天津市武清区杨村一中高三数学下学期第一次热身练试卷 文(含解析)
天津市杨村第一中学2021届高三下学期开学考试数学试题 含答案

杨村第一中学 2020-2021学年度高三年级下学期开学检测(数学)试卷一、选择题(本大题9小题,每小题5分,共45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,请将选项涂在答题卡上)1. 已知集合{}35Mx x =-<≤,{5N x x =<-或}5x >,则M N ⋃=( ) A. {5x x <-或}3x >- B. {}55x x -<< C. {}35x x -<< D. {3x x <-或}5x >2. 设R x ∈,则“11||22x -<”是“31x <”的A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件 3.某班全体学生参加一次测试,将所得分数依次分组:[)20,40,[)40,60,[)60,80,[]80,100,绘制出如图所示的成绩频率分布直方图,若低于60分的人数是18,则该班的学生人数是( )A. 50B. 54C. 60D. 644. 我国著名数学家华罗庚说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔离分家万事休.”函数()()2cos x x x e e f x x-+=+的部分图象大致为( )A. B. C. D.5. 在正方体1111ABCD A B C D -中,三棱锥11A B CD -的表面积为43为( )6. 已知函数2()ln(1)f x x =+,且()0.20.2a f =,()3log 4b f =,13log 3c f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则a 、b 、c 的大小关系为( ) A. a b c >>B. c a b <<C. c b a >>D. b c a >>7. 已知抛物线()220y px p =>上一点()1,M m 到其焦点的距离为5,双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左顶点为A 5,若双曲线的一条渐近线与直线AM 垂直,则双曲线的方程为( )A. 2214y x -=B. 2214x y -=C. 2221x y -=D. 2241x y -=8.已知函数()()sin 3033f x x x ππωωω⎛⎫⎛⎫=+-+> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在区间3,42ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调,且在区间[]0,2π内恰好取得一次最大值2,则ω的取值范围是( )A .20,3⎛⎤⎥⎝⎦B .12,43⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .30,4⎛⎤ ⎥⎝⎦D .13,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦9.已知函数()2,143,13x e x f x x x x ⎧≤⎪=-+-<<,若函数()()2g x f x k x =-+有三个零点,则实数k 的取值范围是( )A .1510,,153e e ⎛⎛⎤⋃ ⎥ ⎝⎦⎝⎭B .1510,,15e ⎛⎫⎛⎫⋃+∞ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .150,15⎛ ⎝⎭D .1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ 二、填空题(本大题6小题,每题5分,共30分,将答案写在答题纸相应位置上)10. 已知a R ∈,且复数21a ii++是纯虚数,则a =________. 11. 二项式62x x ⎛⎝的展开式中常数项为_________.12. 已知直线:l y x m =+被圆22:4210C x y x y +---=截得的弦长等于该圆的半径,则实数m =_____.13.为了抗击新冠肺炎疫情,现从A 医院150人和B 医院100人中,按分层抽样的方法,选出5人加入“援鄂医疗队”,现拟再从此5人中选出两人作为联络人,则这两名联络人中B 医院至少有一人的概率是______.设两名联络人中B 医院的人数为X ,则X 的期望为_____. 14. 若40x y >>,则4y xx y y+-的最小值为______. 15.如图梯形ABCD ,//AB CD 且5AB =,24AD DC ==,E 在线段BC 上,0AC BD ⋅=,则AE DE ⋅的最小值为_______.三、解答题(本大题共5小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16.(本小题满分14分)在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知ABC ∆的面积为1315,2,cos 4b c A -==-. (1) 求a 和sin C 的值; (2) 求cos(2)6A π+的值.17.(本小题满分14分)如图,PD ⊥平面ABCD AD CD AB CD PQ CD ⊥,,,,222AD CD DP PQ AB =====,点E F M ,,分别为AP CD BQ ,,的中点. (1)求证:EF 平面MPC ; (2)求二面角Q PM C --的正弦值;(3)若N 为线段CQ 上的点,且直线DN 与平面PMQ 所成的角为6π,求线段QN 的长.18.(本小题满分15分)已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的离心率为22,短轴长为22.(1)求C 的方程;(2)如图,经过椭圆左顶点A 且斜率为()0k k ≠的直线l 与C 交于,A B 两点,交y 轴于点E ,点P 为线段AB 的中点,若点E 关于x 轴的对称点为H ,过点E 作与OP (O 为坐标原点)垂直的直线交直线AH 于点M ,且APM ∆面积为23,求k 的值.19.(本小题满分16分)设{}n a 是等比数列的公比大于0,其前n 项和为n S ,{}n b 是等差数列,已知11a =,322a a =+,435a b b =+,5462a b b =+.(1)求{}n a ,{}n b 的通项公式 (2)设()()111nn n n a c a a +=++,数列{}n c的前n 项和为n T ,求n T ;(3)设()⎪⎩⎪⎨⎧=+≠=k b n k n n n b n b d n 2,log 12,2,其中*∈N k ,求∑=ni i d 2120. (本小题满分16分)已知函数()l e n xm f x x x x =+-()m ∈R . (1)当1em =时,求函数()f x 的最小值; (2)若2e 2m ≥,()22e x m x g x x-=,求证:()()f x g x <.开学考试答案1. 已知集合{}35M x x =-<≤,{5N x x =<-或}5x >,则M N ⋃=( )A. {5x x <-或}3x >-B. {}55x x -<<C. {}35x x -<<D. {3x x <-或}5x > 【答案】A 【解析】 【分析】【详解】由并集的定义可得{5M N x x ⋃=<-或}3x >-. 故选A.2. 设R x ∈,则“11||22x -<”是“31x <”的 A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件 【答案】A 【解析】分析:首先求解绝对值不等式,然后求解三次不等式即可确定两者之间的关系. 详解:绝对值不等式1122x -<⇔111222x -<-<⇔01x <<,由31x <⇔1x <.据此可知1122x -<是31x <的充分而不必要条件. 本题选择A 选项.点睛:本题主要考查绝对值不等式的解法,充分不必要条件的判断等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.3.某班全体学生参加一次测试,将所得分数依次分组:[)20,40,[)40,60,[)60,80,[]80,100,绘制出如图所示的成绩频率分布直方图,若低于60分的人数是18,则该班的学生人数是( )A. 50B. 54C. 60D. 64【答案】C 【解析】 【分析】由频率分布直方图计算可得得分低于60分的频率,由频数和频率计算可得总数. 【详解】由频率分布直方图知:得分低于60分的频率为:()0.0050.010200.3+⨯= 低于60分的人数是18 ∴该班的学生人数是18600.3= 故选:C【点睛】本题考查利用频率分布直方图计算频率和总数的问题,关键是明确频率、频数和总数之间的关系. 4. 我国著名数学家华罗庚说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔离分家万事休.”函数()()2cos x x x e e f x x-+=+的部分图象大致为( )A. B. C. D.【答案】C 【解析】 【分析】首先排除函数的奇偶性,再判断0x >时的函数值的正负. 【详解】()()()()()2cos 2cos x x x x x e e x e e f x f x x x---+-+-===-+-+,函数是奇函数,故排除AB ,当0x >时,0x x e e -+>,2cos 0x +>,所以()0f x >,故排除D. 故选:C5. 在正方体1111ABCD A B C D -中,三棱锥11A B CD -的表面积为3 ) A. 43π B.6π C. 323π D. 86π【答案】B 【解析】根据三棱锥的表面积进一步求出正方体的棱长,最后求出正方体的外接球的半径,进一步求出结果. 【详解】解:设正方体的棱长为a ,则1111112B D AC AB AD BC D C a ======, 由于三棱锥11A B CD -的表面积为43, 所以()1213344224AB CS Sa==⨯⨯=所以2a =()()()2222226++=, 所以正方体的外接球的体积为34663ππ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭故选:B .【点睛】与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.6. 已知函数2()ln(1)f x x =+,且()0.20.2a f =,()3log 4b f =,13log 3c f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则a 、b 、c 的大小关系为( ) A. a b c >> B. c a b <<C. c b a >>D. b c a >>【答案】D 【解析】 【分析】先确定函数的奇偶性与单调性,然后结合中间值0和1比较幂和对数的的大小,最后可得结论.【详解】由题意知()f x 是偶函数,由复合函数单调性知在[0,)+∞上,函数单调递增,0.200.21<<,3log 41>,13log 31=-,13(log 3)(1)(1)c f f f ==-=,又0.2300.21log 4<<<,∴a c b <<.故选:D【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性,考查幂与对数的比较大小,实质考查了指数函数与对数函数的性质,属于中档题.7. 已知抛物线()220y px p =>上一点()1,M m 到其焦点的距离为5,双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左顶点为A ,若双曲线的一条渐近线与直线AM 垂直,则双曲线的方程为( ) A. 2214y x -=B. 2214x y -=C. 2221x y -=D. 2241x y -=【答案】D 【解析】 【分析】先求出抛物线的方程,从而得到m 的值,根据离心率得到渐近线方程,由渐近线与直线AM 垂直得到a 的值,从而可得双曲线的方程.【详解】因为()1,M m 到其焦点的距离为5,故152p+=,故8p =, 故抛物线的方程为216y x =,故4m =±.=,故12b a =, 根据抛物线和双曲线的对称性,不妨设M 在第一象限,则()1,4M ,则AM 与渐近线2x y =-垂直,故()4021a -=--,故1a =,故12b =, 故双曲线方程为:2241x y -=. 故选:D.【点睛】方法点睛:(1)()220y px p =>上一点()00,M x y 到其焦点的距离为02px +,解题中注意利用这个结论.8.已知函数()()sin 3cos 033f x x x ππωωω⎛⎫⎛⎫=+-+> ⎪⎪⎝⎭⎝⎭在区间3,42ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调,且在区间[]0,2π内恰好取得一次最大值2,则ω的取值范围是( ) A .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦B .12,43⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .30,4⎛⎤ ⎥⎝⎦D .13,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】B9.已知函数()2,143,13xe xf x x x x ⎧≤⎪=⎨-+-<<⎪⎩,若函数()()2g x f x k x =-+有三个零点,则实数k 的取值范围是( )A .1510,,3e e ⎛⎫⎛⎤⋃ ⎪ ⎥ ⎪⎝⎦⎝⎭B .1510,,e ⎛⎫⎛⎫⋃+∞ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .150,⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭D .1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ 【答案】A 【分析】作出函数()y f x =与函数2y k x =+的图象,讨论直线()()20y k x k =+>与曲线xy e =、243y x x =-+-相切以及过点()1,e 的情况,求出对应的实数k 的值,利用数形结合思想可求得实数k的取值范围. 【详解】作()2,143,13x e x f x x x x ⎧≤⎪=⎨-+-<<⎪⎩与2y k x =+图象如下:由)24313y x x x =-+-<<整理得()()22210x y y -+=≥,当直线()()20y k x k =+>与圆()2221x y -+=2411kk =+,解得15k =,对应图中分界线①;再考虑直线()2y k x =+与曲线xy e =相切,设切点坐标为(),t t e ,对函数xy e =求导得e x y '=,则所求切线的斜率为t e ,所求切线的方程为()tty e e x t -=-,直线()2y k x =+过定点()2,0-,将点()2,0-的坐标代入切线方程得()2tte e t -=--,解得1t =-,所以,切点坐标为11,e ⎛⎫- ⎪⎝⎭,1k e∴=,对应图中分界线③; 当直线()2y k x =+过点()1,e 时,则有3k e =,解得3ek =,对应图中分界线②.由于函数()()2g x f x k x =-+有三个零点,由图象可知,实数k 的取值为10,,153e e ⎛⎛⎤⋃ ⎥ ⎝⎦⎝⎭. 故选:A. 【点睛】本题考查利用函数的零点个数求参数,解题时要考查直线与曲线相切,考查数形结合思想的应用,属于难题.10. 已知a R ∈,且复数21a ii++是纯虚数,则a =________. 【答案】2- 【解析】 【分析】根据复数的四则运算进行化简得222122a i a a i i ++-=++,又由于该复数为纯虚数,故202a +=,解得2a =-.【详解】解:2(2)(1)221(1)(1)22a i a i i a ai i i i ++-+-==+++-, 又该复数为纯虚数故202a +=,2a =-, 故答案为:2-11. 二项式62x⎛⎝的展开式中常数项为_________.