浙江省桐乡第一中学高三数学下学期仿真统一测试试题文(含解析)
浙江省桐乡第一中学高三下学期联盟学校高考仿真统一测

2014/2015学年第二学期联盟学校高考仿真统一测试英语试题卷考生须知:1. 全卷分试卷I、II和答题卷三部分,试题卷14页,答题卷2页,满分为120分,考试时间为120分钟。
2. 本卷全部答案必须做在答题卷的相应位置上,做在试题卷上无效。
3. 请用蓝、黑墨水钢笔或圆珠笔将姓名、准考证号分别填写在答题卷的相应位置上。
第Ⅰ卷(共80分)第一部分:英语知识运用(共两节,满分30分)第一节:单项填空(共20小题;每小题0.5分,满分10分)从A、B、C、D四个选项中,选出可以填入空白处的最佳选项,并在答题纸上将该选项标号涂黑。
1. — Would you please tell me the way to the Famen Temple?—________.A. Go aheadB. I think soC. With pleasureD. My pleasure2. Zhao Wei took home Best Actress for her role in “Dearest”, ________ movie about looking for her child in China. It was ________ first Hong Kong film award in three tries for Zhao.A. a ; theB. the ; theC. / ; theD. the; /3. You can’t imagine ________ little time I spent with my parents in those busy days.A. howB. thatC. whichD. what4. Never drink too much wine again. It ________have got you killed!A. mustB. mightC. shouldD. would5. April 23 marks World Book Day, also ________ as International Day of the Book, which was celebrated for the first time on the 23rd of April, 1995.A. knownB. knowingC. to be knownD. being known6. In the past three months, Hong Kong ________ the number of tourists from the mainland decline.A. witnessesB. witnessedC. has witnessedD. was witnessing7. But for the fact that Mr Smith ________ill yesterday, he would have attended the important meeting.A. wasB. beC. wereD. had been8. Because Michael was walking in the dark alone, he sang to ________ his courage.A. hold upB. take upC. set upD. keep up9. Peter’s application for a visa was rejected because he didn’t follow the right ________.A. programB. procedureC. patternD. content10. It is reported that the number of tourists visiting HongKong this year is smaller than ________of lastyear.A. itB. thatC. oneD. those11. The city of Xi'an in western China has announced its plans for the One Belt One Road programyesterday ________ include 60 projects with a total investment of more than 115 billion yuan.A. whatB. whichC. whereD. when12. Mom told him he was forbidden to watch TV for a month. _______, he stormed out of the room.A. In responseB. In turnC. In returnD. In advance13. Great inventors don’t ________ graduate from famous universities. Some didn’t even go touniversity.A. likelyB. necessarilyC. reallyD. merely14. —Haven’t met Mary lately. What has happened to her?—Well, it’s about three months ________she worked here.A. beforeB. afterC. sinceD. when15. Greatly interested in the voluntary work, William and about 200 more college students ________ theapplication to the committee last week.A. submittedB. permittedC. admittedD. limited16. Frank put the medicine into a top drawer to make sure it would not be _______ to the kids.A. accessibleB. flexibleC. availableD. agreeable17. Susan stayed awake in bed, watching the heavy rain beating ________ the windows.A. onB. aboveC. againstD. across18. I don’t want to go shopping. ________, it’s raining heavily outside.A. ThereforeB. BesidesC. SomehowD. Otherwise19. Malaysia Airline Flight MH370 seemed to have been _______to only a mystery after so long andhopeless a search.A. reducedB. formedC. trappedD. absorbed20. —Doesn’t he lose heart even if the experiment hasn’t been working out?—________. Nothing defeats him.A. It dependsB. You betC. By no meansD. Not a little第二节:完形填空(共20小题;每小题1分,满分20分)阅读下面短文,掌握其大意,然后从21~40各题所给的四个选项(A、B、C、D)中,选出最佳选项,并在答题纸上将该选项标号涂黑。
2023-2024学年浙江省嘉兴市桐乡高三下学期5月适应性测试数学模拟试题(含解析)

2023-2024学年浙江省嘉兴市桐乡高三下学期5月适应性测试数学模拟试题一、单选题1.已知U =R ,A ={x |x 2-4x +3≤0},B ={x ||x -3|>1},则A ∪U B ð=()A .{x |1≤x ≤4}B .{x |2≤x ≤3}C .{x |1≤x <2}D .{x |2<x ≤3}【正确答案】A【分析】先化简集合A ,B ,再利用集合的补集和并集运算求解.【详解】解:因为{}13A x x =≤≤,{4B x x =或}2x <,所以{}24U B x x =≤≤ð,(){}14U A B x x ⋃=≤≤ð,故选:A .2.已知复数z 满足()12i 43i z +=-(i 是虚数单位),则z 的虚部为()A .2B .2-C .1D .1-【正确答案】B【分析】由题目条件可得()12i 43i 5z +=-=,即512iz =+,然后利用复数的运算法则化简.【详解】因为43i 5-=,所以()12i 43i 5z +=-=,则()()()512i 5510i 12i 1+2i 1+2i 12i 5z --====--故复数z 的虚部为2-.故选:B3.已知两个非零向量a ,b 满足3a b = ,()a b b +⊥,则cos ,a b 〈〉= ()A .12B .12-C .13D .13-【正确答案】D【分析】根据向量的数量积运算律和夹角公式求解.【详解】因为()a b b +⊥,所以()0a b b +⋅= ,所以20a b b ⋅+=,所以2a b b ⋅=- ,221cos ,33b b a b a b a b a b b b--⋅〈〉====-⋅⋅⋅,故选:D.4.折扇是我国古老文化的延续,在我国已有四千年左右的历史,“扇”与“善”谐音,折扇也寓意“善良”“善行”.它常以字画的形式体现我国的传统文化,也是运筹帷幄、决胜千里、大智大勇的象征(如图1).图2是一个圆台的侧面展开图(扇形的一部分),若两个圆弧DE ,AC 所在圆的半径分别是3和6,且120ABC ∠=︒,则该圆台的体积为()AB .9πC .7πD.π3【正确答案】D【分析】根据题意求出圆台上下底面半径121,2r r ==,圆台的高h =计算公式即可求解.【详解】设圆台上下底面的半径分别为12,r r ,由题意可知112π3=2π3r ⨯⨯,解得11r =,212π6=2π3r ⨯⨯,解得:22r =,作出圆台的轴截面,如图所示:图中121,2OD r O A r '====,633AD =-=,过点D 向AP 作垂线,垂足为T ,则211AT r r =-=,所以圆台的高h ===则上底面面积21π1=πS =⨯,22π2=4πS =⨯,由圆台的体积计算公式可得:1211(7π333V S S h =⨯+⨯=⨯⨯=,故选.D5.甲乙丙丁戊5个人站成一排,则甲乙均不站两端的概率()A .310B .25C .12D .35【正确答案】A【分析】求出5人作全排、甲乙不在两端的排法数,再由古典概型概率的求法求概率.【详解】5人作全排有55A 120=种排法,甲乙不在两端,中间3个位置选2个安排甲乙,余下3人全排有2333A A 36=种,所以甲乙均不站两端的概率36312010=.故选:A6sin 04πθθ⎛⎫++= ⎪⎝⎭,0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则sin θ=()A .14B .14C .4D .4【正确答案】A【分析】先由诱导公式把cos 2θ化为sin(2)2πθ+,再用二倍角公式变形,从而求出cos()4πθ+,再求出sin()4πθ+.把sin θ变形为sin ()44ππθ⎡⎤+-⎢⎥⎣⎦再用和差角公式即可计算.【详解】由2sin()04πθθ++=得)sin()0.24ππθθ+++=2sin()cos()sin()0444πππθθθ++++=.因为0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以3,444πππθ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,所以sin()04πθ+>,2cos()104πθ++=,所以cos()4πθ+=sin()44πθ+,所以sin ()sin()cos cos()sin 444444sin ππππππθθθθ⎡⎤+-=+-+=⎢⎥⎣⎦142424⎛⎫=-⨯ ⎪ ⎪⎝⎭.故选:A7.已知动直线l 与圆22:4O x y +=交于A ,B 两点,且120AOB ∠=︒.若l 与圆22(2)25x y -+=相交所得的弦长为t ,则t 的最大值与最小值之差为()A .10-B .1C .8D .2【正确答案】D【分析】根据题意当动直线经过圆22(2)25x y -+=的圆心时,可得到弦长的最大值为该圆的直径,再设线段AB 的中点为C ,从而得到动直线l 在圆221x y +=上做切线运动,当动直线l 与x 轴垂直且点C 的坐标为(1,0)-时,即可得到弦长的最小值,进而即可求解.【详解】由题意可知圆22(2)25x y -+=的圆心(2,0)在圆22:4O x y +=上,则当动直线经过圆心,即点A 或B 与圆心(2,0)重合时,如图1,此时弦长t 取得最大值,且最大值为max 2510t =⨯=;设线段AB 的中点为C ,在AOB 中,由2OA OB ==,且120AOB ∠=︒,则1OC =,则动直线l 在圆221x y +=上做切线运动,所以当动直线l 与x 轴垂直,且点C 的坐标为(1,0)-时,如图2,此时弦长t 取得最小值,且最小值为min 28t ==,所以t 的最大值与最小值之差为2.故选:D .方法点睛:圆的弦长的常用求法:①几何法:求圆的半径r ,弦心距d ,则弦长为t =②代数法:运用根与系数的关系及弦长公式12AB x x =-.8.已知函数()ln f x x x =,()e xg x x =,若存在0t >,使得()()12f x g x t ==成立,则122x x -的最小值为()A .2ln4-B .2ln4+C .e ln2-D .e ln2+【正确答案】A【分析】由题设知21()(e )xf x f t ==,研究()f x 的单调性及最值,画出函数图象,数形结合确定0y t =>、()f x 的交点个数得21e xx =,进而将目标式化为121122ln x x x x -=-且11x >,构造函数研究最小值即可.【详解】由题设222211e e l e n n l x x xx x t x ===,即21()(e )x f x f t ==,由()1ln f x x '=+,则1(0,)e 上()0f x '<,()f x 递减;1(,)e +∞上()0f x '>,()f x 递增;11()(e ef x f ≥=-,且(1)0f =,()f x 图象如下:由图知:(0,)t ∈+∞时,21e xx =,即21ln x x =且11x >,所以121122ln x x x x -=-,令()2ln h x x x =-且(1,)x ∈+∞,则22()1x h x x x-'=-=,12x <<时,()0h x '<,()h x 递减;2x >时,()0h x '>,()h x 递增;所以min ()(2)22ln 22ln 4h x h ==-=-,即122x x -的最小值为2ln4-.故选:A关键点睛:利用同构得到21()(e )x f x f t ==,导数研究()f x 的性质,结合(0,)t ∈+∞得到21e xx =为关键.二、多选题9.以下说法正确的是()A .决定系数2R 越小,模型的拟合效果越差B .数据1,2,4,5,6,8,9的60百分位数为5C .若19,3X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,则()218D X +=D .有一组不全相等的样本数据1x ,2x ,L ,11x ,它的平均数和中位数都是5,若去掉其中的一个数据5,则方差变大【正确答案】ACD【分析】A 由决定系数2R 实际意义;B 百分位数定义求60百分位数;C 二项分布方差公式求方差,再由方差性质求新方差;D 应用方差公式写出原方差、新方差,结合题意判断大小.【详解】A :决定系数2R 越小,模型的拟合效果越差,越大拟合效果越好,对;B :960% 5.4⨯=,故60百分位数为8,错;C :由19,3X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,则11()9(1)233D X =⨯⨯-=,故()214()8D X D X +==,对;D :由5x =,原方差112211(5)11i i s x ==-∑,去掉一个数据5,均值不变,新方差1022111(5)10i i s y ==-∑,数据i y 是数据i x 去掉一个数据5所得新数据,显然221s s >,对.故选:ACD10.设函数()f x 的定义域为()00,0x x ≠R 是()f x 的极大值点,以下结论一定正确的是()A .()()0,x f x f x ∀∈≤RB .0x -是()f x -的极大值点C .0x 是()f x -的极小值点D .0x -是()f x --的极大值点【正确答案】BC【分析】根据极值的定义结合函数的对称性进行判断即可.【详解】0x 是()f x 的极大值点.则存在区间(,)a b ,0x (,)a b ∈,对任意(,)x a b ∈有0()()f x f x ≤,0()f x 不一定是最大值,A 错误;()f x -的图象与()f x 的图象关于y 轴对称,因此0(,)x b a -∈--,对任意(,)x b a ∈--有0()()f x f x ≤-,0x -是()f x -的极大值点,B 正确;()f x 的图象与()f x -的图象关于x 轴对称,因此对任意(,)x a b ∈有0()()f x f x -≥-,C 正确;由BC 的推理可知0x -是()f x --的极小值点,D 错误.故选:BC .11.在平面直角坐标系xOy 中,O 是坐标原点,角α的终边OA 与圆心在坐标原点,半径为2的圆交于点()(),10A m m -<,射线OA 绕点O 按逆时针方向旋转θ弧度..后交该圆于点B ,记点B 的纵坐标y 关于θ的函数为()y f θ=.则下列说法正确的是().A .()π2sin 6f θθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .函数()y f θ=的图象关于直线π3θ=对称C .函数()y f θ=的单调递增区间为()2ππ2π,2πZ 33k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦D .若()2f θ=,()0,πθ∈,则πtan 613θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭【正确答案】BD 【分析】由题意确定7π2π,Z 6k k α=+∈,由此可求得()2sin()π6y f θθ==-+判断A ;结合正弦函数对称性和单调性可判断BC ;由()f θ=可得πs 6in()θ+=函数关系可判断D.【详解】由题意可知1sin 2α=-,而()(),10A m m -<,故cos α=,故7π2π,Z 6k k α=+∈,则())7ππ2π62sin()2sin 2sin(6y k f θθαθθ⎛⎫==+=+=-+ ⎪⎝⎭+,A 错误;当π3θ=时,(2sin()2πππ)336f -=+=-,即()y f θ=此时取最小值,故函数()y f θ=的图象关于直线π3θ=对称,B 正确;令π3π2π2π,Z π622k k k θ≤+≤++∈,解得()π4π2π2π,Z 33k k k θ+≤≤+∈,即函数()y f θ=的单调递增区间为()π4π2π,2πZ 33k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦,由于()y f θ=的最小正周期为2π,故()π4π2π,2πZ 33k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦和()2ππ2π,2πZ 33k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦不同,C 错误;若()f θ=,()0,πθ∈,即2sin(),sin()ππ66θθ-+∴+=因为ππ7π(,666θ∈+,故π6cos()θ+=4tan()13π6θ-+=,D 正确,故选:BD12.