2016年山东潍坊二模理科数学Word版(试卷加答案)
2016年潍坊二模
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i 为虚数单位,则复数341i
i
-+的虚部为
A. 72-
B. 72
C. 72i -
D. 72
i
2.设集合{}{}0,ln 1M x x N x x =≤=≤,则下列结论正确的是
A.
N M ⊂≠
B.
M N
= C.
R M C N R ⋃= D. R M C N M
⋂=
3.要从编号为1~50的50名学生中用系统抽样方法抽出5人,所抽取的5名学生的编号可能是 A.5,10,15,20,25 B.3,13,23,33,43 C.1,2,3,4,5 D.2,4,8,16,32
4.已知函数
()()()f x x a x b
=--(其中a b >)的图象如右图所示,则函数
()()l o g a g x x
b =-的图象是
5.下列命题中,真命题
是
A. 2,2x x R x ∀∈>
B. ,0x x R e ∃∈<
C.若,a b c d a c b d >>->-,则
D.
22ac bc <是a b <的充分不必要条件
6.已知角α的顶点为坐标原点,始边为x 轴正半轴,终边落在第二象限,(),A
x y 是其终边上
一点,向量()3,4m =,若m OA ⊥ ,则tan 4πα⎛
⎫+= ⎪⎝
⎭
A.7
B. 17-
C. 7-
D. 1
7
7.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 A.
6
π
B.
3
π C.
23
π
D.
(2π
8.《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,其中《方田》
章给出计算弧田面积所用的经验方式为:弧田面积12
=
(弦×矢+矢2),弧田(如图)由圆弧和其所对弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,现有圆心角为23
π
,半径等于4米的弧田,按照上述经验公式计算所得弧田面积约是 A.6平方米 B.9平方米
C.12平方米
D.15平方米
9.已知抛物线2
C 8y x =-:的焦点为F
,直线:1l x =,点A 是l 上的一动点,直线AF
与
抛物线C 的一个交点为B ,若3-=,则
AB =
A.20
B.16
C.10
D.5
10.已知函数()()24,0
,1ln ,0
x x x f x g x kx x x x ⎧+≤==-⎨
>⎩,若函数()()y f x g x =-有且仅有4个不同的点关于()21g x kx e =++的图像上.则实数k 的取值范围为
A. ()1,2
B.
()1,0-
C.
()2,1--
D.
()6,1--
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. 11. 如图所示的程序框图中,[]2,2x ∈
-,则能输出x 的概率为_________.
12.在平行四边形中,AC 与BD 交于点1,,2
O DE DO CE =
的延长线AD
交于点F ,若(),CF AC BD R λμλμ=+∈
,则λμ+=_______.
13.已知奇函数()f x 满足对任意x R ∈都有()()()63f x f x f +=+成
立,且()11f =则()()20152016f f +=_________.
14.
()()
7
x y x y +-的展开式中,3
5x
y 的系数为___________.
15.双曲线C :()222210x y a b a b
-=>0,>两条渐近线12,l l 与抛物线2
4y x =-的准线l 围
成的区域Ω(包含边界),对于区域Ω内任意一点(),x y ,若2
3
y x x --+的最大值小于0,则双
曲线C 的离心率e 的取值范围为____________.
三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分) 函数
()()()2s i n 0,0
f x x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图所示. (I )求
()f x 的解析式,并求函数(),124f x ππ⎡⎤
-⎢⎥
⎣⎦
在上的值域;
(II )在()=32,1ABC AB AC f A ∆==中,,,求sin 2B .
17. (本小题满分12分) 如图,在四棱锥P ABCD -
中,底面四边形ABCD 内接于
圆O ,AC 是圆O 的一条直径,PA ⊥平面ABCD ,2,PA AC ==E 是PC 的中点,DAC AOB ∠=∠. (I )求证://BE 平面PAD ;
(II )若二面角A CD P --的正切值为2,求直线PB 与平面PCD 所成角的正弦值。
18. (本小题满分12分) 已知等比数列
{}n a 满足()11104n n n a a n N -*++=⋅∈,数列{}n b 的前n 项和为n S ,且
2log n n b a =.
(I )求,n n b S ;
(II )设12n n b c +=
()112
n S n N *
+∈…
19.(本小题满分12分)
甲乙两俱乐部举行乒乓球团体对抗赛,双方约定:
①比赛采用五场三胜制(先赢三场的队伍获得胜利,比赛结束); ②双方各派出三名队员,前三场每位队员各比赛一场;
已知甲俱乐部派出队员
321,,A A A ,其中3A 只参加第三场比赛,另外两名队员21,A A 比赛场
次未定;乙俱乐部派出队员321,,B B B ,其中1B 参加第一场与第五场比赛,2B 参加第二场与第四场比赛,3B 只参加第三场比赛;
根据以往的比赛情况,甲俱乐部三名队员对阵乙俱乐部三名队员获胜的概率如下表:
(I)若甲俱乐部计划以3:0取胜,则应如何安排
21,A A 两名队员的出场顺序,使得取胜的概率最大?
(II)若1A 参加第一场与第四场比赛,2A 参加第二场与第五场比赛,各队员每场比赛的结果互不影响,设本次团体对抗赛比赛的场数为随机变量X ,求X 的分布列及数学期望)(X E .
20. (本小题满分13分)
已知椭圆()22122:11x y C a b a b +=>≥
的离心率2,
其右焦点到直线20
ax by +=
的距离为3
.
(I)求椭圆1C 的方程; (II)过点P 10,3⎛
⎫- ⎪⎝
⎭的直线l 交椭圆1C 于B A ,两点.
(i)证明:线段AB 的中点G 恒在椭圆22
222:1x y C a b
+=的内部;
(ii)判断以AB 为直径的圆是否恒过定点?若是,求出该定点坐标;若不是,请说明理由。
21. (本小题满分14分) 已知函数()()()()2
1ln 10,1,2
x f x ax x b x a g x e x =-
-+>=--曲线()y f x =与
()y g x =在原点处有公共的切线。
(I)若0x
=为()f x 的极大值点,求()f x 的单调区间(用a 表示)
(II)若()()2
10,2
x g x f x x ∀≥≥+
,求a 的取值范围。
山东省潍坊寿光市2016-2017学年高二下学期期末考试理数试题(解析版)
2016-2017学年度第四学段模块监测高二数学试题(理) 2017.7第Ⅰ卷选择题(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合,,()A. B. C. D.【答案】D【解析】由有,所以,由有意义,则,所以,故,选D...................2. 复数,复数是的共轭复数,则()A. B. C. 1 D. 4【答案】C【解析】,所以,则,选C.3. 已知,且,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】因为,所以当时,选项A,B错误,对于选项C,当时,,所以选项C错误,对于选项D, 函数在R上为减函数,所以,选D.4. 的展开式中常数项为()A. 120B. 160C. 200D. 240【答案】B【解析】展开式的通项为 ,令 ,得,所以展开式的常数项为,选B.5. 下列选项中,使不等式成立的的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B【解析】由有,解得,所以解集为,选B.6. 下面有段演绎推理:“直线平行于平面,则该直线平行于平面内所有直线;已知直线平面,直线平面,直线平面,则直线直线”则该推理中()A. 大前提错误B. 小前提错误C. 推理形式错误D. 该推理是正确的【答案】A【解析】大前提:直线平行于平面,则该直线平行于平面内所有直线,该大前提错误,因为当直线平行于平面,则这条直线与这个平面内的直线位置关系为平行或异面,所以大前提错误,选A.7. 已知变量满足约束条件,目标函数的最小值为-5,则实数()A. -1B. -3C. 3D. 5【答案】B【解析】当时,不等式围成的区域为敞开的图形,目标函数没有最小值,不符合题意,所以,画出可行域如图阴影部分,三角形ABC,令表示经过原点的直线,将此直线向左下方平移时,直线在y轴上的截距逐渐变小,即z的值逐渐变小,最后经过A点时,z的值最小为,所以,求出,选B.8. 已知的取值如下表:()若依据表中数据所画的散点图中,所有样本点都在曲线附近波动,则()A. 1B.C.D.【答案】A【解析】设,则,所以点(6,4)在直线上,求出,选A.点睛:本题主要考查了散点图,属于基础题。
山东省潍坊市昌乐二中2016届高三上学期期中数学模拟试卷(理科) 含解析
2015—2016学年山东省潍坊市昌乐二中高三(上)期中数学模拟试卷(理科)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.集合A={x|x2﹣2x>0},B={y|y=2x,x>0},R是实数集,则(∁R B)∪A等于()A.R B.(﹣∞,0)∪1,+∞) C.(0,1) D.(﹣∞,1]∪(2,+∞)2.已知,若共线,则实数x=()A. B.C.1 D.23.函数的定义域是()A.B. C.D.4.已知角α的终边经过点P(﹣1,2)),则的值是()A.3 B.﹣3 C.D.﹣5.如图,设A、B两点在河的两岸,一测量者在A的同侧,在所在的河岸边选定一点C,测出AC的距离为50m,∠ACB=45°,∠CAB=105°后,就可以计算出A、B两点的距离为()A.m B.m C.m D.m6.已知等比数列{a n}中,各项都是正数,且a1,,2a2成等差数列,则=()A.1+B.1﹣C.3+2D.3﹣27.△ABC中,AB边的高为CD,若=,=,•=0,||=1,||=2,则=()A. B. C. D.8.下列命题错误的是()A.命题“若x2+y2=0,则x=y=0”的逆否命题为“若x,y中至少有一个不为0,则x2+y2≠0”B.若命题,则¬p:∀x∈R,x2﹣x+1>0C.若向量满足,则与的夹角为钝角D.△ABC中,sinA>sinB是A>B的充要条件9.已知函数,则y=f(x)的图象大致为()A. B.C.D.10.若不等式≤a≤在t∈(0,2]上恒成立,则a的取值范围是()A.[,1]B.[,1] C.[,]D.[,2]二、填空题:(本大题共5小题,每小题5分,共25分.)11.对任意x∈R,|x+1|+|x+3|≥a恒成立,则实数a的取值范围为.12.函数的图象,其部分图象如图所示,则f(x)=.13.已知函数f(x)=lnx+x﹣3的零点在区间(n,n+1)(n∈Z)内,则n=.14.若x,y满足约束条件.则的最大值为.15.有下列命题:①的图象关于直线x=对称;②y=的图象关于点(﹣1,1)对称;③关于x的方程ax2﹣2x+a=0有且仅有一个实根,则a=±1;④满足条件AC=,∠B=60°,AB=1的三角形△ABC有一个.其中真命题的序号是.三、解答题:本大题6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.已知命题p:f(x)在R上为偶函数,在区间(﹣∞,0)上递增,且有f(2a2+a+1)<f(2a2﹣2a+3)成立;命题q:不等式x2+2ax+2a≤0有解,若命题“p或q”是假命题,求实数a的取值范围.17.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,bcosC=a﹣c.(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)若b=1,求a+c的最大值.18.已知等差数列{a n}满足:a5=11,a2+a6=18.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=a n•,求数列{b n}的前n项和S n.19.已知向量(ω>0),函数f(x)=,若函数f(x)的图象的两个相邻对称中心的距离为.(Ⅰ)求函数f(x)的单调增区间;(Ⅱ)若将函数f(x)的图象先向左平移个单位,然后纵坐标不变,横坐标缩短为原来的倍,得到函数g(x)的图象,当时,求函数g(x)的值域.20.请你设计一个包装盒,如图所示,ABCD是边长为60cm的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得A,B,C,D四个点重合于图中的点P,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒,E、F在AB上,是被切去的等腰直角三角形斜边的两个端点,设AE=FB=x(cm).(1)若广告商要求包装盒侧面积S(cm2)最大,试问x应取何值?(2)若广告商要求包装盒容积V(cm3)最大,试问x应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值.21.已知函数.(I)当a=1时,求f(x)在x∈[1,+∞)最小值;(Ⅱ)若f(x)存在单调递减区间,求a的取值范围; (Ⅲ)求证:(n∈N*).2015—2016学年山东省潍坊市昌乐二中高三(上)期中数学模拟试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.集合A={x|x2﹣2x>0},B={y|y=2x,x>0},R是实数集,则(∁R B)∪A等于()A.R B.(﹣∞,0)∪1,+∞)C.(0,1) D.(﹣∞,1]∪(2,+∞)【考点】交、并、补集的混合运算.【专题】集合.【分析】化简A、B,求出∁R B,再计算(∁R B)∪A.【解答】解:∵A={x|x2﹣2x>0}={x|x<0或x>2}=(﹣∞,0)∪(2,+∞),B={y|y=2x,x>0}={y|y>1},∴∁R B={y|y≤1}=(﹣∞,1],∴(∁R B)∪A=(﹣∞,1]∪(2,+∞).故选:D.【点评】本题考查了集合之间的基本运算问题,解题时应按照集合之间的运算法则进行计算即可,是基础题.2.已知,若共线,则实数x=()A. B.C.1 D.2【考点】平面向量共线(平行)的坐标表示.【专题】计算题.【分析】利用向量共线时,坐标之间的关系,我们可以建立方程就可求实数x的值【解答】解:∵,∴∵与共线,∴1×1﹣2×(1﹣x)=0∴x=故选B.【点评】向量共线时坐标之间的关系,与向量垂直时坐标之间的关系是我们解决向量共线、垂直的一种方法.3.函数的定义域是()A.B. C.D.【考点】函数的定义域及其求法.【专题】函数的性质及应用.【分析】由函数的及诶小时可得可得,解方程组求得x的范围,即为所求.【解答】解:由函数,可得.解得﹣<x<2,故选B.【点评】本题主要考查求函数的定义域的方法,属于基础题.4.已知角α的终边经过点P(﹣1,2)),则的值是()A.3 B.﹣3 C.D.﹣【考点】两角和与差的正切函数.【专题】三角函数的求值.【分析】先根据题意求得tanα的值,进而利用正切的两角和公式求得答案.【解答】解:由题意知tanα=﹣2,∴===﹣,故选:D.【点评】本题主要考查了两角和与差的正切函数公式的应用.属于基础题.5.如图,设A、B两点在河的两岸,一测量者在A的同侧,在所在的河岸边选定一点C,测出AC的距离为50m,∠ACB=45°,∠CAB=105°后,就可以计算出A、B两点的距离为()A.m B.m C.m D.m【考点】解三角形的实际应用.【专题】计算题;应用题.【分析】依题意在A,B,C三点构成的三角形中利用正弦定理,根据AC,∠ACB,B的值求得AB【解答】解:由正弦定理得,∴,故A,B两点的距离为50m,故选A【点评】本题主要考查了解三角形的实际应用.考查了学生对基础知识的综合应用.6.已知等比数列{a n}中,各项都是正数,且a1,,2a2成等差数列,则=()A.1+B.1﹣C.3+2D.3﹣2【考点】等差数列的性质;等比数列的性质.【专题】计算题.【分析】先根据等差中项的性质可知得2×()=a1+2a2,进而利用通项公式表示出q2=1+2q,求得q,代入中即可求得答案.【解答】解:依题意可得2×()=a1+2a2,即,a3=a1+2a2,整理得q2=1+2q,求得q=1±,∵各项都是正数∴q>0,q=1+∴==3+2故选C【点评】本题主要考查了等差数列和等比数列的性质.考查了学生综合分析的能力和对基础知识的理解.7.△ABC中,AB边的高为CD,若=,=,•=0,||=1,||=2,则=() A. B. C. D.【考点】平面向量的综合题.【分析】由题意可得,CA⊥CB,CD⊥AB,由射影定理可得,AC2=AD•AB可求AD,进而可求,从而可求与的关系,进而可求【解答】解:∵•=0,∴CA⊥CB∵CD⊥AB∵||=1,||=2∴AB=由射影定理可得,AC2=AD•AB∴∴∴==故选D【点评】本题主要考查了直角三角形的射影定理的应用,向量的基本运算的应用,向量的数量积的性质的应用.8.下列命题错误的是()A.命题“若x2+y2=0,则x=y=0”的逆否命题为“若x,y中至少有一个不为0,则x2+y2≠0" B.若命题,则¬p:∀x∈R,x2﹣x+1>0C.若向量满足,则与的夹角为钝角D.△ABC中,sinA>sinB是A>B的充要条件【考点】命题的真假判断与应用.【专题】转化思想;分析法;简易逻辑.【分析】A.利用逆否命题的定义及其实数的性质即可判断出;B.利用¬p的定义即可判断出;C.由于,则与的夹角为钝角或为平角,即可判断出正误;D.△ABC中,利用正弦定理可得sinA>sinB=a>b⇔A>B,即可判断出正误.【解答】解:A.“若x2+y2=0,则x=y=0”的逆否命题为“若x,y中至少有一个不为0,则x2+y2≠0",正确;B.命题,则¬p:∀x∈R,x2﹣x+1>0,正确;C.向量满足,则与的夹角为钝角或为平角,因此不正确;D.△ABC中,sinA>sinB=a>b⇔A>B,因此正确.故选:C.【点评】本题考查了简易逻辑的判定方法、向量的夹角公式、正弦定理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.9.已知函数,则y=f(x)的图象大致为()A. B.C.D.【考点】利用导数研究函数的单调性;函数的图象.【专题】计算题;函数的性质及应用.【分析】利用函数的定义域与函数的值域排除B,D,通过函数的单调性排除C,推出结果即可.【解答】解:令g(x)=x﹣lnx﹣1,则,由g'(x)>0,得x>1,即函数g(x)在(1,+∞)上单调递增,由g'(x)<0得0<x<1,即函数g(x)在(0,1)上单调递减,所以当x=1时,函数g(x)有最小值,g(x)min=g(0)=0,于是对任意的x∈(0,1)∪(1,+∞),有g(x)≥0,故排除B、D,因函数g(x)在(0,1)上单调递减,则函数f(x)在(0,1)上递增,故排除C,故选A.【点评】本题考查函数的单调性与函数的导数的关系,函数的定义域以及函数的图形的判断,考查分析问题解决问题的能力.10.若不等式≤a≤在t∈(0,2]上恒成立,则a的取值范围是()A.[,1] B.[,1] C.[,]D.[,2]【考点】函数最值的应用.【专题】计算题;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.【分析】由基本不等式,算出函数y=在区间(0,2]上为增函数,得到t=2时,的最大值为;根据二次函数的性质,算出t=2时的最小值为1.由此可得原不等式恒成立时,a的取值范围是[,1].【解答】解:∵函数y==+,在t∈(0,2]上为减函数∴当t=2时,的最小值为1;又∵≤=,当且仅当t=3时等号成立∴函数y=在区间(0,2]上为增函数可得t=2时,的最大值为∵不等式≤a≤在t∈(0,2]上恒成立,∴()max≤a≤()min,即≤a≤1可得a的取值范围是[,1]【点评】本题给出不等式恒成立,求参数a的取值范围.着重考查了基本不等式、函数的单调性、函数最值的求法和不等式恒成立的处理等知识,属于中档题.二、填空题:(本大题共5小题,每小题5分,共25分.)11.对任意x∈R,|x+1|+|x+3|≥a恒成立,则实数a的取值范围为(﹣∞,2].【考点】函数恒成立问题.【专题】转化思想;构造法;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.【分析】设f(x)=|x+1|+|x+3|,由绝对值不等式的性质,可得|x+1|+|x+3|≥|(x+1)﹣(x+3)|=2,即有f(x)的最小值为2,再由恒成立思想即为a≤f(x)=|x+1|+|x+3|的最小值,可得a的范围.【解答】解:设f(x)=|x+1|+|x+3|,由绝对值不等式的性质,可得|x+1|+|x+3|≥|(x+1)﹣(x+3)|=2,当且仅当(x+1)(x+3)≤0,即﹣3≤x≤﹣1时,取得等号.则f(x)的最小值为2,由任意x∈R,|x+1|+|x+3|≥a恒成立,即为a≤f(x)=|x+1|+|x+3|的最小值,则a≤2.故答案为:(﹣∞,2].【点评】本题考查函数恒成立问题的解法,注意运用构造函数法,由绝对值不等式的性质求得最值,属于中档题.12.函数的图象,其部分图象如图所示,则f(x)=2sin(x﹣).【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;正弦函数的图象.【专题】转化思想;综合法;三角函数的图像与性质.【分析】由函数的图象的顶点坐标求出A,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,可得函数的解析式.【解答】解:由函数f(x)的图象可得A=2,=•=﹣,求得ω=1,在根据五点法作图可得1×+φ=0,求得φ=﹣,故f(x)=2sin(x﹣),故答案为:.【点评】本题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求解析式,由函数的图象的顶点坐标求出A,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,属于基础题.13.已知函数f(x)=lnx+x﹣3的零点在区间(n,n+1)(n∈Z)内,则n=2.【考点】函数零点的判定定理.【专题】计算题;函数思想;数形结合法;函数的性质及应用.【分析】先判断该函数为增函数,再确定f(2)和f(3)的符号,进而得出函数的零点所在的区间.【解答】解:f(x)=lnx+x﹣3的定义域为(0,+∞),且f(x)在定义域上单调递增,又∵f(2)=ln2+2﹣3=1﹣ln2<0,且f(3)=ln3>0,∴f(2)•f(3)<0,因此,函数f(x)的零点在区间(2,3)内,所以,n=2,故答案为:2.【点评】本题主要考查了函数零点的判定定理,涉及对数函数的单调性和数值大小的比较,属于基础题.14.若x,y满足约束条件.则的最大值为3.【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,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定的最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC).设k=,则k的几何意义为区域内的点到原点的斜率,由图象知OA的斜率最大,由,解得,即A(1,3),则k OA==3,即的最大值为3.故答案为:3.【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以及直线的斜率,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.15.有下列命题:①的图象关于直线x=对称;②y=的图象关于点(﹣1,1)对称;③关于x的方程ax2﹣2x+a=0有且仅有一个实根,则a=±1;④满足条件AC=,∠B=60°,AB=1的三角形△ABC有一个.其中真命题的序号是①④.【考点】命题的真假判断与应用.【专题】探究型;函数的性质及应用;推理和证明.【分析】化简函数的解析式,结合余弦函数的对称性,可判断①;分析出函数对称中心坐标,可判断②;根据一元一次方程也只有一个实根,可判断③;判断三角形解的个数,可判断④.