【答案】60 【解析】【分析】求出二项式的通项公式,再令x 对应的幂指数为0即可求解【详解】二项式62x ⎛ ⎝的展开式的通项公式为36662166(2)2(1)rr r r r r r r T C x C x ---+⎛==- ⎝,令3602r -=,解得4r =,所以该二项式展开式中常数项为464462(1)60C -⋅-=,故答案为:60【点睛】本题考查二项式中常数项的求解,属于基础题 12.【答案】 2或-413.为了抗击新冠肺炎疫情,现从A 医院150人和B 医院100人中,按分层抽样的方法,选出5人加入“援鄂医疗队”,现拟再从此5人中选出两人作为联络人,则这两名联络人中B 医院至少有一人的概率是______.设两名联络人中B 医院的人数为X ,则X 的期望为_____. 【答案】 (1). 710 (2). 45【解析】 【分析】先按照分层抽样计算出A 医院的人数和B 医院的人数,从5人中选出两人作为联络人,这两名联络人中B医院至少有一人的情况分为两种情况:一是A 医院1人B 医院1人,有3211C C 种选法,二是B 医院2人,有22C 种选法,然后按照古典概型的概率计算公式计算“B 医院至少有一人”的概率即可;由题意可知X 的取值可能为0,1,2,分别求出对应的概率,最后按照期望计算公式计算即可. 【详解】因为是分层抽样的方法选出的5人,所以这5人中, A 医院有150********⨯=+人,B 医院有10052150100⨯=+人,所以从这5人中选出2人,B 医院至少有1人的概率为1123222255710C C C C C +=, 由题意可知X 的取值可能为0,1,2,当X 0=时,2325310C P C ==,当1X =时,11322535C C P C ==, 当2X =时,2225110C P C ==,则()3314012105105E X =⨯+⨯+⨯=. 故答案为:710,45. 【点睛】关键点睛:从5人中选出两人作为联络人,这两名联络人中B 医院至少有一人,应该用分类的思想去处理,分为两种情况:一是A 医院1人B 医院1人,有3211C C 种选法,二是B 医院2人,有22C 种选法. 15. 若40x y >>,则4y xx y y+-的最小值为______.【答案】45 15.如图梯形ABCD ,//AB CD 且5AB =,24AD DC ==,E 在线段BC 上,0AC BD ⋅=,则AE DE ⋅的最小值为_______.【答案】139516. 在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知ABC 的面积1315,2,cos 4b c A -==-.(1) 求a 和sin C 的值; (2) 求cos(2)6A π+的值.【答案】(1)8a =,15sin 8C =(2)157316- 【解析】 【分析】(1)由面积公式可得24,bc =结合2,b c -=可求得解得6, 4.b c ==再由余弦定理求得a=8.最后由正弦定理求sinC 的值;(2)直接展开求值. 【详解】(1)△ABC 中,由1cos ,4A =-得15sin ,4A =由1sin 3152bc A =,得24,bc =又由2,b c -=解得6, 4.b c ==由2222cos a b c bc A =+-,可得a=8.由sin sin a c A C =,得15sin C =. (2)()2πππ3cos 2cos 2cos sin 2sin 2cos 1sin cos 666A A A A A A ⎛⎫+=-=-- ⎪⎝⎭,1573-=【点睛】本题主要考查三角变换及正弦定理、余弦定理等基础知识,考查基本运算求解能力.17.如图,PD ⊥平面ABCD AD CD AB CD PQ CD ⊥,,,,222AD CD DP PQ AB =====,点E F M ,,分别为AP CD BQ ,,的中点.(Ⅰ)求证:EF 平面MPC ; (Ⅱ)求二面角Q PM C --的正弦值;(Ⅲ)若N 为线段CQ 上的点,且直线DN 与平面PMQ 所成的角为6π,求线段QN 的长.(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)32;(Ⅲ)53. 【分析】(Ⅰ)连接EM ,证得EF MC ,利用用线面判定定理,即可得到EF MPC 平面;(Ⅱ)以D 为原点,分别以DA DC DP ,,的方向为x 轴,y 轴,z 轴的正方向的空间直角坐标系,求得平面PMQ 和平面MPC 法向量,利用向量的夹角公式,即可求解.(Ⅲ)设QN QC λ=,则()0122N λλ+-,,,从而()0122DN λλ=+-,,, 由(Ⅱ)知平面PMQ 的法向量为()1101n =,,,利用向量的夹角公式,得到关于λ的方程,即可求解. 【详解】(Ⅰ)连接EM ,因为AB CD PQ CD ,,所以AB PQ ,又因为AB PQ =,所以PABQ 为平行四边形.由点E 和M 分别为AP 和BQ 的中点,可得EMAB 且EM AB =,因为2AB CD CD AB F =,,为CD 的中点,所以CF AB 且CF AB =,可得EM CF 且EM CF =,即四边形EFCM 为平行四边形,所以EF MC ,又EF MPC ⊄平面,CM MPC ⊂平面, 所以EF MPC 平面.(Ⅱ)因为PD ABCD ⊥平面,AD CD ⊥,可以建立以D 为原点,分别以DA DC DP ,,的方向为x 轴,y 轴,z 轴的正方向的空间直角坐标系.依题意可得()()()()000200210020D A B C ,,,,,,,,,,,, ()()()002012111P Q M ,,,,,,,,.()()()()111010111022PM PQ CM PC =-==-=-,,,,,,,,,,,设()1n x y z =,,为平面PMQ 的法向量, 则1100n PM n PQ ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即00x y z y +-=⎧⎨=⎩,不妨设1z =,可得()1=101n ,, 设()2n x y z =,,为平面MPC 的法向量,则2200n PC n CM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即2200y z x y z -=⎧⎨-+=⎩,不妨设1z =,可得()2=011n ,,. 1212121cos 2n n n n n n ⋅==⋅,,于是123sin 2n n =,. 所以,二面角Q PM C --的正弦值为32. (Ⅲ)设()01QN QC λλ=≤≤,即()02QN QC λλλ==-,,,则()0122N λλ+-,,. 从而()0122DN λλ=+-,,. 由(Ⅱ)知平面PMQ 的法向量为()1101n =,,, 由题意,111sincos 6DN n DN n DN n π⋅==⋅,,即()()2222121222λλλ-=++-⋅,整理得231030λλ-+=,解得13λ=或3λ=,因为01λ≤≤所以13λ=,所以115333QN QC QN QC ===,. 【点睛】本题考查了线面平行的判定与证明,以及空间角的求解问题,意在考查学生的空间想象能力和逻辑推理能力,解答中熟记线面位置关系的判定定理和性质定理,通过严密推理是线面位置关系判定的关键,同时对于立体几何中角的计算问题,往往可以利用空间向量法,通过求解平面的法向量,利用向量的夹角公式求解.18.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的离心率为2,短轴长为22.(1)求C 的方程;(2)如图,经过椭圆左顶点A 且斜率为()0k k ≠的直线l 与C 交于,A B 两点,交y 轴于点E ,点P 为线段AB 的中点,若点E 关于x 轴的对称点为H ,过点E 作OP (O 为坐标原点)垂直的直线交直线AH 于点M ,且APM ∆面积为23,求k 的值.(1)22142x y +=;(2)22±. 【分析】(1)根据椭圆的离心率为22,短轴长为22,结合性质222a b c =+ ,列出关于a 、b 、c 的方程组,求出a 、b 即可得结果;(2)设直线l 的方程为()2y k x =+,与椭圆方程联立,结合韦达定理求得直线EM 的斜率,可得直线EM 方程,与直线AH 的方程联立求得点42,33M k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,根据点到直线的距离公式、弦长公式以及三角形面积公式可得241232213APMkS AP d k ∆=⋅==+,从而可得结果. 【详解】(1)由题意,知2222c e a b a b c ⎧==⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩.解得2a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩∴椭圆C 的方程为22142x y +=.(2)易知,椭圆的左顶点()2,0A -,设直线l 的方程为()2y k x =+,则()()0,2,0,2E k H k -.由()222142y k x x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩消去y 并整理,得()2222218840k x k x k +++-=.设()()()112200,,,,,A x y B x y P x y ,()()422644218416k k k ∴∆=-+-=. 2122821k x x k +=-+,21228421k x x k -⋅=+. ()2012214221k x x x k ∴=+=-+,()2002242222121k k y k x k k k ⎛⎫=+=-+= ⎪++⎝⎭, 0012OP y k x k ∴==-,∴直线EM 的斜率为12EM OPk k k =-=. ∴直线EM 方程为22y kx k =+,直线AH 的方程为()2y k x =-+.∴点42,33M k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭.∴点M 到直线:20l kx y k -+=的距离为d ==12221AB x k ∴=-==+.12AP AB ==. 241132221APMkS AP d k ∆∴=⋅==+.3AOMS ∆=,243213k k ∴=+,解得k =. 【点睛】求椭圆标准方程的方法一般为待定系数法,根据条件确定关于,,a b c 的方程组,解出,,a b ,从而写出椭圆的标准方程.解决直线与椭圆的位置关系的相关问题,其常规思路是先把直线方程与椭圆方程联立,消元、化简,然后应用根与系数的关系建立方程,解决相关问题.涉及弦中点的问题常常用“点差法”解决,往往会更简单.19.设{}n a 是等比数列的公比大于0,其前n 项和为n S ,{}n b 是等差数列,已知11a =,322a a =+,435a b b =+,5462a b b =+.(1)求{}n a ,{}n b 的通项公式 (2)设()()111nn n n a c a a +=++,数列{}n c的前n 项和为n T ,求n T ;(3)设()⎪⎩⎪⎨⎧=+≠=k b nk nn n b n b d n 2,log 12,2,其中*∈N k ,求∑=n i i d 21【分析】(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,设等差数列{}n b 的公差为d ,利用等比数列的通项公式可求得q 的值,利用等差数列的通项公式建立有关1b 和d 的方程组,解出这两个未知数,再利用等比数列和等差数列的通项公式可求得这两个数列的通项公式;(2)由()()11121121212121n n n n n nc ---==-++++,利用裂项相消法可求得n T ; (3)求得2,2(log 1),2kn kn n d n n n ⎧≠=⎨+=⎩,可得2211112(1)2n n n n ii i i i i i i d i =====-++⋅∑∑∑∑,通过分组求和以及错位相减法即可得出结果. 【详解】(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,设等差数列{}n b 的公差为d ,11a =,由322a a =+,得22q q =+,0q >,解得2q,则1112n n n a a q --==.由435a b b =+,5462a b b =+得1126831316b d b d +=⎧⎨+=⎩,解得11b d ==,则()11n b b n d n =+-=;(2)()()()()()()()()111111212121121212121212111n n n n n n n n n n n n na c a a ----+-+-+===-=++++++++, 0112111111111212121212121221n n n nT -⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪+++++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭; (3)由2,2{(log 1),2kn n kn n b n d b b n ≠=+=,其中k *∈N 可得2,2(log 1),2kn kn n d n n n ⎧≠=⎨+=⎩,k *∈N 2211112(1)2nnnnii i i i i i i i d ====∴=-++⋅∑∑∑∑,其中()21211212222nn nn n i i --=+==+∑,()1121222212n ni n i +=-==--∑设12312232422(1)2n nn n n S -=⋅+⋅+⋅+⋯+⋅++⋅, 则234122232422(1)2n n n S n n +=⋅+⋅+⋅+⋯+⋅++⋅,两式相减得()23112124222(1)22(1)212n n n n nS n n ++--=+++⋯+-+⋅=+-+⋅-整理得12n n S n +=⋅,则1(1)221nin i n i ++⋅=⋅=∑,()()21211112112222432222nn n n n n n i i d n n --++--=-+∴=+-=⋅⋅+-+∑.【点睛】本题考查等差数列和等比数列通项的求解,同时也考查了裂项求和法与错位相减法求和,考查计算能力,是一道难度较大的题目.20.已知函数()l e n xm f x x x x =+-()m ∈R .(1)当1em =时,求函数()f x 的最小值; (2)若2e 2m ≥,()22e x m x g x x-=,求证:()()f x g x <.答案:(1)0;(2)证明见解析 【分析】 (1)1em =,对函数()f x 求导,利用导数判断其单调性,进而可求出最小值; (2)构造函数()()()()e ln 0xm F x f x g x x x x=-=->,对函数()F x 求导,分别求出01x <≤和1x >时,函数()F x 的单调性,进而证明其最大值小于0,即可证明结论成立. 【详解】(1)由题意知()f x 的定义域为0,.当1e m =时,()l e n e xf x x xx =+-,则()()()()22e e 1e 111e e x x x x xf x x x x---'=+-=. 令()()e e 0xu x x x =->,则()e e xu x '=-,令()0u x '>,得1x >,令()0u x '<,得01x <<, 故()u x 在1,上单调递增,在0,1上单调递减,则()()10u x u ≥=,即对任意()0,x ∈+∞,()e e 0xu x x =-≥恒成立. 所以令0fx ,得1x >,令0f x ,得01x <<,故()f x 在1,上单调递增,在0,1上单调递减,所以当1x =时,()f x 取得最小值,即()()min 10f x f ==.(2)令()()()()e ln 0xm F x f x g x x x x=-=->,220e m ≥>,则()()221e1e e xx x x m x m x m F x x x x---'=-=, 当01x <≤时,()10m x --≥,则()0F x '>,()F x 单调递增, 所以当01x <≤时,()()1e 0m x F F =-<≤,故()()f x g x <成立; 当1x >时,()()()21e 1x m x x F x x m x ⎡⎤-'=-⋅-⎢⎥-⎣⎦,显然()210m x x --<, 令()()()e 11xxG x x m x =->-,则()()21e 1G x x m x '=+-,因为220e m ≥>,所以()0G x '>,即()G x 在1,上单调递增,因为2e 2m ≥,所以()222e 22e 0m G m m-=-=≥,因为222e 11e 1e 1m m m =+--,且2e 11m -≥,所以22e 12e 1m m <≤-, 所以存在t 满足22e 12e 1m t m <<≤-,则()22e 1e t m m -<,整理得()2e 1t m t >-, 则有()()22e e e 01ttG t m t =-<-=-.