已知抛物线C :2y x =,点()11,A x y ,()22,B x y 均在抛物线C 上,点()0,3P ,则()A .直线PA 的斜率可能为110B .线段PAC .若P ,A ,B 三点共线,则1211y y +是定值D .若P ,A ,B 三点共线,则存在两组点对(),A B ,使得点A 为线段PB 的中点【正确答案】BCD【分析】根据两点斜率公式,结合一元二次方程的根可判断A ,由两点距离公式,结合导数求单调性确定最值可判断B ,联立直线与抛物线方程,由根与系数的关系求解可判断C ,根据中点坐标公式,由一元二次方程根的个数可判断D.【详解】设()()221122,,,A y y B y y 在抛物线上,且满足221122,x y x y ==,对于A ,假如直线PA 的斜率可以为110,则2111213110300,10AP y k y y y -==⇒-+=由于1001200∆=-<,则该方程无解,所以直线PA 的斜率不可能为110,故A 错误;对于B ,PA =()()24311113,423y y y y y y '=+-∴=--,记()()()()32111111423,1220,g y y y g y y y gy ''=--∴=+>=单调递增,由于110y y ='=,因此11y >时,()24110,3y y y y >+-'=单调递增,当11y <时,()24110,3y y y y <+-'=单调递减,故当11y =时,()24113y y y =+-取最小值5,因此PA =B 正确;对于C ,若,,P A B 三点共线,显然直线AB 与x 轴不平行,设直线方程为(3)x m y =-,联立抛物线方程可得,230y my m -+=,当2120m m ∆=->时,1212,3y y m y y m +=⋅=,所以22112111133y y y y m y y m =++==⋅,故C 正确;对于D ,若,,P A B 三点共线,A 为线段PB 的中点,则212102,32x x y y +=+=,将()()221122,,,A y y B y y 代入抛物线方程中得()222221211123221290,Δ144429720y x y x x y y =⇒-==⇒-+==-⨯⨯=>,故有两个不相等的实数根,所以满足条件的点B 有2个,即存在两组点对(),A B ,故D 正确.故选:BCD三、填空题13.已知椭圆22116x y m+=的左、右焦点分别为点1F 、2F ,若椭圆上顶点为点B ,且12F BF 为等腰直角三角形,则m =______.【正确答案】8【分析】根据12F BF 为等腰直角三角形得到222a b =,代入计算得到答案.【详解】椭圆22116x y m+=,故2216,a b m ==,12F BF 为等腰直角三角形,故b c =,故222a b =,即162m =,8m =.故814.已知数列{}n a 的通项公式为1n a n =-,数列{}n b 是以1为首项,2为公比的等比数列,则129b b b a a a +++= ___________.【正确答案】502【分析】由等差数列、等比数列的通项公式可得121n n b a -=-,再由等比数列的前n 项和公式即可得结果.【详解】由题意可得:1n a n =-,12n n b -=,1121n n b n a b -=-=-.所以129981(12)(122)9950212b b b a a a ⨯-+++=+++-=-=-L L 故502.15.若函数()2log f x a x =+的图象不过第四象限,则实数a 的取值范围为________.【正确答案】[)1,+∞【分析】作出函数()2log f x a x =+的大致图象,结合图象可得()000f a ⎧≥⎨-<⎩,即可得解.【详解】函数()2log f x a x =+的图象关于x a =-对称,其定义域为{}x x a ≠-,作出函数()2log f x a x =+的大致图象如图所示,由图可得,要使函数()2log f x a x =+的图象不过第四象限,则()000f a ⎧≥⎨-<⎩,即log 00a a ⎧≥⎨-<⎩,解得1a ≥,所以实数a 的取值范围为[)1,+∞.故答案为.[)1,+∞16.已知三棱锥-P ABC 的四个顶点在球O 的球面上,PA PB PC ==,ABC的正三角形,三棱锥-P ABC 的体积为16,Q 为BC 的中点,则过点Q 的平面截球O 所得截面面积的最小值是______.【正确答案】π2【分析】先根据条件可证明PA PB ⊥,PB PC ⊥,PC PA ⊥,故三棱锥-P ABC 放入正方体中,正方体的外接球即是三棱锥-P ABC 的外接球,从而即可求出球O 的半径,过点Q 的平面截球O 所得截面面积的最小时,截面与OQ 垂直,求得截面圆半径r 即可.【详解】设P 在底面ABC 上的射影为M ,如图,因为PA PB PC ==,由APM BPM CPM ,,全等得M 为ABC 的中心,由题可知,2ABCS=,由1136△P ABC ABC V PM S -=⨯⨯=,解得3PM =在正ABC 中,可得3AM =.从而直角三角形APM 中解得1PA ==.同理1PB PC ==,又ABC 所以2222PA PB AB +==,则PA PB ⊥,同理PB PC ⊥,PC PA ⊥,因此正三棱锥-P ABC 可看作正方体的一角,正方体的外接球与三棱锥-P ABC 的外接球相同,正方体对角线的中点为球心O .记外接球半径为R ,则R 过点Q 的平面截球O 所得截面面积的最小时,截面与OQ 垂直,此时截面圆半径r 满足222R r OQ =+,由12OQ =得23144r =+,所以212r =,所以截面面积的最小值为2ππ2r =.故选:B四、解答题17.数列{}n a 满足1312n n a a n +=+-,12a =,(1)若数列{}n a n λ-是等比数列,求λ及{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足:21n nn b an -=-,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证.3n T <【正确答案】(1)1λ=,13n n a n -=+(2)证明见解析【分析】(1)先通过递推关系配凑出等比数列的结构,从而得到λ,进而得出{}n a 的通项公式;(2)利用错位相减法求和并证明.【详解】(1)由1312n n a a n +=+-可得,()1312131n n n a a n n a n n +=+---=---,又1110a -=≠,故{}n a n -是首项为1,公比为3的等比数列,即1λ=,13n n a n --=,于是13n n a n-=+(2)由(1)知,1213n n n b --=于是0122111111135(23)(21)33333n n n T n n --=⨯+⨯+⨯+-⨯+-⨯ ,则1231111111135(23)(21)333333n n n T n n -=⨯+⨯+⨯+-⨯+-⨯ ,两式相减:121111121112121121331212213333333313n n n n n n nT n n n ---⎛⎫- ⎪---⎛⎫⎝⎭=+⨯+++-=+⨯-=-- ⎝⎭- ,即1212122223333n n n n T n n --+=--=-,于是1133n n n T -+=-,故3n T <.18.“绿色出行,低碳环保”已成为新的时尚,近几年国家相继出台了一系列的环保政策,在汽车行业提出了重点扶持新能源汽车的政策,为新能源汽车行业的发展开辟了广阔的前景.某公司对A 充电桩进行生产投资,所获得的利润有如下统计数据,并计算得()()61ii i xx y y =--∑=30.A 充电桩投资金额x /万元3467910所伏利润y /百万元1.5234.567(1)已知可用一元线性回归模型拟合y 与x 的关系,求其经验回归方程;(2)若规定所获利润y 与投资金额x 的比值不低于23,则称对应的投入额为“优秀投资额”.记2分,所获利润y 与投资金额x 的比值低于23且大于12,则称对应的投入额为“良好投资额”,记1分,所获利润y 与投资金额x 的比值不超过12,则称对应的投入额为“不合格投资额”,记0分,现从表中6个投资金额中任意选2个,用X 表示记分之和,求X 的分布列及数学期望.附:对于一组数据()()()1122,,,,,,n n x y x y x y ,其回归直线方程ˆˆˆybx a =+的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为()()()1122211ˆˆˆ,n niii ii i nniii i x x y y x y nxyba y bxx x xnx ====---===---∑∑∑∑【正确答案】(1)ˆ0.8 1.2yx =-(2)分布列见解析,53【分析】(1)根据已知数据,利用最小二乘法,求出回归系数,可得线性回归方程;(2)利用概率公式求出随机向量X 的概率,可得随机变量X 的分布列,代入期望公式计算即可.【详解】(1)根据获得的利润统计数据,可得3467910 6.56x +++++==, 1.523 4.56746y +++++==,()622222221(3 6.5)(4 6.5)(6 6.5)(7 6.5)(9 6.5)(10 6.5)37.5i i x x =-=-+-+-+-+-+-=∑,所以()()()6162130ˆ0.837.5iii ii x x y y bx x ==--===-∑∑,所以ˆˆ40.8 6.5 1.2ay bx =-=-⨯=-,所以y 关于x 的经验回归方程为ˆ0.8 1.2yx =-.(2)由题意,1.5132=,2142=,3162=,4.59714=,6293=,710,所以“优秀投资额”有2个,“良好投资额”有1个,“不合格投资额”有3个.随机变量X 的可能取值为4,3,2,1,0,()2326C 10C 5P X ===,()111326C C 11C 5P X ===,()112326C C 22C 5P X ===,()112126C C 23C 15P X ===,()2226C 14C 15P X ===,所以X 的分布列为X01234P151525215115数学期望112215()0123455515153E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.19.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,平面1A BC ⊥侧面11ABB A ,且12AA AB ==.(1)求证:AB BC ⊥;(2)若直线AC 与平面1A BC 所成的角为π6,E 为线段1AC 的中点,求平面ABE 与平面BCE 所成锐二面角的大小.【正确答案】(1)证明见解析(2)π3【分析】(1)利用线面垂直和面面垂直的判定与性质即可完成证明;(2)根据(1)的结论建立空间直角坐标系,求出两个平面的法向量进而求得两个平面所成锐二面角的大小.【详解】(1)取1A B 的中点为M ,连接AM .因为1AA AB =,所以1AM A B ⊥.又因为平面1A BC ⊥侧面11ABB A ,平面1A BC ⋂侧面111=ABB A A B ,AM ⊂平面11ABB A ,所以AM ⊥平面1A BC .因为BC ⊂平面1A BC ,所以AM BC ⊥.因为在直三棱柱111ABC A B C -中,1AA ⊥底面ABC 且BC ⊂平面ABC ,所以1AA BC ⊥,又1AA AM A ⋂=,从而BC ⊥侧面11ABB A ,又因为AB ⊂平面11ABB A ,所以AB BC ⊥.(2)由(1)知AM ⊥平面1A BC ,所以直线AC 与平面1A BC 所成的角为π6ACM ∠=,因为2AB =,AM =AC =2BC ==;以B 为原点,BC ,BA ,1BB分别为x ,y ,z 轴正向建立坐标系,()0,0,0B ,()0,2,0A ,()10,2,2A ,()2,0,0C ,()1,1,1E ,()=0,2,0BA ,()=1,1,1BE ,()=2,0,0BC设平面ABE 的法向量为(),,n x y z =200n BA y n BE x y z ⎧⋅==⎪⎨⋅=++=⎪⎩,故可设()1,0,1n =- ,设平面CBE 的法向量为()111,,m x y z =,111120m BC x m BE x y z ⎧⋅==⎪⎨⋅=++=⎪⎩,故可设()0,1,1m =- ,设平面ABE 与平面BCE 所成锐二面角为θ,∴1cos 2n m n mθ⋅==⋅,所以π3θ=.20.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,22cos a c b C -=.(1)求B ;(2)若点D 为边BC 的中点,点E ,F 分别在边AB ,AC 上,π3EDF ∠=,2b c ==.设BDE α∠=,将DEF 的面积S 表示为α的函数,并求S 的取值范围.【正确答案】(1)π3;(2)ππ2π6216sin sin 3S ααα=≤- ⎪⎝⎭,48S ∈⎢⎣⎦.【分析】(1)由余弦定理可得222a c b ac +-=,再根据余弦定理即可求解;(2)由题可得ABC 为等边三角形,ππ62α≤≤,在BDE 与CDF 中,分别由正弦定理求出DE ,DF,根据三角形面积公式可得ππ6216sin sin 3S ααα=≤≤- ⎪⎝⎭,由三角恒等变换及正弦函数的图象与性质即可求解.【详解】(1)因为22cos a c b C -=,所以222222222a b c a b c a c b ab a +-+--=⋅=,即222a cb ac +-=,所以2221cos 222a cb ac B ac ac +-===.因为()0,πB ∈,所以π3B =.(2)由π3B =及2b c ==可知ABC 为等边三角形.又因为π3EDF ∠=,BDE α∠=,所以ππ62α≤≤.在BDE 中,2π3BED α∠=-,由正弦定理可得,sin sin DE BD B BED=∠,即32π2sin 3DE α=⎛⎫- ⎪⎝⎭.在CDF 中,CFD α∠=,由正弦定理可得,sin sin DF CD C CFD =∠,即3DF =.所以31π33ππsin ,2π2π8362sin sin 16sin sin 33S ααααα=⨯⨯=≤≤⎛⎫⎛⎫-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.因为2π31sin sin cos sin sin 32ααααα⎫⎛⎫-=+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭231311cos sin 2cos 222444ααααα=+=-+1π1sin 2264α⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,因为ππ62α≤≤,所以ππ5π2666α⎡⎤-∈⎢⎣⎦,所以π1sin 2,162α⎛⎫⎡⎤-∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以1π113sin 2,26424α⎛⎫⎡⎤-+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦.所以[]2π16sin sin 8,123αα⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,所以111,2π12816sin sin 3αα⎡⎤∈⎢⎛⎫⎣⎦- ⎪⎝⎭,所以333332π4816sin sin 3S αα=∈⎣⎦- ⎪⎝⎭.所以S 的取值范围为33348⎤⎥⎣⎦.21.已知双曲线E :22221(0,0)x y a b a b-=>>5()2,2.(1)求双曲线E 的方程.(2)若直线l 经过点()2,0,与双曲线右支交于P 、Q 两点(其中P 点在第一象限),点Q 关于原点的对称点为A ,点Q 关于y 轴的对称点为B ,且直线AP 与BQ 交于点M ,直线AB 与PQ 交于点N ,证明:双曲线在点P 处的切线平分线段MN .【正确答案】(1)2214y x -=(2)证明见解析【分析】(1)由已知可求2a ,2b ,可求双曲线E 的方程.(2)设()11,P x y ,()22,Q x y ,与双曲线联立方程,求得AP ,BP 的方程求得M ,N 坐标,可求得中点T 的坐标,点P 处的切线经过线段MN 的中点T 即可.【详解】(1)依题意,离心率c e a ==22241a b -=,解得21a =,24b =,∴双曲线E 的方程为2214y x -=.(2)证明:设()11,P x y ,()22,Q x y ,则()22,A x y --,()22,B x y -,直线PQ 为()20x ty t =+≠,代入双曲线2214y x -=方程得()224116120t y ty -++=.则2410t -≠且()216430t ∆=+>,12212041y y t =<-,2104t ∴<<,1221641ty y t +=-- ,()212121212216414164441APty y y y t k t t x x t y y t t -++-∴====+++⎛⎫⋅-+ ⎪-⎝⎭,∴直线AP 的方程为()224y y t x x +=+,令2y y =,得222M y x x t=-,222,2y M x y t ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,直线PQ 为2x ty =+,令2x x =-,得:2224N x y y t t --==--,即224,N x y t ⎛⎫--- ⎪⎝⎭,设线段MN 的中点坐标为()00,T x y ,则()220224M x x y x x t+-==-,2022Ny y y t +==-, 过点P 的切线方程为:1114y yx x -=,要证双曲线在点P 处的切线平分线段EF ,即证点P 处的切线经过线段MN 的中点T ,()10212110121222244442y y y y y yx x x x ty ty t t t t⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=⋅---=+--+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ()222212122214141412141644142441241t t t t ty y y y t t t t ----⎛⎫=++-=⨯+⨯--= --⎝⎭,∴点P 处的切线过线段MN 的中点T ,即点P 处的切线平分线段MN .22.已知函数()2e xf x ax =-,R a ∈.(1)若e2a ≤,证明:()f x 在()0,∞+上单调递增.(2)若()()ln f x F x a x x=+存在两个极小值点12,x x ()12x x <.①求实数a 的取值范围;②试比较()1F x 与()2F x 的大小.【正确答案】(1)证明见解析(2)①()e,+∞;②()()12F x F x =.