山西省临汾一中、康杰中学、忻州一中、长治二中2015届高三第二次四校联考数学(理)试题 Word版含答案
山西省四校联考答案
山西省四校联考答案【篇一:山西省2015届高三第三次四校联考数学(理)试卷带答案】=txt>数学试题(理)命题:临汾一中康杰中学长治二中忻州一中(满分150分,考试时间120分)第Ⅰ卷(选择题 60分)1. 已知集合a?{x|x2?4,x?r},b?{x|x?4,x?z},则a?b? a.(0,2)b.[0,2]c. {0,1,2}d. {0,2}2?4i(i为虚数单位)在复平面内对应点的坐标是 1?ia.(3,1)b.(?1,3)c.(3,?1)d.(2,4)2. 复数z?3. 已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 a.? b.8316?c.8? d.16? 34. 等比数列{an}的前n项和为sn,若an?0,q?1, a.31 b. 36c. 42d.48a3?a5?20,a2a6?64,则s5??x?2y?0?5. 设z?x?y,其中实数x,y满足?x?y?0,若z的最大为6,则z的最小值为?0?y?k?a.?3b.?2c.?1d.06. 有5名优秀毕业生到母校的3个班去作学习经验交流,则每一名的不同分派方法种数为a.150b.180c.200d.280 7. 执行如图的程序框图,则输出s的值为a. 2016 b. 2 c.8. 若(x?6个班至少去1d.21xx)n的展开式中含有常数项,则n的最小值等于a.3b.4c.5d.69. 已知函数f(x)?3sin?x?cos?x(??0)的图象与x轴交点的横坐标构成一个公差为把函数f(x)的图象沿x轴向左平移?的等差数列,2?个单位,得到函数g(x)的图象.关于函数g(x),下列说法正确的是 6 ???a. 在[,]上是增函数b. 其图象关于直线x??对称424?2c. 函数g(x)是奇函数d. 当x?[,?]时,函数g(x)的值域是[?2,1]63- 1 -2xsin(?6x)10. 函数y?的图象大致为 x4?111. 在正三棱锥s?abc中,m是sc的中点,且am?sb,底面边长ab?则正三棱锥s?abc的外接球的表面积为a. 6?b.12?c.32?d.36??x2y222212. 过曲线c1:2?2?1(a?0,b?0)的左焦点f1作曲线c2:x?y?a的切线,设切点为m,延长abf1m交曲线c3:y2?2px(p?0)于点n,其中c1、c3有一个共同的焦点,若mf1?mn,则曲线c1的离心率为11d.12第Ⅱ卷(非选择题 90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题纸的相应位置上) 13. 已知a?(1,?2),a?b?(0,2),则|b|?____________.214. 设随机变量x~n(3,?),若p(x?m)?0.3,则p(x?6?m)?____________.?1?x2,x?1115. 函数f(x)??,若方程f(x)?mx?恰有四个不相等的实数根,则实数m的取值范围是2?lnx,x?1____________.16. 设数列?an?的前n项和为sn,且a1?a2?1,?nsn?(n?2)an?为等差数列,则?an? 的通项公式an?____________.三、解答题(本大题6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,并把解答写在答卷纸的相应位置上)17. (本小题满分12分)在?abc中,角a、b、c的对边分别为a、b、c,面积为s,已知acos (1)求证:a、b、c成等差数列;(2)若b?2ca3?ccos2?b 222?3,s?43,求b.18.(本小题满分12分)甲、乙两袋中各装有大小相同的小球9个,其中甲袋中红色、黑色、白色小球的个数分别为2、3、4,乙袋中红色、黑色、白色小球的个数均为3,某人用左右手分别从甲、乙两袋中取球. (1)若左右手各取一球,求两只手中所取的球颜色不同的概率;(2)若左右手依次各取两球,称同一手中两球颜色相同的取法为成功取法,记两次取球的成功取法次数为随机变量x,求x的分布列和数学期望.- 2 -19. (本小题满分12分)e,f 直三棱柱abc?a1b1c1 中,aa1?ab?ac?1,分别是cc1、bc 的中点,ae?a1b1,d为棱a1b1上的点. (1)证明:df?ae;(2)是否存在一点d,使得平面def与平面abc所成锐二b1面角的余若存在,说明点d的位置,若不存在,说明理由.20. (本小题满分12分)x2y24b椭圆c:2?2?1(a?b?0)的上顶点为a,p(,)是c上的一点,以ap为直径的圆经过椭圆c的右焦33ab点f.(1)求椭圆c的方程;(2)动直线l与椭圆c有且只有一个公共点,问:在x轴上是否存在两个定点,它们到直线l的距离之积等于1?如果存在,求出这两个定点的坐标;如果不存在,说明理由. 21. (本小题满分12分) 函数f(x)?a?lnx(e,f(e))处的切线与直线e2x?y?e?0垂直(其中e为自,若曲线f(x)在点x然对数的底数).(1)若f(x)在(m,m?1)上存在极值,求实数m的取值范围;f(x)2ex?1(2)求证:当x?1时,. ?xe?1(x?1)(xe?1)请考生在(22).(23).(24)三题中任选一题作答,如果多答,则按做的第一题记分.作答时用2b铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右侧的方框涂黑. 22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图所示,已知圆o外有一点p,作圆o的切线pm,m为切点,过pm的中点n,作割线nab,交圆于a、 b两点,连接pa并延长,交圆o于点c,连接pb交圆o于点d,若mc?bc. (1)求证:△apm∽△abp;(2)求证:四边形pmcd是平行四边形.23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程在直角坐标系xoy中,圆c的参数方程?轴建立极坐标系.- 3 -?x?1?cos?(?为参数).以o为极点,x轴的非负半轴为极?y?sin?(1)求圆c的极坐标方程;(2)直线l的极坐标方程是2?sin(??交点为q,求线段pq的长.24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲设f(x)=|x?1|?|x?1|. (1)求f(x)?x?2的解集; (2)若不等式f(x)??3)?om:???3与圆c的交点为o、p,与直线l的|a?1|?|2a?1|对任意实数a?0恒成立,求实数x的取值范围.|a|2015届高三年级第三次四校联考理科数学参考答案一、选择题(每小题5分,共60分)- 4 -1-5: cabaa 6-10:abcdd 11-12:bd 二、填空题(每小题5分,共20分)130.7 15. (,三、解答题:17.解:(1)由正弦定理得:sinacosn11) 16. n?122eca3?sinccos2?sinb 2221?cosc1?cosa3?sinc?sinb ???2分即sina222∴sina?sinc?sinacosc?cosasinc?3sinb即sina?sinc?sin(a?c)?3sinb ???4分∵sin(a?c)?sinb∴sina?sinc?2sinb 即a?c?2b∴a、b、c成等差数列。
山西省忻州一中等四校高三数学第四次联考试题理
2015届高三年级第四次四校联考数学试题(理)命题:忻州一中 临汾一中 康杰中学 长治二中 (满分150分,考试时间120分) 第Ⅰ卷(选择题 60分)一、选择题(5×12=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,请将正确选项用2B 铅笔涂黑答题纸上对应题目的答案标号) 1. 设全集,U R =集合},12161|{Z x x A x ∈<≤=-,},0)1)(3(|{Z x x x x B ∈≥+-=,则()U C B A =A .}4,32,10{,,B .}32,1{,C .}2,10{, D. }2,1{ 2. 复数z 为纯虚数,若(3)i z a i -=+(i 为虚数单位),则实数a 的值为A . 3-B . 3C .13-D. 133. 已知双曲线12222=-a x y 过点)2,1(-,则该双曲线的渐近线方程为A.x y 225±= B.x y ±=C.x y 2±=D.x y 22±=4. 执行如图所示的算法,则输出的结果是A.1B.2C.3D.45. 把函数)2|(|)2sin()(πϕϕ<+=x x f 的图象向左平移6π个单位,得到函数)(x g 的图象,若)(x g 的图象关于)0,3(π-对称,则=-)2(πf A.21-B. 21C. 23-D. 236. 从4名男生和6名女生中各选2人参加跳绳比赛,则男生甲和女生乙至少有一个被选中的概率是A. 61B. 21C. 32D. 657. 在三棱锥ABC S -中,ABC ∆是边长为1的正三角形,⊥SC 面ABC ,2=SC ,则三棱锥ABC S -外接球的表面积为A. π6B. 316πC. 940πD. 38π8. 已知)4,0(),0,2(πβπα∈-∈,ββα22tan 1tan 2sin 21+=-,则有A.22παβ=- B.22παβ=+C.22παβ-=- D.22παβ-=+9. 某四面体的三视图如图所示,该四面体的六条棱长中长度最长的是 A. 5 B. 6C.7 D. 2210. 设椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 的左右焦点分别为21F F 、,点221),(PF F F b a P =满足,设直线2PF 与椭圆交于M 、N 两点,若MN=16,则椭圆的方程为A. 110814422=+y xB. 17510022=+y xC. 1273622=+y xD. 1121622=+y x11. 已知定义在),0[+∞上的函数)(x f 满足)2(2)(+=x f x f ,当)2,0[∈x 时,x x x f 42)(2+-=,设)(x f 在)2,22[n n -上的最大值为)(*N n a n ∈,且}{n a 的前n 项和为n S ,则n S =A.1212--n B.2214--n C.n 212-D. 1214--n12. 设函数x e xx g x x x f ==)(,ln )(2,若存在],[21e e x ∈,]2,1[2∈x ,使得)()()2(1223x kf x g k e ≥-成立(其中e 为自然对数的底数),则正实数k 的取值范围是A . 2≥kB . 20≤<kC . 2863++≥e e k D. 28063++≤<e e k第Ⅱ卷(非选择题 90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题纸的相应位置上)13.()6211⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x x x 的展开式中4x 的系数是 . 14. 已知实数x ,y 满足⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤≥+-≥+-0003042y x y x y x ,则目标函数x y z 23-=的最大值为 .15. 已知,且4,3,0===⋅BC AB BC AB M 为线段BC 上一点,且),(||||R AC AC AB AB AM ∈+=μλμλ, 则λμ的最大值为 .16. 在ABC ∆中,角C B A 、、的对边分别为c b a 、、,)cos 724(B a -)5cos 72(-=A b , 则C cos 的最小值为 .三、解答题(本大题6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,并把解答写在答卷纸的相应位置上) 17.(本题满分12分)已知等差数列}{n a 的公差⎰-=22cos ππxdxd ,562224=-a a ;等比数列}{n b 满足:11=b ,512642=b b b ,*N n ∈(1)求数列}{n a 和}{n b 的通项公式;(2)设}{n a 的前n 项和为n S ,令⎪⎩⎪⎨⎧=为偶数为奇数n b n S c n nn ,,2,求n c c c c 2321++++ .18.(本题满分12分) 如图,三棱柱111ABC A B C -中,侧棱1AA ⊥平面ABC ,ABC ∆为等腰直角三角形,90BAC ∠=,且1,,AB AA E F =分别是1,CC BC 的中点(1)求证:1B F ⊥平面AEF ;(2)求锐二面角1B AE F --的余弦值.19.(本题满分12分)某工厂生产某种零件,每天生产成本为1000元,此零件每天的批发价和产量均具有随机性,且互不影响.其具体情况如下表:日产量 400 500 批发价 8 10 概 率0.40.6概 率0.50.5(1)设随机变量X 表示生产这种零件的日利润,求X 的分布列及期望;(2)若该厂连续3天按此情况生产和销售,设随机变量Y 表示这3天中利润不少于3000的天数,求Y 的数学期望和方差,并求至少有2天利润不少于3000的概率. (注:以上计算所得概率值用小数表示)20. (本题满分12分)已知抛物线)0(2:2>=p px y C ,过焦点且斜率为1的直线m 交抛物线C 于,A B 两点,以线段AB 为直径的圆在y 轴上截得的弦长为72. (1)求抛物线C 的方程;(2)过点)(2,0P 的直线l 交抛物线C 于F 、G 两点,交x 轴于点D ,设,,21GD PG FD PF λλ==试问21λλ+是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.21. (本题满分12分)FE C 1B 1A 1CBA已知函数11ln )(+-+-=x aax x x f(1)当41=a 时,求函数()y f x =的极值;(2)当)1,31(∈a 时,若对任意实数[2,3]b ∈,当(0,]x b ∈时,函数()f x 的最小值为()f b ,求实数a 的取值范围.请考生在(22).(23).(24)三题中任选一题作答,如果多答,则按做的第一题记分.作答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右侧的方框涂黑. 22. (本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲 如图,已知PA 与圆O 相切于点A ,经过点O 的割线PBC 交圆O 于点B .C ,APC ∠的平分线分别交AB .AC 于点D .E .(1)证明:ADE AED ∠=∠.(2)若AC=AP ,求PCPA 的值.23. (本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为)(sin cos 2为参数ααα⎩⎨⎧==y x ,直线l 的参数方程为⎪⎩⎪⎨⎧+==)(54453为参数t ty t x .以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线C 的直角坐标方程和直线l 的极坐标方程;(2)若),(y x P 为曲线C 上的动点,求点P 到直线l 的距离d 的最大值和最小值.24. (本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 已知关于x 的不等式|2|1m x --≥的解集是[0,4] (1)求m 的值;(2)若,a b 均为正实数,且a b m +=,求22a b +的最小值.DEPCBAO2015届高三年级第四次四校联考 数学试题答案(理)A 卷 一、选择题1-5: DDCAC 6-10: CBADB 11-12: BA 二、填空题:13.-20 14.9 15.415 16.21-17.解:(1)公差2cos 22==⎰-ππxdx d ,5622))((324242224=⋅=-+=-d a a a a a a a 73=a ………2分∴ 721=+d a ∴31=a ∴12)1(23+=-+=n n a n ………4分设等比数列}{n b 的公比为q∵51234642==b b b b ∴84=b 即1b 83=q ∴2=q 即1112--==n n n q b b ………6分(2)由12,31+==n a a n 得:)2(+=n n S n∴⎪⎩⎪⎨⎧+=-为偶数,为奇数n 2,)2(21n n n n n c 即⎪⎩⎪⎨⎧+-=-为偶数,为奇数n 2,21n 11n n n n c ………8分∴n c c c c 2321 +++=)()(2421231n n c c c c c c +++++- ………10分=)222()]121121()5131()311[(123-++++--++-+-n n n=)14(3212241)41(21211-++=--++-n n n n n ………12分18.(1)连结AF ,∵F 是等腰直角三角形ABC ∆斜边BC 的中点,∴AF BC ⊥.又 三棱柱111ABC A B C -为直三棱柱,∴面ABC ⊥面11BB C C ,∴AF ⊥面11BB C C ,1AF B F ⊥. ……… 2分设11AB AA ==,则11633,,222B F EF B E ===.∴22211B F EF B E +=,∴1B F EF ⊥. ………4分 又AFEF F =,∴ 1B F ⊥平面AEF . ………6分(2)以F 为坐标原点,,FA FB 分别为,x y 轴建立直角坐标系如图,设11AB AA ==,则12221(0,0,0),(,0,0),(0,,1),(0,,)2222F A B E -,221(,,)222AE =--,122(,,1)22AB =-.………8分由(Ⅰ)知,1B F ⊥平面AEF ,∴可取平面AEF 的法向量12(0,,1)2m FB ==.设平面1B AE 的法向量为(,,)n x y z =,由12210,0,220,2220222220,022x y z n AE x y z nAB x y z x y z ⎧--+=⎪⎧⎧=+-=⎪⎪⎪⇒⇒⎨⎨⎨=--=⎪⎪⎪⎩⎩-++=⎪⎩∴可取(3,1,22)n =-. ………10分 设锐二面角1B AE F --的大小为θ,则222222203(1)12262cos |cos ,|6||||20()13(1)(22)2m nm n m n θ⨯+⨯-+⨯=<>===+-+⨯+-+.zyxABCA 1B 1C 1EF∴所求锐二面角1B AE F --的余弦值为66. ………12分19.解:(1)∵500×10-1000=4000,400×10-1000=500×8-1000=3000,400×8-1000=2200 随机变量X 可以取:4000,3000.,2200 ………1分 P(X=4000)=0.6×0.5=0.3 P(X=2200)=0.4×0.5=0.2P(X=3000)=0.6×0.5+0.4×0.5=0.5 ………4分 ∴X 的分布列为:EX=4000×0.3+3000×0.5+2200×0.2=3140 ………6分 (2) 由(1)知:该厂生产1天利润不少于3000的概率为:P=0.8∴Y ~)8.0,3(B ………8分 ∴EY=3=2.4 DY=3×0.8×0.2=0.48 ………10分 至少有2天利润不少于3000的概率为:896.02.08.08.0223333=⋅⋅+⋅=C C P ………12分解:(1)由已知:直线m 的方程为1-=x y ,代入px y 22=得:01)1(22=++-x p x 设),(),,(2211y x B y x A , 则),2(121p x x +=+ 23|AB |21+=++=p p x x 且线段AB 的中点为),1(p p +, ………3分由已知222)223(17+=++p p )()(,解得2=p 或514-=p (舍去)所以抛物线C 的方程为:x y 42= ………6分 设直线l :y=kx+2(k ≠0),则)0,2(k D -,与.42x y =联立得 04)1(422=+-+x k x k由0>∆得21>k ,设),(),,(4433y x G y x F则24322434,4-4k x x k k x x ==+ ………8分 X 4000 3000 2200 P 0.3 0.5 0.2);,2()2,();,2()2,(442442331331y x k y x GD PG y x k y x FD PF ---=-⇒=---=-⇒=λλλλ 所以2,2244233331+-=+-=--=kx kx kx kx x k x λλ ………10分则4(2)(22224343243432443321+++++-=+-+-=+)x x k x x k x x k x x k kx kx kx kx λλ 将24322434,4-4k x x k k x x ==+代入上式得.121-=+λλ 即21λλ+为定值1- ………12分21.解:(1)由已知14341ln )(++-=x x x x f ,则224)3)(1(43411)('x x x x x x f ---=--=………1分所以当)1,0(∈x 和),3(+∞∈x 时,)(,0)('x f x f <单调递减;当),,10(∈x 时,)(,0)('x f x f >单调递增; ………2分所以当1=x 时,)(x f 有极小值为23,当3=x 时,)(x f 有极大值为213ln +. ………4分 (2)由已知22)1)(1(11)('x aax x a xa a x x f ----=---=.①当)21,31(∈a 时,11210a a a a ---=> ,于是(0,1)x ∈和1(,)ax a -∈+∞时,'()0,()f x f x <单调递减;1(1,)ax a -∈时,'()0,()f x f x >单调递增;又因为21<-a a ,要对任意实数[2,3]b ∈,当(0,]x b ∈时,函数()f x 的最小值为()f b ,只需要(2)(1)f f ≤,即a a a 2212122ln -≤+-+-,解得2ln 21a ≥-,因为12ln 212≥-所以12ln 21;2a -≤< ………7分②当12a =时,11a a -=,221(1)2'()x f x x --=,在(0,)x ∈+∞上,恒有'()0f x ≤,且仅有'(1)0f =,故()f x 在(0,)+∞上单调递减.显然成立. ………8分③当112a <<时,11120,10a a a a a a --->-=< ,于是1(0,)ax a -∈和(1,)x ∈+∞时,'()0,()f x f x <单调递减;1(,1)a x a -∈时,'()0,()f x f x >单调递增;要对任意实数[2,3]b ∈,当(0,]x b ∈时,函数()f x 的最小值为()f b ,只需要1(2)()a f f a -≤,即11ln (1)12ln 420;a a a a a a a a ----+-≤-⇔+-≤ ……10分令11()ln 42,(,1)2a g a a a a -=+-∈,21(21)'()40(1)(1)a g a a a a a -=+=<--,所以()g a 在1(,1)2上单调递减,1()()02g a g <=,所以此时1(,1)2a ∈ 综上所述:)1,12ln 2[-∈a ………12分 22.解:(1)∵ PA 是切线,AB 是弦,∴ ∠BAP=∠C , ………2分 又 ∵ ∠APD=∠CPE,∴ ∠BAP+∠APD=∠C+∠CPE, ∵ ∠ADE=∠BAP+∠APD, ∠AED=∠C+∠CPE,∴ ∠ADE=∠AED . ………5分 (2)由(1)知∠BAP=∠C, 又 ∵ ∠APC=∠BPA,∴ △APC ∽△BPA, ∴PC CAPA AB =, ………7分∵ AC=AP , ∴ ∠APC=∠C=∠BAP ,由三角形内角和定理可知,∠APC+∠C+∠CAP=180°,∵ BC 是圆O 的直径,∴ ∠BAC=90°, ∴ ∠APC+∠C+∠BAP=180°-90°=90°,∴ ∠C=∠APC=∠BAP=13×90°=30°.在Rt △ABC 中,CA AB =3, ∴ PC CA PA AB ==3. ………10分23.解:(1)曲线C 的直角坐标方程为1422=+y x ………2分 直线l 的直角坐标方程为4x-3y+12=0则其极坐标方程为012sin 3cos 4=+-θρθρ ………5分(2)01234),sin ,cos 2(=+-y x l P 为直线设αα 则512)cos(73512sin 3cos 8++=+-=ϑαααd 所以最大值为57312+,最小值为57312-。
