2015-2016年江苏省苏州市高三上学期数学期末试卷与解析
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江苏省12市2015届高三上学期期末考试数学试题分类汇编立体几何一、填空题1、(泰州市2015届高三上期末)若αβ、是两个相交平面,则在下列命题中,真命题的序号为 ▲ .(写出所有真命题的序号) ①若直线m α⊥,则在平面β内,一定不存在与直线m 平行的直线. ②若直线m α⊥,则在平面β内,一定存在无数条直线与直线m 垂直. ③若直线m α⊂,则在平面β内,不一定存在与直线m 垂直的直线. ④若直线m α⊂,则在平面β内,一定存在与直线m 垂直的直线.2、(无锡市2015届高三上期末)三棱锥P ABC -中,,D E 分别为,PB PC 的中点,记三棱锥D ABE -的体积为1V ,P ABC -的体积为2V ,则12V V =二、解答题1、(常州市2015届高三)如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是平行四边形,平面PBD⊥平面 ABCD , PB =PD ,PA ⊥PC ,CD ⊥PC ,O ,M 分别是BD ,PC的中点,连结OM .求证: (1)OM ∥平面PAD ; (2)OM ⊥平面PCD .D(第16题)2、(连云港、徐州、淮安、宿迁四市2015届高三)如图,在三棱锥P ABC -中,已知平面PBC ⊥平面ABC .(1) 若AB ⊥BC ,且CP ⊥PB ,求证:CP ⊥PA ;(2) 若过点A 作直线l ⊥平面ABC ,求证:l //平面PBC .3、(南京市、盐城市2015届高三)如图,在正方体1111ABCD A BC D -中,,O E 分别为1,B D AB 的中点. (1)求证://OE 平面11BCC B ; (2)求证:平面1B DC ⊥平面1B DE .4、(南通市2015届高三)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,1,4,AC BC CC M ⊥=是棱1CC 上的一点.()1求证:BC AM ⊥;()2若N 是AB 的中点,且CN ∥平面1AB M .A PB (第16题)BACDB 1A 1 C 1 D 1 E第16题图O5、(南通市2015届高三)如图,在四棱锥A-BCDE 中,底面BCDE 为平行四边形,平面ABE ⊥平面BCDE ,AB =AE ,DB =DE ,∠BAE =∠BDE =90º。
高三必过关题 三角函数一、 填空题例题1. 已知34sin ,cos 2525θθ==- ,则θ角所在的象限为__________. 答案:θ在第四象限解析:sin 0,cos 0,θθθ<>∴为第四象限例题2.α终边上有一点(4,3)P m m -,(0)m ≠,则2sin cos αα+的值为__________.答案:25±解析:3(0)355||,sin 35||(0)5m m r m m m α⎧->⎪-=∴==⎨⎪<⎩,4(0)5cos 4(0)5m m α⎧>⎪=⎨⎪-<⎩例题3. 若cos(80),k -=那么tan100=__________.答案: 解析:221cos800sin801,tan100tan80k k k -=>=-=-=-例题4. 已知扇形的周长为(0),c c >当扇形中心角为_________弧度时,扇形有最大面积答案:2rad解析:2r r cθ+=2cr θ∴=+∴22222122881628c c c S r θθθθθθ===≤=++++ 当且仅当82,2rad θθθ==时,S 最大例题5. ABC ∆的内角满足sin cos 0,tan sin 0,A A A A +>-<则A 的取值范围是______.答案:324A ππ<< 解析:由tan sin 0,cos 0A A A -<<可知,所以A 为钝角,又sin cos 0A A +> tan 1A ∴<- 故324A ππ<<例题6. 若2sin ,cos 420x mx m θθ++=是方程的两根,则m 的值为__________.答案:1解析:由2sin cos ,sin cos ,12244m m m m θθθθ+=-=∴+=1m ∴=,又111sin cos ,sin 242242m m θθθ=-≤=≤故22m -≤≤1m ∴=例题7. 定义在区间(0,)2π上的函数6cos y x =的图像与5tan y x =的图像交点为P ,过P 做1PP x ⊥轴于点1P ,直线1PP 与sin y x =的图像交于2P ,则线段12P P 的长为__________.答案:23解析:线段12P P 的长度即为sin x 的值,且其中的x 满足6cos 5tan x x =((0,)2x π∈),解得1222sin ,33x PP =∴=例题8. 已知函数()3sin()(0)6f x x πωω=->和()2cos(2)1g x x ϕ=++的图像的对称轴完全相同,若[0,],2x π∈则()f x 的取值范围是__________. 答案:3[,3]2-解析:2ω=,5[0,]2[,]2666x x ππππ∈∴-∈-m i nm a x 3()3s i n (),()3s i n3622f x f x ππ∴=-=-==例题9. 已知tan 2θ=,则22sin sin cos 2cos _____________θθθθ+-= 答案:45解析:原式=222222sin sin cos 2cos tan tan 24224sin cos tan 1415θθθθθθθθθ+-+-+-===+++例题10. 函数lg(2sin 1)y x =-__________.答案:5[2,2)()36k k k Z ππππ++∈解析:{2sin 1012cos 0x x -≥-≥ 即1sin 21cos 2x x ⎧>⎪⎨⎪≤⎩ 5[2,2)()36x k k k Z ππππ∴∈++∈例题11. 设函数()2sin(),25f x x ππ=+若对任意的x R ∈都有12()()()f x f x f x ≤≤成立,则12||x x -的最小值为__________.答案:2解析:由1212,,()()()x x f x f x f x ≤≤由任意知12(),()f x f x 为最小值与最大值 12min ||x x ∴-为()f x 的最小正周期的一半,242T ππ== 22T∴=例题12. 已知22326x y +=,y +的最大值是__________. 答案:2解析:设,,x y θθ=cos 2sin()3y πθθθ+==+例题13. 在斜三角形ABC 中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,若1tan tan tan tan =+BCA C , 则 =+222cb a __________. 答案:3 解析:2sin cos cos sin sin()sin ()1()11cos sin sin cos sin sin cos sin sin C A B C A B CC A B C A B C A B++=∴⋅=∴= 22222222221332c a b c a b a b c c ab ab+∴=∴=+∴=+-⋅例题14. 23sin 702cos 10-=- __________.答案:2 解析:原式:3sin 7021cos 2022-==+-例题15. 若1sin(),63πα-=则2cos(2)3πα+=__________.答案:79-解析:227cos(2)cos[2()]cos2()2sin ()136669ππππαπααα+=--=--=--=-例题16. 已知(0,),2πα∈且11sin 2cos ,5αα+=则tan _____________α=答案:34解析:2211sin 2cos 5sin cos 1αααα⎧⎪+=⎨⎪+=⎩解得3sin 35tan 44cos 5ααα⎧=⎪∴=⎨⎪=⎩例题17. 函数()sin(),(,,f x A x A ωϕωϕ=+是常数,0,0)A ω>>的部分图象如图所示,则=)0(f 答案:2例题18. 在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边长分别为,,a b c ,若120C =,c =则a 与b 的大小关系是__________.答案:ab >解析:22222222120,,2cos 122()2,0C c c a b ab Ca ab ab aba b ab a b a ba b===+-∴=+--∴-=∴-=>∴>+例题19. 满足条件BC AC AB 2,2==的三角形ABC 的面积的最大值__________.答案:解析:设BC =x ,则AC, 根据面积公式得ABC S ∆=1sin 2AB BC B ⋅=,根据余弦定理得 2222242cos 24AB BC AC x x B AB BC x +-+-==244x x-=,代入上式得 ABC S ∆==由三角形三边关系有22x x +>+>⎪⎩解得22x <<,故当x =ABCS ∆最大值例题20. 已知函数()sin(2)f x x ϕ=+,其中ϕ为实数,若()()6f x f π≤对x R ∈恒成立,且()()2f f ππ>,则()f x 的单调递增区间是__________.答案:,()36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦解析:若()()6f x f π≤对x R ∈恒成立,则()sin()163f ππϕ=+=,所以,32k k Z ππϕπ+=+∈,,6k k Z πϕπ=+∈.由()()2f f ππ>,(k Z ∈),可知sin()sin(2)πϕπϕ+>+,即s i n 0ϕ<,所以2,6k k Z πϕπ=+∈,代入()sin(2)f x x ϕ=+,得()sin(2)6f x x π=+,由222262k x k πππππ-++剟,得36k x k ππππ-+剟.二、解答题例题21.如图,在平面直角坐标系xoy 中,以ox 轴为始边做两个锐角α,β,它们的终边分别与单位圆相交于A,B 两点,已知A,B. (Ⅰ)求tan(αβ+)的值; (Ⅱ)求2αβ+的值.解析:由条件的cos αβ==,因为α,β为锐角,所以sin αβ=因此1tan 7,tan 2αβ== (Ⅰ)tan(αβ+)=tan tan 31tan tan αβαβ+=--(Ⅱ) 22tan 4tan 21tan 3βββ==-,所以()tan tan 2tan 211tan tan 2αβαβαβ++==-- ∵,αβ为锐角,∴3022παβ<+<,∴2αβ+=34π例题22.已知函数)()2cos sin 222xx x f x =-.(1)设ππ22θ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,,且()1f θ,求θ的值; (2)在△ABC 中,AB =1,()1f C =,且△ABCsin A +sin B 的值.解析:(1)2()2sin cos 222x x xf x =-cos )sin x x +-=()π2cos 6x +由()π2cos 16x +,得()π1cos 62x +=,于是ππ2π()63x k k +=±∈Z ,因为ππ22x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,,所以ππ26x =-或. (2)因为(0π)C ∈,,由(1)知π6C =.因为△ABC1πsin 26ab =,于是ab = ①在△ABC 中,设内角A 、B 的对边分别是a ,b . 由余弦定理得2222π12cos66a b ab a b =+-=+-,所以227a b +=. ②由①②可得2a b =⎧⎪⎨=⎪⎩,2.a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩于是2a b +=+由正弦定理得sin sin sin 112A B C a b ===,所以()1sin sin 12A B a b +=+=.例题23.在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是三内角A 、B 、C 的对应的三边,已知222b c a bc +=+。
2015-2016学年某某省某某市正定中学高三(上)期末数学试卷一、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M={x|x<3},N={x|x>﹣1},全集U=R,则∁U(M∩N)=()A.{x|x≤﹣1} B.{x|x≥3} C.{x|0<x<3} D.{x|x≤﹣1或x≥3}2.已知=1+i,则复数z在复平面上对应点位于()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限3.已知函数f(x)=(1+cos2x)sin2x,x∈R,则f(x)是()A.最小正周期为π的奇函数B.最小正周期为的奇函数C.最小正周期为π的偶函数D.最小正周期为的偶函数4.等比数列{a n}中,a1+a2=40,a3+a4=60,那么a7+a8=()A.9 B.100 C.135 D.805.设函数f(x)=,则f(﹣98)+f(lg30)=()A.5 B.6 C.9 D.226.某几何体的三视图如图所示,则其体积为()A.4 B. C. D.87.过三点A(1,2),B(3,﹣2),C(11,2)的圆交x轴于M,N两点,则|MN|=()A. B. C. D.8.根据如图所示程序框图,若输入m=42,n=30,则输出m的值为()A.0 B.3 C.6 D.129.球O半径为R=13,球面上有三点A、B、C,AB=12,AC=BC=12,则四面体OABC的体积是()A.60B.50C.60D.5010.汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,如图描述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下燃油效率情况,下列叙述中正确的是()A.消耗1升汽油,乙车最多可行驶5千米B.以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最多C.甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,消耗10升汽油D.某城市机动车最高限速80千米/小时,相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油11.已知双曲线E: =1(a>0,b>0)的左,右顶点为A,B,点M在E上,△ABM 为等腰三角形,且顶角θ满足cosθ=﹣,则E的离心率为()A.B.2 C.D.12.设函数f′(x)是偶函数f(x)(x∈R)的导函数,f(x)在区间(0,+∞)上的唯一零点为2,并且当x∈(﹣1,1)时,xf′(x)+f(x)<0.则使得f(x)<0成立的x的取值X围是()A.(﹣2,0)∪(0,2)B.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞) C.(﹣1,1)D.(﹣2,2)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.设向量,是相互垂直的单位向量,向量λ+与﹣2垂直,则实数λ=.14.若x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的最大值为.15.已知对任意实数x,有(m+x)(1+x)6=a0+a1x+a2x2+…+a7x7,若a1+a3+a5+a7=32,则m=.16.已知数列{a n}满足a1=1,a n=(n≥2),其中S n为{a n}的前n项和,则S2016=.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且asinAsinB+bcos2A=a.(I)求;(Ⅱ)若c2=a2+,求角C.18.如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CC1⊥平面ABC,AC=BC=,D是棱AA1的中点,DC1⊥BD.(Ⅰ)证明:DC1⊥BC;(Ⅱ)设AA1=2,A1B1的中点为P,求点P到平面BDC1的距离.19.班主任为了对本班学生的考试成绩进行分析,决定从全班25名女同学,15名男同学中随机抽取一个容量为8的样本进行分析.(Ⅰ)如果按性别比例分层抽样,可以得到多少个不同的样本?(只要求写出计算式即可,不必计算出结果)(Ⅱ)随机抽取8位,他们的数学分数从小到大排序是:60,65,70,75,80,85,90,95,物理分数从小到大排序是:72,77,80,84,88,90,93,95.(i)若规定85分以上(包括85分)为优秀,求这8位同学中恰有3位同学的数学和物理分数均为优秀的概率;(ii)若这8位同学的数学、物理分数事实上对应如下表:学生编号 1 2 3 4 5 6 7 8数学分数x 60 65 70 75 80 85 90 95物理分数y 72 77 80 84 88 90 93 95根据上表数据,用变量y与x的相关系数或散点图说明物理成绩y与数学成绩x之间线性相关关系的强弱.如果具有较强的线性相关关系,求y与x的线性回归方程(系数精确到0.01);如果不具有线性相关性,请说明理由.参考公式:相关系数r=;回归直线的方程是:,其中对应的回归估计值b=,a=,是与x i对应的回归估计值.参考数据:≈457,≈23.5.20.已知P是圆C:x2+y2=4上的动点,P在x轴上的射影为P′,点M满足,当P 在圆上运动时,点M形成的轨迹为曲线E(Ⅰ)求曲线E的方程;(Ⅱ)经过点A(0,2)的直线l与曲线E相交于点C,D,并且=,求直线l的方程.21.已知函数f(x)=.(Ⅰ)求函数f(x)的图象在点x=1处的切线的斜率;(Ⅱ)若当x>0时,f(x)>恒成立,求正整数k的最大值.请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,等腰梯形ABDC内接于圆,过B作腰AC的平行线BE交圆于F,过A点的切线交DC的延长线于P,PC=ED=1,PA=2.(Ⅰ)求AC的长;(Ⅱ)求证:BE=EF.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,且两个坐标系取相等的长度单位.已知直线l的参数方程为为参数,0<α<π),曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=4cosθ.(Ⅰ)求曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)设点P的直角坐标为P(2,1),直线l与曲线C相交于A、B两点,并且,求tanα的值.[选修4-5:不等式选讲]24.设函数f(x)=|x﹣|+|x﹣a|,x∈R.(Ⅰ)求证:当a=﹣时,不等式lnf(x)>1成立.(Ⅱ)关于x的不等式f(x)≥a在R上恒成立,某某数a的最大值.2015-2016学年某某省某某市正定中学高三(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的.1.设集合M={x|x<3},N={x|x>﹣1},全集U=R,则∁U(M∩N)=()A.{x|x≤﹣1} B.{x|x≥3} C.