【解答】解:①=(cos2x﹣sin2x)=cos2x,当x=时,y取最小值,故函数的图象关于直线x=对称,故正确;②y==+1的图象由y=的图象向右平移一个单位,再向上平移一个单位得到,故关于点(1,1)对称,故错误;③关于x的方程ax2﹣2x+a=0有且仅有一个实根,则a=±1,或a=0,故错误;④AC=,∠B=60°,AB=1时,sin∠C=且∠C<∠B,此时三角形只有一解,故正确.故正确的命题有:①④,故答案为:①④【点评】本题以命题的真假判断与应用为载体,考查了函数的对称性,类一元二次方程根的个数,解三角形等知识点,难度中档.三、解答题:本大题6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.已知命题p:f(x)在R上为偶函数,在区间(﹣∞,0)上递增,且有f(2a2+a+1)<f(2a2﹣2a+3)成立;命题q:不等式x2+2ax+2a≤0有解,若命题“p或q”是假命题,求实数a的取值范围.【考点】函数恒成立问题.【专题】转化思想;分析法;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.【分析】假设p真,由偶函数的性质可得f(x)在(0,+∞)上递减,f(2a2+a+1)<f(2a2﹣2a+3),可得2a2+a+1>2a2﹣2a+3,解不等式可得a的范围;假设q真,可得判别式不小于0,解不等式可得a的范围;再由“p或q"是假命题,可得p假q假,可得不等式组,解得a的范围即可.【解答】解:若p真,有2a2+a+1=2(a+)2+>0,2a2﹣2a+3=2(a﹣)2+>0,由f(x)在R上为偶函数,在区间(﹣∞,0)上递增,可得f(x)在(0,+∞)上递减,由f(2a2+a+1)<f(2a2﹣2a+3),可得2a2+a+1>2a2﹣2a+3,解得a>;若q真,不等式x2+2ax+2a≤0有解即为△≥0,即有4a2﹣8a≥0,解得a≥2或a≤0.由命题“p或q”是假命题,可得p假q假,即有,解得0<a≤.则实数a的取值范围是(0,].【点评】本题主要考查命题的真假和运用,考查函数的性质和运用,考查不等式的解法,考查运算能力,属于中档题.17.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,bcosC=a﹣c.(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)若b=1,求a+c的最大值.【考点】余弦定理的应用.【专题】方程思想;综合法;解三角形;不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)运用余弦定理化简整理,再由特殊角的三角函数值,即可得到所求角B; (Ⅱ)运用余弦定理:b2=a2+c2﹣2accosB,结合基本不等式即可得到a+c的最大值.【解答】解:(Ⅰ)∵,∴b2﹣c2=a2﹣ac∴b2=a2+c2﹣ac,∴,又∵;(Ⅱ)∵b2=a2+c2﹣2accosB,∴1=a2+c2﹣ac=(a+c)2﹣3ac,∵当且仅当a=c时等号成立,∴,即a+c≤2.即有a+c的最大值为2.【点评】本题考查余弦定理的运用,考查运用基本不等式求最值的方法,以及运算化简能力,属于中档题.18.已知等差数列{a n}满足:a5=11,a2+a6=18.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=a n•,求数列{b n}的前n项和S n.【考点】数列的求和.【专题】计算题;转化思想;综合法;等差数列与等比数列.【分析】(1)由等差数列通项公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出数列{a n}的通项公式.(2)由b n=a n•=(2+1)•,利用错位相减法能求出数列{b n}的前n项和S n.【解答】解:(1)设等差数列的首项为a1,公差为d,∵a5=11,a2+a6=18,∴,解得a1=3,d=2,∴a n=2n+1.(2)b n=a n•=(2+1)•,∴+…+(2n+1)•,①∴=+…+,②①﹣②,得:=++…+﹣(2n+1)•=+﹣(2n+1)=,∴S n=5﹣.【点评】本题考查数列的通项公式、前n项和公式的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意错位相减法的合理运用.19.已知向量(ω>0),函数f (x)=,若函数f(x)的图象的两个相邻对称中心的距离为.(Ⅰ)求函数f(x)的单调增区间;(Ⅱ)若将函数f(x)的图象先向左平移个单位,然后纵坐标不变,横坐标缩短为原来的倍,得到函数g(x)的图象,当时,求函数g(x)的值域.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;平面向量数量积的运算;三角函数中的恒等变换应用.【专题】转化思想;综合法;三角函数的图像与性质.【分析】(1)由条件利用两个向量的数量积公式,三角恒等变换化简函数f(x)的解析式,再利用正弦函数的单调性求得f(x)的单调增区间.(2)由条件利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律求得g(x)的解析式,再利用张弦函数的定义域和值域,求得g(x)的值域.【解答】解:(1)f(x))==2cosωx(sinωx﹣cosωx)﹣2+3=sin2ωx﹣cos2ωx=,∵,∴.令,求得f(x)的增区间为.(2)将函数f(x)的图象先向左平移个单位,得到y=sin[2(x+)﹣]=sin(2x+)的图象;然后纵坐标不变,横坐标缩短为原来的倍,得到函数g(x)=sin(4x+)的图象,故,∵,、∴,故函数g(x)的值域是.【点评】本题主要考查两个向量的数量积公式,三角恒等变换,正弦函数的单调性、定义域和值域,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.20.请你设计一个包装盒,如图所示,ABCD是边长为60cm的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得A,B,C,D四个点重合于图中的点P,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒,E、F在AB上,是被切去的等腰直角三角形斜边的两个端点,设AE=FB=x(cm).(1)若广告商要求包装盒侧面积S(cm2)最大,试问x应取何值?(2)若广告商要求包装盒容积V(cm3)最大,试问x应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值.【考点】函数模型的选择与应用.【专题】函数的性质及应用.【分析】(1)可设包装盒的高为h(cm),底面边长为a(cm),写出a,h与x的关系式,并注明x的取值范围.再利用侧面积公式表示出包装盒侧面积S关于x的函数解析式,最后求出何时它取得最大值即可;(2)利用体积公式表示出包装盒容积V关于x的函数解析式,最后利用导数知识求出何时它取得的最大值即可.【解答】解:设包装盒的高为h(cm),底面边长为a(cm),则a=x,h=(30﹣x),0<x<30.(1)S=4ah=8x(30﹣x)=﹣8(x﹣15)2+1800,∴当x=15时,S取最大值.(2)V=a2h=2(﹣x3+30x2),V′=6x(20﹣x),由V′=0得x=20,当x∈(0,20)时,V′>0;当x∈(20,30)时,V′<0;∴当x=20时,包装盒容积V(cm3)最大,此时,.即此时包装盒的高与底面边长的比值是.【点评】考查函数模型的选择与应用,考查函数、导数等基础知识,考查运算求解能力、空间想象能力、数学建模能力.属于基础题.21.已知函数.(I)当a=1时,求f(x)在x∈[1,+∞)最小值;(Ⅱ)若f(x)存在单调递减区间,求a的取值范围;(Ⅲ)求证:(n∈N*).【考点】数学归纳法;利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.【专题】计算题;证明题.【分析】(I)可先求f′(x),从而判断f(x)在x∈[1,+∞)上的单调性,利用其单调性求f(x)在x∈[1,+∞)最小值;(Ⅱ)求h′(x),可得,若f(x)存在单调递减区间,需h′(x)<0有正数解.从而转化为:ax2+2(a﹣1)x+a<0有x>0的解.通过对a分a=0,a<0与当a>0三种情况讨论解得a的取值范围;(Ⅲ)(法一)根据(Ⅰ)的结论,当x>1时,⇒,再构造函数,令,有,从而,问题可解决;(法二)可用数学归纳法予以证明.当n=1时,ln(n+1)=ln2,3ln2=ln8>1⇒,成立;设当n=k时,,再去证明n=k+1时,即可(需用好归纳假设).【解答】解:(I),定义域为(0,+∞).∵,∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.当x≥1时,f(x)≥f(1)=1;(Ⅱ)∵,∵若f(x)存在单调递减区间,∴f′(x)<0有正数解.即ax2+2(a﹣1)x+a<0有x>0的解.①当a=0时,明显成立.②当a<0时,y=ax2+2(a﹣1)x+a为开口向下的抛物线,ax2+2(a﹣1)x+a<0总有x>0的解;③当a>0时,y=ax2+2(a﹣1)x+a开口向上的抛物线,即方程ax2+2(a﹣1)x+a=0有正根.因为x1x2=1>0,所以方程ax2+2(a﹣1)x+a=0有两正根.,解得.综合①②③知:.(Ⅲ)(法一)根据(Ⅰ)的结论,当x>1时,,即.令,则有,∴.∵,∴.(法二)当n=1时,ln(n+1)=ln2.∵3ln2=ln8>1,∴,即n=1时命题成立.设当n=k时,命题成立,即.∴n=k+1时,.根据(Ⅰ)的结论,当x>1时,,即.令,则有,则有,即n=k+1时命题也成立.因此,由数学归纳法可知不等式成立.【点评】本题考查利用导数研究函数的单调性及数学归纳法,难点之一在于(Ⅱ)中通过求h′(x)后,转化为:ax2+2(a﹣1)x+a<0有x>0的解的问题,再用分类讨论思想来解决;难点之二在于(Ⅲ)中法一通过构造函数,用放缩法证得结论,法二通过数学归纳法,其中也有构造函数的思想,属于难题.。
2016年山东省高考数学二模试卷(理科)(解析版)
2016年山东省高考数学二模试卷(理科)一、选择题:本大题共10个小题,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.(5分)已知集合A={x|x2﹣x﹣2≤0},B={x|x2﹣1>0},则A∩B=()A.[﹣2,1)B.(﹣1,1)C.(1,2]D.(﹣2,﹣1)∪(1,2]2.(5分)已知复数z满足,则z=()A.2+3i B.2﹣3i C.3+2i D.3﹣2i3.(5分)已知命题p:∀x∈(0,π),x>sin x.则下列说法正确的是()A.命题p为假命题;¬p:∃x∈(0,π),x>sin xB.命题p为假命题;¬p:∀x∈(0,π),x≤sin xC.命题p为真命题;¬p:∃x∈(0,π),x≤sin xD.命题p为真命题;¬p:∀x∈(0,π),x≤sin x4.(5分)若,,且,则=()A.B.C.D.5.(5分)如图为某几何体的三视图,则其体积为()A.B.C.D.6.(5分)函数f(x)=sin(ln)的图象大致为()A.B.C.D.7.(5分)为贯彻落实中央1号文件精神和新形势下国家粮食安全战略部署,农业部把马铃薯作为主粮产品进行产业化开发,记者获悉,我国推进马铃薯产业开发的目标是力争到2020年马铃薯种植面积扩大到1亿亩以上.山东省某种植基地对编号分别为1,2,3,4,5,6的六种不同品种在同一块田地上进行对比试验,其中编号为1,3,5的三个品种中有且只有两个相邻,且2号品种不能种植在两端,则不同的种植方法的种数为()A.432B.456C.534D.7208.(5分)已知x,y满足,z=2x+y的最大值为m,若正数a,b满足a+b=m,则的最小值为()A.3B.C.2D.9.(5分)已知直线与圆O:x2+y2=1交于A、B两点,若△AOB为直角三角形,记点M(m,n)到点P(0,1)、Q(2,0)的距离之和的最大值为()A.B.C.D.10.(5分)已知函数,若m<n,且f(m)=f(n),则n﹣m的取值范围是()A.[3﹣2ln2,2)B.[3﹣2ln2,2]C.[e﹣1,2]D.[e﹣1,2)二、填空题(每题5分,满分25分,将答案填在答题纸上)11.(5分)某工厂为了了解一批产品的净重(单位:克)情况,从中随机抽测了200件产品的净重,所得数据均在区间[96,106]上,其频率分布直方图如图所示,已知各个小方形按高度依次构成一个等差数列,则在抽测的200件产品中,净重在区间[98,102)上的产品件数是.12.(5分)已知函数(a∈R)为奇函数,则的解集为.13.(5分)如图,若n=4时,则输出的结果为.14.(5分)如图,在长方形OABC内任取一点P(x,y),则点P落在阴影部分内的概率为.15.(5分)对∀a,b∈R,定义运算:a⊕b=a(a﹣b),a⊗b=b(a+b).则下列判断正确的是.①2016⊕2017=2017;②(x+1)⊕1=1⊗x;③f(x)=x⊗(x⊕1)的零点为1,;④a⊕b=b⊕a的必要不充分条件是a=b;⑤a⊗b=b⊗a的充要条件是a⊕b=b⊕a.三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)16.(12分)已知△ABC中,边a,b,c的对角分别为A,B,C,且,,.(Ⅰ)求B,C及△ABC的面积;(Ⅱ)已知函数f(x)=sin B sin2πx+cos C cos2πx,把函数y=f(x)的图象向右平移个单位,然后把所得函数图象上点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,即得函数y=g (x)的图象,求函数y=g(x)在[0,2]上的单调递增区间.17.(12分)2016年微信宣布:微信朋友圈除夕前后10天的所有广告收入,均将变为免费红包派送至全国网民的口袋,金额至少达到9位数.某商业调查公司对此进行了问卷调查,其中男性500人,女性400人,为了了解性别对“抢红包”的喜爱程度的影响,采用分层抽样方法从中抽取了45人的测评结果,并作出频数统计表如下:表1:男性表2:女性(Ⅰ)由表中统计数据填写下边2×2列联表,并判断是否有90%的把握认为“喜欢抢红包与性别有关”;参考数据与公式:,其中n=a+b+c+d.临界值表:(Ⅱ)若从样本中的女性中随机抽取3人,求恰有2人非喜欢的概率;(Ⅲ)若以样本的频率估计概率,从参加调查问卷的人中随机抽取2名男性和1名女性,求其中非喜欢的人数X的分布列和数学期望.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是平行四边形,且P A⊥平面ABCD,P A=AB=AD=2,∠BAD=60°.(Ⅰ)证明:平面PBD⊥平面P AC;(Ⅱ)求平面APD与平面PBC所成二面角(锐角)的余弦值.19.(12分)已知正数数列{a n}满足:a1=1,a n+12﹣2a n+1=a n2+2a n.数列{b n}满足b n•b n+1=3n且b2=9.(I)求数列{a n}、{b n}的通项公式;(Ⅱ)已知c n=2n a n+b n,求数列{c n}的前n项和T n.20.(13分)已知双曲线M:的渐近线方程为,抛物线N的顶点为坐标原点,焦点在x轴上,点E(2,2)为双曲线M与抛物线N的一个公共点.(Ⅰ)求双曲线M与抛物线N的方程;(Ⅱ)过抛物线N的焦点F作两条相互垂直的直线l1,l2,与抛物线分别交于点A、B,C、D.(ⅰ)若直线EA与直线EB的倾斜角互补(点A,B不同于E点),求直线l1的斜率;(ⅱ)是否存在常数λ,使得|AB|+|CD|=λ|AB|•|CD|?若存在,试求出λ的值;若不存在,请说明理由.21.(14分)已知函数f(x)=x2﹣ax+2lnx.(Ⅰ)若a=2,求曲线y=f(x)在点P(1,f(1))处的切线;(Ⅱ)若函数y=f(x)在定义域上单调递增,求实数a的取值范围;(Ⅲ)设f(x)有两个极值点x1,x2,若,且f(x1)≥t+f(x2)恒成立,求实数t的取值范围.2016年山东省高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10个小题,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.(5分)已知集合A={x|x2﹣x﹣2≤0},B={x|x2﹣1>0},则A∩B=()A.[﹣2,1)B.(﹣1,1)C.(1,2]D.(﹣2,﹣1)∪(1,2]【解答】解:由A中不等式变形得:(x﹣2)(x+1)≤0,解得:﹣1≤x≤2,即A=[﹣1,2],由B中不等式解得:x>1或x<﹣1,即B=(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞),则A∩B=(1,2].故选:C.2.(5分)已知复数z满足,则z=()A.2+3i B.2﹣3i C.3+2i D.3﹣2i【解答】解:,则====2+3i,∴z=2﹣3i,故选:B.3.(5分)已知命题p:∀x∈(0,π),x>sin x.则下列说法正确的是()A.命题p为假命题;¬p:∃x∈(0,π),x>sin xB.命题p为假命题;¬p:∀x∈(0,π),x≤sin xC.命题p为真命题;¬p:∃x∈(0,π),x≤sin xD.命题p为真命题;¬p:∀x∈(0,π),x≤sin x【解答】解::∀x∈(0,π),x>sin x.是真命题,因为全称命题的否定是特称命题,所以,命题p:∀x∈(0,π),x>sin x.命题p为真命题;¬p:∃x∈(0,π),x≤sin x故选:C.4.(5分)若,,且,则=()A.B.C.D.【解答】解:||==1,∴||=3,∵,∴+=﹣2.即+1=﹣2.∴=﹣.∴cos<>==﹣.故选:C.5.(5分)如图为某几何体的三视图,则其体积为()A.B.C.D.【解答】解:由三视图可知:该几何体由左右两部分组成,左面是一个圆柱的一半,右面是多面体(可以看做是由一个三棱柱去掉一个三棱锥后剩下的几何体).该几何体的体积=+=.故选:D.6.(5分)函数f(x)=sin(ln)的图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:函数f(x)=sin(ln)的定义域为:x>1或x<﹣1,排除A,f(﹣x)=sin(ln)=sin(﹣ln)=﹣sin(ln)=﹣f(x),函数是奇函数排除C,x=2时,函数f(x)=sin(ln)=﹣sin(ln3)<0,对应点在第四象限,排除D.故选:B.7.(5分)为贯彻落实中央1号文件精神和新形势下国家粮食安全战略部署,农业部把马铃薯作为主粮产品进行产业化开发,记者获悉,我国推进马铃薯产业开发的目标是力争到2020年马铃薯种植面积扩大到1亿亩以上.山东省某种植基地对编号分别为1,2,3,4,5,6的六种不同品种在同一块田地上进行对比试验,其中编号为1,3,5的三个品种中有且只有两个相邻,且2号品种不能种植在两端,则不同的种植方法的种数为()A.432B.456C.534D.720【解答】解:第一类,从1,3,5品种选2个并捆绑在一起,和另外1个全排,形成了3个空,先把2号品种,插入到中间空中,再把4号插入到1,2,3,5,所形成的4个空的中的一个,然后把6号再插入到其中,故有A32A22A41A51=240种,第二类,从1,3,5品种选2个并捆绑在一起,和另外1个全排,形成了3个空,先把4或6号,插入到中间空中,再把剩下的一个插入到所形成的4个空的中的一个,然后把2号插入前面所成的3个空(不包含两端)的1个,故有A32A22A21A41A31=288种,从1,3,5品种选2个并捆绑在一起,和另外1个排列,把2,4,6号捆绑在一起并插入到其中,有A32A22A33=72种,故编号为1,3,5的三个品种中有且只有两个相邻,且2号品种不能种植在两端,则不同的种植方法的种数为240+288﹣72=456种,故选:B.8.(5分)已知x,y满足,z=2x+y的最大值为m,若正数a,b满足a+b=m,则的最小值为()A.3B.C.2D.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分)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(3,0)时,直线y=﹣2x+z的截距最大,此时z最大.代入目标函数z=2x+y得z=2×3=6.即m=6.则a+b=6,即+=1,则=()(+)=+++≥+2=+2×=,当且仅当=,即b=2a时取等号,故选:B.9.(5分)已知直线与圆O:x2+y2=1交于A、B两点,若△AOB为直角三角形,记点M(m,n)到点P(0,1)、Q(2,0)的距离之和的最大值为()A.B.C.D.【解答】解:∵△AOB是直角三角形(O是坐标原点),∴圆心到直线的距离d==,整理得m2+2n2=8,即=1,焦点为F1(﹣2,0),F2(﹣2,0)则点M(m,n)到点P(0,1)、Q(2,0)的距离之和=|MP|﹣|MF1|+2a≤|PF1|+2a=4+,故选:D.10.(5分)已知函数,若m<n,且f(m)=f(n),则n﹣m的取值范围是()A.[3﹣2ln2,2)B.[3﹣2ln2,2]C.[e﹣1,2]D.[e﹣1,2)【解答】解:作出函数f(x)的图象如图:若m<n,且f(m)=f(n),则当ln(x+1)=1时,得x+1=e,即x=e﹣1,则满足0<n≤e﹣1,﹣2<m≤0,则ln(n+1)=m+1,即m=2ln(n+1)﹣2,则n﹣m=n+2﹣2ln(n+1),设h(n)=n+2﹣2ln(n+1),0<n≤e﹣1则h′(n)=1﹣==,当h′(x)>0得1<n≤e﹣1,当h′(x)<0得0<n<1,即当n=1时,函数h(n)取得最小值h(1)=1+2﹣2ln2=3﹣2ln2,当n=0时,h(0)=2﹣2ln1=2,当n=e﹣1时,h(e﹣1)=e﹣1+2﹣2ln(e﹣1+1)=1+e﹣2=e﹣1<2,则3﹣2ln2≤h(n)<2,即n﹣m的取值范围是[3﹣2ln2,2),故选:A.二、填空题(每题5分,满分25分,将答案填在答题纸上)11.(5分)某工厂为了了解一批产品的净重(单位:克)情况,从中随机抽测了200件产品的净重,所得数据均在区间[96,106]上,其频率分布直方图如图所示,已知各个小方形按高度依次构成一个等差数列,则在抽测的200件产品中,净重在区间[98,102)上的产品件数是100.【解答】解:根据题意,设各个小方形按高度依次构成的等差数列公差为x,则0.050+a+b+c+d=5×0.050+×5×4x=0.5,解得x=0.025,所以a=0.075,b=0.10,c=0.125,d=0.15;所以该批产品中净重在区间[98,102)上的频率为:2(b+d)=2×(0.10+0.15)=0.5,故所求的产品件数是100×0.5=100.故答案为:100.12.(5分)已知函数(a∈R)为奇函数,则的解集为(log23,+∞).【解答】解:f(x)为R上的奇函数;∴f(0)=0;即;∴a=﹣2;∴由得,;整理得,2x>3;∴x>log23;∴的解集为(log23,+∞).故答案为:(log23,+∞).13.(5分)如图,若n=4时,则输出的结果为.【解答】解:模拟执行程序,可得n=4,k=1,S=0S=,满足条件k<4,k=2S=+,满足条件k<4,k=3S=++,满足条件k<4,k=4S=+++,不满足条件k<4,退出循环,输出S的值.由于S=+++=[(1﹣)+(﹣)+(﹣)+(﹣)]=.故答案为:.14.(5分)如图,在长方形OABC内任取一点P(x,y),则点P落在阴影部分内的概率为.【解答】解:AD对应的方程x+y=1,即y=﹣x+1,∵点(1,e)在y=a x,∴a=e,即函数为y=e x,则由积分的几何意义得阴影部分的面积S=∫(e x﹣1+x)dx=(e x﹣x+x2)=e﹣1+﹣1=e﹣,长方形OABC的面积S=1×e=e,则点P落在阴影部分内的概率P==,故答案为:15.(5分)对∀a,b∈R,定义运算:a⊕b=a(a﹣b),a⊗b=b(a+b).则下列判断正确的是④⑤.①2016⊕2017=2017;②(x+1)⊕1=1⊗x;③f(x)=x⊗(x⊕1)的零点为1,;④a⊕b=b⊕a的必要不充分条件是a=b;⑤a⊗b=b⊗a的充要条件是a⊕b=b⊕a.【解答】解:①2016⊕2017=2016×(2016﹣2017)=﹣2016,不正确;②(x+1)⊕1=(x+1)x,1⊗x=1•(1﹣x)=1﹣x,所以不正确;③f(x)=x⊗(x⊕1)=x3(x﹣1)的零点为0,1,所以不正确;④a=b,则a⊕b=b⊕a;a⊕b=a(a﹣b),b⊕a=b(b﹣a),若a⊕b=b⊕a,则a(a﹣b)=b(b﹣a),∴a=b或a=﹣b,所以a⊕b=b⊕a的必要不充分条件是a=b,正确;⑤a⊗b=b⊗a,则b(a+b)=a(a+b),∴a=b或a=﹣b,由④知道a⊕b=b⊕a,所以a⊗b=b⊗a的充要条件是a⊕b=b⊕a,正确.故答案为:④⑤.三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)16.