山西省康杰中学、临汾一中、忻州一中、长治二中高三数
12016届高三年级第二次四校联考数学(理)试题2015.12命题:康杰中学 临汾一中 忻州一中 长治二中【满分150分,考试时间为120分钟】一、选择题(5×12=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,请将正确选项用2B 铅笔涂黑答题纸上对应题目的答案标号)1.已知集合{}|1M x x =>,集合{}2|20N x x x =-<,则M N I 等于 A .{}|12x x << B .{}|01x x << C . {}|02x x <<D .{}|2x x >2.i 是虚数单位,若21ia bi i+=++(,)a b R ∈,则lg()a b +的值是 A .2-B .1-C .0D .123. 阅读右边的程序框图,运行相应的程序.若输入x 的值为1,则输出S 的值为A. 64B. 73C. 512D. 5854. 已知等比数列{}n a 中,各项都是正数,且1321,,22a a a 成等差数列,则91078a aa a +=+A. 1+B. 1-3+D.3-5. 已知|a |=1,|b r |=2,且()a a b ⊥-r r,则向量a r 与向量b r 的夹角为A.6π B. 4π C.3πD.23π6. 某学校组织学生参加数学测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组依次为[)[)20,40,40,60[)[)60,80,80,100,若低于60分的人数是15人,则该班的学生人数是2A .45B .50C .55D .607. "0"a ≤是“函数()=(-1)f x ax x 在区间(0,+)∞内单调递增”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8. 某三棱锥的三视图如图所示,该三棱锥的表面积是A.28+ B.60+ C.56+D .30+9.将函数()sin y x x x R =+∈的图像向左平移()0m m >个 单位长度后,所得到的图像关于y 轴对称,则m 的最小值是A. 6π B.12πC. 3πD.56π10. 已知()()()()10210012101111x a a x a x a x +=+-+-++-L ,则8a 等于A .-5B .5C .90D .18011. 设抛物线2:3(0)C y px p =>的焦点为F ,点M 在C 上, 5MF =,若以MF 为直径的圆过点(0,2),则C 的方程为A .2248y x y x==或 B .2228y x y x ==或C .22416y x y x ==或D .22216y x y x ==或 12. 已知函数21()(0)2xf x x e x =+-<与()()2ln g x x x a =++的图象上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是A.⎛-∞ ⎝ B.(-∞ C.⎛ ⎝ D.⎛⎝二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
2015届高考数学一轮总复习 阶段性测试题9(立体几何)
阶段性测试题九(立体几何)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分150分。
考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.(2014·抚顺二中期中)已知a,b,c是三条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,下述命题中真命题的是()A.若a⊥c,b⊥c,则a∥b或a⊥bB.若α⊥β,β⊥γ,则α∥βC.若a⊂α,b⊂β,c⊂β,a⊥b,a⊥c,则α⊥βD.若a⊥α,b⊂β,a∥b,则α⊥β[答案] D[解析]由a⊥c,b⊥c知,a与b可平行可相交,也可异面,故A错;由直棱柱相邻两个侧面与底面都垂直知B错;当α∩β=l,a⊥l,b∥c∥l时,可满足C的条件,故C错;∵a∥b,a⊥α,∴b⊥α,又b⊂β,∴α⊥β,∴D正确.2.(2014·康杰中学、临汾一中、忻州一中、长治二中四校联考)已知不重合的两条直线l,m和不重合的两个平面α,β,下列命题正确的是()A.l∥m,l∥β,则m∥βB.α∩β=m,l⊂α,则l∥βC.α⊥β,l⊥α,则l∥βD.l⊥m,m⊥β,l⊥α,则α⊥β[答案] D[解析]l⊄β,l∥m,m⊂β时,l∥β,故A错;α∩β=m,当l⊂α且l∥m时,l∥β,当l与m 相交时,l与β相交,故B错;α⊥β,当l⊂β,l与α和β的交线垂直,l⊥α时,但l∥β不成立,故C错;∵l⊥m,l⊥α,∴m⊂α或m∥α,又m⊥β,∴α⊥β,故D正确.3.(2014·山东省博兴二中质检)某四面体的三视图如图所示,该四面体四个面的面积值最大的是()A.8B.6 2C.8 2 D.10[答案] D[解析]由三视图知,该几何体直观图如图,其中△ABC为以B为直角的直角三角形,AB=4,BC=3,高P A=4,∴S△ABC=12×4×3=6,S△P AB=12×4×4=8,S△PBC=12PB·BC=12×42×3=62,S△P AC=12AC·P A=12×5×4=10,故选D.4.(2014·河南淇县一中模拟)将正方体(如图(a)所示)截去两个三棱锥,得到图(b)所示的几何体,则该几何体的侧视图为()[答案] B[解析]在侧视图中,D1的射影为C1,A的射影为B,D的射影为C,AD1的射影BC1为实线(右下到左上),B1C为虚线,故选B.5.(文)(2014·浙北名校联盟联考)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A .4B .8C .4 3D .8 3[答案] B[解析] 作出几何体的直观图如图,这是一个三棱锥P -ABC ,其中P 在底面射影为D 点,PD =23,AD =3,CD =1,E 为AC 的中点,BE ⊥AC ,BE =23,故几何体的体积V =13S △ABC ·PD =13×(12·AC ·BE )·PD =8,故选B.(理)(2014·康杰中学、临汾一中、忻州一中、长治二中四校联考)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .1B .2C .3D .4 [答案] A[解析] 由三视图知,该几何体是一个三棱锥P -ABC ,其中底面△ABC 为直角三角形,∠A 为直角,顶点P 到A ,C 的距离相等,P 点在底面的射影D ,满足AC ∥BD ,且BD =12AC =1,PD =3,画出其直观图如图所示,其体积V =13S △ABC ·PD =13×(12×2×1)×3=1.6.(2014·辽宁师大附中期中)已知一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .24+6πB .24+4πC .28+6πD .28+4π [答案] A[解析] 由三视图知,该几何体为组合体,其上部为半球,半球的直径为22,下部为长方体,长、宽、高为2,2,3,其表面积为2×4×3 +12×4π·(222)2+π·(222)2=24+6π,故选A.7.(2014·高州四中质量监测)已知某几何体的三视图如图所示,其中正视图中半圆的直径为2,则该几何体的体积为( )A .24-π3B .24-π2C .24-32πD .24-π[答案] C[解析] 由三视图知,该几何体是由长、宽、高分别为3、4、2的长方体内挖去一个底半径为1,高为3的半圆柱后剩余部分,其体积V =3×4×2-12(π×12×3)=24-32π.8.(2014·山西曲沃中学期中)已知球的直径SC =4,A ,B 是该球球面上的两点,AB =2.∠ASC =∠BSC =45°,则棱锥S -ABC 的体积为( )A.33B.233C.433D.533[答案] C[解析] 设球心为O ,△ABO 所在平面截球O 得截面如图,∵OA =OB =AB =OS =OC =2,∠ASC =∠BSC =45°,∴SC ⊥平面ABO ,V S -ABC =V S -ABO +V C -ABO =2V S -ABO =2×13×(34×22)×2=433,故选C.9.(文)(2014·陕西工大附中四模)如下图,某几何体的主视图与左视图都是边长为1的正方形,且体积为12,则该几何体的俯视图可以是( )[答案] C[解析] 若俯视图为A ,则该几何体是棱长为1的正方体,体积V =1;若俯视图为B ,则该几何体是底半径为12,高为1的圆柱,其体积V =π·(12)2·1=π4;若俯视图为D ,则该几何体是底半径为1,高为1的圆柱的14,其体积V =14·π·12·1=π4;若俯视图为C ,则该几何体是直三棱柱,底面直角三角形两直角边长为1,棱柱高为1,体积为V =(12×1×1)×1=12,因此选C.(理)(2014·开滦二中期中)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =1,AC =2,BC =3,D 、E 分别是AC 1和BB 1的中点,则直线DE 与平面BB 1C 1C 所成的角为( )A.π6B.π4C.π3D.π2[答案] A[解析] 取AC 中点F ,则DF 綊BE ,∴DE ∥BF , ∴BF 与平面BB 1C 1C 所成的角为所求, ∵AB =1,BC =3,AC =2,∴AB ⊥BC ,又AB ⊥BB 1,∴AB ⊥平面BCC 1B 1,作GF ∥AB 交BC 于G ,则GF ⊥平面BCC 1B 1,∴∠FBG 为直线BF 与平面BCC 1B 1所成的角,由条件知BG =12BC =32,GF =12AB =12,∴tan ∠FBG =GF BG =33,∴∠FBG =π6.10.(2014·绵阳市南山中学检测)设m ,n 是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,有下列四个命题:①若m ⊂β,α⊥β,则m ⊥α; ②若α∥β,m ⊂α,则m ∥β; ③若n ⊥α,n ⊥β,m ⊥α,则m ⊥β; ④若α⊥γ,β⊥γ,m ⊥α,则m ⊥β. 其中正确命题的序号是( ) A .①③ B .①② C .③④ D .②③[答案] D[解析] 由两个平面平行的性质知②正确;∵n ⊥α,n ⊥β,∴α∥β,又m ⊥α,∴m ⊥β,∴③正确,故选D.11.(文)(2014·云南景洪市一中期末)一个几何体的三视图如图所示,其中俯视图与左视图均为半径是1的圆,则这个几何体的体积是( )A.4π3 B .π C.2π3 D.π3[答案] B[解析] 由三视图知,这是一个半径为1的球,截去14,故其体积为V =34·(4π3·13)=π.(理)(2014·吉林延边州质检)正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 为棱BB 1的中点(如图),用过点A ,E ,C 1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( )[答案] C[解析] 由条件知AE ∥平面DD 1C 1C ,平面AEC 1与平面DD 1C 1C 相交,故交线与AE 平行,∵E 为BB 1的中点,故取DD 1的中点F ,∴AE 綊C 1F ,故截面为AEC 1F (如图1),截去正方体的上半部分后,剩余部分几何体直观图如图2,故其左视图形状与直角梯形FD 1A 1A 相同,且C 1E 的射影为虚线,由于B 1E =12AA 1,故E 点射影在直角梯形下底的中点,故选C.12.(文)(2014·吉林省实验中学一模)已知正三棱锥P -ABC ,点P 、A 、B 、C 都在半径为3的球面上,若P A 、PB 、PC 两两互相垂直,则球心到截面ABC 的距离为( )A. 2B. 3C.33D.233[答案] C[解析] 由条件知,以P A 、PB 、PC 为三棱作长方体P ADB -CA 1D 1B 1,则该长方体内接于球,体对角线PD 1为球的直径,由于三棱锥P -ABC 为正三棱锥,∴AB =AC =BC ,∴P A =PB =PC ,设P A =a ,则3a =23,∴a =2.设球心到截面的距离为h ,则由V A -PBC =V P -ABC 得, 13(12×2×2)×2=13×34×(22)2×(3-h ), ∴h =33. (理)(2014·成都七中模拟)平面四边形ABCD 中,AD =AB =2,CD =CB =5,且AD ⊥AB ,现将△ABD 沿着对角线BD 翻折成△A ′BD ,则在△A ′BD 折起至转到平面BCD 内的过程中,直线A ′C 与平面BCD 所成的最大角的正切值为( )A .1 B.12 C.33D. 3[答案] C[解析] 如下图,OA =1,OC =2,在△ABD 绕直线BD 旋转过程中,OA 绕点O 旋转形成半圆,显然当A ′C 与圆相切时,直线A ′C 与平面BCD 所成角最大,最大角为30°,其正切值为33,选C.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4分,共16分,把正确答案填在题中横线上.) 13.(2014·山西省太原五中月考)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,底面为直角三角形,∠ACB =90°,AC =6,BC =CC 1=2,P 是BC 1上一动点,则CP +P A 1的最小值为________.[答案]8+2 6[解析] 由题意可知,△BCC 1为等腰直角三角形,∵AC =6,BC =CC 1=2,∠ACB =90°,∴∠A 1B =10,BC 1=2,∵A 1B 2=A 1C 21+BC 21,∴∠AC 1B 为直角,将△BCC 1与△A 1BC 1所在平面铺平如图,设A 1C 交BC 1于Q ,则当点P 与Q 重合时,CP +P A 1取到最小值,最小值为A 1C .A 1C =A 1C 21+C 1C 2-2A 1C 1·C 1C cos135° =6+2-2×6×2×(-22)=8+2 6.14.(文)(2014·抚顺市六校联合体期中)已知正四棱锥O -ABCD 的体积为322,底面边长为3,则以O 为球心,OA 为半径的球的表面积为________.[答案] 12π[解析] 由V =13Sh =13×(3)2·h =322知,h =322,设正方形ABCD 的中心为M ,则MA =62,∴OA 2=OM 2+MA 2=(322)2+(62)2=3,∴S 球=4π·OA 2=12π.(理)(2014·抚顺二中期中)右图是一个空间几何体的三视图,如果主视图和左视图都是边长为2的正三角形,俯视图为正方形,那么该几何体的体积为________.[答案]433[解析] 由三视图知,几何体是正四棱锥,底面正方形边长为2,棱锥的斜高为2,故高h =22-12=3,∴体积V =13×4×3=433.15.(文)(2014·西安市长安中学期中)一个几何体的三视图如图所示,且其侧视图是一个等边三角形,则这个几何体的体积为________.[答案]3(8-π)6[解析] 根据三视图,该几何体是一个组合体,其中左侧是半个圆锥,右侧是底面为正方形的四棱锥,由于侧视图是一个边长为2的等边三角形,所以高为 3.所以其体积为V =13·(12π·12+22)·3=3(8+π)6.(理)(2014·浙江台州中学期中)把边长为1的正方形ABCD 沿对角线BD 折起,形成三棱锥C -ABD ,它的主视图与俯视图如图所示,则二面角C -AB -D 的正切值为________.[答案] 2[解析] 三棱锥C -ABD 直观图如图,由主视图与俯视图知,平面CBD ⊥平面ABD ,CO ⊥平面ABD ,作OE ∥AD ,∵AD ⊥AB ,∴OE ⊥AB ,连结CE ,则CE ⊥AB ,∴∠CEO 为二面角C -AB -D 的平面角,在Rt △COE 中,OE =12AD =12,CO =22,∴tan ∠CEO =COOE= 2.16.(文)(2014·华安、连城、永安、漳平、泉港一中,龙海二中六校联考)点P 在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的面对角线BC 1上运动,则下列四个命题:①三棱锥A -D 1PC 的体积不变; ②A 1P ∥平面ACD 1; ③DP ⊥BC 1;④平面PDB 1⊥平面ACD 1. 其中正确的命题序号是________. [答案] ①②④[解析] ①VA -D 1PC =VP -AD 1C ,∵BC 1∥AD 1,AD 1⊂平面AD 1C ,∴BC 1∥平面AD 1C ,∴无论P 在BC 1上任何位置,P 到平面AD 1C 的距离为定值,∴三棱锥A -D 1PC 的体积不变,∴①正确;②∵A 1C 1∥AC ,BC 1∥AD 1,A 1C 1∩BC 1=C 1,AC ∩AD 1=A ,∴平面A 1BC 1∥平面AD 1C ,∵A 1P ⊂平面A 1BC 1,∴A 1P ∥平面ACD 1,∴②正确;③假设DP ⊥BC 1,∵DC ⊥平面BCC 1B 1,∴DC ⊥BC 1, ∴BC 1⊥平面ABCD ,与正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1矛盾, ∴③错误;④∵B 1B ⊥AC ,BD ⊥AC ,∴AC ⊥平面B 1BD ,∴AC ⊥B 1D ,同理可证AD 1⊥B 1D ,∴B 1D ⊥平面ACD 1,∵B 1D ⊂平面PDB 1,∴平面PDB 1⊥平面ACD 1,∴④正确.(理)(2014·成都七中模拟)已知正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,点M 是BC 1的中点,P 是BB 1一动点,则(AP +MP )2的最小值为________.[答案] 52[解析] 将平面ABB 1A 1展开到与平面CBB 1C 1共面,如下图,易知当A 、P 、M 三点共线时(AP +MP )2最小.AM 2=AB 2+BM 2-2AB ×BM cos135°=12+(22)2-2×1×22×(-22)=52. 三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 17.(本小题满分12分)(2014·天津市六校联考)在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥侧面BB 1C 1C ,已知BC =1,∠BCC 1=π3,AB =CC 1=2.(1)求证:BC 1⊥平面ABC ;(2)试在棱CC 1(不包含端点C ,C 1)上确定一点E 的位置,使得EA ⊥EB 1; (3)(理)在(2)的条件下,求AE 和平面ABC 1所成角正弦值的大小. [解析] (1)∵BC =1,∠BCC 1=π3,CC 1=2,∴BC 1=3,∴BC 2+BC 21=CC 21,∴BC 1⊥BC ,∵AB ⊥侧面BB 1C 1C ,BC 1⊂平面BB 1C 1C , ∴BC 1⊥AB 且BC ∩AB =B , ∴BC 1⊥平面ABC .(2)E 为C 1C 的中点.连接BE ,∵BC =CE =1,∠BCC 1=π3,等边△BEC 中,∠BEC =π3,同理:B 1C 1=C 1E =1,∠B 1C 1E =2π3,∴∠B 1EC 1=π6,∴∠BEB 1=π2,∴EB 1⊥EB ,∵AB ⊥侧面BB 1C 1C ,EB 1⊂平面BB 1C 1C , ∴EB 1⊥AB 且EB ∩AB =B ,∴B 1E ⊥平面ABE ,EA ⊂平面ABE ,∴EA ⊥EB 1. (3)∵AB ⊥侧面BB 1C 1C ,AB ⊂平面ABC 1, ∵平面BCC 1B 1⊥平面ABC 1,过E 作BC 1的垂线交BC 1于F ,则EF ⊥平面ABC 1, 连接AF ,则∠EAF 为所求, ∵BC ⊥BC 1,EF ⊥BC 1,∴BC ∥EF , ∵E 为C 1C 的中点,∴F 为C 1B 的中点,∴EF =12,由(2)知AE =5,∴sin ∠EAF =125=510.18.