【分析】(1)求得()e 2xf x ax '=-,根据题意得到()e 2e e x x f x ax x '=-≥-,设()e e x p x x =-,利用导数求得()p x 的单调性和()()min 10p x p ==,即可证得()f x 在()0,∞+上单调递增;(2)根据题意求得()()()21e x x ax F x x --'=,令()()e 0xh x ax x =->,则()e x h x a '=-,(i )当1a ≤时,得到()h x 单调递增,进而得到()F x 的单调性,得出()F x 只有一个极小值点,不合题意;(ii )当1a >时,利用导数求得()h x 在()0,ln a 上单调递减,在()ln ,a +∞上单调递增且()()min 1ln h x a a =-,①当1e a <≤时,求得()F x 单调性,得到()F x 只有一个极小值点,不合题意;②当e a >时,得到()h x 在()0,1上存在零点1x ,即存在()10,1x ∈,使得()10h x =,利用函数()2ln x x x ϕ=-,证得()()2ln 2ln 0h a a a a =->,得到()h x 在()1,2ln a 上存在零点2x ,结合极值点的定义,求得实数a 的取值范围,再由(ii )得到12,x x 满足方程1212e e 0x xax ax -=-=,得出11ln ln x x a -=-,22ln ln x x a -=-,求得()()12F x F x =.【详解】(1)解:由()2e x f x ax =-,可得()e 2x f x ax '=-,因为2ea ≤且0x >,所以2e ax x ≤,所以当0x >时,可得()e 2e e x xf x ax x '=-≥-,设()e e xp x x =-,则()e e x p x '=-,当()0,1x ∈时,可得()0p x '<;当()1,x ∈+∞时,可得()0p x '>,所以()p x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞上单调递增,所以当1x =时,函数()p x 取得最小值,且()()min 10p x p ==,所以当0x >时,()0p x ≥,即()e 2e e 0x xf x ax x '=-≥-≥,所以()f x 在()0,∞+上单调递增.(2)解:由题意得,函数()()e ln ln xf x F x a x a x ax xx=+=-+,定义域为()0,∞+,可得()()()()221e e 1xx x ax x a F x a x x x---'=-+=,令()()e 0xh x ax x =->,则()e x h x a '=-,(i )当1a ≤时,因为0x >时,e 1x >,所以()0h x '>,()h x 单调递增,故()0e 10h x >=>,此时()F x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞上单调递增,所以()F x 只有一个极小值点,不合题意;(ii )当1a >时,令()e 0xh x a '=-=,则ln 0x a =>,当0ln x a <<时,()0h x '<,当ln x a >时,()0h x '>,所以()h x 在()0,ln a 上单调递减,在()ln ,a +∞上单调递增,所以当ln x a =时,()h x 取得最小值,即()()()min ln 1ln h x h a a a ==-,①当1e a <≤时,()()min 1ln 0h x a a =-≥,此时()F x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞上单调递增,可得()F x 只有一个极小值点,不合题意;②当e a >时,()()min 1ln 0h x a a =-<,因为0x →时,()1h x →,()1e 0h a =-<,所以()h x 在()0,1上存在零点1x ,即存在()10,1x ∈,使得()10h x =.令()2ln x x x ϕ=-,则()221x x x xϕ-'=-=,当()0,2x ∈时,()0x ϕ'<,()x ϕ单调递减;当()2,x ∈+∞时,()0x ϕ'>,()x ϕ单调递增,所以()()20x ϕϕ≥>,即2ln 0x x ->,可得()()2ln 2ln 0h a a a a =->,所以()h x 在()1,2ln a 上存在零点2x ,即存在()21,2ln x a ∈,使得()20h x =,所以()F x ',()F x 随x 的变化情况如下:x ()10,x 1x ()1,1x 1()21,x 2x ()2,x +∞()F x '-0+0-0+()F x ↘极小值↗极大值↘极小值↗所以12,x x 为()F x 的两个极小值点.故实数a 的取值范围为()e,+∞由(ii )知12,x x 满足()()120h x h x ==,即1212e e 0x x ax ax -=-=,所以11ln ln x a x =+,22ln ln x a x =+,得11ln ln x x a -=-,22ln ln x x a -=-,所以()()()1111111e ln ln 11ln x F x a x ax a x x a a x =-+=-+=-,()()()2222222e ln ln 11ln x F x a x ax a x x a a x =-+=-+=-,所以()()12F x F x =.方法点睛:对于利用导数研究极值与最值的综合问题的求解策略:1、通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,从而求出参数的取值范围;2、利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题.3、根据恒成立或有解求解参数的取值时,一般涉及分离参数法,但压轴试题中很少碰到分离参数后构造的新函数能直接求出最值点的情况,进行求解,若参变分离不易求解问题,就要考虑利用分类讨论法和放缩法,注意恒成立与存在性问题的区别.。
浙江省桐乡第一中学2025届高三下学期第五次调研考试数学试题含解析

浙江省桐乡第一中学2025届高三下学期第五次调研考试数学试题请考生注意:1.请用2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。
写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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.已知椭圆22y a +22x b =1(a >b >0)与直线1y a x b -=交于A ,B 两点,焦点F (0,-c ),其中c 为半焦距,若△ABF 是直角三角形,则该椭圆的离心率为( )A B C D 2.若5(1)(1)ax x ++的展开式中23,x x 的系数之和为10-,则实数a 的值为( ) A .3-B .2-C .1-D .13.已知椭圆C 的中心为原点O ,(F -为C 的左焦点,P 为C 上一点,满足||||OP OF =且||4PF =,则椭圆C 的方程为( )A .221255x y +=B .2213616x y +=C .2213010x y +=D .2214525x y +=4.某个命题与自然数n 有关,且已证得“假设()*n k k N =∈时该命题成立,则1n k =+时该命题也成立”.现已知当7n =时,该命题不成立,那么( )A .当8n =时,该命题不成立B .当8n =时,该命题成立C .当6n =时,该命题不成立D .当6n =时,该命题成立5.已知函数()(1)x f x x a e =--,若22log ,ab c ==则( ) A .f (a )<f (b ) <f (c ) B .f (b ) <f (c ) <f (a ) C .f (a ) <f (c ) <f (b )D .f (c ) <f (b ) <f (a )6.已知盒中有3个红球,3个黄球,3个白球,且每种颜色的三个球均按A ,B ,C 编号,现从中摸出3个球(除颜色与编号外球没有区别),则恰好不同时包含字母A ,B ,C 的概率为( ) A .1721B .1928C .79D .23287.已知()f x 为定义在R 上的偶函数,当()1,0x ∈-时,()433xf x =+,则33log 2f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .2-B .3C .3-D .28.五行学说是华夏民族创造的哲学思想,是华夏文明重要组成部分.古人认为,天下万物皆由金、木、水、火、土五类元素组成,如图,分别是金、木、水、火、土彼此之间存在的相生相克的关系.若从5类元素中任选2类元素,则2类元素相生的概率为( )A .12B .13C .14D .159.设0.08log 0.04a =,0.3log 0.2b =,0.040.3c =,则a 、b 、c 的大小关系为( ) A .c b a >>B .a b c >>C .b c a >>D .b a c >>10.设,,a b R i ∈是虚数单位,则“复数z a bi =+为纯虚数”是“0ab =”的( ) A .充要条件B .必要不充分条件C .既不充分也不必要条件D .充分不必要条件11.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>,点()00,P x y 是直线40bx ay a -+=上任意一点,若圆()()22001x x y y -+-=与双曲线C 的右支没有公共点,则双曲线的离心率取值范围是( ).A .(]1,2B .(]1,4C .[)2,+∞D .[)4,+∞ 12.在正方体1111ABCD A BC D -中,E ,F 分别为1CC ,1DD 的中点,则异面直线AF ,DE 所成角的余弦值为( ) A .14B .154C .265D .15二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2025届浙江省桐乡市第一中学高三下学期联合考试语文试题含解析

2025届浙江省桐乡市第一中学高三下学期联合考试语文试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
1、阅读下面的文字,完成小题。
材料一:当前,“垃圾围城”已成为困扰和制约我国城市化进程的重大问题之一,居民对垃圾分类践行度普遍较低,如果没有立法强制,实现垃圾分类难度之大可想而知。
目前,北京、上海、广东、深圳等超大城市先后就生活垃圾管理进行修法或立法,相关规定中不约而同提到了“强制性”“罚款”“不分类、不收运,不分类、不处置”“全流程分类”等关键词。
不过,垃圾分类的强制力度多大才合适,需要进行科学论证和具体把握,总体上应当因地而异、因城施策。
比如“垃圾围城”情况严重,或者垃圾分类开展难度大的城市,强制力度不妨大一点,反之则可以适当轻一些。
同时,还应该根据城市居民人均收入等指标确定罚款标准等,让立法执法强制力度与当地的具体情况相适应。
强制垃圾分类并非只能罚,通过奖励也能达到不错的效果。
比如韩国规定,奖励额度最高可达处罚金额的80%,这有利于鼓励更多人监督垃圾分类。
进入垃圾分类“强制时代”,应该探索更多的强制手段,最终以广大居民是否养成垃圾分类的习惯来评价强制效果。
(摘编自《垃圾分类进入“强制时代”》,2019年6月25日《北京青年报》)材料二:7月1日,《上海市生活垃圾管理条例》正式实行,一个新兴职业群体一代收垃圾网约工悄然出现。
客户线上预约,废品小哥线下上门回收。
垃圾回收是世界性难题,强制垃圾分类回收是必要的措施,也是未来趋势。
眼下,垃圾分类效果一方面取决于回收流程的专业化与集约化,另一方面也离不开居民的自觉行动。
2023-2024学年浙江省高三下学期5月联考数学质量检测模拟试题(含答案)

2023-2024学年浙江省高三下学期5月联考数学模拟试题一、单选题1.若集合{}{22530,A x x x B y y =--≤=∣∣,则A B ⋃=()A .{}03x x ≤≤∣B .12xx ⎧⎫≥-⎨⎬⎩⎭∣C .{}1xx ≥∣D .{}13xx ≤≤∣【正确答案】B【分析】解不等式求集合A 、由幂函数的性质得集合B ,再求并集即可.【详解】由题意可得()()212532130,32x x x x A ⎡⎤--=+-≤⇒=-⎢⎥⎣⎦,易知y =[)00,y B ≥⇒=+∞,故A B ⋃=12xx ⎧⎫≥-⎨⎬⎩⎭∣.故选:B2.若()i 14z -=,则z =()AB C .3D .2【正确答案】A【分析】利用复数的除法运算及求模公式计算即可.【详解】由()4i 14114i iz z z -=⇒=-=+⇒=,故选:A3.已知单位向量,,a b c 满足0a b c ++= ,其中()1,0c = ,则2a b + 在c上的投影向量是()A .3,22⎛-- ⎝⎭B .322⎛ ⎝⎭C .3,02⎛⎫⎪⎝⎭D .3,02⎛⎫- ⎪⎝⎭【正确答案】D【分析】根据投影向量的计算公式求值即可.【详解】因为单位向量,,a b c 满足0a b c ++=,所以()()22221212c a b c a ba ab b a b -=+⇒-=+=+⋅+=⇒⋅=-,由投影向量计算公式可知2a b + 在c 上的投影向量是2cos 2,c a b a b c c+⋅+⋅,即()()222223a b c c a a b b c c+⋅⨯=--⋅-⨯故()223232a a b b c c --⋅-⨯=-,而()1,0c = ,故33,022c ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭.故选:D4.《九章算术・商功》刘徽注:“邪解立方得二堑堵,邪解堑堵,其一为阳马,其一为鳖臑,”阳马,是底面为长方形或正方形,有一条侧棱垂直底面的四棱锥.在PA ⊥底面ABCD ,且底面ABCD 为正方形的阳马中,若1AB PA ==,则()A .直线PA 与直线BC 所成角为π3B .异面直线AD 与直线PCC .四棱锥P ABCD -的体积为1D .直线PC 与底面ABCD【正确答案】B【分析】把阳马补形成正方体,求出异面直线夹角判断A ;求出线面距离判断B ;求出四棱锥体积判断C ;求出线面角的余弦判断D 作答.【详解】由PA ⊥底面ABCD ,底面ABCD 为正方形,而1AB PA ==,则阳马可补形成正方体111ABCD PB C D -,如图,对于A ,由PA ⊥底面ABCD ,BC ⊂底面ABCD ,则PA BC ⊥,因此直线PA 与BC 所成角为π2,A 错误;对于B ,连接1CD ,11//,AD PD PD ⊂平面1PCD ,AD ⊄平面1PCD ,则有//AD 平面1PCD ,从而异面直线AD 与直线PC 的距离等于直线AD 与平面1PCD 的距离,取1CD 的中点H ,连接DH ,则1DH CD ⊥,而1PD ⊥平面11CDD C ,DH ⊂平面11CDD C ,于是1DH PD ⊥,又11111,,PD CD D PD CD =⊂ 平面1PCD ,因此DH ⊥平面1PCD ,所以直线AD 与平面1PCD 的距离为2DH =,B 正确;对于C ,四棱锥P ABCD -的体积211111333ABCD V S PA =⋅=⨯⨯=,C 错误;对于D ,连接AC ,则PCA ∠是直线PC 与底面ABCD 所成的角,而AC PC =因此cos3AC PCA PC ∠=,D 错误.故选:B5.临近高考,同学们写祝福卡片许美好愿望.某寝室的5位同学每人写一张祝福卡片放在一起,打乱后每人从中随机抽取一张卡片,已知有同学拿到自己写的祝福卡,则至少有3位同学摸到自己写的祝福卡片的概率为()A .11120B .1691C .1176D .543【正确答案】C【分析】根据给定条件,利用缩小空间的方法求出条件概率作答.【详解】恰有1位同学拿到自己写的祝福卡有111533C C C 53345=⨯⨯=种,恰有2位同学拿到自己写的祝福卡有2152C C 10220=⨯=种,恰有3位同学拿到自己写的祝福卡有35C 10=种,恰有4位(5位)同学拿到自己写的祝福卡有1种,因此有同学拿到自己写的祝福卡的事件含有的基本事件数为452010176+++=个,至少有3位同学摸到自己写的祝福卡的事件有10111+=个基本事件,所以至少有3位同学摸到自己写的祝福卡片的概率1176P =.故选:C.6.定义{},min ,,a a ba b b a b≤⎧=⎨>⎩设函数(){}min sin ,cos (0)f x x xωωω=>,可以使()f x 在5ππ(,)122上单调递减的ω的值为()A .23,55⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .[]2,3C .3,25⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .[]3,4【正确答案】C【分析】分段写出函数()f x 解析式,并确定单调递减区间,再借助集合的包含关系求解作答.【详解】依题意,3π2ππ2πsin ,[,)44(),Z π2π5π2πcos ,[,)44k k x x f x k k k x x ωωωωωωωωωω⎧∈-++⎪⎪=∈⎨⎪∈++⎪⎩,函数()f x 的递减区间是3π2ππ2π[,]42k k ωωωω-+-+,π2ππ2π[,]4k k ωωωω++,Z k ∈,于是5ππ3π2ππ2π(,)[,]12242k k ωωωω⊆-+-+或5πππ2ππ2π(,)[,]1224k k ωωωω⊆++,Z k ∈,即3π2π5π412π2ππ22k k ωωωω⎧-+≤⎪⎪⎨⎪-+≥⎪⎩,Z k ∈,解得2494155k k ω-≤≤-,由0412494155k k k ω<≤-⎧⎪⎨-<-⎪⎩,得114k <<,无解;或π2π5π412π2ππ2k k ωωωω⎧+≤⎪⎪⎨⎪+≥⎪⎩,Z k ∈,解得2434255k k ω+≤≤+,由0422434255k k k ω<≤+⎧⎪⎨+<+⎪⎩,得1724k -<<,则0k =或1k =,当0k =时,325ω≤≤,当1k =时,2765ω≤≤,选项C 满足,ABD 不满足.故选:C7.已知点P 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>右支上一点,()()12,0,,0F c F c -分别是C 的左、右焦点,若12F PF ∠的角平分线与直线x a =交于点I ,且11222IPF IF F IPF S S =+ ,则C 的离心率为()A .2BC .3D【正确答案】B【分析】根据给定条件,结合双曲线定义证明点I 是12F PF △的内心,再借助三角形面积公式求解作答.【详解】作12PF F ∠的平分线交12F PF ∠的平分线于I ',过I '作21,,I M PF I N PF I T x '''⊥⊥⊥轴,垂足分别为,,M N T,如图,则点I '为12PF F △的内心,有1122||||,||||,||||PM PN F N FT F M F T ===,设0(,0)T x ,1212120002||||||||||||()()2a PF PF F N F M FT F T x c c x x =-=-=-=+--=,则0x a =,于是直线I T '与直线x a =重合,而12F PF ∠的角平分线与直线x a =交于点I ,即I '与I 重合,则点I 为12PF F △的内心,因此令||||||IM IN IT r ===,由1122IPF IF F IPF S S =+ ,得1122111||||222||PF r F F PF r r ⋅⋅=+⋅,因此12||||PF PF =+,即有122||||PF PF a =-,即c =,所以双曲线C 的离心率为ce a==故选:B8.已知(),,1,0a b c ∈-,且满足()3ln 21e 11ln 2,ln ,e 134c b a a b c +-++=+==-,则()A .c b a <<B .b a c <<C .a c b <<D .a b c<<【正确答案】B【分析】变形给定的等式,构造函数()ln(1)f x x x =-+,利用导数探讨单调性,借助单调性比较大小作答.