(12分)已知△ABC中,边a,b,c的对角分别为A,B,C,且,,.(Ⅰ)求B,C及△ABC的面积;(Ⅱ)已知函数f(x)=sin B sin2πx+cos C cos2πx,把函数y=f(x)的图象向右平移个单位,然后把所得函数图象上点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,即得函数y=g (x)的图象,求函数y=g(x)在[0,2]上的单调递增区间.【解答】解:(Ⅰ)∵,,,∴由正弦定理,可得:sin C===,∵C,B为锐角,可得:C=,B=π﹣A﹣C=,b=c=∴S△ABC=bc sin A==.(Ⅱ)∵B=,∴f(x)=sin B sin2πx+cos C cos2πx=sin2πx+cos2πx=sin(2πx+),∴把函数y=f(x)的图象向右平移个单位,可得函数解析式:y=sin[2π(x﹣)+]=sin(2πx﹣),然后把所得函数图象上点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,即得函数y=g(x)=sin(πx﹣),∴由2kπ﹣≤πx﹣≤2kπ+,k∈Z,解得2k≤x≤2k+,k∈Z∵x∈[0,2],∴可得函数的增区间为[0,]∪[,2].17.(12分)2016年微信宣布:微信朋友圈除夕前后10天的所有广告收入,均将变为免费红包派送至全国网民的口袋,金额至少达到9位数.某商业调查公司对此进行了问卷调查,其中男性500人,女性400人,为了了解性别对“抢红包”的喜爱程度的影响,采用分层抽样方法从中抽取了45人的测评结果,并作出频数统计表如下:表1:男性表2:女性(Ⅰ)由表中统计数据填写下边2×2列联表,并判断是否有90%的把握认为“喜欢抢红包与性别有关”;参考数据与公式:,其中n=a+b+c+d.临界值表:(Ⅱ)若从样本中的女性中随机抽取3人,求恰有2人非喜欢的概率;(Ⅲ)若以样本的频率估计概率,从参加调查问卷的人中随机抽取2名男性和1名女性,求其中非喜欢的人数X的分布列和数学期望.【解答】解:(Ⅰ)∵男性500人,女性400人,为了了解性别对“抢红包”的喜爱程度的影响,采用分层抽样方法从中抽取了45人的测评结果,∴抽取男性人数为:500×=25,抽取的女性人数为:400×=20,∴x=25﹣15﹣5=5,y=20﹣15﹣3=2,由表中统计数据得到2×2列联表:∵1﹣0.9=0.1,P(K2≥2.706)=0.10,K2==1.125<2.706,∴没有90%的把握认为“喜欢抢红包与性别有关”.(Ⅱ)∵样本中有20名女性,其中15人喜欢,5人非喜欢,∴样本中的女性中随机抽取3人,基本事件总数n==1140,恰有2人非喜欢包含的基本事件个数m==150,∴恰有2人非喜欢的概率P===.(Ⅲ)以样本的频率估计概率,参加调查问卷的男性喜欢抢红包的概率为,女性喜欢抢红包的概率为,由题意知X的可能取值为0,1,2,3,P(X=0)=()2()=,P(X=1)=+=,P(X=2)=+=,P(X=3)==,∴非喜欢的人数X的分布列为:EX=+1×+2×+3×=.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是平行四边形,且P A⊥平面ABCD,P A=AB=AD=2,∠BAD=60°.(Ⅰ)证明:平面PBD⊥平面P AC;(Ⅱ)求平面APD与平面PBC所成二面角(锐角)的余弦值.【解答】证明:(Ⅰ)∵四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是平行四边形,且P A⊥平面ABCD,P A=AB=AD=2,∠BAD=60°,∴AC⊥BD,P A⊥BD,∵P A∩AC=A,∴BD⊥平面P AC,∵BD⊂平面PBD,∴平面PBD⊥平面P AC.解:(Ⅱ)设AC∩BD=O,以O为原点,OA为x轴,OB为y轴,过O作平面ABCD的垂线为z轴,建立空间直角坐标系,A(,0,0),P(,0,2),D(0,﹣1,0),B(0,1,0),C(﹣,0,0),=(0,0,2),=(﹣,﹣1,0),=(,﹣1,2),=(﹣,﹣1,0),设平面APD的法向量=(x,y,z),则,取x=1,得,0),设平面PBC的法向量=(a,b,c),则,取a=1,得=(1,﹣,﹣),cos<>===.∴平面APD与平面PBC所成二面角(锐角)的余弦值为.19.(12分)已知正数数列{a n}满足:a1=1,a n+12﹣2a n+1=a n2+2a n.数列{b n}满足b n•b n+1=3n且b2=9.(I)求数列{a n}、{b n}的通项公式;(Ⅱ)已知c n=2n a n+b n,求数列{c n}的前n项和T n.【解答】解:(I)∵﹣2a n+1=+2a n,∴(a n+a n+1)(a n+1﹣a n﹣2)=0,∵a n>0,∴a n+1﹣a n=2,故数列{a n}是以1为首项,2为公差的等差数列,故a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1;∵b n•b n+1=3n且b2=9,∴b1=,=3,故数列{b n}隔项成等比数列,公比为3,故b n=;(Ⅱ)记数列{2n a n}的前n项和为S n,S n=1•2+3•22+5•23+…+(2n﹣1)•2n,2S n=1•22+3•23+5•24+…+(2n﹣1)•2n+1,两式作差可得,S n=﹣2﹣2•22﹣2•23﹣2•24﹣…﹣2•2n+(2n﹣1)•2n+1,故S n=﹣2﹣+(2n﹣1)•2n+1=(2n﹣3)•2n+1+6;记数列{b n}的前n项和为F n,当n为偶数时,F n=(b1+b2)+(b3+b4)+…+(b n﹣1+b n)=(+9)•=•(﹣1);当n为奇数时,F n=F n﹣1+b n=•(﹣1)+•=5•﹣;而T n=S n+F n,故T n=.20.(13分)已知双曲线M:的渐近线方程为,抛物线N的顶点为坐标原点,焦点在x轴上,点E(2,2)为双曲线M与抛物线N的一个公共点.(Ⅰ)求双曲线M与抛物线N的方程;(Ⅱ)过抛物线N的焦点F作两条相互垂直的直线l1,l2,与抛物线分别交于点A、B,C、D.(ⅰ)若直线EA与直线EB的倾斜角互补(点A,B不同于E点),求直线l1的斜率;(ⅱ)是否存在常数λ,使得|AB|+|CD|=λ|AB|•|CD|?若存在,试求出λ的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)由双曲线M:的渐近线方程为y=±x,可得=,代入(2,2)可得﹣=1,解得a=,b=2,即有双曲线M的方程为﹣=1;设抛物线的方程为y2=2px(p>0),代入(2,2)可得4=4p,解得p=1,即有抛物线N的方程为y2=2x;(Ⅱ)(ⅰ)设A(x1,y1),B(x2,y2),可得y12=x1,y22=x2,由直线EA与直线EB的倾斜角互补,可得k EA+k EB=0,即有+=0,即有+=0,可得y1+y2=﹣4,即有直线l1的斜率为===﹣;(ⅱ)假设存在常数λ,使得|AB|+|CD|=λ|AB|•|CD|.设直线直线l1的方程为y=k(x﹣),l2的方程为y=﹣(x﹣).联立,可得k2x2﹣(k2+2)x+k2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),可得x1+x2=,由抛物线的定义可得|AB|=x1+x2+p═+1=,将k换为﹣,可得|CD|=2k2+2,即有λ==+=+=.故存在常数λ=,使得|AB|+|CD|=λ|AB|•|CD|.21.(14分)已知函数f(x)=x2﹣ax+2lnx.(Ⅰ)若a=2,求曲线y=f(x)在点P(1,f(1))处的切线;(Ⅱ)若函数y=f(x)在定义域上单调递增,求实数a的取值范围;(Ⅲ)设f(x)有两个极值点x1,x2,若,且f(x1)≥t+f(x2)恒成立,求实数t的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)a=2时,f(x)=x2﹣2x+2lnx,f′(x)=2x﹣2+,∴f(1)=﹣1,f′(1)=2,过(1,﹣1),斜率是2的直线方程是:y+1=2(x﹣1),即:2x﹣y﹣3=0;(Ⅱ)f′(x)=2x﹣a+=,(x>0),若函数y=f(x)在定义域上单调递增,则2x2﹣ax+2≥0在(0,+∞)恒成立,即a≤2(x+),而x+的最小值是2,故a≤4;(Ⅲ)∵f(x)=x2﹣ax+2lnx,∴h′(x)=,(x>0),∵f(x)有两个极值点x1,x2,∴x1,x2为f′(x)=0的两个根,即2x2﹣ax+2=0的两个根,∴x1x2=1,∵x1∈(0,],且ax i=2+1(i=1,2),∴x2∈[e,+∞),∴f(x1)﹣f(x2)=(﹣ax1+2lnx1)﹣(﹣ax2+2lnx2)=(﹣﹣1+2lnx1)﹣(﹣﹣1+2lnx2)=﹣+2ln=﹣﹣2ln,(x2>1),设u(x)=x2﹣﹣2lnx2,x≥e,∴u′(x)=≥0,u(x)在[e,+∞)递增,∴u(x)≥u(e)=e2﹣﹣4,∴t∈(﹣∞,e2﹣﹣4].。
山东省潍坊市2016届高三数学二模试卷 理(含解析)
2016年山东省潍坊市高考数学二模试卷(理科)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i为虚数单位,则复数的虚部为()A.B.C.D.2.设集合M={x|x≤0},N={x|lnx≤1},则下列结论正确的是()A.B.M=N C.M∪∁R N=R D.M∩∁R N=M3.要从编号为1~50的50名学生中用系统抽样方法抽出5人,所抽取的5名学生的编号可能是()A.5,10,15,20,25 B.3,13,23,33,43C.1,2,3,4,5 D.2,4,8,16,324.已知函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(其中a>b)的图象如图所示,则函数g(x)=log a (x﹣b)的图象是()A. B. C. D.5.下列命题中,真命题是()A.∀x∈R,2x>x2B.∃x∈R,e x<0C.若a>b,c>d,则a﹣c>b﹣dD.ac2<bc2是a<b的充分不必要条件6.已知角α的顶点为坐标原点,始边为x轴正半轴,终边落在第二象限,A(x,y)是其终边上一点,向量=(3,4),若⊥,则tan(α+)=()A.7 B.C.﹣7 D.7.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.B.C.D.8.《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,其中《方田》章给出计算弧田面积所用的经验方式为:弧田面积=(弦×矢+矢2),弧田(如图)由圆弧和其所对弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,现有圆心角为,半径等于4米的弧田,按照上述经验公式计算所得弧田面积约是()A.6平方米B.9平方米C.12平方米D.15平方米9.已知抛物线C:y2=﹣8x的焦点为F,直线l:x=1,点A是l上的一动点,直线AF与抛物线C的一个交点为B,若,则|AB|=()A.20 B.16 C.10 D.510.已知函数f(x)=,g(x)=kx﹣1,若函数y=f(x)﹣g(x)有且仅有4个不同的零点.则实数k的取值范围为()A.(1,6)B.(0,1)C.(1,2)D.(2,+∞)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.如图所示的程序框图中,x∈[﹣2,2],则能输出x的概率为.12.在平行四边形中,AC与BD交于点O, =,CE的延长线与AD交于点F,若=+(λ,μ∈R),则λ+μ= .13.已知奇函数f(x)满足对任意x∈R都有f(x+6)=f(x)+f(3)成立,且f(1)=1,则f= .14.(x+y)(x﹣y)7的展开式中,x3y5的系数为.15.双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)两条渐近线l1,l2与抛物线y2=﹣4x的准线1围成区域Ω,对于区域Ω(包含边界),对于区域Ω内任意一点(x,y),若的最大值小于0,则双曲线C的离心率e的取值范围为.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示.(I)求f(x)的解析式,并求函数f(x)在[﹣,]上的值域;(2)在△ABC中,AB=3,AC=2,f(A)=1,求sin2B.17.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面四边形ABCD内接于圆O,AC是圆O的一条直径,PA⊥平面ABCD,PA=AC=2,E是PC的中点,∠DAC=∠AOB(1)求证:BE∥平面PAD;(2)若二面角P﹣CD﹣A的正切值为2,求直线PB与平面PCD所成角的正弦值.18.已知等比数列{a n}满足a n+1+a n=10•4n﹣1(n∈N*),数列{b n}的前n项和为S n,且b n=log2a n.(I)求b n,S n;(Ⅱ)设c n=,证明: ++…+<S n+1(n∈N*).19.甲乙两俱乐部举行乒乓球团体对抗赛.双方约定:①比赛采取五场三胜制(先赢三场的队伍获得胜利.比赛结束)②双方各派出三名队员.前三场每位队员各比赛﹣场已知甲俱乐部派出队员A1、A2.A3,其中A3只参加第三场比赛.另外两名队员A1、A2比赛场次未定:乙俱乐部派出队员B1、B2.B3,其中B1参加第一场与第五场比赛.B2参加第二场与第四场比赛.B3只参加第三场比赛A1 A2 A312概率最大?(Ⅱ)若A1参加第一场与第四场比赛,A2参加第二场与第五场比赛,各队员每场比赛的结果互不影响,设本次团体对抗赛比赛的场数为随机变量X,求X的分布列及数学期望E(X)20.已知椭圆C1:的离心率,其右焦点到直线2ax+by﹣=0的距离为.(I)求椭圆C1的方程;(Ⅱ)过点P的直线l交椭圆C1于A、B两点.(i)证明:线段AB的中点G恒在椭圆C2: =1的内部;(ii)判断以AB为直径的圆是否恒过定点?若是,求出该定点坐标;若不是,请说明理由.21.已知函数f(x)=ax﹣x2﹣bln(x+1)(a>0),g(x)=e x﹣x﹣1,曲线y=f(x)与y=g(x)在原点处有公共的切线.(1)若x=0为f(x)的极大值点,求f(x)的单调区间(用a表示);(2)若∀x≥0,g(x)≥f(x)+x2,求a的取值范围.2016年山东省潍坊市高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知i为虚数单位,则复数的虚部为()A.B.C.D.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.【解答】解:∵==,∴复数的虚部为.故选:A.2.设集合M={x|x≤0},N={x|lnx≤1},则下列结论正确的是()A.B.M=N C.M∪∁R N=R D.M∩∁R N=M【考点】集合的包含关系判断及应用.【分析】N={x|lnx≤1}=(0,e],利用集合的运算性质即可得出.【解答】解:集合M={x|x≤0},N={x|lnx≤1}=(0,e],则上述结论正确的是M∩∁R N=M.故选:D.3.要从编号为1~50的50名学生中用系统抽样方法抽出5人,所抽取的5名学生的编号可能是()A.5,10,15,20,25 B.3,13,23,33,43C.1,2,3,4,5 D.2,4,8,16,32【考点】系统抽样方法.【分析】根据系统抽样的定义求出样本间隔即可.【解答】解:样本间隔为50÷5=10,则用系统抽样方法确定所选取的5名学生的编号可能是3,13,23,33,43,故选:B4.已知函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(其中a>b)的图象如图所示,则函数g(x)=log a (x﹣b)的图象是()A. B. C. D.【考点】函数的图象.【分析】根据f(x)的图象可以求出a,b的范围,根据对数函数的图象和性质即可判断.【解答】解:函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(其中a>b)的图象如图所示,∴﹣1<b<0,a>1,∴g(x)=log a(x﹣b)为增函数,∵x﹣b>0,∴x>b,∴g(x)=log a(x﹣b)由y=log a x的图象向左平移|b|的单位得到的,故选:B.5.下列命题中,真命题是()A.∀x∈R,2x>x2B.∃x∈R,e x<0C.若a>b,c>d,则a﹣c>b﹣dD.ac2<bc2是a<b的充分不必要条件【考点】命题的真假判断与应用.【分析】A,B,C 根据特殊值法和指数函数的性质直角判断即可;D主要是对c=0特殊情况的考查.【解答】解:A当x=2时,2x=x2,故错误;B根据指数函数性质可知对任意的x,都有e x>0,故错误;C若a>b,c>d,根据同向可加性只能得出a+c>b+d,故错误;Dac2<bc2,可知c≠0,可推出a<b,但反之不一定,故是充分不必要条件,故正确.故选D.6.已知角α的顶点为坐标原点,始边为x轴正半轴,终边落在第二象限,A(x,y)是其终边上一点,向量=(3,4),若⊥,则tan(α+)=()A.7 B.C.﹣7 D.【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系;三角函数的化简求值.【分析】根据平面向量垂直时数量积为0求出tanα,再利用两角和的正切公式求值即可.【解答】解:∵=(x,y),向量=(3,4),且⊥,∴3x+4y=0,则=﹣,∴tanα=﹣,∴tan(α+)===.故选:D.7.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.B.C.D.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由该几何体的三视图得到该几何体是以1为半径的球去掉一个底面半径为1母线长为的圆锥,由此能求出该几何体的体积.【解答】解:由该几何体的三视图得到该几何体是以1为半径的球去掉一个底面半径为1母线长为的圆锥,∴该几何体的体积为V=()﹣=.故选:B.8.《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,其中《方田》章给出计算弧田面积所用的经验方式为:弧田面积=(弦×矢+矢2),弧田(如图)由圆弧和其所对弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,现有圆心角为,半径等于4米的弧田,按照上述经验公式计算所得弧田面积约是()A.6平方米B.9平方米C.12平方米D.15平方米【考点】扇形面积公式.【分析】在Rt△AOD中,由题意OA=4,∠DAO=,即可求得OD,AD的值,根据题意可求矢和弦的值,即可利用公式计算求值得解.【解答】解:如图,由题意可得:∠AOB=,OA=4,在Rt△AOD中,可得:∠AOD=,∠DAO=,OD=AO=,可得:矢=4﹣2=2,由AD=AO•sin=4×=2,可得:弦=2AD=2×2=4,所以:弧田面积=(弦×矢+矢2)=(4×2+22)=4≈9平方米.故选:B.9.已知抛物线C:y2=﹣8x的焦点为F,直线l:x=1,点A是l上的一动点,直线AF与抛物线C的一个交点为B,若,则|AB|=()A.20 B.16 C.10 D.5【考点】抛物线的简单性质.【分析】设A(﹣1,a),B(m,n),且n2=﹣8m,利用向量共线的坐标表示,由,确定A,B的坐标,即可求得.【解答】解:由抛物线C:y2=﹣8x,可得F(﹣2,0),设A(1,a),B(m,n),且n2=﹣8m,∵,∴1+2=﹣3(m+2),∴m=﹣3,∴n=±2,∵a=﹣3n,∴a=±6,∴|AB|==20.故选:A.10.已知函数f(x)=,g(x)=kx﹣1,若函数y=f(x)﹣g(x)有且仅有4个不同的零点.则实数k的取值范围为()A.(1,6)B.(0,1)C.(1,2)D.(2,+∞)【考点】根的存在性及根的个数判断.【分析】化简可得函数f(x)=与g(x)=kx﹣1的图象有四个不同的交点,从而作图,结合图象求导,利用导数的几何意义求解.【解答】解:∵函数y=f(x)﹣g(x)有且仅有4个不同的零点,∴函数f(x)=与g(x)=kx﹣1的图象有四个不同的交点,作函数f(x)=与g(x)=kx﹣1的图象如下,,易知直线y=kx﹣1恒过点(0,﹣1);设A(x,x2+4x),y′=2x+4;故2x+4=,故x=﹣1;故k=﹣2+4=2;设B(x,xlnx),y′=lnx+1,则lnx+1=,解得,x=1,故k=ln1+1=1,结合图象可知,实数k的取值范围为(1,2),故选C.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.如图所示的程序框图中,x∈[﹣2,2],则能输出x的概率为.【考点】程序框图.【分析】由|x|+|x ﹣1|≤2α,可解得:x ∈[﹣,],即当x ∈[﹣,]时满足框图的条件,能输出x 的值,结合x ∈[﹣2,2],利用几何概型即可计算得解. 【解答】解:∵|x|+|x ﹣1|≤2α,∴,或,或,∴解得:﹣≤x<0,或0≤x<1,或1≤x≤,即x ∈[﹣,]时满足框图的条件,能输出x 的值. ∵x ∈[﹣2,2],∴能输出x 的概率为:=.故答案为:.12.在平行四边形中,AC 与BD 交于点O , =,CE 的延长线与AD 交于点F ,若=+(λ,μ∈R ),则λ+μ= ﹣ .【考点】平面向量的基本定理及其意义.【分析】利用三角形的相似关系,求得=,再根据向量的加法的三角形法则,求得λ和μ的值.【解答】解:∵△FED∽△CEB, DF :CD=DE :EA=1:3,过点F 作FG∥BD 交AC 于G , FG :DO=2:3, AG :AO=2:3,∴=,∵=+=,∴=+,=,λ+μ=﹣.故答案为:﹣.13.已知奇函数f(x)满足对任意x∈R都有f(x+6)=f(x)+f(3)成立,且f(1)=1,则f= ﹣1 .【考点】抽象函数及其应用.【分析】根据奇函数的性质可得f(0)=0,由条件可得f(3)=f(﹣3)+f(3)=0,f(x)=f(x+6),函数为周期函数,进而求出结果.【解答】解:奇函数f(x)满足对任意x∈R都有f(x+6)=f(x)+f(3)成立,∴f(0)=0,f(3)=f(﹣3)+f(3)=0,∴f(x)=f(x+6),函数为周期函数,∴f=f(5)+f(0)=f(5)=f(﹣1)+f(3)=f(﹣1)=﹣f(1)=﹣1.故答案为﹣1.14.(x+y)(x﹣y)7的展开式中,x3y5的系数为14 .【考点】二项式系数的性质.【分析】利用通项公式即可得出.【解答】解:(x﹣y)7的展开式的通项公式T r+1=,令r=5,满足7﹣r=2,此时T6=﹣,令r=4,7﹣r=3,此时T5=,∴x3y5的系数为+=14.故答案为:14.15.双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)两条渐近线l1,l2与抛物线y2=﹣4x的准线1围成区域Ω,对于区域Ω(包含边界),对于区域Ω内任意一点(x,y),若的最大值小于0,则双曲线C的离心率e的取值范围为(1,).【考点】双曲线的简单性质.【分析】求得双曲线的渐近线方程和抛物线的准线方程,画出区域Ω,由=﹣1的几何意义是点(x,y)与点P(﹣3,﹣1)的斜率与1的差,结合图象,连接PA,可得斜率最大,再由双曲线的a,b,c关系和离心率公式计算即可得到所求范围.【解答】解:双曲线C:﹣=1的渐近线方程为y=±x,抛物线y2=﹣4x的准线1:x=1,渐近线l1,l2与抛物线y2=﹣4x的准线1围成区域Ω,如图,=﹣1的几何意义是点(x,y)与点P(﹣3,﹣1)的斜率与1的差,求得A(1,),B(1,﹣),连接PA,可得斜率最大为,由题意可得﹣1<0,可得<3,即3a>b,9a2>b2=c2﹣a2,即c2<10a2,即有c<a.可得1<e<.故答案为:(1,).三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示.(I)求f(x)的解析式,并求函数f(x)在[﹣,]上的值域;(2)在△ABC中,AB=3,AC=2,f(A)=1,求sin2B.【考点】正弦函数的图象.【分析】(1)由函数图象可得周期,进而由周期公式可得ω值,代点(,2)可得φ值,可得解析式,再由x∈[﹣,]和三角函数的值域可得;(2)由(1)的解析式和三角形的知识可得A=,由余弦定理可得BC,再由余弦定理可得cosB,进而可得sinB,代入sin2B=2sinBcosB,计算可得.【解答】解:(1)由函数图象可知函数的周期T满足T=﹣=,解得T=π,∴ω===2,故f(x)=2sin(2x+φ),又函数图象经过点(,2),故2sin(2×+φ)=2,故sin(+φ)=1,结合0<φ<π可得φ=,故f(x)的解析式为f(x)=2sin(2x+),由x∈[﹣,]可得2x+∈[0,],∴sin(2x+)∈[0,1],∴2sin(2x+)∈[0,2],故函数的值域为[0,2];(2)∵在△ABC中,AB=3,AC=2,f(A)=1,∴f(A)=2sin(2A+)=1,即sin(2A+)=,结合三角形内角的范围可得2A+=,A=,由余弦定理可得BC2=32+22﹣2×3×2×,BC=,∴cosB==,故sinB==,∴sin2B=2sinBcosB=2××=17.