(本小题满分12分)(文)(2014·长沙市重点中学月考)如图所示,圆柱的高为2,底面半径为7,AE 、DF是圆柱的两条母线,过AD 作圆柱的截面交下底面于BC ,四边形ABCD 是正方形.(1)求证BC ⊥BE ;(2)求四棱锥E -ABCD 的体积. [解析] (1)∵AE 是圆柱的母线,∴AE ⊥底面EBC ,又BC ⊂底面EBC ,∴AE ⊥BC , 又∵截面ABCD 是正方形,所以BC ⊥AB , 又AB ∩AE =A ,∴BC ⊥平面ABE , 又BE ⊂平面ABE ,∴BC ⊥BE .(2)∵母线AE ⊥底面EBC ,∴AE 是三棱锥A -BCE 的高, 由(1)知BC ⊥平面ABE ,BC ⊂平面ABCD , ∴平面ABCD ⊥平面ABE , 过E 作EO ⊥AB ,交AB 于O ,又∵平面ABCD ∩平面ABE =AB ,EO ⊂平面ABE , ∴EO ⊥平面ABCD ,即EO 就是四棱锥E -ABCD 的高, 设正方形ABCD 的边长为x ,则AB =BC =x , BE =AB 2-AE 2=x 2-4,又∵BC ⊥BE ,∴EC 为直径,即EC =27, 在Rt △BEC 中,EC 2=BE 2+BC 2, 即(27)2=x 2+x 2-4,∴x =4, ∴S 四边形ABCD =4×4=16,OE =AE ·BE AB =2×42-44=3,∴V E -ABCD =13·OE ·S 四边形ABCD =13×3×16=1633.(理)(2014·湖南长沙实验中学、沙城一中联考)在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,侧面ABB 1A 1,ACC 1A 1均为正方形,∠BAC =90°,点D 是棱B 1C 1的中点.(1)求证:A 1D ⊥平面BB 1C 1C ; (2)求证:AB 1∥平面A 1DC ; (3)求二面角D -A 1C -A 的余弦值.[解析] (1)证明:因为侧面ABB 1A 1,ACC 1A 1均为正方形, 所以AA 1⊥AC ,AA 1⊥AB ,所以AA 1⊥平面ABC , 所以AA 1⊥平面A 1B 1C 1.因为A 1D ⊂平面A 1B 1C 1,所以AA 1⊥A 1D , 又因为CC 1∥AA 1,所以CC 1⊥A 1D , 又因为A 1B 1=A 1C 1,D 为B 1C 1中点, 所以A 1D ⊥B 1C 1. 因为CC 1∩B 1C 1=C 1, 所以A 1D ⊥平面BB 1C 1C .(2)证明:连结AC 1,交A 1C 于点O ,连结OD , 因为ACC 1A 1为正方形,所以O 为AC 1中点, 又D 为B 1C 1中点,所以OD 为△AB 1C 1中位线, 所以AB 1∥OD ,因为OD ⊂平面A 1DC ,AB 1⊄平面A 1DC , 所以AB 1∥平面A 1DC .(3)因为侧面ABB 1A 1,ACC 1A 1均为正方形,∠BAC =90°,所以AB ,AC ,AA 1两两互相垂直,如图所示建立直角坐标系A -xyz . 设AB =1,则C (0,1,0),B (1,0,0),A 1(0,0,1),D (12,12,1).A 1D →=(12,12,0),A 1C →=(0,1,-1),设平面A 1DC 的法向量为n =(x ,y ,z ),则有 ⎩⎪⎨⎪⎧n ·A 1D →=0,n ·A 1C →=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧x +y =0,y -z =0,取x =1,得n =(1,-1,-1).又因为AB ⊥平面ACC 1A 1,所以平面ACC 1A 1的法向量为AB →=(1,0,0), 设二面角D -A 1C -A 的平面角为θ,则θ=π-〈n ,AB →〉, ∴cos θ=cos(π-〈n ,AB →〉) =-n ·AB →|n |·|AB →|=-13=-33,所以,二面角D -A 1C -A 的余弦值为-33. 19.(本小题满分12分)(文)(2014·黄石二中检测)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AA 1=AC =2AB =2,且BC 1⊥A 1C .(1)求证:平面ABC 1⊥平面A 1ACC 1;(2)设D 是A 1C 1的中点,判断并证明在线段BB 1上是否存在点E ,使DE ∥平面ABC 1;若存在,求三棱锥E -ABC 1的体积.[解析] (1)证明:在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,有A 1A ⊥平面ABC .∴A 1A ⊥AC ,又A 1A =AC ,∴A 1C ⊥AC 1.又BC 1⊥A 1C ,∴A 1C ⊥平面ABC 1,∵A 1C ⊂平面A 1ACC 1,∴平面ABC 1⊥平面A 1ACC 1.(2)存在,E 为BB 1的中点.取A 1A 的中点F ,连EF ,FD ,当E 为B 1B 的中点时,EF ∥AB ,DF ∥AC 1, ∴平面EFD ∥平面ABC 1,则有ED ∥平面ABC 1. 当E 为BB 1的中点时,V E -ABC 1=V C1-ABE=13×2×12×1×1=13. (理)(2014·保定市八校联考)如图,在底面是直角梯形的四棱锥P -ABCD 中,∠DAB =90°,P A ⊥平面ABCD ,P A =AB =BC =3,梯形上底AD =1.(1)求证:BC ⊥平面P AB ;(2)在PC 上是否存在一点E ,使得DE ∥平面P AB ?若存在,请找出;若不存在,说明理由; (3)求平面PCD 与平面P AB 所成锐二面角的正切值. [解析] (1)证明:∵BC ∥AD 且∠DAB =90°,∴BC ⊥AB ,又P A ⊥平面ABCD ,∴BC ⊥P A , 而P A ∩AB =A ,∴BC ⊥平面P AB .(2)延长BA 、CD 相交于Q 点,假若在PC 上存在点E ,满足DE ∥平面P AB ,则由平面PCQ 经过DE 与平面P AB 相交于PQ 知DE ∥PQ ,∵AD ∥BC 且AD =1,BC =3, ∴PE CP =QD CQ =AD BC =13, 故E 为CP 的三等分点,PE =12CE .(3)过A 作AH ⊥PQ ,垂足为H ,连DH , 由(1)及AD ∥BC 知:AD ⊥平面P AQ , ∴AD ⊥PQ ,又AH ⊥PQ , ∴PQ ⊥平面HAD ,∴PQ ⊥HD .∴∠AHD 是平面PCD 与平面PBA 所成的二面角的平面角. 易知AQ =32,PQ =352,∴AH =AQ ·P A PQ =355,∴tan ∠AHD =AD AH =53,所以平面PCD 与平面P AB 所成二面角的正切值为53. 20.(本小题满分12分)(文)(2014·北京朝阳区期末)如图,在三棱锥P -ABC 中,平面P AC ⊥平面ABC ,P A ⊥AC ,AB ⊥BC .设D 、E 分别为P A 、AC 中点.(1)求证:DE∥平面PBC;(2)求证:BC⊥平面P AB;(3)试问在线段AB上是否存在点F,使得过三点D,E,F的平面内的任一条直线都与平面PBC 平行?若存在,指出点F的位置并证明;若不存在,请说明理由.[解析](1)证明:因为点E是AC中点,点D为P A的中点,所以DE∥PC.又因为DE⊄平面PBC,PC⊂平面PBC,所以DE∥平面PBC.(2)证明:因为平面P AC⊥平面ABC,平面P AC∩平面ABC=AC,又P A⊂平面P AC,P A⊥AC,所以P A⊥平面ABC.所以P A⊥BC.又因为AB⊥BC,且P A∩AB=A,所以BC⊥平面P AB.(3)当点F是线段AB中点时,过点D,E,F的平面内的任一条直线都与平面PBC平行.取AB中点F,连EF,DF.由(1)可知DE∥平面PBC.因为点E是AC中点,点F为AB的中点,所以EF∥BC.又因为EF⊄平面PBC,BC⊂平面PBC,所以EF∥平面PBC.又因为DE∩EF=E,所以平面DEF∥平面PBC,所以平面DEF内的任一条直线都与平面PBC平行.故当点F是线段AB中点时,过点D,E,F所在平面内的任一条直线都与平面PBC平行.(理)(2014·山东省博兴二中质检)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,Q 为AD 的中点.(1)若P A =PD ,求证:平面PQB ⊥平面P AD ;(2)设点M 在线段PC 上,PM MC =12,求证:P A ∥平面MQB ;(3)在(2)的条件下,若平面P AD ⊥平面ABCD ,且P A =PD =AD =2,求二面角M -BQ -C 的大小.[解析] (1)连接BD ,∵四边形ABCD 为菱形,∠BAD =60°,∴△ABD 为正三角形, 又Q 为AD 中点,∴AD ⊥BQ .∵P A =PD ,Q 为AD 的中点,AD ⊥PQ , 又BQ ∩PQ =Q ,∴AD ⊥平面PQB ,∵AD ⊂平面P AD , ∴平面PQB ⊥平面P AD . (2)连接AC 交BQ 于点N ,由AQ ∥BC 可得,△ANQ ∽△CNB ,∴AQ BC =AN NC =12.又PM MC =12,∴PM MC =ANNC.∴P A ∥MN . ∵MN ⊂平面MQB ,P A ⊄平面MQB ,∴P A ∥平面MQB . (3)∵P A =PD =AD =2,Q 为AD 的中点,∴PQ ⊥AD . 又平面P AD ⊥平面ABCD ,∴PQ ⊥平面ABCD .以Q 为坐标原点,分别以QA 、QB 、QP 所在的直线为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则各点坐标为A (1,0,0),B (0,3,0),P (0,0,3).设平面MQB 的法向量n =(x ,y ,z ),可得⎩⎪⎨⎪⎧ n ·QB →=0,n ·MN →=0.∵P A ∥MN ,∴⎩⎪⎨⎪⎧n ·QB →=0,n ·P A →=0.∴⎩⎨⎧3y =0,x -3z =0,取z =1,得n =(3,0,1). 取平面ABCD 的法向量m =(0,0,1). cos 〈m ,n 〉=m ·n |m ||n |=12.故二面角M -BQ -C 的大小为60°.21.(本小题满分12分)(文)如图,E 是以AB 为直径的半圆弧上异于A ,B 的点,矩形ABCD 所在平面垂直于该半圆所在的平面,且AB =2AD =2.(1)求证:EA ⊥EC ;(2)设平面ECD 与半圆弧的另一个交点为F . ①求证:EF ∥AB ;②若EF =1,求三棱锥E -ADF 的体积.[解析] (1)∵E 是半圆上异于A ,B 的点,∴AE ⊥EB , 又∵平面ABCD ⊥平面ABE ,且CB ⊥AB , 由面面垂直性质定理得CB ⊥平面ABE , 又AE ⊂平面ABE ,∴CB ⊥AE , ∵BC ∩BE =B ,∴AE ⊥平面CBE , 又EC ⊂平面CBE ,∴AE ⊥EC .(2)①由CD ∥AB ,得CD ∥平面ABE , 又∵平面CDE ∩平面ABE =EF , ∴根据线面平行的性质定理得CD ∥EF , 又CD ∥AB ,∴EF ∥AB .②V E -ADF =V D -AEF =13×12×1×32×1=312.(理)(2014·浙江台州中学期中)如图,在Rt △ABC 中,AB =BC =4,点E 在线段AB 上,过点E作EF ∥BC 交AC 于点F ,将△AEF 沿EF 折起到△PEF 的位置(折起后的点A 记作点P ),使得∠PEB =60°.(1)求证:EF ⊥PB .(2)试问:当点E 在线段AB 上移动时,二面角P -FC -B 的平面角的余弦值是否为定值?若是,求出定值,若不是,说明理由.[解析] (1)在Rt △ABC 中,∵EF ∥BC ,∴EF ⊥AB , ∴EF ⊥EB ,EF ⊥EP ,又∵EB ∩EP =E ,∴EF ⊥平面PEB . 又∵PB ⊂平面PEB ,∴EF ⊥PB .(2)解法一:∵EF ⊥平面PEB ,EF ⊂平面BCFE ,∴平面PEB ⊥平面BCFE ,过P 作PQ ⊥BE 于点Q ,垂足为Q ,则PQ ⊥平面BCFE ,过Q 作QH ⊥FC ,垂足为H .则∠PHQ 即为所求二面角的平面角.设PE =x ,则EQ =12x ,PQ =32x ,QH =(PE +EQ )sin π4=324x ,故tan ∠PHQ =PQ QH =63,cos ∠PHQ =155,即二面角P -FC -B 的平面角的余弦值为定值155. 解法二:在平面PEB 内,经P 点作PD ⊥BE 于D , 由(1)知EF ⊥平面PEB ,∴EF ⊥PD .∴PD ⊥平面BCFE .在平面PEB 内过点B 作直线BH ∥PD ,则BH ⊥平面BCFE .以B 点为坐标原点,BC →,BE →,BH →的方向分别为x 轴,y 轴,z 轴的正方向建立空间直角坐标系.设PE =x (0<x <4)又∵AB =BC =4,∴BE =4-x ,EF =x , 在Rt △PED 中,∠PED =60°,∴PD =32x ,DE =12x , ∴BD =4-x -12x =4-32x ,∴C (4,0,0),F (x,4-x,0),P (0,4-32x ,32x ).从而CF →=(x -4,4-x,0),CP →=(-4,4-32x ,32x ).设n 1=(x 0,y 0,z 0)是平面PCF 的一个法向量,则 n 1·CF →=0,n 1·CP →=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0(x -4)+y 0(4-x )=0,-4x 0+(4-32x )y 0+32xz 0=0,∴⎩⎨⎧x 0-y 0=0,3x 0-z 0=0, 取y 0=1,得,n 1=(1,1,3).又平面BCF 的一个法向量为n 2=(0,0,1). 设二面角P -FC -B 的平面角为α,则 cos α=|cos 〈n 1,n 2〉|=155. 因此当点E 在线段AB 上移动时,二面角P -FC -B 的平面角的余弦值为定值155. 22.(本小题满分14分)(文)(2014·广东执信中学期中)某个实心零部件的形状是如图所示的几何体,其下部是底面均是正方形,侧面是全等的等腰梯形的四棱台A 1B 1C 1D 1-ABCD ,上部是一个底面与四棱台的上底面重合,侧面是全等的矩形的四棱柱ABCD -A 2B 2C 2D 2.(1)证明:直线B 1D 1⊥平面ACC 2A 2;(2)现需要对该零部件表面进行防腐处理.已知AB =10,A 1B 1=20,AA 2=30,AA 1=13(单位:cm),每平方厘米的加工处理费为0.20元,需加工处理费多少元?[解析] (1)∵四棱柱ABCD -A 2B 2C 2D 2的侧面是全等的矩形, ∴AA 2⊥AB ,AA 2⊥AD ,又∵AB ∩AD =A , ∴AA 2⊥平面ABCD .连接BD ,∵BD ⊂平面ABCD ,∴AA 2⊥BD . ∵底面ABCD 是正方形,∴AC ⊥BD . ∵AA 2∩AC =A ,∴BD ⊥平面ACC 2A 2, 根据棱台的定义可知,BD 与B 1D 1共面.又已知平面ABCD ∥平面A 1B 1C 1D 1,且平面BB 1D 1D ∩平面ABCD =BD , 平面BB 1D 1D ∩平面A 1B 1C 1D 1=B 1D 1,∴B 1D 1∥BD . ∴B 1D 1⊥平面ACC 2A 2.(2)∵四棱柱ABCD -A 2B 2C 2D 2的底面是正方形,侧面是全等的矩形, ∴S 1=S 四棱柱上底面+S 四棱柱侧面=(A 2B 2)2+4AB ·AA 2=102+4×10×30=1300(cm 2). 又∵四棱台A 1B 1C 1D 1-ABCD 的上、下底面均是正方形,侧面是全等的等腰梯形, 等腰梯形的高h ′=132-(20-102)2=12.所以S 2=S 四棱台下底面+S 四棱台侧面 =(A 1B 1)2+4×12(AB +A 1B 1)h ′=202+4×12(10+20)×12=1120(cm 2).于是该实心零部件的表面积为S =S 1+S 2=1300+1120=2420(cm 2), 故所需加工处理费为0.2S =0.2×2420=484(元).(理)(2014·西安市长安中学期中)如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,AD ∥BC ,∠ADC =90°,平面P AD ⊥底面ABCD ,Q 为AD 的中点,M 是棱PC 上的点,P A =PD =2,BC =12AD =1,CD = 3.(1)求证:平面PQB ⊥平面P AD ;(2)若M 为棱PC 的中点,求异面直线AP 与BM 所成角的余弦值. [解析] (1)∵BC =12AD ,Q 为AD 的中点,∴BC =DQ ,又∵AD ∥BC ,∴BC ∥DQ ,∴四边形BCDQ 为平行四边形,∴CD ∥BQ , ∵∠ADC =90°,∴∠AQB =90°,即QB ⊥AD ,又∵平面P AD ⊥平面ABCD ,且平面P AD ∩平面ABCD =AD ,∴BQ ⊥平面P AD ,又BQ ⊂平面PQB ,∴平面PQB ⊥平面P AD . (2)解法1:∵P A =PD ,Q 为AD 的中点,∴PQ ⊥AD .∵平面P AD ⊥平面ABCD ,且平面P AD ∩平面ABCD =AD ,∴PQ ⊥平面ABCD . 如图,以Q 为原点建立空间直角坐标系.则Q (0,0,0),A (1,0,0),P (0,0,3),B (0,3,0),C (-1,3,0), ∵M 是PC 中点,∴M (-12,32,32),∴AP →=(-1,0,3),BM →=(-12,-32,32),设异面直线AP 与BM 所成角为θ,则cos θ=|cos 〈AP →,BM →〉|=AP →·BM →|AP →|·|BM →|=277,∴异面直线AP 与BM 所成角的余弦值为277.解法2:连接AC 交BQ 于点O ,连接OM ,则OM ∥P A , 所以∠BMO 就是异面直线AP 与BM 所成的角.OM =12P A =1,BO =12BQ =32,由(1)知BQ ⊥平面P AD ,所以BQ ⊥P A ,∴BQ ⊥OM , ∴BM =BO 2+OM 2=(32)2+12=72, ∴cos ∠BMO =OM BM =172=277.。
山西省忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校2015届高三第一次联考数学文试题含解析
山西省忻州一中等四校2015届高三第一次联考数学试题(文)【试卷综析】本试卷是高三理科试卷,以基础知识和基本技能为载体,以能力测试为主导,在注重考查学科核心知识的同时,突出考查考纲要求的基本能力,重视学生科学素养运算能力的考查.知识考查注重基础、突出主干知识,兼顾覆盖面.试题重点考查:集合、不等式、复数、向量、三视图、导数、简单的线性规划、直线与圆、圆锥曲线、立体几何、数列、、三角函数的性质、三角恒等变换与解三角形、概率等;考查学生分析问题解决问题的综合能力,是份较好的试卷.第Ⅰ卷 客观卷 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,选出符合题目要求的一项. 请将正确选项用2B 铅笔涂黑答题纸上对应题目的答案标号)【题文】1. 已知集合{}12≥=xx M ,{}2≤=x x N ,则=N MA. [1,2]B. [0,2]C. [-1,1]D. (0,2) 【知识点】集合运算A1【答案解析】B 由题意得M= [)0,+∞ N= []2,2- ∴=N M [0,2]故选B 【思路点拨】先算出两个集合再求交集。
【题文】2. 若为虚数单位 ,则=+-+-iii 11 A. i 2- B. 0 C. i 21D. i 2 【知识点】复数的基本概念与运算L4 【答案解析】A =+-+-i i i 11-i-22i -=-i-i=-2i 故选A【思路点拨】先化简分式子分子分母同时乘以1-i 得到结果【题文】3. 集合{}{}3,2,1,3,2==B A ,从集合B A ,中各任意取一个数,则这两个数的和等于4的概率是 A. 23 B. 12 C. 13 D. 16【知识点】古典概型 K2【题文】4. 已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的离心率为26,则此双曲线的渐近线方程为A.y=±2xB. y=±2xC. y=±22xD. y=±12x 【知识点】双曲线及其几何性质 H6 【答案解析】C ∵e =c a ==2k ,c =,则得b =,∴渐近线方程为 y =±b a x =±2x ,故选C . 【思路点拨】由离心率的值,可设a =2k ,c =,则得b =而得到渐近线方程.【题文】5. 已知等差数列{}n a 的前13项之和为39,则=++876a a a A. 6 B. 9 C. 12 D. 18 【知识点】等差数列的钱n 项和D2【思路点拨】根据等差数列的前n 项和的公式列得s 13=39,化简得到一个关系式,然后利用等差数列的通项公式表示出所求的式子,整体代入可得值。
山西省康杰中学、临汾一中、忻州一中、长治二中高三数学上学期第二次联考试题 理