{x|0<x<3} D.{x|x≤﹣1或x≥3}【考点】交、并、补集的混合运算.【分析】先求出M∩N,从而求出M∩N的补集即可.【解答】解:集合M={x|x<3},N={x|x>﹣1},全集U=R,则M∩N={x|﹣1<x<3},则∁U(M∩N)={x|x≤﹣1或x≥3},故选:D.2.已知=1+i,则复数z在复平面上对应点位于()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【考点】复数代数形式的乘除运算;复数的代数表示法及其几何意义.【分析】利用复数的运算法则、几何意义即可得出.【解答】解: =1+i,∴=(3+i)(1+i)=2+4i,∴z=2﹣4i,则复数z在复平面上对应点(2,﹣4)位于第四象限.故选:D.3.已知函数f(x)=(1+cos2x)sin2x,x∈R,则f(x)是()A.最小正周期为π的奇函数B.最小正周期为的奇函数C.最小正周期为π的偶函数D.最小正周期为的偶函数【考点】三角函数中的恒等变换应用;三角函数的周期性及其求法.【分析】用二倍角公式把二倍角变为一倍角,然后同底数幂相乘公式逆用,变为二倍角正弦的平方,再次逆用二倍角公式,得到能求周期和判断奇偶性的表示式,得到结论.【解答】解:∵f(x)=(1+cos2x)sin2x=2cos2xsin2x=sin22x==,故选D.4.等比数列{a n}中,a1+a2=40,a3+a4=60,那么a7+a8=()A.9 B.100 C.135 D.80【考点】等比数列的通项公式.【分析】由题意可得等比数列的公比q,而7+a8=(a1+a2)q6,代值计算可得.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,∴q2===,∴a7+a8=(a1+a2)q6=40×=135,故选:C.5.设函数f(x)=,则f(﹣98)+f(lg30)=()A.5 B.6 C.9 D.22【考点】函数的值.【分析】利用分段函数的性质及对数函数性质、运算法则和换底公式求解.【解答】解:∵函数f(x)=,∴f(﹣98)=1+lg100=3,f(lg30)=10lg30﹣1==3,∴f(﹣98)+f(lg30)=3+3=6.故选:B.6.某几何体的三视图如图所示,则其体积为()A.4 B. C. D.8【考点】由三视图求面积、体积.【分析】几何体为四棱锥,底面为直角梯形,高为侧视图三角形的高.【解答】解:由三视图可知几何体为四棱锥,棱锥底面为俯视图中的直角梯形,棱锥的高为侧视图中等腰三角形的高.∴四棱锥的高h==2,∴棱锥的体积V==4.故选A.7.过三点A(1,2),B(3,﹣2),C(11,2)的圆交x轴于M,N两点,则|MN|=()A. B. C. D.【考点】圆的一般方程.【分析】设圆的标准方程为(x﹣6)2+(y﹣b)2=r2,代入A(1,2),B(3,﹣2),求出b,r,利用勾股定理求出|MN|.【解答】解:设圆的标准方程为(x﹣6)2+(y﹣b)2=r2,代入A(1,2),B(3,﹣2),可得,解得:b=2,r=5,所以|MN|=2=2,故选:D.8.根据如图所示程序框图,若输入m=42,n=30,则输出m的值为()A.0 B.3 C.6 D.12【考点】程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量m的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:第一次执行循环体后,r=12,m=30,n=12,不满足退出循环的条件;第二次执行循环体后,r=6,m=12,n=6,不满足退出循环的条件;第三次执行循环体后,r=0,m=6,n=0,满足退出循环的条件;故输出的m值为6,故选:C;9.球O半径为R=13,球面上有三点A、B、C,AB=12,AC=BC=12,则四面体OABC的体积是()A.60B.50C.60D.50【考点】球内接多面体.【分析】求出△ABC的外接圆的半径,可得O到平面ABC的距离,计算△ABC的面积,即可求出四面体OABC的体积.【解答】解:∵AB=12,AC=BC=12,∴cos∠ACB==﹣,∴∠ACB=120°,∴△ABC的外接圆的半径为=12,∴O到平面ABC的距离为5,∵S△ABC==36,∴四面体OABC的体积是=60.故选:A.10.汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,如图描述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下燃油效率情况,下列叙述中正确的是()A.消耗1升汽油,乙车最多可行驶5千米B.以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最多C.甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,消耗10升汽油D.某城市机动车最高限速80千米/小时,相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油【考点】函数的图象与图象变化.【分析】根据汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,以及图象,分别判断各个选项即可.【解答】解:对于选项A,从图中可以看出当乙车的行驶速度大于40千米每小时时的燃油效率大于5千米每升,故乙车消耗1升汽油的行驶路程远大于5千米,故A错误;对于选项B,以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最小,故B错误,对于选项C,甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,里程为80千米,燃油效率为10,故消耗8升汽油,故C错误,对于选项D,因为在速度低于80千米/小时,丙的燃油效率高于乙的燃油效率,故D正确.11.已知双曲线E: =1(a>0,b>0)的左,右顶点为A,B,点M在E上,△ABM 为等腰三角形,且顶角θ满足cosθ=﹣,则E的离心率为()A.B.2 C.D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】根据△ABM是顶角θ满足cosθ=﹣的等腰三角形,得出|BM|=|AB|=2a,cos∠MBx=,进而求出点M的坐标,再将点M代入双曲线方程即可求出离心率.【解答】解:不妨取点M在第一象限,如右图:∵△ABM是顶角θ满足cosθ=﹣的等腰三角形,∴|BM|=|AB|=2a,cos∠MBx=,∴点M的坐标为(a+,2a•),即(,),又∵点M在双曲线E上,∴将M坐标代入坐标得﹣=1,整理上式得,b2=2a2,而c2=a2+b2=3a2,∴e2==,因此e=,故选:C.12.设函数f′(x)是偶函数f(x)(x∈R)的导函数,f(x)在区间(0,+∞)上的唯一零点为2,并且当x∈(﹣1,1)时,xf′(x)+f(x)<0.则使得f(x)<0成立的x的取值X围是()A.(﹣2,0)∪(0,2)B.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞) C.(﹣1,1)D.(﹣2,2)【考点】利用导数研究函数的单调性;函数奇偶性的性质.【分析】令g(x)=xf(x),判断出g(x)是R上的奇函数,根据函数的单调性以及奇偶性求出f(x)<0的解集即可.【解答】解:令g(x)=xf(x),g′(x)=xf′(x)+f(x),当x∈(﹣1,1)时,xf′(x)+f(x)<0,∴g(x)在(﹣1,1)递减,而g(﹣x)=﹣xf(﹣x)=﹣xf(x)=﹣g(x),∴g(x)在R是奇函数,∵f(x)在区间(0,+∞)上的唯一零点为2,即g(x)在区间(0,+∞)上的唯一零点为2,∴g(x)在(﹣∞,﹣1)递增,在(﹣1,1)递减,在(1,+∞)递增,g(0)=0,g(2)=0,g(﹣2)=0,如图示:,x≥0时,f(x)<0,即xf(x)<0,由图象得:0≤x<2,x<0时,f(x)<0,即xf(x)>0,由图象得:﹣2<x<0,综上:x∈(﹣2,2),故选:D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.设向量,是相互垂直的单位向量,向量λ+与﹣2垂直,则实数λ= 2 .【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据向量垂直,令数量积为零列方程解出.【解答】解:∵向量,是相互垂直的单位向量,∴=0,.∵λ+与﹣2垂直,∴(λ+)•(﹣2)=λ﹣2=0.解得λ=2.故答案为2.14.若x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的最大值为 2 .【考点】简单线性规划.【分析】作出可行域,变形目标函数,平移直线y=x可得.【解答】解:作出约束条件所对应的可行域(如图△ABC及内部),变形目标函数可得y=x﹣z,平移直线y=x可知,当直线经过点A(2,0)时,截距取最小值,z取最大值,代值计算可得z的最大值为2,故答案为:2.15.已知对任意实数x,有(m+x)(1+x)6=a0+a1x+a2x2+…+a7x7,若a1+a3+a5+a7=32,则m= 0 .【考点】二项式定理的应用.【分析】在所给的等式中,分别令x=1、x=﹣1,可得2个等式,再结合a1+a3+a5+a7=32,求得m的值.【解答】解:对任意实数x,有(m+x)(1+x)6=a0+a1x+a2x2+…+a7x7,若a1+a3+a5+a7=32,令x=1,可得(m+1)(1+1)6=a0+a1+a2+…+a7①,再令x=﹣1,可得(m﹣1)(1﹣1)6=0=a0﹣a1+a2+…﹣a7②,由①﹣②可得 64(m+1)=2(a1+a3+a5+a7)=2×32,∴m=0,故答案为:0.16.已知数列{a n}满足a1=1,a n=(n≥2),其中S n为{a n}的前n项和,则S2016=.【考点】数列的求和.【分析】通过对a n=(n≥2)变形可知2S n S n﹣1=S n﹣1﹣S n,进而可知数列{}是首项为1、公差为2的等差数列,计算即得结论.【解答】解:∵a n=(n≥2),∴2=2S n a n﹣a n,∴2﹣2S n a n=S n﹣1﹣S n,即2S n S n﹣1=S n﹣1﹣S n,∴2=﹣,又∵=1,∴数列{}是首项为1、公差为2的等差数列,∴S2016==,故答案为:.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且asinAsinB+bcos2A=a.(I)求;(Ⅱ)若c2=a2+,求角C.【考点】正弦定理;余弦定理.【分析】(I)由正弦定理化简已知等式,整理即可得解.(II)设b=5t(t>0),由(I)可求a=3t,由已知可求c=7t,由余弦定理得cosC的值,利用特殊角的三角函数值即可求解.【解答】(本题满分为12分)解:(I)由正弦定理得,,…即,故.…(II)设b=5t(t>0),则a=3t,于是.即c=7t.…由余弦定理得.所以.…18.如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CC1⊥平面ABC,AC=BC=,D是棱AA1的中点,DC1⊥BD.(Ⅰ)证明:DC1⊥BC;(Ⅱ)设AA1=2,A1B1的中点为P,求点P到平面BDC1的距离.【考点】点、线、面间的距离计算;空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】(1)由题目条件结合勾股定理,即可证得结论;(2)建立空间直角坐标系,代入运用公式进行计算即可得出答案.【解答】(1)证明:由题设知,三棱柱的侧面为矩形.∵D为AA1的中点,∴DC=DC1.又,可得,∴DC1⊥DC.而DC1⊥BD,DC∩BD=D,∴DC1⊥平面BCD.∵BC⊂平面BCD,∴DC1⊥BC.…(2)解:由(1)知BC⊥DC1,且BC⊥CC1,则BC⊥平面ACC1A1,∴CA,CB,CC1两两垂直.以C为坐标原点,的方向为x轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系C﹣xyz.由题意知,,.则,,.设是平面BDC1的法向量,则,即,可取.设点P到平面BDC1的距离为d,则.…12分19.班主任为了对本班学生的考试成绩进行分析,决定从全班25名女同学,15名男同学中随机抽取一个容量为8的样本进行分析.(Ⅰ)如果按性别比例分层抽样,可以得到多少个不同的样本?(只要求写出计算式即可,不必计算出结果)(Ⅱ)随机抽取8位,他们的数学分数从小到大排序是:60,65,70,75,80,85,90,95,物理分数从小到大排序是:72,77,80,84,88,90,93,95.(i)若规定85分以上(包括85分)为优秀,求这8位同学中恰有3位同学的数学和物理分数均为优秀的概率;(ii)若这8位同学的数学、物理分数事实上对应如下表:学生编号 1 2 3 4 5 6 7 8数学分数x 60 65 70 75 80 85 90 95物理分数y 72 77 80 84 88 90 93 95根据上表数据,用变量y与x的相关系数或散点图说明物理成绩y与数学成绩x之间线性相关关系的强弱.如果具有较强的线性相关关系,求y与x的线性回归方程(系数精确到0.01);如果不具有线性相关性,请说明理由.参考公式:相关系数r=;回归直线的方程是:,其中对应的回归估计值b=,a=,是与x i对应的回归估计值.参考数据:≈457,≈23.5.【考点】线性回归方程.【分析】(I)根据分层抽样原理计算,使用组合数公式得出样本个数;(II)(i)使用乘法原理计算;(ii)根据回归方程计算回归系数,得出回归方程.【解答】解:(I)应选女生位,男生位,可以得到不同的样本个数是.(II)(i)这8位同学中恰有3位同学的数学和物理分数均为优秀,则需要先从物理的4个优秀分数中选3个与数学优秀分数对应,种数是(或),然后将剩下的5个数学分数和物理分数任意对应,种数是,根据乘法原理,满足条件的种数是.这8位同学的物理分数和数学分数分别对应的种数共有种.故所求的概率.(ii)变量y与x的相关系数.可以看出,物理与数学成绩高度正相关.也可以数学成绩x为横坐标,物理成绩y为纵坐标做散点图如下:从散点图可以看出这些点大致分布在一条直线附近,并且在逐步上升,故物理与数学成绩高度正相关.设y与x的线性回归方程是,根据所给数据,可以计算出,a=84.875﹣0.66×77.5≈33.73,所以y与x的线性回归方程是.20.已知P是圆C:x2+y2=4上的动点,P在x轴上的射影为P′,点M满足,当P 在圆上运动时,点M形成的轨迹为曲线E(Ⅰ)求曲线E的方程;(Ⅱ)经过点A(0,2)的直线l与曲线E相交于点C,D,并且=,求直线l的方程.【考点】直线和圆的方程的应用.【分析】(Ⅰ)利用代入法,求曲线E的方程;(Ⅱ)分类讨论,设直线l:y=kx+2与椭圆方程联立,利用韦达定理,向量得出坐标关系,求出直线的斜率,即可求直线l的方程.【解答】解:(I)设M(x,y),则P(x,2y)在圆x2+4y2=4上,所以x2+4y2=4,即…..(II)经检验,当直线l⊥x轴时,题目条件不成立,所以直线l存在斜率.设直线l:y=kx+2.设C(x1,y1),D(x2,y2),则.…△=(16k)2﹣4(1+4k2)•12>0,得.….①,…②.…又由,得,将它代入①,②得k2=1,k=±1(满足).所以直线l的斜率为k=±1.所以直线l的方程为y=±x+2…21.已知函数f(x)=.(Ⅰ)求函数f(x)的图象在点x=1处的切线的斜率;(Ⅱ)若当x>0时,f(x)>恒成立,求正整数k的最大值.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,计算f′(1)即可;(Ⅱ)问题转化为对x>0恒成立,根据函数的单调性求出h(x)的最小值,从而求出正整数k的最大值.【解答】解:(Ⅰ)∵f′(x)=﹣+,∴…(Ⅱ)当x>0时,恒成立,即对x>0恒成立.即h(x)(x>0)的最小值大于k.…,,记ϕ(x)=x﹣1﹣ln(x+1)(x>0)则,所以ϕ(x)在(0,+∞)上连续递增.…又ϕ(2)=1﹣ln3<0,ϕ(3)=2﹣2ln2>0,所以ϕ(x)存在唯一零点x0,且满足x0∈(2,3),x0=1+ln(x0+1).…由x>x0时,ϕ(x)>0,h'(x)>0;0<x<x0时,ϕ(x)<0,h'(x)<0知:h(x)的最小值为.所以正整数k的最大值为3.…请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,等腰梯形ABDC内接于圆,过B作腰AC的平行线BE交圆于F,过A点的切线交DC的延长线于P,PC=ED=1,PA=2.(Ⅰ)求AC的长;(Ⅱ)求证:BE=EF.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】(I)由PA是圆的切线结合切割线定理得比例关系,求得PD,再由角相等得三角形相似:△PAC∽△CBA,从而求得AC的长;(II)欲求证:“BE=EF”,可先分别求出它们的值,比较即可,求解时可结合圆中相交弦的乘积关系.【解答】解:(I)∵PA2=PC•PD,PA=2,PC=1,∴PD=4,…又∵PC=ED=1,∴CE=2,∵∠PAC=∠CBA,∠PCA=∠CAB,∴△PAC∽△CBA,∴,…∴AC2=PC•AB=2,∴…证明:(II)∵,CE=2,而CE•ED=BE•EF,…∴,∴EF=BE.…[选修4-4:坐标系与参数方程]23.以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,且两个坐标系取相等的长度单位.已知直线l的参数方程为为参数,0<α<π),曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=4cosθ.(Ⅰ)求曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)设点P的直角坐标为P(2,1),直线l与曲线C相交于A、B两点,并且,求tanα的值.【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.【分析】(I)对极坐标方程两边同乘ρ,得到直角坐标方程;(II)将l的参数方程代入曲线C的普通方程,利用参数意义和根与系数的关系列出方程解出α.【解答】解:(I)∵ρsin2θ=4cosθ,∴ρ2sin2θ=4ρcosθ,∴曲线C的直角坐标方程为y2=4x.(II)将代入y2=4x,得sin2α•t2+(2sinα﹣4cosα)t﹣7=0,所以,所以,或,即或.[选修4-5:不等式选讲]24.设函数f(x)=|x﹣|+|x﹣a|,x∈R.(Ⅰ)求证:当a=﹣时,不等式lnf(x)>1成立.(Ⅱ)关于x的不等式f(x)≥a在R上恒成立,某某数a的最大值.【考点】绝对值不等式的解法.【分析】(Ⅰ)当a=﹣时,根据f(x)=的最小值为3,可得lnf(x)最小值为ln3>lne=1,不等式得证.(Ⅱ)由绝对值三角不等式可得 f(x)≥|a﹣|,可得|a﹣|≥a,由此解得a的X围.【解答】解:(Ⅰ)证明:∵当a=﹣时,f(x)=|x﹣|+|x+|=的最小值为3,∴lnf(x)最小值为ln3>lne=1,∴lnf(x)>1成立.(Ⅱ)由绝对值三角不等式可得 f(x)=|x﹣|+|x﹣a|≥|(x﹣)﹣(x﹣a)|=|a﹣|,再由不等式f(x)≥a在R上恒成立,可得|a﹣|≥a,∴a﹣≥a,或 a﹣≤﹣a,解得a≤,故a的最大值为.。