【详解】由1ln2ln(1)ln 323a a a a +=+⇔=+-+,得ln(1)2ln 3a a -+=-,由3e (1)ln 3ln(1)ln 44b b b b +=⇔=++-,得ln(1)3ln 4b b -+=-,由ln 21e 1ln(1)ln 21c c c c +-=-⇔+=+-,得ln(1)1ln 2c c -+=-,令函数()ln(1)f x x x =-+,显然()(2),()(3),()(1)f a f f b f f c f ===,求导得1()111x f x x x '=-=++,当(1,0)x ∈-时,()0f x '<,()f x 单调递减,当()0,x ∞∈+时,()0,()'>f x f x 单调递增,于是(1)(2)(3)f f f <<,即有()()()f c f a f b <<,而,,(1,0)a b c ∈-,所以b a c <<.故选:B思路点睛:某些数或式大小关系问题,看似与函数的单调性无关,细心挖掘问题的内在联系,抓住其本质,构造函数,分析并运用函数的单调性解题,它能起到化难为易、化繁为简的作用.二、多选题9.下列说法正确的是()A .样本数据5,9,10,13,9,7,3,6的上四分位数为9.5B .若随机变量ξ服从两点分布,若()103P ξ==,则()23D ξ=C .若随机变量ξ服从正态分布(),1N u ,且()(2)f x P x x ξ=-<<是偶函数,则1u =-D .若两个具有线性相关关系的变量的相关性越强,则样本相关系数r 的值越接近于1【正确答案】AC【分析】求出上四分位数判断A ;求出两点分布的方差判断B ;利用正态分布的对称性求出u 判断C ;利用相关系数与相关性强弱的关系判断D 作答.【详解】对于A ,样本数据3,5,6,7,9,9,10,13,由875%6⨯=,得上四分位数为9109.52+=,A 正确;对于B ,112()(1339D ξ=-⨯=,B 错误;对于C ,由()(2)f x P x x ξ=-<<是偶函数,得(2)(2)P x x P x x ξξ--<<-=-<<,又(),1N u ξ~,因此2()12x x u -+-==-,C 正确;对于D ,两个具有线性相关关系的变量的相关性越强,则样本相关系数r 的绝对值越接近于1,D 错误.故选:AC10.直三棱桂111ABC A B C -中,11,,AB BC BB AB BC E ===⊥为棱BC 上的动点,F 为1A E 中点,则()A .11A E AB ⊥B .三棱锥111C A FB -的体积为定值C .四面体111A AB C -的外接球表面积为4πD .点F 的轨迹长度为12【正确答案】ABD【分析】由题意补直三棱柱为正方体,结合正方体的特征可判定A ,利用等体积法转化可判断B ,利用正方体的外接球及球的表面积公式可判断C ,利用三角形中位线判断D 即可.【详解】由题意可知:直三棱柱为正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的一半,如图所示.对于A ,连接AB 1,A 1B ,结合正方体的特征,易知BE ⊥AB 1,AB 1⊥A 1B ,故AB 1⊥面A 1BE ,1A E ⊂面A 1BE ,则11A E AB ⊥,即A 正确;对于B ,由题意可知F 到上下底面的距离均为0.5,故111111C A FB F A B C V V --=是定值,即B 正确;对于C ,四面体111A AB C -24π3πS R ==,即C 错误;对于D ,连接A 1C ,取其中点O ,连接OF ,易知OF 为1A BC 的中位线,故E 从B 运动到C 的过程中F 的运动轨迹长度为BC 一半,即D 正确.综上ABD 三项正确.故选:ABD11.抛物线2:2(0)C x py p =>的准线方程为1y =-,过焦点F 的直线l 交抛物线C 于A ,B 两点,则()A .C 的方程为22x y=B .2AB BF +的最小值为4+C .过点(4,2)M 且与抛物线仅有一个公共点的直线有且仅有2条D .过点,A B 分别作C 的切线,交于点()()000,0P x y x ≠,则直线,,PF PA PB 的斜率满足211PF PA PBk k k =+【正确答案】BD【分析】求出抛物线方程判断A ;设出直线l 的方程并与抛物线方程联立,结合抛物线定义及均值不等式计算判断B ;设出过点M 的直线方程,与抛物线方程联立求解判断C ;求导并结合选项B 的信息求解判断D 作答.【详解】对于A ;依题意,12p-=-,解得2p =,C 的方程为24x y =,A 错误;对于B ,由选项A 知,(0,1)F ,设直线l 的方程为1y kx =+,由214y kx x y=+⎧⎨=⎩消去y 得2440x kx --=,设1122(,),(,)A x y B x y ,则有124x x =-,2212123||2||||3||13(1)44x x AB BF AF BF y y ++=+=+++=+44≥+=+,当且仅当12x =时取等号,B 正确;对于C ,过点(4,2)M 且与抛物线仅有一个公共点的直线不垂直于y 轴,设此直线方程为4(2)x t y -=-,由24(2)4x t y x y-=-⎧⎨=⎩消去y 得:22404t x x t --+=,当0=t 时,4x =,直线与抛物线仅只一个交点,当0t ≠时,21(24)2410t t t t ∆=--+=-+=,解得12t =±,即过点(4,2)M 且与抛物线相切的直线有2条,所以过点(4,2)M 且与抛物线仅有一个公共点的直线有3条,C 错误;对于D ,由24x y =求导得2x y '=,由选项B 知,12,22PA PB x x k k ==,121244x x k x x +=⎧⎨=-⎩,1212122(112)22PA PB x x k k k x x x x ++=+==-,由111222()2()2x y x x y x y x x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩两式相减得:222121211(022)x x x x x y y ---+-=,即2212121(24)x x x x x -=-,则1222x x x k +==,于是02x k =,10111111(21)1(2)x y k x y kx y kx kx =-+=-=-+=-,即点(2,1)P k -,所以21211,22PFPF PA PBk k k k k k k -==-=-=+,D 正确.故选:BD12.已知()(),,e ,x a b f x ax g x ∈=-=R )A .对于任意的实数a ,存在b ,使得()f x 与()g x 有互相平行的切线B .对于给定的实数0x ,存在a b 、,使得()()00g x f x ≥成立C .()()y f x g x =-在[)0,∞+上的最小值为0,则a的最大值为D .存在a b 、,使得()()2e 2f xg x -≤+对于任意x ∈R 恒成立【正确答案】ABC【分析】对于A ,对两函数求导,再求出导函数的值域,由两值域的关系分析判断,对于B ,由()()00g x f x ≥可得0x b ,从而可判断,对于C ,令()()()h x f x g x =-,再由102h ⎛⎫ ⎪⎝⎭≥可得a ≤0x 为()h x 的极小值点,然后列方程表示出,a b ,从而可用0x表示a ,再构造函数,利用导数可证得结论,对于D ,根据函数值的变化情况分析判断.【详解】对于A ,()e xf x a a '=->-,()g x '=当0x ≥时,()(),g x b b b '=-,当0x <时,()(),g x b b '==-=-∈-,综上,()(),g x b b '∈-,所以对于任意的实数a ,存在b ,使(),a -+∞与(),b b -有交集,所以对于任意的实数a ,存在b ,使得()f x 与()g x 有互相平行的切线,所以A 正确,对于B ,由于给定的实数0x ,当a 给定时,则()0f x 为定值,由()()00g x f x ≥,得00e x ax ≥-,0x b ,所以存在b 使上式成立,所以B 正确,对于C ,令()()()e x h x f x g x ax =-=--()12111e 2222h a b a ⎛⎫=--=+ ⎪⎝⎭,由题意可知,当[)0,x ∈+∞时,()0h x ≥恒成立,所以102h ⎛⎫⎪⎝⎭≥,()102a -≥,即a ≤若()h x 在[)0,∞+上递增,因为()()()h x f x g x =-在[)0,∞+上的最小值为0,所以()010h b =-=,得1b =,所以()e xh x ax =-()e 0xh x a '=-≥在[)0,∞+上恒成立,即e x a ≥在[)0,∞+上恒成立,令()e 0)x t x x =≥,则()2e 10(0)xt x x '=-≥≥,所以()t x 在[)0,∞+上单调递增,所以()()01t x t ≥=,所以1a≤,所以1a a =++若()h x 在[)0,∞+上不单调,因为()()()h x f x g x =-在[)0,∞+上的最小值为0,所以设0x 为()h x的极小值点,则()()00000e 0e 0x x h x ax h x a ⎧=--=⎪⎨=-='⎪⎩,解得()(002000e 1e 1x x a x x b x ⎧=-+⎪⎨=-⎪⎩所以()(00200e 11x x a x x x =-+-02000e 11x x x x ⎡=-++-⎣令()020000e 11x x x x x ϕ⎡=-++-⎣,则()02000000e 11e 21x x x x x x x x ϕ⎡⎤⎡'⎢=-++-+---⎣⎢⎣000e 11x x x x ⎡⎤⎢=+-⎢⎣由()00x ϕ'=,得0000e 110x x x x ⎡⎤⎢+-=⎢⎣,00x =或00110x x +--,解得00x =,或01x =-(舍去),或012x =-(舍去),或012x =,当0102x <<时,()00x ϕ'>,当012x >时,()00x ϕ'<,所以()0x ϕ在10,2⎛⎫⎪⎝⎭上递增,在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上递减,所以()120111e 122422x ϕϕ⎛⎛⎫≤=-+⨯= ⎪ ⎝⎭⎝综上a ≤C 正确,对于D ,()()e x f x g x ax -=--,当x →+∞时,()()f x g x -→+∞,所以D 错误,故选:ABC关键点点睛:此题考导数的综合应用,考查导数的几何意义,考查利用导数求函数的最值,对于选项C 解题的关键是由题意设0x 为()h x 的极小值点,则()()0000h x h x ⎧=⎪⎨='⎪⎩,求出,a b ,则可表示出a 再构造函数,利用导数可得结果,考查数学转化思想和计算能力,属于难题.三、填空题13.已知5112a x x x x ⎛⎫⎛⎫+-+⎪⎪⎝⎭⎝⎭的展开式中常数项为120,则=a __________.【正确答案】1-【分析】根据二项展开式的通项即可得到关于a 的方程,解出即可.【详解】512x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式通项为5552155,05,N C (2)C 2k k k k k kk T x xk k x ----+=≤=≤∈,5112a x x x x ⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的展开式中的常数项为()322355C 2C 2120a ⋅+-=,解得1a =-.故答案为.1-14.已知圆221:4C x y +=和圆222:(3)(2)1C x y -+-=,则过点42,3M ⎛⎫ ⎪⎝⎭且与12,C C 都相切的直线方程为__________.(写出一条即可)【正确答案】2x =或512260x y +-=(写出一条即可)【分析】由直线与圆的位置关系通过几何法计算即可.【详解】若过M 的切线斜率不存在,即为2x =,此时显然与两圆都相切;若过M 的切线斜率存在,不妨设为()423y k x -=-,则()()120,0,3,2C C 到()423y k x -=-的距离分别为1252,112d d k ====⇒=-,即()452512260312y x x y -=--⇒+-=.综上过M 与两圆都相切的直线为:2x =或512260x y +-=故2x =或512260x y +-=(写出一个即可)15.已知等差数列{}n a 的公差为()0d d ≠,前n 项和记为()N n S n *∈,满足233326a a S +=+,若数列{}n S 为单调递增数列,则公差d 的取值范围为__________.【正确答案】03d <<【分析】根据给定条件,确定0(2)n a n ≥≥恒成立,再分析判断0d >,结合已知等式求解作答.【详解】因为数列{}n S 为单调递增数列,则当2n ≥时,10n n n a S S -=->,而等差数列{}n a 的公差0d ≠,若0d <,由1(1)n a a n d =+-知,数列{}n a 单调递减,存在正整数0n ,当0n n >时,0n a <,110n n n n S S a a ++-=<<与数列{}n S 为单调递增数列矛盾,因此0d >,由233326a a S +=+,得22232(6)3a a d a +=++,即230a d =->,解得3d <,则03d <<,所以公差d 的取值范围为03d <<.故03d <<16.若函数2()(,R)f x ax b a b =-∈与函数1()g x x x=+的图象恰有三个不同的交点,其中交点的横坐标成等差数列,则a 的取值范围为__________.【正确答案】((0, 【分析】把两个函数图象有三个交点转化为三次方程有三个根的问题,设出三个根,利用恒等式建立关系并求解作答.【详解】依题意,方程21xax b x -=+,即3210a x x bx --=-有三个不等实根,设两个函数图象的三个交点的横坐标,即方程的三个根为123,,(0)x m d x m x m d d =-==+≠,于是321[()]()[()]a x x a x m d x m m x b x d --=--+---,整理得32322222113(3)()x x x mx x m d x m m d ab a a --=--+---,因此22131()m a m m d a⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,则22111()39d a a a =-,即有221339d a =+>,解得0a <或0a <<,所以a的取值范围是((0, ..故((0, 思路点睛:涉及给定两个函数图象交点横坐标问题,可以等价转化为方程实根问题,再结合方程思想求解即可.四、解答题17.在公差不为零的等差数列{}n a 中,11a =,且1313,,a a a 成等比数列,数列{}n b 的前n 项和n S 满足22=-n n S b .(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)设n n n c b a =-,数列{}n c 的前n 项和n T ,若不等式()22log 1n T n n a +->-对任意*N n ∈恒成立,求实数a 的取值范围.【正确答案】(1)21n a n =-,2nn b =(2)11a -<<【分析】(1)设等差数列{}n a 的公差为0d ≠,根据等比中项的性质得到方程,求出d ,即可求出{}n a 的通项公式,再根据11,1,2n nn S n b S S n -=⎧=⎨-≥⎩,作差得到数列{}n b 是首项为2,公比为2的等比数列,即可得解;(2)由(1)可得()221n n c n =--,利用分组求和法求出n T ,令()122n f n n +=--,利用作差法判断()f n 的单调性,即可求出()min f n ,从而得到关于a 的对数不等式,解得即可.【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为10,1d a ≠= ,且1313,,a a a 成等比数列,23113a a a ∴=,即2(12)112d d +=+,解得2d =或0d =(舍去),所以()12121n a n n =+-=-.数列{}n b 的前n 项和22=-n n S b ,当1n =时,1122b b =-,12b ∴=当2n ≥时,1122n n n n n b S S b b --=-=-,12n n b b -∴=,即数列{}n b 是首项为2,公比为2的等比数列,2n n b ∴=.(2)由(1)可得()221nn n n c b a n =-=--,()()1221212122122n n n n n T n +-+-∴=-=---2122n n T n n n +∴+-=--.令()122n f n n +=--,()()()2111212210n n n f n f n n n +++∴+-=-+-+=->,()f n ∴单调递增,()min ()11f n f ∴==.()2log 11a ∴-<,012a ∴<-<,11a ∴-<<.18.在现实生活中,每个人都有一定的心理压力,压力随着现代生活节奏的加快、社会竞争日趋激烈等逐渐增大.某市研究组为了解该市市民压力的情况,随机邀请本市200名市民进行心理压力测试评估,得到一个压力分值,绘制如下样本数据频率分布直方图.(1)求a 的值,并估计该市市民压力分值位于区间[]70,100的概率;(2)估计该市市民压力分值的平均值;(同一组数据用该区间的中点值作代表)(3)若市民的压力分值不低于70,则称为“高压市民”.研究组对“高压市民”按年龄段进行研究,发现年龄在30岁到50岁的“高压市民”有35人,年龄在30岁到50岁的“非高压市民”有25人,剩余“高压市民”的年龄分散在其它年龄段.为研究方便,记年龄在30岁到50岁为年龄段A ,其余为年龄段B .根据所给数据,完成下面的22⨯列联表,并判断是否有99.9%的把握认为该市“高压市民”与其年龄在30岁到50岁有关.压力高压市民非高压市民年龄段A 年龄段B附:()()()()22()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中a b c d n +++=.()2P K k ≥0.0500.0100.001k3.8416.63510.828【正确答案】(1)0.013a =,0.35;(2)58;(3)列联表见解析,有99.9%的把握认为该市“高压市民”与其年龄在30岁到50岁有关.【分析】(1)根据给定的频率分布直方图,利用各小矩形面积和为1求出a ,再由频率估计概率作答.(2)利用频率分布直方图估计压力分值的平均值作答.(3)由(1)及已知完善22⨯列联表,求出2χ的观测值,与临界值比对作答.【详解】(1)依题意,0.040.020.050.10100.160.150.18100.041a a +++++++++=,解得0.013a =,记“该市市民的压力分值在区间[]70,100”为事件C ,则()()0.0180.0130.004100.35P C =++⨯=.(2)由频率分布直方图及(1)知,压力分值在各分组区间内的频率依次为:0.04,0.02,0.05,0.10,0.13,0.16,0.15,0.18,0.13,0.04,所以50.04150.02250.05350.1450.13550.16650.15x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯750.18850.13950.0458+⨯+⨯+⨯=.(3)由(1)知,高压市民有2000.3570⨯=人,年龄段A 的人数有35人,年龄段B 的人数为35人,所以22⨯列联表为:压力高压市民非高压市民合计年龄段A 352560年龄段B3510514070130200零假设0H :该市高压市民与其年龄在在30岁到50岁无关,22200(351053525)8002010.828601407013039χ⨯-⨯==>>⨯⨯⨯,所以有99.9%的把握认为该市“高压市民”与其年龄在30岁到50岁有关.19.