因为()()20G t G ≤,所以()G x 存在唯一零点(]01,2x ∈,所以()01,x x ∈时,()0G x <,()0F x '>,()F x 单调递增;()0,x x ∈+∞时,()0G x >,()0F x '<,()F x 单调递减,所以当1x >时,()F x 的最大值为()0F x ,且(]01,2x ∈.由()00G x =,可得()000e 1x x m x =-,故()000000e 1ln ln 1x m F x x x x x =-=--. 令()n 11l x x x ϕ=--,(]1,2x ∈,则()()21101x x x ϕ'=+>-, 所以()ϕx 在(]1,2上单调递增,所以()()2ln 21x ϕϕ≤=-, 故()0ln 210F x ≤-<,所以1x >时,()()f x g x <成立.综上所述,()()f x g x <. 【点睛】本题考查利用导数求函数的最值,考查利用导数证明不等式,考查学生逻辑推理能力与计算求解能力,属于难题.19. 设{}n a 是等比数列,公比大于0,{}n b 是等差数列,()*n N∈.已知11a=,322a a =+,435a b b =+,5462a b b =+.(Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n c 满足121c c ==,11,33,3k k n kk n c a n +⎧<<=⎨=⎩,其中k *∈N (i )求数列(){}331n n b c -的通项公式;(ii )若()()()*12n na n N n n ⎧⎫⎪⎪∈⎨⎬++⎪⎪⎩⎭的前n 项和n T ,求()3*31n n i i i T b c n N =+∈∑.【答案】(Ⅰ)12n n a ,n b n =;(Ⅱ)(i )1363n n-⨯-;(ii )133186492332102nn n n nn i i i T b c n +=+-⨯+=+++∑. 【解析】 【分析】(Ⅰ)设等比数列{}n a 的公比为q ,等差数列{}n b 的公差为d ,进而根据已知条件计算得2q ,1d =,故12n na ,nb n =;(Ⅱ)根据题意得111,332,3k k n k kn c n +-⎧<<=⎨=⎩,()()33311n n n n b c b a -=-1363n n -=⨯-,进而得()()()()11222121221n n n n na n n n n n n n --⨯==-++++++,再根据裂项求和得3321322n n T n =-+,()()()3333111111n n n ni iiiiiiii i i i b c b c b b c b =====-+=-+∑∑∑∑()333111iinnii i b cb ===-+∑∑()()()()311131631313336316132nn n n nni ii i i -==⨯-⨯-+⨯=⨯-+=-+--∑∑1269323102n n n ++-⨯=+,故133186492332102nn n n nn i i i T b c n +=+-⨯+=+++∑. 【详解】(Ⅰ)设等比数列{}n a 的公比为q .由11a =,322a a =+, 可得220q q --=.因为0q >,可得2q,故12n na设等差数列{}n b 的公差为d ,由43s a b b =+,可得134b d +=. 由5462a b b =+,可得131316b d +=, 从而11b =,1d =, 故n b n =.所以数列{}n a 的通项公式为12n n a ,数列{}n b 的通项公式为n b n =.(Ⅱ)(i )111,332,3k k n k kn c n +-⎧<<=⎨=⎩, ()()33311n n n n b c b a -=- ()11321363n n n n --=-=⨯-(ii )()()()()11222121221n n n n na n n n n n n n --⨯==-++++++. 3313214284223243543231n n n T n n -=-+-+-++-++ 3321322n n T n =-+()()()3333111111n n n ni iiiiiiii i i i b c b c b b c b =====-+=-+∑∑∑∑()333111i i nni i i b c b ===-+∑∑()()()()311131631313336316132nn n n nni i i i i -==⨯-⨯-+⨯=⨯-+=-+--∑∑ ()()()1236133113369323522102n n n n n n n+⨯-⨯-+⨯+-⨯=-+=+(注:写成333331111n nni in ni iii i i i b c b b b c=====-+∑∑∑∑()()()121333133166932321316102nnn n n n n++⨯⨯-⨯-+-⨯=-+=+--亦可.)133186492332102nn n n nn i i i T b c n +=+-⨯+=+++∑. 【点睛】本题第二问题解题的关键在于根据题意得()()()3333111111n n n ni iiiiiiii i i i b c b c b b c b =====-+=-+∑∑∑∑()333111iinni i i b cb ===-+∑∑()3111363nni i i i i-===⨯-+∑∑1269323102n n n++-⨯=+,考查运算求解能力,是中档题.。
2023-2024学年天津市武清区杨村高一下学期第一次检测数学质量检测模拟试题(含答案)

2023-2024学年天津市武清区杨村高一下册第一次检测数学试题一、单选题1.在复平面内,复数21iz =+,则z 的虚部是()A .1-B .1C .i-D .i【正确答案】A【分析】利用除法运算求出z ,根据复数的概念可得结果.【详解】因为21iz =+2(1i)1i (1i)(1i)-==-+-,所以z 的虚部是1-.故选:A2.已知向量(2,1)a = ,(3,4)b = ,(,2)c k = .若(3)//a b c -,则实数k 的值为()A .-8B .-6C .-1D .6【正确答案】B【分析】由平面向量坐标运算法则得3(3,1)a b -=-,再由(3)//a b c -,列出方程能求出k .【详解】 向量(2,1)a = ,(3,4)b = ,(,2)c k =.∴3(3,1)a b -=-,(3)//a b c - ,∴231k =-,解得6k =-.∴实数k 的值为6-.故选:B .3.如图所示,在正方形ABCD 中,E 为AB 的中点,F 为CE 的中点,则AF =()A .3144AB AD + B .1344AB AD + C .12AB AD+D .3142AB AD+【正确答案】D【分析】由平面向量的线性运算逐步转化即可得解.【详解】AF = 1122EF AB A ECE +=+11()22AB EB BC +=+111222AB AB BC ⎛⎫+ ⎪+⎭=⎝=3142AB AD +.故选:D .4.已知复数z 满足345i z z +=+,则在复平面内复数z 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【正确答案】A【分析】设出复数z 的代数形式,再利用复数相等求出复数z 即可作答.【详解】设i z x y =+,,R x y ∈,则i z x y =-,由345i z z +=+得:(i)34(i)5i x y x y ++=-+,即(3)i 4(54)i x y x y ++=+-,于是得3454x x y y +=⎧⎨=-⎩,解得1x y ==,则有1i z =+对应的点为(1,1),所以在复平面内复数z 对应的点在第一象限.故选:A5.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且π8,6c B ==.若ABC 有两解,则b 的值可以是()A .4B .5C .8D .10【正确答案】B【分析】由题意画出图形,可得sin c B b c <<,求出b 的范围,结合选项得出答案.【详解】如图,若ABC 有两解,则sin c B b c <<,即π8sin 86b <<,得48b <<.故b 的值可以是5.故选:B.6.已知向量,a b,且||4,||3,6a b a b ==⋅=- ,则向量a 在b 上的投影向量是()A .2-B .2b- C .23-D .23b- 【正确答案】D【分析】由已知可得1cos ,2a b <>=- ,根据向量投影的定义求投影向量即可.【详解】由题设,1cos ,2||||a b a b a b ⋅<>==-,则向量a 在b上的投影向量2||cos ,3||b a a b b b <>⋅=-.故选:D7.已知单位向量1e ,2e 的夹角为3π,向量12m e e λ=+ ,12n e e λ=- 且m n ⊥ ,则λ的值为()A .1B .1-C .1±D .2【正确答案】C【分析】根据已知向量12m e e λ=+ ,12n e e λ=- 且m n ⊥ ,得出()222121210e e e e λλλ-⋅+-= ,根据已知单位向量1e ,2e 的夹角为3π,得出121== e e ,且1212e e ⋅= ,即可代入得出()21102λ-=,即可解出答案.【详解】由已知得()()()2221212121210m n e e e e e e e e λλλλλ⋅=+-=-⋅+-= ,单位向量1e ,2e的夹角为3π,121e e ∴== ,且1212e e ⋅= ,所以()21102λ-=,解得1λ=±,故选:C .8.在ABC 中,若221sin cos 1sin cos C b CB c B-=-,则ABC 的形状是()A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形或直角三角形【正确答案】D【分析】由已知条件可以得到22cos cos cos cos C b CB c B=然后分cos 0cos C B =与cos 0cos C B ≠两种情况,若cos 0cos C B =可直接判断,若cos 0cos CB≠,则得到cos cos C b B c =,结合正弦定理边化角即可判断.【详解】由已知22221sin cos cos 1sin cos cos C C b CB B c B-==-,得cos cos C b B c =或cos 0cos C B =,即90C =︒或cos cos C b B c =,由正弦定理得cos sin cos sin C BB C=,即sin cos sin cos C C B B =,即sin 2sin 2C B =,∵B ,C 均为ABC 的内角,∴22C B =或22180C B +=︒,∴B C =或90B C +=︒,∴ABC 为等腰三角形或直角三角形.故选:D.解决判断三角形的形状问题,一般将条件化为只含角的三角函数的关系式,然后利用三角恒等变换得出内角之间的关系式;或将条件化为只含有边的关系式,然后利用常见的化简变形得出三边的关系.另外,在变形过程中要注意A ,B ,C 的范围对三角函数值的影响.9.已知O 是锐角ABC 的外心,tan 2A =,若cos cos 2sin sinBC AB AC m AO C B +=⋅ 则=m ()A B .32C .3D .53【正确答案】A【分析】利用向量的数量积运算与解三角形的边角互化思想解决.【详解】如图所示,取AB 的中点D ,连接,OA OD ,由三角形外接圆的性质可得OD AB ⊥,∴0DO AB ⋅=,∵AO AD DO =+代入已知()cos cos 22sin sin B C AB AC m AO m AO DO C B⋅+⋅=⋅=+ ,两边与作数量积得到2cos cos 22sin sin AB AC B C m AD AB m AB AB D C BO +⋅⋅=⋅+⋅ ,∴222cos cos 1·+cos =2=sin sin 2B C c bc A m c mc C B ⋅⋅,由正弦定理可得22cos cos sin sin sin cos sin sin sin B C C B C A m C C B+⋅=,化为cos cos cos sin B C A m C +=,∵()cos cos cos cos sin sin B A C A C A C =-+=-+,∴sin sin sin A C m C =,∴sin m A =,∵tan 2A =,∴sin3A ==,二、填空题10.已知复数z 满足(1i)1i z -=+(i 是虚数单位),则z =________.【正确答案】22-【分析】根据复数的除法运算及模长运算求得z ,再由共轭复数的概念得复数z .【详解】已知复数z 满足(1i)1i z -=+,所以)()()1i 1i 1i1i 1i z ++===--+,则i 22z =-.故答案为.i 22-11.若ABC 的三个内角,,A B C 满足sin :sin :sin 2:3:4A B C =,则cos B =__________.【正确答案】1116【分析】利用正弦定理,进行边角转化,从而得出::2:3:4a b c =,从而直接设出2,3,4a k b k c k ===,其中0k >,再利用余弦定理即可得出结果.【详解】因为sin :sin :sin 2:3:4A B C =,由正弦定理可得,::2:3:4a b c =,令2,3,4a k b k c k ===,其中0k >,由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,得到222cos 2a c b B ac+-=,所以()()()2222222431111cos 161616k k k k B k k +-===,故答案为.111612.已知向量(1,)a x →=,(1,)b x →=-,若2a b →→-与b →垂直,则||a →的值为______.【正确答案】2【分析】结合已知条件,利用向量加减的坐标运算以及两向量垂直的坐标运算求出x ,然后利用模长的坐标公式求解即可.【详解】因为(1,)a x →=,(1,)b x →=-,所以2(3,)a b x →→-=,因为2a b →→-与b →垂直,所以2(2)30a b b x →→→-⋅=-+=,解得x =,从而||2a →==.13.正方形ABCD 边长为2,点E 为BC 边的中点,F 为CD 边上一点,若2||AF AE AE ⋅=,则||AF =__________.【正确答案】52【分析】设DF k =,其中[0,2]k ∈,选取AB和AD 作为一组基向量,分别表示出AE 和AF ,结合2||AF AE AE ⋅= ,求出k ,即可得出||AF .【详解】由题画出简图,如图所示,设DF k =,其中[0,2]k ∈,设AB a=,AD b = ,则2k AF a b=+ 因为点E 为BC 边的中点,所以12AE a b =+ ,222215AE =+= ,因为2||AF AE AE ⋅= ,所以1()()522k a b a b +⋅+=,即225k +=,解得32k =,所以5||2AF = ,故52.14.ABC 的内角A ,B ,C 的对边为a ,b ,c ,若b =且ABC 的面积为)222=+-S a c b ,则a c +的最大值为__________.【正确答案】4【分析】由三角形面积公式及余弦定理可得sin =B B ,从而可得角B 的大小,再结合基本不等式与余弦定理可得ac 的最大值,从而可得a c +的最大值.【详解】由ABC 的面积为()2224=-+-S a c b ,得()2221sin 24ac B a c b =-+-,则2221sin 222ac B a c b ac ac ⎫+-=-⎪⎝⎭,即由余弦定理得sin =B B ,所以sin tan cos BB B ==又()0,πB ∈,则2π3B =由余弦定理得22222121cos 222a cb ac B ac ac +-+-===-,所以2212a c ac +=-,即()212a c ac +=+,又222a c ac +≥,所以122ac ac -≥,即4ac ≤,当且仅当a c =时,等号成立,所以ac 的最大值为4,则()2a c +的最大值为16,故a c +的最大值为4.