2016年江苏省苏州市高三上学期苏教版数学期末测试试卷一、填空题(共14小题;共70分)1. 设集合,,则.2. 复数,其中是虚数单位,则复数的虚部是.3. 在平面直角坐标系中,双曲线的离心率为 .4. 用分层抽样的方法从某校学生中抽取一个容量为的样本,其中高一年级抽人,高三年级抽人,已知该校高二年级共有学生人,则该校学生总数是人.5. 一架飞机向目标投弹,击毁目标的概率为,目标未受损的概率为,则目标受损但未完全击毁的概率为.6. 阅读程序框图,如果输出的函数值在区间内,则输入的实数的取值范围是.7. 已知实数满足则的最大值是.8. 设是等差数列的前项和,若,,则的值为.9. 在平面直角坐标系中,已知过点的直线与圆相切,且与直线垂直,则实数.10. 一个长方体的三条棱长分别为,,,若在该长方体上面钻一个圆柱形的孔后其表面积没有变化,则圆孔的半径为.11. 已知正数,满足,则的最小值为.12. 若,则.13. 已知函数,若关于的方程恰有三个不同的实数解,则满足条件的所有实数的取值集合为.14. 已知,,是半径为的圆上的三点,为圆的直径,为圆内一点(含圆周),则的取值范围为.二、解答题(共6小题;共78分)15. 已知函数.(1)求的最小值,并写出取得最小值时的自变量的集合;(2)设的内角,,所对的边分别为,,,且,,若,求,的值.16. 已知直四棱柱的底面是菱形,为棱的中点,为线段的中点.求证:(1)直线 平面;(2)平面平面.17. 已知椭圆的离心率为,并且过点.(1)求椭圆的方程;(2)设点在椭圆上,且与轴平行,过点作两条直线分别交椭圆于两点,,若直线平分,求证:直线的斜率是定值,并求出这个定值.18. 某湿地公园内有一条河,现打算建一座桥(如图)将河两岸的路连接起来,剖面设计图纸(图)如下,其中,点,为轴上关于原点对称的两点,曲线段是桥的主体,为桥顶,并且曲线段在图纸上的图形对应函数的解析式为,曲线段,均为开口向上的抛物线段,且,分别为两抛物线的顶点.设计时要求:保持两曲线在各衔接处的切线的斜率相等.(1)曲线段在图纸上对应函数的解析式,并写出定义域;(2)车辆从经到爬坡,定义车辆上桥过程中某点所需要的爬坡能力为:(该点与桥顶间的水平距离)(设计图纸上该点处的切线的斜率),其中的单位:米.若该景区可提供三种类型的观光车:①游客踏乘;②蓄电池动力;③内燃机动力,它们的爬坡能力分别为米,米,米,用已知图纸上一个单位长度表示实际长度米,试问三种类型的观光车是否都可以顺利过桥?19. 已知数列的前项和为,且.(1)求数列的通项公式;(2)若数列满足,求数列的通项公式;(3)在()条件下,设,问是否存在实数使得数列是单调递增数列?若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明你的理由.20. 已知函数.(1)当时,求的单调区间和极值.(2)若对于任意,都有成立,求的取值范围.(3)若,且,证明:.答案第一部分1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.第二部分15. (1)因为所以当,即时,的最小值为,此时自变量的集合为:.(2)因为,所以,又因为,所以,可得:,因为,由正弦定理可得:,又,所以由余弦定理可得:,可得:,所以联立解得:,.16. (1)如图,延长交的延长线于点,连接.因为是的中点,所以,为的中点,为的中点.又是线段的中点,故.又不在平面内,平面,所以 平面.(2)如图,连接,,由直四棱柱,可知平面,又因为平面,所以.因为四边形为菱形,所以.又因为,平面,所以平面.在四边形中,且,所以四边形为平行四边形,故,所以平面,又因为平面,所以平面.17. (1)由,得,即,所以椭圆的方程可化为.又椭圆过点,所以,得,则.所以椭圆的方程为;(2)由题意,设直线的方程为,联立得,所以,即.因为直线平分,即直线与直线的斜率互为相反数,设直线的方程为,同理求得.又所以.即,.所以直线的斜率为.18. (1)由题意为抛物线的顶点,设,则可设方程为(,),.曲线段在图纸上的图形对应函数的解析式为,,且,则曲线在处的切线斜率为,所以所以,,所以曲线段在图纸上对应函数的解析式为.(2)设为曲线段上任意一点.①在曲线段上,则通过该点所需要的爬坡能力,在上为增函数,上是减函数,最大为米;②在曲线段上,则通过该点所需要的爬坡能力,设,,.,;,(取等号),此时最大为米.由上可得,最大爬坡能力为米.因为,所以游客踏乘不能顺利通过该桥;蓄电池动力和内燃机动力能顺利通过该桥.19. (1)由,可得,解得;时,,化为:,所以数列是等比数列,公比为,首项为.所以.(2)因为,所以,所以,所以.当时,,解得.所以.(3),所以时,,,,即.①当为大于或等于的偶数时,,即,当且仅当时,.②当为大于或等于的奇数时,,当且仅当时,.当时,,即.综上可得:的取值范围是.20. (1)因为,所以,,①当时,因为,所以,函数的单调增区间是,无单调减区间,无极值;②当时,令,解得,当时,;当,,所以函数的单调递减区间是,单调递增区间是,在区间上的极小值为,无极大值.(2)因为对于任意,都有成立,所以,即问题转化为对于恒成立,即对于恒成立,令,则,令,,则,所以在区间上单调递增,故,故,所以在区间上单调递增,函数,要使对于恒成立,只要,所以,即实数的取值范围是.(3)因为,由()知,函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,且,不妨设,则,要证,只要证,即证,因为在区间上单调递增,所以,又,即证,构造函数,即,,,因为,所以,,即,所以函数在区间上单调递增,故,因为,故,所以,即,所以成立.。
2015-2016学年度上学期期末考试高三年级数学理科试卷 命题学校:东北育才一、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.已知集和{}0232=+-=x x x A ,{}24log ==x x B ,则=B A ( ) A.{}2,1,2- B.{}2,1 C.{}2,2- D.{}22.若复数()()i a a a z 3322++-+=为纯虚数(i 为虚数单位),则实数a 的值是( )A.3-B.13或-C. 1-3或D. 13.已知向量()31,=a ,()m ,2-=b ,若a 与2b a +垂直,则m 的值为( )A.1B.1-C.21-D.21 4.直线()0112=+++y a x 的倾斜角的取值范围是( ) A.⎥⎦⎤⎢⎣⎡4,0π B.⎪⎭⎫⎢⎣⎡ππ,43 C.⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎦⎤⎢⎣⎡πππ,24,0 D.⎪⎭⎫⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎢⎣⎡ππππ,432,4 5.若数列{}n a 的通项公式是()()231--=n a n n ,则=+⋯++1021a a a ( )A.15B.12C.12-D.15-6.已知四棱锥ABCD P -的三视图如图所示,则四棱锥ABCD P -的四个侧面中面积最大的值是( )A.3B.52C.6D.87.右图是某算法的程序框图,若程序运行后输出的结果是27,则判断框①处应填入的条件是( )A.2>nB.3>nC.4>nD.5>n8.已知集合{}4,3,2,1=A ,{}7,6,5=B ,{}9,8=C .现在从三个集合中取出两个集合,再从这两个集合中各取出一个元素,组成一个含有两个元素的集合,则一共可以组成( )个集合A.24B.36C.26D.279.已知点()02,P ,正方形ABCD 内接于⊙O :222=+y x ,N M 、分别为边BC AB 、的中点,当正方形ABCD 绕圆心O 旋转时,ON PM ⋅的取值范围为( )A.[]11-,B.[]22-, C.[]22-, D.⎥⎦⎤⎢⎣⎡2222-, 10.设双曲线13422=-y x 的左,右焦点分别为21,F F ,过1F 的直线交双曲线左支于B A ,两点,则22AF BF +的最小值为( ) A.219 B.11 C.12 D.16 11.已知球O 半径为5,设C B A S 、、、是球面上四个点,其中︒=∠120ABC ,2==BC AB ,平面⊥SAC 平面ABC ,则棱锥ABC S -的体积的最大值为( ) A.33 B.23 C.3 D.33 12.已知函数()1323+-=x x x f ,()⎪⎩⎪⎨⎧≤--->+=0,860,412x x x x x x x g ,则方程()[]0=-a x fg(a 为正实数)的根的个数不可能为( )A.个3B.个4C.个5D.个6二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.设0,0>>b a ,3是a 3与b 3的等比中项,其中b a 11+的最小值为 14.在52⎪⎭⎫ ⎝⎛-x a x 的二项展开式中,x 的一次项系数是10-,则实数a 的值为 15.设[]m 表示不超过实数m 的最大整数,则在直角坐标平面xOy 上,满足[][]5022=+y x 的点()y x P ,所形成的图形的面积为16.定义区间()(][)[]d c d c d c d c ,,,,、、、的长度均为()c d c d >-,已知事数0>p ,则满足不等式111≥+-xp x 的x 构成的区间长度之和为 三、解答题:本大题共6小题,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(本小题满分12分)已知函数()()R x x x x f ∈--=21cos 2sin 232 (1) 当⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈125,12ππx 时,求函数()x f 的最小值和最大值 (2) 设ABC ∆的内角C B A ,,的对应边分别为c b a ,,,且3=c ,()0=C f ,若向量()A ,sin 1=m 与向量()B ,sin 2=n 共线,求b a ,的值18.(本小题满分12分)某地区试行高考考试改革:在高三学年中举行5次统一测试,学生如果通过其中2次测试即可获得足够学分升上大学继续学习,不用参加其余的测试,而每个学生最多也只能参加5次测试.假设某学生每次通过测试的概率都是31每次测试通过与否互相独立.规定:若前4次都没有通过测试,则第5次不能参加测试.(1) 求该学生考上大学的概率;(2) 如果考上大学或参加完5次测试就结束,记该生参加测试的次数为ξ,求变量ξ的分布列及数学期望ξE .19.(本小题满分12分)如图,在长方形ABCD 中,2=AB ,1=AD ,E 为DC 的中点,现将DAE ∆沿AE 折起,使平面⊥DAE 平面ABCE ,连BE DC DB ,,(1) 求证:ADE BE 平面⊥(2) 求二面角C BD E --的余弦值20.(本小题满分12分) 已知21F F 、分别为椭圆()01:22221>>=+b a bx a y C 的上、下焦点,其中1F 也是抛物线ADEy x C 4:22=的焦点,点M 是1C 与2C 在第二象限的交点,且351=MF (1) 求椭圆1C 的方程; (2) 当过点()3,1P 的动直线l 与椭圆1C 相交于两个不同点B A ,时,在线段AB 上取点Q ,满=证明:点Q 总在某定直线上.21.(本小题满分12分)设函数()x x xa x f ln +=,()323--=x x x g 其中R a ∈. (1) 当2=a 时,求曲线()x f y =在点()()1,1f P 处的切线方程;(2) 若存在[]2,0,21∈x x ,使得()()M x g x g ≥-21成立,求整数M 的最大值;(3) 若对任意⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,21t s 、都有()()t g s f ≥,求a 的取值范围.选做题(请考生从22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分)22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,ABC ∆内接于⊙O ,AB 是⊙O 的直径,PA 是过点A 的直线,且ABC PAC ∠=∠(1) 求证:PA 是⊙O 的切线; (2) 如果弦CD 交AB 于点E ,8=AC ,5:6:=ED CE ,3:2:=EB AE ,求BCE ∠sin23.(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,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系 ,直线l的极坐标方程为224sin =⎪⎭⎫ ⎝⎛+πθρ.圆C 的参数方程为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=+-=θθsin 22cos 22r y r x ,()0>r 为参数,θ (1) 求圆心C 的一个极坐标;(2) 当r 为何值时,圆C 上的点到直线l 的最大距离为324.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 设函数()()R x x x x f ∈-+-=3212(1) 解不等式()5≤x f ;(2) 若()()mx f x g +=1的定义域为R ,求实数m 的取值范围.。
2015---2016学年度第一学期高三数学测验二一、填空题(本大题共有14道小题,每小题5分,计70分)1.已知数集{}x lg 10,,中有三个元素,那么x 的取值范围为 ▲ .2. 已知{|sin ,}A y y x x R ==∈,2{|,}B y y x x R ==∈,则A B = ▲ .3. 函数32()31f x x x =-+的单调减区间为_______▲_________.4.计算:1242⎛⎫- ⎪⎝⎭-= ▲ .5.已知函数()xf x x e =⋅,则'(0)f = ▲ .6.若命题“2,(1)10x R x a x ∃∈+-+<使得”是真命题,则实数a 的取值范围是__▲_____. 7.若方程ln 620x x -+=的解为0x ,则不等式0x x ≤的最大整数解是 ▲ .8.设⎩⎨⎧<+-≥--=0,620,12)(2x x x x x x f ,若2)(>t f ,则实数t 的取值范围是 ▲ . 9. 设P 和Q 是两个集合,定义集合P -Q ={x |x ∈P 且x ∉Q }.若P ={1,2,3,4},Q ={x|x +12<2,x ∈R },则P -Q =______▲_____.10.函数()25f x x ax =++对x ∈R 恒有()()22f x f x -+=--,若[](),00x m m ∈<时,()f x 的值域为[]1,5,则实数m 的取值范围是 ▲ .11.下列各小题中, p 是q 的充要条件的是 ▲ .(填写正确命题的序号) ①:26;p m m <->或2:3q y x mx m =+++有两个不同的零点. ②():1()f x p f x -=-;:()q y f x =是奇函数 ③:cos cos ;:tan tan p q αβαβ== ④:;:U U p A B A q C B C A =⊆12.已知函数b a x a b x x f ++--+=)2()(22是偶函数,则此函数图象与y 轴交点的纵坐标的最大值是 ▲ .13.若关于x 的不等式22x x t <--至少有一个负数解,则实数t 的取值范围是 ▲ 14.如果函数2()(31)x x f x a a a =--(0a >且1)a ≠在区间[)0+,∞上是增函数,那么实数a 的取值范围是 ▲ .二、解答题(本大题共有6道题,计90分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15. (本小题满分14分)已知集合2{|9,}A x x x R =≥∈,71{|0,}x x B x x R -+=≤∈,{||2|4}C x x =-<.(1)求A B ;(2)若全集U R =,求()U A C B C .16.(本小题满分14分)已知函数421,(0),()3,(1).k kkx x k f x x x k x -<<⎧=⎨-≤<⎩满足27()8f k =-. (1)求常数k 的值;(2)若()20f x a -<恒成立,求a 的取值范围.17.(本题满分14分)某食品公司为了解某种新品种食品的市场需求,进行了20天的测试,人为地调控每天产品的单价P (元/件):前10天每天单价呈直线下降趋势(第10天免费赠送品尝),后10天呈直而这 (1)写出每天销售收入y (元)与时间x (天)的函数关系式)(x f y =;(2)在这20天中哪一天销售收入最高?为使每天销售收入最高,按此次测试结果应将单价P 定为多少元为好?(结果精确到1元)18.(本题满分16分)已知函数 ||1()33xx f x =-. ⑴若 ()2f x =,求x 的值;⑵若 3(2)()0t f t mf t +≥对于1,12t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,求实数m 的取值范围.19. (本题满分16分)设a 为实数,函数()()||f x a x a x +=+,x R ∈. (1)求()f x 的解析式;(2)若(1)2f >,求a 的取值范围; (3)当01x ≤≤时,求()f x 的最大值()g a .20. (本题满分16分)已知数集12{,,,}n A a a a = 12(0,2,)n a a a n n N ≤<<<≥∈ 具有性质P ;对任意的,(1)i j i j n ≤≤≤,i j a a +与j i a a -两数中至少有一个属于A .(1)分别判断数集{1234},,,与{0134},,,是否具有性质A ,并说明理由;(2)证明:10a =,且122nn na a a a +++=; (3)当5n =时,证明:123,4,5,,a a a a a 成等差数列.2015---2016学年度第一学期高三数学测验二参考答案一、填空题1.()),(),(,∞+1010110 ; 2.[0,1]; 3.(0,2); 4.5.1; 6.(3,+∞)⋃(-∞,-1); 7.2; 8.),3(0,(+∞⋃-∞); 9. {4}; 10.[-4,-2]; 11.①④; 12.2; 13.9,24⎛⎫- ⎪⎝⎭; 14.133<≤a .二、解答题15.解(1)(][)(](),33,,1,7,2,6A B C =-∞-+∞=-=- .∴[]3,7A B = ;……………………………………7分 (2)∵()1,6B C =-- ,∴()(][),16,u C B C =-∞-+∞ . ∴()(][),36,u A C B C =-∞-+∞ .…………………14分16. 解:(1) 01k <<,∴2k k <∴()23718f k k =-=-,311,82k k ==. …………………………………5分(2)由(1)得知:()21110221312x x f x x x x ⎧⎛⎫-<< ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-≤< ⎪⎪⎝⎭⎩当10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()f x 递增,得()34f x <-;…………………………8分 当1,12x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,()f x 递增,得()()12f x f <=,……………………12分 又由max 2()a f x >,得22a ≥,得1a ≥. …………………………14分17.解:(1)[][]*,20,11,1010,1,10N x x x x x p ∈⎩⎨⎧∈-∈-=,………………3分 ()210100--=x Q ,[]*,20,1N x x ∈∈,…………………6分∴()()[][]*22,20,1,1010010100100N x x x x Qp y ∈∈---==。
