右边=||2+||2=2,故C不成立,D选项正确.故选:D.【点评】本题在处理时要结合着向量加减法的几何意义,将,,,放在同一个平行四边形中进行比较判断,在具体解题时,本题采用了排除法,对错误选项进行举反例说明,这是高考中做选择题的常用方法,也不失为一种快速有效的方法,在高考选择题的处理上,未必每一题都要写出具体解答步骤,针对选择题的特点,有时“排除法”,“确定法”,“特殊值”代入法等也许是一种更快速,更有效的方法.9.(5分)已知甲盒中仅有1个球且为红球,乙盒中有m个红球和n个蓝球(m≥3,n≥3),从乙盒中随机抽取i(i=1,2)个球放入甲盒中.(a)放入i个球后,甲盒中含有红球的个数记为ξi(i=1,2);(b)放入i个球后,从甲盒中取1个球是红球的概率记为pi(i=1,2).则()A.p1>p2,E(ξ1)<E(ξ2)B.p1<p2,E(ξ1)>E(ξ2)C.p1>p2,E(ξ1)>E(ξ2)D.p1<p2,E(ξ1)<E(ξ2)【分析】首先,这两次先后从甲盒和乙盒中拿球是相互独立的,然后分两种情况:即当ξ=1时,有可能从乙盒中拿出一个红球放入甲盒,也可能是拿到一个蓝球放入甲盒;ξ=2时,则从乙盒中拿出放入甲盒的球可能是两蓝球、一红一蓝、或者两红;最后利用概率公式及分布列知识求出P1,P2和E(ξ1),E(ξ2)进行比较即可.【解答】解析:,,,所以P1>P2;由已知ξ1的取值为1、2,ξ2的取值为1、2、3,所以,==,E(ξ1)﹣E(ξ2)=.故选:A.【点评】正确理解ξi(i=1,2)的含义是解决本题的关键.此题也可以采用特殊值法,不妨令m=n=3,也可以很快求解.10.(5分)设函数f1(x)=x2,f2(x)=2(x﹣x2),,,i=0,1,2,…,99.记Ik=|fk(a1)﹣fk(a0)|+|fk(a2)﹣fk(a1)丨+…+|fk(a99)﹣fk (a98)|,k=1,2,3,则()A.I1<I2<I3B.I2<I1<I3C.I1<I3<I2D.I3<I2<I1【分析】根据记Ik=|fk(a1)﹣fk(a0)|+|fk(a2)﹣fk(a1)丨+…+|fk(a99)﹣fk (a98)|,分别求出I1,I2,I3与1的关系,继而得到答案【解答】解:由,故==1,由,故×=×<1,+=,故I2<I1<I3,故选:B.【点评】本题主要考查了函数的性质,关键是求出这三个数与1的关系,属于难题.二、填空题11.(4分)在某程序框图如图所示,当输入50时,则该程序运算后输出的结果是 6 .【分析】根据框图的流程模拟运行程序,直到满足条件S>50,跳出循环体,确定输出的i 的值.【解答】解:由程序框图知:第一次循环S=1,i=2;第二次循环S=2×1+2=4,i=3;第三次循环S=2×4+3=11,i=4;第四次循环S=2×11+4=26,i=5;第五次循环S=2×26+5=57,i=6,满足条件S>50,跳出循环体,输出i=6.故答案为:6.【点评】本题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程模拟运行程序是解答此类问题的常用方法.12.(4分)随机变量ξ的取值为0,1,2,若P(ξ=0)=,E(ξ)=1,则D(ξ)=.【分析】结合方差的计算公式可知,应先求出P(ξ=1),P(ξ=2),根据已知条件结合分布列的性质和期望的计算公式不难求得.【解答】解析:设P(ξ=1)=p,P(ξ=2)=q,则由已知得p+q=,,解得,,所以.故答案为:【点评】本题综合考查了分布列的性质以及期望、方差的计算公式.13.(4分)当实数x,y满足时,1≤ax+y≤4恒成立,则实数a的取值范围是[].【分析】由约束条件作出可行域,再由1≤ax+y≤4恒成立,结合可行域内特殊点A,B,C的坐标满足不等式列不等式组,求解不等式组得实数a的取值范围.【解答】解:由约束条件作可行域如图,联立,解得C(1,).联立,解得B(2,1).在x﹣y﹣1=0中取y=0得A(1,0).要使1≤ax+y≤4恒成立,则,解得:1.∴实数a的取值范围是.解法二:令z=ax+y,当a>0时,y=﹣ax+z,在B点取得最大值,A点取得最小值,可得,即1≤a≤;当a<0时,y=﹣ax+z,在C点取得最大值,①a<﹣1时,在B点取得最小值,可得,解得0≤a≤(不符合条件,舍去)②﹣1<a<0时,在A点取得最小值,可得,解得1≤a≤(不符合条件,舍去)综上所述即:1≤a≤;故答案为:.【点评】本题考查线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,考查了数学转化思想方法,训练了不等式组得解法,是中档题.14.(4分)在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有 60 种(用数字作答).【分析】分类讨论,一、二、三等奖,三个人获得;一、二、三等奖,有1人获得2张,1人获得1张.【解答】解:分类讨论,一、二、三等奖,三个人获得,共有=24种;一、二、三等奖,有1人获得2张,1人获得1张,共有=36种,共有24+36=60种.故答案为:60.【点评】本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,属于基础题.15.(4分)设函数f(x)=,若f(f(a))≤2,则实数a的取值范围是(﹣∞,].【分析】画出函数f(x)的图象,由 f(f(a))≤2,可得 f(a)≥﹣2,数形结合求得实数a的取值范围.【解答】解:∵函数f(x)=,它的图象如图所示:由 f(f(a))≤2,可得 f(a)≥﹣2.当a<0时,f(a)=a2+a=(a+)2﹣≥﹣2恒成立;当a≥0时,f(a)=﹣a2≥﹣2,即a2≤2,解得0≤a≤,则实数a的取值范围是a≤,故答案为:(﹣∞,].【点评】本题主要考查分段函数的应用,其它不等式的解法,体现了数形结合的数学思想,属于中档题.16.(4分)设直线x﹣3y+m=0(m≠0)与双曲线=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A,B.若点P(m,0)满足|PA|=|PB|,则该双曲线的离心率是.【分析】先求出A,B的坐标,可得AB中点坐标为(,),利用点P (m,0)满足|PA|=|PB|,可得=﹣3,从而可求双曲线的离心率.【解答】解:双曲线(a>0,b>0)的两条渐近线方程为y=±x,则与直线x﹣3y+m=0联立,可得A(,),B(﹣,),∴AB中点坐标为(,),∵点P(m,0)满足|PA|=|PB|,∴=﹣3,∴a=2b,∴=b,∴e==.故答案为:.【点评】本题考查双曲线的离心率,考查直线的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.17.(4分)如图,某人在垂直于水平地面ABC的墙面前的点A处进行射击训练.已知点A 到墙面的距离为AB,某目标点P沿墙面上的射线CM移动,此人为了准确瞄准目标点P,需计算由点A观察点P的仰角θ的大小.若AB=15m,AC=25m,∠BCM=30°,则tanθ的最大值是.(仰角θ为直线AP与平面ABC所成角)【分析】过P作PP′⊥BC,交BC于P′,连接AP′,则tanθ=,求出PP′,AP′,利用函数的性质,分类讨论,即可得出结论.【解答】解:∵AB=15m,AC=25m,∠ABC=90°,∴BC=20m,过P作PP′⊥BC,交BC于P′,连接AP′,则tanθ=,设BP′=x,则CP′=20﹣x,由∠BCM=30°,得PP′=CP′tan30°=(20﹣x),在直角△ABP′中,AP′=,∴tanθ=•,令y=,则函数在x∈[0,20]单调递减,∴x=0时,取得最大值为=.若P′在CB的延长线上,PP′=CP′tan30°=(20+x),在直角△ABP′中,AP′=,∴tanθ=•,令y=,则y′=0可得x=时,函数取得最大值,故答案为:.【点评】本题考查利用数学知识解决实际问题,考查函数的单调性,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.三、解答题18.(14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a≠b,c=,cos2A ﹣cos2B=sinAcosA﹣sinBcosB(1)求角C的大小;(2)若sinA=,求△ABC的面积.【分析】(1)利用倍角公式、两角和差的正弦公式可得,由a≠b得,A≠B,又A+B∈(0,π),可得,即可得出.(2)利用正弦定理可得a,利用两角和差的正弦公式可得sinB,再利用三角形的面积计算公式即可得出.【解答】解:(1)由题意得,,∴,化为,由a≠b得,A≠B,又A+B∈(0,π),得,即,∴;(2)由,利用正弦定理可得,得,由a<c,得A<C,从而,故,∴.【点评】本题考查了正弦定理、倍角公式、两角和差的正弦公式、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.19.(14分)已知数列{an}和{bn}满足a1a2a3…an=(n∈N*).若{an}为等比数列,且a1=2,b3=6+b2.(Ⅰ)求an和bn;(Ⅱ)设cn=(n∈N*).记数列{cn}的前n项和为Sn.(i)求Sn;(ii)求正整数k,使得对任意n∈N*均有Sk≥Sn.【分析】(Ⅰ)先利用前n项积与前(n﹣1)项积的关系,得到等比数列{an}的第三项的值,结合首项的值,求出通项an,然后现利用条件求出通项bn;(Ⅱ)(i)利用数列特征进行分组求和,一组用等比数列求和公式,另一组用裂项法求和,得出本小题结论;(ii)本小题可以采用猜想的方法,得到结论,再加以证明.【解答】解:(Ⅰ)∵a1a2a3…an=(n∈N*)①,当n≥2,n∈N*时,②,由①②知:,令n=3,则有.∵b3=6+b2,∴a3=8.∵{an}为等比数列,且a1=2,∴{an}的公比为q,则=4,由题意知an>0,∴q>0,∴q=2.∴(n∈N*).又由a1a2a3…an=(n∈N*)得:,,∴bn=n(n+1)(n∈N*).(Ⅱ)(i)∵cn===. ∴Sn=c1+c2+c3+…+cn====;(ii)因为c1=0,c2>0,c3>0,c4>0;当n≥5时,,而=>0,得,所以,当n≥5时,cn<0,综上,对任意n∈N*恒有S4≥Sn,故k=4.【点评】本题考查了等比数列通项公式、求和公式,还考查了分组求和法、裂项求和法和猜想证明的思想,证明可以用二项式定理,还可以用数学归纳法.本题计算量较大,思维层次高,要求学生有较高的分析问题解决问题的能力.本题属于难题.20.(15分)如图,在四棱锥A﹣BCDE中,平面ABC⊥平面BCDE,∠CDE=∠BED=90°,AB=CD=2,DE=BE=1,AC=.(Ⅰ)证明:DE⊥平面ACD;(Ⅱ)求二面角B﹣AD﹣E的大小.【分析】(Ⅰ)依题意,易证AC⊥平面BCDE,于是可得AC⊥DE,又DE⊥DC,从而DE⊥平面ACD;(Ⅱ)作BF⊥AD,与AD交于点F,过点F作FG∥DE,与AE交于点G,连接BG,由(Ⅰ)知DE⊥AD,则FG⊥AD,所以∠BFG就是二面角B﹣AD﹣E的平面角,利用题中的数据,解三角形,可求得BF=,AF=AD,从而GF=,cos∠BFG==,从而可求得答案.【解答】证明:(Ⅰ)在直角梯形BCDE中,由DE=BE=1,CD=2,得BD=BC=,由AC=,AB=2得AB2=AC2+BC2,即AC⊥BC,又平面ABC⊥平面BCDE,从而AC⊥平面BCDE,所以AC⊥DE,又DE⊥DC,从而DE⊥平面ACD;(Ⅱ)作BF⊥AD,与AD交于点F,过点F作FG∥DE,与AE交于点G,连接BG,由(Ⅰ)知DE⊥AD,则FG⊥AD,所以∠BFG就是二面角B﹣AD﹣E的平面角,在直角梯形BCDE中,由CD2=BC2+BD2,得BD⊥BC,又平面ABC⊥平面BCDE,得BD⊥平面ABC,从而BD⊥AB,由于AC⊥平面BCDE,得AC⊥CD.在Rt△ACD中,由DC=2,AC=,得AD=;在Rt△AED中,由ED=1,AD=得AE=;在Rt△ABD中,由BD=,AB=2,AD=得BF=,AF=AD,从而GF=,在△ABE,△ABG中,利用余弦定理分别可得cos∠BAE=,BG=.在△BFG中,cos∠BFG==,所以,∠BFG=,二面角B﹣AD﹣E的大小为.【点评】本题主要考查空间点、线、面位置关系,二面角等基础知识,同时考查空间想象能力,推理论证能力和运算求解能力.22.(14分)已知函数f(x)=x3+3|x﹣a|(a∈R).(Ⅰ)若f(x)在[﹣1,1]上的最大值和最小值分别记为M(a),m(a),求M(a)﹣m(a);(Ⅱ)设b∈R,若[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,求3a+b的取值范围.【分析】(Ⅰ)利用分段函数,结合[﹣1,1],分类讨论,即可求M(a)﹣m(a);(Ⅱ)令h(x)=f(x)+b,则h(x)=,h′(x)=,则[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,转化为﹣2≤h(x)≤2对x∈[﹣1,1]恒成立,分类讨论,即可求3a+b的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=x3+3|x﹣a|=,∴f′(x)=,①a≤﹣1时,∵﹣1≤x≤1,∴x≥a,f(x)在(﹣1,1)上是增函数,∴M(a)=f(1)=4﹣3a,m(a)=f(﹣1)=﹣4﹣3a,∴M(a)﹣m(a)=8;②﹣1<a<1时,x∈(a,1),f(x)=x3+3x﹣3a,在(a,1)上是增函数;x∈(﹣1,a),f(x)=x3﹣3x+3a,在(﹣1,a)上是减函数,∴M(a)=max{f(1),f(﹣1)},m(a)=f(a)=a3,∵f(1)﹣f(﹣1)=﹣6a+2,∴﹣1<a≤时,M(a)﹣m(a)=﹣a3﹣3a+4;<a<1时,M(a)﹣m(a)=﹣a3+3a+2;③a≥1时,有x≤a,f(x)在(﹣1,1)上是减函数,∴M(a)=f(﹣1)=2+3a,m(a)=f(1)=﹣2+3a,∴M(a)﹣m(a)=4;(Ⅱ)令h(x)=f(x)+b,则h(x)=,h′(x)=,∵[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,∴﹣2≤h(x)≤2对x∈[﹣1,1]恒成立,由(Ⅰ)知,①a≤﹣1时,h(x)在(﹣1,1)上是增函数,最大值h(1)=4﹣3a+b,最小值h(﹣1)=﹣4﹣3a+b,则﹣4﹣3a+b≥﹣2且4﹣3a+b≤2矛盾;②﹣1<a≤时,最小值h(a)=a3+b,最大值h(1)=4﹣3a+b,∴a3+b≥﹣2且4﹣3a+b≤2,令t(a)=﹣2﹣a3+3a,则t′(a)=3﹣3a2>0,t(a)在(0,)上是增函数,∴t(a)>t(0)=﹣2,∴﹣2≤3a+b≤0;③<a<1时,最小值h(a)=a3+b,最大值h(﹣1)=3a+b+2,则a3+b≥﹣2且3a+b+2≤2,∴﹣<3a+b≤0;④a≥1时,最大值h(﹣1)=3a+b+2,最小值h(1)=3a+b﹣2,则3a+b﹣2≥﹣2且3a+b+2≤2,∴3a+b=0.综上,3a+b的取值范围是﹣2≤3a+b≤0.【点评】本题考查导数的综合运用,考查函数的最值,考查分类讨论、化归与转化的数学思想,难度大.21.(15分)如图,设椭圆C:(a>b>0),动直线l与椭圆C只有一个公共点P,且点P在第一象限.(Ⅰ)已知直线l的斜率为k,用a,b,k表示点P的坐标;(Ⅱ)若过原点O的直线l1与l垂直,证明:点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b.【分析】(Ⅰ)设直线l的方程为y=kx+m(k<0),由,消去y得(b2+a2k2)x2+2a2kmx+a2m2﹣a2b2=0,利用△=0,可求得在第一象限中点P的坐标;(Ⅱ)由于直线l1过原点O且与直线l垂直,设直线l1的方程为x+ky=0,利用点到直线间的距离公式,可求得点P到直线l1的距离d=,整理即可证得点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b..【解答】解:(Ⅰ)设直线l的方程为y=kx+m(k<0),由,消去y得(b2+a2k2)x2+2a2kmx+a2m2﹣a2b2=0.由于直线l与椭圆C只有一个公共点P,故△=0,即b2﹣m2+a2k2=0,此时点P的横坐标为﹣,代入y=kx+m得点P的纵坐标为﹣k•+m=,∴点P的坐标为(﹣,),又点P在第一象限,故m>0,故m=,故点P的坐标为P(,).(Ⅱ)由于直线l1过原点O且与直线l垂直,故直线l1的方程为x+ky=0,所以点P到直线l1的距离d=,整理得:d=,因为a2k2+≥2ab,所以≤=a﹣b,当且仅当k2=时等号成立.所以,点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b.【点评】本题主要考查椭圆的几何性质、点到直线间的距离、直线与椭圆的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法、基本不等式应用等综合解题能力.(第7题图)一、填空题1、(宝山区高三上学期期末)抛物线212y x =-的准线与双曲线22193x y -=的两条渐近线所围成的三角形的面积等于.2、(崇明县高三上学期期末)在△ABC 中,AN=4,BC =∠CBA =4π,.若双曲线Γ以AB 为实轴,且过点C ,则Γ的焦距为3、(奉贤区高三上学期期末)若抛物线22(0)y px p =>的准线经过双曲线221x y -=的一个焦点,则p =________4、(虹口区高三上学期期末)如图,已知双曲线C 的右焦点为F 的右顶点A 作实轴的垂线,与其一条渐近线相交于点B ;若双曲线C 距为4,OFB ∆为等边三角形(O 为坐标原点,即双曲线 C 的中心),则双曲线C 的方程为_________________.5、(黄浦区高三上学期期末)已知k ∈Z ,若曲线222x y k +=与曲线无交点,则k =.6、(金山区高三上学期期末)以椭圆1162522=+y x 椭圆的右焦点为焦点的抛物线方程是7、(静安区高三上学期期末)已知抛物线2y ax =的准线方程是14y =-,则a =. 8、(闵行区高三上学期期末)点P 、Q 均在椭圆2222:11x y a a Γ+=-(1)a >上运动,12F F 、是椭圆Γ的左、右焦点,则122PF PF PQ +-的最大值为.9、(普陀区高三上学期期末)设P 是双曲线22142x y -=上的动点,若P 到两条渐近线的距离分别为12,d d ,则12d d ⋅=_________.10、(松江区高三上学期期末)已知抛物线2:4C y x =的准线为l ,过(1,0)M 且斜率为k 的直线与l 相交于点A ,与抛物线C 的一个交点为B .若2AM MB =,则 k = ▲ .11、(杨浦区高三上学期期末)抛物线C 的顶点为原点O ,焦点F 在x 轴正半轴,过焦点且倾斜角为4π的直线l 交抛物线于点,A B ,若AB 中点的横坐标为3,则抛物线C 的方程为_______________.填空题参考答案:1、 2、8 3、 4、2213y x -= 5、1± 6、y2=12x 7、1 8、2a 9、4310、± 11、x 4y 2= 12、 13、 14、 15、 16、 17、 二、选择题1、(嘉定区高三上学期期末)已知圆M 过定点)0,2(,圆心M 在抛物线x y 42=上运动,若y 轴截圆M 所得的弦为AB ,则||AB 等于( )A .4B .3C .2D .12、(青浦区高三上学期期末)已知抛物线22(0)y px p =>与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>有相同的焦点F ,点A 是两曲线的一个交点,且AF x ⊥轴,若l 为双曲线一、三象限的一条渐近线,则l 的倾斜角所在的区间可能是………………………(). (A )0,6π⎛⎫ ⎪⎝⎭(B ),64ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭(C ),43ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭(D ),32ππ⎛⎫⎪⎝⎭3、(松江区高三上学期期末)已知双曲线2215x y m -=的右焦点与抛物线212y x =的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为.A y x =.B y x =.C y x =.D y = 选择题参考答案:1、A2、D3、A 三、解答题1、(宝山区高三上学期期末)已知椭圆2212x y +=上两个不同的点A,B 关于直线1(0)2y mx m =+≠对称.(1)若已知)21,0(C ,M 为椭圆上动点,证明:210≤MC ; (2)求实数m 的取值范围;(3)求AOB ∆面积的最大值(O 为坐标原点). 22(),x y 对应点的曲线方程是C .(1)、求C 的标准方程;(第23题图)(2)、直线1:0l x y m -+=与曲线C 相交于不同两点,M N ,且满足MON ∠为钝角,其中O 为直角坐标原点,求出m 的取值范围. 3、(虹口区高三上学期期末)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左焦点为,F 短轴的两个端点分别为,A B 、且2,AB =ABF ∆为等边三角形 .(1) 求椭圆C 的方程;(2) 如图,点M 在椭圆C 上且位于第一象 限内,它关于坐标原点O 的对称点为N ; 过点 M 作x 轴的垂线,垂足为H ,直线NH 与椭圆C 交于另一点J ,若12HM HN ⋅=-,试求以线段NJ 为直径的圆的方程;(3)已知12l l 、是过点A 的两条互相垂直的直线,直线1l 与圆22:4O x y +=相交于P Q 、两点,直线2l 与椭圆C 交于另一点R ;求PQR ∆面积取最大值时,直线1l 的方程.4、(黄浦区高三上学期期末)已知椭圆Γ:22221x y a b+=(0a b >>),过原点的两条直线1l 和2l 分别与Γ交于点A 、B 和C 、D ,得到平行四边形ACBD .(1)当ACBD 为正方形时,求该正方形的面积S .(2)若直线1l 和2l 关于y 轴对称,Γ上任意一点P 到1l 和2l 的距离分别为1d 和2d ,当2212d d +为定值时,求此时直线1l 和2l 的斜率及该定值.(3)当ACBD 为菱形,且圆221x y +=内切于菱形ACBD 时,求a ,b 满足的关系式. 5、(嘉定区高三上学期期末)在平面直角坐标系xOy 内,动点P 到定点)0,1(-F 的距离与P 到定直线4-=x 的距离之比为21. (1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)若轨迹C 上的动点N 到定点)0,(m M (20<<m )的距离的最小值为1,求m 的值. (3)设点A 、B 是轨迹C 上两个动点,直线OA 、OB 与轨迹C 的另一交点分别为1A 、1B ,且直线OA 、OB 的斜率之积等于43-,问四边形11B ABA 的面积S 是否为定值?请说明理由.椭圆C 上一点,从原点O 向圆()()8:2020=-+-y y x x R 作两条切线,切点分别为Q P ,.(1)若直线OQ OP ,互相垂直,且点R 在第一象限内,求点R 的坐标; (2) 若直线OQ OP ,的斜率都存在,并记为21,k k ,求证:01221=+k k .7、(静安区高三上学期期末)设P1和P2是双曲线22221x y a b-=上的两点,线段P1P2的中点为M ,直线P1P2不经过坐标原点O.(1)若直线P1P2和直线OM 的斜率都存在且分别为k1和k2,求证:k1k2=22ab ;(2)若双曲线的焦点分别为1(F 、2F ,点P1的坐标为(2,1),直线OM 的斜率为32,求由四点P1、 F1、P2、F2所围成四边形P1 F1P2F2的面积. 8、(闵行区高三上学期期末)已知椭圆Γ的中心在坐标原点,且经过点3(1,)2,它的一个焦点与抛物线2:4y x E =的焦点重合. (1)求椭圆Γ的方程;(2)斜率为k 的直线l 过点()1,0F ,且与抛物线E 交于A B 、两点,设点(1,)P k -,PAB △的面积为k 的值;(3)若直线l 过点()0,M m (0m ≠),且与椭圆Γ交于C D 、两点,点C 关于y 轴的对称点为Q ,直线QD 的纵截距为n ,证明:mn 为定值.9、(浦东新区高三上学期期末)在平面直角坐标系xOy 中,对于点),(00y x P 、直线:l 0=++c by ax ,我们称δ=为点),(00y x P 到直线:l 0=++c by ax 的方向距离。
高三数学寒假作业冲刺培训班之历年真题汇编复习实战73073
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷第3至6页。
第Ⅱ卷第21题为选考题,其他题为必考题。
满分150分。
注意事项: 1. 答题前,考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的准考证号、姓名。
考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号,姓名”与考生本人准考证号,姓名是否一致。
2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,第Ⅱ卷用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上书写作答,在试题卷上作答,答案无效。
3. 考试结束,考生必须将试题卷和答题卡一并交回。
参考公式:样本数据x1,x2,…,xa 的标准差 锥体体积公式13V Sh =其中x 为样本平均数 其中S 为底面面积,h 为高 柱体体积公式 球的表面积,体积公式 V=Sh 2344,3S R V R ππ==其中S 为底面面积,h 为高 其中R 为球的半径第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. i 是虚数单位,若集合S=}{1.0.1-,则A.i S ∈B.2i S ∈ C. 3i S ∈ D.2S i∈ 2.若a ∈R ,则a=2是(a1)(a2)=0的A.充分而不必要条件 B 必要而不充分条件 C.充要条件 C.既不充分又不必要条件 3.若tan α=3,则2sin 2cos aα的值等于A.2B.3C.4D.64.如图,矩形ABCD 中,点E 为边CD 的中点,若在矩形ABCD 内部随机取一个点Q ,则点Q 取自△ABE 内部的概率等于 A.14B.13C.12 D.23 5.10⎰(e2+2x )dx 等于A.1B.e1C.eD.e+1 6.(1+2x)3的展开式中,x2的系数等于 A.80 B.40 C.20 D.10 7.设圆锥曲线r 的两个焦点分别为F1,F2,若曲线r 上存在点P 满足1122::PF F F PF =4:3:2,则曲线r 的离心率等于 A.1322或B.23或2C.12或2D.2332或8.已知O 是坐标原点,点A (1,1)若点M (x,y )为平面区域,上的一个动点,则OA ·的取值范围是A.[1.0]B.[0.1]C.[0.2]D.[1.2]9.对于函数f (x )=asinx+bx+c(其中,a,b ∈R,c ∈Z),选取a,b,c 的一组值计算f (1)和f (1),所得出的正确结果一定不可能是A.4和6B.3和1C.2和4D.1和210.已知函数f(x)=e+x ,对于曲线y=f (x )上横坐标成等差数列的三个点A,B,C ,给出以下判断:①△ABC 一定是钝角三角形 ②△ABC 可能是直角三角形 ③△ABC 可能是等腰三角形 ④△ABC 不可能是等腰三角形 其中,正确的判断是A.①③B.①④C. ②③D.②④普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)数 学(理工农医类)注意事项: 用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上书写答案,在试题卷上作答,答案无效。
高三数学寒假作业冲刺培训班之历年真题汇编复习实战32096
一、选择题(每小题5分,共50分)1.(5分)已知i是虚数单位,a,b∈R,则“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”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)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁UA=()A.∅B.{2}C.{5}D.{2,5}3.(5分)某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是()A.90cm2B.129cm2C.132cm2D.138cm24.(5分)为了得到函数y=sin3x+cos3x的图象,可以将函数y=cos3x的图象()A.向右平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向左平移个单位5.(5分)在(1+x)6(1+y)4的展开式中,记xmyn项的系数为f(m,n),则f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=()A.45B.60C.120D.2106.(5分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c.且0<f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)≤3,则()A.c≤3B.3<c≤6C.6<c≤9D.c>97.(5分)在同一直角坐标系中,函数f(x)=xa(x>0),g(x)=logax的图象可能是()A. B. C. D.8.(5分)记max{x,y}=,min{x,y}=,设,为平面向量,则()A.min{|+|,|﹣|}≤min{||,||}B.min{|+|,|﹣|}≥min{||,||}C.max{|+|2,|﹣|2}≤||2+||2D.max{|+|2,|﹣|2}≥||2+||29.(5分)已知甲盒中仅有1个球且为红球,乙盒中有m个红球和n个蓝球(m≥3,n≥3),从乙盒中随机抽取i(i=1,2)个球放入甲盒中.(a)放入i个球后,甲盒中含有红球的个数记为ξi(i=1,2);(b)放入i个球后,从甲盒中取1个球是红球的概率记为pi(i=1,2).则()A.p1>p2,E(ξ1)<E(ξ2)B.p1<p2,E(ξ1)>E(ξ2)C.p1>p2,E(ξ1)>E(ξ2)D.p1<p2,E(ξ1)<E(ξ2)10.(5分)设函数f1(x)=x2,f2(x)=2(x﹣x2),,,i=0,1,2,…,99.记Ik=|fk(a1)﹣fk(a0)|+|fk(a2)﹣fk(a1)丨+…+|fk(a99)﹣fk (a98)|,k=1,2,3,则()A.I1<I2<I3B.I2<I1<I3C.I1<I3<I2D.I3<I2<I1二、填空题11.(4分)在某程序框图如图所示,当输入50时,则该程序运算后输出的结果是.12.(4分)随机变量ξ的取值为0,1,2,若P(ξ=0)=,E(ξ)=1,则D(ξ)=.13.(4分)当实数x,y满足时,1≤ax+y≤4恒成立,则实数a的取值范围是.14.(4分)在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有种(用数字作答).15.(4分)设函数f(x)=,若f(f(a))≤2,则实数a的取值范围是.16.(4分)设直线x﹣3y+m=0(m≠0)与双曲线=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A,B.若点P(m,0)满足|PA|=|PB|,则该双曲线的离心率是.17.(4分)如图,某人在垂直于水平地面ABC的墙面前的点A处进行射击训练.已知点A 到墙面的距离为AB,某目标点P沿墙面上的射线CM移动,此人为了准确瞄准目标点P,需计算由点A观察点P的仰角θ的大小.若AB=15m,AC=25m,∠BCM=30°,则tanθ的最大值是.(仰角θ为直线AP与平面ABC所成角)三、解答题18.(14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a≠b,c=,cos2A ﹣cos2B=sinAcosA﹣sinBcosB(1)求角C的大小;(2)若sinA=,求△ABC的面积.19.(14分)已知数列{an}和{bn}满足a1a2a3…an=(n∈N*).若{an}为等比数列,且a1=2,b3=6+b2.(Ⅰ)求an和bn;(Ⅱ)设cn=(n∈N*).记数列{cn}的前n项和为Sn.(i)求Sn;(ii)求正整数k,使得对任意n∈N*均有Sk≥Sn.20.(15分)如图,在四棱锥A﹣BCDE中,平面ABC⊥平面BCDE,∠CDE=∠BED=90°,AB=CD=2,DE=BE=1,AC=.(Ⅰ)证明:DE⊥平面ACD;(Ⅱ)求二面角B﹣AD﹣E的大小.21.(15分)如图,设椭圆C:(a>b>0),动直线l与椭圆C只有一个公共点P,且点P在第一象限.(Ⅰ)已知直线l的斜率为k,用a,b,k表示点P的坐标;(Ⅱ)若过原点O的直线l1与l垂直,证明:点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b.22.(14分)已知函数f(x)=x3+3|x﹣a|(a∈R).(Ⅰ)若f(x)在[﹣1,1]上的最大值和最小值分别记为M(a),m(a),求M(a)﹣m(a);(Ⅱ)设b∈R,若[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,求3a+b的取值范围.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(12)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共50分)1.(5分)已知i是虚数单位,a,b∈R,则“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”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【分析】利用复数的运算性质,分别判断“a=b=1”⇒“(a+bi)2=2i”与“a=b=1”⇐“(a+bi)2=2i”的真假,进而根据充要条件的定义得到结论.【解答】解:当“a=b=1”时,“(a+bi)2=(1+i)2=2i”成立,故“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的充分条件;当“(a+bi)2=a2﹣b2+2abi=2i”时,“a=b=1”或“a=b=﹣1”,故“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的不必要条件;综上所述,“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”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的定义,复数的运算,难度不大,属于基础题.2.(5分)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁UA=()A.∅B.{2}C.{5}D.{2,5}【分析】先化简集合A,结合全集,求得∁UA.【解答】解:∵全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5}={x∈N|x≥3},则∁UA={2},故选:B.【点评】本题主要考查全集、补集的定义,求集合的补集,属于基础题.3.(5分)某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是()A.90cm2B.129cm2C.132cm2D.138cm2【分析】几何体是直三棱柱与直四棱柱的组合体,根据三视图判断直三棱柱的侧棱长与底面的形状及相关几何量的数据,判断四棱柱的高与底面矩形的边长,把数据代入表面积公式计算.【解答】解:由三视图知:几何体是直三棱柱与直四棱柱的组合体,其中直三棱柱的侧棱长为3,底面是直角边长分别为3、4的直角三角形,四棱柱的高为6,底面为矩形,矩形的两相邻边长为3和4,∴几何体的表面积S=2×4×6+3×6+3×3+2×3×4+2××3×4+(4+5)×3=48+18+9+24+12+27=138(cm2).故选:D.【点评】本题考查了由三视图求几何体的表面积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.4.(5分)为了得到函数y=sin3x+cos3x的图象,可以将函数y=cos3x的图象()A.向右平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向左平移个单位【分析】利用两角和与差的三角函数化简已知函数为一个角的一个三角函数的形式,然后利用平移原则判断选项即可.【解答】解:函数y=sin3x+cos3x=,故只需将函数y=cos3x的图象向右平移个单位,得到y==的图象.故选:C.【点评】本题考查两角和与差的三角函数以及三角函数的平移变换的应用,基本知识的考查.5.(5分)在(1+x)6(1+y)4的展开式中,记xmyn项的系数为f(m,n),则f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=()A.45B.60C.120D.210【分析】由题意依次求出x3y0,x2y1,x1y2,x0y3,项的系数,求和即可.【解答】解:(1+x)6(1+y)4的展开式中,含x3y0的系数是:=20.f(3,0)=20;含x2y1的系数是=60,f(2,1)=60;含x1y2的系数是=36,f(1,2)=36;含x0y3的系数是=4,f(0,3)=4;∴f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=120.故选:C.【点评】本题考查二项式定理系数的性质,二项式定理的应用,考查计算能力.6.(5分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c.且0<f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)≤3,则()A.c≤3B.3<c≤6C.6<c≤9D.c>9【分析】由f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)列出方程组求出a,b,代入0<f(﹣1)≤3,即可求出c的范围.【解答】解:由f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)得,解得,则f(x)=x3+6x2+11x+c,由0<f(﹣1)≤3,得0<﹣1+6﹣11+c≤3,即6<c≤9,故选:C.【点评】本题考查方程组的解法及不等式的解法,属于基础题.7.(5分)在同一直角坐标系中,函数f(x)=xa(x>0),g(x)=logax的图象可能是()A. B. C. D.【分析】结合对数函数和幂函数的图象和性质,分当0<a<1时和当a>1时两种情况,讨论函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的图象,比照后可得答案.【解答】解:当0<a<1时,函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的图象为:此时答案D满足要求,当a>1时,函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的图象为:无满足要求的答案,综上:故选D,故选:D.【点评】本题考查的知识点是函数的图象,熟练掌握对数函数和幂函数的图象和性质,是解答的关键.8.(5分)记max{x,y}=,min{x,y}=,设,为平面向量,则()A.min{|+|,|﹣|}≤min{||,||}B.min{|+|,|﹣|}≥min{||,||}C.max{|+|2,|﹣|2}≤||2+||2D.max{|+|2,|﹣|2}≥||2+||2【分析】将,平移到同一起点,根据向量加减法的几何意义可知,+和﹣分别表示以,为邻边所做平行四边形的两条对角线,再根据选项内容逐一判断.【解答】解:对于选项A,取⊥,则由图形可知,根据勾股定理,结论不成立;对于选项B,取,是非零的相等向量,则不等式左边min{|+|,|﹣|}=0,显然,不等式不成立;对于选项C,取,是非零的相等向量,则不等式左边max{|+|2,|﹣|2}=|+|2=4,而不等式右边=||2+||2=2,故C不成立,D选项正确.故选:D.【点评】本题在处理时要结合着向量加减法的几何意义,将,,,放在同一个平行四边形中进行比较判断,在具体解题时,本题采用了排除法,对错误选项进行举反例说明,这是高考中做选择题的常用方法,也不失为一种快速有效的方法,在高考选择题的处理上,未必每一题都要写出具体解答步骤,针对选择题的特点,有时“排除法”,“确定法”,“特殊值”代入法等也许是一种更快速,更有效的方法.9.(5分)已知甲盒中仅有1个球且为红球,乙盒中有m个红球和n个蓝球(m≥3,n≥3),从乙盒中随机抽取i(i=1,2)个球放入甲盒中.(a)放入i个球后,甲盒中含有红球的个数记为ξi(i=1,2);(b)放入i个球后,从甲盒中取1个球是红球的概率记为pi(i=1,2).则()A.p1>p2,E(ξ1)<E(ξ2)B.p1<p2,E(ξ1)>E(ξ2)C.p1>p2,E(ξ1)>E(ξ2)D.p1<p2,E(ξ1)<E(ξ2)【分析】首先,这两次先后从甲盒和乙盒中拿球是相互独立的,然后分两种情况:即当ξ=1时,有可能从乙盒中拿出一个红球放入甲盒,也可能是拿到一个蓝球放入甲盒;ξ=2时,则从乙盒中拿出放入甲盒的球可能是两蓝球、一红一蓝、或者两红;最后利用概率公式及分布列知识求出P1,P2和E(ξ1),E(ξ2)进行比较即可.【解答】解析:,,,所以P1>P2;由已知ξ1的取值为1、2,ξ2的取值为1、2、3,所以,==,E(ξ1)﹣E(ξ2)=.故选:A.【点评】正确理解ξi(i=1,2)的含义是解决本题的关键.此题也可以采用特殊值法,不妨令m=n=3,也可以很快求解.10.(5分)设函数f1(x)=x2,f2(x)=2(x﹣x2),,,i=0,1,2,…,99.记Ik=|fk(a1)﹣fk(a0)|+|fk(a2)﹣fk(a1)丨+…+|fk(a99)﹣fk (a98)|,k=1,2,3,则()A.I1<I2<I3B.I2<I1<I3C.I1<I3<I2D.I3<I2<I1【分析】根据记Ik=|fk(a1)﹣fk(a0)|+|fk(a2)﹣fk(a1)丨+…+|fk(a99)﹣fk (a98)|,分别求出I1,I2,I3与1的关系,继而得到答案【解答】解:由,故==1,由,故×=×<1,+=,故I2<I1<I3,故选:B.【点评】本题主要考查了函数的性质,关键是求出这三个数与1的关系,属于难题.二、填空题11.(4分)在某程序框图如图所示,当输入50时,则该程序运算后输出的结果是 6 .【分析】根据框图的流程模拟运行程序,直到满足条件S>50,跳出循环体,确定输出的i 的值.【解答】解:由程序框图知:第一次循环S=1,i=2;第二次循环S=2×1+2=4,i=3;第三次循环S=2×4+3=11,i=4;第四次循环S=2×11+4=26,i=5;第五次循环S=2×26+5=57,i=6,满足条件S>50,跳出循环体,输出i=6.故答案为:6.【点评】本题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程模拟运行程序是解答此类问题的常用方法.12.(4分)随机变量ξ的取值为0,1,2,若P(ξ=0)=,E(ξ)=1,则D(ξ)=.【分析】结合方差的计算公式可知,应先求出P(ξ=1),P(ξ=2),根据已知条件结合分布列的性质和期望的计算公式不难求得.【解答】解析:设P(ξ=1)=p,P(ξ=2)=q,则由已知得p+q=,,解得,,所以.故答案为:【点评】本题综合考查了分布列的性质以及期望、方差的计算公式.13.(4分)当实数x,y满足时,1≤ax+y≤4恒成立,则实数a的取值范围是[].【分析】由约束条件作出可行域,再由1≤ax+y≤4恒成立,结合可行域内特殊点A,B,C的坐标满足不等式列不等式组,求解不等式组得实数a的取值范围.【解答】解:由约束条件作可行域如图,联立,解得C(1,).联立,解得B(2,1).在x﹣y﹣1=0中取y=0得A(1,0).要使1≤ax+y≤4恒成立,则,解得:1.∴实数a的取值范围是.解法二:令z=ax+y,当a>0时,y=﹣ax+z,在B点取得最大值,A点取得最小值,可得,即1≤a≤;当a<0时,y=﹣ax+z,在C点取得最大值,①a<﹣1时,在B点取得最小值,可得,解得0≤a≤(不符合条件,舍去)②﹣1<a<0时,在A点取得最小值,可得,解得1≤a≤(不符合条件,舍去)综上所述即:1≤a≤;故答案为:.【点评】本题考查线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,考查了数学转化思想方法,训练了不等式组得解法,是中档题.14.(4分)在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有 60 种(用数字作答).【分析】分类讨论,一、二、三等奖,三个人获得;一、二、三等奖,有1人获得2张,1人获得1张.【解答】解:分类讨论,一、二、三等奖,三个人获得,共有=24种;一、二、三等奖,有1人获得2张,1人获得1张,共有=36种,共有24+36=60种.故答案为:60.【点评】本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,属于基础题.15.(4分)设函数f(x)=,若f(f(a))≤2,则实数a的取值范围是(﹣∞,].【分析】画出函数f(x)的图象,由 f(f(a))≤2,可得 f(a)≥﹣2,数形结合求得实数a的取值范围.【解答】解:∵函数f(x)=,它的图象如图所示:由 f(f(a))≤2,可得 f(a)≥﹣2.当a<0时,f(a)=a2+a=(a+)2﹣≥﹣2恒成立;当a≥0时,f(a)=﹣a2≥﹣2,即a2≤2,解得0≤a≤,则实数a的取值范围是a≤,故答案为:(﹣∞,].【点评】本题主要考查分段函数的应用,其它不等式的解法,体现了数形结合的数学思想,属于中档题.16.(4分)设直线x﹣3y+m=0(m≠0)与双曲线=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A,B.若点P(m,0)满足|PA|=|PB|,则该双曲线的离心率是.【分析】先求出A,B的坐标,可得AB中点坐标为(,),利用点P (m,0)满足|PA|=|PB|,可得=﹣3,从而可求双曲线的离心率.【解答】解:双曲线(a>0,b>0)的两条渐近线方程为y=±x,则与直线x﹣3y+m=0联立,可得A(,),B(﹣,),∴AB中点坐标为(,),∵点P(m,0)满足|PA|=|PB|,∴=﹣3,∴a=2b,∴=b,∴e==.故答案为:.【点评】本题考查双曲线的离心率,考查直线的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.17.(4分)如图,某人在垂直于水平地面ABC的墙面前的点A处进行射击训练.已知点A 到墙面的距离为AB,某目标点P沿墙面上的射线CM移动,此人为了准确瞄准目标点P,需计算由点A观察点P的仰角θ的大小.若AB=15m,AC=25m,∠BCM=30°,则tanθ的最大值是.(仰角θ为直线AP与平面ABC所成角)【分析】过P作PP′⊥BC,交BC于P′,连接AP′,则tanθ=,求出PP′,AP′,利用函数的性质,分类讨论,即可得出结论.【解答】解:∵AB=15m,AC=25m,∠ABC=90°,∴BC=20m,过P作PP′⊥BC,交BC于P′,连接AP′,则tanθ=,设BP′=x,则CP′=20﹣x,由∠BCM=30°,得PP′=CP′tan30°=(20﹣x),在直角△ABP′中,AP′=,∴tanθ=•,令y=,则函数在x∈[0,20]单调递减,∴x=0时,取得最大值为=.若P′在CB的延长线上,PP′=CP′tan30°=(20+x),在直角△ABP′中,AP′=,∴tanθ=•,令y=,则y′=0可得x=时,函数取得最大值,故答案为:.【点评】本题考查利用数学知识解决实际问题,考查函数的单调性,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.三、解答题18.(14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a≠b,c=,cos2A ﹣cos2B=sinAcosA﹣sinBcosB(1)求角C的大小;(2)若sinA=,求△ABC的面积.【分析】(1)利用倍角公式、两角和差的正弦公式可得,由a≠b得,A≠B,又A+B∈(0,π),可得,即可得出.(2)利用正弦定理可得a,利用两角和差的正弦公式可得sinB,再利用三角形的面积计算公式即可得出.【解答】解:(1)由题意得,,∴,化为,由a≠b得,A≠B,又A+B∈(0,π),得,即,∴;(2)由,利用正弦定理可得,得,由a<c,得A<C,从而,故,∴.【点评】本题考查了正弦定理、倍角公式、两角和差的正弦公式、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.19.(14分)已知数列{an}和{bn}满足a1a2a3…an=(n∈N*).若{an}为等比数列,且a1=2,b3=6+b2.(Ⅰ)求an和bn;(Ⅱ)设cn=(n∈N*).记数列{cn}的前n项和为Sn.(i)求Sn;(ii)求正整数k,使得对任意n∈N*均有Sk≥Sn.【分析】(Ⅰ)先利用前n项积与前(n﹣1)项积的关系,得到等比数列{an}的第三项的值,结合首项的值,求出通项an,然后现利用条件求出通项bn;(Ⅱ)(i)利用数列特征进行分组求和,一组用等比数列求和公式,另一组用裂项法求和,得出本小题结论;(ii)本小题可以采用猜想的方法,得到结论,再加以证明.【解答】解:(Ⅰ)∵a1a2a3…an=(n∈N*)①,当n≥2,n∈N*时,②,由①②知:,令n=3,则有.∵b3=6+b2,∴a3=8.∵{an}为等比数列,且a1=2,∴{an}的公比为q,则=4,由题意知an>0,∴q>0,∴q=2.∴(n∈N*).又由a1a2a3…an=(n∈N*)得:,,∴bn=n(n+1)(n∈N*).(Ⅱ)(i)∵cn===. ∴Sn=c1+c2+c3+…+cn====;(ii)因为c1=0,c2>0,c3>0,c4>0;当n≥5时,,而=>0,得,所以,当n≥5时,cn<0,综上,对任意n∈N*恒有S4≥Sn,故k=4.【点评】本题考查了等比数列通项公式、求和公式,还考查了分组求和法、裂项求和法和猜想证明的思想,证明可以用二项式定理,还可以用数学归纳法.本题计算量较大,思维层次高,要求学生有较高的分析问题解决问题的能力.本题属于难题.20.(15分)如图,在四棱锥A﹣BCDE中,平面ABC⊥平面BCDE,∠CDE=∠BED=90°,AB=CD=2,DE=BE=1,AC=.(Ⅰ)证明:DE⊥平面ACD;(Ⅱ)求二面角B﹣AD﹣E的大小.【分析】(Ⅰ)依题意,易证AC⊥平面BCDE,于是可得AC⊥DE,又DE⊥DC,从而DE⊥平面ACD;(Ⅱ)作BF⊥AD,与AD交于点F,过点F作FG∥DE,与AE交于点G,连接BG,由(Ⅰ)知DE⊥AD,则FG⊥AD,所以∠BFG就是二面角B﹣AD﹣E的平面角,利用题中的数据,解三角形,可求得BF=,AF=AD,从而GF=,cos∠BFG==,从而可求得答案.【解答】证明:(Ⅰ)在直角梯形BCDE中,由DE=BE=1,CD=2,得BD=BC=,由AC=,AB=2得AB2=AC2+BC2,即AC⊥BC,又平面ABC⊥平面BCDE,从而AC⊥平面BCDE,所以AC⊥DE,又DE⊥DC,从而DE⊥平面ACD;(Ⅱ)作BF⊥AD,与AD交于点F,过点F作FG∥DE,与AE交于点G,连接BG,由(Ⅰ)知DE⊥AD,则FG⊥AD,所以∠BFG就是二面角B﹣AD﹣E的平面角,在直角梯形BCDE中,由CD2=BC2+BD2,得BD⊥BC,又平面ABC⊥平面BCDE,得BD⊥平面ABC,从而BD⊥AB,由于AC⊥平面BCDE,得AC⊥CD.在Rt△ACD中,由DC=2,AC=,得AD=;在Rt△AED中,由ED=1,AD=得AE=;在Rt△ABD中,由BD=,AB=2,AD=得BF=,AF=AD,从而GF=,在△ABE,△ABG中,利用余弦定理分别可得cos∠BAE=,BG=.在△BFG中,cos∠BFG==,所以,∠BFG=,二面角B﹣AD﹣E的大小为.【点评】本题主要考查空间点、线、面位置关系,二面角等基础知识,同时考查空间想象能力,推理论证能力和运算求解能力.22.(14分)已知函数f(x)=x3+3|x﹣a|(a∈R).(Ⅰ)若f(x)在[﹣1,1]上的最大值和最小值分别记为M(a),m(a),求M(a)﹣m(a);(Ⅱ)设b∈R,若[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,求3a+b的取值范围.