12016届高三年级第二次四校联考数学(理)试题2015.12命题:康杰中学 临汾一中 忻州一中 长治二中【满分150分,考试时间为120分钟】一、选择题(5×12=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,请将正确选项用2B 铅笔涂黑答题纸上对应题目的答案标号)1.已知集合{}|1M x x =>,集合{}2|20N x x x =-<,则M N I 等于 A .{}|12x x << B .{}|01x x << C . {}|02x x <<D .{}|2x x >2.i 是虚数单位,若21ia bi i+=++(,)a b R ∈,则lg()a b +的值是 A .2-B .1-C .0D .123. 阅读右边的程序框图,运行相应的程序.若输入x 的值为1,则输出S 的值为A. 64B. 73C. 512D. 5854. 已知等比数列{}n a 中,各项都是正数,且1321,,22a a a 成等差数列,则91078a aa a +=+ A. 12+B. 12-C.322+D.322-5. 已知|a r |=1,|b r |=2,且()a a b ⊥-r r r,则向量a r 与向量b r 的夹角为A.6π B. 4π C.3πD.23π6. 某学校组织学生参加数学测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组依次为[)[)20,40,40,60[)[)60,80,80,100,若低于60分的人数是15人,则该班的学生人数是2A .45B .50C .55D .607. "0"a ≤是“函数()=(-1)f x ax x 在区间(0,+)∞内单调递增”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8. 某三棱锥的三视图如图所示,该三棱锥的表面积是A .2865+B .60125+C .56125+D . 3065+9. 将函数()3cos sin y x x x R =+∈的图像向左平移()0m m >个 单位长度后,所得到的图像关于y 轴对称,则m 的最小值是A. 6π B.12πC. 3πD.56π10. 已知()()()()10210012101111x a a x a x a x +=+-+-++-L ,则8a 等于A .-5B .5C .90D .18011. 设抛物线2:3(0)C y px p =>的焦点为F ,点M 在C 上, 5MF =,若以MF 为直径的圆过点(0,2),则C 的方程为A .2248y x y x==或 B .2228y x y x ==或C .22416y x y x ==或D .22216y x y x ==或 12. 已知函数21()(0)2xf x x e x =+-<与()()2ln g x x x a =++的图象上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是A .e ⎛-∞ ⎝B .(e -∞C .e e ⎛ ⎝D .,e e ⎛- ⎝二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
山西省忻州一中 康杰中学 临汾一中 长治二中高三数学第二次四校联考试题 文 新人教A版
数学试题(文)命题:康杰中学 长治二中 忻州一中 临汾一中【满分150分,考试时间120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,选出符合题目要求的一项.1. 已知全集U R =,集合{}2|2A x x =>,则U C A 是A.(B.(),-∞⋃+∞C. ⎡⎣D.(),-∞⋃+∞2. 复数()22i iZ --=(i 为虚数单位),Z 在复平面内所对应的点在 A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3. 从1、2、3、4这四个数中一次随机取两个,则取出的这两数字之和为偶数的概率是 A .16B .13 C. 12 D .154. 已知212sin =⎪⎭⎫⎝⎛+απ,02<<-απ,则cos()3πα-的值是A.21B.23C.21-D.15. 阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出的结果是 A .6B .5 C. 4D .36. 已知直线b x y +=与曲线()0122>=+x y x 有交点,则A . 11<<-b B. 21<<-bC. 22≤≤-b D. 12<≤-b7. 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若80S >且90S <,则当n S 最大时n 的值是11111俯视图侧(左)视图正视图A .8B .4 C. 5 D .38. 设变量,x y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-≤--≥-+0302063y y x y x ,且目标函数z y ax =+的最小值为-7,则a的值为 A.-2B.-4C.-1D.19. 如图是一几何体的三视图,则该几何体的表面积是 A.35+B. 325+C. 422+D. 423+10. 设()23ln,3,2234.1===c b a ,则a b c 的大小关系是 A .a b c >> B .b c a >>C. c a b >>D .b a c >>11. 函数3cos391x xxy =-的图像大致为12. 函数121()4cos 2(35)32x y x x π-=+--≤≤,则此函数的所有零点之和等于( )A.4B.8C.6D.10二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)13. 已知||=2a ,(cos ,sin ),()3b a a b αα=⋅+=,则向量a 与b 的夹角为 . 14. 已知函数()x f 是定义在R 上的奇函数,且对于任意x R ∈,恒有()()11f x f x -=+成立,当[1,0]x ∈-时,()21xf x =-,则=)2013(f .15. 已知正四棱锥ABCD S -的所有棱长均为2,则过该棱锥的顶点S 及底面正方形各边中点的球的体积为 .16. 已知双曲线2221(0)9x y b b-=>,过其右焦点F 作圆922=+y x 的两条切线,切点记作,C D ,双曲线的右顶点为E ,150CED ∠=,则双曲线的离心率为 三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
江西2015年高考数学二轮复习小题精做系列之集合与常用逻辑用语3
一.基础题组1. 【河北省衡水中学2014届高三上学期四调考试】已知命题 p :,cos 1,x R x ∀∈≤则( )A .:,cos 1;p x R x ⌝∃∈≥B .:,cos 1;p x R x ⌝∀∈≥C .:,cos 1;p x R x ⌝∀∈>D .:,cos 1;p x R x ⌝∃∈>2. 【河北省唐山市一中2014届高三12月月考】不等式21ax <解集为Q ,{}0p x x =≤,若104R Q C P x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,则a 等于( ) A. 14 B.12 C.4 D. 23. 【山西省曲沃中学2014届高三上学期期中考试】集合{}|(1)(2)0A x x x =-+≤,B ={}0x x <,则A B =( )A .(,0]-∞B .(,1]-∞C .[1,2]D .[1,)+∞【答案】B【解析】试题分析:∵{|21}A x x =-≤≤,{|0}B x x =<,∴{|1}AB x x =≤.考点:1.一元二次不等式的解法;2.集合的并集的运算.4. 【山西省太原市太远五中2014届高三12月月考】设集合{|2}M x x =<,集合{|01}N x x =<<,则下列关系中正确的是( )A .M N R =B .R NC M R = C .R M C N R =D .M N M =5. 【山西省忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校2014届高三第二次联考】已知集合A={x|lg(x-2)≥0},B={x|x≥2},全集U=R,则(C U A)∩B=( )A. {x|-1<x≤3}B. {x|2≤x﹤3}C. {x|x=3}D.φ6. 【山西省忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校2014届高三第二次联考】复数iai z -=3在复平面内对应的点在第三象限是a≥0的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件考点:1.复数的除法运算;2.复数和点的对应关系;3.充分必要条件.7. 【唐山市2013-2014学年度高三年级第一学期期末考试】设全集=U R ,已知集合{|1}A x x =≥,{|(2)(1)0}B x x x =+-<,则( )A .AB U = B .A B φ=C .U C B A ⊆D .U C A B ⊆二.能力题组1. 【河北省唐山市一中2014届高三12月月考】已知直线l ⊥平面α,直线m ⊂平面β,则“α∥β”是“l ⊥m”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.既不充分又不必要条件2. 【山西省曲沃中学2014届高三上学期期中考试】对于常数m 、n ,“0mn >”是“方程221mx ny +=的曲线是椭圆”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【答案】B【解析】三.拔高题组1. 【河北省唐山市一中2014届高三12月月考】已知命题p :∀x ∈(0,∞+),3x >2x,命题q :∃x ∈(∞-,0),x x ->2,则下列命题为真命题的是( )A . p ∧qB .(¬p )∧q C.(¬p )∧(¬q ) D.p ∧(¬q )。
山西省临汾、康杰、忻州一中、长治高三数学第二次联考试题文
高三第二次四校联考(数学文)(满分150分,考试时间120分钟)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合∈=y A {Z ∈=x x y ,sin R },则集合A 的子集的个数为( )A .5个B .6个C .7个D .8个 2.若复数iiz 212+-=,则复数z 的虚部为( ) A .i - B .i C . 1- D .13.1)4(cos 22--=πx y 是( )A .最小正周期为π的奇函数B .最小正周期为π的偶函数C .最小正周期为2π的奇函数 D .最小正周期为2π的偶函数 4.已知命题∈∃x p :R ,x x 212<+;命题:q 若012<--mx mx 恒成立,则40m -<≤ 那么( )A .""p ⌝是假命题B .“q ⌝”是真命题C .“p q ∧”为真命题D .“p q ∨”为真命题5.曲线12-+=x xe y x 在0=x 处的切线方程为( )A .31y x =-B .31y x =--C .13+=x yD .21y x =--6.设不等式组22,22x y -≤≤⎧⎨-≤≤⎩表示的区域为W ,圆:C 4)2()2(22=-+-y x 及其内部区域记为D .若向区域W 内投入一点,则该点落在区域D 内的概率为( ) A .4π B .8π C .16π D .32π7.在等差数列{}n a 中,若,421053=++a a a 则=13S ( )A .13B .14C .15 D .168.执行如图所示的程序框图,输出的S 的值为( )A.0 C .2 D .2- 9.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧<-≥-=2,1)21(,2,)2()(x x x a x f x 满足对任意的实数21x x ≠都有0)()(2121<--x x x f x f 成立,则实数a 的取值范围为( )A .(),2-∞B .]813,(-∞ C .(],2-∞ D .)2,813[10.已知双曲线22221x y a b-=(a >0, b >0)的离心率为2,一个焦点与抛物线216y x =的焦点相同,则双曲线的方程为( )A .16222=-y xB .12622=-y xC .141222=-y xD .112422=-y x 11.在三棱锥A BCD -中,侧棱AB 、AC 、AD 两两垂直,ABC ∆、ACD ∆、ADB ∆ 的面积分别为2、2、2( ) A .2πB .6πC. D .24π12.若曲线1C :0222=-+x y x 与曲线2C :0)(=--m mx y y 有4个不同的交点,则实数m 的取值范围为( ) A .)33,0()0,33( -B .)33,33(-C .]33,33[-D .),33()33,(+∞--∞二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.已知 2=a ,4=b ,且)(b a+与a 垂直,则a 与b 的夹角为 .14.,x y 满足约束条件22040y x y x y ≥⎧⎪+≥⎨⎪+-≤⎩,则521-+=y x z 的最小值为 .15.如图为某几何体的三视图,则这个几何体的体积为 .16.已知函数()f x 满足)()1(x f x f -=+,且()f x 是偶函数, 当[0,1]x ∈时,2)(x x f =;若在区间[1,3]-内,函数()()g x f x kx k=--有4个零点,则实数k 的取值范围为 .正视图俯视图侧视图三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)若数列{}n a 满足∈==+n a a a n n (3,111N *).(1)求{}n a 的通项公式;(2)等差数列{}n b 的各项均为正数,其前n 项和为n T ,且153=T ,又112233,,a b a b a b +++成等比数列,求n T .18.(本小题满分12分)若平面向量)2cos ,(cos ),2sin 2,3(xx x-=-=(∈x R ),函数n m x f ⋅=)(. (1)求函数)(x f 的值域;(2)记△ABC 的内角C B A 、、的对边长分别为c b a 、、,若3)(=A f ,且c b 2=,求角C 的值.19.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,侧面PDC 是边长 为2的正三角形,且与底面垂直;底面ABCD 是菱形,60ADC ∠=,M 为PB 的中点.(1)求四棱锥P ABCD -的体积; (2)求证:PA ⊥平面CDM . 20.(本小题满分12分)甲乙两位学生参加数学竞赛培训,在培训期间他们参加5次预赛成绩记录如下: 甲: 78 76 74 90 82乙: 90 70 75 85 80(1)用茎叶图表示这两组数据;(2)从甲乙两人成绩中各随机抽取一个,求甲的成绩比乙高的概率;(3)现要从中选派一人参加数学竞赛,从统计学的角度考虑,你认为选派哪位学生参加合适?说明理由.21.(本小题满分12分)19题图B已知椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 经过点)23,1(--M ,离心率为23. (1)求椭圆的方程;(2)设过定点M (0,2)的直线l 与椭圆交于不同的两点A 、B ,且AOB ∠为锐角(其中O 为坐标原点),求直线l 的斜率k 的取值范围.22.(本小题满分12分)设函数322()(0)f x x ax a x m a =+-+>.(1)若函数()f x 在[]1,1x ∈-内没有极值点,求实数a 的取值范围; (2)1a =时函数()f x 有三个互不相同的零点,求实数m 的取值范围;(3)若对任意的[]3,6a ∈,不等式()1f x ≤在[]2,2x ∈-上恒成立,求实数m 的取值范围.2012届高三年级第二次四校联考数学(文)试题参考答案一、选择题:DCADA CACBD BA 二、填空题:13.23π14.27- 15.332 16.1(0,]4. 三、解答题:17.解:(1)由条件可得数列{}n a 是首项为1,公比为3的等比数列.……………2分∴13n na -=.………………4分(2)设数列{}n b 的公差为d ,由315T =可得12315b b b ++=,则25b =.………6分设135,5b d b d =-=+, 又1231,3,9a a a ===,由题意可得()()()2515953d d -+++=+解得10,221-==d d ∵数列{}n b 的各项均为正,∴0d >,∴2d =.………8分 则()213222n n n T n n n -=+⨯=+.………………10分18.解:(1)由)3sin(2sin cos 3)(π+=+=x x x x f ,得函数)(x f 的值域为]2,2[-.…………………4分(2)3)(=A f ,23)3sin(=+∴πA . 又),0(π∈A ,3π=∴A .…6分由c b 2=及A bc c b a cos 2222-+=得 c a 3= 则3sin sin ==c a C A ,21sin =∴C ………………………………10分 c a > ,C A >∴,则6π=C .………………………………12分19.解:(1)作PO CD ⊥于O ,则24ABCD S ==则23323131=⨯⨯=⋅=-PO S V ABCD ABCD P . ………………4分 (2)连接OA . 由侧面PDC 与底面ABCD 垂直, 则PO ⊥平面ABCD ,所以PO CD ⊥.又由060ADC ∠=,1,2DO AD ==得090DOA ∠=,即OA CD ⊥,所以CD ⊥面POA , 所以CD PA ⊥. ………6分取PA 中点N ,连接ON,MN .由M 为PB 中点, 得四边形MNOC 为平行四边形,所以CM ∥ON .又在三角形POA 中3==OA OP ,N 为PA 中点,所以PA ON ⊥,所以CM PA ⊥.又C DC CM = ,所以PA ⊥面CDM . …………12分20.解:(1)19题图B………………3分(2)从甲乙两人所得成绩中各随机抽取一个,所有情况如下: (78,90) (78,70) (78,75) (78,85) (78,80) (76,90) (76,70) (76,75) (76,85) (76,80) (74,90) (74,70) (74,75) (74,85) (74,80) (90,90) (90,70) (90,75) (90,85) (90,80) (82,90) (82,70) (82,75) (82,85) (82,80)共有25种,而甲大于乙的情况有12种,.2512=∴P . ………………8分 (3)80=甲x ,80=乙x ,而32s 2=甲,50s 2=乙.22s 乙甲s < ,,∴选甲参加更合适.………………12分 21.解:(1)由题设得143122=+b a ① , 且2322=-a b a ②.…………2分 由①、②解得1,2==b a . 则椭圆的方程为224y x +=1.……………4分(2)显然0x =不满足题意,可设l 的方程为2y kx =+,设1122(,),(,)A x y B x y .…6分联立22221(14)1612042x y k x kx y kx ⎧+=⎪⇒+++=⎨⎪=+⎩△2223(16)4(14)120,4k k k =-+⋅>∴>.且1212221216,1414kx x x x k k∴=+=-++.………………8分 又AOB ∠为锐角,0OA OB ∴⋅>,12120x x y y ∴+>,1212(2)(2)0x x kx kx ∴+++>.222121222212164(4)(1)2()4(1)2()40141414k k k x x k x x k k k k k -∴++++=++-+=>+++.…………10分24,k ∴<又234k >,2344k ∴<<,3(2,(,2)k ∴∈-.……………12分 22.解:(1)由题设可知,方程/22()320f x x ax a =+-=在[]1,1-上没有实数根,∴/2/2(1)320(1)3200f a a f a a a ⎧=+-<⎪-=--<⎨⎪>⎩,解得3a >. ………4分 (2)当1a =时32()f x x x x m =+-+,∵()f x 有三个互不相同的零点,∴32()0f x x x x m =+-+=即32m x x x =--+有三个互不相同的实数根.令32()g x x x x =--+,则/2()321(31)(1)g x x x x x =--+=--+ ∵()g x 在(,1)-∞-和1(,)3+∞均为减函数,在1(1,)3-为增函数, ∴15()(1)1,()()327g x g g x g =-=-==极小极大 所以m 的取值范围是5(1,)27-. ………………8分 (3)∵/22()323()(),3a f x x ax a x x a =+-=-+又0a >,∴当x a <-或3a x >时,/()0f x >;当3a a x -<<时,/()0f x <.∴函数()f x 的递增区间为(,)(,),3a a -∞-+∞和单调递减区间为(,)3aa -当[]3,6a ∈时, []1,2,33aa ∈-≤-, 又[]2,2x ∈-,∴{}max ()max (2),(2)f x f f =-而2(2)(2)1640f f a --=-<,∴2max ()(2)842f x f a a m =-=-+++, 又∵()1f x ≤在[]2,2-上恒成立,∴2max ()18421f x a a m ≤-+++≤即, 即[]29423,6m a a a ≤--∈在上恒成立.∵2942a a --的最小值为87-, ∴87.m ≤- ………12分。
山西省临汾一中、康杰中学、忻州一中、长治二中高三第二次四校联考——数学(理)数学(理)