故答案为.4三、双空题15.在△ABC 中,3BAC π∠=,2AB =,3AC =,2DC BD =uuu r uu u r,AD =___________.点E 在直线AD上运动,则BE CE ⋅的最小值为___________.【正确答案】5837-【分析】选定,AB AC 为基底,表示出AD,利用向量的数量积运算即可求得AD ;设AE AD λ= ,利用向量的数量积运算,将BE CE ⋅转化为关于λ的函数,求其最小值即可.【详解】因为2DC BD =uuu r uu u r,则()11213333AD AB BD AB BC AB AC AB AB AC =+=+=+-=+,故可得:AD =即AD =3;不妨设233AE AD AB AC λλλ==+ ,R λ∈,又,BE AE AB CE AE AC =-=-则222237 9AE AD λλ== 故BE CE ⋅()()()2AE AB AE AC AE AE AB AC AB AC=-⋅-=-⋅++⋅ 2223333AE AB AC AB AB AC AC AB ACλλλλ⎛⎫⎛⎫=-+⋅-+⋅+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()22221 33AE AB AC AB ACλλλ=--+-⋅ ()237831393λλλλ=--+-⨯23726393λλ=-+又()23726 3,93y R λλλ=-+∈的最小值为23726435893373749⎛⎫⨯⨯-- ⎪⎝⎭=-⨯.故BE CE ⋅ 的最小值为5837-.故3;5837-.四、解答题16.已知复数()2423i()1z m m m R m =+--∈+.(1)若z R ∈,求m 的值;(2)若z 在复平面内对应的点在第二象限,求m 的取值范围.【正确答案】(1)3m =;(2)(,1)-∞-.【分析】(1)根据实数的定义计算即可;(2)根据复数的象限求得实部与虚部的范围即可.【详解】(1)因为z R ∈,所以2230m m --=解得1m =-或3m =又因为10m +≠,所以3m =.(2)因为z 在复平面内对应的点在第二象限,所以240,1230,m m m ⎧<⎪+⎨⎪-->⎩解得1m <-,则m 的取值范围为(,1)-∞-17.已知4a = ,2b = ,且a 与b夹角为120°,求:(1)2a b -;(2)a 与a b +的夹角;(3)若向量2a b λ- 与3a b λ-平行,求实数λ的值.【正确答案】(1)(2)6π(3)λ=【分析】(1)利用平面向量的模的运算求解;(2)利用平面向量的夹角公式求解;(3)根据向量2a b λ- 与3a b λ-平行,利用共线向量定理求解.【详解】(1)解:因为()2224246844164a ba ab b -⋅+=-=++=,所以2a b -= ;(2)因为()2222168412a ba ab b +=+⋅+=-+= ,所以a b += ()216412a b a a a b ⋅=+=-+⋅=,所以()cos ,2a ab a a b aa b ⋅+<+>==+,所以a 与a b + 的夹角为6π.(3)因为向量2a b λ- 与3a b λ-平行,所以()233a b k a b k a kb λλλ-=-=- ,因为向量a 与b不共线,所以23k k λλ=⎧⎨=⎩,解得λ=.18.如图,观测站C 在目标A 的南偏西20 方向,经过A 处有一条南偏东40 走向的公路,在C 处观测到与C 相距31km 的B 处有一人正沿此公路向处行走,走20km 到达D 处,此时测得,C D 相距21km .(1)求cos BDC ∠.(2)求,D A 之间的距离.【正确答案】(1)17-;(2)15km .【分析】(1)在BCD △中,利用余弦定理可直接求得结果;(2)由互补角的特点可求得cos CDA ∠和sin CDA ∠,在ACD 中,先利用正弦定理求得AC ,再利用余弦定理构造方程求得AD 即可.【详解】(1)由题意知:20BD =,21CD =,31BC =,∴在BCD △中,由余弦定理得.2224004419611cos 2220217BD CD BC BDC BD CD +-+-∠===-⋅⨯⨯(2)()1cos cos 180cos 7CDA BDC BDC ∠=-∠=-∠=,sin 7CDA ∴∠=,由题意知:204060CAD ∠=+= ,∴在ACD 中,由正弦定理得:sin sin CD ACCAD ADC=∠∠,2124AC ∴=,由余弦定理得:2222cos AD CD AD CD ADC AC +-⋅∠=,即24416576AD AD +-=,解得:15AD =或9AD =-(舍),,D A ∴之间的距离为15km .19.在ABC 中,a ,b ,C 为内角A ,B ,C 的对边,且满足()2cos cos 0c a B b A --=.(1)求角B 的大小;(2)已知2c =,3a =,(i )求b 及cos C ;(ii )求sin 26C π⎛⎫- ⎪⎝⎭.【正确答案】(1)3B π=;(2)(i)b;cos 7C =;(ii )11sin 2614π⎛⎫-= ⎪⎝⎭C .【分析】(1)由已知及正弦定理,三角函数恒等变换的应用,结合sin 0C ≠,可得1cos 2B =,根据范围()0,B π∈可求B 的值.(2)(i )由已知利用余弦定理可求b 及cos C 的值;(ii )利用同角三角函数基本关系式可求sin C 的值,进而利用二倍角公式可求sin 2C ,cos 2C 的值,根据两角差的正弦函数公式即可解得sin 26C π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值.【详解】解:(1)∵()2cos cos 0c a B b A --=,由正弦定理得()2sin sin cos sin cos 0C A B B A --=,∴()2sin sin cos sin cos C A B B A -=,()2sin cos sin C B A B =+,∵A B C π+=-,且sin 0C ≠,∴1cos 2B =,∵()0,B π∈,∴3B π=.(2)(i )∵3B π=,2c =,3a =,∴b ==,∴222cos27a b c C ab +-==.(ii )∵sin C =,∴sin 22sin cos 7C C C ==,21cos 22cos 17C C =-=,∴1111sin 2sin 2cos cos 2sin 666727214C C C πππ⎛⎫-=-=⨯-⨯= ⎪⎝⎭.此题考查正弦定理和余弦定理的应用,考查三角函数恒等变换公式的应用,考查计算能力,属于中档题20.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,222sin sin sin sin sin A C B A C +=+.(1)求角B 的大小.(2)若△ABC 为锐角三角形,b =.求2a c -的取值范围.【正确答案】(1)π3B =(2)()0,3【分析】(1)利用正弦定理、余弦定理求得正确答案.(2)利用正弦定理转化,a c ,结合三角函数值域的求法求得正确答案.【详解】(1)依题意,222sin sin sin sin sin A C B A C +=+,由正弦定理得2222221,cos 22a c b a c b ac B ac +-+-===,所以B 为锐角,所以π3B =.(2)由正弦定理得2sin sin sin a c b A C B ===,所以222sin 2sin a c A C-=⨯-π4sin 2sin 3A A ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭π3sin 6A A A ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,由于三角形ABC 是锐角三角形,所以π02ππ32A A ⎧<<⎪⎪⎨⎪+>⎪⎩,解得ππ62A <<,所以ππ063A <-<,所以0sin 62πA ⎛⎫<-< ⎪⎝⎭,所以π036A ⎛⎫<-< ⎪⎝⎭,即2a c -的取值范围是()0,3.。
天津武清区杨村第一中学2018-2019学年高一数学文月考试题含解析

天津武清区杨村第一中学2018-2019学年高一数学文月考试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 若方程表示一个圆,则的取值范围是( )....参考答案:B2. (5分)三个变量y1,y2,y3随着变量x的变化情况如下表:则与x呈对数型函数、呈指数型函数、呈幂函数型函数变化的变量依次是()A.y1,y2,y3 B.y2,y1,y3 C.y3,y2,y1 D.y3,y1,y2参考答案:C考点:根据实际问题选择函数类型.专题:计算题;函数的性质及应用.分析:观察题中表格,可以看出,三个变量y1、y2、y3都是越来越大,但是增长速度不同,其中变量y2的增长速度最快,呈指数函数变化,变量y3的增长速度最慢,对数型函数变化.解答:从题表格可以看出,三个变量y1、y2、y3都是越来越大,但是增长速度不同,其中变量y2的增长速度最快,呈指数函数变化,变量y3的增长速度最慢,对数型函数变化,故选:C点评:本题考查对数函数、指数函数与幂函数的增长差异.解题时要认真审题,注意指数函数的性质的合理运用.3. 已知等比数列的公比为正数,且则A. B. 1 C. 2 D.参考答案:D4. 与函数相同的函数是A. B.C. D.参考答案:D5. 函数的零点所在的区间大致是A.(8,9) B.(9,10) C.(12,13) D.(14,15)参考答案:B6. 函数的单调增区间是().A.B.C. D.参考答案:B略7. 等于( )(A)(B)(C)(D)参考答案:C略8. 已知M={x|y=x2-1}, N={y|y=x2-1},等于()A. NB. MC.RD.参考答案:A9. 函数的零点所在的区间是()A. B. C.D.参考答案:B10. 下列命题正确的是A. 若a>b,则a2>b2B. 若a>b,则ac>bcC. 若a>b,则a3>b3D. 若a>b,则<参考答案:C对于,若,,则不成立;对于,若,则不成立;对于,若,则,则正确;对于,,,则不成立.故选C二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 在等差数列中,首项公差,若,则参考答案:22略12. sin42°cos18°﹣cos138°cos72°=.参考答案:【考点】GQ:两角和与差的正弦函数.【分析】把所求式子中的第二项第一个因式中的138°变为,第二个因式中的角72°变为(90°﹣18°),利用诱导公式cos(90°﹣α)=sinα化简,然后将所求式子利用两角和与差的正弦函数公式及特殊角的三角函数值化简,即可求出值.【解答】解:sin42°cos18°﹣cos138°cos72°=sin42°cos18°+cos42°sin18°=sin(42°+18°)=sin60°=,故答案是:.13. 将函数f(x)=sin(其中>0)的图像向右平移个单位长度,所得图像经过点(,0),则的最小值是参考答案:2略14. 若函数y=f(x)为偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,又f(3)=0,则<0的解集为.参考答案:(﹣3,0)∪(3,+∞)考点:奇偶性与单调性的综合.专题:函数的性质及应用.分析:根据题意和偶函数的性质画出符合条件的图象,利用函数的奇偶性将不等式进行化简,然后利用函数的单调性确定不等式的解集.解答:解:由题意画出符合条件的函数图象:∵函数y=f(x)为偶函数,∴转化为:,即xf(x)<0,由图得,当x>0时,f(x)<0,则x>3;当x<0时,f(x)>0,则﹣3<x<0;综上得,的解集是:(﹣3,0)∪(3,+∞),故答案为:(﹣3,0)∪(3,+∞).点评:本题主要考查函数奇偶性的应用,利用数形结合的思想是解决本题的关键.15. 函数y=log a(x﹣1)+8(a>0且a≠1)的图象恒过定点P,P在幂函数f(x)的图象上,则f(3)= .参考答案:27【考点】对数函数的图象与性质.【分析】利用y=log a1=0可得定点P,代入幂函数f(x)=xα即可.【解答】解:对于函数y=log a(x﹣1)+8,令x﹣1=1,解得x=2,此时y=8,因此函数y=log a(x﹣1)+8的图象恒过定点P(2,8).设幂函数f(x)=xα,∵P在幂函数f(x)的图象上,∴8=2α,解得α=3.∴f(x)=x3.∴f(3)=33=27.故答案为27.【点评】本题考查了对数函数的性质和幂函数的定义,属于基础题.16. 已知圆锥的侧面展开图是半径为3,圆心角为120°的扇形,则这个圆锥的高为____.参考答案:圆锥的侧面展开图的弧长为:,∴圆锥的底面半径为2π÷2π=1,∴该圆锥的高为:.17. 计算下列几个式子,结果为的序号是。
天津市武清区杨村第一中学2023届高三下学期第一次热身练数学试题(1)

一、单选题二、多选题1. 甲、乙两名射击运动员各射击6次的成绩如下甲 7 8 9 5 4 9乙 7 8 a 8 7 7则下列说法正确的是( )A .若,则甲射击成绩的中位数大于乙射击成绩的中位数B .若,则甲射击成绩的极差小于乙射击成绩的极差C .若,则乙比甲的平均成绩高,乙比甲的成绩稳定D .若,则乙比甲的平均成绩高,甲比乙的成绩稳定2. 已知函数,若函数图象的相邻两对称轴之间的距离至少为,且在区间上存在最大值,则的取值个数为( )A .4B .3C .2D .13. 长方体中,,,设点关于直线的对称点为,则与两点之间的距离为A.B.C.D.4.已知实数满足,则的最小值为( )A .2B .1C .4D .55.双曲线的焦点到渐近线的距离为 A .1B.C .2D .36. 已知是定义在上的奇函数,也是定义在上的奇函数,则关于的不等式的解集为( )A.B.C.D.7. 设是两条不同的直线,是两个不同的平面,有下列四个命题:①若,,则;②若,,则;③若,,,则;④若,,则.其中正确命题的序号是( )A .①③B .①②C .③④D .②③8. 已知函数的大致图像如图所示,则函数的解析式应为( )A.B.C.D.9. 已知某养老院75岁及以上的老人占60%.75岁以下的老人中,需要有人全天候陪同的占10%;75岁及以上的老人中,需要有人全天候陪同天津市武清区杨村第一中学2023届高三下学期第一次热身练数学试题(1)天津市武清区杨村第一中学2023届高三下学期第一次热身练数学试题(1)三、填空题四、解答题的占30%.如果从该养老院随机抽取一位老人,则以下结论中,正确的是( )A .抽到的老人年龄在75岁以下的概率为35%B .抽到的老人需要有人全天候陪同的概率为22%C .抽到的老人年龄在75岁以下且需要有人全天候陪同的概率为4%D .抽到的老人年龄大于等于75岁且不需要有人全天候陪同的概率为40%10.如图,菱形边长为2,,E 为边AB 的中点.将沿DE 折起,使A到,且平面平面,连接,.则下列结论中正确的是()A.B .四面体的外接球表面积为C .BC与所成角的余弦值为D .直线与平面所成角的正弦值为11.如图,在正方体中,,点在棱上运动(不与端点重合),则()A.B.的面积等于与的面积之和C .三棱锥的体积有最大值D.三棱锥的体积等于三棱锥与的体积之和12. 已知函数,则( )A.函数的最小正周期为B .点是函数图象的一个对称中心C.将函数图象向左平移个单位长度,所得到的函数图象关于轴对称D .函数在区间上单调递减13. 已知直线与单位圆交于,两点,且圆心到的距离为,则的取值范围是______.14. 在公比不等于1的等比数列中,已知且成等差数列,则数列的前10项的和的值为_______________.15. 为弘扬我国优秀的传统文化,某小学六年级从甲、乙两个班各选出7名学生参加成语知识竞赛,他们取得的成绩的茎叶图如图,其中甲班学生的平均分是85,乙班学生成绩的中位数是83,则的值为__________.16. 已知数列{a n}的前n项和为S n,且点(n,S n)在函数y=2x+1﹣2的图象上.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设数列{b n}满足:b1=0,b n+1+b n=a n,求数列{b n}的前n项和公式;(3)在第(2)问的条件下,若对于任意的n∈N*不等式b n<λb n+1恒成立,求实数λ的取值范围.17. 设函数,其中.(1)讨论函数在上的极值;(2)若,设为的导函数,当时,有,求正实数的取值范围.18. 如图,在三棱柱中,已知平面,,,.(1)求证:;(2)求点到平面的距离.19. 心理学家分析发现视觉和空间想象能力与性别有关,某数学兴趣小组为了验证这个结论,按分层抽样的方法从数学兴趣小组中抽取50名同学(男30女20),给这些同学每人一道几何题和一道代数题,让每名同学自由选择一道题进行解答,则选题情况如表所示.几何题代数题总计男同学22830女同学81220总计302050(1)能否据此判断有的把握认为视觉和空间想象能力与性别有关?(2)现从选择做几何题的8名女同学(包含甲、乙)中任意抽取2名,对这2名女同学的答题情况进行研究,记甲、乙2名女同学被抽到的人数为X,求X的分布列及数学期望.附:0.150.100.050.0250.0100.0050.0012.072 2.7063.841 5.024 6.6357.87910.828.20. 已知函数.(1)求曲线在处的切线方程;(2)设函数,求的单调区间;(3)判断极值点的个数,并说明理由.21. 四棱锥中,底面为平行四边形,已知,,,.(1)设平面与平面的交线为l,求证:;(2)求证:.。