【分析】(Ⅰ)利用分段函数,结合[﹣1,1],分类讨论,即可求M(a)﹣m(a);(Ⅱ)令h(x)=f(x)+b,则h(x)=,h′(x)=,则[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,转化为﹣2≤h(x)≤2对x∈[﹣1,1]恒成立,分类讨论,即可求3a+b的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=x3+3|x﹣a|=,∴f′(x)=,①a≤﹣1时,∵﹣1≤x≤1,∴x≥a,f(x)在(﹣1,1)上是增函数,∴M(a)=f(1)=4﹣3a,m(a)=f(﹣1)=﹣4﹣3a,∴M(a)﹣m(a)=8;②﹣1<a<1时,x∈(a,1),f(x)=x3+3x﹣3a,在(a,1)上是增函数;x∈(﹣1,a),f(x)=x3﹣3x+3a,在(﹣1,a)上是减函数,∴M(a)=max{f(1),f(﹣1)},m(a)=f(a)=a3,∵f(1)﹣f(﹣1)=﹣6a+2,∴﹣1<a≤时,M(a)﹣m(a)=﹣a3﹣3a+4;<a<1时,M(a)﹣m(a)=﹣a3+3a+2;③a≥1时,有x≤a,f(x)在(﹣1,1)上是减函数,∴M(a)=f(﹣1)=2+3a,m(a)=f(1)=﹣2+3a,∴M(a)﹣m(a)=4;(Ⅱ)令h(x)=f(x)+b,则h(x)=,h′(x)=,∵[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,∴﹣2≤h(x)≤2对x∈[﹣1,1]恒成立,由(Ⅰ)知,①a≤﹣1时,h(x)在(﹣1,1)上是增函数,最大值h(1)=4﹣3a+b,最小值h(﹣1)=﹣4﹣3a+b,则﹣4﹣3a+b≥﹣2且4﹣3a+b≤2矛盾;②﹣1<a≤时,最小值h(a)=a3+b,最大值h(1)=4﹣3a+b,∴a3+b≥﹣2且4﹣3a+b≤2,令t(a)=﹣2﹣a3+3a,则t′(a)=3﹣3a2>0,t(a)在(0,)上是增函数,∴t(a)>t(0)=﹣2,∴﹣2≤3a+b≤0;③<a<1时,最小值h(a)=a3+b,最大值h(﹣1)=3a+b+2,则a3+b≥﹣2且3a+b+2≤2,∴﹣<3a+b≤0;④a≥1时,最大值h(﹣1)=3a+b+2,最小值h(1)=3a+b﹣2,则3a+b﹣2≥﹣2且3a+b+2≤2,∴3a+b=0.综上,3a+b的取值范围是﹣2≤3a+b≤0.【点评】本题考查导数的综合运用,考查函数的最值,考查分类讨论、化归与转化的数学思想,难度大.21.(15分)如图,设椭圆C:(a>b>0),动直线l与椭圆C只有一个公共点P,且点P在第一象限.(Ⅰ)已知直线l的斜率为k,用a,b,k表示点P的坐标;(Ⅱ)若过原点O的直线l1与l垂直,证明:点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b.【分析】(Ⅰ)设直线l的方程为y=kx+m(k<0),由,消去y得(b2+a2k2)x2+2a2kmx+a2m2﹣a2b2=0,利用△=0,可求得在第一象限中点P的坐标;(Ⅱ)由于直线l1过原点O且与直线l垂直,设直线l1的方程为x+ky=0,利用点到直线间的距离公式,可求得点P到直线l1的距离d=,整理即可证得点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b..【解答】解:(Ⅰ)设直线l的方程为y=kx+m(k<0),由,消去y得(b2+a2k2)x2+2a2kmx+a2m2﹣a2b2=0.由于直线l与椭圆C只有一个公共点P,故△=0,即b2﹣m2+a2k2=0,此时点P的横坐标为﹣,代入y=kx+m得点P的纵坐标为﹣k•+m=,∴点P的坐标为(﹣,),又点P在第一象限,故m>0,故m=,故点P的坐标为P(,).(Ⅱ)由于直线l1过原点O且与直线l垂直,故直线l1的方程为x+ky=0,所以点P到直线l1的距离d=,整理得:d=,因为a2k2+≥2ab,所以≤=a﹣b,当且仅当k2=时等号成立.所以,点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b.【点评】本题主要考查椭圆的几何性质、点到直线间的距离、直线与椭圆的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法、基本不等式应用等综合解题能力.(60分钟100分)一、选择题(每小题5分,共30分)1.(·吉安高二检测)下列说法中正确的是()A.三点确定一个平面B.两条直线确定一个平面C.两两相交的三条直线一定在同一平面内D.过同一点的三条直线不一定在同一平面内【解析】选D.选项A中,缺条件“不共线”;选项B中,须指明这两条直线的位置关系,比如两条异面直线就不能确定一个平面;选项C中,两两相交的三条直线当相交于同一点时,它们可以不在同一平面内,比如正方体中同一顶点的三条棱.2.如图,已知△ABC为直角三角形,其中∠ACB=90°,M为AB的中点,PM垂直于△ABC所在平面,那么()A.PA=PB>PCB.PA=PB<PCC.PA=PB=PCD.PA≠PB≠PC【解析】选C.因为M为AB的中点,△ACB为直角三角形,所以BM=AM=CM,又PM⊥平面ABC,所以Rt△PMB≌Rt△PMA≌Rt△PMC,故PA=PB=PC.3.(·成都高二检测)如图,已知三条长度相等的线段AB,BC,CD,若AB⊥BC,BC⊥CD,且直线AB与CD所成角大小为60°,则直线AD与BC所成角大小为()A.90°B.60°C.45°D.30°【解析】选C.如图,过B作BE CD,连接DE,AE,则四边形BCDE为正方形,∠ABE为直线AB与CD所成角,∠ADE为直线AD与BC所成角.因为AB=BC=CD=BE,∠ABE=60°,所以AB=BE=AE.因为AB⊥BC,所以AB⊥DE,又BE⊥DE,AB∩BE=B,所以DE⊥平面ABE,所以DE⊥AE,所以△AED为等腰直角三角形,所以∠ADE=45°.【拓展延伸】求异面直线所成角的方法求异面直线所成角主要是如何通过平移作出其平面角,主要途径有:利用三角形的中位线、构造平行四边形、利用梯形两底平行、平行线分线段成比例的性质等,如本题通过利用条件中的垂直关系构造正方形,达到平移的目的.【补偿训练】(·台州高二检测)如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,异面直线A1D与D1C所成的角为()A.30°B.45°C.60°D.90°【解析】选C.由题可知,在正方体ABCDA1B1C1D1中,A1B∥D1C,所以异面直线A1D与D1C 所成的角与直线A1D与A1B所成的角相等,连接A1B,BD,∠BA1D为所求角,设正方体的棱长为1,在△A1DB中,三条边长均为,故∠BA1D=60°.4.(·北京高二检测)已知直线m和平面α,β,则下列四个命题中正确的是()A.若α⊥β,m⊂β,则m⊥αB.若α∥β,m⊥α,则m⊥βC.若α∥β,m∥α,则m∥βD.若m∥α,m∥β,则α∥β【解析】选B.若α⊥β,m⊂β,则直线m与平面α相交,或直线m在平面α内,或直线m与平面α平行,所以选项A不正确;若α∥β,m∥α,则直线m与平面β平行,或直线m在平面β内,所以选项C不正确.若m∥α,m∥β,则α∥β或α与β相交,所以选项D不正确. 5.(·辽宁师大附中高一检测)如图,六棱锥PABCDEF的底面是正六边形,PA⊥平面ABC,则下列结论不正确的是()A.CF⊥平面PADB.DF⊥平面PAFC.CF∥平面PABD.CD∥平面PAF【解析】选A.因为六棱锥PABCDEF的底面是正六边形,PA⊥平面ABC.则AF∥CD,由线面平行的判定定理,可得CD∥平面PAF,故D正确;DF⊥AF,DF⊥PA,由线面垂直的判定定理可得DF⊥平面PAF,故B正确;CF∥AB,由线面平行的判定定理,可得CF∥平面PAB,故C正确;CF与AD不垂直,故A中,CF⊥平面PAD不正确.6.已知矩形ABCD,AB=1,BC=,将△ABD沿矩形的对角线BD所在的直线进行翻折,在翻折过程中()A.存在某个位置,使得直线AC与直线BD垂直B.存在某个位置,使得直线AB与直线CD垂直C.存在某个位置,使得直线AD与直线BC垂直D.对任意位置,三对直线“AC与BD”,“AB与CD”,“AD与BC”均不垂直【解析】选B.A错误.理由如下:过A作AE⊥BD,垂足为E,连接CE,若直线AC与直线BD垂直,则可得BD⊥平面ACE,于是BD⊥CE,而由矩形ABCD边长的关系可知BD与CE并不垂直.所以直线AC与直线BD不垂直.B正确.理由:翻折到点A在平面BCD内的射影恰好在直线BC上时,平面ABC⊥平面BCD,此时由CD⊥BC可证CD⊥平面ABC,于是有AB⊥CD.故B正确.C错误.理由如下:若直线AD与直线BC垂直,则由BC⊥CD可知BC⊥平面ACD,于是BC⊥AC,但是AB<BC,在△ABC中∠ACB不可能是直角.故直线AD与直线BC不垂直.由以上分析显然D错误.二、填空题(每小题5分,共20分)7.下列说法:①若a∥b,a∥α,则b∥α;②若a∥α,b⊂α,则a∥b;③若a∥α,则a平行于α内所有的直线;④若a∥α,a∥b,b⊄α,则b∥α.其中正确说法的序号是________.【解析】①中b可能在α内;②a与b还可能异面或者垂直;③a还可能与α内的直线异面或垂直.答案:④8.如图,四棱锥SABCD中,底面ABCD为平行四边形,E是SA上一点,当点E满足条件:________时,SC∥平面EBD.【解析】当点E是SA的中点时,连接AC.设AC与BD的交点为O,连接EO.因为四边形ABCD是平行四边形,所以点O是AC的中点.又E是SA的中点,所以OE是△SAC的中位线.所以OE∥SC.因为SC⊄平面EBD,OE⊂平面EBD,所以SC∥平面EBD.答案:点E是SA的中点9.已知四棱锥PABCD的底面ABCD是矩形,PA⊥底面ABCD,点E,F分别是棱PC,PD的中点,则①棱AB与PD所在直线垂直;②平面PBC与平面ABCD垂直;③△PCD的面积大于△PAB的面积;④直线AE与直线BF是异面直线.以上结论正确的是________.(写出所有正确结论的编号)【解析】由条件可得AB⊥平面PAD,所以AB⊥PD,故①正确;若平面PBC⊥平面ABCD,由PB⊥BC,得PB⊥平面ABCD,从而PA∥PB,这是不可能的,故②错;S△PCD=CD·PD,S△PAB=AB·PA,由AB=CD,PD>PA知③正确;由E,F分别是棱PC,PD的中点,可得EF∥CD,又AB∥CD,所以EF∥AB,故AE与BF共面,④错.答案:①③10.(·西宁高二检测)在四面体ABCD中,AB⊥AD,AB=AD=BC=CD=1,且平面ABD⊥平面BCD,M为AB中点,则CM与平面ABD所成角的正弦值为________.【解析】如图所示,取BD中点O,连接CO,MO,由已知条件BC=CD=1,所以BD⊥CO,由平面ABD⊥平面BCD,且平面ABD∩平面BCD=BD,所以CO⊥平面ABD,则∠CMO即为直线CM与平面ABD所成的角,由AB⊥AD,所以BD=,则得到BC⊥CD,所以CO=BD=,MO=AD=,所以在Rt△COM中,CM==,所以sin∠CMO===.答案:三、解答题(共4小题,共50分)11.(12分)(·台州高二检测)如图所示,四棱锥PABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,点M,N分别是AB,PC的中点,PA=AD=a.(1)求证:MN∥平面PAD.(2)求证:平面PMC⊥平面PCD.【证明】(1)设PD的中点为点E,连接AE,NE,由点N为PC的中点知EN DC,又ABCD是矩形,所以DC AB,所以EN AB,又点M是AB的中点,所以EN AM,所以AMNE是平行四边形,所以MN∥AE,而AE⊂平面PAD,NM⊄平面PAD,所以MN∥平面PAD.(2)因为PA=AD,所以AE⊥PD,又因为PA⊥平面ABCD,CD⊂平面ABCD,所以CD⊥PA,而CD⊥AD,所以CD⊥平面PAD,所以CD⊥AE,因为PD∩CD=D,所以AE⊥平面PCD,因为MN∥AE,所以MN⊥平面PCD,又MN⊂平面PMC,所以平面PMC⊥平面PCD.【补偿训练】(·济南高一检测)如图所示,平面四边形PACB中,∠PAB为直角,△ABC为等边三角形,现把△PAB沿着AB折起,使得△APB与△ABC垂直,且点M为AB的中点.(1)求证:平面PAB⊥平面PCM.(2)若2PA=AB,求直线BC与平面PMC所成角的正弦值.【解析】(1)因为平面APB⊥平面ABC且交线为AB,又因为∠PAB为直角,所以AP⊥平面ABC,故AP⊥CM,又因为△ABC为等边三角形,点M为AB的中点,所以CM⊥AB,又因为PA∩AB=A,所以CM⊥平面PAB,又CM⊂平面PCM,所以平面PAB⊥平面PCM.(2)假设PA=a,则AB=2a,再设B到平面PMC的距离为hB.则VPMBC=VBPMC=PA·S△MBC=hB·SPMC,在直角三角形PAM中,由PA=AM=a,得PM=a,在等边三角形ABC中,AB边上的高CM=a,而三角形PMC为直角三角形,故面积为S△PMC=CM·PM=·a·a=a2.又S△MBC=S△ABC=a2.所以a·a2=hB·a2.故hB= a.所以直线BC与平面PMC所成角的正弦值sinθ===.12.(12分)如图,在三棱锥PABC中,PA⊥底面ABC,∠BCA=90°,点D,E分别在棱PB,PC 上,且DE∥BC.(1)求证:BC⊥平面PAC.(2)是否存在点E使得二面角ADEP为直二面角?并说明理由.【解析】(1)因为PA⊥底面ABC,所以PA⊥BC.又∠BCA=90°,所以AC⊥BC.又因为AC∩PA=A,所以BC⊥平面PAC.(2)因为DE∥BC,又由(1)知,BC⊥平面PAC,所以DE⊥平面PAC.又因为AE⊂平面PAC,PE⊂平面PAC,所以DE⊥AE,DE⊥PE.所以∠AEP为二面角ADEP的平面角.因为PA⊥底面ABC,所以PA⊥AC,所以∠PAC=90°.所以在棱PC上存在一点E,使得AE⊥PC.这时∠AEP=90°,故存在点E,使得二面角ADEP为直二面角.13.(13分)(·杭州高二检测)已知直角梯形ABCD和矩形CDEF所在的平面相互垂直,AD⊥DC,AB∥DC,AB=AD=DE=4,DC=8,(1)证明:BD⊥平面BCF.(2)设二面角EBCD的平面角为α,求sinα.(3)M为AD的中点,在DE上是否存在一点P,使得MP∥平面BCE?若存在,求出DP的长;若不存在,请说明理由.【解析】(1)因为平面ABCD⊥平面CDEF,且矩形CDEF中FC⊥DC,所以FC⊥面ABCD,FC⊥DB,在直角梯形ABCD中易得DB⊥BC,又FC∩BC=C,所以BD⊥平面BCF.(2)因为FC⊥平面ABCD,ED∥FC,所以ED⊥平面ABCD,又DB⊥BC,所以EB⊥BC,所以∠EBD为二面角EBCD的平面角α,所以sinα=sin∠EBD===.(3)猜想DP=1.取ED,EC的四等分点P,Q,使得ED=4PD,EC=4QC,则PQ∥CD,PQ=CD=6,取BC中点N,连接MN,NQ,则MN∥CD,MN=(CD+AB)=6,所以PQ MN,所以四边形PQNM为平行四边形,所以MP∥QN,又因为MP⊄平面BCE,QN⊂平面BCE,所以MP∥平面BCE.14.(13分)如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,侧棱垂直于底面,AB⊥BC,AA1=AC=2,BC=1,E,F 分别是A1C1,BC的中点.(1)求证:平面ABE⊥平面B1BCC1.(2)求证:C1F∥平面ABE.(3)求三棱锥EABC的体积.【解析】(1)在三棱柱ABCA1B1C1中,BB1⊥底面ABC,所以BB1⊥AB.又因为AB⊥BC,BB1∩BC=B,所以AB⊥平面B1BCC1,又AB⊂平面ABE,所以平面ABE⊥平面B1BCC1.(2)取AB的中点G,连接EG,FG.因为E,F分别是A1C1,BC的中点,所以FG∥AC,且FG=AC.因为AC∥A1C1,且AC=A1C1,所以FG∥EC1,且FG=EC1,所以四边形FGEC1为平行四边形.所以C1F∥EG.。
高三数学寒假作业冲刺培训班之历年真题汇编复习实战32329
高三年级·数学试卷(文科)考试时间:120分钟 总分:150分一、选择题(本大题12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知全集为R ,集合{}24x A x =≥,{}230B x y x x ==-≥,则()R A C B ⋂= ( )A.[)2,3B.[2,3]C.(]0,2D.(0,3)2.函数212()log (4)f x x =-的单调递增区间为( )A.()0,?+∞B.(),0-∞C.()2,+∞D.(),2-∞- 3.设112230.7,0.8,log 0.7a b c ===,则( )A .c b a <<B .c a b <<C .a b c <<D .b a c <<4.下列有关命题的说法正确的是( )A.命题“若21x =,则1x =”的否命题为:“若21x =,则1x ≠”B.“1x =-” 是“2560x x --=”的必要不充分条件C.命题“若x y =,则sin sin x y =”的逆否命题为真命题D.命题“x R ∃∈使得210x x ++<”的否定是:“x R ∀∈均有210x x ++>”5.设函数122,1,(){1log ,1x x f x x x -≤=->则满足()2f x ≤的x 的取值范围是( )A.[]1,2-B.[]0,2C.[)1,+∞D.[)0,+∞6. 命题“[]21,2,0x x a ∀∈-≤”为真命题的一个充分不必要条件是( ) A.4a ≥ B.4a ≤ C.5a ≥ D.5a ≤7.函数2)(-+=x e x f x 的零点所在的一个区间是( )A .)1,2(--B .)0,1(-C .)1,0(D .)2,1( 8.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,对任意x R ∈,都有)()2(x f x f -=+,若()12f =,则()2015f 等于( )A .B .2C .2D .9.函数()(22)cos xxf x x -=-在区间[]5,5-上的图象大致为( )A .B .C .D .10.若函数 32()6f x x ax x =--+在()0,1内单调递减,则实数a 的取值范围是( )A.a 1≥B.a>1C.a 1≤D.0<a<111.已知()() ,2{5,2x a x f x a x a x <=--≥是R 上的增函数,那么a 的取值范围是( )A.()0,1B.(]1,2C.(1,5)D.[)2,512.函数()f x 的定义域为()1=2R f -,,若对任意x R ∈都有()2f x '>,则()24f x x >+的解集为( )A .()1,1-B .()1,-+∞C .(),1-∞-D .(),-∞+∞ 二、填空题(每小题5分,共20分) 13.已知函数()f x 满足()123f x f x x ⎛⎫+=⎪⎝⎭,则()2f =. 14.函数()2log 2a y x ax =-+在区间(],1-∞上是减函数,则a 的取值范围是15.命题“存在实数0x ,使()200110m x mx m +-+-≤”是假命题,则实数m 的取值范围为__________.16.已知方程312120x x a -+-=有3个不同的实数根,则实数a 的取值范围是三、解答题(解答应写出必要计算过程,推理步骤和文字说明,共70分)17.(本小题满分10分)已知命题:p 关于x 的不等式2240x ax ++>对一切x R ∈恒成立;命题:q 函数()()32xf x a =-是增函数.若p q 或真,p q 且假,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)设函数32()2338f x x ax bx c =+++在1?x =及2x =时取得极值. (1)求a 、 b 的值;(2)若对于任意的[]0,3x ∈,都有2()f x c <成立,求c 的取值范围.19.(本小题满分12分)已知定义域为R 的单调函数()f x 是奇函数,当0x >时,()23x xf x =-. (1)求()f x 的解析式.(2)若对任意的t R ∈,不等式()222(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求实数k 的取值范围.20.(本小题满分12分) 已知函数()()()32211,3f x x ax a x b a b R =-+-+∈. (1)若()y f x =的图象在点()()1,1f 处的切线方程为30x y +-=,求()f x 在区间[]2,4-上的最大值;(2)当0a ≠时,若()f x 在区间()1,1-上不单调,求a 的取值范围. 21.(本小题满分12分)已知函数()22444f x x ax a a =-+--在区间[]0,1上的最大值为5-,求a 的值.22.(本小题满分12分)已知函数()ln af x x x=-,a 为常数 (1)判断f (x )在定义域内的单调性; (2)若f (x )在[]1e ,上的最小值为32,求a 的值. 第一学期第二次月考高三年级·数 学 参考答案(文科)一、选择题(本大题12小题,每小题5分,共60分。
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学生签字:教学主任审批:华实教育一对一个性化学案教师:肖老师学生:日期: 年月日时间:§教学内容:高考选择题1◆教学目标:熟悉高考选择题中比较简单的题型,找出易丢分的部分并解决,在解决问题过程中找出相关的一些解题技巧◆重难点:熟悉高考选择题中比较简单的题型◆教学步骤及内容: 一、集合1.已知集合M=}01{>+x x ,N=⎭⎬⎫⎩⎨⎧>-011x x,则=N M ( )A . }11{<≤-x xB . }1{>x xC .}11{<<-x xD .}1{-≥x x2.第二十九届夏季奥林匹克运动会于8月8日在北京举行,若集合{A =参加北京奥运会比赛的运动员},集合{B =加北京奥运会比赛的男运动员},集合{C =加北京奥运会比赛的女运动员},则下列关系正确的是( ) A.A B ⊆B. B C ⊆C. B C A =D. A B C =3.已知集合}1,1{-=A ,}1|{==mx x B ,且A B A =⋃,则m 的值为( )A .1B .—1C .1或—1D .1或—1或04.已知全集U=R ,则正确表示集合M={—1,0,1}和N={210x x +=}关系的韦恩(Venn )图是( )5.如图,U 是全集,M 、P 、S 是U 的3个子集,则阴影部分所表示的集合是 ( ) A 、 ()M P S B 、 ()M P SC 、 ()u M P C S D 、 ()u M P C S6.已知集合A={1,2,3,4},那么A 的真子集的个数是 7..已知全集U={}22,3,23a a +-,若A={},2b ,{}5U C A =,求实数的a ,b 值二、简单逻辑1、已知下列三个命题:①若一个球的半径缩小到原来的12,则其体积缩小到原来的18;②若两组数据的平均数相等,则它们的标准差也相等; ③直线x +y +1=0与圆x2+y2=12相切, 其中真命题的序号是( ).A .①②③B .①②C .①③D .②③2、已知a 与b 均为单位向量,其夹角为θ,有下列四个命题12:10,3P a b πθ⎡⎫+>⇔∈⎪⎢⎣⎭22:1,3P a b πθπ⎛⎤+>⇔∈ ⎥⎝⎦3:10,3P a b πθ⎡⎫->⇔∈⎪⎢⎣⎭4:1,3P a b πθπ⎛⎤->⇔∈ ⎥⎝⎦其中的真命题是(A )14,P P (B )13,P P (C )23,P P (D )24,P P 3、已知a ,b ,c ∈R ,命题“若a b c ++=3,则222a b c ++≥3”,的否命题是 A .若a+b+c≠3,则222a b c ++<3 B .若a+b+c=3,则222a b c ++<3 C .若a+b+c≠3,则222a b c ++≥3 D .若222a b c ++≥3,则a+b+c=34、定义“正对数”:ln +x =0,01,ln ,1,x x x <<⎧⎨≥⎩现有四个命题:①若a >0,b >0,则ln +(ab)=bln +a ;②若a >0,b >0,则ln +(ab)=ln +a +ln +b ; ③若a >0,b >0,则ln +a b ⎛⎫ ⎪⎝⎭≥ln +a -ln +b ;④若a >0,b >0,则ln +(a +b)≤ln +a +ln +b +ln 2.其中的真命题有__________.(写出所有真命题的编号)5、对于函数(),y f x x R =∈,“()y f x =的图像关于y 轴对称”是“()y f x =是奇函数”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 6、“21<<x ”是“2<x ”成立的A 、充分不必要条件B 、必要不充分条件C 、充分必要条件D 、既不充分也不必要条件 7、设a ,b ∈R ,则“(a -b)·a2<0”是“a <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8、已知命题p1:函数y =2x -2-x 在R 为增函数.p2:函数y =2x +2-x 在R 为减函数.则在命题q1:p1∨p2,q2:p1∧p2,q3:()21p p ∨⌝;q4:()21p p ⌝∧中,真命题是( ) A .q1,q3B .q2,q3C .q1,q4D .q2,q49、已知命题R x p ∈∃:,使25sin =x ;命题R x q ∈∀:,都有012>++x x ,给出下列结论: ①命题q p ∧是真命题; ②命题()q p ∨⌝是真命题;③命题()()q p ⌝∨⌝是假命题; ④命题()q p ⌝∧是假命题; 其中正确的是.三、函数的概念与基本性质 1、求下列函数的定义域 (1)()3121++-=x x f x (2)()()11lg -+=x x x f(3)()2111ln x x x f -+⎪⎭⎫ ⎝⎛+= (4)()()02161-+--=x xx x f 2、若函数()x f 的定义域为R ,且在()+∞,0上是减函数,则下列不等式成立的是 ( )A.()1432+->⎪⎭⎫ ⎝⎛a a f fB.()1432+-≥⎪⎭⎫ ⎝⎛a a f fC.()1432+-<⎪⎭⎫ ⎝⎛a a f fD.()1432+-≤⎪⎭⎫ ⎝⎛a a f f 3、函数()⎪⎩⎪⎨⎧<+-≥=121212x x x x f ,,的最大值为. 4、已知函数112--=x x y 的图象与函数kx y =的图象恰有两个交点,则实数k 的取值范围是.5、下列函数中,不满足()()x f x f 22=的是 ( ) A.()x x f = B.()x x x f -= C.()1+=x x f D.()x x f -=6、定义在R 上的函数()x f 满足()()x f x f 21=+,若当10≤≤x 时,()()x x x f -=1,则当01≤≤-x 时,()=x f .7、对实数a 和b ,定义运算“⊗”:⎩⎨⎧>-≤-=⊗1,1,b a b b a a ba .设函数()()()()R x x x x x f ∈-⊗-=322.若函数()k x f y -=的图象与x 轴恰有两个公共点,则实数k 的取值范围是.四、函数的基本性质1、已知函数()x f 为()+∞,0上的增函数,若()()32+>-a f a a f ,则实数a 的取值范围为.2、已知函数()322--=ax x x f 在区间[]2,1上具有单调性,则实数a 的取值范围为. 3、判断下列各函数的奇偶性:(1)()()x x x x f -+-=111; (2)()()221lg 22---=x x x f ; (3)()()()()⎪⎩⎪⎨⎧>+-=<+=000022x x x x x x x x f 4、下列函数中,既是偶函数又在上单调递增的函数是 ( )A.xy1-= B.x e y = C.32+-=x y D.x y cos =5、若函数()b a bx ax x f -++=32是偶函数,且定义域为()a a 3,2-,则=a ,=b .6、已知函数()()R x x x x f ∈++=1sin 3,若()2=a f ,则()a f -的值为.7、已知()x f 为R 上的奇函数,当0>x时,()1322++-=x x x f ,求()x f 的解析式.8、设()x f 是定义在R 上的奇函数,且当0>x 时,()232-=x f ,则()=-2f .9、已知()x f 为R 上的偶函数,且它在[)+∞,0上递减,那么一定有 ( )A.()()3222+->-a a f f B.()()3222+-≥-a a f fC.()()3222+-<-a af f D.()()3222+-≤-a af f10、若函数()()x g x f 、分别是R 上的奇函数、偶函数,且满足()()x e x g x f =-,则有 ( ) A.()()()032g f f << B.()()()230f f g << C.()()()302f g f << D.()()()320f f g <<11、已知定义域为()1,1-的奇函数()x f y =是减函数,且()()0932<-+-a f a f ,则a 的取值范围是( )A.()322,B.()103,C.()422, D.()32,- 12、设()x f 是周期为2的奇函数,当20≤≤x 时,()()x x x f -=12,则=⎪⎭⎫⎝⎛-25f ( )A.21-B.41-C.41D.21 13、已知定义在R 上的奇函数()x f 满足()()x f x f -=-4,且在区间[]20,上是增函数,则 ( ) A.()()()801125f f f <<- B.()()()251180-<<f f fB.()()()258011-<<f f f D.()()()118025f f f <<-一、选择题(每小题5分,共50分)1.(5分)已知i是虚数单位,a,b∈R,则“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”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)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁UA=()A.∅B.{2}C.{5}D.{2,5}3.(5分)某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是()A.90cm2B.129cm2C.132cm2D.138cm24.(5分)为了得到函数y=sin3x+cos3x的图象,可以将函数y=cos3x的图象()A.向右平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向左平移个单位5.(5分)在(1+x)6(1+y)4的展开式中,记xmyn项的系数为f(m,n),则f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=()A.45B.60C.120D.2106.(5分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c.且0<f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)≤3,则()A.c≤3B.3<c≤6C.6<c≤9D.c>97.(5分)在同一直角坐标系中,函数f(x)=xa(x>0),g(x)=logax的图象可能是()A. B. C. D.8.(5分)记max{x,y}=,min{x,y}=,设,为平面向量,则()A.min{|+|,|﹣|}≤min{||,||}B.min{|+|,|﹣|}≥min{||,||}C.max{|+|2,|﹣|2}≤||2+||2D.max{|+|2,|﹣|2}≥||2+||29.(5分)已知甲盒中仅有1个球且为红球,乙盒中有m个红球和n个蓝球(m≥3,n≥3),从乙盒中随机抽取i(i=1,2)个球放入甲盒中.(a)放入i个球后,甲盒中含有红球的个数记为ξi(i=1,2);(b)放入i个球后,从甲盒中取1个球是红球的概率记为pi(i=1,2).则()A.p1>p2,E(ξ1)<E(ξ2)B.p1<p2,E(ξ1)>E(ξ2)C.p1>p2,E(ξ1)>E(ξ2)D.p1<p2,E(ξ1)<E(ξ2)10.(5分)设函数f1(x)=x2,f2(x)=2(x﹣x2),,,i=0,1,2,…,99.记Ik=|fk(a1)﹣fk(a0)|+|fk(a2)﹣fk(a1)丨+…+|fk(a99)﹣fk (a98)|,k=1,2,3,则()A.I1<I2<I3B.I2<I1<I3C.I1<I3<I2D.I3<I2<I1二、填空题11.(4分)在某程序框图如图所示,当输入50时,则该程序运算后输出的结果是.12.(4分)随机变量ξ的取值为0,1,2,若P(ξ=0)=,E(ξ)=1,则D(ξ)=.13.(4分)当实数x,y满足时,1≤ax+y≤4恒成立,则实数a的取值范围是.14.(4分)在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有种(用数字作答).15.(4分)设函数f(x)=,若f(f(a))≤2,则实数a的取值范围是.16.(4分)设直线x﹣3y+m=0(m≠0)与双曲线=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A,B.若点P(m,0)满足|PA|=|PB|,则该双曲线的离心率是.17.(4分)如图,某人在垂直于水平地面ABC的墙面前的点A处进行射击训练.已知点A 到墙面的距离为AB,某目标点P沿墙面上的射线CM移动,此人为了准确瞄准目标点P,需计算由点A观察点P的仰角θ的大小.若AB=15m,AC=25m,∠BCM=30°,则tanθ的最大值是.(仰角θ为直线AP与平面ABC所成角)三、解答题18.(14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a≠b,c=,cos2A ﹣cos2B=sinAcosA﹣sinBcosB(1)求角C的大小;(2)若sinA=,求△ABC的面积.19.(14分)已知数列{an}和{bn}满足a1a2a3…an=(n∈N*).若{an}为等比数列,且a1=2,b3=6+b2.(Ⅰ)求an和bn;(Ⅱ)设cn=(n∈N*).记数列{cn}的前n项和为Sn.(i)求Sn;(ii)求正整数k,使得对任意n∈N*均有Sk≥Sn.20.(15分)如图,在四棱锥A﹣BCDE中,平面ABC⊥平面BCDE,∠CDE=∠BED=90°,AB=CD=2,DE=BE=1,AC=.(Ⅰ)证明:DE⊥平面ACD;(Ⅱ)求二面角B﹣AD﹣E的大小.21.(15分)如图,设椭圆C:(a>b>0),动直线l与椭圆C只有一个公共点P,且点P在第一象限.(Ⅰ)已知直线l的斜率为k,用a,b,k表示点P的坐标;(Ⅱ)若过原点O的直线l1与l垂直,证明:点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b.22.(14分)已知函数f(x)=x3+3|x﹣a|(a∈R).(Ⅰ)若f(x)在[﹣1,1]上的最大值和最小值分别记为M(a),m(a),求M(a)﹣m(a);(Ⅱ)设b∈R,若[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,求3a+b的取值范围.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(12)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共50分)1.(5分)已知i是虚数单位,a,b∈R,则“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”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【分析】利用复数的运算性质,分别判断“a=b=1”⇒“(a+bi)2=2i”与“a=b=1”⇐“(a+bi)2=2i”的真假,进而根据充要条件的定义得到结论.【解答】解:当“a=b=1”时,“(a+bi)2=(1+i)2=2i”成立,故“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的充分条件;当“(a+bi)2=a2﹣b2+2abi=2i”时,“a=b=1”或“a=b=﹣1”,故“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的不必要条件;综上所述,“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”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的定义,复数的运算,难度不大,属于基础题.2.(5分)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁UA=()A.∅B.{2}C.{5}D.{2,5}【分析】先化简集合A,结合全集,求得∁UA.【解答】解:∵全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5}={x∈N|x≥3},则∁UA={2},故选:B.【点评】本题主要考查全集、补集的定义,求集合的补集,属于基础题.3.(5分)某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是()A.90cm2B.129cm2C.132cm2D.138cm2【分析】几何体是直三棱柱与直四棱柱的组合体,根据三视图判断直三棱柱的侧棱长与底面的形状及相关几何量的数据,判断四棱柱的高与底面矩形的边长,把数据代入表面积公式计算.【解答】解:由三视图知:几何体是直三棱柱与直四棱柱的组合体,其中直三棱柱的侧棱长为3,底面是直角边长分别为3、4的直角三角形,四棱柱的高为6,底面为矩形,矩形的两相邻边长为3和4,∴几何体的表面积S=2×4×6+3×6+3×3+2×3×4+2××3×4+(4+5)×3=48+18+9+24+12+27=138(cm2).故选:D.【点评】本题考查了由三视图求几何体的表面积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.4.(5分)为了得到函数y=sin3x+cos3x的图象,可以将函数y=cos3x的图象()A.向右平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向左平移个单位【分析】利用两角和与差的三角函数化简已知函数为一个角的一个三角函数的形式,然后利用平移原则判断选项即可.【解答】解:函数y=sin3x+cos3x=,故只需将函数y=cos3x的图象向右平移个单位,得到y==的图象.故选:C.【点评】本题考查两角和与差的三角函数以及三角函数的平移变换的应用,基本知识的考查.5.(5分)在(1+x)6(1+y)4的展开式中,记xmyn项的系数为f(m,n),则f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=()A.45B.60C.120D.210【分析】由题意依次求出x3y0,x2y1,x1y2,x0y3,项的系数,求和即可.【解答】解:(1+x)6(1+y)4的展开式中,含x3y0的系数是:=20.f(3,0)=20;含x2y1的系数是=60,f(2,1)=60;含x1y2的系数是=36,f(1,2)=36;含x0y3的系数是=4,f(0,3)=4;∴f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=120.故选:C.【点评】本题考查二项式定理系数的性质,二项式定理的应用,考查计算能力.6.(5分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c.且0<f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)≤3,则()A.c≤3B.3<c≤6C.6<c≤9D.c>9【分析】由f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)列出方程组求出a,b,代入0<f(﹣1)≤3,即可求出c的范围.【解答】解:由f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)得,解得,则f(x)=x3+6x2+11x+c,由0<f(﹣1)≤3,得0<﹣1+6﹣11+c≤3,即6<c≤9,故选:C.【点评】本题考查方程组的解法及不等式的解法,属于基础题.7.(5分)在同一直角坐标系中,函数f(x)=xa(x>0),g(x)=logax的图象可能是()A. B. C. D.【分析】结合对数函数和幂函数的图象和性质,分当0<a<1时和当a>1时两种情况,讨论函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的图象,比照后可得答案.【解答】解:当0<a<1时,函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的图象为:此时答案D满足要求,当a>1时,函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的图象为:无满足要求的答案,综上:故选D,故选:D.【点评】本题考查的知识点是函数的图象,熟练掌握对数函数和幂函数的图象和性质,是解答的关键.8.(5分)记max{x,y}=,min{x,y}=,设,为平面向量,则()A.min{|+|,|﹣|}≤min{||,||}B.min{|+|,|﹣|}≥min{||,||}C.max{|+|2,|﹣|2}≤||2+||2D.max{|+|2,|﹣|2}≥||2+||2【分析】将,平移到同一起点,根据向量加减法的几何意义可知,+和﹣分别表示以,为邻边所做平行四边形的两条对角线,再根据选项内容逐一判断.【解答】解:对于选项A,取⊥,则由图形可知,根据勾股定理,结论不成立;对于选项B,取,是非零的相等向量,则不等式左边min{|+|,|﹣|}=0,显然,不等式不成立;对于选项C,取,是非零的相等向量,则不等式左边max{|+|2,|﹣|2}=|+|2=4,而不等式右边=||2+||2=2,故C不成立,D选项正确.故选:D.【点评】本题在处理时要结合着向量加减法的几何意义,将,,,放在同一个平行四边形中进行比较判断,在具体解题时,本题采用了排除法,对错误选项进行举反例说明,这是高考中做选择题的常用方法,也不失为一种快速有效的方法,在高考选择题的处理上,未必每一题都要写出具体解答步骤,针对选择题的特点,有时“排除法”,“确定法”,“特殊值”代入法等也许是一种更快速,更有效的方法.9.(5分)已知甲盒中仅有1个球且为红球,乙盒中有m个红球和n个蓝球(m≥3,n≥3),从乙盒中随机抽取i(i=1,2)个球放入甲盒中.(a)放入i个球后,甲盒中含有红球的个数记为ξi(i=1,2);(b)放入i个球后,从甲盒中取1个球是红球的概率记为pi(i=1,2).则()A.p1>p2,E(ξ1)<E(ξ2)B.p1<p2,E(ξ1)>E(ξ2)C.p1>p2,E(ξ1)>E(ξ2)D.p1<p2,E(ξ1)<E(ξ2)【分析】首先,这两次先后从甲盒和乙盒中拿球是相互独立的,然后分两种情况:即当ξ=1时,有可能从乙盒中拿出一个红球放入甲盒,也可能是拿到一个蓝球放入甲盒;ξ=2时,则从乙盒中拿出放入甲盒的球可能是两蓝球、一红一蓝、或者两红;最后利用概率公式及分布列知识求出P1,P2和E(ξ1),E(ξ2)进行比较即可.【解答】解析:,,,所以P1>P2;由已知ξ1的取值为1、2,ξ2的取值为1、2、3,所以,==,E(ξ1)﹣E(ξ2)=.故选:A.【点评】正确理解ξi(i=1,2)的含义是解决本题的关键.此题也可以采用特殊值法,不妨令m=n=3,也可以很快求解.10.(5分)设函数f1(x)=x2,f2(x)=2(x﹣x2),,,i=0,1,2,…,99.记Ik=|fk(a1)﹣fk(a0)|+|fk(a2)﹣fk(a1)丨+…+|fk(a99)﹣fk (a98)|,k=1,2,3,则()A.I1<I2<I3B.I2<I1<I3C.I1<I3<I2D.I3<I2<I1【分析】根据记Ik=|fk(a1)﹣fk(a0)|+|fk(a2)﹣fk(a1)丨+…+|fk(a99)﹣fk (a98)|,分别求出I1,I2,I3与1的关系,继而得到答案【解答】解:由,故==1,由,故×=×<1,+=,故I2<I1<I3,故选:B.【点评】本题主要考查了函数的性质,关键是求出这三个数与1的关系,属于难题.二、填空题11.(4分)在某程序框图如图所示,当输入50时,则该程序运算后输出的结果是 6 .【分析】根据框图的流程模拟运行程序,直到满足条件S>50,跳出循环体,确定输出的i 的值.【解答】解:由程序框图知:第一次循环S=1,i=2;第二次循环S=2×1+2=4,i=3;第三次循环S=2×4+3=11,i=4;第四次循环S=2×11+4=26,i=5;第五次循环S=2×26+5=57,i=6,满足条件S>50,跳出循环体,输出i=6.故答案为:6.【点评】本题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程模拟运行程序是解答此类问题的常用方法.12.(4分)随机变量ξ的取值为0,1,2,若P(ξ=0)=,E(ξ)=1,则D(ξ)=.【分析】结合方差的计算公式可知,应先求出P(ξ=1),P(ξ=2),根据已知条件结合分布列的性质和期望的计算公式不难求得.【解答】解析:设P(ξ=1)=p,P(ξ=2)=q,则由已知得p+q=,,解得,,所以.故答案为:【点评】本题综合考查了分布列的性质以及期望、方差的计算公式.13.(4分)当实数x,y满足时,1≤ax+y≤4恒成立,则实数a的取值范围是[].【分析】由约束条件作出可行域,再由1≤ax+y≤4恒成立,结合可行域内特殊点A,B,C的坐标满足不等式列不等式组,求解不等式组得实数a的取值范围.【解答】解:由约束条件作可行域如图,联立,解得C(1,).联立,解得B(2,1).在x﹣y﹣1=0中取y=0得A(1,0).要使1≤ax+y≤4恒成立,则,解得:1.∴实数a的取值范围是.解法二:令z=ax+y,当a>0时,y=﹣ax+z,在B点取得最大值,A点取得最小值,可得,即1≤a≤;当a<0时,y=﹣ax+z,在C点取得最大值,①a<﹣1时,在B点取得最小值,可得,解得0≤a≤(不符合条件,舍去)②﹣1<a<0时,在A点取得最小值,可得,解得1≤a≤(不符合条件,舍去)综上所述即:1≤a≤;故答案为:.【点评】本题考查线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,考查了数学转化思想方法,训练了不等式组得解法,是中档题.14.(4分)在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有 60 种(用数字作答).【分析】分类讨论,一、二、三等奖,三个人获得;一、二、三等奖,有1人获得2张,1人获得1张.【解答】解:分类讨论,一、二、三等奖,三个人获得,共有=24种;一、二、三等奖,有1人获得2张,1人获得1张,共有=36种,共有24+36=60种.故答案为:60.【点评】本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,属于基础题.15.(4分)设函数f(x)=,若f(f(a))≤2,则实数a的取值范围是(﹣∞,].【分析】画出函数f(x)的图象,由 f(f(a))≤2,可得 f(a)≥﹣2,数形结合求得实数a的取值范围.【解答】解:∵函数f(x)=,它的图象如图所示:由 f(f(a))≤2,可得 f(a)≥﹣2.当a<0时,f(a)=a2+a=(a+)2﹣≥﹣2恒成立;当a≥0时,f(a)=﹣a2≥﹣2,即a2≤2,解得0≤a≤,则实数a的取值范围是a≤,故答案为:(﹣∞,].【点评】本题主要考查分段函数的应用,其它不等式的解法,体现了数形结合的数学思想,属于中档题.16.(4分)设直线x﹣3y+m=0(m≠0)与双曲线=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A,B.若点P(m,0)满足|PA|=|PB|,则该双曲线的离心率是.【分析】先求出A,B的坐标,可得AB中点坐标为(,),利用点P (m,0)满足|PA|=|PB|,可得=﹣3,从而可求双曲线的离心率.【解答】解:双曲线(a>0,b>0)的两条渐近线方程为y=±x,则与直线x﹣3y+m=0联立,可得A(,),B(﹣,),∴AB中点坐标为(,),∵点P(m,0)满足|PA|=|PB|,∴=﹣3,∴a=2b,∴=b,∴e==.故答案为:.【点评】本题考查双曲线的离心率,考查直线的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.17.(4分)如图,某人在垂直于水平地面ABC的墙面前的点A处进行射击训练.已知点A 到墙面的距离为AB,某目标点P沿墙面上的射线CM移动,此人为了准确瞄准目标点P,需计算由点A观察点P的仰角θ的大小.若AB=15m,AC=25m,∠BCM=30°,则tanθ的最大值是.(仰角θ为直线AP与平面ABC所成角)【分析】过P作PP′⊥BC,交BC于P′,连接AP′,则tanθ=,求出PP′,AP′,利用函数的性质,分类讨论,即可得出结论.【解答】解:∵AB=15m,AC=25m,∠ABC=90°,∴BC=20m,过P作PP′⊥BC,交BC于P′,连接AP′,则tanθ=,设BP′=x,则CP′=20﹣x,由∠BCM=30°,得PP′=CP′tan30°=(20﹣x),在直角△ABP′中,AP′=,∴tanθ=•,令y=,则函数在x∈[0,20]单调递减,∴x=0时,取得最大值为=.若P′在CB的延长线上,PP′=CP′tan30°=(20+x),在直角△ABP′中,AP′=,∴tanθ=•,令y=,则y′=0可得x=时,函数取得最大值,故答案为:.【点评】本题考查利用数学知识解决实际问题,考查函数的单调性,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.三、解答题18.(14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a≠b,c=,cos2A ﹣cos2B=sinAcosA﹣sinBcosB(1)求角C的大小;(2)若sinA=,求△ABC的面积.【分析】(1)利用倍角公式、两角和差的正弦公式可得,由a≠b得,A≠B,又A+B∈(0,π),可得,即可得出.(2)利用正弦定理可得a,利用两角和差的正弦公式可得sinB,再利用三角形的面积计算公式即可得出.【解答】解:(1)由题意得,,∴,化为,由a≠b得,A≠B,又A+B∈(0,π),得,即,∴;(2)由,利用正弦定理可得,得,由a<c,得A<C,从而,故,∴.【点评】本题考查了正弦定理、倍角公式、两角和差的正弦公式、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.19.(14分)已知数列{an}和{bn}满足a1a2a3…an=(n∈N*).若{an}为等比数列,且a1=2,b3=6+b2.(Ⅰ)求an和bn;(Ⅱ)设cn=(n∈N*).记数列{cn}的前n项和为Sn.(i)求Sn;(ii)求正整数k,使得对任意n∈N*均有Sk≥Sn.【分析】(Ⅰ)先利用前n项积与前(n﹣1)项积的关系,得到等比数列{an}的第三项的值,结合首项的值,求出通项an,然后现利用条件求出通项bn;(Ⅱ)(i)利用数列特征进行分组求和,一组用等比数列求和公式,另一组用裂项法求和,得出本小题结论;(ii)本小题可以采用猜想的方法,得到结论,再加以证明.【解答】解:(Ⅰ)∵a1a2a3…an=(n∈N*)①,当n≥2,n∈N*时,②,由①②知:,令n=3,则有.∵b3=6+b2,∴a3=8.∵{an}为等比数列,且a1=2,∴{an}的公比为q,则=4,由题意知an>0,∴q>0,∴q=2.∴(n∈N*).又由a1a2a3…an=(n∈N*)得:,,∴bn=n(n+1)(n∈N*).(Ⅱ)(i)∵cn===. ∴Sn=c1+c2+c3+…+cn====;(ii)因为c1=0,c2>0,c3>0,c4>0;当n≥5时,,而=>0,得,所以,当n≥5时,cn<0,综上,对任意n∈N*恒有S4≥Sn,故k=4.【点评】本题考查了等比数列通项公式、求和公式,还考查了分组求和法、裂项求和法和猜想证明的思想,证明可以用二项式定理,还可以用数学归纳法.本题计算量较大,思维层次高,要求学生有较高的分析问题解决问题的能力.本题属于难题.20.(15分)如图,在四棱锥A﹣BCDE中,平面ABC⊥平面BCDE,∠CDE=∠BED=90°,AB=CD=2,DE=BE=1,AC=.(Ⅰ)证明:DE⊥平面ACD;(Ⅱ)求二面角B﹣AD﹣E的大小.【分析】(Ⅰ)依题意,易证AC⊥平面BCDE,于是可得AC⊥DE,又DE⊥DC,从而DE⊥平面ACD;(Ⅱ)作BF⊥AD,与AD交于点F,过点F作FG∥DE,与AE交于点G,连接BG,由(Ⅰ)知DE⊥AD,则FG⊥AD,所以∠BFG就是二面角B﹣AD﹣E的平面角,利用题中的数据,解三角形,可求得BF=,AF=AD,从而GF=,cos∠BFG==,从而可求得答案.【解答】证明:(Ⅰ)在直角梯形BCDE中,由DE=BE=1,CD=2,得BD=BC=,由AC=,AB=2得AB2=AC2+BC2,即AC⊥BC,又平面ABC⊥平面BCDE,从而AC⊥平面BCDE,所以AC⊥DE,又DE⊥DC,从而DE⊥平面ACD;(Ⅱ)作BF⊥AD,与AD交于点F,过点F作FG∥DE,与AE交于点G,连接BG,由(Ⅰ)知DE⊥AD,则FG⊥AD,所以∠BFG就是二面角B﹣AD﹣E的平面角,在直角梯形BCDE中,由CD2=BC2+BD2,得BD⊥BC,又平面ABC⊥平面BCDE,得BD⊥平面ABC,从而BD⊥AB,由于AC⊥平面BCDE,得AC⊥CD.在Rt△ACD中,由DC=2,AC=,得AD=;在Rt△AED中,由ED=1,AD=得AE=;在Rt△ABD中,由BD=,AB=2,AD=得BF=,AF=AD,从而GF=,在△ABE,△ABG中,利用余弦定理分别可得cos∠BAE=,BG=.在△BFG中,cos∠BFG==,所以,∠BFG=,二面角B﹣AD﹣E的大小为.【点评】本题主要考查空间点、线、面位置关系,二面角等基础知识,同时考查空间想象能力,推理论证能力和运算求解能力.22.(14分)已知函数f(x)=x3+3|x﹣a|(a∈R).(Ⅰ)若f(x)在[﹣1,1]上的最大值和最小值分别记为M(a),m(a),求M(a)﹣m(a);(Ⅱ)设b∈R,若[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,求3a+b的取值范围.【分析】(Ⅰ)利用分段函数,结合[﹣1,1],分类讨论,即可求M(a)﹣m(a);(Ⅱ)令h(x)=f(x)+b,则h(x)=,h′(x)=,则[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,转化为﹣2≤h(x)≤2对x∈[﹣1,1]恒成立,分类讨论,即可求3a+b的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=x3+3|x﹣a|=,∴f′(x)=,①a≤﹣1时,∵﹣1≤x≤1,∴x≥a,f(x)在(﹣1,1)上是增函数,∴M(a)=f(1)=4﹣3a,m(a)=f(﹣1)=﹣4﹣3a,∴M(a)﹣m(a)=8;②﹣1<a<1时,x∈(a,1),f(x)=x3+3x﹣3a,在(a,1)上是增函数;x∈(﹣1,a),f(x)=x3﹣3x+3a,在(﹣1,a)上是减函数,∴M(a)=max{f(1),f(﹣1)},m(a)=f(a)=a3,∵f(1)﹣f(﹣1)=﹣6a+2,∴﹣1<a≤时,M(a)﹣m(a)=﹣a3﹣3a+4;<a<1时,M(a)﹣m(a)=﹣a3+3a+2;③a≥1时,有x≤a,f(x)在(﹣1,1)上是减函数,∴M(a)=f(﹣1)=2+3a,m(a)=f(1)=﹣2+3a,∴M(a)﹣m(a)=4;(Ⅱ)令h(x)=f(x)+b,则h(x)=,h′(x)=,∵[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,∴﹣2≤h(x)≤2对x∈[﹣1,1]恒成立,由(Ⅰ)知,①a≤﹣1时,h(x)在(﹣1,1)上是增函数,最大值h(1)=4﹣3a+b,最小值h(﹣1)=﹣4﹣3a+b,则﹣4﹣3a+b≥﹣2且4﹣3a+b≤2矛盾;②﹣1<a≤时,最小值h(a)=a3+b,最大值h(1)=4﹣3a+b,∴a3+b≥﹣2且4﹣3a+b≤2,令t(a)=﹣2﹣a3+3a,则t′(a)=3﹣3a2>0,t(a)在(0,)上是增函数,∴t(a)>t(0)=﹣2,∴﹣2≤3a+b≤0;③<a<1时,最小值h(a)=a3+b,最大值h(﹣1)=3a+b+2,则a3+b≥﹣2且3a+b+2≤2,∴﹣<3a+b≤0;④a≥1时,最大值h(﹣1)=3a+b+2,最小值h(1)=3a+b﹣2,则3a+b﹣2≥﹣2且3a+b+2≤2,∴3a+b=0.综上,3a+b的取值范围是﹣2≤3a+b≤0.【点评】本题考查导数的综合运用,考查函数的最值,考查分类讨论、化归与转化的数学思想,难度大.21.(15分)如图,设椭圆C:(a>b>0),动直线l与椭圆C只有一个公共点P,且点P在第一象限.(Ⅰ)已知直线l的斜率为k,用a,b,k表示点P的坐标;(Ⅱ)若过原点O的直线l1与l垂直,证明:点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b.【分析】(Ⅰ)设直线l的方程为y=kx+m(k<0),由,消去y得(b2+a2k2)x2+2a2kmx+a2m2﹣a2b2=0,利用△=0,可求得在第一象限中点P的坐标;(Ⅱ)由于直线l1过原点O且与直线l垂直,设直线l1的方程为x+ky=0,利用点到直线间的距离公式,可求得点P到直线l1的距离d=,整理即可证得点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b..【解答】解:(Ⅰ)设直线l的方程为y=kx+m(k<0),由,消去y得(b2+a2k2)x2+2a2kmx+a2m2﹣a2b2=0.由于直线l与椭圆C只有一个公共点P,故△=0,即b2﹣m2+a2k2=0,此时点P的横坐标为﹣,代入y=kx+m得点P的纵坐标为﹣k•+m=,∴点P的坐标为(﹣,),又点P在第一象限,故m>0,故m=,故点P的坐标为P(,).(Ⅱ)由于直线l1过原点O且与直线l垂直,故直线l1的方程为x+ky=0,所以点P到直线l1的距离d=,整理得:d=,因为a2k2+≥2ab,所以≤=a﹣b,当且仅当k2=时等号成立.所以,点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b.【点评】本题主要考查椭圆的几何性质、点到直线间的距离、直线与椭圆的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法、基本不等式应用等综合解题能力.。