苏省苏州中学2015-2016学年度第一学期期初考试高三数学I本试卷满分160分,考试时间120分钟,将正确的答案写在答题卡的相应位置上。
一、 填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1. 若a +i 1-i(i 是虚数单位)是实数,则实数a 的值是____________.2. 已知集合A ={x |x >1},B ={x |x 2-2x <0},则A ∪B =____________.3. 命题“若实数a 满足a ≤2,则a 2<4”的否命题是______ (填“真”或“假”)命题.4.在如图所示的算法流程图中,若输入m =4,n =3,则输出的a =__________.(第4题)5.把一个体积为27 cm 3的正方体木块表面涂上红漆,然后锯成体积为1 cm 3的27个小正方体,现从中任取一块,则这一块至少有一面涂有红漆的概率为____________.6. 在约束条件⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤1,0≤y ≤2,2y -x ≥1下,则x -2+y 2的最小值为__________.7.设α、β是空间两个不同的平面,m 、n 是平面α及β外的两条不同直线.从“① m ⊥n ;② α⊥β;③ n ⊥β;④ m ⊥α”中选取三个作为条件,余下一个作为结论,写出你认为正确的一个命题:____________.(填序号).8.在平面直角坐标系xOy 中,已知A 、B 分别是双曲线x 2-y 23=1的左、右焦点,△ABC 的顶点C 在双曲线的右支上,则sin A -sin Bsin C的值是____________.9. 已知点A (0,2),抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线为l ,线段FA 交抛物线于点B ,过B 作l 的垂线,垂足为M ,若AM ⊥MF ,则p =__________.10. 若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x <0,-2-x,x >0,则函数y =f (f (x ))的值域是____________.11. 如图所示,在直三棱柱A 1B 1C 1—ABC 中,AC ⊥BC ,AC =4,BC =CC 1=2.若用平行于三棱柱A 1B 1C 1—ABC 的某一侧面的平面去截此三棱柱,使得到的两个几何体能够拼接成长方体,则长方体表面积的最小值为________.(第11题)12. 已知椭圆x 24+y 22=1,A 、B 是其左、右顶点,动点M 满足MB ⊥AB ,连结AM 交椭圆于点P ,在x 轴上有异于点A 、B 的定点Q ,以MP 为直径的圆经过直线BP 、MQ 的交点,则点Q 的坐标为____________.13. 在△ABC 中,过中线AD 中点E 任作一直线分别交边AB 、AC 于M 、N 两点,设AM →=xAB →,AN →=yAC →(x 、y ≠0),则4x +y 的最小值是______________.14.设m ∈N ,若函数f (x )=2x -m 10-x -m +10存在整数零点,则m 的取值集合为______________.二、 解答题:本大题共6小题,共90分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. (本小题满分14分)如图,平面PAC ⊥平面ABC ,点E 、F 、O 分别为线段PA 、PB 、AC 的中点,点G 是线段CO 的中点,AB =BC =AC =4,PA =PC =2 2.求证:(1) PA ⊥平面EBO ; (2) FG ∥平面EBO .16. (本小题满分14分)已知函数f (x )=2cos x 2⎝⎛⎭⎪⎫3cos x 2-sin x2.(1) 设θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,且f (θ)=3+1,求θ的值;(2) 在△ABC 中,AB =1,f (C )=3+1,且△ABC 的面积为32,求sin A +sin B 的值.17. (本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,如图,已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A 1、A 2,上、下顶点分别为B 1、B 2.设直线A 1B 1的倾斜角的正弦值为13,圆C 与以线段OA 2为直径的圆关于直线A 1B 1对称.(1) 求椭圆E 的离心率;(2) 判断直线A 1B 1与圆C 的位置关系,并说明理由; (3) 若圆C 的面积为π,求圆C 的方程.18. (本小题满分16分)心理学家研究某位学生的学习情况发现:若这位学生刚学完的知识存留量记为1,则x 天后的存留量y 1=4x +4;若在t (t >4)天时进行第一次复习,则此时知识存留量比未复习情况下增加一倍(复习时间忽略不计),其后存留量y 2随时间变化的曲线恰为直线的一部分,其斜率为a t +2(a <0),存留量随时间变化的曲线如图所示.当进行第一次复习后的存留量与不复习的存留量相差最大时,则称此时刻为“二次复习最佳时机点”.(1) 若a =-1,t =5求“二次复习最佳时机点”; (2) 若出现了“二次复习最佳时机点”,求a 的取值范围.19. (本小题满分16分)已知各项均为正数的等差数列{a n }的公差d 不等于0,设a 1、a 3、a k 是公比为q 的等比数列{b n }的前三项.(1) 若k =7,a 1=2.① 求数列{a n b n }的前n 项和T n ;② 将数列{a n }与{b n }中相同的项去掉,剩下的项依次构成新的数列{c n },设其前n 项和为S n ,求S 12--n n -22n -1+3·2n -1的值;(2) 若存在m >k ,m ∈N *使得a 1、a 3、a k 、a m 成等比数列,求证:k 为奇数.20. (本小题满分16分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x +a ,x <0,ln x ,x >0,其中a 是实数.设A (x 1,f (x 1)),B (x 2,f (x 2))为该函数图象上的两点,且x 1<x 2.(1)指出函数f (x )的单调区间;(2)若函数f (x )的图象在点A ,B 处的切线互相垂直,且x 2<0,证明:x 2-x 1≥1; (3)若函数f (x )的图象在点A ,B 处的切线重合,求a 的取值范围.江苏省苏州中学2015-2016学年度第一学期期初考试数学II(理科附加)本试卷满分40分,考试时间30分钟,将正确的答案写在答题卡的相应位置上。
2015年江苏省高考数学试卷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)(2015?江苏)已知集合A={1,2,3},B={2,4,5},则集合A U B中元素的个数为5 .考点:并集及其运算.专题:集合.分析:求出A U B,再明确元素个数解答:解:集合A={1 , 2, 3} , B={2 , 4, 5},则A U B={1 , 2, 3, 4, 5};所以A U B中元素的个数为5;故答案为:5点评:题考查了集合的并集的运算,根据定义解答,注意元素不重复即可,属于基础题2. (5分)(2015?江苏)已知一组数据4, 6, 5, 8, 7, 6,那么这组数据的平均数为6考点:众数、中位数、平均数. 专题:概率与统计.分析:直接求解数据的平均数即可.解答:解:数据4, 6, 5, 8, 7, 6, 那么这组数据的平均数为:'=6.| 6 |故答案为:6.点评:本题考查数据的均值的求法,基本知识的考查.3. (5分)(2015?江苏)设复数z满足z2=3+4i (i是虚数单位),则z的模为—仃考点:复数求模.专题:数系的扩充和复数.分析:直接利用复数的模的求解法则,化简求解即可.解答:解:复数z满足z2=3+4i,可得|z||z|=|3+4i|=二.:_=5,••• |z|=,厂故答案为:.口.点评:本题考查复数的模的求法,注意复数的模的运算法则的应用,考查计算能力.4. (5分)(2015?江苏)根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S为7考点:伪代码.专题:图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的I ,S的值,当1=10时不满足条件I v 8, 退出循环,输出S的值为7.解答:解:模拟执行程序,可得S=1 , I=1满足条件I v8,S=3,I=4满足条件I v8,S=5,I=7满足条件I v8,S=7,I=10不满足条件I v 8,退出循环,输出S的值为7.故答案为:7.点评:本题主要考查了循环结构的程序,正确判断退出循环的条件是解题的关键,属于基础题.5. (5分)(2015?江苏)袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球、1只红球、2只黄球,从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为—考点:古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:根据题意,把4个小球分别编号,用列举法求出基本事件数,计算对应的概率即可. 解答:解:根据题意,记白球为A,红球为B,黄球为C1、C2,则一次取出2只球,基本事件为AB、AC1、AC2、BC1、BC2、C1C2共6种,其中2只球的颜色不同的是AB、AC1、AC 2、BC1、BC2共5种;所以所求的概率是卩二.故答案为:上.点评:本题考查了用列举法求古典概型的概率的应用问题,是基础题目.6. ( 5 分)(2015?江苏)已知向量3= (2, 1), b| = (1, - 2),若nb= ( 9,- 8) ( m, n €R),贝U m - n的值为 -3 考点:平面向量的基本定理及其意义. 专题:平面向量及应用.分析:直接利用向量的坐标运算,求解即可.解答:农宀曰-1 - 卄f r解:向量 3= (2,1) , b =( 1,— 2),右 m 右+nb= (9, - 8)可得卜於口一9 ,解得m=2 , n=5,[阳 _ 2n= _ 8 /• m - n= — 3. 故答案为:-3.点评:本题考查向量的坐标运算,向量相等条件的应用,考查计算能力.考点:指、对数不等式的解法.专题:函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:利用指数函数的单调性转化为 X 2- x < 2,求解即可. 解答:■■解;•/ 2 套 K < 4,/• x 2 - x < 2, 即 X 2- X - 2< 0, 解得:-1 < x < 2 故答案为:(-1, 2)点评:本题考查了指数函数的性质,二次不等式的求解,属于简单的综合题目,难度不大.解得 tan 3=3. 故答案为:3.本题考查两角和的正切函数,基本知识的考查.9. ( 5分)(2015?江苏)现有橡皮泥制作的底面半径为 5,高为4的圆锥和底面半径为 2, 高为8的圆柱各一个,若将它们重新制作成总体积与高均保持不变, 但底面半径相同的新的圆锥和圆柱各一个,则新的底面半径为 _ ' _.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积.7. ( 5分)(2015?江苏)不等式(-1, 2)& ( 5分)(2015?江苏)已知tan a = - 2, tan ( a + ®=■,贝U tan 3的值为考点:两角和与差的正切函数. 专题:三角函数的求值.分析: 解答:直接利用两角和的正切函数, 解:tan a = - 2, tan ( a + 3)求解即可.刁,可知 tan (3)=tan 。
江苏省12市2015届高三上学期期末考试数学试题分类汇编复数与算法初步一.复数1.(常州市2015届高三)设复数3i 1im z m +=+(0m >,i 为虚数单位),若z z =,则m 的值为 2.(连云港.徐州.淮安.宿迁四市2015届高三)设复数z 满足()i 432i z -=+(i 是虚数单位),则z 的虚部为3.(南京市.盐城市2015届高三)若复数i ia z +=(其中i 为虚数单位)的实部与虚部相等,则实数a = 4.(南通市2015届高三)已知复数z 满足()34i 1(i z +=为虚数单位),则z 的模为5.(苏州市2015届高三上期末)已知23i i(,,i ia b a b +=+∈R 为虚数单位),则a b += 6.(泰州市2015届高三上期末)复数z 满足i 34i z ⋅=+(i 是虚数单位),则z =7.(无锡市2015届高三上期末)已知复数z 满足()1i 1i z -=+,则z 的模为8.(扬州市2015届高三上期末)已知i 是虚数单位,则21i (1i)+-的实部为 二.算法初步1.(常州市2015届高三)右图是一个算法流程图,则输出的a 的值是2.(连云港.徐州.淮安.宿迁四市2015届高三)如图是一个算法的流程图,若输入x 的值为2,则输出y 的值为3.(南京市.盐城市2015届高三)运行如图所示的程序后,输出的结果为4.(南通市2015届高三)有图是一个算法流程图,则输出的x 的值是 5.(苏州市2015届高三上期末)运行如图所示的流程图,如果输入1,2a b ==,则输出的a 的值为6.(泰州市2015届高三上期末)执行如右图所示的流程图,则输出的n 为7.(无锡市2015届高三上期末)根据如图所示的流程图,则输出的结果i 为8.(扬州市2015届高三上期末)如图是一个算法流程图,输出的结果为。
2014—2015学年第一学期高三期中调研测试试卷数 学 2014.11注意事项:1.本试卷共4页.满分160分,考试时间120分钟.2.请将填空题的答案和解答题的解题过程写在答题卷上,在本试卷上答题无效. 3.答题前,务必将自己的姓名、学校、准考证号写在答题纸的密封线内.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请把答案直接填写在答卷纸...相应的位置)1.集合{}1,2的子集个数为 ▲ . 2.“0x ∀>,1x +>”的否定是 ▲ . 3.函数()sin cos f x x x =的最大值是 ▲ . 4.已知tan α=且3(,2)2∈παπ,则cos α= ▲. 5.等差数列{}n a 中,122,a a +=788,a a +=则该数列前十项的和10S = ▲ . 6.平面向量a =,b (=-,则a 与b 的夹角为 ▲ .7.已知3()2=-++f x ax cx ,若(5)7=f ,则(5)-=f ▲ . 8.如图,在∆ABC 中,已知4=B π,D 是BC 边上一点,10=AD ,14=AC ,6=DC ,则=AB ▲ .9.已知直线30ax by --=与()e x f x x =在点(1,e)P 处的切线互相垂直,则ab= ▲. 10.函数1lg 1y x =-+的零点个数是 ▲ .11.已知平行四边形ABCD 中,2AB =,3AB AD AC ABADAC+=,则平行四边形ABCD 的面积为 ▲ .12.已知正实数,x y 满足24x y +=,则14y x y+的最小值为 ▲.CDBA13.已知函数22(1)()21(1)x ax x f x ax x ⎧-+=⎨-<⎩≥,若存在两个不相等的实数12,x x ,使得12()()f x f x =,则a 的取值范围为 ▲ .14.若关于x 的不等式ax 2+x -2a <0的解集中仅有4个整数解,则实数a 的取值范围为▲ .二、解答题(本大题共6个小题,共90分,请在答题卷区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本题满分14分)已知向量a ),cos x x =,b ()cos ,cos x x =,()2f x =a b1-.(1)求函数()f x 的单调递减区间及其图象的对称轴方程; (2)当[]0,x π∈时,若()1f x =-,求x 的值.16.(本题满分14分)已知△ABC 的面积为S ,且AB AC S ⋅=. (1)求tan A 的值; (2)若4B π=,3c =,求△ABC 的面积S .17.(本题满分14分)如图,已知海岛A 到海岸公路BC 的距离AB 为50km ,B ,C 间的距离为100km ,从A到C ,必须先坐船到BC 上的某一点D ,船速为25/km h ,再乘汽车到C ,车速为50/km h ,记∠=BDA θ.(1)试将由A 到C 所用的时间t 表示为θ的函数()t θ; (2)问θ为多少时,由A 到C 所用的时间t 最少?18.(本题满分16分)已知函数2()1f x x =-,()1g x a x =-,()()()F x f x g x =-. (1) 2a =,[]0,3x ∈,求()F x 值域; (2) 2a >,解关于x 的不等式()F x ≥0.19.(本题满分16分) 设函数32()(,)2b f x x x cx bc =++∈R .(1)2=b ,1=-c ,求()=y f x 的单调增区间;θDCBA(2)6b =-,()()g x f x = ,若()g x ≤kx 对一切[]0,2x ∈恒成立,求k 的最小值()h c 的表达式;20.(本题满分16分)已知等差数列{}n a ,其前n 项和为n S .若424S S =,221n n a a =+. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)对任意m *∈N ,将数列{}n a 中落入区间2(2,2)m m 内的项的个数记为{}m b ;①求数列{}m b 的通项公式m b ; ②记2122m m m c b -=-,数列{}mc 的前m 项和为m T ,求所有使得等式111+-=-+m m t T t T t c 成立的正整数m ,t .2014—2015学年第一学期高三期中调研测试试卷数 学 (附加) 2014.11注意事项:1.本试卷共2页.满分40分,考试时间30分钟.2.请在答题卡上的指定位置作答,在本试卷上作答无效.3.答题前,请务必将自己的姓名、学校、考试证号填写在答题卡的规定位置.21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答....................若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .(几何证明选讲) (本小题满分10分)如图,MN 为两圆的公共弦,一条直线与两圆及公共弦依次交于A ,B ,C ,D ,E , 求证:AB ·CD = BC ·DE .B .