天津市武清区杨村第一中学2023届高三下学期第一次热身练数学试题(含解析)

天津市武清区杨村第一中学2023届高三下学期第一次热身练数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________.....在某区高三年级举行的一次质量检测中,某学科共有3000人参加考试.为了解本次考试学生的成绩情况,从中抽取了部分学生的成绩(成绩均为正整数,满分为作为样本进行统计,样本容量为,[)60,70,[)70,80,[80,90A.64πBb>,且7.已知1a>,1A.9lg2B 8.已知O为坐标原点,双曲线A.1个B.2个C.3个D.4个五、解答题(1)证明:DE⊥平面PAC;(2)求直线PC与平面PDE所成角的正弦值;(3)求平面PED与平面PEB夹角的余弦值.18.已知椭圆:C22221( x ya b+=率为12,且122F B F B⋅=.参考答案:9.C【分析】利用辅助角公式化简函数,画出函数【详解】设()sin 3cos 2sin g x x x =+=则()()(){}2sin min ,2sin x f x g x h x x ⎧⎛⎪⎪⎝==⎨⎛⎪ ⎪对①,由图可知,函数()f x 的最小正周期为2π,故对②,由图可知,3π2x =为函数()f x 的对称轴,故对③,π12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,由图可知,函数()f x 的值域为对④,π26f ⎛⎫-=- ⎪,π14f ⎛⎫= ⎪,由图可知,函数3 4/0.75121913.如图,以点C 为原点,直线CD 、则()0,0,0C ,()2,0,0D ,(0,3,0B ()1,2,0DE ∴=- ,()2,1,0AC =--()()()12210DE AC ∴⋅=-⨯-+⨯-+又PC AC C ⋂=,,PC AC ⊂平面PAC (2)设()111,,x n y z =为平面PDE 的一个法向量,所以0t <时,()(0)0t ϕϕ<=,2(1)e 10t t +-<成立,命题得证.【点睛】本题考查了导数的综合运用,求某点处的切线方程较为简单,利用导数求单调性时,如果求导后的正负不容易辨别,往往可以将导函数的一部分抽离出来,构造新的函数,利用导数研究其单调性,进而可判断原函数的单调性.在证明不等式时,常采用两种思路:求直接求最值和等价转化.无论是那种方式,都要敢于构造函数,构造有效的函数往往是解题的关键.。
2025届天津市武清区杨村第一中学数学高三第一学期期末复习检测试题含解析

2025届天津市武清区杨村第一中学数学高三第一学期期末复习检测试题考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。
选择题必须用2B 铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题:本题共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.某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的表面积为( )A .8B .83C .822+D .842+2.已知3log 2a =,ln 3b =,0.992c -=,则,,a b c 的大小关系为( ) A .b c a >>B .a b c >>C .c a b >>D .c b a >>3.等腰直角三角形ABE 的斜边AB 为正四面体ABCD 侧棱,直角边AE 绕斜边AB 旋转,则在旋转的过程中,有下列说法:(1)四面体E -BCD 的体积有最大值和最小值; (2)存在某个位置,使得AE BD ⊥;(3)设二面角D AB E --的平面角为θ,则DAE θ≥∠;(4)AE 的中点M 与AB 的中点N 连线交平面BCD 于点P ,则点P 的轨迹为椭圆. 其中,正确说法的个数是( ) A .1B .2C .3D .44.从抛物线24y x =上一点P (P 点在x 轴上方)引抛物线准线的垂线,垂足为M ,且||5PM =,设抛物线的焦点为F ,则直线MF 的斜率为( )A .2-B .2C .43-D .435.已知集合2{|log (1)2},,A x x B N =-<=则AB =( )A .{}2345,,,B .{}234,,C .{}1234,,,D .{}01234,,,, 6.如图,在ABC 中,,(,),2AD AB BD xAB y AC x y R AD ⊥=+∈=,且12AC AD ⋅=,则2x y +=( )A .1B .23-C .13-D .34-7.一个正三棱柱的正(主)视图如图,则该正三棱柱的侧面积是( )A .16B .12C .8D .68.点,,A B C 是单位圆O 上不同的三点,线段OC 与线段AB 交于圆内一点M ,若,(0,0),2OC mOA nOB m n m n =+>>+=,则AOB ∠的最小值为( )A .6π B .3π C .2π D .23π 9.已知平面向量a ,b ,c 满足:0,1a b c ⋅==,5a c b c -=-=,则a b -的最小值为( ) A .5B .6C .7D .810.已知复数z 满足:34zi i =+(i 为虚数单位),则z =( ) A .43i + B .43i -C .43i -+D .43i --11.若1tan 2α=,则cos 2=α( )A .45-B .35C .45D .3512.在复平面内,31ii+-复数(i 为虚数单位)的共轭复数对应的点位于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
天津市武清区杨村第一中学2023届高三下学期第一次热身练数学试题 (2)

一、单选题二、多选题1. 已知三边a ,b ,c 及对角A ,B ,C ,周长为5,且满足,若,则的面积( )A.B.C.D.2. 函数的反函数是( )A.B.C.D.3.已知函数(,且)的图象经过点,则a 的值为( )A.B .2C.D .44.已知数列满足,且,则的值是A.B.C .4D.5.在正四面体中,是棱的中点,则异面直线与所成角的余弦值为( )A.B.C.D.6. 已知集合,,则A.B.C.D.7. 已知函数(,e 为自然对数的底数)与的图象上存在关于直线对称的点,则实数的取值范围是( )A.B.C.D.8. 若且,则下列结论恒成立的是( )A.B.C.D.9. 若正实数,满足,则下列不等式中可能成立的是( )A.B.C.D.10. 函数的部分图象如图,则()A.函数的对称轴方程为B.函数的递减区间为C .函数在区间上递增D .的解集为天津市武清区杨村第一中学2023届高三下学期第一次热身练数学试题 (2)天津市武清区杨村第一中学2023届高三下学期第一次热身练数学试题 (2)三、填空题四、解答题11. 已知为坐标原点,椭圆.过点作斜率分别为和的两条直线,,其中与交于两点,与交于两点,且,则( )A.的离心率为B.C.D .四点共圆12. 某经济开发区经过五年产业结构调整和优化,经济收入比调整前翻了两番,为了更好地了解该开发区的经济收入变化情况,统计了该开发区产业结构调整前后的经济收入构成比例,得到如图所示的饼图,则下列结论中正确的是()A .产业结构调整后节能环保的收入与调整前的总收入一样多B .产业结构调整后科技研发的收入增幅最大C .产业结构调整后纺织服装收入相比调整前有所降低D .产业结构调整后食品加工的收入超过调整前纺织服装的收入13. 的二项展开式中常数项是______.(用数字作答)14. 已知A ,B分别为圆与圆上的点,O 为坐标原点,则面积的最大值为______.15.已知的最小正周期为,则常数的值等于__________.16. 2017年某市街头开始兴起“mobike”、“ofo”等共享单车,这样的共享单车为很多市民解决了最后一公里的出行难题.然而,这种模式也遇到了一些让人尴尬的问题,比如乱停乱放,或将共享单车占为“私有”等.为此,某机构就是否支持发展共享单车随机调查了50人,他们年龄的分布及支持发展共享单车的人数统计如下表:年龄受访人数56159105支持发展共享单车人数4512973.(1)由以上统计数据填写下面的列联表,并判断能否在犯错误的概率不超过0.1的前提下,认为年龄与是否支持发展共享单车有关系:年龄低于35岁年龄不低于35岁合计支持不支持合计(2)若对年龄在的被调查人中随机选取两人,求恰好这2人均支持发展共享单车的概率.参考数据:0.500.400.250.150.100.050.0250.0100.4550.708 1.323 2.0722.7063.8415.0246.635参考公式:,其中.17. 已知函数.(1)证明:当时, ;(2)若,求a .18. 随机抽取甲、乙两班学生各50人参加体能测试,其测试成绩统计如图所示.(1)求甲班体能测试成绩在的学生人数;(2)试比较甲、乙两班学生参加体能测试的平均成绩的大小;(3)现按照成绩使用分层抽样的方法在乙班成绩位于的学生中抽取6人,再从这6人中随机抽取2人,求这2人的成绩都在的概率.19. 如图,在三棱台ABC −A 1B 1C 1中,△ABC 为等边三角形,AA 1⊥平面ABC ,将梯形AA 1C 1C 绕AA 1旋转至AA 1D 1D 位置,二面角D 1−AA 1−C 1的大小为30°.(1)证明:A 1,B 1,C 1,D 1四点共面,且A 1D 1⊥平面ABB 1A 1;(2)若AA 1=A 1C 1=2AB =4,设G 为DD 1的中点,求直线BB 1与平面AB 1G 所成角的正弦值.20.已知各项均为正数的数列满足:,.(1)求数列的通项公式;(2)若,记数列的前项和为,求.21. 在平面直角坐标系中,椭圆,经过点(0,-2)和.(1)求椭圆的标准方程;(2)若坐标原点到直线的距离为1,直线与交于两点,求的最大值以及此时直线的方程.。
天津市武清区杨村一中高三数学下学期第一次热身练试卷

天津市武清区杨村一中2015届高三下学期第一次热身练数学试卷(理科)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.(5分)已知i为虚数单位,则复数等于()A.﹣1+i B.1﹣i C.2+2i D.1+i2.(5分)条件p:x2﹣4x﹣5<0是条件q:x2+6x+5>0的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.非充分又非必要条件3.(5分)执行如图所示的程序框图.若输出S=15,则框图中①处可以填入()A.n>4 B.n>8 C.n>16 D.n<164.(5分)已知z=2x+y,其中实数x,y满足,且z的最大值是最小值的4倍,则a 的值是()A.B.C.4 D.5.(5分)已知一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积是()A.B.C.D.6.(5分)已知S n是等差数列{a n}的前n项和,a1=1,S5=25,设T n为数列{(﹣1)n+1a n}的前n 项和,则T2015=()A.2014 B.﹣2014 C.2015 D.﹣2015 7.(5分)已知点F(﹣c,0)(c>0)是双曲线的左焦点,离心率为e,过F且平行于双曲线渐近线的直线与圆x2+y2=c2交于点P,且点P在抛物线y2=4cx上,则e2=()A.B.C.D.8.(5分)如图,已知圆M:(x﹣4)2+(y﹣4)2=4,四边形ABCD为圆M的内接正方形,E、F 分别为边AB,AD的中点,当正方形ABCD绕圆心M转动时,•的取值范围是()A.[﹣8,8] B.[﹣8,8] C.[﹣4,4] D.[﹣4,4]二、填空题(本大题6个小题,每小题5分,共30分.)9.(5分)某工厂生产A、B、C三种不同型号的产品,产品数量之比依次为2:3:4,现用分层抽样方法抽出一个容量为n的样本,其中A型号产品有16件,那么此样品容量为n=.10.(5分)在x(1+)6的展开式中,含x3项系数是.(用数字作答)11.(5分)如图,在圆O中,直径AB与弦CD垂直,垂足为E(E在A,O之间),EF⊥BC,垂足为F.若,则AB=6,CF•CB=5,则AE=.12.(5分)已知曲C的极坐标方程ρ=2sinθ,设直线L的参数方程,(t为参数)设直线L与x轴的交点M,N是曲线C上一动点,求|MN|的最大值.13.(5分)已知cos(θ+)=﹣,θ∈(0,),则sin(2θ﹣)=.14.(5分)若函数f(x)=+m在区间[a,b]上的值域为[,](b>a≥1),则实数m 的取值范围为.三、解答题:(共6道大题,共80分)15.(13分)已知函数.(Ⅰ)求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知,a=2,,求△ABC的面积.16.(13分)为培养高中生综合实践能力和团队合作意识,某市教育部门主办了全市高中生综合实践知识与技能竞赛.该竞赛分为预赛和决赛两个阶段,参加决赛的团队按照抽签方式决定出场顺序.通过预赛,共选拔出甲、乙等六个优秀团队参加决赛.(Ⅰ)求决赛出场的顺序中,甲不在第一位、乙不在第六位的概率;(Ⅱ)若决赛中甲队和乙队之间间隔的团队数记为X,求X的分布列和数学期望.17.(13分)如图,平面PAC⊥平面ABC,△ABC是以AC为斜边的等腰直角三角形,E,F,O 分别为PA,PB,AC的中点,AC=16,PA=PC=10.(Ⅰ)设G是OC的中点,证明:FG∥平面BOE;(Ⅱ)证明:在△ABO内存在一点M,使FM⊥平面BOE,并求点M到OA,OB的距离.18.(13分)已知椭圆C中心在坐标原点,对称轴为坐标轴,且过点A(2,2)、B(3,3).(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)椭圆C上的任一点M(x1,y1),过原点O向半径为r的圆M作两条切线,是否存在r使得两条切线的斜率之积s为定值,若是,求出r,s值;若不是,请说明理由.19.(13分)设函数f(x)=ax n﹣lnx﹣1(n∈N*,n≥2,a>1).(Ⅰ)若a=2,n=2,求函数f(x)的极值;(Ⅱ)若函数f(x)存在两个零点x1,x2;(i)求a的取值范围;(ii)求证:x1x2>e(e为自然对数的底数).20.(15分)数列{a n}的首项为a(a≠0),前n项和为S n,且S n+1=t•S n+a(t≠0).设b n=S n+1,c n=k+b1+b2+…+b n(k∈R+).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)当t=1时,若对任意n∈N*,|b n|≥|b3|恒成立,求a的取值范围;(3)当t≠1时,试求三个正数a,t,k的一组值,使得{c n}为等比数列,且a,t,k成等差数列.天津市武清区杨村一中2015届高三下学期第一次热身练数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.(5分)已知i为虚数单位,则复数等于()A.﹣1+i B.1﹣i C.2+2i D.1+i考点:复数代数形式的混合运算.专题:计算题.分析:复数的分子、分母同乘分母的共轭复数,虚数单位i 的幂运算性质,把式子化简到最简形式.解答:解:复数===﹣1+i,故选 A.点评:本题考查两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i 的幂运算性质,两个复数相除,分子和分母同时除以分母的共轭复数.2.