高三数学寒假作业冲刺培训班之历年真题汇编复习实战27883
一、选择题(每题4分,共48分)1、设全集{}6,5,4,3,2,1=U ,集合{}6,4,2=A ,{}3,2=B ,则()=B A C U ( )A 、{}1B 、{}5C 、{}5,1D 、{}6,4,3,22、1>a 是a a >2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、若函数2)1(2)(2+++=x a x x f 在(]2,∞-上是减函数,则a 的取值范围是( )A 、(]3,-∞-B 、[)∞+,1C 、[)∞+-,3D 、(]1,∞-4、若复数i z +=1,则()=⋅+z z 1( )A 、i +3B 、i -3C 、i 31+D 、35、已知向量()3,1=a ,()4,x =b ,若()a b a -⊥2,则x 的值为( )A 、5-B 、6-C 、7-D 、76、已知过点()8,2--A 和()4,m B 的直线与012=-+y x 平行,则m的值为( )A 、22B 、10-C 、12D 、8-7、在ABC ∆中,2=a ,2=b ,︒=∠45B ,则=∠A ( )A 、︒︒12060或B 、︒60C 、︒︒15030或D 、︒308、函数x x y 2cos 2sin 2⋅=是( ) A 、周期为2π的奇函数B 、周期为2π的偶函数 C 、周期为4π的奇函数D 、周期为4π的偶函数9、过点()1,2-M 与圆C :()()53122=++-y x 相切的直线方程为( ) A 、01=-+y x B 、052=--y x C 、042=--y x D 、02=+y x10、有4名男生2名女生共6人排成一排,则女生不相邻的排法种数是( )A 、120B 、720C 、480D 、56011、设a 、b 是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,给出下列四个命题:①若b a ⊥,α⊄b ,α⊥a ,则α//b ;②若α//a ,βα⊥,则β⊥a ;③若β⊥a ,βα⊥,则α//a 或α⊂a ;④若b a ⊥,α⊥a ,β⊥b ,则βα⊥,其中真命题的个数是( )A 、0B 、1C 、2D 、312、定义在R 上的奇函数)(x f y =在[)∞+,0上单调增加,且0)2(=f ,则不等式0)(<⋅x f x 的解集为( )A 、()2,2-B 、()()2,00,2 -C 、()()∞+-∞-,22,D 、()()∞+-,20,2二、填空题(每题4分,共24分)13、数列{}n a 满足11=a ,n n a a 21=+,则数列n a 的前n 项和=n S ____________14、函数()x x y 21-⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛<<210x 的最大值是______________ 15、圆()9122=+-y x 上的点到直线07=+-y x 的最大距离是______________16、已知m 为实数,椭圆13222=+my x 的一个焦点为抛物线x y 42=的焦点,则=m _____17、某篮球运动员在罚球线投中球的概率为32,在某次比赛中罚3球恰好中2球的概率是_____________18、已知抛物线x y 62=,定点()3,2A ,F 为焦点,P 为抛物线上的动点,则PA PF +的最小值为______________三、解答题(本题包括7小题,共78分)19、(本题6分)求函数()2223log xx y --=的定义域20、(本题10分)已知()1tan =-απ,(1)求αtan 的值;(2)求ααα22sin cos 2sin +-的值21、(本题10分)在等差数列{}n a 中,前4项的和204-=S ,前12项的和13212=S ,(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n a 前n 项和n S 的最小值22、(本题10分)已知函数22)(2++=ax x x f ,[]5,5-∈x (1)当1-=a 时,求)(x f 的最大值与最小值;(2)求实数a 的取值范围,使)(x f y =在区间[]5,5-上单调增加23、(本题14分)甲袋中装有4个红球,2个白球,乙袋中装有3个红球,3个白球,现从甲袋中取出2个球,从乙袋中取出1个球(1)求从甲袋中取出的2个球中恰有1个白球的概率;(2)记ξ表示抽取的3个球中白球的个数,求ξ的概率分布及数学期望24、(本题14分) 如图,四边形ABCD 是边长为66的正方形,PABCD PA 平面⊥,若106==PD PB(1)求PC 与平面ABCD 所成角的大小(2)求P 到BD 的距离25、(本题14分)设椭圆C :12222=+by a x ()0>>b a 的离心率为22=e ,点A 是椭圆上的一点,且点A 到椭圆C 两焦点的距离之和为4(1)求椭圆C 的方程;(2)椭圆C 上一动点()y x P ,关于直线x y 2=的对称点为()111,y x P ,求1143y x -的取值范围参考答案一、选择题(每题4分,共48分)13、12-n;14、81;15、243+;16、2±;17、94;18、27 三、解答题(共78分)19、()1,3- 20、(1)1-;(2)1-21、(1)154-=n a n ;(2)213-=S22、(1)最小值1,最大值37;(2)5≥a23、(1)158;(2) 67=ξE (2)76;24、(1)︒30;25、(1)12422=+y x ;(2)[]10,10-一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)对任意等比数列{an},下列说法一定正确的是()A.a1,a3,a9成等比数列B.a2,a3,a6成等比数列C.a2,a4,a8成等比数列D.a3,a6,a9成等比数列2.(5分)在复平面内复数Z=i(1﹣2i)对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本平均数=3,=3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是()A.=0.4x+2.3B.=2x﹣2.4C.=﹣2x+9.5D.=﹣0.3x+4.44.(5分)已知向量=(k,3),=(1,4),=(2,1)且(2﹣3)⊥,则实数k=()A.﹣B.0C.3D.5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输出k的值为6,则判断框内可填入的条件是()A.s>B.s>C.s>D.s>6.(5分)已知命题p:对任意x∈R,总有2x>0;q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是()A.p∧qB.¬p∧¬qC.¬p∧qD.p∧¬q7.(5分)某几何体的三视图如图所示则该几何体的表面积为()A.54B.60C.66D.728.(5分)设F1,F2分别为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|•|PF2|=ab,则该双曲线的离心率为()A. B. C. D.39.(5分)某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是()A.72B.120C.144D.16810.(5分)已知△ABC的内角A,B,C满足sin2A+sin(A﹣B+C)=sin(C﹣A﹣B)+,面积S满足1≤S≤2,记a,b,c分别为A,B,C所对的边,在下列不等式一定成立的是()A.bc(b+c)>8B.ab(a+b)>16C.6≤abc≤12D.12≤abc≤24二、填空题:本大题共3小题,每小题5分共15分把答案填写在答题卡相应位置上.11.(5分)设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},则(∁UA)∩B=.12.(5分)函数f(x)=log2•log(2x)的最小值为.13.(5分)已知直线ax+y﹣2=0与圆心为C的圆(x﹣1)2+(y﹣a)2=4相交于A,B两点,且△ABC为等边三角形,则实数a=.三、选做题:考生注意(14)(15)、(16)三题为选做题,请从中任选两题作答,若三题全做,则按前两题给分14.(5分)过圆外一点P作圆的切线PA(A为切点),再作割线PBC依次交圆于B、C,若PA=6,AC=8,BC=9,则AB=.15.(5分)已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ﹣4cosθ=0(ρ≥0,0≤θ<2π),则直线l与曲线C的公共点的极径ρ=.16.若不等式|2x﹣1|+|x+2|≥a2+a+2对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是.四、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(13分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣≤φ<)的图象关于直线x=对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(Ⅰ)求ω和φ的值;(Ⅱ)若f()=(<α<),求cos(α+)的值.18.(13分)一盒中装有9张各写有一个数字的卡片,其中4张卡片上的数字是1,3张卡片上的数字是2,2张卡片上的数字是3,从盒中任取3张卡片.(Ⅰ)求所取3张卡片上的数字完全相同的概率;(Ⅱ)X表示所取3张卡片上的数字的中位数,求X的分布列与数学期望.(注:若三个数字a,b,c满足a≤b≤c,则称b为这三个数的中位数.)19.(13分)如图,四棱锥P﹣ABCD,底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD,AB=2,∠BAD=,M为BC上的一点,且BM=,MP⊥AP.(Ⅰ)求PO的长;(Ⅱ)求二面角A﹣PM﹣C的正弦值.20.(12分)已知函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c.(Ⅰ)确定a,b的值;(Ⅱ)若c=3,判断f(x)的单调性;(Ⅲ)若f(x)有极值,求c的取值范围.21.(12分)如图,设椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点D在椭圆上.DF1⊥F1F2,=2,△DF1F2的面积为.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆与椭圆在x轴的上方有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点,求圆的半径.22.(12分)设a1=1,an+1=+b(n∈N*)(Ⅰ)若b=1,求a2,a3及数列{an}的通项公式;(Ⅱ)若b=﹣1,问:是否存在实数c使得a2n<c<a2n+1对所有的n∈N*成立,证明你的结论.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(13)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)对任意等比数列{an},下列说法一定正确的是()A.a1,a3,a9成等比数列B.a2,a3,a6成等比数列C.a2,a4,a8成等比数列D.a3,a6,a9成等比数列【分析】利用等比中项的性质,对四个选项中的数进行验证即可.【解答】解:A项中a3=a1•q2,a1•a9=•q8,(a3)2≠a1•a9,故A项说法错误,B项中(a3)2=(a1•q2)2≠a2•a6=•q6,故B项说法错误,C项中(a4)2=(a1•q3)2≠a2•a8=•q8,故C项说法错误,D项中(a6)2=(a1•q5)2=a3•a9=•q10,故D项说法正确,故选:D.【点评】本题主要考查了是等比数列的性质.主要是利用了等比中项的性质对等比数列进行判断.2.(5分)在复平面内复数Z=i(1﹣2i)对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】根据复数乘法的运算法则,我们可以将复数Z化为a=bi(a,b∈R)的形式,分析实部和虚部的符号,即可得到答案.【解答】解:∵复数Z=i(1﹣2i)=2+i∵复数Z的实部2>0,虚部1>0∴复数Z在复平面内对应的点位于第一象限故选:A.【点评】本题考查的知识是复数的代数表示法及其几何意义,其中根据复数乘法的运算法则,将复数Z化为a=bi(a,b∈R)的形式,是解答本题的关键.3.(5分)已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本平均数=3,=3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是()A.=0.4x+2.3B.=2x﹣2.4C.=﹣2x+9.5D.=﹣0.3x+4.4【分析】变量x与y正相关,可以排除C,D;样本平均数代入可求这组样本数据的回归直线方程.【解答】解:∵变量x与y正相关,∴可以排除C,D;样本平均数=3,=3.5,代入A符合,B不符合,故选:A.【点评】本题考查数据的回归直线方程,利用回归直线方程恒过样本中心点是关键.4.(5分)已知向量=(k,3),=(1,4),=(2,1)且(2﹣3)⊥,则实数k=()A.﹣B.0C.3D.【分析】根据两个向量的坐标,写出两个向量的数乘与和的运算结果,根据两个向量的垂直关系,写出两个向量的数量积等于0,得到关于k的方程,解方程即可.【解答】解:∵=(k,3),=(1,4),=(2,1)∴2﹣3=(2k﹣3,﹣6),∵(2﹣3)⊥,∴(2﹣3)•=0'∴2(2k﹣3)+1×(﹣6)=0,解得,k=3.故选:C.【点评】本题考查数量积的坐标表达式,是一个基础题,题目主要考查数量积的坐标形式,注意数字的运算不要出错.5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输出k的值为6,则判断框内可填入的条件是()A.s>B.s>C.s>D.s>【分析】程序运行的S=××…×,根据输出k的值,确定S的值,从而可得判断框的条件.【解答】解:由程序框图知:程序运行的S=××…×,∵输出的k=6,∴S=××=,∴判断框的条件是S>,故选:C.【点评】本题考查了当型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断程序运行的S值是解题的关键.6.(5分)已知命题p:对任意x∈R,总有2x>0;q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是()A.p∧qB.¬p∧¬qC.¬p∧qD.p∧¬q【分析】由命题p,找到x的范围是x∈R,判断p为真命题.而q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件是假命题,然后根据复合命题的判断方法解答.【解答】解:因为命题p对任意x∈R,总有2x>0,根据指数函数的性质判断是真命题;命题q:“x>1”不能推出“x>2”;但是“x>2”能推出“x>1”所以:“x>1”是“x>2”的必要不充分条件,故q是假命题;所以p∧¬q为真命题;故选:D.【点评】判断复合命题的真假,要先判断每一个命题的真假,然后做出判断.7.(5分)某几何体的三视图如图所示则该几何体的表面积为()A.54B.60C.66D.72【分析】几何体是三棱柱消去一个同底的三棱锥,根据三视图判断各面的形状及相关几何量的数据,把数据代入面积公式计算.【解答】解:由三视图知:几何体是直三棱柱消去一个同底的三棱锥,如图:三棱柱的高为5,消去的三棱锥的高为3,三棱锥与三棱柱的底面为直角边长分别为3和4的直角三角形,∵AB⊥平面BEFC,∴AB⊥BC,BC=5,FC=2,AD=BE=5,DF=5∴几何体的表面积S=×3×4+×3×5+×4+×5+3×5=60.故选:B.【点评】本题考查了由三视图求几何体的表面积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.8.(5分)设F1,F2分别为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|•|PF2|=ab,则该双曲线的离心率为()A. B. C. D.3【分析】不妨设右支上P点的横坐标为x,由焦半径公式有|PF1|=ex+a,|PF2|=ex﹣a,结合条件可得a=b,从而c==b,即可求出双曲线的离心率.【解答】解:不妨设右支上P点的横坐标为x由焦半径公式有|PF1|=ex+a,|PF2|=ex﹣a,∵|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|•|PF2|=ab,∴2ex=3b,(ex)2﹣a2=ab∴b2﹣a2=ab,即9b2﹣4a2﹣9ab=0,∴(3b﹣4a)(3b+a)=0∴a=b,∴c==b,∴e==.故选:B.【点评】本题主要考查了双曲线的简单性质,考查了双曲线的第二定义的灵活运用,属于中档题.9.(5分)某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是()A.72B.120C.144D.168【分析】根据题意,分2步进行分析:①、先将3个歌舞类节目全排列,②、因为3个歌舞类节目不能相邻,则分2种情况讨论中间2个空位安排情况,由分步计数原理计算每一步的情况数目,进而由分类计数原理计算可得答案.【解答】解:分2步进行分析:1、先将3个歌舞类节目全排列,有A33=6种情况,排好后,有4个空位,2、因为3个歌舞类节目不能相邻,则中间2个空位必须安排2个节目,分2种情况讨论:①将中间2个空位安排1个小品类节目和1个相声类节目,有C21A22=4种情况,排好后,最后1个小品类节目放在2端,有2种情况,此时同类节目不相邻的排法种数是6×4×2=48种;②将中间2个空位安排2个小品类节目,有A22=2种情况,排好后,有6个空位,相声类节目有6个空位可选,即有6种情况,此时同类节目不相邻的排法种数是6×2×6=72种;则同类节目不相邻的排法种数是48+72=120,故选:B.【点评】本题考查计数原理的运用,注意分步方法的运用,既要满足题意的要求,还要计算或分类简便.10.(5分)已知△ABC的内角A,B,C满足sin2A+sin(A﹣B+C)=sin(C﹣A﹣B)+,面积S满足1≤S≤2,记a,b,c分别为A,B,C所对的边,在下列不等式一定成立的是()A.bc(b+c)>8B.ab(a+b)>16C.6≤abc≤12D.12≤abc≤24【分析】根据正弦定理和三角形的面积公式,利用不等式的性质进行证明即可得到结论. 【解答】解:∵△ABC的内角A,B,C满足sin2A+sin(A﹣B+C)=sin(C﹣A﹣B)+,∴sin2A+sin2B=﹣sin2C+,∴sin2A+sin2B+sin2C=,∴2sinAcosA+2sin(B+C)cos(B﹣C)=,2sinA(cos(B﹣C)﹣cos(B+C))=,化为2sinA[﹣2sinBsin(﹣C)]=,∴sinAsinBsinC=.设外接圆的半径为R,由正弦定理可得:=2R,由S=,及正弦定理得sinAsinBsinC==,即R2=4S,∵面积S满足1≤S≤2,∴4≤R2≤8,即2≤R≤,由sinAsinBsinC=可得,显然选项C,D不一定正确,A.bc(b+c)>abc≥8,即bc(b+c)>8,正确,B.ab(a+b)>abc≥8,即ab(a+b)>8,但ab(a+b)>16,不一定正确,故选:A.【点评】本题考查了两角和差化积公式、正弦定理、三角形的面积计算公式、基本不等式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分共15分把答案填写在答题卡相应位置上.11.(5分)设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},则(∁UA)∩B={7,9}.【分析】由条件利用补集的定义求得∁UA,再根据两个集合的交集的定义求得(∁UA)∩B.【解答】解:∵全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},∴(∁UA)={4,6,7,9 },∴(∁UA)∩B={7,9},故答案为:{7,9}.【点评】本题主要考查集合的表示方法、集合的补集,两个集合的交集的定义和求法,属于基础题.12.(5分)函数f(x)=log2•log(2x)的最小值为.【分析】利用对数的运算性质可得f(x)=,即可求得f(x)最小值. 【解答】解:∵f(x)=log2•log(2x)∴f(x)=log()•log(2x)=log x•log(2x)=log x(log x+log2)=log x(log x+2)=,∴当log x+1=0即x=时,函数f(x)的最小值是.故答案为:﹣【点评】本题考查对数不等式的解法,考查等价转化思想与方程思想的综合应用,考查二次函数的配方法,属于中档题.13.(5分)已知直线ax+y﹣2=0与圆心为C的圆(x﹣1)2+(y﹣a)2=4相交于A,B两点,且△ABC为等边三角形,则实数a=4±.【分析】根据圆的标准方程,求出圆心和半径,根据点到直线的距离公式即可得到结论. 【解答】解:圆心C(1,a),半径r=2,∵△ABC为等边三角形,∴圆心C到直线AB的距离d=,即d=,平方得a2﹣8a+1=0,解得a=4±,故答案为:4±【点评】本题主要考查点到直线的距离公式的应用,利用条件求出圆心和半径,结合距离公式是解决本题的关键.三、选做题:考生注意(14)(15)、(16)三题为选做题,请从中任选两题作答,若三题全做,则按前两题给分14.(5分)过圆外一点P作圆的切线PA(A为切点),再作割线PBC依次交圆于B、C,若PA=6,AC=8,BC=9,则AB=4.【分析】由题意,∠PAB=∠C,可得△PAB∽△PCA,从而,代入数据可得结论.【解答】解:由题意,∠PAB=∠C,∠APB=∠CPA,∴△PAB∽△PCA,∴,∵PA=6,AC=8,BC=9,∴,∴PB=3,AB=4,故答案为:4.【点评】本题考查圆的切线的性质,考查三角形相似的判断,属于基础题.15.(5分)已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ﹣4cosθ=0(ρ≥0,0≤θ<2π),则直线l与曲线C的公共点的极径ρ=.【分析】直线l的参数方程化为普通方程、曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,联立求出公共点的坐标,即可求出极径.【解答】解:直线l的参数方程为,普通方程为y=x+1,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ﹣4cosθ=0的直角坐标方程为y2=4x,直线l与曲线C联立可得(x﹣1)2=0,∴x=1,y=2,∴直线l与曲线C的公共点的极径ρ==.故答案为:.【点评】本题考查直线l的参数方程、曲线C的极坐标方程,考查学生的计算能力,属于中档题.16.若不等式|2x﹣1|+|x+2|≥a2+a+2对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是[﹣1,].【分析】利用绝对值的几何意义,确定|2x﹣1|+|x+2|的最小值,然后让a2+a+2小于等于它的最小值即可.【解答】解:|2x﹣1|+|x+2|=,∴x=时,|2x﹣1|+|x+2|的最小值为,∵不等式|2x﹣1|+|x+2|≥a2+a+2对任意实数x恒成立,∴a2+a+2≤,∴a2+a﹣≤0,∴﹣1≤a≤,∴实数a的取值范围是[﹣1,].故答案为:[﹣1,].【点评】本题考查绝对值不等式的解法,突出考查一元二次不等式的解法及恒成立问题,属于中档题.四、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(13分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣≤φ<)的图象关于直线x=对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(Ⅰ)求ω和φ的值;(Ⅱ)若f()=(<α<),求cos(α+)的值.【分析】(Ⅰ)由题意可得函数f(x)的最小正周期为π 求得ω=2.再根据图象关于直线x=对称,结合﹣≤φ<可得φ 的值.(Ⅱ)由条件求得sin(α﹣)=.再根据α﹣的范围求得cos(α﹣)的值,再根据cos(α+)=sinα=sin[(α﹣)+],利用两角和的正弦公式计算求得结果.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得函数f(x)的最小正周期为π,∴=π,∴ω=2.再根据图象关于直线x=对称,可得 2×+φ=kπ+,k∈z.结合﹣≤φ<可得φ=﹣.(Ⅱ)∵f()=(<α<),∴sin(α﹣)=,∴sin(α﹣)=.再根据 0<α﹣<,∴cos(α﹣)==,∴cos(α+)=sinα=sin[(α﹣)+]=sin(α﹣)cos+cos(α﹣)sin=+=.【点评】本题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求函数的解析式,两角和差的三角公式、的应用,属于中档题.18.(13分)一盒中装有9张各写有一个数字的卡片,其中4张卡片上的数字是1,3张卡片上的数字是2,2张卡片上的数字是3,从盒中任取3张卡片.(Ⅰ)求所取3张卡片上的数字完全相同的概率;(Ⅱ)X表示所取3张卡片上的数字的中位数,求X的分布列与数学期望.(注:若三个数字a,b,c满足a≤b≤c,则称b为这三个数的中位数.)【分析】第一问是古典概型的问题,要先出基本事件的总数和所研究的事件包含的基本事件个数,然后代入古典概型概率计算公式即可,相对简单些;第二问应先根据题意求出随机变量X的所有可能取值,此处应注意所取三张卡片可能来自于相同数字(如1或2)或不同数字(1和2、1和3、2和3三类)的卡片,因此应按卡片上的数字相同与否进行分类分析,然后计算出每个随机变量所对应事件的概率,最后将分布列以表格形式呈现.【解答】解:(Ⅰ)由古典概型的概率计算公式得所求概率为P=,(Ⅱ)由题意知X的所有可能取值为1,2,3,且P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=3)=,所以X的分布列为:X 1 2 3P所以E(X)=.【点评】本题属于中档题,关键是要弄清涉及的基本事件以及所研究的事件是什么才能解答好第一问;第二问的只要是准确记住了中位数的概念,应该说完成此题基本没有问题. 19.(13分)如图,四棱锥P﹣ABCD,底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD,AB=2,∠BAD=,M为BC上的一点,且BM=,MP⊥AP.(Ⅰ)求PO的长;(Ⅱ)求二面角A﹣PM﹣C的正弦值.【分析】(Ⅰ)连接AC,BD,以O为坐标原点,OA,OB,OP方向为x,y,z轴正方向建立空间坐标系O﹣xyz,分别求出向量,的坐标,进而根据MP⊥AP,得到•=0,进而求出PO的长;(Ⅱ)求出平面APM和平面PMC的法向量,代入向量夹角公式,求出二面角的余弦值,进而根据平方关系可得:二面角A﹣PM﹣C的正弦值.【解答】解:(Ⅰ)连接AC,BD,∵底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD,故AC∩BD=O,且AC⊥BD,以O为坐标原点,OA,OB,OP方向为x,y,z轴正方向建立空间坐标系O﹣xyz,∵AB=2,∠BAD=,∴OA=AB•cos(∠BAD)=,OB=AB•sin(∠BAD)=1,∴O(0,0,0),A(,0,0),B(0,1,0),C(﹣,0,0),=(0,1,0),=(﹣,﹣1,0),又∵BM=,∴=(﹣,﹣,0),则=+=(﹣,,0),设P(0,0,a),则=(﹣,0,a),=(,﹣,a),∵MP⊥AP,∴•=﹣a2=0,解得a=,即PO的长为.(Ⅱ)由(Ⅰ)知=(﹣,0,),=(,﹣,),=(,0,),设平面APM的法向量=(x,y,z),平面PMC的法向量为=(a,b,c),由,得,令x=1,则=(1,,2),由,得,令a=1,则=(1,﹣,﹣2),∵平面APM的法向量和平面PMC的法向量夹角θ满足:cosθ===﹣故sinθ==【点评】本题考查的知识点是空间二面角的平面角,建立空间坐标系,将二面角问题转化为向量夹角问题,是解答的关键.20.(12分)已知函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c.(Ⅰ)确定a,b的值;(Ⅱ)若c=3,判断f(x)的单调性;(Ⅲ)若f(x)有极值,求c的取值范围.【分析】(Ⅰ)根据函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c,构造关于a,b的方程,可得a,b的值;(Ⅱ)将c=3代入,利用基本不等式可得f′(x)≥0恒成立,进而可得f(x)在定义域R为均增函数;(Ⅲ)结合基本不等式,分c≤4时和c>4时两种情况讨论f(x)极值的存在性,最后综合讨论结果,可得答案.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)∴f′(x)=2ae2x+2be﹣2x﹣c,由f′(x)为偶函数,可得2(a﹣b)(e2x﹣e﹣2x)=0,即a=b,又∵曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c,即f′(0)=2a+2b﹣c=4﹣c,故a=b=1;(Ⅱ)当c=3时,f′(x)=2e2x+2e﹣2x﹣3≥2=1>0恒成立,故f(x)在定义域R为均增函数;(Ⅲ)由(Ⅰ)得f′(x)=2e2x+2e﹣2x﹣c,而2e2x+2e﹣2x≥2=4,当且仅当x=0时取等号,当c≤4时,f′(x)≥0恒成立,故f(x)无极值;当c>4时,令t=e2x,方程2t+﹣c=0的两根均为正,即f′(x)=0有两个根x1,x2,当x∈(x1,x2)时,f′(x)<0,当x∈(﹣∞,x1)∪(x2,+∞)时,f′(x)>0,故当x=x1,或x=x2时,f(x)有极值,综上,若f(x)有极值,c的取值范围为(4,+∞).【点评】本题考查的知识点是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,是导数的综合应用,难度中档.22.(12分)设a1=1,an+1=+b(n∈N*)(Ⅰ)若b=1,求a2,a3及数列{an}的通项公式;(Ⅱ)若b=﹣1,问:是否存在实数c使得a2n<c<a2n+1对所有的n∈N*成立,证明你的结论.【分析】(Ⅰ)若b=1,利用an+1=+b,可求a2,a3;证明{(an﹣1)2}是首项为0,公差为1的等差数列,即可求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)设f(x)=,则an+1=f(an),令c=f(c),即c=﹣1,解得c=.用数学归纳法证明加强命题a2n<c<a2n+1<1即可.【解答】解:(Ⅰ)∵a1=1,an+1=+b,b=1,∴a2=2,a3=+1;又(an+1﹣1)2=(an﹣1)2+1,∴{(an﹣1)2}是首项为0,公差为1的等差数列;∴(an﹣1)2=n﹣1,∴an=+1(n∈N*);(Ⅱ)设f(x)=,则an+1=f(an),令c=f(c),即c=﹣1,解得c=.下面用数学归纳法证明加强命题a2n<c<a2n+1<1.n=1时,a2=f(1)=0,a3=f(0)=﹣1,∴a2<c<a3<1,成立;设n=k时结论成立,即a2k<c<a2k+1<1∵f(x)在(﹣∞,1]上为减函数,∴c=f(c)>f(a2k+1)>f(1)=a2,∴1>c>a2k+2>a2,∴c=f(c)<f(a2k+2)<f(a2)=a3<1,∴c<a2k+3<1,∴a2(k+1)<c<a2(k+1)+1<1,即n=k+1时结论成立,综上,c=使得a2n<c<a2n+1对所有的n∈N*成立.【点评】本题考查数列递推式,考查数列的通项,考查数学归纳法,考查学生分析解决问题的能力,难度大.21.(12分)如图,设椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点D在椭圆上.DF1⊥F1F2,=2,△DF1F2的面积为.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆与椭圆在x轴的上方有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点,求圆的半径.【分析】(Ⅰ)设F1(﹣c,0),F2(c,0),依题意,可求得c=1,易求得|DF1|==,|DF2|=,从而可得2a=2,于是可求得椭圆的标准方程;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆C与椭圆+y2=1相交,P1(x1,y1),P2(x2,y2)是两个交点,依题意,利用圆和椭圆的对称性,易知x2=﹣x1,y1=y2,|P1P2|=2|x1|,由F1P1⊥F2P2,得x1=﹣或x1=0,分类讨论即可求得圆的半径.【解答】解:(Ⅰ)设F1(﹣c,0),F2(c,0),其中c2=a2﹣b2,由=2,得|DF1|==c,从而=|DF1||F1F2|=c2=,故c=1.从而|DF1|=,由DF1⊥F1F2,得=+=,因此|DF2|=,所以2a=|DF1|+|DF2|=2,故a=,b2=a2﹣c2=1,因此,所求椭圆的标准方程为+y2=1;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆C与椭圆+y2=1相交,P1(x1,y1),P2(x2,y2)是两个交点,y1>0,y2>0,F1P1,F2P2是圆C的切线,且F1P1⊥F2P2,由圆和椭圆的对称性,易知x2=﹣x1,y1=y2,|P1P2|=2|x1|,由(Ⅰ)知F1(﹣1,0),F2(1,0),所以=(x1+1,y1),=(﹣x1﹣1,y1),再由F1P1⊥F2P2,得﹣+=0,由椭圆方程得1﹣=,即3+4x1=0,解得x1=﹣或x1=0.当x1=0时,P1,P2重合,此时题设要求的圆不存在;当x1=﹣时,过P1,P2,分别与F1P1,F2P2垂直的直线的交点即为圆心C.由F1P1,F2P2是圆C的切线,且F1P1⊥F2P2,知CP1⊥CP2,又|CP1|=|CP2|,故圆C的半径|CP1|=|P1P2|=|x1|=.【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,考查化归思想、方程思想分类讨论思想的综合应用,考查综合分析与运算能力,属于难题.。
高三数学寒假作业冲刺培训班之历年真题汇编复习实战16333
一、考情分析:2.往年考点总结:近几年高考理科数学的第16题—第18题以三角函数、概率与统计、立体几何的考查为主,三角函数注重三角函数图象的性质与解析式、三角函数公式与求值的考查;概率与统计注重与统计知识如频率分布直方图相结合,偏向考查超几何分布问题;立体几何注重结合简单几何体尤其是棱锥,偏向于考查垂直关系的证明和求二面角,一般空间向量法和传统方法可以并用.3.预测分析:第16题:预测将把根据三角函数的公式化简求值、三角函数图象的性质,与解三角形问题结合起来考查,建议复习当中多注意解三角形的知识复习.第17题:预测仍将把统计与事件概率的知识结合离散型随机变量的概率分布与数学期望等来考查,建议复习当中适当多注意茎叶图、方差、二项分布、独立事件概率计算的复习.第18题:预测高考在立体几何的考查中,证明线面的平行和垂直关系与求空间角仍将是考查的重点内容,建议对垂直关系的证明加强训练,在求空间角和空间距离的问题上除了熟练运用空间向量外,也加强几何法的运用.同时,注意立体几何可能增大难度(考查翻折问题、动点问题、最值问题等),后移到19题,而18题考查实际应用题或数列中等难度题等! 二、考点训练第16题 三角函数问题1.已知向量(3sin 21,cos )m x x =-,1(,cos )2n x =,设函数()1f x m n =⋅+.(1)求函数()f x 的最小正周期及在区间[0,]2π上的最大值;(2)已知在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,其中,A B 为锐角,8()65f A π+=,10()121210B f π--=,又21a b +=+,求,,a b c 的值. 2.已知函数()sin 2cos (0)f x m x x m =+>的最大值为2.(1)求函数()f x 在[0,]π上的单调递减区间; (2)△ABC 中,()()46sin sin 44f A f B A B ππ-+-=,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,且C=60,c=3,求△ABC 的面积.第17题概率与统计3.某学校为准备参加市运动会,对本校甲、乙两个田径队中30名跳高运动员进行了测试,并用茎叶图表示出本次测试30人的跳高成绩(单位:cm).跳高成绩在175cm 以上(包括175cm)定义为“合格”,成绩在175cm 以下(不包括175cm)定义为“不合格”.鉴于乙队组队员,跳高成绩相对较弱,为激励乙队队员,学校决定只有乙队中“合格”者才能参加市运动会开幕式彩旗队.(Ⅰ)求甲队队员跳高成绩的中位数;(Ⅱ)如果用分层抽样的方法从甲、乙两队所有的运动员中共抽取5人,则5人中“合格”与“不合格”的人数各为多少;(Ⅲ)若从所有“合格”运动员中选取2名,用表示所选运动员中能参加市运动会开幕式彩旗队的人数,试写出的分布列,并求的数学期望.4.近年空气质量逐步恶化,雾霾天气现象出现增多,大气污染危害加重.大气污染可引起心悸、呼吸困难等心肺疾病.为了解某市心肺疾病是否与性别有关,在某医院随机的对入院50人进行了问卷调查得到了如下的列联表:患心肺疾病不患心肺疾病合计 男 5 女 10 合计50已知在全部50人中随机抽取1人,抽到患心肺疾病的人的概率为5. (I)请将上面的列联表补充完整;(Ⅱ)是否有99.5%的把握认为患心肺疾病与性别有关?说明你的理由;(Ⅲ)已知在患心肺疾病的10位女性中,有3位又患胃病.现在从患心肺疾病的10位女性中,选出3名进行其他方面的排查,记选出患胃病的女性人数为ξ,求ξ的分布列,数学期望以及方差.下面的临界值表供参考:2()P K k ≥0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828(参考公式22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++)5.“蛟龙号”从海底中带回的某种生物,甲乙两个生物小组分别独立开展对该生物离开恒温箱的成活情况进行研究,每次试验一个生物,甲组能使生物成活的概率为13,乙组能使生物成活的概率为12,假定试验后生物成活,则称该试验成功,如果生物不成活,则称该次试验是失败的.(Ⅰ)甲小组做了三次试验,求至少两次试验成功的概率;(Ⅱ)如果乙小组成功了4次才停止试验,求乙小组第四次成功前共有三次失败,且恰有两次连续失败的概率;(Ⅲ)若甲乙两小组各进行2次试验,设试验成功的总次数为ξ,求ξ的期望.第18题立体几何6.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,12AA =,1AB =,90ABC =∠,点D E ,分别在1BB ,1A D 上,且11B E A D ⊥,四棱锥1C ABDA -与直三棱柱的体积之比为3:5.(1)求异面直线DE 与11B C 的距离;A CDE 1B1C1A(2)若2BC =,求二面角111A DC B --的平面角的正切值.7.如图甲,在等腰ABC ∆中,,,D E F 分别是AB ,AC ,BC 边的中点,120ACB ∠=︒,现将ABC ∆沿CD 翻折成直二面角A DC B --,如图乙.(1)试判断直线AB 与平面DEF 的位置关系,并说明理由; (2)求二面角E DF C --的余弦值;(3)在线段BC 上是否存在一点P ,使AP DE ⊥?证明你的结论.第18题应用题或数列题8.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知12a =,28a =,()11452n n n S S S n +-+=≥,n T 是数列{}2na log 的前n 项和.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求n T ; (3)求满足2311110101112013n T T T ⎛⎫⎛⎫⎛⎫--⋅⋅-> ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭的最大正整数n 的值. 9.某服装厂品牌服装的年固定成本100万元,每生产1万件需另投入27万元,设服装厂一年内共生产该品牌服装x 万件并全部销售完,每万件的销售收入为R (x )万元,且⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>-≤<-=)10(3100001080)100(31108)(22x x xx x x R .(1)写出年利润y (万元)关于年产量x (万件)的函数关系式; (2)年产量为多少万件时,服装厂在这一品牌的生产中所获年利润最大? (注:年利润=年销售收入-年总成本)10.某工厂统计资料显示,一种产品次品率p 与日产量x (*N x ∈,10080≤≤x )件之间的关系如下表所示:日产量x 808182 (x)… 98 99 100次品率p281 271 261 …P(x )…101 91 81 其中P(x )=x a -1(a 为常数).已知生产一件正品盈利k 元,生产一件次品损失3k元(k 为给定常数).(1)求出a ,并将该厂的日盈利额y (元)表示为日生产量x (件)的函数; (2)为了获得最大盈利,该厂的日生产量应该定为多少件? 三、高考理科数学预测题1.已知ABC ∆中,角A B C 、、的对边分别为a b c 、、,2a =,向量(1,1)m =-,2(cos cos ,sin sin )2n B C B C =-,且m n ⊥. (1)求A 的大小;(2)当7sin cos()12B C π+-取得最大值时,求角B 的大小和ABC ∆的面积. 2.已知向量2(3sin ,1),(cos ,cos ).444x x x m n ==记()f x m n =⋅. (1)若3()2f α=,求2cos()3πα-的值;(2)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,且满足(2)cos cos a c B b C -=,若13()2f A +=,试判断△ABC 的形状. 3.某市为了解今年高中毕业生的体能状况,从本市某校高中毕业班中抽取一个班进行铅球测试,成绩在8.0米(精确到0.1米)以上的为合格.把所得数据进行整理后,分成6组,画出频率分布直方图的一部分(如图),已知从左到右前5个小组的频率分别为0.04,0.10,0.14,0.28,0.30.第6小组的频数是7.(1)求这次铅球测试成绩合格的人数;(2)用此次测试结果估计全市毕业生的情况.若从今年的高中毕业生中随机抽取两名,记X 表示两人中成绩不合格的人数,求X 的分布列及数学期望;(3)经过多次测试后,甲成绩在8~10米之间均匀分布,乙成绩在9.5~10.5米之间均匀分布,现甲、乙各测试一次,求此次测试成绩甲比乙优秀的概率.4.在如图所示的几何体中,底面ABCD 为菱形,60BAD ∠=,BE CC DD AA //////111,且AB AA =1,⊥E D 1平面AC D 1,⊥1AA 底面ABCD .(1)求二面角E AC D --1的大小;(2)在E D 1上是否存在一点P ,使得P A 1//平面EAC ,若存在,求1D PPE的值,若不存在,说明理由.5.平行四边形ABCD 中,AB=2,AD=22,且045BAD ∠=,以BD 为折线,把ABD ∆折起,使平面ABD CBD ⊥平面,连AC .(1)求证:AB DC ⊥; (2)求二面角BACD 的大小; (3)求四面体ABCD 外接球的体积.6.在四边形 ABCD 中,BC//AD ,CD //AD ,AD=4,BC=CD=2,E 、P 分别为AD ,CD 的中点(如图1 ),将ΔABE 沿BE 折起,使二面角为ABEC 直二面角(如图2).(1)如图2,在线段AE 上,是否存在一点M ,使得PM//平面ABC ?若存在,请指出点M 的位置,并证明你的结论,若不存在,请说明理由.(2)如图2,若H 为线段AB 上的动点,当PH 与平面ABE 所成的角最大时,求二面角H -PC -E 的余弦值.7.某城市有人口200万,该年医疗费用投入10亿元.此后该城市每年新增人口10万,医疗费用投入每年新增x 亿元.已知该城市医疗费用人均投入1000元.(Ⅰ)求x 的值;(Ⅱ)预计该城市从起,每年人口增长率为10%.为加大医疗改革力度,要求将来10年医疗费用总投入达到690亿元,若医疗费用人均投入每年新增y 元,求y 的值.(参考数据:111.12.85≈) 四、考点训练答案1.【解析】(1)函数()1f x m n =⋅+231sin 2cos 122x x =-++sin(2)16x π=++. ∴222T πππω===. ∵02x π≤≤,∴72666x πππ≤+≤, ∴1sin(2)126x π-≤+≤,即1sin(2)1226x π≤++≤. ∴函数()f x 在区间[0,]2π上的最大值为2.(2)∵8()sin(2)1cos 21625f A A A ππ+=++=+=,∴3cos 25A =,ADCBA 1D 1C 1E∴21cos 21sin 25A A -==,∵A 为锐角,∴sin A =,cos A =.又()1212B f π--=sin B =∵B 为锐角,∴cos B =由正弦定理得sin sin a bA B=,∴a =.又1a b +=+,∴1a b ==.而sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+=由正弦定理得sin sin a cA C=,∴c =.2.【解析】(1)由题意,()f x .而0m >,于是m =π()2sin()4f x x =+.()f x 为递减函数,则x 满足ππ3π2π+2π+242k x k +≤≤()k ∈Z ,即π5π2π+2π+44k x k ≤≤()k ∈Z .所以()f x 在[]0π,上的单调递减区间为ππ4⎡⎤⎢⎥⎣⎦,.(2)设△ABC 的外接圆半径为R ,由题意得32=23sin sin 60c R C ==化简ππ()()sin 44f A f B A B -+-=,得sin sin sin A B A B +=.由正弦定理,得()2R a b +=,a b +=. ① 由余弦定理,得229a b ab +-=,即()2390a b ab +--=. ②将①式代入②,得()22390ab ab --=. 解得3ab =,或32ab =-(舍去).1sin 2ABC S ab C ∆==. 3.【解析】(I )中位数1761781772+==cm. (Ⅱ)根据茎叶图,有“合格”12人,“不合格”18人,用分层抽样的方法,每个运动员被抽中的概率是61305=, 所以选中的“合格”有26112=⨯人, “不合格”有36118=⨯人.(Ⅲ)依题意,X 的取值为0,1,2.则28212C 2814(=0)C 6633===P X ,1148212C C 3216(1)C 6633====P X , 24212C 63(2)C 6633====P X .因此,X 的分布列如下:X 01 2P14331633 33314163222012333333333∴=⨯+⨯+⨯==EX . 4.【答案】(I)解:列联表补充如下:333101(3)120C P C ξ===; 分布列如下:ξ 0 1 2 3P724 2140 740 1120则012324404012010E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯= 2222979219791(0)(1)(2)(3)10241040104010120D ξ=-⨯+-⨯+-⨯+-⨯,49100D ξ=.ξ的数学期望及方差分别为910E ξ=,49100D ξ=. 5.【解析】(I )甲小组做了三次实验,至少两次试验成功的概率为=)(A P 277)31()311()31(3332223=+-⨯⨯C C ; (II )乙小组在第4次成功前,共进行了6次试验,其中三次成功三次失败,且恰有两次连续失败,其中各种可能的情况种数1224=A ,因此所求的概率)(B P =32321)21()21(1233=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯;(III )由题意ξ的取值为0,1,2,3,4,91)21()32()31()0(2022002=⋅==C C P ξ+⋅==2021112)21()32()31()1(C C P ξ31)21()32()31(2122002=⋅C C2020222)21()32()31()2(C C P ⋅==ξ+3613)21()32()31()21()32()31(22220022121112=⋅+⋅C C C C 61)21()32()31()21()32()31()3(22211122120222=⋅+⋅==C C C C P ξ361)21()32()31()4(2220222=⋅==C C P ξ 故ξ的分布列为:336463362311910=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=ξE .6.