已知四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为平行四边形,AB AP ⊥,平面PCD ⊥平面,ABCD PD AD =.(1)若H 为AP 的中点,证明:AP ⊥平面HCD ;(2)若1,AB AD PA ==PAB 与平面PCD 所夹角的余弦值.【正确答案】(1)证明见解析;(2)22.【分析】(1)利用等腰三角形的性质及线面垂直的判定推理作答.(2)根据给定条件,作出平面PAB 与平面PCD 所成二面角的平面角,再结合对应三角形计算作答.【详解】(1)在四棱锥P ABCD -中,H 为AP 的中点,又PD AD =,则AP HD ⊥,而,//AB AP AB CD ⊥,因此,,,AP CD HD CD D HD CD ⊥⋂=⊂平面HCD ,所以AP ⊥平面HCD .(2)在平面PCD 内过点P 作PO CD ⊥交直线CD 于O ,连接OA ,如图,因为平面PCD ⊥平面ABCD ,平面PCD 平面ABCD CD =,则PO ⊥平面ABCD ,而AO ⊂平面ABCD ,则有PO AO ⊥,又AP CD ⊥,,,AP PO P AP PO =⊂ 平面PAO ,于是CD ⊥平面PAO ,AO ⊂平面PAO ,则AO CD ⊥,有POD AOD ≌,得2PO OA ==,//,AB CD CD ⊂平面PCD ,AB ⊄平面PCD ,则//AB 平面PCD ,平面PAB 与平面PCD 的交线为l ,因此////l AB CD ,有,l PA l PO ⊥⊥,从而APO ∠为平面PAB 与平面PCD 所成二面角的平面角,显然π4APO ∠=,则cos 2APO ∠=,所以平面PAB 与平面PCD 的夹角的余弦值为2.20.记锐角ABC 内角A B C 、、的对边分别为a b c 、、.已知π2sin cos sin 262C A B B -⎛⎫+= ⎪⎝⎭.(1)求C ;(2)若3c =,求a b c ++的取值范围.【正确答案】(1)π3C =(2)(3⎤+⎦【分析】(1)利用三角形内角和定理,两角和的余弦公式的得到tan 2C =(2)利用正弦定理和三角函数的性质即可求解.【详解】(1)由πA B C ++=,故π=--A B C ,故π2sinsin cos cos cos sin sin 22222A B B C C C C B B B ---⎛⎫==+=- ⎪⎝⎭,12sincos 2sin sin cos sin sin262222C C C CB B B B B π⎫⎛⎫+=-=-⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,cos cos cos 22C CB B =,因ABC 是锐角三角形,故cos 0B ≠,.故tan2C =π26C =,所以π3C =.(2)由正弦定理可知sin sin sin a b c A B C===故,a A b B ==,()33a b c A B A A C ++=++=+++)3sin cos cos sin A A C A C =+++.π33cos 36sin 6A A A ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭.由ABC 是锐角三角形,可知02,6202A A B ππππ⎧<<⎪⎪⎛⎫⇒∈⎨ ⎪⎝⎭⎪<<⎪⎩,故ππ2π,633A ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,故(3a b c ⎤++∈+⎦.21.已知椭圆22122:1(0)y x C a b a b +=>>的离心率为2,抛物线22:8C x y =的准线与1C 相交,所得弦长为(1)求1C 的方程;(2)若()()1122,,,A x y B x y 在2C 上,且120x x <<,分别以,A B 为切点,作2C 的切线相交于点P ,点P 恰好在1C 上,直线,AP BP 分别交x 轴于,M N 两点.求四边形ABMN 面积的取值范围.【正确答案】(1)221168y x +=(2)(【分析】(1)根据题意可得曲线过点)2-,然后根据曲线的离心率和,,a b c 之间的关系即可求解;(2)设直线AB 的方程为()()1122(0),,,,y kx m m A x y B x y =+>,与曲线方程联立,用韦达定理,利用切线方程求出,M N 两点的坐标,然后将面积的表达式求出来,再根据函数的性质即可求解.【详解】(1)由题知1C过点)2-,则222222461c e a a b a b c ⎧==⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得4a b =⎧⎪⎨=⎪⎩221:1168y x C ∴+=.(2)设直线AB 的方程为()()1122(0),,,,y kx m m A x y B x y =+>,联立28y kx m x y =+⎧⎨=⎩,得2880x kx m --=,212128,8,Δ64320x x k x x m k m +==-=+>,则12AB x =-,而28x y =,则4x y '=,故以A 为切点的切线为()1114x y y x x -=-,即2111,,0482x x x y x M ⎛⎫=-∴ ⎪⎝⎭,同理以B 为切点的切线为2222,,0482x x x y x N ⎛⎫=-∴ ⎪⎝⎭,则122x MN x =-,由2112224848x x y x x x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,故两式作差得:2212124488x x x x x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,所以1242x x x k +==,两式求和得:()22212121212121222248484x x x x x x x x x x x x y x x m +-+++=-=-==-,所以点()4,,P k m -由P 在椭圆上222116m k +=,即(]0,4m ∈.点P 到直线AB的距离d =,所以1212ABPS d AB x ==- ,12122MNP x x S m -= ,1212122ABP MNPx x S S S x m -=-=-- (221232834k m x x k m⎛⎫=+-=+ ⎪⎝⎭2344m m ⎛=-++ ⎝2(6)[134m -=-,而2(6)134m y -=-、2(8)108m y -=-在(]0,4m ∈上递增且恒正,则S 在(]0,4m ∈上递增,(S ∈.22.己知函数()e ln xa f x x x x=+-有三个极值点()123123,,x x x x x x <<,其中a ∈R .(1)求a 的取值范围;(2)求证:132x x +>;(3)求证.()()3134132e f x f x x x a +>-【正确答案】(1)10ea <<(2)证明见解析(3)证明见解析【分析】(1)对函数求导,将问题等价转化为(0)e x x a x =>有两个不等实根,令()(0)e xxg x x =>,根据导数的正负判断函数的单调性,进而求解;(2)根据题意,2131,,x x x =是0e xxa -=的两个根,将问题等价转化为证明()()112g x g x <-,令()()()2(01)h x g x g x x =--<<,利用函数的单调性进而求证;(3)根据题意可得()()131ln f x f x a ==+,将要问题等价转化为()1313421ln e ex x x x a a ++-⎛⎫+> ⎪⎝⎭,令()()11ln ,0,e g a a a a ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,利用导数与函数的单调性得到()210e g a -≤<,令()132,x x t ∞+=∈+,()(),2,e tth t t ∞=∈+,根据函数的单调性进而求证.【详解】(1)()()()()22e 1e 111x x a x x a x f x x x x ---=+-='(0)e xx a x ∴=>有两个不等根令()(0)e x x g x x =>,则()101ex x g x x '-=>⇒<()g x ∴在()0,1单调递增,[)1,+∞上单调递减,且()max 11e g g ==10ea ∴<<.(2)由(1)知,2131,,x x x =是0e xx a -=的两个根先证()()()()133131112222x x x x g x g x g x g x +>⇔>-⇔<-⇔<-令()()()2(01)h x g x g x x =--<<,则()()()()()221e 120e x x x h x g x g x -'--=+''-=>()h x ∴在()0,1上单调递增()()10h x h ∴<=()()2(01)g x g x x ∴<-<<又()()111012x g x g x <<∴<-得证(3)因为1212e e x x x x a ==,所以1212e e 1x x x x a==,1122ln ln ln x x x x a -=-=,所以()()131ln f x f x a==+要证()()3134132e f x f x x x a -+>,即证:()13341321ln ex x a x x a ⎛⎫+-+> ⎪⎝⎭,又因为13213e x x x x a +=,即证.()1313421ln e ex x x x a a ++-⎛⎫+> ⎪⎝⎭令()()()11ln ,0,,2ln e g a a a a g a a ⎛⎫=+∈=+ ⎝'⎪⎭,所以()210,,e a g a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭单调递减,()211,,e e a g a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭单调递增,()210e g g a ⎛⎫≤< ⎪⎝⎭,即()210e g a -≤<.令()132,x x t ∞+=∈+,()()()()1,2,,,2,e e t tt t h t t h t t ∞∞'-=∈+=∈+时,()h t 单调递减,所以()02h t <<所以()()42e g a h t ->,即()1313421ln e e x x x x a a ++-⎛⎫+> ⎪⎝⎭,即()()3134132e f x f x x x a -+>成立.利用导数证明不等式要考虑构造新的函数,利用新函数的单调性或最值解决不等式的证明问题.对于给出的不等式直接证明无法下手,可考虑对不等式进行必要的等价变形后再去证明.。
浙江省嘉兴市桐乡第一中学高三调研(一)——数学(文)数

浙江省嘉兴市桐乡第一中学2015届高三新高考单科综合调研(一)数学(文)试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共150分,考试时间为120分钟.第I卷(选择题共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合,,则集合()A.B.C.D.2.下列函数中,与函数的奇偶性相同,且在(-∞,0)上单调性也相同的是()A.B.C.D.3.已知平面α∩β=l,m是α内不同于l的直线,那么下列命题中错误的是()A.若m∥β,则m∥l B.若m∥l,则m∥βC.若m⊥β,则m⊥l D.若m⊥l,则m⊥β4.已知,,,,则向量在向量上的投影为()A.B.C.D.5.若“0≤ x ≤4”是“(x-a)[x-(a+2)]≤0”的必要不充分条件,则实数a的取值范围是()A.(0,2)B.[0,2]C.[-2,0] D.(-2,0)6.在等差数列{a n}中a n>0,且a1+a2+…+a20=60,则a10·a11的最大值等于()A.3 B.6C.9 D.367.已知圆的弦过点P(1,2),当弦长最短时,该弦所在直线方程为()A.B.C.D.8.若将函数的图象向右平移个单位,得到的图象关于y轴对称,则的最小值是()A.B.C.D.9.抛物线的焦点为,点为该抛物线上的动点,又点,则的最小值是()A.B.C.D.10.已知点,点在曲线上,若线段与曲线相交且交点恰为线段的中点,则称点为曲线与曲线的一个“相关点”,记曲线与曲线的“相关点”的个数为,则()A.B.C.D.第Ⅱ卷(非选择题,共100分)二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)11.定义在R上的奇函数f(x),当x≥0时,,则不等式f(1[-2x)<f(3)的解集是_____________.4112.已知,且,则)cos sin 3(log )cos 2(sin log 55αααα+-+=____. 13.一个几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积为________.14.已知变量x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤-≤+011x y x y x ,则的取值范围为__________________. 15.已知等差数列的前项和为,,若对于任意的自然数,都有,则=________________.16.在矩形ABCD 中,AB =1,AD =3,P 为矩形内一点,且AP =,若)(R ∈+=μλμλ,,则的最大值为_______.17.已知抛物线的准线与双曲线22221(00)x y a b a b-=>>,交于、两点,点为抛物线的焦点,若为直角三角形,则双曲线离心率的取值范围是 .三、解答题(本大题含5个小题,共72分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 18.(本题满分14分)设函数21cos sin 3cos )(2+-=x x x x f (Ⅰ)求的最小正周期及值域;(Ⅱ)已知中,角的对边分别为,若,,,求的面积. 19.(本题满分14分)已知函数,其中(Ⅰ)求函数的定义域;(Ⅱ)若对任意恒有,试确定的取值范围. 20.(本题满分14分)如图,△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB =90°,AC =2a ,D ,E 分别为AC ,AB 的中点,沿DE 将△ADE 折起,得到如图所示的四棱锥A ′-BCDE . (Ⅰ)在棱A ′B 上找一点F ,使EF ∥平面A ′CD ;(Ⅱ)当四棱锥A ′-BCDE 的体积取最大值时,求平面A ′CD 与平面A ′BE 夹角的余弦值.21.(本题满分15分)数列首项,前项和与之间满足. (Ⅰ)求证:数列是等差数列; (Ⅱ)求数列的通项公式;(Ⅲ)设存在正数,使12)1()1)(1(21+≥+++n k S S S n 对都成立,求的最大值.22.(本题满分15分)已知椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 经过点,其离心率为,经过点,斜率为的直线与椭圆相交于两点.(Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)求的取值范围;(Ⅲ)设椭圆与轴正半轴、轴正半轴分别相交于两点,则是否存在常数,使得向量与共线?如果存在,求值;如果不存在,请说明理由.参考答案1.C 【解题思路】,,,故选C.2.D 【解题思路】是偶函数,且在上单调递增,故选D.3.D 【解题思路】对于A ,由定理“若一条直线平行于一个平面,经过这条直线的平面与已知平面相交,那么这条直线平行于交线”可知,A 正确.对于B ,由定理“若平面外一条直线与平面内一条直线平行,那么这条直线平行于这个平面”可知,B 正确.对于C ,由定理“一条直线垂直于一个平面,那么这条直线垂直于这个平面内的所有直线”可知,C 正确.对于D ,若一条直线与一个平面内的一条直线垂直,这条直线未必垂直于这个平面,因此D 不正确.综上所述,选D .4.B 【解题思路】 AB →=(2,2),CD →=(-1,3),|CD →|=10,AB →·CD →=-2+6=4,向量AB →在向量CD →上的投影等于410=2105,故选B.5.B 【解题思路】(x -a )[x -(a +2)]≤0 a ≤ x ≤a +2,由集合的包含关系知:(其中等号不同时成立)a ∈[0,2],故选B.6.C 【解题思路】∵a 1+a 2+…+a 20=60,得a 10+a 11==6,又a n >0,∴a 10·a 11≤=9,故选C. 7.A 【解题思路】因为弦长最短,∴该直线与直线OP 垂直,又,所以直线的斜率为,由点斜式可求得直线方程为,故选A.8.A 【解题思路】将函数的图象向右平移个单位后得到的图象对应函数为22sin(4())2sin(4)63y x x ππϕϕ=-+=+-,又图象关于y 轴对称,所以所得函数为偶函数,在,即,所以的最小值为,故选A.9.C 【解题思路】点是抛物线准与轴交点,过作抛物线准的垂线,记垂足为,则由抛物线定义可得||||sin ||||PF PB PAB PA PA ==∠,当最小时,的值最小,此时,直线与抛物线相切,可求得直线的斜率,所以=,的值最小为,故选C.10.B 【解题思路】设,则AB 的中点为,所以有,即,所以“相关点”的个数就是方程解的个数,由于的图象在轴上方,且是上增函数,在上是减函数,所以它们的图象只有一个交点,即,故选B. 11.【解题思路】由奇函数性质可知在上单调递增,可得,解得.12.0【解题思路】利用两角和的正切公式得t a n 1t a n 341t a n πααα+⎛⎫+== ⎪-⎝⎭,,而55log (sin 2cos )log (3sin cos )αααα+-+ = ===0. 13.【解题思路】该空间几何体是一个四棱锥,其直观图如图所示,其体积为. 14.【解题思路】不等式表示的平面区域为如图所示, 设平面区域内动点,则,当为点时斜率最大,当为点时斜率最小,所以. 15.【解题思路】由等差数列性质可得=====.16.【解题思路】因为AP →=λAB →+μAD →,所以|AP →|2=|λAB →+μAD →|2,所以⎝⎛⎭⎫322=λ2|AB →|2+μ2|AD →|2+2λμ·AB →·AD →,因为AB =1,AD =3,AB ⊥AD 34=λ2+3μ2≥23λμ,所以(λ+3μ)2=34+23λμ≤34+34=32,所以λ+3μ的最大值为62,当且仅当λ=64,μ=24时取等号. 17.【解题思路】抛物线焦点,由题意,且并被轴平分,所以点在双曲线上,得,即,即22422224511a a a c a a a -=+=--,所以22222254111c a e a a a -===+--,,故.18.【解题思路】(Ⅰ)21()cos cos 2f x x x x =+ =,……3分所以的最小正周期为,……4分∵∴,故的值域为,……6分(Ⅱ)由3()cos 2()132f B C B C π⎡⎤+=+++=⎢⎥⎣⎦,得,又,得,……………………………………………………………………………………………………9分 在中,由余弦定理,得=,又,,所以,解得,………………12分所以,的面积11sin 2232S bc π==⨯=……14分 19.【解题思路】(Ⅰ)由得,,因为,所以…1分解得时,定义域为………………………………3分 时,定义域为…………………5分时,定义域为(01(11)a +-+∞,……7分 (Ⅱ)对任意恒有,即对恒成立……8分即对恒成立……10分 记,,则只需……11分而在上是减函数,所以……13分 故…………………………………14分21.解(Ⅰ)因为时,2112 21nn n n n n n S a S S S S S --=-∴-=-得由题意 ()111 2 2n n n S S -∴-=≥ 又 是以为首项,为公差的等差数列.………… 4分 (Ⅱ)由⑴有11(1)221n n n S =+-⨯=- ()1 21n S n N n *∴=∈-时,1112212(1)1(21)(23)n n n a S S n n n n -=-=-=------ ………… 6分 又 1 (1)2 (2)(21)(23)n n a n n n =⎧⎪∴=⎨-≥⎪--⎩………… 8分 (Ⅲ) 设111()S S S F n +++=则(1)1()F n F n +===>…………12分在上递增 故使恒成立,只需. 又min ()(1)3F n F ==又 , 所以,的最大值是.…………15分 22.【解题思路】(Ⅰ)22222c b a a c e +===,离心率 , 222212x y b b∴+=椭圆方程为,将点代入,得,………3分所求椭圆方程为.…………………4分(Ⅱ)由已知条件,直线的方程为,代入椭圆方程得.整理得221102k x ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭① …………………………6分直线与椭圆有两个不同的交点和等价于2221844202k k k ⎛⎫∆=-+=-> ⎪⎝⎭,解得或.即的取值范围为2⎛⎛⎫-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∞. ……8分。