(5分)条件p:x2﹣4x﹣5<0是条件q:x2+6x+5>0的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.非充分又非必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑.分析:分别解出关于p,q的不等式的解集,从而判断出p,q的关系.解答:解:∵P:由x2﹣4x﹣5<0,解得:﹣1<x<5,q:由x2+6x+5>0,解得:x>﹣1或x<﹣5,由p⇒q,而q推不出p,∴p是q的充分不必要条件,故选:A.点评:本题考查了充分必要条件,考查了解不等式问题,是一道基础题.3.(5分)执行如图所示的程序框图.若输出S=15,则框图中①处可以填入()A.n>4 B.n>8 C.n>16 D.n<16考点:程序框图.专题:图表型.分析:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加变量k的平方到S并输出S,模拟程序的执行过程,分析出进行循环的条件,可得答案.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 S n循环前/0 1第一圈是 1 2第二圈是 3 4第三圈是 7 8第四圈是 15 16,因为输出:S=15.所以判断框内可填写“n>8”,故选:B.点评:根据流程图(或伪代码)写程序的运行结果,算法是新课程中的新增加的内容,也必然是新2015届高考中的一个热点,应高度重视.4.(5分)已知z=2x+y,其中实数x,y满足,且z的最大值是最小值的4倍,则a 的值是()A.B.C.4 D.考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义,结合目标函数z=2x+y的最大值是最小值的4倍,建立方程关系,即可得到结论.解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:由z=2x+y得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点A时,直线的截距最大,此时z最大,由,解得:,即A(1,1),此时z=2×1+1=3,当直线y=﹣2x+z经过点B时,直线的截距最小,此时z最小,由,解得:,即B(a,a),此时z=2×a+a=3a,∵目标函数z=2x+y的最大值是最小值的4倍,∴3=4×3a,即a=,故选:B.点评:本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决本题的关键.5.(5分)已知一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积是()A.B.C.D.考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由三视图知几何体为直三棱柱消去一个棱锥,画出其直观图,根据三视图的数据所对应的几何量,代入公式计算可得答案.解答:解:由三视图知几何体为直三棱柱消去一个棱锥,其直观图如图:其中AB=BC=2.AB⊥BC,D为侧棱的中点,侧棱长为2,∴几何体的体积V=×2×2×2﹣=.故选D.点评:本题考查了由三视图求几何体的表面积,解题的关键是由三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量.6.(5分)已知S n是等差数列{a n}的前n项和,a1=1,S5=25,设T n为数列{(﹣1)n+1a n}的前n 项和,则T2015=()A.2014 B.﹣2014 C.2015 D.﹣2015考点:数列的求和.专题:等差数列与等比数列.分析:求出数列的通项公式,然后写出所求表达式,通过相邻两项合并,求解即可.解答:解:∵S5=5a3=25,∴a3=5,又a1=1,所以公差d=2,a n=2n﹣1,所以T2015=(a1﹣a2)+(a3﹣a4)+(a5﹣a6)+…+(a2013﹣a2014)+a2015=﹣1007d+a2015=2015,故选C.点评:本题考查数列的求和,相邻两项合并得到新数列是解题的关键,考查计算能力.7.(5分)已知点F(﹣c,0)(c>0)是双曲线的左焦点,离心率为e,过F且平行于双曲线渐近线的直线与圆x2+y2=c2交于点P,且点P在抛物线y2=4cx上,则e2=()A.B.C.D.考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:利用抛物线的性质、双曲线的渐近线、直线平行的性质、圆的性质、相似三角形的性质即可得出.解答:解:如图,设抛物线y2=4cx的准线为l,作PQ⊥l于Q,设双曲线的右焦点为F′,P(x,y).由题意可知FF′为圆x2+y2=c2的直径,∴PF′⊥PF,且tan∠PFF′=,|FF′|=2c,满足,将①代入②得x2+4cx﹣c2=0,则x=﹣2c±c,即x=(﹣2)c,(负值舍去)代入③,即y=,再将y代入①得,=e2﹣1即e2=1+=.故选:D.点评:本题考查双曲线的性质,掌握抛物线的性质、双曲线的渐近线、直线平行的性质、圆的性质是解题的关键.8.(5分)如图,已知圆M:(x﹣4)2+(y﹣4)2=4,四边形ABCD为圆M的内接正方形,E、F 分别为边AB,AD的中点,当正方形ABCD绕圆心M转动时,•的取值范围是()A.[﹣8,8] B.[﹣8,8] C.[﹣4,4] D.[﹣4,4]考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:由于,,可得=0,=.根据⊙M的半径为2,ME=,OM=,可得=∈[﹣8,8],即可得出.解答:解:由题意可得:,∴==+,∵,∴=0.∴=;∵⊙M的半径为2,∴ME=.又OM=,∴=∈[﹣8,8],∴=∈[﹣8,8].故选:B.点评:本题考查了数量积运算、向量垂直与数量积的关系、余弦函数的单调性,考查了推理能力,属于中档题.二、填空题(本大题6个小题,每小题5分,共30分.)9.(5分)某工厂生产A、B、C三种不同型号的产品,产品数量之比依次为2:3:4,现用分层抽样方法抽出一个容量为n的样本,其中A型号产品有16件,那么此样品容量为n=72.考点:分层抽样方法.专题:计算题.分析:用A型号产品的样本数16,除以A型号产品所占的比例,即得样本容量n的值.解答:解:由于A型号产品的样本数为16,A型号产品所占的比例为,故样本容量n=16÷=72,故答案为:72.点评:本题考查分层抽样的定义和方法,用A型号产品的样本数除以A型号产品所占的比例,即得样本容量.10.(5分)在x(1+)6的展开式中,含x3项系数是15.(用数字作答)考点:二项式系数的性质.专题:二项式定理.分析:利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为2,即可求解含x3的项的系数解答:解:(1+)6展开式的通项为T r+1=C6r()r=C6r,令r=4得含x2的项的系数是C64=15,∴在x(1+)6的展开式中,含x3项系数是:15.故答案为:15点评:本题考查二项展开式上通项公式是解决二项展开式的特定项问题的工具.11.(5分)如图,在圆O中,直径AB与弦CD垂直,垂足为E(E在A,O之间),EF⊥BC,垂足为F.若,则AB=6,CF•CB=5,则AE=1.考点:与圆有关的比例线段.专题:选作题.分析:在Rt△BEC中,由射影定理可得EC2=CF•CB,由垂径定理可得CE=ED,再利用相交弦定理即可求出AE.解答:解:在Rt△BCE中,EC2=CF•CB=5,∴EC2=5.∵AB⊥CD,∴CE=ED.由相交弦定理可得AE•EB=CE•ED=CE2=5.∴(3﹣OE)•(3+OE)=5,解得OE=2,∴AE=3﹣OE=1.故答案为1.点评:熟练掌握射影定理、垂径定理、相交弦定理是解题的关键.12.(5分)已知曲C的极坐标方程ρ=2sinθ,设直线L的参数方程,(t为参数)设直线L与x轴的交点M,N是曲线C上一动点,求|MN|的最大值.考点:简单曲线的极坐标方程;直线的参数方程.专题:压轴题.分析:首先将曲线C化成普通方程,得出它是以P(0,1)为圆心半径为1的圆,然后将直线L化成普通方程,得出它与x轴的交点M的坐标,最后用两个点之间的距离公式得出PM的距离,从而得出曲C上一动点N到M的最大距离.解答:解:∵曲线C的极坐标方程ρ=2sinθ,化成普通方程:x2+y2﹣2y=0,即x2+(y﹣1)2=1∴曲线C表示以点P(0,1)为圆心,半径为1的圆∵直L的参数方程是:∴直L的普通方程是:4x+3y﹣8=0∴可得L与x轴的交点M坐标为(2,0)∴由此可得曲C上一动点N到M的最大距离等于故答案为:点评:本题考查了简单的曲线的极坐标方程和参数方程化为普通方程、以及圆上动点到圆外一个定点的距离最值的知识点,属于中档题.13.(5分)已知cos(θ+)=﹣,θ∈(0,),则sin(2θ﹣)=.考点:两角和与差的正弦函数.专题:三角函数的求值.分析:由题意可得θ+∈(,),sin(θ+)=,再利用诱导公式、二倍角公式求得sin2θ=﹣cos(2θ+)的值、cos2θ=sin2(θ+)的值,从而求得sin(2θ﹣)=sin2θcos﹣cos2θsin的值.解答:解:∵cos(θ+)=﹣,θ∈(0,),∴θ+∈(,),sin(θ+)=,∴sin2θ=﹣cos(2θ+)=1﹣2=,cos2θ=sin2(θ+)=2sin(θ+)cos(θ+)=﹣,sin(2θ﹣)=sin2θcos﹣cos2θsin=+=,故答案为:.点评:本题主要考查两角和差的三角公式、二倍角公式、诱导公式的应用,属于中档题.14.(5分)若函数f(x)=+m在区间[a,b]上的值域为[,](b>a≥1),则实数m 的取值范围为(0,].考点:函数的值域;函数的定义域及其求法.专题:函数的性质及应用.分析:由题意可得,即+m=在[1,+∞)上有2个不等实数根,故函数y=的图象和直线y=﹣m 在[1,+∞)上有2个交点,数形结合求得m的范围.解答:解:由于函数f(x)=+m在区间[a,b]上有意义且是增函数,值域为[,],b>a≥1,故有,∴+m=在[1,+∞)上有2个不等实数根,故函数y=的图象和直线y=﹣m 在[1,+∞)上有2个交点.如图所示:当m=0时,函数y=的图象(红线)和直线y=﹣m (虚的蓝线)相切于点(2,1).当直线y=﹣m(实蓝线)经过点(1,0)时,由0=﹣m,求得m=,数形结合可得m的范围是(0,],故答案为:(0,].点评:本题主要考查求函数的定义域和值域,二次函数的性质应用,求得,是解题的关键,属于中档题.三、解答题:(共6道大题,共80分)15.(13分)已知函数.(Ⅰ)求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知,a=2,,求△ABC的面积.考点:两角和与差的正弦函数;正弦函数的单调性;正弦定理.专题:解三角形.分析:(Ⅰ)利用两角和差的正弦公化简函数的解析式为sin(2x+),令2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,k∈z,求得x的范围,即可求得f(x)的单调递增区间.(Ⅱ)由已知,可得 sin(2A+)=,求得A=,再利用正弦定理求得b的值,由三角形内角和公式求得C的值,再由 S=ab•sinC,运算求得结果.解答:解:(Ⅰ)=sin2xcos+cos2xsin+cos2x=sin2x+cos2x=(sin2x+cos2x)=sin(2x+).令2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,k∈z,求得kπ﹣≤x≤kπ+,函数f(x)的单调递增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈z.(Ⅱ)由已知,可得 sin(2A+)=,因为A为△ABC内角,由题意知0<A<π,所以<2A+<,因此,2A+=,解得A=.由正弦定理,得b=,…(10分)由A=,由B=,可得 sinC=,…(12分)∴S=ab•sinC==.点评:本题主要考查两角和差的正弦公式的应用,正弦函数的单调性,正弦定理以及根据三角函数的值求角,属于中档题.16.(13分)为培养高中生综合实践能力和团队合作意识,某市教育部门主办了全市高中生综合实践知识与技能竞赛.该竞赛分为预赛和决赛两个阶段,参加决赛的团队按照抽签方式决定出场顺序.通过预赛,共选拔出甲、乙等六个优秀团队参加决赛.(Ⅰ)求决赛出场的顺序中,甲不在第一位、乙不在第六位的概率;(Ⅱ)若决赛中甲队和乙队之间间隔的团队数记为X,求X的分布列和数学期望.考点:离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列.专题:概率与统计.分析:(Ⅰ)设“甲不在第一位、乙不在第六位”为事件A,由对立事件概率计算公式能求出甲不在第一位、乙不在第六位的概率.(Ⅱ)随机变量X的可能取值为0,1,2,3,4,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列和数学期望.解答:(本小题满分12分)解:(Ⅰ)设“甲不在第一位、乙不在第六位”为事件A,…(1分)则…(3分)所以甲不在第一位、乙不在第六位的概率为.…(4分)(Ⅱ)随机变量X的可能取值为0,1,2,3,4…(5分),,,,,(每个式子1分)…(10分)随机变量X的分布列为:X 0 1 2 3 4P因为,所以随机变量X的数学期望为.…(12分)点评:本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,解题时要认真审题,是中档题.17.(13分)如图,平面PAC⊥平面ABC,△ABC是以AC为斜边的等腰直角三角形,E,F,O 分别为PA,PB,AC的中点,AC=16,PA=PC=10.(Ⅰ)设G是OC的中点,证明:FG∥平面BOE;(Ⅱ)证明:在△ABO内存在一点M,使FM⊥平面BOE,并求点M到OA,OB的距离.考点:直线与平面平行的判定;点、线、面间的距离计算.专题:空间位置关系与距离;空间角;空间向量及应用;立体几何.分析:由于PAC⊥平面ABC,△ABC是以AC为斜边的等腰直角三角形,O为AC的中点,AC=16,PA=PC=10,所以PO、OB、OC是两两垂直的三条直线,因此可以考虑用空间向量解决:连接OP,以O为坐标原点,分别以OB、OC、OP所在直线为x 轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系O﹣xyz,对于(I),只需证明向量FG与平面BOE的一个法向量垂直即可,而根据坐标,平面的一个法向量可求,从而得证;对于(II),在第一问的基础上,课设点M的坐标,利用FM⊥平面BOE求出M的坐标,而其道OA、OB的距离就是点M 横纵坐标的绝对值.解答:证明:(I)如图,连接OP,以O为坐标原点,分别以OB、OC、OP所在直线为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系O﹣xyz,则O(0,0,0),A(0,﹣8,0),B(8,0,0),C(0,8,0),P(0,0,6),E(0,﹣4,3),F(4,0,3),(3分)由题意得,G(0,4,0),因,因此平面BOE的法向量为,)得,又直线FG不在平面BOE内,因此有FG∥平面BOE.(6分)(II)设点M的坐标为(x0,y0,0),则,因为FM⊥平面BOE,所以有,因此有,即点M的坐标为(8分)在平面直角坐标系xoy中,△AOB的内部区域满足不等式组,经检验,点M的坐标满足上述不等式组,所以在△ABO内存在一点M,使FM⊥平面BOE,由点M的坐标得点M到OA,OB的距离为.(12分)点评:本题考查直线与平面的平行的判定以及距离问题,建立了空间坐标系,所有问题就转化为向量的运算,使得问题简单,解决此类问题时要注意空间向量的使用.18.(13分)已知椭圆C中心在坐标原点,对称轴为坐标轴,且过点A(2,2)、B(3,3).(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)椭圆C上的任一点M(x1,y1),过原点O向半径为r的圆M作两条切线,是否存在r使得两条切线的斜率之积s为定值,若是,求出r,s值;若不是,请说明理由.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.专题:综合题.分析:(Ⅰ)设椭圆方程为mx2+ny2=1,点A(2,2)、B(3,3),代入,求出m,n,即可求椭圆C的方程;(Ⅱ)设两条切线方程为y=k1x,y=k2x,由圆心到直线的距离等于半径,=r,=r,化简得k1,k2是方程(x12﹣r2)k2﹣2x1y1k+y12﹣r2=0的两个不相等的实数根,利用韦达定理,可得结论.