【解析】解法一:(1)因1111B C A B ⊥,且111B C BB ⊥,故11B C ⊥面11A ABB ,从而111B C B E ⊥,又1B E DE ⊥,故1B E 是异面直线11B C 与DE 的公垂线. 设BD 的长度为x ,则四棱椎1C ABDA -的体积1V 为111111()(2)366ABDA V S BC DB A A AB BC x BC ==+=+····. 而直三棱柱111ABC A B C -的体积2V 为21112ABC V S AA AB BC AA BC ===△···.由已知条件12:3:5V V =,故13(2)65x +=,解之得85x =.从而1182255B D B B DB =-=-=.在直角三角形11A B D中,1A D ===,又因11111111122A B D S A D B E A B B D ==△··,故11111A B B D B E A D ==·(2)如图,过1B 作11B F C D ⊥,垂足为F ,连接1A F ,因1111A B B C ⊥,111A B B D ⊥, 故11A B ⊥面11B DC . 由三垂线定理知11C D A F ⊥,故11A FB ∠为所求二面角的平面角.在直角11C B D △中,1C D ===,又因11111111122C BD S C D B F B C B D ==△··,故11111B C B D B F C D ==·,所以11111tan A B A FB B F ==解法二:(1)如图,以B 点为坐标原点O 建立空间直角坐标系O xyz -,则(000)B ,,,1(002)B ,,,(010)A ,,,1(012)A ,,,则1(002)AA =,,,(010)AB =-,,. 设1(02)C a ,,,则11(00)B C a =,,,又设00(0)E y z ,,,则1(02)B E y z =-,,, 从而1110B C B E =,即111B E B C ⊥.又11B E DA ⊥,所以1B E 是异面直线11B C 与DE 的公垂线. 设(00)D z ,,,则(00)BD z ,,. 因四棱锥1C ABDA -的体积1V 为11111()36ABDA V S BC BD AA AB BC ==+1(2)16z BC =+. 而直三棱柱111ABC A B C -的体积2V 为21112ABC V S AA AB BC AA BC ===△.由已知条件12:3:5V V =,故13(2)65z +=,解得85z =,即8005D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,. 从而12005DB ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,,12015DA ⎛⎫= ⎪⎝⎭,,,00805DE y z ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,. 由11B E DA ⊥,有110B E DA =,即002(2)05y z +-= (1)ACDE 1B1C1AF又由1DA DE ∥得0085215z y -=. (2) 联立(1),(2),解得0429y =,04829z =,即44802929E ⎛⎫= ⎪⎝⎭,,,得141002929B E ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,. 故221410229292929B E ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. (II )由已知2BC =,则1(202)C ,,,从而12(20)5DC =,,, 过1B 作11B F C D ⊥,垂足为F ,连接1A F ,设11(0)F x z ,,,则111(02)B F x z =-,,, 因为110B F DC =,故11242055x z +-=① 因11805DF x z ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,且1DF DC ∥得1185225z x -=,即112822055x z -+=② 联立①②解得12227x =,14427z =,即244202727F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,. 则1210212727A F ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,,,1210202727B F ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,. 221221023||27279B F ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 又11210222(1)0027275A F DC =+--=,故11A F DC ⊥,则11A FB ∠为所求二面角的平面角. 又11(010)A B =-,,,从而1110A B B F =,故11A B ⊥1B F ,11A B F △为直角三角形, 所以11111||33tan 2||A B A FB B F ==. 7.【解析】(1)如题图乙,在ABC ∆中,由于点E 、F 分别是AC ,BC 的中点,∴EF AB ∥,又AB ⊄平面DEF ,EF ⊂平面DEF ,∴AB ∥平面DEF ;(2)由题意易知DA 、DB 、DC 两两互相垂直,以点D 为原点,以直线DB 、DC 、DA 为x 轴、y 轴、z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系D xyz -.设CD a =,则2,3AC BC a AD DB a ====,则(0,0,0)D ,(0,0,3)A a ,(3,0,0)B a ,(0,,0)C a ,3(0,,)22a E a ,3(,,0)22a Fa .取平面CDF的一个法向量为(0,0,1)m =. 设平面EDF 的一个法向量为(,,)n x y z =,又33(,,0),(0,,)2222a a DF a DE a ==, 则0,0,DF n DE n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即30,30,x y y z ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩令3y =-,得3,3.x z ⎧=⎪⎨=⎪⎩∴(3,3,3)n =-.∴5cos ,5m nm n m n ⋅<>==⋅, 即二面角E DF C --的余弦值为55. (3)假设在线段BC 上存在一点P ,使AP DE ⊥. 不妨设00(,,0)P x y ,则003x a ≤≤,00y a ≤≤.由(2)得00(,,3)AP x y a =-,3(0,,)22a DE a =. ∵AP DE ⊥,∴0AP DE ⋅=,即203022a y a -=,解得03y a =. ∵3a a >,∴在线段BC 上不存在一点P ,使AP DE ⊥.8.解:(3)解:23111111n T T T ⎛⎫⎛⎫⎛⎫--⋅⋅- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭22211111123n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--⋅⋅- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 222222222131411234n n ----=⋅⋅⋅⋅ ()()2222132********n n n ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-+=⋅⋅⋅⋅9.解:(1)当0<x≤10时,分分时当分6.....................)10)(27310000(980)100(10031814.............................).........27)310000(98027100)3100001080(102.. (1003)18127100)31108(3232⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+-≤<--=∴+-=---=>--=---⋅=x x x x x x y x xx x xx y x x x x x x y (2)①当0<x≤10时,90,81'2'==-=x y x y 得令分万元)时当时,当时,当‘8.......................................(386100931981.90)10,0(0)9,0(3max '=-⨯-⨯==∴<∈>∈y x y x y x ②当x >10时,)27310000(980x x y +-=380600980=-≤(万元) (当且仅当9100=x 时取等号)……………………………………………………10分 综合①②知:当x=9时,y 取最大值………………………………………………11分故当年产量为9万件时,服装厂在这一品牌服装的生产中获年利润最大…………12分10.五、高考理科数学预测题答案1.解:(1)因为m n ⊥,所以2cos cos sin sin 02B C B C -+-=,即()2cos 2B C +=-, 因为A B C π++=,所以cos()cos B C A +=-,所以2cos 24A A π==; (2)由3,44A CB ππ==-, 故733sin cos()sin cos()sin 3sin()126226B C B B B B B πππ+-=+-=+=+, 由3(0,)4B π∈3sin cos()4B C π-+最大值时,3B π=, 由正弦定理,2sin sin a b A B==,得3b =故1633sin sin()22434ab C ππ=+=. 2.解:2311()3cos cos sin cos 44422222x x x x x f x =+=++1sin 262x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭A DC B A 1D 1C 1E x yz o (1)由已知32f ()α=得13sin 2622απ⎛⎫++= ⎪⎝⎭,于是24,3k k παπ=+∈Z , ∴22241333cos()cos k πππαπ⎛⎫-=--= ⎪⎝⎭(2)根据正弦定理知:()2cos cos (2sin sin )cos sin cos a c B b C A C B B C -=⇒-=12sin cos sin()sin cos 23A B B C A B B π⇒=+=⇒=⇒= ∵13()2f A +=∴113sin 262263A A πππ+⎛⎫++=⇒+= ⎪⎝⎭或23π3A π⇒=或π, 而203A π<<,所以3A π=,因此∆ABC 为等边三角形. 3.4.解:(1)设AC 与BD 交于O ,如图所示建立空间直角坐标系O xyz -,设2AB =,则1(3,0,0),(0,1,0),(3,0,0),(0,1,0),(0,1,2),A B C D D -- 设),1,0(t E -则,)2,1,3(),0,0,32(),2,2,0(11--==-=A D CA t ED A D E D CA E D AC D 11111⊥⊥∴⊥,,面E D111D E CA=0D E D A 0,⎧⎪∴⎨=⎪⎩,解得3,(0,1,3)t E =∴-, (3,1,3)AE ∴=--,设平面EAC 的法向量为(,,)m x y z =,则00m CA m AE ⎧=⎪⎨=⎪⎩,0330x x y z =⎧⎪∴⎨--+=⎪⎩,令1=z ,3=y ,则(0,3,1)m =, 又平面FAC 的法向量为)1,2,0(1-=ED 22,cos 11=⋅⋅>=<∴ED m ED m FE m ,所以所求二面角的大小为45︒;(2)设111(),D P PE D E D P λλ==-得112(0,,),111D P D E λλλλλλ==-+++ 111122(3,1,0)(0,,)(3,1,)1111A P A D DP λλλλλλλλ=+=-+-=--++++ 11A P EAC A P m ∴⊥平面,13031011λλλλ-∴-⨯+⨯+⨯=++,解得32λ=, 存在点P 使1//A P 面,EAC 此时1:3:2D P PE =5.解:(1)在ABD ∆中,22202cos 454,2BD AB AD AB AD BD =+-⋅=⇒=,易得AB BD ⊥,面ABD ⊥面BDC ∴AB ⊥面BDC ∴AB DC ⊥;(2)在四面体ABCD 中,以D 为原点,DB 为x 轴,DC 为y 轴, 过D 垂直于平面BDC 的射线为z 轴,建立如图空间直角坐标系.则D(0, 0,0),B(2,0,0),C(0,2,0),A(2,0,2)设平面ABC 的法向量为(,,)n x y z =,而(0,0,2),(2,2,0)BA BC ==-, 由00n BA n BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得:20220z x y =⎧⎨-+=⎩,取(1,1,0)n = . 再设平面DAC 的法向量为(,,)m x y z =,而(2,0,2),(0,2,0)DA DC ==,由00m DA m DC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得:22020x z y +=⎧⎨=⎩,取(1,0,1)m =-, 所以1cos ,2||||n m n m n m ⋅<>==⋅,所以二面角BACD 的大小是060 (3)由于,ABC ADC ∆∆均为直角三角形,故四面体ABCD 的外接球球心在AD 中点,A B C D y z又23AC =,所以球半径3R =,得34433ABCD V R ππ==. 6.【答案】解法一:(1)存在点M ,当M 为线段AE 的中点时,PM ∥平面BCA ,取EB 的中点N ,连接PN ,MN ,则MN ∥BA ,PN//CB ,所以平面PMN//平面ABC ,因为PM 在平面PMN 内,所以PM ∥平面ABC(2)连接NH PH ,,可知ABE PN 平面⊥,所以PH 与平面ABE 所成角为PHN ∠,又tan PN PHN NH∠=,2=PN ,则当NH AB ⊥时,PH 与平面ABE 所成角最大,可得22BH =, 过H 作EB HR ⊥交EB 于R ,则BCDE HR 平面⊥,且21==HR BR , 过R 作RG CD ⊥垂足为G ,连接HG ,则HG CD ⊥,则HGR ∠为二面角H PC E --的平面角,所以在直角HRG ∆中1tan 4HR HGR RG ∠==, 所以417cos HGR ∠=,所以二面角H PC E --417. 解法二:(1)存在点M ,当M 为线段AE 的中点时,PM ∥平面BCA ,建立如图所示空间直角坐标系,则()2,0,0A ,()1,0,0M ,()0,1,2P ,()0,2,0B ,()0,2,2C ,AB 中点()1,1,0F ,所以()2,1,1PM =--,()0,0,2=BC ,()2,2,0-=AB ,()1,1,0=EF可知0=•,0=•,⊥∴平面ABC ,又0=•PM EF ,//PM ∴平面ABC (Ⅱ) 可知P ( 2, 1,0 ),A(0,0,2),E(0,0,0),B(0,2,0),设)(z y x H ,,,则()2,2,0-=BA ,)2(z y x BH ,,-=,设BA BH λ=,则得)2220(λλ,,-H ,所以)2212(λλ,,--=PH ,因为点P 到平面ABE 的距离为定值2,所以当PH 最小时PH 与平面ABE 所成角最大,此时BA PH ⊥,即0=•BA PH ,得41=λ,所以)21230(,,H ,所以)21210(,,-=BH , 设平面PCH 的一个法向量为000()x y z =,,n ,(0)PC =,1,0,(2)22PH =-11,, 则由0PC ⋅=n ,0PH ⋅=n ,可得00;1120.22y x y z =⎧⎪⎨-++=⎪⎩,则1(2)2=,0,n , 平面PBE 的一个法向量为()2,0,0=EA ,设二面角H PC E --的大小为θ,则417cos .EA EA θ•==•n n 7.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分)1.(5分)已知复数z=(5+2i)2(i为虚数单位),则z的实部为.2.(5分)已知集合A={﹣2,﹣1,3,4},B={﹣1,2,3},则A∩B=.3.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的n的值是.4.(5分)从1,2,3,6这4个数中一次随机抽取2个数,则所取2个数的乘积为6的概率是.5.(5分)已知函数y=cosx与y=sin(2x+φ)(0≤φ<π),它们的图象有一个横坐标为的交点,则φ的值是.6.(5分)为了了解一片经济林的生长情况,随机抽测了其中60株树木的底部周长(单位:cm),所得数据均在区间[80,130]上,其频率分布直方图如图所示,则在抽测的60株树木中,有株树木的底部周长小于100cm.7.(5分)在各项均为正数的等比数列{an}中,若a2=1,a8=a6+2a4,则a6的值是.8.(5分)设甲、乙两个圆柱的底面积分别为S1,S2,体积分别为V1,V2,若它们的侧面积相等,且=,则的值是.9.(5分)在平面直角坐标系xOy中,直线x+2y﹣3=0被圆(x﹣2)2+(y+1)2=4截得的弦长为.10.(5分)已知函数f(x)=x2+mx﹣1,若对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,则实数m的取值范围是.11.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若曲线y=ax2+(a,b为常数)过点P(2,﹣5),且该曲线在点P处的切线与直线7x+2y+3=0平行,则a+b的值是.12.(5分)如图,在平行四边形ABCD中,已知AB=8,AD=5,=3,•=2,则•的值是.13.(5分)已知f(x)是定义在R上且周期为3的函数,当x∈[0,3)时,f(x)=|x2﹣2x+|,若函数y=f(x)﹣a在区间[﹣3,4]上有10个零点(互不相同),则实数a的取值范围是.14.(5分)若△ABC的内角满足sinA+sinB=2sinC,则cosC的最小值是.二、解答题(本大题共6小题,共计90分)15.(14分)已知α∈(,π),sinα=.(1)求sin(+α)的值;(2)求cos(﹣2α)的值.16.(14分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,D,E,F分别为棱PC,AC,AB的中点,已知PA⊥AC,PA=6,BC=8,DF=5.求证:(1)直线PA∥平面DEF;(2)平面BDE⊥平面ABC.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,F1,F2分别为椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,顶点B的坐标为(0,b),连接BF2并延长交椭圆于点A,过点A作x轴的垂线交椭圆于另一点C,连接F1C.(1)若点C的坐标为(,),且BF2=,求椭圆的方程;(2)若F1C⊥AB,求椭圆离心率e的值.18.(16分)如图,为保护河上古桥OA,规划建一座新桥BC,同时设立一个圆形保护区,规划要求:新桥BC与河岸AB垂直;保护区的边界为圆心M在线段OA上并与BC相切的圆,且古桥两端O和A到该圆上任意一点的距离均不少于80m,经测量,点A位于点O 正北方向60m处,点C位于点O正东方向170m处(OC为河岸),tan∠BCO=.(1)求新桥BC的长;(2)当OM多长时,圆形保护区的面积最大?19.(16分)已知函数f(x)=ex+e﹣x,其中e是自然对数的底数.(1)证明:f(x)是R上的偶函数;(2)若关于x的不等式mf(x)≤e﹣x+m﹣1在(0,+∞)上恒成立,求实数m的取值范围;(3)已知正数a满足:存在x0∈[1,+∞),使得f(x0)<a(﹣x03+3x0)成立,试比较ea﹣1与ae﹣1的大小,并证明你的结论.20.(16分)设数列{an}的前n项和为Sn,若对任意的正整数n,总存在正整数m,使得Sn=am,则称{an}是“H数列”.(1)若数列{an}的前n项和为Sn=2n(n∈N*),证明:{an}是“H数列”;(2)设{an}是等差数列,其首项a1=1,公差d<0,若{an}是“H数列”,求d的值;(3)证明:对任意的等差数列{an},总存在两个“H数列”{bn}和{cn},使得an=bn+cn (n∈N*)成立.三、附加题(本大题包括选做题和必做题两部分)(一)选择题(本题包括21、22、23、24四小题,请选定其中两个小题作答,若多做,则按作答的前两个小题评分)【选修41:几何证明选讲】21.(10分)如图,AB是圆O的直径,C,D是圆O上位于AB异侧的两点,证明:∠OCB=∠D.【选修42:矩阵与变换】22.(10分)已知矩阵A=,B=,向量=,x,y为实数,若A=B,求x+y的值.【选修43:极坐标及参数方程】23.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程(t为参数),直线l与抛物线y2=4x相交于AB两点,则线段AB的长为.【选修44:不等式选讲】24.已知x>0,y>0,证明(1+x+y2)(1+x2+y)≥9xy.(二)必做题(本部分包括25、26两题,每题10分,共计20分)25.(10分)盒中共有9个球,其中有4个红球,3个黄球和2个绿球,这些球除颜色外完全相同.(1)从盒中一次随机取出2个球,求取出的2个球颜色相同的概率P;(2)从盒中一次随机取出4个球,其中红球、黄球、绿球的个数分别记为x1,x2,x3,随机变量X表示x1,x2,x3中的最大数,求X的概率分布和数学期望E(X).26.(10分)已知函数f0(x)=(x>0),设fn(x)为fn﹣1(x)的导数,n∈N*. (1)求2f1()+f2()的值;(2)证明:对任意n∈N*,等式|nfn﹣1()+fn()|=都成立.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(附详细答案)参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分)1.(5分)已知集合A={﹣2,﹣1,3,4},B={﹣1,2,3},则A∩B={﹣1,3}.【分析】根据集合的基本运算即可得到结论.【解答】解:∵A={﹣2,﹣1,3,4},B={﹣1,2,3},∴A∩B={﹣1,3},故答案为:{﹣1,3}【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(5分)已知复数z=(5+2i)2(i为虚数单位),则z的实部为 21 .【分析】根据复数的有关概念,即可得到结论.【解答】解:z=(5+2i)2=25+20i+4i2=25﹣4+20i=21+20i,故z的实部为21,故答案为:21【点评】本题主要考查复数的有关概念,利用复数的基本运算是解决本题的关键,比较基础.3.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的n的值是 5 .【分析】算法的功能是求满足2n>20的最小的正整数n的值,代入正整数n验证可得答案.【解答】解:由程序框图知:算法的功能是求满足2n>20的最小的正整数n的值,∵24=16<20,25=32>20,∴输出n=5.故答案为:5.【点评】本题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键.4.(5分)从1,2,3,6这4个数中一次随机抽取2个数,则所取2个数的乘积为6的概率是.【分析】首先列举并求出“从1,2,3,6这4个数中一次随机抽取2个数”的基本事件的个数再从中找到满足“所取2个数的乘积为6”的事件的个数,利用概率公式计算即可.【解答】解:从1,2,3,6这4个数中一次随机抽取2个数的所有基本事件有(1,2),(1,3),(1,6),(2,3),(2,6),(3,6)共6个,所取2个数的乘积为6的基本事件有(1,6),(2,3)共2个,故所求概率P=.故答案为:.【点评】本题主要考查了古典概型的概率公式的应用,关键是一一列举出所有的基本事件.5.(5分)已知函数y=cosx与y=sin(2x+φ)(0≤φ<π),它们的图象有一个横坐标为的交点,则φ的值是.【分析】由于函数y=cosx与y=sin(2x+φ),它们的图象有一个横坐标为的交点,可得=.根据φ的范围和正弦函数的单调性即可得出.【解答】解:∵函数y=cosx与y=sin(2x+φ),它们的图象有一个横坐标为的交点,∴=.∵0≤φ<π,∴,∴+φ=,解得φ=.故答案为:.【点评】本题考查了三角函数的图象与性质、三角函数求值,属于基础题.6.(5分)为了了解一片经济林的生长情况,随机抽测了其中60株树木的底部周长(单位:cm),所得数据均在区间[80,130]上,其频率分布直方图如图所示,则在抽测的60株树木中,有 24 株树木的底部周长小于100cm.【分析】根据频率=小矩形的面积=小矩形的高×组距底部求出周长小于100cm的频率,再根据频数=样本容量×频率求出底部周长小于100cm的频数.【解答】解:由频率分布直方图知:底部周长小于100cm的频率为(0.015+0.025)×10=0.4,∴底部周长小于100cm的频数为60×0.4=24(株).故答案为:24.【点评】本题考查了频率分布直方图,在频率分布直方图中频率=小矩形的面积=小矩形的高×组距=.7.(5分)在各项均为正数的等比数列{an}中,若a2=1,a8=a6+2a4,则a6的值是 4 . 【分析】利用等比数列的通项公式即可得出.【解答】解:设等比数列{an}的公比为q>0,a1>0.∵a8=a6+2a4,∴,化为q4﹣q2﹣2=0,解得q2=2.∴a6===1×22=4.故答案为:4.【点评】本题考查了等比数列的通项公式,属于基础题.8.(5分)设甲、乙两个圆柱的底面积分别为S1,S2,体积分别为V1,V2,若它们的侧面积相等,且=,则的值是.【分析】设出两个圆柱的底面半径与高,通过侧面积相等,推出高的比,然后求解体积的比.【解答】解:设两个圆柱的底面半径分别为R,r;高分别为H,h;∵=,∴,它们的侧面积相等,∴,∴===.故答案为:.【点评】本题考查柱体体积公式以及侧面积公式的直接应用,是基础题目.9.(5分)在平面直角坐标系xOy中,直线x+2y﹣3=0被圆(x﹣2)2+(y+1)2=4截得的弦长为.【分析】求出已知圆的圆心为C(2,﹣1),半径r=2.利用点到直线的距离公式,算出点C 到直线直线l的距离d,由垂径定理加以计算,可得直线x+2y﹣3=0被圆截得的弦长.【解答】解:圆(x﹣2)2+(y+1)2=4的圆心为C(2,﹣1),半径r=2,∵点C到直线直线x+2y﹣3=0的距离d==,∴根据垂径定理,得直线x+2y﹣3=0被圆(x﹣2)2+(y+1)2=4截得的弦长为2=2=故答案为:.【点评】本题给出直线与圆的方程,求直线被圆截得的弦长,着重考查点到直线的距离公式、圆的方程和直线与圆的位置关系等知识,属于基础题.10.(5分)已知函数f(x)=x2+mx﹣1,若对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,则实数m的取值范围是(﹣,0) .【分析】由条件利用二次函数的性质可得,由此求得m的范围.【解答】解:∵二次函数f(x)=x2+mx﹣1的图象开口向上,对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,∴,即,解得﹣<m<0,故答案为:(﹣,0).【点评】本题主要考查二次函数的性质应用,体现了转化的数学思想,属于基础题.11.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若曲线y=ax2+(a,b为常数)过点P(2,﹣5),且该曲线在点P处的切线与直线7x+2y+3=0平行,则a+b的值是﹣3 .【分析】由曲线y=ax2+(a,b为常数)过点P(2,﹣5),且该曲线在点P处的切线与直线7x+2y+3=0平行,可得y|x=2=﹣5,且y′|x=2=,解方程可得答案.【解答】解:∵直线7x+2y+3=0的斜率k=,曲线y=ax2+(a,b为常数)过点P(2,﹣5),且该曲线在点P处的切线与直线7x+2y+3=0平行,∴y′=2ax﹣,∴,解得:,故a+b=﹣3,故答案为:﹣3【点评】本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,其中根据已知得到y|x=2=﹣5,且y′|x=2=,是解答的关键.12.(5分)如图,在平行四边形ABCD中,已知AB=8,AD=5,=3,•=2,则•的值是 22 .【分析】由=3,可得=+,=﹣,进而由AB=8,AD=5,=3,•=2,构造方程,进而可得答案.【解答】解:∵=3,∴=+,=﹣,又∵AB=8,AD=5,∴•=(+)•(﹣)=||2﹣•﹣||2=25﹣•﹣12=2,故•=22,故答案为:22.【点评】本题考查的知识点是向量在几何中的应用,平面向量数量积的运算,其中根据已知得到=+,=﹣,是解答的关键.13.(5分)已知f(x)是定义在R上且周期为3的函数,当x∈[0,3)时,f(x)=|x2﹣2x+|,若函数y=f(x)﹣a在区间[﹣3,4]上有10个零点(互不相同),则实数a的取值范围是(0,) .【分析】在同一坐标系中画出函数的图象与直线y=a的图象,利用数形结合判断a的范围即可.【解答】解:f(x)是定义在R上且周期为3的函数,当x∈[0,3)时,f(x)=|x2﹣2x+|,若函数y=f(x)﹣a在区间[﹣3,4]上有10个零点(互不相同),在同一坐标系中画出函数f(x)与y=a的图象如图:由图象可知.故答案为:(0,).【点评】本题考查函数的图象以函数的零点的求法,数形结合的应用.14.(5分)若△ABC的内角满足sinA+sinB=2sinC,则cosC的最小值是.【分析】根据正弦定理和余弦定理,利用基本不等式即可得到结论.【解答】解:由正弦定理得a+b=2c,得c=(a+b),由余弦定理得cosC====≥=,当且仅当时,取等号,故≤cosC<1,故cosC的最小值是.故答案为:.【点评】本题主要考查正弦定理和余弦定理的应用,结合基本不等式的性质是解决本题的关键.二、解答题(本大题共6小题,共计90分)15.(14分)已知α∈(,π),sinα=.(1)求sin(+α)的值;(2)求cos(﹣2α)的值.【分析】(1)通过已知条件求出cosα,然后利用两角和的正弦函数求sin(+α)的值;(2)求出cos2α,然后利用两角差的余弦函数求cos(﹣2α)的值.【解答】解:α∈(,π),sinα=.∴cosα=﹣=(1)sin(+α)=sin cosα+cos sinα==﹣;∴sin(+α)的值为:﹣.(2)∵α∈(,π),sinα=.∴cos2α=1﹣2sin2α=,sin2α=2sinαcosα=﹣∴cos(﹣2α)=cos cos2α+sin sin2α==﹣.cos(﹣2α)的值为:﹣.【点评】本题考查两角和与差的三角函数,三角函数的基本关系式的应用,考查计算能力.16.(14分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,D,E,F分别为棱PC,AC,AB的中点,已知PA⊥AC,PA=6,BC=8,DF=5.求证:(1)直线PA∥平面DEF;(2)平面BDE⊥平面ABC.【分析】(1)由D、E为PC、AC的中点,得出DE∥PA,从而得出PA∥平面DEF;(2)要证平面BDE⊥平面ABC,只需证DE⊥平面ABC,即证DE⊥EF,且DE⊥AC即可. 【解答】证明:(1)∵D、E为PC、AC的中点,∴DE∥PA,又∵PA⊄平面DEF,DE⊂平面DEF,∴PA∥平面DEF;(2)∵D、E为PC、AC的中点,∴DE=PA=3;又∵E、F为AC、AB的中点,∴EF=BC=4;∴DE2+EF2=DF2,∴∠DEF=90°,∴DE⊥EF;∵DE∥PA,PA⊥AC,∴DE⊥AC;∵AC∩EF=E,∴DE⊥平面ABC;∵DE⊂平面BDE,∴平面BDE⊥平面ABC.【点评】本题考查了空间中的平行与垂直问题,解题时应明确空间中的线线、线面、面面之间的垂直与平行的互相转化关系,是基础题目.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,F1,F2分别为椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,顶点B的坐标为(0,b),连接BF2并延长交椭圆于点A,过点A作x轴的垂线交椭圆于另一点C,连接F1C.。
高三数学寒假作业冲刺培训班之历年真题汇编复习实战43290
一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)1.5分)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是()A.y=B.y=(x﹣1)2C.y=2﹣xD.y=log0.5(x+1)2.((5分)已知集合A={x|x2﹣2x=0},B={0,1,2},则A∩B=()A.{0}B.{0,1}C.{0,2}D.{0,1,2}3.(5分)曲线(θ为参数)的对称中心()A.在直线y=2x上B.在直线y=﹣2x上C.在直线y=x﹣1上D.在直线y=x+1上4.(5分)当m=7,n=3时,执行如图所示的程序框图,输出的S的值为()A.7B.42C.210D.8405.(5分)设{an}是公比为q的等比数列,则“q>1”是“{an}为递增数列”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)若x,y满足,且z=y﹣x的最小值为﹣4,则k的值为()A.2B.﹣2C.D.﹣7.(5分)在空间直角坐标系Oxyz中,已知A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),D(1,1,),若S1,S2,S3分别表示三棱锥D﹣ABC在xOy,yOz,zOx坐标平面上的正投影图形的面积,则()A.S1=S2=S3B.S2=S1且S2≠S3C.S3=S1且S3≠S2D.S3=S2且S3≠S18.(5分)学生的语文、数学成绩均被评定为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不合格”.若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,则这一组学生最多有()A.2人B.3人C.4人D.5人二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)9.(5分)复数()2=.10.(5分)已知向量,满足||=1,=(2,1),且+=(λ∈R),则|λ|=.11.(5分)设双曲线C经过点(2,2),且与﹣x2=1具有相同渐近线,则C的方程为;渐近线方程为.12.(5分)若等差数列{an}满足a7+a8+a9>0,a7+a10<0,则当n=时,{an}的前n项和最大.13.(5分)把5件不同产品摆成一排,若产品A与产品B相邻,且产品A与产品C不相邻,则不同的摆法有种.14.(5分)设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A>0,ω>0)若f(x)在区间[,]上具有单调性,且f()=f()=﹣f(),则f(x)的最小正周期为.三、解答题(共6小题,共80分,解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程)15.(13分)如图,在△ABC中,∠B=,AB=8,点D在边BC上,且CD=2,cos∠ADC=.(1)求sin∠BAD;(2)求BD,AC的长.16.(13分)李明在10场篮球比赛中的投篮情况统计如下(假设各场比赛相互独立);场次投篮次数命中次数场次投篮次数命中次数主场1 22 12 客场1 18 8 主场2 15 12 客场2 13 12 主场3 12 8 客场3 21 7 主场4 23 8 客场4 18 15 主场5 24 20 客场5 25 12 (1)从上述比赛中随机选择一场,求李明在该场比赛中投篮命中率超过0.6的概率;(2)从上述比赛中随机选择一个主场和一个客场,求李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率;(3)记是表中10个命中次数的平均数,从上述比赛中随机选择一场,记X为李明在这场比赛中的命中次数,比较EX与的大小(只需写出结论).17.(14分)如图,正方形AMDE的边长为2,B,C分别为AM,MD的中点,在五棱锥P ﹣ABCDE中,F为棱PE的中点,平面ABF与棱PD,PC分别交于点G,H.(1)求证:AB∥FG;(2)若PA⊥底面ABCDE,且PA=AE,求直线BC与平面ABF所成角的大小,并求线段PH 的长.18.(13分)已知函数f(x)=xcosx﹣sinx,x∈[0,](1)求证:f(x)≤0;(2)若a<<b对x∈(0,)上恒成立,求a的最大值与b的最小值.19.(14分)已知椭圆C:x2+2y2=4,(1)求椭圆C的离心率(2)设O为原点,若点A在椭圆C上,点B在直线y=2上,且OA⊥OB,求直线AB与圆x2+y2=2的位置关系,并证明你的结论.20.(13分)对于数对序列P:(a1,b1),(a2,b2),…,(an,bn),记T1(P)=a1+b1,Tk(P)=bk+max{Tk﹣1(P),a1+a2+…+ak}(2≤k≤n),其中max{Tk﹣1(P),a1+a2+…+ak}表示Tk﹣1(P)和a1+a2+…+ak两个数中最大的数,(Ⅰ)对于数对序列P:(2,5),(4,1),求T1(P),T2(P)的值;(Ⅱ)记m为a,b,c,d四个数中最小的数,对于由两个数对(a,b),(c,d)组成的数对序列P:(a,b),(c,d)和P′:(c,d),(a,b),试分别对m=a和m=d两种情况比较T2(P)和T2(P′)的大小;(Ⅲ)在由五个数对(11,8),(5,2),(16,11),(11,11),(4,6)组成的所有数对序列中,写出一个数对序列P使T5(P)最小,并写出T5(P)的值(只需写出结论).高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)参考答案与试题解析(5分)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是()A.y=B.y=(x﹣1)2C.y=2﹣xD.y=log0.5(x+1)【分析】根据基本初等函数的单调性,判断各个选项中函数的单调性,从而得出结论. 【解答】解:由于函数y=在(﹣1,+∞)上是增函数,故满足条件,由于函数y=(x﹣1)2在(0,1)上是减函数,故不满足条件,由于函数y=2﹣x在(0,+∞)上是减函数,故不满足条件,由于函数y=log0.5(x+1)在(﹣1,+∞)上是减函数,故不满足条件,故选:A.【点评】本题主要考查函数的单调性的定义和判断,基本初等函数的单调性,属于基础题.一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)2.(5分)已知集合A={x|x2﹣2x=0},B={0,1,2},则A∩B=()A.{0}B.{0,1}C.{0,2}D.{0,1,2}【分析】解出集合A,再由交的定义求出两集合的交集.【解答】解:∵A={x|x2﹣2x=0}={0,2},B={0,1,2},∴A∩B={0,2}故选:C.【点评】本题考查交的运算,理解好交的定义是解答的关键.3.(5分)曲线(θ为参数)的对称中心()A.在直线y=2x上B.在直线y=﹣2x上C.在直线y=x﹣1上D.在直线y=x+1上【分析】曲线(θ为参数)表示圆,对称中心为圆心,可得结论.【解答】解:曲线(θ为参数)表示圆,圆心为(﹣1,2),在直线y=﹣2x 上,故选:B.【点评】本题考查圆的参数方程,考查圆的对称性,属于基础题.4.(5分)当m=7,n=3时,执行如图所示的程序框图,输出的S的值为()A.7B.42C.210D.840【分析】算法的功能是求S=7×6×…×k的值,根据条件确定跳出循环的k值,计算输出S的【解答】解:由程序框图知:算法的功能是求S=7×6×…×k的值,当m=7,n=3时,m﹣n+1=7﹣3+1=5,∴跳出循环的k值为4,∴输出S=7×6×5=210.故选:C.【点评】本题考查了循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是解答本题的关键.5.(5分)设{an}是公比为q的等比数列,则“q>1”是“{an}为递增数列”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【分析】根据等比数列的性质,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论. 【解答】解:等比数列﹣1,﹣2,﹣4,…,满足公比q=2>1,但{an}不是递增数列,充分性不成立.若an=﹣1为递增数列,但q=>1不成立,即必要性不成立,故“q>1”是“{an}为递增数列”的既不充分也不必要条件,故选:D.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用等比数列的性质,利用特殊值法是解决本题的关键.6.(5分)若x,y满足,且z=y﹣x的最小值为﹣4,则k的值为()A.2B.﹣2C.D.﹣【分析】对不等式组中的kx﹣y+2≥0讨论,当k≥0时,可行域内没有使目标函数z=y﹣x取得最小值的最优解,k<0时,若直线kx﹣y+2=0与x轴的交点在x+y﹣2=0与x轴的交点的左边,z=y﹣x的最小值为﹣2,不合题意,由此结合约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,由图得到最优解,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案. 【解答】解:对不等式组中的kx﹣y+2≥0讨论,可知直线kx﹣y+2=0与x轴的交点在x+y﹣2=0与x轴的交点的右边,故由约束条件作出可行域如图,当y=0,由kx﹣y+2=0,得x=,∴B(﹣).由z=y﹣x得y=x+z.由图可知,当直线y=x+z过B(﹣)时直线在y轴上的截距最小,即z最小.此时,解得:k=﹣.故选:D.【点评】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.7.(5分)在空间直角坐标系Oxyz中,已知A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),D(1,1,),若S1,S2,S3分别表示三棱锥D﹣ABC在xOy,yOz,zOx坐标平面上的正投影图形的面积,则()A.S1=S2=S3B.S2=S1且S2≠S3C.S3=S1且S3≠S2D.S3=S2且S3≠S1【分析】分别求出三棱锥在各个面上的投影坐标即可得到结论.【解答】解:设A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),D(1,1,),则各个面上的射影分别为A',B',C',D',在xOy坐标平面上的正投影A'(2,0,0),B'(2,2,0),C'(0,2,0),D'(1,1,0),S1=.在yOz坐标平面上的正投影A'(0,0,0),B'(0,2,0),C'(0,2,0),D'(0,1,),S2=.在zOx坐标平面上的正投影A'(2,0,0),B'(2,0,0),C'(0,0,0),D'(0,1,),S3=,则S3=S2且S3≠S1,故选:D.【点评】本题主要考查空间坐标系的应用,求出点对于的投影坐标是解决本题的关键.8.(5分)学生的语文、数学成绩均被评定为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不合格”.若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,则这一组学生最多有()A.2人B.3人C.4人D.5人【分析】分别用ABC分别表示优秀、及格和不及格,根据题干中的内容推出文成绩得A,B,C的学生各最多只有1个,继而推得学生的人数.【解答】解:用ABC分别表示优秀、及格和不及格,显然语文成绩得A的学生最多只有1个,语文成绩得B得也最多只有一个,得C最多只有一个,因此学生最多只有3人,显然(AC)(BB)(CA)满足条件,故学生最多有3个.故选:B.【点评】本题主要考查了合情推理,关键是找到语句中的关键词,培养了推理论证的能力.二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)9.(5分)复数()2= ﹣1 .【分析】由复数代数形式的除法运算化简括号内部,然后由虚数单位i的运算性质得答案. 【解答】解:()2=.故答案为:﹣1.【点评】本题考查了复数代数形式的除法运算,考查了虚数单位i的运算性质,是基础题.10.(5分)已知向量,满足||=1,=(2,1),且+=(λ∈R),则|λ|=. 【分析】设=(x,y).由于向量,满足||=1,=(2,1),且+=(λ∈R),可得,解出即可.【解答】解:设=(x,y).∵向量,满足||=1,=(2,1),且+=(λ∈R),∴=λ(x,y)+(2,1)=(λx+2,λy+1),∴,化为λ2=5.解得.故答案为:.【点评】本题考查了向量的坐标运算、向量的模的计算公式、零向量等基础知识与基本技能方法,属于基础题.11.(5分)设双曲线C经过点(2,2),且与﹣x2=1具有相同渐近线,则C的方程为;渐近线方程为 y=±2x .【分析】利用双曲线渐近线之间的关系,利用待定系数法即可得到结论.【解答】解:与﹣x2=1具有相同渐近线的双曲线方程可设为﹣x2=m,(m≠0),∵双曲线C经过点(2,2),∴m=,即双曲线方程为﹣x2=﹣3,即,对应的渐近线方程为y=±2x,故答案为:,y=±2x.【点评】本题主要考查双曲线的性质,利用渐近线之间的关系,利用待定系数法是解决本题的关键,比较基础.12.(5分)若等差数列{an}满足a7+a8+a9>0,a7+a10<0,则当n= 8 时,{an}的前n项和最大.【分析】可得等差数列{an}的前8项为正数,从第9项开始为负数,进而可得结论.【解答】解:由等差数列的性质可得a7+a8+a9=3a8>0,∴a8>0,又a7+a10=a8+a9<0,∴a9<0,∴等差数列{an}的前8项为正数,从第9项开始为负数,∴等差数列{an}的前8项和最大,故答案为:8.【点评】本题考查等差数列的性质和单调性,属中档题.13.(5分)把5件不同产品摆成一排,若产品A与产品B相邻,且产品A与产品C不相邻,则不同的摆法有 36 种.【分析】分3步进行分析:①用捆绑法分析A、B,②计算其中A、B相邻又满足B、C相邻的情况,即将ABC看成一个元素,与其他产品全排列,③在全部数目中将A、B相邻又满足A、C相邻的情况排除即可得答案.【解答】解:先考虑产品A与B相邻,把A、B作为一个元素有种方法,而A、B可交换位置,所以有2=48种摆法,又当A、B相邻又满足A、C相邻,有2=12种摆法,故满足条件的摆法有48﹣12=36种.故答案为:36.【点评】本题考查分步计数原理的应用,要优先分析受到限制的元素,如本题的A、B、C.14.(5分)设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A>0,ω>0)若f(x)在区间[,]上具有单调性,且f()=f()=﹣f(),则f(x)的最小正周期为π .【分析】由f()=f()求出函数的一条对称轴,结合f(x)在区间[,]上具有单调性,且f()=﹣f()可得函数的半周期,则周期可求.【解答】解:由f()=f(),可知函数f(x)的一条对称轴为x=,则x=离最近对称轴距离为.又f()=﹣f(),则f(x)有对称中心(,0),由于f(x)在区间[,]上具有单调性,则≤T⇒T≥,从而=⇒T=π.故答案为:π.【点评】本题考查f(x)=Asin(ωx+φ)型图象的形状,考查了学生灵活处理问题和解决问题的能力,是中档题.三、解答题(共6小题,共80分,解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程)15.(13分)如图,在△ABC中,∠B=,AB=8,点D在边BC上,且CD=2,cos∠ADC=.(1)求sin∠BAD;(2)求BD,AC的长.【分析】根据三角形边角之间的关系,结合正弦定理和余弦定理即可得到结论.【解答】解:(1)在△ABC中,∵cos∠ADC=,∴sin∠ADC====,则sin∠BAD=sin(∠ADC﹣∠B)=sin∠ADC•cosB﹣cos∠A DC•sinB=×﹣=.(2)在△ABD中,由正弦定理得BD==,在△ABC中,由余弦定理得AC2=AB2+CB2﹣2AB•BCcosB=82+52﹣2×8×=49,即AC=7.【点评】本题主要考查解三角形的应用,根据正弦定理和余弦定理是解决本题本题的关键,难度不大.16.(13分)李明在10场篮球比赛中的投篮情况统计如下(假设各场比赛相互独立);场次投篮次数命中次数场次投篮次数命中次数主场1 22 12 客场1 18 8 主场2 15 12 客场2 13 12 主场3 12 8 客场3 21 7 主场4 23 8 客场4 18 15 主场5 24 20 客场5 25 12 (1)从上述比赛中随机选择一场,求李明在该场比赛中投篮命中率超过0.6的概率;(2)从上述比赛中随机选择一个主场和一个客场,求李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率;(3)记是表中10个命中次数的平均数,从上述比赛中随机选择一场,记X为李明在这场比赛中的命中次数,比较EX与的大小(只需写出结论).【分析】(1)根据概率公式,找到李明在该场比赛中超过0.6的场次,计算即可,(2)根据互斥事件的概率公式,计算即可.(3)求出平均数和EX,比较即可.【解答】解:(1)设李明在该场比赛中投篮命中率超过0.6为事件A,由题意知,李明在该场比赛中超过0.6的场次有:主场2,主场3,主场5,客场2,客场4,共计5场所以李明在该场比赛中投篮命中率超过0.6的概率P(A)=,(2)设李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率为事件B,同理可知,李明主场命中率超过0.6的概率,客场命中率超过0.6的概率,故P(B)=P1×(1﹣P2)+P2×(1﹣P1)=;(3)=(12+8+12+12+8+7+8+15+20+12)=11.4EX=【点评】本题主要考查了概率的计算、数学期望,平均数,互斥事件的概率,属于中档题.17.(14分)如图,正方形AMDE的边长为2,B,C分别为AM,MD的中点,在五棱锥P﹣ABCDE中,F为棱PE的中点,平面ABF与棱PD,PC分别交于点G,H.(1)求证:AB∥FG;(2)若PA⊥底面ABCDE,且PA=AE,求直线BC与平面ABF所成角的大小,并求线段PH 的长.【分析】(1)运用线面平行的判定定理和性质定理即可证得;(2)由于PA⊥底面ABCDE,底面AMDE为正方形,建立如图的空间直角坐标系Axyz,分别求出A,B,C,E,P,F,及向量BC的坐标,设平面ABF的法向量为n=(x,y,z),求出一个值,设直线BC与平面ABF所成的角为α,运用sinα=|cos|,求出角α;设H(u,v,w),再设,用λ表示H的坐标,再由n=0,求出λ和H的坐标,再运用空间两点的距离公式求出PH的长.【解答】(1)证明:在正方形AMDE中,∵B是AM的中点,∴AB∥DE,又∵AB⊄平面PDE,∴AB∥平面PDE,∵AB⊂平面ABF,且平面ABF∩平面PDE=FG,∴AB∥FG;(2)解:∵PA⊥底面ABCDE,∴PA⊥AB,PA⊥AE,如图建立空间直角坐标系Axyz,则A(0,0,0),B(1,0,0),C(2,1,0),P(0,0,2),E(0,2,0),F(0,1,1),,设平面ABF的法向量为=(x,y,z),则即,令z=1,则y=﹣1,∴=(0,﹣1,1),设直线BC与平面ABF所成的角为α,则sinα=|cos<,>|=||=,∴直线BC与平面ABF所成的角为,设H(u,v,w),∵H在棱PC上,∴可设,即(u,v,w﹣2)=λ(2,1,﹣2),∴u=2λ,v=λ,w=2﹣2λ,∵是平面ABF的法向量,∴=0,即(0,﹣1,1)•(2λ,λ,2﹣2λ)=0,解得λ=,∴H(),∴PH==2.【点评】本题主要考查空间直线与平面的位置关系,考查直线与平面平行、垂直的判定和性质,同时考查直线与平面所成的角的求法,考查运用空间直角坐标系求角和距离,是一道综合题.18.(13分)已知函数f(x)=xcosx﹣sinx,x∈[0,](1)求证:f(x)≤0;(2)若a<<b对x∈(0,)上恒成立,求a的最大值与b的最小值.【分析】(1)求出f′(x)=cosx﹣xsinx﹣cosx=﹣xsinx,判定出在区间∈(0,)上f′(x)=﹣xsinx<0,得f(x)在区间∈[0,]上单调递减,从而f(x)≤f(0)=0.(2)当x>0时,“>a”等价于“sinx﹣ax>0”,“<b”等价于“sinx﹣bx<0”构造函数g(x)=sinx﹣cx,通过求函数的导数讨论参数c求出函数的最值,进一步求出a,b的最值.【解答】解:(1)由f(x)=xcosx﹣sinx得f′(x)=cosx﹣xsinx﹣cosx=﹣xsinx,此在区间∈(0,)上f′(x)=﹣xsinx<0,所以f(x)在区间∈[0,]上单调递减,从而f(x)≤f(0)=0.