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面四边形ABCD内接于圆O,AC是圆O的一条直径,PA⊥平面ABCD,PA=AC=2,E是PC的中点,∠DAC=∠AOB(1)求证:BE∥平面PAD;(2)若二面角P﹣CD﹣A的正切值为2,求直线PB与平面PCD所成角的正弦值.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定.【分析】(1)根据面面平行的性质定理证明平面OBE∥平面PAD,即可证明BE∥平面PAD;(2)建立空间坐标系,根据二面角P﹣CD﹣A的正切值为2,得到AD=1,然后求出平面的法向量,利用直线和平面所成角的定义即可求直线PB与平面PCD所成角的正弦值【解答】(1)证明:∵,∠DAC=∠AOB∴AD∥OB,∵E是PC的中点,O是AC的中点,∴OE是△P AC的中位线,∴OE∥PA,∵PA∩AD=A,平面OBE∥平面PAD,∵BE⊂平面PAD,BE⊄平面PAD,∴BE∥平面PAD;(2)∵AC是圆O的一条直径,∴AC⊥AD,∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥CD,则CD⊥平面PAD,则CD⊥PD,则∠PDA是二面角P﹣CD﹣A的平面角,若二面角P﹣CD﹣A的正切值为2,则tan∠PDA==2,即AD=1,建立以D为坐标原点,DA,DC,垂直于平面ABCD的直线分别为x,y,z轴的空间直角坐标系如图:则B(,,0),P(1,0,2),=(,﹣,2)D(0,0,0),C(0,,0),则=(0,,0),=(1,0,2),设平面PCD的法向量为=(x,y,z),则,即,令z=1,则x=﹣2,y=0,即=(﹣2,0,1),则直线PB与平面PCD所成角的正弦值sin<,>=|cos<,>|=||=18.已知等比数列{a n}满足a n+1+a n=10•4n﹣1(n∈N*),数列{b n}的前n项和为S n,且b n=log2a n.(I)求b n,S n;(Ⅱ)设c n=,证明: ++…+<S n+1(n∈N*).【考点】数列的求和.【分析】(I)设等比数列{a n}的公比为q,运用等比数列的通项公式,可得首项为2,公比为4,可得a n=22n﹣1,由对数的运算性质可得b n=2n﹣1,运用等差数列的求和公式即可得到S n;(Ⅱ)求得c n==n,原不等式即为++…+<(n+1)2.运用数学归纳法证明.结合分析法,注意运用假设,化简整理,即可得证.【解答】解:(I)设等比数列{a n}的公比为q,由a n+1+a n=10•4n﹣1(n∈N*),可得a1(1+q)•q n﹣1=10•4n﹣1,即有q=4,a1(1+q)=10,解得a1=2,则a n=2•4n﹣1=22n﹣1,b n=log2a n=log222n﹣1=2n﹣1,S n=(1+2n﹣1)n=n2;(Ⅱ)证明:c n==n,不等式++…+<S n+1,即为++…+<(n+1)2.运用数学归纳法证明.当n=1时,左边=,右边=×4=2,不等式成立;假设n=k时,不等式++…+<(k+1)2.当n=k+1时, ++…++<(k+1)2+,要证(k+1)2+<(k+2)2.即证<(k+2)2﹣(k+1)2=(2k+3),平方可得k2+3k+2<k2+3k+,即有2<成立.可得n=k+1时,不等式也成立.综上可得, ++…+<S n+1(n∈N*).19.甲乙两俱乐部举行乒乓球团体对抗赛.双方约定:①比赛采取五场三胜制(先赢三场的队伍获得胜利.比赛结束)②双方各派出三名队员.前三场每位队员各比赛﹣场已知甲俱乐部派出队员A1、A2.A3,其中A3只参加第三场比赛.另外两名队员A1、A2比赛场次未定:乙俱乐部派出队员B1、B2.B3,其中B1参加第一场与第五场比赛.B2参加第二场与第四场比赛.B3只参加第三场比赛12概率最大?(Ⅱ)若A1参加第一场与第四场比赛,A2参加第二场与第五场比赛,各队员每场比赛的结果互不影响,设本次团体对抗赛比赛的场数为随机变量X,求X的分布列及数学期望E(X)【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.【分析】(Ⅰ)先求出A1、A2两名队员分别参加第一场和第二场比赛甲俱乐部计划以3:0取胜的概率,再求出A1、A2两名队员分别参加第二场和第一场比赛,甲俱乐部计划以3:0取胜的概率.由此能求出甲俱乐部安排A1、A2两名队员分别参加第一场和第二场比赛,则三场即获胜的概率最大.(2)由题意比赛场次X的可能取值为3,4,5,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列和EX.【解答】解:(Ⅰ)设A1、A2两名队员分别参加第一场和第二场比赛,甲俱乐部计划以3:0取胜的概率p1=.设A1、A2两名队员分别参加第二场和第一场比赛,甲俱乐部计划以3:0取胜的概率p2==.∵p1>p2,∴甲俱乐部安排A1、A2两名队员分别参加第一场和第二场比赛,则三场即获胜的概率最大.(2)由题意比赛场次X的可能取值为3,4,5,P(X=3)==,P(X=4)=+=,P(X=5)=1﹣P(X=3)﹣P(X=4)=,∴EX==.20.已知椭圆C1:的离心率,其右焦点到直线2ax+by﹣=0的距离为.(I)求椭圆C1的方程;(Ⅱ)过点P的直线l交椭圆C1于A、B两点.(i)证明:线段AB的中点G恒在椭圆C2: =1的内部;(ii)判断以AB为直径的圆是否恒过定点?若是,求出该定点坐标;若不是,请说明理由.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(Ⅰ)由椭圆的离心率,其右焦点到直线2ax+by﹣=0的距离为,列出方程组,求出a,b,由此能求出椭圆C1的方程.(Ⅱ)(i)椭圆C2的方程为=1,设直线l方程为y=kx﹣,代入,得=0.由此利用韦达定理能证明点G恒在椭圆C2内部.(ii)当AB⊥x轴时,以AB为直径的圆的方程为x2+y2=1,当AB⊥y轴时,以AB为直径的圆的方程为,若以AB为直径的圆恒过定点,则该定点必为Q(0,1),再证明Q(0,1)适合题意,从而以AB为直径的圆恒过定点(0,1).【解答】解:(Ⅰ)∵椭圆C1:的离心率,其右焦点到直线2ax+by﹣=0的距离为,∴,解得a=,b=c=1,∴椭圆C1的方程为=1.证明:(Ⅱ)(i)椭圆C2的方程为=1,当直线l垂直于x轴时,AB的中点为(0,﹣)在椭圆C2内部.当直线l不垂直于x轴时,设直线方程为y=kx﹣,代入,并整理,得=0.∴=﹣,∴G(,﹣),∵+==<1恒成立,∴点G恒在椭圆C2内部.解:(ii)当AB⊥x轴时,以AB为直径的圆的方程为x2+y2=1,当AB⊥y轴时,以AB为直径的圆的方程为,由,得,由此可知若以AB为直径的圆恒过定点,则该定点必为Q(0,1),下面证明Q(0,1)适合题意.由(i)知:,,∴=(x1,y1﹣1)•(x2,y2﹣1)=x1x2+(y1﹣1)(y2﹣1)==(1+k2)x1x2﹣=(1+k2)﹣+==0,∴,即Q(0,1)在以AB为直径的圆上.综上,以AB为直径的圆恒过定点(0,1).21.已知函数f(x)=ax﹣x2﹣bln(x+1)(a>0),g(x)=e x﹣x﹣1,曲线y=f(x)与y=g(x)在原点处有公共的切线.(1)若x=0为f(x)的极大值点,求f(x)的单调区间(用a表示);(2)若∀x≥0,g(x)≥f(x)+x2,求a的取值范围.【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数求闭区间上函数的最值.【分析】(1)f′(x)=a﹣x﹣,(x>﹣1),g′(x)=e x﹣1.由曲线y=f(x)与y=g(x)在原点处有公共的切线,可得f′(0)=g′(0),b=a.因此f′(x)=,对a分类讨论,利用导数研究函数的单调性即可得出.(2)由g′(x)=e x﹣1,x>0时,g′(x)>0,可得e x≥x+1,从而x≥ln(x+1).设F(x)=g(x)﹣f(x)﹣x2=e x+aln(x+1)﹣(a+1)x﹣1,F′(x)=e x+﹣(a+1),对a分类讨论a=1,0<a<1,a>1,利用导数研究函数的单调性即可得出.【解答】解:(1)f′(x)=a﹣x﹣,(x>﹣1),g′(x)=e x﹣1.∵曲线y=f(x)与y=g(x)在原点处有公共的切线,∴f′(0)=g′(0),∴a﹣b=0.∴b=a.∴f′(x)=a﹣x﹣=,a=1时,f′(x)=≤0,函数f(x)在(﹣1,+∞)上单调递减,舍去.a>1时,x=0为f(x)的极小值点,舍去.0<a<1时,﹣1<a﹣1<0,当x∈(﹣1,a﹣1)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减;x∈(a﹣1,0),f′(x)>0,函数f(x)单调递增;当x∈(0,+∞)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减.∴x=0时,x=0为f(x)的极大值点.因此可得:当x∈(﹣1,a﹣1)时,函数f(x)单调递减;x∈(a﹣1,0),函数f(x)单调递增;当x∈(0,+∞)时,函数f(x)单调递减.(2)∵g′(x)=e x﹣1,x>0时,g′(x)>0,故x=0时,g(x)取得最小值0,∴g(x)≥0,即e x≥x+1,从而x≥ln(x+1).设F(x)=g(x)﹣f(x)﹣x2=e x+aln(x+1)﹣(a+1)x﹣1,F′(x)=e x+﹣(a+1),①a=1时,∵x≥0,∴F′(x)≥x+1+﹣(a+1)=x+1+﹣2≥0,∴F(x)在[0,+∞)递增,从而F(x)≥F(0)=0,即e x+ln(x+1)=2x﹣1>0,∴g(x)≥f(x)+x2.②0<a<1时,由①得:e x+ln(x+1)﹣2x﹣1>0,∴g(x)=e x﹣x﹣1≥x﹣ln(x+1)≥a(x﹣ln(x+1)),故F(x)≥0即g(x)≥f(x)+x2,③a>1时,令h(x)=e x+﹣(a+1),则h′(x)=e x﹣,显然h′(x)在[0,+∞)递增,又h′(0)=1﹣a<0,h′(﹣1)=﹣1>0,∴h′(x)在(0,﹣1)上存在唯一零点x0,当x∈(0,x0)时,h′(x)<0,h(x)在[0,x0)递减,x∈(0,x0)时,F(x)<F(0)=0,即g(x)<f(x)+x2,不合题意,综上,a∈(0,1].百度文库是百度发布的供网友在线分享文档的平台。
山东省2016届高三下学期综合测试(2)数学(理)Word版含答案
侧(左)视图俯视图正(主)视(第3题图)数学理本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共 4 页.满分150分.考试用时120分钟.答题前,请务必将班级、姓名和考试号填写(或填涂)在答题卡的规定位置.注意事项:1. 第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号,答案写在试卷上的无效.2. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目的指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.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,只有一个选项是符合要求的.1、已知集合{|21}xA x =>,{|1}B x x =<,则A B = ( )A .{|01}x x <<B .{|0}x x >C .{|1}x x >D .{|1}x x <2. 复数=-+i i123 ( ) A .i 2521+ B .i 2521-C .i 2521+-D .i 2521--3. 某几何体的三视图如图所示,其俯视图是由一个半圆与其直径 组成的图形,则此几何体的体积是( )A .20π3B .6πC .10π3D .16π3 4.设函数()sin(2)3f x x π=+,则下列结论正确的是( )①()f x 的图象关于直线3x π=对称; ②()f x 的图象关于点(,0)4π对称;③()f x 的图象向左平移12π个单位,得到一个偶函数的图象; ④()f x 的最小正周期为π,且在[0,]6π上为增函数.A. ①③ B . ②④ C. ①③④ D . ③5. 甲乙两名运动员在某项测试中的8次成绩如茎叶图所示,1x ,2x 分别表示甲乙两名运动员这项测试成绩的平均数,1s ,2s 分别表示甲乙两名运动员这项测试成绩的标准差,则有( ) A .1212,x x s s >< B . 1212,x x s s == C .1212,x x s s =< D .1212,x x s s <>6.函数cos ln xy x=的图象是( ) 3275538712455698210乙甲7.若在231(3)2nx x -的展开式中含有常数项,则正整数n 取得最小值时的常数项为( ) A .1352- B . 135- C .1352D .1358.已知12,F F 是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两焦点,以线段12F F 为边作正12MF F ∆,若边1MF 的中点在双曲线上,则此双曲线的离心率是 ( )A.4+1C.D. 1 9. 已知实数y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≥--≥-≥02200y x y x y ,则11+-=x y z 的取值范围是( )A . ]31,1[- B. )1,21[-C. ]31,21[-D. ),21[+∞- 10. 已知函数()y f x =是定义在R 上的奇函数,且当()0x ∈-∞,时,()()0f x xf x '+<(其中()f x '是()f x 的导函数),若()()0.30.333a f =⋅,()()log 3log 3b f ππ=⋅,3311log log 99c f ⎛⎫⎛⎫=⋅⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系是( )A . a b c >>B .c b a >>C . c a b >>D .a c b >>第II 卷 (非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. 11.若等比数列}{n a 的首项是32,且dx x a )21(414+⎰=,则公比等于 .12.执行右边的程序框图,输出的结果是 . 13.在边长为2的菱形ABCD 中,60BAD ∠=,点E 为线段CD 上的任意一点,则AE BD ⋅的最大值为 . 14. 已知函数)0( log )(2>=x x x f 的反函数为)(1x f-,且有,8)()(11=⋅--b fa f若0>a 且0>b ,则ba 41+的最小值为 .15. 给出下列四个命题:① 命题“2,13x R x x ∃∈+>”的否定是“2,13x R x x ∀∈+≤”;② “2m =-”是“直线(2)10m x my +++=与直线(2)(2)30m x m y -++-=相互垂直”的必要不充分条件;③ 设圆22220(40)x y D x E yF D E F ++++=+->与坐标轴有4个交点,分别为1212(,0),(,0),(0,),(0,)A x B x C y D y ,则12120x x y y -=;④ 关于x 的不等式13x x m ++-≥的解集为R ,则4m ≤. 其中所有真命题的序号是 .三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.16(本题满分12分)已知函数n m x f ⋅=)(,且(sin cos )m x x x ωωω=+,(cos sin ,2sin )n x x x ωωω=-,其中0>ω,若函数)(x f 相邻两对称轴的距离大于等于2π. (1)求ω的取值范围;(2)在锐角三角形ABC ∆中,c b a ,,分别是角C B A ,,的对边,当ω最大时,1)(=A f ,且3=a ,求b +c 的取值范围.17(本题满分12分)为增强市民的节能环保意识,某市面向全市征召义务宣传志愿者.从符合条件的500名志愿者中随机抽取100名志愿者,其年龄频率分布直方图如图所示,其中年龄分组区间是:[)[)[)[)[]45,40,40,35,35,30,30,25,25,20. (I)求图中x 的值并根据频率分布直方图估计这500名志愿者中年龄在[)40,35岁的人数; (II)在抽出的100名志愿者中按年龄采用分层抽样的方法抽取20名参加中心广场的宣传活动,再从这20名中采用简单随机抽样方法选取3名志愿者担任主要负责人.记这3名志愿者中“年龄低于35岁”的人数为X ,求X 的分布列及数学期望. 18(本题满分12分)已知四棱锥P ABCD -,底面A B C D 是菱形,60=∠ABC ,2==PC AB ,2==PD PA .(I )求证:ABCD PAD 平面平面⊥; (II )求二面角A PC B --的余弦值. 19. (本题满分12分)岁0.0.0.0.数列{}n a 的通项n a 是关于x 的不等式2x x nx -<的解集中正整数的个数,111()12n n n f n a a a n=++++++…. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若2nn n a b =,求数列{}n b 的前n 项和n S ; (3)求证:对2n ≥且*n N ∈恒有7()112f n ≤<. 20(本题满分13分)已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的离心率为21,长轴12A A ,短轴12B B ,四边形1122A B A B 的面积为(1)求椭圆的方程;(2)过椭圆的右焦点F 的直线l 交椭圆于P Q 、,直线12,A P A Q M 与交于 12AQ A P N 与交于.(i) 证明:MN x ⊥轴,并求直线MN 的方程; (ii )证明:以MN 为直径的圆过右焦点F .21(本题满分14分) 已知函数()()ln 1x f x x +=.(1)当0x >时,求证: ()22f x x >+;(2)当10x x >-≠且时,()11kxf x x+<+恒成立,求实数k 的值.三、解答题16、详细分析:(1)x x x x x f ωωωωcos sin 32sin cos )(22+-=⋅= )62sin(22sin 32cos πωωω+=+=x x x ……………………2分22π≥Tπ≥∴T 10≤<∴ω…………………………4分 (2)当ω最大时,即1=ω,此时)62sin(2)(π+=x x f ……………………5分1)(=A f 1)62s i n (2=+∴πA 3π=∴A …………………………7分由正弦定理得23sin 3sin sin sin ====πC c B b A aB b sin 2=∴,C c sin 2= B C b c sin 2sin 2+=+∴B C B B sin 3cos 3sin 2)32sin(2+=+-=π)6sin(32π+=B …………………………9分在锐角三角形ABC ∆中,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<<<<2020ππC B 即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<-<<<232020πππB B 得26ππ<<B …………10分3263πππ<+<∴B 1)6s i n (23≤+<∴πB 32)6s i n (323≤+<∴πB c b +∴的取值范围为]32,3(…………………………12分17、解:(I)∵小矩形的面积等于频率,∴除[)40,35外的频率和为0.70,06.0570.01=-=∴x ………………2分 500名志愿者中,年龄在[)40,35岁的人数为150500506.0=⨯⨯(人). …………4分(II)用分层抽样的方法,从中选取20名,则其中年龄“低于35岁”的人有12名, “年龄不低于35岁”的人有8名. ……………………6分 故X 的可能取值为0,1,2,3,B()28514032038===C C X P ,()9528132028112===C C C X P , ()9544232018212===C C C X P ,()57113320312===C C X P , ………………10分 故X所以5739529512850⨯+⨯+⨯+⨯=EX 18、解:(1)取AD 的中点O ,连接,PO CO0,60PA PD ABCD ABC =∠=为菱形,,ABC ACD ∆∆都是正三角形 ,PO AD CO AD ⊥⊥------------2分POC ∠是二面角P AD C --的平面角21,PA PD AD AC CD PO CO =====∴==222PC PO OC PO OC =+∴⊥,090AOD ∠=所以 ,PAD ABCD ⊥面平面-------------------5分 (2)建系{,,}OC OD OP ,所以 ()())()0,1,0,0,1,0,,0,0,1AD CP -()()(3,0,1),0,2,0,3,1,0CP BC AD CA =-===--设平面APC 的法向量为()1,,n x y z=(101,0z n y ⎧+=⎪⇒=⎨-=⎪⎩ (8)分 设平面BPC 的法向量为()2,,n x y z =(2020z n y ⎧+=⎪⇒=⎨=⎪⎩,-------------------------------------------10分 设二面角A PC B --的大小为θ,12cos |cos ,|7n n θ=<>==-----12分(3)111111()1212n n n f n a a a n n n n n=+++=+++++++++ (111)1n n n n<+++=项………………………………9分 由111111()1212n n n f n a a a n n n n n=+++=+++++++++…… 知11111(+1)++2322122f n n n n n n =+++++++… 于是111111(1)()021********f n f n n n n n n n +-=+->+-=++++++故(1)()f n f n +>()f n ∴当2n ≥且*n N ∈时为增函数7()(2)12f n f ∴≥=……………………………………11分 综上可知7()112f n ≤<……………………12分 20、解(1)2213,24bb e a a=∴==即1122A B A B S ab ==------------------------------------2分 2,a b ==,椭圆方程为22143x y +=----------------------3分同理可得:4N x =, MN x ⊥轴,直线MN 的方程为4x =………………10分 (ii)1212664,,4,22y y M N x x ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭()()()()121212123636992233y y y y FM FN x x my my ⋅=+=+++++()212221212222229363634999639393434369909182736y y m m m m y y m y y m m m m m m -⨯+=+=+--+++++++⨯=-=--++………………12分 FM FN ⊥,以MN 为直径的圆过定点F . ……………………13分21、解: (1)0x >, ()()22ln 122x f x x x x >⇔+>++--------------1分 ()()()()()()222214ln 1'021212x x g x x g x x x x x x =+-∴=-=>+++++-------3分()g x 递增,所以()()00g x g >=,所以()2ln 12xx x +>+-------------------4分 (2)当10x -<<不等式()()()211ln 11kxf x x x x kx x+<⇔++->+ ()()()21ln 1x x x x kx =++--设h()()()1'ln 12,''2+1h x x kx h x k x =+-=-, 因为110,011,11x x x -<<<+<∴>+ 若1212k k ≤≤即,()''0h x >,()'h x ↑,所以()()'00h x h <= ()h x ↓,()()00h x h >=----------------------------------------------7分若21k >,存在()01,0x ∈-,使得 ()001''20+1h x k x =-= 当()0,0x x ∈,()''0h x <,()'h x ↓,所以()()'00h x h >=()h x ↑,()()00h x h <=这与()()21ln 1x x x kx ++->矛盾-------------9分当0x >不等式()()()211ln 11kxf x x x x kx x+<⇔++-<+ ()()()21ln 1x x x x kx =++--设h()()()1'ln 12,''2+1h x x kx h x k x =+-=-, 10,11,011x x x >+>∴<<+ 若1212k k ≥≥即,()''0h x <,()'h x ↓,所以()()'00h x h >=()h x ↑,()()00h x h <=,所以不等式成立---------------------------12分若21k <,存在()00,x ∈+∞,使得 ()001''20+1h x k x =-= 当()00,x x ∈,()''0h x >,()'h x ↑,所以()()'00h x h >=()h x ↑,()()00h x h >=这与()()21ln 1x x x kx ++-<矛盾综上所述:()()111110,;0,1212kx kx x f x k x f x k x x ++-<<<⇒≥><⇒≤++ 1,0x x ∀<-≠且,()11kx f x x +<+恒成立时 ,12k =----------------------14分。