解答:解:(Ⅰ)设椭圆方程为mx2+ny2=1,点A(2,2)、B(3,3),代入,∴m=,n=.∴椭圆C的方程为;(Ⅱ)斜率显然存在,设两条切线方程为y=k1x,y=k2x,由圆心到直线的距离等于半径,=r,=r,化简得k1,k2是方程(x12﹣r2)k2﹣2x1y1k+y12﹣r2=0的两个不相等的实数根,∴k1k2===s,∴s=﹣,r=3.点评:本题考查椭圆方程,考查直线与与圆的位置关系,考查待定系数法,考查学生的计算能力,属于中档题.19.(13分)设函数f(x)=ax n﹣lnx﹣1(n∈N*,n≥2,a>1).(Ⅰ)若a=2,n=2,求函数f(x)的极值;(Ⅱ)若函数f(x)存在两个零点x1,x2;(i)求a的取值范围;(ii)求证:x1x2>e(e为自然对数的底数).考点:利用导数研究函数的极值;函数零点的判定定理.专题:导数的综合应用.分析:(Ⅰ)若a=2,n=2,求函数的导数,利用函数极值和导数之间的关系即可求函数f (x)的极值;(Ⅱ)求函数的导数,根据函数的极值和函数零点关系进行判断,利用分析法,结合对数的运算性质证明不等式.解答:解:(Ⅰ)当a=2,n=2时,f(x)=2x2﹣lnx﹣1,f′(x)=4x﹣=;∵x>0,当x∈(0,)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;∴f(x)在x=时有极小值f()=2()2﹣ln﹣1=ln2﹣;没有极大值;(Ⅱ)(i)由题意知,x1,x2>0,f′(x)=nax n﹣1﹣=,当x∈(0,)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当∈(,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;∴要有2个零点,则在x=处的值要小于零,即f()=n()n﹣ln﹣1=﹣ln﹣1=+lnna﹣1<0;故lnna<n﹣1;即na<e n﹣1;故a<;设H(x)=,(x>2),则H′(x)=恒成立,即H(x)在(2,+∞)上是增函数,故H(x)的最小值为H(2)=,即1<a<,故a的取值范围为(1,);(ii)不妨设x1>x2,由题意得,①﹣②得x12﹣x22=lnx1﹣lnx2,①+②得x12+x22=ln(x1x2)+2∴ln(x1x2)+2=,设t=>1,则ln(x1x2)=(lnt),欲证明x1x2>e,则只需要证明ln(x1x2),即证(lnt),即(lnt)>,即lnt>•,设g(t)=lnt﹣•,(t>1),则g′(t)===>0,∴g(t)在(1,+∞)上递增,∴g(t)>g(1)=0,∴lnt>•,∴(lnt)>∵(lnt)>,∴x1x2>e点评:本题主要考查函数的极值和导数的关系以及利用导数证明不等式,综合性较强,难度较大.20.(15分)数列{a n}的首项为a(a≠0),前n项和为S n,且S n+1=t•S n+a(t≠0).设b n=S n+1,c n=k+b1+b2+…+b n(k∈R+).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)当t=1时,若对任意n∈N*,|b n|≥|b3|恒成立,求a的取值范围;(3)当t≠1时,试求三个正数a,t,k的一组值,使得{c n}为等比数列,且a,t,k成等差数列.考点:数列与不等式的综合.专题:点列、递归数列与数学归纳法.分析:(1)在数列递推式中取n=n﹣1,得到另一递推式,作差后求得数列{a n}为等比数列并求出公比,则数列的通项公式可求;(2)由t=1求得a n,S n,b n,由|b n|≥|b3|恒成立,利用取n得特殊值及单调性求函数的最值求得a的取值范围;(3)求出等比数列{a n}的前n项和,代入b n=S n+1,再求出c n=k+b1+b2+…+b n,由{c n}为等比数列,利用等比数列的通项公式特点得到a,k,t的关系,再结合a,t,k成等差数列联立方程组求得a,t,k的值.解答:解:(1)∵S n+1=t•S n+a①当n≥2时,S n=t•S n﹣1+a②,①﹣②得,a n+1=t•a n(n≥2),又由S2=t•S1+a,得a2=t•a1,∴{a n}是首项为a,公比为t的等比数列,∴(n∈N*);(2)当t=1时,a n=a,S n=na,b n=na+1,由|b n|≥|b3|,得|na+1|≥|3a+1|,(n﹣3)a[(n+3)a+2]≥0(*)当a>0时,n<3时,(*)不成立;当a<0时,(*)等价于(n﹣3)[(n+3)a+2]≤0(**)n=3时,(**)成立.n≥4时,有(n+3)a+2≤0,即恒成立,∴.n=1时,有4a+2≥0,.n=2时,有5a+2≥0,.综上,a的取值范围是;(3)当t≠1时,,,=,∴当时,数列{c n}是等比数列,∴,又∵a,t,k成等差数列,∴2t=a+k,即,解得.从而,,.∴当,,时,数列{c n}为等比数列.点评:本题是数列与不等式的综合题,考查了等比数列的通项公式,训练了特值化思想在解题中的应用,考查了数列的求和方法,考查了运算能力,属难度较大的题目.。
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天津市武清区杨村一中2015届高三下学期第一次热身练数学试卷(文科)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.本大题共8小题,每小题5分,共40分.请把答案填涂在答题卡上1.(5分)复数=()A.i B.﹣i C.2(+i)D.1+i2.(5分)函数f(x)=2alog2x+a•4x+3在区间(,1)上有零点,则实数a的取值范围是()A.a<﹣B.a<﹣C.﹣<a<﹣D.a<﹣3.(5分)该试题已被管理员删除4.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则y=f (x+)取得最小值时x的集合为()A.{x|x=kπ﹣,k∈z} B.{x|x=kπ﹣,k∈z}C.{x|x=2kπ﹣,k∈z} D.{x|x=2kπ﹣,k∈z}5.(5分)已知点A(0,1),B(﹣2,3)C(﹣1,2),D(1,5),则向量在方向上的投影为()A.B.﹣C.D.﹣6.(5分)执行如图所示的程序框图,要使输出的S的值小于1,则输入的t值不能是下面的()A.8 B.9 C.10 D.117.(5分)已知数列{a n}满足•••…•=(n∈N*),则a10=()A.e26B.e29C.e32D.e358.(5分)定义在R上的函数f(x)满足:f(x)+f′(x)>1,f(0)=4,则不等式e x f(x)>e x+3(其中e为自然对数的底数)的解集为()A.(0,+∞)B.(﹣∞,0)∪(3,+∞)C.(﹣∞,0)∪(0,+∞)D.(3,+∞)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分,请把答案答在答题纸上.9.(5分)设集合 A={y|y=lnx,x>1},集合B=,则A∩∁R B=.10.(5分)如图,已知△ABC内接于圆O,点D在OC的延长线上,AD是⊙O的切线,若∠B=30°,AC=3,则OD的长为.11.(5分)已知双曲线C:﹣=1,点P与双曲线C的焦点不重合,若点P关于双曲线C的上、下焦点的对称点分别为A、B,点Q在双曲线C的上支上,点P关于点Q的对称点P1,则|P1A|﹣|P1B|=.12.(5分)若函数y=a x﹣2+1(a>0且a≠1)的图象经过定点 P(m,n),且过点Q(m﹣1,n)的直线l被圆C:x2+y2+2x﹣2y﹣7=0截得的弦长为3,则直线l的斜率为.13.(5分)已知P为△ABC所在的平面内一点,满足的面积为2015,则ABP的面积为.14.(5分)已知实数X,Y满足:,z=|2x﹣2y﹣1|,则z的取值范围是.三、解答题:(本大题共6小题,共80分.请把答题过程写在答题纸上)15.(13分)某学校就一问题进行内部问卷调查,已知该学校有男学生90人,女学生108人,教师36人.用分层抽样的方法从中抽取13人进行问卷调查.问卷调查的问题设置为“同意”,“不同意”两种,且每人都做一种选择.下面表格中提供了被调查人答卷情况的部分信息.同意不同意合计教师 1女生 4男生 2(Ⅰ)请完成此统计表;(Ⅱ)根据此次调查,估计全校对这一问题持“同意”意见的人数;(Ⅲ)从被调查的女生中选取2人进行访谈,求选到的两名学生中,恰有一人“同意”一人“不同意”的概率.16.(13分)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,(1)求A的大小;(2)若a=7,求△ABC的周长的取值范围.17.(13分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,M为棱AC中点.AB=BC,AC=2,AA1=.(Ⅰ)求证:B1C∥平面A1BM;(Ⅱ)求证:AC1⊥平面A1BM;(Ⅲ)在棱BB1的上是否存在点N,使得平面AC1N⊥平面AA1C1C?如果存在,求此时的值;如果不存在,说明理由.18.(13分)设数列{a n}是公比为正数的等比数列,a1=2,a3﹣a2=12,数列{b n}满足:b n=log3+log3a n.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{b n}的前n项和S n;(Ⅲ)数列{c n}满足:c n=,求证:c1+c2+…+c n<.19.(14分)已知函数f(x)=alnx+(a∈R).(Ⅰ)当a=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)如果函数g(x)=f(x)﹣2x在(0,+∞)上单调递减,求a的取值范围;(Ⅲ)当a>0时,讨论函数y=f(x)零点的个数.20.(14分)已知椭圆C:=1,过原点的直线与椭圆C交于A,B两点(A,B不是椭圆C的顶点).点D在椭圆C上,且AD⊥AB,直线BD与x轴、y轴分别交于M,N两点.(1)设直线BD,AM的斜率分别为k1,k2,证明存在常数λ使得k1=λk2,并求出λ的值;(2)求△OMN面积的最大值.天津市武清区杨村一中2015届高三下学期第一次热身练数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.本大题共8小题,每小题5分,共40分.请把答案填涂在答题卡上1.(5分)复数=()A.i B.﹣i C.2(+i)D.1+i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:利用复数的运算法则即可得出.解答:解:复数==i,故选:A.点评:本题考查了复数的运算法则,属于基础题.2.(5分)函数f(x)=2alog2x+a•4x+3在区间(,1)上有零点,则实数a的取值范围是()A.a<﹣B.a<﹣C.﹣<a<﹣D.a<﹣考点:函数零点的判定定理.专题:函数的性质及应用.分析:根据指数函数和对数函数的性质判断函数f(x)的单调性,然后根据零点存在的定价条件解不等式f()f(1)<0即可得到结论.解答:解:若a=0,则f(x)=3,没有零点,∴a=0不成立,若a<0,则函数f(x)=2alog2x+a•4x+3在区间(,1)上单调递减,若a>0,则函数f(x)=2alog2x+a•4x+3在区间(,1)上单调递增,即函数f(x)=2alog2x+a•4x+3在区间(,1)上是单调函数,若在区间(,1)上有零点,则f()f(1)<0,即(2alog2+2a+3)(4a+3)<0,即3(4a+3)<0,则a<﹣,故选:D点评:本题主要考查函数零点的应用,根据函数的性质,判断函数的单调性是解决本题的关键.3.(5分)该试题已被管理员删除4.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则y=f(x+)取得最小值时x的集合为()A.{x|x=kπ﹣,k∈z} B.{x|x=kπ﹣,k∈z}C.{x|x=2kπ﹣,k∈z} D.{x|x=2kπ﹣,k∈z}考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:由图象求出四分之一周期,进一步得到周期,再由求得ω,由五点作图的第二点求得φ,则函数解析式可求,由x+的终边落在y轴负半轴上求得x,得到y=f(x+)取得最小值时x的集合.解答:解:由图可知,,则T=π.∴.由五点作图的第二点知,φ=,∴φ=﹣.∴f(x)=sin(2x﹣).则y=f(x+)=sin[2(x+)﹣]=sin(2x+).由,得:.∴y=f(x+)取得最小值时x的集合为{x|x=kπ﹣,k∈z}.故选:B.点评:本题考查y=Asin(ωx+φ)型函数的图象和性质,考查了由y=Asin(ωx+φ)的部分图象求函数解析式,解答的关键是由五点作图的某一点求φ,是中档题.5.(5分)已知点A(0,1),B(﹣2,3)C(﹣1,2),D(1,5),则向量在方向上的投影为()A.B.﹣C.D.﹣考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:先求出,,根据投影的定义,在方向的投影为,所以根据两向量夹角的余弦公式表示出,然后根据向量的坐标求向量长度及数量积即可.解答:解:∵;∴在方向上的投影为==.故选D.点评:考查由点的坐标求向量的坐标,一个向量在另一个向量方向上的投影的定义,向量夹角的余弦的计算公式,数量积的坐标运算.6.(5分)执行如图所示的程序框图,要使输出的S的值小于1,则输入的t值不能是下面的()A.8 B.9 C.10 D.11考点:程序框图.专题:图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,可得程序框图的功能是计算并输出S=sin+sin+…+sin,k∈Z的值,观察规律可得sin的值以6为周期,且sin+sin+…+sin=0,依次验证选项即可得解.解答:解:模拟执行程序框图,可得程序框图的功能是计算并输出S=sin+sin+…+sin,k∈Z的值,∵sin的值以6为周期,且sin+sin+…+sin=0,∴当t=8时,S=sin+sin+…+sin=sin+sin+sin=>1,故A符合要求;当t=9时,S=sin+sin+…+sin+sin=sin+sin+sin+sin=<1,故B不符合要求;当t=10时,S=sin+sin+…+sin+sin+sin=sin+sin+sin+sin+sin=0<1,故C不符合要求;当t=11时,S=sin+sin+…+sin+sin+sin+sin=0<1,故D不符合要求;故选:A.点评:本题主要考察了循环结构的程序框图,考查了正弦函数的周期性,模拟执行程序框图正确得到程序框图的功能是解题的关键,属于基本知识的考查.7.(5分)已知数列{a n}满足•••…•=(n∈N*),则a10=()A.e26B.e29C.e32D.e35考点:数列递推式;数列的求和.专题:等差数列与等比数列.分析:利用已知条件,得到通项公式,然后求解a10.解答:解:数列{a n}满足•••…•=(n∈N*),可知•••…•=,两式作商可得:==,可得lna n=3n+2.a10=e32.故选:C.点评:本题考查数列递推关系式的应用,数列的通项公式的求法,考查计算能力.8.(5分)定义在R上的函数f(x)满足:f(x)+f′(x)>1,f(0)=4,则不等式e x f(x)>e x+3(其中e为自然对数的底数)的解集为()A.(0,+∞)B.(﹣∞,0)∪(3,+∞)C.(﹣∞,0)∪(0,+∞)D.(3,+∞)考点:利用导数研究函数的单调性;导数的运算.专题:导数的综合应用.分析:构造函数g(x)=e x f(x)﹣e x,(x∈R),研究g(x)的单调性,结合原函数的性质和函数值,即可求解解答:解:设g(x)=e x f(x)﹣e x,(x∈R),则g′(x)=e x f(x)+e x f′(x)﹣e x=e x[f(x)+f′(x)﹣1],∵f(x)+f′(x)>1,∴f(x)+f′(x)﹣1>0,∴g′(x)>0,∴y=g(x)在定义域上单调递增,∵e x f(x)>e x+3,∴g(x)>3,又∵g(0)═e0f(0)﹣e0=4﹣1=3,∴g(x)>g(0),∴x>0故选:A.点评:本题考查函数单调性与奇偶性的结合,结合已知条件构造函数,然后用导数判断函数的单调性是解题的关键.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分,请把答案答在答题纸上.9.