(矩阵与变换)(本小题满分10分)已知曲线2:2C y x = ,在矩阵M 1002⎡⎤=⎢⎥⎣⎦对应的变换作用下得到曲线1C ,1C 在矩阵N 0110-⎡⎤=⎢⎥⎣⎦对应的变换作用下得到曲线2C ,求曲线2C 的方程.C .(极坐标与参数方程) (本小题满分10分)已知曲线1C 的极坐标方程为cos 13πρθ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,曲线2C 的极坐标方程为4πρθ⎛⎫=-⎪⎝⎭,判断两曲线的位置关系.D .(不等式选讲)(本小题满分10分)已知a ,b 是正实数,求证:22(1)(1)9a b a b ab ++++≥.【必做题】第22、23题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)NME DC BA在如图所示的多面体中,四边形ABCD 为正方形,四边形ADPQ 是直角梯形,DP AD ⊥,⊥CD 平面ADPQ ,DP AQ AB 21==. (1)求证:⊥PQ 平面DCQ ;(2)求平面BCQ 与平面ADPQ 所成的锐二面角的大小.23.(本小题满分10分)某校要进行特色学校评估验收,有甲、乙、丙、丁、戊五位评估员将随机去,,A B C 三个不同的班级进行随班听课,要求每个班级至少有一位评估员. (1)求甲、乙同时去A 班听课的概率;(2)设随机变量ξ为这五名评估员去C 班听课的人数,求ξ的分布列和数学期望.2014—2015学年第一学期期中考试高三数学参考答案一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.4 2.0,x $>使1x + 3.12 4.14 5. 30 6.23p7.3-8. 9.12e -10.3 11. 12.1 13.0a ³ 14. 23[,)77二、解答题 (本大题共6个小题,共90分) 15.(本题满分14分)ABCD P解:解:(1)()2f x =2cos cos )x x x +1-2cos 2x x =+2sin(2)6x π=+ …………………………………………………………………………2分3222262k x k πππππ+≤+≤+263k x k ππππ⇒+≤≤+,…………………………5分即函数()f x 的单调递减区间2[,],Z 63k k k ππππ++∈-------------------------------------6分 令26226k x k x πππππ+=+⇒=+,------------------------------------------------------------8分 即函数()f x 的对称轴方程为,Z 26k x k ππ=+∈-----------------------------------------------9分 (2)()1f x =-,即12sin(2)1sin(2)662x x ππ+=-⇒+=--------------------------------10分[]130,2[,]666x x ππππ∈⇒+∈; 72662x x πππ+=⇒=----------------------------------------------------------------------------------12分1152666x x πππ+=⇒=-------------------------------------------------------------------------------14分(注:Z ∈k 漏写扣1分) 16.(本题满分14分)(1)设△ABC 的角C B A ,,所对应的边分别为c b a ,,.AB AC S ⋅=,A bc A bc sin 21cos =∴,-----------------------------------------------------------3分A A sin 21cos =∴, 2tan =∴A . ------------------------------------------------------------6分(2) 20,2tan π<<=A A ,55cos ,552sin ==∴A A . --------------------------------------------------------------------------9分 ()sin sin sin cos cos sin C A B A B A B∴=+=+22=+=-----------------------------------------------------------11分 由正弦定理知:5sin sin sin sin =⋅=⇒=B Ccb B b Cc ,---------------------------------13分35523521sin 21=⋅⋅==A bc S .----------------------------------------------------------14分17.(本题满分14分)解:(1)50sin =AD θ,所以A 到D 所用时间 θDCBA12sin =t θ---------------------------------------------------2分 5050c o s t a n s i n ==BD θθθ,50cos 100100sin =-=-CD BD θθ所以D 到C 所用时间2cos 2sin =-t θθ---------------------5分 所以122cos ()2sin -=+=+t t t θθθ------------------------6分(2)222sin (2cos )cos 12cos ()sin sin ---'==t θθθθθθθ----8分令()0'>t θ1cos 2⇒<θ32⇒<<ππθ;所以(,)32∈ππθ,()t θ单调增;------10分 令0∠=BCA θ,则同理03<<πθθ,()0'<t θ,()t θ单调减-----------------------12分所以3=πθ,()t θ取到最小值;---------------------------------------------------------13分答:当3=πθ时,由A 到C 的时间t 最少----------------------------------------------14分注:若学生写03<<πθ,()0'<t θ,()t θ单调减,不扣分18.(本题满分16分)解:(1)()()()F x f x g x =-2121x x =---2221(13)23(01)x x x x x x ⎧-+≤≤=⎨+-≤<⎩;-----------------2分13x ≤≤,[]2210,4x x --∈;--------------------------------------------------------------------------4分 01x ≤<,[)2233,0x x +-∈-;------------------------------------------------------------------------6分所以()()()F x f x g x =-的值域为[3,4]-;-----------------------------------------------------------7分(2)(1)(1)(1)()(1)(1)(1)x x a x F x x x a x -+-≥⎧=⎨-++<⎩;-----------------------------------------------------------9分 1x ≥,()0F x ≥,2a >,得1≤x 或1x a ≥-;1x a ⇒≥-或1=x --------------------------12分 1x <,()0F x ≥,得1≤--x a 或1≥x ;1⇒≤--x a ------------------------------------------14分 综上:()01≥⇒≤--F x x a 或1≥-x a 或1=x --------------------------------------------------16分19.(本题满分16分)解: (1)322()(1)f x x x x x x x =+-=+-((0x x x =->0x ⇒<<或x -------------------------------------------------------1分 2()321(1)(31)0f x x x x x '=+-=+->1x ⇒<-或13x >-----------------------------2分所以1)-与)+∞为()y f x =单调增区间;----------------------3分 同理()0f x x <⇒<0x <<分()0f x '<113x ⇒-<<----------------------------------------------------------------------5分所以1(0,)3为()y f x =单调增区间---------------------------------------------------------6分综上 ()y f x =的单调增区间为1)-, 1(0,)3,)+∞-----7分 (2)()g x kx ≤即32|3|x x cx kx -+≤.当0x =时,上式对一切[0,2]x ∈恒成立;当(0,2]x ∈时,即2|3|x x c k -+≤对一切(0,2]x ∈恒成立.∴2max ()|3|h c x x c =-+,(0,2]x ∈--------------------------------------------------------9分I )当94c ≥时,2max |3|-+x x c 在0x =时取得,∴()h c c =---------------------10分 II )当94c <时, (ⅰ)若0≤c 则9204-<-<≤c c c 所以2max 9|3|4-+=-x x c c -------------------------------------------------------------12分 (ⅱ)904<<c 因为924-<-c c ,且2-<c c 所以2-c 不会是最大值;---------------------13分 所以2max 99(),984|3|max{,}994().48c c x x c c c c c ⎧<<⎪⎪-+=-=⎨⎪-⎪⎩≤----------------------------15分由I ),II ),得9(),8()99().48⎧>⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩c c h c c c ≤---------------------------------------------------16分20.(本题满分16分)解:(1)421142563S S a d a d =⇒+=+,即12d a =;------------------------------1分2211n n n a a a nd =+⇒=-; ------------------ ------------------------------------2分所以11,2a d ==,21n a n =-;------------------ ------------------------------------4分 (2)22212mmn <-<221221m m n ⇒+<<+------------------ -----------------6分121112222m m n --⇒+<<+121212m m n --⇒+≤≤;------------------ -------------8分 得21122m m m b --=-; ------------------ ------------------------------------------------9分2122m m m c b -=-2121()22m m --==;------------------ -------------------------------------10分 得1412m m T ⎛⎫=-⎪⎝⎭,------------------ -------------------------------------------------------------11分 由111+-=-+m m t T t T t c ,得111++=+-m t m c c T t,化简得221(4)242-=--m t t , 即1(4)242---=m t t ,即1(4)242--=+m t t .------------------------------------------- 13分(*) 因为t 1240-+>,所以(4)20-⋅>m t ,所以t 4<,因为*t ∈N ,所以t 1=或2或3.当t 1=时,由(*)得325⨯=m,所以无正整数解;当t 2=时,由(*)得226⨯=m,所以无正整数解;当t 3=时,由(*)得28=m,所以3=m .综上可知,存在符合条件的正整数3m t ==.-------------------------------------------16分21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作..................答..若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .(几何证明选讲, 本题满分10分) 证明:由相交弦定理,得NMEDC BAAC ·CD = MC ·NC .BC ·CE = MC ·NC .∴AC ·CD = BC ·CE . ……………3分即(AB + BC )·CD = BC ·(CD + DE ). ……6分也即AB ·CD + BC ·CD = BC ·CD + BC ·DE .∴AB ·CD = BC ·DE . ………………10分B .(矩阵与变换, 本题满分10分)解:设A NM =则A 011002100210--⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦, ………………………………………………………3分 设()','P x y 是曲线C 上任一点,在两次变换下,在曲线2C 上的对应的点为(),P x y ,则 02'2'10''x x y y y x --⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 即2',',x y y x =-⎧⎨=⎩∴',1'.2x y y x =⎧⎪⎨=-⎪⎩ ……………………………7分 又点()','P x y 在曲线2:2C y x = 上,∴ 21()22x y -=, 即218y x =.………………………………10分C .(极坐标与参数方程, 本题满分10分)解:将曲线12,C C 化为直角坐标方程得:1:20C x +=,----------------------------------------------------------------------3分222:220C x y x y +--=-------------------------------------------------------------------6分即()()222:112C x y -+-=, 圆心到直线的距离d >-------------------------8分∴曲线12C C 与相离.-----------------------------------------------------------------------10分D .(不等式选讲, 本题满分10分)∵a ,b 是正实数, ………………………… 2分∴1a b ++≥221a b ++≥ ………………………… 5分当a =b 时,以上两个不等式均取等号. ………………………… 7分相乘,得22(1)(1)9a b a b ab ++++≥. ………………………… 10分22.(本题满分10分)(1)由已知,DA ,DP ,DC 两两垂直,可以D 为原点,DA 、DP 、DC 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系. ……………………1分 设a AB =,则)0,0,0(D ,),0,0(a C ,)0,,(a a Q ,)0,2,0(a P , 故),0,0(a =,)0,,(a a =,)0,,(a a -=, ………………2分 因为0=⋅PQ DC ,0=⋅PQ DQ ,故PQ DC ⊥,PQ DQ ⊥,即PQ DC ⊥,PQ DQ ⊥, 又DC DQ D = ……4分 所以,⊥PQ 平面DCQ . ………………………5分(2)因为⊥平面ADPQ ,所以可取平面ADPQ 的一个法向量为)1,0,0(1=n , --------------------------------6分 点B 的坐标为),0,(a a ,则),,0(a a QB -=,),,(a a a QC --=,设平面BCQ 的一个法向量为),,(2z y x n = ,则02=⋅QB n ,02=⋅QC n, 故⎩⎨⎧=+--=+-,0,0az ay ax az ay 即⎩⎨⎧=+--=+-,0,0z y x z y 取1==z y ,则0=x ,故)1,1,0(2=n. -------------------------------------------------------------------------------------------8分 设1n 与2n 的夹角为θ,则2221||||cos 2121==⋅=n n n n θ.-------------------------------------- 9分所以,平面BCQ 与平面ADPQ 所成的锐二面角的大小为4π-------------------------------------- 10分23.(本题满分10分)(1)五名评估员随机去三个班级听课,要么一个班级有三个、其余两个班级各一个;要么两个班级各两个、另一个班级一个。