2016年潍坊市初中学业水平模拟考试数学试卷(二)含答案
2016年潍坊市初中学业水平模拟考试(二)数 学 试 题 2016.5一、选择题(本大题共12小题,共36分. 在每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的,请把正确的选项选出来,每小题选对得3分. 错选、不选或多选均记零分.)1.在1--2⎛⎫⎪⎝⎭,1-2,01-2⎛⎫ ⎪⎝⎭,12这四个数中,最大的数是( )A. 1--2⎛⎫⎪⎝⎭B.1-2C.1-2⎛⎫⎪⎝⎭D. 122.如图所示是一个由多个相同小正方体堆积而成的几何体的俯视图,图中所示数字为该位置小正方体的个数,则这个几何体的左视图是( )3.数据301,298,302,300,299的方差与极差分别是( ) A. 2,2 B. 4,2 C. 1,4 D. 2,44.下列四个图形中,其中是轴对称图形,且对称轴的条数为2的图形的个数是( )A.4B.3C.2D.15.下列运算正确的是( ) A .()23622x y4x y = B .()()-4-9=-4-9⨯⨯ C . 632a a a ÷= D .426a a a +=6.如图,两个完全相同的三角尺ABC 和DEF 在直线l 上滑动.可以添加一个条件,使四边形CBFE 为菱形.下列选项中错误的是( )A. BD=AEB.CB=BFC. BE ⊥CFD.BA 平分∠CBF 7. 如图A 、B 、C 、D 四个点均在⊙O 上,∠AOD=70°,AO ∥DC ,则∠B 的度数是( ) A. 40° B. 45° C. 50° D. 55°8.如图,下面是利用尺规作∠AOB 的角平分线OC 的作法:①以O 为圆心,适当长为半径画弧,分别交OA ,OB 于点D ,E ;②分别以D ,E 为圆心,大于12DE 的长为半径画弧,两弧在∠AOB 内交于一点C ;③画射线OC .能说明射线OC 是∠AOB 的角平分线的依据是( ) A.SAS B.SSS C.ASA D. AAS91-k1y kx =+和21y k x +=的图象可能是( )A. B. C. D.10.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,∠BAC=600.把△ABC 绕点A 按顺时针方向旋转60°后得到△C B A ''.若AB=4,则线段BC 在上述旋转过程中所扫过部分(阴影部分)的面积是( )A. 23πB. 53π C. 2π D. 4π11.如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,P 是BC 边上不同于B,C 的一动点,过点P 作PQ ⊥AB ,垂足为Q ,连接AP .若AC=3, BC=4,则△AQP 的面积的最大值是( )A.254 B. 258 C. 7532 D. 751612.已知二次函数y=ax 2+bx+c (a≠0)的图象经过点(x 1,0)、(2,0),且﹣2<x 1<﹣1,与y 轴正半轴的交点在(0,2)的下方,则下列结论:①abc <0;②b 2>4ac ;③2a+b+1<0;④2a+c >0.则其中正确结论的序号是( ) A .①② B .②③ C .①②④ D .①②③④二、填空题(本大题共6小题,共18分. 只填写最后结果,每小题填对得3分.)13.在一次信息技术考试中,抽得6名学生的成绩(单位:分)如下:8,6,7,x ,10,9.已知这组数据的平均数是8,则这组数据的中位数是 . 14.如图,在等腰梯形ABCD 中,BC ∥AD ,AD=5,DC=4,DE ∥AB 交BC 于点E ,EC=3,则梯形ABCD的周长是 . 15.因式分解:432a b 6a b 9a b -+= .16.如图,将矩形沿图中虚线(其中x >y)剪成四块图形,用这四块图形恰能拼一个正方形.若y =2,则x 的值等于 .17.如图,第①个图形中一共有1个平行四边形,第②个图形中一共有5个平行四边形,第③个图形 中一共有11个平行四边形,…,则第n 个图形中平行四边形的个数是 个.18.如图,直线y=-x+m与y=nx+4n(n≠0)的交点的横坐标为-2,则关于x的不等式-x+m>nx+4n>0的整数解是.三、解答题(本大题共6小题,共66分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)19.(本题满分10分)某商场用36000元购进甲、乙两种商品,销售完后共获利6000元.其中甲种商品每件进价120 元,售价138 元;乙种商品每件进价100 元,售价120 元.(1)该商场购进甲、乙两种商品各多少件?(2)商场第二次以原进价购进甲、乙两种商品.购进乙种商品的件数不变,而购进甲种商品的件数是第一次的2 倍,甲种商品按原售价出售,而乙种商品打折销售.若两种商品销售完毕,要使第二次经营活动获利不少于8160元,乙种商品最低售价为每件多少元?20.(本题满分10分)“校园安全”受到全社会的广泛关注,某校政教处对部分学生就校园安全知识的了解程度,进行了随机抽样调查,并根据学生的成绩划分为A(熟悉)、B(基本了解)、C(略有知晓)、D(知之甚少)四个等次,绘制成如图所示的两幅统计图.请根据以上信息回答下列问题:(1)分别求出统计图中m,n的值;(2)估计该校2350名学生中为A(熟悉)和B(基本了解)档次的学生共有多少人;(3)从被调查的“熟悉”档次的学生中随机抽取2人,参加市举办的校园安全知识竞赛,请用列表或画树状图的方法求获A等级的小明参加比赛的概率.21.(本题满分10分)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB边上的一点,以BD为直径作⊙O交AC于点E,连结DE并延长,与BC的延长线交于点F.且BD=BF.(1)求证:AC与⊙O相切.(2)若BC=6,DF=8,求⊙O的面积.22.(本题满分11分)快、慢两车分别从相距360千米路程的甲、乙两地同时出发,匀速行驶,先相向而行,快车到达乙地后,停留1小时,然后按原路原速返回,快车比慢车晚1小时到达甲地.快、慢两车距各自出发地的路程y(千米)与出发后所用的时间x(小时)的关系如图所示,请结合图象信息解答下列问题:(1)快车从甲地到乙地用了小时,速度是千米/小时;慢车从乙地到甲地用了小时,速度是千米/小时;(2)分别求出路程y快(千米)、y慢(千米)关于时间x(小时)的函数关系式;(3)在快车到达乙地前,求快车和慢车相遇时所用的时间x .23.(本题满分12分)阅读下面材料:小腾同学遇到这样一个问题:如图1,在△ABC中,点D是BC边的中点,∠BAD=75°,∠CAD=30°,AD=3,求AC的长.小腾发现,过点C作CE∥AB,交AD的延长线于点E,通过构造△ACE,经过推理和计算能够使问题得到解决(如图2).(1) 请你帮小腾求出AC 的长;(2) 参考小腾思考问题的方法,解决问题: 如图3,在四边形ABCD 中,∠BAC=90°,∠CAD=30°,∠ADC=75°,AC 与BD 交于点E ,AE=3,BE=DE,求BC 的长.24.(本题满分13分) 如图,在矩形OABC 中,AO=10,AB=8,沿直线CD 折叠矩形OABC 的一边 BC ,使点B 落在OA 边上的点E 处.分别以OC,OA 所在的直线为x 轴,y 轴建立平面直角坐标系,抛物线c bx ax y ++=2经过O,D,C 三点.(1)求AD 的长及抛物线的解析式;(2)一动点P 从点E 出发,沿EC 以每秒2个单位长的速度向点C 运动,同时动点Q 从点C 出发,沿CO 以每秒1个单位长的速度向点O 运动,当点P 运动到点C 时,两点同时停止运动.设运动时间为t 秒,当t 为何值时,以P 、Q 、C 为顶点的三角形与△ADE 相似?(3)在抛物线的对称轴上有一点M ,使MD+ME 的值最小.试求出点M 的坐标,并求MD+ME 的最小值.图2EDC A B 图1D C AB 图3C ED AB2016年潍坊市初中学业水平模拟考试(二)数学试题参考答案及评分标准一、选择题(本大题共12小题,共36分.每小题选对得3分. 错选、不选或多选均记0分.) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案CBDBAADBBCCC二、填空题(本大题共6小题,共18分. 只要求填写最后结果,每小题填对得3分.) 13.8; 14.21; 15. ()223a b a -; 16.1+5; 17.12-+n n ; 18.-3. 三、解答题(本大题共6小题,共66分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 19.(本题满分10分) 解:(1)设商场购进甲种商品x 件,乙种商品y 件,根据题意得: ()()120x 100y 36000138120x 120100y 6000+=⎧⎪⎨-+-=⎪⎩ ------------------------------------------2分解得,x 200y 120=⎧⎨=⎩--------------------------------------------------------4分答:该商场购进甲种商品200件,乙种商品120件.---------------------------------5分 (2)设乙种商品每件售价z 元,根据题意,得120(z-100)+2×200×(138-120)≥8160,---------------------------------------------7分 解得:z≥108. --------------------------------------------------------9分 答:乙种商品最低售价为每件108元.---------------------------------------------------10分20.(本题满分10分)解:(1)由统计图可知被调查学生中“D (知之甚少)”档次的有12人,所占比例是30%,所以共调查的学生数是1230%=4(0人)÷;“A(熟悉)”、“C (略有知晓)”档次的学生分别是4人和16人,所以416100%=10%,100%=40%4040⨯⨯,则10,40m n ==(2)由统计图可知“A (熟悉)和B (基本了解)”档次的学生所占的比例为10%+20%=30%,所以估计该校2350名学生中为“A (熟悉)和B (基本了解)”档次的人数为:235030%=70(5人)⨯(3)用a,b,c,d 表示被调查的“A(熟悉)”档次的四个学生,其中用a 表示小明,画树状图: 或列表:a b c d a(a,b)(a,c)(a,d)由树状图或列表可知,共有12种等可能的结果,其中所抽取的2名学生中有1名是小明的有6种。
(完整word版)山东省潍坊市-2016学年高二上学期期末数学试卷(理科)Word版含解析
2015-2016学年山东省潍坊市高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题:(共大题共10小题,每小题5分,共50分)1.已知a,b为非零实数,且a<b,则下列结论一定成立的是()A.a2<b2B.a3<b3C.>D.ac2<bc22.命题:“∀x∈[0,+∞),x3+2x≥0”的否定是()A.∀x∈(﹣∞,0),x3+2x<0 B.∃x∈[0,+∞),x3+2x<0C.∀x∈(﹣∞,0),x3+2x≥0D.∃x∈[0,+∞),x3+2x≥03.“x<0”是“<0”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要4.已知等差数列{a n}的公差为2,若a1,a3,a4成等比数列,则a2=()A.﹣4 B.﹣6 C.﹣8 D.﹣105.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且满足bcosC=a,则△ABC的形状是()A.等边三角形B.锐角三角形C.直角三角形D.钝角三角形6.已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线l:4x﹣3y+20=0,且双曲线的一个焦点在直线l上,则双曲线的方程为()A.﹣=1 B.﹣=1C.﹣=1 D.﹣=17.已知四面体ABCD,=,=,=,点M在棱DA上,=2,N为BC中点,则=()A.﹣﹣﹣B.﹣++C.++D.﹣﹣8.我国古代数学巨著《九章算术》中,有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?”这个问题用今天的白话叙述为:有一位善于织布的女子,每天织的布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这位女子每天分别织布多少?”根据上题的已知条件,可求得该女子第4天所织布的尺数为”()A.B.C.D.9.对任意实数x,若不等式4x﹣m•2x+1>0恒成立,则实数m的取值范围是()A.m<2 B.﹣2<m<2 C.m≤2D.﹣2≤m≤210.抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,A、B为抛物线上的两个动点,且满足∠AFB=,设线段AB的中点M在l上的投影为N,则的最大值为()A.1 B.2 C.3 D.4二、填空题:(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.已知焦点在x轴上的椭圆+=1的离心率e=,则实数m= .12.设实数x,y满足条件,则z=y﹣2x的最大值为.13.在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a,b,c,若b,c,a成等比数列,且a=2b,则cosA= .14.过抛物线C:y2=8x的焦点F作直线l交抛物线C于A,B两点,若A到抛物线的准线的距离为6,则|AB|= .15.给出下列四个命题:①命题“若θ=﹣,则tanθ=﹣”的否命题是“若θ≠﹣,则tanθ≠﹣”;②在△ABC中,“A>B”是“sinA>sinB的充分不必要条件”;③定义:为n个数p1,p2,…,p n的“均倒数”,已知数列{a n}的前n项的“均倒数”为,则数列{a n}的通项公式为a n=2n+1;④在△ABC中,BC=,AC=,AB边上的中线长为,则AB=2.以上命题正确的为(写出所有正确的序号)三、解答题:(本大题共6小题,共75分)16.已知向量=(x,1,2),=(1,y,﹣2),=(3,1,z),∥,⊥.(1)求向量,,;(2)求向量(+)与(+)所成角的余弦值.17.在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a,b,c,且=1.(1)求∠C;(2)若c=,b=,求∠B及△ABC的面积.18.已知p:方程方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆;q:实数m满足m2﹣(2a+1)m+a2+a <0且¬q是¬p的充分不必要条件,求实数a的取值范围.19.中国海警辑私船对一艘走私船进行定位:以走私船的当前位置为原点,以正北方向为y轴正方向建立平面直角坐标系(以1海里为单位长度).中国海警辑私船恰在走私船正南方18海里A处(如图).现假设:①走私船的移动路径可视为抛物线y=x2;②定位后中国海警缉私船即刻沿直线匀速前往追埔;③中国海警辑私船出发t小时后,走私船所在的位置的横坐标为2t.(1)当t=1,写出走私船所在位置P的纵坐标,若此时两船恰好相遇,求中国海警辑私船速度的大小;(2)问中国海警辑私船的时速至少是多少海里才能追上走私船?20.已知数列{a n}是等差数列,其前n项和为S n,且满足a1+a5=10,S4=16;数列{b n}满足:b1+3b2+32b3+...+3n﹣1b n=,(n∈N*).(Ⅰ)求数列{a n},{b n}的通项公式;(Ⅱ)设c n=a n b n+,求数列{c n}的前n项和T n.21.已知椭圆E:+=1(a>b>0)经过点(0,),离心率为,点O为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)过左焦点F任作一直线l,交椭圆E于P、Q两点.(i)求•的取值范围;(ii)若直线l不垂直于坐标轴,记弦PQ的中点为M,过F作PQ的垂线FN交直线OM于点N,证明:点N在一条定直线上.2015-2016学年山东省潍坊市高二(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:(共大题共10小题,每小题5分,共50分)1.已知a,b为非零实数,且a<b,则下列结论一定成立的是()A.a2<b2B.a3<b3C.>D.ac2<bc2【考点】不等式的基本性质.【专题】转化思想;不等式的解法及应用;简易逻辑.【分析】A.取a=﹣3,b=﹣2,即可判断出正误;B.令f(x)=x3,(x∈R),利用导数研究其单调性即可判断出正误C.取a=﹣2,b=1,即可判断出正误;D.取c=0,即可判断出正误.【解答】解:A.取a=﹣3,b=﹣2,不成立;B.令f(x)=x3,(x∈R),f′(x)=3x2≥0,∴函数f(x)在R上单调递增,又a<b,∴a3<b3,因此正确;C.取a=﹣2,b=1,不正确;D.取c=0,不正确.故选:B.【点评】本题考查了不等式的性质、函数的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.2.命题:“∀x∈[0,+∞),x3+2x≥0”的否定是()A.∀x∈(﹣∞,0),x3+2x<0 B.∃x∈[0,+∞),x3+2x<0C.∀x∈(﹣∞,0),x3+2x≥0D.∃x∈[0,+∞),x3+2x≥0【考点】命题的否定.【专题】集合思想;数学模型法;简易逻辑.【分析】由全称命题的否定的规则可得.【解答】解:∵命题:“∀x∈[0,+∞),x3+2x≥0”为全称命题,故其否定为特称命题,排除A和C,再由否定的规则可得:“∃x∈[0,+∞),x3+2x<0”故选:B.【点评】本题考查全称命题的否定,属基础题.3.“x<0”是“<0”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【专题】转化思想;不等式的解法及应用;简易逻辑.【分析】由<0,化为x(x+1)<0,解出即可判断出.【解答】解:∵<0,∴x(x+1)<0,解得﹣1<x<0,∴“x<0”是“<0”的必要不充分条件,故选:B.【点评】本题考查了不等式的解法、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.4.已知等差数列{a n}的公差为2,若a1,a3,a4成等比数列,则a2=()A.﹣4 B.﹣6 C.﹣8 D.﹣10【考点】等差数列;等比数列.【专题】等差数列与等比数列.【分析】利用已知条件列出关于a1,d的方程,求出a1,代入通项公式即可求得a2.【解答】解:∵a4=a1+6,a3=a1+4,a1,a3,a4成等比数列,∴a32=a1•a4,即(a1+4)2=a1×(a1+6),解得a1=﹣8,∴a2=a1+2=﹣6.故选B.【点评】本题考查了等差数列的通项公式和等比数列的定义,比较简单.5.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且满足bcosC=a,则△ABC的形状是()A.等边三角形B.锐角三角形C.直角三角形D.钝角三角形【考点】正弦定理;余弦定理.【专题】计算题;转化思想;分析法;解三角形.【分析】已知等式利用余弦定理化简,整理可得:a2+c2=b2,利用勾股定理即可判断出△ABC的形状.【解答】解:在△ABC中,∵bcosC=a,∴由余弦定理可得:cosC==,整理可得:a2+c2=b2,∴利用勾股定理可得△ABC的形状是直角三角形.故选:C.【点评】此题考查了三角形形状的判断,考查了余弦定理以及勾股定理的应用,熟练掌握公式及定理是解本题的关键,属于基础题.6.已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线l:4x﹣3y+20=0,且双曲线的一个焦点在直线l上,则双曲线的方程为()A.﹣=1 B.﹣=1C.﹣=1 D.﹣=1【考点】双曲线的简单性质.【专题】计算题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由已知推导出=,双曲线的一个焦点为F(5,0),由此能求出双曲线的方程.【解答】解:∵双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线l:4x﹣3y+20=0,∴=.∵双曲线的一个焦点在直线l:4x﹣3y+20=0上,∴由y=0,得x=5,∴双曲线的一个焦点为F(5,0),∴,解得a=3,b=4,∴双曲线的方程为﹣=1.故选:A.【点评】本题考查双曲线方程的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意双曲线性质的合理运用.7.已知四面体ABCD,=,=,=,点M在棱DA上,=2,N为BC中点,则=()A.﹣﹣﹣B.﹣++C.++D.﹣﹣【考点】空间向量的加减法.【专题】数形结合;定义法;空间向量及应用.【分析】根据题意,利用空间向量的线性表示与运算,用、与表示出.【解答】解:连接DN,如图所示,四面体ABCD中,=,=,=,点M在棱DA上,=2,∴=,又N为BC中点,∴=(+);∴=+=﹣++=﹣++.故选:B.【点评】本题考查了空间向量的线性表示与运算问题,是基础题目.8.我国古代数学巨著《九章算术》中,有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?”这个问题用今天的白话叙述为:有一位善于织布的女子,每天织的布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这位女子每天分别织布多少?”根据上题的已知条件,可求得该女子第4天所织布的尺数为”()A.B.C.D.【考点】等比数列的通项公式.【专题】方程思想;综合法;等差数列与等比数列.【分析】由题意可得每天的织布数量构成公比为2的等比数列,由等比数列的求和公式可得首项,进而由通项公式可得.【解答】解:设该女第n天织布为a n尺,且数列为公比q=2的等比数列,则由题意可得=5,解得a1=,故该女子第4天所织布的尺数为a4=a1q3=,故选:D.【点评】本题考查等比数列的通项公式和求和公式,属基础题.9.对任意实数x,若不等式4x﹣m•2x+1>0恒成立,则实数m的取值范围是()A.m<2 B.﹣2<m<2 C.m≤2D.﹣2≤m≤2【考点】指、对数不等式的解法.【专题】计算题;转化思想;综合法;不等式的解法及应用.【分析】由已知(2x)2﹣m•2x+1>0恒成立,由此利用根的判别式能求出实数m的取值范围.【解答】解:∵对任意实数x,不等式4x﹣m•2x+1>0恒成立,∴(2x)2﹣m•2x+1>0恒成立,∴△=m2﹣4<0,解得﹣2<m<2.故选:B.【点评】本题考查实数的取值范围的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意根的判别式的合理运用.10.抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,A、B为抛物线上的两个动点,且满足∠AFB=,设线段AB的中点M在l上的投影为N,则的最大值为()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】抛物线的简单性质.