(5分)设集合 A={y|y=lnx,x>1},集合B=,则A∩∁R B=(2,+∞).考点:交、并、补集的混合运算.专题:集合.分析:确定出A,B,根据全集U=R求出B的补集,找出B补集与A的交集即可.解答:解:集合 A={y|y=lnx,x>1}=(0,+∞),集合B=,则4﹣x2≥0,解得﹣2≤x≤2,∴B=[﹣2,2],∵全集U=R,∴∁R B=(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞),∴A∩∁R B=(2,+∞).故答案为:(2,+∞).点评:此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键.10.(5分)如图,已知△ABC内接于圆O,点D在OC的延长线上,AD是⊙O的切线,若∠B=30°,AC=3,则OD的长为6.考点:与圆有关的比例线段.专题:直线与圆.分析:由已知条件推导出△AOC是一个等边三角形,且OA=OC=3,由此在直角△AOD中,能求出OD=2AO=6.解答:解:连结OA,∵AD是圆O的切线,∠B=30°,∴∠DAC=30°,∴∠OAC=60°,∴△AOC是一个等边三角形,∴OA=OC=3,在直角△AOD中,∵∠DOA=60°,∴∠D=30°,∴OD=2AO=6.故答案为:6.点评:本题考查与圆有关的线段长的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意弦切角定理的合理运用.11.(5分)已知双曲线C:﹣=1,点P与双曲线C的焦点不重合,若点P关于双曲线C的上、下焦点的对称点分别为A、B,点Q在双曲线C的上支上,点P关于点Q的对称点P1,则|P1A|﹣|P1B|=﹣16.考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设双曲线的上下焦点分别为F,F',连接QF,QF'.运用对称和三角形的中位线定理,结合双曲线的定义,即可得到结论.解答:解:设双曲线的上下焦点分别为F,F',连接QF,QF'.由点P关于双曲线C的上、下焦点的对称点分别为A、B,则F为PA的中点,F'为PB的中点,由点Q在双曲线C的上支上,点P关于点Q的对称点P1,则Q为PP1的中点,由中位线定理可得,|P1A|=2|QF|,|P1B|=2|QF'|,由双曲线的定义可得|QF'|﹣|QF|=2a=8,则|P1A|﹣|P1B|=2(|QF|﹣|QF'|)=﹣2×8=﹣16.故答案为:﹣16.点评:本题考查双曲线的定义,考查三角形的中位线定理的运用,考查运算能力,属于基础题.12.(5分)若函数y=a x﹣2+1(a>0且a≠1)的图象经过定点 P(m,n),且过点Q(m﹣1,n)的直线l被圆C:x2+y2+2x﹣2y﹣7=0截得的弦长为3,则直线l的斜率为﹣1或﹣7.考点:直线与圆的位置关系.专题:计算题;直线与圆.分析:由题意,P(2,2),Q(1,2),设l:y﹣2=k(x﹣1),即kx﹣y+2﹣k=0,将圆的方程化为标准方程,找出圆心坐标和圆的半径r,由弦长及半径,利用垂径定理及勾股定理求出圆心到直线l的距离d,利用点到直线的距离公式列出关于k的方程,求出方程的解得到k的值,即为直线l的斜率.解答:解:由题意,P(2,2),Q(1,2),设l:y﹣2=k(x﹣1),即kx﹣y+2﹣k=0,圆C:x2+y2+2x﹣2y﹣7=0可化为(x+1)2+(y﹣1)2=9,圆心C(﹣1,1)到l的距离d==,∴k2+8k+7=0,k=﹣1或﹣7.故答案为:﹣1或﹣7.点评:此题考查了直线与圆的位置关系,涉及的知识有:垂径定理,勾股定理,点到直线的距离公式,以及直线的点斜式方程,当直线与圆相交时,常常根据垂径定理由垂直得中点,进而由弦长的一半,圆的半径及弦心距构造至直角三角形,利用勾股定理来解决问题.13.(5分)已知P为△ABC所在的平面内一点,满足的面积为2015,则ABP的面积为1209.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:取AB中点D,根据已知条件便容易得到,所以三点D,P,C共线,并可以画出图形,根据图形即可得到,所以便可得到.解答:解:取AB中点D,则:=;∴;∴D,P,C三点共线,如图所示:∴;∴=1209.故答案为:1209.点评:向量加法的平行四边形法则,以及共线向量基本定理,数形结合的方法及三角形面积公式.14.(5分)已知实数X,Y满足:,z=|2x﹣2y﹣1|,则z的取值范围是[0,5).考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:先画出可行域,再把目标函数变形为直线的斜截式,根据其在y轴上的截距即可求之.解答:解:画出可行域,如图所示解得A(,),C(2,﹣1)把设z=|t|,则t=2x﹣2y﹣1t=2x﹣2y﹣1变形为y=x﹣t,则直线经过点A时t取得最小值;则直线经过点C时t取得最大,所以t min=2×﹣2×﹣1=﹣,t max=2×2﹣2×(﹣1)﹣1=5∴z的取值范围为[0,5)故答案为:[0,5).点评:本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法,属于中档题.三、解答题:(本大题共6小题,共80分.请把答题过程写在答题纸上)15.(13分)某学校就一问题进行内部问卷调查,已知该学校有男学生90人,女学生108人,教师36人.用分层抽样的方法从中抽取13人进行问卷调查.问卷调查的问题设置为“同意”,“不同意”两种,且每人都做一种选择.下面表格中提供了被调查人答卷情况的部分信息.同意不同意合计教师 1女生 4男生 2(Ⅰ)请完成此统计表;(Ⅱ)根据此次调查,估计全校对这一问题持“同意”意见的人数;(Ⅲ)从被调查的女生中选取2人进行访谈,求选到的两名学生中,恰有一人“同意”一人“不同意”的概率.考点:列举法计算基本事件数及事件发生的概率;分层抽样方法.专题:概率与统计.分析:(I)根据所给的男生90人,女生106人,教师36人,用分层抽样的方法从中抽取13人,得到女生男生和教师共需抽取的人数,根据表中所填写的人数,得到空着的部分.(II)根据由表格可以看出由表格可以看出教师同意的概率为,女生同意的概率是,男生同意的概率是,分别乘以相应的人数,得到同意的结果数.(III)由题意知本题是一个古典概型,试验发生包含的事件数和满足条件的事件数,可以通过列举得到结果,然后根据古典概型概率公式得到结果.解答:解:(Ⅰ)统计表如下:同意不同意合计教师 1 1 2女学生 2 4 6男学生 3 2 5(Ⅱ)∵由表格可以看出教师同意的概率为,女生同意的概率是,男生同意的概率是,∴估计全校对这一问题持“同意”意见的人数为×36+×108+×90=108人(Ⅲ)设“同意”的两名学生编号为1,2,“不同意”的四名学生分别编号为3,4,5,6,选出两人则有(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,4),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),(5,6)共15种方法;其中(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),8种满足题意,则恰有一人“同意”一人“不同意”的概率为点评:本题主要考查古典概型、分层抽样、列举法等数学知识,考查学生分析问题解决问题的能力.考查运算求解能力,数据处理能力,应用意识函数与方程思想,分类与整合思想.16.(13分)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,(1)求A的大小;(2)若a=7,求△ABC的周长的取值范围.考点:解三角形的实际应用.专题:解三角形.分析:(1)利用正弦定理,结合和差的正弦公式,化简可得结论;(2)利用余弦定理结合基本不等式,可求△ABC的周长的取值范围.解答:解:(1)∵,∴由正弦定理可得,∴sinAcosC+sinAsinC=sin(A+C)+sinC,∴sinA﹣cosA=1,∴sin(A﹣30°)=,∴A﹣30°=30°,∴A=60°;(2)由题意,b>0,c>0,b+c>a=7,∴由余弦定理49==(b+c)2﹣3bc≥(b+c)2(当且仅当b=c时取等号),∴b+c≤14,∵b+c>7,∴7<b+c≤14,∴△ABC的周长的取值范围为(14,21].点评:本题考查正弦定理、余弦定理的运用,考查基本不等式,考查学生的计算能力,属于中档题.17.(13分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,M为棱AC中点.AB=BC,AC=2,AA1=.(Ⅰ)求证:B1C∥平面A1BM;(Ⅱ)求证:AC1⊥平面A1BM;(Ⅲ)在棱BB1的上是否存在点N,使得平面AC1N⊥平面AA1C1C?如果存在,求此时的值;如果不存在,说明理由.考点:平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定.专题:证明题;空间位置关系与距离.分析:(Ⅰ)连结AB1交A1B于O,连结OM,可证OM∥B1C,又OM⊂平面A1BM,B1C⊄平面A1BM,即可证明B1C∥平面A1BM.(Ⅱ)易证AA 1⊥BM,又可证BM⊥AC1,由AC=2,AM=1,,可求∠AC1C+∠C1AC=∠A1MA+∠C1AC=90°,从而可证A1M⊥AC1,从而证明AC1⊥平面A1BM.(Ⅲ)当点N为BB1中点时,可证平面AC1N⊥平面AA1C1C,设AC1中点为D,连结DM,DN,可证BM∥DN,由BM⊥平面ACC1A1,可证DN⊥平面ACC1A1,即可证明平面AC1N⊥平面ACC1A1.解答:(本小题共14分)解:(Ⅰ)连结AB1交A1B于O,连结OM.在△B1AC中,因为M,O分别为AC,AB1中点,所以OM∥B1C.又因为OM⊂平面A1BM,B1C⊄平面A1BM,所以B1C∥平面A1BM.…(4分)(Ⅱ)因为侧棱AA1⊥底面ABC,BM⊂平面ABC,所以AA1⊥BM.又因为M为棱AC中点,AB=BC,所以BM⊥AC.因为AA1∩AC=A,所以BM⊥平面ACC1A1.所以BM⊥AC1.因为M为棱AC中点,AC=2,所以AM=1.又因为,所以在Rt△ACC 1和Rt△A1AM中,.所以∠AC1C=∠A1MA,即∠AC1C+∠C1AC=∠A1MA+∠C1AC=90°.所以A1M⊥AC1.因为BM∩A1M=M,所以AC1⊥平面A1BM.…(10分)(Ⅲ)当点N为BB1中点时,即,平面AC1N⊥平面AA1C1C.设AC1中点为D,连结DM,DN.因为D,M分别为AC1,AC中点,所以DM∥CC1,且.又因为N为BB1中点,所以DM∥BN,且DM=BN.所以BM∥DN,因为BM⊥平面ACC1A1,所以DN⊥平面ACC1A1.又因为DN⊂平面AC1N,所以平面AC1N⊥平面ACC1A1.…(14分)点评:本题主要考查了平面与平面垂直的判定,直线与平面平行的判定,直线与平面垂直的判定,考查了空间想象能力和转化思想,属于中档题.18.(13分)设数列{a n}是公比为正数的等比数列,a1=2,a3﹣a2=12,数列{b n}满足:b n=log3+log3a n.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{b n}的前n项和S n;(Ⅲ)数列{c n}满足:c n=,求证:c1+c2+…+c n<.考点:数列的求和;数列递推式.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)设出数列{a n}的公比为q,由已知列式求出公比,则数列{a n}的通项公式可求;(Ⅱ)把数列{a n}的通项公式代入,化简后可得数列{b n}是等差数列,利用等差数列的前n项和求得答案;(Ⅲ)由(Ⅰ)(Ⅱ)有,放缩得到,利用等比数列求和后证得答案.解答:(Ⅰ)解:设数列{a n}的公比为q,由a1=2,a3﹣a1=12,得2q2﹣2q﹣12=0,即q2﹣q﹣6=0.解得q=3或q=﹣2,∵q>0,∴q=﹣2不合舍去,∴;(Ⅱ)解:由,得=,∴数列{b n}是首项b1=1,公差d=2的等差数列,∴;(Ⅲ)证明:由(Ⅰ)(Ⅱ)有,∵n≥1时,3n﹣1≥1,∴3n﹣1≥2×3n﹣1,∴,则=.∴原不等式成立.点评:本题考查了等比数列的通项公式,考查了等差数列和等比数列的前n项和,训练了放缩法证明数列不等式,是中档题.19.(14分)已知函数f(x)=alnx+(a∈R).(Ⅰ)当a=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)如果函数g(x)=f(x)﹣2x在(0,+∞)上单调递减,求a的取值范围;(Ⅲ)当a>0时,讨论函数y=f(x)零点的个数.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.专题:分类讨论;函数的性质及应用;导数的概念及应用;导数的综合应用.分析:(Ⅰ)求出当a=2时的f(x)解析式,求出导数,求得切线的斜率和切点,由点斜式方程即可得到切线方程;(Ⅱ)由g(x)=f(x)﹣2x在(0,+∞)上单调递减,等价于在(0,+∞)恒成立,变形得(x>0)恒成立,运用基本不等式求得右边的最小值,即可得到a的范围;(Ⅲ)求出f(x)的导数,求得单调区间和极小值,也为最小值,讨论最小值的符号,对a 讨论,当0<a<e时,当a=e时,当a>e时,讨论函数的单调性,即可判断零点的个数.解答:解:(Ⅰ)当a=2时,,f(1)=1,即有,f'(1)=1.则切线方程为y﹣1=x﹣1,即为x﹣y=0;(Ⅱ)由g(x)=f(x)﹣2x在(0,+∞)上单调递减,等价于在(0,+∞)恒成立,变形得(x>0)恒成立,而,(当且仅当,即时,等号成立).则有.(Ⅲ).令f'(x)=0,得.xf'(x)﹣0 +f(x)↘极小值↗即有=.(ⅰ)当0<a<e时,f(x)min>0,即有f(x)在定义域内无零点;(ⅱ)当a=e时,f(x)min=0,则f(x)在定义域内有唯一的零点;(ⅲ)当a>e时,f(x)min<0,①由f(1)=1>0,所以f(x)在增区间内有唯一零点;②,设h(a)=a﹣2lna,则,因为a>e,所以h'(a)>0,即h(a)在(e,+∞)上单调递增,即有h(a)>h(e)>0,即,所以f(x)在减区间内有唯一的零点.则a>e时f(x)在定义域内有两个零点.综上所述:当0<a<e时,f(x)在定义域内无零点;当a=e时,f(x)在定义域内有唯一的零点;当a>e时,f(x)在定义域内有两个零点.点评:本题考查导数的运用:求切线方程和求单调区间、极值,同时考查单调性的运用和函数的零点的判断,运用参数分离和分类讨论的思想方法是解题的关键.20.(14分)已知椭圆C:=1,过原点的直线与椭圆C交于A,B两点(A,B不是椭圆C的顶点).点D在椭圆C上,且AD⊥A B,直线BD与x轴、y轴分别交于M,N两点.(1)设直线BD,AM的斜率分别为k1,k2,证明存在常数λ使得k1=λk2,并求出λ的值;(2)求△OMN面积的最大值.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的简单性质.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)通过设A(x1,y1)(x1y1≠0),D(x2,y2),将k1、k2用此两点坐标表示,寻求这两点坐标间的关系即可;(2)利用S△OMN=•3|x1|•|y1|=|x1|•|y1|,及基本不等式计算即得结论.解答:解:(1)设A(x1,y1)(x1y1≠0),D(x2,y2),则B(﹣x1,﹣y1),∵k AB=,AD⊥AB,∴直线AD的斜率k=﹣,设直线AD的方程为y=kx+m(k、m≠0),代入椭圆方程,消去y整理得:(1+4k2)x2+8mkx+4m2﹣4=0,由韦达定理可知:x1+x2=﹣,∴y1+y2=k(x1+x2)+2m=,由题可知:x1≠﹣x2,∴k1==,所以直线BD的方程为:y+y1=(x+x1),令y=0,得x=3x1,即M(3x1,0),∴k2=﹣,∴k1=﹣k2,即存在常数λ=﹣使得k1=λk2结论成立.(ii)直线BD的方程y+y1=(x+x1),令x=0可得:y=﹣y1,即N(0,﹣y1),由(i)知M(3x1,0),∴S△OMN=•3|x1|•|y1|=|x1|•|y1|,∵|x1|•|y1|≤+=1,当且仅当=|y1|=时等号成立,此时S△OMN取得最大值,∴△OMN面积的最大值为.点评:本题是一道直线与圆锥曲线的综合题,考查运算求解能力,注意解题方法的积累,属于中档题.。