高三必过关题 三角函数一、 填空题例题1. 已知34sin,cos 2525θθ==- ,则θ角所在的象限为__________. 答案:θ在第四象限解析:sin 0,cos 0,θθθ<>∴为第四象限例题2.α终边上有一点(4,3)P m m -,(0)m ≠,则2sin cos αα+的值为__________.答案:25±解析:3(0)355||,sin 35||(0)5m m r m m m α⎧->⎪-=∴==⎨⎪<⎩,4(0)5cos 4(0)5m m α⎧>⎪=⎨⎪-<⎩例题3. 若cos(80),k -=那么tan100=__________. 答案:21k - 解析:221cos800sin801,tan100tan80k k k k-=>=-=-=-例题4. 已知扇形的周长为(0),c c >当扇形中心角为_________弧度时,扇形有最大面积答案:2rad解析:2r r cθ+=2cr θ∴=+ ∴2222218228816828228c c c S r θθθθθθθθ===≤=++++⋅+ 当且仅当82,2rad θθθ==时,S 最大例题5. ABC ∆的内角满足sin cos 0,tan sin 0,A A A A +>-<则A 的取值范围是______. 答案:324A ππ<< 解析:由tan sin 0,cos 0A A A -<<可知,所以A 为钝角,又sin cos 0A A +>tan 1A ∴<- 故324A ππ<<例题6. 若2sin ,cos 420x mx m θθ++=是方程的两根,则m 的值为__________. 答案:15-解析:由2sin cos ,sin cos ,12244m m m m θθθθ+=-=∴+=1m ∴=±,又111sin cos ,sin 242242m m θθθ=-≤=≤ 故22m -≤≤1m ∴=-例题7. 定义在区间(0,)2π上的函数6cos y x =的图像与5tan y x =的图像交点为P ,过P 做1PP x ⊥轴于点1P ,直线1PP 与sin y x =的图像交于2P,则线段12P P 的长为__________. 答案:23解析:线段12P P 的长度即为sin x 的值,且其中的x 满足6cos 5tan x x =((0,)2x π∈), 解得1222sin ,33x PP =∴=例题8. 已知函数()3sin()(0)6f x x πωω=->和()2cos(2)1g x x ϕ=++的图像的对称轴完全相同,若[0,],2x π∈则()f x 的取值范围是__________.答案:3[,3]2-解析:2ω=,5[0,]2[,]2666x x ππππ∈∴-∈-min max 3()3sin(),()3sin 3622f x f x ππ∴=-=-==例题9. 已知tan 2θ=,则22sin sin cos 2cos _____________θθθθ+-= 答案:45解析:原式=222222sin sin cos 2cos tan tan 24224sin cos tan 1415θθθθθθθθθ+-+-+-===+++例题10. 函数lg(2sin 1)y x =-+__________.答案:5[2,2)()36k k k Z ππππ++∈ 解析:{2sin 1012cos 0x x -≥-≥ 即1sin 21cos 2x x ⎧>⎪⎨⎪≤⎩ 5[2,2)()36x k k k Z ππππ∴∈++∈例题11. 设函数()2sin(),25f x x ππ=+若对任意的x R ∈都有12()()()f x f x f x ≤≤成立,则12||x x -的最小值为__________.答案:2解析:由1212,,()()()x x f x f x f x ≤≤由任意知12(),()f x f x 为最小值与最大值 12min ||x x ∴-为()f x 的最小正周期的一半,242T ππ== 22T∴=例题12. 已知22326x y +=,则2x y +的最大值是__________. 答案:2解析:设,,x y θθ=cos 2sin()3y πθθθ+==+例题13. 在斜三角形ABC 中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,若1tan tan tan tan =+BCA C , 则=+222c b a __________. 答案:3 解析:2sin cos cos sin sin()sin ()1()11cos sin sin cos sin sin cos sin sin C A B C A B CC A B C A B C A B++=∴⋅=∴= 22222222221332c a b c a b a b c c ab ab+∴=∴=+∴=+-⋅例题14. 23sin 702cos 10-=- __________.答案:2 解析:原式:3sin 7021cos 2022-==+-例题15. 若1sin(),63πα-=则2cos(2)3πα+=__________.答案:79-解析:227cos(2)cos[2()]cos2()2sin ()136669ππππαπααα+=--=--=--=-例题16. 已知(0,),2πα∈且11sin 2cos ,5αα+=则tan _____________α=答案:34解析:2211sin 2cos 5sin cos 1αααα⎧⎪+=⎨⎪+=⎩解得3sin 35tan 44cos 5ααα⎧=⎪∴=⎨⎪=⎩例题17. 函数()sin(),(,,f x A x A ωϕωϕ=+是常数,0,0)A ω>>的部分图象如图所示,则=)0(f例题18. 在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边长分别为,,a b c ,若120C =,c 则a 与b 的大小关系是__________.答案:ab >解析:22222222120,,2cos 122()2,0C c c a b ab Ca ab ab aba b ab a b a ba b===+-∴=+--∴-=∴-=>∴>+例题19. 满足条件BC AC AB 2,2==的三角形ABC的面积的最大值__________.答案:解析:设BC =x ,则AC ,根据面积公式得ABC S ∆=1sin 2AB BC B ⋅= 2222242cos 24AB BC AC x x B AB BC x +-+-==244x x-=,代入上式得ABC S ∆==由三角形三边关系有22x x +>+>⎪⎩解得22x <<,故当x =ABC S ∆最大值例题20. 已知函数()sin(2)f x x ϕ=+,其中ϕ为实数,若()()6f x f π≤对x R ∈恒成立,且()()2f f ππ>,则()f x 的单调递增区间是__________.答案:,()36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦解析:若()()6f x f π≤对x R ∈恒成立,则()sin()163f ππϕ=+=,所以,32k k Z ππϕπ+=+∈,,6k k Z πϕπ=+∈.由()()2f f ππ>,(k Z ∈),可知sin()sin(2)πϕπϕ+>+,即sin 0ϕ<,所以2,6k k Z πϕπ=+∈,代入()sin(2)f x x ϕ=+,得()sin(2)6f x x π=+,由222262k x k πππππ-++,得36k x k ππππ-+.二、解答题例题21.如图,在平面直角坐标系xoy 中,以ox 轴为始边做两个锐角α,β,它们的终边分别与单位圆相交于A,B 两点,已知A,B . (Ⅰ)求tan(αβ+)的值;(Ⅱ)求2αβ+的值.解析:由条件的cos αβ==,因为α,β为锐角,所以sinα=β= 因此1tan 7,tan 2αβ==(Ⅰ)tan(αβ+)=tan tan 31tan tan αβαβ+=--(Ⅱ) 22tan 4tan 21tan 3βββ==-,所以()tan tan 2tan 211tan tan 2αβαβαβ++==-- ∵,αβ为锐角,∴3022παβ<+<,∴2αβ+=34π例题22.已知函数)()2cos sin 222xx x f x =-.(1)设ππ22θ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,,且()1f θ=,求θ的值; (2)在△ABC 中,AB =1,()1f C =+,且△ABC,求sin A +sin B 的值.解析:(1)2()2sin cos 222x x xf x =-cos )sin x x +-=()π2cos 6x +由()π2cos 16x +,得()π1cos 62x +=,于是ππ2π()63x k k +=±∈Z ,因为ππ22x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,,所以ππ26x =-或. (2)因为(0π)C ∈,,由(1)知π6C =. 因为△ABC1πsin 26ab =,于是ab = ① 在△ABC 中,设内角A 、B 的对边分别是a ,b . 由余弦定理得2222π12cos66a b ab a b =+-=+-,所以227a b +=. ②由①②可得2a b =⎧⎪⎨=⎪⎩,2.a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩于是2a b +=+.由正弦定理得sin sin sin 112A B C a b ===, 所以()1sin sin 12A B a b +=+=.例题23.在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是三内角A 、B 、C 的对应的三边,已知222b c a bc +=+。
苏州市2015–2016学年第一学期期末考试2016.1.14高一数学注意事项:1.本试卷共4页.满分160分,考试时间120分钟.2.请将填空题的答案和解答题的解题过程写在答题卡的规定区域,在本试卷上答题无效.3.答题前,考生务必将自己的姓名、学校、考试号写在答题卡的指定位置.一.填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在.答.题.卡.相.应.位.置.上.1.若集合A ={−1,0,1},B ={0,1,2},则A ∩B =.2.函数f(x)=2tan (πx +3)的最小正周期为.3.函数f(x)=ln (2−x)的定义域是.4.若向量a =(3,4),则|a|的值为.5.已知f(x)是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f(x)=2x −x 2,则f(−1)的值是.6.已知a =log 132,b =213,c =(13)2,则a,b,c 的大小关系为.(用<号连接)7.计算10lg 2−log 213−log 26的值是.8.在△ABC 中,已知sin A +cos A =15,则sin A −cos A 的值为.9.如图,在△ABC 中,AD DC =BEEA=2,若# »DE =λ# »AC +μ# »CB ,则λ+μ的值是.BC10.已知方程2x +x =4的解在区间(n,n +1)上,其中n ∈Z ,则n 的值是.11.已知角α的终边经过点P (−1,2),则sin (π+α)+2cos (2π−α)sin α+sin (π2+α)的值是.12.已知f (x)是定义在R 上的偶函数,且在[0,+∞)上是增函数,若f(1)=0,则(f(log 2x)>0的解集是.13.在△ABC 中,已知AB =AC ,BC =2,点P 在边BC 上,若# »P A ⋅# »P C =−14,则# »P B ⋅# »P C 的值是.14.已知函数f (x)=⎧⎪⎨⎪⎩x +1,0⩽x <1,2x −12,x ⩾1,若a >b ⩾0,且f(a)=f(b),则bf(a)的取值范围是.二.解答题:本大题共6小题,共计90分.请在.答.题.卡.指.定.区.域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)已知向量a,b满足:|a|=1,|b|=√3,a+b=(√3,1).(1)求|a−b|的值;(2)求a+b与a−b的夹角.16.(本小题满分14分)已知函数f(x)=sin(x+π6),将y=f(x)的图象上所有点的横坐标扩大到原来的2倍(纵坐标不变)得到y=ℎ(x)的图象.(1)求y=ℎ(x)的单调递减区间;(2)若f(α)=14,求sin(5π6−α)+sin2(π3−α)的值.如图,用一根长为10m的绳索围成一个圆心角小于π且半径不超过3m的扇形场地.设扇形的半径为x m,面积为S m2.(1)写出S关于x的函数表达式,并指出该函数的定义域;(2)当半径x的圆心角α分别是多少时,所围扇形场地的面积S最大,并求出S的最大值.αx18.(本小题满分15分)已知向量a=(1,−x),b=(x2,4cosθ),函数f(x)=a⋅b−1,θ∈[−π,π].(1)当θ=23π时,求函数f(x)在[−2,2]上的最大值和最小值;(2)若函数f(x)在区间[1,√2]上不单调,求角θ的取值范围.设函数f(x)=x|x−1|+m,常数m∈R.(1)当m=−2时,解关于x的不等式f(x)>0;(2)当m>1时,求函数f(x)在区间[0,m]上的最大值.20.(本小题满分16分)已知函数f k(x)=a x−(k−1)a−x(k∈Z,a>0,a≠1,x∈R),g(x)=f2(x)f0(x).(1)当a>1时,判断并证明函数g(x)的单调性;(2)若函数f1(x)在区间[1,2]上的最大值与最小值之差为2,求证:函数g(x)是奇函数;(3)在(2)的条件下,若函数ℎ(x)=f0(2x)+2mf2(x)在x∈[1,+∞)上有零点,求实数m的取值范围.。
苏州市2016届高三调研测试数学Ⅰ试题 2016.1参考答案与评分标准一、填空题1.{2} 2.-53.32 4.2 5.9 6.537. (,1]-∞ 8.16 9.5 10.3125- 11.5或6 12.18 13.12 14.4二、解答题15.解:(1)由余弦定理知22222222cos cos 222a c b b c a c a B +b A a b c ac bc c+-+-=⋅+⋅==,…3分cos cos 1a B+b A c ∴=,1cos 2C ∴=, …………………………………5分又()0,C ∈π,3C π=. ………………………7分(2)1sin 2ABC S ab C ==8ab ∴=, ………………………10分又6a b +=,()22222cos 312c a b ab C a b ab ∴=+-=+-=, …………………13分c ∴=…………………………………14分 16.解:(1)连接AC ,因为E ,F 分别是AB ,BC 的中点,所以EF 是△ABC 的中位线, 所以EF ∥AC . ………………………2分由直棱柱知AA 1=CC 1,所以四边形AA 1C 1C 为平行四边形,所以AC ∥A 1C 1. ………………5分所以EF ∥A 1C 1,故A 1,C 1,F ,E 四点共面.……………7分 (2)连接BD ,因为直棱柱中1DD ⊥平面1111A B C D ,11AC ⊂平面1111A B C D ,所以1DD ⊥11AC . ………………………9分 因为底面A 1B 1C 1D 1是菱形,所以11AC 11B D ⊥. 又1DD 111=B D D ,所以11AC ⊥平面11BB D D . ………………………11分因为OD ⊂平面11BB D D ,所以OD ⊥11AC . 又OD ⊥A 1E ,11AC 11A E A =,11AC ⊂平面A 1C 1FE ,1A E ⊂平面A 1C 1FE ,所以OD ⊥平面A 1C 1FE . ………………………14分 17.解:(1)以AB 所在的直线为x 轴,AB 的中垂线为y 轴,建立如图所示的直角坐标系xOy ,(第16题图)1EAB因为AB =2米,所以半圆的半径为1米,则半圆的方程为221(11,0)x y x y +=-≤≤≤. ………………………3分 因为水深CD =0.4米,所以OD =0.6米,在Rt △ODM中,0.8DM =(米). ………………………5分 所以MN =2DM =1.6米,故沟中水面宽为1.6米. ………………………6分 (2)为使挖掉的土最少,等腰梯形的两腰必须与半圆相切,设切点为(cos ,sin )(0)2P θθθπ-<<是圆弧BC 上的一点,过P 作半圆的切线得如图所示的直角梯形OCFE ,得切线EF 的方程为cos sin 1x y θθ+=. ……………………8分令y =0,得1(,0)cos E θ,令y =-1,得1sin (,1)cos F θθ+-.设直角梯形OCFE的面积为S ,则11sin 2sin ()()1cos cos cos S CF OE OC θθθθθ++=+⋅=+⨯=(02θπ-<<). ……………………10分 22cos cos (2sin )(sin )12sin cos cos S θθθθθθθ-+-+'==,令0S '=,解得6θπ=-, 当26θππ-<<-时,0S '<,函数单调递减;当06θπ-<<时,0S '>,函数单调递增. ………………………12分所以6θπ=-时,面积S此时1sin()6cos()6CF π+-==π-……………14分 18.解:(1)由题意(0,1),(0,1)B C -,焦点F ,当直线PM 过椭圆的右焦点F 时,则直线PM11y +=-,即1y =-,联立,221,41,x y y ⎧+=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩解得1,7x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或0,1x y =⎧⎨=-⎩(舍),即1)7M . ………………2分 连BF ,则直线BF11y+=,即0x +=, 而2BF a ==,172d -===. ………………………4分故11222MBFSBF d =⋅⋅=⋅= ………………………5分 (2)解法一:①设(,2)P m -,且0m ≠,则直线PM 的斜率为1(2)10k m m---==--,则直线PM 的方程为11y x m=--,联立2211,1,4y x mx y ⎧=--⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩化简得2248(1)0x x m m ++=,解得22284(,)44m m M m m --++, ………8分 所以22212412148844m m m k m m m m ---+===--+,21(2)30k m m --==--, 所以1231344k k m m ⋅=-⋅=-为定值. …………………10分② 由①知,(,3)PB m =-,2322222841212(,2)(,)4444m m m m m PM m m m m m ---+=--+=++++, 所以324222212121536(,3)(,)444m m m m m PB PM m m m m ++++⋅=-⋅-=+++, …………………13分令244m t +=>,故22(4)15(4)367887t t t t PB PM t t t t-+-++-⋅===-+, 因为87y t t=-+在(4,)t ∈+∞上单调递增,所以8874794PB PM t t ⋅=-+>-+=,即PB PM ⋅的取值范围为(9,)+∞.………16分解法二:①设点()000(,)0M x y x ≠,则直线PM 的方程为0011y y x x +=-,令2y =-,得00(,2)1xP y --+. …………………7分所以0101y k x -=,()020*******y k x x y +--==-+,所以()()()()2200001222000031313113441y y y y k k x x x y --+-=⋅===--(定值). …………………10分 ②由①知,00(,3)1x PB y =+,0000(,2)1xPM x y y =+++, 所以()()()()20000000200023212311x y x x PB PM x y y y y y +⎛⎫⋅=+++=++ ⎪+++⎝⎭ =()()()()()()200000200412723211y y y y y y y -+-+++=++. …………………13分令()010,2t y =+∈,则()()8187t t PB PM t tt-+⋅==-++,因为87y t t=-++在(0,2)t ∈上单调递减, 所以8872792PB PM t t ⋅=-++>-++=,即PB PM ⋅的取值范围为(9,)+∞. ……16分19.