山西省临汾一中、康杰中学、忻州一中、长治二中2015届高三第二次四校联考数学(理)试题【满分150分,考试时间为120分钟】一、选择题(5×12=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,请将正确选项用2B 铅笔涂黑答题纸上对应题目的答案标号) 1.已知集合,{}2,N x x a a M ==∈,则集合A. B. C. D. 2. 复数为纯虚数,若(为虚数单位),则实数的值为A .B .C .D . 3. 设双曲线)0,0(12222>>=-b a by ax 的渐近线方程为,则该双曲线的离心率为A .B .2C .D .4. 如图所示的程序框图,若输入的值为0,则输出的值为 A . B .0 C .1 D5. 已知条件:,条件:,且是的充分 不必要条件,则的取值范围是 A.B .C .D .6. 已知实数满足⎪⎩⎪⎨⎧≥++≥+-≤-010102y x y x y x ,则的最大值为A .B .C .D .7. 设数列的前项和为,若111,3()n n a a S n N *+==∈,则 A . B . C . D .8. 在三棱锥中,, ,二面角的余弦值是 ,则 三棱锥外接球的表面积是 A. B. C. D .9. 如图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积为 A . B.C. D.10. 设为抛物线上不同的两点,为坐标原点,且,则面积的最小值为 A . B . C . D . 11. 在平面直角坐标系中,已知是函数的图象上的动点,该图像在点处的切线交轴于点.过点作的垂线交轴于点,设线段的中 点(第4题图)的横坐标为,则的最大值是 A . B .C .D .12.已知函数2|lg |0()10x x f x xx >⎧=⎨-≤⎩,则方程2(2)(0)f x x a a +=>的根的个数不可能为A .3B .4C .5D .6二、填空题(4×5=20分, 把答案填在答题纸的相应位置上) 13. 已知,,,则向量与的夹角是___________. 14. 若函数)20)(sin()(πϕωϕω<>+=且x x f 在区间上是单调减函数,且函数值从减小到,则___________.15. 抛物线的焦点为,点为抛物线上的动点,若,则的最小 值为___________.16. 已知数列,则=+⋅⋅⋅+++100321a a a a ___________.三、解答题(本大题6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,并把解答写在答卷纸的相应位置上)17. (本小题满分12分)在中角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,面积为S .已知 (1)求; (2)若,求S 的最大值. 18.(本小题满分12分)如图1,直角梯形中,∥, ,是底边上的一点,且. 现将沿折起到的位置,得到如图2所示的四棱锥且.(1)求证:平面;(2)若是棱的中点,求直线与平面所成角的正弦值.19.(本小题满分12分)在等差数列中,为其前项和,已知;正项数列满足:022121=--++n n n n b b b b ,.(1)求数列和的通项公式; (2)设求数列的前项和. 20.(本小题满分12分)在平面直角坐标系中,分别为椭圆:)0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点,为短轴的一个端点,是椭圆上的一点,满足,且的周长为. (1)求椭圆的方程;(2)设点是线段上的一点,过点且与轴不垂直的直线交椭圆于两点,若是以为顶点的等腰三角形,求点到直线距离的取值范围.21. ( 本小题满分12分)设函数(其中28...),,已知它们在处有相同的切线. (1) 求函数,的解析式; (2) 求函数在上的最小值;(3) 若对,恒成立,求实数的取值范围.请考生在(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答,如果多答,则按做的第一题记分.作答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右侧的方框涂黑. 22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲 如图,边AB 上的高,(1)证明:A 、B 、P 、Q 四点共圆;(2)若CQ =4,AQ =1,PF =,求CB 的长.23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线的极坐标方程是.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线的参数方程是是参数(1)将曲线的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)若直线与曲线相交于、两点,且,求直线的倾斜角的值. 24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数222)(--+=x x x f (1)解不等式;(2)设,对任意都有,求的取值范围.参考答案一、选择题(每小题5分,共60分) 1-5:ADCBA 6-10:DBCDC 11-12:BA 二、填空题(每小题5分,共20分) 13. 14. 15. 16. 三、解答题:17、 (本小题满分12分)解:(1)条件可化为ab c b a C ab 2sin 212222+-+= …2分由余弦定理可得,03cos 8cos 52=++C C …6分0)1)(cos 3cos 5(=++C C )(1cos 53cos 舍或-=-=C C故 …8分 (2)10)2(5252sin 212=+≤==b a ab C ab S 当且仅当时“=”成立 …12分18、 (本小题满分12分) 解:(1)设121===BC AB AD ,则 21221D C AD A C =+ ∴ ………2分 又,45222=+=∴BE AB AE ∴2122149E C AE A C ==+ ∴ ………4分 又∩∴平面 ………5分(2)由(1)知:平面且,分别以为轴、轴、轴的正半轴建立空间直角坐标系,如图 ………6分 则)0,1,0(),0,21,1(),1,0,0(),0,0,1(1D E C B是的中点 ∴ ∴ ………8分 设平面的法向量为 )1,1,0(),0,21,1(1-=-=D C DE 由⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅001C 即⎪⎩⎪⎨⎧=-=-021z y y x 令 得 ………10分 设直线与平面所成角为,则94||||sin ==n BM θy∴ 直线与平面所成角的正弦值为. ………12分 19、(本小题满分12分) 解:(1)设等差数列的公差为。
山西省康杰中学、临汾一中、忻州一中、长治二中2016届高三数学上学期第二次联考试卷 理(含解析)
山西省康杰中学、临汾一中、忻州一中、长治二中2016届高三上学期第二次联考数学(理)一、选择题:共11题1.已知集合,集合,则等于A. B. C. D.【答案】A【解析】本题考查集合的基本运算.=,,所以.选A.2.i是虚数单位,若,则的值是A.−2B.−1C.0D.【答案】C【解析】本题考查复数的概念与运算,对数运算.==,所以, ,所以=.选C.3.阅读如图的程序框图,运行相应的程序,若输入的值为1,则输出S的值为A.64B.73C.512D.585【答案】B【解析】本题考查流程图.第一次,,;第二次,; 第三次,;所以输出.选B.4.已知等比数列中,各项都是正数,且成等差数列,则= A. B. C. D.【答案】C【解析】本题考查等差数列和等比数列的性质.因为成等差数列,所以a1+2a2;即a3=a1+2a2,整理得q2=1+2q,解得q=;而数列的各项都是正数,所以q=;所以=q2=.选C.5.已知||=1,||=,且,则向量与向量的夹角为A. B. C. D.【答案】B【解析】本题考查平面向量的数量积运算.因为,所以;所以,可得,所以向量与向量的夹角为.选B. 【备注】等价于6.某班的全体学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组依次为:[20,40),[40,60),[60,80),[80,100].若低于60分的人数是15,则该班的学生人数是___.A.45B.50C.55D.60【答案】B【解析】本题主要考查频率分布直方图,意在考查考生利用“频率/组距”将纵轴上的数据准确换算成频率,从而计算频数的能力. 成绩在[20,40)和[40,60)的频率分别是0.1,0.2,则低于60分的频率是0.3.设该班学生总人数为 m,则=0.3,m=50.7.是“函数在区间内单调递增”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】C【解析】本题考查函数的单调性、充要条件.当时,,其在区间内单调递增;当时,,其在区间内单调递增;当时,在区间内有增有减;即“函数在区间内单调递增”等价于;所以是“函数在区间内单调递增”的充分必要条件.选C.8.将函数的图像向左平移个单位长度后,所得到的图像关于y轴对称,则的最小值是A. B. C. D.【答案】A【解析】本题考查三角变换,三角函数的图像. 函数图像向左平移()个单位后,可得,因为为偶函数,所以;因为,所以的最小值是.选A.【备注】辅助角公式:9.已知=,则等于A.-5B.5C.90D.180【答案】D【解析】本题考查二项式定理的应用.因为=;因为,所以.选D.【备注】二项展开式的通项公式:.10.设抛物线的焦点为,点在上,,若以为直径的圆过点,则的方程为A.或B.或C.或D.或【答案】C【解析】∵抛物线C方程为y2=3px(p>0),∴焦点F坐标为( ,0),可得|OF|=,∵以MF为直径的圆过点(0,2),∴设A(0,2),可得AF⊥AM,Rt△AOF中,|AF|= ,∴sin∠OAF= ,∵根据抛物线的定义,得直线AO切以MF为直径的圆于A点,∴∠OAF=∠AMF,可得Rt△AMF中,sin∠AMF= ,∵|MF |=5,|AF |=,∴ ,整理得4+= ,解之可得p = 或p =,因此,抛物线C 的方程为或,故选C.11.已知函数21()(0)2xf x x e x =+-<与的图象上存在关于轴对称的点,则的取值范围是A. B. C. D.【答案】B【解析】本题考查指数、对数函数,函数与方程.由题意得:存在,使得成立,即在区间上有解;构造函数,而单增,且当时,;当,时,;由零点存在定理可得:在区间上有零点,即在区间上有解;当时,,解得;所以的取值范围是.选B.二、填空题:共4题12.定积分= .【答案】【解析】本题考查定积分的几何意义.表示以原点为圆心,以4为半径的圆的面积的,所以=.13.已知满足约束条件,求的最小值是.【答案】【解析】本题考查线性规划问题.画出可行域(如图三角形所示),:;表示到区域内点的距离的平方;当圆D与直线相切时,取得最小值;,所以的最小值为.【备注】体会数形结合思想.14.若三棱锥P-ABC的最长的棱,且各面均为直角三角形,则此三棱锥的外接球的体积是 .【答案】【解析】本题考查空间几何体的结构特征与体积. 三棱锥P-ABC如图所示,其四个顶点全部位于正方体的顶点处,其中为正方体的对角线;而正方体的外接球半径,即三棱锥的外接球半径;所以此三棱锥的外接球的体积.【备注】体会数形结合思想.15.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1·a n=2n(n∈N*),则S2016=______.【答案】【解析】本题考查数列求和.由题意得,,,,而,所以;当为奇数时,数列{a n}是以为首项、为公比的等比数列,当为偶数时,数列{a n}是以为首项、为公比的等比数列,所以+=+=+=.【备注】等比数列中,.三、解答题:共8题16.Δ中,角所对边分别是,且.(1)求的值;(2)若,求面积的最大值.【答案】====.由余弦定理:==≥=.∴,当且仅当时有最大值,∴.【解析】本题考查同角三角函数的基本关系,二倍角公式,余弦定理,三角形的面积公式.===;由余弦定理得=≥,∴,而,∴.【备注】三角函数常考查:诱导公式,三角恒等变换,正余弦定理,三角形的面积公式等.17.心理学家分析发现视觉和空间能力与性别有关,某数学兴趣小组为了验证这个结论,从兴趣小组中按分层抽样的方法抽取50名同学 (男30女20),给所有同学几何题和代数题各一题,让各位同学自由选择一道题进行解答.选题情况如下表:(单位:人)(1)能否据此判断有97.5%的把握认为视觉和空间能力与性别有关?(2)经过多次测试后,甲每次解答一道几何题所用的时间在5—7分钟,乙每次解答一道几何题所用的时间在6—8分钟,现甲、乙各解同一道几何题,求乙比甲先解答完的概率.(3)现从选择做几何题的8名女生中任意抽取两人对她们的答题情况进行全程研究,记甲、乙两女生被抽到的人数为X,求X的分布列及数学期望E(X) .附表及公式.【答案】(1)由表中数据得的观测值.所以根据统计有的把握认为视觉和空间能力与性别有关.(2)设甲、乙解答一道几何题的时间分别为分钟,则基本事件满足的区域为(如图所示)设事件为“乙比甲先做完此道题” 则满足的区域为,由几何概型;即乙比甲先解答完的概率为.(3)由题可知在选择做几何题的8名女生中任意抽取两人,抽取方法有种;其中甲、乙两人没有一个人被抽到有种;恰有一人被抽到有种;两人都被抽到有种可能取值为,,,的分布列为:.【解析】本题考查独立性检验,古典概型,几何概型. (1),所以根据统计有的把握认为视觉和空间能力与性别有关;(2)基本事件满足的区域为,由几何概型可得;(3)可能取值为,,,,可得的分布列与.【备注】统计与概率的相关知识: 独立性检验,古典概型,频率分布直方图,二项分布,随机变量的分布列与数学期望.18.如图,三棱锥P-ABC中,PB⊥底面ABC,∠BCA=90°,PB=BC=CA=2,E为PC的中点,点F在PA上,且2PF=FA.(1)求证:BE⊥平面PAC;(2)求直线AB与平面BEF所成角的正弦值.【答案】(1)证明:∵PB⊥底面ABC,且AC⊂底面ABC,∴AC⊥PB.由∠BCA=90°,可得AC⊥CB;又∵PB∩CB=B,∴AC⊥平面PBC,而BE⊂平面PBC,∴AC⊥BE;∵PB=BC, E为PC中点,∴BE⊥PC;∵PC∩AC=C,BE⊥平面PAC.(2)如图,以B为原点、BC所在直线为轴、BP为轴建立空间直角坐标系.则,. 设平面的法向量.由得,即,(1),(2)取,则,.,,;所以直线与平面所成角的正弦值.19.已知椭圆的离心率为,以原点为圆心,椭圆的长半轴为半径的圆与直线相切.(1)求椭圆标准方程;(2)已知点为动直线与椭圆的两个交点,问:在轴上是否存在点,使为定值?若存在,试求出点的坐标和定值,若不存在,说明理由.【答案】(1)由,①又以原点为圆心,椭圆C的长半轴长为半径的圆为且与直线相切,所以,代入①得c=2,所以.所以椭圆的方程为.(2)由得,设,所以,根据题意,假设轴上存在定点,使得为定值,则有=...要使上式为定值,即与k无关,则应,即,此时为定值,定点为.【解析】本题主要考查椭圆的标准方程与性质、直线与圆的位置关系、点到直线的距离、平面向量的数量积、根与系数的关系、方程思想.(1)由椭圆的离心率可得,根据以原点为圆心,椭圆的长半轴为半径的圆与直线相切,利用点到直线的距离公式即可求得a的值,进而求出c、b,可得椭圆方程;(2) 由,消去y可得关于x的一元二次方程,设,则可得,根据题意,假设轴上存在定点,使得为定值,化简求解即可.20.已知函数(1)求曲线在处的切线方程;(2)证明:.【答案】(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),由题意可得f(1)=2,f′(1)=e;故曲线在处的切线方程为;(2)证明:由(1)知,f(x)=e x ln x+e x-1,从而f(x)>1等价于x ln x>x e-x-设函数g(x)=x ln x,则g′(x)=1+ln x,所以当x∈时,g′(x)<0;当x∈时,g′(x)>0;故g(x)在上单调递减,在上单调递增;从而g(x)在(0,+∞)上的最小值为g=-.设函数h(x)=x e-x-,则h′(x)=e-x(1-x);所以当x∈(0,1)时,h′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0.故h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减;从而h(x)在(0,+∞)上的最大值为h(1)=-.因为g (x)min=g=h(1)=h(x)max,所以当x>0时,g(x)>h(x);即f(x)>1.【解析】本题考查导数的几何意义,导数在研究函数中的应用. (1)由题意可得f(1)=2,f′(1)=e,故切线方程为;(2) f(x)>1等价于x ln x>x e-x-;求导可得g(x)min=g=h(1)=h(x)max,所以当x>0时,g(x)>h(x);即f(x)>1.【备注】合理构造函数,体会分类讨论思想、化归与转化思想.21.已知△ABC中,AB=AC,D为△ABC外接圆劣弧上的点(不与点A、C重合),延长BD至E, 延长AD交BC的延长线于F.(1)求证:∠CDF=∠EDF;(2)求证:.【答案】证明:、B、C、D四点共圆,∴∠CDF=∠AB C.∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB且∠ADB=∠ACB,∠EDF=∠ADB=∠ACB=∠ABC,∴∠CDF=∠EDF由得∠ADB=∠ABF,又∵∠BAD=∠FAB,所以△BAD与△FAB相似;,;又,,根据割线定理得,所以.【解析】本题考查四点共圆,圆周角定理,三角形相似,切割线定理.【备注】常考查:三角形相似,圆周角定理,弦切角定理,切割线定理等.22.已知曲线的参数方程为(为参数),以直角坐标系原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线的极坐标方程,并说明其表示什么轨迹.(2)若直线的极坐标方程为,求直线被曲线截得的弦长.【答案】∵曲线的参数方程为(α为参数)∴曲线的普通方程为曲线表示以为圆心,为半径的圆.将代入并化简得:即曲线的极坐标方程为.∵直线的直角坐标方程为,∴圆心到直线的距离为;∴弦长为.【解析】本题考查曲线的参数方程,直线的极坐标方程.【备注】极坐标与参数方程常考查:极坐标方程与平面直角坐标方程的互化,相交弦长等内容. 体会化归与转化思想、数形结合思想.23.已知函数的解集为.(1)求的值;(2)若,成立,求实数的取值范围.【答案】,所以,,或,又的解集为. 故.等价于不等式,=,故,则有,即,解得或.即实数的取值范围【解析】本题考查绝对值不等式.【备注】常考查绝对值不等式的求解:转化为分段函数或利用绝对值的几何意义.考查考生的运算求解能力.。
【解析】山西省康杰中学等四校2015届高三第二次联考考数学文
【解析】山西省康杰中学等四校2015届高三第二次联考考数学文【试卷综析】本试卷是高三文科试卷,以基础知识为载体,以基本能力测试为主导,重视学生科学素养的考查.知识考查注重基础、兼顾覆盖面.试题重点考查:集合、复数、导数、函数模型、函数的性质、三角函数,数列,椭圆,立体几何等;考查学生解决实际问题的综合能力,是份比较好的试卷. 一、选择题(5×12=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,请将正确选项用2B 铅笔涂黑答题纸上对应题目的答案标号)【题文】1. 已知集合}{1log 4<=x x A ,集合{}82<=xx B ,则AB 等于A .()4,∞-B .()4,0C . ()3,0D .()3,∞-【知识点】集合及其运算A1 【答案】C【解析】A={}04x x <<,B={}3x x <,则A B =()3,0【思路点拨】先求出A,B 再求交集。
【题文】2. 已知复数iiz -=1(i 为虚数单位),则复数z 在复平面内对应的点在 A . 第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限【知识点】复数的基本概念与运算L4 【答案】B 【解析】iiz -=1=-1-i, 则复数z =-1+I=i, 对应的点在第二象限. 【思路点拨】先化简z,再求出象限。
【题文】3. 已知数列{}n a 满足12=a ,031=++n n a a )(*∈N n ,则数列{}n a 的前10项和10S 为A .)13(4910- B .)13(4910+ C .)13(4910+- D .)13(4910-- 【知识点】等比数列及等比数列前n 项和D3 【答案】D【解析】031=++n n a a ,则113n n a a +=-,数列{n a }为等比数列,公比为13-,213a-=-3110(1)1n a q S q-=-=109(31)4--。
山西省康杰中学、长治二中、临汾一中、忻州一中2015届高三上学期第一次联考数学理试题 Word版含答案