(2)当x>0时,“>a”等价于“sinx﹣ax>0”,“<b”等价于“sinx﹣bx<0”令g(x)=sinx﹣cx,则g′(x)=cosx﹣c,当c≤0时,g(x)>0对x∈(0,)上恒成立,当c≥1时,因为对任意x∈(0,),g′(x)=cosx﹣c<0,所以g(x)在区间[0,]上单调递减,从而,g(x)<g(0)=0对任意x∈(0,)恒成立,当0<c<1时,存在唯一的x0∈(0,)使得g′(x0)=cosx0﹣c=0,g(x)与g′(x)在区间(0,)上的情况如下:x (0,x0) x0 (x0,)g′(x)+ ﹣g(x)↑↓因为g(x)在区间(0,x0)上是增函数,所以g(x0)>g(0)=0进一步g(x)>0对任意x∈(0,)恒成立,当且仅当综上所述当且仅当时,g(x)>0对任意x∈(0,)恒成立,当且仅当c≥1时,g(x)<0对任意x∈(0,)恒成立,所以若a<<b对x∈(0,)上恒成立,则a的最大值为,b的最小值为1 【点评】本题考查利用导数求函数的单调区间;利用导数求函数的最值;考查解决不等式问题常通过构造函数解决函数的最值问题,属于一道综合题.20.(13分)对于数对序列P:(a1,b1),(a2,b2),…,(an,bn),记T1(P)=a1+b1,Tk(P)=bk+max{Tk﹣1(P),a1+a2+…+ak}(2≤k≤n),其中max{Tk﹣1(P),a1+a2+…+ak}表示Tk﹣1(P)和a1+a2+…+ak两个数中最大的数,(Ⅰ)对于数对序列P:(2,5),(4,1),求T1(P),T2(P)的值;(Ⅱ)记m为a,b,c,d四个数中最小的数,对于由两个数对(a,b),(c,d)组成的数对序列P:(a,b),(c,d)和P′:(c,d),(a,b),试分别对m=a和m=d两种情况比较T2(P)和T2(P′)的大小;(Ⅲ)在由五个数对(11,8),(5,2),(16,11),(11,11),(4,6)组成的所有数对序列中,写出一个数对序列P使T5(P)最小,并写出T5(P)的值(只需写出结论).【分析】(Ⅰ)利用T1(P)=a1+b1,Tk(P)=bk+max{Tk﹣1(P),a1+a2+…+ak}(2≤k≤n),可求T1(P),T2(P)的值;(Ⅱ)T2(P)=max{a+b+d,a+c+d},T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b},分类讨论,利用新定义,可比较T2(P)和T2(P′)的大小;(Ⅲ)根据新定义,可得结论.【解答】解:(Ⅰ)T1(P)=2+5=7,T2(P)=1+max{T1(P),2+4}=1+max{7,6}=8;(Ⅱ)T2(P)=max{a+b+d,a+c+d},T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b}.当m=a时,T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b}=c+d+b,∵a+b+d≤c+d+b,且a+c+d≤c+b+d,∴T2(P)≤T2(P′);当m=d时,T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b}=c+a+b,∵a+b+d≤c+a+b,且a+c+d≤c+a+d,∴T2(P)≤T2(P′);∴无论m=a和m=d,T2(P)≤T2(P′);(Ⅲ)数对(4,6),(11,11),(16,11),(11,8),(5,2),T5(P)最小;T1(P)=10,T2(P)=26;T3(P)42,T4(P)=50,T5(P)=52.【点评】本题考查新定义,考查学生分析解决问题的能力,正确理解与运用新定义是解题的关键.19.(14分)已知椭圆C:x2+2y2=4,(1)求椭圆C的离心率(2)设O为原点,若点A在椭圆C上,点B在直线y=2上,且OA⊥OB,求直线AB与圆x2+y2=2的位置关系,并证明你的结论.【分析】(1)化椭圆方程为标准式,求出半长轴和短半轴,结合隐含条件求出半焦距,则椭圆的离心率可求;(2)设出点A,B的坐标分别为(x0,y0),(t,2),其中x0≠0,由OA⊥OB得到,用坐标表示后把t用含有A点的坐标表示,然后分A,B的横坐标相等和不相等写出直线AB的方程,然后由圆x2+y2=2的圆心到AB的距离和圆的半径相等说明直线AB 与圆x2+y2=2相切.【解答】解:(1)由x2+2y2=4,得椭圆C的标准方程为.∴a2=4,b2=2,从而c2=a2﹣b2=2.因此a=2,c=.故椭圆C的离心率e=;(2)直线AB与圆x2+y2=2相切.证明如下:设点A,B的坐标分别为(x0,y0),(t,2),其中x0≠0.∵OA⊥OB,∴,即tx0+2y0=0,解得.当x0=t时,,代入椭圆C的方程,得.故直线AB的方程为x=,圆心O到直线AB的距离d=.此时直线AB与圆x2+y2=2相切.当x0≠t时,直线AB的方程为,即(y0﹣2)x﹣(x0﹣t)y+2x0﹣ty0=0.圆心O到直线AB的距离d=.又,t=.故=.此时直线AB与圆x2+y2=2相切.【点评】本题考查椭圆的简单几何性质,考查了圆与圆锥曲线的综合,训练了由圆心到直线的距离判断直线和圆的位置关系,体现了分类讨论的数学思想方法,考查了计算能力和逻辑思维能力,是压轴题.(30分钟50分)一、选择题(每小题3分,共18分)1.下列曲线中离心率为的是()A.=1B.=1C.=1D.=1【解析】选B.选项B中,a2=4,b2=2,所以c2=a2+b2=6,所以a=2,c=,故e==.【变式训练】已知双曲线=1的右焦点为(3,0),则该双曲线的离心率等于()A. B. C. D.【解析】选C.由a2+5=32,得a=2,所以e==.2.(·兰州高二检测)已知对称轴为坐标轴的双曲线有一条渐近线平行于直线x+2y3=0,则该双曲线的离心率为()A. 5或B.或C.或D. 5或【解析】选B.因为双曲线的一条渐近线平行于直线x+2y3=0,所以=或=,所以e==或.【变式训练】(·白山高二检测)设双曲线=1(a>0)的渐近线方程为3x±2y=0,则该双曲线的离心率为.【解析】因为双曲线的焦点在x轴上,且渐近线方程为3x±2y=0,所以=,所以该双曲线的离心率e==.答案:3.(·温州高二检测)双曲线x2y2=1的渐近线方程是()A.x=±1B.y=±xC.y=±xD.y=±x【解析】选C.由双曲线x2y2=1,得a2=1,b2=1,即a=1,b=1,所以渐近线方程为y=±x=±x.4.(·太原高二检测)已知双曲线的离心率为2,焦点是(4,0),(4,0),则双曲线方程为()A.=1B.=1C.=1D.=1【解析】选A.设双曲线的标准方程为=1(a>0,b>0),由所以a=2,又b2=c2a2=12,所以双曲线的标准方程为=1.5.(·湖北高考)已知0<θ<,则双曲线C1:=1与C2:=1的()A.实轴长相等B.虚轴长相等C.离心率相等D.焦距相等【解题指南】分别求两双曲线的半焦距c的值.【解析】选D.c1=c2=1.【举一反三】若双曲线C1与C2的方程分别改为:C1:=1,C2:=1则结论如何?【解析】选C.对于双曲线C1,有a=cosθ,b=sinθ,所以c2=cos2θ+sin2θ=1,e==.对于双曲线C2,有a=sinθ,b=sinθtanθ,所以c2=sin2θ(1+tan2θ)=sin2θ=,e===.即e1=e2=,故两双曲线离心率相等.6.(·孝感高二检测)设F1,F2是双曲线x2=1的左、右两个焦点,若双曲线右支上存在一点P,使PF1⊥PF2,且|PF1|=λ|PF2|,则λ的值为()A.2B.C.3D.【解析】选A.因为PF1⊥PF2,所以|PF1|2+|PF2|2=20,又|PF1||PF2|=2,所以|PF1|=4,|PF2|=2,所以|PF1|=2|PF2|,故选A.二、填空题(每小题4分,共12分)7.(·广州高二检测)若双曲线=1(b>0)的焦点为F1(5,0),F2(5,0),则双曲线的渐近线方程为________________________.【解析】由双曲线=1(b>0)的焦点为F1(5,0),F2(5,0),所以9+b2=52,得b=4,又a=3,所以双曲线方程为=1,故渐近线方程为4x±3y=0.答案:4x±3y=08.(·南昌高二检测)设圆过双曲线=1的一个顶点和一个焦点,圆心在双曲线上,则圆心到双曲线中心的距离是.【解析】不妨设圆心在右支上且在第一象限,若圆过右焦点和左顶点,则这样的圆不存在,故圆只能过右顶点A2(2,0),右焦点F2(4,0),则圆心P为A2F2的垂直平分线与双曲线的交点,将x=3代入双曲线方程,得P(3,).故|OP|==2.答案:29.(·重庆高二检测)设F1,F2分别为双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点,若在双曲线的右支上存在一点P满足:①△PF1F2是以PF1为底边的等腰三角形;②直线PF1与圆x2+y2=a2相切,则此双曲线的离心率为.【解析】因为|PF1||PF2|=2a,|PF2|=|F1F2|=2c,所以|PF1|=2a+2c,作F2M⊥PF1于M,则|MP|=|PF1|=a+c,所以|MF2|===,又设圆x2+y2=a2与直线PF1切于T,则|OT|=a,由|OT|=|F2M|得:a=,即3c22a22ac=0,同除以a2得3e22e2=0(e>1),解得e=.答案:三、解答题(每小题10分,共20分)10.(·大庆高二检测)已知双曲线=1(a>0,b>0)和椭圆+=1有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的2倍,求双曲线的方程.【解析】由椭圆+=1,得a′2=16,b′2=9,c′2=a′2b′2=7,所以a′=4,c′=,故椭圆离心率为e1==.因为双曲线与椭圆+=1有相同焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的2倍,所以双曲线的两焦点为F1(,0),F2(,0),离心率e2==,所以,a=2,b2=c2a2=74=3.所以双曲线的方程为=1.11.焦点在x轴上的双曲线,它的两条渐近线的夹角为,焦距为12,求此双曲线的方程及离心率.【解析】由已知可设双曲线的方程为=1(a>0,b>0),所以两条渐近线为y=±x.因为两条渐近线的夹角为,故分两种情况,即y=x的倾斜角为或.当y=x的倾斜角为时,所以=tan=,所以=,即a2=3b2.又2c=12,所以c=6.由c2=a2+b2,得b2=9,a2=27.所以双曲线方程为=1,e===.当y=x的倾斜角为时,所以=tan=,所以b2=3a2.又2c=12,所以c=6.由c2=a2+b2,得a2=9,b2=27.所以双曲线方程为=1,e===2.(30分钟50分)一、选择题(每小题4分,共16分)1.(·福建高考)双曲线y2=1的顶点到渐近线的距离等于()A. B. C. D.【解析】选C.双曲线的右顶点为(2,0),渐近线方程为x2y=0,则顶点到渐近线的距离为=.【变式训练】(·福建高考)双曲线x2y2=1的顶点到其渐近线的距离等于()A. B. C.1 D.【解题指南】先求顶点,后求渐近线方程,再用距离公式.【解析】选B.顶点到渐近线y=x的距离为.2.(·北京高考)双曲线x2=1的离心率大于的充分必要条件是()A.m>B.m≥1C.m>1D.m>2【解题指南】找出a2,b2,c2,表示出离心率,再解出m.【解析】选C.a2=1,b2=m,c2=1+m,e==>,所以m>1.3.(·唐山高二检测)设F1,F2分别是双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P满足|PF2|=|F1F2|,且cos∠PF1F2=,则双曲线的渐近线方程为()A.3x±4y=0B.4x±3y=0C.3x±5y=0D.5x±4y=0【解题指南】根据|PF2|=|F1F2|,结合双曲线的定义,可得出|PF1|=2a+2c,再由cos∠PF1F2=,找出的值.【解析】选B.作F2Q⊥PF1于Q,因为|F1F2|=|PF2|,所以Q为PF1的中点,由双曲线的定义知|PF1||PF2|=2a,所以|PF1|=2a+2c,故|F1Q|=a+c,因为cos∠PF1F2=,所以=cos∠PF1F2,即=,得3c=5a,所以3=5a,得=,故双曲线的渐近线方程为y=±x,即4x±3y=0.4.(·青岛高二检测)已知F1,F2分别是双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点,P为双曲线右支上的一点,⊥,且||=||,则双曲线的离心率为()A. B.1+ C.2 D.1+【解题指南】由于|PF1|=|PF2|又点P是靠近F2的那一支上的一点,则可根据双曲线的定义可得|PF1||PF2|=2a,再结合|PF1|=|PF2|求出|PF1|,|PF2|的值,然后再根据F1F2⊥PF2推出|PF1|2|PF2|2=|F1F2|2即可得出关于a,c的关系式从而可求出离心率e.【解析】选B.因为|PF1|=|PF2|,|PF1||PF2|=2a,所以|PF1|=2a(2+),|PF2|=2a(1+),因为F1F2⊥PF2,|F1F2|=2c,所以|PF1|2|PF2|2=|F1F2|2,所以c2=(3+2)a2,所以e==1+.【变式训练】(·陕西高考)双曲线=1的离心率为.【解题指南】利用双曲线的标准方程中c2=a2+b2及离心率的求解公式e=得解.【解析】由=得e2==,所以e=.答案:二、填空题(每小题5分,共10分)5.(·哈尔滨高二检测)双曲线的离心率为2,则双曲线的两条渐近线所成的锐角是.【解析】由e==2,所以=2,即=,所以tanθ=(其中θ为一条渐近线的倾斜角).所以θ=60°,因此两条渐近线所成的锐角为60°.答案:60°6.(·重庆高考改编)设F1,F2分别为双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得=b23ab,则该双曲线的离心率为.【解析】由双曲线的定义知,=4a2,又=b23ab,所以4a2=b23ab,等号两边同除a2,化简得3·4=0,解得=4或=1(舍去),故离心率e=====.答案:三、解答题(每小题12分,共24分)7.已知双曲线关于两坐标轴对称,且与圆x2+y2=10相交于点P(3,1),若此圆过点P的切线与双曲线的渐近线平行,求此双曲线的方程.【解析】切点为P(3,1)的圆的切线方程为3xy=10,因为双曲线的一条渐近线平行于此切线,且双曲线关于两坐标轴对称.所以双曲线的渐近线方程为3x±y=0.当焦点在x轴上时,设双曲线方程为=1(a>0,b>0),则其渐近线方程为y=±x,即=3,则双曲线方程可化为=1,因为双曲线过点P(3,1),所以=1,所以a2=,b2=80,所以所求双曲线方程为=1.当焦点在y轴上时,设双曲线方程为=1(a>0,b>0),则渐近线方程为y=±x,即=3,则双曲线方程可化为=1,因为双曲线过点P(3,1),所以=1,得=1,无解.综上可知所求双曲线方程为=1.【一题多解】切点为P(3,1)的圆的切线方程为3xy=10.因为双曲线的一条渐近线与此切线平行,且双曲线关于两坐标轴对称.所以双曲线的两条渐近线方程为3x±y=0,设所求的双曲线方程为9x2y2=λ(λ≠0),因为点P(3,1)在所求双曲线上,所以λ=80.所以所求双曲线方程为=1.8.设F1,F2分别为双曲线=1的左、右焦点,A1,A2分别为这个双曲线的左、右顶点,P为双曲线右支上的任意一点,求证:以A1A2为直径的圆既与以PF2为直径的圆外切,又与以PF1为直径的圆内切.【解题指南】设N,M分别是PF1,PF2的中点,只要证明|OM|=a+|PF2|,并且|ON|=|PF1|a即可.注意点P在双曲线的右支上,F1,F2是双曲线的两个焦点,满足了运用定义的条件特征,故应从双曲线的定义入手去探索证明的途径.【证明】如图,以A1A2为直径的圆的圆心为O,半径为a,令M,N分别是PF2,PF1的中点,由三角形中位线的性质,得|OM|=|PF1|.又根据双曲线的定义,得|PF1|=2a+|PF2|,从而有|OM|=(2a+|PF2|)=a+|PF2|.这表明,两圆的圆心距等于两圆半径之和,故以A1A2为直径的圆与以PF2为直径的圆外切.同理,得|ON|=|PF2|=(|PF1|2a)=|PF1|a.这表明两圆的圆心距等于两圆半径之差,故以A1A2为直径的圆与以PF1为直径的圆内切.。
高三数学寒假作业冲刺培训班之历年真题汇编复习实战27033
高三理科数学 试题卷本试题分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,时间120分钟.第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知i 为虚数单位,若复数()()()211a a i a R -+-∈是纯虚数,则实数a 的值为( ) A .1±B .1-C .0D .12.“23sin =θ”是“3πθ=”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.已知数列{}n a 为等比数列,191,3a a ==,则5a =( )A . 2 BC.4.如图,正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱1BB 的中点,用过点1,,A E C 的平面截去该正方体的上半部分,则剩余几何体的左视图为( )ABCD5.设双曲线()22221,0,0x y a b a b -=>>的渐近线方程为y =,则该双曲线的离心率为() A .223B .2C .332 D .26.已知平面向量22(2sin ,cos )a x x =,22(sin ,2cos )b x x =-,()f x a b =⋅,要得到2cos 2y x x =-的图像,只需将()y f x =的图像( )A .向左平移6π个单位长度 B .向右平移6π个单位长度 C .向左平移3π个单位长度 D.向右平移3π个单位长度7.设,x y 满足约束条件2208400 , 0x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪≥≥⎩,若目标函数()0,0z abx y a b =+>>的最大值为8,则a b +的最小值为( )ABCA B C D 1111E第4题图第9题图A .3B .4C .8D .98.定义平面向量的正弦积为sin 2a b a b θ•=,(其中θ为a 、b 的夹角),已知ABC ∆中,AB BC BC CA •=•,则此三角形一定是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .钝角三角形 9.运行如图所示的流程图,则输出的结果S 是( )A .42011 B .42013 C .22011 D .2201310.如图,矩形OABC 内的阴影部分是由曲线()()()sin 0,f x x x π=∈及直线()()0,x a a π=∈与x 轴围成,向矩形OABC 内随机投掷一点,若落在阴影部分的概率为14,则a 的值是( )A .712πB .23πC .34πD .56π11.已知向量OA OB与的夹角为()2,1,,1,OA OB OP tOA OQ t OB θ====-,PQ 在0t 时取得最小值,当0105t <<时,夹角θ的取值范围是( )A .0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭B .,32ππ⎛⎫⎪⎝⎭C .2,23ππ⎛⎫⎪⎝⎭D .20,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭12.设定义在()1,e 上函数()f x =()a R ∈.若曲线1cos y x =+上存在点()00,x y 使得()()0ff y y =,则实数a 的取值范围是( )A .[]1,2ln 2-+B .(]02ln 2+,C .)21,1e e ⎡--+⎣D .()20,1e e -+第Ⅱ卷 (非选择题 共90分) 二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知函数4log ,0()3,0x x x f x x >⎧=⎨≤⎩,则14f f ⎡⎤⎛⎫= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦。
高三数学寒假作业冲刺培训班之历年真题汇编复习实战36583
一.基础题组1.(北京市昌平区高三二模理3)已知等差数列{}n a 的公差是2,若134,,a a a 成等比数列,则1a 等于( ) A. 4- B. 6- C. 8- D. 10- 【答案】C考点:等差数列与等比数列.2.(北京市东城区高三5月综合练习(二)理3)已知{}n a 为各项都是正数的等比数列,若484a a ⋅=,则567a a a ⋅⋅=( )(A )4(B )8(C )16(D )64 【答案】B 【解析】试题分析:由于数列{}n a 是正各项都是正数的等比数列,所以根据等比数列的性质可知:248664,2a a a a ==∴=,356768a a a a ==,所以答案为B.考点:1.等比数列的性质;2.等比数列的求值.3.(北京市丰台区度第二学期统一练习(一)理2)在等比数列}{n a 中,344a a +=,22a =,则公比q 等于( )A .2B .1或2C .1D .1或2 【答案】B 【解析】试题分析:∵344a a +=,∴2224a q a q +=∴解得1q =或2q =-,故选B.考点:等比数列的通项公式.4.(北京市顺义区高三第一次统一练习(一模)理11)已知无穷数列{}n a 满足:1110,2()n n a a a n N *+=-=+∈.则数列{}n a 的前n 项和的最小值为.【答案】30考点:等差数列. 二.能力题组1.(北京市石景山区高三3月统一测试(一模)理6)等差数列{}n a 中,11,m k a a k m==()m k ≠,则该数列前mk 项之和为( ) A .12mk - B .2mk C .12mk + D .12mk+ 【答案】C 【解析】试题分析:设公差为,d 由已知1111111,(1)(1),kk m d a a k d k m k mk m mk mk -===--=--⋅=-所以,1(1)1(1)11,222mk mk mk mk mk mk S mka d mk mk mk --+=+=⋅+⋅=选C .考点:等差数列及其求和公式.2.(北京市西城区高三一模考试理12)若数列{}n a 满足12a =-,且对于任意的*,m n ∈N ,都有m n m n a a a +=⋅,则3a =___;数列{}n a 前10项的和10S =____.【答案】8-,682 【解析】试题分析:由m n m n a a a +=⋅得2113214,8,a a a a a a =⋅==⋅=-由m n m n a a a +=⋅得112n n n a a a a +=⋅=-,所以数列{}n a 为等比数列,因此10102[1(2)]682.1(2)S ---==---考点:等比数列通项与和项3.(北京市朝阳区高三第二次综合练习理13)已知点()11,1a A ,()22,2a A ,⋅⋅⋅,(),n n a n A (n *∈N )在函数13log y x =的图像上,则数列的通项公式为__________;设O 为坐标原点,点,则,中,面积的最大值是__________.【答案】13n⎛⎫ ⎪⎝⎭,16考点:1.对数函数性质;2.求数列通项;3.数列单调性.4.(北京市海淀区101中学高三上学期期中模拟考试理10)在公差为正数的等差数列}{n a 中,n S a a a a ,0,011101110<<+且是其前n 项和,则使n S 取最小值的n 是.【答案】10 【解析】试题分析:因为数列的公差为正数,所以数列为递增数列,又因为0,011101110<<+a a a a 且, 所以0,01110><a a ,所以前10项的和最小,即使n S 取最小值的。
高三数学寒假作业冲刺培训班之历年真题汇编复习实战43201
本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟第Ⅰ卷(共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合题目要求的.)1.设集合{1234}{12}{24}U A B ===,,,,,,,,则=)(B A C u U () A .{124},,B .{14},C .{2}D .{3} 【答案】D 【解析】 试题分析:由已知{1,2,4},(){3}U A B C A B =∴=;故选D.考点:集合的运算. 2.设复数i iz ++=11,则=||z ()A .21B .22C .23D .2 【答案】B 【解析】试题分析:22111112,(1)(1)22222i z i i z i i -⎛⎫⎛⎫=+=+∴=+= ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭.故选:B .考点:复数的运算及相关概念.3.已知命题p :任意0>x ,总有1≥x e ,则p ⌝为()A .存在0≤x ,使得1<xe B .存在0>x ,使得1<x eC .任意0>x ,总有1<x e .D .任意0≤x ,总有1<xe【答案】B 【解析】试题分析:直接利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可. 因为全称命题的否定是特称命题,所以,命题p :任意0>x ,总有1≥x e 的否定p ⌝为:存在0>x ,使得1<x e .故选:B .考点:命题的否定.4.下列函数中,既是偶函数又在区间),0(+∞上单调递减的是() A .12+-=x yB .||lg x y =C .xy 1=D .x e y -=【答案】A【名师点睛】本题主要考查了奇偶性与单调性的判断;本题属于基础题. 5.函数xx x f 2ln )(-= 的零点所在的大致区间是()A .)2,1(B .)3,2(C .)4,3()1,1(和eD .),(+∞e【答案】B 【解析】 试题分析:由于2(1)ln120,1f =-=-<2(2)ln 2ln 210,2f =-=-<221(3)ln 3ln 0333f e =->-=>,所以已知函数的零点所在的大致区间是)3,2(;故选B . 考点:函数的零点.【名师点睛】本题考查了函数的零点的概念及零点存在性定理,同时也考查了对数函数的性质,属于基础题. 6.设集合},1|{},1-1{===ax x N M,若M N ⊆,则实数a 的值为()A .1B .1C .1或1D .0或1或1 【答案】D【解析】试题分析:当0a =时,方程1ax =无解,集合N φ=,满足M N ⊆;当0a ≠,方程1ax =的解为1x a =,集合1{}N a =,由M N ⊆得:111a a=±⇒=±. 故选:D .考点:集合间的关系.【名师点睛】本题主要考查了集合间的关系,同时考查了分类讨论的数学思想;本题属于基础题,解决本题要注意空集.7.已知5.0log 5.05555.0===c b a ,,,则下列正确的是( ) A.c b a>> B.c a b >> C.b a c >> D.a b c >>【答案】A 【解析】试题分析:由于0.505055551,00.50.51,log 0.5log 10a b c =>=<=<==<=,所以有c b a>>.故选:A .考点:指数函数与对数函数的性质.【名师点睛】本题考查了指数函数与对数函数的性质,同时考查了比较大小的方法:中介值法,本题属于基础题.8.函数x x x y 2-4)ln(2+-=的定义域为A.),(),(0-1∞∞+B.),(,(0-]21∞C.),(0-∞D.]2-,(∞ 【答案】B 【解析】试题分析:由已知得20,,10(,0)(1,2]2420xx or x x x x x <>⎧->⎧⇒⇒∈-∞⎨⎨≤-≥⎩⎩, 故选:B .考点:函数的定义域.【名师点睛】本题主要考查了函数定义域的求法,同时也考查了一元二次不等式的解法以及指数函数的性质,本题属于基础题.9.关于直线m l ,及平面βα,,下列说法中正确的是( ) A .若l ∥α,l m 则,=βα ∥mB.若l ∥α,m ∥α ,则l ∥mC .若l l,α⊥∥β,则βα⊥D .若l ∥α,l ∥m ,则α⊥m【答案】C考点:空间中线面位置关系.【名师点睛】本题考查了空间中线面位置关系:平行与垂直的判断,考查了学生的推理能力与空间想象能力,属于基础题.10.设R b a a ∈≠>,10且,则“10,1<<>b a ”是“函数)(),(log b x b x y a ->+=的图像同时经过第一、三、四象限”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件 【答案】C 【解析】试题分析:由10,1<<>b a 可得函数)(),(log b x b x y a ->+=的图像同时经过第一、三、四象限; 反之,由函数)(),(log b x b x y a ->+=的图像同时经过第一、三、四象限,可得10,1<<>b a ; 故选:C .考点:1.充要条件;2.对数函数的图象平移.【名师点睛】本小题主要考查了充要条件的判断,对数函数的图象平移等知识,同时考查了学生的作图用图的能力,属于基础题.11.二次函数y=ax2+bx 与指数函数y=(a b )x 的图象可能是()-1 -11111111O OO Oxx x xy y y y B-1 -11111111OO OOx xx xy y yy B-1-11111111O O OO xx xxyy yy A B-1-1 1111111O O OO x xxxy yyy AB【答案】A 【解析】试题分析:对于A,若二次函数的图象是对的,那么有001122a bba baa->⎧⎪>⇒<<⎨-<-<⎪⎩且,从而指数函数的图象也是对的;对于B,若二次函数的图象是对的,那么有010122a bba baa+>⎧⎪>⇒-<<⎨<-<⎪⎩且,从而与指数函数的图象不符,故排除;对于C,若二次函数的图象是对的,那么有0121122a bba baa->⎧⎪<⇒<<⎨-<-<-⎪⎩且,从而与指数函数的图象不符,故排除;对于D,若二次函数的图象是对的,那么有0211122a bba baa+>⎧⎪<⇒-<<-⎨<-<⎪⎩且,从而与指数函数的图象不符,故排除;故选:A.考点:1.函数图象;2.不等式的性质.【名师点睛】本小题主要考查了函数图象、不等式的性质,同时考查了数形结合思想、化归与转化思想及逻辑推理能力,属于基础题.12.已知周期函数f(x)的定义域为R,周期为2,且当-1<x≤1时,f(x)=1-x2.若直线y=-x+a与曲线y=f(x)恰有2个交点,则实数a的所有可能取值构成的集合为()A.{a|a=2k+34或2k+54,k∈Z}B.{a|a=2k-14或2k+34,k∈Z}C.{a|a=2k+1或2k+54,k∈Z}D.{a|a=2k+1,k∈Z}【答案】C 【解析】试题分析:如图由图象可知:直线y =-x +a 与曲线y =f(x)恰有2个交点,则实数a 的所有可能取值为21,()k k z +∈或52,()4k k z +∈(此时直线y =-x +a 与当-1<x≤1时,f(x)=1-x2的图象相切,设切点为00(,)P x y ,则0001()212f x x x '=-=-⇒=,从而2013124y ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,故有315424a a =-+⇒=,再由函数的周期为2得到结论). 故选:C .考点:1.函数的周期性;2.函数的图象.【名师点睛】本小题主要考查了函数的周期性,函数的图象,同时考查了学生的作图能力,数形结合思想,函数导数的几何意义,属于中档题.第Ⅱ卷(共100分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案涂在答题卡上) 13.随机变量X 的分布列如表所示,则=EX.X0 1 2 3 p0.10.30.40.2【解析】试题分析:00.110.320.430.2 1.7EX=⨯+⨯+⨯+⨯=故答案为:1.7. 考点:数学期望.14.已知,,a b c 分别是ABC ∆内角,,A B C 的对边,o A 60=,32,4==a b ,则=c .【答案】2.【解析】试题分析:由已知及余弦定理2222cos a b c bc A =+-得:222(23)424cos 60o c c =+-⨯,即2440c c -+=解得2c =;故答案为:2. 考点:余弦定理.【名师点睛】本题主要考查了利用余弦定理解三角形,同时考查了方程思想;本题属于基础题 15.)3(log log )(33x x x f •=的值域为__________. 【答案】1[,)4-+∞. 【解析】试题分析:2333333()log log (3)log (1log )log log f x x x x x x x =•=+=+,令3log x t =,则22111()244y t t t =+=+-≥-; 故答案为:1[,)4-+∞.考点:1.函数的值域;2.对数运算.【名师点睛】本题考查了函数的值域,对数运算,同时考查了换元法,本题属于基础题.16.函数()122100x x f x xx ⎧-≤⎪=⎨⎪>⎩,若3)(>a f ,则a 的取值范围是__________. 【答案】(9,)+∞ 【解析】试题分析:由已知得0213a a ≤⎧⎨->⎩,或1203a a >⎧⎪⎨⎪>⎩,解得:9a > 故答案为:(9,)+∞.考点:分段函数.【名师点睛】本题主要考查了分段函数的应用,同时考查了分类讨论的数学思想方法,属于基本知识的考查.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.(本题满分12分)计算:(本小题满分12分)(1)11-2032170.027-2-1589-++()()()()(2)32log 1.0lg 2lg 225lg 214+-+【答案】(Ⅰ)60;(Ⅱ)4.【解析】试题分析:(1)利用分数指数幂的运算法则,即可计算出结果; (2)利用对数的运算法则,即可计算出结果.试题解析:(1) 11-2032170.027-2-1589-++()()()()113-22323150.3-[]-123-+=()()()1650.3-2-13-+=1056416033=-+-=- (2)32log 1.0lg 2lg 225lg 214+-+2112522211lg 52lg 2lg()log 2210=+-+ 115lg5lg 2lg(10)22-=+-+15lg(52)422=⨯++=考点:1.指数运算;2.对数运算.【名师点睛】本题考查了指数运算,对数运算,同时考查了计算能力,属于中档题.18.(本题满分12分)已知等差数列}{n a ,满足15,351==a a ,数列}{n b 满足31,451==b b ,设n n n a b c -=,且数列}{n c 为等比数列.(1)求数列}{n a 和}{n b 的通项公式. (2)求数列}{n b 的前n 项和. 【答案】(1)3n a n =,132n n b n -=+;(2)233212n n n ++-. 【解析】试题分析:(1)由已知及等差数列的通项公式首先求出{}n a 的公差为d ,进而就可写出{}n a 的通项公式;再由已知及等比数列的通项公式求出等比数列}{n c 的公比q ,进而就可写出}{n c 的通项公式;最后由n n na b c -=求出}{n b 的通项公式.(2)利用(1)的结论,分组求和即得到数列}{n b 的前n 项和.试题解析:(1)设{}n a 的公差为d ,依题意得51434153a a d d d =+⇒+=⇒= 因此,33(1)3n a n n =+-=;设等比数列}{n c 的公比为为q,由已知有111431c b a =-=-=,555311516c b a =-=-=;从而44511612c c q q q =⇒=⨯⇔=,所以11122n n n c --=⨯=. 由已知有132n n n n n n n n c b a b a c b n -=-⇒=+⇒=+ (2)因为132n n b n -=+,所以数列{}n b 的前n 项和121(31)(62)(92)(32)n n S n -=+++++++21(3693)(1222)n n -=+++++++++(33)12212n n n +-=+-233212n n n +=+-.考点:1.等差数列;2.等比数列.【名师点睛】本题考查了等差数列与等比数列的概念通项公式及前n 项的求和公式,考查学生的计算能力,属于中档题,正确计算是关键.19.(本题满分12分)设函数)0(ln )(2>-=x bxx a x f ,若函数)(x f 在1=x 处与直线12y =-相切. ①求实数b a ,的值; ②求函数)(x f 在1[,]e e上的最大值. 【答案】(1) 11,2a b ==;(2)12-.【名师点睛】本题考查了导数的几何意义,利用导数研究函数的最值,本题属于中档题,解决本题的关健在于注意解题方法的积累.20.(本题满分12分)已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>经过点),(30,离心率为21,左右焦点分别为)0,(),0,(21c F c F -.(1)求椭圆的标准方程;(2)若直线1+=x y 与椭圆交于B A ,两点,与以线段12F F 为直径的圆交于D C ,两点,求ABCD的值. 【答案】(I )22143x y +=;(II )1227AB CD =.【解析】试题分析:(1)由题意可得222312b c a a b c ⎧=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩,解出即可. (2)由题意可得以12F F 为直径的圆的方程为222x y c +=.利用点到直线的距离公式可得:圆心到直线l 的距离d ,利用弦长公式可得222CD c d =-|求得CD 的长,设A (x1,y1),B (x2,y2).把直线l 的方程与椭圆的方程联立可得根与系数的关系,进而得到弦长221212(1)[()4]AB k x x x x =++-,从而求得AB CD的值. 试题解析:(1) 由题意可得222312b c a a b c ⎧=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩解得3,1,2b c a ===所以椭圆的方程为22143x y +=. (2)由题意可得以12F F 为直径的圆的方程为221x y +=,所以圆心到直线1+=x y 的距离22001221(1)d -+==+-, 2222121()22CD d ∴=-=-=. 设A (x1,y1),B (x2,y 2)联立221143y x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得:27880x x +-= 由韦达定理得121288,77x x x x +=-=- 221212(1)[()4]AB k x x x x ∴=++-2288(11)[()4()]77=+--⨯-247= 故24122772AB CD == 考点:1.椭圆的标准方程;2.直线与圆锥曲线的综合问题.【名师点睛】本题中考查了椭圆与圆的标准方程及其性质、直线与椭圆及圆相交的弦长问题、点到直线的距离公式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.21.(本题满分12分)已知函数)(,52)(2R a ax x x f ∈+-=. (1)求函数]2,2[)(-在x f 上的最小值)(a g 的表达式 (2)若函数)(x f 在区间]2-(,∞上是单调递减的,且对于任意的]1,1[21+∈a x x 、,总有4|)()(|21≤-x f x f ,求实数a 的取值范围.【答案】(1) 294,(2)()5,(22)94,(2)a a g a a a a a +<-⎧⎪=--≤≤⎨⎪->⎩;(2).[2,3]【解析】试题分析:(1)由二次函数的对称轴x a =按2,22,2a a a <--≤≤>,分别讨论即可求得函数]2,2[)(-在x f 上的最小值)(a g 的表达式.(2)由函数)(x f 在区间]2-(,∞上是单调递减的可求得a 的一个取值范围,再将对于任意的]1,1[21+∈a x x 、,总有4|)()(|21≤-x f x f ,等价转化为在[1,1]a +上有max min |()()|4f x f x -≤,从而将问题转化为函数的最值问题,求出最值代入不等式解之,又得到一个a 的取值范围,与前边一个求交集即为所求.试题解析:(1)由于22()()5f x x a a =-+-,所以对称轴为x a =, ①当2a <-时,函数()f x 在[2,2]-是增函数,所以min ()()(2)49g a f x f a ==-=+,②当22a -≤≤时,函数()f x 在[2,]a -是减函数,在[,2]a 是增函数,所以2min ()()()5g a f x f a a ===-,③当2a >时,函数()f x 在[2,2]-是减函数,所以min ()()(2)49g a f x f a ===-+,综上知294,(2)()5,(22)94,(2)a a g a a a a a +<-⎧⎪=--≤≤⎨⎪->⎩;(2 )由(1)及函数)(x f 在区间]2-(,∞上是单调递减的,得2a ≥;又因为对于任意的]1,1[21+∈a x x 、,总有4|)()(|21≤-x f x f ,等价于在[1,1]a +上有max min |()()|4f x f x -≤,在2a ≥的条件下,函数22()()5f x x a a =-+-在[1,1]a +上有 2min max ()()5,()(1)62f x f a a f x f a ==-==-,所以有2|62(5)|4a a ---≤,即2(1)4a -≤所以得13a -≤≤,又因为2a ≥,所以:23a ≤≤即实数a 的取值范围为[2,3]考点:1. 二次函数在闭区间上的最值;2.函数恒成立问题.【名师点睛】本题考查了二次函数在闭区间上的最值,函数恒成立问题,考查了等价转化能力与计算能力,属于中档题. 考生注意:请在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.22.(本小题满分10分)选修41:几何证明选讲如图,△ABC 的角平分线AD 的延长线交它的外接圆于点E.(1)证明:△ABE ∽△ADC ;(2)若△ABC 的面积12S AD AE =,求∠BAC 的大小. 【答案】(1)祥见解析;(2)90O.【解析】(1)要判断两个三角形相似,可以根据三角形相似判定定理进行证明,但注意观察已知条件中给出的是角的关系,故采用判定定理1更合适,故需要再找到一组对应角相等,由圆周角定理,易得满足条件的角.(2)根据(1)的结论,我们可得三角形对应对成比例,由此我们可以将△ABC 的面积12S AD AE =转化为12S AB AC =,再结合三角形面积公式,不难得到∠BAC 的大小. 试题解析:(1)证:由已知有AD 是BAC ∠的角平分线得:BAE DAC ∠=∠, 因为∠AEB 与∠ACB 是同弧上的圆周角,所以∠AEB=∠ACD故△ABE ∽△ADC .(2)因为△ABE ∽△ADC ,所以AB AD AE AC= 即AB•AC=AD•AE . 又1sin 2S AB AC BAC =∠,且12S AD AE = 故sin AB AC BAC AD AE ∠=.则sin 1BAC ∠=,又∠BAC 为三角形内角,所以∠BAC=90°.考点:几何问题选讲.【名师点睛】相似三角形有三个判定定理:判定定理1:两角对应相等的两个三角形相似; 判定定理2:三边对应成比例的两个三角形相似;判定定理3:两边对应成比例,并且夹角相等的两个三角形相似.在证明三角形相似时,要根据已知条件选择适当的定理.23.(本小题满分10分)选修44:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知点A 的极坐标为)4,2(π,直线l 的极坐标方程为a =-)4cos(πθρ,且点A 在直线l 上.(1)求a 的值及直线l 的直角坐标方程.(2)圆C 的参数方程为⎩⎨⎧=+=ααsin cos 1y x (α为参数),试判断直线l 与圆C 的位置关系.【答案】(1)20x y +-=; (2)相交.【解析】试题分析:(1)根据点A 在直线l 上,将点的极坐标代入直线的极坐标方程即可得出a 值,再利用极坐标转化成直角坐标的转换公式求出直线l 的直角坐标方程;(2)欲判断直线l 和圆C 的位置关系,只需求圆心到直线的距离与半径进行比较即可,根据点到线的距离公式求出圆心到直线的距离然后与半径比较.试题解析:(1)点)4A π在直线l cos()44a ππ-=,a = 故直线l 的方程可化为:sin cos 2ρθρθ+=得直线l 的直角坐标方程为20x y +-=;(2)消去参数α,得圆C 的普通方程为22(1)1x y -+=,圆心C 到直线l 的距离1d ==< 所以直线l 和⊙C 相交.考点:1. 参数方程化成普通方程;2. 简单曲线的极坐标方程;3. 直线的参数方程.【名师点睛】本题主要考查了简单曲线的极坐标方程,以及圆的参数方程和直线与圆的位置关系的判定,属于基础题..24.(本小题满分10分)选修45:不等式选讲 设a x x x f -+-=1)((1)、若1-=a ,解不等式3)(≥x f .(2)、若对任意的R x ∈,4)(≥x f ,求实数a 的取值范围.【答案】(1)33{,,}22x x or x ≤-≥; (2)(,3][5,)-∞-+∞.【解析】试题分析:(1)利用绝对值的几何意义,写出分段函数,即可解不等式3)(≥x f ;(2)由4)(≥x f 对任意x ∈R 恒成立等价于min ()4f x ≥成立,应用三角不等式求出min ()f x ,即可求实数a 的取值范围.试题解析:(1)当1-=a 时,2,1()112,112,1x x f x x x x x x -≤-⎧⎪=-++=-<≤⎨⎪>⎩,其图象如下:根据图易得3)(≥x f 的解集为33{,,}22x x or x ≤-≥;(2)由于()111f x x x a x a x a =-+-=-+-≥-,对任意的R x ∈,4)(≥x f , 等价于14a -≥解得:5,,3a or a ≥≤-,故实数a 的取值范围为(,3][5,)-∞-+∞考点:绝对值不等式的解法.【名师点睛】本题主要考查函数的恒成立问题,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、转化的数学思想,属于中档题.高考一轮复习微课视频手机观看地址:http://xkw.so/wksp一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)1.5分)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是()A.y=B.y=(x﹣1)2C.y=2﹣xD.y=log0.5(x+1)2.((5分)已知集合A={x|x2﹣2x=0},B={0,1,2},则A∩B=()A.{0}B.{0,1}C.{0,2}D.{0,1,2}3.(5分)曲线(θ为参数)的对称中心()A.在直线y=2x上B.在直线y=﹣2x上C.在直线y=x﹣1上D.在直线y=x+1上4.(5分)当m=7,n=3时,执行如图所示的程序框图,输出的S的值为()A.7B.42C.210D.8405.(5分)设{an}是公比为q的等比数列,则“q>1”是“{an}为递增数列”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)若x,y满足,且z=y﹣x的最小值为﹣4,则k的值为()A.2B.﹣2C.D.﹣7.(5分)在空间直角坐标系Oxyz中,已知A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),D(1,1,),若S1,S2,S3分别表示三棱锥D﹣ABC在xOy,yOz,zOx坐标平面上的正投影图形的面积,则()A.S1=S2=S3B.S2=S1且S2≠S3C.S3=S1且S3≠S2D.S3=S2且S3≠S18.(5分)学生的语文、数学成绩均被评定为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不合格”.若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,则这一组学生最多有()A.2人B.3人C.4人D.5人二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)9.(5分)复数()2=.10.(5分)已知向量,满足||=1,=(2,1),且+=(λ∈R),则|λ|=.11.(5分)设双曲线C经过点(2,2),且与﹣x2=1具有相同渐近线,则C的方程为;渐近线方程为.12.(5分)若等差数列{an}满足a7+a8+a9>0,a7+a10<0,则当n=时,{an}的前n项和最大.13.(5分)把5件不同产品摆成一排,若产品A与产品B相邻,且产品A与产品C不相邻,则不同的摆法有种.14.(5分)设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A>0,ω>0)若f(x)在区间[,]上具有单调性,且f()=f()=﹣f(),则f(x)的最小正周期为.三、解答题(共6小题,共80分,解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程)15.(13分)如图,在△ABC中,∠B=,AB=8,点D在边BC上,且CD=2,cos∠ADC=.(1)求sin∠BAD;(2)求BD,AC的长.16.(13分)李明在10场篮球比赛中的投篮情况统计如下(假设各场比赛相互独立);场次投篮次数命中次数场次投篮次数命中次数主场1 22 12 客场1 18 8 主场2 15 12 客场2 13 12 主场3 12 8 客场3 21 7 主场4 23 8 客场4 18 15 主场5 24 20 客场5 25 12 (1)从上述比赛中随机选择一场,求李明在该场比赛中投篮命中率超过0.6的概率;(2)从上述比赛中随机选择一个主场和一个客场,求李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率;(3)记是表中10个命中次数的平均数,从上述比赛中随机选择一场,记X为李明在这场比赛中的命中次数,比较EX与的大小(只需写出结论).17.(14分)如图,正方形AMDE的边长为2,B,C分别为AM,MD的中点,在五棱锥P ﹣ABCDE中,F为棱PE的中点,平面ABF与棱PD,PC分别交于点G,H.(1)求证:AB∥FG;(2)若PA⊥底面ABCDE,且PA=AE,求直线BC与平面ABF所成角的大小,并求线段PH 的长.18.(13分)已知函数f(x)=xcosx﹣sinx,x∈[0,](1)求证:f(x)≤0;(2)若a<<b对x∈(0,)上恒成立,求a的最大值与b的最小值.19.(14分)已知椭圆C:x2+2y2=4,(1)求椭圆C的离心率(2)设O为原点,若点A在椭圆C上,点B在直线y=2上,且OA⊥OB,求直线AB与圆x2+y2=2的位置关系,并证明你的结论.20.(13分)对于数对序列P:(a1,b1),(a2,b2),…,(an,bn),记T1(P)=a1+b1,Tk(P)=bk+max{Tk﹣1(P),a1+a2+…+ak}(2≤k≤n),其中max{Tk﹣1(P),a1+a2+…+ak}表示Tk﹣1(P)和a1+a2+…+ak两个数中最大的数,(Ⅰ)对于数对序列P:(2,5),(4,1),求T1(P),T2(P)的值;(Ⅱ)记m为a,b,c,d四个数中最小的数,对于由两个数对(a,b),(c,d)组成的数对序列P:(a,b),(c,d)和P′:(c,d),(a,b),试分别对m=a和m=d两种情况比较T2(P)和T2(P′)的大小;(Ⅲ)在由五个数对(11,8),(5,2),(16,11),(11,11),(4,6)组成的所有数对序列中,写出一个数对序列P使T5(P)最小,并写出T5(P)的值(只需写出结论).高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)参考答案与试题解析(5分)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是()A.y=B.y=(x﹣1)2C.y=2﹣xD.y=log0.5(x+1)【分析】根据基本初等函数的单调性,判断各个选项中函数的单调性,从而得出结论. 【解答】解:由于函数y=在(﹣1,+∞)上是增函数,故满足条件,由于函数y=(x﹣1)2在(0,1)上是减函数,故不满足条件,由于函数y=2﹣x在(0,+∞)上是减函数,故不满足条件,由于函数y=log0.5(x+1)在(﹣1,+∞)上是减函数,故不满足条件,故选:A.【点评】本题主要考查函数的单调性的定义和判断,基本初等函数的单调性,属于基础题.一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)2.(5分)已知集合A={x|x2﹣2x=0},B={0,1,2},则A∩B=()A.{0}B.{0,1}C.{0,2}D.{0,1,2}【分析】解出集合A,再由交的定义求出两集合的交集.【解答】解:∵A={x|x2﹣2x=0}={0,2},B={0,1,2},∴A∩B={0,2}故选:C.【点评】本题考查交的运算,理解好交的定义是解答的关键.3.(5分)曲线(θ为参数)的对称中心()A.在直线y=2x上B.在直线y=﹣2x上C.在直线y=x﹣1上D.在直线y=x+1上【分析】曲线(θ为参数)表示圆,对称中心为圆心,可得结论.【解答】解:曲线(θ为参数)表示圆,圆心为(﹣1,2),在直线y=﹣2x 上,故选:B.【点评】本题考查圆的参数方程,考查圆的对称性,属于基础题.4.(5分)当m=7,n=3时,执行如图所示的程序框图,输出的S的值为()A.7B.42C.210D.840【分析】算法的功能是求S=7×6×…×k的值,根据条件确定跳出循环的k值,计算输出S的【解答】解:由程序框图知:算法的功能是求S=7×6×…×k的值,当m=7,n=3时,m﹣n+1=7﹣3+1=5,∴跳出循环的k值为4,∴输出S=7×6×5=210.