解:(1)0q =,113n n n a a p -+-=⋅,∴2112a a p p =+=+,321342a a p p =+=+, 由数列{}n a 为等比数列,得21114222p p ⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得0p =或1p =. ………………3分当0p =时,1n n a a +=,∴12n a = 符合题意; ………………………4分当1p =时,113n n n a a -+-=, ∴()()()121321n n n a a a a a a a a -=+-+-++-=()12111131133322132n n n ----++++=+=⋅-,∴13n na a +=符合题意. ………………………6分 (2)法一:若1p =,113n n n a a nq -+-=-,∴()()()121321n n n a a a a a a a a -=+-+-++-=()()211331212n n q -++++-+++-⎡⎤⎣⎦=()11312n n n q -⎡⎤--⎣⎦. ………………8分 ∵数列{}n a 的最小项为4a ,∴对*n ∀∈N ,有()()141131271222n n n q a q -⎡⎤--=-⎣⎦≥恒成立, 即()1232712n n n q ----≥对*n ∀∈N 恒成立. ………………………10分当1n =时,有2612q --≥,∴136q ≥; 当2n =时,有2410q --≥,∴125q ≥;当3n =时,有186q --≥,∴3q ≥;当4n =时,有00≥,∴q ∈R ; ………………………12分 当5n ≥时,2120n n -->,所以有1232712n q n n ----≤恒成立,令()123275,12n n c n n n n --=∈--N*≥,则()()()2112222123540169n n n n n n c c n n -+--+-=>--, 即数列{}n c 为递增数列,∴5274q c =≤. ………………………15分 综上所述,2734q ≤≤. ………………………16分 法二:因为1p =,113n n n a a nq -+-=-,又4a 为数列{}n a 的最小项,所以43540,0,a a a a -⎧⎨-⎩≤≥即930,2740,q q -⎧⎨-⎩≤≥所以2734q ≤≤. …………………………………………………………8分 此时2110a a q -=-<,32320a a q -=-<,所以1234a a a a >>≥. …………………………………………………………10分当4n ≥时,令1n n n b a a +=-,141127232304n n n b b q --+-=⋅-⋅->≥,所以1n n b b +>,所以4560b b b <<<≤,即4567a a a a <<<≤. …………………………………………………………14分综上所述,当2734q ≤≤时,4a 为数列{}n a 的最小项,即所求q 的取值范围为27[3,]4. …………………………………………………………16分20.解:(1)当a =1时,()()e 211x f x x x =--+,()()e '211x f x x =+-, ……………1分由于'(0)0f =,当(0,)x ∈+∞时,e 1,211x x >+>,∴'()0f x >, 当(,0)x ∈-∞时,0<e 1,211x x <+<,∴'()0f x <,所以()f x 在区间(,0)-∞上单调递减,在区间(0,)+∞上单调递增. …………………4分 (2)①由()0f x <得()()e211xx a x -<-.当1x =时,不等式显然不成立; 当1x >时,()e 211x x a x ->-;当1x <时,()e 211x x a x -<-. …………………6分记()g x =()e 211x x x --,()()()()()()222e e e '()232112111x x x g x x xx x x x x =-+---=--,∴ ()g x 在区间()0-∞,和3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上为增函数,()0,1和31,2⎛⎫⎪⎝⎭上为减函数.∴ 当1x >时,32e 342a g ⎛⎫>= ⎪⎝⎭,当1x <时,()01a g <=. ……………………8分综上所述,所有a 的取值范围为()32e ,14,⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭. ………………………9分②由①知1a <时,0(,1)x ∈-∞,由0()0f x <,得0()g x a >,又()g x 在区间()0-∞,上单调递增,在()0,1上单调递减,且()01g a =>, ∴()1g a -≤,即e 32a ≥,∴e312a <≤. ………………………12分 当324e a >时,0(1,)x ∈+∞,由0()0f x <,得0()g x a <,又()g x 在区间312⎛⎫⎪⎝⎭,上单调递减,在3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,且32e 342g a ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,∴()()23g a g a<⎧⎪⎨⎪⎩≥,解得32e 532a <e ≤. ………………………15分综上所述,所有a 的取值范围为32e e e 35[,1)3,22⎛⎤ ⎥⎝⎦. ………………………16分苏州市2016届高三调研测试数学Ⅱ试题 2016.1参考答案与评分标准一、选做题21.A .(1)证明:因为BD =CD ,所以∠BCD =∠CBD .因为CE 是圆的切线,所以∠ECD =∠CBD . …………………………………2分 所以∠ECD =∠BCD ,所以∠BCE =2∠ECD .因为∠EAC =∠BCE ,所以∠EAC =2∠ECD . …………………………………5分 (2)解:因为BD ⊥AB ,所以AC ⊥CD ,AC =AB . …………………………………6分 因为BC =BE ,所以∠BEC =∠BCE =∠EAC ,所以AC =EC . ………………………7分 由切割线定理得EC 2=AE ⋅BE ,即AB 2=AE ⋅( AE -AB ),B .解:设a b c d ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M ,则1133113a b c d ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦,故3,3a b c d =⎧⎨=⎩++. …………………3分 19215a b c d -⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,故29,215a b c d -=⎧⎨-=⎩++. …………………………………6分 联立以上两方程组解得1,4,3,6a b c d =-==-=,故M =1436-⎡⎤⎢⎥-⎣⎦. …………………10分 C .解:由⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =3t 3,消去t 得曲线C 1的普通方程y =33x (x ≥0); …………………3分 由ρ=2,得ρ2=4,得曲线C 2的直角坐标方程是x 2+y 2=4. …………………………6分联立⎩⎪⎨⎪⎧y =33x (x ≥0),x 2+y 2=4,解得⎩⎨⎧x =3,y =1.故曲线C 1与C 2的交点坐标为()3,1. …………………………10分D .(1)证明:由a >0,有f (x )=⎪⎪⎪⎪x +1a +|x -a |≥⎪⎪⎪⎪x +1a -(x -a )=1a+a ≥2,所以f (x )≥2. …………………………4分(2)解:f (3)=⎪⎪⎪⎪3+1a +|3-a |. 当a >3时,f (3)=a +1a ,由f (3)<5得3<a <5+212. …………………………6分当0<a ≤3时,f (3)=6-a +1a ,由f (3)<5得1+52<a ≤3. …………………………8分综上,a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫1+52,5+212. …………………………10分22.解:(1)记“该网民购买i 种商品”为事件,2,3i A i =,则:33211()4324P A =⨯⨯=,232132132111()(1)(1)(1)43243243224P A =⨯⨯-+⨯-⨯+-⨯⨯=, ………………………3分 所以该网民至少购买2种商品的概率为 3211117()()42424P A P A +=+=. 答:该网民至少购买2种商品的概率为1724. …………………………5分(2)随机变量的可能取值为0,1,2,3,3211(0)(1)(1)(1)43224P ==-⨯-⨯-=,又211(2)()24P P A ===, 31(3)()4P P A ===, 所以11111(1)1242444P ==---=.所以随机变量的概率分布为:…………………………8分故数学期望1111123012324424412E =⨯+⨯+⨯+⨯=. …………………………10分23.解:(1)当k =4时,第4层标注数字依次为1234,,,x x x x ,第3层标注数字依次为12,x x +2334,x x x x ++,第2层标注数字依次为1232342,2x x x x x x ++++,所以0x =123433x x x x +++. …………………………2分因为0x 为2的倍数,所以1234x x x x +++是2的倍数,则1234,,,x x x x 四个都取0或两个取0两个取1或四个都取1,所以共有1+24C +1=8种标注方法. …………………………4分(2)当k =11时,第11层标注数字依次为1211,,,x x x ,第10层标注数字依次为12,x x +231011,,x x x x ++,第9层标注数字依次为123234910112,2,,2x x x x x x x x x ++++++,以此类推,可得0x =1291102103101011x C x C x C x x +++++. …………………………6分因为28374651010101010101045,120,210,252C C C C C C C =======均为3的倍数,所以只要191102101011x C x C x x +++是3的倍数,即只要121011x x x x +++是3的倍数. ………………8分所以121011,,,x x x x 四个都取0或三个取1一个取0,而其余七个349,,,x x x 可以取0或1,这样共有(1+34C )72⨯=640种标注方法. …………………………10分。
2015-2016学年江苏省苏州市高三(上)期末数学试卷一.填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分1.(5分)设全集U={x|x≥2,x∈N}.集合A={x|x2≥5,x∈N},则∁U A=.2.(5分)复数z=(a<0),其中i为虚数单位,|z|=,则a的值为.3.(5分)双曲线的离心率为.4.(5分)若一组样本数据9,8,x,10,11的平均数为10,则该组样本数据的方差为.5.(5分)已知向量=(l,2),=(x,﹣2),且丄(﹣),则实数x=.6.(5分)阅读算法流程图,运行相应的程序,输出的结果为7.(5分)函数f(x)=的值域为.8.(5分)连续2次抛掷﹣枚骰子(六个面上分别标有数字1,2,3,4,5,6).则事件“两次向上的数字之和等于7”发生的概率为.9.(5分)将半径为5的圆分割成面积之比为1:2:3的三个扇形作为三个圆锥的侧面,设这三个圆锥的底面半径依次为r1,r2,r3,则r1+r2+r3=.10.(5分)已知θ是第三象限角,且sinθ﹣2co sθ=﹣,则sinθ+cosθ=.11.(5分)已知{a n}是等差数列,a5=15,a10=﹣10,记数列{a n}的第n项到第n+5顶的和为T n;,则|T n|取得最小值时的n的值为.12.(5分)若直线l1:y=x+a和直线l2:y=x+b将圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=8分成长度相等的四段弧,则a2+b2=.13.(5分)已知函数f(x)=|sinx|﹣kx(x≥0,k∈R)有且只有三个零点,设此三个零点中的最大值为x0,则=.14.(5分)已知ab=,a,b∈(0,1),则+的最小值为.二.解答题:共计90分15.(14分)在△ABC中,三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足=2cosC.(1)求角C的大小;(2)若△ABC的面积为2,a+b=6,求边c的长.16.(14分)如图.在直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分別AB,BC的中点,A1C1与B1D1交于点O.(1)求证:A1,C1,F,E四点共面;(2)若底面ABCD是菱形,且OD⊥A1E,求证:OD丄平面A1C1FE.17.(14分)图1是一段半圆柱形水渠的直观图,其横断面如图2所示,其中C 为半圆弧的中点,坝宽AB为2米.(1)当渠中水深CD为0.4米时,求水面的宽度;(2)若把这条水渠改挖(不准填土)成横断面为等腰梯形的水渠,且使渠的底面与地面平行,则当改挖后的水渠底宽为多少时,所挖出的土量最少?18.(16分)如图,已知椭圆O:+y2=1的右焦点为F,点B,C分别是椭圆O 的上、下顶点,点P是直线l:y=﹣2上的一个动点(与y轴交点除外),直线PC交椭圆于另一点M.(1)当直线PM过椭圆的右焦点F时,求△FBM的面积;(2)①记直线BM,BP的斜率分别为k1,k2,求证:k1•k2为定值;②求•的取值范围.19.(16分)已知数列{a n}满足:a1=,a n+1﹣a n=p•3n﹣1﹣nq,n∈N*,p,q∈R.(1)若q=0,且数列{a n}为等比数列,求p的值;(2)若p=1,且a4为数列{a n}的最小项,求q的取值范围.20.(16分)已知函数f(x)=e x(2x﹣1)﹣ax+a(a∈R),e为自然对数的底数.(1)当a=1时,求函数f(x)的单调区间;(2)①若存在实数x,满足f(x)<0,求实数a的取值范围:②若有且只有唯一整数x0,满足f(x0)<0,求实数a的取值范围.选做题:本大题包括A、B、C、D四个小题,请选做其中两题.A[选修4-1:几何证明选讲]21.(10分)如图,四边形么BDC内接于圆,BD=CD,过C点的圆的切线与AB 的延长线交于E点.(I)求证:∠EAC=2∠DCE;(Ⅱ)若BD⊥AB,BC=BE,AE=2,求AB的长.B[选修4-2:矩阵与变换]22.选修4﹣2:矩阵与变换已知二阶矩阵M有特征值λ=3及对应的一个特征向量=,并且M对应的变换将点(﹣1,2)变换成(9,15),求矩阵M.C[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,已知曲线C1的参数方程是(t为参数),在以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2的极坐标方程是ρ=2,求曲线C1与C2的交点在直角坐标系中的直角坐标.D[选修4-5:不等式选讲]24.设函数f(x)=|x+|+|x﹣a|(a>0).(Ⅰ)证明:f(x)≥2;(Ⅱ)若f(3)<5,求a的取值范围.五.必做题本大题共计20分,每小题10分25.(10分)一位网民在网上光顾某网店,经过一番浏览后,对该店铺中的A,B,C三种商品有购买意向.已知该网民购买A种商品的概率为,购买B种商品的槪率为,购买C种商品的概率为.假设该网民是否购买这三种商品相互独立(1)求该网民至少购买2种商品的概率;(2)用随机变量η表示该网民购买商品的种数,求η的槪率分布和数学期望.26.(10分)如图,由若干个小正方形组成的k层三角形图阵,第一层有1个小正方形,第二层有2个小正方形,依此类推,第k层有k个小正方形,除去最底下的一层,每个小正方形都放置在它下一层的两个小正方形之上.现对第k层的每个小正方形用数字进行标注,从左到右依次记为x1,x2,…x k,其中x i∈{0,1}(1≤i≤k),其它小正方形标注的数字是它下面两个小正方形标注的数字之和,依此规律,记第一层的小正方形标注的数字为x0;(1)当k=4时,若要求x0为2的倍数,则有多少种不同的标注方法?(2)当k=11时,若要求x0为3的倍数,则有多少种不同的标注方法?2015-2016学年江苏省苏州市高三(上)期末数学试卷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)设全集U={x|x≥2,x∈N}.集合A={x|x2≥5,x∈N},则∁U A={2} .【解答】解:∵全集U={x|x≥2,x∈N},A={x|x2≥5,x∈N}={x|x>,x∈N},∴∁U A={x|2≤x≤,x∈N}={2},故答案为:{2}.2.(5分)复数z=(a<0),其中i为虚数单位,|z|=,则a的值为﹣5.【解答】解:复数z===,∵|z|=,∴=,化为:a2=25,(a<0).解得a=﹣5.故答案为:﹣5.3.(5分)双曲线的离心率为.【解答】解:因为双曲线的方程为,所以a2=4,a=2,b2=5,所以c2=9,c=3,所以离心率e=.故答案为.4.(5分)若一组样本数据9,8,x,10,11的平均数为10,则该组样本数据的方差为2.【解答】解:∵一组样本数据9,8,x,10,11的平均数为10,∴(9+8+x+10+11)=10,解得x=12,∴该组样本数据的方差S2=[(9﹣10)2+(8﹣10)2+(12﹣10)2+(10﹣10)2+(11﹣10)2]=2.故答案为:2.5.(5分)已知向量=(l,2),=(x,﹣2),且丄(﹣),则实数x=9.【解答】解:向量=(l,2),=(x,﹣2),且丄(﹣),可得(1,2)•(1﹣x,4)=0.即9﹣x=0,解得x=9.故答案为:9.6.(5分)阅读算法流程图,运行相应的程序,输出的结果为【解答】解:程序在运行过程中各变量的值如下表示:是否继续循环x y z循环前/1 1 2第一圈是 1 2 3第二圈是 2 3 5第三圈是 3 5 8第四圈否此时可得:=.故答案为:.7.(5分)函数f(x)=的值域为(﹣∞,1] .【解答】解:∵x≤0,∴0<f(x)=2x≤1,∵x>0,∴f(x)=﹣x2+1<1,综上所述,f(x)≤1,故答案为:(﹣∞,1].8.(5分)连续2次抛掷﹣枚骰子(六个面上分别标有数字1,2,3,4,5,6).则事件“两次向上的数字之和等于7”发生的概率为.【解答】解:连续2次抛掷﹣枚骰子(六个面上分别标有数字1,2,3,4,5,6),基本事件总数n=6×6=36,事件“两次向上的数字之和等于7”,有:(1,6),(6,1),(2,5),(5,2),(3,4),(4,3),共6个,∴事件“两次向上的数字之和等于7”的概率p===.故答案为:.9.(5分)将半径为5的圆分割成面积之比为1:2:3的三个扇形作为三个圆锥的侧面,设这三个圆锥的底面半径依次为r1,r2,r3,则r1+r2+r3=5.