山西省康杰中学、长治二中、临汾一中、忻州一中2015届高三上学期第一次联考数学理试题)(满分150分,考试时间120分)一、选择题(5×12=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,请将正确选项用2B 铅笔涂黑答题纸上对应题目的答案标号)1. 设全集为R ,集合}1log {},4{22≥=>=x x N x x M ,则=N MA .[-2,2]B .)2,(--∞C .),2(+∞D .),2(+∞- 2. 已知i 是虚数单位,则复数2)i1i 2(-的值为 A .1 B .1- C .i D .i -3. 执行如图所示的程序框图,当输出值为4时,输入x 的值为A .2B .2±C .-2或-3D .2或-34. 实数y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≤≥-+≤-+1033032y y x y x ,则y x z -=的最大值是A .-1B .0C .3D .4 5. 二项式102)2(xx +展开式中的常数项是 A .180 B .90C .45D .3606. 三棱锥的三视图如图,正视图是等边三角形,侧视图是直角三角形,俯视图是等腰直角三角形,则此三棱锥的体积为A B C D 7. 已知双曲线)0,0(12222>>=-b a b y a x 的离心率为26,则此双曲线的渐近线方程为A .x 2y ±=B .x y 2±=C .x y 22±= D .x y 21±=8. 等比数列}{n a 的前n 项和为n S ,若0323=+S S ,则公比q =A .-2B .2C .3D .-39. 点D C B A ,,,均在同一球面上,且AB 、AC 、AD 两两垂直,且,1=AB ,2=AC 3=AD ,则该球的表面积为正视图俯视图A .π7B .π14C .27π D .3147π 10. 若a 满足4lg =+x x ,b 满足410=+xx ,函数⎩⎨⎧>≤+++=0202)()(2x x x b a x x f ,,,则关于x 的方程x x f =)(解的个数是A .1B .2C .3D .411. 抛物线)0(2:2>=p px y C 的焦点为F ,M 为抛物线C 上一点,若OFM ∆的外接圆与抛物线C 的准线相切(O 为坐标原点),且外接圆的面积为9π,则=p A .2 B .4 C .6 D .812. 已知函数)(x f y =是定义在R 上的偶函数,对于任意R x ∈都)3()()6(f x f x f +=+成立;当]3,0[,21∈x x ,且21x x ≠时,都有0)()(2121>--x x x f x f .给出下列四个命题:①0)3(=f ;②直线6-=x 是函数)(x f y =图象的一条对称轴;③函数)(x f y =在]6,9[--上为增函数;④函数)(x f y =在]2014,0[上有335个零点.其中正确命题的个数为A .1B .2C .3D .4二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题纸的相应位置上)13. 已知b a ⊥,2=a ,3=b ,且b a 2+与b a-λ垂直,则实数λ的值为 ▲ .14. 数列}{n a 的前n 项和记为n S ,11=a ,)1(121≥+=+n S a n n ,则}{n a 的通项公式 为 ▲ . 15.函数)432(31sin 232sin3)(2ππ≤≤-=x x x x f 的最小值是 ▲ . 16.在等比数列}{n a 中,1041=<<a a ,则能使不等式0)1()1()1(2211≤-+⋅⋅⋅+-+-nn a a a a a a 成立的最大正整数n 是 ▲ .三、解答题(本大题6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,并把解答写在答卷纸的相应位置上) 17. (本小题满分12分)在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,其面积为S ,且S a c b 334222=-+. (1)求A ; (2)若35=a ,54cos =B ,求c . 18.(本小题满分12分)BCD如图,在四棱锥ABCD P -中, ABCD PA 面⊥,BC AD //,︒=∠90BAD ,2,1,===⊥PA AD BC BD AC ,F E ,分别为AD PB ,的中点.(1)证明:EF AC ⊥;(2)求直线EF 与平面PCD 所成角的正弦值. 19. (本小题满分12分)为迎接高一新生报到,学校向高三甲、乙、丙、丁四个实验班征召志愿者.统计如下:为了更进一步了解志愿者的来源,采用分层抽样的方法从上述四个班的志愿者中随机抽取50名参加问卷调查.(1)从参加问卷调查的50名志愿者中随机抽取两名,求这两名来自同一个班级的概率; (2)在参加问卷调查的50名志愿者中,从来自甲、丙两个班级的志愿者中随机抽取两名,用X 表示抽得甲班志愿者的人数,求X 的分布列和数学期望. 20. (本小题满分12分)已知椭圆2222:1(0)y x C a b a b +=>>,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线0x y -=相切.B A 、是椭圆C 的右顶点与上顶点,直线)0(>=k kx y 与椭圆相交于F E 、两点. (1)求椭圆C 的方程;(2)当四边形AEBF 面积取最大值时,求k 的值. 21. (本小题满分12分)已知函数)1ln()1()(--=x x x f .(1)设函数)()1()(x f x a x g +--=在区间]1,2[2+e 上不单调,求实数a 的取值范围;(2)若Z k ∈,且0)2(1)(>---+x k x x f 对2>x 恒成立,求k 的最大值.请考生在(22).(23).(24)三题中任选一题作答,如果多答,则按做的第一题记分.作答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右侧的方框涂黑. 22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,ABC ∆内接于直径为BC 的圆O ,过点A 作圆O 的切线交CB 的延长线于点P ,BAC ∠的平分线分别交BC 和圆O 于点E D 、,若102==PB PA . (1)求证:ABAC 2=; (2)求DE AD ⋅的值.PE22题图23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知直线l :⎩⎨⎧=+-=ααsin cos 1t y t x (t 为参数,α为l 的倾斜角),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 为:05cos 62=+-θρρ. (1)若直线l 与曲线C 相切,求α的值;(2)设曲线C 上任意一点的直角坐标为),(y x ,求y x +的取值范围. 24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知正实数b a 、满足:ab b a 222=+. (1)求11+的最小值m ;一、选择题(每小题5分,共60分) 1-5:CDDCA 6-10:BCABC 11-12:BB 二、填空题(每小题5分,共20分) 13. 2914. n n a 3= 15. 13- 16. 7 三、解答题: 17 (本小题满分12分)解:(1)由已知得:A bc A bc sin 21334cos 2⋅=………4分 3tan =∴A ………5分由A 是内角,∴ 060=A ………6分 (2)由54cos =B 得53in =B s ………7分 ∴10343c 23sin 21)3(si inC +=+=+=osB B B n s π………10分 由正弦定理得:343sin sin +==ACa c ………12分18 (本小题满分12分)解:(1)易知AB,AD ,A P 两两垂直.如图,以A 为坐标原点,AB,AD, AP 所在直线分别为x轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系.设AB t =,则相关各点的坐标为:(0,0,0)A ,(,0,0)B t ,(,1,0)C t ,(0,2,0)D ,(0,0,2)P ,(,0,1)2tE (0,1,0)F . ………2分从而(,1,1)2tEF =--,AC =(,1,0)t ,BD =(,2,0)t -.因为AC BD ⊥,所以AC ·BD =2200t -++=.解得t =t =舍去). ………4分于是EF =(2-,1,-1),AC =(2,1,0).因为AC ·EF =-1+1+0=0,所以AC ⊥EF ,即AC EF ⊥. ………6分(2)由(1)知,PC =,PD =(0,2,-2). 设(,,)x y z =n 是平面PCD 的一个法向量,则0,0,PC PD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 即20,220.y z y z +-=-=⎪⎩令z =n =(1. ………9分设直线EF 与平面PCD 所成角为θ,则sin θ=|cos 〈n ,EF 〉|=|EFEF ⋅⋅n n |=15.即直线EF 与平面PCD 所成角的正弦值为15. ………12分19. 解:(1)由已知得问卷调查中,从四个班级中抽取的人数分别为15,20,10,5…2分从参加问卷调查的50名志愿者中随机抽取两名的取法共有2501225C =种, 这两名志愿者来自同一班级的取法共有215C +220C +210C +25C =350. ………5分∴721225350p ==. ………6分 (2)由(1)知,在参加问卷调查的50名志愿者中,来自甲、丙两班的人员人数分别为15,10.X 的可能取值为0,1,2, ………8分==)0(X P 203225210=C C , 21)1(225110115===C C C X P , 207)2(225215===C C X P . ∴X 的分布列为:x………11分………12分20.(1) 由题意知:c e a ==3 ∴222222c a b e a a -===34,∴224a b =. ……2分 又∵圆222x y b +=与直线0x y -=相切, ∴1b =,∴24a =, ……3分故所求椭圆C 的方程为2214y x += ………4分 (2)设1122()()E x kx F x kx ,,,,其中12x x <,将y kx =代入椭圆的方程2214y x +=整理得:22(4)4k x +=, 故21x x =-=.① ………5分又点E F ,到直线AB 的距离分别为1h ==2h ==.AB ==………7分所以四边形AEBF 的面积为121()2S AB h h =+21525(4)k =+=………9分=== ………11分 当24(0)k k =>,即当2k =时,上式取等号.所以当四边形AEBF 面积的最大值时,k =2. ………12分 21.解:(1))1ln(1)(-++-='x a x g 在),1(+∞上递增 ………1分由已知,有⎩⎨⎧>+-=+'<+-='03)1(01)2(2a e g a g 解得31<<a a ∴的取值范围为)3,1(. ………4分(2)由题知21)1ln()1(--+--<x x x x k 对2>x 恒成立. ………5分令=)(x u 21)1ln()1(--+--x x x x 则=')(x u 2)2(3)1ln(--+--x x x令3)1ln()(-+--=x x x v 12111)(--=--='x x x x v 0)(2>'∴>x v x 即)(x v 在),2(+∞上递增 ………8分 又022ln 2)5(,013ln )4(>+-=<+-=v v )5,4(0∈∃∴x ,使得0)(0=x v 即0)(0='x u∴)(x u 在),4(0x 上递减,在)5,(0x 上递增. ………10分 2)1()1ln()1()()]([00000min --+--==∴x x x x x u x u)4,3(12)1()3)(1(00000∈-=--+--=x x x x x1)]([0min -=<x x u k 又k Z k ∴∈, 的最大值为3. ………12分 22. 解:(1)∵PA 是圆O 的切线 ∴ACB PAB ∠=∠ 又P ∠是公共角∴ABP ∆∽CAP ∆ ………2分∴2==PBAPAB AC ∴AB AC 2= ………4分 (2)由切割线定理得:PC PB PA ⋅=2∴20=PC又PB=5 ∴15=BC ………6分又∵AD 是BAC ∠的平分线 ∴2==DBCDAB AC ∴DB CD 2= ∴5,10==DB CD ………8分又由相交弦定理得:50=⋅=⋅DB CD DE AD ………10分 23. 解:(1)曲线C 的直角坐标方程为05622=+-+x y x即4)3(22=+-y x 曲线C 为圆心为(3,0),半径为2的圆. 直线l 的方程为:0sin cos sin =+-αααy x ………3分 ∵直线l 与曲线C 相切 ∴2cos sin |sin sin 3|22=++αααα即21sin =α ………5分 ∵ α∈[0,π) ∴α=656ππ或 ………6分(2)设θθsin 2,cos 23=+=y x则 y x +=θθsin 2cos 23++)4sin(223πθ++= ………9分∴ y x +的取值范围是[]223,223+-. ………10分24. 解:(1)∵ab b b 2a a 222≥+= 即ab ≥ab ∴1a ≤b ………2分 又2ab211≥≥+b a 当且仅当b =a 时取等号 ∴m =2 ………5分 (2)2|1||1|||)(f ≥+≥++-=tt tx t x x ………9分 ∴满足条件的实数x 不存在. ………10分。
山西省临汾一中、忻州一中、康杰中学、长治二中高三数学12月第二次四校联考 理 【会员独享】
2011届高三年级第二次四校联考数学试题(理科)本试卷分必考题和选考题两部分第1题~第21题为必考题,每个试题学生都必须做答,第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答.共150分,考试时间为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.已知集合{}{}13|,3|2≤≤-=-==x x N x y x M ,且N M 、都是全集I 的子集,则右图中阴影部分表示的集合为( )A .{}13|≤≤-x xB .{}13|≤≤-x xC .{}33|-<≤-x xD .{}31|≤<x x2.已知cos cos tan sin sin ααααα+=+则的值为 ( ) A .-1B .-2C .12D .23.已知向量的夹角为6π2,3== ( )A .1B .2C .3D .44.直线sin 20x α+=的倾斜角的取值范围是 ( )A .),0[πB .),43[]4,0[πππ⋃ C .]4,0[πD .),2(]4,0[πππ⋃ 5.曲线)0(12≠+-=a ax ax y 在点(0,1)处的切线与直线012=++y x 垂直,则=a( )A .31B .31-C .21D .21-6.已知22x ,10,x ,10,R mx q R x mx q ∃∈+≤∀∈++>∨p ::若p 为假命题,则实数m的取值范围为 ( )A .2≥mB .2m ≤-C .2,m 2m ≤-≥或D .22≤≤-m7.已知幂函数()m f x x =的图像过点1A 22(,),则不等式2|)(|f ≤x 的解集是( )A .}20|{≤<x xB .}40|{≤≤x xC .{|x x ≤D .}44|{≤≤-x x8.设实数x,y 满足3≤2xy ≤8,4≤y x 2≤9,则43yx 的最大值是 ( )A .27B .3C .818D .729.若定义在R 上的偶函数)()2()(x f x f x f =+满足,且当x x f x =∈)(]1,0[时,,则函数x x f y 4log )(-=的零点个数为 ( )A .3B .4C .5D .610.设1,1,>>∈b a R y x 、,若2==yx b a ,a+b=4,则2x +1y 的最大值为( )A .4B .3C .2D .111.设)(x f 是定义在R 上的恒不为零的函数,且对任意的实数R y x ∈、,都有)()()(y x f y f x f +=⋅,若))((,211*∈==N n n f a a n ,则数列{}n a 的前n 项和n S 的取值范围为 ( )A .)2,21[B .]2,21[C .]1,21[D .)1,21[12.已知抛物线bx c bx ax y -=++=y 2与直线交于A,B 两点,其中a b c >>,0a b c ++=,设线段AB 在X 轴上的射影为11A B ,则||11B A 的取值范围是( )A .)323(,B .),(∞+3 C .),(30 D .),(32 2第II 卷(非选择题共90分)二、填空题(本题共4个小题。
山西省2015届高三年级第二次四校联考 文科数学试题
山西省2015届高三年级第二次四校联考文科数学试题【满分150分,考试时间为120分钟】一、选择题(5×12=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,请将正确选项用2B 铅笔涂黑答题纸上对应题目的答案标号)1. 已知集合}{1log 4<=x x A ,集合{}82<=xx B ,则AB 等于A .()4,∞-B .()4,0C . ()3,0D .()3,∞-2. 已知复数iiz -=1(i 为虚数单位),则复数z 在复平面内对应的点在 A . 第一象限 B .第二象限C .第三象限D .第四象限3. 已知数列{}n a 满足12=a ,031=++n n a a )(*∈N n ,则数列{}n a 的前10项和10S 为A .)13(4910- B .)13(4910+ C .)13(4910+- D .)13(4910-- 4. 已知函数x x x f 2)(2+=,若)2(2)()(f a f a f ≤+-,则实数a 的取值范围是A .[]2,2-B .(]2,2-C .[]2,4-D .[]4,4-5.已知命题p :()0,∞-∃x ,xx 32<,命题q :()1.0∈∀x ,0log 2<x 则下列命题为真命题的是A. q p ∧B .)(q p ⌝∨C .q p ∧⌝)(D .)(q p ⌝∧ 6.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为A. 144 B .36C .49D .1697.已知向量,1=2=,3-=∙,则与的夹角为 A .32π B .3πC .6πD . 65π8. 已知圆:C 0218622=++++y x y x ,抛物线x y 82=的准线为l ,设抛物线上任意一点P 到直线l 的距离为d ,则PC d +的最小值为A .41B .7C .6D .99.已知函数x x f x +=3)(,x x x g 3log )(+=,33log )(x x x h -=的零点分别为1x ,2x ,3x ,则1x ,2x ,3x 的大小关系是A .1x >2x >3xB .2x >1x >3xC .1x >3x >2xD .3x >2x >1x10. 已知α是第二象限角,54)3sin(=-απ,函数)2cos(cos cos sin )(x x x f -+=παα 的图像关于直线0x x =对称,则=0tan xA .53-B. 34- C. 43- D. 54-11.A.510+ B. 210+ C.6226++ D. 626++12. 已知函数⎩⎨⎧>≤-=-0,lg 0,22)(x x x x f x ,则方程)0()2(2>=+a a x x f 的根的个数不可能为A .3B .4C .5D .6 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题纸的相应位置上) 13. 已知双曲线的渐近线方程为x y 43±=,则此双曲线的离心率为_______. 14. 点),(y x M 满足不等式12≤+y x ,,则y x +的最大值为________. 15. 已知三棱锥ABC D -中,1==BC AB ,2=AD ,5=BD ,2=AC ,AD BC ⊥,则三棱锥ABC D -的外接球的表面积为________.16. 已知定义在R 上的函数)(x f y =满足:①对于任意的R x ∈,都有)(1)1(x f x f =+;②函数)1(+=x f y 是偶函数;③当(]1,0∈x 时,xxe x f =)(,则)23(-f ,)421(f ,)322(f 从小到大....的排列是______. 三、解答题(本大题6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,并把解答写在答卷纸的相应位置上) 17. (本小题满分12分)(第11题)正视图侧视图俯视图在公差不为0的等差数列{}n a 中,已知11=a ,且2a ,5a ,14a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令n n n a b ⋅=2,求数列{}n b 的前n 项和n T . 18. (本小题满分12分)如图,四棱锥ABCD P -中,底面ABCD 为矩形, ⊥PA 平面ABCD ,E 为PD 的中点. (1)证明://PB 平面AEC ;(2)设1==AB AP ,3=AD ,求点P 到平面AEC 的距离. 19. (本小题满分12分)已知向量()x x m sin 3,sin =,()x x n cos ,sin -=,设函数()n m x f ∙=. (1)求函数)(x f 的单调递增区间;(2)在ABC ∆中,边c b a ,,分别是角C B A ,,的对边,角A 为锐角,若()162sin =⎪⎭⎫⎝⎛-+πA A f ,7=+c b ,ABC ∆的面积为32,求边a 的长. 20. (本小题满分12分)已知动圆C 过定点A )0,3(-,且与圆B :64)3(22=+-y x 相切,点C 的轨迹为曲线T ,设Q 为曲线T 上(不在x 轴上)的动点,过点A 作OQ (O 为坐标原点)的平行线交曲线T 与N M ,两点. (1)求曲线T 的方程;(2)是否存在常数λ,使2AM λ=∙总成立?若存在,求λ;若不存在,说明理由. 21. (本小题满分12分)设函数x xppx x f ln 2)(--=(R p ∈). (1)若函数)(x f 在其定义域内为单调递增函数,求实数p 的取值范围; (2)设xex g 2)(=,且0>p ,若在[]e ,1上至少存在一点0x ,使得>)(0x f )(0x g 成立,求实数p 的取值范围.请考生在(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答,如果多答,则按做的第一题记分.作答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右侧的方框涂黑. 22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,CF ABC ∆是边AB 上的高,,.FP BC FQ AC ⊥⊥ PABC DE(1)证明:A 、B 、P 、Q 四点共圆; (2)若14==AQ CQ ,,354=PF ,求CB 的长.23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线C 的极坐标方程是θρcos 4=.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,直线l 的参数方程是t t y t x (sin cos 1⎩⎨⎧=+=αα是参数).(1)写出曲线C 的参数方程;(2)若直线l 与曲线C 相交于A 、B 两点,且14=AB ,求直线l 的倾斜角α的值.24.