故选:C.【点评】本题考查了循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是解答本题的关键.5.(5分)设{an}是公比为q的等比数列,则“q>1”是“{an}为递增数列”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【分析】根据等比数列的性质,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论. 【解答】解:等比数列﹣1,﹣2,﹣4,…,满足公比q=2>1,但{an}不是递增数列,充分性不成立.若an=﹣1为递增数列,但q=>1不成立,即必要性不成立,故“q>1”是“{an}为递增数列”的既不充分也不必要条件,故选:D.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用等比数列的性质,利用特殊值法是解决本题的关键.6.(5分)若x,y满足,且z=y﹣x的最小值为﹣4,则k的值为()A.2B.﹣2C.D.﹣【分析】对不等式组中的kx﹣y+2≥0讨论,当k≥0时,可行域内没有使目标函数z=y﹣x取得最小值的最优解,k<0时,若直线kx﹣y+2=0与x轴的交点在x+y﹣2=0与x轴的交点的左边,z=y﹣x的最小值为﹣2,不合题意,由此结合约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,由图得到最优解,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案. 【解答】解:对不等式组中的kx﹣y+2≥0讨论,可知直线kx﹣y+2=0与x轴的交点在x+y﹣2=0与x轴的交点的右边,故由约束条件作出可行域如图,当y=0,由kx﹣y+2=0,得x=,∴B(﹣).由z=y﹣x得y=x+z.由图可知,当直线y=x+z过B(﹣)时直线在y轴上的截距最小,即z最小.此时,解得:k=﹣.故选:D.【点评】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.7.(5分)在空间直角坐标系Oxyz中,已知A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),D(1,1,),若S1,S2,S3分别表示三棱锥D﹣ABC在xOy,yOz,zOx坐标平面上的正投影图形的面积,则()A.S1=S2=S3B.S2=S1且S2≠S3C.S3=S1且S3≠S2D.S3=S2且S3≠S1【分析】分别求出三棱锥在各个面上的投影坐标即可得到结论.【解答】解:设A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),D(1,1,),则各个面上的射影分别为A',B',C',D',在xOy坐标平面上的正投影A'(2,0,0),B'(2,2,0),C'(0,2,0),D'(1,1,0),S1=.在yOz坐标平面上的正投影A'(0,0,0),B'(0,2,0),C'(0,2,0),D'(0,1,),S2=.在zOx坐标平面上的正投影A'(2,0,0),B'(2,0,0),C'(0,0,0),D'(0,1,),S3=,则S3=S2且S3≠S1,故选:D.【点评】本题主要考查空间坐标系的应用,求出点对于的投影坐标是解决本题的关键.8.(5分)学生的语文、数学成绩均被评定为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不合格”.若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,则这一组学生最多有()A.2人B.3人C.4人D.5人【分析】分别用ABC分别表示优秀、及格和不及格,根据题干中的内容推出文成绩得A,B,C的学生各最多只有1个,继而推得学生的人数.【解答】解:用ABC分别表示优秀、及格和不及格,显然语文成绩得A的学生最多只有1个,语文成绩得B得也最多只有一个,得C最多只有一个,因此学生最多只有3人,显然(AC)(BB)(CA)满足条件,故学生最多有3个.故选:B.【点评】本题主要考查了合情推理,关键是找到语句中的关键词,培养了推理论证的能力.二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)9.(5分)复数()2= ﹣1 .【分析】由复数代数形式的除法运算化简括号内部,然后由虚数单位i的运算性质得答案. 【解答】解:()2=.故答案为:﹣1.【点评】本题考查了复数代数形式的除法运算,考查了虚数单位i的运算性质,是基础题.10.(5分)已知向量,满足||=1,=(2,1),且+=(λ∈R),则|λ|=. 【分析】设=(x,y).由于向量,满足||=1,=(2,1),且+=(λ∈R),可得,解出即可.【解答】解:设=(x,y).∵向量,满足||=1,=(2,1),且+=(λ∈R),∴=λ(x,y)+(2,1)=(λx+2,λy+1),∴,化为λ2=5.解得.故答案为:.【点评】本题考查了向量的坐标运算、向量的模的计算公式、零向量等基础知识与基本技能方法,属于基础题.11.(5分)设双曲线C经过点(2,2),且与﹣x2=1具有相同渐近线,则C的方程为;渐近线方程为 y=±2x .【分析】利用双曲线渐近线之间的关系,利用待定系数法即可得到结论.【解答】解:与﹣x2=1具有相同渐近线的双曲线方程可设为﹣x2=m,(m≠0),∵双曲线C经过点(2,2),∴m=,即双曲线方程为﹣x2=﹣3,即,对应的渐近线方程为y=±2x,故答案为:,y=±2x.【点评】本题主要考查双曲线的性质,利用渐近线之间的关系,利用待定系数法是解决本题的关键,比较基础.12.(5分)若等差数列{an}满足a7+a8+a9>0,a7+a10<0,则当n= 8 时,{an}的前n项和最大.【分析】可得等差数列{an}的前8项为正数,从第9项开始为负数,进而可得结论.【解答】解:由等差数列的性质可得a7+a8+a9=3a8>0,∴a8>0,又a7+a10=a8+a9<0,∴a9<0,∴等差数列{an}的前8项为正数,从第9项开始为负数,∴等差数列{an}的前8项和最大,故答案为:8.【点评】本题考查等差数列的性质和单调性,属中档题.13.(5分)把5件不同产品摆成一排,若产品A与产品B相邻,且产品A与产品C不相邻,则不同的摆法有 36 种.【分析】分3步进行分析:①用捆绑法分析A、B,②计算其中A、B相邻又满足B、C相邻的情况,即将ABC看成一个元素,与其他产品全排列,③在全部数目中将A、B相邻又满足A、C相邻的情况排除即可得答案.【解答】解:先考虑产品A与B相邻,把A、B作为一个元素有种方法,而A、B可交换位置,所以有2=48种摆法,又当A、B相邻又满足A、C相邻,有2=12种摆法,故满足条件的摆法有48﹣12=36种.故答案为:36.【点评】本题考查分步计数原理的应用,要优先分析受到限制的元素,如本题的A、B、C.14.(5分)设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A>0,ω>0)若f(x)在区间[,]上具有单调性,且f()=f()=﹣f(),则f(x)的最小正周期为π .【分析】由f()=f()求出函数的一条对称轴,结合f(x)在区间[,]上具有单调性,且f()=﹣f()可得函数的半周期,则周期可求.【解答】解:由f()=f(),可知函数f(x)的一条对称轴为x=,则x=离最近对称轴距离为.又f()=﹣f(),则f(x)有对称中心(,0),由于f(x)在区间[,]上具有单调性,则≤T⇒T≥,从而=⇒T=π.故答案为:π.【点评】本题考查f(x)=Asin(ωx+φ)型图象的形状,考查了学生灵活处理问题和解决问题的能力,是中档题.三、解答题(共6小题,共80分,解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程)15.(13分)如图,在△ABC中,∠B=,AB=8,点D在边BC上,且CD=2,cos∠ADC=.(1)求sin∠BAD;(2)求BD,AC的长.【分析】根据三角形边角之间的关系,结合正弦定理和余弦定理即可得到结论.【解答】解:(1)在△ABC中,∵cos∠ADC=,∴sin∠ADC====,则sin∠BAD=sin(∠ADC﹣∠B)=sin∠ADC•cosB﹣cos∠ADC•sinB=×﹣=.(2)在△ABD中,由正弦定理得BD==,。
高三数学寒假作业冲刺培训班之历年真题汇编复习实战38299
数 学(理科) .3本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至8页,共150分.考试时间120分钟.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷(选择题共40分)注意事项: 1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目等涂写在答题卡上. 2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.不能答在试卷上.一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1.设集合}21{≤<-=x x P ,}01{>-=x x Q ,则=Q PA .}11|{<<-x xB .}21|{≤<x xC .}21|{≤<-x xD .}1|{->x x2.若向量a=(1,—1),b=(—1,1),c=(5,1),则c+a+b=A .aB .bC .cD .a+b 3.抛物线24y x =-的准线方程是 A .116x =B .1x =C .1y =D .116y =4.已知1=a ,复数),()2()1(2R b a i a a z ∈-+-=,则“1=a ”是“z 为纯虚数”的 A .充分非必要条件B .必要非充分条件 C .充要条件D .既非充分又非必要条件5.如图,是CCTV 青年歌手大奖赛上某位选手得分的茎叶图,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的方 差为A .647B .9C .738D .780 6.如图,水平放置的三棱柱的侧棱长和底面边长均为2,且侧棱AA1⊥底面A1B1C1,主视图是边长为2的正方形,该 三棱柱的左视图面积为A .4B .32C .22D .37.一只小蜜蜂在一个棱长为3的正方体内自由飞行,若蜜蜂在飞行过程中始终保持与正方体6个表面的 距离均大于1,称其为“安全飞行”,则蜜蜂“安全飞行”的概率为 A .827B .271C .2627D .15278.如图,一个粒子在第一象限运动,在第一秒内,它从原点运动到(0,1),然后接着按图所示在x 轴,y 轴平行方向来回运动(即(0,0)→(0,1)→(1,1)→(1,0) →(2,0) ……),若每秒运动一个单位长度,那 么第秒时,这个粒子所在的位置为A .(16,44)B .(15,44).C .(14,44)D .(13,44)第Ⅱ卷(非选择题 共110分)注意事项:用黑色签字笔将答案写在答题卡上规定的区域内.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上. 9.函数sin cos y x x =的最小正周期为.10.经过极点,圆心在极轴上,且半径为1的圆的极坐标方程为_. 11.如图,是计算111124620++++的值的一个程序框 图,其中判断框内应填入的条件是. 12.若函数2)(3++-=cx x x f )(R c ∈,则/3()2f -、/(1)f -、/(0)f 的大小关系是_.13.如图,圆O 和圆O '相交于A ,B 两点,AC 是圆O '的切线,AD 是圆O 的切线,若BC =2,AB =4,则=BD _.14.已知函数⎩⎨⎧>-≤++-=0,20,)(2x x c bx x x f ,若1)1(=-f ,2)0(-=f ,则函数x x f x g +=)()(的零点个数为____.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题共12分)已知函数)2sin()42cos(21)(x x x f --+=ππ. (Ⅰ)求函数)(x f 的定义域; (Ⅱ)求)(x f 在区间[,)42ππ-上的最大值与最小值. 16.(本小题满分14分) 如图,已知四棱锥S —ABCD 的底面ABCD 是矩形,M 、N 分别是CD 、SC 的中点,SA ⊥底面ABCD , SA=AD=1,AB=2.(I )求证:MN ⊥平面ABN ;(II )求二面角A —BN —C 的余弦值. 17.(本小题满分13分)y. .'OCO BDA已知函数()32331f x ax x a=-+-(R a ∈,且0)a ≠,求)(x f '及函数)(x f 的极大值与极小值. 18.(本小题满分13分)甲、乙两人同时参加奥运志愿者选拔赛的考试,已知在备选的10道题中,甲能答对其中的6道题,乙能答对其中的8道题.规定每次考试都从备选题中随机抽出3道题进行测试,至少答对2道题才能入选.(I )求甲答对试题数ξ的分布列及数学期望; (II )求甲、乙两人至少有一人入选的概率. 19.(本小题满分14分)已知椭圆C 的中心在坐标原点,离心率32e =,一个焦点的坐标为()3,0.(I )求椭圆C 方程;(II )设直线1:2l y x m =+与椭圆C 交于A ,B 两点,线段AB 的垂直平分线交x 轴于点T .当m 变化时,求TAB ∆面积的最大值.20.(本小题满分14分)当n p p p ,,,21 均为正数时,称np p p n+++ 21为n p p p ,,,21 的“均倒数”.已知数列{}n a 的各项均为正数,且其前n 项的“均倒数”为121+n . (Ⅰ)试求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设12+=n a c nn ,试判断并说明()*1n n c c n N +-∈的符号; (Ⅲ)已知(0)n an b t t =>,记数列{}n b 的前n 项和为n S ,试求1n nS S +的值; (Ⅳ)设函数124)(2+-+-=n a x x x f n,是否存在最大的实数λ,使当λ≤x 时,对于一切正整数n , 都有0)(≤x f 恒成立?怀柔区~度第二学期高三数学期中练习参考答案及评分标准(理科).3题号 1 2 3 4 5 6 7 8一、选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分. 二、填空题:本大题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分.9. π10. 2cos ρθ= 11.20n ≤12./(0)f >/(1)f ->/3()2f -13. 814.3三、解答题:本大题共 6 小题,共 80 分. 15. (本小题共12分)解:(Ⅰ)由题意 0)2sin(≠-x π⇒Z k k x ∈≠-,2ππ⇒Z k k x ∈+≠,2ππ故所求定义域为 {Z k k x x ∈+≠,2|ππ} …………4分(Ⅱ)x x x x x x f cos 2sin 2cos 1)2sin()42cos(21)(++=--+=ππxx x x cos cos sin 2cos 22+=x x sin 2cos 2+=)4sin(22π+=x …………9分3,04244x x ππππ-≤<∴≤+<,…………10分 ∴当04x π+=即4x π=-时,min ()0f x =;当42x ππ+=即4x π=时,max ()f x =……12分16.(本小题满分14分)解:(I )以A 点为原点,AB 为x 轴,AD 为y 轴,AD 为z 轴的空间直角坐标系,如图所示. 则依题意可知相关各点的坐标分别是:A (0,0,0),B (2,0,0),C (2,1,0),D (0,1,0),S (0,0,1)(图略)).21,21,22(),0,1,22(N M ∴……………………2分 ).21,21,22(),0,0,2(),21,21,0(==-=∴AN AB MN …………………………4分.,.0,0⊥⊥∴==⋅==⋅∴∴MN ⊥平面ABN.……………………………………………………………………7分 (II )设平面NBC 的法向量.,),,,(SC n BC n c b a n ⊥⊥=则且又易知)1,1,2(),0,1,0(-==⎩⎨⎧==∴⎩⎨⎧=-+=⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅∴.2,0.02,0,0,0a c b c b a b SC n BC n 即 令a=1,则).2,0,1(=……………………………………………………11分显然,)21,21,0(-=MN 就是平面ABN 的法向量. .33,cos ==>=<∴ 由图形知,二面角A —BN —C 是钝角二面角…………………………………12分.33---∴的余弦值是二面角C BN A ……………………………………14分 17.(本小题满分13分)解:由题设知)2(363)(,02ax ax x ax x f a -=-='∴≠………………2分 令2()00f x x x a'===得 或……………………………4分 当0a >时,随x 的变化,()/f x 与()f x 的变化如下:∴()()301f x f a ==-极大,()22431f x f a a a ⎛⎫==--+ ⎪⎝⎭极小……………8分当0a <时,随x 的变化,()'fx 与()f x 的变化如下:∴()()01f x f a ==-极大,()21f x f a a a ⎛⎫==--+ ⎪⎝⎭极小…………………12分综上,当0a >时,()31f x a =-极大,()2431f x a a=--+极小; 当0a <时,()31f x a =-极大,()2431f x a a=--+极小.……………13分18.(本小题满分13分)解:(I )依题意,甲答对试题数ξ的可能取值为0,1,2,3,…………………1分则,301)0(31034===C C P ξ12643103(1),10C C P C ξ⋅=== ,21)2(3101426=⋅==C C C P ξ .61)3(31036===C C P ξ…………………………………………………5分ξ∴的分布列为…………………… 6分 甲答对试题数ξ的数学期望为.5961321210313010=⨯+⨯+⨯+⨯=ξE ………………………………7分 (II )设甲、乙两人考试合格的事件分别为A 、B ,则2()(2)(3),3P A P P ξξ==+==.15141205656)(310381228=+=+=C C C C B P ………………………………9分因为事件A 、B 相互独立,∴ 甲、乙两人考试均不合格的概率为.451]15141][321[)()()(=--=⋅=⋅B P A P B A P ………………………11分∴甲、乙两人至少有一人考试合格的概率为.45444511)(1=-=⋅-=B A P P (9) (10)答:甲、乙两人于少有一人考试合格的概率为.4544…………………13分另解:甲、乙两人至少有一个考试合格的概率为.454415143215143115123)()()(=⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅=B A P B A P B A P P答:甲、乙两人于少有一人考试合格的概率为.454419.(本小题满分14分)解法一:(I )依题意,设椭圆C 的方程为22221x y a b +=)0(>>b a3,2c c e a ===,2=∴a ………………3分 ,1222=-=c a b ………………4分∴椭圆C 的方程是2214x y +=………………5分(II )221412x y y x m ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩由2222214()4,222020,840,7x x m x mx m m m ++=++-=∆>-><<得即令得分设()()1122,,,A x y B x y ,AB 中点为()00,M x y()21212012002,22 111,,2221,2x x m x x m AB x x x m y x m m M m m +=-=-====+=-=+=⎛⎫∴- ⎪⎝⎭则(),0,1012,1233,,044MT AB T t mMT AB k k t m t m T m -⊥∴⋅=⋅=-+⎛⎫=-∴- ⎪⎝⎭设解得………………11分||45)2(521||||21.||4541161||222m m MT AB S m m m MT TAB ⋅-⋅=⋅=∴=+=∴∆.1)1(8522+--=m ………………13分 22<<-m ,∴当21m =,即1m =±时,TAB S ∆取得最大值为.85………………14分解法二:(I )同解法一(II )221412x y y x m ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩由2222214()4,222020,840,7x x m x mx m m m ++=++-=∆>-><<得即令得分设()()1122,,,A x y B x y ,AB 中点为()00,M x y212122,22x x m x x m ∴+=-=-………………8分()01200111,,2221,2x x x m y x m m M m m =+=-=+=⎛⎫∴- ⎪⎝⎭………………10分MT AB ⊥MT ∴的方程为322y x m =--令0y =,得34x m =-,3,04T m ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭………………9分 设AB 交x 轴与点R,则()2,0R m -.||45||m TR =∴ ………………11分 2122121214)(||41||||41||||21x x x x TR x x TR y y TR S TAB -+⋅=-⋅=-⋅=∴∆)2(8522m m -= ,852)2(8522=-+⋅≤m m ………………13分 ∴当21m =,即1m =±时,TAB S ∆取得最大值为.85…………14分20.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)121(21)n n a a a a n n -++⋅⋅⋅++=+,121(1)(21)n a a a n n -++⋅⋅⋅+=--, 两式相减,得41(2)n a n n =-≥ . 又111211a =⨯+,解得 13411a ==⨯- , ∴ 41()n a n n N +=-∈ . ………4分 (Ⅱ)∵4132212121n n a n c n n n -===-+++, 11322323n n a c n n ++==-++ , ∴1332123n n c c n n +-=-++>0, 即1n n c +>c . ………7分(Ⅲ)∵41()n a n nb t t t -==>0,∴374112n n n S b b b t t t -=++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅+,当1t=时,n S n = ,11n n S n S n++=; ………8分 当t >0且1t ≠时, 344(1)1n n t t S t -=-,441411n n nn S tS t ++-=-. ………10分综上得,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≠>--=+=++1,0,111,14441t t tt t nn S S n n nn ………11分 (Ⅳ)由(Ⅱ)知数列 {}n c 是单调递增数列,11c =是其的最小项,即11n c c ≥=.假设存在最大实数,使当x λ≤时,对于一切正整数n ,都有2()4021na f x x x n =-+-≤+ 恒成立,则2421nn a x x c n -+≤=+ ()n N +∈.只需2141x x c -+≤=,即2410x x -+≥.解之得2x ≥+ 或 2x ≤-.于是,可取2λ=-………14分一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给处的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为()A.30B.20C.15D.102.(5分)已知集合A={x|x2﹣x﹣2≤0},集合B为整数集,则A∩B=()A.{﹣1,0,1,2}B.{﹣2,﹣1,0,1}C.{0,1}D.{﹣1,0}3.(5分)为了得到函数y=sin(2x+1)的图象,只需把y=sin2x的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向左平行移动1个单位长度D.向右平行移动1个单位长度4.(5分)若a>b>0,c<d<0,则一定有()A.>B.<C.>D.<5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为()A.0B.1C.2D.36.(5分)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种7.(5分)平面向量=(1,2),=(4,2),=m+(m∈R),且与的夹角等于与的夹角,则m=()A.﹣2B.﹣1C.1D.28.(5分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点O为线段BD的中点,设点P在线段CC1上,直线OP与平面A1BD所成的角为α,则sinα的取值范围是()A.[,1]B.[,1]C.[,]D.[,1]9.(5分)已知f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1).现有下列命题:①f(﹣x)=﹣f(x);②f()=2f(x)③|f(x)|≥2|x|其中的所有正确命题的序号是()A.①②③B.②③C.①③D.①②10.(5分)已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,•=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是()A.2B.3C.D.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分11.(5分)复数=.12.(5分)设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[﹣1,1)时,f(x)=,则f()=.13.(5分)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为67°,30°,此时气球的高是46m,则河流的宽度BC约等于m.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,≈1.73)14.(5分)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y).则|PA|•|PB|的最大值是.15.(5分)以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的值域包含于区间[﹣M,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sinx时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.现有如下命题:①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”;②函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g(x)∉B.④若函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.其中的真命题有.(写出所有真命题的序号)三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.17.(12分)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得﹣200分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列;(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.18.(12分)三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图如图所示,设M,N分别为线段AD,AB 的中点,P为线段BC上的点,且MN⊥NP.(1)证明:P是线段BC的中点;(2)求二面角A﹣NP﹣M的余弦值.19.(12分)设等差数列{an}的公差为d,点(an,bn)在函数f(x)=2x的图象上(n∈N*).(1)若a1=﹣2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,求数列{an}的前n项和Sn;(2)若a1=1,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2﹣,求数列{}的前n项和Tn.20.(13分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x=﹣3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.①证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);②当最小时,求点T的坐标.21.(14分)已知函数f(x)=ex﹣ax2﹣bx﹣1,其中a,b∈R,e=2.71828…为自然对数的底数.(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值;(2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(10)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给处的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为()A.30B.20C.15D.10【分析】利用二项展开式的通项公式求出(1+x)6的第r+1项,令x的指数为2求出展开式中x2的系数.然后求解即可.【解答】解:(1+x)6展开式中通项Tr+1=C6rxr,令r=2可得,T3=C62x2=15x2,∴(1+x)6展开式中x2项的系数为15,在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为:15.故选:C.【点评】本题考查二项展开式的通项的简单直接应用.牢记公式是基础,计算准确是关键.2.(5分)已知集合A={x|x2﹣x﹣2≤0},集合B为整数集,则A∩B=()A.{﹣1,0,1,2}B.{﹣2,﹣1,0,1}C.{0,1}D.{﹣1,0}【分析】计算集合A中x的取值范围,再由交集的概念,计算可得.【解答】解:A={x|﹣1≤x≤2},B=Z,∴A∩B={﹣1,0,1,2}.故选:A.【点评】本题属于容易题,集合知识是高中部分的基础知识,也是基础工具,高考中涉及到对集合的基本考查题,一般都比较容易,且会在选择题的前几题,考生只要够细心,一般都能拿到分.3.(5分)为了得到函数y=sin(2x+1)的图象,只需把y=sin2x的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向左平行移动1个单位长度D.向右平行移动1个单位长度【分析】根据 y=sin(2x+1)=sin2(x+),利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.【解答】解:∵y=sin(2x+1)=sin2(x+),∴把y=sin2x的图象上所有的点向左平行移动个单位长度,即可得到函数y=sin(2x+1)的图象,故选:A.【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.4.(5分)若a>b>0,c<d<0,则一定有()A.>B.<C.>D.<【分析】利用特例法,判断选项即可.【解答】解:不妨令a=3,b=1,c=﹣3,d=﹣1,则,,∴A、B不正确;,=﹣,∴C不正确,D正确.解法二:∵c<d<0,∴﹣c>﹣d>0,∵a>b>0,∴﹣ac>﹣bd,∴,∴.故选:D.【点评】本题考查不等式比较大小,特值法有效,导数计算正确.5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为()A.0B.1C.2D.3【分析】算法的功能是求可行域内,目标函数S=2x+y的最大值,画出可行域,求得取得最大值的点的坐标,得出最大值.【解答】解:由程序框图知:算法的功能是求可行域内,目标还是S=2x+y的最大值,画出可行域如图:当时,S=2x+y的值最大,且最大值为2.故选:C.【点评】本题借助选择结构的程序框图考查了线性规划问题的解法,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键.6.(5分)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种【分析】分类讨论,最左端排甲;最左端只排乙,最右端不能排甲,根据加法原理可得结论.【解答】解:最左端排甲,共有=120种,最左端只排乙,最右端不能排甲,有=96种,根据加法原理可得,共有120+96=216种.故选:B.【点评】本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,属于基础题.7.(5分)平面向量=(1,2),=(4,2),=m+(m∈R),且与的夹角等于与的夹角,则m=()A.﹣2B.﹣1C.1D.2【分析】由已知求出向量的坐标,再根据与的夹角等于与的夹角,代入夹角公式,构造关于m的方程,解方程可得答案.【解答】解:∵向量=(1,2),=(4,2),∴=m+=(m+4,2m+2),又∵与的夹角等于与的夹角,∴=,∴=,∴=,解得m=2,故选:D.【点评】本题考查的知识点是数量积表示两个向量的夹角,难度中档.8.(5分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点O为线段BD的中点,设点P在线段CC1上,直线OP与平面A1BD所成的角为α,则sinα的取值范围是()A.[,1]B.[,1]C.[,]D.[,1]【分析】由题意可得:直线OP于平面A1BD所成的角α的取值范围是∪.再利用正方体的性质和直角三角形的边角关系即可得出.【解答】解:由题意可得:直线OP于平面A1BD所成的角α的取值范围是∪.不妨取AB=2.在Rt△AOA1中,==.sin∠C1OA1=sin(π﹣2∠AOA1)=sin2∠AOA1=2sin∠AOA1cos∠AOA1=,=1.∴sinα的取值范围是.故选:B.【点评】本题考查了正方体的性质和直角三角形的边角关系、线面角的求法,考查了推理能力,属于中档题.9.(5分)已知f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1).现有下列命题:①f(﹣x)=﹣f(x);②f()=2f(x)③|f(x)|≥2|x|其中的所有正确命题的序号是()A.①②③B.②③C.①③D.①②【分析】根据已知中函数的解析式,结合对数的运算性质,分别判断三个结论的真假,最后综合判断结果,可得答案.【解答】解:∵f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1),∴f(﹣x)=ln(1﹣x)﹣ln(1+x)=﹣f(x),即①正确;f()=ln(1+)﹣ln(1﹣)=ln()﹣ln()=ln ()=ln[()2]=2ln()=2[ln(1+x)﹣ln(1﹣x)]=2f(x),故②正确;当x∈[0,1)时,|f(x)|≥2|x|⇔f(x)﹣2x≥0,令g(x)=f(x)﹣2x=ln(1+x)﹣ln(1﹣x)﹣2x(x∈[0,1))∵g′(x)=+﹣2=≥0,∴g(x)在[0,1)单调递增,g(x)=f(x)﹣2x≥g (0)=0,又f(x)≥2x,又f(x)与y=2x为奇函数,所以|f(x)|≥2|x|成立,故③正确;故正确的命题有①②③,故选:A.【点评】本题以命题的真假判断为载体,考查了对数的运算性质,代入法求函数的解析式等知识点,难度中档.10.(5分)已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,•=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是()A.2B.3C.D.【分析】可先设直线方程和点的坐标,联立直线与抛物线的方程得到一个一元二次方程,再利用韦达定理及•=2消元,最后将面积之和表示出来,探求最值问题.【解答】解:设直线AB的方程为:x=ty+m,点A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB与x轴的交点为M(m,0),由⇒y2﹣ty﹣m=0,根据韦达定理有y1•y2=﹣m,∵•=2,∴x1•x2+y1•y2=2,结合及,得,∵点A,B位于x轴的两侧,∴y1•y2=﹣2,故m=2.不妨令点A在x轴上方,则y1>0,又,∴S△ABO+S△AFO═×2×(y1﹣y2)+×y1,=.当且仅当,即时,取“=”号,∴△ABO与△AFO面积之和的最小值是3,故选B.【点评】求解本题时,应考虑以下几个要点:1、联立直线与抛物线的方程,消x或y后建立一元二次方程,利用韦达定理与已知条件消元,这是处理此类问题的常见模式.2、求三角形面积时,为使面积的表达式简单,常根据图形的特征选择适当的底与高.3、利用基本不等式时,应注意“一正,二定,三相等”.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分11.(5分)复数= ﹣2i .【分析】利用两个复数代数形式的乘除法法则化简所给的复数,可得结果.【解答】解:复数===﹣2i,故答案为:﹣2i.【点评】本题主要考查两个复数代数形式的乘除法法则的应用,属于基础题.12.(5分)设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[﹣1,1)时,f(x)=,则f()= 1 .【分析】由函数的周期性f(x+2)=f(x),将求f()的值转化成求f()的值.【解答】解:∵f(x)是定义在R上的周期为2的函数,∴=1.故答案为:1.【点评】本题属于容易题,是考查函数周期性的简单考查,学生在计算时只要计算正确,往往都能把握住,在高考中,属于“送分题”.13.(5分)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为67°,30°,此时气球的高是46m,则河流的宽度BC约等于 60 m.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:si n67°≈0.92,cos67°≈0.39,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,≈1.73)【分析】过A点作AD垂直于CB的延长线,垂足为D,分别在Rt△ACD、Rt△ABD中利用三角函数的定义,算出CD、BD的长,从而可得BC,即为河流在B、C两地的宽度.【解答】解:过A点作AD垂直于CB的延长线,垂足为D,则Rt△ACD中,∠C=30°,AD=46m,AB=,根据正弦定理,,得BC===60m.故答案为:60m.【点评】本题给出实际应用问题,求河流在B、C两地的宽度,着重考查了三角函数的定义、正余弦定理解三角形的知识,属于中档题.14.(5分)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y).则|PA|•|PB|的最大值是 5 .【分析】先计算出两条动直线经过的定点,即A和B,注意到两条动直线相互垂直的特点,则有PA⊥PB;再利用基本不等式放缩即可得出|PA|•|PB|的最大值.【解答】解:由题意可知,动直线x+my=0经过定点A(0,0),动直线mx﹣y﹣m+3=0即 m(x﹣1)﹣y+3=0,经过点定点B(1,3),注意到动直线x+my=0和动直线mx﹣y﹣m+3=0始终垂直,P又是两条直线的交点,则有PA⊥PB,∴|PA|2+|PB|2=|AB|2=10.故|PA|•|PB|≤=5(当且仅当时取“=”)故答案为:5【点评】本题是直线和不等式的综合考查,特别是“两条直线相互垂直”这一特征是本题解答的突破口,从而有|PA|2+|PB|2是个定值,再由基本不等式求解得出.直线位置关系和不等式相结合,不容易想到,是个灵活的好题.15.(5分)以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的值域包含于区间[﹣M,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sinx时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.现有如下命题:①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”;②函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g(x)∉B.④若函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.其中的真命题有①③④.(写出所有真命题的序号)【分析】根据题中的新定义,结合函数值域的概念,可判断出命题①②③是否正确,再利用导数研究命题④中函数的值域,可得到其真假情况,从而得到本题的结论.【解答】解:(1)对于命题①,若对任意的b∈R,都∃a∈D使得f(a)=b,则f(x)的值域必为R.反之,f(x)的值域为R,则对任意的b∈R,都∃a∈D使得f(a)=b,故①是真命题;(2)对于命题②,若函数f(x)∈B,即存在一个正数M,使得函数f(x)的值域包含于区间[﹣M,M].∴﹣M≤f(x)≤M.例如:函数f(x)满足﹣2<f(x)<5,则有﹣5≤f(x)≤5,此时,f (x)无最大值,无最小值,故②是假命题;(3)对于命题③,若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)值域为R,f(x)∈(﹣∞,+∞),并且存在一个正数M,使得﹣M≤g(x)≤M.故f (x)+g(x)∈(﹣∞,+∞).则f(x)+g(x)∉B,故③是真命题;(4)对于命题④,∵﹣≤≤,当a>0或a<0时,aln(x+2)∈(﹣∞,+∞),f(x)均无最大值,若要使f(x)有最大值,则a=0,此时f(x)=,f(x)∈B,故④是真命题.故答案为①③④.【点评】本题考查了函数值域的概念、基本不等式、充要条件,还考查了新定义概念的应用和极限思想.本题计算量较大,也有一定的思维难度,属于难题.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.【分析】(1)令2kπ﹣≤3x+≤2kπ+,k∈z,求得x的范围,可得函数的增区间. (2)由函数的解析式可得 f()=sin(α+),又f()=cos(α+)cos2α,可得sin(α+)=cos(α+)cos2α,化简可得(cosα﹣sinα)2=.再由α是第二象限角,cosα﹣sinα<0,从而求得cosα﹣sinα 的值.【解答】解:(1)∵函数f(x)=sin(3x+),令2kπ﹣≤3x+≤2kπ+,k∈Z,求得﹣≤x≤+,故函数的增区间为[﹣,+],k∈Z. (2)由函数的解析式可得 f()=sin(α+),又f()=cos(α+)cos2α,∴sin(α+)=cos(α+)cos2α,即sin(α+)=cos(α+)(cos2α﹣sin2α),∴sinαcos+cosαsin=(cosαcos﹣sinαsin)(cosα﹣sinα)(cosα+sinα)即(sinα+cosα)=•(cosα﹣sinα)2(cosα+sinα),又∵α是第二象限角,∴cosα﹣sinα<0,当sinα+cosα=0时,tanα=﹣1,sinα=,cosα=﹣,此时cosα﹣sinα=﹣.当sinα+cosα≠0时,此时cosα﹣sinα=﹣.综上所述:cosα﹣sinα=﹣或﹣.【点评】本题主要考查正弦函数的单调性,三角函数的恒等变换,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.17.(12分)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得﹣200分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列;(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.【分析】(1)设每盘游戏获得的分数为X,求出对应的概率,即可求X的分布列;(2)求出有一盘出现音乐的概率,独立重复试验的概率公式即可得到结论.(3)计算出随机变量的期望,根据统计与概率的知识进行分析即可.【解答】解:(1)X可能取值有﹣200,10,20,100.则P(X=﹣200)=,P(X=10)==P(X=20)==,P(X=100)==,故分布列为:X ﹣200 10 20 100P由(1)知,每盘游戏出现音乐的概率是p=+=,则至少有一盘出现音乐的概率p=1﹣.由(1)知,每盘游戏获得的分数为X的数学期望是E(X)=(﹣200)×+10×+20××100=﹣=.这说明每盘游戏平均得分是负分,由概率统计的相关知识可知:许多人经过若干盘游戏后,入最初的分数相比,分数没有增加反而会减少.【点评】本题主要考查概率的计算,以及离散型分布列的计算,以及利用期望的计算,考查学生的计算能力.18.(12分)三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图如图所示,设M,N分别为线段AD,AB 的中点,P为线段BC上的点,且MN⊥NP.(1)证明:P是线段BC的中点;(2)求二面角A﹣NP﹣M的余弦值.【分析】(1)用线面垂直的性质和反证法推出结论,(2)先建空间直角坐标系,再求平面的法向量,即可求出二面角A﹣NP﹣M的余弦值. 【解答】解:(1)由三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图可知,在三棱锥A﹣BCD中:平面ABD⊥平面CBD,AB=AD=BD=CD=CB=2设O为BD的中点,连接OA,OC于是OA⊥BD,OC⊥BD 所以BD⊥平面OAC⇒BD⊥AC因为M,N分别为线段AD,AB的中点,所以MN∥BD,MN⊥NP,故BD⊥NP假设P不是线段BC的中点,则直线NP与直线AC是平面ABC内相交直线从而BD⊥平面ABC,这与∠DBC=60°矛盾,所以P为线段BC的中点(2)以O为坐标原点,OB,OC,OA分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则A(0,0,),M(,O,),N(,0,),P(,,0)于是,,设平面ANP和平面NPM的法向量分别为和由,则,设z1=1,则由,则,设z2=1,则cos===所以二面角A﹣NP﹣M的余弦值【点评】本题考查线线的位置关系,考查二面角知识的应用,解题的关键是掌握用向量的方法求二面角大小的步骤,属于中档题.19.(12分)设等差数列{an}的公差为d,点(an,bn)在函数f(x)=2x的图象上(n∈N*).(1)若a1=﹣2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,求数列{an}的前n项和Sn;(2)若a1=1,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2﹣,求数列{}的前n项和Tn.【分析】(1)由于点(an,bn)在函数f(x)=2x的图象上,可得,又等差数列{an}的公差为d,利用等差数列的通项公式可得=2d.由于点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,可得=b8,进而得到=4=2d,解得 d.再利用等差数列的前n项和公式即可得出.(2)利用导数的几何意义可得函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线方程,即可解得a2.进而得到an,bn.再利用“错位相减法”即可得出.【解答】解:(1)∵点(an,bn)在函数f(x)=2x的图象上,∴,又等差数列{an}的公差为d,∴==2d,∵点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,∴=b8,∴=4=2d,解得d=2.又a1=﹣2,∴Sn==﹣2n+=n2﹣3n.(2)由f(x)=2x,∴f′(x)=2xln2,∴函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线方程为,又,令y=0可得x=,∴,解得a2=2.∴d=a2﹣a1=2﹣1=1.∴an=a1+(n﹣1)d=1+(n﹣1)×1=n,∴bn=2n.∴.∴Tn=+…++,∴2Tn=1+++…+,两式相减得Tn=1++…+﹣=﹣==.【点评】本题综合考查了指数函数的运算性质、导数的几何意义、等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力、计算能力、“错位相减法”,属于难题.21.(14分)已知函数f(x)=ex﹣ax2﹣bx﹣1,其中a,b∈R,e=2.71828…为自然对数的底数.(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值;(2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围.【分析】(1)求出f(x)的导数得g(x),再求出g(x)的导数,对它进行讨论,从而判断g(x)的单调性,求出g(x)的最小值;(2)利用等价转换,若函数f(x)在区间(0,1)内有零点,则函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间,所以g(x)在(0,1)上应有两个不同的零点.【解答】解:∵f(x)=ex﹣ax2﹣bx﹣1,∴g(x)=f′(x)=ex﹣2ax﹣b,又g′(x)=ex﹣2a,x∈[0,1],∴1≤ex≤e,∴①当时,则2a≤1,g′(x)=ex﹣2a≥0,∴函数g(x)在区间[0,1]上单调递增,g(x)min=g(0)=1﹣b;②当,则1<2a<e,∴当0<x<ln(2a)时,g′(x)=ex﹣2a<0,当ln(2a)<x<1时,g′(x)=ex﹣2a>0,∴函数g(x)在区间[0,ln(2a)]上单调递减,在区间[ln(2a),1]上单调递增,g(x)min=g[ln(2a)]=2a﹣2aln(2a)﹣b;③当时,则2a≥e,g′(x)=ex﹣2a≤0,∴函数g(x)在区间[0,1]上单调递减,g(x)min=g(1)=e﹣2a﹣b,综上:函数g(x)在区间[0,1]上的最小值为;(2)由f(1)=0,⇒e﹣a﹣b﹣1=0⇒b=e﹣a﹣1,又f(0)=0,若函数f(x)在区间(0,1)内有零点,则函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间,由(1)知当a≤或a≥时,函数g(x)在区间[0,1]上单调,不可能满足“函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间”这一要求.。
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本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
考试结束后,将答题卡交回。
满分150分,考试用时l20分钟。
注意事项:1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码。
2.第一卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
答在试卷上的答案无效。
第I 卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分。