浙江省桐乡第一中学高三数学下学期仿真统一测试试题

2014/2015学年第二学期联盟学校高考仿真统一测试数学理科试题卷第Ⅰ卷(共40分)一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40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a ∈R ,则1=a 是直线012:1=-+y ax l 与直线04)1:2=+-+ay x a l (垂直的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件2.命题P :“2,12x Rx x ∃∈+<”的否定P ⌝为( )A.2,12x R x x ∃∈+> B.2,12x R x x ∃∈+≥ C.2,12x R x x ∀∈+< D.2,12x R x x ∀∈+≥ 【答案】D 【解析】试题分析:∃的否定是任意,所以p ⌝是2,12x R x x ∀∈+≥. 考点:存在量词的否定 3.函数)(x f y=的图象如图所示,则函数)(log 21x f y =的图象大致是( )【答案】C 【解析】试题分析:此为复合函数,设()x f u u y ==,log 21,所以根据外层函数是单调减函数,所以看函数()x f u =的单调性,()1,0时,()x f u =为减函数,所以整体是增函数,1>u ,所以函数值小于0,当()2,1时,()x f u =为增函数,所以整体是减函数, 1>u ,所以函数值小于0,所以选C.考点:1.复合函数;2.函数图像.4.若函数()cos f x x x ωω=+的图像向右平移3π个单位后所的图像关于y 轴对称,则ω的值可以是( )A. 7B.8C.9D.10 【答案】B考点:1.三角函数的化简;2.三角函数的性质;3三角函数的图像变换. 5.设点G 是ABC ∆的重心,若120=∠A , 1-=⋅AC AB ,则的最小值是( )A.43B . 32 C .32 D .33【答案】C 【解析】试题分析:⎪⎭⎫ ⎝⎛+=→→→AC AB AG 31,所以→→→→→→→⋅++=⎪⎭⎫⎝⎛+=AC AB AC AB AC AB AG 23131222,整理为23122-+=→c b AG ,而已知1120cos 0-==⋅→→→→AC AB AC AB ,整理得到:2=bc ,所以AG →=≥=. 考点:1.向量的模的计算;2.向量的数量积;3.基本不等式.6.设x y 、满足约束条件360200,0x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥≥⎩,若目标函数()0,0z ax by a b =+>>的最大值为10,则23a b+的最小值为( ) A.524 B. 5 C. 25 D. 24 【答案】B 【解析】试题分析:如图,当目标函数过()64,C 时,取得最大值,所以代入1064=+b a ,即532=+b a ,那么()5662135166135132325132=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯+≥⎪⎭⎫⎝⎛++=+⎪⎭⎫⎝⎛+=+b a a b b a a b b a b a b a ,等号成立的条件是b a =,所以原式的最小值是5. 考点:1.线性规划;2.基本不等式.7.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与抛物线28y x =有一个公共的焦点F ,且两曲线的一个交点为P ,若5PF =,则双曲线的离心率为( )A.5B.3C.332 D.2 【答案】D考点:1.抛物线的几何性质;2.双曲线的方程;3.抛物线的方程. 8.已知R 上的奇函数(),(2)()f x f x f x +=,[0,1]x ∈时()121f x x =--.定义:1()()f x f x =,21()(())f x f f x =,……,1()(())n n f x f f x -=,2,n n N ≥∈,则39()8(1)f x x =-在[1,3]-内所有不等实根的和为( )A.10 B .12C .14D .16【答案】C 【解析】试题分析:()x f 的图像如图所示,由已知得:()()()()()()x f x f f x f f x f 211222==+=+,所以()x f 2是周期函数,依次方法,()x f n 也是周期为2的函数,()()()()()()()()x f x f f x f f x f f x f 21112-=-=-=-=-,所以()x f 2也是奇函数,同理()x f n 是奇函数,()⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧---=x x x x x f 44244242 14343212141410≤<≤<≤<≤≤x x x x ,图像如图所示,可以看到函数由两侧分别有4个交点,这4组交点,两两关于1=x 对称,所以221=+x x ,实根个数就是842=⨯,如果是()x f 3的图像,如图:依据()x f 2的变换,每一个区间,就会多出一倍的三角形的图像,当[]3,2∈x 时,其与()189-=x y 的图像的交点,第一个是当817=x 时,1=y ,一个交点,其余都是每一个三角形有两个交点,所以共有7个,当[]0,1-∈x 时,也有7个,所以交点就是7组,每一组也是关于1=x 对称,所以所有实根的和是1427=⨯. 考点:1.函数的性质;2.函数的图像的应用;3.分段函数.第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(本大题共7小题,第9-12题,每小题6分,第13-15题,每小题4分,共36分.)9.已知全集U=R ,集合{}1|||1|2A x x B x x ⎧⎫=<=>-⎨⎬⎩⎭,,则 A B =__________,AB =_________ , U (C )B A =_________.【答案】()∞+-,1;⎪⎭⎫ ⎝⎛-1,21;⎥⎦⎤ ⎝⎛--21,1考点:集合的基本运算10.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧>≤-=-0,0,12)(21x x x x f x,则=-)1(f ________,若1)(<a f ,则实数a 的取值范围是_________. 【答案】1;11<<-a11.如图是一个几何体的三视图,若它的体积是32,则=a _________ ,该几何体的表面积为 _________.【答案】1;53+ 【解析】11题)试题分析:如图:此几何体是四棱锥,底面是边长为a 的正方形,平面⊥SAB 平面ABCD ,并且090=∠SAB ,2=SA ,所以体积是322312=⨯⨯=a V ,解得1=a ,四个侧面都是直角三角形,所以计算出边长,表面积是53512121215121212112+=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+=S考点:1.三视图;2.几何体的表面积. 12.已知等比数列{}na 中,0>na,243362==a a ,,则该数列的通项公式=n a,数列{}n a 3log的前n 项的和为 .【答案】2,321nn n --【解析】 试题分析:81426==q a a ,解得3=q ,11=a ,所以通项公式为13-=n n a ,设13log 13-==-n b n n ,是等差数列,首项01=b ,所以数列的前n 项和是()21-n n . 考点:1.等比数列的通项公式; 2.等差数列求和13.在△ABC 中,已知角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,且22)cos cos(b A b B a c =-,则sin sin AB= . 【答案】3考点:1.余弦定理;2.正弦定理.14.如图:边长为4的正方形ABCD 的中心为E ,以E 为圆心,1为半径作圆.点P 是圆E 上任意一点,点Q 是边CD BC AB ,,上的任意一点(包括端点),则DA PQ ⋅的取值范围为 .【答案】[]12,12- 【解析】试题分析:以A 为原点,AD AB ,分别为y x ,轴建立平面直角坐标系,()()40,00,,D A ,()40-=→,DA ,圆E :()()12222=-+-y x ,设()31,31,,≤≤≤≤y x y x P ,当∈Q 线段AB时,()40,0,≤≤a a Q ,此时()y x a PQ --=→,,此时[]1244,∈=⋅→→y DA PQ ,当∈Q 线段BC时,()40,4≤≤b b Q ,,此时()y b x PQ --=→,4,()[]12,124-∈--=⋅→→y b DA PQ ,当∈Q 线段CD 时,()40,4,≤≤a a Q ,此时,()y a PQ --=→4,4,()[]4-,1244-∈--=⋅→→y DA PQ ,所以最后的取值范围是[]12,12-.考点:1.向量法的应用;2.数量积的坐标表示.15.已知椭圆22221x y a b += ()0a b >>的右焦点为1(1,0)F ,离心率为e .设A ,B 为椭圆上关于原点对称的两点,1AF 的中点为M ,1BF 的中点为N ,原点O 在以线段MN 为直径的圆上.设直线AB 的斜率为k ,若0k <≤e 的取值范围为 .11e -≤<考点:1.椭圆的性质;2.直线与椭圆相交的综合问题.三、解答题 (本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 16.(本题满分15分)在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,60=B .(Ⅰ)若3a =,b =,求c 的值;(Ⅱ)若())sin sin f A AA A =-,求()f A 的最大值.【答案】(Ⅰ)1=c 或2=c ;(Ⅱ)21. 【解析】考点:1.余弦定理;2.二倍角公式;3.()ϕω+=x A y sin 的性质. 17.(本题满分15分)在如图所示的几何体中,四边形ABCD 是菱形,ADNM 是矩形,平面ADNM ⊥平面ABCD ,E AM AD DAB ,1,2,600===∠是AB 的中点.(1)求证:AN ∥平面MEC ;(2)在线段AM 上是否存在点P ,使二面角D EC P -- 的大小为6π?若存在,求出AP 的长;若不存在,请说明理由.【答案】(1)详见解析;(2)存在. 【解析】试题分析:(1)根据线面平行的判定定理,需要证明线线平行,则线面平行,所以根据中点,想到连接BN 交MC 于F ,连接EF ,根据条件证明EF AN //;(2)假设存在点P ,可以根据垂线法构造二面角的平面角,注意到已知平面⊥ADNM 平面ABCD ,并且交予AD ,所以点P 向AD 引垂线,AD PA ⊥,EC AH ⊥,连接PH ,PHA ∠就是二面角的平面角,当其为6π时,在直角三角形PAH 内求PA 长度.则AP =AH ×tan 30°=177713373<==⨯. 所以在线段AM 上存在点P ,使二面角P -EC -D 的大小为6π,此时AP 的长为77.………15分考点:1.线面平行的判定定理;2.二面角的求法.18.(本题满分15分)已知函数()()1.f x x x a x R =--+∈(Ⅰ)当1a =时,求使()f x x =成立的x 的值;(Ⅱ)当()0,3a ∈,求函数()y f x =在[]1,2x ∈上的最大值;【答案】(Ⅰ)1=x ;(Ⅱ)()(01)1(12)52(23)a a f x a a a <≤⎧⎪=<<⎨⎪-≤<⎩考点:1.解绝对值方程;2.分段函数给定区间的最值;3.含参讨论问题.19.(本题满分15分)已知椭圆的焦点坐标为1F (-1,0),2F (1,0),过2F 垂直于长轴的直线交椭圆于P 、Q 两点, 且|PQ |=3,(1) 求椭圆的方程;(2) 过2F 的直线l 与椭圆交于不同的两点M 、N ,则△1F MN 的内切圆的面积是否存在最大值?若存在求出这个最大值及此时的直线方程;若不存在,请说明理由.【答案】(1)13422=+y x ;(2)详见解析.(2) 设M 11(,)x y ,N 22(,)x y ,设MN F 1∆的内切圆的径R ,则MN F 1∆的周长=4a=8,R R MN NF MF S MN F 4)(21111=⋅++=∆ 因此MN F S 1∆最大,R 就最大 ………7分考点:1.椭圆的方程;2.椭圆的性质;3.直线与椭圆相交的综合问题.20.(本题满分14分)已知数列}{n a 的首项*1133,(),521nn n a a a n N a +==∈+}{n a 的前n 项和为n S 。
2020届浙江省嘉兴市桐乡市高级中学高三下学期3月模拟测试数学试题(解析版)

2020届浙江省嘉兴市桐乡市高级中学高三下学期3月模拟测试数学试题一、单选题1.已知集合{}(,)10A x y x y =-+=,{}(,)20B x y x y =-=,则A B I ( ) A .{}(1,2) B .(1,2)C .{}1,2D .{}1,2x y ==【答案】A【解析】解方程组得到交点坐标,从而得到结果. 【详解】 解:1020x y x y -+=⎧⎨-=⎩,得12x y =⎧⎨=⎩,∴A B =I {}(1,2) 故选:A 【点睛】本题考查交集的概念及运算,考查集合的表示方法,属于基础题. 2.已知复数41iz i=+,则z 对应的点在复平面内位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限【答案】A【解析】利用复数除法运算化简z ,由此求得z 对应点所在象限. 【详解】 依题意()()()()41212211i i z i i i i i -==-=++-,对应点为()2,2,在第一象限.故选A. 【点睛】本小题主要考查复数除法运算,考查复数对应点的坐标所在象限,属于基础题. 3.已知236a b ==,则a ,b 不可能满足的关系是() A .a b ab += B .4a b +>C .()()22112a b -+-< D .228a b +>【答案】C【解析】根据236a b ==即可得出21l 3og a =+,31l 2og b =+,根据23log log 132⋅=,33log log 222+>,即可判断出结果.【详解】 ∵236a b ==;∴226log 1og 3l a ==+,336log 1og 2l b ==+;∴2332log 2log 4a b +=++>,2332log og 42l ab =++>,故,A B 正确;()()()()2322223211log log 2log 323log 22a b =>⋅-+-+=,故C 错误;∵()()()22232223log log 2log 2323log 2a b =+++++23232324log log l 23og log 82>+⋅+=⋅,故D 正确故C . 【点睛】本题主要考查指数式和对数式的互化,对数的运算,以及基本不等式:2a b ab +≥和不等式222a b ab +≥的应用,属于中档题 4.函数的图象可能是下列哪一个?( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】由排除选项;排除选项;由函数有无数个零点,排除选项,从而可得结果. 【详解】 由,可排除选项,可排除选项;由可得,即函数有无数个零点,可排除选项,故选A.【点睛】本题通过对多个图象的选择考查函数的图象与性质,属于中档题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除.5.已知ABC ∆中,角A 、B 所对的边分别是a ,b ,则“a b >”是“A B >”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .既不充分也不必要条件 D .充分必要条件【答案】D【解析】由大边对大角定理结合充分条件和必要条件的定义判断即可. 【详解】ABC ∆中,角A 、B 所对的边分别是a 、b ,由大边对大角定理知“a b >”⇒“A B >”, “A B >”⇒“a b >”.因此,“a b >” 是“A B >”的充分必要条件. 故选:D. 【点睛】本题考查充分条件、必要条件的判断,考查三角形的性质等基础知识,考查逻辑推理能力,是基础题.6.已知函数()sin 3f x a x x =的图像的一条对称轴为直线56x π=,且12()()4f x f x ⋅=-,则12x x +的最小值为( )A .3π-B .0C .3π D .23π 【答案】D【解析】运用辅助角公式,化简函数()f x 的解析式,由对称轴的方程,求得a 的值,得出函数()f x 的解析式,集合正弦函数的最值,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,函数2()sin 33sin()(f x a x x a x θθ=++为辅助角), 由于函数的对称轴的方程为56x π=,且53()622a f π=+,即322a +=1a =,所以()2sin()3f x x π=-, 又由12()()4f x f x ⋅=-,所以函数必须取得最大值和最小值,所以可设11152,6x k k Z ππ=+∈,2222,6x k k Z ππ=-∈, 所以1212222,3x x k k k Z πππ+=++∈, 当120k k ==时,12x x +的最小值23π,故选D.【点睛】本题主要考查了正弦函数的图象与性质,其中解答中利用三角恒等变换的公式,化简函数的解析式,合理利用正弦函数的对称性与最值是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.7.定义域为R 的偶函数()f x 满足任意x ∈R ,有(2)()(1)f x f x f +=-,且当[2,3]x ∈时,2()21218f x x x =-+-.若函数()log (1)a y f x x =-+至少有三个零点,则a 的取值范围是( )A .0,2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B .0,3⎛ ⎝⎭C .0,5⎛⎫⎪⎝⎭D .6⎛ ⎝⎭【答案】B【解析】由题意可得()f x 的周期为2,当[2,3]x ∈时,2()21218f x x x =-+-,令()log (1)a g x x =+,则()f x 的图像和()g x 的图像至少有3个交点,画出图像,数形结合,根据(2)(2)g f >,求得a 的取值范围. 