【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】设|AF|=a,|BF|=b,连接AF、BF.由抛物线定义得2|MN|=a+b,由余弦定理可得|AB|2=(a+b)2﹣3ab,进而根据基本不等式,求得|AB|的取值范围,从而得到本题答案.【解答】解:设|AF|=a,|BF|=b,连接AF、BF,由抛物线定义,得|AF|=|AQ|,|BF|=|BP|,在梯形ABPQ中,2|MN|=|AQ|+|BP|=a+b.由余弦定理得,|AB|2=a2+b2﹣2abcos60°=a2+b2﹣ab,配方得,|AB|2=(a+b)2﹣3ab,又∵ab≤,∴(a+b)2﹣3ab≥(a+b)2﹣(a+b)2=(a+b)2得到|AB|≥(a+b).∴≤1,即的最大值为1.故选:A.【点评】本题在抛物线中,利用定义和余弦定理求的最大值,着重考查抛物线的定义和简单几何性质、基本不等式求最值和余弦定理的应用等知识,属于中档题.二、填空题:(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.已知焦点在x轴上的椭圆+=1的离心率e=,则实数m= 12 .【考点】椭圆的简单性质.【专题】方程思想;分析法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】直接利用已知条件求出椭圆的几何量a,b,c,利用离心率公式计算求解即可.【解答】解:焦点在x轴上的椭圆+=1,可知a=,b=3,c=,∵离心率是e=,∴==,解得m=12.故答案为:12.【点评】本题考查椭圆的方程和性质,注意运用椭圆的基本量和离心率公式,考查运算能力,属于基础题.12.设实数x,y满足条件,则z=y﹣2x的最大值为 5 .【考点】简单线性规划.【专题】数形结合;数形结合法;不等式的解法及应用.【分析】作出可行域,变形目标函数,平移直线y=2x结合图象可得结论.【解答】解:作出条件所对应的可行域(如图△ABC),变形目标函数可得y=2x+z,平移直线y=2x可知:当直线经过点A(﹣1,3)时,直线的截距最大,此时目标函数z取最大值z=3﹣2(﹣1)=5故答案为:5.【点评】本题考查简单线性规划,准确作图是解决问题的关键,属中档题.13.在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a,b,c,若b,c,a成等比数列,且a=2b,则cosA= ﹣.【考点】余弦定理;正弦定理.【专题】计算题;转化思想;分析法;解三角形.【分析】由b,c,a成等比数列,利用等比数列的性质列出关系式,再将a=2b代入,开方用b表示出c,然后利用余弦定理表示出cosB,将表示出的a和c代入,整理后即可得到cosB的值.【解答】解:在△ABC中,∵b,c,a成等比数列,∴c2=ab,又a=2b,∴c2=2b2,即c=b,则cosA===﹣.故答案为:﹣.【点评】此题考查了余弦定理,以及等比数列的性质,熟练掌握余弦定理是解本题的关键,属于中档题.14.过抛物线C:y2=8x的焦点F作直线l交抛物线C于A,B两点,若A到抛物线的准线的距离为6,则|AB|= 9 .【考点】抛物线的简单性质.【专题】计算题;方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】先求出A的坐标,可得直线AB的方程,代入抛物线C:y2=8x,求出B的横坐标,利用抛物线的定义,即可求出|AB|.【解答】解:抛物线C:y2=8x的准线方程为x=﹣2,焦点F(2,0).∵A到抛物线的准线的距离为6,∴A的横坐标为4,代入抛物线C:y2=4x,可得A的纵坐标为±4,不妨设A(4,4),则k AF=2,∴直线AB的方程为y=2(x﹣2),代入抛物线C:y2=4x,可得4(x﹣2)2=4x,即x2﹣5x+4=0,∴x=4或x=1,∴B的横坐标为1,∴B到抛物线的准线的距离为3,∴|AB|=6+3=9.故答案为:9.【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系,考查抛物线的定义,考查学生的计算能力,属于中档题.15.给出下列四个命题:①命题“若θ=﹣,则tanθ=﹣”的否命题是“若θ≠﹣,则tanθ≠﹣”;②在△ABC中,“A>B”是“sinA>sinB的充分不必要条件”;③定义:为n个数p1,p2,…,p n的“均倒数”,已知数列{a n}的前n项的“均倒数”为,则数列{a n}的通项公式为a n=2n+1;④在△ABC中,BC=,AC=,AB边上的中线长为,则AB=2.以上命题正确的为①③④(写出所有正确的序号)【考点】命题的真假判断与应用.【专题】综合题;转化思想;定义法;简易逻辑.【分析】①根据否命题的定义进行判断.②根据充分条件和必要条件的定义进行判断.③根据数列{a n}的前n项的“均倒数”为,即可求出S n,然后利用裂项法进行求和即可.④根据余弦定理进行求解判断.【解答】解:①命题“若θ=﹣,则tanθ=﹣”的否命题是“若θ≠﹣,则tanθ≠﹣”;故①正确,②在△ABC中,“A>B”等价于a>b,等价为sinA>sinB,则,“A>B”是“sinA>sinB的充分必要条件”;故②错误,③∵数列{a n}的前n项的“均倒数”为,∴=,即S n=n(n+2)=n2+2n,∴当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=n2+2n﹣(n﹣1)2﹣2(n﹣1)=2n+1,当n=1时,a1=S1=1+2=3,满足a n=2n+1,∴数列{a n}的通项公式为a n=2n+1,故③正确,④在△ABC中,BC=,AC=,AB边上的中线长为,设AB=2x,则cos∠AOC=﹣cos∠BOC,即=﹣,即x2﹣4=﹣x2,即x2=2,则x=,则AB=2.故④正确,故答案为:①③④【点评】本题主要考查命题的真假判断,涉及四种命题,充分条件和必要条件以及解三角形的应用,综合性较强,难度中等.三、解答题:(本大题共6小题,共75分)16.已知向量=(x,1,2),=(1,y,﹣2),=(3,1,z),∥,⊥.(1)求向量,,;(2)求向量(+)与(+)所成角的余弦值.【考点】空间向量的数量积运算.【专题】对应思想;向量法;空间向量及应用.【分析】(1)根据空间向量的坐标表示与∥,且⊥,列出方程组求出x、y、z的值即可;(2)根据空间向量的坐标运算与数量积运算,利用公式求出(+)与(+)所成角的余弦值.【解答】解:(1)∵向量=(x,1,2),=(1,y,﹣2),=(3,1,z),且∥,⊥,∴,解得x=﹣1,y=﹣1,z=1;∴向量=(﹣1,1,2),=(1,﹣1,﹣2),=(3,1,1);(2)∵向量(+)=(2,2,3),(+)=(4,0,﹣1),∴(+)•(+)=2×4+2×0+3×(﹣1)=5,|+|==,|+|==;∴(+)与(+)所成角的余弦值为cosθ===.【点评】本题考查了空间向量的坐标运算与数量积的应用问题,是基础题目.17.在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a,b,c,且=1.(1)求∠C;(2)若c=,b=,求∠B及△ABC的面积.【考点】余弦定理;正弦定理.【专题】计算题;转化思想;分析法;解三角形.【分析】(1)由已知条件化简变形可得:a2+b2﹣c2=ab,利用余弦定理可得cosC,结合范围C∈(0°,180°),即可得解C的值.(2)利用已知及正弦定理可得sinB,利用大边对大角可求角B的值,利用两角和的正弦函数公式可求sinA 的值,利用三角形面积公式即可求值得解.【解答】(本题满分为12分)解:(1)由已知条件化简可得:(a+b)2﹣c2=3ab,变形可得:a2+b2﹣c2=ab,由余弦定理可得:cosC==,∵C∈(0°,180°),∴C=60°…6分(2)∵c=,b=,C=60°,∴由正弦定理可得:sinB===,又∵b<c,∴B<C,∴B=45°,在△ABC中,sinA=sin(B+C)=sinBcoC+cosBsinC==,∴S△ABC=bcsinA==…12分【点评】本题主要考查了余弦定理,正弦定理,大边对大角,两角和的正弦函数公式,三角形面积公式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.18.已知p:方程方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆;q:实数m满足m2﹣(2a+1)m+a2+a <0且¬q是¬p的充分不必要条件,求实数a的取值范围.【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【专题】转化思想;不等式的解法及应用;简易逻辑.【分析】由p可得:2﹣m>m﹣1>0,解得m范围.由q:实数m满足m2﹣(2a+1)m+a2+a<0化为:(m﹣a)[m﹣(a+1)]<0,解得m范围.又¬q是¬p的充分不必要条件,可得p⇒q.【解答】解:由p可得:2﹣m>m﹣1>0,解得.由q:实数m满足m2﹣(2a+1)m+a2+a<0化为:(m﹣a)[m﹣(a+1)]<0,解得a<m<a+1.又¬q是¬p的充分不必要条件,∴p⇒q.则,解得.经过检验a=或1时均适合题意.故a的取值范围是.【点评】本题考查了不等式的解法、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.19.中国海警辑私船对一艘走私船进行定位:以走私船的当前位置为原点,以正北方向为y轴正方向建立平面直角坐标系(以1海里为单位长度).中国海警辑私船恰在走私船正南方18海里A处(如图).现假设:①走私船的移动路径可视为抛物线y=x2;②定位后中国海警缉私船即刻沿直线匀速前往追埔;③中国海警辑私船出发t小时后,走私船所在的位置的横坐标为2t.(1)当t=1,写出走私船所在位置P的纵坐标,若此时两船恰好相遇,求中国海警辑私船速度的大小;(2)问中国海警辑私船的时速至少是多少海里才能追上走私船?【考点】函数模型的选择与应用.【专题】应用题;函数思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】(1)t=1时,确定P的横坐标,代入抛物线方程可得P的纵坐标,利用|AP|,即可确定中国海警辑私船速度的大小;(2)设中国海警辑私船的时速为v海里,经过t小时追上走私船,此时位置为(2t,9t2),从而可得v 关于t的关系式,利用基本不等式,即可得到结论.【解答】解:(1)t=1时,P的横坐标x P=2,代入抛物线方程y=x2中,得P的纵坐标y P=9.由A(0,﹣18),可得|AP|=,得中国海警辑私船速度的大小为海里/时;(2)设中国海警辑私船的时速为v海里,经过t小时追上失事船,此时位置为(2t,9t2).由vt=|AP|=,整理得v2=81(t2+)+352因为t2+≥4,当且仅当t=时等号成立,所以v2≥81×4+352=262,即v≥26.因此,中国海警辑私船的时速至少是26海里才能追上走私船.【点评】本题主要考查函数模型的选择与运用.选择恰当的函数模型是解决此类问题的关键,属于中档题.20.已知数列{a n}是等差数列,其前n项和为S n,且满足a1+a5=10,S4=16;数列{b n}满足:b1+3b2+32b3+...+3n﹣1b n=,(n∈N*).(Ⅰ)求数列{a n},{b n}的通项公式;(Ⅱ)设c n=a n b n+,求数列{c n}的前n项和T n.【考点】数列的求和;数列递推式.【专题】计算题;转化思想;综合法;等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)通过联立a1+a5=10、S4=16可知首项和公差,进而可知a n=2n﹣1;通过作差可知当n≥2时b n=,进而可得结论;(Ⅱ)通过(I)及错位相减法计算可知数列{a n b n}的前n项和和为P n=1﹣(n+1),通过裂项、利用并项相加法可知数列{}的前n项和Q n=,进而计算可得结论.【解答】解:(Ⅰ)依题意,,解得:,∴a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1;∵b1+3b2+32b3+…+3n﹣1b n=,∴b1+3b2+32b3+…+3n﹣2b n﹣1=(n≥2),两式相减得:3n﹣1b n=﹣=,∴b n=(n≥2),又∵b1=满足上式,∴数列{b n}的通项公式b n=;(Ⅱ)记p n=a n b n=(2n﹣1),其前n项和和为P n,则P n=1•+3•+…+(2n﹣1),P n=1•+3•+…+(2n﹣3)+(2n﹣1),两式相减得:P n=+2(++…+)﹣(2n﹣1)=2•﹣﹣(2n﹣1)=[1﹣(n+1)],∴P n=1﹣(n+1),∵q n===(﹣),∴其前n项和Q n=(1﹣+﹣+…+﹣)=(1﹣)=,∵c n=a n b n+,∴T n=P n+Q n=1﹣(n+1)+.【点评】本题考查数列的通项及前n项和,考查错位相减法、裂项相消法,注意解题方法的积累,属于中档题.21.已知椭圆E:+=1(a>b>0)经过点(0,),离心率为,点O为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)过左焦点F任作一直线l,交椭圆E于P、Q两点.(i)求•的取值范围;(ii)若直线l不垂直于坐标轴,记弦PQ的中点为M,过F作PQ的垂线FN交直线OM于点N,证明:点N在一条定直线上.【考点】椭圆的简单性质.【专题】方程思想;分析法;平面向量及应用;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)运用椭圆的离心率公式和a,b,c的关系,可得a,进而得到椭圆方程;(Ⅱ)(i)求得F(﹣2,0),讨论直线的斜率不存在和存在,设出直线方程,代入椭圆方程,运用韦达定理和向量的数量积的坐标表示,以及不等式的性质,即可得到所求范围;(ii)可设PQ:y=k(x+2),FN:y=﹣(x+2),设M(x0,y0),运用中点坐标公式,求得M的坐标,进而得到直线OM方程,求得直线FN和OM的交点N,即可得证.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得b=,e==,又a2﹣b2=c2,解得a=,c=2,即有椭圆方程为+=1;(Ⅱ)(i)F(﹣2,0),当直线的斜率不存在时,设P(x1,y1),Q(x2,y2),直线方程为x=﹣2,可得P(﹣2,),Q(﹣2,﹣),•=4﹣=;当直线的斜率存在,设l:y=k(x+2),设P(x1,y1),Q(x2,y2),代入椭圆方程x2+3y2=6,可得(1+3k2)x2+12k2x+12k2﹣6=0,x1+x2=﹣,x1x2=,•=x1x2+y1y2=x1x2+k2(x1+2)(x2+2)=(1+k2)x1x2+2k2(x1+x2)+4k2=(1+k2)•+2k2•(﹣)+4k2 ==﹣,由k2≥0,3k2+1≥1,可得﹣6≤•<,综上可得,•的取值范围是[﹣6,];(ii)证明:由直线l的斜率一定存在,且不为0,可设PQ:y=k(x+2),FN:y=﹣(x+2),设M(x0,y0),则x0=,由x1+x2=﹣,可得x0=,y0=k(x0+2)=,直线OM的斜率为k OM==﹣,直线OM:y=﹣x,由可得,即有k取何值,N的横坐标均为﹣3,则点N在一条定直线x=﹣3上.【点评】本题考查椭圆的方程的求法,注意运用离心率公式,考查向量的数量积的坐标表示,注意运用联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理,同时考查点在定直线上的求法,注意运用直线方程求交点,考查运算能力,属于中档题.。
山东省潍坊市2016届高考数学一模试卷(理科) Word版跟解析分析
2016年山东省潍坊市高考数学一模试卷(理科)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.设i是虚数单位,若复数是纯虚数,则a=()A.﹣1 B.1 C.﹣2 D.22.已知集合P={2,3,4,5,6},Q={3,5,7},若M=P∩Q,则M的子集个数为()A.5 B.4 C.3 D.23.在△ABC中,PQ分别是AB,BC的三等分点,且AP=AB,BQ=BC,若=,=,则=()A.+ B.﹣+C.﹣D.﹣﹣4.已知函数f(x)=﹣x2+2,g(x)=log2|x|,则函数F(x)=f(x)•g(x)的大致图象为()A.B.C.D.5.已知双曲线的左、右焦点与虚轴的一个端点构成一个角为120°的三角形,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.6.已知p:函数f(x)=(x﹣a)2在(﹣∞,﹣1)上是减函数,恒成立,则¬p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件7.已知两条不同的直线m,n和两个不同的平面α,β,以下四个命题:①若m∥α,n∥β,且α∥β,则m∥n;②若m⊥α,n∥β,且α∥β,则m⊥n;③若m∥α,n⊥β,且α⊥β,则m∥n;④若m⊥α,n⊥β,且α⊥β,则m⊥n.其中正确命题的个数是()A.4 B.3 C.2 D.18.设函数y=f(x)(x∈R)为偶函数,且∀x∈R,满足f(x﹣)=f(x+),当x∈[2,3]时,f(x)=x,则当x∈[﹣2,0]时,f(x)=()A.|x+4| B.|2﹣x| C.2+|x+1| D.3﹣|x+1|9.执行如图所示的程序框图,若输出的n=7,则输入的整数K的最大值是()A.18 B.50 C.78 D.30610.已知函数f(x)=ax+lnx﹣有三个不同的零点x1,x2,x3(其中x1<x2<x3),则(1﹣)2(1﹣)(1﹣)的值为()A.1﹣a B.a﹣1 C.﹣1 D.1二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.观察式子,…,则可归纳出.12.已知△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且a•cosB+b•cosA=3c•cosC,则cosC=.13.如图,在边长为1的正方形OABC中任取一点,则该点落在阴影部分中的概率为.14.将编号为1,2,3,4的四个小球放入3个不同的盒子中,每个盒子里至少放1个,则恰有1个盒子放有2个连号小球的所有不同放法有种.(用数字作答)15.已知抛物线y2=2px的准线方程为x=﹣1焦点为F,A,B,C为该抛物线上不同的三点,成等差数列,且点B在x轴下方,若,则直线AC的方程为.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.已知函数f(x)=4sin(ωx﹣)•cosωx在x=处取得最值,其中ω∈(0,2).(1)求函数f(x)的最小正周期:(2)将函数f(x)的图象向左平移个单位,再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的3倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象.若α为锐角.g(α)=,求cosα17.如图所示的几何体中,四边形ABCD和四边形BCEF是全等的等腰梯形,且平面BCEF⊥平面ABCD,AB∥DC,CE∥BF,AD=BC,AB=2CD,∠ABC=∠CBF=60°,G为线段AB 的中点(1)求证:AC⊥BF;(2)求二面角D﹣FG﹣B(钝角)的余弦值.18.已知正项数列{a n}的前n项和为S n,且a1=1,S n+1+S n=a,数列{b n}满足b n b n+1=3,且b1=1.(Ⅰ)求数列{a n},{b n}的通项公式;b4+…+a1b2n,求T n.(Ⅱ)记T n=a n b2+a n﹣119.某学校高一年级学生某次身体素质体能测试的原始成绩采用百分制,已知所有这些学生的原始成绩均分布在[50,100]内,发布成绩使用等级制.各等级划分标准见表.规定:A、B、C三级为合格等级,D为不合格等级.为了解该校高一年级学生身体素质情况,从中抽取了n名学生的原始成绩作为样本进行统计.按照[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]的分组作出频率分布直方图如图1所示,样本中分数在80分及以上的所有数据的茎叶图如图2所示.(I)求n和频率分布直方图中的x,y的值;(Ⅱ)根据样本估计总体的思想,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,若在该校高一学生中任选3人,求至少有1人成绩是合格等级的概率;(Ⅲ)在选取的样本中,从A、C两个等级的学生中随机抽取了3名学生进行调研,记ξ表示所抽取的3名学生中为C等级的学生人数,求随机变量ξ的分布列及数学期望.20.已知椭圆的离心率,过椭圆的左焦点F且倾斜角为30°的直线与圆x2+y2=b2相交所得弦的长度为1.(I)求椭圆E的方程;(Ⅱ)若动直线l交椭圆E于不同两点M(x1,y1),N(x2,y2),设=(bx1,ay1),=((bx2,ay2),O为坐标原点.当以线段PQ为直径的圆恰好过点O时,求证:△MON 的面积为定值,并求出该定值.21.函数f(x)=(x﹣a)2(x+b)e x(a,b∈R).(1)当a=0,b=﹣3时.求函数f(x)的单调区间;(2)若x=a是f(x)的极大值点.(i)当a=0时,求b的取值范围;(ii)当a为定值时.设x1,x2,x3(其中x1<x2<x3))是f(x)的3个极值点,问:是否存在实数b,可找到实数x4,使得x4,x1,x2,x3成等差数列?若存在求出b的值及相应的x4,若不存在.说明理由.2016年山东省潍坊市高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设i是虚数单位,若复数是纯虚数,则a=()A.﹣1 B.1 C.﹣2 D.2【考点】复数代数形式的乘除运算.【专题】计算题;方程思想;数学模型法;数系的扩充和复数.【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,然后由实部等于0求得a值.【解答】解:∵=是纯虚数,∴a=2.故选:D.【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础题.2.已知集合P={2,3,4,5,6},Q={3,5,7},若M=P∩Q,则M的子集个数为()A.5 B.4 C.3 D.2【考点】交集及其运算.【专题】计算题;集合思想;定义法;集合.【分析】求出P与Q的交集确定出M,即可求出M子集的个数.【解答】解:∵P={2,3,4,5,6},Q={3,5,7},∴M=P∩Q={3,5},则M的子集个数为22=4.故选:B.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.3.在△ABC中,PQ分别是AB,BC的三等分点,且AP=AB,BQ=BC,若=,=,则=()A.+ B.﹣+C.﹣D.﹣﹣【考点】向量的线性运算性质及几何意义.【专题】对应思想;综合法;平面向量及应用.【分析】利用平面向量的线性运算的几何意义,使用表示出.【解答】解:=.∵AP=AB,BQ=BC,∴==,==.∴=.故选:A.【点评】本题考查了平面向量线性运算的几何意义,属于基础题.4.已知函数f(x)=﹣x2+2,g(x)=log2|x|,则函数F(x)=f(x)•g(x)的大致图象为()A.B.C.D.【考点】函数的图象.【专题】应用题;数形结合;函数思想;定义法;函数的性质及应用.【分析】根据函数的奇偶性和函数值的变化趋势,即可判断.【解答】解:∵f(﹣x)=﹣x2+2=f(x),g(﹣x)=log2|x|=g(x),∴F(﹣x)=f(﹣x)g(﹣x)=f(x)g(x)=F(x),∴函数F(x)为偶函数,其图象关于y轴对称,∵当x→+∞时,f(x)→﹣∞,g(x)→+∞,∴当x→+∞时,F(x)→﹣∞,故选:B.【点评】本题考查了函数图象的识别,关键是判断函数的奇偶性和函数值的变化趋势,属于基础题.5.已知双曲线的左、右焦点与虚轴的一个端点构成一个角为120°的三角形,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.【考点】双曲线的简单性质.【专题】计算题;方程思想;分析法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】根据题意,设虚轴的一个端点M(0,b),结合焦点F1、F2的坐标和∠F1MF2=120°,得到c=b,再用平方关系化简得c=a,根据离心率计算公式即可得到该双曲线的离心率.【解答】解:双曲线,可得虚轴的一个端点M(0,b),F1(﹣c,0),F2(﹣c,0),设∠F1MF2=120°,得c=b,平方得c2=3b2=3(c2﹣a2),可得3a2=2c2,即c=a,得离心率e==.故选:B.【点评】本题给出双曲线两个焦点对虚轴一端的张角为120度,求双曲线的离心率.