(本小题满分10分) 选修4—5:不等式选讲已知函数122)(--+=x x x f (1)解不等式2)(-≥x f ;(2)对任意[)+∞∈,a x ,都有)(x f a x -≤成立,求实数a 的取值范围.2015四校二联文科数学试题答案一选择题 1-6 CBDACB 7-12DADCCA 二填空题 13. 35或4514. 1 15. 6π 16. )23(-f <)322(f <)421(f 三解答题17.解:(1)设数列{}n a 的公差为d ,由题知,14225a a a ⋅=, (1)分11=a )131)(1()41(2d d d ++=+∴, (2)分即022=-d d ,又0≠d ,2=∴d (4)分)1(21-+=∴n a n ,12-=∴n a n (5)分(2) n n n b 2)12(⋅-=, ……………6分n n n T 2)12(252321321⨯-++⨯+⨯+⨯=∴ ① 14322)12(2)32(2523212+⨯-+⨯-++⨯+⨯+⨯=n n n n n T ②①-②得11432)12(2222++⨯--++++=-n n n n T ……………9分122)12(21282++⨯----+=n n n 122)12(282++⨯--+-=n n n )122(261+-+-=+n n )23(261n n -+-=+ ……………11分)32(261-+=∴+n T n n ……………12分18.(1)连结BD 交AC 与点O ,连结EO∵底面ABCD 为矩形 ∴O 为BD 的中点又∵E 为PD 的中点 ∴OE 为△PBD 的中位线,则OE ∥PB ………4分 又AEC OE 平面⊂,A E C PB 平面⊄∴PB ∥平面AEC ……………6分 (2)∵PB ∥平面AEC∴P 到平面AEC 与B 到平面AEC 的距离相等∴V P-AEC =V B-AEC =V E-ABC ……………8分又S △ABC =233121=⨯⨯,且E 到平面ABC 的距离为2121=PAAC=2,EC=2,AE=1, ∴S △AEC =47……………10分设P 到平面AEC 的距离为h ,则2123314731⨯⨯=⨯⨯h ,可得h =721 ∴P 到平面AEC 的距离为721……………12分 19.(1)()x x x n m x f cos sin 3sin 2-=⋅=PAB C DEx x 2sin 2322cos 1--=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=62sin 21πx ……………3分 由()Z k k x k ∈+≤+≤+πππππ2236222,得)(326Z k k x k ∈+≤≤+ππππ ∴)(x f 的单调递增区间为)(32,6Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡++ππππ ……………6分(2)()12cos 2162sin 62sin 2162sin =-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎪⎭⎫⎝⎛-+A A A A A f πππ ∴211cos 22cos 2-=-=A A 又A 为锐角,∴21cos =A ,3π=A …………9分S △ABC =32sin 21=A bc , ∴8=bc , 则bc bc c b A bc c b a --+=-+=2)(cos 2222225=∴5=a ……………12分 20.(1)∵)0,3(-A 在圆B 的内部 ∴两圆相内切,所以AC BC -=8,即AB AC BC >=+8∴C 点的轨迹是以A ,B 为焦点的椭圆,且长轴长82=a ,4=a ,3=c ,79162=-=∴b ∴曲线T 的方程为:171622=+y x ……………4分(2)当直线MN 47==,72=OQ∴λπ7cos ||||=⋅⋅=⋅AN AM AN AM ,则167-=λ ……………5分当直线MN 斜率存在时,设),(11y x M ,),(22y x N ,MN:)3(+=x k y ,则OQ:kx y =,由⎩⎨⎧+==+)3(11216722x k y y x 得011214496)167(2222=-+++k x k x k ,则 222116796k k x x +-=+,2221167112144k k x x +-=⋅ ……………7分 ∴()()[]()[]222121221221167499333kk x x x x k x x k y y +-=+++=++= ()()222121167)1(4933k k y y x x AN AM ++-=+++=⋅ ……………9分 由⎩⎨⎧==+kx y y x 11216722得112167222=+x k x ,则22167112k x +=,∴()()222222216711121k k x k y x OQ ++=+=+=,由2OQ AN AM λ=⋅可解得167-=λ。
山西省康杰中学、临汾一中、忻州一中、长治二中高三数学上学期第二次联考试卷理(含解析)
山西省康杰中学、临汾一中、忻州一中、长治二中2016届高三上学期第二次联考数学(理)一、选择题:共11题1.已知集合,集合,则等于A. B. C. D.【答案】A【解析】本题考查集合的基本运算.=,,所以.选A.2.i是虚数单位,若,则的值是A.−2B.−1C.0D.【答案】C【解析】本题考查复数的概念与运算,对数运算.==,所以, ,所以=.选C.3.阅读如图的程序框图,运行相应的程序,若输入的值为1,则输出S的值为A.64B.73C.512D.585【答案】B【解析】本题考查流程图.第一次,,;第二次,; 第三次,;所以输出.选B.4.已知等比数列中,各项都是正数,且成等差数列,则= A. B. C. D.【答案】C【解析】本题考查等差数列和等比数列的性质.因为成等差数列,所以a1+2a2;即a3=a1+2a2,整理得q2=1+2q,解得q=;而数列的各项都是正数,所以q=;所以=q2=.选C.5.已知||=1,||=,且,则向量与向量的夹角为A. B. C. D.【答案】B【解析】本题考查平面向量的数量积运算.因为,所以;所以,可得,所以向量与向量的夹角为.选B. 【备注】等价于6.某班的全体学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组依次为:[20,40),[40,60),[60,80),[80,100].若低于60分的人数是15,则该班的学生人数是___.A.45B.50C.55D.60【答案】B【解析】本题主要考查频率分布直方图,意在考查考生利用“频率/组距”将纵轴上的数据准确换算成频率,从而计算频数的能力. 成绩在[20,40)和[40,60)的频率分别是0.1,0.2,则低于60分的频率是0.3.设该班学生总人数为 m,则=0.3,m=50.7.是“函数在区间内单调递增”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】C【解析】本题考查函数的单调性、充要条件.当时,,其在区间内单调递增;当时,,其在区间内单调递增;当时,在区间内有增有减;即“函数在区间内单调递增”等价于;所以是“函数在区间内单调递增”的充分必要条件.选C.8.将函数的图像向左平移个单位长度后,所得到的图像关于y轴对称,则的最小值是A. B. C. D.【解析】本题考查三角变换,三角函数的图像. 函数图像向左平移()个单位后,可得,因为为偶函数,所以;因为,所以的最小值是.选A.【备注】辅助角公式:9.已知=,则等于A.-5B.5C.90D.180【答案】D【解析】本题考查二项式定理的应用.因为=;因为,所以.选D.【备注】二项展开式的通项公式:.10.设抛物线的焦点为,点在上,,若以为直径的圆过点,则的方程为A.或B.或C.或D.或【解析】∵抛物线C方程为y2=3px(p>0),∴焦点F坐标为( ,0),可得|OF|=,∵以MF为直径的圆过点(0,2),∴设A(0,2),可得AF⊥AM,Rt△AOF中,|AF|= ,∴sin∠OAF= ,∵根据抛物线的定义,得直线AO切以MF为直径的圆于A点,∴∠OAF=∠AMF,可得Rt△AMF中,sin∠AMF= ,∵|MF |=5,|AF |=,∴ ,整理得4+= ,解之可得p = 或p =,因此,抛物线C 的方程为或,故选C.11.已知函数21()(0)2xf x x e x =+-<与的图象上存在关于轴对称的点,则的取值范围是A. B. C. D.【答案】B【解析】本题考查指数、对数函数,函数与方程.由题意得:存在,使得成立,即在区间上有解;构造函数,而单增,且当时,;当,时,;由零点存在定理可得:在区间上有零点,即在区间上有解;当时,,解得;所以的取值范围是.选B.二、填空题:共4题12.定积分= .【答案】【解析】本题考查定积分的几何意义.表示以原点为圆心,以4为半径的圆的面积的,所以=.13.已知满足约束条件,求的最小值是.【答案】【解析】本题考查线性规划问题.画出可行域(如图三角形所示),:;表示到区域内点的距离的平方;当圆D与直线相切时,取得最小值;,所以的最小值为.【备注】体会数形结合思想.14.若三棱锥P-ABC的最长的棱,且各面均为直角三角形,则此三棱锥的外接球的体积是 .【答案】【解析】本题考查空间几何体的结构特征与体积. 三棱锥P-ABC如图所示,其四个顶点全部位于正方体的顶点处,其中为正方体的对角线;而正方体的外接球半径,即三棱锥的外接球半径;所以此三棱锥的外接球的体积.【备注】体会数形结合思想.15.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1·a n=2n(n∈N*),则S2016=______.【答案】【解析】本题考查数列求和.由题意得,,,,而,所以;当为奇数时,数列{a n}是以为首项、为公比的等比数列,当为偶数时,数列{a n}是以为首项、为公比的等比数列,所以+=+= +=.【备注】等比数列中,.三、解答题:共8题16.Δ中,角所对边分别是,且.(1)求的值;(2)若,求面积的最大值.【答案】====.由余弦定理:==≥=.∴,当且仅当时有最大值,∴.【解析】本题考查同角三角函数的基本关系,二倍角公式,余弦定理,三角形的面积公式.===;由余弦定理得=≥,∴,而,∴.【备注】三角函数常考查:诱导公式,三角恒等变换,正余弦定理,三角形的面积公式等.17.心理学家分析发现视觉和空间能力与性别有关,某数学兴趣小组为了验证这个结论,从兴趣小组中按分层抽样的方法抽取50名同学 (男30女20),给所有同学几何题和代数题各一题,让各位同学自由选择一道题进行解答.选题情况如下表:(单位:人)(1)能否据此判断有97.5%的把握认为视觉和空间能力与性别有关?(2)经过多次测试后,甲每次解答一道几何题所用的时间在5—7分钟,乙每次解答一道几何题所用的时间在6—8分钟,现甲、乙各解同一道几何题,求乙比甲先解答完的概率.(3)现从选择做几何题的8名女生中任意抽取两人对她们的答题情况进行全程研究,记甲、乙两女生被抽到的人数为X,求X的分布列及数学期望E(X) .附表及公式.【答案】(1)由表中数据得的观测值.所以根据统计有的把握认为视觉和空间能力与性别有关.(2)设甲、乙解答一道几何题的时间分别为分钟,则基本事件满足的区域为(如图所示)设事件为“乙比甲先做完此道题” 则满足的区域为,由几何概型;即乙比甲先解答完的概率为.(3)由题可知在选择做几何题的8名女生中任意抽取两人,抽取方法有种;其中甲、乙两人没有一个人被抽到有种;恰有一人被抽到有种;两人都被抽到有种可能取值为,,,的分布列为:.【解析】本题考查独立性检验,古典概型,几何概型. (1),所以根据统计有的把握认为视觉和空间能力与性别有关;(2)基本事件满足的区域为,由几何概型可得;(3)可能取值为,,,,可得的分布列与.【备注】统计与概率的相关知识: 独立性检验,古典概型,频率分布直方图,二项分布,随机变量的分布列与数学期望.18.如图,三棱锥P-ABC中,PB⊥底面ABC,∠BCA=90°,PB=BC=CA=2,E为PC的中点,点F在PA上,且2PF=FA.(1)求证:BE⊥平面PAC;(2)求直线AB与平面BEF所成角的正弦值.【答案】(1)证明:∵PB⊥底面ABC,且AC⊂底面ABC,∴AC⊥PB.由∠BCA=90°,可得AC⊥CB;又∵PB∩CB=B,∴AC⊥平面PBC,而BE⊂平面PBC,∴AC⊥BE;∵PB=BC, E为PC中点,∴BE⊥PC;∵PC∩AC=C,BE⊥平面PAC.(2)如图,以B为原点、BC所在直线为轴、BP为轴建立空间直角坐标系.则,. 设平面的法向量.由得,即,(1),(2)取,则,.,,;所以直线与平面所成角的正弦值.19.已知椭圆的离心率为,以原点为圆心,椭圆的长半轴为半径的圆与直线相切.(1)求椭圆标准方程;(2)已知点为动直线与椭圆的两个交点,问:在轴上是否存在点,使为定值?若存在,试求出点的坐标和定值,若不存在,说明理由.【答案】(1)由,①又以原点为圆心,椭圆C的长半轴长为半径的圆为且与直线相切,所以,代入①得c=2,所以.所以椭圆的方程为.(2)由得,设,所以,根据题意,假设轴上存在定点,使得为定值,则有=...要使上式为定值,即与k无关,则应,即,此时为定值,定点为.【解析】本题主要考查椭圆的标准方程与性质、直线与圆的位置关系、点到直线的距离、平面向量的数量积、根与系数的关系、方程思想.(1)由椭圆的离心率可得,根据以原点为圆心,椭圆的长半轴为半径的圆与直线相切,利用点到直线的距离公式即可求得a的值,进而求出c、b,可得椭圆方程;(2) 由,消去y可得关于x的一元二次方程,设,则可得,根据题意,假设轴上存在定点,使得为定值,化简求解即可.20.已知函数(1)求曲线在处的切线方程;(2)证明:.【答案】(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),由题意可得f(1)=2,f′(1)=e;故曲线在处的切线方程为;(2)证明:由(1)知,f(x)=e x ln x+e x-1,从而f(x)>1等价于x ln x>x e-x-设函数g(x)=x ln x,则g′(x)=1+ln x,所以当x∈时,g′(x)<0;当x∈时,g′(x)>0;故g(x)在上单调递减,在上单调递增;从而g(x)在(0,+∞)上的最小值为g=-.设函数h(x)=x e-x-,则h′(x)=e-x(1-x);所以当x∈(0,1)时,h′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0.故h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减;从而h(x)在(0,+∞)上的最大值为h(1)=-.因为g (x)min=g=h(1)=h(x)max,所以当x>0时,g(x)>h(x);即f(x)>1.【解析】本题考查导数的几何意义,导数在研究函数中的应用. (1)由题意可得f(1)=2,f′(1)=e,故切线方程为;(2) f(x)>1等价于x ln x>x e-x-;求导可得g(x)min=g=h(1)=h(x)max,所以当x>0时,g(x)>h(x);即f(x)>1.【备注】合理构造函数,体会分类讨论思想、化归与转化思想.21.已知△ABC中,AB=AC,D为△ABC外接圆劣弧上的点(不与点A、C重合),延长BD至E, 延长AD交BC的延长线于F.(1)求证:∠CDF=∠EDF;(2)求证:.【答案】证明:、B、C、D四点共圆,∴∠CDF=∠AB C.∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB且∠ADB=∠ACB,∠EDF=∠ADB=∠ACB=∠ABC,∴∠CDF=∠EDF由得∠ADB=∠ABF,又∵∠BAD=∠FAB,所以△BAD与△FAB相似;,;又,,根据割线定理得,所以.【解析】本题考查四点共圆,圆周角定理,三角形相似,切割线定理.【备注】常考查:三角形相似,圆周角定理,弦切角定理,切割线定理等.22.已知曲线的参数方程为(为参数),以直角坐标系原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线的极坐标方程,并说明其表示什么轨迹.(2)若直线的极坐标方程为,求直线被曲线截得的弦长.【答案】∵曲线的参数方程为(α为参数)∴曲线的普通方程为曲线表示以为圆心,为半径的圆.将代入并化简得:即曲线的极坐标方程为.∵直线的直角坐标方程为,∴圆心到直线的距离为;∴弦长为.【解析】本题考查曲线的参数方程,直线的极坐标方程.【备注】极坐标与参数方程常考查:极坐标方程与平面直角坐标方程的互化,相交弦长等内容. 体会化归与转化思想、数形结合思想.23.已知函数的解集为.(1)求的值;(2)若,成立,求实数的取值范围.【答案】,所以,,或,又的解集为. 故.等价于不等式,=,故,则有,即,解得或.即实数的取值范围【解析】本题考查绝对值不等式.【备注】常考查绝对值不等式的求解:转化为分段函数或利用绝对值的几何意义.考查考生的运算求解能力.。
山西省忻州一中等四校2014-2015学年高三第四次联考数学理试题
2015届高三年级第四次四校联考数学试题(理)命题:忻州一中临汾一中康杰中学长治二中(满分150分,考试时间120分)第Ⅰ卷(选择题 60分)一、选择题(5×12=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,请将正确选项用2B 铅笔涂黑答题纸上对应题目的答案标号)1. 设全集,UR 集合},12161|{Z x x A x,},0)1)(3(|{Z xx x x B ,则()U C B AA .}4,32,10{,,B .}32,1{,C .}2,10{, D. }2,1{2. 复数z 为纯虚数,若(3)i z a i (i 为虚数单位),则实数a 的值为A .3B . 3C .13D.133. 已知双曲线12222ax y过点)2,1(,则该双曲线的渐近线方程为A.xy 225 B.x y C.xy2 D.xy224. 执行如图所示的算法,则输出的结果是A.1B.2C.3D.45. 把函数)2|(|)2sin()(x x f 的图象向左平移6个单位,得到函数)(x g 的图象,若)(x g 的图象关于)0,3(对称,则)2(f 23A.21 B.21 C.D.236. 从4名男生和6名女生中各选2人参加跳绳比赛,则男生甲和女生乙至少有一个被选中的概率是A.61 B.21 C.32 D.657. 在三棱锥ABC S中,ABC 是边长为1的正三角形,SC面ABC ,2SC,则三棱锥ABC S 外接球的表面积为A. 6B.316 C.940 D.38试题类型: A8. 已知)4,0(),0,2(,22tan1tan2sin21,则有A. 22B. 22C. 22D. 229. 某四面体的三视图如图所示,该四面体的六条棱长中长度最长的是A. 5 B. 6C.7D.2210. 设椭圆)0(12222ba by ax 的左右焦点分别为21F F 、,点221),(PF F F b a P 满足,设直线2PF 与椭圆交于M 、N 两点,若MN =16,则椭圆的方程为A. 110814422yxB. 17510022yxC.1273622y x D.1121622y x 11. 已知定义在),0[上的函数)(x f 满足)2(2)(xf x f ,当)2,0[x时,x xx f 42)(2,设)(x f 在)2,22[n n上的最大值为)(*N na n ,且}{n a 的前n 项和为n S ,则n S =A.1212n B. 2214n C. n212D. 1214n 12. 设函数xex x g x x x f )(,ln )(2,若存在],[21e e x ,]2,1[2x ,使得)()()2(1223x kf x g ke 成立(其中e 为自然对数的底数),则正实数k 的取值范围是A . 2k B . 2k C .2863eekD.28063e ek第Ⅱ卷(非选择题 90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题纸的相应位置上)13.6211xxx 的展开式中4x 的系数是.14. 已知实数x ,y 满足003042yx y x y x,则目标函数x y z 23的最大值为.15. 已知,且4,3,0BC ABBCAB M 为线段BC 上一点,且),(||||R AC AC AB AB AM , 则的最大值为.16. 在ABC 中,角C B A 、、的对边分别为c b a 、、,)cos 724(B a )5cos 72(A b ,则C cos 的最小值为.三、解答题(本大题6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,并把解答写在答卷纸的相应位置上) 17.(本题满分12分)已知等差数列}{n a 的公差22cos xdx d,562224aa;等比数列}{n b 满足:11b ,512642b b b ,*N n(1)求数列}{n a 和}{n b 的通项公式;(2)设}{n a 的前n 项和为n S ,令为偶数为奇数n b n S c n nn,,2,求n c c c c 2321.18.(本题满分12分)如图,三棱柱111ABC A B C 中,侧棱1AA 平面ABC ,ABC 为等腰直角三角形,90BAC,且1,,ABAA E F 分别是1,CC BC 的中点(1)求证:1B F平面AEF ;(2)求锐二面角1B AE F 的余弦值.19.(本题满分12分)某工厂生产某种零件,每天生产成本为1000元,此零件每天的批发价和产量均具有随机性,且互不影响.其具体情况如下表:日产量400 500 批发价8 10 概率0.40.6概率0.50.5(1)设随机变量X 表示生产这种零件的日利润,求X 的分布列及期望;(2)若该厂连续3天按此情况生产和销售,设随机变量Y 表示这3天中利润不少于3000的天数,求Y 的数学期望和方差,并求至少有2天利润不少于3000的概率.(注:以上计算所得概率值用小数表示)20. (本题满分12分)已知抛物线)0(2:2p px yC ,过焦点且斜率为1的直线m 交抛物线C 于,A B 两点,以线段AB 为直径的圆在y 轴上截得的弦长为72.