【详解】()f x 是定义域为R 的偶函数,满足任意x ∈R ,(2)()(1)f x f x f +=-,令1,(1)(1)(1)x f f f =-=--,又(1)(1),(1))(2)(0,f f x f x f f -=∴+==,()f x ∴为周期为2的偶函数,当[2,3]x ∈时,22()212182(3)f x x x x =-+-=--,当2[0,1],2[2,3],()(2)2(1)x x f x f x x ∈+∈=+=--, 当2[1,0],[0,1],()()2(1)x x f x f x x ∈--∈=-=-+,作出(),()f x g x 图像,如下图所示:函数()log (1)a y f x x =-+至少有三个零点, 则()f x 的图像和()g x 的图像至少有3个交点,()0f x ≤Q ,若1a >,()f x 的图像和()g x 的图像只有1个交点,不合题意,所以01a <<,()f x 的图像和()g x 的图像至少有3个交点, 则有(2)(2)g f >,即log (21)(2)2,log 32a a f +>=-∴>-,221133,,01,03a a a a ∴><<<∴<<Q . 故选:B.【点睛】本题考查函数周期性及其应用,解题过程中用到了数形结合方法,这也是高考常考的热点问题,属于中档题.8.在直角坐标平面上,点(),P x y 的坐标满足方程2220x x y -+=,点(),Q a b 的坐标满足方程2268240a b a b ++-+=则y bx a--的取值范围是( ) A .[]22-,B .474733⎡---⎢⎣⎦C .13,3⎡⎤--⎢⎥⎣⎦D .676733⎡-⎢⎣⎦【答案】B【解析】由点(),P x y 的坐标满足方程2220x x y -+=,可得P 在圆()2211x y -+=上,由(),Q a b 坐标满足方程2268240a b a b ++-+=,可得Q 在圆()()22341x y ++-=上,则PQ y bk x a-=-求出两圆内公切线的斜率,利用数形结合可得结果. 【详解】Q 点(),P x y 的坐标满足方程2220x x y -+=,P ∴在圆()2211x y -+=上,(),Q a b Q 在坐标满足方程2268240a b a b ++-+=,Q ∴在圆()()22341x y ++-=上,则PQ y bk x a-=-作出两圆的图象如图, 设两圆内公切线为AB 与CD , 由图可知AB PQ CD k k k ≤≤, 设两圆内公切线方程为y kx m =+,则2211343411k mkk m k m k m k ⎧+=⎪+⎪⇒+=-+-⎨-+-⎪=⎪+⎩, Q 圆心在内公切线两侧,()34k m k m ∴+=--+-,可得2m k =+,2222111k m k kk++==++,化为23830k k ++=,473k -±=,即4433AB CD k k ---+==,PQ y b k x a -≤=≤- y bx a --的取值范围⎣⎦,故选B. 【点睛】本题主要考查直线的斜率、直线与圆的位置关系以及数形结合思想的应用,属于综合题. 数形结合是根据数量与图形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种重要思想方法,尤其在解决选择题、填空题时发挥着奇特功效,大大提高了解题能力与速度.运用这种方法的关键是运用这种方法的关键是正确作出曲线图象,充分利用数形结合的思想方法能够使问题化难为简,并迎刃而解.9.已知点A 是抛物线24x y =的对称轴与准线的交点,点F 为抛物线的焦点,点P 在抛物线上且满足PA m PF =,若m 取得最大值时,点P 恰好在以,A F 为焦点的椭圆上,则椭圆的离心率为( ) A1 B1C.12D.12【答案】B【解析】设(),P x y ,利用两点间的距离公式求出m 的表达式,结合基本不等式的性质求出m 的最大值时的P 点坐标,结合椭圆的定义以及椭圆的离心率公式求解即可. 【详解】设(),P x y ,因为A 是抛物线24x y =的对称轴与准线的交点,点F 为抛物线的焦点,所以()()0,1,0,1A F -, 则PA m PF====当0y =时,1m =,当0y >时,m ==≤= 当且仅当1y =时取等号,∴此时()2,1P ±,2PA PF ==,Q 点P 在以,A F 为焦点的椭圆上,22c AF ==,∴由椭圆的定义得22a PA PF =+=,所以椭圆的离心率212c c e a a ====,故选B. 【点睛】本题主要考查椭圆的定义及离心率,属于难题.离心率的求解在圆锥曲线的考查中是一个重点也是难点,一般求离心率有以下几种情况:①直接求出,a c ,从而求出e ;②构造,a c 的齐次式,求出e ;③采用离心率的定义以及圆锥曲线的定义来求解.10.设a 、b R +∈,数列{}n a 满足12a =,21n n a a a b +=⋅+,n *∈N ,则( )A .对于任意a ,都存在实数M ,使得n a M <恒成立B .对于任意b ,都存在实数M ,使得n a M <恒成立C .对于任意()24,b a ∈-+∞,都存在实数M ,使得n a M <恒成立D .对于任意()0,24b a ∈-,都存在实数M ,使得n a M <恒成立 【答案】D【解析】取1a b ==,可排除AB ;由蛛网图可得数列{}n a 的单调情况,进而得到要使n a M <,只需2<,由此可得到答案.【详解】取1a b ==,211n n a a +=+,数列{}n a 恒单调递增,且不存在最大值,故排除AB 选项;由蛛网图可知,2ax b x +=存在两个不动点,且1x =2x =因为当110a x <<时,数列{}n a 单调递增,则1n a x <; 当112x a x <<时,数列{}n a 单调递减,则11n x a a <≤; 所以要使n a M <,只需要120a x <<,故11422aba-<,化简得24b a <-且0b >.故选:D . 【点睛】本题考查递推数列的综合运用,考查逻辑推理能力,属于难题.二、双空题11.已知单位向量1e u r ,2e u u r夹角为60︒,122e e +=u r u u r ______;()12e e R λλ+∈u r u u r 的最小值为______. 73【解析】根据条件可求出2212121,12e e e e ⋅===u r u u r u r u u r ,根据212122(2)e e e e +=+u r u u r u r u u r 进行数量积的运算即可求出122e e u r u u r +的值,并可得出2121e e λλλ+=++u r u u r ,配方即可求出最小值. 【详解】①2212121,12e e e e ⋅===u r u u r u r u u r Q ,222121211222(2)447e e e e e e e e ∴+=+=+⋅+=u r u u r u r u u r u r u r u u r u u r ,②2221212133()1()24e e e e λλλλλ+=+=++=++u r u u ru r u u r . 37,.【点睛】考查向量数量积的运算及计算公式,单位向量的定义,向量长度的求法,配方求二次函数最值的方法.三、填空题12.已知πtan 34θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则tan θ=______,cos 24πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭______. 【答案】127210【解析】利用两角和的正切公式结合πtan 34θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭可得出tan θ的方程,即可求出tan θ的值,然后利用二倍角的正、余弦公式结合弦化切思想求出cos2θ和sin 2θ的值,进而利用两角差的余弦公式求出cos 24πθ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值. 【详解】πtan 11tan 33tan 41tan 2θθθθ+⎛⎫+=⇒=⇒= ⎪-⎝⎭,22222222cos sin 1tan 3cos 2cos sin cos sin 1tan 5θθθθθθθθθ--=-===++, 2222sin cos 2tan 4sin 22sin cos sin cos tan 15θθθθθθθθθ====++,()27cos 2cos 2sin 224210πθθθ⎛⎫∴-=+=⎪⎝⎭. 故答案为:12;7210. 【点睛】本题主要考查三角函数值的计算,考查两角和的正切公式、两角差的余弦公式、二倍角的正弦公式、余弦公式以及弦化切思想的应用,难度不大. 13.如图是一个几何体的三视图,若它的体积是,则_________ ,该几何体的表面积为 _________.【答案】;【解析】试题分析:如图:此几何体是四棱锥,底面是边长为的正方形,平面平面,并且,,所以体积是,解得,四个侧面都是直角三角形,所以计算出边长,表面积是【考点】1.三视图;2.几何体的表面积.14.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若36S =,728S =,则n a =______,14nn a a S ++的最大值是______. 【答案】n17【解析】利用等差数列前n 项和公式,列出方程组,求出首项和公差的值,利用等差数列的通项公式可求出数列{}n a 的通项公式,可求出14nn a a S ++的表达式,然后利用双勾函数的单调性可求出14nn a a S ++的最大值.【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,则317133672128S a d S a d =+=⎧⎨=+=⎩,解得111a d =⎧⎨=⎩,所以,数列{}n a 的通项公式为()11n a a n d n =+-=;(2)()()1122n n n a a n n S ++==,()()()142154n n n a a S n n +++∴=++, 令1t n =+,则2t ≥且t ∈N ,()()142212437n n a a t S t t t t++==++++,由双勾函数的单调性可知,函数127y t t=++在(0,t ∈时单调递减,在()t ∈+∞时单调递增,当3t =或4时,14n n a a S =+取得最大值为17. 故答案为:n ;17. 【点睛】本题考查等差数列的通项公式、前n 项和的求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是中档题. 15.四边形ABCD 中,56A π∠=,512B C π∠=∠=,3D π∠=,2BC =,则AC 的最小值是______.【解析】在ABC ∆中利用正弦定理得出52sin12sin AC CABπ=∠,进而可知,当2CAB π∠=时,AC 取最小值,进而计算出结果.【详解】5sinsin sin cos cos sin 124646464πππππππ⎛⎫=+=+=⎪⎝⎭Q 如图,在ABC ∆中,由正弦定理可得sin sin BAC B B A CC =∠∠,即52sin12sinACCABπ=∠,故当2CABπ∠=时,AC取到最小值为622+.故答案为:622+.【点睛】本题考查解三角形,同时也考查了常见的三角函数值,考查逻辑推理能力与计算能力,属于中档题.16.已知正方形ABCD边长为3,空间中的动点P满足2PA=,2PC PD=,则三棱锥A PCD-体积的最大值是______.【答案】364【解析】以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,过A作平面ABCD的垂线为z轴建立空间直角坐标系,设点(),,P a b c,根据题中条件得出35a b=-,进而可求出c的最大值,由此能求出三棱锥A PCD-体积的最大值.【详解】以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,过A作平面ABCD的垂线为z轴建立空间直角坐标系,则()0,0,0A,()3,3,0C,()0,3,0D,设点(),,P a b c,Q 空间中的动点P 满足2PA =,2PC PD =,所以2==35a b =-,c ∴===当32b =,12a =-时,c 取最大值2所以,三棱锥A PCD -的体积为21113332A PCD P ACD ACD V V S c --∆==⋅≤⨯⨯=因此,三棱锥A PCD -. . 【点睛】本题考查三棱锥体积的最大值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.17.设函数()()ln ,f x x a x b a b R =+++∈,当[]1,x e ∈时,记()f x 最大值为(),M a b ,则(),M a b 的最小值为______.【答案】2e 【解析】易知(){}max ln ,ln f x x a x b x a x b =++++--,设()ln G x x x a b =-+-,()ln F x x x a b =+++,利用绝对值不等式的性质即可得解. 【详解】(){}max ln ,ln f x x a x b x a x b =++++--,设()ln G x x x a b =-+-,()ln F x x x a b =+++, 令()ln h x x x =-,()'11h x x=- 当[]1,x e ∈时,()'0h x ≤,所以()h x 单调递减令()ln n x x x =+,()'11n x x=+ 当[]1,x e ∈时,()'0n x >,所以()n x 单调递增所以当[]1,x e ∈时,(){}max 1,1G x a b a e b =+-+--, (){}max 1,1F x a b a e b =+++++,则()4,1111M a b a b a e b a e b a b ≥+-++--+++++++ 则()4,22222M a b e a e a e ≥+++-+≥, 即(),2e M a b ≥ 故答案为:2e . 【点睛】本题考查函数最值的求法,考查绝对值不等式的性质,考查转化思想及逻辑推理能力,属于难题.四、解答题18.已知函数()sin 2f x x x =-,将()f x 的图象向左移()0αα>个单位,得到函数()y g x =的图象. (1)若4πα=,求()y g x =的单调区间; (2)若0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()y g x =的一条对称轴是12x π=,求()y g x =在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的值域.【答案】(1)增区间为()5,63k k k Z ππππ⎛⎫--∈ ⎪⎝⎭,减区间为(),36k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭;(2)⎡-⎣. 【解析】(1)由题意利用三角函数图象变换规律求得()y g x =的解析式,然后利用余弦函数的单调性,得出结论;(2)由题意利用余弦函数的图象的对称性求得α,再根据余弦函数的定义域和值域,得出结论.【详解】由题意得()2cos 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭(1)()y f x =向左平移4π个单位得到()22cos 22cos 2463g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 增区间:解不等式()22223k x k k Z ππππ-+≤+≤∈,解得()563k x k k Z ππππ-≤≤-∈, 减区间:解不等式()22223k x k k Z ππππ≤+≤+∈,解得()36k x k k Z ππππ-≤≤+∈.综上可得,()y g x =的单调增区间为()5,63k k k Z ππππ⎛⎫--∈ ⎪⎝⎭, 减区间为(),36k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭; (2)由题易知,()2cos 226g x x πα⎛⎫=++ ⎪⎝⎭, 因为()y g x =的一条对称轴是12x π=,所以266k ππαπ++=,k ∈Z ,解得26k ππα=-,k ∈Z . 又因为0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以3πα=,即()52cos 26g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭.因为0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以55112,666x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,则5cos 26x π⎡⎛⎫+∈-⎢⎪⎝⎭⎣⎦,所以()y g x =在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的值域是⎡-⎣. 【点睛】本题主要考查三角函数图象变换规律,余弦函数图象的对称性,余弦函数的单调性和值域,属于中档题.19.如图所示,直角梯形ABCD 中,AD BC ∥,AD AB ⊥,22AE AB BC AD ====,四边形EDCF 为矩形,CF =(1)求证:平面ECF ⊥平面ABCD ;(2)在线段DF 上是否存在点P ,使得直线BP 与平面ABE 所成角的正弦值为1510,若存在,求出线段BP 的长,若不存在,请说明理由. 【答案】(1)见解析;(25【解析】(1)先证CF ⊥面ABCD ,又因为CF ⊂面BCF ,所以平面ECF ⊥平面ABCD .(2)根据题意建立空间直角坐标系. 列出各点的坐标表示,设DP DF u u u r u u u rλ=,则可得出向量()1,23BP λλλ=---u u u r ,求出平面ABE 的法向量为(),,n x y z =r,利用直线与平面所成角的正弦公式sin cos ,BP n BP n BP nu u u r ru u u r r u u ur r θ⋅==⨯列方程求出0λ=或34λ=,从而求出线段BP 的长. 【详解】解:(1)证明:因为四边形EDCF 为矩形, ∴3DE CF ==∵222AD DE AE +=∴DE AD ⊥ ∴DE CD ⊥∴DE ⊥面ABCD ∴CF ⊥面ABCD 又∵CF ⊂面BCF ∴平面ECF ⊥平面ABCD(2)取D 为原点,DA 所在直线为x 轴,DE 所在直线为z 轴建立空间直角坐标系. 如图所示:则()1,0,0A ,()1,2,0B ,()1,2,0C -,(3E ,(3F -,设(3DP DF λλ==-u u u r u u u r(),23λλλ=-,[]0,1λ∈;∴(),23P λλλ-,()1,23BP λλλ=---u u u r,设平面ABE 的法向量为(),,n x y z =r,∴23020x y z y ⎧--+=⎪⎨=⎪⎩,不防设()3,0,1n =r .∴sin cos ,BP n θ==u u u r r BP nBP n⋅=⨯u u u r ru u u r r ()()()()22231312232λλλλλ--+--+-+⨯1510=, 化简得2860λλ-=,解得0λ=或34λ=; 当0λ=时,()1,2,0BP =--u u u r,∴5BP =u u u r ; 当34λ=时,7133,,424BP ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭u u u r ,∴5BP =u u u r ; 综上存在这样的P 点,线段BP 的长5.