着重考查了双曲线的标准方程和简单几何性质等知识,属于基础题.6.已知p:函数f(x)=(x﹣a)2在(﹣∞,﹣1)上是减函数,恒成立,则¬p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【专题】转化思想;函数的性质及应用;不等式的解法及应用;简易逻辑.【分析】对于命题p:利用二次函数的单调性可得:﹣1≤a,¬p:a<﹣1.对于命题q:由于x>0,利用基本不等式的性质可得:=x+≥2,即可得出结论.【解答】解:p:函数f(x)=(x﹣a)2在(﹣∞,﹣1)上是减函数,∴﹣1≤a,∴¬p:a <﹣1.q:∵x>0,∴=x+≥=2,当且仅当x=1时取等号,∴a≤2.则¬p是q的充分不必要条件.故选:A.【点评】本题考查了不等式的解法、函数的性质、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.已知两条不同的直线m,n和两个不同的平面α,β,以下四个命题:①若m∥α,n∥β,且α∥β,则m∥n;②若m⊥α,n∥β,且α∥β,则m⊥n;③若m∥α,n⊥β,且α⊥β,则m∥n;④若m⊥α,n⊥β,且α⊥β,则m⊥n.其中正确命题的个数是()A.4 B.3 C.2 D.1【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【专题】计算题;转化思想;综合法;空间位置关系与距离.【分析】在①中,m与n平行或异面;在②中,由直线与平面垂直的性质得m⊥n;在③中,m与n相交、平行或异面;在④中,由面面垂直和线面垂直的性质得m⊥n.【解答】解:由两条不同的直线m,n和两个不同的平面α,β,知:在①中,若m∥α,n∥β,且α∥β,则m与n平行或异面,故①错误;在②中,若m⊥α,n∥β,且α∥β,则由直线与平面垂直的性质得m⊥n,故②正确;在③中,若m∥α,n⊥β,且α⊥β,则m与n相交、平行或异面,故③错误;在④中,若m⊥α,n⊥β,且α⊥β,则由面面垂直和线面垂直的性质得m⊥n,故④正确.故选:C.【点评】本题考查命题真假的判断,是中档题,解题时要认真审题,注意空间中线线、线面、面面间的位置关系的合理运用.8.设函数y=f(x)(x∈R)为偶函数,且∀x∈R,满足f(x﹣)=f(x+),当x∈[2,3]时,f(x)=x,则当x∈[﹣2,0]时,f(x)=()A.|x+4| B.|2﹣x| C.2+|x+1| D.3﹣|x+1|【考点】函数奇偶性的性质.【专题】转化思想;转化法;函数的性质及应用.【分析】根据函数奇偶性条件推出函数是周期为2的周期函数根据函数周期性和对称性进行转化求解即可.【解答】解:∵∀x∈R,满足f(x﹣)=f(x+),∴∀x∈R,满足f(x+﹣)=f(x++),即f(x)=f(x+2),若x∈[0,1]时,则x+2∈[2,3],f(x)=f(x+2)=x+2,x∈[0,1],若x∈[﹣1,0],则﹣x∈[0,1],∵函数y=f(x)(x∈R)为偶函数,∴f(﹣x)=﹣x+2=f(x),即f(x)=﹣x+2,x∈[﹣1,0],若x∈[﹣2,﹣1],则x+2∈[0,1],则f(x)=f(x+2)=x+2+2=x+4,x∈[﹣2,﹣1],即f(x)=,故选:D.【点评】本题主要考查函数解析式的求解,根据函数奇偶性和周期性的关系进行转化是解决本题的关键.9.执行如图所示的程序框图,若输出的n=7,则输入的整数K的最大值是()A.18 B.50 C.78 D.306【考点】程序框图.【专题】计算题;图表型;算法和程序框图.【分析】模拟程序框图的运行过程,即可得出输入的整数K的最大值.【解答】解:模拟执行程序,可得n=1,S=0S=2,n=2不满足条件S≥K,S=6,n=3不满足条件S≥K,S=2,n=4不满足条件S≥K,S=18,n=5不满足条件S≥K,S=14,n=6不满足条件S≥K,S=78,n=7由题意,此时满足条件78≥K,退出循环,输出n的值为7.则输入的整数K的最大值是78.故选:C.【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题目.10.已知函数f(x)=ax+lnx﹣有三个不同的零点x1,x2,x3(其中x1<x2<x3),则(1﹣)2(1﹣)(1﹣)的值为()A.1﹣a B.a﹣1 C.﹣1 D.1【考点】函数零点的判定定理.【专题】计算题;转化思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】先分离参数得到a=﹣,令h(x)=﹣.求导后得其极值点,h(x)在(0,1),(e,+∞)上为减函数,在(1,e)上为增函数.再令a=﹣μ,转化为关于μ的方程后由根与系数关系得到μ1+μ2=1﹣a<0,μ1μ2=1﹣a<0,再结合μ=的图象可得到(1﹣)2(1﹣)(1﹣)的值.【解答】解:令f(x)=0,分离参数得a=﹣,令h(x)=﹣,由h′(x)==0,得x=1或x=e.当x∈(0,1)时,h′(x)<0;当x∈(1,e)时,h′(x)>0;当x∈(e,+∞)时,h′(x)<0.即h(x)在(0,1),(e,+∞)上为减函数,在(1,e)上为增函数.∴0<x1<1<x2<e<x3,a=﹣=﹣,令μ=,则a=﹣μ,即μ2+(a﹣1)μ+1﹣a=0,μ1+μ2=1﹣a<0,μ1μ2=1﹣a<0,对于μ=,μ′=则当0<x<e时,μ′>0;当x>e时,μ′<0.而当x>e时,μ恒大于0.画其简图,不妨设μ1<μ2,则μ1=,μ2===μ3,∴(1﹣)2(1﹣)(1﹣)=(1﹣μ1)2(1﹣μ2)(1﹣μ3)=[(1﹣μ1)(1﹣μ2)]2=[1﹣(1﹣a)+(1﹣a)]2=1.故选:D.【点评】本题考察了利用函数研究函数单调性,极值等性质,训练了函数零点的判断方法,运用了分离变量法,换元法,函数构造法等数学转化思想方法,综合性强属于压轴题范畴.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.观察式子,…,则可归纳出(n≥1).【考点】归纳推理.【专题】阅读型.【分析】根据已知中,分析左边式子中的数与右边式了中的数之间的关系,由此可写出结果.【解答】解:根据题意,每个不等式的右边的分母是n+1.不等号右边的分子是2n+1,∴1+…+<(n≥1).故答案为:(n≥1).【点评】本题考查归纳推理.归纳推理的一般步骤是:(1)通过观察个别情况发现某些相同性质;(2)从已知的相同性质中推出一个明确表达的一般性命题(猜想).12.已知△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且a•cosB+b•cosA=3c•cosC,则cosC=.【考点】正弦定理;余弦定理.【专题】计算题;转化思想;分析法;解三角形.【分析】利用余弦定理化简已知可得a2+b2﹣c2=,由余弦定理即可求得cosC的值.【解答】解:∵a•cosB+b•cosA=3c•cosC,∴利用余弦定理可得:a×+b×=3c×,整理可得:a2+b2﹣c2=,∴由余弦定理可得:cosC===.故答案为:.【点评】本题主要考查了余弦定理在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.13.如图,在边长为1的正方形OABC中任取一点,则该点落在阴影部分中的概率为.【考点】几何概型.【专题】计算题;方程思想;综合法;概率与统计.【分析】根据题意,易得正方形OABC的面积,观察图形,由定积分公式计算阴影部分的面积,进而由几何概型公式计算可得答案.【解答】解:根据题意,正方形OABC的面积为1×1=1,由函数y=x与y=围成阴影部分的面积为∫01(﹣x)dx=(﹣)|01=,由于y=x2与y=互为反函数,所以阴影部分的面积为,则正方形OABC中任取一点P,点P取自阴影部分的概率为.故答案为:.【点评】本题考查几何概型的计算,涉及定积分在求面积中的应用,关键是正确计算出阴影部分的面积.14.将编号为1,2,3,4的四个小球放入3个不同的盒子中,每个盒子里至少放1个,则恰有1个盒子放有2个连号小球的所有不同放法有18种.(用数字作答)【考点】计数原理的应用.【专题】计算题;转化思想;数学模型法;排列组合.【分析】先把4个小球分为(2,1,1)一组,其中2个连号小球的种类有(1,2),(2,3),(3,4)为一组,再全排列即可,【解答】解:先把4个小球分为(2,1,1)一组,其中2个连号小球的种类有(1,2),(2,3),(3,4)为一组,分组后分配到三个不同的盒子里,共有C31A33=18种,故答案为:18.【点评】本题考查了分步计数原理,关键是分组分配,属于基础题.15.已知抛物线y2=2px的准线方程为x=﹣1焦点为F,A,B,C为该抛物线上不同的三点,成等差数列,且点B在x轴下方,若,则直线AC的方程为2x﹣y﹣1=0.【考点】抛物线的简单性质.【专题】方程思想;转化思想;转化法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】根据抛物线的准线方程求出p,设A,B,C的坐标,根据成等差数列,且点B在x轴下方,若,求出x1+x3=2,x2=1,然后求出直线AC 的斜率和A,C的中点坐标,进行求解即可.【解答】解:抛物线的准线方程是x=﹣=﹣1,∴p=2,即抛物线方程为y2=4x,F(1,0)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),∵||,||,||成等差数列,∴||+||=2||,即x1+1+x3+12(x2+1),即x1+x3=2x2,∵,∴(x1﹣1+x2﹣1+x3﹣1,y1+y2+y3)=0,∴x1+x2+x3=3,y1+y2+y3=0,则x1+x3=2,x2=1,由y22=4x2=4,则y2=﹣2或2(舍),则y1+y3=2,则AC的中点坐标为(,),即(1,1),AC的斜率k=====2,则直线AC的方程为y﹣1=2(x﹣1),即2x﹣y﹣1=0,故答案为:2x﹣y﹣1=0【点评】本题主要考查直线和抛物线的位置关系,根据条件求出直线AB的斜率和AB的中点坐标是解决本题的关键.综合性较强,难度较大.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.已知函数f(x)=4sin(ωx﹣)•cosωx在x=处取得最值,其中ω∈(0,2).(1)求函数f(x)的最小正周期:(2)将函数f(x)的图象向左平移个单位,再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的3倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象.若α为锐角.g(α)=,求cosα【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】函数思想;数形结合法;三角函数的图像与性质.【分析】(1)化简可得f(x)=2sin(2ωx﹣)﹣,由函数的最值可得ω,再由周期公式可得;(2)由函数图象变换可得g(x)=2sin(x﹣)﹣,可得sin(α﹣)=,进而可得cos(α﹣)=,整体代入cosα=cos[(α﹣)+]=cos(α﹣)﹣sin(α﹣)计算可得.【解答】解:(1)化简可得f(x)=4sin(ωx﹣)•cosωx=4(sinωx﹣sinωx)cosωx=2sinωxcosωx﹣2cos2ωx=sin2ωx﹣cos2ωx﹣=2sin(2ωx﹣)﹣,∵函数f(x)在x=处取得最值,∴2ω×﹣=kπ+,解得ω=2k+,k∈Z,又∵ω∈(0,2),∴ω=,∴f(x)=2sin(3x﹣)﹣,∴最小正周期T=;(2)将函数f(x)的图象向左平移个单位得到y=2sin[3(x+)﹣]﹣=2sin(3x ﹣)﹣的图象,再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的3倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)=2sin(x ﹣)﹣的图象.∵α为锐角,g(α)=2sin(α﹣)﹣=,∴sin(α﹣)=,∴cos(α﹣)==,∴cosα=cos[(α﹣)+]=cos(α﹣)﹣sin(α﹣)=﹣=【点评】本题考查三角函数图象和解析式,涉及三角函数图象变换,属中档题.17.如图所示的几何体中,四边形ABCD和四边形BCEF是全等的等腰梯形,且平面BCEF⊥平面ABCD,AB∥DC,CE∥BF,AD=BC,AB=2CD,∠ABC=∠CBF=60°,G为线段AB 的中点(1)求证:AC⊥BF;(2)求二面角D﹣FG﹣B(钝角)的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;空间中直线与直线之间的位置关系.【专题】转化思想;向量法;空间位置关系与距离;空间角.【分析】(1)根据线面垂直的性质定理证明AC⊥平面BCEF即可.(2)建立空间直角坐标系,求出对应平面的法向量,利用向量法进行求解即可.【解答】解:(1)连接CF,∵四边形ABCD和四边形BCEF是全等的等腰梯形,AB∥DC,CE∥BF,AD=BC,AB=2CD,∠ABC=∠CBF=60°,G为线段AB的中点,∴DG∥BC,AC⊥CB,同理CF⊥BC,∵平面BCEF⊥平面ABCD,AC⊥BC,∴AC⊥平面BCEF,∵BF⊂平面BCEF,∴AC⊥BF;(2)由(1)知CF⊥平面ABCD,∴建立以C为坐标原点,以CA,CB,CF分别为x,y,z轴的空间直角坐标系如图:∵AD=BC,AB=2CD,∠ABC=∠CBF=60°,∴设BC=1,则AB=2,AC=CF=,则A(,0,0),B(0,1,0),F(0,0,),G(,,0),则=(﹣,﹣,),==(0,1,0),=(,﹣,0),设平面DFG的一个法向量为=(x,y,z),则,则y=0,令x=2,则z=1,即为=(2,0,1),设平面FGB的一个法向量为=(x,y,z),则,即,令x=1,则y=,z=1,即为=(1,,1),则cos<,>====,∵二面角D﹣FG﹣B是钝二面角,∴二面角(钝角)的余弦值为﹣.【点评】本题主要考查空间直线垂直的判断以及二面角的求解,根据线面垂直的性质定理以及建立坐标系,利用向量法求二面角是解决本题的关键.18.已知正项数列{a n}的前n项和为S n,且a1=1,S n+1+S n=a,数列{b n}满足b n b n+1=3,且b1=1.(Ⅰ)求数列{a n},{b n}的通项公式;b4+…+a1b2n,求T n.(Ⅱ)记T n=a n b2+a n﹣1【考点】数列的求和;数列递推式.【专题】方程思想;转化思想;等差数列与等比数列.【分析】(I)正项数列{a n}的前n项和为S n,且a1=1,S n+1+S n=a,利用递推关系及其等差数列的通项公式即可得出.数列{b n}满足b n b n+1=3,且b1=1.可得b n b n+1=3n,b2=3.利用递推关系可得:b n+2=3b n.可得数列{b n}的奇数项与偶数项分别成等比数列,公比为3.即可得出.(II)利用“错位相减法”与等比数列的前n项和公式即可得出.【解答】解:(I)正项数列{a n}的前n项和为S n,且a1=1,S n+1+S n=a,=,相减可得:a n+1+a n=a﹣,∴当n≥2时,S n+S n﹣1∴a n+1﹣a n=1,∴数列{a n}是等差数列,首项为1,公差为1.∴a n=1+(n﹣1)=n.∵数列{b n}满足b n b n+1=3,且b1=1.∴b n b n+1=3n,b2=3.∴==3,∴b n+2=3b n.∴数列{b n}的奇数项与偶数项分别成等比数列,公比为3.=3k﹣1,b2k=3k.∴b2k﹣1∴b n=(k∈N*).b4+…+a1b2n=3n+(n﹣1)×32+(n﹣2)×33+…+3n.(II)T n=a n b2+a n﹣13T n=32n+(n﹣1)33+…+2×3n+3n+1,∴﹣2T n=3n﹣32﹣33﹣…﹣3n﹣3n+1=3n﹣=3n﹣,∴T n=﹣.【点评】本题考查了递推关系、等比数列的通项公式及其前n项和公式、“错位相减法”,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.19.某学校高一年级学生某次身体素质体能测试的原始成绩采用百分制,已知所有这些学生的原始成绩均分布在[50,100]内,发布成绩使用等级制.各等级划分标准见表.规定:A、B、C三级为合格等级,D为不合格等级.为了解该校高一年级学生身体素质情况,从中抽取了n名学生的原始成绩作为样本进行统计.按照[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]的分组作出频率分布直方图如图1所示,样本中分数在80分及以上的所有数据的茎叶图如图2所示.(I)求n和频率分布直方图中的x,y的值;(Ⅱ)根据样本估计总体的思想,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,若在该校高一学生中任选3人,求至少有1人成绩是合格等级的概率;(Ⅲ)在选取的样本中,从A、C两个等级的学生中随机抽取了3名学生进行调研,记ξ表示所抽取的3名学生中为C等级的学生人数,求随机变量ξ的分布列及数学期望.【考点】离散型随机变量的期望与方差;频率分布直方图;离散型随机变量及其分布列.【专题】计算题;转化思想;综合法;概率与统计.【分析】(Ⅰ)由题意知,先求出样本容量,由此能求出n和频率分布直方图中的x,y的值.(Ⅱ)成绩是合格等级人数为45人,从而得到从该校学生中任选1人,成绩是合格等级的概率为,由此能求出至少有1人成绩是合格等级的概率.(Ⅲ)由题意知C等级的学生人数为9人,A等级的人数为3人,ξ的可能取值为0,1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出随机变量ξ的分布列及数学期望.【解答】解:(Ⅰ)由题意知,样本容量n=,x==0.004,y==0.018,(Ⅱ)成绩是合格等级人数为:(1﹣0.1)×50=45人,抽取的50人中成绩是合格等级的频率为,故从该校学生中任选1人,成绩是合格等级的概率为,设在该校高一学生中任选3人,至少有1人成绩是合格等级的事件为A,则P(A)=1﹣=.(Ⅲ)由题意知C等级的学生人数为0.18×50=9人,A等级的人数为3人,故ξ的可能取值为0,1,2,3,P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=3)==,∴ξ的分布列为:Eξ==.【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,是中档题,解题时要认真审题,注意排列组合知识的合理运用.20.已知椭圆的离心率,过椭圆的左焦点F且倾斜角为30°的直线与圆x2+y2=b2相交所得弦的长度为1.(I)求椭圆E的方程;(Ⅱ)若动直线l交椭圆E于不同两点M(x1,y1),N(x2,y2),设=(bx1,ay1),=((bx2,ay2),O为坐标原点.当以线段PQ为直径的圆恰好过点O时,求证:△MON 的面积为定值,并求出该定值.【考点】椭圆的简单性质.【专题】转化思想;分析法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(I)运用离心率公式和直线与圆相交的弦长公式,结合a,b,c的关系,解方程可得a,b,进而得到椭圆方程;(Ⅱ)讨论直线MN的斜率存在和不存在,以线段PQ为直径的圆恰好过点O,可得⊥,运用向量的数量积为0,联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理,化简整理,由三角形的面积公式,计算即可得到定值.【解答】解:(I)由题意可得e==,过椭圆的左焦点F(﹣c,0)且倾斜角为30°的直线方程为:y=(x+c),由直线与圆x2+y2=b2相交所得弦的长度为1,可得2=2=1,又a2﹣b2=c2,解方程可得a=2,b=1,c=,即有椭圆的方程为+y2=1;(Ⅱ)证明:(1)当MN的斜率不存在时,x1=x2,y1=﹣y2,以线段PQ为直径的圆恰好过点O,可得⊥,即有•=0,即有b2x1x2+a2y1y2=0,即有x1x2+4y1y2=0,即x12﹣4y12=0,又(x1,y1)在椭圆上,x12+4y12=4,可得x12=2,|y1|=,S△OMN=|x1|•|y1﹣y2|=••=1;(2)当MN的斜率存在,设MN的方程为y=kx+t,代入椭圆方程(1+4k2)x2+8ktx+4t2﹣4=0,△=64k2t2﹣4(1+4k2)(4t2﹣4)=4k2﹣t2+1>0,x1+x2=﹣,x1x2=,又•=0,即有x1x2+4y1y2=0,y1=kx1+t,y2=kx2+t,(1+k2)x1x2+4kt(x1+x2)+4t2=0,代入整理,可得2t2=1+4k2,即有|MN|=•=•=•,又O到直线的距离为d=,S△OMN=d•|MN|=|t|•=|t|•=1.故△MON的面积为定值1.【点评】本题考查椭圆的方程的求法,注意运用离心率公式和直线与圆相交的弦长公式,考查三角形的面积的求法,注意讨论直线的斜率是否存在,联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和点到直线的距离公式,考查化简整理的运算能力,属于中档题.21.函数f(x)=(x﹣a)2(x+b)e x(a,b∈R).(1)当a=0,b=﹣3时.求函数f(x)的单调区间;(2)若x=a是f(x)的极大值点.(i)当a=0时,求b的取值范围;(ii)当a为定值时.设x1,x2,x3(其中x1<x2<x3))是f(x)的3个极值点,问:是否存在实数b,可找到实数x4,使得x4,x1,x2,x3成等差数列?若存在求出b的值及相应的x4,若不存在.说明理由.【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.【专题】综合题;压轴题;函数思想;综合法;导数的概念及应用.【分析】(1)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;(2)(i)函数g(x)=x2+(b+3)x+2b,结合x=a是f(x)的一个极大值点,我们分析函数g(x)=x2+(b+3)x+2b的两个零点与0的关系,即可确定b的取值范围;(ii)由函数f(x)=(x﹣a)2(x+b)e x,我们易求出f'(x)的解析式,由(I)可得x1、a、x2是f(x)的三个极值点,求出x1,x2,分别讨论x1、a、x2是x1,x2,x3,x4的某种排列构造等差数列时其中三项,即可得到结论.【解答】解:(1)a=0,b=﹣3时:f(x)=x2(x﹣3)2e x,f′(x)=e x x(x﹣3)(x﹣2)(+3),令f′(x)>0,解得:x<﹣3或0<x<2或x>3,令f′(x)<0,解得:﹣3<x<0或2<x<3,∴f(x)在(﹣∞,﹣3),(0,2),(3,+∞)递增,在(﹣3,0),(2,3)递减;(2)(i)解:a=0时,f(x)=x2(x+b)e x,∴f'(x)=[x2(x+b)]′e x+x2(x+b)(e x)′=e x x[x2+(b+3)x+2b],令g(x)=x2+(b+3)x+2b,∵△=(b+3)2﹣8b=(b﹣1)2+8>0,∴设x1<x2是g(x)=0的两个根,①当x1=0或x2=0时,则x=0不是极值点,不合题意;②当x1≠0且x2≠0时,由于x=0是f(x)的极大值点,故x1<0<x2.∴g(0)<0,即2b <0,∴b<0.(ii)解:f'(x)=e x(x﹣a)[x2+(3﹣a+b)x+2b﹣ab﹣a],令g(x)=x2+(3﹣a+b)x+2b﹣ab﹣a,则△=(3﹣a+b)2﹣4(2b﹣ab﹣a)=(a+b﹣1)2+8>0,于是,假设x1,x2是g(x)=0的两个实根,且x1<x2.由(i)可知,必有x1<a<x2,且x1、a、x2是f(x)的三个极值点,则x1=,x2=,假设存在b及x4满足题意,①当x1,a,x2等差时,即x2﹣a=a﹣x1时,则x4=2x2﹣a或x4=2x1﹣a,于是2a=x1+x2=a﹣b﹣3,即b=﹣a﹣3.此时x4=2x2﹣a=a﹣b﹣3+﹣a=a+2或x4=2x1﹣a=a﹣b﹣3﹣﹣a=a﹣2,②当x2﹣a≠a﹣x1时,则x2﹣a=2(a﹣x1)或(a﹣x1)=2(x2﹣a)若x2﹣a=2(a﹣x1),则x4=,于是3a=2x1+x2=,即=﹣3(a+b+3).两边平方得(a+b﹣1)2+9(a+b﹣1)+17=0,∵a+b+3<0,于是a+b﹣1=此时b=﹣a﹣,此时x4===﹣b﹣3=a+.②若(a﹣x1)=2(x2﹣a),则x4=,于是3a=2x2+x1=,即=3(a+b+3)两边平方得(a+b﹣1)2+9(a+b﹣1)+17=0,∵a+b+3>0,于是a+b﹣1=,此时b=﹣a﹣,此时x4=═﹣b﹣3=a+,综上所述,存在b满足题意,当b=﹣a﹣3时,x4=a±2,b=﹣a﹣时,x4=a+,b=﹣a﹣时,x4=a+.【点评】本题主要考查函数极值的概念、导数运算法则、导数应用及等差数列等基础知识,同时考查推理论证能力、分类讨论等综合解题能力和创新意识.。
2016潍坊市高三二模试题(理综)..