在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.已知集合2{|20}A x x x =-≤,{1,2,3,4}B =,则集合AB =( )A.∅B.{12},C.{34},D.{134},,2.设i 是虚数单位,若复数z 满足(1)1z i i +=-,则复数z =( ) A . 1-B .1C .iD .i -3.若,a b 为实数,则“01ab <<”是“1a b <或1b a>”的( )条件A .充分必要B .充分而不必要C .必要而不充分D . 既不充分也不必要4. 一几何体的三视图如图,其中侧(左)视图和俯视图都是腰长为4的等腰直角三角形,正(主)视图为直角梯形,则此几何体体积的大小为( )A .12B .16C .48D .645.从某校高三100名学生中采用系统抽样的方法抽取10名学生作代表,学生的编号从00到99,若第一组中抽到的号码是03,则第三组中抽到的号码是( )A. 22B . 23C. 32D. 336.已知直线a 和平面α,则能推出//a α的是( )A. 存在一条直线b ,//a b ,且//b αB. 存在一条直线b ,a b ⊥,且b α⊥C. 存在一个平面β,a β⊂,且//αβD. 存在一个平面β,//a β,且//αβ7.若函数()sin 3cos (0)f x ax ax a =+>的最小正周期为1,则函数()f x 的一个零点为( )A.13 B. 3π- C. 1(,0)3D. (0,0)8.执行如图所示的程序框图,若输入],[ππ-∈x ,则输出y 的取值范围是A .[0,1]B .[1,1]-C .2[,1]2-D .2[1,]2-9.若直线y x b =+与曲线243x x y --=有公共点,则b 的取值范围是( )A. ]221,221[+-B. ]3,21[-C. ]221,1[+-D. ]3,221[- 10. 某班有50名学生,一次数学考试的成绩ξ服从正态分布)10,105(2N ,已知32.0)10595(=≤≤ξP ,估计该班学生数学成绩在115分以上的人数为( )A.10B.9C.8D.7 11.双曲线12222=-b ya x与曲线)0,0(132222>>=+b a b ya x的交点恰为某正方形的四个顶点,则双曲线的离心率为()A .3B.2C.3D.212. 已知函数()||xf x xe =,方程2()()10()f x tf x t R ++=∈有四个不同的实数根,则t 的取值范围为( )A.21(,)e e+-∞- B. (,2)-∞-C.21(,2)e e +--D. 21(,)e e++∞ 第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分。
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本试卷共6页,150分.考试时长120分钟.请务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试结束后上交答题卡.第一部分(选择题 共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.若集合}0|{≥=x x A ,且AB B =,则集合B 可能是( )A .}2,1{B .}1|{≤x xC .}1,0,1{-D . R2.在极坐标系中,圆2ρ=被直线sin 1ρθ=A B .2 C ..33.执行如右图的程序框图,若输出的48S =, 则输入k 的值可以为 ( ) A .4B .6 C .8D .104.已知m R ∈,“函数21x y m =+-有零点”是“”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 5.二项式621(2)x x +的展开式中,常数项的值是( ) A .240 B .60 C .192 D .180 6.等差数列{}n a 中,11,m k a a k m==()m k ≠,则该数列前mk 项之和为( ) A .12mk - B .2mk C .12mk + D .12mk+ 7.在如图所示的空间直角坐标系O xyz -中,一个四面体的顶点坐标分别是(0,0,2),(2,2,0),(1,2,1),(2,2,2),给出编号①、②、③、④的四个图,则该四面体的正视图和俯视图分别为( )xy . . 1 1O . . . .z21 2 2①②③④A .①和②B .③和① C.③和④ D .④和② 8.如果双曲线的离心率215+=e ,则称此双曲线为黄金双曲线.有以下几个命题: ①双曲线115222=--y x 是黄金双曲线;②双曲线115222=+-x y 是黄金双曲线; ③在双曲线22221x y a b-=中, F1为左焦点, A2为右顶点, B1(0,b ),若∠F1 B1A290=︒,则该双曲线是黄金双曲线;④在双曲线22221x y a b-=中,过焦点F2作实轴的垂线交双曲线于M 、N 两点,O 为坐标原点,若∠MON 120=︒,则该双曲线是黄金双曲线. 其中正确命题的序号为( )A .①和②B .②和③C .③和④D .①和④第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.1z i =+,z 为复数z 的共轭复数,则1z zz ⋅+-=___________.10.如图,AB 是半径等于3的圆O 的直径, CD 是圆O 的弦,BA 、DC 的延长线交于点P , 若PA =4,PC =5,则∠CBD = ___________.11.设不等式组1,0,20y x y x y ≤⎧⎪+≥⎨⎪--≤⎩表示的平面区域为D ,在区域D 内随机取一点M ,则点M 落在圆221x y +=内的概率为___________.12.如图,在66⨯的方格纸中,若起点和终点均在格点的向量,,a b c 满足,(,)c xa yb x y R =+∈,则=xy. 13.若甲乙两人从6门课程中各选修3门,则甲乙所选的 课程中恰有2门相同的选法有种(用数字作答).a b c14.已知集合{(,)|()}M x y y f x ==,若对于任意11(,)x y M ∈,都存在22(,)x y M ∈,使得12120x x y y +=成立,则称集合M 是“垂直对点集”.给出下列四个集合: ①1{(,)|}M x y y x==; ②2{(,)|log }M x y y x ==; ③{(,)|2}xM x y y e ==-; ④{(,)|sin 1}M x y y x ==+. 其中是“垂直对点集”的序号是.CD EF三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题满分13分)在平面直角坐标系xOy 中,设锐角α的始边与x 轴的非负半轴重合,终边与单位圆交于点11(,)P x y ,将射线OP 绕坐标原点O 按逆时针方向旋转2π后与单位圆交于点22(,)Q x y . 记12()f y y α=+.(Ⅰ)求函数()f α的值域;(Ⅱ)设ABC ∆的角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若()f C =a =1c =,求b .16.(本小题满分13分)国家环境标准制定的空气质量指数(简称AQI )与空气质量等级对应关系如下表: 下表是由天气网获得的全国东西部各6个城市3月某时刻实时监测到的数据:(Ⅰ) 求x 的值,并根据上表中的统计数据,判断东、西部城市AQI 数值的方差的大小关系(只需写出结果);(Ⅱ)环保部门从空气质量“优”和“轻度污染”的两类城市随机选取3个城市组织专家进行调研,记选到空气质量“轻度污染”的城市个数为ξ,求ξ的分布列和数学期望. 17.(本小题满分14分)如图,多面体ABCDEF 中,平面ADEF ⊥平面ABCD ,正方形ADEF 的边长为2,直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AD ⊥DC ,AB =2,CD =4.(Ⅰ)求证:BC ⊥平面BDE ;(Ⅱ)试在平面CDE 上确定点P ,使点P 到 直线DC 、DE 的距离相等,且AP 与平面BEF 所成的角等于30°. 18.(本小题满分13分)已知函数1()ln ,()(0)af x x a xg x a x+=-=->. (Ⅰ)若1a =,求函数()f x 的极值;(Ⅱ)设函数()()()h x f x g x =-,求函数()h x 的单调区间; (Ⅲ)若存在0[1,]x e ∈,使得00()()f x g x <成立,求a 的取值范围. 19.(本小题满分14分)已知椭圆C:22221(0)x y a b a b+=>>离心率e =,短轴长为.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ) 如图,椭圆左顶点为A ,过原点O 的直线(与坐标轴不重合)与椭圆C 交于P ,Q 两点,直线PA ,QA 分别与y 轴交于M ,N 两点.试问以MN 为直径的圆是否经过定点(与直线PQ 的斜率无关)?请证明你的结论. 20.(本小题满分13分) 设数列{}n a 满足: ①11a =;②所有项*N a n ∈;③ <<<<<=+1211n n a a a a .设集合{},*m n A n|a m m N =≤∈,将集合m A 中的元素的最大值记为m b ,即m b 是数列{}n a 中满足不等式n a m ≤的所有项的项数的最大值.我们称数列{}n b 为数{}n a 的伴随数列.例如,数列1,3,5的伴随数列为1,1,2,2,3.(Ⅰ)若数列{}n a 的伴随数列为1,1,1,2,2,2,3,请写出数列{}n a ;(Ⅱ)设13n n a -=,求数列{}n a 的伴随数列{}n b 的前30项之和;(Ⅲ)若数列{}n a 的前n 项和2n S n c =+(其中c 常数),求数列{}n a 的伴随数列{}m b 的前m 项和m T .石景山区高三统一测试 数学(理)参考答案一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.三、解答题共6小题,共80分.15.(本小题共13分)(Ⅰ)由题意,得12sin ,sin()cos 2y y πααα==+=, ………………3分所以()sin cos )4f παααα=+=+, ………………5分因为(0,)2πα∈,所以3(,)444πππα+∈,故()f α∈. ………7分 (Ⅱ)因为()sin()4f C C π=+= (0,)2C π∈,所以4C π=, ………………9分在ABC ∆中,由余弦定理得2222cos c a b ab C =+-, 即2122b b =+-,解得1b =. ……………13分 16.(本小题共13分)(Ⅰ)x =82 ………………2分D 东部<D 西部 ………………4分 (Ⅱ)“优”类城市有2个,“轻度污染”类城市有4个.根据题意ξ的所有可能取值为:1,2,3. ………………5分1242361(1)5C C P C ξ===,2142363(2)5C C P C ξ===,3042361(3)5C C P C ξ===. …11分ξ∴的分布列为:所以1311232555E ξ=⨯+⨯+⨯=. ………………13分17.(本小题共14分)(Ⅰ)证明:因为平面ABEF ⊥平面ABCD ,ED ⊥AB . 所以ED ⊥平面ABCD………………1分又因为BC ⊂平面ABCD ,所以ED ⊥BC .………………2分 在直角梯形ABCD 中,由已知可得BC2=8,BD2=8,CD2=16,所以,CD2=BC2+BD2,所以,BD ⊥BC……………4分 又因为EDBD=D ,所以BC ⊥平面BDE .……………5分(Ⅱ)如图建立空间直角坐标系D -xyz……6分则()()()()(0,0,02,0,0,0,0,2,2,2,0,D A E B F ()()2,0,0,2,2,2EF EB ==-…………7分设()0,,P y z ,则y z =令(),,n x y z '''=是平面BEF 的一个法向量,则00n EF n Eb ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 所以202220x x y z '=⎧⎨'''+-=⎩,令1y '=,得011x y z '=⎧⎪'=⎨⎪'=⎩所以()0,1,1n =…………9分因为AP 与平面BEF 所成的角等于30, 所以AP 与(0,1,1)n =所成的角为60或120所以1cos ,24AP n AP n AP n⋅<>===⋅………11分 所以22440(*)y z yz ++-=又因为y z =,所以y z =或y z =-………12分 当y z =-时,(*)式无解 当y z=时,解得:y z ==………13分所以,P 或(0,P --. ………14分 18.(本小题共13分)(Ⅰ)()ln f x x a x =-的定义域为(0,)+∞. ………1分 当1a =时,1()x f x x-'=. ………2分 由()0f x '=,解得1x =.当01x <<时,()0,()f x f x '<单调递减; 当1x >时,()0,()f x f x '>单调递增;所以当1x =时,函数()f x 取得极小值,极小值为(1)1ln11f =-=; ……..4分 (Ⅱ)1()()()ln ah x f x g x x a x x+=-=-+,其定义域为(0,)+∞. 又222(1)(1)[(1)]()x ax a x x a h x x x --++-+'==. …………..6分由0a >可得10a +>,在(0,1)x a ∈+上()0h x '<,在(1,)x a ∈++∞上()0h x '>, 所以()h x 的递减区间为(0,1)a +;递增区间为(1,)a ++∞.……..……7分 (III )若在[1,]e 上存在一点0x ,使得00()()f x g x <成立,即在[1,]e 上存在一点0x ,使得0()0h x <.即()h x 在[1,]e 上的最小值小于零. …8分 ①当1a e +≥,即1a e ≥-时,由(II )可知()h x 在[1,]e 上单调递减. 故()h x 在[1,]e 上的最小值为()h e ,由1()0a h e e a e+=+-<,可得211e a e +>-.………9分因为2111e e e +>--.所以211e a e +>-; ………10分 ②当11a e <+<,即01a e <<-时,由(II )可知()h x 在(1,1)+a 上单调递减,在(1,)a e +上单调递增.()h x 在[1,]e 上最小值为(1)2ln(1)h a +a a a +=-+.………11分因为0ln(1)1a <+<,所以0ln(1)a a a <+<.2ln(1)2+a a a ∴-+>,即(1)2h a +>不满足题意,舍去. …………12分综上所述:a ∈21(,)1e e ++∞-. ………13分19.(本小题共14分) (Ⅰ)由短轴长为,得b =………………1分由c e a ===,得224,2a b ==. ∴椭圆C 的标准方程为22142x y +=. ………………4分 (Ⅱ)以MN为直径的圆过定点(F .………………5分证明如下:设00(,)P x y ,则00(,)Q x y --,且2200142x y +=,即220024x y +=, ∵(2,0)A -,∴直线PA 方程为:00(2)2y y x x =++,∴002(0,)2y M x +……………6分 直线QA 方程为:00(2)2y y x x =+-,∴002(0,)2y N x -, ………………7分 以MN 为直径的圆为000022(0)(0)()()022y y x x y y x x --+--=+-………………10分 【或通过求得圆心00202(0,)4x y O x '-,0204||4y r x =-得到圆的方程】 即222000220044044x y y x y y x x +-+=--,∵220042x y -=-,∴22220x x y y y ++-=,………………12分 令0y =,则220x -=,解得x =∴以MN为直径的圆过定点(F . …………14分 20.(本小题共13分) (Ⅰ)1,4,7 ……………………3分 (Ⅱ)由13n n a m -=≤,得*31log ()n m m N ≤+∈当*12,m m N ≤≤∈时,121b b ==……………………4分当*38,m m N ≤≤∈时,3482b b b ==⋅⋅⋅==……………………5分 当*∈≤≤N m m ,269时,326109==⋅⋅⋅==b b b ……………………6分 当*∈≤≤N m m ,3027时,430292827====b b b b ……………………7分 ∴844418362213021=⨯+⨯+⨯+⨯=+⋅⋅⋅++b b b ……………………8分 (III )∵1111a S c ==+=∴0c = 当2n ≥时,121n n n a S S n -=-=- ∴*21()n a n n N =-∈……………………9分 由21n a n m =-≤得:*1()2m n m N +≤∈ 因为使得n a m ≤成立的n 的最大值为m b ,所以*12342121,2,,()t t b b b b b b t t N -====⋅⋅⋅==∈ 当*21()m t t N =-∈时:221(1)12(1)(1)24m t T t t t m +-=⋅⋅-+==+……………………11分 当*2()m t t N =∈时:2112(2)24m t T t t t m m +=⋅⋅=+=+……………………12分所以2**(1)(21,)4(2)(2,)4mmm t t NTm mm t t N⎧+=-∈⎪⎪=⎨+⎪=∈⎪⎩……………………13分【注:若有其它解法,请酌情给分.】一、选择题:本小题共8小题,每小题5分,共40分.1.(5分)已知复数z满足(3+4i)z=25,则z=()A.3﹣4iB.3+4iC.﹣3﹣4iD.﹣3+4i2.(5分)已知集合M{﹣1,0,1},N={0,1,2},则M∪N=()A.{0,1}B.{﹣1,0,1,2}C.{﹣1,0,2}D.{﹣1,0,1}3.(5分)若变量x,y满足约束条件,且z=2x+y的最大值和最小值分别为m和n,则m﹣n=()A.5B.6C.7D.84.(5分)若实数k满足0<k<9,则曲线﹣=1与曲线﹣=1的()A.焦距相等B.实半轴长相等C.虚半轴长相等D.离心率相等5.(5分)已知向量=(1,0,﹣1),则下列向量中与成60°夹角的是()A.(﹣1,1,0)B.(1,﹣1,0)C.(0,﹣1,1)D.(﹣1,0,1)6.(5分)已知某地区中小学学生的近视情况分布如图1和图2所示,为了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层抽样的方法抽取2%的学生进行调查,则样本容量和抽取的高中生近视人数分别为()A.200,20B.100,20C.200,10D.100,107.(5分)若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4,满足l1⊥l2,l2⊥l3,l3⊥l4,则下列结论一定正确的是()A.l1⊥l4B.l1∥l4C.l1与l4既不垂直也不平行D.l1与l4的位置关系不确定8.(5分)设集合A={(x1,x2,x3,x4,x5)|xi∈{﹣1,0,1},i={1,2,3,4,5},那么集合A中满足条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”的元素个数为()A.60B.90C.120D.130二、填空题:本大题共5小题,考生作答6小题,每小题5分,满分25分.(一)必做题(9~13题)9.(5分)不等式|x﹣1|+|x+2|≥5的解集为.10.(5分)曲线y=e﹣5x+2在点(0,3)处的切线方程为.11.(5分)从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9中任取七个不同的数,则这七个数的中位数是6的概率为.12.(5分)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,已知bcosC+ccosB=2b,则=.13.(5分)若等比数列{an}的各项均为正数,且a10a11+a9a12=2e5,则lna1+lna2+…+lna20=.(二)、选做题(14~15题,考生只能从中选作一题)【坐标系与参数方程选做题】14.(5分)(极坐标与参数方程)在极坐标系中,曲线C1和C2的方程分别为ρsin2θ=cosθ和ρsinθ=1.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,则曲线C1和C2交点的直角坐标为.【几何证明选讲选做题】15.如图,在平行四边形ABCD中,点E在AB上且EB=2AE,AC与DE交于点F,则=.三、解答题:本大题共6小题,满分80分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)已知函数f(x)=Asin(x+),x∈R,且f()=.(1)求A的值;(2)若f(θ)+f(﹣θ)=,θ∈(0,),求f(﹣θ).17.(13分)随机观测生产某种零件的某工作厂25名工人的日加工零件个数(单位:件),获得数据如下:30,42,41,36,44,40,37,37,25,45,29,43,31,36,49,34,33,43,38,42,32,34,46,39,36.根据上述数据得到样本的频率分布表如下:分组频数频率[25,30] 3 0.12(30,35] 5 0.20(35,40] 8 0.32(40,45] n1 f1(45,50] n2 f2(1)确定样本频率分布表中n1,n2,f1和f2的值;(2)根据上述频率分布表,画出样本频率分布直方图;(3)根据样本频率分布直方图,求在该厂任取4人,至少有1人的日加工零件数落在区间(30,35]的概率.18.(13分)如图,四边形ABCD为正方形.PD⊥平面ABCD,∠DPC=30°,AF⊥PC于点F,FE∥CD,交PD于点E.(1)证明:CF⊥平面ADF;(2)求二面角D﹣AF﹣E的余弦值.19.(14分)设数列{an}的前n项和为Sn,满足Sn=2nan+1﹣3n2﹣4n,n∈N*,且S3=15. (1)求a1,a2,a3的值;(2)求数列{an}的通项公式.20.(14分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为(,0),离心率为. (1)求椭圆C的标准方程;(2)若动点P(x0,y0)为椭圆C外一点,且点P到椭圆C的两条切线相互垂直,求点P 的轨迹方程.21.(14分)设函数f(x)=,其中k<﹣2.(1)求函数f(x)的定义域D(用区间表示);(2)讨论函数f(x)在D上的单调性;(3)若k<﹣6,求D上满足条件f(x)>f(1)的x的集合(用区间表示).高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案) (3)参考答案与试题解析一、选择题:本小题共8小题,每小题5分,共40分.1.(5分)已知复数z满足(3+4i)z=25,则z=()A.3﹣4iB.3+4iC.﹣3﹣4iD.﹣3+4i【分析】根据题意利用两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,计算求得z 的值.【解答】解:∵复数z满足(3+4i)z=25,则z====3﹣4i,故选:A.【点评】本题主要考查两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,属于基础题.2.(5分)已知集合M{﹣1,0,1},N={0,1,2},则M∪N=()A.{0,1}B.{﹣1,0,1,2}C.{﹣1,0,2}D.{﹣1,0,1}【分析】根据集合的基本运算即可得到结论.【解答】解:∵集合M{﹣1,0,1},N={0,1,2},∴M∪N={﹣1,0,1,2},故选:B.【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.3.(5分)若变量x,y满足约束条件,且z=2x+y的最大值和最小值分别为m和n,则m﹣n=()A.5B.6C.7D.8【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义,进行平移即可得到结论.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:由z=2x+y,得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点A,直线y=﹣2x+z的截距最小,此时z最小,由,解得,即A(﹣1,﹣1),此时z=﹣2﹣1=﹣3,此时n=﹣3,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点B,直线y=﹣2x+z的截距最大,此时z最大,由,解得,即B(2,﹣1),此时z=2×2﹣1=3,即m=3,则m﹣n=3﹣(﹣3)=6,故选:B.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用z的几何意义,利用数形结合是解决本题的关键.4.(5分)若实数k满足0<k<9,则曲线﹣=1与曲线﹣=1的()A.焦距相等B.实半轴长相等C.虚半轴长相等D.离心率相等【分析】根据k的取值范围,判断曲线为对应的双曲线,以及a,b,c的大小关系即可得到结论.【解答】解:当0<k<9,则0<9﹣k<9,16<25﹣k<25,即曲线﹣=1表示焦点在x轴上的双曲线,其中a2=25,b2=9﹣k,c2=34﹣k,曲线﹣=1表示焦点在x轴上的双曲线,其中a2=25﹣k,b2=9,c2=34﹣k,即两个双曲线的焦距相等,故选:A.【点评】本题主要考查双曲线的方程和性质,根据不等式的范围判断a,b,c是解决本题的关键.5.(5分)已知向量=(1,0,﹣1),则下列向量中与成60°夹角的是()A.(﹣1,1,0)B.(1,﹣1,0)C.(0,﹣1,1)D.(﹣1,0,1)【分析】根据空间向量数量积的坐标公式,即可得到结论.【解答】解:不妨设向量为=(x,y,z),A.若=(﹣1,1,0),则cosθ==,不满足条件.B.若=(1,﹣1,0),则co sθ===,满足条件.C.若=(0,﹣1,1),则cosθ==,不满足条件.D.若=(﹣1,0,1),则cosθ==,不满足条件.故选:B.【点评】本题主要考查空间向量的数量积的计算,根据向量的坐标公式是解决本题的关键.6.(5分)已知某地区中小学学生的近视情况分布如图1和图2所示,为了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层抽样的方法抽取2%的学生进行调查,则样本容量和抽取的高中生近视人数分别为()A.200,20B.100,20C.200,10D.100,10【分析】根据图1可得总体个数,根据抽取比例可得样本容量,计算分层抽样的抽取比例,求得样本中的高中学生数,再利用图2求得样本中抽取的高中学生近视人数.【解答】解:由图1知:总体个数为3500+2000+4500=10000,∴样本容量=10000×2%=200,分层抽样抽取的比例为,∴高中生抽取的学生数为40,∴抽取的高中生近视人数为40×50%=20.故选:A.【点评】本题借助图表考查了分层抽样方法,熟练掌握分层抽样的特征是关键.7.(5分)若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4,满足l1⊥l2,l2⊥l3,l3⊥l4,则下列结论一定正确的是()A.l1⊥l4B.l1∥l4C.l1与l4既不垂直也不平行D.l1与l4的位置关系不确定【分析】根据在空间中垂直于同一直线的二直线的位置关系是平行、相交或异面可得,∴l1与l4的位置关系不确定.【解答】解:∵l1⊥l2,l2⊥l3,∴l1与l3的位置关系不确定,又l4⊥l3,∴l1与l4的位置关系不确定.故A、B、C错误.故选:D.【点评】本题考查了空间直线的垂直关系的判定,考查了学生的空间想象能力,在空间中垂直于同一直线的二直线的位置关系是平行、相交或异面.8.(5分)设集合A={(x1,x2,x3,x4,x5)|xi∈{﹣1,0,1},i={1,2,3,4,5},那么集合A中满足条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”的元素个数为()A.60B.90C.120D.130【分析】从条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”入手,讨论xi所有取值的可能性,分为5个数值中有2个是0,3个是0和4个是0三种情况进行讨论.【解答】解:由于|xi|只能取0或1,且“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”,因此5个数值中有2个是0,3个是0和4个是0三种情况:①xi中有2个取值为0,另外3个从﹣1,1中取,共有方法数:;②xi中有3个取值为0,另外2个从﹣1,1中取,共有方法数:;③xi中有4个取值为0,另外1个从﹣1,1中取,共有方法数:.∴总共方法数是++=130.即元素个数为130.故选:D.【点评】本题看似集合题,其实考察的是用排列组合思想去解决问题.其中,分类讨论的方法是在概率统计中经常用到的方法,也是高考中一定会考查到的思想方法.二、填空题:本大题共5小题,考生作答6小题,每小题5分,满分25分.(一)必做题(9~13题)9.(5分)不等式|x﹣1|+|x+2|≥5的解集为(﹣∞,﹣3]∪[2,+∞) .【分析】把原不等式去掉绝对值,转化为与之等价的三个不等式组,分别求得每个不等式组的解集,再取并集,即得所求.【解答】解:由不等式|x﹣1|+|x+2|≥5,可得①,或②,或③.解①求得x≤﹣3,解②求得 x∈∅,解③求得x≥2.综上,不等式的解集为(﹣∞,﹣3]∪[2,+∞),故答案为:(﹣∞,﹣3]∪[2,+∞).【点评】本题主要考查绝对值不等式的解法,体现了转化、分类讨论的数学思想,属于中档题.10.(5分)曲线y=e﹣5x+2在点(0,3)处的切线方程为 y=﹣5x+3. .【分析】利用导数的几何意义求得切线的斜率,点斜式写出切线方程.【解答】解;y′=﹣5e﹣5x,∴k=﹣5,∴曲线y=e﹣5x+2在点(0,3)处的切线方程为y﹣3=﹣5x,即y=﹣5x+3.故答案为:y=﹣5x+3【点评】本题主要考查利用导数的几何意义求曲线的切线方程,属基础题.11.(5分)从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9中任取七个不同的数,则这七个数的中位数是6的概率为.【分析】根据条件确定当中位数为6时,对应的条件即可得到结论【解答】解:从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9中任取七个不同的数,有C107种方法,若七个数的中位数是6,则只需从0,1,2,3,4,5,选3个,从7,8,9中选3个不同的数即可,有C63种方法,则这七个数的中位数是6的概率P==,故答案为:.【点评】本题主要考查古典概率的计算,注意中位数必须是按照从小到大的顺序进行排列的.比较基础.12.(5分)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,已知bcosC+ccosB=2b,则= 2 .【分析】已知等式利用正弦定理化简,再利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式化简,再利用正弦定理变形即可得到结果.【解答】解:将bcosC+ccosB=2b,利用正弦定理化简得:sinBcosC+sinCcosB=2sinB,即sin(B+C)=2sinB,∵sin(B+C)=sinA,∴sinA=2sinB,利用正弦定理化简得:a=2b,则=2.故答案为:2【点评】此题考查了正弦定理,以及两角和与差的正弦函数公式,熟练掌握正弦定理是解本题的关键.13.(5分)若等比数列{an}的各项均为正数,且a10a11+a9a12=2e5,则lna1+lna2+…+lna20=50 .【分析】直接由等比数列的性质结合已知得到a10a11=e5,然后利用对数的运算性质化简后得答案.【解答】解:∵数列{an}为等比数列,且a10a11+a9a12=2e5,∴a10a11+a9a12=2a10a11=2e5,∴a10a11=e5,∴lna1+lna2+…lna20=ln(a1a2…a20)=ln(a10a11)10=ln(e5)10=lne50=50.故答案为:50.【点评】本题考查了等比数列的运算性质,考查对数的运算性质,考查了计算能力,是基础题.(二)、选做题(14~15题,考生只能从中选作一题)【坐标系与参数方程选做题】14.(5分)(极坐标与参数方程)在极坐标系中,曲线C1和C2的方程分别为ρsin2θ=cosθ和ρsinθ=1.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,则曲线C1和C2交点的直角坐标为(1,1) .【分析】首先运用x=ρcosθ,y=ρsinθ,将极坐标方程化为普通方程,然后组成方程组,解之求交点坐标.【解答】解:曲线C1:ρsin2θ=cosθ,即为ρ2sin2θ=ρcosθ,化为普通方程为:y2=x,曲线ρsinθ=1,化为普通方程为:y=1,联立,即交点的直角坐标为(1,1).故答案为:(1,1).【点评】本题考查极坐标方程和普通方程的互化,考查解方程的运算能力,属于基础题【几何证明选讲选做题】15.如图,在平行四边形ABCD中,点E在AB上且EB=2AE,AC与DE交于点F,则= 9 .【分析】利用ABCD是平行四边形,点E在AB上且EB=2AE,可得=,利用△CDF∽△AEF,可求.【解答】解:∵ABCD是平行四边形,点E在AB上且EB=2AE,∴=,∵ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴△CDF∽△AEF,∴=()2=9.故答案为:9.【点评】本题考查相似三角形的判定,考查三角形的面积比,属于基础题.三、解答题:本大题共6小题,满分80分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)已知函数f(x)=Asin(x+),x∈R,且f()=.(1)求A的值;(2)若f(θ)+f(﹣θ)=,θ∈(0,),求f(﹣θ).【分析】(1)由函数f(x)的解析式以及f()=,求得A的值.(2)由(1)可得f(x)=sin(x+),根据f(θ)+f(﹣θ)=,求得cosθ 的值,再由θ∈(0,),求得sinθ 的值,从而求得f(﹣θ)的值.【解答】解:(1)∵函数f(x)=Asin(x+),x∈R,且f()=.∴Asin(+)=Asin=A•=,∴A=.(2)由(1)可得 f(x)=sin(x+),∴f(θ)+f(﹣θ)=sin(θ+)+sin(﹣θ+)=2sin cosθ=cosθ=,∴cosθ=,再由θ∈(0,),可得sinθ=.∴f(﹣θ)=sin(﹣θ+)=sin(π﹣θ)=sinθ=.【点评】本题主要考查三角函数的恒等变换,同角三角函数的基本关系,属于中档题. 17.(13分)随机观测生产某种零件的某工作厂25名工人的日加工零件个数(单位:件),获得数据如下:30,42,41,36,44,40,37,37,25,45,29,43,31,36,49,34,33,43,38,42,32,34,46,39,36.根据上述数据得到样本的频率分布表如下:分组频数频率[25,30] 3 0.12(30,35] 5 0.20(35,40] 8 0.32(40,45] n1 f1(45,50] n2 f2(1)确定样本频率分布表中n1,n2,f1和f2的值;(2)根据上述频率分布表,画出样本频率分布直方图;(3)根据样本频率分布直方图,求在该厂任取4人,至少有1人的日加工零件数落在区间(30,35]的概率.【分析】(1)利用所给数据,可得样本频率分布表中n1,n2,f1和f2的值;(2)根据上述频率分布表,可得样本频率分布直方图;(3)利用对立事件可求概率.【解答】解:(1)(40,45]的频数n1=7,频率f1=0.28;(45,50]的频数n2=2,频率f2=0.08;(2)频率分布直方图:(3)设在该厂任取4人,没有一人的日加工零件数落在区间(30,35]为事件A,则至少有一人的日加工零件数落在区间(30,35]为事件,已知该厂每人日加工零件数落在区间(30,35]的概率为,∴P(A)==,∴P()=1﹣P(A)=,∴在该厂任取4人,至少有1人的日加工零件数落在区间(30,35]的概率为.【点评】本题考查了频数分布表,频数分布直方图和概率的计算,属于中档题.18.(13分)如图,四边形ABCD为正方形.PD⊥平面ABCD,∠DPC=30°,AF⊥PC于点F,FE∥CD,交PD于点E.(1)证明:CF⊥平面ADF;(2)求二面角D﹣AF﹣E的余弦值.【分析】(1)结合已知又直线和平面垂直的判定定理可判PC⊥平面ADF,即得所求;(2)由已知数据求出必要的线段的长度,建立空间直角坐标系,由向量法计算即可.【解答】解:(1)∵PD⊥平面ABCD,∴PD⊥AD,又CD⊥AD,PD∩CD=D,∴AD⊥平面PCD,∴AD⊥PC,又AF⊥PC,∴PC⊥平面ADF,即CF⊥平面ADF;(2)设AB=1,在RT△PDC中,CD=1,∠DPC=30°,∴PC=2,PD=,由(1)知CF⊥DF,∴DF=,AF==,∴CF==,又FE∥CD,∴,∴DE=,同理可得EF=CD=,如图所示,以D为原点,建立空间直角坐标系,则A(0,0,1),E(,0,0),F(,,0),P(,0,0),C(0,1,0)设向量=(x,y,z)为平面AEF的法向量,则有,,∴,令x=4可得z=,∴=(4,0,),由(1)知平面ADF的一个法向量为=(,1,0),设二面角D﹣AF﹣E的平面角为θ,可知θ为锐角,cosθ=|cos<,>|===∴二面角D﹣AF﹣E的余弦值为:【点评】本题考查用空间向量法求二面角的余弦值,建立空间直角坐标系并准确求出相关点的坐标是解决问题的关键,属中档题.19.(14分)设数列{an}的前n项和为Sn,满足Sn=2nan+1﹣3n2﹣4n,n∈N*,且S3=15. (1)求a1,a2,a3的值;(2)求数列{an}的通项公式.【分析】(1)在数列递推式中取n=2得一关系式,再把S3变为S2+a3得另一关系式,联立可求a3,然后把递推式中n取1,再结合S3=15联立方程组求得a1,a2;(2)由(1)中求得的a1,a2,a3的值猜测出数列的一个通项公式,然后利用数学归纳法证明.【解答】解:(1)由Sn=2nan+1﹣3n2﹣4n,n∈N*,得:S2=4a3﹣20 ①又S3=S2+a3=15 ②联立①②解得:a3=7.再在Sn=2nan+1﹣3n2﹣4n中取n=1,得:a1=2a2﹣7 ③又S3=a1+a2+7=15 ④联立③④得:a2=5,a1=3.∴a1,a2,a3的值分别为3,5,7;(2)∵a1=3=2×1+1,a2=5=2×2+1,a3=7=2×3+1.由此猜测an=2n+1.下面由数学归纳法证明:1、当n=1时,a1=3=2×1+1成立.2、假设n=k时结论成立,即ak=2k+1.那么,当n=k+1时,由Sn=2nan+1﹣3n2﹣4n,得,,两式作差得:.∴==2(k+1)+1.综上,当n=k+1时结论成立.∴an=2n+1.【点评】本题考查数列递推式,训练了利用数学归纳法证明与自然数有关的命题,考查了学生的灵活应变能力和计算能力,是中档题.21.(14分)设函数f(x)=,其中k<﹣2.(1)求函数f(x)的定义域D(用区间表示);(2)讨论函数f(x)在D上的单调性;(3)若k<﹣6,求D上满足条件f(x)>f(1)的x的集合(用区间表示).【分析】(1)利用换元法,结合函数成立的条件,即可求出函数的定义域.(2)根据复合函数的定义域之间的关系即可得到结论.(3)根据函数的单调性,即可得到不等式的解集.【解答】解:(1)设t=x2+2x+k,则f(x)等价为y=g(t)=,要使函数有意义,则t2+2t﹣3>0,解得t>1或t<﹣3,即x2+2x+k>1或x2+2x+k<﹣3,则(x+1)2>2﹣k,①或(x+1)2<﹣2﹣k,②,∵k<﹣2,∴2﹣k>﹣2﹣k,由①解得x+1>或x+1,即x>﹣1或x,由②解得﹣<x+1<,即﹣1﹣<x<﹣1+,综上函数的定义域为(﹣1,+∞)∪(﹣∞,﹣1﹣)∪(﹣1﹣,﹣1+).(2)f′(x)===﹣,由f'(x)>0,即2(x2+2x+k+1)(x+1)<0,则(x+1+)(x+1﹣)(x+1)<0 解得x<﹣1﹣或﹣1<x<﹣1+,结合定义域知,x<﹣1﹣或﹣1<x<﹣1+,即函数的单调递增区间为:(﹣∞,﹣1﹣),(﹣1,﹣1+),同理解得单调递减区间为:(﹣1﹣,﹣1),(﹣1+,+∞).(3)由f(x)=f(1)得(x2+2x+k)2+2(x2+2x+k)﹣3=(3+k)2+2(3+k)﹣3,则[(x2+2x+k)2﹣(3+k)2]+2[(x2+2x+k)﹣(3+k)]=0,∴(x2+2x+2k+5)(x2+2x﹣3)=0即(x+1+)(x+1﹣)(x+3)(x﹣1)=0,∴x=﹣1﹣或x=﹣1+或x=﹣3或x=1,∵k<﹣6,∴1∈(﹣1,﹣1+),﹣3∈(﹣1﹣,﹣1),∵f(﹣3)=f(1)=f(﹣1﹣)=f(﹣1+),且满足﹣1﹣∈(﹣∞,﹣1﹣),﹣1+∈(﹣1+,+∞),由(2)可知函数f(x)在上述四个区间内均单调递增或递减,结合图象,要使f(x)>f (1)的集合为:()∪(﹣1﹣,﹣3)∪(1,﹣1+)∪(﹣1+,﹣1+).【点评】本题主要考查函数定义域的求法,以及复合函数单调性之间的关系,利用换元法是解决本题的关键,综合性较强,难度较大.20.(14分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为(,0),离心率为. (1)求椭圆C的标准方程;(2)若动点P(x0,y0)为椭圆C外一点,且点P到椭圆C的两条切线相互垂直,求点P 的轨迹方程.【分析】(1)根据焦点坐标和离心率求得a和b,则椭圆的方可得.(2)设出切线的方程,带入椭圆方程,整理后利用△=0,整理出关于k的一元二次方程,利用韦达定理表示出k1•k2,进而取得x0和y0的关系式,即P点的轨迹方程.【解答】解:(1)依题意知,求得a=3,b=2,∴椭圆的方程为+=1.(2)①当两条切线中有一条斜率不存在时,即A、B两点分别位于椭圆长轴与短轴的端点,P的坐标为(±3,±2),符合题意,②当两条切线斜率均存在时,设过点P(x0,y0)的切线为y=k(x﹣x0)+y0,+=+=1,整理得(9k2+4)x2+18k(y0﹣kx0)x+9[(y0﹣kx0)2﹣4]=0,∴△=[18k(y0﹣kx0)]2﹣4(9k2+4)×9[(y0﹣kx0)2﹣4]=0,整理得(x02﹣9)k2﹣2x0×y0×k+(y02﹣4)=0,∴﹣1=k1•k2==﹣1,∴x02+y02=13.把点(±3,±2)代入亦成立,∴点P的轨迹方程为:x2+y2=13.【点评】本题主要考查了椭圆的标准方程,轨迹方程的相关问题.对于求轨迹方程,最重要的是建立模型求得x和y关系.。
高三数学寒假作业冲刺培训班之历年真题汇编复习实战32765
【考情分析】近年高考题尽量减少繁烦的运算,着力考查学生的逻辑思维与直觉思维能力,以及观察、分析、比较、简捷的运算方法和推理技巧,突出了对学生数学素质的考查。
试题运算量不大,以认识型和思维型的题目为主,许多题目既可用通性、通法直接求解,也可用“特殊”方法求解。
其中,配方法、待定系数法、换元法、参数法是几种常用的数学解题方法。
这些方法是数学思想的具体体现,是解决问题的手段,它们不仅有明确的内涵,而且具有可操作性,有实施的步骤和作法,事半功倍是它们共同的效果。
纵观近几年高考命题的趋势,在题目上还是很注意特殊解法应用,应为他起到避繁就简、避免分类讨论、避免转化等作用。
预测的高考命题趋势为:(1)部分涉及函数性质、三角函数变形及求值、方程不等式的参数最值、解析几何求值等知识点的题目会用到这几种特殊解法;(2)这些解题方法都对应更一般的解法,它们的规律不太容易把握,但它们在实际的考试中会节省大量的时间,为后面的题目奠定基础;【知识交汇】1.换元法解数学题时,把某个式子看成一个整体,用一个变量去代替它,从而使问题得到简化,这叫换元法。
换元的实质是转化,关键是构造元和设元,理论依据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题移至新对象的知识背景中去研究,从而使非标准型问题标准化、复杂问题简单化,变得容易处理。
换元法又称辅助元素法、变量代换法。
通过引进新的变量,可以把分散的条件联系起来,隐含的条件显露出来,或者把条件与结论联系起来。
或者变为熟悉的形式,把复杂的计算和推证简化。
它可以化高次为低次、化分式为整式、化无理式为有理式、化超越式为代数式,在研究方程、不等式、函数、数列、三角等问题中有广泛的应用。
换元的方法有:局部换元、三角换元、均值换元等。
局部换元又称整体换元,是在已知或者未知中,某个代数式几次出现,而用一个字母来代替它从而简化问题,当然有时候要通过变形才能发现。
例如解不等式:4x+2x-2≥0,先变形为设2x=t(t>0),而变为熟悉的一元二次不等式求解和指数方程的问题。
高三数学寒假作业冲刺培训班之历年真题汇编复习实战37289
考试时间:理150分钟,文120分钟;第Ⅰ卷 必做题部分一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共计70分,请把答案直接填写在答题卡相应的位置上.1.已知复数201532i iz -=(i 是虚数单位),则复数z 所对应的点位于复平面的第象限. 2.已知全集U =N ,集合{}10A x x =->,则=A C U .3.若样本321,,a a a 的方差是2,则样本12322015,22015,22015a a a +++的方差是.4.已知双曲线22221y x a b-=的一个焦点与圆22100x y x +-=的,则该双曲线的准线方程为.5.已知实数[3,9]x ∈,执行如右图所示的流程图,则输出的x 不小于55的概率为.6.若n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,91336,104,S S =-=-,则5a 与7a 的等比中项为.7.定义在R 上的奇函数()f x ,对任意x R ∈都有 (2)()f x f x +=-,当(02)x ∈,时,()4x f x =,则(2015)f =.8. 一个三棱柱恰好可放入一个正四棱柱的容体中,底面如图所示,其中三棱柱的底面AEF 是一个直角三角形,090,2,1,AEF AE EF ∠===∠三棱柱的高与正四棱柱的高均为1,则此正四棱柱的体积为.9.已知函数sin (0)y x ωω=>在区间[0,]2π上为增函数,且图象关于点π(3,0)对称,则ω的取值集合为.10.已知直线3y ax =+与圆22280x y x ++-=相交于,A B 两点,点00(,)P x y 在直线2y x =上,且PA PB =,则0x 的取值范围为. 11.已知函数20151()sin 201521xf x x =++在[]2015,2015-上的最大值分别为,M m ,则M m += .12.在ABC ∆中,2AC BC ⋅=且两中线AD 与BE 互相垂直,则ABC ∆面积的最大值为. 13.设(,)P x y 为函数22y x =+(x >图象上一动点,记353712x y x y m x y +-+-=+--,则当m 最小时,点P 的坐标为.14.设椭圆和双曲线有公共焦点12F F ,,两曲线的一个公共点为P ,且123F PF π∠=,记12e e ,分别为椭圆和双曲线的离心率,则1211e e +的最大值为. 二、解答题:本大题共6小题,计90 分。
高三数学寒假作业冲刺培训班之历年真题汇编复习实战73335
学生签字:教学主任审批:华实教育一对一个性化学案教师:肖传略学生:日期: 年月日时间:第次课§教学内容:高考压轴题——函数篇4◆教学目标:掌握解决高考数学压轴题函数题型的一些相关解题方法◆重难点:掌握解决高考数学压轴题函数题型的一些相关解题方法◆教学步骤及内容:七、导数结合三角函数84. 已知函数x x f =)(,函数x x f x g sin )()(+=λ是区间[1,1]上的减函数.(I )求λ的最大值;(II )若]1,1[1)(2-∈++<x t t x g 在λ上恒成立,求t 的取值范围;(Ⅲ)讨论关于x 的方程m ex x x f x +-=2)(ln 2的根的个数. 解:(I )x x x g x x f sin )(,)(+=∴=λ,]1,1[)(-在x g 上单调递减,0cos )('≤+=∴x x g λx cos -≤∴λ在[-1,1]上恒成立,1-≤∴λ,故λ的最大值为.1-……4分(II )由题意,1sin )1()]([max --=-=λg x g只需sin1λ--<21t t λ++,∴2(1)sin11t t t λ++++>0(其中λ≤-1)恒成立.令()h λ=2(1)sin11t t t λ++++>0(λ≤-1),则2101sin110t t t +<⎧⎨--+++>⎩, 即210sin10t t t +<⎧⎨-+>⎩,而2sin10t t -+>恒成立,∴1t <-.(Ⅲ)由.2ln )(ln 2m ex x x x x f x +-==令,2)(,ln )(221m ex x x f xx x f +-== ,ln 1)(2'1x x x f -= 当,0)(,),0('1≥∈x f e x 时(]e x f ,0)(1在∴上为增函数; 当[)+∞∈,e x 时,,0)('1≤x f [)+∞∴,)(1e x f 在为减函数; 当,1)()]([,1max 1ee f x f e x ===时而,)()(222e m e x x f -+-= ,1,122时即当ee m e e m +>>-∴方程无解; 当ee m e e m 1,122+==-即时,方程有一个根; 当ee m e e m 1,122+<<-时时,方程有两个根. …………14分 1. 已知函数)(xf 是奇函数,函数)(xg 与)(x f 的图象关于直线1=x 对称,当2>x 时,3)2()2()(---=x x a x g (a 为常数).(I )求)(x f 的解析式;(II )已知当1=x 时,)(x f 取得极值,求证:对任意4|)()(|),1,1(,2121<--∈x f x f x x 恒成立; (III )若)(x f 是),1[+∞上的单调函数,且当1)(,100≥≥x f x 时,有00))((x x f f =,求证:00)(x x f =. 解:(Ⅰ) 当0<x 时,必有0>-x ,则,22>-x 而若点),(y x P 在)(x f y =的图象上,则),(y x P 关于1=x 的对称点),2(1y x P -必在)(x g 的图象上,即当0<x 时, 33]2)2[(]2)2[()2()(x ax x x a x g x f y +-=-----=-==由于)(x f 是奇函数,则任取,0>x 有,0<-x 且33])()([)()(x ax x x a x f x f +-=-+---=--=又当0=x 时,由)0()0(f f -=- 必有0)0(=f综上,当R x ∈ 时ax x x f -=3)(. ……5分(Ⅱ)若1=x 时)(x f 取到极值,则必有当1=x 时03)(2=-='a x x f ,即3=a又由)1)(1(333)(2+-=-='x x x x f 知,当)1,1(-∈x 时,0)(<'x f ,)(x f 为减函数 时当]1,1[-∈∴x ,2)1()(2)1(3)1()1()()1(3-=≥≥=---=≥≥-f x f f x f f时当)1,1(,21-∈∴x x 4|)1()1(||)()(|21=--<-f f x f x f . ……9分(Ⅲ)若)(x f 在),1[+∞ 为减函数,则03)(2<-='a x x f 对任意),1[+∞∈x 皆成立,这样的实数a 不存在若)(x f 为增函数,则可令03)(2>-='a x x f .由于)(x f '在),1[+∞上为增函数,可令03)1(3)(2≥-='≥-='a f a x x f ,即当3≤a 时,)(x f 在),1[+∞上为增函数由1)(,100≥≥x f x ,00))((x x f f =设1)(00≥>x x f ,则)()]([00x f x f f >)(00x f x >∴与所设矛盾若1)(00≥>x f x 则)]([)(00x f f x f >00)(x x f >∴与所设矛盾故必有00)(x x f =85. 设函数2()()f x x x a =--(x ∈R ),其中a ∈R .(Ⅰ)当1a =时,求曲线()y f x =在点(2(2))f ,处的切线方程;(Ⅱ)当0a ≠时,求函数()f x 的极大值和极小值; (Ⅲ)当3a >,[]10k ∈-,时,若不等式22(cos )(cos )f k x f k x --≥对任意的x ∈R 恒成立,求k 的值。