(1)求抛物线C 的方程;(2)过点)(2,0P 的直线l 交抛物线C 于F 、G 两点,交x 轴于点D ,设,,21GD PGFD PF试问21是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.FEC 1B 1A 1CBA21. (本题满分12分)已知函数11ln )(xa axx x f (1)当41a时,求函数()y f x 的极值;(2)当)1,31(a 时,若对任意实数[2,3]b,当(0,]xb 时,函数()f x 的最小值为()f b ,求实数a 的取值范围.请考生在(22).(23).(24)三题中任选一题作答,如果多答,则按做的第一题记分.作答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右侧的方框涂黑.22. (本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,已知PA 与圆O 相切于点A ,经过点O 的割线PBC 交圆O 于点B .C ,APC 的平分线分别交AB .AC 于点D .E .(1)证明:ADE AED .(2)若AC=AP ,求PC PA的值.23. (本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为)(sincos 2为参数yx ,直线l 的参数方程为)(54453为参数t t yt x .以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线C 的直角坐标方程和直线l 的极坐标方程;(2)若),(y x P 为曲线C 上的动点,求点P 到直线l 的距离d 的最大值和最小值.24. (本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲DEPCBAO已知关于x 的不等式|2|1m x 的解集是[0,4](1)求m 的值;(2)若,a b 均为正实数,且a bm ,求22a b 的最小值.2015届高三年级第四次四校联考数学试题答案(理)A 卷一、选择题1-5: DDCAC 6-10: CBADB 11-12: BA二、填空题:13.-2014.915.415 16.2117.解:(1)公差2cos 22xdx d,5622))((324242224da a a a a aa73a ………2分∴721d a ∴31a ∴12)1(23n n a n………4分设等比数列}{n b 的公比为q∵51234642bb b b ∴84b 即1b 83q ∴2q 即1112n n nqb b ………6分(2)由12,31n a a n得:)2(n n S n∴为偶数,为奇数n 2,)2(21n n n n n c 即为偶数,为奇数n 2,21n 11n n n n c ………8分∴n c c c c 2321=)()(2421231n n c c c c c c ………10分=)222()]121121()5131()311[(123n n n =)14(3212241)41(21211nnnn n ………12分18.(1)连结AF ,∵F 是等腰直角三角形ABC 斜边BC 的中点,∴AFBC .又三棱柱111ABC A B C 为直三棱柱,∴面ABC 面11BBC C ,∴AF 面11BB C C ,1AFB F .……… 2分设11ABAA ,则11633,,222B FEFB E.∴22211B F EF B E ,∴1B F EF .………4分又AFEFF ,∴1B F平面AEF .………6分(2)以F 为坐标原点,,FA FB 分别为,x y 轴建立直角坐标系如图,设11ABAA ,则12221(0,0,0),(,0,0),(0,,1),(0,,)2222F A B E ,221(,,)222AE ,122(,,1)22AB .………8分由(Ⅰ)知,1B F平面AEF ,∴可取平面AEF 的法向量12(0,,1)2mFB .设平面1B AE 的法向量为(,,)n x y z ,由12210,0,220,2220222220,22x y z n AE x y z n AB xyzxyz∴可取(3,1,22)n .………10分设锐二面角1B AE F 的大小为,则222222203(1)12262cos |cos ,|6||||20()13(1)(22)2m n m n m n .zyxA BCA 1B 1C 1EF∴所求锐二面角1B AE F 的余弦值为66. ………12分19.解:(1)∵500×10-1000=4000,400×10-1000=500×8-1000=3000,400×8-1000=2200随机变量X 可以取:4000,3000.,2200 ………1分P(X=4000)=0.6×0.5=0.3P(X=2200)=0.4×0.5=0.2P(X=3000)=0.6×0.5+0.4×0.5=0.5 ………4分∴X 的分布列为:EX=4000×0.3+3000×0.5+2200×0.2=3140………6分(2) 由(1)知:该厂生产1天利润不少于3000的概率为:P=0.8∴Y ~)8.0,3(B ………8分∴EY=3=2.4 DY=3×0.8×0.2=0.48 ………10分至少有2天利润不少于3000的概率为:896.02.08.08.0223333CCP………12分20.解:(1)由已知:直线m 的方程为1xy,代入pxy22得:1)1(22x p x设),(),,(2211y x B y x A ,则),2(121p x x 23|AB |21p px x 且线段AB 的中点为),1(p p ,………3分由已知222)223(17p p )()(,解得2p或514p(舍去)所以抛物线C 的方程为:xy 42………6分(2)设直线l :y=kx+2(k0),则)0,2(kD ,与.42x y联立得4)1(422x k xk 由0得21k ,设),(),,(4433y x G y x F 则24322434,4-4kx x kkx x ………8分);,2()2,();,2()2,(442442331331y x ky x GD PGy x k y x FD PF 所以2,2244233331kx kx kx kx x kx ………10分则4(2)(22224343243432443321)x x k x x k x x k x x k kx kx kx kx X 4000 3000 2200 P0.30.50.2将24322434,4-4k x x kk x x 代入上式得.121即21为定值1………12分21.解:(1)由已知14341ln )(xxx x f ,则224)3)(1(43411)('xxx x x x f ………1分所以当)1,0(x 和),3(x 时,)(,0)('x f x f 单调递减;当),,10(x 时,)(,0)('x f x f 单调递增;………2分所以当1x 时,)(x f 有极小值为23,当3x时,)(x f 有极大值为213ln . ………4分(2)由已知22)1)(1(11)('xaa xx a x a axx f .①当)21,31(a 时,11210aa aa,于是(0,1)x 和1(,)a xa时,'()0,()f x f x 单调递减;1(1,)a xa时,'()0,()f x f x 单调递增;又因为21aa ,要对任意实数[2,3]b,当(0,]x b 时,函数()f x 的最小值为()f b ,只需要(2)(1)f f ,即a aa2212122ln ,解得2ln 21a,因为12ln 212所以12ln 21;2a………7分②当12a时,11a a,221(1)2'()x f x x,在(0,)x 上,恒有'()0f x ,且仅有'(1)0f ,故()f x 在(0,)上单调递减.显然成立.………8分③当112a 时,11120,10a a a aa a,于是1(0,)a x a和(1,)x 时,'()0,()f x f x 单调递减;1(,1)a x a时,'()0,()f x f x 单调递增;要对任意实数[2,3]b ,当(0,]x b 时,函数()f x 的最小值为()f b ,只需要1(2)()a f f a,即11ln(1)12ln 420;a a a a aaaa……10分令11()ln42,(,1)2a g a a aa,21(21)'()40(1)(1)a g a a a a a ,所以()g a 在1(,1)2上单调递减,1()()02g a g ,所以此时1(,1)2a综上所述:)1,12ln 2[a ………12分22.解:(1)∵PA 是切线,AB 是弦,∴∠BAP=∠C ,………2分又∵∠APD=∠CPE,∴∠BAP+∠APD=∠C+∠CPE, ∵∠ADE=∠BAP+∠APD, ∠AED=∠C+∠CPE, ∴∠ADE=∠AED .………5分(2)由(1)知∠BAP=∠C, 又∵∠APC=∠BPA, ∴△APC ∽△BPA, ∴PC CA PAAB, ………7分∵AC=AP, ∴∠APC=∠C=∠BAP, 由三角形内角和定理可知,∠APC+∠C+∠CAP=180°,∵BC 是圆O 的直径,∴∠BAC=90°, ∴∠APC+∠C+∠BAP=180°-90°=90°,∴∠C=∠APC=∠BAP=13×90°=30°.在Rt △ABC 中,CA AB=3, ∴PC CA PAAB=3.………10分23.解:(1)曲线C 的直角坐标方程为1422y x………2分直线l 的直角坐标方程为4x-3y+12=0则其极坐标方程为012sin 3cos 4………5分(2)01234),sin ,cos2(y x l P 为直线设则512)cos(73512sin 3cos8d 所以最大值为57312,最小值为57312。
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数学(理)试题2014.12命题:康杰中学 临汾一中 忻州一中 长治二中【满分150分,考试时间为120分钟】一、选择题(5×12=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,请将正确选项用2B 铅笔涂黑答题纸上对应题目的答案标号) 1.已知集合{}1,0,1M =-,{}2,N x x a a M ==∈,则集合M N =A.{}0B. {}0,2-C. {}2,0,2-D. {}0,22. 复数z 为纯虚数,若(3i)i z a -⋅=+ (i 为虚数单位),则实数a 的值为 A .13-B .3C .3- D.133. 设双曲线)0,0(12222>>=-b a b y a x 的渐近线方程为y x =,则该双曲线的离心率为 A .223 B .2 C .332 D4. 如图所示的程序框图,若输入的x 值为0,则输出的y 值为A .32B .0C .1D 5. 已知条件p :|1|2x +≤,条件q :x a ≤,且p 是q 不必要条件,则a 的取值范围是 A. 1≥aB .1≤aC .1-≥aD .3-≤a6. 已知实数,x y 满足⎪⎩⎪⎨⎧≥++≥+-≤-010102y x y x y x ,则y x z +=2的最大值为 A .2-B .1-C .0D .47. 设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若111,3()n n a a S n N *+==∈,则6S =A .44 B .54 C .61(41)3⋅-D .51(41)3⋅-8. 在三棱锥S ABC -中,AB BC ==, 2SA SC AC === ,二面角S AC B --的余弦值是 ,则 三棱锥S ABC -外接球的表面积是(第4题图)A.2π B. 2π C. D. 6π9. 如图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积为 A .510+ B. 210+C. 6226++D. 626++10. 设,A B 为抛物线22y px =)0(>p 上不同的两点,O 为坐标原点,且OA OB ⊥,则OAB ∆面积的最小值为A .2p B .22pC .24p D .26p11. 在平面直角坐标系xOy 中,已知P 是函数()ln (1)f x x x =>的图象上的动点,该图像 在点P 处的切线l 交x 轴于点M .过点P 作l 的垂线交x 轴于点N ,设线段MN 的中点的横坐标为t ,则t 的最大值是A .21eB .122e e +C D .1 12.已知函数2|lg |0()10x x f x xx >⎧=⎨-≤⎩,则方程2(2)(0)f x x a a +=>的根的个数不可能为 A .3 B .4 C .5 D .6 二、填空题(4×5=20分, 把答案填在答题纸的相应位置上)13. 6,2)(=-⋅a b a ,则向量a 与b 的夹角是___________. 14. 若函数)20)(sin()(πϕωϕω<>+=且x x f 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡ππ326,上是单调减函数,且函数值从1减小到1-,则=)4(πf ___________.15. 抛物线x 4y 2=的焦点为F ,点P 为抛物线上的动点,若)01(,-A ,则PAPF 的最小值为___________. 16. 已知数列2sin2πn n a n =,则=+⋅⋅⋅+++100321a a a a ___________. 三、解答题(本大题6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,并把解答写在答卷纸的相应位置上) 17. (本小题满分12分)在ABC ∆中角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,面积为S .已知22)(2c b a S -+= (1)求C sin ; (2)若10=+b a ,求S 的最大值. 18.(本小题满分12分)(第9题图)正视图侧视图 俯视图如图1,直角梯形ABCD 中,AD ∥,BC 090=∠ABC ,BC AB AD 2==,E 是底边BC 上的一点,且BE EC 3=. 现将CDE ∆沿DE 折起到DE C 1∆的位置,得到如图2所示的四棱锥,1ABED C -且AB A C =1. (1)求证:⊥A C 1平面ABED ;(2)若M 是棱E C 1的中点,求直线BM 与平面DE C 1所成角的正弦值.19.(本小题满分12分)在等差数列}{n a 中,n S 为其前n 项和,已知366-==S a ;正项数列}{n b 满足:022121=--++n n n n b b b b ,2042=+b b .(1)求数列}{n a 和}{n b 的通项公式; (2)设,nnn b a c =求数列}{n c 的前n 项和n T . 20.(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,21F F 、分别为椭圆C :)0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点,B 为短轴的一个端点,E 是椭圆C 上的一点,满足OF OE 1+=,且21F EF ∆的周长为)12(2+.(1)求椭圆C 的方程;(2)设点M 是线段2OF 上的一点,过点2F 且与x 轴不垂直的直线l 交椭圆C 于Q P 、两点,若MPQ ∆是以M 为顶点的等腰三角形,求点M 到直线l 距离的取值范围. 21. ( 本小题满分12分)设函数)1()(+=x ae x f x(其中718.2=e 28...),2)(2++=bx x x g ,已知它们在0=x 处有相同的切线.(1) 求函数)(x f ,)(x g 的解析式;A CD E 图1B EADM C 1 图2(2) 求函数)(x f 在1,+t t )3(->t 上的最小值;(3) 若对2-≥∀x ,)()(x g x kf ≥恒成立,求实数k 的取值范围.请考生在(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答,如果多答,则按做的第一题记分.作答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右侧的方框涂黑. 22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,CF ABC ∆是边AB 上的高,,.FP BC FQ AC ⊥⊥ (1)证明:A 、B 、P 、Q 四点共圆;(2)若CQ =4,AQ =1,PF ,求CB 的长. 23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线C 的极坐标方程是θρcos 4=.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,直线l 的参数方程是t t y t x (sin cos 1⎩⎨⎧=+=αα是参数)(1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)若直线l 与曲线C 相交于A 、B 两点,且14=AB ,求直线的倾斜角α的值. 24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数222)(--+=x x x f (1)解不等式2)(-≥x f ;(2)设a x x g -=)(,对任意),[+∞∈a x 都有 )()(x f x g ≥,求a 的取值范围.2015届高三年级第二次四校联考理科数学参考答案一、选择题(每小题5分,共60分) 1-5:ADCBA 6-10:DBCDC 11-12:BA 二、填空题(每小题5分,共20分) 13.3π14. 23 15. 22 16. 5000-三、解答题:17、 (本小题满分12分)解:(1)条件可化为ab c b a C ab 2sin 212222+-+= …2分由余弦定理可得1cos sin 21+=C C ,03cos 8cos 52=++C C …6分 0)1)(cos 3cos 5(=++C C )(1cos 53cos 舍或-=-=C C故54sin =C …8分(2)10)2(55sin 22=≤==ab C ab S 当且仅当5==b a 时“=”成立 …12分18、 (本小题满分12分) 解:(1)设121===BC AB AD ,则2,111==D C A C 21221D C AD A C =+ ∴AD A C ⊥1 ………2分又 21=BE ,231=E C 45222=+=∴BE AB AE∴2122149E C AE A C ==+∴AE A C ⊥1 ………4分 又AD ∩A AE =∴⊥A C 1平面ABED ………5分(2)由(1)知:⊥A C 1平面ABED 且AD AB ⊥,分别以1AC AD AB 、、为x 轴、y 轴、z 轴的正半轴建立空间直角坐标系,如图 ………6分则)0,1,0(),0,21,1(),1,0,0(),0,0,1(1D E C BM 是E C 1的中点 ∴)21,41,21(M ∴)21,41,21(-=BM ………8分设平面DE C 1的法向量为),,(z y x n = )1,1,0(),0,21,1(1-=-=D C DE由⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅001D C n DE n 即⎪⎩⎪⎨⎧=-=-0021z y y x 令2=y 得)2,2,1(=n ………10分 设直线BM 与平面DE C 1所成角为θ,则94sin ==θ ∴ 直线BM 与平面DE C 1所成角的正弦值为94. ………12分 19、(本小题满分12分) 解:(1)设等差数列}{n a 的公差为d 。
则⎩⎨⎧-=+-=+31563511d a d a 解得⎩⎨⎧-==121d a∴n n a n -=--=3)1(2 ………3分y又0))(2(11=+-++n n n n b b b b ∵01>++n n b b ∴021=-+n n b b 即数列}{n b 是公比为2的等比数列∵20821142=+=+b b b b 得:21=b ∴n n n b 2221=⋅=- ……6分 (2)nn nc 23-=n n n n n T 23242120212214321-+-+⋅⋅⋅+-+++=- ① 1432232420212221+-+-+⋅⋅⋅+++=n n n n n T ② ①- ②得:143223)21212121(121+-++⋅⋅⋅+++-=n n n n T ………9分 ∴n n n n n n n T 23)211(223)21212121(21132-+--=-++⋅⋅⋅+++-=--n n 211-+= ………12分20、(本小题满分12分)解:(1)由已知)0,(1c F -,设),0(b B ,即),0(),0,(1b OB c OF =-=∴)22,(b c OE -=即)22,(b c E - ∴1222122=+bb ac 得:22=a c ①………2分 又21F PF ∆的周长为)12(2+∴ 22222+=+c a ② ………4分又①②得:2,1==a c ∴1=b ∴所求椭圆C 的方程为:1222=+y x …5分 (2)设点)1)(0,(<<m o m M ,直线l 的方程为)0)(1(≠-=k x k y由⎩⎨⎧=+-=22)1(22y x x k y 消去y ,得:0224)21(2222=-+-+k x k x k 设),(),,(2211y x Q y x P ,PQ 中点为),(00y x N则2221214k k x x +=+ ∴22121212)2(kkx x k y y +-=-+=+ ∴222102122k k x x x +=+= 2210212k k y y y +-=+= 即)21,212(222kkk k N +-+ ………8分∵MPQ ∆是以M 为顶点的等腰三角形 ∴PQ MN ⊥ 即12)21(222-=-+k k m k∴)21,0(12121222∈+=+=k kk m ………10分 设点M 到直线0:=--k y kx l 距离为d ,则41)21()1()21()1(1)1(222224122222222=+++<++=+-=k k k k k k k m k d ∴)21,0(∈d 即点M 到直线距离的取值范围是)21,0(。