【解答】解:将半径为5的圆分割成面积之比为1:2:3的三个扇形作为三个圆锥的侧面,∴则2πr1=,∴r1=×5,同理:r2=×5,r3=×5,∴r1+r2+r3=(++)×5=5,故答案为:5.10.(5分)已知θ是第三象限角,且sinθ﹣2cosθ=﹣,则sinθ+cosθ=﹣.【解答】解:∵θ是第三象限角,且sinθ﹣2cosθ=﹣,∴sin2θ+cos2θ=(2cosθ﹣)2+cos2θ=1,解得cosθ=﹣或cosθ=,(舍)∴sinθ=﹣=﹣,∴sinθ+cosθ=﹣.故答案为:﹣.11.(5分)已知{a n}是等差数列,a5=15,a10=﹣10,记数列{a n}的第n项到第n+5顶的和为T n;,则|T n|取得最小值时的n的值为5或6.【解答】解:由a5=15,a10=﹣10,公差d===﹣5,则a n=a5+(﹣5)(n﹣5)=40﹣5n,a n+5=40﹣5(n+5)=15﹣5n,所以和T n==165﹣30n,当n=5.5时,|T n|=0,由于n为整数,所以n应取5或6,|T n|取得最小值0.故答案为:5或6.12.(5分)若直线l1:y=x+a和直线l2:y=x+b将圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=8分成长度相等的四段弧,则a2+b2=18.【解答】解:∵直线l1:y=x+a和直线l2:y=x+b为平行线,∴若直线l1:y=x+a和直线l2:y=x+b将圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=8分成长度相等的四段弧,则圆心为C(1,2),半径为=2,则圆心C到直线l1:y=x+a或l2:y=x+b的距离相等,且为2,即d===2,即|a﹣1|=2,则a=2+1或a=1﹣2,即a=2+1,b=1﹣2或b=2+1,a=1﹣2,则a2+b2=(2+1)2+(1﹣2)2=9+4+9﹣4=18,故答案为:1813.(5分)已知函数f(x)=|sinx|﹣kx(x≥0,k∈R)有且只有三个零点,设此三个零点中的最大值为x0,则=.【解答】解:作函数y=|sinx|与y=kx的图象如下,结合图象可知,x0∈(π,2π),此时,y0=﹣sinx0,y′=﹣cosx,故=﹣cosx0,故x0=,故===;故答案为:.14.(5分)已知ab=,a,b∈(0,1),则+的最小值为4+.【解答】解:因为ab=,所以,b=,因此,+=+=+=+=++2=2(+)+2=(+)[(4a﹣1)+(4﹣4a)]+2=[1+2++]+2≥(3+2)+2=4+,当且仅当:a=,取“=”,即,+的最小值为:4+,故答案为:4+.二.解答题:共计90分15.(14分)在△ABC中,三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足=2cosC.(1)求角C的大小;(2)若△ABC的面积为2,a+b=6,求边c的长.【解答】解:(1)由余弦定理可得:acosB+bcosA=a×+b×==c,…3分∴=1,∴cosC=,又∵C∈(0,π),C=…7分(2)∵S=absinC=2,∴ab=8,…10分△ABC又∵a+b=6,∴c2=a2+b2﹣2abcosC=(a+b)2﹣3ab=12,…13分∴c=2…14分16.(14分)如图.在直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分別AB,BC的中点,A1C1与B1D1交于点O.(1)求证:A1,C1,F,E四点共面;(2)若底面ABCD是菱形,且OD⊥A1E,求证:OD丄平面A1C1FE.【解答】(本题满分为14分)解:(1)连接AC,因为E,F分别是AB,BC的中点,所以EF是△ABC的中位线,所以EF∥AC,由直棱柱知:AA1CC1,所以四边形AA1C1C为平行四边形,所以AC∥A1C1, (5)分所以EF∥A1C1,故A1,C1,F,E四点共面;…7分,(2)连接BD,因为直棱柱中DD1⊥平面A1B1C1D1,A1C1⊂平面A1B1C1D1,所以DD1⊥A1C1,因为底面A1B1C1D1是菱形,所以A1C1⊥B1D1,又DD1∩B1D1=D1,所以A1C1⊥平面BB1DD1,…11分因为OD⊂平面BB1DD1,所以OD⊥A1C1,又OD⊥A1E,A1C1∩A1E=A1,A1C1⊂平面A1C1FE,A1E⊂平面A1C1FE,所以OD⊥平面A1C1FE…14分17.(14分)图1是一段半圆柱形水渠的直观图,其横断面如图2所示,其中C 为半圆弧的中点,坝宽AB为2米.(1)当渠中水深CD为0.4米时,求水面的宽度;(2)若把这条水渠改挖(不准填土)成横断面为等腰梯形的水渠,且使渠的底面与地面平行,则当改挖后的水渠底宽为多少时,所挖出的土量最少?【解答】解:(1)以AB所在直线为x轴,AB的中垂线为y轴,建立如图所示的平面直角坐标系xoy,∵AB=2米,∴半圆的半径为1米,则半圆的方程为x2+y2=1,(﹣1≤x≤1,y≤0),∵水深CD=0.4米,∴OD=0.6米,在Rt△ODM,DM===0.8(米),∴MN=2DM=1.6米,∴水面的宽度为1.6米.(2)为使挖掉的土最少,等腰梯形的两腰必须与半圆相切,设切点为P(cosθ,sinθ),(﹣<θ<0)为圆弧BC上的一点,过P作半圆的切线得如图所示的直角梯形OCFE,得切线EF的方程为xcosθ+ysinθ=1,令y=0,得E(,0),令y=﹣1,得F(,﹣1),设直线梯形OCFE的面积为S,则S=(CF +OE )•OC=(+)×1=,(﹣<θ<0),S′==,令S′=0,解得θ=﹣,当﹣时,S′<0,函数单调递减;当﹣<θ<0时,S′>0,函数单调递增. ∴时,面积S 取得最小值,最小值为,此时CF==,即当渠底宽为米时,所挖的土最少.18.(16分)如图,已知椭圆O :+y 2=1的右焦点为F ,点B ,C 分别是椭圆O的上、下顶点,点P 是直线l :y=﹣2上的一个动点(与y 轴交点除外),直线PC 交椭圆于另一点M .(1)当直线PM 过椭圆的右焦点F 时,求△FBM 的面积;(2)①记直线BM ,BP 的斜率分别为k 1,k 2,求证:k 1•k 2为定值; ②求•的取值范围.【解答】解:(1)由椭圆的方程+y 2=1,可得a=2,b=1,c=,即有B(0,1),C(0,﹣1),F(,0),直线PM:+=1,即为y=x﹣1,代入椭圆方程可得,M(,),连接BF,可得BF:+y=1,即为x+y﹣=0,而BF=a=2,M到直线BF的距离为d==,即有S=BF•d=•2•=;△MBF(2)①设P(m,﹣2)(m≠0),k PM==﹣,PM:y=﹣x﹣1,代入椭圆方程可得(4+m2)x2+8mx=0,解得M(﹣,),k1==m,k2==﹣,则k1k2=m•(﹣)=﹣为定值;②由①知,=(﹣m,3),=(﹣﹣m,+2)=(﹣,),•=﹣m•(﹣)+3•=,令t=4+m2>4,即有•==t﹣+7,由y=t﹣+7在(4,+∞)单调递增,则•=t﹣+7>4﹣+7=9,故•的取值范围为(9,+∞).19.(16分)已知数列{a n}满足:a1=,a n+1﹣a n=p•3n﹣1﹣nq,n∈N*,p,q∈R.(1)若q=0,且数列{a n}为等比数列,求p的值;(2)若p=1,且a4为数列{a n}的最小项,求q的取值范围.﹣a n=p•3n﹣1﹣nq=p•3n﹣1,【解答】解:(1)当q=0时,a n+1∵a1=,∴,a3=a2+3p=,由数列{a n}为等比数列,得,即,解得:p=0或p=1.﹣a n=0,数列为等比数列;若p=0,则a n+1若p=1,则a n﹣a n=3n﹣1,利用累加法求得,数列为等比数列.+1∴p=0或p=1;(2)由p=1,得a n﹣a n=3n﹣1﹣nq,+1又a1=,∴,,.由a1≥a4,a2≥a4,a3≥a4,解得:q≥3;﹣a n=3n﹣1﹣nq≥0对于任意的n≥4恒成立,又a n+1∴在n≥4时恒成立,求导可知,f(x)=在x≥4时为增函数,∴.∴3.20.(16分)已知函数f(x)=e x(2x﹣1)﹣ax+a(a∈R),e为自然对数的底数.(1)当a=1时,求函数f(x)的单调区间;(2)①若存在实数x,满足f(x)<0,求实数a的取值范围:②若有且只有唯一整数x0,满足f(x0)<0,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)当a=1时,f(x)=e x(2x﹣1)﹣x+1,导数f′(x)=e x(2x+1)﹣1,当x>0时,e x>1,2x+1>1,可得f′(x)>0;当x<0时,0<e x<1,2x+1<1,可得f′(x)<0.即有f(x)的增区间为(0,+∞),减区间为(﹣∞,0);(2)①由f(x)<0可得e x(2x﹣1)<a(x﹣1),当x=1时,不等式显然不成立;当x>1时,a>;当x<1时,a<;记g(x)=,g′(x)=,可得g(x)在(﹣∞,0),(,+∞)上递增;在(0,1),(1,)递减;可得当a>1时,a>g()=4e;当x<1时,a<g(0)=1,综上可得,a的取值范围是(﹣∞,1)∪(4e,+∞);②由①可得0<a<1时,x0∈(﹣∞,1),由f(x0)<0,代入不等式可得得a>=g(x0),得g(x0)<a,又g(x)在(﹣∞,0)递增,在(0,1)递减,且g(0)=1>a,则g(﹣1)≤a,即a≥,故≤a<1,检验不成立;当a>4e,x0∈(1,+∞),由f(x0)<0,得g(x0)<a.又g(x)在(1,)递减,(,+∞)上递增,且g()=4e<a,在区间[,2]上,存在x0=2这个唯一的整数,使g(2)>g(),f(2)<0,所以a∈[4e,3e2].选做题:本大题包括A、B、C、D四个小题,请选做其中两题.A[选修4-1:几何证明选讲]21.(10分)如图,四边形么BDC内接于圆,BD=CD,过C点的圆的切线与AB 的延长线交于E点.(I)求证:∠EAC=2∠DCE;(Ⅱ)若BD⊥AB,BC=BE,AE=2,求AB的长.【解答】(Ⅰ)证明:因为BD=CD,所以∠BCD=∠CBD.因为CE是圆的切线,所以∠ECD=∠CBD.所以∠ECD=∠BCD,所以∠BCE=2∠ECD.因为∠EAC=∠BCE,所以∠EAC=2∠ECD.…(5分)(Ⅱ)解:因为BD⊥AB,所以AC⊥CD,AC=AB.因为BC=BE,所以∠BEC=∠BCE=∠EAC,所以AC=EC.由切割线定理得EC2=AE•BE,即AB2=AE•(AE﹣AB),即AB2+2 AB﹣4=0,解得AB=﹣1.…(10分)B[选修4-2:矩阵与变换]22.选修4﹣2:矩阵与变换已知二阶矩阵M有特征值λ=3及对应的一个特征向量=,并且M对应的变换将点(﹣1,2)变换成(9,15),求矩阵M.【解答】解:设M=,则=3=,故,…(4分)=,故,…(7分)联立以上两方程组解得a=﹣1,b=4,c=﹣3,d=6,故M=.…(10分)C[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,已知曲线C1的参数方程是(t为参数),在以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2的极坐标方程是ρ=2,求曲线C1与C2的交点在直角坐标系中的直角坐标.【解答】解:将代入y=得y=.∴曲线C1的普通方程为y=(x≥0).由ρ=2得ρ2=4,∴曲线C2的直角坐标方程为x2+y2=4.联立方程组,解得.∴曲线C1与C2的交点在直角坐标系中的直角坐标为(,1).D[选修4-5:不等式选讲]24.设函数f(x)=|x+|+|x﹣a|(a>0).(Ⅰ)证明:f(x)≥2;(Ⅱ)若f(3)<5,求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)证明:∵a>0,f(x)=|x+|+|x﹣a|≥|(x+)﹣(x﹣a)|=|a+|=a+≥2=2,故不等式f(x)≥2成立.(Ⅱ)∵f(3)=|3+|+|3﹣a|<5,∴当a>3时,不等式即a+<5,即a2﹣5a+1<0,解得3<a<.当0<a≤3时,不等式即6﹣a+<5,即a2﹣a﹣1>0,求得<a≤3.综上可得,a的取值范围(,).五.必做题本大题共计20分,每小题10分25.(10分)一位网民在网上光顾某网店,经过一番浏览后,对该店铺中的A,B,C三种商品有购买意向.已知该网民购买A种商品的概率为,购买B种商品的槪率为,购买C种商品的概率为.假设该网民是否购买这三种商品相互独立(1)求该网民至少购买2种商品的概率;(2)用随机变量η表示该网民购买商品的种数,求η的槪率分布和数学期望.【解答】解:(1)记“记网民购买i种商品”为事件A i,i=2,3,则P(A3)=,P(A2)=+=,∴该网民至少购买2种商品的概率:p=p(A1)+P(A2)==.(2)随机变量η的可能取值为0,1,2,3,P(η=0)=(1﹣)×(1﹣)×(1﹣)=,P(η=2)=P(A2)=,P(η=3)=P(A3)=,∴P(η=1)=1﹣=,∴随机变量η的分布列为:η0123PEη==.26.(10分)如图,由若干个小正方形组成的k层三角形图阵,第一层有1个小正方形,第二层有2个小正方形,依此类推,第k层有k个小正方形,除去最底下的一层,每个小正方形都放置在它下一层的两个小正方形之上.现对第k层的每个小正方形用数字进行标注,从左到右依次记为x1,x2,…x k,其中x i∈{0,1}(1≤i≤k),其它小正方形标注的数字是它下面两个小正方形标注的数字之和,依此规律,记第一层的小正方形标注的数字为x0;(1)当k=4时,若要求x0为2的倍数,则有多少种不同的标注方法?(2)当k=11时,若要求x0为3的倍数,则有多少种不同的标注方法?【解答】解:(1)当k=4时,第4层标注数字依次为x 1,x 2,x 3,x 4,第3层标注数字依次为x 1+x 2,x 2+x 3,x 3+x 4,第2层标注数字依次为x 1+2x 2+x 3,x 2+2x 3+x 4,所以x 0=x 1+3x 2+3x 3+x 4.因为x 0为2的倍数,所以x 1+x 2+x 3+x 4是2的倍数,则x 1,x 2,x 3,x 4四个都取0或两个取0两个取1或四个都取1,所以共有1+C 42+1=8种标注方法. (2)当k=11时,第11层标注数字依次为x 1,x 2,…,x 11,第10层标注数字依次为x 1+x 2,x 2+x 3,…,x 10+x 11,第9层标注数字依次为x 1+2x 2+x 3,x 2+2x 3+x 4,…,x 9+2x 10+x 11,以此类推,可得x 0=x 1+C 101x 2+…+C 109x 10+x 11.因为C 102=C 108=45,C 103=C 107=120,C 104=C 106=210,C 105=252均为3的倍数,所以只要x 1+C 101x 2+C 109x 10+x 11是3的倍数,即只要x 1+x 2+x 10+x 11是3的倍数, 所以x 1、x 2、x 10、x 11四个都取0或三个取1一个取0,而其余七个可以取0或1,这样共有(1+C 43)×27=640种标注方法.赠送—高中数学知识点【2.1.1】指数与指数幂的运算 (1)根式的概念①如果,,,1nx a a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n n a n 是偶数时,正数a 的正的n n a 表示,负的n 次方根用符号n a -0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.n a n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当n 为偶数时,0a ≥.③根式的性质:()n n a a =;当n 为奇数时,nn a a =;当n 为偶数时,(0)|| (0) nna a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩.(2)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:(0,,,m n m na a a m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数指数幂的意义是:11()()0,,,m m m nn n aa m n N a a-+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数.(3)分数指数幂的运算性质①(0,,)rsr sa a aa r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈③()(0,0,)r r rab a b a b r R =>>∈【2.1.2】指数函数及其性质 (4)指数函数 函数名称指数函数定义函数(0xy a a =>且1)a ≠叫做指数函数图象1a >01a <<xa y =xy(0,1)O1y =xa y =xy (0,1)O 1y =定义域R值域 (0,)+∞过定点 图象过定点(0,1),即当0x =时,1y =.奇偶性 非奇非偶单调性在R 上是增函数在R 上是减函数函数值的 变化情况1(0)1(0)1(0)x x x a x a x a x >>==<< 1(0)1(0)1(0)x x x a x a x a x <>==>< a 变化对 图象的影响 在第一象限内,a 越大图象越高;在第二象限内,a 越大图象越低.〖2.2〗对数函数【2.2.1】对数与对数运算(1)对数的定义①若(0,1)xa N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,其中a 叫做底数,N 叫做真数.②负数和零没有对数.③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)x a x N a N a a N =⇔=>≠>. (2)几个重要的对数恒等式log 10a =,log 1a a =,log b a a b =.(3)常用对数与自然对数常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…). (4)对数的运算性质 如果0,1,0,0a a M N >≠>>,那么①加法:log log log ()a a a M N MN += ②减法:log log log a a a MM N N-= ③数乘:log log ()n a a n M M n R =∈ ④log a Na N =⑤log log (0,)b n a a nM M b n R b=≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b a b NN b b a=>≠且【2.2.2】对数函数及其性质函数 名称 对数函数定义函数log (0a y x a =>且1)a ≠叫做对数函数图象1a >01a <<定义域 (0,)+∞ 值域 R过定点 图象过定点(1,0),即当1x =时,0y =.奇偶性 非奇非偶单调性在(0,)+∞上是增函数在(0,)+∞上是减函数函数值的 变化情况log 0(1)log 0(1)log 0(01)a a a x x x x x x >>==<<<log 0(1)log 0(1)log 0(01)a a a x x x x x x <>==><<a 变化对 图象的影响在第一象限内,a 越大图象越靠低;在第四象限内,a 越大图象越靠高.x yO(1,0)1x =log a y x=xyO (1,0)1x =log a y x=。