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期末考试高三数学试卷评分参考意见一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.23; 2.{x| –1<x<1}; 3.5; 4.–3; 5. –1; 6.x=1或x=2; 7.; 8.–6; 9.y2=12x ; 10.5511.⎭⎬⎫⎩⎨⎧65,6ππ; 12.–6; 13.423; 14.3. 二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.15.B ; 16.D ; 17.A ; 18.A三、解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.解:因为cosA=36,所以sinA=33,………………………………………………1分又B=A+2π,所以sinB=sin(A+2π)=cosA=36,……………………………………………2分又因为B b A a sin sin =,………………………………………………………………………4分所以b=AB a sin sin ⋅=23,……………………………………………………………………6分 cosB=cos(A+2π)= –sinA=–33………………………………………………………………8分 sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=31,…………………………………………………10分所以△ABC 的面积S=C ab sin 21=223.……………………………………………12分 或解:因为a2=b2+c2–2bccosA (2分)即:c2–43c+9=0,解之得:c=33(舍去),c=3,(2分)△ABC 的面积S=A bc sin 21=223.(2分) 20.解(1)∵BC ∥B1C1,∴∠A1BC 就是异面直线A1B 与B1C1所成的角, 即∠A1BC=60,…………………………………………………………………………2分又AA1⊥平面ABC ,AB=AC ,则A1B=A1C ,∴△A1BC 为等边三角形,…………4分由1==AC AB , 90=∠BAC 2=⇒BC , ∴121221=⇒=+⇒=a a B A ;……………………………………………6分(2)连接B1C ,则三棱锥B1–A1BC 的体积等于三棱锥C –A1B1B 的体积,即:B B A C BC A B V V 1111--=,………………………………………………………………9分 △B B A 11的面积21=S ,……………………………………………………………11分 又⊥∴⊥⊥CA AB CA A A CA ,,1平面B B A 11,所以611213111=⨯⨯=-B B A C V ,所以6111=-BC A B V .………………………………14分 21.解:(1)由题意得:圆R 的半径为22,因为直线OQ OP ,互相垂直,且与圆R 相切,所以四边形OPRQ 为正方形,故42==r OR ,即162020=+y x ①………………3分又()00,y x R 在椭圆C 上,所以11224:2020=+y x C ②…………………………………5分 由①②及R 在第一象限,解得2200==y x ,…………………………………………7分(2)证明:因为直线OP :y=k1x ,OQ :y=k2x 均与圆R 相切,……………………8分 所以221||21001=+-k y x k ,化简得082)8(201002120=-+--y k y x k x22.解:(1)当m=2,且x<0时,1)(-+-=xx x f ,………………………………1分 证明:设x1<x2<0,则)12(12)()(221121-+---+-=-x x x x x f x f )22()(2112x x x x -+-=)21)((2112x x x x +-= 又x1<x2<0,所以x2–x1>0,x2x1>0,,所以0)21)((2112>+-x x x x 所以f(x1)–f(x2)>0,即f(x1) >f(x2),故当m=2时,12)(-+-=xx x f 在(–∞,0)上单调递减的.…………………………4分 (2)由f(2x)>0得012|2|>-+x x m , 变形为02)2(2>+-m x x ,即41)212(2)2(22+--=+->x x x m , 当212=x 即x=–1时,41]2)2([max 2=+-x x ,所以41>m .…………………………10分 (3)由f(x)=0,可得x|x|–x+m=0 (x≠0),变为m=–x|x|+x (x≠0),令,⎪⎩⎪⎨⎧<+>+-=-=0,0,||)(22x x x x x x x x x x g ,作y=g(x)的图像及直线y=m ,由图像可得: 当41>m 或41-<m 时,y=f(x)有1个零点. 当41=m 或m=0或41-=m 时,y=f(x)有2个零点; 当410<<m 或041<<-m 时,y=f(x)有3个零点.………………………………16分 23.解:(1)1=n 时,2361211++=a a a ,且11>a ,解得21=a 2≥n 时,,2362++=n n n a a S 2361211++=---n n n a a S ,两式相减得:1212336---+-=n n n n n a a a a a 即0)3)((11=--+--n n n n a a a a ,01>+-n n a a ,31=-∴-n n a a ,{}n a ∴为等差数列,13-=n a n .……………………………4分(2)⎩⎨⎧-=-为奇数为偶数n n n b n n ,2,1313,n n b b b T +++= 21. 当n 为偶数时,Tn=(b1+b3+…+bn–1)+(b2+b4+…+bn)4)43()18(6342)135(2641)81(4++-=-++--=n n n n n n, 当n 为奇数时,Tn=(b1+b3+…+bn)+(b2+b4+…+bn–1).4)13)(1()18(6342)435(21641)81(411+-+-=-+-+--=++n n n n n n ⎪⎩⎪⎨⎧+-+-++-=∴+为奇数,为偶数n n n n n n T n n n 4)13)(1()18(634,4)43()18(6341………………………………10分 (3)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=-==-+++为奇数为偶数n n a n n a C n a n n n a n nn ,2232,1322131231,当n 为奇数时,0)]23(6483[212232835313532<+-+=+-+=-+-++n n n n C C n n n n n ,∴Cn+2<Cn ,故{Cn}递减,2015451<=≤C C n , 因此不存在满足条件的正整数N .………………………………………………………18分一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)对任意等比数列{an},下列说法一定正确的是()A.a1,a3,a9成等比数列B.a2,a3,a6成等比数列C.a2,a4,a8成等比数列D.a3,a6,a9成等比数列2.(5分)在复平面内复数Z=i(1﹣2i)对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本平均数=3,=3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是()A.=0.4x+2.3B.=2x﹣2.4C.=﹣2x+9.5D.=﹣0.3x+4.44.(5分)已知向量=(k,3),=(1,4),=(2,1)且(2﹣3)⊥,则实数k=()A.﹣B.0C.3D.5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输出k的值为6,则判断框内可填入的条件是()A.s>B.s>C.s>D.s>6.(5分)已知命题p:对任意x∈R,总有2x>0;q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是()A.p∧qB.¬p∧¬qC.¬p∧qD.p∧¬q7.(5分)某几何体的三视图如图所示则该几何体的表面积为()A.54B.60C.66D.728.(5分)设F1,F2分别为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|•|PF2|=ab,则该双曲线的离心率为()A. B. C. D.39.(5分)某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是()A.72B.120C.144D.16810.(5分)已知△ABC的内角A,B,C满足sin2A+sin(A﹣B+C)=sin(C﹣A﹣B)+,面积S满足1≤S≤2,记a,b,c分别为A,B,C所对的边,在下列不等式一定成立的是()A.bc(b+c)>8B.ab(a+b)>16C.6≤abc≤12D.12≤abc≤24二、填空题:本大题共3小题,每小题5分共15分把答案填写在答题卡相应位置上.11.(5分)设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},则(∁UA)∩B=.12.(5分)函数f(x)=log2•log(2x)的最小值为.13.(5分)已知直线ax+y﹣2=0与圆心为C的圆(x﹣1)2+(y﹣a)2=4相交于A,B两点,且△ABC为等边三角形,则实数a=.三、选做题:考生注意(14)(15)、(16)三题为选做题,请从中任选两题作答,若三题全做,则按前两题给分14.(5分)过圆外一点P作圆的切线PA(A为切点),再作割线PBC依次交圆于B、C,若PA=6,AC=8,BC=9,则AB=.15.(5分)已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ﹣4cosθ=0(ρ≥0,0≤θ<2π),则直线l与曲线C的公共点的极径ρ=.16.若不等式|2x﹣1|+|x+2|≥a2+a+2对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是.四、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(13分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣≤φ<)的图象关于直线x=对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(Ⅰ)求ω和φ的值;(Ⅱ)若f()=(<α<),求cos(α+)的值.18.(13分)一盒中装有9张各写有一个数字的卡片,其中4张卡片上的数字是1,3张卡片上的数字是2,2张卡片上的数字是3,从盒中任取3张卡片.(Ⅰ)求所取3张卡片上的数字完全相同的概率;(Ⅱ)X表示所取3张卡片上的数字的中位数,求X的分布列与数学期望.(注:若三个数字a,b,c满足a≤b≤c,则称b为这三个数的中位数.)19.(13分)如图,四棱锥P﹣ABCD,底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD,AB=2,∠BAD=,M为BC上的一点,且BM=,MP⊥AP.(Ⅰ)求PO的长;(Ⅱ)求二面角A﹣PM﹣C的正弦值.20.(12分)已知函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c.(Ⅰ)确定a,b的值;(Ⅱ)若c=3,判断f(x)的单调性;(Ⅲ)若f(x)有极值,求c的取值范围.21.(12分)如图,设椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点D在椭圆上.DF1⊥F1F2,=2,△DF1F2的面积为.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆与椭圆在x轴的上方有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点,求圆的半径.22.(12分)设a1=1,an+1=+b(n∈N*)(Ⅰ)若b=1,求a2,a3及数列{an}的通项公式;(Ⅱ)若b=﹣1,问:是否存在实数c使得a2n<c<a2n+1对所有的n∈N*成立,证明你的结论.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(13)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)对任意等比数列{an},下列说法一定正确的是()A.a1,a3,a9成等比数列B.a2,a3,a6成等比数列C.a2,a4,a8成等比数列D.a3,a6,a9成等比数列【分析】利用等比中项的性质,对四个选项中的数进行验证即可.【解答】解:A项中a3=a1•q2,a1•a9=•q8,(a3)2≠a1•a9,故A项说法错误,B项中(a3)2=(a1•q2)2≠a2•a6=•q6,故B项说法错误,C项中(a4)2=(a1•q3)2≠a2•a8=•q8,故C项说法错误,D项中(a6)2=(a1•q5)2=a3•a9=•q10,故D项说法正确,故选:D.【点评】本题主要考查了是等比数列的性质.主要是利用了等比中项的性质对等比数列进行判断.2.(5分)在复平面内复数Z=i(1﹣2i)对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】根据复数乘法的运算法则,我们可以将复数Z化为a=bi(a,b∈R)的形式,分析实部和虚部的符号,即可得到答案.【解答】解:∵复数Z=i(1﹣2i)=2+i∵复数Z的实部2>0,虚部1>0∴复数Z在复平面内对应的点位于第一象限故选:A.【点评】本题考查的知识是复数的代数表示法及其几何意义,其中根据复数乘法的运算法则,将复数Z化为a=bi(a,b∈R)的形式,是解答本题的关键.3.(5分)已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本平均数=3,=3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是()A.=0.4x+2.3B.=2x﹣2.4C.=﹣2x+9.5D.=﹣0.3x+4.4【分析】变量x与y正相关,可以排除C,D;样本平均数代入可求这组样本数据的回归直线方程.【解答】解:∵变量x与y正相关,∴可以排除C,D;样本平均数=3,=3.5,代入A符合,B不符合,故选:A.【点评】本题考查数据的回归直线方程,利用回归直线方程恒过样本中心点是关键.4.(5分)已知向量=(k,3),=(1,4),=(2,1)且(2﹣3)⊥,则实数k=()A.﹣B.0C.3D.【分析】根据两个向量的坐标,写出两个向量的数乘与和的运算结果,根据两个向量的垂直关系,写出两个向量的数量积等于0,得到关于k的方程,解方程即可.【解答】解:∵=(k,3),=(1,4),=(2,1)∴2﹣3=(2k﹣3,﹣6),∵(2﹣3)⊥,∴(2﹣3)•=0'∴2(2k﹣3)+1×(﹣6)=0,解得,k=3.故选:C.【点评】本题考查数量积的坐标表达式,是一个基础题,题目主要考查数量积的坐标形式,注意数字的运算不要出错.5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输出k的值为6,则判断框内可填入的条件是()A.s>B.s>C.s>D.s>【分析】程序运行的S=××…×,根据输出k的值,确定S的值,从而可得判断框的条件.【解答】解:由程序框图知:程序运行的S=××…×,∵输出的k=6,∴S=××=,∴判断框的条件是S>,故选:C.【点评】本题考查了当型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断程序运行的S值是解题的关键.6.(5分)已知命题p:对任意x∈R,总有2x>0;q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是()A.p∧qB.¬p∧¬qC.¬p∧qD.p∧¬q【分析】由命题p,找到x的范围是x∈R,判断p为真命题.而q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件是假命题,然后根据复合命题的判断方法解答.【解答】解:因为命题p对任意x∈R,总有2x>0,根据指数函数的性质判断是真命题;命题q:“x>1”不能推出“x>2”;但是“x>2”能推出“x>1”所以:“x>1”是“x>2”的必要不充分条件,故q是假命题;所以p∧¬q为真命题;故选:D.【点评】判断复合命题的真假,要先判断每一个命题的真假,然后做出判断.7.(5分)某几何体的三视图如图所示则该几何体的表面积为()A.54B.60C.66D.72【分析】几何体是三棱柱消去一个同底的三棱锥,根据三视图判断各面的形状及相关几何量的数据,把数据代入面积公式计算.【解答】解:由三视图知:几何体是直三棱柱消去一个同底的三棱锥,如图:三棱柱的高为5,消去的三棱锥的高为3,三棱锥与三棱柱的底面为直角边长分别为3和4的直角三角形,∵AB⊥平面BEFC,∴AB⊥BC,BC=5,FC=2,AD=BE=5,DF=5∴几何体的表面积S=×3×4+×3×5+×4+×5+3×5=60.故选:B.【点评】本题考查了由三视图求几何体的表面积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.8.(5分)设F1,F2分别为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得|PF1|+|PF2|=3b,|P F1|•|PF2|=ab,则该双曲线的离心率为()A. B. C. D.3【分析】不妨设右支上P点的横坐标为x,由焦半径公式有|PF1|=ex+a,|PF2|=ex﹣a,结合条件可得a=b,从而c==b,即可求出双曲线的离心率.【解答】解:不妨设右支上P点的横坐标为x由焦半径公式有|PF1|=ex+a,|PF2|=ex﹣a,∵|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|•|PF2|=ab,∴2ex=3b,(ex)2﹣a2=ab∴b2﹣a2=ab,即9b2﹣4a2﹣9ab=0,∴(3b﹣4a)(3b+a)=0∴a=b,∴c==b,∴e==.故选:B.【点评】本题主要考查了双曲线的简单性质,考查了双曲线的第二定义的灵活运用,属于中档题.9.(5分)某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是()A.72B.120C.144D.168【分析】根据题意,分2步进行分析:①、先将3个歌舞类节目全排列,②、因为3个歌舞类节目不能相邻,则分2种情况讨论中间2个空位安排情况,由分步计数原理计算每一步的情况数目,进而由分类计数原理计算可得答案.【解答】解:分2步进行分析:1、先将3个歌舞类节目全排列,有A33=6种情况,排好后,有4个空位,2、因为3个歌舞类节目不能相邻,则中间2个空位必须安排2个节目,分2种情况讨论:①将中间2个空位安排1个小品类节目和1个相声类节目,有C21A22=4种情况,排好后,最后1个小品类节目放在2端,有2种情况,此时同类节目不相邻的排法种数是6×4×2=48种;②将中间2个空位安排2个小品类节目,有A22=2种情况,排好后,有6个空位,相声类节目有6个空位可选,即有6种情况,此时同类节目不相邻的排法种数是6×2×6=72种;则同类节目不相邻的排法种数是48+72=120,故选:B.【点评】本题考查计数原理的运用,注意分步方法的运用,既要满足题意的要求,还要计算或分类简便.10.(5分)已知△ABC的内角A,B,C满足sin2A+sin(A﹣B+C)=sin(C﹣A﹣B)+,面积S满足1≤S≤2,记a,b,c分别为A,B,C所对的边,在下列不等式一定成立的是()A.bc(b+c)>8B.ab(a+b)>16C.6≤abc≤12D.12≤abc≤24【分析】根据正弦定理和三角形的面积公式,利用不等式的性质进行证明即可得到结论. 【解答】解:∵△ABC的内角A,B,C满足sin2A+sin(A﹣B+C)=sin(C﹣A﹣B)+,∴sin2A+sin2B=﹣sin2C+,∴sin2A+sin2B+sin2C=,∴2sinAcosA+2sin(B+C)cos(B﹣C)=,2sinA(cos(B﹣C)﹣cos(B+C))=,化为2sinA[﹣2sinBsin(﹣C)]=,∴sinAsinBsinC=.设外接圆的半径为R,由正弦定理可得:=2R,由S=,及正弦定理得sinAsinBsinC==,即R2=4S,∵面积S满足1≤S≤2,∴4≤R2≤8,即2≤R≤,由sinAsinBsinC=可得,显然选项C,D不一定正确,A.bc(b+c)>abc≥8,即bc(b+c)>8,正确,B.ab(a+b)>abc≥8,即ab(a+b)>8,但ab(a+b)>16,不一定正确,故选:A.【点评】本题考查了两角和差化积公式、正弦定理、三角形的面积计算公式、基本不等式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分共15分把答案填写在答题卡相应位置上.11.(5分)设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},则(∁UA)∩B={7,9}.【分析】由条件利用补集的定义求得∁UA,再根据两个集合的交集的定义求得(∁UA)∩B.【解答】解:∵全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},∴(∁UA)={4,6,7,9 },∴(∁UA)∩B={7,9},故答案为:{7,9}.【点评】本题主要考查集合的表示方法、集合的补集,两个集合的交集的定义和求法,属于基础题.12.(5分)函数f(x)=log2•log(2x)的最小值为.【分析】利用对数的运算性质可得f(x)=,即可求得f(x)最小值. 【解答】解:∵f(x)=log2•log(2x)∴f(x)=log()•log(2x)=log x•log(2x)=log x(log x+log2)=log x(log x+2)=,∴当log x+1=0即x=时,函数f(x)的最小值是.故答案为:﹣【点评】本题考查对数不等式的解法,考查等价转化思想与方程思想的综合应用,考查二次函数的配方法,属于中档题.13.(5分)已知直线ax+y﹣2=0与圆心为C的圆(x﹣1)2+(y﹣a)2=4相交于A,B两点,且△ABC为等边三角形,则实数a=4±.【分析】根据圆的标准方程,求出圆心和半径,根据点到直线的距离公式即可得到结论. 【解答】解:圆心C(1,a),半径r=2,∵△ABC为等边三角形,∴圆心C到直线AB的距离d=,即d=,平方得a2﹣8a+1=0,解得a=4±,故答案为:4±【点评】本题主要考查点到直线的距离公式的应用,利用条件求出圆心和半径,结合距离公式是解决本题的关键.三、选做题:考生注意(14)(15)、(16)三题为选做题,请从中任选两题作答,若三题全做,则按前两题给分14.(5分)过圆外一点P作圆的切线PA(A为切点),再作割线PBC依次交圆于B、C,若PA=6,AC=8,BC=9,则AB=4.【分析】由题意,∠PAB=∠C,可得△PAB∽△PCA,从而,代入数据可得结论.【解答】解:由题意,∠PAB=∠C,∠APB=∠CPA,∴△PAB∽△PCA,∴,∵PA=6,AC=8,BC=9,∴,∴PB=3,AB=4,故答案为:4.【点评】本题考查圆的切线的性质,考查三角形相似的判断,属于基础题.15.(5分)已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ﹣4cosθ=0(ρ≥0,0≤θ<2π),则直线l与曲线C的公共点的极径ρ=.【分析】直线l的参数方程化为普通方程、曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,联立求出公共点的坐标,即可求出极径.【解答】解:直线l的参数方程为,普通方程为y=x+1,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ﹣4cosθ=0的直角坐标方程为y2=4x,直线l与曲线C联立可得(x﹣1)2=0,∴x=1,y=2,∴直线l与曲线C的公共点的极径ρ==.故答案为:.【点评】本题考查直线l的参数方程、曲线C的极坐标方程,考查学生的计算能力,属于中档题.16.若不等式|2x﹣1|+|x+2|≥a2+a+2对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是[﹣1,].【分析】利用绝对值的几何意义,确定|2x﹣1|+|x+2|的最小值,然后让a2+a+2小于等于它的最小值即可.【解答】解:|2x﹣1|+|x+2|=,∴x=时,|2x﹣1|+|x+2|的最小值为,∵不等式|2x﹣1|+|x+2|≥a2+a+2对任意实数x恒成立,∴a2+a+2≤,∴a2+a﹣≤0,∴﹣1≤a≤,∴实数a的取值范围是[﹣1,].故答案为:[﹣1,].【点评】本题考查绝对值不等式的解法,突出考查一元二次不等式的解法及恒成立问题,属于中档题.四、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(13分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣≤φ<)的图象关于直线x=对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(Ⅰ)求ω和φ的值;(Ⅱ)若f()=(<α<),求cos(α+)的值.【分析】(Ⅰ)由题意可得函数f(x)的最小正周期为π 求得ω=2.再根据图象关于直线x=对称,结合﹣≤φ<可得φ 的值.(Ⅱ)由条件求得sin(α﹣)=.再根据α﹣的范围求得cos(α﹣)的值,再根据cos(α+)=sinα=si n[(α﹣)+],利用两角和的正弦公式计算求得结果.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得函数f(x)的最小正周期为π,∴=π,∴ω=2.再根据图象关于直线x=对称,可得 2×+φ=kπ+,k∈z.结合﹣≤φ<可得φ=﹣.(Ⅱ)∵f()=(<α<),∴sin(α﹣)=,∴sin(α﹣)=.再根据 0<α﹣<,∴cos(α﹣)==,∴cos(α+)=sinα=sin[(α﹣)+]=sin(α﹣)cos+cos(α﹣)sin=+=.【点评】本题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求函数的解析式,两角和差的三角公式、的应用,属于中档题.18.(13分)一盒中装有9张各写有一个数字的卡片,其中4张卡片上的数字是1,3张卡片上的数字是2,2张卡片上的数字是3,从盒中任取3张卡片.(Ⅰ)求所取3张卡片上的数字完全相同的概率;(Ⅱ)X表示所取3张卡片上的数字的中位数,求X的分布列与数学期望.(注:若三个数字a,b,c满足a≤b≤c,则称b为这三个数的中位数.)【分析】第一问是古典概型的问题,要先出基本事件的总数和所研究的事件包含的基本事件个数,然后代入古典概型概率计算公式即可,相对简单些;第二问应先根据题意求出随机变量X的所有可能取值,此处应注意所取三张卡片可能来自于相同数字(如1或2)或不同数字(1和2、1和3、2和3三类)的卡片,因此应按卡片上的数字相同与否进行分类分析,然后计算出每个随机变量所对应事件的概率,最后将分布列以表格形式呈现.【解答】解:(Ⅰ)由古典概型的概率计算公式得所求概率为P=,(Ⅱ)由题意知X的所有可能取值为1,2,3,且P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=3)=,所以X的分布列为:X 1 2 3P所以E(X)=.【点评】本题属于中档题,关键是要弄清涉及的基本事件以及所研究的事件是什么才能解答好第一问;第二问的只要是准确记住了中位数的概念,应该说完成此题基本没有问题. 19.(13分)如图,四棱锥P﹣ABCD,底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD,AB=2,∠BAD=,M为BC上的一点,且BM=,MP⊥AP.(Ⅰ)求PO的长;(Ⅱ)求二面角A﹣PM﹣C的正弦值.【分析】(Ⅰ)连接AC,BD,以O为坐标原点,OA,OB,OP方向为x,y,z轴正方向建立空间坐标系O﹣xyz,分别求出向量,的坐标,进而根据MP⊥AP,得到•=0,进而求出PO的长;(Ⅱ)求出平面APM和平面PMC的法向量,代入向量夹角公式,求出二面角的余弦值,进而根据平方关系可得:二面角A﹣PM﹣C的正弦值.【解答】解:(Ⅰ)连接AC,BD,∵底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD,故AC∩BD=O,且AC⊥BD,以O为坐标原点,OA,OB,OP方向为x,y,z轴正方向建立空间坐标系O﹣xyz,∵AB=2,∠BAD=,∴OA=AB•cos(∠BAD)=,OB=AB•sin(∠BAD)=1,∴O(0,0,0),A(,0,0),B(0,1,0),C(﹣,0,0),=(0,1,0),=(﹣,﹣1,0),又∵BM=,∴=(﹣,﹣,0),则=+=(﹣,,0),设P(0,0,a),则=(﹣,0,a),=(,﹣,a),∵MP⊥AP,∴•=﹣a2=0,解得a=,即PO的长为.(Ⅱ)由(Ⅰ)知=(﹣,0,),=(,﹣,),=(,0,),设平面APM的法向量=(x,y,z),平面PMC的法向量为=(a,b,c),由,得,令x=1,则=(1,,2),由,得,令a=1,则=(1,﹣,﹣2),∵平面APM的法向量和平面PMC的法向量夹角θ满足:cosθ===﹣故sinθ==【点评】本题考查的知识点是空间二面角的平面角,建立空间坐标系,将二面角问题转化为向量夹角问题,是解答的关键.20.(12分)已知函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c.(Ⅰ)确定a,b的值;(Ⅱ)若c=3,判断f(x)的单调性;(Ⅲ)若f(x)有极值,求c的取值范围.【分析】(Ⅰ)根据函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c,构造关于a,b的方程,可得a,b的值;(Ⅱ)将c=3代入,利用基本不等式可得f′(x)≥0恒成立,进而可得f(x)在定义域R为均增函数;(Ⅲ)结合基本不等式,分c≤4时和c>4时两种情况讨论f(x)极值的存在性,最后综合讨论结果,可得答案.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)∴f′(x)=2ae2x+2be﹣2x﹣c,由f′(x)为偶函数,可得2(a﹣b)(e2x﹣e﹣2x)=0,即a=b,又∵曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c,即f′(0)=2a+2b﹣c=4﹣c,故a=b=1;(Ⅱ)当c=3时,f′(x)=2e2x+2e﹣2x﹣3≥2=1>0恒成立,故f(x)在定义域R为均增函数;(Ⅲ)由(Ⅰ)得f′(x)=2e2x+2e﹣2x﹣c,而2e2x+2e﹣2x≥2=4,当且仅当x=0时取等号,当c≤4时,f′(x)≥0恒成立,故f(x)无极值;当c>4时,令t=e2x,方程2t+﹣c=0的两根均为正,即f′(x)=0有两个根x1,x2,当x∈(x1,x2)时,f′(x)<0,当x∈(﹣∞,x1)∪(x2,+∞)时,f′(x)>0,故当x=x1,或x=x2时,f(x)有极值,综上,若f(x)有极值,c的取值范围为(4,+∞).【点评】本题考查的知识点是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,是导数的综合应用,难度中档.22.(12分)设a1=1,an+1=+b(n∈N*)(Ⅰ)若b=1,求a2,a3及数列{an}的通项公式;(Ⅱ)若b=﹣1,问:是否存在实数c使得a2n<c<a2n+1对所有的n∈N*成立,证明你的结论.【分析】(Ⅰ)若b=1,利用an+1=+b,可求a2,a3;证明{(an﹣1)2}是首项为0,公差为1的等差数列,即可求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)设f(x)=,则an+1=f(an),令c=f(c),即c=﹣1,解得c=.用数学归纳法证明加强命题a2n<c<a2n+1<1即可.【解答】解:(Ⅰ)∵a1=1,an+1=+b,b=1,∴a2=2,a3=+1;又(an+1﹣1)2=(an﹣1)2+1,∴{(an﹣1)2}是首项为0,公差为1的等差数列;∴(an﹣1)2=n﹣1,∴an=+1(n∈N*);(Ⅱ)设f(x)=,则an+1=f(an),令c=f(c),即c=﹣1,解得c=.下面用数学归纳法证明加强命题a2n<c<a2n+1<1.n=1时,a2=f(1)=0,a3=f(0)=﹣1,∴a2<c<a3<1,成立;设n=k时结论成立,即a2k<c<a2k+1<1∵f(x)在(﹣∞,1]上为减函数,∴c=f(c)>f(a2k+1)>f(1)=a2,∴1>c>a2k+2>a2,∴c=f(c)<f(a2k+2)<f(a2)=a3<1,∴c<a2k+3<1,∴a2(k+1)<c<a2(k+1)+1<1,即n=k+1时结论成立,综上,c=使得a2n<c<a2n+1对所有的n∈N*成立.【点评】本题考查数列递推式,考查数列的通项,考查数学归纳法,考查学生分析解决问题的能力,难度大.21.(12分)如图,设椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点D在椭圆上.DF1⊥F1F2,=2,△DF1F2的面积为.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆与椭圆在x轴的上方有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点,求圆的半径.【分析】(Ⅰ)设F1(﹣c,0),F2(c,0),依题意,可求得c=1,易求得|DF1|==,|DF2|=,从而可得2a=2,于是可求得椭圆的标准方程;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆C与椭圆+y2=1相交,P1(x1,y1),P2(x2,y2)是两个交点,依题意,利用圆和椭圆的对称性,易知x2=﹣x1,y1=y2,|P1P2|=2|x1|,由F1P1⊥F2P2,得x1=﹣或x1=0,分类讨论即可求得圆的半径.【解答】解:(Ⅰ)设F1(﹣c,0),F2(c,0),其中c2=a2﹣b2,由=2,得|DF1|==c,从而=|DF1||F1F2|=c2=,故c=1.从而|DF1|=,由DF1⊥F1F2,得=+=,因此|DF2|=,所以2a=|DF1|+|DF2|=2,故a=,b2=a2﹣c2=1,因此,所求椭圆的标准方程为+y2=1;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆C与椭圆+y2=1相交,P1(x1,y1),P2(x2,y2)是两个交点,y1>0,y2>0,F1P1,F2P2是圆C的切线,且F1P1⊥F2P2,由圆和椭圆的对称性,易知x2=﹣x1,y1=y2,|P1P2|=2|x1|,由(Ⅰ)知F1(﹣1,0),F2(1,0),所以=(x1+1,y1),=(﹣x1﹣1,y1),再由F1P1⊥F2P2,得﹣+=0,由椭圆方程得1﹣=,即3+4x1=0,解得x1=﹣或x1=0.当x1=0时,P1,P2重合,此时题设要求的圆不存在;当x1=﹣时,过P1,P2,分别与F1P1,F2P2垂直的直线的交点即为圆心C.由F1P1,F2P2是圆C的切线,且F1P1⊥F2P2,知CP1⊥CP2,又|CP1|=|CP2|,故圆C的半径|CP1|=|P1P2|=|x1|=.【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,考查化归思想、方程思想分类讨论思想的综合应用,考查综合分析与运算能力,属于难题.。
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第五章 平面向量第一节 平面向量的概念及线性运算班级__________ 姓名_____________ 学号___________ 得分__________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择中,只有一个是符合题目要求的。
)1.【原创题】 四边形OABC 中,OA CB 21=,若a OA =,b OC =,则=AB ( ) A .b a 21- B .b a -21 C .b a +21 D .b a +21-2. 【湛江第一中学高一下学期期末】下列说法正确的是( ). A .方向相同或相反的向量是平行向量 B .零向量是0C .长度相等的向量叫做相等向量D .共线向量是在一条直线上的向量3.【慈溪市、余姚市高三上学期期中联考数学文试题】在ABC ∆中,设三边,,AB BC CA 的中点分别为,,E F D ,则EC FA +=( )A .BDB .12BD C .AC D .12AC 4.【孝感高中高三十月阶段性考试,文3】已知下面四个命题:① 0=+BA AB ;②AC C =+B AB ;③AB AC BC =-;④00=⋅AB . 其中正确的个数为( ) A .1个B .2个C .3个D .4个5. 【全国普通高等学校招生统一考试文科数学(福建卷)】设M 为平行四边形ABCD 对角线的交点,O 为平行四边形ABCD 所在平面内任意一点,则OA OB OC OD +++等于 ( ) A.OM B.2OM C.3OM D.4OM6. 【天水一中高一下学期】在ABCD 中,错误的式子是( )A.AD AB BD -=B.AD AB DB -=C.AC BC AB =+D.AC AB AD =+7.【高考四川,理7】设四边形ABCD 为平行四边形,6AB =,4AD =.若点M ,N 满足3BM MC =,2DN NC =,则AM NM ⋅=( )A.20B.15C.9D.68. 【湛江第一中学高一下学期期末】在ABC ∆中,点P 是BC 上的点,PC BP 2=,AC AB AP μλ+=,则( )A.2,1λμ==B.1,2λμ==C.12,33λμ== D.21,33λμ== 9.【惠安一中、养正中学、安溪一中高三上学期期中联合考试数学(文)科试卷】如图,梯形ABCD 中,//AB CD ,且2AB CD =,对角线AC ,DB 相交于点O ,若,,AD a AB b OC ===( )A.36a b - B.36a b+ C.233a b +D.233a b- 10.【鹰潭市高三第二次模拟考试文科】设,,,A B C D 是平面直角坐标系中不同的四点,若(),AC AB R λλ=∈(),AD AB R μμ=∈且112λμ+=,则称,C D 是关于,A B 的“好点对”.已知,M N是关于,A B 的“好点对”, 则下面说法正确的是( ) A .M 可能是线段AB 的中点B .,M N 可能同时在线段BA 延长线上C .,M N 可能同时在线段AB 上D .,M N 不可能同时在线段AB 的延长线上11.【淄博实验中学高三第一学期第一次诊断考试试题,文10】在ABC ∆中,点,M N 分别是,AB AC 上,且32,5AM MB AN AC ==,线段CM 与BM 相交于点P ,且,AB a Ac b ==,则AP 用a 和b 表示为( )A .4193AP a b =+ B .4293AP a b =+ C .2493AP a b =+ D .4377AP a b =+12. 【东莞市高三第二次模拟考试】如图所示,A 、B 、C 是圆O 上的三点,CO 的延长线与线段AB 交于圆内一点D ,若OC =xOA yOB +,则() A.01x y <+< B.1x y +> C.1x y +<- D.10x y -<+<二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
把答案填在题中的横线上。
) 13.【福州市八县一中高一下学期期末】AB +BC +CA =.14. 【高考数学(理)一轮】在平行四边形ABCD 中,AB =a ,AD =b ,AN =3NC ,M 为BC 的中点,则MN =________(用a ,b 表示).15.【执信中学高二下学期期中】如图,在四边形ABCD 中,13DC AB =,E 为BC 的中点,且AE x AB y AD =⋅+⋅,则32x y -=.EDCBA16.【高三高考压轴】设a 是已知的平面向量,向量a ,b ,c 在同一平面内且两两不共线,有如下四个命题: ①给定向量b ,总存在向量c ,使=+a b c ;②给定向量b 和c ,总存在实数λ和μ,使λμ=+a b c ;③给定单位向量b 和正数μ,总存在单位向量c 和实数λ,使λμ=+a b c ;④若→a =2,存在单位向量b 、c 和正实数λ,μ,使λμ=+a b c ,则633≥+μλ 其中真命题是____________.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. 【·江苏卷】设D ,E 分别是△ABC 的边AB ,BC 上的点,AD =12AB ,BE =23BC.若DE →=λ1AB →+λ2AC→(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为________.18.【改编题】设e1,e2是两个不共线向量,已知AB →=2e1-8e2,CB →=e1+3e2,CD →=2e1-e2. (1)求证:A 、B 、D 三点共线;(2)若BF →=3e1-ke2,且B 、D 、F 三点共线,求k 的值.19. 【西安市第一中学高三上学期期中考试】已知点C 在OAB ∆的边AB 所在的直线上,OB n OA m OC ⋅+⋅=,求证:1=+n m .20.【高考数学总复习】平行四边形OADB 的对角线交点为C ,BM =13BC ,CN =13CD ,OA =a ,OB =b ,用a 、b 表示OM 、ON 、MN .21. 【高考数学总复习】在△ABC 中,E 、F 分别为AC 、AB 的中点,BE 与CF 相交于G 点,设AB =a ,AC =b ,试用a ,b 表示AG .22. 【高考数学总复习】设两个非零向量a 与b 不共线.(1)若AB=a+b,BC=2a+8b,CD=3(a-b).求证:A、B、D三点共线;(2)试确定实数k,使ka+b和a+kb共线.高考模拟复习试卷试题模拟卷第一试(10月16日上午8∶00——9∶30)一.选择题(本大题共5小题,每小题有一个正确答案,选对得7分,选错、不选或多选均得0分):1.设有三个函数,第一个是y=φ(x),它的反函数是第二个函数,而第三个函数的图象与第二个函数的图象关于x+y=0对称,那么,第三个函数是( )A .y=-φ(x)B .y=-φ(-x)C .y=-φ-1(x)D .y=-φ-1(-x)2.已知原点在椭圆k2x2+y2-4kx+2ky+k2-1=0的内部,那么参数k 的取值范围是( ) A .|k|>1 B .|k|≠1 C .-1<k<1 D .0<|k|<1 3.平面上有三个点集M ,N ,P :M={(x ,y)| |x|+|y|<1},N={(x ,y)|(x -12)2+(y+12)2+(x+12)2+(y -12)2<22}, P={(x ,y)| |x+y|<1,|x|<1,|y|<1}.则A .M P NB .M N PC .P NMD .A 、B 、C 都不成立4.已知三个平面α、β、γ,每两个之间的夹角都是θ,且α∩β=a ,β∩γ=b ,γ∩α=c .若有 命题甲:θ>π3;命题乙:a 、b 、c 相交于一点. 则A .甲是乙的充分条件但不必要B .甲是乙的必要条件但不充分C .甲是乙的充分必要条件D .A 、B 、C 都不对5.在坐标平面上,纵横坐标都是整数的点叫做整点,我们用I 表示所有直线的集合,M 表示恰好通过1个整点的集合,N 表示不通过任何整点的直线的集合,P 表示通过无穷多个整点的直线的集合.那么表达式 ⑴M ∪N ∪P=I ; ⑵N≠Ø. ⑶M≠Ø. ⑷P≠Ø中,正确的表达式的个数是A .1B .2C .3D .4 二.填空题(本大题共4小题,每小题10分):1.设x≠y ,且两数列x ,a1,a2,a3,y 和b1,x ,b2,b3,y ,b4均为等差数列,那么b4-b3a2-a1=.2.(x+2)2n+1的展开式中,x 的整数次幂的各项系数之和为.3.在△ABC 中,已知∠A=α,CD 、BE 分别是AB 、AC 上的高,则DEBC=.4.甲乙两队各出7名队员,按事先排好顺序出场参加围棋擂台赛,双方先由1号队员比赛,负者被淘汰,胜者再与负方2号队员比赛,……直至一方队员全部淘汰为止,另一方获得胜利,形成一种比赛过程.那么所有可能出现的比赛过程的种数为.三.(15分)长为2,宽为1的矩形,以它的一条对角线所在的直线为轴旋转一周,求得到的旋转体的体积.四.(15分)复平面上动点Z1的轨迹方程为|Z1-Z0|=|Z1|,Z0为定点,Z0≠0,另一个动点Z 满足Z1Z=-1,求点Z 的轨迹,指出它在复平面上的形状和位置.五.(15分)已知a 、b 为正实数,且1a +1b =1,试证:对每一个n ∈N*,(a+b)n -an -bn≥22n -2n+1. 1988年全国高中数学联赛二试题一.已知数列{an},其中a1=1,a2=2,an+2=⎩⎨⎧5an+1-3an(an·an+1为偶数),an+1-an(an·an+1为奇数).试证:对一切n ∈N*,an≠0.二.如图,在△ABC 中,P 、Q 、R 将其周长三等分,且P 、Q 在AB 边上,求证:S PQR S ABC >29.三.在坐标平面上,是否存在一个含有无穷多直线l1,l2,……,ln ,…的直线族,它满足条件: ⑴ 点(1,1)∈ln ,(n=1,2,3,……);⑵kn+1=an -bn ,其中kn+1是ln+1的斜率,an 和bn 分别是ln 在x 轴和y 轴上的截距,(n=1,2,3,……);⑶knkn+1≥0,(n=1,2,3,……). 并证明你的结论.1988年全国高中数学联赛解答一试题一.选择题(本大题共5小题,每小题有一个正确答案,选对得7分,选错、不选或多选均得0分): 1.设有三个函数,第一个是y=φ(x),它的反函数是第二个函数,而第三个函数的图象与第二个函数的图象关于x+y=0对称,那么,第三个函数是( )A .y=-φ(x)B .y=-φ(-x)C .y=-φ-1(x)D .y=-φ-1(-x)解:第二个函数是y=φ-1(x).第三个函数是-x=φ-1(-y),即y=-φ(-x).选B . 2.已知原点在椭圆k2x2+y2-4kx+2ky+k2-1=0的内部,那么参数k 的取值范围是( ) A .|k|>1 B .|k|≠1 C .-1<k<1 D .0<|k|<1 解:因是椭圆,故k≠0,以(0,0)代入方程,得k2-1<0,选D . 3.平面上有三个点集M ,N ,P :M={(x ,y)| |x|+|y|<1},N={(x ,y)|(x -12)2+(y+12)2+(x+12)2+(y -12)2<22}, N ACBPQ R HP={(x ,y)| |x+y|<1,|x|<1,|y|<1}.则A .M P NB .M N PC .P NMD .A 、B 、C 都不成立解:M 表示以(1,0),(0.1),(-1,0),(0,-1)为顶点的正方形内部的点的集合(不包括边界);N 表示焦点为(12,-12),(-12,12),长轴为22的椭圆内部的点的集合,P 表示由x+y=±1,x=±1,y=±1围成的六边形内部的点的集合.故选A .4.已知三个平面α、β、γ,每两个之间的夹角都是θ,且α∩β=a ,β∩γ=b ,γ∩α=c .若有命题甲:θ>π3;命题乙:a 、b 、c 相交于一点. 则A .甲是乙的充分条件但不必要B .甲是乙的必要条件但不充分C .甲是乙的充分必要条件D .A 、B 、C 都不对解:a ,b ,c 或平行,或交于一点.但当a ∥b ∥c 时,θ=π3.当它们交于一点时,π3<θ<π.选C .5.在坐标平面上,纵横坐标都是整数的点叫做整点,我们用I 表示所有直线的集合,M 表示恰好通过1个整点的集合,N 表示不通过任何整点的直线的集合,P 表示通过无穷多个整点的直线的集合.那么表达式 ⑴M ∪N ∪P=I ; ⑵N≠Ø. ⑶M≠Ø. ⑷P≠Ø中,正确的表达式的个数是A .1B .2C .3D .4 解:均正确,选D .二.填空题(本大题共4小题,每小题10分):1.设x≠y ,且两数列x ,a1,a2,a3,y 和b1,x ,b2,b3,y ,b4均为等差数列,那么b4-b3a2-a1=.解:a2-a1=14(y -x),b4-b3=23(y -x),b4-b3a2-a1=83.2.(x+2)2n+1的展开式中,x 的整数次幂的各项系数之和为.解:(x+2)2n+1-(x -2)2n+1=2(C 12n+12xn+C 32n+123xn -1+C 52n+125xn -2+…+C 2n+12n+122n+1). 令x=1,得所求系数和=12(32n+1+1).3.在△ABC 中,已知∠A=α,CD 、BE 分别是AB 、AC 上的高,则DEBC =.解:△AED ∽△ABC ,DE BC =ADAC=|cosα|.4.甲乙两队各出7名队员,按事先排好顺序出场参加围棋擂台赛,双方先由1号队员比赛,负者被淘汰,胜者再与负方2号队员比赛,……直至一方队员全部淘汰为止,另一方获得胜利,形成一种比赛过程.那么所有可能出现的比赛过程的种数为.解 画1行14个格子,每个格子依次代表一场比赛,如果某场比赛某人输了,就在相应的格子中写上他的顺序号(两方的人各用一种颜色写以示区别).如果某一方7人都已失败则在后面的格子中依次填入另一方未出场的队员的顺序号.于是每一种比赛结果都对应一种填表方法,每一种填表方法对应一种比赛结果.这是一一对应关系.故所求方法数等于在14个格子中任选7个写入某一方的号码的方法数.∴共有C 714种比赛方式.三.(15分)长为2,宽为1的矩形,以它的一条对角线所在的直线为轴旋转一周,求得到的旋转体的体积.解:过轴所在对角线BD 中点O 作MN ⊥BD 交边AD 、BC 于M 、N ,O NMEBCDA作AE ⊥BD 于E ,则△ABD 旋转所得旋转体为两个有公共底面的圆锥,底面半径AE=23=63.其体积V=π3(63)2·3=239π.同样, △BCD 旋转所得旋转体的体积=239π.其重叠部分也是两个圆锥,由△DOM ∽△DAB ,DO=32,OM=DO·AB DA =64. ∴其体积=2·13π·(64)2·32=38π.∴ 所求体积=2·239π-38π=23723π.四.(15分)复平面上动点Z1的轨迹方程为|Z1-Z0|=|Z1|,Z0为定点,Z0≠0,另一个动点Z 满足Z1Z=-1,求点Z 的轨迹,指出它在复平面上的形状和位置.解:Z1=-1Z ,故得|-1Z -Z0|=|1Z |,即|ZZ0+1|=1.|Z+1Z0|=|1Z0|.即以-1Z0为圆心|1Z0|为半径的圆.五.(15分)已知a 、b 为正实数,且1a +1b =1.试证:对每一个n ∈N*,(a+b)n -an -bn≥22n -2n+1.证明:由已知得a+b=ab .又a+b≥2ab ,∴ab≥2ab ,故a+b=ab≥4.于是(a+b)k=(ab)k≥22k . 又 ak+bk≥2akbk=2(a+b)k ≥2k+1.下面用数学归纳法证明: 1° 当n=1时,左=右=0.左≥右成立. 2° 设当n=k(k≥1,k ∈N)时结论成立,即(a+b)k -ak -bk≥22k -2k+1成立. 则(a+b)k+1-ak+1-bk+1=(a+b)(a+b)k -(ak+bk)(a+b)+ab(ak -1+bk -1)=(a+b)[(a+b)k -ak -bk]+ab(ak -1+bk -1)≥4∙(22k -2k+1)+4∙2k=22(k+1)-4∙2k+1+4∙2k=22(k+1)-2(k+1)+1.即命题对于n=k+1也成立.故对于一切n ∈N*,命题成立.二试题一.已知数列{an},其中a1=1,a2=2,an+2=⎩⎨⎧5an+1-3an(an·an+1为偶数),an+1-an(an·an+1为奇数).试证:对一切n ∈N*,an≠0.(1988年全国高中竞赛试题)分析:改证an ≢0(mod 4)或an ≢0(mod 3). 证明:由a1=1,a2=2,得a3=7,a4=29,…… ∴a1≡1,a2≡2,a3≡3(mod 4).设a3k -2≡1,a3k -1≡2,a3k≡3(mod 4).则 a3k+1≡5×3-3×2=9≡1(mod 4);a3k+2≡1-3=-2≡2(mod 4);a3k+3≡5×2-3×1=7≡3(mod 4).根据归纳原理知,对于一切n ∈N ,a3n -2≡1,a3n -1≡2,a3n≡3(mod 4)恒成立,故an ≢0(mod 4)成立,从而an≠0.又证:a1≡1,a2≡2(mod 3).设a2k -1≡1,a2k≡2(mod 3)成立,则当a2k -1∙a2k 为偶数时a2k+1≡5×2-3×1≡1(mod 3),当a2k -1∙a2k 为奇数时a2k+1≡2-1≡1(mod 3),总之a2k+1≡1(mod 3).当a2k∙a2k+1为偶数时a2k+2≡5×1-3×2≡2(mod 3),当a2k∙a2k+1为奇数时a2k+2≡1-2≡2(mod 3),总之,a2k+2≡2(mod 3).于是an ≢0(mod 3).故an≠0.二.如图,在△ABC 中,P 、Q 、R 将其周长三等分,且P 、Q 在AB 边上,求证:S PQR S ABC >29.证明:作△ABC 及△PQR 的高CN 、RH .设△ABC 的周长为1.则PQ=13.则S PQR S ABC =PQ·RH AB·CN =PQ AB ·AR AC ,但AB<12,于是PQ AB >23,AP≤AB -PQ<12-13=16,∴AR=13-AP>16,AC<12,故AR AC >13,从而S PQR S ABC >29.三.在坐标平面上,是否存在一个含有无穷多直线l1,l2,……,ln ,…的直线族,它满足条件:⑴ 点(1,1)∈ln ,(n=1,2,3,……);⑵kn+1=an -bn ,其中kn+1是ln+1的斜率,an 和bn 分别是ln 在x 轴和y 轴上的截距,(n=1,2,3,……);⑶knkn+1≥0,(n=1,2,3,……). 并证明你的结论.证明:设an=bn≠0,即kn -1=-1,或an=bn=0,即kn=1,就有kn+1=0,此时an+1不存在,故kn≠±1.现设kn≠0,1,则y=kn(x -1)+1,得bn=1-kn ,an=1-1kn ,∴kn+1=kn -1kn .此时knkn+1=kn2-1.∴kn>1或kn<-1.从而k1>1或k1<-1.⑴ 当k1>1时,由于0<1k1<1,故k1>k2=k1-1k1>0,若k2>1,则又有k1>k2>k3>0,依此类推,知当km>1时,有k1>k2>k3>∙…>km>km+1>0,且0<1k1<1k2<…<1km<1,km+1=km -1km <km -1k1=km -1-1km -1-1k1<km -1-2k1<…<k1-mk1.由于k1-m k1随m 的增大而线性减小,故必存在一个m 值,m=m0,使k1-m0k1≤1,从而必存在一个m值m=m1≤m0,使k ≥1,而1>k=k -1k>0,此时k·k<0.即此时不存在这样的直线族.⑵ 当k1<-1时,同样有-1<1k1<0,得k1<k2=k1-1k1<0.若k2<-1,又有k1<k2<k3<0,依此类推,知当km<-1时,有k1<k2<k3<∙…<km<km+1<0,且0>1k1>1k2>…>1km>-1,km+1=km -1km >km -1k1=km -1-1km -1-1k1>km -1-2k1>…>k1-mk1.由于k1-m km 随m 的增大而线性增大,故必存在一个m 值,m=m0,使k1-m0k1≥-1,从而必存在一个m 值,m=m1(m1≤m0),使k m1-1≤-1,而-1<k m1=k m1-1k<0,此时k m1·k m1+1<0.即此时不存在这样的直线族. 综上可知这样的直线族不存在.N ACBPQ R H。