潍坊市2016年高考模拟考试理科综合能力测试2016.4 本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第I卷1至5页,第Ⅱ卷6至15页,共300分考试时间150分钟。
考生注意:1.答题前,考生务必将自己的准备证号、姓名填写在答题卡上。
2.第I卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
第Ⅱ卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,在试题卷上作答,答案无效。
3.考试结束,监考员将试题卷,答题卡一并收回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 C1 35.5 V 51Fe 56 Cu 64 Zn 65 Ba 137第I卷(选择题共126分)一、选择题:本题共13小题,每小题6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.下列关于细胞结构和功能的叙述,错误的是A.大肠杆菌、肝细胞在结构上既有统一性又有差异性B.细胞膜是所有细胞与外界环境分隔的边界C.叶绿体、线粒体中ATP合成酶都分布在生物膜上D.高尔基体膜成分的更新可通过囊泡进行2.酿酒酵母属于兼性厌氧菌,通过分泌大量的α-淀粉酶,将淀粉水解成葡萄糖后供自身利用。
下列相关叙述错误的是A.α-淀粉酶可在酿酒酵母细胞外发挥作用B.酿酒条件较温和,是因为α-淀粉酶能为淀粉水解提供活化能C.给酿酒装置通空气,可抑制酵母菌的无氧呼吸D.密闭酿洒装置后,酵母菌的呼吸产物可以用酸性的重铬酸钾溶液检测3.当呼吸道粘膜受到机械刺激或化学刺激后,产生的兴奋传到延髓的相关中枢,进而会引起呼吸肌快速收缩、舒张,产生咳嗽反射。
下列关于该反射的叙述,错误的是A. 引起咳嗽反射的感受器位了于呼吸道粘膜上B.传入神经兴奋部位膜内侧电流方向与兴奋传导方向相同C.兴奋由传入神经元传递给传出神经元必须经过突触结构D.神经细胞兴奋时,细胞内Na+浓度高于细胞外4.右图中两条曲线表示群落演替的两种类型,下列有关叙述错误的是A.曲线①可表示森林火灾前后的演替过程B.曲线②可表示发生在火山岩上的演替过程C.M、N点物种组成不会发生改变D.①类型的演替速度明显快于②类型5.给正常家兔静脉注射20%葡萄糖溶液10ml,尿量在短时间内将显著增多,其原因最可能是A.肾小管中液体渗透压增高B.肾小管对水的重吸收速率增加C.抗利尿激素分泌减少D.胰岛素分泌增加6.关于基因、DNA与染色体的关系,下列叙述正确的是A.所有的基因均在染色体上呈线性排列B.HIV基因可以直接整合到宿主细胞的染色体上C.染色体结构变异一定导致基因数量增加D.基因重组过程中可能发生DNA链的断裂7.化学与生活密切相关,下列说法不正确的是A.葡萄中的花青素在碱性环境下显蓝色,故可用苏打粉辨别真假葡萄酒B.氨氮废水(含NH4+及NH3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理C.金属的防护中,牺牲阳极的阴极保护法利用的是原电池原理D.“84”消毒液在日常生活中使用广泛,其有效成份为Ca(ClO)28.氢化钙固体是登山运动员常用的能源供给剂。
2016年高考数学山东省(理科)试题及答案【解析版】
2016年山东省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.【2016山东(理)】若复数z满足2z+=3﹣2i,其中i为虚数单位,则z=()A.1+2i B.1﹣2i C.﹣1+2i D.﹣1﹣2i【答案】B【解析】解:复数z满足2z+=3﹣2i,设z=a+bi,可得:2a+2bi+a﹣bi=3﹣2i.解得a=1,b=﹣2.z=1﹣2i.【2016山东(理)】设集合A={y|y=2x,x∈R},B={x|x2﹣1<0},则A∪B=()A.(﹣1,1)B.(0,1)C.(﹣1,+∞)D.(0,+∞)【答案】C【解析】解:∵A={y|y=2x,x∈R}=(0,+∞),B={x|x2﹣1<0}=(﹣1,1),∴A∪B=(0,+∞)∪(﹣1,1)=(﹣1,+∞).【2016山东(理)】某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30].根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是()A.56 B.60 C.120 D.140【答案】D【解析】解:自习时间不少于22.5小时的频率为:(0.16+0.08+0.04)×2.5=0.7,故自习时间不少于22.5小时的频率为:0.7×200=140,【2016山东(理)】若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是()A.4 B.9 C.10 D.12【答案】C【解析】解:由约束条件作出可行域如图,∵A(0,﹣3),C(0,2),∴|OA|>|OC|,联立,解得B(3,﹣1).∵,∴x2+y2的最大值是10.【2016山东(理)】一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为()A.+πB.+πC.+πD.1+π【答案】C【解析】解:由已知中的三视图可得:该几何体上部是一个半球,下部是一个四棱锥,半球的直径为棱锥的底面对角线,由棱锥的底底面棱长为1,可得2R=.故R=,故半球的体积为:=π,棱锥的底面面积为:1,高为1,故棱锥的体积V=,故组合体的体积为:+π,【2016山东(理)】已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】解:当“直线a和直线b相交”时,“平面α和平面β相交”成立,当“平面α和平面β相交”时,“直线a和直线b相交”不一定成立,故“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的充分不必要条件,【2016山东(理)】函数f(x)=(sinx+cosx)(cosx﹣sinx)的最小正周期是()A.B.πC.D.2π【答案】B【解析】解:数f(x)=(sinx+cosx)(cosx﹣sinx)=2sin(x+)•2cos(x+)=2sin (2x+),∴T=π,【2016山东(理)】已知非零向量,满足4||=3||,cos<,>=.若⊥(t+),则实数t的值为()A.4 B.﹣4 C.D.﹣【答案】B【解析】解:∵4||=3||,cos<,>=,⊥(t+),∴•(t+)=t•+2=t||•||•+||2=()||2=0,解得:t=﹣4,【2016山东(理)】已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时,f(x)=x3﹣1;当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x);当x>时,f(x+)=f(x﹣).则f(6)=()A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.2【答案】D【解析】解:∵当x>时,f(x+)=f(x﹣),∴当x>时,f(x+1)=f(x),即周期为1.∴f(6)=f(1),∵当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x),∴f(1)=﹣f(﹣1),∵当x<0时,f(x)=x3﹣1,∴f(﹣1)=﹣2,∴f(1)=﹣f(﹣1)=2,∴f(6)=2.【2016山东(理)】若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是()A.y=sinx B.y=lnx C.y=e x D.y=x3【答案】A【解析】解:函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则函数y=f(x)的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣1,当y=sinx时,y′=cosx,满足条件;当y=lnx时,y′=>0恒成立,不满足条件;当y=e x时,y′=e x>0恒成立,不满足条件;当y=x3时,y′=3x2>0恒成立,不满足条件;二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.【2016山东(理)】执行如图的程序框图,若输入的a,b的值分别为0和9,则输出的i的值为.【答案】3【解析】解:∵输入的a,b的值分别为0和9,i=1.第一次执行循环体后:a=1,b=8,不满足条件a<b,故i=2;第二次执行循环体后:a=3,b=6,不满足条件a<b,故i=3;第三次执行循环体后:a=6,b=3,满足条件a<b,故输出的i值为:3,【2016山东(理)】若(ax2+)5的展开式中x5的系数是﹣80,则实数a=.【答案】﹣2【解析】解:(ax2+)5的展开式的通项公式T r+1=(ax2)5﹣r=a5﹣r,令10﹣=5,解得r=2.∵(ax2+)5的展开式中x5的系数是﹣80∴a3=﹣80,得a=﹣2.【2016山东(理)】已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0),若矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是.【答案】2【解析】解:令x=c,代入双曲线的方程可得y=±b=±,由题意可设A(﹣c,),B(﹣c,﹣),C(c,﹣),D(c,),由2|AB|=3|BC|,可得2•=3•2c,即为2b2=3ac,由b2=c2﹣a2,e=,可得2e2﹣3e﹣2=0,解得e=2(负的舍去).故答案为:2.【2016山东(理)】在[﹣1,1]上随机地取一个数k,则事件“直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交”发生的概率为.【答案】【解析】解:圆(x﹣5)2+y2=9的圆心为(5,0),半径为3.圆心到直线y=kx的距离为,要使直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交,则<3,解得﹣<k<.∴在区间[﹣1,1]上随机取一个数k,使直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交相交的概率为=.【2016山东(理)】已知函数f(x)=,其中m>0,若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是.【答案】(3,+∞)【解析】解:当m>0时,函数f(x)=的图象如下:∵x>m时,f(x)=x2﹣2mx+4m=(x﹣m)2+4m﹣m2>4m﹣m2,∴y要使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,必须4m﹣m2<m(m>0),即m2>3m(m>0),解得m>3,∴m的取值范围是(3,+∞),故答案为:(3,+∞).三、解答题,:本大题共6小题,共75分.16.【2016山东(理)】在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tanA+tanB)=+.(Ⅰ)证明:a+b=2c;(Ⅱ)求cosC的最小值.【解析】解:(Ⅰ)证明:由得:;∴两边同乘以cosAcosB得,2(sinAcosB+cosAsinB)=sinA+sinB;∴2sin(A+B)=sinA+sinB;即sinA+sinB=2sinC(1);根据正弦定理,;∴,带入(1)得:;∴a+b=2c;(Ⅱ)a+b=2c;∴(a+b)2=a2+b2+2ab=4c2;∴a2+b2=4c2﹣2ab,且4c2≥4ab,当且仅当a=b时取等号;又a,b>0;∴;∴由余弦定理,=;∴cosC的最小值为.【2016山东(理)】在如图所示的圆台中,AC是下底面圆O的直径,EF是上底面圆O′的直径,FB是圆台的一条母线.(I)已知G,H分别为EC,FB的中点,求证:GH∥平面ABC;(Ⅱ)已知EF=FB=AC=2,AB=BC,求二面角F﹣BC﹣A的余弦值.【解析】证明:(Ⅰ)取FC中点Q,连结GQ、QH,∵G、H为EC、FB的中点,∴GQ,QH∥,又∵EF BO,∴GQ BO,∴平面GQH∥平面ABC,∵GH⊂面GQH,∴GH∥平面ABC.解:(Ⅱ)∵AB=BC,∴BO⊥AC,又∵OO′⊥面ABC,∴以O为原点,OA为x轴,OB为y轴,OO′为z轴,建立空间直角坐标系,则A(,0,0),C(﹣2,0,0),B(0,2,0),O′(0,0,3),F(0,,3),=(﹣2,﹣,﹣3),=(2,2,0),由题意可知面ABC的法向量为=(0,0,3),设=(x0,y0,z0)为面FCB的法向量,则,即,取x0=1,则=(1,﹣1,﹣),∴cos<,>==﹣.∵二面角F﹣BC﹣A的平面角是锐角,∴二面角F﹣BC﹣A的余弦值为.【2016山东(理)】已知数列{a n}的前n项和S n=3n2+8n,{b n}是等差数列,且a n=b n+b n+1.(Ⅰ)求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)令c n=,求数列{c n}的前n项和T n.【解析】解:(Ⅰ)S n=3n2+8n,∴n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=6n+5,n=1时,a1=S1=11,∴a n=6n+5;∵a n=b n+b n+1,∴a n﹣1=b n﹣1+b n,∴a n﹣a n﹣1=b n+1﹣b n﹣1.∴2d=6,∴d=3,∵a1=b1+b2,∴11=2b1+3,∴b1=4,∴b n=4+3(n﹣1)=3n+1;(Ⅱ)c n===6(n+1)•2n,∴T n=6[2•2+3•22+…+(n+1)•2n]①,∴2T n=6[2•22+3•23+…+n•2n+(n+1)•2n+1]②,①﹣②可得﹣T n=6[2•2+22+23+…+2n﹣(n+1)•2n+1]=12+6×﹣6(n+1)•2n+1=(﹣6n)•2n+1=﹣3n•2n+2,∴T n=3n•2n+2.【2016山东(理)】甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一个人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分.已知甲每轮猜对的概率是,乙每轮猜对的概率是;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响.各轮结果亦互不影响.假设“星队”参加两轮活动,求:(I)“星队”至少猜对3个成语的概率;(II)“星队”两轮得分之和为X的分布列和数学期望EX.【解析】解:(I)“星队”至少猜对3个成语包含“甲猜对1个,乙猜对2个”,“甲猜对2个,乙猜对1个”,“甲猜对2个,乙猜对2个”三个基本事件,故概率P=++=++=,(II)“星队”两轮得分之和为X可能为:0,1,2,3,4,6,则P(X=0)==,P(X=1)=2×[+]=,P(X=2)=+++=,P(X=3)=2×=,P(X=4)=2×[+]=P(X=6)==X 0 1 2 3 4 6P∴数学期望EX=0×+1×+2×+3×+4×+6×==【2016山东(理)】已知f(x)=a(x﹣lnx)+,a∈R.(I)讨论f(x)的单调性;(II)当a=1时,证明f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.【解析】(Ⅰ)解:由f(x)=a(x﹣lnx)+,得f′(x)=a(1﹣)+==(x>0).若a≤0,则ax2﹣2<0恒成立,∴当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;当a>0,若0<a<2,当x∈(0,1)和(,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(1,)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;若a=2,f′(x)≥0恒成立,f(x)在(0,+∞)上为增函数;若a>2,当x∈(0,)和(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(,1)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;(Ⅱ)解:∵a=1,令F(x)=f(x)﹣f′(x)=x﹣lnx﹣1=x﹣lnx+.令g(x)=x﹣lnx,h(x)=.则F(x)=f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x),由,可得g(x)≥g(1)=1,当且仅当x=1时取等号;又,设φ(x)=﹣3x2﹣2x+6,则φ(x)在[1,2]上单调递减,且φ(1)=1,φ(2)=﹣10,∴在[1,2]上存在x0,使得x∈(1,x0)时φ(x0)>0,x∈(x0,2)时,φ(x0)<0,∴函数φ(x)在(1,x0)上单调递增;在(x0,2)上单调递减,由于h(1)=1,h(2)=,因此h(x)≥h(2)=,当且仅当x=2取等号,∴f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x)>g(1)+h(2)=,∴F(x)>恒成立.即f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.【2016山东(理)】平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率是,抛物线E:x2=2y的焦点F是C的一个顶点.(I)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设P是E上的动点,且位于第一象限,E在点P处的切线l与C交与不同的两点A,B,线段AB的中点为D,直线OD与过P且垂直于x轴的直线交于点M.(i)求证:点M在定直线上;(ii)直线l与y轴交于点G,记△PFG的面积为S1,△PDM的面积为S2,求的最大值及取得最大值时点P的坐标.【解析】解:(I)由题意可得e==,抛物线E:x2=2y的焦点F为(0,),即有b=,a2﹣c2=,解得a=1,c=,可得椭圆的方程为x2+4y2=1;(Ⅱ)(i)证明:设P(x0,y0),可得x02=2y0,由y=x2的导数为y′=x,即有切线的斜率为x0,则切线的方程为y﹣y0=x0(x﹣x0),可化为y=x0x﹣y0,代入椭圆方程,可得(1+4x02)x2﹣8x0y0x+4y02﹣1=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),可得x1+x2=,即有中点D(,﹣),直线OD的方程为y=﹣x,可令x=x0,可得y=﹣.即有点M在定直线y=﹣上;(ii)直线l的方程为y=x0x﹣y0,令x=0,可得G(0,﹣y0),则S1=|FG|•|x0|=x0•(+y0)=x0(1+x02);S2=|PM|•|x0﹣|=(y0+)•=x0•,则=,令1+2x02=t(t≥1),则====2+﹣=﹣(﹣)2+,则当t=2,即x0=时,取得最大值,此时点P的坐标为(,).2016年山东省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1.【2016山东(理)】若复数z满足2z+=3﹣2i,其中i为虚数单位,则z=()A.1+2i B.1﹣2i C.﹣1+2i D.﹣1﹣2i2.【2016山东(理)】设集合A={y|y=2x,x∈R},B={x|x2﹣1<0},则A∪B=()A.(﹣1,1)B.(0,1)C.(﹣1,+∞)D.(0,+∞)3.【2016山东(理)】某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30].根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是()A.56 B.60 C.120 D.1404.【2016山东(理)】若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是()A.4 B.9 C.10 D.125.【2016山东(理)】一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为()A.+πB.+πC.+πD.1+π6.【2016山东(理)】已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件7.【2016山东(理)】函数f(x)=(sinx+cosx)(cosx﹣sinx)的最小正周期是()A.B.πC.D.2π8.【2016山东(理)】已知非零向量,满足4||=3||,cos<,>=.若⊥(t+),则实数t的值为()A.4 B.﹣4 C.D.﹣9.【2016山东(理)】已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时,f(x)=x3﹣1;当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x);当x>时,f(x+)=f(x﹣).则f(6)=()A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.210.【2016山东(理)】若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是()A.y=sinx B.y=lnx C.y=e x D.y=x3二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.【2016山东(理)】执行如图的程序框图,若输入的a,b的值分别为0和9,则输出的i的值为.12.【2016山东(理)】若(ax2+)5的展开式中x5的系数是﹣80,则实数a=.13.【2016山东(理)】已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0),若矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是.14.【2016山东(理)】在[﹣1,1]上随机地取一个数k,则事件“直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交”发生的概率为.15.【2016山东(理)】已知函数f(x)=,其中m>0,若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是.三、解答题,:本大题共6小题,共75分.16.【2016山东(理)】在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tanA+tanB)=+.(Ⅰ)证明:a+b=2c;(Ⅱ)求cosC的最小值.17.【2016山东(理)】在如图所示的圆台中,AC是下底面圆O的直径,EF是上底面圆O′的直径,FB是圆台的一条母线.(I)已知G,H分别为EC,FB的中点,求证:GH∥平面ABC;(Ⅱ)已知EF=FB=AC=2,AB=BC,求二面角F﹣BC﹣A的余弦值.18.【2016山东(理)】已知数列{a n}的前n项和S n=3n2+8n,{b n}是等差数列,且a n=b n+b n+1.(Ⅰ)求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)令c n=,求数列{c n}的前n项和T n.19.【2016山东(理)】甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一个人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分.已知甲每轮猜对的概率是,乙每轮猜对的概率是;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响.各轮结果亦互不影响.假设“星队”参加两轮活动,求:(I)“星队”至少猜对3个成语的概率;(II)“星队”两轮得分之和为X的分布列和数学期望EX.20.【2016山东(理)】已知f(x)=a(x﹣lnx)+,a∈R.(I)讨论f(x)的单调性;(II)当a=1时,证明f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.21.【2016山东(理)】平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率是,抛物线E:x2=2y的焦点F是C的一个顶点.(I)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设P是E上的动点,且位于第一象限,E在点P处的切线l与C交与不同的两点A,B,线段AB的中点为D,直线OD与过P且垂直于x轴的直线交于点M.(i)求证:点M在定直线上;(ii)直线l与y轴交于点G,记△PFG的面积为S1,△PDM的面积为S2,求的最大值及取得最大值时点P的坐标.。