【点睛】本题考查平面与平面垂直的判定定理的应用,考查利用线面所成角求参数问题,是几何综合题,考查空间想象力以及计算能力.20.正项数列{}n a 的前n 项和Sn 满足:222(1)()0n n S n n S n n -+--+=(1)求数列{}n a 的通项公式n a ; (2)令221(2)n n n b n a +=+,数列{bn}的前n 项和为Tn ,证明:对于任意的n ∈N ,都有Tn<564. 【答案】(1)2;n a n =(2)见解析 【解析】【详解】 (1)因为数列的前项和满足:,所以当时,,即解得或,因为数列都是正项, 所以,因为,所以,解得或,因为数列都是正项, 所以,当时,有,所以,解得,当时,,符合所以数列的通项公式,;(2)因为,所以,所以数列的前项和为:,当时,有,所以,所以对于任意,数列的前项和.21.在平面直角坐标系xOy 中,已知平行于x 轴的动直线l 交抛物线C :24y x 于点P ,点F 为C 的焦点.圆心不在y 轴上的圆M 与直线l ,PF ,x 轴都相切,设M 的轨迹为曲线E .(1)求曲线E 的方程;(2)若直线1l 与曲线E 相切于点(),Q s t ,过Q 且垂直于1l 的直线为2l ,直线1l ,2l 分别与y 轴相交于点A ,.B 当线段AB 的长度最小时,求s 的值. 【答案】(1)21y x =-,()0y ≠(2)1924+. 【解析】() 1根据题意设(),M m n ,可得PF 的方程()()22110n x y n ---=,根据距离即可求出;()2点Q 处的切线1l 的斜率存在,由对称性不妨设0t >,根据导数的几何意义和斜率公式,求AB ,并构造函数,利用导数求出函数的最值. 【详解】()1因为抛物线C 的方程为24y x =,所以F 的坐标为()1,0,设(),M m n ,因为圆M 与x 轴、直线l 都相切,l 平行于x 轴, 所以圆M 的半径为n ,点()2,2P n n , 则直线PF 的方程为2121y x n n -=-,即()()22110n x y n ---=,n =,又m ,0n ≠,所以22211m n n --=+,即210n m -+=, 所以E 的方程为21y x =-,()0y ≠,()2设()21,Q t t +,()10,A y ,()20,B y ,由()1知,点Q 处的切线1l的斜率存在,由对称性不妨设0t >, 由'y =,所以12112AQ t y k t t -===+,2221BQ t y k t t -==-=-+, 所以1122t y t =-,3223y t t =+,所以331512322222t AB t t t t t t=+-+=++,0t >. 令()351222f t t t t=++,0t >,则()42222511251'6222t t f t t t t +-=+-=, 由()'0f t >得t >,由()'0f t <得0t << 所以()f t在区间⎛ ⎝单调递减,在⎫⎪+∞⎪⎭单调递增,所以当t =()f t 取得极小值也是最小值,即AB 取得最小值此时219124s t =+=. 【点睛】本题考查了直线和抛物线的位置关系,以及利用导数求函数最值的关系,考查了运算能力和转化能力,属于难题.22.已知函数()ln 1()f x ax x a R =--∈.(1)讨论()f x 的单调性并指出相应单调区间;(2)若21())1(2g x x x x f ---=,设()1212,x x x x <是函数()g x 的两个极值点,若32a ≥,且()()12g x g x k -≥恒成立,求实数k 的取值范围. 【答案】(1)答案见解析(2)15,2ln 28⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦【解析】(1)先对函数进行求导得1()ax f x x-=',对a 分成0a ≤和0a >两种情况讨论,从而得到相应的单调区间; (2)对函数()g x 求导得2(1)1()x a x g x x-++'=,从而有121x x a +=+,121=x x ,211x x =,三个方程中利用32a ≥得到1102x <≤.将不等式()()12g x g x k -≥的左边转化成关于1x 的函数,再构造新函数利用导数研究函数的最小值,从而得到k 的取值范围.【详解】解:(1)由()ln 1f x ax x =--,(0,)x ∈+∞, 则11()ax f x a x x'-=-=,当0a ≤时,则()0f x '≤,故()f x 在(0,)+∞上单调递减;当0a >时,令1()0f x x a '=⇒=, 所以()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增. 综上所述:当0a ≤时,()f x 在(0,)+∞上单调递减;当0a >时,()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增. (2)∵21()ln (1)2g x x x a x =+-+, 21(1)1()(1)x a x g x x a x x-++'=+-+=, 由()0g x '=得2(1)10x a x -++=, ∴121x x a +=+,121=x x ,∴211x x = ∵32a ≥∴111115210x x x x ⎧+≥⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩解得1102x <≤. ∴()()()()222112121211221111ln (1)2ln 22x g x g x x x a x x x x x x ⎛⎫-=+--+-=-- ⎪⎝⎭. 设22111()2ln 022h x x x x x ⎛⎫⎛⎫=--<≤ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 则()2233121()0x h x x x x x '--=--=<,∴()h x 在10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递减; 当112x =时,min 115()2ln 228h x h ⎛⎫==- ⎪⎝⎭. ∴152ln 28k ≤-,即所求k 的取值范围为15,2ln 28⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦. 【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性、最值,考查分类讨论思想和数形结合思想,求解双元问题的常用思路是:通过换元或消元,将双元问题转化为单元问题,然后利用导数研究单变量函数的性质.。
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2014/2015学年第二学期联盟学校高考仿真统一测试数学(文科)试题卷第Ⅰ卷(共40分)一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40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R b a ∈,,则“00>>b a ,”是“ab b a 222≥+的 ( )A 、充分不必要条件B 、必要不充分条件C 、充分必要条件D 、既不充分也不必要条件【答案】A考点:充分不必要条件2.向量(1,2)=-a ,(2,1)=b ,则 ( ) A 、a 与b 的夹角为30 B 、a 与b 的夹角为60 C 、⊥a b D 、//a b【答案】C 【解析】试题分析:()01221=⨯-+⨯=⋅→→b a ,所以两向量互相垂直. 考点:向量垂直的坐标表示3.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知53a =,510S =,则13a 的值是 ( ) A 、1 B 、3 C 、5 D 、7 【答案】D 【解析】试题分析:设等差数列的首项是1a ,公差是d ,()=+=25515a a S 1053=a ,所以23=a ,所以⎩⎨⎧=+=+223411d a d a ,解得:⎪⎩⎪⎨⎧==2111d a ,所以712113=+=d a a .考点:1.等差数列的通项公式;2.等差数列的前n 项和的公式.4.设,a b 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面,则能得出a b ⊥的是 ( )A 、a α⊥,//b β,αβ⊥B 、a α⊥,b β⊥,//αβC 、a α⊂,b β⊥,//αβD 、a α⊂,//b β,αβ⊥考点:线线,线面,面面的位置关系5.设函数()s i n ()c o s ()(0)2f x x x πωϕωϕωϕ=+++><,的最小正周期是π,且()()f x f x -=,则( ) A 、()f x 在02π⎛⎫⎪⎝⎭,单调递减 B 、()f x 在344ππ⎛⎫⎪⎝⎭,单调递减 C 、()f x 在02π⎛⎫⎪⎝⎭,单调递增 D 、()f x 在344ππ⎛⎫⎪⎝⎭,单调递增 【答案】A 【解析】 试题分析:()⎪⎭⎫ ⎝⎛++=4sin 2πϕωx x f ,因为函数是偶函数,所以当0=x 时,Z k k ∈+=+,24πππϕ,有因为2πϕ<,所以解得4πϕ=,πωπ==2T ,所以2=ω,所以()x x x f 2cos 222sin 2=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=π,当⎪⎭⎫⎝⎛∈2,0πx 时,()π,02∈x ,此时()π,0是函数的减区间,所以A 正确.考点:1.()ϕω+=x A y sin ;2.三角函数的性质.6.函数y =f(x)的图象如图所示,则函数)(log x f y 21=的图象大致是 ( )A BCD考点:1.复合函数;2.函数图像.7.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与抛物线28y x =有一个公共的焦点F ,且两曲线的一个交点为P ,若5PF =,则双曲线的离心率为 ( )A 、5B 、2C 、332 D 、3 【答案】B 【解析】试题分析:()02,F ,4=p ,所以422=+b a ,根据抛物线的焦半径公式,522=+=+=x px PF ,解得3=x ,代入抛物线有242=y ,因为点P 是交点,所以代入双曲线,有124922=-b a ,解得:3,122==b a ,所以离心率2==a c e .考点:1.抛物线的几何性质;2.双曲线的方程;3.抛物线的方程.8.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧>≠><-=010012x a a x x x x f a ,,且,)(log )sin()(π的图象上关于y 轴对称的点至少有3对,则实数a 的取值范围是 ( ) A 、)330(,B 、)155(, C 、)133(, D 、)550(,【答案】D 【解析】试题分析:首先做()012sin <-⎪⎭⎫⎝⎛=x x y π关于y 轴的对称图形,只要x y a log =与对称图形至少有3个交点,那么就满足题意,所以如图当5=x 时2log 25log -=->a a a ,因为10<<a ,所以52>-a ,解得550<<a . 考点:1.函数的图像;2.对称.第Ⅱ卷(共110分)二、填空题(本大题7小题,9-12题每题6分,13-15每题4分,共36分,把答案填在题中的横线上).9.已知全集U=R ,集合{}1|||1|2A x x B x x ⎧⎫=<=>-⎨⎬⎩⎭,,则A ∪B =____________,A ∩B =____________,U (C )B A = .【答案】()∞+-,1;⎪⎭⎫ ⎝⎛-1,21;⎥⎦⎤ ⎝⎛--21,1【解析】试题分析:解得{}11<<-=x x A ,所以求得交,并,补集是:()∞+-=,1B A ,⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1,21B A ,()⎥⎦⎤ ⎝⎛--=21,1A B C u考点:集合的基本运算10.已知圆2210x y +=,直线10x y --=与圆交于B,C 两点,则线段BC 的中点坐标为 ,线段BC 的长度为 。
考点:直线与圆相交11.某空间几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积V = cm 3, 表面积S = cm 2.【答案】62;2332++【解析】试题分析:此几何体是三棱锥,底面是俯视图所示的三角形,顶点在底面的射影是点A ,高是2,所以体积是622112131=⨯⨯⨯⨯=V ;四个面都是直角三角形,所以表面积是23321232221++=+++=S .考点:1.三视图;2.体积和表面积.12.设x y 、满足约束条件360200,0x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥≥⎩,目标函数y x z +=2的最大值是若目标函数()0,0z ax by a b =+>>的最大值为10,则23a b+的最小值为 【答案】14;5 【解析】试题分析:如图,当目标函数过()64,C 时,取得最大值,代入目标函数是14642max =+⨯=Z ,(2)同样当目标函数过()64,C 时,取得最大值,所以代入1064=+b a ,即532=+b a ,那么()5662135166135132325132=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯+≥⎪⎭⎫ ⎝⎛++=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+b a a b b a a b b a b a b a ,等号成立的条件是b a =,所以原式的最小值是5. 考点:1.线性规划;2.基本不等式.13.在数列{}n a 中,n S 为它的前n 项和,已知24a =, 315a =,且数列{}n a n +是等比数列,则n S = __【答案】2232++-n n n【解析】试题分析:因为{}n a n +是等比数列,所以32323=++=a a q ,622=+a ,所以236-⨯=+n n n a 132-⨯=n ,所以n a n n -⨯=-132,()()22321313122++-=+---=n n n n S nn n .考点:1.等比数列的通项公式;2.等比数列的求和公式;2.等差数列的求和公式.14.设函数x x a x f 42--+=)(和134+=x x g )(,已知x∈时恒有)()(x g x f ≤,则实数a 的取值范围为 【答案】5-≤a 【解析】试题分析:原式化简为()()4222=-++a y x ,()a y ≥,已知x∈时恒有)()(x g x f ≤,有图像可知0<a ,并且圆心到直线的距离大于等于半径:25338≥+--=a d ,解得:35≥a (舍)或5-≤a .考点:1.函数的图像;2.直线与圆的位置关系. 15.设非零向量与的夹角是65π,且||||+=,||b )(R t ∈的最小值是 【答案】33【解析】试题分析:因为b a a +=,两边平方得:()22b a a +=,整理为a b 3=,如图:b t a +2表示的几何意义是点O 与直线AE 上的点的两点间距离,最小值是点到直线的距离a OD=,所以最小值是333==aaba. 考点:1.向量的几何意义;2.向量的数量积的计算.三、解答题 (本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 16.(本题满分15分)在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,60=B . (Ⅰ)若3a =,b =c 的值;(Ⅱ)若())sin sin f A AA A =-,求()f A 的最大值.【答案】(Ⅰ)1=c 或2=c ;(Ⅱ)21. 考点:1.余弦定理;2.二倍角公式;3.()ϕω+=x A y sin 的性质.17.(本题满分15分)如图,四棱锥ABCD E -中,面EBA ⊥面ABCD ,侧面ABE 是等腰直角三角形,EB EA =,CD AB //,BC AB ⊥,222===BC CD AB . (Ⅰ)求证:ED AB ⊥;(Ⅱ)求直线CE 与面DBE 的所成角的正弦值.【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)31.考点:1.线面垂直的判定定理;2.线面角的计算;3.等体积转化. 18.(本小题满分15分)已知数列{}n a ,n S 是其前n 项的且满足32(N )n n a S n n *=+∈ (I )求证:数列12n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭为等比数列; (Ⅱ)记{}(1)nn S -的前n 项和为n T ,求n T 的表达式。
【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)详见解析. 【解析】试题分析:(Ⅰ)第一步,令1=n ,求数列的首项,第二步,当2≥n 时,令1-=n n ,得:()12311-+=--n S a n n ,第三步,两式相减,得到数列n a 的递推公式,最后代入21211++-n n a a 为常数;(Ⅱ)考点:1.等比数列的证明;2.已知前n 项和求n a ;3.等比数列求和;4.等差数列求和.19.(本题满分15分)已知函数()()1.f x x x a x R =--+∈(Ⅰ)当1a =时,求使()f x x =成立的x 的值;(Ⅱ)当()0,3a ∈,求函数()y f x =在[]1,2x ∈上的最大值;【答案】(Ⅰ)1=x ;(Ⅱ)()(01)1(12)52(23)a a f x a a a <≤⎧⎪=<<⎨⎪-≤<⎩考点:1.解绝对值方程;2.分段函数给定区间的最值;3.含参讨论问题.20.(本题满分14分)已知抛物线24x y =,圆22:(2)4C x y +-=, 0000(,),(0,0)M x y x y >>为抛物线上的动点.(Ⅰ)若04y =,求过点M 圆的切线方程;(Ⅱ)若04y >,求过点M 的圆的两切线与x 轴围成的三角形面积S 的最小值.【答案】(Ⅰ)4=y 或0434=--y x ;(Ⅱ)32.【解析】试题分析:(Ⅰ)首先求点M 的坐标,设切线方程,然后利用直线与圆相切,直线到圆的距离等于半径求出斜率,得到方程;(Ⅱ)第一步,设切线方程,并求出与x 轴的交点坐标,021y x x S B A ⨯-=,第二步,圆心到直线的距离等于半径的式子转化为关于k 的二次方程,并求出根与系数的关系,第三步,将根与系数的关系代入,化简求最值.试题解析:(I )40=y ,04x =当点M 坐标为)4,4(时,设切线: )4(4-=-x k y即044=-+-k y kx 圆心到切线的距离21422=+-=k kd ………………….…………………………….…………………………3分1212+=-k k ,0432=-k k ,解得0=k 或34=k ………………………………………………………4分 所以切线方程是4=y 或0434=--y x .(Ⅱ)设切线方程()00x x k y y -=-,即000=-+-kx y y kx切线与x 轴交为⎪⎭⎫ ⎝⎛-0,00k y x ,圆心到直线的距离212200=+-+-=k kx y d …………8分 4424442000020220+=-+-++k k y x kx y x k y ,化简得:()()0422402000220=-+-+-y y k y x k x。